(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドのＸ−Ｙ方向を向くフラット面上にＹ方向を向くＹバーをＸ方向に移動可能に支持すると共に、前記Ｙバーに筆記具又はカッタ装着用のヘッドをＹ方向に移動自在に支持したプロッタにおいて、
Ｙ方向を向く連結シャフトを前記Ｙバーに回転自在に支持して、該連結シャフトを正逆に回転させる駆動手段を備え、前記ベッドのフラット面上にフレキシブルな２本のタイミング歯付きベルトをＸ方向に向けて平行に並べて張設し、その２本の各タイミング歯付きベルトの歯部を持つ下面又は上面に前記連結シャフトの両端に嵌着した各歯付きプーリの上部周囲又は下部周囲を押し付けて、その各歯付きプーリ周囲の歯部を各タイミング歯付きベルトの歯部に噛合させながら、その各歯付きプーリを各タイミング歯付きベルトの歯部を持つ下面又は上面上をＸ方向に正逆に転動させることができる状態とし、さらに、前記各歯付きプーリの両側のタイミング歯付きベルトの歯部を持たない上面部分又は下面部分を押圧して、タイミング歯付きベルトの歯部を持つ下面又は上面を歯付きプーリの上部周囲又は下部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持する回転ローラであって、タイミング歯付きベルトの歯部を持たない上面又は下面上をＸ方向に正逆に転動させる回転ローラを各歯付きプーリの両側に備えて、該回転ローラを前記Ｙバーに回転自在に支持したことを特徴とするプロッタのＹバーの移動機構。
【請求項２】
前記タイミング歯付きベルトにＸ方向の張力を付与する張力付与手段を備えた請求項１記載のプロッタのＹバーの移動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットベッドタイプのプロッタのＹバーをベッドのフラット面上をＸ方向に移動させるための、プロッタのＹバーの移動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図５に示したような、フラットベッドタイプのプロッタがある。
このプロッタは、シート２０を搭載するＸ―Ｙ方向を向く幅広いフラット面１２を持つベッド１０を備えている。
フラット面１２上には、Ｙ方向を向くＹバー３０を、２本のレール３２を介して、Ｘ方向に移動自在に支持している。
Ｙバー３０には、筆記具又はカッタ装着用のヘッド４０を、Ｙバー３０に沿ってＹ方向に移動自在に支持している。
【０００３】
このフラットベッドタイプのプロッタにおいては、Ｙバー３０をベッドのフラット面１２上をＸ方向に移動させると共に、ヘッド４０をＹバー３０に沿ってＹ方向に移動させることができる。そして、ヘッド４０をフラット面１２上をＸ―Ｙ方向に移動させることができる。そして、そのヘッド４０に装着した筆記具（図示せず）により、フラット面１２に搭載したシート２０表面に線図を描いたり、又はヘッド４０に装着したカッタ（図示せず）により、フラット面１２に搭載したシート２０を所定形状にカットしたりできる。
【０００４】
このフラットベッドタイプのプロッタのＹバー３０をフラット面１２上をＸ方向に移動させる機構には、従来より、次の第１、第２又は第３の移動機構が用いられている。
【０００５】
第１の移動機構は、図６（ａ）に示したように、左右一対のプーリ５０の周囲に、ループ状のエンドレスベルト６０を巻き掛けて、そのエンドレスベルト６０の中途部にＹバー３０を固定した構造をしている。
この第１の移動機構においては、そのエンドレスベルト６０を左右一対のプーリ５０の周囲をＸ方向に正逆に巡回させることにより、エンドレスベルト６０の中途部に固定されたＹバー３０をＸ方向に正逆に移動させることができる。
【０００６】
第２の移動機構は、図６（ｂ）に示したように、左右一対のプーリ５０の周囲にワイヤ７０をループ状に巻き掛けている。ワイヤ７０の中途部は左右に分断していて、そのワイヤ７０中途部の分断した箇所をＹバー３０を介して互いに連結している。
この第２の移動機構においては、そのワイヤ７０を左右一対のプーリ５０の周囲をＸ方向に正逆に巡回させることにより、ワイヤ７０中途部の分断した箇所を連結しているＹバー３０をＸ方向に正逆に移動させることができる。
【０００７】
第３の移動機構は、図６（ｃ）に示したように、Ｘ方向を向くラック８０を設けていると共に、ピニオン９０をＹバー３０に回転自在に支持している。そして、ピニオン９０をラック８０上をＸ方向に正逆に転動可能に噛合させた構造をしている。
この第３の移動機構においては、Ｙバー３０に支持したピニオン９０を正逆に回転させることにより、ピニオン９０をラック８０上をＸ方向に正逆に転動させることができる。そして、そのピニオン９０が支持されたＹバー３０を、ピニオン９０と共にＸ方向に正逆に移動させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の第１の移動機構を用いて、Ｙバー３０をＸ方向に正逆に移動させた場合には、左右一対のプーリ５０の一方の駆動プーリ５０の回転量が、ループ状をした長いゴム製などのエンドレスベルト６０を介してＹバー３０に伝えられるため、そのエンドレスベルト６０の伸縮の影響を受けて、駆動プーリ５０の回転量をＹバー３０に正確に伝えることができなかった。そして、Ｙバー３０を所望通りにＸ方向に正逆に正確に移動させることができなかった。
【０００９】
同様に、上記の第２の移動機構を用いて、Ｙバー３０をＸ方向に正逆に移動させた場合にも、左右一対のプーリ５０の一方の駆動プーリ５０の回転量が、ループ状をした長いワイヤ７０を介してＹバー３０に伝えられるため、そのワイヤ７０の伸縮の影響を受けて、駆動プーリ５０の回転量をＹバー３０に正確に伝えることができなかった。そして、Ｙバー３０を所望通りにＸ方向に正逆に正確に移動させることができなかった。
【００１０】
上記の第２の移動機構を用いて、Ｙバー３０をＸ方向に正逆に移動させた場合には、左右一対のプーリ５０の周囲を正逆に巡回させるワイヤ７０がプーリ５０の周囲でスリップして、その左右一対のプーリ５０の一方の駆動プーリ５０の回転量をＹバー３０に正確に伝えることができなかった。そして、Ｙバー３０を所望通りにＸ方向に正逆に正確に移動させることができなかった。
【００１１】
上記の第３の移動機構は、そのラック８０の製造に多大な手数と時間を要した。そのため、その第３の移動機構の製造及び組み立てに、多大な手数と時間を要した。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、Ｙバーを所望通りにＸ方向に正逆に正確に移動させることのできる、製造及び組み立ての容易なプロッタのＹバーの移動機構（以下、移動機構という）を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の移動機構は、ベッドのＸ−Ｙ方向を向くフラット面上にＹ方向を向くＹバーをＸ方向に移動可能に支持すると共に、前記Ｙバーに筆記具又はカッタ装着用のヘッドをＹ方向に移動自在に支持したプロッタにおいて、
Ｙ方向を向く連結シャフトを前記Ｙバーに回転自在に支持して、該連結シャフトを正逆に回転させる駆動手段を備え、前記ベッドのフラット面上にフレキシブルな２本のタイミング歯付きベルトをＸ方向に向けて平行に並べて張設し、その２本の各タイミング歯付きベルトの歯部を持つ下面又は上面に前記連結シャフトの両端に嵌着した各歯付きプーリの上部周囲又は下部周囲を押し付けて、その各歯付きプーリ周囲の歯部を各タイミング歯付きベルトの歯部に噛合させながら、その各歯付きプーリを各タイミング歯付きベルトの歯部を持つ下面又は上面上をＸ方向に正逆に転動させることができる状態とし、さらに、前記各歯付きプーリの両側のタイミング歯付きベルトの歯部を持たない上面部分又は下面部分を押圧して、タイミング歯付きベルトの歯部を持つ下面又は上面を歯付きプーリの上部周囲又は下部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持する回転ローラであって、タイミング歯付きベルトの歯部を持たない上面又は下面上をＸ方向に正逆に転動させる回転ローラを各歯付きプーリの両側に備えて、該回転ローラを前記Ｙバーに回転自在に支持したことを特徴としている。
【００１４】
この移動機構においては、駆動手段により、Ｙバーに回転自在に支持した連結シャフトを正逆に回転させて、連結シャフトの両端に嵌着された各歯付きプーリを正逆に同期回転させることができる。そして、その各歯付きプーリの歯部を噛合させた歯部を持つ各タイミング歯付きベルトの下面又は上面上を、各歯付きプーリをＸ方向に正逆に同時に同じ速度で転動させることができる。そして、その各歯付きプーリが嵌着された連結シャフトが支持されたＹバーを、Ｘ方向に正逆に移動させることができる。
【００１５】
その際には、各歯付きプーリの両側に備えた回転ローラにより、各歯付きプーリの両側のタイミング歯付きベルトの歯部を持たない上面部分又は下面部分を押圧して、タイミング歯付きベルトの歯部を持つ下面又は上面を歯付きプーリの上部周囲又は下部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持し続けることができる。そして、歯付きプーリの歯部をタイミング歯付きベルトの歯部に確実に噛合させ続けながら、歯付きプーリをタイミング歯付きベルトの下面又は上面上をスリップさせずにＸ方向に正逆に確実に転動させることができる。それと共に、歯付きプーリの歯部がそれを噛合させたタイミング歯付きベルトの歯部から脱落するのを防ぐことができる。
【００１６】
歯付きプーリ及び回転ローラは、タイミング歯付きベルトの下面又は上面上をＸ方向に正逆に転動可能なように、連結シャフトに回転自在に支持したり、Ｙバーに回転自在に支持したりしている。そのため、その歯付きプーリ及び回転ローラを、タイミング歯付きベルトの下面又は上面上を抵抗少なくＸ方向に正逆に円滑に転動させることができる。
【００１７】
本発明の移動機構においては、前記タイミング歯付きベルトにＸ方向の張力を付与する張力付与手段を備えた構造とすることを好適としている。
【００１８】
この移動機構にあっては、張力付与手段により、タイミング歯付きベルトにＸ方向の張力を付与できる。そして、歯付きプーリの上部周囲又は下部周囲に巻き掛けたタイミング歯付きベルトに充分なテンションを加えることができる。そして、そのタイミング歯付きベルトとそれを巻き掛けた歯付きプーリとの歯部を互いに確実に噛合させることができる。そして、歯付きプーリの回転量をタイミング歯付きベルトに正確に伝えることができる。それと共に、タイミング歯付きベルトの歯部が歯付きプーリの歯部から脱落するのを確実に防ぐことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
図１ないし図４は本発明の移動機構の好適な実施の形態を示し、図１はその移動機構を備えたプロッタの平面図、図２はその移動機構を備えたプロッタのＹバー近くの拡大平面図、図３又は図４はその移動機構の歯付きプーリ近くの構造説明図である。以下に、この移動機構を説明する。
【００２０】
図の移動機構では、図５に示した前述のフラットベッドタイプのプロッタのＹバー３０に、Ｙ方向を向く連結シャフト１００を回転自在に支持している。連結シャフト１００は、長尺に形成していて、その両端をＹバー３０の端部からその外方に所定長さ突出させている。そして、その連結シャフト１００の両端に、図３又は図４に示したような、歯付きプーリ１１０を嵌着している。
【００２１】
Ｙバー３０には、連結シャフト１００を正逆に回転させる駆動手段１２０を搭載している。駆動手段１２０は、図２に示したように、Ｙバー３０に延設された台部３４に搭載した電動モータ１２２と、該電動モータの出力軸と連結シャフト１００との間を連結する歯車列１２４とから形成している。そして、電動モータ１２２の回転力を、歯車列１２４を介して、連結シャフト１００に伝えることができるようにしている。
【００２２】
ベッドのフラット面１２上の上端とその下端とには、フレキシブルな２本のタイミング歯付きベルト１３０をＸ方向に向けて平行に並べて張設している。そして、その２本の各タイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持つ下面又は上面を、図３又は図４に示したように、連結シャフト１００の両端に嵌着した各歯付きプーリ１１０の上部周囲又は下部周囲に押し付けている。そして、その各タイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を各歯付きプーリ１１０の歯部１１２に噛合させている。そして、その各歯付きプーリの歯部１１２を各タイミング歯付きベルトの歯部１３２に噛合させながら、その各歯付きプーリ１１０を各タイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持つ下面又は上面上をＸ方向に正逆に転動させることができるようにしている。
【００２３】
各歯付きプーリ１１０の両側には、図３又は図４に示したように、タイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持たない上面又は下面上をＸ方向に正逆に転動させる回転ローラ１４０を備えている。そして、その回転ローラ１４０により、各歯付きプーリ１１０の両側のタイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持たない上面部分又は下面部分を押圧して、タイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持つ下面又は上面を歯付きプーリ１１０の上部周囲又は下部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持し続けることができるようにしている。回転ローラ１４０は、Ｙバー３０に回転自在に支持している。
【００２４】
具体的には、図３に示したように、タイミング歯付きベルト１３０を、その歯部１３２を持つ下面をフラット面１２方向に向けて、ベッドのフラット面１２に接近させて張設している。タイミング歯付きベルト１３０の下面とフラット面１２との間には、歯付きプーリ１１０をフラット面１２と垂直な面内で回転可能なように介在させている。そして、歯付きプーリ１１０をタイミング歯付きベルト１３０の一部に押し付けている。そして、その歯付きプーリ１１０により、タイミング歯付きベルト１３０の一部をフラット面１２の上方に山状に持ち上げている。そして、その歯付きプーリ１１０の上部周囲にタイミング歯付きベルト１３０の一部を巻き掛けて、その歯付きプーリの上部周囲の歯部１１２をタイミング歯付きベルトの歯部１３２に噛合させている。
歯付きプーリ１１０の両側には、回転ローラ１４０をタイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持たない上面上をＸ方向に正逆に転動可能なように備えている。そして、その回転ローラ１４０により、歯付きプーリ１１０の上部周囲に巻き掛けたタイミング歯付きベルト１３０両側の歯部１３２を持たない上面部分をフラット面１２方向に押圧して、タイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持つ下面を歯付きプーリ１１０の上部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持し続けることができるようにしている。
【００２５】
又は、図４に示したように、タイミング歯付きベルト１３０を、その歯部１３２を持つ上面をフラット面１２側と反対方向に向けて、ベッドのフラット面１２から所定距離上方に浮かせて張設している。そして、そのタイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持つ上面の一部にフラット面１２と垂直な面内で回転可能な歯付きプーリ１１０を押し付けている。そして、その歯付きプーリ１１０により、タイミング歯付きベルト１３０の一部をフラット面１２方向に谷状に降下させている。そして、その歯付きプーリ１１０の下部周囲にタイミング歯付きベルト１３０の一部を巻き掛けて、その歯付きプーリ１１０の下部周囲の歯部１１２をタイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２に噛合させている。
歯付きプーリ１１０の両側には、回転ローラ１４０をタイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持たない下面上をＸ方向に正逆に転動可能なように備えている。そして、その回転ローラ１４０により、歯付きプーリ１１０の下部周囲に巻き掛けたタイミング歯付きベルト１３０両側の歯部１３２を持たない下面部分をフラット面１２側と逆方向に押圧して、タイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を持つ上面を歯付きプーリ１１０の下部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持し続けることができるようにしている。
【００２６】
加えて、図の移動機構では、タイミング歯付きベルト１３０にＸ方向の張力を付与する張力付与手段１５０を備えている。具体的には、図１に示したように、ベッドのフラット面１２上の一方の側に一端が固定されたタイミング歯付きベルト１３０の他端を、引張りコイルばね１５２を介して、ベッドのフラット面１２上の他方の側に固定している。そして、その引張りコイルばね１５２の張力を用いて、タイミング歯付きベルト１３０にＸ方向の張力を付与している。
【００２７】
図１ないし図４に示した移動機構は、以上のように構成している。
次に、この移動機構の使用例並びにその作用を説明する。
【００２８】
駆動手段１２０の電動モータ１２２を駆動させて、連結シャフト１００を正逆に回転させる。そして、連結シャフト１００の両端に嵌着された各歯付きプーリ１１０を正逆に同期回転させる。
【００２９】
すると、その各歯付きプーリ１１０の歯部１１２を噛合させた歯部１３２を持つ各タイミング歯付きベルト１３０の下面又は上面上を、各歯付きプーリ１１０をＸ方向に正逆に同時に同じ速度で転動させることができる。そして、その各歯付きプーリ１１０が嵌着された連結シャフト１００が支持されたＹバー３０を、ベッドのフラット面１２上をＸ方向に正逆に移動させることができる。
【００３０】
具体的には、図３に示した移動機構にあっては、連結シャフト１００の両端に嵌着された各歯付きプーリ１１０を、各タイミング歯付きベルト１３０の下面上を、Ｘ方向に正逆に同時に同じ速度で転動させることができる。図４に示した移動機構にあっては、連結シャフト１００の両端に嵌着された各歯付きプーリ１１０を、各タイミング歯付きベルト１３０の上面上を、Ｘ方向に正逆に同時に同じ速度で転動させることができる。そして、各歯付きプーリ１１０が嵌着された連結シャフト１１０が支持されたＹバー３０を、フラット面１２上をＸ方向に正逆に移動させることができる。
【００３１】
その際には、各歯付きプーリ１１０の両側に備えられた回転ローラ１４０により、タイミング歯付きベルト１３０を各歯付きプーリ１１０の上部周囲又は下部周囲に所定の長さ巻き掛けた状態に保持し続けることができる。そして、その各歯付きプーリ１１０の歯部１１２をタイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２に確実に噛合させ続けることができる。そして、各歯付きプーリ１１０の回転量を、タイミング歯付きベルト１３０に正確に伝えることができる。それと共に、タイミング歯付きベルトの歯部１３２が各歯付きプーリの歯部１１２から脱落するのを防ぐことができる。
【００３２】
具体的には、図３に示した移動機構にあっては、各歯付きプーリ１１０の両側に備えられた回転ローラ１４０により、タイミング歯付きベルト１３０を各歯付きプーリ１１０の上部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持し続けることができる。図４に示した移動機構にあっては、各歯付きプーリ１１０の両側に備えられた回転ローラ１４０により、タイミング歯付きベルト１３０を各歯付きプーリ１１０の下部周囲に所定長さ巻き掛けた状態に保持し続けることができる。そして、その各歯付きプーリの歯部１１２をタイミング歯付きベルトの歯部１３２に確実に噛合させ続けることができる。そして、各歯付きプーリ１１０の回転量を、タイミング歯付きベルト１３０に正確に伝えることができる。それと共に、各歯付きプーリの歯部１１２が、タイミング歯付きベルトの歯部１３２から脱落するのを防ぐことができる。
【００３３】
歯付きプーリ１１０及び回転ローラ１４０は、タイミング歯付きベルト１１０の下面又は上面上を抵抗少なくＸ方向に正逆に円滑に転動させることができる。
【００３４】
具体的には、図３に示した移動機構にあっては、歯付きプーリ１１０及び回転ローラ１４０を、タイミング歯付きベルト１１０の下面上とその上面上を抵抗少なくＸ方向に正逆に円滑に転動させることができる。図４に示した移動機構にあっては、歯付きプーリ１１０及び回転ローラ１４０を、タイミング歯付きベルト１１０の上面上とその下面上を抵抗少なくＸ方向に正逆に円滑に転動させることができる。
【００３５】
加えて、図１ないし図４に示した移動機構にあっては、張力付与手段１５０の引張りコイルばね１５２の張力を用いて、歯付きプーリ１１０の上部周囲又は下部周囲に巻き掛けたタイミング歯付きベルト１３０に充分なテンションを加えることができる。そして、そのタイミング歯付きベルト１３０の歯部１３２を歯付きプーリ１１０の歯部１１２に確実に噛合させ続けることができる。そして、歯付きプーリ１１０の回転量を、タイミング歯付きベルト１３０に正確に伝え続けることができる。それと共に、タイミング歯付きベルトの歯部１３２が歯付きプーリの歯部１１２から脱落するのを確実に防ぐことができる。
【００３６】
タイミング歯付きベルト１３０には、フレキシブルな樹脂製又はゴム製のベルトを用いるのが、好適である。
タイミング歯付きベルト１３０に、伸縮性のあるゴム製等のベルトを用いた場合には、そのベルト自体が持つ張力を用いて、タイミング歯付きベルト１３０にＸ方向のテンションを加えた状態で、そのタイミング歯付きベルト１３０の両端をベッドのフラット面１２の上の一方の側とその他方の側とに固定しても良い。そして、タイミング歯付きベルト１３０にＸ方向の張力を付与するための張力付与手段１５０を不要としても良い。そのようにしても、前述の移動機構と同様な作用を持つ移動機構を提供できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の移動機構によれば、前述の第１の移動機構に比べて、ＹバーをＸ方向に移動させるためのエンドレスベルトに代わるタイミング歯付きベルトの長さを約１／２に短縮できる。そして、そのタイミング歯付きベルトの伸縮の影響を受けさせずに、Ｙバーを所望通りにＸ方向に正逆に正確に移動させることができる。
【００３８】
同様に、前述の第２の移動機構に比べて、ＹバーをＸ方向に移動させるためのワイヤに代わるタイミング歯付きベルトの長さを約１／２に短縮できる。そして、そのタイミング歯付きベルトの伸縮の影響を受けさせずに、Ｙバーを所望通りにＸ方向に正逆に正確に移動させることができる。
【００３９】
前述の第２の移動機構に比べて、ワイヤに代わるタイミング歯付きベルトの歯部をプーリに代わる歯付きプーリの歯部に噛合させているため、タイミング歯付きベルトが歯付きプーリの周囲でスリップするのを防ぐことができる。そして、歯付きプーリの回転量をタイミング歯付きベルトに正確に伝えて、Ｙバーを所望通りにＸ方向に正逆に正確に移動させることができる。
【００４０】
前述の第３の移動機構に比べて、ラックに代わる合成樹脂、合成ゴム等からなるタイミング歯付きベルトを金型を用いて押出成形法等により手数を掛けずに容易に形成できる。そして、第３の移動機構に比べて、移動機構の製造及び組み立ての大幅な容易化、迅速化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動機構を備えたフラットベッドタイプのプロッタの平面図である。
【図２】本発明の移動機構を備えたフラットベッドタイプのプロッタのＹバー近くの拡大平面図である。
【図３】本発明の移動機構の歯付きプーリ近くの拡大構造説明図である。
【図４】本発明の移動機構の歯付きプーリ近くの拡大構造説明図である。
【図５】従来のフラットベッドタイプのプロッタの平面図である。
【図６】従来の移動機構の概略構造説明図である。
【符号の説明】
１０  ベッド
１２  フラット面
２０  シート
３０  Ｙバー
４０  ヘッド
５０  プーリ
６０  エンドレスベルト
７０  ワイヤ
８０  ラック
９０  ピニオン
１００  連結シャフト
１１０  歯付きプーリ
１１２  歯付きプーリの歯部
１２０  駆動手段
１２２  電動モータ
１２４  歯車列
１３０  タイミング歯付きベルト
１３２  タイミング歯付きベルトの歯部
１４０  回転ローラ
１５０  張力付与手段
１５２  引張りコイルばね
【図１】
0004283917.tif 000002
【図２】
0004283917.tif 000003
【図３】
0004283917.tif 000004
【図４】
0004283917.tif 000005
【図５】
0004283917.tif 000006
【図６】
0004283917.tif 000007