(57)【要約】【課題】本発明は、初期化動作時又はエラー時に於いて、ホームポジションが必要なく、且つ、安価なモータで制御できるプリンタ装置を提供する。【解決手段】本発明に係るポジション検出装置を備えるプリンタ装置は、位置によって透過率が変化する遮光板となるギア６と、ギア６の透過率を検出するフォトセンサ１４と、フォトセンサ１４により検出された透過率からギア６と連動する検出対象物のポジションを検出する検出部とを備えている。【選択図】図４
2009255404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置によって透過率が変化する遮光板と、
前記遮光板の透過率を検出するフォトセンサと、
前記フォトセンサにより検出された透過率から前記遮光板と連動する検出対象物のポジションを検出する検出部とを備える、
ポジション検出装置。
【請求項２】
前記遮光板は、回転角度によって前記透過率が変化する、
請求項１に記載のポジション検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のポジション検出装置を備えるプリンタ装置であって、
前記プリンタ装置の前記検出対象物はサーマルヘッド又はプラテンローラであり、
前記プリンタ装置は、前記遮光板として、前記サーマルヘッド又は前記プラテンローラに連動し、回転角度によって透過率が変化するギアを備える、
プリンタ装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記プリンタ装置の初期設定時に前記遮光板を１回転以上回転させて前記フォトセンサの出力値の最大値及び最小値を計測することにより、前記フォトセンサの出力値の校正を行うことを特徴とする、
請求項３に記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポジション検出装置に関し、特に熱転写型のプリンタ装置のポジション検出に適したポジション検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱転写型のプリンタ装置は、印画用紙の搬送時及び待機時にはサーマルヘッドを上に移動させ、プラテンローラとサーマルヘッドが離れた状態にし、印刷時にはサーマルヘッドを下に移動させ、プラテンローラとサーマルヘッドが圧着した状態にして印画を行っていた。そのため、サーマルヘッドを正しい位置に移動させるためにサーマルヘッドのポジション検出を行う必要があった。
【０００３】
この検出方法として、サーマルヘッドを上下に駆動させるためのカムに取り付けた遮蔽板を透過型フォトセンサで読み取るものがある（例えば、特許文献１参照）。又、ホームポジションを反射型フォトセンサで検出し、ホームポジションからの移動量をステッピングモータのパルス数で制御しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５４３８５号公報
【特許文献２】特開２００１−０８８３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のポジション検出方法は、初期化動作時又はエラー時に現在のサーマルヘッドのポジションを知るために、最初にホームポジションを探す必要があり、現在のサーマルヘッドのポジションが目的のポジションに近い場合でも、必要以上にカムを回転させる必要があった。
【０００６】
又、特許文献２のポジション検出方法は、ホームポジションからの移動量を制御するために、高価なステッピングモータを使用し、パルス制御を行っていた。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ホームポジションが必要なく、安価なモータで制御できるポジション検出装置及びこれを用いたプリンタ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の主題に係るポジション検出装置は、位置によって透過率が変化する遮光板と、遮光板の透過率を検出するフォトセンサと、フォトセンサにより検出された透過率から遮光板と連動する検出対象物のポジションを検出する検出部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、遮光板が位置によって透過率が変化し、フォトセンサにより検出された透過率から遮光板と連動する検出対象物のポジションを検出するようにしたので、ホームポジションが必要なく、且つ、安価なモータで制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
本実施の形態に係るポジション検出装置を備えるプリンタ装置について、図面を用いて具体的に説明する。但し、プリンタ装置の検出対象物は、サーマルヘッド又はプラテンローラである。ここでは、記載の都合上、サーマルヘッドについて説明する。尚、プラテンローラのポジション検出についても手順は同じである。
【００１１】
図１は印画時のサーマルヘッド駆動部を示しており、図２は待機時のサーマルヘッド駆動部を示している。サーマルヘッド駆動部は、インクリボン（図示せず）のインクを印画用紙（図示せず）に印画するサーマルヘッド１、サーマルヘッド１にインクリボン及び印画用紙を圧着するプラテンローラ１１、ウォーム３を回転するＤＣモータ２、ＤＣモータ２のシャフトに軸止されているウォーム３、ウォーム３とかみ合っているウォームホイール４、ウォームホイール４の回転軸５、ウォームホイール４からの回転が伝わり軸８を中心に回転するギア６、ギア６に固定されサーマルヘッド１を駆動するためのカム７、カム７の軸８、及びサーマルヘッド１に固定されたコロ９で構成されている。
【００１２】
次に動作について説明する。サーマルヘッド１及びプラテンローラ１１は、図示していないインクリボン及び印画用紙を間に挟み且つ圧着しながら、サーマルヘッド１に通電することによりインクリボンに熱を加え、印画用紙に画像を結像することにより印画を行っている。
【００１３】
印画時には、サーマルヘッド１はプラテンローラ１１に圧着するために図１のように下がったポジションにある。しかしながら、待機時には、サーマルヘッド１は図２のように上がったポジション、即ちインクリボンから離れたポジションにある。これは、非印画時にサーマルヘッド１の余熱によりインクリボンが発色することを防ぐためである。
【００１４】
この時のサーマルヘッド１のメカニズムについて詳細に説明する。先ず、ＤＣモータ２は、ウォーム３を回転させ、そのウォーム３を通してウォームホイール４に回転が伝えられる。そして、ウォームホイール４からの回転がギア６に伝わり、ギア６は軸８を中心に回転する。又、カム７はギア６に固定されており、カム７もまた軸８を中心として回転する。そして、コロ９はサーマルヘッド１に固定されており、カム７の回転に応じてコロ９がカム７の外周を転がる。そして、コロ９がカム７の軸８から最も近い時には、サーマルヘッド１は図１のように下がったポジションとなり、コロ９がカム７の軸８から最も離れた時には、サーマルヘッド１は図２のように上がったポジションとなる。
【００１５】
図３は、図１のギア６部分を上部から見た図である。図１に於いて、図示していないフォトセンサ１４は、図３を示すようにギア６を挟むように設置されている。
【００１６】
図４は、本実施の形態に係るポジション検出装置を示す説明図である。ポジション検出装置は、サーマルヘッド１に連動し、回転角度によって透過率が変化する遮光板の役割を兼ねるギア６、ギア６の透過率を検出するフォトセンサ１４、及びフォトセンサ１４により検出された透過率からサーマルヘッド１のポジションを検出する検出部（図示せず）で構成されている。
【００１７】
ところで、ギア６は無数の穴があいており、角度により穴の密度が変わるようになっている。そして、ギア６にはカム７が固定されており、カム７が軸８を中心に回転することにより軸１０を中心としてサーマルヘッド１を上下に駆動させている。又、フォトセンサ１４は、ギア６を挟むように設置されており、ギア６の透過率を検出する。尚、フォトセンサ１４は、ギア６の透過率がわかれば透過型タイプでも反射型タイプでもどちらでも良い。
【００１８】
ポジションの検出方法は、先ず、フォトセンサ１４によってギア６の透過率を検出する。次に、検出された透過率は検出部に送られる。更に、検出部は送られてきた透過率からギア６に連動する検出対象のサーマルヘッド１のポジションを検出する。
【００１９】
図４の下のグラフは、このギア６を使った時の回転角度に対するフォトセンサ１４の出力を示している。この様に、ギア６は回転角度により穴の密度が変わるようになっているため、従来の装置では、Ｈ或いはＬの２値の検出しかしていなかったのに対して、本発明では、ＨからＬまで連続的なアナログ出力値を検出することができる。そこで、予めギア６の回転角度に対するフォトセンサ１４のアナログ出力値を計測しておけば、フォトセンサ１４の出力値からギア６の回転角度、即ちサーマルヘッド１のポジションを検出することができる。
【００２０】
図４の下のグラフには、サーマルヘッド１が下がったポジションのときの出力値Ｖ0°と、その出力値Ｖ0°のポジションからギア６が４５度回転した時のサーマルヘッド１が上がったポジションの出力値Ｖ45°を示している。
【００２１】
又、従来の装置では、遮光板の窓の数や窓の設置場所によって、検出できる回転角度は制限されていた。しかしながら、本発明の装置では、回転角度に応じた連続的なアナログ出力値を得ることができるため、任意の回転角度を検出することができる。この様に、ギア６は遮光板の役割を兼ねているため、従来の装置に比べて部品を少なくできるというメリットもある。
【００２２】
尚、ギア６は回転角度に応じて透過率が変化するようになっていれば、どのような形態でもよく、例えば穴の変わりに、回転角度に応じてギア６の厚みを変えても良い。又、図５は、例として回転角度に応じて透過率のことなるフィルタをギア６に貼り付けたものを示している。
【００２３】
又、本実施の形態では、プラテンローラ１１が固定されており、サーマルヘッド１を上下させるサーマルヘッド駆動部について説明しているが、サーマルヘッド１が固定されており、プラテンローラ１１を上下させるプラテンローラ駆動部にも利用可能である。
【００２４】
この様に、ギア６を遮光板として、サーマルヘッド１又はプラテンローラ１１に連動し、回転角度に応じて透過率が変化し、現在のフォトセンサの出力値からギア６の回転角度、即ち現在のサーマルヘッド又はプラテンローラのポジションを検出できるようにしたので、ホームポジションが必要なく、且つ、安価なモータで制御できる。
【００２５】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態に係るポジション検出装置の制御方法を示す図である。一般に、フォトセンサ１４は出力レベルの固体ばらつき、及び経年変化によるばらつきが大きいことが知られている。そのため、図４に於いて、ギア６の回転角度に対するフォトセンサ１４の出力値は、プリンタ装置毎に異なり、又、同じプリンタ装置であっても使用していくうちに経年変化により変化していくことが考えられる。
【００２６】
本実施の形態では、検出部は、プリンタ装置の初期設定時にギア６を１回転以上回転させて、その時のフォトセンサ１４の出力値の最大値と最小値を計測することを特徴としている。
【００２７】
図６に於いて、Ｖmaxがフォトセンサ１４の最大出力値であり、Ｖminがフォトセンサ１４の最小出力値である。そして、サーマルヘッド１が下がったポジション（ヘッドダウン）のときの出力値Ｖmaxと、サーマルヘッド１が上がったポジション（ヘッドアップ）の出力値（Ｖmax−Ｖmin）／４を示している。ギア６の透過率とフォトセンサ１４の出力値がギア６の回転角度により、例えば線形になるように設計しておけば、ギア６の回転角度はＶmaxとＶminの比率によって一意に求めることができる。
【００２８】
この様に、検出部はプリンタ装置の初期設定時に遮光板を１回転以上回転させてフォトセンサ１４の出力値の最大値及び最小値を計測することにより、フォトセンサ１４の出力値の校正を行うので、フォトセンサ１４の出力値の固体ばらつき、及び経年変化によるばらつきに影響されることなく、サーマルヘッドのポジションを検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の活用例として、あらゆるポジション検出装置又は熱転写型プリンタ装置のサーマルヘッド又はプラテンローラのポジション検出に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態に係るプリンタ装置の印画時のサーマルヘッド駆動部を示す図である。
【図２】本実施の形態に係るプリンタ装置の待機時のサーマルヘッド駆動部を示す図である。
【図３】図１のギア部分を上から見た図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るポジション検出装置の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るギアにフィルタを貼り付けた例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るポジション検出装置の制御方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  サーマルヘッド、６  ギア、１１  プラテンローラ、１４  フォトセンサ。
【図１】
2009255404.tif 000003
【図２】
2009255404.tif 000004
【図３】
2009255404.tif 000005
【図４】
2009255404.tif 000006
【図６】
2009255404.tif 000007
【図５】
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