JP7223313B2 - 駆動制御装置、駆動装置、シート搬送装置、画像形成装置及び駆動制御方法 - Google Patents
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Description
図2に示すように、作像部1Yには、感光体2Yの周囲に静電写真プロセスに従い帯電装置4Y、現像装置5Y、クリーニング装置3Yなど作像部材が順に配設されている。帯電装置4Yは感光体2Yと対向する帯電ローラ4aYを備え、現像装置5Yは、現像ローラ5aY、現像ブレード5bY、スクリュー5cY等を有する。また、クリーニング装置3Yは、クリーニングブラシ3aY、クリーニングブレード3bY、回収スクリュー3cY等を備える。
cm]程度に抵抗が調整されている。なお、一次転写ローラとしては、ゴム層を有さない金属ローラも採用が可能である。中間転写ベルト6aの外周で、支持ローラとしての二次転写対向ローラ6bと中間転写ベルト6aを挟んで対向する位置には、二次転写ローラ14aが設けてある。二次転写ローラ14aは芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に、電源14bからバイアスが印加される。上記導電性ゴムにはカーボンが分散されており、体積抵抗は107[Ωcm]程度に抵抗が調整されたものである。
まず、露光装置80の作動により半導体レーザから出射されたイエロー用の画像データ対応のレーザ光8Yが、帯電ローラ4aYにより一様帯電された感光体2Yの表面に照射されることにより静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ5aYによる現像処理を受けてイエロートナーで現像され、可視像となり、感光体2Yと同期して移動する中間転写ベルト6a表面に一次転写ローラ7Yによる転写作用を受けて一次転写される。このような潜像形成、現像、一次転写動作は他の感光体2(C,M,Bk)でもタイミングをとって順次同様に行われる。
上述した片面印刷時と同様の作用により、その片面に中間転写ベルト6aから画像を転写され、定着装置15を通過した転写紙Sを、切換ガイド63によりローラ対17へ向けて案内する。ローラ対17の搬送方向下流側に設けてある第三切換ガイドG3と反転搬送路P4を経て、図1の回動位置にある第二切換ガイドG2の上方に進む転写紙Sは、反転ローラ対18によってスイッチバック路P5へ搬送される。
このような給紙装置の給紙方式として、FRR給紙方式やRF給紙方式が知られている。FRR方式(Feed and Reverse Roller方式)は、用紙を1枚ずつ給送するため、分離部材としてのセパレートローラにリバーストルクを掛ける。RF方式(Roller Friction方式)は当該セパレートローラにリバーストルクをかけない。
図5に示すように、駆動装置100は、駆動源としての第一モータ101と同トルクの駆動源としての第二モータ102とを備えている。第一モータ101のモータ軸101aに圧入されている第一ギヤ105が出力ギヤ107に噛み合っており、第二モータ102のモータ軸102aに圧入されている第一ギヤ105と同じ形状の第二ギヤ106が出力ギヤ107に噛み合っている。第一ギヤ105および第二ギヤ106は、出力軸としてのフィードローラ55の軸108に設けられた歯数の多い出力ギヤ107が噛み合っている。
従来の駆動制御装置90X(特許文献1に記載の駆動制御装置)は、第一モータ101の駆動を制御する第一制御部91aXと、第二モータ102の駆動を制御する第二制御部91bXとを有している。各制御部は、フィードバック制御の一種であるPID制御を行うものである。
図7に示すように本実施形態の駆動制御装置90は、PID制御を行う各モータ101,102共通の制御部91と、第一モータ101と第二モータ102とを駆動する第一モード、第一モータ101のみを駆動する第二モード、第二モータ102のみを駆動する第三モードのモード切り替えを行なうモード切り替え部92を有している。モード切り替え部92は、制御部91と第一モータ101を駆動する第一プリドライバ95aとの間の駆動制御信号の伝送経路に配置された信号遮断手段としての第一スリーステートバッファ94aと、制御部91と第二モータ102を駆動する第二プリドライバ95bとの間の駆動制御信号の伝送経路に配置された信号遮断手段としての第二スリーステートバッファ94bと、各スリーステートバッファ94a,94bに状態指令信号を送信する状態指令部93とを備えている。
図8に示ように、第一モータ101の故障検査時に設定される第二モードのときは、状態指令部93は、第一スリーステートバッファ94aに状態指令信号:Highを入力し、第二スリーステートバッファ94bに状態指令信号:Lowを入力する。これにより、制御部91から第一モータ101へ送信された駆動指令信号(PWM信号)は、第一プリドライバ95aへ送信され、第一モータ101が駆動する。一方、状態指令信号:Lowが入力されている第二スリーステートバッファ94bは、制御部からの駆動指令信号(PWM信号)を遮断する。これにより、第二プリドライバ95bには、駆動指令信号(PWM信号)は入力されず、第二モータ102は駆動しない。これにより、第一モータ101のみ駆動される。
デマルチプレクサ96は、4つの出力チャンネルを有している。例えば、第一出力チャンネルは、第一プリドライバ95aと第二プリドライバ95bの両方に繋がっており、第二出力チャンネルは、第一プリドライバ95aにのみ繋がっている。また、第三出力チャンネルは、第二プリドライバ95bにのみ繋がっており、第四出力チャンネルは、いずれのプリドライブにも繋がっていない。
通常の各モータ101,102の停止は、制御部91からの駆動制御信号の送信(駆動指令信号や方向指令信号等)を停止することで行なっているが、この図13においては、多重安全回路として、緊急停止時には、制御部での駆動停止制御に加えて、モード切り替え部92でも各モータ101,102の駆動を停止する制御を実行するようにしたものである。
図14は、ユーザーの操作による動作モードの変更について説明する駆動制御装置90のブロック図であり、図15は、動作モードを変更するときの画像形成装置の操作部110の表示の一例を示す図である。
(態様1)
同一の出力軸を駆動するための複数のモータなどの駆動源を制御する駆動制御装置90において、複数の駆動源に対して、同一の駆動制御信号を生成して送信する制御部91を備え、動作モードとして、複数の駆動源を駆動する第一駆動モードと、複数の駆動源のうちの一部の駆動源を駆動する第二駆動モードとを有する。
複数の駆動源で駆動を行なっている場合、複数の駆動源のうちいずれかが故障しても、他の駆動源から駆動力が伝達され駆動対象が回転し続けることから駆動源の故障が検知できないことがある。
特許文献1に記載の構成では、複数の駆動源毎に駆動を制御する制御部備え、駆動源それぞれの駆動状態に応じて駆動制御しているので、各制御部で対応する駆動源の故障の有無の把握は比較的容易に行なうことが可能である。
しかし、制御部が各駆動源で同一の駆動制御信号を生成して送信するものでは、その制御の特性上、各駆動源の故障検知が困難である。
そこで態様1では、すべての駆動源を駆動する第一モードとは別に、複数の駆動源のうちの一部の駆動源のみを駆動する第二モードを設けている。第二モードを実行することで、その駆動した一部の駆動源の故障があった場合に駆動対象の駆動に異常が生じるため、その一部の駆動源の故障の有無を検出することが可能となる。
これにより、ひとつの制御部を設けた構成でも、駆動源の故障の有無を検知することができ、装置の小型化・低コスト化を図りつつ、故障検知を行なうことができる。
態様1において、駆動源の動作の検査を行なう検査モードを備え、検査モードのときは、第二駆動モードを実行する。
これによれば、一部の駆動源の故障の有無を検査することができる。
同一の出力軸を駆動するための複数のモータなどの駆動源を制御する駆動制御装置90において、複数の駆動源に対して、同一の駆動制御信号を生成して送信する制御部91を備え、動作モードとして、複数の駆動源のうちの第一駆動源および第二駆動をともに駆動する第一モードと、複数の駆動源のうちの前記第一駆動源のみを駆動する第二モードと、複数の駆動源のうちの前記第二駆動源のみを駆動する第三モードとを少なくとも有する。
これによれば、実施形態で説明したように、第二モードを実行することにより、駆動した第一駆動源に故障があった場合に駆動対象の駆動に異常が生じるため、第一駆動源の故障の有無を検出することが可能となる。また、第三モードを実行することにより、駆動した第二駆動源に故障があった場合に駆動対象の駆動に異常が生じるため、第二駆動源の故障の有無を検出することが可能となる。
これにより、装置の小型化・低コスト化を図ることができるとともに、第一駆動源と第二駆動源の故障検知を行なうことができる。
態様3において、駆動源の動作の検査を行なう検査モードを備え、検査モードのときは、前記第二モードおよび第三モードの少なくとも一方を実行する。
これによれば、実施形態で説明したように、第一駆動源と第二駆動源の故障の有無を検知することができる。
態様2または4において、検査モードを実行する際に、出力軸を介して駆動力が伝達されるフィードローラ55などの駆動対象を、駆動対象が当接している部材から離間させる制御を実施する。
これによれば、実施形態で説明したように、検査モードの時に、駆動対象に当接している部材に駆動力が伝達されないようにすることができる。
態様2または4において、検査モードは、給送時などの通常運転時の回転駆動方向とは逆方向の回転駆動で行なう。
これによれば、実施形態で説明したように、モータなどの駆動源とフィードローラ55などの駆動対象との間の駆動伝達経路に一方向クラッチを設けるだけで、検査モードのとき駆動対象を回転駆動しないようにすることができる。これにより、簡単な構成で検査モードの時に、駆動対象に当接している部材に駆動力が伝達されないようにすることが可能となる。
態様2、4乃至6において、検査モードは、電源ON時あるいは待機状態からの復帰時に実行する。
これによれば、電源ON時あるいは待機状態からの復帰時に行なわれるイニシャル動作(初期動作)時に行なうことで、装置の使用が開始される前に、駆動源の故障の有無を検知することができる。
態様2、4乃至6において、検査モードは、駆動制御終了時に実行する。
これによれば、実施形態で説明したように、電源ON時あるいは待機状態からの復帰時に検査モードを実行するものに比べて、早期に装置を使用可能にできる。
態様2、4乃至6において、検査モードは、給紙動作などの通常運転における一時停止時に実行する。
これによれば、実施形態で説明したように、頻繁に駆動源の検査を行なうことができる。
態様1乃至9いずれかにおいて、動作モードを切り替えるモード切り替え部92を備え、モード切り替え部92は、複数の駆動源それぞれについて、制御部91から受信した駆動制御信号を駆動源へ出力するか否かを選択的に切り替える。
これによれば、実施形態で説明したように、制御部91から複数の駆動源それぞれに同一の駆動制御信号が送信されても、動作モードに対応する駆動源のみに駆動制御信号を送信することができ、動作モードに対応する駆動源のみ駆動することができる。
請求項10において、モード切り替え部92は、制御部91と各駆動源との間の駆動制御信号の伝送路それぞれに配置され、駆動制御信号を遮断可能な複数の信号遮断手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、信号遮断手段で駆動制御信号を遮断することで、その信号遮断に対応する駆動源には、駆動制御信号が入力されず、駆動しない。これにより、伝送路それぞれに設けられた信号遮断手段を制御することで制御部91から受信した駆動制御信号を駆動源へ出力するか否かを選択的に切り替えることができる。
態様11において、信号遮断手段は、スリーステートバッファである。
これによれば、実施形態で説明したように、単純な集積回路で信号遮断手段を構成することができ、装置のコストアップを抑制することができる。
態様10において、モード切り替え部は、デマルチプレクサを備える。
かかる構成としても、単純な集積回路で動作モードの切り替えを行なうことができ、装置のコストアップを抑制することができる。
態様10乃至13いずれかにおいて、緊急停止を行なうときは、モード切り替え部において、すべの駆動源に対して受信した駆動制御信号を出力しない。
これによれば、実施形態で説明したように、制御部91からの駆動制御信号の送信を停止する通常の駆動停止動作に加えて、モード切り替え部でも、駆動制御信号を出力しない設定にして、複数の駆動源の駆動停止を行なうことができる。これにより、二重の駆動停止制御を行うことができる。これにより、緊急停止時において、確実な駆動停止を行なうことができ、装置の安全性を高めることができる。
態様1乃至14いずれかにおいて、操作部からのユーザー指示情報に基づいて、動作モードを選択する。
これによれば、実施形態で説明したように、ユーザーによって動作モードを選択することができ、いずれか一方のモータが故障したときは、故障してない方のモータで、装置運転を行なうなど、復旧までの仮動作を行なうことができる。
同一の出力軸を駆動するための複数の駆動源と、複数の駆動源を制御する駆動制御手段とを備えた駆動装置において、駆動制御手段として、態様1乃至15いずれか一項に記載の駆動制御装置を用いた。
これによれば、安価で小型な装置を提供することができる。
シートを搬送するシート搬送部材と、シート搬送部材を、複数の駆動源で駆動する駆動装置とを備えたシート搬送装置において、駆動装置として態様16の駆動装置を用いた。
これによれば、実施形態で説明したように、装置の低コスト化、小型化を図り、安定的に用紙などのシートを搬送することができ、かつ、各駆動源の故障を検知することができる。
態様17において、シート搬送部材が、フィードローラ55などの給紙搬送ローラである。
これによれば、実施形態で説明したように、コストアップを抑えて、安定的にシートを搬送することができる。
同一の出力軸を駆動するための複数の駆動源と、複数の駆動源を制御する駆動制御手段とを備えた画像形成装置において、駆動制御手段として、態様1乃至15いずれか一項に記載の駆動制御装置を用いた。
これにより、低コスト化、装置の小型化を図りつつ、各駆動源の故障を検知することができる。
同一の出力軸を駆動するための複数の駆動源を制御する駆動制御方法において、複数の駆動源すべてに対して、同一の駆動制御信号を送信して複数の駆動源すべてを駆動する第一モードと、複数の駆動源のうちの一部の駆動源に対して同一の駆動制御信号を送信して前記複数の駆動源のうちの一部の駆動源する検査モードとを備える。
これによれば、低コスト化、装置の小型化を図りつつ、各駆動源の故障を検知することができる。
51 :給紙トレイ
54 :呼び出しローラ
55 :フィードローラ
56 :セパレートローラ
58 :グリップローラ
90 :駆動制御装置
91 :制御部
92 :モード切り替え部
93 :状態指令部
94a :第一スリーステートバッファ
94b :第二スリーステートバッファ
95a :第一プリドライバ
95b :第二プリドライバ
96 :デマルチプレクサ
100 :駆動装置
101 :第一モータ
101a :モータ軸
102 :第二モータ
102a :モータ軸
103 :エンコーダ
105 :第一ギヤ
106 :第二ギヤ
107 :出力ギヤ
108 :回転軸
110 :操作部
110a :モード選択画面
200 :画像形成部
300 :給紙部
400 :装着部
500 :プリンタ
Claims (16)
- 同一の出力軸を駆動するための複数の駆動源を制御する駆動制御装置において、
前記複数の駆動源に対して、同一の駆動制御信号を生成して送信する制御部を備え、
動作モードとして、複数の駆動源のうちの第一駆動源および第二駆動源をともに駆動する第一モードと、複数の駆動源のうちの前記第一駆動源のみを駆動する第二モードと、複数の駆動源のうちの前記第二駆動源のみを駆動する第三モードとを少なくとも有し、
前記制御部と前記第一駆動源との間の前記駆動制御信号の伝送路に配置され、前記駆動制御信号を遮断可能な第一の信号遮断手段と、前記制御部と前記第二駆動源との間の前記駆動制御信号の伝送路に配置され、前記駆動制御信号を遮断可能な第二の信号遮断手段とを備えることを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項1に記載の駆動制御装置において、
駆動源の動作の検査を行なう検査モードを備え、
前記検査モードのときは、前記第二モードおよび第三モードの少なくとも一方を実行することを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項2に記載の駆動制御装置において、
前記検査モードを実行する際に、前記出力軸を介して駆動力が伝達される駆動対象を、前記駆動対象が当接している部材から離間させる制御を実施することを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項2に記載の駆動制御装置において、
前記検査モードは、通常運転時の回転駆動方向とは逆方向の回転駆動で行なうことを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項2乃至4いずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記検査モードは、電源ON時あるいは待機状態からの復帰時に実行することを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項2乃至4いずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記検査モードは、駆動制御終了時に実行することを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項2乃至4いずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記検査モードは、通常運転における一時停止時に実行することを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項1乃至7いずれか一項に記載の駆動制御装置において、
動作モードを切り替えるモード切り替え部を備え、
前記モード切り替え部は、前記第一の信号遮断手段と、前記第二の信号遮断手段とを有し、複数の駆動源それぞれについて、前記制御部から受信した前記駆動制御信号を駆動源へ出力するか否かを選択的に切り替えることを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項1乃至8いずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記第一の信号遮断手段および前記第二の信号遮断手段は、スリーステートバッファであることを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項1乃至9いずれか一項に記載の駆動制御装置において、
緊急停止を行なうときは、すべての駆動源に対して受信した駆動制御信号を出力しないことを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項1乃至10いずれか一項に記載の駆動制御装置において、
操作部からのユーザー指示情報に基づいて、前記動作モードを選択することを特徴とする駆動制御装置。 - 同一の出力軸を駆動するための複数の駆動源と、
複数の駆動源を制御する駆動制御手段とを備えた駆動装置において、
前記駆動制御手段として、請求項1乃至11いずれか一項に記載の駆動制御装置を用いたことを特徴とする駆動装置。 - シートを搬送するシート搬送部材と、
前記シート搬送部材を、複数の駆動源で駆動する駆動装置とを備えたシート搬送装置において、
前記駆動装置として請求項12の駆動装置を用いたことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項13に記載のシート搬送装置において、
前記シート搬送部材が、給紙搬送ローラであることを特徴とするシート搬送装置。 - 同一の出力軸を駆動するための複数の駆動源と、
複数の駆動源を制御する駆動制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記駆動制御手段として、請求項1乃至14いずれか一項に記載の駆動制御装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 同一の出力軸を駆動するための複数の駆動源を制御する駆動制御方法において、
複数の駆動源すべてに対して、同一の駆動制御信号を送信して複数の駆動源すべてを駆動する第一モードと、
第二駆動源への前記駆動制御信号を第二の信号遮断手段により遮断して第一駆動源のみを駆動して前記第一駆動源を検査した後、前記第一駆動源への前記駆動制御信号を第一の信号遮断手段により遮断して前記第二駆動源のみを駆動して前記第二駆動源を検査する検査モードとを備えることを特徴とする駆動制御方法。
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