(57)【要約】      （修正有）【課題】破損のおそれを低減させた画像形成装置を提供する。【解決手段】複合機は、第一の判断部４１と、閾値切り替え部４２と、第二の判断部４３と、電流供給停止部４４とを備える。第一の判断部４１は、監視部により監視される電流値が、第一の閾値を超えるか否か判断する。閾値切り替え部４２は、第一の判断部４１により、監視部により監視される電流値が第一の閾値を超えたと判断されれば、第一の閾値よりも低い第二の閾値に切り替える。第二の判断部４３は、監視部により監視される電流値が、第二の閾値を超えるか否かを判断する。電流供給停止部４４は、第二の判断部４３により、監視部により監視される電流値が第二の閾値を超えたと判断されれば、電流供給部による電流の供給を停止させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上に用紙を載置する底板を含み、画像を形成される用紙をその内部に収容する給紙カセットと、
前記用紙が搬送可能な位置まで前記底板を上昇させるＤＣモーターと、
前記ＤＣモーターによる駆動力を伝達するギアと、
前記ＤＣモーターに電流を供給する電流供給部と、
前記電流供給部により供給される電流値を監視する監視部と、
前記監視部により監視される前記電流値が、第一の閾値を超えるか否か判断する第一の判断部と、
前記第一の判断部により、前記監視部により監視される前記電流値が第一の閾値を超えたと判断されれば、前記第一の閾値よりも低い第二の閾値に切り替える閾値切り替え部と、
前記監視部により監視される前記電流値が、前記第二の閾値を超えるか否かを判断する第二の判断部と、
前記第二の判断部により、前記監視部により監視される前記電流値が第二の閾値を超えたと判断されれば、前記電流供給部による電流の供給を停止させる電流供給停止部とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記監視部は、前記電流供給部により供給される電流値が、前記第一または第二の閾値を超えれば、過電流検知信号を発信する電気回路を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一の閾値は、１００ｍＡ〜１３０ｍＡの範囲内にあり、
前記第二の閾値は、５０ｍＡ〜７０ｍＡの範囲内にある、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記閾値切り替え部による切り替えと同時に、チャタリング時間のカウントを開始するチャタリング時間カウント開始部を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複合機等に代表される画像形成装置においては、画像読み取り部で原稿の画像を読み取った後、画像形成部に備えられる感光体に対して読み取った画像を基に光を照射し、感光体上に静電潜像を形成する。その後、形成した静電潜像の上に現像剤を供給して可視画像とした後、用紙に転写して定着させ、装置外に排出する。
【０００３】
画像形成装置において、用紙としてのシートを積載したり、シートを搬送したりする装置がある。シート搬送装置やシート積載装置に関する技術が、特開２０１１−１３６８０９号公報（特許文献１）、および特開２００９−１０２１３７号公報（特許文献２）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３６８０９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０２１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
用紙を供給する給紙装置においては、リフト板とも呼ばれる底板を所定の位置に上昇させてから、給紙カセットに収容された用紙を供給する。底板を上昇させる際には、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ（直流））モーターを用いて上昇させる方式を採用することがある。この場合、ＤＣモーターに電流を供給し、駆動力を伝達するギアを回転させて底板を昇降させる。ギアは、画像形成装置の本体側に、その歯を噛み合わせるようにして取り付けられている。
【０００６】
ここで、例えば、ギアの噛み合わせが悪かった場合には、ＤＣモーターに負荷がかかることになる。このような場合に異常を検知するべく、ＤＣモーターに流れる過電流を検知して、電流の供給を停止する方策がとられている。ここで、ＤＣモーター特有のブラシノイズの影響の低減の観点から、チャタリング除去を設ける必要がある。そうすると、過電流を検知する検知時間が長くなってしまい、結果としてギアの噛み合わせの逃げが生じ、ギアの歯飛びという現象を引き起こしてしまうこととなる。このような状態が続くと、ギアが破損してしまうおそれがある。
【０００７】
この発明の目的は、破損のおそれを低減させた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一の局面においては、画像形成装置は、給紙カセットと、ＤＣモーターと、ギアと、電流供給部と、監視部と、第一の判断部と、閾値切り替え部と、第二の判断部と、電流供給停止部とを備える。給紙カセットは、その上に用紙を載置する底板を含む。給紙カセットは、画像を形成される用紙をその内部に収容する。ＤＣモーターは、用紙が搬送可能な位置まで底板を上昇させる。ギアは、ＤＣモーターによる駆動力を伝達する。電流供給部は、ＤＣモーターに電流を供給する。監視部は、電流供給部により供給される電流値を監視する。第一の判断部は、監視部により監視される電流値が、第一の閾値を超えるか否か判断する。閾値切り替え部は、第一の判断部により、監視部により監視される電流値が第一の閾値を超えたと判断されれば、第一の閾値よりも低い第二の閾値に切り替える。第二の判断部は、監視部により監視される電流値が、第二の閾値を超えるか否かを判断する。電流供給停止部は、第二の判断部により、監視部により監視される電流値が第二の閾値を超えたと判断されれば、電流供給部による電流の供給を停止させる。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成によると、比較的短時間で、ＤＣモーターの負荷の異常を検知することができる。そうすると、ＤＣモーターに何らかの異常が発生した場合に、早期に電流の供給を停止することができる。したがって、ギアへの過剰な負担を軽減することができ、ギアの歯飛びという現象の発生を抑制し、破損のおそれを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の外観を示す図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の構成を示すブロック図である。
【図３】電気回路の構成を示す図である。
【図４】制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の一実施形態に係る複合機を用いて用紙に画像を形成する場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】監視部により監視される電流値の推移を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の外観を示す図である。図２は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１〜図２を参照して、この発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機１１は、制御部１２と、操作部１３と、画像読み取り部１４と、画像形成部１５と、データを記憶する記憶部としてのハードディスク１６と、ファクシミリ通信部１７と、手差しトレイ２８と、三つの給紙カセット２３ａ〜２３ｃと、ネットワーク２５と接続するためのネットワークインターフェース部１８とを備える。
【００１３】
制御部１２は、複合機１１全体の制御を行う。操作部１３は、複合機１１側から発信する情報やユーザーの入力内容を表示する表示画面２１を含む。操作部１３は、印刷部数や階調等の画像形成の条件や電源のオンまたはオフを入力させる。画像読み取り部１４は、セットされた原稿を自動的に読み取り位置へ搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ））２２を含む。画像読み取り部１４は、ＡＤＦ２２によって搬送された原稿の画像や不図示の載置台上に載置された原稿の画像を読み取る。手差しトレイ２８は、手差しで記録媒体としての用紙をセットさせる。各給紙カセット２３ａ〜２３ｃは、画像を形成される用紙をその内部に収容する。各給紙カセット２３ａ〜２３ｃは、サイズの異なる複数枚の用紙を収容可能である。各給紙カセット２３ａ〜２３ｃは、その上に用紙を載置する底板２９ａ、２９ｂ、２９ｃを含む。画像形成部１５は、読み取った画像やネットワーク２５を介して送信された画像データを基に画像を形成する。すなわち、画像形成部１５は、受け付けられた画像形成の要求に応じ、画像データを基に記録媒体、例えば、給紙カセット２３ａにセットされて画像形成部１５に向けて搬送される用紙上に画像を形成する。画像形成部１５により画像を形成された用紙は、排出トレイ３０に排出される。ハードディスク１６は、送信された画像データや入力された画像形成条件等の格納を行う。ファクシミリ通信部１７は、公衆回線２４に接続されており、ファクシミリ送信やファクシミリ受信を行う。
【００１４】
なお、複合機１１は、画像データの書き出しや読み出しを行うＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えるが、これらについては、図示および説明を省略する。また、図２中の矢印は、制御信号や制御、画像に関するデータの流れを示している。
【００１５】
また、複合機１１は、給紙カセット２３ａ〜２３ｃから画像形成部１５に至るまで用紙を搬送する給紙駆動部１９を含む。給紙駆動部１９は、給紙カセット２３ａ〜２３ｃに含まれる底板２９ａ〜２９ｃを用紙が搬送可能な位置まで上昇させるＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ（直流））モーター３１と、ＤＣモーター３１による駆動力を伝達するギア３２と、ＤＣモーター３１に電流を供給する電流供給部３３と、電流供給部３３により供給される電流値を監視する監視部３４とを備える。ＤＣモーター３１は、リフトモーターとも呼ばれるものである。ギア３２は、その歯が複合機１１の本体側に設けられた他のギア（不図示）と噛み合わされている。ギア３２は、回転により、ＤＣモーター３１の駆動力を伝達する。また、監視部３４は、電流供給部３３により供給される電流値が、後述する第一の閾値または第二の閾値を超えれば、過電流検知信号を発信する電気回路３５を含む。
【００１６】
図３は、電気回路３５の構成を示す図である。図３を参照して、電気回路３５は、その回路中にＤＣモーター３１と、複数、ここでは四つのトランジスタ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄと、複数、ここでは三つの抵抗３７ａ、３７ｂ、３７ｃと、駆動信号を受信する駆動信号受信部３８ａと、過電流を検知する信号を受信する過電流検知信号受信部３８ｂとを備える。ＤＣモーター３１の一方は、グランドに接続されている。抵抗３７ａと抵抗３７ｂとは、並列で接続されている。駆動信号受信部３８ａによる信号の受信により、ＤＣモーター３１の駆動状態が検知される。過電流検知信号受信部３８ｂによる信号の受信により、過電流が流れていることが検知される。これは、並列に配置された抵抗３７ａと抵抗３７ｂとの間において、電流が増加すると電圧が低下し、この低下分をトランジスタ３６ａ等により検知して発せられる信号を受信するものである。
【００１７】
複合機１１は、画像読み取り部１４により読み取られた原稿の画像データを用いて画像形成部１５において画像を形成し、用紙に印刷することにより、複写機として作動する。また、複合機１１は、ネットワークインターフェース部１８を通じて、ネットワーク２５に接続されたコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃから送信された画像データを用いて、画像形成部１５において画像を形成し、用紙に印刷することにより、プリンターとして作動する。すなわち、画像形成部１５は、要求された画像を印刷する印刷部として作動する。また、複合機１１は、ファクシミリ通信部１７を通じて、公衆回線２４から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭを介して画像形成部１５において画像を形成することにより、また、画像読み取り部１４により読み取られた原稿の画像データを、ファクシミリ通信部１７を通じて公衆回線２４に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。すなわち、複合機１１は、画像処理に関し、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、詳細に設定可能な機能を有する。
【００１８】
複合機１１を含む画像形成システム２７は、複合機１１と、複数のコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを備える。具体的には、画像形成システム２７は、上記した構成の複合機１１と、ネットワーク２５を介して複合機１１に接続される複数のコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを備える。この実施形態においては、複数のコンピューター２６ａ〜２６ｃについては、３台示している。各コンピューター２６ａ〜２６ｃはそれぞれ、複合機１１に対して、ネットワーク２５を介して印刷要求を行って印刷をすることができる。
【００１９】
次に、制御部１２の構成について説明する。図４は、制御部１２の構成を示すブロック図である。図４を参照して、制御部１２は、第一の判断部４１と、閾値切り替え部４２と、第二の判断部４３と、電流供給停止部４４とを備える。
【００２０】
第一の判断部４１は、監視部３４により監視される電流値が、第一の閾値を超えるか否かを判断する。閾値切り替え部４２は、第一の判断部４１により、監視部３４により監視される電流値が第一の閾値を超えたと判断されれば、第一の閾値よりも低い第二の閾値に切り替える。第二の判断部４３は、監視部３４により監視される電流値が第二の閾値を超えるか否かを判断する。電流供給停止部４４は、第二の判断部４３により、監視部３４により監視される電流値が第二の閾値を超えたと判断されれば、電流供給部３３による電流の供給を停止させる。なお、第一および第二の閾値については、ＤＣモーター３１の性能や供給される電流値等に応じて、任意に定められる。
【００２１】
次に、この複合機１１を用いて用紙に画像を形成する場合について説明する。図５は、この発明の一実施形態に係る複合機１１を用いて用紙に画像を形成する場合の処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、給紙カセット２３ａに収容された用紙に対して画像形成の要求があったものとする。
【００２２】
図１〜図５を参照して、ユーザーは、操作部１３を介して、コピー等の画像形成の要求を行う。そうすると、制御部１２は、画像形成の要求を受け付ける（図５において、ステップＳ１１、以下、「ステップ」を省略する）。そして、制御部１２は、画像読み取り部１４による画像の読み取りを開始すると共に、電流供給部３３によりＤＣモーター３１に電流の供給を開始する（Ｓ１２）。また、電流の供給の開始と共に、監視部３４によって、供給される電流値を監視する（Ｓ１３）。そして、電流供給部３３により電流を供給している最中に、電流値が第一の閾値を超えるか否かを判断する（Ｓ１４）。
【００２３】
図６は、監視部３４により監視される電流値の推移を表すグラフである。図５において、縦軸は、電流値（ｍＡ（ミリアンペア））を示し、横軸は、時間（秒）を示す。図６において、第一の閾値４６ａを１２０ｍＡとし、第二の閾値４６ｂを６０ｍＡと設定している。
【００２４】
図１〜図６を参照して、時間の経過と共に、電流値は上昇していく。そして、時間が約６．８秒経過した時点４７ａにおいて、第一の判断部４１は、第一の閾値を超えたと判断する（Ｓ１４において、ＹＥＳ）。この現象は、例えば、ギア３２の噛み合わせが悪く、ＤＣモーター３１のトルク上昇に基づくものである。そうすると、閾値切り替え部４２は、第一の閾値４６ａよりも低い第二の閾値４６ｂに切り替える（Ｓ１５）。
【００２５】
その後、再び、監視部３４による電流値の監視を続ける（Ｓ１６）。そして、電流供給部３３により電流を供給している最中に、電流値が第二の閾値を超えるか否かを判断する（Ｓ１７）。
【００２６】
時間が約６．８秒を経過した後、時間が約８秒経過した時点４７ｂにおいて、供給される電流値が一旦低下する。これは、ギア３２の歯飛びにより、ＤＣモーター３１の負荷がいったん解消されたことに起因するものであると考えられる。この場合、第一の閾値４６ａよりも電流値は低くなるが、第二の閾値４６ｂよりも高いものである。
【００２７】
したがって、第二の判断部４３は、これを検知し、監視部３４により監視される電流値が第二の閾値を超えたと判断する。そして、電流供給停止部４４により、電流供給部３３による電流の供給を停止する（Ｓ１８）。その後、操作部１３の表示画面２１等を介して、過電流が流れたことを通知して処理を終了する（Ｓ１９）。
【００２８】
このような構成の複合機１１によれば、比較的短時間で、ＤＣモーター３１の負荷の異常を検知することができる。そうすると、ＤＣモーター３１に何らかの異常が発生した場合に、早期に電流の供給を停止することができる。したがって、ギア３２への過剰な負担を軽減することができ、ギア３２の歯飛びという現象の発生を抑制し、破損のおそれを低減させることができる。
【００２９】
なお、Ｓ１４において、第一の判断部４１により、底板２９ａが用紙の搬送位置となる上昇位置に達するまでに第一の閾値を超えたと判断されなければ（Ｓ１４において、ＮＯ、Ｓ２０において、ＹＥＳ）、底板２９ａが上昇位置に達した後、ＤＣモーター３１への電流の供給を停止する（Ｓ２１）。これは、正常なギア３２の噛み合わせによって問題なく底板２９ａを上昇できた場合である。
【００３０】
また、Ｓ１７において、第二の判断部４３により、底板２９ａが用紙の搬送位置となる上昇位置に達するまでに第二の閾値を超えたと判断されなければ（Ｓ１７において、ＮＯ、Ｓ２２において、ＹＥＳ）、底板２９ａが上昇位置に達した後、ＤＣモーター３１への電流の供給を停止する（Ｓ２３）。これは、一旦、過電流が生じてギア３２の歯飛びが生じたが、何らかの理由によりギア３２の噛み合わせが円滑になり、ＤＣモーター３１に負荷をかけることなく底板２９ａを上昇位置まで達することができたことによるものであると考えられる。
【００３１】
なお、上記の実施の形態において、監視部３４は、電気回路３５を含み、これにより過電流を検知して、第一または第二の判断部４１、４３により判断することとしたが、これに限らず、ソフトウェアの構成で、過電流を検知し、判断することとしてもよい。
【００３２】
また、上記の実施の形態において、閾値切り替え部による切り替えと同時に、チャタリング時間のカウントを開始するチャタリング時間カウント開始部を備える構成としてもよい。こうすることにより、より確実に、第一および第二の判断部４１、４３による判断を行うことができる。
【００３３】
なお、上記の実施の形態においては、第一の閾値４６ａを１２０ｍＡとし、第二の閾値４６ｂを６０ｍＡと設定することとしたが、これに限らず、第一の閾値４６ａは、１００ｍＡ〜１３０ｍＡの範囲内にあり、第二の閾値４６ｂは、５０ｍＡ〜７０ｍＡの範囲内にあるよう構成してもよい。
【００３４】
また、上記の実施の形態において、給紙カセット２３ａ〜２３ｃは、三つ備えられることとしたが、これに限らず、一つや二つ、四つ以上の給紙カセット２３ａ〜２３ｃを備えられる構成としてもよい。
【００３５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
この発明に係る画像形成装置は、破損のおそれの低減が要求される場合に、特に有効に利用される。
【符号の説明】
【００３７】
１１  複合機、１２  制御部、１３  操作部、１４  画像読み取り部、１５  画像形成部、１６  ハードディスク、１７  ファクシミリ通信部、１８  ネットワークインターフェース部、１９  給紙駆動部、２１  表示画面、２２  ＡＤＦ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  給紙カセット、２４  公衆回線、２５  ネットワーク、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  コンピューター、２７  画像形成システム、２８  手差しトレイ、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ  底板、３０  排出トレイ、３１  ＤＣモーター、３２  ギア、３３  電流供給部、３４  監視部、３５  電気回路、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ  トランジスタ、３７ａ，３７ｂ，３７ｃ  抵抗、３８ａ  駆動信号受信部、３８ｂ  過電流検知信号受信部、４１  第一の判断部、４２  閾値切り替え部、４３  第二の判断部、４４  電流供給停止部、４６ａ  第一の閾値、４６ｂ  第二の閾値、４７ａ，４７ｂ  時点。
【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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