(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ローラと戻しローラとを有するＦＲＲ方式の分離給紙装置において、
前記搬送ローラは、
円柱形状に形成された搬送ローラ本体部と、
用紙に突き刺さる多数の搬送ローラ突起を有して前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた複数条の搬送ローラ突起帯と、
前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿って前記搬送ローラ突起帯と交互にリング状に設けられた搬送ローラ逃げ溝と、
前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた搬送ローラ軸間維持部と、
前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた搬送ローラ連れ回り部と、
を有し、
前記搬送ローラ突起は前記搬送ローラ軸間維持部の外周部より突出して形成され、
前記戻しローラは、
円柱形状に形成された戻しローラ本体部と、
前記用紙に突き刺さる多数の戻しローラ突起を有して前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた複数条の戻しローラ突起帯と、
前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿って前記戻しローラ突起帯と交互にリング状に設けられた戻しローラ逃げ溝と、
前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた戻しローラ軸間維持部と、
前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた戻しローラ連れ回り部と、
を有し、
前記戻しローラ突起は前記戻しローラ軸間維持部の外周部より突出して形成され、
前記搬送ローラと前記戻しローラとが直接当接するときに、
前記搬送ローラ軸間維持部と前記戻しローラ軸間維持部とが当接され、
前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部とが当接され、
前記搬送ローラ突起の先端部が前記戻しローラ逃げ溝の底面に接触せずに前記搬送ローラ突起帯が前記戻しローラ逃げ溝に対向され、
前記戻しローラ突起の先端部が前記搬送ローラ逃げ溝の底面に接触せずに前記戻しローラ突起帯が前記搬送ローラ逃げ溝に対向され、
ていることを特徴とする分離給紙装置。
【請求項２】
前記搬送ローラ軸間維持部は前記搬送ローラの両端部に設けられ、前記戻しローラ軸間維持部は前記戻しローラの両端部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の分離給紙装置。
【請求項３】
互いに当接する前記搬送ローラ軸間維持部と前記戻しローラ軸間維持部との少なくとも一組が、前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部とを兼ねるものであることを特徴とする請求項２記載の分離給紙装置。
【請求項４】
前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部とはそれぞれギア形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の分離給紙装置。
【請求項５】
ギア形状に形成された前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部との外径寸法は、それぞれ前記搬送ローラ突起の根元部の外径寸法又は前記戻しローラ突起の根元部の外径寸法より小さいことを特徴とする請求項４記載の分離給紙装置。
【請求項６】
前記搬送ローラ本体部と、前記搬送ローラ突起帯と、前記搬送ローラ逃げ溝と、前記搬送ローラ軸間維持部と、前記搬送ローラ連れ回り部とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の分離給紙装置。
【請求項７】
前記戻しローラ本体部と、前記戻しローラ突起帯と、前記戻しローラ逃げ溝と、前記戻しローラ軸間維持部と、前記戻しローラ連れ回り部とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載の分離給紙装置。
【請求項８】
前記搬送ローラ逃げ溝内と前記戻しローラ逃げ溝内とにリング状弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の分離給紙装置。
【請求項９】
用紙が積載される用紙積載部と、
前記用紙積載部に積載された用紙を一枚ずつ分離給紙する請求項１ないし８のいずれか一記載の分離給紙装置と、
分離給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離給紙装置及びその分離給紙装置を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、用紙積載部に積載された用紙を１枚ずつ分離して給紙するための装置として、ＦＲＲ（フィード・リバース・ローラ）方式の分離給紙装置が広く採用されている。
【０００３】
このようなＦＲＲ方式の分離給紙装置を図８及び図９に基づいて説明する。多数枚の用紙Ｓが積載される用紙積載部１００の一端側であって用紙Ｓが給紙される方向側には、ＦＲＲ方式の分離給紙装置１０１が配置され、この分離給紙装置１０１は、搬送ローラ１０２、戻しローラ１０３、これらの搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３とを回転駆動させる駆動モータ（図示せず）等から構成されている。また、用紙積載部１００の上方には、積載された用紙Ｓを搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３とのニップ部に向けて送り出すピックアップローラ１０４が配置されている。
【０００４】
搬送ローラ１０２は、駆動モータに連結された回転軸１０２ａ、円柱形状に形成されて回転軸１０２ａに固定された搬送ローラ本体部１０２ｂ等により構成されている。駆動モータからの駆動力は、搬送ローラ１０２を用紙積載部１００から用紙Ｓを給紙する方向（矢印で示す時計回り方向）へ回転駆動させる向きに作用する。搬送ローラ本体部１０２ｂは、加硫ゴム、エラストマ、発泡樹脂等の弾性体により形成されている。
【０００５】
戻しローラ１０３は、駆動モータに連結された回転軸１０３ａ、円柱形状に形成されて回転軸１０３ａの外周部にトルクリミッタ１０５を介して取り付けられた戻しローラ本体部１０３ｂ等により構成されている。駆動モータから戻しローラ１０３への駆動力の伝達は、駆動モータに連結された駆動軸１０６、駆動軸１０６に固定されたギア１０７、回転軸１０３ａに固定されてギア１０７と噛合うギア１０８を介して行われる。戻しローラ本体部１０３ｂは、加硫ゴム、エラストマ、発泡樹脂等の弾性体により形成されている。
【０００６】
駆動モータからの駆動力が戻しローラ１０３に伝達されると、戻しローラ１０３は用紙Ｓを用紙積載部１００へ戻す方向（実線の矢印で示す時計回り方向）へ回転駆動される。なお、戻しローラ１０３が搬送ローラ１０２により用紙Ｓの給紙方向（破線の矢印で示す反時計回り方向）へ連れ回りされるときには、トルクリミッタ１０５の部分で滑りが生じ、戻しローラ本体部１０３ｂのみが給紙方向へ連れ回りされる。
【０００７】
戻しローラ１０３の回転軸１０３ａの一端はスライド軸受１０９により軸支されている。このスライド軸受１０９はスプリング１１０により付勢され、スプリング１１０の付勢力によって戻しローラ１０３が搬送ローラ１０２へ押し付けられている。
【０００８】
ピックアップローラ１０４は、実線で示す下降位置と破線で示す上昇位置とへ昇降自在に設けられており、下降位置へ移動して最上位の用紙Ｓに当接したときに給紙方向（矢印で示す時計回り方向）へ回転駆動されることにより、その用紙Ｓを搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３とのニップ部に向けて送り出す。
【０００９】
この分離給紙装置１０１によれば、搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３との間に用紙Ｓが送り込まれていない場合には、搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３とが直接当接されている。そして、搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３とが直接当接されて給紙用の駆動モータが駆動されることにより、搬送ローラ１０２から戻しローラ１０３へ所定値以上のトルクが伝達され、戻しローラ本体部１０３ｂが用紙Ｓの給紙方向（破線の矢印で示す反時計回り方向）へ連れ回りされる。
【００１０】
このようにして連れ回りされている搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３との間に用紙Ｓが送り込まれ、その用紙Ｓが２枚以上であった場合には、最上位の用紙Ｓのみが搬送ローラ１０２の回転（時計回り方向への回転）により給紙される。また、戻しローラ１０３は連れ回りが停止されて用紙Ｓを用紙積載部１００へ戻す方向へ回転駆動され、上から２枚目以下の用紙Ｓは用紙積載部１００へ戻され、用紙Ｓの重送が防止される。
【００１１】
搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３との間に送り込まれた用紙Ｓが一枚の場合、又は、２枚以上送り込まれた用紙Ｓのうちの上から２枚目以下の用紙Ｓが用紙積載部１００へ戻されて搬送ローラ１０２と戻しローラ１０３との間に１枚の用紙Ｓが残った場合には、その用紙Ｓを介して所定値以上のトルクが搬送ローラ１０２から戻しローラ１０３へ伝達されるので、戻しローラ本体部１０３ｂが用紙Ｓの給紙方向（矢印の破線で示す反時計回り方向）へ連れ回りされ、用紙Ｓの給紙が行われる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図８及び図９に示した用紙の分離給紙装置によれば、ゴムなどの弾性体により形成されている搬送ローラ本体部１０２ｂと戻しローラ本体部１０３ｂとは磨耗や摩擦係数の低下が生じやすく、経時的に摩擦力が低下し、次第に用紙Ｓの不送りや用紙Ｓの重送が発生しやすくなる。
【００１３】
また、近年の画像形成装置では使用する用紙Ｓの紙種が多くなり、高画質の画像形成を行うためにコート紙、表面光沢紙、高分子フィルムが使用される頻度が高くなっている。これらのコート紙、表面光沢紙、高分子フィルムは普通紙に比べて通気性が極めて低いため、積層した用紙Ｓを分離しようとするときに気密状態となり、吸着力が高まるためにより一層不送りや重送が発生しやすくなるという問題が生じている。
【００１４】
本発明の目的は、搬送ローラの給紙性能及び戻しローラの戻し性能をアップさせ、用紙の不送りや重送を防止できる分離給紙装置及び画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、搬送ローラと戻しローラとを有するＦＲＲ方式の分離給紙装置において、前記搬送ローラは、円柱形状に形成された搬送ローラ本体部と、用紙に突き刺さる多数の搬送ローラ突起を有して前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた複数条の搬送ローラ突起帯と、前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿って前記搬送ローラ突起帯と交互にリング状に設けられた搬送ローラ逃げ溝と、前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた搬送ローラ軸間維持部と、前記搬送ローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた搬送ローラ連れ回り部と、を有し、前記搬送ローラ突起は前記搬送ローラ軸間維持部の外周部より突出して形成され、前記戻しローラは、円柱形状に形成された戻しローラ本体部と、前記用紙に突き刺さる多数の戻しローラ突起を有して前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた複数条の戻しローラ突起帯と、前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿って前記戻しローラ突起帯と交互にリング状に設けられた戻しローラ逃げ溝と、前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた戻しローラ軸間維持部と、前記戻しローラ本体部の外周部にその周方向に沿ってリング状に設けられた戻しローラ連れ回り部と、を有し、前記戻しローラ突起は前記戻しローラ軸間維持部の外周部より突出して形成され、前記搬送ローラと前記戻しローラとが直接当接するときに、前記搬送ローラ軸間維持部と前記戻しローラ軸間維持部とが当接され、前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部とが当接され、前記搬送ローラ突起の先端部が前記戻しローラ逃げ溝の底面に接触せずに前記搬送ローラ突起帯が前記戻しローラ逃げ溝に対向され、前記戻しローラ突起の先端部が前記搬送ローラ逃げ溝の底面に接触せずに前記戻しローラ突起帯が前記搬送ローラ逃げ溝に対向されている。
【００１６】
ここで、搬送ローラ突起又は戻しローラ突起が用紙に突き刺さるとは、用紙に穴を開けて差し込まれる場合、及び、用紙をへこませてそのへこみ部分に食い込むように入り込む場合の両方を含む。
【００１７】
また、搬送ローラ突起又は戻しローラ突起が用紙に突き刺さるものであるためには、縦弾性係数（ヤング率）が０.１ＧＰａ（ギガ・パスカル）以上であることを条件とする。この条件を満たすものとしては、例えば、金属、プラスチック、セラミックス、ガラス等が挙げられる。具体的には、チタン（１１６ＧＰａ）、鉄鋼（１００〜２１０ＧＰａ）、アルミナ（３８００Ｐａ）、アルミニウム（７０.３ＧＰａ）、ガラス（７１ＧＰａ）、ガラス繊維入りポリカーボネート（１０.８〜３.１ＧＰａ）、アルミナ（３８００ＧＰａ）、９５％アルミナセラミックス（３００００ＧＰａ）等を挙げることができる。
【００１８】
したがって、搬送ローラと戻しローラとの間に用紙が送り込まれ、その用紙が給紙され、又は、用紙積載部へ戻されるときには、搬送ローラ突起や戻しローラ突起が用紙に突き刺さった状態で行われるので、搬送ローラや戻しローラと用紙との間でスリップが発生せず、用紙の給紙性能や戻し性能がアップし、用紙の不送りや重送の発生が防止される。
【００１９】
搬送ローラと戻しローラとが直接当接しているときには、搬送ローラ軸間維持部と戻しローラ軸間維持部とが当接されることにより、搬送ローラと戻しローラとの軸間が所定値に維持される。また、このときに搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とが当接して搬送ローラが駆動されることにより、戻しローラが搬送ローラによって給紙方向へ連れ回りされる。さらに、搬送ローラ軸間維持部と戻しローラ軸間維持部とが当接されて搬送ローラと戻しローラとの軸間が所定値に維持されることにより、搬送ローラ突起の先端部は戻しローラ逃げ溝の底面に接触しない状態に維持され、戻しローラ突起の先端部は搬送ローラ逃げ溝の底面に接触しない状態に維持される。このため、搬送ローラ突起や戻しローラ突起の摩耗が発生しにくく、用紙の給紙性能や戻し性能を長期間に亘って良好な状態に維持することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の分離給紙装置において、前記搬送ローラ軸間維持部は前記搬送ローラの両端部に設けられ、前記戻しローラ軸間維持部は前記戻しローラの両端部に設けられている。
【００２１】
したがって、搬送ローラと戻しローラとが直接当接されるときには、搬送ローラと戻しローラとの両端部において搬送ローラ軸間維持部と戻しローラ軸間維持部とが当接されるので、搬送ローラと戻しローラとの間の軸間の維持を高精度に行える。
【００２２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の分離給紙装置において、互いに当接する前記搬送ローラ軸間維持部と前記戻しローラ軸間維持部との少なくとも一組が、前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部とを兼ねるものである。
【００２３】
したがって、搬送ローラ軸間維持部と搬送ローラ連れ回り部、及び、戻しローラ軸間維持部と戻しローラ連れ回り部との少なくとも一部を共用でき、構造が簡単になる。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の分離給紙装置において、前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部とはそれぞれギア形状に形成されている。
【００２５】
ここで、ギア形状とは、ギアのみを意味するものではなく、円盤体の外周に周期的な凹凸が繰り返されており、かつ、対向して位置する２つが互いに噛合って回転する機能を有することを意味する。
【００２６】
したがって、ギア形状に形成されている搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とが噛合うことにより、搬送ローラと戻しローラとの連れ回りを確実に行わせることができる。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の分離給紙装置において、ギア形状に形成された前記搬送ローラ連れ回り部と前記戻しローラ連れ回り部との外径寸法は、それぞれ前記搬送ローラ突起の根元部の外径寸法又は前記戻しローラ突起の根元部の外径寸法より小さい。
【００２８】
したがって、搬送ローラと戻しローラとの間に用紙が送り込まれ、その用紙に搬送ローラ突起や戻しローラ突起が突き刺さって分離給紙が行われるとき、ギア形状に形成された搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とが用紙に押し付けられず、ギア形状に形成された搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とにより用紙が潰されて用紙を傷付けるということが発生しない。
【００２９】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載の分離給紙装置において、前記搬送ローラ本体部と、前記搬送ローラ突起帯と、前記搬送ローラ逃げ溝と、前記搬送ローラ軸間維持部と、前記搬送ローラ連れ回り部とが一体に形成されている。
【００３０】
したがって、搬送ローラを製造するために必要な部品点数及び製造工程数が低減され、製造コストも低減される。
【００３１】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の分離給紙装置において、前記戻しローラ本体部と、前記戻しローラ突起帯と、前記戻しローラ逃げ溝と、前記戻しローラ軸間維持部と、前記戻しローラ連れ回り部とが一体に形成されている。
【００３２】
したがって、戻しローラを製造するために必要な部品点数及び製造工程数が低減され、製造コストも低減される。
【００３３】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載の分離給紙装置において、前記搬送ローラ逃げ溝内と前記戻しローラ逃げ溝内とにリング状弾性部材が設けられている。
【００３４】
したがって、搬送ローラと戻しローラとの間に用紙が送り込まれて分離給紙されるとき、その用紙は、搬送ローラ突起帯に当たる部分が戻しローラ逃げ溝に入り込み、戻しローラ突起帯に当たる部分が搬送ローラ逃げ溝に入り込み、波打ち状態となる傾向があるが、リング状弾性部材を設けることにより搬送ローラ逃げ溝と戻しローラ逃げ溝とへの用紙の入り込みが防止され、用紙に波打ち状態のシワが付くということが防止される。
【００３５】
請求項９記載の発明の画像形成装置は、用紙が積載される用紙積載部と、前記用紙積載部に積載された用紙を一枚ずつ分離給紙する請求項１ないし８のいずれか一記載の分離給紙装置と、分離給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、を有する。
【００３６】
したがって、この画像形成装置においては、請求項１ないし８の発明と同じ作用、効果を奏することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。図１は画像形成装置であるデジタル複写機を示す縦断正面図、図２はその一部である分離給紙装置を示す正面図、図３は分離給紙装置を示す斜視図、図４は搬送ローラと戻しローラとが直接当接した状態を示す縦断側面図、図５は搬送ローラと戻しローラとの間に１枚の用紙が挟まれた状態を示す縦断側面図である。
【００３８】
デジタル複写機１の本体ケース２内には、最上部にスキャナ部３が配置され、スキャナ部３の下側に画像形成部４が配置されている。画像形成部４の下側には、それぞれ異なるサイズの用紙Ｓが積載される２つの用紙積載部５と、各用紙積載部５から用紙Ｓを給紙するための機構としてのＦＲＲ方式の分離給紙装置６とピックアップローラ７とが配置されている。本体ケース２の一側には、画像形成が行われた用紙Ｓが排紙される排紙部８が設けられている。
【００３９】
スキャナ部３は、原稿が載置されるコンタクトガラス９、ランプ１０と第１ミラー１１とが搭載された第１走行体１２、第２ミラー１３と第３ミラー１４とが搭載された第２走行体１５、結像レンズ１６、ＣＣＤ１７等により構成されている。第１走行体１２と第２走行体１５とはコンタクトガラス９と平行に同じ方向（副走査方向）へ２対１の速度で走行し、このとき、ランプ１０から出射された光がコンタクトガラス９上の原稿に照射され、その反射光が第１・第２・第３ミラー１１，１３，１４で反射され、結像レンズ１６を介してＣＣＤ１７上で結像される。
【００４０】
画像形成部４は、感光体１８、感光体１８を一様に帯電させる帯電ローラ１９、一様に帯電された感光体１８の外周面にスキャナ部３で読み取った画像に応じて光書込みする光書き込み装置２０、感光体１８上の静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像装置２１、現像されたトナー像を用紙上に転写させる転写装置２２、感光体１８の外周面に付着している残留トナーを除去するクリーニング装置２３、用紙Ｓに転写されたトナー像を定着させる定着装置２４、用紙積載部５から給紙された用紙Ｓを、感光体１８と転写装置２２との間を通過させて定着装置２４へ搬送する用紙搬送ベルト２５等により構成されている。
【００４１】
ＦＲＲ方式の分離給紙装置６は、搬送ローラ２６、戻しローラ２７、これらの搬送ローラ２６と戻しローラ２７とを回転駆動させる駆動モータ（図示せず）等から構成されている。
【００４２】
搬送ローラ２６は、駆動モータに連結されて回転駆動される回転軸２８、円柱形状に形成されて回転軸２８に固定された搬送ローラ本体部２９、多数の搬送ローラ突起３０を有して搬送ローラ本体部２９の外周部にその周方向に沿ってリング状に形成された複数条の搬送ローラ突起帯３１、搬送ローラ本体部２９の外周部にその周方向に沿って搬送ローラ突起帯３１と交互にリング状に形成された搬送ローラ逃げ溝３２、搬送ローラ本体部２９の外周部の一端側にその周方向に沿ってリング状に形成された搬送ローラ軸間維持部である搬送ローラ当接リング３３、搬送ローラ本体部２９の外周部の他端側にその周方向に沿ってリング状に形成された搬送ローラ軸間維持部であるとともに搬送ローラ連れ回り部でもある搬送ローラギア３４等により構成されている。搬送ローラ本体部２９と搬送ローラ突起３０と搬送ローラ当接リング３３と搬送ローラギア３４とは導電性部材の剛体により一体に形成されてアースされ、搬送ローラ突起３０は用紙Ｓに突き刺さる硬さと形状とを有している。
【００４３】
搬送ローラ突起３０の突出寸法（搬送ローラ突起帯３１の外周面からの高さ寸法）は、２０〜１００μｍである。また、この搬送ローラ突起３０は、搬送ローラ当接リング３３の外周部、及び、搬送ローラギア３４のピッチ円（軸間維持機能を発揮する部分であって、搬送ローラ軸間維持部としての外周部）より突出している。また、搬送ローラギア３４の外径寸法は、搬送ローラ突起３０の根元部（搬送ローラ突起帯３１の外周面）の外径寸法より小さく形成されている。
【００４４】
戻しローラ２７は、駆動モータに連結されて回転駆動される回転軸３５、円柱形状に形成されてトルクリミッタ３６を介して回転軸３５の外周部に取り付けられた戻しローラ本体部３７、多数の戻しローラ突起３８を有して戻しローラ本体部３７の外周部にその周方向に沿ってリング状に形成された複数条の戻しローラ突起帯３９、戻しローラ本体部３７の外周部にその周方向に沿って戻しローラ突起帯３９と交互にリング状に形成された戻しローラ逃げ溝４０、戻しローラ本体部３７の外周部の一端側にその周方向に沿ってリング状に形成された戻しローラ軸間維持部である戻しローラ当接リング４１、戻しローラ本体部３７の外周部の他端側にその周方向に沿ってリング状に形成された戻しローラ軸間維持部であるとともに戻しローラ連れ回り部でもある戻しローラギア４２等により構成されている。戻しローラ本体部３７と戻しローラ突起３８と戻しローラ当接リング４１と戻しローラギア４２とは、導電性部材の剛体により一体に形成されてアースされ、戻しローラ突起３８は用紙Ｓに突き刺さる硬さと形状とを有している。
【００４５】
戻しローラ突起３８の突出寸法（戻しローラ突起帯３９の外周面からの高さ寸法）は、２０〜１００μｍである。また、この戻しローラ突起３８は、戻しローラ当接リング４１の外周部、及び、戻しローラギア４２のピッチ円（軸間維持機能を発揮する部分であって、戻しローラ軸間維持部としての外周部）より突出している。また、戻しローラギア４２の外径寸法は、戻しローラ突起３８の根元部（戻しローラ突起帯３９の外周面）の外径寸法より小さく形成されている。
【００４６】
駆動モータから戻しローラ２７への駆動力の伝達は、駆動モータに連結された駆動軸４３、駆動軸４３に固定されたギア４４、回転軸３５に固定されてギア４４と噛合うギア４５を介して行われる。戻しローラ２７の回転軸３５の一端はスライド軸受４６により軸支されている。このスライド軸受４６はスプリング４７により付勢され、スプリング４７の付勢力によって戻しローラ２７が搬送ローラ２６側へ押し付けられている。
【００４７】
搬送ローラ２６と戻しローラ２７とは、図４及び図５に示すように、搬送ローラ突起帯３１と戻しローラ逃げ溝４０とが対向し、戻しローラ突起帯３９と搬送ローラ逃げ溝３２とが対向するように配置されている。さらに、搬送ローラ当接リング３３と戻しローラ当接リング４１とが対向し、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが対向するように配置されている。
【００４８】
そして、搬送ローラ２６と戻しローラ２７とが直接当接するときには、図４に示すように、搬送ローラ当接リング３３と戻しローラ当接リング４１とが当接し、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが噛合う。さらに、搬送ローラ突起３０の先端部が戻しローラ逃げ溝４０の底面に接触しない状態を維持して搬送ローラ突起帯３１が戻しローラ逃げ溝４０に入り込み、戻しローラ突起３８の先端部が搬送ローラ逃げ溝３２の底面に接触しない状態を維持して戻しローラ突起帯３９が搬送ローラ逃げ溝３２に入り込んでいる。
【００４９】
上述したように、搬送ローラ本体部２９と搬送ローラ突起３０と搬送ローラ当接リング３３と搬送ローラギア３４、及び、戻しローラ本体部３７と戻しローラ突起３８と戻しローラ当接リング４１と戻しローラギア４２は、ともに、導電性部材の剛体により一体に形成されている。ここで、剛体とは、縦弾性係数（ヤング率）が０.１ＧＰａ以上のものを意味し、例えば、縦弾性係数が１００〜２１０ＧＰａの鉄鋼などが該当し、先端を尖らせた形状とすることにより用紙Ｓに突き刺すことができる。
【００５０】
導電性部材としては、体積抵抗率が２×１０-6Ωｍ以下の部材であることが好適である。
【００５１】
搬送ローラ本体部２９と搬送ローラ突起３０と搬送ローラ当接リング３３と搬送ローラギア３４とを一体に形成する方法としては、金属製の搬送ローラ本体部２９の外周部に機械加工を施して搬送ローラ突起３０、搬送ローラ当接リング３３、搬送ローラギア３４を形成する方法が挙げられる。戻しローラ本体部３７と戻しローラ突起３８と戻しローラ当接リング４１と戻しローラギア４２とを一体に形成する方法も同じである。
【００５２】
このような構成において、搬送ローラ２６と戻しローラ２７とが直接当接して回転駆動される場合には、図４に示すように、搬送ローラ当接リング３３と戻しローラ当接リング４１とが当接され、及び、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが噛合うことにより、搬送ローラ２６と戻しローラ２７との軸間寸法が所定の寸法に維持される。そして、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが噛合った状態で搬送ローラ２６が用紙Ｓの給紙方向へ回転駆動されることにより、戻しローラ２７はトルクリミッタ３６の部分で滑りが生じ、戻しローラ本体部３７が用紙Ｓの給紙方向へ連れ回りされる。
【００５３】
搬送ローラ２６と戻しローラ２７との連れ回り時において、搬送ローラ突起帯３１が戻しローラ逃げ溝４０に入り込み、かつ、搬送ローラ突起３０が戻しローラ逃げ溝４０の底面に接触しない状態に維持されている。また、戻しローラ突起帯３９が搬送ローラ逃げ溝３２に入り込み、かつ、戻しローラ突起３８が搬送ローラ逃げ溝３２の底面に接触しない状態に維持されている。このため、搬送ローラ２６と戻しローラ２７との連れ回り時において搬送ローラ突起３０や戻しローラ突起３８の摩耗が発生せず、後述するように、搬送ローラ突起３０や戻しローラ突起３８を用紙Ｓに突き刺して行う用紙Ｓの給紙性能や戻し性能を長期間に亘って良好な状態に維持することができる。
【００５４】
また、搬送ローラ２６と戻しローラ２７との連れ回り時において、搬送ローラ２６と戻しローラ２７との間に１枚の用紙Ｓが送り込まれた場合には、図５に示すように、その用紙Ｓの紙厚により搬送ローラ２６と戻しローラ２７とが僅かに離反する方向へ移動し、搬送ローラ当接リング３３と戻しローラ当接リング４１とが離反し、及び、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２との噛合いが解除される。
【００５５】
そして、搬送ローラ２６と戻しローラ２７との間に送り込まれた用紙Ｓに対し、搬送ローラ突起３０と戻しローラ突起３８とが突き刺さり、給紙方向に回転駆動される搬送ローラ２６からの搬送力により、用紙Ｓは給紙方向へ搬送される。また、搬送ローラ２６から用紙Ｓを介して所定値以上のトルクが戻しローラ２７へ伝達されることにより、戻しローラ本体部３７が給紙方向へ連れ回りされる。
【００５６】
このようにして、搬送ローラ突起３０と戻しローラ突起３８とが用紙Ｓの両面に突き刺さった状態で用紙Ｓの給紙方向へ回転することにより、搬送ローラ２６及び戻しローラ２７と用紙Ｓとの間でスリップが発生せず、用紙Ｓの給紙性能が高くなり、不送りの発生を防止できる。
【００５７】
連れ回りされている搬送ローラ２６と戻しローラ２７との間へ２枚以上の用紙Ｓが送り込まれた場合には、上側の用紙Ｓには搬送ローラ突起３０が突き刺さって搬送ローラ２６が給紙方向へ回転駆動され、下側の用紙Ｓには戻しローラ突起３８が突き刺さった状態で戻しローラ２７が用紙Ｓを用紙積載部５へ戻す方向へ回転駆動される。したがって、搬送ローラ２６と最上位の用紙Ｓとの間でスリップが発生せず、及び、戻しローラ２７と上から２枚目以下の用紙Ｓとの間でスリップが発生せず、最上位の用紙Ｓを確実に給紙することができるとともに上から２枚目以下の用紙Ｓを確実に用紙積載部５へ戻すことができ、用紙Ｓの給紙性能及び戻し性能が高くなり、不送り及び重送の発生を防止できる。
【００５８】
また、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とは、その外径寸法が搬送ローラ突起３０の根元部の外径寸法又は戻しローラ突起３８の根元部の外径寸法より小さいので、搬送ローラ２６と戻しローラ２７との間に用紙Ｓが送り込まれてその用紙Ｓが分離給紙されるとき、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが用紙Ｓに押し付けられず、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが用紙Ｓに食い込んで用紙Ｓを傷付けるということが発生しない。
【００５９】
また、本実施の形態では、搬送ローラ本体部２９と搬送ローラ突起３０と搬送ローラ当接リング３３と搬送ローラギア３４、及び、戻しローラ本体部３７と戻しローラ突起３８と戻しローラ当接リング４１と戻しローラギア４２は、ともに、導電性部材で形成されてアースされているので、分離給紙により発生した静電気がアース部を通して逃がされ、搬送ローラ２６や戻しローラ２７に帯電しない。このため、分離給紙された用紙Ｓに対して静電気が帯電することがなくなり、用紙Ｓに静電気が帯電することが原因となるジャムの発生を防止できる。そして、画像形成を静電写真方式で行う画像形成装置においては、静電気の影響による画像品質の低下を防止できる。
【００６０】
また、本実施の形態の搬送ローラ２６は、搬送ローラ本体部２９と搬送ローラ突起３０と搬送ローラ当接リング３３と搬送ローラギア３４とが一体に形成されているので、搬送ローラ２６を製造するために必要な部品点数及び製造工程数が低減され、製造コストも低減される。同様に、戻しローラ２７においても、戻しローラ本体部３７と戻しローラ突起３８と戻しローラ当接リング４１と戻しローラギア４２とが一体に形成されているので、戻しローラ２７を製造するために必要な部品点数及び製造工程数が低減され、製造コストも低減される。
【００６１】
さらに、本実施の形態では、剛体として導電性部材である鉄鋼を使用した場合を例に挙げて説明したが、剛体としては他の部材、例えば、プラスチック、セラミックス、ガラス等を用いることができる。そして、このような非導電性部材を用いた場合には、その表面をメッキや導電性塗装などの導電性物質による表面処理を行うことにより、静電気の帯電を防止することができる。
【００６２】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図６及び図７に基づいて説明する。なお、図１ないし図５において説明した第１の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。
【００６３】
本実施の形態の基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、ＦＲＲ方式の分離給紙装置５０を備えており、この分離給紙装置５０は、搬送ローラ５１、戻しローラ５２、これらの搬送ローラ５１と戻しローラ５２とを回転駆動させる駆動モータ（図示せず）等から構成されている。
【００６４】
搬送ローラ５１の基本的構造は第１の実施の形態の搬送ローラ２６と同じであり、回転軸２８、搬送ローラ本体部２９、多数の搬送ローラ突起３０を有する複数条の搬送ローラ突起帯３１、搬送ローラ突起帯３１と交互にリング状に形成された搬送ローラ逃げ溝３２、搬送ローラ当接リング３３、搬送ローラギア３４等を備えている。搬送ローラ５１と搬送ローラ２６とが異なる部分は、搬送ローラ逃げ溝３２の深さ寸法が深く形成され、これらの搬送ローラ逃げ溝３２内にリング状弾性部材５３が設けられている点である。
【００６５】
リング状弾性部材５３は、ゴムや発泡樹脂等の圧縮性のある材料で形成されており、圧縮されていない場合の外径寸法は、搬送ローラ突起３０の刃先円寸法と略同じに設定されている。
【００６６】
戻しローラ５２の基本的構造は第１の実施の形態の戻しローラ２７と同じであり、回転軸３５、トルクリミッタ３６、戻しローラ本体部３７、多数の戻しローラ突起３８を有する複数条の戻しローラ突起帯３９、戻しローラ突起帯３９と交互にリング状に形成された戻しローラ逃げ溝４０、戻しローラ当接リング４１、戻しローラギア４２等を備えている。戻しローラ５２と戻しローラ２７とが異なる部分は、戻しローラ逃げ溝４０の深さ寸法が深く形成され、これらの戻しローラ逃げ溝４０内にリング状弾性部材５４が設けられている点である。
【００６７】
リング状弾性部材５４は、ゴムやスポンジ等の圧縮性のある材料で形成されており、圧縮されていない場合の外径寸法は、戻しローラ突起３８の刃先円寸法と略同じに設定されている。
【００６８】
このような構成において、搬送ローラ５１と戻しローラ５２とが直接当接して回転駆動される場合には、図６に示すように、搬送ローラ当接リング３３と戻しローラ当接リング４１とが当接され、及び、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが噛合うことにより、搬送ローラ５１と戻しローラ５２との軸間寸法が所定の寸法に維持される。そして、搬送ローラギア３４と戻しローラギア４２とが噛合った状態で搬送ローラ５１が用紙Ｓの給紙方向へ回転駆動されることにより、戻しローラ５２はトルクリミッタ３６の部分で滑りが生じ、戻しローラ本体部３７が用紙Ｓの給紙方向へ連れ回りされる。
【００６９】
搬送ローラ２６と戻しローラ２７との連れ回り時において、搬送ローラ突起帯３１が戻しローラ逃げ溝４０に入り込み、搬送ローラ突起３０は、リング状弾性部材５４に接触してこのリング状弾性部材５４を圧縮するが、戻しローラ逃げ溝４０の底面には接触しない状態に維持される。また、戻しローラ突起帯３９が搬送ローラ逃げ溝３２に入り込み、戻しローラ突起３８は、リング状弾性部材５３に接触してこのリング状弾性部材５３を圧縮するが、搬送ローラ逃げ溝３２の底面には接触しない状態に維持される。このため、搬送ローラ突起３０や戻しローラ突起３８の摩耗が発生しにくく、搬送ローラ突起３０や戻しローラ突起３８を用紙Ｓに突き刺して行う用紙Ｓの給紙性能や戻し性能を長期間に亘って良好な状態に維持することができる。
【００７０】
連れ回りされている搬送ローラ５１と戻しローラ５２との間に用紙Ｓが送り込まれると、上述したように、搬送ローラ突起３０や戻しローラ突起３８が用紙Ｓに突き刺さって用紙Ｓとのスリップが防止され、用紙の給紙性能や戻し性能が高くなり、不送りや重送を防止することができる。
【００７１】
さらに、連れ回りされている搬送ローラ５１と戻しローラ５２との間に用紙Ｓが送り込まれて用紙Ｓの分離給紙が行われる場合には、図７に示すように、用紙Ｓにおける搬送ローラ突起帯３１が当接する部分の裏側にリング状弾性部材５４が当接し、及び、用紙Ｓにおける戻しローラ突起帯３９が当接する部分の裏側にリング状弾性部材５３が当接する。このため、用紙Ｓにおける搬送ローラ突起帯３１が当接した部分が戻しローラ逃げ溝４０に入り込んで波打ち状態に変形することが防止され、用紙Ｓにおける戻しローラ突起帯３９が当接した部分が搬送ローラ逃げ溝３２に入り込んで波打ち状態に変形することが防止される。したがって、画像形成が行われた用紙Ｓに波打ち状態のシワが発生することがなく、画像形成の仕上がり状態を高めることができる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の分離給紙装置によれば、搬送ローラと戻しローラとの間に用紙が送り込まれてその用紙の分離給紙が行われる場合には、搬送ローラ突起や戻しローラ突起が用紙に突き刺さった状態で分離給紙が行われるので、搬送ローラや戻しローラと用紙との間でスリップが発生せず、用紙の給紙性能や戻し性能がアップし、用紙の不送りや重送の発生を防止することができる。また、搬送ローラと戻しローラとが直接当接するときには、搬送ローラ軸間維持部と戻しローラ軸間維持部とが当接して搬送ローラ突起の先端部が戻しローラ逃げ溝の底面に接触せず、及び、戻しローラ突起の先端部は搬送ローラ逃げ溝の底面に接触しない状態に維持され、搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部との当接により搬送ローラと戻しローラとが連れ回りされるので、搬送ローラ突起や戻しローラ突起の摩耗が発生しにくくなり、用紙の給紙性能や戻し性能を長期間に亘って良好な状態に維持することができる。
【００７３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の分離給紙装置において、搬送ローラ軸間維持部は搬送ローラの両端部に設けられ、戻しローラ軸間維持部は戻しローラの両端部に設けられているので、搬送ローラと戻しローラとの両端部において搬送ローラ軸間維持部と戻しローラ軸間維持部とが当接されるので、搬送ローラと戻しローラとの間の軸間の維持を高精度に行うことができる。
【００７４】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の分離給紙装置において、互いに当接する搬送ローラ軸間維持部と戻しローラ軸間維持部との少なくとも一組が、搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とを兼ねるものであるので、搬送ローラ軸間維持部と搬送ローラ連れ回り部、及び、戻しローラ軸間維持部と戻しローラ連れ回り部との少なくとも一部を共用することができ、構造を簡単にすることができる。
【００７５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の分離給紙装置において、搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とはそれぞれギア形状に形成されているので、ギア形状に形成されている搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とが噛合うことにより、搬送ローラと戻しローラとの連れ回りを確実に行わせることができる。
【００７６】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の分離給紙装置において、ギア形状に形成された搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部との外径寸法は、それぞれ搬送ローラ突起の根元部の外径寸法又は戻しローラ突起の根元部の外径寸法より小さいので、搬送ローラと戻しローラとの間に用紙が送り込まれて分離給紙されるとき、ギア形状に形成された搬送ローラ連れ回り部と戻しローラ連れ回り部とにより用紙を潰してその用紙を傷付けるということを防止できる。
【００７７】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５のいずれか一記載の分離給紙装置において、搬送ローラ本体部と、搬送ローラ突起帯と、搬送ローラ逃げ溝と、搬送ローラ軸間維持部と、搬送ローラ連れ回り部とが一体に形成されているので、搬送ローラを製造するために必要な部品点数及び製造工程数を低減することができ、製造コストを低減することができる。
【００７８】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６のいずれか一記載の分離給紙装置において、戻しローラ本体部と、戻しローラ突起帯と、戻しローラ逃げ溝と、戻しローラ軸間維持部と、戻しローラ連れ回り部とが一体に形成されているので、戻しローラを製造するために必要な部品点数及び製造工程数を低下することができ、製造コストを低減することができる。
【００７９】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれか一記載の分離給紙装置において、搬送ローラ逃げ溝内と戻しローラ逃げ溝内とにリング状弾性部材が設けられているので、搬送ローラと戻しローラとの間に用紙が送り込まれて分離給紙されるとき、用紙における搬送ローラ突起帯に当たった部分の裏面側が戻しローラ逃げ溝に入り込んで波打ち状態のシワがよること、及び、用紙における戻しローラ突起帯に当たった部分の裏面側が搬送ローラ逃げ溝に入り込んで波打ち状態のシワがよることを防止でき、画像の仕上がり状態を良好なものとすることができる。
【００８０】
請求項９記載の発明の画像形成装置によれば、用紙が積載される用紙積載部と、前記用紙積載部に積載された用紙を一枚ずつ分離給紙する請求項１ないし８のいずれか一記載の分離給紙装置と、分離給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部とを有するので、この画像形成装置においては、請求項１ないし８の発明と同じ作用、効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置であるデジタル複写機を示す縦断正面図である。
【図２】その一部である分離給紙装置を示す正面図である。
【図３】その分離給紙装置を示す斜視図である。
【図４】搬送ローラと戻しローラとが直接当接した状態を示す縦断側面図である。
【図５】搬送ローラと戻しローラとの間に１枚の用紙が挟まれた状態を示す縦断側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の分離給紙装置における搬送ローラと戻しローラとが直接当接した状態を示す縦断側面図である。
【図７】搬送ローラと戻しローラとの間に１枚の用紙が挟まれた状態を示す縦断側面図である。
【図８】従来例の分離給紙装置を示す正面図である。
【図９】その斜視図である。
【符号の説明】
４      画像形成部
５      用紙積載部
６，５０  分離給紙装置
２６，５１  搬送ローラ
２７，５２  戻しローラ
２９      搬送ローラ本体部
３０      搬送ローラ突起
３１      搬送ローラ突起帯
３２      搬送ローラ溝
３３      搬送ローラ軸間維持部
３４      搬送ローラ軸間維持部、搬送ローラ連れ回り部
３７      戻しローラ本体部
３８      戻しローラ突起
３９      戻しローラ突起帯
４０      戻しローラ逃げ溝
４１      戻しローラ軸間維持部
４２      戻しローラ軸間維持部、戻しローラ連れ回り部
５３，５４  リング状弾性部材
Ｓ      用紙
【図１】
0003871021.tif 000002
【図２】
0003871021.tif 000003
【図３】
0003871021.tif 000004
【図４】
0003871021.tif 000005
【図５】
0003871021.tif 000006
【図６】
0003871021.tif 000007
【図７】
0003871021.tif 000008
【図８】
0003871021.tif 000009
【図９】
0003871021.tif 000010