專利名稱：打印設(shè)備和片材處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在連續(xù)的片材上進(jìn)行諸如圖像打印等處理的設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
美國(guó)專利6832831號(hào)公報(bào)公開了一種噴墨打印設(shè)備，該噴墨打印設(shè)備使用卷筒片 材(roll sheet)，并且包括用于在打印之后裁切片材的裁切器(cutter)和用于加快干燥 時(shí)間的加熱定影單元。從打印單元排出打印后的片材的速度比通過加熱定影單元時(shí)的片材 輸送速度大。因此，為了吸收打印單元和加熱定影單元之間的輸送速度差，設(shè)置環(huán)形成單元 (loop forming unit)，在該環(huán)形成單元中，片材以未變形環(huán)(unstrained loop)的形式被 暫時(shí)收納在打印單元和加熱定影單元之間。然而，如美國(guó)專利6832831號(hào)公報(bào)所公開的那樣，具有環(huán)形成單元的噴墨打印設(shè) 備使用大的空間來確保用于形成環(huán)的路徑，因此，在追求設(shè)備小型化的方面存在局限。在美 國(guó)專利6832831號(hào)公報(bào)所公開的設(shè)備中，假設(shè)卷筒片材具有足夠的柔性以使該卷筒片材能 夠在自重的作用下?lián)锨拖麓钩森h(huán)狀。更具體地，美國(guó)專利6832831號(hào)公報(bào)所公開的設(shè)備 對(duì)于剛性較大并且難以彎曲的類型的片材(例如，由厚紙制成的照相片材)不太適合。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，打印設(shè)備包括打印單元，其被構(gòu)造成在輸送片材的同時(shí) 在所述片材上依次打印多個(gè)圖像；裁切器，其被構(gòu)造成將打印后的所述片材裁切成各打印 單位長(zhǎng)度；干燥單元，其被構(gòu)造成在逐張地輸送裁切后的所述片材的同時(shí)干燥所述片材； 和至少一個(gè)供給輥，其位于所述裁切器和所述干燥單元之間，并且被構(gòu)造成經(jīng)由力矩限制 器(torque limiter)施加驅(qū)動(dòng)力，其中，裁切后的所述片材的輸送速度比被輸送通過所述 干燥單元時(shí)的所述片材的輸送速度大，并且所述供給輥根據(jù)所述力矩限制器的作用吸收輸 送速度的差。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，片材處理設(shè)備包括第一處理單元，其被構(gòu)造成在輸送連 續(xù)片材的同時(shí)對(duì)所述片材進(jìn)行預(yù)定處理；裁切器，其被構(gòu)造成在所述片材經(jīng)受所述第一處 理單元的預(yù)定處理之后將所述片材裁切成各單位長(zhǎng)度；第二處理單元，其被構(gòu)造成在逐張 地輸送被所述裁切器裁切后的所述片材的同時(shí)進(jìn)行與所述預(yù)定處理不同的第二處理；和至 少一個(gè)供給輥，其位于所述裁切器和所述第二處理單元之間，并且被構(gòu)造成經(jīng)由對(duì)應(yīng)的力 矩限制器施加驅(qū)動(dòng)力，其中，裁切后的所述片材的輸送速度比被輸送通過所述第二處理單 元時(shí)的所述片材的輸送速度大，并且所述供給輥根據(jù)所述力矩限制器的作用吸收輸送速度 的差。通過下面參照附圖對(duì)典型實(shí)施方式的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得 明顯。


包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的 典型實(shí)施方式、特征和方面，用于說明本發(fā)明的原理。圖1示出了根據(jù)第一典型實(shí)施方式的打印設(shè)備的整體構(gòu)造。圖2示出了卷筒片材單元的構(gòu)造。圖3示出了輸送單元的構(gòu)造。圖4示出了頭單元的構(gòu)造。圖5示出了裁切單元的構(gòu)造。圖6A和圖6B是裁切單元的剖面圖(第一次裁切的示例)。圖7是裁切單元的剖面圖(第二次裁切的示例)。圖8示出了干燥單元的構(gòu)造。圖9示出了根據(jù)第一典型實(shí)施方式的速度吸收單元(speedabsorbing unit)的構(gòu)造。圖10的(A)和圖10的(B)是根據(jù)第一典型實(shí)施方式的速度吸收單元的剖面圖。圖IlA和圖IlB是根據(jù)第二典型實(shí)施方式的速度吸收單元的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的各典型實(shí)施方式、特征和方面。在典型實(shí)施方式中示出的組成元件僅僅是示例，因此本發(fā)明的范圍不限于這些典 型的組成元件。以下將以使用直線型(line type)打印頭的噴墨方法的高速直線型打印設(shè) 備為例進(jìn)行說明。例如，高速直線型打印設(shè)備可適用于例如打印大量片材的打印室等領(lǐng)域。 本發(fā)明可廣泛適用于諸如打印機(jī)、打印機(jī)多功能外圍設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和各種裝置等打 印設(shè)備。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施方式的通過使用卷筒片材(在輸送方向上 比打印單位長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)連續(xù)片材)依次打印多個(gè)圖像的打印設(shè)備的整體構(gòu)造。該設(shè)備包括 布置于設(shè)備的殼體內(nèi)的卷筒片材單元1、輸送單元2、打印單元3、打印頭4、裁切單元5、干燥 單元6、速度吸收單元7、控制單元8和儲(chǔ)墨器9?？刂茊卧?包括控制部，該控制部包括一 個(gè)控制器和多個(gè)輸入/輸出(I/O)接口，以控制整個(gè)設(shè)備的多種操作。由輸送機(jī)構(gòu)輸送片 材，其中，該輸送機(jī)構(gòu)由沿圖1中的箭頭“a”方向至箭頭“h”方向所示的片材輸送路徑設(shè)置 的輥對(duì)和帶構(gòu)成。在輸送片材的同時(shí)，片材在各單元中經(jīng)受各自的處理。在片材輸送路徑 的任意位置，靠近卷筒片材單元1的一側(cè)被稱為“上游”，其相反側(cè)被稱為“下游”。卷筒片材單元1包括兩個(gè)盒，即，上部片材盒Ila和下部片材盒l(wèi)ib。用戶在保 持件中裝載被卷成卷筒狀的卷筒片材，并且將保持件從前側(cè)插入到打印設(shè)備的主體中，以 裝載卷筒片材。將被裝載到打印設(shè)備的主體中的片材不限于卷筒片材，只要片材是連續(xù) 的，就可以是任意的片材。例如，片材可以是如下的連續(xù)片材每個(gè)單位長(zhǎng)度都設(shè)置有穿孔 (perforation)并且在各穿孔處折疊從而層疊在一起。從上部片材盒Ila中抽出的片材沿 圖1中的箭頭“a”方向被輸送，從下部片材盒l(wèi)ib中抽出的片材沿圖1中的箭頭“b”方向 被輸送。從兩個(gè)盒中輸送的片材沿圖1中的箭頭“C”方向被進(jìn)一步被輸送，從而到達(dá)輸送 單元2。輸送單元2通過使用多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥在片材被打印的同時(shí)沿圖1中的箭頭“d”方向(水平方向)輸送片材。打印單元3以與輸送單元2相面對(duì)的方式被布置在輸送單元2的 上方。在打印單元3中，沿片材輸送方向保持用于多種顏色(這里是六種顏色)的獨(dú)立的 打印頭4。與由輸送單元2輸送片材同步，從打印頭4噴出墨以在片材上形成圖像。由上 述輸送單元2、打印單元3和打印頭4形成打印機(jī)構(gòu)。儲(chǔ)墨器9獨(dú)立地收納多種顏色的墨。 各種墨經(jīng)由管(tube)從儲(chǔ)墨器被供給到為相應(yīng)顏色的墨設(shè)置的副儲(chǔ)墨器中。隨后，墨經(jīng)由 管從副儲(chǔ)墨器被供給到相應(yīng)的打印頭4?？刂茊卧?包括一個(gè)控制器和多個(gè)I/O接口，以控 制整個(gè)設(shè)備的多種操作。在箭頭“e”方向上輸送從輸送單元2排出的片材，以將片材引入裁切單元5。在裁 切單元5中，內(nèi)置于裁切單元5的裁切器將連續(xù)的片材裁切成預(yù)定的打印單位長(zhǎng)度。預(yù)定的 打印單位長(zhǎng)度根據(jù)待打印的圖像尺寸而不同。例如，在L尺寸的照片的情況下，輸送方向上 的長(zhǎng)度被設(shè)定成135mm，而在A4尺寸的照片的情況下，輸送方向上的長(zhǎng)度被設(shè)定成297mm。 在一個(gè)打印單位的區(qū)域中形成的不限于一個(gè)圖像，該區(qū)域可以包括多個(gè)小圖像、字符、空格 或它們的組合，或者可以僅是空白頁(yè)。干燥單元6通過施加熱空氣而對(duì)沿圖1的箭頭“g”方向通過干燥單元6的片材進(jìn) 行加熱，以在短時(shí)間內(nèi)干燥涂有墨的片材。被裁切成單位長(zhǎng)度的片材逐張地通過干燥單元 6，并且沿圖1的箭頭“h”方向被排出。此后，排出的片材被堆疊在排出托盤上。在輸送路 徑上的裁切單元5和干燥單元6之間，設(shè)置有速度吸收單元7，以吸收裁切單元5和干燥單 元6之間的輸送速度差。以下將說明這些構(gòu)件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在速度吸收單元7中，在圖1 的箭頭“f”方向上輸送片材。圖2示出了卷筒片材單元1的構(gòu)造。上部片材盒Ila和下部片材和lib分別包括 卷筒片材。從一個(gè)片材盒抽出的卷筒片材以速度“A”(例如，75mm/sec)的輸送速度被供給 到輸送單元2。當(dāng)片材經(jīng)受打印處理時(shí)，速度與片材被輸送通過輸送單元2時(shí)的速度A相寸。圖3示出了輸送單元2的構(gòu)造。由帶23傳遞輸送馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，以使輸 送輥24轉(zhuǎn)動(dòng)。由旋轉(zhuǎn)編碼器22檢測(cè)輸送輥24的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(轉(zhuǎn)動(dòng)角度)。基于由旋轉(zhuǎn)編碼 器22檢測(cè)到的輸出，在反饋控制的條件下控制輸送馬達(dá)21，并且控制打印的噴墨定時(shí)。由 包括帶26和滑輪27的傳遞機(jī)構(gòu)將輸送輥24的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力傳遞到多個(gè)供給輥25 (例如，在 本典型實(shí)施方式中是7個(gè)供給輥)。輸送輥24和多個(gè)供給輥25以相同的圓周速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由 此輸送片材10。在打印處理過程中，片材10的輸送速度恒定在速度A。圖4是打印單元3的構(gòu)造。在打印處理時(shí)沿輸送方向“d”逐個(gè)顏色(6個(gè)顏色) 地對(duì)齊打印頭4的直線頭。各顏色的直線頭可以由無縫的單件式噴頭(nozzle chip)形成 或者也可以包括多個(gè)分開的噴頭，該多個(gè)分開的噴頭被規(guī)則地對(duì)齊，例如，直線對(duì)齊或曲線 對(duì)齊。在本典型實(shí)施方式中，在覆蓋待使用的片材的最大寬度的范圍內(nèi)對(duì)齊多個(gè)噴嘴，這被 稱為全復(fù)接頭(full-multiple head)。用于經(jīng)由噴嘴噴出墨的噴墨方法可以采用使用加 熱元件的方法、使用壓電元件的方法、使用靜電元件的方法、使用微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)元 件的方法等?；诖蛴?shù)據(jù)從打印頭的各噴嘴中噴出墨。由來自旋轉(zhuǎn)編碼器22的輸出信 號(hào)確定用于噴出墨的定時(shí)。本發(fā)明不限于噴墨類型打印設(shè)備，也可適用于諸如熱敏打印機(jī) (thermal printer)(升華打印機(jī)(sublimation printer)、熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)等)、針打打印機(jī) (dotimpact printer)、發(fā)光二極管(LED)打印機(jī)或激光打印機(jī)等多種打印系統(tǒng)。
圖5示出了裁切單元5的構(gòu)造。在裁切單元5中，在圖5的箭頭“e”方向上輸送 片材10。當(dāng)片材10進(jìn)入裁切單元5時(shí)，片材10的輸送速度是與輸送單元2中的片材的輸 送速度相等的速度A。馬達(dá)55是用于使片材輸送通過裁切單元5的驅(qū)動(dòng)源。圖6A和圖6B是示出片材裁切操作的局部剖面圖。裁切器包括可動(dòng)刀片51和固 定刀片52，以裁切片材。裁切單元5包括用于輸送片材的輸送輥50a、50b和50c。圖6A示 出了裁切單元5正在裁切片材時(shí)的狀態(tài)。在裁切片材時(shí)，最靠近裁切器的裁切位置的輸送 輥50a(上游側(cè))和輸送輥50c (下游側(cè))的轉(zhuǎn)動(dòng)暫時(shí)停止。因此，在裁切位置的上游側(cè)和 下游側(cè)，被輸送的片材的輸送速度局部地變成0。因?yàn)橐呀?jīng)被裁切成打印單位長(zhǎng)度并且處于 裁切位置的下游側(cè)的片材10a也暫時(shí)被停止輸送，所以在裁切片材的狀態(tài)下不從下游側(cè)拉 動(dòng)片材。已經(jīng)被裁切并且處于片材10a的下游側(cè)的片材10c不受裁切操作的影響而以速度 “B”順利地排出。結(jié)果，在裁切片材時(shí)，片材10c和片材10a之間的距離變大。然而，在片材 以如下所述的方式通過速度吸收單元7并且到達(dá)干燥單元6時(shí)，間隔距離逐漸變窄。在裁 切片材時(shí)，被布置在輸送輥50a的上游側(cè)的輸送輥50b以圓周速度A連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)以輸送片 材。在輸送輥50a和輸送輥50b之間的路徑上，片材的長(zhǎng)度暫時(shí)變得比該路徑的長(zhǎng)度長(zhǎng)，從 而形成片材10b的局部彎曲部(環(huán)部100)。圖6B示出了在裁切片材10之后再次輸送片材10的狀態(tài)。在完成裁切時(shí)，被停止 的兩個(gè)輸送輥50a和50c以圓周速度B (大于速度A)恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。下游側(cè)的裁切后片材10a 根據(jù)輸送輥50c的轉(zhuǎn)動(dòng)以輸送速度B從裁切單元5排出。輸送輥50b仍然以圓周速度A連 續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)。輸送輥50a以輸送速度B輸送片材10b，輸送輥50b以輸送速度A輸送片材，使 得根據(jù)速度差(B-A)逐漸消除片材10b的環(huán)部100。在環(huán)部100完全被消除的定時(shí)，輸送 輥50a返回到輸送速度A。這樣，片材10a和片材10b以相同的速度B被排出。然后，在片 材10b被輸送打印單位長(zhǎng)度之后，片材10b被停止以被再次輸送，并且以如圖6A所述的方 式被裁切。之后重復(fù)該處理。上述說明基于在并排打印圖像時(shí)在一個(gè)圖像和下一個(gè)圖像之間不存在空白的假 設(shè)。另一方面，存在如下情況當(dāng)在連續(xù)的片材上依次打印多個(gè)圖像時(shí)，在一個(gè)圖像和下一 個(gè)圖像之間設(shè)置空白區(qū)域。在該空白區(qū)域中，可以形成作為由裁切器裁切片材的基準(zhǔn)位置 的裁切痕，或者可以形成用于打印頭的維修的測(cè)試圖案。因?yàn)榭瞻讌^(qū)域不是必需的，所以空 白區(qū)域最終被裁切器裁去。在該情況下，可以在空白區(qū)域的前端和后端裁切片材兩次，以裁 去空白區(qū)域。圖6A示出了(空白區(qū)域的前端的)第一次裁切。隨后，進(jìn)行(空白區(qū)域的后端 的)第二次裁切。圖7示出了進(jìn)行第二次裁切時(shí)的狀態(tài)。在裁切空白區(qū)域的后端時(shí)只有輸 送輥50a被停止。被裁去的空白區(qū)域變成片材片10d并且落下。廢物箱101被設(shè)置在片材 片10d落下的位置。每次打印圖像時(shí)被裁去的片材片10e都被收集在廢物箱101中。在圖7中，在前一片材10a的后端和后一片材10b的前端之間存在較大的空間。 這是因?yàn)樵谄?0b被停止以進(jìn)行第二次裁切時(shí)，片材10a以速度B繼續(xù)被排出。前一片 材10a只被空白區(qū)域的前端的裁切影響一次，而后一片材10b除了被空白區(qū)域的前端的裁 切影響之外還被后端的裁切影響。片材10a和片材10b之間的由裁切和排出產(chǎn)生的最終距 離變成片材10a在第一次裁切的停止階段和第二次裁切的停止階段向前移動(dòng)的距離之和。作為打印之后的片材的干燥條件，如果干燥單元6的單位時(shí)間的干燥能力(該單元內(nèi)的環(huán)境的溫度和濕度)是恒定的，則所需的預(yù)定干燥時(shí)間是最小的。換句話說，使用 如下的干燥時(shí)間該干燥時(shí)間比用干燥單元6的單元內(nèi)的路徑的長(zhǎng)度除以該單元內(nèi)的輸送 速度得到的值(定值)大。為了使得整個(gè)設(shè)備小型化，期望該單元內(nèi)的路徑的長(zhǎng)度盡可能 得短。為此，輸送速度被設(shè)定得盡可能得小。另一方面，如果輸送速度被設(shè)定成太小的值， 則干燥單元中的輸送速度被大幅減小，這導(dǎo)致與后一裁切后的片材碰撞或重疊。由裁切單 元5中的裁切時(shí)間(輸送停止時(shí)間)、輸送速度A和輸送速度B來確定前一片材和后一片 材之間的距離。如果保證片材之間的充分的距離，則將減小整個(gè)打印設(shè)備的打印吞吐量 (throughput)。考慮到上述條件的平衡，干燥單元6中的輸送速度被設(shè)定成速度A (也就是 與打印單元中的輸送速度相等)。打印時(shí)的輸送速度不必被設(shè)定成與干燥單元中的速度相 等的值。如果干燥單元中的速度比打印時(shí)的輸送速度大，則在前一片材和后一片材之間不 會(huì)產(chǎn)生碰撞。然而，如上所述，為了實(shí)現(xiàn)干燥單元6的小型化，干燥單元6中的速度不能被 設(shè)定成較大的值，因此，前一片材和后一片材之間的速度比處于1. 0倍至1. 1倍的范圍。輸 送速度B被設(shè)定成能夠在裁切后片材10從裁切單元5到達(dá)干燥單元6之前幾乎消除片材 10的環(huán)部100的值(例如，1. 5X速度A = 112. 5mm/sec)。下面說明將被設(shè)定的速度的細(xì) 節(jié)。圖8示出了干燥單元6的內(nèi)部的構(gòu)造。在片材被夾在多個(gè)輸送帶61和輸送輥62 之間的狀態(tài)下移動(dòng)片材。多個(gè)輸送帶61接收馬達(dá)65的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力。由旋轉(zhuǎn)編碼器66檢 測(cè)馬達(dá)65的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并且在反饋控制的條件下控制馬達(dá)65。涂有墨并且被干燥的打印面 被放置成面朝下。由風(fēng)扇63使由加熱器64加熱的空氣在圖8中的“Z”方向上循環(huán)，以加 速干燥沿圖8的箭頭“g”方向以速度A輸送的片材。因?yàn)榭焖俑稍铮内呌诰砬?；然而?因?yàn)槠脑诟稍镞^程中被夾在輸送帶61和輸送輥62之間，所以抑制了卷曲。圖9示出了速度吸收單元7的構(gòu)造。速度吸收單元7包括沿輸送路徑對(duì)齊的多 對(duì)供給輥71和從動(dòng)輥72。馬達(dá)80的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪系被傳遞到多個(gè)供給輥71中 的每一個(gè)。由旋轉(zhuǎn)編碼器81檢測(cè)馬達(dá)80的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并且在反饋控制的條件下控制馬達(dá) 80。力矩限制器73(滑動(dòng)離合器(slipping clutch))被安裝于各供給輥71的軸，并且轉(zhuǎn) 動(dòng)驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由相應(yīng)的力矩限制器73被傳遞到各供給輥71。關(guān)于力矩限制器73的空轉(zhuǎn)力 矩(idlingtorque)，如下設(shè)定力矩值雖然根據(jù)通常的片材供給所施加的負(fù)荷力矩限制器 不發(fā)生空轉(zhuǎn)，但是在片材的前端側(cè)被卡住的情況下彎曲片材之前，力矩限制器空轉(zhuǎn)。換句話 說，力矩限制器的空轉(zhuǎn)力矩比在片材的下游側(cè)被卡住的情況下彎曲片材的負(fù)荷小且比輸送 片材的負(fù)荷大。如上所述，速度吸收單元7包括沿輸送方向?qū)R的多個(gè)供給輥71。力矩限 制器73被安裝于各供給輥71。此外，速度吸收單元7內(nèi)的輸送路徑的長(zhǎng)度比單張片材在輸 送方向上的打印單位長(zhǎng)度長(zhǎng)。在本典型實(shí)施方式中，存在安裝有力矩限制器的多個(gè)供給輥 71，然而，供給輥的數(shù)量可以被設(shè)定成至少一個(gè)。圖10的㈧和圖10的⑶是示出速度吸收單元7的操作的剖面圖。圖10的㈧ 示出了已經(jīng)被裁切成打印單位長(zhǎng)度的一張片材IOa被引入到速度吸收單元7并且片材IOa 的前端處于速度吸收單元7內(nèi)。在速度吸收單元7內(nèi)，多個(gè)供給輥71的輸送速度被設(shè)定為 速度B，因此在多個(gè)供給輥71的輸送速度和以速度B從裁切單元5排出的片材的輸送速度 之間不存在速度差。從裁切器的裁切位置到干燥單元6的入口的輸送路徑的長(zhǎng)度(速度吸 收單元7內(nèi)的輸送路徑的長(zhǎng)度)比假定被使用的已經(jīng)裁切成最大打印單位長(zhǎng)度的片材在輸送方向上的長(zhǎng)度長(zhǎng)。因此，這張裁切后片材以輸送速度B輸送通過速度吸收單元7。如果打 印的最大尺寸是例如A4尺寸的照片，則最大打印單位長(zhǎng)度被設(shè)定成297mm。圖10的(B)示出了片材IOa的前端通過速度吸收單元7以向干燥單元6移動(dòng)的 狀態(tài)。前一片材IOa之后的片材IOb的前端進(jìn)入速度吸收單元7。在干燥單元6內(nèi)，如上所 述，以比速度B小的輸送速度A輸送片材。當(dāng)片材IOa的前端被夾在干燥單元6內(nèi)的輸送 帶61和輥62之間時(shí)，被夾持部的速度被減小為速度A。速度B和速度A之間的速度差也作 為制動(dòng)力被傳遞到片材10的下游側(cè)。然后，該制動(dòng)力作為使夾持片材10的供給輥71的轉(zhuǎn) 動(dòng)速度減小的力作用于供給輥71。由于該力，力矩限制器73空轉(zhuǎn)。用于該操作的力矩限制 器73的力矩設(shè)定值如上所述被設(shè)定。馬達(dá)80保持與速度B相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。然而，因 為力矩限制器73的離合器滑動(dòng)，輥71實(shí)際上變?yōu)榕c速度A相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。因此，片材 IOa的整體輸送速度被減小為速度A。圖10的(B)示出了片材10以輸送速度A輸送通過 干燥單元6。因?yàn)橄肆叵拗破?3的空轉(zhuǎn)，當(dāng)片材10的后端已經(jīng)通過速度吸收單元7 時(shí)，速度吸收單元7內(nèi)的各供給輥返回到初始的圓周速度B。在前一片材IOa以速度A輸送通過速度吸收單元7時(shí)，如果后一片材IOb在前一 片材IOa和后一片材IOb之間沒有充足空間的情況下以速度B(比速度A大)進(jìn)入速度吸 收單元7，則在前一片材IOa到達(dá)干燥單元6之前在前一片材IOa和后一片材IOb之間可能 發(fā)生碰撞或重疊。以下說明用于避免上述事件的條件。如果假設(shè)參數(shù)裁切器的裁切位置與干燥單元之間的輸送路徑的長(zhǎng)度是L ；裁切后片材在輸送方向上的長(zhǎng)度是M ；通過干燥單元6時(shí)的輸送速度是A ；在片材被裁切之后從裁切器排出片材的速度是B ；在由裁切器裁切片材時(shí)停止輸送片材的時(shí)間(當(dāng)裁切片材兩次時(shí)，與這些時(shí)間相 對(duì)應(yīng)的時(shí)間之和)是T，由下式(式1)獲得剛裁切片材之后的片材之間的距離，BXT......(式 1)由下式(式2)獲得在以速度A輸送的片材到達(dá)干燥單元6之前以速度B輸送的 片材趕上以速度A輸送的片材所需的時(shí)間。(B X T)/(B-A)......(式 2)由下式(式3)獲得在以速度B輸送的片材到達(dá)干燥單元6之前將速度B變成速 度A所需的時(shí)間。L/B......(式 3)在后一片材IOb的前端趕上前一片材IOa的后端之前，如果將片材IOb的速度從 速度B變換成速度A，則不會(huì)產(chǎn)生碰撞。為了滿足上述要求，通過使用上述各式而獲得下式 (式4)。各參數(shù)的值被設(shè)定成滿足該關(guān)系式。L/B < (B X T)/(B-A)且M < L......(式 4)如上所述，根據(jù)本典型實(shí)施方式，通過在裁切單元和干燥單元之間布置速度吸收 單元7而根據(jù)力矩限制器的作用吸收輸送速度的速度差，其中，速度吸收單元7包括多個(gè)供給輥，驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由各相應(yīng)的力矩限制器被施加到各供給輥。因此，該打印設(shè)備能夠基于干燥 單元6的小型化來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)將吞吐量提高到高水平。此外，因?yàn)槠?材沒有被迫彎曲的部分，所以在該打印設(shè)備中可以使用具有多種類型的剛性的片材。因此， 能夠?qū)崿F(xiàn)如下的打印設(shè)備該打印設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的小型化和多種類型的片材的處理。 此外，因?yàn)槿莘e大的打印單元3和干燥單元6被設(shè)置在重力方向上使得在設(shè)備內(nèi)按處理順 序在半圓方向上輸送片材，所以能夠?qū)崿F(xiàn)具有小占地面積(footprint)的打印設(shè)備。將參照?qǐng)D11說明根據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施方式的速度吸收單元7。這里將省略 除了速度吸收單元7之外的構(gòu)造的說明，因?yàn)檫@些構(gòu)造與圖1所示的第一典型實(shí)施方式中 的構(gòu)造相同。根據(jù)該打印設(shè)備的布局，裁切單元5的出口和干燥單元6的入口之間的距離可以 變得比最大打印單位的片材長(zhǎng)度大。在該情況下，如果力矩限制器被安裝于速度吸收單元 7的所有供給輥的驅(qū)動(dòng)軸，則設(shè)備的成本變大。在本典型實(shí)施方式中，在抑制成本增加的同 時(shí)使片材輸送通過速度吸收單元的距離變長(zhǎng)。速度吸收單元7包括第一輥組75和第二輥組76。在第一輥組75中，多個(gè)輥71均 設(shè)置有安裝于其上的力矩限制器。在第二輥組76中，多個(gè)供給輥74均未設(shè)置力矩限制器。 在第一輥組75中，各供給輥71轉(zhuǎn)動(dòng)從而以輸送速度B輸送片材。第一輥組75的輸送路徑 的距離比最大打印單位的片材長(zhǎng)度大。另一方面，在第二輥組76中，各供給輥74轉(zhuǎn)動(dòng)從而 以輸送速度A輸送片材。如圖11A所示，以輸送速度B從裁切單元5排出的片材10a以輸 送速度B通過第一輥組75。然后，如圖11B所示，片材10a的前端前進(jìn)到第二輥組76并且 被夾在多對(duì)供給輥74和從動(dòng)輥72之間。因此，片材的被供給輥74和從動(dòng)輥72對(duì)夾持的 部分的速度減小為速度A。該力作為制動(dòng)力被傳遞到片材10a的下游側(cè)，以使第一輥組的力 矩限制器空轉(zhuǎn)。因此，片材的整體輸送速度減小為速度A。隨后，片材10a以輸送速度A從 速度吸收單元7排出，并且前進(jìn)到干燥單元6。如上所述，速度吸收單元7包括第一輥組和第二輥組，在該第一輥組中，各輥均設(shè) 置有安裝于其上的力矩限制器，在該第二輥組中，各供給輥均未設(shè)置有力矩限制器，其中， 第一輥組的輸送距離比一張片材的打印單位長(zhǎng)度長(zhǎng)。第一輥組的輸送速度被設(shè)定成比第二 輥組的輸送速度大。結(jié)果，能夠在不增加力矩限制器的數(shù)量的情況下獲得較長(zhǎng)的輸送路徑。本發(fā)明不僅可適用于打印設(shè)備還可適用于在連續(xù)的片材上進(jìn)行多種類型的處理 (例如，記錄、加工、涂布、照射、讀取和檢查)的片材處理設(shè)備。在上述典型實(shí)施方式中，用 于進(jìn)行打印處理(預(yù)定處理)的打印單元3可以被認(rèn)為是第一處理單元，用于進(jìn)行干燥處 理(另一預(yù)定處理)的干燥單元6可以被認(rèn)為是第二處理單元。也可以采用其它處理來代 替打印處理和干燥處理。布置于裁切器和第二處理單元之間的供給輥通過力矩限制器的作 用吸收速度差。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)小尺寸和高吞吐量的片材處理設(shè)備。雖然已經(jīng)參照典型實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開 的典型實(shí)施方式。所附的權(quán)利要求書的范圍符合最寬泛的解釋，以包含所有這些變型、等同 結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
一種打印設(shè)備，所述打印設(shè)備包括打印單元，其被構(gòu)造成在輸送片材的同時(shí)在所述片材上依次打印多個(gè)圖像；裁切器，其被構(gòu)造成將打印后的所述片材裁切成各打印單位長(zhǎng)度；干燥單元，其被構(gòu)造成在逐張地輸送裁切后的所述片材的同時(shí)干燥所述片材；和至少一個(gè)供給輥，其位于所述裁切器和所述干燥單元之間，并且被構(gòu)造成經(jīng)由力矩限制器施加驅(qū)動(dòng)力，其中，裁切后的所述片材的輸送速度比被輸送通過所述干燥單元時(shí)的所述片材的輸送速度大，并且所述供給輥根據(jù)所述力矩限制器的作用吸收輸送速度的差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，所述片材是卷筒片材，以及所述打印設(shè)備還包括卷筒片材單元，所述卷筒片材單元被構(gòu)造成保持所述卷筒片材并 將所述片材供給到所述打印單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，被輸送通過所述打印單元時(shí)的所述 片材的輸送速度與被輸送通過所述干燥單元時(shí)的所述片材的輸送速度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，被輸送通過所述干燥單元時(shí)的所述 片材的輸送速度大于或等于被輸送通過所述打印單元時(shí)的所述片材的輸送速度，并且速度 比大致處于1. 0倍至1. 1倍的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，所述力矩限制器的空轉(zhuǎn)力矩比當(dāng)所 述片材的下游側(cè)被卡住時(shí)彎曲所述片材的負(fù)荷小且比輸送負(fù)荷大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，假設(shè)從所述裁切器的裁切位置到所 述干燥單元的輸送路徑的長(zhǎng)度是L ；裁切后的所述片材在輸送方向上的長(zhǎng)度是M ；通過所述 干燥單元時(shí)的輸送速度是A ；在所述片材被裁切之后從所述裁切器排出所述片材的速度是 B ；并且在裁切所述片材時(shí)的片材輸送停止時(shí)間是T，則滿足如下的關(guān)系式L/B < (BXT)/(B-A) J.M < L0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，從所述裁切器的裁切位置到所述干 燥單元的輸送路徑的長(zhǎng)度比所使用的片材在輸送方向上的最大打印單位長(zhǎng)度長(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的打印設(shè)備，其特征在于，所述打印設(shè)備還包括速度吸收單元， 所述速度吸收單元被構(gòu)造成包括多個(gè)供給輥，所述多個(gè)供給輥均設(shè)置有所述力矩限制器，其中，所述速度吸收單元內(nèi)的輸送路徑的長(zhǎng)度比所使用的片材在輸送方向上的最大打 印單位長(zhǎng)度長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，所述打印設(shè)備還包括速度吸收單元， 所述速度吸收單元具有第一輥組，其包括多個(gè)第一供給輥，所述多個(gè)第一供給輥均設(shè)置有 安裝于其上的所述力矩限制器；和第二輥組，其包括多個(gè)第二供給輥，所述多個(gè)第二供給輥 均未設(shè)置有所述力矩限制器，其中，由所述第一輥組得到的輸送速度比由所述第二輥組得到的輸送速度大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，當(dāng)打印多個(gè)圖像時(shí)，在一個(gè)圖像和 下一個(gè)圖像之間設(shè)置有空白區(qū)域，所述裁切器在所述空白區(qū)域的前端和后端裁切所述片材 兩次，并且當(dāng)所述裁切器裁切所述片材時(shí)，在裁切位置停止所述片材的輸送。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，所述打印單元、所述裁切器、所述供 給輥和所述干燥單元沿片材輸送路徑依次配置在殼體內(nèi)，所述干燥單元在重力方向上被配置于所述打印單元的下方。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印設(shè)備，其特征在于，所述打印單元進(jìn)行噴墨類型的打印。
13.一種片材處理設(shè)備，所述片材處理設(shè)備包括第一處理單元，其被構(gòu)造成在輸送連續(xù)片材的同時(shí)對(duì)所述片材進(jìn)行預(yù)定處理； 裁切器，其被構(gòu)造成在所述片材經(jīng)受所述第一處理單元的所述預(yù)定處理之后將所述片 材裁切成各單位長(zhǎng)度；第二處理單元，其被構(gòu)造成在逐張地輸送被所述裁切器裁切后的所述片材的同時(shí)進(jìn)行 與所述預(yù)定處理不同的第二處理；和至少一個(gè)供給輥，其位于所述裁切器和所述第二處理單元之間，并且被構(gòu)造成經(jīng)由對(duì) 應(yīng)的力矩限制器施加驅(qū)動(dòng)力，其中，裁切后的所述片材的輸送速度比被輸送通過所述第二處理單元時(shí)的所述片材的 輸送速度大，并且所述供給輥根據(jù)所述力矩限制器的作用吸收輸送速度的差。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的片材處理設(shè)備，其特征在于，所述片材是卷筒片材。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的片材處理設(shè)備，其特征在于，所述力矩限制器的空轉(zhuǎn)力矩 比當(dāng)所述片材的下游側(cè)被卡住時(shí)彎曲所述片材的負(fù)荷小且比輸送負(fù)荷大。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的片材處理設(shè)備，其特征在于，所述片材處理設(shè)備還包括速 度吸收單元，所述速度吸收單元具有第一輥組，其包括多個(gè)第一供給輥，所述多個(gè)第一供 給輥均設(shè)置有安裝于其上的所述力矩限制器；和第二輥組，其包括多個(gè)第二供給輥，所述多 個(gè)第二供給輥均未設(shè)置有所述力矩限制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的片材處理設(shè)備，其特征在于，由所述第一輥組得到的輸送 速度比由所述第二輥組得到的輸送速度大。
全文摘要
打印設(shè)備和片材處理設(shè)備，該打印設(shè)備包括打印單元，其被構(gòu)造成在輸送片材的同時(shí)在片材上依次打印多個(gè)圖像；裁切器，其被構(gòu)造成將打印后的片材裁切成各打印單位長(zhǎng)度；干燥單元，其被構(gòu)造成在逐張地輸送裁切后的片材的同時(shí)干燥片材；和至少一個(gè)供給輥，其位于裁切器和干燥單元之間，并且被構(gòu)造成經(jīng)由力矩限制器施加驅(qū)動(dòng)力，其中，裁切后的片材的輸送速度比被輸送通過干燥單元時(shí)的片材的輸送速度大，并且供給輥根據(jù)力矩限制器的作用吸收輸送速度差。
文檔編號(hào)B41J11/70GK101934643SQ201010211040
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者金澤學(xué) 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社