JPS63246548A - 動力負荷の状態検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 駆動モータの回転力をタイミングベルトを介して受ける
プーリなどの負荷の状態を、装置の稼動状態で検知する
装置であって、前記タイミングベルトに対し、着脱自在
なタイミングプーリと、該タイミングブーりの外周上下
部に形成した１個と複数個の突出部に対する第１および
第２のセンサと、第１のセンサの出力で作成した時間信
号内に於ける第２のセンサの出力数値と設定基準値とを
比較する信号処理部とを備え、比較不一致時には当該負
荷側プーリの異常負荷状態が検知できる。

〔産業上の利用分野〕

本発明はレーザプリンタなどのモータ回転駆動系の検査
に適用して有効な動力負荷の状態検知装置に関する。

レーザプリンタの印字ドラムは、駆動モータによる駆動
力が、タイミングベルトとプーリを介して伝達されて回
転する。

このようなドラム駆動方式では、負荷側プーリと駆動用
モータとを連結するタイミグベルトの張り方、駆動用モ
ータの潤滑剤となる油の油切れ等の条件に依って、負荷
側プーリが回転を開始する際に、初速度の変動が生じて
滑らかに駆動できない場合が多い。そのため、記録紙に
印刷した文字のピッチがずれて印字品位が低下する等の
問題がある。このことから駆動用モータと、負荷側のプ
ーリとが正常に駆動しているか否かを、装置を駆動させ
た状態で正確に検知する手段が望まれている。

〔従来の技術〕

従来、このような印字ピッチのずれ等の問題を検出する
には、試験的に記録紙にベタ黒印字を行い、その印字間
のピッチを検査者が目視的に検査する方法が、一般に採
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然し、このような検査方法は装置の稼動状態で実施でき
ないため、実際に装置を稼動させた時と条件が異なり信
頬性に乏しい。またこのような検査方法は、トナーを大
量に消費する等、検査コストも高くつく。

零発−明は上記した問題点を除去し、装置を稼動させた
状態で、駆動モータに対する負荷側プーリの負荷状態を
容易に検知できるようにした装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕上記問題点
を解決するために本発明は、駆動モータの回転動力を伝
達するタイミングベルトに対し、ガイドローラと挟むよ
うにして着脱可能で、かつ突出部を１個有する上部外周
部と、突出部を複数個有する下部外周部とを有するタイ
ミングプーリと、前記タイミングベルトに結合されて回
転するタイミングプーリに近接して前記１個の突出部を
検知する第１のセンサと、前記複数個の突出部を検知す
る第２のセンサとを備えた検出ユニットと、第１のセン
サの検出信号により所定の時間幅を有する基準タイミン
グ信号を発生するタイマと、該基準タイミング信号によ
り前記第２のセンサの検出信号を計数するカウンタと、
総計数値と予め設定した基準値とを比較し、比較−敗の
時は前記駆動モータに対する負荷の正常状態を、比較率
−敗の時は負荷の異常状態を検知する手段とから構成さ
れている。

〔実施例〕

以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。

第１図は本発明の動力負荷の状態検知装置の検出ユニッ
トの一実施例を示す斜視図で、第２図は検出ユニットに
於けるタイミングプーリと検知センサの斜視図である。

第１図および第２図に示すように、検出ユニットｌはコ
字状の筺体２に、１個の突出部３を形成した上部外周部
４と、２０個の突出部５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・を形成し
た下部外周部６とから成る鉄製のタイミングプーリ７を
回転自在に設置している。

尚、下部外周部６の各突出部間のピッチは後述するタイ
ミングベルトの駆動歯のピッチに対応しており、従って
両者は歯形の噛み合い式で結合できる。

タイミングプーリ７に近接した位置の筐体基体部には、
永久磁石８Ａにコイル８Ｂを巻きつけ、上部外周部４の
突出部３を検知する第１の磁気センサ８と、永久磁石９
Ａ　　にコイル９Ｂを巻きつけ、下部外周部６の２０個
の突出部５Ａ、５Ｂ、５Ｇ・・・を検知する第２の磁気
センサ９が固定され、かつ筐体開放部側にはタイミング
ベルト１０の厚み相当分の間隙を隔ててスポンジゴム製
のガイドローラ１１が回転自在に設置されている。

このタイミングベルト１０はウレタンゴム等の滑り難い
材質で形成されており、装置検査時にはりイミングプー
リ７にも連結されるが、通常は前述したようなレーザプ
リンタの印字ドラムを回転駆動するために第３図に示す
ように、駆動用モータ１３と負荷側ブー１１１４とを連
結している。

前記タイミングブーＩ７７に近接して設置されているガ
イドローラ１１は、ピン１２により筺体２に取り付けら
れ、このピン１２を取り外すことで、容易に筺体２に脱
着することができる。

従ってガイドローラ１１を取り外した状態で、検出ユニ
ット１に於けるタイミングプーリ７の下部外周部６は、
第１図と第３図に示すように駆動モータ１３と負荷側プ
ーリ１４とを連結するタイミングベルト１０の駆動歯部
に容易に結合できる。この結合状態でガイドローラ１１
を筺体２に取り付けると、タイミングベルト１０はタイ
ミングプーリ７とガイドローラ１１との間に挟持される
形になって該タイミングブーＩＪＩＩの下部外周部６と
は結合が完全となる。

この状態で駆動モータ１３の駆動を開始すると、負荷側
ブー１月４が回転し、同時にタイミングベルト１０に取
りつけられている検出ユニット１のタイミングプーリ７
も回転駆動する。

このタイミングブーＩＪ　７が回転駆動することで、タ
イミングプーリ７の突出部３と、突出部５Ａ、　５Ｂ。

５Ｃ・・・とがそれぞれの磁気センサ８および９と共に
磁気回路を構成することになる。従ってそれぞれの磁気
センサ８，９と、タイミングプーリ７の突出部３．５Ａ
、　５Ｂ、５Ｃ・・・が近接、或いは離間することで、
これらの間の空隙距離が変動し、この距離の変動によっ
て磁気センサ８，９より検出される磁界の強さが変動す
る。

この磁界の強弱の変動検出に基づきタイミングプーリ７
が１回転するごとに磁気センサ８は１個のパルス信号、
磁気センサ９は２０個のパルス信号をそれぞれ出力する
。そして検出された各パルス信号は信号処理ユニット１
５で信号処理される。

この信号処理ユニット１５のブロック図を第４図に示し
、第５図にその処理回路の出力信号波形図を示す。

第４図に示すように磁気センサ８から出力されたパルス
信号２１は増幅器２２で増幅されて時間ｔｌ。

ｔ２の間隔を有するスタートクロック信号３１Ａ、３１
Ｂと成る。この時間ｔ１は検出当時のタイミングプーリ
７が１回転するのに要した時間に相当するものである。

一方、磁気センサ９から出力されたパルス信号２３は増
幅器２４で増幅されてディデッドクロック信号３３＾、
３３Ｂと成る。

前記スタートクロツタ信号３１Ａ、３１Ｂでタイマ２５
を作動し、時間ｔに相当するパルス幅の基準タイミング
信号３２を出力させる。この基準タイミング信号３２の
パルス幅ｔは前記タイミングパルス１０を介して検知負
荷側プーリが正常に回転している状態でのタイミングプ
ーリの２回転に要する時間に合致するようあらかじめ設
定されている。タイマ２５から出力された基準タイミン
グ信号３２はカウンタ２６に入力し、そのパルス幅内で
計数動作を実行させる。該カウンタ２６は前記ディデッ
ドクロック信号３３Ａ　、　３３Ｂを入力して計数し、
その計数値をデジタルコンパレータ２７の一方の入力端
子に供給する。該コンパレータ２７の他方の入力端子に
は基準値設定回路２８が接続されている。該設定回路２
８の基準値は、前記タイミングプーリ７の２回転当たり
の磁気センサ９のパルス信号出力数に対応する数値「４
０」に設定されている。前記デジタルコンパレータ２７
は、そのような基準値と計数値とを比較し、その比較値
は表示回路２９によって表示される。

このような信号処理ユニット１６を用いて駆動モータに
対する負荷側プーリの負荷状態を検知する場合について
述べる。

第５図に於いて、Ａ区間は負荷側プーリが正常な負荷状
態、Ｂ区間は過負荷状態を示す。すなわち負荷が正常な
Ａ区間では、タイマ２５で設定され基準タイミングを内
に於いて磁気センサ８がらパルス信号３１＾が２個出力
されるとともに、磁気センサ９から４０個のパルス信号
が出力されている。

従ってカウンタ２６は４０個のディデッドクロック信号
３３Ａを計数し、デジタルコンパレータ２７はその計数
値「４０」と基準値設定回路２８よりの基準値「４０」
との比較一致を検出し、表示回路２９は数値「０１を表
示する。

然し、負荷が過負荷のＢ区間ではタイミングプーリ７の
回転が遅くなるために、タイマ２５設定による基準タイ
ミングを内に於いて２回転できず、磁気センサ８からは
１個のパルス信号、磁気センサ９からは３６個のパルス
信号しか出力されない。

従ってカウンタ２６は数値「３６」を計数し、デジタル
コンパレータ２７は「−４」の差値を出力し、表示回路
２９は「−４」の数値を表示して過負荷状態を示す。

またこれとは逆に磁気センサ９のパルス信号の数が基準
値「４０」よりも大きい場合は、表示回路２９に正の数
値が表示され負荷が過少であることを示すことになる。

また基準値ｔに対する検知信号３３Ａのパルス波形値と
、検知信号３３Ｂのパルス電圧波形値が等しい時には、
表示回路に「０」の数字を表示しており、この場合は負
荷が正常である。

このようにすれば、装置を稼動させた状態で、駆動モー
タ１３に対する負荷の状態が容易に検知でき、つまり印
字ドラムの駆動状態の正否が容易に判定できる。

尚、本実施例ではタイミングプーリの突出部を検知する
のに磁気的な手段を用いたが、光学的手段を適用するこ
とも可能である。具体的にはタイミングプーリの突出部
を突出部以外の箇所より精密に研磨して光が反射し易く
するとともに、この突出部の表面に対して所定の角度と
なるように発光素子と受光素子をそれぞれ筐体に配設す
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、駆動モータに対して
タイミングベルトで連結された負荷側の状態が、装置を
稼動させた状態で検知できるので、レーザプリンタの印
字ドラム駆動機構等の検査に適用した場合実用的効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検出ユニットの一例構成を示す斜視図
、 第２図は検出ユニットの要部の説明図、第３図は検出ユ
ニットを、電子機器装置に取りつけた状態の説明図、 第４図は本発明の検知信号処理ユニットの一例を示すブ
ロック図、 第５図は信号処理回路の出力信号波形図である。 図に於いて、 １は検出ユニット、２は筐体、３，５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・
・・は突出部、４は上部外周部、６は下部外周部、７は
タイミングプーリ、８は第１の磁気センサ、８＾、９Ａ
は永久磁石、８Ｂ、９Ｂはコイル、９は第２の磁気セン
サ、１０はタイミングベルト、１１はガイドローラ、１
２はピン、１３は駆動モータ、１４は負荷側プーリ、１
５は信号処理回路、２２．２４は増幅器、２５はタイマ
、２６はカウンタ、２７はデジタルコンパレータ、２８
は本発明６甲い、メ史士ユニットめ併イ見ｍ第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動モータ（１３）の回転動力を伝達するタイミングベ
   ルト（１０）に対し、ガイドローラ（１１）と挟むよう
   にして着脱可能で、かつ突出部（３）を１個有する上部
   外周部（４）と、突出部（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・）を
   複数個有する下部外周部（６）とを有するタイミングプ
   ーリ（７）と、前記タイミングベルトに結合されて回転
   するタイミングプーリ（７）に近接して前記１個の突出
   部（３）を検知する第１のセンサ（８）と、前記複数個
   の突出部（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・）を検知する第２の
   センサ（９）とを備えた検出ユニットと、第１のセンサ
   の検出信号により所定の時間幅を有する基準タイミング
   信号を発生するタイマ（２５）と、該基準タイミング信
   号により前記第２のセンサ（９）の検出信号を計数する
   カウンタ（２６）と、総計数値と予め設定した基準値と
   を比較し、比較一致の時は前記駆動モータ（１３）に対
   する負荷（１４）の正常状態を、比較不一致の時は負荷
   （１４）の異常状態を検知する手段（２７〜２９）とか
   ら構成されたことを特徴とする動力負荷の状態検知装置
   。