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公開番号2021069250
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019195200
出願日20191028
発明の名称駆動制御装置、シート処理装置、負荷起動方法
出願人京セラドキュメントソリューションズ株式会社
代理人個人,個人
主分類H02P 1/04 20060101AFI20210402BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】負荷起動時に電源に流れる電流を抑制可能な駆動制御装置、シート処理装置、及び負荷起動方法を提供すること。
【解決手段】画像形成装置は、電源ユニット8から第1モーター61への給電の有無を切り替え可能な第1駆動回路641と、電源ユニット8からコイル621への給電の有無を切り替え可能であるとともに、コイル621への給電停止後に発生する回生電流を第1モーター61に供給可能な第2駆動回路642と、電源ユニット8からコイル621への給電を開始させる第1処理部91と、電源ユニット8からコイル621への給電開始後、前記回生電流を第1モーター61に供給させるとともに電源ユニット8から第1モーター61への給電を開始させて、第1モーター61を起動させる第2処理部92と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
電源から第1負荷への給電の有無を切り替え可能な第1駆動回路と、
前記電源からコイルへの給電の有無を切り替え可能であるとともに、前記コイルへの給電停止後に発生する回生電流を前記第1負荷に供給可能な第2駆動回路と、
前記第2駆動回路を制御して前記電源から前記コイルへの給電を開始させる第1処理部と、
前記電源から前記コイルへの給電開始後、前記第2駆動回路を制御して前記回生電流を前記第1負荷に供給させるとともに前記第1駆動回路を制御して前記電源から前記第1負荷への給電を開始させて、前記第1負荷を起動させる第2処理部と、
を備える駆動制御装置。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
前記第2駆動回路は、
前記電源から前記第1負荷への給電経路及び前記コイルの一端の間の第1電流路に設けられる第1スイッチング素子と、
前記コイルの他端及び前記電源のグランドの間の第2電流路に設けられる第2スイッチング素子と、
前記グランド及び前記コイルの一端の間の第3電流路に設けられ、前記グランドから前記コイルの一端への一方向に電流を流す第1整流素子と、
前記コイルの他端及び前記給電経路の間の第4電流路に設けられ、前記コイルの他端から前記給電経路への一方向に電流を流す第2整流素子と、
を含み、
前記第1処理部は、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を制御して前記電源から前記コイルへの給電を開始させ、
前記第2処理部は、前記第1スイッチング素子を制御して前記電源から前記コイルへの給電を停止させるとともに、前記第2スイッチング素子を制御して前記回生電流を前記第1負荷に供給させる、
請求項1に記載の駆動制御装置。
【請求項3】
前記第1負荷は、前記電源から給電を受ける複数の負荷のうち、起動電流が最も大きい負荷である、
請求項1又は2に記載の駆動制御装置。
【請求項4】
複数の前記第2駆動回路を備え、
前記第1処理部は、複数の前記第2駆動回路を制御して前記電源から複数の前記第2駆動回路に対応する複数の前記コイルへの給電を開始させ、
前記第2処理部は、複数の前記第2駆動回路を制御して複数の前記コイルに対応する複数の前記回生電流を前記第1負荷に供給させる、
請求項1〜3のいずれかに記載の駆動制御装置。
【請求項5】
前記第2処理部は、複数の前記回生電流を順次前記第1負荷に供給させる、
請求項4に記載の駆動制御装置。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれかに記載の駆動制御装置と、
前記第1負荷と、
前記コイルを含む第2負荷と、
シート積載部に積載されたシート束に対してステープル処理を実行するステープル部と、
前記シート積載部にシートを搬送する搬送ローラーと、
を備え、
前記第1負荷は、前記ステープル部の駆動に用いられるモーターであって、
前記第2負荷は、前記搬送ローラーの駆動に用いられるモーターを含む、
シート処理装置。
【請求項7】
前記第2負荷は、ステッピングモーターを含む、
請求項6に記載のシート処理装置。
【請求項8】
電源から第1負荷への給電の有無を切り替え可能な第1駆動回路と、前記電源からコイルへの給電の有無を切り替え可能であるとともに、前記コイルへの給電停止後に発生する回生電流を前記第1負荷に供給可能な第2駆動回路と、を備える駆動制御装置で実行される負荷起動方法であって、
前記第2駆動回路を制御して前記電源から前記コイルへの給電を開始させることと、
前記電源から前記コイルへの給電開始後、前記第2駆動回路を制御して前記回生電流を前記第1負荷に供給させるとともに前記第1駆動回路を制御して前記電源から前記第1負荷への給電を開始させて、前記第1負荷を起動させることと、
を含む負荷起動方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動制御装置、駆動制御装置を備えるシート処理装置、及び負荷起動方法に関する。
続きを表示(約 5,900 文字)【背景技術】
【0002】
プリンターのようなシート処理装置では、電源からの給電によりモーターなどの負荷が駆動される。また、モーターで発生する回生電流を利用して、当該モーターの駆動に必要な電力を低減可能なモーター駆動方法が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2001−161088号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、前記シート処理装置では、前記負荷の起動時に前記電源に流れる電流が最大になることがある。この、前記負荷の起動時に前記電源に流れる電流により、当該電源において発熱、及び内部部品の故障などの不具合が生じることがある。なお、当該不具合を回避するために定格電流の大きい部品で構成された前記電源を用いる場合には、一時的な大電流のためだけに装置の部品のコストが高くなる。
【0005】
本発明の目的は、負荷起動時に電源に流れる電流を抑制可能な駆動制御装置、シート処理装置、及び負荷起動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一の局面に係る駆動制御装置は、第1駆動回路と、第2駆動回路と、第1処理部と、第2処理部とを備える。前記第1駆動回路は、電源から第1負荷への給電の有無を切り替え可能である。前記第2駆動回路は、前記電源からコイルへの給電の有無を切り替え可能であるとともに、前記コイルへの給電停止後に発生する回生電流を前記第1負荷に供給可能である。前記第1処理部は、前記第2駆動回路を制御して前記電源から前記コイルへの給電を開始させる。前記第2処理部は、前記電源から前記コイルへの給電開始後、前記第2駆動回路を制御して前記回生電流を前記第1負荷に供給させるとともに前記第1駆動回路を制御して前記電源から前記第1負荷への給電を開始させて、前記第1負荷を起動させる。
【0007】
本発明の一の局面に係るシート処理装置は、前記駆動制御装置と、前記第1負荷と、第2負荷と、ステープル部と、搬送ローラーとを備える。前記第2負荷は、前記コイルを備える。前記ステープル部は、シート積載部に積載されたシート束に対してステープル処理を実行する。前記搬送ローラーは、前記シート積載部にシートを搬送する。また、前記第1負荷は、前記ステープル部の駆動に用いられるモーターである。前記第2負荷は、前記搬送ローラーの駆動に用いられるモーターを含む。
【0008】
本発明の他の局面に係る負荷起動方法は、電源から第1負荷への給電の有無を切り替え可能な第1駆動回路と、前記電源からコイルへの給電の有無を切り替え可能であるとともに、前記コイルへの給電停止後に発生する回生電流を前記第1負荷に供給可能な第2駆動回路と、を備える駆動制御装置で実行され、前記第2駆動回路を制御して前記電源から前記コイルへの給電を開始させることと、前記電源から前記コイルへの給電開始後、前記第2駆動回路を制御して前記回生電流を前記第1負荷に供給させるとともに前記第1駆動回路を制御して前記電源から前記第1負荷への給電を開始させて、前記第1負荷を起動させることと、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、負荷起動時に電源に流れる電流を抑制可能な駆動制御装置、シート処理装置、及び負荷起動方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観構成を示す図である。
図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。
図3は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。
図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。
図5は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の第2駆動回路の構成を示す図である。
図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の第3駆動回路の構成を示す図である。
図7は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の第2駆動回路の構成を示す図である。
図8は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の第3駆動回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0012】
[画像形成装置10の構成]
まず、図1〜図4を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の構成について説明する。ここで、図2は画像形成部3、及びシート搬送部4の構成を示す断面図である。また、図3は後処理装置5の構成を示す断面図である。また、図4は後処理装置5の一部、電源ユニット8、及び制御部9の構成を示す図である。なお、図4では、制御部9から出力される制御信号が矢印付きの一点鎖線により示されている。
【0013】
画像形成装置10は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。ここに、画像形成装置10が、本発明におけるシート処理装置の一例である。なお、画像形成装置10は、プリンター装置、ファクシミリ装置、又はコピー機などであってもよい。
【0014】
図1及び図4に示されるように、画像形成装置10は、ADF(自動原稿搬送装置)1、画像読取部2、画像形成部3、シート搬送部4、後処理装置5、操作表示部7、電源ユニット8、及び制御部9を備える。
【0015】
ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部2によって読み取られる原稿を搬送する。画像読取部2は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCDを備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。
【0016】
画像形成部3は、画像読取部2で読み取られた画像データに基づいて、電子写真方式で画像を形成することが可能である。また、画像形成部3は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、画像を形成することも可能である。図2に示されるように、画像形成部3は、感光体ドラム31、帯電装置32、光走査装置33、現像装置34、転写ローラー35、クリーニング装置36、及び定着部37を備える。
【0017】
シート搬送部4は、画像形成部3による画像形成位置を経由して、シートを後処理装置5に搬送する。図2に示されるように、シート搬送部4は、4つの給紙ユニット41、第1搬送路42、複数の搬送ローラー43、及びレジストローラー44を備える。
【0018】
4つの給紙ユニット41は、それぞれ給紙カセット411、ピックアップローラー412、及び給紙ローラー413を備える。給紙カセット411には、画像の形成に用いられるシートが載置される。例えば、給紙カセット411に載置されるシートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどを含む。ピックアップローラー412は、給紙カセット411に載置された複数枚のシートのうち、最上位に位置するシートを給紙ローラー413に搬送する。給紙ローラー413は、ピックアップローラー412により搬送されたシートを第1搬送路42に搬送する。
【0019】
第1搬送路42は、給紙カセット411各々と後処理装置5とを接続するシートの移動通路である。第1搬送路42は、画像形成装置10の筐体内部に設けられた一対のガイド部材により形成される。第1搬送路42には、シートの搬送に用いられる複数の搬送ローラー43、及びレジストローラー44が設けられる。シート搬送部4では、シートが複数の搬送ローラー43、及びレジストローラー44により図2に示される搬送方向D1に搬送される。
【0020】
画像形成部3では、シート搬送部4から搬送されるシートに以下の手順で画像が形成される。
【0021】
まず、帯電装置32により感光体ドラム31の表面が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置33により感光体ドラム31の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム31の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。
【0022】
そして、感光体ドラム31の表面に形成された静電潜像は現像装置34によってトナー像として現像(可視像化)される。現像装置34により現像されたトナー像は、図2に示される矢印方向に回転する感光体ドラム31により転写ローラー35による転写位置(前記画像形成位置)まで搬送される。なお、現像装置34には、画像形成部3に着脱可能な不図示のトナーコンテナからトナーが補給される。
【0023】
一方、シート搬送部4は、画像形成部3による画像形成動作と並行して、前記画像形成位置にシートを搬送する。例えば、4つの給紙ユニット41のうち、給紙ユニット41A(図2参照)の給紙カセット411が給紙元に設定されている場合、当該給紙カセット411に載置されている複数枚のシートが当該給紙カセット411の底部に設けられた不図示のリフト板によりピックアップローラー412との接触位置まで持ち上げられる。ピックアップローラー412は、前記リフト板によって持ち上げられた複数枚のシートのうち最上位に位置するシートを取り出す。ピックアップローラー412により取り出されたシートは、給紙ローラー413により第1搬送路42に搬送される。給紙ローラー413により第1搬送路42に搬送されたシートは、搬送ローラー43によりレジストローラー44まで搬送される。
【0024】
レジストローラー44は、感光体ドラム31によるトナー像の前記画像形成位置への搬送タイミングに合わせて、シートを前記画像形成位置に送出する。例えば、第1搬送路42には、シートの通過を検出する不図示のセンサーが、レジストローラー44の配置位置よりも搬送方向D1の上流側に設けられている。制御部9は、前記センサーによるシートの通過の検出タイミングに基づいて、前記搬送タイミングに合致するレジストローラー44によるシートの送出タイミングを設定する。そして、レジストローラー44は、制御部9により設定された前記送出タイミングに基づいて、シートを前記画像形成位置に送出する。これにより、前記送出タイミングで前記画像形成位置に送出されたシートの表面に、前記搬送タイミングで搬送されるトナー像が転写ローラー35により転写される。
【0025】
なお、転写ローラー35によるトナー像の転写後に感光体ドラム31の表面に残存したトナーは、クリーニング装置36により除去される。例えば、クリーニング装置36では、感光体ドラム31の表面に残存したトナーがブレード状のクリーニング部材により除去される。そして、前記クリーニング部材により除去されたトナーは、搬送スクリューにより不図示のトナー収容容器まで搬送されて回収される。
【0026】
前記画像形成位置でトナー像が転写されたシートは、搬送ローラー43により定着部37に搬送される。定着部37では、加熱ローラー及び加圧ローラーによりシートに転写されたトナー像が加熱圧縮される。これにより、トナー像がシートに溶融定着する。定着部37によってトナー像が定着されたシートは、搬送ローラー43により後処理装置5に搬送される。
【0027】
操作表示部7は、制御部9からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザー操作に応じて制御部9に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
【0028】
後処理装置5は、シート搬送部4から搬送される画像形成後のシートに対して穿孔処理(パンチ処理)及びステープル処理などの後処理を行う。図3に示されるように、後処理装置5は、第2搬送路51、複数の搬送ローラー52(本発明の搬送ローラーの一例)、パンチ部53、スタックトレイ54(本発明のシート積載部の一例)、ステープル部55、排出ローラー56、及び排出トレイ57を備える。また、後処理装置5は、図4に示される第1モーター61、第2モーター62、ソレノイド63、及び制御基板64を備える。
【0029】
第2搬送路51は、第1搬送路42と排出トレイ57とを接続するシートの移動通路である。第2搬送路51には、シートの搬送に用いられる複数の搬送ローラー52が設けられる。複数の搬送ローラー52は、スタックトレイ54にシートを搬送する。後処理装置5では、シートが複数の搬送ローラー52により図3に示される搬送方向D1に搬送される。
【0030】
パンチ部53は、第2搬送路51に設けられ、第2搬送路51を搬送されるシートにパンチ穴をあけるパンチ処理を実行する。スタックトレイ54は、第2搬送路51におけるパンチ部53よりも搬送方向D1の下流側に設けられる。スタックトレイ54には、給紙カセット411から搬送される複数枚のシートが積載される。ステープル部55は、スタックトレイ54に積載された複数枚のシートに対して当該複数枚のシートをステープルで綴じるステープル処理を実行する。排出ローラー56は、ステープル部55によって前記ステープル処理が実行されたシート束を搬送して、当該シート束をスタックトレイ54から排出トレイ57に排出する。排出ローラー56は、アーム56Aにより従動ローラー56Bから離間する方向へ移動可能に支持されている。
(【0031】以降は省略されています)

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