JP2007322558A - 水分量推定装置、シート材処理装置、水分量推定方法、及びシート材処理方法 - Google Patents
水分量推定装置、シート材処理装置、水分量推定方法、及びシート材処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】プロセス進行中に変化するシート材の情報(特に含水率)を、より高精度に予測し、情報出力又は(画像形成)処理を行う。
【解決手段】シート材Pに含まれる水分に関する第1の情報を検知する工程2(S2)と、シート材Pに含まれる水分に関する情報に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する工程3(S3)と、第1の情報と第2の情報とに基づいてシート材Pの水分量を予測的に推定演算する工程5(S5)と、推定演算した水分量に基づいて画像形成の処理条件を調整する工程7(S7)とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】シート材Pに含まれる水分に関する第1の情報を検知する工程2(S2)と、シート材Pに含まれる水分に関する情報に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する工程3(S3)と、第1の情報と第2の情報とに基づいてシート材Pの水分量を予測的に推定演算する工程5(S5)と、推定演算した水分量に基づいて画像形成の処理条件を調整する工程7(S7)とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、シート材の水分量を推定する水分量推定装置、詳しくはシート材を処理する以前に検知された水分量に補正を加えて、シート材を実際に処理する際の正確な水分量を推定する装置および方法に関する。
電子写真技術を用いる画像形成装置では、画像形成されるシート材の水分量が画像品質や処理の安定性に大きく影響する。水分量が多くなるとシート材の比抵抗が低下して、トナー像の転写性能や感光体ドラムからの分離性能が低下するからである。加熱加圧を行う定着処理では、シート材の含有水分の気化熱によって実効的な定着温度がばらつくからである。
そこで、シート材の貯蔵部や搬送経路に水分量センサを配置してシート材の水分量を検知し、検知結果を、帯電電圧、分離電圧、定着温度等にフィードバックすることが提案されている。
特許文献1には、シート材の貯蔵部と両面印刷用の反転搬送経路とに、赤外線吸収ピークを検知する水分量センサを配置した画像形成装置が示される。水分量センサによって検知されたシート材の水分量は、画像形成装置の帯電電圧および分離電圧にフィードバックされている。片面の定着処理によって変化した水分量が反転搬送経路の水分量センサで検知されて、裏面の画像形成における帯電電圧および分離電圧も最適化されている。
特許文献2には、シート材搬送空間の湿度を検知してシート材の水分量を推定し、画像形成に係る処理条件を、推定された水分量に基づいて調整する画像形成装置が示される。ここでは、定着ローラの熱を利用してシート材中の水分を強制的に蒸発させて、発生した水蒸気量に応じて変化するシート材搬送空間の湿度を検知して、湿度からシート材の水分量を推定している。湿度の検知は、シート材が定着ローラを通過してから所定時間後に行われるので、シート材の1枚ごとに水分量を個別に推定でき、刻々と変動するシート材の水分量に追従して処理条件を調整できる。
一般的なシート材は薄くて、環境との湿度差によって表面から水分が出入りするため、シート材の水分量は、搬送され処理される空間の温度、湿度、時間経過に応じて変化する可能性がある。
特許文献1に示される画像形成装置では、シート材の貯蔵部に積載された状態でシート材の水分量が検知され、シート材の貯蔵部に積載された状態での水分量に応じた画像形成の処理条件が設定される。
従って、シート材の貯蔵部から取り出されてから、装置内を搬送され、搬送経路上で待機し、実際に画像形成がなされるその瞬間までにシート材の水分量が変化している可能性がある。この場合、水分量が変化したシート材にとっては不適正な処理条件で、シート材に画像形成が行われてしまう。
例えば、装置内の高湿度に晒されて水分量が増えたシート材に対して、貯蔵部で検知された乾燥状態のシート材の水分量に応じた最適な転写バイアス電圧や分離バイアス電圧で処理を行うと、トナー像の転写とシート材の分離とに支障をきたしかねない。要するに、乾燥したシート材に最適な定着温度では、水分量が増えたシート材に対してはトナー像を十分に定着できるとはいえない。
特許文献2に示される画像形成装置では、画像形成が終了した(画像が定着された)シート材の水分量を識別するので、識別された水分量が、これから画像形成されるシート材の水分量と一致しているとは限らない。1枚目のシート材と2枚目のシート材とで水分量が違っていると、1枚目のシート材の水分量に応じて設定した処理条件が2枚目のシート材には不適切となる。
本発明は、水分量を検知した後の変化を予測して、実際にシート材に処理が行われる際のシート材の水分量を、従来よりも正確に、処理前に判断できる水分量推定装置、水分量推定方法、シート材処理装置、及びシート材処理方法を提供することを目的としている。
本発明の第1の骨子は、シート材に接触または近接する位置でシート材の水分量に関する第1の情報を検知する第1の検知手段を有する水分量推定装置において、前記第1の検知手段により検知された前記シート材が搬送されて、前記シート材の水分量によって処理結果が影響を受ける処理が行われるまでに前記シート材の水分量を変化させる少なくとも1つの要因に関する第2の情報を検知する第2の検知手段と、前記第1及び第2の検知手段による検知結果に基づいて、前記シート材に対して前記処理が行われる際の前記シート材の水分量を推定演算する推定演算手段とを備える。
また、本発明の第2の骨子は、上記水分量推定装置と、搬送された前記シート材に対して前記処理を行う処理手段と、前記処理手段を制御し、前記水分量推定装置によって推定された前記シート材の水分量に応じて前記処理手段におけるシート材の処理条件を定める制御手段とを備える。
更に、本発明の第3の骨子は、シート材の水分量によって処理結果が影響を受ける処理が行われる工程の前に、シート材の水分量に関する第1の情報を検知する第1工程と、前記情報を検知してから前記処理が行われるまでの間に、前記水分量の変化に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する第2工程と、前記第1及び第2の情報に基づいて前記処理が行われる際のシート材の水分量を推定演算する第3工程とを備える。
そして、本発明の第4の骨子は、シート材の水分量によって処理結果が影響を受ける処理を行うシート材処理方法において、前記処理が行われる工程の前に、シート材の水分量に関する第1の情報を検知する第1工程と、前記第1の情報を検知してから前記処理が行われるまでの間に、前記水分量の変化に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する第2工程と、前記第1及び第2の情報に基づいて前記処理が行われる際のシート材の水分量を推定演算する第3工程と、推定演算された前記水分量に基づいて前記処理における処理条件を定める第4工程とを備える。
本発明の水分量推定装置では、第1の検知手段によって検知された水分量をそのまま用いないで、第2の検知手段によって検知された要因に基づいて第1の検知手段によって検知された水分量に関する情報を補正することができる。第2の検知手段は、例えば、環境温度、環境湿度、途中処理、待機時間、シート材の物性等のシート材の水分量を変化させる要因(水分量に影響を及ぼす環境の変数量、単に変数量ともいう)の少なくとも1つを検知する。
ここで、上記途中処理とは複写機による両面コピー時の第一面への画像定着などのために行われる加熱処理、同様にインクジェットプリンタの第一面への画像形成に伴うインク等の水分付与、調湿や紙捌きなどに用いられる送風処理、等が代表的なものである。推定演算手段は、第2の検知手段の検知結果を加味して、当該要因による水分量に関する情報の不確実性を低減するので、実際に処理される際のシート材の水分量を、より正確に判断できる。
従って、シート材の水分量に応じたきめ細かい処理条件の調整を行って、所望のシート材の処理を行うことができる。
以下、本発明の実施形態である画像形成装置について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の水分量推定装置は、以下に説明する各実施形態の限定的な構成には限定されない。シート材の水分量に応じて処理条件を調整する限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実現可能である。
本発明に用いられる、シート材に接触または近接する位置でシート材の水分量に関する第1の情報を検知する第1の検知手段としては、以下のものが挙げられる。
(1)シート材の水分量自体を計測する手段:例としては赤外線やマイクロ波などの電磁波や、ベータ線等の放射線を照射してシート材に含有される水による吸収を計測する手段がある。
(2)シート材近傍の湿度を計測する手段:例としては、湿度センサが挙げられる。方式は問わないが、特に水蒸気を含有する空気の熱物性が湿度で変動することを電気的に検知する方式が高速であるため好ましい。このような湿度センサをシート材のできるだけ近傍に配置し、シート材に出入り・拡散する水分による湿度の変動を計測する。この際、標準データとしてシート材との距離が大きい場合(すなわちシート材がセンサ近傍まで搬送されていない状態など)の湿度を計測し、相対値化しても良い。さらに、この計測される湿度とシート材の水分量の関係性の検量線を予め作成しておき、換算して出力することも好ましい。
(3)シート材の水分量により変動する物性値を計測する手段:シート材の物性値の多くは水分量により変化することを計測する。本発明では、具体的には以下のようなものであって、
(3−1)電気特性:電気抵抗、表面抵抗(表裏差を含む)、厚み方向の抵抗、容量(誘電率)など、
(3−2)熱物性:熱拡散率など、
(3−3)光学特性:反射率(特に吸湿に伴う繊維膨潤で変化する表面粗さによるもの)、彩度などである。
(3−1)電気特性:電気抵抗、表面抵抗(表裏差を含む)、厚み方向の抵抗、容量(誘電率)など、
(3−2)熱物性:熱拡散率など、
(3−3)光学特性:反射率(特に吸湿に伴う繊維膨潤で変化する表面粗さによるもの)、彩度などである。
本発明に用いられる、シート材の水分量によって処理結果が影響を受ける処理としては、電子写真方式、インクジェット方式、熱転写方式、昇華方式等の印刷処理が挙げられる。
本発明に用いられる第2の検知手段としては、第1の検知手段により検知されてから前記処理が行われるまでの間にシート材の水分量を変化させる少なくとも1つの要因を検知できるものであればよい。この要因としては、前記処理が行われる空間の温度、前記シート材を支持する部材の温度、前記シート材が前記測定手段により水分量が測定されてから前記処理が行われるまでの時間(待機時間)、環境湿度、環境温度、途中処理などである。
第2の検知手段としては、具体的には、温度センサ、湿度センサ等の環境センサが挙げられる。他に、水分量の変化により変動するシート材の情報を検知する、シート材の特性を検知する抵抗率計や熱伝導を計測するセンサ(ヒーターによる加熱系と温度センサより構成する)、反射率計などが挙げられる。
本発明に用いられる第1或いは第2の検知手段としての湿度センサとしては、特開平9−5284号公報に記載されているような、湿度変化に対して出力応答性の高い熱伝導式湿度センサが挙げられる。熱伝導式湿度センサは、ジュール熱で自己発熱する感温抵抗体からの熱放散が湿度に応じて変化することを利用して湿度を測定している。熱伝導式湿度センサは、MEMS技術(集積回路加工技術を応用した微細加工技術)を用いて極めて熱容量の小さな感温抵抗体が形成されたものであるため、出力応答性が著しく高いという特徴を有する。
本発明に用いられる推定演算手段としては、第2の検知手段から得られる出力値をシート材の水分量に対応する情報に変換する演算手段であり、具体的にはメモリと演算素子からなる回路である。演算の手法としては、データテーブルから対照する値に換算する方式、変換式で換算する方式等が挙げられる。
本発明に用いられる水分量推定装置は、電子写真方式、インクジェット方式他の印刷装置のような画像形成装置、或いは、シート材加工装置、シート材積載装置、ソーター等に搭載可能である。
本発明に用いられるシート材としては、カット紙のみを意味するものではなく、薄板状の物(記録媒体)全体を意味する場合を含む。所定寸法にカットされたカットシート、ロール状に巻かれた物など、形態は問わない。また、一枚の物であっても、二枚以上が重なっていたり、貼り合わされたりしたものでもよい。本発明を適用して効果の大きな対象としては、水分量に処理結果が影響される記録媒体としての普通紙、光沢紙、コート紙、再生紙、OHP等や原稿である。
シート材情報は、あるカットシート一個体(1枚)に関するものの場合と、複数枚のカットシートに関するものの場合と、ロール紙のような長尺又は大面積のシートに関するものの場合がある。ただし、本文中、特に指定しない場合は、あるカットシート一個体に関する情報を例にとって説明する。
<第1実施形態>
図1は第1実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図2はシート材の水分量を検知する湿度センサの構成の説明図、図3は水分量を推定して画像形成の処理条件を設定する制御のフローチャートである。図4は水分量と搬送経路における滞在時間との関係の線図である。図1に示す全体が本発明のシート材処理装置の一例に関わり、図中の破線枠内が水分量推定装置の一例に関わる。
図1は第1実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図2はシート材の水分量を検知する湿度センサの構成の説明図、図3は水分量を推定して画像形成の処理条件を設定する制御のフローチャートである。図4は水分量と搬送経路における滞在時間との関係の線図である。図1に示す全体が本発明のシート材処理装置の一例に関わり、図中の破線枠内が水分量推定装置の一例に関わる。
図1に示すように、第1実施形態では、シート材の処理として、画像形成装置である電子写真方式の複写機を例にとって説明している。シート材情報出力装置9は、第1の情報を検知する手段の一例である水分量検知部1、第2の情報を検知する手段の一例である水分量を変化させる要因(変数量)検知部2、シート材情報を算出する手段の一例であるシート材情報算出部3を少なくとも有する。シート材処理装置の一例である画像形成装置10は、シート材処理部の一例である画像転写部4、定着部5を備え、制御手段の一例である制御部(CPU)6を備え、外部PC等7に接続されている。
第1実施形態の画像形成装置10は、給紙部8に積載されたシート材Pを給紙ローラ8Aにより1枚ずつ分離して搬送経路11に送り込む。搬送経路11には不図示の搬送ローラが配置されており、シート材Pを搬送して画像転写部4に送り込む。
画像形成装置10は、シート材Pに対して電子写真技術を用いた画像形成を行う。画像転写部4には、光書き込みが行われる静電像担持体が配置され、静電像担持体に光書き込みした潜像がトナー像に現像される。画像転写部4でトナー像を転写されたシート材Pは、定着部5へ送り込まれて加熱加圧を受け、トナー像がシート材Pの表面に定着される。
搬送経路11に配置された紙端検知センサ11Aは、シート材Pの搬送位置をモニタする。シート材情報算出部3および制御部6は、紙端検知センサ11Aの出力に基づいて情報検知の動作タイミング等を決定する。紙端検知センサ11Aとしては、光学式のフォトカプラ、力学式のフラップ式センサなど、搬送されてくるシート材Pのある個所(先端等)が通過したことを検知できるセンサであれば、特に限定されずに用いられる。
搬送経路11に配置された水分量検知部1は、搬送経路11に進入したシート材Pの水分量に対応した出力信号をシート材情報算出部3に送信する。変数量検知部2は、画像転写部4までの搬送経路11におけるシート材Pの水分量を変化させる要因(水分量に影響を及ぼす環境の変数量)の1つである湿度を検知する。
シート材情報算出部3は、水分量検知部1が検知したシート材Pの水分量を変数量検知部2で検知した環境湿度等により補正演算して、シート材Pが到達する以前に、画像転写部4、定着部5におけるシート材Pの水分量を推定演算する。
画像形成装置10の制御部6は、算出された画像転写部4におけるシート材Pの水分量に応じて、画像転写部4における画像転写条件を調整する。水分量が多い場合には、静電潜像担持体に印加する帯電バイアス電圧を割り増しし、分離ローラに印加する分離バイアス電圧も割り増しする。
画像形成装置10の制御部6は、算出された定着部5におけるシート材Pの水分量に応じて、定着部5における定着ローラの温度を調整する。水分量が多い場合には定着ローラの温度設定を高める。
制御部6は、ネットワークを通じて外部PC等7に接続され、外部PC等7から送信された印刷ジョブに従って画像形成装置10を作動させて、シート材Pにプリントアウトする。第1実施形態では、シート材Pの水分量を検知する水分量検知部1と、環境湿度を検知する変数量検知部2とが別体に構成されている。そして、いずれもシート材Pの搬送における画像転写部4の上流側に配置されている。
第1実施形態における水分量検知部1と水分量を変化させる要因(変数量)検知部2とは、いずれもその本体部分が、薄膜にて構成されて空気の湿度に応じた電圧信号を出力する湿度センサである。水分量検知部1は、シート材Pの含有水分量にバランスしたシート材Pの表面空気層の湿度を検知する。水分量を変化させる要因(変数量)検知部2は、搬送経路11の環境湿度を検知する。
図2に示すように、水分量検知部1は、湿度に応答する湿度センサ201を、シート材Pに対して距離を制御して至近距離に配し、シート材P近傍の湿度より含水率を検知する。湿度センサ201は、上部電極202と下部電極204との間に誘電膜203を配置した三層構造を基板205で支持している。湿度センサ201の上方には、水蒸気透過板206が、固定部材208とばね209とに支持させて配置される。ばね209および基板205は、台座207によって支持され、水蒸気透過板206の上方には、シート材Pを水蒸気透過板206に押圧するローラ210が配置されている。
湿度センサ201は、薄板状にエッチング加工した基板205上に、金属薄膜よりなる下部電極204、誘電膜203、細線状にパターニングした金属薄膜よりなる上部電極202を順に積層している。湿度センサ201の動作は、誘電膜203の湿度による容量変化を検知するものである。または、同様の構成で上部電極202に通電し、その際の抵抗値が空気中の水蒸気量で変化することを検知しても良い。
このような湿度センサ201により、シート材Pの含水率に対応して変動するシート材Pの極近傍の湿度を検知する。湿度センサ201は、少なくとも水蒸気を通してシート材Pとの接触で破損しない保護機能を持つ水蒸気透過板206を介してシート材Pと対向する。
シート材Pは、水蒸気透過板206とローラ210との間に、ばね209によって挟持される。湿度センサ201が固定された台座207とシート材Pが押し付けられるローラ210との距離は一定となるようにし、湿度センサ201とシート材Pの距離が安定に保たれるようにしている。
変数量検知部2(図1)は、水分量検知部1の湿度センサ201と同様のものを、適当な通気性の保護ケース内にパッケージしたものを用いた。
第1実施形態では、水分量検知部1を、画像形成装置10の搬送経路11内の画像転写部4の上流側に設置した。また、変数量検知部2を、同じく搬送経路11内の水分量検知部1と画像転写部4との間に設置した。
図3のフローチャートを参照してシート材Pの水分量の推定手順と、推定された水分量に基づいた処理条件の設定手順とを説明する。図3では、実線が搬送によるシート材Pの流れ、破線はシート材情報またはシート材処理に関わる情報の流れを示す。
工程1では、制御部6が給紙部8から画像形成装置10にシート材Pを供給させる(S1)。これは、第1に、シート材Pの給紙部8にパッケージから取り出したシート材Pをセットし、給紙を行うことである。第2に、処理プロセス終了後のシート材Pを、再度画像形成装置10に給紙することである。これは、一枚のシート材Pに対して両面複写を行う場合など、一面目の画像形成が終わった後、二面目の画像形成のために所定の搬送を行うことである。
工程2では、シート材情報算出部3が、供給されたシート材Pに含まれる水分量に関する第1の情報を検知する(S2)。第1実施形態では、水分量検知部1の湿度センサ201(図2)がシート材Pの含有水分量を検知する。工程2を行うタイミングは、シート材Pの処理前である。少なくとも第1の情報の検知に要する時間と、画像転写部4までのシート材Pの搬送に要する時間と、画像転写部4においてシート材処理を制御するために要する時間とを残してシート材Pの含有水分量を検知する。
第1の情報の検知は、カット紙なら1枚毎に行うのが好ましい。ただし、カット紙の場合でも、安定した環境下で多枚数積載状態にあるものを一定間隔で給紙する場合など変動が少ない場合は、何枚かおきに検知して推定演算しても良い。また、ロール紙の場合は、処理を行う一単位ごと、もしくは一定長さごとに検知する。シート材Pの含水率は面内で均一でない場合も多いので、1枚のシート材Pの面内複数箇所で検知することも好ましい。
工程3では、シート材情報算出部3が、工程2にて検知したシート材Pに含まれる水分量を、画像転写部4で転写処理を行うまでに変動させる要因となる情報(変数量)を検知する(S3)。第1実施形態の画像形成装置10は、複写機であり、オフィス等の室内に設置されることを鑑みて、第2の情報として、画像形成装置10の搬送経路11内の湿度を検知した。
工程3は、工程2と転写処理を行うまでの間に行うことが好ましい。ただし、環境変動が急でない場合、工程2に先行したり、工程2と同時に行ったりしても構わない。また、工程3を転写処理の前後まで長時間連続的に行い、環境の変動をも第2の情報とすることで、より精度が向上する。
工程4では、実際に転写処理がなされる時点でシート材Pに含まれる水分量に影響を与える項目に関する必要な情報を取得して加味する(S4)。具体的には以下のような項目である。
(1)第1及び第2の情報の検知から転写処理までの経過時間
(2)第1及び第2の情報の変動
(3)第1の情報の検知から転写処理までの間にシート材Pに与えたプロセス、加熱、冷却、調湿、通風、光等の照射、など
(4)シート材Pに関する別の情報(たとえば人為的なセットされる用紙型番の入力や、別途設けられたセンサからの信号など)である。
(1)第1及び第2の情報の検知から転写処理までの経過時間
(2)第1及び第2の情報の変動
(3)第1の情報の検知から転写処理までの間にシート材Pに与えたプロセス、加熱、冷却、調湿、通風、光等の照射、など
(4)シート材Pに関する別の情報(たとえば人為的なセットされる用紙型番の入力や、別途設けられたセンサからの信号など)である。
工程5では、これまでの工程で取得した情報から、シート材の水分量に関する情報を算出する(S5)。シート材情報算出部3は、第1の情報と第2の情報とから、画像転写部4の制御に用いるシート材Pの水分量を算出する。第1実施形態では、第1の情報を検知する時点から、シート材に転写処理を行う時点までのシート材Pの含水率の変化を推定演算する。第1の情報及び第2の情報に、経過時間、情報の変動、その間シート材Pに与えるプロセス等を加味して、シート材Pの水分量を推定演算して制御部6に出力する。
シート材Pに関する情報の算出の例を図4に示す。図4に示すように、曲線101、102、103は、シート材Pの水分量(含水率wt%)の時間変換の換算曲線f(t)の例である。図中、時刻T1は、第1の情報を取得する時刻、時刻T2はシート材Pに対して転写処理を行う時刻である。曲線101は、第1の情報であるシート材Pの時刻T1における含水率が約12%のときの換算曲線f(t)である。同様に、曲線102は時刻T1における含水率が約5%のとき、曲線103は時刻T1における含水率が約4%のときの換算曲線f(t)である。
尚、曲線101、102、103ともに、第2の情報であるシート材搬送経路内の湿度が約40%RHである場合の例である。もちろん、図4に示した以外のケースでは、換算曲線f(t)は、第1の情報及び第2の情報の値に応じて、複数持って適切なものを選択するか、適宜補正をかけて使用する。
すなわち、シート材情報算出部3は、入力される第1の情報ならびに第2の情報に応じて曲線101、102、103、もしくはこれらに補正をかけた換算曲線f(t)を選択する。さらに、換算曲線f(t)から、時刻T2におけるシート材Pの水分量(含水率wt%)を推定演算する。
尚、第1の情報を検知する時刻T1から、転写処理を行う時刻T2までの時間が一定範囲内である場合など、シート材情報算出部3は、第1の情報と第2の情報のみからシート材Pの水分量(含水率wt%)を推定演算することも可能である。
工程6では、シート材情報算出部3が工程5で推定演算したシート材Pの水分量を、画像形成装置10の制御を行う制御部6に出力する(S6)。以上説明した工程1乃至工程6が、第1実施形態におけるシート材情報出力方法である。
工程7では、制御部6が、工程6でシート材情報算出部3に出力させたシート材Pの水分量に基づいて画像転写部4における転写条件と、定着部5における定着条件とを決定する(S7)。第1実施形態では、シート材情報算出部3が推定演算したシート材Pの水分量で、制御部6が複写機のトナーの転写条件と定着条件を最適値に制御した。
工程8では、制御部6が、工程7で決定された条件にて制御を行い、シート材Pを処理する(S8)。
以上述べた第1実施形態によれば、プロセス進行中に変化するシート材Pの含水率を、高精度に予測し、情報出力又は(画像形成)処理を行うことにより、高精度のプロセス制御を行うことができる。画像形成条件をシート材Pの含水率に応じて最適値に制御し、高品質の複写を行うことができる。
<第1実施形態の変形例>
第1実施形態では、まず、供給されるシート材Pに関して、シート材情報算出部3が第1の情報の検知を行う。第1の情報とは、シート材に含まれる水分に関する情報である。これは、ある時点でのシート材P自体の含水率、もしくは含水率により変動するシート材Pの諸特性である。
第1実施形態では、まず、供給されるシート材Pに関して、シート材情報算出部3が第1の情報の検知を行う。第1の情報とは、シート材に含まれる水分に関する情報である。これは、ある時点でのシート材P自体の含水率、もしくは含水率により変動するシート材Pの諸特性である。
シート材P自体の含水率の検知は、シート材のごく近傍の湿度を検知して換算しても良い。しかし、例えば電磁波(赤外線、マイクロ波、等)の水分子による吸収特性を用いて行うことも可能である。上述した特開平9−5284号公報に示される熱伝導式湿度センサを利用してもよい。
シート材Pの含水率により変動するシート材Pの諸特性とは以下のようなものが挙げられる。
(1)機械特性:曲げ剛性、厚み方向の圧縮剛性、粘弾性、反発係数、音響特性、
(2)電気特性:電気抵抗、誘電率
(3)光学特性:反射率、吸光度、色味、
(4)形状:厚み、凹凸、長さ、幅、である。
(1)機械特性:曲げ剛性、厚み方向の圧縮剛性、粘弾性、反発係数、音響特性、
(2)電気特性:電気抵抗、誘電率
(3)光学特性:反射率、吸光度、色味、
(4)形状:厚み、凹凸、長さ、幅、である。
尚、シート材Pの含水率が必要十分な範囲で管理されている場合、シート材情報算出部3は、この管理情報をもって第1の情報とすることができる。例えば、含水率が管理された密封パッケージからシート材Pが供給される場合などである。
また、シート材情報算出部3は、シート材Pに含まれる水分量に関する情報に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する。第2の情報とは、シート材P周辺の環境情報である。環境情報とは、以下のようなものが挙げられる。
(1)温度:気温、部材温度、
(2)湿度:相対湿度、絶対湿度、
(3)熱源:光量、輻射熱、である。
(1)温度:気温、部材温度、
(2)湿度:相対湿度、絶対湿度、
(3)熱源:光量、輻射熱、である。
第2の情報は、可能な限りシート材Pの近くで取得する。また、第2の情報は複数取得することが好ましい。種類を複数とするのもよいし、同じ情報を時系列的に取得することも好ましい。
また、第2の情報には、前記環境下に置かれていた時間も含まれる。これは、保管、搬送による通過などに要した時間である。さらに、第2の情報の検知手段と対象となるシート材との間の介在物(例えば積み重ねられたシート材など)に関する情報も含まれる。
第1実施形態の画像形成装置10では、水分量検知部1と変数量検知部2とを1ずつ設けたが、水分量検知部1と変数量検知部2とは、それぞれ複数個設けても良い。水分量検知部1を複数設けることでシート材Pの水分量の分布を検知できる。また、変数量検知部2を複数設けることで、搬送経路11に沿った湿度変化を加味して、シート材Pの水分量の増減をより精密に推定演算できる。
第1実施形態の画像形成装置10によれば、シート材Pの情報(特に含水率)を検知し、このデータを処理することにより、高精度のプロセス制御を行うことができる。とりわけ、プロセス進行中に変化するシート材の情報(特に含水率)を、より高精度に予測し、情報出力又は(画像形成)処理を行うことができる。
<第2実施形態>
図5は第2実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。第2実施形態の画像形成装置20では、第1実施形態の第1の情報を検知する手段に第2の情報を検知する機能を付与することで、兼用した例である。従って、図5中、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
図5は第2実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。第2実施形態の画像形成装置20では、第1実施形態の第1の情報を検知する手段に第2の情報を検知する機能を付与することで、兼用した例である。従って、図5中、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
図1に示す水分量検知部1と変数量検知部2とは、図2に示す共通の湿度センサ201を使用しているので、水分量検知部1に変数量検知部2の機能を付与できる。つまり、第1の情報を検知する手段に、第2の情報を検知する機能を付与することで、両者を兼用できる。これは、例えば、第1の情報を検知する手段が湿度を検知することができる場合である。
図5に示すように、水分量検知部1は、相対位置制御機構12によって、シート材Pに接する水分量検知の位置1Cと搬送経路11の中空の変数量検知の位置1Dとの間で移動する。水分量検知部1は、図2に示す湿度センサ201により、接する空気の湿度に応じた出力を発生する。水分量検知部1は、相対位置制御機構12によって、任意にシート材Pとの接触/非接触をコントロールできる。第2実施形態では、第1の情報を検知する手段が湿度を検知し、第2の情報を検知する機能を兼ねている。第1の情報及び第2の情報を検知する水分量検知部1は湿度センサであり、相対位置制御機構12により、シート材Pとの間隔や接触/非接触をコントロールする。
相対位置制御機構12は、シート材Pと第1の情報及び第2の情報を検知する水分量検知部1との相対位置を制御できるものであれば良く、両者のいずれかを動かす機構である。また、接触/非接触のコントロールは、シート材Pに摺動する位置に水分量検知部1を配置して、シート材Pの通過時に第1の情報を取得し、シート材の給送間隔で第2の情報を取得してもよい。つまり、相対位置制御機構12によらず搬送により、第1の情報と第2の情報とを切り替え検知してもよい。
第1の情報及び第2の情報を検知する水分量検知部1の構成は、図2に示した第1実施形態の第1の情報を検知する水分量検知部1と同様である。
第2実施形態では、第1の情報及び第2の情報を検知する水分量検知部1にシート材Pが接触しているときに第1の情報を検知し、シート材Pが接触していないときに第2の情報を検知する。
より好ましくは、シート材Pが接触していない離間させた状態から、シート材Pと水分量検知部1との間隔を次第に小さくして行き、接触するまでの過程で、連続的もしくは断続的に、まず第2の情報を検知し最後に第1の情報を検知する。
また、逆に、シート材Pが接触している状態から、水分量検知部1を離間させてシート材Pとの間隔を大きくして行く過程で、まず第1の情報を検知し、その後、連続的もしくは断続的に第2の情報を検知する。これにより、シート材Pと周辺との間で相互に環境に影響を及ぼしている場合でも、その度合いを勘案して、精度良くシート材Pの水分量を推定演算できる。
シート材Pが搬送経路11にある場合、シート材Pからの水分蒸散で周辺湿度が上昇したり、逆にシート材Pへの吸湿で周辺湿度が低下したりといった、相互拡散現象下にある。すなわち、このような状況において、湿度のシート材との距離依存性の情報を得ることにより、距離0の場合の湿度(すなわち第1の情報に対応する)及び実効的な距離が大きい場合の湿度(すなわち第2の情報に対応する)を推定演算できる。
このような方法により、第1の情報及び第2の情報を検知し、第1実施形態の方法と同様にして、シート材Pの水分量を推定演算して出力する。
第2実施形態によれば、第1の情報と第2の情報とを一つの水分量検知部1で検知できるため、システムを簡易なものにすることができる。また、第1の情報と第2の情報を距離を変えながら連続的もしくは断続的に検知することにより、より高精度なシート材の水分量の推定演算が可能になる。
<第2実施形態の変形例>
第2実施形態では、相対位置制御機構12を用いて水分量検知部1を相対移動させたが、シート材の搬送機構を用いて、水分量検知部1がシート材Pに近接した位置と離間した位置とを検知するように構成してもよい。第1の情報及び第2の情報を検知する水分量検知部1は搬送経路11内に固定とし、水分量検知部1が搬送経路11を通過するシート材Pの表面に接触するように搬送経路11を配置する。
第2実施形態では、相対位置制御機構12を用いて水分量検知部1を相対移動させたが、シート材の搬送機構を用いて、水分量検知部1がシート材Pに近接した位置と離間した位置とを検知するように構成してもよい。第1の情報及び第2の情報を検知する水分量検知部1は搬送経路11内に固定とし、水分量検知部1が搬送経路11を通過するシート材Pの表面に接触するように搬送経路11を配置する。
他に好ましい例としては、積み重ねて貯蔵されたシート材Pのスタックを昇降させて、固定した第1の情報及び第2の情報を検知する水分量検知部1との間隔を制御する機構でもよい。また、搬送経路11に搬送途中のシート材Pを屈曲させてループを作らせ、ループの大きさによりシート材Pと水分量検知部1との間隔を制御する機構でもよい。
<第3実施形態>
図6は第3実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。第3実施形態では、第1実施形態と同様に、シート材Pの画像転写部4における水分量を推定演算して、画像転写部4における転写条件と、定着部5における定着条件とを設定する。従って、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。第3実施形態では、シート材Pとして、両面複写時における片面複写後のシート材Pを対象とした。シート材の処理としては、シートPの裏面への画像形成を対象とした。
図6は第3実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。第3実施形態では、第1実施形態と同様に、シート材Pの画像転写部4における水分量を推定演算して、画像転写部4における転写条件と、定着部5における定着条件とを設定する。従って、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。第3実施形態では、シート材Pとして、両面複写時における片面複写後のシート材Pを対象とした。シート材の処理としては、シートPの裏面への画像形成を対象とした。
図6に示すように、両面複写時、片面複写プロセスにおける定着部5での加熱により水分が蒸発してシート材Pの含水率が低下している。このような状態では、特に高湿環境下では、シートPが急速に水分を吸収して、諸特性が急激に変動する。従って、諸特性の変動に追従して処理条件を調整するには高精度な情報が必要となる。
また、片面複写後のシート材Pは、主に色材の定着過程で加熱されるため、高温になっている。この熱により周辺の空気、搬送経路36、両面ユニット35等の部材も加熱され、連続的に複写されるシート材Pの枚数が増えるに従い、数度Cから数10度C程度まで温度が変動(上昇)する。
これらの部材は、一般に樹脂もしくは金属板であり、シート材Pよりも剛性を高めるために厚みもあり、シート材Pより熱容量が大きいため、シート材Pとの間に温度差が生じる。この温度差は、シート材Pの吸湿や水分蒸散に大きな影響を与える。このため、第3実施形態では、第2の情報である環境情報として、シート材P近傍の部材温度を併せて検知した。
図6に示すように、第3実施形態では、給紙部8から給紙されるシート材Pは、実線矢印のルートで片面側の画像形成が行われる。また、シート材Pのうち両面複写されるものは、片面複写後に破線矢印のルートで、一旦両面ユニット35を経由した後、裏面への画像形成を行う。第3実施形態では、水分量検知部31が、片面複写後の両面ユニット35内のシート材Pより第1の情報を検知する。第2の情報は、温度検知部34が検知する両面ユニット35の温度情報と、変数量検知部32が検知する搬送経路36の湿度情報とである。
このような方法により、シート情報算出部33は、第1及び第2の情報を検知し、シート材Pの反対面の画像転写時における水分量を推定演算して制御部6に出力する。第3実施形態では、第2の情報として検知した両面ユニット35の部材の温度情報も用い、部材温度が高い場合にはシート材Pは乾燥が促進される方向に、部材温度が低い場合には乾燥は抑制される方向に、図4に示す換算曲線f(t)に補正を加えた。
片面複写後のシート材Pは、片面複写プロセスにおける定着部5での加熱加圧により水分が蒸発して含水率が低下している。このような状態では、特に高湿環境下では急速に水分を吸収し、諸特性が急激に変動する。第3実施形態では、片面複写プロセス後のシート材Pのような、湿度による物性変動の速いシート材Pに対しても、高精度な情報検知が可能となるので、反対面複写時に適用した場合の効果が大きい。
<第4実施形態>
図7は第4実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図8はスタック紙の水分量のトレンド計測の説明図である。第4実施形態では、第1実施形態と同様に、シート材Pの画像転写部4における水分量を推定演算して、画像転写部4における転写条件と、定着部5における定着条件とを設定する。従って、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。第4実施形態では、シート材Pが複数枚重なった状態から給紙される際など、所定枚数後に給紙されるシート材Pの水分量を推定演算する制御について説明する。複数枚重なった状態とは、スタックされたカット紙や、巻いた状態のロール紙からシート材Pを画像形成装置40に給送する場合である。以下、スタックされたカット紙を一枚づつ給紙する場合を例にとって説明するが、ロール紙の場合も同様である。
図7は第4実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図8はスタック紙の水分量のトレンド計測の説明図である。第4実施形態では、第1実施形態と同様に、シート材Pの画像転写部4における水分量を推定演算して、画像転写部4における転写条件と、定着部5における定着条件とを設定する。従って、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。第4実施形態では、シート材Pが複数枚重なった状態から給紙される際など、所定枚数後に給紙されるシート材Pの水分量を推定演算する制御について説明する。複数枚重なった状態とは、スタックされたカット紙や、巻いた状態のロール紙からシート材Pを画像形成装置40に給送する場合である。以下、スタックされたカット紙を一枚づつ給紙する場合を例にとって説明するが、ロール紙の場合も同様である。
図7に示すように、第4実施形態の画像形成装置40は、シート材情報算出部43がシート材Pの水分量を推定演算して、制御部6が推定演算結果に基づいて画像転写部4における転写条件と、定着部5における定着条件とを設定する。第4実施形態では、給紙部8より、重なった状態の最表面に露出しているシート材Pから順に給送される。給紙部8は、シート材Pを積み重ねる積載部8Bと給紙ローラ8Aからなる。
第4実施形態では、重なった状態の最表面側(露出面側)から環境の影響を受けるため、水分量検知部41によって検知される第1の情報(表面空気層の湿度)は、重なった状態の何枚目かによって大きく変動する。例えば、スタックされたカット紙の最表面からn枚目のシート材をPnと表記し、これをP1、P2…と上面側から順に給送していく場合を例にとる。このような場合、シート材Pの水分量は、シート材Pnのn数に対応して変動するため、n+m枚目のシート材Pn+mの水分量を、1枚目のシート材P1の第1の情報と第2の情報とから推定演算できる。
図8に示すように、1枚目のシート材P1から19枚目のシート材P19までの水分量は、連続的に変化する。図8の例は、画像形成装置40において、スタックされたカット紙を毎秒1枚の等間隔で給紙した場合の換算曲線の例である。複数枚重なった状態のカット紙を、保存されていたより高湿度の環境下にある時間置いた後に給送開始する場合の、シート材情報の給紙枚数ごとの換算曲線の例である。複数枚重なった状態のカット紙に対する第1の情報は、給紙部8に重なった状態の最表面に露出しているシート材の含水率(約7%)である。そして、第2の情報は、環境の湿度と保管時間、ならびに最表面から何枚目のシートであるか(給紙枚数)である。
以上の情報より、シート情報算出部43は、n+m枚目のシート材Pn+mの水分量を推定演算して、制御部6に出力する。制御部6は、推定演算の結果に基づいて画像転写部4と定着部5とにおける処理条件を調整する。
すなわち、第4実施形態では、シートPの給送開始時に、シート情報算出部43が何枚目かのシート材Pn(例えば1枚目のシート材P1)から第1の情報を検知する。シート情報算出部43は、さらに第2の情報をあわせて、以降に給紙されるシート材Pn+mの水分量を推定演算する。
なお、1枚目のシート材P1による第1の情報だけでは十分な精度が得られない可能性があるので、第1の情報の検知は、複数枚のシート材Pnから検知してもよい。あるいは一枚のシート材Pについて時間を置いて何回か第1の情報を検知してもよい。第1の情報は、何枚分かを平均化処理してもよい。
第4実施形態では、シート情報算出部43が、連続給送の開始前に、水分量検知部41を通じて最上位のシート材P1から第1の情報を検知して該当する換算曲線を選択する。そして、連続給送の開始後、シート情報算出部43は、第2の情報として環境の湿度と経過時間とを随時計測し、環境の湿度変化に追従して図8に示す換算曲線を次々に乗り換えて経過時間に応じた補正を加える。このようにしてシート情報算出部43は、n+m枚目のシート材Pn+mが実際に処理に供される際の水分量を推定演算して制御部6に出力する。
従って、高速給紙が行われる画像形成装置においても、第1の情報の検知に十分な時間を確保し、精度良くシート材Pの水分量を推定演算できる。処理条件をきめ細かく適正に調整してシート材Pに最適な画像形成を行うことができる。さらに、シート材処理の高精度な制御が可能となる。
近年、画像形成装置(LBP、複写機など)に代表されるシート材処理装置においては、高画質化・処理の高速化の要求が高まるにつれて、シート材の状態それぞれに対応した処理条件を最適化制御することが行われている。
とりわけこのようなシート材処理装置で処理されるシート材で重要なものが紙である。紙はその含水率で機械特性や電気特性が大きく変動する。このため、シート材の情報として含水率はとりわけ重要である。
従来、シート材の含水率をシート材処理装置内で計測し、シート材の処理条件を制御する試みが行われている。特許文献1には、測定対象に投射光を照射し、その反射光量からシート材の厚みと含水率を計測する水分量検知装置が示される。ここでは、測定対象の湿度および測定対象までの距離に基づいて含水率を計測し、計測した含水率と予め設定された値とを比較した結果に基づいて測定対象の含水率を演算する。そして、演算結果に基づいて各種画像形成条件を補正する。あるいは、湿度検知部と記録紙(シート材)との距離に基づいて測定対象の含水率を演算する。
しかし、画像形成装置などで主に用いられるシート材である紙は、水分の出入りによって諸特性が著しく変化することが知られている。特に、周辺環境(特に温湿度)との間で平衡状態に達するまでの間は、含水率は急速に変動する。これは、例えば、気密性の高い梱包より取り出した直後や、複写機などの定着工程の加熱で乾燥された直後、あるいはインクジェットプリンタでのインクによる画像形成直後などがこれに当たる。このため、たとえ含水率を検知しても、検知後に搬送や一時保管などに要する時間が経過すると値が変動し、設定したシート材の取り扱い上の諸条件が適切な範囲からずれるなどの問題点があった。特に、シート材を搬送して、順に色材の転写や定着等の複数の処理を行うプリンタにおける画像形成などにおいて問題となる。
そこで本発明の実施形態は、シート材の情報(特に含水率)を検知し、このデータを処理することにより、高精度のプロセス制御を行う手段を提供することを目的とするものである。とりわけ、プロセス進行中に変化するシート材の情報(特に含水率)を、より高精度に予測し、情報出力又は(画像形成)処理を行うことを目的とする。
すなわち、第1実施形態のシート材情報出力装置9は、シート材Pに接触または近接する位置でシート材Pの水分量に関する第1の情報を検知する水分量検知部1を有する。そして、水分量検知部1により検知されたシート材Pが搬送されて、シート材Pの水分量によって処理結果が影響を受ける処理が行われるまでにシート材Pの水分量を変化させる少なくとも1つの要因に関する第2の情報を検知する変数量検知部2と、水分量検知部1及び変数量検知部2による検知結果に基づいて、シート材Pに対して前記処理が行われる際のシート材Pの水分量を推定演算するシート材情報算出部3とを備える。
シート材情報出力装置9では、水分量検知部1によって検知された水分量をそのまま用いないで、変数量検知部2によって検知された要因に基づいて水分量検知部1によって検知された水分量に関する情報を補正することができる。変数量検知部2は、例えば、環境温度、環境湿度、途中処理、待機時間、シート材Pの物性等のシート材Pの水分量を変化させる要因の少なくとも1つを検知する。シート材情報算出部3は、変数量検知部2の検知結果を加味して、当該要因による水分量に関する情報の不確実性を低減するので、実際に処理される際のシート材Pの水分量を、より正確に判断できる。
従って、シート材Pの水分量に応じたきめ細かい処理条件の調整を行って、所望のシート材Pの処理を行うことができる。
第1実施形態のシート材情報出力装置9における水分量検知部1は、湿度センサである。そして、変数量検知部2は、前記要因として、前記処理が行われる空間の湿度、前記処理が行われる空間の温度、前記シート材Pを支持する部材の温度、前記シート材Pが前記水分量検知部1により前記第1の情報を検知されてから前記処理が行われるまでの時間、環境湿度、環境温度、途中処理からなる群から選択される少なくとも一つの要因を検知する。
第1実施形態の画像形成装置10は、シート材情報出力装置9と、搬送された前記シート材Pに対して前記処理を行う画像転写部4、定着部5と、画像転写部4、定着部5を制御し、シート材情報出力装置9によって推定されたシート材Pの水分量に応じて画像転写部4、定着部5におけるシート材Pの処理条件を定める制御部6とを備える。
画像形成装置10の画像転写部4、定着部5は、シート材Pにトナー像を転写して加熱加圧により定着する電子写真方式の画像形成手段である。制御部6は、推定された水分量に応じてトナー像の転写条件と定着条件との少なくとも一方を調整する。
第1実施形態では、シート材Pの水分量によって処理結果が影響を受ける処理が行われる工程の前に以下の工程が実行される。すなわち、シート材Pの水分量に関する第1の情報を検知する工程2(S2)と、前記情報を検知してから前記処理が行われるまでの間に、前記水分量の変化に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する工程3(S3)と、工程2(S2)及び工程3(S3)の情報に基づいて前記処理が行われる際のシート材Pの水分量を推定演算する工程5(S5)とである。
第1実施形態では、シート材Pの水分量によって処理結果が影響を受ける画像形成処理が行われる工程の前に以下の工程が実行される。すなわち、シート材Pの水分量に関する第1の情報を検知する工程2(S2)と、第1の情報を検知してから前記処理が行われるまでの間に、前記水分量の変化に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する工程3(S3)と、工程2(S2)及び工程3(S3)の情報に基づいて前記処理が行われる際のシート材Pの水分量を推定演算する工程5(S5)と、推定演算された前記水分量に基づいて画像転写部4、定着部5の各処理における処理条件を定める工程7(S7)とである。
第1実施形態のシート材情報出力装置9における水分量検知部1は、シート材Pの表面空気層の湿度を検知する第1湿度センサ(201)である。変数量検知部2は、シート材Pが搬送されて特定処理に供される空間の湿度を検知する第2湿度センサ(201)を含む。
第2実施形態のシート材情報出力装置29は、シート材Pに近接する位置から前記空間へ水分量検知部1を移動して変数量検知部2を兼ねさせる相対位置制御機構12を備える。
第1実施形態のシート材情報出力装置9の変数量検知部2は、シート材Pが搬送されて前記特定処理に供される空間の温度を検知する空間温度検知手段を含む。
第3実施形態のシート材情報出力装置39の変数量検知部2は、加熱処理されたシート材Pを支持して特定処理に供する両面ユニット35の温度を検知する変数量検知部34を含む。
第1実施形態のシート材情報出力装置9の変数量検知部2は、シート材Pが水分量検知部1で水分量を検知されてから特定処理に供されるまでの時間を求める計時手段を含む。
第4実施形態のシート材情報出力装置49は、シート材Pを積載して特定処理に供する給紙部8を備える。水分量検知部41は、給紙部8に積載された最上位のシート材Pの水分量を検知可能に配置される。そして、シート材情報算出部43は、最上位のシート材Pの水分量の検知結果に基づいて、最上位のシート材Pの下に積載された少なくとも1枚のシート材Pの水分量を推定演算する。
画像形成装置10の画像転写部4、定着部5は、シート材Pにトナー像を転写して加熱加圧により定着する電子写真方式の画像形成手段である。制御部6は、推定された水分量に応じてトナー像の転写条件と定着条件との少なくとも一方を調整する。
1、31、41 第1検知手段(水分量検知部)
2、32、34 第2検知手段(変数量検知部、温度検知部)
3 推定演算手段(シート材情報算出部)
4、5 処理手段、画像形成手段(画像転写部、定着部)
6 制御手段(制御部)
7 外部PC等
8 給紙部
8A 給紙ローラ
9、29、39、49 水分量推定装置(シート材情報出力装置)
10、20、30、40 シート材処理装置(画像形成装置)
11、36 搬送経路
12 相対位置制御手段(相対位置制御機構)
35 両面ユニット
201 湿度センサ
202 上部電極
203 誘電膜
204 下部電極
205 基板
206 水蒸気透過板
207 台座
208 固定部材
209 ばね
210 ローラ
P シート材
2、32、34 第2検知手段(変数量検知部、温度検知部)
3 推定演算手段(シート材情報算出部)
4、5 処理手段、画像形成手段(画像転写部、定着部)
6 制御手段(制御部)
7 外部PC等
8 給紙部
8A 給紙ローラ
9、29、39、49 水分量推定装置(シート材情報出力装置)
10、20、30、40 シート材処理装置(画像形成装置)
11、36 搬送経路
12 相対位置制御手段(相対位置制御機構)
35 両面ユニット
201 湿度センサ
202 上部電極
203 誘電膜
204 下部電極
205 基板
206 水蒸気透過板
207 台座
208 固定部材
209 ばね
210 ローラ
P シート材
Claims (6)
- シート材に接触または近接する位置でシート材の水分量に関する第1の情報を検知する第1の検知手段を有する水分量推定装置において、
前記第1の検知手段により検知された前記シート材が搬送されて、前記シート材の水分量によって処理結果が影響を受ける処理が行われるまでに前記シート材の水分量を変化させる少なくとも1つの要因に関する第2の情報を検知する第2の検知手段と、
前記第1及び第2の検知手段による検知結果に基づいて、前記シート材に対して前記処理が行われる際の前記シート材の水分量を推定演算する推定演算手段と、
を備えたことを特徴とする水分量推定装置。 - 前記第1の検知手段は、湿度センサであることを特徴とする請求項1記載の水分量推定装置。
- 前記第2の検知手段は、前記要因として、前記処理が行われる空間の湿度、前記処理が行われる空間の温度、前記シート材を支持する部材の温度、前記シート材が前記第1の検知手段により前記第1の情報を検知されてから前記処理が行われるまでの時間、環境湿度、環境温度、途中処理からなる群から選択される少なくとも一つの要因を検知することを特徴とする請求項1または2に記載の水分量推定装置。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水分量推定装置と、
搬送された前記シート材に対して前記処理を行う処理手段と、
前記処理手段を制御し、前記水分量推定装置によって推定された前記シート材の水分量に応じて前記処理手段におけるシート材の処理条件を定める制御手段と、
を備えたことを特徴とするシート材処理装置。 - シート材の水分量によって処理結果が影響を受ける処理が行われる工程の前に、シート材の水分量に関する第1の情報を検知する第1工程と、
前記情報を検知してから前記処理が行われるまでの間に、前記水分量の変化に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する第2工程と、
前記第1及び第2の情報に基づいて前記処理が行われる際のシート材の水分量を推定演算する第3工程と、
を備えることを特徴とする水分量推定方法。 - シート材の水分量によって処理結果が影響を受ける処理を行うシート材処理方法において、
前記処理が行われる工程の前に、シート材の水分量に関する第1の情報を検知する第1工程と、
前記第1の情報を検知してから前記処理が行われるまでの間に、前記水分量の変化に影響を与える要因に関する第2の情報を検知する第2工程と、
前記第1及び第2の情報に基づいて前記処理が行われる際のシート材の水分量を推定演算する第3工程と、
推定演算された前記水分量に基づいて前記処理における処理条件を定める第4工程と、を備えることを特徴とするシート材処理方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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