JP5251954B2 - シート搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、上下流に位置する複数のローラを用いてシートを搬送する装置に関する。

従来、上下流に位置する複数のローラを用いてシートを搬送する装置として、インクジェットプリンタ等の画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置では、給紙トレイに載置された用紙を、給紙ローラにより用紙搬送路下流に搬送し、給紙ローラから搬送されてきた用紙を、給紙ローラより下流に位置する搬送ローラと当該搬送ローラに対向するピンチローラとの間で挟持する。そして、搬送ローラの回転により、当該挟持した用紙を記録ヘッドによる画像形成位置に搬送する。具体的には、搬送ローラにより用紙を所定量副走査方向に送り出しては、記録ヘッドを副走査方向とは直交する主走査方向に搬送し、用紙に線状画像を形成する。そして、この繰返し動作により、用紙に一連の画像を形成する。

更に、この種の画像形成装置としては、上下流に位置する複数のローラの夫々を個別のモータにて駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、モータ制御方法としては、目標プロファイルに従う目標速度や目標回転量とエンコーダから得られたローラの回転速度や回転量とに基づいて、ローラの回転速度や回転量を制御するものが知られている。

特開２００８−２０１５２２号公報

ところで、上下流に位置する複数のローラの夫々を個別のモータにて駆動する特許文献１記載の画像形成装置では、各ローラを夫々のモータを用いて駆動する際、ローラ間の搬送量差を監視し、この搬送量差に応じて目標プロファイルを調整する。上下流に位置する複数のローラにて用紙を所定量ずつ正確に搬送するためには、ローラ夫々での用紙搬送量を適切な関係に保つ必要があるが、この装置によれば、外乱による誤差を目標プロファイルの調整により抑えるのである。

しかしながら、エンコーダの出力に基づいて搬送量差を算出し、これに基づき目標プロファイルを調整する特許文献１記載の手法では、ローラに対して用紙が滑ってしまう等の事象が発生して、ローラ（又はモータ）の回転量と用紙搬送量とが一致しない場合には、適切な制御を行うことができないといった問題があった。例えば、上流側ローラ（給紙ローラ）が用紙に対して滑ってしまうと、ローラの回転量は正常であっても上流側ローラによる用紙搬送量が不足して、ローラ間での用紙の撓み量が変化し、下流側ローラ（搬送ローラ）での搬送負荷が増大してしまう。そして、これが原因で用紙を所定量ずつ高精度に搬送することができなくなり、用紙に形成される画像の品質が劣化してしまうのである。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、滑り等でローラの回転量とシート搬送量との間に誤差が生じる環境でも、ローラ夫々でのシート搬送量を適切な関係に保ち、上下流の複数のローラにて、シートを良好に搬送可能な技術を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた本発明のシート搬送装置は、第一及び第二ローラの回転駆動によりシートを搬送方向下流に搬送するシート搬送機構と、第一駆動制御手段と、第二駆動制御手段と、補正手段と、を備えるものである。このシート搬送装置では、シート搬送機構が、第一ローラと、第一ローラよりもシートの搬送方向下流に位置する第二ローラと、第一ローラを回転駆動する第一モータと、第二ローラを回転駆動する第二モータと、を備え、第一及び第二モータを通じた第一及び第二ローラの回転駆動によりシートを搬送方向下流に搬送する。

そして、第一駆動制御手段は、このように構成されるシート搬送機構が備える第一モータの駆動制御を行い、第二駆動制御手段は、第二モータの駆動制御を行う。具体的に、第二駆動制御手段は、第二ローラの回転量を計測する計測器により計測された第二ローラの回転量と予め定められた目標回転量とに基づき、第二モータに対する操作量である第二操作量を決定し、第二モータを駆動制御（フィードバック制御）する。そして、補正手段は、第二駆動制御手段により決定された第二操作量の予め定められた基準値からの誤差に基づき、第一駆動制御手段での第一モータに対する操作量である第一操作量を補正するための処理を行う。即ち、本発明のシート搬送装置では、計測器から得られるローラの回転量に関する情報ではなく、操作量の情報に基づき、第一ローラと第二ローラとにおけるシート搬送量の関係を推定し、第一モータに対する操作量を補正するのである。

このように構成されたシート搬送装置によれば、第二モータの操作量を指標にして、第一モータに対する操作量を補正するので、シートがローラに対して滑ってローラの回転量とシートの搬送量とが一致しない状態でも、第一ローラ及び第二ローラの夫々で適切な量シートを搬送してシートを良好に搬送することができる。

例えば、第一ローラによるシートの搬送量が少なく、第一ローラ及び第二ローラにより搬送されるシートが適切な状態よりも張った状態にある場合には、第二ローラでの搬送負荷が上昇し、第二モータに対する操作量が上昇する。一方、第一ローラによるシートの搬送量が多く、第一ローラ及び第二ローラにより搬送されるシートが適切な状態よりも撓んだ状態にある場合には、第二ローラでの搬送負荷が低下し、第二モータに対する操作量が低下する。本発明では、このような状態を、第二モータに対する操作量の監視により推定し、第一モータに対する操作量を補正することにより、ローラ夫々でのシート搬送量を適切な関係に保ち、シートを高精度に搬送できるようにするのである。

尚、シートが適切な状態よりも張った状態にある場合には、シートが目標よりも少ない量しか搬送されない可能性があり、シートが適切な状態よりも撓んだ状態にある場合には、撓みを解消する方向の力（復元力）により、シートが目標よりも多い量搬送される可能性がある。従って、第一モータに対する操作量を補正してローラ夫々でのシート搬送量を適切な関係に保つことのできる本発明によれば、従来よりも搬送制御を高精度に実現することができるのである。

ところで、上述の補正手段は、第二操作量が基準値より大きい場合には、第一操作量を大きくする方向に補正し、第二操作量が基準値より小さい場合には、第一操作量を小さくする方向に補正する構成にすることができる。例えば、基準値を基準とした第二操作量についての許容範囲の上限値である許容上限値及び当該基準値を基準とした第二操作量についての許容範囲の下限値である許容下限値に基づき、第二操作量が許容上限値を上回る第一状態では、第一操作量を大きくする方向に補正し、第二操作量が許容下限値を下回る第二状態では、第一操作量を小さくする方向に補正する（請求項２）。このように第一操作量を補正するシート搬送装置によれば、第一状態では、第一モータに対する操作量を大きくして第一ローラによるシート搬送量の不足を補うことができ、第二状態では、第一モータに対する操作量を小さくして第一ローラによる過剰なシート搬送量を抑えることができ、その結果として、適切な状態よりもシートが張った状態や撓んだ状態を解消することができる。よって、本発明によれば、シートを高精度に搬送することができる。

また、上述のシート搬送装置は、第一駆動制御手段が、第一ローラの回転量を計測する計測器により計測された第一ローラの回転量と目標回転量とに基づき、第一操作量を決定して第一モータを駆動制御し、補正手段が、第一駆動制御手段が第一操作量を決定する際に用いる目標回転量を、所定の目標回転量から補正する構成にすることができる（請求項３）。つまり、目標回転量の補正により間接的に第一操作量を補正するのである。このシート搬送装置の構成によれば、第一ローラでのシート搬送量を適切に調整することができ、シートを高精度に搬送することができる。

この他、上述の補正手段は、次のように構成することができる。即ち、補正手段は、第二操作量が許容上限値を上回る第一状態では、補正パラメータを正の値に設定し、第二操作量が許容下限値を下回る第二状態では、補正パラメータを、負の値に設定する補正パラメータ設定手段と、第二操作量が第一及び第二状態のいずれかに該当する期間では、第一ローラの目標回転量に対する補正量を、前回の補正量から、補正パラメータ設定手段により設定された補正パラメータ分加算する補正量更新手段と、を備え、第一駆動制御手段による第一ローラの駆動制御開始時点からの各時点での第一ローラに対する目標回転量を、補正量更新手段により更新される補正量分、補正することにより、第一ローラに対する操作量を補正する構成にすることができる（請求項４）。

更に言えば、上記第一状態では、第二操作量から許容上限値を減算した値に応じて、補正パラメータに設定する値を決定し、第二状態では、第二操作量から許容下限値を減算した値に応じて、補正パラメータに設定する値を決定するとよい（請求項５）。例えば、補正パラメータ設定手段は、上記第一状態では、第二操作量から許容上限値を減算した値に所定ゲインを掛けた値を、補正パラメータに設定し、第二状態では、第二操作量から許容下限値を減算した値に所定ゲインを掛けた値を、補正パラメータに設定する構成にすることができる。このように補正パラメータを調整するように補正手段を構成すれば、第二ローラでの搬送負荷の大きさに応じて、第一ローラでのシート搬送量を適切に調整することができ、一層高精度なシートの搬送制御を実現することができる。

また、本発明のシート搬送装置には、搬送対象のシートが存在しない状態で、第二駆動制御手段を通じて第二ローラを回転させることにより得られた第二操作量の履歴と基準値とにに基づき、許容上限値及び許容下限値を調整する調整手段を設けると好ましい（請求項６）。このような調整手段をシート搬送装置に設ければ、シート搬送機構の状態に合わせて上記許容上限値及び許容下限値を適切な値に設定することができ、結果として第一操作量の補正を適切に行うことができる。但し、シート搬送に際しては、シートの材質等によって搬送負荷が変化し、これに伴って操作量も変化する。従って、調整手段は、搬送対象のシートの種類に応じて、上記履歴からの当該種類のシート搬送時における第二操作量の変動量を推定し、上記第二操作量の履歴と上記推定した変動量とに基づき、上記許容上限値及び許容下限値を、搬送対象のシートの種類に応じた量に調整する構成にされると好ましい（請求項７）。このように上記許容上限値及び許容下限値を調整すれば、各種類のシート搬送時に、当該種類のシートを適切に搬送することができる。

この他、調整手段は、次のように構成されてもよい。即ち、調整手段は、搬送対象のシートが存在しない状態ではなく、シートが第二ローラよりも上流に位置する第一ローラから抜けて、第一ローラからの駆動力を受けずに第二ローラからの駆動力により搬送される状態で、第二駆動制御手段により用いられた第二操作量の履歴と基準値とに基づき、当該履歴が示す第二操作量の変動範囲では、第二操作量が許容上限値を上回らず且つ許容下限値を下回らないように、当該許容上限値及び許容下限値を調整する構成にすることができる（請求項８）。例えば、複数シートの連続搬送時において、先行するシートによる上記履歴に基づき、後続シートの搬送時に用いる上記許容上限値及び許容下限値を上記手法で調整するといった具合である。このような構成の調整手段をシート搬送装置に搭載すれば、一層適切に上記許容上限値及び許容下限値を設定することができ、結果として第一操作量の補正を適切に行うことができる。

この他、補正手段は、シート搬送機構を通じてシートが定速搬送される所定区間に限って、第一操作量の補正を行う構成にされるとよい（請求項９）。シートの加減速時には操作量が揺動しやすいため、場合によっては適切に操作量の補正をすることができない可能性があるが、定速搬送時のみ操作量の補正を行えば、このような問題の発生を回避することができる。

また、上述の発明は、第一ローラと第二ローラとの間のシート搬送路が湾曲形状に構成されたシート搬送装置に適用されると、上述の効果が一層発揮される（請求項１０）。この他、上述の発明は、上記第一ローラとして、支軸を中心に回動可能な回動アームの自由端側において回転可能に設けられてシートに接触するローラを備えるシート搬送装置に適用されると、上述の効果が一層発揮される（請求項１１）。即ち、この種のローラでは、ローラの回転に対してシートが滑り、ローラの回転量とシートの搬送量との間に誤差が生じる可能性が高いが、本発明の手法により操作量を調整すれば、誤差による影響を抑えて、従来よりも適切にシートを搬送することができる。

用紙搬送機構の構成を示した画像形成装置１の断面図である。 画像形成装置１の電気的構成を表すブロック図である。 画像形成装置１におけるモータ制御態様を示した図である。 用紙搬送制御部４５が実行する搬送モータ制御ルーチンを表すフローチャートである。 用紙搬送制御部４５が実行する補正パラメータ設定処理を表すフローチャートである。 給紙制御部４３が実行する給紙モータ制御ルーチンを表すフローチャートである。 閾値設定部４９が実行する基準閾値設定処理及び主閾値設定処理を表すフローチャートである。 閾値設定部４９が実行する連続印刷時閾値設定処理を表すフローチャートである。 変形例の搬送モータ制御ルーチンを表すフローチャートである。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。図１に示す本実施例の画像形成装置１は、所謂インクジェットプリンタとして構成され、用紙搬送路１１の上下流に位置する複数のローラ１５，１７を用いて、用紙Ｐを記録ヘッド２３による画像形成位置に所定量ずつ送り出し、用紙Ｐを所定量送り出す度に、記録ヘッド２３を用紙Ｐの搬送方向である副走査方向とは直交する主走査方向（図１紙面法線方向）に搬送することにより、用紙Ｐに一連の画像を形成するものである。

この画像形成装置１は、湾曲形状にされた第一の用紙搬送路１１と、用紙搬送路１１の上流に位置する給紙トレイ１３と、給紙トレイ１３に載置された用紙群の表面に接触して、最上位の用紙Ｐを給紙トレイ１３から分離搬送する給紙ローラ１５と、用紙搬送路１１の下流に位置する搬送ローラ１７と、搬送ローラ１７より下流に設けられた第二の用紙搬送路２１と、記録ヘッド２３を搭載するキャリッジであって用紙搬送路２１を構成するプラテン２１１上で主走査方向に搬送されるキャリッジ２５と、用紙搬送路２１の下流領域に設けられた排紙ローラ２７と、更に下流に設けられた排紙トレイ２９と、を備える。

給紙トレイ１３は、画像形成に供される用紙を格納するトレイであり、この給紙トレイ１３には、複数の用紙が積層配置される。給紙ローラ１５は、給紙トレイ１３に積層された用紙群の表面と当接するように設置され、直流モータＭ１（図２参照。以下、給紙モータと表現する。）からの駆動力を受けて回転して、これにより給紙トレイ１３から最上位の用紙Ｐを一枚分離し、用紙搬送路１１に搬送する。

具体的に、給紙ローラ１５は、支軸Ｏを中心に回動可能な回動アーム１５１の自由端側で軸支されており、自重により回動アーム１５１が支軸Ｏを中心に変位することにより、給紙トレイ１３に載置された用紙Ｐの表面に接触する。この給紙ローラ１５には、複数のギアが噛合されてなる駆動伝達機構１５３を通じて給紙モータＭ１の駆動力が伝達され、この駆動力を受けて、給紙ローラ１５は回転する。

給紙ローラ１５の回転により給紙トレイ１３から分離される用紙Ｐは、給紙トレイ１３の上流側に位置する分離傾斜板１３１と接触して、上方へ案内され、用紙搬送路１１に送り出される。また、用紙搬送路１１は、給紙トレイ１３から送り出された用紙Ｐを、搬送ローラ１７に導くためのものであり、給紙トレイ１３から搬送ローラ１７側へと湾曲した形状にされている。即ち、給紙ローラ１５の回転により用紙搬送路１１に送り出された用紙Ｐは、このＵ字形状の用紙搬送路１１を通じて、給紙トレイ１３の上部に位置する搬送ローラ１７側に供給される。

また、搬送ローラ１７は、用紙搬送路１１を通じて給紙ローラ１５から供給されてくる用紙Ｐをピンチローラ１７１と共に挟持し、挟持した用紙Ｐを、回転により、記録ヘッド２３による画像形成位置（プラテン２１１上）に搬送する。この搬送ローラ１７に対しては、給紙モータＭ１とは別の直流モータＭ２（図２参照。以下、搬送モータと表現する。）が設けられており、搬送ローラ１７は、この搬送モータＭ２の駆動力を受けて回転する。この搬送ローラ１７の回転により搬送される用紙Ｐは、用紙搬送路２１を通じて記録ヘッド２３による画像形成位置に搬送され、更に、排紙ローラ２７に供給される。

尚、用紙搬送路２１は、搬送ローラ１７から排紙ローラ２７までの用紙搬送路を構成するものであり、中央部にプラテン２１１を備える。プラテン２１１上では、上述したように、記録ヘッド２３を搭載するキャリッジ２５が主走査方向に搬送され、このとき、記録ヘッド２３からはインク液滴が吐出されて、用紙Ｐには、画像が形成される。

尚、キャリッジ２５の搬送機構については、周知であるので詳細な説明を省略するが、例えば、キャリッジ搬送機構は、主走査方向に延びるガイド軸（図示せず）と、ガイド軸の両端に設けられたプーリ（図示せず）と、プーリに巻回された無端ベルト（図示せず）と、を備えた構成にされる。このキャリッジ搬送機構において、キャリッジ２５は、ガイド軸に貫挿されて、移動方向が主走査方向に規制され、更に、無端ベルトに接続される。即ち、キャリッジ２５は、無端ベルトの回転により駆動力を受け、ガイド軸に沿って主走査方向に移動する。このキャリッジ搬送機構において、無端ベルトは、プーリの一方に接続された直流モータＭ３（図２参照。以下、ＣＲモータと表現する。）の駆動力を受けて回転する。これによって、キャリッジ２５ひいては記録ヘッド２３は、主走査方向に搬送される。

また、排紙ローラ２７は、拍車ローラ２７１と共に、上記画像形成位置にて画像形成に供された用紙Ｐを挟持し、この用紙Ｐを、回転により排紙トレイ２９へと排出するものである。この排紙ローラ２７は、搬送ローラ１７と同一の搬送モータＭ２の駆動力を受けて、搬送ローラ１７と共に回転する。

続いては、画像形成装置１の電気的構成について説明する。図２に示すように本実施例の画像形成装置１は、記録ヘッド２３、キャリッジ２５及びローラ１５，１７，２７を駆動するための構成として、上述のモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の他、エンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３、信号処理回路３１，３３，３５、制御ユニット４０、及び、駆動回路５１，５３，５５，５７を備える。

エンコーダＥ１は、給紙モータＭ１の回転軸に接続されて、給紙モータＭ１の回転位置（回転角）に応じたパルス信号（所謂Ａ相信号及びＢ相信号）を出力する周知のロータリエンコーダである。信号処理回路３１は、このエンコーダＥ１から入力されるパルス信号に基づき、給紙モータＭ１の回転位置（具体的には初期位置からの回転量）及び回転速度を検出し、この情報を制御ユニット４０に入力する。尚、給紙モータＭ１の回転位置及び回転速度は、給紙ローラ１５の回転位置及び回転速度に対応する。このエンコーダＥ１は、例えば、給紙ローラ１５の回転軸、給紙モータＭ１の回転軸や給紙モータＭ１から給紙ローラ１５へ駆動を伝達する駆動伝達機構の回転軸に取り付けられて、給紙モータＭ１の回転軸に直接又は間接的に接続される。

また、エンコーダＥ２も、同様にロータリエンコーダとして構成されており、搬送モータＭ２の回転軸に接続されて、搬送モータＭ２の回転位置に応じたパルス信号を出力する。信号処理回路３３は、このエンコーダＥ２から入力されるパルス信号に基づき、搬送モータＭ２の回転位置（具体的には初期位置からの回転量）及び回転速度を検出し、この情報を制御ユニット４０に入力する。尚、搬送モータＭ２の回転位置及び回転速度は、搬送ローラ１７の回転位置及び回転速度に対応する。このエンコーダＥ２は、例えば、搬送ローラ１７の回転軸、搬送モータＭ２の回転軸や搬送モータＭ２から搬送ローラ１７へ駆動を伝達する駆動伝達機構の回転軸に取り付けられて、搬送モータＭ２の回転軸に直接又は間接的に接続される。この他、エンコーダＥ３は、リニアエンコーダで構成されており、キャリッジ搬送機構におけるキャリッジ２５の主走査方向の位置に応じたパルス信号を出力する。信号処理回路３５は、このエンコーダＥ３から出力されるパルス信号に基づき、キャリッジ２５の位置及び速度を検出し、この情報を制御ユニット４０に入力する。

一方、制御ユニット４０は、図示しない通信インタフェースを通じて外部装置（パーソナルコンピュータ等）から入力される印刷指令に従って、印刷指令と共に入力された印刷対象の画像データに基づく画像を用紙Ｐに形成するものである。具体的に、この制御ユニット４０は、記録制御部４１と、給紙制御部４３と、用紙搬送制御部４５と、記憶部４７と、閾値設定部４９と、を備える。

記録制御部４１は、キャリッジ２５の搬送制御及び記録ヘッド２３によるインク液滴の吐出制御を行うものであり、印刷指令が入力されると、信号処理回路３５から入力されるキャリッジ２５の速度情報に基づき、ＣＲモータＭ３に対する操作量（電流指令値）を決定して、決定した操作量の情報を駆動回路５５に入力する。駆動回路５５は、この記録制御部４１から入力される操作量の情報に基づき、当該操作量に対応する駆動電流をＣＲモータＭ３に入力して、ＣＲモータＭ３を駆動する。この動作によって、キャリッジ２５は、主走査方向に定速搬送される。尚、キャリッジ２５は、記録制御部４１を通じて、主走査方向に往復運動するように制御される。

また、記録制御部４１は、キャリッジ２５の搬送に合わせて、駆動回路５７に対して制御信号を入力することにより、記録ヘッド２３に印刷対象の画像データに対応したインク液滴の吐出動作を実行させる。このようにして、記録制御部４１は、記録ヘッド２３を主走査方向に搬送しつつ、用紙Ｐに印刷対象の画像データに対応した画像を形成する。

一方、給紙制御部４３は、給紙モータＭ１を制御することにより、給紙ローラ１５を回転させて、給紙トレイ１３に載置された用紙Ｐを一枚分離し、これを搬送ローラ１７へと供給するものである。この給紙動作が完了して搬送ローラ１７に用紙Ｐが供給（挟持）されると、更に、給紙制御部４３は、用紙搬送制御部４５の動作に合わせて、給紙モータＭ１を制御することにより、搬送ローラ１７及び排紙ローラ２７の回転に合わせた給紙ローラ１５の回転、即ち、用紙搬送制御部４５による用紙Ｐの間欠搬送動作に合わせた用紙Ｐの間欠搬送動作を実現する。

詳細については後述するが、この際、給紙制御部４３は、信号処理回路３１から得られる給紙モータＭ１の回転位置Ｘａと、目標位置プロファイルに基づいて決定した目標位置Ｘｃとの偏差Ｅａに基づき、給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａを決定し、この操作量Ｕａの情報を駆動回路５１に入力する。これによって、駆動回路５１を通じ、操作量Ｕａに対応する駆動電流を給紙モータＭ１に入力し、用紙搬送制御部４５による用紙Ｐの間欠搬送動作に合わせた給紙モータＭ１の制御を実現する。

この他、用紙搬送制御部４５は、給紙ローラ１５を通じて給紙トレイ１３から供給された用紙Ｐを、搬送モータＭ２の制御により、搬送ローラ１７及び排紙ローラ２７を通じて排紙トレイ２９へと搬送するものである。この用紙搬送制御部４５は、信号処理回路３３から得られる搬送モータＭ２の回転位置Ｘと、目標位置プロファイルに従う目標位置Ｘｒとの偏差Ｅに基づき、搬送モータＭ２に対する操作量Ｕを決定し、この操作量Ｕを駆動回路５３に入力する。この動作によって、駆動回路５３を通じ、操作量Ｕに対応する駆動電流を搬送モータＭ２に入力し、搬送モータＭ２を駆動する。このような制御により、用紙Ｐの間欠搬送を実現する。

また、制御ユニット４０が備える記憶部４７は、制御に必要な各種パラメータを記憶するものであり、例えば、後述するノミナル操作量Ｕｎ及び用紙種類毎の閾値補正量γの情報を記憶する。そして、閾値設定部４９は、記憶部４７が記憶するノミナル操作量Ｕｎや用紙種類毎の閾値補正量γに基づき、後述する閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定するものである。

ところで、本実施例の画像形成装置１では、図１に示すように、給紙ローラ１５から搬送ローラ１７までの経路長よりも、用紙Ｐの長さのほうが大きいため、給紙ローラ１５の回転により搬送ローラ１７まで到達した用紙Ｐは、給紙ローラ１５を抜けないまま、搬送ローラ１７とピンチローラ１７１とにより挟持される。本実施例では、このような状態で、搬送モータＭ２及び給紙モータＭ１の両者を回転駆動することにより、搬送ローラ１７及び給紙ローラ１５の両者から用紙Ｐに対して駆動力を付与し、用紙Ｐを画像形成位置に間欠搬送する。

即ち、制御ユニット４０は、記録制御部４１の制御により、キャリッジ２５が主走査方向に片道分搬送され、この過程で記録ヘッド２３からインク液滴が吐出されて、用紙Ｐに主走査方向片道分の線状画像が形成される度に、給紙制御部４３及び用紙搬送制御部４５を通じて、給紙モータＭ１及び搬送モータＭ２を駆動し、これによって搬送ローラ１７及び給紙ローラ１５から用紙Ｐに駆動力を付与して、用紙Ｐを上記形成された線状画像の幅に対応する所定量、副走査方向に搬送する。上述の「間欠搬送」は、このような主走査方向片道分の線状画像が用紙Ｐに形成される度に、所定量用紙Ｐを送り出す動作のことを言う。

ここで、搬送モータＭ２及び給紙モータＭ１の両者を駆動することにより、搬送ローラ１７及び給紙ローラ１５の両者から用紙Ｐに対して駆動力を付与して、用紙Ｐを画像形成位置に間欠搬送する場合の利点・欠点について述べると、用紙搬送路１１が湾曲した状態では、用紙Ｐの搬送負荷が大きいので、複数のモータＭ１，Ｍ２を通じて用紙Ｐを搬送することで、用紙Ｐに対して十分な駆動力を付与することができる。

但し、搬送ローラ１７による用紙Ｐの搬送量と給紙ローラ１５による用紙Ｐの搬送量とが一致していないと、用紙Ｐは、適切な状態よりも張ったり撓んだりした状態となり、このような状態変化が、所定量の間欠搬送に誤差を生み、用紙Ｐに形成される画像の品質が劣化する可能性がある。例えば、用紙Ｐが大きく撓んだ状態では、撓みを解消する方向の復元力が大きく働くため、この力により、用紙Ｐが目標とする停止位置よりも下流に移動してしまう可能性がある。一方、用紙Ｐが過剰に張った状態では、搬送ローラ１７と用紙Ｐとの間での滑りが大きくなり、用紙Ｐが目標とする停止位置よりも手前で止まってしまう可能性がある。

本実施例の画像形成装置１は、このような問題を、次のようなモータ制御により解消する。以下では、本実施例の画像形成装置１に特徴的なモータ制御の概略を、図３を用いて説明し、その後、モータ制御の詳細を、図４以降に示すフローチャートを用いて説明する。

図３上段のグラフは、用紙搬送制御部４５が設定する搬送モータＭ２に対する操作量Ｕ（実操作量）の一例を実線で示し、設計段階で想定された操作量であって記憶部４７が記憶するノミナル操作量Ｕｎを点線で示し、ノミナル操作量Ｕｎと閾値ＴＨ１（ＴＨ１＞０）との加算値で定まる操作量Ｕの許容上限値Ｕｍａｘ＝Ｕｎ＋ＴＨ１を一点鎖線で示し、ノミナル操作量Ｕｎと閾値ＴＨ２（ＴＨ２＜０）との加算値で定まる操作量Ｕの許容下限値Ｕｍｉｎ＝Ｕｎ＋ＴＨ２を二点鎖線で示したグラフである。

また、図３下段のグラフは、予め定められた目標位置プロファイルに従う給紙モータＭ１の目標位置軌跡を点線で示し、搬送モータＭ２に対する操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘを上回る事象が発生したこと又は許容下限値Ｕｍｉｎを下回る事象が発生したことに起因して、目標位置を補正したときの補正後の目標位置軌跡を実線で表す図である。

本実施例では、搬送モータＭ２に対する操作量Ｕがノミナル操作量Ｕｎを基準とする許容上限値Ｕｍａｘを上回ったときには、搬送モータＭ２が搬送する用紙Ｐの搬送負荷が大きく、用紙Ｐが正常な状態よりも張った状態にあると推定して、給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａを大きくする。具体的には、目標位置プロファイルに従う目標位置Ｘａｒの補正量ΔＸを大きくして、この補正後の目標位置Ｘｃ＝Ｘａｒ＋ΔＸに基づき、操作量Ｕａを算出することで、給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａを大きくする。

一方、搬送モータＭ２に対する操作量Ｕがノミナル操作量Ｕｎを基準とする許容下限値Ｕｍｉｎを下回ったときには、搬送モータＭ２が搬送する用紙Ｐの搬送負荷が小さく、用紙Ｐが正常な状態よりも撓んだ状態にあると推定して、給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａを小さくする。具体的には、目標位置プロファイルに従う目標位置Ｘａｒの補正量ΔＸを小さくして、この補正後の目標位置Ｘｃ＝Ｘａｒ＋ΔＸに基づき、操作量Ｕａを算出することで、給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａを小さくする。本実施例では、このようにして、用紙Ｐが過度に張った状態や撓んだ状態を解消し、上記問題を解消する。

尚、本実施例の給紙制御部４３は、目標位置プロファイルに従う目標位置Ｘａｒに補正量ΔＸを加算した値Ｘｃを制御に用いる目標位置Ｘｃに設定して、この目標位置Ｘｃと信号処理回路３１から得られる給紙モータＭ１の回転位置Ｘａとの偏差Ｅａに基づき、給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａを決定する。そして、各用紙の搬送開始時における補正量ΔＸは、初期値ゼロに設定される。このため、搬送初期において、目標位置Ｘｃは、図３下段に示すように目標位置プロファイルが示す目標位置Ｘａｒと同一値に設定され、給紙モータＭ１は、この目標位置Ｘｃと検出された回転位置Ｘａとの偏差Ｅａに基づき位置制御される。

一方、搬送モータＭ２に対する操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘを上回った場合又は許容下限値Ｕｍｉｎを下回った場合には、上記のように補正量ΔＸが更新され、これによって、目標位置Ｘｃの進度が、図３下段に示すように、目標位置プロファイルに従う目標位置Ｘａｒの進度に対して変更され、搬送モータＭ２により搬送される用紙Ｐの搬送量と、給紙モータＭ１により搬送される用紙の搬送量とが適切な関係となるよう調整される。これによって、本実施例では、用紙Ｐの張りや撓みが、解消される。本実施例では、このような手法にて、過度の張りや撓みを抑制し、これによって、間欠搬送の際に用紙Ｐが上記所定量より多く移動したり少ない量しか移動しなくなったりするのを抑制し、用紙Ｐに形成される画像の品質が劣化するのを抑制する。

ちなみに、図３下段のグラフによれば、補正後の目標位置Ｘｃが、目標位置プロファイルが示す当初の目標位置Ｘａｒとは異なる値に収束するが、この誤差は、信号処理回路３１により検出される位置Ｘａと、実際の用紙Ｐの搬送量との間にズレが生じることに起因するものである。また、本実施例では、給紙モータＭ１を逆回転させてまで用紙Ｐの過度の張りや撓みを解消することを考えていない。

続いて、給紙制御部４３や用紙搬送制御部４５が実行する処理の詳細について、図４以降のフローチャートを用いて説明する。
本実施例の用紙搬送制御部４５は、給紙制御部４３による上述の給紙動作（用紙Ｐを搬送ローラ１７に供給する動作）が完了すると、各回の間欠搬送に際して、所定の制御周期毎（所謂サンプリング周期毎）に、図４に示す搬送モータ制御ルーチンを実行する。これによって、信号処理回路３３から搬送モータＭ２の回転位置Ｘの情報を取得し、これに基づき搬送モータＭ２に対する操作量Ｕを決定して、上記間欠搬送動作を実現する。

搬送モータ制御ルーチンを開始すると、用紙搬送制御部４５は、まず入出力を実行する。具体的には、前回の搬送モータ制御ルーチンにて算出した操作量Ｕを駆動回路５３に出力すると共に、信号処理回路３３から搬送モータＭ２の回転位置Ｘを取得する処理を実行する（Ｓ１１０）。

この後、用紙搬送制御部４５は、記憶部に予め記憶されている目標位置プロファイルに従って目標位置Ｘｒを設定し（Ｓ１２０）、この目標位置Ｘｒと、信号処理回路３３から取得した回転位置Ｘとの偏差Ｅ＝Ｘｒ−Ｘを算出する（Ｓ１３０）。そして、偏差Ｅを所定伝達関数に入力して、偏差Ｅに対応する操作量Ｕを算出し、これを一時記憶する（Ｓ１４０）。尚、ここで一時記憶した操作量Ｕは、上述したように、次回の入出力処理（Ｓ１１０）実行時に、駆動回路５３に入力される。但し、操作量Ｕの初期値はゼロである。

Ｓ１４０の処理を終えると、用紙搬送制御部４５は、図５に示す補正パラメータ設定処理を実行し（Ｓ１６０）、その後、当該搬送モータ制御ルーチンを終了する。
続いて、図５を用いて補正パラメータ設定処理の内容を説明する。補正パラメータ設定処理を開始すると、用紙搬送制御部４５は、今回のＳ１４０で算出した操作量Ｕに対応するノミナル操作量Ｕｎと閾値ＴＨ１との和（Ｕｎ＋ＴＨ１）で定まる許容上限値Ｕｍａｘを算出し（Ｓ１６１）、今回のＳ１４０で算出した操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１６２）。

そして、上記操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘよりも大きい場合には（Ｓ１６２でＹｅｓ）、Ｓ１６３に移行し、上述した補正量ΔＸの算出に用いる補正パラメータＣを、上記操作量Ｕと許容上限値Ｕｍａｘとの差分（Ｕ−Ｕｍａｘ）で定まる正の値に設定する（Ｃ←Ｕ−Ｕｍａｘ）。その後、当該補正パラメータ設定処理を終了する。尚、この補正パラメータＣは、各回の間欠搬送開始時に値ゼロに初期化される。

一方、上記操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘ以下である場合（Ｓ１６２でＮｏ）、用紙搬送制御部４５は、Ｓ１６５に移行して、上記ノミナル操作量Ｕｎと閾値ＴＨ２（但しＴＨ２は負の値である。）との和（Ｕｎ＋ＴＨ２）で定まる許容下限値Ｕｍｉｎを算出し、上記操作量Ｕが許容下限値Ｕｍｉｎよりも小さいか否かを判断する（Ｓ１６６）。そして、上記操作量Ｕが許容下限値Ｕｍｉｎよりも小さいと判断すると（Ｓ１６６でＹｅｓ）、Ｓ１６７に移行して、補正パラメータＣを、上記操作量Ｕと許容下限値Ｕｍｉｎとの差分（Ｕ−Ｕｍｉｎ）で定まる負の値に設定する（Ｃ←Ｕ−Ｕｍｉｎ）。その後、当該補正パラメータ設定処理を終了する。

この他、上記操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘ以下且つ許容下限値Ｕｍｉｎ以上である場合（Ｓ１６６でＮｏ）、用紙搬送制御部４５は、補正パラメータＣをゼロに設定して（Ｓ１６９）、当該補正パラメータ設定処理を終了する。

一方、給紙制御部４３は、給紙動作（給紙トレイ１３から用紙Ｐを搬送ローラ１７に供給する動作）が終了すると、上記搬送モータ制御ルーチンと同一の制御周期毎に、図６に示す給紙モータ制御ルーチンを実行することにより、搬送モータＭ２による用紙Ｐの間欠搬送動作に合わせた給紙モータＭ１による用紙Ｐの間欠搬送動作を実現する。

給紙制御部４３は、この給紙モータ制御ルーチンを開始するとまず、前回の制御周期（給紙モータ制御ルーチン）にて算出した操作量Ｕａを駆動回路５１に出力すると共に、信号処理回路３１から給紙モータＭ１の回転位置Ｘａを取得する入出力処理を実行する（Ｓ２１０）。尚、操作量Ｕａの初期値はゼロである。

この後、給紙制御部４３は、記憶部に予め記憶されている目標位置プロファイルに従う目標位置Ｘａｒを求め（Ｓ２２０）、更に目標位置Ｘａｒの補正量ΔＸを設定する（Ｓ２３０）。具体的には、同時刻に実行される上記搬送ローラ制御ルーチンにて設定された補正パラメータＣに補正ゲインＫを掛けた値（Ｋ・Ｃ）を、前回の補正量ΔＸに加算して得られる値（ΔＸ＋Ｋ・Ｃ）を、今回の補正量ΔＸに設定する。尚、補正ゲインＫは、予め設計段階で定められる係数であり、具体的には、操作量のスケールで表される補正パラメータＣを、位置のスケールに変換するための係数である。

この後、給紙制御部４３は、目標位置プロファイルに従う目標位置Ｘａｒを、ここで設定した補正量ΔＸで補正して、補正後の目標位置Ｘｃ＝Ｘａｒ＋ΔＸを、制御に用いる目標位置Ｘｃに設定する（Ｓ２４０）。

また、Ｓ２４０での処理を終えると、給紙制御部４３は、補正後の目標位置Ｘｃと、信号処理回路３１から取得した給紙モータＭ１の回転位置Ｘａとの偏差Ｅａ＝Ｘｃ−Ｘａを算出し（Ｓ２５０）、これを所定伝達関数に入力して、偏差Ｅａに算出した操作量Ｕａを算出する（Ｓ２６０）。そして、この操作量Ｕａを一時記憶し、当該給紙モータ制御ルーチンを終了する。そして、次回の給紙モータ制御ルーチンの実行時にはＳ２１０で、この操作量Ｕａを駆動回路５１に設定する。

本実施例の画像形成装置１は、このようにして給紙モータＭ１及び搬送モータＭ２を制御することにより、図３に示すような目標位置Ｘｃの調整を通じて、給紙モータＭ１による用紙搬送量と、搬送モータＭ２による用紙搬送量とを適切な関係に補正し、用紙Ｐを高精度に所定量ずつ搬送できるようにする。

以上に、操作量Ｕａの補正方法について説明したが、本実施例の画像形成装置１は、上述したように閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定する閾値設定部４９を制御ユニット４０に備える。この閾値設定部４９は、図７に示す処理を実行することにより、モータＭ２の回転負荷及び用紙種類に応じた閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定する。尚、図７（ａ）は、画像形成装置１の電源投入時に、閾値設定部４９が実行する基準閾値設定処理を表すフローチャートであり、図７（ｂ）は、外部から印刷指令が入力される度に、閾値設定部４９が実行する主閾値設定処理を表すフローチャートである。本実施例では、この基準閾値設定処理により基準閾値Ｂ１，Ｂ２を設定し、この基準閾値Ｂ１，Ｂ２に対して、搬送対象の用紙種類に対応した閾値補正量γを作用させることにより、閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定する。

基準閾値設定処理を開始すると、閾値設定部４９は、まず用紙搬送制御部４５を起動して、用紙搬送制御部４５を通じて搬送モータＭ２をテスト駆動する。具体的には、用紙搬送制御部４５に上記間欠搬送時と同様の目標位置プロファイルに基づく搬送モータＭ２の制御を実行させる。尚、この処理は、画像形成装置１の電源投入直後において実行されるため、搬送ローラ１７に用紙Ｐが供給されていない状態で行われる。

そして、閾値設定部４９は、このテスト駆動時に駆動回路５３に対して入力された操作量Ｕの履歴（操作量Ｕの時系列データ）を用紙搬送制御部４５から取得する（Ｓ３１０）。その後、閾値設定部４９は、この履歴に基づき、当該履歴が示す各時刻の操作量Ｕと対応する時刻のノミナル操作量Ｕｎの差分ΔＵ＝Ｕ−Ｕｎを算出し、各時刻の差分ΔＵの一群から当該差分ΔＵの最大値Ｍａｘ｛ΔＵ｝及び最小値Ｍｉｎ｛ΔＵ｝を検出する（Ｓ３２０）。尚、最大値Ｍａｘ｛ΔＵ｝は正の値、最小値Ｍｉｎ｛ΔＵ｝は負の値となることが期待される。

そして、閾値ＴＨ１の算出に用いる第一基準閾値Ｂ１を、最大値Ｍａｘ｛ΔＵ｝に設定し（Ｓ３３０）、閾値ＴＨ２の算出に用いる第二基準閾値Ｂ２を、最小値Ｍｉｎ｛ΔＵ｝に設定する（Ｓ３４０）。その後、当該基準閾値設定処理を終了する。

閾値設定部４９は、このような基準閾値設定処理の実行後、印刷指令が入力される度に、図７（ｂ）に示す主閾値設定処理を実行する。具体的に、閾値設定部４９は、印刷指令に対応する画像形成処理（用紙Ｐを間欠搬送しては、主走査方向に記録ヘッド２３を搬送して用紙Ｐに線状画像を形成する処理）の開始前に、次に説明する内容の処理を実行する。

主閾値設定処理を開始すると、閾値設定部４９は、まず今回搬送対象とされる用紙Ｐの種類を特定する。外部装置から入力される印刷指令には、搬送対象の用紙種類（具体的には、サイズや普通紙、光沢紙、はがき等の紙質・紙厚で特定される用紙種類）の情報及び印刷対象の画像データが付属する。このため、閾値設定部４９は、印刷指令に付属する用紙種類の情報に基づき、今回搬送対象とされる用紙Ｐの種類を特定する（Ｓ４１０）。

この処理を終了すると、閾値設定部４９は、特定した用紙種類の情報に基づき、今回搬送される用紙Ｐの種類に対応した閾値補正量γを、記憶部４７から読み出す（Ｓ４２０）。尚、上述したように記憶部４７には、用紙種類毎の閾値補正量γが記憶されている。

この後、閾値設定部４９は、今回の用紙搬送（間欠搬送）時に用いる閾値ＴＨ１を、電源投入時に設定された基準閾値Ｂ１に閾値補正量γを加算した値（ＴＨ１＝Ｂ１＋γ）に設定し、閾値ＴＨ２を、基準閾値Ｂ２に閾値補正量γを減算した値（ＴＨ２＝Ｂ２−γ）に設定する（Ｓ４３０，Ｓ４４０）。その後、当該主閾値設定処理を終了する。

搬送モータＭ２に対する操作量Ｕは、搬送対象とする用紙の材質や大きさによって変化するため、本実施例では、印刷指令が入力される度、このように閾値補正量γを用いて閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定することにより、用紙種類に対応した適切な閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定する。

以上、本実施例の画像形成装置１の構成について説明したが、本実施例によれば、用紙搬送路１１の上下流に位置するローラ１５，１７を、各ローラ１５，１７個別のモータＭ１，Ｍ２を通じて回転駆動して、用紙Ｐを搬送する際に、従来技術のように、エンコーダＥ２の出力信号から特定されるローラ１７の回転量を指標に、上流側に位置するローラ１５の回転量を調整するのではなく、下流側のローラ１７を駆動するモータＭ２に対する操作量Ｕを指標に、上流側に位置するローラ１５の回転量を調整する。

従って、滑り等でローラ１５，１７の回転量と用紙搬送量との間にズレがあるときでも、本実施例の画像形成装置１によれば、ローラ１５，１７夫々での用紙搬送量を適切な関係に保って、用紙Ｐを高精度に搬送することができ、用紙Ｐを高精度に目標とする位置に停止させることができる。即ち、用紙Ｐの過剰な張りや撓みにより、用紙Ｐが目標とする停止位置に対してオーバーランしてしまったり、手前に止まったりしてしまうのを抑制することができる。よって、本実施例によれば、用紙Ｐに高品質な画像を形成することができ、高性能な画像形成装置１をユーザに提供することができる。

特に、用紙搬送路１１を湾曲形状とする場合には、画像形成装置１をコンパクトに設計できるものの搬送負荷によって制御誤差が生じ易いので、用紙搬送路１１が湾曲する画像形成装置１に、本発明の手法を適用すれば、上述の効果が一層発揮される。また、本実施例の画像形成装置１のように、給紙ローラ１５が回動アーム１５１の自重により用紙Ｐに当接している程度では、用紙搬送時に滑りが発生しやすいので、この装置に、本発明の手法を採用すれば、滑りによる影響を抑えて用紙Ｐの搬送精度を向上させることができる。
［変形例１］
ところで、上記実施例では、搬送ローラ１７にて用紙Ｐが搬送されていない状態での操作量Ｕの履歴に基づき、閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を決定するようにしたが、この手法では、実際に用紙Ｐを搬送したときの操作量Ｕの変動量を、閾値補正量γで予想することになるため、実際の変動量との誤差が生じる。

一方、連続印刷時には、同一種類の用紙Ｐを複数枚続けて搬送するが、この際には、用紙Ｐの後端が、給紙ローラ１５を抜けて、搬送ローラ１７より上流のローラからは駆動力を受けていない状態で、当該用紙Ｐが搬送される状態が発生する。そして、搬送ローラ１７より上流のローラからは駆動力を受けていない状態で、用紙Ｐが搬送ローラ１７により搬送される状態の操作量Ｕの変動は、用紙Ｐを搬送ローラ１７及び給紙ローラ１５にて正常に搬送している環境での操作量Ｕの変動に類似する。そこで、閾値設定部４９は、印刷指令が連続印刷指令である場合、図７（ｂ）に示す主閾値設定処理を実行した後、図８に示す連続印刷時閾値設定処理を実行する構成にされてもよい。

この連続印刷時閾値設定処理において、閾値設定部４９は、用紙搬送制御部４５の動作を監視し、搬送ローラ１７により間欠搬送される用紙Ｐが搬送ローラ１７より上流側のローラ（給紙ローラ１５）を抜けるまで待機する。そして、抜けた後には、その後の間欠搬送時（１回又は複数回の間欠搬送時）に用紙搬送制御部４５から駆動回路５３に入力された操作量Ｕの履歴（時系列データ）を用紙搬送制御部４５から取得する（Ｓ５１０）。そして、この履歴に基づき、当該履歴が示す各時刻の操作量Ｕと対応する時刻のノミナル操作量Ｕｎの差分ΔＵ＝Ｕ−Ｕｎを算出し、各時刻の差分ΔＵの一群から当該差分ΔＵの最大値Ｍａｘ｛ΔＵ｝及び最小値Ｍｉｎ｛ΔＵ｝を検出する（Ｓ５２０）。

その後、閾値設定部４９は、最終頁までの印刷が完了して連続印刷が完了するか、最終頁までの印刷が完了していないことに起因して次用紙が給紙トレイ１３から搬送ローラ１７に供給されるまで待機する（Ｓ５３０，Ｓ５４０）。具体的に、Ｓ５４０では、操作量Ｕの履歴を取得した際の搬送用紙Ｐが排紙トレイ２９へと排紙され、その後給紙制御部４３の動作により給紙ローラ１５を通じて新たな用紙Ｐが搬送ローラ１７に供給されるまで待機する。

そして、給紙ローラ１５を通じて新たな用紙Ｐが搬送ローラ１７に供給された場合には（Ｓ５４０でＹｅｓ）、当該新たな用紙Ｐの間欠搬送時に用いるべき閾値ＴＨ１として、Ｓ５２０で検出した差分ΔＵの最大値Ｍａｘ｛ΔＵ｝を設定し（Ｓ５５０）、閾値ＴＨ２として、Ｓ５２０で検出した差分ΔＵの最小値Ｍｉｎ｛ΔＵ｝を設定する（Ｓ５６０）。その後、閾値設定部４９は、Ｓ５１０に移行し、新たに供給された用紙Ｐが搬送ローラ１７より上流側のローラ（給紙ローラ１５）を抜けるまで待機し、その後に続く処理を、上述したように実行する。そして、連続印刷が終了すると（Ｓ５３０でＹｅｓ）、当該連続印刷時閾値設定処理を終了する。

このようにして変形例では、連続印刷時において、前頁の用紙Ｐにおける操作量Ｕの履歴に基づいて次頁の用紙Ｐの間欠搬送に際して用いるべき閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定する。変形例では、このようにして閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を、前頁搬送時の操作量Ｕの履歴が示す操作量Ｕの変動範囲では、操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘを上回らず且つ許容下限値Ｕｍｉｎを下回らないように、閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を設定する。このため変形例によれば、用紙Ｐが適切に搬送されているにも拘らず、操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘを上回ったり許容下限値Ｕｍｉｎを下回ったりすることで、不要な操作量Ｕの補正がなされるのを極力回避することができ、より高精度に用紙Ｐを搬送することができる。
［変形例２］
図３上段に示すような操作量Ｕの入力により、上記実施例の画像形成装置１において、用紙Ｐは、搬送モータＭ２を通じて初期状態では加速され、その後定速搬送され、その後減速・停止されて、間欠搬送されることになる。しかしながら加減速区間では、操作量Ｕの揺動が大きい。このため、変形例２では、補正パラメータＣに基づく補正量ΔＸの更新動作を、用紙Ｐが定速搬送される区間（定速区間）に限定して実行する。

即ち、変形例２において用紙搬送制御部４５は、Ｓ１５０及びＳ１５５の処理が追加された図９に示す搬送モータ制御ルーチンを実行する。詳述すると、用紙搬送制御部４５は、Ｓ１４０での操作量Ｕの算出後、現在時刻が定速搬送の実行区間（定速区間）であるか否かを判断し（Ｓ１５０）、定速区間である場合には（Ｓ１５０でＹｅｓ）、上記実施例と同様、Ｓ１６０に移行して図５に示す補正パラメータ設定処理を実行する。一方、定速区間ではなく加減速区間である場合には（Ｓ１５０でＮｏ）、補正パラメータＣをゼロに設定し（Ｓ１５５）、補正量ΔＸの更新動作を停止する。その後、当該搬送モータ制御ルーチンを終了する。尚、Ｓ１５０での判断は、予め設計段階で定められた制御開始時点を基準とする定速搬送の実行区間（図３に示すノミナル操作量Ｕｎが一定である時間区間）と、制御開始時点を基準とする現在時刻と、の比較により実現することができる。

加減速区間では操作量Ｕの変動が定速区間と比較して大きいため、正常な用紙搬送が実現されている場合でも、操作量Ｕが許容上限値Ｕｍａｘを上回ったり許容下限値Ｕｍｉｎを下回ったりする可能性があるが、変形例２では、定速区間に限定して補正量ΔＸの更新動作を実行するので、このような問題を極力回避して、良好な用紙Ｐの搬送制御を実現することができる。

以上、変形例を含む本発明の実施例について説明したが、給紙ローラ１５は、本発明の第一ローラの一例に対応し、搬送ローラ１７は、本発明の第二ローラの一例に対応する。また、給紙モータＭ１は、第一モータの一例に対応し、搬送モータＭ２は、第二モータの一例に対応し、画像形成装置１におけるローラ１５，１７，２７及び用紙搬送路１１，２１及び給紙トレイ１３等で構成される機械構成は、本発明のシート搬送機構の一例に対応する。また、給紙制御部４３は、第一駆動制御手段の一例に対応し、用紙搬送制御部４５は、第二駆動制御手段の一例に対応する。また、用紙搬送制御部４５による補正パラメータＣの設定動作及び給紙制御部４３による補正パラメータＣに基づく目標位置の補正動作は、本発明の補正手段に対応する。また、ノミナル操作量Ｕｎは、本発明の基準値に対応し、許容上限値Ｕｍａｘは、本発明の許容上限値の一例に対応し、許容下限値Ｕｍｉｎは、本発明の許容下限値の一例に対応する。

また、補正パラメータＣを設定することで、目標位置Ｘａｒの補正量ΔＸに対する加算値をＫ・Ｃに設定する動作は、補正パラメータ設定手段が補正パラメータを設定する動作の一例に対応し、値（Ｋ・Ｃ）は、本発明の補正パラメータの一例に対応する。また、補正量ΔＸをＳ２３０で更新する動作は、本発明の補正量更新手段が実行する処理の一例に対応する。この他、閾値設定部４９は、本発明の調整手段の一例に対応する。また、閾値設定部４９が、用紙種類に対応する閾値補正量γを読み出す動作は、本発明の調整手段が、シートの種類に応じて、第二操作量の変動量を推定する動作の一例に対応する。

また、本発明は、上記実施例に限定されることなく、種々の態様を採ることができる。例えば、画像形成装置１は、搬送ローラ１７と給紙ローラ１５との間に、中間ローラを備える構成にされてもよい。更に、中間ローラは、モータからの駆動力を受けない構成にされてもよいし、給紙モータＭ１により駆動される構成にされてもよい。即ち、本発明は、種々のシート搬送装置に適用することができる。

また、上記実施例においては、本発明の第一操作量の一例である給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａを補正するために、給紙モータＭ１の目標位置Ｘｃを補正したが、給紙モータＭ１に対する操作量Ｕａ自体を補正してもよい。また、上記実施例では、目標位置Ｘｃと給紙モータＭ１の回転位置Ｘａとの偏差Ｅａに応じた操作量Ｕａを算出するようにしたが、本発明の第一駆動制御手段の一例に対応する給紙制御部４３は、目標位置Ｘｃに対応した操作量を算出して、フィードフォワード制御により給紙モータＭ１（給紙ローラ１５）を制御する構成にされてもよい。

１…画像形成装置、１１，２１…用紙搬送路、１３…給紙トレイ、１３１…分離傾斜板、１５…給紙ローラ、１５１…回動アーム、１５３…駆動伝達機構、１７…搬送ローラ、２３…記録ヘッド、２５…キャリッジ、２７…排紙ローラ、３１，３３，３５…信号処理回路、４０…制御ユニット、４１…記録制御部、４３…給紙制御部、４５…用紙搬送制御部、４７…記憶部、４９…閾値設定部、５１，５３，５５，５７…駆動回路、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３…エンコーダ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…モータ、Ｐ…用紙

Claims (11)

1. 第一ローラと、前記第一ローラよりもシートの搬送方向下流に位置する第二ローラと、前記第一ローラを回転駆動する第一モータと、前記第二ローラを回転駆動する第二モータと、を備え、前記第一及び第二モータを通じた前記第一及び第二ローラの回転駆動により前記シートを前記搬送方向下流に搬送するシート搬送機構と、
   前記第一モータに対する操作量である第一操作量を決定して、前記第一モータの駆動制御を行う第一駆動制御手段と、
   前記第二ローラの回転量を計測する計測器により計測された前記第二ローラの回転量と予め定められた目標回転量とに基づき、前記第二モータに対する操作量である第二操作量を決定して、前記第二モータを駆動制御する第二駆動制御手段と、
   前記第二駆動制御手段により決定された前記第二操作量の予め定められた基準値からの誤差に基づき、前記第一操作量を補正するための補正手段と、
   を備えることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記補正手段は、前記基準値を基準とした前記第二操作量の許容上限値及び前記基準値を基準とした前記第二操作量の許容下限値に基づき、前記第二操作量が前記許容上限値を上回る第一状態では、前記第一操作量を大きくする方向に補正し、前記第二操作量が前記許容下限値を下回る第二状態では、前記第一操作量を小さくする方向に補正すること
   を特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記第一駆動制御手段は、前記第一ローラの回転量を計測する計測器により計測された前記第一ローラの回転量と目標回転量とに基づき、前記第一操作量を決定して前記第一モータを駆動制御する手段であり、
   前記補正手段は、前記第一操作量の補正のために、前記第一駆動制御手段が前記第一操作量を決定する際に用いる前記目標回転量を、所定の目標回転量から補正すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載のシート搬送装置。
4. 前記補正手段は、
   前記基準値を基準とした前記第二操作量の許容上限値及び前記基準値を基準とした前記第二操作量の許容下限値に基づき、前記第二操作量が前記許容上限値を上回る第一状態では、補正パラメータを正の値に設定し、前記第二操作量が前記許容下限値を下回る第二状態では、前記補正パラメータを、負の値に設定する補正パラメータ設定手段と、
   前記第二操作量が前記第一及び第二状態のいずれかに該当する期間では、前記第一ローラの目標回転量に対する補正量を、前回の補正量から、前記補正パラメータ設定手段により設定された前記補正パラメータ分、加算するように更新する補正量更新手段と、
   を備え、前記第一駆動制御手段による前記第一ローラの駆動制御開始時点からの各時点での前記第一ローラに対する目標回転量を、前記補正量更新手段により更新される前記補正量分、補正すること
   を特徴とする請求項３記載のシート搬送装置。
5. 前記補正パラメータ設定手段は、前記第一状態では、前記第二操作量から前記許容上限値を減算した値に応じて前記補正パラメータに設定する値を決定し、前記第二状態では、前記第二操作量から前記許容下限値を減算した値に応じて前記補正パラメータに設定する値を決定する構成にされていること
   を特徴とする請求項４記載のシート搬送装置。
6. 搬送対象の前記シートが存在しない状態で、前記第二駆動制御手段を通じて前記第二ローラを回転させることにより得られた前記第二操作量の履歴と前記基準値とに基づき、前記許容上限値及び前記許容下限値を調整する調整手段
   を備えることを特徴とする請求項２又は請求項４又は請求項５記載のシート搬送装置。
7. 前記調整手段は、搬送対象の前記シートの種類に応じて、前記履歴からの当該種類のシート搬送時における前記第二操作量の変動量を推定し、前記履歴と前記推定した変動量とに基づき、前記許容上限値及び前記許容下限値を、搬送対象の前記シートの種類に応じた量に調整すること
   を特徴とする請求項６記載のシート搬送装置。
8. 前記シートが前記第二ローラよりも上流に位置する前記第一ローラから抜けて、前記第一ローラからの駆動力を受けずに前記第二ローラからの駆動力により搬送される状態で、前記第二駆動制御手段により用いられた前記第二操作量の履歴と前記基準値とに基づき、前記履歴が示す前記第二操作量の変動範囲では、前記第二操作量が前記許容上限値を上回らず且つ前記許容下限値を下回らないように、前記許容上限値及び前記許容下限値を調整する調整手段
   を備えることを特徴とする請求項２又は請求項４又は請求項５記載のシート搬送装置。
9. 前記補正手段は、前記シート搬送機構を通じて前記シートが定速搬送される所定区間に限って、前記第一操作量の補正を行うこと
   を特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項記載のシート搬送装置。
10. 前記第一ローラと前記第二ローラとの間のシート搬送路は、湾曲形状に構成されていること
    を特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項記載のシート搬送装置。
11. 前記第一ローラは、支軸を中心に回動可能な回動アームの自由端側において回転可能に設けられて、前記シートに接触するように配置されていること
    を特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項記載のシート搬送装置。

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