JP2005278348A - Regenerated energy utilizing device of dc motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、DCモータの回生エネルギー利用装置に関し、特に、電子写真方式の画像形成装置の主駆動モータに使用されるDCモータの回生エネルギー利用装置に関する。 The present invention relates to a DC motor regenerative energy utilization device, and more particularly to a DC motor regenerative energy utilization device used for a main drive motor of an electrophotographic image forming apparatus.
複写機など電子写真方式を利用する画像形成装置には、待機時の使用電力を低減させるべく、待機時に動作させる必要のない熱定着装置のヒータ等の負荷への給電を停止させる省電力モード制御部が設けられており、消費電力を低減させる技術は一層注目されている。 Power-saving mode control that stops power supply to heaters and other loads of thermal fixing devices that do not need to be operated during standby to reduce power consumption during standby for image forming devices that use electrophotographic systems such as copying machines The technology for reducing power consumption is attracting more attention.
一方、複数の励磁相を順次切り換えてロータを回転させるステップモータの駆動制御装置において、励磁相の切り換えにより励磁を切られる励磁相の励磁コイルに生じる回生電流を一時的にコンデンサに蓄え、該コンデンサの電圧を電源電圧より高くし、この高くなった電圧を新たに励磁される励磁相の励磁コイルの駆動用として用いることで、高速回転時においてもトルクを確保する技術も提案されている。
しかし、上述した特許文献1に記載された従来技術によれば、ステップモータの励磁相で得られた逆起電力は非常に小さく、同一ステップモータの次励磁コイルの励磁用にのみ利用される程度のものであり、画像形成装置に供給される電力をより効果的に利用する点で更なる改良の余地があった。装置の稼動中に発電電力が直接に消費されるものであり、変動の多い発電電力で負荷を駆動すると安定的に駆動することができない虞があり、複写ジョブに支障が生じる虞があるという問題があった。 However, according to the prior art described in Patent Document 1 described above, the back electromotive force obtained in the excitation phase of the step motor is very small and is used only for excitation of the next excitation coil of the same step motor. There is room for further improvement in that the power supplied to the image forming apparatus is more effectively used. The generated power is consumed directly during the operation of the device, and if the load is driven with a fluctuating generated power, there is a possibility that it cannot be stably driven, and there is a possibility that the copying job may be hindered. was there.
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、負荷を駆動するモータの回生エネルギーを効果的に利用して画像形成装置への供給電力を一層低減させることのできるDCモータの回生エネルギー利用装置を提供する点にある。 In view of the above-described conventional drawbacks, the present invention provides a regenerative energy utilization device for a DC motor that can further reduce the power supplied to an image forming apparatus by effectively utilizing the regenerative energy of a motor that drives a load. In the point.
上述の目的を達成するため、本発明によるDCモータの回生エネルギー利用装置の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、所定の負荷を駆動するDCモータと、前記DCモータを所定の回転数に駆動制御する制御回路と、前記制御回路により前記DCモータを回生制動するときに生じる電力を蓄積する蓄電器を備え、前記蓄電器に蓄えられた電力を、前記DCモータの起動時に供給する蓄電電力供給回路を設けてある点にあり、DCモータの回生エネルギーを直流電力として蓄電器に蓄え、その電力をDCモータが最も電力を消費する起動時に供給することにより、大きな節電効果を得るものである。 In order to achieve the above-described object, the regenerative energy utilization apparatus for a DC motor according to the present invention includes a DC motor for driving a predetermined load, and the DC motor as described in claim 1 of the claims. A control circuit that drives and controls the motor to a predetermined number of revolutions; and a capacitor that stores electric power generated when the DC motor is regeneratively braked by the control circuit, and the electric power stored in the capacitor is activated A storage power supply circuit that is sometimes supplied is provided, and the regenerative energy of the DC motor is stored in the battery as direct current power, and the power is supplied at startup when the DC motor consumes the most power. To get.
前記DCモータが、電子写真方式の画像形成装置の主駆動モータであることが好ましく、そのような主駆動モータであれば慣性力が大きく、回生制動する際により大きな発電電力が得られるのである。 The DC motor is preferably a main drive motor of an electrophotographic image forming apparatus. If such a main drive motor is used, the inertial force is large, and a larger generated power can be obtained when regenerative braking is performed.
また、前記蓄電器に蓄積された電力を前記画像形成装置に搭載されている他の負荷に供給する蓄電電力供給回路を設けてあることが、商用電力の消費を低減するという点で好ましい。 In addition, it is preferable to provide a stored power supply circuit that supplies power stored in the battery to another load mounted on the image forming apparatus in terms of reducing the consumption of commercial power.
さらには、前記蓄電器に蓄積された電力を、前記画像形成装置の省電力モード時の負荷に供給する蓄電電力供給回路を設けてあることが好ましく、大きな負荷が作動することのない省電力モードで安定して電力が供給でき、商用電力の消費を低減するという点で効果的である。 Furthermore, it is preferable to provide a storage power supply circuit that supplies the power stored in the capacitor to a load in the power saving mode of the image forming apparatus, and in a power saving mode in which a large load does not operate. This is effective in that power can be supplied stably and consumption of commercial power can be reduced.
以上説明した通り、本発明によれば、負荷を駆動するモータの回生エネルギーを効果的に利用して画像形成装置への供給電力を一層低減させることのできるDCモータの回生エネルギー利用装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, there is provided a regenerative energy utilization device for a DC motor that can further reduce the power supplied to the image forming apparatus by effectively utilizing the regenerative energy of the motor that drives the load. I was able to do it.
以下に本発明によるDCモータの回生エネルギー利用装置を画像形成装置に適用した例を説明する。画像形成装置の一例であるデジタル複写機1は、図1に示すように、原稿画像情報を読み取る画像読取手段としての露光機構2、プリント機構3及び記録紙搬送機構4が配置された本体の上面に複写すべき原稿(複写原稿)を載置するコンタクトガラス5と操作表示部6が設けられ、前記コンタクトガラス5上に自動原稿搬送装置7が配置されるとともに、本体一側面側に給紙カセット8が配置されて構成される。
An example in which the DC motor regenerative energy utilization apparatus according to the present invention is applied to an image forming apparatus will be described below. As shown in FIG. 1, a digital copying machine 1 as an example of an image forming apparatus has an upper surface of a main body on which an
前記露光機構2は、コンタクトガラス5上に載置された原稿を露光走査するための露光ランプ21及び原稿からの反射光を反射する第1ミラー22を備えた第1スライダー2Aと、第1ミラー22によって反射された光をレンズ25に導くための第2及び第3ミラー23、24を備えた第2スライダー2Bと、集光レンズ25によって得られた光情報を電気信号に変換するためのCCD等の固体撮像素子26、固体撮像素子26によって得られた画像情報等が入力される制御ユニット27並びに制御ユニット27からの画像データを光信号に変換するレーザユニット28を備えて構成される。
The
前記プリント機構3は、図示しない主駆動モータによって矢印の方向に回転駆動される感光体ドラム31を備え、感光体ドラム31の周囲には、その回転方向の順に、感光体ドラム31の表面の感光層を帯電させる帯電器32、感光層上に形成された静電潜像をトナー顕像として顕像化する現像装置33、感光層上に形成されたトナー顕像を記録紙に転写する転写用放電器34、感光体ドラム31から記録紙を分離するための分離用放電器35、転写後の感光体ドラム31上に残留しているトナーを除去するクリーニング装置36及び感光体ドラム31表面の電荷を除去する除電器37が夫々配され、帯電器32により一様に帯電された感光層に前記レーザユニット28から出力されるレーザ光が照射され、静電潜像が形成される。
The
前記記録紙搬送機構4は、給紙カセット8内の記録紙を給紙する給紙ローラ41、給紙ローラ41によって送られてきた記録紙を所定のタイミングで感光体ドラム31に搬送するためのレジストローラ42及び感光体ドラム31上に形成されたトナー顕像が転写されかつ感光体ドラム31から剥離された記録紙を定着ローラ44まで搬送する搬送ベルト43を備えている。定着ローラ44によって定着処理が施された転写紙は、図示しない排出機構を介して排出トレイ上に排出される。
The recording paper transport mechanism 4 feeds the recording paper in the
上述の主駆動モータはDCモータが使用され、感光体ドラム31以外にベルトやチェーンなどの駆動伝達機構を介して前記レジストローラ42、前記搬送ベルト43、前記定着ローラ44など、感光体ドラム31の周速度と同期して記録紙を搬送する必要のある負荷が駆動されるように構成されている。尚、前記レジストローラ42は駆動部に電磁クラッチを備え、駆動をオンオフ制御可能に構成されている。
A DC motor is used as the main drive motor described above, and in addition to the
図2に示すように、前記DCモータMの回生エネルギー利用装置は、図示しないトランスを介して降圧した商用のAC電源からDC24Vの直流電圧を出力する直流電源回路2と、前記直流電源回路2から直流電流を前記DCモータMの電機子に供給するモータドライバ回路7と、モータドライバ回路7から供給される電流値を制御して前記DCモータの起動、停止、回転数を制御する制御回路6と、前記制御回路により前記DCモータMが回生制動されたときに発電電力を蓄電する蓄電器5と、前記蓄電器5への蓄電容量を検出する電力量カウンタ10などを備えて構成される。
As shown in FIG. 2, the regenerative energy utilization device of the DC motor M includes a DC
前記制御回路6には、出力線L3,L4を介してDCモータの回転数をモニターするエンコーダの出力信号が入力され、モータドライバ回路7及び電力供給線L1,L2を介してDCモータMの電機子巻線に電力を供給するように構成され、エンコーダの出力パルスに基づいてDCモータが所定の定速度で回転駆動するようにモータドライバ回路7を介して供給電流を調節するように構成されている。 An output signal of an encoder that monitors the rotational speed of the DC motor is input to the control circuit 6 through output lines L3 and L4, and the electric motor of the DC motor M is input through the motor driver circuit 7 and the power supply lines L1 and L2. It is configured to supply power to the slave winding, and is configured to adjust the supply current via the motor driver circuit 7 so that the DC motor is driven to rotate at a predetermined constant speed based on the output pulse of the encoder. Yes.
DCモータMは、前記制御回路6によりモータドライバ回路7からの給電が停止されることにより停止するが、給電が停止されて後、機械的に停止するまでは慣性力により回転動作が継続する。そこで、モータMが停止するまでの間に電機子巻線に誘導される発電電力を蓄積する蓄電器5が設けられ、当該DCモータMの停止制御の度にダイオード4を介して蓄電されるように構成されている。
The DC motor M is stopped when the power supply from the motor driver circuit 7 is stopped by the control circuit 6, but after the power supply is stopped, the rotation operation is continued by the inertial force until it mechanically stops. Therefore, a
電力量カウンタ10により蓄電器5に十分な容量の電力が蓄積されたことが検出されると、その信号を受けてそれ以降の前記制御回路6によるDCモータMの起動時には、トランジスタ3を介して蓄電器5から起動電流が供給されるように制御するように構成されている。即ち、トランジスタ3、トランジスタ3を制御する制御回路6、及び電力量カウンタ10により蓄電器5に蓄えられた電力をDCモータMの起動時に供給する蓄電電力供給回路が構成され、DCモータが最も電力を消費する起動時に蓄電電力が供給されるようになり、大きな節電効果を得ることができる。
When it is detected by the
さらに、前記制御回路6には、図示しないシステム制御部から省電力モードであるか否かを識別する省電力モード信号が入力され、省電力モードであるときに、電力量カウンタ10により蓄電器5に十分な容量の電力が蓄積されたことが検出されると、トランジスタ9をオンして前記直流電源回路2から電力が供給される他の負荷1に蓄電電力が供給されるように制御する。
Further, the control circuit 6 receives a power saving mode signal for identifying whether or not it is in the power saving mode from a system control unit (not shown). When it is detected that a sufficient amount of power has been stored, the transistor 9 is turned on to control the stored power to be supplied to another load 1 to which power is supplied from the DC
前記電力量カウンタ10により前記蓄電器5の蓄電容量が低下したことが検出されると、トランジスタ9をオフして蓄電器5を切り離し、前記直流電源回路2から電力が供給されるように制御を切替える。
When it is detected by the
ここで、省電力モード時に供給される他の負荷1とは、例えば、操作表示部6に供給される表示電力であり、操作表示部6に配置されたキーの入力を検出するキー入力検出回路など、省電力モードであっても作動している負荷をいう。 Here, the other load 1 supplied in the power saving mode is, for example, display power supplied to the operation display unit 6, and a key input detection circuit that detects an input of a key arranged on the operation display unit 6. The load that is operating even in the power saving mode.
上述の実施形態では、画像形成装置の主駆動モータの回生制動時に発生する電力を蓄電するDCモータの回生エネルギー利用装置について説明したが、当該発明は画像形成装置にのみ利用されるものではなく、所定の負荷を駆動するDCモータを備えた機器に提供できるものである。 In the above-described embodiment, the DC motor regenerative energy utilization device that stores electric power generated during regenerative braking of the main drive motor of the image forming apparatus has been described. However, the present invention is not used only in the image forming apparatus. The present invention can be provided to a device including a DC motor that drives a predetermined load.
2:直流電源回路
5:蓄電器
6:制御回路
7:モータドライバ回路
8:制御回路
10:電力量カウンタ
M:DCモータ
2: DC power supply circuit 5: capacitor 6: control circuit 7: motor driver circuit 8: control circuit 10: electric energy counter M: DC motor
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010081733A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Mimaki Engineering Co Ltd | Printer and voltage controller |
JP2010076264A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Mimaki Engineering Co Ltd | Printer and voltage control apparatus |
JP2010263704A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Power supply control device and image forming apparatus |
JP2010262195A (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus, method for controlling image forming apparatus, and program for controlling image forming apparatus |
JP2011162274A (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Sheet carrying device |
JP2012013917A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
JP2012121229A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Ricoh Co Ltd | Inkjet recording apparatus |
JP7491014B2 (en) | 2020-03-27 | 2024-05-28 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Drive control device, sheet processing device, and load activation method |
-
2004
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010081733A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Mimaki Engineering Co Ltd | Printer and voltage controller |
JP2010076264A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Mimaki Engineering Co Ltd | Printer and voltage control apparatus |
JP2010263704A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Power supply control device and image forming apparatus |
US8288974B2 (en) | 2009-05-08 | 2012-10-16 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Power supply control device for controlling power supply connected to motor |
JP2010262195A (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus, method for controlling image forming apparatus, and program for controlling image forming apparatus |
US8531718B2 (en) | 2009-05-11 | 2013-09-10 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming device having operating information managing function |
JP2011162274A (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Sheet carrying device |
US8292294B2 (en) | 2010-02-04 | 2012-10-23 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Sheet transportation device including electromagnetic component and control method thereof |
JP2012013917A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
JP2012121229A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Ricoh Co Ltd | Inkjet recording apparatus |
JP7491014B2 (en) | 2020-03-27 | 2024-05-28 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Drive control device, sheet processing device, and load activation method |
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