JPH02126116A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録装置に係り、特に複数の記録ペンを搭載
した可動キャリッジを備えた記録装置に関する。

〔従来の技術〕

記録装置には複数の色の記録ペンを用いるものが多いが
、これらの記録ペンは記録紙設置面に対して移動可能な
キャリッジに搭載される場合と記録紙設置面の脇に固定
設置される場合がある。本発明は前者のタイプの改良に
係る。

記録装置の１つであるプロッタに用いられる記録ペンに
は、インクが使用されるため、記録ペンを動作させずに
放置しておくとペン先のインクが乾燥して記録かすれが
生じたり最悪の場合には全て書けなくなってしまうとい
う欠点がある。また。

線径の太い記録ペンの場合にはペン先にインクが溜まり
やすくインクのボタ落ちにより記録紙面上を汚すという
欠点があった。

記録ペンが固定設置されるタイプに関しては、実開昭５
９−１６９６４５号に、ペン先がストッカー底部に接触
しないように複数の記録ペンを記録紙の脇に保持するよ
うに構成したペンス１−ツカ−が示されている。しかし
ながら、この先行技術は、複数の記録ペンをキャリッジ
に搭載するタイプのインク落下対策について何も示唆し
ていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

製図用インクペンは、キャップを使用しない状態では］
、０分〜３０分で記録かすれを生じるものもあれば、逆
に５〜６分でインクのボタ落ちを生じるものもある。こ
のため発明者らは、記録中にも使用してないペンをキャ
ップしておく必要があるとの認識を持った。

本発明の目的は、複数の記録ペンをキャリッジに搭載す
るタイプの記録装置であっても、記録ペンのインクの乾
燥に基づく記録のかすれの発生および記録動作開始前の
インクのボタ落ちによる紙面汚れを低減し得る記録装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、記録紙設置面に対し移動可能に配設されてお
り複数の記録ペンを往復動可能に搭載しているキャリッ
ジ本体を備えた記録装置において、このキャリッジ本体
内にあって複数の記録ペンのそれぞれに対応して配置さ
れており記録ペンの非選択時にはペン先を閉じた状態に
保つ開閉動作可能なキャップ部と、キャリッジ本体内で
摺動可能に設けられておりキャリッジ本体との間の相対
的摺動動作によって特定のキャップ部を選択的に開動作
させるキャップ選択部と、を備えたことを特徴とする。

〔作用〕

記録装置による作図は、通常記録ペンを一本ずつ選択す
ることによって進められる。キャリッジ本体上で摺動動
作し得るキャップ選択部は、キャリッジ本体に搭載され
ている複数の記録ペンの内これから使用しようとする記
録ペンを選択し、その記録ペンに対応するキャップ部を
開いて記録ペンが記録動作をするために下降するのを妨
げない状態にする。当該記録ペンによる記録動作が終了
し次の記録ペンを使用する際には、キャップ選択部が次
の記録ペンに対応する位置に移動するので、次の記録ペ
ンのキャップ部を開く。これに伴って先の記録ペンのキ
ャップ部からキャップ選択部が離れるので、先の記録ペ
ンのペン先はキャップ部によって外気と実質的に遮断さ
れる。キャップ選択部によって選択されなかった総ての
記録ペンは、それぞれに対応するキャップ部によってペ
ン先が外気から遮断されている。

本発明の望ましい実施例では、キャップ部が支点の周り
に回動可能であり、先端付近に弾性体からなる座面が設
けられており、この座面にペン先が押し付けられる。座
面へのペン先の押圧を確実にするために各記録ペンに対
応してペンブツシュレバーを設けである。各ペンブツシ
ュレバーは、記録ペンのペン先を強制的にキャップ部の
座面へ押し付け、ペン先を密閉する。

キャップ選択部は、ペン選択部の動作と対応して動作す
る。必要な記録ペンが選択されたとき、キャップ選択部
（キャップセレクタ）の移動にともなってペンブツシュ
レバーの押し付は動作が解除され、キャンプ部の座面か
らペン先が離れる。

続いてキャップ部が回転して座面が記録ペンの進入路か
ら離れ、その後記録ペンの下降動作が行われる。これに
よりキャップ部が開くときにペン先が引っ掛かることが
ない。

また、本発明の望ましい実施例では、すべての記録ペン
を所定時間以上使用しない時は、キャップセレクタを記
録ペンが保持されていない位置まで移動させることによ
り、すべてのペンを同時にキャップすることができるよ
うに構成しである。

キャップセレクタは、記録ペンの選択動作と同時に移動
可能とすれば、モータ等の他のアクチュエータの追加や
制御の変更を必要とせずに、ペンキャップの開閉が可能
となり、記録ペンの乾燥やインクのボタ落ちを効果的に
防止することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第７図を参照して説明する
６ 第１図は、記録紙がＸ方向に往復動されるＸＹプロッタ
の概略構成図である。記録装置として代表的なＸＹプロ
ッタは、電子計算機等の上位コンピュータ５０の出力情
報に対応してマイクロコンピュータ５２によって動作制
御され、図形を記録紙２上に作成するものである。記録
紙２のＸ方向移動とキャリッジ本体３のＹ方向移動とＺ
方向である記録ペンの上昇、下降制御を行うことにより
所望の作図を得る。

キャリッジ本体３は、複数の記録ペン（図示では４個）
ｌａ−１ｂ＋・・・１ｎを搭載しており、レール又はシ
ャフト８に沿って左右に移動し得る。

各記録ペン１は、シャフト８に平行に等間隔に配列され
ており、用紙２の記録面にほぼ垂直に昇降するよう保持
されている。キャリッジ本体３は、ペン移送用駆動モー
タ４により、ドライブプーリ５とアイドラプーリ６に掛
けられたベルト７を介してＹ軸方向に往復移動される。

キャリッジ３はシャフト８及びサブレール１５上を摺動
するように案内される。

一方用紙２は、用紙駆動モータ９により、カップリング
１０及びシャフト】１を介してドライブローラ１２，１
２’　とピンチローラ１３，１３’しこ挟まれてプラテ
ン１４上をＸ軸方向に往復駆動される。ドライブローラ
１２，１２’　の表面には微少な多数の突起が形成され
ており、用紙２の往復運動に対して滑りを生じにくい構
造としである。

また、キャリッジ３には５．ソレノイド」７６が保持さ
れ、ソレノイド１６の上下往復運動はし）＜　−】−７
およびペンセレクタ１８を介して記録ペンコ−に伝達さ
れる。ペンセレクタ１８は、キャリッジ３内でＹ軸方向
に移動可能にシャフト１９によって案内保持されている
。ペンセレクタ１８は、貼−の記録ペンに対応した位置
に一時的に保持でき。

また強制的に移動させれば、他の記録ペンの位置に移動
して保持される様になっている。

この実施例における記録ペンの選択機能について説明す
る。

第２図は第１図のキャリッジ本体３を背面方向から見た
部分切欠図である。第１図および第２図において、ソレ
ノイド１６が上昇状態にある場合には、各記録ペン１が
それぞれ対応する押しばね２０により用紙２の表面から
離れた所定の高さに押し上げられている。この時ペンセ
レクタ１８にはソレノイド１７に連接されたレバーが接
触していない。

ソレノイド１６が下降運動をすると、レバー１７が回転
されて下降しペンセレクタ１８の上面を押し下げる。こ
れに伴ってペンセレクタ１８が選択された記録ペン（第
２図のｌａ）を下方に押し、ペン先２１ａが用紙２に接
触するので記録動作が可能になる。逆にソレノイド１６
が上昇すると、記録ペン１ａは押しばね２０ａの復帰力
により所定の高さまで復帰し記録は中断される。

一方、ペンセレクタ１８は、キャリッジ３をＹ軸の両端
の内いずれかの方向に移動させた際に、サブレール１５
の両端近傍に設けられた固定ピン２２．２３に接触する
構造となっている。更に接触後、記録ペン１がキャリッ
ジ３に保持されている間隔だけキャリッジ３をＹ軸の端
部へ移動させると、ピン２２．２３の働きによりペンセ
レクタ１８が移動できないため、相対的にペンセレクタ
１８がシャフト１９上を摺動して、そのピッチの整数倍
分だけ移動し、隣の記録ペンに対応した位置まで移動す
る。たとえば、第１図の状態では記録ペン１ｃが選択さ
れているが、キャリッジを右方へ移動させるとペンセレ
クタ１８は、相対的に第１図の左方に移動し、２ピツチ
の移動であれば第２図のように記録ペン１ａが選択され
る。

この時、ペンセレクタ】−８の下側に設けられた突起２
４（第４図参照）がペンキャリッジ３上の溝２５ａ　（
第５図参照）に嵌合するため、次の選択動作が繰り返さ
れるまで、その位置で保持される。

上記構成において、ペン駆動モータ４．用紙駆動モータ
９及びソレノイド１６をマイクロコンピュータ５２によ
り、適当なタイミングで制御すれば、用紙と記録ペンの
ＸＹ平面上の相対運動及び記録ペンの昇降とペンの選択
動作が可能となり、用紙上に所望の記録を行うことがで
きる。

本実施例は、上記構成を基に、簡単な構成で効果的な記
録ペンの乾燥防止及びインクのボタ落ちを防止するため
の自動ペンキャップ装置を備えている。第２図〜第７図
を参照してキャップ部の構成を以下に説明する。

各記録ペンｌａ、ｌｂ、　　・・１ｎに対しそれぞれ１
つずつ設けられたキャップ２６ａ、２６ｂ。

２６ｎは、ペン保持ケース５５の下方に設けられた案内
孔２７を下から被うように出入りし得る構成となってい
る。これらのキャップ２６は支点（第５図参照）１１０
を中心として回転可能である。

可動キャップ２６の先端付近には、上向きに円板状の座
面２８が設けられている。この座面２８はシリコンゴム
などの弾性体からなり、接着剤によって固着されている
。座面２８しこペン先２］−が押し付けられても座面の
弾性によりペン先が痛められることがない。第４図のよ
うにペン先２１が座面２８に接触しているときはペン先
が外気から遮断されるから、インクの乾燥を防止でき、
かつインクのボタ落ちを防止できる。

複数のキャップ２６ａ、２６ｂ、・・・２６ｎのいずれ
かに開放動作を選択的に行わせるためにｔｌ−のキャッ
プセレクタ２９が、キャリッジ３に設けられたシャフト
３０に回転可能に取り付けられている。このキャンプセ
レクタ２９はシャフト３０に沿って摺動可能でもある。

シャフト３ｏはシャフト８およびＹ軸に対し平行に配置
されている。

キャップセレクタ２９が１つのキャップ２６に選択的に
位置付けられる時、そのキャップに対応する記録ペン１
をペンセレクタ１８が選択する。

つまりキャップセレクタ２９とペンセレクタ１８は対に
なって動作する。第１図におけるペンセレクタ用固定ピ
ン２２とキャップセレクタ用固定ピン３１′との位置関
係およびペンセレクタ用固定ピン２３とキャップセレク
タ用固定ピン３］−との位置関係は、各セレクタがそれ
ぞれに対応する固定ピンに当接するタイミングが同じで
あるような配置に保たれる。この実施例では左右二対の
固定ピンを採用しているが、一対の固定ピンの組合せで
あっても実現可能である。

１つの記録ペンによる記録を終了すると、キ’１７リツ
ジ３はプラテン１４上の左方端又は右方端に移動する。

例えばキャリッジ３が第１図における右方へ移動すると
、記録ペン１ｃに位置づけられていたペンセレクタ１８
の側壁が固定ピン２３に当接し、ペンセレクタ１８の右
方へのそれ以上の進行が妨げられる。同時に、キャップ
セレクタ２９の当接面６０（第６図）が固定ピン３１に
当接するので、キャップセレクタ２９の右方への進行も
妨げられる。記録ペン１ｃの次に記録ペン１ｂを用いる
場合には、ペン２３およびピン３］−への各セレクタの
当接後もキャリッジ３が所定距離だけ右方へ移動する。

こ九に伴い、ペンセレクタ１８およびキャップセレクタ
２９は当接位置に止どまっているが、シャフト８および
シャフト３０が所定距離を軸方向へ進むので、結果的に
両セレクタは対応するシャフト上を摺動することになり
、キャリッジ３が右方移動を停止したときにはペンセレ
クタ１８は記録ペン１ｂに位置づけられ、同時にキャッ
プセレクタ２９はキャップ２６ｃに位置づけられる。

次に、キャップセレクタ２９によるペンキャップ２６の
開閉機構について説明する。第３図〜第６図が動作の理
解ｌこ役立つ。シャフト３０に摺動可能に取り付けられ
たキャップセレクタ２９は、」二端が案内部材５７の溝
に摺動可能に嵌入しており、記録ペン１側の側壁にはカ
ムの働きをするフック案内部２３が形成されている。キ
ャップ２６の上方に形成された突出したフック３２がフ
ック案内部３３の傾斜面３３ａに接触して上昇すると、
キャップ２６が後方に回転され、案内穴２７の下端を被
っていたキャップ２６がペン先２１の下降を妨げないよ
うに開く。

フック案内部３３には、山形の傾斜面３３ａと案内溝３
３ｂが形成されている。案内溝３３ｂにフック３２がは
まった時、キャップ２６はキャップセレクタ２９にロッ
クされキャップが開いた状態のままで保持される。この
時、ペンセレクタ１８は、キャップが開かれた記録ペン
を選択しており、昇降可能ならしめている２ それぞれの記録ペンに対応して設けられたペンブツシュ
レバー３５ａ〜３５ｎは、押しばね３６ａ〜３６ｎによ
り、シャフト３７を中心として記録ペン１の上部を押し
付けるよう回転自在に保持されている。さらに、ペンブ
ツシュレバー３５はペンの押付けを解除する案内爪３８
を具備している。

この案内爪３８は、第７図に示すように湾曲した突出部
が幅広く形成されており、キャンプセレクタ２９の壁に
接触したときにそれを乗り越える形状となっている。キ
ャップセレクタ２９が所望のキャンプ２６を選択した時
、第５図に示すようにキャップ２６が開かれると同時に
、ブツシュレバー３５の案内爪３８はペンキャップセレ
クタ２９の壁面３９上にあり、ブツシュレバー３５はペ
ンの押付は動作を解除した状態となっている。

第４図に示すように、ペンセレクタによって選択されて
いない記録ペンに対応するブツシュレバー３５は、その
案内爪３８がキャップセレクタに接触していない。この
状態では、キャンプ２６が案内穴２７を被っている。ブ
ツシュレバー３５は押しばね３６の作用により記録ペン
１の上部を押圧しており、ペン先２１がキャップ２６の
弾性体座面２８に押し付けられている。キャップ２６は
引きばね３４により案内穴２７を被うように引き付けら
れている。

記録ペン１が使用されない間ペン先はキャップ２６に押
し付けられているので、この記録ペン１が使用されるこ
とになったときペン先を押し付けたままキャンプ２６を
回転させるとペン先を損傷させることになる。そこで、
この実施例では；ペン先を痛めないために、キャップ２
６を開く時は、先ずブツシュレバー３５が解除され記録
ペン１が上昇してから６キヤツプ２６が開くようしこ、
逆に閉じる時は、ベンキャップ２６が閉じてからペン１
を押しつけるべくブツシュレバー３５が動くようにキャ
ップセレクタ２９の壁３９．案内爪３８゜傾斜面３３ａ
、フック３２の形状を決めている。

すなわち、フック３２が案内部３３の傾斜面３３ａに接
触する前に、ブツシュレバー３５の案内爪３８がキャッ
プセレクタ２９の壁面３９に接触し、かつ案内部３３の
傾斜面３３ａからフック３２が離れた後に、ブツシュレ
バー３５の案内爪３８がキャップセレクタ２９の壁面３
９がら離れるように、案内爪３８の幅はフック３２の幅
よりも広く作られている。

次にキャップの動作を説明する。

今、ペンセレクタ１８が第１図におけるｎ番目の記録ペ
ン１ｎを選択する場合を想定する。先ずキャリッジ３を
左方に移動させると、ペンセレクタ１８は第１図のピン
２２に、当接して停止され、また、キャップセレクタ２
９はピン３１′に当接して停止され、キャリッジ３がさ
らに左方に移動するので両セレクタはそれぞれシャツｌ
−１９。

３０上を右方に摺動し、記録ペン１ｎ、ギャップ２６ｎ
及びペンブツシュレバー３５ｎに近づく。

その際、まず、ブツシュレバー３５ｎの案内爪３８ｎの
傾斜面にキャップセレクタ２９の壁面３９が接触し、キ
ャリッジ３が移動するにつれ。

第５図に示す矢印の反時計方向にプッシュレバー３５ｎ
が回転し、ペン押し動作を解除していく。

それと同時に、押されていた記録ペン１ｎは押しばね２
Ｏｎにより上方に復帰され、ペン先２　］、　ｎがペン
キャップ２６ｎの弾性体座面２８ｎから離れる。

ペン先２１ｎが上昇したのち、キャップ２６ｎのフック
３２ｎがキャップセレクタ２９の傾斜面３３ａに接触し
て上昇される。この時、フック３２ｎには上向きの力が
働き支点４０を中心として矢印方向（第５図では時計方
向）に回転し、案内穴２７ｎを露出させる。すなわち、
ベンキャップが開く。

フック３２ｎの所に案内部３３の案内溝３３ｂが移動し
てくると、ベンキャップ２６ｎは完全に開き、引きばね
３４により、フック３２ｎが案内溝３３ｂに押し付けら
れるためキャンプセレクタ２９はその位置に保持される
。また、ブツシュレバー３５ｎもペン押しを解除した状
態で保持される。この時、ペンセレクタ１８は記録ペン
１ｎを選択しているので、記録ペン１ｎが使用可能とな
り、他のペンはキャップされた状態となる。

次に、他の記録ペンが選択された場合を想定する。先ず
、第１図におけるペンキャリッジ３を右方に移動させる
と、ペンセレクタ１８はビン２３に、ペンキャップセレ
クタ２９はピン３１に当接するため、キャリッジ３の右
方移動に伴ってそれぞれ左方へ移動を開始する。すると
、キャンプ２６ｎのフック３２は案内溝３３ｂから外れ
傾斜面３３ａを滑りやがて案内部３３から離れる。これ
にともなってキャップ２６ｎは第４図に示す矢印の方向
（反時計方向）に回転して案内穴２７ｎを閉じる。この
時はペンブツシュレバー３５ｎはまだ押し上げられた状
態だが、さらにキャンプセレクタ２９が移動していくと
、ペンブツシュレバー　３５　ｎはキャップセレクタ２
９の壁面３９から離れ、押しはね３６ｎにより、記録ペ
ン１ｎを弾性体座面２８に対し紙面方向に押付ける。こ
れによりペン先２１ｎは弾性体座面２８ｎ押し付けられ
完全なキャップがなされる。

また、何れの記録ペンも使用しない場合は、ペンセレク
タ１８及びキャップセレクタ２９をキャリッジ３の記録
ペンのない所まで移動させれば、全てのペンを同時にキ
ャンプすることができる。

また、一定時間記録を中断する時は、自動的に上記状態
を選択し、全記録ペンの乾燥やインクのボタ落ちを防止
することができる。

一方、本実施例フック案内部３３とフック３２の形状、
及び案内爪３８と壁面３９の形状は逆であっても良く、
キャップセレクタ２９の移動によりベンキャップを開く
時には、ブツシュレバー３５が解除されペンを上昇させ
てからキャップ２６を開くように、逆開じる時は、キャ
ップ２６が閉じてからブツシュレバー３５がペン１をキ
ャップに押し付けることができる構造であればよい。

また、キャップ２６及びブツシュレバー３５はＹ軸に対
して回転する方向だけでなく、Ｘ軸やＹ軸に対して回転
する方法でも良く、キャップセレクタにより選択された
際、開いた位置で保持できる構造であれば良い。

前述の案内溝３３ｂとフック３２．又は案内爪３８と壁
面３９の接触部は滑らかな合成樹脂等の摩擦係数の低い
材料で構成されるのが良く、−傾斜面の角度も緩やかな
方がベンキャップの開閉及びペンブツシュレバーのペン
押付解除が軽くできて良い。更に、フック３２及び案内
爪３８などを回転自在なローラ方式とすればより望まし
い。

又、ブツシュレバーにより記録ペンをベンキャップに押
し付ける構造でなく、ベンキャップを記録ペンに押付け
る構造であって相対的に同じ動作であれば良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、簡単な構成で、記録中以外のすべての
記録ペンのペン先が密閉されるキャップ機構を提供する
ことができるので、記録ペンのインク乾燥防止やインク
のボタ落ち防止に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるＸＹプロッタの概略構
成を示す図、第２図は第１図におけるキャリッジを背面
から見た部分切欠断面図、第３図は第１図におけるキャ
ップ付近の構成図、第４図はキャップした状態を説明す
るための図、第５図はキャップを開いた状態を説明する
ための図、第６図は第４図におけるキャップセレクタを
示す斜視図、第７図は第４図におけるブツシュレバーの
案内爪の形状を示す斜視図である。 １８〜１ｎ・・・記録ペン、３・・・キャリッジ、］、
６・・・ソレノイド、１８・・・ペンセレクタ、２０ａ
〜２０ｎ。 ３６・・・押しばね、２２，２３，３１．３１’　　・
・固定ペン、２６ａ〜２６ｎ・・・キャップ、２８・・
座面、２９・・・キャップセレクタ、３２ａ〜３２ｎ・
・・フック、３３・・・案内部、３４・・・引きばね、
３５ａ〜小 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録紙設置面に対し移動可能に配設されており複数
   の記録ペンを往復動可能に搭載しているキャリッジ本体
   を備えた記録装置において、上記キャリッジ本体内にあ
   つて上記複数の記録ペンのそれぞれに対応して配置され
   ており上記記録ペンの非選択時にはペン先を閉じた状態
   に保つ開閉動作可能なキャップ部と、上記キャリッジ本
   体内で摺動可能に設けられており上記キャリッジ本体と
   の間の相対的摺動動作によつて特定のキャップ部を選択
   的に開動作させるキャップ選択部と、を備えたことを特
   徴とする記録装置。 ２、請求項第１項記載の装置において、上記キャップ部
   は上記記録ペンのペン先が接触される座面を有している
   ことを特徴とする記録装置。 ３、請求項第２項記載の装置において、上記キャップ部
   が上記記録ペンの閉動作をしたあと上記座面へ上記ペン
   先を押圧動作し上記キャップ部が上記記録ペンの開動作
   をする直前に上記ペン先を上記座面から離間させる機構
   部を設けたことを特徴とする記録装置。 ４、請求項第２項記載の装置において、上記座面は弾性
   体からなることを特徴とする記録装置。 ５、請求項第１項記載の装置において、上記キャリッジ
   本体内にあつて上記複数の記録ペンのいずれかに位置づ
   けられる移動性ペン選択部と、上記ペン選択部を押圧す
   ることによつて特定の記録ペンを下降せしめる押圧駆動
   部と、を備えたことを特徴とする記録装置。 ６、請求項第５項記載の装置において、上記キャップ選
   択部と上記ペン選択部を対応づけて特定の記録ペンに位
   置決めするピン部材を備えたことを特徴とする記録装置
   。 ７、請求項第１項記載の装置において、上記キャップ選
   択部は、上記キャリッジ本体に設けられたレールに対し
   摺動可能かつ回転可能に取り付けられていることを特徴
   とする記録装置。