JP2011093640A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積載されたシート束からシートを１枚ずつ給送して、給送したシートに画像形成部で画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that feeds sheets one by one from a stacked sheet bundle and forms an image on the fed sheets by an image forming unit.
複写機、プリンタ等の画像形成装置において、シートを収納した収納庫からシートを１枚ずつ給送する方式として、エア給紙方式が提案されている（特許文献１参照）。エア給紙方式は、積載されたシート束端部にエアを吹き付け、上部のシートを複数浮上させ、吸着搬送ベルトに最上位のシートを１枚だけ吸着して分離搬送するものである。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an air sheet feeding method has been proposed as a method for feeding sheets one by one from a storage case in which sheets are stored (see Patent Document 1). In the air feeding method, air is blown to the end portion of the stacked sheet bundle, a plurality of upper sheets are floated, and only one uppermost sheet is sucked and sucked and separated and transported by the suction transport belt.
エア給紙方式のシート給送部の一例を説明する。図９に示すように、複数のシート支持して昇降可能なトレイ２１２を備える収納庫２１１の上部には、シートを吸着搬送する吸着搬送部と、収納されているシートの上部を浮上させるとともに１枚ずつ分離するためのエア吹き付け部とを備えている。
An example of an air sheet feeding unit will be described. As shown in FIG. 9, an upper portion of a
トレイ２１２上にセットされたシートは、シートの進行方向前側の先端規制板２１７と後側の後端規制板２１３によりシート搬送方向の位置が規制され、両側のサイド規制板２１４によりシート搬送方向と直交する方向の位置が規制される。吸着搬送部は、駆動ローラ２４１に架け渡され、シートを吸着して図９の右方向に搬送する吸着搬送ベルト２２１と、Ｒ方向にエアを吹き出すことで負圧を発生し、シートを吸着搬送ベルト２２１に吸着させるための吸着ファン２３６と、を備えている。吸着搬送部は、吸着搬送ベルト２２１の内側に吸引ダクト２５１を備えていて、吸着ファン２３６により生じる負圧によって吸着搬送ベルト２２１に形成されている吸引穴を介してエアを吸引する。さらに、吸着搬送部は、吸着動作をＯＮ／ＯＦＦするために、吸着ファン２３６と吸引ダクト２５１の間に吸着シャッタ２３７が配置されている。
The position of the sheet set on the
エア吹き付け部には、収納されているシートの上部を浮上させるためのエアを吹き付ける捌きノズル２３３と、最上位のシートを次位のシートから分離するためのエアを吹き付ける分離ノズル２３４とを備えている。捌きノズル２３３と分離ノズル２３４とは分離ダクト２３２を介して分離ファン２３１からエアが供給されるように構成されている。分離ファン２３１が図９のＯ方向に吸い込んだエアは、捌きノズル２３３に供給されて、トレイ２１２上に支持されているシートの端部に図中Ｐ方向に吹き付けて、シートの上部のうち数枚を浮上させる。また分離ファン２３１から供給されるエアは、分離ノズル２３４により図９のＱ方向にも吹き付けられ、吸着搬送ベルト２２１に吸着された最上位のシートを次位のシートから分離する。
The air blowing section includes a
ところで、エア給紙方式において、装置が大型化することがなく、カールしたシートの重送やジャムの発生を防止して確実に給送することが可能なシート給送装置として、図１０に示すシート給送装置が提案されている（特許文献２参照）。 By the way, FIG. 10 shows a sheet feeding apparatus capable of reliably feeding curled sheets without causing double feeding or jamming in the air feeding method without increasing the size of the apparatus. A sheet feeding apparatus has been proposed (see Patent Document 2).
収納されているシートの上方に、積載されているシートの最上面の位置を検知するための紙面検知機構２４９が設けられており、紙面検知機構２４９にはセンサフラグ機構２５０が設けられている。このセンサフラグ機構２５０は、吸引ダクト２５１の内部に回動自在に取り付けられている支持部材２６０と、後述する各センサを遮光するためのセンサフラグ２５２と、シートに当接するシート面検知部材２６１とを備えている。そして、支持部材２６０、センサフラグ２５２及びシート面検知部材２６１は平行リンク状態に接続されている。このように構成することによって、シート面検知部材２６１の長手方向のどの位置にシートが当接してもシート面検知部材２６１は、平行な状態（水平な状態）を維持して上下に移動することができる。
A paper surface detection mechanism 249 for detecting the position of the top surface of the stacked sheets is provided above the stored sheets, and a sensor flag mechanism 250 is provided in the paper surface detection mechanism 249. The sensor flag mechanism 250 includes a
吸着搬送ベルト２２１の吸着搬送領域（シートを吸着する側のベルト面）からシート給送方向における上流側に外れた位置には、センサフラグ２５２、第１シート面センサ２５４および第２シート面センサ２５５が配置されている。このセンサフラグ２５２は、支持軸２５３に回動自在に支持されている。また、センサフラグ２５２は、第１シート面センサ２５４の受光部を遮光し位置を検出する第１の検出部２５２Ｂと、第２シート面センサ２５５の受光部を遮光し位置を検出する第２の検出部２５２Ｃを備えている。
A sensor flag 252, a first sheet surface sensor 254, and a second sheet surface sensor 255 are located at positions away from the suction conveyance region (belt surface on the sheet suction side) of the
次に、この紙面検知機構２４９の検知に基づく紙面制御を説明するが、図９のシート給送部と図１０に示す紙面検知機構２４９とを基に説明する。図１０に示すように、収納されているシートがトレイ２１２の上昇により持上げられて、浮上している最上位のシートの上面がセンサフラグ機構２５０のシート面検知部材２６１に当接すると、センサフラグ２５２は支持軸２５３を中心に回動する。そして、センサフラグ２５２の第１の検出部２５２Ｂは、吸着搬送ベルト２２１のベルト面と最上位のシートの上面との距離が所定の位置になると、第１シート面センサ２５４が第１の検出部２５２Ｂにより遮光されＯＮ信号を出力する。
Next, the paper surface control based on the detection of the paper surface detection mechanism 249 will be described, and will be described based on the sheet feeding unit in FIG. 9 and the paper surface detection mechanism 249 shown in FIG. As shown in FIG. 10, when the stored sheet is lifted by raising the
図９において、シートを給送しているときには、トレイ２１２を上昇または下降させて最上位のシートを規定の領域（吸着搬送ベルト２２１が吸着可能な領域）で浮上させるように制御する。
In FIG. 9, when a sheet is being fed, control is performed so that the
この制御を説明する。トレイ２１２が上昇して、浮上しているシートの最上位のシートによりセンサフラグ機構２５０が押し上げられる。そして、センサフラグ２５２の第１の検出部２５２Ｂが第１シート面センサ２５４を遮光してＯＮ信号を出力する。更に、トレイ２１２が上昇すると、センサフラグ２５２の第１の検出部２５２Ｃにより第２シート面センサ２５５が遮光されＯＮ信号を出力する。これらの出力されたＯＮ信号に基づいてトレイ２１２の上昇を停止させる。この最上位のシートの浮上位置を浮上領域の下限とする。
This control will be described. The
浮上されている最上位のシートが高過ぎると、センサフラグ２５２の第１の検出部２５２Ｂが第１シート面センサ２５４を遮光しないためＯＦＦ信号が出力される。この状態では、センサフラグ２５２の第１の検出部２５２Ｃにより第２シート面センサ２５５が遮光されＯＮ信号を出力している。これらの信号によりトレイ２１２が下降する。トレイ２１２が下降すると、センサフラグ２５２の第１の検出部２５２Ｂが第１シート面センサ２５４を遮光してＯＮ信号を出力する。これらの出力されたＯＮ信号に基づいてトレイ２１２の上昇を停止させる。この最上位のシートの浮上位置を浮上領域の上限とする。このトレイ２１２の昇降制御の動作と各センサから出力される信号との関係を図１１にまとめて示す。
If the uppermost sheet that is levitated is too high, an OFF signal is output because the first detection unit 252B of the sensor flag 252 does not shield the first sheet surface sensor 254. In this state, the second sheet surface sensor 255 is shielded by the first detection unit 252C of the sensor flag 252 and outputs an ON signal. These signals lower the
このようにして、紙面検知機構２４９により最上位のシートの高さを下限と上限の間の適正範囲に位置するように制御することにより、吸着搬送ベルト２２１によるシートの分離搬送を確実に行える。すなわち、吸着搬送ベルト２２１のシートの吸着不良や複数枚のシートを吸着してしまう重送等を防止して安定したシートの給送動作が可能となる。
In this way, by controlling the height of the uppermost sheet to be within an appropriate range between the lower limit and the upper limit by the paper surface detection mechanism 249, the sheet can be reliably separated and conveyed by the
複数のエア給紙方式のシート給送部を備え、各シート給送部から異なる種類やサイズのシートを給送して、それらを後処理によってまとめて綴じ等を行うことにより表紙付のカタログのような成果物を作成する画像形成装置では次のような問題点があった。 It is equipped with a plurality of air-feed-type sheet feeding units, and each type of sheet feeding unit feeds different types and sizes of sheets, and then stitches them together by post-processing to create a catalog with a cover. The image forming apparatus for creating such a product has the following problems.
図１２に示す制御ブロック図において、画像形成装置全体を制御する統合制御部Ｊは、作像制御部Ｋ及び給送制御部Ｊを制御するが、給送制御部Ｊに対しては形成される画像に応じて給送すべきシートの給送順序と、給送すべきシート給送部を指示する。なお、給紙制御部Ｊは、各シート給送部の第１シート面センサ２５４、第２シート面センサ２５５、後端シート面センサ２５６が接続されており、各センサの検知信号が入力される。また、給紙制御部Ｊは、吸着搬送ベルト２２１を回転させる吸着ベルト駆動モータ２２１Ｍ、トレイ２１２を昇降させるトレイ駆動モータ２１２Ｍが接続されていて、各モータを制御する。
In the control block diagram shown in FIG. 12, an integrated control unit J that controls the entire image forming apparatus controls the image forming control unit K and the feeding control unit J, but is formed for the feeding control unit J. The sheet feeding order and the sheet feeding unit to be fed are designated according to the image. The sheet feeding control unit J is connected to the first sheet surface sensor 254, the second sheet surface sensor 255, and the rear end sheet surface sensor 256 of each sheet feeding unit, and the detection signal of each sensor is input. . Further, the sheet feeding control unit J is connected to a suction belt drive motor 221M that rotates the
給紙制御部Ｆは、吸着シャッタ２３７を動作させる吸着シャッタソレノイド２３７ＳＬが接続し、吸着シャッタソレノイド２３７ＳＬを制御する。さらに、給紙制御部Ｊは、トレイ２１２上のシートを分離する分離ファン２３１、分離したシートを吸着搬送ベルト２２１に吸着させる吸着ファン２３６が接続されていて、各モータを制御する。
The paper feed control unit F is connected to the suction shutter solenoid 237SL that operates the
ところで、エア給紙方式を採用した場合に、前述したように給送可能な状態になるまでには、少なくともシートに吹き付けるエアを供給するためのファンが回転開始から安定して回転するようになるまでの時間が必要である。つまり、給送可能な状態になるまでには、ファンが安定して回転して浮上しているシート束の最上面の高さが適正な位置になるまでの時間が必要である。これらの時間としては、例えば１０秒〜２０秒程度の準備時間が必要になる。 By the way, when the air feeding method is employed, at least a fan for supplying air to be blown onto the sheet is stably rotated from the start of rotation until the state where feeding is possible as described above. Time is required. In other words, it takes time until the height of the uppermost surface of the sheet bundle where the fan stably rotates and floats to an appropriate position before it can be fed. As these times, for example, a preparation time of about 10 seconds to 20 seconds is required.
そこで前述した統合制御部Ｉは、成果物を完成させるために給紙制御部Ｊに対して必要なシートの種類と枚数を考慮し、複数のシート給送部に給送の準備をするように前記準備時間を見込んであらかじめ指示しておく。そして、統合制御部Ｉからの給送の準備の指示によって装置全体としての生産性の低下が発生しないように各シート給送部のシート給送が適宜制御される。 Therefore, the integrated control unit I described above prepares feeding to a plurality of sheet feeding units in consideration of the type and number of sheets necessary for the sheet feeding control unit J in order to complete a product. An instruction is given in advance in anticipation of the preparation time. Then, the sheet feeding of each sheet feeding unit is appropriately controlled so that the productivity of the entire apparatus does not deteriorate according to the feeding preparation instruction from the integrated control unit I.
一方で不必要にシート束にエアを吹き付けるとシートの水分量が変化することで画像不良や紙詰まりが発生することがある。また、複数のシート給送部を不必要に動作し続けると、余計な電力を消費するだけでなく、装置を構成する部品、特に重要なエアを発生させるファンの寿命の低下を招く恐れがある。さらには余計なファンの動作音がユーザーに不快感を与えるおそれもある。そこで統合制御部Ｉには生産性が低下しない範囲でできる限りシート給送部の動作を停止させたり、動作を再開させたりという複雑な制御が求められている。
具体的に説明すると、シート給送部の動作を停止させたり、動作を再開させたりという複雑な制御がうまく行うことができず、例えば、Ａ４サイズのシートに画像を形成し、毎分１２０枚出力できる装置において一度シート給送部が停止したとする。
On the other hand, when air is unnecessarily blown onto the sheet bundle, the moisture content of the sheet changes, which may cause image defects and paper jams. Further, if a plurality of sheet feeding units continue to operate unnecessarily, not only unnecessary power is consumed, but there is a risk of reducing the life of components constituting the apparatus, particularly fans that generate important air. . Furthermore, there is a possibility that extra fan operation noise may cause discomfort to the user. Therefore, the integrated control unit I is required to perform complicated control such as stopping the operation of the sheet feeding unit as much as possible and restarting the operation as long as productivity does not decrease.
Specifically, complicated control such as stopping the operation of the sheet feeding unit or restarting the operation cannot be performed well. For example, an image is formed on an A4 size sheet, and 120 sheets per minute Assume that the sheet feeding unit once stops in the apparatus that can output.
前述したようにエア給紙方式を採用した場合、１０秒間〜２０秒間は給送が再開できないため、実質の装置の動作時間が６０秒から５０秒〜４０秒に減ってしまう。その結果一時的にでも毎分１００枚〜８０枚しか出力できなくなってしまう。このようなジョブを数時間にわたって繰り返した場合には、トータルでの損失は膨大となる。 As described above, when the air feeding method is employed, since the feeding cannot be resumed for 10 to 20 seconds, the actual operation time of the apparatus is reduced from 60 seconds to 50 to 40 seconds. As a result, only 100 to 80 sheets per minute can be output even temporarily. When such a job is repeated for several hours, the total loss becomes enormous.
そこで、本発明は上記問題を解決し、エア給紙方式を採用した画像形成装置において、生産性を維持しつつ、シート束へのエアの吹き付けを必要最小限に抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-described problems, and in an image forming apparatus adopting an air feeding method, an image forming apparatus capable of minimizing the blowing of air onto a sheet bundle while maintaining productivity. The purpose is to provide.
本発明は、複数のシートを支持して昇降するトレイと、前記トレイに支持されているシートを浮上させるためのエアを吹き付けるエア吹き付け部と、前記エア吹き付け部により浮上させたシートを吸着して搬送させるための吸着搬送部と、を備えるシート給送部を複数有し、前記シート給送部から給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、形成する画像に応じて、給送すべきシートの給送順序及びシート給送部を決定し、給送すべきシートの給送順序及びシート給送部を給送情報として記憶し、記憶した給送情報に基づいて前記シート給送部による給送処理を実行するように制御する制御部と、を備えた画像形成装置において、処理すべきジョブで給送すべき総シート枚数をｓ、前記制御部によって、給送中のシート以降にあらかじめ決定されている総給送実行予定枚数をｒ、１秒あたりの給送枚数をｐ、前記シート給送部が一旦シート給送動作を終了してから再度給送可能になるまでの時間をｔとすると、ｒ≧ｐ・ｔ（ただしｒは整数）とし、ｓ＞ｒの場合に、装置全体でｒ枚給送する間に、給送すべきシートが無いシート給送部は給送処理を終了し、給送すべきシートがあるシート給送部は給送処理を開始する又は給送処理の準備動作を行うように制御することを特徴とする。 The present invention adsorbs a tray that supports a plurality of sheets and moves up and down, an air blowing unit that blows air for floating the sheets supported by the tray, and a sheet that is floated by the air blowing unit. A plurality of sheet feeding units each having a suction conveyance unit for conveying, an image forming unit that forms an image on a sheet fed from the sheet feeding unit, and feeding according to the image to be formed The sheet feeding order and the sheet feeding unit to be fed are determined, the sheet feeding order and the sheet feeding unit to be fed are stored as feeding information, and the sheet feeding is performed based on the stored feeding information. And a control unit that controls to execute the feeding process by the printing unit, s is the total number of sheets to be fed in a job to be processed, In advance The determined total number of sheets to be executed for feeding is r, the number of sheets to be fed per second is p, and the time from when the sheet feeding unit once finishes the sheet feeding operation to when it can be fed again is t. Then, r ≧ p · t (where r is an integer), and when s> r, the sheet feeding unit having no sheets to be fed is fed while the whole apparatus is feeding r sheets. The sheet feeding unit that finishes and has a sheet to be fed is controlled to start the feeding process or perform a preparation operation for the feeding process.
エア給紙方式の複数のシート給送部を画像形成装置において、装置の生産性とシート給送部が一旦シート給送動作を終了してから再度給送可能になるまでの時間を考慮してシート給送部の動作の停止と再開のタイミングを決定する。その結果、生産性を維持しつつ、シート束へのエアの吹き付けを必要最小限に抑えることができる。 Considering the productivity of the apparatus and the time from when the sheet feeding unit once completes the sheet feeding operation until the sheet can be fed again in the image forming apparatus with a plurality of air feeding type sheet feeding units. The timing of stopping and restarting the operation of the sheet feeding unit is determined. As a result, it is possible to minimize the blowing of air onto the sheet bundle while maintaining productivity.
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a printer which is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
図１において、１００はプリンタ、１０１はプリンタ本体である。このプリンタ本体１０１の上部には原稿載置台としてのプラテンガラス１２０ａに載置された原稿Ｄを読み取る画像読取部１３０が設けられている。原稿Ｄは、自動原稿搬送装置１２０により自動的に画像読取部１３０に送られて読取られるようにすることもできる。また、画像読取部１３０の下方には画像形成部１０２と、画像形成部１０２にシートを給送するシート給送部１０３が設けられている。
In FIG. 1, 100 is a printer, and 101 is a printer body. An
ここで、画像形成部１０２には、感光ドラム１１２、現像器１１３、レーザースキャナーユニット１１１等が設けられている。また、シート給送部１０３は、シートを収容してプリンタ本体１０１に着脱自在な複数のシート収納部１１、収納されたシートを送り出す吸着搬送ベルト２１を備えている。
Here, the image forming unit 102 includes a
次に、このような構成のプリンタ１００の画像形成動作について説明する。
画像読取部１３０に画像読取信号が出力されると、画像読取部１３０により画像が読み取られた後、レーザースキャナーユニット１１１は、画像読取部１３０から入力した電気信号に対応したレーザ光を感光ドラム１１２上に照射する。このとき感光ドラム１１２は、予め帯電されおり、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで静電潜像を現像器１１３によって現像することにより、感光ドラム上にトナー像が形成される。
Next, an image forming operation of the
When the image reading signal is output to the
シート給送部１０３は、シート収納部１１から画像形成部１０２に向けてシートを給送する。この後、給送されたシートはレジストローラ１１７により感光ドラム１１２上のトナー像と同期を取って感光ドラム１１２と転写帯電器１１８とにより構成される転写部に送られる。このように転写部に送られたシートは、トナー像が転写され、この後、定着部１１４に搬送される。さらにこの後、定着部１１４により加熱及び加圧されることにより、シートにトナー像が定着される。そして、このように画像が定着されたシートは排出ローラ１１６によりプリンタ本体１０１から排紙トレイ１２１に排出される。
The
図２は、シート給送部１０３の構成を示す図である。図２に示すように、シート給送部１０３は、トレイ１２上にシート支持する収納庫１１の上部にはシートを吸着搬送する吸着搬送部と、収納されているシートの上部を浮上させるとともに１枚ずつ分離するためのエア吹き付け部とを備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
トレイ１２上にセットされたシートは、シートの搬送方向では前側の先端規制板１７と後側の後端規制板１３により位置が規制され、搬送方向と直交する方向では両側のサイド規制板１４によって位置が規制される。
The position of the sheet set on the tray 12 is regulated by the front
吸着搬送部は、ベルト駆動ローラ４１に架け渡されて、シートを吸着して図２の右方向に搬送する吸着搬送ベルト２１と、Ｆ方向にエアを吹き出すことでシートを吸着搬送ベルト２１に吸着させるための負圧を発生する吸着ファン３６と、を備えている。また、吸着搬送部は、吸着搬送ベルト２１の内側に配置され吸着搬送ベルト２１に形成されている吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１を備えていて、吸引ダクト５１内は吸着ファンにより負圧状態とされる。吸着搬送ベルト２１の吸着動作をＯＮ／ＯＦＦするために吸着ファン３６と吸引ダクト５１の間に配置されている吸着シャッタ３７を備えている。
The suction conveyance unit is stretched over the belt driving roller 41 and sucks the sheet and sucks the sheet in the right direction of FIG. 2 and blows air in the F direction to suck the sheet to the
また、エア吹き付け部には、トレイ１２上に積載されているシートの上部にエアを吹き付けるための捌きノズル３３と、最上位のシートを一枚に分離するためのエアを吹き付ける分離ノズル３４とを備えている。そして、各ノズルには分離ダクト３２を介して分離ファン３１からエアが送られるように構成されている。分離ファン３１により図２のＣ方向に吸い込まれたエアは捌きノズル３３により図中Ｄ方向に吹き付けられ、トレイ１２上に積載されているシートの上部のうち数枚を浮上させる。また、分離ノズル３４により図２のＥ方向にも吹き付けられ、吸着搬送ベルト２２１吸着されたシートを次位のシートから分離する。
Further, the air blowing section includes a separating nozzle 33 for blowing air to the upper part of the sheets stacked on the tray 12 and a
図３に示すように、収納されているシートの上方に、積載されているシートの最上面の位置を検知するための紙面検知機構４９が設けられており、紙面検知機構４９にはセンサフラグ機構５０が設けられている。このセンサフラグ機構５０は、吸引ダクト５１の内部に回動自在に取り付けられている支持部材６０と、後述する各センサを遮光するためのセンサフラグ５２と、シートに当接するシート面検知部材６１とを備えている。そして、支持部材６０、センサフラグ５２及びシート面検知部材６１は平行リンク状態に接続されている。このように構成することによって、シート面検知部材６１の長手方向のどの位置にシートが当接してもシート面検知部材６１は、平行な状態（水平な状態）を維持して上下に移動することができる。
As shown in FIG. 3, a paper surface detection mechanism 49 for detecting the position of the uppermost surface of the stacked sheets is provided above the stored sheets. The paper surface detection mechanism 49 includes a sensor flag mechanism. 50 is provided. The sensor flag mechanism 50 includes a support member 60 that is rotatably attached to the inside of the
吸着搬送ベルト２１の吸着搬送領域（シートを吸着する側のベルト面）からシート給送方向における上流側に外れた位置には、センサフラグ５２、第１シート面センサ５４および第２シート面センサ５５が配置されている。このセンサフラグ５２は、支持軸５３に回動自在に支持されている。センサフラグ５２は、第１シート面センサ５４の受光部を遮光し位置を検出する第１の検出部５２Ｂと、第２シート面センサ５５の受光部を遮光し位置を検出する第２の検出部５２Ｃを備えている。
A sensor flag 52, a first sheet surface sensor 54, and a second sheet surface sensor 55 are located at positions away from the suction conveyance region (belt surface on the sheet suction side) of the
次に、この紙面検知機構４９の検知に基づく紙面制御を説明するが、図２のシート給送部と図３に示す紙面検知機構４９とを基に説明する。図３に示すように、収納されているシートがトレイ１２の上昇により持上げられて、浮上している最上位のシートの上面がセンサフラグ機構５０のシート面検知部材６１に当接すると、センサフラグ５２は支持軸５３を中心に回動する。そして、センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｂは、吸着搬送ベルト２１のベルト面と最上位のシートの上面との距離が所定の位置になると、第１シート面センサ５４が第１の検出部５２Ｂにより遮光されＯＮ信号を出力する。
Next, the paper surface control based on the detection of the paper surface detection mechanism 49 will be described, and will be described based on the sheet feeding unit in FIG. 2 and the paper surface detection mechanism 49 shown in FIG. As shown in FIG. 3, when the stored sheet is lifted by the raising of the tray 12 and the upper surface of the uppermost sheet that is flying contacts the sheet
図２において、シートを給送しているときには、トレイ１２を上昇または下降させて最上位のシートが規定の領域（吸着搬送ベルト２１が吸着可能な領域）で浮上させるように制御する。
In FIG. 2, when the sheet is fed, the tray 12 is raised or lowered to control the uppermost sheet to float in a specified area (area where the
この制御を説明する。トレイ１２が上昇して、浮上しているシートの最上位のシートによりセンサフラグ機構５０が押し上げられる。そして、センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｂが第１シート面センサ５４を遮光してＯＮ信号を出力する。更に、トレイ１２が上昇すると、センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｃにより第２シート面センサ５５が遮光されＯＮ信号を出力する。これらの出力されたＯＮ信号に基づいてトレイ１２の上昇を停止させる。この最上位のシートの浮上位置を浮上領域の下限とする。
This control will be described. The tray 12 is raised, and the sensor flag mechanism 50 is pushed up by the uppermost sheet of the floating sheet. Then, the
浮上されている最上位のシートが高過ぎると、センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｂが第１シート面センサ５４を遮光しないためＯＦＦ信号が出力される。この状態では、センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｃにより第２シート面センサ５５が遮光されＯＮ信号を出力している。これらの信号によりトレイ１２が下降する。トレイ１２が下降すると、センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｂが第１シート面センサ５４を遮光してＯＮ信号を出力する。これらの出力されたＯＮ信号に基づいてトレイ１２の上昇を停止させる。この最上位のシートの浮上位置を浮上領域の上限とする。このトレイ１２の昇降制御の動作と各センサから出力される信号との関係を図４にまとめて示す。
If the uppermost sheet that is levitated is too high, the
このようにして、紙面検知機構４９により最上位のシートの高さを下限と上限の間の適正範囲に位置するように制御することにより、吸着搬送ベルト２１によるシートの分離搬送を確実に行える。すなわち、吸着搬送ベルト２１のシートの吸着不良や複数枚のシートを吸着してしまう重送等を防止して安定したシートの給送動作が可能となる。
In this way, by controlling the height of the uppermost sheet to be in an appropriate range between the lower limit and the upper limit by the paper surface detection mechanism 49, the sheet can be reliably separated and conveyed by the
図８には、本発明の画像形成装置の制御ブロック図を示す。装置全体を制御する統合制御部Ｃは、作像制御部Ｇと給送制御部Ｆを制御する。また、統合制御部Ｃは、形成する画像に応じて給送情報としての給送すべきシートの給送順序及び給送すべきシート給送部を記憶し、給送制御部Ｆに対して該給送情報に基づき給送処理動作を指示する。なお、給紙制御部Ｆは、第１シート面センサ５４、第２シート面センサ５５、後端シート面センサ５６が接続されており、各センサの検知信号を入力できるようになっている。また、給紙制御部Ｆは、吸着搬送ベルト２１を回転させる吸着ベルト駆動モータ２１Ｍ、トレイ１２を昇降させるトレイ駆動モータ１２Ｍが接続されており、各モータを制御する。給紙制御部Ｆは、吸着シャッタ３７を動作させる吸着シャッタソレノイド３７ＳＬが接続されており、吸着シャッタソレノイド３７ＳＬを制御する。さらに、給紙制御部Ｆは、トレイ１２上のシートを分離する分離ファン３１、分離したシートを吸着搬送ベルト２１に吸着させる吸着ファン３６が接続されており、各モータを制御する。
FIG. 8 shows a control block diagram of the image forming apparatus of the present invention. The integrated control unit C that controls the entire apparatus controls the image forming control unit G and the feeding control unit F. Further, the integrated control unit C stores the feeding order of sheets to be fed and the sheet feeding unit to be fed as feeding information according to the image to be formed. A feed processing operation is instructed based on the feed information. The sheet feeding control unit F is connected to a first sheet surface sensor 54, a second sheet surface sensor 55, and a rear end sheet surface sensor 56, and can input detection signals from the sensors. The paper feed controller F is connected to a suction belt drive motor 21M that rotates the
（本発明を適用しない場合の画像形成装置によるシート給送動作の説明）
本発明との比較のために、図５を用いて、本発明を適用しない場合の画像形成装置が、Ａ４サイズ（搬送方向長２１０ｍｍ）のシートに合計１０ページをシート給送動作する場合について説明する。
(Description of sheet feeding operation by image forming apparatus when the present invention is not applied)
For comparison with the present invention, the case where the image forming apparatus when the present invention is not applied performs a sheet feeding operation for a total of 10 pages on a sheet of A4 size (210 mm in the conveyance direction) will be described with reference to FIG. To do.
図８において、統合制御部Ｃは、事前に出力内容を把握しているため、図１に示すシート給送部Ａとシート給送部Ｂを使い分けながら出力することがわかっており、その情報を給送制御部Ｆに通知しているとする。また、出力中のページから数えて９ページ先の情報まで各シート給送部に通知されていると仮定する。ここで、１ページ目を出力する前にあらかじめシート給送部Ａとシート給送部Ｂに給送の準備を始めるように指示しているとして、図５ではその時間は省略する。また、この装置は１枚出力するのに０．５秒必要であることが図５からわかるので、余分な動作がなければ１分間に１２０枚出力ができるものとする。 In FIG. 8, since the integrated control unit C knows the output contents in advance, it is known that the sheet feeding unit A and the sheet feeding unit B shown in FIG. It is assumed that the feeding control unit F is notified. It is also assumed that each sheet feeding unit has been notified up to 9 pages ahead of the page being output. Here, it is assumed that the sheet feeding unit A and the sheet feeding unit B are instructed to start preparation for feeding before outputting the first page, and the time is omitted in FIG. In addition, since it can be seen from FIG. 5 that this apparatus requires 0.5 seconds to output one sheet, it is assumed that 120 sheets can be output per minute if there is no extra operation.
１ページ目はシート給送部Ａを使用する（Ｔ１欄）。１ページ目を出力している間に９ページ先の１０ページ目がシート給送部Ａから給送される（Ｔ２欄）ことがわかるため、シート給送部Ａは給送可能な状態を維持する（Ｔ３からＴ９欄）。１０ページが出力されるまでの経過時間が５．０秒なので１分間に１２０枚出力できるペースは維持できている。 For the first page, the sheet feeding unit A is used (T1 column). Since it is understood that the 10th page ahead of the 9th page is fed from the sheet feeding unit A (T2 column) while the first page is being output, the sheet feeding unit A maintains a state where feeding is possible. (T3 to T9 column). Since the elapsed time until 10 pages are output is 5.0 seconds, the pace at which 120 sheets can be output per minute can be maintained.
次に、図６において、出力が１ページ増えて合計１１ページを出力する場合は、先ほどの例と同様に１ページ目はシート給送部Ａを使用する（Ｔ１０欄）。１ページ目を出力している間に９ページ先の１０ページ目がシート給送部Ａから給送されずに（Ｔ１１欄）、シート給送部Ｂから給送される（Ｔ１２欄）ことがわかるため、シート給送部Ａは一旦給送可能な状態ではなくなる。ところが、２ページ目を出力している間（Ｔ１３欄）に９ページ先の１１ページ目がシート給送部Ａから給送されることがわかる（Ｔ１４欄）。そこで改めて給送準備動作を再開する（Ｔ１５欄）が、シート給送部Ａから給送されない１０ページまでの出力を終えても給送準備を再開してから４．５秒しか経過していない（Ｔ１５欄）。仮に給送が可能になるまでの時間が１０秒だとしても、１０ページ目の出力を終えてから５．５秒間（Ｔ１６欄とＴ１７欄の差分時間）出力動作が中断してしまう。 Next, in FIG. 6, when the output is increased by one page and a total of 11 pages are output, the sheet feeding unit A is used for the first page as in the previous example (column T10). While the first page is being output, the 10th page ahead of the 9th page is not fed from the sheet feeding unit A (T11 column), but is fed from the sheet feeding unit B (T12 column). As can be seen, the sheet feeding unit A is not in a state where it can be fed once. However, it can be seen that the eleventh page ahead of page 9 is fed from the sheet feeding unit A (column T14) while the second page is being output (column T13). Therefore, the feeding preparation operation is restarted (T15 column), but only 4.5 seconds have passed since the feeding preparation was resumed even after the output of up to 10 pages not fed from the sheet feeding unit A was completed. (T15 column). Even if the time until the feeding is possible is 10 seconds, the output operation is interrupted for 5.5 seconds (difference time between the T16 column and the T17 column) after the output of the 10th page is finished.
最終的には１１ページが出力されるまでの経過時間が１１．０秒なので１分間に６０枚出力できるペースに激減している。このようにトータルの出力が１ページ増えただけで給送枚数が大きく減少するのは大きな問題である。 Eventually, the elapsed time until 11 pages are output is 11.0 seconds, so the pace at which 60 sheets can be output per minute is drastically reduced. As described above, it is a big problem that the number of sheets to be fed is greatly reduced only by increasing the total output by one page.
（本発明を適用した場合の画像形成装置によるシート給送動作の説明）
以下、本発明を適用した場合の画像形成装置のシート給送動作について説明する。
(Description of sheet feeding operation by image forming apparatus when the present invention is applied)
Hereinafter, a sheet feeding operation of the image forming apparatus when the present invention is applied will be described.
上述の、給送枚数が大きく減少する状況を改善するためには、シート給送部を停止させてから給送が再開できるまでの時間（以下、再開時間ｔ（秒）とする）と、装置の１秒あたりの給送枚数ｐ（枚）を考慮する。そして、統合制御部Ｃが給送制御部Ｆにあらかじめ通知するために、給送中のシート以降にあらかじめ決定されている総給送実行予定枚数（以下予定枚数ｒとする）を決定すれば良い。 In order to improve the situation in which the number of fed sheets is greatly reduced as described above, the time from when the sheet feeding unit is stopped to when the feeding can be resumed (hereinafter referred to as the restart time t (seconds)), the apparatus The number of sheets fed per second p (sheets) is considered. Then, in order for the integrated control unit C to notify the feeding control unit F in advance, it is only necessary to determine the total number of sheets to be executed for feeding (hereinafter referred to as the scheduled number of sheets r) determined in advance after the sheet being fed. .
図５の場合では、給送枚数ｐは２枚、再開時間ｔは１０秒なので、総給送実行予定枚数ｒは両者の積ｐ・ｔ＝２０枚とすればよいが、これは次のように言い換えることができる。 In the case of FIG. 5, since the number of fed sheets p is 2 and the restart time t is 10 seconds, the total number of sheets to be executed for feeding r may be the product p · t = 20, but this is as follows. In other words.
１秒あたりの給送枚数ｐが２枚ということは、１枚の出力時間は０．５秒である。再開時間ｔの１０秒を出力枚数に換算すると、１０秒を０．５秒で除した商、２０枚に相当する。つまり、２０枚分の出力がないシート給送部が動作を停止し、次の２１枚目がそのシート給送部から出力されることになったとして、１０秒間の再開時間が確保できているため、遅れなく給送動作が再開できることになる。 If the number of fed sheets p per second is two, the output time of one sheet is 0.5 seconds. When 10 seconds of the restart time t is converted into the number of output sheets, it corresponds to a quotient obtained by dividing 10 seconds by 0.5 seconds, that is, 20 sheets. In other words, assuming that the sheet feeding unit that does not output 20 sheets stops operating and the next 21st sheet is output from the sheet feeding unit, a restart time of 10 seconds can be secured. Therefore, the feeding operation can be resumed without delay.
このことを図７で説明する。１ページ目はシート給送部Ａを使用する（Ｔ１８欄）。１ページ目を出力している間に２０ページ先の２１ページ目がシート給送部Ａから給送されないことがわかる（Ｔ１９欄）。この間は０．５秒間であるが、例えば給送速度が秒速１０００ｍｍの場合Ａ４サイズのシートを給送し終わる、つまり図２において最上のシート３５Ａが吸着搬送ベルト２１によって給送し終わるまでは少なくとも０．３秒程度しかかからない。よって、１ページ目の出力が完了するまでに、シート給送部Ａは一旦給送可能な状態ではなくなる。 This will be described with reference to FIG. For the first page, the sheet feeding unit A is used (T18 column). It can be seen that the 21st page 20 pages ahead is not fed from the sheet feeding unit A while the first page is being output (T19 column). This period is 0.5 seconds. For example, when the feeding speed is 1000 mm / second, the feeding of the A4 size sheet is completed, that is, at least until the uppermost sheet 35A in FIG. It only takes about 0.3 seconds. Therefore, the sheet feeding unit A is not in a state where it can be fed once until the output of the first page is completed.
２ページ目の出力が始まると同時（Ｔ２０欄）に２０ページ先の２２ページ目がシート給送部Ａから給送されることがわかる（Ｔ２１欄）。そこで改めて給送準備動作を再開する（Ｔ２２欄）が、シート給送部Ａから給送されない２１ページまでの出力を終えた時点で給送準備を再開してから１０．０秒経過しており、既に給送の再開が問題なく可能な状態になっている（Ｔ２２欄）。この結果、２２ページが出力されるまでの経過時間が１１．０秒なので１分間に１２０枚出力できるペースが維持できる。 When the output of the second page starts, it can be seen that the twenty-second page ahead of the twenty-second page is fed from the sheet feeding unit A (T21 column). Therefore, the feeding preparation operation is resumed (T22 field), but 10.0 seconds have passed since the feeding preparation was resumed when the output from the sheet feeding unit A up to 21 pages not fed was completed. The resumption of feeding is already possible without any problem (T22 field). As a result, since the elapsed time until 22 pages are output is 11.0 seconds, the pace at which 120 sheets can be output per minute can be maintained.
ところで、給送枚数ｐや再開時間ｔが整数ではない場合、両者の積のｐ・ｔが整数ではなくなる場合があるが、そのような場合は計算されたｐ・ｔよりも大きく最も近い整数を予定枚数ｒとすれば良い。つまりｒが整数でｒ≧ｐ・ｔの関係が成り立つようにすれば良い。さらにシート給送部以外の機構の動作を考慮して、前述したｒに対して数枚のマージンを加えて予定枚数を決定しても良い。 By the way, when the number of sheets to be fed p and the restart time t are not integers, the product p · t may not be an integer. In such a case, the closest integer larger than the calculated p · t is set. The planned number r may be set. That is, r is an integer and r ≧ p · t may be satisfied. Further, in consideration of the operation of the mechanism other than the sheet feeding unit, a predetermined number of sheets may be determined by adding several margins to r described above.
また、処理すべきジョブで給送すべき総シート枚数をｓとすると、ｓ＞ｒの場合に、装置全体でｒ枚給送する間に、給送すべきシートが無いシート給送部は給送処理を終了し、給送すべきシートがあるシート給送部は給送処理を開始する又は給送処理の準備動作を行う。このようにすることで、装置の生産性を低下させることなく、必要のないシート給送部の動作を停止させることが可能となる。さらに、必要のないシート給送部を動作させることによる騒音発生や、電力の消費量を抑えることができる。 Also, assuming that the total number of sheets to be fed in a job to be processed is s, when s> r, the sheet feeding unit that has no sheets to be fed is fed while r sheets are fed in the entire apparatus. After completing the feeding process, the sheet feeding unit having the sheet to be fed starts the feeding process or performs a preparation process for the feeding process. By doing so, it is possible to stop the operation of the unnecessary sheet feeding unit without reducing the productivity of the apparatus. Furthermore, it is possible to suppress noise generation and power consumption caused by operating unnecessary sheet feeding units.
本実施形態においては、複数のシート給送部として、シート給送部Ａ及びシート給送部Ｂを用いて説明した。しかし、本発明は、複数のシート給送部として上記２つのシート給送部に限定するものではなく、３つ以上のシート給送部を備えた画像形成装置にも適用可能である。 In the present embodiment, the sheet feeding unit A and the sheet feeding unit B have been described as the plurality of sheet feeding units. However, the present invention is not limited to the two sheet feeding units as the plurality of sheet feeding units, and can be applied to an image forming apparatus including three or more sheet feeding units.
以上説明したように、装置の生産性とシート給送部が一旦シート給送動作を終了してから再度給送可能になるまでの時間を考慮してシート給送部の動作の停止と再開のタイミングを決定する。その結果、生産性を維持しつつ、シート束へのエアの吹き付けを必要最小限に抑えることができる。 As described above, the operation of the sheet feeding unit is stopped and restarted in consideration of the productivity of the apparatus and the time from when the sheet feeding unit once completes the sheet feeding operation until it can be fed again. Determine timing. As a result, it is possible to minimize the blowing of air onto the sheet bundle while maintaining productivity.
１２ トレイ
２１ 吸着搬送ベルト
３３ 捌きノズル
３４ 分離ノズル
５１ 吸引ダクト
１００ 画像形成装置
１０３ シート給送部
Ｃ 統合制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12
Claims (1)
前記シート給送部から給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、形成する画像に応じて、給送すべきシートの給送順序及びシート給送部を決定し、給送すべきシートの給送順序及びシート給送部を給送情報として記憶し、記憶した給送情報に基づいて前記シート給送部による給送処理を実行するように制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
処理すべきジョブで給送すべき総シート枚数をｓ、前記制御部によって、給送中のシート以降にあらかじめ決定されている総給送実行予定枚数をｒ、１秒あたりの給送枚数をｐ、前記シート給送部が一旦シート給送動作を終了してから再度給送可能になるまでの時間をｔとすると、ｒ≧ｐ・ｔ（ただしｒは整数）とし、
ｓ＞ｒの場合に、装置全体でｒ枚給送する間に、給送すべきシートが無いシート給送部は給送処理を終了し、給送すべきシートがあるシート給送部は給送処理を開始する又は給送処理の準備動作を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。 A tray that supports a plurality of sheets and moves up and down, an air blowing unit that blows air for floating the sheets supported by the tray, and a sheet that is lifted by the air blowing unit for adsorbing and conveying the sheets A plurality of sheet feeding units including an adsorption conveyance unit,
An image forming unit for forming an image on a sheet fed from the sheet feeding unit, and a sheet feeding order and a sheet feeding unit to be fed are determined according to the image to be formed, and the sheet should be fed. A control unit that stores the sheet feeding order and the sheet feeding unit as feeding information, and controls to execute a feeding process by the sheet feeding unit based on the stored feeding information;
In an image forming apparatus comprising:
The total number of sheets to be fed in a job to be processed is s, the total number of sheets to be executed for feeding determined in advance after the sheet being fed by the control unit is r, and the number of sheets to be fed per second is p. When the time from when the sheet feeding unit once completes the sheet feeding operation until the sheet can be fed again is t, r ≧ p · t (where r is an integer),
When s> r, the sheet feeding unit having no sheet to be fed ends the feeding process while r sheets are fed by the entire apparatus, and the sheet feeding unit having the sheet to be fed is fed. An image forming apparatus that controls to start a feeding process or to perform a feeding process preparation operation.
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