(57)【要約】【課題】カバー部材の状態に関わらず、モーターに発生する逆起電力によるデバイスの破損を抑制することが可能なシート搬送装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】モーター４１は、シートの搬送路２４，２８に沿って設けられているローラー４０を駆動する。電源ライン４３１は、モーター４１に電源を供給する。ブレーキ回路４５は、電源ライン４３１に接続され、電源ライン４３１の電圧が特定電圧に達した場合に、モーター４１で発生する逆起電力を消費する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの搬送路に沿って設けられたローラーと、
前記ローラーに回転駆動力を供給するモーターと、
前記モーターに電源を供給する電源ラインと、
前記電源ラインに接続され、前記電源ラインの電圧が特定電圧に達した場合に、前記モーターで発生する逆起電力を消費するブレーキ回路と、
を備えるシート搬送装置。
【請求項２】
前記特定電圧は、前記電源の電圧よりも高い電圧である、
請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記特定電圧は、前記電源ラインに接続されている全てのデバイスの絶対最大定格よりも低い電圧である、
請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記ブレーキ回路は、
負荷と、
前記電源ラインの電圧が前記特定電圧に達していない状態では前記電源ラインから前記負荷への電流を遮断し、前記電源ラインの電圧が前記特定電圧に達した場合には前記電源ラインから前記負荷への電流を遮断しない電流制御回路とを含む、
請求項１〜３のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記電流制御回路は、
前記電源ラインとグランドとの間に直列に接続された２つの抵抗器と、
前記２つの抵抗器を接続するラインにベース端子が接続され、前記電源ラインにコレクタ端子が接続され、前記負荷にエミッタ端子が接続されたトランジスタとを含む、
請求項４に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記電流制御回路は、ツェナーダイオードを含む、
請求項４に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記ブレーキ回路は、
前記電源ラインとグランドとの間に直列に接続された２つの抵抗器と、
前記２つの抵抗器を接続するラインにベース端子が接続され、前記電源ラインにコレクタ端子が接続され、グランドにエミッタ端子が接続されたパワートランジスタとを含む、
請求項１〜３のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記電源ライン上には、ジャム処理時に開閉されるカバー部材が開放された場合に前記モーターを含む複数のデバイスへの電源の供給を遮断するインターロックスイッチが設けられており、
前記ブレーキ回路は、前記インターロックスイッチと前記モーターとの間の前記電源ラインに接続されている、
請求項１〜７のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
詰まったシートが引き抜かれる際にモーターに発生する逆起電力によりモーター駆動回路が破損するのを防止するために、カバー部材が開いている間はモーターとモーター駆動回路との接続が遮断される画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記画像形成装置では、モーターとモーター駆動回路との接続を遮断するためのスイッチが設けられており、カバー部材が開けられたことに応じて前記スイッチがオフされて、モーターとモーター駆動回路との接続が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記画像形成装置では、カバー部材が閉じられている状態ではモーターとモーター駆動回路とが接続されている状態となる。したがって、カバー部材が閉じられている状態でシートが引き抜かれた場合に、モーターに発生する逆起電力によりモーター駆動回路などのデバイスが破損してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、カバー部材の状態に関わらず、モーターに発生する逆起電力によるデバイスの破損を抑制することが可能なシート搬送装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係るシート搬送装置は、ローラーと、モーターと、電源ラインと、ブレーキ回路とを備える。前記ローラーは、シートの搬送路に沿って設けられている。前記モーターは、前記ローラーを駆動する。前記電源ラインは、前記モーターに電源を供給する。前記ブレーキ回路は、前記電源ラインに接続され、前記電源ラインの電圧が特定電圧に達した場合に、前記モーターで発生する逆起電力を消費する。
【０００８】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記シート搬送装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カバー部材の状態に関わらず、モーターに発生する逆起電力によるデバイスの破損を抑制することが可能なシート搬送装置及び画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるブレーキ回路の設置位置の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるブレーキ回路の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるブレーキ回路の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、各実施形態の変更が可能である。
【００１２】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、プリンター、複写機、及びファクシミリなどの各機能を備えた複合機である。画像形成装置１０は、本発明のシート搬送装置の一例である。なお、本発明は、複合機に限らず、プリンターや複写機、ファクシミリなどの専用機にも適用可能である。また、本発明は、シートを搬送する機能を備える任意のシート搬送装置にも適用可能である。
【００１３】
画像形成装置１０の上部には、原稿の画像を読み取るスキャナー１２が設けられており、画像形成装置１０の下部にはシートに画像を形成する画像形成部１４が設けられている。
【００１４】
画像形成部１４は、スキャナー１２で読み取られた画像データに基づいてシートに画像を形成する。画像形成部１４は、シートを保持可能な給紙トレイ１６と、複数の給送ローラー１７と、給紙トレイ１６から給送されたシートにトナー像を転写する転写装置１５と、シートに転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置１９と、定着後のシートを搬送する複数の搬送ローラー２２とを備えている。これらの構成要素は、画像形成部１４の筐体を構成するケーシング２０の内部に配置されている。
【００１５】
給紙トレイ１６から給送ローラー１７によって給送されたシートは、ケーシング２０内の搬送路２４に沿って移動され、その移動過程において転写装置１５によってシートにトナー像が転写される。シートに転写されたトナー像は、定着装置１９に搬送される。
【００１６】
定着装置１９は、加熱ローラー３８と、加熱ローラー３８に対向配置された加圧ローラー３９とを備えている。定着装置１９に搬送されたシートは、加熱ローラー３８と加圧ローラー３９とによって挟持されつつ搬送される。これにより、シートに形成されたトナー像が加熱されながら加圧される。これにより、トナー像がシートに定着する。定着装置１９を通過したシートは、ケーシング２０内の搬送路２８に沿って搬送ローラー２２によって移動され、排出口３１を通じて排紙トレイ２３に排出される。
【００１７】
ケーシング２０には、ケーシング２０の内部を開放するためのカバー部材２５が設けられている。カバー部材２５は、ジャム処理（詰まったシートを除去する作業）時に開閉される。カバー部材２５が開けられると、搬送路２８が露出される。これにより、例えば、加熱ローラー３８と加圧ローラー３９とによって挟持された状態、又は搬送ローラー２２によって挟持された状態でシートが詰まったとしても、ユーザーは、カバー部材２５を開けてシートを引き抜くことにより、詰まったシートを取り除くことが可能である。
【００１８】
ケーシング２０内には、カバー部材２５の開閉に連動するインターロックスイッチ２９（図２参照）が設けられている。カバー部材２５が閉鎖されると、カバー部材２５に設けられた図示しない突起によってインターロックスイッチ２９のスイッチ部が押圧されて、インターロックスイッチ２９の接点が閉じる。一方、カバー部材２５が開放されると、インターロックスイッチ２９の接点が開く。
【００１９】
図２に示されるように、画像形成装置１０には、ローラー４０に回転駆動力を供給してローラー４０を駆動するモーター４１が設けられている。モーター４１は、例えばＤＣモーターである。なお、ローラー４０は、シートの搬送路２４，２８に沿って設けられたローラーであって、例えば、給送ローラー１７、加熱ローラー３８、加圧ローラー３９、搬送ローラー２２などである。モーター４１は、モーター駆動回路４２により駆動制御される。モーター駆動回路４２及びモーター４１には、電源回路４３から電源ライン４３１を通じて電源電圧（例えばＤＣ２４Ｖ）が供給される。モーター駆動回路４２は、図示しない制御部からの駆動制御信号に基づいて、モーター４１に電流を流してモーター４１を回転させる。
【００２０】
電源ライン４３１には、モーター駆動回路４２以外に、ソレノイドなどのデバイス（以下、その他デバイス４６と称す）も接続されている。電源回路４３とモーター駆動回路４２及びその他デバイス４６とは、インターロックスイッチ２９及びスイッチングデバイス４４を介して供給されている。カバー部材２５が開放されると、インターロックスイッチ２９の接点が開き、モーター駆動回路４２、モーター４１、及びその他デバイス４６への電源の供給が遮断される。これにより、ジャム処理時にモーター４１及びその他デバイス４６が動作することがないため、ユーザーは安全にジャム処理を行うことができる。スイッチングデバイス４４は、前記制御部によって制御され、例えば、省電力モード時にモーター駆動回路４２及びその他デバイス４６への電源供給を遮断する。
【００２１】
ところで、シートがローラー４０に挟持されている状態で当該シートがユーザーによって引き抜かれると、シートの引き抜きによってローラー４０が回転する。ローラー４０が回転すると、不図示のギヤ機構を通じてモーター４１も回転するため、モーター４１には逆起電力が発生する。モーター４１に発生する逆起電力は、モーター４１の回転速度に比例するため、ユーザーがシートを勢い良く引き抜くと、モーター４１には大きな逆起電力が発生する。その結果、電源ライン４３１の電圧が異常に高くなり、電源ライン４３１に接続されている電源回路４３、モーター駆動回路４２、その他デバイス４６、スイッチングデバイス４４などのデバイスが破損してしまうおそれがある。
【００２２】
なお、本実施形態に関連する関連技術として、詰まったシートが引き抜かれる際にモーターに発生する逆起電力によりモーター駆動回路が破損するのを防止するために、カバー部材が開いている間はモーターとモーター駆動回路との接続が遮断される画像形成装置が知られている。当該画像形成装置では、モーターとモーター駆動回路との接続を遮断するためのスイッチが設けられており、カバー部材が開けられたことに応じて前記スイッチがオフされて、モーターとモーター駆動回路との接続が遮断される。しかしながら、当該画像形成装置では、カバー部材が閉じられている状態ではモーターとモーター駆動回路とが接続されている状態となる。したがって、カバー部材が閉じられている状態でシートが引き抜かれた場合（例えば、排出口３１から先端だけが出ている状態でシートが引き抜かれた場合など）に、モーターに発生する逆起電力によりモーター駆動回路などのデバイスが破損してしまうおそれがある。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置１０では、カバー部材２５の状態に関わらず、モーター４１に発生する逆起電力によるデバイス（すなわち、電源ライン４３１に接続されている各種デバイス）の破損を抑制することが可能である。また、前記関連技術に係る画像形成装置では、カバー部材が開けられたことに応じてモーターとモーター駆動回路との間の接続を遮断する機構を設ける必要があるため、画像形成装置のコストが増加してしまうと共に、画像形成装置のサイズが大きくなってしまう。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置１０では、コストの増加及びサイズの増加を抑制しつつ、モーター４１に発生する逆起電力によるデバイスの破損を抑制することが可能である。
【００２３】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、ブレーキ回路４５を備える。図２に示されるように、ブレーキ回路４５は、電源ライン４３１に接続されている。具体的に、ブレーキ回路４５は、インターロックスイッチ２９とモーター４１（又はモーター駆動回路４２）との間の電源ライン４３１に接続されている。
【００２４】
ブレーキ回路４５は、電源ライン４３１の電圧が特定電圧に達した場合に、モーター４１で発生する逆起電力を消費する機能を有する。前記特定電圧は、電源電圧よりも高い電圧である。また、前記特定電圧は、電源ライン４３１に接続されている全てのデバイスの絶対最大定格よりも低い電圧である。例えば、電源回路４３の電源電圧が２４Ｖ±１０％（すなわち、２１．６Ｖ〜２６．４Ｖ）であり、電源ライン４３１に接続されている各デバイスの絶対最大定格の最小値が３６Ｖである場合、前記特定電圧が２６．４Ｖよりも高く且つ３６Ｖよりも低い電圧となるようにブレーキ回路４５が構成される。例えば、前記特定電圧が３０Ｖとなるようにブレーキ回路４５が構成されてもよい。もしくは、前記特定電圧が３３Ｖとなるようにブレーキ回路４５が構成されてもよい。
【００２５】
図３は、ブレーキ回路４５の構成の一例を示している。図３に示されるブレーキ回路４５は、トランジスタ４５１と、抵抗器４５２〜４５４とを含む。
【００２６】
抵抗器４５２及び抵抗器４５３は、電源ライン４３１とグランドとの間に直列に接続され、電源ライン４３１の電圧を分圧する。トランジスタ４５１のベース端子は、抵抗器４５２と抵抗器４５３とを接続するラインに接続されている。トランジスタ４５１のコレクタ端子は、前記電源ラインに接続されている。トランジスタ４５１のエミッタ端子は、抵抗器４５４を介してグランドに接続されている。
【００２７】
ブレーキ回路４５は、電源ライン４３１の電圧が前記特定電圧に達していない状態ではトランジスタ４５１がオフとなり、電源ライン４３１の電圧が前記特定電圧に達したときにはトランジスタ４５１がオンとなるように構成されている。すなわち、電源ライン４３１の電圧が前記特定電圧に達していない状態では電源ライン４３１から抵抗器４５４への電流は遮断され、電源ライン４３１の電圧が前記特定電圧に達した場合には電源ライン４３１から抵抗器４５４への電流は遮断されない。なお、抵抗器４５４は、本発明における負荷の一例である。トランジスタ４５１、抵抗器４５２、及び抵抗器４５３は、本発明における電流制御回路の一例である。
【００２８】
なお、抵抗器４５４は、トランジスタ４５１に大電流が流れてトランジスタ４５１が破損してしまうことを防止するために設けられている。よって、大電流が流れても破損しないパワートランジスタをトランジスタ４５１として用いる場合には、抵抗器４５４は省略されてもよい。この場合、トランジスタ４５１（パワートランジスタ）のエミッタ端子はグランドに直接接続される。
【００２９】
なお、ブレーキ回路４５の変形例として、図４に示されるように、降伏電圧（ツェナー電圧）が前記特定電圧（例えば、３０Ｖ）であるようなツェナーダイオード４５５を用いてもよい。この場合、ツェナーダイオード４５５のアノード端子は、抵抗器４５４に接続され、ツェナーダイオード４５５のカソード端子は、電源ライン４３１に接続される。ツェナーダイオード４５５は、本発明における電流制御回路の一例である。
【００３０】
以上のように、本実施形態では、前記特定電圧が、電源ライン４３１に接続されている全てのデバイスの絶対最大定格よりも低い電圧となるように構成されている。そして、電源ライン４３１の電圧が前記特定電圧に達した場合に、電源ライン４３１から抵抗器４５４へと電流が流れて、モーター４１で発生する逆起電力が消費される。この結果、ブレーキ回路４５が電気的な負荷として作用して、モーター４１にブレーキがかかり、モーター４１の回転数が抑制される。よって、電源ライン４３１の電圧の更なる上昇が抑えられ、モーター４１に発生する逆起電力によるデバイスの破損が抑制される。
【００３１】
なお、モーター４１に発生する逆起電力は、電源ライン４３１に接続されているブレーキ回路４５以外のデバイスでも消費される。しかしながら、近年の画像形成装置１０では省エネ化が進んでいるため、非動作時にそれらのデバイスで消費される電力は一般に小さい。よって、それらのデバイスだけではモーター４１に発生する逆起電力を十分に消費することができない。これに対して、本実施形態によれば、モーター４１に発生する逆起電力をブレーキ回路４５によって十分に消費することが可能である。
【００３２】
また、本実施形態では、前記特定電圧が、電源回路４３の電源電圧よりも高い電圧となるように構成されている。そして、電源ライン４３１の電圧が前記特定電圧に達していない状態では、電源ライン４３１から抵抗器４５４への電流が遮断される。よって、モーター４１の駆動時においてブレーキ回路４５で消費される電力は小さいため、消費電力が増加してしまうことを抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、電源ライン４３１の電圧が前記特定電圧に達していない状態では、ブレーキ回路４５が電気的な負荷として作用してモーター４１にブレーキがかかることがない。よって、ユーザーがシートを勢い良く引き抜かない限りは、モーター４１にブレーキがかかることがないので、ユーザーは軽い力で楽にシートを引き抜くことが可能である。また、軽い力でシートを引き抜くことが可能であるため、シートを引き抜く際にシートが破れてしまうことを防止することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  画像形成装置
１４  画像形成部
１６  給紙トレイ
１７  給送ローラー
１９  定着装置
２０  ケーシング
２２  搬送ローラー
２３  排紙トレイ
２４  搬送路
２５  カバー部材
２８  搬送路
２９  インターロックスイッチ
３１  排出口
３８  加熱ローラー
３９  加圧ローラー
４０  ローラー
４１  モーター
４２  モーター駆動回路
４３  電源回路
４３１  電源ライン
４４  スイッチングデバイス
４５  ブレーキ回路
４５１  トランジスタ
４５２〜４５４  抵抗器
４５５  ツェナーダイオード
４６  その他デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019037085.tif 000006