JP2007187953A - Drive power transmission device and image forming apparatus having the drive power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の回転部材を介して回転駆動源からの回転駆動力を複数の被駆動体に伝達する駆動力伝達装置と、その駆動力伝達装置を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a driving force transmission device that transmits a rotational driving force from a rotational driving source to a plurality of driven bodies via a plurality of rotating members, and an image forming apparatus having the driving force transmission device.
画像形成装置は、回転する構成要素として、例えば記録材を搬送する搬送ローラや記録材にトナー画像を定着させる定着ローラなどを有する。これらは、モータなどの回転駆動源から複数のギヤなどの回転部材を介して回転駆動力が伝達される。そのため、モータのトルクの変動、言い換えるとモータに入力される電流値の変化に基づいて、モータに駆動される被駆動体の回転に関する状態(以下、「回転状態」と称する。)を知ることができる。被駆動体の回転状態として、例えばギヤ歯の摩耗などにより十分な回転駆動力が被駆動体に供給されていないことや、異物の詰まりなどにより被駆動体が回転不能になっていることなどがモータに入力される電流値の変化から知ることができる。このようにモータに入力される電流値の変化に基づいて、被駆動体の回転状態を知るものとして、特許文献1に記載のものがある。これは、定着ローラの回転状態を、定着ローラを回転駆動させるモータのトルク変動により知るものである。
しかしながら、実際の画像形成装置においては、1つの回転駆動源で複数の被駆動体を駆動することが多く、1つの回転駆動源に入力される電流値の変動に基づいて、各被駆動体の回転状態を知ることは困難である。 However, in an actual image forming apparatus, a plurality of driven bodies are often driven by a single rotational drive source, and based on fluctuations in the current value input to the single rotational drive source, It is difficult to know the rotation state.
そこで、本発明は、回転駆動源が複数の被駆動体を回転駆動する場合であっても、各被駆動体の回転状態を知ることができる駆動力伝達装置、および駆動力伝達装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a driving force transmission device capable of knowing the rotational state of each driven body and an image having the driving force transmission device even when the rotational drive source rotationally drives a plurality of driven bodies. An object is to provide a forming apparatus.
上記目的を達成するために、本発明に係る一態様の駆動力伝達装置は、
回転駆動源からの回転駆動力を複数の被駆動体に伝達する駆動力伝達装置であって、
電流が入力されて回転駆動力を出力する回転駆動源と、
回転駆動源に駆動連結されて回転駆動される複数の被駆動体と、
回転駆動源に入力される電流値を測定する電流測定手段と、
電流測定手段が測定する電流値に基づいて、複数の被駆動体それぞれの回転に関する状態を検知する回転状態検知手段を有し、
複数の被駆動体それぞれが特定の回転に関する状態であるときに対応する特定の電流値を電流測定手段が測定するように、各被駆動体と回転駆動源とが駆動連結されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a driving force transmission device according to an aspect of the present invention includes:
A driving force transmission device that transmits a rotational driving force from a rotational driving source to a plurality of driven bodies,
A rotational drive source that receives a current and outputs a rotational driving force;
A plurality of driven bodies that are driven and connected to a rotational drive source;
Current measuring means for measuring a current value input to the rotary drive source;
Based on the current value measured by the current measuring means, it has a rotation state detecting means for detecting a state related to the rotation of each of the plurality of driven bodies,
Each driven body and the rotational drive source are drivingly connected so that the current measuring unit measures a specific current value corresponding to each of the plurality of driven bodies in a state related to a specific rotation. And
また、上記目的を達成する本発明に係る別態様の駆動力伝達装置は、
回転駆動源からの回転駆動力を複数の被駆動体に伝達する駆動力伝達装置であって、
電流が入力されて回転駆動力を出力する回転駆動源と、
回転駆動源に駆動連結されて回転駆動される複数の被駆動体と、
各被駆動体と回転駆動源とを駆動連結する、または各被駆動体と回転駆動源との間の駆動連結を解除する連結解除手段と、
回転駆動源に入力される電流値を測定する電流測定手段と、
電流測定手段が測定する電流値に基づいて、複数の被駆動体それぞれの回転に関する状態を検知する回転状態検知手段とを有し、
連結解除手段が、1つの被駆動体以外の被駆動体と回転駆動源との駆動連結を解除し、
回転状態検知手段が、回転駆動源と駆動連結した状態の上記1つの被駆動体の回転に関する状態を検知することを特徴とする。
In another aspect of the present invention that achieves the above object,
A driving force transmission device that transmits a rotational driving force from a rotational driving source to a plurality of driven bodies,
A rotational drive source that receives a current and outputs a rotational driving force;
A plurality of driven bodies that are driven and connected to a rotational drive source;
Connection release means for drivingly connecting each driven body and the rotational drive source, or for releasing the drive connection between each driven body and the rotational drive source,
Current measuring means for measuring a current value input to the rotary drive source;
A rotation state detection means for detecting a state related to rotation of each of the plurality of driven bodies based on a current value measured by the current measurement means;
The connection release means releases the drive connection between the driven body other than one driven body and the rotational drive source,
The rotation state detection means detects a state related to rotation of the one driven body in a state where it is drivingly connected to a rotation drive source.
また、本発明に係る画像形成装置は、
上述の駆動力伝達装置を有する画像形成装置であって、
駆動力伝達装置は被駆動体である画像形成装置が有する回転体に回転駆動力を供給し、
駆動状態検知手段は、上記回転体の回転に関する状態を検知することを特徴とする。
An image forming apparatus according to the present invention is
An image forming apparatus having the above-described driving force transmission device,
The driving force transmission device supplies a rotational driving force to a rotating body of an image forming apparatus that is a driven body,
The driving state detecting means detects a state related to the rotation of the rotating body.
本発明によれば、回転駆動源が複数の被駆動体を回転駆動する場合であっても、回転駆動源に入力される電流値に基づいて各被駆動体の回転に関する状態を確実に知ることができる。 According to the present invention, even when the rotational drive source rotationally drives a plurality of driven bodies, the state relating to the rotation of each driven body is surely known based on the current value input to the rotational drive source. Can do.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示している。図において符号10で示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いてシート状の記録材(以下、「記録シート」と称する。)Sに画像を形成するタンデム方式の画像形成装置である。
(First embodiment)
FIG. 1 schematically shows the configuration of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the figure, an image forming apparatus denoted by
画像形成装置10は、像担持体である4つの感光体12Y、12M、12C、12Kと、感光体を帯電する帯電装置14Y、14M、14C、14Kと、感光体に静電潜像を形成する露光装置16Y、16M、16C、16Kと、静電潜像を現像する現像装置18Y、18M、18C、18Kと、各感光体が担持するトナー画像が転写される中間転写ベルト20と、各感光体から中間転写ベルトにトナー画像を転写する一次転写ローラ22Y、22M、22C、22Kと、中間転写ベルトが担持するトナー画像を記録シートSに転写する二次転写ローラ24と、記録シートSをトナー画像が転写される領域(以下、「二次転写領域」と称する。)に搬送する搬送ローラ対26と、記録シートS上のトナー画像を定着させる定着ローラ対28を有する定着器30を有する。
The
なお、図1に示す符号に含まれるアルファベットY、M、C、Kは、トナーの色、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示し、符号が付されている画像形成装置10の構成要素の各色に対する対応関係を示している。以下、アルファベットY、M、C、Kが符号に含まれる構成要素は、対応するトナーの色が異なる以外、構造や機能は同一であるため、アルファベットYが符号に含まれる、すなわちイエローのトナーに関わる構成要素のみを説明する。
Note that alphabets Y, M, C, and K included in the reference numerals shown in FIG. 1 indicate toner colors, yellow, magenta, cyan, and black, and are assigned to the constituent colors of the
感光体12Yは、円筒状であって、その外周面にイエローのトナー画像が形成されるように構成されている。また、感光体12Yは、モータなどの回転駆動源(図示せず)から回転駆動力が伝達されて所定の回転速度で回転するようにしてある。
The
帯電装置14Yは、感光体12Yの外周面に対して接触または非接触に対向し、対向領域を通過する感光体12Yの外周面を一様に帯電するように構成されている。
The
露光装置16Yは、感光体12Yの回転方向に関して帯電装置14Yの下流側の該感光体12Yの外周面と対向する位置に配置され、帯電された外周面を露光して静電潜像を形成するように構成されている。
The
現像装置18Yは、感光体12Yの回転方向に関して露光装置16Yの下流側の該感光体12Yの外周面と対向する位置に配置され、静電潜像をイエローのトナーで現像するように構成されている(トナー画像を形成する。)。
The developing
中間転写ベルト20は、無端状のベルトであって、その外周面(以下、「像担持面」と称する。)がベルト駆動ローラ32によって所定の速度で感光体12Y、12M、12C、12K、二次転写ローラ24それぞれの外周面と順次対向するように駆動されている。最終的に、中間転写ベルト16の像担持面上には、感光体12Y、12M、12C、12Kそれぞれからその対向領域(以下、「一次転写領域」と称する。)で転写された各色のトナー画像を重ねたものであるフルカラーのトナー画像が形成される。
The
一次転写ローラ22Yは、感光体12Yとの間(一次転写領域)を通過する中間転写ベルト16に、感光体12Yの外周面上のイエロートナー画像を、静電気力と接触圧によって転写するように構成されている。
The
二次転写ローラ24は、搬送ローラ26によって中間転写ベルト20との間に搬送された記録シートSに、中間転写ベルト20が担持しているフルカラーのトナー画像を、静電気力と接触圧によって転写するように構成されている。
The
搬送ローラ対26は、外周面が当接し合う一対のローラであって、2つのローラの間に記録シートSを挟持しつつ各ローラが回転することにより二次転写領域に向かって所定の搬送速度で搬送する。
The
定着器30は、記録シートSの搬送方向に関して二次転写ローラ24の下流側に配置され、フルカラーのトナー画像が転写された記録シートSを加熱しながら外周面が当接し合う一対のローラ(定着ローラ対28)によって挟持しつつ所定の搬送速度で搬送し、トナー画像を記録シートSに定着させるように構成されている。
The
次に、画像形成装置10が有する駆動力伝達装置について説明する。
Next, the driving force transmission device included in the
駆動力伝達装置は、回転駆動源として複数のモータを有し、感光体12Y、12M、12C、12Kやベルト駆動ローラ32、搬送ローラ対26、定着ローラ対28などの画像形成装置10において回転する構成要素を回転駆動するものである。駆動力伝達装置は、各モータがギヤやベルトなどの回転部材を介して複数個の構成要素を回転駆動するように構成されている。具体的には、駆動力伝達装置は、複数の伝達系統に分かれており、例えば、感光体12Y、12M、12C、12Kやベルト駆動ローラ32などの画像形成に関するものを回転駆動するプロセス系や、搬送ローラ対26や定着ローラ対28などの記録シートSの搬送に関するものを回転駆動するシート搬送系などに分かれる。
The driving force transmission device has a plurality of motors as rotational drive sources, and rotates in the
ここからは、搬送ローラ対26と定着ローラ対28を駆動するための駆動力伝達装置の伝達系を例に挙げて本実施形態の特徴を説明する。
From here, the characteristics of the present embodiment will be described by taking as an example a transmission system of a driving force transmission device for driving the conveying
図2は、搬送ローラ26対と定着ローラ28対を回転駆動するための駆動力伝達系を概略的に示している。図において符号100で示す駆動力伝達系は、モータ102と、搬送ローラ26対の各ローラを回転駆動するための駆動ギヤ104と、定着ローラ28対の各ローラを回転駆動するための駆動ギヤ106と、モータから各駆動ギヤに駆動力を伝達する複数の伝達ギヤ108a〜108eとを有する。
FIG. 2 schematically shows a driving force transmission system for rotationally driving the conveying
また、駆動力伝達系100は、モータ102に入力される電流値を測定する電流測定部110と、電流測定部の測定結果に基づいて駆動ギヤ104、駆動ギヤ106の回転状態を検知する回転状態検知部112を有する。
Further, the driving
モータ102は、電源(図示せず)から電流を供給されて略一定の回転速度(単位時間当たりの回転数)で駆動するように構成されている。
The
駆動ギヤ104は、搬送ローラ対26の各ローラに設けられたギヤ(図示せず)に噛合している。駆動ギヤ104は、モータ102から回転駆動力が供給されて回転し、搬送ローラ対26の各ローラを回転させる。
The
駆動ギヤ106は、定着ローラ対28の各ローラに設けられたギヤ(図示せず)に噛合している。駆動ギヤ106は、モータ102から回転駆動力が供給されて回転し、定着ローラ対28の各ローラを回転させる。
The
伝達ギヤ108a〜108cは、モータ102からの回転駆動力を駆動ギヤ104に伝達するためのものである。また、伝達ギヤ108a〜108cは、駆動ギヤ104(すなわち搬送ローラ26対の各ローラ)を所定の回転速度や所定のトルクで回転駆動させるために、所定のギヤ比で駆動連結されている。
The transmission gears 108 a to 108 c are for transmitting the rotational driving force from the
伝達ギヤ108d、108eは、モータ102からの回転駆動力を駆動ギヤ106に伝達するためのものである。また、伝達ギヤ108d、108eは、駆動ギヤ106(すなわち定着ローラ28対の各ローラ)を所定の回転速度や所定のトルクで回転駆動させるために、所定のギヤ比で駆動連結されている。
The transmission gears 108 d and 108 e are for transmitting the rotational driving force from the
電流測定部110は、電源からモータ102に供給される電流を測定するように構成されている。電流測定部110は、図3に示すように、モータ102にかかるトルク負荷の変動によって変化する電流値を測定する。電流値は、モータ102にかかるトルク負荷が増加すると大きくなり、一方トルク負荷が減少すると小さくなる、すなわちトルク負荷と略比例関係にある。したがって、言い換えると、電流測定部110は、間接的にモータ102にかかるトルク負荷を測定している。
The
回転状態検知部112は、電流測定部110が測定した電流値に基づいて、駆動ギヤ104、106の回転状態を検知するように構成されている。言い換えると、回転状態検知部112は、搬送ローラ26対の各ローラや定着ローラ28対の各ローラを回転駆動させるモータ102にかかるトルク負荷に基づいて、搬送ローラ対や定着ローラ対の駆動状態を検知している。
The rotation
具体的には、回転状態検知部112は、駆動ギヤ104、106の回転状態とモータ102に入力される電流値との対応関係の情報(以下、「対応情報」と称する。)に基づいて、電流測定部110が測定した電流値から各駆動ギヤの回転状態を検知するように構成されている。駆動ギヤ104、106の回転状態とモータ102に入力される電流値の対応関係は、予め実験的に求められて記憶されている。回転状態検知部112は、図4の表に示すような駆動ギヤ104、106の回転状態とモータ102に入力される電流値の対応情報を保持している。
Specifically, the rotation
図3に示すように電流測定部110が所定の時間範囲A内の電流値を測定しているとき、言い換えるとモータ102のトルク負荷が適正値であるとき、回転状態検知部112は、図4に示す対応情報に基づいて、駆動ギヤ104、駆動ギヤ106が正常な回転状態であると検知する。すなわち、搬送ローラ対26と定着ローラ対28が正常に駆動し、記録シートSを所定の搬送速度で搬送していることを検知する。
As shown in FIG. 3, when the
また、モータ102のトルク負荷が適正値から増加し、図3に示すように電流測定部110が所定の時間範囲B内の電流値を測定しているとき、回転状態検知部112は、図4に示す対応情報に基づいて、駆動ギヤ104が異常な回転状態であって駆動ギヤ106が正常な回転状態であると検知する。すなわち、搬送ローラ対26の駆動状態が異常であって定着ローラ対28の駆動状態が正常であることを検知する。
Further, when the torque load of the
モータ102のトルク負荷が増加する(駆動ギヤ104の異常な回転状態や搬送ローラ対26の異常な駆動状態が生じる)原因には、例えば搬送ローラ対26に紙詰まりが生じたことや、潤滑剤が消耗されて搬送ローラ対26の各ローラのスムーズな回転が不可能になったことなどが含まれる。また、搬送ローラ対26は正常に駆動できる状態であっても、駆動ギヤ104が異常な回転状態になる原因には、例えば歯欠けが生じてスムーズな回転が不可能になったことなどが含まれる。
The cause of the increase in the torque load of the motor 102 (the abnormal rotation state of the
さらに、モータ102のトルク負荷が適正値から増加し、図3に示すように電流測定部110が所定の時間範囲C内の電流値を測定しているとき、回転状態検知部112は、図4に示す対応情報に基づいて、駆動ギヤ104が正常な回転状態であって駆動ギヤ106が異常な回転状態であると検知する。すなわち、搬送ローラ対26の駆動状態が正常であって定着ローラ対28の駆動状態が異常であることを検知する。
Further, when the torque load of the
駆動ギヤ106の異常な回転状態や定着ローラ対28の異常な駆動状態が生じる原因は、駆動ギヤ104の異常な回転状態や搬送ローラ対26の異常な駆動状態が生じる原因と同じである。
The cause of the abnormal rotation state of the
一方、モータ102のトルク負荷が適正値から減少し、図3に示すように電流測定部110が所定の時間範囲D内の電流値を測定しているとき、回転状態検知部112は、図4に示す対応情報に基づいて、駆動ギヤ104が異常な回転状態であって駆動ギヤ106が正常な回転状態であると検知する。すなわち、搬送ローラ対26の駆動状態が異常であって定着ローラ対28の駆動状態が正常であることを検知する。
On the other hand, when the torque load of the
モータ102のトルク負荷が減少する(駆動ギヤ104の異常な回転状態や搬送ローラ対26の異常な駆動状態が生じる)原因には、例えば搬送ローラ対26の外周面が摩耗するまたは外周面に紙粉が付着して記録シートSを適当な挟持力で挟持していないことや、駆動ギヤ104の歯が摩耗して搬送ローラ対26の各ローラに回転駆動力を十分に伝達できていない(言い換えると、駆動ギヤ104が空回りしている)ことなどが含まれる。
The reason why the torque load of the
また、モータ102のトルク負荷が適正値から減少し、図3に示すように電流測定部110が所定の時間範囲E内の電流値を測定しているとき、回転状態検知部112は、図4に示す対応情報に基づいて、駆動ギヤ104が正常な回転状態であって駆動ギヤ106が異常な回転状態であると検知する。すなわち、搬送ローラ対26の駆動状態が正常であって定着ローラ対28の駆動状態が異常であることを検知する。
Further, when the torque load of the
駆動ギヤ106の異常な回転状態や定着ローラ対28の異常な駆動状態が生じる原因は、駆動ギヤ104の異常な回転状態や搬送ローラ対26の異常な駆動状態が生じる原因と同じである。
The cause of the abnormal rotation state of the
このように、回転状態検知部112は、電流測定部110が測定する電流値に基づいて、駆動ギヤ104、106それぞれの回転状態を検知する、すなわち搬送ローラ対26と定着ローラ対28それぞれの駆動状態を検知する。
As described above, the rotation
加えて、回転状態検知部112は、図2に示すように駆動ギヤ104と106の少なくとも一方の回転状態が異常であると検知したとき、駆動ギヤ104と106の少なくとも一方の回転状態が異常であることを示す信号を画像形成装置10の制御部に出力するように構成されている。制御部は、信号を受けると画像形成装置10の画像形成処理を中断し、画像形成処理に関する情報をユーザに知らせるためのディスプレイを介して駆動ギヤ104と106の少なくとも一方が異常であることをユーザに告知するようにしてある。
In addition, when the rotation
以上、回転状態検知部112の機能について説明したが、回転状態検知部112が電流測定部110の測定結果に基づいて駆動ギヤ104、106それぞれの回転状態を知るためには、2つの条件が必要である。
Although the function of the rotation
1つ目の条件として、電流測定部110が、駆動ギヤ104、106それぞれが特定の回転状態であるときに対応する特定の電流値を測定することである。例えば、駆動ギヤ104が異常な回転状態であって駆動ギヤ106が正常な回転状態であるときに測定される電流値と、駆動ギヤ104が正常な回転状態であって駆動ギヤ106が異常な回転状態にあるときに測定される電流値が近似している場合、回転状態検知部112は駆動ギヤ104と106のいずれが異常な回転状態であるかは判断できない。
As a first condition, the
この対処として、駆動ギヤ104と106それぞれは、駆動ギヤ104、106それぞれが特定の回転状態であるときに対応する特定の電流値を電流測定部110が測定できるように、複数の伝達ギヤ108a〜108eを介してモータ102と駆動連結されている。具体的に言うと、伝達ギヤ間のギヤ比、複数の伝達ギヤの個数やその種類、各伝達ギヤや駆動ギヤ104、106の回転抵抗などを適当に設定することにより、駆動ギヤ104、106それぞれが特定の回転状態であるときに対応する特定の電流値を電流測定部110が測定できるようにしてある。
As a countermeasure for this, each of the drive gears 104 and 106 includes a plurality of
2つ目の条件として、回転状態検知部112が、モータ102の回転が安定している(すなわち電流値が安定している)ときに電流測定部110が測定した電流値に基づいて駆動ギヤ104、106それぞれの回転状態を検知することである。例えば、図3に示すように、停止状態のモータ102が所定の回転数になるまでの時間(電流値が安定するまでの時間)T0間に測定される電流値の変動は大きく、この時間T0の電流値に基づいて駆動ギヤ104、106の回転状態を異常であるか正常であるかを正しく判断することができない。したがって、回転状態検知部112は、予め決められた所定の時間の間安定している電流値に基づいて、駆動ギヤ104、106の回転状態を検知するようにしてある。
The second condition is that the rotation
次に、駆動ギヤ104、106の回転状態を検知する回転状態検知部112の動作の流れの一例を、図5に示すフローを参照しながら説明する。
Next, an example of the operation flow of the rotation
図に示すように、まず、ステップS10において、画像形成装置10の制御部がモータ102に電流を電源から供給して該モータを駆動し始める。例えば、記録シートSに画像を形成する準備を始めるとき、モータが駆動される。これより、回転状態検知部112は動作し始める。
As shown in the figure, first, in step S10, the control unit of the
次に、ステップS20において、電流測定部110が測定する電流が所定の時間の間安定しているか否かが判定される。電流値が所定の時間安定していないと判定された場合、ステップS30に進み、予め決められた一定時間待機した後、再びステップS20に戻る。電流値が所定の時間安定していると判定された場合、ステップS40に進む。
Next, in step S20, it is determined whether or not the current measured by the
ステップS40において、電流値が範囲A内にあるか否かが判定される。電流値が範囲A内にある場合、ステップS140に進む。電流値が範囲A内にない場合、ステップS50に進む。 In step S40, it is determined whether or not the current value is within a range A. If the current value is within the range A, the process proceeds to step S140. If the current value is not within the range A, the process proceeds to step S50.
ステップS50において、電流値が範囲B内にあるか否かが判定される。電流値が範囲B内にある場合、ステップS60に進む。電流値が範囲B内にない場合、ステップS70に進む。 In step S50, it is determined whether or not the current value is within a range B. If the current value is within the range B, the process proceeds to step S60. If the current value is not within the range B, the process proceeds to step S70.
ステップS60において、回転状態検知部112は、画像形成装置10の制御部に対して駆動ギヤ104が異常な回転状態であることを示す信号を出力し、動作を終了する。
In step S60, the rotation
ステップS70において、電流値が範囲C内にあるか否かが判定される。電流値が範囲C内にある場合、ステップS80に進む。電流値が範囲C内にない場合、ステップS90に進む。 In step S70, it is determined whether or not the current value is within a range C. If the current value is within the range C, the process proceeds to step S80. If the current value is not within the range C, the process proceeds to step S90.
ステップS80において、回転状態検知部112は、画像形成装置10の制御部に対して駆動ギヤ106が異常な回転状態であることを示す信号を出力し、動作を終了する。
In step S80, the rotation
ステップS90において、電流値が範囲D内にあるか否かが判定される。電流値が範囲D内にある場合、ステップS100に進む。電流値が範囲D内にない場合、ステップS110に進む。 In step S90, it is determined whether or not the current value is within a range D. If the current value is within the range D, the process proceeds to step S100. If the current value is not within the range D, the process proceeds to step S110.
ステップS100において、回転状態検知部112は、画像形成装置10の制御部に対して駆動ギヤ104が異常な回転状態であることを示す信号を出力し、動作を終了する。
In step S100, the rotation
ステップS110において、電流値が範囲E内にあるか否かが判定される。電流値が範囲E内にある場合、ステップS120に進む。電流値が範囲E内にない場合、ステップS130に進む。 In step S110, it is determined whether or not the current value is within a range E. If the current value is within the range E, the process proceeds to step S120. If the current value is not within the range E, the process proceeds to step S130.
ステップS120において、回転状態検知部112は、画像形成装置10の制御部に対して駆動ギヤ106が異常な回転状態であることを示す信号を出力し、動作を終了する。
In step S120, the rotation
ステップS130において、回転状態検知部112は、駆動ギヤ104や106の回転状態の異常以外の異常(電流値が範囲A〜E内にないような異常)を検知したとして、その異常を示す信号を画像形成装置10の制御部に出力する。駆動ギヤ104や106の回転状態の異常以外の異常には、例えばモータ102の異常や電流測定部110の異常などが含まれる。
In step S130, the rotation
ステップS140において、画像形成装置10の制御部によって電流の供給を断たれてモータ102が停止されるか否かが判定される。モータ102が停止される場合、回転状態検知部112の動作が終了する。モータ102が停止されない場合、ステップS20に戻る。
In step S <b> 140, it is determined whether or not the control unit of the
本実施形態によれば、モータが複数の駆動ギヤを回転駆動する場合であっても、複数の駆動ギヤそれぞれが特定の回転状態であるときに対応する特定の電流値を電流測定部が測定できるように該各駆動ギヤと回モータとが駆動連結されているため、モータに入力される電流値に基づいて各駆動ギヤの回転状態を確実に知ることができる。 According to this embodiment, even when the motor rotationally drives a plurality of drive gears, the current measurement unit can measure a specific current value corresponding to each of the plurality of drive gears in a specific rotation state. Thus, since each drive gear and the rotating motor are drivingly connected, the rotational state of each drive gear can be surely known based on the current value input to the motor.
(第2の実施形態)
上述の実施形態において、モータと該モータに駆動される2つの駆動ギヤは、常に駆動連結された状態である。したがって、一方の駆動ギヤがモータに大きいトルク負荷を与えるような異常な回転状態であるとともに他方の駆動ギヤがモータに小さいトルク負荷を与えるような異常な回転状態である場合、この場合においてモータにかかるトルク負荷(2つの駆動ギヤによるトルク負荷の合計)が2つの駆動ギヤが正常な回転状態であるときのトルク負荷と近似する可能性がある。この場合、回転状態検知部は、2つの駆動ギヤが異常な回転状態にもかかわらず、正常な回転状態と検知する可能性がある。本実施形態をこのことを考慮したものである。
(Second Embodiment)
In the above-described embodiment, the motor and the two drive gears driven by the motor are always in a drive-coupled state. Therefore, if one drive gear is in an abnormal rotation state that applies a large torque load to the motor and the other drive gear is in an abnormal rotation state that applies a small torque load to the motor, in this case, There is a possibility that such a torque load (the sum of torque loads by the two drive gears) approximates the torque load when the two drive gears are in a normal rotation state. In this case, the rotation state detection unit may detect that the two drive gears are in a normal rotation state despite the abnormal rotation state. This embodiment takes this into consideration.
本実施形態に係る画像形成装置は、駆動伝達装置が異なるだけで他の部分は第1の実施形態と同一である。以下、搬送ローラ対と定着ローラ対を駆動するための駆動力伝達装置の伝達系を例に挙げて本実施形態の特徴を説明する。 The image forming apparatus according to this embodiment is the same as the first embodiment except for the drive transmission device. Hereinafter, the characteristics of the present embodiment will be described by taking as an example a transmission system of a driving force transmission device for driving the conveying roller pair and the fixing roller pair.
図6は、図1に示す搬送ローラ26対と定着ローラ28対を回転駆動するための駆動力伝達系を概略的に示している。図において符号200で示す駆動力伝達系は、モータ202と、搬送ローラ26対の各ローラを回転駆動するための駆動ギヤ204と、定着ローラ28対の各ローラを回転駆動するための駆動ギヤ206と、モータから各駆動ギヤに駆動力を伝達する複数の伝達ギヤ208a〜208cとを有する。モータ202、駆動ギヤ204と206、伝達ギヤ208a〜208cは、第1の実施形態のモータ102、駆動ギヤ204と206、伝達ギヤ108a〜108eと同一であるため、説明は省略する。
FIG. 6 schematically shows a driving force transmission system for rotationally driving the pair of conveying
また、駆動力伝達系200は、モータ202に入力される電流値を測定する電流測定部210と、電流測定部の測定結果に基づいて駆動ギヤ204、駆動ギヤ206の回転状態を検知する回転状態検知部212を有する。電流測定部210は、第1の実施形態の電流測定部110と同一であるため、説明は省略する。
Further, the driving
さらに、駆動力伝達系200は、第1の実施形態の駆動力伝達系100にはない新たな構成要素として、クラッチ214と216、各クラッチを制御するクラッチ制御部218、駆動ギヤ204、206の回転状態とモータ202に入力される電流値の対応関係を示す対応情報を記憶する対応情報記憶部220とを有する。なお、クラッチ214、216とクラッチ制御部218は、請求の範囲に記載の連結解除手段に該当する。
Further, the driving
クラッチ214、216それぞれは、モータ202と各駆動ギヤ204、206を駆動連結する、またはモータと各駆動ギヤの間の駆動連結を解除するためのものである。クラッチ214、216として、例えば電磁クラッチが使用される。
The
クラッチ制御部218は、回転状態検知部212からの信号に基づいてクラッチ214、216を制御するように構成され、各クラッチにモータ202と各駆動ギヤ204、206を駆動連結させるまたはモータと各駆動ギヤの駆動連結を解除させる。また、クラッチ制御部218は、クラッチ214、216の連結状態(駆動ギヤ204、206とモータ202の間を駆動連結している状態または解除している状態)の情報を回転状態検知部212に提供するように構成されている。
The
対応情報記憶部220は、駆動ギヤ204、206の回転状態とモータ202に入力される電流値の対応関係を示す対応情報を記憶するものである。対応情報記憶部220には、後述するように回転状態検知部212によって更新される対応情報が記憶されている。
The correspondence
回転状態検知部212は、対応情報記憶部220に記憶されている対応情報に基づいて、電流測定部210が測定した電流値から各駆動ギヤの回転状態を検知するように構成されている。
The rotation
また、回転状態検知部212は、駆動ギヤ204、206の一方の駆動ギヤの回転状態を検知するために、クラッチ制御部218が他方の駆動ギヤとモータ202とを駆動連結するクラッチを解除状態にする信号を該クラッチ制御部に出力するように構成されている。クラッチ制御部218が駆動ギヤ204、206の他方の駆動ギヤとモータ202とを駆動連結するクラッチを解除状態にすると、回転状態検知部212は、対応情報記憶部220に記憶されている対応情報に基づいて、モータ202に入力される電流値から一方の駆動ギヤの回転状態を検知し、検知結果が正常である場合、対応情報を更新する。検知結果が異常である場合、画像形成装置の制御部に異常を知らせる信号を出力する
In addition, the rotation
具体的に説明する。例えば、駆動ギヤ204、206それぞれが正常な回転状態で回転しているとき(すなわち、図7に示すように電流値が範囲X内にあるとき)、クラッチ制御部218がクラッチ216を解除状態にすると(モータ202と駆動ギヤ206の間の駆動連結を解除すると)、モータ202にかかるトルク負荷が小さくなり、電流値が小さくなる。このとき、小さくなった電流値が範囲Y内にあると、回転状態検知部212は、図8に示す対応情報に基づいて駆動ギヤ204が正常な回転状態であると検知する。
This will be specifically described. For example, when each of the drive gears 204 and 206 is rotating in a normal rotation state (that is, when the current value is within the range X as shown in FIG. 7), the
一方、電流値が範囲Y内にない場合、駆動ギヤ204が異常な回転状態であると検知する。
On the other hand, when the current value is not within the range Y, it is detected that the
駆動ギヤ204が正常な回転状態と検知したとき、回転状態検知部212は、このときの電流値に基づいて範囲Yを再定義し、対応情報記憶部220に記憶されている範囲Yに関連する対応情報を更新する。範囲Yの再定義は、例えば駆動ギヤ204が正常な回転状態と検知したときの電流値を中心値とする所定の大きさの範囲にすることにより行われる。
When the
同様に、クラッチ制御部218がクラッチ214を解除状態にし(クラッチ216は連結状態である。)、このとき電流値が範囲Z内にあると、回転状態検知部212は、図8に示す対応情報に基づいて駆動ギヤ206が正常な回転状態であると検知する。そしてまた、回転状態検知部212は、この電流値に基づいて範囲Zを再定義し、範囲Zに関連する対応情報を更新する。
Similarly, if the
また、回転状態検知部212は、各駆動ギヤ204、206の回転状態が正常であることが検知された後、クラッチ制御部218に2つのクラッチ214、216を連結状態にさせ、モータ202に駆動連結されているときの電流値が範囲Xにある場合、正常と検知し、この電流値に基づいて範囲Xを再定義し、範囲Xに関連する対応情報を更新する。電流値が範囲Xにない場合、駆動ギヤ204、206以外、例えばモータ202や電流測定部212などに異常があると検知する。
Further, after detecting that the rotation state of the drive gears 204 and 206 is normal, the rotation
次に、駆動ギヤ204、206の回転状態を検知する回転状態検知部212の動作の流れの一例を、図9に示すフローを参照しながら説明する。
Next, an example of the operation flow of the rotation
図に示すように、まず、ステップS310において、画像形成装置10の制御部がモータ202に電流を電源から供給して該モータが駆動し始める。これより、回転状態検知部212は動作し始める。
As shown in the figure, first, in step S310, the control unit of the
次に、ステップS320において、電流測定部210が測定する電流が所定の時間の間安定しているか否かが判定される。電流値が所定の時間安定していないと判定された場合、ステップS330に進み、予め決められた一定時間待機した後、再びステップS320に戻る。電流値が所定の時間安定していると判定された場合、ステップS340に進む。
Next, in step S320, it is determined whether or not the current measured by the
ステップS340において、回転状態検知部212は、駆動ギヤ204の回転状態を検知するために、クラッチ制御部218に駆動ギヤ206とモータ202の駆動連結をクラッチ216を介して解除させる。
In step S340, the rotation
ステップS350において、電流値が範囲Y内にあるか否かが判定される。電流値が範囲Y内にある場合、ステップS370に進む。電流値が範囲Y内にない場合、ステップS360に進む。 In step S350, it is determined whether or not the current value is within a range Y. If the current value is within the range Y, the process proceeds to step S370. If the current value is not within the range Y, the process proceeds to step S360.
ステップS360において、回転状態検知部212は、画像形成装置10の制御部に対して駆動ギヤ204が異常な回転状態であることを示す信号を出力し、動作を終了する。
In step S360, the rotation
ステップS370において、回転状態検知部212は、範囲Yを再定義し、対応情報記憶部220に記憶されている範囲Yに関連する対応情報を更新する。
In step S370, the rotation
ステップS380において、回転状態検知部212は、クラッチ制御部218に駆動ギヤ206とモータ202とをクラッチ216を介して駆動連結させる。
In step S380, the rotation
ステップS390において、回転状態検知部212は、駆動ギヤ206の回転状態を検知するために、クラッチ制御部218に駆動ギヤ204とモータ202の駆動連結をクラッチ214を介して解除させる。
In step S390, the rotation
ステップS400において、電流値が範囲Z内にあるか否かが判定される。電流値が範囲Z内にある場合、ステップS420に進む。電流値が範囲Z内にない場合、ステップS410に進む。 In step S400, it is determined whether or not the current value is within a range Z. If the current value is within the range Z, the process proceeds to step S420. If the current value is not within the range Z, the process proceeds to step S410.
ステップS410において、回転状態検知部212は、画像形成装置10の制御部に対して駆動ギヤ206が異常な回転状態であることを示す信号を出力し、動作を終了する。
In step S410, the rotation
ステップS420において、回転状態検知部212は、範囲Zを再定義し、対応情報記憶部220に記憶されている範囲Zに関連する対応情報を更新する。
In step S420, the rotation
ステップS430において、回転状態検知部212は、クラッチ制御部218に駆動ギヤ204とモータ202とをクラッチ214を介して駆動連結させる。
In step S430, the rotation
ステップS440において、電流値が範囲X内にあるか否かが判定される。電流値が範囲X内にある場合、ステップS460に進む。電流値が範囲X内にない場合、ステップS450に進む。 In step S440, it is determined whether or not the current value is within a range X. If the current value is within the range X, the process proceeds to step S460. If the current value is not within the range X, the process proceeds to step S450.
ステップS450において、回転状態検知部212は、駆動ギヤ204や206の回転状態の異常以外の異常(電流値が範囲Xにないような異常)を検知したとして、その異常を示す信号を画像形成装置10の制御部に出力する。駆動ギヤ204や206の回転状態の異常以外の異常には、例えばモータ202の異常や電流測定部210の異常などが含まれる。
In step S450, the rotation
ステップS460において、回転状態検知部212は、範囲Xを再定義し、対応情報記憶部220に記憶されている範囲Xに関連する対応情報を更新する。
In step S460, the rotation
ステップS470において、画像形成装置10の制御部によって電流の供給を断たれてモータ202が停止されるか否かが判定される。モータ202が停止される場合、回転状態検知部212の動作が終了する。モータ202が停止されない場合、ステップS320に戻る。
In step S <b> 470, it is determined whether or not the
本実施形態によれば、モータが複数の駆動ギヤを回転駆動する場合であっても、モータと各ギヤの駆動連結がクラッチにより解除可能であるため、モータに入力される電流値に基づいて各駆動ギヤの回転状態を確実に知ることができる。 According to this embodiment, even when the motor rotationally drives a plurality of drive gears, the drive connection between the motor and each gear can be released by the clutch. The rotational state of the drive gear can be known with certainty.
以上、2つの実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの2つの実施形態に限定されない。 Although the present invention has been described with reference to two embodiments, the present invention is not limited to these two embodiments.
例えば、上述の実施形態において、1つのモータが2つの駆動ギヤを駆動しているが、1つの回転駆動源が駆動する被駆動体は2つに限定されない。 For example, in the above-described embodiment, one motor drives two drive gears, but the number of driven bodies driven by one rotational drive source is not limited to two.
また、上述の実施形態においては、記録シートSに画像を形成する準備をし始めるときにモータが駆動され、モータに駆動される駆動ギヤの回転状態を検知しているが、これに限定されない。例えば、画像形成装置に電源が投入されて待機している間(いわゆる、ウォーミングアップ中)にモータを駆動させて該モータに駆動される被駆動体の回転状態を検知してもよい。 In the above-described embodiment, the motor is driven when preparing to form an image on the recording sheet S, and the rotational state of the drive gear driven by the motor is detected. However, the present invention is not limited to this. For example, while the image forming apparatus is powered on and is on standby (during so-called warming up), the motor may be driven to detect the rotational state of the driven body driven by the motor.
さらに、モータなどの回転駆動源に駆動される被駆動体は、ギヤに限らず、プーリやシャフトであってもよい。 Furthermore, the driven body driven by a rotational drive source such as a motor is not limited to a gear, and may be a pulley or a shaft.
102:回転駆動源(モータ)
104:被駆動体(駆動ギヤ)
106:被駆動体(駆動ギヤ)
110:電流測定手段(電流測定部)
112:回転状態検知手段(回転状態検知部)
102: Rotation drive source (motor)
104: Driven body (drive gear)
106: Driven object (drive gear)
110: Current measuring means (current measuring unit)
112: Rotation state detection means (rotation state detection unit)
Claims (3)
電流が入力されて回転駆動力を出力する回転駆動源と、
回転駆動源に駆動連結されて回転駆動される複数の被駆動体と、
回転駆動源に入力される電流値を測定する電流測定手段と、
電流測定手段が測定する電流値に基づいて、複数の被駆動体それぞれの回転に関する状態を検知する回転状態検知手段を有し、
複数の被駆動体それぞれが特定の回転に関する状態であるときに対応する特定の電流値を電流測定手段が測定するように、各被駆動体と回転駆動源とが駆動連結されていることを特徴とする駆動力伝達装置。 A driving force transmission device that transmits a rotational driving force from a rotational driving source to a plurality of driven bodies,
A rotational drive source that receives a current and outputs a rotational driving force;
A plurality of driven bodies that are driven and connected to a rotational drive source;
Current measuring means for measuring a current value input to the rotary drive source;
Based on the current value measured by the current measuring means, it has a rotation state detection means for detecting a state related to the rotation of each of the plurality of driven bodies,
Each driven body and the rotational drive source are drivingly connected so that the current measuring unit measures a specific current value corresponding to each of the plurality of driven bodies in a state related to a specific rotation. A driving force transmission device.
電流が入力されて回転駆動力を出力する回転駆動源と、
回転駆動源に駆動連結されて回転駆動される複数の被駆動体と、
各被駆動体と回転駆動源とを駆動連結する、または各被駆動体と回転駆動源との間の駆動連結を解除する連結解除手段と、
回転駆動源に入力される電流値を測定する電流測定手段と、
電流測定手段が測定する電流値に基づいて、複数の被駆動体それぞれの回転に関する状態を検知する回転状態検知手段とを有し、
連結解除手段が、1つの被駆動体以外の被駆動体と回転駆動源との駆動連結を解除し、
回転状態検知手段が、回転駆動源と駆動連結した状態の上記1つの被駆動体の回転に関する状態を検知することを特徴とする駆動力伝達装置。 A driving force transmission device that transmits a rotational driving force from a rotational driving source to a plurality of driven bodies,
A rotational drive source that receives a current and outputs a rotational driving force;
A plurality of driven bodies that are driven and connected to a rotational drive source;
Connection release means for drivingly connecting each driven body and the rotational drive source, or for releasing the drive connection between each driven body and the rotational drive source,
Current measuring means for measuring a current value input to the rotary drive source;
A rotation state detection means for detecting a state related to rotation of each of the plurality of driven bodies based on a current value measured by the current measurement means;
The connection release means releases the drive connection between the driven body other than one driven body and the rotational drive source,
A driving force transmission device, wherein the rotation state detecting means detects a state relating to rotation of the one driven body in a state of being drivingly connected to a rotation driving source.
駆動力伝達装置は被駆動体である画像形成装置が有する回転体に回転駆動力を供給し、
駆動状態検知手段は、上記回転体の回転に関する状態を検知することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus having the driving force transmission device according to claim 1,
The driving force transmission device supplies a rotational driving force to a rotating body of an image forming apparatus that is a driven body,
An image forming apparatus, wherein the driving state detecting means detects a state relating to rotation of the rotating body.
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