(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送体を送り出す第１のローラと、該第１のローラに送り出される該被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、前記負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、
前記第１のローラから送り出された前記被搬送体を搬送する第２のローラと、
回転速度がフィードバック制御されるモータと、
前記モータの動力により、前記第１のローラを第１の線速で回転させ、前記第２のローラを該第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、
前記第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合に前記モータの動力を前記第１のローラから切り離す接続部と、
前記モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出部と、
前記第２の負荷トルクに基づき前記分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定部と
を有し、
前記判定部は、
前記第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より短い場合に、前記被搬送体の前記分離状態が重送の傾向にあると判定する
ことを特徴とする分離搬送装置。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記判定部により前記重送の傾向にあると判定された場合に、前記モータの回転速度が前記被搬送体が正常に搬送されている場合の回転速度よりも遅くなるよう、前記モータを駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の分離搬送装置。
【請求項３】
被搬送体を送り出す第１のローラと、該第１のローラに送り出される該被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、前記負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、
前記第１のローラから送り出された前記被搬送体を搬送する第２のローラと、
回転速度がフィードバック制御されるモータと、
前記モータの動力により、前記第１のローラを第１の線速で回転させ、前記第２のローラを該第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、
前記第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合に前記モータの動力を前記第１のローラから切り離す接続部と、
前記モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出部と、
前記第２の負荷トルクに基づき前記分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定部と
を有し、
前記判定部は、
前記第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より長い場合に、前記被搬送体の前記分離状態が不送りの傾向にあると判定する
ことを特徴とする分離搬送装置。
【請求項４】
前記駆動部は、
前記判定部により前記不送りの傾向にあると判定された場合に、前記モータの回転速度が前記被搬送体が正常に搬送されている場合の回転速度よりも速くなるよう、前記モータを駆動する
ことを特徴とする請求項３に記載の分離搬送装置。
【請求項５】
前記判定部は、
前記第２の負荷トルクが閾値を超えた期間内に検出された該第２の負荷トルクのピークに基づき前記分離状態を判定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の分離搬送装置。
【請求項６】
被搬送体を送り出す第１のローラと、該第１のローラに送り出される該被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、前記負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、
前記第１のローラから送り出された前記被搬送体を搬送する第２のローラと、
回転速度がフィードバック制御されるモータと、
前記モータの動力により、前記第１のローラを第１の線速で回転させ、前記第２のローラを該第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、
前記第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合に前記モータの動力を前記第１のローラから切り離す接続部と
を具備する分離搬送装置の制御方法であって、
前記モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出ステップと、
前記第２の負荷トルクに基づき前記分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定ステップと
を有し、
前記判定ステップは、
前記第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より短い場合に、前記被搬送体の前記分離状態が重送の傾向にあると判定する
ことを特徴とする分離搬送装置の制御方法。
【請求項７】
被搬送体を送り出す第１のローラと、該第１のローラに送り出される該被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、前記負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、
前記第１のローラから送り出された前記被搬送体を搬送する第２のローラと、
回転速度がフィードバック制御されるモータと、
前記モータの動力により、前記第１のローラを第１の線速で回転させ、前記第２のローラを該第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、
前記第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合に前記モータの動力を前記第１のローラから切り離す接続部と
を具備する分離搬送装置の制御方法であって、
前記モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出ステップと、
前記第２の負荷トルクに基づき前記分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定ステップと
を有し、
前記判定ステップは、
前記第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より長い場合に、前記被搬送体の前記分離状態が不送りの傾向にあると判定する
ことを特徴とする分離搬送装置の制御方法。
【請求項８】
被搬送体を送り出す第１のローラと、該第１のローラに送り出される該被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、前記負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、
前記第１のローラから送り出された前記被搬送体を搬送する第２のローラと、
回転速度がフィードバック制御されるモータと、
前記モータの動力により、前記第１のローラを第１の線速で回転させ、前記第２のローラを該第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、
前記第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合に前記モータの動力を前記第１のローラから切り離す接続部と
を具備する分離搬送装置に内蔵されるコンピュータに、
前記モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出ステップと、
前記第２の負荷トルクに基づき前記分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定ステップと
を実行させ、
前記判定ステップは、
前記第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より短い場合に、前記被搬送体の前記分離状態が重送の傾向にあると判定する
ための制御プログラム。
【請求項９】
被搬送体を送り出す第１のローラと、該第１のローラに送り出される該被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、前記負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、
前記第１のローラから送り出された前記被搬送体を搬送する第２のローラと、
回転速度がフィードバック制御されるモータと、
前記モータの動力により、前記第１のローラを第１の線速で回転させ、前記第２のローラを該第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、
前記第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合に前記モータの動力を前記第１のローラから切り離す接続部と
を具備する分離搬送装置に内蔵されるコンピュータに、
前記モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出ステップと、
前記第２の負荷トルクに基づき前記分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定ステップと
を実行させ、
前記判定ステップは、
前記第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より長い場合に、前記被搬送体の前記分離状態が不送りの傾向にあると判定する
ための制御プログラム。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の分離搬送装置と、
前記分離搬送装置により分離されて搬送される前記被搬送体の画像を読み取る画像読取部と
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、分離搬送装置、分離搬送装置の制御方法および制御プログラム、ならびに、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置、スキャナ装置、ＭＦＰ(Multi Function Printer)といった画像形成装置や画像読取装置においては、給紙機構やＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）などを用いて、積載された用紙から１枚ずつ用紙を分離して搬送する。このような画像形成装置や画像読取装置に用いる用紙の分離機構では、用紙が送られない不送り、複数の用紙が重なった状態で送られる重送、用紙の分離時間の遅延などが発生しないことが求められる。例えば、用紙の分離時間の遅延は、装置における生産性の劣化を招くことになる。
【０００３】
近年では、光学式センサを用いて用紙の先端検知を行い、この検知結果に基づき用紙の搬送状態を判定することが一般的に行われている。特許文献１には、光学式センサの検知結果に基づき用紙の先端および後端位置の通過時間を計測して、用紙の分離異常を判定する技術が開示されている。
【０００４】
また、超音波を利用した重送センサにより用紙の厚みを計測し、搬送された用紙が重送の傾向にあるか否かを判定する技術が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、搬送状態の判定を行うための用紙の先端検知を、用紙の位置合わせのための光学式センサを用いて行っていた。例えば画像形成装置の場合、用紙の位置合わせの直後に画像形成のプロセスが開始される。そのため、用紙の分離異常が検知された場合であっても、用紙が分離異常のまま搬送され画像形成が行われてしまうおそれがあるという問題点があった。これを解消するために、特許文献１に開示されるように、用紙の位置合わせを行う位置の前に、搬送状態を検知するための光学式センサを別途設けることも考えられる。しかしながら、この場合、装置のコストが嵩んでしまうという問題点があった。
【０００６】
また、超音波を利用した重送センサを用いる方法では、用紙の厚みの計測結果に基づき判定を行うため、厚みが既知の特定の用紙以外に対応することが困難であるという問題点があった。また、重送センサを設けることで、コストが嵩んでしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、分離搬送した用紙の搬送状態をより簡易な構成で検知可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の発明は、被搬送体を送り出す第１のローラと、第１のローラに送り出される被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、第１のローラから送り出された被搬送体を搬送する第２のローラと、回転速度がフィードバック制御されるモータと、モータの動力により、第１のローラを第１の線速で回転させ、第２のローラを第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合にモータの動力を第１のローラから切り離す接続部と、モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出部と、第２の負荷トルクに基づき分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定部とを有し、判定部は、第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より短い場合に、被搬送体の分離状態が重送の傾向にあると判定することを特徴とする。
また、第２の発明は、被搬送体を送り出す第１のローラと、第１のローラに送り出される被搬送体に負荷を与える負荷部とを備え、負荷を利用して複数の被搬送体から１の被搬送体を分離する分離部と、第１のローラから送り出された被搬送体を搬送する第２のローラと、回転速度がフィードバック制御されるモータと、モータの動力により、第１のローラを第１の線速で回転させ、第２のローラを第１の線速よりも高速な第２の線速で回転させる駆動部と、第１のローラの、回転方向に向けた第１の負荷トルクが所定値以上の場合にモータの動力を第１のローラから切り離す接続部と、モータの、回転方向と逆方向の第２の負荷トルクを検出する検出部と、第２の負荷トルクに基づき分離部による被搬送体の分離状態を判定する判定部とを有し、判定部は、第２の負荷トルクが閾値未満の時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間より長い場合に、被搬送体の分離状態が不送りの傾向にあると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分離搬送した用紙の搬送状態がより簡易な構成で検知可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態に適用可能な分離搬送装置の一例の構成を模式的に示す模式図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る分離搬送装置の制御系の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。
【図３】図３は、用紙の分離搬送動作について説明するための図である。
【図４】図４は、用紙の分離搬送動作における各状態でのモータの各状態の例を示す図である。
【図５】図５は、用紙の搬送ローラへの突入による力の伝達経路の変化について説明するための図である。
【図６】図６は、重送状態のうち完全密着型について説明するための図である。
【図７】図７は、重送状態のうち先端ズレ型について説明するための図である。
【図８】図８は、重送状態のうちラッシュ型について説明するための図である。
【図９】図９は、重送傾向状態について説明するための図である。
【図１０】図１０は、不送り状態について説明するための図である。
【図１１】図１１は、完全密着型におけるモータの各パラメータの変化の例を示す図である。
【図１２】図１２は、先端ズレ型におけるモータの各パラメータの変化の例を示す図である。
【図１３】図１３は、ラッシュ型におけるモータの各パラメータの変化の例を示す図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係る、重送傾向状態および不送り状態判定方法について説明するための図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係る分離搬送装置における判定処理を示す一例のフローチャートである。
【図１６】図１６は、第２の実施形態に適用可能なＭＦＰの一例の構成を示す図である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態に適用可能なＡＤＦの一例の構成をより詳細に示す図である。
【図１８】図１８は、第２の実施形態に適用可能なモータ制御システムの一例の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、第３の実施形態に係るモータ制御システムの一例の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、第３の実施形態に係るモータ制御回路に含まれる位置・速度追従制御回路の一例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】
以下に添付図面を参照して、分離搬送装置、分離搬送装置の制御方法および制御プログラム、ならびに、画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に適用可能な分離搬送装置１０の一例の構成を模式的に示す模式図である。図１に示される構成は、一般的にはフリクションローラ方式と呼ばれる分離搬送方式である。分離搬送装置１０は、複数枚の用紙が集積された用紙束（図示しない）から、被搬送体である１枚の用紙３２０を送り出して搬送する。用紙３２０は、図１中で左方向に向けて搬送されるものとする。
【００１３】
図１において、分離搬送装置１０は、用紙３２０と直接的に接触する部材として、フィードローラ３００、分離ローラ３０１および搬送ローラ３０２を含む。また、図１において、分離搬送装置１０は、フィードローラ３００および搬送ローラ３０２を駆動する駆動伝達系の構成として、ワンウェイクラッチ３０３と、フィードローラギア３０４と、アイドラギア３０５と、ギア付きプーリ３０６と、プーリ３０７と、タイミングベルト３０８と、減速ギア３０９とを含む。
【００１４】
フィードローラ３００および分離ローラ３０１は、互いの表面が例えば想定される用紙３２０の厚みに応じた距離に近接させて配置され、分離部を構成する。分離ローラ３０１は、フィードローラ３００および分離ローラ３０１の間に用紙３２０が介在する場合に、用紙３２０に対してフィードローラ３００の回転方向に対抗する方向の力を加えるように構成されている。換言すれば、分離ローラ３０１は、被搬送体である用紙３２０に対して、搬送方向に対抗する方向の負荷を与える負荷部である。搬送ローラ３０２は、フィードローラ３００からの距離が、想定される用紙３２０の搬送方向の長さより短い位置に配置される。
【００１５】
なお、搬送ローラ３０２とフィードローラ３００との距離は、それぞれのローラ軸間の距離であるものとする。
【００１６】
図１において、フィードローラ３００よりも右側に設けられるピックアップローラ（図示しない）により、複数枚の用紙が重積された用紙束から用紙３２０がピックアップされて図の左方向に向けて送り出され、フィードローラ３００に到達する。このとき、各用紙間の摩擦力などにより、複数枚の用紙３２０が同時にピックアップされ送り出されることがある。フィードローラ３００に到達した複数枚の用紙３２０は、分離ローラ３０１により１枚の用紙３２０が分離されてフィードローラ３００から送り出される。フィードローラ３００から送り出された用紙３２０は、そのまま搬送ローラ３０２に到達し、搬送ローラ３０２により図の左方向に向けて搬送される。
【００１７】
図１において、駆動伝達系は、図示されないモータのモータギア軸３１０の動力が減速ギア３０９に伝達される。減速ギア３０９は、モータギア軸３１０の回転速度を減速させる。減速ギア３０９は、同軸に設けられたプーリにより、タイミングベルト３０８を介して、プーリ３０７とギア付きプーリ３０６とを共通して駆動する。プーリ３０７は、搬送ローラ３０２を駆動する。
【００１８】
ギア付きプーリ３０６は、同軸のギア部およびプーリ部を有し、プーリ部によりタイミングベルト３０８から伝達された動力により、ギア部がアイドラギア３０５を駆動する。アイドラギア３０５は、フィードローラギア３０４を駆動し、フィードローラギア３０４は、ワンウェイクラッチ３０３を介してフィードローラ３００を駆動する。ギア付きプーリ３０６の動力は、アイドラギア３０５およびフィードローラギア３０４により、所定の回転速度および回転方向でフィードローラ３００に伝達される。
【００１９】
図１の構成では、モータギア軸３１０を右回り（時計回り）に回転させることで、フィードローラ３００および搬送ローラ３０２がそれぞれ左回り（反時計回り）に回転するように駆動され、用紙３２０が図の左方向に向けて搬送される。ここで、ギア付きプーリ３０６、アイドラギア３０５およびフィードローラギア３０４は、フィードローラ３００の回転速度ｖ1が搬送ローラ３０２の回転速度ｖ2よりも遅くなるように設計される。
【００２０】
ワンウェイクラッチ３０３は、フィードローラ３００およびフィードローラギア３０４と同軸に設けられ、フィードローラギア３０４からフィードローラ３００への動力の伝達の接続を、フィードローラ３００に対する負荷に応じて制御する。より具体的には、ワンウェイクラッチ３０３は、フィードローラ３００に対して、フィードローラギア３０４による駆動方向と同方向に、予め定められた値を超えるトルクが掛かった場合に、フィードローラギア３０４からフィードローラ３００への動力の伝達を切断する。ワンウェイクラッチ３０３としては、例えば、捻りコイルばねを利用したものを用いることができる。
【００２１】
上述のように、搬送ローラ３０２とフィードローラ３００との間の距離が想定される用紙３２０の搬送方向長さよりも短くされ、且つ、搬送ローラ３０２がフィードローラ３００よりも高速に回転駆動される。ワンウェイクラッチ３０３は、用紙３２０が搬送ローラ３０２に到達した際に、搬送ローラ３０２の回転により、用紙３２０がフィードローラ３００を引っ張り、フィードローラ３００を用紙３２０により連れ回り状態とするために用いられる。
【００２２】
なお、分離ローラ３０１は、用紙３２０に対して搬送方向に対抗する方向に力を加えるように構成され、用紙３２０に搬送方向に対する負荷を掛けることができる。分離ローラ３０１は、用紙３２０に対して搬送方向に対抗する方向に所定の力を加えることができる構成であれば、他の構成でもよい。例えば、分離搬送方式は、図１に示すフリクションローラ方式に限らず、フリクションリバースローラ方式を用いてもよい。また、回転せず固定的な構造とされた分離パッドを用いて、フィードローラ３００に搬送される用紙３２０に対して搬送方向に対抗する力を与える、分離パッド方式を用いてもよい。
【００２３】
図２は、第１の実施形態に係る分離搬送装置１０の制御系の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。図２において、分離搬送装置１０は、モータ１１と、駆動部１２と、伝達系１３と、フィードローラ（ＦＲ）１４と、搬送ローラ（ＴＲ）１５と、検出部１６と、判定部１７とを含む。検出部１６および判定部１７は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)上で動作するプログラムにより実現してもよいし、これらのうち一部また全部を、互いに協働するハードウェアにより構成してもよい。
【００２４】
なお、これらのうち、フィードローラ１４および搬送ローラ１５は、図１に示したフィードローラ３００および搬送ローラ３０２にそれぞれ対応する。また、伝達系１３は、ワンウェイクラッチ３０３と、フィードローラギア３０４と、アイドラギア３０５と、ギア付きプーリ３０６と、プーリ３０７と、タイミングベルト３０８と、減速ギア３０９とを含んだ構成に対応する。モータ（Ｍ）１１は、例えばＤＣモータであって、モータギア軸３１０を回転軸とする。
【００２５】
駆動部１２は、モータ１１を駆動するための駆動信号を生成し、駆動出力としてモータ１１に供給する。駆動信号は、例えばＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号であり、デューティに応じてモータ１１の回転トルクを制御する。駆動部１２は、生成した駆動信号をモータ１１および検出部１６に供給する。
【００２６】
モータ１１は、単位回転角毎にパルスを出力するエンコーダを備える。このエンコーダの出力に含まれるパルスを単位時間毎に計数することで、モータ１１の回転速度を知ることができる。エンコーダの出力に基づくモータ１１の回転速度を示す情報が、駆動部１２に供給される。駆動部１２は、供給された回転速度情報に基づき、モータ１１の回転速度が一定になるように駆動信号を生成する。これにより、モータ１１の動作がフィードバック制御される。
【００２７】
検出部１６は、駆動部１２から供給される駆動信号に基づき、モータ１１のモータ軸に対して回転方向の逆の方向に加えられる力（メカ負荷トルクと呼ぶ）が閾値を超えたか否かを検出する。検出結果は、判定部１７に供給される。判定部１７は、検出部１６の検出結果に基づき用紙３２０の分離状態を判定する。判定部１７は、用紙３２０の分離状態として、例えば、用紙３２０が所定の紙間で搬送された状態、用紙が送られない不送りの状態、複数の用紙が重なった状態で送られる重送の状態の、３種類の状態を判定する。
【００２８】
判定部１７の判定結果は、例えば駆動部１２に供給される。駆動部１２は、判定部１７の判定結果に応じた駆動信号を生成することができる。判定部１７は、さらに、判定結果を分離搬送装置１０の外部に出力してもよい。
【００２９】
検出部１６および判定部１７を構成するための制御プログラムは、ＲＯＭ(Read Only Memory)に予め記憶される。これに限らず、第１の実施形態に係る制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ(Compact Disk)、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００３０】
さらに、第１の実施形態に係る制御プログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、第１の実施形態に係る制御プログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００３１】
第１の実施形態に係る制御プログラムは、上述した検出部１６と判定部１７とを含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、図示されないＣＰＵがＲＯＭから当該制御プログラムを読み出して実行することにより、上述した検出部１６と判定部１７とが主記憶装置（例えばＲＡＭ(Random Access Memory)）上にロードされ、上述した検出部１６と判定部１７とが主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００３２】
図３を用いて、分離搬送動作について概略的に説明する。なお、図３において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、図３において、搬送ローラ３０２は、用紙３２０を挟む１対のローラとして示されている。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、用紙３２０ａ、３２０ｂおよび３２０ｃを含む用紙束から用紙３２０ｃを分離搬送する例を示している。なお、図３（ａ）〜図３（ｃ）において、各用紙３２０ａ〜３２０ｃは、図中の左方向に向けて搬送されるものとする。
【００３３】
図３（ａ）は、用紙３２０ａ〜３２０ｃのうち、最も下の用紙３２０ｃがピックアップローラ３１１によりピックアップされ、フィードローラ３００により図の左方向に向けて送り出された状態を示す。この、用紙３２０ｃがフィードローラ３００から送り出されて搬送ローラ３０２に到達するまでの状態を、状態Ａとする。
【００３４】
ピックアップローラ３１１は、ピックアップローラ３１１を駆動する図示されない駆動モータから、ワンウェイクラッチを介して動力が伝達される。ピックアップローラ３１１は、駆動方向と同方向に、予め定められた値を超えたトルクが掛かった場合に、このワンウェイクラッチの機能により、駆動モータからの動力の伝達が切断される。
【００３５】
用紙３２０ｃがピックアップローラ３１１によりピックアップされる動作に伴い、用紙３２０ｃに接する用紙３２０ｂが左方向に向けて移動し、同様に用紙３２０ｂに接する用紙３２０ａも、左方向に向けて移動する。これにより、これら用紙３２０ａ〜３２０ｃは、フィードローラ３００と分離ローラ３０１との間隙に突入する。
【００３６】
なお、分離部を構成するフィードローラ３００は、搬送方向に従い図中において反時計回りに回転し、分離ローラ３１１は、搬送方向に対抗する方向に力を加える。したがって、フィードローラ３００と分離ローラ３０１との間に突入した用紙３２０ａ〜３２０ｃのうち、最も下の用紙３２０ｃには、フィードローラ３００により搬送方向（図の左方向）に向けた力が加わり、最も上の用紙３２０ａには、分離ローラ３０１により搬送方向に対して逆方向の力が加わることになる。
【００３７】
用紙３２０ｃは、フィードローラ３００により搬送方向に線速ｖ1以下の線速で搬送される。用紙３２０ｃは、分離ローラ３０１および用紙３２０ａの間に働く摩擦力と、用紙３２０ａおよび用紙３２０ｂの間に働く摩擦力と、用紙３２０ｂおよび用紙３２０ｃの間に働く摩擦力との関係により、用紙３２０ａおよび３２０ｂから分離されて、単独でフィードローラ３００から送り出される。なお、用紙３２０ｃの搬送速度は、用紙３２０ｃのフィードローラ３００での滑りがあるため、フィードローラ３００の回転速度に従った線速ｖ1を超えることはない。
【００３８】
図３（ｂ）は、フィードローラ３００により搬送方向に送り出された用紙３２０ｃが搬送ローラ３０２に突入した状態を示す。図３の例では、搬送ローラ３０２は、互いに逆方向に回転する１対のローラを含み、突入した用紙３２０ｃをこの１対のローラにより噛み込み、図の左方向に向けて、線速ｖ1よりも高速な線速ｖ2で搬送する。この、用紙３２０ｃの先端が搬送ローラ３０２に突入し、後端がフィードローラ３００から離脱するまでの状態を、状態Ｂとする。
【００３９】
搬送ローラ３０２とフィードローラ３００との間の距離Ｌは、想定される用紙３２０ｃの搬送方向の長さＰより短い。そのため、搬送ローラ３０２に噛み込まれた用紙３２０ｃは、フィードローラ３００にも接している。搬送ローラ３０２の線速ｖ2は、フィードローラ３００の線速ｖ1よりも高速とされているため、フィードローラ３００は、用紙３２０ｃに引っ張られ、搬送方向に向けてトルクが加えられる。このトルクにより、図示されないワンウェイクラッチ３０３によりフィードローラ３００への動力が切断され、フィードローラ３００は、用紙３２０ｃによる連れ回り状態となる。また、用紙３２０ｃには、分離ローラ３０１により搬送方向に対して逆方向の力が加わっている。
【００４０】
また、この状態Ｂにおいては、用紙３２０ｃは、未だピックアップローラ３１１に掛かっている。ピックアップローラ３１１は、用紙３２０ｃが搬送ローラ３０２に引っ張られることにより駆動方向と同方向に、所定値以上のトルクが掛かり、ワンウェイクラッチ３０３の機能により動力が切断され、用紙３２０ｃにより連れ回り状態となる。
【００４１】
図３（ｃ）は、用紙３２０ｃの後端がフィードローラ３００および分離ローラ３０１からなる分離部から離脱した状態を示す。この、用紙３２０ｃの後端が分離部から離脱した状態を、状態Ｃとする。この場合、距離Ｌ＜長さＰなので、用紙３２０ｃがフィードローラ３００から離脱した時点では、用紙３２０ｃは、搬送ローラ３０２に搬送されている。用紙３２０ｃがフィードローラ３００から離脱した後は、フィードローラ３００への搬送方向に向けての負荷が消滅し、ワンウェイクラッチ３０３によりフィードローラ３００に対する動力の伝達が接続され、フィードローラ３００が線速ｖ1で回転するようになる。
【００４２】
なお、図３（ｃ）の直前の状態において、用紙３２０ｃがピックアップローラ３１１から離脱すると、ピックアップローラ３１１に対する駆動方向と同方向へのトルクが所定値以下となり、ピックアップローラ３１１に動力が接続される。これにより、ピックアップローラ３１１は、次の用紙３２０ｂをピックアップし、用紙３２０ｂの搬送が開始される。以降、上述と同様にして、分離搬送処理がなされる。
【００４３】
図３（ｄ）は、図３（ｃ）の状態の後、用紙３２０ｃが搬送ローラ３０２から離脱した状態を示す。搬送ローラ３０２の線速ｖ2は、フィードローラ３００の線速ｖ1に対して高速なので、用紙３２０ｃと、フィードローラ３００に搬送される次の用紙３２０ｂとの間の距離は、線速ｖ2および線速ｖ1の比に応じた所定の間隔Ｄ0となる。例えば、各用紙３２０ａ〜３２０ｃが正常に分離されている状態でのこの間隔Ｄ0が、規定の紙間であるものとする。
【００４４】
図４は、上述した、各用紙３２０ａ〜３２０ｃが正常に分離する正常分離の場合の状態Ａ、ＢおよびＣにおける、モータ１１の各パラメータの変化の例を、上述した状態Ａ、ＢおよびＣに対応付けて示す。なお、図４（ａ）〜図４（ｄ）において、横軸は、時間を示し、縦軸は、各パラメータの値を示す。上述の図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照しながら、モータの各状態について説明する。
【００４５】
図４（ａ）は、モータ１１のモータ軸におけるメカ負荷トルク（Ｎ・ｍ）の時間変化の例を示す。図４（ａ）において、状態Ａすなわち用紙３２０ｃがフィードローラ３００により搬送され、且つ、搬送ローラ３０２に到達するまでの間のメカ負荷トルクのトルク値をトルク値Ｔｒ0とする。状態Ａでは、メカ負荷トルクは、用紙３２０ａ〜３２０ｃの分離条件に応じた規則性のあるトルク値Ｔｒ0となる。分離条件としては、用紙のセット枚数、紙種、分離ローラ３０１およびフィードローラ３００の状態、環境条件などが挙げられる。
【００４６】
メカ負荷トルクは、状態Ａから状態Ｂへの移行時に、モータ１１に対するフィードバック制御のレスポンス速度に応じたピークｐ0が出現する（時間ｔ10）。すなわち、フィードローラ３００の線速ｖ1に対して搬送ローラ３０２の線速ｖ2が高速となっているため、状態Ａから状態Ｂへの移行時は、用紙３２０ｃが搬送ローラ３０２に突入することにより、メカ負荷トルクが変動する。このときのメカ負荷トルクの変動量は、用紙３２０ｃの紙厚に依存し、紙厚が厚くなるほど負荷変動が大きくなる。
【００４７】
用紙３２０ｃが搬送ローラ３０２に突入し、搬送ローラ３０２による搬送が開始されると、メカ負荷トルクは、トルク値Ｔｒ0より大きいトルク値Ｔｒ1に遷移し、トルク値Ｔｒ1で安定する。詳細は後述するが、搬送ローラ３０２の線速ｖ2がフィードローラ３００の線速ｖ1より高速であるため、用紙３２０ｃの搬送ローラ３０２への突入により、用紙３２０ｃに対して分離ローラ３０１により搬送方向に対して逆方向に加えられる力の伝達経路が変わる。この伝達経路の変化により、モータ１１のモータ軸におけるメカ負荷トルクが変化する。
【００４８】
さらに、状態Ｂから状態Ｃへの移行時に、用紙３２０ｃの後端が分離部を抜けた直後、ワンウェイクラッチ３０３の伝達余裕分の時間だけフィードローラ３００と動力との接続が遅延し、フィードローラ３００に対する負荷がモータ軸に伝達されない期間が生じる（時間ｔ11）。その後、ワンウェイクラッチ３０３によりフィードローラ３００と動力との接続が回復すると、メカ負荷トルクは、状態Ａのトルク値Ｔｒ0に安定する。
【００４９】
なお、メカ負荷トルクに関し、状態Ａまたは状態Ｃにおけるトルク値Ｔｒ0と、状態Ｂにおけるトルク値Ｔｒ1との関係は、搬送ローラ３０２の線速ｖ2とフィードローラ３００の線速ｖ1との比に対応する。この、トルク値Ｔｒ0およびＴｒ1、ならびに、線速ｖ2および線速ｖ1の関係を、下記の式（１）に示す。
ｖ2／ｖ1＝Ｔｒ1／Ｔｒ0    …（１）
【００５０】
図４（ｂ）は、モータ１１の回転速度（ｒｐｍ）の時間変化の例を示す。モータ１１の回転速度は、モータ１１が備えるエンコーダの出力に基づき、駆動部１２により一定速度ｖ0に制御されている。このとき、モータ１１の回転速度は、状態Ａから状態Ｂへの移行時と、状態Ｂから状態Ｃへの移行時とにおいて、メカ負荷トルクの変動に応じて変動する。
【００５１】
より具体的には、モータ１１の回転速度ｖは、状態Ａから状態Ｂの移行時においてメカ負荷トルクの上昇に伴い速度ｖ0から一旦低下し、フィードバック制御のレスポンス時間の経過後に、フィードバック制御により元の速度ｖ0に戻り安定する。状態Ｂから状態Ｃの移行時においても同様に、モータ１１の回転速度は、メカ負荷トルクの低下に伴い一旦上昇してピークｐ1となり、その後、フィードバック制御のレスポンス時間の経過後に、フィードバック制御により元の速度ｖ0に戻り安定する。
【００５２】
図４（ｃ）は、モータ１１の回転位置偏差の時間変化の例を示す。モータ１１の回転位置偏差は、例えば、モータ１１が備えるエンコーダの出力によるパルス数を単位時間毎に順次比較した差分に基づく。回転位置偏差は、位置追従フィードバック制御を行った場合、モータ１１の回転速度が一定であれば０となる。モータ１１の回転位置偏差は、図４（ｂ）に示した回転速度の時間変化と同様の変化となる。
【００５３】
図４（ｄ）は、モータ１１を駆動するための駆動信号の出力の時間変化の例を示す。この例では、駆動部１２は、モータ１１が備えるエンコーダの出力に基づきデューティが制御されたＰＷＭ信号によりモータ１１を駆動するため、図４（ｄ）では、ＰＷＭ信号を積分した電圧値Ｖの時間変化を示している。
【００５４】
図４（ｄ）において、状態Ａにおける駆動信号出力を電圧Ｖ0とする。状態Ｂでは、図４（ａ）に示されるようにモータ軸のメカ負荷トルクが状態Ａよりも大きくなるのに対して、モータ１１の回転速度は一定に保つ必要がある（図４（ｂ）参照）。したがって、時間ｔ10における駆動部１２でのフィードバック制御により、駆動信号出力が電圧Ｖ0よりも高い電圧Ｖ1に制御される。状態Ｂから状態Ｃの移行時においても同様に、駆動信号出力は、メカ負荷トルクの低下に伴い一旦低下し、その後、フィードバック制御のレスポンス時間の経過後に、元の電圧Ｖ0に戻り安定する。
【００５５】
上述した図４（ａ）および図４（ｄ）を比較すると、モータ１１のメカ負荷トルクの変化は、駆動部１２から出力される駆動信号による電圧値の変化と対応することが分かる。
【００５６】
図５を用いて、上述した、用紙３２０ｃの搬送ローラ３０２への突入による力の伝達経路の変化について説明する。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）において、図１の構成と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図５において、用紙３２０が用紙３２０ｃに対応する。また、搬送ローラ３０２は、１対の搬送ローラ３０２および３０２’として示されている。
【００５７】
用紙の分離搬送機構において、モータ１１のモータ軸におけるメカ負荷トルクの発生に最も寄与する部分は、フィードローラ３００および分離ローラ３０１を含む分離部である。メカ負荷トルクは、特に、分離部における分離ローラ３０１と用紙３２０との間に発生する摩擦力に起因する。この、分離ローラ３０１により用紙３２０の搬送方向と逆方向に加えられる力を、分離トルクと呼ぶ。
【００５８】
なお、分離方式として、フリクションローラ（ＦＲ）方式や、フリクションリバースローラ（ＦＲＲ）方式においては、分離トルクに上限値が設定される。用紙が正常に分離されている正常分離時には、分離ローラ３０１に対して上限値以下の分離トルクが働く。一方、最後の１枚の用紙（ラスト紙）を搬送する場合には、分離ローラ３０１が連れ回り状態で用紙が搬送されるため、分離ローラ３０１に対して上限値を超える分離トルクが働く。また、複数枚の用紙が重なって搬送される多数枚重送の場合には、重送状態の用紙により分離ローラ３０１が回転することがある。
【００５９】
図５（ａ）に示されるように、用紙３２０が搬送ローラ３０２および３０２’に突入するまでは、分離トルクは、図中の矢印３３０に示すように、分離ローラ３０１に対向するフィードローラ３００から、フィードローラギア３０４、アイドラギア３０５、ギア付きプーリ３０６のプーリ部、タイミングベルト３０８、プーリ３０７、タイミングベルト３０８、減速ギア３０９、モータギア軸３１０の順に伝達される。このモータギア軸３１０に伝達された分離トルクが、モータ１１に対するメカ負荷トルクとなる。
【００６０】
用紙３２０の先端が搬送ローラ３０２および３０２’に突入してから、後端がフィードローラ３００および分離ローラ３０１からなる分離部から離脱するまでは、用紙３２０は、搬送ローラ３０２および３０２’の対と、フィードローラ３００および分離ローラ３０１の対とに噛まれている。
【００６１】
ここで、搬送ローラ３０２は、線速ｖ2がフィードローラ３００の線速ｖ1よりも高速に設定されている。また、フィードローラ３００に対するモータ１１の動力の伝達は、ワンウェイクラッチ３０３により、フィードローラ３００に対して所定以上の負荷トルクが加えられた場合に切断される。そのため、フィードローラ３００は、搬送ローラ３０２により線速ｖ2で搬送される用紙３２０に引っ張られて連れ回り状態とされる。したがって、分離ローラ３０１による分離トルクは、用紙３２０がタイミングベルト３０８と同等の役割となり、また、搬送ローラ３０２の表面（外径）がプーリ３０７と同等の役割となり、モータギア軸３１０に伝達される。
【００６２】
より具体的には、図５（ｂ）に矢印３３１で示されるように、分離トルクは、用紙３２０、搬送ローラ３０２、プーリ３０７、タイミングベルト３０８、減速ギア３０９、モータギア軸３１０の順に伝達される。
【００６３】
すなわち、用紙３２０が搬送ローラ３０２および３０２’に突入する前後では、分離トルクの発生源が共通である一方、分離トルクをモータギア軸３１０に伝達する駆動伝達系の切り替えが発生するため、モータギア軸３１０に対するメカ負荷トルクが変化する。このメカ負荷トルクの変化の大きさは、フィードローラ３００および搬送ローラ３０２について、線速ｖ1および線速ｖ2の差や、それぞれのローラの径などのメカ駆動系のパラメータにより予め決定される、固定値である。
【００６４】
このように、用紙３２０が搬送ローラ３０２および３０２’に突入する前後でメカ負荷トルクの変動が発生する。そのため、図４（ｂ）〜図４（ｄ）を用いて説明したように、ＤＣモータであるモータ１１をフィードバック制御により駆動した場合のモータ１１の回転速度変動、回転位置偏差、駆動信号変化といったモータ１１の入出力データの変動を検知することで、用紙３２０の分離状態を判定することが可能である。
【００６５】
（分離状態について）
上述したように、用紙の分離状態としては、用紙が正常に分離され所定の紙間で搬送される状態（正常分離）に対して、不送り状態、重送状態、不送り傾向状態および重送傾向状態が考えられる。これらのうち、不送り状態は、用紙が送られない状態である。重送状態は、複数の用紙が重なった状態で送られる状態である。また、不送り傾向の状態は、用紙は分離されるが、紙間が所定の紙間よりも広い状態である。さらに、重送傾向の状態は、用紙は分離されるが、紙間が所定の紙間よりも狭い状態である。また、重送状態は、幾つかのパターンに分類することができる。以下、図６〜図１０を用いて、これら用紙の分離状態について概略的に説明する。なお、図６〜図１０において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６６】
先ず、重送状態について説明する。重送状態は、概ね、以下の３のパターンに分類される。
（１）完全密着型
（２）先端ズレ型
（３）ラッシュ型
【００６７】
図６を用いて、（１）の完全密着型について説明する。完全密着型では、２枚の用紙が分離されず、完全に密着した状態で搬送される重送状態である。完全密着型の場合、用紙３２０ｃおよび３２０ｂの先端が略一致した状態とされ、これら用紙３２０ｃおよび３２０ｂが恰も１枚の用紙であるかのように搬送される。用紙３２０ｃおよび３２０ｂを１枚の用紙と見做した場合、搬送動作は、図３を用いて説明した正常分離の搬送動作と略同一となる。
【００６８】
完全密着型は、図６（ａ）に示されるように、ピックアップローラ３１１が最も下の用紙３２０ｃをピックアップし搬送する際に、用紙３２０ｃの直上の用紙３２０ｂが用紙３２０ｃに連れられて、互いの先端が略一致した状態で搬送される。用紙３２０ｂは、用紙３２０ｃがフィードローラ３００により線速ｖ1で搬送される際にも、用紙３２０ｃに密着して搬送される。
【００６９】
図６（ｂ）に示されるように、用紙３２０ｃおよび３２０ｂは、そのまま搬送ローラ３０２に突入し、搬送ローラ３０２の線速ｖ2で搬送される。このとき、用紙３２０ｃの後端側は、未だフィードローラ３００に掛かっているので、フィードローラ３００は、用紙３２０ｃ（および用紙３２０ｂ）に引っ張られ、搬送方向に向けてトルクが加えられ、ワンウェイクラッチ３０３によりフィードローラ３００に対する動力が切断される。これにより、フィードローラ３００は、線速ｖ2にて用紙３２０ｃ（および用紙３２０ｂ）による連れ回り状態となる。
【００７０】
図６（ｃ）に示されるように、用紙３２０ｃおよび３２０ｂは、後端がフィードローラ３００および分離ローラ３０１からなる分離部から離脱すると、搬送ローラ３０２により線速ｖ2で搬送される。用紙３２０ｃおよび３２０ｂが分離部から離脱すると、フィードローラ３００への搬送方向に向けたトルクが消滅し、ワンウェイクラッチ３０３によりフィードローラ３００に対する動力の伝達が接続され、フィードローラ３００が線速ｖ1で回転するようになる。また、用紙３２０ｂの次の用紙３２０ａがピックアップローラ３１１にピックアップされ、フィードローラ３００に突入し、線速ｖ1での搬送が開始される。
【００７１】
図７を用いて、（２）の先端ズレ型について説明する。先端ズレ型は、フィードローラ３００に接触する用紙３２０ｃが搬送される際に、用紙３２０ｃの直上の用紙３２０ｂが、用紙３２０ｃに連れられて、用紙３２０ｃに対して若干遅れて搬送される。したがって、先端ズレ型では、先行する用紙３２０ｃの先頭位置に対して若干後ろの位置を先頭として、次の用紙３２０ｂが搬送される。
【００７２】
先頭ズレ型では、図７（ａ）に示されるように、先ず、用紙３２０ａ〜３２０ｃのうち最も下の用紙３２０ｃがピックアップローラ３１１にピックアップされ、フィードローラ３００により図の左方向に向けて搬送される。また、分離ローラ３０１は、最も上の用紙３２０ａに対して搬送方向と逆方向の力を加える。
【００７３】
このとき、何らかの理由により、例えば、用紙３２０ａと用紙３２０ｂとの間の摩擦力が、用紙３２０ｂと用紙３２０ｃとの間の摩擦力よりも低くなったものとする。この場合、図７（ｂ）に示されるように、用紙３２０ｂは、用紙３２０ｃの搬送に伴い、用紙３２０ｃに連れられて、用紙３２０ｃに対して先端がずれて一部が重なった重送状態で搬送される。
【００７４】
重送状態の用紙３２０ｃおよび３２０ｂは、先ず用紙３２０ｃの先端が搬送ローラ３０２に突入する。これにより、図示されないワンウェイクラッチ３０３の機能によりフィードローラ３００への動力が切断され、分離ローラ３０１による分離トルクの伝達経路が、図５（ｂ）で説明したような、用紙３２０ｃを介した伝達経路に切り替わる。この状態において、例えば、分離ローラ３０１と用紙３２０ｂとの間の摩擦力が、用紙３２０ｂと用紙３２０ｃとの間の摩擦力よりも小さいと、用紙３２０ｂは、用紙３２０ｃに連れられて搬送される。用紙３２０ｂの先端が搬送ローラ３０２に突入すると、搬送ローラ３０２は、用紙３２０ｂおよび３２０ｃを同時に搬送することになる。
【００７５】
用紙３２０ｂは、用紙３２０ｃの後端がフィードローラ３００を離脱した後も、用紙３２０ｃに引っ張られ、用紙３２０ｃに連れられて搬送される。そのため、分離ローラ３０１による分離トルクは、用紙３２０ｃがフィードローラ３００から離脱した後、用紙３２０ｂがフィードローラ３００を離脱するまでは（図７（ｃ）参照）、用紙３２０ｂを介した伝達経路でモータギア軸３１０に伝達される。分離トルクの伝達経路は、用紙３２０ｂがフィードローラ３００を離脱することで、図５（ａ）で説明したような、タイミングベルト３０８を介した伝達経路に切り替わる。
【００７６】
図８を用いて、（３）のラッシュ型について説明する。ラッシュ型は、３枚以上の多数枚、あるいは、セットした全ての用紙が１度に搬送される。すなわち、ラッシュ型では、図８（ａ）に示されるように、フィードローラ３００に接触する用紙３２０ｃが搬送される際に、用紙３２０ｃに順次重ねてセットされた用紙３２０ｂおよび３２０ａが、用紙３２０ｃと共に全て搬送される。この、用紙３２０ｃ、３２０ｂおよび３２０ａによる用紙束３２１は、フィードローラ３００により線速ｖ1で搬送されて搬送ローラ３０２に突入する（図８（ｂ）参照）。
【００７７】
搬送ローラ３０２に突入した用紙束３２１は、搬送ローラ３０２により線速ｖ2で搬送される。これにより、フィードローラ３００は、用紙束３２１により搬送方向に向けたトルクが加えられ、ワンウェイクラッチ３０３の機能により動力が切断されて連れ回り状態となる。用紙束３２１は、例えばそのままの状態で搬送ローラ３０２により搬送され、後端がフィードローラ３００から離脱する（図８（ｃ）参照）。
【００７８】
次に、重送傾向状態について、図９を用いて説明する。重送傾向状態は、図３を用いて説明した正常分離の場合の動作と、概略的には同様の動作となる。すなわち、図９（ａ）に示されるように、最も下の用紙３２０ｃは、ピックアップローラ３１１にピックアップされてフィードローラ３００により線速ｖ1で搬送される。用紙３２０ｃは、図９（ｂ）に示されるように、搬送ローラ３０２に突入し、線速ｖ2で搬送される。用紙３２０ｃの線速ｖ2での搬送により、フィードローラ３００が連れ回り状態となる。図９（ｃ）に示されるように、用紙３２０ｃは、そのまま搬送ローラ３０２により搬送され、後端が分離部から離脱する。
【００７９】
図９（ｄ）は、図９（ｃ）の状態の後、用紙３２０ｃが搬送ローラ３０２から離脱した状態を示す。分離状態が正常であれば、図３（ｄ）を用いて説明したように、用紙３２０ｃの後端と次の用紙３２０ｂの先端との間の距離が規定の間隔Ｄ0となる。一方、重送傾向状態の場合、図９（ｄ）に示されるように、用紙３２０ｃの後端と次の用紙３２０ｂの先端との間の距離は、規定の間隔Ｄ0より短い間隔Ｄ1となる。
【００８０】
このように、用紙３２０ｃおよび３２０ｂが重なっていなくとも、間隔が規定よりも短いと、搬送を継続した場合にシステムとして破綻を来すおそれがある。また、用紙３２０ｃおよび３２０ｂの間隔Ｄ1が規定の間隔Ｄ0より短くなる要因としては、例えば、分離ローラ３０１や搬送ローラ３０２の摩耗が考えられる。この場合、放置しておくと、状態が悪化して常態的に重送状態を引き起こす場合も考えられる。
【００８１】
次に、不送り状態について、図１０を用いて説明する。不送り状態においても、用紙３２０ａ〜３２０ｃのうち最も下の用紙３２０ｃは、図３（ａ）〜図３（ｃ）と同様にして搬送され、フィードローラ３００から離脱する（図１０（ａ）参照）。一方、不送り状態では、用紙３２０ｃがフィードローラ３００を離脱した後も、次に搬送されるべき用紙３２０ｂが搬送されず、例えば、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示されるように、フィードローラ３００の位置に留まり続ける。
【００８２】
なお、不送り傾向状態は、用紙３２０ｃが分離部から離脱した後に、次の用紙３２０ｂが搬送されるが、用紙３２０ｃの後端と用紙３２０ｂの先端との間の距離が、規定の間隔Ｄ0に対して長くなる。この場合も、搬送を継続した場合にシステムとして破綻を来すおそれがある。また、用紙３２０ｃおよび３２０ｂの間隔が規定の間隔Ｄ0より長くなる要因としては、例えば、フィードローラ３００の摩耗が考えられる。この場合においても、放置しておくと、状態が悪化して常態的に不送り状態を引き起こす場合も考えられる。
【００８３】
図１１〜図１３を用いて、上述の（１）完全密着型、（２）先端ズレ型、（３）ラッシュ型におけるモータ１１の各パラメータの変化について説明する。なお、図１１〜図１３は、上述の図４と対応するもので、横軸は時間を示し、縦軸は各パラメータの値を示す。
【００８４】
図１１は、（１）完全密着型における、モータ１１の各パラメータの変化の例を示す。完全密着型では、用紙３２０ｃおよび３２０ｂが重なって搬送されるため、用紙３２０ｃのみが搬送される場合に比べて、搬送される紙厚が厚くなる。したがって、状態Ａから状態Ｂへの遷移時、すなわち、用紙３２０ｃおよび３２０ｂが搬送ローラ３０２に突入した際には、用紙３２０ｃのみが搬送ローラ３０２に突入した場合に比べて追加変化が出現する。
【００８５】
例えば、図１１（ａ）に示されるように、状態Ａから状態Ｂへの遷移時（時間ｔ10）のモータ１１のモータ軸におけるメカ負荷トルクのピークは、図４（ａ）に示した正常分離の場合の対応するピークｐ0に比べて大きなピークｐ10となる。図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）に示されるモータ回転速度、モータ回転位置偏差およびモータ駆動出力についても同様に、時間ｔ10における各ピークは、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示した正常分離の場合の対応する各ピークに比べて大きなピークとなっている。
【００８６】
また、状態Ｂから状態Ｃへの遷移時（時間ｔ11）においても、例えば図１１（ｂ）のモータ回転速度のピークｐ11に示されるように、正常分離の場合のピークｐ1に対して大きなピークとなっている。
【００８７】
図１２は、（２）先端ズレ型における、モータ１１の各パラメータの変化の例を示す。先端ズレ型では、搬送ローラ３０２に対して先行して突入した用紙３２０ｃが分離部から離脱しない状態で、次の用紙３２０ｂが搬送ローラ３０２に突入する。また、先端ズレ型では、用紙３２０ｃが搬送ローラ３０２を通過している最中に、用紙３２０ｂが搬送ローラ３０２に突入するため、用紙３２０ｂが搬送ローラ３０２に突入した時点で、搬送ローラ３０２を通過する紙厚が２倍になる。したがって、状態Ｂにおいて、用紙３２０ｂの搬送ローラ３０２への突入に対応して、各パラメータにピークが発生することになる。
【００８８】
例えば、図１２（ａ）に示されるように、モータ１１のモータ軸へのメカ負荷トルクは、状態Ａから状態Ｂへの遷移時に用紙３２０ｃによるピークｐ0が発生する。そして、メカ負荷トルクは、状態Ｂの期間中、すなわち時間ｔ10から時間ｔ11の間において、用紙３２０bによるピークｐ20が発生する。また、メカ負荷トルクは、状態Ｂの期間において、用紙３２０ｃが分離部から離脱する際に、谷、すなわち、負側のピークｐ21が発生する。
【００８９】
この、状態Ａから状態Ｂへの遷移時と、状態Ｂの期間中との２箇所のピークは、図１２（ｂ）〜図１２（ｄ）に示されるモータ回転速度、モータ回転位置偏差およびモータ駆動出力についても同様に発生する。
【００９０】
なお、用紙３２０ｃによるピークｐ０ｐ0の発生から、用紙３２０ｂによるピークｐ２０ｐ20の発生までの時間は、用紙３２０ｃの先端と、用紙３２０ｂの先端とのずれ量δに対応する。
【００９１】
図１３は、（３）ラッシュ型における、モータ１１の各パラメータの変化の例を示す。フリクションローラ方式やフリクションリバースローラ方式の用紙分離方式において、ラッシュ型は、大量の用紙を含む用紙群が、一度に、または、短い間隔で連続して搬送される。そのため、ラッシュ型における各パラメータは、用紙群の先端が搬送ローラ３０２に突入した際に大きなピークと、用紙群の他の用紙が搬送ローラ３０２に突入した際の複数の小さいピークとを有することになる。
【００９２】
例えば、図１３（ａ）に示されるように、モータ１１のモータ軸へのメカ負荷トルクは、状態Ａから状態Ｂへの遷移時に用紙群の先端の搬送ローラ３０２への突入により、正常分離の場合のピークｐ0よりも大きいピークｐ30が発生する。そして、メカ負荷トルクは、ピークｐ30に続けて、複数のピークを含むピーク群ｐ31が発生する。
【００９３】
さらに、状態Ｂから状態Ｃに遷移する直前においても、用紙群に含まれる各用紙の搬送ローラ３０２からの離脱に対応して、複数のピークを含むピーク群ｐ32が発生する。なお、状態Ｂから状態Ｃに遷移する直前のピーク群ｐ32は、各用紙が分離部から離脱するため、ピーク群ｐ31に対して負方向のピークとなっている。
【００９４】
この、状態Ａから状態Ｂへの遷移時と、状態Ｂから状態Ｃへの遷移の直前とにおける複数のピークは、図１３（ｂ）〜図１３（ｄ）に示されるモータ回転速度、モータ回転位置偏差およびモータ駆動出力についても同様に発生する。
【００９５】
図４および図１１〜図１３に示したように、用紙搬送が重送状態にあるか否か、また、重送状態の各パターンは、モータギア軸３１０に対するメカ負荷トルクの、状態Ａから状態Ｂへの遷移時のピークと、状態Ｂの期間中のピークとに基づき識別することが可能である。したがって、第１の実施形態では、モータ１１のモータギア軸３１０に対するメカ負荷トルクに基づき、用紙の分離状態を判定する。
【００９６】
より具体的には、上述したように、モータ１１のメカ負荷トルクの変化は、駆動部１２から出力される駆動信号による電圧値の変化と対応する。そのため、例えば図２を参照し、検出部１６は、モータ１１の駆動出力を監視し、駆動出力の変化を特徴量として検出する。具体的には、検出部１６は、例えば駆動部１２から供給されたＰＷＭ信号による駆動信号を積分した電圧値を監視し、当該電圧値のピークを検出する。判定部１７は、検出部１６で検出された特徴量に基づき重送状態の有無および重送状態の各パターンを判定する。
【００９７】
重送状態および重送状態の各パターンの判定は、メカ負荷トルクの変化により行う例に限られない。図４および図１１〜図１３に示したように、メカ負荷トルクすなわちモータ駆動出力の変化に対応して、他のパラメータ、すなわちモータ回転速度およびモータ回転位置偏差も変換する。したがって、重送状態および重送状態の各パターンの判定は、これらモータ回転速度およびモータ回転位置偏差の変化をさらに検出し、メカ負荷トルクの変化の検出結果と組み合わせて行ってもよい。複数のパラメータの変化の検出結果を組み合わせることで、より高精度に、重送状態および重送状態の各パターンの判定を実行することが可能となる。
【００９８】
なお、（３）ラッシュ型では、大量の用紙を含む用紙群が、一度に、または、短い間隔で連続して搬送されるため、用紙群に引っ張られて分離ローラ３０１が搬送方向に回転させられ、分離トルクが上限値を示す。そのため、分離トルクを特徴量としてさらに検出することで、ラッシュ型の重送状態を、より高精度に判定することが可能である。また、ラッシュ型重送状態の検出結果は、用紙の分離条件や用紙セット条件の異常を示すためのエラー情報として用いることができる。そのため、ラッシュ型重送状態の検出結果を記憶しておくことで、搬送系の不具合解消の情報として用いることが可能である。
【００９９】
次に、図１４を用いて、第１の実施形態に係る、重送傾向状態および不送り状態判定方法について説明する。分離搬送装置のメカ構成は、上述した図３の構成を参照し、機能構成は、図２を参照するものとする。なお、図１４において、縦軸はモータギア軸３１０に対するメカ負荷トルクを示し、横軸は時間を示す。また、図１４において、図４および図１１〜図１３で説明した、状態Ａから状態Ｂへの移行時や、状態Ｂの期間内、状態Ｂから状態Ｃへの移行時などにおける値のピークは、省略している。
【０１００】
図１４（ａ）は、用紙が正常分離されている状態、すなわち、重送および不送りを起こしていない場合のメカ負荷トルクの時間変化の例を示す。ここで、トルク値Ｔｒ0およびトルク値Ｔｒ1は、図４を用いて説明したトルク値Ｔｒ0およびＴｒ1と同一である。検出部１６は、メカ負荷トルクをトルク閾値Ｔｒthと比較して、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ0およびＴｒ1の何れであるかを判定する。具体的には、検出部１６は、例えば駆動部１２から供給されたＰＷＭ信号による駆動信号を積分した電圧値を閾値と比較し、当該電圧値が閾値を超える場合にメカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ1であり、閾値以下の場合にメカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ0であると判定する。
【０１０１】
なお、トルク閾値Ｔｒthは、上述した式（１）に示した、状態ＡおよびＢのメカ負荷トルクのトルク値Ｔｒ0およびＴｒ1の比と、フィードローラ３００および搬送ローラ３０２の線速ｖ1およびｖ2の比との関係に基づき設定することができる。このとき、分離搬送システムとしての用紙分離性能や生産性、メカ負荷トルク値の検出精度を考慮して、トルク閾値Ｔｒthを設定すると好ましい。具体的には、フィードローラ３００および搬送ローラ３０２の線速ｖ1およびｖ2の比の値が１に近いと、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒ0およびＴｒ1の差が小さくなり、トルク閾値Ｔｒthの設定が困難となる。また、メカ負荷トルクの検出ばらつきも考慮し、判定可能なトルク差を確保すると、より好ましい。
【０１０２】
先に搬送され搬送ローラ３０２に突入した用紙３２０ｃが時点ｔ20でフィードローラ３００を離脱し、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ1からトルク値Ｔｒ0に変化する。時点ｔ20から所定時間後に、次の用紙３２０ｂがピックアップローラ３１１によりピックアップされてフィードローラ３００により搬送され、時点ｔ21で搬送ローラ３０２に突入する。この時点ｔ20から時点ｔ21の間の時間ｔ0において、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ0となっている。
【０１０３】
用紙３２０ｂがフィードローラ３００により搬送され、時点ｔ21で搬送ローラ３０２に突入すると、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ1に上昇する。用紙３２０ｂが正常に分離されている場合、時間ｔ0は、予め定められた値となる。このとき、用紙３２０ｃと用紙３２０ｂとの間の距離（紙間）は、図３（ｄ）で示した間隔Ｄ0である。
【０１０４】
図１４（ｂ）は、重送傾向状態の場合のメカ負荷トルクの時間変化の例を示す。図９を参照し、例えば先に搬送された用紙３２０ｃがフィードローラ３００から離脱した時点で（時点ｔ22）、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ1からトルク値Ｔｒ0に下がる。用紙３２０ｂがピックアップローラ３１１によりピックアップされ、時点ｔ23で搬送ローラ３０２に突入し、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ0からトルク値Ｔｒ1に上昇する。ここで、用紙３２０ｂは、本来、先に搬送された用紙３２０ｃに対して所定の紙間となるようにピックアップされる。一方、重送傾向にある場合、用紙３２０ｂは、用紙３２０ｃに引き連れて搬送されるため、用紙３２０ｂと用紙３２０ｃとの紙間は、所定の紙間よりも狭くなる傾向となる。したがって、この、時点ｔ22から時点ｔ23のまでの時間ｔ1が上述の時間ｔ0よりも短い場合に、用紙が重送傾向状態であると判定できる。
【０１０５】
図１４（ｃ）は、用紙に不送りが発生した場合のメカ負荷トルクの時間変化の例を示す。図１０を参照し、不送りの場合、先に搬送された用紙３２０ｃがフィードローラ３００を時点ｔ24で離脱した後、次の用紙３２０ｂが、上述の時間ｔ0より長い時間として予め定められた時間ｔ2が経過しても搬送ローラ３０２に突入せず、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ0からトルク値Ｔｒ1に上昇しない。
【０１０６】
このように、メカ負荷トルクがトルク値Ｔｒ0である時間ｔxを計測することで、用紙の分離状態が正常、重送および不送りの何れであるかを判定することができる。例えば、用紙の分離状態が正常な場合の時間ｔ0を基準値として、計測された時間ｔxについて、次式（２）〜（４）の判定を行う。
正常      ：ｔx＝ｔ0    …（２）
不送り傾向：ｔx＞ｔ0    …（３）
重送傾向  ：ｔx＜ｔ0    …（４）
【０１０７】
なお、判定部１７は、この判定において、基準値Ｍに対して所定のマージン時間Ｔmgnを設けるとよい（図１４（ａ）〜図１４（ｃ）参照）。例えば、計測された時間ｔxについて、次式（５）〜（７）の判定を行う。
不送り傾向：ｔx＞ｔ0−(Ｔmgn／２)    …（５）
重送傾向  ：ｔx＜ｔ0＋(Ｔmgn／２)    …（６）
正常      ：ｔ0−(Ｔmgn／２)≦ｔx≦ｔ0＋(Ｔmgn／２)    …（７）
【０１０８】
判定部１７は、例えば、検出部１６から供給された駆動信号出力の検出結果をメカ負荷トルクの検出結果と見做してこの判定を行う。これに限らず、判定部１７は、検出部１６から供給された駆動信号出力の検出結果からメカ負荷トルクを算出し、算出されたメカ負荷トルクに基づきこの判定を行ってもよい。検出部１６は、さらに、モータ１１のエンコーダの出力に基づきモータ回転速度とモータ回転位置偏差とを検出し、判定部１７は、これらモータ回転速度とモータ回転位置偏差とをさらに用いて、用紙の分離状態を判定してもよい。複数種類の検出結果を用いることで、用紙の分離状態の判定をより高精度に行うことが可能となる。
【０１０９】
図１５は、第１の実施形態に係る分離搬送装置１０における判定処理を示す一例のフローチャートである。
【０１１０】
なお、以下では、モータ１１（モータギア軸３１０）におけるメカ負荷トルクのトルク値Ｔｒに対してトルク閾値Ｔｒthを予め設定し、検出部１６は、トルク値Ｔｒをトルク閾値Ｔｒthと比較する。検出部１６は、比較の結果、トルク値Ｔｒがトルク閾値Ｔｒth以上であると判定した場合に、トルク値Ｔｒが状態Ｂの場合のトルク値Ｔｒ1と見做す。一方、検出部１６は、比較の結果、トルク値Ｔｒがトルク閾値Ｔｒth未満であると判定した場合に、トルク値Ｔｒが状態Ａまたは状態Ｃの場合のトルク値Ｔｒ0と見做す。また、図１５のフローチャートにおいて、トルク値Ｔｒ0を「Ｌ（ロー）」、トルク値Ｔｒ1を「Ｈ（ハイ）」としてそれぞれ記載している。
【０１１１】
また、図１５のフローチャートによる処理の開始に先立って、分離搬送装置１０は、時間ｔxを０に初期化する。
【０１１２】
ステップＳ１００で、検出部１６は、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｌ」から「Ｈ」に遷移したか否かを判定する。すなわち、検出部１６は、ステップＳ１００で、メカ負荷トルクの状態が状態Ａから状態Ｂに遷移したか否かを判定する。若し、遷移していないと判定した場合、検出部１６は、処理をステップＳ１００に戻す。一方、検出部１６は、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｌ」から「Ｈ」に遷移したと判定した場合、処理をステップＳ１０１に移行させる。
【０１１３】
ステップＳ１０１で、検出部１６は、状態Ａから状態Ｂに遷移した際のメカ負荷トルクのトルク値Ｔｒのピークを検出する。次のステップＳ１０２で、判定部１７は、ステップＳ１０１で検出部１６が検出したピークの値と、予め定められた基準値とを比較する。なお、基準値は、例えば図４（ａ）に示した、用紙が正常分離されている場合の、状態Ａから状態Ｂへの遷移時のメカ負荷トルクのトルク値Ｔｒのピークｐ0を用いることができる。
【０１１４】
判定部１７は、ステップＳ１０１で検出されたピーク値が、基準値を超えると判定した場合、処理をステップＳ１０３に移行させる。ステップＳ１０３で、判定部１７は、ステップＳ１０１で検出されたピークが複数のピークを含むピーク群であるか否かを判定する。例えば、検出部１６は、ステップＳ１０１のピーク検出時から所定時間、連続してピーク検出を行い、ピーク群を検出することが考えられる。
【０１１５】
判定部１７は、ステップＳ１０３で、ピーク群が検出されたと判定した場合、処理をステップＳ１０５に移行させ、用紙の分離状態がラッシュ型の重送状態であると判定する。そして、分離搬送装置１０は、処理をステップＳ１０６に移行させ、搬送動作を停止させて、この図１５のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
【０１１６】
一方、判定部１７は、ステップＳ１０３で、ピーク群が検出されないと判定した場合、処理をステップＳ１０４に移行させ、用紙の分離状態が完全密着型であると判定する。そして、分離搬送装置１０は、処理をステップＳ１０６に移行させ、搬送動作を停止させて、この図１５のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
【０１１７】
判定部１７は、上述のステップＳ１０２において、ステップＳ１０１で検出されたピーク値が基準値以下であると判定した場合、処理をステップＳ１０７に移行させる。検出部１６は、ステップＳ１０７で、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｈ」から「Ｌ」に遷移したか否かを判定する。すなわち、検出部１６は、ステップＳ１０７で、メカ負荷トルクの状態が状態Ｂから状態Ｃに遷移したか否かを判定する。
【０１１８】
検出部１６は、若し、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｈ」から「Ｌ」に遷移していないと判定した場合、処理をステップＳ１０８に移行させる。ステップＳ１０８で、検出部１６は、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒのピーク検出を行い、処理をステップＳ１０７に戻す。
【０１１９】
一方、検出部１６は、ステップＳ１０７で、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｈ」から「Ｌ」に遷移したと判定した場合、処理をステップＳ１０９に移行させる。判定部１７は、ステップＳ１０９で、ステップＳ１０８のピーク検出によりメカ負荷トルクのトルク値Ｔｒのピークが検出されたか否かを判定する。
【０１２０】
判定部１７は、ステップＳ１０９で、トルク値のピークが検出されたと判定した場合、処理をステップＳ１１０に移行させ、用紙の分離状態が先端ズレ型であると判定する。そして、分離搬送装置１０は、処理をステップＳ１０６に移行させ、搬送動作を停止させて、この図１５のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
【０１２１】
一方、判定部１７は、ステップＳ１０９で、トルク値のピークが検出されないと判定した場合、処理をステップＳ１１１に移行させる。ステップＳ１１１で、検出部１６は、時間ｔxの計測を開始する。次のステップＳ１１２で、検出部１６は、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｌ」から「Ｈ」に遷移したか否かを判定する。すなわち、検出部１６は、ステップＳ１１２で、メカ負荷トルクの状態が、状態Ｃから次の状態Ａに遷移したか否かを判定する。
【０１２２】
検出部１６は、ステップＳ１１２で、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｌ」から「Ｈ」に遷移していないと判定した場合、処理をステップＳ１１３に移行させる。ステップＳ１１３で、判定部１７は、計測された時間ｔxを、予め定められた上限値ｔlimと比較する。判定部１７は、比較の結果、時間ｔxが上限値ｔlim未満であると判定した場合、処理をステップＳ１１２に戻す。
【０１２３】
一方、判定部１７は、ステップＳ１１３で、時間ｔxが上限値ｔlim以上であると判定した場合、処理をステップＳ１１４に移行させて、用紙の分離状態が不送りであると判定する。そして、分離搬送装置１０は、処理をステップＳ１０６に移行させ、搬送動作を停止させて、この図１５のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
【０１２４】
検出部１６は、ステップＳ１１２で、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒが「Ｌ」から「Ｈ」に遷移したと判定した場合、処理をステップＳ１１５に移行させる。ステップＳ１１５で、判定部１７は、計測された時間ｔxを、予め定められた基準値ｔrefと比較する。ここで、基準値ｔrefは、上述の式（５）〜式（７）で示した、正常な分離状態の場合の時間ｔ0にマージン時間Ｔmgnを加味した時間である。判定部１７は、時間ｔxが基準値trefと等しいと判定した場合、すなわち、時間ｔxが式（７）を満たしていると判定した場合、処理をステップＳ１１６に移行させ、用紙の分離が正常に行われているとする。そして、分離搬送装置１０は、処理をステップＳ１１９に移行させる。
【０１２５】
判定部１７は、ステップＳ１１５で、時間ｔxが基準値tref未満であると判定した場合、すなわち、時間ｔxが式（６）を満たしていると判定した場合、処理をステップＳ１１７に移行させ、用紙が重送傾向にあるとする。そして、分離搬送装置１０は、処理をステップＳ１１９に移行させる。
【０１２６】
判定部１７は、ステップＳ１１５で、時間ｔxが基準値trefを超えると判定した場合、すなわち、時間ｔxが式（５）を満たしていると判定した場合、処理をステップＳ１１８に移行させ、用紙が不送り傾向にあるとする。そして、分離搬送装置１０は、処理をステップＳ１１９に移行させる。
【０１２７】
分離搬送装置１０は、ステップＳ１１９で、用紙の搬送が全て終了したか否かを判定する。分離搬送装置１０は、用紙の搬送が終了していないと判定した場合、時間ｔxを０に初期化して処理をステップＳ１００に戻す。一方、分離搬送装置１０は、用紙の搬送が終了したと判定した場合、搬送動作を停止させてこの図１５のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
【０１２８】
このように、第１の実施形態によれば、モータ１１の駆動に関する情報を用いて用紙の分離状態を判定しているため、分離状態判定のために専用の光学センサを設ける必要がない。また、用紙の分離搬送を行うための駆動系を駆動するモータ１１の情報を用いているため、用紙の位置合わせよりも前の段階で分離状態を判定可能であり、用紙が分離異常のまま搬送されてしまうことを防止できる。分離異常のままでの用紙の搬送は、用紙のジャムや破損を引き起こし、ジャム解除性（用紙の取り除き易さ）が悪化するおそれがある。第１の実施形態によれば、用紙の分離異常を早期に発見して停止処理を行うことができ、メンテナンス性に優れている。
【０１２９】
さらに、第１の実施形態によれば、分離トルクがモータギア軸３１０に伝達される経路が用紙３２０の搬送過程で切り替わることを利用して、用紙３２０の分離状態を判定している。そのため、用紙３２０の厚みが分離状態の判定結果に及ぼす影響を抑制できる。
【０１３０】
なお、上述では、ステップＳ１１１において時間ｔxを計測し、ステップＳ１１３およびステップＳ１１５で、この計測された時間ｔxに基づき判定処理を行っているが、これはこの例に限定されない。例えば、ステップＳ１１１で、モータ１１が有するエンコーダの出力からモータ１１の回転量（移動量）を計測し、この回転量に基づきステップＳ１１３およびステップＳ１１５の判定を行ってもよい。
【０１３１】
また、上述では、マージン時間Ｔmgnが固定値であるように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、マージン時間Ｔmgnは、紙厚、紙サイズ、表面の平坦度など紙種や、メカの個体差などに応じて変更することができる。さらに、上述では、トルク閾値Ｔｒthが固定値であるように説明したが、これはこの例に限定されない。トルク閾値Ｔｒthについてもマージン時間Ｔmgnと同様に、紙厚、紙サイズ、表面の平坦度など紙種や、メカの個体差などに応じて変更することができる。
【０１３２】
さらにまた、上述では、ステップＳ１１４において不送りと判定された場合に搬送動作を停止するように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、ステップＳ１１４で不送りと判定された場合、用紙の搬送をリトライすることも可能である。
【０１３３】
また、分離搬送装置１０は、上述のステップＳ１１７やステップＳ１１８において不送り傾向または重送傾向にある旨判定された場合に、計測された時間ｔxをそれぞれの場合毎に記憶し集計してもよい。分離搬送装置１０は、この集計結果に基づき、分離搬送装置１０自体が重送傾向や不送り傾向にあるか否かを判定することができる。この場合、実際に重送や不送りが発生する前に装置のメンテナンスなどを行い対応することが可能となる。例えば、重送傾向が強い場合、分離ローラ３０１やフィードローラ３００が摩耗していることが考えられる。
【０１３４】
さらに、上述では、トルク値Ｔｒとトルク閾値Ｔｒthとを比較して判定を行っているが、これはこの例に限定されない。例えば、トルク値Ｔｒとトルク閾値Ｔｒthとの差分値をさらに取得しておき、用紙分離状態の判定に最終的に加味することも考えられる。また、ラスト紙では分離トルクが設定上限値になることを利用して、ラスト紙を検出してもよい。
【０１３５】
さらにまた、上述では、メカ負荷トルクのトルク値Ｔｒに基づき各判定を行っているが、これはこの例に限定されない。例えば、図４、ならびに、図１１〜図１３を参照し、モータ回転速度やモータ回転位置偏差のピークや谷に基づき各判定を行ってもよい。さらに、これらを組み合わせて各判定を行うこともできる。
【０１３６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、上述した第１の実施形態をＭＦＰ(Multi Function Printer)に適用した例である。ＭＦＰは、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能など複数の機能を１の筐体で実現可能とした複合機である。
【０１３７】
ＭＦＰは、例えば、画像データに従い用紙に画像を形成する画像形成機構と、原稿から画像を読み取るスキャナ機構とを有し、これら画像形成機構とスキャナ機構とを組み合わせて、あるいは、各々単独で利用することで、上述したプリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能を１の筐体で実現する。ＭＦＰは、さらに、データ通信を行う通信部を設けて、上述したプリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能と、通信部による通信機能とを組み合わせてＦＡＸ機能をさらに実現することも可能である。
【０１３８】
図１６は、第２の実施形態に適用可能なＭＦＰの一例の構成を示す。図１６において、ＭＦＰ５００は、プリンタ機能、スキャナ機能およびコピー機能を利用可能な複写機として構成されている。
【０１３９】
図１６において、ＭＦＰ５００は、画像形成装置としての画像形成部１と、転写紙供給装置４０と、画像読取ユニット５０とを備えている。画像読取装置としての画像読取ユニット５０は、画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）５１とを有している。
【０１４０】
転写紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの転写紙給紙カセット４２、転写紙給紙カセット４２から転写紙を送り出す転写紙送出ローラ４３、送り出された転写紙を分離して転写紙給紙路４４に供給する転写紙分離ローラ４５を有している。また、画像形成部１の搬送路としての本体側転写紙給紙路３７に、転写紙（用紙）を搬送する複数の搬送ローラ４６も有している。転写紙供給装置４０は、転写紙給紙カセット４２内の転写紙を画像形成部１内の本体側転写紙給紙路３７内に給紙する。
【０１４１】
画像形成部１は、光書込装置２や、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍおよび３Ｃと、転写ユニット２４と、紙搬送ユニット２８と、レジストローラ対３３と、定着装置３４と、スイッチバック装置３６と、本体側転写紙給紙路３７とを備えている。画像形成部１は、光書込装置２内に配設された図示しない例えばレーザダイオードによる光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｋ、４Ｙ、４Ｍおよび４Ｃに向けてレーザ光を照射する。このレーザ光の照射により、感光体４Ｋ、４Ｙ、４Ｍおよび４Ｃの表面は静電潜像が形成され、この潜像が所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【０１４２】
４つのプロセスユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃと、中間転写ベルト２５とが当接するＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色用の一次転写ニップが形成されている。
【０１４３】
Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に感光体４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに対応する位置にそれぞれ配設された各一次転写ローラによって、中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに向けて押圧している。これら各一次転写ローラには、図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色用の一次転写ニップには、感光体４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる一次転写電界が形成される。図中時計回り方向の無端移動に伴って、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５の表側面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト２５の表側面には、４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【０１４４】
転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラと二次転写ローラとの間に無端状の紙搬送ベルトを掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの二次転写ローラと、転写ユニット２４の下部張架ローラとの間に、中間転写ベルト２５および紙搬送ベルトを挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５の表側面と、紙搬送ベルトの表側面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラには、電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラは接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。
【０１４５】
この二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されている。また、レジストローラ対３３のレジストニップの入口付近には、レジストローラセンサ（図示しない）が配設されている。転写紙供給装置４０からレジストローラ対３３に向けて搬送されてくる転写紙は、その先端がレジストローラセンサに検知された所定時間後に搬送が一時停止され、レジストローラ対３３のレジストニップに先端を突き当てる。この結果、転写紙の姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。
【０１４６】
転写紙の先願がレジストニップに突き当たると、レジストローラ対３３は、転写紙を中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングでローラ回転駆動を再開して、転写紙を二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙に一括二次転写され、転写紙の白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過した転写紙は、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルトの表側面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。
【０１４７】
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表側面には、二次転写ニップで転写紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、クリーニング部材が中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
【０１４８】
定着装置３４に搬送された転写紙は、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着された後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外の排紙トレイ５０１へと排出される。
【０１４９】
紙搬送ユニット２８および定着装置３４の下には、転写紙反転装置であるスイッチバック装置３６が配設されている。これにより、両面プリントを行う場合には、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙の搬送経路が、切換爪によってスイッチバック装置３６側に切り換えられ、そこで反転されて再び二次転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ５０１上に排紙される。
【０１５０】
画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０やこれの上に固定されたＡＤＦ５１からなる画像読取ユニット５０は、固定読取部や移動読取部１５２を有している。移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された第２コンタクトガラス１５５の直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス１５５上に載置された図示しない原稿ＭＳの下面で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ１５０に固定された画像読取センサ１５３で受光する。
【０１５１】
一方、画像読取ユニット５０は固定読取部として、スキャナ１５０の内部に配設された第１固定読取部１５１と、ＡＤＦ５１内に配設された後述する第２固定読取部とを有している。第１固定読取部１５１は、光源と、反射ミラーと、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)による画像読取センサとを有し、原稿ＭＳに接触するように、スキャナ１５０のケーシング上壁に固定された第１コンタクトガラス１５４の直下に配設されている。第１固定読取部１５１は、ＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス１５４上を通過する際に、光源から発した光を原稿ＭＳの第１面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサ１５３で受光する。これにより、光源や反射ミラーなどを含む光学系を移動させることなく、原稿ＭＳの第１面を走査する。また、第２固定読取部は、第１固定読取部１５１を通過した後の原稿ＭＳの第２面を走査する。
【０１５２】
スキャナ１５０の上に配設されたＡＤＦ５１は、本体カバー５２に、読取前の原稿ＭＳを載置するための原稿載置台５３と、原稿ＭＳを搬送するための原稿搬送部５４と、読取後の原稿ＭＳをスタックするための原稿スタック台５５とを保持している。本体カバー５２は、スキャナ１５０に固定された蝶番によって、上下方向に開閉可能に支持されている。本体カバー５２は、開かれた状態でスキャナ１５０の上面の第１コンタクトガラス１５４や第２コンタクトガラス１５５を露出させる。
【０１５３】
原稿が、製本された本などの、原稿束の片隅を綴じた片綴じ原稿の場合には、原稿を１枚ずつ分離することができないため、ＡＤＦ５１による搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ＡＤＦ５１を開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第２コンタクトガラス１５５上に載せた後、ＡＤＦ５１を閉じる。そして、スキャナ１５０の移動読取部１５２によってそのページの画像を読み取らせる。
【０１５４】
一方、互いに独立した複数の原稿ＭＳを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿ＭＳをＡＤＦ５１によって１枚ずつ分離搬送しながら、スキャナ１５０内の第１固定読取部１５１やＡＤＦ５１内の第２固定読取部に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台５３上にセットした後、ユーザによる動作開始操作に応じて、ＡＤＦ５１が、原稿載置台５３上に載置された原稿束の原稿ＭＳを上から順に分離させて１枚ずつ原稿搬送部５４内に送り、送られた原稿ＭＳを反転させながら原稿スタック台５５に向けて搬送する。この搬送の過程で、原稿ＭＳを反転させた直後にスキャナ１５０の第１固定読取部１５１の真上に通す。このとき、原稿ＭＳの第１面の画像がスキャナ１５０の第１固定読取部１５１によって読み取られる。
【０１５５】
図１７は、第２の実施形態に適用可能なＡＤＦ５１の一例の構成を、スキャナ１５０の上部と共により詳細に示す。ＡＤＦ５１は、原稿セット部Ａと、分離搬送部Ｂと、レジスト部Ｃと、ターン部Ｄと、第１読取搬送部Ｅと、第２読取搬送部Ｆと、排紙部Ｇと、スタック部Ｈとを備える。
【０１５６】
原稿セット部Ａは、原稿ＭＳの束が第１面が上方となるようにセットされる原稿載置台５３を有する。分離搬送部Ｂは、セットされた原稿ＭＳの束から原稿ＭＳを１枚ずつ分離して給送する。分離搬送部Ｂは、第１の実施形態およびその各変形例で説明した分離搬送装置１０に対応する。
【０１５７】
レジスト部Ｃは、給送された原稿ＭＳに一時的に突き当たって原稿ＭＳを整合した後に送り出す。ターン部Ｄは、Ｃ字状に湾曲する湾曲搬送部を有しており、この湾曲搬送部内で原稿ＭＳを折り返しながら表裏を反転させて、原稿ＭＳの第１面を下方に向ける。第１読取搬送部Ｅは、第１コンタクトガラス１５４の上で原稿ＭＳを搬送しながら、第１コンタクトガラス１５４の下方からスキャナ１５０の内部に配設されている第１固定読取部１５１に原稿ＭＳの第１面を読み取らせる。
【０１５８】
第２読取搬送部Ｆは、第２固定読取部９５の下方に配置された第２読取ローラ９６によって原稿ＭＳを搬送しながら、原稿ＭＳの第２面を第２固定読取部９５に読み取らせる。また、排紙部Ｇは、両面の画像が読み取られた原稿ＭＳをスタック部Ｈに向けて排出する。また、スタック部Ｈは、原稿スタック台５５の上に原稿ＭＳをスタックするものである。
【０１５９】
読取を行う原稿ＭＳは、原稿先端部を支持し原稿ＭＳの束の厚みに応じて図中矢印ａ、ｂ方向に揺動可能な可動原稿テーブル５３ｂと、原稿後端側を支持する固定原稿テーブル５３ａとから構成される原稿載置台５３上に、第１面が上向きとなるように載せられた状態でセットされる。このとき、原稿載置台５３上において、その幅方向、すなわち、原稿ＭＳの搬送方向に直交する方向の両端に対してそれぞれ図示しないサイドガイドが突き当てられることで、幅方向における位置決めがなされる。
【０１６０】
このようにして原稿載置台５３にセットされる原稿ＭＳは、可動原稿テーブル５３ｂの上方で揺動可能に配設されたレバー部材であるセットフィラー６２を押し上げる。すると、それに伴って原稿セットセンサ６３が原稿ＭＳのセットを検知して、検知信号を図示されないコントローラに送信され、コントローラから図示されない本体制御部に送信される。
【０１６１】
また、固定原稿テーブル５３ａには、原稿ＭＳの搬送方向の長さを検知する反射型フォトセンサ又は原稿一枚でも検知可能なアクチュエーター・タイプのセンサからなる複数の原稿長さセンサ５７、５８ａおよび５８ｂが配置されている。これらの原稿長さセンサにより、原稿ＭＳの搬送方向の長さの概略が判定される。
【０１６２】
可動原稿テーブル５３ｂの上方にはピックアップローラ８０が配置されている。このピックアップローラ８０は、図３などで示したピックアップローラ３１１に対応する。可動原稿テーブル５３ｂは、図示されない底板上昇モータの駆動により、駆動するカム機構によって図中矢印ａ、ｂ方向に揺動する。原稿ＭＳが原稿載置台５３にセットされたことをセットフィラー６２や原稿セットセンサ６３で検知すると、コントローラは、底板上昇モータを正転させて束状の原稿ＭＳの最上面がピックアップローラ８０と接触するように可動原稿テーブル５３ｂを上昇させる。
【０１６３】
ピックアップローラ８０は、図示されないピックアップ昇降モータによって駆動するカム機構により、図中矢印ｃ、ｄ方向に移動可能となっている。また、ピックアップローラ８０は、可動原稿テーブル５３ｂが上昇して可動原稿テーブル５３ｂ上の原稿ＭＳの上面により押されて図中矢印ｃ方向に上がる。これをテーブル上昇センサ５９で検知することにより、可動原稿テーブル５３ｂの上限までの上昇が検知される。これにより、ピックアップ昇降モータが停止すると共に、図示されない底板上昇モータが停止する。
【０１６４】
ユーザによる動作開始操作に応じてピックアップ搬送モータが駆動されてピックアップローラ８０が回転駆動され、原稿載置台５３上の１乃至数枚の原稿ＭＳをピックアップする。ピックアップローラ８０の回転方向は、最上位の原稿ＭＳを給紙口４８に搬送する方向である。
【０１６５】
ピックアップローラ８０によって送り出された原稿ＭＳは、分離搬送部Ｂに進入して、給紙ベルト８４との当接位置に送り込まれる。この給紙ベルト８４は、駆動ローラ８２と従動ローラ８３とによって張架されており、給紙モータの正転に伴う駆動ローラ８２の回転によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。これら給紙ベルト８４と、駆動ローラ８２と、従動ローラ８３とを含む構成が、図１に示したフィードローラ３００に対応する。
【０１６６】
この給紙ベルト８４の下部張架面には、給紙モータの正転によって図中時計回りに回転駆動されるリバースローラ８５が当接している。このリバースローラ８５は、図１に示した分離ローラ３０１に対応する。リバースローラ８５の当接部においては、給紙ベルト８４の表面が給紙方向に移動する。これに対し、リバースローラ８５の表面は、給紙方向とは逆方向に移動しようとする。一方、リバースローラ８５の駆動伝達部にはトルクリミッタ（図示しない）が設けられており、リバースローラ８５は、給紙方向に向かう力がトルクリミッタのトルクよりも大きいと給紙方向に表面移動するように回転する。
【０１６７】
リバースローラ８５は、給紙ベルト８４に所定の圧力で当接しており、給紙ベルト８４に直接当接している際、あるいは当接部に原稿ＭＳが１枚だけ挟み込まれている際には、給紙ベルト８４または原稿ＭＳに連れ回る。但し、当接部に複数枚の原稿ＭＳが挟み込まれた際には、連れ回り力がトルクリミッタのトルクよりも低くなるように設定されているため、連れ回り方向とは逆の図中時計回りに回転駆動する。これにより、最上位よりも下の原稿ＭＳには、リバースローラ８５によって給紙方向とは反対方向の移動力が付与されて、数枚の原稿から最上位の原稿ＭＳだけが分離される。これにより、重送が防止される。
【０１６８】
給紙ベルト８４やリバースローラ８５の作用によって１枚に分離された原稿ＭＳは、レジスト部Ｃに進入する。そして、給紙ベルト８４によって更に送られ、突き当てセンサ７２によって先端が検知されつつ、更に進んで停止しているプルアウトローラ対８６に突き当たる。その後、突き当てセンサ７２による先端の検知から所定時間だけ給紙モータ１０２を駆動させて、停止する。これにより、原稿ＭＳが突き当てセンサ７２による検知位置から所定量定められた距離だけ送られ、結果的には、原稿ＭＳがプルアウトローラ対８６に所定量の撓みをもって押し当てられた状態で給紙ベルト８４による原稿ＭＳの搬送が停止する。
【０１６９】
突き当てセンサ７２によって原稿ＭＳの先端が検知されたときに、ピックアップ昇降モータを回転させることでピックアップローラ８０を原稿ＭＳの上面から退避させ原稿ＭＳを給紙ベルト８４の搬送力のみで送る。これにより、原稿ＭＳの先端は、プルアウトローラ対８６の上下のローラによって形成されるニップに進入し、先端の整合(スキュー補正)が行われる。
【０１７０】
プルアウトローラ対８６は、上述したように、スキュー補正機能を有すると共に、分離後にスキュー補正された原稿ＭＳを中間ローラ対６６まで搬送するためのローラ対で、図１に示した搬送ローラ３０２に対応する。第２の実施形態においては、上述した駆動ローラ８２とプルアウトローラ対８６とが、図２のモータ１１に対応する図示されない１つのモータにより共通して駆動される。この駆動ローラ８２とプルアウトローラ対８６とを駆動する駆動系は、図１を用いて説明した分離搬送装置１０の駆動系と対応する機構により、１つのモータで駆動されるものとする。
【０１７１】
プルアウトローラ対８６によって送り出された原稿ＭＳは、原稿幅センサ７３の直下を通過する。原稿幅センサ７３は、反射型フォトセンサなどからなる紙検知センサを原稿幅方向（搬送方向に直交する方向）に複数個並べたセンサであり、どの紙検知センサが原稿ＭＳを検知するかに基づいて、原稿ＭＳの幅方向のサイズを検知する。また、原稿ＭＳの搬送方向の長さは、原稿ＭＳの先端が突き当てセンサ７２によって検知されてから、原稿ＭＳが突き当てセンサ７２によって検知されなくなる（原稿ＭＳの後端が通過する）までのタイミングに基づいてモータパルスから検知する。
【０１７２】
プルアウトローラ対８６および中間ローラ対６６の駆動によって搬送される原稿ＭＳは、中間ローラ対６６および読取入口ローラ対９０によって搬送されるターン部Ｄに進入する。中間ローラ対６６はプルアウトローラ対８６の駆動源であるプルアウトモータと、読取入口ローラ対９０の駆動源である読取入口モータとの両方のモータから駆動が伝達される構成となっている。そして、２つのモータのうち、回転速度が速くなる側のモータの駆動によって回転速度が決まる機構を備えている。
【０１７３】
画像読取ユニット５０では、プルアウトローラ対８６および中間ローラ対６６の回転駆動によりレジスト部Ｃからターン部Ｄに原稿ＭＳが搬送される際には、レジスト部Ｃでの搬送速度を第１読取搬送部Ｅでの搬送速度よりも高速に設定しており、原稿ＭＳを第１読取搬送部Ｅへ送り込む処理時間の短縮が図られている。このとき、中間ローラ対６６はプルアウトモータを駆動源として回転する。
【０１７４】
原稿ＭＳの先端が読取入口センサ６７により検出されると、読取入口ローラ対９０の上下のローラによって形成されるニップに原稿ＭＳの先端が進入する前に、原稿ＭＳの搬送速度を第１読取搬送部Ｅでの搬送速度と同速にするために、プルアウトモータの減速を開始する。これと同時に、読取入口モータおよび読取モータを正転駆動する。読取入口モータを正転駆動することで読取入口ローラ対９０が搬送方向に回転駆動し、読取モータを正転駆動することで読取出口ローラ対９２及び第２読取出口ローラ対９３が搬送方向にそれぞれ駆動する。
【０１７５】
ターン部Ｄから第１読取搬送部Ｅに向かう原稿ＭＳの先端をレジストセンサ６５で検知すると、コントローラは、所定の時間をかけて各モータの駆動を減速することで、原稿ＭＳの搬送速度を所定の搬送距離をかけて減速する。そして、コントローラは、第１固定読取部１５１による第１読取位置４００の手前で原稿ＭＳを一時停止するように制御すると共に、本体制御部にレジスト停止信号を送信する。
【０１７６】
続いて、コントローラは、本体制御部より読取開始信号を受信すると、レジスト停止していた原稿ＭＳの原稿先端が第１読取位置４００に到達するまでに、原稿ＭＳの搬送速度が所定の搬送速度に立ち上がるように、読取入口モータおよび読取モータの駆動を制御する。これにより、原稿ＭＳは搬送速度が増速されつつ、第１読取位置４００に向かって搬送される。そして、読取入口モータのパルスカウントに基づいて算出された原稿ＭＳの先端が第１読取位置４００に到達するタイミングで、コントローラから本体制御部に対して原稿ＭＳの第１面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が送信される。この送信は、原稿ＭＳの後端が第１読取位置４００を抜け出るまで続けられ、原稿ＭＳの第１面が第１固定読取部１５１によって読み取られる。
【０１７７】
第１読取搬送部Ｅを通過した原稿ＭＳは、読取出口ローラ対９２のニップを通過した後、その先端が排紙センサ６１によって検知され、さらに、その後、第２読取搬送部Ｆを通過して排紙部Ｇへと搬送される。
【０１７８】
原稿ＭＳの片面（第１面）のみを読み取る場合には、第２固定読取部９５による原稿ＭＳの第２面の読取が不要である。そこで、排紙センサ６１によって原稿ＭＳの先端が検知されると、排紙モータの正転駆動が開始されて、排紙ローラ対９４における図中上側の排紙ローラが図中反時計回り方向に回転駆動される。また、排紙センサ６１によって原稿ＭＳの先端が検知されてからの排紙モータのパルスカウントに基づいて、原稿ＭＳの後端が排紙ローラ対９４のニップを抜け出るタイミングが演算される。そして、この演算結果に基づいて、原稿ＭＳの後端が排紙ローラ対９４のニップから抜け出る直前のタイミングで、排紙モータの駆動速度が減速せしめられて、原稿ＭＳが原稿スタック台５５から飛び出さないような速度で排紙されるように制御される。
【０１７９】
一方、原稿ＭＳの両面（第１面および第２面）を読み取る場合には、排紙センサ６１によって原稿ＭＳの先端が検知された後、第２固定読取部９５に到達するまでのタイミングが読取モータのパルスカウントに基づいて演算される。そして、そのタイミングでコントローラから本体制御部に対して原稿ＭＳの第２面における副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。この送信は、原稿ＭＳの後端が第２固定読取部９５による第２読取位置を抜け出るまで続けられ、原稿ＭＳの第２面が第２固定読取部９５によって読み取られる。
【０１８０】
第２固定読取部９５は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）からなり、原稿ＭＳに付着している糊状の異物が読取面に付着することによる読取縦筋を防止する目的で、読取面にコーティング処理が施されている。また、原稿ＭＳが通過する搬送路を挟んで第２固定読取部９５に対向する位置には、原稿ＭＳを非読取面側（第１面側）から支持する原稿支持手段としての第２読取ローラ９６が配設されている。この第２読取ローラ９６は、第２固定読取部９５による第２読取位置での原稿ＭＳの浮きを抑えるとともに、第２固定読取部９５におけるシェーディングデータを取得するための基準白部として機能する役割を担っている。
【０１８１】
図１８は、第２の実施形態に適用可能な、駆動ローラ８２とプルアウトローラ対８６とを共通して駆動するモータを制御する制御システムの一例の構成を示す。図１８において、モータ制御システム４０１は、モータ制御部４１０と、プリドライバ４２０と、モータ（Ｍ）４３０と、ホール素子４３１と、エンコーダ（ＥＮＣ）４３２と、モータ４３０を駆動するための回路とを含む。モータ４３０は、駆動ローラ８２とプルアウトローラ対８６とを共通して駆動する。プリドライバ４２０は、図２のモータ１１に含まれるものとする。また、モータ制御部４１０は、駆動部１２に含めた構成とすることもできる。
【０１８２】
モータ制御システム４０１は、モータ制御部４１０が生成した駆動制御信号および動作制御信号に基づきプリドライバ４２０がモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号によりモータ４３０を駆動してモータ４３０の回転を制御する。
【０１８３】
モータ制御部４１０は、制御部４１１、ＰＷＭ制御信号生成部４１２、設定部４１４を有する。制御部４１１は、図２に示す駆動部１２の一部と、検出部１６および判定部１７とを含み、図示されないコントローラから送信された、モータ４３０の駆動を制御するための制御信号を受信する。図２に示す駆動部１２は、制御部４１１およびＰＷＭ制御信号生成部４１２を含む構成とされる。
【０１８４】
また、モータ制御部４１０に対して、後述するモータ４３０の回転を検出するエンコーダ４３２から出力されるエンコーダ信号が入力される。モータ制御部４１０は、コントローラから受信した制御信号と、エンコーダ４３２から入力されたエンコーダ信号とに基づきフィードバック制御を行い、プリドライバ４２０に送信するモータ駆動制御信号を生成する。
【０１８５】
モータ制御部４１０において、制御部４１１は、コントローラから送信された制御信号に基づき、ＰＷＭ制御信号生成部４１２に対して、モータ４３０の回転速度および回転方向を指示する指示信号を生成して供給する。この指示信号は、例えば、電圧値の絶対値が回転速度を示し、正負の極性の符号が回転方向を示す信号である。
【０１８６】
ＰＷＭ制御信号生成部４１２は、制御部４１１から供給された指示信号の電圧値を、ＰＷＭ制御信号として出力する。駆動部１２は、このＰＷＭ制御信号を駆動出力として用いる。また、ＰＷＭ制御信号生成部４１２は、当該指示信号の符号を示す信号を設定部４１４に供給する。設定部４１４は、この符号を示す信号に応じて、モータ４３０の回転方向を設定するＣＷ／ＣＣＷ信号を生成する。設定部４１４は、例えば、当該指示信号の符号の極性が正で、第１の回転方向を設定するＣＷ／ＣＣＷ信号を生成し、当該指示信号の符号の極性が負で、第１の回転方向に対して回転方向が反転された第２の回転方向を設定するＣＷ／ＣＣＷ信号を生成する。
【０１８７】
また、制御部４１１は、モータ４３０をブレーキ制御するＢＲＡＫＥ信号を生成する。ＰＷＭ制御信号生成部４１２で生成されたＰＷＭ制御信号と、設定部４１４で生成されたＣＷ／ＣＣＷ信号と、制御部４１１で生成されたＢＲＡＫＥ信号とが、モータ４３０を駆動するためのモータ駆動制御信号としてプリドライバ４２０に供給される。
【０１８８】
ここで、設定部４１４は、制御部４１１に受信された制御信号に含まれるモータ駆動モードが位置ホールドモードを示す場合に、モータ４３０の回転方向を設定し、設定された回転方向を示すＣＷ／ＣＣＷ信号を出力するように、制御部４１１に制御される。
【０１８９】
プリドライバ４２０は、ロジック回路４２２を有する。モータ制御部４１０のＰＷＭ制御信号生成部４１２から出力されたＰＷＭ制御信号がロジック回路４２２に供給される。ロジック回路４２２は、供給されたＰＷＭ制御信号に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成する。例えば、ＰＷＭ制御信号は、所望のデューティ比に対応するレベルの指令信号であって、ロジック回路４２２は、モータ４３０の駆動周期で三角波を生成し、生成した三角波の振幅と指令信号とを比較して、当該指令信号により指令されるデューティ比のＰＷＭ信号を生成する。
【０１９０】
モータ４３０は、例えばＦＥＴ(Field-Effect  Transistor)を用いたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４によるＨブリッジ回路からなるドライバ回路により駆動される。なお、図１８では、説明のためドライバ回路の例として２相のＨブリッジ回路を示しているが、３相で駆動する場合、実際には、モータ４３０に対して上下のスイッチング素子のペアがさらに１組追加される。
【０１９１】
ロジック回路４２２から出力されるＵ相、Ｖ相およびＷ相の各相のモータ駆動信号が各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のゲートに供給されると共に、モータ駆動電圧Ｖｄｄがドライバ回路に供給される。各相の駆動信号により各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を所定のタイミングで制御することで、モータ４３０が回転駆動される。
【０１９２】
ロジック回路４２２は、ＣＷ／ＣＣＷ信号に応じてそれぞれ３相のモータ駆動信号およびホール信号の順序を入れ替えることで、モータ４３０の回転方向を第１および第２の回転方向に制御することができる。また、ロジック回路４２２は、ＢＲＡＫＥ信号に応じて例えばモータ４３０の端子を短絡させることで、モータ４３０をブレーキ停止させることができる。
【０１９３】
ホール素子４３１は、モータ４３０に内蔵され、モータ４３０における磁界の強度に応じたアナログ信号を出力する。ホール素子４３１から出力されるホール信号は、図示されない信号処理回路で増幅など所定の信号処理を施されてロジック回路４２２に供給される。
【０１９４】
エンコーダ４３２は、例えば、モータ４３０の軸上に設けられ、モータ４３０の回転に応じたＡ相およびＢ相の２相のエンコーダ信号を出力する。このエンコーダ信号は、モータ制御部４１０に供給される。モータ制御部４１０において、例えば制御部４１１は、受信されたエンコーダ信号に基づきモータ４３０の回転量、回転速度および回転方向をモニタすることができる。
【０１９５】
なお、エンコーダ４３２は、モータ４３０の軸上に限らず、例えばモータ４３０により駆動制御される制御対象と同期して動く部位に設けるようにしてもよい。また、モータ４３０の回転速度の検出を、エンコーダ４３２の代わりにホール素子４３１から出力されるホール信号を用いて行ってもよい。この場合、速度検出用のセンサとしてエンコーダ４３２を省略できるので、コストを削減することが可能である。
【０１９６】
抵抗Ｒは、モータ４３０に流れる合成電流をモータ制御部４１０でモニタするためのシャント抵抗である。抵抗Ｒによる電流のモニタ出力は、モータ制御部４１０に供給される。
【０１９７】
このような構成において、モータ制御部４１０は、モータ４３０が有するエンコーダ４３２の出力に基づきモータ４３０の回転速度が一定になるようにＰＷＭ制御信号を生成する。そして、モータ制御部４１０は、このＰＷＭ制御信号に基づき上述の図１５のフローチャートにより説明した処理を行い、原稿ＭＳの分離状態が正常分離、重送状態、不送り状態、重送傾向状態および不送り傾向状態の何れの状態にあるかを判定する。モータ制御部４１０は、判定結果に基づき直接的にモータ４３０の駆動を制御してもよいし、判定結果を図示されないコントローラに送信してもよい。
【０１９８】
これにより、原稿ＭＳがレジストセンサ６５に到達する以前に、重送および不送りを検出することができ、重送および不送りによる読取エラーなどを回避することが可能となる。
【０１９９】
なお、モータ制御部４１０は、上述したＰＷＭ制御信号の代わりに、抵抗Ｒによる電流のモニタ出力に基づき、原稿ＭＳの分離状態を判定してもよい。すなわち、モータ４３０に流れる合成電流は、抵抗Ｒにより電圧に変換される。モータ制御部４１０は、例えば、この抵抗Ｒにより変換された電圧をモータ駆動出力と見做して、図１５のフローチャートによる処理を行う。
【０２００】
さらに、モータ４３０の制御を、ディジタルフィードバック制御方式の電流フィードバック制御により行う場合、モータ４３０を駆動する電流値から駆動トルクの推測が容易に行える。例えば、モータ制御部４１０は、モータ４３０のフィードバック制御として、既知のディジタルＰＩＤ(Proportional Integral Derivative)フィードバック制御を用いることができる。この場合、モータ制御部４１０は、フィードバック制御の入出力値である、目標速度と、現在速度と、速度偏差と、目標位置と、現在位置と、位置偏差と、各ＰＩＤ出力と、モータ駆動出力とを用いて、モータ回転に伴う各出力値の特徴を示す特徴量および特徴量の変化の計測計算処理や、メカ負荷トルクの推定を行う。モータ制御部４１０は、単独の特徴量、あるいは、複数の特徴量を組み合わせて用いて用紙の分離状態を判定し、判定結果に応じてモータ４３０を制御する。また、モータ制御部４１０は、判定結果を図示されない記憶部に記憶することもできる。
【０２０１】
また、ここでは、画像読取ユニット５０における原稿ＭＳの重送および不送りなどの検出を行うように説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、第２の実施形態は、上述した第１の実施形態を、重積された用紙から１枚の用紙を分離して搬送するための構成を有する他の部分に適用してもよい。図１１１６の例では、例えば、転写紙給紙カセット４２から転写紙を送り出す転写紙送出ローラ４３と、送り出された転写紙を分離して転写紙給紙路４４に供給する転写紙分離ローラ４５とを含む転写紙分離部に、上述した第１の実施形態を適用することが考えられる。
【０２０２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、上述した第１の実施形態における搬送系の制御をディジタルフィードバック制御を用いて行う場合の例である。なお、第３の実施形態では、上述した図１６のＭＦＰ５００および図１７のＡＤＦ５１の構成をそのまま適用するものとする。
【０２０３】
図１９は、第３の実施形態に係る、駆動ローラ８２とプルアウトローラ対８６とを共通して駆動するモータを制御する制御システムの一例の構成を示す。モータ制御回路１１８０は、ＤＣブラシレスモータからなるモータ１１１０の駆動を制御する。モータ制御回路１１８０は、目標位置・速度計算回路１１８１と、位置・速度追従制御回路１１８２、モータ回転量・速度計算回路１１８３を含む。
【０２０４】
図１９において、目標信号生成部１１９０は、モータ１１１０に対する目標回転量、目標回転速度、目標回転停止位置といった目標信号を生成する。この制御システムが適用されるＭＦＰ５００の全体的な制御を司る制御部を目標信号生成部１１９０として機能させてもよい。モータ制御回路１１８０としては、１チップマイコンや制御用ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)を利用して構成することができる。
【０２０５】
目標信号生成部１１９０からモータ制御回路１１８０に送られた目標信号は、モータ制御回路１１８０の目標位置・速度計算回路１１８１に入力される。目標位置・速度計算回路１１８１は、入力された目標信号に基づいて、モータ１１１０の回転軸モータ軸１１１３を目標の回転姿勢で停止させるための目標モータ停止位置を算出し、その結果を目標位置信号として出力する。また、目標信号に基づいて、モータ軸１１１３を目標の回転速度で回転させるための目標モータ回転速度を算出し、その結果を目標速度信号として出力する。
【０２０６】
モータ１１１０は、回転軸を共通として、円周上にスリットを有するコードホイール１１１１ａと、コードホイール１１１１ａのスリットを通過した光を検知する光学センサ１１１１ｂとを含むモータエンコーダを備える。光学センサ１１１１ｂは、スリット透過後の光を受光する受光部として第１受光部および第２受光部の２つを具備する２チャンネル光学センサを用いている。光学センサ１１１１ｂは、コードホイール１１１１ａのスリットが第１受光部に対向したときに、第２受光部がそのスリットの脇に存在するホイール非スリット部に対向するように構成される。
【０２０７】
モータ制御回路１１８０は、光学センサ１１１１ｂの第１受光部による受光量と、第２受光部による受光量との比率の変化に基づいて、それぞれの受光部に対してコードホイール１１１１ａのスリットをズレ無く対向させた瞬間が高精度に把握される。第１受光部は受光量に応じた電圧をパルス信号Ａとして出力する。また、第２受光部は、受光量に応じた電圧をパルス信号Ｂとして出力する。
【０２０８】
光学センサ１１１１ｂから出力されるパルス信号Ａやパルス信号Ｂは、モータ制御回路１１８０のモータ回転量・速度計算回路１１８３に入力される。モータ位置回転量・速度計算回路１１８３は、パルス信号Ａ、パルス信号Ｂについてそれぞれパルス立ち上がり数やパルス周波数を演算した結果に基づいて、モータ回転量およびモータ回転速度を算出する。モータ位置回転量・速度計算回路１１８３は、算出したモータ回転量およびモータ回転速度を示すモータ回転量信号およびモータ回転速度信号をそれぞれ出力する。
【０２０９】
位置・速度追従制御回路１１８２は、ドライバ回路１１１２に対して、ＧＮＤ（−電源）を常時供給している。また、必要に応じて励磁用＋電源（＋２４Ｖ）や、信号用＋電源（＋５Ｖ）をドライバ回路１１１２に供給する。更には、必要に応じてブレーキ信号、ＰＷＭ信号、方向信号（ＣＷ，ＣＣＷ）をそれぞれ個別にドライバ回路１１１２に出力する。方向信号としては、正転命令を行うための正転信号、逆転命令を行うための逆転信号の何れかを出力する。ＰＷＭ信号は、ドライバ回路１１１２からモータ１１１０のコイルに対して出力される励磁電流値を指示するためのものである。
【０２１０】
モータ１１１０は、ホール素子１１１７を有している。このホール素子１１１７は、モータ１１１０のモータ軸１１１３の回転角度姿勢を示すホール信号を、例えば基準となる０°に対して１２０°毎にドライバ回路１１１２に出力する。
【０２１１】
ドライバ回路１１１２は、出力調整部と、コイル切替部とを具備する（図示しない）。出力調整部は、モータ制御回路１１８０の位置・速度追従制御回路１１８２から出力されるＰＷＭ信号に基づいてモータ１１１０のコイルに対する励磁電流の出力を調整する。コイル切替部は、モータ１１１０における３相のコイルのうち、励磁電流を出力するコイルを切り替える。
【０２１２】
より具体的には、出力調整部は、ＰＷＭ信号に基づいて、コイル切替部に対する＋２４［Ｖ］の電圧の出力をオン／オフすることで、コイル切替部を介してコイルに流れる単位時間あたりの励磁電流の値を調整する。また、コイル切替部は、プリドライバと、複数のＦＥＴとを含む。複数のＦＥＴは、少なくとも、１相目のコイルに励磁するためのＵ励磁電流の出力をオン／オフするための第１ＦＥＴと、２相目のコイルに励磁するためのＶ励磁電流の出力をオン／オフするための第２ＦＥＴと、３相目のコイルに励磁するためのＷ励磁電流の出力をオンオフするための第３ＦＥＴとを含む。プリドライバは、ＦＥＴによるスイッチングを制御するためのゲート電圧を、それら複数のＦＥＴそれぞれに対して個別に出力する。
【０２１３】
プリドライバは、ホール素子１１１７からのホール信号に基づいて、３つのＦＥＴに対するゲート電圧のオンオフを個別に制御することで、モータ１１１０に出力する励磁電流を、Ｕ励磁電流と、Ｖ励磁電流と、Ｗ励磁電流とで切り替える。この切り替えにより、モータ１１１０のモータ軸１１１３に対して磁界の切り替えによる回転力が付与される。
【０２１４】
位置・速度追従制御回路１１８２は、モータ回転量・速度計算回路１１８３から送られてくるモータ回転速度信号の、目標速度信号からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいてＰＷＭ信号を調整することで、モータ１１１０に対する励磁電流を調整する。これにより、位置・速度追従制御回路１１８２は、モータ１１１０の回転速度を目標の回転速度に制御するための速度調整処理を実施する。この速度調整処理により、モータ１１１０のモータ軸１１１３の回転速度を自在に調整することができる。
【０２１５】
位置・速度追従制御回路１１８２は、モータ回転量・速度計算回路１１８３からモータ回転量信号が送られ、目標位置・速度計算回路１１８１から目標位置信号が送られる。位置・速度追従制御回路１１８２は、これらモータ回転量信号と目標位置信号とに基づきモータ１１１０の制動タイミングを取得し、その制動タイミングでドライバ回路１１１２に対するＰＷＭ信号の出力を停止すると共に、ブレーキ信号を出力し、モータ１１１０を目標の回転角度姿勢で停止させる。
【０２１６】
モータ１１１０を停止させている状態において、位置・速度追従制御回路１１８２は、ホールド処理を行う。このホールド処理では、モータ回転量・速度計算回路１１８３から送られてくるモータ回転量信号に基づいて、モータ軸１１１３の正転や逆転の有無を監視する。位置・速度追従制御回路１１８２は、正転を検知した場合、正転量に応じた量だけモータ１１１０を逆転駆動する。一方、位置・速度追従制御回路１１８２は、逆転を検知した場合は、逆転量に応じた量だけモータ１１１０を正転駆動する。これにより、モータ１１１０の回転駆動力によって駆動される被駆動体を目標の回転姿勢に拘束する。かかる構成では、ハス歯ギヤの付設によらず、ホールド制御によってモータ１１１０を所望の回転角度姿勢に拘束することで、装置の小型化および装置構成の簡素化を図ることができる。
【０２１７】
図１９において、特徴量取得部１２００は、位置・速度追従制御回路１１８２からＰＷＭ信号と、モータ回転速度信号とが供給される。特徴量取得部１２００は、これらＰＷＭ信号およびモータ回転速度信号に基づき、重送状態の有無および重送状態の各パターンの判定、ならびに、重送傾向および不送り傾向を判定するための特徴量を取得する。例えば、特徴量取得部１２００は、これらＰＷＭ信号およびモータ回転速度信号に基づき、モータ１１１０に対する駆動出力の変化を特徴量として取得する。
【０２１８】
より具体的には、特徴量取得部１２００は、電圧駆動方式でのモータ１１１０の駆動トルクＴを、位置・速度追従制御回路１１８２から供給されたＰＷＭ信号を積分して電圧値を得て、この電圧値に基づき推定する。ＰＷＭ信号を積分して得た電圧値をモータ出力電圧（モータ駆動出力）ＶMとし、モータ１１１０における逆起電圧ＶDを用いて、次式（８）により駆動トルク電圧ＶTを定義する。
ＶT＝ＶM−ＶD    …（８）
【０２１９】
モータ１１１０に固有の値であるトルク定数Ｋｔと、モータ巻線抵抗ＲMとを用いて、次式（９）により、駆動トルクＴが算出される。
Ｔ＝(ＶT／ＲM)×Ｋｔ    …（９）
【０２２０】
また、逆起電圧ＶDは、モータ１１１０に固有の値である逆起電圧定数Ｋｅと、モータ１１１０の回転数Ｎとから、次式（１０）にて算出される。なお、モータ回転数Ｎは、単位時間当たりの回転数であって、モータの回転速度に相当する。モータ回転数Ｎは、モータ回転速度信号に基づき現在のモータ１１１０の回転数として取得してもよいし、目標速度信号に基づき取得してもよい。
ＶD＝Ｎ×Ｋｅ    …（１０）
【０２２１】
これら式（８）〜式（１０）により、駆動トルクＴは、次式（１１）にて求められる。
Ｔ＝Ｋｔ×｛ＶM−(Ｎ×Ｋｅ)｝／ＲM    …（１１）
【０２２２】
式（１１）において、値Ｋｅ、ＫｔおよびＲMは、モータ１１１０に固有の値である。したがって、モータ回転数Ｎを一定に制御する場合、モータ出力電圧ＶMが分かれば、駆動トルクＴが推測できる。回転数Ｎを一定に制御する場合、駆動トルクＴの変動分は、メカ負荷トルクＴｒの変動分に対応する。
【０２２３】
特徴量取得部１２００は、ＰＷＭ信号から求めたモータ出力電圧ＶMに基づき、モータ１１１０のメカ負荷トルクＴｒの変化を示す特徴量を取得して、分離状態判定部１２０１に供給する。分離状態判定部１２０１は、供給された特徴量に基づき上述した図１５のフローチャートによる判定処理を行い、用紙分離状態を判定する。判定結果は、目標信号生成部１１９０に供給され、異常対応指示部１２０２に入力される。
【０２２４】
異常対応指示部１２０２は、分離状態判定部１２０１から供給された判定結果に従い、用紙分離に異常が発生した場合の対応を目標信号生成部１１９０に指示する。例えば、異常対応指示部１２０２は、判定結果が図１５のフローチャートにおけるステップＳ１０４、ステップＳ１０５およびステップＳ１１０の何れかであって、用紙分離状態が重送状態であるとされた場合、ステップＳ１０６に従い、搬送動作を停止させるような目標信号を生成するように、目標信号生成部１１９０に指示する。
【０２２５】
同様に、異常対応指示部１２０２は、判定結果が図１５のフローチャートにおけるステップＳ１１４であって、用紙分離状態が不送り状態であるとされた場合にも、搬送動作を停止させるような目標信号を生成するように、目標信号生成部１１９０に指示する。
【０２２６】
一方、異常対応指示部１２０２は、判定結果が図１５のフローチャートにおけるステップＳ１１７またはステップＳ１１８であって、用紙分離状態が重送傾向状態または不送り傾向状態であるとされた場合、これらの状態を解消しリカバリするような目標信号を生成するように、目標信号生成部１１９０に指示することができる。
【０２２７】
例えば、重送傾向状態の判定結果は、紙間が規定よりも狭まっていることを示しており、紙間を広げる調整を行うため、モータ１１１０の回転速度を遅くするような目標信号を生成するように、目標信号生成部１１９０に指示する。また例えば、不送り傾向状態の判定結果は、紙間が規定よりも広がっていることを示しており、用紙搬送の遅れ量を取り戻すため、モータ１１１０の回転速度を速めるような目標信号を生成するように、目標信号生成部１１９０に指示する。
【０２２８】
このように、重送傾向状態や不送り傾向状態を検出し、リカバリ処理を行うようにすることで、ＭＦＰ５００においてコピー動作やスキャナ動作などにおける生産性が落ちることが防がれる。また、重送傾向状態を検出してリカバリ処理を行うことで、用紙のジャムや破損を未然に防ぐことが可能となり、システムに不具合が発生することを抑制できる。
【０２２９】
これに限らず、異常対応指示部１２０２は、判定結果が重送傾向状態または不送り傾向状態であるとされた場合に、その判定結果を図示されない記憶部に蓄積的に記憶させておいてもよい。記憶部に蓄積された重送傾向状態や不送り傾向状態の判定結果は、メンテナンスなどの場合に利用可能である。
【０２３０】
図２０は、図１９に示したモータ制御回路１１８０に含まれる位置・速度追従制御回路１１８２の一例の構成を示す。位置・速度追従制御回路１１８２は、位置フィードフォワード制御回路１１８２ａと、速度フィードフォワード制御回路１１８２ｂと、位置フィードバック制御回路１１８２ｃと、速度フィードバック制御回路１１８２ｄと、速度検出回路１１８２ｅと、第１加減算回路１１８２ｆと、第２加減算回路１１８２ｇと、加算回路１１８２ｈとを含む。
【０２３１】
一般的には、ＤＣブラシレスモータからなるモータ１１１０は、ステッピングモータに比べて、起動時や停止時の位置追従性や速度追従性が劣る。そこで、第３の実施形態においては、モータ制御回路１１８０は、モータ１１１０の起動時や停止時の動作特性を予め取得する。モータ制御回路１１８０は、取得した動作特性に基づいて、起動時や停止時の位置追従性や速度追従性を向上させるための位置追従プロファイルや速度追従プロファイルを構築して、目標位置・速度計算回路１１８１に記憶させている。目標位置・速度計算回路１１８１は、記憶された位置追従プロファイルや速度追従プロファイルに基づいて、目標位置信号や目標速度信号を生成する。
【０２３２】
第１加減算回路１１８２ｆは、位置・速度追従制御回路１１８２に受信された目標位置信号が加算値として入力され、モータエンコーダによるモータ回転量検知結果に基づいて構築される位置検知信号が減算値として入力される。第１加減算回路１１８２ｆは、実際のモータ回転位置（位置検知信号）と目標回転位置（目標位置信号）とが同じである場合にはゼロを出力する。第１加減算回路１１８２ｆは、実際のモータ回転位置が目標回転位置よりも進んでいる場合には、マイナス値を出力する。また、第１加減算回路１１８２ｆは、実際のモータ回転位置が目標回転位置よりも遅れている場合には、プラス値を出力する。第１加減算回路１１８２ｆの出力は、位置フィードバック制御回路１１８２ｃに入力される。位置フィードバック制御回路１１８２ｃは、入力された第１加減算回路１１８２ｆの出力を位置から速度に変換して第１フィードバック信号として出力する。
【０２３３】
位置・速度追従制御回路１１８２に受信された目標位置信号は、位置フィードフォワード制御回路１１８２ａにも入力される。位置フィードフォワード制御回路１１８２ａは、目標位置を速度に変換して第１フィードフォワード信号として出力する。位置フィードバック制御回路１１８２ｃから出力された第１フィードバック信号や、位置フィードフォワード制御回路１１８２ａから出力された第１フィードフォワード信号は、それぞれ第２加減算回路１１８２ｇに対して加算値として入力される。
【０２３４】
位置・速度追従制御回路１１８２に受信された位置検知信号は、速度検出回路１１８２ｅにも入力される。速度検出回路１１８２ｅは、入力される位置検知信号の時間変化に基づいてモータの回転速度を算出し、その結果を速度検出信号として出力する。この速度検出信号は、第２加減算回路１１８２ｇに対して減算値として入力される。第２加減算回路１１８２ｇは、加算値として入力された各信号を加算し、加算結果から減算値として入力された信号を減算して、速度を示す信号として出力する。
【０２３５】
第２加減算回路１１８２ｇの出力は、速度フィードバック制御回路１１８２ｄに入力される。速度フィードバック制御回路１１８２ｄは、入力された速度を示す信号を、その速度の増減、すなわち、当該信号がプラス符号の場合には増加、マイナス符号の場合には減少を実現するための電圧値に変換して、第２フィードバック信号として加算回路１１８２ｈに出力する。
【０２３６】
一方、位置・速度追従制御回路１１８２に受信された目標速度信号は、速度フィードフォワード制御回路１１８２ｂに入力される。速度フィードフォワード制御回路１１８２ｂは、入力された目標速度信号を、当該目標速度信号が示す目標速度を実現するための電圧値に変換して、第２フィードフィワード信号として加算回路１１８２ｈに出力する。そして、加算回路１１８２ｈにおける電圧の加算結果が、ＰＷＭ信号としてドライバ回路１１１２に出力される。
【０２３７】
係る構成では、位置追従プロファイルや速度追従プロファイルに基づくフィードフォワード制御値に対し、速度検知結果と目標速度との差に基づくフィードバック制御値と、位置検知結果と目標位置との差に基づくフィードバック制御値とを加算している。これにより、第３の実施形態に係る制御システムは、ＤＣブラシレスモータであるモータ１１１０に対し、ステッピングモータに匹敵するほどの位置追従性と速度追従性とを発揮させることができる。
【０２３８】
なお、上述の各実施形態は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形による実施が可能である。
【符号の説明】
【０２３９】
１  画像形成部
１０  分離搬送装置
１１  モータ
１２  駆動部
１３  伝達系
１４，３００  フィードローラ
１５，３０２  搬送ローラ
１６  検出部
１７  判定部
４０  転写紙供給装置
５０  画像読取ユニット
５１  ＡＤＦ
６５  レジストセンサ
８２  駆動ローラ
８３  従動ローラ
８４  給紙ベルト
８６  プルアウトローラ対
１５０  スキャナ
３０１  分離ローラ
３０３  ワンウェイクラッチ
３０４  フィードローラギア
３０５  アイドラギア
３０６  ギア付きプーリ
３０７  プーリ
３０８  タイミングベルト
３０９  減速ギア
３１０  モータギア軸
３１１  ピックアップローラ
３２０，３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ  用紙
５００  ＭＦＰ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２４０】
【特許文献１】特開２０１１−０８４３９９号公報
【図１】
0006394089.tif 000002
【図２】
0006394089.tif 000003
【図３】
0006394089.tif 000004
【図４】
0006394089.tif 000005
【図５】
0006394089.tif 000006
【図６】
0006394089.tif 000007
【図７】
0006394089.tif 000008
【図８】
0006394089.tif 000009
【図９】
0006394089.tif 000010
【図１０】
0006394089.tif 000011
【図１１】
0006394089.tif 000012
【図１２】
0006394089.tif 000013
【図１３】
0006394089.tif 000014
【図１４】
0006394089.tif 000015
【図１５】
0006394089.tif 000016
【図１６】
0006394089.tif 000017
【図１７】
0006394089.tif 000018
【図１８】
0006394089.tif 000019
【図１９】
0006394089.tif 000020
【図２０】
0006394089.tif 000021