专利名称：带支承装置、结构化的墨带单元以及图像印刷设备的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种使用卷式墨带的例如复印机和印刷机的图像印刷设备。更特别是，本发明涉及一种紧凑和低成本的配置，该配置可检测墨带的未使用部分的数量以及墨带是否牢固地安装在图像印刷设备内。
背景技术：
图4表示使用卷式墨带的例如传真机或印刷机的图像印刷设备的公知结构。图4的结构包括卷绕有墨带未使用部分的供应卷筒和卷绕有墨带的使用部分的卷取卷筒。
图像印刷设备包括感热头和位于墨带周围区域内以便将油墨传递到印刷纸上的压印辊。通常是，图像印刷设备以如下方式构造，在印刷操作中，压印辊供应印刷纸，同时将印刷纸和墨带相互压靠，并且卷取卷筒以与印刷速度相配的速度转动以便连续卷绕墨带的使用部分。
为了确定墨带的未使用部分的数量，需要通过一种或其他的方式检测墨使用部分的数量。
例如日本特开平专利出版物No.H04-331178和2001-47717的传统配置采用包括其中形成多个细槽的盘的编码器和检测带卷筒转动的传感器，盘布置在外部，但和带卷筒(供应或卷取侧)位于公共轴线上。该编码器对带卷筒的转动计数，并且根据带卷筒的转动计数计算墨带未使用的数量。图5是表示所述传统配置的典型结构的示意截面图。如图5所示，形成包括其中形成多个细槽3的盘13的转动量检测装置(编码器)，并且检测转动的传感器2安装在与卷绕墨带1的带芯4分开的设备主体5内。
用于检测墨带未使用部分数量的另一传统配置表示在日本特开平专利出版物No.H06-47977和H10-244724中。尽管此配置也采用与例如日本特开平专利出版物No.H04-331178和2001-47717的所述配置中使用的编码器类似的编码器，此第二配置根据带卷筒转动周期来检测墨带未使用部分的数量。
由于所述传统配置采用转动量检测装置(编码器)，在图像印刷设备中需要额外的空间以便安装例如其中形成多个细槽的盘的这种部件和检测细槽的传感器。因此，传统配置具有图像印刷设备变得不需要的庞大的问题。传统配置的另一问题是结合转动量检测装置(编码器)造成设备制造成本的增加，这是由于设置所述的部件增加构成元件的数量，并且这些部件是昂贵的高精度部件。
发明内容
考虑到以上情况，本发明的目的在于提供一种紧凑和成本低的配置，该配置可以检测墨带的未使用部分的数量。本发明更特别的目的在于提供一种紧凑和成本低的带支承装置，其中根据所使用的墨带，墨带每一特定量的转动中所供应带的数量进行变化，使得可以根据墨带每一特定量的转动中所供应带的数量来检测墨带未使用部分的数量。
按照本发明，用于可转动地支承卷式墨带的带支承装置包括安装在卷绕有墨带的带芯的终端部分内的分隔盘，分隔盘具有用于检测卷式墨带的转动的开口或突出部，以及用于检测开口或突出部的传感器元件，传感器元件安装在支承带芯的卷筒元件内。
由于布置在卷筒元件内的传感器元件(例如，光电传感器或开关)检测形成在安装在带芯的终端部分内的分隔盘内的开口或突出部，可以方便地检测墨带的转动。因此，如果设置成通过步进马达供应墨带，可以方便地知道卷式墨带每一特定量的转动(例如单一转动)中所供应带的数量。当已知所供应带的数量时，可以确定卷式墨带的当前外直径。从因此获得的卷式墨带的当前外直径可以计算墨带未使用部分的数量。
本发明的带支承装置使其可以通过简单的结构方便地确定墨带来使用部分的数量，而不需要在带芯的外部分开设置具有其中具有多个细槽的盘。采用本发明的带支承装置，可以根据墨带每一所述特定量的转动中步进马达的供应量(或分步数量)来明确地确定墨带未使用部分的数量。因此，本发明的带支承装置有利之处在于即使一旦从设备主体取出墨带并再次安装，可以确定墨带未使用部分的数量。
按照本发明，结构化的墨带单元包括带芯、围绕带芯卷绕的卷式墨带以及安装在带芯终端部分内的分隔盘，分隔盘具有用于检测卷式墨带转动的开口或突出部。采用因此构造的结构化的墨带单元，不需要提供用于检测卷式墨带转动的分开部件，使得可以简化墨带单元以及带支承装置的构造。
另外，如果带芯不正确安装，带支承装置可以不检测形成在检测卷式墨带的转动的分隔盘内的开口或突出部。如果带芯不正确安装，图像印刷设备可通过报警通知使用者出现异常情况。
图1是按照本发明优选实施例的带支承装置和结构化的墨带单元的截面图；图2是特别示出传感器周围一部分的图1的带支承装置的放大截面图；图3是安装在图1的带支承装置上的墨带的侧视图；图4是表示传统带支承装置和带卷筒的结构的截面图；图5是表示安装在传统带支承装置内的墨带的示意截面图；以及图6是表示步进马达的供应分步数量和墨带未使用部分数量之间关系的图表。
具体实施例方式
现在参考附图详细描述用于图像印刷设备的按照本发明优选实施例的带支承装置和结构化墨带单元。图1是带支承装置和结构化的墨带单元的截面图，并且图2是表示带支承装置一部分的放大截面图。
结构化的墨带单元包括中空的带芯4和围绕带芯4卷绕成圆柱形形式的卷式墨带1。在带芯4的内侧，离开带芯4的一个端部特定距离处安装分隔盘6。在分隔盘6内形成大量径向布置的窄小开口或细槽9。在分隔盘6的外侧，设置安装在带芯4的圆柱形孔内并支承带芯4的带芯支承元件11，带芯支承元件11结合反射型光电传感器10以便检测分隔盘6的转动。在与带芯卷筒元件11相对的带芯4的另一端设置可拆卸的带芯支承元件8，如图1所示。
参考图2，带芯卷筒元件11的外直径制成与带芯4的内直径大致相同，并且结合在带芯卷筒元件11内的传感器10位于略微偏离分隔盘6的几何中心的点上。由于传感器10位于带芯4的端部和带芯卷筒元件11的内侧上的分隔盘6之间，设置该传感器10不造成带支承装置的总体尺寸增加。由于大量径向细槽9沿其转动方向形成在分隔盘6内，当传感器10已经检测形成在分隔盘6内的所有细槽9时，检测带芯4的每一转动。为了仅仅检测带芯4的单一转动，形成在分隔盘6内的细槽9的数量不需要这样大。为了检测带芯4转动的特定数量，形成在分隔盘6内的细槽9的数量最好制成尽可能大以便实现高精度。
图3表示从其一侧看到的具有细槽9的分隔盘6的形状。当使用该实施例的带支承装置时，使用者首先将带芯卷筒元件8插入从中供应墨带1的供应侧带芯4内的圆柱形孔中。接着，使用者将载有卷式墨带1的带芯4安装在结合有固定在设备主体上的传感器10的带芯卷筒元件11上。在印刷操作期间，在消耗墨带1时，墨带1通过包括带供应步进马达的带供应机构12从供应侧带芯4以特定速度供应。此时，传感器10通过检测形成在安装在转动的带芯4内的分隔盘6中的细槽9来确定带芯4是否转动。如果传感器10的输出在开和关状态下切换，当前使用的墨带单元是正确的标准产品。如果传感器10的输出不能在开和关状态之间切换，当前使用的墨带单元是错误或者是非标准的产品，或者没有正确安装。在后一情况下，带支承装置产生可听到或可看到的报警，以便提醒使用者出现异常情况。当传感器10对细槽9的数量计数时，带支承装置确定细槽9的数量是否达到与带芯4或者卷式墨带1的转动相对应的值。
按照本发明，分隔盘6可具有多个突出部，而不是细槽9。同样，带支承装置可采用透射式传感器或开关，而不是所述的反射式光电传感器10。
采用带支承装置的所述配置，通过对于墨带1的每一转动中带供应步进马达所供应的量进行计数，可以计算墨带一次转动所供应的墨带1的长度L。
因此，L＝(分步数量(供应量))×(马达每分步所供应的量)(1)这里，墨带1的外直径D通过以下等式给出D＝L/∏ (2)如果已知墨带1的外直径D，可以从用于计算卷式产品长度的公知等式计算墨带1的未使用部分(剩余部分)LL的数量。计算墨带1的剩余部分的长度LL的常用等式在下面表示以作参考
LL＝(∏(D2-d2)/4)/t (3)其中D是墨带1的外直径，d是带芯4的外直径，并且t是墨带1的厚度。
带支承装置以所述方式确定墨带1的剩余部分的长度LL。当墨带1的剩余部分的长度LL变得等于或小于特定量时，带支承装置通过产生蜂鸣声或视觉指示来通知使用者。在此实施例中，墨带1的剩余部分的长度LL可根据墨带1每一转动中带步进马达所供应的数量来明确确定。该实施例的所述配置的有利之处在于即使结构化的墨带单元一旦从设备主体拆卸并再次安装，也可以确定墨带1的剩余部分的长度LL。
带支承装置可适用于公知的图像印刷设备以便使用墨带在纸张上印刷图像。还用作带剩余部分计算器的图像印刷设备的CPU计算未使用部分LL的数量。CPU通过检测开口或突出部的转动来检测墨带是否正确安装。图像印刷设备具有用于指示由CPU计算的未使用部分LL的数量的指示器，由此使得使用者确认何时更换墨带。当墨带没有正确安装时，指示器给出报警。
作为所述基于计算的方法的替代方式，可以根据试验获得的墨带1的使用部分或未使用部分的数量和带供应步进马达的供应分步的数量之间的关系来确定墨带1的使用部分或未使用部分的数量。按照此替代方法，试验获得的墨带1的使用部分或未使用部分的数量和带供应步进马达的供应分步的数量之间的关系在例如图6中进行表示。使用因此得到的图表，根据步进马达的供应分步累计数量来确定墨带1的使用部分或未使用部分的数量。在图6的实例中，水平轴代表步进马达的供应分步的累计数量，而垂直轴代表墨带1的剩余部分的长度。
例如当墨带1的剩余部分的长度已经达到10米时，如果希望指示墨带1的未使用部分的数量，当步进马达的供应分步的累计数量已经达到与图表上墨带1的剩余部分的长度是10米的点相对应的值时，给出这种指示。所述实施例的带支承装置适用于任何类型的用于支承卷式墨带或卷式印刷纸的设备。当用于这种设备时，带支承装置可以高精度检测墨带或印刷纸的未使用部分的数量。一种复印机例如采用以步进马达每一分步1/7.7毫米-1/15.4毫米的速度供应墨带的步进马达。与每片印刷纸上的可印刷区域的长度相比，由于步进马达的每一分步中的这种墨带供应长度足够小，用于复印机的带支承装置可准确地检测墨带的未使用部分的数量。
权利要求
1.一种用于可转动地支承卷式墨带的带支承装置，所述带支承装置包括安装在卷绕有墨带的带芯的终端部分内的分隔盘，分隔盘具有用于检测卷式墨带转动的开口或突出部；用于检测开口或突出部的传感器元件，传感器元件安装在支承带芯的卷筒元件的内部。
2.一种结构化的墨带单元包括带芯；围绕带芯卷绕的卷式墨带；以及安装在带芯的终端部分内的分隔盘，分隔盘具有用于检测卷式墨带转动的开口或突出部。
3.一种图像印刷设备包括如权利要求1所述的带支承装置；以及带剩余部分计算器，该计算器通过传感器元件检测开口或突出部来确定卷式墨带是否已经转动特定数量，并根据卷绕在带芯上的墨带外直径计算墨带未使用部分的数量，该外直径从墨带转动的每一所述特定数量中所供应墨带数量中获得。
4.如权利要求3所述的图像印刷设备，其特征在于，带剩余部分计算器通过检测开口或突出部来检测墨带是否正确安装。
5.如权利要求3所述的图像印刷设备，其特征在于，其还包括用于指示墨带未使用部分数量的指示器。
6.如权利要求4所述的图像印刷设备，其特征在于，当墨带没有正确安装时，指示器给出报警。
全文摘要
一种用于可转动地支承卷式墨带的带支承装置包括安装在卷绕有墨带的带芯终端部分内的分隔盘，分隔盘具有多个形成其中的细槽，以及用于检测细槽的反射式光电传感器，传感器位于面向细槽的位置。当反射式光电传感器检测到形成在分隔盘内的所有细槽时，检测带芯的每一转动。通过对于带芯每一转动中带供应步进马达供应数量计数来计算墨带每一转动所供应墨带长度。
文档编号B41J35/36GK1576043SQ2004100549
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月26日 优先权日2003年7月24日
发明者须田隆, 三宅秀幸, 白石贤一, 西川孝富 申请人:夏普株式会社