JP7027179B2 - 給送回転体、シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに当接して回転し、シートを給送する給送回転体、給送回転体を備えるシート給送装置、及びシートに画像を形成する画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機、及び複合機等の画像形成装置において、記録材や原稿として用いられるシートを給送するシート給送装置は、シートに当接して回転することでシートを給送するローラ等の給送回転体を備えている。多くの場合、ローラの表面はゴム等のシートに対する摩擦係数が高い材質で形成され、ローラの回転によってローラ表面とシートとの間に生じる摩擦力によってシートを搬送する。しかし、シートの搬送を繰り返し行うことでローラ表面は徐々に摩耗するため、適切な時期にローラを交換することが求められる。

特許文献１には、給送カセットからシートを給送するローラの摩耗の程度を、ローラより下流でシートを検知するシート検知センサの検知タイミングによって予測する技術が記載されている。この技術では、ローラの摩耗が進むほど搬送効率（ローラ１回転当たりのシート搬送距離）が低下することを利用し、予め設定された設定値に対するシート検知センサの検知タイミングの遅れを予測関数に当てはめることでローラの摩耗の程度を予測する。そして、シート検知センサの検知タイミングの設定値に対する遅延率が所定の閾値を超える時期が、ローラの耐用期間の限界（寿命）であると判断する。

特開２００３－２６１２３７号公報

上記文献では、ローラの摩耗が進むにつれ、搬送効率が徐々に低下することを前提としている。しかしながら、筆者らが実際にシートの検知タイミングを取得しながらシートの給送を繰り返す耐久試験を行った結果、摩耗量に対する搬送効率の変化は線形性が低く、一定枚数のシートを給送すると急激に搬送効率が低下する場合があった。このような場合、ローラの寿命を事前に予測することが難しく、検知タイミングによって摩耗が顕在化した時点で、シート詰まりが高い頻度で発生する状態になってしまっていることがある。

そこで、本発明は、搬送効率が著しく低下する前に摩耗の程度を把握することができる給送回転体、このような給送回転体を備えたシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、シートに当接して回転し、シートを給送する給送回転体であって、前記給送回転体の回転方向に直交する幅方向から視た断面において、前記給送回転体の外周部に、複数の第１領域と複数の第２領域とが前記回転方向に交互に配置され、前記複数の第１領域の各々は、前記回転方向の複数の位置に設けられた複数の第１の凸部と、前記複数の第１の凸部の中で前記回転方向に隣り合う２つの第１の凸部の間にそれぞれ配置された複数の第１の凹部と、を有し、前記複数の第２領域の各々は、前記回転方向の複数の位置に設けられた複数の第２の凸部と、前記複数の第２の凸部の中で前記回転方向に隣り合う２つの第２の凸部の間にそれぞれ配置された複数の第２の凹部と、を有し、前記複数の第１の凸部及び前記複数の第２の凸部は、シートに当接する前記給送回転体の外周面を形成しており、前記複数の第１の凹部は、前記外周面に対して第１の深さとなるように凹んでおり、前記複数の第２の凹部は、前記外周面に対して前記第１の深さより浅い第２の深さとなるように凹んでおり、前記第１の深さに対する前記第２の深さの比が、０．４以上かつ０．８以下である、ことを特徴とする。

本発明の他の態様は、シートを支持するシート支持部と、前記シート支持部に支持されたシートに当接して回転し、シートを給送するローラ部材と、前記ローラ部材のシート給送方向における前記ローラ部材より下流の位置において、シートを検知するシート検知手段と、前記シート検知手段の検知結果に基づいて、前記ローラ部材を交換する必要があることを報知する報知動作を実行可能な制御手段と、を備え、前記ローラ部材は、前記ローラ部材の回転方向に直交する幅方向から視た断面において、前記ローラ部材の回転軸を中心とする円筒面に沿って、シートに当接する外周面を形成する複数の凸部と、前記複数の凸部の間で、前記回転軸に対する径方向の内側に向かって、前記外周面に対して第１の深さとなるように凹んだ複数の第１の凹部と、前記ローラ部材の回転方向において前記第１の凹部とは異なる位置に設けられ、前記複数の凸部の間で、前記回転軸に対する径方向の内側に向かって、前記外周面に対して前記第１の深さより浅い第２の深さとなるように凹んだ複数の第２の凹部と、を有し、前記ローラ部材は、前記第１の凹部が設けられた複数の第１領域と、前記第２の凹部が設けられた複数の第２領域とが、前記ローラ部材の回転方向において交互に配置され、かつ、前記複数の第１領域の各々に前記第１の凹部が複数設けられ、前記複数の第２領域の各々に前記第２の凹部が複数設けられている、ことを特徴とする。

本発明によれば、搬送効率が著しく低下する前に給送回転体の摩耗の程度を把握することができる。

本開示に係る画像形成装置の概略図。 中板が待機位置にある場合（ａ）及び給送位置にある場合（ｂ）のシート給送部の概略図。 給送ユニットの周囲を示す拡大図。 給送ユニットの上視図。 シート給送部の制御構成を示すブロック図。 実施例１に係るローラの斜視図。 実施例１に係るローラの断面図（ａ）及びその拡大図（ｂ）。 ローラ表面の凹凸形状のピッチと搬送力の関係を表すグラフ。 実施例１に係るローラの摩耗による表面形状の変化を説明するための斜視図（ａ、ｂ）。 実施例１に係るローラの回転量と搬送力の関係を表すグラフ。 実施例１に係るローラを用いて給送したシートの枚数と搬送センサへのシート到達タイミングとの関係を表すグラフ。 実施例１におけるシート給送部の制御方法を表すフローチャート。 実施例２に係るローラの斜視図（ａ）及びその拡大図（ｂ）、並びに断面図（ｃ）及びその拡大図（ｄ）。 実施例３に係るローラの斜視図（ａ）及びその拡大図（ｂ）、並びに断面図（ｃ）及びその拡大図（ｄ）。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る画像形成装置について説明する。画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及び複合機を含み、外部ＰＣから入力された画像情報や原稿から読取った画像情報に基づいてシートに画像を形成する。記録媒体として用いられるシートには、普通紙及び厚紙等の紙、コート紙等の特殊紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム、並びに布が含まれる。

本開示に係る画像形成装置１は、図１に示すように、電子写真方式の画像形成部２０１Ｂを搭載したレーザープリンタである。画像形成装置本体（以下、プリンタ本体とする）２０１Ａの上方には画像読取装置２０２が略水平に設置されている。画像読取装置２０２とプリンタ本体２０１Ａとの間に、シート排出用の排出空間Ｓが形成されている。

画像形成手段としての画像形成部２０１Ｂは、４ドラムフルカラー方式の電子写真ユニットである。即ち、画像形成部２０１Ｂは、レーザスキャナ２１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを備える。各プロセスカートリッジＰＹ～ＰＫは、感光体である感光ドラム２１２、帯電手段である帯電器２１３、及び現像手段である現像器２１４を備えている。また、画像形成部２０１Ｂは、プロセスカートリッジＰＹ～ＰＫの上方に配された中間転写ユニット２０１Ｃと、定着部２２０とを備えている。中間転写ユニット２０１Ｃの上方には、各現像器２１４にトナーを供給するためのトナーカートリッジ２１５が装着されている。

中間転写ユニット２０１Ｃは、駆動ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト２１６を備えている。中間転写ベルト２１６の内側には、各感光ドラム２１２に対向した位置で中間転写ベルト２１６に当接する一次転写ローラ２１９が設けられている。中間転写ベルト２１６は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ２１６ａによって図中反時計回り方向に回転する。

中間転写ユニット２０１Ｃの駆動ローラ２１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト２１６に担持されたカラー画像をシートＰに転写する二次転写ローラ２１７が設けられている。二次転写ローラ２１７の上方に定着部２２０が配置され、定着部２２０の上方には第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ及び両面反転部２０１Ｄが配置されている。両面反転部２０１Ｄは、正逆転可能な反転ローラ対２２２、及び一面に画像が形成されたシートを再度、画像形成部２０１Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等が設けられている。また、画像形成装置１には、画像形成動作及びシート給送動作等を制御する制御手段として、制御部２６０が搭載されている。

画像形成部２０１Ｂの画像形成動作について説明する。原稿の画像情報は画像読取装置２０２によって読み取られ、制御部２６０によって画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部２０１Ｂのレーザスキャナ２１０に伝送される。画像形成部２０１Ｂでは、帯電器２１３によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電させられた感光ドラム２１２にレーザスキャナ２１０からのレーザ光が照射され、ドラムの回転に伴ってドラム表面が露光される。これにより、各プロセスカートリッジＰＹ～ＰＫの感光ドラム２１２の表面に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの単色画像に対応する静電潜像が形成される。これら静電潜像は、現像器２１４から供給される各色トナーにより現像されて可視化された後、一次転写ローラ２１９に印加される一次転写バイアスにより、感光ドラム２１２から中間転写ベルト２１６へと互いに重ね合わせて一次転写される。

このような動作に並行して、いずれかのシート給送部３０，２５０からレジストレーションローラ対２４０へ向けて１枚ずつシートＰが給送される。プリンタ本体２０１Ａの下部には、シートを収納するカセット１０６と、カセット１０６に収納されたシートＰを給送する給送ユニット１００と、をそれぞれ備えた複数のシート給送部３０が配置される。給送ユニット１００の構成については後述する。

給送ユニット１００は、カセット１０６に収納されたシートＰの最上位シートを１枚ずつ給送する。給送ユニット１００によって送り出されたシートＰは、搬送ローラ対１２３を介してレジストレーションローラ対２４０へ向けて上方に搬送される。また、プリンタ本体２０１Ａの側部に設けられた手差しシート給送部２５０からは、手差しトレイ２９にセットされたシートが給送ユニット１００によってレジストレーションローラ対２４０へ向けて給送される。

レジストレーションローラ対２４０は、シートＰの斜行を補正した後、画像形成部２０１Ｂによるトナー像形成の進捗に合わせてシートＰを二次転写ローラ２１７へ向けて送り出す。二次転写ローラ２１７と中間転写ベルト２１６との間に形成される転写部（二次転写部）において、二次転写ローラ２１７に印加される二次転写バイアスにより、シートＰに対してフルカラーのトナー像が一括して二次転写される。トナー像が転写されたシートＰは、定着部２２０に搬送され、定着部２２０において付与される熱及び圧力によって各色のトナーが溶融混色することで、トナー像はシートＰにカラー画像として定着する。

この後、シートＰは、定着部２２０の下流に設けられた第１排出ローラ対２２５ａ又は第２排出ローラ対２２５ｂにより、排出空間Ｓの底部に配置された排出部２２３に積載される。シートＰの両面に画像を形成する際は、第１面に画像が形成されたシートＰが反転ローラ対２２２により反転した状態で再搬送通路Ｒに搬送され、再度、画像形成部２０１Ｂに搬送される。そして、画像形成部２０１Ｂによって第２面に画像を形成されたシートＰは、第１排出ローラ対２２５ａ又は第２排出ローラ対２２５ｂによって排出部２２３に排出される。

なお、上述の画像形成部２０１Ｂは画像形成手段の一例であり、感光体に形成したトナー像をシートに直接転写する直接転写方式の画像形成部を用いてもよい。また、電子写真方式に代えて、インクジェット方式やオフセット印刷方式の画像形成手段を用いてもよい。

（シート給送部）
シート給送装置の一例であるシート給送部３０の構成について説明する。シート給送部３０は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、カセット１０６と、カセット１０６に収納されたシートを給送する給送ユニット１００と、を備えている。カセット１０６は、プリンタ本体２０１Ａ（図１参照）に対して着脱可能（引出し及び引抜き可能）に装着されている。

カセット１０６には、シートを支持するシート支持部としての中板１１９と、中板１１９を支持して昇降させる昇降板１２０と、が設けられている。中板１１９は、回動軸１１９ａを中心にして上下方向に回動可能（昇降可能）である。昇降板１２０は、中板１１９の下方に配置され、昇降モータＭ１によって昇降軸１２０ａを中心にして上下方向に回動する。中板１１９は、昇降板１２０に下方から押されることで、図２（ａ）に示す待機位置から図２（ｂ）に示す給送位置に上昇する。そして、中板１１９が給送位置に到達すると、中板１１９に積載されたシートＰが給送ユニット１００のピックアップローラ１１０に当接する。

給送ユニット１００は、ピックアップローラ１１０と、分離ニップ１２８を形成するフィードローラ１１１及びリタードローラ１１２と、を有している。ピックアップローラ１１０はシート支持部からシートを送り出す第１ローラに相当し、フィードローラ１１１は分離部材であるリタードローラと共にシートを分離しながら搬送する第２ローラに相当する。また、ピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１は、いずれもシートに当接して回転することでシートを給送する給送回転体の一例である。

図３はシートの幅方向、つまり給送ユニット１００によるシート給送方向Ｖ１に直交する方向から視た給送ユニット１００の断面構成を表す概略図であり、図４は給送ユニット１００を上方から視た概略図である。図３及び図４に示すように、フィードローラ１１１は、給送モータＭ２によって駆動されるフィードローラ軸１１５に回転可能に支持されている。フィードローラ軸１１５には、昇降プレート１１３が上下方向に揺動可能に支持されている。

昇降プレート１１３には、アイドラ軸１２７及びピックアップローラ軸１１６が回転可能に支持されており、ピックアップローラ軸１１６には、ピックアップローラ１１０が回転可能に支持されている。また、フィードローラ軸１１５、アイドラ軸１２７及びピックアップローラ軸１１６には、それぞれフィードギヤ１２４、アイドラギヤ１２５及びピックアップギヤ１２６が取り付けられている。これらフィードギヤ１２４、アイドラギヤ１２５及びピックアップギヤ１２６によって、給送モータＭ２によって駆動されるフィードローラ軸１１５の回転がピックアップローラ軸１１６に伝達される。即ち、駆動源である給送モータＭ２の駆動力により、ピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１はシート給送方向Ｖ１に沿った回転方向（図中反時計回り方向）に回転する。

昇降プレート１１３は、付勢部材であるピックアップバネ１１４によって下方に付勢されている。中板１１９が給送位置にあるとき、このピックアップバネ１１４の付勢力によってピックアップローラ１１０が所定の給送圧でシートの上面と当接する。分離部材としてのリタードローラ１１２は、不図示のトルクリミッタを介してリタード軸１１２ａに回転可能に支持されており、付勢部材であるリタードバネ１１８によってフィードローラ１１１に向けて付勢されている。これにより、リタードローラ１１２は、ニップ部としての分離ニップ１２８においてフィードローラ１１１に圧接している。また、リタード軸１１２ａには、フィードローラ軸１１５と共に給送モータＭ２からの駆動力が伝達されている。従って、リタードローラ１１２は、給送モータＭ２の駆動力により、分離ニップ１２８においてシートＰをカセット１０６に押し戻す方向（図３における反時計回り方向）に回転しようとする。

シート給送方向Ｖ１においてフィードローラ１１１及びリタードローラ１１２の下流には、内側ガイド１２１、外側ガイド１２２、及び搬送ローラ対１２３が配置されている。搬送ローラ対１２３は、搬送回転体としての駆動ローラ１２３ａと、従動ローラ１２３ｂとを有し、駆動ローラ１２３ａは回転軸１２３ｃに回転可能に支持されている。そして、回転軸１２３ｃが搬送モータＭ３によって駆動されることで、駆動ローラ１２３ａが回転すると共に、従動ローラ１２３ｂが駆動ローラ１２３ａに従動回転する。駆動ローラ１２３ａ及び従動ローラ１２３ｂによって形成される搬送ニップ１４０のシート給送方向上流、かつ分離ニップ１２８の下流には、シートを検知する搬送センサ１３０が配置されている。搬送センサ１３０は、シート給送方向Ｖ１における給送回転体の下流でシートを検知するシート検知手段の一例である。

（シート給送動作）
シート給送ジョブが入力されるかカセット１０６がプリンタ本体２０１Ａに挿入されると、昇降モータＭ１が駆動し、中板１１９が上昇する。中板１１９に積載された最上位のシートの位置は、不図示のセンサによって検知されており、図２（ｂ）に示すように、最上位のシートが所定高さに到達すると中板１１９は停止する。

この状態で、第１駆動源としての給送モータＭ２及び第２駆動源としての搬送モータＭ３が駆動し、ピックアップローラ１１０が中板１１９に積載されたシートを給送する。ピックアップローラ１１０によって給送されたシートは、分離ニップ１２８において１枚ずつに分離される。具体的には、分離ニップ１２８にシートが１枚だけ給送された際には、リタード軸１１２ａとリタードローラ１１２との間に設けられたトルクリミッタが空転し、リタードローラ１１２がフィードローラ１１１に連れ回る。また、分離ニップ１２８にシートが２枚以上侵入した際には、リタードローラ１１２は、カセット１０６にシートを戻す方向に回転し、２枚目以降のシートが最上位のシートに対して滑ってカセット１０６に戻される。なお、リタードローラ１１２は、駆動力が入力されないローラ部材を用いてもよく、また、ローラ部材に代えてフィードローラ１１１に当接するパッド上の分離部材（分離パッド）を設けてもよい。

分離ニップ１２８によって１枚ずつに分離されたシートは、内側ガイド１２１及び外側ガイド１２２によって搬送ローラ対１２３に案内され、搬送ローラ対１２３の搬送ニップ１４０によってさらに搬送される。なお、本実施の形態では、ピックアップローラ１１０、分離ニップ１２８及び搬送ニップ１４０によるシートの搬送速度（フィードローラ１１１及び駆動ローラ１２３ａの周速）は同じに設定されているが、これに限定されない。例えば、搬送ニップ１４０によるシートの搬送速度をピックアップローラ１１０及び分離ニップ１２８によるシートの搬送速度よりも速くして、生産性を向上してもよい。この場合、ピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１に、対応するローラ軸１１５，１１６に対する相対回転を許容するワンウェイクラッチを内蔵させると好適である。これにより、シート先端が搬送ニップ１４０に到達した後は給送モータＭ２と各ローラ１１０，１１１との駆動連結が解除され、搬送ニップ１４０と分離ニップ１２８との間でシートの引っ張り合いが生じることを避けられる。

（制御構成）
図５は、シート給送部３０の制御構成を示すブロック図である。シート給送部３０の動作は、プリンタ本体２０１Ａに搭載された制御部２６０により制御される。制御部２６０は、少なくとも１つのプロセッサを備え、記憶部１３２からプログラムを読み出して実行することで画像形成装置１の動作を統括制御する。記憶部１３２は、例えば読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及びハードディスクドライブ等を含む。記憶部１３２は、画像形成装置１の制御プログラムや画像形成動作の設定情報を一時的又は恒久的に記憶する他、制御部２６０が制御プログラムを実行する際の作業スペースとして使用される。

画像形成装置１には、ユーザインタフェースとして操作画面１２９が設けられている。操作画面１２９は、画像により上方をユーザに表示する液晶パネル等の表示手段と、ユーザの入力操作を受け付けるタッチパネル等の入力手段とを備える。ユーザや保安員は、操作画面１２９を介した操作により、記憶部１３２に記憶された設定情報を変更可能である。また、制御部２６０は、ＬＡＮ等のネットワークに接続するためのネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）１３１を備えている。これにより、画像形成装置１は、通信手段としてのネットワークＩ／Ｆ１３１を介して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の外部機器との間でデータを送受信可能である。

シート給送部３０の制御に関して、制御部２６０は、上述の搬送センサ１３０からの検知結果に基づいて、昇降モータＭ１、給送モータＭ２、及び搬送モータＭ３の駆動ＯＮ／ＯＦＦ及び速度制御を行う。また、制御部２６０は、記憶部１３２に格納されている設定情報に従って、後述のピックアップローラ１１０やフィードローラ１１１についての寿命予兆検知制御を行う。

第１の実施例（実施例１）に係る給送回転体としてのローラ及びその寿命予兆検知方法について、図６～図１２を用いて説明する。図６に示す本実施例のローラ１０１は、上述のシート給送部３０において、ピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１の一方又は両方に使用される。

図６に示すように、ローラ１０１は、ゴム素材からなる外周部１３３と、合成樹脂からなるコア１３４によって構成される。コア１３４はローラ軸に着脱可能に装着される。円筒状の外周部１３３は、コア１３４の外周に装着された状態でコア１３４と共に回転する。外周部１３３の表面には、ローレット形状、つまり周方向に規則的な凹凸が繰り返されるパターン形状が形成されている。

図７（ａ）はローラ１０１を幅方向から視た断面図を表し、図７（ｂ）は図７（ａ）に矩形で示した範囲を拡大した図である。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ローラ１０１のローレット形状は、複数の凸部１３６と複数の凹部１３５とが周方向に交互に配列されることで構成されている。凸部１３６はいずれも径方向外側に向かって突出し、外周側の端面により円筒状の外周面１３７を構成している。凹部１３５は、隣り合う凸部１３６の間で外周面１３７から径方向の内側に凹んでいる。図６及び図７に示すように、凹部１３５は、軸方向における外周部１３３の両端部に亘って軸方向に沿って互いに平行に延びる溝状の凹形状であり、凸部１３６は隣り合う凹部１３５の間で軸方向に延びる畝状の凸形状である。ローラ１０１は、主として外周面１３７においてシートに当接し、コア１３４が装着されるローラ軸と一体的に回転しながら摩擦力をシートに付与することでシートを搬送する。

ここで、凹部１３５は、シート表面に付着している微細な異物を吸収することで、凸部１３６の端面に対する異物の付着を低減する役割を有する。凸部１３６への異物付着が抑制されることで、ローラ１０１とシートとの間の摩擦係数の低下が長期間に亘って抑制される。このような異物の典型例は紙粉であるため、以下、異物を代表するものを指して「紙粉」とする。

筆者らの検討において、紙粉が多い紙と、様々なローレット形状のローラとの間で、シートに付与可能な搬送力の水準、つまりシートとローラとの間に働く摩擦係数の大きさを測定した。その結果、図８に示すように、ローレット形状の周方向のピッチが細かいほど高い搬送力が得られることが分かった。ローレット形状のピッチが細かければ、凸部１３６の端面に紙粉が付着したとしても、紙粉がこの凸部１３６に隣接する凹部１３５に逃げやすいためと考えられる。

ところで、ローラ１０１のような給送回転体が寿命に近いか否か、つまり耐用期間の限界に近づいているかどうかを判断する寿命予兆検知の方法として、シート搬送の遅れを検知する方法が利用可能である。つまり、シートの給送を繰り返すことで凸部１３６が摩耗すると、凹部１３５による紙粉の吸着能力が消失又は低下し、ローラ１０１とシートとの間の摩擦係数が低下する。その結果、シートの搬送効率（ローラ１０１の１回転当たりのシートの搬送距離）が低下し、搬送経路上の所定位置にシートが到達するまでの所要時間が延びる。これを利用し、上述の搬送センサ１３０にシートが到達するタイミングの変動からローラ１０１の摩耗量を予測し、ローラ１０１が寿命に近いか否かを判断する方法が考えられる。ローラ１０１が寿命に近いと判断した場合、何らかの方法でユーザ又は保安員に報知することで、ローラ１０１が著しく摩耗してシートの給送が不可能となる前に、ローラ１０１の交換を促すことができる。

しかしながら、筆者らが実際に搬送センサ１３０に対するシートの通過タイミングを取得しながら給送を繰り返す耐久試験を行った結果、シートの搬送効率はジャムが発生する直前に急激に低下する、という現象が見られた。より具体的には、平均的に２７００００枚程度のシートを給送させた場合にジャムが発生するのに対し、顕著な搬送効率の低下はジャム直前の２０００～３０００枚の区間で見られた。

このように、ローラ１０１の摩耗が一定レベルを超えて進むと搬送効率が急激に低下すると、高頻度でジャムが発生する状態に至る前にローラ１０１の寿命を的確に予想することが難しい。これは、ローラ１０１の交換後、長い期間に亘って新品に近い搬送効率が発揮される一方で、搬送センサ１３０によって観測可能な顕著な搬送効率の低下が生じた時点で、既にジャムが発生し易いレベルまでローラ１０１の摩耗が進行しているためである。また、仮に高頻度でジャムが発生する状態より前にローラ１０１の寿命を予測できたとしても、摩耗が少し進行するだけで容易にジャムが発生してしまう。従って、ローラ１０１の交換が間に合わずにジャムが発生してしまう可能性がある。また、搬送効率の低下を検知した時点でシート給送部３０からのシートの給送を行わない設定とした場合、ローラ１０１を交換するまではシート給送部３０が使用できないことになって利便性の低下を招く。

そこで、本実施例では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように凹部１３５の深さが異なる２つの領域Ａ，Ｂを設けている。領域Ａ（第１領域）には比較的深い凹部１３５ａ（第１の凹部）が設けられ、領域Ｂ（第２領域）には比較的浅い凹部１３５ｂ（第２の凹部）が設けられている。つまり、領域Ｂにおける凹部１３５ｂの深さｄ２は、領域Ａの凹部１３５ａの深さｄ１に比べて小さい（ｄ２＜ｄ１）。ただし、凹部１３５ａ，１３５ｂの深さｄ１，ｄ２は、凸部１３６が形成する円周状の外周面１３７から凹部１３５ａ，１３５ｂの底部までの、ローラ１０１の回転軸に対する径方向の距離を表す。また、ローラ１０１の回転軸から凸部１３６の径方向外側の端面までの距離は、領域Ａ，Ｂを通じて一定と見做せるものとする。

ローラ１０１には、周方向に複数の領域Ａと複数の領域Ｂとが交互に配置され、領域Ａの各々に複数の凹部１３５ａが配置され、領域Ｂの各々に複数の凹部１３５ｂが配置される。言い換えると、ローラ１０１の外周部１３３の表面形状は、径方向において第１の高さの凹凸が連続する区間（領域Ａ）と、第１の高さより低い第２の高さの凹凸形状が連続する区間（領域Ｂ）とが、周方向に沿って交互に出現するように形成されている。

（ローラの摩耗による変化）
本実施例に係るローラ１０１の摩耗に伴う変化について説明する。ローラ１０１は、上述した通り初期状態では周方向の全周に亘ってローレット形状が形成されている。シートの給送を繰り返すことにより、ローレット形状の凸部１３６は徐々に摩耗していく。そして、凸部１３６が一定程度（凹部１３５ｂの深さｄ２と同程度）摩耗すると、図９（ａ）に示すように、領域Ｂのローレット形状が消失して、領域Ｂは円筒面に沿った平滑な面となる。このとき、領域Ａのローレット形状は依然として残っており、領域Ａの凸部１３６に対する紙粉の付着を低減する作用が維持されている。その結果、領域Ａがシートに当接した状態では初期とほぼ同程度の搬送力を発揮する一方、領域Ｂがシートに当接した状態では紙粉により大きく搬送力が低下した状態となる。

さらにシートの給送を繰り返すと、図９（ｂ）に示すように、領域Ａの凸部１３６の摩耗がさらに進行して領域Ａでもローレット形状は消失する。すると、周方向の全周に亘って紙粉の付着を低減する作用が失われ、ローラ１０１のどの部分がシートに当接しても初期よりも低い搬送力しか発揮できない状態となる。

図１０は、図９（ａ）の状態のローラ１０１が１回転する間に、シートに付与される搬送力の推移を表す概念図である。図中、Ｆｉは初期のローラ１０１の搬送力、Ｆｎはシートの搬送に必要な搬送力、Ｆａはローレット形状が消失した状態（図９（ｂ））での搬送力である。Ｆｉ、Ｆｎ、Ｆａの関係は、
Ｆｉ ＞ Ｆｎ ＞ Ｆａ
であるものとする。これは、初期のローラ１０１（図６）は全周に亘りシート搬送に必要な力Ｆｎ以上の搬送力Ｆｉを発揮するが、ローレット形状が消失した状態（図９（ｂ））の場合、全周に亘りＦｎを下回る搬送力Ｆａしか発揮できない、ということを示している。

ここで、本実施例のローラ１０１を使用した場合、初期の状態（図６）からローレット形状が消失した状態に至る前に、図９（ａ）に示すように領域Ａにのみローレット形状が残る。このとき、図１０の実線に示すように、ローラ１０１がシートに付与し得る搬送力の大きさは、ローラ１０１の回転に伴ってＦｉとＦａとを交互に繰り返すように周期的に変化する。搬送力がＦｉとなるのはローレット形状が残っている領域Ａがシートに当接する区間であり、搬送力がＦａとなるのはローレット形状が消失した領域Ｂがシートに当接する区間である。この場合、搬送力がＦｉの区間があるため、シートの搬送自体は可能であるが、搬送力がＦａの区間では搬送抵抗に打ち克ってシートを移動させることができず、ローラ１０１が１回転する間のシートの搬送距離は低下する。即ち、初期の状態に比べてローラ１０１の搬送効率が低下することになり、搬送センサ１３０への到達タイミングが初期に比べて遅くなる。

（搬送センサ到達タイミングの推移）
図１１は、シートの給送を繰り返した場合の、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングの典型的な推移を示す。実線が本実施例に係るローラ１０１を用いた場合、破線はローレットの凹部１３５の深さが全周に亘って深い凹部１３５ａと同じ構成とした参考例のローラを用いた場合を表している。シート到達タイミングとは、中板１１９が給送位置にある状態で給送モータＭ２の駆動が開始された時刻を基準として、搬送センサ１３０がシートを検知するまでの経過時間を指す。

なお、図中のＴ３は、シート給送部３０がシートの給送を続行可能なシート到達タイミングの限界を表している。画像形成装置１の生産性は、一般的に、予め設定されたインターバル（紙間）を守ってシートが画像形成部２０１Ｂに供給されることで最大となる。そのため、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングが設定上のシート到達タイミング（Ｔ０）に比べて遅れている場合、シートの搬送速度を増大させることで画像形成部２０１Ｂへの供給間隔が調整される。しかしながら、本実施例において、Ｔ３より遅れたタイミングで搬送センサ１３０に到達したシートは、例え給送モータＭ２及び搬送モータＭ３を最大速度で動作させても画像形成部２０１Ｂが要求する間隔に間に合わない。従って、本実施例では、Ｔ３を超えても搬送センサ１３０にシートが到達していない場合にシート給送部３０によるシートの給送が実質上不可能であると判断する。

図１１の実線に示すように、本実施の形態に係るローラ１０１の場合、シートの給送を繰り返すことで搬送センサ１３０へのシート到達タイミングはわずかであるが徐々に遅れていく。これは、ローラ１０１の外周部１３３が徐々に摩耗していくためである。ただし、領域Ａ，Ｂのローレット形状が残っている状態（給送枚数Ｎ１未満）では、凸部１３６に対する紙粉の付着が軽微であるため、シート到達タイミングが大きく遅れることはない。

さらにシートの給送を繰り返し、給送枚数Ｎ１に到達した時点で、図９（ａ）に示すように領域Ｂのローレット形状が消失し、領域Ａでのみローレット形状が残った状態になったとする。すると、シート到達タイミングが急激に変化し始める。前述した通り、この状態のローラ１０１によってシートが給送されると、搬送センサ１３０への到達タイミングが初期（Ｔ０）に比べて遅いタイミングＴ２になる。ただし、領域Ａは初期と同程度の搬送力Ｆｉを発揮するため、遅いながらもシートの搬送は可能であり、シート到達タイミングＴ２はＴ３を下回っている。

さらにシートの給送を繰り返すと、領域Ａの凸部１３６も摩耗していく。そして給送枚数Ｎ２の前後で、Ａ領域の凹凸形状も消失し始め、搬送力はＦａまで低下する。その結果、搬送センサ１３０への到達タイミングはＴ３を超え、シートの給送が実質上不可能な状態となる。以上のように、本実施例に係るローラ１０１を用いた場合、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングは“Ｔ０付近→Ｔ２付近→Ｔ３超え（給送不可能）”と変化していく。

一方、ローレットの凹部１３５が全て同一深さのローラの場合、図１１の破線に示すように、給送枚数Ｎ１を超えても全周に亘ってローレット形状が残り、ローレット形状のピッチは変化しない。そのため、シート到達タイミングはＴ０付近のままである。しかし、給送枚数Ｎ２を超えると、全周に亘ってローレット形状が消失し始める。そのため、このローラがシートに付与する搬送力はローラの全周に亘って急激に低下し、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングは、“Ｔ０付近→Ｔ３超え（給送不可能）”のように変化する。

（寿命予兆検知の制御方法）
次に、図１２のフローチャートを用いて、ローラの寿命予兆検知方法について説明する。以下のフローチャートの各工程は、制御部２６０が記憶部１３２に記憶されたプログラムを実行することで達成される。また、ここではローラ１０１がピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１の両方に使用されるものとして説明するが、ピックアップローラ１１０又はフィードローラ１１１のいずれかに使用される場合であっても同様の制御方法を実行可能である。

シート給送ジョブ（シート給送部３０からシートを給送させるための指令）の実行が開始されると、給送モータＭ２及び搬送モータＭ３の駆動が開始される（Ｓ１）。すると、ピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１によってシートが給送され、シート先端が搬送センサ１３０に到達する（Ｓ２）。ここで、制御部２６０は読み取った搬送センサ１３０に対するシート到達タイミングが、閾値となる時間長さ（Ｔ１）以下であるかを判断する（Ｓ３）。シート到達タイミングがＴ１以下だった場合、ピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１は寿命間近ではないと判断される。この場合、シート給送ジョブが終了したか否かを判断し（Ｓ６）、ジョブが終了していない場合（後続シートを給送する場合）は再度給送動作に入り（Ｓ１）、ジョブが終了した場合は処理を終了する。

上記Ｓ３において、シート到達タイミングがＴ１を超えている場合、給送枚数がＮ１を超えた状態、つまりローラ１０１の領域Ｂのローレット形状が失われた状態であると考えられる。そこで、制御部２６０はローラの寿命が間近であると判断し（Ｓ４）、報知動作としてユーザ又は保安員にローラ寿命が間近であることを発報する（Ｓ５）。報知方法としては、画像形成装置１に接続されたＬＡＮを介し、記憶部１３２に記憶されたユーザ又は保安員のアドレスに宛てて電子メールを送信する方法が挙げられる。

Ｓ５の報知処理を実行した後も、制御部２６０はシート給送ジョブを続行可能、かつ新たなシート給送ジョブを開始可能である。これは、Ｓ３においてシート到達タイミングがＴ１を超えていても、上述した通り、領域Ａにローレット形状が残っているためシートの給送が可能な状態（図１１のＮ１とＮ２の間の状態）にあるからである。その後、発報を受けた保安員が、給送枚数Ｎ２に到達する前にローラ交換を行うことで、ユーザはシート詰まり等のトラブルに直面すること無く画像形成装置の使用を継続できる。なお、Ｓ５の報知処理を実行した後もローラ交換が行われず、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングがＴ３を超えた場合には、シート給送ジョブを中止して操作画面１２９にシートの給送が不可能であることを表すエラー画面を表示する。

（本実施例の効果）
以上説明した通り、本実施例に係るローラ１０１は、外周面１３７を構成する凸部１３６と、外周面１３７に対して深さｄ１で凹んだ凹部１３５ａと、外周面１３７に対して深さｄ２（ただし、ｄ２＜ｄ１）で凹んだ凹部１３５ｂと、を有する。言い換えると、本実施例に係る給送回転体は、複数の凸部が形成する外周面に対して第１の深さで凹んだ複数の第１の凹部（１３５ａ）と、外周面に対して第１の深さより浅い第２の深さで凹んだ複数の第２の凹部（１３５ｂ）と、を有する。この構成により、給送回転体の表面が摩耗していく過程で、第２の凹部による紙粉の吸着機能が失われ、かつ第１の凹部による紙粉の吸着機能が残っている中間状態（図１１のＮ１とＮ２の間）が生じる。

この中間状態において、給送回転体とシートの摩擦係数は、周方向において第１の凹部の付近ではシートを搬送できる程度に高く、第２の凹部の付近ではシートの搬送抵抗によってシートに対して滑る程度に低い状態となる。即ち、第１の凹部及び第２の凹部がいずれも機能している初期状態に比べて搬送効率は低下するものの、シートの給送は可能な状態である。このような中間状態は、給送回転体の表面の摩耗がさらに進行して、第１の凹部の機能が消失するまで（図１１のＮ２を超えるまで）維持される。

これにより、給送回転体によるシートの給送が高い頻度で失敗する状態に至る前に、給送回転体が寿命に近いことを検知することが可能になっている。なぜならば、第１の凹部が残っているか否かによって給送回転体の摩耗の程度を把握できる一方、そのような判断を行う時点では第２の凹部が残っているためシートの給送自体は可能であり、給送不能となるまでに時間的余裕があるためである。一方、ローラ１０１の表面に設けられた凹部の深さが均一な参考例（図１１の破線）では、摩耗の影響（搬送効率の低下）が顕在化した時点で、シートの給送が不可能であるか、給送が難しい状態となってしまっている。

本実施例では、ローラ１０１が寿命に近いか否かを、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングによって制御部２６０が自動的に判断し、必要であれば、ローラ１０１の交換の必要性を報知する報知動作（図１２のＳ５）を実行する構成とした。これにより、シートのジャムが高い頻度で発生する状態となる前に（つまりローラ１０１が上述の中間状態にある間に）、ローラ１０１を交換させるようにユーザ又は保安員に促すことができる。

（構成例）
本実施例に沿った具体的構成を例示する。ローラ１０１の外周部１３３は、ＪＩＳ－Ａ硬度で２５～３５度のＥＰＤＭゴム（エチレンプロピエンジエンゴム）を、厚さ３ｍｍの円筒形状に形成したものを用いることができる。ローラ１０１のローレット形状の周方向ピッチは、０．７ｍｍ～１．０ｍｍに設定すると好適である。

凹部１３５ａ，１３５ｂの外周面１３７に対する深さｄ１，ｄ２は、ローラ１０１がシート等に接触していない状態で、ｄ１＝０．５［ｍｍ］、ｄ２＝０．３［ｍｍ］とすると好適である。なお、凹部１３５ａ，１３５ｂの深さｄ１，ｄ２［ｍｍ］は、小数点第２位を四捨五入する。これは、小数点第２位のオーダーまでローラ１０１の凹凸形状の深さ［ｍｍ］を均一に製造することが困難であるからである。ｄ２とｄ１の比は０から１の範囲（０＜ｄ２／ｄ１＜１）とするが、ｄ２／ｄ１が１に近い程、凹部１３５ｂが消失してから凹部１３５ａが消失するまでの時間的余裕が少なくなる。また、ｄ２／ｄ１が０に近い程、凹部１３５ｂが早く消失してしまい、搬送効率が低下した状態でローラ１０１が使用される期間が長くなる。従って、ｄ２／ｄ１は、例えば０．４以上かつ０．８以下の範囲、より好ましくは０．５以上かつ０．７以下の範囲とすると好適である。なお、凹部の深さが３種類以上ある場合には、最大深さのものをｄ１、最少深さのものをｄ２とする。

ローラ１０１の回転軸方向に垂直な断面において、周方向における領域Ａの長さの和と領域Ｂの長さの和との比は、領域Ｂの長さの和を１としたとき、領域Ａの長さの和が２以上かつ３以下の範囲となるように設定すると好適である。領域Ｂの長さの和が領域Ａの長さの和に対して大きすぎる場合（例えば領域Ａの長さの和より小さい場合）、領域Ｂのローレット形状が消失した時点でシートの搬送が不可能となる虞がある。また、領域Ｂの長さの和が領域Ａの長さの和よりも小さすぎる場合、領域Ｂのローレット形状が消失しても搬送効率の低下が非常に小さなものとなってしまう。この場合、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングからローラ１０１の摩耗を判断することが難しくなる可能性がある。

ローラ１０１の大きさは、軸方向長さが２２ｍｍで外径が１８ｍｍとする。ローラ１０１をピックアップローラ１１０として用いる場合、ピックアップバネ１１４（図３参照）の付勢力は、シートに対する当接圧の総荷重が２００グラム重程度になるように設定すると好適である。また、ローラ１０１をフィードローラ１１１として用いる場合、リタードバネ１１８の付勢力は分離ニップ１２８におけるニップ圧の総荷重が４００グラム重程度になるように設定すると好適である。

（変形例）
なお、寿命予兆検知の方法としては、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングによって搬送効率の低下を検知する方法以外の方法を用いてもよい。例えば、ローラ１０１の表面が一定深さ以上の凹凸を有するか否かを検知する光学センサを設け、領域Ｂが平滑になった（凹凸の深さが閾値未満）と判断した際に寿命が間近であると判断する構成としてもよい。また、制御部２６０が自動的に寿命予兆検知を実行する構成に代えて、ユーザ又は保安員が、目視によりローラ１０１の領域Ｂにおけるローレット形状の有無を判断する構成としてもよい（図９（ａ）参照）。この場合、ローラ表面に凹凸があると不可視であり、ローラ表面が平滑になると視認可能となるマークを、領域Ｂに埋め込んでおくことが考えられる。

また、本実施例では、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングによってローラ１０１の寿命が近いと判断した場合のアクション（Ｓ５）として、電子メールによる保安員への報知を行うものとして説明したが、他のアクションを行ってもよい。例えば、ローラ１０１の寿命が近いと判断した場合に、操作画面１２９にローラ１０１の交換を促す情報を表示させたり、保安員への連絡を推奨する情報を表示させてもよい。また、寿命が近いと判断されたローラ１０１を含むシート給送部３０の使用頻度を下げ、可能な限り、同じサイズのシートが収納された別のシート給送部３０を使用することで画像形成装置全体としての耐久性の向上を図ってもよい。

また、本実施例では、ローラ表面に互いに平行な溝が形成された凹凸形状の例として、凹部１３５がローラ１０１の回転軸方向（シート幅方向）に延びる溝形状であるものとして説明した。しかしながら、凹凸形状がローラ１０１の周方向に交差するように延びていれば、回転軸方向に対して傾斜していてもよい。例えば、ヘリカルギヤのようにらせん状の凹凸が複数配列された形状としてもよく、所謂山歯歯車（ダブルヘリカルギヤ）のように巻き方向が異なるらせん状の凹凸形状を組み合わせたものを用いてもよい。これらの場合であっても、シート幅方向から視た断面において、ローラ表面に複数の凸部と、深さの異なる複数の第１の凹部及び複数の第２の凹部とを有する形状であれば、本実施例と同様の効果を得ることができる。

上述した通り、本実施例のローラ１０１は、シート給送部３０のピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１の一方又は両方に使用することができる。なお、ローラ１０１をピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１の一方のみに使用する場合、他方のローラは、表面が平滑なローラ、又は表面の凹凸形状の深さが周方向の全周に亘って一定のローラを用いることが可能である。

次に、第２の実施例（実施例２）について、図１３の各図を用いて説明する。本実施例は、給送回転体として用いるローラ２０１の表面形状が上記実施例１と異なっている。その他の実施例１と共通する要素には、実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。

図１３（ａ）は、本実施例に係るローラ２０１の斜視図である。このローラ２０１は、コア２３４及び外周部２３３を有し、実施例１のローラ１０１と同様に、シート給送部３０のピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１の一方、又はその両方に用いることができる。

図１３（ｂ）に示すように、外周部２３３の表面には、格子状の凸構造である山部２３８と、山部２３８によって区画された矩形状のセルである複数の凹部２３５と、が設けられている。図１３（ｃ）の断面図及び図１３（ｄ）の拡大断面図に示すように、幅方向（ローラ２０１の回転軸方向）から視た断面において、山部２３８は複数の凸部２３６となり、凹部２３５は隣り合う凸部２３６の間に形成された凹形状である。なお、凹部２３５を通過しない断面位置の場合、山部２３８は周方向の全域に亘る円周面となる。凹部２３５は、実施例１における凹部１３５と同様にシートの給送に伴って生じる紙粉を吸着し、山部２３８に対する紙粉の吸着による搬送効率の低下を低減する作用を有する。

ここで、図１３（ｃ）、（ｄ）に示すように、ローラ２０１には、比較的深い凹部２３５ａ（第１の凹部）が設けられた領域Ａ（第１領域）と、比較的浅い凹部２３５ｂ（第２の凹部）が設けられた領域Ｂ（第２領域）とが設けられている。領域Ｂにおける凹部２３５ｂの深さｄ４は、領域Ａにおける凹部２３５ａの深さｄ３に比べて小さい（ｄ４＜ｄ３）。領域Ａ及び領域Ｂは、周方向に関して交互に配置される。また、領域Ａの各々には複数の凹部２３５ａが設けられ、領域Ｂの各々には複数の凹部２３５ｂが設けられている。その他、外周部２３３を構成するゴム素材や凹凸形状のピッチ、凹部２３５ａ，２３５ｂの深さの比（ｄ４／ｄ３）等の具体的構成については、実施例１と同様の値に設定可能である。

ローラ２０１を用いてシートの給送を繰り返すと、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングは、実施例１と同様に“Ｔ０付近→Ｔ２付近→Ｔ３超え（給送不可能）”と段階的に変化する（図１１参照）。即ち、一定枚数（Ｎ１）のシートを給送すると、山部２３８の摩耗により領域Ｂの凹凸形状が消失する一方、領域Ａの凹凸形状が残った中間状態となる。この状態では、領域Ｂの搬送力が低下することでローラ２０１の搬送効率が低下するものの、領域Ａによってシートの給送は可能である。従って、搬送センサ１３０へのシート到達タイミング（Ｔ２）は、初期のタイミング（Ｔ０）に比べて遅れるものの、Ｔ３より前となる。その後、シートの給送をさらに繰り返すと、領域Ａの凹凸形状も消失してシートの給送が実質的に不可能な状態となる。

このように、本実施例のローラ２０１の形状を用いた場合も、シートの給送が高い頻度で失敗する状態に至る前に、ローラ２０１が寿命に近いことを検知することが可能である。

特に、本実施例において、幅方向から視た断面における複数の凸部２３６が、径方向外側から視て格子状の山部２３８を構成している（図１３（ｂ）、（ｄ）参照）。つまり、ローラ２０１の外周面２３７を構成する山部２３８が、ローラ２０１の外周側から視て互いに独立した複数の凸形状ではなく、平面的に広がる形状となっている。ここで、紙粉の影響を低減するためには、上述した通り凹凸形状の周方向のピッチを小さくすることが効果的である（図８参照）。しかし、ピッチが小さくなる程シートに当接している凸部に応力が集中して凸部の変形量が大きくなり、周方向における凸部の端部のみがシートに当接する線接触に近い状態となって、ローラ２０１が所望の搬送力を発揮できない可能性がある。一方、本実施形態の構成によれば、山部２３８が格子状に形成されているから、格子のピッチに関係なく、山部２３８によって形成される外周面２３７がシートに対して面接触する。このため、山部２３８の格子のピッチを小さく設定して紙粉の付着を低減する作用と、シートを安定して搬送する作用とを高いレベルで両立することができる。

なお、山部２３８が構成する格子パターンは矩形状に限らず、例えば三角格子状であってもよく、径方向外側から視て円状の凹部（ディンプル）が周期的に配列されたパターンであってもよい。

次に、第３の実施例（実施例３）について、図１４の各図を用いて説明する。本実施例は、給送回転体として用いるローラ３０１の表面形状が上記実施例１と異なっている。その他の実施例１と共通する要素には、実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。

図１４（ａ）は、本実施例に係るローラ３０１の斜視図である。このローラ３０１は、コア３３４及び外周部３３３を有し、実施例１のローラ１０１と同様に、シート給送部３０のピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１の一方、又はその両方に用いることができる。

図１４（ｂ）に示すように、外周部３３３の表面には、ローラ３０１の回転軸方向（シートの幅方向）及び周方向について規則的に配列された複数の凸部３３６と、凸部３３６を区画する格子状の底部３３９と、が設けられている。図１４（ｃ）の断面図及び図１４（ｄ）の拡大断面図に示すように、幅方向（ローラ３０１の回転軸方向）から視た断面において、底部３３９は隣り合う凸部３３６の間に形成された凹部３３５となる。言い換えると、凹部３３５ａ，３３５ｂは、ローラ３０１の外周側から視たとき、凸部３３６を区画する格子状の面を構成している。凸部３３６の径方向外側の端面は、ローラ３０１がシートに当接する円筒状の外周面３３７を構成している。なお、凸部３３６を通過しない断面位置の場合、底部３３９がローラ３０１の外周となる。凹部３３５は、実施例１における凹部１３５と同様にシートの給送に伴って生じる紙粉を吸着し、凸部３３６に対する紙粉の吸着による搬送効率の低下を低減する作用を有する。

ここで、図１４（ｃ）、（ｄ）に示すように、ローラ３０１には、比較的深い凹部３３５ａ（第１の凹部）が設けられた領域Ａ（第１領域）と、比較的浅い凹部３３５ｂ（第２の凹部）が設けられた領域Ｂ（第２領域）とが設けられている。領域Ａ及び領域Ｂは、周方向に関して交互に配置される。領域Ｂにおける凹部３３５ｂの深さｄ６は、領域Ａにおける凹部３３５ａの深さｄ５に比べて小さい（ｄ６＜ｄ５）。また、領域Ａの各々には複数の凹部３３５ａが設けられ、領域Ｂの各々には複数の凹部３３５ｂが設けられている。その他、外周部３３３を構成するゴム素材や凹凸形状のピッチ、凹部３３５ａ，３３５ｂの深さの比（ｄ６／ｄ５）等の具体的構成については、実施例１又は２と同様の値に設定可能である。

ローラ３０１を用いてシートの給送を繰り返すと、搬送センサ１３０へのシート到達タイミングは、実施例１と同様に“Ｔ０付近→Ｔ２付近→Ｔ３超え（給送不可能）”と段階的に変化する（図１１参照）。即ち、一定枚数（Ｎ１）のシートを給送すると、凸部３３６の摩耗により領域Ｂの凹凸形状が消失する一方、領域Ａの凹凸形状が残った中間状態となる。この状態では、領域Ｂの搬送力が低下することでローラ３０１の搬送効率が低下するものの、領域Ａによってシートの給送は可能である。従って、搬送センサ１３０へのシート到達タイミング（Ｔ２）は、初期のタイミング（Ｔ０）に比べて遅れるものの、Ｔ３より前となる。その後、シートの給送をさらに繰り返すと、領域Ａの凹凸形状も消失してシートの給送が実質的に不可能な状態となる。

このように、本実施例のローラ３０１の形状を用いた場合も、シートの給送が高い頻度で失敗する状態に至る前に、ローラ３０１が寿命に近いことを検知することが可能である。

（その他の実施形態）
以上、給送回転体の表面形状の具体例を実施例１～３を用いて説明したが、シートの幅方向から視た少なくとも一部の断面において、比較的深い第１の凹部と比較的浅い第２の凹部とが配置される表面形状であれば、上記実施例と同様の効果を得られる。

この場合において、第１の凹部が配置される第１領域と、第２の凹部が配置される第２領域とがある程度の幅を有し、各領域に複数の第１の凹部又は第２の凹部がまとまって配置される構成が好ましい。これは、例えば第１の凹部と第２の凹部とが周方向において１つずつ交互に配置されていた場合、摩耗によって第２の凹部が消失した際に、残された凹凸形状のピッチ（第１の凹部と第１の凹部の間隔）が広くなってしまうためである。この場合、第１の凹部が残っているにも関わらず、その間隔が広すぎることで紙粉の影響を低減できず、シートに付与する搬送力が低下してしまう（図８参照）。そして、このような搬送力の低下は周方向の全域に亘って生じてしまい、図１０に示すような周方向の位置によって搬送力に差が生じた状態とはならない可能性がある。結果として、搬送力がシートの搬送に必要な大きさ（Ｆｎ）を超えていれば搬送効率の低下を搬送センサ１３０によって検知することが難しく、搬送力がＦｎを下回っていればシートの給送が実質的に不可能となる虞がある。

一方、各領域に複数の第１の凹部又は第２の凹部がまとまって配置されていれば、第２の凹部が消失しても、少なくとも第１領域については第１の凹部同士の間隔が初期と変わらない。このため、第２の凹部が消失し、第１の凹部が残っている中間状態において、シートの給送に必要な搬送力を確保することができる。

なお、深さが異なる凹部を備えていても、表面を荒らし加工されたローラのように凹部の深さの分布がランダムに近い構成では実施例１～３のような効果は得られない。これは、凹部の深さがランダムであると、シートの給送を繰り返すことで、周方向の全域に亘って浅い凹部から順に消失してしまい、図１０に示すような周方向の位置によって搬送力に差が生じた状態とはならないためである。即ち、シートの幅方向から視た断面において、比較的深い第１の凹部と比較的浅い第２の凹部とが、それぞれ複数設けられた表面形状であることが必要である。

上記実施例１～３では、凹部の深さが２段階で設定されているが、３段階以上の設定として、第１及び第２の深さとは異なる第３の深さの凹部を設けてもよい。

上記実施例１～３で例示したローラ１０１，２０１，３０１は給送回転体の一例であり、ローラ部材に張架されて回転することでシートを給送するベルト部材の表面に各実施例で例示した表面形状を設けてもよい。また、ローラ１０１，２０１，３０１は、ピックアップローラ１１０及びフィードローラ１１１の両方を備える上述の給送ユニット１００とは別の給送構成にも用いることができる。例えば、１つのローラ部材が、シート支持部に支持されたシート及びローラ部材に対向する分離部材の両方に当接するように配置され、シート支持部からシートを送り出す役割と、シートを分離しながら搬送する役割を兼ねる構成であってもよい。

また、上述のシート給送部３０はシート給送装置の一例であり、例えば、画像読取装置２０２において原稿となるシートを給送するためのシート給送装置に本技術を適用してもよい。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１…画像形成装置／３０，２５０…シート給送装置（シート給送部、手差しシート給送部）／１０１，２０１，３０１…給送回転体（ローラ）／１１０…給送回転体、第１ローラ（ピックアップローラ）／１１１…給送回転体、第２ローラ（フィードローラ）／１１２…分離部材（リタードローラ）／１１９…シート支持部（中板）／１２９…表示手段（操作画面）／１３０…シート検知手段（搬送センサ）／１３１…通信手段（ネットワークＩ／Ｆ）／１３５ａ，２３５ａ，３３５ａ…第１の凹部（凹部）／１３５ｂ，２３５ｂ，３３５ｂ…第２の凹部（凹部）／１３６，２３６，３３６…凸部／１３７，２３７，３３７…外周面／２６０…制御手段（制御部）／Ａ…第１領域／Ｂ…第２領域／ｄ１，ｄ３，ｄ５…第１の深さ／ｄ２，ｄ４，ｄ６…第２の深さ

Claims (15)

1. シートに当接して回転し、シートを給送する給送回転体であって、
   前記給送回転体の回転方向に直交する幅方向から視た断面において、
   前記給送回転体の外周部に、複数の第１領域と複数の第２領域とが前記回転方向に交互に配置され、
   前記複数の第１領域の各々は、前記回転方向の複数の位置に設けられた複数の第１の凸部と、前記複数の第１の凸部の中で前記回転方向に隣り合う２つの第１の凸部の間にそれぞれ配置された複数の第１の凹部と、を有し、
   前記複数の第２領域の各々は、前記回転方向の複数の位置に設けられた複数の第２の凸部と、前記複数の第２の凸部の中で前記回転方向に隣り合う２つの第２の凸部の間にそれぞれ配置された複数の第２の凹部と、を有し、
   前記複数の第１の凸部及び前記複数の第２の凸部は、シートに当接する前記給送回転体の外周面を形成しており、
   前記複数の第１の凹部は、前記外周面に対して第１の深さとなるように凹んでおり、
   前記複数の第２の凹部は、前記外周面に対して前記第１の深さより浅い第２の深さとなるように凹んでおり、
   前記第１の深さに対する前記第２の深さの比が、０．４以上かつ０．８以下である、
   ことを特徴とする給送回転体。
2. 前記幅方向から視た断面において、前記回転方向における前記複数の第２領域の長さの和を１としたとき、前記回転方向における前記複数の第１領域の長さの和が２以上かつ３以下の範囲となるように、前記第１領域および前記第２領域が配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の給送回転体。
3. 前記給送回転体の外周側から視て、
   前記複数の第１の凹部及び前記複数の第２の凹部は、いずれも前記回転方向に交差する方向に延びる溝形状である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の給送回転体。
4. 前記溝形状は、前記幅方向における前記給送回転体の両端部に亘って前記幅方向と平行に延びている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の給送回転体。
5. 前記複数の第１の凸部及び前記複数の第２の凸部は、前記給送回転体の外周側から視て格子状の前記外周面を形成しており、
   前記複数の第１の凹部及び前記複数の第２の凹部は、いずれも前記格子状の前記外周面によって区画された凹形状である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の給送回転体。
6. 前記複数の第１の凸部及び前記複数の第２の凸部は、前記給送回転体の外周側から視て互いに独立に配置された凸形状であり、
   前記複数の第１の凹部は、前記外周面に対して前記第１の深さの位置で、前記給送回転体の外周側から視て前記凸形状を区画する格子状の面を形成しており、
   前記複数の第２の凹部は、前記外周面に対して前記第２の深さの位置で、前記給送回転体の外周側から視て前記凸形状を区画する格子状の面を形成している、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の給送回転体。
7. 前記第１の深さに対する前記第２の深さの比が、０．５以上かつ０．７以下である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の給送回転体。
8. シートを支持するシート支持部と、
   前記シート支持部からシート給送方向にシートを給送する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の給送回転体と、
   前記シート給送方向における前記給送回転体より下流の位置においてシートを検知するシート検知手段と、
   前記シート検知手段の検知結果に基づいて、前記給送回転体を交換する必要があることを報知する報知動作を実行可能な制御手段と、を備える、
   ことを特徴とするシート給送装置。
9. 前記制御手段は、前記給送回転体の回転を開始させてから、前記シート検知手段がシートを検知するまでの経過時間が、予め設定されている時間長さを超えた場合に前記報知動作を実行する、
   ことを特徴とする請求項８に記載のシート給送装置。
10. 外部機器と通信するための通信手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記報知動作において、前記給送回転体の交換を促す情報を外部機器に表示させるための信号を、前記通信手段を介して外部機器に送信する、
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載のシート給送装置。
11. 情報を表示する表示手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記報知動作において、前記給送回転体の交換を促す情報を前記表示手段に表示させる、
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のシート給送装置。
12. 前記給送回転体は、前記シート支持部の上方に配置され、前記シート支持部に支持されたシートの上面に当接して回転し、シートを前記シート支持部から送り出す第１ローラを含む、
    ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のシート給送装置。
13. シートを分離するための分離部材をさらに備え、
    前記給送回転体は、前記分離部材に当接し、前記分離部材との間に形成されたニップ部においてシートを分離しながらシートを給送する第２ローラを含む、
    ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載のシート給送装置。
14. シートを支持するシート支持部と、
    前記シート支持部に支持されたシートに当接して回転し、シートを給送するローラ部材と、
    前記ローラ部材のシート給送方向における前記ローラ部材より下流の位置において、シートを検知するシート検知手段と、
    前記シート検知手段の検知結果に基づいて、前記ローラ部材を交換する必要があることを報知する報知動作を実行可能な制御手段と、を備え、
    前記ローラ部材は、前記ローラ部材の回転方向に直交する幅方向から視た断面において、
    前記ローラ部材の回転軸を中心とする円筒面に沿って、シートに当接する外周面を形成する複数の凸部と、
    前記複数の凸部の間で、前記回転軸に対する径方向の内側に向かって、前記外周面に対して第１の深さとなるように凹んだ複数の第１の凹部と、
    前記ローラ部材の回転方向において前記第１の凹部とは異なる位置に設けられ、前記複数の凸部の間で、前記回転軸に対する径方向の内側に向かって、前記外周面に対して前記第１の深さより浅い第２の深さとなるように凹んだ複数の第２の凹部と、を有し、
    前記ローラ部材は、前記第１の凹部が設けられた複数の第１領域と、前記第２の凹部が設けられた複数の第２領域とが、前記ローラ部材の回転方向において交互に配置され、かつ、前記複数の第１領域の各々に前記第１の凹部が複数設けられ、前記複数の第２領域の各々に前記第２の凹部が複数設けられている、
    ことを特徴とするシート給送装置。
15. 請求項８乃至１４のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
    前記シート給送装置によって給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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