JP2009046230A - Deformation curvature prediction device, medium conveying device, image forming device, and deformation curvature prediction program - Google Patents
Deformation curvature prediction device, medium conveying device, image forming device, and deformation curvature prediction program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009046230A JP2009046230A JP2007212525A JP2007212525A JP2009046230A JP 2009046230 A JP2009046230 A JP 2009046230A JP 2007212525 A JP2007212525 A JP 2007212525A JP 2007212525 A JP2007212525 A JP 2007212525A JP 2009046230 A JP2009046230 A JP 2009046230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curvature
- recording medium
- deformation
- internal stress
- stress distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
Abstract
Description
本発明は、変形曲率予測装置、媒体搬送装置、画像形成装置および変形曲率予測プログラムに関する。 The present invention relates to a modified curvature prediction apparatus, a medium transport apparatus, an image forming apparatus, and a modified curvature prediction program.
一般に、画像形成装置で用いられる印刷用紙に代表される記録媒体は、温度や湿度等の環境条件によって、その硬さの特性に変化が生じることが知られている。例えば、含水量が多い場合には柔軟性に富む記録媒体であっても、周囲の高温化や低湿化等によって媒体中の組成構造の結合力が大きくなって硬化する。このような記録媒体における硬さの特性の変化は、表裏収縮率差の影響等もあいまって、その記録媒体の形状に変形(例えば、カールと呼ばれる変形)が生じる要因となる。 In general, it is known that a recording medium typified by printing paper used in an image forming apparatus has a change in hardness characteristics depending on environmental conditions such as temperature and humidity. For example, when the water content is large, even a recording medium having high flexibility is cured by increasing the bonding force of the composition structure in the medium due to high temperature or low humidity around the medium. Such a change in the hardness characteristic of the recording medium is a factor that causes deformation (for example, deformation called curl) in the shape of the recording medium due to the influence of the difference in shrinkage between the front and back surfaces.
記録媒体の変形については、従来、記録媒体の挙動をシミュレーションする際にその変形形状を比較的簡単に表現すること(例えば、特許文献1参照)や、熱定着装置の温度や用紙含水量のセンサ検出結果等から変形の発生状態を予測して当該変形の補正を適切に行うこと(例えば、特許文献2参照)が提案されている。 As for the deformation of the recording medium, conventionally, when the behavior of the recording medium is simulated, the deformation shape is expressed relatively simply (for example, refer to Patent Document 1), and the temperature of the heat fixing device and the sensor of the water content of the paper It has been proposed that a deformation occurrence state is predicted from a detection result or the like and the deformation is appropriately corrected (see, for example, Patent Document 2).
本発明は、曲率変化および粘弾性変化の両方の寄与が考慮されずに記録媒体の変形曲率が算出される場合に比べて、正確な変形予測を行うことができる変形曲率予測装置、媒体搬送装置、画像形成装置および変形曲率予測プログラムを提供することを目的とする。 The present invention relates to a deformed curvature prediction apparatus and a medium transport apparatus capable of performing accurate deformation prediction as compared with the case where the deformation curvature of a recording medium is calculated without considering the contribution of both the change in curvature and the change in viscoelasticity. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a deformation curvature prediction program.
本発明は、上記目的を達成するために案出された変形曲率予測装置、媒体搬送装置、画像形成装置および変形曲率予測プログラムである。
請求項1に係る発明は、記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得る曲率履歴取得手段と、前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段とを備えることを特徴とする変形曲率予測装置である。
請求項2に係る発明は、前記粘弾性履歴取得手段が、前記記録媒体の温度、含水量または変形量の少なくとも一つに対する当該記録媒体の粘弾性変化の依存関係と、当該少なくとも一つの時間経過による変化量とに基づき、前記粘弾性履歴情報を得ることを特徴とする請求項1記載の変形曲率予測装置である。
請求項3に係る発明は、前記変形曲率算出手段が、釣り合いの条件に前記記録媒体の自重の影響を含めることを特徴とする請求項1または2記載の変形曲率予測装置である。
請求項4に係る発明は、記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、前記媒体搬送手段による前記記録媒体の搬送過程での当該記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得る曲率履歴取得手段と、前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段と、前記変形曲率算出手段が算出した変形曲率を持つ記録用紙の変形量を小さくするように前記時間経過後の前記記録媒体に変形を加え、当該記録媒体の変形を矯正する変形矯正手段とを備えることを特徴とする媒体搬送装置である。
請求項5に係る発明は、記録媒体上へ画像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、前記媒体搬送手段による前記記録媒体の搬送過程での当該記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得る曲率履歴取得手段と、前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段と、前記変形曲率算出手段が算出した変形曲率を持つ記録用紙の変形量を小さくするように前記時間経過後の前記記録媒体に変形を加え、当該記録媒体の変形を矯正する変形矯正手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項6に係る発明は、コンピュータを、記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得る曲率履歴取得手段と、前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段として機能させることを特徴とする変形曲率予測プログラムである。
請求項7に係る発明は、前記コンピュータを、前記変形曲率算出手段が算出した変形曲率を持つ記録用紙の変形量を小さくするように前記時間経過後の前記記録媒体に対して加える変形量を決定する変形矯正手段として機能させることを特徴とする請求項6記載の変形曲率予測プログラムである。
The present invention is a deformed curvature predicting device, a medium conveying device, an image forming apparatus, and a deformed curvature predicting program devised to achieve the above object.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a curvature history acquisition unit that obtains information relating to curvature change over time of a recording medium as curvature history information, and a viscosity that obtains information relating to viscoelasticity change over time of the recording medium as viscoelastic history information. Based on the elasticity history acquisition means, the curvature history information obtained by the curvature history acquisition means and the viscoelastic history information obtained by the viscoelastic history acquisition means, the internal stress of the recording medium that changes over time is integrated. An internal stress distribution calculating means for calculating the internal stress distribution of the recording medium after the lapse of time, and a deformation curvature calculating means for calculating a deformation curvature of the recording medium that balances with the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculating means. It is a deformation | transformation curvature prediction apparatus characterized by providing.
The invention according to
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a medium carrying means for carrying a recording medium, and a curvature history for obtaining, as curvature history information, information relating to a change in curvature of the recording medium over time in the course of carrying the recording medium by the medium carrying means. Obtaining means, viscoelasticity history obtaining means for obtaining information relating to viscoelasticity change of the recording medium over time as viscoelasticity history information, curvature history information obtained by the curvature history obtaining means, and the viscoelasticity history obtaining means. Internal stress distribution calculating means for calculating the internal stress distribution of the recording medium after the passage of time, by integrating the internal stress of the recording medium that changes over time based on the viscoelastic history information, and the internal stress A deformation curvature calculating means for calculating a deformation curvature of the recording medium that balances the internal stress distribution obtained by the distribution calculating means, and a deformation curvature calculated by the deformation curvature calculating means. One recording to reduce the amount of deformation of the paper deformation in the time after the recording medium was added, a medium transport device, characterized in that it comprises a deformation correcting means for correcting the deformation of the recording medium.
The invention according to
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a computer, a curvature history acquisition unit that obtains information about a change in curvature of a recording medium over time as curvature history information, and information about a change in viscoelasticity of the recording medium over time. Viscoelasticity history acquisition means obtained as described above, curvature history information obtained by the curvature history acquisition means, and viscoelasticity history information obtained by the viscoelasticity history acquisition means, the internal stress of the recording medium that changes over time is obtained. An internal stress distribution calculating means for calculating the internal stress distribution of the recording medium after the lapse of time, and a deformation curvature for calculating the deformation curvature of the recording medium that is balanced with the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculating means It is a deformation curvature prediction program characterized by functioning as calculation means.
The invention according to
なお、本明細書中において、「曲率」は,曲面の曲がりの程度を示す値であり、曲率半径の逆数で表現してもよいし、歪みの勾配や表面の伸張などで表現してもよい。「曲率変化に関する情報」としては、具体的には記録媒体上の基準点(基準点として予め設定されている点であれば、その位置が特に限定されることはない)に与えられている曲率の値が挙げられる。ただし、「時間経過による曲率変化」であることから、記録媒体の搬送によって時々刻々と変化する当該記録媒体の曲率について、各時点(所定分解能によるそれぞれの時点)での値が時間の経過と関連付けられて構成されているものとする。つまり、「曲率履歴情報」は、時間経過に伴う記録媒体の曲率変化の履歴を特定するための情報である。
「粘弾性」とは、変形の量に応じて発生する応力が決まる弾性的な性質と、変形速度に応じて応力が発生したり発生した応力が時間とともに緩和する粘性的な性質を併せ持った、物体の特性一般を指す。「粘弾性変化に関する情報」としては、粘弾性を表現する物理モデルが数多く知られており、例えば具体的には記録媒体における粘性係数の値および弾性係数の値が挙げられる。ただし、「時間経過による曲率変化」であることから、粘性係数の値および弾性係数の値の経時的な変化を特定し得るようになっているものとする。つまり、「粘弾性履歴情報」は、時間経過に伴う記録媒体の粘弾性変化の履歴を特定するための情報である。
「変形曲率」とは、記録媒体の形状変化および粘弾性変化により変形が生じた当該記録媒体の曲率のことをいい、具体的には例えば記録媒体のカールの曲率の値が挙げられる。
「温度」は、記録媒体自身の温度の他に、当該温度に直接影響を及ぼす記録媒体周囲の環境温度も含む。
「含水量」は、記録媒体自身の含水量の他に、当該含水量に直接影響を及ぼす記録媒体周囲の湿度も含む。
In this specification, “curvature” is a value indicating the degree of curvature of a curved surface, and may be expressed by the reciprocal of the radius of curvature, or may be expressed by a distortion gradient, surface extension, or the like. . Specifically, the “curvature change information” is a curvature given to a reference point on the recording medium (the position is not particularly limited as long as it is a preset point as a reference point). Value. However, since it is a “curvature change with the passage of time”, the value at each time point (each time point with a predetermined resolution) is associated with the passage of time with respect to the curvature of the recording medium that changes momentarily by the conveyance of the recording medium. It shall be comprised. That is, the “curvature history information” is information for specifying the history of the change in curvature of the recording medium over time.
“Viscoelasticity” has both the elastic property that determines the stress generated according to the amount of deformation and the viscous property that stress is generated according to the deformation rate and the generated stress relaxes over time. Refers to the general characteristics of an object. Many “physical models expressing viscoelasticity” are known as “information on viscoelasticity change”, and specific examples include the value of the viscosity coefficient and the value of the elastic coefficient in the recording medium. However, since it is a “curvature change with time”, it is assumed that a change with time in the value of the viscosity coefficient and the value of the elastic coefficient can be specified. That is, the “viscoelastic history information” is information for specifying a history of changes in viscoelasticity of the recording medium over time.
The “deformation curvature” refers to the curvature of the recording medium that has undergone deformation due to the change in shape and viscoelasticity of the recording medium, and specifically includes, for example, the value of the curl curvature of the recording medium.
“Temperature” includes not only the temperature of the recording medium itself but also the ambient temperature around the recording medium that directly affects the temperature.
“Water content” includes not only the water content of the recording medium itself but also the humidity around the recording medium that directly affects the water content.
請求項1、6に係る発明では、曲率変化と粘弾性変化との両方の寄与が考慮されずに記録媒体の変形曲率が算出される場合に比べて正確な変形予測を行うことができる。
請求項2に係る発明では、記録媒体の温度、含水量または変形量に対する粘弾性変化の依存関係を考慮しない場合に比較して、変形曲率の予測精度向上が図れるようになる。
請求項3に係る発明では、記録媒体の自重の影響を含めない場合に比較して、変形曲率の予測精度向上が図れるようになる。
請求項4、5、7に係る発明では、本構成の変形矯正手段を用いない場合に比較して、記録媒体の変形を抑制することが可能となる。
In the inventions according to
According to the second aspect of the present invention, it is possible to improve the prediction accuracy of the deformation curvature as compared with the case where the dependency of the viscoelasticity change on the temperature, water content or deformation amount of the recording medium is not taken into consideration.
In the invention according to
In the inventions according to
以下、図面に基づき変形曲率予測装置、媒体搬送装置、画像形成装置および変形曲率予測プログラムについて説明する。 Hereinafter, a deformed curvature predicting device, a medium conveying device, an image forming apparatus, and a deformed curvature predicting program will be described with reference to the drawings.
〔第1の実施の形態〕
ここでは、本発明の第1の実施の形態として、変形曲率予測装置および変形曲率予測プログラムについて説明する。
[First Embodiment]
Here, a modified curvature prediction apparatus and a modified curvature prediction program will be described as the first embodiment of the present invention.
図1は、本実施の形態に係る変形曲率予測装置の機能構成例を示すブロック図である。変形曲率予測装置は、例えばコンピュータとしての機能を有したシミュレーション装置からなるもので、曲率および粘弾性が経時的に変化する記録媒体(印刷記録用紙等)についての変形予測を行うものである。そのために、変形曲率予測装置は、図例のように、曲率履歴取得手段1、粘弾性履歴取得手段2、内部応力分布算出手段3、変形曲率算出手段4および情報保持格納手段5としての機能を備えて構成されている。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the modified curvature prediction apparatus according to the present embodiment. The deformation curvature prediction apparatus is composed of, for example, a simulation apparatus having a computer function, and performs deformation prediction for a recording medium (printing recording paper or the like) whose curvature and viscoelasticity change with time. For this purpose, the deformation curvature prediction apparatus has functions as a curvature history acquisition means 1, a viscoelastic history acquisition means 2, an internal stress distribution calculation means 3, a deformation curvature calculation means 4 and an information holding storage means 5 as shown in the figure. It is prepared for.
曲率履歴取得手段1は、記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得るものである。「曲率変化に関する情報」としては、具体的には記録媒体上の基準点(基準点として予め設定されている点であれば、その位置が特に限定されることはない)に与えられている曲率の値が挙げられる。ただし、「時間経過による曲率変化」であることから、記録媒体の搬送によって時々刻々と変化する当該記録媒体の曲率について、各時点(所定分解能によるそれぞれの時点)での値が時間の経過と関連付けられて構成されているものとする。つまり、「曲率履歴情報」は、時間経過に伴う記録媒体の曲率変化の履歴を特定するための情報であると言える。このような曲率履歴情報は、記録媒体が搬送される搬送路の形状から計算で求めて取得してもよいし、実際に搬送される記録媒体の形状をセンサ等で検知して取得してもよい。また、例えば既知の値として変形曲率予測装置の利用者等による入力があった場合には、その入力値を用いるようにしてもよい。
The curvature
粘弾性履歴取得手段2は、記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得るものである。「粘弾性変化に関する情報」としては、粘弾性を表現する物理モデルが数多く知られており、例えば具体的には記録媒体における粘性係数の値および弾性係数の値が挙げられる。ただし、「時間経過による曲率変化」であることから、粘性係数の値および弾性係数の値の経時的な変化を特定し得るようになっているものとする。これは、記録媒体の粘性係数の値および弾性係数の値は、当該記録媒体の温度、含水量、変形量が変化すると、その変化に伴って当該変化の前後で異なったものとなるが、これらの温度、含水量、変形量といった要因(以下「所定要因」という)は、記録媒体の搬送によって時間が経過すると、その経過中にも時々刻々と変化するものだからである。つまり、「粘弾性履歴情報」は、時間経過に伴う記録媒体の粘弾性変化の履歴を特定するための情報であると言える。
The viscoelastic
このような粘弾性履歴情報は、上述した所定要因の値を取得するとともに、当該所定要因の値を予め設定されている対応関係に基づいて換算して得ることが考えられる。上述した所定要因と記録媒体の粘性係数の値および弾性係数の値とは一義的な対応関係にあり、所定要因の値が時間経過に伴って変化すると、これに依存して記録媒体の粘性係数の値および弾性係数の値も変化するからである。つまり、所定要因の値を取得することで、その値に対する記録媒体における粘弾性変化の依存関係と、当該値の時間経過による変化量とに基づいて、粘弾性履歴情報が得られるのである。
なお、ここで取得する所定要因は、記録媒体の温度、含水量、変形量の全てである必要はなく、少なくとも一つであればよい。また、これらを複数組み合わせて(全ての場合を含む)取得してもよい。
また、ここでいう印刷用記録媒体の「温度」には、印刷用記録媒体自身の温度の他に、当該温度に直接影響を及ぼす印刷用記録媒体周囲の環境温度を含むものとする。印刷用記録媒体の「含水量」には、印刷用記録媒体自身の含水量の他に、当該含水量に直接影響を及ぼす印刷用記録媒体周囲の湿度を含むものとする。したがって、印刷用記録媒体の温度または含水量として、環境温度または周囲湿度を取得し、その結果から印刷用記録媒体自身の温度または含水量を導き出すようにしても構わない。印刷用記録媒体の「変形量」としては、当該記録媒体における曲率の変化量が挙げられる。
これらの所定要因の値は、センサ等で検知して取得してもよいし、モデル式を使って取得してもよい。また、例えば既知の値として変形曲率予測装置の利用者等による入力があった場合にはその入力値を用いるようにしてもよい。
このような所定要因と記録媒体の粘性係数の値および弾性係数の値との間の「一義的な対応関係」については、例えば事前の実験等により得られる経験則に基づいて、予め定められているものとする。この一義的な対応関係は、記録媒体の種類(紙厚や紙質等)別に異なるものである。したがって、複数種類の記録媒体を処理対象とする場合には、各種類別に一義的な対応関係が定められているものとする。
Such viscoelasticity history information can be obtained by acquiring the above-described predetermined factor value and converting the predetermined factor value based on a preset correspondence. The above-mentioned predetermined factor, the value of the viscosity coefficient of the recording medium, and the value of the elastic coefficient are uniquely associated, and when the value of the predetermined factor changes with time, the viscosity coefficient of the recording medium depends on this. This is because the value of and the modulus of elasticity also change. That is, by acquiring the value of the predetermined factor, viscoelastic history information can be obtained based on the dependency of the viscoelastic change in the recording medium with respect to the value and the amount of change of the value over time.
Note that the predetermined factors acquired here do not have to be all of the temperature, water content, and deformation amount of the recording medium, but may be at least one. Further, a plurality of these (including all cases) may be acquired.
In addition to the temperature of the printing recording medium itself, the “temperature” of the printing recording medium here includes the environmental temperature around the printing recording medium that directly affects the temperature. The “water content” of the printing recording medium includes, in addition to the water content of the printing recording medium itself, the humidity around the printing recording medium that directly affects the water content. Therefore, the environmental temperature or the ambient humidity may be acquired as the temperature or moisture content of the printing recording medium, and the temperature or moisture content of the printing recording medium itself may be derived from the result. Examples of the “deformation amount” of the recording medium for printing include the amount of change in curvature in the recording medium.
The values of these predetermined factors may be acquired by detection with a sensor or the like, or may be acquired using a model formula. Further, for example, when there is an input by a user or the like of the modified curvature prediction apparatus as a known value, the input value may be used.
The “unique correspondence” between the predetermined factor and the value of the viscosity coefficient and the elastic coefficient of the recording medium is determined in advance based on, for example, an empirical rule obtained by a prior experiment or the like. It shall be. This unique correspondence differs depending on the type of recording medium (paper thickness, paper quality, etc.). Therefore, when a plurality of types of recording media are to be processed, it is assumed that a unique correspondence is defined for each type.
内部応力分布算出手段3は、曲率履歴取得手段1が得た曲率履歴情報と粘弾性履歴取得手段2が得た粘弾性履歴情報とに基づき、記録媒体の曲率変化に応じて増減する当該記録媒体の内部応力を積算して、当該曲率変化を経た後における当該記録媒体の内部応力分布を得るものである。なお、この内部応力分布算出手段3による内部応力の積算および内部応力分布の算出の手法については、その詳細を後述する。
The internal stress distribution calculating means 3 is based on the curvature history information obtained by the curvature
変形曲率算出手段4は、内部応力分布算出手段3が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を、曲率変化を経た後の記録媒体における変形曲率として算出するものである。記録媒体における「変形曲率」とは、記録媒体の形状変化および粘弾性変化により変形が生じた当該記録媒体の曲率のことをいい、具体的には例えば記録媒体のカールの曲率の値が挙げられる。この変形曲率が、記録媒体に発生する変形の予測結果となるのである。なお、この変形曲率算出手段4による変形曲率の算出、すなわち内部応力分布算出手段3が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率の算出の手法については、その詳細を後述する。 The deformation curvature calculation means 4 calculates the deformation curvature of the recording medium that balances with the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculation means 3 as the deformation curvature of the recording medium after undergoing a change in curvature. The “deformation curvature” in a recording medium refers to the curvature of the recording medium that has undergone deformation due to a change in shape and viscoelasticity of the recording medium, and specifically includes, for example, the value of the curl curvature of the recording medium. . This deformation curvature is a prediction result of deformation occurring in the recording medium. The details of the calculation of the deformation curvature by the deformation curvature calculation means 4, that is, the method of calculating the deformation curvature of the recording medium that matches the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculation means 3 will be described later.
情報保持格納手段5は、粘弾性履歴取得手段2での換算、内部応力分布算出手段3での算出、変形曲率算出手段4での算出等に必要となる各種情報を保持格納しているものである。各種情報は、その形式が特に限定されるものではなく、テーブル形式のものであっても、演算式形式のものであっても構わない。このような各種情報によって、例えば上述した一義的な対応関係が特定されることになる。 The information holding / storing means 5 holds and stores various information necessary for conversion by the viscoelastic history acquisition means 2, calculation by the internal stress distribution calculation means 3, calculation by the deformation curvature calculation means 4, and the like. is there. The format of the various information is not particularly limited, and may be a table format or an arithmetic expression format. For example, the unambiguous correspondence described above is specified by such various information.
以上のような各手段1〜5は、変形曲率予測装置が有するCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の組み合わせからなるコンピュータとしての機能が、所定プログラムを実行することによって実現されるものである。その場合に、当該所定プログラムは、変形曲率予測装置内へのインストールに先立ち、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、上述した機能構成の変形曲率予測装置は、その変形曲率予測装置にインストール可能な変形曲率予測プログラムによって実現することが可能である。
Each of the
次に、以上のような構成の変形曲率予測装置(変形曲率予測プログラムによって実現される場合を含む)において、記録媒体に発生する変形の曲率を予測する場合の処理動作例について説明する。 Next, an example of processing operation in the case of predicting the curvature of deformation occurring in the recording medium in the modified curvature prediction apparatus (including the case realized by the modified curvature prediction program) having the above configuration will be described.
ここでは、予測対象となる記録媒体として、画像形成装置の一つである複写機にて用いられる厚さ98[μm]の印刷用紙を例に挙げる。なお、用紙種については、これに限定されるものではなく、例えば複写機の操作パネルから選択または設定することが考えられる。
図2は、印刷用紙における粘弾性特性の一具体例を示す説明図であり、(a)は粘弾性特性の一つである弾性係数についての例を示す図、(b)は粘弾性特性の他の一つである粘性係数についての例を示す図である。図例によれば、乾燥するほど、すなわち含水量が少なくなるほど、弾性係数および粘性係数のいずれも大きくなること、すなわち印刷用紙が硬くなる傾向にあることが分かる。
このような弾性係数および粘性係数については、印刷用紙の温度と含水量を変えながら、広く一般的に用いられている公知の粘弾性測定装置を用いて測定することで、得ることができる。そして、印刷用紙についての弾性係数および粘性係数を得たら、その結果(例えば、図2に示すようなマッピングデータ)を情報保持格納手段5内に保持格納しておくものとする。ただし、弾性係数および粘性係数は、記録媒体の種類別に異なるため、複数種類の記録媒体を処理対象とする場合には、各種類別に測定する必要がある。また、印刷用紙の変形を考慮する必要がある場合には、その変形量と粘弾性特性が非線形の関係にあり、変形量が小さい場合と大きい場合とで粘弾性特性に相違が生じることが考えられるので、それぞれの変形量に応じた粘弾性特性を測定しておくか、あるいは相違量を補正する演算式を用意しておき、変形による粘弾性特性の相違に対応し得るようにしておくものとする。
Here, as a recording medium to be predicted, a printing paper having a thickness of 98 [μm] used in a copying machine which is one of image forming apparatuses will be described as an example. Note that the paper type is not limited to this, and for example, it is conceivable to select or set from the operation panel of the copying machine.
2A and 2B are explanatory diagrams showing a specific example of viscoelastic characteristics in printing paper, where FIG. 2A shows an example of an elastic coefficient that is one of viscoelastic characteristics, and FIG. 2B shows viscoelastic characteristics. It is a figure which shows the example about the viscosity coefficient which is another one. According to the illustrated example, it can be seen that as the moisture content decreases, that is, the elastic coefficient and the viscosity coefficient both increase, that is, the printing paper tends to become harder.
Such an elastic coefficient and a viscosity coefficient can be obtained by measuring using a well-known viscoelasticity measuring apparatus that is widely used while changing the temperature and water content of the printing paper. Then, when the elastic coefficient and the viscosity coefficient for the printing paper are obtained, the result (for example, mapping data as shown in FIG. 2) is held and stored in the information holding and storing means 5. However, since the elastic coefficient and the viscosity coefficient differ depending on the type of the recording medium, when a plurality of types of recording media are to be processed, it is necessary to measure for each type. In addition, when it is necessary to consider the deformation of printing paper, the amount of deformation and the viscoelastic property are in a non-linear relationship, and it is considered that there is a difference in the viscoelastic property between when the amount of deformation is small and when it is large. Therefore, measure the viscoelastic characteristics according to each deformation amount, or prepare an arithmetic expression to correct the difference amount so that it can cope with the difference in viscoelastic properties due to deformation. And
このような印刷用紙は、複写機にて用いられる場合に、熱定着装置によって例えば98[℃]程度に加熱される。そして、複写機外への搬送経路を経て排出される。ただし、搬送経路は、複写機内のスペース上の制約から、印刷用紙を湾曲させるように、当該印刷用紙の曲率を変化させるものであることが多い。 When such a printing paper is used in a copying machine, it is heated to, for example, about 98 [° C.] by a heat fixing device. Then, it is discharged through a conveyance path to the outside of the copying machine. However, the conveyance path often changes the curvature of the printing paper so that the printing paper is curved due to space restrictions in the copying machine.
そこで、本実施の形態においては、印刷用紙に発生する変形曲率の予測にあたっては、その印刷用紙(粘弾性特性が特定されているもの)について、加熱後から搬送経路を経て排出されるまでの曲率履歴情報を得る。
図3は、印刷用紙の曲率変化の一具体例を示す説明図である。例えば図3(a)に示すように、加熱ローラ6aを通過して加熱された印刷用紙6bが搬送経路6cによって案内される場合、その印刷用紙6b上におけるある1点の曲率[1/m]は、例えば図3(b)に示すように、加熱ローラ6aを通過後からの時間経過に応じて時々刻々と変化する。このような曲率変化の様子、すなわち図3(b)に示した曲率と時間との対応関係を、曲率履歴取得手段1は、曲率履歴情報として得る。
曲率履歴情報は、例えば、印刷用紙6b上のある1点が加熱ローラ6aから搬送経路6cを通過するまでの時間が0.6[秒]、1.0[秒]、1.5[秒]の3つの値になるように速度を変えながら印刷用紙の搬送を行い、そのときの当該1点における曲率を、センサ等で検知して取得したり、あるいはシミュレーション計算を行って取得したりすることが考えられる。なお、図3(b)に示した例では、印刷用紙6b上のある1点が1.0[秒]で通過したときの曲率の時間変化を示している。
Therefore, in the present embodiment, in predicting the deformation curvature generated in the printing paper, the curvature of the printing paper (having a specified viscoelastic property) from heating to being discharged through the conveyance path is as follows. Get history information.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a specific example of a change in curvature of the printing paper. For example, as shown in FIG. 3A, when the
The curvature history information includes, for example, the time required for a certain point on the
また、印刷用紙は、加熱後、その搬送過程において、自然放熱によって温度が低下する。さらに、この温度変化に伴って、含水量も変化する。
図4は、印刷用紙の温度変化および含水量変化の一具体例を示す説明図であり、(a)は温度変化の例を示す図、(b)は含水量変化の例を示す図である。印刷用紙の温度変化および含水量変化は、当該印刷用紙の搬送速度の相違には依存せず、いずれの搬送速度の場合も同じであるとみなせる。
このような温度変化および含水量変化と時間経過との対応関係は、印刷用紙についての粘弾性特性と同じく、実測結果に基づいて特定し、または与えられた条件からの演算結果に基づいて特定すればよい。そして、その結果を情報保持格納手段5内に保持格納しておくものとする。
In addition, after heating the printing paper, the temperature is lowered by natural heat dissipation during the conveyance process. Furthermore, the water content changes with this temperature change.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a specific example of temperature change and moisture content change of the printing paper, (a) is a diagram showing an example of temperature change, and (b) is a diagram showing an example of moisture content change. . The change in temperature and moisture content of the printing paper do not depend on the difference in the conveyance speed of the printing paper, and can be regarded as the same at any conveyance speed.
The correspondence relationship between the temperature change and the moisture content change and the passage of time is specified based on the actual measurement result or the calculation result based on the given condition, similarly to the viscoelastic property of the printing paper. That's fine. The result is held and stored in the information holding and storing means 5.
その後、粘弾性履歴取得手段2は、印刷用紙の温度、含水量および変形量といった所定要因の値を取得する。
温度の値は、搬送過程で時々刻々変化する印刷用紙自身の温度またはその周囲の環境温度を直接測定して得てもよいが、情報保持格納手段5内に保持格納されている温度変化と時間経過との対応関係に関する情報を基に、加熱直後の印刷用紙自身の温度またはその周囲の環境温度から時々刻々の各温度を推定して得ることが考えられる。
含水量の値についても、搬送過程で時々刻々変化する印刷用紙自身の含水量を直接測定して得てもよいし、その周囲の環境湿度から印刷用紙の含水量を導き出すようにしてもよいが、情報保持格納手段5内に保持格納されている含水量変化と時間経過との対応関係に関する情報を基に、加熱直後の印刷用紙自身の含水量またはその周囲の環境湿度から時々刻々の各含水量を推定して得ることが考えられる。
印刷用紙の変形量については、曲率履歴取得手段1が得た曲率履歴情報を利用して得ることが考えられる。すなわち、情報保持格納手段5内に保持格納されている曲率履歴情報を基にすることで、加熱直後から時々刻々変化する印刷用紙上のある1点の曲率が分かるので、その曲率の値を印刷用紙の変形量とする。
Thereafter, the viscoelastic
The temperature value may be obtained by directly measuring the temperature of the printing paper itself that changes every moment in the conveyance process or the ambient temperature around it, but the temperature change and time stored in the information holding storage means 5 It is conceivable that each temperature is obtained by estimating each temperature from the temperature of the printing paper itself immediately after heating or the surrounding ambient temperature based on information on the correspondence relationship with the process.
The moisture content value may be obtained by directly measuring the moisture content of the printing paper itself, which changes from moment to moment in the conveying process, or the moisture content of the printing paper may be derived from the surrounding environmental humidity. Based on the information on the correspondence between the change in water content and the passage of time that is stored and stored in the information storage and storage means 5, the water content of the printing paper itself immediately after heating or the surrounding environmental humidity It can be obtained by estimating the amount of water.
The amount of deformation of the printing paper can be obtained by using the curvature history information obtained by the curvature
そして、所定要因の値を取得したら、粘弾性履歴取得手段2は、その取得結果と、情報保持格納手段5内に保持格納されている印刷用紙の粘弾性特性、すなわち所定要因と印刷用紙の粘弾性特性との間の一義的な対応関係とに基づき、粘弾性履歴情報として、加熱直後から時々刻々変化する印刷用紙の粘性係数の値および弾性係数の値を得る。
なお、粘弾性履歴情報は、必ずしも上述した所定要因の値に基づいて得たものである必要はなく、温度、含水量または変形量以外の要因に基づいて得たものであっても構わない。他の要因としては、例えば、印刷用紙に働く外力や化学種の濃度といった、粘弾性特性が依存関係を有するものが挙げられる。
When the value of the predetermined factor is acquired, the viscoelasticity
Note that the viscoelastic history information is not necessarily obtained based on the value of the predetermined factor described above, and may be obtained based on a factor other than the temperature, the water content, or the deformation amount. Other factors include, for example, those in which viscoelastic properties such as external force acting on the printing paper and chemical species concentration have dependency relationships.
曲率履歴取得手段1が曲率履歴情報を得た後は、その曲率履歴情報から印刷用紙の曲率が分かるので、内部応力分布算出手段3は、その曲率から印刷用紙の内部に生じる歪み量を算出する。このとき、印刷用紙が曲げられることによって、延びた側には引っ張り、縮んだ側には圧縮の歪みが生じ、その曲げの曲率半径と延び量、縮み量とは線形の関係にある、という関係に従いつつ、公知の演算手法を用いて、歪み量を算出する。 After the curvature history acquisition means 1 obtains the curvature history information, the curvature of the printing paper can be known from the curvature history information, so the internal stress distribution calculation means 3 calculates the amount of distortion generated inside the printing paper from the curvature. . At this time, the printing paper is bent, so that the stretched side is pulled, and the compressed side is compressed, and the bending radius of curvature, the amount of extension, and the amount of contraction are in a linear relationship. Then, the distortion amount is calculated using a known calculation method.
そして、内部応力分布算出手段3は、印刷用紙の内部に生じる歪み量と、当該印刷用紙の粘弾性特性、すなわち粘弾性履歴取得手段2が取得した粘弾性履歴情報とから、当該印刷用紙における内部応力を算出する。
図5は、内部応力の算出の概念の一例を示す説明図である。印刷用紙には弾性と粘性が存在していることから、その印刷用紙における内部応力は、図例のようなバネとダッシュポットとの構成を考えることで算出することができる。すなわち、マックスウェル(Maxwell)モデルと呼ばれる図例の構成では、フック弾性を表すバネとニュートン粘性を表すダッシュポットとを直列に繋いでいるので、これら全体の歪み量εは、バネの弾性定数Eからフックの法則により求まる歪み量と、ダッシュポットの粘性係数ηからニュートンの粘性法則により求まる歪み量との和となる。そして、これらは直列なのでバネとダッシュポットに発生する応力は等しく、時間微分でダッシュポットにおける応力緩和を反映させれば、歪み量ε、弾性定数Eおよび粘性係数ηの値から、内部応力σを算出することができる。
Then, the internal stress
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the concept of calculation of internal stress. Since printing paper has elasticity and viscosity, the internal stress in the printing paper can be calculated by considering the configuration of a spring and a dashpot as shown in the figure. That is, in the configuration of the example called the Maxwell model, the spring representing the hook elasticity and the dashpot representing the Newtonian viscosity are connected in series. Is the sum of the amount of strain determined by Hooke's law and the amount of strain determined by Newton's viscosity law from the viscosity coefficient η of the dashpot. Since these are in series, the stresses generated in the spring and the dashpot are equal, and if the stress relaxation in the dashpot is reflected by time differentiation, the internal stress σ is calculated from the values of strain ε, elastic constant E and viscosity coefficient η. Can be calculated.
ただし、マックスウェルモデルにおいて、バネは歪み量に比例した応力が発生することを表し、ダッシュポットは変形の速度に比例した力が発生したり、応力の大きさがその大きさに比例した速さで緩和したりする性質を表す。このことは、曲率(変形量)が時々刻々と変化し、これに伴って歪み量も時々刻々と増減変化する場合には、各時刻での内部応力は、その瞬間の歪み量だけではなく、過去の歪み量の時間履歴に依存することを意味する。
したがって、内部応力分布算出手段3は、印刷用紙における内部応力の算出にあたり、加熱後の時間経過に伴う印刷用紙の歪み量増減による内部応力の増減量とその内部応力の時間に対する緩和量を積算していく計算を行う。これにより、内部応力分布算出手段3は、加熱後の時間経過に伴って印刷用紙が曲率変化を経た後における当該印刷用紙の内部応力分布、すなわち排出後の用紙内部の応力の分布を得ることになる。
なお、一般に曲率は印刷用紙の面内位置によって異なるので、面内方向と厚さ方向の三次元分布となるが、ここでは面内には曲率が一様であると近似して、厚さ方向の分布だけを求めている。
However, in the Maxwell model, a spring indicates that a stress proportional to the amount of strain is generated, and a dashpot generates a force proportional to the rate of deformation or the magnitude of the stress is proportional to the magnitude of the deformation. Represents the property of relaxing with. This means that when the curvature (deformation amount) changes from moment to moment, and the amount of strain also increases or decreases with time, the internal stress at each time is not only the amount of strain at that moment, It means that it depends on the time history of the past distortion amount.
Therefore, the internal stress distribution calculation means 3 integrates the amount of increase / decrease in internal stress due to the increase / decrease in the amount of distortion of the printing paper with the passage of time after heating and the amount of relaxation of the internal stress with respect to time when calculating the internal stress in the printing paper. Do the calculation that goes. Thereby, the internal stress distribution calculating means 3 obtains the internal stress distribution of the printing paper after the printing paper has undergone the curvature change with the passage of time after heating, that is, the distribution of the stress inside the paper after discharging. Become.
In general, the curvature varies depending on the in-plane position of the printing paper, so the three-dimensional distribution is in the in-plane direction and the thickness direction. In this case, the curvature is approximated to be uniform in the thickness direction. Only the distribution of
以上のような手順で内部応力分布を得ると、排出後の印刷用紙の変形量(曲率)が同一であっても、そこに至るまでの曲率変化(例えば、図3(b)参照)や粘弾性変化が一致せずに異なっている場合には、内部応力分布も一致せずに異なったものとなる。 When the internal stress distribution is obtained by the procedure as described above, even if the deformation amount (curvature) of the printing paper after discharging is the same, the change in curvature up to that point (for example, see FIG. 3B) and viscosity When the elastic changes are different without matching, the internal stress distributions are also different without matching.
このようにして印刷用紙の内部応力分布を得た後、変形曲率算出手段4は、その内部応力分布と釣り合う印刷用紙の変形曲率を求める。釣り合い状態は、梁の応力計算等を用いた公知技術を利用して特定すればよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
図6は、内部応力分布とこれに釣り合う変形曲率との一具体例を示す説明図である。例えば、図6(a)に示すような内部応力分布が得られた場合には、図6(b)に示すような変形曲率を与えることで、印刷用紙の内部において応力の釣り合い状態が成立することになる。
そして、変形曲率算出手段4は、その内部応力と釣り合う変形曲率を、曲率変化を経た後の印刷用紙における変形曲率として算出するのである。
After obtaining the internal stress distribution of the printing paper in this way, the deformation curvature calculating means 4 obtains the deformation curvature of the printing paper that matches the internal stress distribution. The balanced state may be specified by using a known technique using beam stress calculation or the like, and thus detailed description thereof is omitted here.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a specific example of the internal stress distribution and the deformation curvature commensurate with the internal stress distribution. For example, when an internal stress distribution as shown in FIG. 6A is obtained, a stress balance state is established inside the printing paper by giving a deformation curvature as shown in FIG. 6B. It will be.
Then, the deformation curvature calculating means 4 calculates the deformation curvature that balances with the internal stress as the deformation curvature in the printing paper after undergoing the curvature change.
図7は、変形曲率の算出結果と実測結果とについての一具体例を示す説明図である。図例では、印刷用紙6b上のある1点が加熱ローラ6aから搬送経路6cを通過するまでの時間が0.6[秒]、1.0[秒]、1.5[秒]である場合のそれぞれについて(図3(a)参照)、変形曲率の算出結果(図中における「計算結果」参照)と実測結果(図中における「実験結果」参照)とを示している。この図例によれば、計算結果として、実験結果に近い結果が得られていることが分かる。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a specific example of the calculation result and the measurement result of the deformation curvature. In the illustrated example, when a certain point on the
印刷用紙の内部応力分布と釣り合う印刷用紙の変形曲率を求める場合に、当該印刷用紙が自重によって撓む可能性があるときには、釣り合いの条件に重力(印刷用紙の自重)の影響を含めることが考えられる。
図8は、釣り合いの条件に重力の影響を含めた場合における、内部応力分布とこれに釣り合う変形曲率との一具体例を示す説明図である。例えば、図8(a)に示すような変形を生じる内部応力分布が得られた場合には、印刷用紙に働く重力や接触等の条件を考慮して梁の計算を行うことで、図8(b)に示すような変形曲率が与えられた形状によって、応力釣り合い状態が成立することになる。また、例えば、図8(c)に示すような変形を生じる内部応力分布が得られた場合には、印刷用紙に働く重力や接触等の条件を考慮して梁の計算を行うことで、図8(d)に示すような変形曲率が与えられた形状によって、応力釣り合い状態が成立することになる。
When determining the deformation curvature of a printing paper that balances the internal stress distribution of the printing paper, if there is a possibility that the printing paper bends due to its own weight, the balance condition may include the influence of gravity (the weight of the printing paper). It is done.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a specific example of the internal stress distribution and the deformation curvature that balances the internal stress distribution when the influence of gravity is included in the balance condition. For example, when an internal stress distribution causing deformation as shown in FIG. 8 (a) is obtained, the beam is calculated in consideration of conditions such as gravity and contact acting on the printing paper, whereby FIG. The stress balanced state is established by the shape given the deformation curvature as shown in b). Further, for example, when an internal stress distribution causing deformation as shown in FIG. 8C is obtained, the beam is calculated by taking into account conditions such as gravity and contact acting on the printing paper. The stress balance state is established by the shape given the deformation curvature as shown in FIG.
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施の形態として、媒体搬送装置、画像形成装置および変形曲率予測プログラムについて説明する。
[Second Embodiment]
Next, as a second embodiment of the present invention, a medium transport device, an image forming apparatus, and a deformation curvature prediction program will be described.
図9は、本実施の形態に係る画像形成装置の機能構成例を示すブロック図である。画像形成装置10は、例えば複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置またはこれらの機能の組み合わせからなるもので、記録媒体上への画像の印刷出力を行うものである。そのために、画像形成装置10は、図例のように、画像形成手段11および媒体搬送手段12としての機能を備えて構成されている。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the image forming apparatus according to the present embodiment. The
画像形成手段11は、記録媒体上への画像形成を行うものである。画像形成は、例えば電子写真技術を用いて行うものとする。本実施の形態における画像形成手段11では、形成した画像を媒体上に定着させる熱定着装置を有しており、その熱定着装置が記録媒体を加熱するようになっている。
The
媒体搬送手段12は、、当該記録媒体の搬送を行うものであり、例えば記録媒体を移動させる搬送ローラや当該移動を案内する搬送ガイド等が挙げられる。なお、画像形成装置10内のスペースには制約があることから、媒体搬送手段12による記録媒体の搬送経路には、当該記録媒体を湾曲させるような曲率を与える部分が存在しているものとする。
The
ところで、媒体搬送手段12が搬送対象とする記録媒体には、画像形成手段11による画像形成後のもの、すなわち熱定着装置での加熱後のものも含まれる。したがって、媒体搬送手段12が搬送する記録媒体については、その搬送過程において自然放熱によって温度が低下するので、粘弾性特性が経時的に変化することになる。また、画像形成装置10が設置される環境の温度や湿度等についても、常に一定ではなく変動するものなので、その影響で記録媒体の粘弾性特性が経時的に変化することもある。
By the way, the recording medium to be transported by the
このことから、本実施の形態に係る画像形成装置は10、媒体変形曲率予測手段12aおよび変形矯正手段12bを備えており、媒体搬送手段12、媒体変形曲率予測手段12aおよび変形矯正手段12bで媒体搬送装置に相当するものとなっている。
Therefore, the image forming apparatus according to the present embodiment includes the medium deformation
媒体変形曲率予測手段12aは、媒体搬送手段12が搬送する記録媒体について、その変形曲率の予測を行うものである。予測は、上述した第1の実施の形態で説明したように行うものとする。つまり、本実施の形態の媒体変形曲率予測手段12aは、第1の実施の形態で説明した変形曲率予測装置と同様の機能構成を有している。
The medium deformation
変形矯正手段12bは、媒体変形曲率予測手段12aで算出された変形曲率から特定される変形量を減少させるように、媒体搬送手段12が搬送対象とする記録媒体に変形を与える。そのために、変形矯正手段12bは、記録媒体に変形を与える機構と、その機構の動作を制御する機能とを有して構成されている。
The
図10は、記録媒体に変形を与える機構の構成例を示す説明図である。記録媒体に変形を与える機構としては、例えば、搬送経路の一部を構成する案内板6dと、その案内板6dの位置を移動させて搬送経路の形状を修正する駆動源(ただし不図示)と、を有してなるものが考えられる。さらに詳しくは、例えば図10(a)、(b)に示すように、加熱ローラ6aから案内板6dまでの距離dを可変させるように、当該案内板6dの位置を移動させるものや、例えば図10(c)、(d)に示すように、搬送経路に対する案内板6dの角度θを可変させるように、当該案内板6dの位置を移動させるものが考えられる。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration example of a mechanism for deforming the recording medium. As a mechanism for deforming the recording medium, for example, a
以上のような各手段11、12、12a、12bのうち、特に媒体変形曲率予測手段12aおよび変形矯正手段12bにおける制御機能は、CPU、RAM、ROM等の組み合わせからなるコンピュータとしての機能が、所定プログラムを実行することによって実現されるものである。その場合に、当該所定プログラムは、画像形成装置またはこれに準ずる装置内へのインストールに先立ち、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、媒体搬送手段12での媒体搬送を制御するための機能構成は、コンピュータを媒体搬送装置として機能させる媒体搬送制御プログラムによっても実現することが可能である。
Of the
続いて、以上のような構成の画像形成装置10における処理動作例、特に媒体搬送手段12における処理動作例について、記録媒体が上述した第1の実施の形態で説明した印刷用紙である場合を例に挙げて説明する。
Subsequently, in the processing operation example in the
画像形成装置10では、媒体搬送手段12を用いて印刷用紙の搬送を行う場合に、その媒体搬送手段12による用紙搬送経路の形状(曲率変化)と搬送中の印刷用紙の温度と含水量の変化とを実測し、これらの所定要素に基づき、上述した第1の実施の形態の場合と同じ手順で、変形曲率予測手段12aが搬送後における印刷用紙の変形曲率を予測する。
In the
そして、変形曲率予測結果を得た後は、その予測結果を基に、変形矯正手段12bが媒体搬送手段12での搬送対象となる印刷用紙に変形を与える。このとき、変形矯正手段12bは、案内板6dの位置を移動させて印刷用紙に変形を与えるが、その案内板6dを移動させた後における最終的な印刷用紙の曲率を求め、さらに必要に応じて案内板6dの位置を変えて曲率の計算を行い、最も曲率が小さくなるような案内板6dの移動量を求める。そして、案内板6dの移動量が、その求めた値に合致するように、案内板6dの駆動源を動作させる。これにより、変形矯正手段12bは、媒体変形曲率予測手段12aで算出された変形曲率から特定される変形量を減少させるように、媒体搬送手段12が搬送対象とする印刷用紙に変形を与えることになる。
After obtaining the deformation curvature prediction result, the
図11は、変形量を減少させる変形を印刷用紙に与えた後における当該印刷用紙における変形曲率についての具体例を示す説明図である。図例では、互いに異なる3種類の環境下にて画像形成装置10が用いられる場合において、矯正前(変形付与前)における印刷用紙の曲率は図中「矯正前」の値だったものに対し、変形矯正手段12bが案内板6dを移動させて印刷用紙の変形の矯正を行った結果、その矯正後(変形付与後)における印刷用紙の曲率が図中「矯正後」の値となっていることを示している。なお、このときに計算で予測された曲率の値は図中の「計算結果」で示している。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a specific example of the deformation curvature of the printing paper after the deformation that reduces the deformation amount is given to the printing paper. In the illustrated example, when the
このように、媒体変形曲率予測手段12aによる印刷用紙の変形予測結果に基づいて、変形矯正手段12bが変形量を減少させる変形を印刷用紙に与えることで、その印刷用紙における変形の発生が抑制されるのである。
As described above, the
なお、上述した第1および第2の実施の形態では、本発明の好適な実施具体例について説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上述した説明では、記録媒体の一具体例として印刷用紙を挙げたが、本発明がこれに限定されることはなく、他の記録媒体についても全く同様に適用することが可能なことは勿論である。また、上述した説明では、変形が一方向に沿った曲率を有するカールである場合を例に挙げたが、複数方向に曲率を有する三次元的な変形についても、本発明の適用によって変形曲率を予測することが可能である。
In the above-described first and second embodiments, preferred specific examples of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the contents, and may be appropriately changed without departing from the gist thereof. Is possible.
For example, in the above description, printing paper is given as a specific example of the recording medium. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other recording media in exactly the same manner. Of course. In the above description, the case where the deformation is a curl having a curvature along one direction is taken as an example, but the deformation curvature is also applied to a three-dimensional deformation having a curvature in a plurality of directions by applying the present invention. It is possible to predict.
1…曲率履歴取得手段、2…粘弾性履歴取得手段、3…内部応力分布算出手段、4…変形曲率算出手段、5…情報保持格納手段、10…画像形成装置、11…画像形成手段、12…媒体搬送手段、12a…媒体変形曲率予測手段、12b…変形矯正手段
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、
前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、
前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段と
を備えることを特徴とする変形曲率予測装置。 Curvature history acquisition means for obtaining information on curvature change over time of the recording medium as curvature history information;
Viscoelasticity history acquisition means for obtaining information on viscoelasticity change over time of the recording medium as viscoelasticity history information;
Based on the curvature history information obtained by the curvature history acquisition means and the viscoelastic history information obtained by the viscoelastic history acquisition means, the internal stress of the recording medium that changes over time is integrated, and after the time has elapsed. Internal stress distribution calculating means for calculating internal stress distribution of the recording medium;
A deformation curvature prediction apparatus comprising: a deformation curvature calculation means for calculating a deformation curvature of a recording medium that balances with the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculation means.
ことを特徴とする請求項1記載の変形曲率予測装置。 The viscoelasticity history acquisition means is based on the dependence relationship of the viscoelasticity change of the recording medium with respect to at least one of the temperature, water content, or deformation amount of the recording medium, and the amount of change over time. The deformation curvature prediction apparatus according to claim 1, wherein viscoelastic history information is obtained.
ことを特徴とする請求項1または2記載の変形曲率予測装置。 The deformed curvature predicting apparatus according to claim 1, wherein the deformed curvature calculating means includes an influence of the weight of the recording medium in a balance condition.
前記媒体搬送手段による前記記録媒体の搬送過程での当該記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得る曲率履歴取得手段と、
前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、
前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、
前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段と、
前記変形曲率算出手段が算出した変形曲率を持つ記録用紙の変形量を小さくするように前記時間経過後の前記記録媒体に変形を加え、当該記録媒体の変形を矯正する変形矯正手段と
を備えることを特徴とする媒体搬送装置。 Medium conveying means for conveying the recording medium;
Curvature history acquisition means for obtaining, as curvature history information, information related to curvature change over time of the recording medium in the course of transporting the recording medium by the medium transport means;
Viscoelasticity history acquisition means for obtaining information on viscoelasticity change over time of the recording medium as viscoelasticity history information;
Based on the curvature history information obtained by the curvature history acquisition means and the viscoelastic history information obtained by the viscoelastic history acquisition means, the internal stress of the recording medium that changes over time is integrated, and after the time has elapsed. Internal stress distribution calculating means for calculating internal stress distribution of the recording medium;
Deformation curvature calculating means for calculating a deformation curvature of the recording medium that balances with the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculating means;
Deformation correction means for applying deformation to the recording medium after the lapse of time so as to reduce the deformation amount of the recording paper having the deformation curvature calculated by the deformation curvature calculation means, and correcting the deformation of the recording medium. A medium conveying apparatus characterized by the above.
前記記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、
前記媒体搬送手段による前記記録媒体の搬送過程での当該記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得る曲率履歴取得手段と、
前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、
前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、
前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段と、
前記変形曲率算出手段が算出した変形曲率を持つ記録用紙の変形量を小さくするように前記時間経過後の前記記録媒体に変形を加え、当該記録媒体の変形を矯正する変形矯正手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an image on a recording medium;
Medium conveying means for conveying the recording medium;
Curvature history acquisition means for obtaining, as curvature history information, information related to curvature change over time of the recording medium in the course of transporting the recording medium by the medium transport means;
Viscoelasticity history acquisition means for obtaining information on viscoelasticity change over time of the recording medium as viscoelasticity history information;
Based on the curvature history information obtained by the curvature history acquisition means and the viscoelastic history information obtained by the viscoelastic history acquisition means, the internal stress of the recording medium that changes over time is integrated, and after the time has elapsed. Internal stress distribution calculating means for calculating internal stress distribution of the recording medium;
Deformation curvature calculating means for calculating a deformation curvature of the recording medium that balances with the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculating means;
Deformation correction means for applying deformation to the recording medium after the lapse of time so as to reduce the deformation amount of the recording paper having the deformation curvature calculated by the deformation curvature calculation means, and correcting the deformation of the recording medium. An image forming apparatus.
記録媒体の時間経過による曲率変化に関する情報を曲率履歴情報として得る曲率履歴取得手段と、
前記記録媒体の時間経過による粘弾性変化に関する情報を粘弾性履歴情報として得る粘弾性履歴取得手段と、
前記曲率履歴取得手段が得た曲率履歴情報と前記粘弾性履歴取得手段が得た粘弾性履歴情報とに基づき、時間経過により変化する前記記録媒体の内部応力を積算して、当該時間経過後における当該記録媒体の内部応力分布を算出する内部応力分布算出手段と、
前記内部応力分布算出手段が得た内部応力分布と釣り合う記録媒体の変形曲率を算出する変形曲率算出手段
として機能させることを特徴とする変形曲率予測プログラム。 Computer
Curvature history acquisition means for obtaining information on curvature change over time of the recording medium as curvature history information;
Viscoelasticity history acquisition means for obtaining information on viscoelasticity change over time of the recording medium as viscoelasticity history information;
Based on the curvature history information obtained by the curvature history acquisition means and the viscoelastic history information obtained by the viscoelastic history acquisition means, the internal stress of the recording medium that changes over time is integrated, and after the time has elapsed. Internal stress distribution calculating means for calculating internal stress distribution of the recording medium;
A deformation curvature prediction program that functions as deformation curvature calculation means for calculating a deformation curvature of a recording medium that balances the internal stress distribution obtained by the internal stress distribution calculation means.
前記変形曲率算出手段が算出した変形曲率を持つ記録用紙の変形量を小さくするように前記時間経過後の前記記録媒体に対して加える変形量を決定する変形矯正手段
として機能させることを特徴とする請求項6記載の変形曲率予測プログラム。 The computer,
The deformation curvature calculating means functions as a deformation correction means for determining a deformation amount to be applied to the recording medium after the lapse of time so as to reduce the deformation amount of the recording paper having the deformation curvature calculated by the deformation curvature calculating means. The deformation curvature prediction program according to claim 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007212525A JP4957449B2 (en) | 2007-08-17 | 2007-08-17 | Deformed curvature predicting device, medium conveying device, image forming apparatus, and deformed curvature predicting program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007212525A JP4957449B2 (en) | 2007-08-17 | 2007-08-17 | Deformed curvature predicting device, medium conveying device, image forming apparatus, and deformed curvature predicting program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009046230A true JP2009046230A (en) | 2009-03-05 |
JP4957449B2 JP4957449B2 (en) | 2012-06-20 |
Family
ID=40498847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007212525A Expired - Fee Related JP4957449B2 (en) | 2007-08-17 | 2007-08-17 | Deformed curvature predicting device, medium conveying device, image forming apparatus, and deformed curvature predicting program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4957449B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120253702A1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Internal residual stress calculating device, non-transitory computer-readable medium, and internal residual stress calculating method |
WO2017077735A1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 横浜ゴム株式会社 | Method for simulation of viscoelastic material, method for simulation of structure, device for simulation of viscoelastic material, and program |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04251067A (en) * | 1990-12-28 | 1992-09-07 | Ricoh Co Ltd | Curl removing device |
JP2005170525A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Canon Inc | Image forming device |
JP2005346500A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Canon Inc | Simulation device and simulation method |
JP2006248770A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Canon Inc | Simulation device, simulation method, and design support program |
-
2007
- 2007-08-17 JP JP2007212525A patent/JP4957449B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04251067A (en) * | 1990-12-28 | 1992-09-07 | Ricoh Co Ltd | Curl removing device |
JP2005170525A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Canon Inc | Image forming device |
JP2005346500A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Canon Inc | Simulation device and simulation method |
JP2006248770A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Canon Inc | Simulation device, simulation method, and design support program |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120253702A1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Internal residual stress calculating device, non-transitory computer-readable medium, and internal residual stress calculating method |
US9037420B2 (en) | 2011-03-29 | 2015-05-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Internal residual stress calculating device, non-transitory computer-readable medium, and internal residual stress calculating method |
WO2017077735A1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 横浜ゴム株式会社 | Method for simulation of viscoelastic material, method for simulation of structure, device for simulation of viscoelastic material, and program |
JPWO2017077735A1 (en) * | 2015-11-02 | 2018-10-11 | 横浜ゴム株式会社 | Viscoelastic material simulation method, structure simulation method, viscoelastic material simulation apparatus, and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4957449B2 (en) | 2012-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6094158B2 (en) | Image forming apparatus and curl correction method | |
EP2767872B1 (en) | Curl straightening method and image forming apparatus | |
JP2004258774A (en) | Design support system | |
JP4957449B2 (en) | Deformed curvature predicting device, medium conveying device, image forming apparatus, and deformed curvature predicting program | |
JP6141236B2 (en) | Image forming apparatus and charging roller life warning method in image forming apparatus | |
US20110064424A1 (en) | Dynamic media thickness, curl sensing system | |
US9037420B2 (en) | Internal residual stress calculating device, non-transitory computer-readable medium, and internal residual stress calculating method | |
JP2008116444A (en) | Compound functional sensor and detection method | |
JP6020263B2 (en) | Rolling load learning control device and learning control method, and metal plate manufacturing method using the same | |
JP4803018B2 (en) | Medium deformation prediction apparatus, medium deformation prediction program, medium deformation prediction method, medium conveyance apparatus, medium conveyance control program, and image forming apparatus | |
JP5735464B2 (en) | Electronic equipment and programs | |
JP2007178266A (en) | Estimation mechanism of expansion quantity of indentor shaft and material testing machine | |
Liu et al. | Creep correction of elastic modulus and hardness for viscoelastic materials during microindentation | |
JP6167962B2 (en) | Physical quantity estimation apparatus, image forming apparatus, and program | |
JP4870637B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6217626B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011115805A (en) | Friction correction method in hot working of columnar sample | |
JP5293465B2 (en) | Image forming apparatus and program | |
JP2002311746A (en) | Thermal fixing device | |
JP6568486B2 (en) | Temperature change prediction analysis apparatus and temperature change prediction analysis method | |
Stadler et al. | Model-based estimation of the stress-strain curve of metal strips | |
JP2023154890A (en) | Paper conveying device, image formation device, paper grain direction determination method and program | |
Takahashi et al. | Simulation Technology to Predict Paper Curl Reformation by Visco-elasto-plastic Model | |
JP2006185174A (en) | Simulation method for fixing unit, program, recording medium and image formation apparatus | |
JP2024080429A (en) | Separation behavior prediction method, device, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091008 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100713 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120221 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120305 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |