專利名稱：色帶轂和卷軸組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一打印機色帶卷軸和轂組件。
背景技術：
擊打式打印機包括為打印過程供應油墨的色帶。通常這種類型的色帶設置成一卷繞在供應卷軸上的長的織物帶，或它儲存在一盒帶內呈一長的連續環帶。在打印過程中，色帶不管其卷繞在卷軸上還是在盒帶內，總借助于與卷軸或盒帶內花鍵嚙合的一個或多個馬達驅動的轂，被曳拉通過打印工位。
色帶系統包括上墨的織物和其相關的盒帶或成組的卷軸，色帶系統是一消耗產品，它必須定期地更換。色帶的更換包括從馬達驅動的轂中提升起盒帶或卷軸，并將一新的盒帶或卷軸重新安裝到這些轂上。
圖1至5示出一傳統的卷軸和轂組件10。組件10包括一卷軸12(圖3和4)和一轂14(圖1和2)。如圖1所示，通常由馬達驅動的轂14具有一個或多個軸向定向的花鍵16。花鍵16嚙合卷軸12內的類似的花鍵18(如圖3所示)，或驅動盒帶內的滾輪，即，轂14的花鍵16配合在卷軸12諸花鍵18之間的槽內。轂14還具有一卡入特征，該特征防止卷軸或盒帶在轂上沿軸向移動。這樣，可確保色帶相對于打印工位垂直地對齊。在互換式卷軸的設計中，該種對齊是至關重要的。
對于使用者來說，色帶的移去和更換程序有幾個方面問題多多，這正是本發明所要解決的問題。在本技術領域內，大部分或所有的色帶驅動轂包含一單一的懸臂梁式的鎖定零件20。該梁必須朝向轂的中心軸線撓曲(或向內推)以便移去或安裝一色帶。通常通過卷軸安裝時用卷軸推壓抵靠梁20，來施加該撓曲力，或用拇指撓曲該梁20，同時提升卷軸遠離轂來施加該撓曲力。因為它是一單一的梁，所以，撓曲該梁所需要的力不與相對的力平衡，使得操作程序笨拙而困難。圖5示出組裝好和鎖定的卷軸12和轂14。如圖所示，為了從卷軸12中移去轂14，使用者必須按壓梁20，同時，還推壓轂14和卷軸12彼此分離。
由于需要目視地或觸覺地對齊轂諸花鍵16之間的卷軸花鍵18，新的卷軸或盒帶的安裝也就顯得復雜。該種對齊包括轉動卷軸或驅動滾輪以使諸花鍵合適地交錯插入。在一盒帶的使用中，因為盒帶內的內部花鍵不能進入或看見，所以，如果包含有懸臂卡入零件的撓曲，則該種對齊會變得非常困難。
因此，需要有一種能克服上述諸多缺點的打印機色帶卷軸和轂組件。

發明內容
根據本發明的一個方面，一轂和卷軸組件包括一轂和一卷軸，轂具有兩個或多個錐形的懸臂梁卡扣、一錐形的頂部，以及沿轂圓周的多個倒圓的花鍵，而卷軸具有多個沿著卷軸錐形內部的倒圓和錐形的花鍵。這樣一轂和卷軸組件提供多個優于傳統組件的優點。
在卷軸或盒帶安裝過程中，當梁發生撓曲時，多個懸臂梁卡扣能使相對的力平衡掉荷載。懸臂梁卡扣頂部上的一錐形倒圓的，或光滑而混合的冠隆起或突脊，可讓使用者更加容易地開始其將轂插入卷軸孔內的操作。轂倒圓的花鍵和卷軸倒圓且錐形的花鍵的結合，這還能進行自對齊，致使卷軸和轂的對齊更加容易。沿著卷軸開口的錐形邊緣能使轂的插入變得容易。此外，一旦“鎖定”，懸臂梁卡扣和錐形邊緣的幾何形狀允許通過簡單地外推轂就可將轂取出，由此，不需直接地按壓懸臂梁卡扣。
在另一實施例中，懸臂梁卡扣的冠隆起具有一錐形的下部，以使卷軸不需有一沿開口的錐形邊緣。當轂和卷軸被“鎖定”時，錐形的下部將擱靠在卷軸上。錐形的下部則同樣地允許使用者通過簡單地外推轂而將轂取出，因為外推轂的實際的動作致使懸臂梁下壓而便于移去。
通過參照下面詳細的描述，可以更好地理解本發明的實施例和其優點。


圖1是傳統馬達驅動的轂的立體圖；圖2是圖1轂的俯視圖；圖3是一傳統色帶卷軸孔的放大圖，示出位于其中的花鍵；圖4示出插入圖3卷軸內的圖1的轂；
圖5示出完全插入圖3卷軸內的圖1的轂；圖6是根據本發明一實施例的馬達驅動的轂的側視圖；圖7是圖6轂的立體圖；圖8是圖6轂的俯視圖；圖9是沿根據本發明一實施例的卷軸的內部的花鍵的放大圖；以及圖10示出插入圖9卷軸內的圖6的轂。
應該認識到，相同的標號將用來表示一個或多個附圖中所示的相同的元件。
具體實施例方式
根據本發明的一個實施例，一用于打印機系統的轂和卷軸組件包括一轂和一卷軸，轂具有至少兩個錐形的懸臂梁、多個倒圓的花鍵以及一錐形的頂部，而卷軸具有多個倒圓和錐形的花鍵和一錐形的開口。
圖6是根據本發明一實施例的轂100的側視圖。圖7是轂100的立體圖，而圖8是轂100的俯視圖。轂100可以是一馬達驅動的轂以用于一擊打式打印機系統。在此實施例中，轂100具有一平的頂表面102和延伸到轂外圓周的傾斜或錐形部分104。多個花鍵106沿著轂的外圓周布置，其中，花鍵106平行于轉動軸線延伸。在傾斜部分104處或靠近傾斜部分104各個花鍵106具有一倒圓的或弧形的頂部108。
轂100還具有兩個相對的懸臂梁110。其它的實施例可具有兩個以上這樣的梁。梁110附連到轂100的基礎或底部。轂100的底部具有一帶有比轂本體大的圓周的突緣111。轂100具有對應于梁110的凹陷部分，以使梁110的上部可柔性地推入到轂100的中心內。換句話說，當沒有力作用在梁110上時，轂的中心和梁之間的凹陷部分內存在一間隙。轂100和梁110可由模制塑料或其它合適材料制成。當轂插入一對應的卷軸內時，此時，插入動作推壓梁朝向轂的中心，相對的梁能使力得到平衡。
懸臂梁110具有一在轂100的頂表面102上方延伸的頂部或冠隆起112。冠隆起112具有一錐形的尖端114和一弧形的外表面。錐形尖端114沿一中心突脊向下延伸到平的部分116，平的部分的寬度略小于卷軸的花鍵之間的寬度，這將在下文中進行描述。錐形的尖端114能使與卷軸的對齊變得容易。弧形的外表面、中心突脊和傾斜部分104能容易和光滑地插入卷軸內。平的部分116能保持與卷軸可靠的對齊。在一實施例中，其中一個懸臂梁具有一導向部分118，導向部分的寬度近似地等于平的部分116的寬度，即，略微地小于沿梁的中心部分延伸的卷軸花鍵之間的寬度。導向部分118延伸到大致與平的部分116相同的平面。該附加的導向部分118與卷軸花鍵之間的槽接合，以便于插入和穩定的對齊。
圖9示出根據本發明一實施例的卷軸200的插入部分。卷軸200具有一使轂100配合通過的孔。多個花鍵202沿著卷軸200的內部或孔布置。在一實施例中，卷軸200具有一小的斜的或錐形的環204，其中，錐形從卷軸表面延伸到孔內。錐形環204呈現在卷軸200的兩側上。花鍵202在兩端處具有延伸到錐形環204邊緣的弧形的錐形端206。換句話說，花鍵的端部朝向錐形環向下呈坡度。錐形環和花鍵弧形的錐形端的結合，能夠容易地插入轂和對齊轂。
圖10是示出轂100插入卷軸200內的俯視圖。在操作中，首先將轂100推入卷軸200的開口內。起初，冠隆起的錐形尖端接觸到卷軸的內表面。卷軸的錐形環和弧形及錐形的冠隆起，使得使用者容易地將轂插入到卷軸中。然后，當轂連續地插入到卷軸內時，兩個相對的懸臂梁被強制合在一起。懸臂梁的力得到平衡，這樣，使用者只需將轂推入卷軸中，以使梁接合抵靠卷軸。這與具有僅一個懸臂梁的轂形成鮮明的對比，單個懸臂梁的轂會使初始的和繼續的插入都很困難。
當轂連續地推入卷軸中時，轂快速地與卷軸的花鍵自行對齊。弧形和錐形的冠隆起和中心突脊將其自身定位到卷軸花鍵之間的槽內。繼續地插入可使轂的花鍵和懸臂梁的平的部分和導向部分沿著卷軸花鍵之間的槽滑動。當轂的底部突脊接觸到卷軸時，轂已完全地插入卷軸中。然后，懸臂梁的冠隆起從卷軸的內部釋放并在卷軸表面上方膨脹。
當從卷軸移出轂時，使用者簡單地向后推出轂。相對的懸臂梁平衡了力，以便于運動。位于卷軸上的錐形環接合和向內推懸臂梁的冠隆起，由此，對于使用者來說，不需為了移出轂而直接將冠隆起推在一起。在其它的實施例中，冠隆起的底部可向上呈錐形，使卷軸沒有錐形環。這還能使使用者推出轂而不需直接地在冠隆起內推壓。
有了本發明上述的實施例，本技術領域內的技術人員將會認識到，在不脫離本發明范圍的前提下，在形式和細節上可作出各種變化。例如，附圖對于轂和卷軸示出了多個零件。然而，為實現優于傳統轂和卷軸組件的優點，這些零件并不是全都需要的。此外，附圖示出了兩個彼此直接相對的懸臂梁。具有兩個以上梁的實施例也是合適的，使各梁彼此等角度地間隔，這樣，諸力得到平衡。例如，如果采用三個梁，則各梁將間隔120°。因此，本發明只由附后的權利要求書予以限制。
權利要求
1.一色帶轂和卷軸組件，包括一轂，包括一具有至少兩個凹陷部分的圓柱體；至少兩個柔性梁，各個梁具有一附連到圓柱體底部的第一端，以及一附連到弧形和錐形冠隆起的第二端，其中，梁在凹陷部分內可沿徑向移動；以及一頂部；以及一色帶卷軸，包括相對的平的圓盤；一連接兩個平的圓盤的圓筒形環，其中，圓筒形環具有一內表面和一外表面；以及多個沿環內表面布置的花鍵，其中，花鍵具有至少一個弧形和錐形端。
2.如權利要求1所述的組件，其特征在于，轂還包括多個花鍵，所述花鍵具有朝向頂部延伸的弧形端。
3.如權利要求1所述的組件，其特征在于，冠隆起具有一側向地和徑向地向外呈錐形的狹窄末端，一寬度對應于卷軸花鍵之間的一部分的導向部分，以及一從狹窄末端延伸到導向部分的中心突脊。
4.如權利要求1所述的組件，其特征在于，至少一個梁具有一位于冠隆起下方并向外延伸的導向部分，其中，導向部分的寬度對應于卷軸花鍵之間的一部分。
5.如權利要求1所述的組件，其特征在于，轂還包括一底部，所述底部具有一圓周大于圓柱體的突脊。
6.如權利要求1所述的組件，其特征在于，卷軸還包括一連接圓筒形環和平的圓盤的斜的環形表面。
7.如權利要求1所述的組件，其特征在于，柔性梁彼此相對。
8.如權利要求1所述的組件，其特征在于，頂部具有一小于圓柱體的圓周以及一朝向圓柱體的外圓周呈錐形的斜表面。
9.一用于色帶打印系統的轂和卷軸組件，包括一轂，具有至少一個帶有弧形端的花鍵，至少兩個平行于花鍵的可移動的梁，以及一位于各梁端部的光滑弧形的和錐形的冠隆起；以及一卷軸，具有多個沿卷軸內部布置的弧形和錐形的花鍵，其中，在轂和卷軸組裝過程中，并當轂和卷軸完全組裝好時，轂的花鍵和冠隆起配合在卷軸的諸花鍵之間。
10.如權利要求9所述的組件，其特征在于，卷軸還包括一傾斜的環形表面，位于花鍵弧形和錐形部分和卷軸的兩個平表面之一之間。
11.如權利要求9所述的組件，其特征在于，轂還包括一環形表面，所述環形表面從花鍵的弧形端到轂的頂表面向內傾斜。
12.如權利要求9所述的組件，其特征在于，梁中的至少一個包括一從梁向外延伸的導向部分。
13.如權利要求9所述的組件，其特征在于，冠隆起中的至少一個包括一從冠隆起底部延伸的導向部分。
14.如權利要求9所述的組件，其特征在于，轂還包括一延伸超過至少一個花鍵的底部突脊。
15.如權利要求9所述的組件，其特征在于，梁連接到轂的底部。
16.如權利要求9所述的組件，其特征在于，冠隆起在轂頂表面上方延伸。
全文摘要
一色帶的轂和卷軸組件包括一轂和一卷軸，轂具有至少兩個懸臂梁，懸臂梁具有一光滑、錐形和弧形的冠隆起，而卷軸具有弧形和錐形的花鍵。當轂插入到卷軸中時，懸臂梁平衡諸力，轂的冠隆起和卷軸的花鍵的形狀能使轂和卷軸組件容易地插入和對齊。
文檔編號B41J33/14GK1899838SQ200610095
公開日2007年1月24日 申請日期2006年6月19日 優先權日2005年6月17日
發明者D·懷特 申請人:普林昌尼克斯股份有限公司