片材供给装置 【技术领域】
本发明涉及一种片材供给装置， 该片材供给装置能够安装收纳有纸张的片材盒。背景技术 在诸如打印机等从收纳有片材的片材盒供给纸张、 用墨涂布片材并且进行热转印 的传统的打印设备中， 如果由于片材供给后的操作期间的误操作等而进行片材盒的取出， 则将会发生各种故障。
例如， 当用力地拉出被辊夹持的片材时， 可能会发生诸如片材卡住或片材断裂等 问题。特别地， 在诸如拉出卷状片材并且在进行照相打印之后切断卷状片材的卷纸打印机 中， 即使在片材供给之后， 留在片材盒中的片材与进行了照相打印处理的部分也彼此连接。
因此， 如果试图用力地取出片材盒， 则多数情况下片材可能会被损坏。特别地， 在 诸如片材的输送方向与片材盒的装载方向彼此成直角交叉的打印设备中， 即使盒的少许位 置偏移或倾斜， 也会对片材的输送目的地处的打印头以及输送路径产生显著影响。
例如， 即使片材盒单元的小倾斜， 也会导致位置偏移在打印头处和打印头之后的 输送路径处沿与片材的输送路径正交的方向扩大， 并且距离越大， 影响越显著。因此， 片材 被非常歪斜地输送到打印头。 结果， 显著地恶化了照相打印品质， 并且片材重重地撞击输送 路径的侧面， 从而导致严重的卡纸。
反思这些问题， 论述了用于锁定片材盒的取出以防止片材盒在照相打印期间或片 材供给之后被取出的各种机构。
例如， 在诸如在打印头和台板 (platen) 彼此压接的状态下进行照相打印的打印 机中， 存在如下一种打印机 ： 该打印机包括以与打印头的驱动侧或台板的驱动侧一体化或 连动的方式与盒接合的接合构件。 通常， 采用诸如以下方法 ： 在打印头与接合构件压接的状 态下， 接合构件与片材盒接合， 使得片材盒被锁定。
另外， 在日本特开平 05-051137 中， 在片材供给时， 马达的转动通过转动体被传递 到片材供给单元， 并且闩锁体沿与施力构件的施力方向相反的方向移动， 该施力构件此时 通过转动体的转动力而对该闩锁体施力， 由此， 闩锁体与设置于片材盒的锁定部闩锁。
这禁止了片材盒在片材供给期间的拆卸， 并且防止卡纸的发生。 于是， 当转动体停 止并且无片材供给时， 通过使闩锁体由于施力构件所施加的力而从闩锁部退避， 允许片材 盒相对于打印设备主体的拆装操作。
在日本特开平 06-263271 中， 在推 - 推式盒锁定机构中， 用于防止片材盒的推入的 止动件被设置于提升机构的一部分， 该提升机构提升收纳于片材盒中的记录片材的前端部 以使记录片材与片材供给辊压接。采取的对策是 ： 当提升机构位于插入位置时使止动件阻 碍片材盒的推入， 当提升机构位于退避位置时使止动件允许片材盒的推入。
另外， 一种方法是 ： 当不想取出片材盒时， 对螺线管通电并且锁定盒的移动， 而在 其他时间， 将盒保持为退避。此外， 另一种方法是通过使用专用致动器来防止片材盒的取 出。
然而， 在上述锁定机构中， 其中在除了头与台板彼此压接期间以外的操作期间锁 定机构与头或台板的操作连动， 如果试图取出盒， 则盒未被锁定。因此， 盒能够沿可以被取 出的方向移动。
于是， 即使在除了头与台板彼此压接期间之外的操作期间， 片材仍被夹持在特定 的辊之间。 于是， 当不必取出盒时， 例如， 当部分片材留在盒中时， 可能会发生如上所述的故 障。
另一方面， 在日本特开平 05-051137 中， 用于防止盒的取出的闩锁体与盒直接接 合以进行锁定。在该情况下， 用于防止取出的锁定操作直接作用于盒。因此， 盒的位置可能 会因此受到影响， 尽管该影响可能很小。
另外， 在日本特开平 06-263271 中， 设置于片材提升机构的止动件防止片材盒的 推入。 通过该方法， 如果止动件和片材盒之间的关系被设定成使得绝对没有推入量， 则止动 件抵靠片材盒， 从而影响盒的位置， 尽管该影响可能很小。
另外， 止动件和片材盒之间的位置关系被设定成允许推入到锁定未被断开的程 度。在该情况下， 如果使用者通过误操作推入片材盒， 则盒位置的移动将会被容许， 尽管该 移动可能很小。结果， 由此可能影响照相打印操作。
因此， 如日本特开平 06-263271 所论述的那样， 如果片材的输送方向与片材盒的 装载方向彼此一致， 则影响不是这么严重。 相反， 如果片材盒的装载方向与片材的输送方向 如上所述地成直角彼此交叉， 则影响可能是严重的。
如果通过使用者试图以此方式取出盒而使盒的位置移位， 即使该移位很小， 根据 装置的构造， 仍可能发生诸如卡纸、 位置偏移或歪斜等故障。结果， 各种照相打印产品的品 质恶化可能会发生。
另外， 当利用最后所述的方法时， 如果设置仅用于在照相打印期间防止片材盒的 取出的专用的致动器， 则可能导致成本增加以及打印设备主体尺寸增大。 发明内容 本发明旨在一种片材供给装置和一种能够保证安全的和适当的操作的廉价的、 紧 凑的打印设备。
根据本发明的方面， 一种片材供给装置， 其安装有用于收纳片材的盒， 所述片材供 给装置包括 ： 片材供给机构， 其被构造成在与所述盒的装载方向正交的方向上输送所述片 材， 并且被构造成在压接位置以及退避位置之间移动 ； 锁定构件， 其被构造成在锁定位置抵 靠所述盒以限制所述盒的移动， 并且被构造成在锁定解除位置使得所述盒能够被取出， 其 中所述锁定构件能够在所述锁定位置和所述锁定解除位置之间移动 ； 以及连动构件， 其被 构造成 ： 当所述片材供给机构位于所述压接位置时限制所述锁定构件向所述锁定解除位置 的移动， 当所述片材供给机构位于所述退避位置时解除对所述锁定构件的移动的限制。
从下面参照附图对典型实施方式的详细说明， 本发明的其它特征和方面将变得清 楚。
附图说明
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的典型实施方式、 特征和方面， 并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图 1 是根据本发明的第一典型实施方式的打印设备的主视立体图， 其示出打印设 备的主要部件。
图 2A 是示出根据本发明的第一典型实施方式的打印设备的概略构造的截面图。
图 2B 是示出根据本发明的第一典型实施方式的打印设备的片材供给单元附近的 概略构造的截面图。
图 3A 是根据本发明的第一典型实施方式的处于待机状态的片材供给辊升降装置 的截面图。
图 3B 是根据本发明的第一典型实施方式的处于输送状态的片材供给辊升降装置 的截面图。
图 4A 是根据本发明的第一典型实施方式的打印设备的主视立体图。
图 4B 是根据本发明的第一典型实施方式的打印设备的后视立体图。
图 5 是示出根据本发明的第一典型实施方式的卷纸盒的概略构造的截面图。
图 6A 是示出根据本发明的第一典型实施方式的第一阶段输送装置的概略构造的 侧视图， 其示出从待机状态到输送状态的一系列操作。 图 6B 是示出根据本发明的第一典型实施方式的第二阶段输送装置的概略构造的 侧视图， 其示出从待机状态到输送状态的一系列操作。
图 6C 是示出根据本发明的第一典型实施方式的第三阶段输送装置的概略构造的 侧视图， 其示出从待机状态到输送状态的一系列操作。
图 6D 是示出根据本发明的第一典型实施方式的第四阶段输送装置的概略构造的 侧视图， 其示出从待机状态到输送状态的一系列操作。
图 7A 是根据本发明的片材供给辊压接状态的立体图， 其示出片材供给辊的在压 接和分离之间进行切换的切换机构以及片材盒锁定机构用部件的一部分。
图 7B 是根据本发明的片材供给辊退避状态的立体图， 其示出片材供给辊的在压 接和分离之间进行切换的切换机构以及片材盒锁定机构用部件的一部分。
图 8A 是根据本发明的片材盒的锁定机构部件的后视立体图。
图 8B 是根据本发明的片材盒的锁定机构部件的主视立体图。
图 9A 是示出根据本发明的第一典型实施方式的片材盒装载开始状态的俯视图。
图 9B 是示出根据本发明的第一典型实施方式的装载片材盒之后的位置状态的俯 视图。
图 10A 是根据本发明的第一典型实施方式的处于装载中途的片材盒锁定机构的 凸轮单元的截面图。
图 10B 是根据本发明的第一典型实施方式的在装载之后处于待机状态的片材盒 锁定机构的凸轮单元的截面图。
图 10C 是根据本发明的第一典型实施方式的在照相打印操作期间的片材盒锁定 机构的凸轮单元的截面图。
图 11 是示出根据本发明的第一典型实施方式的一系列处理操作的流程图。
具体实施方式下面将参照附图详细说明本发明的各种典型实施方式、 特征和方面。
在所有的附图中， 相同的附图标记表示相同的或对应的部分。
首先， 将参照根据本发明的典型实施方式的附图， 概略说明权利要求书中记载的 部件。图 1 是根据本发明的第一典型实施方式的打印设备内部的主视立体图， 其示出打印 设备的主要部件的构造。
在图 1 中， 片材供给辊 1 用作输送单元， 凸轮装置 (cam gear)2 用作该输送单元的 移动单元。片材供给辊 1 包括轴部 1a 和橡胶部 1b， 并且片材供给辊 1 在齿轮 1c 被压配到 一侧端的状态下被组装。齿轮 1c 通过始终联接到下面所述的齿轮列而能够沿片材供给方 向和收纳方向转动驱动片材供给辊 1。
齿轮轴单元 3 用作能够将转动驱动力传递到凸轮装置 2 的驱动构件。扭簧 4 对片 材供给辊 1 弹性地施力。齿轮轴单元 3 通过两个以串刺形式 (piercing-through skewer fashion) 压配到轴部 3a 的蜗轮 3b 和 3c 一体地构造。另外， 扭簧 4 以可转动的方式被轴部 3a 支撑， 并且沿图 1 中的大致向下方向对片材供给辊 1 施力。
片材供给马达 5 用作用于驱动输送单元和移动单元的共用驱动源。行星单元 6 用 作用于联接齿轮轴单元 3 与片材供给马达 5 的传递单元的联接单元， 并且行星单元 6 具有 使片材供给马达 5 与凸轮装置 2 联接的联接位置和限制片材供给马达 5 与凸轮装置 2 的联 接的非联接位置。在本典型实施方式中， 步进马达被用作片材供给马达 5， 但是如果可以通 过使用编码器等来控制转动量， 则片材供给马达 5 不限于步进马达。 裁切器 (cutter) 单元 7 用作片材的切断单元， 并且裁切器马达 7a 用作裁切器单 元 7 的驱动源。在本典型实施方式中， 刀具在相对于片材表面的竖直方向 ( 上下方向 ) 上 移动的剪刀状裁切器单元 7 被示例为片材的切断单元。
作为片材的附加切断单元， 在片材的宽度方向 ( 横向 ) 上往复移动的转动裁切器 等也是已知的， 本发明并非意欲限制片材的切断单元的类型。
限制杆 8 用作限制单元， 扭簧 9 沿图 1 中的大致向下方向 ( 限制方向 ) 对限制杆 8 施力。连动杆 10 被固定到下面参照图 2A 将要说明的裁切器可动刀具 7c， 并且与裁切器 可动刀具 7a 一体地构造。
盘簧 11 用作沿取出方向对片材盒施力的盒施力构件。锁定构件 12 被用于限制装 载后的片材盒的移动以固定盒的位置。片材盒在装载时被盘簧 11 沿取出方向施力， 并且锁 定构件 12 在装载口侧与片材盒接合， 从而在盒移位到一侧的状态下确定盒的位置。
可以通过锁定构件 12 在移动 / 限制的解除位置取出片材盒。另外， 连动构件 13 是与片材供给机构连动的连动构件， 用于与片材供给辊 1 的操作连动地限制锁定构件 12 的 移动。框架构件 14 是打印设备的主体的框架。
图 2A 是示出根据本发明的第一典型实施方式的打印设备的概略构造的截面图。 图 2B 是打印设备的概略构造的一部分的放大截面图。图 2A 示出能够拆装盒的待机状态， 而图 2B 示出能够输送片材的输送状态。
卷纸 P 用作记录材料， 热头 (thermal head)15 用作照相打印单元。 压纸辊 (platen roller)16 被配置成与热头 15 相对， 并且被配置成将卷纸 P 的输送路径夹在压纸辊 16 与热 头 15 之间。墨带 17a 围绕墨带盒 17 的供给辊收纳单元中的供给卷绕筒卷绕， 并且围绕卷 取辊收纳单元中的卷取卷绕筒卷绕。墨带 17a 覆盖卷纸 P 的照相打印区域， 并且墨带 17a
的尺寸稍微大于所覆盖的照相区域的尺寸。另外， 并排地设置有用于各画面的黄色 (Y)、 品 红色 (M) 和青色 (C) 用各墨层以及外涂覆 (OC) 层的打印机在彩色打印机中是普遍的。
热头 15 设置有具有多个加热元件的加热部 15a， 热头 15 根据图像形成信息选择性 地加热加热元件， 并且将均匀地涂布在墨带 17a 上的墨热转印到卷纸 P 上。利用弹簧构件 15c 和设置有转动中心的安装框架 15b 基本上一体地构造热头 15， 并且通过控制凸轮装置 ( 未示出 ) 使热头 15 能够摆动。
在照相打印操作时， 安装框架 15b 被转动到预定位置， 并且压加热部 15a 和压纸辊 16。以此方式， 通过弹簧构件 15c 的弹性力使墨带 17a 和卷纸 P 在适当的压力下彼此压接， 由此执行热转印。
卷纸盒 18 在连续的带状卷纸 P 围绕辊状卷绕筒 18a 卷绕的状态下将卷纸 P 保持 在其内部。卷纸 P 可以是诸如卡片规格、 L 规格、 明信片规格等多种规格， 并且各规格的卷 纸 P 被容纳在专用或通用的卷纸盒 18 中。当进行照相打印操作时， 墨带盒 17 和适于任何 规格的卷纸盒 18 在照相打印之前被插入到设备主体中。
在卷纸盒 18 中， 以能够从卷纸盒 18 内拉出卷纸 P 的方式将狭缝状的卷纸出口 18b 设置于外周面的一部分。 分离构件 18c 拾取卷纸 P 的前端， 并且将卷纸 P 导向卷纸出口 18b。 如图 2A 所示， 在可以装载和取出卷纸盒 18 并且各操作均停止的待机状态下， 片材 供给辊 1 与保持在卷纸盒 18 内的卷纸 P 分离。
另一方面， 如图 2B 所示， 在可以输送卷纸 P 并且可以供给片材和收纳片材的输送 状态下， 片材供给辊 1 位于与保持在卷纸盒 18 内的卷纸 P 压接的位置。
此时， 卷绕筒 18a 被布置成与片材供给辊 1 相对以将卷纸 P 夹在卷绕筒 18a 和片 材供给辊 1 之间， 并且卷绕筒 18a 还被下面所述的弹簧构件 18d( 图 5) 沿压靠片材供给辊 1 的方向施力。因此， 被卷绕筒 18a 保持的卷纸 P 经由卷绕筒 18a 接收弹簧构件 18d 施加的 力， 并且与片材供给辊 1 压接。
输纸辊 (capstan roller)19 是用于在片材供给操作之后主要输送片材的金属制 驱动辊。另外， 用作从动辊的夹送辊 20 被弹簧构件 ( 未示出 ) 沿输纸辊 19 的轴部的法线 方向 ( 直径方向 ) 弹性地施力。
通常， 在热转印型打印设备中， 棘状突起形成于轴部的一部分， 该棘状突起能够刺 入到卷纸 P 的背面以达到不会导致相位偏移的足够深度。由此， 归因于辊的滑动或变形的 偏移难以发生， 即使当多次进行往复输送时， 仍能够稳定地输送卷纸 P。
凸轮装置 7b 与裁切器马达 7a 联接。裁切器可动刀具 7c 与凸轮装置 7b 连动。裁 切器固定刀具 7d 被配置成与裁切器可动刀具 7c 相对， 以将卷纸 P 的输送路径夹在裁切器 固定刀具 7d 和裁切器可动刀具 7c 之间。对于使用卷纸 P 的打印设备来说， 需要例如由金 属制成的裁切器可动刀具 7c 和裁切器固定刀具 7d， 并且需要裁切器可动刀具 7c 和裁切器 固定刀具 7d 的一部分被锐利化处理， 以将卷纸 P 切断成任意长度。
销 7e 被压配到由裁切器马达 7a 转动驱动的凸轮装置 7b 中。当销 7e 随着凸轮装 置 7b 的转动而相对于片材的表面在竖直方向 ( 上下方向 ) 上移位时， 与销 7e 接合的裁切 器可动刀具 7c 在相同的方向上进行往复运动。此时， 裁切器可动刀具 7c 和裁切器固定刀 具 7d 通过使上刀具和下刀具以剪刀状的方式彼此滑动而切断卷纸 P。
片材排出辊 21 和片材排出夹送辊 22 被配置成在大致下表面处和大致上表面处彼
此相对， 以将卷纸 P 的输送路径夹在片材排出辊 21 和片材排出夹送辊 22 之间。如果在切 断动作期间卷纸 P 松弛或上下移动， 则发生诸如切断的片材的长度变化以及切断面的品质 恶化等缺陷。
在本典型实施方式中， 由片材排出辊 21 和片材排出夹送辊 22 组成的辊对不仅排 出切断的片材， 还对卷纸 P 施加任意的张力， 由此抑制松弛和上下移动。
更具体地， 为了对卷纸 P 施加任意的张力， 使卷纸 P 被片材排出辊 21 输送的速度 比片材 P 被输纸辊 19 输送的速度快。而且， 由片材排出辊 21 和片材排出夹送辊 22 组成的 辊对的辊隙压力被设定为比由输纸辊 19 和夹送辊 20 组成的辊对的辊隙压力小。
通过这些构造， 片材排出辊 21 在卷纸 P 的表面上滑动， 并且能够对输纸辊 19 和片 材排出辊 21 之间的卷纸 P 施加任意的张力。
图 3A 是处于待机状态的输送装置的概略构造的一部分的放大截面图。另一方面， 图 3B 是处于输送状态的输送装置的概略构造的一部分的放大截面图。
凸轮装置 2 被配置成夹在片材供给辊 1 和框架构件 14 之间， 并且用作凸轮装置 2 的转动中心的齿轮轴 23 位于与片材供给辊 1 稍微错开的位置。与轴部 3a 一体地构造的蜗 轮 3b 与形成于凸轮装置 2 的外周的斜齿轮联接。
当齿轮 3c 在下面所述的控制下被转动驱动时， 与此同步地， 凸轮装置 2 也围绕作 为转动中心轴线的齿轮轴 23 转动。凸轮装置 2 具有平滑地连接位于较高侧的凸轮面 2a 和 位于较低侧的凸轮面 2b 的凸轮曲线。因此， 当凸轮装置 2 被转动驱动时， 片材供给辊的轴 部 1a 以支撑在凸轮装置 2 的凸轮曲面上的方式从图 3A 所示的位置移动到图 3B 所示的位 置。下面将详细说明用于移动片材供给辊 1 的处理操作。
图 4A 是根据本发明的第一典型实施方式的打印设备的主视立体图， 图 4B 是同一 打印设备的后视立体图。
在本典型实施方式中， 从相对于打印设备侧面的同一方向装载墨带盒 17 和卷纸 盒 18。 因此， 墨带盒 17 和卷纸盒 18 均能够被快速可靠地拆装， 并且能够提供容易操作的打 印设备。
另外， 与设备的设置有关的自由度增大， 例如， 能够实现设备的长度方向变为直立 姿态的构造以及能够实现倾斜的构造。而且， 在设置用于从设备的外侧覆盖各盒的盖构件 的情况下， 可以共用单一盖构件， 能够减少部件的数量， 这对于减少成本是有用的。
在上文中， 已经说明了打印设备的构造。这里， 将参照图 5 对卷纸盒 18 进行进一 步的补充性说明。图 5 是示出卷纸盒 18 的概略构造的截面图。
卷纸 P 围绕卷绕筒 18a 圆筒状地卷绕， 并且卷绕筒 18a 以能够在图 5 中的大致上 下方向 ( 竖直方向 ) 上滑动的方式被保持在卷纸盒 18 内。而且， 卷绕筒 18a 抵靠弹簧构件 18d， 并且被沿大致向下的方向施力。在卷纸盒 18 中， 以能够从卷纸盒 18 内拉出卷纸 P 的 方式将狭缝状的卷纸出口 18b 设置在外周面的一部分。
如图 2B 所示， 如果片材供给辊 1 位于压接位置， 则卷纸 P 与片材供给辊 1 通过弹 簧构件 18d 经由卷绕筒 18a 而变成彼此压接的状态。在该过程中， 如果片材供给辊 1 被沿 片材供给方向转动驱动， 则圆筒状卷绕的卷纸 P 作为整体通过片材供给辊 1 和卷纸 P 的外 周面之间的表面摩擦力而转动。
此时， 分离构件 18c 被施力以靠着圆筒状卷绕的卷纸 P 的外周面， 并且卷纸 P 的前端通过被分离构件 18c 引导而被供给到输送路径。在开始使用时， 如图 5 所示， 圆筒状卷绕 的卷纸 P 的卷绕直径大， 几乎占据了片材盒内的整个空间。
另一方面， 当卷纸 P 随着照相打印的数量而消耗时， 卷纸 P 的卷绕直径变小。弹簧 构件 18d 不仅具有使卷纸 P 的外周面与片材供给辊 1 压接的功能， 还具有以下功能 ： 即使卷 纸 P 的卷绕直径已变小， 也使卷纸 P 向卷纸 P 的前端被分离构件 18c 拾取并引导的位置侧 移位。
因此， 弹簧构件 18d 的行程较大， 并且被设定成使得圆筒状卷绕的卷纸 P 从开始使 用到最后一卷始终能够沿图 5 中的大致向下方向向一侧移位， 使得卷纸 P 能够与片材供给 辊 1 压接。
图 6A 至图 6D 是示出根据本发明的第一典型实施方式的输送装置的概略构造的侧 视图， 其示出从待机状态到输送状态的一系列操作的流程。
小齿轮 (pinion gear)5a 被压配到片材供给马达 5 的转轴中， 两级齿轮 24 由大直 径齿轮和小直径齿轮组成。齿轮 19a 被压配到输纸辊 19 的轴部， 并且与输纸辊 19 一体地 构造。小齿轮 5a 经由齿轮 24 在减速的状态下将片材供给马达 5 的转动驱动力传递到齿轮 19a。 行星单元 6 包括始终联接到齿轮 19a 的太阳齿轮 6a、 始终联接到太阳齿轮 6a 的行 星齿轮 6b 以及保持行星齿轮 6b 并围绕太阳齿轮 6a 的转轴摆动的行星杆 6c。这里， 行星齿 轮 6b 通过行星杆 6c 的摆动被联接到齿轮 3c 或与齿轮 3c 分离。
限制杆 8 能够以输纸辊 19 为转动轴线从图 6A 所示的位置转动到图 6D 所示的位 置。另一方面， 连动杆 10 能够在裁切器可动刀具 7c 被定位于作为第二状态的切断位置、 即 图 6A 所示的处于切断状态 ( 最低点 ) 的位置和裁切器可动刀具 7c 被定位于下一位置的位 置之间移动。换言之， 裁切器可动刀具 7c 能够往复移动到作为第一状态的非切断状态、 即 图 6D 所示的处于非切断状态 ( 最高点 ) 的位置。
图 6A 是当裁切器单元 7 位于切断位置并且片材供给辊 1 位于分离位置时的侧视 图， 图 6B 是当片材供给辊 1 从分离位置移动到压接位置时的侧视图。
在图 6A 和图 6B 中， 连动杆 10 与裁切器可动刀具 7c 连动地定位于切断位置 ( 最 低点 )， 并且抵靠限制杆 8 的一侧端。此时， 设置于限制杆 8 的另一端的限制部 8a 与行星 杆 6c 分离， 并且行星齿轮 6b 与齿轮 3c 能够彼此联接。在该过程中， 当片材供给马达 5 沿 图 6A 中的箭头的方向 ( 顺时针 ) 被转动驱动时， 行星齿轮 6b 被联接到齿轮 3c， 并且齿轮 3c 被转动驱动。
参照图 7A 和图 7B， 将说明与齿轮 3c 连动地操作的部件的操作。图 7A 和图 7B 是 示出根据本发明的主要构成元件、 即如上所述切换片材供给辊 1 的压接和分离的切换机构 和防止取出片材盒的锁定机构的连动部件的一部分的立体图。图 7B 示出片材供给辊 1 与 卷纸 P 分离的状态， 图 7A 示出片材供给辊 1 被定位于压接位置的状态。
如上所述， 齿轮 3c 与两个蜗轮 3b 一起以串刺形式被压配到轴部 3a， 并且齿轮 3c、 两个蜗轮 3b 和轴部 3a 作为齿轮轴单元 3 一体地操作。因此， 当齿轮 3c 转动时， 两个蜗轮 3b 也同时转动， 并且利用位于外周部的斜齿与蜗轮 3b 啮合的两个凸轮装置 2 围绕齿轮轴 23 转动。
如图 3A 和图 3B 所示以及如上所述， 当凸轮装置 2 被转动驱动时， 片材供给辊 1 沿
着凸轮装置 2 的凸轮曲面上升。片材供给辊 1 以齿轮 1c 和太阳齿轮 6a 始终保持彼此联接 的方式在围绕太阳齿轮 6a 的转轴转动的同时移动。
此时， 通过由传感器 ( 未示出 ) 监视凸轮装置 2 的位置， 并且在检测到凸轮装置 2 已经转动到凸轮装置 2 已围绕齿轮轴 23 转动了约 180°的预定停止位置之后使凸轮装置 2 停止， 而使片材供给辊 1 升高到图 7A 所示的压接位置。
此时， 输送装置变为图 6B 所示的状态。从该状态起， 如果裁切器马达 7a 被进一步 转动驱动， 并且裁切器可动刀具 7c 移动到非切断位置 ( 最高点 )， 则输送装置变为图 6C 所 示的状态。
图 6C 和图 6D 是示出裁切器单元 7 被定位于非切断位置并且片材供给辊 1 被定位 于压接位置的情况中的状态的侧视图， 特别地， 图 6C 是示出限制杆 8 的限制部 8a 抵靠行星 杆 6c 时的状态的侧视图。
裁切器可动刀具 7c 移动到作为非切断位置的最高点， 因此连动杆 10 和限制杆 8 的一侧端彼此分离。限制杆 8 被扭簧 9 施力， 使得限制杆 8 被闩锁在图 6D 所示的位置。因 此， 当连动杆 10 与限制杆 8 的一侧端分离时， 限制杆 8 沿图 6C 所示的箭头的方向转动。
于是， 行星杆 6c 与限制杆 8 的限制部 8a 彼此抵靠， 并且变为图 6C 所示的状态。 此 时， 片材供给马达 5 尚未被转动驱动， 容易压行星杆 6c 并使行星杆 6c 摆动。因此， 限制部 8a 通过被扭簧 9 施力而压行星杆 6c 并使行星杆 6c 摆动， 从而使行星齿轮 6b 与齿轮 3c 分 离， 由此变为图 6D 所示的状态。 如果行星齿轮 6b 处于图 6D 所示的状态， 则行星齿轮 6b 和齿轮 3c 的联接被限制。 结果， 无论片材供给马达 5 沿哪个方向被转动驱动， 凸轮装置 2 也不会被转动驱动。
另一方面， 行星齿轮 6b 总是被齿轮联接到齿轮 1c， 并且当片材供给马达 5 被驱动 时， 齿轮 19a 与进行片材供给的输纸辊 19 一体地转动， 并且齿轮 1c 沿相同方向转动， 由此 片材供给辊 1 与齿轮 1c 连动地转动。以此方式， 处于片材压接位置的片材供给辊 1 能够沿 与输纸辊 19 的输送方向相同的方向输送片材。
能够基于与这里已经说明的内容几乎相反的顺序说明用于使片材供给辊 1 从压 接位置移动到退避位置以及从输送状态切换到待机状态的顺序。更具体地， 为了使行星齿 轮 6b 与齿轮 3c 彼此联接， 通过连动杆 10 的压接动作， 限制杆 8 从图 6D 中的位置转动到图 6B 中的位置。在处理过程中， 限制部 8a 与行星杆 6c 分离， 并且对行星齿轮 6b 与齿轮 3c 的 联接的限制被解除。
从该状态起， 如果片材供给马达 5 沿图 6B 中的顺时针被转动驱动， 则传递到齿轮 3c 的转动将经由蜗轮 3b 转动驱动用于提升片材供给辊 1 的凸轮装置 2， 并且状态从图 6B 示出的状态转换到图 6A 示出的状态， 于是状态变为待机状态。以此方式， 在本典型实施方 式中， 根据作为切换单元的裁切器单元 7 的可动刀具 7c 的位置， 能够在片材供给辊 1 的压 接位置和分离位置之间进行切换。
这里， 将参照图 8A 和图 8B 详细说明根据本发明的主要构成元件， 即， 如上所述， 与 片材供给辊 1 的压接和分离之间的切换操作连动的、 用于防止片材盒的取出的锁定机构的 主要部件。首先， 图 8A 是示出作为片材盒锁定机构的部件的、 锁定构件 12 和片材供给机构 之间的连动构件 13 以及各施力构件的后视立体图。图 8B 示出主视立体图。
在锁定构件 12 中， 形成有供用户操纵用于片材盒的取出操作的把手形状 (knob
shape)12a 以及用于抵靠片材盒以压片材盒并用于锁定片材盒的位置的抵接部 12b。另外， 锁定构件还用作操作杆部件。
另外， 在背面， 形成有被肋包围以允许连动构件 13 的锁定键形状 13b 进入的凹部 12c 以及用于钩住沿锁定方向对锁定构件 12 施力的施力弹簧 25 的弹簧钩形状 12d。
另外， 在盒抵接部 12b 的背侧， 设置倾斜部 12e。片材盒 18 推入到倾斜部 12e 的倾 斜面， 由此使锁定构件 12 平滑地退避， 结果， 能够装载片材盒 18。
另外， 连动构件 13 是围绕孔 13c 和与孔 13c 同轴的圆筒部 13f 的转动中心轴线转 动的构件。在连动构件 13， 形成有凸轮杆形状 13a 和锁定键形状 13b， 该凸轮杆形状 13a 通 过抵靠凸轮装置 2 而与凸轮装置 2 连动地操作。凸轮装置 2 使片材供给辊 1 升降。锁定键 形状 13b 进入到锁定构件的凹部 12c 中， 并且限制锁定构件的移动。
凸轮杆形状 13a 抵靠凸轮装置 2 的与片材供给辊 1 抵靠凸轮装置 2 的部位不同的 部位。 扭簧 26 的盘绕部装配到圆筒部 13f 的基部位置的附近， 并且力被施加于臂部 13e， 由 此， 连动构件 13 的凸轮杆形状 13a 被设计成总是抵靠凸轮装置 2 的凸轮面。
接着， 将参照图 9A 至图 10C 说明片材盒的锁定机构的操作和定位方法。
图 9A 是示出处于装载中途的片材盒的俯视图， 图 9B 是示出在片材盒已被装载之 后位置被确定的片材盒。另一方面， 图 10A 是示出根据本发明的第一典型实施方式的处于 装载中途的片材盒锁定机构的凸轮部的截面图。 图 10B 是在装载之后处于待机状态的片材盒锁定机构的凸轮部的截面图， 图 10C 是照相打印操作期间的片材盒锁定机构的凸轮部的截面图。
当片材盒 18 开始被装载到打印设备时， 如图 9A 所示， 片材盒 18 抵靠锁定构件 12 的倾斜面 12e。当进一步推入片材盒 18 时， 锁定构件 12 被迫沿非锁定方向、 即图 9A 中的向 右方向退避。此时， 当锁定构件 12 已经完全退避时凸轮部的截面图在图 10A 中示出。在图 10A 中， 将说明处于片材盒 18 的装载中途的各部件的状态。
在装载片材盒时， 片材供给辊 1 需要退避， 因此轴部 1a 支撑在凸轮装置 2 的较低 侧的凸轮面 2b 上。另一方面， 连动构件 13 的凸轮杆形状 13a 支撑在凸轮装置 2 的较高侧 的凸轮面 2a 上。此时， 锁定键形状 13b 相对于锁定构件 12 处于退避状态。
接着， 将参照图 9B 和图 10B 说明片材盒 18 的装载结束时的状态。
当片材盒 18 被推入时， 片材盒 18 推入并压缩盒施力构件 11。当片材盒 18 被推入 超过锁定构件 12 的抵接部 12b 时， 锁定构件 12 通过施力弹簧 25 返回到锁定位置。
于是， 如图 10B 所示， 片材盒 18 接收沿片材盒 18 被盒施力构件 11 推出的方向的 力。由此， 设置于片材盒 18 的外壁的一部分处的凸缘部 18e 与锁定构件 12 的抵接部 12b 以在装拔方向上重叠的方式彼此接合。
此时， 如从图 9B 能够看出的那样， 在盒施力构件 11 从设备的背侧压片材盒 18 的 状态下， 锁定构件 12 压片材盒 18 的被配置成与盒施力构件 11 相对的外壁， 由此固定盒的 位置。
另一方面， 图 10C 示出照相打印操作期间的状态， 其中， 凸轮装置 2 从图 10B 的状 态转动， 片材供给辊 1 的轴部 1a 到达较高侧的凸轮面 2a 的顶部。另一方面， 在利用相对的 凸轮面的连动构件 13 中， 凸轮杆形状 13a 沿着凸轮面沿图 10C 中的顺时针方向转动， 并且 抵靠凸轮装置 2 的较低侧的凸轮面 2b 的顶部。于是， 连动构件 13 的锁定键形状 13b 进入
到锁定构件 12 的凹部 12c 中。
在该状态下， 用户试图使也用作操作杆的锁定构件 12 沿盒取出方向移动， 以取出 片材盒 18。于是， 连动构件 13 的锁定键形状 13b( 接合部 ) 与锁定构件 12 的凹部 ( 被接 合部 ) 接合， 并且限制锁定构件 12 的移动。由此， 锁定构件 12 的抵靠片材盒 18 的抵接部 12b 将不会与盒的凸缘部 18e 分离。结果， 在照相打印期间不能取出片材盒 18。
此时， 在连动构件 13 的锁定键形状 13b 已经进入锁定构件 12 的凹部的状态下， 锁定键形状 13b 相对于该凹部多少具有点间隙 (play)。然而， 即使由于间隙量而操作锁定 构件 12， 锁定构件 12 也仅沿与盒的装载方向正交的方向滑动地移动， 并且抵靠盒的抵接部 12b 的位置将不会相对于装拔方向变化。
因此， 在对片材盒的位置精度敏感的构造中， 其中在该构造中如本典型实施方式 那样片材的输送方向与片材盒的装载方向成直角交叉， 在照相打印期间用户的用于取出片 材盒的误操作将不会对片材盒的位置产生影响。
另外， 当锁定构件 12 与连动构件 13 彼此接合时， 通过设定间隙量， 可以可靠地限 制锁定构件 12 的移动， 而不会产生诸如某些位置偏移或不良啮合等由于部件的公差不足 而可能发生的缺陷。
以此方式， 在误操作或锁定动作不对片材盒的位置精度产生影响的情况下， 可以 可靠地防止在照相打印期间取出片材盒。另外， 由于通过利用片材供给辊的升降操作而不 需要为锁定动作设置新的致动器， 所以能够低成本地构造锁定机构。
而且， 对片材盒来说位置精度最为必要的部分是片材被送出的片材供给口的附 近。 因此， 可期望的是， 将盒的位置待被最精确地限定的部分设置在片材供给口附近， 由此， 根据本典型实施方式的凸缘部 18e 优选地设置在片材供给口的附近。另一方面， 当片材供 给辊被布置成较靠近片材供给口时， 片材供给可靠性较高。
因此， 由于片材供给辊的升降机构被定位成靠近锁定构件的锁定部， 所以能够使 用简单的部件将以上所述的用于锁定盒的连动机构构造得小。
图 11 是示出根据第一典型实施方式的一系列处理操作的流程图。将顺次说明从 照相打印开始至照相打印完成的包括已经说明了的操作的一系列处理操作。
在步骤 S1 中， 在墨带盒 17 和卷纸盒 18 安装于设备主体的状态下， 用户通过按压 操作按钮 ( 未示出 ) 而选择开始照相打印。首先， 在步骤 S2 中， 检测裁切器位置。这是后 面将要进行的片材供给辊 1 的压接动作 ( 在步骤 S5 中 ) 的准备操作。
仅当裁切器可动刀具 7c 被定位于如上所述的切断位置 ( 最低点 ) 时， 进行向凸轮 装置 2 的动力传递， 从而使凸轮装置 2 能够被转动驱动， 并且使片材供给辊 1 能够被压接。
因此， 在步骤 S3 中， 在进行片材供给辊 1 的压接动作 ( 在步骤 S5 中 ) 之前， 需要 检测裁切器可动刀具 7c 是否位于切断位置 ( 最低点 )。此时， 如果裁切器可动刀具 7c 没有 位于切断位置 ( 最低点 )( 步骤 S3 中为 NO)， 则在步骤 S4 中， 进行控制使得裁切器马达 7a 被转动驱动， 将裁切器可动刀具 7c 移动到切断位置 ( 最低点 )。
接着， 在步骤 S5 中， 片材供给马达 5 被转动驱动以进行片材供给辊 1 的压接动作。 在该处理中， 如图 6A 和图 6B 所示并且如上所述， 片材供给马达 5 被顺时针地转动驱动， 由 此经由齿轮 24、 19a、 6a 和 6b 传递动力， 最终驱动齿轮 3c。
在该处理中， 蜗轮 3b 与齿轮 3c 同轴并与齿轮 3c 一体地转动， 并且与蜗轮 3b 接合的凸轮装置 2 转动约 180°， 因此， 片材供给辊 1 沿着凸轮装置 2 的凸轮面移动到压接位置。
此时， 位于凸轮装置 2 附近的部件的截面变成图 10C 所示的状态。 当片材供给辊 1 移动到如上所述的压接位置时， 连动构件 13 的锁定键形状 13b 进入到锁定构件 12 的凹部 12c 中， 并且移动到锁定构件 12 的移动能够被限制的位置。
之后， 在步骤 S6 中， 裁切器马达被驱动以使裁切器可动刀具 7c 移动到非切断位置 ( 最高点 )。因此， 如上所述， 行星齿轮 6b 与齿轮 3c 的联接被限制， 无论片材供给马达 5 在 哪个方向上被转动驱动， 凸轮装置 2 也不会被驱动。因此， 当照相打印完成时， 在凸轮装置 2 转动之前， 不能取出片材盒 18。
接着， 在裁切器可动刀具 7c 已经移动到非切断位置 ( 最高点 )( 在步骤 S8 中为 YES) 之后， 接着， 在步骤 S9 中， 进行片材供给操作。 在图 2B 所示的状态中， 当通过上述驱动 传递机构使片材供给辊 1 在片材供给方向上转动驱动时， 绕卷绕筒 18a 卷绕的卷纸 P 的前 端沿着卷纸盒 18 的内周面前进。
之后， 卷纸 P 的前端被分离构件 18c 拾取， 此时， 当片材供给辊 1 沿片材供给方向 被进一步转动驱动时， 卷纸 P 的前端被分离构件 18c 引导并被导向卷纸出口 18b。
所供给的卷纸 P 被片材供给辊 1 进一步输送， 并且被以彼此相对的方式配置的输 纸辊 19 和夹送辊 20 组成的辊对夹持。此时， 由于片材供给辊 1 与输纸辊 19 的转动动作同 步， 所以片材供给辊 1 继续沿片材供给方向从片材盒 18 送出卷纸 P。
此后， 根据检测传感器 ( 未示出 ) 的检测信息， 用于进行一个图像的照相打印所需 的卷纸 P 从卷纸盒 18 送出， 并且输送到照相打印开始位置并停在那里。当将卷纸 P 输送到 照相打印开始位置的输送完成时， 接着， 在步骤 S10 中， 能够进行标记的检测操作。
更具体地， 在经由马达 ( 未示出 ) 和连接到马达的齿轮列 ( 未示出 ) 卷绕收纳于 墨带盒 17 中的墨带 17a 的过程中， 进行墨带 17a 的前端位置的定位。
通常， 步骤 S10 中所进行的标记的检测操作是用于检测出光学传感器 ( 未示出 ) 的光接收水平已经等于或小于一定水平并且确定出设置于墨带 17a 的遮光标记的位置的 操作。
在步骤 S10 所进行的标记检测操作之后， 接着， 在步骤 S11 中， 进行关于 Y、 M、 C和 OC 用的各画面的照相打印操作。在沿上游方向 ( 卷纸 P 的收纳方向 ) 输送卷纸 P 和墨带 17a 期间， 进行步骤 S11 中所进行的从照相打印开始位置到照相打印完成位置的照相打印 操作。
首先， 在凸轮装置 ( 未示出 ) 的控制下将安装框架 15b 转到预定位置， 由此使与安 装框架 15b 一体地构造的加热部 15a 压靠压纸辊 16。之后， 与卷纸 P 同时地， 使墨带 17a 围 绕卷取卷绕筒卷绕， 并且在消除松弛的状态下输送墨带 17a。
此时的照相打印完成位置是卷纸 P 的前端在经过了彼此相对的热头 15 和压纸辊 16 之间的位置之后移动到卷纸盒 18 侧 ( 上游侧 ) 的位置。
接着， 在步骤 S13 中， 从该位置向照相打印开始位置反向地输送卷纸 P。 在步骤 S13 的向照相打印开始位置反向输送时， 安装框架 15b 被再次转动， 加热部 15a 向预定退避位置 退避。
在步骤 S13 的已进一步将卷纸 P 向照相打印开始位置反向输送之后， 与至今为止 关于残留画面的操作相同地， 通过在重复步骤 S11 中的照相打印操作的状态下顺次地将墨叠加在卷纸 P 上而将期望的照相打印图像热转印到卷纸 P。
最后， 在步骤 S12 中， 从用作保护层的 OC 的照相打印完成的事实， 判断出照相打印 操作完成 ( 在步骤 S12 中为 YES)。在步骤 S14 中， 向切断位置输送卷纸 P。在步骤 S15 中， 进行对卷纸 P 的切断动作。
在步骤 S14 的向切断位置输送的途中， 卷纸 P 被片材排出辊 21 和片材排出夹送辊 22 所组成的辊对夹持， 并且沿片材排出方向被进一步输送。作为切断位置的停止位置是卷 纸 P 的照相打印区域和非照相打印区域之间的边界与裁切器单元 7 的切断位置一致的位 置。
在在步骤 S14 中已经将卷纸 P 输送到切断位置之后， 在步骤 S15 中， 进行切断动 作， 以在照相打印部分和空白之间的边界处切断卷纸 P。作为步骤 S15 中的切断动作， 裁切 器马达 7a 被转动驱动以使裁切器可动刀具 7c 移动到切断位置。此时， 如上所述， 通过使上 刀具和下刀具以剪刀状的方式彼此滑动， 裁切器可动刀具 7c 和裁切器固定刀具 7d 切断卷 纸 P。
在卷纸 P 已经被切断的状态下， 裁切器可动刀具 7c 已经从非切断位置 ( 最高点 ) 移动到切断位置 ( 最低点 )。从该位置起， 裁切器可动刀具 7c 再次返回到切断动作之前的 非切断位置 ( 最高点 )， 以将裁切器可动刀具 7c 设定到待机状态。此时， 所切断的卷纸 P 处 于被片材排出辊 21 和片材排出夹送辊 22 所组成的辊对夹持的状态。 在步骤 S15 的切断动作之后， 在步骤 S16 中， 进行片材排出操作， 以将所切断的卷 纸 P 排出到纸接收单元 ( 未示出 )。在进行步骤 S16 的所切断的卷纸 P 的片材排出时， 仅通 过片材排出辊 21 和片材排出夹送辊 22 所组成的辊对的保持力， 来将所切断的卷纸 P 从照 相打印完成位置沿下游方向 ( 片材排出方向 ) 进一步输送。
来自片材供给马达 5 的驱动力由齿轮列 ( 未示出 ) 传递， 并且由与输纸辊 19 同步 的片材排出辊 21 进行步骤 S16 中的片材排出操作。因此， 在进行步骤 S16 中的片材排出 操作时， 尚未被照相打印的卷纸 P 的前端随着片材排出时的输送操作也沿片材排出方向前 进。
结果， 在所切断的卷纸 P 已经被片材排出辊 21 沿片材排出方向传送之后， 所切断 的卷纸 P 被来自上游侧的尚未进行照相打印的卷纸 P 的前端推出， 并且被排出到设备的外 部。在步骤 S16 中， 由此排出的切断的卷纸 P 整齐地堆叠于纸接收单元 ( 未示出 )， 完成片 材排出操作。
在步骤 S16 的片材排出操作之后， 尚未进行照相打印的卷纸 P 已经从卷纸盒 18 拉 出。如果不连续地进行下一照相打印， 则尚未进行照相打印的卷纸 P 被完全收纳在卷纸盒 18 内， 并且必须处于卷纸盒 18 能够拆装的待机状态。
为此， 在步骤 S16 的片材排出操作之后， 在步骤 S17 中， 需要向收纳位置反向输送 卷纸 P。 在步骤 S17 的向收纳位置反向输送的中途， 与步骤 S9 中的片材供给操作相反， 卷纸 P 的前端与输纸辊 19 和夹送辊 20 所组成的辊对分离， 并且能够仅由片材供给辊 1 输送。
而且， 片材供给辊 1 继续被转动驱动， 以将卷纸 P 拉入卷纸盒 18， 并且反向输送卷 纸 P 的前端， 使卷纸 P 的前端停止到卷纸 P 的前端从卷纸出口 18b 被充分地拉入的位置。
在卷纸 P 已经被完全拉入卷纸盒 18 之后， 在步骤 S18 中， 作为步骤 S21 中的片材 供给辊 1 的分离操作的准备， 裁切器马达被驱动。最后在步骤 S21 中， 进行片材供给辊 1 的
分离操作。在步骤 S11 的照相打印操作期间， 片材供给辊 1 总是位于其与卷纸 P 压接的压 接位置， 并且处于输送状态。
由此， 当一系列的照相打印操作完成时， 需要通过使片材供给辊 1 与卷纸 P 分离来 保持待机状态， 使得卷纸盒 18 能够被装载和取出， 或者使得卷纸 P 和片材供给辊 1 即使被 长时间放置也不会变形。
这里， 如上所述， 根据与步骤 S5 中的片材供给辊 1 的压接操作以及步骤 S6 中的裁 切器马达驱动基本上相反的顺序进行处理。首先， 在步骤 S18 中， 裁切器马达 7a 被转动驱 动， 并且裁切器可动刀具 7c 被移动到切断位置 ( 最低点 )。在该处理的过程中， 行星齿轮 6b 和齿轮 3c 的联接的限制被解除。
当片材供给马达 5 被顺时针转动驱动时， 转动力被传递到齿轮轴单元 3， 由此与齿 轮轴单元 3 啮合的凸轮装置 2 被转动驱动。而且， 片材供给马达 5 被转动驱动以使凸轮装 置 2 转动到片材供给辊 1 移动到分离位置的位置。因此， 建立待机状态。
以此方式， 完成从步骤 S1 中的照相打印开始到步骤 S22 中的照相打印完成的一系 列处理操作。此时， 如图 10A 所示， 连动构件 13 的锁定键形状 13b 被从锁定构件 12 的凹部 12c 释放， 锁定构件 12 变得能够移动到能进行盒取出操作的范围。 在问题可能发生期间， 如果如上所述地在照相打印操作期间取出片材盒 18， 则连 动构件 13 用于限制锁定构件 12 的移动。因此， 用户的误操作不会对照相打印操作产生影 响。
利用上述构造， 通过小型并且廉价的构造能够可靠地防止诸如片材盒被取出以及 片材盒的位置移位等归因于照相打印期间的用户的误操作或非故意事件的问题。
以上， 已经说明了本发明的优选的第一典型实施方式， 但是本发明不限于该典型 实施方式， 范围内的各种变型和替代都是可以的。 例如， 根据第一典型实施方式的片材供给 机构是用于升降片材供给辊的机构， 然而， 在片材供给机构中相对于片材在加压和退避之 间的切换可以由升降片材供给垫的升降机构代替， 该片材供给垫在将片材夹在位置固定的 片材供给辊和该垫之间的状态下输送片材。
虽然已经参照典型实施方式说明了本发明， 但是可以理解的是， 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应符合最宽泛的解释， 以涵盖所有的变型、 等同结构和功能。