(57)【要約】【課題】簡素な構成で適正にクラッチを制御する。【解決手段】クラッチ制御回路２００は、クラッチのオンオフを変化させる制御ポート５１１に接続された第１駆動回路６及び第２駆動回路７を備える。また、第１駆動回路６及び第２駆動回路７は、制御ポート５１１がハイレベルに変化するとアクティブとなり、第２駆動回路７（第２トランジスタＴｒ２）を介してクラッチコイルＬに最大電流Ｉ１が供給される。更に、第２駆動回路７は、制御ポート５１１がハイレベルに変化した時点から予め設定された所定時間Ｐ１後に非アクティブとなり、第１駆動回路６（電流制限抵抗Ｒ１及び第１トランジスタＴｒ１）を介してクラッチコイルＬに最大電流Ｉ１の所定割合の電流Ｉ２が供給される。【選択図】図５
2016070348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチへの供給電力を制御するクラッチ制御回路であって、
前記クラッチのオンオフを変化させる制御ポートに接続された第１駆動回路及び第２駆動回路を備え、
前記第１駆動回路及び前記第２駆動回路は、前記制御ポートがハイレベルに変化するとアクティブとなり、前記第２駆動回路を介して前記クラッチに最大電流が供給され、
前記第２駆動回路は、前記制御ポートがハイレベルに変化した時点から予め設定された所定時間後に非アクティブとなり、前記第１駆動回路を介して前記クラッチに前記最大電流の所定割合の電流が供給される、クラッチ制御回路。
【請求項２】
前記クラッチを構成するコイルの一方側端は、所定電圧にプルアップされており、
前記第１駆動回路は、第１トランジスタを備え、
前記第１トランジスタは、ベースが抵抗を介して前記制御ポートに接続され、コレクタが前記コイルの他方側端に電流制限抵抗を介して接続され、エミッタが接地されており、
前記電流制限抵抗の抵抗値、及び、前記第１トランジスタがオン状態のコレクタエミッタ間抵抗の抵抗値によって、前記所定割合が規定される、請求項１に記載のクラッチ制御回路。
【請求項３】
前記第２駆動回路は、第２トランジスタを備え、
前記第２トランジスタは、ベースが抵抗を介して前記制御ポートに接続され、コレクタが前記コイルの他方側端に接続され、エミッタが接地されており、
前記第２トランジスタがオンすることによって、前記クラッチに前記最大電流が供給される、請求項１又は請求項２に記載のクラッチ制御回路。
【請求項４】
前記第２駆動回路は、前記所定時間を規定する遅延回路を備え、
前記遅延回路は、前記制御ポートがハイレベルに変化した時点から予め設定された所定時間後に前記第２トランジスタをオフにする、請求項３に記載のクラッチ制御回路。
【請求項５】
前記遅延回路は、コンデンサを備え、
前記コンデンサの充電時間が前記所定時間を規定する、請求項４に記載のクラッチ制御回路。
【請求項６】
前記第２駆動回路は、第３トランジスタを備え、
前記第３トランジスタは、ベースが抵抗を介して前記制御ポートに接続され、コレクタが前記第２トランジスタのベースに接続され、エミッタが接地されており、
前記第３トランジスタのベースは、一方側端が接地された前記コンデンサの他方側端に接続される、請求項５に記載のクラッチ制御回路。
【請求項７】
記録用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のクラッチ制御回路と、
前記クラッチ制御回路によってオンオフされるクラッチと、
前記クラッチがオンされた場合に駆動されるローラーと
を備える、画像形成装置。
【請求項８】
前記ローラーは、給紙カセットに積層された最上部の記録用紙を供給するピップアップローラー、記録用紙を搬送する搬送ローラー、感光体ドラム、及び、定着ローラーの少なくとも１つを含む、請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチへの供給電力を制御するクラッチ制御回路、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、例えば用紙を搬送する一対の搬送ローラーの一方に、電磁クラッチを連結し、このクラッチを電気的に制御して、クラッチの連結、解除を含む搬送ローラーの回転駆動状態を制御することが知られている。
【０００３】
例えば、クラッチの起動時には、クラッチに供給するパルス幅変調信号のデューティ比を第１の値に設定し、クラッチの連結終了後には上記デューティ比を上記第１の値よりも小さい第２の値に設定するクラッチの制御プログラムが開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、上記クラッチの制御プログラムによれば、クラッチの連結終了後は、クラッチへの供給電力が減少するため、消費電力を低減することができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３５９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のクラッチの制御プログラムによってクラッチを制御する場合には、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行うための回路、及び、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）での処理が必要となる。上述のように、クラッチを制御する構成が複雑であるため、コスト削減の余地があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で適正にクラッチを制御することの可能なクラッチ制御回路、及び、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のクラッチ制御回路は、クラッチへの供給電力を制御するクラッチ制御回路であって、前記クラッチのオンオフを変化させる制御ポートに接続された第１駆動回路及び第２駆動回路を備える。また、前記第１駆動回路及び前記第２駆動回路は、前記制御ポートがハイレベルに変化するとアクティブとなり、前記第２駆動回路を介して前記クラッチに最大電流が供給される。更に、前記第２駆動回路は、前記制御ポートがハイレベルに変化した時点から予め設定された所定時間後に非アクティブとなり、前記第１駆動回路を介して前記クラッチに前記最大電流の所定割合の電流が供給される。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、記録用紙に画像を形成する画像形成装置であって、上記クラッチ制御回路と、前記クラッチ制御回路によってオンオフされるクラッチと、前記クラッチがオンされた場合に駆動されるローラーとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のクラッチ制御回路、及び、画像形成装置によれば、簡素な構成で適正にクラッチを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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１に示す給紙カセットの構成を示す側面図である。
【図３】図２に示す給紙ユニットのピックアップローラーを駆動するモーター及びクラッチの配置状態を示す側面図である。
【図４】図２に示す給紙ユニットのピックアップローラーを駆動するギア配置を示す側面図である。
【図５】図３に示すクラッチの動作を制御するクラッチ制御回路を示す回路図である。
【図６】図５に示す制御ポートがハイレベルに変化した直後のクラッチ制御回路の状態を示す図である。
【図７】図５に示す制御ポートがハイレベルに変化して所定時間経過後のクラッチ制御回路の状態を示す図である。
【図８】図５に示す制御ポートがローレベルに変化した後のクラッチ制御回路の状態を示す図である。
【図９】図５に示す制御ポート及びクラッチ制御回路の動作を示すグラフである。図９（ａ）は、図５に示す制御ポートの動作を示すグラフである。図９（ｂ）は、図５に示す電力制限抵抗とコイルとの間の電位の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面（図１〜図９）を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１３】
まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、ここでは、複合機である。画像形成装置１００は、スキャナー、複写機、プリンター、及び、ファクシミリの各機能を有する。画像形成装置１００は、画像形成ユニット１、画像読取ユニット２、原稿搬送ユニット３、操作パネル４、制御部５、及び、電源スイッチＳＷを備える。
【００１４】
画像形成ユニット１は、記録用紙Ｐに画像を形成する。画像読取ユニット２は、原稿上に形成された画像を読み取る。原稿搬送ユニット３は、読み取り対象の原稿を搬送する。操作パネル４は、タッチパネル４１を備え、画像形成装置１００に対するユーザーからの操作を受け付ける。制御部５は、画像形成装置１００全体の動作を制御する。電源スイッチＳＷは、画像形成装置１００の電源をオンオフするスイッチである。
【００１５】
画像形成ユニット１は、給紙ユニット１０、搬送ローラー対１３、レジストローラー対１４、画像形成部１５、定着器１６、排出ローラー対１７、及び、排出トレイ１８を備える。給紙ユニット１０は、４個の給紙カセット１１、及び、４個のピックアップローラー１２を備える。ピックアップローラー１２は、給紙カセット１１から記録用紙Ｐを１枚ずつ繰り出す。ピックアップローラー１２によって繰り出された記録用紙Ｐは、搬送ローラー対１３及びレジストローラー対１４によって画像形成部１５まで搬送される。
【００１６】
画像形成部１５は、給紙カセット１１から搬送されてきた記録用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部１５は、感光体ドラム１５１、帯電部１５２、露光部１５３、現像部１５４、転写ローラー１５５、及び、クリーニング部１５６を備える。感光体ドラム１５１は、円筒形の回転体であり、その周面には、静電潜像が形成される。帯電部１５２は、感光体ドラム１５１を所定の電位に帯電させる。露光部１５３は、画像データに基づきレーザー光を照射して感光体ドラム１５１を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム１５１上に形成する。なお、画像データとしては、例えば、画像読取ユニット２が原稿を読み取って生成された画像データ、図略の通信ネットワークを介して外部のコンピューターから受信した画像データが用いられる。
【００１７】
現像部１５４は、感光体ドラム１５１上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、感光体ドラム１５１上にトナー像を形成する。転写ローラー１５５は、感光体ドラム１５１上のトナー像を記録用紙Ｐに転写する。クリーニング部１５６は、転写後に感光体ドラム１５１に残留している残留トナーを除去する。画像形成部１５によって画像が形成された記録用紙Ｐは、定着器１６まで搬送される。
【００１８】
定着器１６は、記録用紙Ｐに形成された画像を記録用紙Ｐに熱定着させる。定着器１６は、発熱体を内蔵する加熱ローラーと、加圧ローラーとを備える。加熱ローラー及び加圧ローラーは、双方が圧接されることによって、定着ニップ部を形成する。記録用紙Ｐが上記定着ニップ部を通過することによって、記録用紙Ｐの表面に付着したトナーが溶融及び加熱され、トナー像が記録用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された記録用紙Ｐは、排出ローラー対１７によって排出トレイ１８へ排出される。
【００１９】
制御部５は、ＣＰＵ５１（図５参照）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。上記ＲＯＭには、制御プログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ５１は、上記ＲＯＭに格納された制御プログラムを読み出して実行することによって、図５に示す制御ポート５１１の電位を変化させる。上記ＲＡＭは、上記ＣＰＵが、上記制御プログラムを実行する際の作業領域として用いられる。
【００２０】
次に、図２を参照して、給紙カセット１１の構成について説明する。図２は、図１に示す給紙カセット１１の構成を示す側面図である。なお、図２は、給紙カセット１１が給紙ユニット１０に装着された状態を示す。給紙カセット１１は、リフト機構１１０、後端カーソル１１３、幅合わせカーソル対１１４、シート収納部１１５、搬送ローラー１１７、及び、捌きローラー１２２を備えている。リフト機構１１０は、載置された記録用紙Ｐを給紙ローラー１２１に押し当てる機構であって、リフト板１１１、及び、押し上げ部材１１２、駆動シャフト１１６、及び、支持部１１８を備えている。
【００２１】
図２に示すように、給紙カセット１１は、シート収納部１１５の内底面に、複数枚の記録用紙Ｐを積載するリフト板１１１を備えている。このリフト板１１１は、給紙方向の上流側端（図２では右側端部）が、支持部１１８によって回動可能に支持されている。換言すれば、リフト板１１１は、シート収納部１１５の内部において、給紙方向の下流端を自由端として支持部１１８によって垂直面内で回動可能に支持されている。支持部１１８は、記録用紙Ｐの幅方向（給紙方向と直交する方向）に対向配置されたシート収納部１１５の両側壁部に設けられている。
【００２２】
幅合わせカーソル対１１４は、シート収納部１１５に収納される記録用紙Ｐの幅方向の位置決めを行い、後端カーソル１１３は、記録用紙Ｐの後端を揃える。幅合わせカーソル対１１４は、図略の案内レールに沿って記録用紙Ｐの幅方向（図２の紙面に垂直な方向）に移動可能に設けられている。ここでは、後端カーソル１１３はシート搬送方向と平行に（図２の左右方向に）移動可能に設けられている。幅合わせカーソル対１１４及び後端カーソル１１３を、積載される記録用紙Ｐのサイズに合わせて移動させることによって、記録用紙Ｐを給紙カセット１１内の所定位置に収納する。
【００２３】
リフト板１１１の給紙方向の下流部下方には、駆動シャフト１１６、及び、押し上げ部材１１２が設けられている。駆動シャフト１１６と押し上げ部材１１２とは、リフト板１１１を給紙位置と退避位置との間で変位させる。給紙カセット１１を装着した状態では、図略のリフト駆動モーターの動力を、駆動シャフト１１６に伝達することができる。上記給紙位置とは、リフト板１１１が上昇し、リフト板１１１に載置された記録用紙Ｐの最上部がピックアップローラー１２に当接して給紙可能な状態となる位置（図２に示す位置）である。上記退避位置とは、リフト板１１１が下降限まで下降した位置である。
【００２４】
また、給紙カセット１１は、給紙ローラー１２１の下方に設けられた捌きローラー１２２を備えている。更に、ピックアップローラー１２及び給紙ローラー１２１の給紙方向下流側（図２では左側）には、搬送ローラー１１７が設けられている。給紙ローラー１２１及びピックアップローラー１２は、給紙カセット１１ではなく、給紙ユニット１０の筐体部に配置され、捌きローラー１２２及び搬送ローラー１１７は給紙カセット１１に配置されている。そして、図２に示すように、給紙カセット１１が画像形成ユニット１に装着された状態では、給紙ローラー１２１と捌きローラー１２２とが当接する。
【００２５】
給紙ローラー１２１は、ピックアップローラー１２によって取り出された記録用紙Ｐを搬送ローラー１１７へと給紙する。給紙ローラー１２１は、記録用紙Ｐを給紙方向下流側（図２の左側）へ搬送する方向に回転するのに対して、捌きローラー１２２は、それとは逆に、記録用紙Ｐを給紙方向上流側（図２の右側）へ送り返す方向に回転する。この捌きローラー１２２によって、例え、ピックアップローラー１２によって取り出された記録用紙Ｐが重なっていた場合でも、最上部の記録用紙Ｐ以外の記録用紙Ｐが搬送ローラー１１７に給紙されることを抑制することができる。よって、最上部の記録用紙Ｐのみが給紙ローラー１２１によって搬送ローラー１１７へと搬送される。そして、搬送ローラー１１７は、記録用紙Ｐを搬送ローラー対１３（図１参照）へと搬送する。
【００２６】
次に、図３を参照して、モーター１２３及びクラッチ１２４の配置について説明する。図３は、図２に示す給紙ユニット１０のピックアップローラー１２を駆動するモーター１２３及びクラッチ１２４の配置状態を示す側面図である。給紙カセット１１の紙面手前側には、給紙ユニット１０の筐体の一部を構成する板状部材１２５が配置されている。板状部材１２５には、モーター１２３及びクラッチ１２４がビスで固定されている。
【００２７】
モーター１２３は、給紙ローラー１２１を駆動する。また、クラッチ１２４は、モーター１２３の駆動力を、ピックアップローラー１２に伝達するか否かを切り換える。モーター１２３は、給紙ローラー１２１を駆動する際に発熱する。また、クラッチ１２４は、ピックアップローラー１２を駆動する際に発熱する。更に、モーター１２３及びクラッチ１２４は、例えば、鋼板からなる板状部材１２５に固定されているため、クラッチ１２４が温度上昇すると、板状部材１２５を介してモーター１２３に熱が伝達され、モーター１２３の寿命が短くなる恐れがある。よって、クラッチ１２４の温度上昇を抑制することが好ましい。本発明のクラッチ制御回路２００（図５〜図８参照）によれば、図９を参照して後述するように、クラッチ１２４を構成するクラッチコイルＬに流れる電流が、クラッチ１２４が連結された後に低減されるため、クラッチ１２４の温度上昇が抑制される。
【００２８】
次に、図４を参照して、モーター１２３の駆動力が、給紙ローラー１２１及びピックアップローラー１２に伝達される経路について説明する。図４は、図２に示す給紙ユニット１０のピックアップローラー１２を駆動するギア配置を示す側面図である。モーター１２３は、図略の駆動軸を介してモーターギア１２３ａを回転駆動する。モーターギア１２３ａは、給紙ローラーギア１２１ａと噛み合っている。給紙ローラーギア１２１ａは、給紙ローラー１２１と一体に回転する。よって、モーター１２３の駆動力は、モーターギア１２３ａ及び給紙ローラーギア１２１ａを介して、給紙ローラー１２１に伝達される。
【００２９】
ピックアップローラー１２は、ピックアップローラーギア１２ａと一体に回転する。また、クラッチ１２４がモーター１２３の駆動力をピックアップローラー１２に伝達する場合には、クラッチギア１２４ａは、モーターギア１２３ａ及びピックアップローラーギア１２ａと噛み合う。よって、クラッチ１２４がモーター１２３の駆動力をピックアップローラー１２に伝達する場合には、モーター１２３の駆動力は、モーターギア１２３ａ、クラッチギア１２４ａ及びピックアップローラーギア１２ａを介して、ピックアップローラー１２に伝達される。
【００３０】
次に、図５を参照して、本発明のクラッチ制御回路２００の構成を説明する。図５は、図３に示すクラッチ１２４の動作を制御するクラッチ制御回路２００を示す回路図である。クラッチ制御回路２００は、クラッチ１２４のオンオフを変化させる制御ポート５１１に接続された第１駆動回路６及び第２駆動回路７を備えている。なお、制御ポート５１１は、図１に示す制御部５のＣＰＵ５１に配置された出力ポートである。
【００３１】
クラッチ１２４を構成するクラッチコイルＬの一方側端（図５では上側端）は、所定電圧（本実施形態では、２４Ｖ）にプルアップされている。第１駆動回路６は、第１トランジスタＴｒ１を備えている。第１トランジスタＴｒ１は、ベースが抵抗Ｒ２（本実施形態では、１８０Ω）を介して制御ポート５１１に接続され、コレクタがクラッチコイルＬの他方側端（本実施形態では、下側端）に電流制限抵抗Ｒ１（本実施形態では、１０Ω）を介して接続され、エミッタが接地されている。また、第１トランジスタＴｒ１のベースとエミッタとの間には、抵抗Ｒ３（本実施形態では、４７ｋΩ）が接続されている。
【００３２】
第２駆動回路７は、第２トランジスタＴｒ２を備えている。第２トランジスタＴｒ２は、ベースが抵抗Ｒ４（本実施形態では、１８０Ω）を介して制御ポート５１１に接続され、コレクタがクラッチコイルＬの他方側端（本実施形態では、下側端）に接続され、エミッタが接地されている。また、第２トランジスタＴｒ２のベースとエミッタとの間には、抵抗Ｒ５（本実施形態では、４７ｋΩ）が接続されている。
【００３３】
また、第２駆動回路７は、第３トランジスタＴｒ３を備えている。第３トランジスタＴｒ３は、ベースが抵抗Ｒ６（本実施形態では、１０ｋΩ）を介して制御ポート５１１に接続され、コレクタが第２トランジスタＴｒ２のベースに接続され、エミッタが接地されている。また、第３トランジスタＴｒ３のベースとエミッタとの間には、抵抗Ｒ７（本実施形態では、４７ｋΩ）が接続されている。
【００３４】
更に、第２駆動回路７は、遅延回路７１を備えている。遅延回路７１は、コンデンサＣ（本実施形態では、１０μＦ）及び抵抗Ｒ６を備えている。コンデンサＣは、一方側端（本実施形態では、下側端）が接地され、他方側端（本実施形態では、上側端）が第３トランジスタＴｒ３のベースに接続されている。抵抗Ｒ６は、一方側端（本実施形態では、右側端）が、第３トランジスタＴｒ３のベースに接続され、他方側端（本実施形態では、左側端）が制御ポート５１１に接続されている。なお、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３は、略同一の特性を有するＮＰＮバイポーラトランジスタである。
【００３５】
本実施形態では、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３が、ＮＰＮバイポーラトランジスタである場合について説明しているが、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３が、ＰＮＰバイポーラトランジスタである形態でもよい。また、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３が、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である形態でもよい。例えば、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３が、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ＦＥＴ）である形態でもよい。
【００３６】
次に、図６〜図８を参照して、クラッチ制御回路２００の動作を説明する。図６は、図５に示す制御ポート５１１がハイレベルに変化した直後のクラッチ制御回路２００の状態を示す図である。図７は、図５に示す制御ポート５１１がハイレベルに変化して時間Ｐ１経過後のクラッチ制御回路２００の状態を示す図である。時間Ｐ１は、本実施形態では、３０ｍｓｅｃであり、「所定時間」に相当する。図８は、図５に示す制御ポート５１１がローレベルに変化した後のクラッチ制御回路２００の状態を示す図である。なお、図６に示す状態となる前の初期状態（制御ポート５１１がハイレベルに変化する前の状態）では、制御ポート５１１は、ローレベルであって、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３は、全てオフ状態である。また、コンデンサＣには、電荷が蓄積していない（未充電）状態である。
【００３７】
制御ポート５１１がハイレベルに変化すると、図６に示すように、第１トランジスタＴｒ１、及び、第２トランジスタＴｒ２が、オン状態に変化する。第１トランジスタＴｒ１がオン状態に変化するため、第１駆動回路６がアクティブとなり、第２トランジスタＴｒ２がオン状態に変化するため、第２駆動回路７がアクティブとなる。
【００３８】
第１トランジスタＴｒ１のコレクタは、電流制限抵抗Ｒ１を介してクラッチコイルＬに接続されているのに対して、第２トランジスタＴｒ２のコレクタは、直接、クラッチコイルＬに接続されているため、クラッチコイルＬ及び第２トランジスタＴｒ２を経由して最大電流Ｉ１が流れる。クラッチコイルＬに最大電流Ｉ１が流れることによって、クラッチ１２４が強く連結され、ピックアップローラー１２が駆動される。なお、コンデンサＣが、未充電状態であるため、制御ポート５１１がハイレベルに変化しても、第３トランジスタＴｒ３のベース電圧は略零であるため、第３トランジスタＴｒ３は、オフ状態のままである。また、制御ポート５１１がハイレベルに変化すると、コンデンサＣには、抵抗Ｒ６を介して充電電流ＩＣが流れ、コンデンサＣは充電電流ＩＣによって充電される。
【００３９】
上述のように、第２駆動回路７の第２トランジスタＴｒ２がオンすることによって、クラッチコイルＬに最大電流Ｉ１を供給することができる。したがって、第２トランジスタＴｒ２をオンオフすることによって、クラッチコイルＬに流れる電流を変化させることが可能になる。
【００４０】
コンデンサＣが充電されるにつれて、第３トランジスタＴｒ３のベース電圧が上昇し、コンデンサＣの容量と抵抗Ｒ６とで規定される時間Ｐ１が経過して、第３トランジスタＴｒ３のベース電圧が閾値電圧以上に到達すると、図７に示すように、第３トランジスタＴｒ３がオン状態に変化する。第３トランジスタＴｒ３がオン状態になると、第２トランジスタＴｒ２のベース電圧が略零となるため、第２トランジスタＴｒ２がオフ状態となる。
【００４１】
一方、第１トランジスタＴｒ１は、オン状態のままであるため、クラッチコイルＬ、電流制限抵抗Ｒ１及び第１トランジスタＴｒ１を経由して電流Ｉ２が流れる。なお、電流Ｉ２は、次の（１）式で示すように、最大電流Ｉ１未満の電流値である（図９参照）。クラッチコイルＬに流れる電流が最大電流Ｉ１から電流Ｉ２に低減されることによって、クラッチ１２４の連結が弱められた状態で、ピックアップローラー１２が駆動される。
Ｉ２＝Ｉ１×Ｒｃｅ／（Ｒ１＋Ｒｃｅ）      （１）
ここで、抵抗Ｒｃｅは、第１トランジスタＴｒ１、及び、第２トランジスタＴｒ２のオン状態でのコレクタエミッタ間抵抗である。
【００４２】
このように、電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値、及び、第１トランジスタＴｒ１がオン状態のコレクタエミッタ間抵抗Ｒｃｅの抵抗値によって、電流Ｉ２の最大電流Ｉ１に対する割合（「所定割合」に相当する。）が規定される。したがって、電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値を適正な値に設定することによって、電流Ｉ２の最大電流Ｉ１に対する割合を適正な値に設定することができるため、適正にクラッチ１２４を制御することができる。
【００４３】
上述のように、制御ポート５１１がハイレベルに変化して時間Ｐ１後に、第２トランジスタＴｒ２がオフ状態となるため、第２駆動回路７が非アクティブとなる。一方、第１トランジスタＴｒ１は、オン状態のままであるため、第１駆動回路６はアクティブのままであり、第１駆動回路６を介してクラッチコイルＬに最大電流Ｉ１の所定割合の電流Ｉ２が供給される。
【００４４】
このようにして、制御ポート５１１がハイレベルに変化して時間Ｐ１後に、第２駆動回路７が非アクティブとなるため、クラッチコイルＬに流れる電流が、最大電流Ｉ１から、最大電流Ｉ１の所定割合の電流Ｉ２に変化する。したがって、クラッチ１２４を連結した直後から時間Ｐ１だけクラッチコイルＬに最大電流Ｉ１を流し、その後は、クラッチコイルＬに流れる電流を最大電流Ｉ１の所定割合の電流Ｉ２に変化させることができるため、簡素な構成で適正にクラッチ１２４を制御することができる。
【００４５】
また、遅延回路７１のコンデンサＣが抵抗Ｒ６を介して充電されることによって、制御ポート５１１がハイレベルに変化した時点から予め設定された時間Ｐ１後に第２トランジスタＴｒ２をオフにすることができる。よって、制御ポート５１１がハイレベルに変化した時点から予め設定された時間Ｐ１後に、クラッチコイルＬに流れる電流を最大電流Ｉ１から、最大電流Ｉ１の所定割合の電流Ｉ２に変化させることができる。したがって、簡素な構成で更に適正にクラッチ１２４を制御することができる。
【００４６】
更に、遅延回路７１のコンデンサＣが抵抗Ｒ６を介して充電されることによって、制御ポート５１１がハイレベルに変化した時点から予め設定された時間Ｐ１後にクラッチコイルＬに流れる電流を最大電流Ｉ１から、最大電流Ｉ１の所定割合の電流Ｉ２に変化させることができる。したがって、コンデンサＣの充電時間が上記所定時間を規定するため、コンデンサＣの容量、及び、抵抗Ｒ６の抵抗値を適正な値に設定することによって、上記所定時間を所望する時間とすることができる。
【００４７】
加えて、遅延回路７１のコンデンサＣが抵抗Ｒ６を介して充電されることによって、第３トランジスタＴｒ３がオン状態に変化するため、第３トランジスタＴｒ３をオン状態とすることによって、第２トランジスタＴｒ２をオフ状態とすることができる。したがって、簡素な構成で適正にクラッチ１２４を制御することができる。
【００４８】
次に、制御ポート５１１がローレベルに変化すると、図８に示すように、第１トランジスタＴｒ１が、オフ状態に変化するため、クラッチコイルＬには電流は流れない。クラッチコイルＬに電流が流れないため、クラッチ１２４は解除され、ピックアップローラー１２の駆動が停止される。
【００４９】
次に、図９を参照して、クラッチ制御回路２００の動作を説明する。図９は、図５に示す制御ポート５１１及びクラッチ制御回路２００の動作を示すグラフである。図９（ａ）は、図５に示す制御ポート５１１の動作を示すグラフＧ１である。図９（ａ）のグラフＧ１の横軸は時間Ｔを示し、縦軸は、制御ポート５１１がハイレベルであるかローレベルであるかを示す。図９（ｂ）は、図５に示す電力制限抵抗Ｒ１とクラッチコイルＬとの間の電位ＶＬ（図５〜図８参照）の変化を示すグラフＧ２である。図９（ｂ）のグラフＧ２の横軸は時間Ｔを示し、縦軸は電位ＶＬの電圧を示す。
【００５０】
クラッチ１２４を連結させる時点Ｔ０において、図９（ａ）に示すように制御ポート５１１がハイレベルに変化する。そして、電位ＶＬが図９（ｂ）に示すように略零ボルトに低下して、クラッチコイルＬの両端には電圧Ｖ１（略２４ボルト）が印加されて、クラッチコイルＬに最大電流Ｉ１（図６参照）が流れる。クラッチコイルＬに最大電流Ｉ１が流れることによって、クラッチ１２４が強く連結され、ピックアップローラー１２が駆動される。
【００５１】
クラッチ１２４が連結されて時間Ｐ１経過した時点Ｔ１において、電位ＶＬが図９（ｂ）に示すように略８ボルトに増加して、クラッチコイルＬの両端には電圧Ｖ２（略１６ボルト）が印加されて、クラッチコイルＬに電流Ｉ２（図７参照）が流れる。クラッチコイルＬに流れる電流が最大電流Ｉ１から電流Ｉ２に低減されることによって、クラッチ１２４の連結が弱められた状態で、ピックアップローラー１２が駆動される。
【００５２】
そして、クラッチ１２４を解放する時点Ｔ２において、図９（ａ）に示すように制御ポート５１１がローレベルに変化される。そして、電位ＶＬが図９（ｂ）に示すように２４ボルトに上昇して、クラッチコイルＬに流れる電流が停止する（図７参照）。クラッチコイルＬに電流が流れないため、クラッチ１２４は解除され、ピックアップローラー１２の駆動が停止される。
【００５３】
上述のように、クラッチ１２４を連結させる時点Ｔ０において、制御ポート５１１をハイレベルに変化すると、時点Ｔ０から時間Ｐ１の間は、クラッチコイルＬに最大電流Ｉ１が流れる。その後、時点Ｔ０から時間Ｐ１経過した時点Ｔ１において、クラッチコイルＬに流れる電流が電流Ｉ２に減少する。そして、時点Ｔ１からクラッチ１２４を解放させる時点Ｔ２までの期間Ｐ２の間は、クラッチコイルＬに電流Ｉ２が流れる。その後、クラッチ１２４を解放させる時点Ｔ２において、制御ポート５１１をローレベルに変化すると、クラッチコイルＬに流れる電流が停止する。そして、時点Ｔ２以降の期間Ｐ３の間は、クラッチコイルＬに電流が流れない。
【００５４】
このようにして、クラッチ１２４を連結する時点Ｔ０から時間Ｐ１の間は、クラッチコイルＬに最大電流Ｉ１が流れ、時点Ｔ０から時間Ｐ１経過した時点Ｔ１において、クラッチコイルＬに流れる電流が電流Ｉ２に減少するため、簡素な構成で適正にクラッチ１２４を制御することができる。
【００５５】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（３））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５６】
（１）本実施形態では、クラッチ制御回路２００が、ピックアップローラー１２のクラッチ１２４を制御する場合について説明したが、画像形成装置１００に配置されたその他のローラーのクラッチを制御する形態でもよい。例えば、画像形成装置１００の搬送ローラー対１３、感光体ドラム１５１、定着器１６の加熱ローラー、及び、加圧ローラーの少なくとも１つのクラッチを制御する形態でもよい。
【００５７】
（２）本実施形態では、第１駆動回路６及び第２駆動回路７が、それぞれ、第１トランジスタＴｒ１及び第２トランジスタＴｒ２を備える形態について説明したが、第１駆動回路６及び第２駆動回路７が、それぞれ、スイッチング素子を備える形態であればよい。
【００５８】
（３）本実施形態では、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３が、略同一の特性を有する場合について説明したが、第１トランジスタＴｒ１、第２トランジスタＴｒ２、及び、第３トランジスタＴｒ３は、それぞれ、別々の特性を有する形態でもよい。この場合には、各トタンジスタの特性に応じて、クラッチ制御回路２００を構成する抵抗Ｒ１〜Ｒ７の抵抗値、及び、コンデンサＣの容量を設定することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、クラッチへの供給電力を制御するクラッチ制御回路、及び、画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１００    画像形成装置
１    画像形成ユニット
１０    給紙ユニット
１２    ピックアップローラー
１２ａ    ピックアップローラーギア
１２１    給紙ローラー
１２１ａ    給紙ローラーギア
１２２    捌きローラー
１２３    モーター
１２３ａ    モーターギア
１２４    クラッチ
Ｌ    クラッチコイル
１２４ａ    クラッチギア
２    画像読取ユニット
３    原稿搬送ユニット
４    操作パネル
４１    タッチパネル
５    制御部
５１    ＣＰＵ
５１１    制御ポート
２００    クラッチ制御回路
６    第１駆動回路
Ｔｒ１    第１トランジスタ
Ｒ１    電流制限抵抗
Ｒ２、Ｒ３    抵抗
７    第２駆動回路
Ｔｒ２    第２トランジスタ
Ｔｒ３    第３トランジスタ
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７    抵抗
７１    遅延回路
Ｃ    コンデンサ
Ｒ６    抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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