(57)【要約】【課題】安価な構成で安全に回路基板の活線挿抜を可能とする。【解決手段】高電圧源となるモータドライバ２０３を、モータ３０３を介してグランドライン３０２に接続する。また、低電圧源３０１を、エンコーダセンサ回路３０４を介してグランドライン３０２に接続する。そして、低電圧源３０１の出力端子３０１ａとエンコーダセンサ回路３０４の入力端子３０４ａとを接続するラインに、直列で電流制限抵抗３０５を接続してモータモジュールを形成する。これにより、モータモジュールの活線挿抜時に、モータドライバ２０３からグランドライン３０２を介してエンコーダセンサ回路３０４に逆流入する電流の電流量を大幅に低減することができる。このため、逆流入する電流でエンコーダセンサ回路３０４が破損する不都合を防止することができる。電流制限抵抗３０５を接続するだけで実現するできるため、安価に実現可能とすることができる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電源部と、前記第１の電源部よりも低電圧を供給する第２の電源部とを、少なくとも備えた電源手段と、
前記第１の電源部からの電圧で駆動される第１の駆動部と、前記第２の電源部からの電圧で駆動される第２の駆動部とを、少なくとも備えた駆動手段と、
前記駆動手段の前記各駆動部を共通接地するためのグランドラインと、
前記第２の電源部と前記第２の駆動部とを接続するラインに直列接続された抵抗と
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記電源手段、前記駆動手段、前記グランドライン、および前記抵抗は、モジュール化されており、
前記モジュールを、母線に対して接続するためのコネクタ部をさらに備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記抵抗は、前記第２の駆動部を正常に動作させ、かつ、前記グランドラインを介して前記第２の駆動部に逆流入する前記第１の電源部の電圧に対応する電流の電流量を低減する抵抗値に設定されていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１の駆動部としてモータを備え、
前記第１の電源部として、前記モータに電圧を供給するモータドライバを有すること
を特徴とする請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第２の駆動部として、２相のエンコード出力を出力するエンコーダセンサ回路、１相のエンコード出力を出力するエンコーダセンサ回路、ＦＧ（Frequency  Generator）センサ、または、ホール素子センサを有すること
を特徴とする請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の電子機器。
【請求項６】
モータを駆動する高電圧を発生する高電圧源と、
前記高電圧よりも低い低電圧を発生する低電圧源と、
前記低電圧で駆動され、前記モータの回転に対応するエンコード出力を出力するエンコーダセンサ回路と、
前記モータおよび前記エンコーダセンサ回路を共通接地するためのグランドラインと、
前記低電圧源と前記エンコーダセンサ回路とを接続するラインに直列接続された抵抗と、
前記高電圧源、前記低電圧源、前記エンコーダセンサ回路、および前記グランドラインを母線に接続するためのコネクタ部とを有し、
前記高電圧源、前記低電圧源、前記エンコーダセンサ回路、前記グランドライン、および前記コネクタ部はモジュール化されており、コネクタ部を介して母線に挿抜されること
を特徴とするモータ駆動装置。
【請求項７】
前記抵抗は、前記エンコーダセンサ回路を正常に動作させ、かつ、前記グランドラインを介して前記エンコーダセンサ回路に逆流入する前記高電圧に対応する電流の電流量を低減する抵抗値に設定されていること
を特徴とする請求項６に記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のモータ駆動装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、モータ駆動装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日における電子機器は、モジュール化された各回路基板単位で、バックボード（母線）に対する挿抜が行われることが多い。しかし、グランドに対して回路基板の接地を図ることなく、活線状態のままバックボードに対して回路基板の挿抜を行うと、接地されるはずの電流が本来の流入経路とは異なる流入経路で流れ、回路が破損することがある。
【０００３】
例えば、モータモジュールの回路基板の場合、モータを駆動するモータドライバと、モータの回転位置を検出するエンコーダセンサ回路とが、同一の回路基板上に設置されモジュール化されている。モータドライバおよびエンコーダセンサ回路は、回路基板の共通のグランドラインに接続されている。また、モータドライバは、例えば２４Ｖの電圧で駆動され、エンコーダセンサ回路は、例えば５Ｖの電圧で駆動される。
【０００４】
このようなモータモジュールを、グランドラインの接地を図らずに、活線状態のままバックボードに対して挿抜すると、モータドライバを駆動するための電流が、グランドラインを介してエンコーダセンサ回路に逆流入する不都合を生ずる。そして、この電流の逆流入により、エンコーダセンサ回路には１９Ｖの電位差が生じ、エンコーダセンサ回路が破損する不都合を生ずる。
【０００５】
特許文献１（特開平６−１６８７６３号公報）に、バックボード（母線）に対して回路基板を活線挿抜する際に、電源母線または信号母線の変動を減少させ、他の回路基板への影響を防止することを目的とした活線挿抜方式が開示されている。
【０００６】
この活線挿抜方式は、抵抗およびツェナーダイオードを用いて分圧調整回路を形成する。回路基板を外部インターフェイスと切離し、また、再度接続した際に、挿抜時の過渡状態における突入電流の発生を、分圧調整回路による分圧調整で制限する。これにより、活線挿入時に発生する充放電電流を抑制することができ、他の回路基板に悪影響を与えることなく、回路基板の活線挿抜を可能とすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されている活線挿抜方式は、ツェナーダイオードを用いて分圧調整回路を形成している。ツェナーダイオードは、高価な部品である。このため、モジュール化されている多数の回路基板に、ツェナーダイオードを用いて形成した分圧調整回路をそれぞれ設けると、装置全体がコスト高となる問題がある。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、安価な構成で安全に回路基板の活線挿抜を可能とした電子機器、モータ駆動装置、および画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１の電源部と、第１の電源部よりも低電圧を供給する第２の電源部とを、少なくとも備えた電源手段と、第１の電源部からの電圧で駆動される第１の駆動部と、第２の電源部からの電圧で駆動される第２の駆動部とを、少なくとも備えた駆動手段と、駆動手段の各駆動部を共通接地するためのグランドラインと、第２の電源部と第２の駆動部とを接続するラインに直列接続された抵抗とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、安価な構成で安全に回路基板の活線挿抜を可能とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態の画像形成装置の機械的構成図である。
【図２】図２は、実施の形態の画像形成装置の概略電気系統図である。
【図３】図３は、給紙ローラを回転駆動するモータモジュールの回路構成図である。
【図４】図４は、実施の形態の画像形成装置に設けられている２相のエンコード出力を出力するインクリメンタル型のエンコーダセンサ回路の回路図である。
【図５】図５は、実施の形態の画像形成装置に設けられているエンコーダセンサ回路のフォトディテクタとコードディスクのスリットとの関係を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態の画像形成装置に設けられているエンコーダセンサ回路から出力される２相のエンコード出力を示す図である。
【図７】図７は、比較例としてのモータモジュールの回路構成図である。
【図８】図８は、実施の形態の画像形成装置に設けられているモータモジュールの活線挿抜時における電流経路および電流量を示す図である。
【図９】図９は、１相のエンコード出力を出力するインクリメンタル型のエンコーダセンサ回路の回路図である。
【図１０】図１０は、２相のエンコーダセンサ回路の代わりにホール素子センサを設けた、実施の形態の変形例となる画像形成装置の要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、電子機器、モータ駆動装置、および画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態の画像形成装置１００の一例を示す機械的構成図である。図１に示す画像形成装置１００は、いわゆるタンデムタイプの画像形成装置となっており、転写ベルト５に沿って各色のＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが並べられた構成を有している。転写ベルト５は、図１の紙面上において反時計回りに回転する。転写ベルト５上には、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが、回転方向の上流側から順に配置されている。各ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、作像する画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋはブラックの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｍはマゼンタの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｃはシアンの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｙはイエローの画像をそれぞれ作像する。
【００１４】
以下、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋを例にとって説明を進めるが、他のＡＩＯカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの構成はＡＩＯカートリッジ６Ｂｋの構成と同様である。このため、ＡＩＯカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋの各構成要素に付したＢｋに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００１５】
転写ベルト５は、回転駆動される二次転写駆動ローラ７と転写ベルトテンションローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトとなっている。二次転写駆動ローラ７は、図示しない駆動モータで回転駆動される。
【００１６】
ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋは、感光体９Ｂｋ、感光体９Ｂｋの周囲に配置された帯電器１０Ｂｋ、露光装置１１、現像器１２Ｂｋ、クリーナーブレード１３Ｂｋ等を含んで構成されている。露光装置１１は、ブラック画像用の露光装置１１Ｂｋ、シアン画像用の露光装置１１Ｃ、マゼンタ画像用の露光装置１１Ｍ、イエロー画像用の露光装置１１Ｙを備えている。すなわち、画像形成装置１００には、トナーの色の数と同じ数の露光装置１１Ｂｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙが設けられている。露光装置１１は、各ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する露光光の一例であるレーザ光１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを照射するように構成されている。
【００１７】
画像形成に際し、感光体９Ｂｋの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｂｋにより一様に帯電された後、露光装置１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４Ｂｋにより露光され、静電潜像が形成される。現像器１２Ｂｋは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化することで、感光体９Ｂｋ上にブラックのトナー画像を形成する。
【００１８】
このトナー画像は、感光体９Ｂｋと転写ベルト５とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ１５Ｂｋにより転写ベルト５上に転写される。この転写により、転写ベルト５上にブラックのトナーによるトナー画像が作像される。トナー画像の転写が終了すると、クリーナーブレード１３Ｂｋは、感光体９Ｂｋの外周面に残留した不要なトナーを払拭する。感光体９Ｂｋは、不要なトナーが払拭された後に、次の画像形成のために待機状態となる。
【００１９】
以上のようにして、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋで転写ベルト５に転写されたブラックのトナー画像は、次のＡＩＯカートリッジ６Ｍの位置まで搬送される。ＡＩＯカートリッジ６Ｍでは、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより、感光体９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
【００２０】
転写ベルト５上に転写されたトナー画像は、さらに次のＡＩＯカートリッジ６Ｃ、６Ｙの位置に順に搬送される。転写ベルト５上に転写されたトナー画像には、同様の動作により、感光体９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、順に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト５上にフルカラーの画像が作像される。転写ベルト５上のフルカラーの重ね画像は、二次転写ローラ１６の位置まで搬送される。なお、画像形成に際して、ブラックのみのモノクロ印刷の場合、一次転写ローラ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙは、それぞれ感光体９Ｍ、感光体９Ｃ、感光体９Ｙから離間された位置に退避する。そして、前述の画像形成プロセスがブラックの色に対してのみ行われる。
【００２１】
次に、画像形成時の用紙搬送動作を説明する。本体給紙トレイ１に収納されている用紙４は、給紙ローラ２が反時計回りに回転駆動されることで、最も上の用紙４から順に送り出される。本体給紙トレイ１から送り出された用紙４は、レジストローラ３の位置で待機する。レジストローラ３は、転写ベルト５により搬送されたトナー画像と用紙４とが、二次転写ローラ１６上で重なり合うタイミングで、反時計方向に回転駆動することで用紙４を送り出す（以下、特に断らない限り、この二次転写位置を転写部、転写位置と呼ぶ）。
【００２２】
レジストローラ３にて送り出された用紙４には、二次転写ローラ１６で転写ベルト５上のトナー画像が転写される。定着器２０は、熱および圧力で用紙４に対するトナー画像の定着を図る。トナー画像が定着した用紙４は、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８ａにて画像形成装置１００の外部に排紙される。
【００２３】
両面搬送経路２１９に排紙を行う場合は、用紙４の後端が排紙センサを通過し排紙ローラ１８ａを通過する手前で、排紙ローラ１８ａを時計回りに回転駆動することでスイッチバック動作を行い、用紙４を両面搬送経路２１９に排紙する。両面搬送経路２１９に搬送された用紙４は両面ローラ１９を経由し、再びレジストローラ３まで搬送される。レジストローラ３に到達した用紙４は再びレジストローラ３から再給紙され、二次転写ローラ１６にて先ほどと逆側の用紙面にトナー画像が転写される。定着器２０は、トナー画像を熱および圧力で定着させる。トナー画像が定着した用紙４は、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８ａにて画像形成装置１００の外部に排紙することも可能であり、再び両面搬送経路２１９に排紙することも可能である。なお、排紙センサは経路の分岐点上にあるものとする。また、定着ローラ２１には分離爪（図示せず）が装着されており、分離爪が用紙４と定着ローラ２１との間に入り込むことによって、用紙４が定着ローラ２１に巻きつくのを防いでいる。
【００２４】
図２は、実施の形態の画像形成装置１００の概略電気系統図である。画像形成装置１００は、大きく分けて、エンジン部１０１とコントローラ部１０２とを備える。エンジン部１０１とコントローラ部１０２との間は、ＰＣＩバスライン１０３で接続されている。エンジン部１０１とコントローラ部１０２とは、ＰＣＩバスライン１０３を介して相互に通信可能となっている。また、エンジン部１０１とコントローラ部１０２とは、十分に大きな帯域で画像データを送受信可能となっている。
【００２５】
コントローラ部１０２は、例えばＣＰＵ２１０、およびＦｅＲＯＭ２１１(不揮発性ＲＯＭ)を、ＰＣＩバスライン１０３を介して相互に接続することで構成されている。ＣＰＵは、「Central  Processing  Unit」の略記である。ＰＣＩは、「Peripheral  Component  Interconnect」の略記である。また、コントローラ部１０２は、ハード・ディスク・ドライブ２１２(ＨＤＤ)、およびＲＡＭ２１３、ＵＳＢ端子２１４を、ＰＣＩバスライン１０３を介して相互に接続することで構成されている。ＲＡＭは、「Random  Access  Memory」の略記である。ＵＳＢは、「Universal  Serial  Bus」の略記である。また、コントローラ部１０２は、イーサネット（登録商標）インターフェイス２１５（Ethernet（登録商標））、およびファクシミリ部（ＦＡＸ）２１６を、ＰＣＩバスライン１０３を介して相互に接続することで構成されている。
【００２６】
ＣＰＵ２１０は、コントローラ部１０２の動作制御を行うソフトウェアを実行する。ＣＰＵ２１０は、ＦｅＲＯＭ２１１に記憶されている画像形成プログラムを読み込んで画像データ展開部２１７として機能し、画像データの展開処理を行う。ここでいう画像データの展開処理とは、転写予定の画像データが、即時、露光装置１１に出力可能な状態になっていることを示す。一般的には、画像データを即時、露光装置１１に出力可能な状態とは、以下の状態を満たしたことを指す場合が多い。（１）画像の合成、編集等が完了していること。（２）画像データがデコードされていること。（３）画像データが露光装置１１に直接転送可能なＲＡＭ２０４上に配置されていること。（４）画像データが、露光装置１１に十分な転送帯域で転送可能なＲＡＭ２１３上に配置されていること。
【００２７】
コントローラ部１０２のＦｅＲＯＭ２１１は、例えば画像形成プログラム等のプログラムと各種のデータを格納する。プログラムは、ＣＰＵ２１０が実行する。ＨＤＤ２１２は、コントローラ部１０２で受信した画像を記憶する。ＲＡＭ２１３は、ＣＰＵ２１０が画像データ展開部２１７として機能することで展開処理された画像データを記憶する。ＣＰＵ２１０は、このＲＡＭ２１３に対して、自由にデータの保存を行う他、画像の保存を行う。ＲＡＭ２１３は、ＰＣＩバスライン１０３を介して、エンジン部１０１に画像データをＤＭＡ転送する。ＤＭＡは、「Direct  Memory  Access」の略記である。
【００２８】
ＵＳＢ端子（ＵＳＢ）２１４は、コントローラ部１０２とホストコンピュータ２２０とを相互に通信可能に接続している。コントローラ部１０２は、ホストコンピュータ２２０からＵＳＢ端子２１４を介して画像データを受信し、画像の編集、画像の合成、および展開処理を行い、出力可能な画像データを生成する。また、ＵＳＢ端子２１４は、スキャナ装置２２１に接続されている。コントローラ部１０２は、スキャナ装置２２１から画像データを受信し、画像の編集、画像の合成、および展開処理を行い、出力可能な画像データを生成する。
【００２９】
イーサネットインターフェイス２１５には、例えばＬＡＮ等のネットワーク２２２が接続されている。ＬＡＮは、「Local  Area  Network」の略記である。コントローラ部１０２は、ＬＡＮ等のネットワーク２２２からイーサネットインターフェイス２１５を介して供給される画像データを受信し、画像の編集、画像の合成、および展開処理を行い、出力可能な画像データを生成する。ファクシミリ部２１６は、電話回線２２３を介して送信されたファクシミリ画像を受信する。コントローラ部１０２は、ファクシミリ部２１６で受信されたファクシミリ画像の編集、画像の合成、および展開処理を行い、出力可能な画像データを生成する。
【００３０】
エンジン部１０１は、例えばＣＰＵ２００、ＦｅＲＯＭ２０１、書き込み制御部２０２、モータドライバ２０３、およびＲＡＭ２０４を、ＰＣＩバスライン１０３で相互に接続して構成されている。ＣＰＵ２００は、エンジン部１０１の各部の動作制御を行うソフトウェアプログラムを実行する。ＣＰＵ２００は、ＦｅＲＯＭ２０１に記憶されている画像形成プログラムを読み込んで作像制御部２１８として機能し、書き込み制御部２０２を介して露光装置１１等の作像制御を行う。
【００３１】
ＦｅＲＯＭ２０１は、ＣＰＵ２００が実行するプログラムと各種のデータとを記憶する。ＦｅＲＯＭ２０１は、プログラムの一つとして、ＣＰＵ２００が実行する画像形成プログラムを記憶している。書き込み制御部２０２は、露光装置１１に接続されている。書き込み制御部２０２は、露光装置１１に対して書き込み信号を送信し、各色の画像に対応した静電潜像を感光体９Ｂｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙ上に作像する。
【００３２】
モータドライバ２０３は、ＣＰＵ２００の指示に従って各色感光体９Ｂｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙ、および各色現像器１２Ｂｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに繋がる各モータ（図示せず）を自在に回転、停止する。また、モータドライバ２０３は、ＣＰＵ２００の指示に従って、転写ベルトテンションローラ８、二次転写駆動ローラ７、および二次転写ローラ１６に繋がる各モータ（図示せず）を自在に回転、停止する。また、モータドライバ２０３は、給紙ローラ２に繋がるモータ（図３の符号３０３）を自在に回転、停止する。また、モータドライバ２０３は、両面ローラ１９および排紙ローラ１８ａに繋がる各モータ（図示せず）を自在に回転、停止する。また、モータドライバ２０３は、カム形状の機構（図示せず）により、各色感光体９Ｂｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙと転写ベルト５の接触、離間を自在に変更する。ＲＡＭ２０４には、ＣＰＵ２００が自由にデータを保存する。ＣＰＵ２００は、各色の画像データをＲＡＭ２０４に一旦記憶する。ＣＰＵ２００は、各色の画像を作像するタイミングで、ＲＡＭ２０４に記憶した画像データを読み出し、書き込み制御部２０２に供給する。書き込み制御部２０２は、ＲＡＭ２０４から供給された画像データに対応する画像を作像するように、露光装置１１等を制御する。
【００３３】
ここで、実施の形態の画像形成装置１００の場合、モータを駆動するモータドライバ２０３と、モータの回転位置を検出するエンコーダセンサ回路とが、同一の回路基板上に設置されモジュール化されている（モータモジュール）。
【００３４】
一例として、図３に、給紙ローラ２を回転駆動するモータモジュールの回路構成図を示す。図３に示すように、モータモジュールは、上述のモータドライバ２０３と共に、低電圧源３０１、グランドライン３０２（ＧＮＤ）、モータ３０３、エンコーダセンサ回路３０４、および、電流制限抵抗３０５を有している。モータドライバ２０３は、第１の電源部および電源手段の一例である。低電圧源３０１は、第２の電源部および電源手段の一例である。モータ３０３は、第１の駆動部および駆動手段の一例である。エンコーダセンサ回路３０４は、第２の駆動部および駆動手段の一例である。電流制限抵抗３０５は抵抗の一例である。
【００３５】
モータドライバ２０３は、例えば２４Ｖの高電圧源となっている。モータドライバ２０３は、２４Ｖの電圧で、給紙ローラ２を回転駆動するモータ３０３を回転駆動する。このモータドライバ２０３に対して、低電圧源３０１は、例えば５Ｖの電圧を印加する。モータドライバ２０３は、電流制限抵抗３０５を介して５Ｖの電圧をエンコーダセンサ回路３０４に印加して、エンコーダセンサ回路３０４を駆動する。この例で高電圧源となるモータドライバ２０３は、モータ３０３を介して、また、低電圧源３０１は、電流制限抵抗３０５およびエンコーダセンサ回路３０４を介して、それぞれ共通のグランドライン３０２に接続され接地されている。すなわち、モータモジュールは、言わば２電源同一モジュールとなっている。このモータモジュールは、コネクタ部３００を介してバックボード（母線）に挿抜される。
【００３６】
図３に示す点線の矢印は、グランドライン３０２が接地されている場合に形成される正常な電流経路を示している（正常時）。この図３の矢印に示すように、高電圧源となるモータドライバ２０３が発生する２４Ｖの高電圧に対応する電流は、正常時には、モータ３０３を介してグランドライン３０２に流れる。同様に、低電圧源３０１が発生する５Ｖの低電圧に対応する電流は、正常時には、電流制限抵抗３０５およびエンコーダセンサ回路３０４を介してグランドライン３０２に流れる。
【００３７】
電流制限抵抗３０５は、低電圧源３０１の出力端子３０１ａとエンコーダセンサ回路３０４の入力端子３０４ａとを接続するラインに、直列で接続されている。電流制限抵抗３０５は、活線状態でバックボード（母線）にモータモジュールを挿抜した際に、エンコーダセンサ回路３０４に、大電流が逆流入する不都合を防止する抵抗となっている。電流制限抵抗３０５の抵抗値としては、エンコーダセンサ回路３０４に対して５Ｖの低電圧に対応する電流の流れを極力妨げず、かつ、エンコーダセンサ回路３０４に対する上述の大電流の逆流入を防止可能な抵抗値が選択される。換言すると、電流制限抵抗３０５の抵抗値としては、エンコーダセンサ回路３０４を正常に動作させ、かつ、エンコーダセンサ回路３０４に対する上述の大電流の逆流入を防止可能な抵抗値が選択（設定）される。
【００３８】
図４に、エンコーダセンサ回路３０４の回路図を示す。一例として、エンコーダセンサ回路３０４は、インクリメンタルトラックの複数のスリットが設けられたコードディスクを光学的にスキャニングするインクリメンタル型のエンコーダセンサ回路となっている。エンコーダセンサ回路３０４は、それぞれ９０度位相のずれたＡ相およびＢ相の２相のエンコード出力を出力する。エンコーダセンサ回路３０４は、対となる第１のフォトディテクタＰＤ１および第２のフォトディテクタＰＤ２と、対となる第３のフォトディテクタＰＤ３および第４のフォトディテクタＰＤ４との、計２対のフォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ４を有している。
【００３９】
各フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ４は、アノードがグランドライン３０２に接続され接地されている。また、各フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ４のカソードは、それぞれ抵抗Ｒ１を介して低電圧源３０１からの５Ｖの低電圧が印加される入力端子３０４ａに接続されている。各フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ４の検出出力は、抵抗Ｒ１により電圧化されて取り出される。第１のフォトディテクタＰＤ１の検出出力は、アンプＡ１を介してヒステリシス比較器となっている第１の比較器３５１の反転入力端子（−）に供給される。第２のフォトディテクタＰＤ２の検出出力は、アンプＡ１を介してヒステリシス比較器となっている第２の比較器３５２の非反転入力端子（＋）に供給される。第３のフォトディテクタＰＤ３の検出出力は、アンプＡ１を介して第１の比較器３５１の非反転入力端子（＋）に供給される。第４のフォトディテクタＰＤ４の検出出力は、アンプＡ１を介して第２の比較器３５２の反転入力端子（−）に供給される。
【００４０】
第１の比較器３５１の出力端は、エミッタ接地された第１のトランジスタＴｒ１のベースに接続されている。第１のトランジスタＴｒ１のコレクタは、出力を電圧値として取り出すための抵抗ｒｄ１を介して低電圧源３０１からの５Ｖの低電圧が印加される入力端子３０４ａに接続されている。第１のトランジスタＴｒ１のコレクタと抵抗ｒｄ１との接続間には、第１の出力端子３６１が接続されている。第１の出力端子３６１を介して、ａ相のエンコード出力が取り出される。
【００４１】
第２の比較器３５２の出力端は、エミッタ接地された第２のトランジスタＴｒ２のベースに接続されている。第２のトランジスタＴｒ２のコレクタは、出力を電圧値として取り出すための抵抗ｒｄ２を介して低電圧源３０１からの５Ｖの低電圧が印加される入力端子３０４ａに接続されている。第２のトランジスタＴｒ２のコレクタと抵抗ｒｄ２との接続間には、第２の出力端子３６２が接続されている。第２の出力端子３６２を介して、ｂ相のエンコード出力が取り出される。
【００４２】
図５は、各フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ４とコードディスク３７０のスリット３７１との関係を示す図である。コードディスク３７０には、モータ３０３の回転に従って移動する複数のスリット３７１が設けられている。各スリット３７１の大きさは、スリット３７１の移動方向に沿って等間隔に並設された４つのフォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ４のうち、２つのフォトディテクタを覗き見ることが可能な大きさとなっている。すなわち、各スリット３７１の大きさは、２つのフォトディテクタを並べたときの大きさよりも、若干、大きめとなっている。また、各スリット３７１の間隔も、図５中点線で示すように２つのフォトディテクタを並べたときの大きさよりも、若干、大きめとなっている。このため、図５に示すように、第１、第２のフォトディテクタＰＤ１、ＰＤ２を覗き見ることが可能な位置に一つ目のスリット３７１が移動した際には、第３、第４のフォトディテクタＰＤ３、ＰＤ４は、スリット３７１以外の部分で遮蔽される。すなわち、この場合、第３、第４のフォトディテクタＰＤ３、ＰＤ４は、コードディスク３７０の隣接するスリット３７１の間の部分で遮蔽される。
【００４３】
このようなエンコーダセンサ回路３０４において、図４に示す発光ダイオードｌｅｄ１で発光された光は、平行レンズを介して平行光化され、コードディスク３７０に照射される。各フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ４は、モータ３０３の回転に従って移動するコードディスク３７０のスリット３７１を介して、発光ダイオードｌｅｄ１から照射された光を受光し、光の光量に応じた検出出力を形成する。ノイズの影響を防止するためにヒステリシス比較器となっている第１の比較器３５１は、第１のフォトディテクタＰＤ１および第３のフォトディテクタＰＤ３の各検出出力の差分に対応する矩形波で第１のトランジスタｔｒ１をオンオフ動作させる。これにより、第１のフォトディテクタＰＤ１および第３のフォトディテクタＰＤ３の各検出出力の差分に対応するａ相のエンコード出力が第１の出力端子３６１を介して出力される。また、ノイズの影響を防止するためにヒステリシス比較器となっている第２の比較器３５２は、第２のフォトディテクタＰＤ２および第４のフォトディテクタＰＤ４の各検出出力の差分に対応する矩形波で第２のトランジスタｔｒ２をオンオフ動作させる。これにより、第２のフォトディテクタＰＤ２および第４のフォトディテクタＰＤ４の各検出出力の差分に対応するｂ相のエンコード出力が第２の出力端子３６２を介して出力される。
【００４４】
図６は、実施の形態の画像形成装置に設けられているエンコーダセンサ回路３０４から出力されるＡ相およびＢ相の２相のエンコード出力を示す図である。この図６は、コードディスク３７０が、図５の矢印に示す方向に移動した場合に、エンコーダセンサ回路３０４から出力されるＡ相およびＢ相のエンコード出力を示している。この場合、Ａ相のエンコード出力が先に形成され、９０度の位相差を持って、Ｂ相のエンコード出力が遅れて形成される。コードディスク３７０を、図５の矢印とは反対の方向に移動した場合は、Ｂ相のエンコード出力が先に形成され、９０度の位相差を持って、Ａ相のエンコード出力が遅れて形成される。このような各相のエンコード出力は、図示しないエンコーダカウンタで処理され、図示しない比較器において、図２に示すＣＰＵ２００からのモータ３０３の回転制御信号と比較される。図３に示すモータドライバ２０３は、エンコーダカウンタからのカウント出力と、ＣＰＵ２００からの回転制御信号との差分に従ってモータ３０３を回転駆動する（クローズドループ）。これにより、モータ３０３の回転方向、回転速度および回転位置を正確に制御することができる。
【００４５】
ここで、図７に、比較例としてのモータモジュールの回路構成図を示す。図３に示したモータモジュールは、電流制限抵抗３０５が設けられているが、この図７に示した比較例となるモータモジュールは、電流制限抵抗３０５が設けられていないものとなっている。その他の構成は、両者とも同じである。すなわち、図７に示す比較例のモータモジュールにおいても、高電圧源となるモータドライバ４０１および低電圧源４０２が、共通のグランドライン４０５に接続され接地されている。また、モータドライバ４０１は、２４Ｖの高電圧でモータ４０３を駆動する。また、エンコーダセンサ回路４０４は、５Ｖの低電圧源４０２からの低電圧で駆動される。
【００４６】
このような比較例となるモータモジュールにおいて、グランドライン４０５の接地を図らずに、活線状態のままバックボードに対して挿抜する場合を考える（活線挿抜時）。この場合、モータドライバ４０１からの２４Ｖの電圧に対応する大電流が、モータ４０３およびグランドライン４０５を介して、エンコーダセンサ回路４０４に逆流入する。図７に示す点線の矢印は、２４Ｖの電圧に対応する大電流の電流経路を示し、また、矢印の太さは電流量を示している。そして、比較例となるモータモジュールは、上述の電流の逆流入により、エンコーダセンサ回路４０４に１９Ｖの電位差が生じ、エンコーダセンサ回路４０４が破損する不都合を生ずる。
【００４７】
図８は、実施の形態の画像形成装置１００に設けられているモータモジュールの活線挿抜時における電流経路および電流量を示している。この図８において、点線の矢印で示す方向が、電流が流れる方向を示している。また、図８において、矢印の太さは、電流量を示している。この図８からわかるように、実施の形態のモータモジュールの活線挿抜時となると、モータドライバ２０３からの２４Ｖの電圧に対応する電流量の大電流が、モータ３０３およびグランドライン３０２を介してエンコーダセンサ回路３０４に逆流入しようとする。
【００４８】
しかし、エンコーダセンサ回路３０４に電流が逆流入する際、電流制限抵抗３０５が有効に機能し、エンコーダセンサ回路３０４に逆流入しようとする電流の電流量（流入量）を大幅に低減する。図８の矢印の太さは、低減前の電流量と低減後の電流量との差を示している。この図８からわかるように、エンコーダセンサ回路３０４に逆流入する電流の電流量は、電流制限抵抗３０５が機能することで、大幅に低減されることがわかる。これにより、モータモジュールの活線挿抜時に、エンコーダセンサ回路３０４にモータドライバ２０３からの大電流が逆流入して、エンコーダセンサ回路３０４が破損する不都合を防止することができる。
【００４９】
以上の説明から明らかなように、実施の形態の画像形成装置１００は、高電圧源の例となるモータドライバ２０３を、モータ３０３を介してグランドライン３０２に接続する。また、実施の形態の画像形成装置１００は、低電圧源３０１を、エンコーダセンサ回路３０４を介してグランドライン３０２に接続する。そして、低電圧源３０１の出力端子３０１ａとエンコーダセンサ回路３０４の入力端子３０４ａとを接続するラインに、直列で電流制限抵抗３０５を接続してモータモジュールを形成する。これにより、モータモジュールの活線挿抜時に、モータドライバ２０３からグランドライン３０２を介してエンコーダセンサ回路３０４に逆流入する電流の電流量を大幅に低減することができる。このため、逆流入する電流でエンコーダセンサ回路３０４が破損する不都合を防止することができる。
【００５０】
また、実施の形態の画像形成装置１００は、電流制限抵抗３０５として、エンコーダセンサ回路３０４を正常に動作させ、かつ、エンコーダセンサ回路３０４に対する上述の大電流の逆流入を防止可能な抵抗値の電流制限抵抗３０５を設けている。このため、グランドライン３０２の接地を図り、モータモジュールを通常に動作させた場合でも、低電圧源３０１からの５Ｖの低電圧でエンコーダセンサ回路３０４を正常に動作させることができる。すなわち、実施の形態の画像形成装置１００は、電流制限抵抗３０５を設けたことで、エンコーダセンサ回路３０４の動作が妨げられることはない。
【００５１】
ツェナーダイオードを用いて分圧調整回路を形成し、この分圧調整回路で、モータモジュールの活線挿抜時における上述の逆流入を防止することも考えられる。しかし、ツェナーダイオードは、高価な部品であるため、モジュール化されている多数の回路基板に、ツェナーダイオードを用いて形成した分圧調整回路をそれぞれ設けると、装置全体がコスト高となる。これに対して、実施の形態の画像形成装置１００の場合、低電圧源３０１と低電圧源３０１の駆動対象回路（この例の場合、エンコーダセンサ回路３０４）との間に安価な抵抗（電流制限抵抗３０５）を直列接続するだけで上述の効果を得ることができる。このため、モジュール化されている多数の回路基板に電流制限抵抗３０５を設けても、ほとんど画像形成装置１００のコストには影響しない。このため、上述した電流の逆流入を防止して回路の破損を防止可能な安全な画像形成装置１００を安価に実現することができる。
【００５２】
次に、実施の形態の画像形成装置のいくつかの変形例を説明する。上述の実施の形態の説明では、エンコーダセンサ回路３０４は２相のエンコード出力を出力するインクリメンタル型のエンコーダセンサ回路であることとした。代わりに１相のエンコード出力を出力するインクリメンタル型のエンコーダセンサ回路を設けてもよい。
【００５３】
図９は、１相のエンコード出力を出力するインクリメンタル型のエンコーダセンサ回路５００の回路図である。このエンコーダセンサ回路５００は、対となる第１のフォトディテクタＰＤ１および第２のフォトディテクタＰＤ２を有している。各フォトディテクタＰＤ１、ＰＤ２は、アノードがグランドライン３０２に接続され接地されている。また、各フォトディテクタＰＤ１、ＰＤ２のカソードは、それぞれ抵抗Ｒ１を介して低電圧源３０１からの５Ｖの低電圧が印加される入力端子３０４ａに接続されている。
【００５４】
各フォトディテクタＰＤ１、ＰＤ２の検出出力は、抵抗Ｒ１により電圧化されて取り出される。第１のフォトディテクタＰＤ１の検出出力は、アンプＡ１を介してヒステリシス比較器となっている比較器５０１の反転入力端子（−）に供給される。第２のフォトディテクタＰＤ２の検出出力は、アンプＡ１を介して比較器５０１の非反転入力端子（＋）に供給される。
【００５５】
比較器５０１の出力端は、エミッタ接地されたトランジスタＴｒのベースに接続されている。トランジスタＴｒのコレクタは、出力を電圧値として取り出すための抵抗ｒｄを介して低電圧源３０１からの５Ｖの低電圧が印加される入力端子３０４ａに接続されている。トランジスタＴｒのコレクタと抵抗ｒｄとの接続間には、出力端子５０２が接続されている。出力端子５０２を介して、１相のエンコード出力が取り出される。
【００５６】
このようなエンコーダセンサ回路５００において、発光ダイオードｌｅｄで発光された光は、平行レンズを介して平行光化され、コードディスク３７０（図５参照）に照射される。各フォトディテクタＰＤ１、ＰＤ２は、モータ３０３の回転に従って移動するコードディスク３７０のスリット３７１を介して、発光ダイオードｌｅｄから照射された光を受光し、光の光量に応じた検出出力を形成する。ノイズの影響を防止するためにヒステリシス比較器となっている比較器５０１は、第１のフォトディテクタＰＤ１および第２のフォトディテクタＰＤ２の各検出出力の差分に対応する矩形波でトランジスタｔｒをオンオフ動作させる。
【００５７】
これにより、第１のフォトディテクタＰＤ１および第２のフォトディテクタＰＤ２の各検出出力の差分に対応する１相のエンコード出力（図６に示すＡ相またはＢ相のエンコード出力）が出力端子５０２を介して出力される。２相のエンコーダセンサ回路３０４の代わりに、このような１相のエンコーダセンサ回路５００を設けた場合でも、エンコーダセンサ回路５００に対する上述の電流の逆流入を大幅に低減することができ、上述の実施の形態と同じ効果を得ることができる。
【００５８】
また、実施の形態の画像形成装置１００の他の変形例として、エンコーダセンサ回路３０４の代わりにＦＧ（Frequency  Generator）センサを設けてもよい。ＦＧセンサは、モータ駆動用の着磁とは別に円周方向にＮＳ多極着磁を施したリング状のマグネットをロータ側に有している。また、ＦＧセンサは、マグネットの着磁極数と同数の線素を円周方向に直列に接続したＦＧパターンをステータ側に有している。そして、ＦＧセンサは、ロータの回転によりＦＧパターンから生じた、ロータの回転数に比例した周波数の速度検出信号（ＦＧ信号）を出力する。２相のエンコーダセンサ回路３０４の代わりに、このようなＦＧセンサを設けた場合でも、ＦＧセンサに対する上述の電流の逆流入を大幅に低減することができ、上述の実施の形態と同じ効果を得ることができる。
【００５９】
また、実施の形態の画像形成装置１００のさらなる他の変形例として、エンコーダセンサ回路３０４の代わりに、図１０に示すようにホール素子センサ６００を設けてもよい。この場合、モータ３０３のロータ６０１を、円周方向に沿ってＳ極およびＮ極に、交互に着磁する。ホール素子センサ６００としては、一例として交番検知型のホール素子センサを設ける。ホール素子センサ６００は、ロータ６０１が回転することで交互に印加されるＳ極およびＮ極の磁界に応じてオンオフ動作する。そして、ホール素子センサ６００は、モータ３０３の回転数に応じた周期のエンコード出力を出力する。２相のエンコーダセンサ回路３０４の代わりに、このようなホール素子センサ６００を設けた場合でも、ホール素子センサ６００に対する上述の電流の逆流入を大幅に低減することができ、上述の実施の形態と同じ効果を得ることができる。
【００６０】
なお、上述の実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、低電圧源３０１で駆動する回路は、エンコーダセンサ回路３０４以外の他の回路であってもよい。他の回路を設けた場合でも、低電圧源３０１と他の回路との間に電流制限抵抗３０５を直列接続することで、他の回路に対する上述の電流の逆流入を大幅に低減することができ、上述の実施の形態と同じ効果を得ることができる。また、高電圧源の一例であるモータドライバ２０３と低電圧源３０１との、計２つの電源部を有するモジュール（モータモジュール）を例として説明をした。これは、１つの高電圧源と２つの低電圧源を有するモジュールとしてもよいし、２つの高電圧源と１つの低電圧源を有するモジュールとしてもよい。すなわち、１つまたは複数の高電圧源と、１つまたは複数の低電圧源とを有し、低電圧源と低電圧源で駆動する回路との間に電流制限抵抗３０５を直列接続したモジュールとすることで、上述と同様の効果を得ることができる。なお、高電圧源、中電圧源、および低電圧源を設けた場合は、低電圧源と低電圧源で駆動する回路との間に電流制限抵抗３０５を直列接続すると共に、中電圧源と中電圧源で駆動する回路との間にも電流制限抵抗３０５を直列接続することが好ましい。この実施の形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１  本体給紙トレイ
２  給紙ローラ
３  レジストローラ
４  用紙
５  転写ベルト
６Ｂｋ  ＡＩＯカートリッジ(ブラック)
６Ｍ  ＡＩＯカートリッジ(マゼンタ)
６Ｃ  ＡＩＯカートリッジ(シアン)
６Ｙ  ＡＩＯカートリッジ(イエロー)
７  二次転写駆動ローラ
８  転写ベルトテンションローラ
９Ｂｋ  感光体(ブラック)
９Ｍ  感光体(マゼンタ)
９Ｃ  感光体(シアン)
９Ｙ  感光体(イエロー)
１０Ｂｋ  帯電器(ブラック)
１０Ｍ  帯電器(マゼンタ)
１０Ｃ  帯電器(シアン)
１０Ｙ  帯電器(イエロー)
１１  露光装置
１１Ｂｋ  露光装置(ブラック)
１１Ｍ  露光装置(マゼンタ)
１１Ｃ  露光装置(シアン)
１１Ｙ  露光装置(イエロー)
１２Ｂｋ  現像器(ブラック)
１２Ｍ  現像器(マゼンタ)
１２Ｃ  現像器(シアン)
１２Ｙ  現像器(イエロー)
１３Ｂｋ  クリーナーブレード(ブラック)
１３Ｍ  クリーナーブレード(マゼンタ)
１３Ｃ  クリーナーブレード(シアン)
１３Ｙ  クリーナーブレード(イエロー)
１４Ｂｋ  レーザ光(ブラック)
１４Ｍ  レーザ光(マゼンタ)
１４Ｃ  レーザ光(シアン)
１４Ｙ  レーザ光(イエロー)
１５Ｂｋ  一次転写ローラ(ブラック)
１５Ｍ  一次転写ローラ(マゼンタ)
１５Ｃ  一次転写ローラ(シアン)
１５Ｙ  一次転写ローラ(イエロー)
１６  二次転写ローラ
１８ａ  排紙ローラ
１９  両面ローラ
２０  定着器
２１  定着ローラ
１００  画像形成装置
１０１  エンジン部
１０２  コントローラ部
１０３  ＰＣＩバスライン
２００  ＣＰＵ
２０１  不揮発性ＲＯＭ(ＦｅＲＯＭ)
２０２  書き込み制御部
２０３  モータドライバ（高電圧源：２４Ｖ）
２０４  ＲＡＭ
２１０  ＣＰＵ
２１１  不揮発性ＲＯＭ(ＦｅＲＯＭ)
２１２  ハード・ディスク・ドライブ(ＨＤＤ)
２１３  ＲＡＭ
２１４  ＵＳＢ端子
２１５  イーサネットインターフェイス
２１６  ファクシミリ部
２１７  画像データ展開部
２１８  作像制御部
２１９  両面搬送経路
２２０  ホストコンピュータ
２２１  スキャナ装置
２２２  ネットワーク
２２３  電話回線
３００  モータモジュールのコネクタ部
３０１  低電圧源（５Ｖ）
３０１ａ  低電圧源の出力端子
３０２  グランドライン（ＧＮＤ）
３０３  モータ
３０４  ２相出力のエンコーダセンサ回路
３０４ａ  エンコーダセンサ回路の入力端子
３０５  電流制限抵抗
３５１  第１の比較器
３５２  第２の比較器
３６１  第１の出力端子
３６２  第２の出力端子
３７０  コードディスク
３７１  コードディスクのスリット
４０１  モータドライバ（高電圧源：２４Ｖ）
４０２  低電圧源（５Ｖ）
４０３  モータ
４０４  エンコーダセンサ回路
４０５  グランドライン（ＧＮＤ）
５００  １相出力のエンコーダセンサ回路
５０１  比較器
５０２  出力端子
６００  ホール素子センサ
６０１  モータのロータ
ＰＤ１  第１のフォトディテクタ
ＰＤ２  第２のフォトディテクタ
ＰＤ３  第３のフォトディテクタ
ＰＤ４  第４のフォトディテクタ
ＬＥＤ  発光ダイオード
ＬＥＤ１  発光ダイオード
Ｒ１  抵抗
Ａ１  アンプ
Ｔｒ  トランジスタ
Ｔｒ１  第１のトランジスタ
Ｔｒ２  第２のトランジスタ
ＲＤ  抵抗
ＲＤ１  抵抗
ＲＤ２  抵抗
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開平６−１６８７６３号公報
【図１】
2014207753.tif 000003
【図２】
2014207753.tif 000004
【図３】
2014207753.tif 000005
【図４】
2014207753.tif 000006
【図５】
2014207753.tif 000007
【図６】
2014207753.tif 000008
【図７】
2014207753.tif 000009
【図８】
2014207753.tif 000010
【図９】
2014207753.tif 000011
【図１０】
2014207753.tif 000012