JP2018074746A - Motor control device and image formation apparatus - Google Patents

Motor control device and image formation apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018074746A
JP2018074746A JP2016211828A JP2016211828A JP2018074746A JP 2018074746 A JP2018074746 A JP 2018074746A JP 2016211828 A JP2016211828 A JP 2016211828A JP 2016211828 A JP2016211828 A JP 2016211828A JP 2018074746 A JP2018074746 A JP 2018074746A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
motor
period
transistor
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016211828A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6589818B2 (en
Inventor
宮本 成之
Nariyuki Miyamoto
成之 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2016211828A priority Critical patent/JP6589818B2/en
Publication of JP2018074746A publication Critical patent/JP2018074746A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6589818B2 publication Critical patent/JP6589818B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent the malfunction due to the abnormal excessive current while dealing with the change in the inrush current and stationary current with the lapse of time.SOLUTION: A motor control device includes a current fuse 75 which has the rating current larger than the maximum value of the inrush current generated to the end of the service life of a motor 73 as a load; a transistor 76 which is inserted to a power supply line L1; and a current adjustment part 101 which adjusts the collector current by controlling the base voltage of the transistor 76. The current adjustment part 101 controls the base voltage so as to be a cut-off region of the transistor 76 in a first period in which the motor 73 is stopped, controls the base voltage so as to be a saturation region of the transistor 76 in a second period in which the inrush current is generated, and suppresses the collector current within a range where the stationary current can flow in the power supply line L1 by controlling the base voltage in a third period other than the first period and second period.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、モーター制御装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a motor control device and an image forming apparatus.

モーター制御装置を構成する各部品を保護する方法の一つとして、モーターに電源からの電力を供給する電力供給ラインにヒューズを挿入することがよく知られている。例えば、装置内のどこかで短絡などの異常が発生して、電力供給ラインに過電流が流れた場合に、ヒューズを溶断させる。これにより、電力の供給を遮断して、異常な過電流が流れることによる不具合を防ぐ。   As one of the methods for protecting each component constituting the motor control device, it is well known to insert a fuse into a power supply line for supplying power from a power source to the motor. For example, when an abnormality such as a short circuit occurs somewhere in the apparatus and an overcurrent flows through the power supply line, the fuse is blown. Thereby, supply of electric power is interrupted, and a malfunction due to an abnormal overcurrent flowing is prevented.

従って、装置内に異常が発生した場合には、ヒューズを確実に溶断させることが大切であり、そのための提案が種々されている。例えば、下記の特許文献1には、モーターの異常を検出すると、トランジスタを用いて、ヒューズを溶断させることが記載されている。また、下記の特許文献2には、ヒューズに流れる電流の有無を切り替えるためのトランジスタを設けることが記載されている。   Therefore, when an abnormality occurs in the apparatus, it is important to surely blow the fuse, and various proposals have been made. For example, Patent Document 1 below describes that when a motor abnormality is detected, a fuse is blown using a transistor. Patent Document 2 below describes providing a transistor for switching the presence or absence of a current flowing through a fuse.

特開平09−322388号公報JP 09-322388 A 特開2010−278124号公報JP 2010-278124 A

モーター制御装置に用いられるヒューズとしては、電力供給ラインに定常電流として流れるモーターの駆動電流の値以上の定格電流を有したヒューズが選定される。そして、定常電流は、定格電流の5〜6割程度の大きさであるという条件を満たすことが好ましいため、ヒューズは、この条件を満たすことが必要になる。更に、モーターの起動時に発生する突入電流のような瞬間的な過電流によってヒューズが溶断することを避けるため、上記条件に加えて、突入電流に耐え得る定格電流を有するヒューズが採用される必要がある。   As the fuse used in the motor control device, a fuse having a rated current equal to or greater than the value of the motor drive current flowing as a steady current in the power supply line is selected. Since the steady current preferably satisfies the condition that it is about 50 to 60% of the rated current, the fuse needs to satisfy this condition. In addition to the above conditions, in addition to the above conditions, a fuse having a rated current capable of withstanding the inrush current needs to be adopted in order to avoid the fuse from being blown by an instantaneous overcurrent such as an inrush current generated at the start of the motor. is there.

また、電力供給ラインを流れる突入電流や定常電流は、負荷としてのモーターの環境変化や経時変化に応じて、大きくなったり、或いは小さくなったりする場合がある。例えば、モーターの軸や軸受けなどに埃やゴミが溜まりやすい場合には、時間の経過と共に、起動トルクや定常トルクが重くなり、それに伴って、突入電流や定常電流が大きくなる。逆に、モーターの軸や軸受けが長く使用していると溶けてくる場合があり、そのような場合には、時間の経過と共に、起動トルクや定常トルクが軽くなるため、このような場合には、時間経過と共に、突入電流や定常電流は小さくなる。   Further, the inrush current and the steady current flowing through the power supply line may increase or decrease depending on the environmental change or aging of the motor as a load. For example, when dust and debris tend to accumulate on the motor shaft and bearings, the starting torque and the steady torque become heavier as time passes, and the inrush current and the steady current increase accordingly. Conversely, if the motor shaft or bearing is used for a long time, it may melt, and in such a case, the starting torque and steady torque become lighter as time passes. As the time elapses, the inrush current and the steady current become smaller.

従って、ヒューズの選定は、固定値での突入電流を基準にしただけでは十分ではない。突入電流の大きさが時間の経過と共に変化する点を考慮しない場合、使用初期には問題なくても、寿命近くになるとヒューズが突入電流に対して適切に対処できない事態も生じる。しかしながら、上記の特許文献1,2には、時間の経過と共に突入電流や定常電流が変化することに対応する技術は開示されていない。   Therefore, it is not sufficient to select a fuse based on the inrush current at a fixed value. If no consideration is given to the fact that the magnitude of the inrush current changes with the passage of time, even if there is no problem in the initial stage of use, there will be a situation where the fuse cannot properly cope with the inrush current when it is near the end of its life. However, the above Patent Documents 1 and 2 do not disclose a technique corresponding to a change in inrush current or steady current with time.

また、突入電流を基準にして、ヒューズを選定すると、定常電流よりもかなり大きな定格電流を有したヒューズが必要になるが、この場合、定常電流が流れているときに装置内に異常が発生して電力供給ラインに過電流が流れたとしても、その過電流が定格電流よりも小さいとヒューズが溶断しないので、異常な過電流が流れることによる不具合を防ぐことができないおそれがある。   In addition, if a fuse is selected based on the inrush current, a fuse having a rated current much larger than the steady current is required. In this case, an abnormality occurs in the device when the steady current is flowing. Even if an overcurrent flows in the power supply line, if the overcurrent is smaller than the rated current, the fuse is not blown, so that it may not be possible to prevent a malfunction due to an abnormal overcurrent flowing.

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、時間経過に伴う突入電流や定常電流の変化に対応しつつ、異常な過電流による不具合を確実に防ぐことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reliably prevent problems due to abnormal overcurrent while responding to changes in inrush current and steady current with time.

本発明の一局面に係るモーター制御装置は、電源からの電力をモーターに供給し、当該モーターの駆動を制御するモータードライバーと、前記モーターに前記電源からの電力を供給する電力供給ラインに挿入された、前記モーターの起動時に発生する予め定められた突入電流の最大値及び前記モーターの駆動電流よりも大きい定格電流を有するヒューズと、前記ヒューズと直列に接続され、前記電力供給ラインにコレクタ及びエミッタを介して挿入されたトランジスタと、前記トランジスタのベース電圧を制御することによって、前記トランジスタのコレクタ電流を調整する電流調整部と、を備え、前記電流調整部は、前記モーターを停止させる第1期間では、前記トランジスタの遮断領域となるように前記ベース電圧を制御し、前記突入電流が発生する第2期間では、前記トランジスタの飽和領域となるように前記ベース電圧を制御し、前記第1期間及び前記第2期間以外の第3期間は、前記ベース電圧を制御することによって、前記電力供給ラインに前記モーターの駆動電流を流すことができる範囲に、前記コレクタ電流を制御する。   A motor control device according to an aspect of the present invention is inserted into a motor driver that supplies power from a power source to a motor and controls driving of the motor, and a power supply line that supplies power from the power source to the motor. In addition, a fuse having a predetermined maximum inrush current generated when the motor is started and a rated current larger than the driving current of the motor, and a fuse connected in series with the fuse, and a collector and an emitter connected to the power supply line And a current adjusting unit that adjusts a collector current of the transistor by controlling a base voltage of the transistor, and the current adjusting unit stops the motor in a first period. Then, the base voltage is controlled so as to be a cutoff region of the transistor, and the inrush power The base voltage is controlled so as to be in a saturation region of the transistor in the second period in which occurrence occurs, and in the third period other than the first period and the second period, the base voltage is controlled to control the base voltage. The collector current is controlled within a range in which the driving current of the motor can flow through the power supply line.

また、本発明の一局面に係る画像形成装置は、上記モーター制御装置と、前記モーターとしての、感光体ドラムを回転させるドラムモーターと、前記感光体ドラムの表面に形成される潜像を用いてトナー像を生成し、当該トナー像を記録媒体に形成させる画像形成部と、を備える。   An image forming apparatus according to an aspect of the present invention uses the motor control device, a drum motor that rotates a photosensitive drum as the motor, and a latent image formed on the surface of the photosensitive drum. An image forming unit that generates a toner image and forms the toner image on a recording medium.

本発明によれば、モーターに電源を供給する電力供給ラインに、突入電流の最大値及びモーターの駆動電流よりも大きい定格電流を有するヒューズが挿入されるので、モーターの寿命までに突入電流が大きくなったとしても、突入電流によるヒューズ溶断を防ぐことができる。   According to the present invention, since the fuse having the rated current larger than the maximum value of the inrush current and the drive current of the motor is inserted into the power supply line that supplies power to the motor, the inrush current becomes large until the life of the motor. Even if it becomes, it can prevent the fuse from being blown by the inrush current.

また、モーターを停止させる第1期間は、トランジスタの遮断領域(コレクタ電流が流れない状態)となるようにベース電圧が制御されるので、電力供給ラインに電流は流れない。そのため、第1期間において、電力供給ラインに過電流が流れることがないため、ヒューズが溶断しないことによる過電流による不具合は生じない。   Further, in the first period in which the motor is stopped, the base voltage is controlled so as to be in the transistor cutoff region (the state where the collector current does not flow), so no current flows through the power supply line. Therefore, in the first period, since no overcurrent flows through the power supply line, there is no problem due to overcurrent due to the fuse not fusing.

突入電流が発生する第2期間は、トランジスタの飽和領域(トランジスタが導通した状態)となるようにベース電圧が制御されるので、電力供給ラインに流れる電流の大きさは抑制されないが、定格電流以上の過電流が電力供給ラインに流れた場合は、ヒューズが溶断するので、過電流による不具合は生じない。一方、定格電流未満の過電流が電力供給ラインに流れた場合、ヒューズは溶断しないが、突入電流が流れる時間は短いため、第2期間は短い時間に設定可能であるため、過電流による不具合発生を低減することが可能である。   In the second period when the inrush current occurs, the base voltage is controlled so as to be in the saturation region of the transistor (the transistor is in a conductive state). Therefore, the magnitude of the current flowing through the power supply line is not suppressed, but it exceeds the rated current. When the overcurrent flows through the power supply line, the fuse is blown, so that there is no problem due to the overcurrent. On the other hand, if an overcurrent less than the rated current flows to the power supply line, the fuse will not blow, but the inrush current will flow for a short period of time, so the second period can be set to a short time, causing problems due to overcurrent. Can be reduced.

第3期間は、電力供給ラインに定常電流を流すことができる範囲で、コレクタ電流が抑制されるので、電力供給ラインに定常電流は流れるが、それよりも遥かに大きい過電流は流れないので、過電流による不具合は生じない。   In the third period, the collector current is suppressed in a range in which the steady current can flow through the power supply line, so the steady current flows through the power supply line, but a much larger overcurrent does not flow. There is no problem due to overcurrent.

従って、時間経過に伴う突入電流や定常電流の変化に拘わらず、異常な過電流による不具合を確実に防ぐことができる。   Therefore, it is possible to reliably prevent a malfunction due to an abnormal overcurrent regardless of changes in the inrush current and the steady current with time.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構造を示した模式的な部分断面正面図である。1 is a schematic partial cross-sectional front view showing the structure of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態に係る画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram schematically illustrating a main internal configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment. モーター制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a motor control apparatus. 時間の経過と共に変化する突入電流及び定常電流とを模式的に示したグラフであり、(A)は時間の経過と共に、大きくなっていく状態を示し、(B)は時間の経過と共に、小さくなっていく状態を示している。It is the graph which showed typically the rush current and steady current which change with progress of time, (A) shows the state which becomes large with progress of time, (B) becomes small with progress of time. It shows the state of going. 時間の経過と共に突入電流及び定常電流が大きくなっていく場合のモーターの起動時前後において電力供給ラインに流れる電流波形を模式的に示したグラフであり、(A)は使用初期の電流波形を示し、(B)は寿命時点の電流波形を示している。It is the graph which showed typically the current waveform which flows into an electric power supply line before and after the start-up of a motor when an inrush current and a steady-state current become large with progress of time, and (A) shows a current waveform in the initial stage of use. , (B) show current waveforms at the time of life. 時間の経過と共に突入電流及び定常電流が小さくなっていく場合のモーターの起動時前後において電力供給ラインに流れる電流波形を模式的に示したグラフであり、(A)は使用初期の電流波形を示し、(B)は寿命時点の電流波形を示している。It is the graph which showed typically the current waveform which flows into an electric power supply line before and after the start-up of a motor when an inrush current and a steady-state current become small with progress of time, and (A) shows a current waveform in the initial stage of use. , (B) show current waveforms at the time of life. トランジスタのコレクタ電流の調整方法が切り替わる期間を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the period when the adjustment method of the collector current of a transistor switches. 画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of processing operations performed by a control unit in the image forming apparatus. 画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of processing operations performed by a control unit in the image forming apparatus. 画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of processing operations performed by a control unit in the image forming apparatus.

以下、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構造を示した模式的な部分断面正面図である。画像形成装置1は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置(図3)を備えると共に、装置本体11に、操作部47、表示部473、原稿給送部6、原稿読取部5、画像形成部12、定着部13、及び給紙部14を含んで構成されている。   Hereinafter, a motor control device and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional front view showing the structure of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is a multifunction machine having a plurality of functions such as a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function, for example, and the motor control device (FIG. 3) according to an embodiment of the present invention. In addition, the apparatus main body 11 includes an operation unit 47, a display unit 473, a document feeding unit 6, a document reading unit 5, an image forming unit 12, a fixing unit 13, and a paper feeding unit 14.

画像形成装置1で原稿読取動作が行われる場合について説明する。原稿給送部6により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス161に載置された原稿の画像を、原稿読取部5が光学的に読み取り、そして画像データを生成する。原稿読取部5により生成された画像データは、内蔵HDD(Hard Disk Drive)、又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。   A case where a document reading operation is performed in the image forming apparatus 1 will be described. The document reading unit 5 optically reads an image of the document fed by the document feeding unit 6 or the document placed on the document placing glass 161, and generates image data. The image data generated by the document reading unit 5 is stored in a built-in HDD (Hard Disk Drive), a network-connected computer, or the like.

画像形成装置1で画像形成動作が行われる場合について説明する。原稿読取動作により生成された画像データや、内蔵HDDに記憶されている画像データ、ネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ等に基づいて、画像形成部12が、給紙部14から給紙される記録媒体としての用紙Pにトナー像を形成する。   A case where an image forming operation is performed in the image forming apparatus 1 will be described. The image forming unit 12 is fed from the paper feeding unit 14 based on image data generated by the document reading operation, image data stored in the built-in HDD, image data received from a computer connected to the network, and the like. A toner image is formed on a sheet P as a recording medium.

画像形成部12は、ブラック、イエロー、シアン、及びマゼンタ用の感光体ドラム121を備え、感光体ドラム121は、図中の反時計回りに回転駆動するようになっている。   The image forming unit 12 includes photosensitive drums 121 for black, yellow, cyan, and magenta. The photosensitive drum 121 is driven to rotate counterclockwise in the drawing.

転写ユニット120は、その外周面にトナー像が転写される中間転写ベルト125、駆動ローラー125a、従動ローラー125b、及び一次転写ローラー126を含んで構成されている。   The transfer unit 120 includes an intermediate transfer belt 125, a driving roller 125a, a driven roller 125b, and a primary transfer roller 126 on which a toner image is transferred to the outer peripheral surface thereof.

中間転写ベルト125は、駆動ローラー125aと従動ローラー125bとの間に張架され、感光体ドラム121の周面に当接した状態で駆動ローラー125aによって駆動され、感光体ドラム121と同期しながら、無端走行する。   The intermediate transfer belt 125 is stretched between the driving roller 125a and the driven roller 125b, is driven by the driving roller 125a in a state of being in contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 121, and is synchronized with the photosensitive drum 121. Travel endlessly.

次に、カラー印刷が行われる場合について説明する。感光体ドラム121の周囲が一様に帯電され(帯電工程)、電荷を帯びた感光体ドラム121の表面に、画像データに基づいて、レーザー光が照射されて潜像が形成され(露光工程)、潜像がトナーで可視像化され(現像工程)、可視像化することによって形成されたトナー像が一次転写ローラー126によって中間転写ベルト125上に転写されるようになっている。   Next, a case where color printing is performed will be described. The periphery of the photosensitive drum 121 is uniformly charged (charging process), and the surface of the charged photosensitive drum 121 is irradiated with laser light based on image data to form a latent image (exposure process). The latent image is visualized with toner (development process), and the toner image formed by the visualization is transferred onto the intermediate transfer belt 125 by the primary transfer roller 126.

中間転写ベルト125上に転写される各色(ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ)のトナー像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト125上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。   The toner images of the respective colors (black, yellow, cyan, and magenta) transferred onto the intermediate transfer belt 125 are superimposed on the intermediate transfer belt 125 with the transfer timing adjusted to form a color toner image.

二次転写ローラー210は、中間転写ベルト125の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト125を挟んだ、駆動ローラー125aとのニップ部Nにおいて、給紙部14から搬送路190を搬送されてきた用紙Pに転写させるものである。   The secondary transfer roller 210 passes a color toner image formed on the surface of the intermediate transfer belt 125 from the paper supply unit 14 through the conveyance path 190 at a nip N between the intermediate transfer belt 125 and the driving roller 125a. This is transferred onto the conveyed paper P.

定着部13は、定着ローラー対131を備え、熱圧着によりトナー像を用紙Pに定着させるものであり、定着処理が施されたカラー画像形成済みの用紙Pは、排出トレイ151に排出される。   The fixing unit 13 includes a fixing roller pair 131 and fixes the toner image on the paper P by thermocompression. The paper P on which the color image has been subjected to the fixing process is discharged to the discharge tray 151.

図2は、画像形成装置1の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。画像形成装置1は、制御ユニット10、原稿給送部6、原稿読取部5、画像形成部12、操作部47、定着部13、及び給紙部14を含んで構成されている。なお、図1に示した画像形成装置1と同様の構成部分については同符号を付し、ここではその詳しい説明を省略する。   FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing the main internal configuration of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 includes a control unit 10, a document feeding unit 6, a document reading unit 5, an image forming unit 12, an operation unit 47, a fixing unit 13, and a paper feeding unit 14. Components similar to those of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted here.

モーター駆動回路72は、制御ユニット10の制御部100からの指示に従って、モーター73の駆動を制御する。モーター73は、感光体ドラム121、駆動ローラー125a、一次転写ローラー126、二次転写ローラー210、定着ローラー対131、ピックアップローラー145、搬送ローラー対19、及び排出ローラー対159等に回転駆動力を供給する駆動源である。なお、当該各ローラーがそれぞれに駆動源としてモーターを有し、各モーターついてモーター駆動回路72を設ける構成としてもよい。   The motor drive circuit 72 controls the drive of the motor 73 in accordance with an instruction from the control unit 100 of the control unit 10. The motor 73 supplies rotational driving force to the photosensitive drum 121, the driving roller 125a, the primary transfer roller 126, the secondary transfer roller 210, the fixing roller pair 131, the pickup roller 145, the transport roller pair 19, the discharge roller pair 159, and the like. Drive source Each of the rollers may have a motor as a drive source, and a motor drive circuit 72 may be provided for each motor.

制御ユニット10は、プロセッサー、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。プロセッサーは、例えばCPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、MPU(Micro Processing Unit)等である。制御ユニット10は、制御部100及び電流調整部101を備えている。   The control unit 10 includes a processor, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a dedicated hardware circuit. The processor is, for example, a central processing unit (CPU), an application specific integrated circuit (ASIC), or a micro processing unit (MPU). The control unit 10 includes a control unit 100 and a current adjustment unit 101.

制御ユニット10は、画像形成装置1に内蔵される図略のHDDに記憶されている制御プログラムに従った上記プロセッサーによる動作により、制御部100及び電流調整部101として機能するものである。但し、制御部100及び電流調整部101は、制御ユニット10による制御プログラムに従った動作によらず、ハードウェア回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。   The control unit 10 functions as the control unit 100 and the current adjustment unit 101 by the operation of the processor according to a control program stored in an HDD (not shown) built in the image forming apparatus 1. However, the control unit 100 and the current adjustment unit 101 can be configured by a hardware circuit regardless of the operation of the control unit 10 according to the control program. The same applies to each embodiment unless otherwise specified.

制御部100は、画像形成装置1の全体的な動作制御を司る。制御部100は、原稿給送部6、原稿読取部5、画像形成部12、操作部47、及び定着部13、給紙部14と接続され、これら各部の駆動制御等を行う。   The control unit 100 governs overall operation control of the image forming apparatus 1. The control unit 100 is connected to the document feeding unit 6, the document reading unit 5, the image forming unit 12, the operation unit 47, the fixing unit 13, and the sheet feeding unit 14, and performs drive control of these units.

電流調整部101は、モーター駆動回路72を構成するトランジスタ76(図3)のベース電圧を制御することによって、トランジスタ76のコレクタ電流を調整する。   The current adjustment unit 101 adjusts the collector current of the transistor 76 by controlling the base voltage of the transistor 76 (FIG. 3) constituting the motor drive circuit 72.

図3は、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置の構成を示すブロック図である。モーター制御装置71は、モーター駆動回路72と、制御部100と、電流調整部101とを備える。モーター駆動回路72は、モータードライバーIC74と、電流ヒューズ75と、トランジスタ76と、ディジタル−アナログ変換部(DAC)77とを含んで構成される。なお、モーター73は、例えば、ブラシレスモーターである。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the motor control device according to the embodiment of the present invention. The motor control device 71 includes a motor drive circuit 72, a control unit 100, and a current adjustment unit 101. The motor drive circuit 72 includes a motor driver IC 74, a current fuse 75, a transistor 76, and a digital-analog converter (DAC) 77. The motor 73 is, for example, a brushless motor.

モータードライバーIC74は、モーター73に電源を供給し、モーター73の駆動を制御する。電源端子74aは電流ヒューズ75を介して電源VCCに接続されている。接地端子74bはグランド接続されて接地されている。入力端子74cは制御部100に接続されている。出力端子74e,74fは、電力供給線によりモーター73に接続されている。   The motor driver IC 74 supplies power to the motor 73 and controls driving of the motor 73. The power supply terminal 74 a is connected to the power supply VCC through a current fuse 75. The ground terminal 74b is grounded and connected. The input terminal 74 c is connected to the control unit 100. The output terminals 74e and 74f are connected to the motor 73 by power supply lines.

モータードライバーIC74は、制御部100から出力され、入力端子74cで取り込まれた、モーター73の起動や停止、回転速度を指令する指令信号に従って、モーター73の駆動を制御する。   The motor driver IC 74 controls the driving of the motor 73 in accordance with a command signal for instructing the start and stop of the motor 73 and the rotation speed, which is output from the control unit 100 and taken in by the input terminal 74c.

電力供給ラインL1は、モーター73に電源VCCからの電力を供給するラインである。モーター73に流れる電流は、モータードライバーIC74の電源端子74aから出力端子74e、モーター73、出力端子74fと流れ、そして接地端子74bに流れる。   The power supply line L1 is a line that supplies power from the power supply VCC to the motor 73. The current that flows through the motor 73 flows from the power terminal 74a of the motor driver IC 74 to the output terminal 74e, the motor 73, and the output terminal 74f, and then flows to the ground terminal 74b.

トランジスタ76は、コレクタ(C)が電源VCCに接続され、エミッタ(E)が電流ヒューズ75の一端に接続され、電力供給ラインL1にコレクタ及びエミッタを介して挿入されることによって、電流ヒューズ75に直列に接続されている。トランジスタ76のベース(B)は、ディジタル−アナログ変換部77を介して、電流調整部101に接続されている。   In the transistor 76, the collector (C) is connected to the power supply VCC, the emitter (E) is connected to one end of the current fuse 75, and the transistor 76 is inserted into the power supply line L1 via the collector and the emitter. Connected in series. The base (B) of the transistor 76 is connected to the current adjustment unit 101 via the digital-analog conversion unit 77.

モーター73の起動時に電力供給ラインL1を流れる突入電流や、電力供給ラインL1に定常的に流れる電流(定常電流)は、モーター73の性能や、周囲環境がモーター73に与える影響によって、時間の経過と共に、大きくなったり、或いは小さくなったりする。   The inrush current that flows through the power supply line L1 when the motor 73 is started up and the current that constantly flows through the power supply line L1 (steady current) have elapsed over time due to the performance of the motor 73 and the influence of the surrounding environment on the motor 73. At the same time, it becomes larger or smaller.

図4は、時間の経過と共に変化する突入電流及び定常電流とを模式的に示したグラフであり、(A)は時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が大きくなっていく状態を示す。(B)は時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が小さくなっていく状態を示している。時間TFは、モーター73の使用初期を示しており、時間TEは、モーター73の寿命時点を示している。   FIG. 4 is a graph schematically showing an inrush current and a steady current that change with the passage of time. FIG. 4A shows a state in which the inrush current and the steady current increase with the passage of time. (B) shows a state in which the inrush current and the steady current become smaller with the passage of time. The time TF indicates the initial use of the motor 73, and the time TE indicates the life point of the motor 73.

図4(A)に示すように、時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が大きくなっていく場合、当該負荷の寿命時点での突入電流Ibの方が、使用初期での突入電流Iaよりも大きい。一方、図4(B)に示すように、時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が小さくなっていく場合、当該負荷の使用初期での突入電流Icの方が、寿命時点での突入電流Idよりも大きい。   As shown in FIG. 4A, when the inrush current and the steady current increase with the passage of time, the inrush current Ib at the time of the life of the load is more than the inrush current Ia at the initial use. large. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the inrush current and the steady-state current become smaller with time, the inrush current Ic at the initial use of the load is more inrush current Id at the time of life. Bigger than.

図5は、時間の経過と共に突入電流及び定常電流が大きくなっていく場合のモーター73の起動時前後において電力供給ラインL1に流れる電流波形を模式的に示したグラフである。図5(A)は使用初期の電流波形を示す。図5(B)は寿命時点の電流波形を示している。凸形をした部分は、突入電流が流れている状態を示し、傾斜が緩やかな部分は、定常電流が流れている状態を示す。   FIG. 5 is a graph schematically showing a waveform of a current flowing through the power supply line L1 before and after the start of the motor 73 when the inrush current and the steady current increase with time. FIG. 5A shows a current waveform in the initial stage of use. FIG. 5B shows the current waveform at the end of the life. The convex part shows a state where an inrush current flows, and the part with a gentle slope shows a state where a steady current flows.

図5(A)に示すように、モーター73の使用初期での突入電流のピーク値がIaとなり、図5(B)に示すように、当該モーター73の寿命時点での突入電流のピーク値がIbとなる。このように時間の経過と共にモーター73の突入電流が大きくなる場合には、電流ヒューズ75として、モーター73の寿命時点での突入電流のピーク値Ibよりも大きい定格電流を有するものが選定される。   As shown in FIG. 5A, the peak value of the inrush current at the initial use of the motor 73 is Ia, and as shown in FIG. 5B, the peak value of the inrush current at the end of the life of the motor 73 is Ib. As described above, when the inrush current of the motor 73 increases with time, a current fuse 75 having a rated current larger than the peak value Ib of the inrush current at the time of the life of the motor 73 is selected.

図6は、時間の経過と共に突入電流及び定常電流が小さくなっていく場合のモーター73の起動時前後において電力供給ラインL1に流れる電流波形を模式的に示したグラフである。図6(A)は使用初期の電流波形を示す。図6(B)は寿命時点の電流波形を示す。   FIG. 6 is a graph schematically showing a waveform of a current flowing through the power supply line L1 before and after the start of the motor 73 when the inrush current and the steady current become smaller with time. FIG. 6A shows a current waveform in the initial stage of use. FIG. 6B shows a current waveform at the time of life.

図6(A)に示すように、モーター73の使用初期での突入電流のピーク値がIcとなり、図6(B)に示すように、モーター73の寿命時点での突入電流のピーク値がIdとなる。このように時間の経過と共にモーター73の突入電流が小さくなる場合には、電流ヒューズ75として、モーター73の使用初期での突入電流のピーク値Icよりも大きい定格電流を有するものが選定される。   As shown in FIG. 6 (A), the peak value of the inrush current at the initial use of the motor 73 is Ic, and as shown in FIG. 6 (B), the peak value of the inrush current at the end of the life of the motor 73 is Id. It becomes. As described above, when the inrush current of the motor 73 decreases with time, a current fuse 75 having a rated current larger than the peak value Ic of the inrush current in the initial use of the motor 73 is selected.

なお、これらピーク値Ib,Icは、具体的には、実験等によって予測されるピーク値である。更には、電流ヒューズ75は、予測されるピーク値Ib,Icの2倍程度の定格電流を有するものを選定するのが望ましい。   The peak values Ib and Ic are specifically peak values predicted by experiments or the like. Furthermore, it is desirable to select a current fuse 75 having a rated current that is about twice the predicted peak values Ib and Ic.

トランジスタ76のコレクタ電流ICは、図7に示すように、3つの期間P1〜P3に分けて電流調整部101によって調整される。第1期間P1は、モーター73を停止させている時間帯である。第2期間P2は、突入電流が発生する期間として予め定められた期間である。第3期間P3は、第1期間P1及び第2期間P2以外の期間である。   As shown in FIG. 7, the collector current IC of the transistor 76 is adjusted by the current adjusting unit 101 in three periods P1 to P3. The first period P1 is a time zone in which the motor 73 is stopped. The second period P2 is a period set in advance as a period during which an inrush current occurs. The third period P3 is a period other than the first period P1 and the second period P2.

例えば、第2期間P2は、モーター73の起動時から予め定められた設定時間が経過するまでの期間であって、突入電流が流れる可能性のある期間として予め定められた時間帯である。また、第3期間P3は、定常電流としてモーター73の駆動電流を流す期間である。   For example, the second period P2 is a period from when the motor 73 is activated until a predetermined set time elapses, and is a predetermined time period in which an inrush current may flow. The third period P3 is a period in which the drive current of the motor 73 is supplied as a steady current.

電流調整部101は、第1期間P1において、トランジスタ76の遮断領域となるようにベース電圧VBを制御する。更に、電流調整部101は、第2期間P2において、トランジスタ76の飽和領域となるようにベース電圧VBを制御する。   The current adjustment unit 101 controls the base voltage VB so as to be a cutoff region of the transistor 76 in the first period P1. Further, the current adjustment unit 101 controls the base voltage VB so as to be in the saturation region of the transistor 76 in the second period P2.

また、電流調整部101は、第3期間P3において、トランジスタ76のベース電圧VBを制御することによって、コレクタ電流ICを抑制する。例えば、電流調整部101は、定常電流の5割増し程度を上限にコレクタ電流ICを設定する。また、定常電流は、図4(A)(B)に示すように、時間の経過と共に、大きくなったり、或いは小さくなったりするので、コレクタ電流ICの上限IC_MAX(図7)については、モーター73の特性に応じて定常電流が時間経過と共に大きくなる場合には、予め定められた時間が経過する毎に、予め定められた値分だけ大きくし、モーター73の定常電流が時間経過と共に小さくなる場合には、予め定められた時間が経過する毎に、予め定められた値分だけ小さくする。このように、電流調整部101は、第3期間P3におけるベース電圧VB及びコレクタ電流ICの上限IC_MAXについては、モーター73の特性に応じて、時間の経過と共に変化させる。   Further, the current adjustment unit 101 suppresses the collector current IC by controlling the base voltage VB of the transistor 76 in the third period P3. For example, the current adjusting unit 101 sets the collector current IC with an upper limit of about 50% of the steady current. Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the steady current increases or decreases with time, so the upper limit IC_MAX (FIG. 7) of the collector current IC is determined by the motor 73. In the case where the steady current increases with the passage of time according to the characteristics of the motor, the steady current of the motor 73 decreases with the passage of time by increasing it by a predetermined value every time the predetermined time passes. Is reduced by a predetermined value every time a predetermined time elapses. As described above, the current adjustment unit 101 changes the base voltage VB and the upper limit IC_MAX of the collector current IC in the third period P3 according to the characteristics of the motor 73 with the passage of time.

次に、制御ユニット10で行われる処理動作の一例について、図8に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作が開始されるのは、制御部100が、モータードライバーIC74に対して、モーター73の起動指令信号を出力した時である。つまり、電流調整部101は、モーター73の起動指令信号が出力されるまでは、モーター73を停止させておく第1期間P1として、トランジスタ76の遮断領域となるようにベース電圧VBを制御する。   Next, an example of the processing operation performed in the control unit 10 will be described based on the flowchart shown in FIG. The processing operation is started when the control unit 100 outputs a start command signal for the motor 73 to the motor driver IC 74. That is, the current adjustment unit 101 controls the base voltage VB so as to be in the blocking region of the transistor 76 as the first period P1 during which the motor 73 is stopped until the start command signal for the motor 73 is output.

電流調整部101は、モーター73の起動指令信号が出力されたとき、第2期間P2を開始し、トランジスタ76の飽和領域となるように、トランジスタ76のベース電圧VBを、予め定められた設定電圧VB1まで上昇させる(S1)。つまり、第2期間P2においては、トランジスタ76のコレクタとエミッタが短絡しているのと同じ状態となる。また、設定電圧VB1は、ベース電圧VBをこれ以上大きくしても、コレクタ電流ICが大きくならない値であり、実験等によって算出されて予め定められている。なお、上述したように、第2期間P2は、タイマーTが、突入電流が発生する期間として予め定められた期間である。   When the start command signal for the motor 73 is output, the current adjustment unit 101 starts the second period P2, and sets the base voltage VB of the transistor 76 to a predetermined set voltage so that the transistor 76 is in a saturation region. Raise to VB1 (S1). That is, in the second period P2, the state is the same as when the collector and emitter of the transistor 76 are short-circuited. The set voltage VB1 is a value that does not increase the collector current IC even if the base voltage VB is further increased, and is calculated and determined in advance by experiments or the like. As described above, the second period P2 is a period in which the timer T is predetermined as a period in which the inrush current occurs.

電流調整部101は、上記S1を実行すると共に、タイマーTを0にリセットして起動させ(S2)、タイマーTによる計時時間が第2期間P2としての設定時間T1に達したか否かを判断する(S3)。   The current adjustment unit 101 executes the above S1 and resets and activates the timer T to 0 (S2), and determines whether or not the time measured by the timer T has reached the set time T1 as the second period P2. (S3).

電流調整部101は、タイマーTの計時時間が設定時間T1に達するまでは(S3でNO)、第2期間P2を続ける(S1の実行を続ける)。   The current adjustment unit 101 continues the second period P2 (continues execution of S1) until the time measured by the timer T reaches the set time T1 (NO in S3).

そして、電流調整部101が、タイマーTの計時時間が設定時間T1に達した(つまり、第2期間P2の終了タイミングとなり、第3期間P3の開始タイミングとなった)と判断した場合(S3でYES)、電流調整部101は、トランジスタ76のベース電圧VBを予め定められた設定電圧VB2まで下げて(S4)、コレクタ電流ICを抑制する。つまり、第3期間P3においては、電力供給ラインL1に流れる電流を抑制する。上述したように、設定電圧VB2は、コレクタ電流ICの上限IC_MAXが、定常電流ISの5割増し程度となる大きさとされる。   Then, when the current adjustment unit 101 determines that the time measured by the timer T has reached the set time T1 (that is, the end timing of the second period P2 and the start timing of the third period P3) (in S3) YES), the current adjustment unit 101 lowers the base voltage VB of the transistor 76 to a predetermined set voltage VB2 (S4), and suppresses the collector current IC. That is, in the third period P3, the current flowing through the power supply line L1 is suppressed. As described above, the set voltage VB2 is set such that the upper limit IC_MAX of the collector current IC is about 50% higher than the steady current IS.

続いて、電流調整部101が、制御部100によりモータードライバーIC74に対して、モーター73の停止指令信号が出力されたか否かを判断する(S5)。電流調整部101は、モーター73の停止指令信号が出力されるまでは(S5でNO)、S4の実行を続ける。   Subsequently, the current adjustment unit 101 determines whether or not a stop command signal for the motor 73 is output from the control unit 100 to the motor driver IC 74 (S5). The current adjustment unit 101 continues to execute S4 until a stop command signal for the motor 73 is output (NO in S5).

そして、電流調整部101が、制御部100によりモータードライバーIC74に対して、モーター73の停止指令信号が出力された(つまり、第3期間P3の終了タイミングとなり、第1期間P1の開始タイミングとなった)と判断した場合(S5でYES)、電流調整部101は、トランジスタ76の遮断領域となるように、トランジスタ76のベース電圧VBを0Vにする(S6)。つまり、第1期間P1となり、電力供給ラインL1には電流が流れない。   Then, the current adjustment unit 101 outputs a stop command signal for the motor 73 to the motor driver IC 74 by the control unit 100 (that is, the end timing of the third period P3 and the start timing of the first period P1). (YES in S5), the current adjustment unit 101 sets the base voltage VB of the transistor 76 to 0 V so as to be in the cut-off region of the transistor 76 (S6). That is, the first period P1 is reached, and no current flows through the power supply line L1.

上記実施形態によれば、モーター73に電源を供給する電力供給ラインL1に、突入電流の最大値よりも大きい定格電流を有する電流ヒューズ75が挿入されるので、突入電流によって、電流ヒューズ75は溶断しない。   According to the above embodiment, since the current fuse 75 having a rated current larger than the maximum value of the inrush current is inserted into the power supply line L1 that supplies power to the motor 73, the current fuse 75 is blown by the inrush current. do not do.

また、突入電流の最大値は、負荷としてのモーター73の寿命までに発生する突入電流の最大値であるため、使用初期だけでなく、寿命近くになっても、突入電流によって、電流ヒューズ75が溶断しない。   Moreover, since the maximum value of the inrush current is the maximum value of the inrush current generated until the life of the motor 73 as a load, the current fuse 75 is not limited by the inrush current, not only in the initial use but also near the end of the life. Do not blow.

また、モーター73を停止させる第1期間P1は、トランジスタ76の遮断領域(コレクタ電流ICが流れない状態)となるようにベース電圧VBが制御されるので、電力供給ラインL1に電流は流れない。そのため、第1期間P1において、電力供給ラインL1に過電流が流れることはなく、過電流による不具合が発生しない。   Further, in the first period P1 during which the motor 73 is stopped, the base voltage VB is controlled so that the transistor 76 is in the cut-off region (the state where the collector current IC does not flow), so no current flows through the power supply line L1. For this reason, in the first period P1, no overcurrent flows through the power supply line L1, and a problem due to the overcurrent does not occur.

また、突入電流が発生する第2期間P2は、トランジスタ76の飽和領域(トランジスタ76が導通した状態)となるようにベース電圧VBが制御されるので、電力供給ラインL1に流れる電流の大きさは抑制されないが、定格電流以上の過電流が電力供給ラインL1に流れた場合は、電流ヒューズ75が溶断するので、過電流による不具合は発生しない。   In addition, since the base voltage VB is controlled so that the transistor 76 is in the saturation region (the transistor 76 is conductive) during the second period P2 in which the inrush current is generated, the magnitude of the current flowing through the power supply line L1 is Although not suppressed, when an overcurrent greater than or equal to the rated current flows through the power supply line L1, the current fuse 75 is blown, so that a malfunction due to the overcurrent does not occur.

一方、定格電流未満の過電流が電力供給ラインL1に流れた場合、電流ヒューズ75は溶断しないが、突入電流が流れる時間は短いため、第2期間P2はごく限られた時間に設定可能であるため、過電流による不具合発生を低減することが可能である。   On the other hand, when an overcurrent less than the rated current flows through the power supply line L1, the current fuse 75 is not blown, but since the time during which the inrush current flows is short, the second period P2 can be set to a very limited time. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of problems due to overcurrent.

第3期間P3は、電力供給ラインL1に定常電流を流すことができる範囲で、コレクタ電流ICが抑制されるので、電力供給ラインL1に定常電流は流れるが、それよりも遥かに大きい過電流は流れないので、過電流による不具合は発生しない。   In the third period P3, the collector current IC is suppressed within a range in which the steady current can flow through the power supply line L1, so the steady current flows through the power supply line L1, but an overcurrent much larger than that is Since it does not flow, there will be no problems due to overcurrent.

従って、本実施形態によれば、時間経過に伴う突入電流や定常電流の変化に拘わらず、異常な過電流による不具合を確実に防ぐことができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reliably prevent a malfunction due to an abnormal overcurrent regardless of changes in inrush current and steady current with time.

次に、制御ユニット10で行われる処理動作の一例について、図9に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作は、上記設定電圧VB2を時間の経過と共に大きくするための処理動作である。この処理動作は、モーター73の定常トルクが時間の経過と共に大きくなり、モーター73の駆動電流が経過と共に大きくなる場合に行われる動作である。   Next, an example of the processing operation performed in the control unit 10 will be described based on the flowchart shown in FIG. This processing operation is a processing operation for increasing the set voltage VB2 over time. This processing operation is performed when the steady torque of the motor 73 increases with time and the drive current of the motor 73 increases with time.

まず、電流調整部101が、設定電圧VB2を実験等によって予め定めておいた初期値V1に設定すると共に(S11)、印刷処理枚数を計数するカウンターCの値を0に設定する(S12)。電流調整部101は、画像形成部12による画像形成処理の結果から、印刷処理が用紙Pの1枚分実施されたか否かを判断する(S13)。   First, the current adjustment unit 101 sets the set voltage VB2 to an initial value V1 that has been determined in advance by experiments or the like (S11), and sets the value of the counter C that counts the number of print processing sheets to 0 (S12). The current adjustment unit 101 determines from the result of the image forming process by the image forming unit 12 whether the printing process has been performed for one sheet of paper P (S13).

電流調整部101は、印刷処理が1枚分実施されたと判断した場合(S13でYES)、カウンターCに1を加算させる(S14)。   When the current adjusting unit 101 determines that the printing process has been performed for one sheet (YES in S13), the current adjusting unit 101 adds 1 to the counter C (S14).

続いて、電流調整部101は、カウンターCが予め定められた設定値C1(例えば、1000)に到達したか否かを判断し(S15)、カウンターCが設定値C1に到達した(印刷枚数が1000枚に達した)と判断した場合(S15でYES)、設定電圧VB2に予め定められた加算値αを加算し(S16)、設定電圧VB2を加算値α分だけ大きくする。すなわち、モーター73の駆動電流を加算値αに対応する分だけ大きくする。その後、S12へ戻る。このようにして、電流調整部101は、第3期間P3におけるベース電圧VBを、予め定められた枚数分の印刷が行われる度に大きくすることで、時間経過に応じてベース電圧VBを大きくする。   Subsequently, the current adjusting unit 101 determines whether or not the counter C has reached a predetermined set value C1 (for example, 1000) (S15), and the counter C has reached the set value C1 (the number of printed sheets is (S16: YES), a predetermined addition value α is added to the set voltage VB2 (S16), and the set voltage VB2 is increased by the addition value α. That is, the drive current of the motor 73 is increased by an amount corresponding to the added value α. Thereafter, the process returns to S12. In this way, the current adjustment unit 101 increases the base voltage VB in accordance with the passage of time by increasing the base voltage VB in the third period P3 every time a predetermined number of sheets are printed. .

なお、電流調整部101は、カウンターCが設定値C1に到達していないと判断している場合は(S15でNO)、S13から処理が繰り返される。   Note that if the current adjustment unit 101 determines that the counter C has not reached the set value C1 (NO in S15), the process is repeated from S13.

次に、制御ユニット10で行われる処理動作の更に他の例について、図10に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作は、上記設定電圧VB2を時間の経過と共に小さくするための処理動作である。この処理動作は、モーター73の定常トルクが時間の経過と共に小さくなる場合に行われる動作である。   Next, still another example of the processing operation performed by the control unit 10 will be described based on the flowchart shown in FIG. This processing operation is a processing operation for reducing the set voltage VB2 as time passes. This processing operation is an operation performed when the steady torque of the motor 73 decreases with time.

まず、電流調整部101が、設定電圧VB2を実験等によって予め定めておいた初期値V2に設定すると共に(S21)、印刷処理枚数を計数するカウンターCの値を0に設定する(S22)。電流調整部101は、画像形成部12による画像形成処理の結果から、印刷処理が用紙Pの1枚分実施されたか否かを判断する(S23)。   First, the current adjusting unit 101 sets the set voltage VB2 to an initial value V2 that is predetermined by experiment or the like (S21), and sets the value of the counter C that counts the number of print processed sheets to 0 (S22). The current adjustment unit 101 determines from the result of the image forming process by the image forming unit 12 whether the printing process has been performed for one sheet of paper P (S23).

電流調整部101は、印刷処理が1枚分実施されたと判断した場合(S23でYES)、カウンターCに1を加算させる(S24)。   When the current adjusting unit 101 determines that one printing process has been performed (YES in S23), the current adjusting unit 101 adds 1 to the counter C (S24).

続いて、電流調整部101は、カウンターCが予め定められた設定値C1(例えば、1000)に到達したか否かを判断し(S25)、カウンターCが設定値C1に到達した(印刷枚数が1000枚に達した)と判断した場合(S25でYES)、設定電圧VB2に予め定められた減算値βを減算し(S26)、設定電圧VB2を減算値β分だけ小さくする。すなわち、モーター73の駆動電流を減算値βに対応する分だけ小さくする。その後、処理はS22へ戻る。このようにして、電流調整部101は、第3期間P3におけるベース電圧VBを、予め定められた枚数分の印刷が行われる度に小さくすることで、時間経過に応じてベース電圧VBを小さくする。   Subsequently, the current adjusting unit 101 determines whether or not the counter C has reached a predetermined set value C1 (for example, 1000) (S25), and the counter C has reached the set value C1 (the number of printed sheets is If it is determined that the number has reached 1000 (YES in S25), a predetermined subtraction value β is subtracted from the set voltage VB2 (S26), and the set voltage VB2 is reduced by the subtraction value β. That is, the drive current of the motor 73 is reduced by an amount corresponding to the subtraction value β. Thereafter, the process returns to S22. In this way, the current adjustment unit 101 decreases the base voltage VB in accordance with the passage of time by decreasing the base voltage VB in the third period P3 every time a predetermined number of sheets are printed. .

なお、電流調整部101は、カウンターCが設定値C1に到達していないと判断している場合は(S25でNO)、S23から処理が繰り返される。   Note that if the current adjustment unit 101 determines that the counter C has not reached the set value C1 (NO in S25), the process is repeated from S23.

なお、上記の図9及び図10に示した実施形態では、電流調整部101は、予め定められた枚数分(設定値C1)の印刷が行われる度に、ベース電圧VB(モーター73の駆動電流)が変更するが、カウンターCに代えてタイマーTを用いて、電流調整部101が、タイマーTが予め定められた一定時間を計時する度に、ベース電圧VB(モーター73の駆動電流)を変更するものとしてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 9 and FIG. 10, the current adjusting unit 101 performs the base voltage VB (the driving current of the motor 73) every time a predetermined number of sheets (set value C1) are printed. ), But using the timer T instead of the counter C, the current adjustment unit 101 changes the base voltage VB (the driving current of the motor 73) every time the timer T measures a predetermined time. It is good to do.

上記図9及び図10に示した実施形態によれば、時間的変化に伴って変化するモーター73の駆動電流(定常電流)に応じて、コレクタ電流ICの上限IC_MAXを変更するため、加算値α及び減算値βを、時間経過に伴って変化するモーター73の駆動電流の増減分に合わせて設定することにより、モーター73の電力供給ラインに流れる電流の値を、その時々において変化するモーター73の駆動電流から一定範囲内に抑えることが可能になる。これにより、(1)時間的変化に伴ってモーター73の駆動電流のレベルが変化しても、当該モーター73の駆動電流を安定して電力供給ラインに流しつつ、(2)電力供給ラインにモーター73の駆動電流よりも大きな電流が流れる場合でも、このように流れてしまう大きな電流を、常にモーター73の駆動電流から一定範囲内に抑制することが可能になる。このため、電力供給ラインに過電流が流れることによる不具合の発生を極力回避することが可能になる。   According to the embodiment shown in FIGS. 9 and 10 described above, the upper limit IC_MAX of the collector current IC is changed in accordance with the drive current (steady current) of the motor 73 that changes with time, so that the added value α And the subtraction value β is set in accordance with the increase / decrease of the drive current of the motor 73 that changes with the passage of time, so that the value of the current flowing through the power supply line of the motor 73 can be changed. The drive current can be suppressed within a certain range. As a result, (1) even if the level of the driving current of the motor 73 changes with time, the driving current of the motor 73 is stably sent to the power supply line, and (2) the motor is supplied to the power supply line. Even when a current larger than the drive current of 73 flows, the large current flowing in this way can always be suppressed within a certain range from the drive current of the motor 73. For this reason, it becomes possible to avoid the generation | occurrence | production of the malfunction by an overcurrent flowing into a power supply line as much as possible.

また、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、例えば、コピー機、スキャナー、プリンター等の他の画像形成装置や、その他の電気機器でもよい。   The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. In the above-described embodiment, a multifunction peripheral is used as an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. However, this is only an example, and other images such as a copier, a scanner, and a printer are used. It may be a forming apparatus or other electrical equipment.

また、上記実施形態では、図1乃至図10を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。   Moreover, in the said embodiment, the structure and process which were shown by the said embodiment using FIG. 1 thru | or FIG. 10 are only one Embodiment of this invention, and are not the meaning which limits this invention to the said structure and process.

1 画像形成装置
10 制御ユニット
12 画像形成部
71 モーター制御装置
73 モーター
74 モータードライバーIC
75 電流ヒューズ
76 トランジスタ
100 制御部
101 電流調整部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Control unit 12 Image forming part 71 Motor control apparatus 73 Motor 74 Motor driver IC
75 Current fuse 76 Transistor 100 Control unit 101 Current adjustment unit

Claims (7)

電源からの電力をモーターに供給し、当該モーターの駆動を制御するモータードライバーと、
前記モーターに前記電源からの電力を供給する電力供給ラインに挿入された、前記モーターの起動時に発生する予め定められた突入電流の最大値及び前記モーターの駆動電流よりも大きい定格電流を有するヒューズと、
前記ヒューズと直列に接続され、前記電力供給ラインにコレクタ及びエミッタを介して挿入されたトランジスタと、
前記トランジスタのベース電圧を制御することによって、前記トランジスタのコレクタ電流を調整する電流調整部と、を備え、
前記電流調整部は、
前記モーターを停止させる第1期間では、前記トランジスタの遮断領域となるように前記ベース電圧を制御し、
前記突入電流が発生する第2期間では、前記トランジスタの飽和領域となるように前記ベース電圧を制御し、
前記第1期間及び前記第2期間以外の第3期間は、前記ベース電圧を制御することによって、前記電力供給ラインに前記モーターの駆動電流を流すことができる範囲に、前記コレクタ電流を制御するモーター制御装置。
A motor driver that supplies power from the power source to the motor and controls the driving of the motor;
A fuse inserted in a power supply line for supplying power from the power source to the motor, and having a predetermined maximum inrush current generated at the start of the motor and a rated current larger than a drive current of the motor; ,
A transistor connected in series with the fuse and inserted into the power supply line via a collector and an emitter;
A current adjusting unit that adjusts a collector current of the transistor by controlling a base voltage of the transistor;
The current adjusting unit is
In the first period in which the motor is stopped, the base voltage is controlled so as to be a cutoff region of the transistor,
In the second period in which the inrush current occurs, the base voltage is controlled so as to be in a saturation region of the transistor,
In the third period other than the first period and the second period, a motor that controls the collector current within a range in which the driving current of the motor can flow in the power supply line by controlling the base voltage. Control device.
前記モーターは、時間経過と共に前記モーターの起動トルクが大きくなるものであり、
前記突入電流の値は、前記モーターの寿命時点における前記突入電流の予測ピーク値とされている請求項1に記載のモーター制御装置。
The motor is such that the starting torque of the motor increases with time,
The motor control device according to claim 1, wherein the value of the inrush current is a predicted peak value of the inrush current at the time of life of the motor.
前記電流調整部は、前記第3期間における前記コレクタ電流を、時間の経過と共に、予め定められた値だけ大きくする請求項2に記載のモーター制御装置。   3. The motor control device according to claim 2, wherein the current adjustment unit increases the collector current in the third period by a predetermined value as time elapses. 前記モーターは、時間経過と共に前記モーターの起動トルクが小さくなるものであり、
前記突入電流の値は、前記モーターの使用初期での前記突入電流の予測ピーク値とされている請求項1に記載のモーター制御装置。
The motor is such that the starting torque of the motor decreases with time,
The motor control device according to claim 1, wherein the value of the inrush current is a predicted peak value of the inrush current at the initial use of the motor.
前記電流調整部は、前記第3期間における前記コレクタ電流を、時間の経過と共に、予め定められた値だけ小さくする請求項4に記載のモーター制御装置。   5. The motor control device according to claim 4, wherein the current adjustment unit reduces the collector current in the third period by a predetermined value as time passes. 複数の前記モーターそれぞれに連結される複数の前記モーターを備え、
前記電流調整部は、前記モーターそれぞれに前記電源からの電力を供給する前記電力供給ラインに挿入された前記トランジスタのコレクタ電流を、前記モーターに連結される前記モーターに応じて調整する請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のモーター制御装置。
A plurality of the motors coupled to each of the plurality of motors;
2. The current adjusting unit adjusts a collector current of the transistor inserted in the power supply line that supplies power from the power source to each of the motors according to the motor connected to the motor. The motor control device according to claim 5.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のモーター制御装置と、
前記モーターとしての、感光体ドラムを回転させるドラムモーターと、
前記感光体ドラムの表面に形成される潜像を用いてトナー像を生成し、当該トナー像を記録媒体に形成させる画像形成部と、を備える画像形成装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 6,
A drum motor that rotates the photosensitive drum as the motor;
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that generates a toner image using a latent image formed on a surface of the photosensitive drum and forms the toner image on a recording medium.
JP2016211828A 2016-10-28 2016-10-28 Motor control device and image forming apparatus Expired - Fee Related JP6589818B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016211828A JP6589818B2 (en) 2016-10-28 2016-10-28 Motor control device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016211828A JP6589818B2 (en) 2016-10-28 2016-10-28 Motor control device and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018074746A true JP2018074746A (en) 2018-05-10
JP6589818B2 JP6589818B2 (en) 2019-10-16

Family

ID=62111736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016211828A Expired - Fee Related JP6589818B2 (en) 2016-10-28 2016-10-28 Motor control device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6589818B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000308276A (en) * 1999-04-22 2000-11-02 Harness Syst Tech Res Ltd Power monitor for automobile
JP2009100582A (en) * 2007-10-18 2009-05-07 Yokogawa Electric Corp Current limiting device
JP2009131081A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Canon Inc Image forming apparatus
JP2010200550A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Nec Corp Power supply, power supply system, control method and program
WO2012105264A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 パナソニック株式会社 Power source switch device and power source system provided with same
US20140354039A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Airbus Operations (S.A.S.) Electrical protection using a semiconductor switch

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000308276A (en) * 1999-04-22 2000-11-02 Harness Syst Tech Res Ltd Power monitor for automobile
JP2009100582A (en) * 2007-10-18 2009-05-07 Yokogawa Electric Corp Current limiting device
JP2009131081A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Canon Inc Image forming apparatus
JP2010200550A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Nec Corp Power supply, power supply system, control method and program
WO2012105264A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 パナソニック株式会社 Power source switch device and power source system provided with same
US20140354039A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Airbus Operations (S.A.S.) Electrical protection using a semiconductor switch

Also Published As

Publication number Publication date
JP6589818B2 (en) 2019-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5448411B2 (en) Image forming apparatus
US9342017B2 (en) Power supply apparatus for safety load shutdown and image forming apparatus including the same
JP2010057327A (en) Power supply device and image forming device with the same
JP5331219B2 (en) Power supply control apparatus and image forming apparatus
KR20120035867A (en) Image forming apparatus and stapler
JP2011022775A (en) Power source device and image forming apparatus
JP2009118668A (en) Switching power supply device and image forming device mounted with the same
JP2013162693A (en) Motor controller and image forming apparatus
JP6589818B2 (en) Motor control device and image forming apparatus
JP2011237561A (en) Image-forming apparatus and method of controlling the same
JP4942154B2 (en) Image forming apparatus
JP2017070014A (en) Motor control device, drive device, transport device, image formation device, motor control method, and program
JP2016161770A (en) Image forming device
US11392072B2 (en) Power supply apparatus configured to control plurality of power supply circuits
JP4404102B2 (en) Image forming apparatus
JP5057655B2 (en) Brushless motor driving apparatus and image forming apparatus
JP2012226048A (en) Image forming apparatus
JP5097156B2 (en) Image forming apparatus
JP6245447B2 (en) Power supply circuit and image forming apparatus
JP2013078187A (en) Electronic apparatus
JP2020086147A (en) Image forming apparatus
JP6579063B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP5488647B2 (en) Switching power supply device and image forming apparatus equipped with the same
JP2008026629A (en) Image forming apparatus, image forming method, image forming program and recording medium
JP2004304866A (en) Power supply unit and image-forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180829

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6589818

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees