CN114137805B - 给纸装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种给纸装置以及图像形成装置。所述给纸装置包括：给纸盒、多个风扇、搬送皮带、以及搬送辊；其中，所述多个风扇包括：先端风扇、至少两个侧面风扇、吸着风扇；其中，所述先端风扇具有纸张吹浮状态和纸张分离状态，其中，所述给纸装置还包括控制部，所述控制部被配置成：根据待搬送的纸张的长度来控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。所述图像形成装置包括：给纸装置，用于搬送纸张；以及图像形成机构，用于在所述纸张上形成图像。

Description

给纸装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种给纸装置以及包括所述给纸装置的图像形成装置。

背景技术

在现有的给纸装置中，给纸盒的托盘出口马达启动100ms后，下一张纸张开始浮上动作，先端风扇和先端侧面风扇开始送风，使得给纸盒内的纸张浮起来，正在搬送的那张纸张会和下一张浮上的纸张发生接触，使下一张纸张容易被正在搬送的那张纸张带走，从而可能在纸张连送过程中发生卡纸、重送等问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种给纸装置以及图像形成装置，减少给纸过程中发生的卡纸、重送等给纸问题。

根据本发明的第一个方面，提供一种给纸装置。所述给纸装置包括：给纸盒，用于收纳由多张纸张组成的纸叠；多个风扇，用于向所述给纸盒中的纸叠送风以使纸张浮起；搬送皮带，位于所述纸叠的上方，用于搬送浮起的纸张；以及搬送辊，沿纸张搬送方向位于所述搬送皮带的下游侧；其中，所述多个风扇包括：先端风扇，沿所述纸张搬送方向位于所述纸叠的前侧；至少两个侧面风扇，分别位于所述纸叠的两侧；吸着风扇，位于所述纸叠的上方；其中，所述先端风扇具有纸张吹浮状态和纸张分离状态，当所述先端风扇处于所述纸张吹浮状态时，所述先端风扇与所述至少两个侧面风扇相配合向所述纸叠送风，以将若干张纸张吹浮起来，所述吸着风扇将吹浮起来的纸张吸附到所述搬送皮带；当所述先端风扇处于所述纸张分离状态时，所述至少两个侧面风扇关闭，所述先端风扇向最上方的一张纸张的下侧送风，以将最上方的一张纸张与其它的纸张相分离；其中，所述给纸装置还包括控制部，所述控制部被配置成：根据待搬送的纸张的长度来控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

可选地，所述控制部被配置成：当纸张沿纸张搬送方向由所述搬送辊开始搬送经过预定时间t时，控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

可选地，所述控制部被配置成：当由所述搬送辊搬送的纸张沿纸张搬送方向的前端到达预定位置时，控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

可选地，所述控制部被配置成：当由所述搬送辊搬送的纸张沿纸张搬送方向的后端到达预定位置时，控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

可选地，所述给纸装置还包括用于驱动所述搬送辊旋转的步进马达。

可选地，所述控制部被配置成：根据所述步进马达的回转步数来控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

根据本发明的另一个方面，还提供一种图像形成装置。所述图像形成装置包括：给纸装置，用于搬送纸张；以及图像形成机构，用于在所述纸张上形成图像。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

所述给纸装置能够根据待搬送的纸张的长度来控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。借此，将所述先端风扇和侧面风扇开始吹浮纸张的时间进行最优化控制，抑制长尺寸纸张搬送过程中发生卡纸、重送等给纸问题。

附图说明

本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记表示相同或相似的部件，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的给纸装置的结构示意图，其中，所述给纸装置的先端风扇处于纸张吹浮状态；

图2示出了图1中的给纸装置的结构示意图，其中，所述给纸装置的先端风扇处于纸张分离状态；

图3示出了根据本发明的另一个实施例的给纸装置的结构示意图；

图4示出了纸张重合范围和纸张尺寸的关系示意图；以及

图5示出了根据本发明的一个实施例的图像形成装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解的是，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

如背景技术中所述，在现有技术中，给纸盒的托盘出口马达启动100ms后，下一张纸张开始浮上动作。对于普通尺寸纸张，由于正在搬送的那张纸张和下一张纸张的接触重合范围比较小，按照这样搬送没有问题。但是，对于长尺寸纸张，由于正在搬送的那张纸张和下一张纸张的接触重合范围比较大，相互间摩擦会更大，更容易发生连送卡纸、给纸不稳定等问题。另一方面，考虑到通纸循环时间，长尺寸纸张的通纸循环时间比普通尺寸纸张更长，如果和普通尺寸纸张设置在同一个时间点开始浮上的话，长尺寸纸张的浮上时间会比普通尺寸纸张更长。浮上时间越长，前一张纸张和后一张纸张的接触会更加密着。特别是长尺寸纸张双面给送时，通纸循环时间最长，更容易发生连送卡纸的问题。

为此，根据本发明的一些实施例，提供了给纸装置。所述给纸装置包括控制部，所述控制部被配置成：根据待搬送的纸张的长度来控制风扇切换至所述纸张吹浮状态。根据待搬送的纸张长度，将风扇开始浮上纸张的时间进行最优化控制。

图1到图2示出了根据本发明的一个实施例的给纸装置100的结构示意图，其中，图1中给纸装置100的先端风扇处于纸张吹浮状态，图1中给纸装置100的先端风扇处于纸张分离状态。

具体地，给纸装置100包括给纸盒10、多个风扇20、搬送皮带30以及搬送辊40。其中，给纸盒10用于收纳由多张纸张51组成的纸叠50，多个风扇20用于向所述给纸盒10中的纸叠50送风以使若干张纸张51浮起，搬送皮带30可以通过例如马达来驱动旋转，用于搬送被吸附上的若干张纸张中最上方的一张纸张51，搬送辊40位于给纸盒10的出口处，用于继续搬送来自所述搬送皮带30的纸张51到下游的图像形成机构。实际上，所述给纸装置100中设有多对搬送辊40，用于沿着纸张搬送路径搬送纸张。

其中，所述多个风扇20包括先端风扇21、吸着风扇22以及至少两个侧面风扇23。其中，先端风扇21沿纸张搬送方向位于所述纸叠50的前侧，吸着风扇22位于所述纸叠50的上方，例如可以设置在搬送皮带30上方，通过皮带上的孔将若干张纸张中最上方的一张纸张51吸附在皮带上，至少两个侧面风扇23分别位于所述纸叠50的两侧，例如在所述纸叠50的每一侧设有两个侧面风扇23。

所述先端风扇21具有纸张吹浮状态(如图1中所示)和纸张分离状态(如图2中所示)，当所述先端风扇21处于所述纸张吹浮状态时，所述先端风扇21与所述至少两个侧面风扇23相配合向所述纸叠50送风，以将所述给纸盒10内的所述纸叠50中上方的若干张纸张吹浮起来；所述吸着风扇将吹浮起来的纸张吸附到所述搬送皮带30。当所述先端风扇21处于所述纸张分离状态时，所述先端风扇21向吹浮起来的若干张纸张中最上方的一张纸张的下侧送风，以将最上方的一张纸张51与其它的纸张相分离，然后所述搬送皮带30将所述最上方的一张纸张搬送到所述搬送辊40。所述先端风扇21可以在所述纸张吹浮状态和所述纸张分离状态之间切换。

其中，所述给纸装置100还包括控制部(图未示)，所述控制部被配置成根据待搬送的纸张的长度来控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

在一些实施例中，所述控制部被配置成：当纸张沿纸张搬送方向由所述搬送辊40开始搬送经过预定时间t时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

当正在搬送的纸张51到达第一对搬送辊40时，会先暂停片刻，待纸张的前端对齐后，马达驱动第一对搬送辊40旋转，以开始搬送纸张，所以第一对搬送辊40也可以称作定位辊。此时，所述先端风扇21处于纸张分离状态，而所述至少两个侧面风扇23关闭。当纸张沿纸张搬送方向由所述搬送辊40开始搬送经过预定时间t时，所述控制部控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。预定时间t即为驱动所述搬送辊40的马达启动后的时间。

对于不同长度的纸张，预定时间t的值也是不同的。例如，当搬送的纸张的长度小于487.7mm时，预定时间t为100ms，即当驱动搬送辊40的马达启动100ms时，所述控制部控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23，开始下一张纸张的浮上动作。

当搬送的纸张的长度为487.7～650mm时，预定时间t为200ms，即当驱动搬送辊40的马达启动200ms时，所述控制部控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23，开始下一张纸张的浮上动作。

当搬送的纸张的长度大于650mm并且小于等于900mm时，预定时间t为300ms，即当驱动搬送辊40的马达启动300ms时，所述控制部控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23，开始下一张纸张的浮上动作。

在一些实施例中，当正在搬送的纸张的后端快要离开搬送皮带30的前端位置时，下一张纸张已经浮起，此时先端风扇21切换到所述纸张分离状态，准备将下一张纸张与其他的纸张分离开。当正在搬送的纸张的后端脱离搬送辊40时，搬送辊40停止旋转，直到下一张纸张到达搬送辊40时，搬送辊40再开始旋转。

在一些实施例中，所述给纸装置100还包括吸着传感器60，所述吸着传感器60设置在搬送皮带30附近。当所述吸着传感器60的状态为on时，表示纸张与搬送皮带30相接触；当所述吸着传感器60的状态为off时，表示纸张与搬送皮带30相分离。

在一些实施例中，所述控制部被配置成：当由所述搬送辊40搬送的纸张沿纸张搬送方向的前端到达预定位置时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

具体地，如图3中所示，在所述给纸盒10外部沿着纸张搬送方向设有多个传感器PS1、PS2、PS3、PS4以及PS5，分别位于每一对搬送辊40的附近。其中，下一张纸张浮上的必要距离为260mm，即传感器PS1距离搬送皮带30的后端(图中右端)的距离为260mm；传感器PS2和传感器PS1之间的距离为175mm，即传感器PS2距离搬送皮带30的后端的距离为435mm；传感器PS3和传感器PS2之间的距离为165mm，即传感器PS3距离搬送皮带30的后端的距离为600mm；传感器PS4和传感器PS3之间的距离为165mm，即传感器PS4距离搬送皮带30的后端的距离为765mm；传感器PS5和传感器PS4之间的距离为165mm，即传感器PS5距离搬送皮带30的后端的距离为930mm。相邻的传感器之间的距离的主要影响因素是搬送对应的最小纸长是多少，比如最小纸长是210mm，为了保证纸张搬送过程中搬送辊一直咬住的状态，两个搬送辊之间的距离必须小于210mm，相应的搬送辊之间的传感器之间的距离也就小于210mm，例如165mm，175mm等等。

当纸张长度L≤260mm时，当纸张的前端到达传感器PS1位置时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。这个时候切换到所述纸张吹浮状态是为了确保下一张纸张能按时吸附到皮带上，如果等纸张尾端脱离吸附皮带，再开始下一张纸张的浮上，可能会发生延迟，严重影响给纸频率和速度。当纸张长度260mm＜L≤435mm时，当纸张的前端到达传感器PS2位置时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。当纸张长度435mm＜L≤600mm时，当纸张的前端到达传感器PS3位置时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。当纸张长度600mm＜L≤765mm时，当纸张的前端到达传感器PS4位置时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。当纸张长度L＞765mm时，当纸张的前端到达传感器PS5位置时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

这些传感器最主要的作用是搬送过程中检测纸张先端是否按时到达，如果没按时到达搬送软件会出现错误。所以，一般传感器位置设置在两个搬送辊之间，实际位置根据实际搭载空间确定。这里浮上时间利用这些传感器是因为，根据不同的纸长，选择搬送路径上远近不同的传感器进行控制而已。

在一些实施例中，所述控制部被配置成：当由所述搬送辊40搬送的纸张沿纸张搬送方向的后端到达预定位置时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

同前述实施例相似，可以在纸张搬送路径中设置位置传感器，当不同长度的纸张的后端到达所述位置传感器时，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

然而，在实际的应用中，考虑到给纸盒内的空间限制，根据搬送速度和纸张长度来确定纸张后端的位置。当马达启动一定时间后，通过计算纸张的搬送距离，计算纸张后端的位置，决定下一张纸张的浮上时间。通过这个手段，对于各种不同尺寸的纸张，后一张纸张浮上时，前一张纸张的后端位置是一样的，使前后纸张的接触重合范围保证在最低限度。

具体地，T₀＝L₀/V，其中，T₀表示时间调整值，L₀表示纸张的最小长度(可以认为是搬送皮带30的后端与第一对搬送辊40之间的距离)，V表示搬送辊40的搬送速度。

Tm＝L/V-T₀，其中，Tm表示纸张经过搬送辊40搬送后的时间，L表示纸张的实际长度。

例如，在一个实施例中，纸张的实际长度L为900mm，纸张的最小长度L₀为320mm，搬送辊40的搬送速度为1600mm/s。

Tm＝900/1600-320/1600＝0.3625s，即，当对于长度为900mm的纸张，当经过搬送辊40搬送0.3625s后，纸张后端到达预定位置，控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

在一些实施例中，所述给纸装置100还包括用于驱动所述搬送辊40旋转的步进马达(图未示)，所述控制部被配置成：根据所述步进马达的回转步数来控制所述先端风扇21切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇23。

这里，步进马达的回转速度是确定的。当步进马达启动后，根据步进马达的回转数来计算纸张的前进距离，来决定后一张纸张的浮上时间。

例如，步进马达回转一个步进角的搬送距离是0.2mm，对于长度为900mm的纸张，步进马达启动后，回转3500个步进后，纸张前进距离是3500步进角×0.2mm＝700mm。这个时候开始后面一张纸张的浮上动作，能够使纸张的浮上时间和接触距离实现最优化。

图4示出了纸张重合范围和纸张尺寸的关系示意图，其中，曲线A表示现有结构中马达启动100ms开始纸张浮上操作中纸张重合范围和纸张尺寸的关系示意图，曲线B表示根据本发明的实施例的给纸装置中纸张重合范围和纸张尺寸的关系示意图。从图4中可以看出，对于长度为487.7～900mm的纸张，与现有结构中相比，根据本发明的实施例的给纸装置能够有利地减少前一张纸张和后一张纸张的接触重合范围，甚至可能减少300mm以上，从而避免长尺寸纸张搬送过程中发生纸张重送、卡纸等问题。

图5示出了根据本发明的一个实施例的图像形成装置200的示意图。该图像形成装置200可以是复合机，包括多个给纸装置100、图像读取部210、操作显示部220、图像形成机构230、搬送单元240等。搬送单元240将纸张从给纸装置100搬送到图像形成机构230，将通过图像读取部210读取的原稿上的图像形成在纸张上。

在根据本发明的实施例中，所述给纸装置能够根据待搬送的纸张的长度来控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。借此，将风扇开始浮上吹浮纸张的时间进行最优化控制，抑制长尺纸搬送过程中发生连送的给纸问题。

以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。

Claims (7)

1.一种给纸装置，其特征在于，包括：

给纸盒，用于收纳由多张纸张组成的纸叠；

多个风扇，用于向所述给纸盒中的纸叠送风以使纸张浮起；

搬送皮带，位于所述纸叠的上方，用于搬送浮起的纸张；以及

搬送辊，沿纸张搬送方向位于所述搬送皮带的下游侧；

其中，所述多个风扇包括：

先端风扇，沿所述纸张搬送方向位于所述纸叠的前侧；

至少两个侧面风扇，分别位于所述纸叠的两侧；

吸着风扇，位于所述纸叠的上方；

其中，所述先端风扇具有纸张吹浮状态和纸张分离状态，当所述先端风扇处于所述纸张吹浮状态时，所述先端风扇与所述至少两个侧面风扇相配合向所述纸叠送风，以将若干张纸张吹浮起来，所述吸着风扇将吹浮起来的纸张吸附到所述搬送皮带；

当所述先端风扇处于所述纸张分离状态时，所述至少两个侧面风扇关闭，所述先端风扇向最上方的一张纸张的下侧送风，以将最上方的一张纸张与其它的纸张相分离；

其中，所述给纸装置还包括控制部，所述控制部被配置成：

根据待搬送的纸张的长度来控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

2.根据权利要求1所述的给纸装置，其特征在于，所述控制部被配置成：

当纸张沿纸张搬送方向由所述搬送辊开始搬送经过预定时间t时，控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

3.根据权利要求1所述的给纸装置，其特征在于，所述控制部被配置成：

当由所述搬送辊搬送的纸张沿纸张搬送方向的前端到达预定位置时，控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

4.根据权利要求1所述的给纸装置，其特征在于，所述控制部被配置成：

当由所述搬送辊搬送的纸张沿纸张搬送方向的后端到达预定位置时，控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

5.根据权利要求1所述的给纸装置，其特征在于，所述给纸装置还包括用于驱动所述搬送辊旋转的步进马达。

6.根据权利要求5所述的给纸装置，其特征在于，所述控制部被配置成：

根据所述步进马达的回转步数来控制所述先端风扇切换至所述纸张吹浮状态，并开启所述至少两个侧面风扇。

7.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

如权利要求1到6任一项所述的给纸装置，用于搬送纸张；以及

图像形成机构，用于在所述纸张上形成图像。

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