专利名称：打印机与打印方法
技术领域：
本发明涉及一种打印机，其根据图像信息在诸如记录纸的记录纸上完成打印。
背景技术：
通常，结构最简单的打印机包括两个装置，即，容纳记录纸的纸存储装置和成像装置。打印机构造的实例将参照图16至18给予说明。
图16A、16B和16C分别为打印机的透视图、平面图和侧视图，其中，纸存储装置11(虚线区域表示在其上可以成像的最大可能的记录纸)水平放置，并且在其一端处与成像装置12连接。记录纸沿图16C中箭头所示方向供纸、输送、成像和排出。在这种情况下，打印机的安装面积S大，而高度H低。这种打印机在例如日本未审定公开的专利申请No.2002-68519中披露。
图17A、17B和17C分别为打印机的透视图、平面图和侧视图，其中，纸存储装置21(虚线区域表示在其上可以成像的最大可能的记录纸)垂直放置，并且在其一端处与成像装置22连接。记录纸沿图17C中箭头所示方向供纸、输送、成像和排出。在这种情况下，与图16A至16C所示的打印机相比较，高度H较高，而安装面积S较小。这种打印机在例如日本未审定公开的专利申请No.7-68771中披露。
图18A、18B和18C分别为打印机的透视图、平面图和侧视图，其中，纸存储装置31(虚线区域表示在其上可以成像的最大可能的记录纸)水平放置，并且成像装置32设置在其上。记录纸沿图18C中箭头所示方向供纸、输送、成像和排出。在这种情况下，高度H比图16A至16C中所示的打印机的高度更高，而安装面积S比图17A至17C中所示的打印机的安装面积更大。但高度H与安装面积S很好地平衡。这种打印机在例如日本未审定公开的专利申请No.5-32349中披露。
上述三种打印机的第一个共同特征在于，在其上可以成像的最大可能的记录纸，是沿其纵向方向通过成像装置输送来成像的。
现有打印机的成像装置采用各种记录方法，例如，电摄影、喷墨打印和热打印。无论那种记录方法，作为结构的侧板，是沿记录纸的输送方向，设置在成像装置中输送路径的两侧。由于输送辊的两端和用于成像的要素部件的两端均由侧板支撑，因此，输送辊和要素部件的长度可以通过减小侧板之间的距离而减小。显然，要素部件较小的长度改善了各种机械特性，例如，加工精度和时间、材料成本、加工成本、装配过程中的定位精度、挠性刚度以及装配的容易度。同样显然地是，侧板之间的距离需要比从其间通过的记录纸的宽度更长。基于此理由，在大多数打印机中，记录纸沿其纵向方向输送，这样，记录纸的短边方向与输送路径的宽度方向一致。在一种相反的构造中，记录纸沿其短边方向输送，这样，其长边方向与输送路径的宽度方向一致，这种构造实际上也在使用，因为当每单位长度的记录速度不变的情况下，在整个记录纸上完成打印的周期比上述构造的更短。然而，通过缩短要素部件的长度以改善机械特性更有利。因此，在绝大多数实际的打印机中，记录纸沿其纵向方向输送，这样，其短边方向与成像装置中的输送路径的宽度方向一致。
上述三种打印机的第二个共同特征在于，成像装置的较长边尺寸比在其上可以成像的最大可能的记录纸的较短边尺寸大约至少大10mm。如上所述，作为结构的侧板沿成像装置的输送路径的输送方向，设置在记录纸从其中通过的输送路径的两侧，侧板之间的距离比最大可能的记录纸的宽度更长，并且侧板支撑输送辊的两端和用于成像的要素部件。在侧板之外，设置那些根据设计不能放置在打印过程中记录纸从其中通过的区域的部件，以及设置那些可以放置在此区域，但应当尽可能放置在这个区域之外的部件。根据设计，不能放置在打印过程中记录纸从其中通过区域的部件例如为，诸如驱动辊用的齿轮的机械部件，以及诸如轴承的固定部件。由于这些部件必须对辊输入驱动力以输送记录纸，但不得干扰被输送的记录纸，因此，它们不可能放置在这个区域。那些可以放置在这个区域但应当尽可能放置在这个区域之外的部件例如可为，诸如电动机、配电板和控制板的电气部件。由于这些部件包括诸如电动机外壳和电解电容器的较大零件，当这些组成部件放置在这个区域时，打印机的高度增加。因此，这些组成部件应当尽可能放置在这个区域外。此外，由于导线工作的稳定性容易受例如用于加热头的信号线的电噪声的影响，其工作稳定性将随着导线长度减小而提高，因此，通常将控制板放置在两侧以便减小导线的长度。如上所述，侧板之外的合理尺寸是必要的。成像装置的较长边尺寸参考外部尺寸的上限确定，例如，作为辊转动动力源的电动机的尺寸，并且通常该较长边对比在其上可以成像的最大可能的记录纸的宽度至少大约10mm。
发明内容
本发明提供了一种具有减小安装面积和高度的打印机。
本发明的打印机包括记录纸转动构件，该记录纸转动构件使记录纸绕平行于记录纸法线方向的直线转动。由供给构件分离和输送的记录纸被记录纸转动构件转动大约90度，然后在成像装置中接受成像。在纸存储装置中存储时的记录纸的纵向方向，相对于在成像装置中接受成像时的记录纸的纵向方向大约呈90度角。
在这种情况下，在其上可以成像的最大可能的记录纸在成像装置中是沿其纵向方向输送，这样，记录纸的短边方向与输送路径的宽度方向一致。这就使沿在纸存储装置中的记录纸的法线方向观察时，打印机的投影面积最小。
本发明打印机的安装面积可以由纸存储装置的较短边尺寸和另外两个尺寸之一确定，该较短边尺寸在纸张储存装置的较长边尺寸、纸张储存装置的较短边尺寸和成像装置的较长边尺寸中是最小的。与现有的打印机相比，这显著地减小了打印机的尺寸，现有的打印机的安装面积不是根据作为最小尺寸的纸张储存装置的较短边尺寸确定，而是由较长边尺寸确定的。
本发明进一步的特征和优点，从下列参照附图对作为示例的实施方案的说明，将变得一目了然。
图1A、1B和1C分别为根据本发明的第一个实施方案的打印机的透视图、平面图和侧视图；图2为打印机的控制框图；图3为打印机的运行示意图；图4为示出了打印机的运行的流程图；图5A、5B和5C为示出了打印机的供纸操作的说明图；图6A和6B为打印机的说明图，而图6C和6D为作为比较示例用的打印机的说明图；图7A和7B分别为根据本发明的第二个实施例的成像设备的平面图和剖面图；图8为成像设备的控制框图；图9A和9B为示出了成像设备运行的说明图；图10A、10B、10C和10D为成像设备的运行框图；图11A和11B为示出了成像设备运行的说明图；图12A至12F为成像设备的运行示意图；图13为示出了成像设备运行的流程图；图14A至14F为成像设备的运行示意图；图15A和15B为根据本发明的第三个实施方案的成像设备的说明图；图16A、16B和16C分别为已知打印机的第一个实例的透视图、平面图和侧视图；图17A、17B和17C分别为已知打印机的第二个实例的透视图、平面图和侧视图；
图18A、18B和18C分别为已知打印机的第三个实例的透视图、平面图和侧视图。
实施方式的说明第一个实施方案图1A、1B和1C示出了根据本发明的第一个实施方案的打印机，而图2为打印机的控制框图。如图1A至1C所示，第一个实施例的打印机包括记录纸存储装置1和成像装置2。虚线区1a示出了在其上可以成像的最大可能的记录纸。记录纸存储装置1水平安装，而成像装置2设置在记录纸存储装置上。以这样的方式，打印机的高度和安装面积得到很好地平衡，正如在图18A至18C所示的已知打印机的第三个实例那样。第一个实施方案的打印机不同于第三个实例之处在于，记录纸存储装置1放置成使最大可能的记录纸的纵向方向平行于成像装置2的纵向方向。
成像装置2包括加热头2a、压纸辊2b以及油墨带2c。成像装置2通过热转印这样的方法实施打印，即，在油墨带2c上的油墨通过加热头2a所产生的热量，转印到记录纸上，该记录纸由加热头2a抵靠在压纸辊2b上。
加热头2a包括数个呈直线布置的加热电阻器。加热电阻器根据图像信息选择性地工作以产生热，从而转印油墨带2c上的油墨。
搓纸辊(供纸构件)5从记录纸存储装置1中搓起一张记录纸P，而且两对输送辊(输送构件)6和7输送记录纸P，输送辊6和7沿平行于存储在记录纸存储装置1中的记录纸的平面输送记录纸P。在搓纸辊5与输送辊6之间的输送路径是曲线形。
设置了两对换向辊3a和3b。每对换向辊之一借助于换向辊电磁线圈220可以移动，这样，这些辊可以从前侧和后侧夹持记录纸。换向辊3a和3b对应于本发明的纸转动构件或者换向装置。图3为换向辊3a和3b沿图1c中箭头A所示方向观察的视图。辊3a(第一换向辊)和辊3b(第二换向辊)分别由换向电动机218和219单独驱动，并可以沿相反方向转动。当辊3a和3b沿这样的方向转动，以便沿相反方向(图3中箭头A和B的方向)输送记录纸时，在记录纸上产生力偶，并绕垂直于记录纸的平面的轴线转动记录纸。在图3中，记录纸沿箭头C方向转动。
在第一个实施方案中，换向辊3a和3b构成纸转动构件。至今已提出了用于转动记录纸的一些具体装置。例如日本未审定公开的专利申请No.2002-234636披露了记录纸是绕其被从前侧和后侧夹持的中心转动，而日本未审定公开的专利申请No.9-40230披露了由输送辊和接触记录纸的接触构件产生了力偶，以防止记录纸行进。
参看图2对打印机的控制电路进行详细地说明。
控制板201具有控制装置，例如CPU210，其控制打印机并发出各种控制指令；ROM211，其存储控制数据等；以及RAM212，其作为诸如存储用于变换记录数据的区域。
控制板201还包括用于驱动加热头2a的记录头驱动装置213和数个电动机驱动装置214。这些电动机驱动装置214分别驱动下列电动机油墨带电动机215，其用于驱动卷取油墨带2c的皮带轮2d；供纸电动机216，其用于驱动搓纸辊5；输送电动机217，其用于驱动输送辊6和7以及压纸辊2b；以及换向电动机218和219，其用于驱动换向辊3a和3b的驱动辊。
换向辊电磁线圈220使换向辊3a和3b的驱动辊和从动辊分开。输送辊电磁线圈221使输送辊6的驱动辊与从动辊分开。
接口230向诸如计算机或数码相机之类的主机设备300传输或接受数据。
打印机的运行将参考图4所示流程图和图5A至5C说明如下。在图4的步骤S1中，如图5A所示，一张记录纸P由诸如摩擦构件的搓纸辊5和分离与传送构件，将其从叠放在纸存储装置1中的记录纸中分离，并将其输送到成像装置2。记录纸叠放在纸存储装置1中，以使其短侧边1c平行于输送方向。由搓纸辊5传送的记录纸的长侧边1b仍保持平行于成像装置2中的压纸辊2b的转动轴线。
在步骤S2中，当记录纸P进入处于分离状态的换向辊3a和3b之间时，换向辊电磁线圈220使换向辊3a和3b夹持记录纸P。换向辊3a和3b由换向电动机218和219驱动，以使其沿相反方向输送记录纸P，从而使记录纸旋转90度，如图5B所示。因此，使记录纸P的短侧边1c平行于成像装置2中压纸辊2b的转动轴线。在记录纸P被旋转的同时，处于分离位置的两个输送辊6之一由输送辊电磁线圈221使其移动以夹持记录纸P。然后，记录纸P沿纵向输送以成像，如图5C所示。
在步骤S3和S4中，通过控制油墨带电动机215和输送电动机217，油墨带2c的转印起始部分和记录纸P的前端被输送到加热头2a。输送到输送辊6之间的记录纸P由加热头2a和压纸辊2b将其与油墨带2c夹持在一起。在这种状态下，在油墨带2c上的油墨，通过由加热头2a所产生的热量被热转印到记录纸P上以完成成像(步骤S5)当完成一种颜色的打印后，加热头2a与压纸辊2b分离，记录纸P由输送辊6和7沿与上述打印操作方向相反的方向输送(步骤S7)，并返回到打印起始位置以进行下次第二种颜色的打印操作。同时，油墨带2c的第二种颜色转印位置被移到加热头2a处。然后，以与第一种颜色打印类似的方式完成第二种颜色的打印。重复这些操作以进行第三种及随后的其他颜色的打印。当完成全部颜色的打印时(步骤S6)，记录纸P被排出(步骤S8)。
在第一个实施方案的打印机中，存储在纸存储装置1中的记录纸的纵向方向(长边方向)，以这样一种方式平行于成像装置2的纵向方向(加热头2a和压纸辊2b的方向)。正如在相关技术中的那样，被分离与传送的记录纸转动90度，以使其短边平行于成像装置2的纵向方向，然后，以沿输送方向定向的其长边输送以成像。由于成像装置2的较长边尺寸是参考记录纸的较短边的尺寸确定的，因此，如果不将记录纸在这样一种状态中旋转90度，即，记录纸的长边平行于成像装置2的长边，成像将不可能执行。即使在这样一种状态下试图在记录纸上进行成像，成像装置2的较长边尺寸将进一步增加。
图6A和6B分别为第一个实施方案的打印机的平面图和侧视图。在图6A中，A和B分别表示纸存储装置1的较长边尺寸和较短边尺寸，这些尺寸略大于记录纸的较长边尺寸X和较短边尺寸Y，接近对应于调整记录纸的直立壁和框架的长度。成像装置2的较长边尺寸C大于记录纸的较短边尺寸Y，因为如上所述，侧板4和5以及诸如电动机和齿轮的机械零件，均设置在较短边尺寸Y之外。在第一个实施方案中，成像装置2的较长边尺寸C等于纸存储装置1的较长边尺寸A。图6C和6D分别为平面图和侧视图，示出了在图18A至18C所示的作为比较的相关技术。
如上所述，因为存在框架等装置，纸存储装置1的较长边尺寸A和较短边尺寸B大于记录纸的较长边尺寸X和较短边尺寸Y，而由于侧板和机械零件的存在，成像装置2的较长边尺寸C大于记录纸的较短边尺寸Y。在如图6C和6D所示的相关技术中，打印机的投影面积由尺寸A和C而不是最小尺寸B的乘积确定。这是因为纸存储装置沿与成像过程中输送方向相同的方向延伸，这样，输送到成像装置的记录纸的短边平行于成像装置的长边。
相反，如图6A和6B所示的第一个实施方案的打印机的投影面积由尺寸B和A(或者B和C)的乘积确定，其包括最小尺寸B。当使纸存储装置1的长边平行于成像装置2的长边，以便减小安装面积时，被传送的纸可以在成像过程中以其短边平行于成像装置的长边来输送，因为其被旋转了90度。
此外，记录纸是围绕一个曲线部分转动。当记录纸是在一个平面状态下转动时，在成像装置2的长边和短边处，则需要比较长边尺寸较大的对角线尺寸。相反，当记录纸是在曲线状态下转动时，则只在长边处其要求对角线尺寸。由于转动中的记录纸在两种情况下临时地突出，这只需要在打印机的机框中设置一个开口，让记录纸角从其中伸出。没有必要增加打印机的尺寸。
如上所述，第一个实施方案的打印机包括纸转动构件，其可以使记录纸绕平行于其法线方向的直线转动。由供纸构件分离和传送的记录纸被纸转动构件转动大约90度，然后在成像装置中接受成像。
因此，打印机的安装面积可以由纸存储装置的较短边尺寸和其它尺寸之一确定，该较短边尺寸在纸存储装置的较长边尺寸、纸存储装置的较短边尺寸和成像装置的较长边尺寸中是最小的。与相关技术相比，这显著地减小了打印机的投影面积。
虽然在第一个实施例中本发明被应用于如图18A至18C所示的相关技术，通过将本发明应用于如图16和17所示的相关技术，也可以提供类似的优点。
尽管在第一个实施方案中，成像装置采用热转印打印，但无论采用什么记录方法，都可以提供本发明的优点。因此，本发明可以广泛地应用于各种记录方法，例如电摄影、喷墨打印和热打印。
尽管在第一实施方案中，记录纸是在分离和传送之后转动90度，旋转的时间与分离和传送的时间可以彼此重叠，也就是说，记录纸可以在其被分离和传送的同时旋转。只要记录纸可以在其成像过程中恰恰在输送之前，沿与在纸存储装置中记录纸被定向的方向呈约90度角的方向输送，就可以提供类似的优点。
第二个实施方案图7A和7B分别为根据本发明的第二个实施方案的成像设备的平面图和剖面图。如图7A和7B所示，成像设备包括纸存储装置101和成像装置102。储存在纸存储装置101中的记录纸之一，沿图7B中箭头E所示的方向供给，再由下面将要说明的输送方法旋转90度，然后，输送到成像装置102成像(下文中，方向E将指“供纸方向”)。成像设备的特征在于，如图7A所示，在纸存储装置101中的记录纸的长边方向L1与通过成像装置102输送的记录纸的长边方向L2正交。
在成像设备中的输送构件将被说明如下。输送构件包括供纸辊103，其作为第一输送装置，并邻近纸存储装置101设置；纸支撑板104，其设置在远离供纸辊103的纸存储装置101中记录纸的一侧上；一对换向辊105，其作为第二输送装置，并沿输送方向设置在纸存储装置101的下游侧上；一对输送辊106，其作为第三输送装置，并设置在远离纸存储装置101的成像装置102中；以及一对输送辊107，其设置在成像装置102的下游侧上。
第一纸输送路径111设置在供纸辊103和换向辊105之间，并且第二纸输送路径112设置成从换向辊105经过输送辊106到达成像装置102。成像设备具有开口113，其设置在换向辊105的供纸侧上；以及纸排出口114，其设置在成像装置102的下游侧上。
图8是第二个实施方案的成像设备的控制框图。类似于在第一个实施方案中的那些部件，用相同的标号表示，并对其说明予以省略。供纸电磁线圈222至少使供纸辊3和纸支撑板4其中之一移动，以使供纸辊3抵靠，或者离开记录纸。
图9A和9B示出了供纸辊103和纸支撑板104的操作。供纸辊103由作为转动装置的供纸电动机216可转动地支撑。供纸电磁线圈222在分离状态与抵靠状态之间切换，在分离状态下，至少供纸辊103和纸支撑板104之一移动离开对方，如图9A所示；在抵靠状态下，至少使纸辊103和纸支撑板104之一移动靠近对方，以使供纸辊103抵靠记录纸，如图9B所示。在如图9B所示的抵靠状态下，当供纸电动机103由供纸电动机216沿箭头所示方向转动时，在纸存储装置101中的记录纸之一沿供纸方向传送。
图10A至10D为换向辊105的说明图，该视图是沿图7B中箭头X的方向观察的。换向辊105之一包括驱动辊105a，其由作为转动装置的换向电动机M1可转动地支撑；以及从动辊105c，其与驱动辊105a相对设置；而另一个换向辊包括驱动辊105b，其由作为转动装置的换向电动机M2可转动地支撑；以及从动辊105d，其与驱动辊105b相对设置。
对于每个换向辊105，作为驱动装置的换向辊电磁线圈220在分离状态与抵靠状态之间切换，当其处于分离状态(图10A)时，至少驱动辊105a或105b以及从动辊105c或105d之一，移动离开其另一个；而当其处于抵靠状态(图10B)时，至少这些辊之一移动至与其另一个抵靠接触。驱动辊105a和105b是同轴线支撑，但却与不同的换向电动机M1和M2连接。驱动辊105a和105b可以沿如图10C所示的相同方向转动，并且，也可以沿如图10D所示的相反方向转动。
因此，当驱动辊105a和105b与从动辊105c和105d在处于抵靠接触的同时沿相同方向转动时，记录纸将沿供纸方向或者沿与供纸方向相反的方向输送。当驱动辊105a和105b沿相反方向转动时，将改变记录纸的取向。
在驱动辊105a和105b与从动辊105c和105d处于抵靠接触状态时，在其间夹持处的公切线(图7B中的箭头F)并不沿第一输送路径111延伸，而是沿第二输送路径112延伸。
图11A和11B示出了输送辊106的操作。输送辊106包括彼此相对的驱动辊106a和从动辊106b。驱动辊106a可以由作为转动装置的输送电动机217驱动。
通过借助于作为驱动装置的输送辊电磁线圈221移动至少驱动辊106a和从动辊106b之一，使其在分离状态与抵靠状态之间切换，当处于分离状态(图11A)时，辊106a与106b彼此分离；而当处于抵靠状态(图11B)时，辊106a与106b彼此抵靠接触。当驱动辊106a沿图11B所示的抵靠状态下箭头所示的方向转动时，记录纸沿与供纸方向相反的方向(箭头C所示方向)输送。
成像设备的运行将参看作为运行示意图的图12A至12F和作为流程图的图13说明如下。
在图13的步骤S101中，控制器201启动供纸电磁线圈222，以使纸供给板104向下移动，于是，记录纸和供纸辊103将彼此抵靠接触。在步骤S102中，供纸辊103由供纸电动机216驱动沿顺时钟方向转动，以传送最低的一张记录纸P，如图12A所示(第一个操作)。并未从供纸辊103接受传送力的第二最低的记录纸，通过分离摩擦构件避免被传送。
被传送的记录纸P在其前端到达处于分离状态下的换向辊105之间后停止。在这种情况下，当记录纸的前端进入其间时，优选使换向辊105处于分离状态以便减小输送阻力。例如，如果换向辊105处于抵靠状态，它们应当转动以减小输送阻力。
在步骤S103中，换向辊电磁线圈220启动，于是，记录纸被挟持在驱动辊105a和105b与从动辊105c和105d之间。在步骤S104中，换向电动机M1和M2向前转动，以转动驱动辊105a和105b，从而沿供纸方向输送被传送的记录纸P。
在这种情况下，供纸辊103和纸支撑板104可被放置处于任意的状态。输送辊106也可被放置处于任意的状态。当换向辊105在这种状态下转动时，处于最低的记录纸P被传送，并被从纸存储装置101完全地抽出(第二个操作)。由于换向辊105可被这样设置，即，将在驱动辊105a和105b与从动辊105c和105d之间的挟持处的公切线放置于第二输送路径112中，所以记录纸P在第一输送路径111和换向辊105之间以曲线方式输送。
在被传送的记录纸P的尾端从纸存储装置101和第一输送路径111出来之后，抽取记录纸的操作停止。当记录纸P的尾端经过第一输送路径111时，记录纸P由于其自身的弹性从曲线状态返回到平直状态，而其尾端指向第二输送路径112，如图12B所示。记录纸的前半部经过开口113从设备突出。
为了减小记录纸P被抽出时所受到的阻力，推荐将供纸电磁线圈222放置在关闭状态，这样，供纸辊103和叠放的纸不处于抵靠接触的状态。当供纸辊103和记录纸处于抵靠接触时，换向辊105需要产生一种比阻力更强大的输送力。
图12C示出了一种定位操作，其作为成像设备的第三个操作(步骤S105)。记录纸P的位置可通过使换向辊电动机M1和M2向前或向后转动来调整，这样，换向辊105沿输送方向几乎挟持记录纸的中心部，也就是说，从记录纸P的前端与换向辊105间的挟持处之间的距离D1等于记录纸P的尾端与挟持处之间的距离D2。在图12C中，换向电动机M1和M2反向转动，以沿与供纸方向相反的方向输送记录纸P，直至换向辊105沿输送方向几乎挟持记录纸P的中心部。
在这种情况下，输送辊106可被分离，以使记录纸P从其间自由地通过，或者可沿与换向辊105相同方向转动以输送记录纸P。
当记录纸P的中心沿输送方向接近放置于处于作为第二个操作的抽取操作完成状态的换向辊105处时，定位操作尚未执行。当该中心放置于换向辊105的下游侧上时，记录纸P沿与供纸方向相反的方向输送。相反，当该中心被放置于上游侧上时，记录纸P沿供纸方向输送。为了减小记录纸P在输送时所受到的输送阻力，优选使输送辊106分离。如果输送辊106处于抵靠接触状态，输送阻力必须减小，例如通过使换向辊105转动来实现。在定位操作过程中，在记录纸太小以致不能到达输送辊106的情况下，输送辊106可以放置呈任意状态。
在步骤S105中，执行改变记录纸P方向的操作，作为成像设备的第四个操作。图12D说明了换向操作。供纸辊103和纸支撑板104均处于任意状态，换向辊105处于被压状态，而输送辊106处于分离状态。在这种状态下，换向辊105的驱动辊105a和105b，由换向辊电动机M1和M2沿相反方向转动驱动，而沿相反方向转动，如图10D所示。因此，被传送的记录纸P在成像装置102中转动约90度，并且垂直于输送方向的记录纸P的长边平行于输送方向放置。在记录纸P被转动大约90度之后，换向操作停止。
当记录纸P在被转动的同时到达输送辊105时，输送辊106处于分离状态。如果记录纸P太小以致不能到达输送辊106时(在图12D中的尺寸E足够大)，输送辊106可以处于彼此抵靠接触。记录纸P在换向操作过程中被转动，从而使其从设备的开口113处部分地显露出来。
图12E说明了成像之前的输送操作，其作为成像设备的第五个操作。供纸辊103和纸支撑板104处于任意状态，并且至少换向辊105和输送辊106之一处于被压状态。在这种状态下，记录纸P通过转动在被压状态下的换向辊105和/或输送辊106，而被输送至成像装置102(步骤S107)。在记录纸P的前端到达成像装置102后，输送操作停止(步骤S109)。记录纸可以由处于抵靠状态的换向辊105或输送辊106，或者通过上述两者来输送。
在第五个操作的过程中，可以对记录纸执行位置调整操作，也就是说，记录纸的两侧边可被调整成平行于输送方向。在这种情况下，如图14E所示，输送辊106之一，例如从动辊106b，被放置与输送方向成一个角度。当记录纸由输送辊106输送时，将随着与输送路径中设置的突出部分所形成的参考壁107接触的其侧边而行进。因此，使其侧边平行于输送方向。以这种方式被倾斜放置的辊一般被称为“倾斜输送辊”。
在第五个操作的过程中，当输送辊106的从动辊106b作为倾斜输送辊以调整记录纸的位置平行于输送方向时，换向辊105在步骤S107中被分离，以不给倾斜输送辊阻力。
在第五个操作之后，在成像装置102中执行成像，如图14F所示。
首先，油墨带2c的转印起始位置和记录纸P的前端，被输送到加热头2a(步骤S109和S110)上。在输送辊106和107之间输送的记录纸P，通过加热头2a和压纸辊2b与油墨带2c夹在一起，并且油墨带2c上的油墨，通过由加热头2a产生的热量，被热转印到记录纸P上(步骤S111)。
当第一种颜色打印完成后，记录纸P通过把加热头2a从压纸辊2b中分离而被释放，再由输送辊106和107沿与打印过程方向相反的方向输送(步骤S113)，然后返回至打印起始位置以打印第二种颜色。同时，用于第二种颜色的油墨带2c的转印起始部分，被转换到加热头2a处(步骤S109)。接着，以类似于第一种颜色打印的操作方式来执行第二种颜色的打印。通过重复执行这些操作来打印第三种和后续的其他颜色。
当全部颜色的打印完成后(步骤S112)，记录纸P被排出(步骤S114)。
图14A至图14F为对应于图12A至12F的平面图，其示出了在操作中记录纸的方向。参看图14A至14F，对换向操作之前的定位操作，以及在驱动辊105a和105b以相同圆周速度反向旋转的情况下，换向辊的布局情况给予说明。这是用于换向辊105的最容易控制方法的一个实例。在下列说明中，记录纸的尺寸并不对应于投影在平面上的记录纸的尺寸，而是对应于记录纸在曲线状态下的实际尺寸。
如参考图12C的上述说明，记录纸在定位操作中定位，这样，距离D1和D2彼此相等。图14C为示出了定位状态的平面视图。当换向辊105a和105b沿以相同的圆周速度反向转动时，记录纸围绕其转动的点是换向辊105a和105b之间的中点(点P)。为了在成像装置102中沿纵向方向输送记录纸以成像，在转动之后的记录纸的纵向中心线，需要基本上与成像装置102的中心线L一致。假设换向辊105a和105b沿以相同的圆周速度反向转动，并假设记录纸围绕辊105a和105b之间的中点(点P)转动，这需要满足下列两个条件，以便在旋转之后记录纸的中心基本上与成像装置102的中心线一致。
第一个条件是，记录纸被放置在这样一个位置，即，使得换向辊几乎处于记录纸较短边尺寸的中心处，也就是说，D1＝D2。定位操作即为满足此条件而实施。第二个条件是，换向辊105a和105b与成像装置102的中心线L基本上是对称的，即W1＝W2。因此，换向辊105a和105b以及成像装置102均为满足此条件而设置。
当换向辊105a和105b沿以相同的圆周速度反向转动时，这两个条件均得以建立，而对于换向辊105a和105b沿以不同的圆周速度反向转动时，这两个条件不成立，这是由于在这种情况下，转动中心并不与辊105a和105b之间的中点一致。只要被转动后的记录纸可以呈直线输送到成像装置102中，且在成像过程中可以适当地定位，则不需要这些条件。
在第二个实施方案的成像设备中，如上所述，所供给的记录纸由换向辊转动大约90度，然后，在成像装置中接受成像。因此，成像设备的安装面积可以由纸存储装置的较短边尺寸以及其它两个尺寸之一确定，该较短边尺寸在纸存储装置的较长边尺寸、纸存储装置的较短边尺寸和成像装置的较长边尺寸中是最小的。这显著地减小了成像设备的投影面积。
与日本未审定公开的专利申请No.5-16289和5-21348所公开的相关技术相比，在第二个实施方案的成像设备中，记录纸在比较小的空间内改变其方向，而并不接触纸存储装置和其它叠放在其中的记录纸。这是由于记录纸是在其被从纸存储装置中完全抽出后才转动。因此，设备的尺寸减小，而运行的可靠性提高。此外，在相关技术中，由于方向是在记录纸被完全从纸存储装置中抽出之前改变的，因此，不可能将纸存储装置的形状制成盒形。因此，当纸存储装置设置成可拆卸的盒形时，记录纸不能稳定地保持在其中，而容易在从设备中取出盒时掉出盒外。这降低了可用性。相反，在第二个实施方案中，记录纸的方向是在记录纸被完全从纸存储装置中抽出之后改变的。因此，纸存储装置可以制成像盒状。即使以可拆卸盒的形式纸存储装置被取出时，记录纸可以稳定地保持在其中，并且提高了可用性。
如上所述，第二个实施方案的成像设备的安装面积是由纸存储装置的较短边尺寸以及其它两个尺寸之一确定的，该较短边尺寸在纸存储装置的较长边尺寸、纸存储装置的较短边尺寸和成像装置的较长边尺寸中是最小的。因此，成像设备的尺寸可以制成比现有的成像设备的尺寸小得多，而现有的成像设备的安装面积是根据两个尺寸确定的，而不是根据作为最小尺寸的纸存储装置的较短边尺寸确定。
当记录方法并不特别地局限于第二个实施方案时，无论利用何种记录方法，本发明的优点都可以保证。因此，本发明还可以应用于各种记录方法，例如电摄影、喷墨打印、热打印和热转印打印。
虽然在第二个实施方案中，当记录纸是由设置在纸存储装置较低侧上的供纸辊供给时，当供纸辊103，如图15A和15B所示，设置在纸存储装置101的顶部上时，也可以取得类似的优点。
在第二个实施方案中，对于用于将记录纸供入纸存储装置的方法不存在限制。记录纸可以放在被拆卸的纸存储装置中，或者可以在纸存储装置的盖打开时，放入被固定的纸存储装置中。在两种情况下，均可以取得类似的优点。拆卸和打开的方法并不受到特别的限制。
纸分离的方法并未特别地限制。例如，无论是使用爪或者利用延迟进行分离，都可以获得类似的优点。
在第二个实施方案中，当纸存储装置是设置在成像装置的上方时，无论该装置设置的程度和设备取向的程度，都可以获得类似的优点。
虽然第二和第三输送辊的驱动部分和从动部分确定为如图所示，但当将驱动部分与从动部分的关系倒转，也可以保证类似的优点。从动部分并不局限于辊，可以是不可转动但是固定的刚性或弹性构件，只要它们可以对驱动部分提供足够的用于输送的摩擦力。
在实施方案中所述的停止操作，可以在开环控制下由辊的转数确定触发，也可以在闭环控制下，通过传感器检测记录纸的位置触发，或者上述两种控制方法的结合。尽管闭环控制比开环控制更精确，并提高了设备的可靠性，但由于需要传感器等装置，使构造和控制趋于复杂。
尽管在上述实施方案中，由两对辊构成纸换向装置，迄今为止，已经提出了一些纸换向装置的具体结构。例如，日本未审定公开的专利申请No.2002-234636披露了，记录纸是在记录纸的中心从前侧和后侧被夹持的同时转动的，而日本未审定公开的专利申请No.9-40230披露了，由与输送辊和记录纸接触的接触构件产生力偶。
尽管已经参考示例性的实施方案对本发明给予了说明，应当理解的是，本发明并不局限于所披露的实施方案。相反，本发明意包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改及等同的设置。下述权利要求的范围符合最大的解释，以便包含全部这样的修改等同的结构和功能。
权利要求
1.一种成像设备，其包括存储装置，其容纳记录纸；供纸构件，其可操作，从存储装置供给记录纸；输送构件，其可操作，输送由供给构件供给的记录纸；和成像装置，其可操作，在由输送构件输送的记录纸上成像，其特征在于，供纸构件沿平行于记录纸短边的供纸方向，提供在其上可以成像的最大的记录纸；输送构件沿平行于记录纸长边的输送方向，输送最大的记录纸；和成像装置在由输送构件输送的记录纸上完成成像。
2.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，容纳在储存装置中的记录纸的长边，在由成像装置成像过程中与记录纸的长边呈大约90度角。
3.如权利要求1所述的成像设备，其进一步包括换向装置，其可操作，改变由供纸构件供给的记录纸的方向，这样，记录纸短边的方向变成基本上平行于容纳在纸存储装置中的记录纸的长边方向，其中，在记录纸的方向被换向装置改变之后，成像装置在记录纸上完成成像。
4.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，在由成像装置成像的过程中，输送构件基本上沿平行于容纳在储存装置中的记录纸的平面的方向来输送记录纸。
5.如权利要求3所述的成像设备，其进一步包括曲线输送路径，通过该曲线输送路径，由供纸构件供给的记录纸被引导至成像装置，其中，换向装置通过使记录纸绕平行于曲线输送路径的法线方向的轴线转动来改变记录纸的方向。
6.如权利要求3所述的成像设备，其特征在于，换向装置包括第一输送辊，其可操作，用来与记录纸的第一部分接触，以沿预定方向输送记录纸；和第二输送辊，其可操作，通过作用于记录纸的第二部分上，以沿与预定方向不同的方向输送记录纸。
7.如权利要求3所述的成像设备，其特征在于，换向装置沿第一方向输送由供纸构件供给的记录纸，而在改变方向后，沿与所述第一方向相反的第二方向输送记录纸。
8.如权利要求7所述的成像设备，其特征在于，在记录纸由换向装置改变方向的同时，记录纸部分暴露在成像设备的护盖之外。
9.如权利要求7所述的成像设备，其进一步包括第一记录纸输送路径，通过该路径，记录纸从供纸构件被引导到换向装置；和第二记录纸输送路径，通过该路径，由换向装置沿第二方向输送的记录纸被引导至成像装置。
10.如权利要求9所述的成像设备，其特征在于，记录纸在由换向装置沿第一方向输送的同时是呈曲线形的，在记录纸的尾端途经第一记录纸输送路径后返回到非曲线状态，并通过沿第二方向输送，被引入第二记录纸输送路径。
11.如权利要求3所述的成像设备，其特征在于，换向装置包括数个辊，并通过使辊沿相同方向转动来执行输送操作，以输送记录纸，以及通过使相邻辊沿相反方向转动来执行转动操作，以使记录纸绕垂直于记录纸平面的轴线转动。
12.如权利要求3所述的成像设备，其特征在于，换向装置在记录纸的尾端被完全从存储装置中抽出后，改变记录纸的方向。
13.如权利要求3所述的成像设备，其特征在于，换向装置包括两对辊，并且，每对辊包括驱动辊，其由电动机驱动；和从动辊，其与驱动辊协调动作以挟持记录纸。
14.如权利要求13所述的成像设备，其特征在于，驱动辊由不同的电动机驱动。
15.如权利要求13所述的成像设备，其特征在于，驱动辊和从动辊可被移动向彼此靠近和彼此分离。
16.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，输送构件包括一对挟持记录纸的输送辊，并且当换向装置正在改变记录纸的方向的同时，输送辊是分离的。
17.如权利要求1所述的成像设备，其进一步包括调整构件，其可操作，以调整由输送构件输送的记录纸侧边的位置，其中，输送构件包括倾斜输送辊，该倾斜输送辊在将记录纸抵靠在调整构件的同时，输送记录纸。
18.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，供纸构件可向容纳在存储装置中的记录纸移动而与其接触，并可移动从该记录纸离开。
19.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，存储装置包括盒，该盒容纳记录纸，并可以从成像设备上拆卸。
20.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，成像设备包括具有热发生器的加热头，其中，数个加热电阻器呈直线设置。
全文摘要
一种打印机，其包括供纸构件，其将记录纸从纸存储装置中分离并供给；和记录纸转动构件，其可以使记录纸转动。由供纸构件从纸存储装置供给的记录纸，由记录纸转动构件转动大约90度，然后，在成像装置中接受成像。
文档编号B65H29/58GK1672943SQ20051005692
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月23日 优先权日2004年3月23日
发明者西谷仁志, 北村元, 川岛英干 申请人:佳能株式会社