打印设备的制作方法

专利名称：打印设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输送片材并且在片材上形成图像的打印设备。
背景技术：
为了由打印设备实现高品位图像的形成，需要高精度地输送片状打印介质(这 里，简称为"片材")。 近年来，为了提高输送控制的精度，进行片材的移动量的直接检测的直接传感器 (direct sensor)已经被实用化。通过对片材的表面摄像、从而对片材表面的图像进行图像 处理来执行直接检测。例如，美国专利No. 7， 104， 710公开了一种用于使用直接传感器进行 输送控制的技术。在上述美国专利公开的设备中，直接传感器被设置在安装有打印头的滑 架上，或者被设置在面对打印头的排出口面的位置。

发明内容
在已知的结构中，直接传感器仅在片材输送方向上的固定位置进行摄像。因此， 在片材输送期间，不利地存在因为片材不在直接传感器的测定位置而不能进行感测的时间 (period)(以下，将该时间称为"不能感测时间")。例如，当对片材的后端或前端进行打印 时，存在通过多路径(multipath)方法进行图像打印的情况。在这种情况下，当片材的端部 偏离测定位置并且不能执行感测时，不能通过直接感测进行高精度的输送控制。因此，存在 不能保证片材的端部的图像品质的问题。 因此，本发明的目的是提供能够减少直接传感器的不能感测时间的打印设备。
根据本发明，提供一种打印设备，其包括输送机构，该输送机构被构造成输送片 材，该输送机构包括转动构件；以及传感器单元，该传感器单元被构造成光学地检测转动构 件上的测定位置，其中，该传感器单元还被构造成在片材位于测定位置时测定片材的移动 状态并且在片材不在测定位置时测定转动构件的表面的移动状态。 根据本发明，提供一种输送设备，其包括输送机构，该输送机构被配置成输送片 材，该输送机构包括转动构件；以及传感器单元，该传感器单元被配置成光学地检测转动构 件上的测定位置，其中，传感器单元被构造成在片材位于测定位置时测定片材的移动状态 并且在片材不位于测定位置时测定转动构件的表面的移动状态。 从下面参照附图对典型实施方式的说明中，本发明的其它特征将变得明显。


图1是示出根据本发明的第一实施方式的打印设备的整体结构的立体图。
图2是图1示出的打印设备的剖视图。
图3是示出输送机构的结构的图。 图4A、图4B、图4C和图4D是以时间顺序示出片材输送的图。
图5A和图5B是由直接传感器单元进行测定的位置的放大图。
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图6A、图6B、图6C和图6D是以时间顺序示出根据本发明的第二实施方式的片材 输送的图。 图7A、图7B、图7C和图7D是以时间顺序示出根据本发明的第三实施方式的片材 输送的图。 图8A和图8B是以时间顺序示出根据本发明的第四实施方式的片材输送的图。 图9是示出直接传感器单元的结构的图。 图10A、图IOB和图IOC是示出直接感测的原理的图。
具体实施例方式
以下，参照

本发明的实施方式。应当注意，实施方式中说明的构成元件仅 为示例，本发明的范围不限于此。 本发明可应用于以打印设备为代表的各种领域的移动检测。在这些领域中，期望 高精度地检测片状物体的移动。具体地，本发明可应用于诸如打印设备和扫描仪等设备， 并且本发明可应用于输送物体以在处理单元中对该物体进行诸如检查、读取、加工和标记 (marking)等各种处理并且可用于工业领域、制造领域、物流领域等的设备。在将本发明应 用于打印设备的情况下，本发明不仅可应用于单一功能的打印机，而且还可应用于具有复 印功能和图像扫描功能等的复合设备，即，所谓的多功能打印机。本发明可应用于诸如喷墨 方法、电子照相方法和热转印方法等各种打印方法的打印机。 以下，将说明本发明被应用于喷墨打印设备的第一实施方式。图1和图2分别是 立体图和剖视图，均示出了打印设备的整体结构。一般地，打印设备包括用于供给片材的片 材供给单元、用于输送和给送所供给的片材的片材给送单元、用于在片材上形成图像的打 印单元、以及用于排出片材的片材排出单元。片材给送单元和片材排出单元构成输送机构。
在片材供给单元中，上面堆叠片材(以下，有时称为"打印片材")P的压板21、用 于供给片材P的片材供给辊28、用于使片材P与其它片材分离的分离辊241、用于使片材P 返回堆叠位置的复位杆等被安装到片材供给单元的基部20。用于保持堆叠的片材P的片材 供给托盘被安装至基部20或者片材供给单元的外罩。此外，还可以从可拆装的盒881供给 片材。 下面将说明构成输送机构的片材给送单元。输送辊36(以下，有时称为"第一输送 辊")是被定位在稍后将说明的打印头7的上游侧的转动构件。输送辊36具有表面涂覆有 陶瓷微粒的金属轴。位于输送辊36的两端的金属部分由被安装至机架11的轴承支撑。为 输送辊36设置多个夹送辊37，并且以与输送辊36接触的方式驱动多个夹送辊37。每个夹 送辊37均被保持于夹送辊保持件30。由夹送辊弹簧31对夹送辊37施力，从而使夹送辊 37与输送辊36压力接触。结果，在输送辊36和夹送辊37之间产生用于片材P的输送力。 在片材给送单元的入口处，设置台板34和用于引导片材P的导纸挡件(fl即per)33，其中， 片材P被从片材供给单元输送至该片材给送单元。台板34被安装到机架11并且被固定在 适当位置。此外，夹送辊保持件30设置有传感器杆321和PE传感器32(纸端传感器)。传 感器杆321在片材P的前端或后端经过传感器杆321时动作(S卩，移动)，传感器32测定传 感器杆321的动作(或移动)。 从片材供给单元给送至片材给送单元的片材P被夹送辊保持件30和导纸挡件33引导，从而在由优选包括单个辊的输送辊36和夹送辊组件37(在优选实施方式中，夹送辊 组件包括成列对齐的夹送辊，但是也可以包括单个圆柱)构成的一对辊组件之间被给送。 此时，由传感器杆321测定到片材P的前端，从而获得片材P上的打印位置。接着，通过由 输送马达35引起的输送辊36和夹送辊37的转动而在台板34上输送片材P。
下面将说明打印单元。在片材给送单元的在输送辊36的输送方向上的下游侧，设 置有包括打印头7的打印单元，该打印头7用于基于图像信息来形成图像。打印头7是安 装有用于各种颜色的储墨器71的喷墨打印头，该储墨器71可被单独更换。在打印头7中， 通过由加热器或压电元件对墨赋予排出能而从喷嘴排出墨。结果，在片材P上形成图像。
在面对打印头7的喷嘴的位置，设置用于支撑片材P的台板34。台板34设置有台 板吸收体344，用于吸收例如在进行整面打印(无边界打印)时从片材P的边缘溢出的墨。
打印头7被安装至滑架50。滑架50被引导轴52和导轨111支撑。引导轴52使 滑架50沿与片材P的输送方向正交的方向进行往复扫描，导轨111保持滑架50的一端并 且维持打印头7与片材P之间的间隙。应当注意，在所示出的实施方式中，引导轴52被安 装至机架ll，导轨111与机架11形成为一体。 由被安装至机架11的滑架马达54经由同步带541形式的媒介来驱动滑架50。同 步带541由惰轮542张架和支撑。码带561被设置成与同步带541平行，该码带561设置 有节距为150 300个标记/英寸(或者是大致60 120个标记/cm)的标记，用于测定 滑架50的位置。此外，用于读取码带561的编码器传感器被设置在安装于滑架50的滑架 基板上。滑架基板包括用于与打印头7电连接的触点和用于从控制器91向打印头7传递 信号的柔性缆线57。控制器91是用于进行整个设备的各种控制的控制单元。该控制单元 包括中央处理器(CPU)、存储器和各种输入/输出(I/O)接口。 在上述结构中，当在片材P上形成图像时，辊组件对、即输送辊36和夹送辊37在 将形成图像的位置输送和停止片材P。接着，在滑架马达54使滑架50进行扫描的同时，打 印头7响应来自控制部91的信号朝向片材P排出墨。通过交替地重复利用所述辊组件对 将片材P输送预定量的步骤以及包括将墨排出到片材上的滑架扫描步骤，而在片材P上形 成期望的图像。 现在将说明构成输送机构的片材排出单元。片材排出单元包括两个片材排出辊 (以下，有时称为"第二输送辊")40，相对于这两个片材输送辊40，转动构件被定位在打印 头7的下游。此外，片材排出单元包括正齿轮(spur)42和齿轮列(gear row)。正齿轮42 与片材排出辊40以预定的压力接触，并且可以与片材排出辊40—起转动。齿轮列将(第 一 )输送辊36的驱动力传递至(第二 )片材排出辊40。形成有图像的片材P被夹在片材 排出辊40与正齿轮42之间，并且被片材排出辊40的转动和由片材排出辊40的转动驱动 的正齿轮42的转动输送和排出。 根据本实施方式的设备能够在片材P上进行双面打印。片材P经过输送辊36和 夹送辊37之间，同时，由打印头7在片材P的表面上进行打印。在自动双面打印时，由上述 片材排出辊40和正齿轮42将经过输送辊36和夹送辊37之间的片材P返送到输送辊36 和夹送辊37之间。结果，片材P的后端再次被夹在输送辊36和夹送辊37之间，并被反向 输送。接着，被再次给送的片材P被夹在双面辊891和双面夹送辊892之间，接着利用引导 件被输送。用于双面打印的片材输送路径与用于上述U形转弯输送的片材输送路径合流。因此，其后的输送路径在结构和作用上与上述输送路径相同。接着，在背面(未被打印的表 面)面对打印头7以供在背面上打印的状态(并且也可以是在打印片材相对于第一打印方 向反转的状态)下进行打印。 图3是输送机构的示意图。为了简化说明，图3仅示出了两个输送辊40中的一个 输送辊。片材P被夹在第一输送辊36和夹送辊37之间，接着被输送。第一输送辊36被配 置在输送方向上相比于打印头7的上游侧，与第一输送辊36相面对的夹送辊37被加压并 由此被驱动。片材P在与打印头7相面对地配置以相对于打印头将片材P维持在一定高度 的台板34上经过。接着，片材P被给送至下游侧。片材P被夹在第二输送辊40和正齿轮 42之间，并且被输送至片材排出单元。第二输送辊40被定位在输送方向上相比于打印头7 的下游侧，与第二输送辊40相面对的正齿轮42被加压并由此被驱动。第一输送辊36和第 二输送辊40通过传动带39、被加压至第一输送辊36的第一输送辊齿轮361、中间齿轮45 及第二输送辊辊齿轮404从输送马达35接收驱动力。 片材给送单元包括用于测定片材P的前端和后端中的每一方的传感器杆321 ;以 及能够精确地测定片材P的输送量的直接传感器单元801。直接传感器单元801用作光学 地检测片材P的表面和测定片材P的移动状态的传感器单元。如稍后将说明的那样，直接 传感器单元801不仅能够测定片材，而且能够测定转动的辊的表面的移动状态。
图9示出直接传感器单元801的结构。直接传感器单元801包括光源811和用于 接收被观察对象(如片材P等)反射的来自光源811的光的光接收部812。使用电荷耦合 器件(CCD)图像传感器或者互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器作为光接收部812 中的图像传感器。在从光源811向光接收部812延伸的光路中设置透镜813。此外，设置信 号处理部814，用于存储和处理由光接收部812的光接收元件获得的图像数据。可以由控制 器91或者由单独的信号处理部814来进行直接感测的信号处理。 图IOA至图IOC是示出直接感测的原理的图。图IOA示出由一个图像传感器在时 刻Tl进行摄像而获得的图像数据。图10B示出在时刻T2、即当片材在时刻Tl之后稍微移 动时进行摄像而获得的图像数据。通过包括已知的图案匹配处理的信号处理，判断与图10A 的图像数据的给定区域中的图案(尽管在该情况下使用了十字形图案，实际上可以使用任 意图案)相同的图案是否存在于图IOB的图像数据中。作为判断的结果，可以基于图10C 所示的两个图案之间的移位量(像素数)获得介质的移动量M。此外，通过用移动量M除以 时刻Tl和时刻T2之间的时间段，可以获得在该时间段的片材的移动速度。
在图3中，直接传感器单元801被配置在与位于片材P的输送路径中的第一输送 辊36的最上部的表面相面对并且对片材P的表面进行摄像的位置。分别由箭头表示出直接 传感器单元801的照明光路径和接收光路径。在图3(沿剖面方向观察的图)中，尽管当沿 着夹送辊的轴线观察时直接传感器单元801和夹送辊37看起来彼此重叠，但是，实际上可 以以直接传感器单元801和夹送辊37在轴向上间隔开的位置关系来配置直接传感器单元 801和夹送辊37。夹送辊可以是在轴向上分别对齐的一系列短圆柱。直接传感器单元801 可被定位在对齐的夹送辊之间，以通过在分开配置的彼此相邻的夹送辊之间的区域中照射 输送辊的表面来进行摄像。作为可选方案，直接传感器单元801可被定位在最外部的夹送 辊的外侧的位置，以通过在夹送辊的接触区域的外侧照明输送辊的表面来进行摄像。
在片材P被夹在第一输送辊36和夹送辊37之间的状态下，直接传感器单元801
7对片材P的表面执行摄像，从而测定片材输送(即，移动)量。另一方面，在片材P未被夹
在第一输送辊36和夹送辊37之间的状态下，直接传感器单元801能够通过对第一输送辊
36的表面执行摄像来测定辊表面的移动状态。基于第一输送辊36的表面的移动状态，估
计(estimate)片材P的输送量。如此获得的片材P的输送量的估计值比由转动编码器获
得的转动构件的转动的估计值精确。这是因为在辊中通常会存在相对于转动轴线的偏心或
者表面形状局部缺乏均一性。由转动编码器不可能检测到这些影响。然而，通过由直接传
感器直接检测辊表面的移动状态，可以感知包括这些影响的移动状态。 控制单元能够基于由直接传感器单元801获得的图像数据来识别当前的测定对
象是片材还是辊表面。片材表面和辊表面的表面状态可能显著地不同，因而可以利用图像
识别处理来识别被感测到的是何者的表面。控制单元通过对片材是测定对象的情况和辊是
测定对象的情况的直接传感器单元的测定输出执行不同的校正来进行控制。 图4A至图4D是以时间顺序示出片材输送的图。第一输送辊36被用作能够由直
接传感器单元801测定的转动构件。如上所述，以与片材P的输送路径和被定位在打印头
7的上游侧的第一输送辊36相面对的方式配置直接传感器单元801。 图4A示出片材P到达第一输送辊36之前的状态。在该状态下，直接传感器单元801不能直接测定片材P，但是能够测定第一输送辊36的表面，从而能够精确地测定出第一输送辊36的表面的移动状态。基于由直接传感器单元801测定出的第一输送辊36的表面的移动状态，可以算出第一输送辊36的转动量。因此，通过进行输送马达35的反馈控制，可以精确地控制第一输送辊36的转动量，从而可以控制第一输送辊36的表面的移动状态(以及将由该转动的辊输送的片材的最终速度)。此外，设置传感器杆321，该传感器杆321在片材P与传感器杆321接触时转动，因而，可以由用于测定传感器杆321的转动动作的PE传感器32(参见图2)来测定片材P的前端的位置。从该测定定时，可以进行片材P的配准(registration) (S卩，第一输送辊36和片材P的平行给送配准)，还可以将该定时用作用于判断打印开始时间和打印位置的信息。 在图4B中，当片材P到达第一输送辊36的上部时，片材P出现在直接传感器单元801的正下方。因此，直接传感器单元801的测定对象从第一输送辊36的表面切换成片材P。在这种情况下，即使当测定对象被切换时，仍可以基于直接传感器单元801的输出信息维持输送马达35的反馈控制。当片材P不在直接传感器单元801的正下方时，控制第一输送辊36的转动量。相反，当片材P位于直接传感器单元801的正下方时，控制片材P的输送量。 从图4B所示的状态到图4C所示的状态，片材P被夹在第一输送辊36和夹送辊37之间，从而被输送。因此，直接传感器单元801能够直接测定片材P的输送量。基于通过该测定获得的信息，对输送马达35执行反馈控制，片材P被精确地输送到预定位置并且停止在该位置。结果，能够由打印头7进行高品质的打印。 之后，如图4D所示，片材P离开片材P被夹在第一输送辊36和夹送辊37之间的位置。结果，片材P被夹在定位于打印头7的下游侧的第二输送辊40和正齿轮42之间，并且准备好被输送。 在该状态下，直接传感器单元801不处于直接测定片材P的状态。然而，直接传感器单元801通过直接感测精确地测定第一输送辊36的表面的移动状态。基于该测定，估计片材的输送量。此外，基于第一输送辊36的转动量，估计从动的第二输送辊40的转动量。
之后，即使在图像形成完成之后，直接传感器单元801也继续测定第一输送辊36的表面的移动状态。通过由输送马达35进行第一输送辊36的转动量的反馈控制，能够进行片材P的排出操作。 即使在不能测定片材P时，直接传感器单元801也能测定第一输送辊36的表面的移动状态。因此，直接传感器单元801算出转动量，从而持续地进行反馈控制。已知第一输送辊36的移动状态和片材P的移动状态之间存在差异。因此，通过校正测定输出来控制转动量，从而获得第一输送辊36的表面的移动状态，该移动状态使片材P能够被输送期望的输送量。 此外，片材P的输送量有时会根据片材P的类型(在厚度、刚性和摩擦系数方面有差异)而改变。因此，根据将使用的片材的类型，校正直接传感器单元的测定输出，从而进行控制。具体地，根据片材P的类型，预先确定用于获得期望输送量的第一输送辊36的表面的移动状态。从打印机驱动器、用于辨别片材的类型的传感器等得到片材P的类型的信息。根据得到的信息校正测定输出，从而获得第一输送辊36的表面的移动状态，接着设定第一输送辊36的转动量。 图5A和图5B是由直接传感器单元801进行检测的位置的放大图。如图5A所示，在本实施方式中，片材P与第一输送辊36的表面接触的位置的附近被设定为直接传感器单元801的测定位置(摄像位置)。也就是说，第一输送辊36上的从剖面方向观察时与夹送辊37接触的夹持位置被设定为直接传感器单元801的测定位置(摄像位置)。实际上，由于夹送辊物理地妨碍直接传感器单元801的摄像，因此，不能在两个辊彼此物理接触的夹持位置进行摄像。因此，将位于通过延长表示夹持位置(在该位置，由于两个辊的形状为圆柱状并且沿着直线接触，因此，两个辊基本上彼此线接触)的直线而获得的直线上的位置设定为测定位置。换句话说，如图5A所示，传感器被定位在与输送辊的轴线和夹送辊的轴线平行的直线上，使得传感器能够测定输送辊36的表面，并且传感器沿着该直线比夹送辊37进一步地延伸。例如，传感器801可被定位在夹送辊37的轴线上并且沿着该轴线进一步延伸到如下位置夹送辊37不延伸到而输送辊延伸到的位置(由此测定输送辊的邻近端部的表面)。从与片材P垂直(并且与传感器的检测面垂直)的方向朝向传感器传递由传感器801接收到的来自输送辊36的用于摄像的光。片材P的输送方向可以被认为是相对于位于夹持位置的第一输送辊36圆周的切线。当从辊表面的正上方(即沿辊表面的垂线方向)进行辊表面的摄像时，虽然辊表面具有圆柱曲面，但是辊表面仍可以被认为是与片材P基本上相同类型的平面。因此，减小了移动检测的测定误差。片材P的检测结果等于作为片材P的实际速度的速度LP，辊36的检测结果等于作为辊36的实际圆周速度的圆周速度RP。由于辊之间的夹持位置与测定位置基本上相同，因此，速度LP和速度RP是相等的。应当注意，这里的词语"垂直"是如下概念其不严格地限于90。并且包括能够实现上述作用和效果的角度范围。只要从圆柱或片材的表面反射的光位于包括在传感器801中的图像传感器的摄像(即，接收)面内，就能够实现上述作用和效果。 如图5B所示，如果直接传感器单元801在从夹持位置显著(垂直)地移位的位置进行测定，则由传感器看到片材P在第一输送辊36的被检测面的上方浮起。因此，第一输送辊36的表面的被检测位置和片材P的被检测位置不同。此外，由于辊表面不与传感器的光
9接收面平行，因此，以与图5B所示的垂线不同的角度地进行第一输送辊36的表面的摄像。结果，在片材P的移动检测与第一输送辊36的表面的移动检测之间在检测结果方面产生较大差异。片材P的检测结果是速度LP，而辊36的检测结果比圆周速度RP小。如从传感器801观察到的那样，辊36的沿片材P的输送方向的速度变得比圆周速度RP小，因此，辊36的检测是不准确的。此外，在通过对第一输送辊36的表面执行摄像而获得的图像中，在一侧产生模糊，这将对移动检测的准确度产生干扰。在本实施方式中，由于传感器与辊的轴线平行且对准从而有效地位于夹持部的上方，因此，不存在这些不便。此外，在本实施方式中，实质上进行对夹持部的摄像。因此，可以精确地判断第一输送辊36是否正在夹持片材，还可以精确地识别配准时片材的给送量。 能够由直接传感器单元801直接测定片材P脱离第一输送辊36和夹送辊37之间的夹持位置(如图4C所示)的定时。这样，传感器获得了关于片材脱离夹持位置的信息，诸如关于片材P的例如片材P与台板34的小的分离等行为变化的信息。该信息可以用于控制墨的排出。还可以获得当片材P脱离夹持位置时片材P的输送量的小变化的信息，并且可以将该信息作为校正值反馈，使得当片材P脱离夹持位置时可以校正片材的对准量或输送量。 通过使直接传感器单元801在片材P刚离开夹持位置后的时刻测定片材P从而直接测定片材P的输送量，可以减少由解除对片材P的夹持而引起的行为变化的影响。当特别针对这些影响时，将由直接传感器单元801测定的区域不必对应于夹持位置，可以将位于夹持位置附近的下游侧的区域设定为待测定区域。 以下，说明即使没有设置传感器杆321和PE传感器32(参见图2)也可以实现与上述判断相同的判断。在这种情况下，第一输送辊36具有利用树脂粘合剂层使金属辊轴的表面涂覆有氧化铝粒子的结构，因此，第一输送辊36是具有非常高(粗糙)的表面粗糙度的辊。该非常高的表面粗糙度使得能够强力夹持地输送片材。 一般地，片材P的表面与第一输送辊36的表面相比平坦且光滑，因此，通过由直接传感器单元801进行的摄像而获得的两个表面的图像彼此有很大不同。从而，容易通过图像处理来辨别该差异。通过这种辨别，可以判断片材P是否存在于直接传感器单元801的正下方。此外，可以基于通过由直接传感器单元801进行摄像而获得的图像来测定片材P的前端。通过图像处理分析图像数据使得能够判断片材P是否在直接传感器单元801的正下方输送。类似地，还可以测定片材P的后端，以判断出片材P何时脱离直接传感器单元801的正下方。 直接传感器单元801以上述方式测定图4B(和图4C)所示的状态。也就是说，检测出片材P到达彼此相对的第一输送辊36和夹送辊37之间的夹持位置。在将片材P送出预定量之后，可以进行配准，通过在片材供给辊28停止的状态下使第一输送辊36反向转动而使片材P形成弯曲(loop)来实现该配准。此外，由于无论是否进行了配准都可以测定打印片材P的前端的位置，因此，还可以判断出打印起始点。 如上所述，通过将直接传感器单元801配置成与第一输送辊36相对(即，面对)，可以减少直接传感器单元801不能执行任何检测的不能感测时间。
〈第二实施方式> 图6A至图6D是示出根据本发明的第二实施方式的以时间顺序表示的片材输送的图。至少一个第二输送辊40被用作可以由直接传感器单元测定的转动构件。
直接传感器单元801被配置成与至少一个第二输送辊40 (除了输送辊36之外)的最上部相面对。与上述实施方式相类似，以直接传感器单元801和正齿轮42在轴线方向上分开的位置关系配置直接传感器单元801和正齿轮42。当片材P在被夹在第二输送辊40和正齿轮42之间的状态下被输送时，可以直接读取片材P的输送量。另一方面，即使片材P未被夹在第二输送辊40和正齿轮42之间，也可以精确地测定与第一输送辊36同步转动的至少一个第二输送辊40的表面的移动状态。因此，能够估计片材P的输送量。
在图6A中，设置用于测定打印片材P的前端和后端的传感器杆321以及PE传感器(未示出)，并且根据需要适当地进行片材P的配准。接着，测定至少一个第二输送辊40的表面的移动状态，从而估计片材P的输送量，从而控制片材P的输送。当片材P存在于打印头7的正下方时，适当地进行图像形成。 在图6B中，当片材P被输送到直接传感器单元801能够对片材P进行测定的位置(即，当片材P被夹在第二输送辊40和正齿轮42之间)时，在直接控制片材P的输送量的同时输送片材P，接着使片材P经受图像形成。 如图6C所示，在片材P脱离第一输送辊36与夹送辊37之间的夹持位置的瞬间，以及即使在该脱离瞬间之后，仍可以由直接传感器单元801不间断地继续测定片材P。这是本实施方式的优点。因为该优点，可以抑制在片材P脱离第一输送辊36和被强力加压的夹送辊37之间的夹持位置的瞬间趋于发生的输送量的变化。此外，即使在该脱离瞬间之后，仍能够直接测定片材P的输送量。因此，在对片材的后端进行无边界打印的情况下，也可以在继续精确输送的情况下进行图像形成，直到最后。 在图6D所示的状态之后，片材P的输送不涉及片材上的图像形成。测定至少一个第二输送辊40的表面的移动状态，从而控制第二输送辊40的转动，并且排出打印片材P。此时，直接传感器单元801可以判断出是否正确地排出了片材P，可以基于该信息改变或者停止输送操作。 根据本实施方式，可以利用单个直接传感器单元801容易地提高在片材P从被第一输送辊36和夹送辊37夹持的状态释放的瞬间的输送精度。
〈第三实施方式> 图7A至图7D是示出根据本发明的第三实施方式的以时间顺序表示的片材输送的图。转动测定辊602是能够由直接传感器单元测定的转动构件。 直接传感器单元801被配置成与可转动地安装至台板34的转动测定辊602相面对。转动测定辊602以非接触的方式与片材P接近且相面对。转动测定辊602接收经由驱动传递齿轮系统601从第一输送辊36传递的力，并且与第一输送辊36机械地连动，从而与第一输送辊36同步转动。转动测定辊602以与第一输送辊36的圆周速度相等的圆周速度转动。应当注意，转动测定辊602的驱动源可以不是第一输送辊36，而可以是与第一输送辊36同步动作的第二输送辊40，或者是与输送辊36和夹送辊37同步地机械动作的传递单元。直接传感器单元801被安装至滑架50，或者被配置在不与滑架50干涉的位置。
当片材P在位于转动测定辊602上的状态下被输送时，可以直接读取片材P的输送量。另一方面，即使在片材P不位于转动测定辊602上时，也可以测定转动测定辊602的最上部的表面的移动状态。由此，可以基于转动测定辊602的表面的该移动状态估计片材P的移动状态。
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直接传感器单元801被配置于打印头的喷嘴列或者其附近。因此，在如图7B和图7C所示的在片材P上形成图像的几乎整个区域，可以由直接传感器单元801直接测定片材P的输送量。不能直接测定片材P的输送量且通过转动测定辊602的转动量估计片材P的输送量的范围非常小。因此，可以使精度的劣化最小化。 在本实施方式中，转动测定辊602不与片材P接触并且被配置在与片材P接近的位置。在非接触状态下，片材P的输送不会受到转动测定辊602与片材P的接触的影响。转动测定辊602可以与片材P接触。在这种情况下，片材P的位置和转动测定辊602的测定位置(即，最上部)处于同一高度，因此，能够容易地设计摄像光学系统(即，能够容易地设定景深)。〈第四实施方式〉 图8A至图8B是以时间顺序示出根据本发明的第四实施方式的片材输送的图。与第三实施方式相类似，将转动测定辊602用作可以由直接传感器单元测定的转动构件。然而，第四实施方式与第三实施方式的不同之处在于转动测定辊602沿与片材P的输送方向相反的方向转动。转动测定辊602与第一输送辊36机械同步地动作，并且被以与第一输送辊36的圆周速度相等的圆周速度反向转动的方式驱动。为了使转动测定辊602反向转动，与图7A至图7D的驱动传递齿轮系统相比减少或者增加一个中间齿轮就足够了。
转动测定辊602的反向转动对通过图像处理辨别直接传感器单元801的测定对象是片材P还是转动测定辊602十分有利。 在上述实施方式中，以传感器单元为例说明了基于通过由图像传感器进行摄像而获得的图像数据来测定移动状态的直接传感器。然而，本发明不限于这种方式，还可以使用可以通过光学地检测被测体的表面来直接测定被测体的移动状态的其它类型的直接传感器。例如，可以使用多普勒速度传感器。包括相干光源(诸如激光)和光接收元件的多普勒速度传感器，通过接收被光照射的被测体的反射光、以及通过拍摄被测体的移动引起光接收信号中的多普勒频移的现象来测定被测体的移动速度。可以用多普勒速度传感器代替上述每个实施方式中的直接传感器单元801，从而在相同的测定位置测定片材或转动构件
的移动状态。 虽然已经参照典型实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的典型实施方式。所附的权利要求书的范围符合最宽泛的解释，以包含所有这些变型、等同结构和功能。
权利要求
一种打印设备，其包括输送机构，所述输送机构被构造成输送片材，该输送机构包括转动构件；以及传感器单元，所述传感器单元被构造成光学地检测所述转动构件上的测定位置，其中，所述传感器单元还被构造成在所述片材位于所述测定位置时测定所述片材的移动状态并且在所述片材不位于所述测定位置时测定所述转动构件的表面的移动状态。
2. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于， 所述测定位置是所述转动构件与所述片材接触的位置。
3. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于，所述输送机构还包括夹送辊，所述夹送辊和所述转动构件被配置成使得在所述夹送辊 和所述转动构件之间夹持所述片材，所述夹送辊沿着其转动轴线比所述转动构件短； 所述测定位置是所述转动构件的表面上的延伸超过所述夹送辊的长度的位置。
4. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于，所述输送机构还包括一系列夹送辊，所述一系列夹送辊在公共轴线上对齐并且被配置 成使得在所述夹送辊和所述转动构件之间夹持所述片材；所述测定位置是所述转动构件的表面上的位于相邻的夹送辊之间的位置。
5. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于，所述传感器单元被构造成从与包含所述测定位置的表面垂直的方向进行对所述测定 位置的摄像。
6. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于， 所述打印设备还包括打印头，所述传感器单元被布置在所述打印头的片材输送方向上的上游。
7. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于， 所述打印设备还包括打印头，所述传感器单元被布置在所述打印头的片材输送方向上的下游。
8. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于， 所述打印设备还包括打印头；以及台板，该台板面对所述打印头并且被配置成支撑将由所述打印头进行打印的片材，其中，所述传感器单元被布置在所述打印头处或者被布置在邻近所述打印头处， 所述转动构件被装配至所述台板。
9. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于，所述转动构件包括转动测定辊，所述转动测定辊与用于输送所述片材的输送辊一起机 械地动作，并且所述转动测定辊与所述输送辊同步地转动。
10. 根据权利要求9所述的打印设备，其特征在于， 所述转动测定辊沿与所述输送辊的转动方向相反的方向转动。
11. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于，所述传感器单元包括图像传感器，所述图像传感器被配置成对所述片材的表面和所述 转动构件的表面中的一方进行摄像来获得图像数据，基于所获得的图像数据来测定所述移动状态。
12. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于， 所述传感器单元包括多普勒速度传感器。
13. 根据权利要求l所述的打印设备，其特征在于，所述打印设备还包括控制单元，所述控制单元被构造成基于由所述传感器单元测定到 的所述片材或所述转动构件的所述移动状态对所述输送机构、所述传感器单元和打印单元 中的至少一方进行控制。
14. 根据权利要求13所述的打印设备，其特征在于，所述控制单元被构造成当测定对象是所述转动构件时，所述控制单元校正所述传感 器单元的测定输出。
15. 根据权利要求13所述的打印设备，其特征在于，所述控制单元被构造成根据将使用的所述片材的类型校正所述传感器单元的测定输出。
16. —种输送设备，其包括输送机构，所述输送机构被配置成输送片材，所述输送机构包括转动构件；以及 传感器单元，所述传感器单元被配置成光学地检测所述转动构件上的测定位置， 其中，所述传感器单元被构造成在所述片材位于所述测定位置时测定所述片材的移动 状态并且在所述片材不位于所述测定位置时测定所述转动构件的表面的移动状态。
全文摘要
提供一种打印设备，该打印设备包括传感器单元，该传感器单元在测定位置光学地检测片材的表面，用于测定片材的移动状态。传感器单元在片材位于测定位置时测定片材的移动状态，并且传感器单元在片材不在测定位置时测定转动构件的表面的移动状态。
文档编号B41J11/42GK101746159SQ2009102612
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者佃将一, 内田春男, 山本恒介, 川上和寿, 斋藤弘幸, 重野谦治, 铃木义章, 青木典之, 鹿目祐治 申请人:佳能株式会社