JP2008143609A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長期間使用した段階においても、塗工紙を含む多様な紙種のシートに対して良好な搬送性能を有するシート搬送装置を実現する。
【解決手段】シートに圧接し、搬送する搬送ローラを有する搬送手段を備え、前記搬送ローラが、ゴムからなりシートに接触する表面層を有するシート搬送装置において、搬送したシートの合計長さが４２０００ｍに達した段階における表面粗さＲａが８μｍ〜３０μｍであるような表面を有する搬送ローラを備えたシート搬送装置。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、スキャナ、原稿搬送装置、画像形成装置により画像を形成したシートに対して後処理を行う後処理装置、紙幣計数装置、郵便仕分け装置等に用いられるシート搬送装置及びシート搬送装置を有する画像形成装置に関する。

前記したシート搬送装置においては、シートに接触してシートを搬送する搬送ローラの経時劣化、特に、摩耗による搬送性能の低下が問題となり、搬送ローラの劣化に対する対策が検討されてきている。

特許文献１においては、搬送用ゴムローラの表面粗さＲｚを３〜１００μｍ、且つ、平均山間隔Ｓｍを１５〜２００μｍとすることにより、搬送力耐久性を向上することが提案されている。

特許文献２では、搬送ローラに粗面ローラを当接状に対設し、搬送作動において、粗面ローラの粗面を搬送ローラに転写することにより、搬送ローラ表面の摩擦抵抗の低下を防止することが提案されている。
特開平１０−１８１８９６号公報 特開２０００−１２８３７７号公報

搬送ローラを用いてシートを搬送するシート搬送装置においては、搬送ローラの摩擦抵抗低下により搬送ローラの搬送力が次第に低下して、スリップ等の搬送不良が発生することが問題となる。

従来、シート搬送装置の設計に当たっては、該装置の寿命またはメンテナンス間隔に亘って必要な搬送力が維持されるようにするために、搬送力の経時変化に関する蓄積データや経験に基づいて、表面粗さ等の搬送ローラの特性の初期値を設定し、このような初期値を実現するための搬送ローラの材質、表面処理等を決定していた。

このような設計手法では、表面粗さで代表される搬送ローラの特性の初期値の管理によって、搬送ローラの必要な耐久性を確保していた。

しかしながら、このような設計手法では、長期間に亘って必要な搬送力を維持することが困難になってきている。

従来、複写機やプリンタでは、普通紙（プレーンペーパー）が使用されることがほとんどであったが、近年、ＰＯＤ（プリントオンデマンド）市場に対応した画像形成装置では、普通紙の他に、表面にコート層が形成された塗工紙が多く用いられる。

塗工紙では、パルプ繊維の表面に顔料や樹脂からなる接着剤（バインダ）等を含むコート剤が塗布されており、塗工紙の表面に衝撃を与えるとコート剤が容易に剥離し、粒径１〜５μｍ態度の粉体が発生する。

ゴムを表面層とする搬送ローラによるシート搬送においては、このような衝撃による粉体が発生し、ローラ表面に付着、堆積する。そして、堆積した粉体がローラ表面を覆った時に搬送ローラの搬送力が低下して、スリップが発生する。

ローラ表面に付着した粉体がローラ表面から離れる現象もあるために、ローラ表面に付着する粉体の量はシートからローラ表面に移動する粉体の量とローラ表面からシートに戻る量とによって決まり、粉体付着がある程度まで進むと、これらの量が釣り合って平衡に達し、ローラ表面の粉体量は飽和する。

このような飽和時にも、主にコート成分からなる粉体で覆われていない表面、即ち、ゴム面をローラ表面に確保できれば、塗工紙の搬送においてもスリップを生ずることがない。

飽和時において、ローラ表面に付着している粉体の量は、温度、湿度等の環境や搬送する紙の種類により変わるが、スリップの発生に至る粉体の量は搬送ローラの表面の微細形状によって変わる。即ち、ゴムローラの表面に微細な凹凸が多く形成され、粗い状態であるほど、粉体が付着した時にもコート成分からなる粉体で覆われないゴム面を大きく確保することができる。したがって、搬送力を左右する搬送ローラの摩擦抵抗の低下量も凹凸が多く形成され、粗い状態であるほど小さく抑えられる。

特許文献１では、搬送ローラの表面に微細な凹凸を設けて粉体の付着を低く抑えることが提案されている。即ち、特許文献１では、ゴムからなる搬送ローラの加工時に、表面粗さＲｚを３〜１００μｍ、且つ、平均山間隔Ｓｍを１５〜２００μｍとする加工を行っている。

これにより、初期においては必要な搬送力が確保されるが、ローラ外周の直径が摩耗により４００μｍ（０．４ｍｍ）減少した時点でローラ表面には凹凸がなくなり搬送力が低下する。

特に、シートを１枚ずつ捌いて送り出す、送り出し・分離機構に用いられる搬送ローラの摩耗速度は速く、通常一般的に用いられるゴム高度３５°程度、直径３０ｍｍのＥＰＤＭゴムローラでは、Ａ４サイズの用紙５万枚未満で搬送力が低下してしまう。

画像形成装置のメンテナンス間隔は２０万枚程度に設定される場合が多いので、特許文献１のシート搬送装置では、塗工紙を連続使用する使用態様では、搬送力不足によるスリップが避けられない。また、３０万枚をメンテナンス間隔とする画像形成装置もあるが、この画像形成装置では更に搬送力不足が重大な問題となる。

このように、搬送ローラの初期特性を適正値に設定したのでは、長期間に亘って搬送不良を生じないシート搬送装置を実現することは困難である。

特許文献２では、通紙による搬送ローラの摩耗を考慮した対策が採られている。即ち、特許文献２では、ローラ表面に当接する研磨ローラにより、摩耗が進行したときにも凹凸を維持することが提案されている。

しかしながら、特許文献２の対策も、長期間通紙した時点における十分な搬送力を確保するものではない。

また、このようなローラの摩耗に対する対策は、普通紙搬送にはある程度の効果を奏するが、塗工紙使用時に生ずるスリップに対しては効果が低い。

本発明は、装置の寿命またはメンテナンス間隔に亘って、各種の紙種のシートに対して、十分な搬送力を発揮するシート搬送装置およびかかるシート搬送装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。
１．
シートに圧接し、搬送する搬送ローラを有する搬送手段を備え、前記搬送ローラが、ゴムからなりシートに接触する表面層を有するシート搬送装置において、
搬送したシートの合計長さが４２０００ｍに達した段階における前記表面層の表面粗さＲａが８μｍ〜３０μｍの範囲にあることを特徴とするシート搬送装置。
２．
前記表面層の表面には、前記搬送ローラの回転軸方向に平行で、幅及び深さが０．５ｍｍ〜１ｍｍの溝が形成されていることを特徴とする前記１に記載のシート搬送装置。
３．
前記表面層はＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）からなることを特徴とする前記１又は前記２に記載のシート搬送装置。
４．
前記表面粗さＲａの初期値が８μｍ〜３０μｍであるように、前記表面層が表面処理されていることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
５．
前記表面層の表面粗さＲａが１５μｍより大であることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
６．
前記ローラが堆積シートの最外表面に接触し、シートを搬送することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
７．
前記搬送手段が一対のローラを有し、該一対のローラの少なくとも一方が前記表面層を有することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
８．
画像形成部及び該画像形成部にシートを給紙する給紙部を有し、該給紙部が前記１〜７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。

本発明により、Ａ４サイズシート縦送り（短辺を搬送方向とする搬送）２０万枚に相当するシート搬送距離４２０００ｍの段階における搬送ローラの表面粗さを５０μｍ〜２５０μｍとしたので、シート搬送装置の寿命またはメンテナンス間隔に亘って、塗工紙を含む各種のシートに対する搬送力が十分に確保され、良好で安定したシート搬送が行われる。

＜画像形成装置＞
以下に本発明を本発明の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。

この画像形成装置は、縦型タンデム構成のフルカラーの画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写体のユニットとして無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着装置２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。

イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、ドラム状の感光体１Ｙ、該感光体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング装置６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、ドラム状の感光体１Ｍ、該感光体１Ｍの周囲に配置された帯電装置２Ｍ、露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング装置６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、ドラム状の感光体１Ｃ、該感光体１Ｃの周囲に配置された帯電装置２Ｃ、露光装置３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング装置６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、ドラム状の感光体１Ｋ、該感光体１Ｋの周囲に配置された帯電装置２Ｋ、露光装置３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング装置６Ｋを有する。

中間転写体ユニットとしての無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７０を有する。

画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された用紙等のシートＰは、給紙ユニット２１により給紙され、複数のプレレジストローラ２２Ａ、中間ローラ２２Ｂ〜２２Ｅを経てレジストローラ２３に搬送され、レジストローラ２３において、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける画像形成との同期が取られて、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａに搬送され、シートＰ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写されたシートＰは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。

プレレジストローラ２２Ａは、停止状態で給紙ユニット２１から送られたシートＰを受け取り、プレレジストローラ２２Ａの上流に所定のシートループが形成された時点で搬送を開始し、シートを搬送する搬送手段であり、シートＰの傾きをなくする。

２２Ｆは手差し給紙部２７上の堆積シートを１枚に分離し、搬送する給紙ユニットである。

一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５ＡによりシートＰにカラー画像を転写した後、シートＰを曲率分離した中間転写体７０は、クリーニング装置６Ａにより残留トナーが除去される。

画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。

二次転写ローラ５Ａは、ここをシートＰが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体７０に圧接する。

画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１，７２，７３，７４，７６，７７を巻回して回動可能な中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ及びクリーニング装置６Ａとから成る。

感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に帯電装置（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）及び露光装置（３Ｙ３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）からなる潜像形成手段により静電潜像が形成され、現像装置（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）による現像で、トナー像が形成される。中間転写体７０上に各色のトナー像を一次転写して重ね合わせ、それを一括してシートＰに二次転写し、定着装置２４で加圧及び加熱により固定して定着する。トナー像を中間転写体７０に転移させた後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、クリーニング装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋで転写時に各感光体上に残された残留トナーを清掃した後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。
＜シート搬送装置＞
図２は給紙ユニット２１の拡大図である。

給紙ユニット２１は本発明に係るシート搬送装置の実施の形態であり、搬送ローラとしての送り出しローラ２１Ａ、分離搬送ローラ２１Ｂ、分離捌きローラ２１Ｃ、ベルト２１Ｄ及びモータ２１Ｅを有する。

送り出しローラ２１Ａ、分離搬送ローラ２１Ｂ及び分離捌きローラ２１Ｃは、それぞれ樹脂製の芯部材２１１及びゴムからなる表面層２１２で構成される。表面層２１２を構成するゴムとしては、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）が用いられるが、ＥＰＤＭ以外にも、天然ゴム、ＥＰＭ（エチレン−プロピレンゴム）、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ブチルゴム、クロロスルホン化エチレン、シリコーンゴム、ウレタンゴム、シリコーン−エチレンプロピレン混合ゴム等を用いることができる。

なお、送り出しローラ２１Ａ、分離搬送ローラ２１Ｂ、分離捌きローラ２１Ｃの基本構成は前記のとおり、芯部材２１１と表面層２１２であるが、層厚等の形状は各ローラで異なり、適正な形状に形成される。２１Ｆは送り出しローラ２１Ａを堆積シートＰに圧接させるバネである。

送り出しローラ２１Ａと分離搬送ローラ２１Ｂとはベルト２１Ｄにより連結され、モータ２１Ｅの駆動で回転し、シートＰを搬送する。分離捌きローラ２１Ｃはモータ２１Ｅにより駆動されてシートＰを搬送方向と反対方向にシートＰを搬送する回転力を付与されるが、内蔵するトルクリミッタの作用で、分離搬送ローラ２１Ｂに従動する。

図３は搬送ローラとしての送り出しローラ２１Ａの断面図である。

表面層２１２は図３（ａ）に示すように、回転軸方向に平行な山Ｇと谷Ｈが回転方向に交互に並ぶ溝が形成された表面を有し、山Ｇの表面は図３（ｂ）に示すように、粗し処理によって、微細な凹凸が形成され、後に説明するように適正な表面粗さを有するように形成される。図３（ｂ）における突起Ｊは粗し処理の方向に傾斜した形状に形成される。

山Ｇ及び谷Ｈの幅はＤｗ及び深さＤｈはともに、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。

山Ｇと谷Ｈを有する表面層２１２はゴムを型成形加工することにより形成される。

型成形後に、山Ｇの表面は図３（ｂ）に示すように、表面処理されて粗面化され、適正な表面粗さを有する。

図４は本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の他の例を示す。

本例では、駆動ローラ２１Ｇと従動ローラ２１Ｈでシート搬送装置が構成される。

ローラ２１Ｇ、２１Ｈはそれぞれ芯部材２１１とゴムからなる表面層２１２を有する。駆動ローラ２１Ｇと従動ローラ２１ＨとでシートＰを挟持し搬送する。駆動ローラ２１Ｇが次に説明するように適正な表面粗さを有する。図４のシート搬送装置は、例えば、図１におけるレジストローラ２３として用いることができる。
＜シート搬送装置の設計＞
図５は本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の設計過程を示す。

ＳＴＥＰ１において、シート搬送ローラの表面の適正条件が設定される。

搬送ローラの搬送性能については、表面粗さＲａを指定することにより、適正な搬送性能を実現することができる。

従って、ＳＴＥＰ１においては、必要な搬送性能を確保するための表面粗さの許容範囲が設定される。

表面粗さとしては、Ｒａが用いられ、表面粗さＲａはＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４で規定されたものであり、次の方法で測定された値である。

ＫＥＹＥＮＣＥ社製の共焦点レーザ顕微鏡 ＶＫ−８５００を用い、２μｍでレンズ倍率１０倍、ローラの軸方向約１ｍｍ、周方向０．５ｍｍの区間を測定範囲とし、ローラの軸方向線粗さを測定した。

許容範囲はＲａ＝８μｍ〜３０μｍ、好ましくは、１５μｍ〜３０μｍである。

このような許容範囲は過去に蓄積されたデータから得ることができるが、実験により求めることもできる。

ＳＴＥＰ１における許容範囲は、シート搬送装置が搬送するシートの全種類に対して、良好な搬送を行うことが出来る範囲である。

ＰＯＤ用の画像形成装置に組み込まれるシート搬送装置においては、搬送条件が最も厳しい塗工紙に対しても良好な搬送を行うことが出来る範囲が設定される。

搬送ローラはシート搬送動作により摩耗を受けて、表面が鏡面化する傾向を有するが、搬送条件の設定如何によっては、摩耗を受けても凹凸形状が維持され、表面粗さが低下せず、搬送性能が維持される。

ＳＴＥＰ２においては、作動により表面粗さが低下することのない搬送条件が探索される。

次に、このような搬送条件について説明する。

従来のゴムローラでは、シートを継続的に通紙する過程で摩耗したローラ表面は非常に平滑になり、場合によっては、光沢を帯びた平滑面（表面粗さＲａ＝２μｍ〜６μｍ程度）となってしまう。

これに対して、ゴム硬度を低くし、ローラの接触圧を高めるというように、ゴム硬度と接触圧とを適切な値に設定することにより、ローラ表面は荒削りの状態で摩耗し、ローラ表面の凹凸が継続的な通紙を通して維持される。即ち、長期間作動した時点においても、ローラ表面の表面粗さＲａが８μｍ以上に維持されて、長期間作動した時点における十分な搬送力が確保され、塗工紙搬送時のスリップが十分に防止される。

特に、表面粗さＲａを１５μｍ以上に維持することにより、きわめて高い搬送性能が長期間に亘って維持される。

ただし、ローラ表面の表面粗さＲａが大きすぎるとローラの摩耗速度が極端に大きくなり、耐久性が低下する。このために、目標寿命２０万枚（好ましくは３０万枚）の段階で、表面粗さＲａが３０μｍ以下であることが望ましい。

搬送ローラの表面層を形成するゴムのゴム硬度及びローラの接触圧を適正に選択することにより、長期間に亘って表面粗さＲａを必要な範囲に維持することができるが、ゴム硬度を過度に低くすると、ローラが脆くなり、ユーザの手が触れたり、厚紙の先端エッジが接触しただけでローラが損傷するおそれがある。また、接触圧を過度に高くすると、重送やシートの損傷が起きやすくなる。

このために、搬送ローラの表面に、深さ及び幅をともに、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度とした溝をローラ回転軸方向に平行に設けることが望ましい。

即ち、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度のＤｗ幅及び深さのＤｈの山Ｇ及び谷Ｈ（図３参照）を設けることが望ましい。

このような溝により、搬送ローラのシートに対する接触面積が減少することで、低い押圧力により高い圧力が得られて、表面粗さＲａが長期間にわたって適正範囲に維持される。

また、山Ｇと谷Ｈとの境界で形成されるエッジが図３（ａ）のＧａで示すように、シートに圧接し、変形してしごかれることにより、図３（ｂ）に示す鱗状またはひだ状の摩耗痕である凹凸Ｊが形成され、搬送ローラに必要な摩擦抵抗が維持される。

通紙試験では、表面粗さＲａ＝８μｍ〜３０μｍが、Ａ４サイズ３０万枚以上に亘って維持された。

ゴム硬度はゴム材質の選択で決定される。また搬送ローラのシートに対する接触圧に関しては、図２に示す給紙ユニットの例では、バネ２１Ｆの圧力と送り出しローラ２１Ａの自重との合計が前記接触圧となるので、バネ２１Ｆの圧力を調整することにより接触圧を適正値に設定することができる。

ＳＴＥＰ３において、Ａ４サイズシートの縦送りで２０００００枚を搬送する耐久試験が行われる。

耐久試験では、普通紙を用い、縦搬送（短辺を搬送方向とする搬送）の通紙が行われるが、通紙による搬送ローラの摩耗は用いるシートの種類により影響を受けることが少ない。従って、極端なラフ紙や搬送に支障を生ずるような不規則紙以外であれば、普通紙以外でもよい。また、Ａ４サイズ以外のシートを用いて耐久試験を行っても良く、Ａ４サイズ２０００００枚に相当する合計長さ４２０００ｍのシートを搬送する耐久試験が行われる。

ＳＴＥＰ４において、耐久試験後の搬送ローラの表面粗さＲａが許容範囲内にあるか否かが検査される。

測定された表面粗さが、ＳＴＥＰ１において設定された許容値に入っているときは（ＳＴＥＰ４のＹｅｓ）終了し、ＳＴＥＰ２において設定された搬送条件でシート搬送装置を設定する。

測定された表面粗さが、ＳＴＥＰ１において設定された許容値に入っていないときは（ＳＴＥＰ４のＮｏ）、ＳＴＥＰ２に戻って、搬送条件の再設定を行う。

ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ４を、耐久試験後の表面粗さが許容値に入るまで繰り返すことにより、Ａ４サイズ２０万枚相当のシート搬送時における搬送ローラの表面粗さが許容値内に収まっているシート搬送装置の条件が検知され、ＳＴＥＰ８において、搬送条件が決定される。

ＳＴＥＰ５において決定された搬送条件は、２０万枚プリント時において、搬送ローラが必要な表面粗さを維持する条件であり、これによって２０万枚までの良好な搬送性能が保証され、この搬送条件がシート搬送装置の設計値として、シート搬送装置の製造に用いられる。

ＳＴＥＰ１〜５のステップを経て条件設定されたシート搬送装置は、初期から２０万枚までのシート搬送において、塗工紙等の滑りやすいシートに対しても確実に良好な搬送を行うシート搬送装置である。

搬送条件を設定する方法として、図５に示す方法の他に、搬送ローラのゴム硬度及び接触圧を種々変更して、Ａ４サイズ２０００００枚相当の合計長さの通紙耐久試験を行い、耐久試験後のローラ表面の粗さＲａを測定し、複数の測定値から、演算により、２０００００枚通紙段階における表面粗さＲａを許容値内とする条件を算出し決定する方法を採ることもできる。

図１に示す画像形成装置の給紙ユニット２１における送り出しローラ２１Ａとして、図３に示す搬送ローラを用い、次の条件でシート搬送を行い、各段階における送り出しロー ラ２１Ａの表面粗さを測定し、搬送性を評価した。

図６は本発明の実施例に係るシート搬送装置の搬送ローラの２０万枚通紙時における表面状態を示す。

実施例においては、図５で示す搬送条件の設定により、表面層のゴム材料をＥＰＤＭとし、硬度を２７°（ＪＩＳ Ｋ６２５３による。以下同じ）、接触圧を５０Ｎ／ｍ²に設定した。

図６（ａ）、図６（ｂ）はそれぞれ、送り出しローラ２１Ａの回転軸方向に平行な方向の距離７００μｍを隔てた２点間の断面のプロファイルを示し、図６（ａ）と図６（ｂ）とはローラ回転方向の異なる位置におけるプロファイルである。

なお、初期段階、即ち、表面処理され、未使用段階における搬送ローラの表面状態を図７に示す。

図８は比較例１における搬送ローラの表面状態を示す。

比較例では、図５に示す搬送条件の設定工程を経ることなく、搬送条件を設定した。搬送条件としては、表面層のゴム材料をＥＰＤＭとし、硬度が３５°、接触圧力が２５Ｎ／ｍ²であった。

図８の比較例で用いた搬送ローラの初期段階における表面状態は図７に示すとおりであるが、２０万枚通紙した段階で、図８に示すように変化した。

図９は比較例２における搬送ローラの未使用初期段階における表面状態を示す。

図９の搬送ローラは、型成形したままのゴムを、表面処理を施すことなく搬送ローラの表面層として用いたものである。

なお、図７〜９は図６と同様に、送り出しローラ２１Ａの回転軸方向に平行な方向の距離７００μｍを隔てた２点間の断面のプロファイルを示し、図７〜９の（ａ）と（ｂ）とはローラ回転方向の異なる位置におけるプロファイルである。

図示のように、図６に示す搬送ローラ表面の表面粗さＲａは１６．６２４μｍ、２３．７１４μｍであり、図７の搬送ローラの表面粗さＲａは１３．２０２μｍ、１８．３６９μｍと高く、プロファイルも適正な凹凸を示している。

これに対して、図８の搬送ローラの表面粗さＲａは５．８６８μｍ、８．１３０μｍであり、プロファイルも凹凸が少ないことを示している。

図９の搬送ローラの表面粗さも、図８と同様に、低い表面粗さＲａは５．５４７μｍ、４．７００μｍで凹凸が少ないプロファイルである。

図６〜図９に示す搬送ローラを用いて、塗工紙の搬送を行った。
搬送試験の結果を表１に示す
表１
初期段階のシートスリップ ４２０００ｍ通紙時のシートスリップ
実施例 ○（なし） ○（なし）
比較例１ ○（なし） ××（搬送不能）
比較例２ ×（スリップ発生） ××（搬送不能）
比較例１では３７０００枚で搬送不能となった。比較例２では初期からスリップが発生した。

図１０は実施例を比較例１の搬送ローラの塗工紙に対する摩擦抵抗の推移を示す。

曲線Ｌ１で示す実施例では、通紙距離４２００００ｍを通して、摩擦抵抗が適正範囲にあり、良好な搬送が行われたが、曲線Ｌ２で示す比較例１では、通紙距離約７８００ｍで許容値を下回り搬送不能となった。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置である給紙ユニットの拡大図である。 送り出しローラの断面図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の他の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の設計過程を示す図である。 本発明の実施例に係るシート搬送装置の搬送ローラの２０万枚通紙時における表面状態を示す図である。 表面処理加工され、未使用段階における搬送ローラの表面状態を示す図である。 比較例１における搬送ローラの表面状態を示す図である。 比較例２における搬送ローラの表面状態を示す図である。 実施例及び比較例１における搬送ローラの摩擦抵抗を示す。

符号の説明

２１ 給紙ユニット
２１Ａ 送り出しローラ
２１１ 芯部材
２１２ 表面像

Claims (8)

1. シートに圧接し、搬送する搬送ローラを有する搬送手段を備え、前記搬送ローラが、ゴムからなりシートに接触する表面層を有するシート搬送装置において、
   搬送したシートの合計長さが４２０００ｍに達した段階における前記表面層の表面粗さＲａが８μｍ〜３０μｍの範囲にあることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記表面層の表面には、前記搬送ローラの回転軸方向に平行で、幅及び深さが０．５ｍｍ〜１ｍｍの溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記表面層はＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記表面粗さＲａの初期値が８μｍ〜３０μｍであるように、前記表面層が表面処理されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 前記表面層の表面粗さＲａが１５μｍより大であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記ローラが堆積シートの最外表面に接触し、シートを搬送することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記搬送手段が一対のローラを有し、該一対のローラの少なくとも一方が前記表面層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 画像形成部及び該画像形成部にシートを給紙する給紙部を有し、該給紙部が請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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