JP5205160B2 - Electrical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、インターロックスイッチを備える電気機器に関する。 The present invention relates to an electric device including an interlock switch.
プリンタや複合機等の画像形成装置は、その本体内部に画像を形成するための様々なユニットを備えており、これらのユニットはカバー部材で覆われている。また、ユニットとしては、画像形成を行う画像形成部や用紙を画像形成部に搬送する用紙搬送路、これらのユニットに電力を供給する中高電圧の電源が挙げられる。 An image forming apparatus such as a printer or a multifunction peripheral includes various units for forming an image inside a main body, and these units are covered with a cover member. Examples of the unit include an image forming unit that performs image formation, a paper transport path that transports paper to the image forming unit, and a medium-high voltage power source that supplies power to these units.
このような画像形成装置には、画像を形成している動作中にカバー部材が開けられた場合でもユーザの安全を確保するために、カバー部材が開けられる動作に連動してユニットに電源からの電力を供給するための電源配線を切断し、ユニットの動作を停止させるインターロックスイッチが設けられたものがある。 In such an image forming apparatus, in order to ensure the safety of the user even when the cover member is opened during the operation of forming an image, the unit is connected to the unit from the power source in conjunction with the operation of opening the cover member. Some of them are provided with an interlock switch for cutting off the power supply wiring for supplying electric power and stopping the operation of the unit.
しかし、例えば用紙搬送路上のレジストローラにおいて紙詰まりが発生した際にカバーが開けられ、紙詰まりを解消するために用紙が引き抜かれた場合、レジストローラを回転駆動させるためのモータが回転する。すると、モータには逆起電力が生じ、モータを駆動させる駆動部内には逆起電力による電流が流れ、駆動部が破壊される恐れがある。 However, for example, when a paper jam occurs in the registration roller on the paper conveyance path, and the cover is opened and the paper is pulled out to eliminate the paper jam, a motor for rotating the registration roller rotates. Then, a counter electromotive force is generated in the motor, and a current due to the counter electromotive force flows in the drive unit that drives the motor, which may destroy the drive unit.
これに対し、図1に示すような画像形成装置が知られている(特許文献1)。図1の画像形成装置1は、電源2、インターロックスイッチ3、駆動部4、及び駆動部4により駆動されるモータ5を備える。モータ5は、レジストローラ等の画像形成装置1のユニットを回転させる。駆動部4は、CPU11と、ドライバ12と、スイッチング素子Q1〜Q4と、ダイオードD1〜D4とを含む。特に、CPU11は、カバー部材が開けられインターロックスイッチ3がオフした時、駆動部4内のスイッチング素子Q1〜Q4がオフするように制御する。
しかし、特許文献1に係るCPU11は、カバー部材が開けられた場合にスイッチング素子Q1〜Q4をオフさせる制御を行うため、制御が複雑化してしまう。 However, since CPU11 which concerns on patent document 1 performs control which turns off switching element Q1-Q4 when a cover member is opened, control will become complicated.
また、一般的に、駆動部4内のスイッチング素子Q1〜Q4には、図1に示すように、例えばモータ5が急に停止した場合等にモータ5に発生する逆起電力により駆動部4が破壊されることを防止するためのダイオードD1〜D4が並列に接続されている。これにより、電源2から出力される所定電圧が駆動部4側の電源配線V1’に供給されている場合には、逆起電力が駆動部4の耐圧を越えた場合であっても、ダイオードD1,D3は、駆動部4に印加するモータ5からの逆起電力に応じた電圧を所定電圧でクリップさせることができる。そして、逆起電力による電流は、ダイオードD1,D3を流れる。しかし、インターロックスイッチ3がオフして電源配線V1が切断されると、電源2からの所定電圧は駆動部4側の電源配線V1’に供給されなくなる。この状態でモータ5に逆起電力が生じると、ダイオードD1〜D4は、逆起電力を所定電圧でクリップさせることができなくなる。従って、たとえCPU11がスイッチング素子Q1〜Q4をオフさせたとしても、逆起電力が駆動部4の耐圧を越えた場合には、駆動部4は破壊する恐れがある。
In general, the switching elements Q1 to Q4 in the drive unit 4 include, as shown in FIG. 1, for example, the drive unit 4 due to the counter electromotive force generated in the motor 5 when the motor 5 stops suddenly. Diodes D1 to D4 for preventing destruction are connected in parallel. As a result, when the predetermined voltage output from the
そこで、本発明は、電源からの所定電圧が駆動部に供給されていない状態で、モータに逆起電力が生じた場合、駆動部の破壊を容易に防止することができる画像形成装置等の電気機器の提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides an electrical device such as an image forming apparatus that can easily prevent the destruction of the drive unit when a back electromotive force is generated in the motor in a state where a predetermined voltage from the power source is not supplied to the drive unit. The purpose is to provide equipment.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の電気機器は、モータと、モータを駆動させる駆動系及び前記駆動系を制御する制御系を備える駆動部と、前記モータを駆動させることのできる電圧を出力する第1電源と、前記モータを稼動させることのできる電圧より低い電圧を出力する第2電源と、を備える電気機器本体と、前記電気機器本体の内部を外部に露出させる開姿勢と、前記電気機器本体の内部を外部から隔てる閉姿勢と、を採り得るカバー部材と、前記第1電源及び前記第2電源と前記駆動系とを接続する第1経路、及び前記第2電源と前記制御系とを接続する第2経路を備える電源経路と、前記第1経路上に設けられ、前記カバー部材が閉姿勢を採るときは、前記第1電源と前記駆動系とを接続すると共に、前記第2電源と前記駆動系との間を切断し、前記カバー部材が開姿勢を採るときは、前記第1電源と前記駆動系との間を切断すると共に、前記第2電源と前記駆動系との間を接続するようになっているインターロックスイッチと、を備える。 In order to solve the above-described problem, the electric device according to claim 1 can drive the motor, a drive unit including a motor, a drive system that drives the motor, and a control system that controls the drive system, and the motor. An electric device main body comprising: a first power source that outputs a voltage; and a second power source that outputs a voltage lower than a voltage capable of operating the motor; and an open posture that exposes the interior of the electric device main body to the outside. A cover member that can take a closed posture that separates the inside of the electric device body from the outside, a first path that connects the first power source, the second power source, and the drive system, and the second power source and the A power path having a second path for connecting to the control system; and provided on the first path, and when the cover member takes a closed posture, connects the first power source and the drive system, and Second power supply and front When the cover member is disconnected from the drive system and the cover member is in the open position, the first power supply and the drive system are disconnected and the second power supply and the drive system are connected. An interlock switch.
この電気機器によると、カバー部材が閉姿勢を採っているときは、インターロックスイッチにより、駆動系が第1電源に接続されるので、第1電源からの供給電圧によってモータが稼動可能である。一方、カバー部材が開姿勢を採っているときは、インターロックスイッチにより、駆動系は第1電源から切断されて第2電源に接続される。この状態で仮にモータに逆起電力が生じても、この逆起電力によって生じた電流はインターロックスイッチを介して第2電源に流れ込むので、駆動部の破壊が容易に防止される。さらに、第2電源はモータを稼動させることのできる電圧よりも低い電圧を出力するので、カバー部材が開姿勢を採っているときのモータの稼動を効果的に防止することができる。 According to this electrical apparatus, when the cover member is in the closed position, the drive system is connected to the first power source by the interlock switch, so that the motor can be operated by the supply voltage from the first power source. On the other hand, when the cover member is in the open position, the drive system is disconnected from the first power source and connected to the second power source by the interlock switch. Even if a counter electromotive force is generated in the motor in this state, the current generated by the counter electromotive force flows into the second power source via the interlock switch, so that the drive unit is easily prevented from being destroyed. Furthermore, since the second power supply outputs a voltage lower than the voltage at which the motor can be operated, the operation of the motor can be effectively prevented when the cover member is in the open position.
また、請求項2に記載するように、請求項1の電気機器は、前記第2電源と前記インターロックスイッチとの間に、前記駆動系から前記第2電源へ電流の流れを規定するように配された第1ダイオードをさらに備えてもよい。 According to a second aspect of the present invention, in the electric device according to the first aspect, a current flow from the driving system to the second power source is defined between the second power source and the interlock switch. A first diode may be further provided.
この電気機器によると、電流の方向を規定することができるので、電源を他の回路と共有しているような場合に、不具合が起きにくい。 According to this electrical device, since the direction of current can be defined, it is difficult for trouble to occur when the power source is shared with other circuits.
また、請求項3に記載するように、請求項1又は2の電気機器において、前記駆動系は、オンまたはオフして前記モータを駆動させるための駆動信号を生成するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に並列に接続された第2ダイオードとを含んでもよい。 According to a third aspect of the present invention, in the electrical device according to the first or second aspect, the driving system is a switching element that generates a drive signal for driving the motor by turning on or off; and the switching element And a second diode connected in parallel with each other.
これにより、例えばカバー部材が開姿勢を採っている場合でモータに逆起電力が生じたとき、逆起電力による電流は、駆動系内のスイッチング素子を流れずに第2ダイオードを流れ、第2ダイオードを通じて第2電源側に流れる。従って、モータに逆起電力が生じた場合であっても、駆動系内のスイッチング素子が破壊することを防止することができる。 Thereby, for example, when the back electromotive force is generated in the motor when the cover member is in the open position, the current due to the back electromotive force flows through the second diode without flowing through the switching element in the drive system, and the second It flows to the second power supply side through the diode. Therefore, even when a counter electromotive force is generated in the motor, it is possible to prevent the switching element in the drive system from being destroyed.
特に、逆起電力による電流は、第2ダイオードを流れた後第1ダイオードを流れる。これにより、駆動部とモータとを接続する出力端子においてクリップされる電圧の上限値は、ダイオードが1つの場合に比して上がるため、駆動部の耐圧性が向上する。従って、逆起電力により発生した電流により駆動部が破壊されることをより防ぐことができる。 In particular, the current caused by the back electromotive force flows through the first diode after flowing through the second diode. Thereby, the upper limit value of the voltage clipped at the output terminal connecting the drive unit and the motor is increased as compared with the case where there is one diode, so that the withstand voltage of the drive unit is improved. Therefore, it is possible to further prevent the drive unit from being destroyed by the current generated by the counter electromotive force.
また、請求項4に記載するように、請求項1〜3のいずれか1項の電気機器は、用紙上に画像を形成する画像形成部と、用紙を収容する用紙収容部と、回転することで、前記用紙収容部から前記画像形成部へ用紙を搬送する搬送ローラと、をさらに備えていてもよい。この場合、前記モータは、前記搬送ローラを回転させるように設けられていてもよい。 According to a fourth aspect of the present invention, the electrical apparatus according to any one of the first to third aspects rotates an image forming unit that forms an image on a sheet, and a sheet accommodating unit that accommodates the sheet. And a transport roller for transporting the paper from the paper storage unit to the image forming unit. In this case, the motor may be provided to rotate the transport roller.
本発明の電気機器によると、カバー部材が開姿勢を採っているとき、インターロックスイッチにより、駆動系が第1電源から切断されて第2電源に接続されるので、仮にモータに逆起電力が生じても、この逆起電力によって生じた電流はインターロックスイッチを介して第2電源に流れ込む。その結果、駆動系の破壊が容易に防止される。さらに、第2電源はモータを稼動させることのできる電圧よりも低い電圧を出力するので、カバー部材が開姿勢を採っているときのモータの稼動を効果的に防止することができる。 According to the electrical device of the present invention, when the cover member is in the open position, the drive system is disconnected from the first power source and connected to the second power source by the interlock switch, so that the counter electromotive force is temporarily applied to the motor. Even if it occurs, the current generated by the counter electromotive force flows into the second power source via the interlock switch. As a result, destruction of the drive system is easily prevented. Furthermore, since the second power supply outputs a voltage lower than the voltage at which the motor can be operated, the operation of the motor can be effectively prevented when the cover member is in the open position.
<第1実施形態>
以下、本発明の電気機器の一例である画像形成装置101について、図面を参照して説明する。画像形成装置101は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置及びスキャナ装置としての機能を併せ持つ複合機である。
<First Embodiment>
Hereinafter, an
(1)構成
図2〜図5を参照して、画像形成装置101の構成を説明する。図2は画像形成装置101の外観及び内部構成を示す図であり、図3は画像形成装置101の一部を示す上面図であり、図4は画像形成装置101の内部構成の詳細を示す図面であり、図5は図4の一部を拡大した図面である。
(1) Configuration The configuration of the
画像形成装置101は、図2及び図4に示すように、原稿カバー102、カバー部材103、本体部104、インターロックスイッチ105、逆起電力防止用ダイオード106及び給紙カセット107を備える。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
〔原稿カバー〕
原稿カバー102は、原稿カバー102と対向する本体部104の部分に設けられた原稿載置台(図示せず)に載置された原稿を押さえるためのものであって、原稿載置台に対し開閉自在に本体部104に装着されている。
[Original cover]
The
〔カバー部材〕
カバー部材103は、本体部104の前部に、本体部104に対しカバー部材103の端部103aを回動軸として回動可能に装着されており、本体部104の内部を露出させる開姿勢と、本体部104の内部を外部から隔てる閉姿勢とを採り得る。
[Cover member]
The
また、カバー部材103には、突出部材105aが設けられている。より具体的には、突出部材105aは、図3に示すように、カバー部材103に対し本体部104の内部の方向に突出しており、カバー部材103が閉姿勢を採る場合にインターロックスイッチ105の位置に対応するように、カバー部材103に設けられている。
Further, the
〔本体部〕
本体部104は、図2に示すように、感光体ドラム111や、用紙搬送路112、レジストローラ113、転写ベルト114及び定着装置115等を含む。感光体ドラム111の表面には、画像データに基づいて静電潜像が形成される。用紙搬送路112は、給紙カセット107内の用紙をレジストローラ113に搬送する。レジストローラ113は、用紙を搬送する搬送ローラの一例であり、用紙搬送路112から送られてきた用紙を転写ベルト114に送り出すタイミングを制御する。転写ベルト114は、用紙搬送路112から送られてきた用紙に、画像を転写する。定着装置115は、用紙上に転写された画像を定着させる。
[Main body]
As shown in FIG. 2, the
また、本実施形態に係る本体部104は、図4に示すように、24V電源121、5V電源122、電源配線R1、R2、GND配線G1,G2、モータ駆動部124及びモータ125を備える。なお、図示しないが、本体部104は、転写ベルト114及び定着装置115等の画像形成装置101の各ユニットの制御を行うメインコントローラとして、CPUを備える。
Further, as shown in FIG. 4, the
24V電源121及び5V電源122は、例えば画像形成装置101外部の商用電源等から供給される交流電圧を用いて、24V及び5Vの直流電圧をそれぞれ生成する。
The
電源配線R1は、24V電源121から負荷に向かって伸びており、その途中で分岐している。分岐の一方は24V電源121とモータ駆動部124とを接続しており、24V電源121から出力された24Vの直流電圧をモータ駆動部124に供給する。モータ駆動部124に接続するこの配線の途中に、インターロックスイッチ105が設けられている。この配線のうち、インターロックスイッチ105よりも24V電源121に近い方に符号「R1’」を、モータ駆動部124に近い方に符号「R1”」を付す。電源配線R1の分岐の他方は、24Vの直流電圧をその他の負荷に供給する。ここで、その他の負荷としては、感光体ドラム111の駆動源としてのモータ(図示せず)を駆動させるための駆動部(図示せず)等が挙げられる。
The power supply wiring R1 extends from the
電源配線R2は、5V電源122とモータ駆動部124とを接続しており、5V電源122から出力された5Vの直流電圧をモータ駆動部124に供給する。電源配線R2は、5V電源122からモータ駆動部124に向かう途中で配線R2’とR2”とに分岐している。配線R2’はインターロックスイッチ105及び配線R1”を介してモータ駆動部124に接続されている。配線R2”はインターロックスイッチ105を介さずに、モータ駆動部124に直接接続されている。
The power supply wiring R <b> 2 connects the
GND配線G1は、24Vの直流電圧に対するGNDの配線であって、24V電源121からモータ駆動部124、その他の負荷に向かって伸びている。
The GND wiring G1 is a GND wiring for a DC voltage of 24V, and extends from the
GND配線G2は、5Vの直流電圧に対するGNDの配線であって、5V電源122からモータ駆動部124に向かって伸びている。
The GND wiring G2 is a GND wiring for a DC voltage of 5V, and extends from the
モータ駆動部124は、図5に示すように、CPU124a、ドライバ124b及び出力回路124cを含む。
As shown in FIG. 5, the
CPU124aは、5V電源122から電源配線R2(R2”)を介して電圧供給を受けて、動作し、ゲートドライバ(以下、単に「ドライバ」と称する)124bを制御する。より具体的には、CPU124aは、モータ125を駆動するための駆動信号SU,SVを決定し、この駆動信号SU,SVの生成指示などをドライバ124bに出力する。
The
ドライバ124bは、CPU124aにより決定された駆動信号SU、SVが出力回路124cから出力されるように、出力回路124cにおけるバイポーラトランジスタQ101〜Q104(後述)をオン及びオフさせるためのゲート信号Gu,Gx,Gv,Gyを生成し、出力回路124cに出力する。上述のGND配線G2は、CPU124aに接続される。
The
出力回路124cには、電源配線R1”及びGND配線G1が接続される。出力回路124cは、バイポーラトランジスタQ101〜Q104(スイッチング素子に相当。以下、簡単にトランジスタという)と、各トランジスタQ101〜Q104に並列に接続されたフライホイールダイオードD101〜D104(第2ダイオードに相当)とを含む。トランジスタQ101及びQ102、Q103及びQ104は、それぞれ、電源配線R1(R1”)とGND配線G1との間に直列に接続されている。フライホイールダイオードD101,D103は、トランジスタQ101,Q103をそれぞれ短絡するように接続され、フライホイールダイオードD102,D104は、トランジスタQ102,Q104をそれぞれ短絡するように接続されている。より具体的には、フライホイールダイオードD101,D103は、電源配線R1側がカソードとなるように接続され、フライホイールダイオードD102,D104は、GND配線G1側がアノードとなるように接続されている。このような構成を有する出力回路124cでは、ドライバ124bから出力されるゲート信号Gu,Gx,Gv,Gyが各トランジスタQ101〜Q104のゲート端子に印加されることでトランジスタQ101〜Q104はオン及びオフし、駆動信号SU,SVが生成される。生成された駆動信号SU,SVは、モータ駆動部124の出力端子NU,NVを経てモータ125に出力される。
A power supply wiring R1 ″ and a GND wiring G1 are connected to the
モータ125は、レジストローラ113の回転駆動源であって、モータ駆動部124から出力される駆動信号SU,SVに基づいて回転を行う。ここで、本実施形態では、図5に示すように、モータ125として、駆動コイル(図示せず)を有した2相モータを採用している。尚、モータ125の種類としては、ブラシレスモータやセンサレスモータ、直流モータ等が挙げられる。
The
以上の説明から明らかなように、CPU124aは制御系の一例であり、出力回路124cは駆動系の一例である。ドライバ124bにも電源が接続されるが、その電源の図示は省略している。ドライバ124bは、CPU124aと5V電源122を共有することも可能である。
As is clear from the above description, the
〔インターロックスイッチ〕
インターロックスイッチ105は、図4に示すように、電源配線R1’、R1”、R2’の3つの配線間に設けられている。インターロックスイッチ105は、カバー部材103が採り得る姿勢に伴い、配線R1’とR1”、又は配線R1’とR2’とを接続することで、モータ駆動部124の出力回路124cと24V電源121との間を接続/切断し、また出力回路124cと5V電源122との間を接続/切断する。
(Interlock switch)
As shown in FIG. 4, the
尚、インターロックスイッチ105の種類としては、例えばアクチュエータ及びソレノイドで構成される電磁ロック式やセンサでマグネットの磁場を検知するとオンするマグネット式、直接押下されることでオンする押下式等が挙げられるが、本実施形態では、押下式のインターロックスイッチを用いた場合を例に取る。
Examples of the type of the
即ち、本実施形態では、図3に示すように、カバー部材103が開いた状態から閉じた状態となると、カバー部材103の突出部材105aはインターロックスイッチ105を押下する。これにより、押下されたインターロックスイッチ105は、配線R1”とR1’と接続することで、24V電源121と出力回路124cとを接続する。すると、モータ駆動部124には24V電源121から出力された24Vの直流電圧が供給される。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 3, when the
逆に、カバー部材103が閉じた状態から開いた状態となると、カバー部材103の突出部105aはインターロックスイッチ105から離れ、インターロックスイッチ105は配線R1”とR2’とを接続する。すると、24V電源121と出力回路124cとの接続は切断され、5V電源122と出力回路124cとが接続される。
On the contrary, when the
〔逆起電力防止用ダイオード〕
逆起電力防止用ダイオード106は、図4に示すように、電源配線R2上の分岐箇所よりもインターロックスイッチ105近傍、つまり配線R2’上に、インターロックスイッチ105と直列に接続されている。5V電源121と出力回路124cとが接続されている場合には、出力回路124cから5V電源122へ電流が流れるように、電流の流れる方向を規制する。
[Back electromotive force prevention diode]
As shown in FIG. 4, the back electromotive
より具体的には、逆起電力用防止ダイオード106は、アノードをモータ駆動部124に向けて、カソードを5V電源122に向けて、接続されている。そのため、モータ125の駆動コイル(図示せず)に逆起電力が生じ、この逆起電力によりモータ駆動部124の出力端子NU,NVからモータ駆動部124内を経て電源配線R1”に流れた電流は、逆起電力防止用ダイオード106及び5V電源121側の電源配線R2’を経て5V電源122に流れ込む。
More specifically, the back electromotive
〔給紙カセット〕
給紙カセット107は、用紙を収納可能であって、図2に示すように本体部104の下部に2段設けられている。
[Paper cassette]
The
(2)動作
次に、本実施形態に係る画像形成装置101の動作を、図6及び7を用いて説明する。尚、図6及び7は、それぞれ、カバー部材103が閉姿勢及び開姿勢を採るときの、インターロックスイッチ105の状態及び電流の流れる向きを説明するための図である。図6及び7では、画像形成装置101のうち、本体部104,カバー部材103、インターロックスイッチ105、逆起電力防止ダイオード106,24V電源121、モータ駆動部124の出力回路124c、モータ125、及び各種配線R1,G1を抜き出して表している。
(2) Operation Next, the operation of the
先ず、図6に示すように、カバー部材103が閉じた状態、即ち閉姿勢における動作について説明する。この場合、インターロックスイッチ105は、カバー部材103の突出部材105aにより押下されており、モータ駆動部124側の電源配線R1”と24V電源121側の電源配線R1’とを接続している。これにより、モータ駆動部124には、24V電源121から出力される24Vの直流電圧が供給される。この状態では、電流は、24V電源121から24V電源121側の電源配線R1’、インターロックスイッチ105及びモータ駆動部124側の電源配線R1”を経てモータ駆動部124の出力回路124cに流れる。この電流は、出力回路124c内の上側のトランジスタQ101、モータ125、出力回路124c内の下側のトランジスタQ104及びGND配線G1を経てGNDに流れる(図6の矢印A)。ここで、図6では、トランジスタQ101及びQ104がオンし、トランジスタQ102,Q103がオフしている場合を示している。
First, as shown in FIG. 6, the operation in a state where the
また、カバー部材103が閉じておりモータ駆動部124の電源配線R1”には24Vの直流電圧が供給されている際に、例えばモータ125に負荷がかかりモータ125内の駆動コイル(図示せず)に逆起電力が生じたとする。この場合、生じた逆起電力はモータ駆動部124の出力端子NU,NVに印加されるが、モータ駆動部124側の電源配線R1”には24Vの直流電圧が供給されているため、モータ駆動部124の出力端子NU,NVに印加される電圧は、出力回路124c内の上側のフライホイールダイオードD101,D103により24V電源121から出力される電圧に近い値にクリップされる。より具体的には、出力端子NU,NVに印加される電圧は、24Vの直流電圧に、フライホイールダイオードD101,D103のダイオード特性による値を加えたもの(ダイオードを0.7V近似すると、約24.7V)にクリップされる。そして、逆起電力によりモータ駆動部124の出力端子NU,NVを経てモータ駆動部124の出力回路124c内に流れ込んだ電流は、トランジスタQ101〜Q104を流れずにフライホイールダイオードD101,D103を流れた後、インターロックスイッチ105を介して24V電源121に流れ込む。
In addition, when the
次いで、カバー部材103が開かれた状態における電流の流れについて、画像形成装置101による印字動作中、給紙カセット107から送られてきた用紙をレジストローラ113が挟んだ状態で紙詰まりが生じた場合を例に、説明する。画像形成装置101を使用しているユーザが、この紙詰まりを解消すべく、カバー部材103を開いたとする。
Next, regarding a current flow in a state in which the
図7に示すように、カバー部材103が開かれた状態、即ち開姿勢となると、カバー部材103の突出部材105aはインターロックスイッチ105から離れる。すると、インターロックスイッチ105は、24V電源121側の電源配線R1’から、5V電源122側の電源配線R2’へ、接続が切り換わる。つまり、24V電源121側の電源配線R1’とモータ駆動部124側の電源配線R1”とはインターロックスイッチ105により切断された状態となる。そして、5V電源122側の電源配線R2’とモータ駆動部124側の電源配線R1”とが、インターロックスイッチ105により接続された状態となる。
As shown in FIG. 7, when the
尚、本実施形態では、カバー部材103が開かれた場合、モータ駆動部124では、ドライバ124bは、ゲート信号Gu,Gx,Gv,Gyの出力を停止するようになっている。即ち、カバー部材103が開かれた場合、モータ駆動部124における出力回路124c内の各トランジスタQ101〜Q104には、ゲート信号Gu,Gx,Gv,Gyが印加されないとする。
In the present embodiment, when the
次いで、ユーザが、レジストローラ113の箇所で詰まっている紙を取り除くべく、詰まった用紙を引っ張り出したとする。
Next, it is assumed that the user pulls out the jammed paper to remove the jammed paper at the
レジストローラ113の箇所で詰まっている用紙がユーザにより引っ張り出されると、レジストローラ113に負荷がかかり、レジストローラ113が回転する。すると、レジストローラ113の回転駆動源であるモータ125も回転し、モータ125内の駆動コイル(図示せず)には逆起電力が発生する。この逆起電力はモータ駆動部124の出力端子NU,NVに印加されるが、モータ駆動部124の出力端子NU,NVはフライホイールダイオードD101,D103を介して電源配線R1”に接続されており、モータ駆動部124側の電源配線R1”は逆起電力防止ダイオード106を介して5V電源122側の電源配線R2’に接続されているため、モータ駆動部124の出力端子NU,NVに印加される電圧は、5V電源122から出力される電圧に近い値にクリップされる。より具体的には、出力端子NU,NVに印加される電圧は、5Vの直流電圧に、逆起電力防止ダイオード106及びフライホイールダイオードD101,D103のダイオード特性による値を加えたもの(ダイオードを0.7V近似すると、約6.4V)にクリップされる。そして、逆起電力による電流は、トランジスタQ101〜Q104を流れずに、モータ駆動部124の出力端子NU,NV、出力回路124c内の上側のフライホイールダイオードD101,D103、電源配線R1”、逆起電力防止ダイオード106及び5V電源122側の電源配線R2’を通じて5V電源122に流れる(図7の矢印B)。これにより、トランジスタQ101〜Q104の耐圧以上の逆起電力が生じることによりトランジスタQ101〜Q104が破壊される現象が抑制される。
When the sheet jammed at the
また、モータ駆動部124側の電源配線R1”が逆起電力防止ダイオード106を通じて5V電源121に接続されているため、電源配線R1”に印加される電圧は、5Vの直流電圧に逆起電力防止ダイオード106のダイオード特性による値を加えたもの(ダイオードを0.7V近似すると、約5.7V)にクリップされる。従って、電源配線R1”を通じてモータ駆動部124に供給される電圧が逆起電力を受けて上昇する現象は、生じにくくなる。
In addition, since the power supply line R1 ″ on the
(3)効果
上述したように、本実施形態に係る画像形成装置101によると、カバー部材103が開いている場合、インターロックスイッチ105は、5V電源122側の電源配線R2’とモータ駆動部124側の電源配線R1”とを接続し、24V電源121側の電源配線R1’とモータ駆動部124側の電源配線R1”との間を切断する。
(3) Effects As described above, according to the
この状態でモータ125には逆起電力が生じると、通常時に流れる電流とは逆の方向(即ちモータ125から電源配線R1”へ向かう方向)の向きの電流が生じるが、この電流は、オフの状態にあるインターロックスイッチ105に直列に接続された逆起電力防止ダイオード106を流れ、5V電源122に流れ込む。このとき、モータ駆動部124の出力端子NU,NVに印加される電圧は、5V電源122から出力される電圧に近い値にクリップされる。そして、逆起電力による電流は、モータ駆動部124における出力回路124c内のトランジスタQ101〜Q104を流れずに、出力端子NU,NV、出力回路124c内の上側のフライホイールダイオードD101,D103、電源配線R1”及び逆起電力防止ダイオード106を通じて5V電源122に流れ込む。
When a back electromotive force is generated in the
従って、逆起電力による電流がモータ駆動部124の耐圧以上に流れ込むことによる、モータ駆動部124の破壊、特にトランジスタQ101〜Q104の破壊が、防止される。
Therefore, the destruction of the
また、モータ駆動部124側の電源配線R1”が逆起電力防止ダイオード106を通じて5V電源121に接続されるので、モータ駆動部124に供給される電圧が逆起電力の影響を受けて上昇する現象は、生じにくくなる。
In addition, since the power supply line R1 ″ on the
特に、モータ駆動部124は、オンまたはオフして駆動信号SU,SVを生成するトランジスタQ101〜Q104と、トランジスタQ101〜Q104に並列に接続されたフライホイールダイオードD101〜D104とを含む。従って、逆起電力による電流は、フライホイールダイオードD101,D103を通過した後、逆起電力防止ダイオード106を通過する。これにより、出力端子NU,NVにおいてクリップされる電圧の上限値は、ダイオードが1つの場合に比して上がるため、モータ駆動部124の耐圧性が向上する。従って、逆起電力により発生した電流によりモータ駆動部124が破壊されることをより防ぐことができる。
In particular,
また、本実施形態の画像形成装置101の構成によれば、カバー部材103が開いた状態において、仮に逆起電力防止ダイオード106が破損していても、モータ駆動部124の出力回路124cには5V電源122からの電圧が供給され、24V電源121からの電圧は供給されない。つまり、モータ125には、回転するのに充分な電圧が供給されないので、カバー部材103が開いた状態でモータ125が回転することを防止することができる。
Further, according to the configuration of the
<その他の実施形態>
(a)画像形成装置101は、逆起電力防止ダイオード106を備えない構成であってもよい。この場合も、カバー部材103が開いた状態において、逆起電力発生時のモータ駆動部124の破壊を防ぐと共に、モータ125の稼動を防ぐことができる等、第1実施形態と同様の効果を奏する。
<Other embodiments>
(A) The
(b)第1実施形態の24V電源121は、モータ125が稼動可能な電圧を供給する電源の一例に過ぎず、5V電源122は、モータ125が稼動可能な電圧値未満の電圧を供給する電源の一例に過ぎない。つまり、これらの電源の供給電圧値は、モータの構成及びモータ駆動部の構成等に合わせて、適宜変更することができる。
(B) The
(c)第1実施形態では、カバー部材103が開かれた場合、モータ駆動部124内のドライバ124bは、出力回路124c内の各トランジスタQ101〜Q104へのゲート信号Gu,Gx,Gv,Gyの出力を停止すると説明したが、これに限定されない。ドライバ124bは、各トランジスタQ101〜Q104をオフにするためのゲート信号Gu,Gx,Gv,Gyを出力してもよい。
(C) In the first embodiment, when the
(d)第1実施形態では、モータ駆動部124に含まれるスイッチング素子がバイポーラトランジスタである場合を例に取り説明したが、スイッチング素子は、バイポーラトランジスタ以外であってもよい。その他の種類としては、MOSトランジスタや、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ等が挙げられる。
(D) Although the case where the switching element included in the
(e)第1実施形態では、画像形成装置101の本体部104の前部におけるカバー部材103を例に取り説明したが、これに限定されない。例えば本体部104の側部におけるカバー部材においても、本発明を適用することができる。
(E) In the first embodiment, the
以上、異なる欄に記載した構成を適宜組み合わせて得られる形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, embodiments obtained by appropriately combining the configurations described in different columns are also included in the technical scope of the present invention.
<参考例>
第1実施形態では、第2電源として、制御系(ロジック系)であるCPU124aに電圧を供給する5V電源122を挙げたが、これ以外に、第2電源として、他の負荷に電圧を供給する電源を用いることも考えられる。ただし、制御系の電源は、一般的に駆動系の電源よりも電圧が低く設定されており、第1実施形態では、制御系の電源を有効活用することができる。
<Reference example>
In the first embodiment, the
<比較例>
図8に、比較例に係る画像形成装置の本体部204の内部構成を示す。本比較例の画像形成装置は、本体部104に代えて本体部204を備える以外は、第1実施形態の画像形成装置101と同様の構成である。また、本体部204は、配線構造が異なる以外は、第1実施形態の本体部104と同様の構成である。よって、図1〜図7を参照して説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付して、その説明を省略する。
<Comparative example>
FIG. 8 shows an internal configuration of the
図8に示すように、本体部204は、インターロックスイッチ105に代えてインターロックスイッチ205を備える。インターロックスイッチ205は、24V電源121側の電源配線R1’と、モータ駆動部124側の電源配線R1”との間に設けられており、カバー部材103が閉じるとオン(24V電源121側の電源配線R1’とモータ駆動部124側の電源配線R1”とを接続する状態)となり、開くとオフ(24V電源121側の電源配線R1’とモータ駆動部124側の電源配線R1”との間を切断する状態)となる。
As shown in FIG. 8, the
5V電源122とモータ駆動部124とは、インターロックスイッチ205を介さずに、電源配線R2で直接接続されている。つまり、第1実施形態とは異なり、本比較例では、電源配線2”は設けられているが、電源配線R2’は設けられていないといえる。
The
また、第1実施形態とは異なり、逆起電力防止ダイオード106は、インターロックスイッチ205に並列に接続されている。逆起電力防止ダイオード106は、アノードをモータ駆動部124側に、カソードを24V電源121側に向けて配置されている。
Unlike the first embodiment, the back electromotive
以上の構成によると、カバー部材103が閉じているときには、インターロックスイッチ205がオンとなり、24V電源121からモータ駆動部124の出力回路124cへ、電源配線R1’、インターロックスイッチ205、及び電源配線R1”を介して、電圧が供給される。その結果、モータ125が稼動する。
According to the above configuration, when the
一方、カバー部材103が開いているときには、インターロックスイッチ205がオフとなると共に、逆起電力防止ダイオード106によって電流の流れる方向がモータ駆動部124から24V電源121へ向かう方向に規定されているので、24V電源121からは電圧が供給されず、モータ125は稼動しない。
On the other hand, when the
また、カバー部材103が開いている場合に、モータ125に逆起電力が生じたとき、逆起電力によって生じた電流は、モータ駆動部124から、モータ駆動部124側の電源配線R1”、逆起電力防止ダイオード106、24V電源121側の電源配線R1’を通って、24V電源121に流れ込む。
Further, when the back electromotive force is generated in the
ところが、逆起電力防止ダイオード106が破損して、24V電源121とモータ駆動部124とが短絡すると、カバー部材103が開いてインターロックスイッチ205がオフになっている状態であっても、モータ125が回転可能な電圧が、24V電源121からモータ駆動部124へと供給される。その結果、カバー部材103が開いた状態でモータ125が稼動し、ユーザの安全を確保することができない。
However, when the back electromotive
この比較例と比べると、上述の画像形成装置101は、カバー部材103が開いている状態では、モータ駆動部124は、5V電源122には接続されるが、24V電源121との接続は切断される。5V電源122によって供給される電圧は、ロジック系統を動作させることはできるがモータ125を動作させることはできないので、画像形成装置101では、カバー部材103が開いているときのモータ125の稼動を、効果的に防止することができる。
Compared to this comparative example, in the
本発明の電気機器は、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置の各機種や、これらの機能に更にスキャナ機能を併せ持つ複合機の画像形成装置の他、フィニッシャー等に適用できる。即ち、本発明の電気機器は、本体内部を覆うカバー部材を備えていると共に、ユーザの安全性を確保するためにインターロックスイッチが設けられた電気機器であればどのような装置にも適用できる。 The electrical apparatus of the present invention can be applied to finishers and the like in addition to various types of copiers, printers, and facsimile machines, and multifunctional image forming apparatuses that have a scanner function in addition to these functions. That is, the electrical device of the present invention can be applied to any device provided with a cover member that covers the inside of the main body and provided with an interlock switch in order to ensure the safety of the user. .
101 画像形成装置
103 カバー部材
104 本体部
105 インターロックスイッチ
106 逆起電力防止用ダイオード
113 レジストローラ
124 モータ駆動部
124a CPU
124b ドライバ
124c 出力回路
125 モータ
R1 電源配線
Q101〜Q104 バイポーラトランジスタ
D101〜D104 フライホイールダイオード
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電気機器本体の内部を外部に露出させる開姿勢と、前記電気機器本体の内部を外部から隔てる閉姿勢と、を採り得るカバー部材と、
前記第1電源及び前記第2電源と前記駆動系とを接続する第1経路、及び前記第2電源と前記制御系とを接続する第2経路を備える電源経路と、
前記第1経路上に設けられ、前記カバー部材が閉姿勢を採るときは、前記第1電源と前記駆動系とを接続すると共に、前記第2電源と前記駆動系との間を切断し、前記カバー部材が開姿勢を採るときは、前記第1電源と前記駆動系との間を切断すると共に、前記第2電源と前記駆動系との間を接続するようになっているインターロックスイッチと、
前記第2電源と前記インターロックスイッチとの間に、前記駆動系から前記第2電源へ電流の流れを規定するように配された第1ダイオードと、
を備える電気機器。 A motor, a drive unit that includes a drive system that drives the motor, and a control system that controls the drive system, a first power supply that outputs a voltage that can drive the motor, and a voltage that can operate the motor A second power source that outputs a lower voltage, and an electric device body,
A cover member capable of adopting an open posture that exposes the inside of the electric device body to the outside and a closed posture that separates the inside of the electric device body from the outside;
A power path including a first path connecting the first power source and the second power source and the drive system, and a second path connecting the second power source and the control system;
When provided on the first path and the cover member takes a closed posture, the first power source and the drive system are connected, and the second power source and the drive system are disconnected, When the cover member takes an open posture, the interlock switch is adapted to disconnect between the first power source and the drive system and to connect between the second power source and the drive system;
A first diode disposed between the second power source and the interlock switch so as to regulate a current flow from the driving system to the second power source;
Electrical equipment comprising.
用紙を収容する用紙収容部と、
回転することで、前記用紙収容部から前記画像形成部へ用紙を搬送する搬送ローラと、をさらに備え、
前記モータは、前記搬送ローラを回転させるように設けられている請求項1又は2に記載の電気機器。 An image forming unit for forming an image on paper;
A paper storage section for storing paper;
A rotation roller for rotating the sheet from the sheet storage unit to the image forming unit by rotating, and
The electric device according to claim 1 , wherein the motor is provided to rotate the transport roller .
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