JP6926400B2 - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。

例えば特許文献１には、搬送ローラー対からプレレジローラー対（ループローラー対）へ用紙を送り込んだ後、レジストローラー対の回転を停止しておき、用紙の先端をレジストローラー対に付き当てて、用紙にループを形成する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、ループを形成した状態でレジストローラー対の回転を開始することにより、スキュー補正を行いながら用紙を二次転写ニップへと送り込むことができる。

ループ形成動作ではループ形成に関わるローラー対を同期して回転させる必要があるため、それらを駆動するモーターにステッピングモーターが用いられることが一般である。

特開２０１４−７７８２６号公報

ループ形成動作を伴う用紙の搬送形態においては、用紙にループを形成した後に用紙の搬送を停止させ、その後用紙を再スタートさせることがある。用紙を停止させている状況下においては、搬送経路の形状や用紙の種類によって大きな用紙反力がローラー対に作用し、ステッピングモーターが高負荷な状態に曝されることがある。このような高負荷状態で用紙を再スタートさせた場合には、脱調が発生して用紙の搬送を適切に行えない可能性がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ループ形成後に用紙を再スタートさせる際に用紙を適切に搬送することができる用紙搬送装置及び画像形成装置を提供することである。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、レジストローラー対と当該レジストローラー対の上流に配置されたループローラー対との間で用紙にループを形成して用紙の搬送を停止させる用紙搬送装置において、ループローラー対の上流側に配置された搬送ローラー対と、搬送ローラー対を回転駆動するステッピングモーターと、ステッピングモーターに供給するパルス信号及び励磁電流を制御することで、ステッピングモーターの回転を制御する制御部と、を有し、制御部は、用紙のループ形成動作が終了するとパルス信号の出力を停止して搬送ローラー対の回転を停止させるとともに、励磁電流を励磁オンに対応する基準電流値よりも減少させて、用紙から搬送ローラー対に対して作用する負荷トルクが、ステッピングモーターから搬送ローラー対に対して作用する静止トルクよりも大きい関係となるように設定された低電流値へと切り替え、用紙を再スタートさせる場合には、励磁オンに対応する基準電流値へと復帰させてからステッピングモーターの出力軸がフリーの状態から微少角度回転して搬送ローラー対に動力を伝達するギアとかみ合う状態に移行するまでの励磁期間が経過した後に、パルス信号の出力を開始して搬送ローラー対を回転させる、ように制御することを特徴とする。

また、第１の発明において、低電流値は、励磁オフに対応する電流値であることが好ましい。

また、第１の発明において、搬送ローラー対は、ループローラー対がループを形成する際に、当該ループローラー対とともに同一の用紙を挟持する位置に配置されていることが好ましい。

また、第１の発明において、搬送ローラー対は、屈曲した搬送経路に配置されていることが好ましい。

さらに、第１の発明において、搬送ローラー対は、屈曲した搬送経路に用紙を送り込む位置に配置されていることが好ましい。

また、第２の発明は、画像形成装置において、上述の第１の発明に記載された用紙搬送装置と、レジストローラー対から搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、を有することを特徴としている。

ここで、第２の発明において、搬送ローラー対は、裏面への画像形成に供するために用紙を画像形成部に再搬送するための両面搬送経路に配置されていることが好ましい。

本発明によれば、ステッピングモーターに高い負荷が作用したまま用紙が停止するといった状態を回避することができるので、用紙の再スタート時の脱調の発生が抑制され、用紙の搬送を適切に行うことができる。

本実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図 用紙の搬送経路を中心とする画像形成装置の要部を示す構成図 制御部の制御概念を示す説明図 本実施形態に係る画像形成装置の制御動作を示すフローチャート ステッピングモーターに対して出力するパルス信号及び励磁電流並びに当該ステッピングモーターによって回転駆動される両面搬送ローラー対の線速を示すタイミングチャート 励磁電流に係る別の制御態様を示す説明図

図１は、本実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図である。図２は、用紙Ｐの搬送経路を中心とする画像形成装置の要部を示す構成図である。本実施形態に係る画像形成装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置であり、フルカラーの画像を形成する、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置である。

画像形成装置は、原稿読取装置ＳＣ、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、用紙搬送部２０、定着装置５０、制御部７０を主体に構成されている。

原稿読取装置ＳＣは、照明装置により原稿の画像を照明し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部７０に入力される。なお、制御部７０に入力される画像データとしては、原稿読取装置ＳＣで読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から受信したものや、ＵＳＢメモリといった可搬性の記録媒体から読み込んだものであってもよい。

画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部１０Ｋから構成されている。

画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ並びにその周辺に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナー５Ｙで構成されている。感光体ドラム１Ｙは、帯電部２Ｙによりその表面が一様に帯電させられており、光書込部３Ｙによる走査露光により、感光体ドラム１Ｙには潜像が形成される。さらに、現像装置４Ｙは、トナーで現像することによって感光体ドラム１Ｙ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム１Ｙ上には、イエローに対応する画像（トナー画像）が形成される。感光体ドラム１Ｙ上に形成された画像は、１次転写ローラー７Ｙにより、無端ベルトである中間転写ベルト８上の所定位置へと逐次転写される。

画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、並びにその周辺に配置された帯電部２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、光書込部３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像装置４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及びドラムクリーナー５Ｍ，５Ｃ，５Ｋで構成されており、これらの要素の詳細は、画像形成部１０Ｙのそれと同様である。

中間転写ベルト８は、２次転写対向ローラー、ベルト従動ローラーを含む複数のローラーに掛け渡されている。中間転写ベルト８上に転写された画像は、２次転写ローラー９により、用紙搬送部２０により所定のタイミングで搬送される用紙Ｐに転写される。２次転写ローラー９は、中間転写ベルト８を介して２次転写対向ローラーに圧接されている（２次転写ニップ）。

用紙搬送部２０は、用紙Ｐを搬送経路（後述するメイン搬送経路、反転搬送経路及び両面搬送経路を含む）に沿って搬送する。用紙Ｐは用紙トレイ２１に収容されており、当該用紙トレイ２１に収容された用紙Ｐは、給紙部２２によって取り込まれ、メイン搬送経路へと送り出される。

図２に示すように、２次転写ローラー９よりも上流側のメイン搬送経路には、２つの中間搬送ローラー対２３，２４、ループローラー対２５及びレジストローラー対２６などが配置されている。これらのローラー対２３，２４，２５，２６は、用紙搬送方向の上流側から下流側にかけてこの順番で配置されている。

用紙トレイ２１から給紙された用紙Ｐは、２つの中間搬送ローラー対２３，２４を経由した後、ループローラー対２５により搬送されて、回転停止状態のレジストローラー対２６に突き当たる。レジストローラー対２６に用紙Ｐが突き当たった後も、レジストローラー対２６よりも上流側のローラー対による用紙Ｐの搬送は継続される。したがって、レジストローラー対２６によって先端が停止させられた用紙Ｐは、２つの中間搬送ローラー対２３，２４及びループローラー対２５によって搬送され続ける。これにより、レジストローラー対２６とループローラー対２５との間で用紙Ｐにループが形成される。

このような一連のループ形成動作により形成されるループは、図示しないガイド部材によってガイドされて適正な形状かつ十分な量で形成される。用紙Ｐにループが形成されると、レジストローラー対２６よりも上流側のローラー対、すなわち、２つの中間搬送ローラー対２３，２４及びループローラー対２５の回転が停止され、用紙Ｐの搬送が停止される。

つぎに、用紙Ｐの再スタートが判断されると、レジストローラー対２６、ループローラー対２５及び２つの中間搬送ローラー対２３，２４の回転が開始される。これにより、レジストローラー対２６に突き当たって停止していた用紙Ｐは、スキュー補正が行われながら正確なタイミングで搬送され、２次転写ニップへと送り出される。

再び図１を参照するに、定着装置５０は、画像が転写された用紙Ｐに対して、画像を定着させる定着処理を施す装置である。定着装置５０は、互いに圧接して配置されることによりニップ（定着ニップ）を形成する一対の定着ローラー５１，５２と、当該定着ローラー５２を加熱する加熱手段５３とを備えている。加熱手段５３としては、ハロゲンランプなどのヒーターを用いることができる。定着装置５０は、用紙Ｐを搬送するとともに、一対の定着ローラー５１，５２による圧力定着及び加熱手段５３による熱定着を行うことで、用紙Ｐに画像を定着させる。

定着処理が施された用紙Ｐは、定着ニップ下流側のメイン搬送経路を経て、筐体側面に取り付けられた排紙トレイ３０に排出される。このメイン搬送経路には、定着排紙ローラー２７、排紙搬送ローラー対２８及び排紙ローラー対２９が配置されている。これらのローラー対２７，２８，２９は、用紙搬送方向の上流側から下流側にかけてこの順番で配置されている。定着排紙ローラー２７、排紙搬送ローラー対２８及び排紙ローラー対２９は、用紙Ｐを搬送する用紙搬送部２０を構成する。

用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、図２に示すように、定着排紙ローラー２７と排紙搬送ローラー対２８との間に配置された切替ゲート４５が切り替えられる。用紙表面に対する画像形成を終えた用紙Ｐは、切替ゲート４５の切り替えに伴い、反転搬送経路へと送り出される。

反転搬送経路には、デカーラーローラー対３１、２つの反転搬送ローラー対３２，３３及び反転ローラー対３４が配置されている。これらのローラー対３１，３２，３３，３４は、用紙搬送方向の上流側から下流側にかけてこの順番で配置されている。デカーラーローラー対３１、２つの反転搬送ローラー対３２，３３及び反転ローラー対３４も、用紙Ｐを搬送する用紙搬送部２０を構成する。これらのローラー対３１，３２，３３，３４によって搬送された用紙Ｐは、その後端が反転ローラー対３４に到達する位置まで搬送されると、反転ローラー対３４の反転動作によってスイッチバックされる。そして、用紙Ｐは、両面搬送経路へと送り出される。

両面搬送経路には、７つの両面搬送ローラー対３７〜４３が配置されており、これらのローラー対は、用紙搬送方向の上流側から下流側にかけてこの順番で配置されている。７つの両面搬送ローラー対３７〜４３は、用紙Ｐを搬送する用紙搬送部２０を構成する。これらの両面搬送ローラー対３７〜４３によって搬送された用紙Ｐは、ループローラー対２５と中間搬送ローラー対２４との間に設定された合流点からメイン搬送経路へと回帰する。

両面搬送経路から搬送された用紙Ｐは、ループローラー対２５により搬送されて、回転停止状態のレジストローラー対２６に突き当たる。レジストローラー対２６に用紙Ｐが突き当たった後も、レジストローラー対２６よりも上流側のローラー対（ループローラー対２５、両面搬送ローラー対４３、両面搬送ローラー対４２など）による用紙Ｐの搬送は継続される。したがって、レジストローラー対２６によって先端が停止させられた用紙Ｐは、ループローラー対２５、両面搬送ローラー対４３、両面搬送ローラー対４２などによって搬送され続ける。これにより、レジストローラー対２６とループローラー対２５との間で用紙Ｐにループが形成される。

このような一連のループ形成動作により形成されるループは、図示しないガイド部材によってガイドされて適正な形状かつ十分な量で形成される。用紙Ｐにループが形成されると、レジストローラー対２６よりも上流側のローラー対、すなわち、ループローラー対２５、両面搬送ローラー対４３、両面搬送ローラー対４２などの回転が停止され、用紙Ｐの搬送が停止される。

つぎに、用紙Ｐの再スタートが判断されると、レジストローラー対２６、及びレジストローラー対２６よりも上流側のローラー対（ループローラー対２５、両面搬送ローラー対４３、両面搬送ローラー対４２など）の回転が開始される。これにより、レジストローラー対２６に突き当たって停止していた用紙Ｐは、スキュー補正が行われながら正確なタイミングで搬送され、２次転写ニップへと送り出される。

両面搬送経路には、屈曲した経路形状が採用されている。これは、用紙Ｐの搬送に必要な経路長を確保しつつも、画像形成装置本体の小型化の要請に応える必要があるからである。例えば、メイン搬送経路へと用紙Ｐを合流させる両面搬送経路の下流側の範囲では、用紙Ｐの進行方向を１８０°近く変える必要があり、小さな曲率で屈曲する経路形状とされている。

最下流に位置する両面搬送ローラー対４３は、両面搬送経路のうち屈曲した経路に配置されている。また、この両面搬送ローラー対４３の上流に位置する両面搬送ローラー対４２やその上流に位置する２つの両面搬送ローラー対４０，４１は、屈曲した経路に用紙Ｐを送り込む位置に配置されている。このよう位置に配置される両面搬送ローラー対４０，４１，４２，４３は、厚紙など剛性の高い用紙Ｐであっても屈曲経路を通紙する必要があることから、高い搬送力が設定されている。

再び図１を参照するに、操作パネル６０は、ディスプレイ上に表示される情報に従い入力操作を行うことが可能なタッチパネル方式の入力部である。ユーザーは、操作パネル６０に対する操作を通じて、用紙Ｐに関する情報（紙種など）、画像の濃度や倍率などを設定することができる。設定された情報は、制御部７０に取得される。また、操作パネル６０は、制御部７０に制御されることにより、当該操作パネル６０を介してユーザーに種々の情報を表示する。

制御部７０は、画像形成装置の動作を制御する機能を担っている。制御部７０としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。制御部７０は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋなどを制御することにより用紙Ｐに画像を形成したり、定着装置５０を制御することにより用紙Ｐに画像を定着させたりする。

また、制御部７０は、用紙搬送部２０を制御することにより、用紙Ｐの搬送状態を制御する。制御部７０には、用紙検知センサーから検出信号が入力されており、搬送経路を搬送される用紙Ｐの搬送状況を監視することができる。用紙検知センサーは搬送経路の各所に配置されており、例えば用紙検知センサー７１は、レジストローラー対２６の手前（上流側）に配置されている（図２参照）。

以下、制御部７０によって実行される具体的な制御動作の説明に先立ち、制御部７０の制御概念について説明する。図３は、制御部７０の制御概念を示す説明図である。同図において、（ａ）は本実施形態に係る制御を適用しないケースでの用紙搬送状態を示す説明図であり、（ｂ）は本実施形態に係る制御を適用したケースでの用紙搬送状態を示す説明図である。

本実施形態に係る画像形成装置では、レジストローラー対２６とループローラー対２５との間で用紙Ｐにループを形成するループ形成動作を行う。このループ形成動作は、用紙トレイ２１から搬送された用紙Ｐについて行うケースと、両面搬送経路から搬送された用紙Ｐについて行うケースとがあるが、以下、後者のケースを前提に説明を行う。

ループ形成時には、ループローラー対２５及びこれよりも上流側のローラー対によって同一の用紙Ｐが挟持されている。例えば、図３に示すように、ループ形成時には、ループローラー対２５及びこれよりも上流側の両面搬送ローラー対４１，４２，４３によって同一の用紙Ｐが挟持されている。ループ形成動作ではこれらのローラー対２５，４１，４２，４３を同期して回転させる必要があることから、それを駆動するモーターにはステッピングモーターが用いられている。

具体的には、レジストローラー対２６がステッピングモーターＭ１により単独で回転駆動され、ループローラー対２５がステッピングモーターＭ２により単独で回転駆動される。また、両面搬送経路において最下流の両面搬送ローラー対４３がステッピングモーターＭ３により単独で回転駆動される。一方、最下流の両面搬送ローラー対４３よりも上流側に位置する３つの両面搬送ローラー対４０，４１，４２がステッピングモーターＭ４により共通して回転駆動される。

ループ形成動作において、両面搬送経路から送り出された用紙Ｐは、ループローラー対２５、両面搬送ローラー対４３、両面搬送ローラー対４２及び両面搬送ローラー対４１により搬送されて、回転停止状態のレジストローラー対２６に突き当たる。レジストローラー対２６に用紙Ｐが突き当たった後も、これらのローラー対２５，４１，４２，４３による用紙Ｐの搬送は継続される。これにより、レジストローラー対２６とループローラー対２５との間で用紙Ｐにループが形成される。

ところで、ループが形成され始めると、用紙Ｐの剛性によってループを解消する力（用紙Ｐの反力）が用紙Ｐに作用する。これにより、ループローラー対２５と用紙Ｐとの間でスリップが生じ、ループローラー対２５によって用紙Ｐを適切に送り出すことができない可能性がある。一方で、両面搬送ローラー対４１，４２，４３は、屈曲した経路に配置されるローラー対、あるいは、屈曲した経路に用紙Ｐを送り込むローラー対であることから、高い搬送力に設定されている。このため、両面搬送ローラー対４１，４２，４３はスリップすることなく用紙Ｐを搬送し、ループローラー対２５と両面搬送ローラー対４３との間で用紙Ｐにループが形成される（図３（ａ）参照）。

また、ループローラー対２５と両面搬送ローラー対４３との間にループが形成され始めると、用紙Ｐの剛性によってループを解消する力（用紙Ｐの反力）が用紙Ｐに作用する。これにより、ループローラー対２５と同様、両面搬送ローラー対４３と用紙Ｐとの間でもスリップが生じ、両面搬送ローラー対４３によって用紙Ｐを適切に送り出すことができない可能性がある。この結果、両面搬送ローラー対４３とこれよりも上流の両面搬送ローラー対４２との間でも、同様な事象が発生する可能性がある。

一方、ループ形成動作が終了すると、レジストローラー対２６よりも上流側のローラー対の回転が停止される。この場合、副次的に形成されたループ（例えば、ループローラー対２５と両面搬送ローラー対４３との間のループ、両面搬送ローラー対４３と両面搬送ローラー対４２との間のループなど）や用紙Ｐの剛性に起因する反力が両面搬送ローラー対４２，４３などに作用する。そのため、これら両面搬送ローラー対４２，４３を回転駆動するステッピングモーターＭ３，Ｍ４は、高い負荷が作用した状態に曝されることとなる。特に、ステッピングモーターＭ４は、用紙Ｐを挟持する２つの両面搬送ローラー対４１，４２から力作用するため、さらに高い負荷が作用する。

このような高負荷状態で用紙Ｐの再スタートを行った場合、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の回転を開始して、その回転速度を加速させる際に脱調が発生することが考えられる。このため、用紙Ｐの搬送を適切に行えない可能性がある。特に、この現象は、用紙Ｐの剛度が高い厚紙などの搬送において顕著となる。

そこで、本実施形態では、用紙Ｐのループ形成動作が終了して用紙Ｐを停止させる際に、又は用紙Ｐを停止させてから、ループローラー対２５よりも上流側の両面搬送ローラー対４１，４２，４３を回転駆動するステッピングモーターＭ３，Ｍ４のトルク（静止トルク）を解放（低減）している。これより、両面搬送ローラー対４１，４２，４３の反転（逆回転）を許容し、用紙Ｐの反力を吸収することとしている。

具体的には、制御部７０は、用紙Ｐのループ形成動作の終了に合わせてパルス信号の出力を停止して両面搬送ローラー対４１，４２，４３の回転を停止させるとともに、励磁電流をオフする（励磁オフ）。この状態においては、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の出力軸がフリーで回転する。そのため、用紙Ｐの反力を受けて両面搬送ローラー対４１，４２，４３が逆回転し、経路形状に沿った所要の状態に用紙Ｐが復元する。その結果、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４に高い負荷が作用するといった状態を回避することができる。これにより、再スタート時の脱調の発生が抑制されるので、用紙Ｐの搬送を適切に行うことができる。

また、本実施形態において、制御部７０は、用紙Ｐを再スタートする場合には、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４について励磁オンしたから所定の励磁期間が経過したことを条件に、当該ステッピングモーターＭ３，Ｍ４にパルス信号の出力を開始することとしている。

ステッピングモーターＭ３，Ｍ４に供給する励磁電流をオフからオンに切り替えた場合には、励磁電流が流れることで、モーターの出力軸が、フリーの状態から、出力軸が微小角度だけ回転してギア等（両面搬送ローラー対４１，４２，４３に動力を伝達する部材）とかみ合う状態へと移行する。上述の励磁期間は、励磁電流をオンする際のスタンバイ期間、すなわち、励磁電流をオンしてからモーターの出力軸がギア等をかみ合う状態へと移行するまでの時間を確保するために設定されている。励磁期間は、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の特性に応じた値が、実験やシミュレーションを通じて予め設定されている。

つぎに、本実施形態に係る画像形成装置の制御動作について説明する。ここで、図４は、本実施形態に係る画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。また、図５は、ステッピングモーターＭ４に対して出力するパルス信号（（ａ））及び励磁電流（（ｂ））、並びに当該ステッピングモーターＭ４によって回転駆動される両面搬送ローラー対４２の線速（（ｃ））を示すタイミングチャートである。このフローチャートに示す処理は、用紙Ｐが両面搬送経路へと搬送されたことを条件に、制御部７０により実行される。

まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、制御部７０は、両面搬送経路からメイン搬送経路へと搬送された用紙Ｐの先端がレジストローラー対２６の手前に到達したか否か、すなわち、用紙検知センサー７１で用紙Ｐの先端を検知したか否かを判断する。用紙Ｐの先端が用紙検知センサー７１に検知されていない場合には、ステップ１０において否定判定され、ステップ１０の処理に戻る。一方、用紙Ｐの先端が用紙検知センサー７１に検知された場合には、ステップ１０において肯定判定され、ステップ１１（Ｓ１１）に進む。

ステップ１１において、制御部７０は、ループ作成動作を行う。具体的には、制御部７０は、ループローラー対２５、両面搬送ローラー対４１，４２，４３を回転させる。これにより、両面搬送経路から搬送された用紙Ｐは、回転停止状態のレジストローラー対２６に突き当たる。レジストローラー対２６に用紙Ｐが突き当たった後も、ループローラー対２５、両面搬送ローラー対４１，４２，４３の回転は継続される。これにより、レジストローラー対２６とループローラー対２５との間で用紙Ｐにループが形成される。ループ形成動作は、形成するループの量に応じて予め定められたループ形成時間（タイミングＴ１からタイミングＴ２までの時間）だけ実行される。

ステップ１２（Ｓ１２）において、制御部７０は、ループ形成動作が終了すると（タイミングＴ２）、ループローラー対２５を回転するステッピングモーターＭ２、両面搬送ローラー対４３を回転駆動するステッピングモーターＭ３及び両面搬送ローラー対４０，４１，４２を回転駆動するステッピングモーターＭ４にそれぞれ供給されているパルス信号を停止する。

ステップ１３（Ｓ１３）において、制御部７０は、ループローラー対２５よりも上流側のローラー対、具体的には、両面搬送ローラー対４３及び両面搬送ローラー対４１，４２を回転駆動するステッピングモーターＭ３，Ｍ４の励磁電流をオフする（励磁オフ）。

なお、レジストローラー対２６を駆動するステッピングモーターＭ１、及びループローラー対２５を駆動するステッピングモーターＭ２については、制御部７０は励磁電流をオンしたままとする。各ステッピングモーターＭ１，Ｍ２の静止トルクにより、レジストローラー対２６とループローラー対２５との間で形成されたループを維持するためである。

ステップ１４（Ｓ１４）において、制御部７０は、励磁オンタイミングであるか否かを判断する。本実施形態では、用紙Ｐを再スタートする場合、すなわち、励磁オフしたステッピングモーターＭ３，Ｍ４に対してパルス信号を供給する場合には、励磁オンから所定の励磁期間が経過したことを条件にパルス信号の供給を開始することとしている。励磁オンタイミングは、用紙Ｐの再スタートタイミングから励磁期間だけ先行したタイミングに設定されている。励磁オンタイミングに至っていない場合には、ステップ１４において否定判定され、ステップ１４に戻る。一方、励磁オンタイミングである場合には、ステップ１４において肯定判定され、ステップ１５（Ｓ１５）に進む。

ステップ１５において、制御部７０は、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４について励磁電流をオンする（励磁オン）（タイミングＴ３）。

ステップ１６（Ｓ１６）において、制御部７０は、励磁オンしてから励磁期間が経過したか、すなわち、用紙Ｐの再スタートタイミングに到達したか否かを判断する。励磁期間が経過していない場合には、ステップ１６において否定判定され、ステップ１６の処理に戻る。一方、励磁期間が経過した場合には、ステップ１６において肯定判定され、ステップ１７（Ｓ１７）に進む。

ステップ１７において、制御部７０は、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４にパルス信号を出力する（タイミングＴ４）。同様に、制御部７０は、レジストローラー対２６を駆動するステッピングモーターＭ１、及びループローラー対２５を駆動するステッピングモーターＭ２についてもパルス信号を出力する。

このように本実施形態に係る画像形成装置は、レジストローラー対２６とその上流に配置されたループローラー対２５との間で用紙Ｐにループを形成して用紙Ｐの搬送を停止させる動作を行う。この画像形成装置は、ループローラー対２５の上流側に配置された両面搬送ローラー対４１，４２，４３と、これらの両面搬送ローラー対４１，４２，４３を回転駆動するステッピングモーターＭ３，Ｍ４と、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４に供給するパルス信号及び励磁電流を制御することでステッピングモーターＭ３，Ｍ４の回転を制御する制御部７０と、を有している。この場合、制御部７０は、用紙Ｐのループ形成動作を終了するとパルス信号の出力を停止して両面搬送ローラー対４１，４２，４３の回転を停止させるとともに、励磁電流をオフしている。

この構成によれば、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の励磁電流がオフされるため、これらのステッピングモーターＭ３，Ｍ４の静止トルクが解放される。その結果、用紙Ｐの反力を受けて両面搬送ローラー対４１，４２，４３が逆回転することで、用紙Ｐの反力が吸収されて、経路形状に沿った所要の状態に用紙Ｐが復元する。これにより、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４に高い負荷が作用したまま用紙Ｐが停止するといった状態が回避される。その結果、用紙Ｐの再スタート時の脱調の発生が抑制され、用紙Ｐの搬送を適切に行うことができる。

また、本実施形態において、制御部７０は、用紙Ｐを再スタートする場合には、励磁電流をオンしてから（励磁電流を励磁オンに対応する基準電流値へと復帰させてから）、所定の励磁期間が経過した後にパルス信号の出力を開始している。

この構成によれば、励磁期間の経過を条件にパルス信号が供給される。そのため、パルス信号の供給を開始するときには、スタンバイ期間を経てモーターの出力軸がギア等とかみ合った状態となっている。これにより、用紙Ｐの再スタート時には、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の回転がロス無く両面搬送ローラー対４１，４２，４３に伝達されることとなる。その結果、再スタートに伴って正確なタイミングで用紙Ｐを搬送し、２次転写ニップへと送り出すことができる。

なお、画像形成装置の生産性を考慮した場合には、励磁期間の終了を待たずに、パルス信号を出力することも考えられるが、このような励磁期間を適切に確保しない場合には、用紙Ｐを正確なタイミングで搬送できなくなる虞がある。したがって、本実施形態の手法によれば、用紙Ｐの搬送タイミングを正確に制御することができ、高品位な画像形成を実現するができる。当然、励磁期間を十分に長く設ければ、確実に励磁電流が供給された状態でパルス信号を供給することができる。ただし、生産性が低下することとなるので、励磁期間は、モーター特性を考慮して必要最低限の期間に設定することが好ましい。

また、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の制御対象となる両面搬送ローラー対４１，４２，４３は、ループローラー対２５がループを形成している用紙Ｐを、当該ループローラー対２５とともに搬送する位置に配置されている。

両面搬送ローラー対４１，４２，４３を回転駆動するステッピングモーターＭ３，Ｍ４には、用紙Ｐの反力を受けて高い負荷が作用している可能性がある。しかしながら、本実施形態に示すように、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の励磁電流をオフすることで、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の静止トルクが解放され、用紙Ｐの反力を吸収することができる。すなわち、用紙Ｐの反力を受けて両面搬送ローラー対４１，４２，４３が逆回転し、経路形状に沿った所要の状態に用紙Ｐが復元する。これにより、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４に高い負荷が作用したまま用紙Ｐが停止するといった状態が回避される。その結果、用紙Ｐの再スタート時の脱調の発生が抑制され、用紙Ｐの搬送を適切に行うことができる。

また、本実施形態において、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の制御対象となる両面搬送ローラー対４１，４２，４３は、屈曲した搬送経路に配置されている、あるいは、屈曲した搬送経路に用紙Ｐを送り込む位置に配置されている。

厚紙などの用紙Ｐを確実に搬送する必要があることから、屈曲形状の搬送経路に配置される両面搬送ローラー対４１，４２，４３の搬送力は高く設定されている。そのため、下流側のローラー対がスリップを起こした際に、両面搬送ローラー対４１，４２，４３が用紙Ｐを撓ませてしまい、この結果、用紙Ｐの反力を強く受けることとなる。しかしながら、本実施形態によれば、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の励磁電流がオフされるため、これらのステッピングモーターＭ３，Ｍ４の静止トルクが解放される。その結果、用紙Ｐの反力を受けて両面搬送ローラー対４１，４２，４３が逆回転することで、用紙Ｐの反力が吸収されて、経路形状に沿った所要の状態に用紙Ｐが復元する。これにより、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４に高い負荷が作用したまま用紙Ｐが停止するといった状態が回避される。その結果、用紙Ｐの再スタート時の脱調の発生が抑制され、用紙Ｐの搬送を適切に行うことができる。

なお、上述した実施形態では、パルス信号の出力を停止してローラー対の回転を停止させた際に、励磁電流をオフしている。しかしながら、励磁電流をオフにする以外にも、図６に示すように、励磁電流を基準電流値（励磁オンに対応する電流値）よりも減少させた低電流値へと切り替えるものであってもよい。この場合、低電流値は、用紙Ｐから両面搬送ローラー対４１，４２，４３に対して作用する負荷トルクが、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４から両面搬送ローラー対４１，４２，４３に対して作用する静止トルクよりも大きい関係となるように設定される。

この構成によれば、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４の励磁電流が減少されるため、これらのステッピングモーターＭ３，Ｍ４の静止トルクが低下する。その結果、用紙Ｐから両面搬送ローラー対４１，４２，４３に対して作用する負荷トルクがステッピングモーターＭ３，Ｍ４から両面搬送ローラー対４１，４２，４３に対して作用する静止トルクを上回る。そのため、用紙Ｐの反力を受けて両面搬送ローラー対４１，４２，４３が逆回転することで（脱調状態）、用紙Ｐの反力が吸収されて、経路形状に沿った所要の状態に用紙Ｐが復元する。これにより、ステッピングモーターＭ３，Ｍ４に高い負荷が作用したまま用紙Ｐが停止するといった状態が回避される。その結果、用紙Ｐの再スタート時の脱調の発生が抑制され、用紙Ｐの搬送を適切に行うことができる。

以上、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。また、画像形成装置に適用された用紙搬送装置それ自体も本発明の一部として機能する。また、用紙搬送装置は、画像形成装置のみならず、ループ形成を伴って用紙を搬送する種々の装置に適用することができる。

また、上述した実施形態では、用紙のループ形成動作が終了すると前記パルス信号の出力を停止して前記搬送ローラー対の回転を停止させると、励磁電流をオフ（又は低電流値）へと切り替えている。励磁電流をオフ（又は低電流値）へと切り替えるタイミングは、パルス信号の出力を停止したタイミングであってもよいし、当該停止タイミングよりも遅延させたタイミングであってもよい。

１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 光書込部
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像装置
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ ドラムクリーナー
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ １次転写ローラー
８ 中間転写ベルト
９ ２次転写ローラー
２０ 用紙搬送部
２１ 用紙トレイ
２２ 給紙部
２３，２４ 中間搬送ローラー対
２５ ループローラー対
２６ レジストローラー対
２７ 定着排紙ローラー
２８ 排紙搬送ローラー対
２９ 排紙ローラー対
３１ デカーラーローラー対
３２，３３ 反転搬送ローラー対
３４ 反転ローラー対
３７，３８，３９，４０，４１，４２，４３ 両面搬送ローラー対
５０ 定着装置
７０ 制御部
７１ 用紙検知センサー
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５ ステッピングモーター

Claims (7)

1. レジストローラー対と当該レジストローラー対の上流に配置されたループローラー対との間で用紙にループを形成して用紙の搬送を停止させる用紙搬送装置において、
   前記ループローラー対の上流側に配置された搬送ローラー対と、
   前記搬送ローラー対を回転駆動するステッピングモーターと、
   前記ステッピングモーターに供給するパルス信号及び励磁電流を制御することで、前記ステッピングモーターの回転を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   用紙のループ形成動作が終了すると前記パルス信号の出力を停止して前記搬送ローラー対の回転を停止させるとともに、前記励磁電流を励磁オンに対応する基準電流値よりも減少させて、用紙から前記搬送ローラー対に対して作用する負荷トルクが、前記ステッピングモーターから前記搬送ローラー対に対して作用する静止トルクよりも大きい関係となるように設定された低電流値へと切り替え、
   用紙を再スタートさせる場合には、前記励磁オンに対応する基準電流値へと復帰させてから前記ステッピングモーターの出力軸がフリーの状態から微少角度回転して前記搬送ローラー対に動力を伝達するギアとかみ合う状態に移行するまでの励磁期間が経過した後に、前記パルス信号の出力を開始して前記搬送ローラー対を回転させる、ように制御することを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記低電流値は、励磁オフに対応する電流値であることを特徴とする請求項１に記載された用紙搬送装置。
3. 前記搬送ローラー対は、前記ループローラー対がループを形成する際に、当該ループローラー対とともに同一の用紙を挟持する位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された用紙搬送装置。
4. 前記搬送ローラー対は、屈曲した搬送経路に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された用紙搬送装置。
5. 前記搬送ローラー対は、屈曲した搬送経路に用紙を送り込む位置に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された用紙搬送装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載された用紙搬送装置と、
   前記レジストローラー対から搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記搬送ローラー対は、裏面への画像形成に供するために用紙を前記画像形成部に再搬送するための両面搬送経路に配置されていることを特徴とする請求項６に記載された画像形成装置。
   

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