CN101954801B

CN101954801B - 记录设备和片材处理方法

Info

Publication number: CN101954801B
Application number: CN2010102300163A
Authority: CN
Inventors: 新田哲弘
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2030-07-14
Also published as: CN101954801A; JP5014384B2; EP2275272B1; US8376543B2; JP2011020302A; EP2275272A1; US20110012972A1

Abstract

一种设备包括被构造用以在垂直方向引导经过记录单元后传送的片材的表面的引导单元和通过在片材宽度方向从插入引导单元内的片材的两侧推压该片材来矫正片材歪斜的矫正机构，该引导单元具有垂直方向可变的间隔。引导单元在垂直方向上的间隔当片材被裁切时比当矫正机构执行矫正时宽，且当片材被裁切时，在所述裁切器的位置，所述片材的传送暂时停止。裁切过程中，在垂直方向间隔已加宽的引导单元上形成片材的拱曲部。

Description

记录设备和片材处理方法

技术领域

本发明涉及在连续片材上记录图像的记录设备。

背景技术

在这样一种记录设备中，该记录设备具有在连续片材上执行记录以将该片材裁切成每单位长度的功能，矫正片材歪斜的技术是重要的。例如，日本专利申请特开No.2004-98327中公开的记录设备包括一种利用传感器检测倾斜并利用斜辊执行歪斜矫正的机构。在当裁切片材时该片材倾斜较大而未矫正歪斜的情况下，该片材可能被偏斜地裁切以致切掉所记录图像的端部。因而，此情况下，片材不被裁切并就这样排出。

在日本专利申请特开No.2004-98327中，当片材不经裁切排出时，迫使用户随后手动地裁切。因而，这是不便的。特别的，当大量不同的图像被连续地记录和排出时，若堆叠在排出托盘上的裁切片材中混合有长度不同的片材，则这导致用户的混乱。即便用户仅取出长度大的片材手动裁切，图像顺序也会改变。若顺序重要的话，则变得不便。

发明内容

依据本发明的一方面，一种记录设备包括：记录装置，被构造用以在片材上记录数据；引导装置，被构造用以沿第一方向引导片材的至少一面，其中，该片材从记录装置传送至引导装置，该引导装置具有在第一方向可变的间隔；矫正装置，被构造用以通过沿与第一方向垂直的第二方向从由引导装置接收的片材的至少一侧推压该片材来矫正该片材的歪斜；以及裁切装置，被构造用以裁切已利用矫正装置进行歪斜矫正的片材，其中，引导装置被构造成使该引导装置沿第一方向的间隔当片材位于要被裁切装置裁切的位置时比当利用矫正装置执行歪斜矫正时宽，记录设备还包括当片材位于要被裁切装置裁切的位置时暂时停止传送该片材的控制装置。

依据本发明的另一方面，一种片材处理方法包括：利用引导装置在第一方向沿着传送路径引导片材的至少一面；通过沿与第一方向垂直的第二方向从由引导装置接收的片材的至少一侧推压该片材来矫正该片材的歪斜；将引导装置沿第一方向的间隔设定为当片材位于裁切位置时比当执行歪斜矫正时宽；以及在裁切位置时暂时停止片材的传送。

由以下参照附图对示范实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包括在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图表示本发明的示范实施例、特征和方面，且与以下描述一起用于说明本发明的原理。

图1表示依据本发明一种示范实施例的打印机的总体构造。

图2表示片材卷绕单元的构造。

图3表示传送单元的构造。

图4表示头单元的构造。

图5表示裁切器单元的构造。

图6表示干燥单元的构造。

图7是表示矫正机构的构造的顶视图。

图8A和8B是表示矫正机构的构造的剖视图。

图9表示依据本发明另一示范实施例的矫正机构的操作。

具体实施方式

以下将参照附图详细说明本发明的不同示范实施例、特征和方面。

作为本发明的一种示范实施例，将以采用行式打印头的喷墨方式打印机为例进行说明。在此说明中，“打印机”不限于专在打印功能方面专用的设备。“打印机”包括结合打印功能和其它功能的多功能外设、用于在介质上形成图像和图案的制造设备等。

图1表示采用片材卷(将比打印单元的长度长的连续片材缠绕成卷筒状)的打印机的总体构造。整个设备包括片材卷绕单元1、传送单元2、头单元3、打印头4、裁切器单元5、干燥单元6、速度吸收单元7、控制单元8以及墨罐9。这些部件设置在设备的外壳内。控制单元8包含具有控制器和各种类型的输入-输出(I/O)接口的控制部，且负责整个设备的各种控制。

片材卷绕单元1包括上段片材盒11a和下段片材盒11b。用户把片材卷安装在保持件上，并从正面将其插入打印机主体内以安装该片材卷。从上段片材盒11a拉出的片材被沿图1中箭头a的方向传送，而从下段片材盒11b拉出的片材被沿图1中箭头b的方向传送。来自任一单元的片材都沿图1中箭头c的方向行进至到达传送单元2。传送单元2在打印过程中通过多个旋转辊沿图1中箭头d的方向(水平方向)传送片材。头单元3相对地设置在传送单元2的上方。用于多种颜色(六种颜色)的独立打印头4沿片材的传送方向保持在头单元3上。与传送单元2传送片材同步地，从打印头4排出墨水以在片材上形成图像。记录单元包括传送单元2、头单元3和打印头4。墨罐9独立地储存各色墨水。墨水从墨罐9经由管件供应给对应于各颜色设置的副罐。墨水从副罐经由管件供应给各打印头4。控制单元8包括控制器和各种类型的I/O接口，且负责整个设备的各种类型的控制。

从传送单元2排出的片材被沿箭头e的方向传送，并插入裁切器单元5内。在裁切器单元5中，片材(片材卷)被裁切成预定的打印单位长度。预定的打印单位长度依据所要打印的图像的尺寸而有所不同。例如，在L尺寸相片的情况下，沿传送方向的长度为135mm。在A4尺寸的情况下，沿传送方向的长度将是297mm。

干燥单元6是这样一种单元，其被构造用以使用暖空气加热沿图1中箭头g的方向经过该干燥单元内部的片材，以在短时间内干燥此施加有墨水的片材。被裁切成单位长度的片材一张张地经过干燥单元6的内部，沿图1中箭头h的方向排出，并堆叠在排出托盘上。用于吸收前后传送速度之间差异的速度吸收单元7在传送通路上设在裁切器单元5与干燥单元6之间。在速度吸收单元7中，片材被沿图1中箭头f的方向传送。

图2表示片材卷绕单元1的构造。片材卷装载在上段片材盒11a和下段片材盒11b的每个中。各片材盒都可装载具有各种片材宽度的片材卷。图2中，上段片材盒11a装载宽度最小的片材，而下段片材盒11b装载宽度最大的片材。从任一片材盒拉出的片材卷被供应给传送单元2。此时的传送速度为速度A(例如，75mm/秒)。此速度等于在打印操作过程中利用传送单元2传送的片材的速度A。

图3表示传送单元2的构造。传送马达21的旋转驱动力利用带23传递，传送辊24转动。传送辊24的转动状态(转动角)利用转动编码器22检测。基于转动编码器22的检测输出，对传送马达21进行反馈控制，同时控制用于打印的墨水排出定时。传送辊24的旋转驱动力通过由带26和滑轮27构成的传动机构传递给多个(此例中，七个)进给辊25。多个进给辊25和传送辊24都以相同的周向速度转动以传送片材10。在打印操作过程中，片材10的传送速度是固定的速度A。

图4表示头单元3的构造。在打印头4上，用于相应颜色(六种颜色)的打印头沿着打印时箭头d的方向排列。排成一行的每种颜色的打印头可由单个喷嘴芯片无接缝地形成。被分开的喷嘴芯片可规则地排列成一行或者以交错阵列排列。在本示范实施例中，采用所谓的宽行式多头(full multi head)，其中，喷嘴排列在所要使用的最大片材宽度的覆盖范围内。作为从喷嘴排出墨水的喷墨方法，使用加热元件、压电元件、静电元件或者微机电系统(MEMS)元件的方法都可采用。基于打印数据从各打印头的喷嘴排出墨水。排出定时由旋转编码器22的输出信号决定。本发明不限于喷墨方法的打印机，而是可应用于各种打印方法，例如热敏打印机(升华式、热转印式等)和激光打印机。

图5表示裁切器单元5的构造。在裁切器单元5中，片材被沿着图5中箭头e的方向传送。进入裁切器单元5时的传送速度是与传送单元2内的传送速度相同的速度A。马达55是在裁切器单元5内传送片材的驱动源。另外，用于矫正片材10的歪斜的矫正机构120设在裁切器单元5上。上导板111a是包括在矫正机构120内的部件。后面将说明其细节。

图6表示干燥单元6的构造。片材在被置于多个传送带61和多个辊62之间的同时移位。马达65的旋转驱动力被传递给多个传送带61。利用旋转编码器66检测马达65的转动状态，并对该马达65进行反馈控制。施加有墨水且需要被干燥的打印面朝向下方。利用加热器64加热的空气由风扇63沿图6中箭头z的方向循环，从而便于干燥沿图6中箭头g的方向以速度A传送的片材。由于迅速干燥，片材易于卷曲。然而，片材在干燥过程中置于传送带61与辊62之间，从而抑制卷曲。

现在将说明包含在图5所示的裁切器单元5内的矫正机构120的构造和操作。基于来自控制单元8的控制部的指令执行以下操作顺序。

图7表示矫正机构120的构造且是从上方看的片材10的顶视图。图8A和8B表示从侧面看的矫正机构120的剖视图。一种包括两个基准导辊112和113以及一个能够移动的导辊114的辊机构被提供作为矫正机构，该矫正机构用于通过沿片材10的宽度方向从片材的两侧推压该片材10来矫正片材的歪斜。两基准导辊112和113以可自由转动的方式保持在固定位置，并在两个位置与片材10在宽度方向上的一侧接触。由此，确定片材朝向正确的方向。在片材10在宽度方向上的另一侧上，可沿宽度方向移位的能够移动的导辊114被保持为可自由转动。能够移动的导辊能够沿图7中箭头i的方向以预定的行程移位。当连续长片材10的前端被插入引导单元内时，在该片材的前端到达传送辊117之前，能够移动的导辊114沿箭头i的方向移位。片材10被推向基准导辊112和113一侧以在三个位置定位该片材。由此，即便存在歪斜，也能够朝向正确的方向矫正片材。

在本示范实施例的设备中，片材10的宽度可对应于多种尺寸。图7中的片材10a是从上段片材盒11a供给的具有最小宽度的片材，而虚线表示的片材10b是从下段片材盒11b供给的具有最大宽度的片材。为应对最小宽度与最大宽度之间的差异，能够移动的导辊114具有一定距离的移位行程，该距离是通过把歪斜极限(margin of skew)加上假定要使用片材的最小宽度与最大宽度之间的差异距离而获得的。位置114c是能够移动的导辊114的等待位置。相对于具有最大宽度的片材10b，能够移动的导辊114从位置114c移动至位置114b。两位置114c与114b之间的间隔是歪斜极限。另外，相对于具有最小宽度的片材10a，能够移动的导辊114从位置114c移动至位置114a。两位置114b与114a之间的距离对应于片材的最小宽度与最大宽度之间的差异。另外，当片材具有在最小宽度与最大宽度之间的中间尺寸时，能够移动的导辊114移位至位置114a与位置114b之间的中间位置。控制部对应于所使用片材的尺寸执行控制，以将能够移动的导辊114移位至行程内的适当位置。

另外，为通过从上方和下方(相对于竖直方向)推压片材10的表面来引导该片材10，提供上导板111a和下导板111b，引导单元由两导板111a和111b形成。图8A表示当执行歪斜矫正时引导单元的状态。为防止当从宽度方向上的两侧夹住并推压片材时该片材翘曲(局部大幅弯曲和折叠)，在引导单元内，顶部和底部最大程度地变窄以形成传送通道。另外，如图8B所示，上导板111a绕设在下游侧的端部处的支轴115转动。为了此转动，作为驱动源的马达机构110的驱动力被提供给支轴115。下导板111b不能移动且始终被固定。在图8A中的打开状态下，上导板111a的位置是第一位置，而在图8B的闭合状态下，上导板111a的位置是第二位置。

传送辊117和裁切器118设在引导单元的下游侧上。裁切器118是利用竖直刀件自动裁切片材的自动裁切器机构，例如圆形切机、闸刀式切机、旋转式切机。在比裁切器118和传送辊117更靠上游的一侧上且在引导单元的最下游附近，提供用于检测片材的前端的传感器119。除片材的前端外，传感器119还检测片材的裁切位置。裁切位置是利用记录单元连续形成的图像之间的空白部分。在所述空白部分，每隔与图像尺寸对应的预定单位长度裁切片材。

在以上构造中，片材10由比引导单元更靠上游一侧上的传送辊116以速度A插入该引导单元内。当传感器119检测到片材的前端插入引导单元内时，在片材到达传送辊117之前，能够移动的导辊114对应于所要使用的片材的尺寸移位至合适位置。由此，从在宽度方向上的两侧夹住片材以提供适当的推压力。当片材被移位时，在引导单元上，如图8A所示，在竖直地狭窄地引导片材来防止翘曲的同时，可靠地对该片材进行歪斜矫正。方向被正确矫正的片材10由以传送速度A转动的传送辊117夹持和保持，然后到达裁切器118。此时，由于裁切器118的切刀处于图8A所示的打开状态，片材的前端进一步向前行进。

传感器119光学检测形成在第一张片材的图像与第二张片材的图像之间的裁切标记或者预定空白，以检测片材的裁切位置。依据图像的尺寸确定预定单位长度。由此，能粗略地预计裁切位置。在粗略预计的范围内，利用传感器119检测准确的裁切位置。当传感器119检测到片材的裁切位置时，控制部传送片材10直至裁切位置位于裁切器118的切刀上，然后暂时仅停止传送辊117。即便位于裁切器118的位置附近的传送辊117暂时停止，在比该传送辊117更靠上游一侧上的传送辊116仍继续转动。裁切器118准确地裁切在该裁切器118的位置上暂时停止传送的片材。

在传送辊117停止的同时或略早于该停止，控制部控制马达机构110以沿图8B中箭头k的方向将上导板111a从第一位置转动至第二位置。由此，与利用矫正机构120执行矫正时相比，当利用裁切器118裁切片材时，引导单元在竖直方向的间隔加宽。当上导板111a到达第二位置时，在引导单元上形成楔形空间，其中，该引导单元在竖直方向上的间隔沿着片材的传送方向在上游侧加宽且随着朝向下游侧行进而逐渐变窄。在片材被裁切时，传送辊117停止，但传送辊116继续转动。由此，在下游侧中断的状态下，片材被从上游侧供送至引导单元，片材10的停顿部分在引导单元的楔形空间内形成拱曲部10c。由于上导板111a逃离至第二位置，所以引导单元的间隔变宽以提供足够的空间。由此，拱曲部10c的形成不受阻碍。

在片材已利用裁切器118裁切后，控制部开始转动传送辊117，以在裁切器118的位置再次开始传送片材。此时，传送辊117被设定为具有一转速，从而以大于速度A的速度B(例如，速度A的1.5到2倍那样高的速度)传送。如上所述裁切的具有一个单位长度的裁切片材从裁切器单元5排出、经过速度吸收单元7，并被输送给干燥单元6。

传送辊116继续以固定速度A传送片材。因此，片材10的拱曲部10c由于速度差(B-A)而逐渐消失。拱曲部10c消失的时刻由速度A、速度B、从速度0到达速度B所需的时间、从速度B到达速度A所需的时间、以及裁切器118裁切所需的时间(各个速度或时间均是已确定的固定值)决定。在拱曲部10c消失的时刻，控制部执行控制以使传送辊117从速度B减小传送速度至速度A，从而消除传送辊117与传送辊116之间的速度差异。仅当片材的前端插入引导单元内且执行歪斜矫正时，上导板111a才位于第一位置以缩小竖直导板之间的间隔。随后，上导板111a位于第二位置。在上段片材盒11a和下段片材盒11b切换后或者在更换片材卷后，片材的前端被插入。

如上所述裁切的具有一个单位长度的裁切片材从裁切器单元5排出、经过速度吸收单元7，并被供送给干燥单元6。

记录单元在以固定速度A传送片材的同时每单位长度记录多个图像。另外，在第二张片材之后的图像中，当利用传感器119检测裁切位置时，类似的，每预定单位长度裁切片材。

当连续片材的前端插入引导单元内时，当上导板111a在第二位置敞开较大的空间的时候，可以减少诸如卡塞一类的传送缺陷。因此，在初始状态，如图9所示，上导板111a可以位于第二位置。当片材的前端插入时，其位置可以切换至第一位置，然后能够移动的导辊114可以移位，也可以执行歪斜矫正。即便片材10被插入偏离本来位置10d的位置10e，也不会发生传送缺陷，可靠性提高。

依据上述本示范实施例，记录设备包括在竖直方向(第一方向)上间隔可变的引导单元和矫正机构，该矫正机构用于在将位于该引导单元上的片材从片材的宽度方向(第二方向)的两侧夹住的同时矫正片材歪斜。而且，引导单元在竖直方向上的间隔被控制成当利用裁切器裁切片材时比当利用矫正机构执行矫正时加宽，且当利用裁切器裁切片材时，片材的传送被控制为暂时停止在该裁切器的位置。当利用裁切器裁切片材时，在沿竖直方向的间隔加宽的引导单元上形成片材的拱曲部。这允许实现一种能够执行确实的歪斜矫正和片材裁切的非常可靠的记录设备和片材处理方法。

另外，在本示范实施例的设备布局中，没有任何位置非自然地弯曲片材。因而，此设备能够处理具有多种类型的刚性的片材，并实现设备小型化和片材类型多样化兼得的打印机。另外，当体积都大的片材卷绕单元1、记录单元和干燥单元6沿重力方向叠置时，片材按照处理顺序在设备内大体周向循环。因而，实现安装面积(占地面积)小的打印机。

尽管已参照示范实施例对本发明进行了说明，但应理解的是，本发明不限于所公开的示范实施例。以下权利要求书的范围应与最宽解释一致，以涵盖所有变型、等同的结构和功能。

Claims

1.一种记录设备，包括：

记录装置，被构造用以在片材上记录数据；

引导装置，被构造用以沿第一方向引导片材的至少一面，其中，所述片材被从所述记录装置传送至所述引导装置，所述引导装置由两个导板形成并且在所述导板之间具有在所述第一方向上能够变化的间隔；

矫正装置，被构造用以通过沿第二方向从由所述引导装置接收的所述片材的至少一侧推压所述片材来矫正所述片材的歪斜，所述第二方向与所述第一方向垂直；以及

裁切装置，被构造用以裁切已利用所述矫正装置进行歪斜矫正的所述片材，

其中，所述引导装置被构造成：与在利用所述矫正装置执行歪斜矫正时相比，在所述片材位于要被所述裁切装置裁切的位置时，所述引导装置沿所述第一方向的间隔更宽，

所述记录设备还包括控制装置，所述控制装置用于在所述片材位于要被所述裁切装置裁切的位置时，暂时停止传送所述片材。

2.根据权利要求1所述的记录设备，其中，所述引导装置被构造成在所述片材位于要被所述裁切装置裁切的位置时所述引导装置形成楔形空间，在所述楔形空间中，所述引导装置在所述第一方向上的所述间隔沿着所述片材的传送方向在上游侧加宽，且随着朝向所述裁切装置向下游侧逐渐变窄。

3.根据权利要求1所述的记录设备，其中，所述引导装置被构造成使所述引导装置的所述间隔在所述片材要被所述裁切装置裁切时比在所述片材的边缘插入所述引导装置时宽。

4.根据权利要求1所述的记录设备，其中，所述控制装置被构造成在所述片材要被所述裁切装置裁切时，在所述裁切装置的位置暂时停止所述片材，且在所述引导装置的上游侧继续传送所述片材，从而在所述引导装置内形成所述片材的拱曲部。

5.根据权利要求4所述的记录设备，其中，所述控制装置被构造成在记录数据到所述片材上的过程中，控制以第一速度传送所述片材，且在利用所述裁切装置裁切所述片材后，以高于所述第一速度的第二速度从所述裁切装置排出所述片材。

6.根据权利要求5所述的记录设备，其中，所述控制装置被构造成在以所述第二速度传送所述片材预定时间段后，将所述第二速度减小至等于所述第一速度的速度。

7.根据权利要求1所述的记录设备，其中，所述矫正装置包括具有基准导辊和能够移动的导辊的矫正机构，所述基准导辊设在所述片材沿所述第二方向的一侧上，所述能够移动的导辊设在所述片材的另一侧上且可沿所述第二方向移位，从而使所述片材位于所述基准导辊与所述能够移动的导辊之间以矫正歪斜。

8.根据权利要求7所述的记录设备，其中，所述能够移动的导辊具有一定距离的移位行程，所述距离是通过把歪斜极限加上假定要使用的片材的最小宽度与最大宽度之间的差异距离获得的，所述能够移动的导辊被构造成朝向所述基准导辊移动由要使用的片材的尺寸决定的距离。

9.根据权利要求1所述的记录设备，其中，所述引导装置被构造成在初始状态沿所述第一方向具有宽间隔，所述引导装置还被构造成在所述片材的边缘插入所述引导装置后沿所述第一方向具有更窄的间隔，之后利用所述矫正装置执行矫正。

10.根据权利要求1所述的记录设备，其中，在所述引导装置与所述裁切装置之间设置有辊，所述控制装置被构造成当所述片材要被所述裁切装置时停止所述辊的转动。

11.根据权利要求10所述的记录设备，其中，在所述裁切装置的上游设置有传感器以便检测所述片材的边缘，所述矫正装置被构造用以在所述传感器检测到所述片材的所述边缘后矫正所述片材的歪斜。

12.根据权利要求11所述的记录设备，其中，所述传感器被构造用以检测所述片材的裁切位置，且所述控制装置被构造成在所述传感器检测到所述裁切位置的预定时间后停止所述辊的传送，然后所述裁切装置被构造用以裁切所述片材。

13.根据权利要求1所述的记录设备，其中，所述记录装置具有与各个不同颜色对应且在喷射排墨方式下使用的多个宽行式多打印头。

14.一种片材处理方法，包括：

利用由两个导板形成的引导装置在第一方向沿着传送路径引导片材的至少一面；

通过沿与所述第一方向垂直的第二方向从由所述引导装置接收的所述片材的至少一侧推压所述片材来矫正所述片材的歪斜；

将所述引导装置的所述导板之间沿所述第一方向的间隔设定为当所述片材位于裁切位置时比当执行歪斜矫正时宽；以及

在裁切位置时暂时停止所述片材的传送。

15.根据权利要求14所述的片材处理方法，还包括：

在所述裁切位置暂时停止所述片材的传送时，在所述裁切位置上游一侧上继续传送所述片材；

裁切所述暂时停止的片材；以及

在裁切所述片材后在所述裁切器的所述裁切位置再次开始传送所述片材。