JP2022178665A - 測定装置、及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】第一測定部で発生したノイズによって、第二測定部での測定を阻害することを抑制する。【解決手段】測定装置は、シート状の測定対象の一部に対向する第一対向位置に配置され、超音波により前記測定対象を振動させて前記測定対象の第一物性を測定する第一測定部と、前記第一測定部が前記一部に対向している状態において、前記測定対象の他の一部に対向する第二対向位置に配置され、前記他の一部を厚み方向に挟んで拘束し、前記測定対象の第一物性以外の第二物性を測定する第二測定部と、前記測定対象の厚み方向に対する交差方向において、前記第一測定部と前記第二測定部との間に配置された配置部と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、測定装置、及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、4端子法を用いて薄膜の抵抗測定を測定するために用いる測定用端子であって、測定した電圧値を電流値で除したものと薄膜のシート抵抗値とが等しくなるように4本の測定用端子位置を固定してあることを特徴とする測定用端子が開示されている。
特開2011-137774号公報
測定装置としては、シート状の測定対象の一部に対向する位置に配置され、測定対象の第一物性を測定する第一測定部と、第一測定部が前記一部に対向している状態において、測定対象の他の一部に対向する位置に配置され、測定対象の第一物性以外の第二物性を測定する第二測定部と、を備える測定装置が考えられる。
この構成では、第一測定部でノイズが発生すると、当該ノイズが、測定対象又は空間を介して、第二測定部へ向かって伝わって、第二測定部での測定を阻害する場合がある。
本発明は、測定対象の厚み方向に対する交差方向において、第一測定部と第二測定部とが隣り合っている構成に比べ、第一測定部で発生したノイズによって、第二測定部での測定を阻害することを抑制することを目的とする。
なお、ノイズは、測定部の測定を阻害するものであればよい。ノイズとしては、例えば、電磁波、振動などが挙げられる。
第1態様は、シート状の測定対象の一部に対向する第一対向位置に配置され、超音波により前記測定対象を振動させて前記測定対象の第一物性を測定する第一測定部と、前記第一測定部が前記一部に対向している状態において、前記測定対象の他の一部に対向する第二対向位置に配置され、前記他の一部を厚み方向に挟んで拘束し、前記測定対象の第一物性以外の第二物性を測定する第二測定部と、前記測定対象の厚み方向に対する交差方向において、前記第一測定部と前記第二測定部との間に配置された配置部と、を備える。
第2態様では、前記配置部は、前記第一対向位置と前記第二対向位置との間で前記測定対象に接触する。
第3態様では、前記配置部は、前記測定対象の厚み方向の一方側の面に接触し、他方側の面には非接触とされる。
第4態様では、前記配置部は、前記測定対象の前記第一物性及び前記第二物性以外の第三物性を測定する第三測定部である。
第5態様では、前記第三測定部は、前記測定対象の厚み方向の一方側の面が支持された状態で、前記測定対象の厚み方向の他方側の面に対して非接触で光を照射する照射部を有する。
第6態様は、シート状の測定対象の一部に対向する第一対向位置に配置され、超音波により前記測定対象を振動させて前記測定対象の第一物性を測定する第一測定部と、前記第一測定部が前記一部に対向している状態において、前記測定対象の他の一部に対向する第二対向位置に配置され、前記他の一部を厚み方向に挟んで拘束し、前記測定対象の第一物性以外の第二物性を測定する第二測定部と、を備え、前記第一対向位置と前記第二対向位置との距離が、前記他の一部での拘束状態が維持されるように、前記一部での振動が前記他の一部で減衰する距離とされている。
第7態様は、シート状の測定対象の一部に対向する対向位置に配置され、第一駆動回路によって駆動され、前記測定対象の一の物性を測定する一の測定部と、前記一の測定部が前記一部に対向している状態において、前記測定対象の他の一部に対向する対向位置に配置され、第二駆動回路によって駆動され、前記測定対象の前記一の物性以外の他の物性を測定する他の測定部と、を備え、前記第一駆動回路と前記第二駆動回路とは、異なる基板に設けられている。
第8態様では、前記第一駆動回路は、前記測定対象に対するその厚み方向の一方側に配置され前記第二駆動回路は、前記測定対象に対するその厚み方向の他方側に配置されている。
第9態様は、前記測定対象の厚み方向に対する交差方向において、前記一の測定部と前記他の測定部との間に配置された配置部を備える。
第10態様は、第1~第9態様のいずれか1つに係る測定装置と、前記測定装置によって物性が測定された前記測定対象としての記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記測定装置によって測定された前記物性に基づき、前記画像形成部の画像形成動作を制御する制御装置と、を備える。
第1態様の構成によれば、測定対象の厚み方向に対する交差方向において、第一測定部と第二測定部とが隣り合っている構成に比べ、第一測定部で発生したノイズとしての振動によって、第二測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第2態様の構成によれば、配置部が測定対象に対して非接触である構成に比べ、第一測定部で発生した振動によって、第二測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第3態様の構成によれば、配置部が測定対象の厚み方向の一方側の面及び他方の面に接触する構成に比べ、第一測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第4態様の構成によれば、測定対象の物性を測定する測定機能を有さない配置部を用いる構成に比べ、第二測定部での測定が阻害されることを抑制しつつ、測定対象の第三物性を測定できる。
第5態様の構成によれば、照射部が、測定対象の厚み方向の他方側の面に接触する構成に比べ、第一測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第6態様の構成によれば、測定対象の一部での振動によって他の一部が振動する構成に比べ、第一測定部で発生した振動によって、第二測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第7態様の構成によれば、第一駆動回路と第二駆動回路とが同じ基板に設けられている構成に比べ、第一駆動回路からのノイズによって、他の測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第8態様の構成によれば、第一駆動回路及び第二駆動回路の両方が測定対象に対するその厚み方向の一方側に配置されている構成に比べ、第一駆動回路からのノイズによって、他の測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第9態様の構成によれば、測定対象の厚み方向に対する交差方向において、一の測定部と他の測定部とが隣り合っている構成に比べ、第一駆動回路からのノイズによって、他の測定部での測定が阻害されることが抑制される。
第10態様の構成によれば、記録媒体の物性に関係なく、画像形成部の画像形成動作が実行される構成に比べ、高画質の画像を記録媒体に形成できる。
第1実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係る測定装置の構成を示す概略図である。 第2実施形態に係る測定装置の構成を示す概略図である。 第3実施形態に係る測定装置の構成を示す概略図である。 第4実施形態に係る測定装置の構成を示す概略図である。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
<第1実施形態>
(画像形成装置10)
本実施形態に係る画像形成装置10の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置10の構成を示すブロック図である。
図1に示される画像形成装置10は、画像を形成する装置である。具体的には、画像形成装置10は、図1に示されるように、画像形成装置本体11と、媒体収容部12と、画像形成部14と、搬送機構15と、制御装置16と、測定装置20と、を備えている。画像形成装置10は、ユーザ端末19との間で送受信が可能とされている。以下、画像形成装置10の各部について説明する。
(画像形成装置本体11)
図1に示される画像形成装置本体11は、画像形成装置10の各構成部が設けられる部分である。具体的には、画像形成装置本体11は、例えば、箱状に形成された筐体で構成されている。本実施形態では、媒体収容部12、画像形成部14、及び搬送機構15が、画像形成装置本体11の内部に設けられている。
(媒体収容部12)
図1に示される媒体収容部12は、画像形成装置10において、用紙Pを収容する部分である。この媒体収容部12に収容された用紙Pが、画像形成部14へ供給される。なお、用紙Pは、「記録媒体」の一例である。
(画像形成部14)
図1に示される画像形成部14は、媒体収容部12から供給された用紙Pに画像を形成する機能を有している。画像形成部14としては、例えば、インクを用いて用紙Pに画像を形成するインクジェット式の画像形成部、及び、トナーを用いて用紙Pに画像を形成する電子写真式の画像形成部などが挙げられる。
インクジェット式の画像形成部では、例えば、吐出部から用紙Pにインク滴を吐出して用紙Pに画像を形成する。インクジェット式の画像形成部としては、吐出部から転写体にインク滴を吐出し、当該インク滴を転写体から用紙Pに転写することで、用紙Pに画像を形成してもよい。
電子写真式の画像形成部では、例えば、帯電、露光、現像、転写及び定着の各工程を行い、用紙Pに画像を形成する。電子写真式の画像形成部としては、帯電、露光、現像、転写の各工程を行って転写体に画像を形成し、当該画像を転写体から用紙Pに転写した後、当該画像を用紙Pに定着することで、用紙Pに画像を形成してもよい。
なお、画像形成部の一例としては、前述のインクジェット式の画像形成部、及び、前述の電子写真式の画像形成部に限られず、種々の画像形成部を用いることが可能である。
(搬送機構15)
図1に示される搬送機構15は、用紙Pを搬送する機構である。搬送機構15は、一例として、搬送ロール及び搬送ベルト等の搬送部材(図示省略)によって、用紙Pを搬送する。搬送機構15は、予め定められた搬送経路にて、媒体収容部12から画像形成部14へ用紙Pを搬送する。
(ユーザ端末19、制御装置16、及び測定装置20の概要)
図1に示されるユーザ端末19は、例えば、スマートフォン、タブレット、及びパーソナルコンピュータ等の端末で構成されている。ユーザ端末19は、無線又は有線により、測定装置20及び制御装置16と通信可能とされている。測定装置20及び制御装置16は、図1に示されるように、一例として、画像形成装置本体11の外部に設けられている。なお、ユーザ端末19及び制御装置16の各々は、プロブラムが記録されたストレージ等で構成された記録部と、プログラムに従って動作するプロセッサと、を有する制御部(制御基板)を有して構成されている。
本実施形態では、画像形成装置10の使用者(すなわちユーザ)は、例えば、画像を形成したい用紙Pを測定装置20に配置し、ユーザ端末19から測定指示を行う。測定装置20は、ユーザ端末19から測定指示を取得すると、用紙Pの物性を測定し、物性の測定値を示す測定値情報をユーザ端末19へ送信する。
画像形成装置10の使用者(すなわちユーザ)は、例えば、測定装置20による測定を行った用紙Pを、媒体収容部12に収容し、ユーザ端末19から測定指示及び画像形成指示を行う。なお、画像形成指示は、測定指示を兼ねていてもよい。
制御装置16は、ユーザ端末19から取得指示を取得すると、ユーザ端末19から測定値情報を取得する。制御装置16は、ユーザ端末19から画像形成指示を取得すると、画像形成部14及び搬送機構15に画像形成動作を実行させる共に、測定値情報に基づき、画像形成部14及び搬送機構15の動作を制御する。具体的には、制御装置16は、測定値情報に基づき、搬送機構15における用紙Pの搬送速度、並びに、画像形成部14における転写電圧及び定着温度などを制御する。
なお、前述の例では、制御装置16は、画像形成装置本体11の外部に設けられていたが、画像形成装置本体11の内部に設けられていてもよい。また、制御装置16は、ユーザ端末19を介して、測定装置20の測定値情報を取得していたが、測定装置20から直接、測定値情報を取得する構成であってもよい。
また、測定装置20は、画像形成装置本体11の外部に設けられていたが、画像形成装置本体11の内部に設けられていてもよい。具体的には、測定装置20は、媒体収容部12又は、用紙Pの搬送経路において、物性を測定する装置として構成されていてもよい。
(測定装置20の具体的な構成)
図2は、本実施形態に係る測定装置20の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印UPは、装置の上方(鉛直上方)を示し、矢印DOは、装置の下方(鉛直下方)を示す。また、図中に示す矢印LHは、装置の左方を示し、矢印RHは、装置の右方を示す。また、図中に示す矢印FRは、装置の前方を示し、矢印RRは、装置の後方を示す。これらの方向は、説明の便宜上定めた方向であるから、装置構成がこれらの方向に限定されるものではない。なお、装置の各方向において、「装置」の語を省略して示す場合がある。すなわち、例えば、「装置の上方」を、単に「上方」と示す場合がある。
また、下記の説明では、「上下方向」を、「上方及び下方の両方」又は「上方及び下方のいずれか一方」という意味で用いる場合がある。「左右方向」を、「右方及び左方の両方」又は「右方及び左方のいずれか一方」という意味で用いる場合がある。「左右方向」は、横方向、水平方向ともいえる。「前後方向」を、「前方及び後方の両方」又は「前方及び後方のいずれか一方」という意味で用いる場合がある。前後方向は、横方向、水平方向ともいえる。また、上下方向、左右方向、前後方向は、互いに交差する方向(具体的には、直交する方向)である。
また、図中の「○」の中に「×」が記載された記号は、紙面の手前から奥へ向かう矢印を意味する。また、図中の「○」の中に「・」が記載された記号は、紙面の奥から手前へ向かう矢印を意味する。
測定装置20は、画像形成装置10に用いられる用紙Pの物性を測定する装置である。具体的には、測定装置20は、用紙Pの坪量、電気抵抗、及び塗工層の有無を測定する。用紙Pは、「シート状の測定対象」の一例である。「シート状」は、紙のような形状をいい、膜状又は板状と呼ばれる形状を含む概念である。
坪量、電気抵抗、及び塗工層の有無は、「物性」の一例である。なお、「測定」は、物性の値(すなわち程度)を測ることを意味するが、当該物性の値は、0(ゼロ)を含む概念である。換言すれば、「測定」には、物性の値が0(ゼロ)であるか否かを測ること、すなわち、物性を有するか否かを測ることが含まれる。
測定装置20は、具体的には、図2に示されるように、第一筐体21と、第二筐体22と、坪量測定部30と、抵抗測定部50と、塗工層測定部70と、を備えている。以下、測定装置20の各部について説明する。
(第一筐体21)
第一筐体21は、測定装置20の各構成部の一部が設けられる部分である。この第一筐体21は、測定装置20の下方側の部分を構成している。第一筐体21は、用紙Pの下面に対向する対向面21Aを有している。対向面21Aは、用紙Pを下方側から支持する支持面でもある。第一筐体21の内部には、坪量測定部30の一部、及び抵抗測定部50の一部が配置されている。
(第二筐体22)
第二筐体22は、測定装置20の各構成部の他の一部が設けられる部分である。この第二筐体22は、測定装置20の上方側の部分を構成している。第二筐体22は、用紙Pの上面に対向する対向面22Aを有している。第二筐体22の内部には、坪量測定部30の他の一部、塗工層測定部70、及び抵抗測定部50の他の一部が配置されている。測定装置20では、第一筐体21と第二筐体22との間に、測定対象の一例としての用紙Pが配置される。
なお、第二筐体22は、例えば、第一筐体21に対して、接近及び離間する方向(具体的には、上下方向)に相対移動可能とされ、第一筐体21と第二筐体22との間に用紙Pが配置された後、第一筐体21に対して接近する方向に相対移動して、図2に示される位置に位置する構成とされる。
(坪量測定部30)
図2に示される坪量測定部30は、超音波により用紙Pを振動させて用紙Pの坪量[g/m]を測定する機能を有している。坪量測定部30は、「第一測定部」の一例である。坪量は、「第一物性」の一例である。坪量測定部30は、具体的には、図2に示されるように、駆動回路31と、発信部32と、受信部35と、処理部36と、を有している。
発信部32は、超音波を用紙Pへ発信する機能を有している。発信部32は、第二筐体22に配置されている。すなわち、発信部32は、用紙Pの一方の面(具体的には、上面)に対向する位置に配置されている。なお、第二筐体22における発信部32の下方側には、発信部32からの超音波を用紙Pへ向けて通過させる開口24が形成されている。
駆動回路31は、発信部32を駆動させる回路である。この駆動回路31が発信部32を駆動することで、発信部32は、超音波を用紙Pの上面側から付与し、用紙Pを振動させる。振動された用紙Pは、用紙Pの下方側の空気を振動させる。換言すれば、発信部32からの超音波は、用紙Pを透過する。
受信部35は、用紙Pを透過した超音波を受信する機能を有している。受信部35は、第一筐体21に配置されている。すなわち、受信部35は、用紙Pの他方の面(具体的には、下面)に対向する位置に配置されている。受信部35は、用紙Pを透過した超音波を受信することで、受信信号を生成する。なお、第一筐体21における受信部35の上方側には、用紙P側からの超音波を受信部35へ向けて通過させる開口23が形成されている。
このように、坪量測定部30では、発信部32及び受信部35が、用紙Pの坪量を示す情報(具体的には用紙Pを透過した超音波)を検知する検知部(具体的には検知センサ)を構成している。当該検知部を駆動する回路を駆動回路31が構成している。
処理部36は、受信部35から取得した受信信号に対して、増幅等の処理を行って測定値を得る。さらに、処理部36は、得られた測定値を示す測定値情報をユーザ端末19へ出力する。この処理部36は、一例として、増幅回路等を含む電気回路により構成されている。
処理部36で得られた測定値は、用紙Pの坪量と相関を有する値である。したがって、坪量測定部30における測定には、用紙Pの坪量自体を測定する場合だけでなく、用紙Pの坪量と相関がある測定値を測定することが含まれる。
なお、坪量測定部30において、処理部36で得られた測定値に基づき、用紙Pの坪量を算出してもよい。具体的には、坪量測定部30は、例えば、測定値と坪量との相関を示す相関データから、坪量を算出する。
(抵抗測定部50)
図2に示される抵抗測定部50は、用紙Pの表面抵抗値[Ω]を測定する機能を有している。抵抗測定部50は、「第二測定部」の一例である。表面抵抗値は、「第一物性以外の第二物性」の一例である。抵抗測定部50は、具体的には、図2に示されるように、電気回路51と、一対の端子52と、電源53と、一対の対向部材54と、検知回路55と、処理部56と、を有している。
一対の端子52は、例えば、第一筐体21に配置されている。この一対の端子52は、互いに左右方向に間隔を有した状態で、第一筐体21に形成された開口25を通じて、用紙Pの下面に対して接触する。一対の端子52の各々は、電気回路51を通じて、電源53に電気的に接続されている。
一対の対向部材54の各々は、一対の端子52の各々との間に用紙Pが配置された状態で、一対の端子52の各々に対向している。一対の対向部材54の各々は、第二筐体22に形成された開口26を通じて、用紙Pの上面に対して接触する。すなわち、一対の対向部材54の各々と一対の端子52の各々とで用紙Pを挟む。一対の対向部材54の各々及び一対の端子52の各々は一例として、ロールで構成されている。
電源53は、電気回路51を通じて一対の端子52に予め定められた電圧[V]を印加する。これにより、一対の端子52の間には、用紙Pの表面抵抗に応じた電流が流れる。検知回路55は、一対の端子52に電気的に接続されている。この検知回路55は、一対の端子52の間を流れる電流を検知することで検知信号を生成する。
このように、抵抗測定部50では、一対の端子52及び検知回路55が、用紙Pの表面抵抗を示す情報(具体的には用紙Pを流れる電流)を検知する検知部(具体的には検知センサ)を構成している。当該検知部を駆動する回路を電気回路51が構成している。
処理部56は、検知回路55から取得した検知信号に対して、増幅等の処理を行って測定値(具体的には電流値[A])を得る。さらに、処理部56は、得られた測定値を示す測定値情報をユーザ端末19へ出力する。この処理部56は、一例として、増幅回路等を含む電気回路により構成されている。
処理部56で得られた測定値は、用紙Pの表面抵抗値と相関を有する値である。したがって、抵抗測定部50における測定には、用紙Pの表面抵抗値自体を測定する場合だけでなく、用紙Pの表面抵抗値と相関がある測定値を測定することが含まれる。なお、抵抗測定部50において、処理部56で得られた測定値に基づき、用紙Pの表面抵抗値を算出してもよい。
なお、抵抗測定部50では、一対の端子52に予め定められた電圧を印加し、一対の端子52の間を流れる電流を検知することで表面抵抗値を求める構成とされていたが、これに限られない。例えば、一対の端子52に予め定められた電流値の電流を流し、一対の端子52の間の電圧を検知することで表面抵抗値を求める構成であってもよい。
(塗工層測定部70)
図2に示される塗工層測定部70は、用紙Pの塗工層の有無を測定する機能を有している。塗工層は、用紙の表面に塗工剤を塗布することで形成される層である。換言すれば、塗工層測定部70は、用紙Pが塗工紙(すなわちコート紙)であるか否かを測定する。
塗工層測定部70は、「配置部」の一例であり、「第三測定部」の一例である。塗工層の有無は、「第一物性及び第二物性以外の第三物性」の一例である。塗工層測定部70は、具体的には、図2に示されるように、駆動回路71と、光照射部72と、受光部75と、処理部76と、を有している。光照射部72は、「照射部」の一例である。
光照射部72は、光を用紙Pへ照射する機能を有している。光照射部72は、第二筐体22に配置されている。すなわち、光照射部72は、用紙Pの一方の面(具体的には、上面)に対して隙間を有した状態で対向する位置に配置されている。なお、第二筐体22における光照射部72の下方側には、光照射部72からの光を用紙Pへ向けて通過させる開口28が形成されている。
駆動回路71は、光照射部72を駆動させる回路である。この駆動回路71が光照射部72を駆動することで、光照射部72は、光を用紙Pへ照射し、当該光は用紙Pで反射する。
受光部75は、用紙Pで反射した反射光を受光する機能を有している。受光部75は、第二筐体22に配置されている。すなわち、受光部75は、用紙Pの一方の面(具体的には、上面)に対して隙間を有した状態で対向する位置に配置されている。受光部75は、用紙Pで反射した反射光を受光することで、受光信号を生成する。なお、第二筐体22における受光部75の下方側には開口29が形成されている。
このように、塗工層測定部70では、光照射部72及び受光部75が、用紙Pの塗工層の有無を示す情報(具体的には用紙Pで反射した反射光)を検知する検知部(具体的には検知センサ)を構成している。当該検知部を駆動する回路を駆動回路71が構成している。
処理部76は、受光部75から取得した受光信号に対して、増幅等の処理を行って測定値を得る。さらに、処理部76は、得られた測定値を示す測定値情報をユーザ端末19へ出力する。この処理部76は、一例として、増幅回路等を含む電気回路により構成されている。
処理部76で得られた測定値は、用紙Pの塗工層の有無と相関を有する値である。したがって、塗工層測定部70における測定には、用紙Pの塗工層の有無自体を測定する場合だけでなく、用紙Pの塗工層の有無と相関がある測定値を測定することが含まれる。
なお、塗工層測定部70において、処理部76で得られた測定値に基づき、用紙Pの塗工層の有無を測定してもよい。具体的には、塗工層の有無は、例えば、測定値が、予め定められた閾値を超えるか否によって、測定される。
(坪量測定部30、抵抗測定部50、及び塗工層測定部70の配置)
ここで、坪量測定部30、抵抗測定部50、及び塗工層測定部70の配置について説明する。
坪量測定部30は、図2に示されるように、第一筐体21及び第二筐体22の一端部(具体的には左端部)に配置されている。この坪量測定部30は、用紙Pの一部(具体的には左方側部分)に対向する対向位置T1に配置されている。
具体的には、坪量測定部30では、発信部32が対向位置T1において、用紙Pの一方の面(具体的には、上面)に対して隙間を有した状態で対向する。また、受信部35が、対向位置T1において、用紙Pの他方の面(具体的には、下面)に対して隙間を有した状態で対向する。対向位置T1は、「第一対向位置」の一例である。
なお、発信部32は、第二筐体22の対向面22Aよりも上方側へ引っ込んだ位置に配置されている。また、受信部35は、第一筐体21の対向面21Aよりも下方側へ引っ込んだ位置に配置されている。
このように、坪量測定部30では、対向位置T1において、用紙Pに対して隙間を有して対向しており、用紙Pの両面に対して非接触とされる。このため、対向位置T1では、用紙Pは拘束されずに自由状態となる。このため、用紙Pは、超音波の付与により振動する。
抵抗測定部50は、第一筐体21及び第二筐体22の他端部(具体的には右端部)に配置されている。この抵抗測定部50は、坪量測定部30が用紙Pの一部(具体的には左方側部分)に対向する状態において、用紙Pの他の一部(具体的には右方側部分)に対向する対向位置T2に配置されている。換言すれば、抵抗測定部50及び坪量測定部30の両方は、用紙Pの用紙サイズ内に配置されている。
具体的には、抵抗測定部50では、一対の対向部材54の各々と一対の端子52の各々とが、対向位置T2において、用紙Pの他の一部(具体的には右方側部分)を挟んで拘束している。対向位置T2は、「第二対向位置」の一例である。
なお、一対の端子52の各々は、第一筐体21の対向面21Aよりも上方側へ突出した位置に配置されている。また、一対の対向部材54の各々は、第二筐体22の対向面22Aよりも下方側へ突出した位置に配置されている。
塗工層測定部70は、左右方向において、坪量測定部30と抵抗測定部50との間に配置されている。したがって、塗工層測定部70は、抵抗測定部50及び坪量測定部30と共に、用紙Pの用紙サイズ内に配置されている。本実施形態では、塗工層測定部70は、前後方向及び上下方向の各々に見て、坪量測定部30と抵抗測定部50との間に配置されている。なお、左右方向は、「測定対象の厚み方向に対する交差方向」の一例である。
塗工層測定部70では、具体的には、光照射部72及び受光部75が、左右方向において、坪量測定部30の発信部32及び受信部35と、抵抗測定部50の一対の対向部材54の各々及び一対の端子52と、の間の中間位置T3に配置されている。
光照射部72及び受光部75は、第二筐体22の対向面22Aよりも上方側へ引っ込んだ位置に配置されている。したがって、光照射部72は、用紙Pの下面が第一筐体21の対向面21Aで支持された状態で、用紙Pの上面に対して非接触で光を照射する。また、受光部75は、用紙Pの下面が第一筐体21の対向面21Aで支持された状態で、用紙Pの上面に対して非接触で反射光を受光する。
なお、用紙Pの下面は、「測定対象の厚み方向の一方側の面」の一例である。また、用紙Pの上面は、「測定対象の厚み方向の他方側の面」の一例である。
以上のように、用紙Pは、対向位置T1において、拘束されずに自由状態となる。一方、対向位置T2では、用紙Pは、抵抗測定部50によって挟まれて拘束される。さらに、中間位置T3において、用紙Pは、下面が第一筐体21の対向面21Aで支持された状態で、上面が非接触となる。したがって、本実施形態では、用紙Pに対する拘束力が、対向位置T1、中間位置T3、及び対向位置T2の順で強くなる。
(本実施形態に係る作用)
本実施形態では、坪量測定部30は、対向位置T1において、超音波により用紙Pを振動させて用紙Pの坪量を測定する。用紙Pにおける対向位置T1で発生した振動は、ノイズとして、用紙Pを介して、抵抗測定部50側(すなわち対向位置T2側)へ向かって伝わる。仮に、用紙Pが対向位置T2で振動した場合では、一対の端子52と用紙Pとの間に隙間が生じて、抵抗測定部50での測定を阻害する場合がある。
また、本実施形態では、抵抗測定部50は、対向位置T2において、用紙Pを挟んで拘束する。仮に、用紙Pの対向位置T2における拘束力が、対向位置T1まで及ぶ場合には、用紙Pの対向位置T1での振動が制限され、坪量測定部30での測定を阻害する場合がある。
ここで、本実施形態では、塗工層測定部70は、左右方向において、坪量測定部30と抵抗測定部50との間に配置されている。このため、左右方向において、坪量測定部30と抵抗測定部50とが隣り合っている構成(以下、構成Aという)に比べ、坪量測定部30と抵抗測定部50とを左右方向に離すことが可能となる。このため、本実施形態では、構成Aに比べ、用紙Pにおける対向位置T1で発生した振動が、対向位置T2へ伝わりにくく、坪量測定部30で発生した振動によって、抵抗測定部50での測定が阻害されることが抑制される。すなわち、本実施形態では、構成Aに比べ、抵抗測定部50での測定誤差が小さくなる。
また、本実施形態では、構成Aに比べ、用紙Pの対向位置T2における拘束力が、対向位置T1まで及びにくい。このため、構成Aに比べ、用紙Pの対向位置T1での振動が制限されにくく、坪量測定部30での測定が阻害されることが抑制される。すなわち、本実施形態では、構成Aに比べ、坪量測定部30での測定誤差が小さくなる。
また、本実施形態では、坪量測定部30と抵抗測定部50との間に配置される配置部の一例として、塗工層測定部70を用いるため、用紙Pの物性を測定する測定機能を有さない配置部を用いる構成に比べ、抵抗測定部50及び坪量測定部30での測定が阻害されることを抑制しつつ、用紙Pの塗工層の有無の測定が可能となる。
また、本実施形態では、塗工層測定部70の光照射部72は、用紙Pの下面が第一筐体21の対向面21Aで支持された状態で、用紙Pの上面に対して非接触で光を照射する。このため、光照射部72が用紙Pの上面に接触する構成に比べ、用紙Pの対向位置T1での振動が制限されにくく、坪量測定部30での測定が阻害されることが抑制される。
また、本実施形態では、制御装置16は、ユーザ端末19から画像形成指示を取得すると、画像形成部14及び搬送機構15に画像形成動作を実行させる共に、測定値情報に基づき、画像形成部14及び搬送機構15の動作を制御する。
このため、用紙Pの物性に関係なく画像形成動作が実行される構成に比べ、高画質の画像が用紙Pに形成される。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る測定装置220について説明する。なお、第1実施形態と同一機能を有する部分については、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
測定装置220は、図3に示されるように、塗工層測定部70に替えて、接触部材270を備えている。この接触部材270は、前後方向視にて、L字状に形成されている。
接触部材270は、左右方向において、坪量測定部30と抵抗測定部50との間に配置されている。したがって、接触部材270は、抵抗測定部50及び坪量測定部30と共に、用紙Pの用紙サイズ内に配置されている。本実施形態では、接触部材270は、前後方向及び上下方向の各々に見て、坪量測定部30と抵抗測定部50との間に配置されている。
接触部材270は、具体的には、左右方向において、坪量測定部30の発信部32及び受信部35と、抵抗測定部50の一対の対向部材54の各々及び一対の端子52と、の間の中間位置T3に配置されている。
接触部材270は、第二筐体22に形成された開口279を通じて、第二筐体22の対向面22Aよりも下方側へ張り出している。これにより、接触部材270の底面272が、第二筐体22の対向面22Aよりも下方側に位置して、用紙Pの上面に接触する。すなわち、接触部材270は、対向位置T1と対向位置T2との間で用紙Pに接触する。
さらに、本実施形態では、第一筐体21の対向面21Aには、中間位置T3において、開口274が形成されている。したがって、用紙Pの下面は、中間位置T3において、非接触とされる。このように、本実施形態では、接触部材270は、用紙Pの上面に接触し、用紙Pの下面には、非接触とされる。以上の点を除いて測定装置220は、測定装置20と同様に構成されている。
なお、本実施形態では、用紙Pの上面は、「測定対象の厚み方向の一方側の面」の一例である。また、用紙Pの下面は、「測定対象の厚み方向の他方側の面」の一例である。
(本実施形態に係る作用)
本実施形態では、接触部材270は、左右方向において、坪量測定部30と抵抗測定部50との間に配置されている。このため、左右方向において、坪量測定部30と抵抗測定部50とが隣り合っている構成(以下、構成Aという)に比べ、坪量測定部30と抵抗測定部50とを左右方向に離すことが可能となる。このため、本実施形態では、構成Aに比べ、用紙Pにおける対向位置T1で発生した振動が、対向位置T2へ伝わりにくく、坪量測定部30で発生した振動によって、抵抗測定部50での測定が阻害されることが抑制される。すなわち、本実施形態では、構成Aに比べ、抵抗測定部50での測定誤差が小さくなる。
また、本実施形態では、構成Aに比べ、用紙Pの対向位置T2における拘束力が、対向位置T1まで及びにくい。このため、構成Aに比べ、用紙Pの対向位置T1での振動が制限されにくく、坪量測定部30での測定が阻害されることが抑制される。すなわち、本実施形態では、構成Aに比べ、坪量測定部30での測定誤差が小さくなる。
また、本実施形態では、接触部材270は、対向位置T1と対向位置T2との間で用紙Pに接触するので、接触部材270が用紙Pに対して非接触である構成に比べ、用紙Pにおける対向位置T1で発生した振動が、対向位置T2へ伝わりにくく、坪量測定部30で発生した振動によって、抵抗測定部50での測定が阻害されることが抑制される。
また、接触部材270は、用紙Pの下面には非接触とされるため、接触部材270が用紙Pの上面及び下面に接触する構成に比べ、用紙Pの対向位置T1での振動が制限されにくく、坪量測定部30での測定が阻害されることが抑制される。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る測定装置320について説明する。なお、第1実施形態と同一機能を有する部分については、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
測定装置320は、図4に示されるように、塗工層測定部70を備えていない構成とされている。さらに、測定装置320では、対向位置T1と対向位置T2との距離LAが、対向位置T2における用紙Pの右方側部分での拘束状態が維持されるように、対向位置T1における用紙Pの左方側部分での振動が、当該右方側部分で減衰する距離とされている。
すなわち、対向位置T1において振動を発生させた場合と、振動を発生させていない場合とで、対向位置T2における用紙Pの右方側部分での拘束状態が同じとなるように、距離LAが設定されている。用紙Pの右方側部分での拘束状態は、例えば、用紙Pに対する一対の対向部材54の各々と一対の端子52の各々との荷重により確認される。
また、本実施形態では、距離LAが前述の距離となるように、坪量測定部30が、第一筐体21及び第二筐体22の一端部(具体的には左端部)に配置され、抵抗測定部50が、第一筐体21及び第二筐体22の他端部(具体的には右端部)に配置されている。
また、坪量測定部30は、用紙Pの一端側の部分(具体的には左端側の部分)に配置され、抵抗測定部50が、用紙Pの他端側の部分(具体的には右端側の部分)に配置されている。
さらに、発信部32及び受信部35は、坪量測定部30における左方側の部分に配置されている。すなわち、発信部32及び受信部35は、坪量測定部30において、左右方向の中央よりも左方側に配置されている。
また、一対の対向部材54及び一対の端子52は、抵抗測定部50における右方側の部分に配置されている。すなわち、一対の対向部材54及び一対の端子52は、抵抗測定部50において、左右方向の中央よりも右方側に配置されている。
(本実施形態に係る作用)
本実施形態では、前述のように、対向位置T1と対向位置T2との距離LAが、対向位置T2における用紙Pの右方側部分での拘束状態が維持されるように、対向位置T1における用紙Pの左方側部分での振動が、当該右方側部分で減衰する距離とされている。
このため、対向位置T1における用紙Pの左方側部分での振動によって、対向位置T2における用紙Pの右方側部分が振動する構成に比べ、坪量測定部30で発生した振動によって、抵抗測定部50での測定が阻害されることが抑制される。すなわち、本実施形態では、対向位置T1における用紙Pの左方側部分での振動によって、対向位置T2における用紙Pの右方側部分が振動する構成に比べ、抵抗測定部50での測定誤差が小さくなる。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態に係る測定装置420について説明する。なお、第2実施形態と同一機能を有する部分については、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
測定装置420は、図5に示されるように、坪量測定部30に替えて、塗工層測定部70を備えている。塗工層測定部70は、第一筐体21及び第二筐体22の一端部(具体的には左端部)に配置されている。この塗工層測定部70は、用紙Pの一部(具体的には左方側部分)に対向する対向位置T1に配置されている。
具体的には、塗工層測定部70では、光照射部72及び受光部75が、対向位置T1において、第二筐体22の対向面22Aよりも上方側へ引っ込んだ位置に配置されている。したがって、光照射部72は、用紙Pの下面が第一筐体21の対向面21Aで支持された状態で、用紙Pの上面に対して非接触で光を照射する。また、受光部75は、用紙Pの下面が第一筐体21の対向面21Aで支持された状態で、用紙Pの上面に対して非接触で反射光を受光する。
本実施形態では、塗工層測定部70の駆動回路71は、基板79に設けられている。一方、抵抗測定部50の電気回路51及び電源53は、基板59に設けられている。すなわち、塗工層測定部70の駆動回路71と、抵抗測定部50の電気回路51及び電源53とは、異なる基板に設けられている。
また、塗工層測定部70の駆動回路71は、用紙Pに対する上方側に配置され、抵抗測定部50の電気回路51及び電源53は、用紙Pに対する下方側に配置されている。したがって、塗工層測定部70の駆動回路71と、抵抗測定部50の電気回路51及び電源53とは、第一筐体21及び第二筐体22に加えて、用紙Pにより、仕切られた位置に配置されている。
本実施形態では、接触部材270は、左右方向において、塗工層測定部70と抵抗測定部50との間に配置されている。したがって、接触部材270は、塗工層測定部70及び抵抗測定部50と共に、用紙Pの用紙サイズ内に配置されている。本実施形態では、接触部材270は、前後方向及び上下方向の各々に見て、塗工層測定部70と抵抗測定部50との間に配置されている。
接触部材270は、具体的には、左右方向において、塗工層測定部70の光照射部72及び受光部75と、抵抗測定部50の一対の対向部材54の各々及び一対の端子52と、の間の中間位置T3に配置されている。
なお、本実施形態では、塗工層測定部70が、「一の測定部」の一例である。塗工層の有無は、「一の物性」の一例である。抵抗測定部50は、「他の測定部」の一例である。表面抵抗値は、「他の物性」の一例である。駆動回路71は、「第一駆動回路」の一例である。電気回路51は、「第二駆動回路」の一例である。
(本実施形態に係る作用)
本実施形態では、塗工層測定部70の駆動回路71と、抵抗測定部50の電気回路51及び電源53とは、異なる基板に設けられている。このため、駆動回路71と電気回路51とが、同じ基板に設けられている構成(以下、構成Bという)に比べ、駆動回路71と電気回路51との間でのノイズの影響が抑制される。これにより、構成Bに比べ、駆動回路71からのノイズによって、抵抗測定部50での測定が阻害されること、及び、電気回路51からのノイズによって、塗工層測定部70での測定が阻害されることが抑制される。
また、本実施形態では、塗工層測定部70の駆動回路71は、用紙Pに対する上方側に配置され、抵抗測定部50の電気回路51及び電源53は、用紙Pに対する上方側に配置されている。このため、駆動回路71及び電気回路51の両方が用紙Pに対するその厚み方向の一方側(例えば、用紙Pの上面側)に配置されている構成(以下、構成Cという)に比べ、駆動回路71と電気回路51とを上下方向に離すことが可能となり、且つ、駆動回路71と電気回路51とを用紙Pで仕切ることが可能となる。これにより、構成Cに比べ、駆動回路71からのノイズによって、抵抗測定部50での測定が阻害されること、及び、電気回路51からのノイズによって、塗工層測定部70での測定が阻害されることが抑制される。
また、本実施形態では、接触部材270は、左右方向において、塗工層測定部70と抵抗測定部50との間に配置されている。このため、左右方向において、塗工層測定部70と抵抗測定部50とが隣り合っている構成(以下、構成Dという)に比べ、塗工層測定部70と抵抗測定部50とを左右方向に離すことが可能となり、且つ、駆動回路71と電気回路51とを接触部材270で仕切ることが可能となる。これにより、構成Dに比べ、駆動回路71からのノイズによって、抵抗測定部50での測定が阻害されること、及び、電気回路51からのノイズによって、塗工層測定部70での測定が阻害されることが抑制される。
(変形例)
第1~第4実施形態では、シート状の測定対象の一例として、用紙Pを用いたが、これに限られない。測定対象の一例としては、用紙P以外の、金属製又は樹脂製のフィルム等のシート状の記録媒体であってもよく、シート状の部材であればよい。
第1~第3実施形態では、第一測定部の一例として、用紙Pの坪量[g/m]を測定する坪量測定部30を用いたが、これに限られない。第一測定部の一例としては、測定対象の厚さ[m]、密度[g/m]、及び質量[g]、その他の物性を測定する測定部であってもよい。すなわち、第一物性の一例としては、例えば、測定対象の厚さ[m]、密度[g/m]、及び質量[g]、その他の物性であってもよい。
第1~第3実施形態では、第二測定部の一例として、用紙Pの表面抵抗値を測定する抵抗測定部50を用いたが、これに限られない。第二測定部の一例としては、例えば、測定対象の体積抵抗、その他の物性を測定する測定部であってもよい。すなわち、第二物性の一例としては、例えば、測定対象の体積抵抗、その他の物性であってもよい。なお、用紙Pの体積抵抗を測定する場合は、一対の端子52の一方が用紙Pの上面側に配置され、他方が用紙Pの下面側に配置され、一対の端子52が用紙Pを上下方向に挟んで拘束する。
第1実施形態では、第三測定部の一例として、用紙Pの塗工層の有無を測定する塗工層測定部70を用いたが、これに限られない。第三測定部の一例としては、例えば、測定対象の水分量、こわさ(すなわち剛性)、その他の物性を測定する測定部であってもよい。すなわち、第三物性の一例としては、例えば、測定対象の水分量、こわさ(すなわち剛性)、その他の物性であってもよい。
また、配置部の一例としての塗工層測定部70及び接触部材270は、用紙Pの一方の面に非接触とされていたが、これに限られない。配置部の一例としては、測定対象の両面に接触する構成であってもよい。また、配置部の一例としては、測定対象の両面に対して非接触とされた構成であってもよい。
第4実施形態では、一の測定部の一例として、用紙Pの塗工層の有無を測定する塗工層測定部70を用いたが、これに限られない。一の測定部の一例としては、駆動回路を備える測定部であればよく、塗工層の有無以外の物性を測定する測定部であってもよい。すなわち、一の物性の一例としては、例えば、塗工層の有無以外の物性であってもよい。
第4実施形態では、他の測定部の一例として、用紙Pの表面抵抗値を測定する抵抗測定部50を用いたが、これに限られない。他の測定部の一例としては、駆動回路を備える測定部であればよく、表面抵抗値以外の物性を測定する測定部であってもよい。すなわち、他の物性の一例としては、例えば、表面抵抗値以外の物性であってもよい。
また、第4実施形態では、塗工層測定部70の駆動回路71は、用紙Pに対する上方側に配置され、抵抗測定部50の電気回路51及び電源53は、用紙Pに対する下方側に配置されていたが、これに限られない。例えば、駆動回路71及び電気回路51の両方が用紙Pに対するその厚み方向の一方側(例えば、用紙Pの上面側)に配置されている構成であってもよい。
第4実施形態では、接触部材270が、左右方向において、塗工層測定部70と抵抗測定部50との間に配置されていたが、これに限られない。例えば、左右方向において、塗工層測定部70と抵抗測定部50とが隣り合っている構成であってもよい。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した第1~第4実施形態及び変形例に含まれる構成は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
10 画像形成装置
14 画像形成部
16 制御装置
20、220、320、420測定装置
30 坪量測定部(第一測定部の一例)
50 抵抗測定部(第二測定部の一例、他の測定部の一例)
51 電気回路(第二駆動回路の一例)
70 塗工層測定部(配置部の一例、第三測定部の一例、一の測定部の一例)
71 駆動回路(第一駆動回路の一例)
72 光照射部(照射部の一例)
270 接触部材(配置部の一例)
P 用紙(測定対象の一例)
T1 対向位置(第一対向位置の一例)
T2 対向位置(第二対向位置の一例)

Claims (10)

  1. シート状の測定対象の一部に対向する第一対向位置に配置され、超音波により前記測定対象を振動させて前記測定対象の第一物性を測定する第一測定部と、
    前記第一測定部が前記一部に対向している状態において、前記測定対象の他の一部に対向する第二対向位置に配置され、前記他の一部を厚み方向に挟んで拘束し、前記測定対象の第一物性以外の第二物性を測定する第二測定部と、
    前記測定対象の厚み方向に対する交差方向において、前記第一測定部と前記第二測定部との間に配置された配置部と、
    を備える測定装置。
  2. 前記配置部は、前記第一対向位置と前記第二対向位置との間で前記測定対象に接触する
    請求項1に記載の測定装置。
  3. 前記配置部は、前記測定対象の厚み方向の一方側の面に接触し、他方側の面には非接触とされる
    請求項2に記載の測定装置。
  4. 前記配置部は、前記測定対象の前記第一物性及び前記第二物性以外の第三物性を測定する第三測定部である
    請求項1~3のいずれか1項に記載の測定装置。
  5. 前記第三測定部は、前記測定対象の厚み方向の一方側の面が支持された状態で、前記測定対象の厚み方向の他方側の面に対して非接触で光を照射する照射部を有する
    請求項4に記載の測定装置。
  6. シート状の測定対象の一部に対向する第一対向位置に配置され、超音波により前記測定対象を振動させて前記測定対象の第一物性を測定する第一測定部と、
    前記第一測定部が前記一部に対向している状態において、前記測定対象の他の一部に対向する第二対向位置に配置され、前記他の一部を厚み方向に挟んで拘束し、前記測定対象の第一物性以外の第二物性を測定する第二測定部と、
    を備え、
    前記第一対向位置と前記第二対向位置との距離が、前記他の一部での拘束状態が維持されるように、前記一部での振動が前記他の一部で減衰する距離とされている
    測定装置。
  7. シート状の測定対象の一部に対向する対向位置に配置され、第一駆動回路によって駆動され、前記測定対象の一の物性を測定する一の測定部と、
    前記一の測定部が前記一部に対向している状態において、前記測定対象の他の一部に対向する対向位置に配置され、第二駆動回路によって駆動され、前記測定対象の前記一の物性以外の他の物性を測定する他の測定部と、
    を備え、
    前記第一駆動回路と前記第二駆動回路とは、異なる基板に設けられている
    測定装置。
  8. 前記第一駆動回路は、前記測定対象に対するその厚み方向の一方側に配置され
    前記第二駆動回路は、前記測定対象に対するその厚み方向の他方側に配置されている
    請求項7に記載の測定装置。
  9. 前記測定対象の厚み方向に対する交差方向において、前記一の測定部と前記他の測定部との間に配置された配置部
    を備える請求項7又は8に記載の測定装置。
  10. 請求項1~9のいずれか1項に記載の測定装置と、
    前記測定装置によって物性が測定された前記測定対象としての記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
    前記測定装置によって測定された前記物性に基づき、前記画像形成部の画像形成動作を制御する制御装置と、
    を備える画像形成装置。
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