JP4407499B2 - 記録媒体排出装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送されてくるシート状の記録媒体を、記録媒体を積載する積載トレイに排出する記録媒体排出装置、およびその記録媒体排出装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンターなどの電子写真方式を用いた画像形成装置には、画像形成が行われたシート状の記録媒体（例えば用紙等）を排出する記録媒体排出装置が組み込まれている。記録媒体排出装置の中には、複数枚の原稿が複数部（複数セット）コピーされる場合など仕分けが行いやすいように、セットごとに、搬送されてきた用紙の搬送方向に交わる用紙幅方向に用紙をオフセットして排出する、用紙幅方向に移動自在な排出部を備えたものがある。この排出部が用紙幅方向に移動自在な記録媒体排出装置では、用紙先端が排出部を抜け出た後に排出部の移動が開始する。排出部が移動中にも用紙の排出は続けられ、排出部が所定のオフセット位置に到達し排出部が停止した後に用紙後端が排出部を抜け出る。

ところが、後端が排出部を抜け出る直前の用紙後端には、今ままで移動していた排出部が停止したことにより、排出部の移動方向とは逆方向に作用する力が働き、反対に用紙先端には、排出部が移動していたことによって生じた排出部の移動方向に作用する慣性力が働く。このため、後端が排出部を抜け出た直後の用紙には、先端を移動方向に向け後端をその移動方向とは逆方向に向ける回転力が作用する。排出部から排出された用紙は、用紙を積載する積載トレイ上に落下するが、積載トレイ上に落下した用紙の姿勢が、その回転力によって乱されていることがある。積載トレイ上で用紙の姿勢が乱れていると、セットとセットの境目がわからなくなってしまったり、用紙の姿勢が乱れたことでオフセット量が減ってしまったりすることにより、仕分けが行いにくくなる。

ところで、用紙幅方向のオフセット量は、その記録媒体排出装置が組み込まれる画像形成装置の大きさ（マシンサイズ）によって決定される。このため、少しでも仕分けしやすいようにオフセット量を増やそうとすると、マシンサイズを大きくしなければならず、画像形成装置の小型化、低コスト化の障害になる。そこで、オフセット量を増やすことに頼らず少しでも仕分けが行いやすいように、用紙の姿勢のバラツキを抑える（用紙揃えを良くする）提案がなされている（例えば、特許文献１〜４参照。）。これらの提案では、排出部から排出された用紙の後端をガイドしたり、排出部から排出される前後にわたって用紙後端をガイドしたり、あるいは排出部の形状を工夫したりして用紙揃えを良くしようとしており、排出直後の用紙に回転力が作用してしまう上述の記録媒体排出装置とこれらの提案を組み合わせることが考えられる。
特開平８−２０８０９８号公報 特開平８−２０８０９１号公報 特開平１−２１４５６５号公報 特開昭６２−２４９８５８号公報

しかしながら、より仕分けを行いやすくするにはオフセット量を増やすことが望まれる。

本発明は上記事情に鑑み、オフセット量をマシンサイズを大きくすることなく増加させるとともに用紙揃え性能を向上させた記録媒体排出装置、およびその記録媒体排出装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を解決する本発明の記録媒体排出装置は、搬送されてくるシート状の記録媒体を、記録媒体を積載する積載トレイに排出する記録媒体排出装置において、
上記積載トレイの高さ位置よりも高い位置で、搬送されてくる記録媒体の搬送方向に交わる記録媒体幅方向に移動自在な、その記録媒体を上記積載トレイに向けて排出する排出部と、
上記排出部から排出される記録媒体の後端がその排出部を抜け出る前後にわたってその排出部を、上記記録媒体幅方向に移動させる駆動部とを備えたことを特徴とする。

本発明の記録媒体排出装置によれば、上記駆動部は、記録媒体の後端が上記排出部を抜け出る前後にわたってその排出部を記録媒体幅方向に移動させるものであるため、後端が排出部を抜け出た直後の記録媒体には、斜め前方に飛んでいこうとする力が働く。すなわち、記録媒体には、排出部を抜け出た後も記録媒体幅方向に移動しようとする力が働き、この力によって、オフセット量がマシンサイズを大きくすることなく増加する。また、排出部の移動途中に記録媒体が排出されるため、排出部から排出された記録媒体には上述の回転力のような用紙の姿勢を乱す力が働かず、用紙揃え性能が向上する。

ここで、本発明の記録媒体排出装置によれば、排出部を移動させ始めてから記録媒体の後端が排出部を抜け出るまでの間の移動距離や、排出部の移動速度を調整することで、排出部を抜け出た後の記録媒体に作用する、記録媒体幅方向に移動しようとする力を調整することができる。また、記録媒体の後端が上記排出部を抜け出るタイミングは、排出部が加速中のときであっても、最高速度に到達した時であっても、減速中であってもよい。

また、本発明の記録媒体排出装置において、上記排出部に搬送される記録媒体の後端が通過したことを検知する後端検知センサを備え、
上記駆動部は、上記後端検知センサが記録媒体後端の通過を検知したことを受けて、所定時間経過後に上記排出部の移動を開始するものであることが好ましい。

こうすることで、上記駆動部による上記排出部の移動開始タイミングを正確に制御することができ、ひいては、排出部を移動させ始めてから記録媒体の後端が排出部を抜け出るまでの間の移動距離を正確に制御することができる。

また、本発明の記録媒体排出装置において、上記排出部が、大きさの異なるシート状の記録媒体を排出するものであり、上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の大きさに応じて、その排出部の、その排出部を移動させ始めてからその記録媒体の後端が上記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が異なるようにその排出部を移動させるものであることや、あるいは、
上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の大きさに応じて、その排出部の移動速度が異なるようにその排出部を移動させることができるものである。

一例として、上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の大きさが小さいほど、その排出部の、その排出部を移動させ始めてからその記録媒体の後端が上記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が長くなるようにその排出部を移動させるものであることや、あるいは、
上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の大きさが小さいほど、その排出部の移動速度が速くなるようにその排出部を移動させるものである。

上記記録媒体の大きさが小さいほど、上記排出部から排出された記録媒体は、斜め前方に飛びにくくなる。一方、上記移動距離が長ければ長いほど、また上記移動速度が速ければ速いほど、上記排出部から排出された記録媒体は斜め前方に飛びやすい。そこで、大きさが小さい記録媒体ほど斜め前方に飛びやすくすることで、大きさが小さな記録媒体であってもオフセット量を増加させることができ、大きさが異なる記録媒体が入り交じったセットを排出する場合でも用紙揃え性能が向上する。

また、本発明の記録媒体排出装置において、上記排出部が、単位面積当たりの重さが異なるシート状の記録媒体を排出するものであり、上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の単位面積当たりの重さに応じて、その排出部の、その排出部を移動させ始めてからその記録媒体の後端が上記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が異なるようにその排出部を移動させるものであることや、あるいは
上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の単位面積当たりの重さに応じて、その排出部の移動速度が異なるようにその排出部を移動させることができるものである。

一例として、上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、その排出部の、その排出部を移動させ始めてからその記録媒体の後端が上記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が長くなるようにその排出部を移動させるものであることや、あるいは
上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、その排出部の移動速度が速くなるようにその排出部を移動させるものである。

上記記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、上記排出部から排出された記録媒体は、斜め前方に飛びにくくなる。そこで、単位面積当たりの重さが重い記録媒体ほど斜め前方に飛びやすくすることで、単位面積当たりの重さが重い記録媒体であってもオフセット量を増加させることができ、単位面積当たりの重さが異なる記録媒体が入り交じったセットを排出する場合でも用紙揃え性能が向上する。

さらに、本発明の記録媒体排出装置において、上記積載トレイ上の最上位の記録媒体の高さ位置を検出する高さ位置検出センサとを備え、
上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記高さ位置検出センサによる検出結果に応じて、最上位の記録媒体の高さ位置が高ければ高いほど、その排出部の、その排出部を移動させ始めてからその記録媒体の後端が上記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が長くなるようにその排出部を移動させるものであることや、あるいは
上記駆動部は、上記排出部を上記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、上記高さ位置検出センサによる検出結果に応じて、最上位の記録媒体の高さ位置が高ければ高いほど、その排出部の移動速度が速くなるようにその排出部を移動させるものであることも好ましい。

上記積載トレイ上の最上位の記録媒体の高さ位置が高ければ高いほど、記録媒体の、積載トレイまでの落下距離が短くなり、落下距離が短くなればなるほど、上記排出部から排出された記録媒体は、斜め前方に飛びにくくなる。そこで、落下距離が短くなる記録媒体を斜め前方に飛びやすくすることで、落下距離が短くなる記録媒体であってもオフセット量を増加させることができる。なお、上記高さ位置検出センサが、連続的な高さ位置の検出を行うことができるものであれば、排出部の移動速度の変化も連続的な変化になり、段階的な高さ位置の検出を行うものであれば、その変化も段階的な変化になる。しかし、上記高さ検出は、センサを用いるやり方に限定されるものではない。たとえば、連続する排出紙の排出枚数に基づいて、最上位の記録媒体の高さ位置を判断し、落下距離が短くなる記録媒体であっても、オフセット量を増加させることができる。

上記目的を解決する本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体に担持されたトナー像を、最終的にシート状の記録媒体に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
定着トナー像からなる画像が形成された搬送されてくる記録媒体を、記録媒体を積載する積載トレイに排出する記録媒体排出装置を備え、
上記記録媒体排出装置が、
上記積載トレイの高さ位置よりも高い位置で、搬送されてくる記録媒体の搬送方向に交わる記録媒体幅方向に移動自在な、その記録媒体を上記積載トレイに向けて排出する排出部と、
上記排出部から排出される記録媒体の後端がその排出部を抜け出る前後にわたってその排出部を、上記記録媒体幅方向に移動させる駆動部とを備えたものであることを特徴とする。

本発明によれば、オフセット量をマシンサイズを大きくすることなく増加させるとともに用紙揃え性能を向上させた記録媒体排出装置、およびその記録媒体排出装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の記録媒体排出装置の一実施形態であるシート排出装置が組み込まれた画像形成装置の概略構成を示す図である。

図１に示す画像形成装置１には、装置本体１０に像担持体１１０が設けられ、シート状の記録媒体を収容した記録媒体カセット２０が３つ装着されている。図１に示す３つの記録媒体カセット２０それぞれには、互いに大きさが異なる用紙や、単位面積当たりの重さが異なる用紙が収容されている。大きさが異なる用紙の一例としては、Ｂ５サイズの用紙やＡ３サイズの用紙等があげられる。また、単位面積当たりの重さが異なる用紙の一例としては、普通紙や、コート紙や、厚紙、さらにはＯＨＰシート等があげられる。一般に、記録媒体の単位面積当たりの重さは記録媒体の種類（紙種）によって異なる。また、図１に示す画像形成装置１には、手差し給紙部１２０も設けられている。この手差し給紙部１２０には、はがき等の特異サイズや特異種類の記録媒体がセットされる。画像を形成する記録媒体の大きさや種類の指定は、操作者が不図示の操作パネルを操作することによって行われる。

図１に示す像担持体１１０は所定方向に回転するドラム状のものであって、図１には、この像担持体１１０の表面に接するように設けられた転写ローラ１３０が示されている。図１に示す画像形成装置１では、像担持体１１０と転写ローラ１３０が接する領域が転写領域になる。記録媒体カセット２０に収容されていた記録媒体や手差し給紙部１２０から送り込まれた記録媒体は、各種のローラによってこの転写領域まで搬送される。

図１に示す像担持体１１０の周囲には、帯電器、露光器、および現像器等が配備されているがここでは図示省略されている。ドラム状の像担持体１１０の表面は、帯電器によって均一に帯電された後、露光器によって露光され静電潜像が形成される。像担持体１１０に形成された静電潜像は、現像機によって現像されトナー像になる。このトナー像は、転写領域に送り込まれた記録媒体に転写される。また、図１に示す画像形成装置１には、定着器１４０も配備されており、トナー像の転写を受けた記録媒体は、この定着器１４０に送り込まれ、記録媒体上にトナー像が定着される。

図１に示す画像形成装置１は、３台のシート排出装置３０と、シート排出装置１台ごとに１つの積載トレイ３１を備えており、定着器１４０から延びる記録媒体搬送路１５０が、これら３台のシート排出装置３０それぞれにつながっている。積載トレイ３１は、画像形成が行われた記録媒体を積載するものである。図１の右側に示された積載トレイ３１は、片面に画像形成が行われた記録媒体の、その画像形成が行われた面（印字面）を下に向けて記録媒体を積載するものであり、以下、トップトレイ３１ｔと称することがある。一方、図１の左側に示された積載トレイ３１は、印字面を上に向けて記録媒体を積載するものであり、以下、フェイスアップトレイ３１ｆと称することがある。

また、図１に示す画像形成装置１は、シート状の記録媒体の両面に画像形成する際に用いられる用紙反転装置４０も備えており、記録媒体搬送路１５０には、この用紙反転装置４０に分岐するルートが設けられている。さらに、記録媒体搬送路１５０には、定着器１４０から送り出された記録媒体を３台のシート排出装置３０のうちの１台のシート排出装置に振り分ける振り分け機構１５１も設けられている。

図１に示す３台のシート排出装置３０はいずれも同じ構成のものであり、排出部３２を備えている。排出部３２は、記録媒体を積載トレイ３１に向けて排出するものである。この排出部３２は、積載トレイ３１が設けられた高さ位置よりも高い位置に設けられたものであり、排出部３２から排出された記録媒体は、積載トレイ３１上に落下する。積載トレイ３１は、排出部３２に向かって下方に漸次傾斜したものであり、積諫トレイ３１上に落下した記録媒体は、その傾斜に沿って滑り落ちる。図１に示す排出部３２には、排出ローラ３２０１とオフセットホーム位置検出センサ３２０２とが配備されている。また、図１に示すシート排出装置３０は後端検知センサ３３と、高さ位置検出センサ３４も備えている。後端検知センサ３３は、記録媒体搬送路１５０内に２つ配備されており、記録媒体の搬送方向にみて上流側の後端検知センサ３３は、３台のシート排出装置３０のうち最も上流側に配備されたシート排出装置３０に記録媒体が搬送される際に、搬送される記録媒体の後端が通過したことを検知するものであり、下流側の後端検知センサ３３は、残り２台のシート排出装置３０に記録媒体が搬送される際に、搬送される記録媒体の後端が通過したことを検知するものである。高さ位置検出センサ３４は、１つの積載トレイ３１に対して高さ位置が異なる位置に２つ設けられており、積載トレイ３１上の最上位の記録媒体の高さ位置を２段階にわたって検出する。なお、積載トレイ３１上の最上位の記録媒体の高さ位置を連続的に検出できるように、図１に示す高さ位置検知センサ３４をリニアセンサに代えてもよい。

図２は、図１に示す画像形成装置を、使用時に操作者側を向く前面から見た外観図である（トップトレイ３１ｔは一つのみ図示）。また、図３は、図１に示す画像形成装置の、シート排出装置が組み込まれた部分をトップトレイ側の斜め上方から見た外観斜視図であり、図４は、その部分をフェイスアップトレイ側の斜め上方から見た外観斜視図である。

図２の左側にはフェイスアップトレイ３１ｆが示されており、右側にはトップトレイ３１ｔが示されている（上段のトップトレイ３１ｔは不図示）。また、図３には、トップトレイ３１ｔに記録媒体を排出するシート排出装置３０の排出部３２が示されている。一方、図４には、フェイスアップトレイ３１ｆに記録媒体を排出するシート排出装置３０の排出部３２が示されている。

図５は、図３および図４に示す排出部を、シート排出装置から取り外して示す斜視図である。

図５に示す排出部３２は、図３及び図４に示す画像形成装置内では、画像形成装置前面と後面を結ぶ方向に延在するものである。この方向は、図１に示す記録媒体搬送路１５０を搬送されてくるシート状の記録媒体の搬送方向に直交する記録媒体幅方向に相当する方向である。この排出部３２には、上述の如く排出ローラ３２０１が配備されている。排出ローラ３２０１は、不図示のモータの駆動力を受けて回転するドライブローラ３２０３と、そのドライブローラ３２０３との間にニップ領域を形成するピンチローラ３２０４とからなるものであり、図５には、所定間隔をあけて４つの排出ローラ３２０１が示されている。ドライブローラ３２０３は、回転軸３２０５に固定されており、この回転軸３２０５の一端は固定側シュート３２０６にベアリング３２０７を介して支持されている。固定側シュート３２０６は、シート排出装置３０のフレーム（不図示）に固着されるものであるが、この排出部３２は、固定側シュート３２０６に対して回転軸３２０５の延在方向（記録媒体幅方向）に移動自在な可動側シュート３２０８を有する。

図６は、図５に示す排出部から固定側シュートを取り去りピンチローラ側から見た様子を示す図である。

図６には、回転軸３２０５の延在方向（図６の左右方向）に延びる可動側シュート３２０８が示されている。回転軸３２０５は、この可動側シュート３２０８の、回転軸３２０５の延在方向（記録媒体幅方向）両端それぞれを貫通しており、可動側シュート３２０８の両端部分にはベアリング３２０９が配備されている。この回転軸３２０５は、可動側シュート３２０８とともに記録媒体幅方向に移動自在であり、したがって、図５に示すドライブローラ３２０３も、可動側シュート３２０８とともに記録媒体幅方向に移動自在である。また、可動側シュート３２０８には、ピンチローラ３２０４も回転自在に軸支されており、ピンチローラ３２０４も、可動側シュート３２０８とともに記録媒体幅方向に移動自在である。このため、可動側シュート３２０８が記録媒体幅方向に移動すると、排出ローラ３２０１は、ニップ領域を維持したまま可動側シュート３２０８とともに記録媒体幅方向に移動する。

図１に示す記録媒体搬送路１５０を通って搬送されてきた記録媒体先端は、排出ローラ３２０１のニップ領域に入り込む。記録媒体先端がそのニップ領域に入り込む段階における可動側シュート３２０８は、記録媒体先端の幅方向中央部分が、回転軸中央部分で間隔をあけて隣接する排出ローラ３２０１のちょうど中間位置に一致する位置（以下、この位置をホームポジションと称する）にある。

本実施形態のシート排出装置３０は、複数枚の原稿が複数部（複数セット）コピーされる場合など仕分けが行いやすいよう、セットごとに、記録媒体を記録媒体幅方向にオフセットして積載トレイ３１に排出するオフセット機能を有するものであり、このオフセット機能を実現するために、ホームポジションにある可動側シュート３２０８を、記録媒体幅方向に移動させる。本実施形態のシート排出装置３０は、可動側シュート３２０８を記録媒体幅方向に移動させる駆動部３５も備えている。この駆動部３５は、ステッピングモータ３５１と、セクターギア３５２（図６参照）を有する。セクターギア３５２の扇形の部分３５２１は、ステッピングモータ３５１の回転軸と噛合しており、セクターギア３５２の先端部分３５２２は、可動側シュート３２０８に接続している。セクターギア３５２は、ステッピングモータ３５１が回転することで、ギア回動支点３５２３を中心にして回動し（図６中の矢印Ｒ参照）、可動側シュート３２０８が記録媒体幅方向に移動する（図６中の矢印Ｓ参照）。

また、図６に示す回転軸３２０５の、固定側シュートにベアリング３２０７を介して支持された端とは反対側の端には、同様のベアリング３２０７（不図示）の外側に軸方向に長い駆動ギア３２１０が取り付けられており、この駆動ギア３２１０が不図示モータの駆動力を伝える伝達ギア３２１１と噛合している。駆動部３５によって可動側シュート３２０８が記録媒体幅方向に移動すると、この駆動ギア３２１０も記録媒体幅方向に移動する。そのため、駆動ギア３２１０は、記録媒体幅方向に移動しても伝達ギア３２１１との噛合が維持されるように、回転軸３２０５の延在方向（記録媒体幅方向）に長いものとなっている。

続いて、駆動部３５の動作について詳述する。

まず、記録媒体先端が図１に示す定着器１４０を通過すると、図５に示すドライブローラ３２０３が駆動し始め、その後、記録媒体後端が後端検知センサ３３を通過すると駆動部３５がタイムカウントを開始する。このとき、可動側シュート３２０８がホームポジション以外の位置にあるときには、駆動部３５は、可動側シュート３２０８をホームポジションまで移動させる。可動側シュート３２０８がホームポジションへ近づくと、図１に示すオフセットホーム位置検出センサ３２０２がホームポジションに近づいた可動側シュート３２０８を検出し、ステッピングモータ３５１がパルス制御されて可動側シュート３２０８をホームポジションに停止させる。

やがて、記録媒体先端が、排出ローラ３２０１のニップ領域に到達し、回転するドライブローラ３２０３によってニップ領域に引き込まれ、ニップ領域を通過する。その後、ステッピングモータ３５１が回転を開始し、可動側シュート３２０８が記録媒体幅方向に移動し始める。

図７は、ニップ領域に挟み込んだ記録媒体を排出中の排出ローラが記録媒体幅方向に移動している様子を示す図である。

可動側シュート３２０８が移動すると、排出ローラ３２０１はニップ領域に記録媒体Ｐを挟み込んだまま記録媒体幅方向（図７においては左方向）に移動する。この際、ドライブローラ３２０３は回転し続けており、記録媒体の排出が続けられている。図７においては、記録媒体Ｐは上方に向かって排出されている。

その後、記録媒体Ｐの後端Ｐｅが排出ローラ３２０１のニップ領域を抜け出る。ステッピングモータ３５１は、記録媒体後端Ｐｅがニップ領域を抜け出る前後にわたって回転し続けており、排出ローラ３２０１は、記録媒体後端Ｐｅがニップ領域を抜け出る前後にわたって記録媒体幅方向に移動している。このため、後端Ｐｅがニップ領域を抜け出た直後の記録媒体Ｐには、図７においては左斜め上向きの力が作用し、記録媒体Ｐは、積載トレイ３１上に落下するまで斜め前方に飛んでいこうとする。すなわち、記録媒体Ｐには、排出ローラ３２０１を抜け出た後も記録媒体幅方向に移動しようとする力が働き、この力によって、オフセット量がマシンサイズを大きくすることなく増加する。また、排出ローラ３２０１の移動途中に記録媒体Ｐが排出されるため、後端Ｐｅが排出ローラ３２０１を抜け出た記録媒体Ｐには、先端と後端で正反対の向きに力が作用することがなく、用紙揃え性能が向上する。

ステッピングモータ３５１は、記録媒体後端Ｐｅがニップ領域を抜け出た後に回転を停止し、排出ローラ３２０１の移動が終了する。

ステッピングモータ３５１の回転開始のタイミング、すなわち、排出ローラ３２０１の移動開始のタイミングは、駆動部３５に設定される閾値によって管理されている。この閾値は、駆動部３５が行うタイムカウントに関する値であり、タイムカウント値がこの閾値を越えた時点で、ステッピングモータ３５１が回転し始め、排出ローラ３２０１が移動を開始する。閾値は、記録媒体先端が排出ローラ３２０１を通過した後に訪れる時間に応じた値に設定されている。また、この閾値は、積載トレイ３１上の最上位の記録媒体の、高さ位置検出センサ３４による検出結果に応じた高さ位置や、記録媒体の大きさや、記録媒体の種類（紙種）、すなわち記録媒体の単位面積当たりの重さごとに設定されている値である。積載トレイ３１上の最上位の記録媒体の高さ位置が高ければ高いほど、記録媒体の、積載トレイ３１までの落下距離が短くなり、落下距離が短くなればなるほど、排出ローラ３２０１から排出された記録媒体は斜め前方に飛びにくくなる。また、記録媒体の大きさが小さいほど、排出ローラ３２０１から排出された記録媒体は斜め前方に飛びにくくもなる。さらに、記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、排出ローラ３２０１から排出された記録媒体は斜め前方に飛びにくくもなる。一方、排出ローラ３２０１の、移動し始めてから記録媒体後端が排出ローラ３２０１を抜け出るまでの間の移動距離が長ければ長いほど、排出ローラ３２０１から排出された記録媒体は斜め前方に飛びやすい。

そこで、落下距離が短くなる記録媒体でも斜め前方に飛びやすくするため、積載トレイ３１上の最上位の記録媒体の高さ位置については３段階の閾値が用意されている。駆動部３５は、記録媒体が積載トレイ３１に積載し続けられ最上位の記録媒体の高さ位置が、図１に示す上下に２つ配置された高さ位置検出センサ３４のうちの上方の高さ位置検出センサ３４が配置された位置に到達した以降は、最も小さな閾値を適用して移動距離を長くとり、落下距離が短くなる記録媒体であっても斜め前方に飛びやすくすることで、十分なオフセット量を確保している。なお、駆動部３５は、記録媒体の高さ位置が、下方の高さ位置検出センサ３４が配置された位置よりも低い場合には、最も大きな閾値を適用して移動距離を最短にし、下方の高さ位置検出センサ３４が配置された位置に到達した後は上方の高さ位置検出センサ３４が配置された位置に到達するまで、中間値の閾値を適用する。すなわち、駆動部３５は、排出ローラ３２０１を記録媒体幅方向に移動させるにあたり、高さ位置検出センサ３４による検出結果に応じてその高さ位置が高ければ高いほど、排出ローラ３２０１の移動距離が長くなるように排出ローラ３２０１を移動させる。

また、大きさが小さい記録媒体ほど斜め前方に飛びやすくするため、複数の大きさの記録媒体に応じた複数の閾値も用意されている。操作者が不図示の操作パネルを操作することで、駆動部３５には、画像を形成する記録媒体の大きさが伝えられる。駆動部３５は、例えば、画像を形成する記録媒体の大きさが相対的に小さなＢ５サイズであると、小さな閾値を適用して移動距離を長くとり、大きさが小さい記録媒体であっても斜め前方に飛びやすくすることで十分なオフセット量を確保し、画像を形成する記録媒体の大きさが相対的に大きなＡ３サイズであると、Ｂ５サイズのときに用いた閾値よりも大きな閾値を適用する。すなわち、駆動部３５は、排出ローラ３２０１を記録媒体幅方向に移動させるにあたり、記録媒体の大きさが小さいほど、排出ローラ３２０１の移動距離が長くなるように排出ローラ３２０１を移動させる。こうすることで、大きさが異なる記録媒体が入り交じったセットを排出する場合でも用紙揃え性能が向上する。

さらに、単位面積当たりの重さが重い記録媒体ほど斜め前方に飛びやすくするため、複数種類の記録媒体に応じた複数の閾値も用意されている。操作者が不図示の操作パネルを操作することで、駆動部３５には、画像を形成する記録媒体の種類も伝えられる。駆動部３５は、例えば、画像を形成する記録媒体が単位面積当たりの重さが相対的に重い厚紙であると、小さな閾値を適用して移動距離を長くとり、単位面積当たりの重さが重い記録媒体であっても斜め前方に飛びやすくすることで十分なオフセット量を確保し、画像を形成する記録媒体の単位面積当たりの重さが相対的に軽い普通紙であると、厚紙のときに用いた閾値よりも大きな閾値を適用する。すなわち、駆動部３５は、排出ローラ３２０１を記録媒体幅方向に移動させるにあたり、記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、排出ローラ３２０１の移動距離が長くなるように排出ローラ３２０１を移動させる。こうすることで、単位面積当たりの重さが異なる記録媒体が入り交じったセットを排出する場合でも用紙揃え性能が向上する。

また、排出ローラ３２０１の移動速度が速ければ速いほど排出ローラ３２０１から排出された記録媒体は斜め前方に飛びやすい。そこで、駆動部３５は、排出ローラ３２０１を記録媒体幅方向に移動させるにあたり、高さ位置検出センサ３４による検出結果に応じてその高さ位置が高ければ高いほど、排出ローラ３２０１の移動速度が速くなるように排出ローラ３２０１を移動させたり、記録媒体の大きさが小さいほど、排出ローラ３２０１の移動速度が速くなるように排出ローラ３２０１を移動させたり、記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、排出ローラ３２０１の移動速度が速くなるように排出ローラ３２０１を移動させる。こうすることでも、十分なオフセット量を確保することができ、用紙揃え性能も向上する。

なお、以上の、記録媒体の、大きさや単位面積当たりの重さが異なる場合における駆動部３５の動作は一例であり、本発明によれば、駆動部３５は、排出ローラ３２０１を記録媒体幅方向に移動させるにあたり、記録媒体の大きさに応じて、排出ローラ３２０１の、移動距離が異なるように排出ローラ３２０１を移動させてもよいし、排出ローラ３２０１の移動速度が異なるように排出ローラ３２０１を移動させてもよいし、記録媒体の単位面積当たりの重さに応じて、排出ローラ３２０１の、移動距離が異なるように排出ローラ３２０１を移動させてもよいし、排出ローラ３２０１の移動速度が異なるように排出ローラ３２０１を移動させてもよい。また、本発明によれば、積載トレイ３１上の最上位の記録媒体の高さ位置の検出は、センサを用いるやり方に限定されるものではない。たとえば、連続する記録媒体の排出枚数に基づいて、最上位の記録媒体の高さ位置を判断し、落下距離が短くなる記録媒体であっても、オフセット量を増加させることができる。

図８は、図５に示すステッピングモータの駆動時間と排出ローラの移動速度との関係を示すグラフである。

図８に示すグラフの横軸はステッピングモータ３５１が駆動し始めてからの経過時間（駆動時間（ｍｓｅｃ））を表し、縦軸は排出ローラの移動速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を表す。ステッピングモータ３５１に噛合しているセクターギア３５２は図６に示すような形状を有するものであるため、ステッピングモータ３５１の回転速度が排出ローラ３２０１の移動速度にリニアに反映されず、セクターギア３５２の、可動側シュート３２０８に接続している先端部分３５２２が、可動側シュート３２０８に対して垂直な位置関係になった時に、排出ローラの移動速度は最高速度に達する。記録媒体の後端が排出ローラ３２０１を抜け出るタイミングは、排出ローラ３２０１が加速中のときであっても、最高速度に到達した時であっても、減速中であってもよく、後端が排出ローラ３２０１を抜け出た直後の記録媒体に、記録媒体幅方向に移動しようとする力をどれだけ与えるかによって決定すればよい。本実施形態のシート排出装置３０によれば、排出ロール３２０１の移動速度を調整することで、排出ロール３２０１を抜け出た後の記録媒体に作用する、記録媒体幅方向に移動しようとする力を調整することができ、オフセット量を調整することが可能である。また、排出ロール３２０１の、移動し始めてから記録媒体の後端が排出ロール３２０１を抜け出るまでの間の移動距離を調整しても、排出ロール３２０１を抜け出た後の記録媒体に作用する、記録媒体幅方向に移動しようとする力を調整することができ、オフセット量を調整することが可能である。

以上説明したように、本実施形態のシート排出装置３０によれば、オフセット量をマシンサイズを大きくすることなく増加させるとともに用紙揃え性能を向上させることもできる。一例をあげれば、排出ロールが停止した後に記録媒体後端が排出ロールを抜け出る従来のシート排出装置が組み込まれた画像形成装置に比べ、本実施形態のシート排出装置３０を組み込んだ画像形成装置１では、従来のシート排出装置が組み込まれた画像形成装置と同じマシンサイズでありながら、オフセット量を１．５倍以上にも増加させることができる。

本発明の記録媒体排出装置の一実施形態であるシート排出装置が組み込まれた画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１に示す画像形成装置を、使用時に操作者側を向く前面から見た外観図である。 図１に示す画像形成装置の、シート排出装置が組み込まれた部分をトップトレイ側の斜め上方から見た外観斜視図である。 図１に示す画像形成装置の、シート排出装置が組み込まれた部分をフェイスアップトレイ側の斜め上方から見た外観斜視図である。 図３および図４に示す排出部を、シート排出装置から取り外して示す斜視図である。 図５に示す排出部から固定側シュートを取り去りピンチローラ側から見た様子を示す図である。 ニップ領域に挟み込んだ記録媒体を排出中の排出ローラが記録媒体幅方向に移動している様子を示す図である。 図５に示すステッピングモータの駆動時間と排出ローラの移動速度との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 装置本体
１１０ 像担持体
１３０ 転写ローラ
１４０ 定着器
１５０ 記録媒体搬送路
２０ 記録媒体カセット
３０ シート排出装置
３１ 積載トレイ
３２ 排出部
３２０１ 排出ローラ
３２０２ オフセットホーム位置検出センサ
３２０３ ドライブローラ
３２０４ ピンチローラ
３２０５ 回転軸
３２０８ 可動側シュート
３３ 後端検知センサ
３４ 高さ位置検出センサ
３５ 駆動部
３５１ ステッピングモータ
３５２ セクターギア

Claims (10)

1. 搬送されてくるシート状の記録媒体を、記録媒体を積載する積載トレイに排出する記録媒体排出装置において、
   前記積載トレイの高さ位置よりも高い位置で、搬送されてくる記録媒体の搬送方向に交わる記録媒体幅方向に移動自在な、該記録媒体を前記積載トレイに向けて排出する排出部と、
   前記排出部から排出される記録媒体の後端が該排出部を抜け出る前後にわたって該排出部を、前記記録媒体幅方向かつ一方向に移動させる駆動部とを備えたことを特徴とする記録媒体排出装置。
2. 前記排出部に搬送される記録媒体の後端が通過したことを検知する後端検知センサを備え、
   前記駆動部は、前記後端検知センサが記録媒体後端の通過を検知したことを受けて、所定時間経過後に前記排出部の移動を開始するものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体排出装置。
3. 前記排出部が、大きさの異なるシート状の記録媒体を排出するものであり、
   前記駆動部は、前記排出部を前記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、前記記録媒体の大きさが小さいほど、該排出部の、該排出部を移動させ始めてから該記録媒体の後端が前記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が長くなるように該排出部を移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体排出装置。
4. 前記排出部が、大きさの異なるシート状の記録媒体を排出するものであり、
   前記駆動部は、前記排出部を前記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、前記記録媒体の大きさが小さいほど、該排出部の移動速度が速くなるように該排出部を移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体排出装置。
5. 前記排出部が、単位面積当たりの重さが異なるシート状の記録媒体を排出するものであり、
   前記駆動部は、前記排出部を前記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、前記記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、該排出部の、該排出部を移動させ始めてから該記録媒体の後端が前記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が長くなるように該排出部を移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体排出装置。
6. 前記排出部が、単位面積当たりの重さが異なるシート状の記録媒体を排出するものであり、
   前記駆動部は、前記排出部を前記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、前記記録媒体の単位面積当たりの重さが重いほど、該排出部の移動速度が速くなるように該排出部を移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体排出装置。
7. 前記駆動部は、前記排出部を前記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、前記積載トレイ上の最上位の記録媒体の高さ位置が高ければ高いほど、該排出部の、該排出部を移動させ始めてから該記録媒体の後端が前記排出部を抜け出るまでの間の移動距離が長くなるように該排出部を移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体排出装置。
8. 前記駆動部は、前記排出部を前記記録媒体幅方向に移動させるにあたり、前記積載トレイ上の最上位の記録媒体の高さ位置が高ければ高いほど、該排出部の移動速度が速くなるように該排出部を移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体排出装置。
9. 前記積載トレイ上の最上位の記録媒体の高さ位置を検出する高さ位置検出センサを備え、
   前記駆動部が、前記高さ位置検出センサによる検出結果に応じた前記高さ位置に基づいて前記排出部を移動させるものであることを特徴とする請求項７又は８記載の記録媒体排出装置。
10. トナー像を担持する像担持体に担持されたトナー像を、最終的にシート状の記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
    定着トナー像からなる画像が形成された搬送されてくる記録媒体を、記録媒体を積載する積載トレイに排出する記録媒体排出装置を備え、
    前記記録媒体排出装置が、
    前記積載トレイの高さ位置よりも高い位置で、搬送されてくる記録媒体の搬送方向に交わる記録媒体幅方向に移動自在な、該記録媒体を前記積載トレイに向けて排出する排出部と、
    前記排出部から排出される記録媒体の後端が該排出部を抜け出る前後にわたって該排出部を、前記記録媒体幅方向かつ一方向に移動させる駆動部とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。

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