特許 6589818 モーター制御装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6589818

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】モーター制御装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H02H 3/08 20060101AFI20191007BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20191007BHJP

【ＦＩ】

   H02H3/08 A

   G03G21/00 502

   G03G21/00 520

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-211828(P2016-211828)

(22)【出願日】2016年10月28日

(65)【公開番号】特開2018-74746(P2018-74746A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2018年8月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 米藏

(72)【発明者】

【氏名】宮本 成之

【審査官】 田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１０５２６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−３０８２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１００５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３１０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３５４０３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２００５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｈ ３／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源からの電力をモーターに供給し、当該モーターの駆動を制御するモータードライバーと、
前記モーターに前記電源からの電力を供給する電力供給ラインに挿入された、前記モーターの起動時に発生する予め定められた突入電流の最大値及び前記モーターの駆動電流よりも大きい定格電流を有するヒューズと、
前記ヒューズと直列に接続され、前記電力供給ラインにコレクタ及びエミッタを介して挿入されたトランジスタと、
前記トランジスタのベース電圧を制御することによって、前記トランジスタのコレクタ電流を調整する電流調整部と、を備え、
前記電流調整部は、
前記モーターを停止させる第１期間では、前記トランジスタの遮断領域となるように前記ベース電圧を制御し、
前記突入電流が発生する第２期間では、前記トランジスタの飽和領域となるように前記ベース電圧を制御し、
前記第１期間及び前記第２期間以外の第３期間は、前記ベース電圧を制御することによって、前記電力供給ラインに前記モーターの駆動電流を流すことができる範囲に、前記コレクタ電流を制御するモーター制御装置。

【請求項2】

前記モーターは、時間経過と共に前記モーターの起動トルクが大きくなるものであり、
前記突入電流の値は、前記モーターの寿命時点における前記突入電流の予測ピーク値とされている請求項１に記載のモーター制御装置。

【請求項3】

前記電流調整部は、前記第３期間における前記コレクタ電流を、時間の経過と共に、予め定められた値だけ大きくする請求項２に記載のモーター制御装置。

【請求項4】

前記モーターは、時間経過と共に前記モーターの起動トルクが小さくなるものであり、
前記突入電流の値は、前記モーターの使用初期での前記突入電流の予測ピーク値とされている請求項１に記載のモーター制御装置。

【請求項5】

前記電流調整部は、前記第３期間における前記コレクタ電流を、時間の経過と共に、予め定められた値だけ小さくする請求項４に記載のモーター制御装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のモーター制御装置と、
前記モーターとしての、感光体ドラムを回転させるドラムモーターと、
前記感光体ドラムの表面に形成される潜像を用いてトナー像を生成し、当該トナー像を記録媒体に形成させる画像形成部と、を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モーター制御装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モーター制御装置を構成する各部品を保護する方法の一つとして、モーターに電源からの電力を供給する電力供給ラインにヒューズを挿入することがよく知られている。例えば、装置内のどこかで短絡などの異常が発生して、電力供給ラインに過電流が流れた場合に、ヒューズを溶断させる。これにより、電力の供給を遮断して、異常な過電流が流れることによる不具合を防ぐ。

【0003】

従って、装置内に異常が発生した場合には、ヒューズを確実に溶断させることが大切であり、そのための提案が種々されている。例えば、下記の特許文献１には、モーターの異常を検出すると、トランジスタを用いて、ヒューズを溶断させることが記載されている。また、下記の特許文献２には、ヒューズに流れる電流の有無を切り替えるためのトランジスタを設けることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０９−３２２３８８号公報

【特許文献2】特開２０１０−２７８１２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

モーター制御装置に用いられるヒューズとしては、電力供給ラインに定常電流として流れるモーターの駆動電流の値以上の定格電流を有したヒューズが選定される。そして、定常電流は、定格電流の５〜６割程度の大きさであるという条件を満たすことが好ましいため、ヒューズは、この条件を満たすことが必要になる。更に、モーターの起動時に発生する突入電流のような瞬間的な過電流によってヒューズが溶断することを避けるため、上記条件に加えて、突入電流に耐え得る定格電流を有するヒューズが採用される必要がある。

【0006】

また、電力供給ラインを流れる突入電流や定常電流は、負荷としてのモーターの環境変化や経時変化に応じて、大きくなったり、或いは小さくなったりする場合がある。例えば、モーターの軸や軸受けなどに埃やゴミが溜まりやすい場合には、時間の経過と共に、起動トルクや定常トルクが重くなり、それに伴って、突入電流や定常電流が大きくなる。逆に、モーターの軸や軸受けが長く使用していると溶けてくる場合があり、そのような場合には、時間の経過と共に、起動トルクや定常トルクが軽くなるため、このような場合には、時間経過と共に、突入電流や定常電流は小さくなる。

【0007】

従って、ヒューズの選定は、固定値での突入電流を基準にしただけでは十分ではない。突入電流の大きさが時間の経過と共に変化する点を考慮しない場合、使用初期には問題なくても、寿命近くになるとヒューズが突入電流に対して適切に対処できない事態も生じる。しかしながら、上記の特許文献１，２には、時間の経過と共に突入電流や定常電流が変化することに対応する技術は開示されていない。

【0008】

また、突入電流を基準にして、ヒューズを選定すると、定常電流よりもかなり大きな定格電流を有したヒューズが必要になるが、この場合、定常電流が流れているときに装置内に異常が発生して電力供給ラインに過電流が流れたとしても、その過電流が定格電流よりも小さいとヒューズが溶断しないので、異常な過電流が流れることによる不具合を防ぐことができないおそれがある。

【0009】

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、時間経過に伴う突入電流や定常電流の変化に対応しつつ、異常な過電流による不具合を確実に防ぐことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一局面に係るモーター制御装置は、電源からの電力をモーターに供給し、当該モーターの駆動を制御するモータードライバーと、前記モーターに前記電源からの電力を供給する電力供給ラインに挿入された、前記モーターの起動時に発生する予め定められた突入電流の最大値及び前記モーターの駆動電流よりも大きい定格電流を有するヒューズと、前記ヒューズと直列に接続され、前記電力供給ラインにコレクタ及びエミッタを介して挿入されたトランジスタと、前記トランジスタのベース電圧を制御することによって、前記トランジスタのコレクタ電流を調整する電流調整部と、を備え、前記電流調整部は、前記モーターを停止させる第１期間では、前記トランジスタの遮断領域となるように前記ベース電圧を制御し、前記突入電流が発生する第２期間では、前記トランジスタの飽和領域となるように前記ベース電圧を制御し、前記第１期間及び前記第２期間以外の第３期間は、前記ベース電圧を制御することによって、前記電力供給ラインに前記モーターの駆動電流を流すことができる範囲に、前記コレクタ電流を制御する。

【0011】

また、本発明の一局面に係る画像形成装置は、上記モーター制御装置と、前記モーターとしての、感光体ドラムを回転させるドラムモーターと、前記感光体ドラムの表面に形成される潜像を用いてトナー像を生成し、当該トナー像を記録媒体に形成させる画像形成部と、を備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、モーターに電源を供給する電力供給ラインに、突入電流の最大値及びモーターの駆動電流よりも大きい定格電流を有するヒューズが挿入されるので、モーターの寿命までに突入電流が大きくなったとしても、突入電流によるヒューズ溶断を防ぐことができる。

【0013】

また、モーターを停止させる第１期間は、トランジスタの遮断領域（コレクタ電流が流れない状態）となるようにベース電圧が制御されるので、電力供給ラインに電流は流れない。そのため、第１期間において、電力供給ラインに過電流が流れることがないため、ヒューズが溶断しないことによる過電流による不具合は生じない。

【0014】

突入電流が発生する第２期間は、トランジスタの飽和領域（トランジスタが導通した状態）となるようにベース電圧が制御されるので、電力供給ラインに流れる電流の大きさは抑制されないが、定格電流以上の過電流が電力供給ラインに流れた場合は、ヒューズが溶断するので、過電流による不具合は生じない。一方、定格電流未満の過電流が電力供給ラインに流れた場合、ヒューズは溶断しないが、突入電流が流れる時間は短いため、第２期間は短い時間に設定可能であるため、過電流による不具合発生を低減することが可能である。

【0015】

第３期間は、電力供給ラインに定常電流を流すことができる範囲で、コレクタ電流が抑制されるので、電力供給ラインに定常電流は流れるが、それよりも遥かに大きい過電流は流れないので、過電流による不具合は生じない。

【0016】

従って、時間経過に伴う突入電流や定常電流の変化に拘わらず、異常な過電流による不具合を確実に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構造を示した模式的な部分断面正面図である。

【図2】第１実施形態に係る画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。

【図3】モーター制御装置の構成を示すブロック図である。

【図4】時間の経過と共に変化する突入電流及び定常電流とを模式的に示したグラフであり、（Ａ）は時間の経過と共に、大きくなっていく状態を示し、（Ｂ）は時間の経過と共に、小さくなっていく状態を示している。

【図5】時間の経過と共に突入電流及び定常電流が大きくなっていく場合のモーターの起動時前後において電力供給ラインに流れる電流波形を模式的に示したグラフであり、（Ａ）は使用初期の電流波形を示し、（Ｂ）は寿命時点の電流波形を示している。

【図6】時間の経過と共に突入電流及び定常電流が小さくなっていく場合のモーターの起動時前後において電力供給ラインに流れる電流波形を模式的に示したグラフであり、（Ａ）は使用初期の電流波形を示し、（Ｂ）は寿命時点の電流波形を示している。

【図7】トランジスタのコレクタ電流の調整方法が切り替わる期間を説明するための説明図である。

【図8】画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図9】画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図10】画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構造を示した模式的な部分断面正面図である。画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置（図３）を備えると共に、装置本体１１に、操作部４７、表示部４７３、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、定着部１３、及び給紙部１４を含んで構成されている。

【0019】

画像形成装置１で原稿読取動作が行われる場合について説明する。原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を、原稿読取部５が光学的に読み取り、そして画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは、内蔵ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

【0020】

画像形成装置１で画像形成動作が行われる場合について説明する。原稿読取動作により生成された画像データや、内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ、ネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての用紙Ｐにトナー像を形成する。

【0021】

画像形成部１２は、ブラック、イエロー、シアン、及びマゼンタ用の感光体ドラム１２１を備え、感光体ドラム１２１は、図中の反時計回りに回転駆動するようになっている。

【0022】

転写ユニット１２０は、その外周面にトナー像が転写される中間転写ベルト１２５、駆動ローラー１２５ａ、従動ローラー１２５ｂ、及び一次転写ローラー１２６を含んで構成されている。

【0023】

中間転写ベルト１２５は、駆動ローラー１２５ａと従動ローラー１２５ｂとの間に張架され、感光体ドラム１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５ａによって駆動され、感光体ドラム１２１と同期しながら、無端走行する。

【0024】

次に、カラー印刷が行われる場合について説明する。感光体ドラム１２１の周囲が一様に帯電され（帯電工程）、電荷を帯びた感光体ドラム１２１の表面に、画像データに基づいて、レーザー光が照射されて潜像が形成され（露光工程）、潜像がトナーで可視像化され（現像工程）、可視像化することによって形成されたトナー像が一次転写ローラー１２６によって中間転写ベルト１２５上に転写されるようになっている。

【0025】

中間転写ベルト１２５上に転写される各色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のトナー像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。

【0026】

二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んだ、駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた用紙Ｐに転写させるものである。

【0027】

定着部１３は、定着ローラー対１３１を備え、熱圧着によりトナー像を用紙Ｐに定着させるものであり、定着処理が施されたカラー画像形成済みの用紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

【0028】

図２は、画像形成装置１の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、操作部４７、定着部１３、及び給紙部１４を含んで構成されている。なお、図１に示した画像形成装置１と同様の構成部分については同符号を付し、ここではその詳しい説明を省略する。

【0029】

モーター駆動回路７２は、制御ユニット１０の制御部１００からの指示に従って、モーター７３の駆動を制御する。モーター７３は、感光体ドラム１２１、駆動ローラー１２５ａ、一次転写ローラー１２６、二次転写ローラー２１０、定着ローラー対１３１、ピックアップローラー１４５、搬送ローラー対１９、及び排出ローラー対１５９等に回転駆動力を供給する駆動源である。なお、当該各ローラーがそれぞれに駆動源としてモーターを有し、各モーターついてモーター駆動回路７２を設ける構成としてもよい。

【0030】

制御ユニット１０は、プロセッサー、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。プロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。制御ユニット１０は、制御部１００及び電流調整部１０１を備えている。

【0031】

制御ユニット１０は、画像形成装置１に内蔵される図略のＨＤＤに記憶されている制御プログラムに従った上記プロセッサーによる動作により、制御部１００及び電流調整部１０１として機能するものである。但し、制御部１００及び電流調整部１０１は、制御ユニット１０による制御プログラムに従った動作によらず、ハードウェア回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。

【0032】

制御部１００は、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。制御部１００は、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、操作部４７、及び定着部１３、給紙部１４と接続され、これら各部の駆動制御等を行う。

【0033】

電流調整部１０１は、モーター駆動回路７２を構成するトランジスタ７６（図３）のベース電圧を制御することによって、トランジスタ７６のコレクタ電流を調整する。

【0034】

図３は、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置の構成を示すブロック図である。モーター制御装置７１は、モーター駆動回路７２と、制御部１００と、電流調整部１０１とを備える。モーター駆動回路７２は、モータードライバーＩＣ７４と、電流ヒューズ７５と、トランジスタ７６と、ディジタル−アナログ変換部（ＤＡＣ）７７とを含んで構成される。なお、モーター７３は、例えば、ブラシレスモーターである。

【0035】

モータードライバーＩＣ７４は、モーター７３に電源を供給し、モーター７３の駆動を制御する。電源端子７４ａは電流ヒューズ７５を介して電源ＶＣＣに接続されている。接地端子７４ｂはグランド接続されて接地されている。入力端子７４ｃは制御部１００に接続されている。出力端子７４ｅ，７４ｆは、電力供給線によりモーター７３に接続されている。

【0036】

モータードライバーＩＣ７４は、制御部１００から出力され、入力端子７４ｃで取り込まれた、モーター７３の起動や停止、回転速度を指令する指令信号に従って、モーター７３の駆動を制御する。

【0037】

電力供給ラインＬ１は、モーター７３に電源ＶＣＣからの電力を供給するラインである。モーター７３に流れる電流は、モータードライバーＩＣ７４の電源端子７４ａから出力端子７４ｅ、モーター７３、出力端子７４ｆと流れ、そして接地端子７４ｂに流れる。

【0038】

トランジスタ７６は、コレクタ（Ｃ）が電源ＶＣＣに接続され、エミッタ（Ｅ）が電流ヒューズ７５の一端に接続され、電力供給ラインＬ１にコレクタ及びエミッタを介して挿入されることによって、電流ヒューズ７５に直列に接続されている。トランジスタ７６のベース（Ｂ）は、ディジタル−アナログ変換部７７を介して、電流調整部１０１に接続されている。

【0039】

モーター７３の起動時に電力供給ラインＬ１を流れる突入電流や、電力供給ラインＬ１に定常的に流れる電流（定常電流）は、モーター７３の性能や、周囲環境がモーター７３に与える影響によって、時間の経過と共に、大きくなったり、或いは小さくなったりする。

【0040】

図４は、時間の経過と共に変化する突入電流及び定常電流とを模式的に示したグラフであり、（Ａ）は時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が大きくなっていく状態を示す。（Ｂ）は時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が小さくなっていく状態を示している。時間ＴＦは、モーター７３の使用初期を示しており、時間ＴＥは、モーター７３の寿命時点を示している。

【0041】

図４（Ａ）に示すように、時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が大きくなっていく場合、当該負荷の寿命時点での突入電流Ｉｂの方が、使用初期での突入電流Ｉａよりも大きい。一方、図４（Ｂ）に示すように、時間の経過と共に、突入電流及び定常電流が小さくなっていく場合、当該負荷の使用初期での突入電流Ｉｃの方が、寿命時点での突入電流Ｉｄよりも大きい。

【0042】

図５は、時間の経過と共に突入電流及び定常電流が大きくなっていく場合のモーター７３の起動時前後において電力供給ラインＬ１に流れる電流波形を模式的に示したグラフである。図５（Ａ）は使用初期の電流波形を示す。図５（Ｂ）は寿命時点の電流波形を示している。凸形をした部分は、突入電流が流れている状態を示し、傾斜が緩やかな部分は、定常電流が流れている状態を示す。

【0043】

図５（Ａ）に示すように、モーター７３の使用初期での突入電流のピーク値がＩａとなり、図５（Ｂ）に示すように、当該モーター７３の寿命時点での突入電流のピーク値がＩｂとなる。このように時間の経過と共にモーター７３の突入電流が大きくなる場合には、電流ヒューズ７５として、モーター７３の寿命時点での突入電流のピーク値Ｉｂよりも大きい定格電流を有するものが選定される。

【0044】

図６は、時間の経過と共に突入電流及び定常電流が小さくなっていく場合のモーター７３の起動時前後において電力供給ラインＬ１に流れる電流波形を模式的に示したグラフである。図６（Ａ）は使用初期の電流波形を示す。図６（Ｂ）は寿命時点の電流波形を示す。

【0045】

図６（Ａ）に示すように、モーター７３の使用初期での突入電流のピーク値がＩｃとなり、図６（Ｂ）に示すように、モーター７３の寿命時点での突入電流のピーク値がＩｄとなる。このように時間の経過と共にモーター７３の突入電流が小さくなる場合には、電流ヒューズ７５として、モーター７３の使用初期での突入電流のピーク値Ｉｃよりも大きい定格電流を有するものが選定される。

【0046】

なお、これらピーク値Ｉｂ，Ｉｃは、具体的には、実験等によって予測されるピーク値である。更には、電流ヒューズ７５は、予測されるピーク値Ｉｂ，Ｉｃの２倍程度の定格電流を有するものを選定するのが望ましい。

【0047】

トランジスタ７６のコレクタ電流ＩＣは、図７に示すように、３つの期間Ｐ１〜Ｐ３に分けて電流調整部１０１によって調整される。第１期間Ｐ１は、モーター７３を停止させている時間帯である。第２期間Ｐ２は、突入電流が発生する期間として予め定められた期間である。第３期間Ｐ３は、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２以外の期間である。

【0048】

例えば、第２期間Ｐ２は、モーター７３の起動時から予め定められた設定時間が経過するまでの期間であって、突入電流が流れる可能性のある期間として予め定められた時間帯である。また、第３期間Ｐ３は、定常電流としてモーター７３の駆動電流を流す期間である。

【0049】

電流調整部１０１は、第１期間Ｐ１において、トランジスタ７６の遮断領域となるようにベース電圧ＶＢを制御する。更に、電流調整部１０１は、第２期間Ｐ２において、トランジスタ７６の飽和領域となるようにベース電圧ＶＢを制御する。

【0050】

また、電流調整部１０１は、第３期間Ｐ３において、トランジスタ７６のベース電圧ＶＢを制御することによって、コレクタ電流ＩＣを抑制する。例えば、電流調整部１０１は、定常電流の５割増し程度を上限にコレクタ電流ＩＣを設定する。また、定常電流は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、時間の経過と共に、大きくなったり、或いは小さくなったりするので、コレクタ電流ＩＣの上限ＩＣ＿ＭＡＸ（図７）については、モーター７３の特性に応じて定常電流が時間経過と共に大きくなる場合には、予め定められた時間が経過する毎に、予め定められた値分だけ大きくし、モーター７３の定常電流が時間経過と共に小さくなる場合には、予め定められた時間が経過する毎に、予め定められた値分だけ小さくする。このように、電流調整部１０１は、第３期間Ｐ３におけるベース電圧ＶＢ及びコレクタ電流ＩＣの上限ＩＣ＿ＭＡＸについては、モーター７３の特性に応じて、時間の経過と共に変化させる。

【0051】

次に、制御ユニット１０で行われる処理動作の一例について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作が開始されるのは、制御部１００が、モータードライバーＩＣ７４に対して、モーター７３の起動指令信号を出力した時である。つまり、電流調整部１０１は、モーター７３の起動指令信号が出力されるまでは、モーター７３を停止させておく第１期間Ｐ１として、トランジスタ７６の遮断領域となるようにベース電圧ＶＢを制御する。

【0052】

電流調整部１０１は、モーター７３の起動指令信号が出力されたとき、第２期間Ｐ２を開始し、トランジスタ７６の飽和領域となるように、トランジスタ７６のベース電圧ＶＢを、予め定められた設定電圧ＶＢ１まで上昇させる（Ｓ１）。つまり、第２期間Ｐ２においては、トランジスタ７６のコレクタとエミッタが短絡しているのと同じ状態となる。また、設定電圧ＶＢ１は、ベース電圧ＶＢをこれ以上大きくしても、コレクタ電流ＩＣが大きくならない値であり、実験等によって算出されて予め定められている。なお、上述したように、第２期間Ｐ２は、タイマーＴが、突入電流が発生する期間として予め定められた期間である。

【0053】

電流調整部１０１は、上記Ｓ１を実行すると共に、タイマーＴを０にリセットして起動させ（Ｓ２）、タイマーＴによる計時時間が第２期間Ｐ２としての設定時間Ｔ１に達したか否かを判断する（Ｓ３）。

【0054】

電流調整部１０１は、タイマーＴの計時時間が設定時間Ｔ１に達するまでは（Ｓ３でＮＯ）、第２期間Ｐ２を続ける（Ｓ１の実行を続ける）。

【0055】

そして、電流調整部１０１が、タイマーＴの計時時間が設定時間Ｔ１に達した（つまり、第２期間Ｐ２の終了タイミングとなり、第３期間Ｐ３の開始タイミングとなった）と判断した場合（Ｓ３でＹＥＳ）、電流調整部１０１は、トランジスタ７６のベース電圧ＶＢを予め定められた設定電圧ＶＢ２まで下げて（Ｓ４）、コレクタ電流ＩＣを抑制する。つまり、第３期間Ｐ３においては、電力供給ラインＬ１に流れる電流を抑制する。上述したように、設定電圧ＶＢ２は、コレクタ電流ＩＣの上限ＩＣ＿ＭＡＸが、定常電流ＩＳの５割増し程度となる大きさとされる。

【0056】

続いて、電流調整部１０１が、制御部１００によりモータードライバーＩＣ７４に対して、モーター７３の停止指令信号が出力されたか否かを判断する（Ｓ５）。電流調整部１０１は、モーター７３の停止指令信号が出力されるまでは（Ｓ５でＮＯ）、Ｓ４の実行を続ける。

【0057】

そして、電流調整部１０１が、制御部１００によりモータードライバーＩＣ７４に対して、モーター７３の停止指令信号が出力された（つまり、第３期間Ｐ３の終了タイミングとなり、第１期間Ｐ１の開始タイミングとなった）と判断した場合（Ｓ５でＹＥＳ）、電流調整部１０１は、トランジスタ７６の遮断領域となるように、トランジスタ７６のベース電圧ＶＢを０Ｖにする（Ｓ６）。つまり、第１期間Ｐ１となり、電力供給ラインＬ１には電流が流れない。

【0058】

上記実施形態によれば、モーター７３に電源を供給する電力供給ラインＬ１に、突入電流の最大値よりも大きい定格電流を有する電流ヒューズ７５が挿入されるので、突入電流によって、電流ヒューズ７５は溶断しない。

【0059】

また、突入電流の最大値は、負荷としてのモーター７３の寿命までに発生する突入電流の最大値であるため、使用初期だけでなく、寿命近くになっても、突入電流によって、電流ヒューズ７５が溶断しない。

【0060】

また、モーター７３を停止させる第１期間Ｐ１は、トランジスタ７６の遮断領域（コレクタ電流ＩＣが流れない状態）となるようにベース電圧ＶＢが制御されるので、電力供給ラインＬ１に電流は流れない。そのため、第１期間Ｐ１において、電力供給ラインＬ１に過電流が流れることはなく、過電流による不具合が発生しない。

【0061】

また、突入電流が発生する第２期間Ｐ２は、トランジスタ７６の飽和領域（トランジスタ７６が導通した状態）となるようにベース電圧ＶＢが制御されるので、電力供給ラインＬ１に流れる電流の大きさは抑制されないが、定格電流以上の過電流が電力供給ラインＬ１に流れた場合は、電流ヒューズ７５が溶断するので、過電流による不具合は発生しない。

【0062】

一方、定格電流未満の過電流が電力供給ラインＬ１に流れた場合、電流ヒューズ７５は溶断しないが、突入電流が流れる時間は短いため、第２期間Ｐ２はごく限られた時間に設定可能であるため、過電流による不具合発生を低減することが可能である。

【0063】

第３期間Ｐ３は、電力供給ラインＬ１に定常電流を流すことができる範囲で、コレクタ電流ＩＣが抑制されるので、電力供給ラインＬ１に定常電流は流れるが、それよりも遥かに大きい過電流は流れないので、過電流による不具合は発生しない。

【0064】

従って、本実施形態によれば、時間経過に伴う突入電流や定常電流の変化に拘わらず、異常な過電流による不具合を確実に防ぐことができる。

【0065】

次に、制御ユニット１０で行われる処理動作の一例について、図９に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作は、上記設定電圧ＶＢ２を時間の経過と共に大きくするための処理動作である。この処理動作は、モーター７３の定常トルクが時間の経過と共に大きくなり、モーター７３の駆動電流が経過と共に大きくなる場合に行われる動作である。

【0066】

まず、電流調整部１０１が、設定電圧ＶＢ２を実験等によって予め定めておいた初期値Ｖ１に設定すると共に（Ｓ１１）、印刷処理枚数を計数するカウンターＣの値を０に設定する（Ｓ１２）。電流調整部１０１は、画像形成部１２による画像形成処理の結果から、印刷処理が用紙Ｐの１枚分実施されたか否かを判断する（Ｓ１３）。

【0067】

電流調整部１０１は、印刷処理が１枚分実施されたと判断した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、カウンターＣに１を加算させる（Ｓ１４）。

【0068】

続いて、電流調整部１０１は、カウンターＣが予め定められた設定値Ｃ１（例えば、１０００）に到達したか否かを判断し（Ｓ１５）、カウンターＣが設定値Ｃ１に到達した（印刷枚数が１０００枚に達した）と判断した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、設定電圧ＶＢ２に予め定められた加算値αを加算し（Ｓ１６）、設定電圧ＶＢ２を加算値α分だけ大きくする。すなわち、モーター７３の駆動電流を加算値αに対応する分だけ大きくする。その後、Ｓ１２へ戻る。このようにして、電流調整部１０１は、第３期間Ｐ３におけるベース電圧ＶＢを、予め定められた枚数分の印刷が行われる度に大きくすることで、時間経過に応じてベース電圧ＶＢを大きくする。

【0069】

なお、電流調整部１０１は、カウンターＣが設定値Ｃ１に到達していないと判断している場合は（Ｓ１５でＮＯ）、Ｓ１３から処理が繰り返される。

【0070】

次に、制御ユニット１０で行われる処理動作の更に他の例について、図１０に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作は、上記設定電圧ＶＢ２を時間の経過と共に小さくするための処理動作である。この処理動作は、モーター７３の定常トルクが時間の経過と共に小さくなる場合に行われる動作である。

【0071】

まず、電流調整部１０１が、設定電圧ＶＢ２を実験等によって予め定めておいた初期値Ｖ２に設定すると共に（Ｓ２１）、印刷処理枚数を計数するカウンターＣの値を０に設定する（Ｓ２２）。電流調整部１０１は、画像形成部１２による画像形成処理の結果から、印刷処理が用紙Ｐの１枚分実施されたか否かを判断する（Ｓ２３）。

【0072】

電流調整部１０１は、印刷処理が１枚分実施されたと判断した場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、カウンターＣに１を加算させる（Ｓ２４）。

【0073】

続いて、電流調整部１０１は、カウンターＣが予め定められた設定値Ｃ１（例えば、１０００）に到達したか否かを判断し（Ｓ２５）、カウンターＣが設定値Ｃ１に到達した（印刷枚数が１０００枚に達した）と判断した場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、設定電圧ＶＢ２に予め定められた減算値βを減算し（Ｓ２６）、設定電圧ＶＢ２を減算値β分だけ小さくする。すなわち、モーター７３の駆動電流を減算値βに対応する分だけ小さくする。その後、処理はＳ２２へ戻る。このようにして、電流調整部１０１は、第３期間Ｐ３におけるベース電圧ＶＢを、予め定められた枚数分の印刷が行われる度に小さくすることで、時間経過に応じてベース電圧ＶＢを小さくする。

【0074】

なお、電流調整部１０１は、カウンターＣが設定値Ｃ１に到達していないと判断している場合は（Ｓ２５でＮＯ）、Ｓ２３から処理が繰り返される。

【0075】

なお、上記の図９及び図１０に示した実施形態では、電流調整部１０１は、予め定められた枚数分（設定値Ｃ１）の印刷が行われる度に、ベース電圧ＶＢ（モーター７３の駆動電流）が変更するが、カウンターＣに代えてタイマーＴを用いて、電流調整部１０１が、タイマーＴが予め定められた一定時間を計時する度に、ベース電圧ＶＢ（モーター７３の駆動電流）を変更するものとしてもよい。

【0076】

上記図９及び図１０に示した実施形態によれば、時間的変化に伴って変化するモーター７３の駆動電流（定常電流）に応じて、コレクタ電流ＩＣの上限ＩＣ＿ＭＡＸを変更するため、加算値α及び減算値βを、時間経過に伴って変化するモーター７３の駆動電流の増減分に合わせて設定することにより、モーター７３の電力供給ラインに流れる電流の値を、その時々において変化するモーター７３の駆動電流から一定範囲内に抑えることが可能になる。これにより、(1)時間的変化に伴ってモーター７３の駆動電流のレベルが変化しても、当該モーター７３の駆動電流を安定して電力供給ラインに流しつつ、(2)電力供給ラインにモーター７３の駆動電流よりも大きな電流が流れる場合でも、このように流れてしまう大きな電流を、常にモーター７３の駆動電流から一定範囲内に抑制することが可能になる。このため、電力供給ラインに過電流が流れることによる不具合の発生を極力回避することが可能になる。

【0077】

また、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、例えば、コピー機、スキャナー、プリンター等の他の画像形成装置や、その他の電気機器でもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、図１乃至図１０を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0079】

１ 画像形成装置
１０ 制御ユニット
１２ 画像形成部
７１ モーター制御装置
７３ モーター
７４ モータードライバーＩＣ
７５ 電流ヒューズ
７６ トランジスタ
１００ 制御部
１０１ 電流調整部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】