媒体排出装置および画像形成装置
【課題】排紙トレイの媒体の良好な積載状態を得る媒体排出装置を提供する。
【解決手段】媒体２を挟持して回転し、前記媒体を積載する積載部１６に向けて挟持した前記媒体を排出する排出ローラ対１４を有し、前記排出ローラ対は、回転軸２１の回転により回転する排出ローラ２０と前記排出ローラの外周面に接触する従動ローラ２２とにより挟持部を形成し、前記回転とともに前記媒体を挟持する前記挟持部が前記媒体の排出方向に対して上下動する。
【解決手段】媒体２を挟持して回転し、前記媒体を積載する積載部１６に向けて挟持した前記媒体を排出する排出ローラ対１４を有し、前記排出ローラ対は、回転軸２１の回転により回転する排出ローラ２０と前記排出ローラの外周面に接触する従動ローラ２２とにより挟持部を形成し、前記回転とともに前記媒体を挟持する前記挟持部が前記媒体の排出方向に対して上下動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体を排紙トレイに排出する媒体排出装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタや複写機等の画像形成装置は、媒体を給紙トレイから１枚ずつ給紙して搬送し、レジストローラにより斜行を補正した後、画像形成部へと搬送し、その画像形成部で媒体上にトナー像を形成する。その後、画像形成装置は、画像形成部でトナー像を形成した媒体を定着装置へ搬送し、熱と圧力によりトナー像を定着する。さらに、画像形成装置は、定着装置でトナー像が定着された媒体を装置の上部へ搬送するための媒体排出装置で装置の外部へと搬送し、装置の上部に形成された排紙トレイに順次、積載するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５９１４２号公報（段落「００２７」〜段落「００３０」、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、媒体排出装置で装置外へ排出される媒体の先端部は、自重により重力方向へ垂れ下がり、排紙トレイに積載された媒体の背面や端部に接触しながら排出されるため、表面や切断面が粗い媒体を排紙トレイへ排出する場合、排出される媒体の先端部が排紙トレイに積載された媒体の背面や端部に引っ掛かり、その積載済みの媒体を押し出して斜行させたり、排紙トレイから落下させたりし、また排出中の媒体が、積載済みの媒体に引っ掛かった先端部を起点に湾曲してしまう等、排紙トレイの媒体の積載状態が悪化してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、排紙トレイの媒体の積載状態を良好にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、媒体を挟持して回転し、前記媒体を積載する積載部に向けて挟持した前記媒体を排出する排出ローラ対を有し、前記排出ローラ対は、前記回転とともに、前記媒体を挟持する挟持部が前記媒体の排出方向に対して上下動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、排紙トレイの媒体の積載状態を良好にすることできるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における排出部の構成を示す断面図
【図２】第１の実施例における排出部の構成を示す斜視図
【図３】第１の実施例におけるプリンタの構成を示す概略側断面図
【図４】第１の実施例における用紙排出動作を示す説明図
【図５】比較例の説明図
【図６】第２の実施例における媒体排出装置の駆動伝達手段の構成を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による媒体排出装置および画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図３は第１の実施例におけるプリンタの構成を示す概略側断面図である。
図３において、１は画像形成装置としてのプリンタであり、媒体排出装置としての排出部１５を備えたものである。
プリンタ１には、画像を記録する媒体としての用紙２を積層して収納する給紙カセット３がプリンタ１の底部に着脱可能に装着されている。給紙カセット３に収納された用紙２の上方には、ピックアップローラ４が回転可能に配設され、そのピックアップローラ４の周面に用紙２が図示しない付勢手段により押圧されている。このピックアップローラ４が図中反時計方向に回転することにより給紙カセット３に積層されて収納された用紙２を給紙する。
【００１０】
用紙２の給紙方向におけるピックアップローラ４の下流の近傍には、給紙カセット３から上方へと１枚ずつ用紙２を繰り出すための給紙ローラ５とリタードローラ６とが対向して配設されている。
給紙ローラ５およびリタードローラ６の用紙２の搬送方向（図中一点鎖線の矢印で表す方向）における下流には、搬送ローラ対７が回転可能に配設され、さらに搬送ローラ対７の用紙２の搬送方向における下流には搬送ローラ対８が配設され、画像形成部９に用紙２を搬送する。
【００１１】
画像形成部９は、現像剤としてのトナーを収容するトナーカートリッジ９ａ、露光装置としての記録ヘッド９ｂ、像担持体としての感光ドラム９ｃ、および感光ドラム９ｃに形成されたトナー像を用紙２に転写する転写ローラ９ｄ等により構成され、搬送される用紙２に対して記録データに応じたトナー像を転写する。
【００１２】
定着部１０は、用紙２の搬送方向における画像形成部９の下流に配設され、画像形成部９において用紙２に転写されたトナー画像を加熱溶融により用紙２に定着させるものであり、加熱ローラ１１と、その加熱ローラ１１の周面に押圧されて接触する加圧ローラ１２とにより構成されている。
定着部１０の用紙２の搬送方向における下流には搬送ローラ対１３が配設され、さらにその搬送ローラ対１３の用紙２の搬送方向における下流には排出部１５が配設されている。
【００１３】
媒体排出装置としての排出部１５は、図示しない駆動源により回転する排出ローラ対１４を有し、その排出ローラ対１４により搬送ローラ対１３で搬送された用紙２を挟持して上方へ搬送し、装置外へ排出する。排出部１５により装置外へ排出された用紙２は、プリンタ１の上部に配設された排紙トレイ１６上に積載される。
なお、搬送される用紙２の位置を検知するために、用紙２の搬送方向における搬送ローラ対８の上流にセンサ１７と、搬送ローラ対８と転写ローラ９ｄとの間にセンサ１８と、定着部１０と搬送ローラ対１３との間にセンサ１９とが配設されている。
【００１４】
図１は第１の実施例における排出部の構成を示す断面図であり、図２は第１の実施例における排出部の構成を示す斜視図である。
図１および図２において、排出部１５は、用紙２を挟持して回転し、用紙２を積載する積載部としての排紙トレイ１６に向けて挟持した用紙２を排出し、その回転とともに、用紙２を挟持する挟持部としてのニップ部３０が用紙２の排出方向に対して上下動する排出ローラ対１４を備えている。
【００１５】
その排出ローラ対１４は、回転軸としての回転駆動軸２１の回転により回転する排出ローラ２０と、従動ローラとしてのピンチローラ２２とが互いに外周面を接触させ、排出ローラ２０がピンチローラ２２の略上方になるように対向して配設されており、その排出ローラ２０とピンチローラ２２とにより用紙２を挟持して搬送する挟持部としてのニップ部３０を形成している。なお、本実施例では、排出ローラ２０がピンチローラ２２の略上方になるように対向配置されたものとして説明するが、排出ローラ２０は用紙２の排出方向におけるピンチローラ２２の上流側または下流側に対向配置されていても良い。
【００１６】
排出ローラ対１４の上側のローラである排出ローラ２０は、摩擦係数の大きい材料で円筒形状を成しており、回転駆動軸２１の回転中心２１ａが排出ローラ２０の外周における中心２０ａとは異なるように偏心して回転駆動軸２１に固定されている。すなわち、排出ローラ２０は、外周の中心と異なる位置に、回転駆動軸２１が取り付けられており、回転駆動軸２１と外周との距離が少なくとも２箇所で異なるようになっている。
【００１７】
排出ローラ対１４の下側のローラであるピンチローラ２２は、両端部にピンチローラ２２の外周における中心と同軸な支軸２２ａを有し、その支軸２２ａが排出部１５の構造体の一部であるガイド２３に案内されることにより、排出ローラ２０の回転駆動軸２１に近接または離間する方向（図１中の矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す、排出部１５における用紙２の排出方向に対して上下方向）に移動可能になっている。
【００１８】
また、排出部１５の構造体に固定された付勢手段としてのトーションスプリング２４の先端は、支軸２２ａを支持するとともに、その支軸２２ａを排出ローラ２０の回転駆動軸２１の方向へ付勢している。したがって、ピンチローラ２２の外周面は、排出ローラ２０の外周面へ常に押圧されて接触しており、排出ローラ２０の外周面との摩擦力により追従回転可能になっている。
【００１９】
つまり、排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であり、用紙２を挟持する挟持部としてのニップ部３０は、回転駆動軸２１および偏心した排出ローラ２０の回転に伴って、図１中の矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す、排出部１５における用紙２の排出方向に対して上下方向へ移動するようになっている。
【００２０】
次に、排出部内の用紙走行路の構造を図１に基づいて説明する。
定着器１０で定着を終了した用紙２を画像形成装置の上部へ搬送するための用紙走行路２５が、排出部１５の搬送ローラ対１３と排出ローラ対１４との間に湾曲して配設されている。この用紙走行路２５は、用紙走行面と直交する高さを十分に有するが、用紙２が略垂直方向に上昇して走行する走行路の中間（中央付近）には、用紙ガイド２６と用紙ガイド２８とが走行路を挟んで配設され、その用紙ガイド２６および用紙ガイド２８のそれぞれの先端部は用紙走行面と直交する高さにおける中央付近で隣接しており、用紙２が走行する経路を制限している。
【００２１】
また、用紙ガイド２６および用紙ガイド２８は、通過する用紙２が走行する用紙走行路２５の方向へスプリング２７およびスプリング２９により付勢され、用紙ガイド２６および用紙ガイド２８のそれぞれの先端部が用紙走行面と直交する高さにおける中央付近で隣接している。
【００２２】
さらに、用紙走行路２５の排出ローラ対１４の直前、すなわち用紙２の搬送方向における上流側近傍の用紙走行面と直交する高さは、排出ローラ対１４のニップ部３０が上下動しても、搬送される用紙２の先端が確実にニップ部３０に挟持される高さになっている。
なお、用紙走行路２５の排出ローラ対１４の直前に、排出ローラ２０とピンチローラ２２とにそれぞれ当接し、回動可能に構成された用紙ガイドを設け、搬送される用紙２の先端をニップ部３０に案内するようにしても良い。
【００２３】
上述した構成の作用について説明する。
まず、図１および図２に示す排出ローラ対１４の動作を図４の第１の実施例における用紙排出動作を示す説明図を用いて説明する。
【００２４】
図４（ａ）は排出ローラ２０の回転駆動軸２１と、偏心した排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であるニップ部３０とが最も離れた位置であることを示した図であり、このときニップ部３０は用紙２の排出方向に対して最下の位置にあり、また用紙２の搬送速度は最大となる。ニップ部３０から用紙２が排出される方向は、排出ローラ２０の外周における中心とピンチローラ２２の外周における中心とを結ぶ直線と直交する方向となり、例えば用紙２の排出方向は略水平方向となる。
【００２５】
図４（ｂ）は、図４（ａ）における回転駆動軸２１が図中反時計回りに９０度回転した位置であり、ニップ部３０の高さは、図４（ａ）におけるニップ部３０の高さと比較して上方（図１の矢印Ｃが示す方向）へ移動していることを示した図であり、このとき用紙２の排出方向は図４（ａ）と比較して下向きになる。
【００２６】
図４（ｃ）は、図４（ａ）における回転駆動軸２１が図中反時計回りに１８０度回転した位置にあることを示した図であり、このときニップ部３０の高さは用紙２の排出方向に対して最高の位置にあり、また用紙２の搬送速度は最小となる。用紙２の排出方向は図４（ａ）と同じ方向となる。
【００２７】
図４（ｄ）は、図４（ａ）における回転駆動軸２１が図中反時計回りに２７０度回転した位置であり、ニップ部３０の高さは、図４（ｃ）におけるニップ部３０の高さと比較して下方（図１の矢印Ｄが示す方向）へ移動していることを示した図であり、このとき用紙２の排出方向は図４（ｃ）と比較して上向きになる。
【００２８】
図４（ｂ）および図４（ｄ）における用紙２の搬送速度は同じであり、図４（ａ）における用紙２の搬送速度と図４（ｃ）における用紙２の搬送速度との間になる。
また、図４（ａ）および図４（ｃ）において、ニップ部３０から用紙２が排出される方向は、排出ローラ２０の外周における中心とピンチローラ２２の外周における中心とを結ぶ直線と直交する方向となる。
【００２９】
このように、回転駆動軸２１の回転に連動してニップ部３０の位置が用紙２の排出方向に対して上下動するため、排出ローラ対１４に挟持された用紙２は排出方向に対して上下運動しながら排出されるので、ニップ部３０だけでなく用紙２の先端部も排出方向に対して上下に振動しながら排出される。
【００３０】
ここで、回転駆動軸を排出ローラの外周における中心に取り付けた比較例の動作を図５に基づいて説明する。
図５において、トナー画像が定着された用紙２は、排出ローラ対１４から排出され、用紙２の先端部が重力方向へ垂れ下がり、排紙トレイ１６に積載された用紙２の背面に突入角θで突き当たり、さらに排出が進むと用紙２の先端部は排紙トレイ１６に積載された用紙２の背面に沿って移動し、用紙２の後端が排出ローラ１４から離れると、用紙２の後端は自重によって落下し、落下した用紙２は排紙トレイ１６の傾斜により排出部１５側へ滑るので排紙トレイ１６には複数の用紙２が後端を揃えた状態で積載される。
【００３１】
通常の用紙２では、先端が排紙トレイ１６に積載された用紙２の背面に沿って移動するとき、僅かな引っ掛かりがあっても、排出ローラ対１４から排出方向へ力を受け、直ぐにその引っ掛かりから開放されるため、排出される用紙２の先端部と接する排紙トレイ１６に積載された用紙２は移動せず、排紙トレイ１６上に整列した状態で用紙２を積載することができる。
【００３２】
しかし、用紙２の切断処理の不良等により、用紙２の端部が粗い場合、排出ローラ対１４から排出される用紙２の先端部が排紙トレイ１６に積載された用紙２の端部の窪みや突起に引っ掛かり、排紙トレイ１６に積載された用紙２を図中矢印Ｇが示す方向へ押し出してしまうため、排紙トレイ１６上の用紙２が傾いたりして用紙２の積載状態を悪くしてしまうことがある。また、用紙２の表面が粗い場合も、同様に排紙トレイ１６上の用紙２の積載状態を悪くしてしまうことがある。
【００３３】
さらに、定着部での圧力で先端部がカールした用紙２は、排紙トレイ１６に積載された用紙２との突入角θが大きくなることがあり、そのような場合、排出される用紙２の先端部が排紙トレイ１６に積載された用紙２を垂直方向に押す力が大きくなり、接触抵抗が増えて排紙トレイ１６に積載済の用紙２を押し出し、排紙トレイ１６上の用紙２の積載状態を悪くしてしまうこともある。
【００３４】
本実施例では、排出ローラ２０の回転駆動軸２１の回転に連動して偏心した排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であるニップ部３０の位置を、用紙の排出方向に対して上下動（図１に示す矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す方向に上下動）させて排出される用紙の先端部を用紙の排出方向に対して上下に振動させるようにしたことにより、排出される用紙の先端部が排紙トレイ１６に積載された用紙の端部の窪みや突起に引っ掛かっても、排出される用紙の先端部は、図１の矢印Ｆで示すように用紙２の排出方向における上下に振動しているため、その引っ掛かりから開放しようとする力（例えば、図１中の矢印Ｅが示す力）が加わり、直ぐに引っ掛かりが開放されるので、排紙トレイ１６上に整列した状態で用紙を積載することができるようになる。
【００３５】
なお、本実施例では、回転駆動軸２１を偏心させて排出ローラ２０に取り付けることにより、排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であるニップ部３０の位置を上下動させて排出される用紙の先端部を用紙の排出方向に対して上下に振動させるようにしたが、それに限られるものでなく、排出ローラ２０およびピンチローラ２２を支持するそれぞれの回転軸をカム等の昇降機構により上下動させてニップ部３０の位置を用紙の排出方向に対して上下動させるようにしても良い。
【００３６】
ところで、本実施例では、上述の排出ローラ対１４の動作で説明したように、排出ローラ対１４で排出される用紙２の搬送速度が不等速であるため、図１に示す排出ローラ対１４と搬送ローラ対１３とで同時に用紙２が挟持されて搬送される間、その用紙２に弛みまたは引張りが生じる。なお、搬送ローラ対１３の用紙搬送速度と、排出ローラ対１４の平均用紙搬送速度とが略等しいものとする。
【００３７】
そこで、図１に示すように、用紙走行路２５の排出ローラ対１４と搬送ローラ対１３との間に用紙走行面と直交する走行路の高さにおける中央付近を用紙２が走行するように、スプリング２７およびスプリング２９でそれぞれ付勢された用紙ガイド２６と用紙ガイド２８とを、その先端が走行路の高さにおける略中央で隣接するように配設している。
【００３８】
例えば、図４（ａ）に示す排出ローラ対１４の位置で搬送される用紙２の先端がニップ部３０に突入した場合、排出ローラ対１４の用紙搬送速度は最大となっており、回転駆動軸２１が一回転する間は用紙搬送速度が低下しているため、用紙走行路２５で搬送される用紙２に弛みが生じる。
【００３９】
このように用紙２に弛みが生じた場合、用紙走行路２５は、図１に示すように、図中矢印Ａが示す方向に突出するように湾曲しているため、用紙走行路２５を搬送される用紙２の中間部は、図中矢印Ａが示す方向へ弛み、用紙ガイド２６を図１の矢印Ａが示す方向へ移動させながら、湾曲する用紙走行路２５の外周面側付近を走行する。このとき、用紙ガイド２６は、用紙走行路２５を搬送される用紙２から力を受けるが、その用紙ガイド２６を付勢しているスプリング２７の不勢力は、用紙２から受ける力より弱く設定しているので用紙ガイド２６は図中矢印Ａが示す方向へと移動し、用紙２の弛みを許容することができる。
【００４０】
一方、例えば、図４（ｃ）に示す排出ローラ対１４の位置で搬送される用紙２の先端がニップ部３０に突入した場合、排出ローラ対１４の用紙搬送速度は最小となっており、回転駆動軸２１が一回転する間は用紙搬送速度が上昇するため、用紙走行路２５で搬送される用紙２に引っ張りが生じる。
【００４１】
このように、用紙２に引っ張りが生じた場合、用紙走行路２５は、図１に示すように、図中矢印Ａが示す方向に突出するように湾曲しているため、用紙走行路２５を搬送される用紙２の中間部は、図中矢印Ｂが示す方向へ引っ張られ、用紙ガイド２８を図１の矢印Ｂが示す方向へ移動させながら、湾曲する用紙走行路２５の内周面側付近を走行する。
【００４２】
このとき、用紙ガイド２８は、用紙走行路２５を搬送される用紙２から力を受けるが、その用紙ガイド２８を付勢しているスプリング２９の不勢力は、用紙２から受ける力より弱く設定しているので用紙ガイド２８は図中矢印Ｂが示す方向へと移動し、用紙２の引っ張りを許容することができる。
【００４３】
なお、本実施例では、搬送ローラ対１３の用紙搬送速度と、排出ローラ対１４の平均用紙搬送速度とが略等しい場合の用紙走行路として説明したが、２つのローラ対の用紙搬送速度比によって、用紙ガイド２６または用紙ガイド２８のどちらか一方を備えない構成としても良い。
【００４４】
以上説明したように、第１の実施例では、用紙を排出する排出部に、回転駆動軸が偏心した位置に取り付けられた排出ローラを用いたことにより、排出される用紙の先端部を用紙の排出方向に対して上下に振動させることができ、排出される用紙の先端部が引っ掛かり易く表面が粗い用紙を使用した場合であっても、排紙トレイに排出された用紙の積載性や整列性を向上させることができ、排紙トレイの用紙の積載状態を良好にすることができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４５】
第２の実施例の構成は、排出ローラの回転駆動軸を正弦波の角速度で回転させる回転駆動手段を備えた構成としたものである。
【００４６】
なお、第２の実施例における排出部の構成は、図１に示す第１の実施例の排出部の構成における用紙ガイド２６、用紙ガイド２８、スプリング２７、およびスプリング２９を備えない構成としたものであり、図１におけるそれ以外の構成は第１の実施例と同様である。
【００４７】
また、第２の実施例におけるプリンタの構成は、図３に示す第１の実施例のプリンタの構成と同じなのでその説明を省略し、第２の実施例における排出部の斜視図も図２に示す排出部の斜視図と同様なのでその説明を省略する。さらに、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図６は第２の実施例における媒体排出装置の駆動伝達手段の構成を示す説明図である。図６（ａ）はギヤ３１およびギヤ３６の側面図であり、図６（ｂ）は駆動伝達手段４０の正面図であり、図６（ｃ）は非円形ギヤ３３および非円形ギヤ３４の側面図である。
図６において、駆動伝達手段４０は、図１および図２に示す排出ローラ２０の回転駆動軸２１を正弦波の角速度で回転させる回転駆動手段として機能するものであり、図示しない駆動源から駆動が伝達されるギヤ３１と、ギヤ３１と軸３２で同軸回転する非円形ギヤ３３と、非円形ギヤ３３と噛み合う非円形ギヤ３４と、非円形ギヤ３４と軸３５で同軸回転し、排出ローラの回転駆動軸２１に駆動力を伝達するギヤ３６とにより構成されている。
【００４９】
この非円形ギヤ３３および非円形ギヤ３４は、例えば楕円形のギヤであり、一方の非円形ギヤが一定の角速度で回転した場合に、もう一方の非円形ギヤの角速度が正弦波になる形状に形成されている。
このように、正弦波の角速度で回転する回転駆動手段としての駆動伝達手段４０で図１および図２に示す排出ローラ２０の回転駆動軸２１を回転させることにより、挟持部としてのニップ部３０における排出ローラ２０の周速度を一定にする。
【００５０】
上述した構成の作用について説明する。
なお、第２の実施例においても図１および図２に示す排出ローラ対１４（排出ローラ２０、ピンチローラ２２およびニップ部３０）の動作は図４を用いて説明した第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。
また、図４に示すように、排出ローラ２０の回転駆動軸２１の回転に連動してニップ部３０の位置が用紙の排出方向に対して上下動するため、排出ローラ対１４に挟持されて排出される用紙２は排出方向に対して上下運動をしながら排出され、用紙２の先端部も排出方向に対して上下に振動しながら排出されるのも第１の実施例と同様である。
【００５１】
本実施例では、図１および図２に示す排出部１５の図示しない駆動源と回転駆動軸２１との間に、図６に示す通常の円形ギヤに加え、非円形ギヤを組み合わせたギヤ列である駆動伝達手段４０を備えた構成としている。図６を用いて駆動伝達手段４０および回転駆動軸２１の動作を説明する。
【００５２】
ギヤ３１には図示しない一定の角速度で回転する駆動源から駆動力が伝わり、ギヤ３１と軸３２に固定され同軸回転する非円形ギヤ３３を回転させ、その非円形ギヤ３３と噛合する非円形ギヤ３４に駆動を伝える。非円形ギヤ３３は一定の角速度で回転するが、その非円形ギヤ３３と噛合する非円形ギヤ３４は正弦波の角速度となって回転する。
【００５３】
正弦波の角速度で回転する非円形ギヤ３４は、軸３５で連結されたギヤ３６に駆動力を伝え、さらに排出ローラが固定された回転駆動軸２１の端部に設けられたギヤを正弦波の角速度で回転させる。したがって、回転駆動軸２１が正弦波の角速度で回転する。
【００５４】
第１の実施例では、回転駆動軸２１は一定の角速度で回転しているため、排出ローラ２０の偏心に応じた正弦波の周期で変化する搬送速度で用紙が排出されていたが、本実施例では、駆動伝達手段４０がこの周期を打ち消すように、ギヤ比やギヤ配置が設定されているため、排出される用紙の搬送速度を一定にすることができる。
【００５５】
また、排出される用紙の搬送速度を一定にすることにより、第１の実施例の図１における用紙ガイド２６、用紙ガイド２８、スプリング２７、およびスプリング２９を備えない構成とすることができる。
なお、本実施例では、非円形ギヤを使用した駆動伝達手段で回転駆動軸２１を正弦波の角速度で回転させるようにしたが、それに限られることなく、駆動伝達手段に通常の円形ギヤを使用し、回転駆動手段としてのモータ等の駆動源を正弦波の角速度で回転させるようにしても良い。
【００５６】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、排出部の駆動源と回転駆動軸との間に、通常の円形ギヤに加え、非円形ギヤを組み合わせたギヤ列である駆動伝達手段を備えたことにより、回転駆動軸を正弦波の角速度で回転させることができ、排出部内の用紙走行路に用紙の弛みや引張りを吸収するための用紙ガイドやスプリング等の部品を削減することができ、製造コストを低減させることができるという効果が得られる。
また、用紙走行路の構造が簡素になるため、排出部内での用紙の走行を安定させることができるという効果が得られる。
【００５７】
第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られることなく、媒体排出装置を有する画像形成装置であれば、ファクシミリ装置、複写装置、複合装置（ＭＦＰ）としても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１ プリンタ
２ 用紙
３ 給紙カセット
４ ピックアップローラ
５ 給紙ローラ
６ リタードローラ
７、８、１３ 搬送ローラ対
９ 画像形成部
１０ 定着部
１４ 排出ローラ対
１５ 排出部
１６ 排紙トレイ
２０ 排出ローラ
２１ 回転駆動軸
２２ ピンチローラ
２３ ガイド
２４ トーションスプリング
２５ 用紙走行路
２６、２８ 用紙ガイド
２７、２９ スプリング
３０ ニップ部
３１、３６ ギヤ
３２、３５ 軸
３３、３４ 非円形ギヤ
４０ 駆動伝達手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体を排紙トレイに排出する媒体排出装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタや複写機等の画像形成装置は、媒体を給紙トレイから１枚ずつ給紙して搬送し、レジストローラにより斜行を補正した後、画像形成部へと搬送し、その画像形成部で媒体上にトナー像を形成する。その後、画像形成装置は、画像形成部でトナー像を形成した媒体を定着装置へ搬送し、熱と圧力によりトナー像を定着する。さらに、画像形成装置は、定着装置でトナー像が定着された媒体を装置の上部へ搬送するための媒体排出装置で装置の外部へと搬送し、装置の上部に形成された排紙トレイに順次、積載するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５９１４２号公報（段落「００２７」〜段落「００３０」、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、媒体排出装置で装置外へ排出される媒体の先端部は、自重により重力方向へ垂れ下がり、排紙トレイに積載された媒体の背面や端部に接触しながら排出されるため、表面や切断面が粗い媒体を排紙トレイへ排出する場合、排出される媒体の先端部が排紙トレイに積載された媒体の背面や端部に引っ掛かり、その積載済みの媒体を押し出して斜行させたり、排紙トレイから落下させたりし、また排出中の媒体が、積載済みの媒体に引っ掛かった先端部を起点に湾曲してしまう等、排紙トレイの媒体の積載状態が悪化してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、排紙トレイの媒体の積載状態を良好にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、媒体を挟持して回転し、前記媒体を積載する積載部に向けて挟持した前記媒体を排出する排出ローラ対を有し、前記排出ローラ対は、前記回転とともに、前記媒体を挟持する挟持部が前記媒体の排出方向に対して上下動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、排紙トレイの媒体の積載状態を良好にすることできるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における排出部の構成を示す断面図
【図２】第１の実施例における排出部の構成を示す斜視図
【図３】第１の実施例におけるプリンタの構成を示す概略側断面図
【図４】第１の実施例における用紙排出動作を示す説明図
【図５】比較例の説明図
【図６】第２の実施例における媒体排出装置の駆動伝達手段の構成を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による媒体排出装置および画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図３は第１の実施例におけるプリンタの構成を示す概略側断面図である。
図３において、１は画像形成装置としてのプリンタであり、媒体排出装置としての排出部１５を備えたものである。
プリンタ１には、画像を記録する媒体としての用紙２を積層して収納する給紙カセット３がプリンタ１の底部に着脱可能に装着されている。給紙カセット３に収納された用紙２の上方には、ピックアップローラ４が回転可能に配設され、そのピックアップローラ４の周面に用紙２が図示しない付勢手段により押圧されている。このピックアップローラ４が図中反時計方向に回転することにより給紙カセット３に積層されて収納された用紙２を給紙する。
【００１０】
用紙２の給紙方向におけるピックアップローラ４の下流の近傍には、給紙カセット３から上方へと１枚ずつ用紙２を繰り出すための給紙ローラ５とリタードローラ６とが対向して配設されている。
給紙ローラ５およびリタードローラ６の用紙２の搬送方向（図中一点鎖線の矢印で表す方向）における下流には、搬送ローラ対７が回転可能に配設され、さらに搬送ローラ対７の用紙２の搬送方向における下流には搬送ローラ対８が配設され、画像形成部９に用紙２を搬送する。
【００１１】
画像形成部９は、現像剤としてのトナーを収容するトナーカートリッジ９ａ、露光装置としての記録ヘッド９ｂ、像担持体としての感光ドラム９ｃ、および感光ドラム９ｃに形成されたトナー像を用紙２に転写する転写ローラ９ｄ等により構成され、搬送される用紙２に対して記録データに応じたトナー像を転写する。
【００１２】
定着部１０は、用紙２の搬送方向における画像形成部９の下流に配設され、画像形成部９において用紙２に転写されたトナー画像を加熱溶融により用紙２に定着させるものであり、加熱ローラ１１と、その加熱ローラ１１の周面に押圧されて接触する加圧ローラ１２とにより構成されている。
定着部１０の用紙２の搬送方向における下流には搬送ローラ対１３が配設され、さらにその搬送ローラ対１３の用紙２の搬送方向における下流には排出部１５が配設されている。
【００１３】
媒体排出装置としての排出部１５は、図示しない駆動源により回転する排出ローラ対１４を有し、その排出ローラ対１４により搬送ローラ対１３で搬送された用紙２を挟持して上方へ搬送し、装置外へ排出する。排出部１５により装置外へ排出された用紙２は、プリンタ１の上部に配設された排紙トレイ１６上に積載される。
なお、搬送される用紙２の位置を検知するために、用紙２の搬送方向における搬送ローラ対８の上流にセンサ１７と、搬送ローラ対８と転写ローラ９ｄとの間にセンサ１８と、定着部１０と搬送ローラ対１３との間にセンサ１９とが配設されている。
【００１４】
図１は第１の実施例における排出部の構成を示す断面図であり、図２は第１の実施例における排出部の構成を示す斜視図である。
図１および図２において、排出部１５は、用紙２を挟持して回転し、用紙２を積載する積載部としての排紙トレイ１６に向けて挟持した用紙２を排出し、その回転とともに、用紙２を挟持する挟持部としてのニップ部３０が用紙２の排出方向に対して上下動する排出ローラ対１４を備えている。
【００１５】
その排出ローラ対１４は、回転軸としての回転駆動軸２１の回転により回転する排出ローラ２０と、従動ローラとしてのピンチローラ２２とが互いに外周面を接触させ、排出ローラ２０がピンチローラ２２の略上方になるように対向して配設されており、その排出ローラ２０とピンチローラ２２とにより用紙２を挟持して搬送する挟持部としてのニップ部３０を形成している。なお、本実施例では、排出ローラ２０がピンチローラ２２の略上方になるように対向配置されたものとして説明するが、排出ローラ２０は用紙２の排出方向におけるピンチローラ２２の上流側または下流側に対向配置されていても良い。
【００１６】
排出ローラ対１４の上側のローラである排出ローラ２０は、摩擦係数の大きい材料で円筒形状を成しており、回転駆動軸２１の回転中心２１ａが排出ローラ２０の外周における中心２０ａとは異なるように偏心して回転駆動軸２１に固定されている。すなわち、排出ローラ２０は、外周の中心と異なる位置に、回転駆動軸２１が取り付けられており、回転駆動軸２１と外周との距離が少なくとも２箇所で異なるようになっている。
【００１７】
排出ローラ対１４の下側のローラであるピンチローラ２２は、両端部にピンチローラ２２の外周における中心と同軸な支軸２２ａを有し、その支軸２２ａが排出部１５の構造体の一部であるガイド２３に案内されることにより、排出ローラ２０の回転駆動軸２１に近接または離間する方向（図１中の矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す、排出部１５における用紙２の排出方向に対して上下方向）に移動可能になっている。
【００１８】
また、排出部１５の構造体に固定された付勢手段としてのトーションスプリング２４の先端は、支軸２２ａを支持するとともに、その支軸２２ａを排出ローラ２０の回転駆動軸２１の方向へ付勢している。したがって、ピンチローラ２２の外周面は、排出ローラ２０の外周面へ常に押圧されて接触しており、排出ローラ２０の外周面との摩擦力により追従回転可能になっている。
【００１９】
つまり、排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であり、用紙２を挟持する挟持部としてのニップ部３０は、回転駆動軸２１および偏心した排出ローラ２０の回転に伴って、図１中の矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す、排出部１５における用紙２の排出方向に対して上下方向へ移動するようになっている。
【００２０】
次に、排出部内の用紙走行路の構造を図１に基づいて説明する。
定着器１０で定着を終了した用紙２を画像形成装置の上部へ搬送するための用紙走行路２５が、排出部１５の搬送ローラ対１３と排出ローラ対１４との間に湾曲して配設されている。この用紙走行路２５は、用紙走行面と直交する高さを十分に有するが、用紙２が略垂直方向に上昇して走行する走行路の中間（中央付近）には、用紙ガイド２６と用紙ガイド２８とが走行路を挟んで配設され、その用紙ガイド２６および用紙ガイド２８のそれぞれの先端部は用紙走行面と直交する高さにおける中央付近で隣接しており、用紙２が走行する経路を制限している。
【００２１】
また、用紙ガイド２６および用紙ガイド２８は、通過する用紙２が走行する用紙走行路２５の方向へスプリング２７およびスプリング２９により付勢され、用紙ガイド２６および用紙ガイド２８のそれぞれの先端部が用紙走行面と直交する高さにおける中央付近で隣接している。
【００２２】
さらに、用紙走行路２５の排出ローラ対１４の直前、すなわち用紙２の搬送方向における上流側近傍の用紙走行面と直交する高さは、排出ローラ対１４のニップ部３０が上下動しても、搬送される用紙２の先端が確実にニップ部３０に挟持される高さになっている。
なお、用紙走行路２５の排出ローラ対１４の直前に、排出ローラ２０とピンチローラ２２とにそれぞれ当接し、回動可能に構成された用紙ガイドを設け、搬送される用紙２の先端をニップ部３０に案内するようにしても良い。
【００２３】
上述した構成の作用について説明する。
まず、図１および図２に示す排出ローラ対１４の動作を図４の第１の実施例における用紙排出動作を示す説明図を用いて説明する。
【００２４】
図４（ａ）は排出ローラ２０の回転駆動軸２１と、偏心した排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であるニップ部３０とが最も離れた位置であることを示した図であり、このときニップ部３０は用紙２の排出方向に対して最下の位置にあり、また用紙２の搬送速度は最大となる。ニップ部３０から用紙２が排出される方向は、排出ローラ２０の外周における中心とピンチローラ２２の外周における中心とを結ぶ直線と直交する方向となり、例えば用紙２の排出方向は略水平方向となる。
【００２５】
図４（ｂ）は、図４（ａ）における回転駆動軸２１が図中反時計回りに９０度回転した位置であり、ニップ部３０の高さは、図４（ａ）におけるニップ部３０の高さと比較して上方（図１の矢印Ｃが示す方向）へ移動していることを示した図であり、このとき用紙２の排出方向は図４（ａ）と比較して下向きになる。
【００２６】
図４（ｃ）は、図４（ａ）における回転駆動軸２１が図中反時計回りに１８０度回転した位置にあることを示した図であり、このときニップ部３０の高さは用紙２の排出方向に対して最高の位置にあり、また用紙２の搬送速度は最小となる。用紙２の排出方向は図４（ａ）と同じ方向となる。
【００２７】
図４（ｄ）は、図４（ａ）における回転駆動軸２１が図中反時計回りに２７０度回転した位置であり、ニップ部３０の高さは、図４（ｃ）におけるニップ部３０の高さと比較して下方（図１の矢印Ｄが示す方向）へ移動していることを示した図であり、このとき用紙２の排出方向は図４（ｃ）と比較して上向きになる。
【００２８】
図４（ｂ）および図４（ｄ）における用紙２の搬送速度は同じであり、図４（ａ）における用紙２の搬送速度と図４（ｃ）における用紙２の搬送速度との間になる。
また、図４（ａ）および図４（ｃ）において、ニップ部３０から用紙２が排出される方向は、排出ローラ２０の外周における中心とピンチローラ２２の外周における中心とを結ぶ直線と直交する方向となる。
【００２９】
このように、回転駆動軸２１の回転に連動してニップ部３０の位置が用紙２の排出方向に対して上下動するため、排出ローラ対１４に挟持された用紙２は排出方向に対して上下運動しながら排出されるので、ニップ部３０だけでなく用紙２の先端部も排出方向に対して上下に振動しながら排出される。
【００３０】
ここで、回転駆動軸を排出ローラの外周における中心に取り付けた比較例の動作を図５に基づいて説明する。
図５において、トナー画像が定着された用紙２は、排出ローラ対１４から排出され、用紙２の先端部が重力方向へ垂れ下がり、排紙トレイ１６に積載された用紙２の背面に突入角θで突き当たり、さらに排出が進むと用紙２の先端部は排紙トレイ１６に積載された用紙２の背面に沿って移動し、用紙２の後端が排出ローラ１４から離れると、用紙２の後端は自重によって落下し、落下した用紙２は排紙トレイ１６の傾斜により排出部１５側へ滑るので排紙トレイ１６には複数の用紙２が後端を揃えた状態で積載される。
【００３１】
通常の用紙２では、先端が排紙トレイ１６に積載された用紙２の背面に沿って移動するとき、僅かな引っ掛かりがあっても、排出ローラ対１４から排出方向へ力を受け、直ぐにその引っ掛かりから開放されるため、排出される用紙２の先端部と接する排紙トレイ１６に積載された用紙２は移動せず、排紙トレイ１６上に整列した状態で用紙２を積載することができる。
【００３２】
しかし、用紙２の切断処理の不良等により、用紙２の端部が粗い場合、排出ローラ対１４から排出される用紙２の先端部が排紙トレイ１６に積載された用紙２の端部の窪みや突起に引っ掛かり、排紙トレイ１６に積載された用紙２を図中矢印Ｇが示す方向へ押し出してしまうため、排紙トレイ１６上の用紙２が傾いたりして用紙２の積載状態を悪くしてしまうことがある。また、用紙２の表面が粗い場合も、同様に排紙トレイ１６上の用紙２の積載状態を悪くしてしまうことがある。
【００３３】
さらに、定着部での圧力で先端部がカールした用紙２は、排紙トレイ１６に積載された用紙２との突入角θが大きくなることがあり、そのような場合、排出される用紙２の先端部が排紙トレイ１６に積載された用紙２を垂直方向に押す力が大きくなり、接触抵抗が増えて排紙トレイ１６に積載済の用紙２を押し出し、排紙トレイ１６上の用紙２の積載状態を悪くしてしまうこともある。
【００３４】
本実施例では、排出ローラ２０の回転駆動軸２１の回転に連動して偏心した排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であるニップ部３０の位置を、用紙の排出方向に対して上下動（図１に示す矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す方向に上下動）させて排出される用紙の先端部を用紙の排出方向に対して上下に振動させるようにしたことにより、排出される用紙の先端部が排紙トレイ１６に積載された用紙の端部の窪みや突起に引っ掛かっても、排出される用紙の先端部は、図１の矢印Ｆで示すように用紙２の排出方向における上下に振動しているため、その引っ掛かりから開放しようとする力（例えば、図１中の矢印Ｅが示す力）が加わり、直ぐに引っ掛かりが開放されるので、排紙トレイ１６上に整列した状態で用紙を積載することができるようになる。
【００３５】
なお、本実施例では、回転駆動軸２１を偏心させて排出ローラ２０に取り付けることにより、排出ローラ２０とピンチローラ２２との接触部であるニップ部３０の位置を上下動させて排出される用紙の先端部を用紙の排出方向に対して上下に振動させるようにしたが、それに限られるものでなく、排出ローラ２０およびピンチローラ２２を支持するそれぞれの回転軸をカム等の昇降機構により上下動させてニップ部３０の位置を用紙の排出方向に対して上下動させるようにしても良い。
【００３６】
ところで、本実施例では、上述の排出ローラ対１４の動作で説明したように、排出ローラ対１４で排出される用紙２の搬送速度が不等速であるため、図１に示す排出ローラ対１４と搬送ローラ対１３とで同時に用紙２が挟持されて搬送される間、その用紙２に弛みまたは引張りが生じる。なお、搬送ローラ対１３の用紙搬送速度と、排出ローラ対１４の平均用紙搬送速度とが略等しいものとする。
【００３７】
そこで、図１に示すように、用紙走行路２５の排出ローラ対１４と搬送ローラ対１３との間に用紙走行面と直交する走行路の高さにおける中央付近を用紙２が走行するように、スプリング２７およびスプリング２９でそれぞれ付勢された用紙ガイド２６と用紙ガイド２８とを、その先端が走行路の高さにおける略中央で隣接するように配設している。
【００３８】
例えば、図４（ａ）に示す排出ローラ対１４の位置で搬送される用紙２の先端がニップ部３０に突入した場合、排出ローラ対１４の用紙搬送速度は最大となっており、回転駆動軸２１が一回転する間は用紙搬送速度が低下しているため、用紙走行路２５で搬送される用紙２に弛みが生じる。
【００３９】
このように用紙２に弛みが生じた場合、用紙走行路２５は、図１に示すように、図中矢印Ａが示す方向に突出するように湾曲しているため、用紙走行路２５を搬送される用紙２の中間部は、図中矢印Ａが示す方向へ弛み、用紙ガイド２６を図１の矢印Ａが示す方向へ移動させながら、湾曲する用紙走行路２５の外周面側付近を走行する。このとき、用紙ガイド２６は、用紙走行路２５を搬送される用紙２から力を受けるが、その用紙ガイド２６を付勢しているスプリング２７の不勢力は、用紙２から受ける力より弱く設定しているので用紙ガイド２６は図中矢印Ａが示す方向へと移動し、用紙２の弛みを許容することができる。
【００４０】
一方、例えば、図４（ｃ）に示す排出ローラ対１４の位置で搬送される用紙２の先端がニップ部３０に突入した場合、排出ローラ対１４の用紙搬送速度は最小となっており、回転駆動軸２１が一回転する間は用紙搬送速度が上昇するため、用紙走行路２５で搬送される用紙２に引っ張りが生じる。
【００４１】
このように、用紙２に引っ張りが生じた場合、用紙走行路２５は、図１に示すように、図中矢印Ａが示す方向に突出するように湾曲しているため、用紙走行路２５を搬送される用紙２の中間部は、図中矢印Ｂが示す方向へ引っ張られ、用紙ガイド２８を図１の矢印Ｂが示す方向へ移動させながら、湾曲する用紙走行路２５の内周面側付近を走行する。
【００４２】
このとき、用紙ガイド２８は、用紙走行路２５を搬送される用紙２から力を受けるが、その用紙ガイド２８を付勢しているスプリング２９の不勢力は、用紙２から受ける力より弱く設定しているので用紙ガイド２８は図中矢印Ｂが示す方向へと移動し、用紙２の引っ張りを許容することができる。
【００４３】
なお、本実施例では、搬送ローラ対１３の用紙搬送速度と、排出ローラ対１４の平均用紙搬送速度とが略等しい場合の用紙走行路として説明したが、２つのローラ対の用紙搬送速度比によって、用紙ガイド２６または用紙ガイド２８のどちらか一方を備えない構成としても良い。
【００４４】
以上説明したように、第１の実施例では、用紙を排出する排出部に、回転駆動軸が偏心した位置に取り付けられた排出ローラを用いたことにより、排出される用紙の先端部を用紙の排出方向に対して上下に振動させることができ、排出される用紙の先端部が引っ掛かり易く表面が粗い用紙を使用した場合であっても、排紙トレイに排出された用紙の積載性や整列性を向上させることができ、排紙トレイの用紙の積載状態を良好にすることができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４５】
第２の実施例の構成は、排出ローラの回転駆動軸を正弦波の角速度で回転させる回転駆動手段を備えた構成としたものである。
【００４６】
なお、第２の実施例における排出部の構成は、図１に示す第１の実施例の排出部の構成における用紙ガイド２６、用紙ガイド２８、スプリング２７、およびスプリング２９を備えない構成としたものであり、図１におけるそれ以外の構成は第１の実施例と同様である。
【００４７】
また、第２の実施例におけるプリンタの構成は、図３に示す第１の実施例のプリンタの構成と同じなのでその説明を省略し、第２の実施例における排出部の斜視図も図２に示す排出部の斜視図と同様なのでその説明を省略する。さらに、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図６は第２の実施例における媒体排出装置の駆動伝達手段の構成を示す説明図である。図６（ａ）はギヤ３１およびギヤ３６の側面図であり、図６（ｂ）は駆動伝達手段４０の正面図であり、図６（ｃ）は非円形ギヤ３３および非円形ギヤ３４の側面図である。
図６において、駆動伝達手段４０は、図１および図２に示す排出ローラ２０の回転駆動軸２１を正弦波の角速度で回転させる回転駆動手段として機能するものであり、図示しない駆動源から駆動が伝達されるギヤ３１と、ギヤ３１と軸３２で同軸回転する非円形ギヤ３３と、非円形ギヤ３３と噛み合う非円形ギヤ３４と、非円形ギヤ３４と軸３５で同軸回転し、排出ローラの回転駆動軸２１に駆動力を伝達するギヤ３６とにより構成されている。
【００４９】
この非円形ギヤ３３および非円形ギヤ３４は、例えば楕円形のギヤであり、一方の非円形ギヤが一定の角速度で回転した場合に、もう一方の非円形ギヤの角速度が正弦波になる形状に形成されている。
このように、正弦波の角速度で回転する回転駆動手段としての駆動伝達手段４０で図１および図２に示す排出ローラ２０の回転駆動軸２１を回転させることにより、挟持部としてのニップ部３０における排出ローラ２０の周速度を一定にする。
【００５０】
上述した構成の作用について説明する。
なお、第２の実施例においても図１および図２に示す排出ローラ対１４（排出ローラ２０、ピンチローラ２２およびニップ部３０）の動作は図４を用いて説明した第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。
また、図４に示すように、排出ローラ２０の回転駆動軸２１の回転に連動してニップ部３０の位置が用紙の排出方向に対して上下動するため、排出ローラ対１４に挟持されて排出される用紙２は排出方向に対して上下運動をしながら排出され、用紙２の先端部も排出方向に対して上下に振動しながら排出されるのも第１の実施例と同様である。
【００５１】
本実施例では、図１および図２に示す排出部１５の図示しない駆動源と回転駆動軸２１との間に、図６に示す通常の円形ギヤに加え、非円形ギヤを組み合わせたギヤ列である駆動伝達手段４０を備えた構成としている。図６を用いて駆動伝達手段４０および回転駆動軸２１の動作を説明する。
【００５２】
ギヤ３１には図示しない一定の角速度で回転する駆動源から駆動力が伝わり、ギヤ３１と軸３２に固定され同軸回転する非円形ギヤ３３を回転させ、その非円形ギヤ３３と噛合する非円形ギヤ３４に駆動を伝える。非円形ギヤ３３は一定の角速度で回転するが、その非円形ギヤ３３と噛合する非円形ギヤ３４は正弦波の角速度となって回転する。
【００５３】
正弦波の角速度で回転する非円形ギヤ３４は、軸３５で連結されたギヤ３６に駆動力を伝え、さらに排出ローラが固定された回転駆動軸２１の端部に設けられたギヤを正弦波の角速度で回転させる。したがって、回転駆動軸２１が正弦波の角速度で回転する。
【００５４】
第１の実施例では、回転駆動軸２１は一定の角速度で回転しているため、排出ローラ２０の偏心に応じた正弦波の周期で変化する搬送速度で用紙が排出されていたが、本実施例では、駆動伝達手段４０がこの周期を打ち消すように、ギヤ比やギヤ配置が設定されているため、排出される用紙の搬送速度を一定にすることができる。
【００５５】
また、排出される用紙の搬送速度を一定にすることにより、第１の実施例の図１における用紙ガイド２６、用紙ガイド２８、スプリング２７、およびスプリング２９を備えない構成とすることができる。
なお、本実施例では、非円形ギヤを使用した駆動伝達手段で回転駆動軸２１を正弦波の角速度で回転させるようにしたが、それに限られることなく、駆動伝達手段に通常の円形ギヤを使用し、回転駆動手段としてのモータ等の駆動源を正弦波の角速度で回転させるようにしても良い。
【００５６】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、排出部の駆動源と回転駆動軸との間に、通常の円形ギヤに加え、非円形ギヤを組み合わせたギヤ列である駆動伝達手段を備えたことにより、回転駆動軸を正弦波の角速度で回転させることができ、排出部内の用紙走行路に用紙の弛みや引張りを吸収するための用紙ガイドやスプリング等の部品を削減することができ、製造コストを低減させることができるという効果が得られる。
また、用紙走行路の構造が簡素になるため、排出部内での用紙の走行を安定させることができるという効果が得られる。
【００５７】
第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られることなく、媒体排出装置を有する画像形成装置であれば、ファクシミリ装置、複写装置、複合装置（ＭＦＰ）としても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１ プリンタ
２ 用紙
３ 給紙カセット
４ ピックアップローラ
５ 給紙ローラ
６ リタードローラ
７、８、１３ 搬送ローラ対
９ 画像形成部
１０ 定着部
１４ 排出ローラ対
１５ 排出部
１６ 排紙トレイ
２０ 排出ローラ
２１ 回転駆動軸
２２ ピンチローラ
２３ ガイド
２４ トーションスプリング
２５ 用紙走行路
２６、２８ 用紙ガイド
２７、２９ スプリング
３０ ニップ部
３１、３６ ギヤ
３２、３５ 軸
３３、３４ 非円形ギヤ
４０ 駆動伝達手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を挟持して回転し、前記媒体を積載する積載部に向けて挟持した前記媒体を排出する排出ローラ対を有し、
前記排出ローラ対は、前記回転とともに、前記媒体を挟持する挟持部が前記媒体の排出方向に対して上下動することを特徴とする媒体排出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の媒体排出装置において、
前記排出ローラ対は、回転軸の回転により回転する排出ローラと、前記排出ローラの外周面に接触する従動ローラとを有し、
前記排出ローラと前記従動ローラとにより前記挟持部を形成していることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の媒体排出装置において、
前記排出ローラは、前記回転軸と外周との距離が少なくとも２箇所で異なるように前記回転軸が取り付けられていることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の媒体排出装置において、
前記排出ローラは、外周の中心と異なる位置に、前記回転軸が取り付けられていることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の媒体排出装置において、
前記従動ローラは、前記排出ローラの外周面に押圧されて接触しながら支軸を中心に従動回転するとともに、前記支軸が案内部材に案内されて前記排出ローラの回転軸へ近接または回転軸から離間する方向に移動可能であることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の媒体排出装置において、
正弦波の角速度で回転する回転駆動手段を備え、
前記回転駆動手段で前記排出ローラの回転軸を回転させ、前記挟持部における前記排出ローラの周速度を一定にしたことを特徴とする媒体排出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の媒体排出装置において、
前記回転駆動手段は、一定の角速度で回転する駆動源の回転駆動を非円形ギヤにより正弦波の角速度で回転する回転駆動に変換する駆動伝達手段であることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の媒体排出装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
媒体を挟持して回転し、前記媒体を積載する積載部に向けて挟持した前記媒体を排出する排出ローラ対を有し、
前記排出ローラ対は、前記回転とともに、前記媒体を挟持する挟持部が前記媒体の排出方向に対して上下動することを特徴とする媒体排出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の媒体排出装置において、
前記排出ローラ対は、回転軸の回転により回転する排出ローラと、前記排出ローラの外周面に接触する従動ローラとを有し、
前記排出ローラと前記従動ローラとにより前記挟持部を形成していることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の媒体排出装置において、
前記排出ローラは、前記回転軸と外周との距離が少なくとも２箇所で異なるように前記回転軸が取り付けられていることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の媒体排出装置において、
前記排出ローラは、外周の中心と異なる位置に、前記回転軸が取り付けられていることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の媒体排出装置において、
前記従動ローラは、前記排出ローラの外周面に押圧されて接触しながら支軸を中心に従動回転するとともに、前記支軸が案内部材に案内されて前記排出ローラの回転軸へ近接または回転軸から離間する方向に移動可能であることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の媒体排出装置において、
正弦波の角速度で回転する回転駆動手段を備え、
前記回転駆動手段で前記排出ローラの回転軸を回転させ、前記挟持部における前記排出ローラの周速度を一定にしたことを特徴とする媒体排出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の媒体排出装置において、
前記回転駆動手段は、一定の角速度で回転する駆動源の回転駆動を非円形ギヤにより正弦波の角速度で回転する回転駆動に変換する駆動伝達手段であることを特徴とする媒体排出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の媒体排出装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４３７３８（Ｐ２０１３−４３７３８Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１７３１（Ｐ２０１１−１８１７３１）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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