JP5624964B2

JP5624964B2 - Overcurrent detection circuit and image forming apparatus

Info

Publication number: JP5624964B2
Application number: JP2011216094A
Authority: JP
Inventors: 和広 ▲高▼橋
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: JP2013076809A

Description

本発明は、過電流検出回路及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an overcurrent detection circuit and an image forming apparatus.

プリンター、複写機、複合機等の画像形成装置は、印刷用紙等の記録媒体を搬送する搬送装置、記録媒体上にトナー像を転写する転写装置、転写されたトナー像を記録媒体上に定着させる定着装置等を備えており、トナー像を生成して記録媒体に転写・定着させることにより記録媒体上に画像を形成する。このため、画像形成装置は、記録媒体を搬送するためのモーター、トナーを補給するためのモーター、転写装置を駆動するモーター、定着装置を駆動するモーター、その他の各種のモーターを備えている。 Image forming apparatuses such as printers, copiers, and multi-function machines are configured to convey a recording medium such as printing paper, a transfer apparatus that transfers a toner image onto the recording medium, and fix the transferred toner image onto the recording medium. A fixing device or the like is provided, and a toner image is generated, transferred to and fixed on the recording medium, and an image is formed on the recording medium. For this reason, the image forming apparatus includes a motor for conveying a recording medium, a motor for replenishing toner, a motor for driving a transfer device, a motor for driving a fixing device, and various other motors.

このような画像形成装置において、搬送装置で搬送される記録媒体又は転写装置若しくは定着装置を介する記録媒体の詰まり（紙詰まり：ジャム）が生じた場合には、記録媒体の搬送するためのモーター、転写装置や定着装置を駆動するモーター、或いはこれらのモーターを駆動する駆動回路に過電流が流れる虞がある。また、例えばトナー詰まりが生じた場合には、トナーを補給するためのモーター或いはこのモーターを駆動する駆動回路に過電流が流れる虞がある。 In such an image forming apparatus, when a recording medium conveyed by the conveying apparatus or a recording medium jam (paper jam: jam) via the transfer apparatus or the fixing apparatus occurs, a motor for conveying the recording medium, There is a possibility that an overcurrent flows in a motor for driving the transfer device or the fixing device, or a drive circuit for driving these motors. For example, when toner clogging occurs, an overcurrent may flow through a motor for replenishing toner or a drive circuit for driving the motor.

上記の過電流が流れると、モーターの焼損や駆動回路の故障が生ずる可能性が考えられる。このため、画像形成装置は、従来からモーターや駆動回路に流れる過電流を検出する過電流検出回路を備えており、この過電流検出回路によって過電流が検出された場合には、モーターの焼損等を防止すべく動作を停止する制御を行っている。 If the above-mentioned overcurrent flows, there is a possibility that the motor burns out or the drive circuit fails. For this reason, the image forming apparatus has conventionally been provided with an overcurrent detection circuit that detects an overcurrent flowing through the motor and the drive circuit. If an overcurrent is detected by the overcurrent detection circuit, the motor is burned out, etc. In order to prevent this, control is performed to stop the operation.

以下の特許文献１〜５には、ソレノイドやモーター等の負荷の状態を監視（検出）する技術が開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、ソレノイド負荷の両端の電位差を計測する差動増幅回路と、この差動増幅回路の出力電圧と基準電圧とを比較する比較器とをソレノイド負荷毎に設けてソレノイド負荷の正常・異常を監視する技術が開示されている。また、以下の特許文献２には、ステッピングモータのコイルの断線を示す信号と短絡を示す信号とを排他的論理和回路を用いてまとめ、コイルの断線と短絡とを１つのポートで検出可能にする技術が開示されている。 The following Patent Documents 1 to 5 disclose techniques for monitoring (detecting) the state of loads such as solenoids and motors. Specifically, the following Patent Document 1 discloses, for each solenoid load, a differential amplifier circuit that measures a potential difference between both ends of a solenoid load and a comparator that compares an output voltage of the differential amplifier circuit with a reference voltage. A technique for providing and monitoring normality / abnormality of a solenoid load is disclosed. Further, in Patent Document 2 below, a signal indicating the disconnection of the coil of the stepping motor and a signal indicating the short circuit are collected using an exclusive OR circuit, and the disconnection and the short circuit of the coil can be detected by one port. Techniques to do this are disclosed.

以下の特許文献３には、３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の合成電流を１本の過電流検出用抵抗によって検出し、マイコン内演算によって磁極位置を推定する技術が開示されている。以下の特許文献４には、マイクロプロセッサの１つのポートを通して複数箇所の温度情報を取り込むことが可能な技術が開示されている。更に、以下の特許文献５には、用紙の幅と縦方向サイズとを１つのポートで検出することが可能な技術が開示されている。 Patent Document 3 below discloses a technique for detecting a combined current of three phases (U phase, V phase, W phase) with a single overcurrent detection resistor, and estimating a magnetic pole position by computation in a microcomputer. Yes. Patent Document 4 below discloses a technique that can capture temperature information at a plurality of locations through one port of a microprocessor. Furthermore, Patent Document 5 below discloses a technique that can detect the width and the vertical size of a sheet with one port.

特開平１０−３３８１２５号公報JP 10-338125 A 特開平７−９９７９６号公報JP-A-7-99796 特開２００７−１６６６９５号公報JP 2007-166695 A 特開２００３−２９４５４３号公報JP 2003-294543 A 特開平６−１４４６３９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-1444639

ところで、モーターや駆動回路に流れる過電流を検出するには、基本的には上記の特許文献１のように、過電流を検出する過電流検出回路を駆動回路毎に設け、各々の過電流検出回路の検出結果をコンピュータに取り込む必要がある。しかしながら、少なくとも十個程度、或いはそれ以上のモーターを備える画像形成装置等においては、過電流検出回路の検出結果を取り込むために必要となるポート数が多くなるため、構成が複雑になるとともに高価になってしまうという問題がある。 By the way, in order to detect the overcurrent flowing in the motor and the drive circuit, basically, as in Patent Document 1 described above, an overcurrent detection circuit for detecting the overcurrent is provided for each drive circuit, and each overcurrent detection is performed. The detection result of the circuit needs to be taken into the computer. However, in an image forming apparatus equipped with at least about 10 or more motors, the number of ports required to capture the detection result of the overcurrent detection circuit increases, so the configuration becomes complicated and expensive. There is a problem of becoming.

ここで、上述した特許文献２〜５に開示された技術を用いれば、使用するポートの数を削減することができるとも考えられる。しかしながら、上述した特許文献２に開示された技術では、使用するポートの数を削減するために排他的論理回路が必要になるためコストが上昇するという問題がある。また、上述した特許文献３，４に開示された技術では、負荷の状態（オン状態であるか否か等）を意識する必要があるため、制御が複雑化するという問題がある。 Here, it is considered that the number of ports to be used can be reduced by using the techniques disclosed in Patent Documents 2 to 5 described above. However, the technique disclosed in Patent Document 2 described above has a problem that the cost increases because an exclusive logic circuit is required to reduce the number of ports to be used. Further, in the techniques disclosed in Patent Documents 3 and 4 described above, there is a problem that control is complicated because it is necessary to be aware of a load state (whether or not it is in an on state or the like).

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、負荷の状態を意識することなく簡易且つ安価に過電流を検出することができる過電流検出回路、及び該回路を備える画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an overcurrent detection circuit capable of detecting an overcurrent easily and inexpensively without being aware of the state of a load, and an image forming apparatus including the circuit. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明の過電流検出回路は、複数の負荷に流れる過電流を検出する過電流検出回路において、前記複数の負荷の各々に対応して設けられ、対応する負荷に流れる過電流によってオン状態になる複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子のうちのオン状態になったスイッチ素子を介して印加される電圧を分圧して出力端に出力する抵抗分圧回路であって、オン状態になったスイッチ素子の組み合わせに応じて互いに異なる電圧が前記出力端に現れるようにされた抵抗分圧回路とを備えることを特徴としている。
また、本発明の過電流検出回路は、前記抵抗分圧回路が、一端が前記複数のスイッチ素子の各々に接続されるとともに他端が前記出力端に接続された複数の第１抵抗と、一端が前記出力端に接続されるとともに他端が接地された第２抵抗とを備えることを特徴としている。
また、本発明の過電流検出回路は、前記抵抗分圧回路には、前記複数のスイッチ素子のうちのオン状態になったスイッチ素子を介して、前記負荷に供給される電源電圧が印加されることを特徴としている。
本発明の画像形成装置は、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、上記の何れかに記載の過電流検出回路と、前記負荷に流れる電流を制御するとともに、前記過電流検出回路の前記出力端に現れる電圧を参照して過電流が流れた負荷を判定する制御部とを備えることを特徴としている。
また、本発明の画像形成装置は、前記制御部が、前記負荷に流れる電流を制御する制御信号を出力する出力ポートと、前記過電流検出回路の前記出力端が接続される入力ポートとを備えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, an overcurrent detection circuit according to the present invention is provided in correspondence with each of the plurality of loads in the overcurrent detection circuit for detecting overcurrent flowing through the plurality of loads. A plurality of switch elements that are turned on by a flowing overcurrent, and a resistance voltage dividing circuit that divides a voltage applied via the switch element that is turned on among the plurality of switch elements and outputs the divided voltage to an output terminal And a resistance voltage dividing circuit configured to cause different voltages to appear at the output terminal in accordance with the combination of the switch elements that are turned on.
In the overcurrent detection circuit according to the present invention, the resistor voltage divider circuit includes a plurality of first resistors having one end connected to each of the plurality of switch elements and the other end connected to the output end, and one end And a second resistor connected to the output terminal and grounded at the other end.
In the overcurrent detection circuit of the present invention, a power supply voltage supplied to the load is applied to the resistance voltage dividing circuit via a switch element that is turned on among the plurality of switch elements. It is characterized by that.
An image forming apparatus according to the present invention, in an image forming apparatus for forming an image on a recording medium, controls the overcurrent detection circuit according to any one of the above and the current flowing through the load, and includes the overcurrent detection circuit. And a control unit that determines a load in which an overcurrent flows with reference to a voltage appearing at the output terminal.
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the control unit may include an output port that outputs a control signal for controlling a current flowing through the load, and an input port to which the output terminal of the overcurrent detection circuit is connected. It is characterized by that.

本発明によれば、対応する負荷に流れる過電流によってオン状態になる複数のスイッチ素子を設けるとともに、複数のスイッチ素子のうちのオン状態になったスイッチ素子の組み合わせに応じて互いに異なる電圧を出力する抵抗分圧回路を設けたため、負荷の状態を意識することなく簡易且つ安価に過電流を検出することができるという効果がある。 According to the present invention, a plurality of switch elements that are turned on by an overcurrent flowing through a corresponding load are provided, and different voltages are output according to combinations of switch elements that are turned on among the plurality of switch elements. Since the resistor voltage dividing circuit is provided, an overcurrent can be detected easily and inexpensively without being aware of the state of the load.

本発明の一実施形態による画像形成装置としての複合機の正面図である。1 is a front view of a multifunction peripheral as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による画像形成装置としての複合機の要部構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a main configuration of a multifunction peripheral as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による過電流検出回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the overcurrent detection circuit by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による過電流検出回路の等価回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the equivalent circuit of the overcurrent detection circuit by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による過電流検出回路の等価回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the equivalent circuit of the overcurrent detection circuit by one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による過電流検出回路及び画像形成装置について詳細に説明する。尚、以下では、画像形成装置が複合機である場合を例に挙げて説明する。 Hereinafter, an overcurrent detection circuit and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a case where the image forming apparatus is a multifunction peripheral will be described as an example.

〔画像形成装置〕
図１は、本発明の一実施形態による画像形成装置としての複合機の正面図である。図１に示す通り、複合機１は、本体部１ａ、スキャナー部１ｂ、及び操作表示パネル１ｃ等を備えており、コピー機能、プリント機能、ファクシミリ送信／受信機能を併せ持っている。尚、図１に示す複合機１は、ネットワークを介して端末装置から送信されてきた原稿画像データの印刷、スキャナー部１ｂで読み取った原稿画像データの端末装置に向けた送信等も可能である。 [Image forming apparatus]
FIG. 1 is a front view of a multifunction peripheral as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the multifunction machine 1 includes a main body 1a, a scanner 1b, an operation display panel 1c, and the like, and has a copy function, a print function, and a facsimile transmission / reception function. Note that the multifunction device 1 shown in FIG. 1 can print document image data transmitted from a terminal device via a network, transmit document image data read by the scanner unit 1b to the terminal device, and the like.

図２は、本発明の一実施形態による画像形成装置としての複合機の要部構成を示すブロック図である。図２に示す通り、複合機１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１（制御部）、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、各種センサー群１４、用紙搬送部１５、画像読取部１６、データ格納部１７、画像形成部１８、通信Ｉ／Ｆ部１９、及び操作表示部２０を備える。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of a multifunction peripheral as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the multifunction machine 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 11 (control unit), a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, various sensor groups 14, a paper transport unit 15, an image. A reading unit 16, a data storage unit 17, an image forming unit 18, a communication I / F unit 19, and an operation display unit 20 are provided.

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されている制御プログラムに基づき、各種センサー群１４から出力される各種検出信号を参照しつつ、操作表示部２０から入力される操作指示、又は通信Ｉ／Ｆ部１９を介して入力される端末装置等からの各種指示に応じて複合機１の動作を制御する。例えば、画像読取部１６による画像データの読み取り制御、或いは、データ格納部１７に記憶されている原稿画像データ、プリント画像データ、及びファクシミリ画像データ等の各種画像データのプリント制御や送信制御を行う。また、ＣＰＵ１１は、各種センサー群１４の一種である過電流検出回路（詳細は後述する）の検出結果を参照して過電流が流れた部位の判定も行う。 The CPU 11 refers to various detection signals output from the various sensor groups 14 based on a control program stored in the ROM 12, and via an operation instruction input from the operation display unit 20 or the communication I / F unit 19. The operation of the multi-function device 1 is controlled in accordance with various instructions from the terminal device and the like input. For example, image data reading control by the image reading unit 16 or print control and transmission control of various image data such as document image data, print image data, and facsimile image data stored in the data storage unit 17 is performed. Further, the CPU 11 also determines a part where an overcurrent has flowed with reference to a detection result of an overcurrent detection circuit (details will be described later) which is a kind of various sensor groups 14.

ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１で実行される制御プログラム及びその他のデータを記憶するＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリーである。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリーである。各種センサー群１４は、用紙切れ検出センサー、用紙詰まり検出センサー、用紙位置検出センサー、温度センサー等の画像形成動作に必要な各種センサーであり、それぞれのセンサーで検出した各種の情報を検出信号としてＣＰＵ１１に出力する。尚、本実施形態の過電流検出回路も、各種センサー群１４に設けられるセンサーの一種である。 The ROM 12 is a nonvolatile memory such as an EEPROM that stores a control program executed by the CPU 11 and other data. The RAM 13 is a volatile memory used as a working area as a temporary storage destination of data when the CPU 11 executes a control program and performs various operations. The various sensor groups 14 are various sensors necessary for an image forming operation such as a paper out detection sensor, a paper jam detection sensor, a paper position detection sensor, a temperature sensor, and the like, and the CPU 11 uses various information detected by each sensor as detection signals. Output to. Note that the overcurrent detection circuit of this embodiment is also a kind of sensor provided in the various sensor groups 14.

用紙搬送部１５は、搬送ローラー、搬送ローラー駆動用のモーター等を備えており、用紙トレイに収納されている印刷用紙（記録媒体）を画像形成部１８に搬送するとともに、画像形成部１８で画像形成処理が行われた印刷用紙を図示しない排紙トレイに搬送する。画像読取部１６は、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー等を備えており、ＡＤＦによって順次給紙される原稿の画像をＣＣＤセンサーに読み取らせ、原稿画像に基づく原稿画像データを出力する。尚、画像読取部１６から出力された原稿画像データはＣＰＵ１１を介してデータ格納部１７に記憶される。 The paper transport unit 15 includes a transport roller, a motor for driving the transport roller, and the like. The paper transport unit 15 transports the printing paper (recording medium) stored in the paper tray to the image forming unit 18. The printing paper on which the forming process has been performed is conveyed to a paper discharge tray (not shown). The image reading unit 16 includes an ADF (automatic document feeder), a CCD (Charge Coupled Device) sensor, and the like, and causes the CCD sensor to read an image of a document sequentially fed by the ADF, and a document image based on the document image. Output data. The document image data output from the image reading unit 16 is stored in the data storage unit 17 via the CPU 11.

データ格納部１７は、例えばハードディスクドライブによって実現され、ＣＰＵ１１の制御の下で各種データを格納する。このデータ格納部１７には、原稿画像データ、通信Ｉ／Ｆ部１９が端末装置から受信するプリント画像データ、及び通信Ｉ／Ｆ部１９が公衆網から受信するファクシミリ画像データ等の各種データが格納される。 The data storage unit 17 is realized by a hard disk drive, for example, and stores various data under the control of the CPU 11. The data storage unit 17 stores various data such as document image data, print image data received by the communication I / F unit 19 from the terminal device, and facsimile image data received by the communication I / F unit 19 from the public network. Is done.

画像形成部１８は、ＣＰＵ１１の制御の下で、データ格納部１７に格納されている原稿画像データ、プリント画像データ、又はファクシミリ画像データを用いて画像形成処理を行う。具体的には、上記の各種画像データに応じた画像形成画像を用紙搬送部１５から搬送される印刷用紙にトナーを用いて転写し、定着ローラーによってその画像形成画像の定着処理を行う。通信Ｉ／Ｆ部１９は、クライアントコンピュータ（図示省略）や公衆網（図示省略）に接続され、このクライアントコンピュータや公衆網との間で各種信号の送受信を行う。 The image forming unit 18 performs image forming processing using document image data, print image data, or facsimile image data stored in the data storage unit 17 under the control of the CPU 11. Specifically, the image forming image corresponding to the various image data is transferred onto the printing paper conveyed from the paper conveying unit 15 using toner, and the fixing process of the image forming image is performed by the fixing roller. The communication I / F unit 19 is connected to a client computer (not shown) and a public network (not shown), and transmits and receives various signals to and from the client computer and the public network.

操作表示部２０は、操作表示パネル１ｃとしてのタッチパネル２０ａ及び各種操作キーを備えており、操作キーの操作内容をＣＰＵ１１に出力するとともに、ＣＰＵ１１の制御の下でタッチパネル２０ａへ種々の情報を表示する。操作表示部２０が備える各種操作キーは、例えばコピー機能切替キー、プリント機能切替キー、スキャン機能切替キー、ファクシミリ機能切替キー、スタートキー、ストップ／クリアキー、電源キー、テンキー（数値入力キー）が挙げられる。尚、コピー機能切替キー、プリント機能切替キー、スキャン機能切替キー、及びファクシミリ機能切替キーは、それぞれの機能をユーザーが使用する場合に、各機能の動作モードへ複合機１を切り替える為のキーである。また、タッチパネル２０ａに各種ボタンを表示することによって、以上の各種キー以外のソフトキーの利用も可能である。 The operation display unit 20 includes a touch panel 20a as the operation display panel 1c and various operation keys, and outputs operation contents of the operation keys to the CPU 11 and displays various information on the touch panel 20a under the control of the CPU 11. . Various operation keys provided in the operation display unit 20 include, for example, a copy function switching key, a print function switching key, a scan function switching key, a facsimile function switching key, a start key, a stop / clear key, a power key, and a numeric keypad (numeric input key). Can be mentioned. The copy function switch key, print function switch key, scan function switch key, and facsimile function switch key are keys for switching the multifunction device 1 to the operation mode of each function when the user uses each function. is there. Further, by displaying various buttons on the touch panel 20a, it is possible to use soft keys other than the above various keys.

〔過電流検出回路〕
図３は、本発明の一実施形態による過電流検出回路の構成を示す回路図である。尚、図３においては、図２に示すブロックと同じブロックには同一の符号を付してある。以下では、まず過電流検出回路３０による過電流の検出対象である負荷等について説明し、次に過電流検出回路３０の詳細について説明する。 [Overcurrent detection circuit]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an overcurrent detection circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same blocks as those shown in FIG. Below, the load etc. which are the overcurrent detection objects by the overcurrent detection circuit 30 will be described first, and then the details of the overcurrent detection circuit 30 will be described.

図３に示す通り、ＣＰＵ１１には、負荷に流れる電流を制御する制御信号を出力する複数の出力ポートＰ１１，Ｐ１２と、負荷に流れる過電流の検出に用いられる入力ポートＰ２１とが設けられている。ここで、上記の出力ポートＰ１１は、トナーを補給するためのモーターＭ１（負荷）に流れる電流を制御する制御信号が出力されるポートであり、上記の出力ポートＰ１２は、印刷用紙の搬送のためのモーターＭ２（負荷）に流れる電流を制御する制御信号が出力されるポートであるとする。尚、上記のトナーを補給するためのモーターＭ１は、図２中の画像形成部１８に設けられ、印刷用紙の搬送のためのモーターＭ２は、図２中の用紙搬送部１５に設けられる。 As shown in FIG. 3, the CPU 11 is provided with a plurality of output ports P11 and P12 for outputting a control signal for controlling the current flowing through the load, and an input port P21 used for detecting an overcurrent flowing through the load. . Here, the output port P11 is a port to which a control signal for controlling the current flowing in the motor M1 (load) for supplying toner is output, and the output port P12 is for transporting printing paper. It is assumed that this is a port to which a control signal for controlling the current flowing through the motor M2 (load) is output. The motor M1 for replenishing the toner is provided in the image forming unit 18 in FIG. 2, and the motor M2 for transporting the printing paper is provided in the paper transporting unit 15 in FIG.

上記の出力ポートＰ１１には、モーターＭ１を駆動する駆動回路Ｄ１（負荷）が接続され、上記の出力ポートＰ１２には、モーターＭ２を駆動する駆動回路Ｄ２（負荷）が接続される。これら駆動回路Ｄ１，Ｄ２は、トランジスター回路Ｑ１、トランジスターＱ２、ダイオードｄ、及び複数の抵抗Ｒ１〜Ｒ５を備える構成であり、例えば２４［Ｖ］の電源電圧ＶＳが供給されて、ＣＰＵ１１の出力ポートＰ１１，Ｐ１２から出力される制御信号に応じた電流をモーターＭ１，Ｍ２にそれぞれ供給する。 A drive circuit D1 (load) for driving the motor M1 is connected to the output port P11, and a drive circuit D2 (load) for driving the motor M2 is connected to the output port P12. These drive circuits D1 and D2 are configured to include a transistor circuit Q1, a transistor Q2, a diode d, and a plurality of resistors R1 to R5. For example, a power supply voltage VS of 24 [V] is supplied to the output circuit P11 of the CPU 11 , P12 are supplied to the motors M1 and M2, respectively, according to the control signal output from P12.

過電流検出回路３０は、トランジスター３１ａ，３１ｂ（スイッチ素子）と抵抗分圧回路３２とを備えており、モーターＭ１，Ｍ２或いは駆動回路Ｄ１，Ｄ２に流れる過電流を検出する。この過電流検出回路３０は、ＣＰＵ１１の入力ポートＰ２１に接続されており、その検出結果をＣＰＵ１１の入力ポートＰ２１に対して出力する。 The overcurrent detection circuit 30 includes transistors 31a and 31b (switch elements) and a resistance voltage dividing circuit 32, and detects an overcurrent flowing through the motors M1 and M2 or the drive circuits D1 and D2. The overcurrent detection circuit 30 is connected to the input port P21 of the CPU 11 and outputs the detection result to the input port P21 of the CPU 11.

トランジスター３１ａは、駆動回路Ｄ１に対応して設けられており、駆動回路Ｄ１やモーターＭ１に過電流が流れた場合にオン状態になる。トランジスター３１ｂは、駆動回路Ｄ２に対応して設けられており、駆動回路Ｄ２やモーターＭ２に過電流が流れた場合にオン状態になる。これらトランジスター３１ａ，３１ｂは、バイポーラートランジスターであるが、ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスター）を用いることもできる。 The transistor 31a is provided corresponding to the drive circuit D1, and is turned on when an overcurrent flows through the drive circuit D1 or the motor M1. The transistor 31b is provided corresponding to the drive circuit D2, and is turned on when an overcurrent flows through the drive circuit D2 or the motor M2. These transistors 31a and 31b are bipolar transistors, but FETs (Field Effect Transistors) can also be used.

具体的に、トランジスター３１ａは、エミッタ電極が駆動回路Ｄ１に設けられたトランジスターＱ２のコレクター電極に接続されており、ベース電極が駆動回路Ｄ１に設けられた抵抗Ｒ４（一端がトランジスターＱ２のコレクター電極に接続された抵抗Ｒ３の他端に接続されている抵抗）に接続されている。同様に、トランジスター３１ｂは、エミッタ電極が駆動回路Ｄ２に設けられたトランジスターＱ２のコレクター電極に接続されており、ベース電極が駆動回路Ｄ２に設けられた抵抗Ｒ４に接続されている。 Specifically, the transistor 31a has an emitter electrode connected to the collector electrode of the transistor Q2 provided in the drive circuit D1, and a base electrode connected to the resistor R4 (one end connected to the collector electrode of the transistor Q2). Connected to the other end of the connected resistor R3). Similarly, the transistor 31b has an emitter electrode connected to the collector electrode of the transistor Q2 provided in the drive circuit D2, and a base electrode connected to the resistor R4 provided in the drive circuit D2.

抵抗分圧回路３２は、分圧抵抗３２ａ，３２ｂ（第１抵抗）と分圧抵抗３２ｃ（第２抵抗）とを備えており、スイッチ素子３１ａ，３１ｂのうちのオン状態になったスイッチ素子を介して印加される電圧を分圧して出力端に出力する。ここで、抵抗分圧回路３２には、スイッチ素子３１ａ，３１ｂのうちのオン状態になったスイッチ素子を介して、駆動回路Ｄ１，Ｄ２に供給される電源電圧ＶＳが印加される。尚、抵抗分圧回路３２の出力端は、分圧抵抗３２ａ，３２ｂと分圧抵抗３２ｃとの接続点Ｘに接続されている。このため、接続点ＸはＣＰＵ１１の入力ポートＰ２１に接続されている。 The resistance voltage dividing circuit 32 includes voltage dividing resistors 32a and 32b (first resistor) and a voltage dividing resistor 32c (second resistor), and the switch element that is turned on among the switch elements 31a and 31b. The voltage applied via the voltage is divided and output to the output terminal. Here, the power supply voltage VS supplied to the drive circuits D1 and D2 is applied to the resistance voltage dividing circuit 32 via the switch element in the ON state of the switch elements 31a and 31b. The output terminal of the resistance voltage dividing circuit 32 is connected to a connection point X between the voltage dividing resistors 32a and 32b and the voltage dividing resistor 32c. For this reason, the connection point X is connected to the input port P21 of the CPU 11.

具体的に、分圧抵抗３２ａは、一端がトランジスター３１ａのコレクター電極に接続されて他端が接続点Ｘに接続されており、分圧抵抗３２ｂは、一端がトランジスター３１ｂのコレクター電極に接続されて他端が接続点Ｘに接続されている。また、分圧抵抗３２ｃは、一端が接続点Ｘに接続されて他端が接地されている。これら分圧抵抗３２ａ〜３２ｃの抵抗値は、オン状態になったスイッチ素子の組み合わせに応じて互いに異なる電圧が出力端（接続点Ｘ）に現れているように設定される。これは、モーターＭ１（駆動回路Ｄ１）に過電流が流れたのか、モーターＭ２（駆動回路Ｄ２）に過電流が流れたのか、或いはモーターＭ１（駆動回路Ｄ１）とモーターＭ２（駆動回路Ｄ２）との双方に過電流が流れたのかを判別可能にするためである。 Specifically, the voltage dividing resistor 32a has one end connected to the collector electrode of the transistor 31a and the other end connected to the connection point X, and the voltage dividing resistor 32b has one end connected to the collector electrode of the transistor 31b. The other end is connected to the connection point X. The voltage dividing resistor 32c has one end connected to the connection point X and the other end grounded. The resistance values of the voltage dividing resistors 32a to 32c are set so that different voltages appear at the output terminal (connection point X) according to the combination of the switch elements that are turned on. This is because an overcurrent flows through the motor M1 (drive circuit D1), an overcurrent flows through the motor M2 (drive circuit D2), or the motor M1 (drive circuit D1) and the motor M2 (drive circuit D2). This is because it is possible to determine whether or not an overcurrent has flowed through both of them.

図４，図５は、本発明の一実施形態による過電流検出回路の等価回路を示す回路図である。図４に示す通り、過電流検出回路３０は、トランジスター３１ａと分圧抵抗３２ａとが直列接続された回路と、トランジスター３１ｂと分圧抵抗３２ｂとが直列接続された回路とが並列接続され、この並列接続された回路に対して分圧抵抗３２ｃが直列接続された回路として表すことができる。尚、図中においては、分圧抵抗３２ａ，３２ｂ，３２ｃの抵抗値を、それぞれのＲ１１．Ｒ１２，Ｒ２０としている。 4 and 5 are circuit diagrams showing equivalent circuits of the overcurrent detection circuit according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the overcurrent detection circuit 30, a circuit in which a transistor 31a and a voltage dividing resistor 32a are connected in series and a circuit in which a transistor 31b and a voltage dividing resistor 32b are connected in series are connected in parallel. It can be expressed as a circuit in which a voltage dividing resistor 32c is connected in series to a circuit connected in parallel. In the drawing, the resistance values of the voltage dividing resistors 32a, 32b, and 32c are shown as R11. R12 and R20.

モーターＭ１（駆動回路Ｄ１）のみに過電流が流れた場合には、トランジスター３１ａのみがオン状態になる。このため、過電流検出回路３０は、図５（ａ）に示す等価回路で表され、接続点Ｘに現れる電圧Ｖは、以下の式で表される。
Ｖ＝ＶＳ×Ｒ２０／（Ｒ２０＋Ｒ１１） When an overcurrent flows only in the motor M1 (drive circuit D1), only the transistor 31a is turned on. For this reason, the overcurrent detection circuit 30 is represented by the equivalent circuit shown in FIG. 5A, and the voltage V appearing at the connection point X is represented by the following equation.
V = VS × R20 / (R20 + R11)

尚、モーターＭ２（駆動回路Ｄ２）のみに過電流が流れた場合には、トランジスター３１ｂのみがオン状態になる。このため、過電流検出回路３０は、図５（ａ）に示す等価回路の分圧抵抗３２ａを分圧抵抗３２ｂに置き換えた等価回路で表され、接続点Ｘに現れる電圧Ｖは、以下の式で表される。
Ｖ＝ＶＳ×Ｒ２０／（Ｒ２０＋Ｒ１２） Note that, when an overcurrent flows only in the motor M2 (drive circuit D2), only the transistor 31b is turned on. Therefore, the overcurrent detection circuit 30 is represented by an equivalent circuit in which the voltage dividing resistor 32a of the equivalent circuit shown in FIG. 5A is replaced by a voltage dividing resistor 32b. The voltage V appearing at the connection point X is expressed by the following equation: It is represented by
V = VS × R20 / (R20 + R12)

これに対し、モーターＭ１（駆動回路Ｄ１）とモーターＭ２（駆動回路Ｄ２）との双方に過電流が流れた場合には、トランジスター３１ａ，３１ｂの双方がオン状態になる。このため、過電流検出回路３０は、図５（ｂ）に示す等価回路で表され、接続点Ｘに現れる電圧Ｖは、以下の式で表される。
Ｖ＝ＶＳ×Ｒ２０／（Ｒ２０＋（Ｒ１１×Ｒ１２）／（Ｒ１１＋Ｒ１２）） On the other hand, when an overcurrent flows through both the motor M1 (drive circuit D1) and the motor M2 (drive circuit D2), both the transistors 31a and 31b are turned on. For this reason, the overcurrent detection circuit 30 is represented by an equivalent circuit shown in FIG. 5B, and the voltage V appearing at the connection point X is represented by the following equation.
V = VS × R20 / (R20 + (R11 × R12) / (R11 + R12))

このように、過電流検出回路３０の出力端である接続点Ｘには、モーターＭ１（駆動回路Ｄ１）に過電流が流れたのか、モーターＭ２（駆動回路Ｄ２）に過電流が流れたのか、或いはモーターＭ１（駆動回路Ｄ１）とモーターＭ２（駆動回路Ｄ２）との双方に過電流が流れたのかに応じて、互いに異なる電圧Ｖが現れる。このため、ＣＰＵ１１は、入力ポートＰ２１から入力される接続点Ｘに現れる電圧Ｖを参照するだけで過電流が流れた負荷を判定することができる。 In this way, at the connection point X that is the output terminal of the overcurrent detection circuit 30, whether an overcurrent flows in the motor M1 (drive circuit D1) or an overcurrent flows in the motor M2 (drive circuit D2). Alternatively, different voltages V appear depending on whether an overcurrent flows through both the motor M1 (drive circuit D1) and the motor M2 (drive circuit D2). For this reason, the CPU 11 can determine the load in which the overcurrent flows only by referring to the voltage V appearing at the connection point X input from the input port P21.

以上説明した通り、本実施形態では、モーターＭ１（駆動回路Ｄ１）及びモーターＭ２（駆動回路Ｄ２）に対応させてトランジスター３１ａ，３１ｂをそれぞれ設けるとともに、オン状態になったトランジスターの組み合わせに応じて異なる電圧を出力するようにされた抵抗分圧回路３２を設けている。このため、過電流検出回路３０から出力される電圧を参照するだけで過電流を検出することができ、負荷の状態を意識することなく簡易且つ安価に過電流を検出することが可能である。 As described above, in the present embodiment, the transistors 31a and 31b are provided corresponding to the motor M1 (drive circuit D1) and the motor M2 (drive circuit D2), respectively, and differ depending on the combination of the transistors that are turned on. A resistance voltage dividing circuit 32 configured to output a voltage is provided. For this reason, it is possible to detect the overcurrent only by referring to the voltage output from the overcurrent detection circuit 30, and it is possible to detect the overcurrent simply and inexpensively without being aware of the state of the load.

以上、本発明の一実施形態による過電流検出回路及び画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、スイッチ素子がトランジスター３１ａ，３１ｂである場合を例に挙げて説明したが、スイッチ素子は、トランジスターに限られることはなく、例えばリレー等のように過電流が流れることによりオン状態になるものであれば良い。 Although the overcurrent detection circuit and the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the switch elements are the transistors 31a and 31b has been described as an example. However, the switch element is not limited to the transistor, and for example, when an overcurrent flows like a relay or the like. Any device that can be turned on may be used.

また、上記実施形態では、過電流検出回路を画像形成装置としての複合機１に適用した例に挙げて説明したが、本発明の過電流検出回路は、画像形成装置以外の電子機器にも適用可能である。また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置が複合機である場合を例に挙げて説明したが、本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the overcurrent detection circuit is described as an example applied to the multifunction machine 1 as an image forming apparatus. However, the overcurrent detection circuit of the present invention is also applied to electronic devices other than the image forming apparatus. Is possible. Further, in the above-described embodiment, the case where the image forming apparatus according to the present invention is a multifunction machine has been described as an example. However, the present invention can also be applied to an image forming apparatus such as a printer, a copier, and a facsimile. it can.

１複合機
１１ＣＰＵ
３０過電流検出回路
３１ａ，３１ｂトランジスター
３２抵抗分圧回路
３２ａ〜３２ｃ分圧抵抗
Ｄ１，Ｄ２駆動回路
Ｍ１，Ｍ２モーター
Ｐ１１，Ｐ１２出力ポート
Ｐ２１入力ポート 1 MFP 11 CPU
30 Overcurrent detection circuit 31a, 31b Transistor 32 Resistance voltage dividing circuit 32a-32c Voltage dividing resistance D1, D2 Drive circuit M1, M2 Motor P11, P12 Output port P21 Input port

Claims

In the overcurrent detection circuit that detects overcurrent flowing through multiple loads,
A plurality of switch elements that are provided corresponding to each of the plurality of loads and are turned on by an overcurrent flowing through the corresponding load;
A plurality of first resistors having one end connected to each of the plurality of switch elements and the other end connected to a single output end, and one end connected to the single output end and the other end grounded The first resistor connected to the switch element that has been turned on, the voltage applied through the switch element that has been turned on among the plurality of switch elements . A resistance voltage dividing circuit that divides voltage by a combined resistance of the resistor and the second resistor and outputs the divided voltage to the single output terminal, wherein different voltages are applied to the single voltage depending on a combination of switch elements that are turned on. An overcurrent detection circuit comprising: a resistance voltage dividing circuit configured to appear at the output terminal of the overcurrent detection circuit.

2. The overvoltage according to claim 1 , wherein a power supply voltage supplied to the load is applied to the resistance voltage dividing circuit via a switch element that is turned on among the plurality of switch elements. Current detection circuit.

In an image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
The overcurrent detection circuit according to claim 1 or 2 ,
And a control unit that controls a current flowing through the load and determines a load through which the overcurrent flows with reference to a voltage appearing at the single output terminal of the overcurrent detection circuit. apparatus.

Wherein the control unit claim, characterized in that it comprises an output port for outputting a control signal for controlling the current flowing through the load, and an input port of the single output terminal of the overcurrent detection circuit is connected 3. The image forming apparatus according to 3 .