WO2000040419A1

WO2000040419A1 - Mecanisme de detection, dispositif de controle de chariot et imprimante comprenant ces elements

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Publication number: WO2000040419A1
Application number: PCT/JP2000/000052
Authority: WO
Inventors: Kunio Omura
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 2000-01-06
Publication date: 2000-07-13
Also published as: EP1063097A4; KR100592146B1; ES2248039T3; CN1293624A; HK1037347A1; DE60019368D1; DE60019368T2; CN1289312C; KR20010088280A; EP1063097B1; EP1063097A1; KR20060021419A; JP4374780B2; US6447189B1

Description

明細書検出機構、キヤリッジモニタ一装置及びそれを用いたプリン夕技術分野

本発明は、例えばプリン夕の駆動機構における検出機構に関し、特に、印字へツドを搭載したキヤリッジの往復動作を監視する装置に関する。

一般に、シリアルプリン夕においては、記録紙に印字を行う印字ヘッドを搭載したキャリッジを往復動させるためのモ一夕（例えばステッピングモ一夕等）が設けられ、このモー夕の駆動力が、歯車 ·ベルト ·プーリ等からなる伝達機構を介して、キヤリッジを駆動するように構成された機構が用いられている。

このような機構においては、プリン夕に設けられたコントローラがモー夕を駆動させるための駆動信号を発信している。そして、その駆動信号によって駆動したモ一夕に応じて、キヤリヅジが正常に往復動しているかを監視するための検出機構が設けられている。

このような検出機構として、従来より、例えば、図 1 3、図 1 4に示すような検出機構 1 0 1、 2 0 1が知られている。

図 1 3に示すように、この検出機構 1 0 1においては、モ一夕の駆動力を伝達する複数の歯車からなる歯車列 1 0 3がフレーム 1 0 2に設けられている。また、フレーム 1 0 2には、歯車 1 0 4が回転自在に設けられ、歯車列 1 0 3のうち、特定の歯車と嚙み合うように配置されている。

歯車 1 0 4の支軸 1 0 4 aには、略円板状の検出板 1 0 5が設けられ、検出板 1 0 5は歯車 1 0 4とともに回転するように構成されている。この検出板 1 0 5 の周縁部分には、所定個数の羽根 1 0 5 a及び切欠き部 1 0 5 bが設けられている。

検出板 1 0 5と近接する部位には透過型の光センサ 1 0 6が設けられ、検出板 1 0 5の羽根 1 0 5 aによって遮られる光に応じて出力される信号と、モ一夕の駆動信号とを比較することによって、印字へッドが正常に往復動作しているか監視するようにしている。

また、図 1 4に示すように、この検出機構 2 0 1においては、歯車列 2 0 3のうち、特定の歯車 2 0 3 bの支軸 2 0 3 aに、検出板 1 0 5と同様の形状を持つ検出板 2 0 5が設けられ、透過型の光センサ 2 0 6によって検出板 2 0 5の羽根 2 0 5 aを検出し、同様の処理を行うことによって印字へヅドが正常に往復動作しているか判断するようにしている。

なお、 U S P 5 , 0 9 0， 8 2 9号公報、特開平 1— 2 0 2 4 6 2号公報、特開平 7— 1 8 6 4 7 8号公報にも、上述した検出機構と同様な検出機構が開示されている。

しかしながら、このような従来の検出機構において、次のような問題があった。すなわち、例えば、検出機構 1 0 1においては、検出板 1 0 5用の歯車 1 0 4 が別個に設けられているため、その部品点数が増えることに加え、歯車 1 0 4及び検出板 1 0 5の設置空間が余分に必要となりプリン夕の小型化を妨げるという問題があった。

一方、検出機構 1 0 1及び検出機構 2 0 1の何れにおいても、日光や室内灯等の外乱光によって、光センサ 1 0 6、 2 0 6が誤検出を起こすことがあった。このような誤検出を防止するためには、外乱光から光センサ 1 0 6、 2 0 6を保護する部材を別に設ける必要があった。

紙粉や、駆動機構の保守のために注油された潤滑油によって、光センサ 1 0 6、 2 0 6が機能しなくなる場合があった。このため、保守のために潤滑油を注油するため細心の注意を払わなければならなかった。

本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、検出器を保護する保護部材を別に設けることなく外乱光や紙粉等の外乱物から確実に遮断しうる信頼性の高い小型の検出機構及びそれを用いたプリン夕を提供することにある。発明の開示

上記目的を達成するためになされた本発明は、モー夕と、該モータの駆動力を伝達し、対象物を移動させる駆動機構とを備えた装置に設けられ、前記対象物の動きをモニタするための検出機構において、前記駆動機構の一部を構成する回転体と、該回転体を回転可能に支持するとともに、該回転体との間に略密閉された空間を形成する基体と、前記空間の内部に配置され、前記回転体の回転をモニダする検出器とを有することを特徴とする検出機構である。

このような構成によれば、回転体が基体と協同して、ほぼ密閉された内部空間内において検出器を外部から確実に遮断する。そして、回転体が回転した場合、その空間内において、検出器が回転体の回転を検出するようになっている。回転体の密閉された内部空間内において検出器が外部から確実に遮断されることから、検出器を保護する保護部材を別に設けることなく、外乱光や紙粉等の外乱物等から検出器を確実に遮断して検出器の誤検出及び検出不能を回避でき、信頼性の高い検出機構を得ることができる。また、回転体の回転に伴って潤滑油が飛散してもその内部に配置された検出器に何ら影響がないため、隣接する駆動 ·伝達機構に注油する潤滑油の量を管理する手間が省ける。

さらに、検出器を保護するための部材を設ける必要がなくなり、また被検出部や被検出部用の部材を別に設ける必要もないことから、部品点数の削減を図ることができるとともに、設置空間が小さくて済み装置の小型化を達成することがでさる。

本発明が適用される回転体としては、駆動 ·伝達機構の 1構成部品である歯車やプーリが挙げられる。歯車を樹脂の一体成形によって、検出器を密封可能な内部空間を形成すれば、駆動力を伝達する機能と、簡素な構成で、検出器を保護する機能と、被検出部としての機能を、一つの部品で兼ねることとなる。このため、コンパクトな検出機構を得ることができる。また、このような場合、潤滑油の付着や管理の点で従来の課題が解消でき特に効果的なものである。

回転体とそれを支持する基体の間に略密閉された空間を形成するためには、回転体と基体が互いに向かい合う面の少なくとも一方に、凹部を設ければよい。この場合、前記基体側に、前記回転体と同心円状であって、その径が前記回転体の径よりも若干大きく形成された凹部を設け、回転体をその凹部にマウントすることが好ましい。これにより、被検出用駆動伝達部材の内部空間と基部との密閉性 —

4 をより高めることができ、検出器の保護を一層確実に行うことができる。

光センサを検出器として用いた場合、本発明の検出機構は、外乱光の影響がなくなる点で特に効果的なものである。

互いに対向して配置された発光部と受光部を有する透過型の光センサを用いる場合には、回転体に、櫛歯状の被検出部を設け、その被検出部を、前記発光部及び受光部の間を通過するように配置すればよい。この場合、櫛歯状の被検出部を例えば歯車の回転中心から近接した部位に設ければ、歯車の回動に伴う突出部の振れが小さくて済むため、この突出部を検出する検出器の検出精度が向上し、ひ、ては精度の高レ、検出機構を得ることが可能になる。

一方、互いに隣接して配置された発光部と受光部を有する反射型の光センサを用いる場合には、回転体に、隣接して配置され、互いに、前記発光部からの光を反射する特性が異なる第 1のセグメントと、第 2のセグメントを備えるようにすればよい。

第 2のセグメントの反射特^ tを、第 1のセグメントのそれと異ならせるためには、例えば、発光部もしくは受光部から各セグメントまでの距離を互いに異ならせるようにすればよい。即ち、回転体の内壁に段差を形成すればよい。これによれば、例えば歯車及び被検出部を樹脂等によって一体的に形成する場合において、歯車の内壁に段差を形成すれば容易に本発明を構成することができることから、高い寸法精度が要求されず金型作製等が容易になるとともに、コスト的に有利になるというメリットがある。

また、このような段差を設けなくても、各セグメントの反射率（光学的濃度）を異ならせるようにしてもよい。例えば、白黒のストライプを歯車の内壁に放射状に印刷すればよい。この場合、例えば歯車の内壁に段差を設ける必要がないことから金型作製等が容易になることに加え、光センサが被検出部を検出する精度を向上させることが可能になる。

また、本発明の検出機構は、記録紙に印字を行う印字を行う印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載したキャリッジと、モー夕と、該モ一夕の駆動力を伝達し、前記キヤリッジを往復移動させる駆動機構とを備えたプリン夕に用いることができる。即ち、上述した検出機構をキャリッジの駆動機構に接続し、コントローラによって、検出機構の出力パルスを、前記モー夕の駆動パルスと比較し、キヤリツジの動作を監視すればよい。これによれば、簡素な構成で、外乱光や紙粉等の外乱物の影響を受けない信頼性の高い小型のプリン夕が得られる。

また、更に、インクリボンを搬送するリボン搬送機構と、キャリッジを往復移動させる駆動機構に接続し、モー夕の駆動力をリボン搬送機構に伝達する伝達機構とを備えたプリン夕においては、検出機構の回転体を、伝達機構の一部に配置すれば、インクリボンの搬送に不具合が合った場合でも、それを検出することが可能である。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態のプリン夕の概略構成を示す概略構成図である。図である。

図 2は、図 1に示したプリン夕の平面図である。

図 3は、本発明の第 1の実施形態の検出機構の概略構成を示す一部破断斜視図である。

図 4は、図 3に示した検出機構の内部構成を示す一部断面側面図である。である。

図 5は、図 3に示した検出機構の構成部品である歯車を裏側からみた断斜視図である。

図 6は、図 1に示したプリン夕における、モータの駆動信号と検出機構の出力信号のタイミングチャートである。

図 7は、本発明の第 2の実施形態の検出機構の概略構成を示す一部破断斜視図である。

図 8は、図 7に示した検出機構の内部構成を示す一部断面側面図である。である。

図 9は、図 7に示した検出機構の構成部品である歯車を裏側からみた断斜視図である。

図 1 0は、検出機構の歯車の他の例を示す断斜視図である。

図 1 1は、本発明の第 3の実施形態の検出機構の概略構成を示す一部破断斜視図である。

図 1 2は、本発明の第 4の実施形態の検出機構の概略構成を示す一部破断斜視図である。

図 1 3は、従来の検出機構の概略構成を示す斜視図である。

図 1 4は、従来の検出機構の概略構成を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係る検出機構を、プリン夕を例にとり、そのいくつかの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図 1は、本発明の一実施形態のプリン夕の概略構成を示す概略構成図であり、図であり、図 2は、図 1に示したプリン夕の平面図である。図 3は、本発明の第 1の実施の形態の検出機構の概略構成を示す一部破断斜視図であり、図 4は、その検出機構の内部構成を示す一部断面側面図であり、図 5は、その検出機構の構成部品である歯車を背面側からみた断斜視図である。図 6は、図 1に示したプリン夕における、モー夕の駆動信号と検出機構の出力信号のタイミングチャートである。

本発明に係るプリン夕は、例えば、 P 0 Sシステム等に用いられる電子キヤヅシュレジス夕等に適用されるものである。

図 1に示すように、プリンタ 1は、例えばレシートに用いられるロール紙、もしくは、パーソナルチエツク紙等の単票紙等の記録紙 Pを不図示の搬送機構によりプラテン P L上に搬送し、インクリボン I Rを用いて、ドットインパクト方式の印字へヅド 5により、記録紙 P上に印字を行うものである。

図 2に示すように、プリン夕 1は、例えば金属からなるフレーム 2を有する。このフレーム 2は、長方形平板状の基部 2 aと、その長手方向の両端側に基部 2 aに対して垂直に設けられた側部 2 bとから概略構成される。

フレーム 2の側部 2 bの後方側（図 2の上側）の部位には、基部 2 aの長手方向と平行にのキヤリッジ軸 3が取り付けられている。フレーム 2の基部 2 a の後方側（図 2の下側）の部位には、キャリッジ軸 3と平行にガイド部材 4が設けられている。フレーム 2の基部 2 aの裏側には、後述する印字へヅド 5を往復駆動するとともにインクリボン I Rを送るためのステッピングモ一夕 6が設けられている。このモ一夕 6は、キヤリッジ軸の一端側の部位に配設され、その駆動軸 6 0には駆動歯車 6 aが固定されている。そして、駆動歯車 6 aは、基部 2 aの表側に配置されるようになつている。

基部 2 a上のモ一夕 6の駆動歯車 6 aの近傍には、歯車 7 aと同心小径のプ一リ 7 bとが一体的に形成された駆動プ一リ 7が配設され、この歯車 7 aが駆動歯車 6 aと嚙み合うように構成されている。また、基部 2 a上のキャリッジ軸 3の他端側の部位には、歯車 9 aと同心小径の内ブーリ 9 bとが一体的に形成された回動自在の従動プーリ 9が配設されている。そして、これらプーリ 7 bとプーリ 9 bとに、無端状の歯付きベルト 8が掛け渡されている。

キヤリツジ軸 3には、キヤリヅジ 5 bが支持されており、キャリッジ 5 b上にはドヅトインパクト方式の印字部 5 aを備えた印字へヅド 5が搭載されている。ここで、キャリッジ 5 bは、駆動ベルト 8の一方のベルトに固定され、これによりキヤリッジ軸 3に沿って矢印 A又は B方向へ移動できるようになつている。さらに、キヤリッジ 5 bから後端部側に向って延びるように設けられた係合部 5 cは、上述したガイド部材 4によって支持される。これによりキャリッジ 5 b は、所定の姿勢を保って、矢印 A、 B方向に往復移動できる。係合部 5 cの下方には、検出板 5 dが、キャリッジ 5 bに一体に形成されている。フレーム 2の一方の端には、フォトイン夕ラブ夕からなるホームポジション検出器 H Pが設けられている。キャリッジ 5 bがホームポジションに移動してきたとき、検出板 5 d が検出器 H Pによって検出される。

従動プーリ 9の近傍には、その歯車 9 aと嚙み合う検出歯車 1 1が設けられている。この検出歯車 1 1の内部には、後述するように、空間 Sが形成され、この内部空間 Sに検出器が配設されている。

また、検出歯車 1 1の近傍には、支軸を中心として回動自在に支持された歯車 3 1が設けられている。この歯車 3 1は、外歯車 3 1 aと同心小径の内歯車 3 1 bとが一体的に形成され、その外歯車 3 1 aが検出歯車 1 1と嚙み合うように構成されている。そして、支軸 3 2には、その支軸 3 2に回動自在に支持された平板状のレバ一 4 1が設けられている。このレバ一 4 1の下面側の部位には、支軸 3 3が設けられ、この支軸 3 3には、歯車 3 1 bに嚙み合うように遊星歯車 4 2が支持されている。また、遊星歯車 4 2とレバー 4 1との間には、図示しないパネ部材が挟み込まれるように配設されている。即ち、遊星歯車 4 2は、歯車 3 l bと嚙み合つた状態で、上記のパネ部材によって摩擦力を付与されながらも、支軸 3 3を中心に回転自在に支持されている。

また、歯車 4 3は、外歯車 4 3 aと同心小径の内歯車 4 3 bとが一体的に形成されて構成され、支軸 4 4に回転可能に支持されている。歯車 4 3 bは巻き取りスプール 5 0の基部に設けられた歯車 5 1と常時嚙み合っている。

また、レバー 4 1には歯車 4 3の支軸 4 4が貫通するガイド溝 4 1 aを備えており、レバ一 4 1の上下方向の移動が、この支軸 4 4とガイド溝 4 1 aによって制限される。また、レバー 4 1が、支軸 3 2を中心として回動する範囲は、ガイド溝 4 1 aの長さによって定められている。即ち、本例のプリン夕 1では、レバ —4 1の回動に伴って、遊星歯車 4 2と歯車 3 1 bとの嚙み合いが接続又は解除されるように構成されている。

フレーム 2には、無端状の生地からなるィンクリボン I Rを収容したリボンカセット（不図示）が装着される。このリボンカセヅトの内部には、インクリボン I Rを卷き取り循環させるための卷取ローラ（不図示）が内蔵されている。リボンカセヅ卜が、フレームに装着されると、この卷取り口一ラが、卷取スプ —ル 5 0と係合し、モ一夕 6の駆動力が、卷取ローラに伝達されるようになつている。

従って、プリン夕 1においては、モー夕 6の駆動力を駆動プーリ 7、ベルト 8を介して伝達することにより、印字へヅド 5がキヤリヅジ軸 3に沿って矢印 A又は B方向へ往復動する。ここで、印字へッド 5が矢印 A方向に移動している場合には、歯車 3 1は反時計回り方向（図 2において）に回転し、遊星歯車 4 2を時計回り方向に回転させようとする。しかし、遊星歯車 4 2とレバ一 4 1との間に挟み込まれて配設されたパネ部材による摩擦負荷のため、遊星歯車 4 2は、その支軸 3 3に対して回転しない。このため、レバ一 4 1は支軸 3 2 を中心に半時計回り方向、即ち矢印 E方向に回動する。

このとき、レバー 4 1は、レバ一 4 1に設けられたガイド溝 4 l a内に挿入されている歯車 4 3の支軸 4 4にガイドされて、遊星歯車 4 2が歯車 4 3 aに嚙み合う位置まで矢印 E方向に回動する。遊星歯車 4 2が歯車 4 3 aに嚙み合う位置に至った後、更に歯車 3 1が反時計回り方向への回転すると、遊星歯車 4 2は、レバー 4 1との摩擦力にもかかわらず、支軸 3 3を中心として、時計回り方向に回転し、歯車 4 3に駆動力を伝達する。これにより、歯車 4 3は、反時計回り方向に回転する。そして、これと嚙合している歯車 5 1は、時計回り方向（矢印 C方向）に回転する。

また、印字へッド 5が矢印 A方向から方向転換して矢印 B方向に移動する場合には、歯車 3 1は上述の場合と逆方向に回転して、レバ一 4 1は支軸 3 2を中心に時計回り方向（矢印 F方向）に回転し、遊星歯車 4 2と歯車 4 3 aとの嚙合が解除される。このとき、レバ一 4 1は、レバー 4 1に設けられたガイド溝 4 1 a内に挿入されている支軸 4 4にガイドされて、ガイド溝 4 1 aの一端に、支軸 4 4が当接するまで矢印 F方向に回動する。

このように、印字へヅド 5が矢印 A方向に移動した場合のみ、駆動モー夕 6の駆動力が伝達機構 4 5 (歯車 1 1一歯車 4 3 ) を介して卷取スプール 5 0に伝達され、これにより、インクリボン I Rが矢印 D方向に搬送される。

図 3、図 4に示すように、検出機構 1 0は、キャリッジ 5 bの往復移動に伴つて回転する検出歯車 1 1と、その検出歯車 1 1の回転を検出する透過型の光センサ（フォトイン夕ラブ夕） 1 5とを有する。

支軸 1 2は、例えばかしめによってフレーム 2の基部 2 aに固定されており、検出歯車 1 1を回転自在に支持する。

検出歯車 1 1は、その中心側に支軸 1 2に係合する軸受 1 I dが、外周部分 1 1 aに、歯車 9 a、歯車 3 1 bと嚙み合う歯が形成された樹脂製の平歯車である。検出歯車 1 1の一方の面、即ち基部 2 bと向かい合う側の面には、軸受 1 I dと同心状に、凹部 1 l bが形成されている。そして、検出歯車 1 1は、その凹部 1 1 bを基部 2 b側に向けて、支軸 1 2に取り付けられている。これにより、基部 2 bと検出歯車 1 1の間には、光センサ 1 5を配置するための空間 Sが形成される。

図 3〜図 5に示すように、凹部 1 l bの底面となる内壁 1 l eには、検出歯車 1 1と同心状に櫛歯 1 1 cが設けられている。櫛歯 1 1 cの各歯は、所定の幅を持ち、隣接する歯と所定の間隔をおいて、検出歯車 1 1の回転中心から距離 L I— 離れた位置に、同心状に配置されている。また、櫛歯 1 1 cは、検出歯車 1 1と一体成型によって形成されている。なお、この距離 L 1は可能な限り小さく設定することが好ましい。それは、検出歯車 1 1の回転に伴って生じる櫛歯 1 1 cの振れが小さくなるため、光センサ 1 5が櫛歯 1 1 cを検出する精度が向上させることが期待できるためである。

透過型の光センサ 1 5は、配線基板 1 7に固定されている。光センサ 1 5の端子は、配線基板 1 7の背面に印刷されたリード 1 7 aに接続し、更にこのリ一ド 1 7 aは、後述するコントローラ 7 0に接続している。

フレーム 2の基部 2 bには、光センサ 1 5よりやや大きめの孔 1 8が設けられている。そして、光センサ 1 5が、孔 1 8を介して基部 2 b上に露出し、配線基板 1 7が、基部 2 bの背面に密着するように、配線基板 1 7がフレーム 2に固定されている。

光センサ 1 5は、 2本の腕を備え、一方の腕には発光部 1 5 aが、他方の腕には受光部 1 5 bが、互いに向かい合うように配置されている。そして、櫛歯 1 1 cが発光部 1 5 a及び受光部 1 5 bの間を横切るように、光センサ 1 5は、検出歯車 1 1と基部 2 bの間に形成された空間 S内に配置されている。従って、検出歯車 1 1が回転し、発光部 1 5 aと受光部 1 5 bの間に櫛歯 1 1 cの歯があるときには、発光部 1 5 aから受光部 1 5 bに向かう光が妨げられ、隣接する歯の間にあるときは、発光部 1 5 aで発せられた光は、受光部 1 5 bに入射する。故に、検出歯車の回転速度に応じた周期のパルスが光センサ 1 5から出力される。

なお、検出歯車 1 1の外周部分 1 1 cと基部 2 aと間には、若干の隙間 Gが形成されている。隙間 Gの大きさは、検出歯車 1 1の回転に支障がない程度、即ち関連する部品の公差を考慮して外周部分 1 1 cが基部 2 aに接触しない程度であつて、かつ、空間 Sの密閉性を損なわない程度に設定されている。このような構成により、光センサ 1 5は、検出歯車 1 1と基部 2 aによって覆われ、光センサ 1 5が配置される空間 Sは、ほぼ密閉された状態に保たれる。

以上述べたように、検出機構 1 0の光センサ 1 5は、検出歯車 1 1と基部 2 a とによってほぼ密閉された内部空間 S内に収容されているため、外乱光の影響を受けないため、それにより誤検出することがない。また、歯車等に注油された潤滑油又は記録紙に付着していた紙粉等からも保護される。また、歯車の内部に収容されるため、設置空間が小さくて済み装置の小型化するためにも有利である。次に、図 1、図 6を用いて、キャリッジの往復動作をモニタするコントローラ及びその方法について説明する。

図 1に示すように、プリン夕 1を制御するコントローラ 7 0は、ホストから受信した印刷データ、コマンドに基づいて、印字ヘッド 5をドライバ 7 1 bを介して、また、モ一夕 6をドライバ 7 1 aを介して制御する。コントローラ 6 0には、モ一夕 6に出力される駆動パルスをカウントするカウン夕 7 2が接続される。コントローラ 7 0は、マイクロプロセッサとその動作を規定するプログラム等を格納した R OM、印刷デ一夕等を一時的に記憶する RAM等から構成されており、以下に述べる処理を実行する。

図 6は、プリンタ 1における、モー夕の駆動信号と検出機構の出力信号を示す夕イミングチャートである。

ホストから印刷デ一夕を受信すると、コントローラ 7 0は、ホームポジションにある印字へッド 5がホームポジションから印字領域に向けて（図 1において、 H Pから矢印 B方向に向かって）移動するように、ステッピングモー夕 6に駆動パルス P 0を印加する。印字へッド 5が印刷領域に至った後、駆動パルス P 0に同期して、印刷デ一夕に従って選択的に印字へヅド 5に通電が行われる。

ステッピングモ一夕 5が駆動されると、検出歯車 1 1も回転し、その回転に従つて検出歯車 1 5内にマウントされた光センサから検出パルス P 1が出力される c 図 6に示すように、本例のプリン夕 1では、モ一夕 6が 6ステップ回転すると、 1周期分の検出パルス P 1が出力されるようになっており、検出パルス P 1を、モー夕の馬区動パルス P 0と比較し、キヤリッジの動作を監視する。

カウン夕 7 2は、モー夕 6の駆動パルス P 0の 1周期で 1回カウントする。時刻 T 1でカウン夕 7 2は 1とカウントし、このとき、コントローラ 7 0は、検出パルス P Iが Hであるか、 Lであるかを調べ、その検出した状態を一時的に記憶する。図 6においては、時刻 T 1で検出パルスの状態は Hであるので、それが記憶される。

時刻 T 2で、再び検出パルスの状態が調べられ、前回（時刻 T 1 ) と、検出パルスの状態が等しければ、カウンタ 7 2のカウント値が 1増加する。一方、前回と、検出パルスの状態が異なれば、カウン夕 7 2の値はリセットされ、 1とされる。

図 6においては、時刻 T 2での検出パルスの状態は、時刻 T 1のそれと等しく、また、時刻 T 3での検出パルスの状態は、時刻 T 2のそれと等しいので、時刻 T 3でのカウン夕の値は 3となる。一方、時刻 T 4では、前回（時刻 T 3 ) と、検出パルスの状態が異なるため、カウン夕 7 2の値はリセヅトされ、 1となる。キャリッジが正常に駆動されていれば、検出パルス P 1の相（H、 L) は周期的に切り替わるので、カウン夕の値は、所定の値（本例では 3 ) を数えると常にリセットされる。一方、モータ 6が何らかの原因により脱調し、キャリッジが正常に駆動されていない場合は、検出パルス P 1の相は切り替わらない。このような場合、カウン夕 7 2のカウント値も正常な場合の値よりも大きくなる。図 6において 2点鎖線で示すように、異常が生じた場合、時刻 T 5で、検出パルス P 1 の相が Hから Lに切り換わらない。この場合、時刻 T 4でカウン夕の値は増加し、 4となる。

このように、カウン夕 7 2の値が、検出パルス P 1の 1 / 2周期に相当する駆動パルス P 0の数に 1を加えた数（本例では 4 ) となった場合、コントローラ 7 0は、キャリッジが正常に駆動されていないものと判断し、印刷処理を中断し、プリン夕のケースに設けられた L E D等を用いて、エラーが起きたことを表示す。

次に、本発明の第 2の実施形態の検出機構について、図 7〜図 1 0を用いて説明する。図 7は、本発明の第 2の実施の概略構成を一部破断斜視図であり、図 8 は、同実施の形態の検出機構を示す一部破断側面図である。また、図 9、その検出機構の構成部品である歯車を背面側からみた断斜視図である。なお、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。本実施の形態の検出機構 1 O Aは、上記検出歯車 1 1と形状の異なる検出歯車 2 1を有し、反射型の光センサ 1 6を用いている点が上記実施の形態と異なるものである。

本実施の形態の場合も、検出歯車 2 1に対し、同心円状に設けられた凹部 2 1 bによって、光センサを収容するための空間 Sが形成される。ただし、その凹部 2 1 bの底面となる壁 2 2には、互いに厚さが異なる検出セグメント 2 2 a、 2 2 bが、周方向にそって周期的に配置されている。

第 1のセグメント 2 2 aは、壁 2 2の厚さが t 1の部分によって形成され、第 2のセグメント 2 2 bは、その厚さが t 2の部分によって形成される。（t 2 > t 1 ) 光センサ 1 6の上面には、発光部 1 6 a及び受光部 1 6 bが所定の間隔をもって配置されている。そして、第 1のセグメント 2 2 aから光センサ 1 6の発光部 1 6 a又は受光部 1 6 bまでの距離 L 2は、第 2のセグメント 2 2わからの距離 L 3よりも大きい。

従って、第 2のセグメント 2 2 bが発光部 1 6 aに対向しているときは、第 1 のセグメント 2 2 aがそれに対向しているときよりも、受光部 1 6 bに入射する光の光度は高くなる。故に検出歯車 2 1が回転すると、検出歯車 2 1の回転速度に応じた周期のパルスが光センサ 1 6から出力される。

このように、反射型の光センサを用いる場合、互いにセンサからの距離の異なる検出セグメントを設けた検出歯車 2 2のかわりに、図 1 0に示す検出セグメント 2 4 a、 2 4 bを凹部 2 3 cの底面 2 4に設けた検出歯車 2 4を採用しても良い。検出歯車 2 4の第 1のセグメント 2 4 aの表面には、比較的反射率の低い色 (例えば黒）が印刷されており、第 2のセグメント 2 4 bの表面には、比較的反射率の高い色（例えば、白、銀）が印刷されている。検出歯車 2 1と同様に、第 2のセグメント 2 4 bが発光部 1 6 aに対向しているときは、第 1のセグメント 2 4 aがそれに対向しているときよりも、受光部 1 6 bに入射する光の光度は高くなり、検出歯車 2 1が回転すると、検出歯車 2 1の回転速度に応じた周期のパルスが光センサ 1 6から出力される。

また、互いに光センサからの距離を異ならせた検出セグメントと、互いに反射率を異ならせたものを併用してもよい。図 1 1は、本発明に係る検出機構の第 3の実施の形態の内部構成を示す一部断面側面図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。図 1 1に示すように、本実施の形態の検出機構 1 0 Bにおいては、フレーム 2の基部 2 aの形状が上記実施の形態と異なるものである。即ち、フレーム 2の基部 2 aに、検出歯車 1 1の直径より若干大きい直径の凹部 2 0が形成され、この凹部 2 0に検出歯車 1 1が取り付けられるようになっている。

凹部 2 0の内壁部 2 0 aは、底部 2 O bに対して垂直になるように形成され、また、凹部 2 0の深さ dは、検出歯車 1 1の外周部分 1 l aとフレーム 2の底部 2 0 bとの間の隙間 Gの大きさより深くなるように形成されてレヽる。これにより、検出歯車 1 1の内部空間 Sの密閉性をより高めることができ、光センサ 1 5の保護をより確実に行うことができる。

なお、本例では、透過型の光センサを用いたものを説明したが、代わりに、図 7に示す反射型の光センサとそれに対応する検出歯車を用いても良い。その他の構成及び作用効果については上記実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。

図 1 2は、本発明に係る検出機構の第 4の実施の形態の内部構成を示す一部断面側面図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。図 1 2に示すように、本実施の形態の検出機構 1 0 Cにおいては、光センサ 1 5を収容するための空間 Sを、主としてフレーム 2の基部 2 aに設けた凹部 2 0 dにより形成するものである。即ち、フレーム 2 の基部 2 aに、検出歯車 2 5の直径より小さい直径の凹部 2 0 dが形成され、この凹部 2 0 dに検出歯車 2 5が取り付けられるようになつている。検出歯車 2 5 の基部 2 aに向かい合う面には、櫛歯状の被検出部材 2 5 cが設けられている。歯車 2 5を金属で形成する場合には、歯車側の形状をこのように単純にしたほうが容易に製造でき、コストの面で有利である。もちろん、本例においても、反射型の光センサを用いることができ、その場合、櫛歯状の被検出部材が不要となるので、更に歯車の加工を容易に行うことが可能である。

なお、本発明は上述の^の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。

また、上記実施の形態においては、検出機構の検出器として光センサを用いたが、本発明はこれに限られることなく、検出器として、磁気センサ等の非接触型のセンサ他、種々のセンサを適用することが可能である。ただし、上述の実施の形態のように光センサを用、れば小型の検出機構を得ることができるというメリットがある。また、上記実施の形態においては、検出機構の回転体として歯車を例にとり説明したが、駆動機構の一要素となるプーリと、これを支持する基体の間に、検出器を収容する空間を形成しても良い。

さらに、本発明の検出機構をドットインパクト方式の印字へヅドの駆動機構に用いたが、感熱方式ゃィンクジヱット方式のプリン夕のキヤリッジ送り機構にも適用することも可能である。また、これらのプリン夕の他の駆動機構に用いることもできる。例えば、プリンタ等の紙送り機構において、紙送りローラの動作を監視する検出機構に用いても良いし、テーププリン夕のテープ' リボン送り機構において、それらを搬送するためのローラ、スプールの動作を監視する検出機構に用いることも可能である。

さらにまた、プリン夕に限らず、外乱光や外乱物等から検出器を保護する必要がある種々の機構に適用することも可能である。例えば、ペンをキャリッジに搭載して、キャリッジを走査して用紙に印刷を行う X Yプロッタ、カツ夕をキヤリヅジに搭載し、用紙等を切断するカッティング装置、光源及び光学センサを搭載したキヤリヅジを走査して画像を入力するイメージスキャナ等のキヤリヅジの動作を監視する検出機構に適用することが可能である。

Claims

請求の範囲

1 . モー夕と、該モ一夕の駆動力を伝達し、対象物を移動させる駆動機構とを備えた装置に設けられ、前記対象物の動きをモニタするための検出機構において、前記駆動機構の一部を構成する回転体と、

該回転体を回転可能に支持するとともに、該回転体との間に略密閉された空間を形成する基体と、

前記空間の内部に配置され、前記回転体の回転をモニタする検出器とを有することを特徴とする検出機構。

2 . 請求項 1において、前記回転体は、歯車もしくはプーリを含むことを特徴とする検出機構。

3 . 請求項 1において、前記回転体と前記基体が互いに向かい合う面の少なくとも一方には、凹部が設けられ、該凹部によって前記空間が形成されることを特徴とする検出機構。

4 . 請求項 3において、前記基体側には、前記回転体と同心円状であって、その径が前記回転体の径ょりも若干大きく形成された凹部が設けられ、前記回転体は、前記凹部にマウントされていることを特徴とする

5 . 請求項 1において、前記検出器は、光センサであることを特徴とする検出機構。

6 . 請求項 5において、前記光センサは、互いに対向して配置された発光部と受光部を有する透過型の光センサであり、

前記回転体は、櫛歯状の被検出部を有し、該被検出部は、前記発光部及び受光部の間を通過するように配置されていることを特徴とする検出機構。

7 . 請求項 5において、前記光センサは、互いに隣接して配置された発光部と受光部を有する反射型の光センサであり、

前記回転体は、隣接して配置され、互いに、前記発光部からの光を反射する特性が異なる第 1のセグメントと、第 2のセグメントを有することを特徴とする検出機構。

8 . 請求項 7において、前記第 1のセグメントは、前記光センサから第 1の距離だけ離れた位置に配置され、前記第 2のセグメントは、前記光センサから第 1の距離とは異なる第 2の距離だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする検出機構。

9 . 請求項 7において、前記第 1のセグメントの反射率は、前記第 2のセグメントの反射率と異なることを特徴とする検出機構。

1 0 . 記録紙に印字を行う印字を行う印字へッドと、

該印字へヅドを搭載したキヤリッジと、

モ一夕と、

該モ一夕の駆動力を伝達し、前記キャリッジを往復移動させる駆動機構と、該駆動機構に接続する、請求項 1乃至 9のいずれか 1項記載の検出機構と、該検出機構の出力パルスを、前記モー夕の駆動パルスと比較し、キャリッジの動作を監視するコントローラとを有することを特徴とするキヤリッジモニタ一装 1 1 . 記録紙に印字を行う印字を行う印字へッドと、

該印字へッドを搭載したキヤリッジと、

モー夕と、

該モ一夕の駆動力を伝達し、前記キヤリッジを往復移動させる駆動機構と、該駆動機構に接続する、請求項 1乃至 9のいずれか 1項記載の検出機構と、該検出機構の出力パルスを、前記モー夕の駆動パルスと比較し、キャリッジの動作を監視するコントローラとを有することを特徴とするプリン夕。

1 2 . 請求項 1 1記載のプリンタにおいて、更に

インクリボンを搬送するリボン搬送機構と、

前記キヤリッジを往復移動させる駆動機構に接続し、前記モー夕の駆動力を前記リボン搬送機構に伝達する伝達機構とを有し、

前記検出機構の回転体は、前記伝達機構の一部に配置されていることを特徴とするプリン夕。