(57)【要約】【課題】ＤＣブラシレスモータで駆動するファンモータを給紙装置のような閉鎖空間で使用した場合には、外力の影響でロータが起動可能な停止位置からずれ、起動不良が生じることがある。【解決手段】閉鎖空間でファンモータを起動・停止する際に、ファンモータに蓋を設けて、その蓋によって外力の影響を極力無くした状態でファンモータを停止させておくことで、ファンモータの起動不良を防ぐことができる。【選択図】図７
2019073376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンを回転させることで送風を行なう第１送風手段と、
前記第１送風手段とは異なる第２送風手段と、
前記第１送風手段に対する前記第２送風手段からの影響を減衰させる減衰作用を前記第１送風手段に作用させる減衰手段と
少なくとも前記第１送風手段が停止した状態において、前記減衰作用を前記第１送風手段に作用させるように前記減衰手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記第１送風手段は、
前記ファンの回転による送風を所望の位置に案内する案内開口部を含み、
前記減衰手段は、前記案内開口部を遮蔽する遮蔽手段を有することを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記第１送風手段のファンの回転状態を検出する回転状態検出手段をさらに有し、
前記遮蔽手段は、前記ファンの回転状態に応じて、前記減衰手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記送風手段を停止させる場合に、前記回転状態検出手段により検出される前記ファンの回転速度が所定の回転速度に達したら、前記減衰手段による減衰作用を前記送風手段に作用させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記送風手段を起動させる場合に、前記回転状態検出手段により検出される前記ファンの回転速度が前記所定の回転速度に達したら、前記減衰手段による減衰作用を前記送風手段に作用させないように制御することを特徴とする請求項４に記載の送風装置。
【請求項６】
前記送風手段を複数有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の送風装置。
【請求項７】
前記送風手段は、単一のホール素子によりロータの位相を検出する直流ブラシレスモータを動力源とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の送風装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ホール素子によりロータの位相を検出できる状態で前記送風手段を停止させるよう前記送風手段の駆動を制御することを特徴とする請求項７に記載の送風装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の送風装置と、
シートを積載する積載手段と、
を有することを特徴とする積載装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の積載装置と、
前記積載装置に積載されたシートを給送する給送手段と、
を有することを特徴とする給送装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の給送装置と、
前記給送装置によって給送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の給送装置と、
前記給送装置によって給送されたシートに画像を形成する画像形成装置と、
を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の給紙装置として、大量のシートを連続して給紙する為の給紙装置を備えたものが知られている。給紙装置は、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられているとともに、例えば３０００枚程度のシートを載置可能なシート積載部を備えている。さらに給紙装置は、シート積載部のシートを画像形成装置本体に送る際に、重送による給紙不良を防ぐために、シートの分離をしやすくする送風装置を備えている。送風装置はファンモータを備えている。ファンモータは、送風のためのファンとそれを駆動するモータとを一体とした部品である。
【０００３】
用紙の分離に用いられるファンモータは、一般的には吸気口からの空気の吸い込み方向に対して直角の方向に設けた排気口から排気する静圧の高いファンモータであり、ブロワあるいはブロワファンと呼ばれることもある。このファンモータは、吸気口部に設けた羽（ファン）をモータで回すことで空気を吸い込み、排気口から空気をエアーフローとして吐き出す。
【０００４】
ファンモータは、構造上、外力が働く状況下では起動不良が発生しやすくなるからである。それは以下のような理由による。図７には、給紙装置の一般的なファンモータとして用いられる直流ブラシレスモータの断面構造を示す。図７の例では、永久磁石を用いたロータ（回転子）の内側に固定子が配置されている。直流ブラシレスモータは、ロータの位相に応じて固定子のコイルへの通電を制御するため、ホール素子を用いてロータの磁極位置を検出する。ホール素子をひとつ設けた構成では、図７（ａ）のように、正常な位置でロータが停止している場合には、ホール素子が、ファンモータの内部にある永久磁石から成るロータ（回転子）のＮ極もしくはＳ極の位置を検知することで、次の起動に備えることができる。しかし図７（ｂ）のように、外力の影響で、ホール素子の位置が、ロータ（回転子）の位置がＮ極とＳ極のちょうど中間の位置になってしまった場合には、ロータ（回転子）の正確な位置が検知できないためにファンモータを起動させることができない。
【０００５】
特許文献１では、劣化などにより起動不良を起こした場合には、再起動を行なってファンモータを正常に動作させるといった制御が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１４６７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の制御では、ロータとホール素子との位置ずれによる起動不良に関しては考慮されていない。ファンモータを給紙装置のような閉鎖空間で使用した場合には、シート積載部の振動や他のファンモータからの風圧といった外力の影響によるロータとホール素子との位置ずれを無くす事ができない場合がある。
【０００８】
特に、内部に複数のファンモータを持った給紙装置では、一つのファンモータによる風圧や、給紙装置内の静圧などによる外力の影響が避けられない状況でファンモータは使用されているため、停止状態にあるロータとホール素子との位置ずれによる起動不良が起こりやすい、といった問題がある。
【０００９】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたものであり、外部からの影響によるファンモータの起動不良を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の送風装置は以下の構成を有する。すなわち、
ファンを回転させることで送風を行なう第１送風手段と、
前記第１送風手段とは異なる第２送風手段と、
前記第１送風手段に対する前記第２送風手段からの影響を減衰させる減衰作用を前記第１送風手段に作用させる減衰手段と
少なくとも前記第１送風手段が停止した状態において、前記減衰作用を前記第１送風手段に作用させるように前記減衰手段を制御する制御手段と、
を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外部からの影響によるファンモータの起動不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】大量のシート処理に対応した画像形成処理システム１０の構成例を示したものである。
【図２】一般的な給紙装置のシート積載部内の構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る捌きファンモータと排気口開閉部、吸気口開閉部の構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る給紙装置を制御する概略ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る捌きファンモータを停止させる時の制御を示したフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る捌きファンモータを起動させる時の制御を示したフローチャートである。
【図７】一般的なファンモータの位置検知時の関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。
[画像形成装置全体構成]
図１は大量のシート処理に対応した画像形成処理システム１０の構成例を示したものである。この画像形成処理システム１０は、画像形成装置１１に給紙装置１２を組み合わせた構成となっている。画像形成装置１１は、プラテンガラス１４及びＡＤＦ１５を含む読取部１６、画像形成部１７、及び内蔵カセット１８からシートを給紙して搬送する搬送部１９を備えている。読取部１６はプラテン上に載置された原稿を光学的に走査して画像信号として読み取る。画像形成部１７はたとえば電子写真プロセスによりシート上に、読取部１６により読み取られた画像信号に基づく画像を形成する。また、給紙装置１２は、画像形成装置１１に対して外部から大量のシートを連続して供給するためのものである。この給紙装置１２は、大量のシートＰを積載した状態で昇降可能なスタックトレイ２１を備え、このスタックトレイ２１からの給紙路２２が画像形成装置１１の搬送路１９に接続されている。この構成によって、給紙装置１２から画像生成装置１２の給紙路へとシートを挟給し、搬送されたシート上への画像形成処理が行われる。
【００１４】
給紙装置１２は、スタックトレイ２１と、このスタックトレイ２１に積載されているシート束の最上位面のシートＰに当接する繰出ローラ３１と、画像形成装置１１に向かう給紙路２２の上流側に設けられ、給紙ローラ３２及び分離ローラ３３からなる分離給紙部３５と、前記給紙路２２の下流側に設けられる搬送ローラ対３４とを備える。  シートの給紙動作は、スタックトレイ２１の最上位面から繰出されたシートを１枚ずつ分離して行われ、分離されたシートは画像形成装置１１に向けて連続搬送されるが、その際シートの一部が重なり合った重送が生じる場合がある。これは、給紙ローラ３２や分離ローラ３３の摩耗等による分離給紙部３５の分離性能の低下や給紙装置１２内の温度や湿度等の影響に伴うシート間の摩擦係数の変化などが影響していると考えられる。このような重送が生じると、画像形成装置１１に向けてシートの搬送が適正に行われず給紙不良となる。
【００１５】
そこで給紙装置１２は、起動と同時に、スタックトレイ２１上のシートを繰出ローラ３１によって繰出可能な繰出位置に向けて上昇させ、繰出ローラ３１でシートを繰出し、分離給紙部３５でシートを分離した後、搬送ローラ対３４によって画像形成装置１１に向けて搬送制御する。また、スタックトレイ２１は、繰出ローラ３１が所定枚数のシートを繰出すごとに、シートの最上面が繰出位置に上昇するように制御される。
【００１６】
分離給紙部３５では、繰出ローラ３１によってスタックトレイ２１から繰出されたシートを給紙ローラ３２と分離ローラ３３とでシートを１枚ずつニップしながら搬送ローラ対３４に向けて搬送する。
【００１７】
また、給紙装置１２は、繰出ローラ３１から分離給紙部３５に向けて給紙されるシートの側面側に配置された送風機構４０（捌きファンモータ４１、捌きファンモータ４２）を備えている。送風機構４０によりシート束の最上位面のシートの側面に向けて一定のエアーを吹き付けることによって、シート間の密着状態を解消することで、シートの分離を促進する。
【００１８】
［給紙装置１２の構成］
図２に、給紙装置１２のシート積載部内の構成図を示す。本実施形態では、給紙装置１２は、シートを分離しやすくするために、一方のサイド規制板からシートに向けて空気を吹き込むための複数の捌きファンモータ４１と捌きファンモータ４２とを備えている。それぞれのファンモータは、本例では直流ブラシレスモータを動力源としており、このモータは図７に示したように一つのホール素子をロータの位相の検知のために備えている。そして図２では、吸気口は図の面に向けて開口しており、排気口は向かって右側に向けて開口している。この構成では、たとえば捌きファンモータ４２が停止していると、捌きファンモータ４１による風圧がシート積載部内を循環し、外力となって捌きファンモータ４２に影響を与えてしまう。そこで本実施形態に係る捌きファンモータには、排気口および吸気口を蓋により閉じられる構成となっている。本実施形態では排気口および吸気口の両方に蓋ができるが、いずれか一方をふさげばファンを通る空気の流路は閉じられるので、いずれか一方のみ、たとえば排気口のみでもよい。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態に係る捌きファンモータの外観を示す図である。図３（ａ）は排気口と吸気口が共に開いた状態の外観図である。排気口２０１を開閉する排気口蓋２０２は、図２に示す排気口開閉部１０６により開閉される。また吸気口２０３を開閉する吸気口蓋２０４は、図２に示す吸気口開閉部１０７により開閉される。図３（ｂ）は排気口と吸気口が共に閉じた状態の構成図である。排気口２０１は排気口開閉部１０６により閉じられた排気口蓋２０２により閉じた状態となっている。また、吸気口２０３は吸気口開閉部２０４により閉じられた吸気口蓋２０４により閉じた状態となっている。なお、排気口開閉部２０２と吸気口開閉部２０４はそれぞれで駆動制御部を備えているので、独立して制御することができる。しかしながら、たとえば吸気口開閉部と排気口開閉部と連動させ、両方を同時に制御してもよい。また、上述した排気口蓋２０２は、ルーバーやシャッタなどでもよく、その他、吸気口２０３を閉じることでファンモータへの外力の影響を減衰するものであれば良い。
【００２０】
[制御構成]
図４は、本発明の実施形態に係る給紙装置１２の全体を制御する概略ブロック図である。制御部１００は、その制御機能の一部として、捌きファンモータ４１と捌きファンモータ４２を制御するための機能を有した基板である。制御部１００内にある捌きファンモータ４１駆動部（単に駆動部とも呼ぶ）１０１から捌きファンモータ４１へ駆動信号を伝送すると、捌きファンモータ４１から自分が今、どのくらいの回転数で回転しているかを知らせるための回転信号が制御部１００内の捌きファンモータ４１回転状態検出部（単に回転状態検出部とも呼ぶ）１０２に伝送される。回転信号は例えば図７に示したホール素子による磁極の検知に基づいてもよい。その際、捌きファンモータ４１は、起動時には低速から徐々に加速していき、所定の速度で回転し続けるまですなわち定常速度に至る。駆動部１０１はたとえばインバータを含み、モータの回転速度に応じた周波数の交流信号たとえば矩形波を駆動信号として捌きファンモータ４１に入力する。制御部１０１は、定常状態に至るまで上述した制御を行なうのが一般的である。
【００２１】
ここで、捌きファンモータ４１を停止させる際に、図７に示したホール素子により検知した磁極の位置に基づいて、停止時のロータの位相を、ホール素子による検出が困難な位相からずらす機能を有してもよい。たとえば、ロータの回転速度とその位相とを評価して、ホール素子による検出が困難な位相でロータが停止することが予想されたなら、特定のコイルにごく短時間にわたり通電させるなどして、ロータの位相を予想された停止位置からずらすように制御する。これはあくまで一例であるが、特定の位置で停止させる制御ではなく、特定の位置で停止させないための制御であるので、制御は比較的容易である。
【００２２】
さらに本実施形態では、捌きファンモータ４１回転状態検出部１０２により検出した回転数が、あらかじめ設定されたしきい値に到達したら、捌きファンモータ４１排気口制御部（単に排気口制御部とも呼ぶ）１０４から捌きファンモータ４１排気口開閉部（単に排気口開閉部とも呼ぶ）１０６へ駆動信号を伝送し、捌きファンモータ４１を起動させる際には、捌きファンモータ４１排気口開閉部１０６を開ける動作をし、捌きファンモータ４１を停止させる際には、捌きファンモータ４１排気口開閉部１０６を閉じる動作を行なう。
【００２３】
同様に、捌きファンモータ４１回転状態検出部１０２により検出した回転数が、あらかじめ設定されたしきい値に到達したら、捌きファンモータ４１吸気口制御部１０５から捌きファンモータ４１吸気口開閉部１０７へ駆動信号を伝送し、捌きファンモータ４１を起動させる際には、捌きファンモータ４１吸気口開閉部１０７を開ける動作をし、捌きファンモータ４１を停止させる際には、捌きファンモータ４１吸気口開閉部１０７を閉じる動作を行なう。捌きファンモータ４２に関しても、上記に示したような制御を行なう。あるいは、たとえば捌きファンモータ４１の回転数が所定回転数を下回ったら吸気口開閉部１０７により吸気口を閉じ、上回ったら吸気口開閉部１０７により吸気口を開ける制御を行ってもよい。この場合には、開閉動作の制御を安定させるために、いったん吸気口の開閉動作を行ったなら一定期間開閉を行わないようにしてもよいし、吸気口を開ける際のしきい値を、吸気口を閉じる際のしきい値よりも大きい値としてもよい。
【００２４】
捌きファンモータ４２についても、捌きファンモータ４１と同様の構成を有している。すなわち、捌きファンモータ４２を駆動するために捌きファンモータ４２駆動部１０８、回転数を検出するために捌きファンモータ４２回転状態検出部１０９を持つ。また捌きファンモータ４２排気口開閉部１１３を駆動あるいは制御するために捌きファンモータ４２排気口制御部１１１を、捌きファンモータ４２吸気口開閉部１１４を駆動あるいは制御するために捌きファンモータ４２吸気口制御部１１２を持つ。捌きファンモータ４１および捌きファンモータ４２は独立に制御することもできるが、本実施形態では同じ制御を行うものとする。すなわち、同時に起動し、同時に停止させる。
【００２５】
メモリ１１５には、紙種やシート積載部内の温度・湿度の条件により、捌きファンモータの風量（すなわち例えばファンモータの定常速度）を変更することができる変換テーブルや、捌きファンモータ排気口開閉部や捌きファンモータ吸気口開閉部を制御する際に使用する回転速度のしきい値、といった情報が格納されている。
【００２６】
[本実施形態に係る制御手順]
図５は、本発明の実施形態に係る捌きファンモータを停止させる時の制御を示したフローチャートである。まず、制御部１００は、シートＳの搬送動作が終了したことを検知したら（Ｓ３０１）、捌きファンモータの停止制御を開始する（Ｓ３０２）。次に、捌きファンモータが徐々に停止していき、回転速度があらかじめ設定していたしきい値（本実施形態においては１２００ｒｐｍ）以下に到達したら（Ｓ３０３−ＹＥＳ）、排気口（吸気口）開閉部により蓋を閉める動作を行なう（Ｓ３０４）。回転数があらかじめ設定していたしきい値に到達していなければ（Ｓ３０３−ＮＯ）、引き続き、捌きファンモータの停止制御を行なう。排気口（吸気口）開閉部を閉めた後も捌きファンモータの停止制御を行ない、捌きファンモータが停止したら（Ｓ３０５）、制御部１００は本制御を終了させる。ステップＳ３０５で捌きファンモータが停止に至るまでに、上述したように、ホール素子により磁極の検出が困難になる位相（あるいは位置）でロータが停止しないよう制御が行われる。
【００２７】
図６は、本発明の実施形態に係る捌きファンモータを起動させる時の制御を示したフローチャートである。まず、制御部１００は、画像形成装置１１からシートＳの搬送動作のジョブを受け付けたら（Ｓ４０１）、捌きファンモータの起動制御を開始する（Ｓ４０２）。次に、捌きファンモータが徐々に加速していき、回転数があらかじめ設定していたしきい値（本実施形態においては１２００ｒｐｍ）に到達したら（Ｓ４０３−ＹＥＳ）、排気口（吸気口）開閉部を開ける動作を行なう（Ｓ４０４）。回転数があらかじめ設定していたしきい値に到達していなければ（Ｓ４０３−ＮＯ）、引き続き、捌きファンモータの起動制御を行なう。排気口（吸気口）開閉部を開けた後も捌きファンモータの起動制御を行ない、捌きファンモータが所定回転速度に到達したら（Ｓ４０５）、制御部１００は本制御を終了させる。この後は停止するまで一定の速度で回転を続けるよう制御される。
【００２８】
以上説明したように、閉鎖空間でファンモータを起動・停止する際に、外力の影響を極力無くした状態でファンモータの起動・停止制御を行なうことで、ファンモータの起動・停止不良を防ぐことができる。
【００２９】
［その他の実施例］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  画像形成処理システム、１１  画像形成装置、１２  給紙装置、４１  捌きファンモータ、４２  捌きファンモータ
【図１】
2019073376.tif 000003
【図２】
2019073376.tif 000004
【図３】
2019073376.tif 000005
【図４】
2019073376.tif 000006
【図５】
2019073376.tif 000007
【図６】
2019073376.tif 000008
【図７】
2019073376.tif 000009