CN103802470B - 输送装置以及记录装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种输送装置以及记录装置，其能够抑制在壳体由于环境温度的上升而伸长的情况下，摄像部对被检测物摄像的摄像精度降低的情况。输送装置具备：输送部，其对连续纸(P)进行输送；摄像单元(23)，其对通过输送部而被输送的连续纸(P)的输送量进行检测。摄像单元(23)具备：镜筒(30)；光照射部(37)，其被配置在镜筒(30)内并能够向连续纸(P)照射光；聚光透镜(38)，其被配置在镜筒(30)内的比光照射部(37)距连续纸(P)更远的位置上，且对从光照射部(37)向连续纸(P)照射光时的反射光进行聚光；摄像元件(42)，其被配置在镜筒(30)内的比聚光透镜(38)距连续纸(P)更远的位置上，且接受由聚光透镜(38)聚光后的反射光并进行摄像。而且，镜筒(30)在比聚光透镜(38)更接近连续纸(P)的位置处被固定。
Description
技术领域
本发明涉及一种对例如在打印等中所使用的纸张等的被检测物进行输送的输送装置、以及具有该输送装置的记录装置。
背景技术
一直以来，作为记录装置的一种，已知一种从记录头（记录部）向记录纸张（被检测物）喷射油墨从而形成图像的喷墨式打印机（例如，专利文献1）。
在该专利文献1的这种打印机中，存在具备如下的拍摄装置（检测部）的打印机，所述拍摄装置具有发光元件（光照射部）和附加有光学系统（光学部件）的摄像元件（摄像部）。而且，利用该拍摄装置而将被输送的记录纸张的表面特性摄像成连续的图像，并以时间序列对摄像获得的前后两张图像进行比较，且对各个图像中的注目图案的移动量进行运算，并且对该移动量进行累计，从而计算出记录纸张的实际输送量。另外，上述这种拍摄装置通常具有镜筒（壳体），并在该镜筒内配置有发光元件和附加有光学系统的摄像元件。
然而，在上述这种打印机的拍摄装置中，并未特别考虑到由于环境温度的上升而导致镜筒伸长的情况。因此，由于当镜筒因该环境温度的上升而伸长时，会导致光学系统与摄像元件之间的位置关系失常，因此存在光学系统的焦点位置偏移从而使摄像元件对记录纸张的摄像精度降低的问题。
专利文献1：日本特开2007-217176号公报
发明内容
本发明是着眼于在这种现有技术中存在的问题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制在由于环境温度的上升而导致壳体伸长的情况下，摄像部对被检测物的摄像精度降低的情况的输送装置以及记录装置。
以下，对用于解决上述课题的方法及其作用效果进行说明。
解决上述课题的输送装置具备：输送部，其对被检测物进行输送；检测部，其对通过所述输送部而被输送的所述被检测物的输送量进行检测，所述检测部具备：壳体；光照射部，其被配置在所述壳体内，并能够向所述被检测物照射光；光学部件，其被配置在所述壳体内的、比所述光照射部距所述被检测物更远的位置处，并对从所述光照射部向所述被检测物照射光时的反射光进行聚光；摄像部，其被配置在所述壳体内的、比所述光学部件距所述被检测物更远的位置处，且接受通过所述光学部而被聚光后的所述反射光并进行摄像，所述壳体在比所述光学部件更接近所述被检测物的位置处被固定。
根据该结构，由于在检测部的环境温度上升了的情况下，壳体以被固定的位置处为基点而伸长，因此随着该壳体的伸长光学部件以及摄像部将以远离被检测物的方式而一起进行移动。因此，由于即使在壳体由于环境温度的上升而伸长的情况下，也会抑制光学部件与摄像部之间的位置关系发生变化的情况，因此抑制了光学部件的焦点位置的偏移。因此，能够抑制摄像部对被检测物的摄像精度降低的情况。
在上述输送装置中，优选为，所述壳体通过将多个部件接合在一起而构成，所述各个部件的线膨胀系数彼此相同。
根据该结构，在检测部的环境温度上升了的情况下，构成壳体的各个部件以彼此相同的比例伸长。因此，由于维持了光学部件与摄像部之间的位置关系，因此抑制了光学部件的焦点位置的偏移。因此，即使在通过将多个部件接合在一起来构成壳体的情况下，也能够抑制摄像部对被检测物的摄像精度降低的情况。
在上述输送装置中，优选为，所述各部件由彼此相同的材料构成。
根据该结构，能够容易地使各个部件的线膨胀系数一致。
在上述输送装置中，优选为，所述壳体在距所述被检测物的距离和所述被检测物与所述光照射部之间的距离相等的位置处被固定。
根据该结构，由于在检测部的环境温度上升了的情况下，壳体以被固定的位置为基点而伸长，因此伴随于壳体伸长的光照射部的移动量将减少。因此，由于抑制了光照射部与被检测物之间的距离发生变化的情况，因此能够抑制光照射部对于被检测物的光的照射精度降低的情况。
解决上述课题的记录装置具备：上述结构的输送装置：记录部，其对通过所述输送装置而被输送的所述被检测物实施记录处理。
根据该结构，能够得到与上述输送装置相同的作用效果。
附图说明
图1为一个实施方式的喷墨式打印机的概略结构图。
图2为该打印机的摄像单元的剖面示意图。
具体实施方式
以下，根据附图对将记录装置具体化为喷墨式打印机的一个实施方式进行说明。
如图1所示，作为记录装置的一个示例的喷墨式打印机11具备：输送装置12，其对作为被检测物的一个示例的长条薄片状的连续纸P进行输送；作为记录部的一个示例的记录头13，其对通过输送装置12而被输送的连续纸P喷射油墨（液体）并实施印刷（记录处理）。输送装置12具备：放卷部14，其对连续纸P进行放卷；收卷部15，其对从放卷部14放卷并通过记录头13而实施了印刷的连续纸P进行收卷。
即，在图1中，在成为连续纸P中的输送方向Y（在图1中为右方）的上游侧的左侧的位置处配置有放卷部14，而在成为下游侧的右侧的位置处配置有收卷部15。而且，在放卷部14与收卷部15之间的位置处，以与连续纸P的输送路径对置的方式配置有记录头13。在记录头13的、与连续纸P的输送路径对置的面上，形成有用于向所输送的连续纸P喷射油墨的多个喷嘴13a。
此外，在隔着连续纸P的输送路径而与记录头13对置的位置处，水平地配置有矩形板状的金属制的支承框24。在支承框24上，以隔着连续纸P的输送路径而与记录头13对置的方式，以水平状态而支承有合成树脂制的支承台17，所述支承台17对连续纸P中的、通过记录头13而被实施了印刷的区域进行支承。而且，支承台17中的与记录头13的对置面被设定为，对连续纸P进行支承的水平的支承面17a。
在放卷部14上以能够进行旋转驱动的方式设置有放卷轴16，所述放卷轴16在与连续纸P的输送方向Y正交的连续纸P的宽度方向X（在图1中与纸面正交的方向）上延伸。在放卷轴16上以被预先卷绕成卷筒状的状态且以能够与放卷轴16进行一体旋转的方式支承有连续纸P。而且，通过放卷轴16进行旋转驱动，从而使连续纸P从放卷轴16朝向其输送路径的下游侧被放卷。
在放卷轴16的右斜上方，以能够旋转的方式配置有第一中继辊18，所述第一中继辊18为，用于对从放卷轴16放卷出的连续纸P进行卷绕并向记录头13侧进行引导的构件。在连续纸P的输送路径中的第一中继辊18的下游侧配置有供纸辊对19，所述供纸辊对19通过进行旋转驱动，从而在对从第一中继辊18侧被输送来的连续纸P进行夹持的同时将其向支承台17上进行引导。
在连续纸P的输送路径中的支承台17的下游侧配置有排纸辊对20，所述排纸辊对20通过进行旋转驱动，从而在对连续纸P中的印刷完成的区域进行夹持的同时从支承台17上向连续纸P的输送路径的下游侧进行引导。
在连续纸P的输送路径中的排纸辊对20的下游侧，以能够进行旋转的方式配置有第二中继辊21，所述第二中继辊21为，用于对从排纸辊对20侧被输送的连续纸P进行卷绕并向收卷部15进行引导的构件。收卷部15位于第二中继辊21的右斜下方。
在收卷部15上，以能够进行旋转驱动的方式而设置有在收卷轴22，所述收卷轴22在与连续纸P的输送方向Y正交的连续纸P的宽度方向X上延伸。而且，通过收卷轴22进行旋转驱动，从而从第二中继辊21侧被输送的印刷完成的连续纸P通过收卷轴22而被依次收卷。
如图1以及图2所示，在支承台17上形成有贯穿孔17b，在支承框24上形成有贯穿孔24a。贯穿孔17b及贯穿孔24a在上下方向上重叠，并且形状相同。而且，在支承框24上，以上端部被插入到贯穿孔17b及贯穿孔24a中的状态而固定有作为检测部的一个示例的摄像单元23，所述摄像单元23为，用于以非接触的方式对连续纸P的输送量进行检测的构件。摄像单元23具有实施摄像单元23整体的控制的未图示的控制电路。
另外，在本实施方式中，通过供纸辊对19和排纸辊对20而构成了对连续纸P进行输送的输送部。
接下来，对摄像单元23的结构进行详细叙述。
如图2所示，摄像单元23具备作为壳体的一个示例的在上下方向上延伸的合成树脂制的镜筒30。镜筒30通过利用未图示的螺钉将在上下方向（轴线方向）上排列的多个（在本实施方式中为三个）部件接合在一起而构成。而且，构成镜筒30的各个部件从上侧起依次被设为第一镜筒部件31、第二镜筒部件32、第三镜筒部件33。
第一镜筒部件31、第二镜筒部件32以及第三镜筒部件33由彼此相同的材料构成。因此，第一镜筒部件31、第二镜筒部件32以及第三镜筒部件33的线膨胀系数彼此相同。第一镜筒部件31和第三镜筒部件33的上下方向上的长度大致相同。第二镜筒部件32的上下方向上的长度为第一镜筒部件31的大约三倍。
第一镜筒部件31被配置在贯穿孔17b内。第一镜筒部件31与第二镜筒部件32的接合面位于贯穿孔17b内。第一镜筒部件31的上端与支承台17的支承面17a处于同一平面上。第一镜筒部件31的上端的矩形形状的开口部被设定为用于使光透射的检测窗34，在检测窗34中嵌入有透光玻璃35。
透光玻璃35的上表面被配置在略低于支承面17a的位置处。即，透光玻璃35以在与支承面17a上所输送的连续纸P之间仅存在微小的间隙的状态、并以上下对置的方式而配置。因此，透光玻璃35不与连续纸P接触。
如图2所示，在第二镜筒部件32的上端部的内周面中的、连续纸P的宽度方向X上的一侧，设置有矩形形状的支承板36。在支承板36中的、作为检测窗34侧的面的安装面36a上，安装有光照射部37。
光照射部37在本实施方式中由发光二极管（LED）构成，且对于在支承面17a上被输送的连续纸P，从与印刷面为相反侧的下表面侧（非印刷面侧）透过透光玻璃35而照射光。在这种情况下，光照射部37以使光从宽度方向X侧对连续纸P的下表面（非印刷面）倾斜地照射的方式而配置。
此外，在镜筒30内的比光照射部37距连续纸P更远的位置处、即第二镜筒部件32内的比光照射部37更靠下侧的位置处，设置有作为光学部件的一个示例的聚光透镜38。聚光透镜38经由保持部件39而被保持在第二镜筒部件32的内周面上，并使如下的反射光聚光，所述反射光为，从光照射部37出射并透射过透光玻璃35的光在被连续纸P的下表面处反射后再次透射过透光玻璃35而入射至镜筒30内的光。
如图2所示，在第三镜筒部件33的下端处，通过未图示的螺钉而以封闭第三镜筒部件33的下端的开口部的方式安装有摄像部件40。摄像部件40具备安装板41和作为摄像部的一个示例的摄像元件42，其中，所述安装板41封闭第三镜筒部件33的下端的开口部，所述摄像元件42被设置在安装板41的上表面上。而且，在将摄像部件40安装在第三镜筒部件33上的状态下，摄像元件42被配置在第三镜筒部件33内。
在这种情况下，摄像元件42被配置在，镜筒30内的比聚光透镜38距连续纸P更远的位置处。摄像元件42具备成像有由聚光透镜38聚光后的连续纸P的下表面的像的摄像面42a，且例如由二维图像传感器构成。另外，聚光透镜38被配置在能够使连续纸P的下表面的像成像在摄像元件42的摄像面42a上的高度上、且被配置为使光轴穿过检测窗34的中心及摄像面42a的中心。
而且，摄像单元23通过根据从光照射部37向连续纸P照射时的反射光而对被支承台17支承的连续纸P的下表面的纹理（纸面花纹）进行摄像，并以固定的时间间隔对摄像获得的前后两张图像进行比较，从而对连续纸P的每单位时间的输送量进行计算。即，摄像单元23根据从光照射部37向连续纸P照射光时的反射光而对连续纸P的输送量进行检测。
此外，在第二镜筒部件32的外周面的上端部的宽度方向X的两侧，沿宽度方向X而分别突出设置有平板状的安装片43。在这种情况下，镜筒30的与各个安装片43相比靠上侧的部分的长度，短于与各个安装片43相比靠下侧的部分的长度。而且，各个安装片43分别通过螺钉44而被固定在支承框24的下表面上。因此，各个安装片43向支承框24固定的固定位置成为镜筒30向支承框24固定的固定位置。
在这种情况下，镜筒30向支承框24固定的固定位置成为，比聚光透镜38距连续纸P更近的位置、且比光照射部37距连续纸P更远的位置处。即，镜筒30在高于聚光透镜38的位置且低于光照射部37的位置处被固定在支承框24上。
接下来，对以上述方式构成的喷墨式打印机11的作用、特别是着眼于摄像单元23对连续纸P的输送量进行检测时的作用进行以下说明。
在对连续纸P进行印刷时，如图1所示，在沿着连续纸P的输送路径从上游侧向下游侧输送连续纸P的同时，从记录头13的各个喷嘴13a向被支承在支承面17a上的连续纸P喷射油墨。此时，摄像单元23以非接触的方式对被支承在支承面17a上的连续纸P的输送量进行检测。
而且，在通过摄像单元23而对连续纸P的输送量进行检测时，如图2所示，首先，从光照射部37穿过检测窗34整体而向连续纸P的下表面照射光。如此，通过被照射至连续纸P的下表面上的光在连续纸P的下表面处进行反射，且利用聚光透镜38而使该反射光聚光，从而使连续纸P的下表面的像（纹理的像）被成像在摄像面42a上。
被成像在摄像面42a上的连续纸P的下表面的像通过摄像元件42而被摄像。然后，通过对由摄像元件42以固定的时间间隔而摄像获得的连续纸P的下表面的前后两张图像进行比较，从而计算（检测）出连续纸P的每单位时间的输送量。此时，如果镜筒30的环境温度上升，则镜筒30将以固定位置（各个安装片43的高度位置）为基点而在上下方向（轴线方向）上伸长。
即，镜筒30的与固定位置相比靠下侧的部分整体朝向下方（与被检测物相反的方向）伸长，并且与固定位置相比靠上侧的部分整体朝向上方（接近于被检测物的方向）伸长。在这种情况下，由于镜筒30的与固定位置相比靠上侧的部分的长度短于与固定位置相比靠下侧的部分的长度，因此与该上侧的部分的伸长的长度量相比该下侧的部分的伸长的长度量较长。
而且，在本实施方式中，聚光透镜38及摄像元件42被配置在，镜筒30内的与固定位置相比靠下侧的部分处。而且，由于构成镜筒30的第一镜筒部件31、第二镜筒部件32以及第三镜筒部件33的线膨胀系数彼此相同，因此各个部件31、32、33将因镜筒30的环境温度的上升而以彼此相同的比例伸长。
因此，由于随着镜筒30的伸长，聚光透镜38与摄像元件42一起向下方进行移动，因此抑制了聚光透镜38与摄像元件42之间的位置关系发生变化的情况。因此，由于抑制了聚光透镜38的焦点位置的偏移，因此抑制了摄像元件42对连续纸P的摄像精度降低的情况。因此，由于抑制了以固定的时间间隔而摄像获得的前后两张图像的画质的降低，因此抑制了基于连续纸P的纹理的移动量而获得的、连续纸P的输送量的检测精度的降低。
根据以上详细叙述的实施方式能够获得如下的效果。
（1）镜筒30在比聚光透镜38更接近连续纸P的位置处被固定在支承框24上。而且，由于在摄像单元23（镜筒30）的环境温度上升时，镜筒30以被固定于支承框24上的位置为基点而上下伸长，因此随着该镜筒30的伸长，聚光透镜38及摄像元件42将以远离连续纸P的方式而朝向下方一起进行移动。因此，即使在镜筒30由于环境温度的上升而伸长了的情况下，也会抑制聚光透镜38与摄像元件42之间的位置关系发生变化的情况，因此能够抑制聚光透镜38的焦点位置的偏移。因此，能够抑制摄像元件42对连续纸P的摄像精度降低的情况。
（2）镜筒30通过将第一镜筒部件31、第二镜筒部件32以及第三镜筒部件33接合在一起而构成，且各个部件31、32、33的线膨胀系数彼此相同。而且，在摄像单元23（镜筒30）的环境温度上升了的情况下，构成镜筒30的各个部件31、32、33将以彼此相同的比例而同样地伸长。因此，由于维持了聚光透镜38与摄像元件42之间的位置关系，因此能够有效地对聚光透镜38的焦点位置的偏移进行抑制。因此，即使在通过将各个部件31、32、33接合在一起来构成了镜筒30的情况下，也能够抑制摄像元件42对连续纸P的摄像精度降低的情况。
（3）由于构成镜筒30的各个部件31、32、33由彼此相同的材料构成，因此能够容易地使各个部件31、32、33的线膨胀系数一致。
（改变例）
此外，上述实施方式还可以以如下方式进行改变。
·还可以采用如下方式，即，输送装置12的摄像单元23的镜筒30在距连续纸P的距离和连续纸P与光照射部37的距离相等的位置处固定于支承框24。如果采用这种方式，则由于在摄像单元23（镜筒30）的环境温度上升时，镜筒30以固定于支承框24的位置为基点而上下伸长，因此能够减少伴随于镜筒30的伸长的光照射部37的移动量。因此，由于能够抑制光照射部37与连续纸P的距离发生变化的情况，因此能够抑制光照射部37对于连续纸P的光的照射精度降低的情况。
·构成镜筒30的各个部件31、32、33并非必须由彼此相同的材料构成。
·构成镜筒30的各个部件31、32、33的线膨胀系数并非必须彼此相同。
·镜筒30的相对于支承框24的固定位置也可以为，比光照射部37更接近连续纸P的位置。
·可以在镜筒30内配置多个聚光透镜38。
·摄像单元23可以以与连续纸P的印刷面对置的方式而配置。
·摄像单元23可以固定在支承台17上。在这种情况下，支承台17能够使用合成树脂等材料，并且优选为由刚性较高的材料、例如金属构成。
·被检测物并不限定于连续纸P，也可以为单页纸。
·被检测物只需在表面上具有纹理即可，例如也可以为布、塑料薄膜、金属箔等。
·喷墨式打印机11可以为串行打印机，也可以为行式打印机。
·在上述实施方式中，记录装置可以为喷射或喷出油墨以外的其他流体（液体、功能材料的粒子分散或混合于液体而成的液状体、凝胶这种流状体（包括能够作为流体而流动并喷射的固体））并实施记录的流体喷射装置。例如，可以为对在液晶显示器、EL（电致发光）显示器、面发光显示器的制造等中所使用的、以分散或溶解的形式含有液体电极材料或颜色材料（像素材料）等材料的液状体的液状体喷射装置。此外，可以为喷射凝胶（例如物理凝胶）等流状体的流状体喷射装置，还可以为喷射以调色剂等粉体（粉粒体）为例的固体的粉粒体喷射装置（例如调色剂喷射式记录装置）。而且，可以将本发明应用于上述装置中的任意一种流体喷射装置中。另外，本说明书中的“流体”为，不包含仅由气体构成的流体的概念，在流体中包括例如液体（包括无机溶剂、有机溶剂、溶液、液状树脂、液状金属（金属融液）等）、液状体、流状体、粉粒体（包括颗粒体、粉体）等。
·输送装置并不限定于对被检测物实施记录处理的记录装置中所具备的装置，也可以为对被检测物实施任意的处理的各种处理装置中所具备的装置。
符号说明
11…作为记录装置的一个示例的喷墨式打印机；12…输送装置；13…作为记录部的一个示例的记录头；19…构成输送部的供纸辊对；20…构成输送部的排纸辊对；23…作为检测部的一个示例的摄像单元；30…作为壳体的一个示例的镜筒；31…作为构成镜筒的部件的一个示例的第一镜筒部件；32…作为构成镜筒的部件的一个示例的第二镜筒部件；33…作为构成镜筒的部件的一个示例的第三镜筒部件；37…光照射部；38…作为光学部件的一个示例的聚光透镜；42…作为摄像部的一个示例的摄像元件；P…作为被检测物的一个示例的连续纸。
Claims (4)
1.一种输送装置，其特征在于，具备：
输送部，其对被检测物进行输送；
检测部，其对通过所述输送部而被输送的所述被检测物的输送量进行检测，
所述检测部具备：
壳体，其通过将多个线膨胀系数彼此相同的部件接合在一起而构成；
光照射部，其被配置在所述壳体内，并能够向所述被检测物照射光；
光学部件，其被配置在所述壳体内的、比所述光照射部距所述被检测物更远的位置处，并对从所述光照射部向所述被检测物照射光时的反射光进行聚光；
摄像部，其被配置在所述壳体内的、比所述光学部件距所述被检测物更远的位置处，且接受通过所述光学部件而被聚光后的所述反射光并进行摄像，
所述壳体在比所述光学部件更接近所述被检测物的位置处被固定。
2.如权利要求1所述的输送装置，其特征在于，
所述各个部件由彼此相同的材料构成。
3.如权利要求1或2所述的输送装置，其特征在于，
所述壳体在距所述被检测物的距离和所述被检测物与所述光照射部的距离相等的位置处被固定。
4.一种记录装置，其特征在于，具备：
权利要求1至3中的任一项所述的输送装置；
记录部，其对通过所述输送装置而被输送的所述被检测物实施记录处理。
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