JP7321719B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、プリンタ等の画像形成装置においては、トナー像を担持する像担持体、像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する転写部、及び転写されたトナー像をシートに定着させる定着部を有する画像形成部を備えている。また、画像形成装置は、画像形成部によりトナー画像が形成されたシートを、排出したり、反転させて再び画像形成部に搬送したり、ページを揃えるためにシートを反転して排出させたりするためのシート搬送装置を備えている。

このようなシート搬送装置では、シートを排出するシート排出路と、シート排出路から分岐し、シートを再び画像形成部に搬送する再搬送路と、再搬送路から分岐し、ページを揃えるためにシートを反転して排出させる反転搬送路を備えている。また、シート搬送装置は、反転機構と、シート排出路と再搬送路の分岐部に回動可能に設けられた案内部材を備えている。

そして、例えばシートを再び画像形成部に搬送する場合や、シートを反転して排出させる場合は、案内部材を回動させてシートを再搬送路に向かわせ、この後、反転機構によりシートを反転させて再搬送路や、反転搬送路に向かわせる。なお、シート排出路と再搬送路の分岐部には、案内部材の回動を可能にするための回動空間が設けられている。

従来の画像形成装置では、連続してシートを搬送し、シートの両面に画像を形成する場合、一方の面に画像を形成するシートと、一方の面に画像が形成され、他方の面に画像を形成するシートが交互に搬送される（特許文献１参照）。このため、前述の案内部材は、両面に画像が形成されたシートをシート排出路に案内し、一方の面に画像が形成され、他方の面に画像を形成するシートを再搬送路に案内する切替制御が行われる。

また、排出口を水平方向と垂直方向を経由してＵターンする経路へと切り替えるフラッパを有する画像形成装置であって、シートを水平方向に排出するとき、画像記録が終了すると搬送速度を速くして排出するものがある（特許文献２参照）。

特開２０１６－６５５号公報 特開２００６－３２６９５４号公報

従来の画像形成装置では、連続して搬送される先行シートの後端と後続シートの先端との間隔（以下、紙間ともいう）が十分確保されている。このため、案内部材によるシート排出路と再搬送路の切替制御は、シートの種類や優先モードの設定に関わらず、単位時間当たりのシートの生産性を同一の制御で実現できた。

しかし、従来の画像形成装置において、画像形成部の画像形成速度を変えずに、単位時間当たりのシートの生産性を上げるためには、連続して搬送されるシートの間隔を狭くする必要がある。生産性を向上させるためにシートの間隔を狭くする場合、後続シートの先端が案内部材に到達する前に案内部材を切り替えるには、先行シートが案内部材を通過する前に案内部材の切り替えを行う必要がある。すなわち、先行シートが接触している状態で案内部材を回動させて切り替えを行う必要がある。

その際に、案内部材に接触している先行シートの種類が、普通紙に比べて坪量の大きい厚紙などのシートである場合、その坪量の大きいシートが接触している案内部材を切り替えるための力が必要になる。しかし、シートの坪量に関わらず、案内部材を切り替えるための力に余裕を持たせるには、例えば案内部材を駆動する駆動部として高価なモータが必要になる。

そこで、本発明の目的は、坪量の大きいシートであっても、低コストで、単位時間当たりのシートの生産性を向上させることである。

上記目的を達成するため、本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置において、画像が形成されたシートを挟持して搬送する第１の搬送部材と、前記第１の搬送部材により搬送されるシートを第１の方向へ案内する第１の案内位置と前記第１の方向とは異なる第２の方向へ案内する第２の案内位置との間を回動可能な案内部材と、前記案内部材により前記第１の方向に案内されたシートを搬送する第２の搬送部材と、前記案内部材により前記第２の方向に案内されたシートを搬送する第３の搬送部材と、前記案内部材を駆動する駆動部と、シートの坪量を設定することが可能な操作部と、設定されたシートの坪量が第１値である場合、設定されたシートの坪量が第１値よりも小さな第２値である場合よりも、前記第１の方向に案内される先行シートに続いて第２の方向に案内される後続シートが搬送される際に、該先行シートが前記案内部材に接している状態で前記第２の案内位置に近づく方向に前記案内部材を回動させるときの前記案内部材を駆動するトルクが大きくなるよう前記駆動部による前記案内部材の回動速度を遅くするよう前記駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、シートの坪量に応じて駆動部を制御することで、案内部材を駆動するトルクを確保できる。これにより、坪量の大きいシートであっても、低コストで、単位時間当たりのシートの生産性を向上させることができる。

画像形成装置の概略断面図 画像形成装置における案内部材の周囲の概略断面図 画像形成装置における制御系のブロック図 （ａ）（ｂ）は案内部材の動作を示す概略断面図 （ａ）（ｂ）は案内部材の動作を示す概略断面図 （ａ）（ｂ）は案内部材の動作を示す概略断面図 案内部材の動作を示す概略断面図 案内部材を駆動する駆動部の速度とトルクの関係を示す図 案内部材を駆動する駆動部の制御の流れを示すフローチャート 案内部材を駆動する駆動部の制御とシートの関係を示す表図 案内部材を駆動する駆動部の制御とシートとモードの関係を示す表図

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔実施例１〕
本実施例に係る画像形成装置について説明する。本実施例では、画像形成装置として、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置を例示している。さらに具体的には、４色の感光体を中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式の画像形成装置を例示している。

（画像形成装置）
図１に、本実施形例に係る画像形成装置の概略断面図を示す。図１を用いて、本実施例に係る画像形成装置について説明する。

シートＰはシート収納庫６１～６４に積載される形で収納されている。シート収納庫６１～６４に収納されたシートＰは、給紙部６１ａ～６４ａにより画像形成タイミングに合わせて選択的に給送される。給紙部６１ａ～６４ａにより送り出されたシートＰは、搬送ローラ対７０～７５、搬送経路７３等を通過し、転写前搬送部であるレジストローラ対７６へと搬送される。レジストローラ対７６は、シート収納庫６１～６４から搬送されてくるシートＰを突き当てて、ループを作成することによりシートＰの先端を倣わせることで斜行を修正する機能を有している。またレジストローラ対７６は、シートＰへの画像形成のタイミング、即ち、像担持体に担持されたトナー像に合わせて、所定のタイミングにてシートＰを二次転写部へ搬送する機能を有している。シートＰは、レジストローラ対７６により斜行の修正が行われた後に、所望のタイミングにて二次転写部へ送り出される。

二次転写部は、対向する二次転写内ローラ３２および二次転写外ローラ４１により形成されるシートＰへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部は、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで、中間転写体である中間転写ベルト３１に形成されたトナー像をシートＰに転写させる。

以上説明した二次転写部までのシートＰの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部まで送られてくる画像の形成プロセスについて説明する。

画像形成装置は、シートＰに画像を形成する画像形成部を備えている。画像形成部は、主に感光体１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）、帯電装置１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）、露光装置１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）、現像装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）、一次転写装置３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ）、および感光体クリーナ１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）を有している。さらに画像形成部は、トナー像を担持する像担持体、像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する転写部、及び転写されたトナー像をシートに定着させる定着部を有している。ここでは、像担持体は中間転写ベルト３１、転写部は二次転写部、定着部は定着装置５である。

感光体１１は、予め帯電装置１２により一様に帯電される。送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置１３が駆動され、前記帯電された感光体１１に潜像が形成される。前記感光体１１上に形成された静電潜像は、前記現像装置１４によるトナー現像を経て、感光体１１上にトナー像として顕在化する。その後、感光体１１に形成されたトナー像は、前記一次転写装置３５により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト３１上に転写される。転写後、前記感光体１１上に残った転写残トナーは、前記感光体クリーナ１５により回収され、再び次の画像形成に備える。

以上説明した感光体１１、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、一次転写装置３５、および感光体クリーナ１５は、図１に示す画像形成装置の場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４セット存在する。勿論、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。

次に、前記中間転写ベルト３１について説明する。中間転写体としての中間転写ベルト３１は、各感光体１１から転写されたトナー像を担持する像担持体である。前記中間転写ベルト３１は駆動ローラ３３、テンションローラ３４および二次転写内ローラ３２等のローラによって張架され、搬送駆動される。前述のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の画像形成プロセスは、並列処理され、前記中間転写ベルト３１上に一次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が、中間転写ベルト３１上に形成され、二次転写部へと搬送される。

以上、それぞれ説明したシートＰの搬送プロセスおよび画像の形成プロセスをもって、前記二次転写部においてシートＰ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。

その後、シートＰは吸着搬送部４２により定着装置５へと搬送される。吸着搬送部４２はファン等によってシートＰをエアー吸着して搬送する。定着装置５は、対向するベルト５１，５２（もしくはローラ）による所定の加圧力と、ヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＰ上にトナー像を溶融固着させる。このようにして画像が形成されたシートＰは、定着装置５に設けられた搬送ローラ対５３により排紙部へと搬送される。

ここで、前記画像が形成されたシートＰは、片面画像形成時の一方の面に画像が形成された後、あるいは両面画像形成時の他方の面にも画像が形成された後は、排出搬送パス８２へ搬送される。また前記画像が形成されたシートＰは、片面画像形成時の表裏を反転させて排出する時、あるいは両面画像形成時の一方の面に画像が形成された後は、反転パス８３へ搬送される。前記画像が形成されたシートＰは、案内部材８１の案内位置を切り替えることで、排出搬送パス８２又は反転パス８３へ案内される。案内部材８１は、モータまたはソレノイドなどのアクチュエータ（駆動部）を用いて位置が切り替えられる。

反転パス８３へ案内されたシートＰは、正逆転可能な反転ローラ対７９によりスイッチバックパス８４へ搬送される。スイッチバックパス８４へ搬送されたシートＰは、反転排出時は、反転ローラ対７９の回転方向を正逆転させること（スイッチバック動作）で反転後パス８６へ搬送される。またスイッチバックパス８４へ搬送されたシートＰは、両面搬送時は、正逆転可能な両面反転ローラ対８０により搬送され、両面反転ローラ対８０の回転方向を正逆転させることで先後端を入れ替えて、両面搬送パス８５へ搬送される。

両面搬送の場合、前記両面搬送パス８５へ搬送されたシートＰは、他方の面にも画像を形成するために、前記各給紙部６１ａ～６４ａにより搬送されてくる後続のシートとのタイミングを合わせて再合流される。すなわち、連続してシートを搬送し、シートの両面に画像を形成する場合、一方の面に画像を形成するシートと、一方の面に画像が形成され、他方の面に画像を形成するシートが交互に給送される。再合流後、前記シートＰは、一方の面に画像を形成する場合と同様に、前記レジストローラ対７６を経て二次転写部へと送られる。シートＰの他方の面への画像形成プロセスに関しては、前述した一方の面への画像形成プロセスと同様なので説明は省略する。

定着装置５を通過したシートＰは、排出搬送パス８２または、反転パス８３および反転後パス８６を通過した後、排出ローラ対７７を経て、排出バッファ部Ｂ内の排出パス８７、搬送ローラ対９０～９３を通り、排出トレイ６６へ排出される。

（案内部材の構成及び制御詳細）
本実施例に係る画像形成装置における案内部材８１の周辺の構成及び制御について、図２、図３を用いて説明する。

まず図２を用いて案内部材８１の周辺の構成について説明する。図２は、案内部材８１近傍の概略断面図である。

図２に示すように、本実施例に係る画像形成装置において、定着装置５は、シートＰに形成された画像を加熱・加圧して定着するベルト５１，５２と、ベルト５１，５２を通過したシートＰを挟持して搬送する搬送ローラ対５３と、を有している。搬送ローラ対５３は、画像が形成されたシートＰを挟持して搬送する第１の搬送部材である。ここでは、第１の搬送部材として定着装置５の内部に設けられた搬送ローラ対５３を例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、前記定着装置５を構成するベルト５１，５２など、シートを挟持して搬送する搬送部材であれば、他の構成の搬送部材であっても良い。

案内部材８１は、定着装置５に設けられた搬送ローラ対５３により搬送されるシートＰを第１の方向へ案内する第１の案内位置である排出位置と、前記第１の方向とは異なる第２の方向へ案内する第２の案内位置である引き込み位置との間を回動可能である。すなわち、案内部材８１は、図２に示す正逆転可能な駆動部である駆動モータＭ１と、ギア機構を有する回動部９１により軸８１ａを支点として上下方向に回動され、排出位置と引き込み位置との間を移動される。案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１にはパルスモータを使用している。

また図２に示すように、定着装置５において、ベルト５１，５２と搬送ローラ対５３の間には、シートＰを検知する定着後センサＳ１が配置されている。排出搬送パス８２には、案内部材８１により第１の方向に案内されたシートＰを検知する排出センサＳ２ｕが配置されている。また、反転パス８３には、案内部材８１により第１の方向とは異なる第２の方向に案内されたシートＰを検知する反転センサＳ２ｄが配置されている。また、排出センサＳ２ｕの下流には、案内部材８１により第１の方向に案内されたシートＰを搬送する第２の搬送部材である排出ローラ対７７が配置されている。また、反転センサＳ２ｄの下流には、案内部材８１により第１の方向とは異なる第２の方向に案内されたシートＰを搬送する第３の搬送部材である反転ローラ対７９が配置されている。

次に図３を用いて画像形成装置の制御系について説明する。図３は、本実施例に係る画像形成装置１の制御系のブロック図である。

図３に示すように、制御部Ｃは、画像形成装置全体の制御を司る。制御部Ｃには、前述の定着後センサＳ１、反転センサＳ２ｄ、排出センサＳ２ｕからの信号および操作部Ｕからの設定情報が各々入力される。また制御部Ｃは、操作部Ｕからの入力情報に応じて、画像形成装置の各モータなどを駆動し、シートを搬送しつつシートに画像を形成する。制御部Ｃは、定着後センサＳ１、反転センサＳ２ｄ、排出センサＳ２ｕによりシートＰを検知したタイミングに応じて、定着駆動モータＭ５、排出駆動モータＭ２ｕ、反転駆動モータＭ２ｄを駆動する。定着駆動モータＭ５は、定着装置５においてベルト５１，５２および搬送ローラ対５３を駆動する。排出駆動モータＭ２ｕは、排出ローラ対７７を駆動する。反転駆動モータＭ２ｄは、反転ローラ対７９を駆動する。

制御部Ｃは、操作部Ｕの設定に応じて駆動モータＭ１を駆動し、案内部材８１を回動させる。操作部Ｕは、シートＰの坪量を設定することが可能である。制御部Ｃは、設定されたシートＰの坪量に応じて案内部材８１を駆動するトルクを変更するよう駆動モータＭ１を制御する。

例えば、操作部Ｕによりプリンタジョブがスタートされた場合、制御部Ｃは、駆動モータＭ１を回転駆動し、図４（ａ）に示すように、案内部材８１を上方回動させ、案内部材８１を引き込み位置（第２の案内位置）に移動させる。これにより、搬送ローラ対５３により搬送されるシートＰは、引き込み位置にある案内部材８１により反転ローラ対７９に向けて第２の方向へ案内される。また、操作部Ｕによりフェースアップ排出モードが設定された場合、制御部Ｃは駆動モータＭ１を回転駆動し、図５（ａ）に示すように、案内部材８１を下方回動させ、案内部材８１を排出位置（第１の案内位置）に移動させる。これにより、搬送ローラ対５３により搬送されるシートＰは、排出位置にある案内部材８１により排出ローラ対７７に向けて第１の方向へ案内される。

また、操作部Ｕにより両面搬送モードが設定された場合、制御部Ｃは、駆動モータＭ１を回転駆動し、図４（ａ）→図４（ｂ）→図５（ａ）→図５（ｂ）→図６（ａ）→図６（ｂ）→図７に示す順に、案内部材８１を上方と下方へ回動させる。両面搬送モードが設定された場合、定着装置５では、一方の面に画像が形成され、他方の面に画像が形成されるシートと、一方の面に画像が形成され、他方の面にも画像が形成されたシートが交互に通過する場合がある。ここで、一方の面に画像が形成され、他方の面に画像が形成されるシートを片面印刷シートとし、一方の面に画像が形成され、他方の面にも画像が形成されたシートを両面印刷シートとする。片面印刷シート、両面印刷シートの順で定着装置５を通過する場合、図４（ａ）→図４（ｂ）→図５（ａ）→図５（ｂ）→図６（ａ）→図６（ｂ）→図７に示す順に案内部材８１は回動される。

制御部Ｃは、駆動モータＭ１を回転駆動し、図４（ａ）に示すように、案内部材８１を上方回動させ、案内部材８１を引き込み位置（第２の案内位置）に移動させる。これにより、搬送ローラ対５３により搬送される片面印刷シートは、引き込み位置にある案内部材８１により反転ローラ対７９に向けて第２の方向へ案内される。

定着装置５と反転ローラ対７９との間には、図２に示すように案内部材８１を上下方向に回動させるための回動空間ＳＰが存在している。そして、この回動空間ＳＰは、案内部材８１により確実にシートを排出搬送パス８２又は反転パス８３に案内することができるよう、案内部材８１が所定角度で回動できるような広さを有している。

ここで、このように回動空間ＳＰが広い場合、案内部材８１に接しながら搬送されるシートＰの搬送速度が遅いと、シートＰは搬送パス内で座屈が発生する。そして、シートの座屈が発生すると、搬送ローラ対５３の搬送効率が低下すると共に、シートＰを搬送し続けると、搬送ローラ対５３がスリップしたりして紙詰まりが発生することがある。

そのため、搬送ローラ対５３により搬送される片面印刷シートの先端が引き込み位置にある案内部材８１に到達した後、制御部Ｃは、駆動モータＭ１を回転駆動し、図４（ｂ）に示すように、案内部材８１を、その上流端８１ｂが搬送ローラ対５３のニップ部における接線Ｎに近づく第４の案内位置に回動させる。これにより、案内部材８１が、シートＰの受け渡しのために設けられた回動空間ＳＰを縮小する位置に移動される。このように案内部材８１を第４の案内位置（以下、ループ抑制位置という）に移動させることにより、案内部材８１に沿って搬送されるシートを押圧すると共に、回動空間ＳＰを狭くすることができ、シートＰの座屈の発生を防ぐことができる。

次に制御部Ｃは、片面印刷シートに後続する両面印刷シートの先端が案内部材８１に到達する前に、駆動モータＭ１を回転駆動し、図５（ａ）に示すように、案内部材８１を下方回動させ、案内部材８１を排出位置（第１の案内位置）に移動させる。これにより、図５（ｂ）及び図６（ａ）に示すように、搬送ローラ対５３により搬送される両面印刷シートは、排出位置にある案内部材８１により排出ローラ対７７に向けて第１の方向へ案内される。

そして、搬送ローラ対５３により搬送される両面印刷シートの先端が排出位置にある案内部材８１に到達した後、制御部Ｃは、駆動モータＭ１を回転駆動し、図６（ｂ）に示すように、案内部材８１を、その上流端８１ｂが搬送ローラ対５３のニップ部における接線Ｎに近づく第３の案内位置に回動させる。これにより、案内部材８１が、シートＰの受け渡しのために設けられた回動空間ＳＰを縮小する位置に移動される。このように案内部材８１を第３の案内位置（以下、ループ抑制位置という）に移動させることにより、案内部材８１に沿って搬送されるシートを持ち上げると共に、回動空間ＳＰを狭くすることができ、シートＰの座屈の発生を防ぐことができる。

その後、制御部Ｃは、両面印刷シートに後続する片面印刷シートの先端が案内部材８１に到達する前に、駆動モータＭ１を回転駆動し、図７に示すように、案内部材８１を上方回動させ、再び案内部材８１を引き込み位置（第２の案内位置）に移動させる。

操作部Ｕにより両面搬送モードが設定された場合、上述したように、図４（ａ）→図４（ｂ）→図５（ａ）→図５（ｂ）→図６（ａ）→図６（ｂ）→図７に示す順に、案内部材８１を上方と下方へ回動させる動作を繰り返す。

なお、本実施例において、ループ抑制位置は、前述した図４（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように案内部材８１の上流端（回動端）８１ｂが搬送ローラ対５３のニップ部における接線（ニップ線）Ｎに近づく位置とする。詳しくは、ループ抑制位置は、案内部材８１の上流端（回動端）８１ｂが接線（ニップ線）Ｎを通過しない位置とする。そして、このようなループ抑制位置を設定することにより、案内部材８１の先端（回動端）がシートＰと当接するのを防ぐことができ、搬送ローラ対５３によるシートＰの搬送を案内部材８１が妨げるのを防ぐことができる。

（シートの坪量に応じたアクチュエータの駆動制御）
本実施例に係る画像形成装置において、制御部Ｃ（図３参照）は、操作部Ｕにより設定されたシートの坪量に応じて、案内部材８１を駆動するトルクを変更するよう駆動部（アクチュエータ）である駆動モータＭ１の駆動を制御している。以下、詳しく説明する。

ユーザは、出力したい成果物に応じて、サイズあるいは坪量の異なるシートを画像形成装置のシート収納庫に適宜セットし、該当する坪量設定のシートを、操作部Ｕにより入力する。なお、画像形成装置は成果物を出力する際に、画質を優先するか、あるいは、生産性を優先するか、優先モードを操作部Ｕから選択することが可能となっている。

使用するシートが、普通紙に比べて坪量の大きい厚紙、超厚紙などのシートである場合、その坪量の大きいシートが接触している案内部材を切り替えるための力が必要になる。しかし、シートの坪量に関わらず、案内部材を切り替えるための力に余裕を持たせるには、例えば案内部材を駆動する駆動部として高価なモータが必要になる。

このように高価な部材に変更をせずに、画像形成装置において単位時間当たりのシート（成果物）の生産性を向上させるには、連続して搬送される先行シートの後端と後続シートの先端との間隔ΔＬ（図２参照）を狭くする必要がある。

両面搬送モードが設定された場合、シートは、定着装置５内のベルト５１，５２のニップ部を抜けるまでは増速することができない。すなわち、画像形成部の画像形成速度を上げることができない。生産性を上げるためにシートとシートとの間隔ΔＬを詰めると、図４（ａ）に示すように、先行シートが案内部材８１に接触して案内されている状態でも、後続シートが案内部材８１に到達するまでに、案内部材８１の案内位置を切り替える必要がある。そのため、先行シートの後端が案内部材８１に接している状態で、案内部材８１を回動させて切り替え動作を行うことになる（図５（ａ）参照）。

坪量の大きい超厚紙（例えば、３５０ｇｓｍ紙）を通紙する場合、案内部材８１は、超厚紙の剛度による反力を受ける。例えば、超厚紙が反転パス８３へ搬送されると、案内部材８１は、普通紙（例えば、８１ｇｓｍ紙）を搬送する際に受ける反力よりも、大きな反力を受けるようになる。

そのため、使用するシートが普通紙に比べて坪量の大きい超厚紙である場合、案内部材８１を安定して駆動するためには、案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１は超厚紙の剛度に勝る駆動力が必要になる。

図８は、案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１のトルクＴと動作速度Ｖの関係を示す図である。図８に示すように、駆動モータＭ１に対する電流ＩがＭｉｄ（例えば、０．５Ａ）の時、駆動モータＭ１の動作速度Ｖ０（例えば、２．５ｒｐｓ）のトルクはＴ０（例えば、３０ｍＮｍ）である。これに対し、駆動モータＭ１に対する電流Ｉが前述のＭｉｄより大きいＨｉｇｈ（例えば、０．７Ａ）の時、駆動モータＭ１の動作速度Ｖ０（例えば、２．５ｒｐｓ）のトルクは前述のＴ０より大きいＴ１（例えば、４０ｍＮｍ）である。

このように、駆動モータＭ１に対する電流Ｉを変更すれば、案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１の動作速度Ｖが同じ動作速度Ｖ０であっても、案内部材８１を駆動するトルクＴを変更することができる。

なお、駆動モータＭ１に対する電流ＩがＨｉｇｈのときには、トルクＴに余裕があり過ぎると、振動が大きくなるため、駆動モータＭ１が脱調して正常に駆動できなくなるおそれがある。このため、駆動モータＭ１に対する電流ＩをＨｉｇｈにする場合、すなわち電流Ｉを大きくする場合は、駆動モータＭ１に一定の負荷が与えられている必要がある。

そこで本実施例では、シートＰが案内部材８１に到達している状態で、案内部材８１を回動させるトルクを、設定されたシートの坪量に応じたトルクに変更するよう、駆動モータＭ１に対する電流Ｉを変更している。

本実施例では、制御部Ｃは、操作部Ｕにより設定されたシートＰの坪量に応じて案内部材８１を駆動するトルクを変更するよう駆動モータＭ１による案内部材８１の回動速度又は駆動モータＭ１に対する電流Ｉを変更している。具体的には、制御部Ｃは、設定されたシートＰの坪量が所定の値より大きい場合、案内部材８１を駆動するトルクを大きくするよう駆動モータＭ１による案内部材８１の回動速度（以下、切替速度という）を遅くし又は駆動モータに対する電流Ｉを大きくしている。

以下、図９及び図１０を用いて、シートの坪量に応じて案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１の動作速度Ｖと電流Ｉの設定を変更する動作の流れを説明する。図９は、シートの坪量に応じて、案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１の動作速度Ｖと、電流Ｉの設定を変更するフローチャートである。図１０は、図９のフローチャートに基づき駆動モータを動作させた時のトルクマージンと激突マージンを示した表である。

ここで、トルクマージンとは、案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１の脱調が起きないトルク的余裕のことである。また激突マージンとは、案内部材８１の案内位置が切り替わってから、その案内部材８１にシート先端が到達するまでの時間的余裕のことである。

また、以下の説明では、坪量の異なるシートとして、普通紙、普通紙より坪量の大きい厚紙、厚紙より坪量の大きい超厚紙を例示している。制御部Ｃは、設定されたシートの坪量を比較する所定の値として、第１の閾値（ここでは、２５６ｇｓｍ）と、第１の閾値より大きい第２の閾値（ここでは、３００ｇｓｍ）を予め記憶している。

制御部Ｃは、ジョブが開始され、ステップＳ１１にてシートＰの坪量設定が２５６ｇｓｍ以下である場合は、ステップＳ１２に進む。ここでは、坪量が２５６ｇｓｍ以下のシートＰは普通紙であるため、ステップＳ１２にて電流設定をＭｉｄ（例えば、０．５Ａ）とし、切替速度をＨｉｇｈ（例えば、５ｒｐｓ）として駆動モータＭ１を駆動し、案内部材８１を動作させる。

ステップ１１にてシートＰの坪量設定が２５６ｇｓｍより大きい場合、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３にてシートＰの坪量設定が３００ｇｓｍ以下である場合は、ステップＳ１４に進む。ここでは、坪量が２５６ｇｓｍより大きく、３００ｇｓｍ以下のシートＰは厚紙である。ステップＳ１４にてシートＰが反転パス８３を通紙していない場合は、すなわちシートＰである厚紙が案内部材８１に到達していない場合である。この場合は、ステップＳ１５にて普通紙と同様に、電流設定をＭｉｄ（例えば、０．５Ａ）とし、切替速度をＨｉｇｈ（例えば、５ｒｐｓ）として駆動モータＭ１を駆動し、案内部材８１を動作させる。

一方、ステップＳ１４にてシートＰが反転パス８３を通紙している場合は、すなわちシートＰである厚紙が案内部材８１に到達している場合である。この場合は、ステップＳ１６にて電流設定をＭｉｄ（例えば、０．５Ａ）とし、切替速度をＬｏｗ（例えば、２．５ｒｐｓ）として駆動モータＭ１を駆動し、案内部材８１を動作させる。すなわち、設定されたシートの坪量が第１の閾値より大きい場合、案内部材８１を駆動するトルクを大きくするよう駆動モータＭ１による案内部材８１の切替速度を遅くする。

またステップＳ１３にてシートＰの坪量設定が３００ｇｓｍより大きい場合は、ステップＳ１７に進む。ここでは、坪量が３００ｇｓｍより大きいシートＰは超厚紙である。ステップＳ１７にてシートＰが反転パス８３を通紙していない場合は、すなわちシートＰである超厚紙が案内部材８１に到達していない場合である。この場合は、ステップＳ１８にて電流設定をＨｉｇｈ（例えば、０．７Ａ）とし、切替速度をＭｉｄ（例えば、３ｒｐｓ）として駆動モータＭ１を駆動し、案内部材８１を動作させる。

一方、ステップＳ１７にてシートＰが反転パス８３を通紙している場合は、すなわちシートＰである超厚紙が案内部材８１に到達している場合である。この場合は、ステップＳ１９にて電流設定をＨｉｇｈ（例えば、０．７Ａ）とし、切替速度をＬｏｗ（例えば、２．５ｒｐｓ）として駆動モータＭ１を駆動し、案内部材８１を動作させる。すなわち、設定されたシートの坪量が第２の閾値より大きい場合、案内部材８１を駆動するトルクを大きくするよう駆動モータＭ１による案内部材８１の切替速度を遅くするとともに、駆動モータＭ１に対する電流設定を大きくする。

このように普通紙、厚紙、超厚紙を通紙した時に、案内部材８１を駆動する駆動モータＭ１の回動速度（切替速度）と電流設定を変更することで、安定して案内部材８１を動作させることができる。

上述したように、設定されたシートＰの坪量に応じて駆動モータＭ１の速度と電流設定を変更することで、案内部材８１を駆動するトルクを確保できる。そのため、画像形成装置のハード変更をせずとも、制御の変更のみで、対応坪量を拡張することが可能となる。また、坪量の大きい超厚紙などのシートの両面印刷が可能になるため、ユーザにとって、成果物の生産性を向上させることが可能となる。これにより、坪量の大きいシートであっても、低コストで、単位時間当たりのシートの生産性を向上させることができる。

〔実施例２〕
実施例１においては、ユーザが選択したシートの坪量に応じて案内部材８１を駆動する駆動モータの速度と電流設定を変更した。これに対し、本実施例では、図１１に示すように、シートの坪量だけでなく、ユーザが選択した画質又は生産性の優先モードに応じて、案内部材８１を駆動する駆動モータの速度と電流設定を変更している。

図３に示す操作部Ｕは、画質又は生産性を優先するいずれかのモードを設定することが可能である。制御部Ｃは、設定されたシートの坪量と優先モードに応じて、案内部材８１を駆動するトルクを変更するよう駆動モータＭ１による案内部材８１の回動速度（切替速度）又は駆動モータＭ１に対する電流を変更している。

図１１では、生産性優先モードに比べて画質優先モードは、厚紙と超厚紙のときの紙間の距離ΔＬが広くなっている。図１１に示す生産性優先モードのときの紙間ΔＬは、例えばＭｉｄは１５ｍｍで、Ｓｈｏｒｔは１０ｍｍである。これに対し、図１１に示す画質優先モードのときの紙間ΔＬは、例えばＭｉｄは２５ｍｍで、Ｓｈｏｒｔは１５ｍｍであり、生産性優先モードに比べて画質優先モードは、厚紙と超厚紙のときの紙間の距離ΔＬが広くなっている。このため、画質優先モード時は、案内部材８１の切替速度をＬｏｗ（例えば、２．５ｒｐｓ）からＭｉｄ（例えば、３ｒｐｓ）にすることで、トルクに余らせずに、トルクマージンと激突マージンを確保することが可能となる。

このようにすることで、生産性優先モードのとき、画質優先モードに比べて紙間が狭くなっている場合にも、その優先モードに応じて案内部材を駆動するトルクを変更することで、安定して案内部材を駆動することが可能となる。画質優先モードのとき、生産性優先モードに比べて紙間が広がっている場合にも、その優先に応じて案内部材を駆動するトルクを変更することで、モータの脱調などを起こすことなく、安定して案内部材を駆動することが可能となる。

上述したように、画像形成装置のハードを変更せずとも、駆動モータの速度と電流設定を変更することで、坪量の大きいシートについても、単位時間当たりのシートの生産性を向上させることができる。

〔他の実施例〕
前述した実施例では、案内部材８１を駆動するアクチュエータ（駆動部）として、駆動モータを採用しているが、これに限定されるものではなく、例えばソレノイドでもよい。バネで付勢された案内部材をソレノイドで駆動する構成の場合は、ソレノイドを駆動する電流と、ソレノイドを引く電流の立上げと立下げ時間を、ＰＷＭ制御などで変更するようにして、案内部材を上下方向に駆動する力（トルク）と速度を制御してもよい。

また前述した実施例では、設定されたシートの坪量が所定の値より大きい場合、案内部材を駆動するトルクを大きくするよう駆動部による案内部材の回動速度を遅くし又は駆動部に対する電流を大きくしていたが、これに限定されるものではない。

例えば、制御部は、設定されたシートの坪量が所定の値より大きい場合、案内部材を駆動するトルクを大きくするよう駆動部による案内部材の回動速度を遅くすることのみで対応しても良い。或いは、制御部は、設定されたシートの坪量が所定の値より大きい場合、案内部材を駆動するトルクを大きくするよう駆動部に対する電流を大きくすることのみで対応しても良い。この構成でも、前述した実施例と同様の効果が得られる。

また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものでもない。シート担持体を使用し、該シート担持体に担持されたシートに各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

Ｃ …制御部
Ｍ１ …駆動モータ
Ｍ２ｄ …反転駆動モータ
Ｍ２ｕ …排出駆動モータ
Ｍ５ …定着駆動モータ
Ｐ …シート
Ｓ１ …定着後センサ
Ｓ２ｄ …反転センサ
Ｓ２ｕ …排出センサ
ＳＰ …回動空間
Ｕ …操作部
５ …定着装置
１１ …感光体
３１ …中間転写ベルト
５１，５２ …ベルト
５３ …搬送ローラ対
７７ …排出ローラ対
７９ …反転ローラ対
８１ …案内部材
８２ …排出搬送パス
８３ …反転パス
８４ …スイッチバックパス
８５ …両面搬送パス
８６ …反転後パス
９１ …回動部

Claims (7)

1. シートに画像を形成する画像形成装置において、
   画像が形成されたシートを挟持して搬送する第１の搬送部材と、
   前記第１の搬送部材により搬送されるシートを第１の方向へ案内する第１の案内位置と前記第１の方向とは異なる第２の方向へ案内する第２の案内位置との間を回動可能な案内部材と、
   前記案内部材により前記第１の方向に案内されたシートを搬送する第２の搬送部材と、
   前記案内部材により前記第２の方向に案内されたシートを搬送する第３の搬送部材と、
   前記案内部材を駆動する駆動部と、
   シートの坪量を設定することが可能な操作部と、
   設定されたシートの坪量が第１値である場合、設定されたシートの坪量が第１値よりも小さな第２値である場合よりも、前記第１の方向に案内される先行シートに続いて第２の方向に案内される後続シートが搬送される際に、該先行シートが前記案内部材に接している状態で前記第２の案内位置に近づく方向に前記案内部材を回動させるときの前記案内部材を駆動するトルクが大きくなるよう前記駆動部による前記案内部材の回動速度を遅くするよう前記駆動部を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、設定されたシートの坪量に応じて前記案内部材を駆動するトルクを変更するよう前記駆動部に対する電流を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、設定されたシートの坪量が前記第１値よりも大きな第３値である場合、前記第１値である場合よりも、前記第１の方向に案内される先行シートに続いて第２の方向に案内される後続シートが搬送される際に、該先行シートが前記案内部材に接している状態で前記第２の案内位置に近づく方向に前記案内部材を回動させるときの前記案内部材を駆動するトルクを大きくするよう前記駆動部に対する電流を大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記操作部は、画質又は生産性を優先するいずれかのモードを設定することが可能であり、
   前記制御部は、設定されたシートの坪量と優先モードに応じて、前記案内部材を駆動するトルクを変更するよう前記駆動部による前記案内部材の回動速度又は前記駆動部に対する電流を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. シートに画像を形成する画像形成装置において、
   画像が形成されたシートを挟持して搬送する第１の搬送部材と、
   前記第１の搬送部材により搬送されるシートを第１の方向へ案内する第１の案内位置と前記第１の方向とは異なる第２の方向へ案内する第２の案内位置との間を回動可能な案内部材と、
   前記案内部材により前記第１の方向に案内されたシートを搬送する第２の搬送部材と、
   前記案内部材により前記第２の方向に案内されたシートを搬送する第３の搬送部材と、
   前記案内部材を駆動する駆動部と、
   シートの坪量および画質又は生産性を優先するいずれかのモードを設定することが可能な操作部と、
   前記第１の方向に案内される先行シートに続いて第２の方向に案内される後続シートが搬送される際に、該先行シートが前記案内部材に接している状態で前記第２の案内位置に近づく方向に前記案内部材を回動させるときの前記案内部材を駆動するトルクを、設定されたシートの坪量と優先モードに応じて変更するよう制御する制御部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記第１の搬送部材により連続して搬送されるシートを前記案内部材により前記第１の方向又は前記第２の方向に交互に案内する場合、前記第１の搬送部材により搬送されるシートが前記案内部材を通過する前であって、その先行シートの次に搬送される後続シートが前記案内部材に到達する前に、前記案内部材を回動させるトルクを、設定されたシートの坪量に応じたトルクに変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記第２の搬送部材にシートを案内する際、前記案内部材を前記第１の案内位置に位置させ、前記第１の搬送部材により搬送されるシートの先端が前記案内部材に到達した後に、前記案内部材の上流端が前記第１の搬送部材のニップ部における接線に近づく第３の案内位置に前記案内部材を回動させるように前記駆動部を制御し、
   前記第３の搬送部材にシートを案内する際、前記案内部材を前記第２の案内位置に位置させ、前記第１の搬送部材により搬送されるシートの先端が前記案内部材に到達した後に、前記案内部材の上流端が前記第１の搬送部材のニップ部における接線に近づく第４の案内位置に前記案内部材を回動させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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