帶支承裝置、結構化的墨帶單元以及圖像印刷設備的製作方法
2023-04-28 04:25:36 3
專利名稱：帶支承裝置、結構化的墨帶單元以及圖像印刷設備的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及一種使用卷式墨帶的例如複印機和印刷機的圖像印刷設備。更特別是，本發明涉及一種緊湊和低成本的配置，該配置可檢測墨帶的未使用部分的數量以及墨帶是否牢固地安裝在圖像印刷設備內。
背景技術：
圖4表示使用卷式墨帶的例如傳真機或印刷機的圖像印刷設備的公知結構。圖4的結構包括卷繞有墨帶未使用部分的供應捲筒和卷繞有墨帶的使用部分的卷取捲筒。
圖像印刷設備包括感熱頭和位於墨帶周圍區域內以便將油墨傳遞到印刷紙上的壓印輥。通常是，圖像印刷設備以如下方式構造，在印刷操作中，壓印輥供應印刷紙，同時將印刷紙和墨帶相互壓靠，並且卷取捲筒以與印刷速度相配的速度轉動以便連續卷繞墨帶的使用部分。
為了確定墨帶的未使用部分的數量，需要通過一種或其他的方式檢測墨使用部分的數量。
例如日本特開平專利出版物No.H04-331178和2001-47717的傳統配置採用包括其中形成多個細槽的盤的編碼器和檢測帶捲筒轉動的傳感器，盤布置在外部，但和帶捲筒(供應或卷取側)位於公共軸線上。該編碼器對帶捲筒的轉動計數，並且根據帶捲筒的轉動計數計算墨帶未使用的數量。圖5是表示所述傳統配置的典型結構的示意截面圖。如圖5所示，形成包括其中形成多個細槽3的盤13的轉動量檢測裝置(編碼器)，並且檢測轉動的傳感器2安裝在與卷繞墨帶1的帶芯4分開的設備主體5內。
用於檢測墨帶未使用部分數量的另一傳統配置表示在日本特開平專利出版物No.H06-47977和H10-244724中。儘管此配置也採用與例如日本特開平專利出版物No.H04-331178和2001-47717的所述配置中使用的編碼器類似的編碼器，此第二配置根據帶捲筒轉動周期來檢測墨帶未使用部分的數量。
由於所述傳統配置採用轉動量檢測裝置(編碼器)，在圖像印刷設備中需要額外的空間以便安裝例如其中形成多個細槽的盤的這種部件和檢測細槽的傳感器。因此，傳統配置具有圖像印刷設備變得不需要的龐大的問題。傳統配置的另一問題是結合轉動量檢測裝置(編碼器)造成設備製造成本的增加，這是由於設置所述的部件增加構成元件的數量，並且這些部件是昂貴的高精度部件。
發明內容
考慮到以上情況，本發明的目的在於提供一種緊湊和成本低的配置，該配置可以檢測墨帶的未使用部分的數量。本發明更特別的目的在於提供一種緊湊和成本低的帶支承裝置，其中根據所使用的墨帶，墨帶每一特定量的轉動中所供應帶的數量進行變化，使得可以根據墨帶每一特定量的轉動中所供應帶的數量來檢測墨帶未使用部分的數量。
按照本發明，用於可轉動地支承卷式墨帶的帶支承裝置包括安裝在卷繞有墨帶的帶芯的終端部分內的分隔盤，分隔盤具有用於檢測卷式墨帶的轉動的開口或突出部，以及用於檢測開口或突出部的傳感器元件，傳感器元件安裝在支承帶芯的捲筒元件內。
由於布置在捲筒元件內的傳感器元件(例如，光電傳感器或開關)檢測形成在安裝在帶芯的終端部分內的分隔盤內的開口或突出部，可以方便地檢測墨帶的轉動。因此，如果設置成通過步進馬達供應墨帶，可以方便地知道卷式墨帶每一特定量的轉動(例如單一轉動)中所供應帶的數量。當已知所供應帶的數量時，可以確定卷式墨帶的當前外直徑。從因此獲得的卷式墨帶的當前外直徑可以計算墨帶未使用部分的數量。
本發明的帶支承裝置使其可以通過簡單的結構方便地確定墨帶來使用部分的數量，而不需要在帶芯的外部分開設置具有其中具有多個細槽的盤。採用本發明的帶支承裝置，可以根據墨帶每一所述特定量的轉動中步進馬達的供應量(或分步數量)來明確地確定墨帶未使用部分的數量。因此，本發明的帶支承裝置有利之處在於即使一旦從設備主體取出墨帶並再次安裝，可以確定墨帶未使用部分的數量。
按照本發明，結構化的墨帶單元包括帶芯、圍繞帶芯卷繞的卷式墨帶以及安裝在帶芯終端部分內的分隔盤，分隔盤具有用於檢測卷式墨帶轉動的開口或突出部。採用因此構造的結構化的墨帶單元，不需要提供用於檢測卷式墨帶轉動的分開部件，使得可以簡化墨帶單元以及帶支承裝置的構造。
另外，如果帶芯不正確安裝，帶支承裝置可以不檢測形成在檢測卷式墨帶的轉動的分隔盤內的開口或突出部。如果帶芯不正確安裝，圖像印刷設備可通過報警通知使用者出現異常情況。
圖1是按照本發明優選實施例的帶支承裝置和結構化的墨帶單元的截面圖；圖2是特別示出傳感器周圍一部分的圖1的帶支承裝置的放大截面圖；圖3是安裝在圖1的帶支承裝置上的墨帶的側視圖；圖4是表示傳統帶支承裝置和帶捲筒的結構的截面圖；圖5是表示安裝在傳統帶支承裝置內的墨帶的示意截面圖；以及圖6是表示步進馬達的供應分步數量和墨帶未使用部分數量之間關係的圖表。
具體實施例方式
現在參考附圖詳細描述用於圖像印刷設備的按照本發明優選實施例的帶支承裝置和結構化墨帶單元。圖1是帶支承裝置和結構化的墨帶單元的截面圖，並且圖2是表示帶支承裝置一部分的放大截面圖。
結構化的墨帶單元包括中空的帶芯4和圍繞帶芯4卷繞成圓柱形形式的卷式墨帶1。在帶芯4的內側，離開帶芯4的一個端部特定距離處安裝分隔盤6。在分隔盤6內形成大量徑向布置的窄小開口或細槽9。在分隔盤6的外側，設置安裝在帶芯4的圓柱形孔內並支承帶芯4的帶芯支承元件11，帶芯支承元件11結合反射型光電傳感器10以便檢測分隔盤6的轉動。在與帶芯捲筒元件11相對的帶芯4的另一端設置可拆卸的帶芯支承元件8，如圖1所示。
參考圖2，帶芯捲筒元件11的外直徑製成與帶芯4的內直徑大致相同，並且結合在帶芯捲筒元件11內的傳感器10位於略微偏離分隔盤6的幾何中心的點上。由於傳感器10位於帶芯4的端部和帶芯捲筒元件11的內側上的分隔盤6之間，設置該傳感器10不造成帶支承裝置的總體尺寸增加。由於大量徑向細槽9沿其轉動方向形成在分隔盤6內，當傳感器10已經檢測形成在分隔盤6內的所有細槽9時，檢測帶芯4的每一轉動。為了僅僅檢測帶芯4的單一轉動，形成在分隔盤6內的細槽9的數量不需要這樣大。為了檢測帶芯4轉動的特定數量，形成在分隔盤6內的細槽9的數量最好製成儘可能大以便實現高精度。
圖3表示從其一側看到的具有細槽9的分隔盤6的形狀。當使用該實施例的帶支承裝置時，使用者首先將帶芯捲筒元件8插入從中供應墨帶1的供應側帶芯4內的圓柱形孔中。接著，使用者將載有卷式墨帶1的帶芯4安裝在結合有固定在設備主體上的傳感器10的帶芯捲筒元件11上。在印刷操作期間，在消耗墨帶1時，墨帶1通過包括帶供應步進馬達的帶供應機構12從供應側帶芯4以特定速度供應。此時，傳感器10通過檢測形成在安裝在轉動的帶芯4內的分隔盤6中的細槽9來確定帶芯4是否轉動。如果傳感器10的輸出在開和關狀態下切換，當前使用的墨帶單元是正確的標準產品。如果傳感器10的輸出不能在開和關狀態之間切換，當前使用的墨帶單元是錯誤或者是非標準的產品，或者沒有正確安裝。在後一情況下，帶支承裝置產生可聽到或可看到的報警，以便提醒使用者出現異常情況。當傳感器10對細槽9的數量計數時，帶支承裝置確定細槽9的數量是否達到與帶芯4或者卷式墨帶1的轉動相對應的值。
按照本發明，分隔盤6可具有多個突出部，而不是細槽9。同樣，帶支承裝置可採用透射式傳感器或開關，而不是所述的反射式光電傳感器10。
採用帶支承裝置的所述配置，通過對於墨帶1的每一轉動中帶供應步進馬達所供應的量進行計數，可以計算墨帶一次轉動所供應的墨帶1的長度L。
因此，L＝(分步數量(供應量))×(馬達每分步所供應的量)(1)這裡，墨帶1的外直徑D通過以下等式給出D＝L/∏ (2)如果已知墨帶1的外直徑D，可以從用於計算卷式產品長度的公知等式計算墨帶1的未使用部分(剩餘部分)LL的數量。計算墨帶1的剩餘部分的長度LL的常用等式在下面表示以作參考
LL＝(∏(D2-d2)/4)/t (3)其中D是墨帶1的外直徑，d是帶芯4的外直徑，並且t是墨帶1的厚度。
帶支承裝置以所述方式確定墨帶1的剩餘部分的長度LL。當墨帶1的剩餘部分的長度LL變得等於或小於特定量時，帶支承裝置通過產生蜂鳴聲或視覺指示來通知使用者。在此實施例中，墨帶1的剩餘部分的長度LL可根據墨帶1每一轉動中帶步進馬達所供應的數量來明確確定。該實施例的所述配置的有利之處在於即使結構化的墨帶單元一旦從設備主體拆卸並再次安裝，也可以確定墨帶1的剩餘部分的長度LL。
帶支承裝置可適用於公知的圖像印刷設備以便使用墨帶在紙張上印刷圖像。還用作帶剩餘部分計算器的圖像印刷設備的CPU計算未使用部分LL的數量。CPU通過檢測開口或突出部的轉動來檢測墨帶是否正確安裝。圖像印刷設備具有用於指示由CPU計算的未使用部分LL的數量的指示器，由此使得使用者確認何時更換墨帶。當墨帶沒有正確安裝時，指示器給出報警。
作為所述基於計算的方法的替代方式，可以根據試驗獲得的墨帶1的使用部分或未使用部分的數量和帶供應步進馬達的供應分步的數量之間的關係來確定墨帶1的使用部分或未使用部分的數量。按照此替代方法，試驗獲得的墨帶1的使用部分或未使用部分的數量和帶供應步進馬達的供應分步的數量之間的關係在例如圖6中進行表示。使用因此得到的圖表，根據步進馬達的供應分步累計數量來確定墨帶1的使用部分或未使用部分的數量。在圖6的實例中，水平軸代表步進馬達的供應分步的累計數量，而垂直軸代表墨帶1的剩餘部分的長度。
例如當墨帶1的剩餘部分的長度已經達到10米時，如果希望指示墨帶1的未使用部分的數量，當步進馬達的供應分步的累計數量已經達到與圖表上墨帶1的剩餘部分的長度是10米的點相對應的值時，給出這種指示。所述實施例的帶支承裝置適用於任何類型的用於支承卷式墨帶或卷式印刷紙的設備。當用於這種設備時，帶支承裝置可以高精度檢測墨帶或印刷紙的未使用部分的數量。一種複印機例如採用以步進馬達每一分步1/7.7毫米-1/15.4毫米的速度供應墨帶的步進馬達。與每片印刷紙上的可印刷區域的長度相比，由於步進馬達的每一分步中的這種墨帶供應長度足夠小，用於複印機的帶支承裝置可準確地檢測墨帶的未使用部分的數量。
權利要求
1.一種用於可轉動地支承卷式墨帶的帶支承裝置，所述帶支承裝置包括安裝在卷繞有墨帶的帶芯的終端部分內的分隔盤，分隔盤具有用於檢測卷式墨帶轉動的開口或突出部；用於檢測開口或突出部的傳感器元件，傳感器元件安裝在支承帶芯的捲筒元件的內部。
2.一種結構化的墨帶單元包括帶芯；圍繞帶芯卷繞的卷式墨帶；以及安裝在帶芯的終端部分內的分隔盤，分隔盤具有用於檢測卷式墨帶轉動的開口或突出部。
3.一種圖像印刷設備包括如權利要求1所述的帶支承裝置；以及帶剩餘部分計算器，該計算器通過傳感器元件檢測開口或突出部來確定卷式墨帶是否已經轉動特定數量，並根據卷繞在帶芯上的墨帶外直徑計算墨帶未使用部分的數量，該外直徑從墨帶轉動的每一所述特定數量中所供應墨帶數量中獲得。
4.如權利要求3所述的圖像印刷設備，其特徵在於，帶剩餘部分計算器通過檢測開口或突出部來檢測墨帶是否正確安裝。
5.如權利要求3所述的圖像印刷設備，其特徵在於，其還包括用於指示墨帶未使用部分數量的指示器。
6.如權利要求4所述的圖像印刷設備，其特徵在於，當墨帶沒有正確安裝時，指示器給出報警。
全文摘要
一種用於可轉動地支承卷式墨帶的帶支承裝置包括安裝在卷繞有墨帶的帶芯終端部分內的分隔盤，分隔盤具有多個形成其中的細槽，以及用於檢測細槽的反射式光電傳感器，傳感器位於面向細槽的位置。當反射式光電傳感器檢測到形成在分隔盤內的所有細槽時，檢測帶芯的每一轉動。通過對於帶芯每一轉動中帶供應步進馬達供應數量計數來計算墨帶每一轉動所供應墨帶長度。
文檔編號B41J35/36GK1576043SQ2004100549
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月26日 優先權日2003年7月24日
發明者須田隆, 三宅秀幸, 白石賢一, 西川孝富 申請人:夏普株式會社