(57)【要約】【課題】  搬送ローラを駆動するモータに生じる負荷変動に基づいてシートが検出される場合、搬送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くなるとシートの検出精度が低下してしまう可能性がある。【解決手段】  負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が閾値より大きく且つ負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が閾値より大きい所定値を超えない場合、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの速度差がより大きくなるように一方のモータが制御される。【選択図】  図１０
2019017181.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、
前記シートが搬送される搬送方向において、前記第１搬送ローラよりも下流側に設けられた第２搬送ローラと、
前記第１搬送ローラを駆動する第１モータと、
前記第２搬送ローラを駆動する第２モータと、
前記第１モータと前記第２モータの一方のモータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記一方のモータの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一方のモータの回転位相との偏差が小さくなるように、前記一方のモータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記一方の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絶対値が閾値より大きい場合に、前記第１搬送ローラによって搬送される前記シートが前記第２搬送ローラのニップ部に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一方のモータを制御し、
前記制御手段は、前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が閾値より大きく且つ前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記閾値より大きい所定値を超えない場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより大きくなるように前記一方の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２】
シートを搬送する第１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、前記第１搬送ローラよりも下流側に設けられた第２搬送ローラと、
前記第１搬送ローラを駆動する第１モータと、
前記第２搬送ローラを駆動する第２モータと、
前記第１モータと前記第２モータの一方の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一方のモータの回転位相の時間変化に基づいて前記一方のモータの回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、
前記一方のモータの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一方のモータの回転速度との偏差が小さくなるように、前記一方のモータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記一方の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絶対値が閾値より大きい場合に、前記第１搬送ローラによって搬送される前記シートが前記第２搬送ローラのニップ部に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一方のモータを制御し、
前記制御手段は、前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が閾値より大きく且つ前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記閾値より大きい所定値を超えない場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより大きくなるように前記一方の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３】
前記制御手段は、前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が前記所定値より大きい第２所定値を超える場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより小さくなるように前記一方のモータを制御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、前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記所定値より大きく前記第２所定値より小さい場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差を維持するように前記一方のモータを制御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】
前記制御手段は、
前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が閾値より大きくなってから所定時間が経過するまでの期間における前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値の最大ピーク値が前記所定値より小さい場合は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより大きくなるように前記一方のモータを制御し、
前記最大ピーク値が前記第２所定値より大きい場合は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより小さくなるように前記一方のモータを制御し、
前記最大ピーク値が前記所定値より大きく前記第２所定値より小さい場合は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差を維持するように前記一方のモータを制御することを特徴とする請求項３又は４に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記第１搬送ローラによって搬送される前記シートが前記第２搬送ローラのニップ部よりも上流側の第１の所定位置に到達してから前記シートの後端が前記第１搬送ローラのニップ部よりも下流側の第２の所定位置に到達するまでの期間における前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値の最大ピーク値が前記所定値より小さい場合は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより大きくなるように前記一方のモータを制御し、
前記最大ピーク値が前記第２所定値より大きい場合は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより小さくなるように前記一方のモータを制御し、
前記最大ピーク値が前記所定値より大きく前記第２所定値より小さい場合は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差を維持するように前記一方のモータを制御することを特徴とする請求項３又は４に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
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絶対値が前記閾値より大きくなると、前記最大ピーク値と前記所定値及び前記第２所定値との比較を行う比較手段を有し、
前記制御手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記一方のモータを制御することを特徴とする請求項５又は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、
前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記閾値より大きくなると、前記最大ピーク値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数個の前記最大ピーク値の平均値と前記所定値及び前記第２所定値との比較を行う比較手段と、
を有し、
前記記憶手段は、前記比較手段が前記比較結果を出力すると、記憶されている複数個の前記最大ピーク値を削除し、
前記制御手段は、前記比較結果に基づいて、前記一方のモータを制御することを特徴とする請求項５又は６に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
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絶対値が前記閾値より大きくなると、前記最大ピーク値を記憶する記憶手段と、
シートを搬送するジョブが実行されている期間中に前記記憶手段に記憶された複数個の前記最大ピーク値の平均値と前記所定値及び前記第２所定値との比較を行う比較手段と、
を有し、
前記記憶手段は、前記比較手段が前記比較結果を出力すると、記憶されている複数個の前記最大ピーク値を削除し、
前記制御手段は、前記シートを搬送するジョブが終了して次のジョブが実行される際に、前記比較結果に基づいて前記一方のモータを制御することを特徴とする請求項５又は６に記載のシート搬送装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記閾値より小さく且つ前記第２搬送ローラよりも更に下流側で前記シートが検出された場合は、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより大きくなるように前記一方のモータを制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１１】
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絶対値が前記閾値より小さく、且つ、前前記第２搬送ローラが駆動されてから所定時間が経過しても前記第２搬送ローラよりも更に下流側で前記シートが検出されない場合、前記シートの搬送を停止する制御を行う第２の制御手段を有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前記閾値未満である場合は、前記シートが前記第２搬送ローラ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搬送ローラとの速度差をより大きくする場合は、前記一方のモータの回転子の目標速度に当該目標速度を大きくする調整値が加算された目標速度に基づいて前記一方のモータを制御することを特徴とする請求項１乃至１２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、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差をより小さくする場合は、前記一方のモータの回転子の目標速度に当該目標速度を小さくする第２の調整値が加算された目標速度に基づいて前記一方のモータを制御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】
前記閾値は、前記第２搬送ローラのニップ部に前記シートがニップされていない状態における前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値より大きく、且つ、前記シートが前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとによって搬送されることによって増大する前記負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値より小さい値であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１６】
前記所定値は、前記シートが１枚搬送されることに起因して減少する前記最大ピーク値の減少幅よりも、当該所定値と前記閾値との差分値のほうが大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１７】
前記第２所定値は、前記シートにダメージが生じない場合における前記最大ピーク値のうちの最も大きい値よりも小さい値に設定されることを特徴とする請求項３乃至１６のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１８】
前記負荷トルクに対応するパラメータは前記偏差であり、
前記閾値は、前記第２搬送ローラのニップ部に前記シートがニップされていない状態における前記偏差の絶対値より大きく、且つ、前記シートが前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとによって搬送されることによって増大する前記偏差の絶対値より小さい値であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１９】
前記シート搬送装置は、前記一方の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一方のモータ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、前記一方のモータの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り、
前記閾値は、前記第２搬送ローラのニップ部に前記シートがニップされていない状態における前記トルク電流成分の値の絶対値より大きく、且つ、前記シートが前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとによって搬送されることによって増大する前記トルク電流成分の値の絶対値より小さい値であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項２０】
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一方のモータ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、前記一方のモータの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り、
前記閾値は、前記第２搬送ローラのニップ部に前記シートがニップされていない状態における前記トルク電流成分の目標値の絶対値より大きく、且つ、前記シートが前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとによって搬送されることによって増大する前記トルク電流成分の目標値の絶対値より小さい値であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項２１】
請求項１乃至２０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２２】
請求項２１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２３】
請求項１乃至２０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、モータの駆動を制御するシート搬送装置及び画像形成装置に関する。
【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。
【０００３】
また、本出願人は、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所定の周速差で回転するように搬送ローラを駆動するモータを制御する構成を出願している。このような構成が用いられることによって、上流側の搬送ローラと下流側の搬送ローラとが同じ周速度で回転する場合に比べて搬送ローラを駆動するモータに生じる負荷変動が大きくなり、シートの検出精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
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って周速度が小さくなったり搬送ローラとシートとの摩擦力が小さくなったりする可能性がある。
【０００６】
搬送ローラの周速度が小さくなったり搬送ローラとシートとの摩擦力が小さくなったりすると、搬送ローラを駆動するモータに生じる負荷変動の変動幅が変化する可能性がある。具体的には、例えば、当該負荷変動の変動幅が搬送ローラの劣化前に比べて小さくなる可能性がある。搬送ローラを駆動するモータに生じる負荷変動に基づいてシートが検出される場合、搬送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くなるとシートの検出精度が低下してしまう可能性がある。
【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、
前記シートが搬送される搬送方向において、前記第１搬送ローラよりも下流側に設けられた第２搬送ローラと、
前記第１搬送ローラを駆動する第１モータと、
前記第２搬送ローラを駆動する第２モータと、
前記第１モータと前記第２モータの一方のモータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記一方のモータの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一方のモータの回転位相との偏差が小さくなるように、前記一方のモータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記一方の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絶対値が閾値より大きい場合に、前記第１搬送ローラによって搬送される前記シートが前記第２搬送ローラのニップ部に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一方のモータを制御し、
前記制御手段は、前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が閾値より大きく且つ前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記閾値より大きい所定値を超えない場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの速度差がより大きくなるように前記一方のモータを制御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】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】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７】搬送ローラが劣化したことに起因して偏差Δθが減少する様子を示す図である。
【図８】搬送ローラが劣化したことに起因して偏差Δθが増大する様子を示す図である。
【図９】周速度ΔＶを調整する方法を説明する図である。
【図１０】搬送ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【図１１】周速度ΔＶを調整する方法を説明するフローチャートである。
【図１２】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場合における上流側の偏差Δθを示す図である。
【図１３】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】
【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によって給送されて、搬送ローラ３０６、３２７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によって給送されて、搬送ローラ３０７、３０６及び３２７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）や感光ドラム３０９、搬送ベルト２０８、３１７、照明系２０９及び光学系等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。
【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、シート検出器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。
【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。
【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）
【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。
【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５０９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及びシート検出器７００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】
［搬送されるシートを検出する方法］
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。なお、以下の説明では、搬送ローラ３０６、３０７の駆動構成について説明するが、例えば、搬送ローラ３２７等のローラも同様の駆動構成である。
【００６１】
図５では、搬送ローラ３０７の周速度がＶ１となるようにモータＭ１が制御され、搬送ローラ３０６の周速度がＶ２となるようにモータＭ２が制御される様子が示されている。なお、周速度Ｖ２は周速度Ｖ１よりもΔＶ大きい値である。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。なお、搬送ローラ３０７の周速度と搬送ローラ３０６の周速度とが同じであっても、モータＭ１の回転子の回転速度とモータＭ２の回転子の回転速度とが同じであるとは限らない。これは、搬送ローラの周速度は、回転軸の回転速度とローラ径とに基づいて決定されるからである。
【００６２】
シート検出器７００は後述する方法によりシート（の先端）が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したか否かを判定し、判定結果をＣＰＵ１５１ａに出力する。なお、シート検出器７００は、例えば、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を示す信号を判定結果（検出結果）として所定の時間周期（例えば、偏差Δθが入力される周期）で出力する。
【００６３】
以下に、搬送されるシートを回転位相θに基づいて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、搬送ローラの周速度の目標値に基づいて決定される。
【００６４】
図６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から出力された回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差Δθを示す図である。
【００６５】
なお、図６においては、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よりも遅れていることを意味し、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が負の値であり、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が正の値である構成でもよい。
【００６６】
図５に示すように、本実施形態では、周速度Ｖ１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Ｖ１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（第１の所定位置）に到達する時刻ｔ０（図６参照）において、ＣＰＵ１５１ａは搬送ローラ３０６の駆動を開始する。なお、時刻ｔ０は、シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達する時刻ｔ１（図６参照）までに搬送ローラ３０６の周速度がＶ２に到達するように（モータＭ２の回転子の回転速度が周速度Ｖ２に対応する回転速度に到達するように）設定される。
【００６７】
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と同じ周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。したがって、搬送ローラ３０６を搬送ローラ３０７よりも速い周速度で駆動させることによって、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にかかる負荷トルクをより大きくすることができる。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６に示すように、シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達する時刻ｔ１において、偏差Δθの絶対値は増大する。
【００６８】
本実施形態においては、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると（時刻ｔ２）、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。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、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搬送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搬送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搬送ローラに生じる負荷変動は、薄紙が搬送され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、閾値Δθｔｈは、画像形成装置１００が出荷されるときの搬送ローラと、薄紙が搬送される際に当該搬送ローラに生じる負荷変動とに基づいて設定される。具体的には、閾値Δθｔｈは、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における偏差Δθの絶対値より大きく、且つ、薄紙（シート）が搬送ローラ３０６，３０７によって搬送されることによって増大した偏差Δθの絶対値の最大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のニップ部に突入（到達）したことを意味する。
【００７０】
搬送ローラ３０６の駆動は、例えば、印刷ジョブが終了すると、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。
【００７１】
＜周速差ΔＶの調整＞
次に、周速差ΔＶを調整する構成について説明する。なお、以下の説明においては、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ΔＶ速い場合における構成について説明する。
【００７２】
前述したように、搬送ローラを使用する年数が経過すると、搬送ローラが劣化することに起因して、シートの検出精度が搬送ローラの劣化前に比べて低下してしまう可能性がある。具体的には、例えば、搬送ローラとシートとの摩擦力が小さくなると、図７に示すように、偏差Δθの絶対値が増大する量（変動量）が搬送ローラの劣化前に比べて小さくなってしまう可能性がある。この結果、シートの先端が搬送ローラのニップ部に到達する時刻ｔ１から偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈより大きくなるまでの時間間隔が搬送ローラの劣化前に比べて長くなる可能性がある。即ち、シートが検出されるタイミングが搬送ローラの劣化前に比べて遅くなる可能性がある。また、シートの先端が搬送ローラのニップ部に到達しているにもかかわらず、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈを超えない可能性がある。即ち、シートの先端が搬送ローラのニップ部に到達しているにもかかわらず、シートが検出されない可能性がある。なお、図７に示す現象は、上流側と下流側のどちらか一方の摩擦力が減少した場合、上流側と下流側の両方の摩擦力が減少した場合のいずれの場合であっても起こり得る。
【００７３】
また、例えば、上流側の搬送ローラの摩耗量が下流側の搬送ローラの摩耗量よりも多い場合、周速度の減少量は上流側の搬送ローラのほうが大きい。即ち、上流側の搬送ローラと下流側の搬送ローラとの周速差ΔＶは、上流側の搬送ローラ及び下流側の搬送ローラが摩耗する前よりも大きくなる（上流側の搬送ローラの周速度に比べて下流側の搬送ローラの周速度が相対的に更に早くなる）。周速差ΔＶが大きくなると、図８に示すように、偏差Δθの絶対値が増大する量（変動量）は搬送ローラの劣化前に比べて大きくなる。周速差ΔＶが大きすぎると、シートを引っ張る力が大きくなり、シートにダメージを与えてしまう可能性がある。なお、下流側の搬送ローラの摩耗量が上流側の搬送ローラの摩耗量よりも多い場合、周速度の減少量は下流側の搬送ローラのほうが大きい。即ち、上流側の搬送ローラと下流側の搬送ローラとの周速差ΔＶは、上流側の搬送ローラ及び下流側の搬送ローラが摩耗する前よりも小さくなる。この結果、図７に示す現象が起こり得る。また、例えば、下流側の搬送ローラの摩耗量が上流側の搬送ローラの摩耗量と同じである場合、上流側の搬送ローラ及び下流側の搬送ローラが摩耗する前の周速差ΔＶと摩耗した後の周速差ΔＶはほぼ同じである。
【００７４】
そこで、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。なお、以下の説明においては、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と薄紙である場合の周速差ΔＶとは同じ周速差である。
【００７５】
本実施形態では、偏差Δθに基づいて周速差ΔＶが調整される。なお、本実施形態では、周速差ΔＶの調整はシートが１枚搬送されるごとに行われる。以下に、詳細に説明する。
【００７６】
図９は、周速差ΔＶを調整する方法を説明する図である。本実施形態では、図９に示すように、閾値Δθｔｈよりも大きい所定値としての第１リミット値Δθ１及び第１リミット値よりも大きい第２所定値としての第２リミット値Δθ２が設定されている。また、図９に示す最大ピーク値としてのΔθｍａｘは、シート検出器７００が時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間に取得した偏差Δθのうちの最大値を示す。なお、第２リミット値Δθ２は、シートにダメージが生じない場合における最大値Δθｍａｘのうち最も大きい値をΔθｃとすると、Δθｃよりも小さい値に設定される。また、第１リミット値Δθ１は、シートが１枚搬送されることに起因して減少する最大値Δθｍａｘの減少幅よりも第１リミット値Δθ１と閾値Δθｔｈとの差分値のほうが大きくなるように設定される。
【００７７】
シート検出器７００は、最大値Δθｍａｘが第１リミット値Δθ１よりも小さい場合は、最大値Δθｍａｘが第１リミット値Δθ１よりも小さいことを示す信号（比較結果）をＣＰＵ１５１ａに出力する。ＣＰＵ１５１ａは、当該比較結果に応じて、周速差ΔＶがより大きくなるように、モータ制御装置を制御する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２が大きくなるようにモータ制御装置１５７を制御する。より具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、モータＭ２の回転子の目標速度ωｔをより速くする（ωｔ＋δに設定する）ことによって搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２がより大きくなるようにモータ制御装置１５７を制御する。その結果、図９（ａ）に示すように、調整後の偏差Δθ（破線）の最大値Δθｍａｘが調整前の偏差Δθ（実線）の最大値Δθｍａｘよりも大きくなる。これは、下流側の搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２がより速くなることに起因して周速度ΔＶがより大きくなることによって、搬送ローラ３０６にかかる負荷トルクがより大きくなるからである。
【００７８】
また、シート検出器７００は、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間に取得した偏差Δθのうちの最大値Δθｍａｘが第２リミット値Δθ２よりも大きい場合は、最大値Δθｍａｘが第２リミット値Δθ２よりも大きいことを示す信号（比較結果）をＣＰＵ１５１ａに出力する。ＣＰＵ１５１ａは、当該比較結果に応じて、周速差ΔＶがより小さくなるように、モータ制御装置を制御する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２がより小さくなるようにモータ制御装置１５７を制御する。より具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、モータＭ２の回転子の目標速度ωｔをより遅くする（ωｔ−δ´に設定する）ことによって搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２がより小さくなるようにモータ制御装置１５７を制御する。その結果、図９（ａ）に示すように、調整後の偏差Δθ（破線）の最大値Δθｍａｘが調整前の偏差Δθ（実線）の最大値Δθｍａｘよりも小さくなる。これは、下流側の搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２がより遅くなることに起因して周速度ΔＶがより小さくなることによって、搬送ローラ３０６にかかる負荷トルクがより小さくなるからである。
【００７９】
このように、シート検出器７００は比較手段として機能する。
【００８０】
なお、目標速度ωｔの増加量δ（調整値）は、例えば、最大値Δθｍａｘが第１リミット値Δθ１よりも小さい場合に目標速度ωｔにδが加算された後の最大値Δθｍａｘが第２リミット値Δθ２を超えないような値に設定され、ＲＯＭ１５１ｂに格納されている。また、目標速度ωｔの減少量δ´（第２の調整値）は、例えば、目標速度ωｔが減少量δ´減少した後の最大値Δθｍａｘが第１リミット値Δθ１より小さくならないような値に設定され、ＲＯＭ１５１ｂに格納されている。増加量δの絶対値は減少量δ´の絶対値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００８１】
図１０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１０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。なお、このフローチャートが実行されている期間、シート検出器７００は、取得した偏差Δθと当該偏差Δθを取得した時刻ｔと関連付けて、シート検出器７００に設けられたメモリ７００ａに記憶する。即ち、メモリ７００ａは記憶手段として機能する。
【００８２】
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。
【００８３】
次に、Ｓ１００１において、ＣＰＵ１５１ａは、モータＭ２の回転子の目標速度ωｔに基づいてモータ制御装置１５７に指令を出力する。この結果、搬送ローラ３０６は目標速度ωｔに対応する周速度Ｖ２で駆動される。
【００８４】
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。
【００８５】
Ｓ１００３において、ＣＰＵ１５１ａは、後述するフローで判定された結果（比較結果）に基づいて周速差ΔＶを調整する。なお、本実施形態では、モータＭ２の回転子の目標速度ωｔが調整（更新）されることにより搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２が制御される。その結果、周速差ΔＶが調整される。
【００８６】
そして、Ｓ１００４において、シートの先端が搬送ローラ３０６より更に下流側の搬送ローラ３２７のニップ部に到達したことがシート検出器７００によって検出されると、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ１００５に進める。
【００８７】
Ｓ１００５において、印刷ジョブが終了しない場合、処理は再びＳ１００１に戻り、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ１００３において調整（再設定）された目標速度ωｔに基づいてモータ制御装置１５７に指令を出力する。この結果、搬送ローラ３０６は目標速度ωｔに対応する周速度Ｖ２で駆動される。
【００８８】
また、Ｓ１００５において、印刷ジョブが終了する場合、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、搬送ローラ３０６の駆動が停止する。
【００８９】
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。
【００９０】
Ｓ１００７において、搬送ローラ３０６が周速度Ｖ２で駆動されてから所定時間Ｔ１が経過していない場合は、処理は再びＳ１００２に戻る。
【００９１】
また、Ｓ１００７において、搬送ローラ３０６が周速度Ｖ２で駆動されてから所定時間Ｔ１が経過した場合は、処理はＳ１００８に進む。なお、所定時間Ｔ１は、例えば、Ｓ１００１において搬送ローラ３０６が周速度Ｖ２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の時間よりも短い時間である。更に、所定時間Ｔ１は、例えば、Ｓ１００１において搬送ローラ３０６が周速度Ｖ２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である。
【００９２】
以下に、Ｓ１００８乃至Ｓ１０１１の処理が行われる理由を説明する。偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈより小さい原因としては、例えば、以下のことが考えられる。具体的には、搬送ローラ３０６よりも上流側でシートの搬送に異常（例えば、ジャム）が生じてしまうことによって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が考えられる。この結果、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈを超えないことが考えられる。また、シートの先端は搬送ローラ３０６のニップ部に到達しているが、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈを超えるために必要な負荷変動よりも、現在の周速差ΔＶで搬送されるシートに起因する負荷変動が小さいことが考えられる。そこで、本実施形態では、Ｓ１００８乃至Ｓ１０１１の処理が行われる。
【００９３】
Ｓ１００８において、搬送ローラ３０６よりも更に下流側においてシートが検出された場合、Ｓ１００９において、ＣＰＵ１５１ａは、目標速度ωｔをωｔ＋δに再設定（調整）して処理をＳ１００５に進める。この結果、シートが正常に搬送されているにもかかわらずシートを検出することができなくなることを抑制することができる。
【００９４】
また、Ｓ１００８において、搬送ローラ３０６よりも更に下流側においてシートが検出されなかった場合、Ｓ１０１０において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の駆動を停止する。
【００９５】
その後、Ｓ１０１１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。この結果、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。その結果、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。
【００９６】
図１１は、図１０におけるＳ１００３の周速差ΔＶを調整する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、周速差ΔＶを調整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からの指示を受けたシート検出器７００によって実行される。なお、シート検出器７００は、このフローが終了されるごとに、メモリ７００ａに記憶された偏差Δθと当該偏差Δθを取得した時刻ｔとの関係を示すデータを削除する。
【００９７】
まず、Ｓ２００１において、シート検出器７００は、メモリ７００ａに記憶されている偏差Δθと当該偏差Δθを取得した時刻ｔとの関係を示すデータに基づいて、最大値Δθｍａｘを決定する。
【００９８】
その後、Ｓ２００２において、最大値Δθｍａｘが第１リミット値Δθ１より大きい場合は、処理はＳ２００３に進む。
【００９９】
Ｓ２００３において、最大値Δθｍａｘが第２リミット値Δθ２より小さい場合は、Ｓ２００４において、シート検出器７００は目標速度ωｔを更新しない（維持する）ことを示す信号を比較結果として出力する。
【０１００】
また、Ｓ２００３において、最大値Δθｍａｘが第２リミット値Δθ２以上である場合は、Ｓ２００５において、シート検出器７００は目標速度ωｔをωｔ−δ´に更新することを示す信号を比較結果として出力する。
【０１０１】
また、Ｓ２００２において、最大値Δθｍａｘが第１リミット値Δθ１以下である場合は、Ｓ２００６において、シート検出器７００は目標速度ωｔをωｔ＋δに更新することを示す信号を比較結果として出力する。
【０１０２】
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Ｖ１よりも速い周速度Ｖ２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Ｖ１よりも速い周速度Ｖ２で搬送ローラ３０６を駆動することによって、搬送ローラ３０６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、シートが搬送ローラ３０６のニップ部に到達したことを、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。
【０１０３】
更に、本実施形態では、搬送ローラ３０６の駆動が開始されてから所定時間Ｔ１が経過しても、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上にならず、搬送ローラ３０６よりも更に下流でシートが検出されない場合、ＣＰＵ１５１ａ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。この結果、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。その結果、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。このように、ＣＰＵ１５１ａは第２の制御手段として機能する。
【０１０４】
また、搬送ローラ３０６の駆動が開始されてから所定時間Ｔ１が経過しても、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上にならず、搬送ローラ３０６よりも更に下流でシートが検出された場合は、ＣＰＵ１５１ａは、目標速度ωｔを更新する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、目標速度ωｔをωｔ＋δに更新する。この結果、シートが搬送ローラ３０６を通過したにもかかわらず、当該シートが検出されないことを抑制することができる。
【０１０５】
更に、本実施形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間における偏差Δθの最大値Δθｍａｘが閾値Δθｔｈ以上であり且つ第１リミット値Δθ１以下の場合は、ＣＰＵ１５１ａは、目標速度ωｔをωｔ＋δに更新する。この結果、シートの先端が搬送ローラのニップ部に到達する時刻ｔ１から偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈより大きくなるまでの時間間隔が搬送ローラの劣化前に比べて長くなることを抑制することができる。また、シートの先端が搬送ローラのニップ部に到達しているにもかかわらず、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈを超えないことを抑制することができる。この結果、搬送ローラが劣化する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ことを抑制することができる。
【０１０６】
更に、本実施形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間における偏差Δθの最大値Δθｍａｘが第２リミット値Δθ２以上の場合は、ＣＰＵ１５１ａは、目標速度ωｔをωｔ−δ´に更新する。この結果、搬送ローラ３０７と搬送ローラ３０６との周速差ΔＶが大きすぎることに起因してシートを引っ張る力が大きくなっ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、モータを駆動する際の消費電力を可能な限り低減することができる。なお、画像形成装置が出荷されて最初にシートが搬送される際の搬送ローラ３０７と搬送ローラ３０６との周速差ΔＶは、例えば、当該周速差ΔＶに起因する最大値Δθｍａｘの値が第１リミット値Δθ１と第２リミット値Δθ２との平均値となるように設定される。
【０１０７】
なお、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。
【０１０８】
また、本実施形態では、図１０において説明したように、シート検出器７００は、搬送ローラ３０６が駆動される期間中、取得した偏差Δθと当該偏差Δθを取得した時刻ｔと関連付けてメモリ７００ａに記憶したが、この限りではない。例えば、シート検出器７００は、偏差Δθが閾値Δθｔｈより大きくなってから所定時間が経過するまでの期間において偏差Δθを取得し、取得した偏差Δθと当該偏差Δθを取得した時刻ｔと関連付けてメモリ７００ａに記憶する構成でもよい。なお、所定時間は、偏差Δθが閾値Δθｔｈより大きくなってから当該所定時間が経過するまでの期間に取得した偏差Δθに偏差Δθのピーク値（Δθｍａｘ）が含まれるように設定される。また、例えば、シート検出器７００は、シートの先端が第１の所定位置に到達してから当該シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部よりも下流側の第２の所定位置に到達するまでの期間における偏差Δθをメモリ７００ａに記憶する構成でもよい。なお、シートの先端が第１の所定位置に到達してからシートの後端が第２の所定位置を通過するまでの期間に記憶された複数個の偏差Δθには、偏差Δθのピーク値（Δθｍａｘ）が含まれる。
【０１０９】
また、本実施形態では、ＣＰＵ１５１ａは、図１０及び図１１に示すように、偏差Δθが閾値Δθｔｈを超えたことが検知されると（シートが１枚検出されると）周速差ΔＶを調整したが、この限りではない。例えば、ＣＰＵ１５１ａは、シートが複数枚（例えば、３枚）検出されると周速差ΔＶを調整する構成でもよい。この場合、シート検出器７００は、偏差Δθが閾値Δθｔｈを超えたことが検知されると（シート１枚ごとに）最大値Δθｍａｘを決定してメモリ７００ａに格納する。そして、複数枚（例えば、３枚）分の最大値Δθｍａｘがメモリ７００ａに格納されると、シート検出器７００は複数枚（例えば、３枚）分の最大値Δθｍａｘの平均値を演算する。更に、シート検出器７００は当該平均値と第１リミット値Δθ１及び第２リミット値Δθ２との比較を行い、ＣＰＵ１５１ａは当該比較結果に基づいて周速差ΔＶを調整する。なお、例えば、シート検出器７００が比較結果を出力すると、メモリ７００ａは記憶されている複数枚（例えば、３枚）分の最大値Δθｍａｘを削除する。
【０１１０】
また、例えば、ＣＰＵ１５１ａは、印刷ジョブごとに周速差ΔＶを調整してもよい。具体的には、シート検出器７００は、複数枚印刷する印刷ジョブ中、偏差Δθが閾値Δθｔｈを超えたことが検知されると（シート１枚ごとに）最大値Δθｍａｘを決定してメモリ７００ａに格納する。そして、当該印刷ジョブが終了すると、シート検出器７００は、メモリ７００ａに格納されている複数個の最大値Δθｍａｘの平均値を演算し、当該平均値と第１リミット値Δθ１及び第２リミット値Δθ２との比較を行う。ＣＰＵ１５１ａは、当該比較結果に基づいて目標速度を調整し、次のジョブが実行される際には、調整された目標速度に基づいてモータ制御装置１５７を制御する。なお、例えば、シート検出器７００が比較結果を出力すると、メモリ７００ａは記憶されている複数個の最大値Δθｍａｘを削除する。
【０１１１】
このように、複数個の最大値Δθｍａｘの平均値に基づいて周速差ΔＶを調整することによって、より適切に周速差ΔＶの調整を行うことができる。
【０１１２】
本実施形態が適用されるのは搬送ローラ３０６、３０７に限定されるわけではなく、その他の搬送ローラにも適用される。即ち、本実施形態は、シート検出器７００が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したシートを検出することに限定されるわけではない。
【０１１３】
また、本実施形態においては、画像形成装置が出荷されて最初にシートが搬送される際の周速差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。
【０１１４】
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、第１リミット値Δθ１及び第２リミット値Δθ２は所定の値であったが、閾値Δθｔｈ、第１リミット値Δθ１及び第２リミット値Δθ２は紙種ごとに設定されてもよい。
【０１１５】
また、本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、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。
【０１１６】
また、本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。
【０１１７】
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、周速差ΔＶの調整及び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、周速差ΔＶの調整及び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、周速差ΔＶの調整及び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。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の偏差Δθは図１２に示すように変化する。なお、図１２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１２においては、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よりも遅れていることを意味し、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が負の値であり、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が正の値である構成でもよい。
【０１１８】
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ΔＶ速くなるように搬送ローラを制御したが、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し、当該モータの偏差Δθは、図６に示すように変化する。但し、偏差Δθの変動幅は、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場合における下流側のモータの偏差Δθの変動幅と同じとは限らない。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し、当該モータの偏差Δθは、図１２に示すように変化する。但し、偏差Δθの変動幅は、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場合における上流側のモータの偏差Δθの変動幅と同じとは限らない。
【０１１９】
また、本実施形態においては、偏差Δθに基づいて、周速差ΔＶの調整及び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に基づいて、周速差ΔＶの調整及び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ｉｑｔｈより大きくなったら、シートの先端が搬送ローラのニップ部を通過したと判断する構成であってもよい。なお、ｑ軸電流値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する。即ち、シートの先端が搬送ローラのニップ部に突入（到達）したことを意味する。また、閾値ｉｑｔｈは、搬送ローラのニップ部にシートがニップされていない状態における電流値ｉｑより大きく、且つ、シートが搬送ローラ３０６，３０７によって搬送されることによって増大した電流値ｉｑより小さい値である。
【０１２０】
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に基づいて、周速差ΔＶの調整及びシートの検出が行われてもよい。具体的には、例えば、ｑ軸電流指令値（目標値）ｉｑ＿ｒｅｆが閾値ｉｑ＿ｒｅｆｔｈより大きくなったら、シートの先端が搬送ローラのニップ部を通過したと判断する構成であってもよい。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する。即ち、シートの先端が搬送ローラのニップ部に突入（到達）したことを意味する。なお、閾値ｉｑ＿ｒｅｆｔｈは、搬送ローラのニップ部にシートがニップされていない状態における電流値ｉｑ＿ｒｅｆより大きく、且つ、シートが搬送ローラ３０６，３０７によって搬送されることによって増大した電流値ｉｑ＿ｒｅｆより小さい値である。
【０１２１】
また、静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅（大きさ）に基づいて、周速差ΔＶの調整及びシートの検出が行われてもよい。具体的には、例えば静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅が閾値より大きくなったら、シートの先端が搬送ローラのニップ部を通過したと判断す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に起因して回転子が指令通りに回転するために、より大きな電流が必要となったことを意味する。即ち、シートの先端が搬送ローラのニップ部に突入したことを意味する。なお、当該閾値は、搬送ローラのニップ部にシートがニップされていない状態における振幅より大きく、且つ、シートが搬送ローラ３０６，３０７によって搬送されることによって増大した振幅より小さい値である。
【０１２２】
なお、偏差Δθ、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、本発明における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。本実施形態において説明した負荷トルクに対応するパラメータの変化は、図５に示すように、隣接する搬送ローラ（例えば、搬送ローラ３０６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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
本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。
【０１２５】
また、本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。
【０１２６】
また、本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１３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）
【０１２７】
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。
【０１２８】
また、本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】
【０１２９】
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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