JP6060068B2 - Motor drive device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、モーター駆動装置及び画像形成装置に関し、特に、モーターの駆動制御に関する。 The present invention relates to a motor drive device and an image forming apparatus, and more particularly to motor drive control.
例えば、複合機、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の画像形成装置には、トナーの攪拌や補給・搬送するためのトナーモーターが備わっている。トナーモーターには、精密な速度制御やトルク制御が求められないため、例えば、通電のオン/オフ制御のみで駆動することができて安価なDCブラシモーターがトナーモーターとしてよく用いられる。 For example, image forming apparatuses such as multifunction peripherals, printers, copiers, and facsimile machines are provided with a toner motor for stirring, replenishing and transporting toner. Since the toner motor does not require precise speed control or torque control, for example, an inexpensive DC brush motor that can be driven only by on / off control of energization is often used as the toner motor.
このトナーモーターの駆動を開始すると、まず、電気的時定数Teを超えて起動電流が増加し(突入電流)、その後トナーモーターのローターが回転し始めることで電流が減少して所定電流に収束する。すなわち、正常時は、トランジスタ等のスイッチ素子を常時オンにしてトナーモーターを連続的に駆動することで、トナーモーターの起動電流は所定電流に収束する。 When the driving of the toner motor is started, first, the starting current increases beyond the electrical time constant Te (inrush current), and then the current starts to rotate and the current decreases and converges to a predetermined current. . That is, at normal times, the starting current of the toner motor converges to a predetermined current by continuously driving the toner motor with the switching elements such as transistors always on.
一方、低温環境時には、負荷の増加(トナーの流動性の低下)等により、トナーモーターの起動不良が起きたり、起動電流の増加(突入電流の持続)が引き起こされたりすることがある。起動不良時には、突入電流が発生しても電流が減少せずにそのまま持続することがある。この場合、トナーモーターや制御デバイスに長時間にわたって過電流が流れ続けることでこれらに対する負担が大きくなる。そこで、トナーモーターの起動時において過電流状態が、予め定められたエラー検知時間以上持続すると起動エラーを検知して、例えばトナーモーターの駆動を強制停止させる等のエラー処理が行われる。 On the other hand, in a low-temperature environment, an increase in load (decrease in toner fluidity) or the like may cause a start-up failure of the toner motor or an increase in start-up current (continuation of inrush current). At the time of start-up failure, even if an inrush current occurs, the current may not continue to decrease and may continue. In this case, the overcurrent continues to flow through the toner motor and the control device for a long time, so that the burden on them increases. Therefore, if the overcurrent state continues for a predetermined error detection time or longer when the toner motor is activated, an error process such as forcibly stopping the driving of the toner motor is performed by detecting the activation error.
例えば下記特許文献1は自動車のパワーウィンドウ駆動制御装置に係る発明であるが、モーターの駆動開始からモーター電流の検出基準値を徐々に変更させることでパワーウィンドウの異物挟み込み時にモーターに流れる過電流を検出できるようにしている。 For example, Patent Document 1 below is an invention related to a power window drive control device for an automobile, but by gradually changing the detection reference value of the motor current from the start of driving the motor, the overcurrent flowing to the motor when the foreign object is caught in the power window is reduced. It can be detected.
上述したように、画像形成装置には過電流状態が所定のエラー検知時間以上持続したことを検知すると起動エラーを検知する機能を有するものがあるが、エラー検知時間を最適値に設定することは非常に困難である。例えば、エラー検知時間が短すぎると起動エラーの検出頻度が多くなって、モーターの正常な駆動制御に支障が生じる。逆にエラー検知時間が長すぎると機器破損のおそれがあるため、本来の仕様よりもオーバースペックの制御デバイスを用いなければならず、コストアップの要因となる。 As described above, some image forming apparatuses have a function of detecting a start-up error when it is detected that an overcurrent state has continued for a predetermined error detection time or more. However, setting the error detection time to an optimum value is not possible. It is very difficult. For example, if the error detection time is too short, the frequency of startup error detection increases, which hinders normal drive control of the motor. On the other hand, if the error detection time is too long, there is a risk of damage to the device, so a control device with an overspec than the original specification must be used, which increases costs.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、モーターの駆動に関してオーバースペックの制御デバイスを用いることなく、モーターを正常に駆動させることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to normally drive a motor without using an overspec control device for driving the motor.
本発明の一局面に係るモーター駆動装置は、環境温度を検知する環境温度センサーと、被駆動物に対して駆動力を供給するモーターと、前記モーターの駆動を制御するモーター制御部とを備え、前記モーター制御部は、前記モーターの駆動開始時に、前記環境温度センサーが予め定められた温度以下の温度を検出しており、かつ、前記モーターの前回の駆動停止時から予め定められた時間が経過しているときは、前記モーターの電気的時定数よりも短い駆動時間による通電により、前記モーターを断続的に駆動し、前記モーターの前記各駆動時間における前記モーターの最大駆動電流が予め定められた第1の電流値を下回ったときは、前記電気的時定数よりも短い駆動時間による通電を、連続通電に切り換えて、前記モーターを駆動するものである。 A motor driving apparatus according to one aspect of the present invention includes an environmental temperature sensor that detects an environmental temperature, a motor that supplies a driving force to a driven object, and a motor control unit that controls the driving of the motor. The motor control unit detects a temperature equal to or lower than a predetermined temperature at the start of driving of the motor, and a predetermined time has elapsed since the previous driving stop of the motor. The motor is intermittently driven by energization with a driving time shorter than the electric time constant of the motor, and the maximum driving current of the motor at each driving time of the motor is predetermined. when below the first current value, the energization with a short driving time than the electric time constant is switched to the continuous energization, which drives the motor A.
本発明によれば、モーターの駆動に関してオーバースペックの制御デバイスを用いることなく、モーターを正常に駆動させることが可能になる。 According to the present invention, the motor can be normally driven without using an overspec control device for driving the motor.
以下、本発明の一実施形態に係るモーター駆動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、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 Hereinafter, a motor drive 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 front sectional view showing the structure of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態に係る画像形成装置1は、本発明の一実施形態に係るモーター駆動装置を備え、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る。画像形成装置1は、装置本体11に、操作部47、画像形成部12、定着部13、給紙部14、原稿給送部6、及び原稿読取部5等を備えて構成されている。
An image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a motor drive device according to an embodiment of the present invention, and has a plurality of functions such as a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. It is a multifunction machine. The image forming apparatus 1 includes an apparatus
操作部47は、画像形成装置1が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。
The
画像形成装置1が原稿読取動作を行う場合、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、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。
When the image forming apparatus 1 performs a document reading operation, the
画像形成装置1が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又は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、又は内蔵HDDに記憶されている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記録紙Pにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部12のマゼンタ用の画像形成ユニット12M、シアン用の画像形成ユニット12C、イエロー用の画像形成ユニット12Y、及びブラック用の画像形成ユニット12Bkは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム121上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー126により中間転写ベルト125上に転写させる。画像形成部12のマゼンタ用の画像形成ユニット12M、シアン用の画像形成ユニット12C、イエロー用の画像形成ユニット12Y、及びブラック用の画像形成ユニット12Bkは、それぞれ対応する色のトナーを有している。
When the image forming apparatus 1 performs an image forming operation, it is based on image data generated by the document reading operation, image data received from a computer connected to a network, image data stored in a built-in HDD, or the like. Then, the
中間転写ベルト125上に転写される上記各色のトナー画像は、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。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当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト125を挟んで駆動ローラー125aとのニップ部Nにおいて、給紙部14から搬送路190を搬送されてきた記録紙Pに転写させる。この後、定着部13が、記録紙P上のトナー像を、熱圧着により記録紙Pに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Pは、排出トレイ151に排出される。
The toner images of the respective colors transferred onto the
なお、画像形成装置1において、両面印刷を行う場合は、画像形成部12より一方の面に画像が形成された記録紙Pを、排出ローラー対159にニップされた状態とした後、当該記録紙Pを排出ローラー対159によりスイッチバックさせて反転搬送路195に送り、搬送ローラー対19により、上記ニップ部N及び定着部13に対して記録紙Pの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部12により当該記録紙の他方の面に画像が形成される。
In the case of performing double-sided printing in the image forming apparatus 1, the recording paper P having an image formed on one side by the
上記各色のトナーは、上記各色の画像形成ユニット毎に設けられているトナーコンテナー127(トナー供給部)から、画像形成ユニットの現像装置に供給される。なお、図1には、図1の煩雑化を避けるために、画像形成ユニット12Mに備えられるトナーコンテナー127のみを示している。当該各トナーコンテナーには、トナーを攪拌するための攪拌機構1271、トナー補給ローラー1272が備わっている。例えば、攪拌機構は、トナーコンテナーに回転自在に指示された回転軸及びそれに取り付けられたフィンからなり、画像形成装置1に搭載されたトナーモーター80(図2)により当該回転軸が直接又は間接に回転駆動されることで、トナーコンテナー127内のトナーが攪拌される。また、トナーコンテナー127内に備えられるトナー補給ローラー1272は、当該トナーモーター80から供給される回転駆動力で回転駆動する。
The toner of each color is supplied from a toner container 127 (toner supply unit) provided for each image forming unit of each color to the developing device of the image forming unit. In FIG. 1, only the
次に、画像形成装置1の構成を説明する。図2は画像形成装置1の主要内部構成を示す機能ブロック図である。 Next, the configuration of the image forming apparatus 1 will be described. FIG. 2 is a functional block diagram showing the main internal configuration of the image forming apparatus 1.
画像形成装置1は、制御ユニット10を備える。制御ユニット10は、CPU(Central Processing Unit)、RAM、ROM及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置1の全体的な動作制御を司る。
The image forming apparatus 1 includes a
原稿読取部5は、制御ユニット10による制御の下、光照射部及びCCDセンサー等を有する上記の読取機構163を備える。原稿読取部5は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をCCDセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。
The
画像処理部31は、原稿読取部5で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部31は、原稿読取部5により読み取られた画像が画像形成部12により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。
The
画像メモリー32は、原稿読取部5による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部12のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。
The
画像形成部12は、原稿読取部5で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター200から受信した印刷データ等の画像形成を行う。
The
操作部47は、画像形成装置1が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部47は、表示部473を備える。
The
ファクシミリ通信部71は、図略の符号化/復号化部、変復調部及びNCU(Network Control Unit)を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。
The
ネットワークインターフェイス部91は、LANボード等の通信モジュールから構成され、インターネット上又はローカルエリア内のコンピューター200等と種々のデータの送受信を行う。
The
HDD92は、原稿読取部5によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。
The
環境温度センサー60は、例えばサーミスター等が用いられてなり、画像形成装置1の周辺温度(環境温度)を検知する。環境温度センサー60は、特に予め定められた低温温度(例えば、10℃以下の温度)の環境温度を検知する。環境温度センサー60は、画像形成装置1の外部又は内部の適当な位置に設置されている。
For example, a thermistor or the like is used as the
駆動モーター70は、画像形成部12の各回転部材及び搬送ローラー対19等に回転駆動力を付与する駆動源である。
The driving
トナーモーター(モーターの一例)80は、上述したように、主として、トナーコンテナーに格納されているフレッシュトナーを撹拌するためのモーターである。本実施形態では、トナーモーター80には、DCブラシモーターが用いられる。
As described above, the toner motor (an example of a motor) 80 is mainly a motor for agitating the fresh toner stored in the toner container. In the present embodiment, a DC brush motor is used as the
制御ユニット10は、制御部100と、モーター制御部101とを備えている。
The
制御部100は、原稿読取部5、原稿給送部6、画像処理部31、画像メモリー32、画像形成部12、操作部47、ファクシミリ通信部71、ネットワークインターフェイス部91、HDD(ハードディスクドライブ)92等と接続され、これら各部の駆動制御を行う。
The
モーター制御部101は、トナーモーター80を駆動制御する。モーター制御部101は、スイッチ素子82(図3)をオン/オフ制御することでトナーモーター80への直流電流の通電の有無を制御する。
The
次に、トナーモーター80の制御系について説明する。図3は、トナーモーター80の制御系を示す概略回路図である。
Next, a control system for the
直流電源81は、トナーモーターに直流電流を供給する電源である。直流電源81とトナーモーター80との間にはスイッチ素子82が接続されている。スイッチ素子82は、例えばバイポーラやFET(Field Effect Transistor)等のトランジスタで構成される。トナーモーター80には、直列に抵抗83が接続されている。抵抗83は、トナーモーター80に流れる電流を検出する電流検出抵抗であり、モーター電流は、トナーモーター80及び抵抗83間の電圧Vsで表される。
The
比較器84は、抵抗83の電圧Vsと基準電圧V1とを比較する。後述するように、基準電圧V1は、トナーモーター80を断続的な駆動から連続的な駆動に切り替える判定をするための連続通電開始電流を表す予め定められた電圧である。比較器84の出力C1はモーター制御部101に供給される。
The
比較器85は、抵抗83の電圧Vsと基準電圧V2とを比較する。後述するように、基準電圧V2は、トナーモーター80の起動不良を検知するための予め定められた異常検知電流を表す電圧である。比較器85の出力C2はモーター制御部101に供給される。この異常検知電流の値は、トナーモーター80の性能及び駆動電流値等に応じて、製造者等により適切な値が選択されて予め定められる。
The
モーター制御部101は、スイッチ素子82をオン制御することで直流電源81からの直流電流をトナーモーター80に通電することでトナーモーター80を駆動する。モーター制御部101から出力されるスイッチ制御信号ctlがハイレベルのとき、スイッチ素子82はオン状態となり、スイッチ制御信号ctlがローレベルのとき、スイッチ素子82はオフ状態となる。モーター制御部101は、環境温度センサー60から温度検知信号Tを受けており、この温度検知信号Tが示す画像形成装置1の環境温度が、予め定められた常温温度(10℃を上回る温度)であればスイッチ素子82を常時オンにすることでトナーモーター80を連続的に駆動する。この結果、トナーモーター80に流れる電流は図7のようなカーブを描いて所定電流に落ち着く。
The
一方、モーター制御部101は、環境温度センサー60が上記予め定められた低温温度以下を検出しており、かつ、トナーモーター80の前回の駆動停止時から予め定められた時間(例えば、10分)が経過しているとき、トナーモーター80の電気的時定数よりも短い駆動時間の通電を繰り返して、トナーモーター80を断続的に駆動する。これにより、低温環境下でトナーモーター80の負荷が大きいことが想定されるとき、トナーモーター80及びスイッチ素子82に過電流が流れることがないようにトナーモーター80の駆動を開始することができる。
On the other hand, the
さらに、モーター制御部101は、トナーモーター80の各回の駆動におけるトナーモーター80の最大駆動電流が上記の連続通電開始電流を下回ったとき、上記電気的時定数よりも短い駆動時間の通電の繰り返しによるトナーモーター80の断続的な駆動から、連続した通電による連続駆動に切り替える。図4は、モーター制御部101が出力するスイッチ制御信号ctl及びトナーモーター80の正常時の駆動電流の時間的な変化を表すグラフである。同図に示したように、モーター制御部101は、低温環境下においてはスイッチ制御信号ctlをハイレベル及びローレベルからなる矩形波により出力する。ただし、スイッチ制御信号ctlのハイレベルの期間はトナーモーター80の電気的時定数Teよりも短く設定する。また、スイッチ制御信号ctlのローレベルの期間は予め定められた時間、例えば、当該ハイレベルの期間に等しい時間に設定する。モーター制御部101は、トナーモーター80の各回の駆動毎に比較器84の出力C1の論理レベルを評価して、例えば、矩形波としてのスイッチ制御信号ctlの1周期の間、トナーモーター80の最大駆動電流が連続通電開始電流を下回った状態に保たれていると判断すると、スイッチ制御信号ctlをハイレベルに固定してスイッチ素子82を常時オンにし、トナーモーター80の駆動方式を連続駆動に切り替える。
Furthermore, when the maximum drive current of the
これにより、トナーモーター80の負荷が大きいと想定される低温環境下において、トナーモーター80及びスイッチ素子82に過電流が流れることがないようにトナーモーター80の駆動を開始し、しかも、トナーモーター80に過電流が流れるおそれがないと判断できた場合には通常の連続通電に円滑に切り替えることができる。
As a result, the driving of the
また、モーター制御部101は、トナーモーター80の各回の駆動におけるトナーモーター80の最大駆動電流が、スイッチ制御信号ctlの1周期の間に少なくとも1度でも異常検知電流を上回る状態が、予め定められたエラー検知時間Terr(例えば、4秒)以上継続したとき、起動エラーと判定する。図5は、モーター制御部101が出力するスイッチ制御信号ctl及びトナーモーター80の起動不良時の起動電流の時間変化を表すグラフである。同図に示したように、モーター制御部101は、低温環境下においてはスイッチ制御信号ctlを矩形波状に出力する。そして、モーター制御部101は、トナーモーター80の各回の駆動毎に比較器85の出力C2の論理レベルを評価して、トナーモーター80の最大駆動電流が異常検知電流を上回る上記の状態がエラー検知時間Terr以上継続したと判断すると、トナーモーター80の起動不良と判定する。モーター制御部101は、トナーモーター80の起動不良を判定すると、例えば、スイッチ制御信号ctlをローレベルに固定してスイッチ素子82を常時オフにし、トナーモーター80及びスイッチ素子82に過電流が流れ続ける状態を回避する。
Further, the
これにより、トナーモーター80の負荷が大きいと想定される低温環境下において、トナーモーター80及びスイッチ素子82に過電流が流れないようにしつつトナーモーター80の駆動を開始し、トナーモーター80に過電流が流れるおそれがあると判断できた場合にはトナーモーター80の起動不良を検知して、例えば、トナーモーター80の駆動を強制停止する等の措置を講じることができる。
As a result, in a low temperature environment where the load on the
なお、本発明の一実施形態に係るモーター駆動装置は、少なくとも、環境温度センサー60,トナーモーター80,及びモーター制御部101を備えてなる。
The motor driving device according to an embodiment of the present invention includes at least an
次に、モーター制御部101によるトナーモーター80の駆動の一実施形態を説明する。図6は、モーター制御部101によるトナーモーター駆動の一実施形態を示すフローチャートである。
Next, an embodiment of driving the
モーター制御部101は、まず、環境温度センサー60から与えられる温度検知信号Tに基づいて、環境温度が上記予め定められた低温温度であるかどうかを判断する(S1)。モーター制御部101は、環境温度が当該低温温度でないと判断すると(S1でNO)、スイッチ制御信号ctlをハイレベルに固定して、トナーモーター80に対して連続通電を行い、トナーモーター80を連続的に駆動開始する(S2)。
First, the
一方、モーター制御部101は、環境温度が上記低温温度であると判断すると(S1でYES)、トナーモーター80の前回の駆動終了からの経過時間を判定する(S3)。そして、モーター制御部101は、トナーモーター80の前回の駆動終了から上記予め定められた時間が経過していないと判断したときは(S3でNO)、トナーモーター80を連続的に駆動開始する(S2)。
On the other hand, when the
一方、モーター制御部101は、トナーモーター80の前回の駆動終了から所定時間が経過していると判断したときは(S3でYES)、上述したトナーモーター80の断続的な駆動を開始する(S4)。すなわち、モーター制御部101は、スイッチ制御信号ctlのハイレベルの期間をトナーモーター80の電気的時定数よりも短くして、スイッチ素子82をオン/オフ制御する。
On the other hand, when the
モーター制御部101は、トナーモーター80の断続的な駆動中に、トナーモーター80の最大駆動電流が、矩形波としてのスイッチ制御信号ctlの1周期の間、連続通電開始電流を下回る状態に保たれていると判断すると(S5でYES)、連続通電が可能であるとして、トナーモーター80を連続的に駆動する(S2)。
During intermittent driving of the
一方、モーター制御部101は、トナーモーター80の断続的な駆動中に、トナーモーター80の最大駆動電流が連続通電開始電流を下回らず(S5でNO)、トナーモーター80の各回の駆動におけるトナーモーター80の最大駆動電流が、スイッチ制御信号ctlの1周期の間に少なくとも1度でも異常検知電流を上回る状態が継続し、この状態がエラー検知時間Terr以上継続したことを検知すると(S6でYES)、トナーモーター80の起動不良と判定(エラー検知)する(S7)。モーター制御部101は、エラー検知すると、例えば上記のようにトナーモーター80の駆動を強制停止する。一方、モーター制御部101は、トナーモーター80の最大駆動電流が異常検知電流を上回る上記の状態がまだエラー検知時間Terr継続していないと判断すると(S6でNO)、S5に戻ってトナーモーター80の最大駆動電流が連続通電開始電流を下回ったかどうかを判定する。
On the other hand, during the intermittent driving of the
以上のように本実施形態によると、低温環境下でトナーモーター80の負荷が大きいことが想定されるとき、トナーモーター80及びスイッチ素子82に過電流が流れることがないようにトナーモーター80の駆動を開始することができる。さらに、トナーモーター80に過電流が流れるおそれがないと判断できた場合には通常の連続通電に円滑に切り替え、また、トナーモーター80に過電流が流れるおそれがあると判断できた場合にはトナーモーター80の駆動を強制停止する等の措置を講じることができる。
As described above, according to this embodiment, when it is assumed that the load of the
図7は、本実施形態に係るモーター駆動制御によらない場合におけるトナーモーターの正常時の起動電流の時間的な変化を表すグラフである。本実施形態に係るモーター駆動制御によらない場合、トナーモーターの駆動を開始すると、電気的時定数Teを超えて起動電流が増加し(突入電流)、その後トナーモーターのローターが回転し始めることで電流が減少して所定電流に収束する。すなわち、正常時は、トランジスタ等のスイッチ素子を常時オンにしてトナーモーターを連続的に駆動することで、トナーモーターの起動電流は図7に示したようにカーブを描いて所定電流に落ち着く。 FIG. 7 is a graph showing a temporal change in the starting current when the toner motor is normal when the motor drive control according to the present embodiment is not used. In the case where the motor drive control according to the present embodiment is not used, when the driving of the toner motor is started, the starting current increases exceeding the electrical time constant Te (inrush current), and then the toner motor rotor starts to rotate. The current decreases and converges to a predetermined current. That is, at normal times, the toner motor is continuously driven with the switching elements such as transistors always turned on, so that the starting current of the toner motor draws a curve as shown in FIG. 7 and settles to a predetermined current.
一方、図8は、本実施形態に係るモーター駆動制御によらない場合におけるトナーモーターの起動不良時の起動電流の時間的な変化を表すグラフである。本実施形態に係るモーター駆動制御によらない場合、低温環境時等では負荷の増加等により、トナーモーターの起動不良が起きたり、起動電流の増加(突入電流の持続)が引き起こされたりすることがある。起動不良時には、図8に示したように、突入電流が発生しても電流が減少せずにそのまま持続することがある。この場合、トナーモーターや制御デバイスに長時間にわたって過電流が流れ続けることでこれらが破損するおそれがある。このため、本実施形態に係るモーター駆動制御によらない場合は、トナーモーターの起動時において過電流状態が予め定められたエラー検知時間以上持続すると起動エラーを検知して、例えばトナーモーターの駆動を強制停止する等のエラー処理が行われる。この場合、本来の仕様よりもオーバースペックの制御デバイスを用いなければならず、コストアップの要因となる。 On the other hand, FIG. 8 is a graph showing a temporal change of the starting current when the toner motor starts up poorly when not using the motor drive control according to the present embodiment. If the motor drive control according to the present embodiment is not used, the toner motor may start up poorly due to an increase in the load in a low temperature environment or the like, or the start-up current may increase (the inrush current may continue). is there. At the time of start-up failure, as shown in FIG. 8, even if an inrush current occurs, the current may not continue to decrease and may continue as it is. In this case, there is a risk that the overcurrent continues to flow through the toner motor and the control device for a long time, causing damage. For this reason, when the motor drive control according to the present embodiment is not used, if the overcurrent state continues for a predetermined error detection time or longer when the toner motor is started, a start error is detected, for example, the toner motor is driven. Error processing such as forced stop is performed. In this case, it is necessary to use an overspec control device rather than the original specification, which causes an increase in cost.
しかしながら、上記に示した本発明の一実施形態によれば、画像形成装置1におけるトナーモーター80の駆動に関してオーバースペックの制御デバイスを用いなくてもトナーモーター80及びスイッチ素子82を過電流から有効に保護することができるため、不要なコストアップを抑えることができる。また、トナーモーター80の起動不良の検知時間にも余裕ができて最適なタイミング設計が容易になり、ユーザーの利便性を向上することができる。
However, according to the embodiment of the present invention described above, the
なお、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。例えば、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、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention has been described using a multifunction peripheral. However, this is merely an example, and other electronic devices such as a printer, a copier, a facsimile machine, and the like. Another image forming apparatus such as an apparatus may be used.
また、本発明の一実施形態に係るモーター駆動装置は、画像形成装置1に備えられるものに限定されず、電子機器に備えられるものであっても構わない。 In addition, the motor driving device according to the embodiment of the present invention is not limited to that provided in the image forming apparatus 1, and may be provided in an electronic device.
また、上記実施形態では、図1乃至図6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. 6 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
60 環境温度センサー
80 トナーモーター
101 モーター制御部
1
Claims (3)
被駆動物に対して駆動力を供給するモーターと、
前記モーターの駆動を制御するモーター制御部とを備え、
前記モーター制御部は、
前記モーターの駆動開始時に、前記環境温度センサーが予め定められた温度以下の温度を検出しており、かつ、前記モーターの前回の駆動停止時から予め定められた時間が経過しているときは、前記モーターの電気的時定数よりも短い駆動時間による通電により、前記モーターを断続的に駆動し、
前記モーターの前記各駆動時間における前記モーターの最大駆動電流が予め定められた第1の電流値を下回ったときは、前記電気的時定数よりも短い駆動時間による通電を、連続通電に切り換えて、前記モーターを駆動するモーター駆動装置。 An environmental temperature sensor for detecting the environmental temperature;
A motor for supplying driving force to the driven object;
A motor control unit for controlling the drive of the motor,
The motor controller is
When the environmental temperature sensor detects a temperature equal to or lower than a predetermined temperature at the start of driving the motor, and a predetermined time has elapsed since the previous driving stop of the motor, By energizing with a driving time shorter than the electrical time constant of the motor, the motor is intermittently driven ,
When the maximum driving current of the motor at each driving time of the motor is lower than a predetermined first current value, switching energization with a driving time shorter than the electrical time constant to continuous energization, A motor driving device for driving the motor.
記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、
前記画像形成部にトナーを供給するトナー供給部とを備え、
前記モーターは、前記トナー供給部が有するトナー攪拌機構又はトナー補給ローラーに駆動力を供給する画像形成装置。 The motor driving device according to claim 1 or 2 ,
An image forming unit for forming an image on a recording medium;
A toner supply unit for supplying toner to the image forming unit,
The motor is an image forming apparatus that supplies a driving force to a toner stirring mechanism or a toner replenishing roller of the toner supply unit.
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