(57)【要約】【課題】  フォトセンサがシート搬送装置に設けられる場合、シート搬送装置におけるコストが増大してしまう。【解決手段】  搬送ローラ３０６の周速度が搬送ローラ３０７の周速度よりもΔＶ速い周速度に設定される。この結果、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及びシートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜ける時刻ｔ２をより高精度に検出することができる。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにシートが搬送される距離Ｙと搬送ローラ３０７のニップ位置から搬送ローラ３０６のニップ位置までの距離Ｌとに基づいてシートの長さＸが決定される。【選択図】  図８
2019071731.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搬送ローラに隣接し、前記シートを搬送する第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、
前記シートの先端が前記第１搬送ローラのニップ部に到達する第１タイミング及び前記シートの後端が前記第２搬送ローラのニップ部を通過する第２タイミングを、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に基づいて決定する決定手段と、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとに基づいて、前記搬送方向における前記シートの長さを決定する長さ決定手段と、
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の巻線に流れる駆動電流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、
前記第１搬送ローラに隣接し、前記シートを搬送する第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回転位相の所定期間における変化量に基づいて、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、
前記シートの先端が前記第１搬送ローラのニップ部に到達する第１タイミング及び前記シートの後端が前記第２搬送ローラのニップ部を通過する第２タイミングを、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に基づいて決定する決定手段と、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとに基づいて、前記搬送方向における前記シートの長さを決定する長さ決定手段と、
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の巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
前記第１搬送ローラは前記シートが搬送される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決定手段は、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第１所定値より大きくなるタイミングを前記第１タイミングとして決定した後、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第２所定値より大きくなるタイミングを前記第２タイミングとして決定し、
前記第２決定手段は、前記第１タイミングから前記第２タイミングまでの期間に前記シートが搬送される距離及び前記第１搬送ローラのニップ位置と前記第２搬送ローラのニップ位置との距離に基づいて前記シートの長さを決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】
前記第１搬送ローラは前記シートが搬送される搬送方向において前記第２搬送ローラよりも上流側に設けられ、
前記第１決定手段は、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第１所定値より大きくなるタイミングを前記第１タイミングとして決定した後、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第２所定値より大きくなるタイミングを前記第２タイミングとして決定し、
前記第２決定手段は、前記第１タイミングから前記第２タイミングまでの期間に前記シートが搬送される距離及び前記第１搬送ローラのニップ位置と前記第２搬送ローラのニップ位置との距離に基づいて前記シートの長さを決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５】
前記シートが搬送される距離は、前記シートが搬送される搬送速度及び前記第１タイミングと前記第２タイミングとの時間差に基づいて決定され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】
前記シートが搬送される搬送速度は、前記第１搬送ローラの回転速度と前記第２搬送ローラの回転速度とに基づいて決定されることを特徴とする請求項５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、
搬送されるべきシートの情報を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記情報が示す前記搬送されるべきシートの前記搬送方向における長さと前記第２決定手段によって決定された前記シートの長さとに基づいて、前記搬送されるべきシートのサイズが搬送されている前記シートのサイズと一致するか否かを判定する判定手段と、
前記搬送されるべきシートのサイズが、搬送されている前記シートのサイズに一致しないことが前記判定手段によって判定されると、前記搬送されるべきシートのサイズが、搬送されている前記シートのサイズと一致しないことを示す情報を通知する通知手段と、
を有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】
前記制御手段は、前記搬送されるべきシートのサイズが、搬送されている前記シートのサイズに一致しないことが前記判定手段によって判定されると、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動を停止することを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
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、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８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８のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記一方のモータの駆動が開始されてから第２所定時間が経過しても前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記第１所定値未満である場合は、前記一方のモータの駆動を停止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、前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記第１所定値以上になってから第３所定時間経過しても前記負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が前記第２所定値未満である場合は、前記一方のモータの駆動を停止することを特徴とする請求項１２に記載のシート搬送装置。
【請求項１４】
シートを搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラに隣接し、前記シートを搬送する第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１モータの回転子の回転位相を決定する第１位相決定手段と、
前記第１モータの回転子の目標位相を表す指令位相と前記第１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、前記第１モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第１制御手段と、
前記第２搬送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、
前記シートの先端が前記第１搬送ローラのニップ部に到達する第１タイミングを、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にかかる負荷トルクに対応するパラメータの絶対値に基づいて決定する第１決定手段と、
前記シートの後端が前記第２搬送ローラのニップ部を通過する第２タイミングを、前記第１モータと前記第２モータの他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に基づいて決定する第２決定手段と、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとに基づいて、前記搬送方向における前記シートの長さを決定する長さ決定手段と、
を有し、
前記第１搬送ローラ及び前記第２搬送ローラは、互いに異なる速度で回転するように制御されることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１５】
シートを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する第１タイミング及び前記搬送ローラのニップ部を前記シートの後端が通過する第２タイミングを、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に基づいて決定する決定手段と、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとに基づいて、前記搬送方向における前記シートの長さを決定する第２決定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１６】
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１７】
請求項１６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１８】
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、シートを搬送するシート搬送装置において、搬送されているシートの搬送方向における長さを算出し、算出されたシートの長さに基づいて、搬送されているシートのサイズを決定する構成が知られている。
【０００３】
特許文献１では、シートの有無を検知するフォトセンサがシートの搬送路に設けられ、当該フォトセンサの検知結果に基づいて、シートの長さを算出（決定）する構成が述べられている。具体的には、シートの先端がフォトセンサの検知位置を通過してからシートの後端が当該検知位置を通過するまでの時間に基づいてシートの長さを算出する構成が述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０４６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フォトセンサがシート搬送装置に設けられる場合、シート搬送装置におけるコストが増大してしまう。
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、シート搬送装置におけるコストの増大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】
【０００７】
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搬送ローラに隣接し、前記シートを搬送する第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、
前記シートの先端が前記第１搬送ローラのニップ部に到達する第１タイミング及び前記シートの後端が前記第２搬送ローラのニップ部を通過する第２タイミングを、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に基づいて決定する決定手段と、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとに基づいて、前記搬送方向における前記シートの長さを決定する長さ決定手段と、
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の巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シート搬送装置におけるコストの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】モータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】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】モータＭ２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８】シートの長さＸが決定される方法を説明する図である。
【図９】用紙サイズと当該用紙サイズを決定するためのシートの長さの条件との対応関係を示す図である。
【図１０】シートの長さＸが決定され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３０６の制御方法を説明するフローチャートである。
【図１２】シートの長さＸが決定される変形例を示す図である。
【図１３】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を示す図である。
【図１４】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】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状及びそれらの相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲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。
【００１１】
〔第１実施形態〕
［画像形成装置］
図１は、本実施形態で用いられ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。
【００１２】
以下に、図１を用いて、画像形成装置１００の構成および機能について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、原稿給送装置２０１、読取装置２０２及び画像印刷装置３０１を有する。
【００１３】
原稿給送装置２０１の原稿積載部２０３に積載された原稿は、給紙ローラ２０４によって１枚ずつ給紙され、搬送ガイド２０６に沿って読取装置２０２の原稿ガラス台２１４上に搬送される。更に、原稿は、搬送ベルト２０８によって一定速度で搬送されて、排紙ローラ２０５によって不図示の排紙トレイへ排紙される。読取装置２０２の読取位置において照明２０９によって照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。
【００１４】
また、原稿の読取モードとして、第１読取モードと第２読取モードがある。第１読取モードは、一定速度で搬送される原稿の画像を、所定の位置に固定された照明系２０９及び光学系によって読み取るモードである。第２読取モードは、読取装置２０２の原稿ガラス２１４上に載置された原稿の画像を、一定速度で移動する照明系２０９及び光学系によって読み取るモードである。通常、シート状の原稿の画像は第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。
【００１５】
画像印刷装置３０１の内部には、シート収納トレイ３０２、３０４が設けられている。シート収納トレイ３０２、３０４には、それぞれ異なる種類の記録媒体を収納することができる。例えば、シート収納トレイ３０２にはＡ４サイズの普通紙が収納され、シート収納トレイ３０４にはＡ４サイズの厚紙が収納される。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、ＯＨＰシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
【００１６】
シート収納トレイ３０２に収納された記録媒体は、給紙ローラ３０３によって給送されて、搬送ローラ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。
【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。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。
【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。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。
【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、シートサイズ決定器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。
【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、シートサイズ決定器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。
【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、排紙ローラ３１９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。
【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）
【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。
【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Ｍ２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】
［搬送されるシートの長さを決定する方法］
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。
【００６０】
シートサイズ決定器７００は後述する方法により、シートの搬送方向におけるシートの長さＸ（以下、シートの長さと称する）を決定し、長さＸを示す情報をＣＰＵ１５１ａに出力する。
【００６１】
以下に、シートサイズ決定器７００がシートの長さＸを決定する方法について説明する。本実施形態では、以下の構成が適用されることによって、画像形成装置の大型化及びコストの増大を抑制しつつシートの長さを高精度に検出する。
【００６２】
具体的には、本実施形態では、シートサイズ決定器７００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（ニップされたか）否か、及び、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜けたか否か、を判定する。そして、シートサイズ決定器７００は、当該判定結果に基づいてシートの長さＸを決定する。なお、シートサイズ決定器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。
【００６３】
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。
【００６４】
＜シートを検出する方法＞
以下に、シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したか否か、及び、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜けたか否か、をシートサイズ決定器７００が判定する（検出する）方法を説明する。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、及び、シートの後端が搬送ローラ３０７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１５７から出力される信号に基づいて判定される。
【００６５】
図６は、搬送ローラ３０７の周速度Ｖ１及び搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２を示すタイムチャートである。図６（ａ）は、搬送ローラ３０７の周速度Ｖ１を示す図である。また、図６（ｂ）は、搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２を示す図である。
【００６６】
本実施形態では、搬送ローラ３０６の周速度Ｖ２がＶＰ２となるようにモータＭ２が制御され、搬送ローラ３０７の周速度Ｖ１がＶＰ１となるようにモータＭ１が制御される。なお、搬送ローラ３０６の周速度ＶＰ２は搬送ローラ３０７の周速度ＶＰ１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。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、速度差ΔＶは、周速度Ｖ１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。
【００６７】
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から出力された偏差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。
【００６８】
本実施形態では、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、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３０６の駆動を開始する。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。また、搬送ローラ３０６の駆動が開始される時刻ｔ０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る。
【００６９】
シートが搬送ローラ３０７及び搬送ローラ３０６に狭持された状態で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。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、例えば、図７に示すように、搬送ローラ３０６によるシートの搬送が開始される（シートが搬送ローラ３０６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大きくさせることができる。
【００７０】
また、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状態となる。したがって、シートを搬送している搬送ローラ３０６にかかる負荷トルクは、シートが搬送ローラ３０７にニップされていない状態よりもシートが搬送ローラ３０７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搬送ローラ３０６にかかる負荷トルクは、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜けるときに小さくなる。搬送ローラ３０６にかかる負荷トルクが小さくなると、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７に示すように、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜ける時刻ｔ２において、偏差Δθの絶対値は増大する。なお、時刻ｔ２は時刻ｔ１よりも後の時刻である。
【００７１】
なお、搬送ローラ３０６が搬送ローラ３０７よりも速い周速度で回転している場合、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜けるときに搬送ローラ３０６にかかる負荷トルクの変動幅は、搬送ローラ３０６が搬送ローラ３０７と同じ周速度で回転している場合よりも大きい。したがって、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、シートの後端が搬送ローラ３０７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。
【００７２】
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Δθｔｈ１が設定されている。また、シートの後端が搬送ローラ３０７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。
【００７３】
シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になったか否かを判定する。シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になると、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になった時刻ｔ１を、シートサイズ決定器７００に設けられたメモリ７００ａに記憶する。また、シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になると、搬送ローラ３０６によるシートの搬送が開始された（シートが搬送ローラ３０６にニップされた）ことを示す信号をＣＰＵ１５１ａに判定結果として出力する。なお、シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１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ＣＰＵ１５１ａに判定結果として出力する。
【００７４】
偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になると、次に、シートサイズ決定器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。シートサイズ決定器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以上になった時刻ｔ２をメモリ７００ａに記憶する。また、シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になると、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜けたことを示す信号をＣＰＵ１５１ａに判定結果として出力する。なお、シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２未満である場合、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜けていないことを示す信号をＣＰＵ１５１ａに判定結果として出力する。
【００７５】
なお、閾値Δθｔｈ１及び閾値Δθｔｈ２の極性は逆極性であり、閾値Δθｔｈ１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。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Δθｔｈ１及び閾値Δθｔｈ２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Δθｔｈ１及び閾値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。
【００７６】
閾値Δθｔｈ１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Δθｔｈ１は、薄紙（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Δθｔｈ１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。
【００７７】
また、閾値Δθｔｈ２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Δθｔｈ２は、搬送ローラ３０６が搬送している薄紙（シート）が搬送ローラ３０７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、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を通過した（抜けた）ことを意味する。
【００７８】
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。
【００７９】
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を上流側の搬送ローラ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及びシートの後端が搬送ローラ３０７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。
【００８０】
＜シートの長さを決定する方法＞
次に、シートサイズ決定器７００によるシートの検出結果に基づいて、シートサイズ決定器７００がシートの長さＸを決定する方法を説明する。
【００８１】
図８は、シートの長さＸが決定される方法を説明する図である。シートの長さＸは、以下の式（１０）によって決定（算出）される。
Ｘ＝Ｙ＋Ｌ＝α＊（ｔ２−ｔ１）＋Ｌ                                  （１０）
【００８２】
ここで、距離Ｌは、搬送ローラ３０７のニップ位置から搬送ローラ３０６のニップ位置までの距離であり、固定値である。また、長さＹ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からシートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜ける時刻ｔ２までの時間にシートが搬送される速度αが乗算された値である。なお、速度αは、周速度ＶＰ１以上且つ周速度ＶＰ２以下の所定値に設定される。具体的には、例えば、速度αは、以下の式（１１）にように設定される。
α＝（ＶＰ１＋ＶＰ２）／２                                          （１１）
【００８３】
シートサイズ決定器７００は、式（１０）に示すように、距離Ｌに長さＹが加算された値Ｘをシートの長さとして決定し、決定されたシートの長さＸを示す情報をＣＰＵ１５１ａに出力する。
【００８４】
図９は、用紙サイズと当該用紙サイズを決定するためのシートの長さの条件との対応関係を示す図である。図９に示す対応関係は、例えば、ＲＯＭ１５１ｂに記憶されている。なお、図９には、Ａ４サイズ及びＡ３サイズに関する対応関係が記載されているが、ＲＯＭ１５１ｂに記憶される対応関係はＡ４サイズ及びＡ３サイズに限定されるわけではない。画像形成装置１００が搬送し得るシートのサイズ（Ａ５サイズ等）の対応関係がＲＯＭ１５１ｂに記憶されていてもよい。
【００８５】
ＣＰＵ１５１ａは、シートの長さＸ、ユーザによって設定されたシートサイズ及び図９に示す対応関係に基づいて、搬送されているシートのサイズとユーザが操作部１５２を用いて設定したシートの種類に対応する用紙サイズとが一致しているか否かを判定する。
【００８６】
具体的には、ユーザによって設定された紙種に対応する用紙サイズがＡ４サイズである場合、ＣＰＵ１５１ａは、シートの長さＸが以下の式（１２）を満たすか否かを判定する。
０．９＊Ｘａ＜Ｘ＜１．１＊Ｘａ                                      （１２）
【００８７】
ＣＰＵ１５１ａは、シートの長さＸが式（１２）を満たす場合は、画像形成装置１００の動作シーケンスを継続する。また、ＣＰＵ１５１ａは、シートの長さＸが式（１２）を満たさない場合は、シートの搬送を停止する。そして、搬送されているシートのサイズとユーザが操作部１５２を用いて設定した紙種に対応する用紙サイズとが一致していないことを、操作部１５２の表示部を介してユーザに通知する。
【００８８】
また、ユーザによって設定された紙種に対応する用紙サイズがＡ３サイズである場合、ＣＰＵ１５１ａは、シートの長さＸが以下の式（１３）を満たすか否かを判定する。
０．９＊Ｘｂ＜Ｘ＜１．１＊Ｘｂ                                      （１３）
【００８９】
ＣＰＵ１５１ａは、シートの長さＸが式（１３）を満たす場合は、画像形成装置１００の動作シーケンスを継続する。また、ＣＰＵ１５１ａは、シートの長さＸが式（１３）を満たさない場合は、シートの搬送を停止する。そして、搬送されているシートのサイズとユーザが操作部１５２を用いて設定した紙種に対応する用紙サイズとが一致していないことを、操作部１５２の表示部を介してユーザに通知する。
【００９０】
なお、ＸａはＸｂよりも小さい値であり、１．１＊Ｘａ＜０．９＊Ｘｂである。
【００９１】
図１０は、シートサイズ決定器７００がシートの長さＸを決定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、シートサイズ決定器７００がシートの長さＸを決定する方法を説明する。このフローチャートの処理は、シートサイズ決定器７００によって実行される。
【００９２】
Ｓ１００１において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になると、Ｓ１００２において、シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になった時刻ｔ１をメモリ７００ａに記憶する。
【００９３】
その後、Ｓ１００３において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になると、Ｓ１００４において、シートサイズ決定器７００は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上になった時刻ｔ２をメモリ７００ａに記憶する。
【００９４】
そして、Ｓ１００５において、シートサイズ決定器７００は、式（１０）に基づいて、シートの長さＸを決定し、決定されたシートの長さＸを示す情報をＣＰＵ１５１ａに出力する。
【００９５】
図１１は、搬送ローラ３０６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。
【００９６】
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。
【００９７】
次に、Ｓ１００１において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０７の周速度がＶＰ１で回転するようにモータＭ１を制御する指示をモータ制御装置１５８に出力する。この結果、モータ制御装置１５８は搬送ローラ３０７が周速度ＶＰ１で回転するようにモータＭ１を制御する。また、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６が搬送ローラ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。
【００９８】
Ｓ１００２において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上である場合、即ち、シートサイズ決定器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、処理はＳ１００３に進む。
【００９９】
Ｓ１００３において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２以上である場合、即ち、シートサイズ決定器７００からシートの後端が搬送ローラ３０７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、処理はＳ１００４に進む。
【０１００】
その後、Ｓ１００４において、ＣＰＵ１５１ａは、シートサイズ決定器７００から出力されるシートの長さＸを取得する。
【０１０１】
そして、Ｓ１００５において、Ｓ１００４において取得した長さＸがユーザによって設定された紙種に対応する条件を満たす場合は、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ１００６に進める。
【０１０２】
Ｓ１００６において、印刷ジョブが終了する場合は、Ｓ１００７において、ＣＰＵ１５１ａは搬送ローラ３０６、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。
【０１０３】
また、Ｓ１００５において、Ｓ１００４において取得した長さＸがユーザによって設定された紙種に対応する条件を満たさない場合は、Ｓ１００８において、ＣＰＵ１５１ａは搬送ローラ３０６、３０７の駆動を停止する。
【０１０４】
そして、Ｓ１００９において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送されているシートのサイズとユーザが操作部１５２を用いて設定した紙種に対応する用紙サイズとが一致していないことを、操作部１５２の表示部を介してユーザに通知する。
【０１０５】
また、Ｓ１００３において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ２よりも小さい、即ち、シートサイズ決定器７００からシートの後端が搬送ローラ３０７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Ｓ１０１０に進む。
【０１０６】
Ｓ１０１０において、Ｓ１００２で偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になってから所定時間Ｔ２が経過していない場合は、処理は再びＳ１００３に戻る。
【０１０７】
また、Ｓ１０１０において、Ｓ１００２で偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１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Ｔ２が経過すると、Ｓ１０１１において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６、３０７の駆動を停止する。なお、所定時間Ｔ２は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になってからＳ１００７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Ｔ２は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になってからシートが搬送ローラ３０７のニップ部を抜けるまでにかかる時間よりも長い時間である。
【０１０８】
その後、Ｓ１０１２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、Ｓ１００２で偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１以上になってから所定時間Ｔ２が経過したか否かを判断することによって、搬送ローラ３０７から搬送ローラ３０６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。
【０１０９】
また、Ｓ１００２において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ１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サイズ決定器７００からＣＰＵ１５１ａに入力されると、処理はＳ１０１３に進む。
【０１１０】
Ｓ１０１３において、搬送ローラ３０６の駆動が開始されてから（モータＭ２の駆動が開始されてから）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。
【０１１１】
また、Ｓ１０１３において、搬送ローラ３０６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Ｔ１が経過した場合は、Ｓ１０１４において、ＣＰＵ１５１ａは、搬送ローラ３０６の駆動を停止する。なお、所定時間Ｔ１は、搬送ローラ３０６の駆動が開始されてからＳ１００７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、搬送ローラ３０６の駆動が開始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。
【０１１２】
その後、Ｓ１０１５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、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。
【０１１３】
以上のように、本実施形態では、搬送ローラ３０６の周速度が搬送ローラ３０７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、シートの先端が搬送ローラ３０６のニップ部に到達したこと及びシートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜けたことを、搬送ローラ３０７と搬送ローラ３０６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。
【０１１４】
また、本実施形態では、上述の方法によるシートの検出結果に基づいて、シートの長さＸが決定される。具体的には、シートサイズ決定器７００は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにシートが搬送される距離Ｙと搬送ローラ３０７のニップ位置から搬送ローラ３０６のニップ位置までの距離Ｌとに基づいてシートの長さＸを決定する。より具体的には、シートサイズ決定器７００は、式（１０）に示すように、距離Ｌに距離Ｙが加算された値をシートの長さＸとして決定する。
【０１１５】
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を検出し、当該検出結果に基づいてシートの長さＸが決定される。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の長さを高精度に検出することができる。
【０１１６】
更に、本実施形態では、シートサイズ決定器７００によって決定されたシートの長さＸに基づいて、搬送されているシートのサイズとユーザが操作部１５２を用いて設定したシートの種類に対応する用紙サイズとが一致しているか否かが判定される。搬送されているシートのサイズとユーザにより設定されたシートの種類に対応する用紙サイズとが一致している場合は、画像形成装置１００の動作シーケンスが継続される。また、搬送されているシートのサイズとユーザにより設定されたシートの種類に対応する用紙サイズとが一致していない場合は、シートの搬送が停止される。そして、搬送されているシートのサイズとユーザにより設定されたシートの種類に対応する用紙サイズとが一致していないことを、操作部１５２の表示部を介してユーザに通知する。この結果、設定されたサイズに対応する倍率の画像が当該設定されたサイズとは異なるサイズのシートに形成されてしまうことを抑制することができる。
【０１１７】
なお、本実施形態では、式（１０）に示すように、距離Ｌに距離Ｙが加算された値がシートの長さＸとして決定されたが、この限りではない。例えば、図１２（ａ）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からシートの後端が搬送ローラ３０６のニップ部を抜ける時刻ｔ３までの期間にシートが搬送される距離に基づいてシートの長さＸが決定されてもよい。具体的には、以下の式（１４）によってシートの長さＸが決定されてもよい。なお、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及びシートの後端が搬送ローラ３０６のニップ部を抜けたか否かは、例えば、モータＭ２における偏差Δθに基づいて上述した方法で検出される。
Ｘ＝α＊（ｔ３−ｔ１）                                              （１４）
【０１１８】
また、例えば、図１２（ｂ）に示すように、シートの後端が搬送ローラ３０７のニップ部を抜ける時刻ｔ４からシートの先端が搬送ローラ３０８のニップ部に到達する時刻ｔ５までの期間にシートが搬送される距離に基づいてシートの長さＸが決定されてもよい。具体的には、以下の式（１５）によってシートの長さＸが決定されてもよい。なお、シートの先端が搬送ローラ３０８のニップ部に到達したか否かは、例えば、モータＭ２における偏差Δθに基づいて上述した方法で検出される。
Ｘ＝Ｒ−Ｓ＝Ｒ−α＊（ｔ５−ｔ４）                                  （１５）
【０１１９】
また、本実施形態では、速度αは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（例えば坪量）に応じて速度αが設定されてもよい。
【０１２０】
また、本実施形態におけるシートサイズ決定器７００の機能をＣＰＵ１５１ａが有する構成であってもよい。
【０１２１】
また、シートの先端がローラのニップ部に到達したこと及び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及びシートの長さＸが決定される構成は、搬送ローラ３０７及び搬送ローラ３０６にのみ適用されるわけではない。具体的には、例えば、シートの先端がローラのニップ部に到達したこと及び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及びシートの長さＸが決定される構成は、隣接する２個の搬送ローラ（例えば、搬送ローラ３０４、３０７）に適用される。
【０１２２】
また、本実施形態では、シートの長さがローラ間距離Ｌより大きく且つ２Ｌより小さい（即ち、シートが２個のローラによって搬送される）場合における長さ決定方法が説明されたが、本実施形態が適用されるのはこれに限定されるわけではない。例えば、シートの長さが２Ｌより大きく且つ３Ｌより小さい（即ち、シートが３個のローラによって搬送される）場合等にも、本実施形態は適用される。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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Δθｔｈ１及び閾値Δθｔｈ２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。
【０１２５】
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ｔ０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が上述した方法で検出されたら、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搬送ローラ３０６の駆動が開始される構成であってもよい。
【０１２６】
また、本実施形態では、上流側の搬送ローラ３０７の周速度より速い周速度で下流側の搬送ローラ３０６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（時刻ｔ１）、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。また、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。
【０１２７】
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３０６の周速度が上流側の搬送ローラとしての搬送ローラ３０７の周速度よりΔＶ速くなるように搬送ローラ３０６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。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。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遅い状態における、上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθは図７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。
【０１２８】
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なくなるので、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。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遅い状態における、下流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθは図７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。
【０１２９】
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Δθｔｈ１に対応する閾値ｉｑｔｈ１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。また、電流値ｉｑが閾値Δθｔｈ２に対応する閾値ｉｑｔｈ２より小さくなったら、シートの後端が排紙ローラのニップ部を通過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。
【０１３０】
なお、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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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１４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）
【０１３５】
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。
【０１３６】
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】
【０１３７】
１５１ａ  ＣＰＵ
１５７  モータ制御装置
３０６，３０７  搬送ローラ
４０２  回転子
５０２  位相制御器
５１３  位相決定器
７００  シートサイズ決定器
Ｍ１、Ｍ２  ステッピングモータ
【図１】
2019071731.tif 000003
【図２】
2019071731.tif 000004
【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】
2019071731.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019071731.tif 000011
【図１０】
2019071731.tif 000012
【図１１】
2019071731.tif 000013
【図１２】
2019071731.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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