(57)【要約】【課題】モータの暴走が生じ難いモータ制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】本実施の形態のモータ制御装置は、モータの駆動又は停止を制御するモータ制御装置であって、モータへの動作開始指示に基づいて、予め設定される初期値から時間経過に伴って、カウントアップ又はカウントダウンを行う計数手段と、動作開始指示に基づいて、第１の状態信号を出力し、計数手段の計数結果が所定の範囲を満たさない場合に、第２の状態信号を出力する信号出力手段と、第１の状態信号が入力されるとオン信号を出力し、第２の状態信号が入力されるとオフ信号を出力する駆動手段と、を有することにより上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動又は停止を制御するモータ制御装置であって、
前記モータへの動作開始指示に基づいて、予め設定される初期値から時間経過に伴って、カウントアップ又はカウントダウンを行う計数手段と、
前記動作開始指示に基づいて、第１の状態信号を出力し、前記計数手段の計数結果が所定の範囲を満たさない場合に、第２の状態信号を出力する信号出力手段と、
前記第１の状態信号が入力されるとオン信号を出力し、前記第２の状態信号が入力されるとオフ信号を出力する駆動手段と、
を有する、モータ制御装置。
【請求項２】
制御指示を出力する制御手段を備え、
前記制御手段は、カウンタクリア指示を、前記計数手段へと出力する、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、ＦＥＴである、請求項１又は２のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、ＤＣブラシモータドライバＩＣである、請求項１又は２のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記計数手段は、前記制御手段に内蔵されるＩ／Ｏ制御デバイスのフリーランタイマ及びカウンタである、請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記信号出力手段は、前記Ｉ／Ｏ制御デバイスに内蔵されるコンパレータ回路である、請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のモータ制御装置を備えた画像形成装置。
【請求項８】
モータの駆動又は停止を制御するモータ制御装置のモータ制御方法であって、
前記モータへの動作開始指示に基づいて、予め設定される初期値から時間経過に伴って、カウントアップ又はカウントダウンを行い、
前記動作開始指示に基づいて、第１の状態信号を出力し、計数結果が所定の範囲を満たさない場合に、第２の状態信号を出力し、
前記第１の状態信号が入力されるとオン信号を出力し、前記第２の状態信号が入力されるとオフ信号を出力する、モータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、画像形成装置、及びモータ制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置のトナー補給系において、トナー補給用モータの駆動／停止を制御することで、トナーの過補給、トナー漏れ、等を抑制する技術が知られている。
【０００３】
画像形成装置のトナー補給系において、ソフトウェアを用いてトナー補給系のモータの時間管理を行うことで、モータが駆動し続けることによるトナーの過補給、トナー漏れを防ぐ技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ソフトウェアを用いてモータの時間管理を行う方法では、ソフトウェアが暴走するとトナーの過補給、トナー漏れが起こるという問題があった。
【０００５】
また、トレイ上昇モータ等でも、ソフトウェアの暴走が起こると、モータの負荷が過剰になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、モータの暴走が生じ難いモータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施の形態のモータ制御装置は、モータの駆動又は停止を制御するモータ制御装置であって、モータへの動作開始指示に基づいて、予め設定される初期値から時間経過に伴って、カウントアップ又はカウントダウンを行う計数手段と、動作開始指示に基づいて、第１の状態信号を出力し、計数手段の計数結果が所定の範囲を満たさない場合に、第２の状態信号を出力する信号出力手段と、第１の状態信号が入力されるとオン信号を出力し、第２の状態信号が入力されるとオフ信号を出力する駆動手段と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
本実施の形態によれば、モータの暴走が生じ難いモータ制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るモータ制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係るモータ制御装置における制御方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
〔モータ制御装置の構成〕
図１に、本実施の形態に係るモータ制御装置の概略構成の一例を示す。
【００１２】
モータ制御装置１００は、Ｍａｉｎ  Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（制御手段）１１０、計数手段１２０、コンパレータ（信号出力手段）１３０、ドライバ（駆動手段）１４０、等を含む。モータ制御装置１００は、モータ１５０の駆動又は停止を制御する。なお、本実施の形態では、モータ制御装置１００を、トナー補給系のＤＣ（Direct Current）ブラシモータに適用する場合について説明するが、例えば、トレイ上昇モータに適用することも可能である。
【００１３】
制御手段１１０は、制御指示を生成し、計数手段１２０へと、該指示を出力する。制御指示としては、例えば、動作開始指示、レジスタ値設定指示、カウンタクリア指示、等が挙げられる。
【００１４】
例えば、制御手段１１０は、一定周期でポーリングされるトナーエンドセンサ（図示せず）により、'トナー有り'から'トナー無し'への切り替わりが検知された時に、計数手段１２０へと、動作開始指示を出力する。又、例えば、制御手段１１０は、モータ１５０が駆動している間に、トナーエンドセンサにより、'トナー無し'が検知された時に、計数手段１２０へと、カウンタクリア指示を出力する。なお、制御手段１１０は、モータ停止信号を出力することも可能であるが、この場合、ソフト負荷が上昇する。
【００１５】
計数手段１２０は、コンペアレジスタ１２１、タイマ１２２、等を含み、モータ１５０への動作開始指示に基づいて、予め設定される初期値から時間経過に伴って、カウントアップ又はカウントダウンを行う。
【００１６】
コンペアレジスタ１２１は、ハードウェアであり、制御手段１１０から与えられる制御指示（例えば、レジスタ値設定指示）に基づいて、レジスタ値を設定し、信号出力手段１３０へと、設定値を出力する。設定値としては、例えば、所定のアウトプットコンペア値、動作モード設定値、タイマ設定値、等が挙げられる。
【００１７】
タイマ１２２は、ハードウェアであり、制御手段１１０から与えられる制御指示（例えば、動作開始指示、カウンタクリア指示）に基づいて、初期値からカウントアップ（又は、カウントダウン）を開始し、信号出力手段１３０へと、カウント値を出力する。タイマ１２２としては、制御手段１１０に内蔵されるＩ／Ｏ制御デバイスのフリーランタイマ及びカウンタ、等を用いても良い。
【００１８】
コンペアレジスタ１２１とタイマ１２２とは連動しており、モータ１５０の駆動又は停止は、計数手段１２０から出力される出力値（アウトプットコンペア値、カウント値）に基づいて、制御される。
【００１９】
信号出力手段１３０は、ハードウェアであり、モータ１５０への動作開始指示に基づいて、第１の状態信号を出力し、計数手段１２０の計数結果（カウント値）が、所定の範囲（初期値からアウトプットコンペア値まで）を満たさない場合に、第２の状態信号を出力する。
【００２０】
具体的には、信号出力手段１３０は、計数手段１２０にて計数動作が開始されると同時に、コンペアレジスタ１２１から出力されるアウトプットコンペア値と、タイマ１２２から出力されるカウント値とを比較する。信号出力手段１３０は、カウント値が、初期値からアウトプットコンペア値に達するまでの間は、第１の状態信号を出力し、カウント値が、アウトプットコンペア値と一致すると同時に、第２の状態信号を出力する。
【００２１】
信号出力手段１３０としては、Ｉ／Ｏ制御デバイスに内蔵されるコンパレータ回路、等を用いても良い。なお、第１の状態信号は、モータ１５０を駆動（オン）させるための信号であり、第１の状態信号は、モータ１５０を停止（オフ）させるための信号である。
【００２２】
駆動手段１４０は、信号出力手段１３０から出力される状態信号に基づいて、モータ１５０へと、制御信号（オン信号、オフ信号）を出力する。例えば、駆動手段１４０は、信号出力手段１３０から、第１の状態信号が入力されると、オン信号を出力する。又、例えば、駆動手段１４０は、信号出力手段１３０から、第２の状態信号が入力されると、オフ信号を出力する。駆動手段１４０としては、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等のスイッチング素子、ＤＣブラシモータドライバＩＣ、等を用いても良い。
【００２３】
モータ１５０は、駆動手段１４０から出力される制御信号に基づいて、駆動又は停止する。例えば、制御信号がオン信号である場合、モータ１５０は駆動する。又、例えば、制御信号がオフ信号である場合、モータ１５０は停止する。
【００２４】
即ち、モータ１５０の駆動時間は、コンペアレジスタ１２１にて設定されるアウトプットコンペア値に依存し、カウント値が、初期値からアウトプットコンペア値に達するまでの時間が長い程、モータ１５０の駆動時間は長くなる。
【００２５】
なお、モータ１５０が駆動している間に、トナーエンドセンサにより、'トナー無し'が検知された時に、モータ制御装置１００は、駆動時間延長処理を行う。駆動時間延長処理は、制御手段がタイマへとカウンタクリア指示を与えることで、カウント値がクリアされ（初期値へと戻り）、再び、タイマが初期値からカウントアップ又はカウントダウンを開始することで、モータの駆動を延長させる処理である。タイマ１２２は、カウント値がアウトプットコンペア値と一致するまで、カウントを継続し、モータ１５０は、制御信号がオン信号である間は、駆動し続ける。
【００２６】
本実施の形態に係るモータ制御装置１００によれば、制御手段１１０から出力される制御指示に基づいて、各ハードウェアを動作させ、適切にモータ１５０の駆動又は停止（モータの駆動時間、等）を制御することができる。又、モータ制御装置１００は、ソフトウェアが暴走しても、各ハードウェアを正常に動作させ、適切なタイミングでモータを停止させることができるため、モータ負荷が過剰になることを抑制できる。画像形成装置のトナー補給系に、モータの暴走が生じ難いモータ制御装置１００を適用することで、トナーの過補給、トナー漏れ、等を防ぐことができる。
【００２７】
〔モータ制御装置におけるモータ制御方法〕
次に、図２を用いて、モータ制御装置１００におけるモータ制御方法の一例について説明する。
【００２８】
図２（Ａ）に、駆動時間延長処理を行わない場合におけるタイミングチャートを示す。図２（Ｂ）に、駆動時間延長処理を行う場合におけるタイミングチャートを示す。
【００２９】
モータ制御装置１００は、トナーエンドセンサによる検知の切り替わり（例えば、'トナー有り'から'トナー無し'への切り替わり）をトリガにして、モータの駆動時間を制御する。
【００３０】
図２（Ａ）に示すように、時刻ｔ１、即ち、トナーエンドセンサにより、'トナー有り'から'トナー無し'への切り替わりが検知された時刻において、制御手段１１０は、計数手段１２０へと、動作開始指示を与え、モータ１５０を駆動させる（駆動開始）。タイマ１２２は、初期値からカウントアップ（又はカウントダウン）を開始し、計数手段１２０は、第１の状態信号を出力する。
【００３１】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、制御手段１１０は、モータを継続して駆動させる。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００３２】
時刻ｔ２、即ち、モータを駆動させてから一定時間（例えば、０．４０秒）が経過した時刻において、トナーエンドセンサにより、'トナー有り'が検知された場合、制御手段１１０は、駆動時間延長処理を行わない（モータを停止させる）ことを決定する。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００３３】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間において、制御手段１１０は、モータを継続して駆動させる。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００３４】
時刻ｔ３、即ち、カウント値が、アウトプットコンペア値と一致する時刻において、制御手段１１０は、モータを停止させる（駆動終了）。タイマ１２２は、カウントアップを終了し、計数手段１２０は、第２の状態信号を出力する。
【００３５】
この場合、モータの駆動時間Ｔαは、カウント値が初期値から所定値に達するまでの時間であり、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの時間（例えば、０．４５秒）となる。
【００３６】
図２（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１、即ち、トナーエンドセンサにより、'トナー有り'から'トナー無し'への切り替わりが検知された時刻において、制御手段１１０は、コンペアレジスタ１２１又はタイマ１２２へと、動作開始指示を与え、モータを駆動させる（駆動開始）。タイマ１２２は、初期値からカウントアップを開始し、計数手段１２０は、第１の状態信号を出力する。
【００３７】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、制御手段１１０は、モータを継続して駆動させる。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００３８】
時刻ｔ２、即ち、モータを駆動させてから一定時間（例えば、０．４０秒）が経過した時刻において、トナーエンドセンサにより、'トナー無し'が検知された場合、制御手段１１０は、タイマ１２２へと、カウンタクリア指示を与え、駆動時間延長処理を行う（モータを継続して駆動させる）ことを決定する。タイマ１２２は、カウントアップを中断して、カウント値を初期化（１回目の初期化）し、初期値からカウントアップを開始する。
【００３９】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間において、制御手段１１０は、モータを継続して駆動させる。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００４０】
時刻ｔ３、即ち、図２（Ａ）ではモータを停止させる時刻において、制御手段１１０は、モータを継続して駆動させる。なお、図２（Ｂ）における時刻ｔ３でのカウント値は、一度初期化されているため、図２（Ａ）における時刻ｔ３でのカウント値と比較して小さくなる。
【００４１】
時刻ｔ４、即ち、カウント値を初期化（１回目）させてから一定時間（例えば、０．４０秒）が経過した時刻において、トナーエンドセンサにより、'トナー無し'が検知された場合、制御手段１１０は、再び、タイマ１２２へと、カウンタクリア指示を与え、駆動時間延長処理を行うことを決定する。タイマ１２２は、カウントアップを中断して、カウント値を初期化（２回目の初期化）し、初期値からカウントアップを開始する。
【００４２】
時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間において、制御手段１１０は、モータを継続して駆動させる。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００４３】
時刻ｔ５、即ち、カウント値を初期化（２回目）させてから一定時間（例えば、０．４０秒）が経過した時刻において、トナーエンドセンサにより、'トナー有り'が検知された場合、制御手段１１０は、駆動時間延長処理を行わないことを決定する。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００４４】
時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間において、制御手段１１０は、モータを継続して駆動させる。タイマ１２２は、カウントアップを継続する。
【００４５】
時刻ｔ６、即ち、カウント値が、アウトプットコンペア値と一致する時刻において、制御手段１１０は、モータを停止させる（駆動終了）。タイマ１２２は、カウントアップを終了し、計数手段１２０は、第２の状態信号を出力する。
【００４６】
この場合、モータの駆動時間Ｔβは、モータを駆動させてから２回目の初期化までに要した時間（例えば、０．８０秒）と、２回目の初期化において、カウント値が初期値から所定値に達するまでの時間（例えば、０．４５秒）とを加えた時間（例えば、１．２５秒）となる。
【００４７】
なお、カウント値の初期化は、制御手段１１０によるカウンタクリア指示に基づいて実行されても良いし、途中で、制御指示に基づきレジスタ値（アウトプットコンペア値）を書き換えることにより、実行されても良い。
【００４８】
上述の制御方法によれば、モータが駆動している間に、トナーエンドセンサにより、トナーが無いことが検知された時、モータの駆動を継続させ、トナーエンドセンサにより、トナーが有ることが検知された時、モータを停止させることが可能になる。即ち、ハードウェアタイマを用いて、モータの駆動／停止のタイミングを適切に制御することができるため、モータの暴走が生じ難いモータ制御装置を提供することができる。
【００４９】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００            モータ制御装置
１１０            ＭａｉｎＣＰＵ（制御手段）
１２０            計数手段
１３０            コンパレータ（信号出力手段）
１４０            ドライバ（駆動手段）
１５０            モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２００７−７８７５３号公報
【図１】
2016029866.tif 000003
【図２】
2016029866.tif 000004