JP4636268B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも1のDCモータで駆動され、記録紙に画像を形成する本体装置と、前記本体装置に着脱自在に構成され、他のDCモータで駆動されるオプションユニットとを有する画像形成装置に関するものである。特に、記録紙上に画像を形成する装置である複写機、プリンタ、ファクシミリ、インターネットファクシミリ、及び、これらの機能の内のいずれかの機能を有する複合機に関するものである。
従来、複写機等の画像形成装置の駆動源としては、ACモータと比較して小型で効率がよく、且つ、広範囲の回転速度で使用できる等の利点があるため、主にDCモータが用いられている。ところがDCモータは、起動時に大きな負荷トルクがかかり、大きな突入電流が流れるという特性を持っているため、電源容量を大きくする必要があり製造コストの増大をきたすことになる。そこで、この問題を解消するために、種々の提案が開示されている。
例えば、複写機に配設された複数のモータ(メインモータ、ドラムモータ、給紙モータ等)の各々への電力供給を、それぞれ所定のタイミングで行われるように制御することが提案されている(特許文献1参照)。この複写機では、各モータの起動時の突入電流の発生タイミングを相違させることにより、電源容量を削減することが可能になる。
特開平9−244509号公報
しかしながら、本体装置に着脱自在に構成された、給紙ユニット等のオプションユニットが、本体装置に装着されている場合には、これらのオプションユニットの起動時の突入電流が本体装置の起動時の突入電流に重畳されるため、電源容量を大きくする必要ある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、オプションユニットが装着されることに伴う電源容量の増大を防止することが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、少なくとも1のDCモータで駆動され、記録紙に画像を形成する本体装置と、前記本体装置に着脱自在に構成され、前記本体装置から電力が供給されるととともに他のDCモータで駆動されるオプションユニットとを有する画像形成装置であって、前記1のDCモータの駆動制御を行う本体制御手段と、前記他のDCモータの駆動制御を行うオプション制御手段と、前記本体制御手段及びオプション制御手段に対して、それぞれ、前記1のDCモータ及び前記他のDCモータの起動及び停止を指示すると共に、前記他のDCモータの駆動状態に基づいて、前記1のDCモータの回転速度の目標値を設定し、前記本体制御手段に対して前記目標値を指示する指示手段とを備え、前記オプションユニットは複数であって、前記指示手段は、前記他のDCモータに対して起動を指示した時点から所定時間後に、前記1のDCモータの回転速度の目標値を変更することを特徴としている。
また、上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、少なくとも1のDCモータで駆動され、記録紙に画像を形成する本体装置と、前記本体装置に着脱自在に構成され、前記本体装置から電力が供給されるととともに他のDCモータで駆動されるオプションユニットとを有する画像形成装置であって、前記1のDCモータの駆動制御を行う本体制御手段と、前記他のDCモータの駆動制御を行うオプション制御手段と、前記本体制御手段及びオプション制御手段に対して、それぞれ、前記1のDCモータ及び前記他のDCモータの起動及び停止を指示すると共に、前記他のDCモータの駆動状態に基づいて、前記1のDCモータの回転速度の目標値を設定し、前記本体制御手段に対して前記目標値を指示する指示手段とを備え、前記オプションユニットは複数であって、前記指示手段は、前記他のDCモータが基準回転速度に到達した場合に、前記1のDCモータの回転速度の目標値を変更することを特徴としている。
上記構成において、前記オプションユニットは、前記本体装置へ記録紙を供給する給紙ユニットであるものとしてもよい。
また、上記構成において、前記指示手段が、前記給紙ユニットから供給された記録紙が所定位置に到達した場合に、前記1のDCモータの回転速度の目標値を変更するものとしてもよい。
本発明の画像形成装置によれば、オプションユニットを駆動する他のDCモータの駆動状態に基づいて、本体装置を駆動する1のDCモータの回転速度の目標値が設定されて指示されるため、他のDCモータが突入電流を発生させる駆動状態にある場合には、1のDCモータの回転速度の目標値を基準の回転速度に対して小さく設定することにより、オプションユニットが装着されることに伴う電源容量の増大を防止することができる。さらに、オプションユニットの個数が多い程、この効果は大きくなる。
例えば、他のDCモータが基準回転速度に到達されるまでは1のDCモータを低い回転速度で駆動させることにより、オプションユニットが装着されることに伴う電源容量の増大を防止することができ、さらに、オプションユニットの個数が多い程、電源容量の増大を防止する効果をより大きくすることができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、他のDCモータに対して起動を指示した時点から所定時間後に、1のDCモータの回転速度の目標値が変更されるため、所定時間を他のDCモータが基準回転速度に到達される時間以上の時間に設定することにより、他のDCモータが基準回転速度に到達されるまでは、1のDCモータを低い回転速度で駆動させることが可能となり、オプションユニットが装着されることに伴う電源容量の増大を、容易に防止することができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、他のDCモータが基準回転速度に到達した場合に、1のDCモータの回転速度の目標値が変更されるため、他のDCモータが基準回転速度に到達されるまでは、1のDCモータを低い回転速度で駆動させることが可能となり、オプションユニットが装着されることに伴う電源容量の増大を、確実に防止することができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、オプションユニットが、本体装置へ記録紙を供給する給紙ユニットであるため、オプションユニットである給紙ユニットから本体装置へ記録紙を供給する場合には、本体装置とオプションユニットとを同時に起動する必要があるので、電源容量の増大を防止する効果が顕在化する。
また、本発明の画像形成装置によれば、給紙ユニットから供給された記録紙が所定位置に到達した場合に、1のDCモータの回転速度の目標値が変更されるため、記録紙が所定位置に到達するまでは、1のDCモータを低い回転速度で駆動させることが可能となり、給紙ユニットが装着されることに伴う電源容量の増大を、確実に防止することができる。
以下、本発明に係る画像形成装置の一例について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の概略構成の一例を示す断面図である。なお、ここでは、画像形成装置が、複写機である場合について説明するが、画像を記録紙上に形成する他の画像形成装置(例えば、ファクシミリ、インターネットファクシミリ、プリンタ、複合機等)である形態でもよい。図1に示すように、複写機1は、本体装置11及び給紙ユニット12を備えている。本体装置11は、画像生成部111、印刷処理部112、検出センサ113、及び、記録紙搬送部114を備えている。給紙ユニット12は、第1給紙部121及び第2給紙部122を備えている。また、複写機1には、適所に図略の図2を用いて後述する制御部が配設されている。
画像生成部11は、原稿に形成された画像を読み取り原稿画像情報を生成するものであって、スキャナ及びADFを備えている。スキャナは、読み取る対象の原稿に光を当て、反射光をCCD(Charge Coupled Devices)などで読み取って原稿画像情報を生成するものである。ADF(Automatic Document Feeder)は、スキャナの原稿読み取り位置へ原稿を搬送するものである。
印刷処理部112は、記録紙上に電子写真方式で画像(ここでは、画像生成部11で生成された画像情報に対応する画像)を形成するものであって、現像ユニット、感光ユニット、及び、定着ユニットを備えている。現像ユニットは、原稿に形成された画像を読み取って生成された原稿画像に対応する静電潜像を、レーザビーム等によって感光ドラムの表面に形成すると共に、形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成するものである。感光ユニットは、感光ドラムを備え、まず、感光ドラムの表面が帯電ローラによって略均一に帯電され、次に、現像ユニットによって、原稿画像に対応する静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成され、更に、そのトナー像が転写ローラによって記録用紙上に転写されるものである。定着ユニットは、定着ローラを備え、感光ドラムによって記録用紙上に転写されたトナー像を定着するものである。
検出センサ113は、第1給紙部121から本体装置11への記録紙の搬送路に配設され、第1給紙部121又は第1給紙部122から供給される記録紙の有無を検出するセンサであって、例えば、透過型のフォトインタラプタ等の光センサを備えている。
記録紙搬送部114は、本体装置11内の記録紙の搬送を行うものであって、搬送路に沿って記録紙を搬送するための駆動ローラと、駆動ローラを駆動する図略の本体モータM1とを備えている。本体モータM1(1のDCモータに相当する)は、図2を用いて後述する制御部(CPU2)からの指示に基づいて動作するDCモータである。
第1給紙部121(オプションユニットの一部に相当する)は、本体装置11に着脱自在に構成され、第1給紙モータ(他のDCモータの一部に相当する)M21で駆動されるものであって、本体装置11に記録紙を供給するものである。なお、記録紙が第2給紙部122から本体装置11に供給される場合には、図に示すように、第1給紙部121内の搬送路を経由して本体装置11に供給されるため、第1給紙モータM21を駆動する必要がある。
第2給紙部122(オプションユニットの一部に相当する)は、本体装置11に着脱自在に構成され、第2給紙モータ(他のDCモータの一部に相当する)M22で駆動されるものであって、本体装置11に記録紙を第1給紙部121経由で供給するものである。
図2は、制御部の機能構成の一例を示す機能構成図である。制御部は、図1に示す複写機1(本体装置11)の適所に配設され、複写機1全体の動作を制御するものであって、CPU(Central Processing Unit)2と、図略のRAM(Random Access Memory)と、図略のROM(Read Only Memory)とを備えている。
CPU2は、機能的に、本体制御部21、オプション制御部22、指示部23、及び、記録紙検出部24を備えている。ここでは、CPU2が、ROM等に予め格納されたプログラムを読み出して実行することにより、本体制御部21、オプション制御部22、指示部23、及び、記録紙検出部24等の機能部として機能するものである。
また、RAM、ROMに格納された各種データのうち装着脱可能な記録媒体に格納され得るデータは、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバで読み取り可能にしてもよく、この場合、記録媒体は、例えばハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、CD、DVD、半導体メモリ等である。
本体制御部21(本体制御手段に相当する)は、指示部23からの指示情報に基づいて本体モータM1の駆動制御、及び回転速度制御を行うものである。
オプション制御部22(オプション制御手段に相当する)は、指示部23からの指示情報に基づいて第1給紙モータM21及び第2給紙モータM22の駆動制御を行うものである。
指示部23は、本体制御部21及びオプション制御部22に対して、それぞれ、本体モータM1及び第1給紙モータM21、第2給紙モータM22の起動及び停止を指示すると共に、第1給紙モータM21及び第2給紙モータM22の駆動状態に基づいて、本体モータM1の回転速度の目標値を設定し、本体制御部21に対して目標値を指示するものである。また、指示部23は、第1給紙モータM21又は第2給紙モータM22が基準回転速度に到達した場合に、本体モータM1の回転速度の目標値を変更するものである。更に、指示部23は、第2給紙部122から供給された記録紙が、所定位置(ここでは、図1に示す検出センサ113の配設位置)に到達した場合に、本体モータM1の回転速度の目標値を変更するものである。
具体的には、例えば、第2給紙部122から給紙する場合には、指示部23は、本体制御部21及びオプション制御部22を介して、本体モータM1、第1給紙モータM21、第2給紙モータM22の順に起動し、第1給紙モータM21が基準回転速度に到達した時点で、本体モータM1の回転速度の目標値を変更し(例えば、600rpmから1500rpmに変更し)、記録紙が図1に示す検出センサ113の配設位置に到達した時点で、本体モータM1の回転速度目標値を変更する(例えば、1500rpmから2000rpmに変更する)ものである。
記録紙検出部24は、検出センサ113からの検出信号を受け付けて、検出センサ113によって記録紙が検出されたか否か(=検出センサ113の配設位置に記録紙が到達したか否か)を判定するものである。
図3、図4は、制御部(CPU2)の動作の一例を説明するフローチャートである。まず、指示部23によって、ユーザからの操作情報に基づいて印刷指示が受け付けられたか否かの判定が行われる(S101)。印刷指示が受け付けられていないと判定された場合(S101でNO)には、処理が待機状態とされる。印刷指示が受け付けられたと判定された場合(S101でYES)には、指示部23によって、ユーザからの操作情報に基づいて第2給紙部122から給紙する旨の指示情報が受け付けられたか否かの判定が行われる(S103)。第2給紙部122から給紙する旨の指示情報が受け付けられていないと判定された場合(S103でNO)には、処理が図4に示すステップS121に進められる。
第2給紙部122から給紙する旨の指示情報が受け付けられたと判定された場合(S103でYES)には、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1の回転速度の目標値が第1速度V1(例えば、600rpm)に設定される(S105)。そして、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1が起動される(S107)。次いで、指示部23によって、オプション制御部22を介して第1給紙モータM21が起動される(S109)。
次に、指示部23によって、第1給紙モータM21が基準回転速度(例えば、2000rpm)に到達したか否かの判定が行われる(S111)。基準回転速度に到達していないと判定された場合(S111でNO)には、処理が待機状態とされる。基準回転速度に到達したと判定された場合(S111でYES)には、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1の回転速度の目標値が第2速度V2(例えば、1500rpm)に設定される(S113)。そして、指示部23によって、オプション制御部22を介して第2給紙モータM22が起動される(S115)。
次いで、記録紙検出部24によって、検出センサ113の配設位置に記録紙が到達したか否かの判定が行われる(S117)。検出センサ113の配設位置に到達していないと判定された場合(S117でNO)には、処理が待機状態とされる。検出センサ113の配設位置に到達したと判定された場合(S117でYES)には、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1の回転速度の目標値が第3速度V3(例えば、2000rpm)に設定され(S119)、処理が終了される。
ステップS103でNOの場合には、図4に示すように、指示部23によって、ユーザからの操作情報に基づいて第1給紙部121から給紙する旨の指示情報が受け付けられたか否かの判定が行われる(S121)。第1給紙部121から給紙する旨の指示情報が受け付けられていないと判定された場合(S121でNO)には、処理がステップS133に進められる。第1給紙部121から給紙する旨の指示情報が受け付けられたと判定された場合(S121でYES)には、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1の回転速度の目標値が第2速度V2(例えば、1500rpm)に設定される(S123)。そして、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1が起動される(S125)。次いで、指示部23によって、オプション制御部22を介して第1給紙モータM21が起動される(S127)。
次に、指示部23によって、第1給紙モータM21が基準回転速度(例えば、2000rpm)に到達したか否かの判定が行われる(S129)。基準回転速度に到達していないと判定された場合(S129でNO)には、処理が待機状態とされる。基準回転速度に到達したと判定された場合(S129でYES)には、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1の回転速度の目標値が第3速度V3(例えば、2000rpm)に設定され(S131)、処理が終了される。
ステップS121でNOの場合には、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1の回転速度の目標値が第3速度V3(例えば、2000rpm)に設定される(S133)。そして、指示部23によって、本体制御部21を介して本体モータM1が起動され(S135)、処理が終了される。
このようにして、第1給紙部121(及び第2給紙部122)を駆動する第1給紙モータM21(及び第2給紙モータM22)の駆動状態に基づいて、本体装置11を駆動する本体モータM1の回転速度の目標値が設定されて指示されるため、第1給紙モータM21(及び第2給紙モータM22)が突入電流を発生させる駆動状態にある場合には、本体モータM1の回転速度の目標値を基準の回転速度に対して小さく設定することにより、第1給紙部121(及び第2給紙部122)が装着されることに伴う電源容量の増大を防止することができる。
また、第1給紙部121(及び第2給紙部122)を駆動する第1給紙モータM21(及び第2給紙モータM22)が基準回転速度に到達した場合に、本体装置11を駆動する本体モータM1の回転速度の目標値が変更されるため、第1給紙モータM21(及び第2給紙モータM22)が基準回転速度に到達されるまでは、本体モータM1を低い回転速度で駆動させることが可能となり、第1給紙部121(及び第2給紙部122)が装着されることに伴う電源容量の増大を、確実に防止することができる。
更に、ここでは、オプションユニットが、本体装置11へ記録紙を供給する給紙ユニット12(第1給紙部121及び第2給紙部122)であるため、オプションユニットである給紙ユニット12(第1給紙部121及び第2給紙部122)から本体装置11へ記録紙を供給する場合には、本体装置11と給紙ユニット12(第1給紙部121及び第2給紙部122)とを同時に起動する必要があるので、電源容量の増大を防止する効果が顕在化する。
加えて、給紙ユニット12から供給された記録紙が所定位置(ここでは、検出センサ113の配設位置)に到達した場合に、本体モータM1の回転速度の目標値が変更されるため、記録紙が所定位置に到達するまでは、本体モータM1を低い回転速度で駆動させることが可能となり、給紙ユニット12が装着されることに伴う電源容量の増大を、確実に防止することができる。
なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
(A)本実施形態では、指示部23が、第1給紙モータM21又は第2給紙モータM22が基準回転速度に到達した場合に、本体モータM1の回転速度の目標値を変更する場合について説明したが、指示部23が、第1給紙モータM21又は第2給紙モータM22に駆動を指示した時点から所定時間(例えば、1秒)後に、本体モータM1の回転速度の目標値を変更する形態でもよい。この場合には、処理が簡略化される。ただし、所定時間は、第1給紙モータM21(又は第2給紙モータM22)が駆動を指示されてから基準回転速度に到達し、安定するまでの時間以上に設定することが好ましい。
(B)本実施形態では、本体装置1が1のDCモータ(本体モータM1)で駆動される場合について説明したが、本体装置1が少なくとも1のDCモータで駆動される形態であればよい。例えば、本体装置1が複数のDCモータで駆動される形態でもよいし、本体装置1が1のDCモータと1の(又は複数の)ACモータとで駆動される形態でもよい。
(C)本実施形態では、オプションユニットが給紙ユニット12である場合について説明したが、本体装置1に着脱自在に構成された他の種類のユニット(例えば、記録紙にステープル処理を施すステープルユニット、記録紙のソーティング処理を行うソータユニット等)である形態もよい。
(D)本実施形態では、オプションユニットが第1給紙部121及び第2給紙部122からなる給紙ユニット12である場合について説明したが、1の給紙部からなる形態でもよいし、3以上の給紙部からなる形態でもよい。オプションユニットの個数が多い(装着される給紙部の個数が多い)程、本発明の効果は大きくなる。
(E)本実施形態では、指示部23が、第2給紙部122から供給された記録紙が所定位置(ここでは、図1に示す検出センサ113の配設位置)に到達した場合に、本体モータM1の回転速度の目標値を変更する場合について説明したが、第1給紙部121から供給された記録紙が所定位置(ここでは、図1に示す検出センサ113の配設位置)に到達した場合に、本体モータM1の回転速度の目標値を変更する形態でもよい。
(E)本実施形態では、1の検出センサ113が配設されている場合について説明したが、複数の検出センサ113が配設されており、指示部23が各検出センサ113の位置に記録紙が到達する度に、本体モータM1の回転速度の目標値を変更する形態でもよい。この場合には、給紙ユニット12が装着されることに伴う電源容量の増大を、更に防止することができる。
は、本発明に係る画像形成装置の概略構成の一例を示す断面図である。 は、制御部の機能構成の一例を示す機能構成図である。 は、制御部(CPU)の動作の一例を説明するフローチャート(前半部)である。 は、制御部(CPU)の動作の一例を説明するフローチャート(後半部)である。
符号の説明
1 複写機(画像形成装置)
11 本体装置
112 印刷処理部
113 検出センサ
12 給紙ユニット(オプションユニット)
121 第1給紙部
122 第2給紙部
2 CPU
21 本体制御部(本体制御手段)
22 オプション制御部(オプション制御手段)
23 指示部(指示手段)
24 記録紙検出部
M1 本体モータ(1のDCモータ)
M21 第1給紙モータ(他のDCモータの一部)
M22 第2給紙モータ(他のDCモータの一部)

Claims (4)

  1. 少なくとも1のDCモータで駆動され、記録紙に画像を形成する本体装置と、前記本体装置に着脱自在に構成され、前記本体装置から電力が供給されるととともに他のDCモータで駆動されるオプションユニットとを有する画像形成装置であって、
    前記1のDCモータの駆動制御を行う本体制御手段と、
    前記他のDCモータの駆動制御を行うオプション制御手段と、
    前記本体制御手段及びオプション制御手段に対して、それぞれ、前記1のDCモータ及び前記他のDCモータの起動及び停止を指示すると共に、前記他のDCモータの駆動状態に基づいて、前記1のDCモータの回転速度の目標値を設定し、前記本体制御手段に対して前記目標値を指示する指示手段と
    を備え、
    前記オプションユニットは複数であって、
    前記指示手段は、前記他のDCモータに対して起動を指示した時点から所定時間までは、前記1のDCモータの回転速度の目標値を基準の回転速度に対して小さく設定し、前記時点から前記所定時間後に、前記1のDCモータの回転速度の目標値を変更することを特徴とする画像形成装置。
  2. 少なくとも1のDCモータで駆動され、記録紙に画像を形成する本体装置と、前記本体装置に着脱自在に構成され、前記本体装置から電力が供給されるととともに他のDCモータで駆動されるオプションユニットとを有する画像形成装置であって、
    前記1のDCモータの駆動制御を行う本体制御手段と、
    前記他のDCモータの駆動制御を行うオプション制御手段と、
    前記本体制御手段及びオプション制御手段に対して、それぞれ、前記1のDCモータ及び前記他のDCモータの起動及び停止を指示すると共に、前記他のDCモータの駆動状態に基づいて、前記1のDCモータの回転速度の目標値を設定し、前記本体制御手段に対して前記目標値を指示する指示手段と
    を備え、
    前記オプションユニットは複数であって、
    前記指示手段は、前記他のDCモータが基準回転速度に到達されるまでは前記1のモータの回転速度の目標値を基準の回転速度に対して小さく設定し、前記他のDCモータが前記基準回転速度に到達した場合に、前記1のDCモータの回転速度の目標値を変更することを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記オプションユニットは、前記本体装置へ記録紙を供給する給紙ユニットであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記指示手段は、前記給紙ユニットから供給された記録紙が所定位置に到達した場合に、前記1のDCモータの回転速度の目標値を変更することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
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