(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載する積載部と、
前記積載部に積載されたシートを給送するピックアップローラと、
前記ピックアップローラに隣接し且つ前記シートが搬送される搬送方向において前記ピックアップローラよりも下流側に設けられ、前記ピックアップローラによって給送されたシートを搬送する回転体と、
前記回転体とニップ部を構成し、重なった状態で搬送された複数枚のシートを前記ニップ部において分離する分離部材と、
前記搬送方向において前記ニップ部よりも下流側に設けられ、前記回転体によって搬送されたシートを前記搬送方向の下流側に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、
前記ピックアップローラによる前記シートの給送を制御する第１制御部と、
を備え、
前記第１制御部は、前記ピックアップローラが給送した第１シートを前記搬送ローラが搬送している状態において前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値が、第１所定値よりも大きい値から前記第１所定値よりも小さい値に変化すると、前記第１シートの次に給送されるべき第２シートの給送を開始し、
前記第１所定値は、前記第１シートが前記ニップ部にニップされていない状態で前記搬送ローラが前記第１シートを搬送する際に前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値よりも大きく、且つ、前記回転体が駆動されていない状態における前記ニップ部に前記第１シートがニップされ前記第２シートがニップされていない状態で前記搬送ローラが前記第１シートを搬送する際に前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値よりも小さいことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記第１制御部は、前記搬送ローラが前記第１シートを搬送している状態において前記負荷トルクに対応する値が前記第１所定値よりも大きい第２所定値より小さく且つ前記第１所定値より大きい状態が第１所定時間継続することなく、前記負荷トルクに対応する値が前記第１所定値より大きい値から前記第１所定値よりも小さい値に変化すると、前記第２シートの給送を開始し、
前記第２所定値は、前記回転体が駆動されていない状態における前記ニップ部に前記第１シートがニップされ前記第２シートがニップされていない状態で前記搬送ローラが前記第１シートを搬送する際に前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値よりも小さく、前記ニップ部に前記第１シートと前記第２シートとが重なってニップされている状態で前記搬送ローラが前記第１シートを搬送する際に前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記シート搬送装置は、前記回転体と前記搬送ローラとの間で前記シートを検知するシートセンサを備え、
前記第１制御部は、前記搬送ローラが前記第１シートを搬送している状態において前記負荷トルクに対応する値が前記第２所定値より小さく且つ前記第１所定値より大きい状態が前記第１所定時間継続した後に、前記負荷トルクに対応する値が前記第１所定値よりも小さい値に変化し、且つ前記シートセンサがシートを検知していない状態になると前記第２シートの給送を開始することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記第１所定値は、前記ニップ部に前記第１シートと前記第２シートとが重なってニップされている状態で前記搬送ローラが前記第１シートを搬送する際に前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記分離部材は、前記回転体とニップ部を形成する分離ローラであり、
前記分離ローラは、前記搬送ローラが搬送するシートが前記ニップ部にニップされている間、前記搬送ローラによって搬送されるシートとの摩擦により回転することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記回転体の駆動は前記ピックアップローラの駆動と同期していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記回転体は、ローラであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記シート搬送装置は、
前記回転子の回転位相を決定する位相決定部と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定部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、前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第２制御部と、
を有し、
前記負荷トルクに対応する値は前記偏差に基づく値であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
前記シート搬送装置は、
前記モータの巻線に流れる駆動電流を検出する検出部と、
前記回転子の回転位相を決定する位相決定部と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定部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、前記位相決定部によって決定された回転位相を基準とする回転座標系において表される電流成分であって前記回転子にトルクを発生させる電流成分であるトルク電流成分の値に基づいて前記駆動電流を制御する第２制御部と、
を有し、
前記負荷トルクに対応する値は前記検出部によって検出された駆動電流の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７のいずれか１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、
前記回転子の回転速度を決定する速度決定部と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定部によって決定された回転速度との偏差が小さくなるように、前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第２制御部と、
を有し、
前記負荷トルクに対応する値は前記偏差に基づく値であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１１】
前記シート搬送装置は、
前記回転子の回転位相を決定する位相決定部と、
前記モータの巻線に流れる駆動電流を検出する検出部と、
前記回転子の回転速度を決定する速度決定部と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定部によって決定された回転速度との偏差が小さくなるように、前記位相決定部によって決定された回転位相を基準とする回転座標系において表される電流成分であって前記回転子にトルクを発生させる電流成分であるトルク電流成分の値に基づいて前記駆動電流を制御する第２制御部と、
を有し、
前記負荷トルクに対応する値は前記検出部によって検出された駆動電流の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７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置によって搬送されたシートの画像を読み取る読取部と、
を有することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を有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、シート材の搬送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、画像形成装置は、収納部に格納されたシート材である記録材を搬送して当該記録材に画像を形成する。また、原稿読取装置は、シート材である原稿を搬送して当該原稿の画像を読み取る。画像形成装置や原稿読取装置のスループットを増加させるための方法の１つとして、給送するシート材間の間隔を短くすることが考えられる。このためには、後続するシート材の給送タイミングを早めることが必要であるが、先行するシート材の後端が所定位置を通過したことを確実に検出する必要がある。このため、特許文献１は、積載部に積載されたシート材を一枚ずつ分離する分離部より搬送方向の下流側に２つのセンサを設ける構成を開示している。特許文献１によると、２つのセンサがシート材を検出している状態から、いずれか一方のセンサがシート材を検出しない状態に遷移し、かつ、積載部に次のシート材が有ると、次のシート材の給送動作が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２６２８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成は、２つのセンサを使用するため制御が複雑になる。また、分離部に２枚以上のシート材が部分的に重なった状態で入り込み、センサがシート材を検出している状態が継続するとジャムが発生する原因となる。
【０００５】
本発明は、ジャムの発生を抑えることができるシート搬送装置、原稿読取装置及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によると、シート搬送装置は、シートを積載する積載部と、前記積載部に積載されたシートを給送するピックアップローラと、前記ピックアップローラに隣接し且つ前記シートが搬送される搬送方向において前記ピックアップローラよりも下流側に設けられ、前記ピックアップローラによって給送されたシートを搬送する回転体と、前記回転体とニップ部を構成し、重なった状態で搬送された複数枚のシートを前記ニップ部において分離する分離部材と、前記搬送方向において前記ニップ部よりも下流側に設けられ、前記回転体によって搬送されたシートを前記搬送方向の下流側に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、前記ピックアップローラによる前記シートの給送を制御する第１制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記ピックアップローラが給送した第１シートを前記搬送ローラが搬送している状態において前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値が、第１所定値よりも大きい値から前記第１所定値よりも小さい値に変化すると、前記第１シートの次に給送されるべき第２シートの給送を開始し、前記第１所定値は、前記第１シートが前記ニップ部にニップされていない状態で前記搬送ローラが前記第１シートを搬送する際に前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値よりも大きく、且つ、前記回転体が駆動されていない状態における前記ニップ部に前記第１シートがニップされ前記第２シートがニップされていない状態で前記搬送ローラが前記第１シートを搬送する際に前記モータの回転子にかかる負荷トルクに対応する値よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ジャムの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態によるシート搬送装置を備えた画像形成装置の構成図。
【図２】一実施形態による原稿読取装置の制御構成図。
【図３】一実施形態による画像印刷装置の制御構成図。
【図４】Ａ相及びＢ相から成る２相のモータと回転座標系のｄ軸及びｑ軸との関係を示す図。
【図５】一実施形態による搬送モータ制御部の構成を示すブロック図。
【図６】一実施形態によるＣＰＵの機能ブロック図。
【図７】一実施形態による給送制御の説明図。
【図８】一実施形態による給送制御の説明図。
【図９】一実施形態による状態判定の説明図。
【図１０】一実施形態による状態判定の説明図。
【図１１】一実施形態による給送制御のフローチャート。
【図１２】他の実施形態による搬送モータ制御部の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１０】
図１は、本実施形態によるシート材を搬送するシート搬送装置を備えた画像形成装置１００の構成図である。画像形成装置１００は、原稿読取装置２０１と画像印刷装置３０１とを有する。以下に、原稿読取装置２０１について説明する。給紙トレイ２はシート材である原稿が積載される積載部である。ピックアップローラ３、給送ローラ４、分離ローラ５及び搖動アーム１２は、給紙トレイ２上の原稿を１枚ずつ分離して搬送路に給送する分離給送部を構成している。給送ローラ４、搖動アーム１２及びピックアップローラ３は、図１では省略されている給送モータＭ１により回転駆動される。つまり、給送ローラ４の駆動と、ピックアップローラ３の駆動は同期している。搖動アーム１２は、給送ローラ４の駆動軸と図示しないトルクリミッタＬ１を介して連結されている。給送モータＭ１の正逆転により給送ローラ４の駆動軸を介して搖動アーム１２が回動し、これにより、ピックアップローラ３は、給紙トレイ２に積載された原稿を給送する給紙位置と、その給紙位置の上方にある退避位置との間で昇降される。
【００１１】
また、給送ローラ４は、分離ローラ５と圧接してニップ部を形成している。給送ローラ４は、給送モータＭ１の駆動により原稿の搬送方向に回転駆動され、これにより最上面の原稿を搬送路に給送する。ここで、分離ローラ５は、図示しないトルクリミッタＬ２により給送対象の原稿の下にある原稿に搬送力が伝わらないようにする。この結果、２枚の原稿が重なって繰り出されたとしても、最上面の原稿１枚のみが搬送路に向けて給送される。
【００１２】
また、図１において、搬送ローラである、レジストレーションローラ６と、搬送ローラ７と、読取ローラ８及び９と、排紙ローラ１１とは、それぞれ搬送路に沿って原稿を搬送する搬送部を構成している。レジストレーションローラ６は、分離給送部によって給送された原稿の斜行を矯正するために設けられている。原稿の搬送は、停止しているレジストレーションローラ６に原稿の先端部が突き当たることによって停止され、その後、原稿はレジストレーションローラ６により引抜搬送される。つまり、給送モータＭ１が停止した状態においてレジストレーションローラ６が回転することにより、レジストレーションローラ６は分離給送部のニップ部にニップされた状態である原稿を搬送する。レジストレーションローラ６により斜行が補正された原稿は、搬送ローラ７と、読取ローラ８及び９により搬送方向に沿って下流へと搬送され、原稿の画像が読み取られた後、排紙ローラ１１により排紙トレイ１０上に排紙される。
【００１３】
原稿読取装置２０１には、搬送される原稿の第１面の画像を読み取る原稿読取部１６が設けられている。読取位置において照明２０によって照明された原稿画像からの反射光は、反射ミラーからなる光学系によって画像読取部２１に導かれ、画像読取部２１によって画像信号に変換される。画像読取部２１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２１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２２によって、各種補正処理が行われた後、後述する制御部４００によって画像印刷装置３０１へ出力される。また、原稿読取装置２０１には、搬送される原稿の第２面の画像を読み取る原稿読取部１７が設けられている。原稿読取部１７の構成は、原稿読取部１６の構成と同様の構成である。原稿読取部１７により読み取られた画像情報は、原稿読取部１６において説明した方法と同様にして画像印刷装置３０１へ出力される。前述の如くして、原稿の読取が行われる。
【００１４】
原稿セット・センサＳＳ１は、給紙トレイ２に原稿が積載されているか否かを検出する。原稿検知センサＳＳ２は、分離給送部の下流側、かつ、レジストレーションローラ６の上流側において原稿を検出する。搬送センサＳＳ３は、レジストレーションローラ６の下流側、かつ、搬送ローラ７の上流側で原稿を検出する。リード・センサＳＳ４、リード・センサＳＳ５は、それぞれ、画像読取部１６及び１７の上流側において原稿を検出する。原稿の画像を読み取るタイミングは、リード・センサＳＳ４、リード・センサＳＳ５の検出結果に基づいて決定される。
【００１５】
図２は、本実施形態による原稿読取装置２０１の制御構成図である。制御部４００は、ＣＰＵ４０１と、制御プログラムが格納されるＲＯＭ４０２と、制御データを一時的に保持するための領域や制御に伴う演算の作業領域として使用されるＲＡＭ４０３と、を備えている。制御部４００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。
【００１６】
制御部４００は、上述した各センサからの入力信号に基づいて、給送モータ制御部２０４及び搬送モータ制御部２０５を制御する。給送モータ制御部２０４は、制御部４００から出力される指令に応じて、給送モータＭ１を制御する。この結果、給送ローラ４が駆動する。また、搬送モータ制御部２０５は、制御部４００から出力される指令に応じて、搬送モータＭ２を制御する。この結果、レジストレーションローラ６を含む、搬送部の各ローラが駆動する。この様に駆動系統を２つに分けることにより、給送モータＭ１に急激な負荷が懸かっても、搬送モータＭ２による搬送部での原稿の搬送速度の安定性は確保される。
【００１７】
前述の如くして、制御部４００は、原稿読取装置２０１の動作シーケンスを制御する。なお、原稿読取装置２０１における、原稿読取部１６、１７を除く部分は、原稿給送装置に対応する。
【００１８】
次に、画像印刷装置３０１の構成および機能について説明する。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シート材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、シート材には、用紙、樹脂シート、布、ＯＨＰシート、ラベル等が含まれ、これらのシート材に画像が形成される。
【００１９】
シート収納トレイ３０２に収納されたシート材は、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に収納されたシート材は、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。
【００２０】
制御部４００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、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。
【００２１】
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によってシート材に転写される。この転写のタイミングに合わせて、レジストレーションローラ３０８は、シート材を転写位置へ送り込む。
【００２２】
前述の如くして、トナー像が転写されたシート材は、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、トナー像がシート材に定着される。このようにして、画像形成装置１００によってシート材に画像が形成される。
【００２３】
片面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器３１８を通過したシート材は、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によってシート材の第１面に定着処理が行われた後に、シート材は、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、シート材は、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、前述した方法でシート材の第２面に画像が形成される。その後、シート材は、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。
【００２４】
また、第１面に画像形成されたシート材をフェースダウンで画像形成装置１００の外部へ排紙する場合は、定着器３１８を通過したシート材を、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する。その後、シート材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の回転を反転させる。この結果、シート材の第１面が下向きになった状態で、シート材が排紙ローラ３２４を経由して、画像形成装置１００の外部へ排出される。
【００２５】
図３は、本実施形態による画像印刷装置３０１の制御構成図である。制御部１５１は、ＣＰＵ１５１ａと、制御プログラムが格納されるＲＯＭ１５１ｂと、制御データを一時的に保持するための領域や制御に伴う演算の作業領域として使用されるＲＡＭ１５１ｃと、を備えている。また、制御部１５１は、制御部４００、操作部１５２、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５３、高圧制御部１５５、モータ制御部１５７、センサ類１５９、ＡＣドライバ１６０と接続されている。制御部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。
【００２６】
制御部１５１は、原稿読取部１６及び１７における画像処理に必要となる、画像印刷装置３０１の内部に設けられた各種装置の設定値データを制御部４００に送信する。更に、制御部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、制御部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】
モータ制御部１５７は、ＣＰＵ１５１ａから出力された信号に応じて、画像印刷装置３０１の内部に設けられた負荷を駆動するモータＭ６の巻線に駆動電流を供給することによってモータＭ６を制御する。
【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制御部１５１に送信する。制御部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】
制御部１５１は、画像形成に使用されるシート材の種類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。制御部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印刷装置３０１の動作シーケンスを制御する。また、制御部１５１は、画像形成装置１００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１００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、制御部１５１から受信した情報を表示部に表示する。前述の如くして、制御部１５１は、画像印刷装置３０１の動作シーケンスを制御する。
【００３０】
次に、搬送モータ制御部２０５の構成について説明する。本実施形態における搬送モータ制御部２０５は、ベクトル制御を用いて搬送モータＭ２を制御する。なお、本実施形態におけるモータＭ２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、センサが設けられている構成であっても良い。
【００３１】
図４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である搬送モータ（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４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４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）の値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）の値とが用いられる。
【００３２】
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。
【００３３】
図５は、モータＭ２を制御する搬送モータ制御部２０５の構成の例を示すブロック図である。図５に示すように、搬送モータ制御部２０５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。
【００３４】
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。搬送モータ制御部２０５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、搬送モータ制御部２０５は、回転子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。
【００３５】
搬送モータ制御部２０５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。ＣＰＵ４０１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、所定の時間周期で指令位相θ＿ｒｅｆを搬送モータ制御部２０５へ出力する。
【００３６】
減算器１０１は、モータＭ２の回転子４０２の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差を演算し、該偏差を位相制御器５０２に出力する。位相制御器５０２は、比例制御（Ｐ）、積分制御（Ｉ）、微分制御（Ｄ）に基づいて、減算器１０１から出力され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、位相制御器５０２は、Ｐ制御、Ｉ制御、Ｄ制御に基づいて減算器１０１から出力された偏差が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。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、これに限定されるものではない。
【００３７】
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。
【００３８】
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４に示す電流ベクトルの位相θｅによって次式のように表される。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）
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。
【００３９】
座標変換器５１１は、次式によって、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）
座標変換器５１１によって変換された電流値ｉｑは減算器１０２とＣＰＵ４０１に入力される。また、座標変換器５１１によって変換された電流値ｉｄは減算器１０３に入力される。
【００４０】
減算器１０２は、位相制御器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との偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。また、減算器１０３は、位相制御器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との偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。
【００４１】
電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて、前記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、前記偏差がそれぞれ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。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。
【００４２】
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）
Ｖα＝ｓｉｎθ＊Ｖｄ＋ｃｏｓθ＊Ｖｑ                            （６）
座標逆変換器５０５は、回転座標系における駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを静止座標系における駆動電圧Ｖα及びＶβに逆変換した後、Ｖα及びＶβをＰＷＭインバータ５０６と誘起電圧決定器５１２に出力する。
【００４３】
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。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を有していても良い。
【００４４】
次に、回転子の回転位相θの決定方法について説明する。回転子の回転位相θの決定には、回転子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）
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、ＲＯＭ４０２又は搬送モータ制御部２０５に設けられたメモリ（不図示）に予め記憶されている。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に出力される。
【００４５】
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）
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が決定されてもよい。
【００４６】
前述の如くして得られた回転子の回転位相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。搬送モータ制御部２０５は、上述の制御を繰り返し行う。
【００４７】
以上のように、本実施形態における搬送モータ制御部２０５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。
【００４８】
図６は、ＣＰＵ４０１による給送制御及び搬送制御に係わる機能ブロック図である。図６に示すように、搬送モータ制御部２０５から出力された電流値ｉｑは、ＣＰＵ４０１に設けられた電流比較部２０１４に入力される。電流比較部２０１４は、電流値ｉｑの変動を検知し、検知結果に基づいて給送モータ制御部２０４を制御する。給送モータ制御部２０４は、以下に説明する様に、給送モータＭ１を駆動する。
【００４９】
以下、図７により原稿の給送及び搬送の一例について説明する。なお、以下では、給送・搬送対象の原稿を原稿Ｐと呼び、原稿Ｐの次に給送・搬送される原稿を原稿Ｐ´とする。
【００５０】
図７（Ａ）は、原稿Ｐがピックアップローラ３により繰り出され、その先端が分離給送部のニップ部に到達している状態を示している。分離ローラ５は、原稿Ｐと接触し、原稿Ｐとの摩擦力により回転する。なお、図７（Ａ）において、原稿Ｐ´の先端は分離給送部のニップ部に到達していない。
【００５１】
図７（Ｂ）は、原稿Ｐがレジストレーションローラ６の回転により搬送されている状態を示している。原稿Ｐがレジストレーションローラ６により搬送されると、給送モータＭ１の駆動が停止される。この結果、ピックアップローラ３及び給送ローラ４の回転は停止する。図７（Ｂ）では、原稿Ｐは給送ローラ４及び分離ローラ５と接触しているため、給送ローラ４及び分離ローラ５は、原稿Ｐとの摩擦力により回転する。つまり、給送ローラ４及び分離ローラ５は、原稿Ｐが、レジストレーションローラ６により搬送されている間、原稿Ｐとの摩擦力により回転する。なお、図７（Ｂ）において、後続の原稿Ｐ´の先端は分離給送部のニップ部に到達していない。
【００５２】
図７（Ｃ）は、レジストレーションローラ６によって搬送されている原稿Ｐの後端が分離給送部のニップ部を抜けた状態を示している。給送ローラ４及び分離ローラ５は、原稿Ｐと非接触となるため回転は停止し、給送ローラ４及び分離ローラ５は停止状態になる。なお、図７（Ｃ）において、原稿Ｐ´の先端は、分離給送部のニップ部に到達していない。
【００５３】
続いて、図８により原稿の給送及び搬送の他の例について説明する。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）と同様である。
【００５４】
図８（Ｃ）において、原稿Ｐの状態は、図８（Ｂ）と同じであるが、原稿Ｐ´の先端が分離給送部のニップ部に到達した瞬間の状態を示している。原稿Ｐ´が原稿Ｐと分離ローラ５との間に進入したことにより、原稿Ｐの摩擦力は分離ローラ５に直接伝わらなくなる。これにより、分離ローラ５の回転は停止する。
【００５５】
図８（Ｄ）は、原稿Ｐと原稿Ｐ´との摩擦力により、図８（Ｃ）の状態から原稿Ｐ´が少し下流側に移動した状態を示している。図８（Ｅ）は、原稿Ｐがレジストレーションローラ６によって搬送され、かつ、その後端が分離給送部のニップ部を抜けた直後の状態を示し、図８（Ｆ）は、図８（Ｅ）の状態から、原稿Ｐが下流側に少しだけ搬送された状態を示している。
【００５６】
次に、レジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクの変化について説明する。
【００５７】
図７（Ｂ）や図８（Ｂ）の状態において、先行する原稿Ｐには、原稿Ｐと給送ローラ４との摩擦によって生じる摩擦力及び原稿Ｐと分離ローラ５との摩擦によって生じる摩擦力が搬送方向と逆向きの方向に働く。つまり、レジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクは、レジストレーションローラ６と原稿Ｐとの摩擦によって生じる摩擦力に対応するトルクに、搬送方向と逆向きに原稿Ｐに働く摩擦力に対応するトルクが加算されたトルクとなる。以下では、レジストレーションローラ６の回転により、原稿Ｐが搬送され、かつ、給送ローラ４及び分離ローラ５が原稿Ｐとの摩擦力によって回転している状態を状態＃１と呼ぶ。また、状態＃１においてレジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクを第１トルクと呼ぶ。
【００５８】
一方、図７（Ｃ）の状態では、先行する原稿Ｐがレジストレーションローラ６により搬送されるが、原稿Ｐの後端が分離給送部のニップ部を抜けたことにより給送ローラ４及び分離ローラ５の回転は停止している。このとき、レジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクは、レジストレーションローラ６と原稿Ｐとの摩擦によって生じる摩擦力に対応するトルクのみとなる。以下では、レジストレーションローラ６の回転により、原稿Ｐが搬送されており、給送ローラ４及び分離ローラ５が停止している状態を状態＃２と呼ぶ。また、状態＃２においてレジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクを第２トルクと呼ぶ。
【００５９】
また、図８（Ｄ）の状態において、先行する原稿Ｐには、原稿Ｐと給送ローラ４との摩擦によって生じる摩擦力及び原稿Ｐと原稿Ｐ´との摩擦によって生じる摩擦力が搬送方向と逆向きの方向に働く。なお、後続の原稿Ｐ´の先端が分離給送部のニップ部に進入したことにより分離ローラ５の回転は停止している。このとき、レジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクは、レジストレーションローラ６と原稿Ｐとの摩擦によって生じる摩擦力に対応するトルクに、搬送方向と逆向きに原稿Ｐに働く摩擦力に対応するトルクが加算されたトルクとなる。以下では、レジストレーションローラ６の回転により、原稿Ｐが搬送され、後続の原稿Ｐ´の先端が分離給送部のニップ部に進入したことにより分離ローラ５が停止している状態を状態＃３と呼ぶものとする。また、状態＃３においてレジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクを第３トルクと呼ぶ。なお、原稿Ｐと原稿Ｐ´との摩擦によって生じる摩擦力は原稿Ｐと分離ローラ５との摩擦によって生じる摩擦力よりも小さい。したがって、第３トルクは第１トルクよりも小さい。
【００６０】
以上のことから、第１トルク、第２トルク及び第３トルクのうち、第１トルクが最も大きい値であり、第２トルクが最も小さい値であり、第３トルクは第１トルクと第２トルクとの間の値となる。
【００６１】
なお、図８（Ｆ）の状態は、原稿Ｐの後端が分離給送部のニップ部を抜けた状態である。このときにレジストレーションローラ６を駆動する搬送モータＭ２のロータにかかるトルクは、図７（Ｄ）の第２トルクと同様である。しかしながら、図８（Ｆ）の状態は、状態＃３から遷移した状態であり、原稿Ｐ´が分離給送部のニップ部にニップされている。以下では、図８（Ｆ）に示すように、原稿Ｐの後端が分離給送部のニップ部を抜け、分離給送部のニップ部にニップされている原稿Ｐ´と原稿Ｐとが重なっていない状態を状態＃４と呼ぶ。
【００６２】
本実施形態における電流比較部２０１４は、搬送モータ制御部２０４から取得する電流値ｉｑに基づき、原稿Ｐ及び原稿Ｐ´が状態＃１から状態＃４の何れの状態であるかを判定する。以下に、電流比較部２０１４が電流値ｉｑに基づいて、原稿Ｐ及び原稿Ｐ´の状態を判定する方法について説明する。なお、以下の説明においては、第１トルクに対応するトルク電流成分の値より小さく、第３トルクに対応するトルク電流成分の値より大きい値が第１閾値ｉｔｈ１として設定される。また、第３トルクに対応するトルク電流成分の値より小さく、第２トルクに対応するトルク電流成分の値より大きい値が第２閾値ｉｔｈ２として設定される。なお、第２閾値ｉｔｈ２は、次の原稿Ｐ´と原稿Ｐとが重なった状態で原稿Ｐが搬送されている場合における電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈ２を下回らないような値に設定される。
【００６３】
図９及び図１０は、電流値ｉｑ、第１閾値ｉｔｈ１及び第２閾値ｉｔｈ２の関係を示す図である。図９に示す様に、電流比較部２０１４は、入力された電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１以上である場合は原稿Ｐ及び原稿Ｐ´の状態が状態＃１であると判定する。その後、入力された電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１より小さく第２閾値ｉｔｈ２以上の値である状態が所定時間Ｔ１継続されることなく第２閾値ｉｔｈ２より小さい値になると、電流比較部２０１４は、原稿Ｐ及び原稿Ｐ´の状態が状態＃１から状態＃２に遷移したと判定する。
【００６４】
一方、図１０に示す様に、状態＃１であると判定した後、入力された電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１より小さくかつ第２閾値ｉｔｈ２以上の値である状態が所定時間継続、つまり、時間Ｔ１だけ継続した場合は、電流比較部２０１４は、原稿Ｐ及び原稿Ｐ´の状態が状態＃１から状態＃３に遷移したと判定する。その後、入力された電流値ｉｑが、第２閾値ｉｔｈ２より小さい値になると、電流比較部２０１４は、原稿Ｐ及び原稿Ｐ´の状態が状態＃３から状態＃４に遷移したと判定する。なお、所定時間Ｔ１は、図９において原稿Ｐ及び原稿Ｐ´の状態が状態＃１から状態＃２に遷移するためにかかる時間よりも長く、図１０において原稿Ｐ及び原稿Ｐ´が状態＃３である状態が継続される時間よりも短い時間に設定される。
【００６５】
図１１は、画像形成装置１００における給送制御のフローチャートである。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ４０１によって実行される。シート搬送が指示された後、Ｓ１０１において、ＣＰＵ４０１は、原稿セット・センサＳＳ１の出力に基づいて、給紙トレイ２に原稿が積載されているか否かを判定する。原稿が給紙トレイ２に積載されていない場合は、ＣＰＵ４０１は、このフローチャートの処理を終了する。一方、原稿が給紙トレイ２に積載されている場合は、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０２において、搬送モータＭ１及びＭ２による原稿の給送及び搬送を開始する。
【００６６】
次に、Ｓ１０３において、電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１以上の値である場合、ＣＰＵ４０１は処理をＳ１０４に進める。その後、Ｓ１０４において、電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１より小さく第２閾値ｉｔｈ２以上の値でない場合、ＣＰＵ４０１は処理をＳ１０５に進める。そして、Ｓ１０５において、電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈ２より小さい値でない場合、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０４から処理を繰り返す。一方、Ｓ１０５において、電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈより小さい値である場合、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１０６に進める。Ｓ１０６において、次の原稿が給紙トレイ２に積載されているか否かを、原稿セット・センサＳＳ１の出力に基づいて判定する。次の原稿が給紙トレイ２に積載されていないと、ＣＰＵ４０１は、このフローチャートの処理を終了する。一方、次の原稿が給紙トレイ２に積載されていると、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０２から処理を繰り返す。
【００６７】
一方、Ｓ１０４において、電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１より小さく第２閾値ｉｔｈ２以上の値である場合は、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１０７に進める。Ｓ１０７において、電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１より小さく第２閾値ｉｔｈ２以上の値である状態が所定時間Ｔ１継続していない場合は、ＣＰＵ４０１は処理をＳ１０５に進める。また、Ｓ１０７において、電流値ｉｑが第１閾値ｉｔｈ１より小さく第２閾値ｉｔｈ２以上の値である状態が所定時間Ｔ１継続した場合は、ＣＰＵ４０１は処理をＳ１０８に進める。
【００６８】
その後、Ｓ１０８において、電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈ２より小さい値になると、Ｓ１０９において、ＣＰＵ４０１は、原稿検知センサＳＳ２がＯＦＦ、つまり、原稿検知センサＳＳ２が原稿を検出していないかを判定する。なお、Ｓ１０９において原稿検知センサＳＳ２が原稿を検出していないことは、給送対象の原稿Ｐの後端が原稿検知センサＳＳ２よりも搬送方向の下流側にあり、次の原稿Ｐ´の先端が原稿検知センサＳＳ２よりも搬送方向の上流側にあることを意味する。即ち、給送対象の原稿Ｐと次の原稿Ｐ´とに間隔が有ることを意味する。
【００６９】
Ｓ１０９において、原稿検知センサＳＳ２が原稿を検出していない場合は、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０６において、次の原稿が有るかを判定し、次の原稿があると、Ｓ１０２において、次の原稿の給送を開始する。なお、次の原稿とは、この場合、分離給送部のニップ部にニップされている原稿である。
【００７０】
一方、Ｓ１０９において、原稿検知センサＳＳ２が原稿を検出している場合は、ＣＰＵ４０１は処理をＳ１１０に進める。
【００７１】
Ｓ１１０において、電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈ２より小さい値になってから所定時間Ｔ２経過していない場合は、ＣＰＵ４０１はＳ１０９から処理を繰り返す。なお、Ｓ１１０において所定時間Ｔ２が経過したことは、次の原稿Ｐ´が原稿検知センサＳＳ２によって検知されていることを意味する。また、電流値ｉｑは第２閾値ｉｔｈ２より小さい値であるため、先行する原稿Ｐと次の原稿Ｐ´との重なりは生じていない。したがって、Ｓ１１０において所定時間Ｔ２が経過し、かつ、Ｓ１０６において次の原稿があると、ＣＰＵ４０１は次の原稿の給送を開始する。なお、ここでの次の原稿とは、分離給送部のニップ部にニップされ、かつ、原稿検知センサＳＳ２によって検出されている原稿Ｐ´である。ＣＰＵ４０１は、シート搬送が指示されると、上述の処理を繰り返し行う。
【００７２】
以上、本実施形態では、電流値ｉｑに基づいて、シート材の給送が制御される。具体的には、電流値ｉｑが、所定値以上（第２閾値ｉｔｈ２）の値から所定値よりも小さい値に変化すると、次の原稿Ｐ´がある場合は、次の原稿Ｐ´の給送を開始する。より詳しくは、電流値ｉｑが、第１閾値ｉｔｈ１以上の値から、第１閾値ｉｔｈ１より小さく第２閾値ｉｔｈ２以上の値である状態が所定時間Ｔ１継続することなく第２閾値ｉｔｈ２より小さい値になると、ＣＰＵ４０１は、原稿Ｐの後端が分離給送部を通過したと判定する。この場合、ＣＰＵ４０１は、次の原稿Ｐ´がある場合は、次の原稿Ｐ´の給送を開始する。
【００７３】
一方、電流値ｉｑが、第１閾値ｉｔｈ１以上の値から、第１閾値ｉｔｈ１より小さく、かつ、第２閾値ｉｔｈ２以上の値である状態が所定時間Ｔ１継続すると、ＣＰＵ４０１は、給送対象の原稿Ｐと次の原稿Ｐ´とが分離給送部のニップ部にニップされたと判定する。なお、給送対象の原稿Ｐは、レジストレーションローラ６により搬送されている。その後、電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈ２より小さくなると、ＣＰＵ４０１は、給送対象の原稿Ｐと次の原稿Ｐ´との重なりが無くなり、かつ、給送対象の原稿Ｐの後端が分離給送部のニップ部を通過したと判定する。なお、重なりがなくなったと判定できるのは、次の原稿Ｐ´が給送対象の原稿Ｐとの摩擦力により移動している場合は、電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈ２を下回らないからである。
【００７４】
この場合、ＣＰＵ４０１は、原稿検知センサＳＳ２が原稿Ｐを検出しなくなると次の原稿Ｐ´の給送を開始する。原稿検知センサＳＳ２が原稿を検出しないことは、給送対象である原稿Ｐの後端が原稿検知センサＳＳ２よりも搬送方向の下流側にあり、次の原稿Ｐ´の先端が原稿検知センサＳＳ２よりも搬送方向の上流側にあることを意味するからである。また、電流値ｉｑが第２閾値ｉｔｈ２より小さくなってから所定時間Ｔ２が経過した場合も、ＣＰＵ４０１は、次の原稿Ｐ´の給送を開始する。所定時間Ｔ２待機することによって、給送対象の原稿Ｐと次の原稿Ｐ´との間隔を確保することできる。この結果、次の原稿Ｐ´の給送を開始してもジャムが生じることを抑制することができる。
【００７５】
このように、本実施形態では、給送対象の原稿が分離給送部を抜けたことが、トルク電流成分の値に基づいて判定される。また、給送対象の原稿Ｐと次の原稿Ｐ´とが分離給送部のニップ部において重送状態となったこと及び重送状態が解消されたことがトルク電流成分の値に基づいて検出される。重送状態の解消が検出されることによって、次の原稿Ｐ´の給送タイミングが適切に判定される。このように、本実施形態における構成は、給送・搬送される複数枚のシート材の間隔を短くすることができる。
【００７６】
なお、本実施形態においては、電流値ｉｑに基づいて給送の制御が行われたが、この限りではない。例えば、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆに基づいて給送の制御が行われても良い。
【００７７】
また、モータＭ２の回転子にかかる負荷トルクＴに基づいて給送の制御が行われても良い。なお、負荷トルクＴは、例えば、回転子４０２の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差に基づいて決定される。また、負荷トルクＴは、予めＲＯＭ４０２に格納された、電流値ｉｑと負荷トルクＴとの関係を示すテーブルに基づいて決定されても良い。
【００７８】
また、本実施形態においては、給送されたシート材を分離する分離部材として分離ローラ５が用いられたが、これに限定されるものではない。例えば、分離パッド等が用いられても良い。
【００７９】
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良い。また、本実施形態における搬送モータ制御部は、位相フィードバック制御を行うことによってモータＭ２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、搬送モータ制御部の構成は、回転子４０２の回転速度ωをフィードバックしてモータＭ２を制御する構成であっても良い。具体的には、図１２に示すように、搬送モータ制御部に設けられた速度制御器５００が、ＣＰＵ４０１から出力された回転子の目標速度を表す指令速度ω＿ｒｅｆと回転速度ω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。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Ｍ２を制御する構成であっても良い。なお、回転速度ωは、回転位相θの時間変化に基づいて、速度決定器５１４によって決定される。
【符号の説明】
【００８０】
２：給紙トレイ、３：ピックアップローラ、４：給送ローラ、５：分離ローラ、１２：搖動アーム、６：レジストレーションローラ、２０５：搬送モータ制御部、４０１：ＣＰＵ
【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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