專利名稱：電磁致動器檢查設(shè)備和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁致動器檢查設(shè)備和圖像形成裝置，并且更具體地涉及檢查電磁致動器是否連接、以及其螺線管是否斷開的電磁致動器檢查設(shè)備，以及包括該電磁致動器檢查設(shè)備的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
在諸如打印機、復(fù)印機、傳真機以及組合若干這樣能力的多功能設(shè)備的圖像形成裝置中，使用多個致動器。這些包括使用線圈電磁力作為驅(qū)動力的電磁致動器(諸如電動機、離合器和螺線管)，并且用于紙張饋送、墨粉饋送和圖像形成驅(qū)動。在圖像形成裝置中，需要確定電磁致動器是否適當?shù)剡B接。為此目的，傳統(tǒng)上使用的方法是驅(qū)動電磁致動器并且將負載電流轉(zhuǎn)換為電壓，以確定電磁致動器是否連接。然而，該方法需要將大負載電流轉(zhuǎn)換為電壓的高容量感測電阻器、和施加負載電流的低電阻感測電阻器。此外，從負載電流轉(zhuǎn)換的電壓是小電壓，從而有必要使用用于檢測的比較器。因此，希望改進檢測性能和降低成本。傳統(tǒng)上，當過大的電流施加到電動機時，為了停止輸出的目的，公開了以下方法 用電阻器將施加到電動機的電流轉(zhuǎn)換為電壓，用過電流檢測電路從電壓檢測施加到電動機的過大的電流，并且在過電流檢測電路檢測到過大的電流時停止輸出。因為過電流檢測電路檢測施加到電動機的電流，所以該傳統(tǒng)方法可以用于檢測電動機是否連接。然而，該安排仍要求用于檢測電壓的高容量感測電阻器和比較器，因此仍要求改進檢測性能和降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電磁致動器檢查設(shè)備，其能夠精確地和便宜地檢測電磁致動器是否連接。本發(fā)明的另一目的是提供一種使用該電磁致動器檢查設(shè)備的圖像形成裝置。本發(fā)明的這些目的和其它目的，已經(jīng)由電磁致動器檢查設(shè)備的公開單獨地或集中地滿足，該電磁致動器檢查設(shè)備包括驅(qū)動器，配置為執(zhí)行對輸入到電磁致動器的驅(qū)動線圈的電功率的PWM控制，以便 PWM驅(qū)動電磁致動器；PWM驅(qū)動控制器，配置為輸出PWM信號到驅(qū)動器；電壓檢測器，配置為當暫停電磁致動器的PWM驅(qū)動時，檢測在電磁致動器的驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的電壓；以及確定器，配置為基于由電壓檢測器檢測到的電壓，確定電磁致動器是否連接到驅(qū)動器和驅(qū)動器線圈是否斷開的中的至少一個。在結(jié)合附圖考慮本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下描述時，本發(fā)明的這些和其它目的、 特征和優(yōu)點將變得顯而易見。


由于當結(jié)合(多個)附圖考慮時，從詳細描述中本發(fā)明的各種其它目的、特征和伴隨的優(yōu)點變得更好理解，因此將更充分地理解本發(fā)明的各種其它目的、特征和伴隨的優(yōu)點， 遍及附圖中同樣的參考符號始終指代同樣的對應(yīng)部分，并且附圖中圖1是本發(fā)明的圖像形成裝置的實施例的控制板和電磁致動器的主電路配置；圖2是晶體管集電極的電壓波形的實施例；圖3是連接或斷開檢測信號的信號波形；以及圖4是示出檢測電磁致動器是否連接的處理的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種能夠精確地和便宜地檢測電磁致動器是否連接的電磁致動器檢查設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種電磁致動器檢查設(shè)備，包括驅(qū)動器，配置為PWM控制輸入到電磁致動器的驅(qū)動線圈的電功率，以便PWM驅(qū)動電磁致動器；PWM驅(qū)動控制器，配置為輸出PWM信號到驅(qū)動器；電壓檢測器，配置為當暫停電磁致動器的PWM驅(qū)動時，檢測在電磁致動器的驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的電壓；以及確定器，配置為基于由電壓檢測器檢測到的電壓，確定電磁致動器是否連接到驅(qū)動器和驅(qū)動器線圈是否斷開中的至少一個。圖1是本發(fā)明的圖像形成裝置1的實施例的控制板10和電磁致動器20的主電路配置。在圖1中，圖像形成裝置1在諸如復(fù)印機、打印機或其組合的機器的電子照相或噴墨圖像形成方法中，在諸如紙和膠片(下文中稱為紙張)的圖像形成介質(zhì)上形成圖像。圖像形成裝置1使用電磁致動器20來執(zhí)行紙張饋送和圖像形成操作?？刂瓢?0PWM驅(qū)動電磁致動器20的螺線管(驅(qū)動線圈)21，并且使得電磁致動器20的未圖示的移動芯工作，以使得電磁致動器20執(zhí)行分配的操作?？刂瓢?0控制圖像形成裝置1，并且包括執(zhí)行電磁致動器20的驅(qū)動控制和連接/ 斷開檢查的CPU 11、電阻器R1、二極管D1、濾波器Ft、二極管D2、晶體管Trl、電阻器R2等。 電磁致動器20的螺線管21連接到端子Ta和Tb。CPU(PWM驅(qū)動控制器和確定器)11通過電阻器R2將它的輸出端子連接到晶體管 Trl的基極，并且晶體管Trl具有接地的發(fā)射極。電阻器R2是用于整形波形的電阻器，并且避免預(yù)熱時的過沖波形和冷卻時的下沖波形。晶體管(驅(qū)動器)Trl具有通過端子Ta和Tb 跨二極管D2連接到電磁致動器20的螺線管(驅(qū)動線圈)21的集電極，并且施加有MV的電壓。CPU 11通過電阻器R2輸出PWM控制信號到晶體管Trl的基極。晶體管Trl根據(jù)輸入的PWM控制信號執(zhí)行導(dǎo)通/截止操作，以便在晶體管Trl的作為接地端子的發(fā)射極和集電極之間(即，在GND和集電極之間)，產(chǎn)生如圖2所示從0到24V周期性變化的脈沖PWM 驅(qū)動信號，并且通過端子iTa和Tb將PWM驅(qū)動信號提供到電磁致動器20的螺線管21。連接到晶體管Trl的集電極的二極管D2用于再生電流，并且避免在PWM驅(qū)動電磁致動器20時在截止定時產(chǎn)生反電壓。濾波器Ft是包括兩個電阻器R3和R4、以及兩個電容器Cl和C2的雙層積分電路， 并且當PWM驅(qū)動電磁致動器20時，它將以PWM控制周期變化的集電極的電壓轉(zhuǎn)換為固定電壓，以便產(chǎn)生電磁致動器20的連接/斷開檢測信號。二極管Dl用于電壓箝位并且連接到5V電源。二極管Dl箝位由濾波器Ft產(chǎn)生的電磁致動器20的連接/斷開檢測信號，以便避免過大的電壓施加到CPU 11的輸入端子。電阻器Rl用于邏輯固定，并且避免當電磁致動器20未連接或斷開時CPU 11的輸入端子的邏輯不固定。濾波器Ft、二極管Dl和電阻器Rl作為一個整體作為電壓檢測器30工作，電壓檢測器30檢測當PWM驅(qū)動電磁致動器20時，在截止定時在電磁致動器20的螺線管(驅(qū)動線圈)21產(chǎn)生的電壓。通過以下公式(1)確定由濾波器Ft轉(zhuǎn)換的固定電壓Vcont Vcont = VccX (100-D)/100其中Vcc是電磁致動器20的驅(qū)動電源(直流MV)，并且)代表提供到電磁致動器20的螺線管21的驅(qū)動電壓的導(dǎo)通占空比，電磁致動器20由晶體管TrlPWM控制。圖像形成裝置1在執(zhí)行PWM控制驅(qū)動的同時，執(zhí)行電磁致動器20的連接/斷開檢測處理，以便便宜地和精確地檢測電磁致動器20是否連接、或其螺線管21是否斷開。電磁致動器20的螺線管21連接到控制板10，該控制板10包括控制整個圖像形成裝置1的CPU 11。CPU 11從輸出端子輸出PWM控制信號到控制板10上的晶體管Trl的基極，以便以預(yù)定的導(dǎo)通占空比操作晶體管Trl導(dǎo)通/截止。當晶體管Trl導(dǎo)通/截止操作時，PWM控制的PWM驅(qū)動電壓，施加到跨二極管D2連接到端子Ta和Tb的電磁致動器20的螺線管21，以控制用于驅(qū)動的電磁致動器20。然后，晶體管Tr 1的集電極具有如圖2所示的電壓波形，并且以PWM控制周期重復(fù)導(dǎo)通和截止。濾波器Ft將電磁致動器20的螺線管21的端子Tb上的電壓(即，晶體管Trl的集電極上的電壓)轉(zhuǎn)換為固定電壓，該固定電壓通過二極管Dl箝位，并且進入CPU 11的輸入端子作為連接/斷開信號Μ。連接/斷開信號&在圖3中示出。在圖像形成裝置1 中，PWM控制的導(dǎo)通占空比是50%，濾波器Ft根據(jù)公式(1)將固定電壓轉(zhuǎn)換為12V的固定電壓。此外，電壓由二極管Dl箝位在大約5V，并且在大約5V飽和。CPU 11基于進入輸入端子的連接/斷開信號的電壓，檢測電磁致動器20的連接/ 斷開。即，當電磁致動器20連接并且沒有斷開時，大約5V的電壓施加到CPU 11的輸入端子。當電磁致動器20未連接或斷開時，來自用于固定邏輯的電阻器Rl的接地(GND)電平電壓進入CPU 11的輸入端子。CPUll識別具有高/低邏輯的輸入電壓的差別，以便檢測電磁致動器20是否連接或螺線管21是否斷開。當輸入電壓為高時，CPU 11確定電磁致動器 20連接并且沒有斷開。當輸入電壓為低時，CPU 11確定電磁致動器20未連接或電磁致動器20的螺線管21斷開。S卩，如圖4所示，CPU 11檢查輸入端子的輸入電壓邏輯是否為高(步驟S101)，并且當輸入電壓邏輯為高時，確定電磁致動器20連接并且螺線管21沒有斷開(步驟S102)。當在步驟SlOl中輸入電壓邏輯為低時，CPU 11確定電磁致動器20未連接或螺線管21斷開(步驟S103)。當用于CPU 11確定輸入端子的輸入電壓是高邏輯的閾值電壓Vis的最小值是2V 時，公式⑴和二極管Dl的電壓箝位，可以在從0% (=輸入電壓是5V)到91.6% (=輸入電壓是2. 016V)的PWM控制導(dǎo)通占空比的范圍中，檢測電磁致動器20的連接/斷開。即使當PWM控制導(dǎo)通占空比是0%時，也可以檢測電磁致動器20的連接/斷開。 因此，即使當沒有驅(qū)動時，也可以檢測電磁致動器20的連接/斷開。因此，在圖像形成裝置1中，在CPU 11的控制下，晶體管TrlPWM控制對電磁致動器20的螺線管(驅(qū)動線圈)21的輸入電壓，以便PWM驅(qū)動電磁致動器20。同時，包括濾波器Ft、二極管Dl和電阻器Rl的電壓檢測器30，檢測在電磁致動器20的螺線管21的PWM驅(qū)動的截止定時中，由電磁致動器20的螺線管21產(chǎn)生的電壓，并且使得電壓進入CPU 11的輸入端子，CPU 11基于該電壓確定電磁致動器20是否連接、以及螺線管21是否斷開。在PWM驅(qū)動的截止定時中檢測電磁致動器20的螺線管21的電壓，以便檢測電磁致動器20是否連接、以及螺線管21是否斷開。因此，可以精確地和便宜地檢測電磁致動器 20是否連接、以及螺線管21是否斷開，而不使用傳統(tǒng)的檢測電阻器和比較器。此外，在圖像形成裝置1中，CPU 11輸出PWM信號到晶體管Trl的基極，以便切換晶體管導(dǎo)通和截止，從而PWM驅(qū)動電磁致動器20，并且電壓檢測器30檢測晶體管Trl和電磁致動器20的螺線管21之間的連接點的電壓。因此，可以更精確地和便宜地檢測電磁致動器20是否連接、以及螺線管21是否斷開。此外，在圖像形成裝置1中，電壓檢測器30檢測晶體管Trl和電磁致動器20的螺線管21之間的連接點的積分電壓。因此，不管電磁致動器20的PWM驅(qū)動的導(dǎo)通和截止定時，都可以精確地和便宜地檢測電磁致動器20是否連接、以及螺線管21是否斷開。此外，在圖像形成裝置1中，電壓檢測器30檢測晶體管Trl和電磁致動器20的螺線管21之間的連接點的電壓，同時用二極管Dl箝位該連接點。因此，可以在PWM驅(qū)動的寬范圍的導(dǎo)通和截止占空比中，精確地和便宜地檢測電磁致動器20是否連接、以及螺線管21是否斷開。已經(jīng)一般地描述了本發(fā)明，通過參照某些具體示例可以獲得進一步的理解，在此提供這些具體示例僅為了說明的目的，而不旨在限制。在以下示例的描述中，除非另外指明，數(shù)字代表各部分中的權(quán)重比。本申請對于2010年7月1日提交的日本專利申請No. 2010-151329主張優(yōu)先權(quán)， 并且包含與其相關(guān)的主題，在此通過引用并入其全部內(nèi)容?，F(xiàn)在已經(jīng)完整地描述了本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將顯而易見的是可以對本發(fā)明進行許多變化和修改，而不背離如在此闡述的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電磁致動器檢查設(shè)備，包括驅(qū)動器，配置為執(zhí)行對輸入到電磁致動器的驅(qū)動線圈的電功率的PWM控制，以便PWM驅(qū)動電磁致動器；PWM驅(qū)動控制器，配置為輸出PWM信號到驅(qū)動器；電壓檢測器，配置為當暫停電磁致動器的PWM驅(qū)動時，檢測在電磁致動器的驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的電壓；以及確定器，配置為基于由電壓檢測器檢測到的電壓，確定電磁致動器是否連接到驅(qū)動器和驅(qū)動器線圈是否斷開中的至少一個。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁致動器檢查設(shè)備，其中驅(qū)動器是連接到驅(qū)動線圈的晶體管，PWM驅(qū)動控制器輸出PWM信號到晶體管的基極，以便切換晶體管導(dǎo)通和截止，從而PWM 驅(qū)動電磁致動器，并且電壓檢測器檢測晶體管和電磁致動器的驅(qū)動線圈之間的連接點的電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁致動器檢查設(shè)備，其中電壓檢測器檢測晶體管和電磁致動器的驅(qū)動線圈之間的連接點的積分電壓。
4.如權(quán)利要求2所述的電磁致動器檢查設(shè)備，其中在用二極管箝位晶體管和電磁致動器的驅(qū)動線圈之間的連接點的情況下，電壓檢測器檢測該連接點的電壓。
5.一種圖像形成裝置，包括電磁致動器，配置為操作裝置的可移動部分；以及根據(jù)權(quán)利要求1的電磁致動器檢查設(shè)備，配置為檢測電磁致動器是否連接和斷開。
全文摘要
一種電磁致動器檢查設(shè)備，包括驅(qū)動器，用于PWM控制輸入到電磁致動器的驅(qū)動線圈的電功率，以便PWM驅(qū)動電磁致動器；PWM驅(qū)動控制器，用于輸出PWM信號到驅(qū)動器；電壓檢測器，用于當暫停電磁致動器的PWM驅(qū)動時，檢測在電磁致動器的驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的電壓；以及確定器，用于基于由電壓檢測器檢測到的電壓，確定電磁致動器是否連接到驅(qū)動器和驅(qū)動器線圈是否斷開中的至少一個。
文檔編號G01R31/02GK102313855SQ201110185658
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者岡村悠 申請人:株式會社理光