JPH07140856A - Fault detector for rotary member driving device - Google Patents
Fault detector for rotary member driving deviceInfo
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- JPH07140856A JPH07140856A JP5174728A JP17472893A JPH07140856A JP H07140856 A JPH07140856 A JP H07140856A JP 5174728 A JP5174728 A JP 5174728A JP 17472893 A JP17472893 A JP 17472893A JP H07140856 A JPH07140856 A JP H07140856A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カラー電子写真複写機
における感光体等の回転を制御する装置に関し、特に、
回転部材の軸に設けたエンコーダ装置に設けた回転体に
対して、回転中心に対向する位置に２個の検知部材と、
軸の回転の基準信号を出力する検知手段とを配置するこ
とにより、エンコーダ装置に異常が生じた状態を検知
し、感光体の正確な回転の制御を行い得るようにする回
転部材駆動装置の故障検知装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling the rotation of a photoconductor or the like in a color electrophotographic copying machine.
Two detection members are provided at a position facing the center of rotation with respect to the rotating body provided in the encoder device provided on the shaft of the rotating member,
A failure of the rotating member driving device that detects the abnormal state of the encoder device by arranging the detecting means for outputting the reference signal of the rotation of the shaft and can perform the accurate rotation control of the photoconductor. Regarding the detection device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カラー電子写真複写機等の装置において
は、例えば、特開平２−２３８４８０号公報等に示され
るように、用紙を転写ドラムに支持した状態で、その転
写ドラムに対応させて配置した感光体ドラムからカラー
トナー画像を転写する方式の装置が知られている。ま
た、前記転写ドラムを使用する方式とは別に、例えば、
実開昭６３−１５５１４７号公報等のように、複数のカ
ラートナー画像を担持する感光体ドラムを１列に配置
し、前記感光体ドラムからの画像の転写部に沿って、用
紙を搬送するベルト搬送機構を設けることも知られてい
る。前記ベルト搬送機構を設けてなるカラー電子写真複
写機では、ベルトに対して用紙を静電的に吸着して保持
する機構を設け、給紙トレイから送り出される用紙を、
感光体ドラムに形成されるトナー画像にタイミングを合
わせて、レジスト機構を設けた給紙装置を介してベルト
に供給する手段を用いている。前記給紙装置では、例え
ば、実開昭６３−２６６５３号公報等に示されるよう
に、レジストローラ装置と、その上流側に配置するプリ
レジストローラ装置を所定の間隔を介して配置し、前記
レジストローラ装置の若干上流側にゲート部材を配置
し、用紙の先端部を整合させて、ベルト装置に向けて給
紙する作用が行われる。2. Description of the Related Art In a device such as a color electrophotographic copying machine, as shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-238480, a sheet is supported by a transfer drum and is arranged corresponding to the transfer drum. There is known an apparatus of a type that transfers a color toner image from the photosensitive drum. In addition to the method using the transfer drum, for example,
As in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-155147, a belt for arranging photosensitive drums carrying a plurality of color toner images in a row and conveying a sheet along an image transfer portion from the photosensitive drums. It is also known to provide a transport mechanism. In a color electrophotographic copying machine provided with the belt conveyance mechanism, a mechanism for electrostatically adsorbing and holding the paper on the belt is provided, and the paper sent from the paper feed tray is
A means for supplying the toner image formed on the photosensitive drum to the belt via a paper feeding device provided with a resist mechanism is used in synchronization with the timing. In the sheet feeding device, for example, as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-26653, a registration roller device and a pre-registration roller device arranged on the upstream side of the registration roller device are arranged with a predetermined space therebetween, A gate member is arranged slightly upstream of the roller device to align the leading ends of the sheets and feed the sheets toward the belt device.
【０００３】前述したように、複数の感光体を１列状に
配置する形式のカラー電子写真複写機は、図４に示され
るように構成されるもので、カラー電子写真複写機１
は、４つの感光体ドラム２、２ａ……を１列状に配置
し、それぞれの感光体ドラムに対してカラートナー画像
を形成する機構を配置している。前記カラートナー画像
を形成する機構は、一般の電子写真方式を用いた複写機
の場合と同様に、現像装置３、クリーニング装置４、帯
電コロトロン５、転写コロトロン６、および、書き込み
装置７から構成される。そして、帯電コロトロン５によ
り一様な帯電が行われた感光体ドラム２に対して、書き
込み装置７からレーザビームによる書き込みが行われて
静電潜像を形成し、その静電潜像に対して現像装置３か
らトナーを供給して、カラートナー画像として可視像化
する。前記感光体ドラムに形成されたカラートナー画像
は、転写コロトロン６からの放電により用紙に転写し、
その後で感光体ドラムに残留するトナーをクリーニング
装置４により除去して、次のカラートナー画像の形成の
作用に対応させるようにする。As described above, the color electrophotographic copying machine of the type in which a plurality of photoconductors are arranged in a row is constructed as shown in FIG.
Has four photoconductor drums 2, 2a ... Arranged in a line and a mechanism for forming a color toner image on each photoconductor drum. The mechanism for forming the color toner image is composed of a developing device 3, a cleaning device 4, a charging corotron 5, a transfer corotron 6, and a writing device 7, as in the case of a copying machine using a general electrophotographic system. It Then, writing is performed by a laser beam from the writing device 7 on the photosensitive drum 2 that is uniformly charged by the charging corotron 5, and an electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image. Toner is supplied from the developing device 3 and is visualized as a color toner image. The color toner image formed on the photosensitive drum is transferred onto a sheet by discharge from the transfer corotron 6,
After that, the toner remaining on the photosensitive drum is removed by the cleaning device 4 so as to correspond to the action of forming the next color toner image.
【０００４】前記図４に示される例では、４つの感光体
ドラム２、２ａ、２ｂ、２ｃを、搬送ベルト１５による
用紙の移動経路に沿って配置しており、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのカラートナー画像を、それぞ
れの感光体ドラムに形成するような機構を構成してい
る。また、前記各感光体ドラムに対応させて設けられる
書き込み装置７〜７ｃは、図示を省略した画像情報出力
装置で分解されて出力されるカラー画像の情報により、
感光体ドラムに対して各色に対応する画像情報を出力す
る。さらに、前記各感光体ドラムに対しては、搬送ベル
トにより搬送される用紙の速度に対応させて、画像情報
を出力し、用紙に対して転写するカラートナー画像にズ
レが生じないように制御しながら、カラートナー画像を
形成し、用紙に転写する動作を行う。In the example shown in FIG. 4, four photosensitive drums 2, 2a, 2b and 2c are arranged along the moving path of the paper by the conveyor belt 15, and yellow, magenta, cyan and black are arranged. A mechanism for forming a color toner image on each photoconductor drum is configured. In addition, the writing devices 7 to 7c provided corresponding to the respective photoconductor drums, according to the information of the color image decomposed and output by the image information output device (not shown),
Image information corresponding to each color is output to the photosensitive drum. Further, with respect to each of the photoconductor drums, image information is output in accordance with the speed of the paper conveyed by the conveyor belt, and control is performed so that the color toner image transferred to the paper is not displaced. Meanwhile, the operation of forming a color toner image and transferring it to the paper is performed.
【０００５】前述したように構成されるカラー電子写真
複写機において、用紙を搬送するために設けられる搬送
ベルト１５は、前後に配置されるプーリ１６、１６ａに
掛け渡され、一方のプーリを駆動するようにしている。
また、前記搬送ベルト１５に対して、その戻り部に複数
のガイドロール１７……を配置し、そのうちの１つのガ
イドロールをテンションプーリとして用いることができ
る。そして、前記搬送ベルト１５に対してガイドロール
により、一定の値の張力を付与する状態で、プーリによ
り駆動し、用紙を一定の速度で画像転写部に沿わせて移
動させるようにする。また、前記搬送ベルトによる用紙
の搬送部の上流部には、ベルトを帯電させるための帯電
コロトロンと押圧ローラ部材からなる用紙付着部材１３
を配置している。そして、給紙トレイ１０から給紙装置
１１を介して供給される用紙Ｐは、レジスト装置１２を
用いて整合作用を付与し、用紙付着部材１３を用いて帯
電された搬送ベルト１５に対して、用紙を付着させて、
搬送作用を行うようにする。また、複数の感光体ドラム
２、２ａ……から、カラートナー画像を重ねて転写した
後で、用紙を定着装置８を通して定着し、コピーを排出
トレイ９に向けて排出させるようにする。In the color electrophotographic copying machine configured as described above, the conveyor belt 15 provided for conveying the paper is stretched around the pulleys 16 and 16a arranged in front and rear, and drives one pulley. I am trying.
Further, a plurality of guide rolls 17 can be arranged at the return portion of the conveyor belt 15, and one of the guide rolls 17 can be used as a tension pulley. Then, while a tension of a constant value is applied to the conveyor belt 15 by a guide roll, the conveyor belt 15 is driven by a pulley to move the paper at a constant speed along the image transfer portion. In addition, a sheet adhering member 13 including a charging corotron for charging the belt and a pressing roller member is provided at an upstream portion of the sheet conveying section by the conveying belt.
Are arranged. Then, the paper P supplied from the paper feed tray 10 through the paper feed device 11 is provided with the aligning action by using the registration device 12, and the conveyance belt 15 charged by using the paper adhering member 13 is Attach the paper,
Perform the transport function. Further, after the color toner images are transferred from the plurality of photoconductor drums 2, 2a, in a superimposed manner, the paper is fixed through the fixing device 8 and the copy is discharged toward the discharge tray 9.
【０００６】前記図４に示されるようなカラー電子写真
複写機においては、用紙の移動速度に、感光体ドラムの
回転速度を対応させるようにして、各感光体ドラムを駆
動することが必要とされる。また、感光体ドラムを駆動
するためには、各感光体ドラムに対して駆動モータを配
置し、減速ギヤ装置等を介して、感光体ドラムに対する
駆動を行うような機構が用いられる。ところが、感光体
ドラムをギヤ装置を用いて駆動する機構では、モータの
回転速度のムラの影響を受けることや、ギヤを軸に取り
付ける際の偏心や、ギヤの歯の噛み合いに際して生じる
振動等が影響する。さらに、感光体ドラムの回転に影響
を与える振動としては、クリーニング装置のブラシの回
転振動や、現像装置の現像ローラの回転ムラ等があり、
それ等の感光体ドラムに対応させて配置する部材からの
振動等が、感光体ドラムを定速で回転させる際の障害と
なって現れる。In the color electrophotographic copying machine as shown in FIG. 4, it is necessary to drive each photoconductor drum so that the moving speed of the paper corresponds to the rotation speed of the photoconductor drum. It Further, in order to drive the photoconductor drums, a mechanism is used in which a drive motor is arranged for each photoconductor drum and the photoconductor drum is driven via a reduction gear device or the like. However, in the mechanism that drives the photoconductor drum using a gear device, it is affected by unevenness in the rotation speed of the motor, eccentricity when the gear is attached to the shaft, and vibration that occurs when the teeth of the gear are meshed. To do. Further, as vibrations that affect the rotation of the photosensitive drum, there are rotational vibrations of the brush of the cleaning device, uneven rotation of the developing roller of the developing device, and the like.
Vibrations and the like from members arranged corresponding to these photosensitive drums appear as obstacles when the photosensitive drum is rotated at a constant speed.
【０００７】そこで、前述したような感光体ドラムの回
転ムラを防止するために、例えば、特開昭６２−１７８
９８２号公報や、特開昭５６−１３２８６６号公報等に
示されるように、エンコーダからの情報を用いて制御す
る手段を設けることが提案されている。前記従来例のう
ち、特開昭６２−１７８９８２号公報に示される例にお
いては、サーボモータ速度制御用のパルスを発生させる
ためのロータリーエンコーダを、感光体の軸に直接連結
する機構を用いており、さらに、感光体ドラムの軸に対
して、カップリングを介して直接エンコーダ部材を取り
付けている。Therefore, in order to prevent the uneven rotation of the photosensitive drum as described above, for example, JP-A-62-178 is used.
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 982 and Japanese Patent Laid-Open No. 56-132866, it has been proposed to provide means for controlling using information from an encoder. Among the conventional examples, the example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-178982 uses a mechanism in which a rotary encoder for generating a pulse for servo motor speed control is directly connected to the shaft of the photoconductor. Further, the encoder member is directly attached to the shaft of the photosensitive drum via a coupling.
【０００８】前述したように、感光体ドラムの回転軸に
対してエンコーダ装置を設ける場合には、例えば、図５
に示されるような取り付け機構を構成している。前記図
５に示されるエンコーダ装置の取り付け方式では、感光
体ドラムの軸２０に対して、円板取付け部材３３を用い
て回転円板３１を取り付け、前記円板取付け部材３３を
固定ネジ３３ａ等を用いて軸に固着している。また、回
転円板３１に対して配置するセンサ部材３５は、装置の
フレーム２１に固着した補助フレーム２１ａを介して、
別体に設けたセンサ取付け部材３４により支持されるよ
うにしている。さらに、前記軸２０は、軸受け２２を介
して本体フレームに対して回転可能な状態で支持され、
図示を省略した駆動手段により軸を回転させるようにし
ている。そして、前記エンコーダ装置から得られる軸の
回転の情報を元にして、制御装置で基準速度と比較し、
駆動モータに対する印加パルスを制御することによっ
て、感光体ドラムを定速で駆動する機構を構成してい
る。As described above, when the encoder device is provided on the rotary shaft of the photosensitive drum, for example, as shown in FIG.
A mounting mechanism as shown in FIG. In the mounting method of the encoder device shown in FIG. 5, the rotary disc 31 is mounted on the shaft 20 of the photosensitive drum by using the disc mounting member 33, and the disc mounting member 33 is fixed by the fixing screw 33a or the like. Used to stick to the shaft. Further, the sensor member 35 arranged with respect to the rotating disc 31 is provided with an auxiliary frame 21a fixed to the frame 21 of the apparatus,
The sensor mounting member 34 provided separately is supported. Further, the shaft 20 is rotatably supported with respect to the main body frame via a bearing 22,
The shaft is rotated by drive means (not shown). Then, based on the information about the rotation of the shaft obtained from the encoder device, compared with the reference speed in the control device,
A mechanism for driving the photosensitive drum at a constant speed is configured by controlling the applied pulse to the drive motor.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図５に
示されるように、感光体ドラムの軸に対して配置する回
転円板を、円板取付け部材を介して取り付ける際に、軸
と円板取付け部材との取付部に隙間等があると、回転円
板が軸に対して偏心した状態に支持されることになる。
そして、前記回転円板に偏心等があると、センサ部材に
よる検知情報が乱れたりするという問題が発生し、セン
サ部材により検知した情報に信頼性がなくなる。また、
前記従来例のように、軸に対してカップリングを介して
エンコーダを取り付ける手段を用いる場合には、前記カ
ップリングの機械的な取り付け位置の誤差や、取り付け
のガタ等により、回転部材ドラムの回転の角速度の検知
の誤差が生じることが避けられないものとなる。前記従
来例とは別に、特開昭５６−１３２８６６号公報に示さ
れる例では、透明回転板に光透過スリットを設けたもの
を回転部材ドラムの軸に直接取り付ける手段を用いてい
る。しかし、前記従来例では、透明回転板の取り付け孔
と、軸とのはめ合い隙間等があると、回転板の偏心によ
る角速度の検出誤差が生じることは避けられない。However, as shown in FIG. 5, when the rotary disc to be arranged with respect to the shaft of the photosensitive drum is mounted via the disc mounting member, the shaft and the disc are mounted. If there is a gap in the mounting portion with the mounting member, the rotating disk will be supported in an eccentric state with respect to the shaft.
If the rotating disk has eccentricity or the like, the information detected by the sensor member may be disturbed, and the information detected by the sensor member becomes unreliable. Also,
When the means for attaching the encoder to the shaft via the coupling is used as in the conventional example, the rotation of the rotating member drum is caused by an error in the mechanical attachment position of the coupling, an attachment backlash, and the like. It is inevitable that an error in the detection of the angular velocity will occur. In addition to the above-mentioned conventional example, in the example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-132866, a transparent rotating plate provided with a light transmitting slit is directly attached to the shaft of a rotating member drum. However, in the above-mentioned conventional example, if there is a fitting gap between the mounting hole of the transparent rotary plate and the shaft, it is inevitable that an angular velocity detection error will occur due to the eccentricity of the rotary plate.
【００１０】また、エンコーダを軸に設けた状態で、エ
ンコーダの円板にそりが生じたり、エンコーダの円板に
形成するスリット等の目盛りの形成に際して、前記スリ
ットの間隔等にムラがあったりすることにより、検知情
報に乱れが発生することがあり、前記取り付け誤差等に
よる偏心の他に、補正を要する情報を必要とするため
に、検知情報の補正が面倒である。前記問題に加えて、
エンコーダ装置の回転円板を軸に取り付ける部分で、ガ
タ等が生じたり、偏心の度合いが大きくなったりするこ
とがある。ところが、従来の装置では、回転円板の取り
付けに問題が生じた場合でも、そのような状態を検知す
る手段がなく、エンコーダ装置の精度の確認を行うこと
が不可能であるために、センサ部材による検知の情報が
出力されなくなってから、はじめて検知手段の故障を発
見することになるという大きな問題がある。したがっ
て、従来のエンコーダ装置を用いて軸の回転角度を検知
する装置では、その検知情報の信頼性が低く、エンコー
ダ装置から検知不能等の信号が出力された場合や、コピ
ーに異常が生じたことをオペレータが確認した場合にの
み、検知装置の異常が確認されるという問題があった。Further, when the encoder is provided on the shaft, the disc of the encoder may be warped, or when the scales such as slits formed on the disc of the encoder are formed, the intervals of the slits may be uneven. As a result, the detection information may be disturbed, and in addition to the eccentricity due to the above-mentioned mounting error and the like, information that needs to be corrected is required, and the correction of the detection information is troublesome. In addition to the above problems,
At the portion where the rotating disk of the encoder device is attached to the shaft, there may be backlash or the like, or the degree of eccentricity may increase. However, in the conventional device, even if there is a problem in mounting the rotating disk, there is no means for detecting such a state, and it is impossible to confirm the accuracy of the encoder device. There is a big problem that the failure of the detection means is discovered only after the information of the detection by is not output. Therefore, in the device that detects the rotation angle of the shaft using the conventional encoder device, the reliability of the detection information is low, and when the encoder device outputs a signal such as undetectable, or when an error occurs in the copy. There is a problem that the abnormality of the detection device is confirmed only when the operator confirms.
【００１１】[0011]
【発明の目的】本発明は、前述したような従来の感光体
ドラム等の回転部材の駆動制御機構の問題を解消するも
ので、感光体ドラム等の軸に対してエンコーダ装置を取
り付けるとともに、前記エンコーダ装置の回転体に対し
て配置する２つのセンサ部材と、回転基準信号を出力す
るセンサ部材からの信号を用いて、回転体の取り付け状
態の確認を行い得るように構成し、エンコーダ装置の異
常を早期に検知できるようにする回転部材駆動装置の故
障検知装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problem of the drive control mechanism for a rotary member such as a photosensitive drum as described above. The encoder device is attached to the shaft of the photosensitive drum and the like. The encoder device is configured so that the mounting state of the rotating body can be confirmed using signals from the two sensor members arranged for the rotating body of the encoder device and the sensor member that outputs the rotation reference signal. It is an object of the present invention to provide a failure detection device for a rotary member drive device that enables early detection of a failure.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真方式
を用いて感光体にトナー画像を形成する装置に関する。
本発明においては、前記感光体等の回転部材の回転軸に
取り付けられて一体に回転する回転体に、等ピッチで光
学パターンを形成し、前記回転体に設けた光学パターン
を検出するために、前記回転軸の回転中心に対して対向
する位置に２つの検出手段を配置し、前記２つの検出手
段から得られる信号と、制御装置のメモリに記憶されて
いる誤差情報と比較する比較回路を制御装置に設け、前
記制御装置のメモリに設定されている誤差（エンコーダ
誤差）情報と、演算された情報とを比較して異常信号を
出力する比較判定回路とを設けている。また、本発明に
おいては、前記回転部材の軸に設けたエンコーダ装置の
回転体に対して、その回転中心に対して対向する位置に
配置する２つの検出手段を配置し、前記２つの検出手段
から得られる信号と、制御装置のメモリに記憶されてい
る誤差情報と比較する比較回路を制御装置に設け、前記
演算手段から出力される情報にもとづいてメモリの情報
を書き換える手段を設けるとともに、前記制御装置のメ
モリに設定されている誤差情報と、演算された情報とを
比較して異常信号を出力する比較判定回路とを設けるこ
とができる。さらに、本発明においては、前記制御装置
において、メモリに設定されている誤差基準値に対し
て、許容値を越えた状態で、比較判定回路からエンコー
ダ装置の異常な状態の信号を出力する手段を構成するこ
ともできる。The present invention relates to an apparatus for forming a toner image on a photosensitive member by using an electrophotographic system.
In the present invention, in order to detect the optical pattern provided on the rotating body, to form an optical pattern at an equal pitch on the rotating body that is attached to the rotating shaft of the rotating member such as the photoconductor and integrally rotates. Two detection means are arranged at positions facing each other with respect to the center of rotation of the rotation shaft, and a comparison circuit that controls signals obtained from the two detection means and error information stored in the memory of the control device is controlled. A comparison determination circuit that is provided in the device and that outputs an abnormal signal by comparing the error (encoder error) information set in the memory of the control device with the calculated information is provided. Further, in the present invention, two detection means arranged at a position facing the rotation center of the rotary body of the encoder device provided on the shaft of the rotary member are arranged. The control device is provided with a comparison circuit for comparing the obtained signal with the error information stored in the memory of the control device, and means for rewriting the information in the memory based on the information output from the arithmetic means is provided. It is possible to provide a comparison / determination circuit which compares the error information set in the memory of the device with the calculated information and outputs an abnormal signal. Further, in the present invention, in the control device, there is provided means for outputting a signal of an abnormal state of the encoder device from the comparison / determination circuit in a state where an allowable value is exceeded with respect to an error reference value set in the memory. It can also be configured.
【００１３】[0013]
【作用】前述したように、本発明においては、感光体の
回転軸に対して、被検知用のスリット等を設けた被検知
部を回転円板に設けて回転体を構成し、前記回転体に対
して２つのセンサ部材等の検知手段を、軸の回転中心に
対して対向させる位置に配置している。そして、２つの
センサ部材を軸の回転中心に対して対向する位置に配置
しているので、その２つのセンサ部材から得られるエン
コーダー部材の回転の情報を制御装置に入力し、その検
知値を平均化することにより、軸の回転ムラの情報とと
もに、回転円板の取り付け状態や、そりや、パターンの
乱れの情報を容易に得ることかできる。As described above, in the present invention, the rotating disk is provided with the detected portion provided with the slit for detection with respect to the rotating shaft of the photosensitive member to form the rotating body. On the other hand, the detection means such as two sensor members are arranged at positions facing each other with respect to the rotation center of the shaft. Since the two sensor members are arranged at positions facing each other with respect to the rotation center of the shaft, the information about the rotation of the encoder member obtained from the two sensor members is input to the control device, and the detected values are averaged. With this, it is possible to easily obtain the information on the mounting state of the rotating disk, the warpage, and the disturbance of the pattern, as well as the information on the rotation irregularity of the shaft.
【００１４】[0014]
【実施例】図示される例にしたがって、本発明の回転部
材駆動装置の故障検知装置を説明する。まず、本発明に
おいて、カラー電子写真複写機を、図４に示されるよう
に４つの感光体ドラムを１直線状に配置し、各感光体ド
ラムからの画像転写部に沿わせて、用紙を搬送するベル
トを配置し、用紙にカラートナー画像を重ねて転写する
機構を構成する場合について説明する。本発明において
は、カラートナー画像を形成するための感光体ドラムに
対して、図１に示されるように、駆動と回転の制御を行
う機構を配置している。前記図１に示される装置におい
て、感光体ドラム２に対する駆動系の構成を示している
もので、感光体ドラム２の軸２０は、カラー電子写真複
写機のフレーム２１に対して軸受２２を介して支持し、
フレームの外側に駆動装置を設けている。前記感光体ド
ラム２の軸２０には、フレーム２１の内側に、軸２０の
位置決め部材２３を配置し、感光体ドラムの支持位置を
一定に規制する手段を構成している。また、前記フレー
ム２１の外側に配置する駆動装置では、モータ２５と、
中間ギヤ２６による駆動伝達手段を設け、軸２０に固定
した入力ギヤ２７に対する駆動を行うようにする。さら
に、前記軸２０に対して、エンコーダ装置３０とブレー
キ装置２８とを設けておき、感光体ドラムの回転速度の
検知と、感光体ドラムに対して一定の負荷を付与して、
回転ムラが生じることを防止する機構を構成している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A failure detecting device for a rotary member driving device according to the present invention will be described with reference to the illustrated example. First, in the present invention, in a color electrophotographic copying machine, four photosensitive drums are arranged in a straight line as shown in FIG. 4, and a sheet is conveyed along an image transfer portion from each photosensitive drum. A case will be described in which a belt for arranging the color toner images is arranged, and a mechanism for superposing and transferring the color toner image on the paper is configured. In the present invention, as shown in FIG. 1, a mechanism for controlling driving and rotation is arranged for the photosensitive drum for forming a color toner image. In the apparatus shown in FIG. 1, the structure of a drive system for the photoconductor drum 2 is shown. The shaft 20 of the photoconductor drum 2 is mounted on a frame 21 of a color electrophotographic copying machine via a bearing 22. Support,
A drive device is provided outside the frame. On the shaft 20 of the photosensitive drum 2, a positioning member 23 for the shaft 20 is arranged inside the frame 21 to constitute a means for restricting the supporting position of the photosensitive drum to a constant value. Further, in the drive device arranged outside the frame 21, a motor 25,
The drive transmission means by the intermediate gear 26 is provided to drive the input gear 27 fixed to the shaft 20. Further, an encoder device 30 and a brake device 28 are provided for the shaft 20 to detect the rotation speed of the photosensitive drum and apply a constant load to the photosensitive drum.
It constitutes a mechanism for preventing uneven rotation.
【００１５】さらに、前記軸２０の端部には、感光体ド
ラムの径よりも大径な回転慣性体２９を配置している。
前記回転慣性体２９は、図示されるように、軸に固定す
る円板２９ａに対して、外周部に多数の薄い板部材を重
ねて設けたウエイト部材２９ｂを固定保持させている。
前記ウエイト部材２９ｂは、鉄板等の比重の大きな金属
板をリング状に形成したものを用い、円板２９ａに対し
て任意の枚数重ねて配置し、固定ネジ等を用いて一体に
取り付ける。したがって、前述したように、感光体ドラ
ム２の軸２０に対して、回転慣性体２９を固定保持さ
せ、両部材を一体に回転させることにより、回転慣性体
の回転モーメントを大きな値に設定できることから、モ
ータ２５からギヤ装置を介して感光体ドラムを回転させ
る際に、前記感光体ドラムに与えられる回転振動を加え
るような作用に対して、回転慣性体の回転により振動を
減衰させることができる。Further, a rotary inertia member 29 having a diameter larger than the diameter of the photosensitive drum is arranged at the end of the shaft 20.
As shown in the figure, the rotary inertia body 29 has a weight member 29b, which is provided by stacking a number of thin plate members on the outer peripheral portion, fixedly held to a disc 29a fixed to the shaft.
As the weight member 29b, a metal plate having a large specific gravity such as an iron plate is formed in a ring shape, an arbitrary number of the weight members 29b are stacked on the disc 29a, and they are integrally attached using a fixing screw or the like. Therefore, as described above, since the rotary inertia body 29 is fixedly held on the shaft 20 of the photosensitive drum 2 and both members are integrally rotated, the rotation moment of the rotary inertia body can be set to a large value. When rotating the photoconductor drum from the motor 25 via the gear device, the vibration can be damped by the rotation of the rotary inertial body against the action of applying the rotary vibration given to the photoconductor drum.
【００１６】例えば、感光体ドラムに対しては、ギヤの
噛み合いや、感光体ドラムに対して配置するクリーニン
グ装置のブラシの押圧作用、現像装置の現像ローラによ
る回転振動等が加えられるが、そのような感光体ドラム
に対する振動の原因を打ち消すように、回転慣性体によ
る定速回転の作用が発揮されることになる。なお、前記
感光体ドラムに対する駆動系において、軸２０にはブレ
ーキ装置２８を配置して、感光体ドラムの回転に対し
て、一定の値のブレーキ作用を付与することによって、
駆動系に一定の値の負荷を付与することを行い、感光体
ドラムの回転変動が発生しにくい状態に形成している。
また、前記感光体ドラムの回転速度を検知するために、
エンコーダ装置３０を設けており、前記エンコーダ装置
から出力される感光体ドラムの回転速度の情報を用い
て、モータ２５に対する印加パルスの制御の作用等を行
うことや、感光体ドラムに対する画像の書き込みのタイ
ミングを設定することができるようにする。[0016] For example, gear meshing, pressing action of a brush of a cleaning device arranged on the photosensitive drum, rotational vibration of the developing roller of the developing device, etc. are applied to the photosensitive drum. The action of constant-speed rotation by the rotary inertia body is exerted so as to cancel the cause of the vibration on the photosensitive drum. In the drive system for the photosensitive drum, a brake device 28 is arranged on the shaft 20 to apply a braking action of a constant value to the rotation of the photosensitive drum.
By applying a constant value of load to the drive system, the photosensitive drum is formed in a state in which rotational fluctuations are less likely to occur.
Further, in order to detect the rotation speed of the photosensitive drum,
An encoder device 30 is provided, and by using the information on the rotation speed of the photoconductor drum output from the encoder device, the action of controlling the applied pulse to the motor 25 is performed, and the image writing to the photoconductor drum is performed. Be able to set the timing.
【００１７】前記図１に示される例において、感光体ド
ラム２の軸２０には、取り付け部材３３を介して、エン
コーダ装置３０の円板３１を取り付けている。前記エン
コーダ装置３０は、図２に示されるように、感光体ドラ
ムの軸２０に取り付けられている円板３１に対して、そ
の円周部に近接する位置に、放射方向に多数のマークを
等間隔に形成したリング状の被検知部３２を設けてお
り、円板としては、薄い金属製の円板に対して、エッチ
ング等の手段によりスリットを形成し、前記スリットを
マークとして用いることができる。そして、前記図１に
示されたような駆動機構を用いて、感光体ドラムに対す
る駆動を行う際に、エンコーダの回転円板３１が感光体
ドラムとともに回転する。また、前記回転円板３１のス
リットの検知情報を出力するための２つののセンサ部材
３５、３６と、軸の回転の基準位置を検知するための基
準位置検知センサ３７とを配置し、回転円板３１の被検
知部３２のマークを検知した情報を出力させるようにす
る。なお、本発明の実施例においては、被検知部材とし
て、前述したように回転円板を用いることを例にして説
明するが、前記被検知部材としては、円板のみでなく、
円筒状の回転体の表面に被検知用のマークを設けたもの
を使用することも可能であり、その他に、任意の回転体
を軸に設けたものを使用することができる。In the example shown in FIG. 1, the disk 31 of the encoder device 30 is attached to the shaft 20 of the photosensitive drum 2 via the attachment member 33. As shown in FIG. 2, the encoder device 30 is provided with a large number of marks in a radial direction at a position close to the circumference of a disc 31 attached to the shaft 20 of the photosensitive drum. The ring-shaped detected portions 32 formed at intervals are provided. As the disc, a slit can be formed on a thin metal disc by means of etching or the like, and the slit can be used as a mark. . When the drive mechanism as shown in FIG. 1 is used to drive the photosensitive drum, the rotary disc 31 of the encoder rotates together with the photosensitive drum. Further, two sensor members 35 and 36 for outputting the detection information of the slit of the rotary disc 31 and a reference position detection sensor 37 for detecting the reference position of the rotation of the shaft are arranged, and the rotation circle The information of detecting the mark on the detected portion 32 of the plate 31 is output. In the embodiment of the present invention, the detected member will be described by using the rotating disk as described above as an example, but the detected member is not only a disk,
It is also possible to use a cylindrical rotary member provided with a mark for detection on the surface thereof, or else a rotary member provided with an arbitrary rotary member on its shaft.
【００１８】前記図２に示されるエンコーダ装置におい
て、２つのセンサ部材を軸の回転中心に対して対向する
位置に配置しているので、その２つのセンサ部材から得
られる回転の情報を制御装置に入力し、その検知値を平
均化することにより、軸の角速度の変化（回転ムラ）の
情報を容易に得ることができる。また、回転部材の軸に
対する取り付け状態により、はめ合い隙間が生じること
等による偏心の問題を容易に補正することができるの
で、比較的安価なエンコーダ装置を用いても、感光体ド
ラムの角速度情報を高精度で得ることができる。In the encoder device shown in FIG. 2, since the two sensor members are arranged at the positions facing each other with respect to the rotation center of the shaft, the control device receives the rotation information obtained from the two sensor members. By inputting and averaging the detected values, it is possible to easily obtain information on the change in the angular velocity of the shaft (uneven rotation). In addition, since the problem of eccentricity due to the occurrence of a fitting gap or the like can be easily corrected depending on the mounting state of the rotating member on the shaft, even if a relatively inexpensive encoder device is used, the angular velocity information of the photosensitive drum can be obtained. It can be obtained with high accuracy.
【００１９】前述したように、円板３１に対して多数の
スリット等の被検知部３２を設けたエンコーダ装置３０
においては、その周囲に配置する２つのセンサ部材３
５、３６から得られる検知信号Ａ、Ｂおよび、基準位置
検知センサ３７から得られる軸の回転の基準信号Ｃは、
制御装置４０の演算回路４２に入力され、設定されたプ
ログラムにしたがって信号の処理を行う。前記制御装置
４０では、電子写真複写機における画像形成等の処理の
動作を行うＣＰＵ４１に対して、あらかじめ設定してい
る制御プログラムにしたがって、演算回路４２での信号
Ａ〜Ｃの処理の動作を行うことの他に、前記演算回路４
２から得られる信号を、メモリ４３にあらかじめ設定し
ている誤差基準値と比較するために、比較判定回路４４
を設けている。そして、前記センサ部材から得られる軸
の角速度の検知信号Ａ、Ｂは、制御装置４０の演算回路
で、｛（Ａ−Ｂ）／２｝の式を用いて演算し、エンコー
ダ装置の誤差情報として出力する。As described above, the encoder device 30 in which the disc 31 is provided with a plurality of detected portions 32 such as slits
, The two sensor members 3 arranged around it
The detection signals A and B obtained from Nos. 5 and 36 and the reference signal C of the rotation of the shaft obtained from the reference position detection sensor 37 are
The signal is input to the arithmetic circuit 42 of the control device 40, and the signal is processed according to the set program. In the control device 40, the CPU 41, which performs the operation of processing such as image formation in the electrophotographic copying machine, operates the signals A to C in the arithmetic circuit 42 in accordance with a preset control program. In addition to the above, the arithmetic circuit 4
In order to compare the signal obtained from 2 with the error reference value preset in the memory 43, the comparison / determination circuit 44
Is provided. Then, the detection signals A and B of the angular velocities of the axes obtained from the sensor members are calculated by the calculation circuit of the control device 40 using the formula of {(A−B) / 2}, and as error information of the encoder device. Output.
【００２０】本発明の制御装置では、演算回路４２とメ
モリ４３からの信号を用いて、エンコーダ装置の状態の
検知信号を出力することができる。まず、メモリ４３に
設定されている誤差基準値に対して、演算回路４２で得
られた信号が、許容範囲にある信号Ｄ１である場合に
は、ＣＰＵ４１から基準値の書き換え信号Ｅが出力され
て、メモリ４３の誤差基準値を書き換える指令が出力さ
れる。そして、その後では、メモリに対して新たに設定
された誤差基準値にもとづいて、比較判定回路４４での
制御信号の比較が行われる。さらに、演算回路４２から
出力されるエンコーダ装置の誤差量が、メモリに設定さ
れている誤差基準値の許容範囲を越えている場合には、
比較判定回路４４から異常検知信号Ｄ２が出力されて、
制御装置から装置のコントロールパネル等の表示部に異
常状態の表示を行うとともに、装置の動作を停止して、
オペレータに異常状態の発生を知らせるようにする。In the control device of the present invention, signals from the arithmetic circuit 42 and the memory 43 can be used to output a detection signal of the state of the encoder device. First, when the signal obtained by the arithmetic circuit 42 is the signal D1 within the allowable range with respect to the error reference value set in the memory 43, the CPU 41 outputs the reference value rewriting signal E. A command for rewriting the error reference value in the memory 43 is output. Then, thereafter, the comparison and determination circuit 44 compares the control signals based on the error reference value newly set for the memory. Furthermore, when the error amount of the encoder device output from the arithmetic circuit 42 exceeds the allowable range of the error reference value set in the memory,
An abnormality detection signal D2 is output from the comparison / determination circuit 44,
The control unit displays an abnormal condition on the display such as the control panel of the device, and stops the operation of the device.
Notify the operator that an abnormal condition has occurred.
【００２１】前記図２に示されるように、エンコーダ装
置３０に配置する２つのセンサ部材３５、３６から得ら
れる信号Ａ、Ｂのそれぞれは、図３の説明図に示される
ように、真の角速度の成分Ａ１、Ｂ１と、スリット間隔
誤差と回転円板の偏心成分であるＡ２、Ｂ２を含む値で
ある。また、本発明においては、２つの信号Ａ、Ｂを、
（Ａ＋Ｂ）／２の式により演算した結果は、（Ａ２−
Ｂ）／２、すなわち、スリット間隔誤差と回転部材取り
付け誤差となるので、その演算結果を軸の回転の基準信
号Ｃを基準にメモリに設定されている誤差基準値と比較
することにより、エンコーダ装置の回転体の取り付け状
態の異常や、回転円板のそりの異常、パターンの乱れの
異常、センサの取り付け状態の異常、その他の異常状態
の検知を行うことができる。As shown in FIG. 2, each of the signals A and B obtained from the two sensor members 35 and 36 arranged in the encoder device 30 has a true angular velocity as shown in the explanatory view of FIG. The values include the components A1 and B1 of the above and the slit spacing error and the eccentric components A2 and B2 of the rotating disk. In the present invention, the two signals A and B are
The result calculated by the equation (A + B) / 2 is (A2-
B) / 2, that is, the slit spacing error and the rotary member mounting error, so that the calculation result is compared with the error reference value set in the memory with the reference signal C of the rotation of the shaft as a reference, and the encoder device It is possible to detect the abnormal state of the mounting of the rotating body, the abnormal state of the warp of the rotating disk, the abnormal state of the pattern, the abnormal state of the mounting of the sensor, and other abnormal states.
【００２２】したがって、本発明においては、各センサ
部材から検出された信号を演算することによって、真の
角速度を除いたエンコーダ装置の誤差量のみを正確に得
ることができる。また、本発明の装置では、回転円板に
設けたスリット等の被検知部を検知するために、特に高
価で検知精度の高い検知手段を用いる必要がなく、一般
に使用されている比較的安価なセンサ部材を使用するこ
とができる。そして、制御装置に組み込むプログラム等
は、一般の電子写真複写機での制御手段に対して、感光
体ドラムの回転情報の制御を組み込む際に、２つのセン
サ部材からの情報を演算処理するだけのプログラムを追
加して設定するのみで対処することができる。Therefore, in the present invention, by calculating the signals detected from the respective sensor members, it is possible to accurately obtain only the error amount of the encoder device excluding the true angular velocity. Further, in the device of the present invention, in order to detect a detected portion such as a slit provided in the rotating disk, it is not necessary to use a particularly expensive and highly accurate detection means, and it is relatively inexpensive that is generally used. A sensor member can be used. Then, the program or the like to be incorporated in the control device merely processes information from the two sensor members when incorporating the control of the rotation information of the photosensitive drum into the control means in a general electrophotographic copying machine. It can be dealt with only by adding and setting a program.
【００２３】なお、前述したような回転部材駆動装置の
故障検知装置は、感光体として、感光体ドラムを使用す
る場合のみでなく、感光体ベルトを用いた画像形成装置
に対しても適用することが可能であり、その場合には、
ベルトを駆動する軸に対してエンコーダを配置すること
ができる。さらに、前記回転部材としては、透明なガラ
スのような回転体を使用することができるもので、その
ガラス板に形成するマークは、特に高精度に形成する必
要がなく、比較的安価なものとして構成することが可能
である。また、前記２つのセンサ部材３５、３６として
は、円板が不透明な金属で構成されている場合には、ス
リットの検知を行うために、発光ダイオードと受光部材
とを対向させて配置した光センサ手段を用いることがで
きる。また、不透明な板部材に対して、スリットを形成
せずに放射状の線を描いたもので回転部材を構成する場
合には、反射型センサを用いることも可能である。The failure detecting device for the rotary member driving device as described above is applicable not only to the case where the photoconductor drum is used as the photoconductor, but also to the image forming device using the photoconductor belt. Is possible, in which case
An encoder can be placed on the shaft that drives the belt. Furthermore, as the rotating member, a rotating body such as transparent glass can be used, and the mark formed on the glass plate does not need to be formed with high precision and is relatively inexpensive. It is possible to configure. Further, as the two sensor members 35 and 36, when the disks are made of an opaque metal, an optical sensor in which a light emitting diode and a light receiving member are arranged to face each other in order to detect a slit. Means can be used. Further, when the rotating member is formed by drawing radial lines without forming slits on the opaque plate member, a reflection type sensor can be used.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明の回転部材駆動装置の故障検知装
置は、前述したように、感光体の回転軸に対して、被検
知用のスリット等を設けた回転部材を取り付け、前記回
転部材に対して２つのセンサ部材等の検知手段を、軸の
回転中心に対して対向させる位置に配置することによ
り、正確な検知信号を得ることができる。また、前記２
つのセンサ部材に対して、別のセンサを取り付けて、軸
の回転の基準信号を得ることにより、感光体の回転の情
報を正確に得ることができる。また、本発明において
は、２つのセンサ部材を軸の回転中心に対して対向する
位置に配置しているので、その２つのセンサ部材から得
られるエンコーダー部材の回転の情報を制御装置に入力
し、その検知値を演算することにより、軸の回転ムラの
情報とともに、エンコーダ装置の誤差情報を容易に得る
ことができる。また、前記制御装置により得られた誤差
情報を、メモリに設定されている誤差基準値と比較し、
基準値の許容範囲内にあるときには、メモリの誤差基準
値を書き換えることができ、許容範囲を越えたときに
は、コントロールパネル等に異常状態を表示し、オペレ
ータに知らせることができるので、エンコーダ装置の信
頼性が向上する。As described above, the failure detecting device for a rotating member driving device of the present invention is provided with a rotating member provided with a slit or the like for detection on the rotating shaft of the photosensitive member, and the rotating member is attached to the rotating member. On the other hand, by arranging the detection means such as two sensor members at positions facing each other with respect to the rotation center of the shaft, an accurate detection signal can be obtained. Also, the above 2
By attaching another sensor to one sensor member and obtaining a reference signal for the rotation of the shaft, it is possible to accurately obtain information on the rotation of the photosensitive member. Further, in the present invention, since the two sensor members are arranged at positions facing each other with respect to the rotation center of the shaft, the information about the rotation of the encoder member obtained from the two sensor members is input to the control device, By calculating the detection value, it is possible to easily obtain the error information of the encoder device together with the information about the rotation unevenness of the shaft. Further, the error information obtained by the control device is compared with an error reference value set in the memory,
If it is within the allowable range of the reference value, the error reference value of the memory can be rewritten, and if it exceeds the allowable range, an abnormal condition can be displayed on the control panel etc. The property is improved.
【図１】 本発明の感光体ドラムの駆動装置の構成を示
す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a configuration of a drive device for a photosensitive drum of the present invention.
【図２】 本発明の回転部材とセンサ部材との関係と、
制御装置の構成を示す説明図である。FIG. 2 shows a relationship between a rotating member and a sensor member according to the present invention,
It is explanatory drawing which shows the structure of a control apparatus.
【図３】 ２つのセンサ部材から得られる波形の処理を
示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing processing of a waveform obtained from two sensor members.
【図４】 感光体ドラムを複数用いたカラー電子写真複
写機の構成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a color electrophotographic copying machine using a plurality of photosensitive drums.
【図５】 従来のエンコーダ装置を軸に取り付ける機構
の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of a mechanism for attaching a conventional encoder device to a shaft.
１ カラー電子写真複写機、 ２ 感光体ドラム、
８ 定着装置、１０ 給紙トレイ、 １５ 搬
送ベルト、 ２０ 感光体軸、２１ フレーム、
２５ 駆動モータ、 ２７ 駆動ギヤ、２９ 回
転慣性体、 ３０ エンコーダ装置、 ３１ 回転
円板、３２ 被検知部、 ３５・３６・３７ セン
サ部材、４０ 制御装置、 ４１ ＣＰＵ、 ４２
演算回路、４３ メモリ、 ４４ 比較判定回
路。1 color electrophotographic copying machine, 2 photoconductor drum,
8 fixing device, 10 paper feed tray, 15 conveyor belt, 20 photoconductor shaft, 21 frame,
25 drive motor, 27 drive gear, 29 rotary inertia body, 30 encoder device, 31 rotary disc, 32 detected part, 35.36.37 sensor member, 40 control device, 41 CPU, 42
Arithmetic circuit, 43 memory, 44 comparison judgment circuit.
Claims (3)
像を形成する装置において、 前記感光体等の回転部材の回転軸に取り付けられて一体
に回転する回転体に、等ピッチで光学パターンを形成
し、 前記回転体に設けた光学パターンを検出するために、前
記回転軸の回転中心に対して対向する位置に２つの検出
手段を配置し、 前記２つの検出手段から得られる信号と、制御装置のメ
モリに記憶されている誤差情報と比較する比較回路を制
御装置に設け、 前記制御装置のメモリに設定されている誤差情報と、演
算された情報とを比較して異常信号を出力する比較判定
回路とを設けたことを特徴とする回転部材駆動装置の故
障検知装置。1. An apparatus for forming a toner image on a photoconductor using an electrophotographic method, wherein an optical pattern is formed at an equal pitch on a rotary body which is attached to a rotary shaft of a rotary member such as the photoconductor and integrally rotates. In order to detect the optical pattern formed on the rotating body, two detecting means are arranged at positions facing each other with respect to the center of rotation of the rotation shaft, and signals obtained from the two detecting means and control A comparison circuit is provided in the control device for comparing with error information stored in the memory of the device, and compares the error information set in the memory of the control device with the calculated information and outputs an abnormal signal. A failure detection device for a rotary member drive device, comprising: a determination circuit.
置の回転体に対して、その回転中心に対して対向する位
置に２つの検出手段を配置し、 前記２つの検出手段から得られる信号と、制御装置のメ
モリに記憶されている誤差情報と比較する比較回路を制
御装置に設け、 前記演算手段から出力される情報にもとづいてメモリの
情報を書き換える手段を設けるとともに、 前記制御装置のメモリに設定されている誤差情報と、演
算された情報とを比較して異常信号を出力する比較判定
回路とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転
部材駆動装置の故障検知装置。2. An encoder device provided on a shaft of the rotating member, wherein two detecting means are arranged at a position opposed to a rotation center of the rotating body of the encoder device, and signals obtained from the two detecting means are provided. The control device is provided with a comparison circuit for comparing the error information stored in the memory of the control device, and means for rewriting the information in the memory based on the information output from the arithmetic means is provided in the memory of the control device. The failure detection device for a rotary member drive device according to claim 1, further comprising a comparison / determination circuit that compares the set error information with the calculated information and outputs an abnormal signal.
れている誤差基準値に対して、許容値を越えた状態で、
比較判定回路からエンコーダ装置の異常な状態の信号を
出力する手段を構成することを特徴とする請求項１また
は２に記載の回転部材駆動装置の故障検知装置。3. In the control device, when the error reference value set in the memory exceeds an allowable value,
3. The failure detection device for a rotary member drive device according to claim 1, wherein a means for outputting a signal of an abnormal state of the encoder device from the comparison / determination circuit is configured.
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