(57)【要約】【課題】  負荷トルクに所定の周波数を有する周期的な信号が生じてしまうことに起因して、搬送されるシートを検出する精度が低下してしまう。【解決手段】  画像形成装置１００が起動した後の最初の印刷ジョブの開始後且つシートが給送される前に、偏差Δθの記憶、記憶された偏差Δθに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅の抽出及び抽出された周波数及び振幅に基づく補正信号の生成が行われる。そして、補正信号の生成が完了した後にシートの給送が開始され、当該シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達したか否かが、補正後の偏差Δθに基づいて検出される。【選択図】  図１１
2019104552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接する第２搬送ローラと、
前記第１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、
前記第１搬送ローラが所定速度で回転する状態において、前記第１搬送ローラが所定量回転する期間における前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かを判定する判定手段と、
を有し、
前記記憶手段による前記負荷トルクに対応するパラメータの値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成は、前記第１搬送ローラが前記シートを搬送していない期間に行われ、
前記判定手段は、前記期間において生成された前記補正信号により前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が所定値以上になると、前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部に到達したと判定することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接する第２搬送ローラと、
前記第１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、
前記位相決定手段によって決定された前記回転位相の所定期間における変化量に基づいて前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度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、
前記第１搬送ローラが所定速度で回転する状態において、前記第１搬送ローラが所定量回転する期間における前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かを判定する判定手段と、
を有し、
前記記憶手段による前記負荷トルクに対応するパラメータの値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成は、前記第１搬送ローラが前記シートを搬送していない期間に行われ、
前記判定手段は、前記期間において生成された前記補正信号により前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が所定値以上になると、前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部に到達したと判定することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記期間において生成された前記補正信号により前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が前記所定値未満である場合は前記シートの先端が前記第１搬送ローラのニップ部を通過していないと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートを収納する収納トレイと、
前記収納トレイに収納された前記シートを給送する給送部と、
前記給送部によって給送された前記シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接する第２搬送ローラと、
前記第１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、
前記第１搬送ローラが所定速度で回転する状態において、前記第１搬送ローラが所定量回転する期間における前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
前記シート搬送装置が起動され、前記記憶手段による前記負荷トルクに対応するパラメータの値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成が行われた後に、前記シートの給送を開始するように前記給送部を制御する第２制御手段と、
前記生成手段によって生成された前記補正信号によって前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの値が所定値以上になると、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したことを示す信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記第２制御手段は、前記下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したことを示す信号が前記判定手段から出力されない状態が、前記シートの給送が開始されてから所定時間継続すると、前記シートの給送を停止するように前記給送部を制御することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートを収納する収納トレイと、
前記収納トレイに収納された前記シートを給送する給送部と、
前記給送部によって給送された前記シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接する第２搬送ローラと、
前記第１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、
前記位相決定手段によって決定された前記回転位相の所定期間における変化量に基づいて前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された前記回転速度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、
前記第１搬送ローラが所定速度で回転する状態において、前記第１搬送ローラが所定量回転する期間における前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
前記シート搬送装置が起動され、前記記憶手段による前記負荷トルクに対応するパラメータの値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成が行われた後に、前記シートの給送を開始するように前記給送部を制御する第２制御手段と、
前記生成手段によって生成された前記補正信号によって前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータが所定値以上になると、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したことを示す信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記第２制御手段は、前記下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したことを示す信号が前記判定手段から出力されない状態が、前記シートの給送が開始されてから所定時間継続すると、前記シートの給送を停止するように前記給送部を制御することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が前記所定値未満である場合は前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部を通過していないことを示す信号を出力することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記シート搬送装置は、
前記第１搬送ローラの回転位相における基準位相を検出する検出手段と、
前記負荷トルクに対応するパラメータの値を補正する補正手段と
を有し、
前記記憶手段は、前記検出手段が前記基準位相を検出することに応じて、前記第１搬送ローラが前記所定量回転する期間における前記負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶し、
前記抽出手段は、前記記憶手段に記憶された前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる前記周期的な信号の周波数及び振幅を抽出し、
前記生成手段は、前記抽出手段によって抽出された前記周波数及び前記振幅に基づいて、前記周期的な信号とは逆位相の信号を前記補正信号として生成し、
前記補正手段は、前記検出手段が前記基準位置を検出することに応じて、前記生成手段によって生成された前記補正信号に基づいて前記負荷トルクに対応するパラメータの値を補正し、
前記判定手段は、前記補正手段が補正した前記負荷トルクに対応するパラメータの値と前記所定値とを比較することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記シート搬送装置は、前記負荷トルクに対応するパラメータの値を補正する補正手段を有し、
前記記憶手段は、前記位相決定手段が決定した前記回転位相が所定の位相になることに応じて、前記回転子が所定量回転する期間における前記負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶し、
前記抽出手段は、前記記憶手段に記憶された前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる前記周期的な信号の周波数及び振幅を抽出し、
前記生成手段は、前記抽出手段によって抽出された前記周波数及び前記振幅に基づいて、前記周期的な信号とは逆位相の信号を前記補正信号として生成し、
前記補正手段は、前記位相決定手段が決定した前記回転位相が所定の位相になることに応じて、前記生成手段によって生成された前記補正信号に基づいて前記負荷トルクに対応するパラメータの値を補正し、
前記判定手段は、前記補正手段が補正した前記負荷トルクに対応するパラメータの値と前記所定値とを比較することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流すべき電流の目標値に前記周期的な信号とは逆位相の信号が重畳された電流を前記巻線に供給することによって前記モータすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとが異なる速度で回転す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ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記下流側の搬送ローラの周速度が、前記上流側の搬送ローラの周速度よりも速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ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１２】
前記負荷トルクに対応するパラメータは前記偏差であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１３】
前記シート搬送装置は、前記モータの巻線に流れる駆動電流を検出する第２の検出手段を有し、
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子の回転位相を基準とした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、前記巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記負荷トルクに対応するパラメータは前記第２の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であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１４】
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子の回転位相を基準とした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、前記巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記負荷トルクに対応するパラメータは前記トルク電流成分の目標値であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１５】
シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接する第２搬送ローラと、
前記第１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、
前記第１搬送ローラが所定速度で回転する状態において、前記第１搬送ローラが所定量回転する期間における前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における上流側の搬送ローラのニップ部を前記シートの後端が通過したか否かを判定する判定手段と、
を有し、
前記記憶手段による前記負荷トルクに対応するパラメータの値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成は、前記第１搬送ローラが前記シートを搬送していない期間に行われ、
前記判定手段は、前記期間において生成された前記補正信号により前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が所定値以上になると、前記シートの後端が前記上流側の搬送ローラのニップ部を通過したと判定することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１６】
シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接する第２搬送ローラと、
前記第１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、
前記位相決定手段によって決定された前記回転位相の所定期間における変化量に基づいて前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度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、
前記第１搬送ローラが所定速度で回転する状態において、前記第１搬送ローラが所定量回転する期間における前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における上流側の搬送ローラのニップ部を前記シートの後端が通過したか否かを判定する判定手段と、
を有し、
前記記憶手段による前記負荷トルクに対応するパラメータの値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成は、前記第１搬送ローラが前記シートを搬送していない期間に行われ、
前記判定手段は、前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が所定値以上になると、前記シートの後端が前記上流側の搬送ローラのニップ部を通過したと判定することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１７】
シートを搬送する回転体対と、
前記回転体対のニップ部のニップ圧を変更可能な加圧機構と
前記加圧機構を駆動することによって前記ニップ圧を変更するモータと、
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、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系における、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前記トルク電流成分の値を、前記回転子の所定回転分記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記トルク電流成分の値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
を有し、
前記記憶手段による前記トルク電流成分の値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成は、前記駆動電流が前記制御手段によって制御されている期間において、前記ニップ圧の制御が開始される前に行われ、
前記制御手段は、前記生成手段によって生成された前記補正信号によって前記周期的な信号が低減された前記トルク電流成分の値が、前記ニップ圧の目標値に対応する所定値に達すると、前記モータの駆動を停止させることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のシート搬送装置と、
原稿を積載する原稿積載部と、
を有し、
前記原稿積載部に積載された前記原稿を前記シート搬送装置が給送することを特徴とする原稿給送装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の原稿給送装置と、
前記原稿給送装置によって給送された前記原稿を読み取る読取手段と、
を有することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のシート搬送装置と、
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有し、
前記画像形成手段は、前記シート搬送装置によって搬送された前記記録媒体に画像を形成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、シート搬送装置及び画像形成装置におけるモータの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートに画像を形成する画像形成装置において、シートを搬送するローラのニップ部を当該シートの後端が通過したか否かを検出する構成が知られている。例えば、特許文献１では、シートに画像を定着させる定着ローラを駆動するモータの回転子にかかる負荷トルクの変化（負荷変動）に基づいて、シートの後端が定着ローラのニップ部を通過したか否かを検出する構成が述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４７８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
搬送ローラの回転軸の軸方向に垂直な面で切り取られた当該搬送ローラの断面形状は、正確には円形でない可能性がある。また、搬送ローラの断面形状が正確に円形であっても、回転軸の位置が円の中心に位置していない可能性がある。このような場合、ローラを駆動するモータの回転子にかかる負荷トルクには所定の周波数を有する周期的な信号が含まれる。
【０００５】
前記特許文献１のように負荷トルクの変化に基づいてシートの検出が行われる構成において、周期的な信号が負荷トルクに含まれている場合、シートの検出を高精度に行うことができない可能性がある。
【０００６】
また、例えば、搬送ローラを使用する年数が経過すると、搬送ローラが摩耗によって劣化し、当該搬送ローラのローラ径が小さくなる（搬送ローラの断面形状が変化する）可能性がある。搬送ローラの断面形状が変化することに起因して負荷トルクに所定の周波数を有する周期的な信号が生じてしまう可能性がある。この結果、シートの検出を高精度に行うことができない可能性がある。
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明は、搬送されるシートを検出する精度が低下してしまうことを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかるシート搬送装置は、
シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接する第２搬送ローラと、
前記第１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、
前記第１搬送ローラが所定速度で回転する状態において、前記第１搬送ローラが所定量回転する期間における前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶される前記負荷トルクに対応するパラメータの値に含まれる周期的な信号の周波数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された周波数に基づいて、前記周期的な信号を低減する補正信号を生成する生成手段と、
前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かを判定する判定手段と、
を有し、
前記記憶手段による前記負荷トルクに対応するパラメータの値の記憶、前記抽出手段による前記周波数の抽出及び前記生成手段による前記補正信号の生成は、前記第１搬送ローラが前記シートを搬送していない期間に行われ、
前記判定手段は、前記期間において生成された前記補正信号により前記周期的な信号が低減された前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が所定値以上になると、前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部に到達したと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、搬送されるシートを検出する精度が低下してしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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、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】第１実施形態に係る搬送ローラが駆動される構成を説明する図である。
【図６】搬送ローラの周速度を示すタイムチャートである。
【図７】シート検出器の構成を説明する制御ブロック図である。
【図８】モータ制御装置から出力される偏差Δθを示す図である。
【図９】判定部に入力される偏差Δθを示す図である。
【図１０】シート検出器が補正信号を生成する方法を説明するフローチャートである。
【図１１】搬送ローラの制御方法を説明するフローチャートである。
【図１２】定着ローラの接離制御を説明するブロック図である。
【図１３】電流補正部の構成を説明する制御ブロック図である。
【図１４】電流補正部が補正信号を生成する方法を説明するフローチャートである。
【図１５】定着ローラのニップ圧の調整方法を説明するフローチャートである。
【図１６】回転位相θに基づく偏差Δθの補正を行うシート検出器の構成を説明する制御ブロック図である。
【図１７】速度フィードバック制御を行うモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、この発明の範囲が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、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。
【００１２】
〔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るシート搬送装置を有す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。
【００１３】
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。
【００１４】
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によって照明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。
【００１５】
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、シート状の原稿の画像は第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の画像は第２読取モードで読み取られる。
【００１６】
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。
【００１７】
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、搬送ローラ３２８によって給送されて、搬送ローラ３０６によってレジストレーションローラ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、搬送ローラ３２７によって給送されて、搬送ローラ３０７及び３０６によってレジストレーションローラ３０８へ送り出される。
【００１８】
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。なお、感光ドラムの帯電には、例えば、コロナ帯電器や帯電ローラを用いた帯電方法が用いられる。
【００１９】
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。感光ドラム３０９に形成されたトナー像は、感光ドラム３０９と対向する位置（転写位置）に設けられた転写帯電器３１５によって記録媒体に転写される。この転写タイミングに合わせて、レジストレーションローラ３０８は記録媒体を転写位置へ送り込む。
【００２０】
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。
【００２１】
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によって再度レジストレーションローラ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。
【００２２】
また、第１面に画像形成された記録媒体が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。
【００２３】
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、本発明における負荷とはモータによって駆動される対象物である。例えば、給紙ローラ２０４、３０３、３０５、レジストレーションローラ３０８及び排紙ローラ３１９等の各種ローラ（搬送ローラ）は本発明における負荷に対応する。本実施形態のモータ制御装置は、これら負荷を駆動するモータに適用することができる。
【００２４】
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、１５８、センサ類１５９、ＡＣドライバ１６０、シート検出器７００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。
【００２５】
ＣＰＵ１５１ａは、ＲＯＭ１５１ｂに格納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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。更に、システムコントローラ１５１は、センサ類１５９からの信号を受信して、受信した信号に基づいて高圧制御部１５５の設定値を設定する。高圧制御部１５５は、システムコントローラ１５１によって設定された設定値に応じて、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。
【００２８】
モータ制御装置１５７は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じて、搬送ローラ３０７を駆動するモータＭ２を制御する。また、モータ制御装置１５８は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じて、搬送ローラ３２７を駆動するモータＭ１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Ｍ１、Ｍ２のみが記載されているが、実際には、画像形成装置には３個以上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２個しか設けられていないが、実際には、３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る。
【００２９】
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。
【００３０】
システムコントローラ１５１は、使用する記録媒体の種類（以下、紙種と称する）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。
【００３１】
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。なお、シートサイズ決定器７００については後述する。
【００３２】
［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。
【００３３】
＜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、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。また、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。
【００３４】
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）Ｍ２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。
【００３５】
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。
【００３６】
図４は、モータＭ２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。
【００３７】
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Ｍ２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）とｄ軸成分の電流値（ｄ軸電流）とによって表される。なお、ｑ軸電流は、モータＭ２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Ｍ２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。
【００３８】
モータ制御装置１５７は、モータＭ２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Ｍ２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。なお、指令位相θ＿ｒｅｆは、搬送ローラ３０７の周速度の目標速度に対応するモータＭ２の回転子の目標速度に基づいて設定される。
【００３９】
減算器１０１は、位相決定器５１３から出力された、モータＭ２の回転子４０２の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差Δθを演算して出力する。
【００４０】
位相制御器５０２は、偏差Δθを周期Ｔ（例えば、２００μｓ）で取得する。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から取得する偏差Δθ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から取得する偏差Δθ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。
【００４１】
モータＭ２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、電流検出器５０７、５０８が電流を検出する周期は、例えば、位相制御器５０２が偏差Δθを取得する周期Ｔ以下の周期（例えば、２５μｓ）である。
【００４２】
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３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）
【００４３】
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。
【００４４】
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）
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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）
【００５０】
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及びＰＷＭインバータ５０６に出力する。
【００５１】
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Ｍ２の各相の巻線に供給することによって、モータＭ２を駆動させる。即ち、ＰＷＭインバータ５０６は、モータＭ２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であっても良い。
【００５２】
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Ｍ２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とから、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）
【００５３】
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Ｍ２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。
【００５４】
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に出力される。
【００５５】
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Ｍ２の回転子４０２の回転位相θを決定する。
θ＝ｔａｎ＾−１（−Ｅβ／Ｅα）                                    （９）
【００５６】
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。
【００５７】
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、座標変換器５１１に入力される。
【００５８】
モータ制御装置１５７は、上述の制御を繰り返し行う。
【００５９】
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。
【００６０】
［搬送ローラの駆動構成］
図５は、本実施形態における搬送ローラが駆動される構成を説明する図である。図５に示すように、搬送ローラ３２７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。また、搬送ローラ３０７はモータＭ２によって駆動され、モータＭ２はモータ制御装置１５７によって制御される。
【００６１】
搬送ローラ３０７には、搬送ローラ３０７の回転の基準位置（ホームポジション）を検出するホームポジションセンサ７０１（以下、ＨＰセンサと称する）が設けられている。ＨＰセンサ７０１の検出結果はシート検出器７００に出力される。なお、シート検出器７００及びＨＰセンサ７０１の詳細については後に説明する。
【００６２】
以下に、搬送ローラ３０７、３２７の駆動構成を説明する。なお、以下の説明において、モータ制御装置１５７、１５８は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令位相θ＿ｒｅｆに基づいて位相フィードバック制御を行うが、指令位相θ＿ｒｅｆはモータＭ１、Ｍ２の目標速度に基づいてＣＰＵ１５１ａによって生成される。なお、実際には、ＣＰＵ１５１ａはモータ制御装置１５７及び１５８の各々に対してパルス信号を出力しており、パルスの数が指令位相に対応し、パルスの周波数が目標速度に対応する。また、目標速度は、ローラの周速度の目標値に基づいて決定される。
【００６３】
図６は、搬送ローラ３２７の周速度Ｖａ及び搬送ローラ３０７の周速度Ｖｂを示すタイムチャートである。図６（ａ）は、搬送ローラ３２７の周速度Ｖａを示す図である。また、図６（ｂ）は、搬送ローラ３０７の周速度Ｖｂを示す図である。
【００６４】
本実施形態では、搬送ローラ３０７の周速度ＶｂがＶＰ２となるようにモータＭ２が制御され、搬送ローラ３２７の周速度ＶａがＶＰ１となるようにモータＭ１が制御される。なお、搬送ローラ３０７の周速度ＶＰ２は搬送ローラ３２７の周速度ＶＰ１よりもΔＶ大きい値である。即ち、搬送ローラ３０７は搬送ローラ３２７よりもΔＶ速い周速度で回転する。このように、搬送ローラ３０７の周速度が搬送ローラ３２７の周速度よりも速い周速度に設定されることによって、後述するように、シートを検出する精度が、搬送ローラ３０７と搬送ローラ３２７とが同じ周速度で回転する場合よりも向上する。なお、速度差ΔＶは、周速度Ｖ１で回転する搬送ローラ３２７によって搬送されるシートの表面を搬送ローラ３０７がスリップしたとしてもシートにダメージが与えられないような速度差に設定される。なお、本実施形態においては、例えば、搬送されるシートの種類が厚紙である場合の周速差ΔＶは薄紙である場合の周速差ΔＶと同じ周速差である。
【００６５】
［シート検出器］
次に、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達したか（ニップされたか）否かをシート検出器７００が検出する構成を説明する。本実施形態では、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達したか否かがフォトセンサ等のセンサではなくモータ制御装置１５７から出力される信号に基づいて検出（判定）される。また、本実施形態では、以下の構成が適用されることによって、搬送されるシートを検出する精度が低下してしまうことを抑制する。
【００６６】
図７は、シート検出器７００の構成を説明する制御ブロック図である。図７に示すように、シート検出器７００は、モータ制御装置１５７から出力される偏差Δθを記憶する記憶部７００ａ、フーリエ変換を用いて記憶部７００ａに記憶されている偏差Δθに含まれる周期的な信号を抽出する抽出部７００ｂを有する。また、シート検出器７００は、抽出部７００ｂによって抽出された信号に基づいて、偏差Δθを補正する補正信号を生成する補正信号生成部７００ｃ、補正信号生成部７００ｃから出力される補正信号を偏差Δθから減算する減算器１０４を有する。更に、シート検出器７００は、減算器１０４から出力される信号に基づいて、シートが搬送ローラ３０７のニップ部に到達したか否かを判定する判定部７００ｄを有する。なお、以下の説明において、シート検出器７００（判定部７００ｄ）は、例えば、判定結果（検出結果）を所定の時間周期（例えば、偏差Δθが入力される周期）で出力する。
【００６７】
＜周期的な信号を低減する方法＞
図８は、搬送ローラ３０７を駆動するモータＭ２を制御するモータ制御装置１５７から出力された偏差Δθを示す図である。図８（ａ）は、周期的な信号が含まれている偏差Δθを示す図である。また、図８（ｂ）は、補正信号によって周期的な信号が低減された偏差Δθを示す図である。なお、周期的な信号は、例えば、搬送ローラの偏心、モータの駆動を搬送ローラに伝達する際に用いられるギアの形状等に起因して発生する信号である。
【００６８】
なお、図８においては、偏差Δθが負の値であることは回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも遅れていることを意味し、偏差Δθが正の値であることは回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも進んでいることを意味する。しかしながら、偏差Δθの極性と回転位相θ及び指令位相θ＿ｒｅｆの関係は、これに限定されるわけではない。例えば、回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも遅れている場合は偏差Δθが正の値であり、回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも進んでいる場合は偏差Δθが負の値である構成でもよい。
【００６９】
以下に、図７を用いて、周期的な信号を低減する方法を説明する。
【００７０】
記憶部７００ａは、搬送ローラ３０７のホームポジションを検知したことを示す信号がＨＰセンサ７０１から出力されると、例えば、搬送ローラ３０７の３回転分の偏差Δθを記憶する。なお、ＨＰセンサ７０１は、ホームポジションを検知したことを示す信号として‘Ｈ（ハイレベル）’を出力し、ホームポジションを検知していないときは‘Ｌ（ローレベル）’を出力する。
【００７１】
抽出部７００ｂは、記憶部７００ａに記憶されている偏差Δθに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅を、フーリエ変換によって抽出する。
【００７２】
補正信号生成部７００ｃは、抽出部７００ｂが抽出した周期的な信号の周波数及び振幅に基づいて、搬送ローラ３０７の１回転分の補正信号を生成する。即ち、補正信号生成部７００ｃは、抽出部７００ｂが抽出した周期的な信号の周波数及び振幅に基づいて、ＨＰセンサ７０１から出力される信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’に変化してから、当該信号が再び‘Ｌ’から‘Ｈ’に変化するまでの期間における補正信号を生成する。
【００７３】
なお、補正信号生成部７００ｃは、例えば、抽出部７００ｂが抽出した周波数及び振幅を有する正弦波とは逆位相の信号を補正信号として生成する。補正信号生成部７００ｃは、搬送ローラ３０７のホームポジションを検知したことを示す信号‘Ｈ’がＨＰセンサ７０１から出力されると、補正信号を出力する。
【００７４】
減算器１０４は、モータ制御装置１５７から出力される偏差Δθから補正信号を減算して判定部７００ｄに出力する。この結果、偏差Δθから周期的な信号が低減された信号である偏差Δθｃ（図８（ｂ）参照）が判定部７００ｄに出力される。
【００７５】
＜シートを検出する方法＞
図９は、判定部７００ｄに入力される偏差Δθを示す図である。
【００７６】
図６において説明したように、本実施形態では、周速度ＶＰ１で回転する搬送ローラ３２７によってシートが搬送される。また、ＣＰＵ１５１ａは、予め決められた画像形成装置１００の動作シーケンスによって設定された時刻ｔ０で搬送ローラ３０７の駆動を開始する。なお、搬送ローラ３０７の周速度Ｖｂは、周速度ＶＰ１よりもΔＶ大きい周速度ＶＰ２に設定される。また、搬送ローラ３０７の駆動が開始される時刻ｔ０は、搬送ローラ３２７によって搬送されているシートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達するまでに搬送ローラ３０７の周速度がＶＰ２に到達するように設定される。
【００７７】
シートが搬送ローラ３２７及び搬送ローラ３０７に狭持された状態で搬送される際に搬送ローラ３０７にかかるトルクは、搬送ローラ３０７が搬送ローラ３２７と同じ周速度で回転する場合より搬送ローラ３０７が搬送ローラ３２７より速い周速度で回転する場合のほうが大きい。これは、搬送ローラ３０７が搬送ローラ３２７より速い周速度で回転する場合、搬送ローラ３０７は、搬送ローラ３２７にニップされているシートを下流側へ引っ張るからである。搬送ローラ３０７にかかる負荷トルクが大きくなると、搬送ローラ３０７を駆動するモータＭ２の回転子の回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも遅れることに起因して、偏差Δθの絶対値が大きくなる。具体的には、例えば、図９に示すように、搬送ローラ３０７によるシートの搬送が開始される（シートが搬送ローラ３０７にニップされる）時刻ｔ１において、偏差Δθの絶対値は増大する。このように、搬送ローラ３０７を搬送ローラ３２７よりも速い速度で駆動させることによって、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部にニップされるときの負荷トルクの変動幅を大きくさせることができる。
【００７８】
本実施形態においては、搬送ローラ３０７によるシートの搬送が開始されたか（シートが搬送ローラ３０６にニップされたか）否かを判定するための偏差Δθの閾値として閾値Δθｔｈが設定されている。
【００７９】
判定部７００ｄは、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になったか否かを判定する。判定部７００ｄは、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると、搬送ローラ３０７によるシートの搬送が開始された（シートが搬送ローラ３０７にニップされた）ことを示す信号をＣＰＵ１５１ａに検出結果として出力する。なお、判定部７００ｄは、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である場合、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達していないことを示す信号をＣＰＵ１５１ａに検出定結果として出力する。
【００８０】
本実施形態では、画像形成装置１００において搬送され得るシートの種類のうち、当該シートが搬送される際に搬送ローラに生じる負荷変動が最も小さいシートの種類に基づいて閾値Δθｔｈが設定される。具体的には、例えば、画像形成装置１００において搬送され得るシートの種類が厚紙、普通紙、薄紙である場合、厚紙の先端が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動は、普通紙や薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動よりも大きい。また、普通紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動は、薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動よりも大きい。したがって、閾値Δθｔｈは、薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動に基づいて設定される。
【００８１】
閾値Δθｔｈは、例えば、搬送ローラ３０７のニップ部に薄紙（シート）がニップされていない状態であって且つ搬送ローラ３０７が定速回転している状態において想定される偏差Δθの絶対値より大きい値に設定される。また、閾値Δθｔｈは、薄紙（シート）が搬送ローラ３２７と搬送ローラ３０７とによって搬送されることによって増大する偏差Δθの絶対値の最大値（ピーク値）より小さい値に設定される。即ち、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になることは、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達したことを意味する。
【００８２】
以上のように、本実施形態では、シートの搬送方向における下流側の搬送ローラ３０７を上流側の搬送ローラ３２７よりも速い速度で駆動させる。この結果、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部にニップされるときの負荷トルクの変動幅及びシートの後端が搬送ローラ３２７のニップ部を抜けるときの負荷トルクの変動幅を比較的大きくすることができる。その結果、シートの検出を高精度に行うことができる。
【００８３】
図１０は、シート検出器７００が補正信号を生成する方法を説明するフローチャートである。以下に、図１０を用いて、補正信号が生成される方法を説明する。このフローチャートの処理は、シート検出器７００によって実行される。なお、このフローチャートの処理は、例えば、画像形成装置１００が起動した後の最初に印刷ジョブが実行されるときに実行される。
【００８４】
Ｓ１００１において、モータの回転子の回転速度が所定速度に到達したことがＣＰＵ１５１ａから出力されると、シート検出器７００は処理をＳ１００１に進める。なお、所定速度は、搬送ローラ３０７の目標速度に対応する回転子の回転速度である。ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７に出力するパルス信号の周波数が当該目標速度に対応する回転子の回転速度に対応する周波数になると、回転子の回転速度が所定速度に到達したことをシート検出器７００に通知する。
【００８５】
Ｓ１００２において、ＨＰセンサ７０１から出力される信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’に変化すると、Ｓ１００３において、記憶部７００ａは、入力される偏差Δθの記憶を開始する。
【００８６】
そして、Ｓ１００４において、ＨＰセンサ７０１から出力される信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’に所定回数（本実施形態では３回）変化すると、Ｓ１００５において、記憶部７００ａは、入力される偏差Δθの記憶を終了する。即ち、記憶部７００ａは、搬送ローラ３０７の所定回転分（本実施形態では３回転分）の偏差Δθを記憶する。
【００８７】
次に、Ｓ１００６において、抽出部７００ｂは、記憶部７００ａに記憶されている偏差Δθに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅を、フーリエ変換によって抽出する。
【００８８】
その後、Ｓ１００７において、補正信号生成部７００ｃは、抽出部７００ｂが抽出した周期的な信号の周波数及び振幅に基づいて、搬送ローラ３０７の１回転分の補正信号を生成する。
【００８９】
Ｓ１００８において、シート検出器７００は、補正信号の生成が完了したことをＣＰＵ１５１ａに通知する。
【００９０】
以上が、補正信号が生成される方法の説明である。なお、補正信号生成部７００ｃは、補正信号の生成が完了した後は、ＨＰセンサ７０１から出力される信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’に変化する毎に、生成された補正信号を出力する。
【００９１】
図１１は、搬送ローラ３０７の制御方法を説明するフローチャートである。以下に、図１１を用いて、搬送ローラ３０７の制御について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。
【００９２】
印刷ジョブが開始されると、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Ｍ２の駆動を開始する。この結果、搬送ローラ３０６の駆動が開始される。なお、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Ｍ２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、モータ制御装置はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータＭ２の制御を行う。
【００９３】
次に、Ｓ２００１において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０７が周速度ＶＰ２で回転するようにモータＭ２を制御する指示をモータ制御装置１５７に出力する。この結果、モータ制御装置１５７は搬送ローラ３０７が周速度ＶＰ２で回転するようにモータＭ２を制御する。
【００９４】
Ｓ２００２において、モータの回転子の回転速度が所定速度に到達すると、Ｓ２００３において、ＣＰＵ１５１ａは、モータの回転子の回転速度が所定速度に到達したことをシート検出器７００に通知する。なお、所定速度は、搬送ローラ３０７の目標速度に対応する回転子の回転速度である。ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７に出力するパルス信号の周波数が当該目標速度に対応する回転子の回転速度に対応する周波数になると、回転子の回転速度が所定速度に到達したことをシート検出器７００に通知する。
【００９５】
次に、Ｓ２００４において、補正信号の生成が完了したことがシート検出器７００から出力されると、Ｓ２００５において、ＣＰＵ１５１ａは、シートの給送を行うように画像形成装置１００を制御する。この結果、シートの給送が行われる。
【００９６】
Ｓ２００６において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると、即ち、シート検出器７００からシートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達したことを示す信号がＣＰＵ１５１ａに入力されると、処理はＳ２００７に進む。
【００９７】
Ｓ２００７において、印刷ジョブが終了しない場合は、処理は再びＳ２００５に戻る。
【００９８】
また、Ｓ２００７において、印刷ジョブが終了する場合は、Ｓ２００８において、ＣＰＵ１５１ａは、シートの給送を停止するように画像形成装置１００を制御する。この結果、シートの給送が停止される。
【００９９】
その後、Ｓ２００９において、ＣＰＵ１５１ａは搬送ローラ３０７の駆動を停止し、このフローチャートの処理を終了する。  また、Ｓ２００６において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である場合、即ち、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達していないことを示す信号がシート検出器７００からＣＰＵ１５１ａに入力されると、処理はＳ２０１０に進む。
【０１００】
Ｓ２０１０において、Ｓ２００５においてシートが給送されてから所定時間が経過していない場合は、処理は再びＳ２００６に戻る。
【０１０１】
また、Ｓ２０１０において、Ｓ２００５においてシートが給送されてから偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になることなく所定時間が経過した場合は、Ｓ２０１１において、ＣＰＵ１５１ａは、シートの給送を停止するように画像形成装置１００を制御する。この結果、シートの給送が停止される。
【０１０２】
その後、Ｓ２０１２において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０７の駆動を停止する。なお、所定時間は、Ｓ２００５においてシートが給送されてからＳ２００９においてモータＭ２の駆動が停止されるタイミングまでの時間よりも短い時間である。更に、所定時間は、Ｓ２００５においてシートが給送されてからシートが搬送ローラ３０７のニップ部に到達するまでにかかる時間よりも長い時間である。
【０１０３】
その後、Ｓ２０１３において、ＣＰＵ１５１ａは、シートの搬送に異常（例えば、ジャム）が生じたことを、操作部１５２に設けられた表示部に表示してユーザに知らせる。このように、シートが給送されてから所定時間が経過したか否かを判断することによって、シートが正常に搬送されているか否かを検出することができる。
【０１０４】
以上のように、本実施形態では、搬送ローラ３０７の周速度が搬送ローラ３２７の周速度よりもΔＶ速い周速度に設定される。この結果、搬送ローラ３０７にかかる負荷トルクの変動幅を大きくさせることができる。即ち、偏差Δθの変動幅を大きくすることができる。その結果、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達したことを、搬送ローラ３２７と搬送ローラ３０７とが同じ周速度で回転している場合よりも高精度に検出することができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、画像形成装置１００が起動した後の最初の印刷ジョブの開始後且つシートが給送される前に、偏差Δθの記憶、記憶された偏差Δθに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅の抽出及び抽出された周波数及び振幅に基づく補正信号の生成が行われる。そして、補正信号の生成が完了した後にシートの給送が開始され、当該シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達したか否かが、補正後の偏差Δθに基づいて検出される。この結果、搬送ローラの経年劣化等によって偏差Δθに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅が変化したとしても、当該変化に拘わらず偏差Δθに含まれる周期的な信号を低減することができる。
【０１０６】
このように、本実施形態では、フォトセンサ等のセンサではなく、モータ制御装置１５７から出力される信号から周期的な信号が低減された信号に基づいてシートが検出される。この結果、画像形成装置（シート搬送装置）の大型化及びコストの増大を抑制しつつシートを高精度に検出することができる。即ち、搬送されるシートを検出する精度が低下してしまうことを抑制することができる。
【０１０７】
本実施形態の構成（即ち、周期的な信号が低減された信号に基づいてシートが検出される構成）は、搬送ローラ３２７及び搬送ローラ３０７だけでなく、隣接する２つの搬送ローラに適用される。また、本実施形態の構成は、シートの後端が搬送ローラのニップ部を抜けた（通過した）か否かを偏差Δθに基づいて検出する構成にも適用される。
【０１０８】
また、本実施形態においては、シートの給送が開始される前に補正信号の生成が行われたが、この限りではない。例えば、シートの先端が搬送ローラ３０７のニップ部に到達するまでに補正信号の生成が完了する構成であれば、補正信号の生成が完了する前にシートの給送が開始されてもよい。
【０１０９】
また、本実施形態におけるシート検出器７００の機能をＣＰＵ１５１ａが有する構成であってもよい。
【０１１０】
また、本実施形態においては、周速差ΔＶは、搬送されるシートの種類（紙種）に拘わらず所定の値に設定されたが、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に応じて周速差ΔＶが設定されてもよい。なお、厚紙に対応する周速差ΔＶは薄紙に対応する周速差ΔＶ及び普通紙に対応する周速差ΔＶより小さくてもよい。また、普通紙に対応する周速差ΔＶは薄紙に対応する周速差ΔＶより小さくてもよい。
【０１１１】
また、本実施形態においては、紙種に拘わらず偏差Δθの閾値Δθｔｈは所定の値であったが、閾値Δθｔｈは紙種ごとに設定されてもよい。
【０１１２】
また、本実施形態では、上流側の搬送ローラ３２７の周速度より速い周速度で下流側の搬送ローラ３０７を駆動するモータの偏差Δθに基づいてシートの検出が行われたが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度よりも遅い周速度で上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθに基づいてシートの検出が行われてもよい。即ち、モータＭ１とモータＭ２の一方のモータの偏差Δθに基づいてシートの検出が行われてもよい。なお、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より速い状態で、上流側及び下流側の搬送ローラによってシートが搬送される際、上流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは減少する。これは、上流側の搬送ローラが狭持しているシートが下流側の搬送ローラによって引っ張られることに起因して、上流側の搬送ローラに回転方向の力が働くためである。
【０１１３】
また、本実施形態においては、ＣＰＵ１５１は、搬送方向における下流側の搬送ローラとしての搬送ローラ３０７の周速度が上流側の搬送ローラとしての搬送ローラ３２７の周速度よりΔＶ速くなるように搬送ローラ３０７を制御したが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度よりΔＶ遅くなるように搬送ローラを制御する構成でもよい。この場合、上流側の搬送ローラが下流側の搬送ローラより速いことに起因してシートが上流側の搬送ローラと下流側の搬送ローラとの間で撓む。この結果、シートには弾性力が働く。当該弾性力に起因して、上流側の搬送ローラには回転方向とは逆方向の力が働く。その結果、上流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは増大する。なお、当該弾性力に起因して、下流側の搬送ローラには回転方向の力が働く。その結果、下流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは減少する。
【０１１４】
また、本実施形態においては、偏差Δθに基づいてシートの検出が行われたが、この限りではない。例えば、座標変換器５１１から出力される電流値ｉｑの変化に基づいてシートの検出が行われてもよい。具体的には、例えば、電流値ｉｑが閾値Δθｔｈに対応する閾値ｉｑｔｈより大きくなったら、シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したと判断される構成であってもよい。なお、指令位相θ＿ｒｅｆと位相決定器５１３によって決定された回転位相θとの偏差に基づいて決定されたｑ軸電流指令値（目標値）ｉｑ＿ｒｅｆの変化に基づいてシートの検出が行われてもよい。また、静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅（大きさ）の変化に基づいてシートの検出が行われてもよい。
【０１１５】
また、本実施形態においては、下流側の搬送ローラを駆動するモータの回転速度が制御されることによって、下流側の搬送ローラと上流側の搬送ローラとの周速度に差がつけられたが、この限りではない。例えば、上流側の搬送ローラを駆動するモータの回転速度が制御されることによって、下流側の搬送ローラと上流側の搬送ローラとの周速度に差がつけられてもよい。また、上流側の搬送ローラを駆動するモータと下流側の搬送ローラを駆動するモータとの両方の回転速度が制御されることによって、下流側の搬送ローラと上流側の搬送ローラとの周速度に差がつけられてもよい。
【０１１６】
〔第２実施形態〕
画像形成装置及びモータ制御装置の構成が第１実施形態と同様である部分については説明を省略する。
【０１１７】
［定着ローラの接離制御］
図１２は、定着器３１８が有する定着ローラ３１８ａ、３１８ｂの接離制御を説明するブロック図である。図１２に示すように、ニップ部を形成するローラ３１８ａとローラ３１８ｂとの距離は、モータＭ３によって調整される。具体的には、モータＭ３の駆動がギア８３を介してカム駆動ギア８４に伝達されることによって、カム駆動ギア８４が回転する。カム駆動ギア８４が回転することに起因して当該カム駆動ギア８４に連結されているカム８１も回転する。カム８１が回転すると、搖動アーム８２が回転軸８２ａを回転中心として回転する。その結果、搖動アーム８２がローラ３１８ｂを移動させることができ、ローラ３１８ａとローラ３１８ｂとの距離を調整することができる。
【０１１８】
モータＭ３はモータ制御装置１５９によって制御される。なお、モータ制御装置１５９の構成は、モータ制御装置１５７と同様の構成であるため説明を省略する。
【０１１９】
＜電流補正部＞
図１３は、電流補正部７０３の構成を説明する制御ブロック図である。図１３に示すように、電流補正部７０３は、モータ制御装置１５９から出力される電流値ｉｑを記憶する記憶部７０３ａ、フーリエ変換を用いて記憶部７０３ａに記憶されている電流値ｉｑに含まれる周期的な信号を抽出する抽出部７０３ｂを有する。また、電流補正部７０３は、抽出部７０３ｂによって抽出された信号に基づいて、電流値ｉｑを補正する補正信号を生成する補正信号生成部７０３ｃ、補正信号生成部７０３ｃから出力される補正信号を電流値ｉｑから減算する減算器１０５を有する。なお、電流値ｉｑに含まれる周期的な信号は、例えば、回転子と固定子（巻線）との距離が回転子の回転位相によって異なることに起因して発生する信号である。
【０１２０】
電流補正部７０３は、例えば、補正後の電流値ｉｑｃを所定の時間周期（例えば、電流値ｉｑが入力される周期）で出力する。
【０１２１】
電流値ｉｑに含まれる周期的な信号を低減する構成は、第１実施形態において図７で説明した構成と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０１２２】
＜ニップ圧を調整する方法＞
以下に、ローラ３１８ａとローラ３１８ｂとの距離（ニップ圧）が調整される方法を説明する。
【０１２３】
モータＭ３が回転することによってカム８１が回転し、ローラ３１８ｂがローラ３１８ａと接触すると、モータＭ３の回転子にかかる負荷トルクは増大する。その結果、モータ制御装置１５７から出力される電流値ｉｑも増大する。
【０１２４】
ＲＯＭ１５１ｂには、ローラ３１８ａとローラ３１８ｂとのニップ部のニップ圧と補正後の電流値ｉｑｃとの関係を示すテーブルが記憶されており、ＣＰＵ１５１ａは当該テーブルに基づいてモータＭ３の駆動量（回転量）を制御することによってニップ圧を調整する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、モータＭ３を駆動させている状態で、電流補正部７０３から出力される電流値ｉｑｃがニップ部のニップ圧の目標値に対応する電流値ｉｑ０になると、モータＭ３の駆動を停止させる。このようにして、ＣＰＵ１５１ａは、ローラ３１８ａとローラ３１８ｂとで形成されるニップ部のニップ圧を調整する。
【０１２５】
図１４は、電流補正部７０３が補正信号を生成する方法を説明するフローチャートである。以下に、図１４を用いて、補正信号が生成される方法を説明する。このフローチャートの処理は、シート検出器７００によって実行される。なお、このフローチャートの処理は、例えば、画像形成装置１００が起動した後の最初に印刷ジョブが実行されるときに実行される。
【０１２６】
Ｓ３００１及びＳ３００２の処理は、図１０におけるＳ１００１及びＳ１００２の処理と同様の処理であるため説明を省略する。
【０１２７】
Ｓ３００３において、記憶部７０３ａは、入力される電流値ｉｑの記憶を開始する。
【０１２８】
そして、Ｓ３００４において、ＨＰセンサ７０２から出力される信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’に所定回数（本実施形態では１回）変化すると、Ｓ３００５において、記憶部７０３ａは、入力される偏差Δθの記憶を終了する。即ち、記憶部７０３ａは、カム８１の所定回転分（本実施形態では１回転分）の電流値ｉｑを記憶する。
【０１２９】
Ｓ３００６からＳ３００８までの処理は、図１０におけるＳ１００６からＳ１００８までの処理と同様の処理であるため説明を省略する。
【０１３０】
以上が、補正信号が生成される方法の説明である。なお、補正信号生成部７０３ｃは、補正信号の生成が完了した後は、ＨＰセンサ７０２から出力される信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’に変化する毎に、生成された補正信号を出力する。
【０１３１】
図１５は、定着ローラのニップ圧の調整方法を説明するフローチャートである。以下に、図１５を用いて、定着ローラのニップ圧の調整方法を説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。
【０１３２】
印刷ジョブが開始されると、Ｓ４００１において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５９にｅｎａｂｌｅ信号‘Ｈ’が出力する。その結果、モータ制御装置１５９はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータＭ３の駆動を開始する。なお、ｅｎａｂｌｅ信号とは、モータ制御装置１５９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１５９の稼働を禁止する。即ち、モータ制御装置１５９によるモータＭ３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１５９の稼働を許可して、モータ制御装置１５９はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータＭ３の制御を行う。
【０１３３】
Ｓ４００２において、モータの回転子の回転速度が所定速度に到達すると、Ｓ４００３において、ＣＰＵ１５１ａは、モータの回転子の回転速度が所定速度に到達したことを電流補正部７０３に通知する。ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５９に出力するパルス信号の周波数が当該所定速度に対応する回転子の回転速度に対応する周波数になると、回転子の回転速度が所定速度に到達したことを電流補正部７０３に通知する。
【０１３４】
次に、Ｓ４００４において、補正信号の生成が完了したことが電流補正部７０３から出力されると、処理はＳ４００５に進む。
【０１３５】
Ｓ４００５において、ＨＰセンサ７０２から信号‘Ｈ’が出力されると、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ４００６に進める。
【０１３６】
Ｓ４００６において、電流値ｉｑｃが目標値ｉｑ０以上になると、即ち、ニップ圧が目標の圧力まで到達すると、Ｓ４００７において、ＣＰＵ１５１ａは、モータＭ３の駆動を停止する。
【０１３７】
以上のように、本実施形態では、画像形成装置１００が起動した後の最初に印刷ジョブの開始後且つ加圧制御が行われる前に、電流値ｉｑの記憶、記憶された電流値ｉｑに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅の抽出及び抽出された周波数及び振幅に基づく補正信号の生成が行われる。そして、補正信号の生成が完了した後に加圧制御が補正後の電流値ｉｑに基づいて開始される。具体駅には、補正信号によって補正された電流値ｉｑｃに基づいて定着ローラの加圧制御が開始され、ＣＰＵ１５１ａは当該電流値ｉｑｃが目標値ｉｑ０に到達するまでモータＭ３を駆動させる。この結果、カム等の経年劣化等によって電流値ｉｑに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅が変化したとしても、当該変化に拘わらず電流値ｉｑに含まれる周期的な信号を低減することができ、定着ローラのニップ圧の制御を高精度に行うことができる。
【０１３８】
なお、本実施形態の構成（即ち、周期的な信号が低減された電流値ｉｑに基づいてローラの加圧制御が行われる構成）が適用されるのは、定着ローラに限定されるわけではない。例えば、レジストレーションローラの上流側に設けられるプレレジストレーションローラの接離制御等にも、本実施形態の構成は適用される。また、本実施形態の構成が適用されるのはローラ対に限定されるわけではなく、例えば、搬送ベルトとローラとのニップ部のニップ圧の調整にも適用される。
【０１３９】
また、本実施形態における電流補正部７０３の機能をＣＰＵ１５１ａが有する構成であってもよい。
【０１４０】
第１実施形態及び第２実施形態においては、画像形成装置１００が起動する度に、周期的な信号の周波数及び振幅の抽出及び補正信号の生成が行われたが、この限りではない。例えば、画像形成装置１００が所定回数起動する度に周期的な信号の周波数及び振幅の抽出及び補正信号の生成が行われる構成であってもよい。
【０１４１】
第１実施形態及び第２実施形態においては、ＨＰセンサがホームポジションを検出することに基づいて偏差Δθや電流値ｉｑの補正が行われたが、この限りではない。例えば、図１６に示すような構成でもよい。即ち、位相決定器５１３から出力される回転位相θがシート検出器７００に入力され、記憶部７００ａは、入力される回転位相θが所定の位相θｃになると、例えば、回転子の所定回転分（例えば、３回転分）の偏差Δθを記憶する。そして、抽出部７００ｂは、記憶部７００ａに記憶されている偏差Δθに含まれる周期的な信号の周波数及び振幅を、フーリエ変換によって抽出し、補正信号生成部７００ｃは、抽出部７００ｂが抽出した周期的な信号の周波数及び振幅に基づいて、回転子の１回転分の補正信号を生成する。補正信号生成部７００ｃは、回転位相θが所定の位相θｃになると、補正信号を出力する。このような構成が適用されてもよい。なお、この構成は第２実施形態にも適用される。
【０１４２】
第１実施形態及び第２実施形態が適用されるのは、ベクトル制御によるモータ制御に限らない。例えば、回転位相や回転速度をフィードバックする構成を有するモータ制御装置であれば本実施形態は適用される。
【０１４３】
また、第１実施形態及び第２実施形態においては、負荷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第１実施形態及び第２実施形態を適用することができる。
【０１４４】
また、第１実施形態及び第２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１７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の所定期間における変化量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（１５）が用いられるものとする。
ω＝ｄθ／ｄｔ                                                    （１６）
【０１４５】
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。このような構成の場合、シートの検知は、例えば、回転速度ωと指令速度ω＿ｒｅｆとの偏差Δωに基づいて、本実施形態において説明した方法で行われる。なお、指令速度ω＿ｒｅｆは、搬送ローラ３０６の周速度の目標速度に対応するモータＭ２の回転子の目標速度である。
【０１４６】
なお、偏差Δθ、Δω、電流値ｉｑ、電流値ｉｑ＿ｒｅｆ及び静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅は、モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータに対応する。負荷トルクに対応するパラメータの変化は、隣接する搬送ローラ（例えば、搬送ローラ３２７及び搬送ローラ３０７）によってシートが搬送される際に生じる。
【０１４７】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、補正信号生成部によって生成された補正信号が、例えば、電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆに重畳されることによって、負荷トルクに対応するパラメータに含まれる周期的な信号を打ち消すような構成が用いられてもよい。
【０１４８】
また、第１実施形態及び第２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。
【符号の説明】
【０１４９】
１０４  減算器
１５１ａ  ＣＰＵ
１５７  モータ制御装置
３２７，３０７  搬送ローラ
４０２  回転子
５０２  位相制御器
５１３  位相決定器
７００  シート検出器
７００ａ  記憶部
７００ｂ  抽出部
７００ｃ  補正信号生成部
７００ｄ  判定部
Ｍ２  モータ
【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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