JP2023043145A - Calculation system, image forming apparatus, and image forming system - Google Patents
Calculation system, image forming apparatus, and image forming system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023043145A JP2023043145A JP2022102722A JP2022102722A JP2023043145A JP 2023043145 A JP2023043145 A JP 2023043145A JP 2022102722 A JP2022102722 A JP 2022102722A JP 2022102722 A JP2022102722 A JP 2022102722A JP 2023043145 A JP2023043145 A JP 2023043145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paper
- change
- amount
- length
- moisture content
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、算出システム、画像形成装置及び画像形成システムに関する。 The present invention relates to a calculation system, an image forming apparatus, and an image forming system.
昨今、版作成の必要がなく短納期が実現でき、また可変印刷も可能なデジタル画像形成装置の市場が拡大している。このようなデジタル画像形成装置においては、粉体トナーを用いた電子写真方式や、流体インクを用いたインクジェット方式などがあげられる。電子写真方式においては、粉体トナーを用紙に定着するために、定着部において用紙が加熱される。また、インクジェット方式においては、用紙上の流体インクを素早く乾燥させて生産性を向上させるために、乾燥部において用紙が加熱される。 In recent years, the market for digital image forming apparatuses that do not require plate preparation, can achieve short delivery times, and are capable of variable printing is expanding. Examples of such digital image forming apparatuses include an electrophotographic system using powder toner and an inkjet system using fluid ink. In electrophotography, the paper is heated in a fixing section in order to fix the powder toner on the paper. In the inkjet method, the paper is heated in the drying section in order to quickly dry the fluid ink on the paper and improve productivity.
画像形成装置において、上質紙やコート紙といった種類の用紙が用いられることが多い。これらの種類の用紙の主原料は、パルプ繊維である。パルプ繊維は、木材から作られており、水分をよく吸収し、また、放出する。水分の吸収及び放出に伴ってパルプ繊維が膨張及び収縮するので、用紙のサイズが変化する。画像形成装置の定着部や乾燥部において用紙が加熱されると、用紙のパルプ繊維に含有されていた水分が蒸発し、用紙サイズが収縮する。加熱によって収縮した用紙は周囲の空気中の水分を吸収するので、時間の経過に伴って用紙サイズが伸長する。用紙に含まれる水分量は、増大し、やがて周囲の空気の飽和水分量と平衡状態になる。 2. Description of the Related Art In image forming apparatuses, paper types such as high-quality paper and coated paper are often used. The main raw material for these types of paper is pulp fiber. Pulp fibers are made from wood and absorb and release moisture well. The size of the paper changes as the pulp fibers expand and contract as they absorb and release moisture. When the paper is heated in the fixing section or the drying section of the image forming apparatus, the moisture contained in the pulp fibers of the paper evaporates and the paper size shrinks. Since the paper that has shrunk due to heating absorbs moisture in the surrounding air, the size of the paper expands with the passage of time. The amount of moisture contained in the paper increases and eventually reaches equilibrium with the saturated amount of moisture in the surrounding air.
一方、デジタル画像形成装置は、オンデマンド印刷として商業印刷分野において使用されるようになってきている。商業印刷分野においては、画像形成装置によって画像が形成された用紙に、後処理装置によって折り処理、断裁処理、製本処理その他の後処理が施されることがよくある。後処理装置が用紙に折り処理や断裁処理を施す場合に、用紙の端部を基準として用紙サイズから処理位置が決定されることが一般的である。用紙サイズは、定形サイズ及び不定形サイズがある。ユーザは、予め用紙サイズ情報を画像形成装置に入力する。処理位置は、入力された用紙サイズ情報に基づいて決定される。例えば、ユーザが用紙サイズ情報としてＡ３サイズを入力すると、用紙サイズは、用紙の搬送方向に長さ４２０ｍｍ、搬送方向に直交する長手方向（画像形成装置の奥行き方向）に長さ２９７ｍｍである。用紙を搬送方向に半分に折る場合は、用紙の先端部から２１０ｍｍの位置が処理位置として決定され、決定された処理位置で用紙が折られる。 On the other hand, digital image forming apparatuses have come to be used in the field of commercial printing for on-demand printing. 2. Description of the Related Art In the field of commercial printing, sheets on which images have been formed by an image forming apparatus are often subjected to post-processing such as folding, cutting, and bookbinding by a post-processing device. When the post-processing device performs folding processing or cutting processing on a sheet, the processing position is generally determined from the sheet size with reference to the edge of the sheet. The paper size includes standard size and non-standard size. A user inputs paper size information to the image forming apparatus in advance. The processing position is determined based on the input paper size information. For example, when the user inputs A3 size as paper size information, the paper size is 420 mm long in the paper transport direction and 297 mm long in the longitudinal direction perpendicular to the transport direction (the depth direction of the image forming apparatus). When folding the paper in half in the transport direction, a position 210 mm from the leading edge of the paper is determined as the processing position, and the paper is folded at the determined processing position.
ところが、用紙が加熱されて収縮すると、折り処理が施される時の用紙サイズが画像形成時の用紙サイズから変化してしまう。すなわち、折り処理が施される時の用紙サイズがユーザによって入力された用紙サイズから変化してしまうので、入力された用紙サイズから決定された折り位置で用紙を折ると、用紙の折られた部分が所望の位置からずれてしまう可能性が生じる。このような用紙の伸縮に対する対策として、画像形成装置で画像が形成された用紙の長さが平衡状態に落ち着くまで用紙を一日程度放置し、その後にオフラインで後処理装置によって用紙に後処理を施すことが行われている。しかし、版を必要としないデジタル画像形成装置は、オンデマンド印刷で画像が形成された用紙がすぐに出力されるメリットがあるにもかかわらず、後処理のために用紙を一日放置することによって最終成果物の出力が遅れるという課題がある。よって、画像が形成された用紙を放置する必要なしに画像形成開始から後処理終了までの時間を短縮しつつ加熱による用紙の伸縮による課題を解決することができる手段が求められている。 However, when the paper is heated and shrunk, the paper size when the folding process is performed changes from the paper size when the image is formed. That is, since the paper size when the folding process is performed will change from the paper size input by the user, if the paper is folded at the folding position determined from the input paper size, the folded portion of the paper will be folded. may deviate from the desired position. As a countermeasure against such expansion and contraction of the paper, the paper is left for about a day until the length of the paper on which the image is formed by the image forming apparatus settles down to an equilibrium state, and then the paper is post-processed off-line by the post-processing device. are being applied. However, digital image forming devices that do not require a printing plate have the advantage of immediately outputting paper on which an image has been formed by on-demand printing. There is a problem that the output of the final product is delayed. Therefore, there is a demand for a means capable of solving the problem of expansion and contraction of the paper due to heating while shortening the time from the start of image formation to the end of post-processing without leaving the paper on which the image is formed.
また、デジタル画像形成装置は、用紙の両面に画像を形成する両面印刷が可能なものもある。しかし、用紙の第一面に表面画像が形成される時の用紙の加熱によって用紙の搬送方向の長さが変化するので、用紙の第一面と反対の第二面に形成される裏面画像の画像形成位置が第一面に形成された表面画像の画像形成位置とずれることがある。このような表面画像と裏面画像との相対的な位置ずれは、成果物の品位を低下させ、また、裁断処理における画像欠けや製本処理における画像ずれが発生する可能性を生じさせる。これらの課題に対して、特許文献１のような解決手段が提案されている。
Further, some digital image forming apparatuses are capable of double-sided printing in which images are formed on both sides of a sheet of paper. However, since the length of the paper in the conveying direction changes due to the heating of the paper when the front image is formed on the first side of the paper, the back side image formed on the second side opposite to the first side of the paper is The image forming position may deviate from the image forming position of the surface image formed on the first surface. Such a relative positional deviation between the front side image and the back side image lowers the quality of the product, and may cause image missing in the cutting process and image deviation in the bookbinding process. To solve these problems, a solution is proposed as in
特許文献１においては、後処理される用紙の長さが実際に測定され、測定された用紙長さに基づいて処理位置が調整される。しかし、用紙長さを実際に測定しても、用紙長さは、定着部によって加熱された用紙の水分量（含水率）が飽和するまで変化し続ける。後処理の直前で用紙長さを測定しなければ、実際に測定された用紙長さに基づいて処理位置を調整しても、処理位置が用紙の所望の位置からずれてしまう。すなわち、後処理の工程ごとに用紙長さ検出手段が必要になり、後処理装置の大型化及び高コスト化を招いてしまう。また、様々なメーカによって様々な後処理装置が製造されているので、後処理装置のすべてに用紙長さ検出手段を設けることは困難である。画像形成装置本体に用紙長さ検出手段を設けた場合は、用紙の長さを検出した時から用紙に後処理が施される時までの経過時間に応じて用紙の長さが変化するので、後処理位置の高精度化には限界がある。
In
特許文献２においては、画像形成装置本体が、加熱前後の水分量情報と用紙の種類別に用紙の伸縮量を算出する補正値とを有し、水分量情報と補正値とに基づいて用紙長さ変化量が算出され、用紙長さ変化量に基づいて第二面への画像形成位置が補正される。しかし、特許文献１と同様に定着直後に用紙長さ変化量を算出しても、用紙長さは時間の経過とともに変化し続けるので、第二面に画像を転写する時に用紙長さ変化量を算出しなければ表面画像と裏面画像との相対的な位置ずれを低減することができない。また、第二面に画像を転写する時に用紙長さを測定しても、用紙長さ変化量の算出、算出結果の画像形成部へのフィードフォワード及び用紙へ画像を形成するために要する時間の間も用紙長さが変化し続け、かつ時間を要した分だけ画像形成ができない。そのため、生産性が大幅に低下する。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200001, the image forming apparatus main body has moisture content information before and after heating and a correction value for calculating the expansion and contraction amount of the paper for each type of paper, and determines the paper length based on the moisture content information and the correction value. The amount of change is calculated, and the image forming position on the second side is corrected based on the amount of change in paper length. However, even if the amount of change in paper length is calculated immediately after fixing as in
本発明の一実施例による算出システムは、
用紙の情報を取得する取得手段と、
トナー像を前記用紙に定着するために加熱装置によって加熱された前記用紙の搬送方向における前記用紙の長さの変化量を、前記取得手段が取得した前記用紙の前記情報と前記用紙が前記加熱装置を通過した時からの経過時間とに基づいて算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする。
A computing system according to one embodiment of the present invention comprises:
Acquisition means for acquiring paper information;
The amount of change in the length of the paper in the conveying direction of the paper heated by the heating device for fixing the toner image on the paper is determined by the information on the paper acquired by the acquisition means and the paper by the heating device. a calculation means for calculating based on the elapsed time from the time of passing through
characterized by comprising
本発明によれば、用紙の情報と用紙の加熱後の経過時間とを用いて、用紙の搬送方向における用紙の長さの変化量を算出することができる。 According to the present invention, the amount of change in the length of the paper in the paper transport direction can be calculated using the paper information and the elapsed time after heating the paper.
以下、本発明の代表的な実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成、部品の寸法、材質、形状、相対配置、制御などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。 Hereinafter, representative embodiments of the present invention will be described. It should be noted that the embodiments described below are intended to exemplify the present invention. It is not intended that the scope of the invention be limited thereto unless otherwise specified.
本実施形態によれば、用紙の情報を用いて用紙長さ変化量推移関数が算出される。また、用紙の加熱後の経過時間を用いて用紙長さ変化量推移関数から用紙長さ変化量（用紙長さ変化情報）が算出される。用紙長さ変化量は、後処理装置における処理位置の補正と、両面印刷における用紙の第二面への画像形成位置の補正とのいずれにも用いられる。本実施形態においては、例示として後処理装置における処理位置の補正を説明するが、用紙長さ変化量の活用先は、これに限定されるものではない。 According to this embodiment, the sheet length change amount transition function is calculated using sheet information. Also, the paper length change amount (paper length change information) is calculated from the paper length change amount transition function using the elapsed time after the paper is heated. The paper length change amount is used both for correcting the processing position in the post-processing device and for correcting the image forming position on the second side of the paper in double-sided printing. In this embodiment, correction of the processing position in the post-processing device will be described as an example, but the application of the paper length change amount is not limited to this.
［画像形成システム］
図１は、画像形成システム１０の断面図である。画像形成システム１０は、画像形成装置（以下、プリンタ１００という）と後処理装置（後加工装置）としての折りユニット５０を有する。図１において、折りユニット５０は、プリンタ１００に物理的に接続されている。しかし、折りユニット５０は、プリンタ１００から離れた距離に配置され、プリンタ１００と情報連携可能にプリンタ１００に電気的に接続されていてもよい。また、折りユニット５０は、検品装置などの他の装置又は別の後処理装置を介してプリンタ１００に接続されていてもよい。
[Image forming system]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an
［プリンタ］
本実施形態のプリンタ１００は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。ここでは、一例として、電子写真方式のプリンタ１００を説明する。しかし、インクジェットプリンタや昇華型プリンタなどの他の方式のプリンタも、用紙が加熱されて用紙の長さが変化し続けるという同様の課題を有するので、本実施形態は、他の方式のプリンタが有する同様の課題も解決することができる。よって、本実施形態は、電子写真方式及びその他の方式のプリンタに適用される。
[Printer]
The
図１に示すように、プリンタ１００は、本体１０１（筐体）を備える。本体１０１には、エンジン部を構成するための各機構と、制御ボード収納部１０４とが設けられている。制御ボード収納部１０４には、各機構による各印刷プロセス処理（例えば、給送処理など）に関する制御を行なうエンジン制御部１０２及びプリンタコントローラ１０３が収納されている。
As shown in FIG. 1, the
エンジン部を構成するための各機構としては、トナー像を形成して用紙に転写する画像形成部２００、用紙に転写されたトナー像を定着させるための定着処理機構、用紙の給送処理機構及び用紙の搬送処理機構が設けられている。画像形成部２００は、レーザ光を走査して感光ドラム１０５上に静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像してトナー像にし、トナー像を中間転写体１０６に転写し、中間転写体１０６上のトナー像を用紙へ転写する。
Mechanisms constituting the engine section include an
画像形成部２００には、ＹＭＣＫに対応した４つのステーション１２０、１２１、１２２、１２３が設けられている。ステーション１２０、１２１、１２２、１２３は、トナー像を用紙へ転写して画像を形成する画像形成手段である。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの略称である。ステーション１２０、１２１、１２２、１２３は、ほぼ共通の部品により構成されている。
The
画像形成部２００は、光学処理機構を有する。光学処理機構は、レーザスキャナ部１０７を有する。レーザスキャナ部１０７は、半導体レーザ（光源）１０８、レーザドライバ（不図示）、回転多面鏡（不図示）及び反射鏡１０９を有する。レーザドライバ（不図示）は、プリンタコントローラ１０３から出力される画像データに従って半導体レーザ１０８から出射されるレーザ光をオン／オフする。半導体レーザ１０８から出射されたレーザ光は、回転多面鏡（不図示）により主走査方向に偏向される。主走査方向に偏向されたレーザ光は、反射鏡１０９によって感光ドラム１０５へ照射され、感光ドラム１０５の表面上を主走査方向に露光する。
The
像担持体としての感光ドラム１０５は、回転可能である。一次帯電器１１１は、感光ドラム１０５の表面を均一に帯電する。レーザスキャナ部１０７は、均一に帯電された感光ドラム１０５の表面へレーザ光を照射して感光ドラム１０５の表面上に静電潜像を形成する。現像器１１２は、現像剤としてのトナーで静電潜像を現像してトナー像を形成する。一次転写ローラ１１９は、トナー像とは逆特性の電圧が印加され、感光ドラム１０５上のトナー像を中間転写体１０６へ転写する（１次転写）。カラー画像を形成する場合は、ステーション１２０、１２１、１２２、１２３によって、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像をそれぞれ形成し、中間転写体１０６上に順次転写する。その結果、フルカラートナー像が中間転写体１０６上に形成される。
A
プリンタ１００の下部には、用紙Ｓを収納する収納庫１１３が設けられている。用紙Ｓは、給送処理機構によって収納庫１１３から転写ローラ１１４へ搬送される。転写ローラ１１４は、中間転写体１０６に圧接され、トナーと逆極性のバイアスが印加される。転写ローラ１１４は、用紙を中間転写体１０６に圧接し、給送処理機構によって副走査方向に搬送される用紙にフルカラートナー像を転写する（２次転写）。なお、感光ドラム１０５及び現像器１１２は、プリンタ１００の本体１０１に着脱可能である。
A
また、中間転写体１０６の周りには、画像形成開始位置センサ１１５、給送タイミングセンサ１１６及び濃度センサ１１７が配置されている。画像形成開始位置センサ１１５は、画像形成を行なう際の印刷開始位置を決めるための検出信号を出力する。給送タイミングセンサ１１６は、用紙の先端を検出して用紙を二次転写部ＳＴへ給送するタイミングを決定するための検出信号を出力する。濃度センサ１１７は、濃度制御時に中間転写体１０６上に形成されたそれぞれのパッチの濃度を検出する。
An image formation
単位時間当たりの印刷枚数を増やすために二次転写部ＳＴにおける中間転写体１０６の速度よりも速い搬送速度で搬送されてきた用紙は、給送タイミングセンサ１１６によって用紙の先端が検出される。その後、用紙の搬送速度は、所定の時間後に減速され、二次転写部ＳＴにおける転写時の搬送速度へ移行される。この時、減速タイミングを遅くすれば二次転写部ＳＴへの用紙の到着が速まり、減速タイミングを早めれば二次転写部ＳＴへの用紙の到着が遅くなる。この減速タイミングの微調整によって、用紙の先端が二次転写部ＳＴにおいて中間転写体１０６上のトナー像の先端に一致される。また、用紙の厚さは、用紙厚さセンサ（不図示）によって検出され、給送タイミングセンサ１１６が設けられているガイド面の間の搬送路間隔が決定される。
A
定着処理機構は、用紙に転写されたトナー像を加熱及び加圧することによって用紙にトナー像を定着させるための第一定着器１５０（加熱装置）及び第二定着器１６０（加熱装置）を有している。第一定着器１５０は、用紙を加熱するための定着ローラ１５１、用紙を定着ローラ１５１に圧接させるための加圧ベルト１５２及び定着完了を検出する用紙センサ１５３（第一定着後センサ）を含む。定着ローラ１５１は、中空ローラであり、内部にヒータを有する。定着ローラ１５１及び加圧ベルト１５２は、回転されて用紙を搬送するように構成されている。第二定着器１６０は、用紙の搬送方向において第一定着器１５０の下流に配置されている。第二定着器１６０は、第一定着器１５０によって定着された用紙上のトナー像にグロスを付加したり、定着性を確保したりする目的で配置されている。第二定着器１６０も、第一定着器１５０と同様に定着ローラ１６１、加圧ローラ１６２及び用紙センサ１６３（第二定着後センサ）を有する。
The fixing processing mechanism has a first fixing device 150 (heating device) and a second fixing device 160 (heating device) for fixing the toner image on the paper by heating and pressing the toner image transferred to the paper. are doing. The
用紙の種類によっては、用紙を第二定着器１６０に通す必要が無い場合がある。この場合は、エネルギ消費量低減の目的で、用紙を第二定着器１６０へ通さずに搬送経路１３０を通過させる。搬送経路切替フラッパ１３１は、用紙を搬送経路１３０へ搬送するか第二定着器１６０へ搬送するかを切り替える。
Depending on the type of paper, it may not be necessary to pass the paper through the
搬送経路切替フラッパ１３２は、用紙を搬送経路１３５へ搬送するか排出経路１３９へ搬送するかを切り替える。搬送経路１３５には、反転センサ１３７が設けられている。用紙の先端は、反転センサ１３７を通過し、反転部１３６へ搬送される。反転センサ１３７が用紙Ｓの後端を検出すると、用紙の搬送方向が切り替えられる。搬送経路切替フラッパ１３３は、用紙を両面画像形成用の搬送経路１３８へ搬送するか、搬送経路１３５へ搬送するかを切り替える。搬送経路切替フラッパ１３４は、用紙を排出経路１３９へ誘導する誘導部材である。反転センサ１３７によって用紙の位置検出がなされた後、反転部１３６でスイッチバック動作をすることで、用紙の先端と後端が入れ替えられる。用紙は、排出経路１３９から後処理装置としての折りユニット５０へ搬送される。
The transport
環境センサ２０１は、プリンタ１００の本体１０１内に配置されている。環境センサ２０１は、本体１０１の内部の温度及び湿度を検出する。本実施形態において、環境センサ２０１は、本体１０１の内部に配置されているが、用紙がさらされる空気（雰囲気）の温度及び湿度（例えば相対湿度）を適切に検出できる場所であれば、本体１０１の外部に配置されていてもよい。
The
［後処理装置］
本実施形態では、用紙を折る折り処理装置としての折りユニット５０を用いて後処理方法を説明する。本実施形態では、用紙長さ変化量に従って折り処理位置（加工位置）を変更する用紙の折り処理を説明する。しかし、用紙長さ変化量に従って処理位置を変更する点に関しては、折りユニット５０以外の他の後処理装置、例えば製本装置、中綴じ装置、断裁装置、レーザーカット装置、箔押し装置、ニス塗布装置、筋入れ装置等でも同様の課題がある。したがって、以下に述べる方法を用いて、上記他の後処理装置における課題も解決することができる。よって、折りユニット５０以外の他の後処理装置においても、本実施形態が適用可能である。
[Post-processing device]
In this embodiment, a post-processing method will be described using a
本実施形態では、ローラを用いた用紙折り方法を説明する。しかし、用紙長さ変化量に従って処理位置（加工位置）を変更する点に関しては、ローラを用いた用紙折り方法以外の他の用紙折り方法、例えば任意の折り位置をニードルのようなピンで押し出して折り処理を行う方法でも同様の課題がある。したがって、以下に述べる方法を用いて、ピンを用いた用紙折り方法における課題も解決することができる。よって、ローラを用いた折り方法以外の他の用紙折り方法においても、本実施形態が適用可能である。 In this embodiment, a paper folding method using rollers will be described. However, regarding the point of changing the processing position (processing position) according to the paper length change amount, there is another paper folding method other than the paper folding method using rollers, for example, pushing out an arbitrary folding position with a pin such as a needle. A similar problem exists in the method of performing the folding process. Therefore, the method described below can be used to solve the problem of the paper folding method using pins. Therefore, the present embodiment can be applied to paper folding methods other than folding methods using rollers.
［折りユニット］
図１に示すように、折りユニット５０は、折り処理部Ｂ１、折り用紙集積部Ｂ２及びインサータ装置Ｂ３を有する。図２は、折りユニット５０の折り処理部Ｂ１及び折り用紙集積部Ｂ２の断面図である。折りユニット５０には、プリンタ１００（画像形成ユニット）の排出口１３に接続される搬入口２０が設けられている。折りユニット５０には、搬入口２０から折りユニット５０の下流に配置される製本処理ユニット（不図示）へ用紙を搬送する用紙搬入経路Ｐ１が折りユニット５０を横断するように設けられている。折り処理経路Ｐ２は、用紙搬入経路Ｐ１から分岐している。インサータ装置Ｂ３からの給送経路Ｐ３は、用紙搬入経路Ｐ１に合流している。
[Folding unit]
As shown in FIG. 1, the
［用紙折り仕様の説明］
折り処理部Ｂ１によって実行される用紙折り仕様について図３を用いて説明する。図３は、用紙折り仕様の説明図である。画像形成システム１０によって実行される用紙折り仕様（用紙折り形態）は、二つ折り、内三つ折り及びＺ折りである。以下、それぞれの用紙折り仕様について説明する。
[Description of paper folding specifications]
The paper folding specification executed by the folding processing section B1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of paper folding specifications. The paper folding specifications (paper folding modes) executed by the
（二つ折り）
二つ折りの場合、折り処理部Ｂ１は、プリンタ１００から搬送された用紙の搬送方向における長さの例えば略１／２位置を折り目として折り処理位置に合わせる。図示しないが用紙の中央部を又は背部に綴じ代を残して１／２位置を折り目として用紙を二つ折りする。二つ折りされた用紙の背部端縁は、製本処理ユニット（不図示）によってステープル綴じ又は糊綴じされる。このように、二つ折りは、袋綴じ書類又は二つ折り用紙に穴開け処理を施してファイリングされた書類等の種々の書類整理に用いられる。
(bi-fold)
In the case of double-folding, the folding processing unit B1 aligns the sheet conveyed from the
（内三つ折り）
内三つ折りの場合、プリンタ１００から搬送された用紙は、所望の２つの位置で３つに分割される。図３（ａ）は、搬送方向に長さＬの用紙が三等分された例を示す図である。用紙は、一方の端部が他方の端部へ向かって第一の位置で谷折りされ、他方の端部が一方の端部へ向かって第二の位置で谷折りされ、折られた部分が互い違いに重ね合わされる。図３（ｂ）は、内三つ折りされた用紙の斜視図である。用紙は、左端部から１／３Ｌの位置で右側へ向かって谷折りされ、折り畳まれた左片の上に右端部から１／３Ｌの位置で左側へ向かって谷折りされた右辺が重ね合わされる。内三つ折りは、レター折りとして封筒に用紙を封入する場合に適している。
(Inner tri-fold)
In the case of inward tri-folding, the sheet conveyed from the
（Ｚ折り）
Ｚ折りの場合、プリンタ１００から搬送された用紙は、所望の２つの位置で３つに分割される。図３（ｃ）は、搬送方向に長さＬの用紙が三等分された例を示す図である。用紙は、左端部から１／３Ｌの位置Ｎ１で左端部が右側へ向かって谷折りされ、左辺Ｌ１が中央辺Ｌ２に重ね合わされる。用紙は、右端部から１／３Ｌの位置Ｎ２で右端部が用紙の裏側で左側へ向かって山折りされ、右辺Ｌ３が中央辺Ｌ２の裏側に重ね合わされる。このように、用紙の左辺Ｌ１が内向きに折られ、用紙の右辺Ｌ３が外向きに折られ、Ｚ状にされる。図３（ｄ）は、三等分の位置でＺ折りされた用紙の斜視図である。図３（ｄ）に示すＺ折りは、レター折りとして用紙を封筒に封入するのに適する。
(Z-fold)
In the case of Z-folding, the sheet conveyed from
図３（ｅ）は、搬送方向に長さＬの用紙が左端部から１／２Ｌの位置Ｎ３と右端部から１／４Ｌの位置Ｎ４で分割された例を示す。用紙は、左端部から１／２Ｌの位置Ｎ３で左端部が右側へ向かって谷折りされ、左辺Ｌ４が中央辺Ｌ５に重ね合わされる。用紙は、右端部から１／４Ｌの位置Ｎ４で右端部が用紙の裏側で左側へ向かって山折りされ、右辺Ｌ６が中央辺Ｌ５の裏側に重ね合わされる。このように、用紙の左辺Ｌ４が内向きに折られ、用紙の右辺Ｌ６が外向きに折られ、Ｚ状にされる。図３（ｆ）は、図３（ｅ）に示す位置Ｎ３及び位置Ｎ４でＺ折りされた用紙の斜視図である。図３（ｆ）に示すＺ折りは、用紙をファイリングするのに適する。
FIG. 3E shows an example in which a sheet of length L in the transport direction is divided at a
なお、このようなＺ折りの際に内向き折り位置（図３（ｃ）の位置Ｎ１及び図３（ｅ）の位置Ｎ４）及び外向き折り位置（図３（ｃ）の位置Ｎ２及び図３（ｅ）の位置Ｎ４）を適宜調整することによって種々の用途に適した用紙折りが可能となる。例えば、背部端縁に綴じ代を残して位置Ｎ１（内向き折り位置）を１／３Ｌにすれば製本綴じが可能である。小口側の折り返し位置Ｎ２（外向き折り位置）を調整すれば折り返し片を折り用紙の外側に見出し部として突出させることができる。つまり、図３（ｃ）で中央辺Ｌ２＜右辺Ｌ３となるように位置Ｎ２を調整し、又は、図３（ｅ）で中央辺Ｌ５＜右辺Ｌ６となるように位置Ｎ４を調整すれば、折り返し片を折り用紙の外側に見出し部として突出させることができる。また、図３（ｃ）で中央辺Ｌ２＞右辺Ｌ３となるように位置Ｎ２を調整し、又は、図３（ｅ）で中央辺Ｌ５＞右辺Ｌ６となるように位置Ｎ４を調整すれば、折り返し片を折り用紙の内側に引き込ませることができる。 It should be noted that during such Z-folding, the inward folding position (position N1 in FIG. 3(c) and position N4 in FIG. 3(e)) and the outward folding position (position N2 in FIG. 3(c) and FIG. 3 By appropriately adjusting the position N4) of (e), paper folding suitable for various uses becomes possible. For example, bookbinding is possible by leaving a binding margin at the spine edge and setting the position N1 (inward folding position) to 1/3L. By adjusting the folding position N2 (outward folding position) on the fore edge side, the folding piece can be made to protrude to the outside of the folding sheet as a heading portion. In other words, if the position N2 is adjusted so that the center side L2<right side L3 in FIG. 3C, or the position N4 is adjusted so that the center side L5<right side L6 in FIG. A strip can be projected outside the folding sheet as an index. In addition, if the position N2 is adjusted so that the center side L2>right side L3 in FIG. 3C, or the position N4 is adjusted so that the center side L5>right side L6 in FIG. The strip can be pulled inside the folding sheet.
［折り処理の基本動作］
次に、折り処理を機械的に行うための基本動作を、図４を用いて説明する。図４は、用紙Ｓを折り位置Ｌｐ（処理位置）で折り曲げる際の用紙の挙動を順に示す説明図である。本実施形態において、折り処理部Ｂ１における折り処理経路Ｐ２及び折り用紙経路２３は湾曲しているが、図４においては、説明のために折り処理経路Ｐ２及び折り用紙経路２３を直線状に示している。図４（ａ）は、折り処理部Ｂ１へ搬送される用紙Ｓを示す図である。用紙Ｓは、第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとによって挟持され、搬送される。折り処理部Ｂ１は、折り用紙経路２３に可動ストッパ２３Ｓを有する。可動ストッパ２３Ｓは、用紙Ｓの折り位置Ｌｐを変更するように折り用紙経路２３に沿って両方向矢印で示す方向ＳＤに移動可能である。図４（ａ）に示すように、折り位置Ｌｐは、可動ストッパ２３Ｓから第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃとのニップ点までの距離を表す。
[Basic operation of folding]
Next, the basic operation for mechanically performing the folding process will be described with reference to FIG. 4A and 4B are explanatory diagrams sequentially showing the behavior of the sheet when the sheet S is folded at the folding position Lp (processing position). In this embodiment, the folding process path P2 and the
図４（ｂ）は、用紙Ｓの先端部が可動ストッパ２３Ｓに当接して折り位置が決定された用紙Ｓを示す図である。用紙Ｓの先端部は、可動ストッパ２３Ｓによって規制され、それ以上搬送されなくなる。図４（ｃ）は、可動ストッパ２３Ｓによって先端部が規制された用紙Ｓが更に第１ロール２１ａ及び第２ロール２１ｂによって継続して搬送された際の用紙Ｓを示す図である。用紙Ｓの先端部が可動ストッパ２３Ｓによって規制されているので、継続して搬送される用紙Ｓは、湾曲する。用紙Ｓの湾曲部Ｓｗは、第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃとのニップ点に向かって大きくなる。
FIG. 4B is a diagram showing the sheet S whose folding position has been determined by the leading edge of the sheet S coming into contact with the
用紙Ｓに形成された湾曲部Ｓｗが所定の大きさ以上になると、第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃとのニップ内に折り込まれた状態で挟持され、搬送され始める。図４（ｄ）は、用紙Ｓの湾曲部Ｓｗが第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃとによって挟持され、搬送され始めた際の用紙Ｓを示す図である。可動ストッパ２３Ｓの位置を変更することによって、用紙Ｓは、任意の位置で折り処理が施されることが可能である。
When the curved portion Sw formed on the sheet S reaches a predetermined size or larger, the sheet S is folded and sandwiched in the nip between the
［折り処理部の構成］
上述の用紙折り仕様及び折り処理の基本動作に基づいて、折り処理部Ｂ１の構成を以下に説明する。図２に示すように、折り処理経路Ｐ２は、用紙搬入経路Ｐ１から経路切換フラッパ２４を介して分岐している。折りロール機構２１は、折り処理経路Ｐ２に配置されている。折り用紙経路２３は、折り処理経路Ｐ２からＴ字状に分岐している。また、折り用紙経路２３の分岐点から折り処理経路Ｐ２の下流には、スイッチバックパス２２が設けられている。折りロール機構２１は、折り処理経路Ｐ２から折り用紙経路２３が分岐する分岐点に配置されている。
[Configuration of Folding Section]
The configuration of the folding processing section B1 will be described below based on the sheet folding specifications and the basic operation of the folding processing described above. As shown in FIG. 2, the folding process path P2 branches off from the sheet carrying-in path P1 via the
折りロール機構２１は、第１ロール２１ａ、第２ロール２１ｂ及び第３ロール２１ｃによって構成されている。第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂは、用紙をニップすることができるように互いに接している。第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃは、用紙をニップすることができるように互いに接している。第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとのニップ点Ｎｐ１（第１折部）で用紙を折る第１折り処理が行われる。第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃのニップ点Ｎｐ２（第２折部）で用紙を折る第２折り処理が行われる。
The
折り処理経路Ｐ２には、用紙を搬送する搬送ローラ２５が配置されている。搬送ローラ２５の下流に折りロール機構２１が配置されている。折り処理経路Ｐ２の下流に配置されたスイッチバックパス２２には、正逆転可能なスイッチバックローラ２２ｆと用紙センサＳ１（シートセンサ）が配置されている。用紙センサＳ１は、スイッチバックローラ２２ｆの下流に配置されている。スイッチバックローラ２２ｆの正転によって搬送された用紙の先端部を用紙センサＳ１が検出したときから用紙が所定量だけ搬送されると、スイッチバックローラ２２ｆが停止される。その後、搬送ローラ２５が用紙の後端側を搬送すると、折り位置で用紙が湾曲する。用紙の湾曲部は、折りロール機構２１の第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとのニップ点Ｎｐ１（第１折部）によってニップされる。その後、スイッチバックローラ２２ｆが逆転されて用紙の先端側をバックさせ、搬送ローラ２５によって搬送される用紙の後端側と一緒に用紙の先端側をニップ点Ｎｐ１へ搬送する。用紙の湾曲部は、第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとのニップ点Ｎｐ１でニップされ、折り用紙経路２３へ搬送される。
折り処理経路Ｐ２には、搬送ローラ２５の下流にストッパ部材２５Ｓが設けられている。ストッパ部材２５Ｓは、用紙ストッパ機構（後端規制ストッパ）を構成する。ストッパ部材２５Ｓは、折り処理経路Ｐ２に進入する進入位置と折り処理経路Ｐ２から退避する退避位置とを取ることができるフラッパのように構成されている。搬送ローラ２５によって搬送される用紙の先端部がストッパ部材２５Ｓを押すと、ストッパ部材２５Ｓは、折り処理経路Ｐ２から退避する退避位置へ移動する。用紙がストッパ部材２５Ｓを通過すると、ストッパ部材２５Ｓは、折り処理経路Ｐ２に進入する進入位置へ移動する。その後、用紙がスイッチバックローラ２２ｆの逆転によって反対方向に搬送されると、用紙の後端部が侵入位置にあるストッパ部材２５Ｓに当接して用紙の後端部の移動が規制される。
A
用紙の後端部を基準として用紙の折り位置を決定する場合には、スイッチバックローラ２２ｆの正転によって用紙の後端部がストッパ部材２５Ｓを通過した後、スイッチバックローラ２２ｆの逆転によって用紙の後端部がストッパ部材２５Ｓに当接される。その後、スイッチバックローラ２２ｆの逆転によって用紙の先端部がバックされ、ストッパ部材２５Ｓの位置を基準とした折り位置で用紙が湾曲する。用紙の湾曲部は、第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとのニップ点Ｎｐ１（第１折部）によってニップされ、折り用紙経路２３へ搬送される。これによって、用紙の後端部を基準とした折り位置で用紙に第１折り処理が施される。
When the folding position of the sheet is determined with reference to the trailing edge of the sheet, after the trailing edge of the sheet passes the
なお、本実施形態においては、用紙ストッパ機構としてストッパ部材２５Ｓが設けられているが、ストッパ部材２５Ｓの代わりに正逆回転可能なストッパローラ対を用紙ストッパ機構として設けてもよい。この場合、ストッパローラ対の上流にストッパ用紙センサが設けられる。ストッパローラ対の逆転によって反対方向に搬送される用紙の後端部をストッパ用紙センサが検出したときから所定量だけ搬送されると、ストッパローラ対が停止される。これによって、用紙の後端部の位置が規制される。
In this embodiment, the
上述のように用紙の先端部又は用紙の後端部を基準にして折り位置が決定され、折り位置で湾曲された用紙の湾曲部は、第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとのニップ点Ｎｐ１（第１折部）によってニップされる。用紙の湾曲部は、第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとによって折り畳まれて折り用紙経路２３へ搬送される。折り用紙経路２３には、用紙センサＳ２と可動ストッパ２３Ｓが配置されている。可動ストッパ２３Ｓは、用紙のサイズと用紙折り仕様に従って用紙の先端部又は折り用紙の折り部の位置を規制するように折り用紙経路２３内を移動可能に構成されている。第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとによって搬送される折り用紙の先端部すなわち折り部が可動ストッパ２３Ｓに当接する。第１ロール２１ａと第２ロール２１ｂとによって折り用紙の後端側が搬送されると、折り用紙が湾曲する。折り用紙の湾曲部は、第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃとのニップ点Ｎｐ２（第２折部）に進入し、用紙の後端側の湾曲部が折り畳まれる。第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃとのニップ点Ｎｐ２（第２折部）の下流には、第１排出経路Ｐ４が配置されている。第１折部及び第２折部で折り処理された用紙は、第１排出経路Ｐ４へ搬送される。なお、例えば、二つ折りの場合のように用紙を２度折りする必要がない場合には、可動ストッパ２３Ｓを非作動位置に退避させ、第２ロール２１ｂと第３ロール２１ｃとのニップ点Ｎｐ２では折り処理することなく用紙を第１排出経路Ｐ４へ搬送する。
As described above, the folding position is determined with reference to the leading edge of the sheet or the trailing edge of the sheet, and the curved portion of the sheet curved at the folding position is the nip point Np1 between the
第１排出経路Ｐ４には、搬出ローラ対２７ａ及び２７ｂが設けられている。搬出ローラ対２７ｂは、折り用紙をニップして下流側へ搬送する。第１排出経路Ｐ４の下流側には、経路切換片３０を介して折り用紙収納スタッカ２９と第２排出経路Ｐ５が配置されている。第２排出経路Ｐ５には、用紙搬入経路Ｐ１へ折り用紙を搬送するように複数の搬送ローラ対２７ｃが適宜間隔で配置されている。用紙搬入経路Ｐ１には、第２排出経路Ｐ５と用紙搬入経路Ｐ１の合流部の下流に排出ローラ対２４ｆが設けられている。
A carry-out
［用紙の伸縮について］
印刷産業で主に使われる用紙は、印刷用紙に分類される洋紙の一種であり、パルプ繊維を用いて作られている。用紙は、大気中においては周囲の水分量と平衡状態になるようにふるまう。すなわち、周囲の空気中の水分量がパルプ繊維の水分量より多い場合には、繊維が徐々に水分を吸収し、繊維が膨張する。逆に、周囲の空気中の水分量がパルプ繊維の水分量より少ない場合には、繊維が徐々に水分を放出し、収縮する。用紙はパルプ繊維が絡み合ってできているため、パルプ繊維が膨張（水分を吸収）することで用紙サイズが大きくなり、パルプ繊維が収縮（水分を放出）することで用紙サイズが小さくなる。
[Regarding expansion and contraction of paper]
The paper mainly used in the printing industry is a type of paper classified as printing paper, and is made using pulp fibers. Paper behaves in the atmosphere in such a way that it is in equilibrium with the surrounding moisture content. That is, when the amount of moisture in the surrounding air is greater than the amount of moisture in the pulp fibers, the fibers gradually absorb moisture and swell. Conversely, when the moisture content in the surrounding air is less than the moisture content of the pulp fibers, the fibers gradually release moisture and shrink. Paper is made of intertwined pulp fibers, so the pulp fibers expand (absorb moisture) to increase the paper size, and the pulp fibers shrink (release moisture) to reduce the paper size.
電子写真方式による画像形成においては、転写工程で用紙上にトナー像が転写され、定着工程でトナー像が加熱及び加圧されてトナーが溶融されて用紙の繊維にトナーが絡まって定着することで用紙に画像が形成される。定着工程では、トナーが加熱されるが、トナーとともに用紙も加熱される。 In electrophotographic image formation, a toner image is transferred onto paper in the transfer process, and the toner image is heated and pressurized in the fixing process to melt the toner. An image is formed on the paper. In the fixing process, the toner is heated, and the paper is also heated together with the toner.
図５は、用紙の伸縮の説明図である。図５（ａ）は、電子写真方式による画像形成において定着工程後の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量を示す図である。用紙が定着工程を通過した時の経過時間ｔを０とする（ｔ＝０）。定着工程において用紙に含まれる水分は用紙とともに加熱され、パルプ繊維に含まれる水分が蒸発して用紙から放出され、用紙が急激に収縮する。図５（ａ）には、定着工程直後の経過時間ｔがｂである時（ｔ＝ｂ）の用紙長さ変化量が示されている。その後、用紙が周囲の大気中の水分を吸収することで、時間の経過とともに用紙サイズが大きくなり、定着工程前の用紙サイズへ戻る。定着工程直後は、用紙が急激に水分を吸収するため、用紙長さ変化が急激である。時間の経過とともに用紙長さ変化が緩やかになりながら、用紙の水分量（含水率）が大気中の水分量と平衡状態になるまで用紙サイズが変化する。定着工程前の用紙の保管状態と定着工程後の用紙の保管状態が同じ環境状態であるならば、定着工程後の十分な時間経過で、用紙は元のサイズに戻るという挙動を示す。 FIG. 5 is an explanatory diagram of expansion and contraction of paper. FIG. 5(a) is a diagram showing the amount of change in paper length with respect to the elapsed time t after the fixing process in electrophotographic image formation. The elapsed time t when the paper passes through the fixing process is assumed to be 0 (t=0). In the fixing process, the moisture contained in the paper is heated together with the paper, the moisture contained in the pulp fibers evaporates and is released from the paper, causing the paper to rapidly shrink. FIG. 5(a) shows the paper length change amount when the elapsed time t immediately after the fixing process is b (t=b). After that, as the paper absorbs moisture in the atmosphere, the paper size increases over time and returns to the paper size before the fixing process. Immediately after the fixing process, the paper rapidly absorbs moisture, so that the length of the paper changes abruptly. With the lapse of time, the change in paper length slows down, and the paper size changes until the water content (moisture content) of the paper reaches equilibrium with the moisture content in the atmosphere. If the storage condition of the paper before the fixing process and the storage condition of the paper after the fixing process are the same environmental conditions, the paper will return to its original size after a sufficient amount of time has passed after the fixing process.
図５（ｂ）に示すように、トナー像が転写された後で定着工程を通過する前の用紙は、正しい位置に画像が形成されていれば、用紙の中心位置と画像の中心位置は一致する。用紙長さ変化前の中心位置をＣ０とする。 As shown in FIG. 5(b), after the toner image has been transferred to the paper before it passes through the fixing process, if the image is formed in the correct position, the center position of the paper and the center position of the image will match. do. Let C0 be the center position before the paper length is changed.
図５（ｃ）は、定着工程直後の経過時間ｔがｂである時（ｔ＝ｂ）の用紙サイズの用紙を示す図である。定着工程通過前の用紙サイズと比べて、定着工程を通過した直後の経過時間ｔがｂである時（ｔ＝ｂ）の用紙サイズは、搬送方向にΔＬｂだけ縮んでいる。そのため、定着工程直後の経過時間ｔがｂである時（ｔ＝ｂ）の用紙の中心位置Ｃｂは、定着工程通過前の用紙の中心位置Ｃ０からΔＬｂ／２だけずれる。 FIG. 5(c) is a diagram showing the paper size when the elapsed time t immediately after the fixing process is b (t=b). When the elapsed time t immediately after passing through the fixing process is b (t=b), the paper size is shrunk by ΔLb in the transport direction compared to the size of the paper before passing through the fixing process. Therefore, when the elapsed time t immediately after the fixing process is b (t=b), the center position Cb of the paper is shifted by ΔLb/2 from the center position C0 of the paper before passing through the fixing process.
その後、図５（ｄ）に示すように経過時間ｔがｃである時（ｔ＝ｃ）の用紙サイズは、定着工程通過前の用紙サイズと比べて、搬送方向に用紙長さ変化量ΔＬｃだけ縮んでいる。ただし、経過時間ｔがｃである時（ｔ＝ｃ）の用紙サイズは、経過時間ｔがｂである時（ｔ＝ｂ）の用紙サイズよりは大きい。定着工程直後の経過時間ｔがｃである時（ｔ＝ｃ）の用紙の中心位置Ｃｃは、定着工程通過前の用紙の中心位置Ｃ０からΔＬｃ／２だけずれる。このように、定着工程通過後の経過時間ｔの経過に伴い、用紙サイズの変化とともに、画像の中心位置も変化する。 After that, when the elapsed time t is c (t=c), as shown in FIG. Shrinking. However, the paper size when the elapsed time t is c (t=c) is larger than the paper size when the elapsed time t is b (t=b). When the elapsed time t immediately after the fixing process is c (t=c), the center position Cc of the paper is shifted by ΔLc/2 from the center position C0 of the paper before passing through the fixing process. In this manner, as the elapsed time t after the fixing process passes, the center position of the image changes as the paper size changes.
［折り位置のずれ］
このように、定着工程後に用紙サイズは急激に縮小して変化量が大きくなるが、時間経過とともに用紙サイズが元の用紙サイズへ徐々に戻っていき変化量が小さくなる。この用紙長さ変化は、プリンタ１００によって画像が形成された用紙に、折り工程などの後処理を施す場合、折り位置のずれ（処理位置のずれ）の原因となる。
[Misalignment of folding position]
As described above, after the fixing process, the paper size is rapidly reduced and the amount of change is large, but as time passes, the paper size gradually returns to the original paper size and the amount of change is small. This change in paper length causes displacement of the folding position (displacement of the processing position) when post-processing such as a folding process is performed on the paper on which an image has been formed by the
例えば、後処理装置としての中綴じ装置によって用紙に中綴じをするために図４を用いて上述した折り処理部Ｂ１によって用紙を折る場合、折り処理部Ｂ１は、用紙の先端部を基準として用紙サイズに従って折り位置を決定する。中綴じの場合は、搬送方向における用紙の中心位置で用紙が二等分に折られる。例えば、経過時間ｔがｃである時（ｔ＝ｃ）に用紙を折る場合は、図５（ｄ）に示す中心位置Ｃｃで用紙が二等分に折られる。 For example, in order to saddle-stitch a sheet by a saddle stitching device as a post-processing device, when folding the sheet by the folding processing section B1 described above with reference to FIG. Determine the folding position according to the size. In the case of saddle stitching, the paper is folded in half at the center position of the paper in the transport direction. For example, when folding the paper when the elapsed time t is c (t=c), the paper is folded in half at the center position Cc shown in FIG. 5(d).
しかし、仮に、定着工程前の初期用紙サイズに合わせて折り位置が決定され、定着工程後の経過時間ｔがｃである時（ｔ＝ｃ）に折り処理が実行されるとすると、図５（ｅ）に示すようにΔＬｃ／２だけ折り位置が画像中心からずれることとなる。例えば、搬送方向における長さが４２０ｍｍである用紙を半分に折る場合、折り位置が先端部から２１０ｍｍの位置に決定される。しかし、定着工程後に用紙サイズが収縮して搬送方向における長さが１ｍｍだけ短くなり４１９ｍｍになっている場合、正しい折り位置は、先端部から２０９．５ｍｍの位置である。この場合、０．５ｍｍだけ折り位置が画像中心からずれる。 However, if the folding position is determined in accordance with the initial paper size before the fixing process, and the folding process is executed when the elapsed time t after the fixing process is c (t=c), then FIG. As shown in e), the folding position is shifted from the center of the image by ΔLc/2. For example, when folding a sheet having a length of 420 mm in the transport direction in half, the folding position is determined to be 210 mm from the leading end. However, if the paper size shrinks after the fixing process and the length in the transport direction is shortened by 1 mm to 419 mm, the correct folding position is 209.5 mm from the leading edge. In this case, the folding position is shifted from the center of the image by 0.5 mm.
定着工程後の経過時間ｔが小さいほど定着工程によって収縮した用紙が初期用紙サイズへ戻る量が少ないので、画像中心に対する折り位置のずれ量が大きくなる。すなわち、折りユニット５０がプリンタ１００から離れている場合よりも折りユニット５０がプリンタ１００にインラインで接続されている場合のほうが、折り位置のずれ量が大きくなりやすい。このような折り位置のずれは、特に用紙を製本する場合に目立ちやすい。中綴じ仕上げの場合には、ページ間の画像ずれや見開きページのページ間の画像形成部に隙間が空くなど、成果物品の品位を低下させる原因となる。
The smaller the elapsed time t after the fixing process, the smaller the amount of the paper that has shrunk in the fixing process to return to the initial paper size, so the deviation of the folding position from the center of the image increases. That is, when the
［メディア差］
以下、用紙の材質の違い（メディア差）による経過時間に対する用紙長さ変化量の違いを説明する。用紙は、パルプ繊維からなる。しかし、一口に用紙と言っても、薄紙や厚紙などの用紙の厚み違いや塗工層を持つ塗工紙など、様々な種類がある。図６は、経過時間ｔに対する用紙長さ変化量を示す図である。図６（ａ）は、普通紙である上質紙１（坪量８１ｇｓｍ）、中厚紙である上質紙２（坪量１５７ｇｓｍ）及び厚紙である上質紙３（坪量３００ｇｓｍ）の定着工程通過後の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量を示す図である。普通紙である上質紙１と厚紙である上質紙２及び上質紙３を比べると、普通紙よりも厚紙の方が定着工程通過後の用紙長さ変化量が小さい。これは、主として用紙の厚みが異なるからである。用紙が厚いほど用紙が保持する水分量が多くなるので、用紙が厚いほど定着工程後に用紙に水分が残りやすい。そのため、厚紙の水分変化率は、普通紙の水分変化率に比べて小さく抑えられるので、普通紙よりも厚紙の方が定着工程通過後の用紙長さ変化量が小さい。また、厚紙は、普通紙に比べて用紙サイズの戻りが遅い。これは、用紙が厚いために、用紙の厚み方向に水分が吸収されるのに時間がかかるからである。
[Media difference]
The difference in the amount of change in paper length with respect to the elapsed time due to the difference in paper material (medium difference) will be described below. The paper consists of pulp fibers. However, there are various types of paper, such as paper with different thicknesses such as thin paper and cardboard, and coated paper with a coating layer. FIG. 6 is a diagram showing the amount of change in paper length with respect to elapsed time t. FIG. 6(a) shows normal high-quality paper 1 (basis weight 81 gsm), medium-thickness high-quality paper 2 (
図６（ｂ）は、上質紙１（坪量８１ｇｓｍ）と微塗工紙であるコート紙（坪量８４．９ｇｓｍ）の定着工程通過後の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量を示す図である。普通紙である上質紙１とコート紙を比べると、やはり普通紙に比べてコート紙の方が定着工程後の用紙長さ変化量が小さい。普通紙とコート紙は坪量がほぼ同じであるので、コート層がある分だけコート紙の紙厚が小さい。しかし、コート層の密度が高く、コート紙から水分が抜けにくいので、コート紙は、普通紙に比べて用紙長さ変化量が小さい。また、コート層が水分移動を妨げるので、コート紙は、普通紙に比べて用紙サイズの戻りが遅い。
FIG. 6(b) is a diagram showing the amount of change in paper length with respect to the elapsed time t after passing through the fixing process for high-quality paper 1 (basis weight 81 gsm) and lightly coated paper (basis weight 84.9 gsm). be. Comparing high-
図６（ｃ）は、紙のスキ目が異なる上質紙１の定着工程通過後の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量を示す図である。水分を吸収した時のパルプ繊維の膨張は、繊維の長さ方向（縦方向）よりも繊維の径方向（横方向）に顕著に現れ、用紙のスキ目方向によって、用紙サイズの伸縮の度合いが異なる。よって、Ｔ目（縦目：搬送方向に平行なスキ目）よりもＹ目（横目：搬送方向に垂直なスキ目）の方が搬送方向の用紙長さ変化量が大きい。このように、経過時間ｔに対する用紙長さ変化量は、メディア種によっても異なる。
FIG. 6(c) is a diagram showing the amount of change in paper length with respect to the elapsed time t after passing through the fixing process for high-
［定着後の用紙長さの予測モデル］
発明者らは、定着工程を通過した後の用紙に含まれる水分量（含水率）の経過時間ｔに対する変化量をモデル化することを検討した。その結果、水分量変化モデルは、以下の式（１）のような指数関数式であらわされることが分かった。
The inventors studied modeling the amount of change in the amount of moisture (moisture content) contained in the paper after passing through the fixing process with respect to the elapsed time t. As a result, it was found that the moisture content change model is represented by an exponential function formula such as the following formula (1).
ここで、水分量Ｗ（ｔ）は、経過時間ｔにおいて用紙に含まれる水分量（含水率）である。経過時間ｔは、用紙が定着工程における第一定着器１５０又は第二定着器１６０を通過した時からの経過時間である。経過時間ｔは、用紙センサ１５３又は１６３からの検出信号に基づいて後述する算出部４００（図８）によってカウントされる。加熱直後水分量Ｗ０は、定着工程通過直後の水分量である。用紙飽和水分量Ｗｉｎｆは、用紙が定着工程を通過してから無限時間（ｔ＝∞）経過後に空気中（環境中）の水分量と平衡状態になった用紙の水分量である。Ｂは、用紙の水分吸収係数である。用紙飽和水分量Ｗｉｎｆは、数理モデル上は無限時間経過後の水分量であるが、実際上は用紙が十分に平衡状態になると判断される時間経過後の水分量である。水分吸収係数Ｂは、上質紙の厚みやコート層の有無によって変わるパラメータであるので、用紙種類によって異なる。つまり、用紙種類ごとに式（１）の水分量変化モデルは固有であり、用紙種類ごとに実験的に式（１）を算出することが可能である。ここで、式（１）は、水分量変化モデル関数（水分量変化関係情報）としての以下の式（２）に変形される。
ここで、加熱直後水分量変化量ΔＷ０は、用紙飽和水分量Ｗｉｎｆと加熱直後水分量Ｗ０との差である。水分量変化量ΔＷ（ｔ）は、水分量Ｗ（ｔ）と用紙飽和水分量Ｗｉｎｆの差である。水分量変化量ΔＷ（ｔ）は、雰囲気中で平衡状態にある用紙の用紙飽和水分量Ｗｉｎｆと経過時間ｔにおける用紙の水分量Ｗ（ｔ）との差である。図７は、数理モデルの説明図である。図７（ａ）は、経過時間ｔに対する水分量変化量ΔＷ（ｔ）のグラフを示す図である。 Here, the amount of change in water content immediately after heating ΔW0 is the difference between the paper saturated water content Winf and the water content W0 immediately after heating. The water content change amount ΔW(t) is the difference between the water content W(t) and the paper saturated water content Winf. The water content change amount ΔW(t) is the difference between the paper saturated water content Winf of the paper in equilibrium in the atmosphere and the water content W(t) of the paper at the elapsed time t. FIG. 7 is an explanatory diagram of a mathematical model. FIG. 7(a) is a graph showing the amount of change in water content ΔW(t) with respect to the elapsed time t.
一方、用紙の水分量変化量ΔＷ（ｔ）と用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）の関係も、実験値から以下の式（３）でモデル化することが可能である。式（３）は、長さ変化モデル関数（用紙長さ変化関係情報）である。
ここで、用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）は、雰囲気中で平衡状態にある用紙の長さに対する経過時間ｔにおける用紙の長さの変化量を表す。水分膨張率ｑ及び紙長さ変化率Ｃは、用紙種類によって変わるパラメータである。式（３）も用紙種類ごとに固有なモデルである。図７（ｂ）は、水分量変化量ΔＷ（ｔ）に対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）のグラフを示す図である。 Here, the paper length change amount ΔL(t) represents the amount of change in the length of the paper over the elapsed time t with respect to the length of the paper in equilibrium in the atmosphere. The moisture expansion rate q and the paper length change rate C are parameters that vary depending on the paper type. Expression (3) is also a unique model for each paper type. FIG. 7B is a graph showing the amount of change in paper length ΔL(t) with respect to the amount of change in moisture content ΔW(t).
プリンタ１００の内部又は外部の大気温度及び湿度から求められる用紙飽和水分量Ｗｉｎｆ（平衡状態の水分量）及び加熱直後水分量Ｗ０を用いて、式（１）、式（２）及び式（３）から経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）が算出可能である。図７（ｃ）は、経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）のグラフを示す図である。式（１）、式（２）及び式（３）を用いて、定着工程通過後の経過時間ｔにおける用紙長さを予測することが可能となる。
Equations (1), (2) and (3) are obtained using the paper saturated moisture content Winf (the moisture content in the equilibrium state) obtained from the atmospheric temperature and humidity inside or outside the
［算出システム］
図８は、算出システム５００のブロック図である。算出システム５００は、搬送方向における用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）を算出する。算出システム５００は、環境センサ２０１（湿度検出手段）、水分量センサ１１８（水分量検出手段）、記憶部３００、演算部４１０及び算出部（算出手段）４００を有する。記憶部３００は、用紙の特性を示す物性情報（以下、紙物性情報という）を記憶している。算出システム５００は、必ずしも記憶部３００を有する必要はなく、他の装置から紙物性情報を取得するように構成されていてもよい。算出システム５００は、まず、使用する用紙の紙物性情報を特定する。紙物性情報とは、坪量、厚さ、密度、スキ目、繊維配向性、透気度などの用紙の特徴量に関連する情報である。ユーザは、操作部１８０（取得手段）から紙物性情報を入力してもよい。また、ユーザは、使用する用紙種類を操作部１８０から指定してもよい。指定された用紙種類に基づいて、本体１０１に設けられた記憶部３００に記録されている紙物性情報が特定されてもよい。また、プリンタ１００の内部又は外部に設けられたメディアセンサ１２８（取得手段）等のセンサを用いて、紙物性を測定し、紙物性情報を決定してもよい。
[Calculation system]
FIG. 8 is a block diagram of
演算部４１０は、水分量変化モデル関数である式（２）及び長さ変化モデル関数である式（３）を有する。算出部４００（ＣＰＵ）は、演算部４１０から水分量変化モデル関数及び長さ変化モデル関数を呼び出す。なお、演算部４１０は、水分量変化関係情報として経過時間ｔに対する水分量変化量ΔＷ（ｔ）の関係を表す水分量変化モデル表を有していてもよい。また、演算部４１０は、用紙長さ変化関係情報として水分量変化量ΔＷ（ｔ）に対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）の関係を表す用紙長さ変化モデル表を有していてもよい。この場合、算出部４００は、演算部４１０から水分量変化モデル表及び用紙長さ変化モデル表を呼び出す。
The
用紙の搬送方向ＣＤにおいて第一定着器１５０及び第二定着器１６０（総称して定着部ということがある）の下流に配置された水分量センサ１１８は、定着部によって加熱された用紙に含まれる水分量（含水率）Ｗ（ｔ１）＝Ｗ０を検出する。ここで、経過時間ｔ１は、用紙が定着部を通過してから水分量センサ１１８（取得手段）によって水分量が検出されるまでに要する時間である。また、環境センサ２０１によって検出された温度及び湿度は、算出部４００へ通知される。算出部４００は、環境センサ２０１によって検出された温度及び湿度に基づいて用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを算出する。
A
次に、紙物性情報から用紙の伸縮モデル係数を算出する。伸縮モデル係数は、水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを含む。ここで、水分吸収係数Ｂの算出方法を例示する。水分吸収係数Ｂは、使用する用紙の紙物性情報、特に、坪量を基に算出される。使用する用紙の坪量は、メディアセンサ１２８によって測定され、又は、ユーザによって操作部１８０から指定された用紙種類に基づいて記憶部３００から呼び出される。測定され又は呼び出された坪量と記憶部３００に記憶されている定数βとを用いて、以下の式（４）から水分吸収係数Ｂが算出される（線形結合計算）。
つまり、それぞれの用紙の坪量を取得することによって、その用紙に最適な水分吸収係数Ｂを算出することができる。ここでは、水分吸収係数Ｂの算出方法を説明したが、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑもそれぞれの定数と紙物性情報との線形結合計算により算出することができる。 That is, by obtaining the basis weight of each sheet, it is possible to calculate the optimal moisture absorption coefficient B for that sheet. Here, the method of calculating the water absorption coefficient B has been described, but the paper length change rate C and the water expansion coefficient q can also be calculated by linear combination calculation of each constant and paper physical property information.
図９は、紙物性情報から算出された伸縮モデル係数の精度を示す図である。図９（ａ）は、水分吸収係数Ｂの実測値と推定値の関係を示す図である。縦軸は、検討により求められた様々な用紙種類の水分吸収係数Ｂの実測値を表す。横軸は、それら用紙種類の紙物性情報と所定の定数を用いて算出された水分吸収係数Ｂの推定値を表す。図９（ｂ）は、紙長さ変化率Ｃの実測値と推定値の関係を示す図である。縦軸は、検討により求められた様々な用紙種類の紙長さ変化率Ｃの実測値を表す。横軸は、それら用紙種類の紙物性情報と所定の定数を用いて算出された紙長さ変化率Ｃの推定値を表す。図９（ｃ）は、水分膨張率ｑの実測値と推定値の関係を示す図である。縦軸は、検討により求められた様々な用紙種類の水分膨張率ｑの実測値を表す。横軸は、それら用紙種類の紙物性情報と所定の定数を用いて算出された水分膨張率ｑの推定値を表す。 FIG. 9 is a diagram showing the accuracy of stretch model coefficients calculated from paper physical property information. FIG. 9(a) is a diagram showing the relationship between the measured values and the estimated values of the water absorption coefficient B. FIG. The vertical axis represents the measured values of the moisture absorption coefficient B of various types of paper obtained by investigation. The horizontal axis represents the estimated value of the moisture absorption coefficient B calculated using the paper physical property information of these paper types and a predetermined constant. FIG. 9(b) is a diagram showing the relationship between the actual measurement value and the estimated value of the paper length change rate C. As shown in FIG. The vertical axis represents the measured values of the paper length change rate C of various paper types obtained by examination. The horizontal axis represents the estimated value of the paper length change rate C calculated using the paper physical property information of these paper types and a predetermined constant. FIG. 9(c) is a diagram showing the relationship between the measured value and the estimated value of the water expansion coefficient q. The vertical axis represents the measured values of the moisture expansion coefficient q of various types of paper obtained by investigation. The horizontal axis represents the estimated value of the moisture expansion coefficient q calculated using the paper physical property information of these paper types and a predetermined constant.
図９に示す通り、実測値と推定値が近しい値となっており、つまり高い相関を示している。その相関の強さを示す決定係数も高い値を示しており、つまり紙物性情報から水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑの算出が可能であるといえる。なお、図９においては、紙物性情報として坪量を用いて推定値が算出されている。しかし、用紙の伸縮は、メディア差がある。そこで、用紙のスキ目情報や繊維配向性などの紙物性情報を用いることによって、更に精度よく水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを算出することができる。 As shown in FIG. 9, the measured values and estimated values are close to each other, indicating a high correlation. The coefficient of determination indicating the strength of the correlation also shows a high value, which means that it is possible to calculate the moisture absorption coefficient B, the paper length change rate C, and the moisture expansion rate q from the paper physical property information. Note that in FIG. 9, the estimated value is calculated using the grammage as the paper physical property information. However, the expansion and contraction of paper differs between media. Therefore, the water absorption coefficient B, the paper length change rate C, and the water expansion coefficient q can be calculated more accurately by using paper physical property information such as paper gap information and fiber orientation.
図１０は、用紙種類ごとに坪量から算出された伸縮モデル係数を示す図である。伸縮モデル係数は、水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑである。用紙種類は、坪量８１ｇｓｍの上質紙１、坪量１５７ｇｓｍの上質紙２、坪量３００ｇｓｍの上質紙３及び坪量８４．９ｇｓｍのコート紙である。水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑは、用紙種類ごとに異なる値が算出され、算出結果に基づいて用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）が予測される。
FIG. 10 is a diagram showing expansion model coefficients calculated from the basis weight for each paper type. The expansion and contraction model coefficients are the moisture absorption coefficient B, the paper length change rate C, and the moisture expansion coefficient q. The paper types are
演算部４１０は、水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを算出する。演算部４１０は、算出した水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを算出部４００へ入力する。算出部４００は、水分量変化モデル関数、長さ変化モデル関数、水分量Ｗ（ｔ１）、用紙飽和水分量Ｗｉｎｆ、水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを用いて、定着工程後の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）を予測する関数を算出する。算出部４００は、まず、水分量Ｗ（ｔ１）及び用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを用いて、使用する用紙の水分量変化モデル関数（式（２））を算出する。算出された水分量変化モデル関数と長さ変化モデル関数（式（３））から、任意の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）の関係を表す用紙長さ変化量推移関数（用紙長さ変化量推移関係情報）を算出する。算出された用紙長さ変化量推移関数を用いて、定着工程後の任意の経過時間ｔにおける用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）が予測可能となる。
The
（制御動作）
図１１は、算出システム５００の制御動作を示す流れ図である。制御動作のプログラムは、ＲＯＭ（不図示）に格納されている。算出部４００及び演算部４１０は、ＲＯＭ（不図示）からプログラムを読み出す。制御動作が開始されると、算出システム５００の演算部４１０（取得手段）は、紙物性情報を取得する（Ｓ１）。紙物性情報は、ユーザによって操作部１８０から演算部４１０へ入力されてもよいし、メディアセンサ１２８によって測定された紙物性情報が演算部４１０へ入力されてもよい。演算部４１０は、水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを算出する（Ｓ２）。算出部４００は、環境センサ２０１によって検出された湿度を取得する（Ｓ３）。算出部４００は、用紙が定着部を通過してから水分量センサ１１８によって水分量が検出されるまでに要する経過時間ｔ１において水分量センサ１１８によって検出された水分量Ｗ（ｔ１）を取得する（Ｓ４）。算出部４００は、環境センサ２０１によって検出された湿度から用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを算出する（Ｓ５）。
(control action)
FIG. 11 is a flow chart showing the control operation of the
算出部４００は、経過時間ｔに対する水分量変化量ΔＷ（ｔ）の関係を表す水分量変化モデル関数（式（２））を作成する（Ｓ６）。算出部４００は、水分量変化量ΔＷ（ｔ）に対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）の関係を表す長さ変化モデル関数（式（３））を作成する（Ｓ７）。算出部４００は、水分量変化モデル関数及び長さ変化モデル関数を用いて、経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）の関係を表す用紙長さ変化量推移関数を作成する（Ｓ８）。
The
算出部４００は、用紙が定着部を通過した時から折りユニット５０によって用紙の折り処理が行われる折り位置Ｌｐに用紙が到達する時までの経過時間ｔａを算出する（Ｓ９）。算出部４００は、例えば、ユーザによって操作部１８０から設定された用紙折り仕様に基づいて折り位置Ｌｐを算出する（Ｓ１０）。算出部４００は、用紙が折り位置Ｌｐに到達する経過時間ｔａにおける用紙長さ変化量ΔＬｃを算出してΔＬｃ／２を算出する（Ｓ１１）。算出部４００は、ΔＬｃ／２を用いて折り位置Ｌｐを補正する（折り位置Ｌｐ＋ΔＬｃ／２）（Ｓ１２）。算出部４００は、制御動作を終了する。
The calculating
本実施形態において、紙物性情報は、坪量、厚さ、密度、スキ目、繊維配向性、透気度その他の用紙の特徴量に関連する情報である。用紙の水分量の変化や用紙の伸縮量の変化を予測するために用いることができれば、紙物性情報は、上述の例示に関わらず他の種類の紙物性であってもよい。 In the present embodiment, the paper physical property information is information related to paper feature amounts such as grammage, thickness, density, gap, fiber orientation, and air permeability. Regardless of the above examples, the paper physical property information may be other types of paper physical properties as long as it can be used to predict changes in the moisture content of paper and changes in the amount of expansion and contraction of paper.
本実施形態において、後処理装置として折りユニット５０を説明した。しかし、本発明は、後処理装置に限定されるものではなく、プリンタ１００の両面画像形成に適用することができる。プリンタ１００は、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成を行うことができる。用紙の第一面に画像を形成する時の用紙長さと第二面に画像を形成する時の用紙長さが異なるので、第一面の画像と第二面の画像の位置ずれ、いわゆる表裏ずれが発生する。この表裏ずれを防止するために、本発明を適用することができる。この場合、第一面にトナー像が形成された用紙が定着部を通過した時から画像形成部２００によって第一面と反対の第二面に画像が形成される時までの経過時間を経過時間ｔｂとする。算出システム５００は、経過時間ｔｂを用いて用紙長さ変化量ΔＬ（ｔｂ）を算出する。画像形成部２００は、用紙長さ変化量ΔＬ（ｔｂ）に基づいて、用紙の第二面に画像を形成する画像形成位置を補正する。これによって、用紙の両面に形成される画像の位置ずれを抑制することができる。
In this embodiment, the
本実施形態において、用紙の伸縮モデル係数としての水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを紙物性情報から算出する方法として線形結合計算を用いて説明した。しかし、本発明は、線形結合計算に限定されるものではなく、より高次元の計算方法や機械学習などを用いて用紙の伸縮モデル係数を算出してもよい。 In the present embodiment, linear combination calculation was used as a method for calculating the moisture absorption coefficient B, the paper length change rate C, and the moisture expansion coefficient q as expansion model coefficients of the paper from paper physical property information. However, the present invention is not limited to the linear combination calculation, and the expansion/contraction model coefficient of the paper may be calculated using a higher-dimensional calculation method, machine learning, or the like.
以下、実施例２を説明する。実施例２において、実施例１と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例２の画像形成システム１０は、実施例１と同様であるので説明を省略する。実施例２においては、用紙の種類と用紙の加熱後の経過時間とを用いて、用紙の搬送方向における用紙の長さの変化量を算出する。以下、実施例１と異なる点を主に説明する。
Example 2 will be described below. In Example 2, the same reference numerals are given to the same structures as in Example 1, and the description thereof is omitted. The
実施例１と同様に、プリンタ１００の内部又は外部の大気温度及び湿度から求められる用紙飽和水分量Ｗｉｎｆ及び加熱直後水分量Ｗ０を用いて、式（１）、式（２）及び式（３）から経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）が算出可能である。式（１）、式（２）及び式（３）を用いて、定着工程通過後の経過時間ｔにおける用紙長さを予測することが可能となる。実施例２においては、式（１）、式（２）及び式（３）に用いられる用紙の伸縮モデル係数としての水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑ（図１０）を予め用紙の種類ごとに求めて記憶部３００に記憶する。
As in the first embodiment, using the paper saturated moisture content Winf obtained from the atmospheric temperature and humidity inside or outside the
［算出システム］
図１２は、実施例２の算出システム６００のブロック図である。算出システム６００は、搬送方向における用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）を算出する。算出システム６００は、環境センサ２０１（湿度検出手段）、水分量センサ１１８（水分量検出手段）、判別手段１９０、記憶部３００及び算出部（算出手段）４００を有する。
[Calculation system]
FIG. 12 is a block diagram of the
プリンタ１００にジョブが投入されると、判別手段１９０（取得手段）は、ジョブに使用される用紙の用紙種類を判別する。判別手段１９０は、例えば、操作部１８０（図１）であってもよい。ユーザによって操作部１８０から選択された用紙種類が、使用される用紙の用紙種類として判別されてもよい。また、判別手段１９０は、例えば、メディアセンサ（不図示）であってもよい。メディアセンサ（不図示）によって検出された用紙種類が、使用される用紙の用紙種類として判別されてもよい。本実施形態においては、用紙種類を判別するために、例えば、用紙の坪量と、用紙が普通紙かコート紙かを示す表面性が分かればよい。
When a job is input to the
記憶部３００は、水分量変化モデル関数である式（２）、長さ変化モデル関数である式（３）及び用紙種類に対応する伸縮モデル係数を有する。判別手段１９０によって用紙種類が判別されると、算出部４００（ＣＰＵ）は、記憶部３００から用紙種類に対応する水分量変化モデル関数及び長さ変化モデル関数を呼び出す。なお、記憶部３００は、水分量変化関係情報として経過時間ｔに対する水分量変化量ΔＷ（ｔ）の関係を表す水分量変化モデル表を有していてもよい。また、記憶部３００は、用紙長さ変化関係情報として水分量変化量ΔＷ（ｔ）に対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）の関係を表す用紙長さ変化モデル表を有していてもよい。この場合、算出部４００は、記憶部３００から水分量変化モデル表及び用紙長さ変化モデル表を呼び出す。
The
用紙の搬送方向ＣＤにおいて第一定着器１５０及び第二定着器１６０（総称して定着部ということがある）の下流に配置された水分量センサ１１８は、定着部によって加熱された用紙に含まれる水分量（含水率）Ｗ（ｔ１）＝Ｗ０を検出する。ここで、経過時間ｔ１は、用紙が定着部を通過してから水分量センサ１１８によって水分量が検出されるまでに要する時間である。また、環境センサ２０１によって検出された温度及び湿度は、算出部４００へ通知される。算出部４００は、環境センサ２０１によって検出された温度及び湿度に基づいて用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを算出する。
A
算出部４００は、水分量変化モデル関数、長さ変化モデル関数、水分量Ｗ（ｔ１）及び用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを用いて、定着工程後の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）を予測する関数を算出する。算出部４００は、まず、水分量Ｗ（ｔ１）及び用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを用いて、使用する用紙の水分量変化モデル関数（式（２））を算出する。算出された水分量変化モデル関数と長さ変化モデル関数（式（３））から、任意の経過時間ｔに対する用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）の関係を表す用紙長さ変化量推移関数（用紙長さ変化量推移関係情報）を算出する。算出された用紙長さ変化量推移関数を用いて、定着工程後の任意の経過時間ｔにおける用紙長さ変化量ΔＬ（ｔ）が予測可能となる。
The
（制御動作）
図１３は、実施例２の算出システム５００の制御動作を示す流れ図である。制御動作のプログラムは、ＲＯＭ（不図示）に格納されている。算出部４００は、ＲＯＭ（不図示）からプログラムを読み出す。制御動作が開始されると、算出システム５００は、判別手段１９０によって用紙種類を判別する（Ｓ２１）。用紙種類は、ユーザによって操作部１８０から選択されてもよいし、メディアセンサ（不図示）によって測定されてもよい。算出部４００は、判別手段１９０によって判別された用紙種類に従って記憶部から水分吸収係数Ｂ、紙長さ変化率Ｃ及び水分膨張率ｑを呼び出す（Ｓ２２）。以降のステップＳ３からＳ１２は、実施例１の図１１のステップＳ３からＳ１２と同様であるので、説明を省略する。実施例２によれば、用紙の種類と用紙の加熱後の経過時間とを用いて、用紙の搬送方向における用紙の長さの変化量を算出することができる。
(control action)
FIG. 13 is a flow chart showing control operations of the
［プリンタと折りユニットの連携］
図１４を用いて、プリンタ１００と折りユニット５０の連携を説明する。図１４は、画像形成システム１０のブロック図である。用紙が定着部を通過した時から第一折り処理が行われる位置に用紙が到達する時までの経過時間ｔａ１を、用紙長さ変化量推移関数（図８、図１２）に代入して、用紙に第一折り処理が施される際の用紙長さ変化量ΔＬ（ｔａ１）を求めることができる。用紙が定着部を通過した時から第二折り処理が行われる位置に用紙が到達する時までの経過時間ｔａ２を、用紙長さ変化量推移関数（図８、図１２）に代入して、用紙に第二折り処理が施される際の用紙長さ変化量ΔＬ（ｔａ２）を求めることができる。画像形成装置としてのプリンタ１００の構成及び後処理装置としての折りユニット５０の構成によって経過時間ｔａ１及びｔａ２は変わる。経過時間ｔａ１及びｔａ２に関しては、ユーザに数値の入力を求める構成でもよいし、画像形成システム１０の構成の入力を求め、その構成に対応した経過時間ｔａ１及びｔａ２が画像形成システム１０の記憶部に記憶されていてもよい。また、画像形成装置としてのプリンタ１００に接続される折りユニット５０などの後処理装置を制御部としての算出部４００が自動で判別して経過時間ｔａ１及びｔａ２を決定する構成であってもよい。
[Linkage of Printer and Folding Unit]
The cooperation between the
本実施形態において、算出部４００は、用紙の予測長さの計算を行う。算出部４００は、プリンタ１００の本体１０１内に設けられて、折りユニット５０へ折り位置を補正するための補正値を通知するように構成されていてもよい。算出部４００は、プリンタ１００の外部、クラウド又はプリントサーバに設けていてもよい。また、算出部４００が折り処理時の用紙の予測長さを折りユニット５０へ通知し、折りユニット５０に設けられた制御部が予測長さに基づいて折り位置を補正する補正値を生成するように構成されていてもよい。本実施形態によれば、用紙の伸縮量を予測し、予測された伸縮量に基づいて後処理装置の処理位置を補正することができる。算出部４００は、プリンタ１００、折りユニット５０、その他外部機器のいずれに設けられてもよい。算出部４００の算出結果は、用紙長さ変化量に限定されるものではなく、用紙長さ、処理位置その他の値であってもよい。
In this embodiment, the
本実施形態によれば、用紙が定着部を通過した後の時間経過に対する用紙長さ変化量を、用紙の情報（紙物性情報、用紙種類）から算出することが可能となる。これによって、多種多様な用紙に対して、画像形成装置にインライン又はニアラインで接続された後処理装置の処理位置精度を向上させることができ、また、両面印刷時の画像の表裏位置ずれを抑制することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to calculate the amount of change in paper length over time after the paper has passed through the fixing unit, from paper information (paper physical property information, paper type). As a result, it is possible to improve the processing position accuracy of a post-processing device connected inline or near-line to the image forming apparatus for a wide variety of paper, and to suppress front-back misalignment of images during double-sided printing. becomes possible.
本実施形態によれば、用紙の加熱後の経過時間に対する用紙長さ変化量を、用紙の情報（紙物性情報、用紙種類）から算出することができる。したがって、多種多様な用紙に対して、後処理装置の処理位置精度を向上し、両面印刷時の両面の画像間の位置ずれ（表裏レジストずれ）を抑制することができる。また、本実施形態によれば、画像形成後の用紙を後処理前に長時間放置する必要がなくなるので、画像形成後の用紙長さを平衡状態にするために用紙を放置する場合と比べて、生産性が向上する。本実施形態によれば、用紙の情報（紙物性情報、用紙種類）と用紙の加熱後の経過時間とを用いて、用紙の搬送方向における用紙の長さの変化量を算出することができる。 According to this embodiment, the amount of change in paper length with respect to the elapsed time after heating the paper can be calculated from the paper information (paper physical property information, paper type). Therefore, it is possible to improve the processing position accuracy of the post-processing device for a wide variety of sheets, and to suppress misalignment between images on both sides (front and back misregistration) during double-sided printing. In addition, according to this embodiment, it is not necessary to leave the paper after image formation for a long time before post-processing. , productivity increases. According to this embodiment, the amount of change in the length of the paper in the paper transport direction can be calculated using paper information (paper physical property information, paper type) and the elapsed time after heating the paper.
実施例１及び実施例２による用紙長さ変化量の算出方法を説明した。しかし、用紙長さ変化量の算出方法は、以下の変形例１及び変形例２であってもよい。 The method of calculating the paper length change amount according to the first and second embodiments has been described. However, the method of calculating the sheet length change amount may be modified examples 1 and 2 below.
（変形例１）
実施例１及び実施例２において、算出部４００が、環境センサ２０１によって検出された温度及び湿度に基づいて用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを算出する形態を例示した。しかし、用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを求めるために、算出システムを変形例１のように構成してもよい。図１５は、変形例１を示す図である。図１５（ａ）に示すように、定着部を通過する前の状態の用紙の水分量ＷＢを検知する水分量センサ２１８を、定着部を通過した後の用紙の水分量Ｗ（ｔ１）を検知する水分量センサ１１８とは別途に設ける。水分量センサ１１８（第一の水分量検出手段）は、搬送方向において定着部の下流に配置されているとよい。水分量センサ２１８（第二の水分量検出手段）は、搬送方向において定着部の上流に配置されているとよい。そして、別途に設けた水分量センサ２１８が検知した、定着部を通過する前の用紙の水分量ＷＢに基づいて、算出部４００が用紙飽和水分量Ｗｉｎｆを求めてもよい。
(Modification 1)
In
実施例１及び実施例２において、水分量センサ１１８が、加熱直後水分量Ｗ０＝Ｗ（ｔ１）を検出する形態を例示した。しかし、図１５（ｂ）に示すように、予め実験で用紙の種類ごとの加熱直後水分量Ｗ０＝Ｗを求めて記憶部３００に記憶させておく。算出部４００が関数を用いて用紙長さ変化量を算出する際に、記憶部３００に記憶していた加熱直後水分量Ｗ０を用いるように算出部４００を構成してもよい。この場合、算出された用紙長さ変化量がやや正確ではなくなるものの、水分量センサ１１８が不要になるので低コストの算出システムを構築できる。
In Example 1 and Example 2, the
（変形例２）
図１６は、変形例２を示す図である。用紙の種類ごとに、経過時間と用紙長さ変化量との関係を予め実験で求める。図１６（ａ）に示すように、実験によって求められた、用紙の種類ごとの経過時間と用紙長さ変化量との関係を示すテーブル３０１を記憶部３００に記憶させておく。そして、画像形成対象の用紙の種類ごとのテーブル３０１を算出部４００が参照することによって、算出部４００が経過時間から用紙長さ変化量を算出するようにしてもよい。なお、この場合、テーブル３０１を参照して求めた値に対して、たとえば環境に基づいた補正係数を乗じて用紙長さ変化量を算出するようにしてもよい。
(Modification 2)
FIG. 16 is a
もしくは、以下のように構成してもよい。経過時間と用紙長さ変化量に相当する値との関係を予め実験で求める。図１６（ｂ）に示すように、経過時間と用紙長さ変化量に相当する値との関係を示すテーブル３０２を記憶部３００に記憶させておく。また、記憶部３００は、用紙の種類ごとの補正係数３０３及び環境に応じた補正係数３０４を有する。算出部４００は、テーブル３０２を参照することによって、経過時間に基づいて用紙長さ変化量に相当する値を求める。そして、算出部４００は、テーブル３０２を参照して求めた値に対して用紙の種類に応じた補正係数３０３及び環境に応じた補正係数３０４を乗じて用紙長さ変化量を算出するようにしてもよい。
Alternatively, it may be configured as follows. The relationship between the elapsed time and the value corresponding to the amount of change in paper length is obtained in advance by experiment. As shown in FIG. 16B, the
また、図１６（ｃ）に示すように、関数を用いて算出しておいた値を、用紙の種類ごとのテーブル３０５として記憶部３００に記憶させておく。そして、算出部４００（制御部）がテーブル３０５を参照しつつ用紙長さ変化量を算出するようにしてもよい。ここでの用紙の種類ごとのテーブル３０５は、定着部を通過してからの経過時間と、算出しておいた用紙長さ変化量と関係を表すテーブルである。
Also, as shown in FIG. 16C, the values calculated using the function are stored in the
用紙の製造方法は多種多様であり、ユーザが使用する市場に流通している用紙の種類及び特性も多種多様である。つまり、周囲の空気中の水分を吸収する速度も用紙によって多種多様である。本変形例２では、多種多様な用紙の種類に対応することが難しいものの、簡単に構成できる。 There are a wide variety of paper manufacturing methods, and there are also a wide variety of paper types and characteristics that are available on the market and used by users. In other words, the rate at which moisture in the surrounding air is absorbed also varies widely depending on the paper. Although it is difficult for Modified Example 2 to deal with a wide variety of paper types, it can be configured easily.
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の各実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）やプログラミング可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ））によっても実現可能である。
<Other Examples>
The present invention supplies a program that implements one or more functions of each of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus reads the program. It can also be realized by executing processing. It can also be implemented by a circuit (eg, an application specific integrated circuit (ASIC) or programmable gate array (FPGA)) that performs one or more functions.
１１８・・・水分量センサ
１５０・・・第一定着器
１６０・・・第二定着器
４００・・・算出部
４１０・・・演算部
５００・・・算出システム
118
Claims (21)
トナー像を前記用紙に定着するために加熱装置によって加熱された前記用紙の搬送方向における前記用紙の長さの変化量を、前記取得手段が取得した前記用紙の前記情報と前記用紙が前記加熱装置を通過した時からの経過時間とに基づいて算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする算出システム。 Acquisition means for acquiring paper information;
The amount of change in the length of the paper in the conveying direction of the paper heated by the heating device for fixing the toner image on the paper is determined by the information on the paper acquired by the acquisition means and the paper by the heating device. a calculation means for calculating based on the elapsed time from the time of passing through
A calculation system comprising:
前記算出手段は、前記取得手段が取得した前記用紙の前記情報と、前記用紙が前記加熱装置を通過した時からの前記経過時間と、前記水分量検出手段によって検出された前記水分量とに基づいて、前記加熱装置によって加熱された前記用紙の前記長さの前記変化量を算出することを特徴とする請求項１に記載の算出システム。 Moisture amount detection means for detecting the amount of moisture contained in the paper heated by the heating device,
The calculation means is based on the information of the paper acquired by the acquisition means, the elapsed time from when the paper passed through the heating device, and the moisture content detected by the moisture content detection means. 2. The calculation system according to claim 1, wherein the amount of change in the length of the paper heated by the heating device is calculated.
前記算出手段は、前記取得手段が取得した前記用紙の前記情報と、前記用紙が前記加熱装置を通過した時からの前記経過時間と、前記湿度検出手段によって検出された前記湿度とに基づいて、前記加熱装置によって加熱された前記用紙の前記長さの前記変化量を算出することを特徴とする請求項１に記載の算出システム。 Humidity detection means for detecting the humidity of the air to which the paper is exposed,
Based on the information of the paper acquired by the acquisition means, the elapsed time from when the paper passed through the heating device, and the humidity detected by the humidity detection means, 2. The calculation system according to claim 1, wherein the amount of change in the length of the paper heated by the heating device is calculated.
前記用紙がさらされる空気の湿度を検出する湿度検出手段と、
を備え、
前記算出手段は、前記取得手段が取得した前記用紙の前記情報と、前記用紙が前記加熱装置を通過した時からの前記経過時間と、前記水分量検出手段によって検出された前記水分量と、前記湿度検出手段によって検出された前記湿度とに基づいて、前記加熱装置によって加熱された前記用紙の前記長さの前記変化量を算出することを特徴とする請求項１に記載の算出システム。 moisture content detection means for detecting the amount of moisture contained in the paper heated by the heating device;
humidity detection means for detecting the humidity of the air to which the paper is exposed;
with
The calculation means calculates the information of the paper acquired by the acquisition means, the elapsed time from when the paper passed through the heating device, the moisture content detected by the moisture content detection means, and the 2. The calculation system according to claim 1, wherein the amount of change in the length of the paper heated by the heating device is calculated based on the humidity detected by humidity detection means.
前記用紙がさらされる空気の湿度を検出する湿度検出手段と、
を備え、
前記算出手段は、前記用紙の前記情報、前記水分量、前記湿度及び前記経過時間を用いて、前記水分量変化関係情報及び前記用紙長さ変化関係情報から前記用紙の前記長さの前記変化量を算出することを特徴とする請求項６に記載の算出システム。 moisture content detection means for detecting the amount of moisture contained in the paper heated by the heating device;
humidity detection means for detecting the humidity of the air to which the paper is exposed;
with
The calculation means uses the information of the paper, the moisture content, the humidity, and the elapsed time to calculate the change amount of the length of the paper from the moisture content change relation information and the paper length change relation information. 7. The calculation system according to claim 6, wherein the calculation system calculates
前記用紙に前記トナー像を定着するために前記用紙を加熱する加熱装置と、
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の算出システムと、
を備える画像形成装置。 an image forming unit that forms a toner image on paper;
a heating device for heating the paper to fix the toner image on the paper;
A computing system according to any one of claims 1 to 17;
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成部は、前記用紙の前記長さの前記変化量に基づいて前記用紙の前記第二面に画像を形成する画像形成位置を補正することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。 In the case of forming images on both sides of the paper, the calculation means determines whether the paper having the toner image fixed on the first side passes through the heating device and the image forming section forms the image on the opposite side of the first side. calculating the amount of change in the length of the paper using the elapsed time until the image is formed on the second side;
19. The image forming apparatus according to claim 18, wherein the image forming section corrects an image forming position for forming an image on the second surface of the sheet based on the amount of change in the length of the sheet. Device.
前記用紙に前記トナー像を定着するために前記用紙を加熱する加熱装置と、
請求項３、４又は７のいずれか一項に記載の算出システムと、
を備え、
前記湿度検出手段は、前記画像形成装置の内部又は外部に配置されていることを特徴とする画像形成装置。 an image forming unit that forms a toner image on paper;
a heating device for heating the paper to fix the toner image on the paper;
A calculation system according to any one of claims 3, 4 or 7;
with
The image forming apparatus, wherein the humidity detection means is arranged inside or outside the image forming apparatus.
前記画像形成装置に物理的または情報連携可能に接続される後処理装置と、
を備え、
前記後処理装置は、前記画像形成装置によって画像が形成された用紙に処理位置で後処理を行い、
前記算出手段は、前記用紙が加熱装置を通過した時から前記後処理装置によって前記後処理が行われる時までの経過時間を用いて前記用紙の搬送方向における前記用紙の長さの変化量を算出し、
前記後処理装置は、前記用紙の前記長さの前記変化量に基づいて前記処理位置を補正することを特徴とする画像形成システム。 an image forming apparatus according to claim 18;
a post-processing device physically connected to the image forming device or capable of information cooperation;
with
The post-processing device performs post-processing at a processing position on the sheet on which the image is formed by the image forming device,
The calculating means calculates the amount of change in the length of the paper in the conveying direction of the paper using the elapsed time from when the paper passes through the heating device to when the post-processing is performed by the post-processing device. death,
The image forming system, wherein the post-processing device corrects the processing position based on the amount of change in the length of the sheet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/931,502 US20230078048A1 (en) | 2021-09-15 | 2022-09-12 | Calculation system, image forming apparatus, and image forming system |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021149851 | 2021-09-15 | ||
| JP2021149851 | 2021-09-15 | ||
| JP2021149855 | 2021-09-15 | ||
| JP2021149855 | 2021-09-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023043145A true JP2023043145A (en) | 2023-03-28 |
Family
ID=85724068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022102722A Pending JP2023043145A (en) | 2021-09-15 | 2022-06-27 | Calculation system, image forming apparatus, and image forming system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023043145A (en) |
-
2022
- 2022-06-27 JP JP2022102722A patent/JP2023043145A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5488559B2 (en) | Sheet post-processing apparatus and sheet folding method | |
| JP4926646B2 (en) | Bookbinding apparatus and image forming apparatus provided with bookbinding apparatus | |
| JP6468974B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2018101093A (en) | Image forming apparatus | |
| EP1225147B1 (en) | Sheet folding apparatus and image forming apparatus having the same | |
| US9365069B2 (en) | Post-processing apparatus and image forming system | |
| US8505899B2 (en) | Sheet folding device and sheet post-processing device using same | |
| JP2007182072A (en) | Sheet processing device and image forming device | |
| JP2023043145A (en) | Calculation system, image forming apparatus, and image forming system | |
| US20230078048A1 (en) | Calculation system, image forming apparatus, and image forming system | |
| JP2016013905A (en) | Image forming apparatus | |
| JP7172450B2 (en) | Post-processing device and image forming device | |
| JP2007008690A (en) | Sheet handling device and image forming device | |
| JP6631110B2 (en) | Image forming apparatus, folding apparatus, and post-processing apparatus | |
| JP2006251962A (en) | Image editing apparatus, image forming system and image editing program | |
| JP2020029364A (en) | Image forming system and post-processing device | |
| JP2005215157A (en) | Image forming apparatus, inspection device, and inspection method | |
| US11940750B2 (en) | Paper physical property detecting device, image forming apparatus, paper physical property detecting method, and computer readable recording medium storing control program | |
| US20230234798A1 (en) | Post-processing apparatus | |
| US10423100B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6582853B2 (en) | Post-processing apparatus and image forming system | |
| US7903991B2 (en) | Method and apparatus for measuring nip width in an image production device | |
| JP2023042268A (en) | Image formation apparatus | |
| JP5322573B2 (en) | Sheet processing apparatus and image forming apparatus | |
| JP3958043B2 (en) | Sheet material post-processing apparatus and method |