JP2017226544A - 媒体吸引装置及び画像形成システム及び媒体検査システム - Google Patents
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Description
空気吸着方式の媒体吸引装置として、媒体の搬送方向にそって並べて配置された複数の吸引部を備え、媒体の搬送方向の最後尾の吸引部から順番に動作させることで吸引部を作動させるタイミングを調整して媒体を吸引するものが提案されている(例えば特許文献1−3)。
本発明は、吸引部で媒体を吸着する際の幅方向における媒体の撓みを抑制することを、その目的とする。
空気給紙方式による媒体吸引装置では、吸着面と媒体の最上面に隙間がある状態から吸引部が吸引を開始して媒体を吸着するので、媒体全面が同時に吸着することはなく、搬送幅方向において媒体の一部分(例えば両端部側)が先に吸着すると、後に吸引された部分(先に吸着された部分との間の部位)に撓みが発生する場合がある。
そこで、本実施形態に係る媒体吸引装置は、複数の吸引手段を媒体の搬送方向と交差する搬送幅方向に配置し、搬送幅方向の中央部から吸引を開始することで媒体の中央部から吸着面に吸着し、搬送幅方向の端部となる両端部側が先に吸着することをなくし、撓みの発生を抑えるようにした。すなわち、搬送される媒体に対向し、媒体の搬送方向からみて並んで配置されている第1の吸引部と第2の吸引部を有し、第1の吸引部が吸引動作を開始した後に、第2の吸引部が吸引動作を開始するようにした。このため、空気給紙方式による媒体吸引装置において、媒体を吸着する際の搬送幅方向たる搬送垂直方向での撓みを抑制することができる。
本実施形態に係る媒体吸引装置100の構成を説明する。
媒体吸引装置100は、図1に示すように、シート状の媒体101が積載される載置部110と、複数の吸引部120A、120B、120Cと、搬送手段130と、分離手段としての送風部150を筐体内に備えている。
載置部110は、複数の媒体101を積載するためのものであり、積載枚数(残量)に応じて昇降機構によって昇降する昇降トレイ111を備えている。
搬送手段130は、媒体101を矢印Aで示す媒体の搬送方向へ搬送し、搬送方向Aに位置する別なシステムに搬送するものである。搬送手段130は、媒体101を吸引部120A、120B、120Cで発生する負圧である吸引力により吸着して搬送する搬送ベルト131と、搬送ベルト131を回転走行させるベルト駆動源としてのベルト駆動モータ132等を備えている。搬送ベルト131には、多数の小径孔が形成されていて、吸引部120A、120B、120Cにより発生する空気流AWが通過可能とされている。搬送ベルト131は、少なくとも二つのローラ133、134によって張架・支持されており、ベルト駆動モータ132により一方のローラが回転駆動されることにより、図1において時計回り方向に回転走行する。本実施形態では、ベルト駆動モータ132によってローラ133が回転駆動される。
搬送手段130は、吸引部120A、120B、120Cで上方に吸引された最上位の媒体101を、媒体101と対向する搬送ベルト131の吸着面131Aで吸着し、ベルト駆動モータ132が駆動されることで、吸着面131Aに吸着された媒体101を吸着した状態で搬送方向Aに搬送するものである。
この送風部150は、図1に示すように、駆動部としてのファン駆動モータ155によって回転駆動される送風ファン151、一端が送風ファン151と連通する送風ダクト152、送風ダクト152の他端と連通された送風ノズル153等を備えている。送風部150は、送風ファン151が回転駆動されることで、送風ファン151の開口部から外気を取り込み、送風ダクト152を介して送風ノズル153から空気流FWとして噴出する。そして、その空気流FWが最上位の媒体101(及び、その下方に重なる媒体101)の先端部101d側に吹き付けられることで、空気流FWの正圧によって最上位の媒体101が下方の媒体101から分離されて上方に浮上することになる。被搬送物101の先端部101d側上方には、吸引部120A、120B、120Cが配置され、吸引部120A、120B、120Cによる吸引が行われることで、最上位の被搬送物101が、搬送手段130の搬送ベルト131の吸着面131Aに向けて吸着が促進されることなる。
吸引チャンバ121〜121Cは、図1に示すように搬送手段130の内部に設置されていて、その底部に形成された開口が、搬送ベルト131に形成された多数の小径孔を介して下方の空間に連通するように形成されている。吸引チャンバ121A〜121Cは、ダクト122A〜122Cを介して吸引羽123A〜123C、吸引駆動手段124A〜124Cに接続されている。
吸引部120A〜120Cには、吸引ダクト122A〜122Cもしくは吸引チャンバ121A〜121Cを開閉して負圧を調整する制御弁としての電動式のシャッタ機構126A、126B、126Cが設けられている。このシャッタ機構126A、126B、126Cは、シャッタ駆動部127A、127B、127Cによって開閉動作される。吸引部120A〜120Cは、吸引駆動手段124A〜124Cが作動状態において、シャッタ駆動部127A〜127Cが開方向に作動されることで、空気流AWによる吸引力が媒体101に作用する。すなわち、本実施形態では、吸引チャンバ121A〜121Cと吸引羽123A〜123Cとに接続された吸引ダクト122A〜122C内に配置したシャッタ機構126A〜126Cが、吸引ダクト122A〜122C内の両ロ面積を変更可能に設けられていて、吸引駆動手段124A〜124Cが常時作動していてもシャッタ機構126A〜126Cを調整することで、吸引チャンバ121A〜121C内の圧力を調整することが可能に構成されている。つまり、シャッタ機構126A、126B、126Cは、吸引チャンバ121A〜121Cの内部の負圧を調整するように吸引ダクト122A〜122Cを開閉する制御弁として機能する。
このような構成の場合、媒体101の姿勢が決まらず、幅方向Wに位置する被搬送物101の両側の端部(両端)101a、101b側が最初に吸着面131Aに吸着してしまう場合があり、その場合、媒体101の中央部101cに撓みが発生してしまう。このような撓みの発生は、シワの原因となるばかりでなく、搬送時に搬送ガイドにひっかかりジャムの要因にもなり兼ねない。
このように、中央部101cから吸着されていくことで媒体101の両側の端部101a、101bが同時に吸着されるので、撓みが発生することが抑制され、シワなく搬送ベルト131の吸着面131Aに吸着することができる。本実施形態では、吸引部のユニットが3つあることを前提に説明したが、4つ以上ある場合でも媒体101の中央部101cから徐々に両側の端部101a、101bに向けて吸着していくことで、幅方向Wにおける媒体101の撓みを抑制してシワなく吸着することができる。
第1の実施形態では、媒体101の中央部101cの上方に位置する吸引部120Cによる吸着を最初に行い、その後、媒体101の両方の端部101a、101bの上方に位置する吸引部120A、120Bによる吸着を行うことで、幅方向Wにおける撓みを抑制してシワの発生を防止した。これに対し、本実施形態では、図8A、図8B、図8C、図8Dに示すように、端部101aから端部101bあるいは、端部101bから端部101aに向かって吸引部120A、120B、120Cを作動するようにしたものである。
本実施形態において、吸引部の作動の順番は吸引部120A、120C、120Bとして説明を続ける。ここでの吸引部120A、120B、120Cの作動とは、吸引駆動手段124A〜124Cをそれぞれ駆動して吸引羽123A〜123Cを回転させた吸引開始後、制御弁たるシャッタ機構126A、126B、126Cを吸引ダクト122A、122B、122Cを解放する方向(開方向)に移動するようにシャッタ駆動部127A、127B、127Cを作動させることである。
このように、幅方向Wに位置する媒体101の一方の端部101aから他方の端部101bに向かって吸着されていくことで、媒体101の両側の端部101a、101bが同時に吸着されて撓みが発生することを抑制すくことができ、媒体101をシワなく吸着することができる。
本実施形態は、複数の吸引部120A、120B、120Cの作動時期を、媒体101の種類に応じて制御部200を用いて制御するものである。本実施形態において、媒体101の種類とは、媒体101の厚さXであり、ここでは媒体101の坪量(g/m2)を、その目安としている。
ここで、第3の実施形態の内容と、媒体吸引装置100の制御部200の構成について説明する。なお、制御部200は、第3の実施形態にだけ適用されるものではなく、他の実施形態においても、各吸引部の動作を制御する場合に用いることができる。
図10において、制御部200は、CPU201、RAM202、ROM203、タイマ204を備えたコンピュータで構成されている。制御部200の入力側には、各種情報を入力する入力部としてタッチパネルで構成されたオペレーションパネル160と、被搬送物101の厚さXを検知する厚さ検知センサ161が信号線を介して接続されている。オペレーションパネル160には、厚さXの情報を入力する厚さ情報入力部162や媒体101の厚さXを選択する厚さ選択部163がスイッチとして表示される。本実施形態において、媒体101の厚さXの情報は、厚さ検知センサ161で検知した厚さX情報、厚さ情報入力部162から入力された厚さX情報、厚さ選択部163で選択された厚さX情報を用いることができる。厚さ検知センサ161、厚さ情報入力部162、厚さ選択部163は、何れか1つ備えていればよく、全てを備えていなくてもよい。
制御部200は、ステップST1において、媒体101の厚さX情報(坪量)を、厚さ検知センサ161、厚さ情報入力部162あるいは厚さ選択部163から取得し、ステップST2に進む。
制御部200は、ステップST2において厚さXと所定値X1(例えば坪量70g/m2)とを比較して、媒体101の厚さXが所定値X1以上か否かを判定する。もちろん、厚さXを坪量に換算することは必須ではない。制御部200は、媒体101の厚さXが所定値X1以上の場合にはステップST3に進んで中央部に配置された吸引部120Cによる吸着動作を開始してステップST4に進む。ステップST3ではシャッタ駆動部127Cを作動して、シャッタ機構126Cにより吸引ダクト122Cを解放して媒体101の中央部101cに対する吸着動作を行う。
制御部200は、ステップST4において、シャッタ駆動部127Cの作動後の経過時間Tをタイマ204で計測し、ステップST5において経過時間Tが時間Tbとなると、ステップST6に進む。制御部200は、ステップST6においてシャッタ駆動部127A、127Bを作動してシャッタ機構126A、126Bにより吸引ダクト122A、122Bを解放して端部に位置する吸引部120A、120Bによる端部101a、101bに対する吸着動作を開始してステップST11に進む。
制御部200は、ステップST8において、シャッタ駆動部127Cの作動後の経過時間Tをタイマ204で計測し、ステップST9において経過時間Tが時間Taとなると、ステップST10に進む。制御部200は、ステップST10においてシャッタ駆動部127A、127Bを作動してシャッタ機構126A、126Bにより吸引ダクト122A、122Bを解放して端部に位置する吸引部120A、120Bによる端部101a、101bに対する吸着動作を開始してステップST11に進む。
制御部200は、媒体101の厚さXが所定サイズX1未満の場合には、媒体101の厚さXが所定サイズX1以上の場合よりも、吸引部120Cと吸引部120A、120Bの作動時期の差が大きくなるように制御する。本実施形態では、(0[msec]≦Tb<Ta)である。Tbを0秒とした場合には、吸引部120A〜120Cのすべてのシャッタ機構126A〜126Cにより吸引ダクト122A〜122Cが同時に解放されることになる。
別な表現をすると、制御部200は、媒体101の厚さXが所定値X1以上の場合には、媒体100の厚さXが所定値X1未満の場合よりも、吸引部120Cと吸引部120A、120Bの作動時期の差が小さくなるように制御する。
なお、媒体101の厚さXの所定値X1として記載した坪量70g/m2は一例であり、この坪量に限定するものではない。
本実施形態は、複数の吸引部120A、120B、120の作動時期を、媒体101のサイズに応じて制御部200を用いて制御するものである。本実施形態において、被搬送物101のサイズとは、例えばJIS規格に基づくサイズである。
本実施形態に係る制御部200Aの入力側には、図12に示すようにオペレーションパネル160と、厚さ検知センサ161に変えて媒体101のサイズを検知するサイズ検知センサ165が信号線を介して接続されている。オペレーションパネル160には、サイズSの情報を入力するサイズ情報入力部166や媒体101のサイズSを選択するサイズ選択部167がスイッチとして表示される。本実施形態において、媒体101のサイズSの情報は、サイズ検知センサ165で検知したサイズS情報、サイズ情報入力部166から入力されたサイズS情報、サイズ選択部167で選択されたサイズS情報を用いることができる。サイズ検知センサ165、サイズ情報入力部166、サイズ選択部167は、何れか1つ備えていればよく、全てを備えていなくてもよい。
制御部200Aは、ステップST21において、媒体101のサイズS情報を、サイズ検知センサ165、サイズ情報入力部166あるいはサイズ選択部167から取得し、ステップST22に進む。
制御部200Aは、ステップST22においてサイズSと所定サイズS1とを比較して、媒体101のサイズSが所定サイズS1以上か否かを判定する。制御部200Aは、媒体101のサイズSが所定サイズS1以上の場合にはステップST23に進んで中央部に配置された吸引部120Cによる吸着動作を開始してステップST24に進む。ステップST23ではシャッタ駆動部127Cを作動して、シャッタ機構126Cにより吸引ダクト122Cを解放して媒体101の中央部101cに対する吸着を開始する。
制御部200Aは、ステップST24において、シャッタ駆動部127Cの作動後の経過時間Tをタイマ204で計測し、ステップST25において経過時間Tが時間Tdとなると、ステップST26に進む。制御部200Aは、ステップST26においてシャッタ駆動部127A、127Bを作動してシャッタ機構126A、126Bにより吸引ダクト122A、122Bを解放して端部に位置する吸引部120A、120Bによる端部101a、101bに対する吸着を開始してステップST31に進む。
制御部200Aは、ステップST28において、シャッタ駆動部127Cの作動後の経過時間Tをタイマ204で計測し、ステップST29において経過時間Tが時間Tcとなると、ステップST30に進む。制御部200Aは、ステップST30においてシャッタ駆動部127A、127Bを作動してシャッタ機構126A、126Bにより吸引ダクト122A、122Bを解放して端部に位置する吸引部120A、120Bによる端部101a、101bに対する吸着動作を開始してステップST31に進む。
つまり、制御部200Aは、媒体101のサイズSが所定サイズS1以上の場合には、媒体101のサイズSが所定サイズS1未満の場合よりも、吸引部120Cと吸引部120A、120Bの作動時期の差が大きくなるように制御する。すなわち、(0[msec]≦Tc<Td)。Tcは0秒とした場合には、吸引部120A〜120Cのすべてのシャッタ機構126A〜126Cにより吸引ダクト122A〜122Cが同時に解放されることになる。
別な表現をすると、制御部200Aは、媒体101のサイズSが所定サイズS1未満の場合には、媒体101のサイズSが所定サイズS1以上の場合よりも、吸引部120Cと吸引部120A、120Bの作動時期の差が小さくなるように制御する。
媒体101が、例えばJIS規格B2サイズ以上の大きなサイズの場合、幅方向Wにおける撓みが発生し易いため、最初に作動させる吸引部120Cと、その後に作動する吸引部120A、120Bとの時間差は撓みの発生を抑制できる程度に間隔をあけることで、撓みによるシワの発生を抑制することができる。
本実施形態は、図16に示すように、第1〜第4の実施形態で説明した何れかの、媒体吸引装置100を画像形成システムに適用したものである。この画像形成システム400は、媒体としての例えば用紙P上(媒体上)に画像を形成する画像形成部401と、媒体吸引装置100と、媒体吸引装置100により吸引された用紙Pを搬送する搬送手段としての複数のローラ対416を備えている。画像形成部401としては、ドラム状の像担持体411を備えた複数のプロセスカートリッジユニット412でそれぞれ像担持体411に静電潜像を形成し、当該静電潜像に現像剤であるトナーを付着させてトナー像として現像し、現像されたトナー像を用紙Pに転写部413で転写し、定着部414でトナー像を用紙Pに定着させて排出トレイ415に積載する周知の電子写真方式の画像形成部である。
画像形成部401としては、電子写真方式のではなく、インクヘッドから媒体としての用紙Pにインクを吐出させて画像を形成するインクジェット方式の画像形成部であっても良い。
いずれの方式の画像形成部であっても、載置部110に積載された用紙Pの最上位のものを、吸引部120A、120B、120Cで媒体吸引装置100から吸着して搬送することで、用紙Pの分離性を確保することができ、連れ送りによる用紙ジャムや重送を防止することができるとともに、分離時間の短縮を図れることから、プリント時間の短縮や高速給紙に対応することが可能となり、より大判に対応した生産性の高い画像形成システム400を構築することができる。
本実施形態は、図17A、図17B、図17Cに示すように、第1〜第4の実施形態で説明した何れかの、媒体吸引装置100を媒体検査システムに適用したものである。この媒体検査システム500は、媒体としての例えばプリプレグシートPSを検査する検査部としての検査装置501と、検査装置501にプリプレグシートPSを給送する媒体吸引装置及び制御部505を備え、媒体吸引装置として、例えば媒体吸引装置100を備えている。
媒体検査システム500は、検査装置501よりも搬送方向下流側で、シート搬送手段502の上方に吸着装置503を備えている。吸着装置503は、図17B、図17Cに示すように、検査装置501によって表面欠陥が検出されたプリプレグシートPS1を吸引するものである。媒体検査システム500は、シート搬送手段502よりも搬送方向下流側に積載装置504を備えている。積載装置504は、シート搬送手段502によって搬送されるプリプレグシートPSのうち、表面欠陥のない、すなわち吸着装置503によって吸着されなかったプリプレグシートPSが排出されて積載されるものである。
このように、積載されたプリプレグシートPSの最上位のものを、吸引部120A、120B、120Cで媒体吸引装置100から吸着して搬送することで、プリプレグシートPSの分離性を確保することができ、連れ送りによるプリプレグシートPSのジャムや重送を防止することができるとともに、分離時間の短縮を図れることからプリプレグシートPSの検査時間の短縮や、高速搬送に対応することが可能となり、生産性の高い媒体検査システム500を構築することができる。
例えば、本実施形態に係る媒体101としては、シートとしての用紙Pや、プリプレグシートPSのような樹脂製のシート材に限定するものではなく、記録紙、記録用紙、フィルム、布等であっても無論構わない。本実施形態においても、媒体101とは用紙、記録媒体、OHP、プリプレグ、銅箔等のシート状で吸引可能な搬送物全般を含んでいる。
また、複数の吸引部120A、120B、120Cは、幅方向Wに直線的(一直線)状に配置したものとして説明したが、端部に位置する吸引部120A、120Bと吸引部120Aと吸引部120Bの間に配置された吸引部120Cとは、搬送方向Aに対してオフセットして構成であっても、上記実施形態で説明した作動タイミングで制御することで、実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
101 媒体
101a、101b 媒体の端部(両端)
101c 媒体の中央部
110 載置部
120A 吸引部
120B 吸引部
120C 吸引部
121A、121B、121C 吸引チャンバ部(チャンバ部)
124A、124B、124C 負圧発生手段(吸引駆動手段)
126A、126B、126C 制御弁(シャッタ機構)
130 搬送手段
200、200A 制御部
400 画像形成システム
401 画像形成部
416 搬送手段
500 媒体検査システム
501 検査部
502 搬送装置
A 媒体の搬送方向
P 媒体(用紙)
PS 媒体(プリプレグ)
S 媒体のサイズ
S1 所定サイズ
X 媒体の厚さ
X1 厚さの所定値
W 搬送幅方向
Claims (11)
- 搬送される媒体に対向し、前記媒体の搬送方向からみて並んで配置されている第1の吸引部と第2の吸引部を有し、
前記第1の吸引部が吸引動作を開始した後に、前記第2の吸引部が吸引動作を開始することを特徴とする媒体吸引装置。 - 前記搬送方向からみて、前記第2の吸引部に対して前記第1の吸引部と反対側に並んで配置される第3の吸引部を有し、
前記第2の吸引部が吸引動作を開始した後に、前記第3の吸引部が吸引動作を開始することを特徴とする請求項1に記載の媒体吸引装置。 - 前記搬送方向からみて、前記第1の吸引部に対して前記第2の吸引部と反対側に並んで配置される第3の吸引部を有し、
前記第2の吸引部が吸引動作を開始した後に、前記第3の吸引部が吸引動作を開始することを特徴とする請求項1に記載の媒体吸引装置。 - 前記搬送方向からみて、前記第1の吸引部に対して前記第2の吸引部と反対側に並んで配置される第3の吸引部を有し、
前記第2の吸引部及び前記第3の吸引部が同時に吸引動作を開始する
ことを特徴とする請求項1に記載の媒体吸引装置。 - 前記複数の吸引部の前記吸引動作の開始時期を、前記媒体の種類に応じて制御する制御部を有する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の媒体吸引装置。 - 前記媒体の種類は、前記媒体の厚さであり、
前記制御部は、前記媒体の厚さが所定値未満の場合には、前記媒体の厚さが所定値以上の場合よりも、前記複数の吸引部の前記吸引動作の開始時期の間隔が大きくなるように制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の媒体吸引装置。 - 前記媒体の種類は、前記媒体の坪量であり、
前記制御部は、前記媒体の坪量が所定値未満の場合には、前記媒体の坪量が所定値以上の場合よりも、前記複数の吸引部の前記吸引動作の開始時期の間隔が大きくなるように制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の媒体吸引装置。 - 前記媒体の種類は、前記媒体のサイズであり、
前記制御部は、前記媒体のサイズが所定サイズ以上の場合には、前記媒体のサイズが所定サイズ未満の場合よりも、前記複数の吸引部の前記吸引動作の開始時期の間隔が大きくなるように制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の媒体吸引装置。 - 前記吸引部は、
気体が通るチャンバ部と、
前記チャンバ部を負圧にする負圧発生手段と、
前記負圧を調整する制御弁と、を有する
ことを特徴とする請求項1ないし8の何れか1項に記載の媒体吸引装置。 - 請求項1乃至9の何れか1項に記載の媒体吸引装置と、
前記媒体吸引装置により吸引された前記媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送された前記媒体上に画像を形成する画像形成部と、を備える
ことを特徴とする画像形成システム。 - 請求項1乃至9の何れか1項に記載の媒体吸引装置と、
前記媒体吸引装置により吸引された前記媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により搬送された前記媒体を検査する検査部と、を備える
ことを特徴とする媒体検査システム。
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