(57)【要約】  【課題】  リニアエンコーダを用いて駆動対象物を駆動制御するリニア駆動装置においいて、駆動対象物を衝突させてその衝突位置を基準位置とする基準位置検出動作を、装置構成の複雑化や動作速度の低下を抑え、しかも衝突時の衝撃を低減させつつ実現する。  【解決手段】  キャリッジ位置を検出するリニアエンコーダは、リニアスケール２８が解像度（スリット間隔）の異なる二つの領域に区分されている。ホームポジション側の高解像度領域はスリット間隔β、隣接する低解像度領域はスリット間隔α（＞β）である。ホームポジション検出時にキャリッジが低解像度領域からホームポジション側へ一定速度で駆動制御されると、解像度変化点Ｃの通過時に、検出速度は解像度比（α／β）に応じて上昇する。そのため、検出速度を目標速度に収束させるべくフィードバック制御が働き、検出速度が低下する。これにより、実速度は低解像度領域の移動時より小さくなる。【選択図】  図５
2006334837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された間隔で検出用パターンが形成されたリニアスケール及び駆動対象物の移動に伴って移動しつつ前記検出用パターンを検出してその検出結果に応じた検出信号を出力するパターン検出手段を有するリニアエンコーダと、
前記パターン検出手段から出力される前記検出信号に基づいて前記駆動対象物の速度を予め設定されたタイミング毎に演算する速度演算手段と、
前記速度演算手段の演算結果に基づいて、予め設定された駆動経路上における前記駆動対象物の往復駆動を制御する駆動制御手段と、
前記駆動経路の少なくとも一方の端部近傍に設けられ、前記駆動対象物の該端部側への移動過程で該駆動対象物が衝突することにより、その衝突位置からさらに該端部側への移動を規制するための移動規制手段と、
前記駆動対象物が前記移動規制手段に衝突するのを検出する衝突検出手段と、
を備え、前記衝突検出手段によって前記衝突が検出されたときにその衝突位置を前記駆動対象物の基準位置として検出するよう構成されており、
前記リニアスケールにおける、少なくとも、前記駆動制御手段による前記往復駆動によって前記駆動対象物が移動可能な範囲に対応した実検出範囲は、前記検出用パターンの形成間隔が異なる複数の領域に区分され、このうち前記移動規制手段が設けられた前記端部側に最も近い領域である端部規制領域の前記検出用パターンは、その端部規制領域に隣接する領域の前記検出用パターンよりも形成間隔が小さくなるように形成されており、
前記速度演算手段は、前記端部規制領域に形成された前記検出用パターンの形成間隔よりも大きい間隔で前記検出用パターンが形成されているいずれかの領域における該間隔を、前記リニアスケール全体における前記検出パターンの形成間隔として前記速度の演算に用いる
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載のリニア駆動装置であって、
前記端部規制領域に形成された前記検出用パターンの形成間隔は一定間隔であることを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載のリニア駆動装置であって、
前記端部規制領域に形成された前記検出用パターンは、当該端部規制領域における前記端部側に近いほど形成間隔が段階的に小さくなるように形成されている
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載のリニア駆動装置であって、
前記駆動制御手段は、前記速度演算手段による演算で得られる前記駆動対象物の速度に基づいて前記駆動対象物を駆動するための駆動力を演算し、その演算された駆動力を前記駆動対象物へ与えることにより前記駆動対象物を駆動するよう構成されており、
更に、
前記駆動力の上限である駆動力上限値を設定する駆動力上限値設定手段と、
前記駆動対象物へ与えられる前記駆動力が前記駆動力上限値を超えないように制限する駆動力制限手段と、
前記速度演算手段による演算で得られる前記速度の変化に基づいて、前記駆動対象物が前記隣接する領域から前記端部規制領域へ移動したか否かを判定する領域移動判定手段と、を備え、
前記駆動力上限値設定手段は、前記領域移動判定手段にて前記駆動対象物が前記端部規制領域へ移動したと判定されたとき、該移動の判定前に設定されていた駆動力上限値よりも低い値であって前記端部規制領域に対応して予め設定された駆動力上限値に設定変更する
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項５】
請求項４記載のリニア駆動装置であって、
前記領域移動判定手段は、前記速度演算手段による演算により前記タイミング毎に得られる前記速度の変化量が予め設定された速度上昇閾値を超えたか否かを判定する速度上昇閾値判定手段を備え、前記速度上昇閾値判定手段にて前記速度上昇閾値を超えたと判定された場合に、前記駆動対象物が前記端部規制領域へ移動したものと判定する
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項６】
請求項５記載のリニア駆動装置であって、
前記領域移動判定手段は、前記速度上昇閾値判定手段により前記速度上昇閾値を超えたと判定された場合に、その超えた状態の継続量が予め定めた条件を満たしたか否かを判定する第１継続量判定手段を備え、該第１継続量判定手段にて前記条件を満たしたと判定された場合に、前記駆動対象物が前記端部規制領域へ移動したものと判定する
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項７】
請求項４〜６いずれかに記載のリニア駆動装置であって、
前記衝突検出手段は、前記速度演算手段による演算により前記タイミング毎に得られる前記速度の変化量が予め設定された速度下降閾値より小さいか否かを判定する速度下降閾値判定手段を備え、前記速度下降閾値判定手段にて前記速度下降閾値より小さいと判定された場合に、前記駆動対象物が前記移動規制手段に衝突したことを検出するよう構成されており、
前記衝突検出手段にて前記衝突が検出されたときに、前記駆動力自体又は前記駆動力上限値設定手段において設定されている前記駆動力上限値を、予め決められた値に設定する衝突時設定手段を備えている
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項８】
請求項４〜６いずれかに記載のリニア駆動装置であって、
前記衝突検出手段は、前記領域移動判定手段によって前記駆動対象物の前記端部規制領域への移動が判定された後、一定距離駆動されたか否かを判定する一定距離判定手段を備え、前記一定距離判定手段にて前記一定距離駆動されたと判定された場合に、前記駆動対象物が前記移動規制手段に衝突したことを検出するよう構成されており、
前記衝突検出手段にて前記衝突が検出されたときに、前記駆動力自体又は前記駆動力上限値設定手段において設定されている前記駆動力上限値を、予め決められた値に設定する衝突時設定手段を備えている
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項９】
請求項８記載のリニア駆動装置であって、
前記衝突検出手段は、前記速度演算手段による演算により前記タイミング毎に得られる前記速度の変化量が予め設定された速度下降閾値より小さいか否かを判定する速度下降閾値判定手段を備え、該速度下降閾値判定手段にて前記速度下降閾値より小さいと判定されたときは、前記一定距離判定手段の判定結果にかかわらず前記衝突したことを検出する
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項１０】
請求項７又は９記載のリニア駆動装置であって、
前記衝突検出手段は、前記速度下降閾値判定手段により前記速度下降閾値より小さいと判定された場合に、その小さいと判定された状態の継続量が予め定めた条件を満たしたか否かを判定する第２継続量判定手段を備え、該第２継続量判定手段にて前記条件を満たしたと判定された場合に、前記駆動対象物が前記移動規制手段に衝突したことを検出する
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアエンコーダを用いて駆動対象物の駆動を制御するリニア駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、リニアモータ、或いは、回転型モータ及びその回転駆動力を直線運動に変換する機構を用いて駆動対象物のリニア駆動を制御するリニア駆動装置が知られている。この種のリニア駆動装置においては、駆動対象物の位置や速度を検出し、この検出結果に応じてモータを制御（延いては駆動対象物のリニア駆動を制御）する、いわゆるフィードバック制御が行われるのが一般的である。
【０００３】
このように、駆動対象物のリニア駆動をフィードバック制御する具体例として、インクジェット方式のプリンタに代表されるシリアルタイプのプリンタが知られている。シリアルプリンタでは、印字ヘッドを搭載したキャリッジを記録用紙の主走査方向に往復駆動させることで、記録用紙上に画像を形成する。
【０００４】
シリアルタイプのプリンタにおいては、印字中のキャリッジを一定速度で制御するために、キャリッジの位置を検出するリニアエンコーダが備えられる。そして、そのリニアエンコーダからの検出信号に応じて、キャリッジをフィードバック制御するようにしている。
【０００５】
キャリッジの位置や速度を検出するためのリニアエンコーダは、光学式や磁気式など種々の方式のものが従来より知られており、その方式に応じた検出用パターンが等間隔に並べられたリニアスケールと、そのリニアスケールに形成された検出用パターンを読み取る検出器とを備えたものが一般的である。例えば光学式のリニアエンコーダの場合、上記検出用パターンとして、空隙（スリット）又は反射材等が等間隔に並べられたリニアスケールが用いられ、磁気式のリニアエンコーダの場合、上記検出用パターンとして、磁気的パターン（Ｎ極とＳ極の交互繰り返し）が周期的に並べられたリニアスケールが用いられる。そして、キャリッジ等の駆動対象物の移動中にこれらリニアスケールの検出用パターンを光学式の検出器或いは磁気検出器で読み取ることで、駆動対象物の移動量を検出する。
【０００６】
ところで、シリアルプリンタにおいて、印字等の動作が正確に行われるようにするためには、キャリッジの移動量だけではなく、装置に対する相対位置を知る必要がある。そのため、一般的には、必要に応じたタイミングで原点検出又はホームポジション検出などと呼ばれる動作を行って、キャリッジの基準位置（原点）を決め、その原点を基準として現在のキャリッジの位置を特定できるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
原点検出動作は、キャリッジを駆動させ、装置の片側のフレームに接触させて物理的にロック状態を発生させることにより行われる。図１９に、原点検出動作時の駆動対象物（キャリッジ）の実速度と、リニアエンコーダにより検出される検出速度、及び操作量（駆動対象物に与える駆動力。モータ電流に相当。）を示す。
【０００８】
図示の如く、駆動開始後定常状態になってからは、４秒経過するまでは、ほぼ一定速度（５inch／sec.）で駆動されており、操作量も一定である。そして、４秒経過したタイミングＡで駆動対象物（キャリッジ）が片側のフレームに衝突してその動きが停止されると、キャリッジの検出速度は０となるため、キャリッジを一定速度で駆動させようとすべく、操作量は上限いっぱい（図１９では２５）に上昇（飽和）する。この飽和状態が一定期間Ｂ（図１９では約０．５秒）継続したことをもって、キャリッジがフレームに衝突したものと判定し、その位置を原点としてリニアエンコーダのカウント値をリセットする。
【特許文献１】特開２００４−２５５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述したような原点検出方法では、キャリッジをフレームに衝突させる必要があるため、その衝突時の衝撃によって部品等の破損や騒音が発生するといった問題がある。そこで従来は、原点検出動作時にキャリッジの移動速度を小さくしたり、或いは、原点に衝突する前の所定の位置にセンサを設けて衝突前位置であることを検出できるようにすることで、その検出位置以降のキャリッジ速度を低下させるようにし、衝突時の衝撃力を緩和するようにしていた。
【００１０】
しかし、前者のように原点検出動作時のキャリッジ速度を小さくする方法だと、キャリッジの位置にかかわらず衝突するまで低速で駆動されることになるため、原点検出動作が遅くなり、ひいては印字動作等のプリンタ本来の機能の速度低下を招いてしまう。
【００１１】
また、後者のように衝突前の所定の位置にセンサを設ける方法だと、原点検出動作の遅れは最小限に食い止められるものの、別途センサを設け、そのセンサからの検出結果に応じて操作量を制御できるように装置を構成する必要があるため、装置の大型化・コストアップを招いてしまう。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、リニアエンコーダを用いて駆動対象物の位置を検出し、その検出結果に基づいて駆動対象物を駆動制御するリニア駆動装置においいて、駆動対象物が移動中に衝突して停止した際の位置を基準位置として検出する基準位置検出動作を、装置構成の複雑化や動作速度の低下を抑え、しかも衝突時の衝撃を低減させつつ実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載のリニア駆動装置は、予め設定された間隔で検出用パターンが形成されたリニアスケール及び駆動対象物の移動に伴って移動しつつ検出用パターンを検出してその検出結果に応じた検出信号を出力するパターン検出手段を有するリニアエンコーダと、パターン検出手段から出力される検出信号に基づいて駆動対象物の速度を予め設定されたタイミング毎に演算する速度演算手段と、速度演算手段の演算結果に基づいて、予め設定された駆動経路上における駆動対象物の往復駆動を制御する駆動制御手段と、駆動経路の少なくとも一方の端部近傍に設けられ、駆動対象物の該端部側への移動過程で該駆動対象物が衝突することにより、その衝突位置からさらに該端部側への移動を規制するための移動規制手段と、駆動対象物が移動規制手段に衝突するのを検出する衝突検出手段と、を備え、衝突検出手段によって衝突が検出されたときにその衝突位置を駆動対象物の基準位置として検出するよう構成されている。
【００１４】
そして、リニアスケールにおける、少なくとも、駆動制御手段による往復駆動によって前記駆動対象物が移動可能な範囲に対応した実検出範囲は、検出用パターンの形成間隔が異なる複数の領域に区分され、このうち移動規制手段が設けられた端部側に最も近い領域である端部規制領域の検出用パターンは、その端部規制領域に隣接する領域の検出用パターンよりも形成間隔が小さくなるように形成されており、速度演算手段は、端部規制領域に形成された検出用パターンの形成間隔よりも大きい間隔で検出用パターンが形成されているいずれかの領域における該間隔を、リニアスケール全体における検出パターンの形成間隔として速度の演算に用いる。
【００１５】
即ち、リニアエンコーダを用いて駆動対象物の速度を検出（演算）し、その検出された速度に基づいて駆動対象物の駆動が制御される構成であり、駆動経路の少なくとも一方の端部近傍には移動規制手段が設けられている。そのため、駆動対象物がその端部側へ駆動されると、移動規制手段に衝突することとなり、その衝突によって駆動対象物は停止することになる。その停止位置（つまり衝突地点）が、基準位置として検出される。
【００１６】
そして、本発明（請求項１）のリニア駆動装置では、リニアスケールに形成された検出用パターンの形成間隔が一定間隔ではなく、端部規制領域における形成間隔は、それに隣接する領域の形成間隔よりも小さい。即ち、端部規制領域の解像度はそれに隣接する領域の解像度よりも高い（換言すれば、分解能が優れている）。
【００１７】
リニアスケールの検出用パターンがこのように領域によって異なる間隔で形成されているのに対し、速度演算手段がリニアエンコーダからの検出信号に基づいて駆動対象物の速度を演算する際に用いるリニアスケールの分解能、即ち検出用パターンの形成間隔は、領域に関係なく一定であり、端部規制領域における形成間隔よりも大きい。
【００１８】
そのため、駆動対象物が端部側へ移動することによって端部規制領域に移動してきたときも、検出用パターンの形成間隔は小さくなるものの、速度演算の際には、その実際の間隔よりも大きい間隔が用いられることとなる。なお、駆動対象物が端部規制領域に移動するとは、駆動対象物の移動に伴って移動するパターン検出手段による検出対象（検出用パターン）が端部規制領域の検出用パターンに移動することを意味する。以下同様である。
【００１９】
これにより、速度演算手段により演算される速度は、駆動対象物の実際の速度よりも速いものとして検出されることになる。そのため、例えば一定速度で駆動対象物が制御されている場合は、速度演算手段による演算結果である検出速度がその一定速度となるように制御されることとなるため、端部規制領域に移動した際は、駆動対象物の実際の速度が低下する。
【００２０】
つまり、駆動対象物の基準位置を検出するために移動規制手段が設けられている端部側へ移動させる際、端部規制領域に移動してきたときは速度演算手段による検出速度が大きくなる。それ故、検出速度を元の速度にまで低下させるような制御が行われると、実際の速度はその元の速度よりも低下することとなる。そのため、低速状態で移動規制手段に衝突することになる。
【００２１】
従って、上記構成のリニア駆動装置によれば、基準位置を検出する際にはじめから低速で駆動対象物を移動させるなどのソフトウェア的な変更の必要はなく、また、基準位置近傍に衝突前であることを検出するためのセンサを別途設けるなどのハードウェア的な変更の必要もないため、衝突による基準位置の検出を、装置構成の複雑化や動作速度の低下を抑え、しかも移動規制手段への衝突衝撃を緩和させて行うことが可能となる。
【００２２】
前記端部規制領域に形成された前記検出用パターンは、例えば請求項２に記載のように、その形成間隔が一定間隔であってもよいし、また例えば、請求項３記載のように、当該端部規制領域における端部側に近いほど形成間隔が段階的に小さくなるように形成されたものであってもよい。
【００２３】
前者（請求項２）の場合、端部規制領域のパターン形成間隔と、それに隣接する領域のパターン形成間隔の差を大きくとれ、端部規制領域への移動前後で速度演算手段による検出速度の差を大きくとることができる。そのため、特に後述する請求項４〜６記載のリニア駆動装置において、領域移動判定手段による端部規制領域への移動判定（領域変化判定）をより確実に行うことができる。
【００２４】
後者（請求項３）の場合、パターン形成間隔が段階的に小さくなるため、駆動対象物が端部規制領域へ移動してきたときの実際の速度は急激に低下せず、パターン形成間隔の変化に応じて徐々に低下していくことになる。そのため、端部規制領域への移行時における急激な速度変化が抑制され、速度変化に起因して駆動対象物へ加わる衝撃力も緩和される。
【００２５】
ところで、上記各請求項１〜３に記載のリニア駆動装置では、端部規制領域の検出用パターンの形成間隔を他の領域よりも小さくすることで、端部規制領域における駆動対象物の検出速度が実際の速度よりも速く検出され、そのために端部規制領域における移動速度を低く抑えて衝突時の衝撃を緩和できるようにしたが、衝突した後、衝突検出手段によって衝突が検出されるまでの間に、駆動対象物に対して大きな駆動力が付与され続けると、その駆動力の大きさによっては、その駆動力の発生源或いは駆動対象物に過度な負担がかかり、劣化・損傷などの悪影響を及ぼすおそれがある。駆動力を付与する対象としてモータを例に挙げると、衝突により駆動対象物が停止すると、モータへ過大な電流が流れるおそれがある。そうなると、モータが焼損するおそれがあるなどの問題が生じる。
【００２６】
そこで、より好ましくは、例えば請求項４記載のように、端部規制領域に移動した後は、駆動力の上限値を低くすることで、衝突後に駆動力が過度に上昇しないようにすることができる。
【００２７】
即ち、請求項４記載の発明は、請求項１〜３いずれかに記載のリニア駆動装置であって、駆動制御手段は、速度演算手段による演算で得られる駆動対象物の速度に基づいて駆動対象物を駆動するための駆動力を演算し、その演算された駆動力を駆動対象物へ与えることにより駆動対象物を駆動するよう構成されている。
【００２８】
そして、駆動力の上限である駆動力上限値を設定する駆動力上限値設定手段と、駆動対象物へ与えられる駆動力が駆動力上限値を超えないように制限する駆動力制限手段と、速度演算手段による演算で得られる速度の変化に基づいて、駆動対象物が上記隣接する領域から端部規制領域へ移動したか否かを判定する領域移動判定手段と、を備え、駆動力上限値設定手段は、領域移動判定手段にて駆動対象物が端部規制領域へ移動したと判定されたとき、該移動の判定前に設定されていた駆動力上限値よりも低い値であって端部規制領域に対応して予め設定された駆動力上限値に設定変更する。
【００２９】
上記構成のリニア駆動装置においては、駆動力上限値設定手段によって駆動力上限値が設定される。そのため、駆動制御手段によって仮に駆動力上限値を超えるような駆動力が演算された場合は、実際に駆動対象物に付与される駆動力は、上記設定されている駆動力上限値となる。
【００３０】
そのため、駆動対象物が移動規制手段に衝突して停止した場合に、駆動制御手段が例えば駆動対象物を一定速度で駆動制御すべく大きな駆動力を付与しようとしても、実際に駆動対象物へ付与される駆動力は上記駆動力上限値を超えることはない。よって、衝突した後、衝突検出手段によって衝突が検出されるまでの間に、駆動対象物に対して過度な駆動力が付与されることが防止され、装置の劣化・損傷などの悪影響を防止することが可能となる。
【００３１】
上記構成（請求項４）のリニア駆動装置は、より具体的には、例えば請求項５記載のように、領域移動判定手段は、速度演算手段による演算により上記タイミング毎に得られる速度の変化量が予め設定された速度上昇閾値を超えたか否かを判定する速度上昇閾値判定手段を備え、速度上昇閾値判定手段にて速度上昇閾値を超えたと判定された場合に、駆動対象物が端部規制領域へ移動したものと判定するよう構成することができる。
【００３２】
このように構成されたリニア駆動装置によれば、検出速度の変化量に基づいて、端部規制領域への移動を確実に判定することができる。
この場合、速度の変化量が速度上昇閾値を超えたことのみをもって端部規制領域への移動を判定するようにすると、実際には速度変化が生じていないにもかかわらず例えばノイズ等の何らかの影響によって一時的に速度が急変して、その変化量が速度上昇閾値を超えてしまうおそれがある。そうなると、端部規制領域へまだ移動していないにもかかわらず移動したものと誤判定され、駆動力上限値が必要以上に低く設定されてしまって駆動対象物の駆動速度が遅くなってしまうおそれがある。
【００３３】
そこで、例えば請求項６記載のように、領域移動判定手段はさらに、速度上昇閾値判定手段により速度上昇閾値を超えたと判定された場合に、その超えた状態の継続量が予め定めた条件を満たしたか否かを判定する第１継続量判定手段を備え、該第１継続量判定手段にてその条件を満たしたと判定された場合に、駆動対象物が端部規制領域へ移動したものと判定するようにしてもよい。
【００３４】
速度上昇閾値を超えた状態の継続量としては、例えば、速度上昇閾値を超えている間の検出速度（速度演算手段による演算結果）を累積した累積値や、また例えば、速度上昇閾値を超えている継続期間などが挙げられる。いずれの場合も、例えばその累積値或いは継続期間が予め設定した閾値を超えたことを上記条件として判定することができる。つまり、検出速度が速度上昇閾値を超えた状態が継続し、その継続量（上記累積値や継続期間など）が予め定めた条件を満たした場合に、端部規制領域へ移動したものと判定するのである。
【００３５】
このように構成されたリニア駆動装置によれば、ノイズ等の何らかの影響によって一時的に速度が急変することにより端部規制領域へ移動したものと誤判定されることが防止され、端部規制領域への移動をより確実に判定することが可能となる。
【００３６】
また、上記のように領域移動判定手段が端部規制領域への移動を判定すると共にその判定後に駆動力上限値設定手段が駆動力上限値を設定変更するよう構成されたリニア駆動装置は、更に、例えば請求項７記載のように、移動規制手段への衝突が検出されたときにも駆動力上限値の設定変更或いは駆動力自体の変更をできるようにしてもよい。
【００３７】
即ち、請求項７記載の発明は、請求項４〜６いずれかに記載のリニア駆動装置であって、衝突検出手段は、速度演算手段による演算により上記タイミング毎に得られる速度の変化量が予め設定された速度下降閾値より小さいか否かを判定する速度下降閾値判定手段を備え、速度下降閾値判定手段にて速度下降閾値より小さいと判定された場合に、駆動対象物が移動規制手段に衝突したことを検出するよう構成されており、衝突検出手段にて衝突が検出されたときに、駆動力自体又は駆動力上限値設定手段において設定されている駆動力上限値を、予め決められた値に設定する衝突時設定手段を備えたものである。
【００３８】
このように構成されたリニア駆動装置によれば、上記請求項４〜６記載のリニア駆動装置の効果に加え、更に、衝突後の駆動力上限値或いは駆動力自体を設定変更することができるため、例えば衝突検出後はすぐに駆動力をゼロにしたり、また例えば、衝突検出後に駆動力を徐々に低下させていくといったことが可能となり、駆動対象物に対する過度な駆動力の付与や、それに起因する装置の劣化・損傷などの悪影響をより確実に防止することが可能となる。
【００３９】
一方、衝突検出手段による衝突検出は、例えば請求項８記載のように、検出速度の変化を全く見ることなく行うこともできる。即ち、請求項８記載の発明は、請求項４〜６いずれかに記載のリニア駆動装置であって、衝突検出手段は、領域移動判定手段によって駆動対象物の端部規制領域への移動が判定された後、一定距離駆動されたか否かを判定する一定距離判定手段を備え、一定距離判定手段にて一定距離駆動されたと判定された場合に、駆動対象物が移動規制手段に衝突したことを検出するよう構成されており、衝突検出手段にて衝突が検出されたときに、駆動力自体又は駆動力上限値設定手段において設定されている駆動力上限値を、予め決められた値に設定する衝突時設定手段を備えたものである。
【００４０】
つまり、リニアスケールに形成された検出用パターンの形成状態は予めわかっており、端部規制領域の長さも予めわかっている。そのため、端部規制領域への移動後、その端部規制領域の長さに対応した距離を駆動対象物が移動すれば、理論的には移動規制手段に衝突するはずである。このように構成することで、速度の変化をみることなく衝突判定が可能となるため、装置構成の簡素化・低コスト化が可能となる。
【００４１】
但し、検出された移動距離のみをもって衝突したか否かを判定するようにすると、移動規制手段に衝突したにもかかわらず、まだ一定距離駆動されていないと判定されて駆動力が与え続けられるおそれがある。例えば、リニアエンコーダが光学式のものであって検出用パターンがスリットである場合に、一部のスリットにゴミ等が詰まって塞がれてしまうおそれがある。そうなると、そのスリットはパターン検出手段に検出されなくなり、結果として、実際に移動した距離よりも検出された距離の方が短くなるのである。
【００４２】
そこで、上記請求項８のように端部規制領域への移動後の移動距離に基づいて衝突判定を行うよう構成されたリニア駆動装置は、さらに、例えば請求項９記載のように、衝突検出手段は、速度演算手段による演算により前記タイミング毎に得られる速度の変化量が予め設定された速度下降閾値より小さいか否かを判定する速度下降閾値判定手段を備え、該速度下降閾値判定手段にて速度下降閾値より小さいと判定されたときは、一定距離判定手段の判定結果にかかわらず衝突したことを検出するものであるとよい。
【００４３】
このように構成されたリニア駆動装置によれば、一定距離判定手段によってまだ一定距離駆動されたと判定されていない状態であるにも関わらず移動規制手段に衝突した場合も、その衝突時の速度変化に基づいて衝突したことが検出されるため、衝突検出をより確実に行うことができる。
【００４４】
そして、請求項７又は９記載のリニア駆動装置のように、速度下降閾値判定手段を備えている場合は、更に例えば請求項１０記載のように、衝突検出手段は、速度下降閾値判定手段により速度下降閾値より小さいと判定された場合に、その小さいと判定された状態の継続量が予め定めた条件を満たしたか否かを判定する第２継続量判定手段を備え、該第２継続量判定手段にて上記条件を満たしたと判定された場合に、駆動対象物が移動規制手段に衝突したことを検出するよう構成してもよい。
【００４５】
このように構成されたリニア駆動装置によれば、ノイズ等の何らかの影響によって一時的に速度が急変（急低下）することにより移動規制手段へ衝突したものと誤判定されることが防止され、衝突検出をより確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明が適用された実施形態のインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）におけるキャリッジ駆動機構の構成を表す概略構成図である。
【００４７】
図１に示すように、このキャリッジ駆動機構１においては、ガイドバー６が、図示しない搬送ローラ等により搬送されてくる記録用紙５の幅方向に設置され、このガイドバー６に、ヘッドユニット１１を搭載したキャリッジ１２が挿通されている。ヘッドユニット１１は、図示しないインクカートリッジから供給される４色のインクを、このヘッドユニット１１に備えられた図示しない記録ヘッドの各ノズルから液滴として噴射させて記録用紙５への記録を行うものである。
【００４８】
キャリッジ１２は、ガイドバー６に沿って設けられた無端ベルト７に連結され、その無端ベルト７は、ガイドバー６の一端側に設置されたキャリッジモータ１０のプーリ８と、ガイドバー６の他端側に設置されたアイドルプーリ９との間に掛け止められている。
【００４９】
つまり、キャリッジ１２は、無端ベルト７を介して伝達されるキャリッジモータ１０の駆動力により、ガイドバー６に沿って記録用紙５の幅方向に往復駆動されるように構成されている。
【００５０】
また、ガイドバー６の近傍には、所定の間隔でエンコーダスリットが形成されたリニアスケール２８が、ガイドバー６に沿って（即ちキャリッジ１２の移動経路に沿って）設置されている。
【００５１】
また、キャリッジ１２の下部には、リニアスケール２８を挟んで発光部２２および受光部２３が配置された検出部２１（図３参照）が備えられており、上述のリニアスケール２８と共にリニアエンコーダ（キャリッジ送り用エンコーダ）２０（図３参照）を構成している。このリニアエンコーダ２０により、キャリッジ１２の移動量が検出される。
【００５２】
即ち、図３に示すように、リニアエンコーダ２０は、所定の間隔でエンコーダスリット２９(空隙。本発明の検出用パターンに相当。)が形成されたリニアスケール２８と、検出部２１（本発明のパターン検出手段に相当）とにより構成されている。検出部２１は、発光部２２および受光部２３が、両者の間にリニアスケール２８が挟まれるように構成されている。発光部２２は、二つの発光素子（Ａ相発光素子２４およびＢ相発光素子２５）を備え、受光部２３も、二つの受光素子（Ａ相受光素子２６およびＢ相受光素子２７）を備える。そして、Ａ相発光素子２４から照射された光はＡ相受光素子２６で受光され、Ｂ相発光素子２５から照射された光はＢ相受光素子２７で受光される。
【００５３】
この検出部２１は、キャリッジ１２の移動に伴って移動するため、検出部２１とリニアスケール２８との相対的位置関係によって、各受光素子２６，２７において対応する各発光素子２４，２５からの光が受光される場合と受光されない場合とが生じる。図３の状態は、Ａ相発光素子２４からの光はエンコーダスリット２９を通過してＡ相受光素子２６で受光されるが、Ｂ相発光素子２５からの光はリニアスケール２８に遮られてＢ相受光素子２７で受光されない状態である。なお、図３ではリニアスケール２８をその正面から見た状態が示されており、その平面図（発光部２２から受光部２３へ向かって見た図）は、図５（詳細は後述）のようになっている。
【００５４】
また、検出部２１は、図４に示すように、キャリッジ１２の移動に応じて、互いに一定周期（本実施形態においては、１／４周期））ズレた２種類のパルス信号を出力する。具体的には、Ａ相受光素子２６での受光状態に対応したエンコーダＡ相信号（ｅｎｃＡ）と、Ｂ相受光素子２７での受光状態に対応したエンコーダＢ相信号（ｅｎｃＢ）とを出力する。そして、Ａ，Ｂ各相のエンコーダ信号ｅｎｃＡ，ｅｎｃＢは、キャリッジ１２の移動方向がホームポジション（図１の右端側）からアイドルプール９側に向かう方向である場合は、ｅｎｃＡがｅｎｃＢに対して位相が一定周期進み、アイドルプーリ９側からホームポジションに向かう方向である場合は、ｅｎｃＡがｅｎｃＢに対して位相が一定周期遅れるようにされている。
【００５５】
そして、本実施形態のリニアエンコーダ２０は、リニアスケール２８の構成に特徴を有する。図５に、本実施形態のリニアスケール２８を示す。図示のように、リニアスケール２８は、従来周知の一般的なリニアスケールのように全領域に渡って一定間隔でエンコーダスリットが形成されているのではなく、エンコーダスリット形成間隔が大きい低解像度領域（通常解像度領域）と、エンコーダスリット形成間隔が小さい高解像度領域とに区分されている。
【００５６】
低解像度領域には、エンコーダスリット間隔αにてエンコーダスリット２９が形成されており、高解像度領域には、エンコーダスリット間隔β（β＜α）にてエンコーダスリット３０が形成されている。各領域内では、解像度は一定である。このリニアスケール２８は、キャリッジ駆動機構１において、エンコーダスリット間隔βの高解像度領域が原点側に位置するように設けられる。
【００５７】
つまり、リニアスケール２８における原点手前の所定の領域は高解像度領域であり、それよりも他端側の他の領域は低解像度領域である。そのため、原点検出動作時には、キャリッジ１２が低解像度領域から高解像度領域に向けて移動し、各領域の境界部（解像度変化点）Ｃを経て高解像度領域に移動し、更に端部側へ移動してついにはフレーム１３に衝突することになる。
【００５８】
なお、上記のようにキャリッジ１２の位置を上記各解像度領域にて説明するときは、より詳細には、リニアエンコーダ２０を構成する検出部２１のＡ相発光素子２４からの光がリニアスケール２８を照射する位置を示しているものとする。即ち、例えば「キャリッジ１２が解像度変化点Ｃを通過した」というときは、詳細には、Ａ相発光素子２４からの光が解像度変化点Ｃを通過したことを意味する。
【００５９】
また、間隙調整領域は、図示しない間隙調整装置を動作させることが可能な領域であり、この間隙調整装置を動作させることにより、記録ヘッドの各ノズルと記録用紙５との間隙（ギャップ）が調整される。
【００６０】
また、本実施形態のキャリッジ駆動機構１においては、ガイドバー６の他端側（図１の左端側）にもフレーム１４が設けられている。プリンタの種類によっては、この他端側のフレーム１４にキャリッジ１２を衝突させることで、その衝突位置を原点として検出するものもあるが、本実施形態では、ガイドバー６の一端側に設けられたフレーム１３にキャリッジ１２を当接させることで原点検出が行われるものとして説明する。
【００６１】
そして、原点検出動作時の駆動を含むキャリッジ１２の各種駆動制御は、プリンタに内蔵されたキャリッジ駆動制御装置により行われる。
このキャリッジ駆動制御装置は、図２に示すように、プリンタの制御を統括するＣＰＵ３１からの指令を受けてキャリッジ１２のアクチュエータであるモータ（キャリッジモータ）１０を駆動するものであり、モータ１０の回転速度や回転方向等を制御するためのＰＷＭ信号を生成するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３２と、このＡＳＩＣ３２にて生成されたＰＷＭ信号に基づいてモータ１０を駆動させる駆動回路３３とから構成されている。
【００６２】
ここで、駆動回路３３は、４つのスイッチング素子（例えば、ＦＥＴ：電界効果型トランジスタなどからなる素子）と、各スイッチング素子に並列接続されたフライホイールダイオードとで構成された周知のＨブリッジ回路からなり、これらスイッチング素子を外部からの駆動信号（ＰＷＭ信号）を受けてＯＮ／ＯＦＦすることにより、モータ１０への通電を制御する回路である。
【００６３】
一方、ＡＳＩＣ３２の内部には、ＣＰＵ３１の動作によって、モータ１０の駆動制御に必要な各種パラメータが格納される動作モード設定レジスタ群３４が備えられている。
この動作モード設定レジスタ群３４には、モータ１０を起動するための起動設定レジスタ３６、原点検出動作時にキャリッジ１２が原点側（フレーム１３側）へ向けて駆動される際に、キャリッジ１２が解像度変化点Ｃを通過したことを判定するために必要な各種パラメータ及びキャリッジ１２がフレーム１３に衝突したことを判定するために必要な各種パラメータを設定するための変化点検出用設定レジスタ群３７、モータ１０の駆動に用いるＰＷＭ信号のデューティ比の上限（最大ＰＷＭデューティ）を設定するための最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群３８、キャリッジ１２の目標駆動速度を設定するための目標速度設定レジスタ４１、モータ１０のフィードバック制御に必要な制御ゲインや制御定数等を設定するための制御器パラメータ設定レジスタ４２及びフィードバックパラメータ設定レジスタ４３、キャリッジ１２の目標停止位置を設定するための目標停止位置設定レジスタ４４、モータ１０の操作量（即ち駆動力としてのＰＷＭデューティ比）を演算するための演算タイミングを設定するための演算タイミング設定レジスタ４５、等が設けられている。なお、これら各設定レジスタには、ＣＰＵ３１側から上記各パラメータが書き込まれる。
【００６４】
次に、ＡＳＩＣ３２には、上述した動作モード設定レジスタ群３４に加えて、リニアエンコーダ２０からのエンコーダ信号ｅｎｃＡ，ｅｎｃＢよりも十分に周期が短いクロック信号を生成してＡＳＩＣ３２内部の各部に供給するクロック生成部４６と、リニアエンコーダ２０からのエンコーダ信号ｅｎｃＡ，ｅｎｃＢに基づきキャリッジ１２の位置や移動速度を検出するためのエンコーダエッジ検出部４７、位置カウンタ４８、周期カウンタ４９、及び速度演算部５０と、これら各部による検出結果と動作モード設定レジスタ群３４に設定されたパラメータとに基づきモータ１０の操作量（ＰＷＭデューティ比）を演算するための制御部５１と、制御部５１にて演算された操作量に応じてモータ１０をデューティ駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、駆動回路３３に出力する駆動用信号生成部５２と、速度演算部５０にて演算されたキャリッジ１２の移動速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が入力されると共に変化点検出用設定レジスタ群３７及び最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群３８に設定される各パラメータが入力され、キャリッジ１２が原点側へ移動する過程において解像度変化点Ｃを通過したことやフレーム１３に衝突したことを判定し、その判定結果に応じた最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）を出力する変化点検出部５３と、ＡＳＩＣ３２内で生成された各種信号を処理してＣＰＵ３１に出力する各種信号処理部５４とが備えられている。
【００６５】
ここで、エンコーダエッジ検出部４７は、図４に示したエンコーダ信号ｅｎｃＡ，ｅｎｃＢを取り込み、エンコーダＡ相信号ｅｎｃＡの各周期の開始／終了を表すエッジ（本実施形態ではｅｎｃＢがローレベルの時におけるｅｎｃＡのエッジ）及びモータ１０の回転方向を検出するものであり、エンコーダエッジ検出信号（ｅｎｃ＿ｔｒｇ）を、位置カウンタ４８及び周期カウンタ４９に出力する。
【００６６】
また、位置カウンタ４８は、エンコーダエッジ検出部４７が検出したモータ１０の回転方向（つまりキャリッジ１２の移動方向）に応じて、エッジ検出信号（ｅｎｃ＿ｔｒｇ）にてカウント値（ｅｎｃ＿ｃｏｕｎｔ）をカウントアップまたはカウントダウンすることにより、キャリッジ１２が原点（ホームポジション）から何番目のスリットに位置しているのかを検出するものであり、そのカウント値（ｅｎｃ＿ｃｏｕｎｔ）は制御部５１、変化点検出部５３、及び各種信号処理部５４に出力される。
【００６７】
また、周期カウンタ４９は、エンコーダエッジ検出部４７からエッジ検出信号（ｅｎｃ＿ｔｒｇ）が入力される度に初期化されて、エッジ検出信号入力後の経過時間を、クロック信号ＣＫをカウントすることにより計時するものであり、その計時結果を表すエッジ間隔時間（ｅｎｃ＿ｐｅｒｉｏｄ）は、速度演算部５０及び各種信号処理部５４に出力される。
【００６８】
そして、速度演算部５０では、エッジ検出信号（ｅｎｃ＿ｔｒｇ）に同期して、リニアエンコーダ２０の物理解像度（ｒｅｓｏ）と、エンコーダＡ相信号ｅｎｃＡの前回の一周期内に周期カウンタ４９がカウント（計測）したエッジ間隔時間（ｅｎｃ＿ｐｅｒｉｏｄ）の保持値Ｃn-1 とに基づき、キャリッジ１２の移動速度（検出速度：ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ（＝ｒｅｓｏ／ｅｎｃ＿ｐｅｒｉｏｄ））が算出される。
【００６９】
ここで、本実施形態のリニアエンコーダ２０は、図５に示したように、領域によって解像度が異なり、低解像度領域ではエンコーダスリット２９のスリット間隔がαであり、高解像度領域ではつまりエンコーダスリット３０のスリット間隔がβである。ただし、速度演算部５０がキャリッジ１２の移動速度を検出する際に用いる物理解像度（ｒｅｓｏ）は、キャリッジ１２がリニアスケール２８のどの位置にあるかにかかわらず、低解像度領域におけるエンコーダスリット間隔αである。
【００７０】
つまり、速度演算部５０は、低解像度領域の解像度をリニアスケール２０全体に共通の解像度（通常解像度）とみなして速度演算を行うのであり、キャリッジ１２が低解像度領域から解像度変化点Ｃを通過して高解像度領域に移動してきても、速度演算に用いる物理解像度（ｒｅｓｏ）として、当該高解像度領域におけるエンコーダスリット間隔βではなく、低解像度領域におけるエンコーダスリット間隔αを用いるのである。そのため、キャリッジ１２が高解像度領域を移動している際に速度演算部５０によって演算される検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）は、キャリッジ１２の実際の速度よりも速くなる。
【００７１】
このように高解像度領域において検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が実際の速度よりも速く検出されることについて、図８に基づいてより具体的に説明する。図８は、原点検出動作時のキャリッジ１２の実速度と、速度演算部５０により検出される検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、及び操作量（駆動回路に入力されるＰＷＭ信号のＰＷＭデューティ比）を示す。図８は、原点検出動作時において、キャリッジ１２が低解像度領域における所定の位置から原点側に向かって一定速度制御されている場合を示している。
【００７２】
図８に示す如く、原点検出動作が開始されると、約１秒後に定常状態（定速状態）となる。そして、３秒経過後に解像度変化点Ｃを通過すると、上述したようにエンコーダスリット間隔がαからβへと小さくなるため、検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）は急激に上昇する。図８は、解像度比が２、即ち、α＝２βの場合を例示しているため、解像度変化点Ｃにて検出速度も２倍に上昇している。そのため、制御部５１によって、検出速度を目標速度に収束させるべくフィードバック制御が行われ、徐々に目標速度に収束していく。
【００７３】
ただし、目標速度に収束していくのはあくまでも検出速度であるため、キャリッジ１２の実際の速度は、解像度比に応じて遅くなる。即ち、低解像度領域を移動中は検出速度とほぼ同じく５inch／sec.であったのに対し、高解像度領域への移動後は、その１／２の約２．５inch／sec.となる。
【００７４】
そして、さらに移動が進んで４秒経過時にキャリッジ１２がフレーム１３に衝突すると、キャリッジ１２は停止するため、実際の速度及び検出速度はいずれも０となる。一方、制御部５１は、検出速度を目標速度に収束させるべくフィードバック制御を行うため、停止したキャリッジ１２に対する操作量が急上昇する。ただし、無制限に上昇するわけではなく、変化点検出部５３から制御部５１へ入力される最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）が上限となり、操作量がこの最大ＰＷＭデューティを超えることはない。
【００７５】
なお、図８では、衝突点Ａにてキャリッジ１２がフレーム１３に衝突して操作量が急上昇した後、その状態が一定期間Ｂ（図８では０．５秒）継続したときに、衝突したものと判定して操作量を０にしている。そして、これにより衝突点Ａが原点として検出されることになる。
【００７６】
しかしながら、本実施形態では、衝突点Ａ到達後に図８のように操作量が変化して衝突点Ａに到達したことが判断されるわけではない。もちろん、図８に示したように操作量を変化させて衝突点Ａに到達したことを検出することは可能であるが、本実施形態では、実際には、衝突時の検出速度の変化量に基づいて衝突を迅速に検出するようにしている。これについては後述する。
【００７７】
図２に戻り、制御部５１では、ＣＰＵ３１から起動設定レジスタ３６にモータ１０の駆動制御を開始する起動指令が設定されてから、目標停止位置設定レジスタ４４に設定される目標停止位置へのキャリッジ１２の停止が判定されるまでの間、モータ１０の操作量が演算される。原点検出動作時においても同様である。
【００７８】
つまり、制御部５１は、起動設定レジスタ３６に起動指令が設定されると、キャリッジ１２を現在の停止位置から所定の速度軌跡で駆動させるための操作量を、エッジ検出信号（ｅｎｃ＿ｔｒｇ）に同期して複数回設定し、その後、演算タイミング設定レジスタ４５に設定された一定周期の演算タイミング毎に、速度演算部５０により検出された検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）と、目標速度設定レジスタ４１に設定された目標速度と、制御器パラメータ設定レジスタ４２に設定された制御器パラメータ及びフィードバックパラメータ設定レジスタ４３に設定されたフィードバックパラメータとを用いて、検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）を目標速度にフィードバック制御するための操作量（ＰＷＭデューティ比）を演算する。
【００７９】
なお、最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群３８には、後述するように複数の最大ＰＷＭデューティが設定され、このうちいずれか一つが変化点検出部５３により選択されて制御部５１へ入力される。そして、このように制御部５１へ入力された最大ＰＷＭデューティは、制御部５１に取り込まれ、モータ１０の操作量（ＰＷＭデューティ比）を生成する際の上限値として使用される。
【００８０】
次に、ＡＳＩＣ３２における変化点検出用設定レジスタ群３７、最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群３８、及び変化点検出部５３の内部構成について、図６に基づいて説明する。
【００８１】
図６に示す如く、動作モード設定レジスタ群３４内の変化点検出用設定レジスタ群３７は、解像度変化点Ｃの通過を判定する際の初期段階で用いられる差分上閾値（本発明の速度上昇閾値に相当）が設定される差分上閾値設定レジスタ６１と、衝突点Ａにおける衝突を判定する際の初期段階で用いられる差分下閾値（本発明の速度下降閾値に相当）が設定される差分下閾値設定レジスタ６２と、解像度変化点Ｃの通過を最終的に判定するための解像度変化点判定累積閾値が設定される解像度変化点判定累積閾値設定レジスタ６４と、衝突点Ａにおける衝突を最終的に判定するための衝突点判定累積閾値が設定される衝突点判定累積閾値設定レジスタ６５とを備えている。
【００８２】
また、最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群３８は、エンコーダスリット間隔αの低解像度領域を移動する際の最大ＰＷＭデューティである第１最大ＰＷＭデューティを設定するための第１最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ６７と、エンコーダスリット間隔βの高解像度領域を移動する際の最大ＰＷＭデューティである第２最大ＰＷＭデューティを設定するための第２最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ６８と、フレーム１３への衝突検出後の最大ＰＷＭデューティである衝突時ＰＷＭデューティを設定するための衝突時ＰＷＭデューティ設定レジスタ６９とを備えている。なお、第２最大ＰＷＭデューティは第１最大ＰＷＭデューティよりも小さい値である。
【００８３】
変化点検出部５３は、大きく分けて、速度演算部５０により演算される検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の変化量である差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を一定周期で出力する差分演算部７１と、この差分演算部７１により演算された差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）に基づいてキャリッジ１２の解像度変化点Ｃの通過及びフレーム１３への衝突を検出する変化点判定器７２とにより構成される。
【００８４】
差分演算部７１は、図７に示すように、複数の遅延器８２の縦続接続により構成される遅延出力部と、速度演算部５０による検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）と遅延出力部の最終段の遅延器８２から出力される遅延出力との差を演算する減算器８４とを備えている。つまり、現在の検出速度と、遅延器８２の縦続接続数に応じた遅延時間だけ前の検出速度との差が、差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）として出力されるのである。
【００８５】
図９に、キャリッジ１２を低解像度領域における所定の位置からフレーム１３へ衝突するまで一定速度で制御した場合の、差分演算部７１から出力される差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）の例を示す。なお、図９では、差分演算部７１が、遅延器８２が一つで構成されている場合と、遅延器８２が三つ縦続接続されて構成されている場合と、遅延器８２が五つ縦続接続されて構成されている場合と、の三種類の差分演算部７１について、それぞれ差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を示している。
【００８６】
図示のように、キャリッジ１２が低解像度領域を移動中で検出速度が一定である間は、速度変化がほとんど無いため差分演算部７１からの出力もほぼ０である。そして、３秒経過時に解像度変化点Ｃを通過したとき、通過前後で解像度が変化することから、図８でも説明したように、検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）は急激に上昇する。そのため、差分演算部７１からは、その検出速度の変化（上昇）に応じた出力が生じる。つまり、プラス側に大きな値が出力される。
【００８７】
その後、キャリッジ１２が高解像度領域内を更に端部へ移動している間は、再び検出速度は一定となって速度変化がほとんど無いため、差分演算部７１からの出力もほぼ０である。そして、４秒経過時にフレーム１３に衝突すると、キャリッジ１２は強制停止させられるため、急激な速度変化（速度低下）が発生する。そのため、差分演算部７１からは、その検出速度の変化（下降）に応じた出力が生じる。つまり、マイナス側に大きな値が出力される。衝突後は、キャリッジ１２が停止した状態にあるため、再び検出速度は一定となって差分演算部７１からの出力もほぼ０となる。
【００８８】
図９では、差分演算部７１を構成する遅延器８２の縦続接続数による差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）の違いがわかりづらいため、解像度変化点Ｃを通過するタイミング（３秒経過時）近傍のｄｉｆｆ＿ｖを図１０に、フレーム１３に衝突するタイミング（４秒経過時）近傍のｄｉｆｆ＿ｖを図１１に、それぞれ横軸（時間軸）を拡大して示す。
【００８９】
図１０及び図１１に示すように、遅延器８２の縦続接続数が多いほど、ｄｉｆｆ＿ｖの絶対値（｜ｄｉｆｆ＿ｖ｜）が大きな値を示す幅（継続期間）が長くなる。なお、ｄｉｆｆ＿ｖの絶対値は、当然ながら、速度変化が大きいほど大きい値をとる。そのため、例えば解像度変化点Ｃにおいて前後の解像度の差が大きいほど、｜ｄｉｆｆ＿ｖ｜の値は大きくなる。また、フレーム１３に衝突する直前の速度が大きいほど、｜ｄｉｆｆ＿ｖ｜の値は大きくなる。
【００９０】
図６に戻り、変化点検出部５３を構成する変化点判定器７２は、差分演算部７１により一定周期で差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が演算される毎にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分上閾値より大きいか否かを判定する第１差分比較部７４と、この第１差分比較部７４にて差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分上閾値より大きいと判定されている期間中にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を累積演算（加算）していく第１累積値演算部７５と、この第１累積値演算部７５による累積値である変化点判定累積値が解像度変化点判定累積閾値より大きいか否かを判定し、大きいと判定された場合はキャリッジ１２が解像度変化点Ｃを通過したものと判定する第１閾値比較部７６と、この第１閾値比較部７６にて解像度変化点判定累積閾値より大きいと判定された場合（つまり解像度変化点Ｃを通過したと判定された場合）に、制御部５１へ入力する最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として第２最大ＰＷＭデューティを設定する最大ＰＷＭ値生成部８０と、差分演算部７１により一定周期で差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が演算される毎にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分下閾値より小さいか否かを判定する第２差分比較部７７と、この第２差分比較部７７にて差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分下閾値より小さいと判定されている期間中にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を累積演算（加算）していく第２累積値演算部７８と、この第２累積値演算部７８による累積値である衝突点判定累積値が衝突点判定累積閾値より小さいか否かを判定し、小さいと判定された場合はキャリッジ１２がフレーム１３に衝突（即ち衝突点Ａに到達）したものと判定する第２閾値比較部７９とを備えている。
【００９１】
最大ＰＷＭ値生成部８０は、第２閾値比較部７９にて衝突点判定累積閾値より小さいと判定された場合（つまりフレーム１３に衝突したと判定された場合）に、制御部５１へ入力する最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として衝突時ＰＷＭデューティを設定する。そしてこのとき、その衝突した位置が原点として検出されることとなる。なお、最大ＰＷＭ値生成部８０は、キャリッジ１２が低解像度領域を駆動される間は、最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として第１最大ＰＷＭデューティを設定する。つまり、解像度変化点Ｃを通過した後は、最大ＰＷＭデューティを低減させるのである。
【００９２】
このように構成された本実施形態のキャリッジ駆動機構１における、原点（ホームポジション）検出時にＡＳＩＣ３２にて行われる処理について、図１２に基づいて説明する。図１２は、本実施形態のＡＳＩＣ３２にて実行されるホームポジション検出時処理を示すフローチャートである。
【００９３】
なお、ＡＳＩＣ３２によるホームポジション検出時処理は周知の如くハードウェアの動作としてなされるものであるが、ここでは理解を容易にするために、ハードウェアの動作を図１２のフローチャートにて説明する。この処理は、ホームポジション検出時にキャリッジ１２が低解像度領域における所定の位置を高解像度領域側へ向かって一定速度で移動する場合を前提とし、主として変化点検出部５３においてなされる処理を中心に表したものである。
【００９４】
この処理が開始されると、まずステップ（以下「Ｓ」と略す）１１０にて、制御部５１へ入力すべき最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として、第１最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ６７に設定されている第１最大ＰＷＭデューティが設定される。このＳ１１０の処理は最大ＰＷＭ値生成部８０によりなされる。このとき、キャリッジ１２は低解像度領域内を高解像度領域方向に向かって一定速度で移動している状態である。
【００９５】
続くＳ１２０では、差分演算部７１からの差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分上閾値設定レジスタ６１に設定されている差分上閾値より大きいか否かが判断され、大きいと判断されなかった場合は、Ｓ１３０に進み、変化点判定累積値をリセットする。一方、大きいと判断された場合は、Ｓ１４０に進み、現在の変化点判定累積値に差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を加算して新たな変化点判定累積値とする。なお、Ｓ１２０の処理は第１差分比較部７４によりなされ、Ｓ１３０及びＳ１４０の処理はいずれも第１累積値演算部７５によりなされる。
【００９６】
そして、Ｓ１４０の処理後はＳ１５０に進み、変化点判定累積値が、解像度変化点判定累積閾値設定レジスタ６４に設定されている解像度変化点判定累積閾値より大きいか否かが判断される。ここで大きくないと判断された場合は再びＳ１２０に戻るが、大きいと判断された場合は、解像度変化点Ｃを通過して高解像度領域へ移動したものと判定されて、制御部５１へ入力すべき最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として、第２最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ６８に設定されている第２最大ＰＷＭデューティが設定される。なお、Ｓ１５０の処理は第１閾値比較部７６によりなされ、Ｓ１６０の処理は最大ＰＷＭ値生成部８０によりなされる。
【００９７】
解像度変化点Ｃの通過判定後は、Ｓ１７０にて、差分演算部７１からの差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分下閾値設定レジスタ６２に設定されている差分下閾値より小さいか否かが判断され、小さいと判断されなかった場合は、Ｓ１８０に進み、衝突点判定累積値をリセットする。一方、小さいと判断された場合は、Ｓ１９０に進み、現在の衝突点判定累積値に差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を加算して新たな衝突点判定累積値とする。なお、Ｓ１７０の処理は第２差分比較部７７によりなされ、Ｓ１８０及びＳ１９０の処理はいずれも第２累積値演算部７８によりなされる。
【００９８】
そして、Ｓ１９０の処理後はＳ２００に進み、衝突点判定累積値が、衝突点判定累積閾値設定レジスタ６５に設定されている衝突点判定累積閾値より小さいか否かが判断される。ここで小さくないと判断された場合は再びＳ１７０に戻るが、小さいと判断された場合は、フレーム１３に衝突したものと判定されて、制御部５１へ入力すべき最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として、衝突時ＰＷＭデューティ設定レジスタ６９に設定されている衝突時ＰＷＭデューティが設定される。なお、Ｓ２００の処理は第２閾値比較部７９によりなされ、Ｓ２１０の処理は最大ＰＷＭ値生成部８０によりなされる。
【００９９】
以上詳述した本実施形態のキャリッジ駆動機構１では、リニアエンコーダ２０を構成するリニアスケール２８の全領域に一定間隔でエンコーダスリットが形成されておらず、解像度の高い（形成間隔の小さい）高解像度領域と、解像度の低い（形成間隔の大きい）低解像度領域とに区分されている。そして、キャリッジ１２が往復駆動される際の駆動経路における原点側に高解像度領域が位置するようにリニアスケール２８が設置される。そして、原点検出動作時にキャリッジ１２が低解像度領域から原点側へ移動してくる際に、解像度変化点Ｃを通過して高解像度領域に移動すると、速度演算部５０による検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が急上昇するため、この検出速度を元の目標速度に収束させるべくフィードバック制御が働く。そのため、検出速度は目標速度に収束するに従い、キャリッジ１２の実際の速度は、解像度の違いに応じた比率で低下する。
【０１００】
そのため、解像度変化点Ｃを通過した以後はキャリッジ１２の実際の速度が低下するため、原点検出時にキャリッジ１２がフレーム１３に衝突する際の衝撃力が緩和される。つまり、従来のフィードバック制御機構に対し、ソフト・ハード面での大きな変更は必要なく、単にリニアスケールに形成されるエンコーダスリットの形成間隔に工夫を加えるだけでよいため、原点検出動作を、装置構成の複雑化や動作速度の低下を抑え、しかもフレーム１３への衝突衝撃を緩和させて行うことが可能となる。
【０１０１】
また、検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の変化量である差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）に基づいてキャリッジ１２が解像度変化点Ｃを通過したか否かを検出し、通過した後は、最大ＰＷＭデューティを低減させているため、フレーム１３への衝突後にモータ１０に過度な電流が流れるのが抑制される。そのため、装置の劣化・損傷などの悪影響が防止される。
【０１０２】
更に、一定周期で差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が演算される毎に、その差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）と差分上閾値或いは差分下閾値と比較することで、解像度変化点Ｃの通過判定或いはフレーム１３への衝突判定を行うようにしているため、これら各判定を確実に行うことができる。
【０１０３】
しかも、単に上記各閾値と比較するだけでなく、差分上閾値より大きい状態が継続している間にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を累積演算し、その累積値が解像度変化点判定累積閾値を超えたときに解像度変化点Ｃの通過を判定し、差分下閾値より小さい状態が継続している間にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を累積演算し、その累積値が衝突点判定累積閾値を超えたときにフレーム１３への衝突を判定している。そのため、ノイズ等の何らかの影響によって一時的に速度が急変しても、その影響はキャンセルされ、上記各判定をより確実に行うことが可能となる。
【０１０４】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態において、速度演算部５０は本発明の速度演算手段に相当し、変化点検出部５３は本発明の駆動力上限値設定手段に相当し、第１差分比較部７４は本発明の速度上昇閾値判定手段に相当し、第１閾値比較部７６は本発明の第１継続量判定手段に相当し、第２差分比較部７７は本発明の速度下降閾値判定手段に相当し、第２閾値比較部７９は本発明の第２継続量判定手段に相当し、最大ＰＷＭ値生成部８０は本発明の駆動力上限設定手段及び衝突時設定手段に相当する。また、差分演算部７１と第１差分比較部７４と第１累積値演算部７５と第１閾値比較部７６とにより本発明の領域移動判定手段が構成され、差分演算部７１と第２差分比較部７７と第２累積値演算部７８と第２閾値比較部７９とにより本発明の衝突検出手段が構成される。また、本実施形態のリニアスケール２８は、その全領域が本発明の実検出範囲に相当し、このうち、高解像度領域は本発明の端部規制領域に相当する。
【０１０５】
なお、変化点検出用設定レジスタ群３７における差分上閾値設定レジスタ６１に設定される差分上閾値は、通常のフィードバック制御において発生しうる値よりも大きい値、即ち、通常は発生し得ないような速度変化が起こったときの差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が検出できるように設定するとよい。通常、制御対象は、質量・摩擦・バネ要素等に起因する機械的な時定数を持っている。そのため、発生し得ない差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が検出された場合は、解像度変化点Ｃであると特定できるからである。
【０１０６】
また、差分演算部７１を構成する遅延器８２は、解像度変化点以外におけるノイズ等の外乱によって解像度変化点であることが後検出されるのを防ぐために、複数接続するのが好ましい。
【０１０７】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、リニアスケール２８の高解像度領域におけるエンコーダスリット間隔が、一定値βであったが、本実施形態では、高解像度領域におけるエンコーダスリット間隔が端部に近づくに従って（つまり原点に近づくに従って）段階的に小さくなるように形成されている。それ以外の構成は第１実施形態と全く同じであるため、第１実施形態と異なる部分について以下説明し、第１実施形態と同じ構成については適宜同じ符号を示してその説明は省略する。
【０１０８】
図１３に、本実施形態のリニアエンコーダが備えるリニアスケールの概略構成を示す。図５（第１実施形態のリニアスケール２８）と比較して明らかなように、本実施形態のリニアスケール９０は、高解像度領域における各エンコーダスリット９２の間隔である解像度が、端部に近づくに従って徐々に高くなっている。
【０１０９】
より詳しくは、低解像度領域から高解像度領域へキャリッジ１２を移動させたときに、解像度変化点Ｃを通過して高解像度領域へ入ってきたときの最初の解像度は、低解像度領域のエンコーダスリット間隔αよりも小さく、且つ第１実施形態の高解像度領域におけるエンコーダスリット間隔βよりは大きい値である。しかもその値は、単にαより小さく且つβより大きいだけでなく、少なくとも変化点検出部５３（図６参照）により解像度変化点Ｃの通過検出が可能となる程度の値である。言い換えれば、キャリッジ１２が解像度変化点Ｃを通過したときの差分演算部７１からの差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分上閾値よりも大きくなる程度の解像度にされているのである。
【０１１０】
そして、解像度変化点Ｃから端部へ近づくに従い、エンコーダスリット９２の一周期毎に段階的にエンコーダスリット間隔が小さくなっている。
リニアスケール９０がこのように構成されていることにより、原点検出動作時における、キャリッジ１２の実速度と速度演算部５０により検出される検出速度（ｅｎｃ＿ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、及び操作量（駆動回路に入力されるＰＷＭ信号のＰＷＭデューティ比）は、図１４に示すようになる。この図１４は、第１実施形態の図８に対応したものである。
【０１１１】
図１４に示すように、高解像度領域の解像度が段階的に変化していることにより、解像度変化点Ｃの通過時の検出速度は第１実施形態のように急激には上昇しない。そのため、解像度変化点Ｃ以降の操作量の変化率も小さく、キャリッジ１２の加速度への影響も小さく、その実速度は緩やかに推移している。
【０１１２】
従って、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様、フレーム１３への衝突前にキャリッジ１２の実速度を低下させることができるため、第１実施形態と同様、ハード面・ソフト面の大幅な変更を伴うことなく、図１３のようなリニアスケール９０を用いるだけで、原点検出動作時のフレーム１３への衝突時の衝撃力が緩和される。
【０１１３】
［第３実施形態］
上記第１実施形態のホームポジション検出時処理（図１２参照）では、解像度変化点Ｃの通過が検出された後のフレーム１３への衝突判定を、解像度変化点Ｃの通過判定と同様に、差分演算部７１からの差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）に基づいて行うようにしたが、本実施形態では、衝突判定を、単に解像度変化点Ｃの通過時から一定距離進んだか否かをみることによって行うようにしている。その他の構成については基本的に第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と異なる部分について以下説明し、第１実施形態と同じ構成については適宜同じ符号を示してその説明は省略する。
【０１１４】
図１５に、本実施形態のホームポジション検出時処理のフローチャートを示す。第１実施形態のホームポジション検出時処理（図１２）と比較して明らかなように、解像度変化点Ｃの通過を検出するための各処理（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）については第１実施形態と全く同じである。そのため、Ｓ１１０〜Ｓ１６０の処理については説明を省略する。
【０１１５】
そして、本実施形態では、Ｓ１６０の処理後、Ｓ１６５にて、解像度変化点Ｃの通過が検出された後に一定距離進んだか否かが判断される。ここでいう一定距離とは、キャリッジ１２が解像度変化点Ｃを通過してからフレーム１３に衝突するまでの移動距離である。換言すれば、キャリッジ１２が高解像度領域に進入してからフレーム１３に衝突するまでの移動距離である。この移動距離はエンコーダの物理的寸法などから容易に知ることができ、高解像度領域に進入した後にその移動距離だけ移動すれば、理論的には、フレーム１３に衝突するはずである。
【０１１６】
そのため、本実施形態では、第１実施形態のように衝突時の速度変化（差分値ｄｉｆｆ＿ｖ）をみることなく、単に解像度変化点Ｃの検出から一定距離進んだか否かをもって衝突判定を行うようにしている。なお、このＳ１６５の処理は本発明の一定距離判定手段が実行する処理に相当する。
【０１１７】
そして、Ｓ１６５にて一定距離進んだと判定された場合は、フレーム１３に衝突したもの（つまり衝突点Ａに到達したもの）と判断して、Ｓ１６７にて、最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として衝突時ＰＷＭデューティを設定する。このＳ１６７の処理は第１実施形態の図１２におけるＳ２１０と同じである。
【０１１８】
このように、衝突点の判定を高解像度領域内の移動距離に基づいて行うようにすることで、変化点検出部５３（図６参照）における、第２差分比較部７７や第２累積値演算部７８、第２閾値比較部７９などの衝突点判定のための構成要素が不要となるため、より簡易的な衝突点判定が可能となり、装置構成の簡素化・低コスト化が可能となる。
【０１１９】
［第４実施形態］
本実施形態のホームポジション検出時処理は、図１６に示すように、第１実施形態のホームポジション検出時処理（図１２参照）に、第３実施形態のホームポジション検出時処理（図１６参照）を組み合わせたものである。即ち、図１２のホームポジション検出時処理におけるＳ１６０とＳ１７０の間に、図１５のホームポジション検出時処理におけるＳ１６５と同等の判断処理がＳ１６７として加えられたものである。
【０１２０】
具体的には、図１６に示す通りである。なお、図１６において、上述した図１２或いは図１５と同じ判断処理には同じ符号を付し、その詳細説明を省略する。図１６に示す本実施形態のホームポジション検出時処理では、Ｓ１５０にて解像度変化点Ｃの通過が検出されてＳ１６０で最大ＰＷＭデューティが第２最大ＰＷＭデューティに設定されると、Ｓ１６７にて、解像度変化点Ｃから一定距離進んだか否かが判断される。この判断は図１５のＳ１６５と同じである。
【０１２１】
そして、一定距離進んだ場合は、第３実施形態と同様、フレーム１３に衝突したものとしてＳ２１０（第３実施形態ではＳ１６７）に進むが、一定距離進んでいない場合は、Ｓ１７０以下の処理に進む。以後、Ｓ１７０，Ｓ１９０，Ｓ２００の処理は何れも第１実施形態（図１２）における同符号の処理と全く同じである。また、Ｓ１７０で否定判定されたときに行われるＳ１８５の処理は、リセットすること自体は第１実施形態におけるＳ１８０と同じであるが、第１実施形態ではリセット後にＳ１７０へ戻るのに対し、本実施形態ではＳ１６７に戻るようにしている。
【０１２２】
このように構成されていることにより、例えば、エンコーダスリットの目詰まり等が原因でフレーム１３に実際に衝突したにもかかわらずＳ１６７で一定距離進んでいないと判定され続けたとしても、その衝突による検出速度の変化に基づいてＳ１７０〜Ｓ２００の処理により衝突したことが判定される。そのため、衝突点の判定をより確実に行うことが可能となる。
【０１２３】
［第５実施形態］
上記第１実施形態では、解像度変化点Ｃを通過したことの判定を、差分演算部７１からの差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分上閾値より大きい状態が継続している間にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を累積加算し、その累積値が所定の閾値を超えたか否かによって行うようにしたが、本実施形態では、累積値ではなく、差分上閾値より大きい状態の継続時間が所定の閾値を超えたか否かによって判定する。
【０１２４】
フレーム１３への衝突判定についても同様であり、上記第１実施形態では、フレーム１３に衝突したことの判定を、差分演算部７１からの差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分下閾値より小さい状態が継続している間にその差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）を累積加算し、その累積値が所定の閾値より小さくなったか否かによって行うようにしたが、本実施形態では、累積値ではなく、差分下閾値より小さい状態の継続時間が所定の閾値を超えたか否かによって判定する。
【０１２５】
図１７に、本実施形態のＡＳＩＣを構成する変化点検出用設定レジスタ群３７，最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群３８，及び変化点検出部５３の内部構成を表す。なお、図１７において、第１実施形態の図６と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細説明を省略する。
【０１２６】
第１実施形態（図６参照）と比較して明らかなように、本実施形態の変化点検出部５３は、第１差分比較部７４によって差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分上閾値より大きいと判定されている期間、即ち、図１０に示したパルス状の差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分上閾値（例えば「３」）より大きい状態となっている期間（幅）を、第１パルス幅計測部１０４が計測する。そして、その計測結果が解像度変化点判定時間閾値設定レジスタ１０１に設定されている解像度変化点判定時間閾値より大きいか否かが第１閾値比較部１０５によって判定される。ここで大きいと判定された場合は、キャリッジ１２が解像度変化点Ｃを通過したものと判断する。これにより、最大ＰＷＭ値生成部８０が、最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として第２最大ＰＷＭデューティを設定することとなる。
【０１２７】
衝突判定についても同じ要領であり、
第２差分比較部７７によって差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分下閾値より小さいと判定されている期間、即ち、図１１に示したパルス状の差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）が差分下閾値（例えば「−３」）より小さい状態となっている期間（幅）を、第２パルス幅計測部１０６が計測する。そして、その計測結果が衝突点判定時間閾値設定レジスタ１０２に設定されている衝突点判定時間閾値より大きいか否かが第２閾値比較部１０７によって判定される。ここで大きいと判定された場合は、キャリッジ１２がフレーム１３に衝突したものと判断する。これにより、最大ＰＷＭ値生成部８０が、最大ＰＷＭデューティ（ｐｗｍ＿ｍａｘ）として衝突時ＰＷＭデューティを設定することとなる。
【０１２８】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記各実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１２９】
例えば、上記第１、第２実施形態のリニアスケールは、図５及び図１３に示すように、一端側にのみ高解像度領域が形成されたものであったが、これに限らず、例えば図１８に示すリニアスケール９５のように、両端部にそれぞれ高解像度領域を形成するようにしてもよい。このようにすることで、例えば上記第１実施形態のキャリッジ駆動機構１において、何らかの原因でキャリッジ１２がホームポジションとは反対側（図１の左側）に移動して左端側のフレーム１４に衝突してしまうことがあっても、衝突前の駆動速度が低減されるため、衝突時の衝撃を緩和させることが可能となる。
【０１３０】
なお、図１８は、両端ともにエンコーダスリット間隔が一定値βの高解像度領域が形成された例を示したが、第２実施形態のリニアスケール９０（図１３参照）のような、端部に近づくに従って解像度が高くなるような高解像度領域を、リニアスケールの両端に形成するようにしてもよい。
【０１３１】
また、上記第１実施形態では、原点検出動作の際にキャリッジ１２がフレーム１３に衝突したか否かを、差分値（ｄｉｆｆ＿ｖ）に基づいて判定するようにしたが、衝突後に操作量が飽和する期間に基づいて判定するようにしてもよい。
【０１３２】
また、上記各実施形態では、光学式のリニアエンコーダを用いた場合について説明したが、光学式に限らず、例えばＮ極とＳ極の磁石が交互に並ぶように形成されたリニアスケールを備える磁気式リニアエンコーダや、或いは電磁誘導式のリニアエンコーダなど、検出用パターンの形成間隔を上記各実施形態のようにホームポジション側で小さくできるものであれば何でも用いることができる。
【０１３３】
更に、上記各実施形態では、回転型のモータ１０の回転駆動力を直線駆動力に変換させてキャリッジ１２を往復駆動させる例を示したが、回転側モータに限らず、例えばリニアモータを駆動源とするものでもよい。また、駆動源はモータに限らず、リニアエンコーダの検出信号に基づいて駆動対象物を駆動制御するあらゆる装置・システムに対して本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】第１実施形態のプリンタを構成しているキャリッジ駆動機構の概略構成を表す説明図である。
【図２】キャリッジの駆動を制御する制御装置（ＡＳＩＣ）の構成を表すブロック図である。
【図３】第１実施形態のリニアエンコーダの概略構成を表す説明図（正面図）である。
【図４】エンコーダ信号及びこの信号の処理回路の動作を説明する説明図である。
【図５】第１実施形態のリニアエンコーダが備えるリニアスケールの概略構成を表す説明図（平面図）である。
【図６】図３の制御装置（ＡＳＩＣ）における変化点検出用設定レジスタ群、最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群、及び変化点検出部の内部構成を表すブロック図である。
【図７】差分演算部の内部構成を表すブロック図である。
【図８】第１実施形態の原点検出動作時における、キャリッジの実速度と速度演算部により検出される検出速度、及び操作量を表すグラフである。
【図９】原点検出動作時に差分演算部から出力される検出速度変化量を表すグラフである。
【図１０】図９のグラフにおける、解像度変化点を通過するタイミング近傍の様子を拡大した図である。
【図１１】図９のグラフにおける、フレームに衝突するタイミング近傍の様子を拡大した図である。
【図１２】第１実施形態のＡＳＩＣにて実行されるホームポジション検出時処理を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態のリニアエンコーダが備えるリニアスケールの概略構成を表す説明図（平面図）である。
【図１４】第２実施形態の原点検出動作時における、キャリッジの実速度と速度演算部により検出される検出速度、及び操作量を表すグラフである。
【図１５】第３実施形態のホームポジション検出時処理を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態のホームポジション検出時処理を示すフローチャートである。
【図１７】第５実施形態の変化点検出用設定レジスタ群、最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群、及び変化点検出部の内部構成を表すブロック図である。
【図１８】リニアスケールの変形例を表す説明図（平面図）である。
【図１９】従来の原点検出動作時における、キャリッジの実速度と速度演算部により検出される検出速度、及び操作量を表すグラフである。
【符号の説明】
【０１３５】
１…キャリッジ駆動機構、６…ガイドバー、７…無端ベルト、１０…キャリッジモータ、１１…ヘッドユニット、１２…キャリッジ、１３，１４…フレーム、２０…リニアエンコーダ、２１…検出部、２２…発光部、２３…受光部、２４…Ａ相発光素子、２５…Ｂ相発光素子、２６…Ａ相受光素子、２７…Ｂ相受光素子、２８，９０，９５…リニアスケール、２９，３０，９２…エンコーダスリット、３３…駆動回路、３４…動作モード設定レジスタ群、３７…変化点検出用設定レジスタ群、３８…最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ群、４７…エンコーダエッジ検出部、４８…位置カウンタ、４９…周期カウンタ、５０…速度演算部、５１…制御部、５２…駆動用信号生成部、５３…変化点検出部、６１…差分上閾値設定レジスタ、６２…差分下閾値設定レジスタ、６４…解像度変化点判定累積閾値設定レジスタ、６５…衝突点判定累積閾値設定レジスタ、６７…第１最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ、６８…第２最大ＰＷＭデューティ設定レジスタ、６９…衝突時ＰＷＭデューティ設定レジスタ、７１…差分演算部、７２…変化点判定器、７４…第１差分比較部、７５…第１累積値演算部、７６…第１閾値比較部、７７…第２差分比較部、７８…第２累積値演算部、７９…第２閾値比較部、８０…最大ＰＷＭ値生成部、８２…遅延器、８４…減算器、１０１…解像度変化点判定時間閾値設定レジスタ、１０２…衝突点判定時間閾値設定レジスタ、１０４…第１パルス幅計測部、１０５…第１閾値比較部、１０６…第２パルス幅計測部、１０７…第２閾値比較部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１９】
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