JP2020042169A - Drone delivery system and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置に関し、特に、その出力するシートをドローンに配送させる技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a technique for delivering a sheet to be output to a drone.
製本工場ではたとえば、異なるページが異なるプリンターで並行して印刷され、これらのページが1台の製本機に集められて1冊の本に仕上げられる。製造コストの削減を目的としてこれらの工程を無人化(自動化)することが望まれている。特に工場の規模が大きいほどプリンターから製本機までの距離が長いので、プリンターから出力されたページを人力で製本機まで配送することが生産性を損ねる一因となりかねない。一方、近年では、自動掃除ロボットのように地上を自律走行するロボット、および空中を自律飛行するドローンの技術が発達している。「ドローン」とは、広義では無人航空機の総称であり、狭義では垂直離着陸が可能なヘリコプターをいう。これらのロボットおよびドローンは、物流倉庫等で荷物の仕分けに利用される場合も増えている。そこで、これらのうちドローンを文書の自動配送に応用するアイデアが提案されている(たとえば特許文献1−5参照)。ドローンであれば、工場のフロアに多数存在する機材、人等の障害物にかかわらず、プリンターの排紙口からシートを製本機まで配送することが可能である。ドローンによるシートの配送は、製本に限らず、他の製品の製造工場においても、大量のシートの束をプリンターから直に物流ラインへ乗せるのに利用可能である。
In a bookbinding factory, for example, different pages are printed in parallel by different printers, and these pages are collected by one bookbinding machine and finished into one book. It is desired that these steps be unmanned (automated) for the purpose of reducing manufacturing costs. In particular, since the distance from the printer to the bookbinding machine is longer as the size of the factory is larger, the manual delivery of pages output from the printer to the bookbinding machine may be a factor that impairs productivity. On the other hand, in recent years, the technology of a robot that runs autonomously on the ground, such as an automatic cleaning robot, and a drone that autonomously flies in the air has been developed. “Drone” is a general term for unmanned aerial vehicles in a broad sense, and refers to a helicopter capable of vertical takeoff and landing in a narrow sense. These robots and drones are increasingly used for sorting packages in distribution warehouses and the like. Therefore, among these, an idea of applying a drone to automatic delivery of a document has been proposed (for example, see
一般に、プリンターの台数が多いほどドローンの台数は多い方が配送時間の短縮に有利である。しかし、その反面、ドローンの台数が多いほどプリンターではドローンの離着陸の頻度が高いので、離着陸がプリンターの動作期間に起こりかねない。この場合、離着陸するドローンが生じさせる衝撃・振動は、プリンターの画像形成動作、更に、プリンターが複合機(multi-function peripheral:MFP)に組み込まれている場合には画像の読み取り(スキャン)動作に、外乱として悪影響を与える危険性がある。形成された画像、または読み込まれた画像の品質を高く保つには、プリンターの動作期間を避けてドローンを離着陸させる工夫が必要である。 In general, the greater the number of printers, the greater the number of drones, which is advantageous for shortening the delivery time. However, on the other hand, the larger the number of drones, the more frequently the drones take off and land on the printer, so that takeoff and landing may occur during the operation of the printer. In this case, the impact / vibration generated by the drone taking off and landing affects the image forming operation of the printer, and further, the image reading (scanning) operation when the printer is incorporated in a multi-function peripheral (MFP). , There is a danger that it will have an adverse effect as a disturbance. In order to keep the quality of the formed image or the read image high, it is necessary to take measures to take off and land the drone while avoiding the operation period of the printer.
その他に次の工夫も必要である。自走式ロボットに比べ、ドローンは電力消費が早い。これは主に、自走式ロボットであれば待機中はエンジンを停止させられるのとは異なり、ドローンは空中で待機(ホバリング)するのにも電力が必要であることによる。したがって、ドローンによる配送可能な範囲を可能な限り広く保つには、ドローンが着陸前にホバリングで待機する時間等、配送以外に必要なドローンの飛行時間を可能な限り短縮しなければならない。 In addition, the following measures are required. Drones consume more power than self-propelled robots. This is mainly because, unlike a self-propelled robot, in which the engine is stopped during standby, the drone also needs power to stand by (hover) in the air. Therefore, in order to keep the range that can be delivered by the drone as wide as possible, the flight time of the drone other than delivery, such as the time the drone waits for hovering before landing, must be reduced as much as possible.
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特にドローンの離着陸に起因する画像の品質低下を防ぎ、かつドローンによる配送可能な範囲を十分に広く確保可能な画像形成システムを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in particular, to provide an image forming system that can prevent image quality deterioration due to take-off and landing of a drone, and can secure a sufficiently wide deliverable range by a drone. It is in.
本発明の1つの観点によるシステムは、画像形成装置が出力するシートをドローンで配送する。このシステムは、画像形成装置におけるドローンの離着陸を制御する管制装置を備えている。この画像形成装置は、シートを搬送しながらそのシートに画像を形成する画像形成部と、この画像形成部の動作を制御する制御部とを有する。管制装置は、画像形成装置の制御部およびドローンと通信可能な通信部と、ドローンの状態を監視し、その状態に基づいてドローンに動作を指示する指示部とを有する。画像形成装置の制御部と管制装置の指示部とは互いに連携して、ドローンの離着陸の時期を画像形成部の動作期間と重ならないように設定する。 A system according to one aspect of the present invention uses a drone to deliver sheets output by an image forming apparatus. This system includes a control device that controls takeoff and landing of a drone in an image forming apparatus. The image forming apparatus includes an image forming unit that forms an image on a sheet while conveying the sheet, and a control unit that controls an operation of the image forming unit. The traffic control device has a communication unit that can communicate with the control unit and the drone of the image forming apparatus, and an instruction unit that monitors the state of the drone and instructs the drone to operate based on the state. The control unit of the image forming apparatus and the instruction unit of the control device cooperate with each other to set the time of takeoff and landing of the drone so as not to overlap with the operation period of the image forming unit.
ドローンは、垂直離着陸が可能な飛行機構と、画像形成装置が出力するシートを解放可能に保持する保持機構と、管制装置の指示部と通信可能な通信部と、指示部からの指示に応じて飛行機構による離着陸と配送先への飛行、および保持機構によるシートの保持と解放とを制御する制御部とを有していてもよい。 The drone has a flight mechanism that can take off and land vertically, a holding mechanism that releasably holds the sheet output by the image forming apparatus, a communication unit that can communicate with the instruction unit of the control device, and a drone according to instructions from the instruction unit. A control unit that controls takeoff and landing by the flight mechanism, flight to the delivery destination, and holding and release of the sheet by the holding mechanism may be provided.
このシステムは、画像形成装置の排紙口に設置され、ドローンを離着陸させ、または停留させることが可能なドローン収容機構を更に備えていてもよい。このドローン収容機構は、ドローンが離陸可能な離陸部と、ドローンが着陸可能な着陸部と、ドローンを内部に収容してドローンに電力を供給する収容部と、着陸部に着陸したドローンを、管制装置の指示部からの指示に応じて、着陸部から収容部もしくは排紙口へ搬送し、更に、収容部もしくは排紙口から離陸部へ搬送する搬送部とを有していてもよい。 The system may further include a drone accommodation mechanism that is installed at a paper exit of the image forming apparatus and that can take off and land or stop the drone. This drone accommodation mechanism controls the take-off part where the drone can take off, the landing part where the drone can land, the accommodation part that houses the drone inside and supplies power to the drone, and the drone that landed at the landing part. In accordance with an instruction from the instruction unit of the apparatus, the apparatus may include a transport unit that transports the paper from the landing unit to the storage unit or the paper discharge port, and further transports the paper from the storage unit or the paper discharge port to the take-off unit.
指示部は、画像形成部の動作期間が完了するまで、ドローンに離陸または着陸を延期させてもよい。画像形成装置の制御部が、画像形成部に処理させるべきジョブを受け付けている場合、指示部はドローンに離陸または着陸を延期させて、画像形成部によるジョブの処理を優先させてもよい。画像形成装置は、原稿から画像を読み取る走査部を更に有していてもよい。指示部は、走査部の動作期間が完了するまで、ドローンに離陸も着陸も延期させてもよい。画像形成装置の制御部が、走査部に処理させるべきジョブを受け付けている場合、指示部はドローンに離陸または着陸を延期させて、走査部によるジョブの処理を優先させてもよい。指示部は、ドローンが飛行中、飛行困難な状態に陥った場合、画像形成装置の制御部に画像形成部を一時停止させて、ドローンの着陸を優先させてもよい。指示部は、ドローンが画像形成装置に対して離陸または着陸の体勢に入った場合、画像形成装置の制御部に画像形成装置を一時停止させ、ドローンが離陸または着陸を完了するまで画像形成部を待機させてもよい。指示部は、ドローンの着陸が画像形成装置の動作に悪影響を与える条件を満たす場合、画像形成装置の動作よりもドローンの着陸を優先させるか否かを判断してもよい。 The instruction unit may postpone takeoff or landing of the drone until the operation period of the image forming unit is completed. When the control unit of the image forming apparatus receives a job to be processed by the image forming unit, the instruction unit may postpone takeoff or landing by the drone, and give priority to the job processing by the image forming unit. The image forming apparatus may further include a scanning unit that reads an image from a document. The indicating unit may cause the drone to postpone takeoff and landing until the operating period of the scanning unit is completed. When the control unit of the image forming apparatus receives a job to be processed by the scanning unit, the instruction unit may postpone takeoff or landing of the drone and give priority to processing of the job by the scanning unit. The instruction unit may cause the control unit of the image forming apparatus to temporarily stop the image forming unit and give priority to landing of the drone when the drone is in a flight difficult state while flying. The instruction unit causes the control unit of the image forming apparatus to temporarily stop the image forming apparatus when the drone enters a takeoff or landing posture with respect to the image forming apparatus, and causes the image forming unit to complete taking off or landing of the drone. You may wait. When the landing of the drone satisfies the condition that adversely affects the operation of the image forming apparatus, the instruction unit may determine whether to give priority to the landing of the drone over the operation of the image forming apparatus.
本発明の1つの観点による画像形成装置は、出力するシートをドローンに配送させる。この画像形成装置は、シートを搬送しながらそのシートに画像を形成する画像形成部と、この画像形成部の動作を制御する制御部と、画像形成装置におけるドローンの離着陸を制御する管制部とを備えている。この管制部は、制御部およびドローンと通信可能な通信部と、ドローンの状態を監視し、その状態に基づいてドローンに動作を指示する指示部とを有する。制御部と指示部とは互いに連携して、ドローンの離着陸の時期が画像形成部の動作期間と重なるのを防ぐ。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention distributes an output sheet to a drone. The image forming apparatus includes an image forming unit that forms an image on the sheet while conveying the sheet, a control unit that controls an operation of the image forming unit, and a control unit that controls takeoff and landing of a drone in the image forming apparatus. Have. The control unit has a communication unit that can communicate with the control unit and the drone, and an instruction unit that monitors the state of the drone and instructs the drone to operate based on the state. The control unit and the instruction unit cooperate with each other to prevent the timing of takeoff and landing of the drone from overlapping with the operation period of the image forming unit.
本発明による上記のシステムでは、画像形成装置の制御部と、ドローンに対する管制装置の指示部とが互いに連携して、ドローンの離着陸の時期を画像形成部の動作期間と重ならないように設定する。これにより、このシステムは、ドローンの離着陸に起因する画像の品質低下を防ぎ、かつドローンによる配送可能な範囲を十分に広く確保することができる。 In the above-described system according to the present invention, the control unit of the image forming apparatus and the instruction unit of the control device for the drone cooperate with each other to set the time of takeoff and landing of the drone so as not to overlap with the operation period of the image forming unit. As a result, this system can prevent the image quality from being degraded due to the takeoff and landing of the drone, and can secure a sufficiently wide range that can be delivered by the drone.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[画像形成システムの外観]
図1は、本発明の実施形態による画像形成システムの外観を示す斜視図である。このシステムは、複合機(multi-function peripheral:MFP)である本体100に加え、その外側を囲むドローン収容機構200と、それに対して離着陸する複数台のドローン300を備えている。
[Appearance of image forming system]
FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of an image forming system according to an embodiment of the present invention. The system includes a
本体すなわちMFP100は、スキャナー、コピー機、およびプリンターの機能を併せ持つ。MFP100の上面には自動原稿送り装置(auto document feeder:ADF)110が開閉可能に装着されている。ADF110の直下に位置するMFP100の上部にはスキャナー120が内蔵され、下部にはプリンター130が内蔵されている。プリンター130の底部には給紙カセット131が引き出し可能に取り付けられている。ADF110は上面のトレイに載せられた原稿をスキャナー120へ送り込む。スキャナー120はその原稿の表面から画像を取り込む。プリンター130はその画像、またはネットワークから取得した画像データの表す画像を、給紙カセット131内のシートに形成する。MFP100の上面の奥には操作パネル51が取り付けられている。操作パネル51の前面にはタッチパネルが埋め込まれ、その下に各種の機械的な押しボタンが配置されている。タッチパネルは、操作画面、各種情報の入力画面等のグラフィックスユーザーインターフェース(GUI)画面を表示し、その画面が含むアイコン、仮想ボタン、メニュー、ツールバー等のガジェットを通してユーザーの入力操作を受け付ける。
The main body, that is, the MFP 100 has functions of a scanner, a copier, and a printer. An automatic document feeder (ADF) 110 is mounted on the upper surface of the
ドローン収容機構200は、MFP100の両側面と底面との外側を覆う凹型の筐体であり、その2本の上端部の一方(図1では右側)がドローン300に対する着陸ポート210であり、他方が離陸ポート220である。着陸ポート210には、その上にドローン300が着陸可能な載置台211が昇降可能に設けられている。この載置台211は、その上のドローン300と共に降下してそのドローン300を収容機構200の中へ収容する。収容機構200の内部では、収容されたドローンが着陸ポート210の下方からMFP100の下方を潜り、離陸ポート220の下方へ搬送される。離陸ポート220には、その上からドローン300が離陸可能な載置台221が昇降可能に設けられている。この載置台221は、収容機構200の内部でその上に載せられたドローン300と共に上昇してそのドローン300を収容機構200の上面から露出させる。この状態では、離陸ポート220の載置台221からドローン300は離陸可能である。
ドローン300は、垂直離着陸が可能なヘリコプターであり、飛行機構としてたとえば電動式の回転翼(ローター)を4基備え、特にホバリングが可能である。ドローン300は二次電池と電子回路群とを搭載しており、これらにより自律飛行が可能である。ドローン300は更に下部にシートホルダー321を搭載している。シートホルダー321は、MFP100が出力するシートの束を、たとえば可動アームで挟み、またはバケットに収めることにより、解放可能に保持する。
The
[画像形成システムの内部構造]
図2は、システムの模式的な正面図である。図2にはシステム内部の要素があたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。
[Internal structure of image forming system]
FIG. 2 is a schematic front view of the system. FIG. 2 depicts the elements inside the system as if they were seen through the front of the housing.
MFP100の内部では、各給紙カセット11からの給紙経路FDPが1本の搬送経路CRPに合流し、この搬送経路CRPが作像部20と定着部30とを貫いて送出部40から排出トレイ50へつながっている。
Inside the
ドローン収容機構200の内部では、着陸ポート210の載置台211がその上のドローン300と共に、MFP100の側面に沿って垂直に降下する。着陸ポート210の最下部には押出部材212が、MFP100の側面に対して垂直方向(図2では左右方向)に伸縮可能に設けられている。この最下部まで載置台211が降下する際、押出部材212は短縮しており、その先端にドローン300が接触する。この状態で押出部材212が伸長すると、その先端にドローン300は押されて、載置台211からベルトコンベアー230の上へ移動する。ベルトコンベアー230は、MFP100の底面の下方を側面に対して垂直方向(図2では左右方向)に伸びている収容機構200の下部の空洞に沿って設けられている。ベルトコンベアー230は十分に長いので、ドローン300を複数台、同時に収容可能である。ベルトコンベアー230は、その上に載せられたドローン300をMFP100の側面の一方から他方へ(図2では右側から左側へ)搬送可能である。このように、ベルトコンベアー230はドローン300に対する収容部と搬送部とを兼ねている。図2は示していないが、ベルトコンベアー230の奥にはドローン300用の充電器が設置され、それとの接続電極がベルトコンベアー230に沿って伸びている。ベルトコンベアー230に載っている間、ドローン300はこの接続電極に接触し、それを通して充電を受ける。ベルトコンベアー230の搬送先は、離陸ポート220の載置台221が移動可能な最下部である。この位置に載置台221が待機していれば、ベルトコンベアー230はドローン300をその上から載置台221へ移動させることが可能である。この位置から載置台221はドローン300と共に上昇し、最上部へ移動してドローン300を離陸ポート220から露出させる。この状態でドローン300は離陸する。
Inside the drone
着陸ポート210の載置台211が降下する経路の途中には、スキャナー120の原稿トレイ201が設置されている。着陸ポート210に着陸したドローン300がシートホルダー321に読み取り対象の原稿DCMを保持している場合、原稿トレイ201と同じ高さで載置台211は一旦停止する。このとき、収容機構200は押出部材(図2は示していない。)でドローン300のシートホルダー321から原稿DCMを押し出して原稿トレイ201へ移動させる。さらに、スキャナー120が給紙ローラー202を回転させて、原稿DCMを原稿トレイ201から取り込む。その後、載置台211は降下を再開して、ドローン300を最下部へ搬送する。
A
離陸ポート220の載置台221が上昇する経路の途中には、MFP100の排紙トレイ44とスキャナー120の排紙トレイ202とが、それぞれ異なる高さに設置されている。各排紙トレイ44、202と同じ高さで載置台221は一旦停止する。これにより、ドローン300のシートホルダー321が各排紙トレイ44、202からシートの束SHTまたは原稿DCMを取得可能である。シートホルダー321がシートの束SHTまたは原稿DCMを保持した状態で載置台221は上昇を再開して、ドローン300を最上部へ搬送する。
The
[プリンターの内部構造]
図3は、プリンター130の内部構造を模式的に示す正面図である。図3にはこれらの内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。プリンター130は、給送部10、作像部20、定着部30、および送出部40を含む。これらの要素10−40は協働して電子写真式の画像形成部として機能し、画像データに基づいてシートにトナーで画像を形成する。
[Internal structure of printer]
FIG. 3 is a front view schematically showing the internal structure of the
給送部10は給送ローラー群12、13を利用して、各給紙カセット11に収容されたシートの束からシートを1枚ずつ作像部20へ給送する。給紙カセット11に収容可能なシートの材質は紙または樹脂であり、サイズは、A3、A4、A5、B4等であり、紙種は、普通紙、上質紙、塗工紙等である。給紙カセット11の近傍には給紙センサーFSが設置されている。これらの出力が示すシートの通過タイミングに遅れがないか否かに応じて、給送ローラー群12、13がシートを正常なタイミングで経路へ給送しているか否かが判断される。
The
給送部10は作像部20との境界付近にタイミングローラー14とタイミングセンサーTSとを含む。タイミングローラー14は一般に停止しているので、その場に到着したシートはいずれも一旦停止する。その後、タイミングローラー14は、後述の主制御部60からの駆動信号が示すタイミングで回転を開始する。これにより、タイミングローラー14から作像部20へ送出されたシートには、感光体ドラム22の表面上に形成されたトナー像がタイミング良く接触するので、そのシートにそのトナー像が正しく転写される。タイミングセンサーTSは、その出力が示すシートの通過タイミングから、タイミングローラー14およびその周辺におけるシートの搬送不良の有無を判断するのに利用される。
The
作像部20は、給送部10から送られたシートの上にトナー像を形成する。具体的にはまず、露光部21がレーザー光LSBを感光体ドラム22に照射してその表面を、画像データの表すパターンで露光することにより、その表面に静電潜像を作成する。次に、その静電潜像を現像部23がトナーで現像する。現れたトナー像は、感光体ドラム22とその表面に対向する電極24との間の電界によって感光体ドラム22の表面から、感光体ドラム22とその電極24との間を通過するシートの表面へ転写される。
The
定着部30は、作像部20から送出されたシートにトナー像を熱定着させる。具体的には、定着ローラー31と加圧ローラー32との間のニップにシートが通紙されるとき、定着ローラー31はそのシートの表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー32はそのシートの加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー31へ押し付ける。定着ローラー31からの熱と加圧ローラー32からの圧力とにより、トナー像がそのシートの表面上に定着する。
The fixing
送出部40は、定着部30から送出されたシートを送出口42から排紙トレイ44へ送出する。送出口42は、MFP100の側面に開いた水平方向に細長いスリットである。送出口42へ移動したシートは、その送出口42の内側に配置された送出ローラー43の回転に伴い、送出口42から排紙トレイ44へ送出される。送出ローラー43よりも上流には排紙センサーESが設置されている。この出力が示すシートの通過タイミングに遅れがないか否かに応じて、送出ローラー43がシートを正常なタイミングで送出しているか否かが判断される。
The sending
[ADF/スキャナーの構造]
図4は、図1が示す直線IV−IVに沿ったADF110とスキャナー120との断面図である。
[ADF / scanner structure]
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
ADF110は、給紙トレイ111の上から原稿DC0を1枚ずつ給紙ローラー11Aで給紙口113の中へ取り込み、搬送ローラー群11B−11Gで給紙口113から搬送経路に沿って排紙口115まで送り、排紙ローラー11Hで排紙口115から排出する。排紙口115から排出された原稿DC2は排紙トレイ112に収容される。原稿はこの搬送経路を通過する間に、ADF110の底面ではスキャナー120からの照射光によって表面を走査され、ADF110の内部では裏面スキャナー116からの照射光によって裏面を走査される。
The
スキャナー120は、原稿トレイ201との間に給紙ローラー12Aを備え、排紙トレイ202との間に裏面スキャナー12Bと排紙ローラー12Cとを備えている。給紙ローラー12Aは原稿トレイ201から原稿DCMを1枚ずつ、ADF110とスキャナー120との隙間へ送り込む。その隙間を通過した原稿DCNは、排紙ローラー12Cにより排紙トレイ202へ引き出される。原稿はこの搬送経路を通過する間に、ADF110とスキャナー120との隙間ではスキャナー120からの照射光によって表面を走査され、その隙間から引き出された直後では裏面スキャナー12Bからの照射光によって裏面を走査される。
The
スキャナー120の上面にはスリットが開けられており、そのスリットをコンタクトガラス121が塞いでいる。コンタクトガラス121は、ADF110の底面に露出した原稿の搬送経路の一部、および給紙ローラー12AによってADF110とコンタクトガラス121との隙間に設けられた原稿の搬送経路の一部に面している。各搬送経路のこの一部を通過する原稿の表面に対してスキャナー120は、コンタクトガラス121を通して光を照射し、その反射光を検出する。スキャナー120の上面にはまた、コンタクトガラス121の塞ぐスリットとは別の開口部があり、この開口部をプラテンガラス122が塞いでいる。このプラテンガラス122を通し、その上に載せられた原稿の表面にスキャナー120は光を照射し、その反射光を検出する。スキャナー120の内部にはスライダー123がコンタクトガラス121の直下からプラテンガラス122の端までの間を往復運動可能に設置されている。スライダー123はその上面からコンタクトガラス121またはプラテンガラス122を通して線光源128の光を原稿の表面へ照射する。スライダー123は更に、原稿の表面で反射されて上面から入射した光をミラー129で1対のミラー124とレンズ125とへ向けて反射する。これらの光学素子124、125は更に反射光を集束させて、その光量をラインセンサー126に検出させる。この光量は原稿の表面の色(正確には光反射率)に応じて変化するので、この光量の検出に応じてラインセンサー126から出力される電気信号は、原稿の表面に表示された画像を表す。同様に、裏面スキャナー116、12Bから出力される電気信号は、原稿の裏面に表示された画像を表す。これらの電気信号は画像処理部127によって画像データに変換され、プリンター130または外部の電子機器へ出力される。
A slit is formed in the upper surface of the
[本体の電子制御系統]
図5は、MFP100の電子制御系統のブロック図である。この電子制御系統では、ADF110、スキャナー120、プリンター130に加え、操作部50と主制御部60とがバス90を通して互いに通信可能に接続されている。
[Electronic control system of main unit]
FIG. 5 is a block diagram of an electronic control system of
−プリンター−
プリンター130の機能部10−40はそれぞれ、専用のアクチュエーター10A−40A、制御回路10C−40C、および駆動回路10D−40Dを含む。これらは、図3が示す機能部10−40それぞれの近傍に配置されている。アクチュエーター10A−40Aには、搬送ローラー群12、13、14、感光体ドラム22等、多様な可動部材に対する駆動源であるステッピングモーター、直流ブラシレス(BLDC)モーター、またはソレノイドが含まれる。制御回路10C−40Cは、マイクロプロセッサ(MPU/CPU)、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプログラム可能な集積回路(FPGA)等の電子回路であり、同じ機能部10−40に属するアクチュエーターを制御する。具体的には、制御回路10C−40Cは、主制御部60から指示されるパラメーターの設定値と、制御対象のアクチュエーター10A−40Aからフィードバックされるパラメーターの実測値とに基づいて、そのアクチュエーター10A−40Aに対する駆動電圧等の目標量を決定し、駆動回路10D−40Dに指示する。主制御部60から設定値が指示されるパラメーターには、たとえば、シートのサイズ、紙種、搬送速度等、ジョブ処理に関するパラメーターが含まれる。アクチュエーターから実測値がフィードバックされるパラメーターには、回転数、トルク、電流量等、アクチュエーターの動作状態を表すパラメーターが含まれる。駆動回路10D−40Dはたとえばスイッチング電源であり、パワートランジスタ(FET)等のスイッチング素子を利用してアクチュエーター10A−40Aに対して駆動電圧または駆動電流を印加し、その値を制御回路10C−40Cから指示された目標値に維持する。
−Printer−
Each of the functional units 10-40 of the
制御回路10C−40Cは更に、多種多様なセンサーを利用してプリンター130の機能部10−40の動作状態とシートの搬送状態とを監視し、いずれかから不具合を検出した場合にはその不具合を主制御部60へ通知する。これらのセンサーには、シートの搬送路に沿って分布する通紙センサーFS、TS、ES、感光体ドラム22、定着ローラー31等の可動部材の位置または姿勢を検知するための位置センサー、アクチュエーター10A−40Aまたは駆動回路10D−40Dの過熱を検知するための温度センサー、プリンター130の筐体内へ押し込まれた給紙カセット11を検出するカセットセンサー、給紙カセット11における紙切れを検知するためのセンサー、現像部23におけるトナー不足を検知するためのセンサー等が含まれる。
The control circuit 10C-40C further monitors the operation state of the functional unit 10-40 of the
図5は示していないが、プリンター130の各機能部10−40の構成、すなわち、アクチュエーター、制御回路、および駆動回路の組み合わせは、ADF110、スキャナー120の各機能部においても同様である。
Although not shown in FIG. 5, the configuration of each functional unit 10-40 of the
−ドローン収容機構−
ドローン収容機構200も、プリンター130の機能部10−40と同様、専用のアクチュエーター250、制御回路260、および駆動回路270を含む。アクチュエーター250には、着陸ポート210と離陸ポート220との各載置台211、221を昇降させるモーター、押出部材212を伸縮させるソレノイド、ベルトコンベアー230の駆動モーター、ドローン300のシートホルダー321から原稿トレイ201へ原稿DCMを移動させる部材の駆動モーター、および排紙トレイ44、202からドローン300のシートホルダー321へシートの束SHTを移動させる部材の駆動モーターが含まれる。制御回路260は、MPU/CPU、ASIC、FPGA等の電子回路であり、アクチュエーター250に対する駆動電圧等の目標量を決定し、駆動回路270に指示する。制御回路260は特に、ベルトコンベアー230の上に載せられたドローン300の充電状態を監視し、充電率が許容下限よりも低ければ、駆動回路270に充電を指示する。駆動回路270はたとえばスイッチング電源であり、FET等のスイッチング素子を利用してアクチュエーター250に対して駆動電圧または駆動電流を印加し、その値を制御回路260から指示された目標値に維持する。駆動回路270は特にドローン300に対する電池管理システムを含み、制御回路260からの指示に従ってドローン300の搭載する二次電池に対し、たとえば定電圧定電流充電を行う。
-Drone accommodation mechanism-
The
制御回路260は更に、多種多様なセンサーを利用して、着陸ポート210と離陸ポート220との各載置台211、221の高さ、押出部材212の伸縮量、ベルトコンベアー230に載せられたドローン300の位置とその搬送速度、ドローン300のシートホルダー321に保持されたシートの束SHTの姿勢、およびドローン300の充電状態を監視し、いずれかから不具合を検出した場合にはその不具合を主制御部60へ通知する。
The
−操作部−
操作部50は、ユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してジョブの要求と形成対象の画像データとを受け付け、それらを主制御部60へ伝える。操作部50は操作パネル51を含む。操作パネル51は、図1が示すとおり、MFP100の上面に設置され、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。操作パネル51はGUI画面をディスプレイに表示させる。操作パネル51はまた、ユーザーが操作した押しボタンまたはタッチパネルの位置を識別し、その識別に関する情報を操作情報として主制御部60へ伝える。外部I/F52は、USBポートまたはメモリカードスロットを含み、それを通し、USBメモリー、ハードディスクドライブ(HDD)等の外付けの記憶装置から直に形成対象の画像データを取り込む。外部I/F52はまた、外部ネットワーク(図5は示していない。)に有線または無線で接続され、そのネットワーク上の他の電子機器から形成対象の画像データを受信する。外部I/F52は特にドローン300の電子制御系統に無線で接続され、その電子制御系統と主制御部60との間のデータ交換を中継する。
-Operation part-
The
−主制御部−
主制御部60は、MFP100の内部に設置された1枚の印刷回路基板に実装された集積回路であり、CPU61、RAM62、およびROM63を含む。
−Main control unit−
Main controller 60 is an integrated circuit mounted on one printed circuit board installed inside
CPU61は1つのMPUで構成され、各種ファームウェアを実行することにより、MFP100の他の要素50、110、120、130に対する制御主体としての多様な機能を実現する。CPU61はたとえば、操作部50に操作画面等のGUI画面を表示させてユーザーの入力操作を受け付けさせる。この入力操作に応じてCPU61は、稼動モード、待機(低電力)モード、スリープモード等、MFP100の動作モードを決定し、その動作モードに応じた処理を各要素110、120、130に指示する。CPU61は特に、操作部50からの操作情報が示すシートの紙種に応じてシートの搬送速度の目標値を選択し、この目標値をプリンター130の機能部10−40に指示する。CPU61は更に、特定のファームウェアを実行することにより、管制部610として機能する。管制部610は、外部I/F52を利用したドローン300との通信によってドローンの状態、たとえば飛行の高度、姿勢、速度、および二次電池の残量を監視し、その状態に基づいてドローン300に動作を指示する。
The
RAM62は、DRAM、SRAM等の揮発性半導体メモリー装置であり、CPU61にファームウェアを実行する際の作業領域を提供すると共に、操作部50が受け付けた形成対象の画像データを保存する。RAM62は更にジョブキュー621と状態データベース622とを含む。ジョブキュー621は、操作部50が外部から受け付けたジョブの内容を受付順に保存する記憶領域である。原則として、ジョブキュー621に保存されたジョブはそれらの保存順に、CPU61によって処理される。状態データベース622は、ドローン300それぞれの状態を表す種々のパラメーターの値を、ドローン別に保存する記憶領域である。保存されるべき値は各ドローン300から取得される。
The
ROM63は不揮発性記憶装置であり、特に書き込み不可のものと書き換え可能なものとの組み合わせで構成されている。前者はファームウェアを格納し、後者は、EEPROM、フラッシュメモリー、SSD等の半導体メモリー装置、またはHDDを含み、CPU61に環境変数等の保存領域を提供する。
The
−ジョブキュー−
図6の(a)は、ジョブキュー621の一例を示す表である。キュー621の項目は、たとえば、ジョブの識別子(ID)と種別、ジョブ処理の状態と完了までの所要時間を含む。ジョブの種別は、MFP100が処理可能なジョブの種類、たとえばプリント、コピー、スキャンを表す。ジョブ処理の状態には、たとえば実行中、待機中が含まれる。MFP100が1つのジョブ処理を終える度に、CPU61はそのジョブの内容をキュー621から削除する。
-Job queue-
FIG. 6A is a table illustrating an example of the
図6の(a)の例によれば、MFP100では現在、プリンター130がID=JB1のプリントジョブの処理を実行中であって、その処理をあと3分で完了する。その次にスキャナー120がID=JB2のスキャンジョブの処理を行うべく、待機中である。その所要時間1分後には、スキャナー120とプリンター130とが協働してID=JB3のコピージョブを行う予定である。
According to the example of FIG. 6A, in the
−状態データベース−
図6の(b)は、状態データベース622の一例を示す表である。データベースSDBの項目は、たとえば、ドローンのIDと航行モード、保持したシートを含む重量、搭載した二次電池の状態、ドローンの位置を含む。ドローンの航行モードには、たとえばドローン収容機構200内での停留、シートの配送、配送先からの回送が含まれる。二次電池の状態は、たとえば残量、消費速度、放電可能時間で表される。ドローンの位置には、たとえば全地球測位システム(GPS)情報、MFP100からの距離、配送先までの距離、MFP100への帰投時間が含まれる。これらのパラメーターの値をCPU61は、各ドローンが航行モードを変える度にそのドローンから取得して、状態データベース622を更新する。
-State database-
FIG. 6B is a table illustrating an example of the
図6の(b)の例によれば、ID=DRN1のドローンは収容機構200の内部に停留中である。このドローンは、保持したシートの束を含む重量が1.5kgであり、搭載した二次電池が残量100%、すなわち満充電状態である。このドローンは二次電池の電力を平均して1時間当たり40%ずつ消費する。このドローンの次の配送先はMFP100から150mの距離にある。ID=DRN2のドローンは配送先からMFP100へ向かって回送中である。このドローンは、重量が0.8kgであり、二次電池の残量が30%である。二次電池の電力を平均して1時間当たり20%ずつ消費するので、このドローンの放電可能時間は残り1.5時間である。このドローンは、そのGPS情報によればMFP100から5mの距離に位置する。この距離であればドローンはすでに、MFP100の上空に設定された着陸待機エリアに到達しているので、MFP100までの帰投時間は実質上無視可能である。ID=DRN3のドローンはMFP100から配送先へ向かってシートの配送中である。このドローンは、重量が1.2kgであり、二次電池の残量が50%である。二次電池の電力を平均して1時間当たり20%ずつ消費するので、このドローンの放電可能時間は残り2.5時間である。このドローンは、そのGPS情報によればMFP100から150mの距離に位置する。この距離であれば、MFP100までの帰投時間は30秒である。
According to the example of FIG. 6B, the drone with ID = DRN1 is parked inside the
[ドローンの電子制御系統]
図7は、ドローン300の電子制御系統のブロック図である。この電子制御系統は、飛行機構310、保持機構320、電源部330、通信部340、監視部350、および制御部360を含み、これらがバス390を通して互いに通信可能に接続されている。
[Drone electronic control system]
FIG. 7 is a block diagram of the electronic control system of the
飛行機構310は、ローターを回転させるBLDCモーター(ローターモーター)等の推力機構、ローターの回転数を調節する変速機構、およびこれらの機構が備えたアクチュエーターに対する駆動回路を含む。保持機構320は、シートホルダー321に加えて、それの備えたアーム、バケット等の可動部材に対するアクチュエーターと、それに対する駆動回路とを含む。いずれの機構の駆動回路もたとえばスイッチング電源であり、FET等のスイッチング素子を利用してアクチュエーターに対して駆動電圧または駆動電流を印加し、その値を制御部360から指示された目標値に維持する。電源部330は、リチウムイオン電池等の二次電池と、それから電力を各機構310、320の駆動回路に提供する電力変換回路とを含む。通信部340は、バス390に接続された電子回路群を、主にMFP100の主制御部60と、無線でデータ交換可能に接続する。監視部350は、各機構310、320のアクチュエーターと駆動回路との動作状態を監視するセンサーに加え、ドローン300の飛行高度と位置とを検出するGPS、ドローン300の機体の傾きと回転とを検出するジャイロセンサー、機体の周囲またはシートホルダー321内のシートの束を撮影するCCD等のカメラ、および電源部330の二次電池の残量を検出する残量センサーを含む。制御部360は、ドローン300に設置された1枚の印刷回路基板に実装された集積回路であり、CPU361、RAM362、およびROM363を含む。CPU361は1つのMPUで構成され、各種ファームウェアを実行することによりドローン300の他の要素310−350に対する制御主体としての多様な機能を実現する。CPU361はたとえば、飛行機構310を制御することによりドローン300をMFP100と配送先との間で所定の航路に沿って飛行させ、保持機構320を制御することによりシートホルダー321にシートの束SHTを保持させ、または解放させる。RAM362は、DRAM、SRAM等の揮発性半導体メモリー装置であり、CPU361にファームウェアを実行する際の作業領域を提供する。ROM363は、書き込み不可または書き換え可能な不揮発性記憶装置であり、ファームウェアを格納している。
The
[管制部によるドローンの離着陸制御]
着陸ポート210にドローン300が着陸し、離陸ポート220からドローン300が離陸する際には、載置台211、221に生じる振動・衝撃がMFP100にまで伝わりうる。この振動・衝撃は外乱として、プリンター130の画像形成動作とスキャナー120の読み取り動作とに悪影響を与えかねない。形成された画像、または読み込まれた画像の品質を高く保つ目的で、管制部610はMFP100の制御と連携してドローン300の離着陸を制御する。
[Drone takeoff and landing control by the traffic control unit]
When the
ドローン300の離着陸制御には次の4つのモード、すなわち、MFP優先モード、連続プリント・スキャン優先モード、無条件ドローン優先モード、条件付きドローン優先モードがある。これらのモードはたとえばユーザーによって予め選択される。
The take-off and landing control of the
−MFP優先モード−
図8は、MFP優先モードの離着陸制御のフローチャートである。この制御は、管制部610がドローン300から着陸ポート210への着陸申請または離陸ポート220からの離陸申請を受ける度に開始される。MFP優先モードでは、原則としてドローン300の離着陸よりもMFP100の動作が優先される。例外として、着陸を申請したドローンの中に飛行困難なものがある場合、その緊急着陸が優先される。
-MFP priority mode-
FIG. 8 is a flowchart of takeoff and landing control in the MFP priority mode. This control is started each time the
ステップS101では、管制部610はMFP100の制御系統にアクセスしてMFP100が動作中であるか否かを確認する。MFP100が動作中であれば処理はステップS102へ進み、待機中であれば処理はステップS108へ進む。
In step S101,
ステップS102では、MFP100が動作中であるので、管制部610は、離着陸の申請元のドローンに対して離着陸の延期を指示する。これにより、着陸を申請したドローンはホバリングを継続させ、または旋回を繰り返すことによりMFP100の上空で待機し、離陸を申請したドローンは離陸ポート220の上でローターを停止させた状態で待機する。その後、処理はステップS103へ進む。
In step S102, since
ステップS103では、管制部610は、着陸待ちのドローンの中に飛行困難なものがあるか否かを確認する。「飛行困難なドローン」とは、二次電池の残量が許容下限(たとえば、ドローン300がホバリングを数分間継続するのに必要な電力)を下回っている状態、ローターモーター、二次電池、または回路素子が過熱している状態等、飛行機構310、電源部330、または制御部360に正常な動作の継続に支障を来しかねない不具合が生じている状態のドローンをいう。これらの状態を管制部610は状態データベース622から検索する。飛行困難なドローンがあれば処理はステップS104へ進み、なければ処理はステップS101から繰り返される。
In step S103, the
ステップS104では、着陸待ちのドローンの中に飛行困難なものがあるので、それを緊急に着陸させなければならない。したがって、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100を一時停止させる。その後、処理はステップS105へ進む。
In step S104, some of the drones waiting for landing are difficult to fly, and must be landed urgently. Therefore,
ステップS105では、管制部610は飛行困難なドローンに対して着陸の許可を通知する。この時点ではすでにMFP100が停止しているので、ドローンの着陸に伴う画質への悪影響が防止される。その後、処理はステップS106へ進む。
In step S105, the
ステップS106では、着陸を許可したドローンが着陸ポート210に着陸したか否かを、管制部610は確認する。着陸していれば処理はステップS107へ進み、着陸していなければ処理はステップS106を繰り返す。
In step S106, the
ステップS107では、着陸を許可したドローンがすでに着陸ポート210に着陸しているので、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100の動作を再開させる。その後、処理はステップS101から繰り返される。
In step S107, since the drone permitted to land has already landed on landing
ステップS108では、MFP100が待機中であるので、ドローンの離着陸が画質に悪影響を与える危険性がない。したがって、管制部610は離着陸を申請したドローンすべてに離着陸の許可を通知する。その後、処理はステップS109へ進む。
In step S108, since the
ステップS109では、離着陸を許可したドローンすべてが着陸ポート210への着陸または離陸ポート220からの離陸を終えたか否かを、管制部610は確認する。すべて終えていれば処理はステップS110へ進み、終えていないドローンが残っていれば処理はステップS109を繰り返す。
In step S109, the
ステップS110では、離着陸を許可したドローンがすべて離着陸を終えているので、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100の動作が可能であることを通知する。その後、処理は終了する。
In step S110, since all the drones that have permitted takeoff and landing have finished takeoff and landing,
−連続プリント・スキャン優先モード−
図9は、連続プリント・スキャン優先モードの離着陸制御のフローチャートである。この制御は、管制部610がドローン300から着陸ポート210への着陸申請または離陸ポート220からの離陸申請を受ける度に開始される。この制御は、図8が示すMFP優先モードのフローチャートにステップS111、S112、S113が加えられたものである。これにより、MFP100が待機中であっても、ジョブキュー621に保存されたジョブが残っている間は、すなわち、プリントジョブまたはスキャンジョブが連続している間は、原則として、ドローン300の離着陸よりもMFP100の動作が優先される。ここでも、例外として、着陸を申請したドローンの中に飛行困難なものがある場合、その緊急着陸が優先される。また、ジョブキュー621に未処理のプリントジョブが残っているにもかかわらず、そのジョブの処理結果であるシートを受け取るべきドローンが収容機構200の内部に残っていない場合、MFP100の動作よりもドローン300の離着陸が優先される。
-Continuous print / scan priority mode-
FIG. 9 is a flowchart of takeoff and landing control in the continuous print / scan priority mode. This control is started each time the
ステップS101では、管制部610は、MFP100が動作中であるか否かを確認する。MFP100が動作中であれば処理はステップS102へ進み、待機中であれば処理はステップS111へ進む。
In step S101,
ステップS102では、MFP100が動作中であり、またはジョブキュー621に未処理のジョブが残っているので、管制部610は、離着陸の申請元のドローンに対して離着陸の延期を指示する。その後、処理はステップS103へ進む。
In step S102, since
ステップS103では、管制部610は、着陸待ちのドローンの中に飛行困難なものがあるか否かを確認する。そのようなドローンがあれば処理はステップS104へ進み、なければ処理はステップS101から繰り返される。
In step S103, the
ステップS104では、着陸待ちのドローンの中に飛行困難なものがあるので、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100を一時停止させる。その後、処理はステップS105へ進む。
In step S104, since there is a drone that is difficult to fly among the drones waiting for landing,
ステップS105では、管制部610は飛行困難なドローンに対して着陸の許可を通知する。その後、処理はステップS106へ進む。
In step S105, the
ステップS106では、着陸を許可したドローンが着陸ポート210に着陸したか否かを、管制部610は確認する。着陸していれば処理はステップS107へ進み、着陸していなければ処理はステップS106を繰り返す。
In step S106, the
ステップS107では、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100の動作を再開させる。その後、処理はステップS101から繰り返される。
In step S107,
ステップS111では、MFP100が待機中であるので、管制部610は、ジョブキュー621に未処理のジョブが残っているか否かを確認する。残っていれば処理はステップS112へ進み、残っていなければ処理はステップS108へ進む。
In step S111, since
ステップS112では、ジョブキュー621に未処理のジョブが残っているので、そのジョブがプリントジョブとスキャンジョブとのいずれであるかを、管制部610は確認する。プリントジョブであれば処理はステップS113へ進み、スキャンジョブであれば処理はステップS102へ進む。
In step S112, since an unprocessed job remains in the
ステップS113では、未処理のジョブがプリントジョブであるので、そのジョブの処理結果のシートを受け取り可能なドローンが収容機構200の内部に残っているか否かを管制部610は確認する。残っていれば処理はステップS102へ進み、残っていなければステップS108へ進む。
In step S113, since the unprocessed job is a print job, the
ステップS108では、ジョブキュー621に未処理のジョブが残っていない、または未処理のプリントジョブの処理結果を受け取るべきドローンが収容機構200の内部に残っていない。したがって、管制部610は離着陸を申請したドローンすべてに離着陸の許可を通知する。その後、処理はステップS109へ進む。
In step S108, no unprocessed job remains in the
ステップS109では、離着陸を許可したドローンすべてが着陸ポート210への着陸または離陸ポート220からの離陸を終えたか否かを、管制部610は確認する。すべて終えていれば処理はステップS110へ進み、終えていないドローンが残っていれば処理はステップS109を繰り返す。
In step S109, the
ステップS110では、離着陸を許可したドローンがすべて離着陸を終えているので、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100の動作が可能であることを通知する。その後、処理は終了する。
In step S110, since all the drones that have permitted takeoff and landing have finished takeoff and landing,
−無条件ドローン優先モード−
図10は、無条件ドローン優先モードの離着陸制御のフローチャートである。この制御は、管制部610がドローン300から着陸ポート210への着陸申請または離陸ポート220からの離陸申請を受ける度に開始される。無条件ドローン優先モードでは、ドローン300の離着陸が例外なく、MFP100の動作よりも優先される。
-Unconditional drone priority mode-
FIG. 10 is a flowchart of takeoff and landing control in the unconditional drone priority mode. This control is started each time the
ステップS121では、管制部610はMFP100の制御系統にアクセスしてMFP100が動作中であるか否かを確認する。MFP100が動作中であれば処理はステップS122へ進み、待機中であれば処理はステップS123へ進む。
In step S121,
ステップS122では、MFP100が動作中であるので、管制部610は、MFP100の制御系統にMFP100を一時停止させる。その後、処理はステップS123へ進む。
In step S122, because
ステップS123では、すでにMFP100が停止しているので、ドローンの離着陸に伴う画質への悪影響の危険性がない。したがって、管制部610は、離着陸を申請したドローンすべてに離着陸の許可を通知する。その後、処理はステップS124へ進む。
In step S123, since the
ステップS124では、離着陸を許可したドローンすべてが着陸ポート210への着陸または離陸ポート220からの離陸を終えたか否かを、管制部610は確認する。すべて終えていれば処理はステップS125へ進み、終えていないドローンが残っていれば処理はステップS124を繰り返す。
In step S124, the
ステップS125では、離着陸を許可したドローンがすべて離着陸を終えているので、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100の動作が可能であることを通知する。その後、処理は終了する。
In step S125, since all the drones that have permitted takeoff and landing have finished takeoff and landing,
−条件付きドローン優先モード−
図11は、条件付きドローン優先モードの着陸制御のフローチャートである。この制御は、管制部610がドローン300から着陸ポート210への着陸申請を受ける度に開始される。この制御は、図10が示す無条件ドローン優先モードのフローチャートのうち、ステップS121、S122に代え、ステップS131−S134が加えられたものである。無条件ドローン優先モードではドローン300の離着陸が例外なくMFP100の動作よりも優先されるのとは異なり、条件付きドローン優先モードでは、ドローン300の着陸が特定の条件を満たす場合、MFP100の動作の継続よりもドローン300の着陸が優先される。この条件は、ドローン300の着陸がMFP100の動作に悪影響を与えうることを表し、たとえば回送中のドローンの電池切れを防ぐ場合のものと、複数のドローンが連続してMFP100に帰投する場合のものとがある。これらの条件に基づく着陸制御は以下のとおりである。
-Conditional drone priority mode-
FIG. 11 is a flowchart of the landing control in the conditional drone priority mode. This control is started each time the
ステップS131では、着陸を申請したドローンが上記の条件を満たすか否かの判断に必要なパラメーターの値、たとえば放電可能時間RSTまたは帰投時間RTNを管制部610は状態データベース622から検索する。その後、処理はステップS132へ進む。
In step S131,
ステップS132では、管制部610はMFP100の制御系統にアクセスし、MFP100が処理しているジョブの所要時間を取得して、この時間とステップS131で取得したパラメーターの値RST、RTNとに基づき、ドローン300の着陸が上記の条件を満たすか否かを確認する。たとえば回送中のドローンの電池切れを防ぐ場合の条件は、ドローンの放電可能時間RSTがジョブの所要時間よりも短いことである。この場合、MFP100がジョブ処理を終える前にドローンの電池が切れる危険性がある。複数のドローン300が連続してMFP100に帰投する場合の条件は、ドローン300の帰投時間RTNの間隔ΔRTN(の最大値)がジョブの所要時間よりも短いことである。この場合、1台のドローンの帰投後に開始されたジョブ処理が終わらないうちに次のドローンが帰投する危険性がある。いずれかの条件が満たされれば処理はステップS133へ進み、満たされなければ処理はステップS134へ進む。
In step S132, the
ステップS133では、条件が満たされるので、ドローンの着陸がMFP100の動作に悪影響を与える危険性がある。この危険性を避ける目的で管制部610はMFP100の制御系統にMFP100を一時停止させる。その後、処理はステップS123へ進む。
In step S133, since the condition is satisfied, there is a risk that the landing of the drone will adversely affect the operation of
ステップS134では、条件が満たされないので、ドローンの着陸がMFP100の動作に悪影響を与える危険性はない。したがって、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100の動作が可能であることを通知する。その後、処理はステップS123へ進む。
In step S134, since the condition is not satisfied, there is no danger that the landing of the drone will adversely affect the operation of
ステップS123では、ドローンの着陸に伴うMFP100の動作への悪影響の危険性がないので、管制部610は、着陸を申請したドローンすべてに着陸の許可を通知する。その後、処理はステップS124へ進む。
In step S123, since there is no risk of adversely affecting the operation of
ステップS124では、着陸を許可したドローンすべてが着陸ポート210への着陸を終えたか否かを、管制部610は確認する。すべて終えていれば処理はステップS125へ進み、終えていないドローンが残っていれば処理はステップS124を繰り返す。
In step S124, the
ステップS125では、着陸を許可したドローンがすべて着陸を終えているので、管制部610はMFP100の制御系統にMFP100の動作が可能であることを通知する。その後、処理は終了する。
In step S125, since all the drones that have permitted landing have finished landing,
[実施形態の利点]
本発明の実施形態によるシステムでは上記のとおり、MFP100の主制御部60においてCPU61がドローン300に対する管制部610として機能する際、MFP100の制御と連携して、ドローン300の離着陸の時期をMFP100の動作期間と重ならないように設定する。この設定には、MFP優先モード、連続プリント・スキャン優先モード、ドローン優先モードがある。いずれのモードにおいても、MFP100が待機中である間に着陸ポート210にドローン300が着陸し、または離陸ポート220からドローン300が離陸する。したがって、載置台211、221に生じる振動・衝撃がMFP100にまで伝わっても、この振動・衝撃が外乱として、プリンター130の画像形成動作とスキャナー120の読み取り動作とに悪影響を与える危険性がない。その結果、形成された画像、または読み込まれた画像の品質が高く保たれる。その一方で、着陸を申請したドローンの中に飛行困難なものがある場合、その緊急着陸が優先される。こうして、このシステムは、ドローンの離着陸に起因する画像の品質低下を防ぎ、かつドローンによる配送可能な範囲を十分に広く確保することができる。
[Advantages of the embodiment]
As described above, in the system according to the embodiment of the present invention, when the
[変形例]
(A)図1が示す画像形成装置100はMFPである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェット等の他方式のプリンター、コピー機、スキャナー、FAX等のいずれの単機能機であってもよい。
[Modification]
(A) The
(B)図2が示すシステムでは、スキャナー120が、原稿トレイ201、給紙ローラー12A、排紙トレイ202、裏面スキャナー12B、および排紙ローラー12Cを備えている(図4参照)。これらとドローン300との組み合わせにより、スキャンジョブおよびコピージョブの対象となる原稿の取り込みと返却、およびコピーされたシートの配送とが自動化されている。ただし、これらは必須ではなく、スキャンジョブおよびコピージョブのいずれかの自動化が省略されてもよい。
(B) In the system shown in FIG. 2, the
(C)連続プリント・スキャン優先モードではプリントジョブとスキャンジョブとの両方が優先される。その他に、それらの片方のみが優先されても良い。すなわち、ステップS112、S113が省略されてもよい(図9参照)。なお、コピージョブはプリントジョブとスキャンジョブとの合成とみなせるので特段に区別される必要はなく、プリントジョブと同様に扱われればよい。 (C) In the continuous print / scan priority mode, both the print job and the scan job have priority. Alternatively, only one of them may be given priority. That is, steps S112 and S113 may be omitted (see FIG. 9). Since a copy job can be regarded as a combination of a print job and a scan job, there is no need to particularly distinguish the copy job, and the copy job may be handled in the same manner as a print job.
(D)MFP優先モードと連続プリント・スキャン優先モードとでは、飛行困難なドローンを緊急着陸させるモード(S103−S107)が組み込まれている(図8、図9参照)。しかし、この組み込みは必須ではなく、配送範囲が十分に狭いので配送途中の電池切れの危険性が十分に低い等、配送中、回送中に飛行困難な状況に陥る危険性が十分に低い場合、緊急着陸モードは省略されてもよい。 (D) The MFP priority mode and the continuous print / scan priority mode incorporate a mode (S103-S107) for urgently landing a difficult-to-flight drone (see FIGS. 8 and 9). However, this incorporation is not essential, and if the risk of running out of battery during delivery or forwarding is sufficiently low, such as the risk of running out of batteries during delivery is sufficiently low because the delivery range is sufficiently small, The emergency landing mode may be omitted.
(E)条件付きドローン優先モードでは、ドローン300の着陸がMFP100の動作に悪影響を与える条件を満たす場合、MFP100の動作の継続よりもドローン300の着陸が優先される。この条件は、上記の2種類、すなわち、回送中のドローンの電池切れを防ぐ場合のものと複数のドローンが連続してMFP100に帰投する場合との他にも設定可能である。たとえば、ドローンの帰投時間からはドローンの着陸予定時刻が推計され、ジョブの所要時間からはジョブ処理の完了時刻が推計され、前者よりも後者が遅ければ、MFP100の動作が一時停止されても良い。
(E) In the conditional drone priority mode, when the landing of the
本発明はドローンによるシートの配送システムに関し、上記のとおり、ドローンの離着陸の時期を画像形成部の動作期間と重ならないように設定する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。 The present invention relates to a sheet delivery system using a drone, and as described above, sets the time of takeoff and landing of the drone so as not to overlap with the operation period of the image forming unit. Thus, the present invention is obviously industrially applicable.
100 MFP
110 ADF
120 スキャナー
130 プリンター
44 プリンターの排紙トレイ
51 操作パネル
200 ドローン収容機構
201 スキャナーの原稿トレイ
202 スキャナーの排紙トレイ
210 着陸ポート
211 着陸ポートの載置台
212 押出部材
220 離陸ポート
221 離陸ポートの載置台
230 ベルトコンベアー
300 ドローン
321 シートホルダー
100 MFP
110 ADF
Claims (11)
前記画像形成装置における前記ドローンの離着陸を制御する管制装置
を備え、
前記画像形成装置は、
シートを搬送しながら当該シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の動作を制御する制御部と
を有し、
前記管制装置は、
前記画像形成装置の制御部および前記ドローンと通信可能な通信部と、
前記ドローンの状態を監視し、当該状態に基づいて前記ドローンに動作を指示する指示部と
を有し、
前記画像形成装置の制御部と前記管制装置の指示部とは互いに連携して、前記ドローンの離着陸の時期を前記画像形成部の動作期間と重ならないように設定する
ことを特徴とするシステム。 A system for delivering a sheet output by an image forming apparatus by a drone,
A control device for controlling takeoff and landing of the drone in the image forming apparatus,
The image forming apparatus includes:
An image forming unit that forms an image on the sheet while conveying the sheet,
A control unit for controlling the operation of the image forming unit,
The control device,
A communication unit that can communicate with the control unit and the drone of the image forming apparatus,
An instruction unit that monitors the state of the drone and instructs the drone to operate based on the state,
A system, wherein a control unit of the image forming apparatus and an instruction unit of the control apparatus cooperate with each other to set a takeoff and landing time of the drone so as not to overlap with an operation period of the image forming unit.
垂直離着陸が可能な飛行機構と、
前記画像形成装置が出力するシートを解放可能に保持する保持機構と、
前記管制装置の指示部と通信可能な通信部と、
前記指示部からの指示に応じて前記飛行機構による離着陸と配送先への飛行、および前記保持機構によるシートの保持と解放とを制御する制御部と
を有する請求項1に記載のシステム。 The drone,
A flight mechanism capable of vertical takeoff and landing,
A holding mechanism for releasably holding a sheet output by the image forming apparatus,
A communication unit capable of communicating with an instruction unit of the control device;
2. The system according to claim 1, further comprising a control unit configured to control takeoff and landing by the flight mechanism, flight to a delivery destination, and holding and release of the sheet by the holding mechanism in response to an instruction from the instruction unit.
を更に備え、
前記ドローン収容機構は、
前記ドローンが離陸可能な離陸部と、
前記ドローンが着陸可能な着陸部と、
前記ドローンを内部に収容して前記ドローンに電力を供給する収容部と、
前記着陸部に着陸した前記ドローンを、前記管制装置の指示部からの指示に応じて、前記着陸部から前記収容部もしくは前記排紙口へ搬送し、更に、前記収容部もしくは前記排紙口から前記離陸部へ搬送する搬送部と
を有する
請求項1または請求項2に記載のシステム。 A drone accommodation mechanism that is installed at a paper ejection port of the image forming apparatus and that can take off and land or stop the drone;
The drone accommodation mechanism,
A takeoff unit from which the drone can take off,
A landing section on which the drone can land,
An accommodating section that accommodates the drone and supplies power to the drone,
The drone that has landed on the landing section is transported from the landing section to the storage section or the discharge port in accordance with an instruction from an instruction section of the control device, and further from the storage section or the discharge port. The system according to claim 1, further comprising: a transport unit configured to transport to the takeoff unit.
原稿から画像を読み取る走査部
を更に有し、
前記指示部は、前記走査部の動作期間が完了するまで、前記ドローンに離陸も着陸も延期させる
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載のシステム。 The image forming apparatus includes:
A scanning unit for reading an image from the document;
The system according to any one of claims 1 to 5, wherein the indicating unit causes the drone to postpone both takeoff and landing until the operation period of the scanning unit is completed.
シートを搬送しながら当該シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の動作を制御する制御部と、
前記画像形成装置における前記ドローンの離着陸を制御する管制部と
を備え、
前記管制部は、
前記制御部および前記ドローンと通信可能な通信部と、
前記ドローンの状態を監視し、当該状態に基づいて前記ドローンに動作を指示する指示部と
を有し、
前記制御部と前記指示部とは互いに連携して、前記ドローンの離着陸の時期が前記画像形成部の動作期間と重なるのを防ぐ
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for delivering a sheet to be output to a drone,
An image forming unit that forms an image on the sheet while conveying the sheet,
A control unit for controlling the operation of the image forming unit;
A control unit for controlling takeoff and landing of the drone in the image forming apparatus,
The control unit,
A communication unit capable of communicating with the control unit and the drone;
An instruction unit that monitors the state of the drone and instructs the drone to operate based on the state,
The image forming apparatus, wherein the control unit and the instruction unit cooperate with each other to prevent a timing of takeoff and landing of the drone from overlapping with an operation period of the image forming unit.
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- 2018-09-11 JP JP2018169513A patent/JP2020042169A/en active Pending
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