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JP6497339B2 - Motor control device, image forming apparatus, and motor control method - Google Patents
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Motor control device, image forming apparatus, and motor control method Download PDF

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Description

本発明は、モーターを制御するためのモーター制御装置、画像形成装置及びモーター制御方法に関する。   The present invention relates to a motor control device, an image forming apparatus, and a motor control method for controlling a motor.

複写機、プリンター、ファクシミリー及び複合機のような画像形成装置には、シートを搬送するための搬送ローラーが複数設けられており、これらの搬送ローラーはモーターによって駆動される。このようなモーターとして、DCモーター(ブラシレスDCモーターを含む)が用いられることがある。   An image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine is provided with a plurality of conveyance rollers for conveying a sheet, and these conveyance rollers are driven by a motor. As such a motor, a DC motor (including a brushless DC motor) may be used.

DCモーターを一定速度で駆動する場合、負荷量に応じてモーターに流れる電流値が変化することが知られている。そこで、モーターに流れる電流値を検出し、検出された電流値が基準範囲内か否かを判定することによって、定着負荷の異常を検知できるようにした画像形成装置が存在する(例えば、特許文献1参照)。   When the DC motor is driven at a constant speed, it is known that the value of the current flowing through the motor changes according to the load amount. In view of this, there is an image forming apparatus capable of detecting a fixing load abnormality by detecting a current value flowing through a motor and determining whether or not the detected current value is within a reference range (for example, Patent Documents). 1).

特開2007−206204号公報JP 2007-206204 A

しかしながら、上記の画像形成装置では、モーターに流れる電流値を検出する必要があるので、例えば、モータードライバーとモーターとが一体化されている既存のユニットを流用することができない。   However, in the above image forming apparatus, since it is necessary to detect the value of the current flowing through the motor, for example, an existing unit in which a motor driver and a motor are integrated cannot be used.

本発明の目的は、既存の構成を大きく変更することなしに、モーターが過負荷状態にあるか否かを判定することが可能なモーター制御装置、画像形成装置及びモーター制御方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a motor control device, an image forming apparatus, and a motor control method capable of determining whether or not a motor is in an overload state without significantly changing an existing configuration. is there.

本発明の一の局面に係るモーター制御装置は、速度指令部と、速度検出部と、モーター制御部と、デューティー比検出部と、過負荷判定部と、を備える。前記速度指令部は、指令回転速度を示す速度指令信号を出力する。前記速度検出部は、モーターの実回転速度を検出する。前記モーター制御部は、前記速度指令信号に基づいて、前記実回転速度に応じてデューティー比がフィードバック制御されるPWM信号を、前記モーターを制御するモータードライバーに供給する。前記デューティー比検出部は、前記モータードライバーに供給される前記PWM信号のデューティー比を検出する。前記過負荷判定部は、前記デューティー比検出部により検出されるデューティー比に基づいて、前記モーターが過負荷状態にあるか否かを判定する。   A motor control device according to one aspect of the present invention includes a speed command unit, a speed detection unit, a motor control unit, a duty ratio detection unit, and an overload determination unit. The speed command unit outputs a speed command signal indicating a command rotation speed. The speed detector detects an actual rotation speed of the motor. The motor control unit supplies a PWM signal whose duty ratio is feedback controlled in accordance with the actual rotation speed to a motor driver that controls the motor based on the speed command signal. The duty ratio detection unit detects a duty ratio of the PWM signal supplied to the motor driver. The overload determination unit determines whether the motor is in an overload state based on the duty ratio detected by the duty ratio detection unit.

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記モーター制御装置と、シート上に画像を形成する画像形成部と、を備える。   An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the motor control device and an image forming unit that forms an image on a sheet.

本発明の他の局面に係るモーター制御方法は、速度指令ステップと、速度検出ステップと、モーター制御ステップと、デューティー比検出ステップと、過負荷判定ステップと、を備える。前記速度指令ステップでは、指令回転速度を示す速度指令信号が出力される。前記速度検出ステップでは、モーターの実回転速度が検出される。前記モーター制御ステップでは、前記速度指令信号に基づいて、前記実回転速度に応じてデューティー比がフィードバック制御されるPWM信号が、前記モーターを制御するモータードライバーに供給される。前記デューティー比検出ステップでは、前記モータードライバーに供給される前記PWM信号のデューティー比が検出される。前記過負荷判定ステップでは、前記デューティー比検出ステップで検出されるデューティー比に基づいて、前記モーターが過負荷状態にあるか否かが判定される。   A motor control method according to another aspect of the present invention includes a speed command step, a speed detection step, a motor control step, a duty ratio detection step, and an overload determination step. In the speed command step, a speed command signal indicating the command rotation speed is output. In the speed detection step, the actual rotational speed of the motor is detected. In the motor control step, based on the speed command signal, a PWM signal whose duty ratio is feedback-controlled according to the actual rotational speed is supplied to a motor driver that controls the motor. In the duty ratio detection step, a duty ratio of the PWM signal supplied to the motor driver is detected. In the overload determination step, it is determined whether or not the motor is in an overload state based on the duty ratio detected in the duty ratio detection step.

本発明によれば、既存の構成を大きく変更することなしに、モーターが過負荷状態にあるか否かを判定することが可能なモーター制御装置、画像形成装置及びモーター制御方法が提供される。   According to the present invention, there are provided a motor control device, an image forming apparatus, and a motor control method capable of determining whether or not a motor is in an overload state without greatly changing an existing configuration.

図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるモーター制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the motor control device in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における過負荷判定部の入力信号及び出力信号の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an input signal and an output signal of the overload determination unit in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置において実行されるモーター速度制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the motor speed control process executed in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるモーター制御装置の変形例の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a modified example of the motor control device in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment described below is only an example which actualized this invention, and does not limit the technical scope of this invention.

[画像形成装置の構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す図である。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

図1に示されるように、画像形成装置10は、トナーを用いてシートに画像を印刷するプリンターである。なお、本発明は、プリンターに限らず、例えば、ファクシミリー、複写機、又はこれらの機能を兼ね備えた複合機のような画像形成装置にも適用可能である。さらには、本発明は、画像形成装置に限らず、例えば、スキャナーのような、モーターを備える任意の装置にも適用可能である。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 is a printer that prints an image on a sheet using toner. The present invention is not limited to a printer, and can be applied to, for example, an image forming apparatus such as a facsimile, a copier, or a multifunction machine having these functions. Furthermore, the present invention is not limited to an image forming apparatus, and can be applied to an arbitrary apparatus including a motor such as a scanner.

画像形成装置10は、不図示のネットワーク通信部を介して外部から入力された画像データに基づいて、シートに画像を印刷する。画像形成装置10は、給紙部15と、画像形成部18と、定着部19と、排紙部21と、制御部90と、モーター制御装置60(図2参照)とを備えている。   The image forming apparatus 10 prints an image on a sheet based on image data input from the outside via a network communication unit (not shown). The image forming apparatus 10 includes a paper feed unit 15, an image forming unit 18, a fixing unit 19, a paper discharge unit 21, a control unit 90, and a motor control device 60 (see FIG. 2).

給紙部15は、給紙トレイ50と、ピックアップローラー51と、給紙ローラー対52とを備えている。画像形成装置10に対してシートの給送動作を開始する指示が入力されると、ピックアップローラー51及び給紙ローラー対52により給紙トレイ50からシートが給送される。ピックアップローラー51によって給送されたシートは、給紙ローラー対52によってシートの給送方向下流側に形成された第1搬送路26へ搬送される。   The paper feed unit 15 includes a paper feed tray 50, a pickup roller 51, and a paper feed roller pair 52. When an instruction to start the sheet feeding operation is input to the image forming apparatus 10, the sheet is fed from the paper feed tray 50 by the pickup roller 51 and the paper feed roller pair 52. The sheet fed by the pickup roller 51 is conveyed to the first conveyance path 26 formed on the downstream side in the sheet feeding direction by the sheet feeding roller pair 52.

第1搬送路26には、複数の搬送ローラー44及び複数の回転コロ45が配置されている。給紙ローラー対52によって第1搬送路26へ給送されたシートは、搬送ローラー44と回転コロ45とによって挟持されながら画像形成部18へ搬送される。   A plurality of conveyance rollers 44 and a plurality of rotating rollers 45 are arranged in the first conveyance path 26. The sheet fed to the first transport path 26 by the pair of paper feed rollers 52 is transported to the image forming unit 18 while being sandwiched between the transport roller 44 and the rotating roller 45.

画像形成部18は、感光体ドラム31と、帯電部32と、現像部33と、露光部34と、転写部35と、クリーニング部36とを備えている。画像形成部18は、画像データに基づいて形成されたトナー像をシート上に転写することによって、シート上に画像を形成する。   The image forming unit 18 includes a photosensitive drum 31, a charging unit 32, a developing unit 33, an exposure unit 34, a transfer unit 35, and a cleaning unit 36. The image forming unit 18 forms an image on the sheet by transferring the toner image formed based on the image data onto the sheet.

トナー像が転写されたシートは、第2搬送路27を通って定着部19に搬送される。定着部19は、シート上に転写されたトナー像を、加熱ローラー41及び加圧ローラー42によってシートに定着させる。   The sheet on which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing unit 19 through the second conveyance path 27. The fixing unit 19 fixes the toner image transferred on the sheet to the sheet by the heating roller 41 and the pressure roller 42.

定着部19によって画像が定着されたシートは、第3搬送路28に設けられた排紙ローラー対23によって搬送されて、用紙排出口22から排紙部21へ排出される。   The sheet on which the image has been fixed by the fixing unit 19 is conveyed by a pair of paper discharge rollers 23 provided in the third conveyance path 28 and is discharged from the paper discharge port 22 to the paper discharge unit 21.

制御部90は、例えばCPU、ROM、及びRAMなどで構成されたマイクロコンピューターである。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムのような情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは、前記CPUが実行する各種の処理の一次記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性の記憶部である。制御部90は、前記CPUが前記ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、画像形成装置10の動作を統括的に制御する。   The control unit 90 is a microcomputer configured with, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The CPU is a processor that executes various arithmetic processes. The ROM is a non-volatile storage unit in which information such as a control program for causing the CPU to execute various processes is stored in advance. The RAM is a volatile storage unit used as a primary storage memory (working area) for various processes executed by the CPU. The control unit 90 performs overall control of the operation of the image forming apparatus 10 by the CPU executing a program stored in the ROM.

[モーター制御装置の構成]
図2に示すように、画像形成装置10には、例えば、ピックアップローラー51、給紙ローラー対52、搬送ローラー44、加熱ローラー41、加圧ローラー42、排紙ローラー対23のような被駆動体80を駆動するためのモーター70と、モータードライバー71と、モーター70を制御するためのモーター制御装置60が設けられている。被駆動体80には、モーター70により生成される駆動力を伝達するための不図示のギヤのような駆動力伝達機構も含まれる。
[Configuration of motor controller]
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 10 includes driven bodies such as a pickup roller 51, a paper feed roller pair 52, a transport roller 44, a heating roller 41, a pressure roller 42, and a paper discharge roller pair 23. A motor 70 for driving 80, a motor driver 71, and a motor control device 60 for controlling the motor 70 are provided. The driven body 80 also includes a driving force transmission mechanism such as a gear (not shown) for transmitting the driving force generated by the motor 70.

モーター70は、例えば、モーター70を駆動するためのモータードライバー71と一体化されている。モーター70は、例えばDCモーターである。   For example, the motor 70 is integrated with a motor driver 71 for driving the motor 70. The motor 70 is a DC motor, for example.

モーター制御装置60は、モーター70を所望の回転速度で回転させるための制御を行う。モーター制御装置60は、制御部61と、モーター制御部62と、速度検出部63と、デューティー比検出部64と、過負荷判定部65とを備える。   The motor control device 60 performs control for rotating the motor 70 at a desired rotation speed. The motor control device 60 includes a control unit 61, a motor control unit 62, a speed detection unit 63, a duty ratio detection unit 64, and an overload determination unit 65.

制御部61は、例えば、制御部90からの指示に応じて、印刷処理に関する処理を実行するエンジン制御部である。制御部61は、例えばCPU、ROM、及びRAMなどで構成されたマイクロコンピューター、又は集積回路(ASIC)である。制御部61は、前記CPUが前記ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、速度指令部611として機能する。   The control unit 61 is, for example, an engine control unit that executes processing related to print processing in response to an instruction from the control unit 90. The control unit 61 is, for example, a microcomputer configured with a CPU, a ROM, a RAM, or the like, or an integrated circuit (ASIC). The control unit 61 functions as a speed command unit 611 when the CPU executes a program stored in the ROM.

速度指令部611は、制御部90からの指示に応じて、指令回転速度を示す速度指令信号Saを出力する(速度指令ステップ)。速度指令信号Saは、例えば、指令回転速度に応じた周波数のクロック信号(パルス信号)であってもよい。   The speed command unit 611 outputs a speed command signal Sa indicating the command rotation speed in response to an instruction from the control unit 90 (speed command step). The speed command signal Sa may be, for example, a clock signal (pulse signal) having a frequency corresponding to the command rotational speed.

速度検出部63は、モーター70の実回転速度を検出する(速度検出ステップ)。速度検出部63は、例えば、モーター70のモーター軸に設けられたロータリーエンコーダーである。速度検出部63からは、モーター70の実回転速度に応じた信号Scが出力される。信号Scは、例えば、モーター70の実回転速度に応じた周波数のパルス信号である。   The speed detector 63 detects the actual rotational speed of the motor 70 (speed detection step). The speed detector 63 is a rotary encoder provided on the motor shaft of the motor 70, for example. A signal Sc corresponding to the actual rotational speed of the motor 70 is output from the speed detector 63. The signal Sc is a pulse signal having a frequency corresponding to the actual rotational speed of the motor 70, for example.

モーター制御部62は、例えばCPU、ROM、及びRAMなどで構成されたマイクロコンピューター、又は集積回路(ASIC)である。モーター制御部62は、速度指令部611から出力される速度指令信号Saに基づいて、モータードライバー71に、PWM信号Sbを供給する。このとき、速度検出部63によって検出される前記実回転速度が、速度指令信号Saが示す前記指令回転速度に一致するように、信号Scに基づいて、PWM信号Sbのデューティー比がフィードバック制御される。すなわち、モーター制御部62は、速度指令信号Saに基づいて、前記実回転速度に応じてデューティー比がフィードバック制御されるPWM信号Sbを、モータードライバー71に供給する(モーター制御ステップ)。   The motor control unit 62 is, for example, a microcomputer configured with a CPU, a ROM, a RAM, or the like, or an integrated circuit (ASIC). The motor control unit 62 supplies the PWM signal Sb to the motor driver 71 based on the speed command signal Sa output from the speed command unit 611. At this time, the duty ratio of the PWM signal Sb is feedback-controlled based on the signal Sc so that the actual rotation speed detected by the speed detection unit 63 matches the command rotation speed indicated by the speed command signal Sa. . That is, based on the speed command signal Sa, the motor control unit 62 supplies the motor driver 71 with a PWM signal Sb whose duty ratio is feedback-controlled according to the actual rotational speed (motor control step).

モータードライバー71によって、モーターコイルにPWM信号Sbに応じた電流が供給されて、モーター軸が回転する。PWM信号Sbのデューティー比が大きいほど、モーター70(モーターコイル)にはより大きな電流が流れて、モーター70(モーター軸)の回転速度は速くなる。   The motor driver 71 supplies a current corresponding to the PWM signal Sb to the motor coil, and the motor shaft rotates. As the duty ratio of the PWM signal Sb increases, a larger current flows through the motor 70 (motor coil), and the rotation speed of the motor 70 (motor shaft) increases.

ところで、DCモーターを一定速度で駆動する場合、負荷量に応じてモーターに流れる電流値が変化することが知られている。そこで、モーターに流れる電流値を検出し、検出された電流値が基準範囲内か否かを判定することによって、定着負荷の異常を検知できるようにした画像形成装置が存在する。しかしながら、このような画像形成装置では、モーターに流れる電流値を検出する必要があるので、例えば、モータードライバーとモーターとが一体化されている既存のユニットを流用することができない。   By the way, when driving a DC motor at a constant speed, it is known that the value of the current flowing through the motor changes according to the load amount. In view of this, there is an image forming apparatus capable of detecting a fixing load abnormality by detecting a current value flowing through a motor and determining whether or not the detected current value is within a reference range. However, in such an image forming apparatus, since it is necessary to detect the current value flowing through the motor, for example, an existing unit in which a motor driver and a motor are integrated cannot be used.

これに対して、本実施形態に係る画像形成装置10では、以下で説明するように、モーターに流れる電流を直接検出するのではなく、モーター制御部62からモータードライバー71に供給されるPWM信号Sbのデューティー比を検出することによって、モーター70が過負荷状態にあるか否か(すなわち、モーター70に異常な電流が流れているか否か)が判定される。   On the other hand, in the image forming apparatus 10 according to the present embodiment, the PWM signal Sb supplied from the motor control unit 62 to the motor driver 71 is not directly detected as described below. Is detected, it is determined whether or not the motor 70 is in an overload state (that is, whether or not an abnormal current is flowing in the motor 70).

デューティー比検出部64は、モーター制御部62からモータードライバー71に供給されるPWM信号Sbのデューティー比を検出する(デューティー比検出ステップ)。デューティー比検出部64は、例えば、図2に示すように、抵抗器とコンデンサーとで構成されるRCローパスフィルターである。このようなRCローパスフィルターによって、PWM信号Sbが、PWM信号Sbのデューティー比に応じた電圧のデューティー比信号Sdに変換される。   The duty ratio detection unit 64 detects the duty ratio of the PWM signal Sb supplied from the motor control unit 62 to the motor driver 71 (duty ratio detection step). The duty ratio detection unit 64 is, for example, an RC low-pass filter composed of a resistor and a capacitor as shown in FIG. By such an RC low pass filter, the PWM signal Sb is converted into a duty ratio signal Sd having a voltage corresponding to the duty ratio of the PWM signal Sb.

過負荷判定部65は、デューティー比検出部64により検出されるデューティー比に基づいて、モーター70が過負荷状態にあるか否かを判定する(過負荷判定ステップ)。過負荷判定部65は、例えば、図2に示すように、デューティー比信号Sdの電圧と予め定められた閾値電圧Vshとを比較するコンパレーターである。過負荷判定部65からは、モーター70が過負荷状態にあるか否かを示す信号Seが出力される。信号Seは、例えば、図3に示すように、デューティー比信号Sdの電圧が閾値電圧Vshを超えていない間はローレベルになり、デューティー比信号Sdの電圧が閾値電圧Vshを超えている間はハイレベルになる。   The overload determination unit 65 determines whether or not the motor 70 is in an overload state based on the duty ratio detected by the duty ratio detection unit 64 (overload determination step). For example, as shown in FIG. 2, the overload determination unit 65 is a comparator that compares the voltage of the duty ratio signal Sd with a predetermined threshold voltage Vsh. The overload determination unit 65 outputs a signal Se that indicates whether or not the motor 70 is in an overload state. For example, as shown in FIG. 3, the signal Se is at a low level while the voltage of the duty ratio signal Sd does not exceed the threshold voltage Vsh, and while the voltage of the duty ratio signal Sd exceeds the threshold voltage Vsh. Become high level.

ところで、前述のように、PWM信号Sbのデューティー比は、モーター70の回転速度(前記実回転速度)が前記指令回転速度に一致するようにフィードバック制御される。よって、仮に前記指令回転速度が一定であっても、モーター70の負荷が上昇すると、それに応じて、モーター70に供給される電流は大きくなる。   Incidentally, as described above, the duty ratio of the PWM signal Sb is feedback-controlled so that the rotation speed of the motor 70 (the actual rotation speed) matches the command rotation speed. Therefore, even if the command rotational speed is constant, when the load on the motor 70 increases, the current supplied to the motor 70 increases accordingly.

モーター70の負荷が上昇する原因としては、様々な原因が考えられる。例えば、画像形成装置10の経年劣化、被駆動体80に含まれるギヤの削れカス、シートのジャム、などによって、モーター70の負荷は上昇する。モーター70に供給される電流が異常に大きい状態(過負荷状態)が継続すると、モーター70の異常発熱又は故障が生じるおそれがある。   There are various causes for the load of the motor 70 increasing. For example, the load on the motor 70 increases due to aging degradation of the image forming apparatus 10, scraping of gears included in the driven body 80, jamming of sheets, and the like. If the state in which the current supplied to the motor 70 is abnormally large (overload state) continues, abnormal heat generation or failure of the motor 70 may occur.

そこで、本実施形態では、速度指令部611は、過負荷判定部65の判定結果に基づいて、モーター70が一定時間以上過負荷状態にあると判断される場合に、モーター70を停止させる。例えば、速度指令部611は、過負荷判定部65から出力される信号Seを監視し、信号Seの電圧レベルがハイレベルである状態が例えば5秒間以上継続した場合に、モーター70を停止させる。その結果、モーター70に流れる電流は0になり、モーター70の故障又は異常発熱を防止することができる。なお、過負荷状態の継続時間が例えば5秒未満である場合には、モーター70の異常発熱又は故障が生じる可能性は低いと判断されるため、速度指令部611は、モーター70の駆動を継続してもよい。   Therefore, in the present embodiment, the speed command unit 611 stops the motor 70 when it is determined that the motor 70 is in an overload state for a certain time or more based on the determination result of the overload determination unit 65. For example, the speed command unit 611 monitors the signal Se output from the overload determination unit 65, and stops the motor 70 when the state where the voltage level of the signal Se is at a high level continues for 5 seconds or more, for example. As a result, the current flowing through the motor 70 becomes 0, and the motor 70 can be prevented from being broken or abnormally heated. If the duration of the overload state is less than 5 seconds, for example, it is determined that there is a low possibility of abnormal heat generation or failure of the motor 70, so the speed command unit 611 continues to drive the motor 70. May be.

[速度指令部]
以下、図4を参照しつつ、速度指令部611によって実行されるモーター速度制御処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップS1、S2・・・は、速度指令部611により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、前記モーター速度制御処理は、例えば、制御部90からの印刷指示に応じて開始され、その後、印刷処理が完了したことに応じて終了される。
[Speed command section]
Hereinafter, an example of the procedure of the motor speed control process executed by the speed command unit 611 will be described with reference to FIG. Here, steps S1, S2,... Represent processing procedure (step) numbers executed by the speed command unit 611. The motor speed control process is started, for example, in response to a print instruction from the control unit 90, and then ended in response to the completion of the print process.

<ステップS1>
ステップS1において、速度指令部611は、制御部90からの印刷指示に応じて、速度指令信号Saの出力を開始する。
<Step S1>
In step S <b> 1, the speed command unit 611 starts outputting the speed command signal Sa in response to a print instruction from the control unit 90.

<ステップS2>
ステップS2において、速度指令部611は、過負荷判定部65から出力される信号Seに基づいて、モーター70が過負荷状態であるか否かを判断する。そして、モーター70が過負荷状態であると判断されると(S2:Yes)、処理がステップS3に移行する。一方、モーター70が過負荷状態ではないと判断されると(S2:No)、処理がステップS2に戻る。
<Step S2>
In step S2, the speed command unit 611 determines whether the motor 70 is in an overload state based on the signal Se output from the overload determination unit 65. When it is determined that the motor 70 is in an overload state (S2: Yes), the process proceeds to step S3. On the other hand, when it is determined that the motor 70 is not overloaded (S2: No), the process returns to step S2.

<ステップS3>
ステップS3において、速度指令部611は、過負荷状態が一定時間以上継続したか否かを判断する。そして、過負荷状態が一定時間以上継続したと判断されると(S3:Yes)、処理がステップS4に移行する。一方、過負荷状態が一定時間以上継続していないと判断されると(S3:No)、処理がステップS2に戻る。
<Step S3>
In step S3, the speed command unit 611 determines whether or not the overload state has continued for a certain time or more. If it is determined that the overload state has continued for a certain period of time (S3: Yes), the process proceeds to step S4. On the other hand, if it is determined that the overload state has not continued for a certain time (S3: No), the process returns to step S2.

<ステップS4>
ステップS4において、速度指令部611は、モーター70を停止させる。
<Step S4>
In step S <b> 4, the speed command unit 611 stops the motor 70.

以上のように、本実施形態によれば、モーター制御部62からモータードライバー71に供給されるPWM信号Sbのデューティー比に基づいて、モーター70が過負荷状態にあるか否かが判定される。よって、例えば、モータードライバー71とモーターとが一体化されている既存のユニットを流用することも可能である。既存の構成を大きく変更することなしに、モーターが過負荷状態にあるか否かを判定することが可能である。   As described above, according to the present embodiment, it is determined whether the motor 70 is in an overload state based on the duty ratio of the PWM signal Sb supplied from the motor control unit 62 to the motor driver 71. Therefore, for example, an existing unit in which the motor driver 71 and the motor are integrated can be used. It is possible to determine whether the motor is in an overload state without significantly changing the existing configuration.

なお、本実施形態では、デューティー比検出部64及び過負荷判定部65が図2に示すような回路で構成されているが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、デューティー比検出部64及び過負荷判定部65の一方又は両方が、図2とは異なる回路で構成されてもよいし、ソフトウェアを用いて構成されてもよい。   In the present embodiment, the duty ratio detection unit 64 and the overload determination unit 65 are configured by a circuit as shown in FIG. 2, but the present invention is not limited to this. In another embodiment, one or both of the duty ratio detection unit 64 and the overload determination unit 65 may be configured with a circuit different from that in FIG. 2 or may be configured with software.

[モーター制御装置の変形例]
なお、本実施形態のモーター制御装置60の変形例として、PWM信号Sbのデューティー比に基づいて被駆動体80の異常が検知される構成について、以下に説明する。
[Modification of motor controller]
A configuration in which an abnormality of the driven body 80 is detected based on the duty ratio of the PWM signal Sb will be described below as a modification of the motor control device 60 of the present embodiment.

図5は、モーター制御装置60の変形例の構成を示す図である。図5に示す変形例が、図2に示す構成と異なる点は、制御部61が異常検知部612をさらに含む点のみである。よって、異常検知部612以外の構成についての説明は省略する。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a modified example of the motor control device 60. The modification shown in FIG. 5 is different from the configuration shown in FIG. 2 only in that the control unit 61 further includes an abnormality detection unit 612. Therefore, the description of the configuration other than the abnormality detection unit 612 is omitted.

異常検知部612には、速度指令部611から出力される信号Sfと、デューティー比検出部64から出力されるデューティー比信号Sdとが供給される。信号Sfは、前記指令回転速度を示す信号である。   The abnormality detection unit 612 is supplied with a signal Sf output from the speed command unit 611 and a duty ratio signal Sd output from the duty ratio detection unit 64. The signal Sf is a signal indicating the command rotational speed.

ところで、前述したように、前記指令回転速度が一定である場合には、モーター70の負荷が大きくなるほど、デューティー比検出部64により検出されるデューティー比も大きくなる。一方、モーター70の負荷が一定である場合には、前記指令回転速度が遅くなるほど、デューティー比検出部64により検出されるデューティー比は小さくなる。ここで、もし仮に、前記指令回転速度が遅いにも関わらず、デューティー比検出部64により検出されるデューティー比が大きい場合には、何らかの理由によってモーター70の負荷が上昇していることになる。すなわち、被駆動体80に何らかの異常が生じていると判定することができる。   As described above, when the command rotational speed is constant, the duty ratio detected by the duty ratio detection unit 64 increases as the load on the motor 70 increases. On the other hand, when the load of the motor 70 is constant, the duty ratio detected by the duty ratio detection unit 64 decreases as the command rotational speed decreases. Here, if the duty ratio detected by the duty ratio detection unit 64 is large even though the command rotational speed is low, the load of the motor 70 is increased for some reason. That is, it can be determined that some abnormality has occurred in the driven body 80.

異常検知部612は、前記指令回転速度と、デューティー比検出部64により検出されるデューティー比とに基づいて、モーター70によって駆動される被駆動体80の異常を検知する。例えば、異常検知部612は、前記指令回転速度に対する前記デューティー比の比率が、予め定められた比率よりも大きい場合に、被駆動体80に異常があると判定することができる。これにより、前記指令回転速度が遅い場合であっても、被駆動体80に異常があると判定することができる。   The abnormality detection unit 612 detects an abnormality of the driven body 80 driven by the motor 70 based on the command rotational speed and the duty ratio detected by the duty ratio detection unit 64. For example, the abnormality detection unit 612 can determine that there is an abnormality in the driven body 80 when the ratio of the duty ratio to the command rotational speed is greater than a predetermined ratio. Thereby, even if the command rotational speed is low, it can be determined that the driven body 80 is abnormal.

10 画像形成装置
18 画像形成部
19 定着部
21 排紙部
22 用紙排出口
23 排紙ローラー対
26 第1搬送路
27 第2搬送路
28 第3搬送路
31 感光体ドラム
32 帯電部
33 現像部
34 露光部
35 転写部
36 クリーニング部
41 加熱ローラー
42 加圧ローラー
44 搬送ローラー
45 回転コロ
50 給紙トレイ
51 ピックアップローラー
52 給紙ローラー対
64 デューティー比検出部
65 過負荷判定部
71 モータードライバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 18 Image forming part 19 Fixing part 21 Paper discharge part 22 Paper discharge port 23 Paper discharge roller pair 26 1st conveyance path 27 2nd conveyance path 28 3rd conveyance path 31 Photosensitive drum 32 Charging part 33 Developing part 34 Exposure unit 35 Transfer unit 36 Cleaning unit 41 Heating roller 42 Pressure roller 44 Transport roller 45 Rotating roller 50 Paper feed tray 51 Pickup roller 52 Paper feed roller pair 64 Duty ratio detection unit 65 Overload determination unit 71 Motor driver

Claims (8)

指令回転速度を示す速度指令信号を出力する速度指令部と、
モーターの実回転速度を検出する速度検出部と、
前記速度指令信号に基づいて、前記実回転速度に応じてデューティー比がフィードバック制御されるPWM信号を、前記モーターを制御するモータードライバーに供給するモーター制御部と、
前記モータードライバーに供給される前記PWM信号のデューティー比を検出するデューティー比検出部と、
前記デューティー比検出部により検出されるデューティー比に基づいて、前記モーターが過負荷状態にあるか否かを判定する過負荷判定部と、
前記指令回転速度と、前記デューティー比検出部により検出されるデューティー比とに基づいて、前記モーターによって駆動される被駆動体の異常を検知する異常検知部と、
を備え、
前記異常検知部は、前記指令回転速度に対する前記デューティー比の比率が、予め定められた比率よりも大きい場合に、前記被駆動体に異常があると判定する、
モーター制御装置。
A speed command unit that outputs a speed command signal indicating the command rotation speed;
A speed detector that detects the actual rotational speed of the motor;
Based on the speed command signal, a motor control unit that supplies a PWM signal whose duty ratio is feedback controlled according to the actual rotational speed to a motor driver that controls the motor;
A duty ratio detector for detecting a duty ratio of the PWM signal supplied to the motor driver;
An overload determination unit that determines whether or not the motor is in an overload state based on the duty ratio detected by the duty ratio detection unit;
Based on the command rotational speed and the duty ratio detected by the duty ratio detection unit, an abnormality detection unit that detects an abnormality of the driven body driven by the motor;
With
The abnormality detection unit determines that the driven body is abnormal when a ratio of the duty ratio to the command rotational speed is larger than a predetermined ratio.
Motor control device.
前記デューティー比検出部が、前記PWM信号を、当該PWM信号のデューティー比に応じた電圧のデューティー比信号に変換するRCローパスフィルターである請求項1に記載のモーター制御装置。   2. The motor control device according to claim 1, wherein the duty ratio detection unit is an RC low-pass filter that converts the PWM signal into a duty ratio signal having a voltage corresponding to the duty ratio of the PWM signal. 前記過負荷判定部が、前記デューティー比信号の電圧と予め定められた閾値電圧とを比較するコンパレーターである請求項2に記載のモーター制御装置。   The motor control device according to claim 2, wherein the overload determination unit is a comparator that compares the voltage of the duty ratio signal with a predetermined threshold voltage. 前記過負荷判定部の判定結果に基づいて、前記モーターが一定時間以上過負荷状態にあると判断される場合に、前記速度指令部が前記モーターを停止させる請求項1〜3のいずれかに記載のモーター制御装置。   The speed command unit stops the motor when the motor is determined to be in an overload state for a predetermined time or more based on a determination result of the overload determination unit. Motor control device. 前記異常検知部は、前記指令回転速度が一定である状態で、前記指令回転速度に対する前記デューティー比の比率が、前記予め定められた比率よりも大きくなった場合に、前記被駆動体に異常があると判定可能である請求項1〜4のいずれかに記載のモーター制御装置。 In the state where the command rotational speed is constant, the abnormality detection unit detects an abnormality in the driven body when a ratio of the duty ratio to the command rotational speed is larger than the predetermined ratio. The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device can be determined to be present . 請求項1〜のいずれかに記載のモーター制御装置と、
シート上に画像を形成する画像形成部と、
を備える画像形成装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 5 ,
An image forming unit that forms an image on a sheet;
An image forming apparatus comprising:
指令回転速度を示す速度指令信号を出力する速度指令ステップと、
モーターの実回転速度を検出する速度検出ステップと、
前記速度指令信号に基づいて、前記実回転速度に応じてデューティー比がフィードバック制御されるPWM信号を、前記モーターを制御するモータードライバーに供給するモーター制御ステップと、
前記モータードライバーに供給される前記PWM信号のデューティー比を検出するデューティー比検出ステップと、
前記デューティー比検出ステップで検出されるデューティー比に基づいて、前記モーターが過負荷状態にあるか否かを判定する過負荷判定ステップと、
前記指令回転速度と、前記デューティー比検出部により検出されるデューティー比とに基づいて、前記モーターによって駆動される被駆動体の異常を検知する異常検知ステップと、
を備え、
前記異常検知ステップでは、前記指令回転速度に対する前記デューティー比の比率が、予め定められた比率よりも大きい場合に、前記被駆動体に異常があると判定される、
モーター制御方法。
A speed command step for outputting a speed command signal indicating the command rotation speed;
A speed detection step for detecting the actual rotation speed of the motor;
A motor control step of supplying a PWM signal whose duty ratio is feedback controlled in accordance with the actual rotational speed based on the speed command signal to a motor driver that controls the motor;
A duty ratio detection step of detecting a duty ratio of the PWM signal supplied to the motor driver;
An overload determination step of determining whether or not the motor is in an overload state based on the duty ratio detected in the duty ratio detection step;
An abnormality detection step of detecting an abnormality of the driven body driven by the motor based on the command rotational speed and the duty ratio detected by the duty ratio detection unit;
With
In the abnormality detection step, when the ratio of the duty ratio to the command rotational speed is larger than a predetermined ratio, it is determined that the driven body is abnormal.
Motor control method.
前記異常検知ステップでは、前記指令回転速度が一定である状態で、前記指令回転速度に対する前記デューティー比の比率が、前記予め定められた比率よりも大きくなった場合に、前記被駆動体に異常があると判定可能である請求項6に記載のモーター制御方法。In the abnormality detection step, when the ratio of the duty ratio to the command rotation speed is larger than the predetermined ratio in a state where the command rotation speed is constant, an abnormality occurs in the driven body. The motor control method according to claim 6, wherein it can be determined that the motor is present.

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