(57)【要約】【課題】  シートの後端が定着ローラのニップ部を抜ける際に定着ローラを駆動するモータに生じる負荷変動の変動幅が小さいと、シートの後端がニップ部を抜けたか否かを精度良く検出できない可能性がある。【解決手段】  シートの搬送方向における上流側の搬送ローラと下流側の搬送ローラとが異なる速度で回転している状態で指令位相と位相決定手段によって決定された回転位相との偏差の絶対値が所定値以上になると、シートの先端が下流側の搬送ローラのニップ部に到達したと判定する。【選択図】  図９
2019038691.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との少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１搬送ローラが前記第２搬送ローラとは異なる周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し、
前記判定手段は、前記第１搬送ローラが前記第２搬送ローラとは異なる周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行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との少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１搬送ローラが前記第２搬送ローラとは異なる周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し、
前記判定手段は、前記第１搬送ローラが前記第２搬送ローラとは異なる周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行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より大きくなると、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請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、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が前記判定手段によって判定されない状態が所定時間継続した場合は、前記シートの搬送を停止することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記シート搬送装置は、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が前記判定手段によって判定されない状態が所定時間継続した場合に、シートの搬送に異常が生じたことを通知する通知手段を有することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が第２所定値より大きくなると、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請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記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ことが前記判定手段によって判定されない状態が第２所定時間継続した場合は、前記モータの駆動を停止することを特徴とする請求項６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ことが前記判定手段によって判定されない状態が第２所定時間継続した場合に、シートの搬送に異常が生じたことを通知する通知手段を有することを特徴とする請求項６に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記下流側の搬送ローラが前記上流側の搬送ローラよりも速い周速度で回転するように、前記モータを制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１０】
前記シート搬送装置は、搬送される前記シートの種類を示す情報を取得する取得手段を有し、
前記第１搬送ローラの周速度と前記第２搬送ローラの周速度との差は、前記取得手段が取得した前記シートの種類を示す情報に応じて設定され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１０のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１３】
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１０のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１４】
前記シート搬送装置は、
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ピックアップローラと、
前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に設けられ、前記シートを検知するシート検知手段と、
前記フィードローラを駆動する第２モータと、
前記第２モータの回転子の回転位相を決定する第２の位相決定手段と、
前記第２モータの回転子の目標位相を表す指令位相と前記第２の位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記第２モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第２制御手段と、
を有し、
前記第２制御手段は、前記シート検知手段が前記シートを検知したら、前記第２モータの前記指令位相と前記第２の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に基づいて前記第１搬送ローラの周速度と前記第２搬送ローラの周速度との差を設定することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１５】
前記第２制御手段は、前記シート検知手段が前記シートを検知しない状態が第３所定時間継続した場合は、前記シートの給送動作を停止することを特徴とする請求項１４に記載のシート搬送装置。
【請求項１６】
前記シート搬送装置は、
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ピックアップローラと、
前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に設けられ、前記シートを検知するシート検知手段と、
前記フィードローラを駆動する第２モータと、
前記第２モータの回転子の回転位相を決定する第２の位相決定手段と、
前記第２モータの回転子の目標位相を表す指令位相と前記第２の位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記第２モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第２制御手段と、
前記偏差とシートの種類との関係を示す情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている情報と前記偏差とに基づいて、搬送されているシートの種類を判定する第２の判定手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１７】
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、
前記前記回転子にかかる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より大きい場合に前記第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、
前記制御手段は、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よりも上流側の所定位置に到達してから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ことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記第１搬送ローラの周速度である第１速度が前記第２搬送ローラの周速度である第２速度とは異なる周速度になるように前記モータを制御し、
前記制御手段は、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に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力された後の前記第１速度と前記第２速度との差が、前記期間における前記第１速度と前記第２速度との差より小さくなるように前記モータを制御することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１８】
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、
前記前記回転子にかかる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より大きい場合に前記第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、
前記制御手段は、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よりも上流側の所定位置に到達してから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ことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記第１搬送ローラの周速度である第１速度が前記第２搬送ローラの周速度である第２速度とは異なる周速度になるように前記モータを制御し、
前記制御手段は、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に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力された後の前記第１速度と前記第２速度との差が、前記期間における前記第１速度と前記第２速度との差より小さくなるように前記モータを制御することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１９】
前記第１搬送ローラは前記搬送方向において前記第２搬送ローラよりも下流側に設けられ、前記第１速度は前記第２速度よりも速い周速度であり、
前記制御手段は、前記シートの先端が前記第１搬送ローラのニップ部に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力された後は、前記第１速度よりも遅い第３速度で前記第１搬送ローラが回転するように前記モータを制御することを特徴とする請求項１７又は１８に記載のシート搬送装置。
【請求項２０】
前記第３速度は、前記第２速度であることを特徴とする請求項１９に記載のシート搬送装置。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記シートの先端が前記所定位置に到達してから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ことを示す信号が前記判定手段から出力されて第４所定時間が経過するまでの期間では、前記第１速度と前記第２速度とが異なる速度になるように前記モータを制御し、
前記制御手段は、前記第３所定時間が経過した後の前記第１速度と前記第２速度との差が、前記シートの先端が前記所定位置に到達してから前記第４所定時間が経過するまでの期間における前記第１速度と前記第２速度との差より小さくなるように前記モータを制御することを特徴とする請求項１７又は１８に記載のシート搬送装置。
【請求項２２】
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ピックアップローラと、
前記ピックアップローラに隣接し、前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記フィードローラに隣接し、前記フィードローラによって搬送されたシートを更に下流へと搬送する搬送ローラと、
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と、前記フィード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との少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周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し、
前記判定手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２３】
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ピックアップローラと、
前記ピックアップローラに隣接し、前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記フィードローラに隣接し、前記フィードローラによって搬送されたシートを更に下流へと搬送する搬送ローラと、
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と、前記フィード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との少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し
前記制御手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周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し、
前記判定手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２４】
請求項１乃至２３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搬送することを特徴とする原稿給送装置。
【請求項２５】
請求項２４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２６】
請求項１乃至２３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。
【請求項２７】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記シートに形成された画像を前記シートに定着させる定着ローラと、
前記シートが搬送される搬送方向において、前記定着ローラよりも下流側に設けられた搬送ローラと、
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子の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、
前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が第２所定値より大きい場合に前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を通過したことを示す信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記搬送ローラの駆動が開始されてから前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記搬送ローラの周速度が前記定着ローラの周速度よりも速い第１速度になるように前記駆動電流を制御し、
前記制御手段は、前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されると、前記搬送ローラの周速度が前記第１速度よりも速い第２速度になるように前記駆動電流を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２８】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記シートに形成された画像を前記シートに定着させる定着ローラと、
前記シートが搬送される搬送方向において、前記定着ローラよりも下流側に設けられた搬送ローラと、
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子の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、
前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が第２所定値より大きい場合に前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を通過したことを示す信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記搬送ローラの駆動が開始されてから前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記搬送ローラの周速度が前記定着ローラの周速度よりも速い第１速度になるように前記駆動電流を制御し、
前記制御手段は、前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されると、前記搬送ローラの周速度が前記第１速度よりも速い第２速度になるように前記駆動電流を制御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に当該シートの先端が到達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、シートの先端が定着ローラのニップ部に到達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】
前記特許文献１の構成において、シートの後端が定着ローラのニップ部を抜ける際に定着ローラを駆動するモータに生じる負荷変動の変動幅が小さいと、シートの後端がニップ部を抜けたか否かを精度良く検出できない可能性がある。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明は、搬送されるシートを高精度に検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係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との少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１搬送ローラが前記第２搬送ローラとは異なる周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し、
前記判定手段は、前記第１搬送ローラが前記第２搬送ローラとは異なる周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、搬送されるシートを高精度に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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】第１実施形態に係る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】下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける指令位相θ＿ｒｅｆと実際の回転子の回転位相θとの偏差Δθを示す図である。
【図８】速度差ΔＶと偏差Δθの変動量との関係の例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る、下流側の搬送ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】紙種、周速差ΔＶ、偏差Δθの関係を示すテーブルである。
【図１１】紙種を判定する構成を説明する図である。
【図１２】紙種を判定する方法を示すフローチャートである。
【図１３】下流側の搬送ローラよりも遅い周速度で回転する上流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθを示す図である。
【図１４】第３実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１５】定着ローラ及び排紙ローラが駆動される構成を説明する図である。
【図１６】定着ローラの周速度及び排紙ローラの周速度を示すタイムチャートである。
【図１７】排紙ローラを駆動するモータを制御するモータ制御装置から出力された偏差Δθを示す図である。
【図１８】排紙ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【図１９】下流側の搬送ローラよりも遅い周速度で回転する上流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθを示す図である。
【図２０】速度フィート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】
【０００９】
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。
【００１０】
〔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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態においては、ピックアップローラ３０５とピックアップローラ３０５によって給送されたシートを搬送方向に搬送するフィードローラ３２７との間に、シートを検知するシートセンサ３２９が設けられている。また、ピックアップローラ３０３とピックアップローラ３０３によって給送されたシートを搬送方向に搬送するフィードローラ３２８との間に、シートを検知するシートセンサ３３０が設けられている。
【００１６】
シート収納トレイ３０２に収納された記録媒体は、ピックアップローラ３０３によって給送されて、フィードローラ３２８、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、ピックアップローラ３０５によって給送されて、フィードローラ３２７、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。
【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。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、シートセンサ３２９、３３０、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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３０６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３０７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、画像形成装置には複数個のモータが設けられているものとする。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、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てもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、シート検出器７００については後述する。
【００３１】
［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。
【００３２】
＜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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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）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。
【００３７】
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に基づいて設定される。
【００３８】
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。
【００３９】
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から出力される偏差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から出力される偏差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。
【００４０】
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。
【００４１】
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）
【００４２】
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。
【００４３】
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）
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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）
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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）
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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）
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
モータ制御装置１５７は、上述の制御を繰り返し行う。
【００５８】
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。
【００５９】
［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３０７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３０６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。
【００６０】
以下に、搬送ローラ３０６、３０７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、ＣＰＵ１５１ａは、例えば、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。
【００６１】
図６は、搬送ローラ３０７の周速度及び搬送ローラ３０６の周速度を示すタイムチャートである。図６（ａ）は、シートＰと搬送ローラ３０６，３０７との関係を示す図である。また、図６（ｂ）は、搬送ローラ３０７の周速度Ｖ１を示す図である。また、図６（ｃ）は、搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２を示す図である。
【００６２】
図６に示すように、本実施形態では、搬送ローラ３０７の周速度Ｖ１がＶＰ１となるようにモータＭ１が制御され、周速度ＶＰ１で回転する搬送ローラ３０７によってシートが搬送される。また、周速度がＶＰ１である搬送ローラ３０７によって搬送されているシートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部よりも上流側の所定位置に到達する時刻ｔ１において、ＣＰＵ１５１ａは搬送ローラ３０６の駆動を開始する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、時刻ｔ１において、搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２がＶＰ２となるようにモータＭ２を制御する。なお、搬送ローラ３０７の周速度ＶＰ１はシートが搬送される搬送速度であって、予めＲＯＭ１５１ｂ等に記憶されている。また、搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２は、周速度ＶＰ１よりもΔＶ大きい周速度ＶＰ２に設定される。即ち、搬送ローラ３０６は搬送ローラ３０７よりもΔＶ速い周速度で回転する。周速差ΔＶは、周速度ＶＰ１で回転する搬送ローラ３０７によって搬送されるシートの表面を搬送ローラ３０６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周速差に設定される。また、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が、搬送されるシートの種類に応じて周速差ΔＶが設定されてもよい。
【００６３】
このように、搬送ローラ３０６の周速度が搬送ローラ３０７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３０６と搬送ローラ３０７とが同じ周速度で回転する場合よりも向上する。なお、搬送ローラ３０６の駆動が開始される時刻ｔ１は、搬送ローラ３０７によって搬送されているシートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達するまでに搬送ローラ３０６の周速度がＶＰ２に到達するように設定されている。
【００６４】
［シート検出器］
次に、シートの先端が搬送ローラ３０６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３０６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。なお、以下の説明において、シート検出器７００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。
【００６５】
図７は、搬送ローラ３０６を駆動するモータＭ２を制御するモータ制御装置１５７から出力される偏差Δθを示す図である。なお、図７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。
【００６６】
シートが搬送ローラ３０７と搬送ローラ３０６とによって搬送される際に搬送ローラ３０６にかかるトルクは、搬送ローラ３０６が搬送ローラ３０７と同じ速度で回転する場合より搬送ローラ３０６が搬送ローラ３０７より速い速度で回転する場合のほうが大きい。これは、搬送ローラ３０６が搬送ローラ３０７より速い周速度で回転する場合、搬送ローラ３０６は、搬送ローラ３０７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３０６にかかる負荷トルクが大きくなると、搬送ローラ３０６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、図７に示すように、シートの先端が搬送ローラ３０６にニップ部に到達する時刻ｔ２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３０６を搬送ローラ３０７よりも速い速度で駆動させることによって、シートが搬送ローラ３０６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。
【００６７】
本実施形態においては、搬送ローラ３０６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。
【００６８】
シート検出器７００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。シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になったことを示す信号を出力する。即ち、シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると、シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したことを示す信号を出力する。なお、シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である場合、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満であることを示す信号を出力する。即ち、シート検出器７００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３０６のニップ部に到達していないことを示す信号を出力する。
【００６９】
なお、本実施形態では、画像形成装置１００において搬送され得る複数のシートの種類のうち、搬送ローラのニップ部へのシートの突入時に当該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。
【００７０】
閾値Δθｔｈは、例えば、搬送ローラ３０６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３０６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）が定着ローラ３０７と搬送ローラ３０６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３０６のニップ部に到達したことを意味する。
【００７１】
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３０６を上流側の定着ローラ３０７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３０６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。
【００７２】
シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したことを示す信号がシート検出器７００から出力されてから所定時間Ｔ１が経過すると、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の周速度がＶＰ１となるようにモータＭ２を制御する。なお、所定時間Ｔ１は、例えば、シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に突入したことに起因して偏差Δθが変動してから当該変動が落ち着くまでに要する時間よりも長く、前記変動が生じてからモータＭ２が停止されるまでに要する時間よりも短い時間に設定される。この結果、モータＭ２の回転子にかかる負荷トルクが変動している状態でモータＭ２の回転子の回転速度を遅くしてしまうことに起因してモータＭ２の制御が不安定になることを抑制することができる。
【００７３】
その後、搬送ローラ３０６の駆動は、動作シーケンスに基づいて予め定められたタイミングにおいて停止される。
【００７４】
このように、本実施形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間は、搬送ローラ３０６が周速度ＶＰ１よりも速い周速度ＶＰ２で回転するようにモータＭ２が制御される。更に、時刻ｔ３以降は、搬送ローラ３０６が周速度ＶＰ１で回転するようにモータＭ２が制御される。
【００７５】
図８は、搬送ローラ３０７の周速度と搬送ローラ３０６の周速度との差（速度差）ΔＶとモータＭ２における偏差Δθとの関係の例を示す図である。なお、図８は、Ｂ５サイズの薄紙を搬送した場合における偏差Δθの変動量であって、実験によって得られたものである。
【００７６】
図８に示すように、周速差ΔＶがＶ０以上である状態において、偏差Δθの変動量が増大している。したがって、本実施形態においては、周速度ＶＰ２が周速度ＶＰ１よりもＶ０大きい値となるように、ＶＰ２が設定される。このように、偏差Δθの変動量が比較的大きくなるようにΔＶが設定されることによって、シートをより正確に検知することができる。なお、周速差ΔＶはＶ０よりも大きい値であってもよいが、周速差ΔＶが大きすぎると、シートにダメージを与えてしまったり消費電力が増大したりするため、ΔＶはＶ０よりも大きい値で且つ可能な限り小さい値であるほうがよい。
【００７７】
図９は、搬送ローラ３０６の制御方法を示すフローチャートである。以下に、図９を用いて、本実施形態における搬送ローラ３０６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。
【００７８】
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。
【００７９】
次に、Ｓ１００１において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送方向における下流側の搬送ローラ３０６が、上流側の搬送ローラ３０７の周速度ＶＰ１よりもΔＶ大きい周速度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３０６が周速度ＶＰ２で回転するようにモータＭ２を制御する。
【００８０】
Ｓ１００２において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上である場合、即ち、シート検出器７００からシートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したことを示す信号がＣＰＵ１５１ａに入力された場合、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ１００３に進める。
【００８１】
Ｓ１００３において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になってから所定時間Ｔ１が経過すると、Ｓ１００４において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６が周速度ＶＰ１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３０６が周速度ＶＰ１で回転するようにモータＭ２を制御する。
【００８２】
その後、Ｓ１００５において、印刷ジョブが終了しない場合は、処理は再びＳ１００１に戻る。
【００８３】
また、Ｓ１００５において、印刷ジョブが終了する場合は、Ｓ１００６において、ＣＰＵ１５１ａは、画像形成装置の動作シーケンスによって予め設定されている所定のタイミングで、モータＭ２の駆動を停止するようにモータ制御装置１５７を制御する。この結果、モータ制御装置１５７はモータＭ２の駆動を停止する。
【００８４】
また、Ｓ１００２において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈよりも小さい、即ち、シート検出器７００からシートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達していないことを示す信号がＣＰＵ１５１ａに入力された場合、処理はＳ１００７に進む。
【００８５】
Ｓ１００７において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈよりも小さい状態が所定時間Ｔ２継続していない場合は、処理は再びＳ１００２に戻る。
【００８６】
また、Ｓ１００７において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈよりも小さい状態が所定時間Ｔ２継続した場合は、Ｓ１００８において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の駆動（シートの搬送）を停止する。なお、Ｓ１００７において、搬送ローラ３０６が周速度ＶＰ２で駆動されてから所定時間Ｔ２が経過したら、Ｓ１００８において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の駆動（シートの搬送）を停止する構成でもよい。所定時間Ｔ２は、例えば、搬送ローラ３０６が周速度ＶＰ２で駆動されてからＳ１００６においてモータＭ２の駆動が停止されるタイミングまでに要する時間よりも短い時間に設定される。更に、所定時間Ｔ２は、例えば、搬送ローラ３０６が周速度ＶＰ２で駆動されてからシートが搬送ローラ３０６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に設定される。
【００８７】
その後、Ｓ１００９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、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈよりも小さい状態が所定時間Ｔ２継続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。
【００８８】
以上のように、本実施形態においては、搬送方向における下流側の搬送ローラを上流側の搬送ローラよりも速い周速度で回転させる。具体的には、搬送ローラ３０６を、搬送ローラ３０７の周速度ＶＰ１よりも速い周速度ＶＰ２で駆動する。そして、モータＭ２における偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上であるか否かに基づいて、シートが搬送ローラ３０６のニップ部に突入（到達）したか否かが検出される。このように、搬送ローラ３０７の周速度ＶＰ１よりも速い周速度ＶＰ２で搬送ローラ３０６が駆動されることによって、シートが搬送ローラ３０６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。即ち、偏差Δθの変動幅を大きくさせることができる。その結果、シートが搬送ローラ３０６のニップ部に突入（到達）したことを、搬送ローラ３０６と搬送ローラ３０７とが同じ速度で回転している場合よりも精度よく検出することができる。即ち、搬送されるシートを高精度に検出することができる。
【００８９】
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。
【００９０】
更に、本実施形態においては、シートが搬送ローラ３０６のニップ部に突入（到達）したことが検出されると、ＣＰＵ１５１ａは搬送ローラ３０６の周速度を搬送ローラ３０７の周速度と同じ周速度まで減速させる。この結果、シートが搬送ローラ３０６によって搬送方向に引っ張られることに起因してシートにダメージを与えてしまうことを抑制することができる。また、搬送ローラ３０６の周速度を減速させることによって、モータＭ２を駆動する際に消費される電力を低減することができる。
【００９１】
更に、本実施形態においては、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈよりも小さい状態が所定時間Ｔ２継続した場合は、シートの搬送を停止する。そして、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。このような構成が用いられることによって、シートが正常に搬送されていない状態で搬送ローラが駆動されることを防止することができる。この結果、搬送ローラやシートにダメージを与えたり消費電力が増大したりすることを抑制することができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になってから所定時間Ｔ１が経過すると搬送ローラ３０６の周速度を減速したが、この限りではない。例えば、ＣＰＵ１５１ａは、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になるとすぐに搬送ローラ３０６の周速度がＶＰ１となるようにモータＭ２を制御してもよい。この結果、可能な限りモータＭ２を駆動する際に消費される電力を低減することができる。
【００９３】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の周速度をＶＰ２からＶＰ１に減速させたが、この限りではない。例えば、ＣＰＵ１５１ａは、周速度ＶＰ２と周速度ＶＰ１との速度差ΔＶがＶ０より小さくなるように搬送ローラ３０６の回転を減速させてもよい。
【００９４】
本実施形態の構成（即ち、モータ制御装置１５７から出力される信号に基づいてシートが検出される構成）は、搬送ローラ３０７及び搬送ローラ３０６だけでなく、隣接する（隣り合う）２つの搬送ローラにも適用される。例えば、シートの搬送方向における上流側の搬送ローラとしてのフィードローラ３２７及び下流側の搬送ローラとしての搬送ローラ３０７に本実施形態の構成が適用されてもよい。
【００９５】
〔第２実施形態〕
［画像形成装置］
次に、本実施形態における画像形成装置１００について説明する。なお、以下の説明において、画像形成装置の構成が第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。
【００９６】
本実施形態では、システムコントローラ１５１は、フィードローラ３２７を駆動するモータＭ３を制御するモータ制御装置１６２、フィードローラ３２８を駆動するモータＭ４を制御するモータ制御装置１６３と接続されている。なお、システムコントローラ１５１には、第１実施形態において説明されたモータ制御装置１５７、１５８も接続されている。
【００９７】
モータ制御装置１６２、１６３の構成は、第１実施形態におけるモータ制御装置１５７，１５８と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００９８】
［シートを検知する方法］
次に、本実施形態における、搬送されるシートを検知する方法について説明する。第１実施形態においては、搬送ローラ３０７の周速度ＶＰ１と搬送ローラ３０６の周速度ＶＰ２との周速差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。本実施形態においては、紙種に応じてΔＶの値を変更する。
【００９９】
図１０は、紙種と周速差ΔＶ及びフィードローラを駆動するモータにおける偏差Δθとの関係を示すテーブルである。図１０に示すテーブルはＲＯＭ１５１ｂに格納されている。
【０１００】
厚紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動は、普通紙や薄紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動よりも大きい。したがって、厚紙に対応する周速差ΔＶ３は薄紙に対応する周速差ΔＶ１及び普通紙に対応する周速差ΔＶ２より小さくても、厚紙を正確に検知することができる。
【０１０１】
また、普通紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動は、薄紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動よりも大きい。したがって、普通紙に対応する周速差ΔＶ２は薄紙に対応する周速差ΔＶ１より小さくても、普通紙を正確に検知することができる。
【０１０２】
以上のことから、本実施形態においては、周速差ΔＶは、ΔＶ１＞ΔＶ２＞ΔＶ３とする。
【０１０３】
また、図１０には、周速差ΔＶにおける偏差Δθが紙種ごとに示されている。具体的には、例えば、周速差ΔＶが薄紙に対応する周速差ΔＶ１である状態において、薄紙が搬送された場合の偏差Δθ、普通紙が搬送された場合の偏差Δθ、厚紙が搬送された場合の偏差Δθが示されている。なお、Δθ１４＞Δθ１３＞Δθ１２＞Δθ１１、Δθ２４＞Δθ２３＞Δθ２２＞Δθ２１、Δθ３４＞Δθ３３＞Δθ３２＞Δθ３１である。また、Δθ１１＞Δθ２１＞Δθ３１、Δθ１２＞Δθ２２＞Δθ３２、Δθ１３＞Δθ２３＞Δθ３３、Δθ１４＞Δθ２４＞Δθ３４である。
【０１０４】
ＣＰＵ１５１ａは、ユーザが操作部１５２を用いて設定した紙種と図１０に示すテーブルとに基づいて、周速差ΔＶを設定する。具体的には、例えば、ユーザが紙種を薄紙に設定した場合は、ＣＰＵ１５１ａは速度差ΔＶをΔＶ１に設定する。
【０１０５】
本実施形態においては、フィードローラ３２７を駆動するモータＭ３を制御するモータ制御装置１６２から出力される偏差Δθに基づいて、実際に搬送されているシートの種類を判定する構成が画像形成装置１００に設けられている。以下に、実際に搬送されているシートの種類を判定する構成について説明する。なお、以下の説明においては、フィードローラ３２７について説明するが、フィードローラ３２８の構成も同様である。
【０１０６】
図１１は、紙種を判定する構成を説明する図である。図１１に示すように、シート収納トレイ３０４に収納されたシートを給送するピックアップローラ３０５とフィードローラ３２７との間にはシートを検知するシートセンサ３２９が設けられている。ＣＰＵ１５１ａには、シートセンサ３２９の検知結果及びモータ制御装置１６２から出力された偏差Δθが入力される。ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ３２９から出力された検知結果及び入力された偏差Δθと図１０に示すテーブルとに基づいて、実際に搬送されているシートの種類を判定する。
【０１０７】
図１２は、紙種を判定する方法を示すフローチャートである。以下に、図１２を用いて、紙種を判定する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。なお、このフローチャートの処理は、例えば、ユーザが操作部１５２を用いて紙種を設定した後に最初にシートが給送される場合に実行される。
【０１０８】
画像形成動作が開始されると、Ｓ２００１において、ＣＰＵ１５１ａは、ユーザが操作部１５２を用いて設定した紙種とＲＯＭ１５１ｂに記憶されているテーブルとに基づいて、周速差ΔＶを設定する。
【０１０９】
そして、Ｓ２００２において、ＣＰＵ１５１ａは、シート収納トレイに収納されたシートの給送動作を開始する。
【０１１０】
その後、Ｓ２００３において、シートセンサ３２９がシートを検知した場合は（シートセンサ３２９の信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’になった場合は）、処理はＳ２００４に進む。
【０１１１】
Ｓ２００４において、シートセンサ３２９がシートを検知してから所定時間Ｔ３が経過すると、Ｓ２００５において、ＣＰＵ１５１ａは、取得した偏差Δθとテーブルとに基づいて紙種を判定する。具体的には、例えば、Ｓ２００１において設定された周速差ΔＶがΔＶ１であり、偏差ΔθがΔθ１１〜Δθ１２である場合は、ＣＰＵ１５１ａは、搬送されているシートが薄紙であると判定する。また、例えば、Ｓ２００１において設定された周速差ΔＶがΔＶ１であり、偏差ΔθがΔθ１２〜Δθ１３である場合は、ＣＰＵ１５１ａは、搬送されているシートが普通紙であると判定する。また、例えば、Ｓ２００１において設定された周速差ΔＶがΔＶ１であり、偏差ΔθがΔθ１３〜Δθ１４である場合は、ＣＰＵ１５１ａは、搬送されているシートが厚紙であると判定する。なお、所定時間Ｔ３は、シートセンサ３２９がシートを検知してから当該シートの先端がフィードローラ３２７のニップ部に突入するまでに要する時間に設定される。
【０１１２】
その後、Ｓ２００６において、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２００５において判定された紙種と図１０に示すテーブルとに基づいて、周速差ΔＶを再設定する。具体的には、例えば、Ｓ２００５において判定された紙種が普通紙である場合、ＣＰＵ１５１ａは周速差ΔＶをΔＶ２に設定する。そして、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２００６において設定した周速差ΔＶを、フィードローラ３２７よりも下流側のローラの制御（例えば、搬送ローラ３０６と搬送ローラ３０７との速度差の制御）に適用する。このように、紙種に応じて設定された周速差ΔＶで搬送ローラが駆動されることによって、シートが搬送ローラのニップ部に突入（到達）したことを精度よく検出することができる。なお、Ｓ２００６において設定された周速差ΔＶは、２枚目以降のシートが搬送（給送）される際のローラの周速差の制御にも適用される。
【０１１３】
また、Ｓ２００３において、シートセンサ３２９がシートを検知しない場合は（シートセンサ３２９の信号が‘Ｌ’のままである場合は）、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ２００７に進める。
【０１１４】
Ｓ２００７において、給装動作が開始されてから所定時間Ｔ４が経過していない場合は、処理は再びＳ２００３に戻る。
【０１１５】
また、Ｓ２００７において、給送動作が開始されてから所定時間Ｔ４が経過した場合は、Ｓ２００８において、ＣＰＵ１５１ａは、給送動作を停止する。なお、所定時間Ｔ４は、例えば、給送動作が開始されてからシートセンサ３２９がシートを検知する位置にシートの先端が到達するまでに要する時間より長い時間に設定される。
【０１１６】
そして、Ｓ２００９において、ＣＰＵ１５１ａは、シートが給送されていないことを、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。
【０１１７】
以上のように、本実施形態においては、紙種に応じてΔＶが設定される。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、ユーザが操作部１５２を用いて設定した紙種とテーブルとに基づいて、周速差ΔＶを設定する。なお、薄紙に対応する周速差ΔＶ１、普通紙に対応する周速差ΔＶ２、厚紙に対応する周速差ΔＶ３の関係はΔＶ１＞ΔＶ２＞ΔＶ３である。更に、ＣＰＵ１５１ａがフィードローラ３２７における偏差Δθに基づいて紙種を判定し、判定した紙種に基づいて周速差ΔＶを再設定する。この結果、例えば、厚紙に対応する周速差ΔＶ３が設定されている状態で薄紙が搬送されてしまい、薄紙が搬送ローラのニップ部に突入（到達）したことを検知できなくなることを防止することができる。
【０１１８】
このように、本実施形態では、紙種に応じて最適なΔＶを設定することによって、シートが搬送ローラのニップ部に突入（到達）したことを精度よく検出することができ、且つ、消費電力を低減することができる。
【０１１９】
また、本実施形態では、給送動作が開始されてから所定時間Ｔ４が経過してもシートセンサ３２９がシートを検知しない場合は、ＣＰＵ１５１ａは給送動作を停止し、シートが給送されていないことを、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。この結果、シートが給送されていない状態で搬送ローラを駆動してしまい、消費電力が増大してしまうことを防止することができる。
【０１２０】
なお、本実施形態においては、判定した紙種に基づいて周速差ΔＶが再設定されたが、この限りではない。例えば、ＣＰＵ１５１ａが判定された紙種とユーザが設定した紙種とを比較し、両者が一致しない場合は、ＣＰＵ１５１ａは、給送動作を停止し、搬送されているシートの種類とユーザが設定した紙種とが一致しないことをユーザに通知する構成でもよい。
【０１２１】
また、第１実施形態及び第２実施形態においては、搬送ローラ３０６の駆動が開始される時刻ｔ１は、画像形成装置１００の動作シーケンスによって予め定められているが、この限りではない。例えば、搬送ローラ３０７のニップ部をシートの先端が通過したことを第１実施形態又は第２実施形態において説明した方法で検出したら、搬送ローラ３０６の駆動が開始される構成であってもよい。また、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて開始される構成であってもよい。
【０１２２】
また、第１実施形態及び第２実施形態においては、搬送ローラ３０６の駆動は、動作シーケンスに基づいて予め定められたタイミングにおいて停止されるが、この限りではない。例えば、搬送ローラ３０６より下流側の搬送ローラのニップ部をシートの先端が通過したことを検出したら、搬送ローラ３０６の駆動が停止される構成であってもよい。また、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて搬送ローラ３０６の駆動が停止される構成であってもよい。
【０１２３】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、上流側の搬送ローラの周速度より速い周速度で下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。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、シートの先端が下流側の搬送ローラのニップ部に突入する際、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。したがって、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も速い状態における、上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθは図１３に示すように変化する。なお、図１３に示す偏差Δθの変化は一例であり、これに限定されるわけではなく、例えば、偏差Δθの変動幅は下流側のモータの偏差Δθの変動幅と同じとは限らない。なお、図１３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。
【０１２４】
また、第１実施形態及び第２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の周速度が上流側の搬送ローラの周速度より速くなるように搬送ローラの駆動が制御されたが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より遅くなるように搬送ローラが制御される構成でもよい。この場合、シートの先端が下流側の搬送ローラのニップ部に到達すると、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。即ち、当該弾性力に起因して、上流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθは、例えば、図７のように変動する。また、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に力が働く。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。即ち、当該弾性力に起因して、下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθは、例えば、図１３のように変動する。このように、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遅くなるように搬送ローラが制御されている状態において、上流側又は下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいてシートが検出されてもよい。
【０１２５】
〔第３実施形態〕
［画像形成装置］
次に、本実施形態における画像形成装置１００について説明する。なお、以下の説明において、画像形成装置の構成が第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。
【０１２６】
図１４は、本実施形態における画像形成装置１００の制御構成の例を示すブロック図である。図１４に示すように、システムコントローラ１５１は、定着器３１８に含まれる定着ローラ３３１を駆動するモータＭ５を制御するモータ制御装置１６５、排紙ローラ３１９を駆動するモータＭ６を制御するモータ制御装置１６４と接続されている。なお、システムコントローラ１５１には、第１実施形態において説明されたモータ制御装置１５７、１５８及び第２実施形態において説明されたモータ制御装置１６２、１３も接続されている。
【０１２７】
モータ制御装置１６４、１６５の構成は、第１実施形態におけるモータ制御装置１５７，１５８と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０１２８】
［搬送されるシートを検出する方法］
図１５は、定着器３１８に含まれる定着ローラ３３１及び排紙ローラ３１９が駆動される構成を説明する図である。図１５に示すように、定着ローラ３３１はモータＭ５によって駆動され、モータＭ５はモータ制御装置１６５によって制御される。また、排紙ローラ３１９はモータＭ６によって駆動され、モータＭ６はモータ制御装置１６４によって制御される。なお、図１５では、定着器３１８の構成（例えばヒータ等）は省略されている。
【０１２９】
シート検出器７００は後述する方法によりシートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を通過した（抜けた）か否かを判定し、判定結果（検出結果）をＣＰＵ１５１ａに出力する。即ち、本実施形態では、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたか否かが、フォトセンサ等のセンサではなくモータ制御装置から出力される信号に基づいて判定される。なお、シート検出器７００は、例えば、判定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。
【０１３０】
以下に、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を通過した（抜けた）か否かを検知する方法について説明する。なお、以下の説明において、モータ制御装置１６４、１６５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Ｍ５、Ｍ６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１６４及び１６５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。
【０１３１】
図１６は、定着ローラ３３１の周速度及び排紙ローラ３１９の周速度を示すタイムチャートである。図１６（ａ）は、定着ローラ３３１の周速度Ｖ３を示す図である。また、図１６（ｂ）は、排紙ローラ３１９の周速度Ｖ４を示す図である。
【０１３２】
本実施形態では、排紙ローラ３１９の周速度Ｖ４がＶＰ４となるようにモータＭ６が制御され、定着ローラ３３１の周速度Ｖ３がＶＰ３となるようにモータＭ５が制御される。なお、排紙ローラ３１９の周速度ＶＰ４は定着ローラの周速度ＶＰ３よりもΔＶ´大きい値である。即ち、排紙ローラ３１９は定着ローラ３３１よりもΔＶ´速い周速度で回転する。このように、排紙ローラ３１９の周速度が定着ローラ３３１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、排紙ローラ３１９と定着ローラ３３１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Ｖ３で回転する定着ローラ３３１によって搬送されるシートの表面を排紙ローラ３１９がスリップしたとしても定着後の画像にダメージが与えられないような速度差に設定される。
【０１３３】
図１７は、排紙ローラ３１９を駆動するモータＭ４を制御するモータ制御装置１６４から出力された偏差Δθを示す図である。なお、図１７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。
【０１３４】
本実施形態では、周速度ＶＰ３で回転する定着ローラ３３１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ｔ４で排紙ローラ３１９の駆動を開始する。なお、定着ローラ３３１の周速度ＶＰ３はシートが搬送される搬送速度であって、予めＲＯＭ１５１ｂ等に記憶されている。また、排紙ローラ３１９の周速度Ｖ４は、周速度ＶＰ３よりもΔＶ大きい周速度ＶＰ４に設定される。また、排紙ローラ３１９の駆動が開始される時刻ｔ４は、定着ローラ３３１によって搬送されているシートの先端が排紙ローラ３１９のニップ部に到達するまでに排紙ローラ３１９の周速度がＶＰ４に到達するように設定されている。
【０１３５】
シートが定着ローラ３３１及び排紙ローラ３１９に狭持された状態で搬送される際に排紙ローラ３１９にかかるトルクは、排紙ローラ３１９が定着ローラ３３１と同じ周速度で回転する場合より排紙ローラ３１９が定着ローラ３３１より速い周速度で回転する場合のほうが大きい。これは、排紙ローラ３１９が定着ローラ３３１より速い周速度で回転する場合、排紙ローラ３１９は、定着ローラ３３１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。排紙ローラ３１９にかかる負荷トルクが大きくなると、排紙ローラ３１９を駆動するモータＭ６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１７に示すように、排紙ローラ３１９によるシートの搬送が開始される（シートが排紙ローラ３１９にニップされる）時刻ｔ５において、偏差Δθの絶対値は増大する。
【０１３６】
また、排紙ローラ３１９が定着ローラ３３１より速い周速度で回転する場合、排紙ローラ３１９は、定着ローラ３３１にニップされているシートを下流側へ引っ張る状態となる。したがって、シートを搬送している排紙ローラ３１９にかかる負荷トルクは、シートが定着ローラ３３１にニップされていない状態よりもシートが定着ローラ３３１にニップされている状態のほうが大きい。即ち、シートを搬送している排紙ローラ３１９にかかる負荷トルクは、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けるときに小さくなる。排紙ローラ３１９にかかる負荷トルクが小さくなると、排紙ローラ３１９を駆動するモータＭ６の回転子の回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも進むことに起因して、偏差Δθの絶対値が大きくなる。具体的には、例えば、図１７に示すように、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜ける時刻ｔ６において、偏差Δθの絶対値は増大する。なお、時刻ｔ６は時刻ｔ５よりも後の時刻である。
【０１３７】
なお、排紙ローラ３１９と定着ローラ３３１とが同じ周速度で回転している場合、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けるときに排紙ローラ３１９にかかる負荷トルクの変動幅は、排紙ローラ３１９が定着ローラ３３１よりも速い周速度で回転している場合よりも小さい。したがって、排紙ローラ３１９を定着ローラ３３１よりも速い速度で駆動させることによって、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜け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。
【０１３８】
本実施形態においては、排紙ローラ３１９によるシートの搬送が開始されたか（シートが排紙ローラ３１９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。また、シートの後端が定着ローラ３２７のニップ部を抜けたか否かを判定するための偏差Δθの閾値として閾値Δθｔｈ２が設定されている。
【０１３９】
シート検出器７００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。シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になったことを示す信号を出力する。即ち、シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると、排紙ローラ３１９によるシートの搬送が開始された（シートが排紙ローラ３１９にニップされた）ことを示す信号を出力する。なお、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である場合、シート検出器７００は偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１未満であることを示す信号を出力する。即ち、シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である場合、シートの先端が排紙ローラ３１９のニップ部に到達していないことを示す信号を出力する。
【０１４０】
シート検出器７００は偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になったことを示す信号を出力すると、次に、シート検出器７００は偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になったか否かを判定する。シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になると、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になったことを示す信号を出力する。即ち、シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になると、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたことを示す信号を出力する。なお、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２未満である場合、シート検出器７００は偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２未満であることを示す信号を出力する。即ち、シート検出器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２未満である場合、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けていないことを示す信号を出力する。
【０１４１】
なお、閾値Δθｔｈ及び閾値Δθｔｈ２の極性は逆極性であり、閾値Δθｔｈ及び閾値Δθｔｈ２の絶対値は同じ値であっても良いし異なる値であってもよい。閾値Δθｔｈは、第１実施形態で説明した方法と同様の方法で設定される。閾値Δθｔｈ２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Δθｔｈ２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。
【０１４２】
具体的には、例えば、閾値Δθｔｈ２は、排紙ローラ３１９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排紙ローラ３１９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Δθｔｈ２は、排紙ローラ３１９が搬送している薄紙（シート）が定着ローラ３３１のニップ部を抜けることに起因して増大した偏差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Δθｔｈ２以上になることは、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を通過した（抜けた）ことを意味する。
【０１４３】
シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたことを示す信号がシート検出器７００から出力されると（時刻ｔ６）、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９の周速度がＶＰ４´となるようにモータＭ２を制御する。なお、周速度ＶＰ４´は、例えば、周速度ＶＰ４の１．５倍の値である。
【０１４４】
その後、排紙ローラ３１９の駆動は、動作シーケンスに基づいて予め定められたタイミングにおいて停止される。
【０１４５】
図１８は、排紙ローラ３１９の制御方法を示すフローチャートである。以下に、図１８を用いて、本実施形態における排紙ローラ３１９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。
【０１４６】
まず、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置１６４にｅｎａｂｌｅ信号‘Ｈ’が出力されると、モータ制御装置１６４はＣＰＵ１５１ａから出力される指令に基づいてモータＭ６の駆動を開始する。この結果、排紙ローラ３１９の駆動が開始される。なお、ｅｎａｂｌｅ信号とは、モータ制御装置１６４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１６４の稼働を禁止する。即ち、モータ制御装置１６４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１６４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Ｍ６の制御を行う。
【０１４７】
次に、Ｓ３００１において、ＣＰＵ１５１ａは、定着ローラ３３１の周速度がＶＰ３で回転するようにモータＭ５を制御する指示をモータ制御装置１６５に出力する。この結果、モータ制御装置１６５は定着ローラ３３１が周速度ＶＰ３で回転するようにモータＭ５を制御する。また、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９が定着ローラ３３１の周速度ＶＰ３よりもΔＶ´大きい周速度ＶＰ４で回転するようにモータＭ６を制御する指示をモータ制御装置１６４に出力する。この結果、モータ制御装置１６４は排紙ローラ３１９が周速度ＶＰ４で回転するようにモータＭ６を制御する。
【０１４８】
Ｓ３００２において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上である場合、即ち、シート検出器７００からシートの先端が排紙ローラ３１９のニップ部に到達したことを示す信号がＣＰＵ１５１ａに入力された場合、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ３００３に進める。
【０１４９】
Ｓ３００３において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上である場合、即ち、シート検出器７００からシートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたことを示す信号がＣＰＵ１５１ａに入力された場合、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ３００４に進める。
【０１５０】
その後、Ｓ３００４において、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９が周速度ＶＰ４´で回転するようにモータＭ６を制御する指示をモータ制御装置１６４に出力する。この結果、モータ制御装置１６４は排紙ローラ３１９が周速度ＶＰ４´で回転するようにモータＭ６を制御する。
【０１５１】
そして、Ｓ３００５において、ＣＰＵ１５１ａは、画像形成装置の動作シーケンスによって予め設定されている所定のタイミングで、モータＭ６の駆動を停止するようにモータ制御装置１６４を制御する。この結果、モータ制御装置１６４はモータＭ６の駆動を停止する。なお、所定のタイミングとは、例えば、先行するシートの後端が排紙ローラ３１９のニップ部を抜けるタイミングよりも後のタイミングであり、当該先行するシートの次に搬送されるシートの先端が排紙ローラ３１９のニップ部に到達するよりも前のタイミングである。
【０１５２】
また、Ｓ３００３において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２よりも小さい、即ち、シート検出器７００からシートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けていないことを示す信号がＣＰＵ１５１ａに入力された場合、処理はＳ３００６に進む。
【０１５３】
Ｓ３００６において、Ｓ３００２で偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になってから所定時間Ｔ３が経過していない場合は、処理は再びＳ１００３に戻る。
【０１５４】
また、Ｓ３００６において、Ｓ３００２で偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になってから偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になることなく所定時間Ｔ５が経過すると、Ｓ３００７において、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９の駆動（シートの搬送）を停止する。なお、Ｓ３００６において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になった後に偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２未満である状態が所定時間Ｔ５継続すると、Ｓ３００７において、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９の駆動（シートの搬送）を停止する構成でもよい。所定時間Ｔ５は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になってからＳ３００５においてモータＭ６の駆動が停止されるタイミングまでに要する時間よりも短い時間に設定される。更に、所定時間Ｔ５は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になってからシートが定着ローラ３３１のニップ部を抜けるまでにかかる時間よりも長い時間に設定される。
【０１５５】
その後、Ｓ３００８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、Ｓ３００２で偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になってから所定時間Ｔ５が経過したか否かを判断することによって、定着ローラ３３１から排紙ローラ３１９までの間で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。
【０１５６】
また、Ｓ３００２において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である場合、即ち、シートの先端が排紙ローラ３１９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Ｓ３００９に進む。
【０１５７】
Ｓ３００９において、排紙ローラ３１９の駆動が開始されてから（モータＭ６の駆動が開始されてから）所定時間Ｔ６が経過していない場合は、処理は再びＳ３００２に戻る。
【０１５８】
また、Ｓ３００９において、排紙ローラ３１９の駆動が開始されてから偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になることなく所定時間Ｔ６が経過した場合は、Ｓ３０１０において、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９の駆動を停止する。なお、所定時間Ｔ６は、排紙ローラ３１９の駆動が開始されてからＳ３００５においてモータＭ２の駆動が停止されるタイミングまでに要する時間よりも短い時間に設定される。更に、所定時間Ｔ６は、排紙ローラ３１９の駆動が開始されてからシートが排紙ローラ３１９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に設定される。
【０１５９】
その後、Ｓ３０１１において、ＣＰＵ１５１ａは、シートの搬送に異常（例えば、滞留ジャム）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、排紙ローラ３１９の駆動が開始されてから所定時間Ｔ６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。
【０１６０】
以上のように、本実施形態では、排紙ローラ３１９の周速度が定着ローラ３３１の周速度よりもΔＶ´速い周速度に設定される。この結果、排紙ローラ３１９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、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたことを、定着ローラ３３１と排紙ローラ３１９とが同じ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。なお、周速差ΔＶ´は、周速度Ｖ３で回転する定着ローラ３３１によって搬送されるシートの表面を排紙ローラ３１９がスリップすることに起因してシートの表面にダメージが与えられたりシートに定着された画像が乱されたりしないような周速差に設定される。
【０１６１】
このように、本実施形態では、排紙ローラ３１９が定着ローラ３３１よりも速い周速度で回転している状態において、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたことを偏差Δθに基づいて検出する。そして、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたことが検出されると、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９の周速度がＶＰ４からＶＰ４´になるようにモータ制御装置１６４を制御する。即ち、シートの後端が定着ローラ３３１のニップ部を抜けたことが検出されると、ＣＰＵ１５１ａは、排紙ローラ３１９の周速度を増速させる。この結果、フォトセンサ等のセンサの検知結果に基づいて排紙ローラの周速度を増速させる場合よりも、実際にシートの後端が定着ローラのニップ部を通過するタイミングに可能な限り近いタイミングで排紙ローラの周速度を増速させることができる。その結果、画像形成装置の生産性が低下してしまうことを抑制することができる。
【０１６２】
なお、シートの後端がローラのニップ部を抜けたことを検出する構成は、定着ローラ３３１及び排紙ローラ３１９にのみ適用されるわけではない。例えば、シートの後端がローラのニップ部を抜けたことを検出する構成は、搬送ローラ３０６、３０７等の隣接する（隣り合う）２個の搬送ローラに適用される。
【０１６３】
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。
【０１６４】
また、本実施形態においては、排紙ローラ３１９の駆動が開始される時刻ｔ４は、画像形成装置１００の動作シーケンスによって予め定められているが、この限りではない。例えば、シートの先端が定着ローラ３３１のニップ部に到達したことが上述した方法で検出されたら、排紙ローラ３１９の駆動が開始される構成であってもよい。また、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて排紙ローラ３１９の駆動が開始される構成であってもよい。
【０１６５】
また、本実施形態においては、排紙ローラ３１９の駆動は、定着ローラ３３１のニップ部をシートの後端が通過したら停止されたが、この限りではない。例えば、ＣＰＵ１５１ａからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて排紙ローラ３１９の駆動が停止される構成であってもよい。
【０１６６】
また、本実施形態では、上流側の搬送ローラの周速度より速い周速度で下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。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、シートの後端が上流側の搬送ローラのニップ部を抜ける際、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増大する。これは、上流側の搬送ローラにシートが狭持されていない状態で当該搬送ローラが回転する際に上流側のモータにかかる負荷トルクは、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際に上流側のモータにかかる負荷トルクよりも大きいからである。したがって、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も速い状態における、上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθは図１９に示すように変化する。なお、図１９に示す偏差Δθの変化は一例であり、これに限定されるわけではなく、例えば、偏差Δθの変動幅は下流側のモータの偏差Δθの変動幅と同じとは限らない。なお、図１９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。
【０１６７】
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の周速度が上流側の搬送ローラの周速度より速くなるように搬送ローラの駆動が制御されたが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より遅くなるように搬送ローラが制御される構成でもよい。この場合、シートの先端が下流側の搬送ローラのニップ部に到達すると、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。また、シートの後端が上流側の搬送ローラのニップ部を抜ける際には、当該弾性力に起因する回転方向とは逆方向の力がなくなるので、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。即ち、当該弾性力に起因して、上流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθは、例えば、図１７のように変動する。また、シートの後端が上流側の搬送ローラのニップ部を抜ける際には、当該弾性力に起因する回転方向の力が小さくなるので、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増大する。このように、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遅くなるように搬送ローラが制御されている状態において、上流側又は下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいてシートが検出されてもよい。
【０１６８】
なお、第１実施形態乃至第３実施形態においては、紙種に拘わらず偏差Δθの閾値は所定の値であったが、閾値は紙種ごとに設定されてもよい。
【０１６９】
第１実施形態乃至第３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。
【０１７０】
また、第１実施形態乃至第３実施形態においては、偏差Δθの絶対値と閾値Δθｔｈとの比較によりシートが検知されたが、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と閾値ｉｑｔｈとの比較によりシートの検出が行われてもよい。なお、電流値ｉｑが増大したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが増大したことを意味し、電流値ｉｑが減少したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが減少したことを意味する。
【０１７１】
また、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と閾値ｉｑ＿ｒｅｆｔｈとの比較によりシートの検出が行われてもよい。なお、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆが増大したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが増大したことに起因して回転子が回転するために必要なトルクが増大したことを意味し、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆが減少したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが減少したことに起因して回転子が回転するために必要なトルクが減少したことを意味する。
【０１７２】
また、静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅（大きさ）と閾値との比較によりシートの検出が行われる構成であってもよい。なお、静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅（大きさ）が増大したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが増大したことを意味し、振幅が減少したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが減少したことを意味する。
【０１７３】
また、第１実施形態乃至第３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。
【０１７４】
第１実施形態乃至第３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第１実施形態乃至第３実施形態は適用される。
【０１７５】
また、第１実施形態乃至第３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本実施形態を適用することができる。
【０１７６】
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２０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（１０）が用いられるものとする。
ω＝ｄθ／ｄｔ                                                    （１０）
【０１７７】
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、第１実施形態乃至第３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。
【０１７８】
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の値に対応する。負荷トルクに対応するパラメータの値の変化は、隣接する（隣り合う）搬送ローラによってシートが搬送される際に生じる。
【０１７９】
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。
【０１８０】
また、感光ドラム３０９、現像器３１４、転写帯電器３１５等は画像形成手段に含まれる。
【０１８１】
また、シート検出器７００は、シートの先端が搬送ローラのニップ部に到達したか否か及びシートの後端が搬送ローラのニップ部を抜けたか否かの少なくとも一方を検出する構成であってもよい。
【０１８２】
また、シートを検出する構成は、例えば、搬送ベルトを回転駆動するモータにも適用される。即ち、シートを検出する構成は、ローラや搬送ベルト等の回転体を回転駆動するモータに適用される。
【符号の説明】
【０１８３】
１００  画像形成装置
１５１ａ  ＣＰＵ
１５７  モータ制御装置
３０６、３０７  搬送ローラ
５０２  位相制御器
５１３  位相決定器
７００  シート検出器
Ｍ１、Ｍ２  ステッピングモータ
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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