成像设备的制作方法

专利名称：成像设备的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种成像设备，尤其涉及一种具有安装在托架上的一个 或多个记录头的成像设备。
背景技术：
串行式成像设备是成像设备的一种类型，包括打印机、传真机、复印机、 绘图机或者具有打印机、传真机和复印机功能的多功能复印机。串行式成像 设备一般包括安装在托架上的一个或多个记录头(打印头)，该记录头由喷 出记录液体(诸如，墨水)的液滴的液滴喷雾头制成。在这种串行式成像设 备中，托架进行移动从而顺序地沿着与记录介质被传送的方向垂直的方向扫 描记录介质(后文称之为纸张，但是并不局限于纸，也可以称为记录纸、转
印介质、打印介质等)；并且记录介质被间歇地一次传送一个记录宽度。图 像通过交替地重复传送和记录步骤而形成(记录或打印)在记录介质上。
在这种成像设备中，如果错误地检测纸张的边缘，那么液滴可能喷洒到 纸张之外的区域。这样会使图像质量恶化或者弄脏诸如传送带的传送单元。 专利文件l公开一种具有纸张传感器的成像设备，该纸张传感器安装在托架 上，用于扫描纸张的宽度并由此能够在接近成像区域的平面上精确地检测到 纸张的边缘。日本专利申请出版物No. 2004-237693
在具有用于喷洒液滴的记录头的成像设备中，记录头的喷嘴和用于检测 纸张前缘的纸张传感器必须适当地对齐。但是，由于在组装中出现的不规则 情况，记录头喷嘴与纸张传感器之间的距离可能发生变化。这样有必要对齐 记录头喷嘴和纸张传感器(该过程被称为"对准调整")。
另一方面，非常需要打印速度提高的成像设备。当打印多张纸时，可通 过缩小前张纸与后张纸之间的距离(下文称之为纸间距离)来提高打印速度。 但是，在将用于检测纸张前缘的传感器安装在托架上的结构中，在前张纸的 扫描结束时与开始检测后张纸的前缘时之间存在时间间隙，因为托架已经移
动到特定位置使得传感器能够检测到后张纸的前缘。这一时间间隙难于将纸 间距离缩小到规定程度之下。换句话说，对于检测纸张前缘的技术进行改进 能够明显地改善成像设备的打印速度。
一种解决上述问题的方式在于沿着纸张传送方向在托架上将第二纸张 传感器设置在第 一纸张传感器的上游，并由此使用第 一和第二纸张传感器检 测纸张的前^^。
但是，设置用于检测纸张前缘的多个纸张传感器需要对于每个纸张传感 器进行对准调整，因此使对准调整的过程复杂化。

发明内容
本发明提供一种成像设备，该设备基本上消除由于现有技术的限制和缺 点导致的 一 个或多个问题。
本发明的各实施例提供一种即使在纸张之间的距离较小时仍能够精确 地检测纸张前缘的成像设备，由此可实现更快的打印速度。
本发明的各实施例也提供一种成像设备，该成像设备能够使需要多个纸 张传感器进行的对准调整变得简单。 '
根据本发明的一项实施例，提供一种成像设备，该成像设备通过沿与具 有记录头的托架的扫描方向垂直的方向传送记录介质来将图像形成在所述
记录介质上，包括第一检测单元，该第一检测单元安装在所述托架上并且 用于检测所述记录介质；第二检测单元，该第二检测单元处于所述第一检测 单元的沿传送所述记录介质的方向的上游的位置处，并且用于检测所述记录 介质；以及控制单元，该控制单元用于根据所述第一检测单元或者所述第二 检测单元的检测结果控制所述成像设备的操作。


图1是根据本发明一项实施例的示例性成像设备的机械部件的侧视图2是图1所示的机械部件的平面图3是示出示例性成像设备的示例性传送带的示意图4是示出示例性成像设备的另 一示例性传送带的示意图5是示出示例性成像设备的示例性控制单元的方框图6是用于描述在示例性成像设备的示例性打印过程中的示例性充电控 制的浮见图7是用于描述示例性成像设备的带电传送带的状态的视图8是用于描述与带电传送带接触的纸张的状态的视图9A和9B是用于描述根据本发明第一实施例的检测纸张前缘的示例
性过程的视图10是示出根据第 一 实施例的示例性打印过程的流程图11是示出根据本发明第二实施例的示例性打印过程的流程图12是示出根据第二实施例的纸张之间的距离的示例性设定的图表；
图13是示出根据本发明第三实施例的示例性打印过程的流程图14A和14B是用于描述根据第三实施例的示例性打印过程的视图15A和15B是用于描述根据第三实施例的示例性打印过程的视图16是示出根据本发明第四实施例的示例性打印过程的流程图17是示出在示例性成像设备中的示例性偏斜校正过程的流程图18是用于描述图17中示出的示例性偏斜校正过程的视图19是示出在示例性成像设备中的示例性对准调整过程的流程图20是用于描述图19示出的示例性对准调整过程的视图21是用于描述图19示出的示例性对准调整过程的视图22是用于描述图19示出的示例性对准调整过程的视图；以及
图23是示出示例性打印过程的流程图，在该过程中第一纸张传感器与
第二纸张传感器之间的距离被记录。
具体实施例方式
本发明的优选实施例将参照附图在下文进行说明。根据本发明一项实施 例的示例性成像设备将参照图l和图2在下文进行说明。图l是根据本发明 一项实施例的示例性成像设备的机械部件的侧视图。图2是图l所示的机械 部件的平面图。
在示例性成像设备中，托架3由导向单元支承，该导向单元包括导向杆 1和位于左右侧板(未示出)之间的导向轨2，从而能够沿着箭头方向(主 扫描方向)进行滑动。托架3经由在图2所示的驱动滑轮6a和从动滑轮6b 之间延伸的定时带5在主扫描马达4的作用下沿着主扫描方向移动。导向套 管(轴承)3a设置在托架3与导向杆l之间。
在托架3上，安装有四个记录头7，该记录头包括用于喷洒黄(Y)、青 (C)、品红(M)和黑(Bk)的墨滴的液滴喷洒头。记录头7布置成使得一 列墨水喷嘴与主扫描方向形成直角，并且向下喷洒墨滴。
形成记录头7的每个液体喷洒头包括用于产生喷洒液滴的能量的能量产 生单元。对于这种能量产生单元来说，可使用诸如压电元件的压电致动器， 使用由诸如加热元件的电热转换元件产生的液体膜态沸腾的热致动器，使用 由温度变化导致的金属相变化的形状记忆合金致动器，或者使用静电的静电 致动器。记录头7可包括一个或多个液滴喷洒头，每个喷洒头具有用于喷洒 不同颜色的喷嘴列。
托架3也包括用于将彩色墨水供应至记录头7的子墨箱8。子墨箱8通 过墨水供给管9从主墨箱(墨水盒)(未示出)供给彩色墨水。除了用于喷 洒墨滴的记录头7，还可将用于喷洒定影液滴(定影墨水)的记录头设置在 托架3上，其与记录液体(墨水)相互作用并且由此将记录液体定影至纸张 上。
示例性成像设备也包括供纸单元，该单元用于供给叠置在供纸盒10的 叠纸板(压制板)11上的纸张12。供纸单元包括月形辊(供纸辊)13,该 月形辊用于分离纸张12并且一张一张地从叠纸板11供给纸张；以及分离垫 14，该分离垫面对月形辊13并且采用具有高摩擦系数的材料制成。分离垫 14朝向月形辊13偏置。
示例性成像设备也包括传送单元，该传送单元用于将来自供纸单元的纸 张12传送至记录头7下方的位置。该传送单元包括导引来自供纸单元的纸 张12的导向件15;产生静电吸引并由此传送纸张12的传送带21;压制纸 张12抵靠传送带21并由此传送纸张12的相对辊22;将正在沿大概垂直向 上的方向供给的纸张12的方向改变大概90度以使得纸张12放置在传送带 21上的传送导向件23;压制部件24;以及由压制部件24朝向传送带21偏 置的纸边缘压制辊25。示例性成像设备还包括用于对传送带21的表面进行 充电的充电辊26。
传送带21是在用作驱动辊的传送辊27与用作从动辊的拉伸辊28之间 延伸的连续带(其可模制为连续带或者通过连接该带的端部制成)。传送带 21通过传送辊27沿着图2所示的送纸方向(子扫描方向)转动，该传送辊 27经由定时带32和定时辊33由子扫描马达31旋转。导向件29设置在传送
带21下方的与记录头7的成像区域对应的位置处。
传送带21可具有图3所示的单层结构或者图4所示的多层结构(两层 或多层)。传送带21接触纸张12和充电辊26。因此，当传送带21只具有一 层时，使用绝缘材料形成该层。当传送带21具有多层例如两层时，连接纸 张12和充电辊26的侧面优选地由绝缘层21A制成，另 一侧优选地由导体层 21B制成。
单层传送带21的绝缘材料和多层传送带21的绝缘层21A优选地采用诸 如PET、 PEI、 PVDF、 PC、 ETFE或PTFE或者包含非导体控制材料的弹性 体的树脂。同样，绝缘材料的体电阻率优选为10"Qcm或者更大，或者更优 选地为1015Qcm。用于多层传送带21的导体层21B的材料优选地通过将上 述树脂或弹性体之一与碳进行混合而制成，使得材料的体电阻率变为105至 107Qcm。
充电辊26的位置能够接触传送带21的绝缘层21A(当其具有两层结构 时)并且根据传送带21的旋转而旋转。将力施加在充电辊26的轴的两端上。 充电辊26由体电阻率为106至109Qcm的导体材料制成。AC偏压施加单元 114 (参见图3和4 )将例如2kV的正和负AC偏压施加至充电辊26，如下 所述。AC偏压的波形可以是正弦波或三角形波，但是优选为方形波。
如图2所示，示例性成像设备也包括旋转编码器36。旋转编码器36包 括附接至传送辊27的轴的编码器轮34以及由用于检测编码器轮34上的狭 条的透射光传感器制成的编码器传感器35。
在托架3的前部，设置用于沿主扫描方向检测托架3的位置的线性编码 器44。如图1所示，线性编码器44包括其上形成有狭条的编码器刻度42 以及由用于检测编码器刻度42上的狭条的透射光传感器制成的编码器传感 器43。
在托架3上，安装由反射光传感器制成的第一纸张传感器81。第一纸张 传感器81用作检测正在传送的纸张12的前缘的第一检测单元。第二纸张传 感器82位于纸边缘压制辊25的沿送纸方向的上游，从而面对传送辊27。第 二纸张传感器82由反射光传感器制成并且用作检测纸张12的前缘的第二检 测单元。第一和第二纸张传感器81和82并不局限于反射传感器，但是可使 用透射传感器或物理开关作为第一和第二纸张传感器81和82。
在示例性成像设备中，第二纸张传感器82位于纸张压制辊25的沿送纸
方向的上游，从而不阻挡托架3的移动。但是，第二纸张传感器82的位置 并不局限于图1所示的位置。第二纸张传感器82的位置优选地尽可能接近 第一纸张传感器81从而改善检测精确度。同样，第二纸张传感器82优选地 与传送辊27相对地定位，从而能够当稳定传送时检测纸张12。纸张12可在 不使用传送带的情况下(例如，通过使用传送辊)被传送。
示例性成像设备还包括用于弹出其上已经通过记录头7记录图像的纸张 12的出纸单元。出纸单元包括用于将纸张12从传送带21上分离的纸张分离 爪51、出纸辊52、出纸辊53和用于接纳弹出纸张12的接纸盒54。
双工单元61可拆卸地附接至示例性成像设备的后部。双工单元61接收 由沿相反方向转动的传送带21向后传送的纸张12，反转纸张12并且将纸张 再次送入相对辊22与传送带21之间的空间。
可将附加盒70附接至示例性成像设备的底部。附加盒70具有与供纸盒 IO类似的结构并且包括叠纸板(压制板)71、分离垫72、供纸辊73和传送 辊75和76。供纸辊73和分离垫74分离纸张12并且一张一张地供给纸张。 然后，传送辊75和76向上传送纸张12进入相对辊22与传送带21之间的 空间。
示例性成像设备的控制单元将参照图5所示的方框图在下文中示出。 控制单元100包括用于控制完整成像设备的CPU 101，用于存储由CPU 101执行的程序和其他固定数据的ROM 102，用于暂时存储图像数据的kAM 103 ，即使关闭电源时也可保存数据的可写入非易失内存104以及ASIC 105, ASIC 105执行例如信号处理以及图像数据上的分类操作并且处理用于控制 整个成像设备的输入/输出信号。
控制单元100也包括用于向主机90发送数据/从主机90接收信号的I/F 106，诸如个人计算机的数据处理设备，用于控制记录头7的头驱动器108 和打印控制单元107，用于驱动主扫描马达4的主扫描马达驱动单元111, 用于驱动子扫描马达31的子扫描马达驱动单元113，以及用于接收第一纸张 传感器81、第二纸张传感器82、线性编码器44和旋转编码器36的检测信 号的I/O 116。
用于输入和显示信息的操作面板117连接至控制单元100。控制单元100 也开启和关闭AC偏压施加单元(高压电源)114， /人而将AC偏压施加至充 电辊26。
控制单元100的I/F 106经由电缆或网络接收主机90的包括图像数据的 打印数据。主机90可以是诸如个人计算机的数据处理设备，诸如图像扫描 仪的图像读取设备，诸如数字照相机的成像设备等。主机90的打印机驱动 器91产生打印数据并且将所产生打印数据输出至控制单元100。
CPU 101读取并且分析I/F 106的接收緩存中的打印数据，使ASIC 105 执行包括对打印数据的分类操作的操作并且将图像数据传送至打印控制单 元107。在该实施例中，打印数据中的图像数据通过主机90的打印机驱动器 91转换为位表数据，之后，打印数据被送入示例性成像设备中。但是，可在 例如ROM 102中提供字体数据，从而通过示例性成像设备进行转换。
当接收到图像数据(网点图案数据)中的与由记录头7打印的线对应的 一部分凄t据时，打印控制单元107与时钟信号同步地将一线网点图案数据作 为序列数据发送至头驱动器108并且以规定的定时将锁存(latch)信号发送 至头驱动器108。
打印控制单元107包括驱动波形产生电路。驱动波形产生电路包括ROM (ROM102可用作此目的)，ROM包括驱动波形(驱动信号)的图案数据； 波形产生电路包括用于将从ROM读取的驱动波形信号从数字转换为模拟的 D/A转换器；以及放大器。
头部驱动器108包括用于保持来自于打印控制单元107的时钟信号和序 列信号(图像信号)的移位寄存器，用于根据打印控制单元107的锁存信号 锁存移位寄存器的寄存值的锁存电路，用于改变从锁存电路输出的值的量值 的量值转换电路(量值移位器)，以及通过量值移位器开启和关闭的模拟转 换阵列(转换单元)。头驱动器108选择性地通过开启和关闭模拟转换阵列 将部分驱动波形施加至记录头7的致动器，并由此驱动记录头7。
主扫描马达驱动单元111根据CPU 101供给的目标值和通过编码器44 的采样检测脉沖获得的速度检测值计算控制值，并且根据所计算的控制值通 过内马达驱动器驱动主扫描马达4。
类似地，子扫描马达驱动单元113根据CPU 101供给的目标值和从编码 器36的采样检测脉冲获得的速度检测值计算控制值，并且根据所计算的控 制值通过内马达驱动器驱动子扫描马达31 。
下面将参照图6至8描述示例性成像设备的打印过程。
首先，传送带21上的示例性充电控制参照图6在下文进行说明。如前 文所述，旋转的量通过附接至传送辊27的用于转动传送带21的一端的编码 器36进行确定。控制单元100的子扫描马达驱动单元113根据确定的旋转 量控制子扫描马达31并且CPU 101控制AC偏压施加单元(高压电源)114 的输出，将高压(AC偏压)施加至充电辊26。
AC偏压施加单元114控制施加至充电辊26的正和负电压的循环(时间 量)，并且同时，控制单元100控制传送带21的移动，由此可以规定充电循 环长度将正和负电压施加至传送带21。如图6所示，"充电循环长度"表示 正和负电压沿送纸方向的一个循环的宽度(距离)。
当开始打印时，子扫描马达31旋转传送辊27并由此沿图1的顺时针转 动传送带21，并且同时，AC偏压施加单元114向充电辊26施加正和负的 方形波。由于充电辊26的位置接触传送带21的绝缘层21A,所以正电荷和 负电荷如图6所示交替地施加至传送带21的绝缘层21A (带形正电荷区域 201和带形负电荷区域202交替形成)。由此，如图7所示在传送带21上形 成非均匀的电场。
如前文所述，传送带21的绝缘层21A由体电阻率为1E12 Qcm或更大 的材料制成，或者优选为1E15 Qcm。这种材料防止正和负电荷跨过它们的 边界，由此可将正和负电荷保持在绝缘层21A上。
供纸辊13和分离垫14分离并且将纸张21供给至传送带21的绝缘层 21A上，在该层上通过正和负电荷形成非均匀电场。当一张纸12位于传送 带21上的非均匀电场上时，其可沿着电场方向立即被极化。由于该非均匀 电场，所以纸张12的面向传送带21的 一侧上的电荷变得稠密并且将纸张21 吸引至传送带21;纸张12另一侧上排斥传送带21的电荷变稀。由于电荷的 密度差异，纸张12被瞬时吸引至传送带21。同样，由于纸张12具有有限电 阻，所以在纸张12的两侧上^皮感应出实电荷。
在面对传送带21的一侧上感应出的正和负的实电荷和传送带21上的电 荷相互吸引并且因此是稳定的。在另 一侧上感应出的正和负的实电荷是不稳 定的。由于纸张12具有1E7 Qcm至lE13Qcm的有限阻抗，所以在纸张12 另一侧上感应出的实电荷能够移动。因此，邻近的正和负的实电荷相互吸引 并且被中和。因此，实电荷的数量随着时间的经过而减小。传送带21上的 电荷由在纸张12的面对传送带21的一侧上感应出的实电荷平衡，由此，它 们的电场终止。在纸张12的另一侧上感应出的实电荷如上所述被中和并且
它们的电场终止。因此，随着传送带21和纸张12移动更加接近记录头7, 电场减小。同样，由于纸张12的另一侧上的排斥传送带21的电荷随着时间 的经过而减小，所以将纸张12吸引至传送带21的力随着时间的经过而增加。 纸张12被吸引至传送带21的前缘如上所述被第二纸张传感器82检测 到。控制单元100将第二纸张传感器82已经检测到纸张12的前缘时所处的 定时(脉冲数)或者由脉冲数和送纸速度得到的距离存储到RAM 103的特 定区域中。
纸张12然后被传送到安装在托架3上的记录头7的下方的位置，同时 通过纸缘压制辊25压制在传送带21上。然后，纸张12的前缘由安装在托 架3上的已经移动到检测前缘的专门位置处的第一纸张传感器81再次检测 到。控制单元100将第一纸张传感器81已经;险测到纸张12的前缘的时间点 所处的脉沖数或者由脉沖数和送纸速度得到的距离存储到RAM 103的特定 区域中。
CPU 101读取并且分析I/F 106的接收緩存中的打印数据，使ASIC 105 执行操作，包括对打印数据的分类操作，并且将打印数据传送至打印控制单 元107。当纸张12传送到被输送至打印控制单元107的图像数据的打印开始 位置(第一扫描位置)时，暂停纸张12的传送。托架3沿主扫描方向往复 运动一次(一圏，托架3可以移动两圈或多圈或者只是单向移动)并且液滴 从记录头7喷洒到纸张12上从而打印一部分从打印控制单元107输送来的 图像数据。
在打印部分图像数据之后，纸张12通过传送带21传送至下一打印位置 并且图像数据的下一部分通过再次来回移动托架3而进行打印。当完成打印 时，纸张12被进一步传送，通过分离爪51从传送带21分离，并且被弹出 至收纸盒54。 一页图像数据如上所述完成打印。
在示例性成像设备中，当打印数据包括多页或者当多页被连续打印时， 是否有必要打印下一页在打印前一(当前)页的同时确定。当确定需要打印 下一页时，在打印前一页的同时就开始下一页的打印过程。换句话说，送纸 辊13开始输送下一张纸12，使得前张纸与后张纸之间的距离(间隙)变为 规定值。然后，以与前述相同的方式打印下一页。
下面将参照图9A、 9B和10说明根据本发明第一实施例的示例性打印 过程。
首先，参照图9A和9B说明连续打印多张纸的示例性过程。图9A和 9B示出打印多张纸的过程，在该过程中，先完成在前张纸上的打印，然后 斗企测后张纸的前缘。
如图9A所示，当完成前张纸12a的扫描时，后张纸以与后张纸12的特 定距离进行传送，如上所述。
如图9B所示，托架3沿箭头所示的方向移动到纸边缘检测位置(预定 位置，在该位置处检测到纸张12的前缘)从而检测到后张纸12b的前缘。 为了改善生产率(或者打印速度)，后张纸12b由传送带21传送，即使在托 架3朝向纸边缘4企测位置移动的同时。这种机制可能产生一个问题在于，如 果后张纸12b的前缘在托架3到达纸边缘检测位置之前经过托架3下方，那 么托架3上的第一纸张传感器81不能检测到后张纸12b的前缘。
在示例性成像设备中，第一纸张传感器81的纸边缘检测位置设定在距 离可用最小纸张的左边缘大约5mm的位置(面对送纸方向)处。根据托架 3的示例性扫描速度，当送纸速度为240mm/sec或者更低并且纸张之间的距 离为60mm时，托架3可到达第一纸张传感器81的纸边缘检测位置，之后， 后张纸12b的前缘到达纸边缘检测位置。
在图IO所示的示例性打印过程中，在输送纸张12之后，控制单元100 确定送纸速度是240mm/sec或者更低。当送纸速度为240mm/sec或者更低时， 控制单元100选择托架3上的第一纸张传感器81从而检测纸张12的前缘。 当送纸速度快于240mm/sec时，控制单元100选择位于第一纸张传感器81 沿送纸方向的上游定位的第二纸张传感器82，从而检测纸张12的前缘。
控制单元100使传送带21传送纸张12，使用选定纸张传感器，第一纸 张传感器81或第二纸张传感器82,检测纸张12的前缘，并且将纸张12进 一步传送至打印开始位置(第一扫描位置)。在开始打印之后，控制单元100 确定是否该供给下张纸12。当该供给下一张纸12时，控制单元100开始供 给下一张纸12。当不该供给下张纸12时，控制单元100开始在当前纸张12 上打印图像数据并且重复供给和打印循环，直到完成在当前纸张12上的打 印。
控制单元IOO检查是否到达最后一张纸，从而确定是否已经完成所有纸 的打印。如果没有到达最后一张纸，那么控制单元IOO重复打印步骤，直到 打印最后一张纸。在打印完最后一张纸之后，控制单元IOO弹出最后一张纸
并且终止打印过程。
如上所述，在示例性成像设备中，控制单元100根据送纸速度选择第一
纸张传感器81或第二纸张传感器82。该机制可通过当第一纸张传感器由于 前张纸与后张纸之间的距离太小而不能及时到达其纸张边缘检测位置时使 用第二纸张传感器82检测纸张的前缘，由此可精确地检测纸张的前缘，提 高打印速度，稳定地形成图像。
下面将参照图ii和12说明根据本发明第二实施例的示例性打印过程。 根据第二实施例，控制单元100根据打印属性选择第一纸张传感器81 或第二纸张传感器82检测纸张12的前缘。在该实施例中，纸张之间的距离 根据打印属性(在该实例中为纸的类型)改变，如图12所示。如图12所示， 纸张之间的距离对于普通纸来说设定为小值(例如，40mm)，因为当在普通 纸上打印时，需要更高的打印速度。另一方面，光泽纸或OHP纸之间的距 离被设定为更大值(例如，60mm)，因为较小的值会增加产生送纸麻烦的风 险。
当送纸速度不变时，从完成前张纸的最终扫描到后张纸的前缘经过第一 纸张传感器81的纸边缘检测位置的时间随着纸张之间的距离变小而变得更 短。因此，当纸张之间的距离小于特定值时，后张纸的前缘可在托架3达到 纸边缘检测位置之前经过托架3的下方。
在图11所示的示例性打印过程中，在供给纸张12之后，控制单元100 检测打印属性从而确定纸张之间的距离为50mm或更大。当纸张之间的距离 为50mm或更大时，控制单元100选择托架3上的第一纸张传感器81从而 检测纸张12的前缘。当纸张之间的距离小于50mm时，控制单元100选择 在第一纸张传感器81沿送纸方向的上游定位的第二纸张传感器82，从而检 测纸张12的前缘。
控制单元100使传送带21传送纸张12,使用选定纸张传感器，第一纸 张传感器81或第二纸张传感器82,检测纸张12的前缘，并且将纸张12进 一步传送至打印开始位置(第一扫描位置)。在开始打印之后，控制单元100 确定是否该供给下一张纸12。当该供给下一张纸12时，控制单元100开始 供给下一张纸12。当不该供给下张纸12时，控制单元100开始在当前纸张 12上打印图像数据并且重复供给和打印循环，直到完成在当前纸张12上的 打印。
控制单元100检查是否到达最后一张纸，从而确定是否已经完成所有纸
的打印。如果没有到达最后一张纸，那么控制单元IOO重复打印步骤，直到 打印最后一张纸。在打印完最后一张纸之后，控制单元IOO弹出最后一张纸
并且终止打印过程。
如上所述，在根据第二实施例的示例性成像设备中，控制单元100根据 纸张之间的距离(或者根据纸张类型)选择第一纸张传感器81或第二纸张 传感器82。该机制可通过当第 一纸张传感器由于前张纸与后张纸之间的距离 太小而不能及时到达其纸张边缘检测位置时使用第二纸张传感器82检测纸 张的前缘，由此可精确地;险测纸张的前缘，提高打印速度，稳定地形成图像。
同时，由于送纸的问题，纸张之间的距离可能变得小于每个打印属性限 定的值。为了避免这一问题，可将示例性成像设备设置为使用第二纸张传感 器82或另一检测单元测量纸张之间的距离，并且根据测得距离选择纸张传 感器。
在第二实施例中，纸张之间的距离相应于每个打印属性进行限定并且第 一纸张传感器81或第二纸张传感器82根据限定的距离进行选择从而检测纸 张的前缘。但是，示例性成像设备可设置成根据诸如纸张类型、纸张厚度、 纸张阻力、单面/双面打印、纸张尺寸等的条件选择第一纸张传感器81或第 二纸张传感器82来检测纸张的前缘。
在根据上述实施例的示例性打印过程中，即使对于第一张纸也执行选择 第一纸张传感器81或第二纸张传感器82的步骤。但是，示例性成像设备可 设置成使用相应于第一张纸的第一纸张传感器81,而不考虑送纸速度或者纸 张之间的距离。
下面将参照图13至15说明根据本发明第三实施例的示例性打印过程。 在第三实施例中，第一纸张传感器81与第二纸张传感器82协同工作。 在图13所示的示例性打印过程中，控制单元100使送纸辊13供给纸张12， 使传送带21传送纸张12并且使用第二纸张传感器82检测纸张12的前缘。 控制单元100将第二纸张传感器82已经检测到纸张12的前缘时所处的定时 (脉沖数)或者由脉冲数和送纸速度得到的距离存储到RAM 103的特定区 域中。
控制单元100中的CPU 101将ROM 102、RAM 103和非易失性内存104 中的条件数据与存储在RAM 103中的纸检测定时数据进行比较，由此确定
纸张12的前缘是否可由托架3上的第一纸张传感器81〗佥测到。条件数据包 括送纸速度、图像数据、托架3的扫描速度、纸间距离、纸张类型、单面/ 双面打印和喷嘴清洁的定时。
当第一纸张传感器81不可能检测到纸张12的前缘或者当托架3不能够 及时到达纸边缘检测位置时，控制单元100减小送纸速度，使得托架3可及 时到达纸边缘;险测位置。
在减小送纸速度使得第一纸张传感器81可检测到纸张12的前缘时，控 制单元100使传送带21传送纸张12，使用第一纸张传感器81检测纸张12 的前缘，并且将纸张12进一步传送至打印开始位置(第一扫描位置)。在开 始打印之后，控制单元100确定是否该供给下一张纸张12。当该供给下一张 纸12时，控制单元100开始供给下一张纸12并且使用第二纸张传感器82 检测其前缘。当不该供给下一张纸12时，控制单元100开始将图像数据打 印到当前纸张12上并且重复供给和打印循环，直到完成当前纸张12上的打 印。
控制单元100然后检查是否到达最后一张纸，从而确定是否已经完成所 有纸的打印。如果没有到达最后一张纸，那么控制单元100重复打印步骤， 直到打印最后一张纸。在打印完最后一张纸之后，控制单元100弹出最后一 张纸并且终止打印过程。
下面将参照图14A至15B说明上述过程。图14A至15B是从上方观看 的托架3的示意图。
在图14A中，在当前纸张上的打印已经完成。在图15A中，在当前纸 张上的打印完成并且多进行一次扫描。在图14B和15B中，托架3已经移 动到纸边缘;险测位置从而检测下一张纸的前缘，并且下一张纸已经被进一步 传送。
如图15B所示，当托架3在完成在当前纸张上的打印之前进行移动时， 托架3上的第一纸张传感器81能够检测到下一张纸的前缘。但是，如图14B 所示，当托架3在完成当前纸张上的打印之后进行移动时，第一纸张传感器 81不能够检测下一张纸的前缘，因为下一张纸的前缘已经经过第一纸张传感 器81的下方。在第三实施例中，当托架3在完成当前纸张上的打印之后进 行移动时，下一张纸的送纸速度被减小使得托架3可及时到达纸边缘检测位 置。
下面将参照图16说明根据本发明第四实施例的示例性打印过程。
在第四实施例中，第 一纸张传感器81与第二纸张传感器82协同工作。 在图16所示的示例性打印过程中，控制单元100使送纸辊13供给纸张12, 使传送带21传送纸张12并且以与第三实施例类似的方式使用第二纸张传感 器82检测纸张12的前缘。控制单元100将第二纸张传感器82已经检测到 纸张12的前缘所处的定时(脉冲数)或者由脉冲数和送纸速度得到的距离 存储到RAM 103的特定区域中。
控制单元100中的CPU 101将ROM 102、RAM 103和非易失性内存104 中的条件数据与存储在RAM 103中的纸检测定时数据进行比较，由此确定 纸张12的前缘是否可由托架3上的第一纸张传感器81检测到。
当第一纸张传感器81可能检测到纸张12时，控制单元100选择第一纸 张传感器81。当第一纸张传感器81不可能检测到纸张12的前缘时，控制单 元IOO使用由第二纸张传感器82检测的纸张12的前缘的结果执行后面的步 骤。后面的步骤基本上与第三实施例类似，对其的说明在此省略。
下面将参照图17和18说明示例性成像设备中的示例性偏斜校正过程。
如上所述，第一纸张传感器81和第二纸张传感器82的纸边缘检测位置 沿主扫描方向(纸张12的宽度方向)是不同的。这一结构可根据第一纸张 传感器81和第二纸张传感器82的检测结果确定纸张12的偏斜量，并且在 成像过程中使用ASIC 105例如通过旋转图像数据根据确定的偏斜量执行偏 斜校正。
在图17所示的示例性偏斜校正过程中，控制单元100使送纸辊13供给 纸张12，使传送带21传送纸张12，使用第二纸张传感器82检测纸张12的 前缘，并且使用第一纸张传感器81再次检测纸张12的前缘。然后，控制单 元IOO根据第一和第二纸张传感器81和82的检测结果计算偏斜量，根据计 算的偏斜量通过例如旋转图像数据执行偏斜校正，打印数据图像，并且弹出 纸张12。
例如，当第一纸张传感器81和第二纸张传感器82的纸边缘检测位置如 图18所示进行确定时，可确定第一纸张传感器81与第二纸张传感器82之 间沿送纸方向的距离(或者脉沖数)Yc。当纸张12向右倾斜时，第一纸张 传感器81在早于正常定时(纸张12没有偏斜的定时)的定时检测纸张12 的前缘。当纸张12向左倾斜时，第一纸张传感器81在晚于正常定时的定时
片企测纸张12的前缘。
当第一纸张传感器81与第二纸张传感器82之间沿送纸方向的距离为 Yc时，纸张12的每单位距离的偏斜量通过下述等式表示
偏斜量=[由第一纸张传感器81检测的前缘位置-(由第二纸张传感器 82检测的前缘位置+ Yc ) ]/Xc
如上所述，纸张12的偏斜量可根据由第一纸张传感器81和第二纸张传 感器82检测的前缘位置获得。
虽然两个纸张传感器之间的位置和检测到的前缘位置用于计算上述实 例中的偏斜量，但是，可根据前缘检测定时(由编码器获得的脉沖数)获得 基本上相同的结果。
随着第一纸张传感器81和第二纸张传感器82的纸边缘检测位置之间的 距离沿宽度方向变大，纸张偏斜量的检测精度增加。因此，为了更精确地确 定纸张的偏斜量，示例性成像设备可设置成根据由打印驱动器91规定的纸 张尺寸沿宽度方向改变纸边缘检测位置，使得纸边缘检测位置设定在距离纸 张侧边缘5mm的位置处。
此外，示例性成像设备可设置成在执行偏斜校正之余(在操作面板117 的显示单元上或者通过主机90的打印机驱动器91)显示警告消息，诸如当 偏斜量大于规定值时的图像旋转；或者当纸张的偏斜量大于规定值时弹出纸 张并且供给另 一张纸以继续打印。
下面将参照图19和21说明示例性成像设备中的示例性对准调整过程。
图19中示出的示例性对准调整过程可通过用户的指令开始。首先，如 图20所示，控制单元100将第一纸张传感器81与第二纸张传感器82沿垂 直于托架3的扫描方向的方向对齐。对齐第一纸张传感器81与第二纸张传 感器82可忽视纸张的偏斜，由此可精确地调整对准。
控制单元100然后供给纸张12并且使传送带21传送纸张12。控制单元 IOO从第二纸张传感器82检测到纸张12的前缘到第一纸张传感器81检测到 纸张12的前缘的时间计算从旋转编码器36发出的脉冲数，并且将脉冲数(或 者从脉冲数和送纸速度获得的距离)存储到RAM 103的特定区域中，作为 图21中所示的第一纸张传感器81与第二纸张传感器82之间的距离X。
控制单元IOO根据第一纸张传感器81的前缘检测结果传送纸张12,使 用图21所示的记录头7的第一喷嘴7nl(沿与送纸方向相反的方向的最上位
置处的喷嘴)打印对准调整图表，并且弹出纸张12。
用户检查打印的对准调整图表并且从例如操作面板117输入调整值。控
制单元100使用输入的调整值校正第一纸张传感器81与第一喷嘴7nl之间 的距离Nl。控制单元100然后使用校正距离Nl校正第二纸张传感器82与 第一喷嘴7nl之间的距离N2。
例如，如图22所示，控制单元100在采用第一纸张传感器81检测到纸 张12之后将纸张12传送一段距离(Nla (距离Nl的理论值)+ al ),打印 图案Pl，进一步传送纸张12，使得距离纸张12的底边缘为距离a2的位置 正好到达第一喷嘴7nl的下方，该距离a2等于距离al，并且打印图案P2。 理论上，当纸张12折叠为两部分时，图案P1和P2完全重叠。
但是，第一纸张传感器81不会总是精确地定位，因为在组装中会出现 不规则的情况，因此，距离al和距离a2可能不会相同。当第一纸张传感器 81没有沿与送纸方向相对的方向对齐时，距离al变小。当第一纸张传感器 81没有沿送纸方向对齐时，距离al变大。用户检查没有对齐的量并且从例 如操作面板117输入调整值(加或减)。如上所述，控制单元IOO根据输入 的调整值校正第一纸张传感器81与第一喷嘴7nl之间的距离Nl，并且根据 校正距离Nl和第一纸张传感器81与第二纸张传感器82之间的距离X校正 第二纸张传感器82与第一喷嘴7nl之间的距离N2。
如上所述，记录第一检测单元与第二检测单元之间的距离(如上所述的 距离X)可校正第一检测单元与记录头的喷嘴之间的距离并且根据校正距离 校正第二检测单元与记录头喷嘴之间的距离。这种机制可执行检测单元的重 合调整，而不必一个一个地调整检测单元，由此减小了执行重合调整的工作 负荷。
在纸张围绕传送单元的传送辊传送的成像设备中，传送辊的旋转中心与 纸张表面之间的距离根据纸张的厚度发生变化。因此，纸张传送距离与传送 辊的旋转量的比值根据纸张的厚度发生轻微的变化。
示例性成像设备可设置成包括多个存储单元(例如，在非易失性内存104 中的分配地址)从而存储第一检测单元与第二检测单元之间的距离的多个实 例。这种结构可存储对应于每种类型的纸的距离数据，诸如普通纸或厚纸并 且执行对应于每种类型的纸的重合调整，由此精确地执行重合调整。例如， 当形成图像时，示例性成像设备根据与纸的类型对应的校正值(校准值)执
行校准调整，该值从例如操作面板117输入或者由主机90的打印机驱动器
91规定。
同样，成像设备可设置成在正常打印过程中(成像过程)确定第一纸张
传感器81与第二纸张传感器82之间的距离，并且将所确定的距离与纸张12 的类型共同地存储在存储单元中(例如在非易失性内存104中的规定区域)。 这种结构可跳过校准调整步骤，诸如确定纸的类型并且计算第一纸张传感器 81与第二纸张传感器82之间的距离，并且立刻打印校准调整的图案，由此 减小执行重合调整的工作负荷。
根据本发明的一项实施例，成像设备包括第一检测单元，该第一检测单 元安装在托架上并且用于检测记录介质；第二检测单元，该第二4企测单元位 于第一^r测单元的沿传送记录介质的方向的上游并且用于检测记录介质；以 及控制单元，用于控制成像设备的操作。这种结构可通过使用第一和第二检 测单元中的任何一个精确地;险测记录介质的前缘，即使在纸张之间的距离较 小时也可实现，由此改善打印速度。
根据本发明 一 项实施例的成像设备页也简化对齐第 一 和第二检测单元 与记录头喷嘴的过程。
本发明并不局限于具体公开的实施例，可在不脱离本发明的范围的情况 下进行修改和改进。
本发明基于2005年10月20日提交的日本在先申请No. 2005-305464, 以及2005年10月27日提交的日本在先申请No. 2005-312213,其完整内容 引用结合于此。
权利要求
1、一种成像设备，该成像设备通过沿与具有记录头的托架的扫描方向垂直的方向传送记录介质来将图像形成在所述记录介质上，包括第一检测单元，该第一检测单元安装在所述托架上并且用于检测所述记录介质；第二检测单元，该第二检测单元处于所述第一检测单元的沿传送所述记录介质的方向的上游的位置处，并且用于检测所述记录介质；以及控制单元，该控制单元用于根据所述第一检测单元或者所述第二检测单元的检测结果控制所述成像设备的操作。
2、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述控制单元根据所述记 录介质的传送速度选择所述第一检测单元或者所述第二检测单元，从而检测 所述记录介质的前缘。
3、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述控制单元根据打印属 性选择所述第一检测单元或者所述第二检测单元，从而检测所述记录介质的 前缘。
4、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述控制单元根据所述第 二检测单元的检测结果确定所述记录介质将到达所述第一检测单元检测所 述记录介质的前缘所处的检测位置的定时，并且在所述第一检测单元到达所 述检测位置之前、所述记录介质将到达所述检测位置时减小所述记录介质的 传送速度。
5、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述控制单元根据所述第 二检测单元的检测结果确定所述记录介质将到达所述第一4企测单元4企测所 述记录介质的前缘所处的检测位置的定时，并且在所述第一检测单元到达所 述检测位置之前、所述记录介质将到达所述检测位置时使用所述第二检测单 元的检测结果执行成像过程。
6、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述第一检测单元和所述 第二 #r测单元沿所述托架的扫描方向在不同位置处检测所述记录介质的前缘。
7、 根据权利要求6所述的成像设备，其中，所述控制单元根据所述第 一检测单元和所述第二4全测单元的检测结果确定所述记录介质的偏斜量。
8、 根据权利要求7所述的成像设备，其中，所述控制单元根据所述记录介质的确定偏斜量旋转待形成在所述记录介质上的图像。
9、 根据权利要求7所述的成像设备，其中，当所述记录介质的确定偏 斜量大于规定值时，所述控制单元弹出所述记录介质并且将另一记录介质送 入所述成像设备。
10、 根据权利要求7所述的成像设备，其中，当所述记录介质的确定偏 斜量大于规定值时，所述控制单元输出错误消息。
11、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述第二检测单元定位成 面对用于将所述记录介质朝向成像区域传送的传送辊，所述记录头在该成像 区域中形成图像。
12、 根据权利要求11所述的成像设备，其中，所述传送辊驱动用于静 电吸引所述记录介质的传送带并由此传送所述记录介质。
13、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述控制单元确定并且记 录所述第一检测单元与所述第二^r测单元之间的距离。
14、 根据权利要求13所述的成像设备，其中，所述第一控制单元首先 将所述第一检测单元和所述第二检测单元之一与所述记录头的喷嘴对齐；然 后根据所述第一次对齐的结果和所述记录距离将所述第一检测单元和所述 第二检测单元的另一个与所述记录头的喷嘴对齐。
15、 根据权利要求13所述的成像设备，其中，所述控制单元首先对齐 所述第一检测单元和所述记录头的喷嘴；然后根据所述第一次对齐的结果和 所述记录距离将所述第二;f企测单元与所述记录头的喷嘴对齐。
16、 根据权利要求13所述的成像设备，其中，在所述记录介质上形成 图像的同时，所述控制单元确定并且记录所述第 一检测单元与所述第二检测 单元之间的距离。
17、 根据权利要求13所述的成像设备，其中，当所述第一检测单元和 所述第二检测单元垂直于所述托架的扫描方向对齐时，所述控制单元确定并 且记录所述第一;f企测单元与所述第二检测单元之间的距离。
18、 根据权利要求13所述的成像设备，其中，所述控制单元记录所述 第一检测单元与所述第二检测单元之间的距离的多个实例。
19、 根据权利要求18所述的成像设备，其中，所述第一检测单元与所 述第二检测单元之间的距离的多个实例的每个对应于所述记录介质的类型。
全文摘要
本发明公开一种成像设备，该成像设备通过沿与具有记录头的托架的扫描方向垂直的方向传送记录介质来将图像形成在所述记录介质上，包括第一检测单元，该第一检测单元安装在所述托架上并且用于检测所述记录介质；第二检测单元，该第二检测单元处于所述第一检测单元的沿传送所述记录介质的方向的上游的位置处，并且用于检测所述记录介质；以及控制单元，该控制单元用于根据所述第一检测单元或者所述第二检测单元的检测结果控制所述成像设备的操作。
文档编号B41J21/00GK101107129SQ20068000279
公开日2008年1月16日 申请日期2006年10月10日 优先权日2005年10月20日
发明者井本晋司, 小暮成一 申请人:株式会社理光