CN102189829A - 图像形成设备和切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像形成设备和切割装置。图像形成设备包括：设置在图像形成单元的下游的第一传输单元；设置在第一传输单元的下游的第二传输单元；设置在第二传输单元的下游的第一切割单元；以及设置在第一切割单元的下游的第二切割单元。第一和第二切割单元中的一个切割连续片材上的图像的上游端，另一个切割同一图像的下游端。第二传输单元在第一切割单元的切割期间被停止，从而形成连续片材的环状体，然后，如果切割结束，那么第二传输单元以比第一传输单元的传输速度高的传输速度传输连续片材，以减小环状体。

Description

图像形成设备和切割装置
技术领域
本发明涉及图像形成设备并涉及切割装置，所述图像形成设备在连续片材上连续地形成图像，并包含用于根据图像长度来切割连续片材的切割单元。
背景技术
日本专利公开No.2003-211755公开了如下的打印设备：所述打印设备在连续片材上连续地打印多个图像，通过两个切割器在图像之间的位置处同时切割连续片材，并形成没有页边空白(margin)的打印输出物(printout)。
对于日本专利公开No.2003-211755中公开的打印设备，两个切割器的位置被固定，由此图像之间的距离必须是恒定的。
同时，为了防止位于墨排出部分附近的墨变干，喷墨记录设备必须在位于图像之间的非图像部分上排出用于更新(refresh)的墨。另外，必须以不规则的定时来记录用于检查喷嘴是否能够排出墨的图案、或用于检测图像是否具有缺陷的图案。在像日本专利公开No.2003-211755那样固定图像之间的距离的状态中，如果图像之间的距离被增大从而以不规则的定时来记录上述的图案，那么片材可被浪费。如果图像之间的距离被减小，那么不能以希望的定时来记录图案。
发明内容
即使在切割连续片材时停止连续片材的传输，本发明也允许执行连续的高速打印，并且，本发明减小当切割连续片材时产生的连续片材的环状体(loop)。
根据本发明的一个方面的图像形成设备包括：图像形成单元，被布置为在连续片材上连续地形成图像；第一传输单元，沿传输方向被设置在所述图像形成单元的下游并被布置为连续地传输其上形成图像的所述连续片材；第二传输单元，沿传输方向被设置在第一传输单元的下游并被布置为传输所述连续片材；第一切割单元，沿传输方向被设置在第二传输单元的下游并被布置为切割所述连续片材；第二切割单元，沿传输方向被设置在第一切割单元的下游并被布置为切割所述连续片材；以及控制单元，被布置为执行控制，使得第一切割单元和第二切割单元中的一个切割所述连续片材上的图像的传输方向的上游端，另一个切割同一图像的传输方向的下游端，第二传输单元在第一切割单元的切割期间被停止，从而在第一传输单元和第二传输单元之间的位置处形成所述连续片材的环状体，然后，如果切割结束，那么第二传输单元以比第一传输单元的传输速度高的传输速度传输所述连续片材，以减小所述环状体。
根据本发明的另一方面的切割装置包括：第一传输单元，被布置为连续地传输连续片材；第二传输单元，沿传输方向被设置在第一传输单元的下游并被布置为传输所述连续片材；第一切割单元，沿传输方向被设置在第二传输单元的下游并被布置为切割所述连续片材；第二切割单元，沿传输方向被设置在第一切割单元的下游并被布置为切割所述连续片材；以及控制单元，被布置为执行控制，使得第一切割单元和第二切割单元中的一个切割所述连续片材上的图像的传输方向的上游端，另一个切割同一图像的传输方向的下游端，第二传输单元在第一切割单元的切割期间被停止，从而在第一传输单元和第二传输单元之间的位置处形成所述连续片材的环状体，然后，如果切割结束，那么第二传输单元以比第一传输单元的传输速度高的传输速度传输所述连续片材，以减小所述环状体。
通过本发明的所述方面，即使在切割连续片材时停止连续片材的传输，也可执行连续的高速打印。并且，可以减小当切割连续片材时产生的连续片材的环状体。
从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得明显。
附图说明
图1是表示根据本发明第一实施例的包含图像形成单元的图像形成设备的概观的透视图。
图2A和图2B各示出通过根据第一实施例的图像形成单元打印的图像、非图像和切割标记的打印状态。
图3是图像形成设备的电路框图。
图4是表示图像形成设备的操作的流程图。
图5A至图5C是表示切割装置的操作的解释图。
图6A和图6B是表示切割装置的操作的解释图。
图7是表示根据本发明第二实施例的包含图像形成单元的图像形成设备的概观的透视图。
图8示出通过根据第二实施例的图像形成单元打印的图像、非图像和切割标记的打印状态。
图9是表示根据第二实施例的图像形成设备的操作的流程图。
图10A和图10B是各表示根据第二实施例的切割装置的操作的解释图。
图11A和图11B是各表示根据第二实施例的切割装置的操作的解释图。
图12A和图12B是各表示根据第二实施例的切割装置的操作的解释图。
图13是表示根据本发明第三实施例的包含图像形成单元的图像形成设备的概观的透视图。
图14示出通过根据第三实施例的图像形成单元打印的图像、非图像和切割标记的打印状态。
图15A和图15B是各表示根据第三实施例的切割装置的操作的解释图。
具体实施方式
第一实施例
以下将参照附图来描述根据本发明第一实施例的图像形成设备。
参照图1，通过第一主传输辊对19传输从连续片材进给单元8进给的连续片材7，使得连续片材7通过沿传输方向15设置在第一主传输辊对19下游的图像形成单元1。第二主传输辊对20(第一传输单元)被设置在图像形成单元1的下游。第二主传输辊对20将连续片材7从图像形成单元1传输至切割装置。
图像形成单元1包含记录头，所述记录头排出各颜色的墨并沿传输方向布置。对于青色、品红色、黄色和黑色布置记录头。各记录头具有用于覆盖连续片材7的整个宽度使得记录头可对于连续片材7的整个宽度排出墨的多个排出喷嘴。
记录头根据图像信息在通过第一主传输辊对19和第二主传输辊对20以恒定速度连续传输的连续片材7上排出墨，以依次形成多个图像。设备的图像形成单元1采用喷墨记录方法。图像形成单元1在没有颜色重合失调(misregistration)的情况下以恒定频率依次排出青色、品红色、黄色和黑色的墨。为了获得优良(良好质量)的图像，必须以恒定的打印传输速度Va传输连续片材7。如果速度变得低于打印传输速度Va，那么图像形成期间的图像变为有缺陷的图像。如果形成有缺陷的图像，那么图像形成期间的连续片材7必须被扔掉。这可增加运行成本。另外，必须再次从开始执行打印。这可降低生产率。
在图像之间形成空白部分(blank portion)(非图像部分)，因为在该部分上不排出墨。参照图2A，图像形成单元1在连续片材7上交替地形成图像部分10和非图像部分11。并且，在非图像部分11上打印切割标记9。切割标记9包含用于通过切割装置进行切割的切割位置信息的记录。在本实施例中，切割标记9用作用于确定切割位置的基准。并且，通过以预定的时间间隔在非图像部分11上排出位于图像形成单元1的排出喷嘴的排出端口附近并具有高粘度的墨，执行更新。并且，以不规则的定时来记录用于检查排出墨的喷嘴是否能够排出墨的图案、或用于检查图像是否具有缺陷的图案。当执行更新或记录图案时，非图像部分11可变长。即使在这种情况下，切割标记9也规定切割位置。
在图2A中，Ly是非图像部分11的长度。图2B是从图2A所示的连续片材7的侧边观看的示意图。图像部分10由实线表示，非图像部分11由虚线表示。切割标记9被设置在指示非图像部分11的虚线的P侧。
切割装置包含设置在第二主传输辊对20的下游的第一切割器2(第一切割单元)、以及设置在第一切割器2的下游的第二切割器3(第二切割单元)。
第一切割器2包含可动刀片2m(第一刀片)和固定刀片2f(第二刀片)。当可动刀片2m沿如图5B所示的上下方向往复运动时，连续片材7被切割。第二切割器3包含可动刀片3m和固定刀片3f，并具有与第一切割器2的配置类似的配置。当连续片材7通过第一切割器2时，可动刀片2m和固定刀片2f相互分离。在第一切割器2中，固定刀片2f沿连续片材7的传输方向、因此沿方向15(图5A中所示)被布置在上游侧，并且，可动刀片2m沿传输方向被布置在下游侧。参照图5A，连续片材7的打印表面是P侧。固定刀片2f恒定地位于比可动刀片2m更接近图像的位置，但是，固定刀片2f接触与具有图像的打印表面相反的表面。可动刀片2m接触具有图像的打印表面，但是，该表面是非图像部分11。
由此，如果连续地操作第一切割器2、包含于打印表面上的墨中的染料成分(component)或颜料成分附着于可动刀片2m并在下一切割期间被再次转印到连续片材7上，那么染料成分或颜料成分被转印在非图像部分11上。由此，打印表面上的图像的质量不被劣化。
希望控制单元(参照下面的图3的描述)包含可动刀片位置传感器(未示出)和根据可动刀片位置传感器的检测数据来控制其驱动的可动刀片致动器(切割器马达)。对于第二切割器3设置与用于第一切割器2的控制单元类似的控制单元。
第一和第二标记传感器17和18检测切割标记9。第一切割器2包含第一标记传感器17，并且第二切割器3包含第二标记传感器18。第一和第二标记传感器17和18采用利用光电转换的反射型传感器。如果第一和第二标记传感器17和18检测到切割标记9，那么连续片材7被传输预定距离并且被停止。然后，连续片材7被切割。
传输连续片材7的第一传输辊对4(第二传输单元)被布置在第二主传输辊对20和第一切割器2之间。第二传输辊对5被布置在第一切割器2和第二切割器3之间。第三传输辊对6(第三传输单元)被设置在第二切割器3的下游。
图3是表示图像形成设备的控制框图。控制电路300(控制单元)包含CPU 310、ROM 311和RAM 312。CPU 310作出用于控制的指示和确定。ROM 311存储程序和控制表。RAM 312暂时存储图像信息和控制信息。控制电路300还包含驱动各种马达和头的驱动器。
第一切割器马达2a驱动第一切割器2。第二切割器马达3a驱动第二切割器3。第一传输马达4a驱动第一传输辊对4的驱动辊。第二传输马达5a驱动第二传输辊对5的驱动辊。第三传输马达6a驱动第三传输辊对6的驱动辊。传输马达19a驱动第一主传输辊对19和第二主传输辊对20。
接下来，将参照图5A至图5C、图6A和图6B、以及图4中的流程图，具体描述根据本发明第一实施例的切割操作。连续片材7以打印传输速度Va被传输到图5A所示的切割装置。在图4中的步骤S1中，第一传输马达4a、第二传输马达5a和第三传输马达6a被驱动。在切割装置中，第一传输辊对4和第二传输辊对5以打印传输速度Va沿方向15传输连续片材7。
图5A示出如下的状态：其中，具有通过图像形成单元1形成的图像的连续片材7的前边缘(leading edge)通过第一切割器2，并且非图像部分11的后边缘(trailing edge)到达第一切割器2可切割后边缘的位置。如果在步骤S2中第一标记传感器17检测到非图像部分11的切割标记9，那么，在步骤S3中，第一传输马达4a、第二传输马达5a和第三传输马达6a在经过预定时间之后被停止。第一传输辊对4和第二传输辊对5由此(在预定时间内)将连续片材7传输预定距离，并然后在非图像部分11的后边缘到达第一切割器2切割后边缘的切割位置2c时使连续片材7停止。图5A示出第一传输辊对4和第二传输辊对5夹紧(pinch)连续片材7的状态。取决于图像部分10的沿传输方向的长度，可仅通过第一传输辊对4、或通过所有的第一至第三传输辊对4至6来偶尔夹紧连续片材7。
在步骤S4中，第一切割器马达2a被驱动，以沿图5B中的箭头A所指示的方向移动第一切割器2的可动刀片2m。连续片材7的非图像部分11的传输方向的后边缘(第一图像10b的传输方向的下游端)在切割位置2c处被切割。图5B示出结束第一切割器2的切割的状态。当结束切割时，可动刀片2m沿箭头B所指示的方向移动。由此，在可动刀片2m和固定刀片2f之间提供间隙，使得连续片材7通过间隙被传输。在该时段期间，第一至第三传输辊对4至6被停止。在第一至第三传输辊对4至6被停止的同时，图像形成单元1连续地执行连续打印操作。因此，如图5B所示，在沿传输方向位于第一传输辊对4的上游的位置处产生连续片材7的松弛(sag)或凸起(bulge)(环状体)7-A。
即使产生松弛7-A，也提供本实施例的布置以防止图像由于打印表面的破裂或由于刮擦而被劣化，所述刮擦因用于连续片材7的引导体(未示出)通过松弛7-A在打印表面上滑动而导致。
图5C示出连续片材7的松弛7-A正被减小的状态。当在结束切割操作之后在可动刀片2m和固定刀片2f之间提供间隙时，在步骤S5中，第二传输马达5a和第三传输马达6a以高速被驱动。第二传输辊对5和第三传输辊对6开始旋转，并且以比打印传输速度Va高的高传输速度Vh传输已从连续片材7切割的切割片材21。因此，在切割片材21和连续片材7之间产生间隙D。然后，在步骤S6中，第一传输马达4a以高速被驱动，第一传输辊对4开始旋转，并且以高传输速度Vh传输连续片材7。
第一至第三传输辊对4至6以比图像形成单元1的打印传输速度Va高的高传输速度Vh传输连续片材7。连续片材7的松弛7-A的松弛长度(环状体长度)被减小。即，松弛7-A变为松弛(环状体)7-B。如果不在切割片材21和连续片材7之间产生间隙D，那么连续片材7可在切割之前或之后接触切割片材21。连续片材7的传输被中断，并且连续片材7斜着被传输。因此，切割精度可被劣化，并且可由于打印表面上的滑动而产生刮擦等。结果，图像可被劣化。
如果如图6A所示的那样消除连续片材7的松弛7-B，那么，在步骤S7中，第一传输马达4a和第二传输马达5a的速度被降低，使得连续片材7的传输速度变为打印传输速度Va。此时，以高传输速度Vh连续传输切割片材21。
在本实施例中，通过第一切割器2和第二切割器3切割片材所需要的切割时间为Tc(sec)。切割时间Tc为从当如图5A所示在可动刀片2m和固定刀片2f之间存在间隙时直到可动刀片2m已经(i)沿箭头A所指示的方向移动、(ii)切割片材、(iii)沿箭头B所指示的方向移动、并且(iv)返回原始位置的时间。切割时间Tc(sec)越短，则在切割期间形成的连续片材7的松弛长度越小。在本实施例中，切割时间Tc为1秒的几分之一(fraction)。为了进一步减少切割时间，可增大用于可动刀片的驱动单元(例如DC马达)的输出。但是，必须增大电流值、导线的电感和马达的尺寸，以增大输出转矩(torque)。如果电感不变而增大电流，那么必须增大导线的截面积。结果，马达的尺寸被增大。这可增大成本和整个设备的尺寸。如果马达的尺寸被增大，那么马达的加速性能增大。但是，马达的旋转惯性也增大，由此，可能需要时间来使马达停止。并且，如果导线的电感(圈数)被增大，那么电时间常数被增大，由此启动时的速度可能是低的。
在连续片材7的切割期间，第一传输辊对4被停止，并且，设置在第一传输辊对4的上游的图像形成单元1以打印传输速度Va传输连续片材7。连续片材7的最大松弛长度如下：
(连续片材7的最大松弛长度)＝Tc×Va  ...(1)。
在切割之后，连续片材7在图像形成单元1中以打印传输速度Va被传输，并且以高传输速度Vh被第一传输辊对4传输。连续片材7的松弛长度的每单位时间的减小长度如下：
(连续片材7的松弛长度的每单位时间的减小长度)＝Vh-Va
...(2)。
这里，在理论上如下获得消除最大松弛长度所需要的时间：
(消除连续片材7的最大松弛长度所需要的时间)＝(连续片材7的最大松弛长度)/(连续片材7的松弛长度的每单位时间的减小长度)。
通过使用式1和式2，上式被如下重写：
(消除连续片材7的最大松弛长度所需要的时间)＝(Tc×Va)/(Vh-Va)...(3)。
并且，通过第一切割器2切割连续片材7的前边缘10-a之后、消除连续片材7的最大松弛长度之前的所述前边缘10-a的传输距离如下：
(切割之后的传输距离)＝(高传输速度)×(消除连续片材7的最大松弛长度所需要的时间)。
通过使用式3，上式被如下重写：
(切割之后的传输距离)＝Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)...(4)。
在图6A中，Ly是连续片材7的非图像部分11的长度。Lc是第一切割器2的切割位置2c和第二切割器3的切割位置3c之间的距离。
因此，如下获得通过第一切割器2从连续片材7切割的切割片材21的非图像部分11的前边缘被传输直到如图6A所示通过第二切割器3切割该前边缘的距离：
Lc-Ly。
根据本发明实施例的第一切割器2和第二切割器3的Vh(mm/sec)、Tc(sec)、Va(mm/sec)、Ly(mm)和Lc(mm)之间的关系如下：
(Lc-Ly)≥[Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)]...(5)。
由于建立了式5的关系，因此可通过切割操作的单个循环(cycle)来消除由第一切割器2产生的连续片材7的松弛。由此，即使当执行切割操作的多个循环时，连续片材7的最大松弛长度也不通过累积而增加。
如果在步骤S8中第二标记传感器18检测到已被切割并与连续片材7分离的切割片材21的切割标记9的边缘，那么，在步骤S9中第三传输马达6a在经过预定时间之后被停止。第三传输辊对6将切割片材21传输预定距离，直到非图像部分11的前边缘到达第二切割器3的切割位置3c。在步骤S10中，第二切割器马达3a被驱动，使得通过第二切割器3切割第二图像10c的传输方向的上游端，由此位于切割片材21的后端处的非图像部分11被切割并在切割位置3c处被分离。如上所述，第一切割器2和第二切割器3中的一个切割连续片材7的图像的传输方向的上游端，并且，另一个切割同一图像的传输方向的下游端。因此，打印输出物可被切割并与连续片材7分离。
如果连续片材7的前边缘10-a接近并到达切割期间的非图像部分11，那么被第三传输辊对6夹紧的切割片材21相对于第三传输辊对6滑移。切割位置的精度被降低。为了防止连续片材7的前边缘10-a在通过第二切割器3对切割片材21的非图像部分11进行切割之前到达切割期间的非图像部分11，执行以下的控制。
可动刀片位置传感器(未示出)检测图5B所示的第一切割器2的可动刀片2m的往复操作的结束。
首先，通过第一切割器2被切割并与连续片材7分离的切割片材21的非图像部分11的前边缘在非图像部分11的后边缘被切割之后以高传输速度Vh被传输到第二切割器3的切割位置3c所需要的时间如下：
(Lc-Ly)/Vh。
接下来，由于Tc是第二切割器3执行切割操作所需要的时间，因此，从第一切割器2结束(完成)对切割片材21进行切割和分离时到第二切割器3结束(完成)对切割片材21的非图像部分11进行切割时的所需时间如下：
(Lc-Ly)/Vh+Tc(sec)...(6)。
然后，通过如上所述的式3获得通过第一切割器2对切割片材21进行切割并分离、并且以高传输速度Vh传输保留在上游侧的连续片材7的图像部分10的前边缘所需要的时间。因此，如下计算以高传输速度Vh传输的距离：
Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)(mm)...(7)。
从直到连续片材7到达切割片材21的后边缘的传输的距离(Lc-Ly)减去消除松弛之后以减小的速度、即打印传输速度Va传输的距离如下：
(Lc-Ly)-Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)(mm)。
由此，由于以高传输速度Vh传输而消除连续片材7的松弛之后以打印传输速度Va传输的时间如下：
[(Lc-Ly)-Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)]/Va    ...(8)。
使用上式，连续片材到达时间＝(3)+(8)被如下表达：
(Tc×Va)/(Vh-Va)+[(Lc-Ly)-Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)]/Va  ...(9)。
在本发明的本实施例中，确定各常数以满足如下关系：
切割片材非图像部分切割结束时间(6)≤连续片材到达时间(9)。
特别地，通过如下条件来确定各常数：
(Lc-Ly)/Vh+Tc≤(Tc×Va)/(Vh-Va)+[(Lc-Ly)-Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)]/Va
...(10)。
图6B示出如下的状态：其中，在连续片材7的前边缘10-a到达切割片材21的非图像部分11的后边缘之前，通过第二切割器3切割非图像部分11并使其与切割片材21分离。与第一切割器2类似，第二切割器3以使得传输方向的上游侧的可动刀片3m沿图6B中的箭头A和B所指示的方向往复运动的方式来结束切割操作。
在步骤S11中，第三传输马达6a被驱动，使得切割片材21被传输到下游侧。取决于下游侧的状态，此时的传输速度可以是高速或低速。参照图6A，当切割片材21的非图像部分11被切割时，下一非图像部分11接近第一切割器2。从步骤S1重复执行用于切割下一非图像部分11的操作。
连续片材7的打印表面处于P侧。因此，可动刀片3m(第一刀片)接触打印表面上的非图像部分11，并且固定刀片3f(第二刀片)接触打印表面的背表面。即使打印表面上的墨中的染料成分或颜料成分附着于可动刀片3m，可动刀片3m也在下一切割期间接触连续片材7的非图像部分11。图像表面的图像质量不由于通过这种附着从可动刀片3m再转印而被劣化。
在本实施例中，不同的第一和第二切割器执行图像部分10的上游端和非图像部分11之间的分离与图像部分10的下游端和非图像部分11之间的分离。并且，在切割器之间以比图像形成单元1中的速度高的速度Vh传输片材。通过该配置，即使对于连续片材7产生松弛，也可立即减小该松弛。
如果单个切割器对于交替布置图像部分10和非图像部分11的连续片材执行切割，那么连续片材7必须在作为相对短部分的非图像部分11的上游位置和下游位置处以短间隔被停止。由此，松弛可被增大。松弛的增大可导致连续片材7的表面上的涂层变得破裂或被刮擦。相对照地，通过本实施例，环状体不被增大并且可被消除。
特别地，如果使用照片打印设备，那么连续片材7具有100μm或更大的厚度，并且希望具有高质量的高速打印。在这种情况下，连续片材7必须在切割期间被停止。在本实施例中，即使在图像形成单元中以高速Vh传输具有100μm的厚度的连续片材7，也可没有困难地使连续片材停止。
并且，由于可取决于图像来改变非图像部分11的传输方向的长度，因此可以以不规则的定时来打印用于测量图像的打印状态的打印状态检测图案。因此，可以提高打印输出物的质量。
可根据图像的长度和对于图像的墨使用量来使非图像部分11的长度最优化。可以在使非图像部分中的墨消耗最小化的同时获得最佳的图像。因此，可以降低运行成本。
可根据图像尺寸和图像的诸如功用(duty)的存在的处理因素来改变非图像部分的长度。因此，可对于每个图像使不必要(notessential)的非图像部分11的长度最优化。结果，可根据非图像部分11的长度使浪费的连续片材7的量和浪费墨的量最小化。可以降低用于打印的运行成本。
另外，第一切割器2或第二切割器3的刀片不接触打印表面上的图像部分。即使长时段使用设备，也可获得优良(良好质量)的图像。
第二实施例
以下将参照附图描述根据本发明第二实施例的图像形成设备。
参照图7，图像形成设备包括第一主传输辊对19，所述第一主传输辊对19沿传输方向传输从连续片材进给单元8进给的连续片材7。图像形成单元1包含在正沿传输方向传输的连续片材7上打印图像的多个记录头。图像形成单元1形成图像，同时在图像之间形成空白部分(非图像部分)。在图像形成单元1的下游设置传输连续片材7的第一传输辊对4、第二传输辊对5和第三传输辊对6；第一标记传感器17、第一切割器2和第二切割器3。
在第二实施例中，第一切割器2的位置和形成连续片材7的松弛的位置与第一实施例的不同。但是，可以参照图3中的控制框图。由此，还将参照图3描述第二实施例。
如图8所示，图像形成单元1在连续片材7上交替形成图像部分10和非图像部分11。并且，图像形成单元1在非图像部分11上打印切割标记9。
以下将参照图9中的流程图以及图10A和图10B、图11A和图11B及图12A和图12B描述图像形成设备的操作。在步骤S21中，第一传输马达4a、第二传输马达5a和第三传输马达6a被驱动，使得第一传输辊对4、第二传输辊对5和第三传输辊对6沿方向15传输连续片材7。如果在步骤S22中第一标记传感器17检测到切割标记9，那么在步骤S23中第二传输马达5a和第三传输马达6a在经过预定时间之后被停止。因此，第二传输辊对5和第三传输辊对6将连续片材7进给预定长度，并然后被停止。参照图10A，连续片材7包含图像部分13、第一非图像部分12和第二非图像部分14。参照图10A，连续片材7被停止在可通过第一切割器2切割第一非图像部分12的下游端的位置处。
此时，第二传输辊对5和第三传输辊对6停止传输，以便改善片材的切割表面的垂直度。关于第二传输辊对5和第三传输辊对6之间的传输误差，可以在第二切割器3的上游设置另一标记传感器(第二标记传感器18)以提高传输精度。
在步骤S24中，第一切割器马达2a被驱动，使得第一切割器2切割第一非图像部分12的下游端。
在第二传输辊对5和第三传输辊对6被停止的同时，图像形成单元1连续地执行打印，并且第一传输辊对4连续地执行传输。然后，如图10B所示，在第一传输辊对4和第二传输辊对5之间形成松弛(片材的环状体)。松弛长度(环状体长度)等于切割期间第二传输辊对5被停止时的第一传输辊对4的传输距离。特别地，松弛长度如下：
(松弛长度)＝Tc×Va  ...(11)。
当切割结束时，在步骤S25中，第二传输马达5a和第三传输马达6a以高速被驱动从而消除松弛。当在结束切割之后以高速旋转第二传输辊对5时，消除产生的松弛。此时的第二传输辊对5的传输速度Vh必须至少为允许在第二非图像部分14到达第一切割器2之前消除松弛的速度。消除松弛所需要的时间如下：
(松弛消除时间)＝(Tc×Va)/(Vh-Va)...(12)。
在松弛消除时间期间第一传输辊对4传输第二非图像部分14的距离如下：
Va(Tc×Va)/(Vh-Va)...(13)。
在图10A所示的状态中，第二非图像部分14的下游端以以下的距离位于第一切割器2的切割位置的上游：
Ly+(切割长度)...(14)。
由此，条件如下：
Ly+(切割长度)＞Va(Tc×Va)/(Vh-Va)...(15)。
式15是允许在第二非图像部分14到达第一切割器2之前消除松弛的条件。
并且，在切割之后，第三传输辊对6以等于或高于消除松弛的第二传输辊对5的速度的旋转速度传输片材。
当消除了松弛时，在步骤S26中，第二传输辊对5和第三传输辊对6的速度被降低到打印传输速度。
如果在步骤S27中第二标记传感器18检测到切割标记9，那么在步骤S28中，第二传输马达5a和第三传输马达6a在经过预定时间之后停被止。连续片材7被传输到并停止在如图11A所示的位置处，在该位置处，第二切割器3可切割第一非图像部分12并使其与图像部分13分离。在步骤S29中，第二切割器马达3a被驱动，使得第一非图像部分12被切割并与图像部分13分离。
在第二传输辊对5和第三传输辊对6被停止的同时，图像形成单元1连续地执行打印，并且第一传输辊对4连续地执行传输。图11B示出在以上的情形期间产生的松弛(环状体)。在沿传输方向位于第二传输辊对5的上游的位置处产生松弛。松弛长度(环状体长度)等于切割期间第二传输辊对5被停止时的第一传输辊对4的传输距离。特别地，松弛长度如下：
(松弛长度)＝Tc×Va  ...(16)。
当在结束切割之后在步骤S30中以高速旋转第二传输辊对5和第三传输辊对6时，消除产生的松弛。此时的第二传输辊对5的传输速度Vh必须至少为允许在第二非图像部分14到达第一切割器2之前消除松弛的速度。即，允许减小松弛的速度如下：
(松弛减小速度)＝Vh-Va  ...(17)。
消除松弛所需要的时间如下：
(松弛消除时间)＝(Tc×Va)/(Vh-Va)...(18)。
在松弛消除时间期间第一传输辊对4传输第二非图像部分14的距离如下：
Va(Tc×Va)/(Vh-Va)...(19)。
第一传输辊对4从图11A所示的状态到形成松弛传输第二非图像部分14的距离如下：
Tc×Va    ...(20)。
第一传输辊对4传输第二非图像部分14直到消除松弛的距离如下：
Va(Tc×Va)/(Vh-Va)...(21)。
在图11A所示的状态中，第二非图像部分14的下游端以以下的距离被设置在第一切割器2的切割位置的上游：
(切割长度)-Lc  ...(22)。
由此，关系如下：
(切割长度)-Lc＞Tc×Va+Va(Tc×Va)/(Vh-Va)...(23)。
式23是如下的条件：即使从图11A所示的状态切割第一非图像部分12并且消除在切割期间产生的松弛，第二非图像部分14也不到达第一切割器2处的切割位置。
这被提供作为使第二实施例成立的条件式。并且，在切割之后，第三传输辊对6以等于或高于消除松弛的第二传输辊对5的速度的旋转速度传输片材。当消除了松弛时，在步骤S31中，第二传输辊对5和第三传输辊对6的速度被降低到打印传输速度。
然后，操作回到步骤S21，并且，在步骤S22中，第一标记传感器17检测到第二非图像部分14上的标记。参照图12A，在步骤S23中，连续片材7被停止在可通过第一切割器2切割第二非图像部分14的下游端的位置处。即使在该停止期间，图像形成单元1也连续地执行打印，并且第一传输辊对4连续地执行传输。
图12B示出第一切割器2切割第二非图像部分14的状态。通过切割第二非图像部分14的前边缘，结束对于图像部分13的切割，由此可仅切割和获得图像部分。图12B示出与图10B所示的状态相同的状态。操作继续到对于下一图像部分16的切割。
使本实施例成立的条件式如下：
(Tc×Va)/Vh＜(Ly+切割长度)/Va  ...(24)，以及
切割长度≥Lc+(Va2×Tc)/(Vh-Va)...(25)，
这里，Va是第一传输辊对4的传输速度，Tc是在切割期间第二传输辊对5的停止时间，Vh是在消除松弛期间第二传输辊对5的高传输速度，Lc是第一切割器2的切割位置和第二切割器3的切割位置之间的距离，并且Ly是非图像部分的长度。除了以上的值之外还利用切割长度，提供所述不等式。切割长度基本上等于图像部分13的传输方向的长度。如果形成没有页边空白的打印输出物，那么切割长度变得小于图像部分13的传输方向的长度。如果形成具有页边空白的打印输出物，那么切割长度变得大于图像部分13的长度。
这里，式24是在消除在第二切割器3的切割期间产生的松弛之后要被第一切割器2切割的下一部分所满足的条件。并且，式25是在消除由第一切割器2的切割产生的松弛之后用于第二切割器3的切割操作的条件。
第三实施例
接下来，将描述本发明的第三实施例。图13示出根据第三实施例的图像形成设备的配置。图15A和图15B示出根据本实施例的操作的细节。
参照图13，图像形成设备包括主传输辊对22，所述主传输辊对22沿传输方向传输从连续片材进给单元8进给的连续片材7。图像形成单元1通过主传输辊对22在连续片材7上连续打印图像，同时在图像之间形成空白部分(非图像部分)。从图像形成单元1向切割装置传输连续片材7的第一传输辊对4、第二传输辊对5和第三传输辊对6被设置在图像形成单元1的下游。并且，检测非图像部分中的切割标记的标记传感器17、以及第一切割器2和第二切割器3被布置。第二切割器3可沿与传输方向平行地布置的引导轴23和24移动。可根据希望的切割长度来调整第一切割器2和第二切割器3之间的距离。通过同步带(timing belt)25和马达26执行该调整。在以下的描述中，认为切割长度等于图像部分13的传输方向的长度。但是，取决于打印输出物的形成模式，如果图像的端部被修整(trim)，那么切割长度变得比图像部分的传输方向的长度短，或者，如果图像具有装订的页边空白，那么切割长度变得比图像部分的传输方向的长度长。
参照图14，图像形成单元1在连续片材7上交替形成具有根据图像信息而形成的图像的图像部分13、以及没有图像的第一非图像部分12和第二非图像部分14。图像形成单元1还在第一非图像部分12和第二非图像部分14中打印切割标记9。如果标记传感器17检测到切割标记9，那么连续片材7被进给预定长度，被位于预定位置处，并被第一切割器2和第二切割器3切割。因此，图像部分13被切割并且被分离。此时，第二传输辊对5和第三传输辊对6停止传输，以便改善片材的切割表面的垂直度。
接下来，下面将参照图15A和图15B描述第三实施例的操作。
在图15A中，连续片材7沿方向15被传输。马达26移动第二切割器3。因此，可以改变第一切割器2的切割位置和第二切割器3的切割位置之间的距离。第一切割器2的切割位置和第二切割器3的切割位置之间的距离被调整为等于希望的切割长度(图像部分13的传输方向的长度)。在图15A中示出连续片材7上的图像部分13、第一非图像部分12和第二非图像部分14的示例性布置。将基于图15A所示的状态描述根据第三实施例的传输连续片材7时的切割方法。
参照图15A，连续片材7被停止在可通过第二切割器3切割和分离位于图像部分13的下游的第一非图像部分12、并且可通过第一切割器2切割和分离位于图像部分13的上游的第二非图像部分14的位置处。当第二传输辊对5和第三传输辊对6被停止的同时，图像形成单元1连续地执行打印，并且第一传输辊对4连续执行传输。
当第二传输辊对5和第三传输辊对6被停止的同时，第一切割器2和第二切割器3同时执行切割，使得第一非图像部分12和第二非图像部分14与图像部分13分离。图15B示出在以上的情形期间产生的松弛(环状体)。
在位于第二传输辊对5的上游的位置处产生松弛。松弛长度(环状体长度)等于切割期间第二传输辊对5被停止时的第一传输辊对4的传输距离。当在结束切割之后以高速旋转第二传输辊对5时，消除产生的松弛。此时的第二传输辊对5的传输速度Vh必须至少为允许在第二非图像部分14到达第一切割器2之前消除松弛的速度。这被提供作为使第三实施例成立的条件式。并且，在切割之后，第三传输辊对6以等于或高于消除松弛的第二传输辊对5的速度的旋转速度传输片材。
第二实施例可与第三实施例组合。以下给出第二实施例和第三实施例适用的条件式。在切割期间形成的松弛长度(环状体长度)如下：
Tc×Va ...(26)。
消除松弛所需要的时间如下：
(松弛消除时间)＝(Tc×Va)/(Vh-Va)...(27)。
第一传输辊对4从图15A所示的状态到形成松弛传输连续片材7的距离如下：
Tc×Va  ...(28)。
第一传输辊对4传输第二非图像部分14直到消除松弛的距离如下：
Va(Tc×Va)/(Vh-Va)...(29)。
在图15B所示的状态中，第三非图像部分27的下游端以以下的距离被设置在第一切割器2的切割位置的上游：
(切割长度)+Ly  ...(30)。
由此，关系如下：
(切割长度)+Ly＞Tc×Va+Va(Tc×Va)/(Vh-Va)...(31)。
在以上的式子中，Va是第一传输辊对4的传输速度，Tc是切割期间第二传输辊对5的停止时间，Vh是消除松弛期间第二传输辊对5的高传输速度，Lc是第一切割器2的切割位置和第二切割器3的切割位置之间的距离，以及Ly是非图像部分的长度。
式31是如下的条件：即使从图15A所示的状态切割图像部分13并且消除切割期间产生的松弛，第三非图像部分27也不到达第一切割器2处的切割位置。
如果希望的切割长度满足式30和式31，那么根据第三实施例的切割方法是有效的，因为该切割方法可应对多个切割长度，只要其满足以下给出的条件即可。
本实施例的条件式如下：
切割长度≤Lc  ...(32)，
(Vh-Va)×(切割长度+Ly)/Va≥Va×Tc...(33)，以及
切割长度≥Lc+(Va2×Tc)/(Vh-Va)...(34)。
这里，式32、33和34是允许连续消除松弛的条件。
通过本实施例，由于第一切割单元和第二切割单元之间的相对位置被精确地确定，因此，不管连续片材的传输的精度如何，都可提高切割位置的精度。并且，可以切割具有小尺寸的图像。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (12)

1.一种图像形成设备，包括：
图像形成单元，被布置为在连续片材上连续地形成图像；
第一传输单元，沿传输方向被设置在所述图像形成单元的下游并被布置为连续地传输其上形成图像的所述连续片材；
第二传输单元，沿传输方向被设置在第一传输单元的下游并被布置为传输所述连续片材；
第一切割单元，沿传输方向被设置在第二传输单元的下游并被布置为切割所述连续片材；
第二切割单元，沿传输方向被设置在第一切割单元的下游并被布置为切割所述连续片材；以及
控制单元，被布置为执行控制，使得第一切割单元和第二切割单元中的一个切割所述连续片材上的图像的传输方向的上游端，另一个切割同一图像的传输方向的下游端，第二传输单元在第一切割单元的切割期间被停止，从而在第一传输单元和第二传输单元之间的位置处形成所述连续片材的环状体，然后，如果切割结束，那么第二传输单元以比第一传输单元的传输速度高的传输速度传输所述连续片材，以减小所述环状体。
2.根据权利要求1的图像形成设备，其中，第一切割单元切割所述连续片材上的图像的传输方向的上游端，并且第二切割单元切割同一图像的传输方向的下游端。
3.根据权利要求1的图像形成设备，其中，第一切割单元切割所述连续片材上的第一图像的传输方向的下游端，然后，第二切割单元切割沿传输方向位于第一图像的下游的第二图像的传输方向的上游端。
4.根据权利要求3的图像形成设备，还包括标记传感器，所述标记传感器检测在第一图像和第二图像之间的位置处通过所述图像形成单元记录的标记，所述标记指示用于第一切割单元或第二切割单元的切割的位置信息。
5.根据权利要求3的图像形成设备，
其中，所述图像形成设备满足下式：
(Lc-Ly)≥[Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)]，以及
(Lc-Iy)/Vh+Tc≤(Tc×Va)/(Vh-Va)+[(Lc-Iy)-Vh×(Tc×Va)/(Vh-Va)]/Va，这里，Va是通过第一传输单元导致的所述连续片材的传输速度，Tc是通过第一切割单元切割所述连续片材时的第二传输单元的停止时间，Vh是第二传输单元传输所述连续片材以减小所述环状体时的通过第二传输单元导致的所述连续片材的高于Va的传输速度，Lc是第一切割单元的切割位置和第二切割单元的切割位置之间的距离，以及Ly是通过第一切割单元切割的所述连续片材上的第一图像的传输方向的下游端和通过第二切割单元切割的所述连续片材上的第二图像的传输方向的上游端之间的距离。
6.根据权利要求1的图像形成设备，其中，第一切割单元和第二切割单元同时执行切割。
7.根据权利要求6的图像形成设备，其中，可根据图像尺寸来改变第一切割单元和第二切割单元之间的距离。
8.根据权利要求6的图像形成设备，
其中，所述图像形成设备满足下式：
切割长度≥Lc+(Va2×Tc)/(Vh-Va)
这里，Va是通过第一传输单元导致的所述连续片材的传输速度，Tc是通过第一切割单元切割所述连续片材时的第二传输单元的停止时间，Vh是第二传输单元传输所述连续片材以减小所述环状体时的第二传输单元的高于Va的传输速度，Lc是第一切割单元的切割位置和第二切割单元的切割位置之间的距离，并且，切割长度是图像的传输方向的上游端被切割的位置和同一图像的传输方向的下游端被切割的位置之间的距离。
9.根据权利要求1的图像形成设备，其中，所述图像形成单元通过排出墨来执行记录。
10.根据权利要求1的图像形成设备，其中，所述连续片材具有100μm或更大的厚度。
11.根据权利要求1的图像形成设备，
其中，第一切割单元或第二切割单元包含第一刀片和第二刀片，所述第一刀片接触所述连续片材的其上形成图像的表面，所述第二刀片接触所述连续片材的没有图像的表面，以及
其中，当第一刀片与第二刀片啮合时，第二刀片位于比第一刀片更接近图像的位置。
12.一种切割装置，包括：
第一传输单元，被布置为连续地传输连续片材；
第二传输单元，沿传输方向被设置在第一传输单元的下游并被布置为传输所述连续片材；
第一切割单元，沿传输方向被设置在第二传输单元的下游并被布置为切割所述连续片材；
第二切割单元，沿传输方向被设置在第一切割单元的下游并被布置为切割所述连续片材；以及
控制单元，被布置为执行控制，使得第一切割单元和第二切割单元中的一个切割所述连续片材上的图像的传输方向的上游端，另一个切割同一图像的传输方向的下游端，第二传输单元在第一切割单元的切割期间被停止，从而在第一传输单元和第二传输单元之间的位置处形成所述连续片材的环状体，然后，如果切割结束，那么第二传输单元以比第一传输单元的传输速度高的传输速度传输所述连续片材，以减小所述环状体。
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