JP2017114633A - Sheet feeding device, image forming apparatus and image forming system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給紙装置、画像形成装置、及び、画像形成システムに関するものである。 The present invention relates to a paper feeding device, an image forming apparatus, and an image forming system.
画像形成装置等に用紙を給紙する給紙装置として、トレイ等の用紙積載部に積載された用紙束の上位用紙を送風手段のエアにより浮上させ、この浮上した用紙を吸着搬送ベルト等の吸着搬送手段よって搬送することで給紙を行う給紙装置が知られている。 As a paper feeding device that feeds paper to an image forming apparatus or the like, the upper sheet of a stack of sheets stacked on a paper stacking unit such as a tray is floated by the air of the blowing means, and the floated paper is sucked by a suction conveyance belt or the like 2. Description of the Related Art A paper feeding device that feeds paper by being conveyed by a conveying unit is known.
例えば特許文献1には、次のような給紙装置が記載されている。
この給紙装置はトレイを昇降させる昇降手段と、トレイに積載された用紙束の最上位用紙の紙面を検知する紙面検知手段と、この紙面検知手段の検知結果に基づいて昇降手段を制御する制御手段とを備えている。
この給紙装置は、用紙の補給などを行った後、吸着搬送ベルトによる用紙の吸着搬送動作を開始するまでの初期動作として、次のような動作を行う。すなわち、用紙の吸着搬送が可能となる領域まで用紙束の最上位用紙を近づけてから、用紙束の上部に送風手段のエアを吹き付けて用紙を浮上させる。このとき、送風手段によって浮上した複数の用紙は密集して浮上するため、この状態で給紙搬送を開始すると吸着搬送手段によって複数の用紙が吸着されてしまい、用紙の重送やジャムが生じるおそれがある。
For example,
This sheet feeding device has a lifting / lowering means for raising / lowering the tray, a paper surface detecting means for detecting the paper surface of the uppermost sheet of the stack of paper stacked on the tray, and a control for controlling the lifting means based on the detection result of the paper surface detecting means. Means.
This sheet feeding device performs the following operation as an initial operation after supplying a sheet or the like and starting a sheet sucking and conveying operation by the sucking and conveying belt. That is, after the uppermost sheet of the sheet bundle is brought close to an area where the sheet can be sucked and conveyed, the air of the blowing unit is blown onto the upper part of the sheet bundle to float the sheet. At this time, since the plurality of sheets floated by the blowing unit are densely floated, if the sheet feeding conveyance is started in this state, the plurality of sheets are attracted by the suction conveyance unit, and there is a possibility that the sheet may be double fed or jammed. There is.
このため、特許文献1の給紙装置は、トレイの下降動作と停止動作とを繰り返し実施することで、最上位用紙のみを吸着搬送手段によって吸着して分離搬送できる吸着搬送可能領域に最上位用紙が達するまでトレイを下降させている。この動作により、最上位用紙の上面の高さを大きく低下させることなく段階的に下げることができるので、浮上状態の用紙が吸着搬送可能領域のほぼ下限位置となるようにトレイを停止させることができる。このため、最上位用紙を迅速かつ確実に吸着搬送可能領域に移動させることができ、用紙の重送やジャムの発生を抑えることができるとしている。
For this reason, the paper feeding device disclosed in
しかしながら、特許文献1の給紙装置は、最上位用紙を吸着搬送可能領域に移動させるために、用紙積載部の下降動作と停止動作とを繰り返しているため、給紙開始指示から1枚目が給紙されるまでのファーストタイムに時間がかかり、ユーザーの待ち時間が長くなるという問題があった。
However, since the paper feeding device of
上述した課題を達成するために、本発明は、用紙束を積載する用紙積載部と、前記用紙積載部を昇降させる昇降手段と、該用紙積載部に積載した用紙束にエアを吹き付けて、前記用紙束における上部の複数枚の用紙を浮上させる送風手段と、前記送風手段によって浮上した浮上用紙の最上位紙を吸着し、該吸着した用紙を搬送する吸着搬送手段とを備え、前記昇降手段によりいったん上昇させた前記用紙積載部を、前記送風手段で送風しながら下降させる初期動作を行う給紙装置において、前記浮上用紙を押し下げる押し下げ手段と、前記初期動作中に前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御する押し下げ制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described problem, the present invention provides a sheet stacking unit for stacking a sheet bundle, an elevating unit for moving the sheet stacking unit up and down, and blowing air to the sheet bundle stacked on the sheet stacking unit. A blower unit that floats a plurality of upper sheets in the sheet bundle; and an adsorption conveyance unit that adsorbs the uppermost sheet of the floating sheet floated by the blower unit and conveys the adsorbed sheet. In a paper feeding apparatus that performs an initial operation of lowering the paper stacking unit once lifted while being blown by the blower, the push-down device that pushes down the floating paper, and the push-down operation of the push-down device during the initial operation are controlled. And a push-down control means.
本発明によれば、1枚目の用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することで、生産性を向上させることができる。 According to the present invention, productivity can be improved by reducing the time until the first sheet is fed and conveyed.
以下、本発明を適用した給紙装置の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の画像形成システム1の概略構成図である。
図1に示すように、画像形成システム1は、画像形成装置100と、画像形成装置に用紙を給紙する給紙装置200とを備えている。給紙装置200は、画像形成装置100本体の側面に設けられている。
Hereinafter, an embodiment of a paper feeding device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
As shown in FIG. 1, the
まず、本実施形態の給紙装置を適用可能なプリンター及び、同等の作像機能を有する複写機などの画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図2は、本実施形態に係る画像形成手段としての画像形成装置100の概略構成図である。
この画像形成装置100は、イエロー(Y),シアン(C),マゼンタ(M),黒(K)の4色のトナーを用いるフルカラープリンタ及び、同等の作像機能を有するフルカラー複写機である。図2に示すように、装置本体内の上部にそれぞれ各色トナーで作像を行う4つの作像ユニット101Y,101M,101C,101Kを並べて配置している。各作像ユニット101Y,101M,101C,101Kの構成とその動作は実質的に同一であるため、ここでは色を示す符号(Y,M,C,K)を省略して作像ユニットについて説明する。作像ユニット101においては、像担持体としての感光体ドラム102の周囲に、帯電器103,現像装置104,クリーニング装置105等が配置されている。また、感光体ドラム102の上方に位置して、露光手段107が配置されている。
First, the overall configuration and operation of an image forming apparatus such as a printer to which the paper feeding apparatus of this embodiment can be applied and a copier having an equivalent image forming function will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an
The
4つの作像ユニット101Y,101M,101C,101Kの下方には、複数の支持ローラに掛け回された中間転写ベルト108が配置されている。中間転写ベルト108は、支持ローラの一つが駆動手段によって回転駆動されることにより、矢印A方向に走行駆動される。その中間転写ベルト108を挟んで各作像ユニットの感光体ドラム102に対向するように、一次転写手段としての転写ローラ106が配置されている。
Below the four
各作像ユニット101においては、感光体ドラム102が図中反時計回りに回転駆動され、帯電器103によって感光体表面が所定の極性に均一に帯電される。次いで、その帯電面に露光手段107から出射される光変調されたレーザビームが照射され、これによって感光体ドラム102上に静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像装置104から付与されるトナーによって現像され、トナー像として可視化される。各作像ユニットで形成されたイエロー,シアン,マゼンタ,黒の各色トナー像は、中間転写ベルト108上に順次重ね合わされて転写される。
In each image forming unit 101, the photosensitive drum 102 is driven to rotate counterclockwise in the figure, and the surface of the photosensitive member is uniformly charged to a predetermined polarity by the
一方、装置本体の下部には給紙トレイ114a及び114bを有する給紙部114が設けられており、この給紙部114あるいは画像形成装置100に装着される後述する給紙装置200のいずれかから記録媒体として例えば転写紙が給送される。給送された転写紙は、レジストローラ111に向けて矢印Bの向きに搬送される。
On the other hand, a
レジストローラ111に突き当てられて一旦停止された転写紙は、中間転写ベルト108上のトナー像とのタイミングを取ってレジストローラ111より送出され、二次転写ローラ109と中間転写ベルト108とが接する二次転写部に送り込まれる。その二次転写ローラ109にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって中間転写ベルト108上の重ねトナー像(フルカラー画像)が転写紙上に転写される。トナー像転写後の転写紙は、搬送ベルト112により定着装置113へ搬送され、定着装置113にて熱と圧力によりトナーが転写紙に定着される。トナー像定着後の転写紙は、矢印Cで示すように機外に排出され、排紙トレイ上に排紙される。
The transfer paper that has been stopped by being abutted against the registration roller 111 is sent from the registration roller 111 in time with the toner image on the
なお、片面印刷で裏面排紙(フェイスダウン排紙)する場合は、用紙反転部115を経て矢印Cで示すように機外に排出することで、用紙の表裏が逆転される。また、両面印刷の場合は、定着後の用紙を両面反転部116を経て再給紙路117よりレジストローラ111へと再給紙し、用紙裏面に中間転写ベルト108よりトナー像が転写される。トナー像転写後の用紙は定着装置113で定着が行われ、片面印刷時と同じように定着装置113から矢印Cで示すように、あるいは、用紙反転部115を経て矢印Cで示すように機外に排出され、排紙トレイ上に排紙される。用紙搬送方向を切り替えるための切替爪118,119が適宜配置されている。
In the case of single-sided printing, when the paper is discharged from the back side (face-down paper discharge), the paper is reversed out by passing through the
モノクロ印刷の場合は、本例の画像形成装置100では、黒(K)の作像ユニット101Kのみを用いてトナー像を作像し、そのトナー像を中間転写ベルト108を介して転写紙上に転写する。トナー像定着後の用紙の扱いは、フルカラー印刷の場合と同様である。
In the case of monochrome printing, in the
なお、装置本体の上面には、各作像ユニットの現像装置104に供給するトナーを収納した各色トナーボトル121をセットするトナーボトルセット部120が設けられている。また、表示部122及び操作パネル123を有する操作部124も装置本体の上面に設けられている。さらに、装置本体の図において右側の側面には、後述する給紙装置(図3参照)からの用紙搬入部Dが設けられている。 用紙搬入部Dにおいては、用紙を受け入れる開口125と、用紙を搬送する搬送手段126が設けられている。
A toner
図3は、装置本体の側面に設けられる本実施形態の給紙装置200の概略説明図である。
給紙装置200は、上下2段の給紙トレイ13を備える。また、各給紙トレイ13の上方には、給紙トレイ13に積載された用紙を分離・給紙する吸着搬送手段である給紙ユニット20がそれぞれ配置されている。給紙ユニット20は、搬送部材たる吸着ベルト10及び吸引送風装置40を備えている。各給紙トレイ13は、用紙の束を積載する用紙積載部である積載台15を備えている。本実施形態においては、各給紙トレイは、最大2500枚程度の用紙を収納可能となっている。また、各給紙トレイ13には、積載台15の昇降を制御するための用紙検知手段である複数の用紙検知センサ14が設けられている。この複数の用紙検知センサ14については後ほど詳述する。
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the
The
下側の給紙トレイ13に積載された用紙は、下搬送路12を通って、出口ローラ対80によって、画像形成装置100本体へ搬送される。上側の給紙トレイ13に積載された用紙は、上搬送11を通って、出口ローラ対80によって、画像形成装置100本体へ搬送される。
The paper loaded on the lower
図4は、給紙トレイ13近傍の概略斜視図であり、図5は、給紙トレイ13近傍の概略断面図である。
給紙ユニット20の吸着ベルト10は、2本の張架ローラ11a,11bにより張架されており、ベルトの表面側から裏面側まで貫通する吸引孔10aが周方向の全域に設けられている。吸着ベルト10の内部には、先の図3に示した吸引送風装置40が設けられている。吸引送風装置40は、図5に示すように、空気の流路であるダクト40aと、ダクト40aを介して空気を吸引または送風する吸引送風ファン40bを備えている。吸引送風装置40により下方に正圧を発生させることで、吸着ベルト10の下面へ用紙束の用紙のうち、浮上している用紙を押し下げるように作用する。また、吸引送風装置40により下方に負圧を発生させることで、吸着ベルト10の下面に用紙を吸着させるように作用する。
4 is a schematic perspective view of the vicinity of the
The
また、給紙トレイ13には、図4に示すように、用紙束Pの上部の用紙に対して空気を吹き付ける送風手段たる送風装置22を備える。送風装置22は、用紙束Pの上部の先端(給紙方向下流側端部)に空気を送風するフロントダクト21を有している。このフロントダクト21からの送風によって、浮上した複数枚の用紙を1枚ずつ分離している。また、送風装置22は、一対のサイドフェンス23に設けられたサイドダクト24(図5参照)も有している。送風装置22は、送風ファン22aを備えており、送風ファン22aによりフロントダクト21と、一対のサイドダクト24に空気を送り込む。フロントダクト21に送り込まれた空気は、用紙束Pの上部の先端(給紙方向下流側端部)と対向する箇所から吐出し、用紙束Pの上部の先端(給紙方向下流側端部)に吹き付けられる。また、サイドダクト24に送り込まれた空気は、各サイドフェンス23の用紙束Pの上部と対向する箇所に設けられた吐出口から吐出され、用紙束P上部の側面に吹き付けられる。そして、フロントダクト21と、一対のサイドフェンスの吐出口とから、吹き付けられた空気により、用紙束の上部の用紙が浮上する。
Further, as shown in FIG. 4, the
さらに、吸着ベルト10の幅方向端部と隣接する位置には、浮上した用紙が吸着搬送手段である吸着ベルトに接触したことを検知するための用紙接触検知手段である用紙吸着検知手段18を設けている。この用紙吸着検知手段18は、フィラー16と、このフィラーに接続した用紙接触検知センサである用紙吸着検知センサ17とを備えている。用紙吸着検知手段18の詳細、及び、浮上用紙の検知方法については後ほど説明する。
また、本実施形態の給紙装置200においては、積載台15に積載された用紙束Pの積載高さ方向にそれぞれ所定量だけずれた位置に配置された複数の用紙検知センサ14を備えている。この各用紙検知センサ14の詳しい配置については、後ほど説明する。
Further, at a position adjacent to the end of the
In addition, the
また、図5に示すように、吸着ベルト10に対して搬送方向下流側には下流側搬送部材である搬送ローラ対8が配置されており、吸着ベルト10によって搬送されて2つのローラの間に到達した用紙をさらに下流側に向けて搬送する。この搬送ローラ対8の搬送力は、吸着ベルト10の搬送力より大きく設定される。また、搬送ローラ対8に対して搬送方向下流側には用紙の通過を検知する給紙センサ9が設けられている。
また、給紙トレイ13には、積載台15に積載された用紙束Pの後端を揃えるエンドフェンス25を設けている。
Further, as shown in FIG. 5, a
Further, the
次に、本実施形態の給紙制御について説明する。
図6は、本画像形成システム1における制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。
図6に示すように、給紙装置200の制御部66には、積載台15に積載された用紙束Pの用紙と、この用紙束から送風装置22によって浮上した浮上用紙とをそれぞれ検知する複数の用紙検知センサ14が接続されている。また、吸着用紙検知部218、用紙残量検知部150、及び、ペーパーエンド検知部160も接続されている。
吸着用紙検知部218は、フィラー16や用紙吸着検知センサ17を備える用紙吸着検知手段18によって吸着ベルト10に接触、又は吸着された用紙を検知するものである。用紙残量検知部150は、積載台15に積載された用紙束の用紙残量を検知するものであり、ペーパーエンド検知部160は、積載台15に積載された用紙束が残り一枚となったことを検知するものである。
Next, the paper feed control of this embodiment will be described.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of a control system in the
As shown in FIG. 6, the
The suction
更にまた、制御部66には、浮上用紙制御部41、吸引送風装置40、フロントダクト21とサイドダクト24とを備える送風装置22、及び、積載台制御部215も接続されている。
積載台制御部215は、積載台15の昇降駆動モータ65による昇降動作を制御するものである。
更にまた、給紙装置200の制御部66は、画像形成装置100の上位コントローラ67に接続され、上位コントローラ67は、操作部124など、画像形成装置100の各種装置が接続されている。
Furthermore, the
The
Furthermore, the
制御部66は、吸着用紙検知部218からの出力結果に基づいて、吸引送風装置40の吸引送風ファン40bによる吸着動作、及び、押し下げ動作を制御する押し下げ制御手段である。また、複数の用紙検知センサ14の検知結果に基づいて、積載台制御部215に制御信号を発信し、昇降駆動モータ65による積載台15の昇降動作を制御する昇降動作制御手段も兼ねている。
The
次に、本実施形態における給紙制御の初期動作の制御例について説明する。
図7は、本実施形態の給紙制御のフローチャートである。
また、図8乃至図17は、本実施形態の給紙制御の初期動作を説明する説明図である。
画像形成装置100の操作部124などにより、給紙装置200の給紙トレイ13にセットされた用紙を用いた画像形成指示を画像形成装置の上位コントローラ67が受けると、制御部66は、初期動作として次のような制御を行う。すなわち、昇降駆動モータ65を駆動し、用紙束Pを積載した積載台15を上昇させる(S1)。そして、図8に示すように、積載台が昇降する方向に配置された複数の用紙を検知する複数の用紙検知センサ14のうち、吸着ベルト10下面から所定距離MO1だけ下がった所定位置である初期停止位置PS1に配置された第1用紙検知センサ14aが用紙を検知したか否かを判断する(S2)。第1用紙検知センサ14aが用紙を検知しない場合(S2のNo)、第1用紙検知センサ14aが用紙を検知するまで積載台15を上昇させる。第1用紙検知センサ14aが用紙を検知した場合(S2のYes)は、積載台15を停止させる(S3)。
Next, a control example of the initial operation of paper feed control in the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a flowchart of paper feed control according to this embodiment.
8 to 17 are explanatory diagrams for explaining an initial operation of sheet feeding control according to the present embodiment.
When the host controller 67 of the image forming apparatus receives an image forming instruction using the paper set on the
次に、制御部66は、給紙要求があるか否かを判断する(S4)。給紙要求がない場合(S4のNo)は、給紙要求があるまで給紙装置を待機させる。給紙要求がある場合(S4のYes)は、給紙情報から用紙の判別を行い(S5)、この判別結果に基づいて、浮上用紙の理想的な浮上位置(以下、単に理想的な浮上位置という)を決定する。
この理想的な浮上位置とは、最上位用紙のみを吸着搬送手段によって吸着して分離搬送できるような位置である。また、この理想的な浮上位置は、使用する用紙の材質、寸法、重量、形態によって様々である。本制御例における理想的な浮上位置は、予め積載台の制御パラメータとして給紙装置の制御部内のメモリに保管されている。
Next, the
This ideal flying position is a position where only the uppermost sheet can be sucked and separated and transported by suction transporting means. Further, the ideal flying position varies depending on the material, size, weight, and form of the paper to be used. The ideal flying position in this control example is stored in advance in a memory in the control unit of the sheet feeding device as a control parameter for the loading table.
そして、用紙情報から理想的な浮上位置が決定されると、理想的な浮上位置に配置された用紙検知センサを選択する。本制御例においては、図9に示すように、吸着ベルト10の下面からから所定距離MO2だけ下がった位置を理想的な浮上位置PS2としている。そして、この理想的な浮上位置PS2に配置された用紙検知センサを昇降動作の制御に使用する用紙検知センサとして選択している。
なお、本制御例では、用紙情報は画像形成装置からの給紙要求と同時に給紙装置へ通知される情報に含まれており、この用紙情報に合わせて、理想的な浮上位置を決めるための用紙検知センサを選択している。これにより、浮上用紙の理想的な浮上開始位置を、材質、寸法、重量、形態が様々な用紙に合わせて設定することが可能となるので、様々な用紙に合わせて、浮上用紙が最適な用紙位置となるように用紙積載部の高さを微調整することができる。
When the ideal flying position is determined from the sheet information, the sheet detection sensor disposed at the ideal flying position is selected. In the present control example, as shown in FIG. 9, a position that is lowered from the lower surface of the
In this control example, the paper information is included in the information notified to the paper feeding device at the same time as the paper feeding request from the image forming device, and an ideal flying position is determined in accordance with this paper information. The paper detection sensor is selected. This makes it possible to set the ideal flying start position for flying paper according to various materials, dimensions, weights, and forms, so that the best floating paper can be used for various papers. The height of the paper stacking unit can be finely adjusted so as to be in the position.
次に、制御部66は、積載台15を上昇させ(S6)、第2用紙検知センサ14bが用紙を検知したか否かを判断する(S7)。第2用紙検知センサ14bが用紙を検知しない場合(S7のNo)は、第2用紙検知センサ14bが用紙を検知するまで積載台15を上昇させる。第2用紙検知センサ14bが用紙を検知した場合(S7のYes)は、積載台15の上昇を停止させる(S8)。
Next, the
次に、制御部66は、図10に示すように、送風ファン22aをONして(S9)、用紙束Pの上層部に送風することで用紙束Pの上部の用紙を浮上させる。そして、用紙束Pの上部の用紙を浮上させながら積載台15を所定距離MO3だけ移動させ(S10)、積載台15の移動を停止させる(S11)。
本制御例においては、用紙束Pの上部の用紙を浮上させながら積載台15を移動(上昇)させることで、浮上用紙が吸着ベルト10の表面に当たって下方にバウンドする。このバウンドの衝撃によって、給紙開始時に浮上させた用紙の複数枚に対する用紙捌き性が向上する。なお、このときの吸引送風ファン40bはOFFのままである。
Next, as shown in FIG. 10, the
In this control example, by moving (raising) the stacking table 15 while the upper sheet of the sheet bundle P is levitated, the levitated sheet hits the surface of the
次に、制御部66は、用紙吸着検知手段18の吸着センサがONか否かを判断する(S12)。本制御例においては、この吸着センサのONOFFを次のように切り替えている。すなわち、図11に示すように、送風装置22によって浮上した用紙が吸着ベルト10に当たることで、フィラー16を可動させて用紙吸着検知センサ17をONにしている。
吸着センサがONを検知しない場合(S12のNo)は、浮上用紙が吸着ベルト10に当たってフィラー16を可動させる位置となるまで送風ファン22aによって用紙を浮上させる。
Next, the
When the suction sensor does not detect ON (No in S12), the sheet is floated by the blower fan 22a until the floating sheet hits the
なお、用紙吸着検知手段18の構成は、次のような構成としてもよい。例えば、フィラー16の動きに連動するいくつかの回転軸を連結させることにより、用紙吸着検知センサ17の機能を用紙検知センサ14が兼ねる構成としてもよい。この場合は、用紙検知センサ14が吸着ベルト10に吸着された用紙を検知しているのか、浮上または非浮上の用紙を検知しているのかを識別するために、遮蔽板を開閉させるなどの工夫が必要である。
Note that the configuration of the sheet suction detection means 18 may be as follows. For example, the
この遮蔽板を開閉させる具体的な例としては、図12に示すように、フィラー16の動きに連動する遮蔽板30を用紙検知センサ14の検知面の前に設置する。この遮蔽板30には、図13(a)に示すように、用紙検知センサ14の検知面における検知範囲214の一部を遮蔽する遮蔽部30aが設けられている。
この遮蔽板30は、フィラー16が下がった時、つまり浮上用紙が吸着ベルト10に接触していない、又は、吸着さていない時は、用紙検知センサ14の検知範囲214の一部を遮蔽部30aによって遮る位置に移動する。一方、フィラーが上がっている時、つまり、浮上用紙が吸着ベルトに接触している、または、吸着されている時は、図13(b)に示すように、遮蔽部30aが用紙検知センサ14の検知範囲214を遮らない位置に移動する。このように、遮蔽板30によって検知センサ14の検知面の一部を遮蔽することで、用紙検知センサ14の検知範囲を調整することができるため、センサの出力が可変することで用紙状態を判別することができる。
As a specific example of opening and closing the shielding plate, as shown in FIG. 12, a shielding
When the
具体的には、例えば、遮蔽部30aによって検知範囲214が遮られていない時のセンサ出力を100とし、遮蔽部30aによって検知範囲214が遮られている時のセンサ出力を50とした場合、次のように用紙状態を判別することができる。すなわち、センサ出力が50未満の時は用紙が非浮上状態であり、センサ出力が50以上の時は用紙が浮上状態であると判別することができる。さらに、センサ出力が50以上であり、吸引送風ファン40bがON状態である時は、浮上した用紙が吸着ベルト10に吸着されている状態であると判別することができる。
なお、フィラー16の動きに連動して移動する遮蔽板30の可動方向は、用紙検知センサ14に対して、上下方向への可動でも、左右方向への可動でもよく、用紙状態を判別することができれば実現手段は問わない。
Specifically, for example, when the sensor output when the
The moving direction of the shielding
浮上用紙が吸着ベルト10に当たってフィラー16が可動することで、用紙吸着検知センサ17がONになると(S12のYes)、この用紙吸着検知センサ17のON信号をトリガにして、吸着ベルト10に当たった浮上用紙を押し下げ手段によって所定距離だけ押し下げる(S13)。この押し下げ手段としては、ファンなどの送風手段や、押し下げ棒のような突起機構を用いることができる。本実施形態の給紙装置においては、吸引送風装置40の吸引送風ファン40bを押し下げ手段として用いることで、浮上用紙を押し下げている。
When the floating sheet hits the
なお、押し下げ手段によって押し下げられた浮上用紙の位置は、理想的な浮上位置PS2にほぼ相当する。上述したように、理想的な浮上位置PS2の位置は用紙によって異なるので、押し下げ手段による浮上用紙の押し下げ量を用紙情報からの判別により制御してもよい。具体的には、ファンによる送風によって用紙を押し下げる場合は、図14に示すように、吸引送風装置40の吸引送風ファン40bからの送風量を制御することで、押し下げ量を制御してもよい。また、図15に示すように、複数の押し下げ棒42を浮上用紙に対して突出させることで浮上用紙を押し下げる突起機構50によって浮上用紙を押し下げる場合は、複数の押し下げ棒42の突出量を制御することで押し下げ量を制御してもよい。
Note that the position of the flying sheet pushed down by the pushing-down means substantially corresponds to the ideal flying position PS2. As described above, since the ideal position of the floating position PS2 varies depending on the paper, the amount by which the flying paper is pushed down by the push-down means may be controlled by discrimination from the paper information. Specifically, when the sheet is pushed down by blowing air from the fan, as shown in FIG. 14, the amount of pushing down may be controlled by controlling the amount of air blown from the
これまでの動作で、理想的な浮上位置PS2に配置された第2用紙検知センサ14bは、送風装置22による送風と、積載台15の上昇とによって浮上してくる最上位用紙を検知する。更に、吸引送風ファン40bによる押し下げ動作、及び、積載台15の上昇による吸着ベルト10へのバウンドによって下降してくる最上位用紙を検知する。このように、いったん浮上した最上位用紙が下降したことが第2用紙検知手段14bによって検知されると、制御部66は、初期停止位置PS1から所定距離だけ上昇させていた積載台15を、所定距離MO4だけ下降させる制御を実施する(S14)。
In the operation so far, the second
このように、理想的な浮上位置PS2よりも上昇した浮上用紙を、吸引送風ファン40bによる押し下げ動作によって押し下げながら積載台15を下降させることで、浮上用紙の上層部が理想的な浮上位置PS2で浮上する状態にすることができる。詳しくは、理想的な浮上位置よりも浮上用紙が上昇している状態で給紙搬送動作を開始すると、用紙の重送やジャムが生じるおそれがあるので、理想的な浮上位置まで浮上用紙を下降させる必要がある。しかし、理想的な浮上位置まで浮上用紙を下降させるために用紙積載部を下降させる場合、用紙積載部の下降動作中に浮上用紙間の間隔が広くなると、次のような不具合が生じるおそれがある。すなわち、用紙積載部の下降を停止させたときに浮上用紙が浮上を維持できずに急激に下降するおそれがある。このため、最上位用紙の位置が理想的な浮上位置よりも下方になってしまうおそれがある。
As described above, the upper layer of the floating sheet is lowered to the ideal floating position PS2 by lowering the stacking
本制御例においては、理想的な浮上位置PS2よりも上昇した浮上用紙を吸引送風ファン40bによる押し下げ動作によって押し下げながら、積載台15を下降させるので、複数の浮上用紙の浮上間隔を広げることなく、複数の浮上用紙の浮上間隔を所定の範囲に保ったまま、浮上用紙が理想的な浮上位置PS2となるように用紙積載部を下降させることができる。
In the present control example, the loading table 15 is lowered while the flying paper that has risen above the ideal flying position PS2 is pushed down by the pushing-down operation by the
次に、制御部66は、用紙吸着検知手段18の吸着センサがONか否かを判断する(S15)。吸着センサがONを検知した場合(S15のYes)は、吸引送風ファン40bによる押し下げ動作を継続させる。そして、浮上用紙がフィラー16から離れることで吸着センサがONを検知しなくなると(S15のNo)、図16に示すように、吸引送風ファン40bによる押し下げ動作を停止させる(S16)。
Next, the
そして、吸引送風ファン40bによる押し下げ動作を停止した時点で吸引送風ファン40bによる吸引動作開始し(S17)、浮上した最上位用紙を吸着ベルト10に吸着して、送風ファン22aおよび吸引ファン40bを作動させたままの状態で吸着ベルト10の駆動を開始する(S18)。なお、本制御例においては、浮上用紙が吸着ベルト10に当たってバウンドすることで、用紙吸着検知センサ17がOFFとなり、この用紙吸着検知センサがOFFとなったタイミングで、吸引送風装置40の吸引送風ファン40bによる吸引動作を開始にしている。
これにより、吸着ベルト10が図中矢印方向に表面移動し、吸着ベルト10の下面に吸着した最上位用紙が搬送方向下流側に向けて搬送され、搬送ローラ対8に到達する。その後、搬送ローラ対8が回転することによって最上面用紙が搬送され、画像形成装置100へ搬送される。
Then, when the push-down operation by the
As a result, the
このように、本制御例では、第1用紙検知手段14aの検出結果に基づいて用紙積載部を上昇させ、用紙束の最上位用紙を給紙ユニットに近づけた状態で用紙束上部の用紙を浮上させている。これにより、浮上した最上位用紙を給紙ユニットによってすばやく吸着搬送することができる。
また、昇降手段によりいったん上昇させた積載台15を、送風装置22で送風しながら下降させる初期動作を行う際に、次のような動作を行っている。すなわち、理想的な浮上位置PS2よりも上昇した浮上用紙を吸引送風ファン40bによる押し下げ動作によって押し下げながら、積載台15を下降させている。このため、上述したように、複数の浮上用紙の浮上間隔を所定の範囲に保ったまま、浮上用紙が理想的な浮上位置PS2となるように用紙積載部を下降させることができる。したがって、浮上用紙を理想的な浮上位置とするために用紙積載部の下降動作と停止動作とを繰り返す給紙装置と比べ、簡単な制御で浮上用紙を理想的な浮上位置にすることができる。このため、給紙装置に給紙信号が出てから給紙動作を開始するまでの待機時間を短縮することができるので、給紙装置に給紙信号が出てから最上位用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
As described above, in this control example, the sheet stacking unit is raised based on the detection result of the first
Further, when performing the initial operation of lowering the loading table 15 once lifted by the lifting / lowering means while blowing with the
また、フィラー16は、給紙動作の初期動作時のみ吸着ベルト10に用紙束の最上位用紙が接触したことを検知するものであり、初期動作時以外は、フィラー16が浮上した用紙に接触しないような構成となっている。具体的には、吸引送風装置40の吸引送風ファン40bがONとなると同時に、吸着ベルト10の下面よりも上側に、フィラー16を格納することが可能な構成となっている。これにより、フィラー16との接触によって用紙へ傷を与えないようにしている。
The
また、複数個の用紙検知センサ14a,14b,14c,14dの代わりに、1個の用紙検知センサを可動式にしてもよい。これにより、浮上している最上位用紙の挙動を常に監視することで、仮に重送や不送りが頻発するような場合に、用紙検知センサ14の位置を積載台15の昇降方向に細かく調整することができる。また、手捌きを促すアラームをユーザーへ発信するなど、装置の安定動作に対して、きめ細やかな対応が可能になる。その他にも、用紙検知センサ14を可動式にすることで、次のような効果が得られる。
Further, instead of the plurality of
例えば、用紙によって浮上用紙の理想的な位置は様々なので、用紙に適した位置へ移動することで、常に理想的な状態で給紙搬送ができる。また、用紙検知センサの検知値により、重送しやすいまたは不送りしやすい状態と判断したら、浮上用紙を給紙搬送中でも、用紙検知センサおよび積載台を昇降するような微調整ができる。 For example, since the ideal position of the floating sheet varies depending on the sheet, the sheet can be fed and conveyed in an ideal state by moving to a position suitable for the sheet. Further, if it is determined that the double-feeding or non-feeding state is easy based on the detection value of the paper detection sensor, fine adjustment can be made such that the paper detection sensor and the stacking table are moved up and down even while the floating paper is being fed.
また、用紙検知センサが固定式の場合、その用紙検知センサの位置まで用紙を浮上させる必要があるので、重量紙でも浮上できるような高出力のファンが必要になる。一方、用紙検知センサを可動式にすることで、浮上用紙が理想的な浮上位置となるような積載台の高さを自由に制御できるので、用紙浮上の高さ制限が無くなる。例えば、重量が軽い用紙の理想的な浮上位置と比べて、理想的な浮上位置を高めに設定することができるため、重量紙を給紙搬送する場合に、少しの浮上でも浮上用紙を吸着ベルトに吸着させることが可能となる。このため、比較的低出力(コスト安)のファンでも安定した給紙搬送が実現できる。
さらに、高出力のファンを使用する場合、浮上エア量を少なくできるので、消費電力を抑えられる。その他にもファンのスペックに対して余裕分が生まれることで、さらに重量のある用紙などの浮上し難い用紙にも対応できるようになるので、給紙対応用紙の幅が広がる。
Further, when the paper detection sensor is fixed, it is necessary to float the paper to the position of the paper detection sensor, so a high output fan that can lift heavy paper is also required. On the other hand, by making the paper detection sensor movable, it is possible to freely control the height of the stacking table so that the floating paper is in an ideal floating position, and thus there is no restriction on the height of paper floating. For example, the ideal flying position can be set higher than the ideal flying position for light weight paper. It becomes possible to make it adsorb. For this reason, stable paper feeding and conveyance can be realized even with a relatively low output (low cost) fan.
Furthermore, when using a high-power fan, the amount of flying air can be reduced, so that power consumption can be suppressed. In addition, by providing a margin for the fan specifications, it becomes possible to handle paper that is difficult to float, such as heavy paper.
また、用紙残量を検知するために、反射型光学センサを複数個配置している場合は、用紙検知センサを可動式にすることで、この用紙残量を検知するための機能も兼ねることができるので、部品構成を削減できてコスト低減にもつながる。
さらにまた、用紙束が十分多い場合は、送風手段によって用紙束上部の用紙を浮上させる際に、用紙が束のまま浮上することがある。この束になって浮上した用紙は重いので浮上しにくく、浮上する時間が多くかかる。反対に、用紙残量が少ない場合は、束のまま浮上する枚数が少ないので、浮上した用紙束が軽くなり、浮上しやすいので浮上する時間が少ない。このように用紙残量によって浮上しやすさが変化するのに対して、用紙検知センサを可動式にすることで、給紙開始時の積載台の位置を微調整できる。
In addition, when a plurality of reflective optical sensors are arranged to detect the remaining amount of paper, a function for detecting the remaining amount of paper can be obtained by making the paper detection sensor movable. As a result, the component configuration can be reduced, leading to cost reduction.
Furthermore, when there are a sufficient number of sheet bundles, the sheets may float as a bundle when the sheets above the sheet bundle are floated by the blowing means. The paper that floats in this bundle is heavy, so it is difficult to float and takes a lot of time to float. On the other hand, when the remaining amount of paper is small, the number of sheets that float in a bundle is small, so that the sheet bundle that has floated becomes light and easily floats, so there is little time to float. As described above, the ease of floating varies depending on the remaining amount of paper. By making the paper detection sensor movable, the position of the stacking base at the start of paper feeding can be finely adjusted.
また、用紙検知センサで用紙残量を検出することにより、積載されている用紙束が不揃いになっている場合に、給紙動作前にユーザーへ用紙の再セット要求を発信することで、用紙を検知できずに不送りとなる不具合を未然に防止できる。 In addition, by detecting the remaining amount of paper with the paper detection sensor, if the stacked paper bundle is not aligned, a paper reset request is sent to the user before the paper feeding operation. It is possible to prevent problems that cannot be detected and are not sent.
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
用紙束を積載する積載台15等の用紙積載部と、前記用紙積載部を昇降させる昇降駆動モータ65等の昇降手段と、該用紙積載部に積載した用紙束にエアを吹き付けて、前記用紙束における上部の複数枚の用紙を浮上させる送風装置22等の送風手段と、前記送風手段によって浮上した浮上用紙の最上位紙を吸着し、該吸着した用紙を搬送する給紙ユニット20等の吸着搬送手段とを備え、前記昇降手段によりいったん上昇させた前記用紙積載部を、前記送風手段で送風しながら下降させる初期動作を行う給紙装置200等の給紙装置において、前記浮上用紙を押し下げる吸引送風ファン40bや突起機構50等の押し下げ手段と、前記初期動作中に前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御する制御部66等の押し下げ制御手段とを備えることを特徴とする。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
A sheet stacking unit such as a stacking table 15 for stacking a sheet bundle, elevating means such as an elevating drive motor 65 for elevating the sheet stacking unit, and air is blown onto the sheet bundle stacked on the sheet stacking unit to Blowing means such as an
最上位用紙のみを吸着搬送手段によって吸着して分離搬送できるような浮上用紙の理想的な位置(以下、理想的な浮上位置という)よりも浮上用紙が上昇している状態では、用紙の重送やジャムが生じるおそれがある。理想的な浮上位置まで浮上用紙を下降させるために用紙積載部を下降させる場合、用紙積載部の下降動作中に浮上用紙間の間隔が広くなると、用紙積載部の下降を停止させたときに浮上用紙が浮上を維持できずに急激に下降するおそれがある。このため、最上位用紙の位置が理想的な浮上位置よりも下方になってしまうおそれがある。 In the state where the floating paper is rising above the ideal position of the floating paper (hereinafter referred to as the ideal floating position) where only the topmost paper can be sucked and separated and transported by suction transportation means, And jams may occur. When lowering the paper stacking unit to lower the floating paper to the ideal floating position, if the space between the floating papers becomes wide during the paper stacking unit's lowering operation, the floating will occur when the paper stacking unit is stopped. There is a possibility that the paper may fall rapidly without being able to keep floating. For this reason, there is a possibility that the position of the uppermost sheet is lower than the ideal floating position.
本態様においては、上記実施形態について説明したように、初期動作中に押し下げ手段による押し下げ動作を制御することができるので、次のような動作が可能となる。すなわち、押し下げ手段によって浮上用紙を押し下げながら用紙積載部を下降させる動作が可能となる。これにより、複数の浮上用紙の浮上間隔が広がることなく、複数の浮上用紙の浮上間隔を所定の範囲に保ったまま、浮上用紙が理想的な浮上位置となるように用紙積載部を下降させることができる。
したがって、本態様では、浮上用紙を理想的な浮上位置とするために用紙載部の下降動作と停止動作とを繰り返す給紙装置と比べ、簡単な制御で浮上用紙を理想的な浮上位置にすることができる。これにより、給紙装置に給紙信号が出てから給紙動作を開始するまでの待機時間を短縮することができるので、給紙装置に給紙信号が出てから最上位用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
In this aspect, as described in the above embodiment, since the pressing operation by the pressing means can be controlled during the initial operation, the following operation is possible. In other words, the sheet stacking unit can be lowered while the flying sheet is pushed down by the push-down means. As a result, the sheet stacking unit is lowered so that the floating sheets are in an ideal floating position while the floating intervals of the plurality of floating sheets are kept within a predetermined range without increasing the floating intervals of the plurality of floating sheets. Can do.
Therefore, in this aspect, compared to a paper feeding device that repeats the lowering operation and the stopping operation of the paper loading portion in order to set the floating paper to an ideal floating position, the floating paper is set to the ideal floating position with simple control. be able to. As a result, the waiting time from when a paper feed signal is output to the paper feeder to when the paper feed operation is started can be shortened. It is possible to shorten the time until it is done, and to improve productivity.
(態様B)
態様Aの給紙装置において、前記用紙積載部に積載された用紙束の用紙を検知し、積載台15等の前記用積載台に積載された用紙束の積載高さ方向に所定量だけずれた位置に配置される複数の用紙検知センサ14等の複数の用紙検知手段と、前記用紙検知手段の検知結果に基づいて昇降駆動モータ65等の前記昇降手段の昇降動作を制御する制御部66等の昇降動作制御手段とを備え、前記昇降動作制御手段は、用紙情報に対応した前記昇降手段の制御仕様をメモリに保管し、用紙情報に合わせて前記複数の用紙検知手段から使用する用紙検知手段を選択することを特徴とする。
(Aspect B)
In the sheet feeding device according to aspect A, the sheet of the sheet bundle loaded on the sheet stacking unit is detected, and is shifted by a predetermined amount in the stacking height direction of the sheet bundle loaded on the loading table such as the loading table 15. A plurality of paper detection means such as a plurality of
浮上用紙の理想的な浮上開始位置は、用紙の材質、寸法、重量、形態などによって異なる。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、浮上用紙の理想的な浮上開始位置を決めるための用紙検知センサを、用紙情報に応じて複数の用紙検知センサから選択することが可能となるので、次のことが可能となる。すなわち、浮上用紙の理想的な浮上開始位置を、材質、寸法、重量、形態が様々な用紙に合わせて設定することが可能となる。これにより、様々な用紙に合わせて、浮上用紙が最適な用紙位置となるように用紙積載部の高さを微調整することができる。
The ideal floating start position of the floating sheet varies depending on the material, dimensions, weight, form, and the like of the sheet.
In this aspect, as described in the above embodiment, a sheet detection sensor for determining an ideal floating start position of a floating sheet can be selected from a plurality of sheet detection sensors according to the sheet information. So it becomes possible to: That is, it is possible to set an ideal flying start position of a floating sheet according to sheets having various materials, dimensions, weights, and forms. Accordingly, the height of the sheet stacking unit can be finely adjusted so that the floating sheet is at an optimal sheet position according to various sheets.
(態様C)
態様A又はBの給紙装置において、送風装置22等の前記送風手段の送風によって前記浮上用紙の浮上方向にある吸着ベルト10等の部材に対して前記浮上用紙を当てることを特徴とする。
本態様においては、浮上用紙を吸着ベルト10の表面に当てることで、浮上用紙を下方にバウンドさせることが可能となる。このため、このバウンドの衝撃によって、給紙開始時に浮上させた用紙の複数枚に対する用紙捌き性が向上する。
(Aspect C)
In the sheet feeding device according to the aspect A or B, the floating sheet is applied to a member such as the
In this aspect, the floating sheet can be bound downward by applying the floating sheet to the surface of the
(態様D)
態様A〜Cいずれか一の給紙装置において、前記浮上用紙が前記吸着搬送手段に接触したことを検知する用紙接触検知手段を備え、前記押し下げ制御手段が、前記用紙接触検知手段の検知結果に基づいて、前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御する。
(Aspect D)
The sheet feeding device according to any one of aspects A to C includes sheet contact detection means for detecting that the floating sheet has come into contact with the suction conveyance means, and the push-down control means displays the detection result of the sheet contact detection means. Based on this, the push-down operation of the push-down means is controlled.
(態様E)
態様Dの給紙装置において、用紙吸着検知手段18等の前記用紙接触検知手段が用紙吸着検知センサ17等の用紙接触検知センサを備え、制御部66等の前記押し下げ制御手段が、前記用紙接触検知センサの検知信号に応じて、前記押し下げ手段のON/OFFを制御する。
(Aspect E)
In the paper feeding device of aspect D, the paper contact detection means such as the paper suction detection means 18 includes a paper contact detection sensor such as the paper
(態様F)
態様A〜Eいずれか一の給紙装置において、前記押し下げ手段が、吸引送風ファン40b等の前記送風手段、又は、突起機構50等の突起機構によって前記浮上用紙を押し下げる。
(Aspect F)
In the paper feeding device according to any one of the aspects A to E, the push-down means pushes down the floating paper by the blowing means such as the
(態様G)
態様A〜Eいずれか一の給紙装置において、前記押し下げ手段が、吸引送風ファン40b等の前記送風手段、又は、突起機構50等の突起機構によって前記浮上用紙を押し下げ、制御部66等の前記押し下げ制御手段が、用紙情報に応じた前記押し下げ手段の制御仕様をメモリに保管し、前記制御仕様に応じて、前記送風手段の風量、または、前記突起機構の押し出し量を調整することを特徴とする。
本態様によれば、上記実施形態について説明したように、材質、寸法、重量、形態が様々な用紙に合わせて、押し下げ手段の押し下げ量を設定することが可能となる。これにより、様々な用紙に合わせて、浮上用紙が最適な用紙位置となるように押し下げ手段の押し下げ量を微調整することができる。
(Aspect G)
In the sheet feeding device according to any one of the aspects A to E, the push-down means pushes down the floating sheet by the blowing means such as the
According to this aspect, as described in the above embodiment, it is possible to set the pressing amount of the pressing means in accordance with sheets of various materials, dimensions, weights, and forms. As a result, the push-down amount of the push-down means can be finely adjusted so that the floating paper is in the optimum paper position according to various papers.
(態様H)
態様E又はGの給紙装置において、制御部66等の前記押し下げ制御手段が、用紙吸着検知手段18等の前記用紙接触検知手段の検知結果に応じて給紙ユニット20等の前記吸引搬送装置の備える吸引送風ファン40b等の吸引送風ファンをONにする。
(Aspect H)
In the sheet feeding device according to the aspect E or G, the push-down control unit such as the
(態様I)
態様A〜Hいずれかの給紙装置において、送風装置22等の前記送風手段によって浮上した複数枚の用紙にエアを吹き付け、該複数枚の用紙を1枚ずつ分離する分離送風手段を備えた。
(Aspect I)
In the sheet feeding device according to any one of the aspects A to H, a separation blowing unit is provided that blows air onto a plurality of sheets floated by the blowing unit such as the blowing
(態様J)
用紙に画像を形成する画像形成装置100等の画像形成手段と、画像形成手段へ向けて用紙を給紙する給紙装置200等の給紙手段とを備えた画像形成装置において、前記給紙手段として、態様A〜Hいずれか一の給紙装置を用いたことを特徴とする。
かかる構成を備えることで、1枚目の用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
(Aspect J)
An image forming apparatus comprising: an image forming unit such as an
With this configuration, it is possible to shorten the time until the first sheet is fed and conveyed, and to improve productivity.
(態様K)
少なくとも用紙に画像を形成する画像形成装置100等の画像形成手段を備えた画像形成装置と、画像形成装置へ向けて用紙を給紙する給紙装置200等の給紙装置とを備えた画像形成システム1等の画像形成システムにおいて、前記給紙装置として、態様A〜Hいずれか一の給紙装置を用いたことを特徴とする。
かかる構成を備えることで、1枚目の用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することで、生産性を向上させることができる画像形成システムを提供することができる。
(Aspect K)
Image forming apparatus including at least an image forming apparatus such as an
With such a configuration, it is possible to provide an image forming system capable of improving productivity by shortening the time until the first sheet is fed and conveyed.
1 画像形成システム
10 吸着ベルト
14 用紙検知センサ
15 積載台
16 フィラー
17 吸着検知センサ
18 用紙吸着検知手段
20 給紙ユニット
22 送風装置
22a 送風ファン
30 遮蔽板
40 吸引送風装置
40a ダクト
40b 吸引送風ファン
41 浮上用紙制御部
50 突起機構
65 昇降駆動モータ
66 制御部
100 画像形成装置
101 各作像ユニット
102 感光体ドラム
104 現像装置
105 クリーニング装置
106 転写ローラ
107 露光手段
108 中間転写ベルト
109 二次転写ローラ
113 定着装置
200 給紙装置
P 用紙束
PS1 初期停止位置
PS2 浮上用紙の理想的な位置
DESCRIPTION OF
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Cited By (1)
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