打印设备的制作方法
【专利摘要】本发明的目的是提供一种缩短打印所需时间的打印设备。打印设备包括：通过喷墨系统在片材的第一表面上进行打印的第一打印单元；和通过喷墨系统在片材的第二表面上进行打印的第二打印单元，第二打印单元布置于第一打印单元的下游侧。此外，打印设备包括对从第二打印单元排出的片材进行检测的片材排出传感器。片材排出传感器包括支撑有转动构件的臂，转动构件在转动的状态下与被输送的片材接触。
【专利说明】打印设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在嗔墨系统中将图像打印到片材上的打印设备。
【背景技术】
[0002]日本特开2005-74746号公报公开了一种能够从打印头喷射墨以在片材的两个表面上进行打印的喷墨打印设备。该设备以能够通过单个打印单元在片材的两个表面、也就是正面和反面打印的方式来构造。已在打印单元中在正面打印有图像的片材在反转路径上被上下翻转，并接着再次在打印单元中在其反面上经受打印。此外，设置了用于对片材输送路径上的片材的通过进行检测的传感器。所以，当片材前端通过传感器使得传感器变成ON时，传感器的臂与片材接触，因此传感器能够识别片材的通过。
[0003]为了提高双面打印的总产出量，需要以较高速度输送片材。然而，如日本特开2005-74746号公报所公开的那样，用于通过单个打印单元在反转路径上进行双面打印的设备被构造成具有复杂的反转路径。结果，在这样的设备中易于在片材输送期间发生卡堵(即，卡纸)，所以难以提高片材输送速度。片材输送速度的提高还意味着没有很多用于使墨干燥所需的时间。如果当施加到片材上的墨尚未干燥时、在片材被移动的过程中传感器的臂与打印出的图像接触，则在最终图像上残留有弄脏的痕迹。也就是说，增加了对所谓的拖尾(smear)问题的担忧。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种能够以较高的速度在片材的两个表面上打印高品质图像的打印设备。从以下说明的实施方式，本发明的其他目的将变得明显。
[0005]根据本发明，打印设备包括:第一打印单元，其被构造成通过喷墨系统在片材的第一表面上进行打印；第二打印单元，其被构造成通过所述喷墨系统在所述片材的第二表面上进行打印，所述第二打印单元布置于所述第一打印单元的下游侧；和检测单元，其被构造成对待通过所述第二打印单元被排出的所述片材进行检测，其中，所述检测单元包括臂，在该臂上支撑有转动构件，所述转动构件在转动的状态下与被输送的所述片材接触。
[0006]根据本发明，打印设备包括:涂布单元，其被构造成将涂布液涂布到片材上；打印单元，其被构造成通过喷墨系统在涂布了所述涂布液的所述片材上进行打印，所述打印单元布置于所述涂布单元的下游侧；和检测单元，其被构造成对涂布了所述涂布液的所述片材进行检测，其中，所述检测单元包括臂，在该臂上支撑有转动构件，所述转动构件在转动的状态下与被输送的所述片材的涂布了所述涂布液的表面接触。
[0007]—个方面的本发明实现了能够以较高的速度在片材的两个表面上打印高品质图像的打印设备。
[0008]从下面(参照附图)对示例性实施方式的说明，本发明的其他特征将变得清楚。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1是示意性地示出根据本发明的第一实施方式的喷墨打印设备的立体图；
[0010]图2是示意性地示出片材输送路径的截面图；
[0011]图3是示出打印头的立体图；
[0012]图4是示出在片材排出传感器未检测到任何片材的状态下的片材排出传感器的侧视图；
[0013]图5是示出在片材排出传感器检测到片材的状态下的片材排出传感器的侧视图；
[0014]图6是示出由片材排出传感器支撑的转动构件(即，轮)的立体图；
[0015]图7是示意性地示出根据本发明的第二实施方式的喷墨打印设备中的片材输送路径的截面图；
[0016]图8是示意性地示出片材传感器的截面图；
[0017]图9是示出用于在片材传感器中使用的转动构件(即，盘状构件)的立体图；和
[0018]图10是示意性地示出在片材传感器检测到片材的状态下的片材传感器的截面图。
【具体实施方式】
[0019]下面将给出对根据本发明的实施方式的打印设备的说明。虽然下面说明的实施方式举例说明了设置有覆盖片材的在宽度方向上的全部区域的整行式打印头(full linetype print head)的设备，但是本发明不限于此。本发明适用于所谓的串行扫描式(serialscan type)的打印设备，在该设备中交替地进行安装有打印头的滑架在主扫描方向上的移动和片材在副扫描方向上的输送，由此打印图像。
[0020](第一实施方式)
[0021]图1是示出用作根据本实施方式的在喷墨系统中进行打印的喷墨打印设备的打印设备I的外观的立体图。打印设备I使用整行式打印头。打印设备I能够进行打印片材P的正面(即，第一表面)和反面(即，第二表面)两面的双面打印。打印设备I的主体包括操作面板2。此外，打印设备I包括可拆装的片材供给盒(即，供给单元)3，该供给盒能够在其内部容纳多张片材(即，打印介质)。片材排出托盘(即，排出单元)4形成于打印设备I。打印好的片材被排出到片材排出托盘4上，因此能够将形成有打印图像的片材取出。打印设备I包括用于沿着输送路径输送片材P的诸如输送辊等的输送机构。
[0022]图2是示出打印设备I内部的片材输送机构和打印机构的示意性截面图。片材供给盒3、第一打印单元5、U形转向路径80、第二打印单元6和片材排出单元4从输送方向上的上游侧开始依次设置在打印设备I中。
[0023]片材供给盒3包括压板7，压板7用于在其上堆叠用作打印片材的片材P。片材P被堆叠在压板7上。在输送方向上以预定长度切割出的切割片材被用作片材P。压板弹簧9被固定至压板7，压板7以能够绕枢转轴线自由地枢转的方式构造。压板7以使其在抵靠片材供给棍8的方向上被压板弹簧9施力的方式布置。
[0024]片材供给辊8以能够与堆叠在压板7上的片材P自由接触的方式布置在与压板7对应的位置处。当片材供给辊8在片材供给辊8与片材P接触的状态下被转动地驱动时，堆叠在压板7上的片材P中的、抵靠着片材供给辊8的片材P被沿输送方向向前推出。以该方式，打印设备I开始片材供给操作。[0025]诸如人造皮革等的具有大的摩擦系数的未示出的摩擦垫布置在压板7上的与片材供给辊8面对的位置处，用于防止片材P的任意多张给送。在片材供给盒3中，用于使堆叠的片材P —张一张地分离的分离构件10设置在抵着片材P的在输送方向上的前端的抵接部处，分离构件10由诸如人造皮革等的具有大的摩擦系数的材料或者具有滚花形状的树脂部件等制成。通过未示出的释放凸轮切换压板7与片材供给辊8的抵接和压板7与片材供给辊8的分离。
[0026]上引导件11和下引导件12布置在片材供给盒3的输送方向上的下游侧。能够检测在下引导件12上通过的片材的第一片材传感器13布置在与下引导件12对应的位置处。
[0027]第一片材传感器13以包括透过型光遮断器和与遮光标志(flag) —体的可转动检测臂的方式构造。用于基于与片材P的接触来检测片材P的存在的接触部形成在第一片材传感器13中的检测臂的朝向片材输送路径的顶端。当第一片材传感器13基于由棒状构件构成的接触部与片材P的接触检测到片材P的存在时，遮光标志和检测臂移位，于是光接收元件可以接收从光遮断器中的发光元件发射的光。以该方式，第一片材传感器13检测到在检测位置处存在片材P。在这里，第一片材传感器13的接触片材P的接触部不具有后面说明的转动构件，而是由传统的棒状构件构成。
[0028]第一打印单元5布置在上引导件11和下引导件12的下游侧。第一打印单元5包括输送棍14、夹送棍15、第一打印头16、台板17、片材排出棍18和输送轮(conveyancepulley) 19。输送棍14和夹送棍15配置在上引导件11和下引导件12的输送方向上的下游侧。夹送辊15被固定在被朝向输送辊14施力的状态。换言之，夹送辊15经由弹簧被朝向输送辊14施力。结果，输送辊14在片材P被夹在输送辊14与夹送辊15之间的状态下被转动地驱动，使得片材P被沿着输送路径输送。
[0029]第一打印头16配置在输送辊14和夹送辊15的输送方向上的下游侧。第一打印头16能够朝向片材P的正面喷射墨滴，由此进行打印。第一打印头16是整行式的喷墨头，其在覆盖待使用的具有最大尺寸的片材的宽度的范围内形成有墨喷嘴以便能够以高速进行打印。
[0030]图3是不出第一打印头16的立体图。第一打印头16是通过将芯片板36固定至用作外壳的壳体34而形成的。壳体34包括将信息发送至打印设备主体I或从打印设备主体I接收信息的电连接器35。芯片板36由诸如氧化铝等的散热材料制成，其内部整合有加热器等，并且其内部形成有墨通路。以该方式，用作发热元件(即，电热转换元件)的加热器被容纳在形成于芯片板36中的各墨通路内。顺便提及，喷墨系统不限于利用发热元件的系统，而可以是利用压电元件、MEMS元件、静电元件等的系统。能够喷射墨滴的喷射口列37形成于芯片板36中的面对片材的表面。因为第一打印头16是整行式的打印头，所以喷射口列37以在与片材P的输送方向交叉(即，垂直)的方向上延伸的方式形成。在本实施方式中形成四个喷射口列37，以由此打印总共四种墨，也就是C (青色)、M (品红色)、Y (黄色)和BK (黑色)。供墨管38和由泵等构成的未示出的供墨系统将墨供给至第一打印头16。
[0031]台板17位于与第一打印头16对应的位置处。台板17上能够放置片材P。可以在片材P放置于台板17上的状态下通过打印头16进行打印。
[0032]片材排出棍18和输送轮19布置在第一打印头16和台板17的输送方向上的下游侦1K输送轮19被朝向片材排出棍18施力。具体地,输送轮19经由弹簧被朝向片材排出棍18施力。结果，片材排出辊18在片材P被夹在片材排出辊18和输送轮19之间的状态下被转动地驱动，使得片材P被沿输送方向输送。输送轮19是在其周缘形成有齿的轮，并因此具有小的与片材接触的面积，由此抑制了由接触引起的拖尾。
[0033]U形转向路径80形成在片材排出辊18和输送轮19的输送方向上的下游侧。片材引导件20、U形转向引导件21以及U形转向输送辊对22和23布置在U形转向路径80上。片材引导件20形成在片材排出辊18和输送轮19的下游侧。片材P在片材引导件20的引导下被向输送路径上的下游侧输送。已通过了片材引导件20的片材P在U形转向引导件21上被输送。U形转向引导件21被弯成U形状，由此沿着U形转向引导件21上的输送路径改变了待被输送的片材的定向。此外，U形转向引导件21改变输送路径的定向，由此使片材P上下翻转。
[0034]U形转向输送辊对22和23的驱动侧的两个输送辊都被朝向U形转向引导件21施力。驱动侧的输送辊以能够在抵着U形转向引导件21的表面的压力下夹着在U形转向引导件21上被输送的片材P的方式形成。两个U形转向输送辊对22和23在与片材的已经在第一打印单元5中被打印了的表面接触的一侧具有轮。因为从动侧的输送辊是在其周缘形成有齿的轮，所以与片材的接触面积小，由此抑制了拖尾的发生。
[0035]上引导件25和下引导件26布置在U形转向引导件21的下游侧。此外，能够检测在下引导件26的上方被输送的片材P的第二片材传感器24位于与下引导件26对应的位置处。而且，在第二片材传感器24中，与片材P接触的接触部未设置有如后所述的转动构件，而是像第一片材传感器13 —样由传统的棒状构件构成。
[0036]第二打印单元6形成在上引导件25和下引导件26的下游侧。第二打印单元6设置有输送辊27、夹送辊28、第二打印头29和台板30。输送辊27和夹送辊28配置在上引导件25和下引导件26的下游侧。
[0037]夹送辊28被朝向输送辊27施力。夹送辊28被弹簧施力。输送辊27在片材P被夹在夹送辊28与输送辊27之间的状态下被转动地驱动，使得片材P被沿输送方向输送。第二打印头(即，第二打印单元)29和台板30布置在输送辊27和夹送辊28的下游侧。夹送辊28是在其周缘形成有齿的轮，所以，与片材接触的面积小，由此抑制了拖尾的发生。
[0038]第二打印头29能够朝向片材P的反面喷射墨滴以便进行打印。第二打印头29也是具有与第一打印头16的结构类似的结构的整行式喷墨头。台板30布置在与第二打印头29对应的位置处。在片材P被支撑在台板30上的状态下通过第二打印头29对片材P进行打印。
[0039]片材排出辊31和输送轮32布置在第二打印头29和台板30的下游侧。输送轮32被朝向片材排出棍31施力。输送轮32被弹簧朝向片材排出棍31施力。片材排出棍31在片材P被夹在片材排出辊31和输送轮32之间的状态下被转动地驱动，使得片材P被沿着输送路径输送。片材排出辊31是在其周缘形成有齿的轮，此外，片材排出辊31的表面由表面能量小且包含氟树脂等的材料制成。结果，即使片材P在由第二打印头29进行了打印之后马上与片材排出辊31接触，也能够抑制由片材排出辊31引起的拖尾的发生。
[0040]用作用于检测片材被排出的检测单元的片材排出传感器33布置在片材排出辊31和输送轮32的下游侧。片材排出传感器33能够在片材通过与片材排出传感器33对应的位置时检测到片材。此外，片材排出托盘4布置在片材排出传感器33的下游侧。在打印之后被排出的片材P被堆叠在片材排出托盘4上。因为片材排出传感器33布置于片材排出托盘4的上游侧，所以片材排出传感器33确切地检测到被输送到片材排出托盘4上的片材P。
[0041]当对片材P进行打印时，片材P被从堆叠于片材供给盒3的片材中取出，并接着被沿着输送路径输送。当片材P开始被输送时，喷墨打印设备从片材供给待机状态切换至进行打印操作的打印状态。
[0042]在片材供给待机状态下，压板7被释放凸轮向下推至预定位置。结果，堆叠在压板7上的片材与片材供给辊8分离，所以即使片材供给辊8被转动也不与堆叠的片材接触，从而不会输送片材。在片材供给的过程中，释放凸轮被驱动，所以压板7从分离位置朝向片材供给辊8所在的位置移动。压板7的移动使得堆叠在压板7上的片材P朝向片材供给辊8移动，片材供给辊8因此抵靠堆叠在压板7上的片材P。在该状态下，当片材供给辊8被转动地驱动时，片材P根据片材供给辊8的转动而被推出，由此被拾取到输送路径上。此时，通过分离构件10，使堆叠的片材P中的位于最靠近输送辊的位置处的仅一张片材与其他堆叠的片材分离。于是仅与堆叠的片材分离的那一张片材被供给到输送路径上。此时，片材供给辊8被设计成具有如下的周长:通过一圈转动就获得足以将片材P如后所述地给送到输送辊14与夹送辊15之间的输送量。结果，片材供给辊8在每次供给一张片材的一圈转动之后停止，接着，当片材供给辊8与片材P在待机状态下分离时切断驱动力。
[0043]随后，片材P在上引导件11与下引导件12之间的引导下被沿着输送路径输送。在片材P通过上引导件11与下引导件12之间时，第一片材传感器13检测到片材P。
[0044]接下来，片材P通过输送辊14与夹送辊15之间所限定的区域，并接着被输送至包括了第一打印头16的第一打印单元5。在第一打印单元5中，在片材P在台板17上被输送时，在片材P被支撑在台板17上的状态下从第一打印头16喷射出墨以便在片材P上进行打印。此时，基于由第一片材传感器13检测到片材P的在输送方向上的前端的时刻来控制第一打印头16的喷射时刻。
[0045]当片材P被输送至面对第一打印头16的位置时，第一打印头16进行打印操作。在打印操作的过程中，包括在第一打印头16中的加热器被驱动，从而在预定时刻将墨喷射到片材上，由此进行打印。
[0046]通过第一打印头16打印之后的片材P被输送通过片材排出棍18与输送轮19之间所限定的区域。随后，片材P被输送到U形转向路径21上。在片材P通过片材引导件20的上方之后，片材P被沿着U形转向引导件21反转，并因此改变输送定向。片材P通过U形转向引导件21上的U形转向输送辊对22和23被沿着输送路径输送。通过第二片材传感器24检测在U形转向输送期间反转了的片材P的前端，第二片材传感器24用作用于检测输送路径上的中间位置处的片材的中间片材检测部件。此时，在检测到片材的前端时，片材被上引导件25和下引导件26引导到输送路径上。第二片材传感器24的构造与第一片材传感器13的构造相同。
[0047]在这里，通过第一打印头16打印之后的片材的表面(B卩，正面)上的墨根据片材的种类或墨施加量而可能未被定影。当墨未被充分定影时如果片材传感器的接触部与片材的正面接触，则接触部拖曳留在片材的正面上的墨，由此产生了意味着片材的打印好的表面被弄脏的拖尾发生的可能性。鉴于此，第二片材传感器24与片材的如下表面接触:该表面与通过第一打印头16打印好的表面相反并且其上未施加有墨，由此防止拖尾的发生。顺便提及，第一片材传感器13在打印操作开始之前就与片材接触，由此基本上不会引起拖尾的问题。为此原因，第一片材传感器13和第二片材传感器24在被设计成与片材接触的臂(SP，杆)的顶端不特别地包括如后所述的任何转动构件。
[0048]片材P在通过了上引导件25与下引导件26之间之后，被在输送辊27与夹送辊28之间输送，并因此被输送到第二打印单元6。在第二打印单元6中，第二打印头29在片材P上进行打印。第二打印头29的构造与第一打印头16的构造相同。在第二打印单元6中，在台板30上输送片材P的同时在片材P的反面上进行打印操作。此时，基于由第二片材传感器24检测到的检测位置，在预定时刻，第二打印头29将墨滴喷射到片材P上并进行打印操作。以该方式，基于由第二片材传感器24检测到的检测位置来控制第二打印头29的喷墨时刻。
[0049]在片材排出辊31与输送轮32之间输送由第二打印头29打印好的片材P。在片材P通过了片材排出辊31与输送轮32之间后，片材P通过与片材排出传感器33面对的位置，并接着被排出至并堆叠在片材排出托盘4上。
[0050]在片材P通过与片材排出传感器33面对的位置时，检测到片材P存在于该位置。所以，在该位置处未检测到片材P的通过的情况中，确定片材由于发生了片材的卡堵而未能到达传感器位置。以该方式，片材排出传感器33能够检测片材卡堵的发生。此外，在当输出了形成有打印图像的片材时打印图像应该收费的情况中，能够确实地检测到片材的排出，从而能够可靠地对输出的片材的数量进行计数。在片材P被排出到片材排出托盘4上之后，结束打印操作。
[0051]接下来，将对作为本实施方式的特征之一的片材排出传感器33进行说明。片材排出传感器33被设置用于检测打印好的片材的排出，以便确认片材P被可靠地从设备排出。如果在对片材P的打印操作之后片材排出传感器33未能确认片材的排出，则能够确定片材在输送路径上的某处被卡住。此时，片材排出传感器33检测到设备内部发生卡堵。此外，第一片材传感器13和第二片材传感器24可以具体地检测在哪里发生卡堵。
[0052]图4和图5是示出片材排出传感器33的侧视图。图4是示出片材P尚未到达检测位置的状态的侧视图，图5是示出片材P到达检测位置的状态的侧视图。
[0053]片材排出传感器33包括主单元70、检测臂39、标志43和光遮断器44。如后所述的轮状转动构件42布置在检测臂39的顶端。
[0054]杆状检测臂39以从主单元70朝向片材检测位置延伸的方式形成。标志43以从主单元70朝向光遮断器44延伸的方式形成。主单元70、检测臂39和标志43彼此形成为一体。所以，检测臂39和标志43不能相对于主单元70移位，而是被稳定地固定至主单元70。
[0055]在主单元70中形成有通孔。从打印设备主体延伸的转轴40被插入到通孔内。以该方式，主单元70、检测臂39和标志43被构造成能够围绕转轴40自由地转动。转轴40被稳定地固定至打印设备主体。结果，主单元70、检测臂39和标志43能够在转轴40与支撑且输送片材P的输送路径的表面之间的距离没有任何变化的状态下围绕转轴40转动。
[0056]施力弹簧41 (即，施力部件)被牢固地绕着转轴40卷绕。施力弹簧41的一端被连接至主单元70。当主单元70在由图4中的箭头Dl表示的方向上围绕转轴40转动时，通过施力弹簧41的反作用力，以使得主单元70在由箭头D2表示的方向上转动的方式作用力。换言之，即使在主单元70、检测臂39和标志43被转动的方向Dl上作用力，主单元70、检测臂39和标志43也被施力弹簧41在它们转动的方向D2上施力。
[0057]能够在输送片材P的输送路径的表面处阻止检测臂39在方向D2上进一步转动。检测臂39被保持为由施力弹簧41朝向输送片材P的输送路径施力。因为检测臂39与转轴40之间的位置关系被以上述方式确定，所以检测臂39被保持为总是朝向片材P的检测位置被施力。
[0058]可转动的轮状转动构件42支撑于检测臂39的顶端。转动构件42在与被输送的片材接触的状态下被转动地驱动。在转动构件42的外周形成有由多个齿构成的齿部45，各齿均具有尖锐的顶端。
[0059]光遮断器44布置于片材排出传感器33的打印设备主体侧。光遮断器44中的在发光元件与光接收元件之间延伸的光轴沿与图4和图5的纸面垂直的方向定向。顺便提及，光遮断器仅仅是一个示例，所以检测手段不限于光学检测方法，而是可以使用如后所述的利用电极的接触的电气检测系统或其他检测系统。
[0060]检测臂39以较长的方式形成。因为检测臂39形成得长，所以光遮断器44中的发光元件的发光器和光接收元件的光接收器能够远离被打印的表面，进一步地，能够抑制飘浮在打印设备内的墨雾附着至发光器和光接收器。结果，能够抑制由于墨雾附着至发光器或光接收器而引起的光遮断器44的检测精度劣化。光遮断器44包括以用塑料围住发光元件和光接收元件的方式构造的盖构件。以该方式，能够确保抑制墨雾附着至光遮断器44。
[0061]如图4所示，在没有片材P位于检测位置的情况中，片材排出传感器33被定位在片材P的输送路径上。在该状态下，固定至主单元70的标志43位于能够遮挡在光遮断器44中的发光元件和光接收元件之间的位置处。在该状态下，从发光元件发射出的光束不能被光接收元件接收。在光接收元件的检测水平为LOW时，确定在检测位置处不存在片材P。
[0062]此外，如图5所示，当片材P被输送至检测位置时，安装在片材排出传感器33的顶端的转动构件42骑在片材P上，所以转动构件42被升高，由此在方向Dl上移位。根据转动构件42的在方向Dl上的移位，主单元70在方向Dl上围绕转轴40转动。当主单元70在方向Dl上转动时，标志43相应地在方向D3上移位。也就是说，转动构件42与输送片材的输送路径上的片材接触，于是，当转动构件42在片材被保持输送的状态下骑在片材上时，检测臂39围绕转轴40转动，使得检测臂39的角度改变。结果，标志43移位。标志43的在方向D3上的移位使得标志43能够与在光遮断器44中的发光元件和光接收元件之间延伸的光轴分离。于是，光接收元件的输出水平变成HIGH，因此确定在检测位置处存在有片材P。
[0063]因为转动构件42被保持为被朝向输送路径施力，所以在转动构件42骑在片材P上之后，转动构件42被保持与片材P的输送相关联地在与片材P接触的状态下转动。转动构件42被朝向输送路径施力，于是,在片材P通过转动构件42与输送路径的表面之间时转动构件42与片材P接触。
[0064]图6是示出转动构件42的结构的外观的立体图。转动构件42被构造成包括齿部45和轴承46，齿部45在其外周形成有齿。在形成齿部45的山形部(thread)时，使作为初始材料的由不锈钢薄板等制成的金属经受光刻、加压等。此外，通过基体上注塑成型(outsertmolding)等形成齿部45与轴承46之间的接合部分。多个齿以围绕转动构件42的外侧的方式沿着整个外周形成于齿部45。轴承46由树脂制成。
[0065]齿部45的齿由均具有尖锐的顶端的山形部构成。齿具有锐角顶角，所以抵靠片材P的部分的面积变得非常小。结果，即使具有尚未干燥的墨的片材与片材排出传感器33接触，转动构件42也以小的接触面积在平滑地在片材P上移动的状态下被转动地驱动。结果，片材排出传感器33不会将具有墨的图像弄脏，由此抑制了拖尾的发生。另外，即使附着至齿部45的齿顶的墨在齿部的一圈转动之后再次附着至片材，由于再次附着的面积及墨量也显著地小，由此抑制了图像缺陷。这里，更期望使齿部45的至少齿顶经受防水处理。顺便提及，如后面所述，转动构件42可以如图9所示不具有多个齿。
[0066]片材排出传感器33的转动构件42在片材P通过了检测位置之后由于施力而返回至其初始位置。在片材P通过片材排出传感器33的检测位置的过程中，能够保持检测到片材P的存在。换言之，不仅能够检测到片材P的前端到达检测位置的时刻，而且能够检测到片材P的后端通过检测位置的时刻。
[0067]因为片材的尺寸和输送速度是已知的，所以能够估算出片材的前端和后端通过时的时间差。如果以估算出的预定的时间差检测到片材的前端和后端两者，则能够确定片材被可靠地排出。如果，虽然在第二打印单元处开始打印操作，但是不能在在前片材排出时刻检测到片材的前端，则确定片材被卡在了设备内。在该情况中，根据在片材传感器13和片材传感器24处的片材检测状况估算出卡堵的发生位置。在即使检测到片材的前端和后端两者、但时间差大于预定值的情况中，确定这种差异预示着在排出单元处发生卡堵。
[0068]虽然在本实施方式中片材排出传感器33与片材的在第二打印单元6处被打印的表面接触，但是片材排出传感器33可以与片材的与在第二打印单元6处被打印的表面相反的表面接触。
[0069]如上所述，设置片材排出传感器33以用于确认片材在双面打印操作之后的排出，所以，即使在输送路径上的某处片材发生了卡堵等，也能检测到卡堵的发生。此时，即使具有湿墨的片材与片材排出传感器33接触，转动构件42也转动，所以转动构件42不会拖曳墨，因此抑制了拖尾的发生。转动构件42在其尖锐的齿顶间歇地与片材接触的状态下转动。结果，仅出现观察者用肉眼几乎观察不到的轻微的点状痕迹，因此有效地抑制了图像上的诸如线状拖曳痕迹等的拖尾的发生。
[0070]另外，在打印单元处施加墨之后，在输送路径上与图像接触的所有辊都是在其周缘形成有多个齿的轮。因此，能够有效地抑制由于构件与片材之间的接触引起的在图像上发生诸如线状拖曳痕迹等的拖尾。
[0071]不发生拖尾意味着不需要用于将图像定影在片材上所需的长的干燥时间，因此解决了以较高速度进行片材输送的问题。鉴于此，为了增加产出量的目的，为进行双面打印操作设置了第一打印单元和第二打印单元两者。因为设备不具有片材被上下翻转的复杂的反转路径，所以能够以高速输送片材。结果，能够与可通过利用高打印速度的整行式喷墨头进行的线式打印协作地以高速进行双面打印。例如，能够以60PPM (每分钟60页纸)或更高的速度使A4尺寸的片材经受双面打印。
[0072]在本实施方式中，在片材排出传感器中设置了与图像表面接触的转动构件以便抑制拖尾，此外，片材的正面和反面使用两个打印单元以便提高打印速度。因此，能够获得能以非常高的速度在片材的两个表面上打印高品质图像的打印设备。
[0073](第二示例性实施方式)
[0074]接下来，将给出根据本发明的第二实施方式的说明。将省略对与第一实施方式中的构成元件相同的构成元件的说明，所以说明将集中于不同的构成元件。
[0075]图7是示意性地示出第二示例性实施方式中的喷墨打印设备中的片材输送路径的截面图。在本实施方式中，在利用墨滴进行打印之前，涂布液47被涂布至片材的打印表面上。
[0076]涂布液47在片材上与含有作为着色剂的颜料的墨混合，由此加速了包含在墨中的颜料的凝固。所以，涂布液47在打印之前被涂布至片材上，由此加速了此后待被喷射到片材上的墨的凝固，以便抑制此后拖尾的发生，并因此提高了打印图像的品质。
[0077]—般使用无色透明的涂布液。此时，如果涂布液未均匀地涂布，则用墨打印出的图像很可能根据涂布液的不均匀性而不均匀。所以，发生在涂布液的涂布过程中的拖尾很可能导致打印图像品质的劣化。鉴于此，需要在涂布液的涂布过程中预先防止拖尾。涂布液的成分举例如下:
[0078]
四水合硝酸钙 10%
甘油42%
表面活性剂1%
水剩余量
[0079]在这里，涂布液不限于能够使与墨混合的墨颜料成分的凝固加速的涂布液。本发明可以以配有其他功能的涂布液来实施，例如包含用于在与墨混合之后使墨中含有的染料不溶解或凝固的成分的涂布液等。
[0080]设置有用于将涂布液涂布到片材上的涂布单元71。在这里，虽然下述涂布单元以使用转印辊的模式操作，但这仅仅是一个示例。例如，与用于打印的喷墨头相同的喷射部件可以将涂布液喷射并涂布到片材上。
[0081]涂布单元71包括用于存储涂布液47的涂布液罐72和用于将存储在涂布液罐72内的涂布液47涂布到片材上的一对转印辊49和50。此外，涂布单元71包括用于将涂布液供给至转印辊49和转印辊50的涂布罩52和将涂布液47从涂布液罐72供给至涂布罩52的通路73。另外，涂布单元71包括待被驱动以便将涂布液47经由通路73从涂布液罐72供给至涂布罩52的泵51。
[0082]涂布液47到片材上的涂布通过一对辊的转印来进行。在这里，驱动侧的转印辊49和从动侧的转印辊50进行涂布液47到片材上的涂布。此时，在转印辊49和转印辊50进行涂布液47到片材上的涂布之前，期望涂布液47应该被充分地涂布到转印辊49和转印辊50两者上。所以，在片材被从片材供给盒3供给以便在转印辊49与转印辊50之间输送之前，进行以下准备操作。
[0083]为了将涂布液47涂布至转印辊49和转印辊50的外周面，驱动泵51，以便将涂布液47给送到涂布罩52内。为了使喷墨打印设备最小化,使用管泵(tube pump)作为泵51。顺便提及，其他类型的泵也可以用作泵51。
[0084]涂布罩52以围绕转印辊49的外周筒面的一部分的方式抵靠转印辊49。所以，当在涂布液47被存储在涂布罩52内的状态下使转印辊49转动时，存储在涂布罩52内的涂布液47附着至转印辊49的外周筒面。此时，转印辊49在与涂布罩52接触的状态下转动。结果，涂布罩52的与转印辊49接触的接触部应该期望地由相对于转印辊49具有小的摩擦阻力的氟橡胶等制成。
[0085]当转印辊49与转印辊50之间不存在片材P时，转印辊49在转印辊49与转印辊50接触的状态下被转动地驱动。利用转印辊49的转动驱动来转动地驱动转印辊50。当转印辊49和转印辊50在彼此接触的状态下转动时，涂布到转印辊49上的涂布液47的一部分被涂布到转印辊50的表面。转印辊50保持着由转印辊49涂布的大量涂布液47，所以，转印辊50应该优选地由多孔材料等制成。
[0086]当进行准备操作时，转印辊49通过诸如马达等的驱动源转动地驱动仅预定的时间。利用该操作，涂布液47被涂布至转印辊49的整个外周筒面，并进一步被涂布至转动地从动着的转印辊50的整个外周筒面。当涂布液47被涂布到片材P上时的涂布液47的涂布量基于涂布罩52与转印辊49之间的接触面的表面粗糙度、抵接压力等进行控制。
[0087]一旦上述准备操作完成，就可以开始实际的涂布和打印。从片材供给辊53供给的片材P的前端由第一片材传感器54检测。此时，因为片材P是干燥的而没有任何拖曳的问题，所以喷墨打印设备不包括在传感器用的检测臂的顶端支撑有如后所述的转动构件的构造。第一片材传感器54具有与第一实施方式中的第一片材传感器13和第二片材传感器24相同的构造。在第一片材传感器54中，用于检测片材的传感器中的接触部可以与片材的任一个表面接触。
[0088]随后，转印辊对49和50将涂布液47遍及片材的两个表面的整个表面均匀地涂布。当转印辊对49和50将涂布液47涂布到片材P上时，在涂布液47被涂布到片材P上的状态下，片材P被在转动地驱动的转印辊49和转动地从动的转印辊50之间输送。当转印辊49与转印辊50之间存在片材P时，转印辊49在片材P被保持在转印辊49与转印辊50之间的状态下转动地驱动。转印辊49的转动驱动使得片材P能够被沿输送方向向前输送。此时，转印辊50与片材P接触。所以，片材P被沿输送方向向前输送，此外转印辊50转动地从动。
[0089]接下来，第一打印头48在片材上进行打印。此时，涂布液47已经被涂布到片材的两个表面上。所以，被喷射到片材上并且着落的墨滴与已经被涂布到片材上的涂布液47混合，由此加速了墨中所含的颜料的凝固。
[0090]涂布液47包含作为成分的具有较高吸湿性的甘油。所以，已经涂布有涂布液47的片材在正常室温环境下需要几秒或更长的时间来充分地干燥。然而，在解决了诸如每分钟打印60页等的高速打印的问题的喷墨打印设备中，片材P被以较高的速度输送。结果，在片材P到达第二片材传感器55的时刻，涂布液很可能在正反两面还是湿的。
[0091]结果，在周缘形成有齿的轮82被布置在第一打印头48的下游侧，并且被包括在构成了到第二片材传感器55的输送路径的输送辊81内。与图6所示的转动构件42相似，轮82是包括齿部并且与片材具有显著小的接触面积的转动构件，该齿部在齿部的周缘形成有多个齿。以该方式，涂布液被均匀地涂布到片材的两个表面或者能够防止由第一打印头48施加的墨被输送辊81拖曳，由此抑制了不均匀的发生。
[0092]第二片材传感器55布置于输送棍81和轮82的在输送方向上的下游侧。当第二片材传感器55检测到片材P时，传感器中的检测单元与已经涂布有涂布液47的片材P接触。必须避免涂布液由于该接触而被拖曳并且避免在已经涂布有涂布液的涂布层上发生拖尾。为了抑制拖曳，在第二片材传感器55的检测臂的顶端支撑有转动构件。
[0093]如图8所不,第二片材传感器55设置有外壳60、检测臂58和转动构件57。盘状转动构件57支撑于检测臂58的顶端。
[0094]外壳60被固定到打印设备的主体侧。因为外壳60被固定在打印设备的主体侧，所以外壳60与输送片材P的输送路径的表面之间的距离不变化。检测臂58是以如下方式构造的滑动件:该滑动件能够在检测臂58相对于输送片材的位置靠近或远离外壳60移动的方向上滑动地移动。转动构件57以能够转动地枢转的方式被固定在检测臂58的顶端。
[0095]检测臂58经由压缩弹簧61被布置在外壳60内。压缩弹簧61被收纳在外壳60内，该压缩弹簧在被压缩的状态下被固定至检测臂58且被固定至外壳60的内部。盘状转动构件57被朝向片材施力。
[0096]两个电极(即，传感器)62和63被连接至外壳60。两个电极62和63以在两者间限定有间隔的方式被固定至外壳60。两个电极62和63中每一个的一端被弯折成U字形，此外两个电极62和63中每一个的另一端被牢固地固定至外壳60。检测臂58的被容纳在外壳60内的一端被形成为T字形。检测臂58被配置成使得检测臂58的被形成为T字形的一端的一部分在外壳60内部跨越两个电极62和63伸展。在检测臂58的跨越两个电极62和63伸展的部分中布置了导电构件(即，导电部)59。导电构件59被连接至第一电极62的U字形端的顶端以及第二电极63的U字形端的顶端。
[0097]图9是示出转动构件57的放大立体图。转动构件57是包括轴承83和从轴承83在径向上向外突出的抵接构件84的盘状结构。和图3中不一样，转动构件57未在其外周配备有齿，而是被形成为盘状。抵接构件84以能够被保持在两个轴承83之间的方式定位。此外，抵接构件84的厚度在其沿轴向被保持在轴承83之间的部分处最大，接着，厚度随着与轴承83的距离向外增加而减小。构成抵接构件84的两个侧表面86和87被形成为圆锥形。均具有圆锥形的侧表面86和87在抵接构件84的在轴向上的中央处彼此交叉。构成抵接构件84的侧表面86和87在抵接构件84的径向上的外侧端处彼此交叉，并形成锐角。换言之，抵接构件84被形成为像“算盘子” 一样的形状。顺便提及，转动构件57可以具有参照图6所述的结构。
[0098]转动构件57由含有氟树脂的材料制成，此外，与片材P接触的抵接构件84也由含有氟树脂的材料制成。因为含有氟的树脂具有小的表面能量，所以涂布液几乎不附着至转动构件57。另外，抵接构件84的与片材P接触的部分在厚度上小并且被形成为像尖锐的圆形刀片一样的形状，所以，与片材P接触的部分小。结果，当第二片材传感器55检测到片材时，附着至抵接构件84的顶端的涂布液的量少。附着至抵接构件84并且当转动构件转动一圈并接着与片材P接触时再次附着至片材的涂布液的量非常少。以该方式，能够抑制均匀地涂布到片材上的涂布液受到由传感器产生的致使不均匀涂布的拖曳。
[0099]接下来，将对第二片材传感器55对片材P的检测进行说明。如图8所示，当在第二片材传感器55的检测位置处不存在片材P时，检测臂58不移位，因此导电构件59被保持为连接至第一电极62和第二电极63。当检测臂58在外壳60内部与两个电极62和63接触并且被连接在两个电极62和63之间时，两个电极62和63的U字形一端的各个顶端被彼此电连接。此时，分别连接至电极62和63的导线64和65被电导通，从而检测到检测臂58与两个电极62和63中的每一个接触。也就是说，检测臂58在靠近或远离片材的方向上不移位。因此，确定该处不存在片材。
[0100]另一方面，如图10所示，当片材P在第二片材传感器55的检测位置处被输送时，第二片材传感器55中的转动构件57骑在片材P上。此时，第二片材传感器55骑在片材上，使得检测臂58在远离片材的方向D4上移位。以该方式，转动构件57中的抵接构件84与输送片材的输送路径上的片材接触。片材被连续输送，因此当抵接构件84骑在片材上时检测臂58移位。因为外壳60被牢固地固定在打印设备主体侧,所以外壳60与输送片材P的输送路径的表面之间的距离不变化。当检测臂58在方向D4上移位时，在外壳60被固定的状态下检测臂58移位，所以，检测臂58与两个电极62和63之间的电导通被切断。结果，在导线64和65之间没有电流。在当在两个电极62和63之间施加电流时检测到两个电极62和63之间没有电流导通的情况中，确定检测臂58骑在片材上，也就是检测臂58移位。因此，确定在检测臂58的检测位置处存在片材。
[0101]—旦第二片材传感器55的检测完成,第二打印头85就进行打印操作。此时,基于第二片材传感器55检测到片材P的在输送方向上的前端的时刻，在进行打印操作的状态下控制第二打印头85的喷射时刻。片材的与通过第一打印头48被打印好的表面相反的表面在通过第二打印头85进行的打印操作期间经受打印操作。
[0102]通过片材排出传感器56来检测打印好的片材P的排出。此时,墨可能尚未被充分地定影到通过第二打印头85打印好的表面上。相比之下，通过第一打印头48进行打印之后过去的时间相对长，所以墨相当干燥了。鉴于此，片材排出传感器56的接触部被设计为与通过第一打印头48打印好的表面接触。在这里，如果片材排出传感器56像第一实施方式一样包括转动构件，则片材排出传感器56可以检测片材的任一个表面。
[0103]如上所述，在涂布单元71中涂布了涂布液之后与片材接触的片材传感器55设置有转动构件，由此抑制了涂布层上的不均匀或瑕疵，以便打印出高品质的图像。此外，在涂布单元71中涂布了涂布液之后、在输送路径上与具有图像的片材接触的所有辊都是轮，各轮均在其外周形成有多个齿。因此，能够有效地抑制由于构件之间的接触而引起的在涂布层或图像上发生诸如线状拖曳痕迹等的拖尾。
[0104]以该方式，本实施方式适于提供与片材接触以便抑制拖尾的传感器用的转动构件，此外适于提供分别用于片材的正面和反面以便提高打印速度的两个打印单元。因此，能够获得能以高速在片材的两个表面打印高品质图像的打印设备。
[0105]虽然已经参照示例性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示例性实施方式。所附权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有这种变型、等同结构和功能。
【权利要求】
1.一种打印设备，其包括: 第一打印单元，其被构造成通过喷墨系统在片材的第一表面上进行打印； 第二打印单元，其被构造成通过所述喷墨系统在所述片材的第二表面上进行打印，所述第二打印单元布置于所述第一打印单元的下游侧；和 检测单元，其被构造成对待通过所述第二打印单元被排出的所述片材进行检测， 其中，所述检测单元包括臂，在该臂上支撑有转动构件，所述转动构件在转动的状态下与被输送的所述片材接触。
2.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述转动构件在其外周形成有多个齿或者所述转动构件由含有氟树脂的材料制成。
3.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述打印设备还包括被构造成输送所述片材的辊对，其中，与所述片材的打印好的表面接触的辊是在其外周形成有多个齿的轮。
4.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述检测单元包括光遮断器或电极，所述光遮断器或所述电极被构造成对所述臂的由于所述转动构件骑在所述片材上而引起的移位进行检测。
5.根据权利要求1所述的打印设备，其中，由具有墨喷嘴的喷墨头进行打印，所述墨喷嘴在覆盖待使用的片材的宽度的范围上形成。
6.一种打印设备，其包括: 涂布单元，其被构造成将涂布液涂布到片材上； 打印单元，其被构造成通过喷墨系统在涂布了所述涂布液的所述片材上进行打印，所述打印单元布置于所述涂布单元的下游侧；和 检测单元，其被构造成对涂布了所述涂布液的所述片材进行检测， 其中，所述检测单元包括臂，在该臂上支撑有转动构件，所述转动构件在转动的状态下与被输送的所述片材的涂布了所述涂布液的表面接触。
7.根据权利要求6所述的打印设备，其中，所述转动构件在其外周形成有多个齿或者所述转动构件由含有氟树脂的材料制成。
8.根据权利要求6所述的打印设备，其中，所述设备还包括被构造成输送所述片材的辊对，其中，与所述片材的在所述涂布单元中涂布了所述涂布液的表面接触的辊是在其外周形成有多个齿的轮。
9.根据权利要求6所述的打印设备，其中，所述检测单元包括光遮断器或电极，所述光遮断器或所述电极被构造成对所述臂的由于所述转动构件骑在所述片材上而引起的移位进行检测。
10.根据权利要求6所述的打印设备，其中，由具有墨喷嘴的喷墨头进行打印，所述墨喷嘴在覆盖待使用的片材的宽度的范围上形成。
【文档编号】B41J2/01GK103963458SQ201410035470
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2013年1月24日
【发明者】石川哲也, 斋藤笃, 浅野晋也, 中野孝俊, 狩野丰 申请人:佳能株式会社