專利名稱：成像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有片材供給裝置的成像裝置，該片材供給裝置用于在向片材吹氣并使片材松動之后供給片材。
背景技術：
在如復印機、打印機等傳統(tǒng)成像裝置之中，存在一種具有片材供給裝置的成像裝置，該片材供給裝置用于逐張地自頂部片材分離堆疊在托盤上的片材并將其供給到成像單元。
作為這種片材供給裝置，如在日本專利申請?zhí)亻_平No.H07-196187中公開的那樣，存在一種向堆疊在托盤上的片材摞吹氣、使多個片材浮動并分離、之后片材被吸附到吸附運送帶并被供給的裝置。
圖20是圖解具有這種構造的片材供給裝置的一個例子的剖視圖。
在圖20中，給成像裝置的主體(未示出)設置容器11，使得該容器可以被自由地拉出。片材S裝入容器11中。容器11具有托盤12，其可以自由地上下升降，并且其上堆疊多個片材S；和后邊緣調(diào)節(jié)板13，其用于調(diào)節(jié)所堆疊片材S的后邊緣的位置，該后邊緣是沿片材供給方向的上游側的邊緣。此外，容器11具有均用于調(diào)節(jié)所堆疊片材S的側邊緣的位置的側邊緣調(diào)節(jié)板14和16，該側邊緣是與片材供給方向垂直交叉的寬度方向上的邊緣。用于從成像裝置主體(未示出)拉出容器11的滑軌15設置在成像裝置主體與容器11之間。
在圖20中，吸附運送帶21吸附片材并供給該片材。吸附風扇36使片材S被吸附到吸附運送帶21。吹氣部30向片材摞SA的片材供給方向的下游側的邊緣部的前邊緣吹氣。吹氣部30具有分離風扇31、分離導管32、松動噴嘴33和分離噴嘴34。由分離風扇31吹出的空氣從松動噴嘴33和分離噴嘴34經(jīng)由分離導管32吹向片材。
在具有這種構造的片材供給裝置中，當使用者拉出容器11，將片材S放置在其內(nèi)，之后存放容器11時，托盤12被驅動單元(未示出)沿圖21中箭頭A所示方向抬起。托盤12停止在片材摞SA的上表面和吸附運送帶21之間的距離等于B的位置，之后準備供給信號。
接著，當輸入供給信號時，使吹氣部30的分離風扇31運轉并沿圖22中的箭頭C所示的方向抽吸空氣?？諝夥謩e沿箭頭D和E所示的方向從松動噴嘴33和分離噴嘴34經(jīng)由分離導管32吹向片材摞SA的前邊緣表面。因而，片材摞SA中的幾個上部片材Sa浮動并松動。另一方面，使吸附風扇36運轉并沿圖22中的箭頭F所示的方向吹氣。此時，給吸附導管38設置的吸附擋板37關閉。
輔助分離風扇17和18分別安裝到側邊緣調(diào)節(jié)板14和16。來自輔助分離風扇17和18的空氣從開口14A和16A吹向片材摞SA的側邊緣。通過如上所述設置輔助分離風扇17和18，更加確定地進行片材Sa的浮動和分離。
接著，當多個浮動片材Sa的浮動狀態(tài)在已經(jīng)輸入供給信號后經(jīng)過預定時間之后穩(wěn)定時，使吸附擋板37沿如圖23所示的箭頭G所示的方向旋轉。因而，借助于吸附風扇36從形成在吸附運送帶21中用于抽吸的孔(未示出)產(chǎn)生沿箭頭H所示方向的抽吸力。浮動片材Sa中的頂部片材Sb被吸附到吸附運送帶21。
通過使帶驅動輥41沿圖24所示的箭頭J所示的方向旋轉，片材沿箭頭K所示的方向運送。此外，通過沿箭頭M和P所示方向旋轉的拉出輥對42向下游側上的運送路徑運送片材。
在片材供給裝置中，根據(jù)片材的材料(厚度和重量)，片材浮動時的費力程度不同。因此，根據(jù)片材的材料控制分離風扇31的轉速，使得獲得最佳浮動量，由此調(diào)整所吹空氣的風壓。例如，如果片材由薄材料和輕材料中的一種制成，則進行控制使得分離風扇31的轉速降低。如果片材由厚材料和重材料中的一種制成，則進行控制使得分離風扇31的轉速提高。這種技術已經(jīng)在日本專利申請?zhí)亻_平No.2005-96992中公開。
已經(jīng)提出這樣一種技術，從而從成像裝置的操作單元輸入堆疊在托盤12上的片材材料(厚和重的)，由此根據(jù)輸入的片材材料進行控制使得以預定吹氣量吹氣。
近些年來，與在成像裝置中實現(xiàn)彩色圖像相關的，經(jīng)常供給作為彩色打印用片材的稱為涂敷紙的片材，在該片材中，片材表面已涂敷有涂敷材料。在這種涂敷紙的情況下，取決于使用環(huán)境的溫度或濕度，存在使片材互相附著的力(吸附力)等于10N或更大的情況。
當分離和供給這種涂敷紙時，在通過向片材摞吹氣來分離和供給片材的傳統(tǒng)成像裝置中，存在發(fā)生以重疊狀態(tài)運送片材的雙供給情況。此外，還存在一次供給十個或更多片材并且在運送路徑上發(fā)生卡紙的情況。
為了使基重等于或大于200g/m2的重且大的片材浮動，即使假定不存在如上所述的片材之間的吸附影響，僅僅為了浮動，非常大的風壓是必需的。此外，例如，在以每分鐘70～100張片材的速率運送A4尺寸片材的情況下，用于每張片材的松動和分離所必需的時間(即，直到使片材穩(wěn)定地浮動所必需的時間)變短，并且存在不能使片材充分松動的危險。
壓縮機、大渦輪風扇、西羅克(scirocco)風扇等經(jīng)常被用作吹氣部30，從而可以產(chǎn)生高壓空氣。然而，它們通常大、重、且成本高。因此，存在導致裝置尺寸大、價格高等的危險。
另一方面，例如，在30℃室溫和60～80％范圍內(nèi)的相對濕度的環(huán)境下以每分鐘50張片材的速率松動并運送200g/m2的A3尺寸的涂敷紙的情況下，實驗結果發(fā)現(xiàn)吹氣部30需要具有實現(xiàn)650Pa(帕斯卡)的風壓的能力。
在用于能以每分鐘約50～70張片材的速率輸出A4尺寸片材的諸如復印機等的成像裝置的片材供給裝置中的西羅克風扇之中，較大的西羅克風扇的葉輪直徑在約80～120mm的范圍內(nèi)。根據(jù)這種西羅克風扇，獲得比具有相同直徑的軸流式風機的空氣壓力高得多的空氣壓力。然而，如果將直徑為例如120mm的葉輪安裝到吹氣部30，則獲得高至約420Pa的風壓。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到這種現(xiàn)有狀況進行本發(fā)明，因此，本發(fā)明的目的是提供一種成像裝置，其可以通過利用小且合理的風扇以最佳風壓使片材松動并且可以確定地供給片材。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種成像裝置，其具有用于向堆疊在托盤上的片材吹氣、使片材松動、朝向成像單元供給松動片材的片材供給裝置，包括吹氣機構，其通過組合多個風扇構成，以向堆疊在托盤上的片材吹氣；控制單元，其控制吹氣機構，使得通過組合所述多個風扇形成設定風壓，該控制單元獨立地控制多個風扇中的至少兩個的轉速。
從以下參照附圖對示范性實施例的說明中，本發(fā)明的進一步特征將變得顯而易見。
圖1是圖解作為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像裝置的一個例子的打印機的示意性構造的示意圖。
圖2是用于說明給成像裝置設置的片材供給裝置的構造的示意圖。
圖3是圖解給片材供給裝置設置的松動風扇的構造的示意圖。
圖4是用于說明構成松動風扇的兩個西羅克風扇的氣流的示意圖。
圖5A、5B和5C是圖解在用于連接兩個西羅克風扇的連接空氣導管的兩個西羅克風扇已經(jīng)連接的狀態(tài)下的氣流的示意圖。
圖6是圖解根據(jù)對比實施例的松動風扇的構造的示意圖。
圖7是圖解利用西羅克風扇的松動風扇的另一構造的示意圖。
圖8是示出進行松動風扇的轉速控制時的速度目標值的示意圖。
圖9是片材供給裝置的控制框圖。
圖10A、10B和10C是用于說明松動風扇的轉速控制的示意圖。
圖11是示出用于各種片材條件的系數(shù)的示意圖。
圖12是示出用于選擇松動風扇的轉速控制的操作顯示屏的示意圖。
圖13A和13B是用于說明在開始松動風扇的轉速控制之后執(zhí)行的操作的示意圖。
圖14是示出當裝置在松動風扇的轉速控制中失敗的情況下操作顯示屏上的警告的示意圖。
圖15是從松動風扇的轉速控制開始到其正常結束的范圍內(nèi)的定時圖。
圖16是用于說明當裝置在松動風扇的轉速控制中失敗之后進行的控制的定時圖。
圖17是已經(jīng)正常完成四個風扇的轉速控制的情況下的定時圖。
圖18是示出當由PWM控制風扇轉速時的狀態(tài)的示意圖。
圖19是用于說明四個風扇的轉速控制的流程圖。
圖20是圖解給傳統(tǒng)成像裝置設置的片材供給裝置的一個例子的示意性構造圖。
圖21是用于說明圖20所圖解的片材供給裝置的片材供給操作的第一示意圖。
圖22是用于說明圖20所圖解的片材供給裝置的片材供給操作的第二示意圖。
圖23是用于說明圖20所圖解的片材供給裝置的片材供給操作的第三示意圖。
圖24是用于說明圖20所圖解的片材供給裝置的片材供給操作的第四示意圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖對實施本發(fā)明的示范性實施例進行詳細說明。
圖1是圖解作為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有片材供給裝置的成像裝置的一個例子的打印機的示意性構造的示意圖。
在圖1中，用于讀取通過自動文檔饋送器(ADF)120放置在作為文檔設置基板的壓板玻璃120a上的原始文件(以下簡稱為原稿)D的圖像讀取單元130設置在打印機100的打印機主體101的上部。成像單元102和用于向成像單元102供給片材S的片材供給裝置103設置在圖像讀取單元130的下部。給成像單元102設置感光鼓112、顯影單元113、激光掃描器單元111等。片材供給裝置103具有多個片材裝入部115和吸附運送帶611。每個片材裝入部115裝入諸如OHT等的片材S并且可拆卸地安裝到裝置主體101。吸附運送帶611是作為用于供給裝入在片材裝入部115中的片材S的片材供給單元的一個例子的供給帶。
現(xiàn)在對具有這種構造的打印機100的成像操作進行說明。
當圖像讀取信號從給裝置主體101設置的控制單元603(參見圖9)輸出到圖像讀取單元130時，圖像被圖像讀取單元130讀出。此后，與圖像對應的激光束從激光掃描器單元111照射到感光鼓112上。
此時，感光鼓112已經(jīng)被預先充電。通過使光照射到感光鼓上，在該鼓上形成靜電潛像。接著，通過由顯影單元113對靜電潛像進行顯影，在感光鼓上形成調(diào)色劑圖像。
當供給信號從控制單元603輸出到片材供給裝置103時，片材S從片材裝入部115供給。此后，通過對齊輥117使所供給的片材S與感光鼓上的調(diào)色劑圖像同步地發(fā)送到由感光鼓112和轉印充電單元118構成的轉印單元。
接著，調(diào)色劑圖像被轉印到以這種方式發(fā)送到轉印單元的片材上。此后，片材被運送到定影單元114。而且，之后調(diào)色劑圖像被定影單元114加熱并加壓，從而使未定影的轉印圖像永久地定影到片材S上。如上所述其上已經(jīng)定影了圖像的片材通過彈出輥116從裝置主體101彈出到排出托盤119。
圖2是示出片材供給裝置103的構造的示意圖。在圖2中，可以自由地上下升降的托盤602配設在容器132中，該容器132設置在片材裝入部115中。多個片材S堆疊在托盤602上。給容器132設置用于使托盤602上下升降的升降器604、下部位置檢測傳感器605和片材存在/不存在檢測傳感器606。
吸附運送帶611吸附片材并運送它。吸附風扇612使吸附運送帶611吸附片材S。吹氣單元610是用于向片材摞SA的作為沿片材供給方向的下游(前)側的邊緣的前邊緣表面吹氣的吹氣機構。松動風扇609設置在吹氣單元610中。浮動下限檢測傳感器607、浮動上限檢測傳感器608和重試傳感器620安裝在圖中所圖解的位置處。
在具有這種構造的片材供給裝置103中，當使用者拉出設置在片材裝入部115中的容器132、在其中放置片材S、之后存放容器132時，托盤602被升降器604抬起。托盤602停止在片材摞SA的上表面和吸附運送帶611之間的距離等于預定距離的位置，之后準備供給信號。
接著，當輸入供給信號時，使松動風扇609運轉并抽吸空氣。從稍后說明的、圖10A、10B和10C所示以及給吹氣單元610設置的松動噴嘴610a和分離噴嘴610b朝向片材摞SA的前邊緣表面吹氣。從而，片材摞SA中的幾個上部片材浮動。
接著，當多個浮動片材的浮動狀態(tài)在供給信號已經(jīng)輸入后經(jīng)過預定時間之后穩(wěn)定時，多個浮動片材之中的頂部片材Sb借助于吸附風扇612施加的抽吸力吸附到吸附運送帶611上。
通過最后使吸附運送帶611沿箭頭所示的方向旋轉，片材Sb與吸附運送帶611一起供給，之后，通過拉出輥對136發(fā)送到下一運送路徑。
圖3和圖4均是圖解松動風扇609的構造的一部分的示意圖，該松動風扇609通過組合多個風扇構成。兩個風扇(西羅克風扇)51和52固定到支撐基板50的兩側表面，使得它們的空氣吹出口54和55分別面向基本相同的方向。空氣流動方向上的上游側的風扇52的空氣吹出口55和下游側的風扇51的吸氣口56通過連接空氣導管53連接。
圖4是用于說明兩個風扇51和52的氣流的示意圖。兩個風扇51和52的葉輪(未示出)沿圖中箭頭AF所示的相同方向旋轉。從上游側的西羅克風扇52的吸氣口57沿葉輪軸向抽吸的空氣通過風扇52的葉輪沿圖中箭頭FB所示的方向從空氣吹出口55吹出?？諝馔ㄟ^連接空氣導管53并且從圖中箭頭FC所示的方向抽吸至下游側風扇51?？諝馔ㄟ^風扇51的葉輪沿圖中箭頭FD所示的方向從空氣吹出口54吹出。
圖5A、5B和5C圖解連接空氣導管53的構造。箭頭示出在兩個風扇51和52已經(jīng)連接的狀態(tài)下的氣流。連接空氣導管53的空氣入口501形成為具有與上游側的風扇52的空氣吹出口55的尺寸匹配的尺寸。為了防止漏氣，空氣入口501已由例如海綿的軟構件502(圖中的陰影部分)密封。
上游側風扇52吹出的空氣FB被引導至連接空氣導管53的逆時針螺旋通道504并作為圖4中下游側風扇51的空氣FC被抽吸。被抽吸到連接空氣導管53中的空氣在連接空氣導管53的內(nèi)部503中逐漸會聚，以平穩(wěn)流動并被引導至螺旋通道504。
螺旋通道504逆時針旋轉，其高度沿圖中箭頭Y所示的方向逐漸降低。通過在中心設置筒狀分離壁505使空氣FB更有效地循環(huán)。螺旋通道504的旋轉中心與下游側風扇51的葉輪的旋轉中心重合，以平穩(wěn)地引導空氣。
通過如上所述構造裝置，上游側風扇52的吹出空氣平穩(wěn)地流入下游側風扇51，由此促進葉輪旋轉。因此，空氣的壓縮效率提高，可以吹出高壓空氣。
圖6是圖解根據(jù)對比實施例的松動風扇的連接構造的示意圖。在該構造的情況下，兩個風扇(西羅克風扇)51和52的旋轉方向與圖4中箭頭AF所示的方向相同。然而，通過連接空氣導管60來自上游側風扇52的空氣FB沿與至此提及的方向相反的順時針循環(huán)并流入下游側風扇51。
也就是說，空氣沿與下游側風扇51的葉輪的旋轉方向AF相反的方向流動。在這種狀態(tài)下在前述條件下測量風壓，從而發(fā)現(xiàn)所獲得的風壓與通過利用連接空氣導管53沿與方向AF相同方向引導空氣的情況相比降低了約10％。
因此，為了通過串聯(lián)連接兩個風扇51和52來獲得高壓，通過利用連接空氣導管53將來自上游側風扇52的空氣以與下游側風扇51的葉輪旋轉方向相同的方向引導是適當?shù)摹?br>
盡管已經(jīng)參照連接兩個風扇51和52的構造對本實施例進行了說明，但自然可以通過利用與上述相同的方法連接兩個或更多個風扇。盡管在本實施例中連接了相同能力的兩個風扇51和52，但可以組合不同能力的風扇。在這種情況下，期望具有更高能力的風扇配設在上游側。
在本實施例中，如圖7所圖解的那樣，松動風扇609以兩個串聯(lián)連接的風扇被構造為一個單元且兩個這樣的單元被并聯(lián)連接的方式形成。也就是說，通過經(jīng)由連接空氣導管60串聯(lián)連接第一風扇51a和第二風扇52a來形成單元70。通過經(jīng)由連接空氣導管60串聯(lián)連接第三風扇51b和第四風扇52b來形成單元71。通過空氣導管構件73并聯(lián)連接這兩個單元70和71。具有基本相同能力的西羅克風扇被用作這四個風扇51a、52a、51b和52b。通過如上所述構成，可以獲得高壓空氣。
在本實施例中，采用可以監(jiān)控構成松動風扇609的第一至第四風扇51a、52a、51b和52b的轉速的風扇。通常，在轉速可被監(jiān)控(檢測)的風扇中，為了進行風扇的轉速控制，目標值是必需的。根據(jù)風扇的特性，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在風扇以預定PWM(脈寬調(diào)制)設定下旋轉的情況中，輸出預定轉速(FG頻率發(fā)生)，同時獲得預定風壓。
現(xiàn)在對設定用于進行圖7所圖解的松動風扇609的轉速控制的目標值的方法進行說明。在此將對一次全部地控制松動風扇的轉速的情況進行說明。在本實施例中，將成像裝置中采用的全部類型的片材松動所必需的風壓設定為840Pa?？刂茊卧?03控制松動風扇609，使得通過組合第一至第四風扇51a、52a、51b和52b形成設定風壓。
假定構成松動風扇609的第一至第四風扇51a、52a、51b和52b是具有基本相同性能的西羅克風扇，實驗證明，當在24V和100％的PWM下驅動全部風扇時，獲得必需的風壓(840Pa)。在該例子中，風扇的轉速被分別設定為等于例如用于第一風扇51a的182Hz、用于第二風扇52a的171Hz、用于第三風扇51b的181Hz和用于第四風扇52b的162Hz。
現(xiàn)在對在相同條件(24V，100％的PWM)下旋轉風扇的情況下為什么風扇的轉速不同的原因進行說明。
當單元70的第一風扇51a和第二風扇52a在24V和100％的PWM旋轉條件下時，下游側第一風扇51a受到來自上游側第二風扇52a的風壓影響并且更快地旋轉。相反地，上游側第二風扇52a的轉速低于下游側第一風扇51a的轉速并且變得穩(wěn)定。換句話說，在相同條件(24V，100％的PWM)下驅動串聯(lián)連接風扇的情況下，下游側風扇的轉速高于上游側風扇的轉速。
在串聯(lián)連接具有基本相同性能的多個風扇的單元中，當如以下表達式所示設定目標轉速時，空氣在有效風壓下吹出。
(下游側風扇的轉速)＞(上游側風扇的轉速)也就是說，以串聯(lián)連接風扇之中的下游側風扇的轉速較高的方式設定目標轉速是適當?shù)摹?br>
當如提及的那樣，第一至第四風扇51a、52a、51b和52b被控制在24V和100％的PWM下時，存在由于風扇性能偏差引起的不能穩(wěn)定控制風扇的危險。因此，將例如26.5V的過剩電壓施加到風扇，并且調(diào)整PWM值使得可以通過PWM控制風扇的轉速。以這種方式，根據(jù)風扇的偏差可以獲得穩(wěn)定的氣流量。
例如，當?shù)谝恢恋谒娘L扇51a、52a、51b和52b在26.5V條件下驅動時，如圖8所示，為了實現(xiàn)作為第一風扇51a的轉速目標值的182Hz，將PWM值設定為92％。類似地，為了實現(xiàn)作為第二風扇52a的轉速目標值的171Hz，將PWM值設定為87％。為了實現(xiàn)作為第三風扇51b的轉速目標值的181Hz，將PWM值設定為91％。為了實現(xiàn)作為第四風扇52b的轉速目標值的162Hz，將PWM值設定為82％。
在本實施例中，如圖8所示，例如，將第一風扇51a的轉速設定成其目標值等于182Hz，目標轉速的上限值等于184Hz，目標轉速的下限值等于180Hz。將第二風扇52a的轉速設定成其目標值等于171Hz，目標轉速的上限值等于173Hz，目標轉速的下限值等于169Hz。將第三風扇51b的轉速設定成其目標值等于181Hz，目標轉速的上限值等于183Hz，目標轉速的下限值等于179Hz。將第四風扇52b的轉速設定成其目標值等于162Hz，目標轉速的上限值等于164Hz，目標轉速的下限值等于160Hz。通過調(diào)整PWM值，使得每個風扇的轉速在如上所述的已設定的目標設定值的范圍之內(nèi)，可以獲得最佳氣流量。
至于上述目標設定值，作為本發(fā)明構造的實驗結果已確定了最佳值。必需根據(jù)構造獨立地確定目標值、目標轉速上限值和目標轉速下限值的最佳值。
圖9是本實施例的成像裝置設置的片材供給裝置的控制框圖。在圖9中，來自重試傳感器620、下部位置檢測傳感器605、片材存在/不存在檢測傳感器606、轉速檢測單元600、浮動下限檢測傳感器607和浮動上限檢測傳感器608的檢測信號被分別輸入到控制單元603。控制單元603基于來自傳感器的檢測信號控制松動風扇609和升降器驅動單元604A的驅動。
現(xiàn)在參照圖10A、10B和10C說明松動風扇609的轉速控制。
當在接通電源之后檢測到使松動風扇609的運轉模式轉換到轉速控制的轉變信號時，在通過片材供給裝置103運送了預定數(shù)量的片材之后，或在經(jīng)過了預定時間之后，開始松動風扇609的轉速控制。
為了使松動風扇609的轉速控制能夠正常進行，在作為由松動風扇609吹出的空氣所通過的空氣吹出口的松動噴嘴610a的延長線上必需不存在障礙物。例如，當堆疊在托盤602上的片材摞SA存在于松動噴嘴610a的延長線時，由于松動風扇609的空氣通道被切斷，所以不能獲得正常轉速、正常氣流量和正常風壓。
因此，當檢測到轉變信號時，首先，圖9所示的控制單元驅動升降器驅動單元604A。從而，如圖10A所圖解的那樣，通過升降器604(參照圖2)使托盤602下降的操作開始。如圖10B所圖解的那樣，當由下部位置檢測傳感器605檢測到托盤602時，停止升降器驅動單元604A的驅動，由此使托盤602停止。如果在該狀態(tài)下片材存在/不存在檢測傳感器606未檢測到片材，則如圖10C所示，松動風扇609被驅動從而吹出空氣，并在經(jīng)過預定時間之后開始松動風扇的轉速控制。
如上所述，在經(jīng)過預定時間后風扇旋轉穩(wěn)定之后，在監(jiān)控(檢測)風扇轉速的同時進行轉速控制并且調(diào)整PWM值，使得風扇的轉速(FG)等于預定值。作為控制風扇轉速的方法，可以提及的是風扇在100％的占空下旋轉之后使PWM值降低每預定值的方法；以及使PWM值增大或減少通過與目標值和實際轉速之間的差對應的系數(shù)相乘獲得的值的方法。
通過在每個風扇51a、52a、51b和52b的操作開始后經(jīng)過預定時間之后進行轉速控制，例如，在風扇轉速控制正常完成之后獲得的PWM值分別被設定為如圖8所示的關于第一風扇51a的92％、關于第二風扇52a的87％、關于第三風扇51b的91％和關于第四風扇52b的82％。
在該例子中，四個風扇51a、52a、51b和52b的PWM值被存儲在圖9所示的作為存儲單元的儲存器601中。盡管上面已經(jīng)說明了四個風扇的情況，但可以連接其它個數(shù)的多個風扇。風扇的初始速度(PWM值)可以分別設定為相同值或設定為最佳值。此外，在正常完成前一轉速控制之后獲得的PWM值可以被設定為初始速度。
必需根據(jù)片材類型調(diào)整PWM值。通過利用圖11所示的根據(jù)片材類型的系數(shù)來進行PWM值調(diào)整。圖11示出一個例子，并且系數(shù)可以適當?shù)馗淖儭?br>
在四個風扇51a、52a、51b和52b的轉速控制正常結束之后，進行根據(jù)片材類型調(diào)整PWM值的控制。
在該裝置中，如圖8所示，假定當PWM值被分別控制為用于第一風扇51a的92％、用于第二風扇52a的87％、用于第三風扇51b的91％和用于第四風扇52b的82％時，獲得840Pa作為最大風壓。PWM值的數(shù)據(jù)已被存儲在存儲器601中。
根據(jù)圖11所示的基于片材類型的系數(shù)調(diào)整存儲在存儲器601中的PWM值。如果選擇最厚紙，則由于系數(shù)等于1.0，所以將第一風扇51a的PWM值設定為92％×1.0＝92％，將第二風扇52a的PWM值設定為87％×1.0＝87％，將第三風扇51b的PWM值設定為91％×1.0＝91％，將第四風扇52b的PWM值設定為82％×1.0＝82％。
如果選擇厚紙，則由于系數(shù)等于0.75，所以分別將第一風扇51a的PWM值設定為92％×0.75＝69％，將第二風扇52a的PWM值設定為87％×0.75＝65.25％，將第三風扇51b的PWM值設定為91％×0.75＝68.25％，將第四風扇52b的PWM值設定為82％×0.75＝61.5％。
如果選擇普通紙，則由于系數(shù)等于0.5，所以分別將第一風扇51a的PWM值設定為92％×0.5＝46％，將第二風扇52a的PWM值設定為87％×0.5＝43.5％，將第三風扇51b的PWM值設定為91％×0.5＝45.5％，將第四風扇52b的PWM值設定為82％×0.5＝41％。
如果選擇薄紙，則由于系數(shù)等于0.25，所以分別將第一風扇51a的PWM值設定為92％×0.25＝23％，將第二風扇52a的PWM值設定為87％×0.25＝21.75％，將第三風扇51b的PWM值設定為91％×0.25＝22.75％，將第四風扇52b的PWM值設定為82％×0.25＝20.5％。
以這種方式，通過使根據(jù)片材類型的系數(shù)與最大風壓下的PWM值相乘來以最佳風壓吹出空氣。
當通過吸附運送帶611運送預定數(shù)量的片材之后繼續(xù)作業(yè)操作時，可以在作業(yè)結束之后或作業(yè)開始之前進行松動風扇609(風扇51a、52a、51b和52b)的轉速控制。如圖12所示，該裝置還可以被構造成使用者從操作顯示屏選擇是否進行轉速控制。
現(xiàn)在參照圖13A和13B說明在松動風扇609的轉速控制開始之后執(zhí)行的操作。
在本實施例中，假定風扇51a、52a、51b和52b被構造成轉速可被監(jiān)控。表示轉速的信息從風扇輸入到控制單元603?？梢匀鐖D9所示設置用于檢測風扇51a、52a、51b和52b轉速的轉速檢測單元600。當松動風扇609的轉速控制開始時，作為控制裝置的控制單元603使計時器T運轉，并且判斷轉速在預定時間內(nèi)是否在圖8所示的目標轉速范圍內(nèi)。在該調(diào)整中，如果控制單元603確定在風扇51a、52a、51b和52b之中存在轉速不在目標轉速范圍內(nèi)的風扇，則對轉速不在目標轉速范圍內(nèi)的風扇的PWM值進行調(diào)整。
如果在松動風扇609的轉速控制開始之后在預定時間內(nèi)轉速在目標轉速范圍內(nèi)，則進行控制以完成松動風扇609的轉速控制并使松動風扇609停止。同時，通過升降器驅動單元604A使托盤602抬起。當放置在托盤602上的片材的上表面被浮動下限檢測傳感器607檢測到時，使升降器驅動單元604A停止。
如果在松動風扇609的轉速控制開始之后在預定時間內(nèi)轉速不在目標轉速范圍內(nèi)，則進行控制以完成松動風扇609的轉速控制并使松動風扇609停止。接著，如圖14所示，使表示裝置在松動風扇609的轉速控制中失敗的警告顯示在操作顯示屏上。盡管在此示出警報信息以重新嘗試松動風扇609的轉速控制，但也可以顯示錯誤。轉速控制的警告還可以比松動風扇609的操作停止定時更早地顯示。
在本實施例中，在接通電源之后，在通過吸附運送帶611運送預定數(shù)量的片材之后，或在經(jīng)過預定時間之后，通過圖9所示的控制單元603進行松動風扇609的轉速控制(調(diào)整模式)。也就是說，本實施例的片材供給裝置具有用于進行松動風扇609的轉速控制的模式。
通過吸附運送帶611運送的片材數(shù)量由用于對重試傳感器620或拉出傳感器(未示出)的信號輸出的前邊緣或后邊緣數(shù)量計數(shù)的計數(shù)器613計數(shù)。
現(xiàn)在參照圖15的定時圖說明片材供給裝置103的調(diào)整模式中的操作。
現(xiàn)在主要說明松動風扇609進入轉速控制模式之后，例如，接通電源之后、由片材供給裝置運送了預定數(shù)量的片材之后、或經(jīng)過預定時間之后執(zhí)行的片材供給裝置103的操作和松動風扇609的操作。盡管圖15中的所有信號的激活狀態(tài)為H(高)電平(在H處執(zhí)行檢測，在H處執(zhí)行操作，信號在H處有效)，但它們的激活狀態(tài)也可以設定為L(低)電平(在L處執(zhí)行檢測，在L處執(zhí)行操作，信號在L處有效)。
例如，當將轉速控制的開始信號設定為H(使激活)以在接通電源之后進入松動風扇609的轉速控制時，首先，控制單元603驅動升降器驅動單元604A，使得托盤602下降。
接著，當托盤602到達下部位置檢測傳感器605時，以下述方式進行控制，即，使升降器驅動單元604A停止并且如果基于來自片材存在/不存在檢測傳感器606的信號檢測到無片材狀態(tài)，則驅動松動風扇609。
接著，在松動風扇609的操作開始后經(jīng)過預定時間T1之后開始松動風扇609的轉速控制(調(diào)整模式)。當轉速控制開始時，通過轉速檢測單元檢測松動風扇609的轉速。
如果松動風扇609的轉速在預定時間T2內(nèi)在預定轉速范圍內(nèi)，則輸出表示已經(jīng)正常完成轉速控制的正常結束信號。從而完成松動風扇609的轉速控制，并使松動風扇609的操作停止。
在圖15中，在已經(jīng)輸出轉速控制的正常結束信號后經(jīng)過時間T4之后完成轉速控制。然而，還可能以這樣一種方式進行控制，即，當正常結束信號的H電平狀態(tài)已經(jīng)以規(guī)則間隔持續(xù)預定次數(shù)時，確定為已經(jīng)正常完成轉速控制。圖15示出在預定時間T2內(nèi)已經(jīng)完成轉速控制的狀態(tài)。
在如上所述松動風扇609的操作停止之后，驅動升降器驅動單元604A，由此使托盤602抬起。當通過片材存在/不存在檢測傳感器606檢測到片材存在時，使升降器驅動單元604A停止，并使托盤602停止。因而，片材供給裝置103進入可以響應于片材供給開始信號在任何時間開始片材供給的等待模式。
托盤602的上升開始定時位于從轉速控制的正常結束信號接通到風扇驅動信號斷開的時間間隔(T3)之內(nèi)是適當?shù)摹D15中的定時作為例子示出。參照箭頭所示的轉變狀態(tài)，控制模式可以同時或者延時地轉換。
此外，盡管在抬起托盤602之后基于來自片材存在/不存在檢測傳感器606的信號使升降器驅動單元604A停止，但還可以基于來自浮動下限檢測傳感器607和浮動上限檢測傳感器608中的一個的信號使升降器驅動單元604A停止。
現(xiàn)在參照圖16的定時圖說明裝置在松動風扇609的轉速控制中失敗的情況。
如上面已經(jīng)提及的那樣，在松動風扇609的操作開始后經(jīng)過預定時間T1之后開始松動風扇609的轉速控制(調(diào)整模式)，并通過轉速檢測單元檢測松動風扇609的轉速。
如果松動風扇609的轉速在預定時間T2內(nèi)不在預定轉速范圍內(nèi)，則完成松動風扇609的轉速控制，同時，如圖14所示顯示表示轉速控制失敗的警告。之后，進行控制，使得松動風扇609的操作停止。如上所述，如果裝置在松動風扇609的轉速控制中失敗，則之后還可以通過存儲在存儲器601中的前一PWM值設定轉速。
現(xiàn)在參照圖17的定時圖說明根據(jù)本實施例的四個風扇51a、52a、51b和52b(以下稱作51a至52b)的情況下的轉速控制。
當控制模式轉換到風扇51a至52b的轉速控制時，輸出第一至第四風扇(參照圖7)的驅動信號，第一至第四風扇51a至52b開始旋轉。然而，第一至第四風扇51a至52b的激活定時可以設定為相同定時或者之間可以具有時間差。
假定將足夠使第一至第四風扇51a至52b全部達到穩(wěn)定轉速的時間設定為T1，第一至第四風扇51a至52b的轉速控制的開始信號在經(jīng)過T1之后輸出。從而，轉速控制對于第一至第四風扇51a至52b同時開始。當風扇的轉速控制的開始信號被接通且在預定時間T2內(nèi)輸出第一至第四風扇51a至52b的轉速控制的正常結束信號時，風扇的轉速控制的開始信號斷開。之后，在經(jīng)過預定時間之后，第一至第四風扇51a至52b的驅動信號斷開。
現(xiàn)在基于圖19說明本實施例中的風扇的轉速控制方法。以下參照第一至第四風扇51a至52b中的一個進行說明。
在圖19中，假定作為風扇轉速的目標FG的中值被設定為Ft，目標FG的上限值被設定為Fu，目標FG的下限值被設定為Fl，風扇的當前PWM值被設定為Pc，風扇的當前FG值被設定為Fc，風扇的校正系數(shù)被設定為α。該風扇校正系數(shù)是用于向風扇的當前PWM值Pc反饋目標FG值與當前風扇FG值之間的差的系數(shù)。
假定在這種差被反饋到Pc之后獲得的PWM值為Pn?，F(xiàn)在假定風扇向PWM值的反饋值設定為δ，滿足以下方程。
δ＝α×(Ft-Fc)Pn＝Pc+δ如果在此Fc＞Ft，則反饋值δ是負值，并進行控制使得風扇的轉速下降。如果Fc＜Ft，則反饋值δ是正值，并進行控制使得風扇的轉速提高。此外，如果Fc＝Ft，則進行控制使得風扇的轉速不變。以這種方式，通過新PWM值Pn控制必需調(diào)整的風扇的轉速。
對于第一至第四風扇51a至52b，同時進行風扇的轉速控制或者幾乎同時進行風扇的轉速控制。作為必需執(zhí)行反饋的時間，至少在松動風扇的PWM值調(diào)整之后直至風扇的轉速穩(wěn)定所需的時間是必需的。此外，至于校正系數(shù)α，必需將反饋值δ設定為可以被反饋到PWM值的值。如果反饋值δ大，則存在風扇轉速不能穩(wěn)定的情況。如果反饋值δ小，則存在到完成風扇轉速控制需要長時間的情況。因此，必需將α設定為最佳值。
現(xiàn)在參照圖19的流程說明四個風扇51a至52b的轉速控制。
將主要說明在接通電源后第一至第四風扇51a至52b進入轉速控制之后、通過片材供給裝置103供給預定數(shù)量片材之后、或經(jīng)過預定時間之后執(zhí)行的操作。
當風扇進入轉送控制時(步驟S101中的“是”)，首先，接通第一至第四風扇51a至52b(S102)。接著，在第一至第四風扇51a至52b的操作已經(jīng)開始后經(jīng)過預定時間之后(S103中的“是”)，開始第一至第四風扇51a至52b的轉速控制(S104)。
接著，控制單元判斷第一至第四風扇51a至52b的轉速在第一至第四風扇51a至52b的轉速控制開始之后的預定時間內(nèi)是否已經(jīng)在預定目標轉速范圍內(nèi)(S105、S110)。如果第一至第四風扇51a至52b的轉速不在預定目標轉速范圍內(nèi)(S105中的“否”，S110中的“是”)，則完成第一至第四風扇51a至52b的轉速控制。第一至第四風扇51a至52b被斷開(S111)。此外，如圖14所示顯示表示轉速控制失敗的警告(S112)。
如上所述，當裝置在轉速控制中失敗時，為了防止片材供給裝置103的操作停止，將預定值作為PWM值設定給第一至第四風扇51a至52b中的每一個或設定給裝置在轉速控制中失敗的風扇51a至52b(S113)。還可以將前一PWM值設定為如上所述設定的PWM值。之后，第一至第四風扇51a至52b的設定PWM值被存儲在存儲器(參見圖9)中(S107)。如果第一至第四風扇51a至52b的轉速控制在第一至第四風扇51a至52b的轉速控制開始之后的預定時間內(nèi)已經(jīng)達到預定目標轉速范圍內(nèi)的值(S105中的“是”)，則第一至第四風扇51a至52b的轉速控制完成。第一至第四風扇51a至52b被斷開(S106)。
如上所述已設定的第一至第四風扇51a至52b的PWM值被存儲在存儲器(S107)中。之后，通過利用如上所述分配的每種片材類型的系數(shù)(參見圖11)確定每種片材類型的PWM值。
在上述說明中，當裝置在轉速控制中失敗時，預定值被設定為PWM值，或者前一PWM值被設定。然而，本發(fā)明不限于這種方法。例如，當如圖14所示顯示指示轉速控制失敗的警告時(S112)，接著，上述的校正系數(shù)α的值自動改變，并選擇是否再次嘗試速度控制(S115)。
例如，如果第一至第四風扇51a至52b的轉速接近目標轉速范圍，則校正系數(shù)α的值自動改變，并且再次嘗試速度控制。如果如上所述地選擇校正系數(shù)改變并且再次嘗試速度控制(S115中的“是”)，則第一至第四風扇51a至52b被再次接通(S102)，并且開始轉速控制。
如上所述，以如下方式控制多個風扇51a至52b的轉速獲得適于在已驅動全部風扇的狀態(tài)下能夠使片材松動的風壓，并且這些風扇的轉速在多個風扇51a至52b中的每一個的已預設的目標轉速范圍內(nèi)。從而，片材可以被確定地供給，而不會受到風扇特性的老化改變等影響并且不會引起雙供給和卡紙。
盡管上面已經(jīng)參照獨立地控制全部第一至第四風扇51a至52b的情況對本實施例進行了說明，但本發(fā)明不限于這種構造。例如，控制單元可以控制多個風扇中的至少兩個的轉速。
盡管已經(jīng)參照示范性實施例對本發(fā)明進行了說明，但應理解本發(fā)明不限于所公開的示范性實施例。所附權利要求書的范圍被認為是與最寬的解釋一致，以覆蓋所有這種變型以及等同結構和功能。
權利要求
1.一種成像裝置，其具有用于向堆疊在托盤上的片材吹氣、使片材松動、朝向成像單元供給松動的片材的片材供給裝置，包括吹氣機構，其通過組合多個風扇構成，以向堆疊在托盤上的片材吹氣，控制單元，其控制吹氣機構，使得通過組合所述多個風扇形成設定風壓，該控制單元獨立地控制多個風扇中的至少兩個的轉速。
2.如權利要求1所述的成像裝置，其特征在于，控制單元控制吹氣機構的多個風扇中的至少兩個的轉速，使得所述轉速等于對多個風扇中的每一個設定的目標轉速，從而可以獲得設定風壓。
3.如權利要求2所述的成像裝置，其特征在于，多個風扇被串聯(lián)地組合和連接，目標轉速被設定成隨著風扇接近串聯(lián)組合的風扇的下游側而提高。
4.如權利要求2所述的成像裝置，其特征在于，控制裝置判斷多個風扇的轉速是否在已對多個風扇設定的目標轉速范圍內(nèi)，以及通過PWM控制來控制多個風扇的轉速，并且如果控制裝置確定多個風扇的轉速不在目標轉速范圍內(nèi)，則調(diào)整其轉速不在目標轉速范圍內(nèi)的風扇的PWM值。
5.如權利要求4所述的成像裝置，還包括存儲器，該存儲器存儲在控制裝置確定多個風扇的轉速在目標轉速范圍內(nèi)時的多個風扇中的每一個的PWM值，以及如果控制裝置確定多個風扇的轉速不在目標轉速范圍內(nèi)，則將其轉速不在目標轉速范圍內(nèi)的風扇的PWM值設定為存儲在存儲器中的PWM值。
6.如權利要求4所述的成像裝置，還包括存儲器，其存儲在控制裝置確定多個風扇的轉速在目標轉速范圍內(nèi)時的多個風扇中的每一個的PWM值，以及根據(jù)所供給的片材類型校正存儲在存儲器中的多個風扇中的每一個的PWM值，并基于該校正的PWM值控制風扇。
7.如權利要求4所述的成像裝置，其特征在于，如果控制裝置確定多個風扇的轉速不在目標轉速范圍內(nèi)，則基于與目標轉速的差調(diào)整其轉速不在目標轉速范圍內(nèi)的風扇的PWM值。
8.如權利要求2所述的成像裝置，其特征在于，如果控制裝置確定多個風扇的轉速不在目標轉速范圍內(nèi)，則在操作顯示屏上顯示警報。
全文摘要
提供了一種片材供給裝置和成像裝置，其可以確定地供給片材，而不會受到風扇特性的老化改變影響。通過具有獨立旋轉的多個風扇的吹氣機構向堆疊在托盤上的片材吹氣，由此使片材松動。在開始供給片材之前，控制吹氣機構的風扇的轉速，使得將轉速設定為已對多個風扇中的每一個預設的目標轉速，從而獲得可以在全部風扇的驅動狀態(tài)下使片材松動的風壓。
文檔編號G03G15/00GK101075105SQ20071010329
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月15日 優(yōu)先權日2006年5月15日
發(fā)明者松本祐三 申請人:佳能株式會社