(57)【要約】【課題】  駆動対象に大きな負荷が生じている場合であっても、高精度に駆動対象を所定の移動量、移動させることが可能な技術を提供すること。【解決手段】  制御部は、駆動回路に操作量ｕに応じた目標電流指令を入力することによりモータを制御し、これにより搬送ローラ及び排紙ローラの回転を制御し、搬送ローラ及び排紙ローラ等から構成される搬送部に、用紙Ｐを搬送路の下流側へと搬送させる。この際、制御部は、操作量ｕが上限値未満であると、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３を動作させる。一方、操作量ｕが上限値以上であると、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３の動作を停止する。そして、動作停止前に、目標位置演算部６０１にて設定された目標位置ｘと、実位置を表す位置カウンタ５７のカウント値ｙとに基づき、偏差Θを算出し、これに基づき操作量ｕを算出する。【選択図】  図１１
2006036463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される制御信号に従って動作し、その動作量に応じた駆動力を駆動対象に作用させて、前記駆動対象を移動させる駆動装置に接続され、前記駆動装置を制御することにより、駆動対象を所定量移動させる制御装置であって、
駆動対象の移動量を検出する検出手段と、
前記駆動対象を移動させる際、所定期間毎に、駆動対象の目標移動量を設定する目標設定手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記目標設定手段により設定された目標移動量を実現させるのに必要な前記駆動装置に対する操作量を、演算する操作量演算手段と、
前記操作量演算手段により算出された前記操作量に対応した制御信号を順次、前記駆動装置に入力することにより、前記駆動装置に、前記駆動対象を、所定量移動させる制御手段と、
前記操作量演算手段により算出された操作量が、予め定められた上限値以上であるか否かを判断する操作量判断手段と、
を備え、前記目標設定手段は、前記目標移動量の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値未満であると判断されていると、所定規則に従って目標移動量を設定し、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前記所定規則にて設定される目標移動量より小さい移動量を、目標移動量に設定することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記目標設定手段は、前記目標移動量の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前記所定規則による目標移動量の設定動作に代えて、前回の目標移動量と同一の移動量を、目標移動量に設定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記目標設定手段は、予め定められた変化量で、順次、目標移動量を大きくして設定する構成にされており、前記目標移動量の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値未満であると判断されていると、前記変化量を、第一値に設定し、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前記変化量を、第一値より小さい第二値に設定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記目標設定手段は、予め設定された目標速度に応じた変化量で、順次、目標移動量を設定する構成にされており、前記目標移動量の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値未満であると判断されていると、前記目標速度を規定速度に設定し、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前記目標速度を前記規定速度より低い速度に設定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
前記操作量判断手段の判断結果に基づき、継続的に前記操作量が上限値以上である期間を判定する継続期間判定手段、を備え、
前記目標設定手段は、前記操作量判断手段にて前記操作量が上限値以上であると判断されている場合、前記継続期間判定手段にて判定された前記上限値以上である期間が長くなるに従って、前記目標速度を低く設定する構成にされていることを特徴とする請求項４記載の制御装置。
【請求項６】
入力される制御信号に従って動作し、その動作量に応じた駆動力を被搬送体に作用させて、前記被搬送体を、搬送路に沿って前記搬送路の上流から下流に搬送する搬送装置に接続され、前記搬送装置を制御することにより、前記搬送装置に、前記搬送路における搬送開始地点に配置された被搬送体の基準点を、前記搬送開始地点より搬送路下流に位置する搬送先地点まで搬送させる搬送制御装置であって、
被搬送体の搬送量を検出する検出手段と、
前記被搬送体の基準点を前記搬送開始地点から前記搬送先地点まで搬送する際、所定期間毎に、被搬送体の目標搬送位置を設定する目標設定手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記目標設定手段により設定された目標搬送位置に、前記被搬送体の基準点を搬送するのに必要な前記搬送装置に対する操作量を、演算する操作量演算手段と、
前記操作量演算手段により算出された前記操作量に対応した制御信号を順次、前記搬送装置に入力することにより、前記搬送装置に、前記被搬送体の基準点を、前記搬送開始地点から前記搬送先地点まで搬送させる搬送制御手段と、
前記操作量演算手段により算出された操作量が、予め定められた上限値以上であるか否かを判断する操作量判断手段と、
を備え、前記目標設定手段は、前記目標搬送位置の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値未満であると判断されていると、初期値から順次下流側の位置を目標搬送位置に設定可能な所定規則に従って、目標搬送位置を設定し、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前記所定規則にて設定される目標搬送位置より上流の位置を、目標搬送位置に設定することを特徴とする搬送制御装置。
【請求項７】
前記目標設定手段は、前記目標搬送位置の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前回の目標搬送位置と同一の位置を、目標搬送位置に設定することを特徴とする請求項６記載の搬送制御装置。
【請求項８】
前記目標設定手段は、予め設定された距離間隔で、初期値から順次下流側の位置を、目標搬送位置に設定する構成にされており、前記目標搬送位置の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値未満であると判断されていると、前記距離間隔を、第一の間隔に設定し、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前記距離間隔を、第一の間隔より小さい第二の間隔に設定することを特徴とする請求項６記載の搬送制御装置。
【請求項９】
前記目標設定手段は、予め設定された被搬送体の目標搬送速度に応じた距離間隔で、初期値から順次下流側の位置を、目標搬送位置に設定する構成にされており、前記目標搬送位置の設定時に、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値未満であると判断されていると、前記目標搬送速度を規定速度に設定し、前記操作量判断手段により前記操作量が上限値以上であると判断されていると、前記目標搬送速度を前記規定速度より低い速度に設定することを特徴とする請求項６記載の搬送制御装置。
【請求項１０】
前記操作量判断手段の判断結果に基づき、継続的に前記操作量が上限値以上である期間を判定する継続期間判定手段、を備え、
前記目標設定手段は、前記操作量判断手段にて前記操作量が上限値以上であると判断されている場合、前記継続期間判定手段にて判定された前記上限値以上である期間が長くなるに従って、前記目標搬送速度を低く設定する構成にされていることを特徴とする請求項９記載の搬送制御装置。
【請求項１１】
前記搬送装置に、前記被搬送体の基準点を、前記搬送開始地点から前記搬送先地点まで搬送させる処理を繰返し実行することにより、前記搬送開始点に初期配置された前記被搬送体の始点から、予め定められた前記被搬送体の終点までを、所定間隔毎に前記搬送先地点に搬送させることを特徴とする請求項６〜請求項１０のいずれかに記載の搬送制御装置。
【請求項１２】
請求項６〜請求項１１のいずれかに記載の搬送制御装置と、
前記搬送制御装置に接続され、前記搬送制御装置から入力される制御信号に従って動作し、その動作量に応じた駆動力を被搬送体に作用させて、前記被搬送体を、搬送路に沿って前記搬送路の上流から下流に搬送する搬送装置と、
を備え、
前記搬送装置は、搬送方向とは垂直な回転軸を有する回転体であって、互いに対向する一対の回転体を、一組又は複数組、前記搬送路に沿って備えると共に、前記一対の回転体の少なくとも一方を回転駆動するための駆動手段を備え、
前記一対の回転体は、前記被搬送体を挟持して、前記被搬送体との接点を作用点とし、前記動作量としての回転量に応じた駆動力を、前記被搬送体に作用させることを特徴とする搬送システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の搬送システムと、
前記搬送システムにより搬送される前記被搬送体に対し、前記搬送先地点にて、画像を形成する画像形成装置と、
を備えることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置を制御することにより対象を所定量移動させる制御装置、及び、搬送装置を制御することにより搬送装置に被搬送体を搬送路に沿って搬送させる搬送制御装置、及び、その搬送制御装置を用いた搬送システム、及び、その搬送システムにて被搬送体を搬送し、搬送先地点にて画像を形成する画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット式にて、用紙等の被画像形成体に画像を形成する画像形成システムが知られている。この種の画像形成システムでは、画像形成装置としての記録ヘッドからインクを吐出して、所定領域毎に、画像データに基づく画像を、被画像形成体に形成する。このため、上記システムには、画像形成装置による画像形成地点に、被画像形成体としての用紙等を搬送するための機構（搬送装置）と、その制御装置（搬送制御装置）が設けられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
用紙等の被搬送体を搬送する搬送装置としては、被搬送体の搬送方向とは垂直な軸線を回転軸として回転する一対の搬送ローラを、搬送路に沿って備えるものが知られている。この種の搬送装置においては、互いに対向する上記一対の搬送ローラにて被搬送体を挟持し、この状態で、搬送ローラを回転させることにより、その回転方向の駆動力（摩擦力）を被搬送体に作用させて、被搬送体を回転方向に搬送する。
【０００４】
また、制御装置としては、フィードバック制御機能及びフィードフォワード制御機能の２つの機能を有するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２９１４３３号公報
【特許文献２】特開平４−３０２３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、被搬送体に駆動力を作用させて、被搬送体を搬送する搬送装置においては、搬送ローラ等の駆動が停止されても、慣性によって被搬送体が搬送路下流に微量に移動する。従って、この種の搬送制御装置では、搬送ローラ等の駆動を停止しても、慣性によって被搬送体が搬送路下流に移動することを見込んで、目標地点（搬送先地点）で被搬送体が停止するように、搬送装置を制御する。
【０００６】
一方、従来の搬送装置では、被搬送体の材質の影響や、被搬送体と搬送路との干渉から、被搬送体に大きな負荷が及び、搬送制御装置が設定する目標と、現実の搬送量とに大きな差が生じる場合がある。このような場合、搬送装置の最大能力での搬送が搬送先地点付近まで継続される。また、搬送装置の最大能力で搬送が継続されると、被搬送体に対する負荷が減少した際に、必要以上の駆動力が被搬送体に作用し、これによってフィードバック制御が上手く機能しなくなる場合がある。
【０００７】
そして、上述のような状態に陥ると、搬送ローラの駆動を停止しても、慣性による被搬送体の移動量が大きく、見込み以上に被搬送体が移動してしまう場合がある。即ち、従来の搬送制御装置では、被搬送体に対し大きな負荷が働いている場合、精度よく搬送先地点に被搬送体を搬送することができないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、駆動対象に大きな負荷が生じている場合であっても、高精度に駆動対象を所定の移動量、移動させることが可能な技術を提供することを第一の目的とする。また、被搬送体に大きな負荷が生じている場合であっても、搬送先地点に高精度に被搬送体を搬送することが可能な技術を提供することを第二の目的とする。また、この技術を用いて、被画像形成体の所定位置に正確に画像を形成することが可能な画像形成システムを提供することを第三の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、入力される制御信号に従って動作し、その動作量に応じた駆動力を駆動対象に作用させて、駆動対象を移動させる駆動装置に接続され、駆動装置を制御することにより、駆動対象を所定量移動させる制御装置であって、駆動対象の移動量を検出する検出手段と、駆動対象を移動させる際、所定期間毎に、駆動対象の目標移動量を設定する目標設定手段と、検出手段の検出結果に基づいて、目標設定手段により設定された目標移動量を実現させるのに必要な駆動装置に対する操作量を、演算する操作量演算手段と、操作量演算手段により算出された操作量に対応した制御信号を順次、駆動装置に入力することにより、駆動装置に、駆動対象を、所定量移動させる制御手段と、操作量演算手段により算出された操作量が、予め定められた上限値以上であるか否かを判断する操作量判断手段と、を備え、目標設定手段は、目標移動量の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値未満であると判断されていると、所定規則に従って目標移動量を設定し、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されていると、所定規則にて設定される目標移動量より小さい移動量を、目標移動量に設定することを特徴とする。
【００１０】
このように構成された請求項１記載の制御装置によれば、駆動対象に大きな負荷が及び、目標設定手段が設定する目標移動量と、現実の移動量とに大きな差が生じて、操作量が上限値以上となった場合、目標移動量として、通常規則（所定規則）で設定される値よりも小さい値が設定される。
【００１１】
従って、この制御装置によれば、駆動装置が最大能力で継続的に動作するのを防止することができ、駆動装置の動作を停止した場合に、慣性によって駆動対象が大きく移動してしまうのを防止することができる。また、操作量が上限値以上である状態が長く継続されると、駆動対象に対する負荷が減少した際に、必要以上の駆動力が駆動対象に作用し、制御不能となる可能性があるが、本発明によれば、継続状態を迅速に解消することができるので、制御不能となるのを防止することができる。
【００１２】
よって、本発明の制御装置によれば、駆動対象に大きな負荷が生じている場合であっても、駆動対象を精度よく所定量移動させることができる。
尚具体的に、目標設定手段は、請求項２記載のように構成されるとよい。即ち、目標設定手段は、目標移動量の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されていると、所定規則による目標移動量の設定動作に代えて、前回の目標移動量と同一の移動量を、目標移動量に設定する構成にされるとよい。この発明によれば、簡単な構成で、上記所定規則にて設定される目標移動量より小さい移動量を、目標移動量に設定することができる。
【００１３】
その他、予め設定された変化量で、順次、目標移動量を大きくして設定する場合、目標設定手段は、請求項３記載のように構成されるとよい。即ち、目標設定手段は、目標移動量の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値未満であると判断されていると、変化量を、第一値に設定し、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されていると、上記変化量を、第一値より小さい第二値に設定する構成にされるとよい。この発明によれば、目標移動量を求める演算式のパラメータを切り替える程度で済むので、従来装置をベースに効率的に、負荷の高い駆動対象を高精度に所定量移動させることが可能な制御装置を開発することができる。
【００１４】
また、予め設定された目標速度に応じた変化量で、順次、目標移動量を設定する場合、目標設定手段は、請求項４記載のように構成されるとよい。即ち、目標設定手段は、目標移動量の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値未満であると判断されていると、目標速度を規定速度に設定し、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されていると、目標速度を規定速度より低い速度に設定する構成にされるとよい。この発明によれば、操作量が上限値以上となった場合に、目標速度を切り替える程度で、目標移動量を通常より小さい値に設定することができる。従って、本発明によれば、従来装置をベースに効率的に、負荷の高い駆動対象を高精度に所定量移動させることが可能な制御装置を開発することができる。
【００１５】
その他、上記制御装置には、操作量判断手段の判断結果に基づき、継続的に操作量が上限値以上である期間を判定する継続期間判定手段を設けて、請求項５記載のように目標設定手段を構成されるとよい。
【００１６】
即ち、目標設定手段は、操作量判断手段にて操作量が上限値以上であると判断されている場合、継続期間判定手段にて判定された上限値以上である期間が長くなるに従って、目標速度を低く設定する構成にされるとよい。
【００１７】
このように構成された請求項５記載の制御装置によれば、非常に大きな負荷が駆動対象に及んでいる場合であっても、操作量が上限値以上である状態が長時間継続することがない。従って、本発明の制御装置によれば、非常に大きな負荷に対しても良好に対処することができ、精度よく駆動対象を所定量移動させることができる。
【００１８】
また、請求項６記載の搬送制御装置は、搬送装置に接続され、接続先の搬送装置を制御する構成にされたものである。接続先の搬送装置は、搬送制御装置から入力される制御信号に従って動作し、その動作量に応じた駆動力を被搬送体に作用させて、被搬送体を、搬送路に沿って、その搬送路の上流から下流に搬送する。
【００１９】
搬送制御装置は、上記制御信号を搬送装置に入力することにより、その搬送装置に、上記搬送路における搬送開始地点に配置された被搬送体の基準点を、搬送開始地点より搬送路下流に位置する搬送先地点まで搬送させる。尚、ここでいう「被搬送体の基準点」とは、搬送開始地点に対応する被搬送体の地点を示す程度の表現であって、被搬送体に、基準点を示す構造が形成されていることを示す表現ではないことを言及しておく。
【００２０】
この搬送制御装置は、搬送装置による被搬送体の搬送量を検出する検出手段と、目標設定手段と、操作量演算手段と、搬送制御手段と、を備える。
目標設定手段は、被搬送体の基準点を搬送開始地点から搬送先地点まで搬送する際、所定期間毎に、被搬送体の目標搬送位置を設定する。一方、操作量演算手段は、検出手段の検出結果に基づき、目標設定手段で設定された目標搬送位置に、被搬送体の基準点を搬送するのに必要な搬送装置に対する操作量を、演算する。搬送制御手段は、操作量演算手段により算出された操作量に対応した制御信号を順次、搬送装置に入力することにより、搬送装置に、被搬送体の基準点を搬送開始地点から搬送先地点まで搬送させる。
【００２１】
また、本発明の搬送制御装置は、操作量判断手段を備える。操作量判断手段は、操作量演算手段により算出された操作量が、予め定められた上限値以上であるか否かを判断する。また、上記目標設定手段は、目標搬送位置の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値未満であると判断されていると、所定規則に従って、目標搬送位置を設定し、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されていると、上記所定規則による設定に代えて、上記所定規則にて設定される目標搬送位置より上流の位置を、目標搬送位置に設定する。尚、上記所定規則は、初期値から順次下流側の位置を目標搬送位置に設定可能な規則である。
【００２２】
このように構成された本発明の搬送制御装置によれば、被搬送体に大きな負荷が及び、目標設定手段が設定する目標搬送位置と、現実の搬送位置とに大きな差が生じて、操作量が上限値以上となった場合、目標搬送位置として、通常の規則で設定される目標搬送位置よりも搬送方向上流の位置が設定される。
【００２３】
従って、本発明の搬送制御装置によれば、搬送装置の最大能力で継続的に搬送が実行されるのを防止することができ、搬送装置の駆動を停止した場合に、慣性によって被搬送体が大きく移動してしまうのを防止することができる。また、操作量が上限値以上である状態が長く継続されると、被搬送体に対する負荷が減少した際に、必要以上の駆動力が被搬送体に作用し、制御不能となる可能性があるが、本発明によれば、継続状態を迅速に解消することができるので、制御不能となるのを防止することができる。よって、本発明の搬送制御装置によれば、被搬送体に大きな負荷が生じている場合であっても、搬送先地点に高精度に被搬送体を搬送することができる。
【００２４】
尚具体的に、目標設定手段は、請求項７記載のように構成されるとよい。即ち、目標設定手段は、目標搬送位置の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されていると、前回の目標搬送位置と同一の位置を、目標搬送位置に設定する構成にされるとよい。この発明によれば、簡単な構成で、上記所定規則にて設定される目標搬送位置より上流の位置を、目標搬送位置に設定することができる。
【００２５】
また、予め設定された距離間隔で、初期値から順次下流側の位置を、目標搬送位置に設定する構成にされている場合、目標設定手段は、請求項８記載のように構成されるとよい。即ち、目標設定手段は、目標搬送位置の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値未満であると判断されていると、上記距離間隔を、第一の間隔に設定し、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されていると、距離間隔を、第一の間隔より小さい第二の間隔に設定する構成にされるとよい。尚、ここでいう「距離間隔」とは、非等間隔も含むものとする。即ち、「距離間隔」は、設定周期当たりの目標搬送位置の変化量（傾き）に相当する。
【００２６】
このように構成された請求項８記載の搬送制御装置では、操作量が上限値以上である場合、目標搬送位置の変化量を、通常値（第一の間隔）から、それより小さい値（第二の間隔）に切り替えることによって、通常設定される目標搬送位置より上流の位置を、目標搬送位置に設定する。この発明によれば、目標搬送位置を求める演算式のパラメータを切り替える程度で済むので、従来装置をベースに効率的に上記問題を解決可能な搬送制御装置を作成することができる。
【００２７】
尚具体的に、搬送制御装置が、目標搬送速度を、所定の伝達関数に従って変換し、目標搬送位置を導出する構成にされている場合には、請求項９記載のように目標設定手段を構成するとよい。
【００２８】
即ち、目標設定手段は、予め設定された被搬送体の目標搬送速度に応じた距離間隔で、初期値から順次下流側の位置を、目標搬送位置に設定し、目標搬送位置の設定時に、操作量判断手段により操作量が上限値未満であると判断されている場合には、目標搬送速度を規定速度に設定し、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されている場合には、目標搬送速度を規定速度より低い速度に設定する構成にされるとよい。
【００２９】
この発明によれば、操作量が上限値以上となった場合に、目標搬送速度を切り替える程度で、通常より上流側の位置を、目標搬送位置に設定することができる。従って、本発明によれば、従来装置をベースに効率的に上記問題を解決可能な搬送制御装置を作成することができる。
【００３０】
また、上記搬送制御装置には、操作量判断手段の判断結果に基づき、継続的に操作量が上限値以上である期間を判定する継続期間判定手段を設け、目標設定手段は、操作量判断手段により操作量が上限値以上であると判断されている場合に、上限値以上である期間が長くなるに従って、目標搬送速度を低く設定する構成にされるとよい。
【００３１】
このように構成された請求項１０記載の搬送制御装置によれば、非常に大きな負荷が被搬送体に及んでいる場合であっても、操作量が上限値以上である状態が長時間継続することがない。従って、本発明の搬送制御装置によれば、非常に大きな負荷に対しても良好に対処することができ、精度よく被搬送体を搬送先地点に搬送することができる。
【００３２】
また、本発明は、被搬送体を順次送りだすようにして搬送する搬送システムに適用することができる。即ち、搬送制御装置は、搬送装置に、被搬送体の基準点を、搬送開始地点から搬送先地点まで搬送させる処理を繰返し実行することにより、搬送装置に、搬送開始地点に初期配置された被搬送体の始点から、予め定められた被搬送体の終点までを、所定間隔毎に搬送先地点に搬送させる構成にすることができる。
【００３３】
このように構成された請求項１１記載の搬送制御装置によれば、被搬送体を、搬送先地点に順次送りだす搬送システムにおいて、複数回に及ぶ各搬送処理を高精度に実現でき、多段階の搬送にて、蓄積される搬送誤差の量を、従来装置と比較して格段に抑えることができる。
【００３４】
また、本発明の搬送制御装置による制御対象の搬送装置としては、請求項１２記載のように、搬送方向とは垂直な回転軸を有する回転体であって、互いに対向する一対の回転体を、一組又は複数組、搬送路に沿って備えると共に、一対の回転体の少なくとも一方を回転駆動するための駆動手段を備え、各一対の回転体が、被搬送体を挟持して、被搬送体との接点を作用点とし、動作量としての回転量に応じた駆動力を、被搬送体に作用させる構成にされたものを用いることができる。
【００３５】
この種の搬送装置では、回転体の回転によって被搬送体を搬送するため、慣性によって被搬送体が移動しやすい。従って、この種の搬送装置を備える搬送システムに、本発明の搬送制御装置を設ければ、被搬送体を、搬送先地点に、高精度に搬送することができる。
【００３６】
その他、本発明（請求項６〜１１）の搬送制御装置を用いて、搬送装置及び被搬送体に対し搬送先地点にて画像を形成する画像形成装置を含む画像形成システムを構成すれば、被搬送体の各点に対して、正確に画像を形成することが可能な画像形成システムを構築することができる。
【００３７】
即ち、請求項１３記載の画像形成システムによれば、例えば、被搬送体を搬送先地点に順次送り出し、搬送先地点で被搬送体の所定領域に、順次画像を形成することにより、被搬送体の一面に、一体化した画像を形成するシステムにおいて、被搬送体の各領域を正確に搬送先地点に送りだすことができないことにより、被搬送体に、画像形成に失敗した筋状の領域が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本発明の画像形成システムが適用された多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）１の斜視図であり、図２は、その側断面図である。
本実施例の多機能装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、及び、ファクシミリ機能を備えるものであり、合成樹脂製のハウジング２の底部に、その前側の開口部２ａから差込み可能な給紙カセット３を備える。
【００４０】
給紙カセット３は、例えばＡ４サイズやリーガルサイズ等にカットされた用紙Ｐを、複数枚収納可能な構成にされており、各用紙Ｐの短辺は、用紙搬送方向（副走査方向及びＸ軸方向に一致）と直交する方向（主走査方向及びＹ軸方向に一致）に平行配置される。
【００４１】
給紙カセット３の前端には、リーガルサイズ等の長い用紙Ｐの後端部を支持するための補助支持部材３ａがＸ軸方向に移動可能に装着されている。図２には、補助支持部材３ａがハウジング２から外部に突出された例を示すが、Ａ４サイズ等の給紙カセット３内に収納可能な用紙Ｐを用いる場合には、収納部３ｂに補助支持部材３ａを、給紙の妨げとならないように収納することができる。
【００４２】
また、給紙カセット３の後側には、用紙分離用の土手部５が配置されている。多機能装置１は、金属板製の箱型メインフレーム７の底板に、給紙部９を構成する給紙アーム９ａの基端部が上下方向に回動可能に装着された構成にされており、この給紙アーム９ａの下端に設けられた給紙ローラ９ｂと、土手部５とにより、給紙カセット３に積層（堆積）された用紙Ｐを一枚ずつ分離して搬送する。分離された用紙Ｐは、Ｕ字状の搬送路を構成するＵターンパス１１を介して給紙カセット３より上側（高い位置）に設けられた画像形成部１３に搬送される。
【００４３】
画像形成部１３は、インクジェット式の記録ヘッド１５が搭載された主走査方向に往復動可能なキャリッジ１７等からなり、キャリッジ１７は、後述するＣＰＵ５１により制御されて、主走査方向に記録ヘッド１５を走査する。記録ヘッド１５は、走査時に、インクを吐出して、自身下で停止配置されている用紙Ｐに、画像を形成する。この際、用紙Ｐは、搬送路を構成するプラテン１９にて下方から支持される。即ち、記録ヘッド１５は、プラテン１９の真上に位置し、記録ヘッド１５による用紙Ｐへの画像形成は、プラテン１９上で行われる。
【００４４】
画像形成部１３により画像形成された用紙Ｐが排出される排紙部２１は、給紙カセット３の上側に形成されており、排紙部２１に連通する排紙口２１ａは、ハウジング２の前面の開口部２ａと共通に開口されている。
【００４５】
また、ハウジング２の上部には、原稿読取の際に使用される画像読取装置２３が配置されている。この画像読取装置２３は、その底壁２３ａが上カバー体２５の上方からほぼ隙間なく重畳されるように配置され、図示しない枢軸部を介して、ハウジング２の一側端に対し上下開閉回動可能にされている。また、画像読取装置２３の上面を覆う原稿カバー体２７の後端は、画像読取装置２３の後端に対して枢軸２３ｂを中心に上下回動可能に装着されている。
【００４６】
その他、この画像読取装置２３の前方には、各種操作ボタンや液晶表示部等を備えた操作パネル部２９が設けられている。画像読取装置２３の上面には、原稿カバー体２７を上側に開けて原稿を載置することができる載置用ガラス板３１が設けられ、その下側に原稿読取用のイメージスキャナ装置（ＣＩＳ：Contact Image Sensor) ３３が、主走査方向（Ｙ軸方向）に延びるガイドシャフト３５に沿って往復移動可能に設けられている。
【００４７】
また、画像読取装置２３により被覆されるハウジング２の前部には、上方に向かって開放された図示しないインク貯蔵部が設けられている。このインク貯蔵部には、フルカラー記録のための４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクを各々収容したインクカートリッジが、上方から着脱可能に装着される。尚、本実施例の多機能装置１において、インクカートリッジに収容されたインクは、各インクカートリッジと記録ヘッド１５とを結ぶ複数本のインク供給管３７を介して記録ヘッド１５に供給される。
【００４８】
続いて、多機能装置１が備える用紙搬送システムについて説明する。図３は、多機能装置１の用紙搬送システムを構成する搬送部４０及び搬送制御部５０の概略構成を示した説明図であり、図１，２で説明した多機能装置１における各部を、用紙搬送の観点から模式的に示したものである。そのため、図１，２で説明した構成要素と同じものについては、同符号を付す。
【００４９】
図３に示すように、当該多機能装置１の搬送部４０は、給紙カセット３と、この給紙カセット３に収容された用紙Ｐを一枚ずつ分離して送出する給紙部９と、給紙部９の給紙ローラ９ｂにて送出されてきた用紙Ｐを、記録ヘッド１５下に搬送するための搬送ローラ４１と、この搬送ローラ４１に圧接された状態で対向配置されたピンチローラ４２と、画像形成処理時の用紙搬送を補助しつつ、画像形成後の用紙Ｐを排紙部２１に排出する排紙ローラ４３と、この排紙ローラ４３に圧接された状態で対向配置されたピンチローラ４４と、用紙Ｐの搬送路を構成する土手部５及びＵターンパス１１及びプラテン１９と、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の駆動源であるＬＦ（Line Feed ）モータ４５と、モータ４５により発生した力を伝達するための伝達機構ＢＬ１，ＢＬ２（ベルト、プーリー、ギア等からなる）と、ＡＳＩＣ５３から入力される各種指令（制御信号）に基づいてモータ４５を駆動する駆動回路４７とを備える。
【００５０】
土手部５及びＵターンパス１１から構成される搬送路の上流部は、給紙ローラ９ｂにより送出される用紙Ｐの移動を制限して、用紙Ｐを、搬送ローラ４１とピンチローラ４２との接点に誘導するためのものであり、Ｕターンパス１１における用紙Ｐの搬送方向下流側には、その下方に、用紙Ｐの下方向への移動を制限して、用紙Ｐを搬送ローラ４１とピンチローラ４２との接点に誘導するための補助部１１ａが設けられている。
【００５１】
よって、給紙カセット３から送出されてくる用紙Ｐは、土手部５及びＵターンパス１１並びに補助部１１ａにより、搬送ローラ４１及びピンチローラ４２の接点に誘導される。この状態で、搬送ローラ４１が搬送方向に正回転（図３では反時計回りの回転）すると、用紙Ｐは、搬送ローラ４１及びピンチローラ４２の間に引き込まれ、搬送ローラ４１及びピンチローラ４２に挟持される。その後、用紙Ｐは、搬送ローラ４１の回転と共に、搬送ローラ４１の回転量に相当する距離、搬送方向である排紙ローラ４３側に搬送される。
【００５２】
一方、プラテン１９は、搬送ローラ４１と排紙ローラ４３とを結ぶ搬送路の下流部を構成するものであり、搬送ローラ４１と排紙ローラ４３と間に、それらを結ぶ線に沿って設けられている。このプラテン１９は、搬送ローラ４１から送りだされる用紙Ｐを、記録ヘッド１５によって画像が形成される領域に誘導すると共に、記録ヘッド１５により画像が形成された用紙Ｐを、排紙ローラ４３とピンチローラ４４との接点に誘導する。尚、以下では、各色のインクによって画像形成が行われる画像形成領域ＲＧの下流側の端点を、画像形成地点ＧＰと表現し、画像形成領域ＲＧの上流側端点の上流側近傍点を搬送開始地点ＧＳと表現する。
【００５３】
用紙Ｐは、このプラテン１９に沿って排紙ローラ４３側へと搬送され、用紙Ｐ先端（下流側の端縁）が排紙ローラ４３とピンチローラ４４との接点に到達すると、排紙ローラ４３の回転と共に、排紙ローラ４３とピンチローラ４４との間に引き込まれ、排紙ローラ４３及びピンチローラ４４により挟持される。その後、排紙ローラ４３の回転と共に、排紙ローラ４３の回転量（搬送ローラ４１の回転量と一致）に相当する距離、搬送方向である排紙部２１側へと搬送される。尚、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３並びにピンチローラ４２，４４は、搬送方向とは垂直な方向（主走査方向）に回転軸を有する回転体である。用紙Ｐは、搬送ローラ４１との接点及び排紙ローラ４３との接点から回転に伴う駆動力を受けて、上述のように搬送路に沿って搬送方向（即ち、搬送路の上流から下流）に搬送される。
【００５４】
また、モータ４５は、ＤＣモータにて構成されており、駆動回路４７によって駆動され、その回転力を、モータ４５と搬送ローラ４１との間に設けられた伝達機構ＢＬ１を介して、搬送ローラ４１に伝達する。これにより、搬送ローラ４１は回転する。更に、搬送ローラ４１に伝達された回転力は、搬送ローラ４１と排紙ローラ４３との間に設けられた伝達機構ＢＬ２を介して排紙ローラ４３に伝達され、これにより排紙ローラ４３は、搬送ローラ４１と共に同方向に回転する。その他、モータ４５から発生する回転力は、伝達機構ＢＬ３を介して給紙ローラ９ｂに伝達され、これにより給紙ローラ９ｂは回転する。
【００５５】
但し、給紙ローラ９ｂは、給紙処理時のみ用紙Ｐの搬送方向に回転して用紙Ｐを搬送ローラ４１側に送出し、画像形成処理時には、モータ４５からの回転力を受けずに空転する。即ち、給紙ローラ９ｂとモータ４５とを結ぶ伝達機構ＢＬ３は、給紙時のみ給紙ローラ９ｂに回転力を伝達し、画像形成処理時には、内蔵するギアを切り離して、給紙ローラ９ｂに回転力を伝達しない構成にされている。
【００５６】
また、給紙ローラ９ｂが搬送方向に回転する時、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３は、搬送方向とは逆方向に回転する。即ち、給紙ローラ９ｂとモータ４５とを結ぶ伝達機構ＢＬ３は、モータ４５が正回転したとき回転力を給紙ローラ９ｂに伝達せず、モータ４５が逆回転したとき、その回転力を、内蔵するギアにより正方向の回転力に変換して、給紙ローラ９ｂに伝達する構成にされている。
【００５７】
尚、ここでいう給紙処理とは、給紙ローラ９ｂを、用紙Ｐに圧接させた状態で回転させ、用紙Ｐ先端を、搬送ローラ４１とピンチローラ４２との接点であるレジスト位置まで搬送する処理を示す。また、画像形成処理とは、このレジスト位置に配置された用紙Ｐにおける描画エリア先端を、画像形成地点ＧＰに搬送する初期搬送処理と、その後、画像形成領域ＲＧの搬送方向の幅に対応する間隔毎に、搬送開始地点ＧＳに位置する用紙Ｐの基準点を、順次画像形成地点ＧＰに搬送すると共に、用紙Ｐの搬送に連動して記録ヘッド１５からインクを吐出し、用紙Ｐに画像を形成する本処理と、からなる処理を示す。
【００５８】
上記搬送部４０には、搬送ローラ４１が所定量回転する度にパルス信号を出力するロータリエンコーダ４９が設けられており、ロータリエンコーダ４９の出力信号は、搬送制御部５０のＡＳＩＣ５３に入力される。本実施例では、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３が、モータ４５により回転され、さらにモータ４５の回転は、給紙ローラ９ｂにも伝達される。このため、当該多機能装置１においては、エンコーダ４９からのパルス信号を検出・カウントすることにより、モータ４５、搬送ローラ４１、排紙ローラ４３、及び給紙ローラ９ｂの回転量、各ローラ４１，４３，９ｂにより搬送される用紙Ｐの移動量（搬送距離）を検出することができる。
【００５９】
ところで、搬送部４０の駆動回路４７に接続された搬送制御部５０は、駆動回路４７にモータ４５に対する指令を入力して、搬送部４０を構成するモータ４５の回転を制御し、間接的に、給紙ローラ９ｂ、搬送ローラ４１、排紙ローラ４３による用紙搬送の制御を実現する。この搬送制御部５０は、主に、当該多機能装置１を統括制御するＣＰＵ５１と、モータ４５の回転速度や回転方向等を制御するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）５３とからなる。
【００６０】
図４は、この搬送制御部５０の構成を示した説明図である。以下では、画像形成処理（本処理）時に、用紙Ｐを搬送する際の制御に絞って説明する。そのため、図４では、画像形成処理時のモータ制御に必要な構成要素のみを示す。
【００６１】
上述したように画像形成処理時の用紙搬送は、用紙Ｐが副走査方向（用紙搬送方向）に所定量ずつ順次紙送りされることにより実現される。具体的には、往復移動可能な記録ヘッド１５によって主走査方向に一パス分の記録がなされると、次パスを記録するために用紙Ｐが副走査方向に所定量（一パス分の搬送距離Ｄｓであって画像形成領域ＲＧの搬送方向の幅に対応する距離）紙送りされて停止し、そのパスにおいて記録ヘッド１５による主走査方向の記録がなされる。それが終了すると、更に次パスを記録するために再び用紙Ｐが副走査方向に所定量紙送りされて停止し、記録ヘッド１５による主走査方向への記録がなされる。つまり、副走査方向への所定量の紙送りが、用紙Ｐへの記録が完了するまで順次繰り返されるのである。
【００６２】
以下では、搬送制御部５０のＡＳＩＣ５３が内蔵する駆動用信号生成部５５からの各種指令を受ける駆動回路４７の構成を説明し、その後に、搬送制御部５０（特にＡＳＩＣ５３）の構成について、図４に基づき説明する。
【００６３】
駆動回路４７の構成は、図５（ａ）に示す通りである。駆動回路４７は、駆動用信号生成部５５にて生成された駆動指令を受けてその動作を開始し、駆動用信号生成部５５からの駆動方向指令に応じた駆動方向（モータ４５を回転すべき方向）にてモータ４５を回転させる。また、モータ４５の回転量の制御は、駆動用信号生成部５５からの目標電流指令に基づいて行われる。即ち、ＤＣモータ駆動用ＩＣ４７ａの内部には、Ｈブリッジ回路が形成されており、駆動用信号生成部５５からの目標電流指令に基づいてそのＨブリッジ回路を構成する各スイッチング素子（Ｓ１〜Ｓ４）のスイッチング動作が制御される。尚、図５（ｂ）は、モータ４５及びＤＣモータ駆動用ＩＣ４７ａの等価回路を示す図である。
【００６４】
ＡＳＩＣ５３に設けられた駆動用信号生成部５５は、このように構成された駆動回路４７に対して、起動設定レジスタＲＳ１の設定値に基づく駆動指令及び駆動方向指令を入力する。また、この駆動用信号生成部５５は、ＡＳＩＣ５３内の制御部６０にて生成される操作量ｕ（本実施例では目標電流値）に基づいて、目標電流指令（制御信号）を生成し、これを駆動回路４７に入力する。
【００６５】
尚、上記駆動用信号生成部５５、エンコーダエッジ検出部５６、位置カウンタ５７、周期カウンタ５８、各種信号処理部５９、制御部６０等からなるＡＳＩＣ５３内の各部は、ＡＳＩＣ５３が備えるクロック生成部ＣＬＫによって発生するエンコーダ４９からのパルス信号よりも十分に短い周期のクロック信号に基づいて動作する。
【００６６】
エンコーダエッジ検出部５６は、エンコーダ４９からのパルス信号を取り込んでそのパルス信号のエッジ（例えば立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジのいずれか、若しくはその両方など）を検出するものである。位置カウンタ５７は、このエンコーダエッジ検出部５６により検出されたエッジを、カウントすることによって搬送ローラ４１の回転量を、カウント値ｙとして検出する。
【００６７】
また、周期カウンタ５８は、エンコーダエッジ検出部５６により検出されたエッジ間の時間（周期）をカウントする。その他、各種信号処理部５９は、エラー処理やＣＰＵ５１に対する割込み信号出力などを行うものである。また、制御部６０は、ＡＳＩＣ５３が備える動作モード設定レジスタ群ＲＳの各値、及び位置カウンタ５７のカウント値ｙ等に基づいて、駆動用信号生成部５５に入力する操作量ｕを算出し、用紙搬送に関するモータ４５のフィードバック制御を行う。
【００６８】
図６は、ＡＳＩＣ５３の制御部６０が備えるフィードバック演算処理部６０ａの構成を表すブロック図である。図６に示すように、フィードバック演算処理部６０ａは、位置カウンタ５７から得られるエンコーダ４９のパルス信号のカウント値ｙが、目標位置演算部６０１で算出された目標位置ｘと一致するようにフィードバック制御をするものであり、目標位置演算部６０１と、フィードフォワード制御部６０３と、フィードバック制御部６０５と、目標搬送速度設定部６０７と、第１加算器ＡＤＤ１と、第２加算器ＡＤＤ２とを備える。
【００６９】
尚、ＡＳＩＣ５３に設けられた位置カウンタ５７は、一パス分の紙送り（搬送処理）が開始される度に、カウント値ｙをクリアする構成にされている。このため、位置カウンタ５７からは、カウント値ｙとして、一パス分の搬送制御実行時における搬送ローラ４１の回転量が得られる。一パス分の搬送制御実行時における搬送ローラ４１の回転量は、一パス分の搬送制御実行時における用紙Ｐの移動量に略一致するため、カウント値ｙは、一パス分の搬送制御の開始時に搬送開始地点ＧＳに位置する用紙Ｐの地点を基準とした搬送開始地点ＧＳからの搬送距離（位置）を表す値として解釈することができる。
【００７０】
フィードバック演算処理部６０ａを構成する目標搬送速度設定部６０７は、第１目標速度設定レジスタＲＳ３が記憶する搬送開始時から規定の切替タイミングが到来する時点Ｔ１までの目標搬送速度である第１目標搬送速度ｖ１と、第２目標速度設定レジスタＲＳ４が記憶する上記時点Ｔ１経過後から１パス分の搬送が終了する時点（搬送終了タイミング）Ｔ２までの目標搬送速度である第２目標搬送速度ｖ２と、に基づいて、１パス分の搬送制御における目標搬送速度ｖ（ｔ）を、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３に入力する（図７（ａ）参照）。尚、変数ｔは、時間を表す変数である。
【００７１】
目標位置演算部６０１は、この目標搬送速度ｖ（ｔ）に基づいて、演算タイミングが到来する毎に、目標位置ｘ（ｔ）を設定する。演算タイミングは、演算タイミング設定レジスタＲＳ１０が保持する演算周期Ｔｓの値により決定付けられる。尚、目標位置ｘ（ｔ）は、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の目標回転量を示すものであり、用紙Ｐの目標搬送位置に略一致する。
【００７２】
フィードフォワード制御部６０３は、目標搬送速度設定部６０７にて設定された目標搬送速度ｖ（ｔ）に基づいて、搬送部４０が設計値通りの動作をする場合に、目標位置ｘ（ｔ）まで搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３を回転させるための（即ち、目標位置ｘ（ｔ）まで用紙Ｐを搬送するための）モータ４５に対する操作量ｕ１（ｔ）を、用紙Ｐが１パス分の搬送距離Ｄｓ搬送されて搬送（モータ駆動）が終了するまでの期間、演算タイミング毎に逐次演算する。
【００７３】
例えば、目標搬送速度ｖ（ｔ）と目標位置演算部６０１で演算される目標位置ｘ（ｔ）との関係が、伝達関数Ｆ１（ｓ）で表され、搬送部４０が設計値通りの動作をする場合操作量ｕ１（ｔ）と回転量ｘ（ｔ）との関係が、伝達関数Ｐ（ｓ）で表されるとき、フィードフォワード制御部６０３では、伝達関数Ｆ２（ｓ）＝Ｆ１（ｓ）／Ｐ（ｓ）にて、目標搬送速度ｖ（ｔ）から、操作量ｕ１（ｔ）が求められる。
【００７４】
尚、ＡＳＩＣ５３には、目標搬送速度ｖ（ｔ）から目標位置ｘ（ｔ）を導出する際の演算式を構成するパラメータαの値を保持する目標軌跡設定レジスタＲＳ６が用意されており、フィードバック演算処理部６０ａの動作時には、目標軌跡設定レジスタＲＳ６の値が取り出されて、この値により目標位置演算部６０１での伝達特性が決定される。
【００７５】
また、ＡＳＩＣ５３には、目標搬送速度ｖ（ｔ）から操作量ｕ１（ｔ）を導出する際の演算式を構成するパラメータβの値を保持するフィードフォワード制御設定レジスタＲＳ７が用意されており、フィードバック演算処理部６０ａの動作時には、フィードフォワード制御設定レジスタＲＳ７の値が取り出されて、この値及び目標軌跡設定レジスタＲＳ６の値によりフィードフォワード制御部６０３での伝達特性が決定される。
【００７６】
一方、第１加算器ＡＤＤ１は、上記目標位置演算部６０１で算出された目標位置ｘ（ｔ）と、位置カウンタ５７のカウント値ｙとの偏差Θ＝ｘ−ｙを求め、この値Θをフィードバック制御部６０５に入力する。フィードバック制御部６０５は、第１加算器ＡＤＤ１で算出された偏差Θに基づいて、操作量の補正量ｕ２（ｔ）を算出し、これを第２加算器ＡＤＤ２へ入力する。尚、この伝達特性は、上記目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３と同様に、ＡＳＩＣ５３に用意された偏差Θから操作量ｕ２（ｔ）を導出する際の演算式を構成するパラメータγの値を保持するフィードバック制御設定レジスタＲＳ８の値により決定付けられる。
【００７７】
第２加算器ＡＤＤ２は、フィードフォワード制御部６０３の出力である操作量ｕ１（ｔ）と、フィードバック制御部６０５の出力であるｕ２（ｔ）とを加算して、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３並びに用紙Ｐを目標位置ｘ（ｔ）に移動させるのに必要な操作量ｕ（ｔ）を生成し、これを駆動用信号生成部５５に入力する。尚、操作量ｕ（ｔ）は、モータ４５に流すべき目標電流値を表す。
【００７８】
このようにして１パス分の搬送制御は実現される。即ち、１パス分の搬送制御では、演算タイミング毎に、上記のように演算された操作量ｕが駆動用信号生成部５５に入力されて、この操作量ｕに基づき、定期的に、目標電流指令が駆動回路４７に入力され、搬送部４０が動作し、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３が所定量回転して、用紙Ｐが１パス分搬送される。これにより、搬送開始地点ＧＳに位置する用紙Ｐの基準点は、画像形成地点ＧＰに搬送される。
【００７９】
ここで、上記フィードバック演算処理部６０ａにより、モータ４５を駆動して搬送ローラ４１を回転させたときの各種応答について説明する。図７（ｂ）は、同図（ａ）に示す目標搬送速度ｖ（ｔ）を設定した場合に実現される搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の回転速度（用紙Ｐの搬送速度）の軌跡を表すグラフであり、図７（ｃ）は、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の回転量（位置カウンタ５７によるカウント値ｙ）の軌跡を表すグラフである。また、図８は、そのときの操作量ｕの時間変化を表すグラフである。
【００８０】
図８に示すように、操作量ｕ（目標電流値）は、モータ４５の回転駆動開始後、一旦正方向に増大してその後負側に変化し、最終的には「０」付近の極めて小さい値に収束する。操作量ｕがこのように変化することにより、搬送ローラ４１の回転量（詳細には位置カウンタ５７によるカウント値ｙ）は、図７（ｃ）に示すように、徐々に増加していって停止位置ｒに到達する。また、搬送ローラ４１の回転速度は、図７（ｂ）に示すように、回転駆動開始直後に一旦増加して、その後再び減少して次第に「０」に収束する。
【００８１】
ところで、駆動回路４７においては、実現可能な電流値に限界があるため、所定の上限値を超える操作量ｕがフィードバック演算処理部６０ａから入力されても、上限値を超える目標電流値が実現されることはない。即ち、操作量ｕが上限値を超えた場合、駆動回路４７にて実現される電流値は、図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、飽和した状態になる。尚、図９及び図１０は、操作量ｕが上限値を超えた際、従来手法で制御を行った場合の電流値の時間変化（ａ）と、それに対応する目標位置ｘ（ｔ）及びカウント値ｙの時間変化（ｂ）を示した図である。
【００８２】
従って、用紙Ｐの負荷が大きく、操作量ｕが上限値を超える場合には、上述のフィードバック演算処理部６０ａの動作を、そのまま継続しても、図９（ｂ）に示すように、目標位置演算部６０１が算出する目標位置ｘ（ｔ）と、位置カウンタ５７のカウント値ｙとの偏差Θが拡大して、操作量ｕ２（ｔ）が大きくなる一方で、操作量ｕが上限値を超えた状態（即ち、電流値が飽和した状態）が、その後継続的に続くことになる。
【００８３】
このような場合には、画像形成地点ＧＰ付近での搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の回転速度及び用紙Ｐの搬送速度が高すぎるため、モータ４５を短絡させて、搬送動作を終了しても（搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の駆動を停止しても）、慣性にて搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３が回転する量が大きく、搬送ローラ及び排紙ローラ４３は、必要以上に回転して停止する。また、用紙Ｐも慣性にて大きく移動して、画像形成地点ＧＰより下流側で停止する。
【００８４】
即ち、この多機能装置１が備える搬送システムでは、用紙Ｐに作用する負荷（モータ４５の回転負荷）が大きい場合、迅速に操作量ｕが上限値を超えている状態を解消しないと、画像形成地点ＧＰに精度よく用紙Ｐを搬送することができないといった問題が生じる。
【００８５】
また、用紙Ｐの負荷が減少して、操作量ｕが自然と上限値未満となる場合もあるが、その場合には、用紙Ｐの負荷が減少する瞬間に、必要以上の駆動力が搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３並びに用紙Ｐに作用し、目標位置ｘ（ｔ）を越えて搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３が回転し、用紙Ｐが搬送されてしまう。この場合には、図１０（ａ）に示すように、フィードバック演算処理部６０ａで導出される操作量ｕ及び駆動回路４７で実現される電流値がプラス方向及びマイナス方向に大きく脈動して、画像形成地点ＧＰに用紙Ｐの基準点を精度よく搬送することができない事態となる。
【００８６】
そこで、当該多機能装置１には、制御部６０内に、操作量ｕの上限値を保持する制御出力上限設定レジスタＲＳ１１の値と、第２加算器ＡＤＤ２から出力される操作量ｕの値とに基づいて、制御手法を切り替える切替処理部６１を設けた。図１１は、その切替処理部６１の構成を表すブロック図である。
【００８７】
図１１に示すように、切替処理部６１は、比較器６１１と、オンオフ制御部６１３と、を備える。オンオフ制御部６１３は、比較器６１１からの指令に基づき、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３並びに目標搬送速度設定部６０７の動作をオン／オフする。一方、比較器６１１は、操作量ｕが上限値以上であるか否かを判断するためのものであり、制御出力上限設定レジスタＲＳ１１が保持する上限値と、第２加算器ＡＤＤ２が出力した最近の操作量ｕと、を比較して、操作量ｕが上限値未満である場合には、オンオフ制御部６１３に対しオン指令を入力し、操作量ｕが上限値以上である場合には、オンオフ制御部６１３に対しオフ指令を入力する。尚、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３並びに目標搬送速度設定部６０７は、搬送制御開始時オンにされる。
【００８８】
従って、搬送制御開始時、フィードバック演算処理部６０ａは、目標搬送速度ｖ（ｔ）に基づく操作量ｕ１（ｔ）及び目標位置ｘ（ｔ）を算出し、これと、位置カウンタ５７のカウント値ｙと、に基づいて、操作量ｕを算出する。
【００８９】
一方、負荷が大きく時間経過と共に操作量ｕが上限値以上となると、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３並びに目標搬送速度設定部６０７の動作は、オフにされる。
【００９０】
オフにされた状態で演算タイミングが到来すると、フィードバック演算処理部６０ａの第１加算器ＡＤＤ１は、目標位置演算部６０１がオフ直前の演算タイミング時（時刻ｔ＝Ｔｂ）に算出し保持した値ｘ（Ｔｂ）と、現在の位置カウンタ５７のカウント値ｙとに基づき、偏差Θ＝ｘ（Ｔｂ）−ｙを求め、フィードバック制御部６０５は、この偏差Θに基づいて、操作量ｕ２（ｔ）を算出する。また、第２加算器ＡＤＤ２は、フィードフォワード制御部６０３が、オフ直前の演算タイミング時に算出し保持した値ｕ１（Ｔｂ）と、フィードバック制御部６０５が算出した上記操作量ｕ２（ｔ）とを加算して、操作量ｕ（ｔ）＝ｕ１（Ｔｂ）＋ｕ２（ｔ）を生成し、これを駆動用信号生成部５５に入力する。
【００９１】
また、この状態で制御を実行することにより、偏差Θが小さくなり操作量ｕ（ｔ）が上限値未満となると、操作量ｕ（ｔ）が上限値未満となった演算タイミング（時刻ｔ＝Ｔｃ）の次の演算タイミングで、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３並びに目標搬送速度設定部６０７の動作は、再びオンにされ、フィードバック演算処理部６０ａでは、目標搬送速度ｖ（ｔ−（Ｔｃ−Ｔｂ））に基づく操作量ｕ１（ｔ−（Ｔｃ−Ｔｂ））及び目標位置ｘ（ｔ−（Ｔｃ−Ｔｂ））が算出され、これと、位置カウンタ５７のカウント値ｙと、に基づいて、操作量ｕ（ｔ）が算出される。即ち、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３は、オフにされていた時間分遅れて、目標位置ｘ及び操作量ｕ１を算出し、第２加算器ＡＤＤ２は、この値を用いて、操作量ｕを算出し、出力する。
【００９２】
図１２及び図１３は、操作量ｕが上限値を超えた際に、本手法にて制御を行った場合の目標位置ｘの時間変化を示したグラフ（ａ）と、その際に駆動回路４７で実現される電流値（間接的には操作量ｕを表す）の時間変化を示したグラフ（ｂ）である。本実施例の多機能装置１では、切替処理部６１を備えるので、操作量ｕが上限値を超える期間ＳＰを短くすることができる。従って、本実施例の多機能装置１では、用紙Ｐの負荷が大きい場合であっても、画像形成地点ＧＰに用紙Ｐの基準点を精度良く搬送することができる。
【００９３】
以上には、１パス分の搬送制御の際のＡＳＩＣ５３の動作について説明したが、当該多機能装置１では、ＣＰＵ５１にて、給紙処理、画像形成処理、排紙処理等の主制御が行われる。図１４は、このＣＰＵ５１が実行する主制御処理を表すフローチャートである。主制御処理は、画像形成指示が、多機能装置１に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や操作パネル部２９等からＣＰＵ５１に入力されると、ＣＰＵ５１にて実行される。
【００９４】
主制御処理が開始されると、ＡＳＩＣ５３に対し、給紙動作に係るレジスタ設定等が、ＣＰＵ５１により実行される（Ｓ１００）。これにより、ＡＳＩＣ５３では、給紙動作に係る処理が実行されて、搬送部４０では、用紙Ｐがレジスト位置に搬送される（給紙処理）。この給紙処理が終了すると、次に画像形成処理が実行される（Ｓ２００）。
【００９５】
画像形成処理が開始されると、ＣＰＵ５１により初期搬送処理が実行されて、ＡＳＩＣ５３の制御に基づき、用紙Ｐの描画エリアの始点が画像形成地点ＧＰに搬送される（Ｓ２１０）。この処理が終了すると、ＣＰＵ５１により１パス分の画像形成処理が実行されて、キャリッジが主走査方向に動作し、その際に記録ヘッド１５からインクが噴射されて、用紙Ｐに１パス分の画像が形成される（Ｓ２２０）。
【００９６】
この処理が終了すると、用紙Ｐの終点までの画像形成が終了したか否かがＣＰＵ５１により判断され（Ｓ２３０）、終了してないと判断されると（Ｓ２３０でＮｏ）、ＣＰＵ５１により搬送処理が実行されて（Ｓ２４０）、次パスの領域が画像形成領域ＲＧに搬送され（即ち、搬送開始地点ＧＳに位置する用紙Ｐの基準点が画像形成地点ＧＰに搬送され）、この後に、Ｓ２２０にて１パス分の画像形成処理が実行される。
【００９７】
一方、Ｓ２３０にて用紙Ｐの終点までの画像形成が終了したと判断されると（Ｓ２３０でＹｅｓ）、ＣＰＵ５１により排紙処理が実行されて、ＡＳＩＣ５３の制御に基づき、用紙Ｐが排紙部２１に排紙される（Ｓ３００）。
【００９８】
尚、図１５は、Ｓ２４０にて実行される搬送処理を表すフローチャートである。搬送処理では、初めに、ＡＳＩＣ５３に対する初期処理が実行される（Ｓ２４１）。この初期処理では、動作モード設定レジスタ群ＲＳを構成する各レジスタの設定等がなされる。この処理が終了すると、ＣＰＵ５１の動作により、ＣＰＵ５１からＡＳＩＣ５３に対して停止割込み許可が発行される（Ｓ２４３）。これにより、ＡＳＩＣ５３は、停止割り込み信号を出力可能な状態になる。
【００９９】
尚、停止割込み許可を受けたＡＳＩＣ５３は、１パス分の搬送制御によって、目標停止位置設定レジスタＲＳ９に設定された目標停止位置ｒに、用紙Ｐが到達する毎に（即ち、位置カウンタ５７のカウント値ｙが目標停止位置ｒ以上となる度に）、その状態を各種信号処理部５９で検知して、停止割り込み信号をＣＰＵ５１に入力する。また、位置カウンタ５７のカウント値ｙが目標停止位置ｒを越えなくとも、位置カウンタ５７のカウント値ｙが一定時間変化しなければ、同じく停止割込み信号をＣＰＵ５１に入力する。尚、目標停止位置設定レジスタＲＳ９に設定される目標停止位置ｒは、モータ４５の駆動を停止する地点である。
【０１００】
Ｓ２４３での処理が終了すると、ＣＰＵ５１によりＡＳＩＣ５３に対して起動設定がなされる（Ｓ２４５）。即ち、Ｓ２４５では、ＣＰＵ５１による起動設定レジスタＲＳ１の設定を契機として、ＡＳＩＣ５３側で、操作量ｕの演算等が開始され、モータ４５の駆動、延いては搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の回転駆動による１パス分の用紙搬送が開始される。尚、起動設定後に開始されるモータ４５の制御（１パス分の搬送制御：図１６参照）は、基本的にＡＳＩＣ５３により行われ、ＣＰＵ５１は、Ｓ２４７にて停止割込み信号の待機を行う。
【０１０１】
そして、ＡＳＩＣ５３から停止割込み信号が出力されると、ＣＰＵ５１により停止割込みフラグがクリアされる。また、以後停止割込み信号が入ってこないよう、停止割込みについての割込みマスク処理が実行される。尚、この割込み信号受付後には、上述したように１パス分の画像形成処理が実行される（Ｓ２２０）。
【０１０２】
図１６は、ＡＳＩＣ５３により実行される１パス分の搬送制御処理を表すフローチャートである。ＡＳＩＣ５３によるモータ制御（１パス分の搬送制御）は、上述したようにハードウェアの動作としてなされるものであるが、ここでは、ハードウェアの動作をフローチャートに置き換えて説明する。
【０１０３】
起動設定されて、１パス分の搬送制御の実行を開始すると、ＡＳＩＣ５３は、モータ４５の駆動制御を開始する（Ｓ５１０）。ここでは、フィードバック演算処理部６０ａによる操作量ｕの演算、それに基づくモータ４５の制御が、１パス分の搬送終了タイミングＴ２が到来しモータ４５が短絡されるまで繰返し行われる。
【０１０４】
そして、用紙Ｐが搬送先地点（画像形成地点ＧＰ）より所定量手前の目標停止位置ｒに到来すると、搬送終了タイミングＴ２となり（Ｓ５２０でＹｅｓ）、モータ４５が短絡されて、回転にブレーキがかかりモータ４５の回転が停止する。これにより、用紙Ｐが１パス分の搬送距離Ｄｓ移動し、搬送制御前に搬送開始地点ＧＳに配置されていた用紙Ｐの基準点が画像形成地点ＧＰに到達する。
【０１０５】
また、モータ４５の回転と共に搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３の回転が停止すると、ＡＳＩＣ５３は、停止割込み信号をＣＰＵ５１に入力する（Ｓ５３０）。この後、ＡＳＩＣ５３は、１パス分の搬送制御を終了する。
【０１０６】
尚、Ｓ５１０では、第１目標速度設定レジスタＲＳ３に保持された第１目標搬送速度ｖ１及び第２目標速度設定レジスタＲＳ４に保持された第２目標搬送速度ｖ２に基づき目標搬送速度ｖ（ｔ）が決定され、この目標搬送速度ｖ（ｔ）に対応する目標位置ｘ（ｔ）が目標位置演算部６０１により設定され（Ｓ５１２）、上記目標搬送速度ｖ（ｔ）に対応する操作量ｕ１（ｔ）がフィードフォワード制御部６０３により算出される（Ｓ５１３）。
【０１０７】
また、Ｓ５１２で目標位置演算部６０１により演算された目標位置ｘ（ｔ）と、位置カウンタ５７のカウント値ｙに基づいて、第１加算器ＡＤＤ１により偏差Θが算出され（Ｓ５１４）、それに基づく操作量ｕ２（ｔ）がフィードバック制御部６０５により算出され（Ｓ５１６）、Ｓ５１３で算出された操作量ｕ１（ｔ）と、Ｓ５１６で算出された操作量ｕ２（ｔ）とに基づいて第２加算器ＡＤＤ２により操作量ｕ（ｔ）が算出される。そして、この操作量ｕ（ｔ）が駆動用信号生成部５５に向けて出力される（Ｓ５１７）。これにより、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３は、操作量ｕに対応する速度で回転し、それに対応する速度で用紙Ｐが搬送される。
【０１０８】
但し、上記Ｓ５１２〜Ｓ５１７の処理が行われるのは、上述したように、比較器６１１がオン指令を出力している場合、即ち、前回出力の操作量ｕ（ｔ）が上限値未満である場合と、搬送制御開始後、初回の演算タイミングのみである。
【０１０９】
操作量ｕが上限値以上である場合（５１１でＹｅｓ）には、比較器６１１がオフ指令を出力するので、次の演算タイミングにおいて、Ｓ５１２〜Ｓ５１４の処理は実行されず（即ち、通常規則での操作量ｕ１設定、目標位置ｘ設定及び偏差Θ算出は行なわれず）、最後にＳ５１２で算出された位置が目標位置として取り扱われ、その値と、現在の位置カウンタ５７のカウント値ｙとに基づいて偏差Θが求められ（Ｓ５１５）、これに基づく操作量ｕ２がフィードバック制御部６０５で求められる（Ｓ５１６）。そして、この操作量ｕ２と、最後にＳ５１３で算出された操作量ｕ１と、に基づいて今回の操作量ｕが決定され、これが駆動用信号生成部５５に入力される。
【０１１０】
本実施例では、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、正方向の速度が設定され、負方向の速度が設定されることはないので、目標位置演算部６０１では、目標搬送速度ｖ（ｔ）に応じた傾き（変化量）で、過去に設定した目標位置よりも下流側の位置が、目標位置ｘ（ｔ）に設定される。従って、前回の操作量ｕが上限値以上である場合（５１１でＹｅｓ）には、通常（操作量ｕが上限値未満である場合）よりも、搬送方向上流の位置が目標位置ｘ（ｔ）に設定される。
【０１１１】
このことから、本実施例の多機能装置１では、切替処理部６１で、オンオフ制御をしない場合よりも、迅速に最大電流で駆動回路４７が動作している状態を解消することができ、これによって、不要な駆動力が搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３並びに用紙Ｐに及ぶのを防止することができ、負荷が大きい場合にも、高精度に搬送（回転）制御することができる。
【０１１２】
従って、本実施例によれば、用紙Ｐを所定の搬送距離Ｄｓ搬送して、用紙Ｐの基準点を目的の位置（画像形成地点ＧＰ）に搬送することができ、紙送りにて実現される用紙Ｐへの一連の画像形成において、各画像形成を所定位置に高精度に実行することができ、筋状の空欄やインクの重ね塗り等によって画像の品質が劣化するのを防止することができる。
【０１１３】
以上には、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３の演算を一時的に停止することにより、操作量ｕが上限値を超えた状態を解消する例について説明したが、上記の手法は、勿論、操作量ｕが上限値で飽和する場合にも適用することができる。その他、目標搬送速度を下げることで、操作量ｕが上限値を超えた状態を解消されてもよい。
【実施例２】
【０１１４】
図１７は、変形例のＡＳＩＣ７０の構成を表すブロック図である。尚、変形例のＡＳＩＣ７０は、ＡＳＩＣ５３の構成を一部変更した程度のものであるので、ＡＳＩＣ５３と同一の構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
【０１１５】
図１７に示すＡＳＩＣ７０は、ＡＳＩＣ５３が備える構成要素に加えて、第３目標速度設定レジスタＲＳ５を備える。第３目標速度設定レジスタＲＳ５には、操作量ｕが上限値以上となった場合に、第１目標速度設定レジスタＲＳ３が記憶する第１目標搬送速度ｖ１に代えて設定される第３目標搬送速度が記憶されている。具体的に、この第３目標速度設定レジスタＲＳ５には、第３目標搬送速度として、複数の値ｖ３１，ｖ３２，ｖ３３が保持されている。これらの値ｖ３１，ｖ３２，ｖ３３は、関係式ｖ１＞ｖ３１＞ｖ３２＞ｖ３３＞ｖ２を満足する。
【０１１６】
また、このＡＳＩＣ７０には、フィードバック演算処理部６０ａを備える制御部６０に代えて、図１８に示す構成のフィードバック演算処理部７１ａを備える制御部７１が設けられている。図１８（ａ）は、変形例のＡＳＩＣ７０が備えるフィードバック演算処理部７１ａの構成を示したブロック図であり、図１８（ｂ）は、フィードバック演算処理部７１ａを構成する目標搬送速度設定部７１１の構成を表すブロック図である。
【０１１７】
図１８（ａ）に示すように、変形例のフィードバック演算処理部７１ａは、フィードバック演算処理部６０ａにおける目標搬送速度設定部６０７に代えて、図１８（ｂ）に示す構成の目標搬送速度設定部７１１が設けられた構成にされている。
【０１１８】
この目標搬送速度設定部７１１は、速度出力部７１２と、速度切替部７１３と、第３目標速度選択部７１４と、飽和回数カウンタ７１５と、比較器７１６と、を備える。
速度出力部７１２は、搬送開始時から規定の切替タイミングが到来する時点Ｔ１までの期間、速度切替部７１３から出力される速度値を、目標搬送速度ｖ（ｔ）として出力し、上記時点Ｔ１経過後から搬送終了タイミングＴ２までの期間、第２目標速度設定レジスタＲＳ４が記憶する第２目標搬送速度ｖ２を、目標搬送速度ｖ（ｔ）として出力する。尚、切替タイミングは、位置カウンタ５７のカウント値ｙが規定値以上となった時点で到来する。また、速度出力部７１２から出力された目標搬送速度ｖ（ｔ）は、上記構成の目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３に入力される。
【０１１９】
一方、速度切替部７１３は、第１目標速度設定レジスタＲＳ３が記憶する第１目標搬送速度ｖ１、及び、第３目標速度選択部７１４が出力する速度値のいずれか一方を、速度出力部７１２に入力する構成にされている。具体的に、速度切替部７１３は、比較器７１６から、第１目標搬送速度ｖ１の選択指令が入力されると、第１目標搬送速度ｖ１を速度出力部７１２に入力し、比較器７１６から、第３目標搬送速度の選択指令が入力されると、第３目標速度選択部７１４が出力する速度値を、速度出力部７１２に入力する。
【０１２０】
比較器７１６は、演算タイミングが到来する度に、制御出力上限設定レジスタＲＳ１１が保持する上限値と、第２加算器ＡＤＤ２が出力した操作量ｕと、を比較して、操作量ｕが上限値未満である場合には、速度切替部７１３に対して第１目標搬送速度ｖ１の選択指令を入力し、操作量ｕが上限値以上である場合には、速度切替部７１３に対して第３目標搬送速度の選択指令を入力する構成にされている。尚、搬送制御開始時には、比較器７１６から、第１目標搬送速度ｖ１の選択指令が入力される。
【０１２１】
また、この比較器７１６は、操作量ｕが上限値以上である場合、演算タイミング毎に、飽和回数カウンタ７１５のカウント値ＣＮを１加算する（カウントアップする）。また、操作量ｕが上限値未満である場合、飽和回数カウンタ７１５をクリアし、カウント値ＣＮを「０」にする。即ち、飽和回数カウンタ７１５には、継続的に比較器７１６で操作量ｕが上限値以上であると判定された回数が記憶される。
【０１２２】
第３目標速度選択部７１４は、この飽和回数カウンタ７１５のカウント値ＣＮに応じて、第３目標速度設定レジスタＲＳ５に記憶された値ｖ３１，ｖ３２，ｖ３３の中から一つ値を選択し、これを速度切替部７１３に入力する。
【０１２３】
具体的に、第３目標速度選択部７１４は、カウント値ＣＮが関係式０≦ＣＮ＜ｍ（ｍ：自然数）を満足する場合、速度値ｖ３１を速度切替部７１３に入力し、カウント値ＣＮが関係式ｍ≦ＣＮ＜ｎ（ｎ：ｎ＞ｍを満足する自然数）を満足する場合、速度値ｖ３２を速度切替部７１３に入力し、カウント値ＣＮが関係式ｎ≦ＣＮを満足する場合、速度値ｖ３３を速度切替部７１３に入力する。上述したように、値ｖ３１，３２，３３は、関係式ｖ３１＞ｖ３２＞ｖ３３を満足するので、第３目標速度選択部７１４からは、カウント値ＣＮが大きくなるに従って（即ち、操作量ｕが上限値以上である期間が長くなるに従って）、より低い速度値が速度切替部７１３に入力される。
【０１２４】
図１９は、演算タイミングが到来する度に、制御部７１が実行する操作量演算処理を表すフローチャートである。尚、この処理は、図１６に示すＳ５１０で実行される。
フィードバック演算処理部７１ａでは、演算タイミングが到来した際、第２目標搬送速度ｖ２への切替タイミングが到来していると（Ｓ６１０でＹｅｓ）、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、第２目標速度設定レジスタＲＳ４が記憶する第２目標搬送速度ｖ２が速度出力部７１２から出力される（Ｓ６１５）。
【０１２５】
一方、第２目標搬送速度ｖ２への切替タイミングが到来していない場合（Ｓ６１０でＮｏ）、比較器７１６にて、操作量ｕが上限値以上であるか否かが判断され（Ｓ６２０）、操作量が上限値未満である場合には（Ｓ６２０でＮｏ）、飽和回数カウンタ７１５がクリアされる（Ｓ６３０）。また、この際には、比較器７１６から第１目標搬送速度ｖ１の選択指令が速度切替部７１３に入力されるので、速度出力部７１２からは、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、第１目標速度設定レジスタＲＳ３が記憶する第１目標搬送速度ｖ１が出力される（Ｓ６４０）。
【０１２６】
これに対し、操作量が上限値以上である場合には（Ｓ６２０でＹｅｓ）、第３目標速度選択部７１４で飽和回数カウンタ７１５のカウント値ＣＮが参照されて（Ｓ６２１）、カウント値ＣＮに応じた速度値が速度切替部７１３から出力され、これにより速度出力部７１２からは、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、カウント値ＣＮに応じた第３目標搬送速度が出力される。具体的に、カウント値ＣＮが関係式０≦ＣＮ＜ｍを満足する場合、速度出力部７１２からは、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、速度値ｖ３１が出力される（Ｓ６２３）。
【０１２７】
また、カウント値ＣＮが関係式ｍ≦ＣＮ＜ｎを満足する場合、速度出力部７１２からは、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、速度値ｖ３２が出力される（Ｓ６２５）。その他、カウント値ＣＮが関係式ｎ≦ＣＮを満足する場合、速度出力部７１２からは、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、速度値ｖ３３が出力される（Ｓ６２７）。また、この際には、飽和回数カウンタ７１５のカウント値ＣＮが１加算される（Ｓ６２９）。
【０１２８】
一方、目標搬送速度設定部７１１から出力される目標搬送速度ｖ（ｔ）を受ける目標位置演算部６０１では、目標位置ｘ（ｔ）として、前回値よりも、この目標搬送速度ｖ（ｔ）に対応する量大きい値が算出される（Ｓ６５０）。即ち、目標搬送速度ｖ（ｔ）として第３目標搬送速度が入力された場合には、目標搬送速度ｖ（ｔ）として第１目標搬送速度ｖ１が入力された場合よりも、搬送方向上流側の位置が、目標位置ｘ（ｔ）として設定される。
【０１２９】
また、フィードフォワード制御部６０３では、上記目標搬送速度ｖ（ｔ）に対応する操作量ｕ１（ｔ）が算出される（Ｓ６６０）。この際、目標搬送速度ｖ（ｔ）として第３目標搬送速度が入力されると、目標搬送速度ｖ（ｔ）として第１目標搬送速度ｖ１が入力された場合よりも、小さい値の操作量ｕ１（ｔ）が算出される。
【０１３０】
また、第１加算器ＡＤＤ１では、Ｓ６５０で目標位置演算部６０１により演算された目標位置ｘ（ｔ）と、位置カウンタ５７のカウント値ｙに基づいて、偏差Θが算出され（Ｓ６７０）、それに基づく操作量ｕ２（ｔ）がフィードバック制御部６０５により算出される（Ｓ６８０）。尚、目標搬送速度ｖ（ｔ）として第３目標搬送速度が入力された場合には、目標搬送速度ｖ（ｔ）として第１目標搬送速度ｖ１が入力された場合よりも、小さい値の操作量ｕ２（ｔ）が算出される。
【０１３１】
そして、第２加算器ＡＤＤ２では、Ｓ６６０で算出された操作量ｕ１（ｔ）と、Ｓ６８０で算出された操作量ｕ２（ｔ）とに基づいて操作量ｕ（ｔ）が算出され、この操作量ｕ（ｔ）が駆動用信号生成部５５に入力される（Ｓ６９０）。尚、図２０及び図２１は、操作量ｕが上限値を超える際に、本手法（ＡＳＩＣ７０）にて制御を行った場合の目標位置ｘの時間変化を示したグラフ（ａ）と、その際に駆動回路４７で実現される電流値の時間変化を示したグラフ（ｂ）である。
【０１３２】
ＡＳＩＣ７０においては、操作量ｕが上限値を超える場合、目標搬送速度ｖ（ｔ）を一時的に下げることにより、目標位置ｘ（ｔ）を、通常より上流側の位置に設定する（即ち、目標移動量を通常より小さく設定する）ので、ＡＳＩＣ５３と同様に、操作量ｕが上限値を超える期間ＳＰを短くすることができる。従って、この変形例の手法を用いた多機能装置１でも、適切に負荷が大きい用紙Ｐを搬送することができ、画像形成地点ＧＰに用紙Ｐの基準点を精度良く搬送することができる。また、精度よく用紙Ｐを搬送することができる結果、位置ずれすることなく用紙Ｐの一面に画像を形成することができ、用紙Ｐに、画像形成に失敗した筋状の領域が発生するのを防止することができる。
【０１３３】
尚、以上には、目標搬送速度を下げることで、操作量ｕが上限値を超えた状態を解消する例を示したが、その他、目標搬送速度ｖ（ｔ）から目標位置ｘ（ｔ）を導出する際の演算式を構成するパラメータαの値を切り替えることで、操作量ｕが長時間上限値を超えるのを解消されてもよい。
【実施例３】
【０１３４】
図２２は、第２変形例のＡＳＩＣ８０の構成を表すブロック図である。尚、このＡＳＩＣ８０は、ＡＳＩＣ５３の構成を一部変更した程度のものであるので、ＡＳＩＣ５３と同一の構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
【０１３５】
図２２に示すように、ＡＳＩＣ８０には、図４に示す目標軌跡設定レジスタＲＳ６に代えて、上記のパラメータαにつき、複数の値α１，α２を保持する目標軌跡設定レジスタＲＳ６’が設けられている。また、このＡＳＩＣ８０には、図１１に示す構成の切替処理部６１及びフィードバック演算処理部６０ａを備える制御部６０に代えて、図２３に示す構成の切替処理部８１ａ及びフィードバック演算処理部６０ａを備える制御部８１が設けられている。尚、図２３は、ＡＳＩＣ８０が備える切替処理部８１ａの構成を示したブロック図である。
【０１３６】
図２３に示すように、切替処理部８１ａは、比較器８１１と、パラメータ切替部８１３とを備える。比較器８１１は、演算タイミングが到来する度に、制御出力上限設定レジスタＲＳ１１が保持する上限値と、第２加算器ＡＤＤ２が出力した操作量ｕと、を比較し、操作量ｕが上限値未満であると、パラメータ切替部８１３に対して第１値の選択指令を入力し、操作量ｕが上限値以上であると、パラメータ切替部８１３に対して第２値の選択指令を入力する。
【０１３７】
一方、パラメータ切替部８１３は、比較器８１１から第１値の選択指令が入力されると、目標軌跡設定レジスタＲＳ６’が記憶する値α１を、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３に設定し、比較器８１１から第２値の選択指令が入力されると、目標軌跡設定レジスタＲＳ６’が記憶する値α２を、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３に設定する。
【０１３８】
尚、目標軌跡設定レジスタＲＳ６’には、目標搬送速度ｖ（ｔ）から目標位置ｘ（ｔ）を導出する際の演算式に、パラメータαとして値α１を設定した場合の目標位置ｘ（ｔ）の傾きδ１＝ｄｘ（ｔ，α１）／ｄｔと、パラメータαとして値α２を設定した場合の目標位置ｘ（ｔ）の傾きδ２＝ｄｘ（ｔ，α２）／ｄｔと、が関係式δ１＞δ２を満足するように、値α１，α２が登録される。
【０１３９】
図２４は、α＝α１に設定した場合に目標位置演算部６０１から出力される目標位置ｘ（ｔ）の軌跡と、α＝α２に設定した場合に目標位置演算部６０１から出力される目標位置ｘ（ｔ）の軌跡と、を表すグラフである。但し、このグラフは、時刻ｔ＝０からα＝α１又はα＝α２に設定した時の軌跡である。
【０１４０】
目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３は、目標搬送速度ｖ（ｔ）及びパラメータαを用いた所定の演算で変化量を求めて、前回の演算結果に変化量を加算し（即ち積分演算して）、目標搬送速度ｖ（ｔ）に対応する目標位置ｘ（ｔ）、操作量ｕ１（ｔ）を求める構成にされているため、搬送制御の途中でパラメータαの値を値α１から値α２に切り替えた場合には、パラメータα＝α１が設定されている場合よりも、搬送方向上流側の位置が、目標位置ｘ（ｔ）として設定される。
【０１４１】
図２５は、演算タイミングが到来する度に、制御部８１が実行する操作量演算処理を表すフローチャートである。尚、この処理は、図１６に示すＳ５１０で実行される。
制御部８１では、演算タイミングが到来した際、第２目標搬送速度ｖ２への切替タイミングが到来していると（Ｓ７１０でＹｅｓ）、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、第２目標速度設定レジスタＲＳ４が記憶する第２目標搬送速度ｖ２が目標搬送速度設定部６０７から出力される（Ｓ７１５）。
【０１４２】
一方、第２目標搬送速度ｖ２への切替タイミングが到来していない場合（Ｓ７１０でＮｏ）、目標搬送速度設定部６０７からは、目標搬送速度ｖ（ｔ）として、第１目標速度設定レジスタＲＳ３が記憶する第１目標搬送速度ｖ１が出力される（Ｓ７１７）。
【０１４３】
また、この場合には、比較器８１１にて、操作量ｕが上限値以上であるか否かが判断され（Ｓ７２０）、操作量が上限値未満である場合には（Ｓ７２０でＮｏ）、比較器８１１から第１値の選択指令がパラメータ切替部８１３に入力され、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３に対しては、パラメータα＝α１が設定される（Ｓ７３０）。一方、操作量が上限値以上である場合には（Ｓ７２０でＹｅｓ）、比較器８１１から第２値の選択指令がパラメータ切替部８１３に入力され、目標位置演算部６０１及びフィードフォワード制御部６０３に対しては、パラメータα＝α２が設定される（Ｓ７４０）。
【０１４４】
そして、目標搬送速度設定部７１１から出力される目標搬送速度ｖ（ｔ）を受ける目標位置演算部６０１では、操作量が上限値未満である場合にはパラメータα＝α１を用いた演算で、目標搬送速度ｖ（ｔ）に対応する目標位置ｘ（ｔ）が算出され、操作量が上限値以上である場合にはパラメータα＝α２を用いた演算で、目標搬送速度ｖ（ｔ）に対応する目標位置ｘ（ｔ）が算出される（Ｓ７５０）。この際、パラメータα＝α２である場合には、パラメータα＝α１で目標位置ｘ（ｔ）を演算する場合よりも、搬送方向上流側の位置が、目標位置ｘ（ｔ）として算出される。
【０１４５】
また、フィードフォワード制御部６０３では、上記目標搬送速度ｖ（ｔ）及びパラメータαの値に対応する操作量ｕ１（ｔ）が算出される（Ｓ７６０）。その他、第１加算器ＡＤＤ１では、Ｓ７５０で目標位置演算部６０１により算出された目標位置ｘ（ｔ）と、位置カウンタ５７のカウント値ｙに基づいて、偏差Θが算出され（Ｓ７７０）、それに基づく操作量ｕ２（ｔ）がフィードバック制御部６０５により算出される（Ｓ７８０）。尚、この際、パラメータα＝α２である場合には、パラメータα＝α１である場合よりも、小さい値の操作量ｕ２（ｔ）が算出される。
【０１４６】
そして、第２加算器ＡＤＤ２では、Ｓ７６０で算出された操作量ｕ１（ｔ）と、Ｓ７８０で算出された操作量ｕ２（ｔ）とに基づいて操作量ｕ（ｔ）が算出され、この操作量ｕ（ｔ）が駆動用信号生成部５５に入力される（Ｓ７９０）。従って、パラメータα＝α２である場合には、パラメータα＝α１である場合よりも、小さい値の操作量ｕ（ｔ）が算出される。
【０１４７】
このように、ＡＳＩＣ８０においては、目標位置ｘ（ｔ）の傾きに関するパラメータαを切り替えることにより、操作量ｕが上限値以上である場合、目標位置ｘ（ｔ）を、通常より上流側の位置に設定する（即ち、目標移動量を通常より小さく設定する）。従って、第２変形例によれば、上記他の実施例と同様に、操作量ｕが上限値を超える期間ＳＰを短くすることができる。
【０１４８】
従って、この変形例の手法を用いた多機能装置１でも、適切に負荷が大きい用紙Ｐを搬送することができ、画像形成地点ＧＰに用紙Ｐの基準点を精度良く搬送することができる。また、精度よく用紙Ｐを搬送することができる結果、位置ずれすることなく用紙Ｐの一面に画像を形成することができ、用紙Ｐに、画像形成に失敗した筋状の領域が発生するのを防止することができる。
【０１４９】
尚、本発明の搬送装置及び駆動装置は、搬送部４０に相当し、搬送制御装置及び制御装置は、搬送制御部５０に相当する。また、検出手段は、エンコーダ４９及びエンコーダエッジ検出部５６並びに位置カウンタ５７にて実現され、目標設定手段は、目標搬送速度の設定に係る動作、第１加算器ＡＤＤ１に入力する目標位置の設定に係る動作、パラメータαの切替に係る動作にて実現されている。また、操作量演算手段は、フィードフォワード制御部６０３及びフィードバック制御部６０５並びに加算器ＡＤＤ１，ＡＤＤ２の動作にて実現されている。その他、搬送制御手段及び制御手段は、駆動用信号生成部５５にて実現され、操作量判断手段は、比較器６１１，７１６，８１１にて実現されている。また、継続期間判定手段は、比較器７１６及び飽和回数カウンタ７１５の動作にて実現されている。
【０１５０】
その他、搬送路における駆動力の作用点は、搬送ローラ４１及び排紙ローラ４３との接点に相当する。また、本発明でいう「一対の回転体」は、搬送ローラ４１及びピンチローラ４２の組、排紙ローラ４３及びピンチローラ４４の組に相当する。その他、駆動手段は、モータ４５の回転力を受ける伝達機構ＢＬ１，ＢＬ２にて実現されている。また、本発明の画像形成装置は、インクジェット式の記録ヘッド１５に相当する。
【０１５１】
また、本発明の制御装置及び搬送制御装置及び搬送システム及び画像形成システムは、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、パラメータαを切り替えることにより、操作量ｕが上限値以上である状態を解消する構成された装置においても、操作量ｕが上限値以上である状態が一向に解消されない場合には、更に、目標位置ｘ（ｔ）の傾きが小さくなるように、パラメータαの値を変更するように装置を構成することが可能である。
【０１５２】
その他、本発明は、モータ４５の駆動力を受けて、搬送ローラ４１と共に回転するカム１０１の駆動システム１００にも適用することができる。図２６（ａ）は、記録ヘッド１５のノズル面を拭き取るためのワイパ１０２を、記録ヘッド１５とは接触不能となる待避位置から、記録ヘッド１５に接触して拭取動作を行う拭取位置へ移動させるカム１０１の駆動システム１００の構成を表す説明図であり、図２６（ｂ）は、カム１０１周囲の構成を表す説明図である。
【０１５３】
図２６に示すカム１０１の駆動システム１００では、キャリッジ１７が所定のメンテナンス位置に移動すると、スライドギア１０５が大径傘歯車１０７と係合して、モータ４５に連結された搬送ローラ４１が、駆動ギア１０３、スライドギア１０５、大径傘歯車１０７、小径傘歯車１０９、減速ギア１１１、太陽ギア１１３、遊星ギア１１５を介してカム１０１に係合される。大径傘歯車１０７は、小径傘歯車１０９に係合されており、ここで、回転運動は、水平方向を軸とした回転運動から上下方向を軸とした回転運動に変換され、水平方向に回転軸を有する搬送ローラ４１から伝達される回転力は、上下方向に回転軸を有するカム１０１に伝達される。
【０１５４】
尚具体的に、小径傘歯車１０９は減速ギア１１１と係合されており、減速ギア１１１は、太陽ギア１１３と係合されている。太陽ギア１１３は、当該太陽ギア１１３を中心として回動可能に構成された旋回アーム１１７の端部に設けられた遊星ギア１１５と係合されており、太陽ギア１１３が図２６（ｂ）において反時計回りに回転すると、遊星ギア１１５が太陽ギア１１３を中心に反時計回りに公転して、カム１０１の従動ギア１１６と係合する。この状態でカム１０１は、反時計回りに回転駆動される。これに対して、太陽ギア１１３が時計回り方向に回転すると、遊星ギア１１５が太陽ギア１１３を中心に時計回りに公転して、ギア１１９と係合する。この状態では、カム１０１に駆動力が作用することはない。従って、カム１０１は、反時計回りに回転駆動され、時計回りに回転駆動することはない。
【０１５５】
カム１０１が上記のように構成されている場合、カム１０１が規定量以上に回転して、目的の回転角で停止しないと、カム１０１を逆回転することができないため、カム１０１が目的の回転角で停止するまで、何度もカム１０１の回転制御を行う必要があるが、上記の駆動システム１００に対し、上記の搬送制御と同様の制御を行えば、カム１０１を精度よく迅速に目的の回転角で停止することができる。尚、カム１０１の回転量は、搬送ローラ４１に設けられたエンコーダ４９を用いて検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の画像形成システムが適用された多機能装置１の斜視図である。
【図２】多機能装置１の側断面図である。
【図３】搬送システムを構成する搬送部４０及び搬送制御部５０の説明図である。
【図４】搬送制御部５０の構成を表すブロック図である。
【図５】駆動回路４７の構成に関する説明図である。
【図６】フィードバック演算処理部６０ａの構成を表すブロック図である。
【図７】フィードバック演算処理部６０ａによって、モータ４５を制御し搬送ローラ４１を動作させたときの各種応答を表すグラフである。
【図８】操作量ｕの時間変化を表すグラフである。
【図９】操作量ｕが上限値を超えた際に、従来手法で制御を実行した場合の電流値の時間変化（ａ）と、目標位置ｘ及びカウント値ｙの時間変化（ｂ）とを示した図である。
【図１０】操作量ｕが上限値を超えた際に、従来手法で制御を実行した場合の電流値の時間変化（ａ）と目標位置ｘ及びカウント値ｙの時間変化（ｂ）とを示した図である。
【図１１】切替処理部６１の構成を表すブロック図である。
【図１２】操作量ｕが上限値を超えた際に、本発明の手法で制御を実行した場合の目標位置ｘの時間変化（ａ）と、電流値の時間変化（ｂ）とを示したグラフである。
【図１３】操作量ｕが上限値を超えた際に、本発明の手法で制御を実行した場合の目標位置ｘの時間変化（ａ）と、電流値の時間変化（ｂ）とを示したグラフである。
【図１４】ＣＰＵ５１により実行される主制御処理を表すフローチャートである。
【図１５】ＣＰＵ５１により実行される搬送処理を表すフローチャートである。
【図１６】ＡＳＩＣ５３により実行される１パス分の搬送制御処理を表すフローチャートである。
【図１７】ＡＳＩＣ７０の構成を示したブロック図である
【図１８】フィードバック演算処理部７１ａの構成を表すブロック図である。
【図１９】制御部７１が実行する操作量演算処理を表すフローチャートである。
【図２０】操作量ｕが上限値を超えた際に、ＡＳＩＣ７０による制御を行った場合の目標位置ｘの時間変化（ａ）と、電流値の時間変化（ｂ）とを示したグラフである。
【図２１】操作量ｕが上限値を超えた際に、ＡＳＩＣ７０による制御を行った場合の目標位置ｘの時間変化（ａ）と、電流値の時間変化（ｂ）とを示したグラフである。
【図２２】ＡＳＩＣ８０の構成を示したブロック図である
【図２３】切替処理部８１ａの構成を表すブロック図である。
【図２４】パラメータα＝α１，α２での目標位置ｘの軌跡を表すグラフである。
【図２５】制御部８１が実行する操作量演算処理を表すフローチャートである。
【図２６】カム１０１の駆動システム１００の構成を表す説明図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１…多機能装置、２…ハウジング、２ａ…開口部、３…給紙カセット、５…土手部、９…給紙部、９ｂ…給紙ローラ、１１…Ｕターンパス、１１ａ…補助部、１３…画像形成部、１５…記録ヘッド、１７…キャリッジ、１９…プラテン、２１…排紙部、２９…操作パネル部、４０…搬送部、４１…搬送ローラ、４２，４４…ピンチローラ、４３…排紙ローラ、４５…モータ、４７…駆動回路、４７ａ…ＤＣモータ駆動用ＩＣ、４９…エンコーダ、５０…搬送制御部、５１…ＣＰＵ、５３，７０，８０…ＡＳＩＣ、５５…駆動用信号生成部、５６…エンコーダエッジ検出部、５７…位置カウンタ、５８…周期カウンタ、５９…各種信号処理部、６０，７１，８１…制御部、６０ａ，７１ａ…フィードバック演算処理部、６１，８１ａ…切替処理部、１００…駆動システム、１０１…カム、１０２…ワイパ、１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１６，１１９…ギア、１１７…旋回アーム、６０１…目標位置演算部、６０３…フィードフォワード制御部、６０５…フィードバック制御部、６０７，７１１…目標搬送速度設定部、６１１，７１６，８１１…比較器、６１３…オンオフ制御部、７１２…速度出力部、７１３…速度切替部、７１４…第３目標速度選択部、７１５…飽和回数カウンタ、８１３…パラメータ切替部、ＡＤＤ１，ＡＤＤ２…加算器、ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３…伝達機構、ＣＬＫ…クロック生成部、ＲＧ…画像形成領域、ＧＰ…画像形成地点、ＧＳ…搬送開始地点、ＲＳ…動作モード設定レジスタ群、ＲＳ１…起動設定レジスタ、ＲＳ３…第１目標速度設定レジスタ、ＲＳ４…第２目標速度設定レジスタ、ＲＳ５…第３目標速度設定レジスタ、ＲＳ６，ＲＳ６’…目標軌跡設定レジスタ、ＲＳ７…フィードフォワード制御設定レジスタ、ＲＳ８…フィードバック制御設定レジスタ、ＲＳ９…目標停止位置設定レジスタ、ＲＳ１０…演算タイミング設定レジスタ、ＲＳ１１…制御出力上限設定レジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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