(57)【要約】【課題】  画像形成装置に紙種を判別するためのセンサを設けると、画像形成装置が大型化したりコストが増大したりする。【解決手段】  第１のローラによって搬送され且つ第２のローラによって搬送されていないシートが撓んだ状態において検出される駆動電流の値に基づいて、第１のローラによって搬送されるシートの種類を判別する。この結果、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類を判別することができる。【選択図】  図６
2018058699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第１のローラと、
前記第１のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第１のローラよりも下流側に設けられた第２のローラと、
前記第１のローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記第１のローラによって搬送され且つ前記第２のローラによって搬送されていない前記シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記第１のローラによって搬送される前記シートの種類を判別する判別手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ユニットは、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に前記トナー像を現像する現像ユニットと
前記現像ユニットによって前記像担持体に現像された前記トナー像を前記シートに転写する転写ユニットと、
を有し、
前記第２のローラは、前記転写ユニットが前記シートに画像を転写する転写タイミングに合わせて前記シートを搬送するローラであり、
前記制御手段は、前記シートの先端が前記第２のローラに当接した状態において、前記第１のローラが前記シートを搬送方向に搬送することによって前記シートを撓ませるように前記モータを制御し、
前記判別手段は、前記第１のローラが前記シートを撓ませる期間において前記検出手段によって検出された前記駆動電流の値に基づいて、前記第１のローラによって搬送される前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相を基準とする回転座標系において表される、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判別手段は、前記第１のローラが前記シートを撓ませる期間において前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値に基づいて、前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判別手段は、前記検出によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が第１の値である場合は前記シートが第１のシートであると決定し、前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が前記第１の値よりも大きい第２の値である場合は前記シートが前記第１のシートよりも坪量が大きい第２のシートであると決定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記第１のローラが前記シートを撓ませる期間における前記トルク電流成分の値の単位時間当たりの変化量を決定する変化量決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記変化量決定手段によって決定された変化量が第１の値である場合は前記シートが第１のシートであると決定し、前記変化量決定手段によって決定された変化量が前記第１の値よりも大きい第２の値である場合は前記シートが前記第１のシートよりも剛度が大きい第２のシートであると決定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記第１のローラが前記シートを撓ませる期間における前記トルク電流成分の値の総和を決定する総和決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記総和決定手段によって決定された前記総和が第１の値である場合は前記シートが第１のシートであると決定し、前記総和決定手段によって決定された前記総和が前記第１の値よりも大きい第２の値である場合は前記シートが前記第１のシートよりも剛度が大きい第２のシートであると決定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１のローラによって搬送されるシートが通る搬送路は、前記第１のローラと前記第２のローラとの間で湾曲し、
前記判別手段は、前記シートが前記第２のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第１のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記検出によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記第１のローラによって搬送される前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相を基準とする回転座標系において表される、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判別手段は、前記シートが前記第２のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第１のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値に基づいて、前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置は、前記シートを搬送する搬送方向において前記第１のローラよりも上流側に、前記シートの先端を検知するシート検知手段を有し、
前記判別手段は、前記シート検知手段が前記シートの先端を検知してから第３の所定時間が経過したときに前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が第１の値である場合は前記シートが第１のシートであると決定し、前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が前記第１の値よりも大きい第２の値である場合は前記シートが前記第１のシートよりも坪量が大きい第２のシートであると決定ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記シートが前記第２のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第１のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んでいる期間における前記トルク電流成分の値の単位時間当たりの変化量を決定する変化量決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記変化量決定手段によって決定された変化量が第１の値である場合は前記シートが第１のシートであると決定し、前記変化量決定手段によって決定された変化量が前記第１の値よりも大きい第２の値である場合は前記シートが前記第１のシートよりも剛度が大きい第２のシートであると決定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記シートが前記第２のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第１のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んでいる期間においてにおける前記トルク電流成分の値の総和を決定する総和決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記総和決定手段によって決定された前記総和が第１の値である場合は前記シートが第１のシートであると決定し、前記総和決定手段によって決定された前記総和が前記第１の値よりも大きい第２の値である場合は前記シートが前記第１のシートよりも剛度が大きい第２のシートであると決定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する搬送ローラと、
前記シートが搬送される搬送方向において前記搬送ローラよりも下流側に設けられ、前記搬送ローラによって搬送される記録媒体の先端が当接する当接部材と、
前記搬送ローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの種類を示す信号を出力する判別手段と、
搬送される前記シートの情報を設定する設定手段と、
前記判別手段から出力された信号に基づいて、ユーザに通知を行う通知手段と、
を有し、
前記判別手段は、先端が前記当接部材に当接した状態の前記シートを前記搬送ローラが前記搬送方向に搬送することによって当該シートを撓ませる期間に前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの情報を示す信号を出力し、
前記通知手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが異なる場合は、設定された前記シートの情報に対応するシートと搬送されている前記シートとが異なることを通知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第１のローラと、
前記第１のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第１のローラよりも下流側に設けられた第２のローラと、
前記第１のローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの種類を示す信号を出力する判別手段と、
搬送される前記シートの情報を設定する第１設定手段と、
前記画像形成ユニットの設定値を設定する第２設定手段と、
を有し、
前記第１のローラによって搬送されるシートが通る搬送路は、前記第１のローラと前記第２のローラとの間で湾曲し、
前記シートが前記第２のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第１のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記ｃｕｒｒｅｎｔ  ｄｅｔｅｃｔｏｒによって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの情報を示す信号を出力し、
前記第２設定手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが異なる場合は、前記画像形成ユニットの設定値を前記判別手段から出力された信号が示す前記シートに対応する設定値に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記前記第２設定手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが一致する場合は、前記画像形成ユニットの設定値を変更しないことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第１のローラと
前記第１のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第１のローラよりも下流側に設けられた第２のローラと
前記第１のローラを駆動するモータと
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの種類を示す信号を出力する判別手段と、
搬送される前記シートの情報を設定する設定手段と、
前記判別手段から出力された信号に基づいて、ユーザに通知を行う通知手段と、
を有し、
前記第１のローラによって搬送されるシートが通る搬送路は、前記第１のローラと前記第２のローラとの間で湾曲し、
前記シートが前記第２のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第１のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの情報を示す信号を出力し、
前記通知手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが異なる場合は、設定された前記シートの情報に対応するシートと搬送されている前記シートとが異なることを通知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、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、感光ドラムの表面に形成されたトナー像が記録媒体の所定の位置に転写される際に、転写帯電器に供給される電圧の大きさが記録媒体の種類に応じて設定される方法が知られている。また、記録媒体の所定の位置に転写されたトナーが記録媒体に定着される際に、定着器の定着ヒータの温度が記録媒体の種類に応じて設定される方法が知られている。
【０００３】
特許文献１では、記録媒体が搬送される搬送路に記録媒体の種類（紙種）を判別するセンサが設けられ、該センサの判別結果に基づいて、転写帯電器に供給される電圧の大きさ及び定着ヒータの温度等が設定される構成が述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８１２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記特許文献１における紙種を判別する方法においては、センサを設けるスペースが必要となるため、画像形成装置が大型化してしまう。また、センサを設けることによってコストが増大してしまう。
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類を判別することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置は、
シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第１のローラと、
前記第１のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第１のローラよりも下流側に設けられた第２のローラと、
前記第１のローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記第１のローラによって搬送され且つ前記第２のローラによって搬送されていない前記シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記第１のローラによって搬送される前記シートの種類を判別する判別手段と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置を説明する断面図である。
【図２】前記画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】Ａ相及びＢ相から成る２相のモータと回転座標系のｄ軸及びｑ軸との関係を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】記録媒体の先端側の辺の斜行を補正する構成を説明する図である。
【図６】第１実施形態に係る斜行補正を行う過程における電流値ｉｑの変化を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る紙種決定器２００の構成を示すブロック図である。
【図８】紙種と時刻ｔ２における電流値ｉｑとの対応関係を示すテーブル図である。
【図９】第１実施形態に係る紙種を決定する方法を説明するフローチャートである。
【図１０】第１実施形態に係るＣＰＵが紙種決定器から出力された紙種の情報に基づいて設定値を設定する方法を説明するフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る斜行補正を行う過程における電流値ｉｑの変化を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係る紙種決定器２００の構成の例を示すブロック図である。
【図１３】紙種と変化量Δｉｑとの対応関係を示すテーブル図である。
【図１４】第２実施形態に係る紙種を決定する方法を説明するフローチャートである。
【図１５】搬送ローラ３３０と搬送ローラ３０７との間に形成された搬送路を示す図である。
【図１６】屈曲した搬送路を記録媒体が搬送される期間における電流値ｉｑの変化を示す図である。
【図１７】第３実施形態に係る紙種決定器２００の構成の例を示すブロック図である。
【図１８】第３実施形態に係る紙種と電流値ｉｑの総和Σｉｑとの対応関係を示すテーブル図である。
【図１９】第３実施形態に係る紙種を決定する方法を説明するフローチャートである。
【図２０】第３実施形態に係る紙種決定器２００から出力された紙種の情報に基づいてＣＰＵ１５１ａが設定値を設定する方法を説明するフローチャートである。
【図２１】速度フィードバック制御を行うモータ制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状及びそれらの相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定される趣旨のものではない。なお、モータ制御装置が設けられるのは画像形成装置に限定されるわけではない。なお、以下の説明においては、モータ制御装置が画像形成装置に設けられる場合について説明するが、モータ制御装置が設けられるのは画像形成装置に限定されるわけではない。例えば、記録媒体や原稿等のシートを搬送するシート搬送装置等にも用いられる。
【００１１】
〔第１実施形態〕
［画像形成装置］
図１は、本実施形態で用いられている画像形成装置であるモノクロの電子写真方式の複写機（以下、画像形成装置と称する）１００の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
【００１２】
以下に、図１を用いて、画像形成装置１００の構成および機能について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、原稿給送装置２０１、読取装置２０２及び画像印刷装置３０１を有する。
【００１３】
原稿給送装置２０１の原稿積載部２０３に積載された原稿は、給紙ローラ２０４によって１枚ずつ給紙され、搬送ガイド２０６に沿って読取装置２０２の原稿ガラス台２１４上に搬送される。更に、原稿は、搬送ベルト２０８によって一定速度で搬送されて、排紙ローラ２０５によって不図示の排紙トレイへ排紙される。読取装置２０２の読取位置において照明２０９によって照射された原稿画像からの反射光は、反射ミラー２１０、２１１、２１２からなる光学系によって画像読取部１１１に導かれ、画像読取部１１１によって画像信号に変換される。画像読取部１１１は、レンズ、光電変換素子であるＣＣＤ、ＣＣＤの駆動回路等で構成される。画像読取部１１１から出力された画像信号は、ＡＳＩＣ等のハードウェアデバイスで構成される画像処理部１１２によって各種補正処理が行われた後、画像印刷装置３０１へ出力される。前述の如くして、原稿の読取が行われる。即ち、原稿給送装置２０１及び読取装置２０２は、原稿読取装置として機能する。
【００１４】
また、原稿の読取モードとして、第１読取モードと第２読取モードがある。第１読取モードは、一定速度で搬送される原稿の画像を、所定の位置に固定された照明系２０９及び光学系によって読み取るモードである。第２読取モードは、読取装置２０２の原稿ガラス２１４上に載置された原稿の画像を、一定速度で移動する照明系２０９及び光学系によって読み取るモードである。通常、シート状の原稿は第１読取モードで読み取られ、本や冊子等の綴じられた原稿は第２読取モードで読み取られる。
【００１５】
画像印刷装置３０１の内部には、シート収納トレイ３０２、３０４が設けられている。シート収納トレイ３０２、３０４には、それぞれ異なる種類の記録媒体を収納することができる。例えば、シート収納トレイ３０２にはＡ４サイズの普通紙が収納され、シート収納トレイ３０４にはＡ４サイズの厚紙が収納される。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、ＯＨＰシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
【００１６】
シート収納トレイ３０２に収納された記録媒体は、給紙ローラ３０３によって給送されて、搬送ローラ３２９、３０６及びプレレジストレーションローラ（以下、プレレジローラと称する）３２７によってレジストレーションローラ（以下、レジローラと称する）３０８へ送り出される。また、シート収納トレイ３０４に収納された記録媒体は、給紙ローラ３０５によって給送されて、搬送ローラ３３０、３０７、３０６及びプレレジローラ３２７によってレジローラ３０８へ送り出される。なお、本実施形態におけるプレレジローラ３２７は、本発明における第１のローラに対応する。また、本実施形態におけるレジローラ３０８は、本発明における当接部材及び第２のローラに対応する。
【００１７】
読取装置２０２から出力された画像信号は、半導体レーザ及びポリゴンミラーを含む光走査装置３１１に入力される。また、感光ドラム３０９は、帯電器３１０によって外周面が帯電される。感光ドラム３０９の外周面が帯電された後、読取装置２０２から光走査装置３１１に入力された画像信号に応じたレーザ光が、光走査装置３１１からポリゴンミラー及びミラー３１２、３１３を経由し、感光ドラム３０９の外周面に照射される。この結果、感光ドラム３０９の外周面に静電潜像が形成される。
【００１８】
続いて、静電潜像が現像器３１４内のトナーによって現像され、感光ドラム３０９の外周面にトナー像が形成される。
【００１９】
感光ドラム３０９と対向する位置（転写位置）には、前記トナー像を記録媒体に転写する際に用いられる転写帯電器３１５が設けられている。転写帯電器３１５には、ユーザによって設定された紙種に適した電圧が印加される。
【００２０】
レジローラ３０８とプレレジローラ３２７との間には、記録媒体の先端を検知するシートセンサ３２８が設けられている。レジローラ３０８及びプレレジローラ３２７はシートセンサ３２８の検知結果に基づいて記録媒体の先端側の辺の斜行補正を行う。なお、斜行補正の具体的な方法については後述する。その後、レジローラ３０８及びプレレジローラ３２７は、転写帯電器３１５によって記録媒体に画像が転写される転写タイミングに合わせて、記録媒体を転写位置へ送り込む。なお、本実施形態におけるシートセンサ３２８は、例えば、光学式のセンサであるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
前述の如くして、トナー像が転写された記録媒体は、搬送ベルト３１７によって定着器３１８へ送り込まれ、定着器３１８によって加熱加圧されて、トナー像が記録媒体に定着される。このようにして、画像形成装置１００によって記録媒体に画像が形成される。なお、定着器３１８の温度は、紙種に適した温度となるように制御される。
【００２２】
片面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器３１８を通過した記録媒体は、排紙ローラ３１９、３２４によって、不図示の排紙トレイへ排紙される。また、両面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器３１８によって記録媒体の第１面に定着処理が行われた後に、記録媒体は、排紙ローラ３１９、搬送ローラ３２０、及び反転ローラ３２１によって、反転パス３２５へと搬送される。その後、記録媒体は、搬送ローラ３２２、３２３によって再度レジローラ３０８へと搬送され、前述した方法で記録媒体の第２面に画像が形成される。その後、記録媒体は、排紙ローラ３１９、３２４によって不図示の排紙トレイへ排紙される。
【００２３】
また、第１面に画像形成された記録媒体をフェースダウンで画像形成装置１００の外部へ排紙される場合は、定着器３１８を通過した記録媒体は、排紙ローラ３１９を通って搬送ローラ３２０へ向かう方向へ搬送される。その後、記録媒体の後端が搬送ローラ３２０のニップ部を通過する直前に搬送ローラ３２０の回転が反転することによって、記録媒体の第１面が下向きになった状態で、記録媒体が排紙ローラ３２４を経由して、画像形成装置１００の外部へ排出される。
【００２４】
以上が画像形成装置１００の構成および機能についての説明である。なお、本実施形態のモータ制御装置は、負荷を駆動するモータに適用することができる。負荷とは、例えば、給紙ローラ２０４、３０３、３０５、プレレジローラ３２７、レジローラ３０８及び排紙ローラ３１９等の各種ローラや感光ドラム３０９、搬送ベルト２０８、３１７、照明系２０９及び光学系等に対応する。
【００２５】
図２は、画像形成装置１００の制御構成の例を示すブロック図である。システムコントローラ１５１は、図２に示すように、ＣＰＵ１５１ａ、ＲＯＭ１５１ｂ、ＲＡＭ１５１ｃを備えている。また、システムコントローラ１５１は、画像処理部１１２、操作部１５２、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５３、高圧制御部１５５、モータ制御装置１５７、紙種決定器２００、センサ類１５９等と接続されている。システムコントローラ１５１は、接続された各ユニットとの間でデータやコマンドの送受信をすることが可能である。
【００２６】
ＣＰＵ１５１ａは、ＲＯＭ１５１ｂに記憶された各種プログラムを読み出して実行することによって、予め定められた画像形成シーケンスに関連する各種シーケンスを実行する。
【００２７】
ＲＡＭ１５１ｃは記憶デバイスである。ＲＡＭ１５１ｃには、例えば、高圧制御部１５５に対する設定値、モータ制御装置１５７に対する指令値及び操作部１５２から受信される情報等の各種データが記憶される。
【００２８】
システムコントローラ１５１は、操作部１５２、センサ類１５９、紙種決定器２００等からの信号を受信し、受信した信号に基づいて、高圧制御部１５５の設定値及びモータ制御装置１５７に対する指令値等を設定してＲＡＭ１５１ｃに記憶する。また、システムコントローラ１５１は、画像処理部１１２における画像処理に必要となる、画像形成装置１００の内部に設けられた各種装置の設定値データを画像処理部１１２に送信する。なお、紙種決定器２００による紙種の決定方法については後述する。
【００２９】
高圧制御部１５５は、システムコントローラ１５１が設定した設定値をＲＡＭ１５１ｃから読みだして、高圧ユニット１５６（帯電器３１０、現像器３１４、転写帯電器３１５等）に必要な電圧を供給する。
【００３０】
システムコントローラ１５１（ＣＰＵ１５１ａ）は、シートセンサ３２８の検知結果に基づいて、モータ制御装置１５７に指令を出力する。モータ制御装置１５７は、ＣＰＵ１５１ａから受信した指令に応じて、プレレジローラ３２７を駆動するモータ５０９を制御する。なお、図２においては、画像形成装置のモータとしてモータ５０９のみが記載されているが、実際には、画像形成装置には複数個のモータが設けられている。また、１個のモータ制御装置が複数個のモータを制御する構成であっても良い。更に、図２においては、モータ制御装置が１個しか設けられていないが、２個以上のモータ制御装置が画像形成装置に設けられていてもよい。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器１５３は、定着ヒータ１６１の温度を検出するためのサーミスタ１５４が検出した検出信号を受信し、検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してシステムコントローラ１５１に送信する。システムコントローラ１５１は、Ａ／Ｄ変換器１５３から受信したデジタル信号に基づいて、ＡＣドライバ１６０の制御を行う。ＡＣドライバ１６０は、定着ヒータ１６１の温度が、使用されているシートに定着処理を行うために必要な温度となるように定着ヒータ１６１を制御する。なお、定着ヒータ１６１は、定着処理に用いられるヒータであり、定着器３１８に含まれる。
【００３２】
システムコントローラ１５１は、使用するシートの種類等の設定をユーザが行うための操作画面を、操作部１５２に設けられた表示部に表示するように、操作部１５２を制御する。システムコントローラ１５１は、ユーザが設定した情報を操作部１５２から受信し、ユーザが設定した情報に基づいて画像形成装置１００の動作シーケンスを制御する。また、システムコントローラ１５１は、画像形成装置の状態を示す情報を操作部１５２に送信する。なお、画像形成装置の状態を示す情報とは、例えば、画像形成枚数、画像形成動作の進行状況、原稿読取装置２０１及び画像印刷装置３０１におけるシート材のジャムや重送等に関する情報である。操作部１５２は、システムコントローラ１５１から受信した情報を表示部に表示する。
【００３３】
前述の如くして、システムコントローラ１５１は、画像形成装置１００の動作シーケンスを制御する。
【００３４】
［モータ制御装置］
次に、本実施形態におけるモータ制御装置について説明する。本実施形態におけるモータ制御装置は、ベクトル制御を用いてモータを制御する。
【００３５】
＜ベクトル制御＞
まず、図３及び図４を用いて、本実施形態におけるモータ制御装置１５７がベクトル制御を行う方法について説明する。なお、以下の説明におけるモータには、モータの回転子の回転位相を検出するためのロータリエンコーダなどのセンサは設けられていないが、ロータリエンコーダなどのセンサが設けられていてもよい。
【００３６】
図３は、Ａ相（第１相）とＢ相（第２相）との２相から成るステッピングモータ（以下、モータと称する）５０９と、ｄ軸及びｑ軸によって表される回転座標系との関係を示す図である。図３では、静止座標系において、Ａ相の巻線に対応した軸であるα軸と、Ｂ相の巻線に対応した軸であるβ軸とが定義されている。また、図３では、回転子４０２に用いられている永久磁石の磁極によって作られる磁束の方向に沿ってｄ軸が定義され、ｄ軸から反時計回りに９０度進んだ方向（ｄ軸に直交する方向）に沿ってｑ軸が定義されている。α軸とｄ軸との成す角度はθと定義され、回転子４０２の回転位相は角度θによって表される。ベクトル制御では、回転子４０２の回転位相θを基準とした回転座標系が用いられる。具体的には、ベクトル制御では、巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルの、回転座標系における電流成分であって、回転子にトルクを発生させるｑ軸成分（トルク電流成分）と巻線を貫く磁束の強度に影響するｄ軸成分（励磁電流成分）とが用いられる。
【００３７】
ベクトル制御とは、回転子の目標位相を表す指令位相と実際の回転位相との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御する制御方法である。また、回転子の目標速度を表す指令速度と実際の回転速度との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する速度フィードバック制御を行うことによってモータを制御する方法もある。
【００３８】
図４は、モータ５０９を制御するモータ制御装置１５７の構成の例を示すブロック図である。なお、モータ制御装置１５７は、少なくとも１つのＡＳＩＣで構成されており、以下に説明する各機能を実行する。
【００３９】
図４に示すように、モータ制御装置１５７は、ベクトル制御を行う回路として、位相制御器５０２、電流制御器５０３、座標逆変換器５０５、座標変換器５１１、モータの巻線に駆動電流を供給するＰＷＭインバータ５０６等を有する。座標変換器５１１は、モータ５０９のＡ相及びＢ相の巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルを、α軸及びβ軸で表される静止座標系からｑ軸及びｄ軸で表される回転座標系に座標変換する。この結果、巻線に流れる駆動電流は、回転座標系における電流値であるｑ軸成分の電流値（ｑ軸電流）及びｄ軸成分の電流値（ｄ軸電流）によって表される。なお、ｑ軸電流は、モータ５０９の回転子４０２にトルクを発生させるトルク電流に相当する。また、ｄ軸電流は、モータ５０９の巻線を貫く磁束の強度に影響する励磁電流に相当し、回転子４０２のトルクの発生には寄与しない。モータ制御装置１５７は、ｑ軸電流及びｄ軸電流をそれぞれ独立に制御することができる。この結果、モータ制御装置１５７は、回転子４０２にかかる負荷トルクに応じてｑ軸電流を制御することによって、回転子４０２が回転するために必要なトルクを効率的に発生させることができる。即ち、ベクトル制御においては、図３に示す電流ベクトルの大きさは、回転子４０２にかかる負荷トルクに応じて変化する。
【００４０】
モータ制御装置１５７は、モータ５０９の回転子４０２の回転位相θを後述する方法により決定し、その決定結果に基づいてベクトル制御を行う。ＣＰＵ１５１ａは、モータ５０９の回転子４０２の目標位相を表す指令位相θ＿ｒｅｆを生成し、指令位相θ＿ｒｅｆをモータ制御装置１５７へ出力する。
【００４１】
減算器１０１は、モータ５０９の回転子４０２の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差を演算し、該偏差を所定の時間周期Ｔ（例えば、２００μｓ）で位相制御器５０２に出力する。
【００４２】
位相制御器５０２は、比例制御（Ｐ）、積分制御（Ｉ）、微分制御（Ｄ）に基づいて、減算器１０１から出力される偏差が小さくなるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する。具体的には、位相制御器５０２は、Ｐ制御、Ｉ制御、Ｄ制御に基づいて減算器１０１から出力される偏差が０になるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する。なお、Ｐ制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差に比例する値に基づいて制御する制御方法である。また、Ｉ制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差の時間積分に比例する値に基づいて制御する制御方法である。また、Ｄ制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差の時間変化に比例する値に基づいて制御する制御方法である。本実施形態における位相制御器５０２は、ＰＩＤ制御に基づいてｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成しているが、これに限定されるものではない。例えば、位相制御器５０２は、ＰＩ制御に基づいてｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成しても良い。なお、回転子４０２に永久磁石を用いる場合、通常は巻線を貫く磁束の強度に影響するｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆは０に設定されるが、これに限定されるものではない。
【００４３】
モータ５０９のＡ相及びＢ相の巻線に流れる駆動電流は、電流検出器５０７、５０８によって検出され、その後、Ａ／Ｄ変換器５１０によってアナログ値からデジタル値へと変換される。なお、Ａ／Ｄ変換器５１０がデジタル値を出力する周期は、例えば、減算器１０１が偏差を位相制御器５０２に出力する周期Ｔより短い周期（例えば２５μｓ）であるが、これに限定されるわけではない。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換器５１０によってアナログ値からデジタル値へと変換された駆動電流の電流値は、静止座標系における電流値ｉα及びｉβとして、図４に示す電流ベクトルの位相θｅを用いて次式によって表される。なお、電流ベクトルの位相θｅは、α軸と電流ベクトルとの成す角度と定義される。また、Ｉは電流ベクトルの大きさを示す。
ｉα＝Ｉ＊ｃｏｓθｅ                                              （１）
ｉβ＝Ｉ＊ｓｉｎθｅ                                              （２）
【００４５】
これらの電流値ｉα及びｉβは、座標変換器５１１と誘起電圧決定器５１２に入力される。
【００４６】
座標変換器５１１は、次式によって、静止座標系における電流値ｉα及びｉβを回転座標系におけるｑ軸電流の電流値ｉｑ及びｄ軸電流の電流値ｉｄに変換する。
ｉｄ＝  ｃｏｓθ＊ｉα＋ｓｉｎθ＊ｉβ                              （３）
ｉｑ＝−ｓｉｎθ＊ｉα＋ｃｏｓθ＊ｉβ                              （４）
【００４７】
座標変換器５１１は、変換された電流値ｉｑを減算器１０２に出力する。また、座標変換器５１１は、変換された電流値ｉｄを減算器１０３に出力する。
【００４８】
減算器１０２は、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆと電流値ｉｑとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。
【００４９】
また、減算器１０３は、ｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆと電流値ｉｄとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。
【００５０】
電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて、入力される偏差がそれぞれ小さくなるように駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成する。具体的には、電流制御器５０３は、入力される偏差がそれぞれ０になるように駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成して座標逆変換器５０５に出力する。即ち、電流制御器５０３は、生成手段として機能する。なお、本実施形態における電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成しているが、これに限定されるものではない。例えば、電流制御器５０３は、ＰＩ制御に基づいて駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成しても良い。
【００５１】
座標逆変換器５０５は、電流制御器５０３から出力された回転座標系における駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを、次式によって、静止座標系における駆動電圧Ｖα及びＶβに逆変換する。
Ｖα＝ｃｏｓθ＊Ｖｄ−ｓｉｎθ＊Ｖｑ                                （５）
Ｖβ＝ｓｉｎθ＊Ｖｄ＋ｃｏｓθ＊Ｖｑ                                （６）
【００５２】
座標逆変換器５０５は、逆変換されたＶα及びＶβを誘起電圧決定器５１２とＰＷＭインバータ５０６に出力する。
【００５３】
ＰＷＭインバータ５０６は、フルブリッジ回路を有する。フルブリッジ回路は座標逆変換器５０５から入力された駆動電圧Ｖα及びＶβに基づくＰＷＭ信号によって駆動される。その結果、ＰＷＭインバータ５０６は、駆動電圧Ｖα及びＶβに応じた駆動電流ｉα及びｉβを生成し、駆動電流ｉα及びｉβをモータ５０９の各相の巻線に供給することによって、モータ５０９を駆動させる。即ち、ＰＷＭインバータ５０６は、モータ５０９の各相の巻線に電流を供給する供給手段として機能する。なお、本実施形態においては、ＰＷＭインバータはフルブリッジ回路を有しているが、ＰＷＭインバータはハーフブリッジ回路等を有する構成であっても良い。
【００５４】
次に、回転位相θの決定方法について説明する。回転子４０２の回転位相θの決定には、回転子４０２の回転によってモータ５０９のＡ相及びＢ相の巻線に誘起される誘起電圧Ｅα及びＥβの値が用いられる。誘起電圧の値は誘起電圧決定器５１２によって決定（算出）される。具体的には、誘起電圧Ｅα及びＥβは、Ａ／Ｄ変換器５１０から誘起電圧決定器５１２に入力された電流値ｉα及びｉβと、座標逆変換器５０５から誘起電圧決定器５１２に入力された駆動電圧Ｖα及びＶβとに基づいて、次式によって決定される。
Ｅα＝Ｖα−Ｒ＊ｉα−Ｌ＊ｄｉα／ｄｔ                              （７）
Ｅβ＝Ｖβ−Ｒ＊ｉβ−Ｌ＊ｄｉβ／ｄｔ                              （８）
【００５５】
ここで、Ｒは巻線レジスタンス、Ｌは巻線インダクタンスである。巻線レジスタンスＲ及び巻線インダクタンスＬの値は使用されているモータ５０９に固有の値であり、ＲＯＭ１５１ｂ又はモータ制御装置１５７に設けられたメモリ（不図示）等に予め格納されている。
【００５６】
誘起電圧決定器５１２によって決定された誘起電圧Ｅα及びＥβは、位相決定器５１３に入力される。
【００５７】
位相決定器５１３は、誘起電圧決定器５１２から出力された誘起電圧Ｅαと誘起電圧Ｅβとの比に基づいて、次式によってモータ５０９の回転子４０２の回転位相θを決定する。
θ＝ｔａｎ＾−１（−Ｅβ／Ｅα）                                    （９）
【００５８】
なお、本実施形態においては、位相決定器５１３は、式（９）に基づく演算を行うことによって回転位相θを決定したが、この限りではない。例えば、位相決定器５１３は、ＲＯＭ１５１ｂ等に記憶されている、誘起電圧Ｅα及び誘起電圧Ｅβと誘起電圧Ｅα及び誘起電圧Ｅβとに対応する回転位相θとの関係を示すテーブルを参照することによって回転位相θを決定してもよい。
【００５９】
前述の如くして得られた回転子４０２の回転位相θは、減算器１０１、座標逆変換器５０５及び座標変換器５１１に入力される。
【００６０】
モータ制御装置１５７は上述の制御を繰り返し行う。
【００６１】
以上のように、本実施形態におけるモータ制御装置１５７は、指令位相θ＿ｒｅｆと回転位相θとの偏差が小さくなるように回転座標系における電流値を制御するベクトル制御を行う。ベクトル制御を行うことによって、モータが脱調状態となることや、余剰トルクに起因してモータ音が増大すること及び消費電力が増大することを抑制することができる。
【００６２】
［紙種を決定する方法］
次に、本実施形態において紙種が決定される構成について説明する。本実施形態では、以下の構成が画像形成装置に適用されることによって、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類が判別される。
【００６３】
図５は、記録媒体の先端側の辺の斜行を補正する構成を説明する図である。
【００６４】
記録媒体Ｐの斜行補正は、レジローラ３０８及びプレレジローラ３２７によって行われる。具体的には、モータ制御装置１５７がモータ５０９の駆動を制御することによってモータ５０９が回転し、モータ５０９が回転することによってプレレジローラ３２７が回転する。プレレジローラ３２７が回転することによって記録媒体Ｐは搬送方向へと搬送され、記録媒体Ｐの先端が停止状態のレジローラ３０８のニップ部に当接する。その後、モータ制御装置１５７は、更にモータ５０９を回転させることによってプレレジローラ３２７を回転させる。この結果、記録媒体Ｐが更に搬送方向へと搬送され、記録媒体Ｐが撓む。
【００６５】
なお、前述の過程においては、ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ３２８が記録媒体Ｐの先端を検知してから所定時間Ｔ１プレレジローラ３２７を回転させるようにモータ制御装置１５７を制御する。即ち、ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ３２８が記録媒体Ｐの先端を検知してから所定時間Ｔ１後にプレレジローラ３２７の回転が停止するようにモータ制御装置１５７を制御する。なお、所定時間Ｔ１は、シートセンサ３２８が記録媒体の先端を検知してから当該所定時間Ｔ１後における記録媒体Ｐの撓み量が、記録媒体Ｐの斜行補正が適切に行われるために必要な撓み量となるような時間に設定される。
【００６６】
なお、プレレジローラ３２７の回転を停止させる方法は、例えば、以下のような方法である。具体的には、ＣＰＵ１５１ａはモータ制御装置１５７に指令位相θ＿ｒｅｆとして、前回出力した指令位相と同じ指令位相を出力する。以降、ＣＰＵ１５１ａはモータ制御装置１５７に同じ指令位相を出力し続ける。この結果、モータ制御装置１５７は回転子４０２の位相を固定することができる。即ち、ＣＰＵ１５１ａはプレレジローラ３２７の回転を停止させることが出来る。また、ＣＰＵ１５１ａがモータ制御装置１５７にｅｎａｂｌｅ信号‘Ｌ’を出力し、モータ制御装置１５７がプレレジローラ３２７を駆動するモータ５０９を停止させることによってプレレジローラ３２７の回転を停止させる構成であっても良い。ｅｎａｂｌｅ信号とは、モータ制御装置１５７の稼働を許可又は禁止する信号である。ｅｎａｂｌｅ信号が‘Ｌ（ローレベル）’である場合は、ＣＰＵ１５１ａはモータ制御装置１５７の稼働を禁止する。即ち、モータ制御装置１５７によるモータ５０９の制御は終了される。また、ｅｎａｂｌｅ信号が‘Ｈ（ハイレベル）’である場合は、ＣＰＵ１５１ａはモータ制御装置１５７の稼働を許可して、モータ制御装置１５７はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータ５０９の駆動制御を行う。
【００６７】
前述のように、記録媒体Ｐの先端をシートセンサ３２８が検知してから所定時間Ｔ１プレレジローラ３２７が回転することによって記録媒体Ｐが撓む。この結果、記録媒体Ｐに弾性力が働き、記録媒体Ｐの先端がレジストレーションローラのニップ部に沿って当接する。この結果、記録媒体Ｐの斜行が補正される。
【００６８】
図６は、斜行補正を行う過程における電流値ｉｑの変化を示す図である。図６においては、本実施形態における一例として、厚紙の斜行補正が行われた場合における電流値ｉｑと普通紙の斜行補正が行われた場合における電流値ｉｑとが示されている。
【００６９】
図６に示すように、時刻ｔ０において記録媒体Ｐの先端がシートセンサ３２８によって検知されてから所定時間Ｔ１が経過すると、モータ制御装置１５７はモータ５０９の回転を停止させる。なお、所定時間Ｔ１は、時刻ｔ０から時刻ｔ３までの時間に対応する。
【００７０】
記録媒体が撓んでいる期間は、記録媒体に弾性力が働く。即ち、記録媒体には搬送方向の力だけでなく搬送方向とは逆方向の力が働く。この結果、モータ５０９の回転子４０２には、搬送方向とは逆方向の力に起因した負荷トルクが働く。なお、記録媒体の撓み量が大きくなるほど、負荷トルクの大きさは大きくなる。負荷トルクと電流値ｉｑとの間には以下の関係が成り立つ。
Ｔｍ＝ｉｑ＊ｋｔ                                                  （１０）
【００７１】
ここで、ｋｔは負荷トルク値Ｔｍと電流値ｉｑとの関係を示す比例係数で、モータに固有の値である。
【００７２】
図６に示すように、時刻ｔ１以降に、厚紙における電流値ｉｑと普通紙における電流値ｉｑとが増大している。これは、回転子４０２にかかる負荷トルクが増大していることを示している。即ち、時刻ｔ１において、記録媒体の先端側の辺がレジローラ３０８のニップ部に当接し、記録媒体が撓み始めたことを示している。
【００７３】
また、図６に示すように、厚紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの増加量と普通紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの増加量とが異なっている。具体的には、厚紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの増加量が普通紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの増加量よりも大きい。これは、厚紙が撓んだときに厚紙に発生する弾性力が、普通紙が撓んだときに普通紙に発生する弾性力よりも大きいからである。このように、記録媒体が撓む期間における電流値ｉｑは紙種によって異なる。したがって、記録媒体が撓む期間における電流値ｉｑを観測することによって、紙種を判別することができる。
【００７４】
図４及び図５に示すように、本実施形態においては、ＣＰＵ１５１ａから紙種決定器２００に紙種を判定する指示（判定指示信号）が出力される。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、時刻ｔ０から所定時間Ｔ２が経過すると紙種決定器２００に判定指示信号を出力する。なお、所定時間Ｔ２は、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの時間に対応する。また、時刻ｔ２は、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間中の所定の時刻であって時刻ｔ３を含む。即ち、所定時間Ｔ２は所定時間Ｔ１以下の時間である。
【００７５】
図７は、紙種決定器２００の構成の例を示すブロック図である。また、図８は、本実施形態における、紙種と時刻ｔ２における電流値ｉｑとの対応関係を示すテーブル図である。なお、図８に示す電流値ｉｑは、予め実験等によって決定された値である。図７に示すように、紙種決定器２００には、座標変換器５１１から出力された電流値ｉｑを記憶するメモリ２００ａが設けられている。また、紙種決定器２００には、図８に示すテーブル２００ｂが設けられている。なお、本実施形態におけるメモリ２００ａは、既にメモリ２００ａに記憶されている電流値ｉｑを新たに取得した電流値ｉｑに更新する。
【００７６】
紙種決定器２００に判定指示信号が入力されると、紙種決定器２００は、判定指示信号が入力された後の最初にメモリ２００ａが記憶した電流値ｉｑをメモリ２００ａから取得し、当該電流値ｉｑに基づいて紙種を決定する。具体的には、例えば、図８に示すように、電流値ｉｑが０．５〜０．７Ａの範囲内の値である場合は、紙種決定器２００は搬送されている記録媒体の種類が普通紙であると決定する。また、電流値ｉｑが１．０〜１．２Ａの範囲内の値である場合は、紙種決定器２００は搬送されている記録媒体の種類が厚紙であると決定する。即ち、紙種決定器２００は、電流値ｉｑが０．５〜０．７Ａの範囲内の値（第１の値）である場合は記録媒体が普通紙（第１のシート）であると決定し、電流値ｉｑが１．０〜１．２Ａの範囲内の値（第２の値）である場合は記録媒体が普通紙よりも坪量が大きい厚紙（第２のシート）であると決定する。なお、本実施形態においては、紙種決定器２００に判定指示信号が入力されると、紙種決定器２００は、判定指示信号が入力された後の最初にメモリ２００ａが記憶した電流値ｉｑに基づいて紙種を決定したが、この限りではない。例えば、紙種決定器２００は、判定指示信号が入力された際に、既にメモリ２００ａに記憶されている電流値ｉｑを取得し、当該電流値ｉｑに基づいて紙種を決定しても良い。また、例えば、判定指示信号が時刻ｔ２−α及び時刻ｔ２においてＣＰＵ１５１ａから紙種決定器２００に入力されると、紙種決定器２００は、時刻ｔ２−αにおいてメモリ２００ａから取得した電流値ｉｑと時刻ｔ２においてメモリ２００ａから取得した電流値ｉｑとの平均値に基づいて紙種を決定する構成であっても良い。
【００７７】
紙種決定器２００は、決定した紙種の情報をＣＰＵ１５１ａに出力する。
【００７８】
図９は、紙種を決定する方法を説明するフローチャートである。以下、図９を用いて、本実施形態における紙種の決定方法について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。
【００７９】
まず、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置１５７にｅｎａｂｌｅ信号‘Ｈ’が出力されると、モータ制御装置１５７はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータ５０９の制御を開始する。
【００８０】
そして、Ｓ１０１において、シートセンサ３２８が記録媒体Ｐの先端を検知すると、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ１０２に進める。
【００８１】
Ｓ１０２において、シートセンサ３２８が記録媒体Ｐの先端を検知してから所定時間Ｔ２が経過すると、Ｓ１０３において、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００に判定指示信号を出力する。
【００８２】
その後、Ｓ１０４において、紙種決定器２００は、判定指示信号が入力された後の最初にメモリ２００ａが記憶した電流値ｉｑに基づいて紙種を決定し、ＣＰＵ１５１ａに紙種の情報を出力する。
【００８３】
以上のように、本実施形態においては、記録媒体が撓む期間における電流値ｉｑに基づいて紙種が決定される。モータの回転子にかかる負荷トルクは紙種によって異なる。具体的には、例えば、厚紙が搬送される際に回転子にかかる負荷トルクは普通紙が搬送される際に回転子にかかる負荷トルクに比べて大きい。なお、電流値ｉｑは負荷トルクに対応した値である。したがって、電流値ｉｑが観測されることによって、搬送されている記録媒体の種類が決定される。このようにして、本実施形態においては、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類を判別することができる。この結果、画像形成装置が大型化したりコストが増大したりすることを抑制することができる。
【００８４】
［紙種に基づく画像形成装置の制御］
次に、紙種決定器２００から出力された紙種の情報に基づいて、ＣＰＵ１５１ａが行う動作について説明する。
【００８５】
帯電器３１０、現像器３１４、転写帯電器３１５等の電圧や定着ヒータ１６１の温度等の設定値（以下、設定値と称する）は、システムコントローラ１５１によって設定される。具体的には、ユーザが操作部１５２を用いてシステムコントローラ１５１に送信した紙種の情報等に基づいてシステムコントローラ１５１が設定した設定値がＲＡＭ１５１ｃに記憶されている。帯電器３１０、現像器３１４、転写帯電器３１５及び定着ヒータ１６１は、ＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値に基づいて制御される。
【００８６】
しかしながら、ユーザがシステムコントローラ１５１に送信した紙種の情報と実際に使用される記録媒体の種類とが異なる場合に、予め設定された設定値では適切に画像形成を行うことができない可能性がある。例えば、転写電圧の不足によって画質が劣化したり、定着温度の不足によってトナーが剥がれてしまったりする可能性がある。
【００８７】
本実施形態においては、システムコントローラ１５１（ＣＰＵ１５１ａ）は、紙種決定器２００によって決定された紙種の情報に基づいて、設定値を設定する。
【００８８】
図１０は、紙種決定器２００から出力された紙種の情報に基づいてＣＰＵ１５１ａが設定値を設定する方法を説明するフローチャートである。以下、図１０を用いて、本実施形態における設定値の設定方法について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。
【００８９】
まず、Ｓ２０１において、ＣＰＵ１５１ａは、ユーザによって設定された紙種の情報等に基づいて設定された設定値をＲＡＭ１５１ｃに記憶する。
【００９０】
その後、Ｓ２０２において、ＣＰＵ１５１ａは、各種ローラを駆動するモータを制御するモータ制御装置にｅｎａｂｌｅ信号‘Ｈ’を出力し、モータ制御装置はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータの制御を開始する。この結果、記録媒体の搬送が開始される。
【００９１】
次に、Ｓ２０３において、紙種決定器２００は前述した方法を用いて紙種を決定し、ＣＰＵ１５１ａに紙種の情報を出力する。
【００９２】
そして、Ｓ２０４において、シートセンサ３２８が記録媒体Ｐの先端を検知してから所定時間Ｔ１が経過すると、Ｓ２０５において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ５０９の回転を停止させるようにモータ制御装置１５７を制御する。この結果、プレレジストレーションローラ３２７の回転が停止する。
【００９３】
その後、Ｓ２０６において、ＣＰＵ１５１ａは、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致しているか否かを判断する。ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致しない場合は、Ｓ２０７において、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００によって決定された紙種の情報に基づいて、ＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値を更新（変更）する。具体的には、例えば、ユーザによって設定された紙種が普通紙であって、紙種決定器２００によって決定された紙種が厚紙である場合、ＣＰＵ１５１ａは、転写帯電器３１５の電圧をＳ２０１において設定された電圧よりも高くする。より具体的には、例えば、ＣＰＵ１５１ａは、普通紙に対応する電圧５００Ｖを厚紙に対応する電圧１３００Ｖに変更する。これは、紙の厚みが厚いほど、画像を紙に転写する際に必要な電圧が高いからである。このようにして、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００によって決定された紙種の情報に基づいて、ＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値を更新する。なお、ＲＡＭ１５１ｃには、紙種と設定値との対応関係を示すデータが記憶されており、ＣＰＵ１５１ａは、当該データに基づいて設定値を変更する。
【００９４】
次に、Ｓ２０８において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ５０９の制御を再開するようにモータ制御装置１５７を制御する。この結果、記録媒体の搬送が再開される。その後、Ｓ２０９において、画像形成装置１００はＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値に基づいて記録媒体に画像形成を行い、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ２１２に進める。
【００９５】
また、Ｓ２０６において、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致する場合は、Ｓ２１０において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ５０９の制御を再開するようにモータ制御装置１５７を制御する。この結果、記録媒体の搬送が再開される。その後、Ｓ２１１において、画像形成装置１００は記録媒体に画像形成を行い、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ２１２に進める。
【００９６】
以降、画像形成ジョブが完了するまで、ＣＰＵ１５１ａは、上述した処理を繰り返し行う。
【００９７】
以上のように、本実施形態では、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致しない場合は、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００によって決定された紙種の情報に基づいて、ＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値を更新する。また、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致する場合は、ＣＰＵ１５１ａは、設定値を変更しない。即ち、画像形成装置１００は、設定値が紙種に適した値に設定されている状態で画像形成を行う。この結果、転写電圧の不足によって画質が劣化したり、定着温度の不足によってトナーが剥がれてしまったりすることを抑制することができる。なお、設定値には、シートを搬送する搬送速度も含まれ、例えば、厚紙の場合の搬送速度は普通紙の場合の搬送速度よりも遅い。
【００９８】
なお、本実施形態では、時刻ｔ２は時刻ｔ０から時刻ｔ３まで期間の所定の時刻であるが、紙種を精度よく判定するためには、できるだけ時刻ｔ３に近い時刻を時刻ｔ２としたほうが良い。これは、図６に示すように、時刻ｔ３に近い時刻であるほど、厚紙における電流値ｉｑと普通紙における電流値ｉｑとの差が大きくなるからである。
【００９９】
〔第２実施形態〕
画像形成装置及びモータ制御装置の構成は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。また、紙種決定器２００から出力された紙種の情報に基づいて、ＣＰＵ１５１ａが行う動作についても、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１００】
本実施形態においては、紙種決定器２００は、プレレジローラ３２７が記録媒体を撓ませる期間における電流値ｉｑの単位時間当たりの変化量（傾き）に基づいて紙種を決定する。
【０１０１】
以下、本実施形態における紙種の決定方法について説明する。図１１は、本実施形態における斜行補正が行われる過程における電流値ｉｑの変化を示す図である。図１１においては、厚紙の斜行補正が行われた場合における電流値ｉｑ（黒丸）と普通紙の斜行補正が行われた場合における電流値ｉｑ（白丸）とが示されている。また、図１１に示す点線は、厚紙の斜行補正が行われた場合における電流値ｉｑを直線近似した線であり、図１１に示す一点鎖線は、普通紙の斜行補正が行われた場合における電流値ｉｑを直線近似した線である。なお、所定時間Ｔ１，Ｔ２及び時刻ｔ０乃至ｔ３については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１０２】
図１１に示すように、厚紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの変化量は普通紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの変化量と異なっている。具体的には、厚紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの増加量が普通紙における電流値ｉｑの単位時間当たりの増加量に比べて大きい。これは、厚紙が撓む期間に厚紙に発生する弾性力が、普通紙が撓む期間に普通紙に発生する弾性力よりも大きいからである。このように、記録媒体が撓む期間における電流値ｉｑの単位時間当たりの増加量は紙種によって異なる。したがって、記録媒体が撓む期間における電流値ｉｑの単位時間当たりの変化量が観測されることによって、紙種の判別が可能である。
【０１０３】
第１実施形態と同様に、本実施形態においても、ＣＰＵ１５１ａから紙種決定器２００に紙種を判定する指示（判定指示信号）が出力される。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、時刻ｔ０から所定時間Ｔ２が経過すると紙種決定器２００に判定指示信号を出力する。
【０１０４】
図１２は、本実施形態における紙種決定器２００の構成の例を示すブロック図である。また、図１３は、本実施形態における、紙種と電流値ｉｑの単位時間当たりの変化量Δｉｑとの対応関係を示すテーブル図である。図１２に示すように、本実施形態における紙種決定器２００には、座標変換器５１１から出力された電流値ｉｑを異なるタイミングで取得して、当該電流値ｉｑと電流値ｉｑを取得した時刻ｔとを対応させて複数個記憶するメモリ２００ａが設けられている。また、紙種決定器２００には、メモリ２００ａに記憶されている電流値ｉｑを直線近似することによって単位時間当たりの変化量Δｉｑを決定する変化量決定器２００ｃが設けられている。更に、変化量決定器２００ｃには、図１３に示すテーブル２００ｂが設けられている。
【０１０５】
変化量決定器２００ｃは、判定指示信号が入力されると、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間にメモリ２００ａに記憶された全ての電流値ｉｑを直線近似することによって単位時間当たりの変化量Δｉｑを決定する。更に、変化量決定器２００ｃは当該単位時間当たりの変化量Δｉｑに基づいて紙種を決定する。具体的には、例えば、図１３に示すように、変化量Δｉｑが２〜４Ａ／ｓの範囲内の値である場合は、変化量決定器２００ｃは搬送されている記録媒体の種類が普通紙であると決定する。また、変化量Δｉｑが１０〜１２Ａ／ｓの範囲内の値である場合は、変化量決定器２００ｃは搬送されている記録媒体の種類が厚紙であると決定する。。即ち、紙種決定器２００は変化量Δｉｑが２〜４Ａ／ｓの範囲内の値（第１の値）である場合は記録媒体が普通紙（第１のシート）であると決定し、変化量Δｉｑが１０〜１２Ａ／ｓの範囲内の値（第２の値）である場合は記録媒体が普通紙よりも剛度が大きい厚紙（第２のシート）であると決定する。紙種決定器２００は、決定した紙種の情報をＣＰＵ１５１ａに出力する。なお、時刻ｔ１は時刻ｔ０から所定時間Ｔ３が経過した時刻であり、所定時間Ｔ３は予め設定されたモータの制御シーケンスによって決定されている。また、本実施形態においては、メモリ２００ａは、紙種決定器２００が決定した紙種の情報をＣＰＵ１５１ａに出力すると、記憶していた電流値ｉｑを削除する。また、紙種と変化量Δｉｑとの対応関係は、予め実験等によって決定された値である。
【０１０６】
図１４は、紙種を決定する方法を説明するフローチャートである。以下、図１４を用いて、本実施形態における紙種の決定方法について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。
【０１０７】
まず、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置１５７にｅｎａｂｌｅ信号‘Ｈ’が出力されると、モータ制御装置１５７はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータ５０９の駆動制御を開始する。
【０１０８】
そして、Ｓ３０１において、シートセンサ３２８が記録媒体Ｐの先端を検知すると、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ３０２に進める。
【０１０９】
Ｓ３０２において、シートセンサ３２８が記録媒体Ｐの先端を検知してから所定時間Ｔ２が経過すると、Ｓ３０３において、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００に判定指示信号を出力する。
【０１１０】
その後、Ｓ３０４において、変化量決定器２００ｃは、メモリ２００ａに記憶されている、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間の電流値ｉｑの単位時間当たりの変化量Δｉｑを決定する。
【０１１１】
そして、Ｓ３０５において、紙種決定器２００は、該変化量Δｉｑに基づいて紙種を決定し、ＣＰＵ１５１ａに紙種の情報を出力する。
【０１１２】
以上のように、本実施形態においては、記録媒体が撓む期間における電流値ｉｑの単位時間当たりの変化量（傾き）に基づいて紙種が決定される。この結果、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類を判別することができる。この結果、画像形成装置が大型化したりコストが増大したりすることを抑制することができる。
【０１１３】
なお、本実施形態においては、時刻ｔ２は時刻ｔ０から時刻ｔ３まで期間の所定の時刻であるが、紙種が精度よく判定されるためには、できるだけ時刻ｔ３に近い時刻が時刻ｔ２であるほうが良い。これは、時刻ｔ２が時刻ｔ３に近い時刻であるほど、ｑ軸電流値のデータが多くなり、変化量Δｉｑが決定される精度が良くなるからである。
【０１１４】
また、本実施形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間にメモリ２００ａに記憶された全てのｑ軸電流値を直線近似することによって変化量Δｉｑを決定したが、この限りではない。例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間における２個以上のｑ軸電流値を直線近似することによって変化量Δｉｑを決定しても良い。即ち、全てのｑ軸電流値を用いて紙種を判別する構成でなくても良い。
【０１１５】
〔第３実施形態〕
画像形成装置及びモータ制御装置の構成は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１１６】
第１実施形態及び第２実施形態においては、記録媒体がプレレジストレーションローラ３２７とレジストレーションローラ３０８との間で撓む期間における電流値ｉｑに基づいて紙種が決定された。本実施形態においては、屈曲した搬送路を記録媒体が搬送され、当該記録媒体が屈曲した搬送路において撓む期間における電流値ｉｑに基づいて紙種が決定される。
【０１１７】
図１５は、搬送ローラ３３０と搬送ローラ３０７との間に形成された搬送路を示す図である。図１５に示すように、搬送ローラ３３０と搬送ローラ３０７との間に形成された搬送路は、搬送ガイドａ及び搬送ガイドｂによって形成されている。なお、搬送ガイドａ及び搬送ガイドｂによって形成される搬送路の形状は屈曲した搬送路の一例であり、搬送路の形状（搬送路が屈曲する角度、ガイドａとガイドｂとの距離等）はこれに限定されるわけではない。
【０１１８】
図１５に示すように、搬送ローラ３３０はモータＭ１によって駆動され、モータＭ１はモータ制御装置１５８によって制御される。モータ制御装置１５８はＣＰＵ１５１ａ（システムコントローラ１５１）と接続されており、ＣＰＵ１５１ａからの指令に基づいてモータＭ１を制御する。なお、モータ制御装置１５８の構成は、モータ制御装置１５７の構成と同様であるため、説明を省略する。
【０１１９】
また、図１５に示すように、給送ローラ３０５と搬送ローラ３３０との間には記録媒体の有無を検知するシートセンサ３３１が設けられている。シートセンサ３３１はＣＰＵ１５１ａ（システムコントローラ１５１）と接続されており、ＣＰＵ１５１ａはシートセンサ３３１による記録媒体の先端の検知に基づいて紙種決定器２００に判定指示信号を出力する。
【０１２０】
搬送ローラ３３０によって搬送される記録媒体は、屈曲した搬送路に当接しながら搬送される。屈曲した搬送路に記録媒体が当接しながら搬送されると、記録媒体には、当該記録媒体と搬送路との摩擦によって、搬送方向とは逆方向に摩擦力が働く。なお、記録媒体と搬送路との摩擦によって生じる摩擦力は、搬送される記録媒体の表面の摩擦係数が大きいほど大きくなる。即ち、搬送ローラ３３０にかかる負荷トルクは、搬送される記録媒体の表面の摩擦係数が大きいほど大きくなる。
【０１２１】
また、屈曲した搬送路に記録媒体が当接しながら搬送される際には、記録媒体が撓んだ状態で搬送される。なお、図１５に示す搬送ローラ３３０のニップ部と記録媒体の先端とを結ぶ直線と水平方向との成す角度δが大きいほど、当該記録媒体の撓み量は大きくなる。第１実施形態乃至第３実施形態で説明したように、記録媒体の撓み量が増大すると、当該記録媒体に働く弾性力も増大する。即ち、記録媒体の撓み量が増大すると、搬送ローラ３３０にかかる負荷トルクも増大する。なお、負荷トルクの増大量（変化量）は、記録媒体の剛度（坪量）が大きいほど大きくなる。即ち、厚紙の撓み量が増大したときの負荷トルクの変化量は薄紙の撓み量が増大したときの負荷トルクの変化量よりも大きい。
【０１２２】
以下、本実施形態における紙種の決定方法について説明する。図１６は、屈曲した搬送路を記録媒体が搬送される期間における電流値ｉｑの変化を示す図である。図１６においては、厚紙が搬送される場合における電流値ｉｑ（黒丸）と普通紙が搬送される場合における電流値ｉｑ（白丸）とが示されている。また、図１６に示す点線は、厚紙が搬送される場合における電流値ｉｑを直線近似した線であり、図１６に示す一点鎖線は、普通紙が搬送される場合における電流値ｉｑを直線近似した線である。
【０１２３】
本実施形態では、ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ３３１が記録媒体を検知する時刻である時刻ｔ４から所定時間Ｔ５が経過した時刻ｔ６において紙種決定器２００に判定指示信号を出力する。なお、所定時間Ｔ５は、時刻ｔ６が時刻ｔ４から所定時間Ｔ４が経過した時刻ｔ５よりも後の時刻であり、記録媒体の先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達するタイミングよりも前の時刻となるように設定される。所定時間Ｔ４は、予め設定されたモータの制御シーケンスに基づいて設定される。
【０１２４】
図１７は、本実施形態における紙種決定器２００の構成の例を示すブロック図である。図１７に示すように、本実施形態における紙種決定器２００には、座標変換器５１１から出力された電流値ｉｑを異なるタイミングで取得して、当該電流値ｉｑと電流値ｉｑを取得した時刻ｔとを対応させて複数個記憶するメモリ２００ａが設けられている。また、紙種決定器２００には、メモリ２００ａに記憶されている電流値ｉｑを直線近似し、直線近似された式に基づいて電流値ｉｑの総和Σｉｑを決定する総和決定器２００ｄが設けられている。なお、電流値ｉｑの総和（積分値）は、図１６において、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間における直線近似された線と横軸（時刻ｔを示す軸）とで囲まれる面積に対応する。
【０１２５】
総和決定器２００ｄは、判定指示信号が入力されると、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間にメモリ２００ａに記憶された全ての電流値ｉｑを直線近似し、直線近似された式に基づいて時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間における電流値ｉｑの総和Σｉｑを決定する。
【０１２６】
図１８は、本実施形態における、紙種と電流値ｉｑの総和Σｉｑとの対応関係を示すテーブル図である。図１７に示すように、総和決定器２００ｄは、図１８に示すテーブル２００ｅを有する。
【０１２７】
総和決定器２００ｄ（紙種決定器２００）は、図１８に示すように、総和Σｉｑが８〜１２Ａの範囲内の値である場合は、紙種決定器２００は搬送されている記録媒体の種類が普通紙であると決定する。また、総和Σｉｑが１５〜２０Ａの範囲内の値である場合は、紙種決定器２００は搬送されている記録媒体の種類が厚紙であると決定する。即ち、紙種決定器２００は総和Σｉｑが８〜１２Ａの範囲内の値（第１の値）である場合は記録媒体が普通紙（第１のシート）であると決定し、総和Σｉｑが１５〜２０Ａの範囲内の値（第２の値）である場合は記録媒体が普通紙よりも剛度が大きい厚紙（第２のシート）であると決定する。紙種決定器２００は、決定した紙種の情報をＣＰＵ１５１ａに出力する。なお、本実施形態においては、メモリ２００ａは、紙種決定器２００が決定した紙種の情報をＣＰＵ１５１ａに出力すると、記憶していた電流値ｉｑを削除する。また、紙種と総和Σｉｑとの対応関係は、予め実験等によって決定された値である。
【０１２８】
図１９は、紙種を決定する方法を説明するフローチャートである。以下、図１９を用いて、本実施形態における紙種の決定方法について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。
【０１２９】
まず、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置１５７にｅｎａｂｌｅ信号‘Ｈ’が出力されると、モータ制御装置１５７はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータ５０９の制御を開始する。
【０１３０】
そして、Ｓ４０１において、シートセンサ３３１が記録媒体Ｐの先端を検知すると、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ４０２に進める。
【０１３１】
Ｓ４０２において、シートセンサ３３１が記録媒体Ｐの先端を検知してから所定時間Ｔ５が経過すると、Ｓ４０３において、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００に判定指示信号を出力する。
【０１３２】
その後、Ｓ４０４において、総和決定器２００ｄは、メモリ２００ａに記憶されている、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間の電流値ｉｑを直線近似し、直線近似された式に基づいて時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間における電流値ｉｑの総和Σｉｑを決定する。
【０１３３】
そして、Ｓ４０５において、紙種決定器２００は、総和Σｉｑに基づいて紙種を決定し、ＣＰＵ１５１ａに紙種の情報を出力する。
【０１３４】
［紙種に基づく画像形成装置の制御］
次に、紙種決定器２００から出力された紙種の情報に基づいて、ＣＰＵ１５１ａが行う動作について説明する。
【０１３５】
図２０は、紙種決定器２００から出力された紙種の情報に基づいてＣＰＵ１５１ａが設定値を設定する方法を説明するフローチャートである。以下、図２０を用いて、本実施形態における設定値の設定方法について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。
【０１３６】
Ｓ５０１からＳ５０３までの処理は、図１０におけるＳ２０１からＳ２０３までの処理と同様であるため、説明を省略する。また、Ｓ５０４及びＳ５０５の処理は、図１０におけるＳ２０６及びＳ２０７の処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１３７】
Ｓ５０６において、画像形成装置１００はＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値に基づいて記録媒体に画像形成を行い、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ５０７に進める。
【０１３８】
また、Ｓ５０４において、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致する場合は、Ｓ５０８において、画像形成装置１００はＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値に基づいて記録媒体に画像形成を行い、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ５０７に進める。
【０１３９】
以降、画像形成ジョブが完了するまで、ＣＰＵ１５１ａは、上述した処理を繰り返し行う。
【０１４０】
以上のように、本実施形態においては、屈曲した搬送路を記録媒体が搬送され、当該記録媒体が屈曲した搬送路において撓む期間における電流値ｉｑに基づいて紙種が決定される。具体的には、記録媒体が屈曲した搬送路を通過する期間における電流値ｉｑの総和に基づいて紙種が決定される。この結果、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類を判別することができる。この結果、画像形成装置が大型化したりコストが増大したりすることを抑制することができる。
【０１４１】
また、記録媒体の搬送が停止されることなく、紙種決定器２００によって決定された紙種とユーザによって設定された紙種とが比較される。そして、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致しない場合は、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００によって決定された紙種の情報に基づいて、ＲＡＭ１５１ｃに記憶されている設定値を更新する。また、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致する場合は、ＣＰＵ１５１ａは、設定値を変更しない。このように、画像形成装置１００は、記録媒体の搬送を停止せずに、設定値が紙種に適した値に設定されている状態で画像形成を行うことができる。この結果、記録媒体の搬送が停止されてしまうことに起因して画像形成が遅くなってしまうことを抑制することができる。また、転写電圧の不足によって画質が劣化したり、定着温度の不足によってトナーが剥がれてしまったりすることを抑制することができる。なお、設定値には、シートを搬送する搬送速度も含まれ、例えば、厚紙の場合の搬送速度は普通紙の場合の搬送速度よりも遅い。
【０１４２】
以上のように、第１実施形態乃至第３実施形態では、隣接する搬送ローラにおいて、上流側の搬送ローラによって搬送され、下流側の搬送ローラによって搬送されていないシートが撓んだ状態における電流値ｉｑに基づいて、シートの種類が判別される。
【０１４３】
本実施形態のように、記録媒体が給紙された後の最初に当該記録媒体が屈曲した搬送路を通過するときに紙種が決定されることによって、ＣＰＵ１５１ａは記録媒体の搬送を停止することなく設定値の変更を行うことができる。
【０１４４】
また、本実施形態では、記録媒体が屈曲した搬送路を通過するときに紙種が決定される場合、記録媒体の先端が搬送ローラ３３０のニップ部を通過してから搬送ローラ３０７のニップ部に到達するまでの期間における電流値ｉｑに基づいて紙種が決定される。これは、記録媒体が搬送ローラ３０７によって搬送されるようになると記録媒体に生じる弾性力が小さくなり、モータＭ１の回転子にかかる負荷トルクが小さくなる可能性があるからである。
【０１４５】
なお、本実施形態では、総和決定器２００ｄは、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間における電流値ｉｑの総和Σｉｑを決定したが、この限りではない。例えば、総和決定器２００ｄは、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間のうちの所定期間における電流値ｉｑの総和Σｉｑを決定する構成であればよい。
【０１４６】
また、本実施形態において説明した構成、即ち、総和Σｉｑに基づいて紙種が決定される構成が、斜行補正が行われる期間に適用されてもよい。
【０１４７】
また、第１実施形態において説明した所定のタイミングにおける電流値ｉｑに基づいて紙種が決定される構成が、屈曲した搬送路を通過する記録媒体の種類を決定する方法に適用されてもよい。また、第２実施形態において説明した電流値ｉｑの変化量に基づいて紙種が決定される構成が、屈曲した搬送路を通過す記録媒体の種類を決定する方法に適用されてもよい。
【０１４８】
なお、第１実施形態乃至第３実施形態における紙種の情報には、シートの坪量等の情報が含まれる。
【０１４９】
また、第１実施形態乃至第３実施形態においては、紙種決定器２００が紙種の決定を行ったが、前述した紙種の決定はＣＰＵ１５１が行っても良い。即ち、紙種決定器２００の機能をＣＰＵ１５１ａが有している構成であっても良い。
【０１５０】
なお、第１実施形態及び第２実施形態においては、記録媒体の先端がレジストレーションローラ３０８のニップ部に当接することによって記録媒体の斜行補正が行われたが、これに限定されるものではない。例えば、記録媒体の搬送方向に対して、レジストレーションローラ３０８よりも上流側で且つシートセンサ３２８よりも下流側に、又は転写位置よりも上流側で且つレジストレーションローラ３０８よりも下流側に、記録媒体の先端が当接する当接部材としてのシャッタが設けられる。そして、シャッタに記録媒体の先端が当接し、前述した方法で記録媒体の斜行補正が行われる。その後、プレレジストレーションローラ３０８がトナー像にタイミングを合わせて記録媒体を転写位置へ搬送する際に、シャッタが退避するような構成であっても良い。
【０１５１】
また、第１実施形態及び第２実施形態においては、電流値ｉｑに基づいて紙種の決定が行われたが、回転子にかかる負荷トルクＴｍが用いられても良い。即ち、式（１０）に基づいてｑ軸電流値から負荷トルクＴｍが決定され、負荷トルクＴｍに基づいて紙種の決定が行われても良い。また、負荷トルクＴｍが決定される際には、例えば、電流値ｉｑの代わりに回転子の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差から負荷トルク値Ｔｍが決定されても良い。また、負荷トルク値Ｔｍと電流値ｉｑとの関係を示すテーブルが予めＲＯＭ１５１ｂ等に保存され、当該テーブルに基づいて電流値ｉｑに対応する負荷トルク値ＴｍがＲＯＭ１５１ｂから読み出されても良い。
【０１５２】
なお、第１実施形態乃至第３実施形態においては、プレレジストレーションローラ３２７を駆動するモータとしてステッピングモータが用いられているが、ＤＣモータ等の他のモータであっても良い。また、モータは２相モータである場合に限らず、３相モータ等の他のモータであっても本実施形態を適用することができる。
【０１５３】
また、第１実施形態乃至第３実施形態においては、回転子として永久磁石が用いられているが、これに限定されるものではない。
【０１５４】
また、第１実施形態乃至第３実施形態においては、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致しない場合、ＣＰＵ１５１ａは、紙種決定器２００によって決定された紙種に基づいて設定値を設定したがこの限りではない。例えば、ユーザによって設定された紙種と紙種決定器２００によって決定された紙種とが一致しない場合、設定する紙種を変更するようにＣＰＵ１５１ａが操作部１５２に設けられた表示部を介してユーザに通知する構成であっても良い。この結果、ユーザが紙種の設定を変更し、ＣＰＵ１５１ａはユーザによって変更された紙種に基づいて設定値を設定する。その結果、画像形成装置１００は設定値が紙種に適した値に設定されている状態で画像形成を行うことができる。即ち、転写電圧の不足によって画質が劣化したり、定着温度の不足によってトナーが剥がれてしまったりすることを抑制することができる。また、例えば、電流値ｉｑ、変化量Δｉｑ及び総和Σｉｑがテーブルに格納されている情報に該当しない場合、設定した紙種を確認するようにＣＰＵ１５１ａが操作部１５２に設けられた表示部を介してユーザに通知する構成であっても良い。なお、電流値ｉｑがテーブルに格納されている情報に該当しない場合とは、例えば、電流値ｉｑが１．５Ａである場合などである（図８参照）。また、変化量Δｉｑがテーブルに格納されている情報に該当しない場合とは、例えば、電流値Δｉｑが１５Ａである場合などである（図１３参照）。また、総和Σｉｑがテーブルに格納されている情報に該当しない場合とは、例えば、総和Σｉｑが２５Ａである場合などである（図１８参照）。
【０１５５】
また、第１実施形態乃至第３実施形態におけるベクトル制御では、位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御しているが、これに限定されるものではない。例えば、回転子４０２の回転速度ωをフィードバックしてモータを制御する構成であっても良い。具体的には、図２１に示すように、モータ制御装置内部に速度決定器５１４を設け、速度決定器５１４が位相決定器５１３から出力された回転位相θの時間変化に基づいて回転速度ωを決定する。なお、速度の決定には、以下の式（１１）が用いられるものとする。
ω＝ｄθ／ｄｔ                                                    （１１）
【０１５６】
そして、ＣＰＵ１５１ａは回転子の目標速度を表す指令速度ω＿ｒｅｆを出力する。更に、モータ制御装置内部に速度制御器５００を設け、速度制御器５００が回転速度ωと指令速度ω＿ｒｅｆとの偏差が小さくなるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する構成とする。このような速度フィードバック制御を行うことによって、モータを制御する構成であっても良い。
【符号の説明】
【０１５７】
１００  画像形成装置
１５１ａ  ＣＰＵ
１５７  モータ制御装置
２００  紙種決定器
３０８  レジストレーションローラ
３２７  プレレジストレーショローラ
３０７，３３０  搬送ローラ
４０２  回転子
５０２  位相制御器
５０７，５０８  電流検出器
５０９  ステッピングモータ
５１３  位相決定器
【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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