JP2007232817A - Rotary drive unit and color image forming apparatus using the same - Google Patents

Rotary drive unit and color image forming apparatus using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely control the rotating operation of a rotation shaft in a rotary driving device which controls the rotating speed of a driving motor by detecting the rotating speed of a rotator via a plurality of sensors, even when any of the plurality of sensors fails. <P>SOLUTION: In the rotary drive unit 1, a detection unit 100 includes a fault detection section 9 which detects faults of the plurality of sensors S1 and S2 on the basis of pulse trains output from the sensors S1 and S2 via a rotary encoder 3 and an averaging unit 12 which computes the average speed of the rotary shaft 2 by using only a pulse train output from a normal sensor, and the rotary drive unit 1 controls driving of the driving motor 15 via a control circuit 13 so that the average speed approximates to a command speed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転体の回転速度をセンサを介して検出し、検出した回転速度が指令速度になるように駆動モータの回転速度を制御する回転駆動装置に関し、特には、回転速度を検出するため複数のセンサを備え、これらのセンサの何れかが故障しても、回転体の回転速度を制御し得るフェールソフトを備えた回転駆動装置及び該回転駆動装置を備えたカラー画像形成装置に関する。   The present invention relates to a rotational drive device that detects the rotational speed of a rotating body through a sensor and controls the rotational speed of a drive motor so that the detected rotational speed becomes a command speed, and in particular, to detect the rotational speed. The present invention relates to a rotary drive device that includes a plurality of sensors and includes fail software that can control the rotational speed of a rotating body even if any of these sensors fails, and a color image forming apparatus that includes the rotary drive device.

従来、駆動モータび駆動力を受けて回転する回転軸に、回転軸の回転に同期してパルス信号を出力するエンコーダを搭載し、このパルス信号を検出して回転軸の回転速度や回転角を検出し、検出された回転速度が指令速度になるように駆動モータの回転速度を制御する制御装置を備えた回転駆動装置がある。   Conventionally, an encoder that outputs a pulse signal in synchronization with the rotation of the rotating shaft is mounted on the rotating shaft that receives the driving motor and the driving force, and this pulse signal is detected to determine the rotational speed and angle of the rotating shaft. There is a rotary drive device that includes a control device that detects and controls the rotational speed of the drive motor so that the detected rotational speed becomes a command speed.

この際、一般に、エンコーダは、周方向に沿って複数の識別符号を備えた円板状の回転体と、回転体の識別符号と対向して設けられたセンサとによって構成され、回転体が回転軸と一体になって回転し、回転体の回転に伴って、センサが複数の識別符号を順次検出してパルス信号を出力するように構成されている。   In this case, the encoder is generally constituted by a disk-shaped rotating body having a plurality of identification codes along the circumferential direction, and a sensor provided to face the identification codes of the rotating body, and the rotating body rotates. The sensor is configured to rotate integrally with the shaft, and with the rotation of the rotating body, the sensor sequentially detects a plurality of identification codes and outputs a pulse signal.

また、前記の回転体と回転軸との間に、偏心が生じてもその偏心による影響を打ち消して精度良く回転軸の回転速度を検出できるように、回転軸の周方向に沿って複数のセンサを配設し、複数のセンサによって検出した回転速度の平均値を演算して、この平均値を回転軸の回転速度として求める回転駆動装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。   In addition, even if an eccentricity occurs between the rotating body and the rotating shaft, a plurality of sensors are provided along the circumferential direction of the rotating shaft so that the influence of the eccentricity can be canceled and the rotational speed of the rotating shaft can be detected with high accuracy. A rotation drive device is known in which an average value of rotational speeds detected by a plurality of sensors is calculated and the average value is obtained as the rotational speed of the rotary shaft (see, for example, Patent Documents 1 and 2). .

また、感光ドラムを備えた画像形成装置において、感光ドラムの回転速度を制御するために、前述の回転駆動装置を備えているものがある(例えば、特許文献3参照)。   Some image forming apparatuses including a photosensitive drum include the above-described rotation driving device in order to control the rotational speed of the photosensitive drum (see, for example, Patent Document 3).

さらに、カラー画像形成装置において、ブラック、イエロー、シアン、マセンダ等の各色に対応付けられた複数の感光ドラムと、感光ドラムの夫々に対となる複数の駆動モータとを備え、各感光ドラム毎に回転速度をエンコーダで検出し回転速度を制御しているものがある(例えば、特許文献4参照)。
特開昭57−34785号公報 特開平10−215593号公報 特開平10−215593号公報 特開平9−1463292号公報
Further, the color image forming apparatus includes a plurality of photosensitive drums associated with each color such as black, yellow, cyan, and magenta, and a plurality of drive motors that are paired with the photosensitive drums, and each photosensitive drum is provided with There is one in which the rotation speed is detected by an encoder and the rotation speed is controlled (for example, see Patent Document 4).
Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-34785 JP-A-10-215593 JP-A-10-215593 Japanese Patent Laid-Open No. 9-1463292

しかしながら、特許文献1、2、3のように複数のセンサを備えた回転駆動装置によれば、センサの数の増加に伴って、センサの故障率が増え、故障したセンサが混入して駆動精度を損なう虞があった。例えば、故障したセンサが混入することにより、回転軸の回転速度が過大になったり回転軸の回転速度にムラが発生し、延いては、この回転駆動装置を用いているシステムが、円滑な作動を維持できず、故障及び停止したりする虞があった。   However, according to the rotational drive device including a plurality of sensors as in Patent Documents 1, 2, and 3, the failure rate of the sensor increases with the increase in the number of sensors, and the malfunctioning sensor is mixed to drive accuracy. There was a risk of damage. For example, when a malfunctioning sensor is mixed, the rotational speed of the rotary shaft becomes excessive or uneven in the rotational speed of the rotary shaft. As a result, the system using this rotational drive device operates smoothly. Could not be maintained, and there was a risk of failure and stoppage.

また、特許文献4のように、特に複数の感光ドラム毎に速度を検出するエンコーダを備えたカラー画像形成装置によれば、感光ドラムの数の分だけセンサを備えているので、いずれかのセンサが故障すれば、感光ドラムの回転速度が過大になったり感光ドラムの回転速度にムラが発生し、画像の精度や品位を著しく損なう虞があった。   Further, as disclosed in Patent Document 4, in particular, according to a color image forming apparatus including an encoder that detects a speed for each of a plurality of photosensitive drums, the sensor is provided for the number of photosensitive drums. If there is a failure, the rotational speed of the photosensitive drum may become excessive, or the rotational speed of the photosensitive drum may become uneven, which may significantly impair the accuracy and quality of the image.

そこで、本発明は、回転体の回転速度を複数のセンサを介して検出して駆動モータの回転速度を制御する回転駆動装置において、複数のセンサの何れかに故障を来たしても、回転軸の回転動作を精度良く制御し、さらには、複数の感光ドラムとその回転駆動装置を備えたカラー画像形成装置において、感光ドラムの回転速度を検出する検出部の信頼性を向上させ、精度及び品位の良好なカラー画像を得ることを目的とする。   Therefore, the present invention provides a rotary drive device that detects the rotational speed of a rotating body through a plurality of sensors and controls the rotational speed of a drive motor, and even if a malfunction occurs in any of the plurality of sensors, The rotation operation is accurately controlled, and further, in a color image forming apparatus including a plurality of photosensitive drums and their rotation driving devices, the reliability of the detection unit for detecting the rotation speed of the photosensitive drums is improved, and the accuracy and quality are improved. The object is to obtain a good color image.

かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、指令速度に基づいて制御対象の回転軸を回転させる駆動モータと、前記回転軸に接続されて該回転軸と一体に回転し、該回転軸と同軸状の周方向に沿って等間隔で複数の識別符号を備えた回転体と、前記回転体の周方向に沿って等分割で配設され、該回転体の回転に伴って、前記識別符号を順次検知してパルス列を出力する複数のセンサと、前記複数のセンサから出力された複数のパルス列を用いて前記回転体の平均回転速度を演算し、前記平均回転速度が前記指令速度になるように、前記駆動モータの回転速度を制御する速度制御手段と、前記複数のセンサから出力されるパルス列に基づいてそれぞれのセンサの故障を検出する故障検出手段とを備え、前記速度制御手段には、前記故障検出手段の検出結果に基づいて、正常なセンサから出力されるパルス列のみを用いて前記駆動モータを駆動させる故障モード補助手段が備えられていることを特徴とする。   In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that a drive motor that rotates a rotation shaft to be controlled based on a command speed, and a rotation motor that is connected to the rotation shaft and rotates integrally with the rotation shaft. A rotating body provided with a plurality of identification codes at equal intervals along the circumferential direction coaxial with the rotating shaft, and equally divided along the circumferential direction of the rotating body, with the rotation of the rotating body A plurality of sensors that sequentially detect the identification code and output a pulse train; and a plurality of pulse trains output from the plurality of sensors to calculate an average rotational speed of the rotating body, and the average rotational speed is A speed control means for controlling the rotational speed of the drive motor so as to achieve a command speed; and a failure detection means for detecting a failure of each sensor based on a pulse train output from the plurality of sensors. Control means Based on the detection result of said failure detecting means, wherein the failure mode auxiliary means for driving the drive motor is provided with only the pulse train output from the normal sensor.

請求項1に記載の回転駆動装置によれば、複数のセンサから出力された複数のパルス列を用いて回転体の平均回転速度を演算し、該平均回転速度が前記指令速度になるように、駆動モータの回転速度を制御する速度制御手段と、複数のセンサから出力されるパルス列に基づいてそれぞれのセンサの故障を検出する故障検出手段とを備え、速度制御手段には、故障検出手段の検出結果に基づいて、正常なセンサから出力されるパルス列のみを用いて駆動モータを駆動させる故障モード補助手段が備えられているので、複数のセンサの何れかに故障を来たしても、駆動モータの回転速度が過大になったり回転速度にムラが生じたりすることなく、回転軸の回転動作を精度良く制御することができ、延いては、この回転駆動装置を用いるシステムの円滑な動作を維持できる。   According to the rotation driving device of claim 1, the average rotation speed of the rotating body is calculated using a plurality of pulse trains output from a plurality of sensors, and the average rotation speed is driven so as to become the command speed. A speed control means for controlling the rotational speed of the motor; and a failure detection means for detecting a failure of each sensor based on a pulse train output from a plurality of sensors. The speed control means includes a detection result of the failure detection means. The failure mode auxiliary means for driving the drive motor using only the pulse train output from the normal sensor is provided based on the rotation speed of the drive motor even if any of the plurality of sensors fails. The rotation operation of the rotary shaft can be accurately controlled without causing excessive rotation or uneven rotation speed. It can maintain a smooth operation.

また、請求項1に記載の回転駆動装置は、請求項2に記載の発明のように、前記故障検出手段が、複数のセンサのパルス列の夫々におけるパルスの立ち上げ及び立ち下げの変化を検出し、複数のセンサの何れかのパルス列の少なくとも1周期において、他のセンサの内から、パルスの立ち上げ又は立ち下げが出力されないセンサを故障として検出するように構成すれば、一方のセンサの1周期を基準に他方のセンサの故障の有無を検出でき、複数のセンサの動作を協調できる。   According to a first aspect of the present invention, in the rotary drive device according to the second aspect of the invention, the failure detection means detects a change in the rise and fall of the pulse in each of the pulse trains of the plurality of sensors. If at least one cycle of any one of the pulse trains of the plurality of sensors is configured so that a sensor that does not output a pulse rise or fall is detected as a failure from other sensors, one cycle of one sensor As a reference, it is possible to detect the presence or absence of a failure of the other sensor and to coordinate the operations of a plurality of sensors.

また、請求項1又は請求項2に記載の回転駆動装置は、請求項3に記載の発明のように、前記故障モード補助手段が、前記複数のセンサの内、正常なセンサから出力されたパルス列の何れかを故障として検出されたセンサのパルス列に置き換えるように構成されていることにより、故障したセンサから出力されるパルス列が加えられることなく、回転軸の回転速度を精度良く検出できる。   Further, in the rotary drive device according to claim 1 or 2, as in the invention according to claim 3, the failure mode auxiliary means is a pulse train output from a normal sensor among the plurality of sensors. By replacing either of these with the pulse train of the sensor detected as a failure, the rotational speed of the rotating shaft can be detected with high accuracy without adding the pulse train output from the failed sensor.

また、請求項1乃至請求項3の何れか記載の回転駆動装置は、請求項4に記載の発明のように、前記故障検出手段の起動毎に、前の検出結果を初期化する初期化手段を備えていることにより、センサの故障が一時的な要因であって正常に復帰する場合には、再度、このセンサを正常なセンサ群に加えて回転軸の回転速度を精度良く検出できる。   In addition, the rotary drive device according to any one of claims 1 to 3, as in the invention according to claim 4, is an initialization unit that initializes a previous detection result every time the failure detection unit is activated. If the sensor failure is a temporary factor and returns to normal, the sensor can be added to the normal sensor group again to detect the rotational speed of the rotating shaft with high accuracy.

また、請求項1〜請求項4の何れか記載の回転駆動装置は、請求項5に記載の発明のように、前記故障検出手段が前記センサの故障を検出した際に、前記故障を示す表示手段を備えることにより、オペレータがセンサの故障の有無を容易に検知できて故障の際に速やかに対処できる。   In addition, the rotary drive device according to any one of claims 1 to 4 is a display that indicates the failure when the failure detection means detects a failure of the sensor, as in the invention according to claim 5. By providing the means, the operator can easily detect the presence or absence of a sensor failure, and can quickly cope with the failure.

次に、請求項6に記載の発明は、複数の色の夫々に対応付けされた複数の感光ドラムを備え、前記複数の感光ドラムを回転駆動させる回転駆動装置として、請求項1〜請求項5の何れか記載の回転駆動装置が備えられていることを特徴とする。   Next, the invention described in claim 6 is a rotary drive device that includes a plurality of photosensitive drums corresponding to each of a plurality of colors, and rotationally drives the plurality of photosensitive drums. Any one of the above-mentioned rotational drive devices is provided.

請求項6に記載のカラー画像形成装置によれば、、感光ドラムを回転駆動させる回転駆動装置として、請求項1〜請求項5の何れか記載の回転駆動装置が備えられているので、感光ドラムの回転速度を検出する複数のセンサの何れかに故障を来たしても、駆動モータの回転速度が過大になったり回転速度にムラが生じたりすることなく、感光ドラムの回転を精度良く制御することができ、精度及び品位の良好な画像を形成できる。   According to the color image forming apparatus of the sixth aspect, since the rotational driving device according to any one of the first to fifth aspects is provided as a rotational driving device for rotationally driving the photosensitive drum, the photosensitive drum is provided. Even if one of the sensors that detect the rotation speed of the sensor malfunctions, the rotation speed of the photosensitive drum can be controlled accurately without causing the rotation speed of the drive motor to become excessive or uneven in the rotation speed. And an image with good accuracy and quality can be formed.

また、請求項6に記載のカラー画像形成装置は、請求項7に記載の発明のように、前記複数のセンサから出力されるパルス列に基づいて、それぞれのセンサの故障が検出された際に、該故障を表示する表示手段又は該故障を通信する通信手段を備えていることにより、オペレータがセンサの故障の有無を容易に検知でき、故障の際に、画像を損なうことがないように速やかに対処できる。また、この際、故障を表示する表示手段と共に故障を通信する通信手段を備えていてもよい。   Further, according to the color image forming apparatus of the sixth aspect, when a failure of each sensor is detected based on the pulse train output from the plurality of sensors, as in the seventh aspect of the invention, By providing the display means for displaying the failure or the communication means for communicating the failure, the operator can easily detect the presence or absence of the sensor failure and promptly prevent the image from being damaged in the case of the failure. I can deal with it. At this time, a communication means for communicating the failure may be provided together with a display means for displaying the failure.

本発明の回転駆動装置は、複数のセンサを介して求めた回転体の平均回転速度が指令速度になるように、駆動モータの回転速度を制御する速度制御手段と、複数のセンサから出力されるパルス列に基づいて、それぞれのセンサの故障を検出する故障検出手段とを備え、速度制御手段には、故障検出手段の検出結果に基づいて、正常なセンサから出力されるパルス列のみを用いて駆動モータを駆動させる故障モード補助手段が備えられているので、複数のセンサの何れかに故障を来たしても、駆動モータの回転速度が過大になったり回転速度にムラが生じたりすることなく、回転軸の回転動作を精度良く制御することができ、延いては、この回転駆動装置を用いているシステムの円滑な動作を維持できる。   The rotational drive device of the present invention outputs the speed control means for controlling the rotational speed of the drive motor and the plurality of sensors so that the average rotational speed of the rotating body obtained through the plurality of sensors becomes the command speed. Failure detection means for detecting failure of each sensor based on the pulse train, and the speed control means uses only the pulse train output from the normal sensor based on the detection result of the failure detection means, and the drive motor Failure mode auxiliary means for driving the rotating shaft, even if any of the plurality of sensors fails, the rotational speed of the drive motor does not become excessive or uneven in the rotational speed. The rotation operation of the system can be controlled with high accuracy, and as a result, the smooth operation of the system using the rotation drive device can be maintained.

また、本発明の回転駆動装置は、故障検出手段が、複数のセンサのパルス列の夫々におけるパルスの立ち上げ及び立ち下げの変化を検出し、複数のセンサの何れかのパルス列の少なくとも1周期において、他のセンサの内から、パルスの立ち上げ又は立ち下げが出力されないセンサを故障として検出するように構成すれば、一方のセンサの1周期を基準に他方のセンサの故障の有無を検出でき、複数のセンサの動作を互いに協働できる。   Further, in the rotational drive device of the present invention, the failure detection means detects a change in the rise and fall of the pulse in each of the pulse trains of the plurality of sensors, and at least one cycle of any pulse train of the plurality of sensors, If a sensor that does not output a pulse rise or fall is detected as a failure from other sensors, the presence or absence of a failure of the other sensor can be detected based on one cycle of one sensor. The operations of the sensors can cooperate with each other.

また、本発明の回転駆動装置は、故障モード補助手段が、複数のセンサの内、正常なセンサから出力されたパル列の何れかを故障として検出されたセンサのパルス列に置き換えるように構成されているので、回転体の平均回転速度の算出の際に、故障したセンサから出力されるパルス列が加えられることなく、回転体の平均速度を精度良く検出できる。   Further, the rotary drive device of the present invention is configured such that the failure mode auxiliary means replaces one of the pul trains output from a normal sensor among a plurality of sensors with a pulse train of the sensor detected as a failure. Therefore, when calculating the average rotation speed of the rotating body, the average speed of the rotating body can be accurately detected without adding a pulse train output from the failed sensor.

また、本発明の回転駆動装置は、故障検出手段の起動毎に、前の検出結果を初期化する初期化手段を備えているので、センサの故障が一時的な要因であって正常に復帰する場合には、再度、このセンサを正常なセンサ群に加えて回転軸の回転動作を精度良く制御することができる。   In addition, since the rotation drive device of the present invention includes an initialization unit that initializes the previous detection result every time the failure detection unit is activated, the sensor failure is a temporary factor and returns to normal. In this case, this sensor can be added to the normal sensor group again to control the rotation operation of the rotary shaft with high accuracy.

また、本発明の回転駆動装置は、故障検出手段がセンサの故障を検出した際に、故障状態を示す信号を表示する出力手段を備えているので、オペレータがセンサの故障の有無を容易に検知できて故障の際に速やかに対処できる。   In addition, since the rotation drive device of the present invention includes an output means for displaying a signal indicating a failure state when the failure detection means detects a failure of the sensor, the operator can easily detect the presence or absence of the sensor failure. Can be dealt with promptly in case of failure.

次に、本発明のカラー画像形成装置は、感光ドラムを回転駆動させる回転駆動装置として、請求項1〜請求項5の何れか記載の回転駆動装置が備えられているので、回転ドラムの回転速度を検出する複数のセンサの何れかに故障を来たしても、駆動モータの回転速度が過大になったり回転速度にムラが生じたりすることなく、感光ドラムの回転動作を精度良く制御することができ、精度及び品位の良好な画像を形成できる。   Next, the color image forming apparatus of the present invention is provided with the rotation drive device according to any one of claims 1 to 5 as a rotation drive device for rotating and driving the photosensitive drum. Even if one of the sensors that detect the failure occurs, the rotational operation of the photosensitive drum can be accurately controlled without causing the rotational speed of the drive motor to be excessive or uneven. An image with good accuracy and quality can be formed.

また、本発明のカラー画像形成装置は、複数のセンサから出力されるパルス列に基づいて、それぞれのセンサの故障が検出された際に、故障を表示する表示手段又は故障を通信する通信手段を備えているので、オペレータがセンサの故障の有無を容易に検知でき、故障の際に、画像を損なうことがないように速やかに対処できる。また、この際、故障を表示する表示手段と共に故障を通信する通信手段を備えることにより、一層、利便性を向上できる。   The color image forming apparatus of the present invention further includes a display unit for displaying a failure or a communication unit for communicating the failure when a failure of each sensor is detected based on a pulse train output from a plurality of sensors. Therefore, the operator can easily detect the presence or absence of a sensor failure, and can quickly cope with the failure so as not to damage the image. At this time, the convenience can be further improved by providing the communication means for communicating the failure together with the display means for displaying the failure.

次に、本発明の一実施例の駆動装置1を、図面にもとづいて説明する。図1は、本発明の回転駆動装置の回路ブロック図、図2は、図1における故障検出部の回路図である。   Next, a driving device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit block diagram of a rotary drive device of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a failure detection unit in FIG.

図1に表したように、回転駆動装置1は、オペレータが各種指令信号を入力するための操作部17、減速機16の回転軸2を回動させる駆動モータ15、ロータリエンコーダ3を介して減速機16の回転軸2の回転速度を検出する検出部100、検出部100を介して検出した回転速度が操作部17を介して入力された指令速度になるように、駆動モータ15の回転速度を制御する制御回路13等を備えている。   As shown in FIG. 1, the rotary drive device 1 decelerates via an operation unit 17 for an operator to input various command signals, a drive motor 15 that rotates the rotary shaft 2 of the speed reducer 16, and a rotary encoder 3. The detection unit 100 that detects the rotation speed of the rotary shaft 2 of the machine 16, and the rotation speed of the drive motor 15 is adjusted so that the rotation speed detected via the detection unit 100 becomes the command speed input via the operation unit 17. A control circuit 13 to be controlled is provided.

駆動モータ15は、パルスモータで構成され、制御回路13を介して入力されたパルス列のパルス数によってその回転量が制御される。また、検出部100は、回転軸2の所定の周期毎に回動量をパルス列に代えて出力し、制御回路13は、検出部100から入力されたパルス列のパルス数が速度指令値のパルス数に近づくように、駆動モータ15に入力するパルス列のパルス数を増減する。   The drive motor 15 is composed of a pulse motor, and the amount of rotation is controlled by the number of pulses of the pulse train input via the control circuit 13. The detection unit 100 outputs the rotation amount for each predetermined cycle of the rotating shaft 2 instead of the pulse train, and the control circuit 13 sets the number of pulses of the pulse train input from the detection unit 100 to the number of pulses of the speed command value. The number of pulses in the pulse train input to the drive motor 15 is increased or decreased so as to approach.

ロータリエンコーダ3は、周方向に沿って複数のスリット3bが列設された回転板3aと、回転板3aを挟んで受光ダイオード5、6の反対側に配設され、光を回転板3aに投光する発光ダイオードと、スリット3bを介して発光ダイオードから投光された光を受光する受光ダイオード5、6とによって構成され、駆動モータ14の回動に伴って、受光ダイオード5、6が、発光した光をパルス信号とし、連続した複数のパルス信号(所謂、パルス列である。)を波形生成器7、8に出力する。尚、本発明における制御対象が減速機16、本発明における回転体が回転板3a、本発明における識別符号がスリット3b、本発明におけるセンサが発光ダイオード及び受光ダイオード5、6、本発明における速度制御手段が制御回路13に相当する。以下、S1側の発光ダイオード及び受光ダイオード5をS1センサ、S2側の発光ダイオード及び受光ダイオード6をS2センサという。   The rotary encoder 3 is arranged on the opposite side of the light receiving diodes 5 and 6 with the rotary plate 3a having a plurality of slits 3b arranged along the circumferential direction and the rotary plate 3a interposed therebetween, and projects light to the rotary plate 3a. It comprises light emitting diodes that emit light and light receiving diodes 5 and 6 that receive light projected from the light emitting diodes through the slit 3b, and the light receiving diodes 5 and 6 emit light as the drive motor 14 rotates. The generated light is used as a pulse signal, and a plurality of continuous pulse signals (so-called pulse trains) are output to the waveform generators 7 and 8. The control object in the present invention is the speed reducer 16, the rotating body in the present invention is the rotating plate 3a, the identification code in the present invention is the slit 3b, the sensor in the present invention is the light emitting diode and the light receiving diodes 5 and 6, and the speed control in the present invention. The means corresponds to the control circuit 13. Hereinafter, the light emitting diode and light receiving diode 5 on the S1 side are referred to as S1 sensors, and the light emitting diode and light receiving diode 6 on the S2 side are referred to as S2 sensors.

また、受光ダイオード5から出力されたパルス信号S1が、S1波形生成器7において矩形状のクロック信号に変換され、受光ダイオード6から出力されたパルス信号S2が、S2波形生成器8においては、矩形状のクロック信号に変換される。   Further, the pulse signal S1 output from the light receiving diode 5 is converted into a rectangular clock signal by the S1 waveform generator 7, and the pulse signal S2 output from the light receiving diode 6 is converted to a rectangular signal by the S2 waveform generator 8. It is converted into a shape clock signal.

次に、検出部100は、S1波形生成器7及びS2波形生成器8から入力されたクロック信号に基づいて、S1センサ及びS2センサの故障の有無を検出する故障検出部9、S1センサ及びS2センサの内、正常なセンサから出力されたパルス列を平均化器12に出力すると共に、故障として検出されたセンサのパルス列に代えて正常なセンサから出力されたパルス列を平均化器12に出力するマルチプレクサ10、11、マルチプレクサ10、11を介して所定の周期毎に入力された一対のパルス列を合成し、センサ1個当たりのパルス数を平均して求め、この平均したパルス数を有するパルス列を制御回路13に出力する平均化器12等を備えている。尚、本発明における故障検出手段は、故障検出部9によってその機能が発現される。   Next, the detection unit 100 detects a failure of the S1 sensor and the S2 sensor based on the clock signals input from the S1 waveform generator 7 and the S2 waveform generator 8, the S1 sensor, and the S2. Among the sensors, a multiplexer that outputs the pulse train output from the normal sensor to the averager 12 and outputs the pulse train output from the normal sensor to the averager 12 instead of the pulse train of the sensor detected as a failure. 10, 11 and a pair of pulse trains input at predetermined intervals via the multiplexers 10 and 11 are synthesized, and the number of pulses per sensor is averaged to obtain a pulse train having the average number of pulses. 13 and the like. The function of the failure detection means in the present invention is expressed by the failure detection unit 9.

故障検出部9において、出力o2、o1は、デフォルトがL(LOW)レベルの信号に設定されており、S1のパルス列の少なくとも1周期の間にS2のパルス列の立ち上がり又は立下りがなければo2の出力がH(HIGH)レベルの信号に遷移し、S2のパルス列の少なくとも1周期の間にS1のパルス列の立ち上がり又は立下りがなければo1の出力がHレベルの信号に遷移する。   In the failure detection unit 9, the outputs o2 and o1 are set to signals of L (LOW) level by default. If there is no rise or fall of the pulse train of S2 during at least one cycle of the pulse train of S1, the output of o2 The output transitions to a signal of H (HIGH) level, and the output of o1 transitions to a signal of H level if there is no rise or fall of the pulse train of S1 during at least one period of the pulse train of S2.

マルチプレクサ10は、o1から入力された信号がLレベルであるときは、S1波形生成器7から入力されたパルス列aを平均化器12に出力し、o1から入力された信号がHレベルであるときは、S2波形生成器8から入力されたパルス列bを平均化器12に出力する。   When the signal input from o1 is at the L level, the multiplexer 10 outputs the pulse train a input from the S1 waveform generator 7 to the averager 12, and when the signal input from o1 is at the H level. Outputs the pulse train b input from the S2 waveform generator 8 to the averager 12.

一方、マルチプレクサ11は、o2から入力された信号がLレベルであるときは、S2波形生成器8から入力されたパルス列aを平均化器12に出力し、o2から入力された信号がHレベルであるときは、S1波形生成器7から入力されたパルス列bを平均化器12に出力する。   On the other hand, when the signal input from o2 is at L level, the multiplexer 11 outputs the pulse train a input from the S2 waveform generator 8 to the averager 12, and the signal input from o2 is at H level. In some cases, the pulse train b input from the S1 waveform generator 7 is output to the averager 12.

つまり、故障検出部9は、互いにS1センサ及びS2センサの内の一方から出力される1周期のパルス列の間に他方のセンサから出力されるパルス列の立ち上がり又は立下りがなければ、他方のセンサを故障として検出し、故障したセンサから出力されるパルス列を他の正常なセンサから出力されるパルス列に置き換え、平均化器12に入力する。尚、本発明の故障モード補助手段は、故障検出部9によってその機能が発現される。   That is, the failure detection unit 9 selects the other sensor if there is no rise or fall of the pulse train output from the other sensor during one cycle of the pulse train output from one of the S1 sensor and S2 sensor. The pulse train output from the failed sensor is replaced with a pulse train output from another normal sensor and input to the averager 12. Note that the failure mode auxiliary means of the present invention exhibits its function by the failure detection unit 9.

次に、平均化器12は、所定の周期毎に、マルチプレクサ10とマルチプレクサ11を介して入力された夫々のパルス列を合成して、それらの位相差を検出し、平均のパルス数を有する平均パルス列を生成して制御回路13に入力する。   Next, the averager 12 synthesizes the respective pulse trains inputted via the multiplexer 10 and the multiplexer 11 for each predetermined period, detects their phase difference, and average pulse train having an average number of pulses. Is input to the control circuit 13.

次に、検出部100は、操作部17に故障検出部9の作動を起動させたり停止させたりする起動スイッチ18が備えられており、起動スイッチ18を介して故障検出部9を起動させる毎に、故障検出部9で保持されているo1、o2の信号レベルがデフォルト(Lレベル)に設定される。つまり、検出部100は、故障検出部9の起動毎に、以前にS1センサ又はS2センサの故障が検出されても、前の駆動動作における故障検出結果を初期化するように構成されている。尚、本発明の初期化手段は、起動スイッチ18によってその機能が発現される。   Next, the detection unit 100 includes an activation switch 18 that activates or deactivates the operation of the failure detection unit 9 in the operation unit 17, and every time the failure detection unit 9 is activated via the activation switch 18. The signal levels of o1 and o2 held by the failure detection unit 9 are set to default (L level). That is, every time the failure detection unit 9 is activated, the detection unit 100 is configured to initialize a failure detection result in the previous driving operation even if a failure of the S1 sensor or the S2 sensor is detected previously. Note that the function of the initialization means of the present invention is expressed by the start switch 18.

また、故障検出部9の出力o1及びo2がLレベルからHレベルに遷移した際に、その遷移を示す信号が故障検出部9から操作部17の表示部4に送信され、表示部4に表示される。つまり、出力o1がLレベルからHレベルに遷移した際に、S1センサの故障が表示され、出力o2がLレベルからHレベルに遷移した際に、S2センサの故障が表示される。尚、本発明の回転駆動装置における表示手段は、故障検出部9と表示部4によってその機能が発現される。   Further, when the outputs o1 and o2 of the failure detection unit 9 transition from the L level to the H level, a signal indicating the transition is transmitted from the failure detection unit 9 to the display unit 4 of the operation unit 17 and displayed on the display unit 4 Is done. That is, when the output o1 transits from the L level to the H level, the failure of the S1 sensor is displayed, and when the output o2 transits from the L level to the H level, the failure of the S2 sensor is displayed. The function of the display means in the rotary drive device of the present invention is expressed by the failure detection unit 9 and the display unit 4.

次に、故障検出部9の詳細を図2に基づいて説明する。   Next, details of the failure detection unit 9 will be described with reference to FIG.

図2に表したように、故障検出部9は、S1センサ及びS2センサのパルス列の立ち上がりエッジを検出するパルス立上りエッジ検出部20、22、パルス列の立ち下がりエッジを検出するパルス立下りエッジ検出部21、23、パルス立上りエッジ検出部20、22及びパルス立下りエッジ検出部21、23で検出されたエッジ信号が入力され、少なくとも一方からエッジ信号が入力された場合にD−FFフリップフロップ26、27のクロックエネーブルCEに「クロックエネーブル信号」を出力するORゲート回路24、25、D−FFフィリップフロップ26、27、28、29によって構成されている。   As shown in FIG. 2, the failure detection unit 9 includes pulse rising edge detection units 20 and 22 that detect rising edges of the pulse trains of the S1 sensor and S2 sensor, and a pulse falling edge detection unit that detects the falling edge of the pulse train. 21 and 23, when the edge signal detected by the pulse rising edge detectors 20 and 22 and the pulse falling edge detectors 21 and 23 is input, and when the edge signal is input from at least one, the D-FF flip-flop 26, This is composed of OR gate circuits 24 and 25 for outputting a “clock enable signal” to 27 clock enable CEs, and D-FF Philip flops 26, 27, 28 and 29.

D−FFフィリップフロップ26、27、28、29は、CLOCK(発振器である)31、32、33、34と同期して作動する。また、D−FFフィリップフロップ28、29は、起動SWがONされる毎に、出力QがL(LOW)レベルに初期化される。   The D-FF Philip flops 26, 27, 28, 29 operate in synchronism with CLOCK (which is an oscillator) 31, 32, 33, 34. Further, the output Q of the D-FF Philip flops 28 and 29 is initialized to the L (LOW) level every time the activation SW is turned on.

DーFFフィリップは26は、CLOCK31のクロック信号がLOWからHIGHに変化したときの入力データDが出力Qに伝わり、それ以外の場合は以前のデータの出力が保持される。   In the D-FF Philip 26, the input data D when the clock signal of the CLOCK 31 changes from LOW to HIGH is transmitted to the output Q. In other cases, the output of the previous data is held.

また、DーFFフィリップは27は、CLOCK32がLOWからHIGHに変化したときの入力データDが出力Qに伝わり、それ以外の場合は以前のデータの出力が保持される。   In the D-FF Philip 27, the input data D when the CLOCK 32 changes from LOW to HIGH is transmitted to the output Q. In other cases, the output of the previous data is held.

DーFFフィリップフロップ28は、パルス立ち上がりエッジ検出部22から入力されるエッジ信号の1周期の間にDーFFフィリップフロップ26からの信号出力に変化がなければQ出力がHレベルに遷移し、DーFFフィリップフロップ26からの信号出力に変化があればQ出力のLレベルを保持する。   In the D-FF Philip flop 28, if the signal output from the D-FF Philip flop 26 does not change during one cycle of the edge signal input from the pulse rising edge detector 22, the Q output transitions to the H level. If there is a change in the signal output from the D-FF Philip flop 26, the L level of the Q output is held.

DーFFフィリップフロップ29は、パルス立ち上がりエッジ検出部20から入力されるエッジ信号の1周期の間にDーFFフィリップフロップ27からの信号出力に変化がなければQ出力がHレベルに遷移し、DーFFフィリップフロップ27からの信号出力に変化があればQ出力のLレベルを保持する。   In the D-FF Philip flop 29, if the signal output from the D-FF Philip flop 27 does not change during one cycle of the edge signal input from the pulse rising edge detector 20, the Q output transitions to the H level. If there is a change in the signal output from the D-FF Philip flop 27, the L level of the Q output is held.

以下に、前記実施例の回転駆動装置1の作用効果を記載する。   Below, the effect of the rotary drive device 1 of the said Example is described.

実施例の回転駆動装置1は、S1センサ及びS2センサを介して回転軸2の平均回転速度を検出すると共に、S1センサ及びS2センサから出力されるパルス列に基づいて、それぞれのセンサの故障を検出し、正常なセンサから出力されるパルスのみを用いて平均パルス列を検出するように構成されているので、S1センサ及びS2センサの何れかに故障を来たしても、駆動モータ15の回転速度が過大になったり回転速度にムラが生じたりすることなく、回転軸2の回転動作を精度良く制御することができ、延いては、この回転駆動装置1を用いているシステムの円滑な動作を維持できる。   The rotation drive device 1 of the embodiment detects the average rotation speed of the rotating shaft 2 via the S1 sensor and the S2 sensor, and detects a failure of each sensor based on the pulse train output from the S1 sensor and the S2 sensor. Since the average pulse train is detected using only the pulses output from the normal sensor, the rotational speed of the drive motor 15 is excessive even if either the S1 sensor or the S2 sensor fails. Therefore, the rotational operation of the rotary shaft 2 can be accurately controlled without causing unevenness in the rotational speed and the smooth operation of the system using the rotational drive device 1 can be maintained. .

また、本実施例の回転駆動装置1は、故障検出部9を介して、S1センサ及びS2センサのパルス列の夫々におけるパルスの立ち上げ及び立ち下げの変化を検出し、何れかのセンサのパルス列の少なくとも1周期において、他のセンサの内から、パルスの立ち上げ又は立ち下げが出力されないセンサを故障として検出するように構成されているので、一方のセンサの1周期を基準に他方のセンサの故障の有無を検出でき、二つのセンサの動作を互いに協働できる。   Further, the rotary drive device 1 of the present embodiment detects the rise and fall of the pulse in each of the pulse trains of the S1 sensor and S2 sensor via the failure detection unit 9, and the pulse train of either sensor is detected. Since at least one cycle is configured to detect, as a failure, a sensor that does not output a rising or falling pulse from other sensors, the failure of the other sensor is based on one cycle of one sensor. The presence or absence of the sensor can be detected, and the operations of the two sensors can cooperate with each other.

また、本実施例の回転駆動装置1は、故障検出部9及びマルチプレクサ10、11を介して、S1センサ及びS2センサの内、正常なセンサから出力されたパルス列の何れかを故障として検出されたセンサのパルス列に置き換えるように構成されているので、回転軸2の回転速度の算出の際に、故障したセンサから出力されるパルス列が加えられることなく、回転軸2の平均速度を精度良く検出できる。   In addition, the rotation drive device 1 of the present embodiment detected any one of the pulse trains output from the normal sensors among the S1 sensor and the S2 sensor as a failure through the failure detection unit 9 and the multiplexers 10 and 11. Since it is configured to replace the pulse train of the sensor, the average speed of the rotating shaft 2 can be detected accurately without adding the pulse train output from the failed sensor when calculating the rotational speed of the rotating shaft 2. .

また、本実施例の回転駆動装置1は、起動スイッチ18を介して故障検出部9の起動毎に、前の検出結果を初期化するように構成されているので、S1センサ又はS2センサの故障が一時的な要因であって正常に復帰する場合には、再度、このセンサを正常なセンサ群に加えて回転軸の回転動作を精度良く制御することができる。   Further, since the rotary drive device 1 of the present embodiment is configured to initialize the previous detection result every time the failure detection unit 9 is activated via the activation switch 18, the failure of the S1 sensor or the S2 sensor Is a temporary factor and returns to normal, this sensor can be added to the normal sensor group again to control the rotation operation of the rotating shaft with high accuracy.

また、本発明請の回転駆動装置1は、故障検出部9を介してS1センサ又はS2センサの故障を検出した際に、故障状態を示す信号を表示部4に表示するように構成されているので、オペレータがS1センサ又はS2センサの故障の有無を容易に検知できて故障の際に速やかに対処できる。   Further, the rotation drive device 1 according to the present invention is configured to display a signal indicating a failure state on the display unit 4 when a failure of the S1 sensor or the S2 sensor is detected via the failure detection unit 9. Therefore, the operator can easily detect whether the S1 sensor or the S2 sensor has failed, and can quickly cope with the failure.

次に、前記実施例の回転駆動装置1を備えたカラー画像形成装置の実施例を記載する。図3は、本発明の実施例におけるカラー画像形成装置の構成図、図4は、同実施例のカラー画像形成装置における感光ドラムの回転駆動の制御系を表す回路ブロック図である。   Next, an embodiment of a color image forming apparatus provided with the rotary drive device 1 of the above embodiment will be described. FIG. 3 is a configuration diagram of the color image forming apparatus in the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit block diagram showing a control system for rotational driving of the photosensitive drum in the color image forming apparatus of the embodiment.

図3に表したように、本実施例のカラー画像形成装置37は、プリンタや複写機等に設けられ、パーソナルコンピュータやスキャナから入力されるカラー画像を、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)から4色の色データに変換し、この4色を記録媒体である記録用紙Pに印刷するものである。   As shown in FIG. 3, the color image forming apparatus 37 according to the present embodiment is provided in a printer, a copier, or the like, and converts color images input from a personal computer or scanner into C (cyan), M (magenta), Y (yellow) and K (black) are converted into color data of four colors, and these four colors are printed on a recording paper P as a recording medium.

カラー画像形成装置37は、ケーシング38の下方に記録用紙Pを収納するトレイ50が備えられており、記録用紙Pが画像形成されて上方へ排紙される。また、カラー画像形成装置37には、パーソナルコンピュータなどの他の電子機器と通信するための通信部14やオペレータが操作する操作部17等が備えられている。   The color image forming apparatus 37 is provided with a tray 50 for storing the recording paper P below the casing 38. The recording paper P is image-formed and discharged upward. Further, the color image forming apparatus 37 includes a communication unit 14 for communicating with other electronic devices such as a personal computer, an operation unit 17 operated by an operator, and the like.

カラー画像形成装置37は、所定の画像データに基づいて、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)から4色の色データの画像に対応して、後述の回転駆動装置(図2の101)の駆動力を受けて回動する感光ドラム43C、43K、43M、43Yが備えられている。   The color image forming apparatus 37 rotates on the basis of predetermined image data in accordance with an image of four color data from C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black), which will be described later. Photosensitive drums 43 </ b> C, 43 </ b> K, 43 </ b> M, and 43 </ b> Y that rotate by receiving the driving force of the driving device (101 in FIG. 2) are provided.

感光ドラム43C、43K、43M、43Yは、その回転に伴って、まずストロン型帯電器42C、42K、42M、42Yにより一様に正帯電された後に、レーザ出力部40C、40K、40M、40Yの高速走査によって露光され、所定の画像データに基づく静電画像が形成される。   As the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y are rotated, the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y are first uniformly charged positively by the stron type chargers 42C, 42K, 42M, and 42Y, and then the laser output units 40C, 40K, 40M, and 40Y. Exposure is performed by high-speed scanning, and an electrostatic image based on predetermined image data is formed.

次いで、現像器41C、41K、41M、14Yから各色のトナーが感光ドラムに供給され、この際、感光ドラム43C、43K、43M、43Yの表面上に形成されている静電画像、即ちレーザ光の照射によって露光されて電位が下がっている露光部分にトナーが供給され、選択的に担持されることによって可視像化される。   Next, toner of each color is supplied from the developing units 41C, 41K, 41M, and 14Y to the photosensitive drum, and at this time, electrostatic images formed on the surfaces of the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y, that is, laser light. Toner is supplied to an exposed portion where the potential is lowered due to exposure, and the image is visualized by being selectively carried.

また、感光ドラム43C、43K、43M、43Yの下方において、転写ベルト45を挟むように一字転写ドラム44C、44K、44M、44Yが備えられており、これらの一次転写ドラムが転写ベルト45を介して感光ドラム43C、43K、43M、43Yの回転力を受けて連れまわり、転写ベルト45が一次転写ドラム44C、44K、44M、44Y及び搬送ローラ51、52、53の周囲を周回する。そして、この際、転写ベルト45には、感光ドラム43C、43K、43M、43Yに担持されているトナー像が転写される。   Further, below the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y, single-character transfer drums 44C, 44K, 44M, and 44Y are provided so as to sandwich the transfer belt 45, and these primary transfer drums pass through the transfer belt 45. As a result, the transfer belt 45 circulates around the primary transfer drums 44C, 44K, 44M, and 44Y and the conveying rollers 51, 52, and 53 by receiving the rotational force of the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y. At this time, the toner images carried on the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y are transferred to the transfer belt 45.

一方、記録用紙Pは、一対の二次転写ドラム47間に搬送されて、転写ベルト45に圧着し、二次転写ドラム47を通過する間に、転写ベルト45に転写されているトナー像が転写され、さらに、定着器49によって加熱圧着されて、画像が定着される。   On the other hand, the recording paper P is conveyed between the pair of secondary transfer drums 47, pressed onto the transfer belt 45, and the toner image transferred to the transfer belt 45 is transferred while passing through the secondary transfer drum 47. Further, the image is fixed by being heat-pressed by the fixing device 49.

次に、カラー画像形成装置37は、図4に表した回転駆動装置101によって、感光ドラム43C、43K、43M、43Yの回動が制御されている。尚、この回転駆動装置1101において、前述の回転駆動装置1の実施例と共通する部分に同一に符号を付与し、詳細な説明を省く。   Next, in the color image forming apparatus 37, the rotation of the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y is controlled by the rotation driving device 101 shown in FIG. In this rotary drive device 1101, the same reference numerals are given to the same parts as those in the embodiment of the rotary drive device 1 described above, and the detailed description is omitted.

回転駆動装置101は、感光ドラム43K、43C、43M、43Yの回転速度を検出する検出部36を備え、検出部36には、駆動モータ15K、15M、15C、15Yが接続されて、感光ドラム43K、43C、43M、43Yの回転量を検出するためのロータリエンコーダ3Y、3M、3C、3Kが取り付けられている。この際、ロータリエンコーダ3Y、3M、3C、3Kは、前述の実施例の回転駆動装置1に記載したロータリエンコーダ3と同一のものであって、回転板3aの回転量を検出するためにS1センサとS2センサが備えられている。   The rotation drive device 101 includes a detection unit 36 that detects the rotation speed of the photosensitive drums 43K, 43C, 43M, and 43Y. The detection unit 36 is connected to drive motors 15K, 15M, 15C, and 15Y, and the photosensitive drum 43K. , 43C, 43M, 43Y, rotary encoders 3Y, 3M, 3C, 3K for detecting the rotation amount are attached. At this time, the rotary encoders 3Y, 3M, 3C, and 3K are the same as the rotary encoder 3 described in the rotary drive device 1 of the above-described embodiment, and the S1 sensor is used to detect the rotation amount of the rotary plate 3a. And S2 sensor.

また、駆動モータ15K、15M、15C、15Yには、夫々、回転駆動装置1の制御回路13と同じ機能を有する制御回路13K、13C、13M、13Yが夫々接続されている。   Further, control circuits 13K, 13C, 13M, and 13Y having the same functions as those of the control circuit 13 of the rotary drive device 1 are connected to the drive motors 15K, 15M, 15C, and 15Y, respectively.

検出部36は、故障検出部9を介して、互いにS1センサ及びS2センサの内の一方から出力される1周期のパルス列の間に他方のセンサから出力されるパルス列の立ち上がり又は立下りがなければ、他方のセンサを故障として検出し、故障したセンサから出力されるパルス列を他の正常なセンサから出力されるパルス列に置き換え、平均化器12に入力する。   The detection unit 36 does not have a rising or falling edge of the pulse train output from the other sensor between the one-cycle pulse trains output from one of the S1 sensor and the S2 sensor via the failure detection unit 9. The other sensor is detected as a failure, the pulse train output from the failed sensor is replaced with a pulse train output from another normal sensor, and input to the averager 12.

そして、平均化器12は、所定の周期毎に、マルチプレクサ10とマルチプレクサ11を介して入力された夫々のパルス列を合成して、それらの位相差を検出し、平均のパルス数を有する平均パルス列を生成して制御回路13K、13M、13C、13Yに入力する。   Then, the averager 12 synthesizes the respective pulse trains input via the multiplexer 10 and the multiplexer 11 for each predetermined period, detects the phase difference between them, and obtains the average pulse train having the average number of pulses. Generated and input to the control circuits 13K, 13M, 13C, 13Y.

また、カラー画像形成装置36には、故障検出部9においてS1センサ又はS2センサの故障の有無を表示する表示部(液晶ディスプレイ)55や他の機器に通信する通信部14が備えられている。さらに、操作部17には、S1センサ又はS2センサが故障した際に、そのセンサから出力される信号を無効とする無効指示キーが備えられている。そして、オペレータが無効指示キーをONした際に、平均化器12が正常なセンサのみを用いてパルス列を生成する。   Further, the color image forming apparatus 36 includes a display unit (liquid crystal display) 55 that displays whether or not the S1 sensor or S2 sensor has failed in the failure detection unit 9 and a communication unit 14 that communicates with other devices. Further, the operation unit 17 is provided with an invalid instruction key for invalidating a signal output from the sensor when the S1 sensor or the S2 sensor fails. When the operator turns on the invalid instruction key, the averager 12 generates a pulse train using only normal sensors.

以下に、前記実施例のカラー画像形成装置37の作用効果を記載する。   Hereinafter, the operational effects of the color image forming apparatus 37 of the above-described embodiment will be described.

実施例のカラー画像形成装置37は、感光ドラム43K、43C、43M、43Yを回転駆動させる回転駆動装置101が備えられているので、感光ドラム43K、43C、43M、43Yの回転速度を検出する複数のセンサの何れかに故障を来たしても、駆動モータ15の回転速度が過大になったり回転速度にムラが生じたりすることなく、感光ドラム43K、43C、43M、43Yの回転動作を精度良く制御することができ、精度及び品位の良好な画像を形成できる。   Since the color image forming apparatus 37 according to the embodiment includes the rotation driving device 101 that rotates and drives the photosensitive drums 43K, 43C, 43M, and 43Y, a plurality of rotation speeds of the photosensitive drums 43K, 43C, 43M, and 43Y are detected. Even if one of the sensors fails, the rotational speed of the photosensitive drums 43K, 43C, 43M, and 43Y can be accurately controlled without causing the rotational speed of the drive motor 15 to be excessive or uneven. And an image with good accuracy and quality can be formed.

また、実施例のカラー画像形成装置37は、S1センサ及びS2から出力されるパルス列に基づいて、それぞれのセンサの故障が検出された際に、故障を表示する表示部55又は故障を通信する通信部14を備えているので、オペレータがセンサの故障の有無を容易に検知でき、故障の際に、画像を損なうことがないように速やかに対処できる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。
In addition, the color image forming apparatus 37 according to the embodiment is configured such that when a failure of each sensor is detected based on the pulse train output from the S1 sensor and S2, the display unit 55 that displays the failure or communication that communicates the failure. Since the unit 14 is provided, the operator can easily detect the presence or absence of the sensor failure, and can quickly cope with the failure so as not to damage the image.
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example.

例えば、本実施例の回転駆動装置1において、回転板3aの回転速度を検出するために、S1センサとS2センサの二つを備えたが、さらに数を増やして複数備えてもよい。そして、複数のセンサのパルス列の夫々におけるパルスの立ち上げ及び立ち下げの変化を検出し、複数のセンサの何れかのパルス列の少なくとも1周期において、他のセンサの内から、パルスの立ち上げ又は立ち下げが出力されないセンサを故障として検出してもよい。   For example, in order to detect the rotational speed of the rotating plate 3a in the rotary drive device 1 of the present embodiment, two S1 sensors and two S2 sensors are provided. Then, a change in the rise and fall of the pulse in each of the pulse trains of the plurality of sensors is detected, and the rise or fall of the pulse is detected from other sensors in at least one cycle of the pulse train of any of the plurality of sensors. A sensor that does not output a lowering may be detected as a failure.

また、本実施例の回転駆動装置1において、S1センサ及びS2センサの内、正常なセンサから出力されたパルス列の何れかを故障として検出されたセンサのパルス列に置き換えるように構成したが、故障したセンサが検出された際に、故障したセンサの作動を無効とし、正常センサから出力されるパルス列を正常なセンサの数で平均して制御回路に出力するようにしてもよい。   In addition, in the rotary drive device 1 of the present embodiment, one of the pulse trains output from the normal sensor among the S1 sensor and the S2 sensor is configured to be replaced with the pulse train of the sensor detected as a failure. When a sensor is detected, the operation of the malfunctioning sensor may be invalidated, and the pulse train output from the normal sensor may be averaged by the number of normal sensors and output to the control circuit.

また、本実施例の回転駆動装置1において、回転板3aに光を透過する複数のスリット3bを備えた光学式のロータリエンコーダ3を用いたが、磁気式のエンコーダや静電式のエンコーダを用いてもよい。   In the rotary drive device 1 of the present embodiment, the optical rotary encoder 3 having a plurality of slits 3b that transmit light to the rotating plate 3a is used. However, a magnetic encoder or an electrostatic encoder is used. May be.

また、本実施例のカラー画像形成装置37において、ロータリエンコーダ3C、3K、3M、3Yを駆動モータ15、15C、15K、15M、15Yと感光ドラム43C、43K、43M、43Yの何れの回転軸に固定してもよい。   In the color image forming apparatus 37 of the present embodiment, the rotary encoders 3C, 3K, 3M, and 3Y are arranged on any rotation shaft of the drive motors 15, 15C, 15K, 15M, and 15Y and the photosensitive drums 43C, 43K, 43M, and 43Y. It may be fixed.

本発明の実施例における、回転駆動装置の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the rotational drive apparatus in the Example of this invention. 同実施例における故障検出部の回路図である。It is a circuit diagram of the failure detection part in the same Example. 本発明の実施例における、カラー画像形成装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a color image forming apparatus in an embodiment of the present invention. 同実施例のカラー画像形成装置における感光ドラムの回転駆動の制御系を表す回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram illustrating a control system for rotational driving of a photosensitive drum in the color image forming apparatus of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,101…回転駆動装置、2…回転軸、3,3C,3K,3M,3Y…ロータリエンコーダ、3a…回転板、3b…スリット、4,55…表示部、5,6…受光センサ、7…S1波形成形器、8…S2波形生成器、9…故障検出部、10,11…マルチプレクサ、12…平均化器、13,13C,13K,13M,13Y…制御回路、14…通信部、15,15C,15K,15M,15Y……駆動モータ、16…減速機、17…操作部、18…起動スイッチ、20,22…パルス立上りエッジ検出部、21,23…パルス立下りエッジ検出部、24,25…ORゲート回路、26,27,28,29…Dフロップ、30…起動スイッチ、31,32,33,34…CLOCK(発振器)、36…検出部、37…カラー画像形成装置、38…ケース、40C,40K,40M,40Y…レーザ出力部、41C,41K,41M,14Y…現像器、42C,42K,42M,42Y…ストロン型帯電器、43C,43K,43M,43Y…感光ドラム、44C,44K,44M,44Y…一次転写ドラム、45…転写ベルト、47…二次転写ドラム、48…クリーナ、49…定着器、50…トレイ、51,52,53…搬送ローラ、100…検出部、P…記録用紙。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ... Rotary drive device, 2 ... Rotating shaft, 3, 3C, 3K, 3M, 3Y ... Rotary encoder, 3a ... Rotating plate, 3b ... Slit, 4,55 ... Display part, 5, 6 ... Light receiving sensor, 7 ... S1 waveform shaper, 8 ... S2 waveform generator, 9 ... failure detection unit, 10, 11 ... multiplexer, 12 ... averager, 13,13C, 13K, 13M, 13Y ... control circuit, 14 ... communication unit, 15 , 15C, 15K, 15M, 15Y ... drive motor, 16 ... reduction gear, 17 ... operation unit, 18 ... start switch, 20, 22 ... pulse rising edge detection unit, 21, 23 ... pulse falling edge detection unit, 24 , 25 ... OR gate circuit, 26, 27, 28, 29 ... D flop, 30 ... start switch, 31, 32, 33, 34 ... CLOCK (oscillator), 36 ... detector, 37 ... color image forming apparatus, 38 Case, 40C, 40K, 40M, 40Y ... laser output unit, 41C, 41K, 41M, 14Y ... developing unit, 42C, 42K, 42M, 42Y ... Stron type charger, 43C, 43K, 43M, 43Y ... photosensitive drum, 44C 44K, 44M, 44Y ... primary transfer drum, 45 ... transfer belt, 47 ... secondary transfer drum, 48 ... cleaner, 49 ... fixing device, 50 ... tray, 51, 52, 53 ... transport roller, 100 ... detector, P: Recording paper.

Claims (7)

指令速度に基づいて制御対象の回転軸を回転させる駆動モータと、
前記回転軸に接続されて該回転軸と一体に回転し、該回転軸と同軸状の周方向に沿って等間隔で複数の識別符号を備えた回転体と、
前記回転体の周方向に沿って等分割で配設され、該回転体の回転に伴って、前記識別符号を順次検知してパルス列を出力する複数のセンサと、
前記複数のセンサから出力された複数のパルス列を用いて前記回転体の平均回転速度を演算し、前記平均回転速度が前記指令速度になるように、前記駆動モータの回転速度を制御する速度制御手段と、
前記複数のセンサから出力されるパルス列に基づいて夫々のセンサの故障を検出する故障検出手段と、
を備え、
前記速度制御手段には、前記故障検出手段の検出結果に基づいて、正常なセンサから出力されるパルス列のみを用いて前記駆動モータを駆動させる故障モード補助手段が備えられている、
回転駆動装置。
A drive motor that rotates the rotating shaft to be controlled based on the command speed;
A rotating body connected to the rotating shaft and rotating integrally with the rotating shaft, and having a plurality of identification codes at equal intervals along a circumferential direction coaxial with the rotating shaft;
A plurality of sensors that are arranged in equal divisions along the circumferential direction of the rotating body, and that sequentially detect the identification code and output a pulse train as the rotating body rotates,
Speed control means for calculating an average rotation speed of the rotating body using a plurality of pulse trains output from the plurality of sensors and controlling the rotation speed of the drive motor so that the average rotation speed becomes the command speed. When,
Failure detection means for detecting failure of each sensor based on the pulse train output from the plurality of sensors;
With
The speed control means includes a failure mode auxiliary means for driving the drive motor using only a pulse train output from a normal sensor based on the detection result of the failure detection means.
Rotation drive device.
前記故障検出手段が、複数のセンサのパルス列の夫々におけるパルスの立ち上げ及び立ち下げの変化を検出し、複数のセンサの何れかのパルス列の少なくとも1周期において、他のセンサの内から、パルスの立ち上げ又は立ち下げが出力されないセンサを故障として検出する、
請求項1に記載の回転駆動装置。
The failure detection means detects a change in the rise and fall of a pulse in each of the pulse trains of the plurality of sensors, and from at least one cycle of any of the pulse trains of the plurality of sensors, the fault detection means Detecting a sensor that does not output start or stop as a failure,
The rotation drive device according to claim 1.
前記故障モード補助手段が、前記複数のセンサの内、正常なセンサから出力されたパル列の何れかを故障として検出されたセンサのパルス列に置き換える、
請求項1又は請求項2に記載の回転駆動装置。
The failure mode auxiliary means replaces one of the pulse trains output from a normal sensor among the plurality of sensors with a pulse train of a sensor detected as a failure.
The rotation drive device according to claim 1 or 2.
前記故障検出手段の起動毎に、前の検出結果を初期化する初期化手段を備えている、
請求項1乃至請求項3の何れか記載の回転駆動装置。
An initialization means for initializing a previous detection result each time the failure detection means is activated;
The rotational drive apparatus in any one of Claims 1 thru | or 3.
前記故障検出手段が前記センサの故障を検出した際に、前記故障を示す表示手段を備えた請求項1〜請求項4の何れか記載の回転駆動装置。   The rotation drive device according to any one of claims 1 to 4, further comprising display means for indicating the failure when the failure detection means detects a failure of the sensor. 複数の色の夫々に対応付けされた複数の感光ドラムを備え、
前記複数の感光ドラムを回転駆動させる回転駆動装置として、請求項1〜請求項5の何れか記載の回転駆動装置が備えられている、
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
A plurality of photosensitive drums associated with each of a plurality of colors;
The rotation drive device according to any one of claims 1 to 5 is provided as a rotation drive device that rotationally drives the plurality of photosensitive drums.
A color image forming apparatus.
前記複数のセンサから出力されるパルス列に基づいて、それぞれのセンサの故障が検出された際に、該故障を表示する表示手段又は該故障を通信する通信手段を備えている、
ことを特徴とする請求項6に記載のカラー画像形成装置。
When a failure of each sensor is detected based on a pulse train output from the plurality of sensors, the display device displays a failure or a communication unit communicates the failure.
The color image forming apparatus according to claim 6.
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