JP2017041995A - Motor lock detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モーターのロックを検出するモーターロック検出装置に関する。 The present invention relates to a motor lock detection device that detects a lock of a motor.
複写機、スキャナー、複合機等の画像形成装置は、原稿や記録紙の搬送等に使用される各種のモーターを備えている。これらのモーターは、原稿や記録紙の引っ掛かりによって、回転がロックされてしまうことがある。ロック状態が継続すると、モーター破損に至ってしまう。そこで、モーター電流を基準値と比較して、モーター電流が基準値を越えているときにモーターロックを検出し、モーターへの通電を遮断する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Image forming apparatuses such as copiers, scanners, and multifunction machines include various motors that are used to transport originals and recording paper. These motors may be locked in rotation due to catching of a document or recording paper. If the locked state continues, the motor will be damaged. Therefore, a technique has been proposed in which the motor current is compared with a reference value, motor lock is detected when the motor current exceeds the reference value, and the power supply to the motor is cut off (see, for example, Patent Document 1). .
しかしながら、従来技術では、定常時のモーター電流の変化について考慮されていない。すなわち、原稿や記録紙の状態によってモーター電流が変化する場合、モーター電流と比較する基準値は、ノイズ等に起因する誤検出を防止するため、定常時のモーター電流が最も大きい場合を想定して設定されている。従って、定常時のモーター電流が小さい場合には、モーターの急激な変化に対応することができず、モーター電流が基準値に到達してモーターロックが検出されるまでに時間がかかってしまい、モーター破損に至ってしまうことがあるという問題点があった。 However, the prior art does not take into account changes in the motor current during steady state. In other words, when the motor current changes depending on the state of the document or recording paper, the reference value to be compared with the motor current assumes that the motor current in the steady state is the largest in order to prevent false detection caused by noise etc. Is set. Therefore, when the motor current at the steady state is small, it is not possible to cope with a sudden change of the motor, and it takes time until the motor current reaches the reference value and the motor lock is detected. There was a problem that it could lead to breakage.
本発明の目的は、上記問題点を解決し、定常時のモーター電流が小さい場合でも、モーターの急激な変化に対し、いち早くモーターロックを検出することができるモーターロック検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a motor lock detection device that can quickly detect a motor lock against a sudden change in the motor even when the motor current during steady state is small. .
本発明のモーターロック検出装置は、モーターを流れるモーター電流を検出するモーター電流検出部と、定常時の前記モーター電流に基づく可変ロック閾値を設定するロック閾値設定部と、前記モーター電流が前記可変ロック閾値を上回るとモーターロックを検出するモーターロック検出部とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明のモーターロック検出装置において、定常時の前記モーター電流は、前記モーターの始動後、所定時間が経過して突入電流の影響がなくなる時刻に検出された前記モーター電流であっても良い。
さらに、本発明のモーターロック検出装置において、前記ロック閾値設定部は、定常時の前記モーター電流に振れ幅を加算して前記可変ロック閾値を設定しても良い。
さらに、本発明のモーターロック検出装置において、前記ロック閾値設定部は、定常時の前記モーター電流が大きいほど、小さい値の前記振れ幅を定常時の前記モーター電流に加算して前記可変ロック閾値を設定しても良い。
さらに、本発明のモーターロック検出装置において、固定ロック閾値が予め設定されており、前記モーターロック検出部は、前記モーター電流が前記可変ロック閾値もしくは前記固定ロック閾値のいずれかを上回るとモーターロックを検出しても良い。
The motor lock detection device of the present invention includes a motor current detection unit that detects a motor current flowing through a motor, a lock threshold value setting unit that sets a variable lock threshold value based on the motor current in a steady state, and the motor current is the variable lock. And a motor lock detecting unit that detects a motor lock when a threshold value is exceeded.
Further, in the motor lock detection device of the present invention, the motor current in a steady state may be the motor current detected at a time when a predetermined time elapses after the start of the motor and the influence of the inrush current disappears. .
Furthermore, in the motor lock detection device of the present invention, the lock threshold value setting unit may set the variable lock threshold value by adding a fluctuation width to the motor current in a steady state.
Further, in the motor lock detection device of the present invention, the lock threshold value setting unit adds the fluctuation width having a smaller value to the motor current in the steady state to increase the variable lock threshold value as the motor current in the steady state increases. May be set.
Further, in the motor lock detection device of the present invention, a fixed lock threshold is set in advance, and the motor lock detection unit locks the motor when the motor current exceeds either the variable lock threshold or the fixed lock threshold. It may be detected.
本発明によれば、定常時のモーター電流が小さい場合でも、モーターの急激な変化に対し、いち早くモーターロックを検出することができるという効果を奏する。 According to the present invention, even when the steady-state motor current is small, it is possible to quickly detect a motor lock against a sudden change in the motor.
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態の画像形成装置1は、複写機であり、図1及び図2を参照すると、原稿読取部2と、原稿給送部3と、本体部4と、操作部5とを備えている。原稿読取部2は、本体部4の上部に配設され、原稿給送部3は、原稿読取部2の上部に配設されている。操作部5は、画像形成装置1の手前側に配設されている。また、原稿給送部3と原稿読取部2とは、画像形成装置1の奥側でヒンジ機構によって接続されており、原稿給送部3を手前側から上方に開くことで、原稿読取部2上面を開放可能な構成になっている。なお、本件の画像形成装置1は、複写機で説明したが、スキャナー、複合機等が含まれるのは、言うまでもない。
Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
An image forming apparatus 1 according to the present embodiment is a copying machine. Referring to FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus 1 includes a
画像形成装置1の手前側には、画像形成装置1の設定や動作指示を行う操作部5が配設されている。操作部5は、液晶表示部51、操作ボタン52が設けられている。ユーザーは操作部5を操作して指示を入力することで、画像形成装置1の各種の設定を行い、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部51は、画像形成装置1の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。操作ボタン52としては、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、画像形成装置1の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン、テンキー等が設けられている。
On the front side of the image forming apparatus 1, an
原稿読取部2は、スキャナー21と、プラテンガラス22と、原稿読取スリット23とを備えている。スキャナー21は、LED(Light Emitting Diode)を用いた光源24と、CCD(Charge Coupled Device)ラインセンサーやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)ラインセンサー等からなる受光部25とを備えており、原稿給送部3による原稿の搬送方向に移動可能に構成されている。
The
原稿給送部3は、原稿載置部31と、原稿排出部32と、原稿搬送機構33とを備えている。原稿載置部31に載置された原稿は、原稿搬送機構33によって、1枚ずつ順に繰り出されて原稿読取スリット23に対向する位置へ搬送され、その後、原稿排出部32に排出される。
The document feeding unit 3 includes a
原稿給送部3は、プラテンガラス22上面を開閉するプラテンカバーとして機能し、原稿給送部3を上方に開くことで、プラテンガラス22上面が開放され、プラテンガラス22に原稿をセットできる状態となる。また、原稿給送部3におけるプラテンガラス22との対向面は、白色の原稿押さえ面となっている。
The document feeding unit 3 functions as a platen cover that opens and closes the upper surface of the
原稿載置部31に原稿が載置されていない状態や、原稿給送部3(プラテンカバー)が開いた開状態で、操作部5の操作ボタン52によって原稿の読み取りが指示されると、プラテンガラス22に載置された原稿が読み取られる。プラテンガラス22に載置された原稿を読み取る場合には、スキャナー21は、プラテンガラス22に対向する位置に移動され、プラテンガラス22に載置された原稿を主走査方向と直交する副走査方向に走査しながら読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部4に出力する。
When reading of a document is instructed by the
原稿載置部31に原稿が載置された状態で、操作部5の操作ボタン52によって原稿の読み取りが指示されると、原稿給送部3により搬送された原稿が読み取られる。原稿給送部3により搬送された原稿を読み取る場合には、スキャナー21は、原稿読取スリット23と対向する位置に移動され、原稿読取スリット23を介し、原稿給送部3による原稿の搬送動作と同期して原稿を読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部4に出力する。
When reading of a document is instructed by the
本体部4は、記録部6を備えると共に、給紙部7と、給紙ローラー41と、用紙搬送路42と、搬送ローラー43と、排出ローラー44とを備えている。給紙部7は、複数枚の記録紙が収納される給紙カセットであり、給紙ローラー41は、給紙部7から記録紙を1枚ずつ用紙搬送路42に送り出す。給紙ローラー41によって用紙搬送路42に繰り出された記録紙は、搬送ローラー43によって記録部6に搬送される。そして、記録部6によって記録が施された記録紙は、排出ローラー44によって、原稿読取部2と本体部4との間に形成された排出空間45に排出される。このように、給紙ローラー41、搬送ローラー43及び排出ローラー44は、記録紙の搬送部として機能する。
The main body 4 includes a
給紙部7は、図2を参照すると、記録紙が積載される給紙カセット7aと、給紙カセット7aが挿脱可能に装着されるカセット装着部に設けられたリフトモーター7bとで構成される。給紙カセット7aは、底面に設けられ、給紙方向の後端において支持部Xに回動可能に軸支されたリフト板71と、図示しない駆動シャフトに軸支され、駆動シャフトを中心とする回動によってリフト板71の先端を給紙ローラー41に対して昇降させる押し上げ板72とを備えている。
Referring to FIG. 2, the
リフトモーター7bは、給紙カセット7aがカセット装着部に装着されることにより、ウォームギア等の連結機構を介して押し上げ板72の駆動シャフトと連結される。押し上げ板72は、リフトモーター7bの回転力によって回動されるが、リフトモーター7bが回転していない状態では押し上げ板72の回動は制限される。リフトモーター7bとしては、通電方向に応じて正逆転可能なDCモーターが用いられる。
The
図3には、画像形成装置1の概略構成を示すブロック図が示されている。上述の原稿読取部2、原稿給送部3、搬送部(給紙ローラー41、搬送ローラー43、排出ローラー44)、操作部5、記録部6、給紙部7は、制御部8に接続され、制御部8によって動作制御される。また、制御部8には、画像処理部9と、記憶部10とが接続されている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus 1. The
画像処理部9は、画像データに対して所定の画像処理を行う手段であり、例えば、拡大縮小処理や、階調調整、濃度調整等の画像改善処理が行われる。 The image processing unit 9 is means for performing predetermined image processing on the image data. For example, image improvement processing such as enlargement / reduction processing, gradation adjustment, and density adjustment is performed.
記憶部10は、半導体メモリやHDD(Hard Disk Drive)等の記憶手段であり、原稿読取部2によって原稿を読み取ることで取得された画像データが記憶されると共に、各種の管理情報が記憶されている。
The
制御部8は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたマイクロコンピューター等の情報処理部である。ROMには画像形成装置1の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部8は、ROMに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをRAMに展開させることで、操作部5から入力された所定の指示情報に応じて装置全体の制御を行う。また、制御部8は、リフトモーター7bのロックを検出するモーターロック検出部81として機能する。
The
リフトモーター7bを駆動するリフトモーター駆動部7cは、リフトモーター7bを流れるモーター電流を検出するモーター電流検出端子ISENを備えている。モーター電流検出端子ISENと接地端子との間には、モーター電流検出端子ISENから出力されるモーター電流をモーター電圧値として検出するモーター電流検出部として機能する抵抗11が接続されている。モーター電流検出端子ISENから出力されるモーター電流は、モーター電流検出端子ISENに接続された抵抗11によって電圧に変換され、モーター電圧値としてコンパレータ12の非反転入力端子に入力される。コンパレータ12の反転入力端子には、基準電圧V1が接続されている。これにより、コンパレータ12では、モーター電圧値と基準電圧V1とが比較され、その比較結果が制御部8に入力される。また、抵抗11によって電圧に変換されたモーター電圧値は、A/D変換器(ADC)13によってデジタル値に変換されて制御部8に入力される。
The lift
基準電圧V1は、モーターロックを検出するために予め設定された固定ロック閾電圧である。モーターロック検出部81は、モーター電圧値が固定ロック閾電圧(基準電圧V1)を上回り、コンパレータ12の出力がHiレベルになると、モーターロックを検出する。
The reference voltage V1 is a fixed lock threshold voltage set in advance to detect motor lock. The motor
また、モーターロック検出部81は、図4を参照すると、リフトモーター7bの始動後、所定時間TAが経過した時刻t1のモーター電圧値を初期モーター電圧値として読み取る。そして、モーターロック検出部81は、可変ロック閾値設定部として機能し、初期モーター電圧値に予め設定された振れ幅ΔVを加算した値である基準電圧V2を、モーターロックを検出するための可変ロック閾電圧として設定する。モーター電圧値、すなわちリフトモーター7bに流れるモーター電流は、図4に示すように、始動後に流れる突入電流(一時的な大電流)よって上昇し、その後に減少して落ち着く。リフトモーター7bの始動後、初期モーター電圧値を読み取るまでの所定時間TAは、突入電流の影響がなくなってモーター電圧値が落ち着く時間よりも長く設定されている。これにより、定常時のモーター電圧値を初期モーター電圧値として読み取ることができる。
In addition, referring to FIG. 4, the motor
モーターロック検出部81は、入力されるモーター電圧値と、可変ロック閾電圧(基準電圧V2)とを比較し、モーター電圧値が可変ロック閾電圧(基準電圧V2)を上回ると、モーターロックを検出する。
The
リフト板71に積載された記録紙の残量が多いほど、負荷(トルク)が大きくなるため、初期モーター電圧値は大きくなる。従って、初期モーター電圧値に振れ幅ΔVを加算して設定される可変ロック閾電圧(基準電圧V2)も、記録紙の残量が多いほど大きくなる。図4(a)には、記録紙残量が比較的少ない場合のモーター電圧値の変化が、図4(b)には、記録紙残量が比較的多い場合のモーター電圧値の変化がそれぞれ示されている。
As the remaining amount of recording paper loaded on the
図4(a)に示すように、記録紙の残量が比較的少ない場合、可変ロック閾電圧(基準電圧V2)は、固定ロック閾電圧(基準電圧V1)よりも低く設定される。従って、リフトモーター7bがロックしてモーター電圧値が上昇すると、モーターロック検出部81によって、モーター電圧値が固定ロック閾電圧(基準電圧V1)を上回る時刻t3よりも早い、モーター電圧値が可変ロック閾電圧(基準電圧V2)を上回る時刻t2にモーターロックが検出される。すなわち、固定ロック閾電圧(基準電圧V1)は、記録紙の残量に関わらず、固定された値であるため、初期モーター電圧値が低い場合には、モーターロック検出までに時間がかかる。これに対し、可変ロック閾電圧(基準電圧V2)は、記録紙の残量によって変化する初期モーター電圧値に応じて設定される値であり、初期モーター電圧値からの振れ幅ΔVでモーターロックを検出することができるため、初期モーター電圧値が低い場合でも、リフトモーター7bの急激な変化に対し、いち早く異常を検出することができる。
As shown in FIG. 4A, when the remaining amount of recording paper is relatively small, the variable lock threshold voltage (reference voltage V2) is set lower than the fixed lock threshold voltage (reference voltage V1). Therefore, when the
図4(b)に示すように、記録紙の残量が比較的多い場合、可変ロック閾電圧(基準電圧V2)は、固定ロック閾電圧(基準電圧V1)よりも高く設定される。従って、リフトモーター7bがロックしてモーター電圧値が上昇すると、モーターロック検出部81によって、モーター電圧値が可変ロック閾電圧(基準電圧V2)を上回る前に、モーター電圧値が固定ロック閾電圧(基準電圧V1)を上回る時刻t4でモーターロックが検出される。このように、固定ロック閾電圧(基準電圧V1)と、可変ロック閾電圧(基準電圧V2)とで2重にモーターロックを検出することで、モーターの破損確率を削減させることかできる。
As shown in FIG. 4B, when the remaining amount of recording paper is relatively large, the variable lock threshold voltage (reference voltage V2) is set higher than the fixed lock threshold voltage (reference voltage V1). Therefore, when the
なお、可変ロック閾電圧(基準電圧V2)を設定するために、初期モーター電圧値に加算する振れ幅ΔVは、初期モーター電圧値に応じて変化させるように構成しても良い。図5に、予め設定された基準電圧V0と初期モーター電圧値の差分の1/2を振れ幅ΔVとする例を示す。この場合には、初期モーター電圧値が大きいほど、振れ幅ΔVが小さくなる。従って、初期モーター電圧値が大きいほど、少ない振れ幅ΔVでモーターロックが検出される。 In order to set the variable lock threshold voltage (reference voltage V2), the amplitude ΔV added to the initial motor voltage value may be changed according to the initial motor voltage value. FIG. 5 shows an example in which ½ of the difference between the preset reference voltage V0 and the initial motor voltage value is set as the fluctuation width ΔV. In this case, the greater the initial motor voltage value, the smaller the swing width ΔV. Therefore, as the initial motor voltage value is larger, the motor lock is detected with a smaller fluctuation width ΔV.
以上説明したように、本実施の形態は、リフトモーター7bを流れるモーター電流を検出するモーター電流検出部として機能する抵抗11と、定常時のモーター電流に基づく可変ロック閾値(基準電圧V2)を設定する可変ロック閾値設定部として機能すると共に、モーター電流が可変ロック閾値(基準電圧V2)を上回るとモーターロックを検出するモーターロック検出部81とを備えている。
この構成により、定常時のモーター電流の大きさに応じて可変ロック閾値(基準電圧V2)が設定されるため、定常時のモーター電流が小さい場合でも、リフトモーター7bの急激な変化に対し、いち早くモーターロックを検出することができる。
As described above, the present embodiment sets the
With this configuration, the variable lock threshold (reference voltage V2) is set in accordance with the magnitude of the steady-state motor current. Therefore, even when the steady-state motor current is small, the rapid change of the
さらに、本実施の形態において、定常時のモーター電流は、リフトモーター7bの始動後、所定時間TAが経過して突入電流の影響がなくなる時刻t1に検出されたモーター電流である。
この構成により、突入電流に影響されることなく、定常時のモーター電流を正確に測定することができる。
Further, in the present embodiment, the steady-state motor current is the motor current detected at time t1 when the predetermined time TA has elapsed after the
With this configuration, it is possible to accurately measure the steady-state motor current without being affected by the inrush current.
さらに、本実施の形態において、モーターロック検出部81は、定常時のモーター電流に振れ幅ΔVを加算して可変ロック閾値(基準電圧V2)を設定する。
この構成により、簡単な演算によって可変ロック閾値(基準電圧V2)を設定することができる。
Further, in the present embodiment, the motor
With this configuration, the variable lock threshold (reference voltage V2) can be set by a simple calculation.
さらに、本実施の形態において、モーターロック検出部81は、定常時のモーター電流が大きいほど、小さい値の振れ幅ΔVを定常時のモーター電流に加算して可変ロック閾値(基準電圧V2)を設定する。
この構成により、定常時のモーター電流が大きいほど、素早くモーターロックを検出することができる。
Further, in the present embodiment, the motor
With this configuration, the motor lock can be detected more quickly as the motor current in the steady state increases.
さらに、本実施の形態において、固定ロック閾値(基準電圧V1)が予め設定されており、モーターロック検出部81は、モーター電流が可変ロック閾値もしくは固定ロック閾値(基準電圧V1)のいずれかを上回るとモーターロックを検出する。
この構成により、固定ロック閾電圧(基準電圧V1)と、可変ロック閾電圧(基準電圧V2)とで2重にモーターロックを検出することで、モーターの破損確率を削減させることかできる。
Further, in the present embodiment, a fixed lock threshold value (reference voltage V1) is set in advance, and the
With this configuration, it is possible to reduce the motor breakage probability by detecting the motor lock twice with the fixed lock threshold voltage (reference voltage V1) and the variable lock threshold voltage (reference voltage V2).
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that the embodiments can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention. In each figure, the same numerals are given to the same component.
1 画像形成装置
2 原稿読取部
3 原稿給送部
4 本体部
5 操作部
6 記録部
7 給紙部
7a 給紙カセット
7b リフトモーター
7c リフトモーター駆動部
8 制御部
9 画像処理部
10 記憶部
11 抵抗
21 スキャナー
22 プラテンガラス
23 原稿読取スリット
24 光源
25 受光部
31 原稿載置部
32 原稿排出部
33 原稿搬送機構
41 給紙ローラー
42 用紙搬送路
43 搬送ローラー
44 排出ローラー
45 排出空間
51 液晶表示部
52 操作ボタン
61 感光体ドラム
62 帯電部
63 露光部
64 画像形成部
65 転写部
66 定着部
67 クリーニング部
71 リフト板
72 押し上げ板
81 モーターロック検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
定常時の前記モーター電流に基づく可変ロック閾値を設定するロック閾値設定部と、
前記モーター電流が前記可変ロック閾値を上回るとモーターロックを検出するモーターロック検出部とを具備することを特徴とするモーターロック検出装置。 A motor current detector for detecting the motor current flowing through the motor;
A lock threshold value setting unit for setting a variable lock threshold value based on the motor current at a constant time;
A motor lock detection device comprising: a motor lock detection unit that detects motor lock when the motor current exceeds the variable lock threshold value.
前記モーターロック検出部は、前記モーター電流が前記可変ロック閾値もしくは前記固定ロック閾値のいずれかを上回るとモーターロックを検出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のモーターロック検出装置。 A fixed lock threshold is preset,
5. The motor lock detection according to claim 1, wherein the motor lock detection unit detects a motor lock when the motor current exceeds either the variable lock threshold value or the fixed lock threshold value. 6. apparatus.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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