(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像生成機器において媒体シートを給送する方法であって、
前記画像生成機器の画像生成部に給送される媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端の頂部に下向きの空気流を作用させるステップと、
前記画像生成機器の前記画像生成部に給送される前記媒体スタックの前記頂部に位置する前記媒体シートの前記先端の前記頂部に真空吸引空気流を作用させ、前記作用させた下向きの空気流と前記作用させた真空吸引空気流とが前記頂部の媒体シートを前記媒体スタックから分離するステップと、
前記分離した前記頂部の媒体シートを前記画像生成部に給送するステップと、
を含み、
前記下向きの空気流と前記真空吸引空気流とは、複数の孔が形成されたプレートを有するシート分離ユニットを介して作用され、
前記プレートは、前記頂部の媒体シートに平行に対向する底面を有し、
前記下向きの空気流は、第１組の孔を用いて作用され、
前記真空吸引空気流は、第２組の孔を用いて作用される、
方法。
【請求項２】
前記第１組の孔を、前記プレートの周縁に配置し、前記第２組の孔を、前記第１組の孔の内側に配置した、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シート分離ユニットは、真空コルゲーション給送ヘッドと、２つの下向きの空気流のプレートとを備え、
前記２つの下向きの空気流のプレートのうちの１つは、前記媒体シートが給送される方向に垂直な方向に前記真空コルゲーション給送ヘッドの各端に位置する、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記頂部の媒体シートが前記画像生成部に到達したか否かを判断するステップと、
前記頂部の媒体シートが前記画像生成部に到達していないと判断された場合、前記頂部の媒体シートに作用される下向きの空気流の量と前記頂部の媒体シートに作用される真空吸引空気流の量とのうちの少なくとも１つを調整するステップと、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記頂部の媒体シートが所定時間内に前記画像生成部に到達したか否かを判断するステップと、
前記頂部の媒体シートが前記所定時間内に前記画像生成部に到達していないと判断された場合、前記頂部の媒体シートに作用される下向きの空気流の量と前記頂部の媒体シートに作用される真空吸引空気流の量とのうちの少なくとも１つを調整するステップと、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願明細書に開示するのは、画像生成機器内で媒体シートを給送する方法および装置ならびに対応する装置およびコンピュータ可読媒体である。
【背景技術】
【０００２】
媒体スタックからシートを給送する画像生成機器では、頂部媒体を残りの媒体スタックからの着実な分離、特に長めの媒体シートの分離を達成することは重要である。このことは、利用可能な捕捉力がより低いが故に真空コルゲーション給送では格別重要である。
【０００３】
頂部媒体シートがエッジの溶着（裁断機での剪断作業からシートがエッジで互いに固着すること）や、周囲の状況や用紙被膜との相互作用が引き起こす他の接触問題が原因で完全に分離されない場合、給送ヘッドはシートを適切に捕捉できず、このことが幾つかの故障状態になることがある。これらの問題は一般的に、２枚以上の媒体シートを捕捉し、単一の媒体シートとして給送するとき等の複数給送や、あるいはシステムのピッチタイミングに見合った必要時間内で媒体シートが捕捉できないとき等の給送不全という結果を招く。
【０００４】
媒体スタックの先端における頂部媒体シートの分離試行時に、従来の画像生成機器は「フラッファ」を用いて媒体スタック内に空気を吹き込んでいた。スタックの先端のフラッフィング理論は、頂部媒体シートが給送ヘッドにより捕捉する場合に、媒体スタックの先端に空気を吹き込むことで媒体シートの先端での抵抗が低減できるという考えに基づくものである。
【０００５】
しかしながら、媒体スタック内に吹き込む空気は、頂部媒体シートを常に分離できるほど十分正確に導けるものではない。フラッファは、媒体スタックの頂部で媒体シートの部分集合に空気を吹き付けるものであり、必ずしも頂部媒体シートの分離に集中できるとは限らない。
【発明の概要】
【０００６】
画像生成機器内で媒体シートを給送する方法と装置を開示する。本方法には、画像生成機器の画像生成部に給送する媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端頂部に下向きの空気流を作用させるステップと、画像生成機器の画像生成部に給送する媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端頂部に真空吸引空気流を作用させ、作用させた下向きの空気流と作用させた真空吸引空気流とが頂部媒体シートを媒体スタックから分離して給送ヘッドに捕捉させ、分離した頂部媒体シートを画像生成部へ給送するステップとを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の実現可能な一実施形態による画像生成機器の例示的な図である。
【図２】本開示の実現可能な一実施形態による画像生成機器の例示的なブロック図である。
【図３】本開示の実現可能な一実施形態による媒体シート分離および捕捉環境の例示的な概略側面図である。
【図４】本開示の実現可能な一実施形態による媒体シート分離および捕捉環境の例示的な概略上面図である。
【図５】本開示の実現可能な一実施形態による媒体シート分離および捕捉環境の別の選択可能な例示的な概略上面図である。
【図６】本開示の実現可能な一実施形態による例示的な媒体シート給送プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願明細書に開示された実施形態の態様は、画像生成機器における媒体シートの給送方法ならびに対応する装置に関する。
【０００９】
開示された実施形態には、画像生成機器内で媒体シートを給送する方法を含めてもよい。本方法には、画像生成機器の画像生成部に給送する媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端頂部に下向きの空気流を作用させるステップと、画像生成機器の画像生成部に給送する媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端頂部に真空吸引空気流を作用させ、作用させた下向きの空気流と作用させた真空吸引空気流とが頂部媒体シートを媒体スタックから分離するステップと、分離した頂部媒体シートを画像生成部に給送するステップとを含めてもよい。
【００１０】
開示された実施形態にはさらに画像生成機器を含めてもよく、この装置には画像生成機器の画像生成部に給送する媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端頂部に下向きの空気流を作用させるとともに、画像生成機器の画像生成部に給送する媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端頂部に真空吸引空気流を作用させ、作用させた下向きの空気流と作用させた真空吸引空気流とが頂部媒体シートを媒体スタックから分離するシート分離ユニットと、分離した頂部媒体シートを画像生成部に給送する給送部とを含めてもよい。
【００１１】
開示された実施形態にはさらに画像生成機器を含めてもよく、この装置には画像生成機器の画像生成部に給送する媒体スタックの頂部に位置する媒体シートの先端頂部に空気を下方に吹き付け、吹き付けた空気が頂部媒体シートを媒体スタックから分離するシート分離ユニットと、分離した頂部媒体シートを画像生成部に給送する真空コルゲーション給送ヘッドとを含めてもよい。
【００１２】
開示された実施形態は、画像生成機器内での媒体シートの給送に関するものであってよい。開示された実施形態は、媒体シートの頂部全体に高速空気を吹き付け、媒体シート面上を移動する空気が引き起こす差圧を用いることで頂部媒体シートを離床させることによるベルヌーイ効果を利用する方法と装置に関する。開示された実施形態は、その離床が頂部媒体シートに適用されるよう保証することができる。
【００１３】
真空コルゲーション給送ヘッドの底部プレート内の一連の孔を介して空気を下方に強制することで、空気流はそこでプレートとスタック内の頂部シートとの間に高速境界層を生成することができる。用紙に対し下向きに作用させた空気流はそこで、用紙を迅速かつ着実に「捕捉」させることができる。このことを、給送ヘッド内に配置した負圧真空吸引ポートとを組み合わせと用いることで、撤去ロール（ＴＡＲ）ニップに対する定期往復操作期間中にシートを制御するのに必要な真空吸引力を維持しつつ、迅速かつ着実な捕捉が可能となる。
【００１４】
頂部シートの高速かつ正確な捕捉用のベルヌーイ効果と、追加の捕捉と捕捉シートの能動的制御用の真空吸引ポートとを用いることで、真空吸引給送ヘッド内のこれら効果の組み合わせは、フラッフィングやきわどく制御された空気ナイフが不要の真空コルゲーション給送ヘッド技術向けに新規の基盤を提供することができる。
【００１５】
こうして、開示実施形態は下記を提供することができる。
・高速空気が引き起こす差圧を用い、先端においてスタックの頂部シートを離床させ、頂部シート媒体給送システムが頂部シートを分離して能動的に捕捉する一体型真空吸引および正圧入力ベルヌーイ効果コルゲーション給送ヘッドシステム。
・真空吸引圧力と組み合わせたコルゲーション給送ヘッドの底面全体の境界層を用いたシート捕捉の改善。
・頂部シート上に下向きの高速空気を吹き付け、この高速空気をコルゲーション給送ヘッドと頂部シートとの間に導いて離床を生みだし、真空コルゲーション給送ヘッドに対する捕捉を改善。
【００１６】
開示された実施形態の便益には、下記を含むことができる。
・気流側配向フラッファおよび空気ナイフ設計が招く複数給送や誤給送を低減しつつ、頂部シートの捕捉を改善（気流フラッファ／空気ナイフ設計は、重量が異なるシートの給送時に給送問題を引き起こすことがある。フラッファが過大重量である場合、重量のあるシートは着実に離床されず、誤給送を引き起こす。フラッファが過小重量である場合、軽量のシートはセット内で押し上げられ、複数給送を引き起こす）。
・捕捉中に複数給送や誤給送を引き起こす前記強制フラッフィング問題を軽減。
【００１７】
図１は、本開示の実現可能な一実施形態による画像生成機器１００の例示的な図である。画像生成機器１００は、例えば複写機やプリンタやファクシミリ装置や多機能装置（ＭＦＤ）を含む画像生成書類（例えば、印刷書類やコピー等）を作成可能なあらゆる装置もしくは装置の組み合わせであってよい。
【００１８】
画像生成機器１００は画像生成部１２０を含めてもよく、これが画像信号を用いて所望画像を生成するハードウェアと、その上に画像を印刷するシートを貯蔵して定量給送する独立型給送部１１０と、マーキングエンジンから出力される印刷物の積層と折り畳みと綴じと結束等のためのハードウェアを含むことのできる出力部１３０を含めてもよい。画像生成機器１００が複写機としても作動可能である場合、画像生成機器１００は書類給送器１４０をさらに含めてもよく、これを作動させて原ハードコピー画像から反射された光からの信号をデジタル信号へ変換し、この信号を片や画像生成部１２０を用いて処理し写しを作成する。画像生成機器１００にはまた、その動作を制御するローカル・ユーザ・インタフェース１５０を含めてもよいが、この画像データと指示の別ソースにネットワークを介してプリンタを接続する任意の数のコンピュータを含めてもよい。
【００１９】
給送部１１０を参照するに、この部分にはそのそれぞれが媒体スタック１７０や所定種（寸法、重量、色、被膜、透明性等）の印刷シート（「媒体」）を貯蔵する任意の数の給送トレイ１６０を含むことができ、また説明したようにその中のシートのうちの１枚を定量給送する給送器を含めてもよい。幾つかの種別の媒体は、適切に定量供給すべく格別な取り扱いを必要とすることがある。例えば、より重量があってより大型の媒体は、望ましくは空気ナイフやフラッファや真空把持器や媒体スタック１７０内の頂部シートや複数シートのための空気圧力の他の印加装置（図面には図示せず）の使用により、媒体スタック１７０から引き抜くことができる。幾つかの種の被膜付き媒体は、高温空気流（図面に図示はせず）等による熱印加の使用により媒体スタック１７０から都合よく引き抜くことができる。選択された給送トレイ１６０上の媒体スタック１７０から引き抜かれた媒体シートは続いて画像生成部１２０に移動させ、その上に１つ以上の画像を受容させることができる。次に、印刷シートを出力部１３０に移動させ、これを当分野でよく知られた仕方で他の媒体シートと共に、校合し、綴じ、折り畳み、穿孔する等することができる。
【００２０】
画像生成機器１００は、開示された実施形態の趣旨ならびに範囲内のスタンドアロン給送部１１０（あるいはモジュール）および／またはスタンドアロン出力（仕上げ）部１３０（あるいはモジュール）とするか、あるいはこれらを含むことができる点に留意されたい。
【００２１】
図２は、本開示の実現可能な実施形態による画像生成機器１００の例示ブロック図である。画像生成機器１００には、バス２１０とプロセッサ２２０とメモリ２３０とリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）２４０とシート分離管理ユニット２５０と給送部１１０と出力部１３０とユーザインタフェース１５０とスキャナ２６０とシート分離センサ２７０と通信インタフェース２８０と画像生成部１２０とシート分離ユニット２９０とを含めてもよい。バス２１０は、画像生成機器１００の構成要素間の通信を可能にする。
【００２２】
プロセッサ２２０には、命令を解釈して実行する少なくとも１つの従来のプロセッサやマイクロプロセッサを含めてもよい。メモリ２３０には、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）や、プロセッサ２２０が実行する情報や指示を記憶する別種の動的記憶デバイスを含めてもよい。メモリ２３０にはまたリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）を含めてもよく、これには従来のＲＯＭデバイスや、プロセッサ２２０用の静的情報や指示を記憶する別種の静的記憶デバイスを含めてもよい。
【００２３】
通信インタフェース２８０には、ネットワークを介する通信を容易にする任意の機構を含めてもよい。例えば、通信インタフェース２８０にはモデムを含めてもよい。別の選択肢として、通信インタフェース２８０には他のデバイスおよび／またはシステムとの通信を支援する他のメカニズムを含めてもよい。
【００２４】
ＲＯＭ２４０には、プロセッサ２２０用の静的情報や指示を記憶する従来のＲＯＭデバイスや別種の静的記憶デバイスを含めてもよい。記憶装置はＲＯＭを増やしてもよく、また例えば磁気媒体や光学式記録媒体とその対応ドライブ等の任意種の記憶媒体を含めてもよい。
【００２５】
ユーザインタフェース１５０には、例えば、キーボード、ディスプレイ、マウス、ペン、音声認識デバイス、タッチパッド、ボタン等の画像生成ユニット１００にユーザが情報を入力し相互作用できるようにする１つ以上の従来の機構を含めてもよい。出力部１３０には、例えば出力トレイや出力経路や仕上げ部等を含むユーザに対し画像生成書類を出力する１つ以上の従来の機構を含めてもよい。画像生成部１２０には、例えば画像印刷および／または複写部とスキャナと融着器等を含めてもよい。スキャナ２６０は、書類を走査して走査書類から電子画像を作成することのできる任意の装置であってよい。スキャナ２６０はまた、例えばマーキング可読コードやマーキングを走査し、認識し、デコードすることができる。
【００２６】
シート分離センサ２７０は、例えば接触画像センサ（ＣＩＳ）センサアレイや二次元（２Ｄ）センサアレイやタイミングセンサや接触センサ等であってよい。こうして、シート分離センサ２７０は、媒体スタック１７０からの頂部媒体シートが給送部１１０内の１つ以上の給送ヘッドにより捕捉され、画像生成部１２０へ給送されたかどうかを判定する機能に役立てることができる。
【００２７】
実現可能な一実施形態では、シート分離センサ２７０は頂部媒体シートが画像生成部１２０により捕捉されたかどうか感知することができる。シート分離センサ２７０が画像生成部１２０により頂部媒体シートが捕捉されなかったことを感知した場合、シート分離管理ユニット２５０は頂部媒体シートに吹き付ける空気量を調節することができる。
【００２８】
さらに別の可能な実施形態では、シート分離センサ２７０は画像生成部１２０が所定の時間期間内に捕捉できたかどうか感知することができる。シート分離センサ２７０が画像生成部１２０により所定時間期間内に頂部媒体シートが捕捉されなかったことを感知すると、シート分離管理ユニット２５０は頂部媒体シートに吹き付ける空気量を調節することができる。所定の時間期間は、例えば０．５〜３秒とすることができる。
【００２９】
画像生成機器１００は、例えばメモリ２３０等のコンピュータ可読媒体内に収容された一連の指示を実行することで、プロセッサ２２０に応答してこの種機能を遂行することができる。この種の指示は、記憶装置等の別のコンピュータ可読媒体から、あるいは通信インタフェース２８０を介する別個の装置から、メモリ２３０内に読み込むことができる。
【００３０】
シート分離ユニット２９０の動作を、図３〜図５の線図および図６のフローチャートに関連して説明する。
【００３１】
図３は、本開示の実現可能な一実施形態による媒体シート分離環境３００の例示的な概略側面図である。媒体シート分離環境３００には、シート分離ユニット２９０と給送トレイ１６０と媒体スタック１７０と頂部媒体シート３３０と給送ヘッド３４０とを含むことができる。シート分離ユニット２９０には、真空コルゲーション給送ヘッド３５０と１つ以上の孔に通ずる空気流路３１０とプレート３２０とを含むことができる。プレート３２０は、図示のように媒体シート３３０に平行に対向する底面を有することができる。
【００３２】
動作時、下向きの空気流３４０は当業者が熟知する任意の送風機（図示せず）から吹き付けることができ、空気流路３１０を下ってプレート３２０内の１つ以上の孔に送ることができ、頂部媒体シート３３０の表面に沿って排出される。図示のように、ベルヌーイ効果が媒体スタック１７０頂部の媒体シート３３０の先端を浮き上がらせ、給送部１１０の真空コルゲーション給送ヘッド３５０により媒体シート３３０を適切に捕捉して給送し、続いて画像生成部１２０により捕捉して処理できるようにする。
【００３３】
使用することのできる真空吸引空気流は、軽量媒体向けの水柱５０〜６０ｍｍから重量媒体向けの水柱１２０〜１４０ｍｍの範囲とするか、あるいは全ての媒体向けに総範囲として水柱５０〜１４０ｍｍとすることができる。正圧空気圧（媒体上への下向き空気流３４０）はほぼ５０〜７０ｐｓｉとすることができるが、バルブやノズルやチャネル等の位置および／または大きさに応じて、ずっと小さくすることができる。
【００３４】
真空吸引空気流と下向きの空気流が、例えば、下向きの空気流が真空吸引空気流と同時に始まるか、下向きの空気流が真空吸引空気流よりも前に始まるか、あるいは真空吸引空気流が下向きの空気流よりも前に始まるよう作動させられることに、留意されたい。こうして、下向きに限っては、空気流は給送部１１０による媒体シート３３０の捕捉に向け真空吸引空気流を加勢する。
【００３５】
図４は、本開示の実現可能な一実施形態による媒体シート分離環境４００の例示的な概略上面図である。媒体シート分離環境４００には、シート分離ユニット２９０と頂部媒体シート３３０とを含めてもよい。シート分離ユニット２９０には、複数の孔４１０，４２０を有するプレート３２０を含むことのできる真空コルゲーション給送ヘッド３５０を含めてもよい。この例示的な実施形態では、プレート３２０周縁の孔４２０はそこを通って頂部媒体シート３３０に下向きの空気流３４０を作用させる孔である。下向き空気流孔の内側にある孔４１０は、そこを通って真空吸引空気流を作用させる孔である。孔４１０，４２０は、例えば図中の列のように、任意の仕方で配置することができる。下向き空気流の孔４２０をプレート３２０の周縁に図示し、真空吸引空気流の孔４１０を下向き空気流の孔４２の内側に図示したが、開示された実施形態の趣旨ならびに範囲内で孔４１０，４２０の任意の構成を用いることができる。加えて、孔４１０，４２０は同じ大きさに図示したが、真空吸引空気流の孔４１０を下向きの空気流の孔４２０とは異なる大きさとし、さらに１つ以上の真空吸引空気流の孔４１０と１つ以上の下向き空気流の孔４２０とを、例えば他の真空吸引空気流の孔４１０や他の下向き空気流の孔４２０とは異なる大きさとすることができる。
【００３６】
特定の一実施形態では、１つ以上の孔４１０を例えば直径が４ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。空気流は、例えば頂部媒体シート３３０の先端から水平方向にほぼ２５ｍｍ〜７５ｍｍに作用させることができる。
【００３７】
図５は、本開示の実現可能な一実施形態による媒体シート分離および捕捉環境５００の別の選択可能な例示的な概略上面図である。媒体シート分離環境５００には、シート分離ユニット２９０と頂部媒体シート３３０とを含めてもよい。シート分離ユニット２９０は、そこを通って媒体シート３３０に真空吸引空気流を作用させる複数の真空吸引空気流の孔４１０を含むプレート３２０を有する真空コルゲーション給送ヘッド３５０を含めてもよい。
【００３８】
真空コルゲーション給送ヘッド３５０に隣接し、媒体シート３３０を給送する方向に垂直な長手方向に真空コルゲーション給送ヘッド３５０の各端部に配置した２個の下向き空気流プレート５１０を設けてもよい。この実施形態は、真空コルゲーション給送ヘッド３５０と２個の下向き空気流プレート５１０との特定の構成を示すものであるが、開示実施形態の趣旨ならびに範囲内で真空コルゲーション給送ヘッド３５０と１つ以上の下向き空気流プレート５１０とを用いることができることを、当業者は理解されたい。加えて、２個の下向き空気流プレート５１０を図示したが、給送部への給送向けに頂部媒体シート３３０の離床効果が遂行される限り、開示実施形態の趣旨ならびに範囲内で任意の数の下向き空気流プレート５１０を設けてもよい。さらに、真空コルゲーション給送ヘッド３５０は移動するよう図示してあるが、例えば、２枚の下向き空気流のプレート５１０を真空コルゲーション給送ヘッド３５０と共に移動させたり、あるいは静止させたままであってもよい。
【００３９】
下向き空気流プレート５１０には、そこから媒体シート３３０の表面全体に下向き空気流３４０を作用させることができる１つ以上の下向き空気流孔５２０を含むことができる。前述のように、下向き空気流３４０からのベルヌーイ効果が媒体スタック１７０頂部の媒体シート３３０の先端を起立させ媒体シート３３０を、給送部１１０の真空コルゲーション給送ヘッド３５０により適切に捕捉して給送し、続いて画像生成部１２０により捕捉して処理できるようにしてもよい。
【００４０】
図６は、本開示の実現可能な一実施形態に従う例示媒体シート給送方法のフローチャートである。本方法は、ステップ６１００にて開始し、さらにステップ６２００にて継続し、そこでシート分離ユニットは、画像生成機器１００の画像生成部１２０に給送する媒体スタック１７０頂部に位置する媒体シート３３０の先端頂部に下向きの空気流を作用させることができる。媒体シート３３０の先端を画像生成機器の給送部１１０に媒体シート３３０を給送する方向に最も近いエッジとすることができることに、留意されたい。
【００４１】
ステップ６３００において、シート分離ユニット２９０は画像生成機器１００の画像生成部１２０に給送する媒体スタック１７０の頂部に位置する媒体シート２２０の先端頂部に真空吸引空気流を作用させることができる。作用させた下向きの空気流と作用させた真空吸引空気流とが、頂部媒体シート３３０を媒体スタック１７０から分離させることができる。ステップ６４００において、給送部１１０は分離された媒体シート３３０を画像生成部１２０に給送する。プロセスは、続いてステップ６５００へ移行して終わる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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