(57)【要約】【課題】画像形成装置における加圧機構によって生じる圧力を安定して調整できるように、加圧機構の駆動源として用いられるモータの駆動制御を行う技術を提供する。【解決手段】画像形成装置のコントローラ（ＣＰＵ）は、モータによる加圧機構（デカーラカム）の加圧駆動を開始し（Ｓ１０１）、モータ制御装置における電流ベクトルのトルク電流成分をモニタする（Ｓ１０４）。コントローラは、モータ制御装置へ出力する駆動パルスのパルス数と、トルク電流成分から求められるモータの出力トルク値との関係を表す出力トルク特性を取得する（Ｓ１１１）。更に、コントローラは、目標圧力値に対応する出力トルクをモータによって得るための目標パルス数を出力トルク特性に基づいて決定し、目標パルス数の駆動パルスによってモータ制御装置にモータを駆動させる。【選択図】図７
2019018941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシートのカールを補正するカール補正装置であって、
前記シートを搬送する回転体対と、
前記回転体対のニップ部のニップ圧を変更可能な加圧機構と、
前記加圧機構を駆動することによって前記ニップ圧を変更するモータと、
前記モータの回転子の目標位相に対応する駆動パルスを出力する第１コントローラと、
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、
前記第１コントローラから出力された駆動パルスが表す前記目標位相と前記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、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系における、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第２コントローラと、
前記巻線に流れる駆動電流を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記第１コントローラは、
前記電流検出手段によって検出された駆動電流の前記トルク電流成分に基づいて、前記駆動パルスのパルス数と前記回転子にかかる負荷トルクとの関係を表すトルク特性を取得する第１モードと、
前記ニップ圧の目標値に対応する前記負荷トルクに応じた目標パルス数を、前記第１モードにおいて取得した前記トルク特性に基づいて決定し、前記目標パルス数に対応する回転量、前記回転子が回転するように前記第２コントローラを制御することによって前記ニップ圧を調整する第２モードと、
を有することを特徴とするカール補正装置。
【請求項２】
前記第１モードは、前記カール補正装置が起動するときに実行される
ことを特徴とする請求項１に記載のカール補正装置。
【請求項３】
前記回転体対は、被加圧ローラと、前記被加圧ローラと対向して配置され、前記被加圧ローラとニップ部を形成する加圧ローラとで構成され、
前記加圧ローラは、前記被加圧ローラに従動して回転するローラであり、
前記加圧機構は、
前記加圧ローラと連結されており、前記加圧ローラから前記被加圧ローラに圧力が加わるように移動するアーム機構と、
前記モータによって駆動されて回転することによって前記アーム機構を移動させるカム機構と、を備え、
前記カール補正装置は、前記加圧ローラと前記被加圧ローラとの間を通過するシートに圧力を加えてカール補正を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカール補正装置。
【請求項４】
前記加圧機構は、前記カム機構の位置を検出する検出手段を備え、
前記第１コントローラは、前記第１モードにおいて、前記被加圧ローラが前記加圧ローラによって圧力が加えられていない状態において前記駆動パルスを出力することによって回転する前記カム機構を前記検出手段が検出すると、出力した前記駆動パルスのカウントを開始し、前記駆動パルスのカウント値と前記電流検出手段によって検出された前記トルク電流成分の値とを関連付けて保存し、
保存した前記駆動パルスのカウント値と、前記トルク電流成分の値とに基づいて、前記トルク特性を取得する
ことを特徴とする請求項３に記載のカール補正装置。
【請求項５】
前記第１コントローラは、前記第１モードにおいて、前記駆動パルスのカウント値と前記トルク電流成分の値とに基づいて、前記トルク特性を一次関数として近似する
ことを特徴とする請求項４に記載のカール補正装置。
【請求項６】
前記第１コントローラは、前記第１モードにおいて、前記駆動パルスのカウント値が所定の閾値に達すると、前記第２コントローラによる前記モータの駆動を停止させ、
前記所定の閾値は、前記駆動パルスのカウントが開始された後の最初に前記ニップ圧が最大となるときの駆動パルス数よりも小さい値に定められている
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のカール補正装置。
【請求項７】
前記第１コントローラは、カール補正の対象となるシートの情報に基づいて前記ニップ圧の目標値を決定し、当該目標値に対応する負荷トルクと前記トルク特性とに基づいて前記目標パルス数を決定する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカール補正装置。
【請求項８】
前記第１コントローラは、前記トルク特性を取得した後、カール補正の対象となるシートごとに前記目標パルス数を決定し、当該シートが前記回転体対のニップ部に搬送されるまでに、前記目標パルス数の駆動パルスによって前記第２コントローラに前記モータを駆動させる
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のカール補正装置。
【請求項９】
搬送されるシートのカールを補正するカール補正装置において、
前記シートを搬送する回転体対と、
前記回転体対のニップ部のニップ圧を変更可能な加圧機構と、
前記加圧機構を駆動することによって前記ニップ圧を変更するモータと、
前記モータの回転子の目標位相に対応する駆動パルスを出力する第１コントローラと、
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、
前記第１コントローラから出力された駆動パルスが表す前記目標位相と前記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、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系における、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて、前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第２コントローラと、
前記巻線に流れる駆動電流を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記第１コントローラは、
前記電流検出手段によって検出された駆動電流の前記トルク電流成分の値が、前記ニップ圧の目標値に対応する所定値に達すると、前記モータの駆動を停止させる
ことを特徴とするカール補正装置。
【請求項１０】
前記第１コントローラは、前記目標値に対応するトルク値を決定し、当該トルク値に対応する前記トルク電流成分の値を、前記所定値として決定する
ことを特徴とする請求項９に記載のカール補正装置。
【請求項１１】
前記回転体対は、被加圧ローラと、前記被加圧ローラと対向して配置され前記被加圧ローラとニップ部を形成する加圧ローラとで構成され、
前記加圧ローラは前記被加圧ローラに従動して回転するローラであり、
前記加圧機構は、
前記加圧ローラと連結されており、前記加圧ローラから前記被加圧ローラに圧力が加わるように移動するアーム機構と、
前記モータによって駆動されて回転することによって前記アーム機構を移動させるカム機構と、を備え、
前記カール補正装置は、前記加圧ローラと前記被加圧ローラとの間を通過するシートに圧力を加えてカール補正を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載のカール補正装置。
【請求項１２】
前記第１コントローラは、カール補正の対象となるシートの情報に基づいて前記目標値を決定する
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のカール補正装置。
【請求項１３】
前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のカール補正装置と、
を備え、
前記画像形成手段によって画像が形成され、前記カール補正装置に搬送された前記シートに対してカール補正を行う
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、モータの駆動制御に関するものであり、特に、複写機、プリンタ等の画像形成装置において負荷の駆動源として使用可能なステッピングモータ等のモータの駆動制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、搬送される記録媒体のカールを補正する構成が知られている。特許文献１では、記録媒体のカールを補正するローラ対の一方のローラの侵入量がカムによって調整される構成が述べられている。なお、カムはモータが回転することによって回転する。
【０００３】
カムを回転駆動するモータとして、例えば、駆動パルスに応じて回転するステッピングモータが用いられる。ローラの侵入量の目標値に対応する数の駆動パルスによりステッピングモータが回転し、ステッピングモータの回転によってカムが回転する。このようにして、ローラの侵入量（ニップ圧）が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−７９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ニップ圧の調整を行うカム機構等の加圧機構では、同じ数の駆動パルスによってモータの駆動制御を行っても、加圧機構の経年劣化等に起因して、加圧機構によって生じる圧力が変化する可能性がある。このため、加圧機構に経年劣化等が生じても、安定して圧力を調整できるように、加圧機構の駆動源として用いられるモータの駆動制御を行う必要がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、カール補正装置における加圧機構によって生じる圧力を安定して調整できるように、加圧機構の駆動源として用いられるモータの駆動制御を行う技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るカール補正装置は、搬送されるシートのカールを補正するカール補正装置であって、前記シートを搬送する回転体対と、前記回転体対のニップ部のニップ圧を変更可能な加圧機構と、前記加圧機構を駆動することによって前記ニップ圧を変更するモータと、前記モータの回転子の目標位相に対応する駆動パルスを出力する第１コントローラと、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、前記第１コントローラから出力された駆動パルスが表す前記目標位相と前記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、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系における、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第２コントローラと、前記巻線に流れる駆動電流を検出する電流検出手段と、を備え、前記第１コントローラは、前記電流検出手段によって検出された駆動電流の前記トルク電流成分に基づいて、前記駆動パルスのパルス数と前記回転子にかかる負荷トルクとの関係を表すトルク特性を取得する第１モードと、前記ニップ圧の目標値に対応する前記負荷トルクに応じた目標パルス数を、前記第１モードにおいて取得した前記トルク特性に基づいて決定し、前記目標パルス数に対応する回転量、前記回転子が回転するように前記第２コントローラを制御することによって前記ニップ圧を調整する第２モードと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、カール補正装置における加圧機構によって生じる圧力を安定して調整できるように、加圧機構の駆動源として用いられるモータの駆動制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の全体の構成例を示す図
【図２】画像形成装置の制御構成例を示すブロック図
【図３】モータと回転座標系のｄｑ軸との関係を示す図
【図４】モータ制御装置の構成例を示すブロック図
【図５】デカーラユニット３２４の構成例を示す断面図
【図６】デカーラユニット３２４の構成例を示す断面図
【図７】デカーラユニット３２４の圧力調整制御の手順を示すフローチャート
【図８】デカーラユニット３２４の制御に関連するパラメータの時間変化の例を示す図
【図９】モータ４００ａ，４００ｂの出力トルク特性の例を示す図
【図１０】デカーラユニット３２４の制御手順を示すフローチャート
【図１１】デカーラユニット３２４の制御に関連するパラメータの時間変化の例を示す図
【図１２】デカーラユニット３２４の制御手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
［第１実施形態］
以下の第１実施形態では、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、モータ制御装置は、画像形成装置に限らず、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に設けられてもよい。また、本実施形態では、本発明のモータ制御装置を２相ステッピングモータに適用した例について説明するが、本発明のモータ制御装置は、相数及びモータの種類によらず、例えば３相ブラシレスＤＣモータ等にも適用可能である。
【００１２】
＜画像形成装置＞
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係るモータ制御装置が実装される画像形成装置の構成例について説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る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。画像形成装置１００は、原稿給送装置２０１、読取装置２０２、及び画像形成装置本体３０１を備えている。なお、画像形成装置１００は、複写機に限らず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であってもよい。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット方式等であってもよい。画像形成装置１００は、モノクロ（モノカラー）方式を採用しているが、カラー（マルチカラー）方式を採用してもよい。
【００１４】
原稿給送装置２０１の原稿トレイ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を経由して読取装置２０２の原稿ガラス台２１４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、排紙ローラ２０５によって装置外部へ排紙される。読取装置２０２の読取位置において照明系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から成る光学系によって画像読取部２２０に導かれ、画像読取部２２０によって画像信号に変換される。画像読取部２２０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２２０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、画像形成装置本体３０１へ出力される。このようにして、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】
原稿の読取モードとして、第１読取モード及び第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の原稿ガラス台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読取モードにより読み取られ、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】
画像形成装置１００は、読取装置２０２から出力される画像信号に基づいて、画像形成装置本体３０１においてページ単位で記録媒体（記録紙、記録材等）に画像を形成するコピー機能を有する。なお、画像形成装置１００は、ネットワークを介して外部装置から受信したデータに基づいて記録媒体に画像を形成する印刷機能も有する。
【００１７】
画像形成装置本体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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
その後、感光ドラム３０９上に形成された静電潜像が、現像器３１４から供給されるトナーによって現像されることで、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。
【００２１】
このように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へ搬送され、定着器３１８によって加熱及び加圧されて、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。
【００２２】
片面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器３１８を通過した記録媒体は、排紙ローラ３１９によってデカーラユニット３２４へ搬送される。デカーラユニット３２４は、記録媒体に対してカール補正を行う。カール補正が行われた記録媒体は、画像形成装置１００の外部の排紙トレイ（図示せず）へ排紙される。
【００２３】
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、当該記録媒体は、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によってデカーラユニット３２４へ搬送される。デカーラユニット３２４によってカール補正が行われた記録媒体は、画像形成装置１００の外部の排紙トレイへ排紙される。
【００２４】
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。これにより、記録媒体の第１面が下向きになった状態で、当該記録媒体はデカーラユニット３２４へ向かう方向へ搬送される。デカーラユニット３２４によってカール補正が行われた記録媒体は、画像形成装置１００の外部の排紙トレイへ排紙される。
【００２５】
図２は、画像形成装置１００の制御構成例を示すブロック図である。図２に示すシステムコントローラ１５１は、ＣＰＵ１５１ａ、ＲＯＭ１５１ｂ、及びＲＡＭ１５１ｃを備え、画像形成装置１００全体を制御する。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（１５７ａ，１５７ｂ）、センサ類１５９、及びＡＣドライバ１６０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の交換が可能である。
【００２６】
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。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、操作部１５２から受信される情報等のデータが格納される。
【００２７】
システムコントローラ１５１は、ユーザが各種の設定を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ユーザに知らせるためのデータを操作部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。
【００２８】
システムコントローラ１５１（ＣＰＵ１５１ａ）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内の各デバイスの設定値データを画像処理部１１２に送信する。また、システムコントローラ１５１は、各デバイスからの信号（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を制御する。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基づいて、高圧ユニット１５６（帯電器３１０、現像器３１４、及び転写帯電器３１５）に必要な電圧を供給する。なお、センサ類１５９には、搬送ローラによって搬送される記録媒体を検出するセンサ等が含まれる。
【００２９】
システムコントローラ１５１（ＣＰＵ１５１ａ）は、モータ制御装置１５７ａを介して、モータ４００ａの駆動シーケンスを制御する。モータ制御装置１５７ａは、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じてモータ４００ａを制御する。また、システムコントローラ１５１（ＣＰＵ１５１ａ）は、モータ制御装置１５７ｂを介して、モータ４００ｂの駆動シーケンスを制御する。モータ制御装置１５７ｂは、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じてモータ４００ｂを制御する。モータ４００ａ，４００ｂは、それぞれ、駆動対象となる負荷を駆動する。本実施形態では、モータ４００ａによって駆動される負荷は、デカーラユニット３２４に設けられたデカーラカム５５０ａ（図５）である。また、モータ４００ｂによって駆動される負荷は、デカーラユニット３２４に設けられたデカーラカム５５０ｂ（図５）である。
【００３０】
なお、図２では、負荷を駆動するモータとして２個のモータ４００ａ，４００ｂのみが記載されているが、実際には、画像形成装置１００にはこれらのモータ以外のモータも設けられる。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）、感光ドラム３０９、搬送ベルト２０８、３１７、照明系２０９、並びに光学系等の各負荷を駆動するモータが設けられる。更に、各モータを制御するモータ制御装置が設けられる。本実施形態の画像形成装置１００は、図２に示されるように、モータごとに１個のモータ制御装置が設けられた（１個のモータ制御装置が１個のモータを制御する）構成を有しているが、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を有していてもよい。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器１５３は、定着ヒータ１６１の温度を検出するためのサーミスタ１５４が検出した検出信号を受信し、当該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を制御する。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。
【００３２】
＜ベクトル制御の概要＞
次に、図３を参照して、本実施形態のモータ制御装置１５７によるモータ４００の駆動制御に用いられるベクトル制御の概要について説明する。なお、以下では、モータ制御装置１５７と表記した場合、モータ制御装置１５７ａ，１５７ｂのそれぞれを示すものとする。また、モータ４００と表記した場合、モータ制御装置１５７に対応するモータ（モータ制御装置１５７ａに対応するモータ４００ａ、又はモータ制御装置１５７ｂに対応するモータ４００ｂ）を示すものとする。本実施形態では、モータ４００は、Ａ相（第１相）及びＢ相（第２相）の２相から成るステッピングモータである。なお、モータ４００には、モータ４００の回転子（ロータ）４０１の回転位相を検出するためのセンサ（例えばロータリエンコーダ）は設けられていないが、回転位相を検出するためのセンサが設けられている構成であってもよい。また、以下の説明においては、電気角としての回転位相θ、指令位相θ＿ｒｅｆ等に基づいてモータの制御が行われるが、例えば、電気角が機械角に変換され、当該機械角に基づいてモータの制御が行われてもよい。
【００３３】
図３は、モータ４００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、回転子４０１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４０１の回転位相は角度θによって表される。
【００３４】
ベクトル制御では、回転子４０１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、モータ４００の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の値が用いられる。回転座標系における電流ベクトルは、回転子４０１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）とを含む。この電流ベクトルのｄ軸成分の値とｑ軸成分の値とがベクトル制御に用いられる。
【００３５】
ベクトル制御とは、回転子４０１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ｉｑの値と励磁電流成分ｉｄ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４０１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ｉｑの値と励磁電流成分ｉｄ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制御手法もある。
【００３６】
＜モータ制御装置＞
図４は、本実施形態のモータ制御装置１５７の構成例を示すブロック図である。モータ制御装置１５７は、上位のコントローラに相当するＣＰＵ１５１ａから、モータ４００の回転子４０１の目標位相を表す指令位相θ＿ｒｅｆを示す制御信号の入力を受ける。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に示されるように、モータ制御装置１５７は、位相制御器５０１、速度制御器５０２、電流制御器５０３，５０４、及び座標変換器５０５，５１１、減算器１０１〜１０４、ＰＷＭインバータ５０６、電流検出器５０７，５０８、Ａ／Ｄ変換器５１０、誘起電圧決定器５１２、位相決定器５１３、及び速度決定器５１４を有する。なお、速度制御器５０２、電流制御器５０３，５０４、座標変換器５０５，５１１、及び減算器１０３，１０４は、ベクトル制御部５１５を構成する。
【００３８】
モータ制御装置１５７では、ベクトル制御部５１５から出力される、モータ４００の駆動電圧Ｖα及びＶβに応じて、ＰＷＭインバータ５０６がモータ４００の巻線へ駆動電流を供給することによって、モータ４００を駆動する。モータ制御装置１５７は、モータ４００へ供給する駆動電流を、モータ４００の回転子４０１の回転位相θを基準とした回転座標系の電流値によって制御する、上述のベクトル制御を行う。
【００３９】
ベクトル制御では、モータ４００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が、α軸及びβ軸で表される静止座標系から、ｄ軸及びｑ軸で表される回転座標系に変換される。このような変換の結果、モータ４００に供給される駆動電流は、回転座標系において、直流のｄ軸成分（ｄ軸電流）及びｑ軸成分（ｑ軸電流）によって表される。この場合、ｑ軸電流は、モータ４００にトルクを発生させるトルク電流成分に相当し、回転子４０１の回転に寄与する電流である。ｄ軸電流は、モータ４００の回転子４０１の磁束の強度に影響する励磁電流成分に相当する。
【００４０】
モータ制御装置１５７は、電流ベクトルのｑ軸成分（ｑ軸電流）及びｄ軸成分（ｄ軸電流）をそれぞれ独立に制御することができる。これにより、回転子４０１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。なお、ｄ軸電流は駆動対象のモータのトルクの発生に寄与しない。このため、ｄ軸電流をモータへ供給しないようにベクトル制御を行った場合、モータの駆動制御の電力効率を高めることが可能である。
【００４１】
モータ制御装置１５７は、モータ４００の回転子４０１の回転位相θ及び回転速度ωを決定（推定）し、その決定結果に基づいてベクトル制御を行う。位相制御器５０１を含む最も外側の制御ループでは、モータ４００の回転子４０１の回転位相θの決定結果に基づいて、モータ４００の位相制御が行われる。
【００４２】
ＣＰＵ１５１ａは、モータ４００の回転子４０１の目標位相を表す指令位相θ＿ｒｅｆを生成し、所定の時間周期で指令位相θ＿ｒｅｆをモータ制御装置１５７へ出力する。指令位相θ＿ｒｅｆは、例えば、パルス状の矩形波信号であり、１パルスがモータ４００（ステッピングモータ）の回転角度の最小変化量に対応する。なお、回転子４０１の目標回転速度を表す指令速度ω＿ｒｅｆは、指令位相θ＿ｒｅｆに対応する周波数として求められる。減算器１０１は、モータ４００の回転子４０１の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差を演算し、当該偏差を位相制御器５０１に出力する。
【００４３】
位相制御器５０１は、比例制御（Ｐ）、積分制御（Ｉ）、及び微分制御（Ｄ）に基づいて、減算器１０１から出力された偏差が小さくなるように、モータ４００の回転子４０１の目標回転速度を表す指令速度ω＿ｒｅｆを生成して出力する。具体的には、位相制御器５０１は、Ｐ制御、Ｉ制御、及びＤ制御に基づいて減算器１０１から出力された偏差が０になるように、指令速度ω＿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。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５０１は、ＰＩＤ制御に基づいて指令速度ω＿ｒｅｆを生成しているが、これに限定されない。例えば、位相制御器５０１は、ＰＩ制御に基づいて指令速度ω＿ｒｅｆを生成してもよい。このようにして、位相制御器５０１によるモータ４００の位相制御が行われる。
【００４４】
速度制御器５０２を含む制御ループでは、モータ４００の回転子４０１の回転速度ωの決定（推定）結果に基づいて、モータ４００の速度制御が行われる。減算器１０２は、モータ４００の回転子４０１の回転速度ωと指令速度ω＿ｒｅｆとの偏差を演算し、当該偏差を速度制御器５０２に出力する。
【００４５】
速度制御器５０２は、ＰＩＤ制御に基づいて、減算器１０２から出力された偏差が小さくなるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する。具体的には、速度制御器５０２は、ＰＩＤ制御に基づいて減算器１０２から出力された偏差が０になるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する。本実施形態における速度制御器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、この限りではない。例えば、速度制御器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を生成してもよい。なお、回転子４０１に永久磁石が用いられる場合、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、この限りではない。
【００４６】
電流制御器５０３，５０４を含む制御ループでは、モータ４００の各相の巻線に流れる駆動電流の検出値に基づいて、モータ４００の各相の巻線に流れる駆動電流が制御される。ここで、モータ４００のＡ相及びＢ相の巻線にそれぞれ流れる駆動電流（交流電流）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。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、次式のように表される。なお、Ｉは電流の振幅の大きさを示す。
ｉα＝Ｉ＊ｃｏｓθ
ｉβ＝Ｉ＊ｓｉｎθ      （１）
これらの電流値ｉα及びｉβは、座標変換器５１１及び誘起電圧決定器５１２に入力される。
【００４７】
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
ｉｑ＝−ｓｉｎθ＊ｉα＋ｃｏｓθ＊ｉβ      （２）
【００４８】
減算器１０３には、速度制御器５０２から出力されたｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆと座標変換器５１１から出力された電流値ｉｑとが入力される。減算器１０３は、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆと電流値ｉｑとの偏差を演算し、当該偏差を電流制御器５０３に出力する。また、減算器１０４には、速度制御器５０２から出力されたｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆと座標変換器５１１から出力された電流値ｉｄとが入力される。減算器１０４は、ｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆと電流値ｉｄとの偏差を演算し、当該偏差を電流制御器５０４に出力する。
【００４９】
電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて、入力される偏差が小さくなるように駆動電圧Ｖｑ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０になるように駆動電圧Ｖｑを生成して座標変換器５０５に出力する。また、電流制御器５０４は、ＰＩＤ制御に基づいて、入力される偏差が小さくなるように駆動電圧Ｖｄを生成する。具体的には、電流制御器５０４は、入力される偏差が０になるように駆動電圧Ｖｄを生成して座標変換器５０５に出力する。
【００５０】
なお、本実施形態における電流制御器５０３，５０４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、この限りではない。例えば、電流制御器５０３，５０４は、ＰＩ制御に基づいて駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成してもよい。
【００５１】
座標変換器５０５は、電流制御器５０３，５０４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
Ｖβ＝ｓｉｎθ＊Ｖｄ＋ｃｏｓθ＊Ｖｑ      （３）
【００５２】
座標変換器５０５は、変換された駆動電圧Ｖα及びＶβを、フルブリッジ回路で構成されたＰＷＭインバータ５０６、及び誘起電圧決定器５１２へ出力する。このように、ベクトル制御部５１５は、電流検出器５０７，５０８によって検出された駆動電流と、モータ４００の巻線に供給するべき駆動電流との偏差が小さくなるように、ＰＷＭインバータ５０６のフルブリッジ回路を駆動する駆動電圧を生成する。
【００５３】
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４００の各相の巻線に供給することによって、モータ４００を駆動させる。即ち、ＰＷＭインバータ５０６は、モータ４００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、ＰＷＭインバータ５０６は、ハーフブリッジ回路等を有していてもよい。
【００５４】
＜センサレス制御＞
次に、回転位相θの決定（推定）方法について説明する。回転子４０１の回転位相θの決定には、回転子４０１の回転によってモータ４００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。
【００５５】
誘起電圧Ｅα及びＥβ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
Ｅβ＝Ｖβ−Ｒ＊ｉβ−Ｌ＊ｄｉβ／ｄｔ      （４）
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４００に固有の値であり、ＲＯＭ１５１ｂ、またはモータ制御装置１５７に設けられたメモリ（図示せず）に予め格納されている。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へ入力される。
【００５６】
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との比から、次式によってモータ４００の回転子４０１の回転位相θを決定（推定）する。
θ＝ｔａｎ-1(−Ｅβ／Ｅα)      （５）
なお、本実施形態においては、位相決定器５１３は、式（５）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Ｅβと誘起電圧Ｅα及びＥβ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（推定）してもよい。
【００５７】
このようにして得られた回転子４０１の回転位相θは、減算器１０１、速度決定器５１４、座標変換器５０５、５１１に入力される。速度決定器５１４は、入力された回転位相θの時間変化に基づいて、次式によってモータ４００の回転子４０１の回転速度ωを決定（推定）する。
ω＝ｄθ／ｄｔ      （６）
速度決定器５１４は、回転速度ωを減算器１０２に出力する。
【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位相フィードバック制御を用いた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】
＜デカーラユニット＞
次に、図５及び図６を参照して、デカーラユニット３２４の構成について説明する。図５及び図６は、デカーラユニット３２４の構成例を示す断面図である。図５は、駆動ローラ５５２ａ，５５２ｂに対して調整ローラ５５３ａ，５５３ｂを押圧していない状態（非加圧状態）を示し、図６は、駆動ローラ５５２ａ，５５２ｂに対して調整ローラ５５３ａ，５５３ｂを押圧している状態（加圧状態）を示している。なお、図５及び図６において、参照符号の末尾の「ａ」及び「ｂ」は、それぞれ、当該参照符号が付された部材がデカーラ５３０ａ，５３０ｂに関連することを示している。
【００６０】
図５及び図６に示されるように、デカーラユニット３２４は、上側に設けられたデカーラ５３０ａ及び下側に設けられたデカーラ５３０ｂによって構成される。デカーラ５３０ａは、駆動ローラ５５２ａによって搬送される記録媒体が駆動ローラ５５２ａと調整ローラ５５３ａとの間を通過する際に当該記録媒体に対して圧力を加えることによって、当該記録媒体に対してカール補正を行う。同様に、デカーラ５３０ｂは、駆動ローラ５５２ｂによって搬送される記録媒体が駆動ローラ５５２ｂと調整ローラ５５３ｂとの間を通過する際に当該記録媒体に対して圧力を加えることによって、当該記録媒体に対してカール補正を行う。カール補正が行われた記録媒体は、画像形成装置１００の外部へ排紙される。なお、記録媒体の搬送方向においてデカーラユニット３２４の上流には、デカーラユニット３２４へ搬送される記録媒体の検出用のシートセンサ５６０が設けられている。
【００６１】
第１面に画像が形成された記録媒体が、当該第１面が上を向いた状態で（フェースアップで）排紙される場合には、上側に設けられたデカーラ５３０ａによってカール補正が行われる。また、第１面に画像が形成された記録媒体が、当該第１面が下を向いた状態で（フェースダウンで）排紙される場合には、下側に設けられたデカーラ５３０ｂによってカール補正が行われる。なお、両面印刷モードの場合、カール補正の対象となる記録媒体における、デカーラユニット３２４へ搬送される直前に画像が形成された面の向きに従って、デカーラ５３０ａ，５３０ｂのいずれかによってカール補正が行われる。
【００６２】
デカーラ５３０ａは、小径の駆動ローラ５５２ａと大径の調整ローラ５５３ａとを備える。デカーラ５３０ａは、図６に示されるように、駆動ローラ５５２ａに対して調整ローラ５５３ａを押圧可能であるように構成されている。調整ローラ５５３ａによる駆動ローラ５５２ａに対する圧力は、モータ４００ａによって調整可能である。また、デカーラ５３０ｂは、小径の駆動ローラ５５２ｂと大径の調整ローラ５５３ｂとを備える。デカーラ５３０ｂは、図６に示されるように、駆動ローラ５５２ｂに対して調整ローラ５５３ｂを押圧可能であるように構成されている。調整ローラ５５３ｂによる駆動ローラ５５２ｂに対する圧力は、モータ４００ｂによって調整可能である。
【００６３】
次に、デカーラ５３０ａ，５３０ｂの具体的な構成について説明する。なお、デカーラ５３０ａ，５３０ｂは、互いに上下左右を逆にして配置されている点を除き、同様の構成を有している。このため、以下では、デカーラ５３０ａについて説明し、デカーラ５３０ｂについては説明を省略する。
【００６４】
デカーラ５３０ａは、デカーラカム５５０ａ、デカーラアーム５５１ａ、駆動ローラ５５２ａ、調整ローラ５５３ａ、ＨＰセンサ５５４ａ、及びバックアップローラ５５５ａを備える。デカーラカム５５０ａ、デカーラアーム５５１ａ、及び調整ローラ５５３ａは、被加圧ローラと対向して配置され、モータ４００ａによって駆動されて移動することによって被加圧ローラに圧力を加える加圧機構の一例である。また、駆動ローラ５５２ａは、被加圧ローラの一例である。本実施形態では、被加圧ローラ（駆動ローラ５５２ａ）が、記録媒体を搬送するローラであり、加圧ローラ（調整ローラ５５３ａ）が、駆動ローラ５５２ａに従動して回転するローラである例について説明する。なお、加圧ローラ（調整ローラ５５３ａ）及び被加圧ローラ（駆動ローラ５５２ａ）は、シートを搬送する回転体対を構成する。回転体対のニップ部のニップ圧を、加圧機構によって変更可能である。
【００６５】
調整ローラ５５３ａは、駆動ローラ５５２ａと対向して配置されており、デカーラアーム５５１ａと連動して移動するように構成されている。デカーラアーム５５１ａが回転することによって、調整ローラ５５３ａが駆動ローラ５５２ａに対して押圧される。このように、調整ローラ５５３ａは、被加圧ローラ（駆動ローラ５５２ａ）に接して当該被加圧ローラに対して圧力を加える加圧ローラの一例として機能する。バックアップローラ５５５ａは、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａへ圧力が加わる方向において駆動ローラ５５２ａを支える。駆動ローラ５５２ａは、例えばステッピングモータである駆動モータ５４０ａによって駆動される。調整ローラ５５３ａ及びバックアップローラ５５５ａは、いずれも駆動ローラ５５２ａに従動して回転するよう構成されている。
【００６６】
デカーラアーム５５１ａは、デカーラカム５５０ａの回転動作に連動して移動するように構成されている。デカーラアーム５５１ａの移動量に応じて、調整ローラ５５３ａによる駆動ローラ５５２ａに対する圧力が変化する。このように、デカーラアーム５５１ａは、加圧ローラ（調整ローラ５５３ａ）と連結されており、当該加圧ローラから被加圧ローラ（駆動ローラ５５２ａ）に圧力が加わるように移動するアーム機構の一例として機能する。
【００６７】
デカーラカム５５０ａは、ギア列（図示せず）を介してモータ４００ａによって駆動される。モータ制御装置１５７ａは、ＣＰＵ１５１ａから出力されるパルス信号（指令位相θ＿ｒｅｆ）に従って、モータ４００の駆動電圧Ｖα及びＶβを生成し、駆動電圧Ｖα及びＶβに応じた駆動電流を、ＰＷＭインバータ５０６からモータ４００ａへ供給する。モータ制御装置１５７ａからモータ４００ａへ駆動電流が供給されてモータ４００ａが駆動されることによって、デカーラカム５５０ａが駆動される。
【００６８】
デカーラカム５５０ａがモータ４００ａによって駆動されて回転すると、図６に示されるように、デカーラカム５５０ａからデカーラアーム５５１ａに対して水平方向に加わる力が増加する。それにより、デカーラアーム５５１ａと連動して移動する調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａへの圧力が増加する。このように、デカーラカム５５０ａは、モータ４００ａによって駆動されて回転移動することによってアーム機構（デカーラアーム５５１ａ）を移動させるカム機構の一例として機能する。なお、本実施形態のデカーラ５３０ａでは、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａへの圧力の増加に応じて、モータ４００ａの回転子４０１にかかる負荷トルクが増加する。
【００６９】
＜デカーラユニットの圧力調整制御＞
次に、図７乃至図９を参照して、デカーラユニット３２４の圧力調整制御について説明する。図７は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される、デカーラユニット３２４の圧力調整制御の手順を示すフローチャートである。図７の各ステップの処理は、ＣＰＵ１５１ａが、ＲＯＭ１５１ｂに格納された制御プログラムをＲＡＭ１５１ｃに読み出して実行することによって実現される。なお、図７に示すフローチャートの処理は、画像形成装置１００の電源がＯＦＦ（オフ）状態からＯＮ（オン）状態になるごとに実行される。図８は、デカーラユニット３２４の圧力調整制御に関連するパラメータの時間変化の例を示す図である。
【００７０】
なお、以下では、デカーラユニット３２４のデカーラ５３０ａの圧力調整制御について説明するが、デカーラ５３０ｂの圧力調整制御も同様の手順で行われる。デカーラ５３０ｂの圧力調整制御は、デカーラ５３０ａの圧力調整制御と同時に行われてもよいし、異なるタイミングに（例えば、デカーラ５３０ａの圧力調整制御の後に）行われてもよい。
【００７１】
圧力調整制御が開始されると、Ｓ１０１で、ＣＰＵ１５１ａは、非加圧状態において、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａへ加わる圧力を増加させるためのモータ４００ａの駆動（加圧駆動）を開始する。この結果、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａへ加わる圧力が増加する。ＣＰＵ１５１ａは、ジョブの実行時のモータ４００ａの駆動制御における周波数と同じ周波数（例えば、図８に示されるように、自起動６００ＰＰＳ、定速１０００ＰＰＳ）の駆動パルスを有する指令位相θ＿ｒｅｆを、モータ制御装置１５７ａへ出力する。このように、ＣＰＵ１５１ａは、モータ４００ａの駆動用の駆動パルスをモータ制御装置１５７ａへ出力する。モータ制御装置１５７ａは、ＣＰＵ１５１ａから出力された駆動パルスに従って、上述のようにベクトル制御を用いて、モータ４００ａの巻線に流れる駆動電流を制御する。
【００７２】
モータ４００ａの駆動開始後、Ｓ１０２で、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＮである場合は、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ１０３へ進める。また、Ｓ１０２で、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＦＦである場合は、ＣＰＵ１５１ａはＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＮになるまで処理Ｓ１０２を繰り返し行う。ここで、ＨＰセンサ５５４ａは、デカーラカム５５０ａが所定の基準位置に達したことを検出するために用いられる。非加圧状態にあるデカーラ５３０ａにおいて加圧駆動が開始され、モータ４００ａの駆動によってデカーラカム５５０ａが回転して基準位置に達すると、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＦＦからＯＮに変化する。なお、デカーラカム５５０ａが更に回転すると、ＨＰセンサ５５４ａの出力はＯＮからＯＦＦに変化する。したがって、ＣＰＵ１５１ａは、ＨＰセンサ５５４ａの出力に基づいて、デカーラカム５５０ａが基準位置に達したことを検出可能である。また、加圧状態にあるデカーラ５３０ａにおいて減圧駆動が開始され、モータ４００ａの駆動によってデカーラカム５５０ａが逆回転して基準位置に達すると、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＦＦからＯＮに変化する。このため、減圧駆動においても、ＣＰＵ１５１ａは、ＨＰセンサ５５４ａの出力に基づいて、デカーラカム５５０ａが基準位置に達したことを検出可能である。
【００７３】
Ｓ１０３で、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７ａへ出力している駆動パルスのカウントを開始し、駆動パルスのカウントに従ってパルス数Ｍを１ずつ増加させる。なお、ＣＰＵ１５１ａは、デカーラ５３０ａ，５３０ｂのそれぞれについてパルスカウンタを有している。
【００７４】
駆動パルスのカウントを開始すると、Ｓ１０４で、ＣＰＵ１５１ａは、駆動パルスのカウントと並行して、モータ４００ａを駆動しているモータ制御装置１５７ａからｑ軸電流の電流値ｉｑを取得（モニタ）する。ｑ軸電流の電流値ｉｑは、モータ制御装置１５７ａの内部のレジスタに格納されており、ＣＰＵ１５１ａは当該レジスタから電流値ｉｑを読み出すことが可能である。ＣＰＵ１５１ａは、取得した電流値ｉｑを、駆動パルスのカウント値であるパルスＭと関連付けてＲＯＭ１５１ｂの不揮発性記憶領域に順次保存する。
【００７５】
その後Ｓ１０５で、ＣＰＵ１５１ａは、パルス数Ｍが所定の閾値Ｍ０に達した（即ち、パルス数Ｍ≧Ｍ０である）か否かを判定し、パルス数Ｍが閾値Ｍ０に達すると処理をＳ１０６へ進める。Ｓ１０６で、ＣＰＵ１５１ａは、所定の減速シーケンスを実行してモータ４００ａの駆動を停止することによって、加圧駆動を停止する。なお、閾値Ｍ０は、駆動パルスのカウントが開始された後の最初に調整ローラ５５３ａによる駆動ローラ５５２ａに対する圧力が最大となるときの駆動パルス数よりも小さい値に定められる。このように、パルス数Ｍが閾値Ｍ０に達するまで、電流値ｉｑのモニタを行うことによって、加圧機構が移動可能な範囲全体に対して、モータ４００ａの出力トルク特性（負荷トルク特性）を取得することが可能になる。
【００７６】
次にＳ１０７で、ＣＰＵ１５１ａは、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａに加わる圧力を減少させるためにモータ４００ａの駆動（減圧駆動）を開始する。具体的には、例えば、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ１０１の加圧駆動におけるカム５５０ａの回転方向と同じ方向にカム５５０ａが回転するようにモータ４００ａを駆動することによって、減圧駆動を行う。
【００７７】
その後、Ｓ１０８で、ＣＰＵ１５１ａは、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＮであるか（即ち、ＯＦＦからＯＮに変化したか）否かを判定する。ＣＰＵ１５１ａは、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＮに変化すると、処理をＳ１０９へ進める。
【００７８】
ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ１０９において所定数の駆動パルスを用いてモータ４００ａを駆動し、Ｓ１１０において減圧駆動を停止する。
【００７９】
次にＳ１１１で、ＣＰＵ１５１ａは、ｑ軸電流の電流値ｉｑ（トルク電流成分）に基づいて決定される出力トルク値Ｔとパルス数Ｍとに基づいて、モータ４００ａの出力トルク特性を取得する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、ｑ軸電流の電流値ｉｑを、モータ４００ａの出力トルク値Ｔに変換する。出力トルク値Ｔは、一般に、モータ４００ａに固有のトルク定数Ｋｔを、ｑ軸電流の電流値ｉｑ（トルク電流成分）に乗算する（Ｔ＝Ｋｔ×ｉｑ）ことによって決定される。例えば、モータ４００ａとして、トルク定数Ｋｔ≒０．２８［Ｎ／Ａ］を有するステッピングモータが用いられうる。なお、トルク定数Ｋｔは、モータごとの事前の測定によって得られる値であり、モータ４００ａとモータ４００ｂとでＫｔが異なりうる。
【００８０】
図９は、Ｓ１１１において取得される、モータ４００ａ，４００ｂの出力トルク特性の例を示す図である。図９に示すように、ＣＰＵ１５１ａは、決定された出力トルク値Ｔに基づいて、パルス数Ｍと出力トルク値Ｔとの関係を表す、モータ４００ａの出力トルク特性を取得する。具体的には、例えば、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ１０３〜Ｓ１０５で得られた、任意の２つのパルス数Ｍ１，Ｍ２とパルス数Ｍ１，Ｍ２それぞれ対応する出力トルク値Ｔ１，Ｔ２とに基づいて、パルス数Ｍと出力トルク値Ｔとの関係（出力トルク特性）を一次関数として近似する。なお、本実施形態では、図９に示すように、ＣＰＵ１５１ａは、出力トルク特性を一次関数として近似したが、これに限定されるわけではない。例えば、ＣＰＵ１５１ａは、出力トルク特性を二次関数や指数関数等に近似してもよい。
【００８１】
その後、Ｓ１１２で、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ１１１において取得した出力トルク特性をＲＯＭ１５１ｂに保存し、処理を終了する。
【００８２】
＜デカーラユニットによるカール補正＞
次に、図１０及び図１１を参照して、デカーラユニット３２４によるカール補正について説明する。図１０は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される、デカーラユニット３２４の制御手順を示すフローチャートである。図１０の各ステップの処理は、ＣＰＵ１５１ａが、ＲＯＭ１５１ｂに格納された制御プログラムをＲＡＭ１５１ｃに読み出して実行することによって、画像形成装置１００において実現される。なお、図１０に示す処理は、デカーラユニット３２４（デカーラ５３０ａ，５３０ｂ）が非加圧状態である状態で開始される。図１１は、カール補正のためのデカーラユニット３２４の制御に関連するパラメータの時間変化の例を示す図である。
【００８３】
まずＳ２０１で、ＣＰＵ１５１ａは、デカーラ５３０ａ，５３０ｂのうち、カール補正に用いる（制御対象の）デカーラを決定する。即ち、ＣＰＵ１５１ａは、デカーラユニット３２４に搬送される記録媒体に対してカール補正を行うデカーラを決定する。片面印刷モード及び両面印刷モードのいずれにおいても、デカーラユニット３２４への搬送直前に画像が形成された記録媒体の面が、上向きである場合にはデカーラ５３０ａ、下向きである場合にはデカーラ５３０ｂが、制御対象として決定される。以下では、デカーラ５３０ａが制御対象として決定された場合のデカーラ５３０ａの制御について説明するが、デカーラ５３０ｂが制御対象として決定された場合には、デカーラ５３０ａの制御と同様の制御がデカーラ５３０ｂに対して行われる。
【００８４】
次にＳ２０２で、ＣＰＵ１５１ａは、例えば、ユーザが操作部１５２を用いて設定した記録媒体の情報（例えば、タイプ、坪量、及び表面性）に基づいて、カール補正のための目標圧力値に対応するトルク値Ｔ３を決定する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、例えば、ＲＯＭ１５１ｂに予め格納された、記録媒体のタイプと圧力値との関係を示すテーブルと搬送される記録媒体の情報とに基づいて、当該記録媒体のタイプに対応する目標圧力値を決定する。更に、ＣＰＵ１５１ａは、ＲＯＭ１５１ｂに予め格納された、圧力値とトルク値との関係を示すテーブルに基づいて、当該目標圧力値に対応するトルク値を決定する。
【００８５】
Ｓ２０２では、ＣＰＵ１５１ａは更に、圧力調整制御（図７）で取得した、モータ４００ａの出力トルク特性に基づいて、トルク値Ｔ３に対応するパルス数を、カール補正における目標パルス数Ｍ３として決定する。このようにして、ＣＰＵ１５１ａは、カール補正の対象となる記録媒体に対応する所要トルク値Ｔ３から、モータ４００ａの駆動制御に用いる目標パルス数Ｍ３を決定する。目標パルス数Ｍ３は、モータ４００ａがトルク値Ｔ３のトルクを出力するために必要となる駆動パルスの数に相当する。
【００８６】
カール補正用の目標パルス数Ｍ３を決定すると、次にＳ２０３で、ＣＰＵ１５１ａは、記録媒体の搬送方向においてデカーラユニット３２４の上流に設けられたシートセンサ５６０によって、記録媒体が検出されたか否かを判定する。シートセンサ５６０は、記録媒体を検出していない場合にはＬ（ロー）レベルの信号を出力し、記録媒体を検出している場合にはＨ（ハイ）レベルの信号を出力する。このため、ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ５６０の出力がＨレベルであるか否かを判定する。ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ５６０の出力がＬレベルからＨレベルになると、処理をＳ２０４へ進める。
【００８７】
Ｓ２０４で、ＣＰＵ１５１ａは、制御対象のデカーラ（デカーラ５３０ａ）の加圧駆動を開始する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７ａへの駆動パルスの出力を開始することにより、モータ４００ａの駆動制御を開始する。ＣＰＵ１５１ａは、図１１に示されるように、自起動周波数（本例では６００ＰＰＳ）の駆動パルスによってモータ４００ａを起動した後、一定の周波数（本例では１０００ＰＰＳ）の駆動パルスによってモータ４００ａを一定速度で回転させる。
【００８８】
その後、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２０５で、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＮであるか否かを判定する。ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＦＦからＯＮに変化すると、ＣＰＵ１５１ａは、次にＳ２０６で、駆動パルスのカウントを開始する。更に、図１１に示されるように、ＣＰＵ１５１ａは、駆動パルスのカウント値であるパルス数Ｍが目標パルス数Ｍ３に達するタイミングにモータ４００ａの回転が停止するように、モータ４００ａの減速制御を開始する。
【００８９】
具体的には、モータ４００ａの減速制御の開始後、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２０７で、パルス数Ｍが目標パルス数Ｍ３に達したか否かを判定し、パルス数Ｍが目標パルス数Ｍ３に達すると、処理をＳ２０８へ進める。Ｓ２０８で、ＣＰＵ１５１ａは、デカーラ５３０ａの加圧駆動を停止する。これにより、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａに圧力が加わる加圧状態で、デカーラカム５５０ａ及びデカーラアーム５５１ａが動作を停止する。即ち、ＣＰＵ１５１ａは、モータ４００ａの出力トルク値がＴ３となるタイミングに、モータ制御装置１５７ａへの駆動パルスの出力を停止し、モータ４００ａの回転を停止させる。このようにして、対象記録媒体のカール補正のために適した（目標圧力値の）圧力が調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａに加わるように、ＣＰＵ１５１ａによってモータ４００ａの駆動制御が行われる。
【００９０】
対象デカーラ（デカーラ５３０ａ）の加圧駆動が完了した後、デカーラ５３０ａによるカール補正の対象となる記録媒体が、デカーラ５３０ａへ搬送される。加圧状態を保持しているデカーラ５３０ａ内（即ち、調整ローラ５５３ａと駆動ローラ５５２ａとの間）を対象記録媒体が通過する際に、当該記録媒体に加わる圧力によってカール補正が行われる（Ｓ２０９）。
【００９１】
次にＳ２１０で、ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ５６０によって記録媒体が検出されてから所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間は、シートセンサ５６０によって記録媒体が検出されてから、当該記録媒体のカール補正が完了するまでの時間よりも長い時間に定められている。ＣＰＵ１５１ａは、シートセンサ５６０によって記録媒体が検出されてから所定時間が経過すると、処理をＳ２１１へ進める。
【００９２】
Ｓ２１１で、ＣＰＵ１５１ａは、制御対象のデカーラ（デカーラ５３０ａ）の減圧駆動を開始する。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７ａへ出力する駆動パルスにより、モータ４００ａの逆回転を開始させる。その後、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２１２で、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＮであるか否かを判定する。図１１に示されるように、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＮからＯＦＦに変化すると、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２１３で、所定数の駆動パルスを用いてモータ４００ａを駆動したタイミングにモータ４００ａの回転が停止するように、モータ４００ａの減速制御を開始する。ＣＰＵ１５１ａは、所定数の駆動パルスを用いたモータ４００ａの駆動が完了（モータ４００ａの回転が停止）すると、Ｓ２１４で、ＣＰＵ１５１ａは、デカーラ５３０ａの減圧駆動を停止する。これにより、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａに圧力が加わらない非加圧状態で、デカーラカム５５０ａ及びデカーラアーム５５１ａが動作を停止する。
【００９３】
その後、Ｓ２１５で、ＣＰＵ１５１ａは、ジョブの実行を終了するか否かを判定し、デカーラユニット３２４によってカール補正を行うべき記録媒体が残っている場合には、ジョブの実行を終了せずに、処理をＳ２０１へ戻す。これにより、Ｓ２０２〜Ｓ２１５においてデカーラユニット３２４による記録媒体へのカール補正を繰り返す。一方、全ての記録媒体に対するカール補正が完了し、ジョブを終了する場合には、図１０の手順によるデカーラユニット３２４の制御を終了する。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７ａにおける電流ベクトルのトルク電流成分（ｑ軸電流の電流値ｉｑ）をモニタする。更に、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７ａへ出力する駆動パルスのパルス数と、トルク電流成分から求められるモータ４００ａの出力トルク値との関係を表す出力トルク特性を取得する。ＣＰＵ１５１ａは、目標圧力値に対応する出力トルクをモータ４００ａによって得るための目標パルス数を、取得した出力トルク特性に基づいて決定する。更に、ＣＰＵ１５１ａは、目標パルス数に対応する回転量、モータ４００の回転子４０１が回転するようにモータ制御装置１５７ａを制御する。これにより、加圧機構（デカーラカム５５０ａ、デカーラアーム５５１ａ、及び調整ローラ５５３ａ）に経年劣化等が生じても、安定して圧力を調整できるように、モータ４００ａの駆動制御を行うことが可能になる。
【００９５】
［第２実施形態］
画像形成装置及びモータ制御装置の構成は第１実施形態と同様の構成であるので説明を省略する。
【００９６】
第１実施形態では、ＣＰＵ１５１ａは、画像形成装置１００の電源がＯＦＦ（オフ）状態からＯＮ（オン）状態になるごとに図９に示す出力トルク特性を取得し、当該出力トルク特性に基づいて加圧駆動を行った。本実施形態では、ＣＰＵ１５１ａは、加圧駆動中に電流値ｉｑを取得し、当該電流値ｉｑに基づいて加圧駆動を行う。以下に、詳細に説明する。
【００９７】
図１２は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される、デカーラユニット３２４の制御手順を示すフローチャートである。図１２の各ステップの処理は、ＣＰＵ１５１ａが、ＲＯＭ１５１ｂに格納された制御プログラムをＲＡＭ１５１ｃに読み出して実行することによって、画像形成装置１００において実現される。なお、図１２に示す処理は、デカーラユニット３２４（デカーラ５３０ａ，５３０ｂ）が非加圧状態である状態で開始される。
【００９８】
Ｓ３０１で、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２０１（図１０）と同様に、デカーラ５３０ａ，５３０ｂのうち、カール補正に用いる（制御対象の）デカーラを決定する。以下では、デカーラ５３０ａが制御対象として決定された場合のデカーラ５３０ａの制御について説明するが、デカーラ５３０ｂが制御対象として決定された場合には、デカーラ５３０ａの制御と同様の制御がデカーラ５３０ｂに対して行われる。
【００９９】
次にＳ３０２で、ＣＰＵ１５１ａは、例えば、ユーザが操作部１５２を用いて設定した記録媒体の情報（例えば、タイプ、坪量、及び表面性）に基づいて、カール補正のための目標圧力値に対応するトルク値Ｔ３を、Ｓ２０２（図１０）と同様に決定する。更に、ＣＰＵ１５１ａは、トルク値Ｔ３に対応するｑ軸電流の電流値を、目標電流値ｉｑ３として決定する。目標電流値ｉｑ３は、目標圧力値（ニップ圧の目標値）に対応する出力トルクをモータ４００ａによって得るための目標電流値（所定値）に相当する。
【０１００】
Ｓ３０３〜Ｓ３０５は、Ｓ２０３〜Ｓ２０５（図１０）と同様である。Ｓ３０５で、ＣＰＵ１５１ａは、ＨＰセンサ５５４ａの出力がＯＦＦからＯＮに変化すると、処理をＳ３０６へ進める。Ｓ３０６で、ＣＰＵ１５１ａは、制御対象のデカーラ（デカーラ５３０ａ）の加圧駆動の実行中に、モータ４００ａを駆動しているモータ制御装置１５７ａからｑ軸電流の電流値ｉｑを取得（モニタ）する。ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ１０４（図７）と同様、モータ制御装置１５７ａの内部のレジスタから電流値ｉｑを読み出すことによって、電流値ｉｑを取得できる。
【０１０１】
その後Ｓ３０７で、ＣＰＵ１５１ａは、取得した電流値ｉｑが目標電流値ｉｑ３に達した（ｉｑ＝ｉｑ３）か否かを判定し、電流値ｉｑが目標電流値ｉｑ３に達すると、処理をＳ３０８へ進める。Ｓ３０８で、ＣＰＵ１５１ａは、Ｓ２０８（図１０）と同様に、デカーラ５３０ａの加圧駆動を停止する。これにより、調整ローラ５５３ａから駆動ローラ５５２ａに圧力が加わる加圧状態で、デカーラカム５５０ａ及びデカーラアーム５５１ａが動作を停止する。
【０１０２】
その後、Ｓ３０８〜Ｓ３１５は、Ｓ２０８〜Ｓ２１５（図１０）と同様である。
【０１０３】
以上のように本実施形態では、ＣＰＵ１５１ａは、加圧駆動中に電流値ｉｑを取得し、当該電流値ｉｑに基づいて加圧駆動を行う。これにより、加圧機構（デカーラカム５５０ａ、デカーラアーム５５１ａ、及び調整ローラ５５３ａ）に経年劣化等が生じても、安定して圧力を調整できるように、モータ４００ａの駆動制御を行うことが可能になる。
【符号の説明】
【０１０４】
１００：画像形成装置、１５１ａ：ＣＰＵ、１５１ｂ：ＲＯＭ、１５１ｃ：ＲＡＭ、４００ａ，４００ｂ：モータ、１５７ａ，１５７ｂ：モータ制御装置、３２４：デカーラユニット、５３０ａ，５３０ｂ：デカーラ、５５０ａ，５５０ｂ：デカーラカム、５５１ａ，５５１ｂ：デカーラアーム、５５３ａ，５５３ｂ：調整ローラ
【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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