专利名称：卷绕设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及卷绕设备，特别涉及用于复印机、打印机以及其他用于排出没有芯的卷成圆筒形的打印片材的装置中的卷绕设备。
背景技术：
对于打印延伸几米的长片材的设备，诸如打印广告的复印机或者长格式打印机，一种打印方法是使用连续的片材并且在完成一个打印操作后在不切割片材的情况下将片材卷成卷。在该方法中，以后需要切割片材。另一种打印方法是当完成一个打印操作时利用切割器切割片材并且将切割的片材存储在平的输出托盘中。在该方法中，需要大的空间(例如见日本专利未审定公开No.2002-356260)。
人们已经提出了在将片材卷成圆筒状的同时存储片材的储纸装置(例如见日本专利未审定公开No.11-060018)。另外，人们还提出了用于将带连接在片材的末端以使得被卷的片材保持圆筒状的卷绕状态的装置(例如见日本专利未审定公开No.11-139636)。
在日本专利未审定公开No.11-060018中披露的储纸装置具有这样的结构，即，其中一对上游辊将片材推到用于片材卷绕的存储单元中。因此，存储装置包括在存储单元的几点处的驱动辊以防止片材在卷绕过程中起皱。但是，即使利用这样一种结构，很薄的纸还有起皱的危险。另外，因为驱动辊以高于输送片材的速度转动，所以在使用厚纸的情况下驱动辊可能会使得片材表面受损。
因此，希望提供一种用于复印机、打印机和其他装置中能够稳定地将片材卷成圆筒状的卷绕设备，并且无论片材的厚度大小，都不会使得片材起皱或者使得片材表面受损。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于复印机、打印机和其他装置中能够稳定地将片材卷成圆筒状的卷绕设备，并且无论片材的厚度大小，都不会使得片材起皱或者使得片材表面受损。
根据本发明的另一个方面，卷绕设备包括一种在复印机、打印机以及其他用于排出没有芯的卷成圆筒形的打印片材的装置中当片材被卷成圆筒状时夹持片材的前端的夹持机构。
根据本发明的另一方面，卷绕设备能够允许连续打印和便于操控用于复印机、打印机和其他装置中的片材。另外，根据本发明的另一方面，卷绕设备能够在不使片材未折叠的情况下存储片材。
另外，根据本发明的另一方面，提供一种片材卷绕设备，其中包括用于使得片材卷绕在其周围的芯元件；用于将片材的前端固定在芯元件上的固定单元；用于转动芯元件以使得片材卷绕在芯元件周围的转动单元；以及用于移动芯元件以使得芯元件与卷绕在芯元件周围的片材的片材卷分离的移动单元。
另外，根据本发明的另一方面，片材卷绕设备还可包括用于使得保持元件与片材卷相连的连接单元，所述保持元件用于保持片材卷的卷绕状态。在本发明的另一方面，在连接单元将保持元件和片材卷连接在一起后，移动单元移动芯元件。另外，根据本发明的另一方面，保持元件包括圆环形弹性材料，所述圆环形弹性材料具有一对末端，所述一对末端之间形成不连续的间隙。
另外，根据本发明的另一方面，片材卷绕设备还可包括用于从固定单元释放片材的释放单元，其中在释放单元将片材从芯元件释放后，移动单元移动芯元件。
另外，根据本发明的另一方面，芯元件设置在片材的两端的每一端上。另外，根据本发明的另一方面，在转动过程中芯元件的外周速度比在至少一个初始第一圈上输送片材的平均速度慢。
另外，根据本发明的另一方面，提供一种记录装置，所述记录装置包括用于在片材上进行打印的记录单元；用于将被记录单元打印的片材卷绕在其周围的芯元件；用于将片材的前端固定在芯元件上的固定单元；用于转动芯元件以将片材卷绕在芯元件周围的转动单元；以及用于移动芯元件以使得芯元件与卷绕在芯元件周围的片材的片材卷分离的移动单元。
从下面参照附图对实施例的描述中可以明显地看出本发明的其他特征。
图1是根据本发明的一个方面的较大格式的打印机中的示例性卷绕设备的透视图。
图2是根据本发明的一个方面的卷绕设备的截面图。
图3是根据本发明的一个方面的处于初始状态的夹具的示例性操作的示意图。
图4是根据本发明的一个方面的处于准备夹紧片材的状态的夹具的示例性操作的示意图。
图5是根据本发明的一个方面的处于夹具夹紧片材的状态的夹具的示例性操作的示意图。
图6示出了根据本发明的一个方面的完成围绕纸管卷绕所有片材的示例性状态。
图7示出了根据本发明的一个方面的在推动保持环之前的示例性状态。
图8是根据本发明的一个方面的在图7中所示的状态的截面图。
图9示出了根据本发明的一个方面的在推动保持环和使得保持环与片材相连之前的示例性状态。
图10是根据本发明的一个方面的在图9中所示的状态的截面图。
图11示出了根据本发明的一个方面的保持环与片材相连的示例性状态。
图12示出了根据本发明的一个方面的夹具的夹紧被释放的示例性状态。
图13示出了根据本发明的一个方面的将纸管从被卷成圆筒状的片材中取出的示例性状态。
图14示出了根据本发明的一个方面的被卷成圆筒状的片材从卷绕设备落下的示例性状态。
图15是根据本发明的一个方面的卷绕设备的示例性电路的框图。
图16示出了包括根据本发明的一个方面的卷绕设备的示例性记录装置。
图17是根据本发明的一个方面的卷绕设备执行的示例性处理的流程图。
具体实施例方式
现将参照附图对上述本发明的各个实施例、特征和方面进行描述。图1是根据本发明的一个实施例的大格式的打印机中的卷绕设备的透视图。
片材P是由大格式打印机打印和从打印机的主体排出的长片材并且沿着箭头A的方向被输送。卷绕设备M包括卷绕单元M1和M2，将切割的已经打印的长片材卷成圆筒状，并且将被卷的片材存储在设置在下方的托盘(未示出)上。卷绕单元M1和M2相互对称并且在片材P的宽度方向上设置在相对两侧上。卷绕单元M2根据片材P的宽度可在Y方向上移动。
卷绕单元M1包括形状基本上为圆筒形的壳体1。图2示出了卷绕单元M1的横截面。纸管(芯元件、卷绕元件或者圆筒形元件)2可在箭头B方向上转动(见图1)，并且在箭头Y1和Y2的方向上在壳体1的圆筒形部分1a的外表面1b上移动。利用移动单元执行纸管2在Y1和Y2方向上的移动。移动单元包括移动马达102(见图15)、由移动马达102驱动的小齿轮以及与小齿轮啮合并且与纸管2整体移动的齿条。
夹具(固定单元)3用作用于将片材的前端固定在纸管2上的固定单元。夹具3设置在纸管2上并且由挠性材料制成。夹具3可在纸管2的径向上移动并且通过将片材P的前端保持在夹具3和纸管2的周边2a之间来夹紧片材P的前端。开关轴4用作释放单元并且可通过致动器103的驱动使得开关轴4沿Y1和Y2的方向在壳体1的圆柱形部分1a的内表面1c上滑动来接通和断开夹具3的夹紧机构(见图15)。
用于转动纸管2的齿轮系统用作转动单元并且包括与卷绕马达101的输出齿轮啮合的齿轮5(见图15)、用于传递齿轮5的驱动的齿轮轴6、用于传递齿轮轴6的驱动的齿轮7、与齿轮7啮合的齿轮8以及齿轮8的中心轴9。纸管2利用与由接收主体驱动的驱动系统驱动的齿轮8啮合的其齿轮部分2b的转动而转动。利用被凸轮马达104驱动的凸轮使得排出杆10围绕枢点11枢转(见图15)。
图15是控制卷绕设备的示例性电路的框图。如图15中所示，CPU100与卷绕马达101、移动马达102、致动器103、凸轮马达104和传感器105连通。
图16示出了包括卷绕设备的记录装置。在图16中，片材P是从被卷的纸的片材卷R解绕的记录片材。记录头201基于图像信息在片材P处排出墨同时沿着片材P的宽度方向往复移动并且将图像记录在片材P上。输送辊202输送片材P。压辊203将片材P压在输送辊202上。台板204在面对记录头201的位置处支撑片材P。排出辊207排出片材P。齿辊206将片材P压在排出辊207上。
在记录完成后切割器208切割片材P。排出引导件209引导将被排出的片材P。传感器105检测片材P的前端与夹具3的接触。
下面参照图17中所示的流程图描述根据该实施例的卷绕设备的操作，而图3至图5示出了如何夹紧片材P的前端。在图3中，卷绕设备待用，并且开关轴4不接触夹具3，如图2中所示。在挠性弹簧部分3a的作用下使得设置在纸管2上的夹具3被压向箭头C的方向。夹具3的夹紧表面3b被压在纸管2的周边2a上，并且使得夹具3被稳定地保持。夹具3的圆周位置被这样控制，即，使得夹具3在卷绕单元M1中的角位置与在卷绕单元M2中的相同。
图4示出了片材P接近卷绕设备的状态。当片材P从图3中所示的状态接近卷绕设备时，通过致动器103的驱动使得开关轴4沿着Y1的方向(见图2)滑动(见图15)。当开关轴4滑动时，开关轴4与夹具3的Y形部分3c接触并且克服弹簧部分3a的力沿箭头D的方向推动夹具3。这在夹具3的夹紧表面3b和纸管2的周边2a之间产生一个间隙。图4示出了该状态(在图17中的步骤S1)。
图5示出了片材P的前端接触夹具3的状态。当在步骤S2中，传感器105检测到片材P的前端与夹具3接触，程序前进到步骤S3，其中开关轴4在图5中向后移动(在图2中的Y2方向)。在开关轴4和夹具3之间的接触被释放，并且在弹簧部分3a的作用下使得夹具3沿箭头E的方向移动。夹具3的夹紧表面3b和纸管2的周边2a夹紧片材P的前端。
从该状态，在步骤S4中，纸管2沿箭头F的方向开始转动。即，在图2中，当卷绕马达101的输出齿轮转动时，驱动系统5至9接收转动的驱动并且纸管2的齿轮部分2b使纸管2转动。此时，纸管2在转动过程中的周边速度至少在第一转上低于打印机的打印速度(片材P的平均输送速度)。当片材P被卷时这在片材P和纸管2的周边之间产生间隙，从而减小通过紧密卷绕片材以及将夹具3的夹紧表面3b压在卷绕的片材的表面之间所产生的片材受损的可能性。
在步骤S5中，打印完成，并且在步骤S6中，片材P被切割。图6和图7示出了所有被切割的经打印的片材P围绕纸管2卷绕直至片材P的末端的状态，并且片材P形成片材卷。当片材P围绕纸管2的卷绕完成后，在步骤S7，卷绕马达101停止并且纸管2的转动停止。保持环12用作保持单元并且是用于压下最终被卷成圆筒状的片材以防止片材未折叠的元件。保持环12是弹性的，具有带不连续部分的环的形状，并且象字母C(即，环具有形成在不连续部分处的两个末端)。多个保持环12(图7中的12a、12b、...、和12i)被设置在壳体1的周边上。弹簧13在箭头G方向上偏压保持环12并且被图1所示的卷绕单元M1的壳体1的上突起1d和下突起1e调节。图8示出了该状态的截面图。
图9和10示出了其中一个保持环12如何被用作连接单元的排出杆10排出。在步骤S8中，排出杆10围绕枢点11枢转，从而向上推动最靠右的保持环12a(与上突起1d和下突起1e接触)。保持环12a的上部压在上突起1d上，并且保持环12a的下部压在下突起1e上并且进入凹槽1f中，从而解除限制。接着，保持环12a被弹簧13偏压并且落在卷成圆筒状的片材上(图11)。从而，保持环12防止被卷成圆筒状并且最终成卷状的片材未被折叠。
排出杆10围绕枢点11反向枢转并且返回初始位置。还利用卷绕单元M2执行上述操作，以使一个保持环12设置在卷成圆筒状的片材的两个水平端部的每一个上，即，两个保持环12全部设置在片材上。保持环12可与壳体1分离并且在任何时刻通过分离弹簧13而对于卷绕单元M1和M2的每一个进行更换。
图12和13示出了被卷成圆筒状的片材如何落下。在图12和13中，被卷成圆筒状的片材被省略和未示出。在步骤S9中，如图12中所示，为了利用夹具3释放片材P的前端的夹紧，开关轴4滑动。夹具3的位置与图4中所示的相同。当开关轴4滑动时，开关轴4与夹具3的Y形部分3c接触并且克服弹簧部分3a的力沿箭头D的方向推动夹具3。这在夹具3的夹紧表面3b和纸管2的周边2a之间产生间隙。
在步骤S10中，如图13中所示，为了使得被卷成圆筒状的片材与纸管2分离，纸管2和开关轴4沿箭头H的方向滑动。纸管2与被卷成圆筒状的片材分离，并且片材落在托盘上(未示出)，如图14中所示。此时，由于保持环12与片材的两端相连，因此被卷成圆筒状的片材未被折叠。
在上述描述中，通过向外和向内移动开关轴4来切换ON和OFF状态。但是，另一个单元可用于切换，只要该单元可沿着纸管2的径向移动即可。另外，在上述描述中，可通过另一种驱动使得由主体(未示出)驱动而转动的纸管2转动。例如，被设置在卷绕设备上的马达可驱动纸管2。
如上所述，由于长的打印片材以没有芯的圆筒状被排出，因此可进行连续的打印以及便于容易地处理片材。另外，由于在片材的前端被夹紧后开始将片材卷成圆筒状，能够稳定地将片材卷成圆筒状，无论片材的厚度大小，都不会使得片材起皱或者使得片材表面受损。另外，由于利用连接在其上的保持环处理片材，因此可在不使得片材未被折叠的情况下存储片材。
尽管已经参照实施例对本发明进行了描述，但是应该理解的是，本发明不限于所披露的实施例。下列权利要求的范围是最宽的以包含所有的变型、等同的结构和功能。
权利要求
1.一种片材卷绕设备包括用于使得片材卷绕在其周围的芯元件；用于将片材的前端固定在芯元件上的固定单元；用于转动芯元件以使得片材卷绕在芯元件周围的转动单元；以及用于移动芯元件以使得芯元件与卷绕在芯元件周围的片材的片材卷分离的移动单元。
2.如权利要求1所述的片材卷绕设备还包括用于使得保持元件与片材卷相连的连接单元，所述保持元件用于保持片材卷的卷绕状态。
3.如权利要求2所述的片材卷绕设备，其特征在于，在连接单元将保持元件和片材卷连接在一起后，移动单元使芯元件移动。
4.如权利要求2所述的片材卷绕设备，其特征在于，保持元件包括圆环形弹性材料，所述圆环形弹性材料具有一对末端，所述一对末端之间形成不连续的间隙。
5.如权利要求1所述的片材卷绕设备还包括用于从固定单元释放片材的释放单元，其中，在释放单元将片材从芯元件释放后，移动单元使芯元件移动。
6.如权利要求1所述的片材卷绕设备，其特征在于，芯元件设置在片材的两端的每一端上。
7.如权利要求1所述的片材卷绕设备，其特征在于，在转动过程中芯元件的外周的速度比在至少一个初始的第一圈上输送片材的平均速度慢。
8.一种记录装置包括用于在片材上进行打印的记录单元；用于将被记录单元打印的片材卷绕在其周围的芯元件；用于将片材的前端固定在芯元件上的固定单元；用于转动芯元件以将片材卷绕在芯元件周围的转动单元；以及用于移动芯元件以使得芯元件与卷绕在芯元件周围的片材的片材卷分离的移动单元。
全文摘要
一种用于复印机、打印机以及其他用于排出没有芯的卷成圆筒形的打印片材的装置中的卷绕设备包括用于当片材被卷成圆筒状时夹紧片材的前端的夹紧机构。该夹紧机构被设置在圆柱形元件上，所述圆柱形元件在与片材的输送方向垂直的方向上设置在片材的两端的每一端上并且随着片材的输送一起移动。夹紧在片材的前端的接通和断开状态可被控制。夹紧机构转到断开状态，并且圆柱形元件可从片材中取出。
文档编号B65H31/00GK1970418SQ20061016250
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者小贯和彦 申请人:佳能株式会社