JP2022113481A - 媒体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
媒体搬送装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022113481A JP2022113481A JP2021009762A JP2021009762A JP2022113481A JP 2022113481 A JP2022113481 A JP 2022113481A JP 2021009762 A JP2021009762 A JP 2021009762A JP 2021009762 A JP2021009762 A JP 2021009762A JP 2022113481 A JP2022113481 A JP 2022113481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic clutch
- switch
- onduty
- hopping
- electromagnetic
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】複数の電磁機器を1つのPWM信号で駆動できるようにする。
【解決手段】第1ノードと第2ノードとの間にDC電圧を供給する電源と、前記第1ノード側にある第1スイッチと、前記第1ノード側にある第2スイッチと、前記第2ノード側にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチとを備え、前記第1の電磁機器は、前記第1スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、前記第2の電磁機器は、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、前記第3スイッチが第1のONDutyでPWM制御されているとともに前記第1スイッチがONしている状態から前記第2スイッチがONされるタイミングで、前記第3スイッチが前記第1のONDutyよりもON時間の比率が高い第2のONDutyでPWM制御される期間を設ける。
【選択図】図3
【解決手段】第1ノードと第2ノードとの間にDC電圧を供給する電源と、前記第1ノード側にある第1スイッチと、前記第1ノード側にある第2スイッチと、前記第2ノード側にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチとを備え、前記第1の電磁機器は、前記第1スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、前記第2の電磁機器は、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、前記第3スイッチが第1のONDutyでPWM制御されているとともに前記第1スイッチがONしている状態から前記第2スイッチがONされるタイミングで、前記第3スイッチが前記第1のONDutyよりもON時間の比率が高い第2のONDutyでPWM制御される期間を設ける。
【選択図】図3
Description
本発明は、媒体搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
プリンタなどの画像形成装置は、用紙などの媒体を搬送する媒体搬送装置を備え、当該媒体搬送装置により用紙を搬送しながら当該用紙に画像を形成(印刷)するようになっている。一般に、画像形成装置は、用紙を搬送する用紙搬送経路を複数有している。具体的には、画像形成装置は、両面印刷用の用紙搬送経路、手差しトレイからの用紙搬送経路、増設トレイからの用紙搬送経路などを有している。
このような画像形成装置が備える媒体搬送装置には、用紙搬送経路を選択及び変更する目的で、用紙搬送経路ごとに、動力の連結と切り離しを行う電磁クラッチなどの電磁機器が設けられている。つまり、画像形成装置が備える媒体搬送装置は、複数の電磁クラッチを有している。
電磁クラッチは、CPUからの駆動信号に基づいて、ドライブ用のトランジスタなどから電圧が印加されて(つまり通電されて)使用されるようになっている。この電磁クラッチは、通電を長時間続けると徐々に発熱して、動力を連結する為の締結トルクが低下する。この為、駆動信号をPWM(Pulse Width Modulation)信号として電磁クラッチへの電圧印加時間を制御することで、温度上昇などを抑制するようになっていた(例えば特許文献1参照)。
従来の媒体搬送装置では、電磁クラッチなどの電磁機器ごとにPWM信号を供給するようになっている。一方で、CPUに搭載されるPWM制御可能なポート(以下、PWM制御ポートと呼ぶ)の数には限りがある。この為、従来の媒体搬送装置では、電磁機器の数が多いと、PWM制御ポートの数が不足してしまうという問題を有していた。
本発明は以上の点を考慮したものであり、複数の電磁機器を1つのPWM信号でPWM制御できるようにした媒体搬送装置及び画像形成装置を提案しようとするものである。
本発明の媒体搬送装置は、第1の電磁機器及び第2の電磁機器を用いて媒体を搬送する媒体搬送装置であり、第1ノードと第2ノードとの間にDC電圧を供給する電源と、前記第1ノード側にある第1スイッチと、前記第1ノード側にある第2スイッチと、前記第2ノード側にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチとを備え、前記第1の電磁機器は、前記第1スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、前記第2の電磁機器は、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、前記第3スイッチが第1のONDutyでPWM制御されているとともに前記第1スイッチがONしている状態から前記第2スイッチがONされるタイミングで、前記第3スイッチが前記第1のONDutyよりもON時間の比率が高い第2のONDutyでPWM制御される期間を設けるようにした。
こうすることで、第1の電磁機器と第2の電磁機器とを1つのPWM信号でPWM制御できる。
本発明は、複数の電磁機器を1つのPWM信号でPWM制御できるようにした媒体搬送装置及び画像形成装置を実現できる。
以下、発明を実施するための形態(以下、これを実施の形態と呼ぶ)について、図面を用いて詳細に説明する。
[1.第1の実施の形態]
[1-1.画像形成装置の内部構成]
図1に第1の実施の形態による画像形成装置1の内部構成を示す。尚、図1は、画像形成装置1の内部構成を示す側断面図である。
[1-1.画像形成装置の内部構成]
図1に第1の実施の形態による画像形成装置1の内部構成を示す。尚、図1は、画像形成装置1の内部構成を示す側断面図である。
この図1に示すように、画像形成装置1は、略箱型の装置筐体2を有している。ここでは、装置筐体2の図中右側から左側への方向を前方向、その逆方向を後方向、装置筐体2の図中下側から上側への方向を上方向、その逆方向を下方向、装置筐体2の図中手前側から奥側への方向を左方向、その逆方向を右方向とする。
画像形成装置1は、電子写真方式のカラープリンタであり、装置筐体2の内部に設けられた機構により、給紙カセット3に収納された用紙などの印刷媒体Pを搬送路Rに沿って搬送しながら当該印刷媒体Pに画像を形成(印刷)して、装置筐体2の上面に設けられたスタッカ4上に排出するようになっている。尚、図1では省略しているが、画像形成装置1は、搬送路Rとして示す搬送経路とは別の搬送経路として、例えば、両面印刷用の搬送経路や、手差し給紙用の搬送経路などを利用できるようにもなっている。
具体的には、装置筐体2の内部には、その下部に、印刷媒体Pを収納する給紙カセット3が設けられている。さらにこの給紙カセット3の近傍には、給紙カセット3に収納されている印刷媒体Pを搬送路Rへと繰り出す為のホッピングローラ11が設けられている。搬送路R上には、媒体搬送方向上流側から順に、搬送ローラ12と、レジストローラ13と、搬送ベルト14とが配置されている。さらに搬送路Rを挟んで搬送ベルト14と対向する側(上側)には、画像形成ユニットとしてのブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの4色に対応する4個のIDユニット15(15K、15Y、15M、15C)が、搬送路Rに沿って並べて配置されている。
搬送ローラ12は、ホッピングローラ11により搬送路Rへと繰り出された印刷媒体Pをレジストローラ13へと搬送する。また搬送ローラ12は、搬送路Rとは別の図示しない搬送経路(両面印刷用の搬送経路や手差し給紙用の搬送経路など)を利用する場合には、所定のタイミングで印刷媒体Pをレジストローラ13へと送り出す為に、搬送ローラ12の位置で印刷媒体Pを待機させることができるようになっている。レジストローラ13は、搬送ローラ12によって搬送されてくる印刷媒体Pの斜行を矯正して、所定のタイミングで搬送ベルト14に送り出す。
ホッピングローラ11、搬送ローラ12、及びレジストローラ13のローラ軸には、それぞれコイルを内蔵するホッピング用電磁クラッチ11c(図2参照)、搬送用電磁クラッチ12c(図2参照)、及びレジスト用電磁クラッチ13c(図2参照)が設けられている。
画像形成装置1では、各電磁クラッチ(すなわちホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13c)に電力を供給することで、各ローラ(すなわちホッピングローラ11、搬送ローラ12、及びレジストローラ13)と各電磁クラッチとが締結され、搬送モータ30(図2参照)からの動力が各ローラに伝達されて各ローラを回転させることができるようになっている。また画像形成装置1では、各電磁クラッチへの電力供給を停止することで、各ローラと各電磁クラッチとの締結が解除され、搬送モータ30からの動力が各ローラに伝達されなくなり、各ローラの回転を停止させることができるようになっている。
画像形成装置1では、このようにして各ローラの駆動を制御するようになっている。そして画像形成装置1では、ホッピングローラ11の駆動を制御することで、印刷媒体Pと印刷媒体Pとの間隔を確保するようになっている。また画像形成装置1では、搬送ローラ12の駆動を制御することで、搬送路Rとは別の搬送経路から搬送されてくる印刷媒体Pを待機させ、所定のタイミングでレジストローラ13へと送り出すようになっている。さらに画像形成装置1では、レジストローラ13の駆動を制御することで、印刷媒体Pの先端を一定時間当接させて斜行を矯正してから搬送ベルト14へと送り出すようになっている。
IDユニット15(15K、15Y、15M、15C)は、それぞれ着脱可能なトナーカートリッジ16と、LEDヘッド17と、感光ドラム18とを有している。各IDユニット15は、LEDヘッド17により感光ドラム18の表面(ドラム表面と呼ぶ)を露光することでドラム表面に静電潜像を形成し、当該静電潜像にトナーカートリッジ16から供給されるトナーを付着させることで、ドラム表面にトナー像を形成するようになっている。
搬送ベルト14は、環状であり、内側にベルト駆動ローラ19と、4つの転写ローラ20(20K、20Y、20M、20C)とが設けられている。4つの転写ローラ20(20K、20Y、20M、20C)は、搬送ベルト14を挟んでIDユニット15(15K、15Y、15M、15C)のそれぞれの感光ドラム18と対向配置されている。
搬送ベルト14は、ベルト駆動ローラ19により駆動することで、当該搬送ベルト14とIDユニット15(15K、15Y、15M、15C)のそれぞれの感光ドラム18との間を通るようにして印刷媒体Pを搬送する。このとき、転写ローラ20(20K、20Y、20M、20C)によって、IDユニット15(15K、15Y、15M、15C)のそれぞれの感光ドラム18上に形成されたトナー像が、印刷媒体Pに転写されるようになっている。
さらに搬送ベルト14の媒体搬送方向下流側の搬送路R上には、定着器21が設けられている。定着器21は、印刷媒体Pを搬送しながら加熱及び加圧することにより、印刷媒体Pにトナー像を定着させる装置である。定着器21は、図示しない面状ヒータを有する定着ローラ22と、バックアップローラ23とを備え、面状ヒータに供給される電力によって定着ローラ22を定着可能温度まで加熱するようになっている。
さらに定着器21の媒体搬送方向下流側の搬送路R上には、排出ローラ24、25が設けられている。定着器21によりトナー像が定着した印刷媒体Pは、排出ローラ24、25により搬送され、スタッカ4上に排出されるようになっている。
さらに装置筐体2の内部には、画像形成装置1全体の電力を賄う電源ユニットである低圧電源26が設けられている。画像形成装置1の内部構成は、以上のようになっている。尚、詳しくは後述するが、画像形成装置1の内部構成のうち、印刷媒体Pの搬送に係る部分が、媒体搬送装置としての媒体搬送部5(図2参照)となっている。この媒体搬送部5には、少なくとも、ホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、レジスト用電磁クラッチ13c、低圧電源26、及び搬送モータ30が含まれる。
[1-2.電磁クラッチ周りの構成]
次に、媒体搬送部5の電磁クラッチ(すなわちホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13c)周りの構成について、図2に示すブロック図と、図3に示す回路図とを用いて説明する。
次に、媒体搬送部5の電磁クラッチ(すなわちホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13c)周りの構成について、図2に示すブロック図と、図3に示す回路図とを用いて説明する。
まず図2に示すブロック図を用いて、電磁クラッチ周りの機能構成について説明する。この図2に示すように、媒体搬送部5は、ホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13cと、ホッピングローラ11、搬送ローラ12、及びレジストローラ13などを駆動させる為の搬送モータ30とが、これらの駆動を制御するCPU31を有する制御基板32に接続されている。
また媒体搬送部5では、商用電源であるAC電源33が、スイッチング電源である低圧電源26に接続されている。低圧電源26は、上述したように画像形成装置1全体の電力を賄う電源ユニットであり、定着器21の面状ヒータへAC電力を供給する。さらに低圧電源26は、モータ等を駆動する為の駆動電圧24Vを生成するAC/DC変換回路34を備えている。AC/DC変換回路34は、制御基板32と接続されていて、制御基板32を介して、ホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13cと、搬送モータ30とに電力を供給するようになっている。さらに低圧電源26は、CPU等で制御信号に使用されるDC電圧であるロジック電圧5Vを生成するAC/DC変換回路35を備えている。AC/DC変換回路35も、制御基板32と接続されていて、制御基板32に電力を供給するようになっている。
つづけて図3に示す回路図を用いて、媒体搬送部5の電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。ここでは説明を簡単にする為、ホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13cの3つの電磁クラッチのうち、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cとを備える回路図を用いて、電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。
この図3に示すように、CPU31(図3では省略)の出力ポート40は、抵抗41を介してエミッタ接地(0V)のNPNトランジスタ42のベースに接続されている。さらにCPU31の出力ポート40は、NPNトランジスタ42と抵抗43を介して、AC/DC変換回路34(図3では省略)からの+24Vをホッピング用電磁クラッチ11cに供給する際の電源側スイッチ(ハイサイドスイッチ)となるPchFET44のゲートに接続されている。PchFET44は、ソースにAC/DC変換回路34からの+24Vが供給され、ドレインにホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側の端子が接続されている。さらにホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側と他端側の端子間には、還流ダイオード45が接続されている。
CPU31の出力ポート40は、PWM制御機能を持たないポートであり、印刷媒体Pの給紙タイミングに合わせて、PchFET44をON/OFFさせる為(すなわちホッピング用電磁クラッチ11cをON/OFFさせる為)のON/OFF信号を生成する。
またCPU31の出力ポート50は、抵抗51を介してエミッタ接地(0V)のNPNトランジスタ52のベースに接続されている。さらにCPU31の出力ポート50は、NPNトランジスタ52と抵抗53を介して、AC/DC変換回路34からの+24Vを搬送用電磁クラッチ12cへ供給する際の電源側スイッチ(ハイサイドスイッチ)となるPchFET54のゲートに接続されている。PchFET54は、ソースにAC/DC変換回路34からの+24Vが供給され、ドレインに搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側の端子が接続されている。さらに搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側と他端側の端子間には、還流ダイオード55が接続されている。
CPU31の出力ポート50も、PWM制御機能を持たないポートであり、印刷媒体Pの搬送タイミングに合わせて、PchFET54をON/OFFさせる為(すなわち搬送用電磁クラッチ12cをON/OFFさせる為)のON/OFF信号を生成する。
さらにCPU31のPWM制御ポート60は、抵抗61を介してNchFET62のゲートに接続されている。NchFET62は、ソースが接地(0V)され、ドレインにホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側の端子と、搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側の端子とが接続されている。このようにホッピング用電磁クラッチ11cは、PchFET44とNchFET62とに直列接続され、搬送用電磁クラッチ12cは、PchFET44とNchFET62とに直列接続されている。NchFET62は、ホッピング用電磁クラッチ11cの接地側スイッチ(ローサイドスイッチ)として機能するとともに、搬送用電磁クラッチ12cの接地側スイッチ(ローサイドスイッチ)として機能するようになっている。
PWM制御ポート60は、PWM制御機能を持つポートであり、NchFET62のON/OFFをPWM制御する為(すなわちホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cへの電圧印加時間をPWM制御する為)のPWM信号を生成する。このPWM制御ポート60は、CPU31によって所定のONDuty(単位時間当たりのON時間の比率)が設定されることにより、CPU31自体がON/OFFのタイミングを制御しなくても、設定されたONDutyでPWM信号を機械的に出力できるようになっている。
つまり、CPU31は、出力ポート40と出力ポート50とによって、PchFET44とPchFET54のON/OFFを制御することで、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cのON/OFFを制御し、PWM制御ポート60によって、NchFET62のON/OFFをPWM制御することで、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cへの電圧印加時間をPWM制御するようになっている。
尚、PWM制御ポート60からは、印刷動作中、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cを駆動させ続ける為に最低限必要なONDuty(例えば50%)以上のPWM信号が出力される。ここで、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cを駆動させ続ける為に最低限必要となるONDutyを駆動用ONDutyと呼ぶ。この駆動用ONDutyは、OFF時間でも電磁クラッチが停止しないように、OFF時間が十分に短く(例えば数μsec~数十μsec)設定されている。
またホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cは、ローラと締結する為に締結トルクが必要になるが、ローラと締結を開始するときに必要な締結トルクの方が、ローラと締結して当該締結を維持するときに必要な締結トルクよりも大きくなる。このことから、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cは、ローラと締結を開始するときにより多くの電力を必要とする。この為、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cの駆動を開始する(つまりローラと締結を開始する)際には、駆動用ONDutyよりも十分高いONDuty(例えば100%)のPWM信号がPWM制御ポート60から出力される。このONDutyを、駆動開始用ONDutyと呼ぶ。
別の言い方をすると、駆動開始用ONDutyは、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cの駆動開始時に必要な締結トルクが得られる値に設定され、駆動用ONDutyは、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cの駆動開始後に必要な締結トルクが得られる値に設定されている。
またPWM制御ポート60は、PWM信号自体の出力をON/OFFすることも可能であり、印刷動作中にはPWM信号の出力をONする一方で、印刷終了時にはPWM信号の出力をOFFするようになっている。尚、PWM信号の出力をOFFした場合、PWM制御ポート60からは、例えば、PWM信号の出力をONした場合よりも十分に低い電圧が出力されるように設定されている。PWM信号の出力をOFFすると、NchFET62がOFFすることにより、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cとに電力が供給されなくなり、ホッピングローラ11と搬送ローラ12が安全に停止した状態となる。
一方、出力ポート40と出力ポート50から出力されるON/OFF信号は、PWM制御ポート60から出力されるPWM信号と比べてON/OFF時間が十分に長く(例えば数秒)設定されている。
尚、ここでは、説明を簡単にする為に、2つの電磁クラッチ(ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12c)を有する回路構成について説明したが、3つ以上の電磁クラッチを有する回路構成についても基本的な考え方は同一であり、各電磁クラッチのON/OFFを、CPU31の各出力ポートで制御するとともに、PWM制御ポートによって、各電磁クラッチへの電圧印加時間をPWM制御する回路構成とすればよい。別の言い方をすると、例えば、3つの電磁クラッチを有する場合、PWM制御ポートによってPWM制御されるFETを、3つの電磁クラッチで共有するように当該FETと3つの電磁クラッチとを接続すればよい。媒体搬送部5の電磁クラッチ周りの機能構成及び回路構成は、以上のようになっている。
[1-3.電磁クラッチの動作]
次に、電磁クラッチの動作について図4に示すタイミングチャートを用いて説明する。ここでも説明を簡単にする為に、2つの電磁クラッチ(ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12c)の動作について説明する。図4に示すタイミングチャートは、画像形成装置1が、2枚の印刷媒体Pに連続して印刷を実行する際に、各電磁クラッチに供給されるPWM信号及びON/OFF信号の時間的な変化と、各電磁クラッチに流れる駆動電流の時間的な変化を示している。尚、以下に説明する電磁クラッチの動作は、CPU31によって制御される動作である。
次に、電磁クラッチの動作について図4に示すタイミングチャートを用いて説明する。ここでも説明を簡単にする為に、2つの電磁クラッチ(ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12c)の動作について説明する。図4に示すタイミングチャートは、画像形成装置1が、2枚の印刷媒体Pに連続して印刷を実行する際に、各電磁クラッチに供給されるPWM信号及びON/OFF信号の時間的な変化と、各電磁クラッチに流れる駆動電流の時間的な変化を示している。尚、以下に説明する電磁クラッチの動作は、CPU31によって制御される動作である。
図4に示すタイミングチャートの左端に位置する最初の期間T1は、画像形成装置1が印刷待機中の期間であり、このとき、PWM制御ポート60のPWM信号はOFFとなっている。この為、NchFET62がOFFであり、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cに流れる駆動電流の値がともに0であり、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cは動作を停止した状態(つまりホッピングローラ11と搬送ローラ12が回転していない状態)となっている。
またこのとき、出力ポート40のON/OFF信号と、出力ポート50のON/OFF信号もOFFとなっている。この為、PchFET44とPchFET54がOFFであり、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cは動作を停止した状態となっている。
その後、次の期間T2で、画像形成装置1が、印刷開始のイニシャル動作(定着器21の温度を所定の温度まで上昇させる為の動作)を開始する。この期間T2で、PWM制御ポート60は、駆動開始用ONDuty(例えば100%)に設定されたPWM信号を出力する。
またこの期間T2の途中で、イニシャル動作が完了して1枚目の印刷媒体Pの給紙が可能な状態になると、CPU31が搬送モータ30を駆動させ、出力ポート40のON/OFF信号をONさせる。これにより、PchFET44とNchFET62を介して、ホッピング用電磁クラッチ11cに電力が供給され、ホッピング用電磁クラッチ11cの駆動が開始される。このとき、PWM制御ポート60から駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号が出力されている為、ホッピング用電磁クラッチ11cは、流れる駆動電流の電流値が最大となり、締結力が最大となるように駆動する。
尚、このように駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号でホッピング用電磁クラッチ11cを駆動するのは(つまりホッピング用電磁クラッチ11cに電圧を印可し続けるのは)、ホッピング用電磁クラッチ11cの駆動を開始してからホッピング用電磁クラッチ11cとホッピングローラ11との締結が完了するまでの締結待ち時間(例えば10msec程度)に限定される。この為、ホッピング用電磁クラッチ11cが発熱して締結トルクが低下するような問題は発生しない。
またこの期間T2では、出力ポート50のON/OFF信号はOFFのままとなっている。この為、搬送用電磁クラッチ12cに流れる駆動電流の電流値は0のままであり、搬送用電磁クラッチ12cは動作を停止した状態のままとなっている。
期間T2でホッピング用電磁クラッチ11cの駆動を開始して締結待ち時間が経過した後、つづく期間T3では、出力ポート40のON/OFF信号はONのまま、PWM制御ポート60から駆動用ONDuty(例えば50%)に設定されたPWM信号が出力される。これにより、ホッピング用電磁クラッチ11cへの電圧印加時間がPWM制御される。このとき、ホッピング用電磁クラッチ11cに流れる駆動電流の電流値が期間T2のときよりも減少する為、ホッピング用電磁クラッチ11cの発熱量と消費電力が期間T2のときよりも低減される。尚、締結待ち時間は、例えば、制御基板32に設けられた図示しない記憶部に設定値として記憶保持されているとする。
この期間T3では、ホッピング用電磁クラッチ11cによりホッピングローラ11が回転することで、給紙カセット3に収納されている1枚目の印刷媒体Pが搬送路R上に給紙される。
つづく期間T4では、搬送ローラ12を回転させる為に、出力ポート50のON/OFF信号をONさせる。またこの期間T4では、PWM制御ポート60から駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号が出力される。これにより、PchFET54とNchFET62を介して、搬送用電磁クラッチ12cに電力が供給され、搬送用電磁クラッチ12cの駆動が開始される。このとき、PWM制御ポート60から駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号が出力されている為、搬送用電磁クラッチ12cに流れる駆動電流の電流値は最大となり、搬送用電磁クラッチ12cは、締結力が最大となるように駆動する。
またこの期間T4では、出力ポート40のON/OFF信号はONのままとなっている。この為、この期間T4では、ホッピング用電磁クラッチ11cも引き続き駆動する。尚、この期間T4では、PWM制御ポート60から駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号が出力されている為、ホッピング用電磁クラッチ11cに流れる駆動電流の電流値が再び最大となるが、短時間であり締結トルクが増加するだけである為、ホッピング用電磁クラッチ11cの動作には影響しない。このとき2つの電磁クラッチ(ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12c)のそれぞれに流れる最大駆動電流は、各電磁クラッチのコイルの巻線抵抗により制限されるようになっている。
期間T4で搬送用電磁クラッチ12cの駆動を開始して締結待ち時間が経過した後、つづく期間T5では、PWM制御ポート60から駆動用ONDutyに設定されたPWM信号が出力される。これにより、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cへの電圧印加時間がPWM制御される。このとき、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cにそれぞれ流れる駆動電流の電流値が期間T4のときよりも減少する為、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cのそれぞれの発熱量と消費電力が期間T4のときよりも低減される。
この期間T5では、出力ポート40のON/OFF信号と、出力ポート50のON/OFF信号がともにONとなっているが、1枚目の印刷媒体Pがホッピングローラ11を通過し終えたタイミングで、出力ポート40のON/OFF信号がONからOFFに切り替えられる。これにより、PchFET44がOFFされて、ホッピング用電磁クラッチ11cへの電力が遮断され、ホッピング用電磁クラッチ11cの駆動が停止するとともにホッピングローラ11の回転が停止する。このように、ホッピングローラ11の回転を一旦停止させることで、先に給紙された1枚目の印刷媒体Pと次に給紙する2枚目の印刷媒体Pとの間に所定の間隔を空けるようになっている。印刷媒体Pと印刷媒体Pとの間に間隔を空けることで、先に給紙された印刷媒体Pと次に給紙する印刷媒体Pとが衝突しないようにスムーズに給紙することができ、また先に給紙された印刷媒体Pの斜行をレジストローラ13で矯正する為に必要な時間を作り出すようになっている。
この期間T5で、1枚目の印刷媒体Pと2枚目の印刷媒体Pとの間に所定の間隔を空ける動作が完了すると、つづく期間T6では、再びホッピングローラ11を回転させる為に、出力ポート40のON/OFF信号がOFFからONに切り替えられる。またこの期間T6では、PWM制御ポート60から駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号が出力される。これにより、再びホッピング用電磁クラッチ11cの駆動が開始される。
またこの期間T6では、1枚目の印刷媒体Pがまだ搬送ローラ12を通過し終えていない為、引き続き、出力ポート50のON/OFF信号はONのままとなっている。
期間T6でホッピング用電磁クラッチ11cの駆動を開始して締結待ち時間が経過した後、つづく期間T7では、PWM制御ポート60から駆動用ONDutyに設定されたPWM信号が出力される。これにより、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cは、PWM制御により駆動される。
この期間T7では、ホッピング用電磁クラッチ11cによりホッピングローラ11が回転することで、2枚目の印刷媒体Pが搬送路R上に給紙される。
またこの期間T7では、出力ポート40のON/OFF信号と、出力ポート50のON/OFF信号がともにONとなっているが、1枚目の印刷媒体Pが搬送ローラ12を通過し終えたタイミングで、出力ポート50のON/OFF信号がONからOFFに切り替えられる。これにより、PchFET54がOFFされて、搬送用電磁クラッチ12cへの電力が遮断され、搬送用電磁クラッチ12cの駆動が停止するとともに搬送ローラ12の回転が停止する。このように、搬送ローラ12の回転を一旦停止させることで、ホッピングローラ11の場合と同様、先に搬送した1枚目の印刷媒体Pと次に搬送する2枚目の印刷媒体Pとの間に所定の間隔を空けるようになっている。1枚目の印刷媒体Pと2枚目の印刷媒体Pとの間に間隔を空けることで、先に搬送した印刷媒体Pと次に搬送する印刷媒体Pとが衝突しないようにスムーズに搬送することができ、また先に搬送した印刷媒体Pの斜行をレジストローラ13で矯正する為に必要な時間を作り出すようになっている。
尚、ここでは、印刷媒体Pと印刷媒体Pとの間に間隔を空ける為に、ホッピングローラ11と搬送ローラ12の回転を一旦停止させるようにしたが、これに限らず、ホッピングローラ11の回転については一旦停止させる一方で、搬送ローラ12の回転については停止させず回転させ続けるようにしてもよい。このようにした場合でも、ホッピングローラ11の回転を一旦停止させることで、印刷媒体Pと印刷媒体Pとの間に間隔を空けることができる。
この期間T7で、1枚目の印刷媒体Pと2枚目の印刷媒体Pとの間に所定の間隔を空ける動作が完了すると、つづく期間T8では、再び搬送ローラ12を回転させる為に、出力ポート50のON/OFF信号をONさせる。またこの期間T8では、PWM制御ポート60から駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号が出力される。これにより、再び搬送用電磁クラッチ12cの駆動が開始される。
またこの期間T8では、2枚目の印刷媒体Pがまだホッピングローラ11を通過し終えていない為、引き続き、出力ポート40のON/OFF信号はONのままとなっている。
期間T8で搬送用電磁クラッチ12cの駆動を開始して締結待ち時間が経過した後、つづく期間T9では、PWM制御ポート60から駆動用ONDutyに設定されたPWM信号が出力される。これにより、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cへの電圧印加時間がPWM制御される。
この期間T9では、出力ポート40のON/OFF信号と、出力ポート50のON/OFF信号がともにONとなっているが、2枚目の印刷媒体Pがホッピングローラ11を通過し終えたタイミングで、出力ポート40のON/OFF信号がONからOFFに切り替えられる。これにより、PchFET44がOFFされて、ホッピング用電磁クラッチ11cの駆動が停止するとともにホッピングローラ11の回転が停止する。
さらにこの期間T9では、出力ポート40のON/OFF信号がOFFに切り替えられた後、2枚目の印刷媒体Pが搬送ローラ12を通過し終えたタイミングで、出力ポート50のON/OFF信号がONからOFFに切り替えられる。これにより、PchFET54がOFFされて、搬送用電磁クラッチ12cの駆動も停止するとともに搬送ローラ12の回転も停止する。
つづく期間T10では、PWM制御ポート60から駆動開始用ONDutyに設定されたPWM信号が短時間出力され、続く期間T11では、PWM制御ポート60のPWM信号がOFFとなる。これにより、NchFET62がOFFされて、ホッピング用電磁クラッチ11c及び搬送用電磁クラッチ12cへの電力が完全に遮断される。尚、期間T10を省略し、期間T9の後、期間T11で直ちにPWM制御ポート60のPWM信号をOFFしてもよい。電磁クラッチの動作は、以上のようになっている。
尚、図4のタイミングチャートでは、視覚的に分かり易くする為に、PWM信号及び期間T2、T4、T6などの締結待ち時間を誇張表示している。実際には、出力ポート40、50のON/OFF信号のON/OFF時間が1秒程度であるのに対して、PWM信号の周期は数μsec程度であり、締結待ち時間は数十msecとなっている。つまり、電磁クラッチのON時間>>電磁クラッチの締結待ち時間>>PWM信号の周期となっている。
[1-4.まとめと効果]
ここまで説明したように、第1の実施の形態の画像形成装置1は、第1の電磁機器としてのホッピング用電磁クラッチ11c及び第2の電磁機器としての搬送用電磁クラッチ12cを用いて印刷媒体Pを搬送する媒体搬送部5に、第1ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側と第2ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側との間、及び第1ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側と第2ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側との間にDC電圧としての駆動電圧24Vを供給する電源としての低圧電源26と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側(つまり第1ノード側)にある第1スイッチとしてのPchFET44と、搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側(つまり第1ノード側)にある第2スイッチとしてのPchFET54と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側(つまり第2ノード側)及び搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側(つまり第2ノード側)にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチとしてのNchFET62とを設け、ホッピング用電磁クラッチ11cがPchFET44とNchFET62に直列接続されるとともに、搬送用電磁クラッチ12cがPchFET54とNchFET62に直列接続されるようにした。
ここまで説明したように、第1の実施の形態の画像形成装置1は、第1の電磁機器としてのホッピング用電磁クラッチ11c及び第2の電磁機器としての搬送用電磁クラッチ12cを用いて印刷媒体Pを搬送する媒体搬送部5に、第1ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側と第2ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側との間、及び第1ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側と第2ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側との間にDC電圧としての駆動電圧24Vを供給する電源としての低圧電源26と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側(つまり第1ノード側)にある第1スイッチとしてのPchFET44と、搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側(つまり第1ノード側)にある第2スイッチとしてのPchFET54と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側(つまり第2ノード側)及び搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側(つまり第2ノード側)にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチとしてのNchFET62とを設け、ホッピング用電磁クラッチ11cがPchFET44とNchFET62に直列接続されるとともに、搬送用電磁クラッチ12cがPchFET54とNchFET62に直列接続されるようにした。
そのうえで媒体搬送部5は、第3スイッチとしてのNchFET62が第1のONDutyとしての駆動用ONDutyでPWM制御されているとともに第1スイッチとしてのPchFET44がONしている状態(つまりホッピング用電磁クラッチ11cが駆動中の状態)から、第2スイッチとしてのPchFET54がONされるタイミング(つまり搬送用電磁クラッチ12cの駆動を開始させるタイミング)で、第3スイッチとしてのNchFET62が駆動用ONDutyから駆動用ONDutyよりもON時間の比率が高い第2のONDutyとしての駆動開始用ONDutyでPWM制御される期間(具体的には図4に示す期間T4、T8など)を設けるようにした。
また媒体搬送部5は、第3スイッチとしてのNchFET62が第1のONDutyとしての駆動用ONDutyでPWM制御されているとともに第2スイッチとしてのPchFET54がONしている状態(つまり搬送用電磁クラッチ12cが駆動中の状態)から第1スイッチとしてのPchFET44がONされるタイミング(つまりホッピング用電磁クラッチ11cの駆動を開始させるタイミング)で、第3スイッチとしてのNchFET62が第2のONDutyとしての駆動開始用ONDutyでPWM制御される期間(具体的には図4に示す期間T6など)を設けるようにした。
こうすることで、媒体搬送部5では、CPU31が、PWM制御機能を持たない出力ポート40、50で、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cのON/OFF制御を行うことができるとともに、PWM制御機能を持つ1つのPWM制御ポート60で、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cの2つの電磁クラッチの駆動中のPWM制御、及び駆動開始時のPWM制御を行うことができる。
かくして、第1の実施の形態の媒体搬送部5では、1つのPWM制御ポート60で、2つの電磁クラッチのPWM制御を行うことができる。またこれにより、画像形成装置1では、例えば、使用可能なPWM制御ポート60の数が少ないCPU31でも、多くの電磁クラッチをPWM制御することができる。
また媒体搬送部5では、ホッピング用電磁クラッチ11c及び搬送用電磁クラッチ12cの駆動開始時のPWM制御を行う為の駆動開始用ONDutyを、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cの駆動開始時に必要な締結トルクが得られる値(例えば最大の100%)に設定した。こうすることで、ホッピング用電磁クラッチ11c及び搬送用電磁クラッチ12cをホッピングローラ11及び搬送ローラ12に迅速且つ確実に締結させることができる。
また媒体搬送部5では、ホッピング用電磁クラッチ11c及び搬送用電磁クラッチ12cの駆動開始後のPWM制御を行う為の駆動用ONDutyを、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cの駆動開始後に必要な締結トルクが得られる値(例えば必要最低限の50%)に設定した。こうすることで、ホッピング用電磁クラッチ11c及び搬送用電磁クラッチ12cの駆動中の発熱量及び消費電力を抑制することができる。
[2.第2の実施の形態]
次に第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態では、媒体搬送部5の電磁クラッチ周りの回路構成が、第1の実施の形態とは異なる実施の形態である。ゆえにここでは、主に媒体搬送部5の電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。尚、第1の実施の形態と区別する為、第2の実施の形態の媒体搬送部5を媒体搬送部5xと呼ぶ。
次に第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態では、媒体搬送部5の電磁クラッチ周りの回路構成が、第1の実施の形態とは異なる実施の形態である。ゆえにここでは、主に媒体搬送部5の電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。尚、第1の実施の形態と区別する為、第2の実施の形態の媒体搬送部5を媒体搬送部5xと呼ぶ。
[2-1.電磁クラッチ周りの構成]
図5に示す回路図を用いて、媒体搬送部5xの電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。尚、第1の実施の形態と同様、ホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13cの3つの電磁クラッチのうち、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cとを備える回路図を用いて、電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。
図5に示す回路図を用いて、媒体搬送部5xの電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。尚、第1の実施の形態と同様、ホッピング用電磁クラッチ11c、搬送用電磁クラッチ12c、及びレジスト用電磁クラッチ13cの3つの電磁クラッチのうち、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cとを備える回路図を用いて、電磁クラッチ周りの回路構成について説明する。
第1の実施の形態では、図3を用いて説明したように、+24Vをホッピング用電磁クラッチ11c及び搬送用電磁クラッチ12cに供給する際の電源側スイッチ(ハイサイドスイッチ)として、出力ポート40、50からのON/OFF信号によりON/OFF制御されるPchFET44、54を設け、設置側スイッチ(ローサイドスイッチ)として、PWM制御ポート60からのPWM信号によりPWM制御されるNchFET62を設けた。
これに対して、第2の実施の形態では、図5に示すように、+24Vをホッピング用電磁クラッチ11c及び搬送用電磁クラッチ12cに供給する際の電源側スイッチ(ハイサイドスイッチ)として、PWM制御ポート60からのPWM信号によりPWM制御されるPchFET604を設け、接地側スイッチ(ローサイドスイッチ)として、出力ポート40、50からのON/OFF信号によりON/OFF制御されるNchFET402、502を設けた。
具体的には、第2の実施の形態の媒体搬送部5xでは、CPU31(図5では省略)のPWM制御ポート60は、抵抗601を介してエミッタ接地(0V)のNPNトランジスタ602のベースに接続されている。さらにCPU31のPWM制御ポート60は、NPNトランジスタ602と抵抗603を介して、AC/DC変換回路34(図5では省略)からの+24Vをホッピング用電磁クラッチ11cに供給する際の電源側スイッチとなるPchFET604のゲートに接続されている。PchFET604は、ソースにAC/DC変換回路34からの+24Vが供給され、ドレインにホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側の端子と搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側の端子とが接続されている。ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側と他端側の端子間には、第1の実施の形態と同様、還流ダイオード45が接続され、搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側と他端側の端子間にも、第1の実施の形態と同様、還流ダイオード55が接続されている。
またCPU31の出力ポート40は、抵抗401を介して接地側スイッチとなるNchFET402のゲートに接続されている。NchFET402は、ソースが接地(0V)され、ドレインにホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側の端子が接続されている。このようにホッピング用電磁クラッチ11cは、PchFET604とNchFET402とに直列接続されている。
さらにCPU31の出力ポート50は、抵抗501を介して接地側スイッチとなるNchFET502のゲートに接続されている。NchFET502は、ソースが接地(0V)され、ドレインに搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側の端子が接続されている。このように搬送用電磁クラッチ12cは、PchFET604とNchFET502とに直列接続されている。
この回路構成の場合、CPU31は、出力ポート40と出力ポート50からのON/OFF信号によって、NchFET402とNchFET502のON/OFFを制御することで、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cのON/OFFを制御し、PWM制御ポート60からのPWM信号によって、PchFET604のON/OFFをPWM制御することで、ホッピング用電磁クラッチ11cと搬送用電磁クラッチ12cへの電圧印加時間をPWM制御するようになっている。
つまり、CPU31は、図5に示す回路構成の場合でも、図3に示す回路構成と同様に(つまり図4に示すタイミングチャートに沿って)、電磁クラッチの動作を制御することができる。このように、電磁クラッチの動作については、第1の実施の形態と同様の為、説明は省略する。
[2-2.まとめと効果]
ここまで説明したように、第2の実施の形態の媒体搬送部5xは、第1ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側と第2ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側との間、及び第1ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側と第2ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側との間にDC電圧を供給する電源としての低圧電源26と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側(つまり第1ノード側)にある第1スイッチとしてのNchFET402と、搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側(つまり第1ノード側)にある第2スイッチとしてのNchFET502と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側(つまり第2ノード側)及び搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側(つまり第2ノード側)にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチとしてのPchFET604とを備え、ホッピング用電磁クラッチ11cをNchFET402とPchFET604に直列接続するとともに、搬送用電磁クラッチ12cを、NchFET502とPchFET604に直列接続するようにした。
ここまで説明したように、第2の実施の形態の媒体搬送部5xは、第1ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側と第2ノードとしてのホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側との間、及び第1ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側と第2ノードとしての搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側との間にDC電圧を供給する電源としての低圧電源26と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの他端側(つまり第1ノード側)にある第1スイッチとしてのNchFET402と、搬送用電磁クラッチ12cのコイルの他端側(つまり第1ノード側)にある第2スイッチとしてのNchFET502と、ホッピング用電磁クラッチ11cのコイルの一端側(つまり第2ノード側)及び搬送用電磁クラッチ12cのコイルの一端側(つまり第2ノード側)にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチとしてのPchFET604とを備え、ホッピング用電磁クラッチ11cをNchFET402とPchFET604に直列接続するとともに、搬送用電磁クラッチ12cを、NchFET502とPchFET604に直列接続するようにした。
そのうえで第2の実施の形態の媒体搬送部5xでは、第1の実施の形態と同様にして(つまり図4に示すタイミングチャートに沿って)、NchFET402、502のON/OFFをCPU31の出力ポート40、50から出力されるON/OFF信号により制御するとともに、PchFET604のON/OFFをCPU31のPWM制御ポート60から出力されるPWM信号により制御するようにした。
こうすることで、第2の実施の形態の媒体搬送部5xでは、第1の実施の形態と同様、1つのPWM制御ポート60で、2つの電磁クラッチのPWM制御を行うことができる。
また第2の実施の形態の媒体搬送部5xでは、第1の実施の形態の回路構成と比較して、PWM制御ポート60とPchFET604との間にプレドライバとしてのNPNトランジスタ602が新たに必要となる一方で、出力ポート40とNchFET402との間、及び出力ポート50とNchFET502との間には、プレドライバとしてのNPNトランジスタが不要となる。この為、第2の実施の形態の媒体搬送部5xでは、電磁クラッチ周りの回路構成を、第1の実施の形態と比較して、簡略化できるようにもなっている。
[3.他の実施の形態]
[3-1.他の実施の形態1]
尚、上述した第1の実施の形態では、電磁クラッチを駆動する為のスイッチとして、FETを用いたが、これに限らず、例えば、PchFETの代わりにPNPトランジスタを用い、NchFETの代わりにNPNトランジスタを用いるなどしてもよい。第2の実施の形態についても同様である。
[3-1.他の実施の形態1]
尚、上述した第1の実施の形態では、電磁クラッチを駆動する為のスイッチとして、FETを用いたが、これに限らず、例えば、PchFETの代わりにPNPトランジスタを用い、NchFETの代わりにNPNトランジスタを用いるなどしてもよい。第2の実施の形態についても同様である。
[3-2.他の実施の形態2]
また上述した第1の実施の形態では、電磁クラッチの駆動を開始する際、電磁クラッチとローラの締結が完了するまでの締結待ち時間に、PWM信号のONDutyが駆動開始用ONDuty(例えばON時間の比率が100%)に設定された期間(例えば図4に示す期間T4、T6など)を設けるようにした。
また上述した第1の実施の形態では、電磁クラッチの駆動を開始する際、電磁クラッチとローラの締結が完了するまでの締結待ち時間に、PWM信号のONDutyが駆動開始用ONDuty(例えばON時間の比率が100%)に設定された期間(例えば図4に示す期間T4、T6など)を設けるようにした。
ここで、この駆動開始用ONDutyについては、少なくとも駆動用ONDuty(例えば50%)よりも高ければよく、例えば駆動用ONDutyの値~100%の間に設定されていればよい。またホッピング用電磁クラッチ11cの駆動を開始するときの駆動開始用ONDutyと、搬送用電磁クラッチ12cの駆動を開始するときの駆動開始用ONDutyとを別々に設定するようにしてもよい。例えば、ホッピング用電磁クラッチ11c側の駆動開始用ONDutyは100%、搬送用電磁クラッチ12c側の駆動開始用ONDutyは90%などと設定してもよい。
さらに駆動開始用ONDutyと駆動用ONDutyの少なくとも一方を、画像形成装置1で印刷を行うときの連続印刷枚数、印刷設定(例えば用紙サイズと用紙重量)、周辺環境(例えば温度と湿度)などの各種条件(つまり電磁クラッチの締結力に係る所定の条件)に応じて変更するようにしてもよい。尚、連続印刷枚数、印刷設定、周辺環境は、画像形成装置1側で取得できる情報とする。
この場合、例えば各種条件に合わせて設定された駆動開始用ONDutyの設定値と、駆動用ONDutyの設定値とを画像形成装置1の図示しない記憶部に記憶保持させ、制御部としてのCPU31が、これらの設定値を用いて、その時々の条件に合わせて駆動開始用ONDutyと駆動用ONDutyの少なくとも一方を変更すればよい。
また例えば、周辺温度が高く連続印刷枚数が多くなると、電磁クラッチの温度が高くなり締結力が低下することに着目して、通常時は、CPU31が、駆動開始用ONDutyと駆動用ONDutyの変更は行わず、周辺温度が所定温度以上で且つ連続印刷枚数が所定枚数を超えた場合にのみ、CPU31が、駆動開始用ONDutyと駆動用ONDutyの少なくとも一方の変更を行う(具体的には駆動開始用ONDutyと駆動用ONDutyの少なくとも一方をより高くする)ようにしてもよい。第2の実施の形態についても同様である。
[3-3.他の実施の形態3]
さらに上述した各実施の形態では、本発明を、電子写真方式のカラープリンタである画像形成装置1に適用したが、これに限らず、電磁クラッチなどの電磁機器を備え、当該電磁機器を制御することにより媒体の搬送制御を行う媒体搬送装置を有する画像形成装置であれば、画像形成装置1とは異なる構成の画像形成装置に適用してもよい。例えば、コピー機、ファクシミリ、複合機などの画像形成装置に適用してもよい。また上述した各実施の形態では、本発明を、電磁機器として複数の電磁クラッチを備える媒体搬送装置としての媒体搬送部5、5xに適用したが、これに限らず、PWM制御が可能な複数の電磁機器を備える媒体搬送装置であれば、媒体搬送部5、5xとは異なる構成の媒体搬送装置に適用してもよい。例えば、電磁機器として複数の電磁ソレノイドを備える媒体搬送装置に適用してもよい。
さらに上述した各実施の形態では、本発明を、電子写真方式のカラープリンタである画像形成装置1に適用したが、これに限らず、電磁クラッチなどの電磁機器を備え、当該電磁機器を制御することにより媒体の搬送制御を行う媒体搬送装置を有する画像形成装置であれば、画像形成装置1とは異なる構成の画像形成装置に適用してもよい。例えば、コピー機、ファクシミリ、複合機などの画像形成装置に適用してもよい。また上述した各実施の形態では、本発明を、電磁機器として複数の電磁クラッチを備える媒体搬送装置としての媒体搬送部5、5xに適用したが、これに限らず、PWM制御が可能な複数の電磁機器を備える媒体搬送装置であれば、媒体搬送部5、5xとは異なる構成の媒体搬送装置に適用してもよい。例えば、電磁機器として複数の電磁ソレノイドを備える媒体搬送装置に適用してもよい。
[3-4.他の実施の形態4]
さらに本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態の一部または全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
さらに本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態の一部または全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
本発明は、例えば、複数の電磁クラッチを備える媒体搬送装置などで広く利用することができる。
1……画像形成装置、5、5x……媒体搬送部、11……ホッピングローラ、11c……ホッピング用電磁クラッチ、12……搬送ローラ、12c……搬送用電磁クラッチ、13……レジストローラ、13c……レジスト用電磁クラッチ、26……低圧電源、30……搬送モータ、31……CPU、32……制御基板、34、35……AC/DC変換回路、40、50……出力ポート、44、54、604……PchFET、60……PWM制御ポート、62、402、502……NchFET、P……印刷媒体。
Claims (8)
- 第1の電磁機器及び第2の電磁機器を用いて媒体を搬送する媒体搬送装置であり、
第1ノードと第2ノードとの間にDC電圧を供給する電源と、
前記第1ノード側にある第1スイッチと、
前記第1ノード側にある第2スイッチと、
前記第2ノード側にあるPWM信号で動作可能な第3スイッチと
を備え、
前記第1の電磁機器は、前記第1スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、
前記第2の電磁機器は、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチと直列接続され、
前記第3スイッチが第1のONDutyでPWM制御されているとともに前記第1スイッチがONしている状態から前記第2スイッチがONされるタイミングで、前記第3スイッチが前記第1のONDutyよりもON時間の比率が高い第2のONDutyでPWM制御される期間を設ける
媒体搬送装置。 - 前記第3スイッチが前記第1のONDutyでPWM制御されているとともに前記第2スイッチがONしている状態から前記第1スイッチがONされるタイミングで、前記第3スイッチが前記第2のONDutyでPWM制御される期間を設ける
請求項1に記載の媒体搬送装置。 - 前記第1スイッチは、
前記第1の電磁機器のハイサイドスイッチであり、
前記第2スイッチは、
前記第2の電磁機器のハイサイドスイッチであり、
前記第3スイッチは、
前記第1の電磁機器及び前記第2の電磁機器のローサイドスイッチである
請求項1又は2に記載の媒体搬送装置。 - 前記第1スイッチは、
前記第1の電磁機器のローサイドスイッチであり、
前記第2スイッチは、
前記第2の電磁機器のローサイドスイッチであり、
前記第3スイッチは、
前記第1の電磁機器及び前記第2の電磁機器のハイサイドスイッチである
請求項1又は2に記載の媒体搬送装置。 - 前記第1の電磁機器及び前記第2の電磁機器は、電磁クラッチであり、
前記第1のONDutyは、前記電磁クラッチの駆動開始時に必要な締結トルクが得られる値に設定されている
請求項1~4のいずれかに記載の媒体搬送装置。 - 前記第2のONDutyは、前記電磁クラッチの駆動開始後に必要な締結トルクが得られる値に設定されている
請求項5に記載の媒体搬送装置。 - 前記第1のONDutyと前記第2のONDutyの少なくとも一方を、前記電磁クラッチの締結力に係る所定の条件に基づいて変更する制御部をさらに備える
請求項5又は6に記載の媒体搬送装置。 - 請求項1~7のいずれかに記載の前記媒体搬送装置を備える
画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021009762A JP2022113481A (ja) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 媒体搬送装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021009762A JP2022113481A (ja) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 媒体搬送装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022113481A true JP2022113481A (ja) | 2022-08-04 |
Family
ID=82658042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021009762A Pending JP2022113481A (ja) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 媒体搬送装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022113481A (ja) |
-
2021
- 2021-01-25 JP JP2021009762A patent/JP2022113481A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180267450A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP5862341B2 (ja) | モータ制御装置及び画像形成装置 | |
JP4890240B2 (ja) | 電気機器 | |
JP2022113481A (ja) | 媒体搬送装置及び画像形成装置 | |
JP2001310852A (ja) | 画像形成装置およびその制御方法、記憶媒体 | |
JP4529096B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US9122223B2 (en) | Driving apparatus, image forming apparatus, driving method and image forming method | |
JP2010028972A (ja) | 電気機器 | |
JP2000267518A (ja) | 電子写真装置 | |
JPH08204890A (ja) | 光センサを有する機器および画像形成装置 | |
JPH08101607A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005345663A (ja) | 画像形成装置の省電力方法 | |
JP2006163016A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001117436A (ja) | 電子写真装置 | |
JP6016750B2 (ja) | スロースタート回路及び画像形成装置 | |
JP5287645B2 (ja) | 電子機器 | |
JP3439887B2 (ja) | 給紙装置 | |
US8985759B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2000253696A (ja) | ステッピングモータ制御装置、画像記録装置及びその制御方法 | |
JP2024070132A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004333926A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005284093A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005255354A (ja) | 給紙装置 | |
JP2012150216A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6175039B2 (ja) | クラッチ制御回路、及び、画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20210621 |