JP2010028972A

JP2010028972A - 電気機器

Info

Publication number: JP2010028972A
Application number: JP2008187263A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 孝一田中
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-07-18
Also published as: JP5205160B2

Abstract

【課題】モータに逆起電力が生じても、駆動部の破壊を簡単に防止することができる電気機器を提供する。
【解決手段】電気機器の本体部１０４は、カバー部材、インターロックスイッチ１０５、２４Ｖ電源１２１、５Ｖ電源１２２、電源配線Ｒ１、Ｒ２、モータ駆動部１２４、モータ１２５等を有する。インターロックスイッチ１０５は、電源配線Ｒ１の途中に設けられ、カバー部材が閉姿勢のときはモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”を２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’に接続し、カバー部材が開姿勢のときは電源配線Ｒ１”を５Ｖ電源１２２側の電源配線Ｒ２’に接続する。この構成によって、カバー部材が開姿勢のときにモータ１２５に生じた逆起電力は、５Ｖ電源１２２に流れる。
【選択図】図４

Description

本発明は、インターロックスイッチを備える電気機器に関する。

プリンタや複合機等の画像形成装置は、その本体内部に画像を形成するための様々なユニットを備えており、これらのユニットはカバー部材で覆われている。また、ユニットとしては、画像形成を行う画像形成部や用紙を画像形成部に搬送する用紙搬送路、これらのユニットに電力を供給する中高電圧の電源が挙げられる。

このような画像形成装置には、画像を形成している動作中にカバー部材が開けられた場合でもユーザの安全を確保するために、カバー部材が開けられる動作に連動してユニットに電源からの電力を供給するための電源配線を切断し、ユニットの動作を停止させるインターロックスイッチが設けられたものがある。

しかし、例えば用紙搬送路上のレジストローラにおいて紙詰まりが発生した際にカバーが開けられ、紙詰まりを解消するために用紙が引き抜かれた場合、レジストローラを回転駆動させるためのモータが回転する。すると、モータには逆起電力が生じ、モータを駆動させる駆動部内には逆起電力による電流が流れ、駆動部が破壊される恐れがある。

これに対し、図１に示すような画像形成装置が知られている（特許文献１）。図１の画像形成装置１は、電源２、インターロックスイッチ３、駆動部４、及び駆動部４により駆動されるモータ５を備える。モータ５は、レジストローラ等の画像形成装置１のユニットを回転させる。駆動部４は、ＣＰＵ１１と、ドライバ１２と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と、ダイオードＤ１〜Ｄ４とを含む。特に、ＣＰＵ１１は、カバー部材が開けられインターロックスイッチ３がオフした時、駆動部４内のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４がオフするように制御する。
特開２００６−２０８５０２号公報

しかし、特許文献１に係るＣＰＵ１１は、カバー部材が開けられた場合にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオフさせる制御を行うため、制御が複雑化してしまう。

また、一般的に、駆動部４内のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４には、図１に示すように、例えばモータ５が急に停止した場合等にモータ５に発生する逆起電力により駆動部４が破壊されることを防止するためのダイオードＤ１〜Ｄ４が並列に接続されている。これにより、電源２から出力される所定電圧が駆動部４側の電源配線Ｖ１’に供給されている場合には、逆起電力が駆動部４の耐圧を越えた場合であっても、ダイオードＤ１，Ｄ３は、駆動部４に印加するモータ５からの逆起電力に応じた電圧を所定電圧でクリップさせることができる。そして、逆起電力による電流は、ダイオードＤ１，Ｄ３を流れる。しかし、インターロックスイッチ３がオフして電源配線Ｖ１が切断されると、電源２からの所定電圧は駆動部４側の電源配線Ｖ１’に供給されなくなる。この状態でモータ５に逆起電力が生じると、ダイオードＤ１〜Ｄ４は、逆起電力を所定電圧でクリップさせることができなくなる。従って、たとえＣＰＵ１１がスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオフさせたとしても、逆起電力が駆動部４の耐圧を越えた場合には、駆動部４は破壊する恐れがある。

そこで、本発明は、電源からの所定電圧が駆動部に供給されていない状態で、モータに逆起電力が生じた場合、駆動部の破壊を容易に防止することができる画像形成装置等の電気機器の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の電気機器は、モータと、モータを駆動させる駆動系及び前記駆動系を制御する制御系を備える駆動部と、前記モータを駆動させることのできる電圧を出力する第１電源と、前記モータを稼動させることのできる電圧より低い電圧を出力する第２電源と、を備える電気機器本体と、前記電気機器本体の内部を外部に露出させる開姿勢と、前記電気機器本体の内部を外部から隔てる閉姿勢と、を採り得るカバー部材と、前記第１電源及び前記第２電源と前記駆動系とを接続する第１経路、及び前記第２電源と前記制御系とを接続する第２経路を備える電源経路と、前記第１経路上に設けられ、前記カバー部材が閉姿勢を採るときは、前記第１電源と前記駆動系とを接続すると共に、前記第２電源と前記駆動系との間を切断し、前記カバー部材が開姿勢を採るときは、前記第１電源と前記駆動系との間を切断すると共に、前記第２電源と前記駆動系との間を接続するようになっているインターロックスイッチと、を備える。

この電気機器によると、カバー部材が閉姿勢を採っているときは、インターロックスイッチにより、駆動系が第１電源に接続されるので、第１電源からの供給電圧によってモータが稼動可能である。一方、カバー部材が開姿勢を採っているときは、インターロックスイッチにより、駆動系は第１電源から切断されて第２電源に接続される。この状態で仮にモータに逆起電力が生じても、この逆起電力によって生じた電流はインターロックスイッチを介して第２電源に流れ込むので、駆動部の破壊が容易に防止される。さらに、第２電源はモータを稼動させることのできる電圧よりも低い電圧を出力するので、カバー部材が開姿勢を採っているときのモータの稼動を効果的に防止することができる。

また、請求項２に記載するように、請求項１の電気機器は、前記第２電源と前記インターロックスイッチとの間に、前記駆動系から前記第２電源へ電流の流れを規定するように配された第１ダイオードをさらに備えてもよい。

この電気機器によると、電流の方向を規定することができるので、電源を他の回路と共有しているような場合に、不具合が起きにくい。

また、請求項３に記載するように、請求項１又は２の電気機器において、前記駆動系は、オンまたはオフして前記モータを駆動させるための駆動信号を生成するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に並列に接続された第２ダイオードとを含んでもよい。

これにより、例えばカバー部材が開姿勢を採っている場合でモータに逆起電力が生じたとき、逆起電力による電流は、駆動系内のスイッチング素子を流れずに第２ダイオードを流れ、第２ダイオードを通じて第２電源側に流れる。従って、モータに逆起電力が生じた場合であっても、駆動系内のスイッチング素子が破壊することを防止することができる。

特に、逆起電力による電流は、第２ダイオードを流れた後第１ダイオードを流れる。これにより、駆動部とモータとを接続する出力端子においてクリップされる電圧の上限値は、ダイオードが１つの場合に比して上がるため、駆動部の耐圧性が向上する。従って、逆起電力により発生した電流により駆動部が破壊されることをより防ぐことができる。

また、請求項４に記載するように、請求項１〜３のいずれか１項の電気機器は、用紙上に画像を形成する画像形成部と、用紙を収容する用紙収容部と、回転することで、前記用紙収容部から前記画像形成部へ用紙を搬送する搬送ローラと、をさらに備えていてもよい。この場合、前記モータは、前記搬送ローラを回転させるように設けられていてもよい。

本発明の電気機器によると、カバー部材が開姿勢を採っているとき、インターロックスイッチにより、駆動系が第１電源から切断されて第２電源に接続されるので、仮にモータに逆起電力が生じても、この逆起電力によって生じた電流はインターロックスイッチを介して第２電源に流れ込む。その結果、駆動系の破壊が容易に防止される。さらに、第２電源はモータを稼動させることのできる電圧よりも低い電圧を出力するので、カバー部材が開姿勢を採っているときのモータの稼動を効果的に防止することができる。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の電気機器の一例である画像形成装置１０１について、図面を参照して説明する。画像形成装置１０１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置及びスキャナ装置としての機能を併せ持つ複合機である。

（１）構成
図２〜図５を参照して、画像形成装置１０１の構成を説明する。図２は画像形成装置１０１の外観及び内部構成を示す図であり、図３は画像形成装置１０１の一部を示す上面図であり、図４は画像形成装置１０１の内部構成の詳細を示す図面であり、図５は図４の一部を拡大した図面である。

画像形成装置１０１は、図２及び図４に示すように、原稿カバー１０２、カバー部材１０３、本体部１０４、インターロックスイッチ１０５、逆起電力防止用ダイオード１０６及び給紙カセット１０７を備える。

〔原稿カバー〕
原稿カバー１０２は、原稿カバー１０２と対向する本体部１０４の部分に設けられた原稿載置台（図示せず）に載置された原稿を押さえるためのものであって、原稿載置台に対し開閉自在に本体部１０４に装着されている。

〔カバー部材〕
カバー部材１０３は、本体部１０４の前部に、本体部１０４に対しカバー部材１０３の端部１０３ａを回動軸として回動可能に装着されており、本体部１０４の内部を露出させる開姿勢と、本体部１０４の内部を外部から隔てる閉姿勢とを採り得る。

また、カバー部材１０３には、突出部材１０５ａが設けられている。より具体的には、突出部材１０５ａは、図３に示すように、カバー部材１０３に対し本体部１０４の内部の方向に突出しており、カバー部材１０３が閉姿勢を採る場合にインターロックスイッチ１０５の位置に対応するように、カバー部材１０３に設けられている。

〔本体部〕
本体部１０４は、図２に示すように、感光体ドラム１１１や、用紙搬送路１１２、レジストローラ１１３、転写ベルト１１４及び定着装置１１５等を含む。感光体ドラム１１１の表面には、画像データに基づいて静電潜像が形成される。用紙搬送路１１２は、給紙カセット１０７内の用紙をレジストローラ１１３に搬送する。レジストローラ１１３は、用紙を搬送する搬送ローラの一例であり、用紙搬送路１１２から送られてきた用紙を転写ベルト１１４に送り出すタイミングを制御する。転写ベルト１１４は、用紙搬送路１１２から送られてきた用紙に、画像を転写する。定着装置１１５は、用紙上に転写された画像を定着させる。

また、本実施形態に係る本体部１０４は、図４に示すように、２４Ｖ電源１２１、５Ｖ電源１２２、電源配線Ｒ１、Ｒ２、ＧＮＤ配線Ｇ１，Ｇ２、モータ駆動部１２４及びモータ１２５を備える。なお、図示しないが、本体部１０４は、転写ベルト１１４及び定着装置１１５等の画像形成装置１０１の各ユニットの制御を行うメインコントローラとして、ＣＰＵを備える。

２４Ｖ電源１２１及び５Ｖ電源１２２は、例えば画像形成装置１０１外部の商用電源等から供給される交流電圧を用いて、２４Ｖ及び５Ｖの直流電圧をそれぞれ生成する。

電源配線Ｒ１は、２４Ｖ電源１２１から負荷に向かって伸びており、その途中で分岐している。分岐の一方は２４Ｖ電源１２１とモータ駆動部１２４とを接続しており、２４Ｖ電源１２１から出力された２４Ｖの直流電圧をモータ駆動部１２４に供給する。モータ駆動部１２４に接続するこの配線の途中に、インターロックスイッチ１０５が設けられている。この配線のうち、インターロックスイッチ１０５よりも２４Ｖ電源１２１に近い方に符号「Ｒ１’」を、モータ駆動部１２４に近い方に符号「Ｒ１”」を付す。電源配線Ｒ１の分岐の他方は、２４Ｖの直流電圧をその他の負荷に供給する。ここで、その他の負荷としては、感光体ドラム１１１の駆動源としてのモータ（図示せず）を駆動させるための駆動部（図示せず）等が挙げられる。

電源配線Ｒ２は、５Ｖ電源１２２とモータ駆動部１２４とを接続しており、５Ｖ電源１２２から出力された５Ｖの直流電圧をモータ駆動部１２４に供給する。電源配線Ｒ２は、５Ｖ電源１２２からモータ駆動部１２４に向かう途中で配線Ｒ２’とＲ２”とに分岐している。配線Ｒ２’はインターロックスイッチ１０５及び配線Ｒ１”を介してモータ駆動部１２４に接続されている。配線Ｒ２”はインターロックスイッチ１０５を介さずに、モータ駆動部１２４に直接接続されている。

ＧＮＤ配線Ｇ１は、２４Ｖの直流電圧に対するＧＮＤの配線であって、２４Ｖ電源１２１からモータ駆動部１２４、その他の負荷に向かって伸びている。

ＧＮＤ配線Ｇ２は、５Ｖの直流電圧に対するＧＮＤの配線であって、５Ｖ電源１２２からモータ駆動部１２４に向かって伸びている。

モータ駆動部１２４は、図５に示すように、ＣＰＵ１２４ａ、ドライバ１２４ｂ及び出力回路１２４ｃを含む。

ＣＰＵ１２４ａは、５Ｖ電源１２２から電源配線Ｒ２（Ｒ２”）を介して電圧供給を受けて、動作し、ゲートドライバ（以下、単に「ドライバ」と称する）１２４ｂを制御する。より具体的には、ＣＰＵ１２４ａは、モータ１２５を駆動するための駆動信号ＳＵ，ＳＶを決定し、この駆動信号ＳＵ，ＳＶの生成指示などをドライバ１２４ｂに出力する。

ドライバ１２４ｂは、ＣＰＵ１２４ａにより決定された駆動信号ＳＵ、ＳＶが出力回路１２４ｃから出力されるように、出力回路１２４ｃにおけるバイポーラトランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４（後述）をオン及びオフさせるためのゲート信号Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙを生成し、出力回路１２４ｃに出力する。上述のＧＮＤ配線Ｇ２は、ＣＰＵ１２４ａに接続される。

出力回路１２４ｃには、電源配線Ｒ１”及びＧＮＤ配線Ｇ１が接続される。出力回路１２４ｃは、バイポーラトランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４（スイッチング素子に相当。以下、簡単にトランジスタという）と、各トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４に並列に接続されたフライホイールダイオードＤ１０１〜Ｄ１０４（第２ダイオードに相当）とを含む。トランジスタＱ１０１及びＱ１０２、Ｑ１０３及びＱ１０４は、それぞれ、電源配線Ｒ１（Ｒ１”）とＧＮＤ配線Ｇ１との間に直列に接続されている。フライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３は、トランジスタＱ１０１，Ｑ１０３をそれぞれ短絡するように接続され、フライホイールダイオードＤ１０２，Ｄ１０４は、トランジスタＱ１０２，Ｑ１０４をそれぞれ短絡するように接続されている。より具体的には、フライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３は、電源配線Ｒ１側がカソードとなるように接続され、フライホイールダイオードＤ１０２，Ｄ１０４は、ＧＮＤ配線Ｇ１側がアノードとなるように接続されている。このような構成を有する出力回路１２４ｃでは、ドライバ１２４ｂから出力されるゲート信号Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙが各トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４のゲート端子に印加されることでトランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４はオン及びオフし、駆動信号ＳＵ，ＳＶが生成される。生成された駆動信号ＳＵ，ＳＶは、モータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶを経てモータ１２５に出力される。

モータ１２５は、レジストローラ１１３の回転駆動源であって、モータ駆動部１２４から出力される駆動信号ＳＵ，ＳＶに基づいて回転を行う。ここで、本実施形態では、図５に示すように、モータ１２５として、駆動コイル（図示せず）を有した２相モータを採用している。尚、モータ１２５の種類としては、ブラシレスモータやセンサレスモータ、直流モータ等が挙げられる。

以上の説明から明らかなように、ＣＰＵ１２４ａは制御系の一例であり、出力回路１２４ｃは駆動系の一例である。ドライバ１２４ｂにも電源が接続されるが、その電源の図示は省略している。ドライバ１２４ｂは、ＣＰＵ１２４ａと５Ｖ電源１２２を共有することも可能である。

〔インターロックスイッチ〕
インターロックスイッチ１０５は、図４に示すように、電源配線Ｒ１’、Ｒ１”、Ｒ２’の３つの配線間に設けられている。インターロックスイッチ１０５は、カバー部材１０３が採り得る姿勢に伴い、配線Ｒ１’とＲ１”、又は配線Ｒ１’とＲ２’とを接続することで、モータ駆動部１２４の出力回路１２４ｃと２４Ｖ電源１２１との間を接続／切断し、また出力回路１２４ｃと５Ｖ電源１２２との間を接続／切断する。

尚、インターロックスイッチ１０５の種類としては、例えばアクチュエータ及びソレノイドで構成される電磁ロック式やセンサでマグネットの磁場を検知するとオンするマグネット式、直接押下されることでオンする押下式等が挙げられるが、本実施形態では、押下式のインターロックスイッチを用いた場合を例に取る。

即ち、本実施形態では、図３に示すように、カバー部材１０３が開いた状態から閉じた状態となると、カバー部材１０３の突出部材１０５ａはインターロックスイッチ１０５を押下する。これにより、押下されたインターロックスイッチ１０５は、配線Ｒ１”とＲ１’と接続することで、２４Ｖ電源１２１と出力回路１２４ｃとを接続する。すると、モータ駆動部１２４には２４Ｖ電源１２１から出力された２４Ｖの直流電圧が供給される。

逆に、カバー部材１０３が閉じた状態から開いた状態となると、カバー部材１０３の突出部１０５ａはインターロックスイッチ１０５から離れ、インターロックスイッチ１０５は配線Ｒ１”とＲ２’とを接続する。すると、２４Ｖ電源１２１と出力回路１２４ｃとの接続は切断され、５Ｖ電源１２２と出力回路１２４ｃとが接続される。

〔逆起電力防止用ダイオード〕
逆起電力防止用ダイオード１０６は、図４に示すように、電源配線Ｒ２上の分岐箇所よりもインターロックスイッチ１０５近傍、つまり配線Ｒ２’上に、インターロックスイッチ１０５と直列に接続されている。５Ｖ電源１２１と出力回路１２４ｃとが接続されている場合には、出力回路１２４ｃから５Ｖ電源１２２へ電流が流れるように、電流の流れる方向を規制する。

より具体的には、逆起電力用防止ダイオード１０６は、アノードをモータ駆動部１２４に向けて、カソードを５Ｖ電源１２２に向けて、接続されている。そのため、モータ１２５の駆動コイル（図示せず）に逆起電力が生じ、この逆起電力によりモータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶからモータ駆動部１２４内を経て電源配線Ｒ１”に流れた電流は、逆起電力防止用ダイオード１０６及び５Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ２’を経て５Ｖ電源１２２に流れ込む。

〔給紙カセット〕
給紙カセット１０７は、用紙を収納可能であって、図２に示すように本体部１０４の下部に２段設けられている。

（２）動作
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０１の動作を、図６及び７を用いて説明する。尚、図６及び７は、それぞれ、カバー部材１０３が閉姿勢及び開姿勢を採るときの、インターロックスイッチ１０５の状態及び電流の流れる向きを説明するための図である。図６及び７では、画像形成装置１０１のうち、本体部１０４，カバー部材１０３、インターロックスイッチ１０５、逆起電力防止ダイオード１０６，２４Ｖ電源１２１、モータ駆動部１２４の出力回路１２４ｃ、モータ１２５、及び各種配線Ｒ１，Ｇ１を抜き出して表している。

先ず、図６に示すように、カバー部材１０３が閉じた状態、即ち閉姿勢における動作について説明する。この場合、インターロックスイッチ１０５は、カバー部材１０３の突出部材１０５ａにより押下されており、モータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”と２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’とを接続している。これにより、モータ駆動部１２４には、２４Ｖ電源１２１から出力される２４Ｖの直流電圧が供給される。この状態では、電流は、２４Ｖ電源１２１から２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’、インターロックスイッチ１０５及びモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”を経てモータ駆動部１２４の出力回路１２４ｃに流れる。この電流は、出力回路１２４ｃ内の上側のトランジスタＱ１０１、モータ１２５、出力回路１２４ｃ内の下側のトランジスタＱ１０４及びＧＮＤ配線Ｇ１を経てＧＮＤに流れる（図６の矢印Ａ）。ここで、図６では、トランジスタＱ１０１及びＱ１０４がオンし、トランジスタＱ１０２，Ｑ１０３がオフしている場合を示している。

また、カバー部材１０３が閉じておりモータ駆動部１２４の電源配線Ｒ１”には２４Ｖの直流電圧が供給されている際に、例えばモータ１２５に負荷がかかりモータ１２５内の駆動コイル（図示せず）に逆起電力が生じたとする。この場合、生じた逆起電力はモータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶに印加されるが、モータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”には２４Ｖの直流電圧が供給されているため、モータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶに印加される電圧は、出力回路１２４ｃ内の上側のフライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３により２４Ｖ電源１２１から出力される電圧に近い値にクリップされる。より具体的には、出力端子ＮＵ，ＮＶに印加される電圧は、２４Ｖの直流電圧に、フライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３のダイオード特性による値を加えたもの（ダイオードを０．７Ｖ近似すると、約２４．７Ｖ）にクリップされる。そして、逆起電力によりモータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶを経てモータ駆動部１２４の出力回路１２４ｃ内に流れ込んだ電流は、トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４を流れずにフライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３を流れた後、インターロックスイッチ１０５を介して２４Ｖ電源１２１に流れ込む。

次いで、カバー部材１０３が開かれた状態における電流の流れについて、画像形成装置１０１による印字動作中、給紙カセット１０７から送られてきた用紙をレジストローラ１１３が挟んだ状態で紙詰まりが生じた場合を例に、説明する。画像形成装置１０１を使用しているユーザが、この紙詰まりを解消すべく、カバー部材１０３を開いたとする。

図７に示すように、カバー部材１０３が開かれた状態、即ち開姿勢となると、カバー部材１０３の突出部材１０５ａはインターロックスイッチ１０５から離れる。すると、インターロックスイッチ１０５は、２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’から、５Ｖ電源１２２側の電源配線Ｒ２’へ、接続が切り換わる。つまり、２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’とモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”とはインターロックスイッチ１０５により切断された状態となる。そして、５Ｖ電源１２２側の電源配線Ｒ２’とモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”とが、インターロックスイッチ１０５により接続された状態となる。

尚、本実施形態では、カバー部材１０３が開かれた場合、モータ駆動部１２４では、ドライバ１２４ｂは、ゲート信号Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙの出力を停止するようになっている。即ち、カバー部材１０３が開かれた場合、モータ駆動部１２４における出力回路１２４ｃ内の各トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４には、ゲート信号Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙが印加されないとする。

次いで、ユーザが、レジストローラ１１３の箇所で詰まっている紙を取り除くべく、詰まった用紙を引っ張り出したとする。

レジストローラ１１３の箇所で詰まっている用紙がユーザにより引っ張り出されると、レジストローラ１１３に負荷がかかり、レジストローラ１１３が回転する。すると、レジストローラ１１３の回転駆動源であるモータ１２５も回転し、モータ１２５内の駆動コイル（図示せず）には逆起電力が発生する。この逆起電力はモータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶに印加されるが、モータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶはフライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３を介して電源配線Ｒ１”に接続されており、モータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”は逆起電力防止ダイオード１０６を介して５Ｖ電源１２２側の電源配線Ｒ２’に接続されているため、モータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶに印加される電圧は、５Ｖ電源１２２から出力される電圧に近い値にクリップされる。より具体的には、出力端子ＮＵ，ＮＶに印加される電圧は、５Ｖの直流電圧に、逆起電力防止ダイオード１０６及びフライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３のダイオード特性による値を加えたもの（ダイオードを０．７Ｖ近似すると、約６．４Ｖ）にクリップされる。そして、逆起電力による電流は、トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４を流れずに、モータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶ、出力回路１２４ｃ内の上側のフライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３、電源配線Ｒ１”、逆起電力防止ダイオード１０６及び５Ｖ電源１２２側の電源配線Ｒ２’を通じて５Ｖ電源１２２に流れる（図７の矢印Ｂ）。これにより、トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４の耐圧以上の逆起電力が生じることによりトランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４が破壊される現象が抑制される。

また、モータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”が逆起電力防止ダイオード１０６を通じて５Ｖ電源１２１に接続されているため、電源配線Ｒ１”に印加される電圧は、５Ｖの直流電圧に逆起電力防止ダイオード１０６のダイオード特性による値を加えたもの（ダイオードを０．７Ｖ近似すると、約５．７Ｖ）にクリップされる。従って、電源配線Ｒ１”を通じてモータ駆動部１２４に供給される電圧が逆起電力を受けて上昇する現象は、生じにくくなる。

（３）効果
上述したように、本実施形態に係る画像形成装置１０１によると、カバー部材１０３が開いている場合、インターロックスイッチ１０５は、５Ｖ電源１２２側の電源配線Ｒ２’とモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”とを接続し、２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’とモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”との間を切断する。

この状態でモータ１２５には逆起電力が生じると、通常時に流れる電流とは逆の方向（即ちモータ１２５から電源配線Ｒ１”へ向かう方向）の向きの電流が生じるが、この電流は、オフの状態にあるインターロックスイッチ１０５に直列に接続された逆起電力防止ダイオード１０６を流れ、５Ｖ電源１２２に流れ込む。このとき、モータ駆動部１２４の出力端子ＮＵ，ＮＶに印加される電圧は、５Ｖ電源１２２から出力される電圧に近い値にクリップされる。そして、逆起電力による電流は、モータ駆動部１２４における出力回路１２４ｃ内のトランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４を流れずに、出力端子ＮＵ，ＮＶ、出力回路１２４ｃ内の上側のフライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３、電源配線Ｒ１”及び逆起電力防止ダイオード１０６を通じて５Ｖ電源１２２に流れ込む。

従って、逆起電力による電流がモータ駆動部１２４の耐圧以上に流れ込むことによる、モータ駆動部１２４の破壊、特にトランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４の破壊が、防止される。

また、モータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”が逆起電力防止ダイオード１０６を通じて５Ｖ電源１２１に接続されるので、モータ駆動部１２４に供給される電圧が逆起電力の影響を受けて上昇する現象は、生じにくくなる。

特に、モータ駆動部１２４は、オンまたはオフして駆動信号ＳＵ，ＳＶを生成するトランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４と、トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４に並列に接続されたフライホイールダイオードＤ１０１〜Ｄ１０４とを含む。従って、逆起電力による電流は、フライホイールダイオードＤ１０１，Ｄ１０３を通過した後、逆起電力防止ダイオード１０６を通過する。これにより、出力端子ＮＵ，ＮＶにおいてクリップされる電圧の上限値は、ダイオードが１つの場合に比して上がるため、モータ駆動部１２４の耐圧性が向上する。従って、逆起電力により発生した電流によりモータ駆動部１２４が破壊されることをより防ぐことができる。

また、本実施形態の画像形成装置１０１の構成によれば、カバー部材１０３が開いた状態において、仮に逆起電力防止ダイオード１０６が破損していても、モータ駆動部１２４の出力回路１２４ｃには５Ｖ電源１２２からの電圧が供給され、２４Ｖ電源１２１からの電圧は供給されない。つまり、モータ１２５には、回転するのに充分な電圧が供給されないので、カバー部材１０３が開いた状態でモータ１２５が回転することを防止することができる。

＜その他の実施形態＞
（ａ）画像形成装置１０１は、逆起電力防止ダイオード１０６を備えない構成であってもよい。この場合も、カバー部材１０３が開いた状態において、逆起電力発生時のモータ駆動部１２４の破壊を防ぐと共に、モータ１２５の稼動を防ぐことができる等、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（ｂ）第１実施形態の２４Ｖ電源１２１は、モータ１２５が稼動可能な電圧を供給する電源の一例に過ぎず、５Ｖ電源１２２は、モータ１２５が稼動可能な電圧値未満の電圧を供給する電源の一例に過ぎない。つまり、これらの電源の供給電圧値は、モータの構成及びモータ駆動部の構成等に合わせて、適宜変更することができる。

（ｃ）第１実施形態では、カバー部材１０３が開かれた場合、モータ駆動部１２４内のドライバ１２４ｂは、出力回路１２４ｃ内の各トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４へのゲート信号Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙの出力を停止すると説明したが、これに限定されない。ドライバ１２４ｂは、各トランジスタＱ１０１〜Ｑ１０４をオフにするためのゲート信号Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙを出力してもよい。

（ｄ）第１実施形態では、モータ駆動部１２４に含まれるスイッチング素子がバイポーラトランジスタである場合を例に取り説明したが、スイッチング素子は、バイポーラトランジスタ以外であってもよい。その他の種類としては、ＭＯＳトランジスタや、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ等が挙げられる。

（ｅ）第１実施形態では、画像形成装置１０１の本体部１０４の前部におけるカバー部材１０３を例に取り説明したが、これに限定されない。例えば本体部１０４の側部におけるカバー部材においても、本発明を適用することができる。

以上、異なる欄に記載した構成を適宜組み合わせて得られる形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。

＜参考例＞
第１実施形態では、第２電源として、制御系（ロジック系）であるＣＰＵ１２４ａに電圧を供給する５Ｖ電源１２２を挙げたが、これ以外に、第２電源として、他の負荷に電圧を供給する電源を用いることも考えられる。ただし、制御系の電源は、一般的に駆動系の電源よりも電圧が低く設定されており、第１実施形態では、制御系の電源を有効活用することができる。

＜比較例＞
図８に、比較例に係る画像形成装置の本体部２０４の内部構成を示す。本比較例の画像形成装置は、本体部１０４に代えて本体部２０４を備える以外は、第１実施形態の画像形成装置１０１と同様の構成である。また、本体部２０４は、配線構造が異なる以外は、第１実施形態の本体部１０４と同様の構成である。よって、図１〜図７を参照して説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付して、その説明を省略する。

図８に示すように、本体部２０４は、インターロックスイッチ１０５に代えてインターロックスイッチ２０５を備える。インターロックスイッチ２０５は、２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’と、モータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”との間に設けられており、カバー部材１０３が閉じるとオン（２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’とモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”とを接続する状態）となり、開くとオフ（２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’とモータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”との間を切断する状態）となる。

５Ｖ電源１２２とモータ駆動部１２４とは、インターロックスイッチ２０５を介さずに、電源配線Ｒ２で直接接続されている。つまり、第１実施形態とは異なり、本比較例では、電源配線２”は設けられているが、電源配線Ｒ２’は設けられていないといえる。

また、第１実施形態とは異なり、逆起電力防止ダイオード１０６は、インターロックスイッチ２０５に並列に接続されている。逆起電力防止ダイオード１０６は、アノードをモータ駆動部１２４側に、カソードを２４Ｖ電源１２１側に向けて配置されている。

以上の構成によると、カバー部材１０３が閉じているときには、インターロックスイッチ２０５がオンとなり、２４Ｖ電源１２１からモータ駆動部１２４の出力回路１２４ｃへ、電源配線Ｒ１’、インターロックスイッチ２０５、及び電源配線Ｒ１”を介して、電圧が供給される。その結果、モータ１２５が稼動する。

一方、カバー部材１０３が開いているときには、インターロックスイッチ２０５がオフとなると共に、逆起電力防止ダイオード１０６によって電流の流れる方向がモータ駆動部１２４から２４Ｖ電源１２１へ向かう方向に規定されているので、２４Ｖ電源１２１からは電圧が供給されず、モータ１２５は稼動しない。

また、カバー部材１０３が開いている場合に、モータ１２５に逆起電力が生じたとき、逆起電力によって生じた電流は、モータ駆動部１２４から、モータ駆動部１２４側の電源配線Ｒ１”、逆起電力防止ダイオード１０６、２４Ｖ電源１２１側の電源配線Ｒ１’を通って、２４Ｖ電源１２１に流れ込む。

ところが、逆起電力防止ダイオード１０６が破損して、２４Ｖ電源１２１とモータ駆動部１２４とが短絡すると、カバー部材１０３が開いてインターロックスイッチ２０５がオフになっている状態であっても、モータ１２５が回転可能な電圧が、２４Ｖ電源１２１からモータ駆動部１２４へと供給される。その結果、カバー部材１０３が開いた状態でモータ１２５が稼動し、ユーザの安全を確保することができない。

この比較例と比べると、上述の画像形成装置１０１は、カバー部材１０３が開いている状態では、モータ駆動部１２４は、５Ｖ電源１２２には接続されるが、２４Ｖ電源１２１との接続は切断される。５Ｖ電源１２２によって供給される電圧は、ロジック系統を動作させることはできるがモータ１２５を動作させることはできないので、画像形成装置１０１では、カバー部材１０３が開いているときのモータ１２５の稼動を、効果的に防止することができる。

本発明の電気機器は、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置の各機種や、これらの機能に更にスキャナ機能を併せ持つ複合機の画像形成装置の他、フィニッシャー等に適用できる。即ち、本発明の電気機器は、本体内部を覆うカバー部材を備えていると共に、ユーザの安全性を確保するためにインターロックスイッチが設けられた電気機器であればどのような装置にも適用できる。

従来の画像形成装置１の配線構造を示す図。本発明の実施形態に係る画像形成装置１０１の外観及び内部構成を模式的に示す図。画像形成装置１０１の上面図。画像形成装置１０１の内部構成を示す図。図４の一部をより詳細に示す図。画像形成装置１０１のカバー部材１０３が閉じた状態で、モータ駆動部１２４に流れる電流の経路を示した図。カバー部材１０３が開いた状態で、モータ１２５に生じた逆起電力によりモータ駆動部１２４に流れる電流の経路を示した図。比較例の画像形成装置の内部構成を示す図。

符号の説明

１０１画像形成装置
１０３カバー部材
１０４本体部
１０５インターロックスイッチ
１０６逆起電力防止用ダイオード
１１３レジストローラ
１２４モータ駆動部
１２４ａＣＰＵ
１２４ｂドライバ
１２４ｃ出力回路
１２５モータ
Ｒ１電源配線
Ｑ１０１〜Ｑ１０４バイポーラトランジスタ
Ｄ１０１〜Ｄ１０４フライホイールダイオード

Claims

モータと、モータを駆動させる駆動系及び前記駆動系を制御する制御系を備える駆動部と、前記モータを駆動させることのできる電圧を出力する第１電源と、前記モータを稼動させることのできる電圧より低い電圧を出力する第２電源と、を備える電気機器本体と、
前記電気機器本体の内部を外部に露出させる開姿勢と、前記電気機器本体の内部を外部から隔てる閉姿勢と、を採り得るカバー部材と、
前記第１電源及び前記第２電源と前記駆動系とを接続する第１経路、及び前記第２電源と前記制御系とを接続する第２経路を備える電源経路と、
前記第１経路上に設けられ、前記カバー部材が閉姿勢を採るときは、前記第１電源と前記駆動系とを接続すると共に、前記第２電源と前記駆動系との間を切断し、前記カバー部材が開姿勢を採るときは、前記第１電源と前記駆動系との間を切断すると共に、前記第２電源と前記駆動系との間を接続するようになっているインターロックスイッチと、
を備える電気機器。
前記第２電源と前記インターロックスイッチとの間に、前記駆動系から前記第２電源へ電流の流れを規定するように配された第１ダイオードをさらに備える、
請求項１に記載の電気機器。
前記駆動系は、オンまたはオフして前記モータを駆動させるための駆動信号を生成するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に並列に接続された第２ダイオードとを含む、
請求項１又は２に記載の電気機器。
用紙上に画像を形成する画像形成部と、
用紙を収容する用紙収容部と、
回転することで、前記用紙収容部から前記画像形成部へ用紙を搬送する搬送ローラと、をさらに備え、
前記モータは、前記搬送ローラを回転させるように設けられている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気機器。