KR900008296B1

KR900008296B1 - 펜 레코오더

Info

Publication number: KR900008296B1
Application number: KR1019860002010A
Authority: KR
Inventors: 토시오 키무라; 슈이치 나까가와; 테루히코 토쿠모; 히로유키 야마모토; 히로시 코탄; 히로시 오츠; 테츠야 사토
Original assignee: 요꼬가와 덴기 가부시기가이샤; 요꼬가와 쇼오조오
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1990-11-12
Also published as: BR8600947A; DE3607249C2; DE3607249A1; GB2182774A; NL193074C; JPH0528765B2; US4649399A; GB8604839D0; NL193074B; CN1003468B; NL8600667A; CN86102080A; JPS62110117A; GB2182774B; KR870005329A

Abstract

내용 없음.

Description

펜 레코오더

제1도는 종래의 펜 레코오더의 일례를 표시한 구성 설명도.

제2도는 본 발명의 일실시예를 표시한 외관도.

제3도는 제2도의 사시도.

제4도는 이들의 측면간략 단면도.

제5도는 차아트카세트의 구체적인 예를 표시한 구성 설명도.

제6도는 표시유니트의 구체적인 예를 표시한 구성 설명도.

제7도는 서어보유니트의 일실시예의 요부를 표시한 구성 설명도.

제8도는 제7도에서 사용하는 자외선전위차계(磁歪線電位差計)의 분해조립도.

제9도는 제7도에서 사용되는 서어보모우터의 구체적인 예를 표시한 구성 설명도.

제10도는 제7도의 서어보유니트의 블록도.

제11도는 다른 서어보유니트의 블록도.

제12도는 3펜 레코오더의 일실시예를 표시한 블록도.

제13도는 제12도에서 사용하는 메모리의 설명도.

제14도는 제12도의 동작을 설명하는 흐름도.

제15도는 제12도에서의 기록지의 이송속도와 측정데이터수와의 관계 설명도.

제16도는 제11도의 서어보계의 동작 설명도.

제17도는 제16도에 연관된 동작의 흐름도.

제18도는 제4도에서의 인자(印字)기구의 구체적인 예를 표시한 구성 설명도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 기록지 23₁∼23₃: 바아그래프 표시기

28 : 프린트배선판 29 : 펜 캐리지

31 : 전위차계 32 : 조종실(

)

35 : 구동풀리 46 : 로우터

47 : 전기자코일

본 발명은, 서어보기구를 사용한 자동평형형의 펜 레코오더에 관한 것이다.

펜 레코오더는, 각종의 측정신호의 애널로그 기록에 널리 사용되고 있다.

제1도는, 종래의 자동평형형의 펜 레코오더의 일례를 표시한 구성 설명도이다. 제1도에 있어서, (1)은기록지(2)가 격납된 차아트가세트이며, 도시하지 않는 본체 섀시에 착탈가능하게 부착되는 것이다. (3)은 펜(4)이 착탈가능하게 부착되는 펜 캐리지이며, 기록지(2)의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동가능토록 안내축(5)에 감합되어 있다. (6)은 펜 캐리지(3)를 안내축(5)에 따라서 왕복방향으로 이동시키는 조종실(

)이며, 서어보모우터(7)에 의해 왕복구동된다. (8)은 펜 캐리지(3)의 위치를 귀환시키는 전위차계이다. 이를 서어보모우터(7) 및 전위차계(8)는 서어보유니트를 구성하는 것으로서, 리이드선(9), (10) 및 코넥터(11), (12)를 개재해서 모판(13)에 접속되어 있다. 모판(13)에는, 서어보증폭기보오드(14), 예비증폭기보오드(15)가 접속되어 있다.

그런데, 이와같은 종래의 구성에 의하면, 복수개의 리이드선 및 코넥터를 사용하고 있기 때문에, 고밀도실장(實裝)이 곤란하며, 접촉불량이나 단선등의 고장요인이 많아진다고 하는 결점이 있다.

또, 다(多)펜 레코오더를 실행시키기 위해서는 각 펜계통도마다에 제11도에 표시한 바와 같은 서어보유니트를 착설하지 않으면 안되며, 상당한 용적공간이 필요하게 되어, 소형화는 곤란하다.

또, 이와같은 종래의 펜 레코오더에는, 기록지의 이송속도, 측정일, 측정시간, 타임마아커등의 펜(4)에 의한 측정신호의 기록결과에 관련된 소정의 인자패턴을 기록하는 인자기구는 차설되어 있지 않으며, 기록결과의 해석등에 불편하다.

또, 이와같은 종래의 펜 레코오더에서는, 측정신호의 크기를 펜 캐리지(3)의 위치 및 기록지(2)상의 기록결과로부터 판독하지 않으면 안되어, 직관적으로 파악하기 어렵다 이것은, 복수개의 펜을 가진 다펜 레코오더에 있어서, 기록지의 이송방향에 따른 각 펜 간격에 대응한 시간차를 보정하여 기록을 행하는 경우에 특히 현저하게 나타난다.

본 발명은, 이와같은 점에 착안해서 이루어진 것으로서, 그목적은, 고밀도실장에 의한 소형화를 도모할수 있고, 신뢰성이 높고, 저코스트이고 보수성, 조작성도 뛰어나고, 다펜화에도 적합한 펜 레코오더를 제공하는데 있다.

이하, 도면을 사용해서, 본 발명의 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명의 일실시예를 표시한 외관도, 제3도는 제2도의 사시도, 제4 도는 이들의 측면간략 단면도로서, 3펜 레코오더의 예를 표시하고 있다.

이들 각 도면에 있어서, (16)은 4각통형상으로 형성된 케이스이며, 개구면에는 문(17)이 희동가능하게 부착되고, 내부에는 인출 가능하게 내기(內器)(18)가 수용되어 있다. (19)는 기록지(20)를 수납하는 차아트카세트이며, 내기(18)의 앞면하부에 착탈가능하게 부착되어 있다(제5도 참조). 차아트 카세트(19)에는, 기록지(20)가 감겨지는 4각통형의 플라텐(19a)이 회전가능하게 부착되는 동시에 미기록의 기록지(20d)를 격납하는 부분(19b)과 기록완료의 기록지(20b)를 격납하는 부분(19c)이 일체화되고, 또, 플라텐(19a)으로부터 송출되는 기록완료기록지(20b)를 소정의 격납부(19c)로 안내하는 압압부재(19d)가 그 단부가 플라텐(19a)에 소정의 간격을 유지하여 대향하도록 해서 회동가능하게 부착되어 있다. (21)은 표시유니트이며, 내기(18)의 상부에 문(17)과는 반대의 방향으로 회동가능하게 부착되어 있다. 이 표시유니트(21)에는, 제6도에 표시한 바와 같이, 측정조건이나 측정치, 경보설정치 등을 디지탈표시하는 디지탈표시기(22) 및 3펜 P₁∼P₃의 각각의 계통의 측정신호나 경보실정치의 크기를 기록지(2O)의 유효기록폭에 대응한 상태에서 바아그래프 표시하는 3개의 바아그래프 표시기(23₁)∼(23₃)가 착설되는 동시에, 기록동작상태나 알라암상태를 표시하는 표시소자(24)가 착설되어 있다. 또한, 바아그래프 표시기(23₁)∼(23₃)는, 각펜 P₁∼P₃이 기록하는 잉크의 색(예를 들면 적, 녹, 청)으로 각각 표시하도록 구성되어 있다. (25)는 측정조건을 설청하기 위해서 내기(18)의 측면에 착설된 조작부이다. 측정조건의 설정은, 표시유니트(21)를 조작부(25)와 동일면이 되도록 회동시켜서 표시유니트(25)의 디지탈표시기(22)의 표시를 보면서 행한다 각괜 P₁∼P₃은 플라텐(19a)의 상부에 애널로그 기록기구 AR(제4도 참조)로서 적층(積層)배치되어 있다. P₀는 소정의 인자패턴을 기록지(20)에 기록하기 위한 펜이며, 인자기구 CP로서 애널로그 기록기구 AR의 하부에 배치되어 있다.

제7도는 본 발명에서 애널로그 기록기구 AR로서 사용하는 서어보유니트의 구체적인 예를 표시한 구성설명도이며, 제8도는 제7도에서의 자외전위차계의 분해조립도이다.

이들 도면에 있어서, (26), (27)은 동일형상으로 타발된 브래킷이며, 프린트배선관(28)의 일단부의 양측변에 부착되어 있다. 이들 브래킷(26), (27)간에는 펜 캐리지(29)를 안내하는 안내축(30)이 부착되는 동시에, 자외전위차계(31)를 구성하는 시이트형상의 자외선(磁歪先)(31a)을 펜 캐리지(29)의 이동방향에 따라서 평면적으로 부착하기 위한 이형재(異形材)(31b) 및 보호판(31c)이 각각 부착되어 있다. 또한, 자외선(31a)은복수개의 연결부(31d)를 개재해서 부착부(31e)와 일체화되어 있다. 부착부(31e)에는 원형상의 부착구멍(31f)과 장원현상의 부착구멍(31g), (31h)이 형성되어 있다. 이형재(31b)에 자외선(31a)을 부착하는데 있어서는, 각 부착구멍(31f)∼(31h)을 이형재(31b)의 단이붙은 부분에 식설된 핀(31i)∼(31k)에 감합시기는 동시에 각핀(31i)∼(31k)에 탄성을 가진 링형상의 충격부재(31l)∼(31n)를 감합시키고, 또 보호판(31c)읕 맞포개어 이 보호판(31c)의 양단을 각 브래킷(26), (27)에 감합시기는 동시에 중앙부분을 나사(31o)에 의해 이형재(31b)에 고정한다.

또한, 자외선(31a)의 일단부에는 구동코일(31p)이 부착되어 있다. 이에 의해, 시이트형상의 자외선(31a)은 길이방향으로 신축가능하게 이형재(31b)에 부착되게 되어, 판두께방향으로 구부러짐이 발생하거나, 온도변화에 의한 변형을 발생하는 일도 없으며, 특성이 뛰어난 전위차계를 실현시킬 수 있다. 각 보브래킷(26), (27)의 근방에는 조종실(32)을 감아거는 가이드풀리(33), (34)가 부착되어 있다. 또, 각 브래킷(26), (26)의단면부에는, 서어보유니트로서 레코오더의 내기플레임에 부착할때의 위치결청용의 U자형의 흠(26a), (27a)이 형성되어 있다. 펜 캐리지(29)에는 가이드풀리(33),(34) 및 구동풀리(35)에 감아건 조종실(32)에 의해 왕복이동력이 가해지며, 중앙부분에는 안내축(30)이 삽통되고, 일단부의 일부는 안내축(30)에 따라서 이동가능토록 이형재(31b)의 일부에 계합되어 있다. 또, 이 펜 캐리지(29)에는 자외전위차계(31)를 구성하는 검출코일(도시하지 않음)이 자외선(31a)에 대향하도록 해서 부착되어 있다. 또한, 검출코일은 가요성프린트배선판(36)을 개재해서 프린트배선판(28)에 접속되어 있다. 또, 펜 캐리지(29)에는 펜 호울더(37)가 회동자재하게 부착되며, 펜 호울더(37)에는 도시하지 않는 펜이 착탈가능하게 부착된다. 또한, 프린트배선판(28)에는, 구동풀리(35)를 구동하는 모우터(제7도에서는 모우터의 자기회로를 구성하는 요우크판(38)만을 도시하고 있다)가 짜넣어지는 동시에, 모우더구동회로, 측정신호를 증폭하는 예비증M 각 도면에 있어서, (16)은 4각통형상으로 형성된 케이스이며, 개구면에는 문(17)이 회동가능하게 부착되고, 내부에는 인출 가능하게 내보유니트로서 일체화되어 있다.

제9도는, 제7도에서의 구동풀리(35)를 구동하는 모우터의 구체적인 예를 표시하는 구성 설명도이며, 제7도와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 제9도에 있어서, 프린트배선관(28)의 한쪽의 면에는 섀시를 겸한 요우크만(38)이 부착되는 동시에, 구동풀리(35)나 중간기어(39), (40)가 부착되어 있다. 또한, 구동풀리(35)의 외주에는 조종실(32)이 감기며, 그 내주에는 모우터의 회전출력을 전달하는 중간기어(40)가 맞물리는 이빨홈이 형성되어 있다. (41)은 프린트배선판(28) 및 요우크관(38)에 관통고착된 보스이며, 요우크핀(38)으로부터 돌출한 일단부에는 구동풀리(35)의 베어링부가 형성되고, 타단부에는 모우터를 구성하는 로우터축(42)의 베어링(43)의 부착부가 형성되고, 요우크판(38)으로부터 돌출한 중간부에는 로우터축(42)의 일단부에 부착되어 있는 출력기어(44)를 기어(39)와 맞물리기 위한 창(窓)부가 형성되어 있다. 로우터축(42)의 타단부에는 원주방향에 따라서 배열된 복수개의 자석(45)을 가진 로우터(46)가 부착되어 있다. 또한, 로우터(46)의 자극(磁極)부분에서의 자기적중성점부근을 얇게 형성해서 로우터(46)를 가볍게 하고 있다. 이에의해, 로우터(46)의 관성모엔트는 작아져서 응답성이 높아지고, 서어보모우터로서 충분한 응답특성을 얻고있다. 또, 프린트배선판(28)에는, 보스의 원주방향에 따라서 복수개의 전기자코일(47)을 감입시기기 위한 복수개의 부착구멍(48) 및 2개의 호올소자(49), (50) (50은 도시하지 않음)을 90°의 전기각(電氣角)이 되게해서 부착하기 위한 2개의 부착구멍(51), (52) (52는 도시하지 않음)가 착설되는 동시에, 요우크판(38)을 히이트싱크로해서 모우터 구동회로를 구성하는 반도체집적회로를 부착하기 위한 복수개의 부착구멍이 형성되어있으나 도시하지 않았다. (53)은 로우터(46)의 보호커버이다.

이와같이 구성하므로서, 모우터는 편평형의 직류브로시레스모우터로서 구성되게 되며, 구동풀리(35)로부터 보호커버(53)까지의 높이를 낮게할 수 있는 동시에 감속기구를 포함하는 소요면적을 작게할 수 있어, 모우터구동회로도 포함해서 짜넣는데 필요한 용적공간을 작게 할수 있다.

따라서, 이와같은 모우터를 사용하므로써, 서어보유니트전체를 얇게할 수 있는 동시에 소형화를 도모할수 있다.

제10도는, 이와같은 구성되는 서어보유니트의 블록도이며, 제7도와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 제10도에 있어서, (30q)는 전위차계제어회로, (54)는 예비증폭기, (55)는 서어브증폭기, (56)은 모우터구동회로, M은 모우터이며, 2점쇄선으로 둘러싸인 부분이 서어보유니트로서 프린트배선관(28)에 자넣어셔서 일체화되어 있다.

이와같은 구성에 있어서, 펜 캐리지(29)는, 서어보증폭기(55), 모우터 M, 전위차계(31)로 이루어지는 자동평형기구를 개재해서 예비증폭기(54)에 인가되는 측정신호의 크기에 따라서 기록지(20)의 이송방향과 직교하는 방향으로 이동하게 되어, 기록지(20)에 측정신호의 크기를 애널로그기록한다.

이와같은 구성에 의하면, 대부분의 구성부품을 프린트배선판(28)에 직접 납땜할 수 있으므로, 실장밀도를 높이는 동시에 소형화를 도모할 수 있고, 제조공수도 삭감할 수 있어, 종래와 같은 리이드선이나 커넥터에의한 불편도 방지할 수 있어서 신뢰성을 높일 수 있다. 또, 서어보유니트단체로 동작을 확인할 수가 있어, 보수점검조정작업도 간단히 행할 수 있다. 이와같이 구성되는 서어보유니트는 완전한 호환성을 가지는 것으로서, 다펜 레코오더를 구성하는 경우에도 1종류의 서어보유니트를 복수개 준비하면 되며, 양산효과에 의한 코스트저감도 도모할 수 있다. 또, 본체프레임에의 짜넣기에 있어서는 소정의 위치에 삽입하는 것만으로 되며, 종래와 같은 펜수에 따른 제조공수의 변화는 없으며, 제조공정의 단순화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 모우터를 다른 구성부품과 공통의 1장의 프린트배선판에 짜넣는 예를 표시하였으나, 1장의 프린트배선판으로부터 모우터를 짜넣는 부분을 잘라내어 별도로 모우터를 짜넣은후 잘라낸 부분에 감합시켜서 배선부분을 납땝하도록 해도 된다.

이와같이 구성하므로서, 모우터부분만으로의 조립조정을 할수 있어, 교환도 간단하게 행할 수 있다.

또, 측정신호를 디지탈신호로 변환해서 마이크로프로세서(이하 CPU라 부름)의 제어하에 서어보계에 인가할 수도 있다. 제11도는, 이와같이 CPU로 제어되는 서어보유니트의 일례를 표시한 블록도이며, 제10도와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

제11도에 있어서, 측정신호는 예비증폭기(54)를 개재해서 A/D 변환회로(57)에 인가된다. 그리하여, A/D 변환회로(57)에서 디지탈신호로 변환된 후 모선(58)을 개재해서 CPU(59)에 인가되어 소정의 연산처리가 실시된다. 연산처리된 디지탈신호는 모선(58)을 개재해서 D/A 변환회로(60)에 인가되어 애널로그신호로변환된다. 이에 의해, 서어보유니트는 D/A 변환회로(60)로부터 출력되는 애널로그신호에 따라서 자동평형동작을 행하게 되며, 예를 들면, 다펜 레코오더의 경우, 각 펜간의 시간축의 보정연산을 실시하므로서 시간축의 위상차가 없는 애널로그 기록을 얻을 수 있다.

그런데, 각 펜간의 시간축의 위상차가 없는 애널로그 기록을 행함에 있어서는, 일반적으로, 각 서어보계에 인가되는 측정신호의 크기를 기록지의 이송속도에 관련된 주기로 디지탈신호로 변환하는 것이 행해지고있다. 이때문에, 기록지의 이송속도에 따라서 측정주기가 번화하기 때문에 일정한 주기에서의 측정을 행할수 없게 되며, 특히, 이송속도를 느리게 했을 경우에는 측정신호의 샘플링주기가 길어저서 기록결과의 모니터성이 저하하게된다. 이러한 경우에는, 복수계통의 측정신호의 값을 기록지의 이송속도부터 독립한 소정의 주파수로 디지탈신호로 변환해서 CPU의 제어하에 각서어보계에 인가하도록 하면 된다.

제12도는, 이와같은 펜 레코오더의 일실시예를 표시한 구성 설명도이다. 제12도에 있어서, 기록펜 P₁∼P₃은, 화살표시로 표시하는 기록지(20)의 이송방향에 따라서 기준기록펜 P₁에 대해서 소정의 간격을 유지하도록 해서 기록펜 P₂및 P₃이 배치되어 있다. 플라텐(19a)은, 기록지이송기구(61)를 개재해서 CPU(59)에 의해 실정되는 이송속도에 따라서 회전구동된다.

또한, 이와같은 기록지이송기구로서는, 펄스모우터로 구성된 것을 사용한다. 입력단자 Ti₁∼Ti₃에 인가되는 측정신호는 각각 예비증폭기(54₁)∼(54₃)에서 소정의 크기로 증폭된후 A/D 변환회로(57₁)∼(57₃)에 인가되어서 디지탈신호로 변환된다. 여기서, 이들 A/D 변환회로(57₁)∼(57₃)는 CPU(59)로부터 광전결합기(62₄)를 개재해서 인가되는 제어신호에 따라서 기록지(20)의 이송속도의 주기로부터 독립한 일정한 주기로 신호변환을 행하고, 변환된 디지탈신호를 측정데이터로서 광전결합기 (62₁)∼ (62₃)를 개재해서 CPU(59)에 인가한다. 이에 의해, 데이터의 변환회수는, 상대적으로 기록지(20)의 이송속도가 느리게 됨에 따라서 증가하고, 빨라짐에 따라서 감소하게 된다. 그리하여, 기준 기록펜 P₁의 계통의 측정데이터는 CPU(59)를 개재해서 순서에 따라 서어보계 SL₁에 인가되어, 기록펜 P₁에 의해서 실시간으로 기록된다. 이에 비해, 기준기록펜 P₁이외의 각 기록펜 P₂, P₃계통의 측정데이터는 CPU(59)에 인가되어서 기록지이송의 1주기(1스텝)간에 있어서의 최대치, 최소치 및 평균치가 연산되고, 그들값은, 각 기록펜계통마다에 각각 배설되어 있는 메모리 M₂, M₃에 격납된다. 즉 CPU(59)는, 1회의 측정이 끝날때마다 최대치 최소치 및 평균치의 연산을 행하여 내부의 메모리에 격납되어 있는 전회까지의 최대치, 최소치 및 평균치를 경신하고, 이 내부의 메모리에 격납되어 있는 최신의 최대치, 최소치 및 평균치를 메모리 M₂, M₃에 출력한다.

이와같이해서 메모리 M₂, M₃에 격납된 값은, 기록지(20)의 이송속도의 설청치에 따라서 CPU(59)로부터 인가되는 제어신호에 따라서 기록기록펜 P₁과의 위상차를 보상하기 위한 소정의 지연시간을 부여하는 타이밍으로 선택적으로 1개 또는 복수개가 각각의 서어보계 SL₂, SL₃에 판독되어, 기록펜 P₂, P₃에 의해 기록되게 된다.

제13도는, 제12도에서 사용하는 메모리 M₂, M₃의 원리설명도이다. 기록지(20)의 이송방향에 따라서 n스텝에 상당하는 펜 상호간의 위상차가 있는 경우에는, (a)에 표시한 바와 같이 n개의 데이터를 격납할 수 있는 링버퍼를 사용하여, 입력포인터 IP 및 출력포인터 0P를 이동시키도록 한다. 또한, 이와같은 포인터 IP, OP의 이동은 기록지(20)가 1스텝 이송될때마다 개입중단에 의해 행하도록 한다. (b)는 버퍼내의 데이터가 1회전한 상태를 표시하고, (c)는 버퍼내의 데이터가 2회전한 상태를 도시하고 있다. (d)는 (c)의 B시점에서의 버퍼의 내용을 표시하고 있다. 여기서, (d)의 출력에 착안하면, 기록지(20)의 이송스텐의 타이밍이 (n+m)의 상태에서, 기록지(20)의 시송스텝의 타이밍이 m의 상태의 데이터가 출력되게 한다. 즉,(n+m)-m=n으로 되어 n스텝의 위상보정이 행해지고 있는 것으로 된다.

제14도는, 제12도의 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다. 먼저, CPU(59)의 내부의 메모리에 격납되어있는 최신의 최대치, 최소치 및 평균치를 메모리 M₂, M₃에 출력하여, CPU(59)의 내부의 메모리를 초기화한다. 계속하여, 메모리 M₂, M₃로부터 서어보계 SL₂, SL₃에 소정의 데이터를 출력한다. 데이터의 출력에 있어서는, 기록지(20)의 이송속도에 따라서

① 실시간의 측정데이터,

② 평균치

③ 평균치-최소치-평균치-최대치-평균치

의 어느하나가 선택적으로 출력된다. 예를 들면, A/D 변환회로(57₁)∼(57₃)의 변환주기를 125ms라 하고, 기록지(20)의 이송량의 분해능을 0.1mm(0.05×2)라 하면, 기록지(20)의 이송속도 ×(mm/h)와 측정데이터수 D와의 관계는 제15도와 같이 된다. 여기서, 2880

X의 상태에서는 측정데이터 D가 0개 또는 1개로되기 때문에, 0개의 경우에는 앞스텝에서의 측정데이터가 출력되고, 1개의 경우에는 실시간으로 측정데이터가 출력된다. 그리고, 576＜X＜2880에서는 측정데이터가 1∼5개가 되기 때문에 측정데이터의 평균치가 출력되고, 288＜X

576으로부터 X

72의 상태에서는 측정데이터가 5개 이상으로 되기 때문에 측정데이터의 평균치, 최소치 및 최대치가 「평균치-최소치-평균치-최대치-평균치」의 순으로 출력되어서 최소치와 최대치의 폭이 기록되는 것으로 된다.

이와같이 구성하므로서, 기록지(20)의 이송속도의 설정치와는 무관계하게 항상 일정한 주기로 측정이 행해지기 때문에, 기록지(20)의 이송속도를 느리게 설정했을 경우에 있어서도 종래와 같이 모니터성이 저하하는 일은 없으며, 기록지(20)상에는, 3개의 펜 P₁∼P₃에 의한 위상차가 없는 3개의 측정신호의 크기에 대응한 기록선이 그려지게 된다. 또한, 상기의 설명에서는, 3펜 레코오더의 예에 대해서 설명하였으나, 2펜이라도 되며, 4펜이상이라도 된다.

또, 상술한 바와 같이 측정신호를 디지탈신호로 전환해서 CPU(59)의 제어하에 서어보계 SL에 인가하도록 구성하므로서, 유효기록스팬을 초과하는 측정신호가 서어보계 SL에 인가될때에는 서어보계 SL에 인가되는 측정신호의 값을 CPU의 관단하에 유효기록스팬의 값으로 고정하여 팬 캐리지(29)의 흔들려 끊기는것을 방지할 수 있다.

제16도(a)는 예를 들면 제11도 레코오더에서의 각종의 스팬 및 펜 캐리지(29)의 가동범위를 표시한 것으로서, A는 기록스펜(0∼100%)을 표시하고, B는 유효기록스팬(-1∼0∼100∼101%)을 표시하고, C는 펜캐리지(29)의 가동범위를 표시하고, D는 측정가능풀스펜을 표시하고 있다. b₁은 유효기록스펜 B의 하한치, b₂는 상한치이며, 이들값은 도시하지 않는 메모리에 디지탈데이터로서 격납되어 있다. 또한, 펜 캐리지(29)의 가동범위 C에서의 C₁은 0%, C₂는 100%쪽의 기계적스토퍼위치를 도시하는 것이다.

제16도(b)는, 제11도의 레코오더에서의 서어보계의 신호판계의 설명도로서, X₁는 D/A 변환회로(60)의 출력을 표시하고, F는 전위차계 제어회로(31q)를 개재해서 출력되는 피이드백신호를 표시하고 있다.

제17도는, 이와같은 기능에 착안한 제11도의 레코오더의 동작을 설명하는 흐름도이다. 측정신호 X는 예비증폭기(54)에서 중폭(정규화)된후 A/D 변환회로(57)에서 디지탈신호로 변환된다. 이 디지탈신호는 CPU(59)로 읽어넣어져서 선형화나 기준화등의 소정의 연산처리가 실시된다. 연산처리된 신호는 표시용과 기록용의 2종류의 신호로 변환되며, 기록용의 신호는 D/A 변환회로(60)에 인가되어 X₁으로 표시되는 애널로그신호로 변환된다.

여기서, CPU(59)는 X₁과 유효스팬 B에서의 하한치 b₁및 상한치 b₂를 각각 비교한다. 그리하여, b₁＜X₁＜b₂, 즉 서어보계에 인가되는 애널로그신호 X₁가 B의 범위내면 X₁은 측정신호 X의 크기에 따라서 변화한다.이 신호 X₁는 서어보증폭기(55)를 개재해서 모우터 M에 인가되며, 전위차계(31)로부터 출력되는 신호 F와 비교된다. 이와같이해서, 측정신호 X가 유효기록스팬 B의 범위내면 펜 캐리지(29)에 탑재된 펜에 의해 측정신호 X의 크기에 따른 기록이 행해진다. 한편, b₁＞X₁(기준이하로 되면, 측정신호 X의 크기에 관계없이 CPU(59)는 서오보계에 인가되는 신호 X₁를 하한치 b₁에 고정한다. 또, b₂＜X₁(기준초과)로 되면, 측정신호 X의 크기에 관계없이 CPU(59)는 서어보계에 인가되는 신호 X₁를 상한치 b₂에 고정한다. 이와같이 서어보계에 인가되는 신호 X₁가 하한치 b₁, 상한치 b₂에 고정되므로서, 서어보계는 제16도(b)에 표시한 바와 같이 b₁, b₂의 위치에서 평형되게 된다. 이 결과, 펜 캐리지(29)는 제16도(a)에 표시한 C₁, C₂에 착설되어 있는 기계적인 스토퍼에 닿기전의 위치에서 정지하게 되어, 펜 캐리지에 충격이 가해지는 일없이, 서어보계는 항상 평형상태로 유지되기 때문에 모우터 M의 발열도 적게 되고, 전력소비량도 작게할 수있다.

제18도는, 제4도에서의 인자기구 CP의 구체적인 예를 도시한 구성 설명도이며, 제4도와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

제18도에 있어서, (63)은 펜아암(64)이 축(65)을 개재해서 회동가능하게 부작된 캐리지로서, 주축(66) 및 종측(67)에 이동가능하게 부착되어 있다. 이들 주축(66) 및 종축(67)은 양단이 각각 측판(68), (69)에 고착되어서 평행으로 유지되어 있다. 측판(68)의 일단에는 모우터(70)의 출력축에 부착되어 있는 치차(71)와 맞물리도록 치형(72)이 형성되어 있어서, 모우터(70)의 회전에 따라서 주축(66)을 중심으로 해서 회동하게 된다. (73)은 펜아암(64)을 수직방향으로 이동시키기 위한 구동판이며, 도시하지 앉는 본체의 측판에 회동가능하게 부착되어 있다. 이 구동판(73)에는 링크(74)를 개재해서 솔레노이드(75)의 플런저(76)가 연결되어 있어서, 회동구동력이 가해진다. (77)은 캐리지(63)를 이동시기기 위한 조종실이며, 모우터(78)에 의해 회전구동되는 구동풀리(79)에 감아걸어서 종동풀리(80), (81)간을 감아거는 동시에 캐리지(63)에 계지되어 있다.

이와같은 구성에 있어서, 기록지(20)는 도시하지 않는 기록지 이송모우터에 의해 예를 들면 5mm/H에서부터 1200mm/H까지의 사이의 임의의 설정속도로 화살표시로 표시한 일정방향으로 연속적으로 이송된다. 기록지(20)상에는 각펜 P₁∼P₃에 의해 측정신호의 크기가 애널로그 기록되는 동시에, 펜 P₀에 의해 기록지(20)의 이송속도, 일자, 시각, 알라암정보, 타임마이커등의 인자(인자)기록이 행해진다. 이와같은 인자기록에 있어서는, 인자신호에 따라서, 펜 P₀을 기록지(20)의 이송방향, 기록지(20)의 이송방향과 직교하는 방향 및 기록지(20)에 대해서 수직방향으로 변위시킨다. 펜 P₀을 기록지(20)의 이송방향으로 변위시기는데 있어서는, 모우터(71)를 회전시켜서 펜아암(64)을 플라텐(19a)에 대해서 전후방향으로 변위시키고, 펜 P₀을 기록지(20)의 이송방향과 직교하는 방향으로 변위시키는데 있어서는 모우터(78)에 의해 조종실(77)을 이동시켜서 캐리지(63)를 변위시키고, 펜 P₀을 기록지(20)에 대해서 수직방향으로 변위시키는데 있어서는 솔레노이드(75)를 선택적으로 여자해서 구동판(73)을 회동시켜서 펜아암(64)을 변위시킨다.

이에 의해, 기록지(20)가 연속적으로 이송되고 있는 상태에서 소정의 인자패턴이 기록지(20)에 기록되게되어, 기록지(20)의 이송속도에 따른 경사패턴이 기록되게 된다. 여기서, 예를 들면 한줄에 20문자를 인자하는 것으로 하고, 인자속도를 매초 2문자로 하면, 한줄의 인자에 10초 소요되는 것으로 된다.그리고, 기록패턴의 경사의 한계를 100mm에 대해서 2mm로 하면, 이송속도의 한계는 2mm/10S=720mm/H가 되어,상술한 바와 같이 5mm/H에서부터 12000mm/H까지의 사이의 임의의 이송속도를 설정할 수 있는 레코오더의 경우에는 5mm/H에서부터 720mm/H 사이의 이송속도에 있어서 허용경사의 인자가 행해지게 된다. 또한, 본 실시예에서는, 모우터(70), (78)로서 예를 들면 0.2mm의 분해능으로 약 5cm/S의 속도로 인자를 행할 수 있는 동일특성의 필수모우터를 사용하고 있다. 이 때문에, 각 펄스모우터(70), (78)의 초기위치설정을 행할 필요가 있다. 이와같은 초기화에 있어서는, 기계적인 스토퍼를 착설해두고서 소정시간 구동펄스를 인가해서 펄스모우터를 탈조(脫調)시킨후 초기화하도록 해도 되며, 스위치를 착설해두고서 그 접점신호에 의해 초기화하도록 해도 된다.

또, 모우터에 부호기를 직결해두고서 위치결정을 행하도록 해도 된다. 또, 인자동작실행시에만 이들 모우터(70), (78)에 통전하므로서 소비전력의 저감을 도모함과 동시에 기내온도의 상승을 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 전위차계로서 자외선(磁歪線)을 사용하는 예를 도시하였으나, 예를 들면 도전성 플라스틱과 같은 다른 전위차계라도 된다.

또, 자외전위차계를 사용하는 경우에는, 펜 캐리지에 구동코일 및 출력트랜스를 착설하는 동시에 자외선에 검출코일을 착설하고, 자외선의 양단간에 급전하므로서 와이어레스전위차계를 구성할 수 있어, 제7도에 표시한 바와 같은 가요성프린트 배선판(36)은 불필요하게 된다.

또, 펜 캐리지의 구동기구로서는 예를 들면 보올스크루우를 사용해도 좋으며, 이 경우에는 조종실계통을 생략할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 고밀도 실장에 의한 소형화를 도모할 수 있으며, 신뢰성이 높고, 저고스트이고 보수성, 조작성도 뛰어나고, 다펜화에도 적합한 펜 레코오더를 실현할 수 있다.

Claims

펜 캐리지와, 이 펜 캐리지를 측정신호의 크기에 따라서 기록지의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 자동평형기구를 구비한 펜 레코오더에 있어서, 상기 펜 캐리지 및 자동평형기구가 공통의 프린트배선판에 짜넣어져서 서어보유니트로서 일체화된 것을 특징으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 서어보유니트는 자극부분에서의 자기적 중성점 부근이 얇게 형성된 원판형상의 영구 자석로우터와 원주상에 배치된 복수개의 전기자코일을 가진 편평형 직류 브러시레스모우터를 구비한 것을 특징으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 서어보유니트는 펜 캐리지의 이동방향에 따라서 평면적으로 배치된 시이트형상의 자외선(磁歪線)으로 이루어지는 자외전위차계를 구비한 것을 특징으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 구동풀리와 조종실을 구비하고, 상기 조종실은 상기 팬 캐리지를 왕복이동시키는 상기 구동풀리에 감겨지고, 상기 구동풀리는 서어보 모우터의 회전출력을 전달하는 이빨홈을 가진 것을 특징으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 디지탈신호로 변환된 측정신호를 마이크로프로세서의 제어하에 서어보계에 인가하도록 구성된 것을 특정으로 하는 펜 레코오더.
제4항에 있어서, 유효기록스팬을 초과하는 측정신호가 서어보계에 인가될때, 서어보계에 인가되는 측정신호의 값을 마이크로프로세서의 제어하에 유효기록스팬의 값으로 한정하는 것을 특정으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 서어보유니트에 의해 기록되는 측정신호의 크기를 바아그래프 표시하는 바아그래프표시기를 착설한 것을 특징으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 복수개의 측정신호의 크기가 복수개의 서어보유니트에 의해 각각 다른 소정의 색으로 애널로그 기록되고, 각 서어보유니트에 의해 기록되는 측정신호의 크기가 각각의 기록색에 대응한 소정의 색으로 바아그래프 표시기에 의해 바아그래프 표시되는 것을 특징으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 복수계통의 측정신호의 값이 기록지의 이송속도부터 독립한 소정의 주파수로 디지탈신호로 변환되어서 마이크로프로세서의 제어하에 각 서어보계에 인가되고, 기록지의 이송방향에 따른 각서어보계의 펜 간격에 대응한 시간차가 보정되어서 기록되는 것을 특징으로 하는 펜 레코오더.
제1항에 있어서, 인자신호에 따라서, 기록지의 이송방향, 기록지의 이송방향과 직교하는 방향 및 기록지에 대해서 수직방향으로 변위해서 소정의 인자패턴을 기록지에 기록하는 펜을 가진 인자기구를 착설한것을 특정으로 하는 펜 레코오더.