JP2019009881A

JP2019009881A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2019009881A
Application number: JP2017122641A
Authority: JP
Inventors: 晴基佐山; Haruki Sayama
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2019-01-17

Abstract

【課題】意図せずモーターが回転動作してしまう異常を検出することができる画像形成装置を得る。
【解決手段】ＤＣブラシモーター１は、所定の被駆動物を駆動する。電源回路１１は、ＤＣブラシモーター１の一端に電源電圧を印加する。スイッチング部１２は、ＤＣブラシモーター１の他端とグランドとの間に配置され、駆動信号の電圧レベルが所定レベルである場合に、ＤＣブラシモーター１に電源回路１１からの電流を導通させる。判定回路１３は、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルおよび駆動信号の電圧レベルに基づいて、駆動信号の電圧レベルが上述の所定レベルではない期間において、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルがローレベルであるか否かを判定し、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルがローレベルである場合に、電源回路１１からＤＣブラシモーター１への電流を遮断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

プリンターなどの画像形成装置は、各部を駆動するためのモーターを備えている。ある画像形成装置は、モーターを駆動させる際に、モーターの回転に応じてエンコーダーから出力される出力信号に基づいて、モーターの異常を検出するものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−１９３５８６号公報

しかしながら、上述の画像形成装置では、モーターを意図的に駆動させている際の異常は検出できるものの、モーターを意図的に駆動させていない期間においてはエンコーダー出力を監視していないため、異物の付着、金属フレームにおけるケーブルの挟み込みなどに起因するモーター端子の地絡によって、意図せずモーターが回転動作してしまうような異常については検出することは困難である。また、上述の画像形成装置では、モーターに対してエンコーダーを設ける必要があるため、装置のコストが高くなってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、意図せずモーターが回転動作してしまう異常を検出することができる画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、所定の被駆動物を駆動するＤＣブラシモーターと、前記ＤＣブラシモーターの一端に電源電圧を印加する電源回路と、前記ＤＣブラシモーターの他端とグランドとの間に配置され、駆動信号の電圧レベルに応じてスイッチング動作をし、前記駆動信号の電圧レベルが所定レベルである場合に、前記ＤＣブラシモーターに前記電源回路からの電流を導通させるスイッチング部と、前記ＤＣブラシモーターの他端の電圧レベルおよび前記駆動信号の電圧レベルに基づいて、前記駆動信号の電圧レベルが前記所定レベルではない期間において、前記ＤＣブラシモーターの他端の電圧レベルがローレベルであるか否かを判定し、前記ＤＣブラシモーターの他端の電圧レベルがローレベルである場合に、前記電源回路から前記ＤＣブラシモーターへの電流を遮断する判定回路とを備える。

本発明によれば、意図せずモーターが回転動作してしまう異常を検出することができる画像形成装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す回路図である。図２は、図１におけるモーター１の被駆動物の一例を示す図である。図３は、図１におけるモーター１の被駆動物の別の例を示す図である。図４は、図１における判定回路１３の動作を説明する図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す回路図である。

図１に示す画像形成装置は、例えば、画像データに従ってインクを記録用紙に吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンター、複合機などである。

図１に示す画像形成装置は、所定の被駆動物を駆動するＤＣブラシモーター１と、ＤＣブラシモーター１を駆動する回路基板２とを備える。ＤＣブラシモーター１と回路基板２とは、互いに着脱可能なコネクター３ａ，３ｂにより電気的および機械的に接続されている。

回路基板２には、電源回路１１、スイッチング部１２、および判定回路１３が設けられている。

電源回路１１は、ＤＣブラシモーター１の一端に電源電圧Ｖｃｃを印加する。

スイッチング部１２は、ＤＣブラシモーター１の他端（つまり、ＤＣブラシモーター１の２つの端子のうち、電源回路１１が接続されていない端子）とグランドとの間に配置され、駆動信号の電圧レベルに応じてスイッチング動作をし、駆動信号の電圧レベルが所定レベル（ここでは、ハイレベル）である場合に、ＤＣブラシモーター１に電源回路１１からの電流を導通させる。

判定回路１３は、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルおよび駆動信号の電圧レベルに基づいて、駆動信号の電圧レベルが上述の所定レベルではない期間において、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルがローレベルであるか否かを判定し、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルがローレベルである場合に、電源回路１１からＤＣブラシモーター１への電流を遮断する。

つまり、判定回路１３は、駆動信号によりＤＣブラシモーター１を回転させていない期間においてＤＣブラシモーター１の他端が地絡したことを検出する。そして、ＤＣブラシモーター１の他端が地絡したことを検出した場合、判定回路１３は、電源回路１１からＤＣブラシモーター１への電流を遮断する。具体的には、判定回路１３は、電源回路１１に遮断信号を供給することで、電源回路１１に、ＤＣブラシモーター１への電流の出力を停止させる。なお、その代わりに、電源回路１１とＤＣブラシモーター１との間にスイッチング素子を設け、遮断信号でそのスイッチング素子をオフして、電流を遮断するようにしてもよい。

モーター１の被駆動物としては、動作に所定の限度がないものでもよいし、動作に所定の限度があるものでもよい。動作に所定の限度がない被駆動物としては、例えば、搬送ローラーなどの無終端の各種ローラーがある。動作に所定の限度がある被駆動物としては、インクカートリッジから吐出ヘッド側へインクを供給するインク供給部、吐出ヘッドを主走査方向に移動させるキャリッジなどがある。

図２は、図１におけるモーター１の被駆動物の一例を示す図である。

図２に示す被駆動物は、インク供給部である。このインク供給部は、ポンプ６１を備える。このポンプ６１は、モーター１により駆動され、インクカートリッジ６２から吐出ヘッド６４側のインク容器６３へインクを移送する。また、このインク供給部は、監視センサー６５を備え、監視センサー６５は、インク容器６３内のインクが所定レベルに到達したことを検出する。なお、この所定レベルが、このインク供給部の動作限度となる。

図３は、図１におけるモーター１の被駆動物の別の例を示す図である。

図３に示す被駆動物は、インク供給部である。このインク供給部は、インクを収容したシリンジ８１の端部にラックが形成され、モーター１に接続されたギアとともにラック・アンド・ピニオンを構成している。これにより、モーター１が回転することで、シリンジ８１内のインクが吐出ヘッド８３に押し出される。また、このインク供給部は、監視センサー８４を備え、監視センサー８４は、シリンジ８１までの距離を測定し、シリンジ８１の特定位置に形成された突出部８５により監視センサー８４からシリンジ８１までの距離が短くなることで、シリンジ８１の可動範囲の限界を検出する。なお、この可動範囲の限界が、このインク供給部の動作限度となる。

図２および図３に示すように、所定の被駆動物の動作が所定の限度に到達したことを検出する監視センサー６５，８４が設けられている。

この実施の形態では、判定回路１３は、ＤＣブラシモーター１の他端（ＤＣブラシモーター１とスイッチング部１２との接続箇所）の電圧レベルがローレベルである場合、所定の被駆動物の動作が上述の所定の限度（例えば、上述のインク容器６３内のインクレベルの上限、シリンジ８１の可動範囲の限界など）に到達する前に、電源回路１１からＤＣブラシモーター１への電流を遮断する。

また、判定回路１３は、駆動信号の電圧レベルが上述の所定レベル（ここではハイレベル）である期間において、監視センサー６５，８４により所定の被駆動物の動作が所定の限度に到達したことが検出された場合、電源回路１１からＤＣブラシモーター１への電流を遮断する。

図１に示すように、スイッチング部１２は、例えば、トランジスター、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）などといったスイッチング素子Ｑ（ここではバイポーラトランジスター）と、バイアス抵抗Ｒ１，Ｒ２を備える。このスイッチング部１２では、駆動信号がハイレベルである場合には、スイッチング素子Ｑがオン状態（導通状態）となり、駆動信号がローレベルである場合には、スイッチング素子Ｑがオフ状態（遮断状態）となる。したがって、駆動信号がハイレベルである場合、スイッチング素子Ｑを介してモーター１に電流が導通する。

また、判定回路１３は、例えば、図１に示すような論理回路とされる。図４は、図１における判定回路１３の動作を説明する図である。図１に示す判定回路１３では、反転回路ＮＯＴの入力端が、抵抗Ｒ３を介して、ＤＣブラシモーター１の他端に電気的に接続され、反転回路ＮＯＴの出力端が、排他的論理和回路ＸＯＲの一方の入力端に接続されており、排他的論理和回路ＸＯＲの他方の入力端に駆動信号が供給される。そして、排他的論理和回路ＸＯＲの出力が、遮断信号とされる。ここでは、排他的論理和回路ＸＯＲの出力がハイレベルであるときに、電源回路１１は、ＤＣブラシモーター１への電流の出力を停止する。図４に示すように、駆動信号がローレベルであり、かつＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルを反転させて得られる監視信号がハイレベルであるときに、遮断信号がハイレベルとなり、ＤＣブラシモーター１への電流が遮断される。このため、駆動信号によりＤＣブラシモーター１が駆動されていない期間においてＤＣブラシモーター１の他端が地絡して電源回路１１からＤＣブラシモーター１へ電流が導通しても、判定回路１３により、この電流が遮断される。

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。

通常の場合、図示せぬ制御回路からハイレベルの駆動信号が供給され、これによりスイッチング部１２が導通状態となり、電源回路１１からＤＣブラシモーター１へ電流が導通し、ＤＣブラシモーター１が回転し、被駆動物が作動する。なお、図４に示すように、例えばスイッチング素子Ｑの故障などによって駆動信号がハイレベルであるにも拘わらず監視信号がローレベルである場合（つまり、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルがハイレベルである場合）にも、判定回路１３は、電源回路１１とＤＣブラシモーター１との電気的に切断する。

また、図示せぬ制御回路からの駆動信号がローレベルであるとき、通常の場合には、スイッチング部１２が遮断状態となり、電源回路１１からＤＣブラシモーター１へ電流が供給されないため、ＤＣブラシモーター１は回転せず、被駆動物は停止したままとなる。

一方、図示せぬ制御回路からの駆動信号がローレベルであるときに、ＤＣブラシモーター１の他端が地絡すると、電源回路１１からＤＣブラシモーター１へ電流が供給されるが、ただちに、判定回路１３により遮断される。このように異常が発生した場合でも、ＤＣブラシモーター１が停止する。

以上のように、上記実施の形態によれば、ＤＣブラシモーター１は、所定の被駆動物を駆動する。電源回路１１は、ＤＣブラシモーター１の一端に電源電圧を印加する。スイッチング部１２は、ＤＣブラシモーター１の他端とグランドとの間に配置され、駆動信号の電圧レベルに応じてスイッチング動作をし、駆動信号の電圧レベルが所定レベルである場合に、ＤＣブラシモーター１に電源回路１１からの電流を導通させる。判定回路１３は、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルおよび駆動信号の電圧レベルに基づいて、駆動信号の電圧レベルが上述の所定レベルではない期間において、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルがローレベルであるか否かを判定し、ＤＣブラシモーター１の他端の電圧レベルがローレベルである場合に、電源回路１１からＤＣブラシモーター１への電流を遮断する。

これにより、ＤＣブラシモーター１の他端が地絡した場合でも、意図せずモーターが回転動作してしまう異常を検出することができ、その回転動作をただちに終了させることができる。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態において、駆動信号がローレベルである場合にも、判定回路１３が、監視センサー６５，８４により被駆動物の動作限度が検出されたか否かを監視するようにし、被駆動物の動作限度が検出された場合には、電源回路１１からＤＣブラシモーター１への電流を遮断するようにしてもよい。

また、上記実施の形態において、遮断信号のレベルに基づいて異常が検出された場合（遮断信号がハイレベルである場合）には、判定回路１３は、異常が検出されたことを示すメッセージを操作パネルなどに表示するようにしてもよい。

本発明は、例えば、画像形成装置に適用可能である。

１ＤＣブラシモーター
１１電源回路
１２スイッチング部
１３判定回路
６５，８４監視センサー

Claims

所定の被駆動物を駆動するＤＣブラシモーターと、
前記ＤＣブラシモーターの一端に電源電圧を印加する電源回路と、
前記ＤＣブラシモーターの他端とグランドとの間に配置され、駆動信号の電圧レベルに応じてスイッチング動作をし、前記駆動信号の電圧レベルが所定レベルである場合に、前記ＤＣブラシモーターに前記電源回路からの電流を導通させるスイッチング部と、
前記ＤＣブラシモーターの他端の電圧レベルおよび前記駆動信号の電圧レベルに基づいて、前記駆動信号の電圧レベルが前記所定レベルではない期間において、前記ＤＣブラシモーターの他端の電圧レベルがローレベルであるか否かを判定し、前記ＤＣブラシモーターの他端の電圧レベルがローレベルである場合に、前記電源回路から前記ＤＣブラシモーターへの電流を遮断する判定回路と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記所定の被駆動物の動作には所定の限度があり、
前記判定回路は、前記ＤＣブラシモーターの他端の電圧レベルがローレベルである場合、前記所定の被駆動物の動作が前記所定の限度に到達する前に、前記電源回路から前記ＤＣブラシモーターへの電流を遮断すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記所定の被駆動物の動作が前記所定の限度に到達したことを検出する監視センサーをさらに備え、
前記判定回路は、前記駆動信号の電圧レベルが前記所定レベルである期間において、前記監視センサーにより前記所定の被駆動物の動作が前記所定の限度に到達したことが検出された場合、前記電源回路から前記ＤＣブラシモーターへの電流を遮断すること、
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記所定の被駆動物は、インクカートリッジから吐出ヘッド側へインクを供給するインク供給部、または前記吐出ヘッドを主走査方向に移動させるキャリッジであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。