CN102233752A - 连续卷筒片材保持装置和打印设备 - Google Patents

Abstract

一种连续卷筒片材保持装置以及打印设备，该连续卷筒片材保持装置将旋转轴装配到以卷筒形状卷绕的连续片材的两端，并且可旋转地支撑每个旋转轴，由此支撑待抽出的连续片材，所述连续卷筒片材保持装置包括：保持凸缘，其被构造成可旋转地支撑所述旋转轴；从动装置，其一体地布置在所述旋转轴中的一个中并且被构造成接收来自装置主体的驱动；和凸缘保持装置，其被构造成支撑所述保持凸缘中的每一个，并且抵接在保持凸缘上以沿旋转轴的方向和正交于旋转轴的方向管控保持凸缘的位置。

Description

连续卷筒片材保持装置和打印设备

技术领域

本发明涉及一种连续卷筒片材保持装置和包括这种连续卷筒片材保持装置的打印设备。

背景技术

日本专利申请特开No.2002-46902描述了一种卷筒片材保持装置，其被应用于打印设备并且被装配到以卷筒形状卷绕的片材的端部以可旋转地保持所述片材。

为了将保持凸缘装备到卷筒片材的两端并且可旋转地保持卷筒片材，卷筒片材保持装置包括驱动力被传递到其上的从动齿轮、和将从动齿轮的旋转力传递到保持凸缘中的一个的传递元件。卷筒片材保持装置还包括由沿平行于卷筒片材的轴向方向来自卷筒片材保持装置的驱动源的驱动力旋转的旋转轴、以及包括沿旋转轴的轴向方向可滑动的驱动力传递齿轮的驱动力传递单元。驱动力传递齿轮可以停止在沿旋转轴的轴向方向的预定位置，并且与保持凸缘的从动齿轮接合以传递驱动力。

卷筒片材容纳单元包括被接合部分以固定装配到卷筒片材的两端的相应保持凸缘。保持凸缘包括可以与被接合部分接合的接合部分。

与将保持轴插入卷筒片材的芯体中以固定卷筒片材的常规方法相比，将长保持轴装配到卷筒片材是不必要的。因此，这种构造可以改善卷筒片材更换工作。

在打印设备中，驱动被传递以旋转卷筒片材并且将卷筒片材进给到打印单元。因此，在卷筒片材和保持凸缘的装载位置，通常相对于卷绕方向进行位置管控。而且在将卷筒片材装载到卷筒片材容纳单元中时，在卷筒片材的卷绕方向和装载方向之间产生相位。

当在保持凸缘已经装配到卷筒片材之后才确定保持凸缘的装载位置相对于卷绕方向错误时，保持凸缘必须从卷绕片材去除以再次装配到正确位置。

当包括驱动力传递单元的保持凸缘未装配到卷筒片材的确定端侧，而是相对于卷筒片材的卷绕方向被装载到卷筒片材容纳单元中时，卷筒片材的卷绕方向被反向。当在卷绕方向被反向时将卷筒片材进给到打印单元时，墨被释放到卷筒片材的后表面。墨因此未被片材充分吸收，并且卷筒片材被传送到打印单元下游侧的传送路径。因此，墨可能被传递到传送单元，污染要传送的下一片材。

常规地，当卷筒片材被装载到卷筒片材容纳单元中时连接驱动力传递单元。保持凸缘相对于卷筒片材容纳单元的装载方向因此被预先确定。因此，操作必须在检查保持凸缘的接合位置和卷筒片材的被接合位置的同时执行，使得装载困难。

发明内容

本发明的一个实施例涉及连续卷筒片材的装载工作的改进。

根据本发明的一个方面，一种连续卷筒片材保持装置将旋转轴装配到以卷筒形状卷绕的连续片材的两端，并且可旋转地支撑每个旋转轴，由此支撑待抽出的连续片材，所述连续卷筒片材保持装置包括：保持凸缘，其被构造成可旋转地支撑所述旋转轴；从动装置，其一体地布置在所述旋转轴中的一个中并且被构造成接收来自装置主体的驱动；和凸缘保持装置，其被构造成支撑保持凸缘中的每一个，并且抵接在保持凸缘上以沿旋转轴的方向和正交于旋转轴的方向管控保持凸缘的位置。

根据本发明的一个实施例，可以改善连续卷筒片材的装载工作。

从参考附图的典型实施例的以下详细描述，本发明的更多特征和方面将显而易见。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并且与文字描述一起用于解释本发明的原理。

图1示意性地示出了打印设备的内部构造。

图2是示出控制单元的框图。

图3示出了在单面打印模式下的操作。

图4示出了在双面打印模式下的操作。

图5示出了在片材即将被切割并且开始被进给回去之前的状态。

图6A和6B示出了片材进给单元的构造和操作。

图7A-7C示出了凸缘保持元件的构造和操作。

图8A和8B示出了保持凸缘的构造。

图9A和9B示出了凸缘元件的构造。

图10A-10D示出了将保持凸缘和卷筒固定在一起的构造。

图11A-11C示出了将保持凸缘和卷筒固定在一起的操作单元的构造和操作。

图12A和12B示出了保持凸缘装配到以卷筒形状卷绕的片材的状态。

图13A和13B示出了卷筒驱动单元的构造和操作。

图14A和14B示出了片材进给辊驱动单元的构造和操作。

图15A-15C示出了片材类型和片材宽度的检测机构单元的构造和操作。

图16示出了片材进给辊对附近的片材端部施压机构的构造和操作。

具体实施方式

下面参考附图详细地描述本发明的各种典型实施例、特征和方面。

将描述根据本发明的典型实施例的利用连续卷筒片材保持装置的喷墨打印设备。根据本典型实施例的打印设备是使用沿传送方向的长的连续片材(长于重复打印单位(被称为一页或单位图像))并且支持单面打印和双面打印的高速行式打印机。例如，打印设备适合于在打印室中打印许多片材。

在说明书中，即使多个小图像、字符或空格被混合在一个打印单位(一页)的区域中，包括在该区域中的这些项目也被统称为一个单位图像。换句话说，单位图像表示当多页图像顺序地打印在连续片材上时所打印图像的一个单位(一页)。单位图像的长度根据待打印的图像尺寸而变化。例如，L尺寸照片具有沿片材传送方向的135毫米的长度。A4尺寸的片材具有沿片材传送方向的297毫米的长度。

本发明广泛适用于打印设备(例如打印机)、打印机多功能外围设备、复印机、传真设备和各种装置的制造设备。打印方法可以利用诸如喷墨方法、电子照相方法、热转印方法、点阵撞击方法和液体显影方法的方法中的任何一种。本发明也适用于除了打印以外在卷筒片材上执行各种处理(记录、处理、涂覆、辐照、读取和检查)的片材处理设备。

图1是截面图，示意性地示出了打印设备的内部构造。根据本典型实施例的打印设备可以通过使用以卷筒形状卷绕的片材在片材的双面(即，第一表面和第一表面的后表面侧)上打印图像。打印设备主要包括片材进给单元1、去卷曲单元2、偏斜校正单元3、打印单元4、检查单元5、切割单元6、信息记录单元7、干燥单元8、翻转单元9、排出传送单元10、分选单元11、排出单元12、加湿单元20和控制单元13。

片材在由图1中所示的实线所指示的片材传送路径上由传送机构传送，所述传送机构包括将在每个单元处进行处理的辊对和皮带。在片材传送路径的任意位置，靠近片材进给单元1的一侧被称为“上游侧”，并且它的相反侧被称为“下游侧”。

片材进给单元1保持和进给以卷筒形状卷绕的连续片材。片材进给单元1可以容纳两个卷筒R1和R2，并且选择性地抽出卷筒中的一个以进给它。片材进给单元1可以容纳的卷筒的数量并不限于两个。片材进给单元1可以容纳仅仅一个或三个以上的卷筒。

去卷曲单元2减小从片材进给单元1进给的片材的卷曲(翘曲)。去卷曲单元2使用(针对一个驱动辊)两个压紧辊沿一个方向(预定方向)弯曲片材以用于施加卷曲相反方向的翘曲，并且使片材通过，由此施加去卷曲力。去卷曲单元2因此通过该去卷曲力减小卷曲。去卷曲单元2可以调节去卷曲力。

偏斜校正单元3校正通过去卷曲单元2的片材的偏斜(相对于正确前进方向的倾斜)。偏斜校正单元3通过将基准侧的片材端部压到导向元件来校正片材的偏斜。

打印单元4通过由打印头14从上方在被传送片材上执行打印而形成图像。换句话说，打印单元4是在片材上执行预定处理的处理单元。打印单元4包括用于传送片材的多个传送辊。打印头14包括行式打印头，喷墨法的喷嘴阵列在覆盖打算使用的片材的最大宽度的范围内布置在所述打印头上。

打印头14包括沿传送方向平行布阵的多个打印头。在本典型实施例中，打印头14包括七个打印头，对应于青色(C)、品红(M)、黄色(Y)、浅青色(LC)、浅品红(LM)、灰色(G)和黑色(K)的七种颜色。颜色的数量和打印头的数量并不限于七个。

对于喷墨方法，能够采用使用加热元件的方法、使用压电元件的方法、使用静电元件的方法或使用微机电系统(MEMS)的方法。每种颜色的墨从墨容器经由墨管进给到打印头14。如下所述，在打印单元4中，打印头14能够从片材沿回缩方向移动。因此，可以调节打印头14离片材的间隔。

检查单元5通过扫描器光学地读取由打印单元4打印在片材上的检查图案或图像，并且检查打印头的喷嘴状态、片材传送状态或图像位置以确定图像是否被正确打印。扫描器包括电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。

切割单元6包括用于将已打印图像的片材切割为预定长度的机械切割器。切割单元6包括用于将片材传送到下一步的多个传送辊。

信息记录单元7记录打印在被切割片材的非打印区域中的打印信息(独特信息)，例如打印序列号或日期。信息记录单元7通过由喷墨方法或热转印方法打印字符或代码执行记录。

传感器23布置在信息记录单元7的上游侧和切割单元6的下游侧以检测被切割片材的前缘。更具体地，传感器23检测在切割单元6和信息记录单元7的记录位置之间的片材的端部。基于传感器23的检测定时控制信息记录单元7的信息记录的定时。

干燥单元8加热片材(图像已经由打印单元4打印在其上)以在短时间内干燥所加入的墨。在干燥单元8中，热空气至少从底表面侧施加于正经过的片材以干燥加入墨的表面。干燥方法并不限于热空气。也可以采用用电磁波(紫外线或红外线)辐照片材表面的方法。

从片材进给单元1到干燥单元8的片材传送路径被设置为第一路径。第一路径在打印单元4和干燥单元8之间具有掉头(U turn)形状。切割单元6位于掉头形状的中途。

当执行双面打印时，翻转单元9暂时接收在其上已经完成表面打印的连续片材以翻转前表面和后表面。翻转单元9位于被设置为从驱动单元8经过去卷曲单元2到打印单元4的路径(环形路径)(被设置为第二路径)的中途以将已经过干燥单元8的片材再次进给到打印单元4。翻转单元9包括用于接收片材的可旋转接收马达(鼓)。

已完成表面打印但是还未被切割的连续片材由接收马达暂时接收。在连续片材被接收之后，接收马达反向旋转以将被接收片材进给到去卷曲单元2，并且然后将片材进给到打印单元4。该片材在前表面和后表面之间被翻转，并且因此打印单元4可以在后表面上打印图像。下面将描述双面操作的更具体操作。

排出传送单元10传送由切割单元6切割并且由干燥单元8干燥的片材以将它传递到分选单元11。排出传送单元10布置在不同于包括翻转单元9的第二路径的路径(被设置为第三路径)上。为了将在第一路径上传送的片材选择性地引导到第二路径和第三路径中的一个，具有活动挡板的路径切换机构布置在路径分支位置。

分选单元11和排出单元12布置在片材进给单元1一侧和第三路径的末端。必要时分选单元11将打印片材按组分选。被分选片材排出到包括多个托盘的排出单元12。因此，第三路径如此布局使得片材可以在片材进给单元1下方通过，并且穿过片材进给单元1排出到与打印单元4和干燥单元8相对的一侧。

如上所述，从片材进给单元1到干燥单元8的单元顺序地布置在第一路径上。在干燥单元8之后的单元被分支到第二路径和第三路径。翻转单元9布置在第二路径的中途，并且在翻转单元9之后的路径接合第一路径。排出单元12位于第三路径的末端。

加湿单元20生成加湿气体(空气)以将其供给在打印单元4的打印头14和片材之间。加湿气体可以抑制打印头14的喷嘴上的墨干燥。对于加湿单元20的加湿方法，可以利用诸如蒸发、喷水或汽蒸的方法。除了本典型实施例的旋转方法以外，蒸发包括可透湿气薄膜方法、液滴渗透方法和毛细方法。喷水包括超声方法、离心方法、高压喷射方法和双流体喷射方法。汽蒸包括蒸汽管方法、电热方法和电极方法。

加湿单元20和打印单元4经由第一导管21互连，并且加湿单元20和干燥单元8经由第二导管22互连。在干燥单元8中生成高湿和高温气体以干燥片材。气体通过第二导管22引入到加湿单元20。加湿单元20使用所述气体作为辅助能量以生成加湿气体。由加湿单元20生成的加湿气体通过第一导管21引入到打印单元4。

控制单元13控制整个打印设备的每个单元。控制单元13包括中央处理单元(CPU)、存储装置、包括各种控制单元的控制器、外部接口和由用户操作以输入和输出数据的操作单元15。打印设备的操作基于来自控制器或主机设备16(例如经由外部接口连接到控制器的主计算机)的指令被控制。

图2是示出控制单元13的原理框图。控制器(由虚线围绕的范围)包括CPU 201、只读存储器(ROM)202、随机存取存储器(RAM)203、硬盘驱动器(HDD)204、图像处理单元207、引擎控制单元208和单独单元控制单元209。

CPU 201以集成方式控制打印设备的各个单元的操作。ROM 202存储由CPU 201执行的程序或打印设备的各种操作所需的固定数据。RAM 203用作CPU 201的工作区域、各种接收数据片段的临时存储区域、或用于存储各种设置数据片段的区域。HDD 204可以存储或读出由CPU 201执行的程序、打印数据或打印设备的各种操作所需的设置信息。操作单元15是与用户的输入/输出接口，并且包括输入单元(例如硬键或触摸板)和输出单元(例如用于呈现信息的显示器或音频发生器)。

对于需要执行高速处理的单元，提供专用处理单元。图像处理单元207执行在打印设备中操作的打印数据的图像处理。图像处理单元207将输入图像数据的色空间(例如，YCbCr)转换为标准RGB色空间(例如，sRGB)。必要时图像处理单元207执行图像数据的各种类型的图像处理，例如分辨率转换、图像分析和图像校正。由这样的图像处理获得的打印数据片段被存储在RAM 203或HDD 204中。

引擎控制单元208基于从CPU 201接收的控制指令根据打印数据驱动和控制打印单元4的打印头14。引擎控制单元208还控制打印设备中的每个单元的传送机构。

单独单元控制单元209是用于单独控制片材进给单元1、去卷曲单元2、偏斜校正单元3、检查单元5、切割单元6、信息记录单元7、干燥单元8、翻转单元9、排出传送单元10、分选单元11、排出单元12和加湿单元20的子控制器。单独单元控制单元209基于来自CPU201的指令控制每个单元的操作。

外部接口205是用于将控制器连接到主机设备16的接口(I/F)，即，本地I/F或网络I/F。上述部件经由系统总线210互连。

主机设备16是用于导致打印设备执行打印的图像数据的供应源。主机设备16可以是通用计算机或专用计算机或专用图像设备，例如图像捕捉单元、数字照相机或包括图像读取部分的照片存储器。当主机设备16是计算机时，操作系统(OS)、用于生成图像数据的应用软件和用于打印设备的打印设备驱动器安装到包括在计算机中的存储装置中。没有必要通过软件实现所有处理。一部分或所有处理可以通过硬件实现。

接着，将描述打印期间的基本操作。打印操作在单面打印模式和双面打印模式之间是不同的，并且因此将分别进行描述。

图3示出了单面打印模式下的操作。在图3中，从片材进给单元1所进给的片材的打印开始到其排出到排出单元12的传送路径由粗实线指示。

打印单元4在从片材进给单元1进给并且在去卷曲单元2和偏斜校正单元3处被处理的片材的前表面(第一表面)上执行打印。打印单元4沿传送方向在长的连续片材上顺序地打印图像(每个图像具有预定单位长度(单位图像))以布阵和形成多个图像。已打印的片材通过检查单元5，并且由切割单元6切割出每个单位图像。必要时，信息记录单元7在被切割片材的后表面上记录打印信息。

被切割片材逐一被传送到干燥单元8以被干燥。被切割片材然后通过排出传送单元10，并且顺序地被排出到分选单元11的排出单元12以被堆叠。另一方面，在最后的单位图像的切割之后留在打印单元4侧的片材被往回进给到片材进给单元1以接收在卷筒R1或R2上。如下所述，当片材被往回进给时，去卷曲单元2的去卷曲力被调小，并且打印头14从片材回缩。

因此，在单面打印中，片材通过第一路径和第三路径以被处理，但是不通过第二路径。总之，在单面打印模式下，在控制单元13的控制下执行下面#1-6#的序列：

#1将片材从片材进给单元1进给到打印单元4；

#2打印单元4在所进给片材的第一表面上重复地打印单位图像；

#3切割单元6针对第一表面上打印的各个单位图像重复地切割片材；

#4针对各个单位图像被切割的片材逐一通过干燥单元8；

#5逐一通过干燥单元8的片材通过第三路径以排出到排出单元12；以及

#6在最后单位图像的切割之后留在打印单元4侧的片材往回进给到片材进给单元1。

图4示出了双面打印模式下的操作。在双面打印模式下，在前表面(第一表面)打印序列之后执行后表面(第二表面)打印序列。在第一前表面打印序列中，从片材进给单元1到检查单元5的这些单元的操作类似于单面打印模式的情况。

切割单元6不执行切割操作，并且片材作为连续片材被传送到干燥单元8。在干燥单元8处进行前表面的墨干燥之后，片材未被引导到排出传送单元10一侧的路径(第三路径)，而是被引导到翻转单元9一侧的路径(第二路径)。在第二路径上，沿正向方向(图4中的逆时针)旋转的翻转单元9的接收马达接收片材。在打印单元4处，在完成所有计划的前表面打印之后，切割单元6切割连续片材的打印区域的后端。

以切割位置作为基准，沿传送方向在下游侧(已打印侧)的连续片材通过干燥单元8，并且由翻转单元9完全接收到片材后端(切割位置)。另一方面，与翻转单元9的接收同时地，沿传送方向留在切割位置的上游侧(打印单元4侧)的连续片材被往回进给到片材进给单元1而不是将片材前导端(切割位置)留在去卷曲单元2中，并且然后被接收在卷筒R1或R2上。往回进给(回进给)可以防止与在下方的后表面打印序列中再次进给的片材冲突。如下所述，当片材被往回进给时，去卷曲单元2的去卷曲力被调小，并且打印头14从片材回缩。

在前表面打印序列之后处理被切换到后表面打印序列。翻转单元9的接收马达沿与接收期间相反的方向(图4中的顺时针)旋转。被接收片材的端部(接收期间的片材后端变为进给期间的片材前导端)在由图4中的虚线指示的路径上进给到去卷曲单元2中。去卷曲单元2校正由接收马达增加的卷曲。更具体地，去卷曲单元2布置在第一路径上的片材进给单元1和打印单元4之间和第二路径上的翻转单元9和打印单元4之间。在两个路径中，去卷曲单元2是执行去卷曲的公用单元。

在前表面和后表面之间翻转的片材通过偏斜校正单元3，并且进给到打印单元4。图像然后被打印在片材的后表面上。已打印片材通过检查单元5，并且切割单元6针对事先设置的每个预定单位长度切割片材。图像已经被打印在被切割片材的双面上，并且因此信息记录单元7不记录数据。被切割片材逐一被传送到干燥单元8，并且通过排出传送单元10顺序地排出到分选单元11的排出单元12以被堆叠。

如上所述，在双面打印中，片材顺序地通过第一路径、第二路径、第一路径和第三路径以被处理。总之，在双面打印模式下，在控制单元13的控制下执行下面#1-#11的序列：

#1将片材从片材进给单元1进给到打印单元4；

#2打印单元4在所进给片材的第一表面上重复地打印单位图像；

#3在第一表面上已经打印了单位图像的片材通过干燥单元8；

#4将通过干燥单元8的片材引导通过第二路径以由翻转单元9的接收马达接收；

#5在完成第一表面上的重复打印之后，切割单元6切割在最后打印的单位图像后方的片材；

#6接收马达接收片材直到被切割片材的端部通过干燥单元8到达接收马达，并且被切割和留在打印单元4侧的片材被往回进给到片材进给单元1；

#7在完成接收之后，接收马达反向旋转以再次通过第二路径将片材进给到打印单元4；

#8打印单元4在通过第二路径所进给的片材的第二表面上重复地打印单位图像；

#9切割单元6针对打印在第二表面上的各个单位图像重复地切割片材；

#10针对各个单位图像被切割的片材逐一通过干燥单元8；以及

#11使逐一通过干燥单元8的片材通过第三路径以排出到排出单元12。

图6A和6B示出了片材进给单元1的构造和操作。片材进给单元1容纳以卷筒形状卷绕的连续片材，并且将片材进给到连接到打印单元4的片材传送路径101。图6A是示出片材进给单元1的透视图，并且图6B是示出片材进给单元1的截面图。片材容纳单元102包括凸缘保持元件103、片材进给辊对104、将驱动传递到片材进给辊对104的片材进给辊驱动单元105、检测片材类型和片材宽度的检测机构单元106、和旋转卷筒的卷筒驱动单元107。

接着，将描述用于支撑片材容纳单元中的连续卷筒片材R1的构造。如图12A中所示，保持凸缘110的轴118从连续卷筒片材R1的芯管R1a的两端插入，并且芯管R1a通过使用下述的卷筒芯管锁定元件117固定到轴118。

图8A和8B示出了保持凸缘110的构造。图8A示出了保持凸缘110的内部构造。图8B是保持凸缘110的截面图。保持凸缘110包括固定到凸缘保持元件103的凸缘固定单元112、和相对于凸缘固定单元112可旋转的凸缘旋转单元111。凸缘旋转单元111包括凸缘元件115，其具有装配到以卷筒形状卷绕的连续片材的芯管的轴118、和多个轴承113，所述轴承用于相对于凸缘固定单元112可旋转地支撑凸缘元件115。

可以通过将以卷筒形状卷绕的连续片材固定到充当凸缘旋转单元111的旋转轴的轴118并将来自卷筒驱动单元107的驱动传递到凸缘旋转单元111来旋转以卷筒形状卷绕的连续片材。多个环状轴承113由布置在凸缘元件115中的多个轴部分115a可旋转地支撑。轴承盖116防止所述多个轴承113被抽出。所述多个轴承113与凸缘固定单元112的内圆周滑动表面114滚动接触。因此，当片材被进给时，连续卷筒片材平滑地旋转。所述多个轴承113相对于凸缘固定单元112支撑卷筒，并且分散卷筒重量的负荷。

图9A和9B示出了凸缘元件115的构造。图9A示出了接收所传递驱动的接合侧，并且图9B示出了支撑卷筒片材的卷筒侧。凸缘元件115的卷筒侧包括插入卷筒的芯管中的轴118、和用于引导片材端部的导向表面108。接收所传递驱动的接合侧包括：联接器119，其充当来自卷筒驱动单元107的驱动被传递到其上的从动单元；轴承113和轴承盖116的附连部分；卷筒芯管锁定元件117的附连部分。

图10A-10D示出了用于将保持凸缘110和卷筒固定在一起的构造。图10A示出了附连到凸缘元件115的卷筒芯管锁定元件117的布局。卷筒芯管锁定元件117包括由凸缘元件保持的保持部分117a、和可移动地支撑在保持部分117a上的片元件130。片元件130的两侧端部被弯曲和升高以形成锯齿状齿形部分130a。

图10B是示出保持凸缘110的卷筒侧的透视图。沿轴向方向延伸的缝隙形成于凸缘元件115的轴118的外圆周中。片元件130的齿形部分130a通过缝隙突出到轴118的外圆周。

当轴118装配到卷筒片材的芯管中，并且卷筒芯管锁定元件117从未锁定位置移动到锁定位置时，芯管被固定到轴118。图10C示出了卷筒芯管锁定元件117位于未锁定位置的状态。图10D示出了卷筒芯管锁定元件117位于锁定位置的状态。

卷筒芯管锁定元件117的片元件130可移动地支撑在由凸缘元件保持的保持部分117a上。片元件130布置在轴118内侧，并且凸轮132布置在片元件130内侧。弹簧131推动片元件130使得在轴118的中心侧上的片元件130的表面可以对凸轮132施压。当轴118在图10C中所示的未锁定位置插入卷筒片材的芯管中时，轴118和芯管有游隙地装配在一起。

当凸轮132的操作单元133沿图10C中所示的箭头方向旋转凸轮132时，凸轮132的大直径部分抵抗弹簧131的推力沿图10D中所示的箭头方向使三个片元件130径向扩张。具有尖锐前缘的齿形部分130a进一步从轴118的缝隙突出，并且咬合到卷筒片材的芯管的内圆周表面中，由此设置芯管固定到轴118的锁定状态。

图11A-11C示出了使凸轮132旋转的操作单元133的构造和操作。图11A示出了操作单元133的构造。图11B示出了操作单元133固定到凸缘元件115的状态。图11C是示出这样一种状态的截面图，其中操作单元133未固定到凸缘元件155，并且因此可以使凸轮132旋转。

凸轮132包括形成为沿轴118的径向方向延伸的杠杆132a。第一抓握元件135固定到杠杆132a。形成于第二抓握元件134中的爪134a与形成于杠杆132a中的凹槽132b接合以将第二抓握元件134可滑动地附连到杠杆132a。锁定元件138可以从杠杆132a突出到凸缘元件115侧或从其回缩。

图11B示出了锁定元件138从杠杆132a突出以位于锁定位置的状态。突出的锁定元件138与凸缘元件115的凹槽115a接合，使得杠杆132a固定到凸缘元件115。锁定弹簧139沿突出方向推动锁定元件138。布置在第一抓握元件135和锁定滑块136之间的锁定滑块弹簧137沿一个方向推动锁定滑块136以用于维持其位置(如图11B中所示)。

图11C示出了锁定元件138回缩到未锁定位置以允许杠杆132a旋转的状态。锁定元件138由形成于锁定滑块136中的凸轮136a移动到未锁定位置。锁定滑块136由杠杆132a可滑动地保持，并且使凸轮136a通过锁定元件138的孔138a。当第二抓握元件134朝着第一抓握元件135移动时，锁定滑块136与第二抓握元件134一体地移动。

朝着第一抓握元件135移动第二抓握元件134允许锁定滑块136抵抗锁定滑块弹簧137的推力从图11B中所示的位置向左移动。在锁定滑块136向左移动之后，如图11C中所示，凸轮136a向上推动锁定元件138的孔138a的上表面，并且锁定元件138移动到回缩未锁定位置。

当第一抓握元件135和第二抓握元件134由手指捏紧时，第二抓握元件134和锁定滑块136被移动，使得锁定元件138可以移动到未锁定位置。在该状态下，杠杆132被旋转。当锁定元件138移动到能够与另一凹槽接合的位置时，第一抓握元件135和第二抓握元件134被释放。锁定滑块136因此由锁定滑块弹簧137返回。锁定元件138由锁定弹簧139移动到锁定位置以装配在凹槽中。

图12B示出了一种状态，其中保持凸缘110的轴118从连续卷筒片材R1的芯管R1a的两端插入，并且芯管R1a使用卷筒芯管锁定元件117固定到轴118。用于保持连续卷筒片材R1的两端的两个保持凸缘110类似地被构造，并且可以与卷筒卷绕方向无关地装配到连续卷筒片材R1。

保持凸缘110具有圆形外径形状，并且可以在相对于卷筒的相位或相对于凸缘保持元件103在任意相位下装载。保持凸缘110可以具有多边形外径形状。甚至在该情况下，可以在不调节任何相位的情况下装载保持凸缘110，并且当在其上装载有保持凸缘110的连续卷筒片材被放置在打印设备外部时，可以防止滚动或掉落。

在两端装载有保持凸缘110的连续卷筒片材R1由布置在片材进给单元1中的凸缘保持元件103保持。

图7A-7C示出了凸缘保持元件103的构造和操作。在图7A中，凸缘保持器121保持连续卷筒片材R1以及保持凸缘110。凸缘保持器121包括在截面上形成为圆弧的凹槽121a，连续卷筒片材R1与保持凸缘110一起落入所述凹槽中。在凸缘保持器121的一端形成位置管控表面121b，所述位置管控表面抵接在一个保持凸缘110上以管控其位置。

使保持凸缘110落入圆弧形凹槽121a中沿与作为保持凸缘110的旋转轴的轴118交叉的方向管控保持凸缘110的运动。另一保持凸缘110的位置由凸缘定位保持器122管控。凸缘定位保持器122沿着平行于保持在凸缘保持器121上的连续卷筒片材的轴线的轴123可滑动地布置。

图7B示出了在平行于连续卷筒片材的轴线的平面上截取的凸缘定位保持器122的截面图。凸缘定位保持器122包括由肋120b形成的凹槽120。凹槽120的内表面是抵接在保持凸缘110上以管控保持凸缘的位置的可移动侧位置管控表面120a。凸缘保持器121包括显示片材宽度的显示单元124。凸缘定位保持器122可以停止在由显示单元124显示的片材宽度的位置。

凸缘保持器121和凸缘定位保持器122具有凹陷为圆弧形状的凹槽形状，并且抵接在保持凸缘110的外圆周部分上以支撑保持凸缘。凸缘定位保持器122包括沿正交于以卷筒形状卷绕的连续片材的轴向方向的方向形成的凹槽120。当压力沿所述轴向方向施加于所装载的保持凸缘110时，凹槽120对保持凸缘110施压以防止保持凸缘移动。

凹槽120的深度小于保持凸缘110的外径与以卷筒形状卷绕的连续片材的最大外径之间的差值。凹槽120在可移动侧位置管控表面120a和肋120b之间压紧保持凸缘110以防止保持凸缘110旋转。保持凸缘110沿轴118(即，旋转轴)的方向的位置由位置管控表面121b、可移动侧位置管控表面120a和肋120b管控。

凸缘保持元件103和片材进给辊对104一体地构成片材进给单元102a。片材进给单元102a支撑在导向轨道102b上使得片材进给单元可以从装置主体被抽出。由图6A中所示的箭头指示的抽出方向与所容纳的连续卷筒片材的旋转轴的方向相同。

当连续卷筒片材R1被装载到片材进给单元1上时，将保持凸缘110装载到连续卷筒片材R1的两端上。从打印设备抽出片材进给单元102a，并且将凸缘保持器121的凸缘定位保持器122移动到匹配片材尺寸的位置。连续卷筒片材R1与保持凸缘110一起落入凸缘保持器121的凹槽121a中。片材进给单元102a在导向轨道102b上滑动以返回到装置主体中。在该情况下，如下所述，装置主体侧的驱动源、片材进给辊对104和连续卷筒片材的旋转轴连接在一起。

当片材进给到打印单元104时，片材进给辊对104由从片材进给辊驱动单元105传递的驱动旋转，并且由片材进给辊对104压紧的片材被进给到片材传送路径101。当片材往回卷绕到片材容纳单元102时，卷筒由从卷筒驱动单元107传递的驱动旋转以往回卷绕片材。在该情况下，片材进给辊对104被分离或与传送方向的旋转反向地旋转以传送片材。

在往回卷绕期间片材进给辊驱动单元105和卷筒驱动单元107之间的速度的关系被控制使得卷筒驱动单元107的速度可以总是更高以对片材进给辊对104和卷筒之间的片材施加张力。通过滑动布置在卷筒驱动单元107中的离合器(未示出)消除片材进给辊驱动单元105和卷筒驱动单元107之间的片材传送速度差。

图13A-13C示出了卷筒驱动单元107的构造和操作。图13A示出了卷筒驱动单元107的透视图。图13B是示出这样一种状态的截面图，其中当卷筒容纳在装置主体中时驱动传递机构被连接。

卷筒驱动单元107包括充当用于旋转卷筒的驱动源的马达140、和用于传递来自马达140的驱动的齿轮组141。在往回卷绕期间离合器142在卷筒和片材进给辊对104之间施加张力。连接到作为保持凸缘110的从动单元的联接器119的装置主体侧联接器143由旋转轴145可滑动地支撑，并且由联接器弹簧144推动到保持凸缘110侧。装置主体侧联接器143包括相对于旋转轴145的轴向方向倾斜的引入部分146，并且沿旋转轴145的旋转方向产生间隙147。对于连接，装置主体侧联接器143在一定范围内旋转使得它可以平滑地连接到保持凸缘侧联接器119。

当保持其上已经装载有保持凸缘110的连续卷筒片材R1的凸缘保持器121在导向轨道102b上被推动到装置主体中时，保持凸缘侧联接器119和装置主体侧联接器143彼此接合。当凸缘保持器121进一步移动到装置主体中的预定位置时，装置主体侧联接器143抵抗联接器弹簧144的推力沿着旋转轴145移动。

图14A和14B示出了片材进给辊驱动单元105的构造和操作。图14A是片材进给辊驱动单元105的透视图。图14B示出了这样一种状态，其中当卷筒容纳在装置主体中时驱动传递机构被连接。

片材进给辊驱动单元105包括用于使片材进给辊对104旋转的驱动源150、用于传递来自驱动源150的驱动的齿轮组151、和用于连接所述驱动的装置主体侧联接器152。装置主体侧联接器152包括相对于片材进给辊对104的轴向方向倾斜的引入部分154。在卷筒更换期间片材进给辊对104与卷筒一起被抽出，并且在卷筒的前导端被压紧在片材进给辊对之间的状态下容纳在装置主体中。片材进给辊对侧的连接部分包括具有相对于片材进给辊对104的轴向方向倾斜的引入部分155的片材进给辊对侧联接器153，并且便于与装置主体侧联接器152接合。

图15A-15C示出了检测片材类型和片材宽度的检测机构单元106的构造和操作。图15A示出了检测单元位于操作基准位置的状态。图15B示出了检测用于单面打印的卷筒的状态。图15C示出了检测用于双面打印的卷筒的状态。

片材类型和片材宽度的检测机构单元106包括滑架160、滑架轴167、驱动传递带168、驱动传递齿轮组169、和驱动源170。传感器A161、B162和C163以及传感器标记A164、B165和C166安装在其上的滑架160沿滑架轴167的轴向方向往复移动。对于滑架160的操作基准位置，传感器C163检测到传感器标记C166，并且滑架160停止。

基于从滑架160的操作基准位置到传感器A161检测到传感器标记A164的驱动量确定片材宽度。传感器标记A164抵接在被装载在凸缘保持元件103上的卷筒的保持凸缘110上，并且绕旋转轴(未示出)旋转。

关于识别单面打印卷筒或双面打印卷筒的方法，当传感器A161检测到保持凸缘110时基于传感器B162的输出状态确定卷筒。在本典型实施例中，传感器标记B165抵接在其上的保持凸缘110的形状是变化的，从而识别单面打印或双面打印。

图16示出了靠近片材进给辊对104的片材端部施压机构171的构造和操作。片材端部施压机构171包括相对于片材传送方向的左施压元件172和右施压元件173、用于互连左右施压元件的齿条元件174和齿轮175、以及在其上刻有片材宽度的传送导向器176。

左右施压元件可以沿正交于片材传送方向的方向在传送导向器176上滑动并停止。在片材传送期间，施压元件抵接被传送片材的相应端部以抑制偏斜。片材端部施压机构171可以与凸缘保持元件103协同操作。当卷筒被装载到凸缘保持元件103上时，片材端部施压机构171可以停止在被装载卷筒的片材宽度位置。

如上所述，根据本典型实施例，在连续卷筒片材和保持凸缘之间的装载关系中，保持凸缘可以与连续卷筒片材的卷绕方向无关地装配到卷筒片材。即使其上已经装配有保持凸缘的连续卷筒片材以它的错误卷绕方向被装载到片材容纳单元中，也可以在不必将保持凸缘重新装载到卷筒片材上的情况下校正卷绕方向。此外，可以通过消除保持凸缘装载方法的相位改善卷筒片材更换工作。

尽管参考典型实施例描述了本发明，但是应当理解本发明并不限于公开的典型实施例。以下权利要求的范围应当与最广义的解释一致，从而涵盖所有修改、等效结构和功能。

Claims (4)

1.一种连续卷筒片材保持装置，该连续卷筒片材保持装置将旋转轴装配到以卷筒形状卷绕的连续片材的两端，并且可旋转地支撑每个旋转轴，由此支撑待抽出的连续片材，所述连续卷筒片材保持装置包括：

保持凸缘，其被构造成可旋转地支撑所述旋转轴；

从动装置，其一体地布置在所述旋转轴中的一个中并且被构造成接收来自装置主体的驱动；和

凸缘保持装置，其被构造成支撑所述保持凸缘中的每一个，并且抵接在保持凸缘上以沿所述旋转轴的方向和正交于所述旋转轴的方向管控保持凸缘的位置。

2.根据权利要求1的连续卷筒片材保持装置，其中保持凸缘具有圆形和多边形形状中的一种，并且凸缘保持装置能够与保持凸缘的相位无关地保持所述保持凸缘。

3.根据权利要求2的连续卷筒片材保持装置，其中凸缘保持装置包括被形成用以接收保持凸缘的外圆周部分的圆弧形凹槽。

4.一种打印设备，包括：

连续卷筒片材保持装置，该连续卷筒片材保持装置将旋转轴装配到以卷筒形状卷绕的连续片材的两端，并且可旋转地支撑每个旋转轴，由此支撑待抽出的连续片材，所述连续卷筒片材保持装置包括：

保持凸缘，其被构造成可旋转地支撑所述旋转轴，

从动装置，其一体地布置在所述旋转轴中的一个中并且被构造成接收来自装置主体的驱动，和

凸缘保持装置，其被构造成支撑所述保持凸缘中的每一个，并且抵接在保持凸缘上以沿所述旋转轴的方向和正交于所述旋转轴的方向管控保持凸缘的位置；

传送装置，其被构造成传送从连续卷筒片材保持装置抽出的连续片材；

记录装置，其被构造成在由传送装置传送的连续片材上执行记录；以及

切割装置，其被构造成针对所记录的单位图像切割已经由记录装置在其上执行了记录的连续片材。

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