專利名稱：片材供給設備及包括該片材供給設備的打印機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括手動插入片材的片材供給機構的打印機。
背景技術：
日本特開2001-130097號公報說明了包括將卷筒狀片材(rolled sheet)和單頁 片材(cut sheet，單張片材)供給到打印機單元的機構的打印機。卷筒狀片材被可轉動地 設置在保持件上并且通過用可打開的蓋覆蓋而得到保護。單頁片材被插入到插入縫隙中并 且進行手動供給打印。使用者可能想要使用長的單頁片材進行手動供給打印。然而，在日本特開 2001-130097號公報所說明的打印機中沒有使用長的單頁片材。如果使用者想要在長的單 頁片材上進行手動供給打印，則使用者必須將長片材的一端插入到插入縫隙中并且將片材 的剩余部分置于蓋的用作支撐面的上表面。由于片材較長，因此，片材的后端延伸超過支撐 面并且在其自重的作用下從蓋下垂。當使用者以這種方式將長片材置于支撐面時，可能發 生下述現象。將參照圖IlA至圖IlF說明該現象中的片材的運動。圖IlA至圖IlF示出了當使用者進行手動供給打印時由使用者置于卷筒狀片材蓋 220并且隨后由卷筒狀片材蓋220支撐的單頁片材的順次運動。圖IlA示出了使用者利用 他/她的手H保持單頁片材C并且使用者將要將單頁片材C的第一端插入到供給路徑230 的入口 E中的狀態。使用者將單頁片材C的第一端與入口 E對準。圖IlB示出了使用者向 下移動單頁片材C的狀態。單頁片材C的下垂的第一端和第二端分別接觸卷筒狀片材蓋 220的區域220e (入口 E側)和卷筒狀片材蓋220的區域220f (與入口 E側相反的一側)。 此時，在卷筒狀片材蓋220和單頁片材C的背面之間形成空間A(圖IlB至圖IlE中的陰影 區域)。如圖IlC所示，當使用者的手H釋放單頁片材C時，單頁片材C由于重力而開始下 落。空間A中的一部分空氣逐漸從單頁片材C的橫向側(沿與圖IlA至圖IlF的紙面垂直 的方向)排出。然而，當片材的寬度較大時，剩余空氣不能順利地從片材的橫向側排出。被 阻塞的剩余空氣在區域220f中產生間隙并且如箭頭S所示經由該間隙被排出到外部。由 于該間隙是空氣空間，因此，單頁片材C與卷筒狀片材蓋220的表面之間基本上不存在摩擦 力。因此，單頁片材C在卷筒狀片材蓋220的表面上快速滑動并且朝向第二端側下落。單 頁片材C越長，下落速度越大，這是因為單頁片材C的第二端側變得比第一端側重。隨后， 如圖IlD所示，單頁片材C的第一端經由插入縫隙進入入口 E，并且單頁片材C的第一端側 停止下落。然而，單頁片材C的第二端側繼續快速地下落。單頁片材C的已經被插入到入 口 E中的第一端側被單頁片材C的快速下落的第二端側的動量拖曳。由于空間A和由箭頭 S所示的空氣排出路徑中的間隙中基本上不存在摩擦力，因此，如圖IlE所示，整個片材沿 著下落方向移動。最后，如圖IlF所示，整個單頁片材C朝向第二端側下落而沒有被支撐面 保持。當單頁片材C較長和較寬時，該現象發生得更頻繁。
發明內容
根據本發明的一個方面的設備包括支撐面，該支撐面包括沿與重力相反的方向 凸出的曲面，該支撐面支撐片材自重作用下的片材，其中，在支撐面布置空氣排出路徑，空 氣排出路徑允許空氣從支撐面和被置于支撐面的片材之間的空氣空間排出；保持部，該保 持部保持片材的一端部，片材朝向支撐面的兩側下垂；和供給路徑，片材經由供給路徑從保 持部側被供給到處理單元。根據本發明的另一方面的打印機包括打印單元，該打印單元在片材上進行打印； 支撐面，該支撐面包括沿與重力相反的方向凸出的曲面，該支撐面支撐片材自重作用下的 片材，其中，在支撐面布置空氣排出路徑，空氣排出路徑允許空氣從支撐面和被置于支撐面 的片材之間的空氣空間排出；保持部，該保持部保持片材的一端部，片材朝向支撐面的兩側 下垂；和供給路徑，片材經由供給路徑從保持部側被供給到打印單元。通過下面參照附圖對典型實施方式的說明，本發明的其它特征將變得明顯。
圖1是打印機的剖視圖。圖2是片材供給單元的放大剖視圖。圖3A至圖3C示出了卷筒狀片材蓋的形狀的示例。圖4A至圖4C示出了包括槽的空氣排出路徑的示例。圖5A至圖5C示出了包括具有連續突起的突起部的空氣排出路徑的示例。圖6示出了包括具有間斷突起的突起部的空氣排出路徑的示例。圖7A至圖7C示出了包括孔的空氣排出路徑的示例。圖8示出了具有天窗(louver)形狀的孔。圖9A和圖9B示出了卷筒狀片材蓋的另一個示例。圖IOA至圖IOF示出了當在手動供給打印過程中設定片材時的片材的運動。圖IlA至圖IlF示出了當在現有的片材供給設備中設定片材時的片材的運動。
具體實施例方式將參照
本發明的實施方式。所述實施方式僅是示例性的并且本發明的范 圍不限于此。將以大型噴墨打印機為例進行說明。根據本發明的實施方式的打印機不僅可以應 用于單功能打印機，并且還可以應用于具有復印功能、圖像掃描功能等的所謂多功能打印 機。可以使用如利用發熱體的方法、利用壓電器件的方法、利用靜電元件的方法、以及利用 微機電系統器件的方法等各種噴墨打印方法。打印方法不限于噴墨打印，可以使用如電子 照相法和熱轉印法等各種方法。圖1是示出根據本實施方式的打印機的主要部分的結構的剖視圖。圖2是片材供 給單元2的放大剖視圖。打印機包括打印機主體1、片材供給單元2、打印單元3、切斷器4、 臺座 (Stand)5、籃(basket)6、排出引導件7以及控制器9。片材供給單元2對應于片材供 給設備，打印單元3對應于處理單元。保持打印機的部件的打印機主體1被臺座5支撐在 使用者可以容易地操作打印機的地板上方的高度處。腳輪(caster) 52被安裝到臺座5的腿部51，使得打印機可以在地板上容易地移動。包括CPU、存儲器和多個I/O接口的控制器 9控制打印機的操作部。
片材供給單元2包括卷筒狀片材保持件21、卷筒狀片材蓋22和供給路徑23。卷 筒狀片材保持件21以卷筒狀片材R可以繞轉動軸線Rc轉動的方式從兩側保持卷筒狀片材 R0覆蓋卷筒狀片材R的上部的卷筒狀片材蓋22可以繞與轉動軸線Rc同軸線的軸線轉動。 因此，卷筒狀片材蓋22可以被打開以裝載卷筒狀片材。供給路徑23將由卷筒狀片材保持 件21保持的卷筒狀片材R或如稍后說明的被手動供給的單頁片材C引導到對應于處理單 元的打印單元3。在本說明書中，單頁片材C和卷筒狀片材R可以被統稱為“片材”。當供 給卷筒狀片材R時，使用者將被卷筒狀片材保持件21保持的卷筒狀片材R的前端插入到入 口 E中，使得卷筒狀片材R經由供給路徑23被供給到打印單元3。當對單頁片材C進行手 動供給打印時，使用者利用他/她的手保持單頁片材C并且將單頁片材C的一端與入口 E 對準。隨后，使用者的手釋放單頁片材C，以將單頁片材C置于卷筒狀片材蓋22的外周面。 當卷筒狀片材蓋22處于關閉狀態時，卷筒狀片材蓋22的外周面的上部用作支撐面22a并 且保持單頁片材C。供給路徑23包括彼此面對的上引導件24和下引導件25。上引導件24和下引導 件25之間的間隙(窄路徑)用作片材引導路徑。供給路徑23從片材被插入的入口 E向斜 下方延伸。供給路徑23在位于供給路徑23的中間部分的彎曲部23a(保持部)處彎曲，以 形成到打印單元3的大致水平的引導路徑。應用時，輔助從動輥26被布置在上引導件24 和下引導件25上，使得片材可以順利地通過供給路徑23。輔助從動輥26中的一個被布置 在上引導件24的位于彎曲部23a附近的部分，這是因為當片材被輸送時片材與該部分接觸 并且因此輸送載荷增大。在彎曲部23a，下引導件25和上引導件24之間的間隙比其它部 分寬。即，在彎曲部23a，下引導件25具有勺狀部(scooped-out portion) 27，在該勺狀部， 下引導件25的入口側具有勺子形狀。將說明勺狀部27的功能。如果彎曲部不具有勺子形 狀，則當片材的前端被插入到彎曲部的窄部分中并且片材的運動方向變化時產生大的滑動 摩擦力。這是因為，片材的前端的剛性比其它部分的剛性大，利用比用于插入片材的其它部 分大的力插入片材的前端。此外，在接觸壓力和接觸角度方面，片材的前端的邊緣與下引導 件接觸的接觸部分處于嚴格(strict)的條件下，從而可以將前端成功地引導至下游。艮口， 在片材的前端的邊緣，接觸壓力局部地大，因此，滑動摩擦力大。此外，由于片材的前端的邊 緣和下引導件之間的接觸角度幾乎是直角，因此，片材的前端的邊緣可能會被捕捉在下引 導件上。因此，當插入片材時，由于插入力在彎曲部和其它部分之間顯著地變化，使用者可 能有不愉快的感覺。在使用容易程度方面，當片材被輸送時產生的載荷的顯著變化可能是 機械上不期望的。因此，在該實施方式中，勺狀部27被形成在彎曲部中以減小插入力的變 化。即，下引導件25的彎曲部23a的進入側具有向下的勺子形狀，以減小當片材的前端改變 運動方向時產生的插入載荷。在形成勺狀部27的情況下，片材的前端可以彎曲更長的距離 (實際上減小了剛性)并且可以減小片材的前端的邊緣和下引導件之間的接觸角度。因此， 由于減小了當片材的前端改變運動方向時產生的插入載荷，使用者可以容易地插入片材。當片材的前端通過供給路徑23的彎曲部23a時產生的插入載荷比當片材的前端 通過其它部分時產生的插入載荷大。利用這種效果，當片材如下所述地被支撐面22a支撐 并且下垂到卷筒狀片材蓋22的兩側時，彎曲部23a用作以預定保持力保持片材的第一端的保持部。該預定保持力足夠大，以防止由于片材的下垂到卷筒狀片材蓋22的與彎曲部23a 側相反的一側的部分的重量導致片材下落到卷筒狀片材蓋22的與彎曲部23a側相反的一 側。預定保持力沒有大到當例如使用者插入或者移除片材時使得使用者有不愉快的感覺。 供給路徑23的保持部不限于通過利用在窄路徑產生的輸送載荷來保持片材的機構。可以 在供給路徑23中設置如供給輥等其它機構，以夾持并供給片材。簡而言之，保持部包括被 構造成當片材下垂到支撐面22a的兩側時以上述預定保持力保持片材的第一端并且防止 片材滑離支撐面22a的與供給路徑23側相反的一側的機構就足夠了。打印單元3在打印位置對從片材供給單元2供給的片材進行打印。打印單元3包 括臺板33和輸送片材的輸送輥32。當片材在打印位置移動時臺板33從下方引導片材。打 印單元3還包括打印頭31和盒34。打印頭31面對臺板33，且在打印頭31和臺板33之間 具有片材。盒34可拆卸地保持打印頭31，并且沿與片材輸送方向垂直的方向以往復方式掃 描片材。當進行打印時，在盒34往復運動的同時從打印頭31噴出墨，并且交替地重復片材 的輸送，由此在片材上形成二維圖像。切斷器4被布置在打印位置的下游以切斷卷筒狀片 材R。其上打印有圖像的單頁片材C或被切斷器4切斷的卷筒狀片材R在自重的作用下在 排出引導件7的斜面上滑動并且下落到籃6中。被臺座5支撐的籃6接收被排出的片材。 當不使用籃6時，籃6可以被折疊或者收縮以節省空間。
將詳細說明作為本發明的特征的片材供給單元2的結構。卷筒狀片材保持件21 保持連續并且繞芯部卷繞的卷筒狀片材R，使得卷筒狀片材R可以繞轉動軸線Rc轉動。卷 筒狀片材R的前端沒有被卷繞并且經由供給路徑23被朝向打印單元3供給。卷筒狀片材 蓋22覆蓋由卷筒狀片材保持件21保持的卷筒狀片材R的上表面，以保護卷筒狀片材R不 被灰塵等污染。卷筒狀片材蓋22可以在卷筒狀片材蓋22覆蓋卷筒狀片材R的上表面的位 置(圖1所示的狀態，下文中稱為“關閉位置”)和使用者將卷筒狀片材R裝載到卷筒狀片 材保持件21的位置(圖2所示的狀態，下文中稱為“打開位置”)之間轉動。圖2示出了 使用者在通過沿箭頭K所示的方向轉動卷筒狀片材蓋22而使卷筒狀片材蓋22處于打開位 置之后裝載卷筒狀片材的狀態。在打開位置，打印機主體1的前上部(圖1和圖2中的左 上側)被打開，在使用者用雙手H保持卷筒狀片材的狀態下，使用者經由開口裝載卷筒狀片 材。卷筒狀片材蓋22具有轉動軸線22x，該轉動軸線22x被布置在適當位置，使得當 卷筒狀片材蓋22在打開位置和關閉位置之間轉動時卷筒狀片材蓋22的內表面不與卷筒 狀片材R的外周面接觸。為了該目的，轉動軸線22x與由卷筒狀片材保持件21保持的卷 筒狀片材R的轉動軸線Rc同軸線。當所述轉動軸線彼此同軸線時，當卷筒狀片材蓋22 處于打開位置時，打印機主體1的后側不朝向后側突出，由此可以減少打印機的占用空間 (footprint)。在本說明書中，術語“同軸線”不限于轉動軸線嚴格地彼此一致的含義，還包 括轉動軸線基本上彼此一致到獲得上述優點的程度的含義。當卷筒狀片材蓋22處于關閉位置時，卷筒狀片材蓋22的外周面用作在手動供給 打印過程中保持單頁片材C的支撐面。當卷筒狀片材蓋22處于關閉位置時，卷筒狀片材蓋 22的支撐面22a具有包括沿與重力相反的方向向上凸出的逐漸彎曲的表面的形狀。因此， 使得由于自重而被支撐在支撐面22a上的單頁片材C與支撐面22 —樣呈現沿與重力相反 的方向向上凸出的形狀。圖3A示出了具有圓弧狀截面的圓筒面的形狀(或者類似于該形狀的形狀)的示例。圓筒面的轉動軸線與卷筒狀片材蓋22的轉動軸線22x同軸線。截面不限于正圓，而是可以為橢圓圓弧狀。圖3B示出了包括具有多邊形截面的表面的形狀的示 例，圖3C示出了包括具有山形截面的表面的形狀的示例。只要形狀包括可以以單頁片材C 具有逐漸向上凸出的形狀的方式保持單頁片材C的表面，就可以使用其它形狀。因為多面 體的表面是平面，因此，圖3B中示出的形狀不包括曲面。然而，因為該形狀可以近似于曲 面，因此，該形狀在本說明書中被認為是“曲面”。將說明卷筒狀片材蓋22的外側包括用作支撐面的圓筒面的示例。因為單頁片材 C可以自然地接觸圓筒面，因此，圓筒面具有適當的形狀。如圖1所示，當卷筒狀片材蓋22 處于關閉位置時，空氣排出路徑22b被布置在具有圓筒形狀的支撐面22a的頂點(與重力 相反的方向上的頂部)附近。當單頁片材C被置于支撐面22a時，包含空氣的空間A暫時 形成在支撐面22a和單頁片材C的背面(與支撐面22a相對的面)之間。空間A經由空氣 排出路徑22b與外部連通，使得空氣順利且快速地從空間A被排出到外部。下面將詳細說 明此時的片材運動。圖IOA至圖IOF示出了在手動供給打印過程中當使用者將片材置于卷筒狀片材蓋 22并且由卷筒狀片材蓋22支撐片材時的單頁片材的順次運動。通過將該運動與圖IlA至 圖IlF所示的運動相比，本實施方式的優點將變得明顯。圖IOA示出了使用者用他/她的 手H保持單頁片材C并且使用者將要將單頁片材C的第一端插入到供給路徑23的入口 E中 的狀態。使用者將單頁片材C的第一端與入口 E對準。圖IOB示出了使用者向下移動單頁 片材C的狀態。單頁片材C的下垂的第一端和第二端在卷筒狀片材蓋22的端部分別接觸 區域22e (入口 E側)和區域22f (與入口 E側相反的一側)。片材的第一端位于入口 E的 縫隙的上方。此時，空間A(圖IOB至圖IOE中的陰影區域)被形成在卷筒狀片材蓋22的 支撐面和單頁片材C的背面之間。空間A對應于空氣空間。如圖IOC所示，當使用者的手H 釋放單頁片材C時，單頁片材C由于重力而開始下落。空間A中的空氣經由空氣排出路徑 22b和從卷筒狀片材蓋22的橫向側(沿與圖IOA至圖IOF的紙面垂直的方向)逐漸排出， 使得空間A的容積隨著時間逐漸減小。由于空氣不僅從卷筒狀片材蓋22的橫向側排出，而 且還經由空氣排出路徑22b沿箭頭S所示的方向(朝向卷筒狀片材蓋22的背側)排出，所 以即使片材的寬度大，空氣也能順利且快速地從空間A排出。因此，與圖IlC所示的情況不 同，在區域22f中不產生間隙并且空氣不從該間隙排出，使得單頁片材C表面與區域22f中 的支撐面接觸并且摩擦力被施加到單頁片材C。隨后，如圖IOD所示，單頁片材C的第一端 經由插入縫隙進入入口 E，單頁片材C的第一端停止下落，并且由彎曲部23a以預定保持力 保持片材。如圖IOE所示，單頁片材C的第二端(位于與入口 E側相反的一側)由于區域 22f中的摩擦阻力而以中等且適當的速度繼續下落，并且空間A中的空氣繼續被排出。由 于單頁片材C的第一端停止在入口 E，因此，單頁片材C的背面在入口 E側首先與卷筒狀片 材蓋22的支撐面接觸。隨著空氣被從空間A中排出，單頁片材C與支撐面接觸的區域逐漸 朝向單頁片材C的第二端延伸。最后，如圖IOF所示，空間A中的幾乎所有的空氣都被從空 間A排出，使得單頁片材C與卷筒狀片材蓋22的整個支撐面接觸。此時，彎曲部23a保持 單頁片材C的第一端的力以及單頁片材C與卷筒狀片材蓋22的支撐面之間的摩擦力產生 足以使單頁片材C的第二端停止下落的制動力。由于該制動力，單頁片材C的第二端停止 下落并且被可靠地保持在卷筒狀片材蓋22的支撐面上。當以這種方式保持單頁片材C時，使用者將單頁片材C的前端從入口 E進一步插入，使得片材的前端被夾在輸送輥32之間。 隨后，片材被供給到打印單元。空氣排出路徑22b將至少形成在處于關閉位置的卷筒狀片材蓋22的沿上下方向投影的區域內。當單頁片材C如圖IOA至圖IOF所示地移動時，空氣排出路徑22b將位于 使空氣盡可能地從空氣空間中排出的位置。為了這個目的，空氣排出路徑22b的中心被布 置在當使用者將單頁片材C保持在支撐面22a的上方并且隨后使片材下落時單頁片材C的 下垂到卷筒狀片材蓋22的兩側的部分與卷筒狀片材蓋22接觸的區域22e和22f之間的區 域(參見圖10B)。空氣排出路徑22b的中心可以被布置在與處于關閉位置的向上凸出的 卷筒狀片材蓋22的頂點(最高點)間隔小于等于30°的角度α的位置(參見圖10Α)或 者被布置成距該卷筒狀片材蓋22的頂點(最高點)小于等于50mm的距離。空氣排出路徑 22b的中心可以被布置在與處于關閉位置的向上凸出的卷筒狀片材蓋22的頂點(最高點) 間隔小于等于15°的角度α的位置(參見圖10Α)或者被布置成距該卷筒狀片材蓋22的 頂點(最高點)小于等于20mm的距離。空氣排出路徑22b可以被布置在包括處于關閉位 置的卷筒狀片材蓋22的上凸形狀的頂點的位置。如上所述，空氣可以經由空氣排出路徑22b從形成在支撐面22a和被置于支撐面22a 的片材的背面之間的空氣空間快速地排出。下面將說明空氣排出路徑的結構的具體示例。空氣排出路徑的第一示例圖4A至圖4C示出了作為形成于支撐面的槽的空氣排出路徑22b的示例。圖4A 是片材供給單元2的剖視圖，圖4B是片材供給單元2的立體圖。由雙點劃線表示被支撐的 單頁片材C。圖4C概念性地示出了空氣經由空氣排出路徑22b被排出的狀態。在第一示例 中，空氣排出路徑22b形成在支撐面22a的頂點附近并且沿卷筒狀片材蓋22的縱向(與片 材的供給方向垂直的方向)延伸。空氣排出路徑22b是形成在支撐面中并且具有小圓弧形 狀截面的凹狀槽。該槽在支撐面中延伸的長度比將用在打印機主體1中的單頁片材C的最 大寬度大。因此，無論片材的尺寸如何，單頁片材C和支撐面22a之間的空間A中的空氣都 能如圖4C中的箭頭S所示經由空氣排出路徑22b朝向卷筒狀片材蓋22的橫向側快速地排 出。結果，單頁片材C快速地接觸支撐面22a并且被支撐面22a可靠地支撐。槽不限于沿單頁片材C的寬度方向連續的直線形狀的槽。可以設置多個彎曲槽， 或者槽中可以設置隔板。槽的截面不限于圓弧形狀。只要槽具有使足量的空氣排出的截面 積，截面就可以是多面體形狀或者自由曲線形狀。即，空氣排出路徑22b的槽具有使空氣從 支撐面和置于支撐面的片材的背面之間的空氣空間快速地排出的形狀就足夠了。如上所述，形成于支撐面并且用作空氣排出路徑的槽在片材的寬度方向上的長度 大于將使用的片材的最大寬度。這種結構具有如下優點。(1)由于空氣排出路徑包括槽，因此，空氣排出路徑不影響片材的位置和姿態(空 氣排出路徑不會使片材的一部分升高到支撐面的上方)。因此，在輸送片材時，片材不容易 折皺或彎曲。即使片材被長時間地置于卷筒狀片材蓋22，片材也不容易折皺、彎曲或卷曲。(2)當開閉卷筒狀片材蓋22時，使用者可以將他/她的手指鉤在槽中從而具有把 手，由此，槽改進了卷筒狀片材蓋22的開閉的操作性。(3)槽用作強度增強肋，使得卷筒狀片材蓋22的沿縱向和扭曲方向的強度增大。 因此，當使用者開閉卷筒狀片材蓋22時，無論使用者是保持槽的中心還是保持槽的任何其它位置，卷筒狀片材蓋22基本不變形。即使外部壓力被無意地施加到卷筒狀片材蓋22，抵 抗變形的卷筒狀片材蓋22也會保護卷筒狀片材R。(4)由于槽用作強度增強肋，因此，包括槽的卷筒狀片材蓋22的強度可以與不具 有槽的卷筒狀片材蓋的強度相同，并且重量比不具有槽的蓋的重量輕。因此，可以減小整個 設備的重量。此外，卷筒狀片材蓋22越輕，使用者越容易開閉卷筒狀片材蓋22。 (5)由于卷筒狀片材蓋22不具有突起部，因此，當卷筒狀片材蓋22處于打開位置 時，不會增大設備的占用空間。(6)使用者可以通過從槽的片材不接觸卷筒狀片材蓋的橫向側插入他/她的手指 而拾取被置于卷筒狀片材蓋的片材，以拿起該片材。因此，改進了使用者的操作性。空氣排出路徑的第二示例圖5A至圖5C示出了作為支撐面22a和形成在支撐面22a上的突起部22c之間的 接合部的空氣排出路徑的22b的第二示例。圖5A是片材供給單元2的剖視圖，圖5B是片 材供給單元2的立體圖。圖5C概念性地示出了空氣如何經由空氣排出路徑22b排出。突 起部22c沿著卷筒狀片材蓋22的縱向形成在卷筒狀片材蓋22的支撐面22a上。具有凸狀 截面的突起部22c從支撐面22a突出較小的距離。突起部22c被形成為在支撐面上所延伸 的長度大于等于將被用于打印機主體1的單頁片材C的最大寬度(或稍小于最大寬度的寬 度)。突起部22c包括連續突起或者間斷突起。圖5A至圖5C示出了包括連續突起的突起 部22c的示例。在該示例中，突起部22c和支撐面22a之間的接合部是空氣排出路徑22b。當單頁片材C被置于支撐面22a時，單頁片材C的一部分由突起部22c支撐并且 抵抗單頁片材C的剛性沿單頁片材C的寬度方向均勻地升高到支撐面22a的上方，而單頁 片材C的其它部分跟隨支撐面22a的曲線。此時，在支撐面22a和單頁片材C的背面之間， 在突起部22c和支撐面22a彼此接合的接合部附近產生間隙。該間隙用作空氣排出路徑， 如圖5C所示，空間A經由空間A的橫向側與外部連通。無論單頁片材C的尺寸如何，單頁 片材C和支撐面22a之間的空間A中的空氣如圖5C中的箭頭S所示從空氣排出路徑22b 的橫向側快速地排出。結果，單頁片材C快速地接觸支撐面22a的除了形成突起部22c的 部分。因此，單頁片材C被支撐面22a可靠地支撐。空氣排出路徑22b的突起部可以不是如圖5A至圖5C所示的沿縱向延伸的連續突 起，可以包括如圖6所示的沿寬度方向配置的多個間斷突起。在這種情況下，使突起和支撐 面22a之間的接合部彼此連接的路徑對應于空氣排出路徑22b。突起之間的間隔被設定成 當單頁片材C由支撐面22a支撐時防止單頁片材C折皺、卷曲或彎曲的長度(例如，小于 100mm)。如上所述，在第二示例中，突起部22c沿片材的寬度方向連續或者間斷地形成在 支撐面22a上并且在支撐面22a上所延伸的長度大于等于將要使用的片材的最大寬度，空 氣排出路徑是突起部和支撐面之間的接合部。當片材由支撐面22a和突起部支撐時，在空 氣排出路徑處，片材的一部分抵抗片材的剛性沿片材的寬度方向均勻地升高到支撐面的上 方。這種結構具有如下優點。(1)可以容易地制造卷筒狀片材蓋22，并且可以降低部件成本。(2)空氣排出路徑被布置在突起部的兩側，從而能更有效地排出空氣。(3)當開閉卷筒狀片材蓋22時，使用者可以將他/她的指頭鉤住突起部從而具有把手，由此，突起部改進了卷筒狀片材蓋22的開閉的操作性。(4)使用者可以通過從片材不接觸卷筒狀片材蓋22的區域插入他/她的手指而拾 取被置于卷筒狀片材蓋22的片材，以拿起片材。因此，使用者的操作性高。空氣排出路徑的第三示例圖7A至圖7C示出了包括延伸穿過支撐面的通孔的空氣排出路徑22b的第三示 例。圖IOA至圖IOF所示的空氣排出路徑就是這種類型，上面已經說明了利用該空氣排出 路徑的片材運動。圖7A是片材供給單元2的剖視圖，圖7B是片材供給單元2的立體圖。 圖7C概念性地示出了空氣如何經由空氣排出路徑22b被排出。空氣排出路徑22b包括沿 著卷筒狀片材蓋22的縱向形成在支撐面22a中的通孔。空氣經由該通孔在卷筒狀片材蓋 22的前表面側和后表面側之間連通。空氣排出路徑22b被連續或間斷地形成在大于等于將 被用于打印機主體1的單頁片材C的最大寬度(或稍小于最大寬度的寬度)的長度上。圖 7B示出了間斷地形成多個孔的示例。無論片材的尺寸如何，單頁片材C和支撐面22a之間 的空間A中的空氣都如圖7C中的箭頭S所示從空氣排出路徑22b的背面快速地排出。結 果，單頁片材C快速地接觸支撐面22a并且被支撐面22a可靠地支撐。
考慮到部件的強度，如圖7B所示，空氣排出路徑22b將包括配置在片材的寬度方 向上的多個孔。然而，空氣排出路徑22b可以是沿片材的寬度方向(卷筒狀片材蓋22的縱 向)延伸的連續孔。當空氣排出路徑22b包括多個孔時，孔/非孔比率以及孔之間的間隔 被確定為使得當單頁片材C下落到卷筒狀片材蓋22上時空間A中的空氣可以經由孔快速 地排出。具體地，孔/非孔比率可以大于等于0. 1，孔之間的間隔可以小于等于100mm。卷筒狀片材蓋22具有如用于卷筒狀片材的防塵罩和保護器等基本功能。因此，如 圖7A和圖8所示，用作空氣排出路徑的孔可以不是簡單的通孔，而可以是具有大致L字形 截面的所謂的天窗結構。即，通過用天窗來遮蔽，卷筒狀片材蓋22被構造成使得布置在卷 筒狀片材蓋22的下方的卷筒狀片材不能從外部被看見或者僅從外部稍微看見。因此，在圖 8中，從卷筒狀片材蓋22的上方落入孔中的灰塵D幾乎可以被天窗結構的接收面22d全部 接收，從而抑制灰塵D沉積在卷筒狀片材R的外周上。此外，即使使用者將他/她的手指或 者異物經由孔插入，接收面22d也阻擋該異物，從而防止異物接觸卷筒狀片材R。空氣可以 沿箭頭S所示的方向經由孔流動，使得卷筒狀片材蓋22的內部和外部彼此連通。如上所述，在第三示例中，空氣排出路徑包括沿著片材的寬度方向布置并且從支 撐面延伸穿過卷筒狀片材蓋22到達支撐面的背面的一個或多個孔。這種結構具有如下優 點ο(1)假定當卷筒狀片材蓋處于關閉位置時天窗不能完全阻擋使用者的視野，使用 者可以經由孔從視覺上檢查是否存在卷筒狀片材、卷筒狀片材的類型、卷筒狀片材的剩余
旦雄里寺。(2)可以容易地制造卷筒狀片材蓋22，并且可以降低部件成本。(3)由于空氣排出路徑形成為孔，因此，空氣排出路徑基本不影響片材的位置和姿 態(不會使片材的一部分升高到支撐面的上方)。因此，在輸送片材時，片材不容易折皺或 彎曲。即使片材被長時間地置于卷筒狀片材蓋22，片材也不容易折皺、彎曲或卷曲。(4)由于卷筒狀片材蓋22沒有突起部，因此，當卷筒狀片材蓋22處于打開位置時， 不會增大設備的占用空間。
空氣排出路徑22b可以具有第一示例中的槽、第二示例中的突起、以及第三示例 中的孔的組合的形狀。通過使用該組合，可以組合上述優點。簡言之，卷筒狀片材蓋22具 有空氣排出路徑，當使用者將單頁片材C置于卷筒狀片材蓋22時，空氣可以經由該路徑從 暫時形成在單頁片材C的背面和卷筒狀片材蓋22的支撐面之間的空氣空間快速地排出。圖9A和圖9B示出了進一步改進的卷筒狀片材蓋的示例。圖9A是卷筒狀片材蓋的 剖視圖，圖9B是卷筒狀片材蓋的立體圖。摩擦構件22g被布置在卷筒狀片材蓋22上的卷 筒狀片材蓋22與單頁片材C接觸的位置(在卷筒狀片材蓋22的與供給路徑23側相反的 一側的斜面上)。摩擦構件22g與片材之間的摩擦系數大于卷筒狀片材蓋22的支撐面與片 材之間的摩擦系數。如圖9B所示，摩擦構件22g可以被配置在卷筒狀片材蓋22的縱向上。 作為可選方案，摩擦構件22g可以被構造成單個的連續構件。作為摩擦構件22g的材料，對 片材具有大摩擦力的材料是適當的。該材料的例子包括橡膠基材料(例如，EPDM橡膠)、植 絨(flocked)材料、具有軟木狀(cork-shaped)表面的材料、以及合成皮革材料。利用這種 結構，當單頁片材C被置于支撐面時，摩擦構件22g與單頁片材C接觸。因此，有效地減小 了如圖IOE至圖IOF所示的單頁片材C在第二端側下落的速度。由于允許片材如上所述快 速地接觸支撐路徑的空氣排出路徑和用于減小片材的下落速度的摩擦構件的協同組合，更 可靠地防止了片材下落。在圖9A和圖9B中，空氣排出路徑22b為槽。然而，當空氣排出路 徑22b是如第二示例中的突起部或第三示例中的孔時，摩擦構件可以以類似的方式布置在 卷筒狀片材蓋上。
在根據本實施方式的打印機中，保護卷筒狀片材不被灰塵污染或避免卷筒狀片材 與異物接觸的卷筒狀片材蓋的外周面被用作手動片材供給用的支撐面。因此，不必布置手 動片材供給用的獨立構件，由此可以抑制成本的增加和設備尺寸的增大。雖然已經參照典型實施方式說明了本發明，但是應當理解，本發明不限于所公開 的典型實施方式。所附權利要求書的范圍將符合最寬的解釋，以包含所有變型、等同結構和 功能。
權利要求
一種片材供給設備，其包括支撐面，所述支撐面包括沿與重力相反的方向凸出的曲面，所述支撐面支撐片材自重作用下的片材，其中，在所述支撐面布置空氣排出路徑，所述空氣排出路徑允許空氣從所述支撐面和被置于所述支撐面的片材之間的空氣空間排出；保持部，所述保持部保持片材的一端部，所述片材朝向所述支撐面的兩側下垂；和供給路徑，片材經由所述供給路徑從所述保持部側被供給到處理單元。
2.根據權利要求1所述的片材供給設備，其特征在于，所述空氣排出路徑是形成于所述支撐面的槽，所述空氣排出路徑沿片材 的寬度方向所延伸的長度比將要使用的片材的最大寬度大。
3.根據權利要求1所述的片材供給設備，其特征在于，沿著片材的寬度方向在所述支撐面上形成長度大于等于將要使用的片材 的最 大寬度的突起部，所述突起部包括連續突起或間斷突起。
4.根據權利要求3所述的片材供給設備，其特征在于，所述空氣排出路徑是所述突起部和所述支撐面之間的接合部， 由所述突起部以使片材的一部分沿著片材的寬度方向在所述接合部處均勻地升高到 所述支撐面的上方的方式支撐所述片材。
5.根據權利要求1所述的片材供給設備，其特征在于，所述空氣排出路徑包括沿著片材的寬度方向布置的孔，所述孔從所述支 撐面延伸到所述支撐面的背面。
6.根據權利要求5所述的片材供給設備， 其特征在于，所述孔具有天窗結構。
7.根據權利要求1所述的片材供給設備，其特征在于，所述空氣排出路徑被形成在所述支撐面的沿上下方向投影的區域內。
8.根據權利要求1所述的片材供給設備，其特征在于，所述空氣排出路徑以所述空氣排出路徑的中心被布置在所述支撐面的片 材能夠接觸的范圍之間的方式形成于所述支撐面，其中，當片材在被保持在所述支撐面的 上方之后下落時，所述片材朝向所述支撐面的兩側下垂。
9.根據權利要求1所述的片材供給設備，其特征在于，所述空氣排出路徑被形成在所述支撐面的包括所述支撐面的頂點的位置。
10.根據權利要求1所述的片材供給設備，其特征在于，在所述支撐面的斜面上布置對片材的背面施加摩擦阻力的摩擦構件。
11.根據權利要求10所述的片材供給設備，其特征在于，所述斜面位于與所述供給路徑側相反的一側，所述摩擦構件與片材之間 的摩擦系數比所述支撐面與片材之間的摩擦系數大。
12.根據權利要求10所述的片材供給設備，其特征在于，所述摩擦構件由橡膠基材料、植絨材料、具有軟木狀表面的材料、或合成 皮革材料制成。
13.一種打印機，其包括打印單元，所述打印單元在片材上進行打印；支撐面，所述支撐面包括沿與重力相反的方向凸出的曲面，所述支撐面支撐片材自重 作用下的片材，其中，在所述支撐面布置空氣排出路徑，所述空氣排出路徑允許空氣從所述 支撐面和被置于所述支撐面的片材之間的空氣空間排出；保持部，所述保持部保持片材的一端部，所述片材朝向所述支撐面的兩側下垂；和 供給路徑，片材經由所述供給路徑從所述保持部側被供給到所述打印單元。
14.根據權利要求13所述的打印機，其特征在于，所述打印機還包括 保持件，所述保持件保持將要被供給到所述供給路徑中的卷筒狀片材；和卷筒狀片材蓋，所述卷筒狀片材蓋沿著所述卷筒狀片材的外周覆蓋所述卷筒狀片材的 上部。
15.根據權利要求14所述的打印機，其特征在于，所述支撐面是所述卷筒狀片材蓋的上表面， 所述片材和所述卷筒狀片材經由所述供給路徑被供給到所述打印單元。
16.根據權利要求14所述的打印機，其特征在于，所述卷筒狀片材蓋能開閉，以裝載所述卷筒狀片材， 當所述卷筒狀片材蓋關閉時，所述卷筒狀片材蓋的上表面用作所述支撐面。
17.根據權利要求15所述的打印機，其特征在于，所述卷筒狀片材蓋的轉動軸線與所述卷筒狀片材的轉動軸線同軸線。
18.根據權利要求13所述的打印機，其特征在于，所述保持部是包括在所述供給路徑中的彎曲窄路徑。
19.根據權利要求17所述的打印機，其特征在于，在所述彎曲窄路徑中形成用于引導片材的前端的勺子形狀。
20.根據權利要求13所述的打印機，其特征在于，所述保持部是夾持并供給片材的輥或夾持并供給片材的機構，所述保持 部被布置在所述供給路徑中。
全文摘要
片材供給設備及包括該片材供給設備的打印機。該片材供給設備包括支撐面，其包括沿與重力相反的方向凸出的曲面，支撐面支撐片材自重作用下的片材，其中，在支撐面布置空氣排出路徑，空氣排出路徑允許空氣從支撐面和被置于支撐面的片材之間的空氣空間排出；保持部，其保持片材的一端部，該片材朝向支撐面的兩側下垂；和供給路徑，片材經由該供給路徑從保持部側被供給到處理單元。
文檔編號B65H11/00GK101837899SQ20101013856
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月17日 優先權日2009年3月18日
發明者古宇田武, 櫻井紀生, 武笠充浩, 長島匡和 申請人:佳能株式會社