(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて直流電動機の動作を制御する直流電動機の駆動方法において、
直流電動機に第１の駆動力を付与した後、段階的に駆動力を増加させる駆動力増加ステップと、
上記駆動力増加ステップにて駆動力が１段階増加される毎に、上記検出器のデジタル位置信号が変化するか否かを確認する信号確認ステップと、
上記信号確認ステップにてデジタル位置信号の変化が確認された場合に、このデジタル位置信号の変化が確認された時点で直流電動機に付与されている駆動力を第２の駆動力と呼ぶこととすると、直流電動機に付与される駆動力を第２の駆動力よりも減少させる駆動力減少ステップとを含むことを特徴とする直流電動機の駆動方法。
【請求項２】
直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて直流電動機の動作を制御する直流電動機の駆動方法において、
直流電動機に第１の駆動力を付与した後、段階的に駆動力を増加させる駆動力増加ステップと、
上記駆動力増加ステップにて駆動力が１段階増加される毎に、上記検出器のデジタル位置信号が変化するか否かを確認する信号確認ステップと、
上記信号確認ステップにてデジタル位置信号の変化が確認された第１の時点で直流電動機に付与されている駆動力を第２の駆動力とすると、上記第１の時点の次にデジタル位置信号の変化が確認された第２の時点で直流電動機に付与される駆動力を第２の駆動力よりも減少させる駆動力減少ステップとを含むことを特徴とする直流電動機の駆動方法。
【請求項３】
直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて、該直流電動機の動作によって実施されるシート送りを制御するシート送り方法において、
シート送り量が所定量となる目標のシート送り位置に到達した時点で上記シート送りを停止させるために、上記請求項１または２に記載の直流電動機の駆動方法を適用したシート送り動作を含むことを特徴とするシート送り方法。
【請求項４】
シート送りを停止させる際に、上記シート送り動作を複数回繰り返して、目標のシート送り位置に到達させることを特徴とする請求項３に記載のシート送り方法。
【請求項５】
シート送りの開始から上記目標のシート送り位置まで到達しない位置まで連続的にシート送りを実施した後に、上記シート送り動作を複数回繰り返して、目標のシート送り位置に到達させることを特徴とする請求項４に記載のシート送り方法。
【請求項６】
シート送りにおける動力源となる直流電動機と、該直流電動機が一定量回転する毎にこれを検出しデジタル位置信号を出力する検出器とを有し、上記検出器より出力されるデジタル位置信号をカウントすることにより得られるデジタル位置情報に基づいて直流電動機の動作を制御し、シート送り位置を制御するシート送り装置において、
請求項３ないし５の何れか１項に記載のシート送り方法を用いて、シート送り量の制御を行なうことを特徴とするシート送り装置。
【請求項７】
シート送りを停止させた後に、上記直流電動機がシート停止位置から移動することのないように、直流電動機に対して保持力を与えることを特徴とする請求項６に記載のシート送り装置。
【請求項８】
直流電動機に対して保持力を与える際に、該直流電動機にシートの停止位置を保持するための第３の駆動力を付与することを特徴とする請求項７に記載のシート送り装置。
【請求項９】
シート送り機構に作用する外乱力によって直流電動機に働く外乱トルクＴｆ、上記第３の駆動力によって直流電動機に働く駆動トルクＴｓ、およびシート送り機構の摺動によって直流電動機に働く摺動負荷トルクＴｄとの関係が、
Ｔｄ＞ａｂｓ（Ｔｆ−Ｔｓ）
ただし、ａｂｓ（Ｘ）：Ｘの絶対値
となるように第３の駆動力が設定されることを特徴とする請求項８に記載のシート送り装置。
【請求項１０】
上記第３の駆動力は、シート送りを停止させる直前の第２の駆動力に基づいて設定されるものであり、上記第２の駆動力の絶対値よりも第３の駆動力の絶対値が小さいことを特徴とする請求項９に記載のシート送り装置。
【請求項１１】
上記第３の駆動力は、直流電動機を定速で駆動させる場合において該直流電動機に付与される駆動力に基づいて設定されることを特徴とする請求項９に記載のシート送り装置。
【請求項１２】
直流電動機を定速で駆動させる場合に直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と同一方向であり、
上記駆動力ＰＷＭｃと、シートを搬送しない状態で上記定速駆動時と同一の速度で直流電動機を回転させる場合に付与される駆動力ＰＷＭｏと、第３の駆動力ＰＷＭｓとの関係が、
ＰＷＭｓ≒ａｂｓ（ＰＷＭｃ−ＰＷＭｏ）
ただし、ａｂｓ（Ｘ）：Ｘの絶対値
となるように第３の駆動力が設定されることを特徴とする請求項１１に記載のシート送り装置。
【請求項１３】
直流電動機を定速で駆動させる場合に直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と逆方向であり、
上記駆動力ＰＷＭｃと、シートを搬送しない状態で上記定速駆動時と同一の速度で直流電動機を回転させる場合に付与される駆動力ＰＷＭｏと、第３の駆動力ＰＷＭｓとの関係が、
ＰＷＭｓ≒ＰＷＭｃ＋ＰＷＭｏ
となるようにＰＷＭｓが設定されることを特徴とする請求項１１に記載のシート送り装置。
【請求項１４】
記録ヘッドを主走査方向に移動させながらシート上に１ラインずつ印字を行い、１ラインの印字が終わる度に、次ラインの印字を行なう前に、シートを副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なう画像形成装置において、
シートのラインフィード動作を行なうために、上記請求項６ないし１３の何れか１項に記載のシート送り装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
読取ヘッドを主走査方向に移動させながら読取原稿上の画像に対して１ラインずつ読み取りを行い、１ラインの読み取り印字が終わる度に、次ラインの読み取りを行なう前に、読取原稿を副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なう画像読取装置において、
読取原稿のラインフィード動作を行なうために、上記請求項６ないし１３の何れか１項に記載のシート送り装置を用いることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１６】
直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて直流電動機の動作を制御する直流電動機の駆動装置において、
直流電動機に第１の駆動力を付与した後、段階的に駆動力を増加させる手段と、
上記駆動力が１段階増加される毎に、上記検出器のデジタル位置信号が変化するか否かを確認する手段と、
上記デジタル位置信号の変化が確認された場合に、このデジタル位置信号の変化が確認された時点で直流電動機に付与されている駆動力を第２の駆動力と呼ぶこととすると、直流電動機に付与される駆動力を第２の駆動力よりも減少させる手段とを含むことを特徴とする直流電動機の駆動装置。
【請求項１７】
直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて直流電動機の動作を制御する直流電動機の駆動装置において、
直流電動機に第１の駆動力を付与した後、段階的に駆動力を増加させる手段と、
上記駆動力が１段階増加される毎に、上記検出器のデジタル位置信号が変化するか否かを確認する手段と、
上記デジタル位置信号の変化が確認された第１の時点で直流電動機に付与されている駆動力を第２の駆動力とすると、上記第１の時点の次にデジタル位置信号の変化が確認された第２の時点で直流電動機に付与される駆動力を第２の駆動力よりも減少させる手段とを含むことを特徴とする直流電動機の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて直流電動機の動作を制御する直流電動機の駆動方法、シート送り方法およびシート送り装置、並びにそのシート送り装置を用いた画像形成装置および画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタなどのシリアルプリンタにおいては、記録ヘッドを主走査方向に移動させながら記録シート上に直接印字を行なうことで１ラインずつ印字が行なわれる。このため、１ラインの印字が終わる度に、次ラインの印字を行なう前に、シートを副走査方向に１ライン分送るためのシート搬送（ラインフィード）動作が行なわれる。
【０００３】
上記ラインフィード動作では、副走査方向に隣接する２ラインが重なったり離れたりすることのないように、正確な搬送量を得ることが求められる。このため、従来では、ラインフィードモータにパルスモータが一般に使用されていたが、近年では高価なパルスモータに代えて直流電動機（ＤＣモータ）が使用される場合もある。
【０００４】
ラインフィードモータにＤＣモータを用いる場合、ＤＣモータはパルスモータに比べて廉価ではあるものの、その回転量、すなわちシートの送り位置を正確に制御することが困難であるため、シート送り位置を制御するための様々な方法が提案されている。
【０００５】
シート送り位置を制御する方法として、ＤＣモータの回転量を検知できる光センサーを設置し、該光センサーの検出結果に基づいてＤＣモータの回転量を制御する方法がある。具体的には、ＤＣモータが一定量回転するごとに上記光センサーから発信されたエンコーダパルス（デジタル位置信号）をカウントすることでＤＣモータの回転量を把握し、シート送り位置を制御している。
【０００６】
このようなエンコーダパルスを用いた位置決め制御では、ラインフィードにおける位置決め分解能と等しい分解能のエンコーダでは、デジタル位置制御における特有の課題である数パルスの位置決め誤差が生じる。そこで、ＤＣモータの停止位置（すなわち、ラインフィードされるシートの停止位置）の精度を上げるために、位置決め分解能の数倍細かい分解能のエンコーダが使用されている。
【０００７】
一方、位置決め分解能と等しい分解能のエンコーダで位置決め制御を行う方法もあり、この方法では、上記エンコーダとしてアナログ出力可能なエンコーダを用いたり、モータの回転位置をカウントするためのエンコーダとは別にアナログ位置信号を得るためのポテンショメータなどを用意するなどの方法がある。すなわち、エンコーダパルスに波形整形する前のエンコーダのアナログ出力、あるいはポテンショメータなどのアナログ出力を位置決め制御のフィードバック信号に使用する。
【０００８】
例えば、特公平７−４４８６４号公報においては、エンコーダパルスに波形整形する前のエンコーダのアナログ出力を位置決めに使用するＰＬＬ（Phase-Looked Loop ）速度制御回路が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、位置決め制御に用いられる機器または制御回路が高価なものとなってしまうという問題が生ずる。
【００１０】
例えば、エンコーダのデジタルパルスを用いた位置決め制御では、位置決め分解能が２４００ＤＰＩ（Dot Per Inch）の位置決め制御をする場合において、必要なエンコーダの分解能をその５倍と仮定すると、分解能が１２０００ＤＰＩのエンコーダが必要となる。したがって、エンコーダが高価なものとなってしまう。
【００１１】
また、上記特公平７−４４８６４号公報におけるエンコーダのアナログ出力を用いた位置決め制御では、制御回路が複雑であるため非常に高価なものとなってしまう。特に、他のレーザプリンタなどと比較して廉価なシリアルプリンタにおいては、上記公報のような制御回路を用いることは低コストのメリットを損なうことになり不適切であるといえる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、位置決め分解能と等しい分解能のエンコーダのデジタル位置信号で、目標停止位置に対して精度よくシートを停止することができる直流電動機の駆動方法、シート送り方法およびシート送り装置、並びにそのシート送り装置を用いた画像形成装置、画像読取装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る直流電動機の駆動方法は、上記の課題を解決するために、直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて直流電動機の動作を制御する直流電動機の駆動方法において、直流電動機に第１の駆動力を付与した後、段階的に駆動力を増加させる駆動力増加ステップと、上記駆動力増加ステップにて駆動力が１段階増加される毎に、上記検出器のデジタル位置信号が変化するか否かを確認する信号確認ステップと、上記信号確認ステップにてデジタル位置信号の変化が確認された時に、その時点で直流電動機に付与されている駆動力を第２の駆動力とすると共に、直流電動機に付与される駆動力を第２の駆動力よりも減少させる駆動力減少ステップとを含むことを特徴としている。
【００１４】
上記の方法によれば、直流電動機に対して、段階的に駆動力を増加させながら、デジタル位置信号の変化により直流電動機（ＤＣモータ）の回転を検知し、回転が検知されるとデジタル位置信号が変化した時点の駆動力（第２の駆動力）よりも駆動力を減少させる。
【００１５】
つまり、第２の駆動力とは、直流電動機に働く負荷トルクに打ち勝ち、直流電動機を駆動させることができる必要最低限の駆動力である。したがって、この第２の駆動力よりも駆動力を減少させれば、直流電動機の駆動は停止する。これにより、直流電動機の回転が過度にスピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができる。
【００１６】
また、直流電動機に働く負荷トルクが変動したり、直流電動機の駆動トルクが変動したりしても、上記負荷トルクに打ち勝つ必要最低限の駆動トルクで直流電動機は駆動することができる。そして、デジタル位置信号の変化を検知した後の直流電動機におけるオーバーランの量は、デジタル位置信号の１パルス以内に抑えられ、さらに、直流電動機の停止位置はデジタル位置信号の検知位置を大きく越えることなく、ほぼ同じ位置に均一化される。これにより、直流電動機が過度にオーバーランすることによる停止位置の変動を防止できる。
【００１７】
また、本発明に係るシート送り方法は、上記の課題を解決するために、直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて、該直流電動機の動作によって実施されるシート送りを制御するシート送り方法において、シート送り量が所定量となる目標のシート送り位置に到達した時点で上記シート送りを停止させるために、本発明に係る直流電動機の駆動方法を適用したシート送り動作を含むことを特徴としている。
【００１８】
上記の方法によれば、シートを目標位置に停止させる際に、本発明に係る直流電動機の駆動方法を用いている。これにより、シートの送り速度が過度にスピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができる。さらに、直流電動機に働く負荷トルクが変動したり、直流電動機の駆動トルクが変動したりしても、デジタル位置信号の変化を検知した後のシート送り量は、デジタル位置信号の検知位置を大きく越えることなく、均一化される。これにより、シート送りが過度にオーバーランすることによる停止位置の変動を防止でき、精確なシート送りが可能となる。
【００１９】
この結果、デジタル位置制御における特有の課題であった数パルスの位置決め誤差は解消される。すなわち、前述したように、目標位置と実際の停止位置との誤差は、デジタル位置信号の検知位置を大きく越えることなく、均一に抑えることができる。よって、位置決め分解能と等しいエンコーダで、シート送りの位置決め制御を行うことが可能となる。さらに、エンコーダとしては、シンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダにおいても、上記の方法を実行することは可能である。
【００２０】
さらに、本発明に係るシート送り方法は、上記の方法において、シート送りを停止させる際に、上記シート送り動作を複数回繰り返して、目標のシート送り位置に到達させることを特徴としている。
【００２１】
上記の方法によれば、シート送りを停止させる際に、本発明に係る直流電動機の駆動方法を複数回繰り返すことによりシートを徐々に送り、目標位置に到達した時点でシートの送りを停止させる。これにより、目標のシート送り位置へのアプローチが安定し、停止動作の再現性およびシート送り精度がより向上する。
【００２２】
さらに、本発明に係るシート送り方法は、上記の方法において、シート送りの開始から上記目標のシート送り位置まで到達しない位置まで連続的にシート送りを実施した後に、上記シート送り動作を複数回繰り返して、目標のシート送り位置に到達させることを特徴としている。
【００２３】
上記の方法によれば、連続的にシートが送られた後のシート送りを停止させる際に、本発明に係る直流電動機の駆動方法を複数回繰り返すことによりシートを徐々に送り、目標位置に到達した時点でシートの送りを停止させる。これにより、所定量のシート送りを実施する時間の短縮が図れるとともに、そのシート送りには再現性があることから、より短時間で精確なシート送りが達成できる。
【００２４】
また、本発明に係るシート送り装置は、上記の課題を解決するために、シート送りにおける動力源となる直流電動機と、該直流電動機が一定量回転する毎にこれを検出しデジタル位置信号を出力する検出器とを有し、上記検出器より出力されるデジタル位置信号をカウントすることにより得られるデジタル位置情報に基づいて直流電動機の動作を制御し、シート送り位置を制御するシート送り装置において、本発明に係るシート送り方法を用いて、シート送り量の制御を行なうことを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、シートを送る際に、本発明に係るシート送り方法を用いている。これにより、１ラインの印字が終わる度に１ライン分のシートを送る場合などシートを目標位置に送る際に、シートの送り速度が過度にスピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができる。
【００２６】
さらに、シートの摺動摩擦などの直流電動機に働く負荷トルクが変動したり、直流電動機の駆動トルクが変動したりしても、デジタル位置信号の変化を検知した後のシート送り量は、デジタル位置信号の１パルス以内に抑えられ、さらに、直流電動機の停止位置はデジタル位置信号の検知位置を大きく越えることなく、ほぼ同じ位置に均一化される。これにより、シート送りが過度にオーバーランすることによる停止位置の変動を防止でき、精確なシート送りが可能となる。
【００２７】
この結果、デジタル位置制御における特有の課題であった数パルスの位置決め誤差は解消される。よって、位置決め分解能と等しいエンコーダで、シート送りの位置決め制御を行うことが可能となる。さらに、エンコーダとしては、構造が複雑で高価なアブソリュートエンコーダおよびアナログ位置信号を用いる必要がなく、シンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダを用いればよい。よって、高精度かつ廉価なシート送り装置が実現できる。
【００２８】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、上記の構成において、シート送りを停止させた後に、上記直流電動機がシート停止位置から移動することのないように、直流電動機に対して保持力を与えることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、直流電動機に対して、保持駆動力、ブレーキ、ウォームギヤ等の保持手段により保持力を与えることで、シート送りを停止させた後にバックテンション等でシートが動いてしまうことを防止できる。これにより、シート送りを停止させた後、確実にシートを停止位置に固定することができる。
【００３０】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、上記の構成において、直流電動機に対して保持力を与える際に、該直流電動機にシートの停止位置を保持するための第３の駆動力を付与することを特徴としている。
【００３１】
上記の構成によれば、シートを目標位置に到達させた時点において、直流電動機に与える駆動力を０にするのではなく、シートの停止位置を保持するための第３の駆動力を付与する。つまり、第３の駆動力は、直流電動機に付与される駆動力であって、直流電動機の負荷トルクとなるバックテンションなどに対して、停止位置を保持するための駆動保持力である。言い換えれば、第３の駆動力は、停止位置を保持する際に働く外乱力の影響を相殺する力である。
【００３２】
これにより、シート送りを停止させた後、確実にシートを停止位置に固定することができる。さらに、保持手段として直流電動機に付与される駆動力を用いることにより、シートを停止させるためのブレーキ、ウォームギヤ等の保持機構が必要なくなるので、直流電動機に働く負荷トルクが減少する。
【００３３】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、上記の構成において、シート送り機構に作用する外乱力によって直流電動機に働く外乱トルクＴｆ、上記第３の駆動力によって直流電動機に働く駆動トルクＴｓ、およびシート送り機構の摺動によって直流電動機に働く摺動負荷トルクＴｄとの関係が、
Ｔｄ＞ａｂｓ（Ｔｆ−Ｔｓ）    ただし、ａｂｓ（Ｘ）：Ｘの絶対値
となるように第３の駆動力が設定されることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、上記外乱トルクに対して、適正な第３の駆動力の設定が可能であり、不適正な駆動力を付与することによる位置精度不良や、停止後のシートが誤移動してしまうことを防止できる。
【００３５】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、上記の構成において、上記第３の駆動力は、シート送りを停止させる直前の第２の駆動力に基づいて設定されるものであり、上記第２の駆動力の絶対値よりも第３の駆動力の絶対値が小さいことを特徴としている。
【００３６】
上記の構成によれば、シートの停止位置に応じた第３の駆動力が付与されることになる。これにより、シートの停止位置に対して、上記外乱力の変動が大きなシート送り機構、もしくはトルクリップルの大きなシート送り機構においても適切な保持力を設定することが可能となる。さらに、シート送りを停止させる直前の第２の駆動力の絶対値よりも第３の駆動力の絶対値が小さいので、第３の駆動力が不適切な値になり停止位置不良となることを防止できる。
【００３７】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、上記の構成において、上記第３の駆動力は、直流電動機を定速で駆動させる場合において該直流電動機に付与される駆動力に基づいて設定されることを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、直流電動機を定速で駆動させる場合において直流電動機に付与された駆動力に基づいて第３の駆動力が設定され、シート送りを停止させた後に、第３の駆動力が付与される。
【００３９】
ここで、直流電動機を定速で駆動させる場合において直流電動機に付与される駆動力には、直流電動機の回転速度を加速させる加速力、および減速させる減速力は含まれていない。つまり、直流電動機を定速で駆動させる場合の駆動力は、シート送り機構の摺動によって直流電動機に働く摺動負荷トルクと、シート送り機構に作用する外乱力によって直流電動機に働く外乱トルクとの合成力に対して、一定の速度を維持するための駆動力である。
【００４０】
これにより、シートのそれぞれの停止位置に応じたシート送り機構の負荷状態を第３の駆動力の設定に反映させることができ、より適正な第３の駆動力の設定が可能となる。その結果、不適正な第３の駆動力を付与することによる位置精度不良や、停止後のシートが誤移動してしまうことを、より一層防止できる。
【００４１】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、上記の構成において、直流電動機を定速で駆動させる場合に直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と同一方向であり、上記駆動力ＰＷＭｃと、シートを搬送しない状態で上記定速駆動時と同一の速度で直流電動機を回転させる場合に付与される駆動力ＰＷＭｏと、第３の駆動力ＰＷＭｓとの関係が、
ＰＷＭｓ≒ａｂｓ（ＰＷＭｃ−ＰＷＭｏ）
となるように第３の駆動力が設定されることを特徴としている。
【００４２】
上記の構成によれば、直流電動機を定速で駆動させる場合において直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と同一方向であるときに、定速回転による上記摺動負荷トルクＴｄおよび上記外乱トルクＴｆを推測することができる。すなわち、摺動負荷トルクは、駆動力ＰＷＭｏによって推測することができ、外乱トルクＴｆは、駆動力ＰＷＭｃおよびＰＷＭｏによって推測することができる。そして、その推測値より第３の駆動力を設定しているので、第３の駆動力の精度の向上をより更に図ることができる。
【００４３】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、上記の構成において、直流電動機を定速で駆動させる場合に直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と逆方向であり、上記駆動力ＰＷＭｃと、シートを搬送しない状態で上記定速駆動時と同一の速度で直流電動機を回転させる場合に付与される駆動力ＰＷＭｏと、第３の駆動力ＰＷＭｓとの関係が、
ＰＷＭｓ≒ＰＷＭｃ＋ＰＷＭｏ
となるようにＰＷＭｓが設定されることを特徴としている。
【００４４】
上記の構成によれば、直流電動機を定速で駆動させる場合において直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と逆方向であるときに、定速回転による上記摺動負荷トルクＴｄおよび上記外乱トルクＴｆを推測することができる。すなわち、摺動負荷トルクは、駆動力ＰＷＭｏによって推測することができ、外乱トルクＴｆは、駆動力ＰＷＭｃおよびＰＷＭｏによって推測することができる。そして、その推測値より第３の駆動力を設定しているので、第３の駆動力の精度の向上をより更に図ることができる。
【００４５】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の課題を解決するために、記録ヘッドを主走査方向に移動させながらシート上に１ラインずつ印字を行い、１ラインの印字が終わる度に、次ラインの印字を行なう前に、シートを副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なう画像形成装置において、シートのラインフィード動作を行なうために、本発明に係るシート送り装置を用いることを特徴としている。
【００４６】
上記の構成によれば、シートを送る際に、本発明に係る上記のシート送り装置を用いている。これにより、位置決め分解能と等しいエンコーダで、シート送りの位置決め制御を行うことが可能となる。さらに、エンコーダとしては、構造が複雑で高価なアブソリュートエンコーダおよびアナログ位置信号を用いる必要がなく、シンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダを用いればよい。よって、高精度かつ廉価な画像形成装置が実現できる。
【００４７】
また、本発明に係る画像読取装置は、上記の課題を解決するために、読取ヘッドを主走査方向に移動させながら読取原稿上の画像に対して１ラインずつ読み取りを行い、１ラインの読み取り印字が終わる度に、次ラインの読み取りを行なう前に、読取原稿を副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なう画像読取装置において、読取原稿のラインフィード動作を行なうために、本発明に係るシート送り装置を用いることを特徴としている。
【００４８】
上記の構成によれば、読取原稿を送る際に、本発明に係る上記のシート送り装置を用いている。これにより、位置決め分解能と等しいエンコーダで、読取原稿送りの位置決め制御を行うことが可能となる。さらに、エンコーダとしては、構造が複雑で高価なアブソリュートエンコーダおよびアナログ位置信号を用いる必要がなく、シンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダを用いればよい。よって、高精度かつ廉価な画像読取装置が実現できる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を以下に説明する。
はじめに、本実施の形態のシート送り方法に適用される制御系の構成を、図２に基づいて説明する。図２は、上記方法に基づくシート送り動作を制御するＭＰＵ制御部１、直流電動機２（Direct Current Motor：以下、モータ２と記載する）、検出器３、およびモータ駆動回路４を示したブロック図である。なお、図２のブロック図は、あくまで、本発明の一構成例を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
モータ２は、インクジェットプリンタ等の図示していないシリアルプリンタ（画像読取装置）において、印字シートを印字部に送る（ラインフィード）ための駆動源である。モータ駆動回路４は、モータ２を駆動させるための駆動回路である。
【００５１】
検出器３は、モータ２の回転を検知するためのセンサーであり、ここではロータリエンコーダ（Rotary Encorder)が用いられる。検出器３は、モータ２が一定量回転する毎にエンコーダパルス（デジタル位置信号）Ｙを発信するものであり、発信されたパルス数を計数することによりモータ２の回転量を検出することが可能である。エンコーダパルスＹ（以下、パルスＹと記載する。）は、モータ２の回転方向を判別するための９０度位相のパルスα、βが用意されており、正回転のときにはαがβに対して位相進み、逆回転のときにはαがβに対して位相遅れで出力される。検出器３より発信されたパルスＹはＭＰＵ制御部１に入力される。
【００５２】
ＭＰＵ制御部１では、パルスＹのα、βの位相により回転方向を判別し、回転方向に応じてカウントをアップダウンすることによってモータ２の回転量を把握し、後述する制御に基づいてモータ２を駆動させるための制御信号をモータ駆動回路４へ送信する。
【００５３】
次に、１ライン分のシート送りが１回実施される間のモータ２の回転速度（以下、モータ速度）の変化を、図１に基づいて説明する。図１は、１回のシート送りにおける時間とモータ速度との関係を示している。
【００５４】
図１中にあるＹＡ、ＹＢ、ＹＣ、ＹＤ、ＹＥ、およびＹＦは、ＭＰＵ制御部１がカウントしたパルスＹの合計数、すなわちＭＰＵ制御部１へ入力されるパルスＹのカウント値である。１回分のシート送りが実行され停止するまでにＭＰＵ制御部１でカウントされるパルスＹの合計はＹＦである。図１に示すように、Ｙ＝０（ＹＡ）からシート送りを開始し、それぞれのカウント値ＹＢ、ＹＣ、ＹＤ、およびＹＥの検出に応じてモータ速度の制御方法を変化させる。
【００５５】
具体的には、停止しているシートを動かし、そして定められた地点に停止させるまでのモータ駆動動作は、以下の３つの区間に分けられる。すなわち、停止しているシートを動かし始めて一定速度までに立ち上げる加速区間、その一定速度でシートを送り続ける定速区間、およびシートの送り速度を減少させ定められた地点に停止させる停止区間である。
【００５６】
上記３つの区間を図１に対応させれば、加速区間が区間Ａおよび区間Ｂ（カウント値ＹＡ−ＹＢ−ＹＣ）に対応し、定速区間が区間Ｃ（カウント値ＹＣ−ＹＤ）に対応し、停止区間が区間ＤおよびＥ（カウント値ＹＤ−ＹＥ−ＹＦ）に対応する。
【００５７】
加速区間は、さらに区間Ａおよび区間Ｂに分けられており、これらの区間では単位時間当たりのモータ速度の増加量が異なる。すなわち、図１に対応させれば、区間Ａの傾きと区間Ｂの傾きとは異なっており、定速区間である区間Ｃに近い区間Ｂの方が区間Ａに比べて傾きが小さく（緩やかに）なっている。これは加速区間から定速区間に移行する際に、モータ速度がオーバーシュートするのを防止するためである。
【００５８】
さらに、本発明の実施の一形態に係るシート送り方法では、停止区間も、区間Ｄおよび区間Ｅに分けられている。区間Ｄは、単位時間当たり一定の減少量によってモータ速度を大きく減少させる区間である。一方、区間Ｅは、小刻みにモータ速度を制御しながらシート送りを目標停止位置に正確に近づけて停止させる区間である。ここで、区間Ｄから区間Ｅへ移行する際のパルスＹのカウント値ＹＥは、区間Ｄの終端位置に幾分の誤差が生じても、最終的な目標停止位置を越えることがないように、目標停止位置に対応するカウント値ＹＦよりも数パルス小さく設定される。
【００５９】
区間Ｅにおけるモータ制御の詳細を図３に基づいて以下に説明する。
図３は、区間ＥにおけるパルスＹの波形、およびパルスＹに応じてモータ２に付与される駆動力ＰＷＭの変化を示している。検出器３（図２参照）は、モータ２が一定量回転するごとに、ＯＮ信号を発信する状態およびＯＦＦ信号を発信する状態を繰り返す。つまり、パルスＹがＯＮ状態もしくはＯＦＦ状態のどちらかの状態が継続して発生している時は、モータ２は回転していない状態であるといえる。
【００６０】
一方、モータ２に付与される駆動力ＰＷＭは、区間Ｄの終端、すなわち、パルスＹのカウント値がＹＥになった時点Ｅａで第１の駆動力ＰＷＭＬが付与される。この駆動力ＰＷＭＬはモータ２を回転するまでには達していない駆動力である。なお、モータ２に働く負荷トルクが、シートを送る際に、そのシートとローラなどのシート送り機構との間に生ずる摺動摩擦のみである場合は、ＰＷＭＬは０でも構わない。そして、駆動力ＰＷＭＬを付与した後、段階的に駆動力を増加させる。
【００６１】
このように、モータ２に与える駆動力を段階的に増加させることで、モータ２がある時点で回転を始め、パルスＹがＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する。ここで、パルスＹがＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化したということは、駆動力ＰＷＭＬを徐々に上昇させたことにより、モータ２に働く負荷トルクに打ち勝って、モータ２が回転し始めたことを示している。
【００６２】
そして、パルスＹがＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化した時点Ｅｂで、モータ２に与える駆動力を駆動力ＰＷＭＬにまで再度減少させ、モータ２を停止させる。このとき、モータ２は、モータ２に働く負荷トルクにようやく打ち勝つだけの最小の駆動力にて動いている。これにより、シートの停止位置を確定する際に、負荷トルクに打ち勝つ必要最低限のトルクで駆動でき、スピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができる。
【００６３】
さらに、シート送り機構の摺動によってモータ２に働く摺動負荷トルクが変動したり、モータ２の駆動トルクが変動したりしても、パルスＹの変化を検知した後のシート送り量は、パルスＹの１パルス以内に、しかも、パルスＹの検知位置を大きく越えることなくほぼ同じ位置に、均一化される。これにより、シート送りが過度にオバーランすることによる停止位置の変動を防止でき、精確なシート送りが可能となる。
【００６４】
また、本実施の形態では、図３の区間Ｅａ−Ｅｂに示す駆動方法をパルスＹのカウント値がＹＦになるまで繰り返し行って、目標のシート送り位置に到達させる。これにより、目標のシート送り位置へのアプローチが安定し、停止動作の再現性およびシート送り精度がより向上する。
【００６５】
なお、本実施の形態では、区間Ａから区間Ｄ（図１参照）にて、複数のパルスＹに対して連続的にシート送りを実施した後に、図３の区間Ｅａ−Ｅｂに示す駆動方法をカウント値がＹＦになるまで繰り返し行って、目標のシート送り位置に到達させる。すなわち、区間Ｅａ−Ｅｂに示す駆動方法で、全てのシート送りを実施するのではなく、目標停止位置に近くなった時点、すなわち、パルスＹのカウント値がＹＥになった時点で、上記の駆動方法を繰り返す。これにより、全てのシート送りを上記の駆動方法で実施した場合と比べて、所定量のシート送りを実施する時間の短縮が図れる。さらに、そのシート送りには再現性がある。よって、より短時間で精確なシート送りが達成できる。
【００６６】
なお、カウント値がＹＦになった時点、すなわちシート送り位置に到達した時点において、シート停止位置を保持手段によって保持させることが望ましい。これは、シート送り装置の構成によっては、モータ２に働く負荷トルクとして、外乱力が働く場合があるためである。
【００６７】
すなわち、モータ２に働く負荷トルクが、シートを送る際にそのシートとローラなどのシート送り機構との間に生ずる摺動摩擦のみである場合は、カウント値がＹＦになった時点で駆動力を０にすればよい。すなわち、モータ２に付与する電流を遮断することにより駆動力ＰＷＭを０にし、上記送り機構は停止し、シートは停止状態を保持できる。
【００６８】
しかし、シート送り装置の構成によっては、モータ２に働く負荷トルクには上記摺動摩擦以外の外乱力が働く場合がある。この場合、この外乱力によってシートが停止位置から移動してしまう。モータ２の負荷トルクとして外乱力が働く構成例を図４から図６に示す。
【００６９】
図４は、本発明の実施の一形態に係るシート送り装置に設けられた送り機構にあって、シート１６の送り方向に対して逆方向への外乱力（バックテンション）が働く例である。ピックアップローラ１３は、あらかじめ給紙トレイ（図示せず）に載置された複数枚のシート１６から１枚ずつ印字ヘッド１０へ送るためのものである。つまり、始めは一対のピックアップローラ１３によって、シート１６は印字ヘッド１０に送られる。一枚に選別されたシート１６は、その後、給紙ローラ１１および排紙ローラ１２によって順次送られる。
【００７０】
ここで、給紙ローラ１１および排紙ローラ１２によってシート１６が送られるようになると、詳細は図示していないが、シート１６を送る際にシート１６とガイド、レールなどの用紙搬送路部材との摺動摩擦力、駆動系のギヤ歯間および軸受に働く摩擦力、給紙ローラ１１および排紙ローラ１２によるバックテンションにより生じる摩擦力などは、シート１６の送り方向とは逆方向に働く外乱力となる。
【００７１】
一方、図５は、図４に示された構成と同じ構成の送り機構にあって、シート１６の送り方向への外乱力が働く例である。つまり、給紙ローラ１１および排紙ローラ１２によってシート１６が送られていくうちに、印字が終了した側のシート１６に働く重力によって、シート１６の送り方向への外乱力が働いている。
【００７２】
図６は、本発明の実施の他の形態に係るシート送り装置に設けられた送り機構にあって、シート１６の送り方向に対して逆方向への外乱力が働く例である。同図は、給紙ローラ１１および排紙ローラ１２によって、あらかじめロール紙１４に巻かれたシート１６を印字ヘッド１０へ送る様子を示している。スタビライザー１５は、ロール紙１４の慣性負荷を緩和するためのバネ部材である。ここで、スタビライザー１５によってシート１６に付与される力は、シート１６の送り方向とは逆方向に働く外乱力となる。
【００７３】
なお、図４から図６に共通に働く外乱力としては、各ローラの間にあるシート１６が有する弾性力が挙げられる。上記弾性力は、シート１６の送り方向とは逆方向への外乱力となる。
【００７４】
したがって、以上のような外乱力によってシート１６が移動しないように、カウント値がＹＦになった時点、すなわちシート送り位置に到達した時点において、モータ２の回転を確実に停止させるための保持力を与えることが好ましい。これにより、シート送りを停止させた後、より確実にシートを停止位置に固定することができる。モータ２に上記保持力を与える構成としては、例えばブレーキ、ウォームギヤ等の保持機構を用いることも可能であるが、この場合、該保持機構によって装置が大型化したり、モータ２の負荷トルクが増加する。
【００７５】
このため、本実施の形態では、モータ２に保持力を与える構成として、モータ２に付与される駆動力ＰＷＭ（保持駆動力）を用いる。すなわち、カウント値がＹＦになった時点において、モータ２に与える駆動力ＰＷＭを０にするのではなく、シート送り位置を保持するための駆動力ＰＷＭｓ（第３の駆動力）を付与する。つまり、駆動力ＰＷＭｓは、モータ２に付与される駆動力であって、モータ２の負荷トルクとなるバックテンションなどに対して、停止位置を保持するための駆動保持力である。言い換えれば、駆動力ＰＷＭｓは、停止位置を保持する際に働く外乱力の影響を相殺する力である。
【００７６】
これにより、シート送りを停止させた後、確実にシートを停止位置に固定することができる。さらに、保持手段として駆動力ＰＷＭを用いることにより、シートを停止させるためのブレーキ、ウォームギヤ等の保持機構が必要なくなるので、装置の小型化に寄与するとともに、モータ２に働く負荷トルクが減少する。
【００７７】
次に、停止位置を維持させるための駆動力ＰＷＭｓの設定方法の詳細について、以下に説明する。
図４から図６において説明した外乱力がある場合には、外乱力の影響を相殺するように駆動力ＰＷＭｓを付与することにより停止状態を保持する。すなわち、外乱力によってモータ２に働く外乱トルクをＴｆ、駆動力ＰＷＭｓによってモータ２に働く駆動トルクＴｓ、シート送り機構の摺動によってモータ２に働く摺動負荷トルクＴｄとすると、駆動トルクＴｓが（１）式を満たすように、駆動力ＰＷＭｓを設定すればよい。
【００７８】
Ｔｄ＞ａｂｓ（Ｔｆ−Ｔｓ）・・・（１）
ただし、ａｂｓ（Ｘ）：Ｘの絶対値
つまり、シート１６を移動させようとする力によってモータ２に働くトルクの合計（（１）式右辺）よりも、上記の摺動負荷トルクＴｄ（（１）式左辺）が大きければシート１６は停止状態を保持できる。
【００７９】
（１）式を満たすように駆動力ＰＷＭｓを設定すれば、外乱トルクに対して、適正な駆動力ＰＷＭｓの設定が可能であり、不適正な駆動力を付与することによる位置精度不良や、停止後のシートが誤移動してしまうことを防止できる。なお、駆動力ＰＷＭｓの設定方法としては、以下の３つの方法がある。
【００８０】
（設定方法１）
目標位置に到達した時の駆動力ＰＷＭに基づいて、駆動力ＰＷＭｓを設定する。具体的には、目標位置に到達した時の駆動力ＰＷＭｂの絶対値よりも第３の駆動力の絶対値を小さくする。言い換えれば、シート送りを停止させる直前の駆動力ＰＷＭに係数を乗じて、停止状態を保持するための駆動力ＰＷＭｓとする。
【００８１】
すなわち、パルスＹのカウント値がＹＦに到達し、パルスＹの波形がＯＦＦ状態からＯＮ状態（図３参照）に変わった時点の駆動力をＰＷＭｂとすると、この駆動力ＰＷＭｂの値に、例えば係数０．５を乗じてＰＷＭｓの値とし出力する。すなわち、ＰＷＭｂに係数０．５を乗じるということは、ＰＷＭｓはＰＷＭｂの５０％の駆動力ということになる。
【００８２】
係数が０．５のときはＰＷＭの２進数値を右に１ビットだけローテートシフトし、０．２５のときは右に２ビットだけローテートシフトするなどして演算処理を簡素化して求めてもよい。すなわち、乗算、除算命令を実行するのに２０〜５０クロック要するのに対して、ローテートシフト命令であれば４クロックで済み大幅に処理時間を短縮できる。なお、（１）式の条件を達成するために設定される係数の値は１以下とする。すなわち、停止直前の駆動力ＰＷＭｂより停止を保持する駆動力ＰＷＭｓは、小さく設定する。
【００８３】
上記の設定方法１によれば、シートの停止位置に応じた駆動力ＰＷＭｓが付与されることになる。これにより、シートの停止位置に対して、上記外乱力の変動が大きなシート送り機構、もしくはトルクリップルの大きなシート送り機構においても適切な保持力を設定することが可能となる。また、第３の駆動力が不適切な値になり停止位置不良となることを、確実に防止できる。
【００８４】
（設定方法２）
基本的には、上記の設定方法１と同じであるが、あらかじめ、それぞれの駆動力ＰＷＭｂに係数を乗じて駆動力ＰＷＭｓを求めておき、これを参照テーブルにまとめておく。シート送りに際しては、パルスＹのカウント値がＹＦに到達し、パルスＹの波形がＯＦＦ状態からＯＮ状態（図３参照）に変わった時点の駆動力ＰＷＭｂにより停止保持のための駆動力ＰＷＭｓを上記参照テーブルより参照し、モータ２に付与する。上記の設定方法２によれば、設定方法１における演算処理時間を短縮できる。
【００８５】
（設定方法３）
設定方法１および２の場合では、駆動力ＰＷＭｓの基となる駆動力ＰＷＭｂには加減速力が含まれている。つまり、駆動力ＰＷＭｂには、モータ速度を加速させる加速力、または減速させる減速力が含まれている。このような駆動力ＰＷＭｂでは、停止を保持する動作が不安定になる場合がある。
【００８６】
このような加減速力の影響を排除したい場合は、シート送りの直前の定速区間、すなわち、区間Ｃ（図１参照）においてモータ２に付与された駆動力ＰＷＭｃに基づいて駆動力ＰＷＭｓを設定する。これにより、不適正な第３の駆動力を付与することによる位置精度不良や、停止後のシートが誤移動してしまうことを、より一層防止できる。
【００８７】
つまり、駆動力ＰＷＭｓの基となる駆動力ＰＷＭｃには、モータ速度を加速させる加速力、および減速させる減速力は含まれていない。言い換えれば、上記駆動力ＰＷＭｃは、シート送り機構の摺動によってモータ２に働く摺動負荷トルクと、シート送り機構に作用する外乱力によって直流電動機に働く外乱トルクとの合成力に対して、一定の速度を維持するための駆動力である。
【００８８】
よって、（１）式中における摺動負荷トルクＴｄと、外乱トルクＴｆとの合成力に対する駆動力ＰＷＭｃに基づいて駆動力ＰＷＭｓが設定される。これにより、シートのそれぞれの停止位置に応じたシート送り機構の負荷状態を駆動力ＰＷＭｓの設定に反映させることができ、より適正な駆動力ＰＷＭｓの設定が可能となる。なお、シート送りの直前の定速区間にモータ２に付与された駆動力ＰＷＭｃの平均に基づいて、駆動力ＰＷＭｓを設定すれば更に精度の向上を図ることができる。
【００８９】
具体的には、以下のようにして駆動力ＰＷＭｓを設定する。
まず、あらかじめシート１６なしの状態で正規の速度で定速駆動し、そのときにモータ２に付与された駆動力ＰＷＭｏを記憶保持しておく。そして、正規にシート１６を送った場合の停止動作に際しては、一定速度でシートを送る区間Ｃ（図１参照）における駆動力ＰＷＭｃより、駆動力ＰＷＭｓを求める。
【００９０】
ここで、駆動力ＰＷＭｏによってモータ２に働く駆動トルクＴｏ、外乱力によってモータ２に働く外乱トルクをＴｆ、駆動力ＰＷＭｃによってモータ２に働く定速駆動トルクＴｃとすると、
シート送り方向に対して外乱力が逆方向であるとき定速駆動トルクＴｃは、
Ｔｃ≒Ｔｆ＋Ｔｏ・・・（２）
と近似できる。これは、シート送り機構の摺動によってモータ２に働く摺動負荷トルクＴｄと駆動トルクＴｏとは等しいものと近似できるためである。
このとき、駆動力ＰＷＭｓによってモータ２に働く駆動トルクＴｓは、シート送り方向と同一方向に付与され、外乱トルクＴｆと等しくすれば、シートの停止位置を保持できるので、
Ｔｓ≒Ｔｃ−Ｔｏ・・・（３）
と近似できる。
【００９１】
（３）式より、上記の駆動力ＰＷＭｏ、駆動力ＰＷＭｃ、および駆動力ＰＷＭｃの駆動力方向ＭＤを記憶しておけば、停止保持のための逆転方向の駆動力ＰＷＭｓは、
駆動力方向ＭＤがシート送り方向と同一方向であるときは、
ＰＷＭｓ＝ＰＷＭｃ−ＰＷＭｏ・・・（４）
と設定すればよい。
なお、シート送り方向に対して外乱力が逆方向であるときは、駆動力方向ＭＤがシート送り方向に対して逆方向になることはない。
【００９２】
一方、シート送り方向に対して外乱力が同一方向であるとき定速駆動トルクＴｃは、
Ｔｃ≒ａｂｓ（Ｔｆ−Ｔｏ）・・・（５）
と近似できる。これは、シート送り機構の摺動によってモータ２に働く摺動負荷トルクＴｄと駆動トルクＴｏとは等しいものと近似できるためである。
このとき、駆動力ＰＷＭｓによってモータ２に働く駆動トルクＴｓは、外乱トルクＴｆと等しくすれば、シートの停止位置を保持できるので、（５）式より、
Ｔｆ＜Ｔｏのときは、駆動力ＰＷＭｃの駆動力方向ＭＤはシート送り方向に対して同一方向に付与する必要があり、
Ｔｓ≒Ｔｏ−Ｔｃ・・・（６）
と近似できる。
【００９３】
逆に、Ｔｆ＞Ｔｏのときは、駆動力ＰＷＭｃの駆動力方向ＭＤはシート送り方向に対して逆方向に付与する必要があり、
Ｔｓ≒Ｔｃ＋Ｔｏ・・・（７）
と近似できる。
【００９４】
（６）、（７）式より、駆動力ＰＷＭｏと、駆動力ＰＷＭｃと、駆動力ＰＷＭｃの駆動力方向ＭＤとを記憶しておけば、停止保持のための逆転方向の駆動力ＰＷＭｓは、
駆動力方向ＭＤがシート送り方向と同一方向であるときは、（６）式より、
ＰＷＭｓ＝ＰＷＭｏ−ＰＷＭｃ・・・（８）
と設定すればよい。
駆動力方向ＭＤがシート送り方向と逆方向であるときは、（７）式より、
ＰＷＭｓ＝ＰＷＭｃ＋ＰＷＭｏ・・・（９）
と設定すればよい。
【００９５】
以上より、駆動力方向ＭＤがシート送り方向と同一方向であるときと、逆回転方向であるときに、整理することができ、（４）、（８）、（９）式より、
駆動力方向ＭＤがシート送り方向と同一方向であるときは、
ＰＷＭｓ＝ａｂｓ（ＰＷＭｃ−ＰＷＭｏ）・・・（１０）
駆動力方向ＭＤがシート送り方向と逆方向であるときは、
ＰＷＭｓ＝ＰＷＭｃ＋ＰＷＭｏ・・・（１１）
とすることにより、外乱力にほぼ等しい保持駆動力が与えることができ、精度よく且つ安定した停止位置を保持することが可能となる。
【００９６】
次に、上記説明に基づくラインフィード時のモータ速度の制御方法について、図７および図８（ａ）から図８（ｅ）のフローチャートに基づいて説明する。なお、図７および図８（ａ）から図８（ｅ）のフローチャートは、ＭＰＵ制御部１（図２参照）において実施される制御方法であって、シート送りを開始してから目標位置に停止させるまでの１ライン分のラインフィード制御方法を示したものである。
【００９７】
図７がメインフローチャートであり、図８（ａ）から図８（ｅ）は、図７に示すメインフローチャートに割り込まれるフローチャートである。本フローチャート中に示された、ＹＢ、ＹＣ、ＹＤ、ＹＥ、およびＹＦは図１に示されたものに対応している。なお、これらのフローチャートは、あくまで、本発明の一実施例を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９８】
まず、図７のＳ１では、ＭＰＵ制御部１（図２参照）に入力されたパルスＹのカウント値ｙをリセットする。すなわち、ｙ＝０（＝ＹＡ）とする。Ｓ２では、タイマー１をスタートさせる。タイマー１とは、ラインフィード制御を開始してからの累積時間を図るためのタイマーである。Ｓ３では、モータ２を正転に設定し、Ｓ４では、パルスＹのカウント値ｙ＝０における、駆動力ＰＷＭ（０）を出力する。ここで、ＰＷＭ（ｙ）とは、カウント値ｙにおける、あらかじめ定められた駆動力ＰＷＭ（ｙ）である。
【００９９】
Ｓ５では、モータ２の速度制御用テーブルとしてＰＷＭＴＢＬ１を選択する。ＰＷＭＴＢＬ１は、それぞれのカウント値ｙに対応したＰＷＭ（ｙ）の値がテーブルになっている。なお、ＰＷＭＴＢＬ１は、モータ２の速度を図１のＹＡからＹＥまでの速度変化を与えるように制御するための台形テーブルである。
【０１００】
Ｓ６では、「ＹＦＢ割込１」の割り込みを許可する。これにより、カウント値がＹＣになるまでは、検出器３のパルスＹが入力される度に「ＹＦＢ割込１」の制御が割り込まれる。「ＹＦＢ割込１」は、パルスＹが入力されるたびに各カウント値ｙに応じた駆動力ＰＷＭ（ｙ）に変更するものである。ここで、「ＹＦＢ割込１」について、図８（ａ）を参照して説明する。
【０１０１】
まず、Ｓ２１では、累積時間を示すタイマー１より時間Ｔ（ｎ）を読み取る。Ｓ２２で、パルスＹが入力されたのを確認し、カウント値ｙを１つ更新する。すなわち、ｙ＝ｙ＋１とする。Ｓ２３では、ＰＷＭＴＢＬ１よりＳ２２で定められたｙに応じた駆動力ＰＷＭ（ｙ）の値を読み取る。なお、ここでは、モータ２加速用のＰＷＭ（ｙ）が選択される。Ｓ２４では、Ｓ２３で求めたＰＷＭ（ｙ）をモータ駆動回路４に出力し、図７のメインフローチャートへリターンする。
【０１０２】
ここで、図７のＳ７において、モータ２の回転によってカウント値ｙがＹＣになったのを確認すると、Ｓ８へ移行し、Ｓ８では、「ＹＦＢ割込１」を図８（ｂ）に示す「ＹＦＢ割込２」に変更する。これにより、カウント値がＹＤになるまでは、検出器３のパルスＹが入力されるたびに「ＹＦＢ割込２」が割り込まれる。「ＹＦＢ割込２」は、基本的にはパルスＹが入力されるたびに駆動力ＰＷＭを変更するものであるが、同時に、区間Ｃ（図１参照）におけるシート送り速度を一定にするために駆動力ＰＷＭを変更するものでもある。ここで、「ＹＦＢ割込２」について説明する。
【０１０３】
まず、図８（ｂ）のＳ３１では、累積時間を示すタイマー１より時間Ｔ（ｎ）を読み取る。Ｓ３２で、パルスＹが入力されたのを確認し、カウント値ｙを１つ更新する。すなわち、ｙ＝ｙ＋１とする。
【０１０４】
Ｓ３３では、前回の割り込みで読み取った時間Ｔ（ｎ−１）およびＳ３１で読み取ったＴ（ｎ）の時間間隔を算出する。すなわちＴ（ｎ）−Ｔ（ｎ−１）の値を算出する。なお、前回の割り込みで読み取った時間Ｔ（ｎ−１）とは、「ＹＦＢ割込２」に割り込むのが初回であれば、前回の「ＹＦＢ割込１」のＳ２１において読み取られた時間Ｔ（ｎ−１）であり、「ＹＦＢ割込２」に割り込むのが２回目以降であれば、前回の「ＹＦＢ割込２」のＳ３１において読み取られた時間Ｔ（ｎ−１）である。
【０１０５】
Ｓ３４では、カウント値ｙに対応した目標累積時間Ｔｒ（ｙ）の値がテーブルになった速度目標ＴＢＬを参照し、ｙに対応した目標時間Ｔｒ（ｙ）を検索する。Ｓ３５では、Ｓ３４で検索されたＴｒ（ｙ）と、Ｓ３３で算出されたＴ（ｎ）−Ｔ（ｎ−１）とから、速度エラーＴｅを算出する。すなわち、Ｔｅ＝Ｔｒ（ｙ）−（Ｔ（ｎ）−Ｔ（ｎ−１））である。
【０１０６】
Ｓ３６では、速度エラーＴｅに対応したＰＷＭ（Ｔｅ）の値がテーブルになったＰＷＭＴＢＬ２を参照し、Ｔｅに対応したＰＷＭ（Ｔｅ）を検索する。Ｓ３７では、Ｔｅに対応したＰＷＭ（Ｔｅ）に出力を変更し、図７のメインフローチャートへリターンする。そして、パルスＹが入力されるたびに速度エラーＴｅを算出し、速度エラーＴｅに対応した駆動力ＰＷＭ（Ｔｅ）に変更する。
【０１０７】
モータ２の回転によってカウント値ｙがＹＤになったのを、図７のＳ９で確認すると、Ｓ１０へ移行し、Ｓ１０では、「ＹＦＢ割込２」を「ＹＦＢ割込１」に変更する。これにより、カウント値がＹＥになるまでは、検出器３よりパルスＹが入力されるたびに「ＹＦＢ割込１」が割り込まれる。「ＹＦＢ割込１」は、パルスＹが入力されるたびに各カウント値ｙに応じた駆動力ＰＷＭ（ｙ）に変更するものであり、詳細は図８（ａ）に基づいて前述した通りである。なお、区間Ｄはモータ２を減速させる区間（図１参照）であるから、Ｓ２３では、モータ２減速用のＰＷＭ（ｙ）が選択される。
【０１０８】
モータ２の回転によってカウント値ｙがＹＥになったのを、図７のＳ１１で確認すると、Ｓ１２へ移行する。Ｓ１２では、ＮＴＭ＝０に設定する。ＮＴＭとは、後述する「タイマー２割込」の割り込み処理において、駆動力ＰＷＭを段階的に増加した回数を示している。
【０１０９】
Ｓ１３では、「ＹＦＢ割込１」を図８（ｃ）に示す「ＹＦＢ割込３」に変更する。これにより、カウント値がＹＦになるまでは、検出器３のパルスＹが入力されるたびに「ＹＦＢ割込３」が割り込まれる。「ＹＦＢ割込３」は、パルスＹが入力されるたびに駆動力ＰＷＭをＰＷＭＬ（図３参照）に変更するものである。詳細には、Ｓ４１の処理が実行されてから次にＳ４１の処理が実行されるまでの間に、区間Ｅａ−Ｅｂ（図３参照）における駆動力ＰＷＭの制御が１回実行される。また、「ＹＦＢ割込３」では、パルスＹが入力されるたびに、Ｓ１４でスタートしたインタバルタイマー２（以下、タイマー２と記載する。）をリセットし、タイマー２を再スタートする。
【０１１０】
タイマー２は、駆動力をＰＷＭＬに変更後、駆動系のトラブルなどにより処理時間の上限をオーバーしたことを検知するために、次のパルスＹが入力されるまでの時間を管理するものである。なお、「ＹＦＢ割込３」の詳細説明は、説明の便宜上、図８（ｅ）に示す「タイマー２割込」の詳細説明後に記載する。
【０１１１】
すなわち、図８（ｃ）のＳ４１で駆動力ＰＷＭがＰＷＭＬに変更出力され「ＹＦＢ割込３」はパルスＹの入力待ち状態になる一方で、図７のＳ１４でタイマー２がスタートする。次にＳ１５で、「タイマー２割込」の割り込みが許可される。「タイマー２割込」（駆動力増加ステップ）は、基本的には駆動力ＰＷＭを１ステップずつ上げていく制御を行っている。つまり、駆動力ＰＷＭをＰＷＭＬ（図３参照）から段階的に駆動力を増加させる制御を行っている。
【０１１２】
Ｓ６１では、駆動力ＰＷＭが１ステップ上昇する。すなわち、ＰＷＭ＝ＰＷＭ＋１とする。Ｓ６２では、「タイマー２割込」の割り込み処理が行われた回数を示すＮＴＭを１つ更新する。すなわち、ＮＴＭ＝ＮＴＭ＋１とする。
【０１１３】
Ｓ６３では、あらかじめ定められたＮＴＭの上限値であるＮＭＡＸと、ＮＴＭとを比較する。ＮＴＭがＮＭＡＸよりも小さければ、Ｓ６４へ移行する。Ｓ６４では、Ｓ６１において設定されたＰＷＭに駆動力を変更し、モータ駆動回路４に出力される。そして、図７のメインフローチャートへリターンする。Ｓ６１からＳ６４を繰り返していくうちに、次のパルスＹが入力される。すなわち、パルスＹがＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化する。
【０１１４】
一方、パルスＹが入力されたことによって、図８（ｃ）のＳ４２でパルスＹの入力待ちになっていた「ＹＦＢ割込３」の処理が進行する。Ｓ４２において、パルスＹが入力されたのを確認し、すなわち、パルスＹがＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化するのを確認し（信号確認ステップ）、カウント値ｙを１つ更新する。つまり、ｙ＝ｙ＋１とする。Ｓ４３では、Ｓ１４でスタートしたタイマー２をリセットし、タイマー２を再スタートする。Ｓ４４では、「タイマー２割込」の割り込み処理において、駆動力ＰＷＭを段階的に増加した回数を示すＮＴＭをリセットする。すなわちＮＴＭ＝０とし、図７のメインフローチャートへリターンする。「ＹＦＢ割込３」では、Ｓ４１にて、モータ２への出力がＰＷＭＬに変更され、モータ２を停止させる。
【０１１５】
Ｓ４１では、モータ２への出力がＰＷＭＬに変更され、次のパルスＹが入力されるまで、Ｓ４２で入力待ち状態となる。そして、「タイマー２割込」により、Ｓ６１からＳ６４が再度繰り返されるうちに、ＯＦＦ状態からＯＮ状態の変化によって次のパルスＹが入力され、前述のＳ４２からＳ４４、そしてＳ４１が実行される。そして、図７のＳ１６でカウント値ｙがＹＦになったのを確認するまで、区間Ｅａ−Ｅｂにおける駆動力ＰＷＭの制御が繰り返される。
【０１１６】
なお、図８（ｅ）のＳ６３において、ＮＴＭがＮＭＡＸ以上になった場合は、Ｓ６５に進む。ＮＴＭがＮＭＡＸを以上になるということは、Ｓ６１からＳ６４の処理をＮＭＡＸを超える回数行ってもパルスＹが入力されないということであり、何らかの異常が発生してモータ２の回転が開始されていないことを示している。例えば、シリアルプリンタの機器が引っ掛って、モータ２に大きな負荷トルクが掛かり、モータ２が回転していない場合が挙げられる。
【０１１７】
この場合、Ｓ６５でシリアルプリンタの表示手段（図示せず）に、シート搬送動作が誤動作の状態にあることを表示する。Ｓ６６では、モータ２が過電流により破損してしまうのを防止するために、モータ２の駆動を停止する。Ｓ６７では、誤動作処理制御（図示せず）にジャンプする。
【０１１８】
一方、図７のＳ１３からＳ１５の処理によってカウント値ｙがＹＦになったのを、Ｓ１６で確認すると、Ｓ１７へ移行する。Ｓ１７では、モータ２が停止位置に到達したことをもって「タイマー２割込」の割り込みを禁止する。Ｓ１８では、駆動力ＰＷＭを前述の設定方法で求めたＰＷＭｓに設定する。
【０１１９】
Ｓ１９では、「ＹＦＢ割込３」を図８（ｅ）に示す「ＹＦＢ割込４」に変更する。「ＹＦＢ割込４」は、シートの所定の停止位置に対して、例えばユーザがシートを引っ張って、シートが動いてしまったなどの異常な動作があった場合に対してなされるものである。すなわちｙの値を監視するものである。詳細を以下に説明する。
【０１２０】
「ＹＦＢ割込４」は、ラインフィード終了後において、動作の必要がないモータ２に何らかの力が働いてパルスＹが入力された場合の処理である。この場合、異常によりシートが動いたと判断し、Ｓ５１でシリアルプリンタの表示手段（図示せず）に、シート搬送動作が誤動作の状態にあることを表示する。Ｓ５２では、モータ２が過電流により破損してしまうのを防止するために、モータ２の駆動を停止する。Ｓ５３では、誤動作処理制御（図示せず）にジャンプする。
【０１２１】
以上のようなラインフィード制御方法により、シートの送り速度が過度にスピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができる。さらに、モータ２に働く負荷トルクが変動したり、モータ２の駆動トルクが変動したりしても、パルスＹの変化を検知した後のシート送り量は、パルスＹの検知位置を大きく越えることなく、均一化される。これにより、シート送りが過度にオーバーランすることによる停止位置の変動を防止でき、精確なシート送りが可能となる。
【０１２２】
この結果、デジタル位置制御における特有の課題であった数パルスの位置決め誤差は解消され、位置決め分解能と等しいエンコーダで、シート送りの位置決め制御を行うことが可能となる。さらに、エンコーダとしてはシンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダにおいても、上記のラインフィード制御方法を実行できることから、高精度かつ廉価なシート送り装置、並びにそのシート送り装置を用いたシリアルプリンタを提供できる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、印字ヘッドを主走査方向に移動させながらシート上に１ラインずつ印字を行い、１ラインの印字が終わる度に、次ラインの印字を行なう前に、シートを副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なうシリアルプリンタにおいて、シートのラインフィード動作を行なうために、本発明に係るシート送り装置を用いた場合を例示している。
【０１２４】
しかし、本発明に係るシート送り装置が適用できるのは、シリアルプリンタに限定されず、シートのラインフィード動作を行う装置全般に適用できる。例えば、印字ヘッドを取り外し、読取ヘッドに交換してキャリッジに搭載し、読取ヘッドを主走査方向に移動させながら読取原稿上の画像に対して１ラインずつ読み取りを行い、１ラインの読み取りが終わる度に、次ラインの読み取りを行なう前に、読取原稿を副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なうスキャナなどの画像読取装置において、読取原稿のラインフィード動作を行なう際にも、本発明に係るシート送り装置は適用できる。これにより、位置決め分解能と等しいエンコーダで、シート送りの位置決め制御を精確に行うことが可能となり、高精度かつ廉価な画像読取装置が実現できる。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明に係る直流電動機の駆動方法は、以上のように、直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて直流電動機の動作を制御する直流電動機の駆動方法であって、直流電動機に第１の駆動力を付与した後、段階的に駆動力を増加させる駆動力増加ステップと、上記駆動力増加ステップにて駆動力が１段階増加される毎に、上記検出器のデジタル位置信号が変化するか否かを確認する信号確認ステップと、上記信号確認ステップにてデジタル位置信号の変化が確認された時に、その時点で直流電動機に付与されている駆動力を第２の駆動力とすると共に、直流電動機に付与される駆動力を第２の駆動力よりも減少させる駆動力減少ステップとを含むという方法である。
【０１２６】
それゆえ、直流電動機に対して、段階的に駆動力を増加させながら、デジタル位置信号の変化により直流電動機（ＤＣモータ）の回転を検知し、回転が検知されるとデジタル位置信号が変化した時点の駆動力（第２の駆動力）よりも駆動力を減少させる。これにより、直流電動機の回転が過度にスピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができるという効果を奏する。
【０１２７】
また、直流電動機に働く負荷トルクが変動したり、直流電動機の駆動トルクが変動したりしても、上記負荷トルクに打ち勝つ必要最低限の駆動トルクで直流電動機は駆動することができる。そして、デジタル位置信号の変化を検知した後の直流電動機におけるオーバーランの量は、デジタル位置信号の１パルス以内に抑えられ、さらに、直流電動機の停止位置はデジタル位置信号の検知位置を大きく越えることなく、ほぼ同じ位置に均一化される。これにより、直流電動機が過度にオーバーランすることによる停止位置の変動を防止できるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明に係るシート送り方法は、以上のように、直流電動機の回転量を検出する検出器より出力されるデジタル位置信号に基づいて、該直流電動機の動作によって実施されるシート送りを制御するシート送り方法であって、シート送り量が所定量となる目標のシート送り位置に到達した時点で上記シート送りを停止させるために、本発明に係る直流電動機の駆動方法を適用したシート送り動作を含むことを特徴としている。
【０１２９】
それゆえ、シートを目標位置に停止させる際に、本発明に係る直流電動機の駆動方法を用いているので、シートの送り速度が過度にスピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができるという効果を奏する。さらに、直流電動機に働く負荷トルクが変動したり、直流電動機の駆動トルクが変動したりしても、デジタル位置信号の変化を検知した後のシート送り量は、デジタル位置信号の検知位置を大きく越えることなく、均一化される。これにより、シート送りが過度にオーバーランすることによる停止位置の変動を防止でき、精確なシート送りが可能となるという効果を奏する。
【０１３０】
さらに、本発明に係るシート送り方法は、以上のように、シート送りを停止させる際に、上記シート送り動作を複数回繰り返して、目標のシート送り位置に到達させるという方法である。
【０１３１】
それゆえ、シート送りを停止させる際に、本発明に係る直流電動機の駆動方法を複数回繰り返すことによりシートを徐々に送り、目標位置に到達した時点でシートの送りを停止させる。これにより、目標のシート送り位置へのアプローチが安定し、停止動作の再現性およびシート送り精度がより向上するという効果を奏する。
【０１３２】
さらに、本発明に係るシート送り方法は、以上のように、シート送りの開始から上記目標のシート送り位置まで到達しない位置まで連続的にシート送りを実施した後に、上記シート送り動作を複数回繰り返して、目標のシート送り位置に到達させるという方法である。
【０１３３】
それゆえ、連続的にシートが送られた後のシート送りを停止させる際に、本発明に係る直流電動機の駆動方法を複数回繰り返すことによりシートを徐々に送り、目標位置に到達した時点でシートの送りを停止させる。これにより、所定量のシート送りを実施する時間の短縮が図れるとともに、そのシート送りには再現性があることから、より短時間で精確なシート送りが達成できるという効果を奏する。
【０１３４】
また、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、シート送りにおける動力源となる直流電動機と、該直流電動機が一定量回転する毎にこれを検出しデジタル位置信号を出力する検出器とを有し、上記検出器より出力されるデジタル位置信号をカウントすることにより得られるデジタル位置情報に基づいて直流電動機の動作を制御し、シート送り位置を制御するシート送り装置であって、本発明に係るシート送り方法を用いて、シート送り量の制御を行なうという構成である。
【０１３５】
それゆえ、シートを送る際に、本発明に係るシート送り方法を用いているので、１ラインの印字が終わる度に１ライン分のシートを送る場合などシートを目標位置に送る際に、シートの送り速度が過度にスピードオーバーすることなく目標位置に近づくことができるという効果を奏する。
【０１３６】
さらに、シートの摺動摩擦などの直流電動機に働く負荷トルクが変動したり、直流電動機の駆動トルクが変動したりしても、デジタル位置信号の変化を検知した後のシート送り量は、デジタル位置信号の１パルス以内に抑えられ、さらに、直流電動機の停止位置はデジタル位置信号の検知位置を大きく越えることなく、ほぼ同じ位置に均一化される。これにより、シート送りが過度にオーバーランすることによる停止位置の変動を防止でき、精確なシート送りができるという効果を奏する。
【０１３７】
この結果、デジタル位置制御における特有の課題であった数パルスの位置決め誤差は解消される。よって、位置決め分解能と等しいエンコーダで、シート送りの位置決め制御を行うことが可能となる。さらに、エンコーダとしては、構造が複雑で高価なアブソリュートエンコーダおよびアナログ位置信号を用いる必要がなく、シンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダを用いればよい。よって、高精度かつ廉価なシート送り装置が実現できるという効果を奏する。
【０１３８】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、シート送りを停止させた後に、上記直流電動機がシート停止位置から移動することのないように、直流電動機に対して保持力を与えるという構成である。
【０１３９】
それゆえ、直流電動機に対して、保持駆動力、ブレーキ、ウォームギヤ等の保持手段により保持力を与えることで、シート送りを停止させた後にバックテンション等でシートが動いてしまうことを防止できるので、シート送りを停止させた後、確実にシートを停止位置に固定することができるという効果を奏する。
【０１４０】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、直流電動機に対して保持力を与える際に、該直流電動機にシートの停止位置を保持するための第３の駆動力を付与するという構成である。
【０１４１】
それゆえ、シートを目標位置に到達させた時点において、直流電動機に与える駆動力を０にされるのではなく、シートの停止位置を保持するための第３の駆動力を付与される。これにより、シート送りを停止させた後、確実にシートを停止位置に固定することができるという効果を奏する。さらに、保持手段として直流電動機に付与される駆動力を用いることにより、シートを停止させるためのブレーキ、ウォームギヤ等の保持機構が必要なくなるので、直流電動機に働く負荷トルクが減少するという効果を奏する。
【０１４２】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、シート送り機構に作用する外乱力によって直流電動機に働く外乱トルクＴｆ、上記第３の駆動力によって直流電動機に働く駆動トルクＴｓ、およびシート送り機構の摺動によって直流電動機に働く摺動負荷トルクＴｄとの関係が、
Ｔｄ＞ａｂｓ（Ｔｆ−Ｔｓ）    ただし、ａｂｓ（Ｘ）：Ｘの絶対値
となるように第３の駆動力が設定されるという構成である。
【０１４３】
それゆえ、上記外乱トルクに対して、適正な第３の駆動力の設定が可能であるので、不適正な駆動力を付与することによる位置精度不良や、停止後のシートが誤移動してしまうことを防止できるという効果を奏する。
【０１４４】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、上記第３の駆動力は、シート送りを停止させる直前の第２の駆動力に基づいて設定されるものであり、上記第２の駆動力の絶対値よりも第３の駆動力の絶対値が小さいという構成である。
【０１４５】
それゆえ、シートの停止位置に応じた第３の駆動力が付与されることになるので、シートの停止位置に対して、上記外乱力の変動が大きなシート送り機構、もしくはトルクリップルの大きなシート送り機構においても適切な保持力を設定できるという効果を奏する。さらに、シート送りを停止させる直前の第２の駆動力の絶対値よりも第３の駆動力の絶対値が小さいので、第３の駆動力が不適切な値になり停止位置不良となることを防止できるという効果を奏する。
【０１４６】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、上記第３の駆動力は、直流電動機を定速で駆動させる場合において該直流電動機に付与される駆動力に基づいて設定されるという構成である。
【０１４７】
それゆえ、直流電動機を定速で駆動させる場合において直流電動機に付与された駆動力に基づいて第３の駆動力が設定され、シート送りを停止させた後に、第３の駆動力が付与される。これにより、シートのそれぞれの停止位置に応じたシート送り機構の負荷状態を第３の駆動力の設定に反映させることができ、より適正な第３の駆動力の設定が可能となる。その結果、不適正な第３の駆動力を付与することによる位置精度不良や、停止後のシートが誤移動してしまうことを、より一層防止できるという効果を奏する。
【０１４８】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、直流電動機を定速で駆動させる場合に直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と同一方向であり、上記駆動力ＰＷＭｃと、シートを搬送しない状態で上記定速駆動時と同一の速度で直流電動機を回転させる場合に付与される駆動力ＰＷＭｏと、第３の駆動力ＰＷＭｓとの関係が、
ＰＷＭｓ≒ａｂｓ（ＰＷＭｃ−ＰＷＭｏ）
となるように第３の駆動力が設定されるという構成である。
【０１４９】
それゆえ、直流電動機を定速で駆動させる場合において直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と同一方向であるときに、定速回転による上記摺動負荷トルクＴｄおよび上記外乱トルクＴｆを推測することができる。すなわち、摺動負荷トルクは、駆動力ＰＷＭｏによって推測することができ、外乱トルクＴｆは、駆動力ＰＷＭｃおよびＰＷＭｏによって推測することができる。そして、その推測値より第３の駆動力を設定しているので、第３の駆動力の精度の向上をより更に図ることができるという効果を奏する。
【０１５０】
さらに、本発明に係るシート送り装置は、以上のように、直流電動機を定速で駆動させる場合に直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と逆方向であり、上記駆動力ＰＷＭｃと、シートを搬送しない状態で上記定速駆動時と同一の速度で直流電動機を回転させる場合に付与される駆動力ＰＷＭｏと、第３の駆動力ＰＷＭｓとの関係が、
ＰＷＭｓ≒ＰＷＭｃ＋ＰＷＭｏ
となるようにＰＷＭｓが設定されるという構成である。
【０１５１】
それゆえ、直流電動機を定速で駆動させる場合において直流電動機に付与される駆動力ＰＷＭｃの方向がシートを送る方向と逆方向であるときに、定速回転による上記摺動負荷トルクＴｄおよび上記外乱トルクＴｆを推測することができる。すなわち、摺動負荷トルクは、駆動力ＰＷＭｏによって推測することができ、外乱トルクＴｆは、駆動力ＰＷＭｃおよびＰＷＭｏによって推測することができる。そして、その推測値より第３の駆動力を設定しているので、第３の駆動力の精度の向上をより更に図ることができるという効果を奏する。
【０１５２】
また、本発明に係る画像形成装置は、以上のように、記録ヘッドを主走査方向に移動させながらシート上に１ラインずつ印字を行い、１ラインの印字が終わる度に、次ラインの印字を行なう前に、シートを副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なう画像形成装置において、シートのラインフィード動作を行なうために、本発明に係るシート送り装置を用いるという構成である。
【０１５３】
それゆえ、シートを送る際に、本発明に係る上記のシート送り装置を用いているので、位置決め分解能と等しいエンコーダで、シート送りの位置決め制御を行うことが可能となるという効果を奏する。さらに、エンコーダとしては、構造が複雑で高価なアブソリュートエンコーダおよびアナログ位置信号を用いる必要がなく、シンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダを用いればよい。よって、高精度かつ廉価な画像形成装置が実現できるという効果を奏する。
【０１５４】
また、本発明に係る画像読取装置は、以上のように、読取ヘッドを主走査方向に移動させながら読取原稿上の画像に対して１ラインずつ読み取りを行い、１ラインの読み取り印字が終わる度に、次ラインの読み取りを行なう前に、読取原稿を副走査方向に１ライン分送るためのラインフィード動作を行なう画像読取装置において、読取原稿のラインフィード動作を行なうために、本発明に係るシート送り装置を用いるという構成である。
【０１５５】
それゆえ、読取原稿を送る際に、本発明に係る上記のシート送り装置を用いているので、位置決め分解能と等しいエンコーダで、読取原稿送りの位置決め制御を行うことが可能となるという効果を奏する。さらに、エンコーダとしては、構造が複雑で高価なアブソリュートエンコーダおよびアナログ位置信号を用いる必要がなく、シンプルで廉価なインクリメンタルエンコーダを用いればよい。よって、高精度かつ廉価な画像読取装置が実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート送り方法における１ライン分のシート送りが１回実施される間の直流電動機（ＤＣモータ）の回転速度の経時変化を示す波形図である。
【図２】上記シート送り方法を適用する制御系の構成を示したブロック図である。
【図３】上記シート送り方法におけるシート送りを停止する際の直流電動機の制御方法を示す波形図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るシート送り装置の直流電動機に働く外乱力の一例を示す説明図である。
【図５】上記シート送り装置の直流電動機に働く外乱力の他の例を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るシート送り装置の直流電動機に働く外乱力の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るシート送り方法の手順を示すメインフローチャートである。
【図８】上記シート送り方法の手順を示すフローチャートであって、特に、図８（ａ）は「ＹＦＢ割込１」、図８（ｂ）は「ＹＦＢ割込２」、図８（ｃ）は「ＹＦＢ割込３」、図８（ｄ）は「ＹＦＢ割込４」、図８（ｅ）は「タイマー２割込」の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    ＭＰＵ制御部
２    モータ（直流電動機）
３    検出器
４    モータ駆動回路
Ｙ    エンコーダパルス（デジタル位置信号）
ｙ    カウント値
Ａ、Ｂ    区間
Ｃ    区間
Ｄ    区間
Ｅ    区間
ＹＡ、ＹＢ    カウント値
ＹＣ、ＹＤ    カウント値
ＹＥ、ＹＦ    カウント値
ＰＷＭ    駆動力
【図１】
0003866067.tif 000002
【図２】
0003866067.tif 000003
【図３】
0003866067.tif 000004
【図４】
0003866067.tif 000005
【図５】
0003866067.tif 000006
【図６】
0003866067.tif 000007
【図７】
0003866067.tif 000008
【図８】
0003866067.tif 000009