JP2020138811A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 特許文献１における構成では、シートを検出するためのセンサを搬送路に設ける必要があるため、画像形成装置が大型化してしまう。また、センサを設けることによってコストが増大してしまう。
【解決手段】 ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて、残留紙の有無が検出される。即ち、搬送路に残留したシートが、フォトセンサ等のセンサではなくモータ制御装置から出力される信号に基づいて検出される。この結果、装置が大型化したりコストが増大したりすることなくシートが搬送ローラにニップされているか否かを判定することができる。また、検出された残留紙の位置をＲＡＭ１５１ｃに記憶し、ＲＡＭ１５１ｃに記憶された残留紙の位置に対応する搬送ローラを駆動させる。この結果、ユーザによるジャム処理後に画像形成装置１００の内部にシートが残っているか否かをより短い時間で検出することができる。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置におけるモータの制御に関する。

従来、画像形成装置において、シートの搬送中に起こったジャムの処理が行われた後に、搬送路にシートが残留しているか否かを、シートの有無を検出するシートセンサの検出結果に基づいて検出する構成が知られている（特許文献１）。

特開２０１６−１０２８１４号公報

ところが、前記特許文献１における構成では、シートを検出するためのセンサを搬送路に設ける必要があるため、画像形成装置が大型化してしまう。また、センサを設けることによってコストが増大してしまう。

上記課題に鑑み、本発明は、より安価な構成によってシートを高精度に検出することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るシート搬送装置は、
シートを積載する積載部と、
前記積載部に積載された前記シートを給送する給送部と、
前記シートが搬送される搬送路と、
前記シートが搬送される搬送方向において前記給送部よりも下流側に設けられ、前記給送部により給送された前記シートを搬送する複数の搬送ローラと、
前記給送部による給送動作が開始される前に、前記複数の搬送ローラに含まれる第１搬送ローラと当該第１搬送ローラよりも前記搬送方向において下流に設けられた第２搬送ローラとの間に設けられた搬送ローラを下流の搬送ローラから順に駆動させる第１駆動を実行する制御手段と、
前記第１駆動中に駆動された搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて、前記搬送路における前記シートの位置を判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された位置に関する情報を記憶する記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１駆動が終了した後、前記位置に対応する搬送ローラを駆動させる第２駆動を実行し、
前記判定手段は、前記第２駆動中に駆動された搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて、前記搬送路における前記シートの位置を判定することを特徴とする。

本発明によれば、より安価な構成によってシートを高精度に検出することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置を説明する断面図である。 第１実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。 Ａ相及びＢ相から成る２相のモータと、ｄ軸及びｑ軸によって表される回転座標系との関係を示す図である。 モータ制御装置の構成を示すブロック図である。 搬送ローラが駆動される構成を説明する図である。 シートが搬送ローラ１２にニップされ且つ搬送ローラ１３にニップされていない状態で搬送路に残留している場合における偏差Δθ２の一例を示す図である。 シートが搬送ローラ１２と搬送ローラ１３との両方にニップされた状態で搬送路に残留している場合における偏差Δθ２の一例を示す図である。 第１実施形態に係る、搬送路に残留したシートを検出する方法を説明するフローチャートである。 第２実施形態に係る、残留紙の検出方法を説明する図である。 第２実施形態に係る、搬送路に残留したシートを検出する方法を説明するフローチャートである。 速度フィートバック制御を行うモータ制御装置の構成を示すブロック図である。

以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状及びそれらの相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲が以下の実施の形態に限定される趣旨のものではない。なお、以下の説明においては、モータ制御装置が画像形成装置に設けられる場合について説明するが、モータ制御装置が設けられるのは画像形成装置に限定されるわけではない。例えば、記録媒体や原稿等のシートを搬送するシート搬送装置等にも用いられる。

〔第１実施形態〕
［画像形成装置］
図１は、本実施形態で用いられるシート搬送装置を有するカラーの電子写真方式の複写機（以下、画像形成装置と称する）１００の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。

以下に、図１を用いて、画像形成装置１００の構成および機能について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、原稿給送装置２０１、読取装置２０２及び画像印刷装置３０１を有する。

原稿給送装置２０１の原稿積載部２０３に積載された原稿は、給紙ローラ２０４によって１枚ずつ給送され、搬送ガイド２０６に沿って読取装置２０２の原稿ガラス台２１４上に搬送される。更に、原稿は、搬送ベルト２０８によって一定速度で搬送されて、排紙ローラ２０５によって不図示の排紙トレイへ排紙される。読取装置２０２の読取位置において照明２０９によって照明された原稿画像からの反射光は、反射ミラー２１０、２１１、２１２からなる光学系によって画像読取部１１１に導かれ、画像読取部１１１によって色ごと（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に画像信号に変換される。画像読取部１１１は、レンズ、光電変換素子であるＣＣＤ、ＣＣＤの駆動回路等で構成される。画像読取部１１１から出力された画像信号は、ＡＳＩＣ等のハードウェアデバイスで構成される画像処理部１１２によって各種補正処理が行われた後、画像印刷装置３０１へ出力される。前述の如くして、原稿の読取が行われる。即ち、原稿給送装置２０１及び読取装置２０２は、原稿読取装置として機能する。

また、原稿の読取モードとして、第１読取モードと第２読取モードがある。第１読取モードは、搬送される原稿の画像を、所定の位置に固定された照明系２０９及び光学系によって読み取るモードである。第２読取モードは、読取装置２０２の原稿ガラス２１４上に載置された原稿の画像を、移動する照明系２０９及び光学系によって読み取るモードである。通常、シート状の原稿の画像は第１読取モードで読み取られ、本や冊子等の綴じられた原稿の画像は第２読取モードで読み取られる。

画像印刷装置３０１の内部には、記録媒体を収納するシート収納トレイ９が設けられている。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、ＯＨＰシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。

シート収納トレイ９に収納された記録媒体は、ピックアップローラ１０によって送り出され、搬送ローラ１１〜１５によってレジストレーションローラ１６へ搬送される。なお、ピックアップローラ１０は給送部に含まれる。

読取装置２０２から出力された画像信号は、半導体レーザ及びポリゴンミラーを含む光走査装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに色成分ごとに入力される。具体的には、読取装置２０２から出力されたイエローに関する画像信号は光走査装置３Ｙに入力され、読取装置２０２から出力されたマゼンタに関する画像信号は光走査装置３Ｍに入力される。また、読取装置２０２から出力されたシアンに関する画像信号は光走査装置３Ｃに入力され、読取装置２０２から出力されたブラックに関する画像信号は光走査装置３Ｋに入力される。なお、以下の説明においては、イエローの画像が形成される構成について説明するが、マゼンタ、シアン、ブラックについても同様の構成である。

感光ドラム１Ｙは、帯電器２Ｙによって外周面が帯電される。感光ドラム１Ｙの外周面が帯電された後、読取装置２０２から光走査装置３Ｙに入力された画像信号に応じたレーザ光が、光走査装置３Ｙからポリゴンミラー等の光学系を経由し、感光ドラム１Ｙの外周面に照射される。この結果、感光ドラム１Ｙの外周面に静電潜像が形成される。

続いて、静電潜像が現像器４Ｙのトナーによって現像され、感光ドラム１Ｙの外周面にトナー像が形成される。感光ドラム１Ｙに形成されたトナー像は、感光ドラム１Ｙと対向する位置に設けられた転写ローラ５Ｙによって転写ベルト６に転写される。

転写ベルト６に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像は、転写ローラ対１５によって記録媒体に転写される。この転写タイミングに合わせて、レジストレーションローラ１６は記録媒体を転写ローラ対１７へ送り込む。

前述の如くして、トナー像が転写された記録媒体は、定着器１９へ送り込まれ、定着器１９によって加熱加圧されて、トナー像が記録媒体に定着される。このようにして、画像形成装置１００によって記録媒体に画像が形成される。画像が形成された記録媒体は、排紙ローラ２０によって排紙トレイ２１へ排紙される。

本実施形態における画像形成装置１００には、搬送路に残留したシートをユーザが取り除くための扉２２が設けられている。ユーザは、扉２２を開くことによって搬送路に残留したシートを取り除くことができる。また、本実施形態における画像形成装置１００には、扉２２の開閉を検知する扉センサ２３が設けられている。

以上が画像形成装置１００の構成および機能についての説明である。

図２は、画像形成装置１００の制御構成の例を示すブロック図である。システムコントローラ１５１は、図２に示すように、ＣＰＵ１５１ａ、ＲＯＭ１５１ｂ、ＲＡＭ１５１ｃを備えている。また、システムコントローラ１５１は、画像処理部１１２、操作部１５２、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５３、高圧制御部１５５、モータ制御装置１５７、１５８、１６２、センサ類１５９、ＡＣドライバ１６０、シート検出器７００、扉センサ２３と接続されている。システムコントローラ１５１は、接続された各ユニットとの間でデータやコマンドの送受信をすることが可能である。

ＣＰＵ１５１ａは、ＲＯＭ１５１ｂに格納された各種プログラムを読み出して実行することによって、予め定められた画像形成シーケンスに関連する各種シーケンスを実行する。

ＲＡＭ１５１ｃは記憶デバイスである。ＲＡＭ１５１ｃには、例えば、高圧制御部１５５に対する設定値、モータ制御装置１５７に対する指令値及び操作部１５２から受信される情報等の各種データが記憶される。

システムコントローラ１５１は、画像処理部１１２における画像処理に必要となる、画像形成装置１００の内部に設けられた各種装置の設定値データを画像処理部１１２に送信する。更に、システムコントローラ１５１は、センサ類１５９からの信号を受信して、受信した信号に基づいて高圧制御部１５５の設定値を設定する。

高圧制御部１５５は、システムコントローラ１５１によって設定された設定値に応じて、高圧ユニット１５６（帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ等）に必要な電圧を供給する。

モータ制御装置１５７は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じて、搬送ローラ１３を駆動するモータ（ステッピングモータ）Ｍ２を制御する。また、モータ制御装置１５８は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じて、搬送ローラ１２を駆動するモータ（ステッピングモータ）Ｍ１を制御する。また、モータ制御装置１６２は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じて、搬送ローラ１１を駆動するモータ（ステッピングモータ）Ｍ０を制御する。なお、図２においては、画像形成装置のモータとしてモータＭ０、Ｍ１、Ｍ２のみが記載されているが、実際には、画像形成装置には４個以上のモータが設けられている。また、１個のモータ制御装置が複数個のモータを制御する構成であっても良い。更に、図２においては、モータ制御装置が３個しか設けられていないが、実際には、４個以上のモータ制御装置が画像形成装置に設けられている。

Ａ／Ｄ変換器１５３は、定着ヒータ１６１の温度を検出するためのサーミスタ１５４が検出した検出信号を受信し、検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してシステムコントローラ１５１に送信する。システムコントローラ１５１は、Ａ／Ｄ変換器１５３から受信したデジタル信号に基づいてＡＣドライバ１６０の制御を行う。ＡＣドライバ１６０は、定着ヒータ１６１の温度が定着処理を行うために必要な温度となるように定着ヒータ１６１を制御する。なお、定着ヒータ１６１は、定着処理に用いられるヒータであり、定着器１８に含まれる。

システムコントローラ１５１は、使用する記録媒体の種類（以下、紙種と称する）等の設定をユーザが行うための操作画面を、操作部１５２に設けられた表示部に表示するように、操作部１５２を制御する。システムコントローラ１５１は、ユーザが設定した情報を操作部１５２から受信し、ユーザが設定した情報に基づいて画像形成装置１００の動作シーケンスを制御する。また、システムコントローラ１５１は、画像形成装置の状態を示す情報を操作部１５２に送信する。なお、画像形成装置の状態を示す情報とは、例えば、画像形成枚数、画像形成動作の進行状況、原稿読取装置２０１及び画像印刷装置３０１におけるシートのジャムや重送、搬送路に残留しているシート等に関する情報である。操作部１５２は、システムコントローラ１５１から受信した情報を表示部に表示する。

前述の如くして、システムコントローラ１５１は画像形成装置１００の動作シーケンスを制御する。なお、シート検出器７００については後述する。

［モータ制御装置］
次に、本実施形態におけるモータ制御装置について説明する。本実施形態におけるモータ制御装置は、ベクトル制御を用いてモータを制御する。なお、以下の説明においては、電気角としての回転位相θ、指令位相θ＿ｒｅｆ及び電流の位相等に基づいて以下の制御が行われるが、例えば、電気角が機械角に変換され、当該機械角に基づいて以下の制御が行われてもよい。

＜ベクトル制御＞
まず、図３及び図４を用いて、本実施形態におけるモータ制御装置１５７がベクトル制御を行う方法について説明する。なお、モータ制御装置１５８、１６２の構成は、モータ制御装置１５７の構成と同様であるため、説明を省略する。また、以下の説明におけるモータには、モータの回転子の回転位相を検出するためのロータリエンコーダなどのセンサは設けられていないが、ロータリエンコーダなどのセンサが設けられていてもよい。

図３は、Ａ相（第１相）とＢ相（第２相）との２相から成るステッピングモータ（以下、モータと称する）Ｍ２と、ｄ軸及びｑ軸によって表される回転座標系との関係を示す図である。図３では、静止座標系において、Ａ相の巻線に対応した軸であるα軸と、Ｂ相の巻線に対応した軸であるβ軸とが定義されている。また、図３では、回転子４０２に用いられている永久磁石の磁極によって作られる磁束の方向に沿ってｄ軸が定義され、ｄ軸から反時計回りに９０度進んだ方向（ｄ軸に直交する方向）に沿ってｑ軸が定義されている。α軸とｄ軸との成す角度はθと定義され、回転子４０２の回転位相は角度θによって表される。ベクトル制御では、回転子４０２の回転位相θを基準とした回転座標系が用いられる。具体的には、ベクトル制御では、巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルの、回転座標系における電流成分であって、回転子にトルクを発生させるｑ軸成分（トルク電流成分）と巻線を貫く磁束の強度に影響するｄ軸成分（励磁電流成分）とが用いられる。

ベクトル制御とは、回転子の目標位相を表す指令位相と実際の回転位相との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御する制御方法である。また、回転子の目標速度を表す指令速度と実際の回転速度との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する速度フィードバック制御を行うことによってモータを制御する方法もある。

図４は、モータＭ２を制御するモータ制御装置１５７の構成の例を示すブロック図である。なお、モータ制御装置１５７は、少なくとも１つのＡＳＩＣで構成されており、以下に説明する各機能を実行する。

図４に示すように、モータ制御装置１５７は、ベクトル制御を行う回路として、位相制御器５０２、電流制御器５０３、座標逆変換器５０５、座標変換器５１１、モータの巻線に駆動電流を供給するＰＷＭインバータ５０６等を有する。座標変換器５１１は、モータ５０９のＡ相及びＢ相の巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルを、α軸及びβ軸で表される静止座標系からｑ軸及びｄ軸で表される回転座標系に座標変換する。この結果、巻線に流れる駆動電流は、回転座標系における電流値であるｑ軸成分の電流値（ｑ軸電流）とｄ軸成分の電流値（ｄ軸電流）とによって表される。なお、ｑ軸電流は、モータＭ２の回転子４０２にトルクを発生させるトルク電流に相当する。また、ｄ軸電流は、モータＭ２の巻線を貫く磁束の強度に影響する励磁電流に相当する。モータ制御装置１５７は、ｑ軸電流及びｄ軸電流をそれぞれ独立に制御することができる。この結果、モータ制御装置１５７は、回転子４０２にかかる負荷トルクに応じてｑ軸電流を制御することによって、回転子４０２が回転するために必要なトルクを効率的に発生させることができる。即ち、ベクトル制御においては、図３に示す電流ベクトルの大きさは、回転子４０２にかかる負荷トルクに応じて変化する。

モータ制御装置１５７は、モータＭ２の回転子４０２の回転位相θを後述する方法により決定し、その決定結果に基づいてベクトル制御を行う。ＣＰＵ１５１ａは、モータＭ２の回転子４０２の目標位相を表す指令位相θ＿ｒｅｆを生成し、指令位相θ＿ｒｅｆをモータ制御装置１５７へ出力する。なお、指令位相θ＿ｒｅｆは、搬送ローラ１３の周速度の目標速度に対応するモータＭ２の回転子の目標速度に基づいて設定される。

減算器１０１は、位相決定器５１３から出力された、モータＭ２の回転子４０２の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差Δθを演算して出力する。

位相制御器５０２は、偏差Δθを周期Ｔ（例えば、２００μｓ）で取得する。位相制御器５０２は、比例制御（Ｐ）、積分制御（Ｉ）、微分制御（Ｄ）に基づいて、減算器１０１から取得する偏差Δθが小さくなるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する。具体的には、位相制御器５０２は、Ｐ制御、Ｉ制御、Ｄ制御に基づいて減算器１０１から出力される偏差が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に永久磁石を用いる場合、通常は巻線を貫く磁束の強度に影響するｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆは０に設定されるが、これに限定されるものではない。

モータＭ２のＡ相及びＢ相の巻線に流れる駆動電流は、電流検出器５０７、５０８によって検出され、その後、Ａ／Ｄ変換器５１０によってアナログ値からデジタル値へと変換される。なお、電流検出器５０７、５０８が電流を検出する周期は、例えば、位相制御器５０２が偏差Δθを取得する周期Ｔ以下の周期（例えば、２５μｓ）である。

Ａ／Ｄ変換器５１０によってアナログ値からデジタル値へと変換された駆動電流の電流値は、静止座標系における電流値ｉα及びｉβとして、図３に示す電流ベクトルの位相θｅを用いて次式によって表される。なお、電流ベクトルの位相θｅは、α軸と電流ベクトルとの成す角度と定義される。また、Ｉは電流ベクトルの大きさを示す。
ｉα＝Ｉ＊ｃｏｓθｅ （１）
ｉβ＝Ｉ＊ｓｉｎθｅ （２）

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。

座標変換器５１１は、次式によって、静止座標系における電流値ｉα及びｉβを回転座標系におけるｑ軸電流の電流値ｉｑ及びｄ軸電流の電流値ｉｄに変換する。
ｉｄ＝ ｃｏｓθ＊ｉα＋ｓｉｎθ＊ｉβ （３）
ｉｑ＝−ｓｉｎθ＊ｉα＋ｃｏｓθ＊ｉβ （４）

座標変換器５１１は、変換された電流値ｉｑを減算器１０２に出力する。また、座標変換器５１１は、変換された電流値ｉｄを減算器１０３に出力する。

減算器１０２は、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆと電流値ｉｑとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。

また、減算器１０３は、ｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆと電流値ｉｄとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。

電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて、入力される偏差がそれぞれ小さくなるように駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成する。具体的には、電流制御器５０３は、入力される偏差がそれぞれ０になるように駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成して座標逆変換器５０５に出力する。即ち、電流制御器５０３は、生成手段として機能する。なお、本実施形態における電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成しているが、これに限定されるものではない。例えば、電流制御器５０３は、ＰＩ制御に基づいて駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成しても良い。

座標逆変換器５０５は、電流制御器５０３から出力された回転座標系における駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを、次式によって、静止座標系における駆動電圧Ｖα及びＶβに逆変換する。
Ｖα＝ｃｏｓθ＊Ｖｄ−ｓｉｎθ＊Ｖｑ （５）
Ｖβ＝ｓｉｎθ＊Ｖｄ＋ｃｏｓθ＊Ｖｑ （６）

座標逆変換器５０５は、逆変換されたＶα及びＶβを誘起電圧決定器５１２及びＰＷＭインバータ５０６に出力する。

ＰＷＭインバータ５０６は、フルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）を有する。フルブリッジ回路は座標逆変換器５０５から入力された駆動電圧Ｖα及びＶβに基づくＰＷＭ信号によって駆動される。その結果、ＰＷＭインバータ５０６は、駆動電圧Ｖα及びＶβに応じた駆動電流ｉα及びｉβを生成し、駆動電流ｉα及びｉβをモータＭ２の各相の巻線に供給することによって、モータＭ２を駆動させる。即ち、ＰＷＭインバータ５０６は、モータＭ２の各相の巻線に電流を供給する供給手段として機能する。なお、本実施形態においては、ＰＷＭインバータはフルブリッジ回路を有しているが、ＰＷＭインバータはハーフブリッジ回路等であっても良い。

次に、回転位相θの決定方法について説明する。回転子４０２の回転位相θの決定には、回転子４０２の回転によってモータＭ２のＡ相及びＢ相の巻線に誘起される誘起電圧Ｅα及びＥβの値が用いられる。誘起電圧の値は誘起電圧決定器５１２によって決定（算出）される。具体的には、誘起電圧Ｅα及びＥβは、Ａ／Ｄ変換器５１０から誘起電圧決定器５１２に入力された電流値ｉα及びｉβと、座標逆変換器５０５から誘起電圧決定器５１２に入力された駆動電圧Ｖα及びＶβとから、次式によって決定される。
Ｅα＝Ｖα−Ｒ＊ｉα−Ｌ＊ｄｉα／ｄｔ （７）
Ｅβ＝Ｖβ−Ｒ＊ｉβ−Ｌ＊ｄｉβ／ｄｔ （８）

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５０９に固有の値であり、ＲＯＭ１５１ｂ又はモータ制御装置１５７に設けられたメモリ（不図示）等に予め格納されている。

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。

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５０９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を決定してもよい。

前述の如くして得られた回転子４０２の回転位相θは、減算器１０１、座標逆変換器５０５、座標変換器５１１及びシート検出器７００に入力される。

モータ制御装置１５７は、上述の制御を繰り返し行う。

以上のように、本実施形態におけるモータ制御装置１５７は、指令位相θ＿ｒｅｆと回転位相θとの偏差が小さくなるように回転座標系における電流値を制御するベクトル制御を行う。ベクトル制御を行うことによって、モータが脱調状態となることや、余剰トルクに起因してモータ音が増大すること及び消費電力が増大することを抑制することができる。

［搬送路に残留したシートを検出する方法］
図５は、本実施形態における搬送ローラが駆動される構成を説明する図である。図５では、シートが搬送ローラ１２によってニップされた状態で搬送路に残留している様子が示されている。

図５に示すように、搬送ローラ１１はモータＭ０によって駆動され、モータＭ０はモータ制御装置１６２によって制御される。また、搬送ローラ１２はモータＭ１によって駆動され、モータＭ１はモータ制御装置１５８によって制御される。また、搬送ローラ１３はモータＭ２によって駆動され、モータＭ２はモータ制御装置１５７によって制御される。図５に示すモータ制御装置１５７、１５８、１６２は、ベクトル制御によって制御対象のモータを制御する。

以下に、本実施形態における、画像形成装置１００の動作が停止したことに起因して搬送路に残留したシートが検出される方法（シートの有無を検出する方法）について説明する。

なお、以下の説明において、モータ制御装置１５７、１５８、１６２は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令位相θ＿ｒｅｆに基づいて位相フィードバック制御を行うが、指令位相θ＿ｒｅｆはモータの目標速度に基づいてＣＰＵ１５１ａによって生成される。なお、実際には、ＣＰＵ１５１ａはモータ制御装置に対してパルス信号を出力しており、パルスの数が指令位相に対応し、パルスの周波数が目標速度に対応する。また、目標速度は、ローラの周速度の目標値に基づいて決定される。

図５に示すように、本実施形態では、搬送ローラ１３から搬送ローラ１１までの順番を示す整数Ｎが設定されている。例えば、Ｎ＝１は、搬送ローラ１３を示し、Ｎ＝３は、搬送ローラ１１を示す。

本実施形態では、画像形成装置１００の動作が再開されると（電源がＯＮされると）、番号Ｎ及びＮ＋１に対応するローラを駆動させ、番号Ｎに対応するローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて、シート検出器７００が残留紙の有無を検出する。即ち、本実施形態では、シートの有無が、フォトセンサ等のセンサではなくモータ制御装置から出力される信号に基づいて判定される。なお、シート検出器７００は、例えば、偏差Δθを取得する毎に、シートの有無を示す信号を検出結果としてＣＰＵ１５１ａに出力する。

本実施形態では、番号Ｎに対応するローラが周速度Ｖ１で駆動され、番号Ｎ＋１に対応するローラが周速度Ｖ２で駆動される。周速度Ｖ１は周速度Ｖ２よりもΔＶ速い周速度である。即ち、本実施形態では、番号Ｎに対応するローラ（下流側のローラ）が番号Ｎ＋１に対応するローラ（上流側のローラ）よりも周速度がΔＶ速い状態で駆動される。なお、残留紙の有無を検出する際のローラの周速度は、例えば、画像形成動作が実行される際にシートを搬送するときのローラの周速度よりも遅い周速度に設定される。具体的には、例えば、残留紙の有無を検出する際のローラの周速度は、画像形成動作が実行される際にシートを搬送するときのローラの周速度の半分の周速度に設定される。

図６は、画像形成装置１００の電源がＯＮされたときに搬送ローラ１２及び搬送ローラ１３が駆動された（即ち、Ｎ＝１である）場合において搬送ローラ１３を駆動するモータＭ２の偏差Δθ２の一例を示す図である。時刻ｔ１は搬送ローラ１３の駆動が開始される時刻である。なお、図６においては、偏差Δθが正の値であることは回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも遅れていることを意味し、偏差Δθが負の値であることは回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも進んでいることを意味する。しかしながら、偏差Δθの極性と回転位相θ及び指令位相θ＿ｒｅｆの関係は、これに限定されるわけではない。例えば、回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも遅れている場合は偏差Δθが負の値であり、回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも進んでいる場合は偏差Δθが正の値である構成でもよい。

シートが搬送ローラ１２にニップされ且つ搬送ローラ１３によってニップされていない状態でシートが搬送ローラ１２によって搬送されると、駆動中の搬送ローラ１３のニップ部に当該シートの先端が到達する。なお、シートが搬送ローラ１３にニップされていない状態において当該搬送ローラ１３を駆動するモータＭ２には、搬送ローラ１３を駆動するために必要なトルクＴｒがかかる。

シートが搬送ローラ１３によって搬送されるようになると、搬送ローラ１３を駆動するモータＭ２にかかる負荷トルクは増大してトルクＴｒよりも大きくなる。モータＭ２にかかる負荷トルクが増大すると、モータＭ２の回転子の回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも遅れることに起因して、偏差Δθの絶対値が変動する。具体的には、例えば、図６に示すように、偏差Δθの絶対値は増大する。

図６の一点鎖線は、搬送ローラ１２及び搬送ローラ１３が同じ周速度で駆動された場合における偏差Δθ２を示す。また、図６の実線は、シートが搬送ローラ１２及び搬送ローラ１３にニップされている状態において搬送ローラ１３が搬送ローラ１２よりも速い周速度で駆動された場合における偏差Δθ２を示す。

シートが搬送ローラ１２と搬送ローラ１３との両方によって搬送されるようになるときにモータＭ２にかかる負荷トルクの増大量は、搬送ローラ１３が搬送ローラ１２と同じ周速度で回転する場合より搬送ローラ１３が搬送ローラ１２より速い周速度で回転する場合のほうが大きい。これは、搬送ローラ１３が搬送ローラ１２より速い周速度で回転する場合、搬送ローラ１３は、搬送ローラ１２にニップされているシートを下流側へ引っ張るからである。搬送ローラ１３にかかる負荷トルクの増大量が大きいほど、偏差Δθの絶対値の増大量も大きくなる。具体的には、図６に示すように、実線で示される偏差Δθの変動量のほうが一点鎖線で示される偏差Δθの変動量よりも大きい。搬送ローラ１３を搬送ローラ１２よりも速い周速度で駆動させることによって、偏差Δθの変動量をより大きくすることができ、残留紙をより高精度に検出することができる。

また、例えば、シートが搬送ローラ１２と搬送ローラ１３との両方にニップされた状態で搬送路に残留している場合に搬送ローラ１２及び搬送ローラ１３が駆動されると、シートが搬送ローラ１３と搬送ローラ１２との両方によって搬送される。このとき、搬送ローラ１３を搬送ローラ１２よりも速い周速度で駆動させることに起因して搬送ローラ１３は搬送ローラ１２にニップされているシートを下流側へ引っ張る。この結果、モータＭ２にかかる負荷トルクはトルクＴｒよりも大きくなり、偏差Δθの変動量をより大きくさせることができる。具体的には、偏差Δθは、例えば、図７に示すように変動する。なお、一点鎖線は搬送ローラ１２及び搬送ローラ１３が同じ周速度で駆動された場合における偏差Δθ２を示し、実線は搬送ローラ１３が搬送ローラ１２よりも速い周速度で駆動された場合における偏差Δθ２を示す。搬送ローラ１３を搬送ローラ１２よりも速い周速度で駆動させることによって、残留紙をより高精度に検出することができる。

このように、本実施形態は、シートが搬送ローラ１２にニップされ且つ搬送ローラ１３にニップされていない状態で搬送路に残留している場合に限らず、シートが搬送ローラ１２と搬送ローラ１３との両方にニップされた状態で搬送路に残留している場合にも適用される。

図６及び図７に示すように、本実施形態では、シートの有無を検出するための偏差Δθの閾値として閾値Δθｔｈ（所定値）が設定されている。シート検出器７００は、取得した偏差Δθ２の絶対値が閾値Δθｔｈ以上である場合は、偏差Δθ２の絶対値が閾値Δθｔｈ以上であることを示す信号を出力する。なお、偏差Δθ２の絶対値が閾値Δθｔｈ未満である場合、シート検出器７００は偏差Δθ２の絶対値が閾値Δθｔｈ未満であることを示す信号を出力する。

なお、閾値Δθｔｈは、搬送ローラ１３にシートがニップされていない状態において搬送ローラ１３が駆動される際に想定される偏差Δθ２の絶対値の最大値より大きい値に設定される。なお、搬送ローラ１３にシートがニップされていない状態において搬送ローラ１３が駆動される際に想定される偏差Δθ２の絶対値の最大値は、予め実験等によって測定された結果に基づいて決定される。

更に、閾値Δθｔｈは、シートが搬送ローラ１３によって搬送されるようになる（ニップされる）際に想定される偏差Δθ２の絶対値の最大値より小さい値に設定される。なお、シートが搬送ローラ１３によって搬送されるようになる（ニップされる）際に想定される偏差Δθ２の絶対値の最大値は、予め実験等によって測定された結果に基づいて決定される。

即ち、偏差Δθ２の絶対値が閾値Δθｔｈ以上になることは、シートが搬送ローラ１３のニップ部にニップされている（シートが残留している）ことを意味する。

図８は、搬送路に残留したシートを検出する方法を説明するフローチャートである。以下に、図８を用いて、搬送路に残留したシートを検出する方法について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。なお、このフローチャートの処理は、例えば、画像形成装置１００の電源がＯＮ状態になったら、即ち、画像形成処理がまだ開始されていない状態で開始される。

画像形成装置１００の電源がＯＮ状態になると、Ｓ１０１において、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｎを‘１’に設定する。

その後、Ｓ１０２において、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｎに対応するローラを駆動するモータを制御するモータ制御装置に、番号Ｎに対応するローラが周速度Ｖ１で回転するように制御対象のモータを駆動する指示を出力する。また、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｎ＋１に対応するローラを駆動するモータを制御するモータ制御装置に、番号Ｎ＋１に対応するローラが周速度Ｖ２で回転するように制御対象のモータを駆動する指示を出力する。この結果、番号Ｎに対応するローラが周速度Ｖ１で駆動され、番号Ｎ＋１に対応するローラが周速度Ｖ２で駆動される。

次に、Ｓ１０３において、Ｓ１０２において駆動されたＮ番目のローラを駆動するモータにおける偏差Δθの絶対値が、閾値Δθｔｈ以上であることを示す信号がシート検出器７００から出力されると、Ｓ１０４において、ＣＰＵ１５１ａは番号Ｎに対応するローラの残留紙フラグをＯＮにする。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｎに対応するローラにシートがニップされていることを、例えば、ＲＡＭ１５１ｃに記憶する。

また、Ｓ１０３において、Ｓ１０２において駆動されたＮ番目のローラを駆動するモータにおける偏差Δθの絶対値が、閾値Δθｔｈ未満である場合は、処理はＳ１０５に進む。

Ｓ１０５において、Ｓ１０２においてモータが駆動されてから所定時間ＴＮ１が経過していない場合は、処理は再びＳ１０３に戻る。

また、Ｓ１０５において、Ｓ１０２においてモータが駆動されてから所定時間ＴＮ１が経過した場合は、Ｓ１０６において、ＣＰＵ１５１ａは、Ｎ番目及びＮ＋１番目のローラの駆動を停止するように、それぞれのローラを駆動するモータを制御するモータ制御装置に指示を出力する。この結果、Ｎ番目及びＮ＋１番目のローラの駆動が停止される。

なお、所定時間ＴＮ１は、周速度Ｖ２で回転するＮ＋１番目の搬送ローラによって、Ｎ＋１番目の搬送ローラのニップ部からＮ番目の搬送ローラのニップ部までの距離をシートが搬送されるのに要する時間に設定される。即ち、時間ＴＮ１は、Ｎ＋１番目の搬送ローラのニップ部からＮ番目の搬送ローラのニップ部までの距離に応じて（即ち、番号Ｎに応じて）設定される。上述のように、本実施形態では、Ｎ番目の搬送ローラの駆動が開始されてから時間ＴＮ１が経過するまでの期間に偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になると、残留紙フラグがＯＮ状態になり、時間ＴＮ１が経過していなくてもＮ番目及びＮ＋１番目の搬送ローラの駆動が停止される。また、時間ＴＮ１が経過しても偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上にならなければ、Ｎ番目及びＮ＋１番目の搬送ローラの駆動は停止される。

次に、Ｓ１０７において、番号Ｎがｎ未満である場合は、Ｓ１０８において、ＣＰＵ１５１ａはＮ＝Ｎ＋１に設定し、処理をＳ１０２に戻す。なお、ｎは、搬送ローラ１３から搬送方向におけるシート有無検出対象となる最上流の搬送ローラまでのローラの個数（本実施形態では３）を示す。

一方、Ｓ１０７において、番号Ｎがｎ以上である場合は、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ１０９に進める。

Ｓ１０９において、残留紙フラグがＯＮであるローラがある場合は、Ｓ１１０において、ＣＰＵ１５１ａは、画像形成装置１００の内部にシートが残留していること及びシートが残留している場所を操作部１５２の表示部に表示することによってユーザに通知する。

その後、Ｓ１１１において、扉２２が開いたことが扉センサ２３によって検知されると、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ１１２に進める。

そして、Ｓ１１２において、扉２２が閉じられたことが扉センサ２３によって検知されると、Ｓ１１３において、ＣＰＵ１５１ａは、すべての搬送ローラに対応する残留紙フラグをリセット（ＯＦＦ）にして処理をＳ１０１に戻す。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、ＲＡＭ１５１ｃに記憶されている残留紙の情報を削除する。

以降、ＣＰＵ１５１ａは、シート有無検出対象となるすべての搬送ローラに対応する残留紙フラグがＯＦＦになるまで、このフローチャートの処理を繰り返し行う。

以上のように、本実施形態では、画像形成装置１００の動作が再開されると（電源がＯＮされると）、番号Ｎ及びＮ＋１に対応するローラを駆動させ、番号Ｎに対応するローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて、シート検出器７００が残留紙の有無を検出する。なお、番号Ｎに対応するローラは周速度Ｖ１で駆動され、番号Ｎ＋１に対応するローラは周速度Ｖ１よりもΔＶ遅い周速度Ｖ２で駆動される。このように、Ｎ番目のローラがＮ＋１番目のローラよりも速い周速度で駆動されることによって、シートがＮ番目のローラに搬送されるときの負荷トルクの変動量を大きくさせることができ、残留紙をより高精度に検出することができる。

このように、本実施形態では、搬送路に残留したシートが、フォトセンサ等のセンサではなくモータ制御装置から出力される信号に基づいて検出される。この結果、装置が大型化したりコストが増大したりすることなくシートが搬送ローラにニップされているか否かを判定する（残留紙を検出する）ことができる。

なお、本実施形態では、図８に示すフローチャートのＳ１０３において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上である場合は、Ｓ１０６において、Ｎ番目及びＮ＋１番目の搬送ローラの駆動が停止されたが、この限りではない。例えば、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上である場合は、Ｎ番目の搬送ローラの駆動が停止され、Ｎ＋１番目の搬送ローラの駆動は継続される構成であってもよい。

また、本実施形態では、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である状態が所定時間ＴＮ１継続すると、図８に示すフローチャートのＳ１０６において、Ｎ番目及びＮ＋１番目の搬送ローラの駆動が停止されたが、この限りではない。例えば、偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ未満である状態が所定時間ＴＮ１継続したとしても、Ｎ番目及びＮ＋１番目の搬送ローラの駆動が継続される構成であってもよい。

また、本実施形態では、下流側の（番号Ｎに対応する）ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて残留紙の有無が検出されたが、この限りではない。例えば、上流側の（番号Ｎ＋１に対応する）ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて残留紙の有無が検出されてもよい。なお、周速度Ｖ２で回転する搬送ローラ１２によって搬送されるシートの先端が周速度Ｖ１で回転する搬送ローラ１３に到達すると、搬送ローラ１２を駆動するモータＭ１にかかる負荷トルクは減少する。これは、搬送ローラ１２がニップしているシートが搬送ローラ１３によって引っ張られることに起因して、搬送ローラ１２に回転方向の力が働くためである。その結果、モータＭ１の回転子の回転位相θが指令位相θ＿ｒｅｆよりも進むことに起因して、偏差Δθの絶対値が大きくなる。

また、本実施形態では、図８のフローチャートのＳ１０３において偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上になったか否かに拘わらず、番号Ｎがｎより小さい場合は、Ｓ１０８においてＮ＝Ｎ＋１に設定された。具体的には、搬送ローラ１３及び搬送ローラ１２が駆動された（即ち、Ｎ＝１である）場合は、Ｓ１０８において搬送ローラ１２及び搬送ローラ１１が駆動されるように番号Ｎが設定されたが、この限りではない。例えば、Ｓ１０３において偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上である場合はＮ＝Ｎ＋２に設定される構成であってもよい。具体的には、搬送ローラ１３及び搬送ローラ１２が駆動された（即ち、Ｎ＝１である）状態で偏差Δθの絶対値が閾値Δθｔｈ以上である場合は、搬送ローラ１１及びピックアップローラ１０が駆動されるように番号Ｎが設定されてもよい。また、ｎが４以上である場合は、Ｎ＝Ｎ＋３に設定される構成であってもよい。

また、本実施形態では、番号Ｎに対応するローラが周速度Ｖ１で駆動され、番号Ｎ＋１に対応するローラが周速度Ｖ２で駆動された。そして、番号Ｎに対応するローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて、残留紙の有無が検出されたが、この限りではない。例えば、画像形成装置１００の動作が再開されると（電源がＯＮされると）、番号Ｎに対応するローラから１個ずつ駆動が行われる。即ち、隣接する２つの搬送ローラのうち上流側のローラは駆動されず下流側のローラが駆動されている状態において、当該下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて、シート検出器７００がシートの有無を検出する構成でもよい。なお、残留紙の有無を検出する際のローラの周速度は、例えば、画像形成動作が実行される際にシートを搬送するときのローラの周速度よりも遅い周速度に設定される。具体的には、例えば、残留紙の有無を検出する際のローラの周速度は、画像形成動作が実行される際にシートを搬送するときのローラの周速度の半分の周速度に設定される。

本実施形態では、Ｎ＝１に対応するローラとして搬送ローラ１３が設定されたが、この限りではない。例えば、Ｎ＝１に対応するローラとして排紙ローラ２０が設定されてもよい。この場合、例えば、Ｎ＝９に対応するローラは搬送ローラ１１に設定される。

また、本実施形態では、Ｎ番目のローラの残留紙フラグがＯＮにされたが、Ｎ＋１番目のローラの残留紙フラグがＯＮにされる構成でもよい。

〔第２実施形態〕
画像形成装置及びモータ制御装置の構成が第１実施形態と同様である部分については説明を省略する。

第１実施形態では、画像形成装置１００の内部に残留紙があることが検出されると、図８に示すように、Ｓ１１３において残留紙フラグがリセットされた後、再び最下流の（Ｎ＝１に対応する）搬送ローラから順に駆動が開始される。そして、シート有無検出対象となるすべての搬送ローラに対応する残留紙フラグがＯＦＦになるまで、残留紙の検出が行われた。

本実施形態では、画像形成装置１００の内部に残留紙があることが検出されると、ＣＰＵ１５１ａは、検出された残留紙の位置（残留紙フラグがＯＮになった搬送ローラの位置）を例えばＲＡＭ１５１ｃに記憶する。そして、残留紙フラグがリセットされた後、ＣＰＵ１５１ａは、ＲＡＭ１５１ｃに記憶された残留紙の位置に対応する搬送ローラを駆動させ、ＲＡＭ１５１ｃに記憶された残留紙の位置に対応する搬送ローラに対応する残留紙フラグがＯＦＦになるまで、残留紙の検出が行われる。この結果、ユーザによるジャム処理後に画像形成装置１００の内部にシートが残っているか否かをより短い時間で検出することができる。

図９は、本実施形態における残留紙の検出方法を説明する図である。図９（ａ）は、画像形成装置１００の内部にシートα及びシートβが残留している状態を示す図である。また、図９（ｂ）は、シートが残留している位置を操作部１５２の表示部に表示することによってユーザに通知した後に、シートαがユーザに取り除かれ、シートβが取り除かれなかった場合の画像形成装置１００の状態を示す図である。

ＣＰＵ１５１ａは、第１実施形態において説明した方法で搬送ローラを順次駆動させてシートα及びシートβの位置を検出すると、シートα及びシートβの位置に関する情報を操作部１５２の表示部に表示することによってユーザに通知する。また、ＣＰＵ１５１ａは、シートα及びシートβの位置（即ち、残留紙フラグがＯＮである搬送ローラの位置）を例えばＲＡＭ１５１ｃに記憶する。ＣＰＵ１５１ａは、ＲＡＭ１５１ｃに記憶された位置に対応する搬送ローラ（即ち、残留紙フラグがＯＮである搬送ローラ）に下流側から順に番号Ｍを設定する。本実施形態では、例えば、ＣＰＵ１５１ａは、シートαの位置に対応する搬送ローラ１５にＭ＝１を設定し、シートβの位置に対応する搬送ローラ１２にＭ＝２を設定する。

扉２２が閉じられたことが検出されると、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｍ＝１に対応する搬送ローラ（本実施形態では搬送ローラ１５）を周速度Ｖ２で駆動させ、当該搬送ローラの下流側の搬送ローラ（本実施形態では搬送ローラ１６）を周速度Ｖ１で駆動させる。その後、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｍ＝２に対応する搬送ローラ（本実施形態では搬送ローラ１２）を周速度Ｖ２で駆動させ、当該搬送ローラの下流側の搬送ローラ（本実施形態では搬送ローラ１３）を周速度Ｖ１で駆動させる。

図１０は、搬送路に残留したシートを検出する方法を説明するフローチャートである。以下に、図１０を用いて、搬送路に残留したシートを検出する方法について説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ１５１ａによって実行される。なお、このフローチャートの処理は、例えば、画像形成装置１００の電源がＯＮ状態になったら、即ち、画像形成処理がまだ開始されていない状態で開始される。

Ｓ２０１からＳ２０９までの処理は、図８におけるＳ１０１からＳ１０９までの処理と同様であるため説明を省略する。

Ｓ２１０において、ＣＰＵ１５１ａは、検出された残留紙の位置（残留紙フラグがＯＮになった搬送ローラの位置）を例えばＲＡＭ１５１ｃに記憶する。また、ＣＰＵ１５１ａは、ＲＡＭ１５１ｃに記憶された位置に対応する搬送ローラ（即ち、残留紙フラグがＯＮである搬送ローラ）に下流側から順に番号Ｍを設定する。

Ｓ２１１からＳ２１３までの処理は図８におけるＳ１１０からＳ１１２までの処理と同様であるため説明を省略する。

Ｓ２１４において、ＣＰＵ１５１ａは、残留紙フラグをリセットし、処理をＳ２１５に進める。

Ｓ２１５において、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｍを‘１’に設定する。

その後、Ｓ２１６において、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｍに対応するローラを周速度Ｖ２で回転させる。また、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｍに対応するローラの下流側のローラを周速度Ｖ１で回転させる。

次に、Ｓ２１７において、Ｓ２１６において駆動された番号Ｍに対応するローラの下流側のローラを駆動するモータにおける偏差Δθの絶対値が、閾値Δθｔｈ以上であることを示す信号がシート検出器７００から出力されると、Ｓ２１８において、ＣＰＵ１５１ａは番号Ｍに対応するローラの残留紙フラグをＯＮにする。具体的には、ＣＰＵ１５１ａは、番号Ｍに対応するローラにシートがニップされていることを、例えば、ＲＡＭ１５１ｃに記憶する。

また、Ｓ２１７において、Ｓ２１６において駆動された番号Ｍに対応するローラの下流側のローラを駆動するモータにおける偏差Δθの絶対値が、閾値Δθｔｈ未満である場合は、処理はＳ２１９に進む。

Ｓ２１９において、Ｓ２１６においてモータが駆動されてから所定時間ＴＮ１が経過していない場合は、処理は再びＳ２１７に戻る。

また、Ｓ２１９において、Ｓ２１６においてモータが駆動されてから所定時間ＴＮ１が経過した場合は、Ｓ２２０において、ＣＰＵ１５１ａは、各ローラの駆動を停止するように、それぞれのローラを駆動するモータを制御するモータ制御装置に指示を出力する。この結果、各ローラの駆動が停止される。

次に、Ｓ２２１において、番号Ｍがｍ未満である場合は、Ｓ２２２において、ＣＰＵ１５１ａはＭ＝Ｍ＋１に設定し、処理をＳ２１６に戻す。なお、ｍは、Ｓ２１０においてＲＡＭ１５１ｃに記憶された残留紙の位置の情報の数を示す。

一方、Ｓ２２１において、番号Ｍがｍ以上である場合は、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ２２３に進める。

Ｓ２２３において、残留紙フラグがＯＮであるローラがある場合は、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ２１０に戻す。

以降、ＣＰＵ１５１ａは、シート有無検出対象となるすべての搬送ローラに対応する残留紙フラグがＯＦＦになるまで、このフローチャートの処理を繰り返し行う。

以上のように、本実施形態では、画像形成装置１００の内部に残留紙があることが検出されると、ＣＰＵ１５１ａは、検出された残留紙の位置（残留紙フラグがＯＮになった搬送ローラの位置）を例えばＲＡＭ１５１ｃに記憶する。そして、残留紙フラグがリセットされた後、ＣＰＵ１５１ａは、ＲＡＭ１５１ｃに記憶された残留紙の位置に対応する搬送ローラを駆動させる。この結果、ユーザによるジャム処理後に画像形成装置１００の内部にシートが残っているか否かをより短い時間で検出することができる。

なお、本実施形態では、番号Ｍに対応するローラの下流側のローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて残留紙の有無が検出されたが、この限りではない。例えば、番号Ｍに対応するローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて残留紙の有無が検出されてもよい。

また、本実施形態では、番号Ｍに対応するローラと番号Ｍに対応するローラの下流側のローラとの両方を駆動させたが、この限りではない。例えば、番号Ｍに対応するローラを駆動させ、当該ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいて残留紙の有無が検出されてもよい。

また、本実施形態では、Ｍ番目のローラの残留紙フラグがＯＮにされたが、Ｍ−１番目のローラの残留紙フラグがＯＮにされる構成でもよい。

また、第１実施形態、第２実施形態では、残留紙を検出するシーケンスが実行される際、モータを駆動する時間は所定の時間であったが、この限りではない。例えば、駆動対象のローラやモータごとに駆動時間を変更してもよい。

また、第１実施形態、第２実施形態では、下流側のローラが上流側のローラよりも周速度がΔＶ速い状態で駆動されたが、この限りではない。例えば、下流側のローラが上流側のローラよりも周速度がΔＶ遅い状態で駆動されてもよい。

また、第１実施形態、第２実施形態では、紙種に拘わらず偏差Δθの閾値は所定の値であったが、閾値は紙種ごとに設定されてもよい。

また、第１実施形態、第２実施形態においては、周速差ΔＶは、搬送されるシートの種類（紙種）に拘わらず所定の値に設定されたが、この限りではない。例えば、ユーザによって設定された紙種に応じて周速差ΔＶが設定されてもよい。なお、厚紙に対応する周速差ΔＶは薄紙に対応する周速差ΔＶ及び普通紙に対応する周速差ΔＶより小さくてもよい。また、普通紙に対応する周速差ΔＶは薄紙に対応する周速差ΔＶより小さくてもよい。

第１実施形態、第２実施形態では、画像形成装置１００の電源がＯＮ状態になったら残留紙の検出が開始されたが、この限りではない。例えば、画像形成装置１００のジャム処理が完了した後、画像形成装置１００がスリープ状態から復帰したとき等に残留紙の検出が開始されてもよい。即ち、シートの搬送が停止されてからシートの給送動作が再開されるまでの期間に残留紙の検出が開始される構成であればよい。なお、スリープ状態とは、例えば、画像形成装置１００の動作が所定期間行われない場合に、画像形成装置１００が消費する電力を抑制するための省電力モードに対応する。

また、第１実施形態、第２実施形態においては、それぞれのローラに対して１個ずつモータが備えられているが、１個のモータで２個のローラを駆動する構成であってもよい。例えば、モータＭ１が搬送ローラ１３と搬送ローラ１２とを駆動する構成でもよい。なお、このような構成においては、例えば、モータＭ１の回転軸がクラッチを介してそれぞれのローラに連結され、クラッチによりモータＭ１と各ローラとを連結及び離間させることによってモータＭ１はローラを１個または２個駆動することができる。

また、第１実施形態、第２実施形態では、シート検出器７００は、偏差の絶対値が閾値以上である場合は偏差の絶対値が閾値以上であることを示す信号を出力し、偏差の絶対値が閾値未満である場合は偏差の絶対値が閾値未満であることを示す信号を出力したが、この限りではない。例えば、シート検出器７００は、偏差の絶対値が閾値より小さい値から当該閾値以上の値になったら、シートが搬送ローラにニップされていることを示す信号をＣＰＵ１５１ａに出力する構成でもよい。

また、第１実施形態、第２実施形態では、偏差Δθに基づいて残留紙の検出が行われたが、この限りではない。例えば、座標変換器５１１から出力される電流値ｉｑに基づいて残留紙の検出が行われてもよい。また、指令位相θ＿ｒｅｆと位相決定器５１３によって決定された回転位相θとの偏差に基づいて決定されたｑ軸電流指令値（目標値）ｉｑ＿ｒｅｆの変化に基づいて残留紙の検出が行われてもよい。また、静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅（大きさ）の変化に基づいて残留紙の検出が行われてもよい。

また、シート検出器７００の機能をＣＰＵ１５１ａが有する構成であってもよい。

第１実施形態、第２実施形態におけるベクトル制御では、位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御しているが、これに限定されるものではない。例えば、回転子４０２の回転速度ωをフィードバックしてモータを制御する構成であっても良い。具体的には、図１１に示すように、モータ制御装置内部に速度決定器５１４を設け、速度決定器５１４が位相決定器５１３から出力された回転位相θの所定期間における変化量に基づいて回転速度ωを決定する。なお、速度の決定には、以下の式（１０）が用いられるものとする。
ω＝ｄθ／ｄｔ （１０）

そして、ＣＰＵ１５１ａは回転子の目標速度を表す指令速度ω＿ｒｅｆを出力する。更に、モータ制御装置内部に速度制御器５００を設け、速度制御器５００が回転速度ωと指令速度ω＿ｒｅｆとの偏差が小さくなるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する構成とする。このような速度フィードバック制御を行うことによって、モータを制御する構成であっても良い。このような構成の場合、残留紙の検知は、例えば、回転速度ωと指令速度ω＿ｒｅｆとの偏差Δωに基づいて、本実施形態において説明した方法で行われる。なお、指令速度ω＿ｒｅｆは、ローラの周速度の目標速度に対応するモータの回転子の目標速度である。

第１実施形態、第２実施形態が適用されるのは、ベクトル制御によるモータ制御に限らない。例えば、回転位相や回転速度をフィードバックする構成を有するモータ制御装置であれば第１実施形態、第２実施形態は適用される。

また、第１実施形態、第２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第１実施形態、第２実施形態を適用することができる。

なお、偏差Δθ、Δω、電流値ｉｑ、電流値ｉｑ＿ｒｅｆ及び静止座標系の電流値ｉα又はｉβの振幅は、モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータに対応する。負荷トルクに対応するパラメータの変化は、隣接する搬送ローラ（例えば、搬送ローラ１３及び搬送ローラ１２）によってシートが搬送される際に生じる。

また、第１実施形態、第２実施形態においては、回転子として永久磁石が用いられているが、これに限定されるものではない。

９ シート収納トレイ
１０ ピックアップローラ
１１、１２、１３ 搬送ローラ
１００ 画像形成装置
１５１ａ ＣＰＵ
１５７、１５８、１６２ モータ制御装置
７００ シート検出器
Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２ ステッピングモータ

Claims (10)

1. シートを積載する積載部と、
   前記積載部に積載された前記シートを給送する給送部と、
   前記シートが搬送される搬送路と、
   前記シートが搬送される搬送方向において前記給送部よりも下流側に設けられ、前記給送部により給送された前記シートを搬送する複数の搬送ローラと、
   前記給送部による給送動作が開始される前に、前記複数の搬送ローラに含まれる第１搬送ローラと当該第１搬送ローラよりも前記搬送方向において下流に設けられた第２搬送ローラとの間に設けられた搬送ローラを下流の搬送ローラから順に駆動させる第１駆動を実行する制御手段と、
   前記第１駆動中に駆動された搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて、前記搬送路における前記シートの位置を判定する判定手段と、
   前記判定手段によって判定された位置に関する情報を記憶する記憶手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記第１駆動が終了した後、前記位置に対応する搬送ローラを駆動させる第２駆動を実行し、
   前記判定手段は、前記第２駆動中に駆動された搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて、前記搬送路における前記シートの位置を判定することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記シート搬送装置は、前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段を有し、
   前記制御手段は、前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように、前記搬送ローラを駆動するモータの巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記シート搬送装置は、前記モータの回転子の回転速度を決定する速度決定手段を有し、
   前記制御手段は、前記回転子の目標位相を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように、前記搬送ローラを駆動するモータの巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
4. 前記制御手段は、前記回転子の回転位相を基準とする回転座標系において表され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ことを特徴とする請求項２又は３に記載のシート搬送装置。
5. 前記負荷トルクに対応するパラメータは、前記偏差であり、
   前記判定手段は、前記偏差の絶対値が所定値より大きい場合は、前記搬送ローラのニップ部に前記シートが有ると判定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
6. 前記判定手段は、前記偏差の絶対値が前記所定値より小さい状態が所定時間継続すると、駆動されている搬送ローラのニップ部にシートが無いと判定することを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. 前記シート搬送装置は、前記記憶手段に記憶されている前記情報を通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
8. 前記判定手段による判定動作は、前記シート搬送装置の電源がＯＮ状態になったとき又は前記シート搬送装置におけるジャムの処理が完了した後又は前記シート搬送装置がスリープ状態から復帰したときに行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシート搬送装置と、
   前記シート搬送装置によって搬送されるシートを読み取る読取手段と、
   を有することを特徴とする原稿読取装置。
10. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシート搬送装置と、
    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手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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