专利名称：用于打印色带供给轮的传感器芯和方法
技术领域：
本发明涉及可替换的打印机墨带供给轮，特别涉及包括识别打印色带类型的传感器芯的可替换的打印机墨带供给轮。
发明的背景众所周知，在热敏打印机中使用墨带盒。墨带盒通常包括一个外壳或小室，以及至少一个缠绕墨带的带轴。
具有不同特性的各种色带是可用的。重要的是准确和适当的打印操作，以至正确类型的色带被插入在打印机中，并且打印机本身也被适当设置为特殊的色带类型。示范性的色带包括蜡带、染料升华色带或树脂色带。此外，每一种色带类型具有可以被单独识别的变化，包括颜色。
目前，已经提出各种各样色带识别装置。例如，识别使用在打印机中的墨带盒的装置显示在美国专利No5,385,416中，该专利利用光传感器检测记录在一个环上的信息标记，该环相对于色带轴或滚轮作相对运动。当热敏打印头已经移动到它的操作位置时，识别信息被感知。
特别是，本发明是在另一个描述在美国专利No5,755,519的色带识别装置的改进，该专利合并在此作为参考。在这个专利中，用于表明供给轴上色带类型的在色带供给轴上携带的识别符标记运动通过传感器，以确定色带类型或其它编码的信息。具体地说，供给轴的一端有一个芯插入物或芯部件，该部件具有多个环形放置的包括传感器激励元件的识别符标记。这些元件移动通过固定的传感器，以便从该传感器提供信号。在色带供给轴心轴向延伸的开口或孔接受作为插入物的针，以便识别打印色带的特性。
但是，因为针是可移动的，这些针不能可靠地固定在识别芯部件中，并在运输期间，可能落在外面，因此，使得色带无法使用。此外，生产方法是在多步骤中完成，并需要附加的生产时间，因此，增加了生产成本。这些步骤之一是操作员把针插入芯，这个过程易受人的错误的影响。甚至单个放错位置的针将使得产品无法使用。
发明简述本发明的目的是提供一种克服现有技术缺点的改进的识别传感器芯。本发明改进的传感器芯包括永久粘附在针接受盘中的固定针，针接受盘用来识别打印色带类型。因此，可以在运输和/或使用期间防止针落在外面。此外，包括永久固定针的传感器芯在一个生产步骤中生产，因此，减少了生产时间和成本，并再生产过程中减少了受人错误的影响。
按照本发明的一方面，为包括轮心的打印色带供给轮提供了传感器芯。传感器芯包括粘附到打印色带供给轮轮心的套筒。针-接受盘固定到套筒并包括多个孔。多个针永久地固定到选择的孔中，并且，根据打印色带类型把针排列在孔中。
针接受盘可以与套筒整体形成，并且，针接受盘可由如耐冲性聚苯乙烯的塑料材料形成。模压的传感器芯也可以包括如彩色编码的第二个或色带类型的用户指示器。
至少两个针固定在邻近孔径中，并指定本地位置。针最好由磁化的铁磁材料形成。此外，每一个针最好包括一个环形的凹槽，该凹槽容纳针-接受盘。在这种情况中，针可以与针-接受盘模压。
套筒最好是圆筒形的，并包括一个锥形端，其中，套筒的尺寸适合于打印色带供给轮的轮心。套筒、针-接受盘和针最好整体形成一个单元，以便可在一个步骤中模压出来。
偏针仪可以放置在针-接受盘的圆周周围的针-接受盘的套筒端。偏针仪是一个便利把芯超声焊接到打印色带供给轮心的单元。
按照本发明的另一方面，提供了一种打印色带供给轮，其中包括一个轮芯、缠绕在该轮芯上的一个打印色带、以及根据本发明固定到该轮芯上的传感器芯。
按照本发明的另一方面，提供了一种用于打印色带供给轮的制造传感器芯的方法。打印色带供给轮包括一个轮心，传感器芯包括粘附到打印色带供给轮轮心的套筒，针-接受盘有多个孔，多个针永久地固定到选择的孔中。根据打印色带类型把针排列在选择的孔中，以便识别打印色带类型。方法包括在一个步骤中模压套筒、针-接受盘和针的步骤。
在前述模压步骤中，方法包括在模腔中支撑针的步骤。支撑步骤最好在模腔中阻塞未用孔而防止针的错位。模压步骤通过在针的周围模压套筒和针-接受盘进行。在这个例子中，模压步骤最好把模压用的塑料材料喷射入模腔。
按照本发明的另一方面，提供了一种制造包括轮心的打印色带供给轮的方法，打印色带缠绕在轮心，本发明的传感器芯固定到轮心。方法包括在一个步骤中把套筒、针-接受盘和针模压入传感器芯的步骤。模压步骤最好包括把针-接受盘与放置在针-接受盘的套筒侧的偏针仪模压在针-接受盘的周围。在这个例子中，粘附步骤由超声焊接把针-接受盘的偏针仪焊接到轮心。
附图简述本发明的优点和各个方面将参考附图进行描述。
图1是本发明的传感器芯的顶视平面图。
图2是图1所示传感器芯的前正视图。
图3是安装在打印色带供给轮心中的传感器的侧视图。
图4显示了针形成传感器的部分。
图5是图1中沿线5-5’的剖面图。
优选实施例的详细描述本发明的传感器芯适用于识别打印色带盒中的色带。打印机和打印机色带盒不形成本发明的部分，所以，将不详细描述结构和操作。确实，本领域的技术人员可以预期在打印机和本发明的传感器芯的打印色带盒的多种应用，本发明没有局限于特殊的打印机类型或打印机色带盒。使用本发明传感器芯的适当的打印机结构的例子描述在美国专利US.5,755,519中，该专利合并在此作为参考。
参考图1-3，本发明的传感器芯10基本上包括从针-接受扳14延伸的圆筒形套简12，针-接受扳14固定到套筒。为使结构坚固，内套筒或延伸12A从针-接受扳14延伸。套筒的外径插入包括预定类型的打印色带PR的打印色带供给轮的轮心RC中。例如，见图3。如图2所示，套筒12在底端向内辐射状地成锥形。锥状的套筒便利把传感器芯10插入色带心，结果，在超声焊接之前，加快了色带安装。
针-接受盘14有18个孔径16，用于容纳一个或多个针18(见图4)。如图4所示，每一个针形成有容纳针-接受扳14的环状凹槽18A。每一个针由如钢的铁磁材料形成，并且被磁化。可以使用任何磁化处理，以至磁化强度的持续时间至少与产品寿命一样长。基本上，打印机色带盒的寿命大约是一年。暴露到磁源的铁磁材料的针可以持续多年。尽管传感器芯可以运行非磁化针(按照传感器类型)，但最好使用磁化针，如果非磁化针暴露到封装中的潮气，它将会生锈。
针-接受盘14也具有图1、2、5所示的一个或多个偏针仪20。四个偏针仪20显示在图1中，间隔均匀地放置在针-接受盘14周围。偏针仪20形成在针-接受盘的套筒12侧，并作为把传感器芯10超声焊接到打印色带供给轮的轮心的接触点。如图2所示，针-接受盘14也包括一对放置在针-接受盘14的另一端的接头部件22。这些接头部件22较好地把传感器芯10卡入色带心RC。此外，当卡入色带心时，接头部件22稳定两个部分，并保证较精确的塑料的超声焊接。现有技术的芯组件缺乏本发明的这种优点。
在生产过程中，套筒12和针-接受盘14用如耐冲性聚苯乙烯的塑料材料整体地膜压。当然，本领域的技术人员可以使用其它适合的材料和本发明的方法制造传感器芯。例如，其它可模压的塑料以及非模压材料可以在生产过程中选择使用。
按照本发明的优选实施例，模压最好在一个或两个腔模中进行。在这个例子中，使用两个腔模。本发明的两个传感器芯可以同时模压。因此，进一步减少了生产时间和降低了生产成本。在喷射模压材料之前，在腔模中适当放置针进行支撑。
在生产过程中，按照打印色带的类型，针18排列在选择的一个孔16中，以便识别打印色带类型。为了确保针的准确放置，准备模腔，使得只有接受孔径具有支撑针的面积。剩余的孔径由金属块或推顶杆阻塞。使用排除器针在冷却后从模具中排除塑料部分。按照这种结构，操作员不能够把针插入不正确的位置。在专利No5,755,519描述的现有技术的装置中，在模压芯部件之后，必须冷却塑料，然后，针可移动地被插入选择的孔径。按照这种现有技术的结构，增加了生产时间，针定位过程受操作员错误的影响。
在模压期间，套筒12和针-接受盘14在一个步骤中环绕针14模压。形成针-接受盘14的材料被模压入针18的凹槽18A，因此，永久地把针固定在孔径17中。即，按照本发明的传感器芯，在没有损坏针-接受盘14之前不能移动针18。按照这种结构，在整个针周围模压的塑料材料作为凹槽周围的锁定装置，因此，针18被永久地固定在各自的孔径16中。
在现有技术芯部件上的另一个重要改善是具有传感器芯10的彩色编码能力。当针18按照打印色带类型特殊排列时，适当的传感器(下面讨论)可以区别打印色带类型。同样，按照打印色带类型彩色编码的传感器芯，可以向用户提供一个视觉显示/确认，安装了正确的色带类型。这样的彩色编码也将便利消费产品的识别。
在完整的传感器芯10从模腔移去并冷却之后，传感器芯10被固定到打印色带供给轮的轮心RC。见图3。传感器芯10被压入轮心，直到轮心的边沿接触偏针仪20。随后，通过超声焊接方法把传感器芯10固定到轮心。因此，偏针仪20作为焊接过程的焊接触排。在另一种结构中，传感器芯10可以单独地由摩擦压入固定到打印色带供给轮的轮心中。根据这种结构，可以使用许多其它适当的材料形成传感器芯10的元件。
在每一个组件中，两个针18最好固定在孔径16的相邻的一个，以指定本地位置。指定的本地位置作为对如霍尔效应传感器的一个报警。在操作中，当针18穿过霍尔效应传感器时，霍尔效应传感器的磁通线将被中断或变化，并从霍尔效应传感器产生电流输出脉冲。当色带供给轮旋转时，用塑料整体模压的套筒12和针-接受盘14不影响磁通线。电路板或类似的处理装置从霍尔效应传感器接收信号，并提供表明打印色带类型的适当的输出信号。霍尔效应传感器和对应结构的详细情况描述在上述的美国专利No5,755,519中。
按照本发明的结构，在打印机测带盒中的用于打印色带供给轮的改进的传感器芯不是很昂贵，并可以可靠地生产。该结构可以方便地在一个步骤中完成。磁化的针可以永久地和准确地固定到传感器芯的最后结构中，而不受操作员错误的影响。本发明已经连同目前被认为是最可行的和优选的实施例进行了描述，应当理解，本发明没有局限于公开的实施例，相反，目的是在所附权利要求的精神和范围内覆盖各种各样的修改和等效的结构。
权利要求
1．一种包括轮心的打印色带供给轮的传感器芯，传感器芯包括粘附到打印色带供给轮轮心的套筒；针-接受盘固定到套筒并包括多种孔径；多个针永久地固定到选择的孔径中，根据打印色带类型把针排列在选择的孔径中，因此，识别了打印色带类型。
2．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于针-接受盘与套筒整体形成。
3．按权利要求2所述的传感器芯，其特征在于针-接受盘和套筒用塑料形成。
4．按权利要求3所述的传感器芯，其特征在于套筒和针-接受盘由耐冲性聚苯乙烯形成。
5．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于至少两个针固定在邻近孔径中，并指定本地位置。
6．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于针由铁磁材料形成。
7．按权利要求6所述的传感器芯，其特征在于针是磁化针。
8．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于每一个针包括一个环形的凹槽，该凹槽容纳针-接受盘。
9．按权利要求8所述的传感器芯，其特征在于针与针-接受盘模压在一起。
10．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于针与针-接受盘模压在一起。
11．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于套筒是圆筒形的，并包括一个锥形端，套筒的尺寸适合于打印色带供给轮的轮心。
12．按权利要求11所述的传感器芯，其特征在于套筒、针-接受盘和针整体形成一个单元，以便可在一个步骤中模压出来。
13．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于偏针仪放置在针-接受盘套筒端。
14．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于套筒、针-接受盘和针整体形成一个单元，以便可在一个步骤中模压出来。
15．按权利要求1所述的传感器芯，其特征在于还包括打印色带类型的用户指示器。
16．按权利要求15所述的传感器芯，其特征在于用户指示器包括彩色编码。
17．一种打印色带供给轮，包括轮心；缠绕在轮心的打印色带，所述打印色带是预定的类型；传感器芯固定到轮心，并包括粘附到轮心的套筒；针-接受盘固定到套筒并包括多个孔径；多个针永久地固定到选择的孔径中，根据打印色带类型把针排列在选择的孔径中，因此，识别了打印色带类型。
18．按权利要求17所述的打印色带供给轮，其特征在于针-接受盘与套筒整体形成。
19．按权利要求18所述的打印色带供给轮，其特征在于针-接受盘和套筒用塑料形成。
20．按权利要求19所述的打印色带供给轮，其特征在于套筒和针-接受盘由耐冲性聚苯乙烯形成。
21．按权利要求17所述的打印色带供给轮，其特征在于针由铁磁材料形成。
22．按权利要求21所述的打印色带供给轮，其特征在于针是磁化针。
23．按权利要求17所述的打印色带供给轮，其特征在于每一个针包括一个环形的凹槽，该凹槽容纳针-接受盘。
24．按权利要求23所述的打印色带供给轮，其特征在于针与针-接受盘模压在一起。
25．按权利要求17所述的打印色带供给轮，其特征在于针与针-接受盘模压在一起。
26．按权利要求17所述的传感器芯，其特征在于套筒是圆筒形的，并包括一个锥形端，套筒的尺寸适合于打印色带供给轮的轮心。
27．按权利要求26所述的打印色带供给轮，其特征在于套筒、针-接受盘和针整体形成一个单元，以便可在一个步骤中模压出来。
28．按权利要求17所述的打印色带供给轮，其特征在于偏针仪放置在针-接受盘套筒端。
29．按权利要求17所述的打印色带供给轮，其特征在于套筒、针-接受盘和针整体形成一个单元，以便可在一个步骤中模压出来。
30．按权利要求17所述的打印色带供给轮，其特征在于传感器芯还包括打印色带类型的用户指示器。
31．按权利要求30所述的打印色带供给轮，其特征在于用户指示器包括彩色编码。
32．一种用于打印色带供给轮的制造传感器芯的方法，其特征在于，打印色带供给轮包括一个轮心，传感器芯包括粘附到打印色带供给轮轮心的套筒，针-接受盘有多个孔径，多个针永久地固定在选择的孔径中，根据打印色带类型把针排列在选择的孔径中，以便识别打印色带类型，方法包括在一个步骤中模压套筒、针-接受盘和针。
33．按权利要求32所述的方法，其特征在于在模压步骤之前，在模腔中支撑针的步骤。
34．按权利要求33所述的方法，其特征在于支撑步骤是在模腔中阻塞未用孔径而防止针的错位。
35．按权利要求32所述的方法，其特征在于模压步骤是在针的周围模压套筒和针-接受盘进行。
36．按权利要求35所述的方法，其特征在于模压步骤是把模压用的塑料材料喷射入模腔。
37．按权利要求32所述的方法，其特征在于生产打印色带供给轮的传感器芯。
38．一种制造包括轮心的打印色带供给轮的方法，其特征在于，打印色带缠绕在轮心，传感器芯固定到轮心，传感器芯包括附着到轮心的套筒，针-接受盘具有多个孔径，多个针永久地固定在选择的孔径中，按照打印色带的类型把针排列在选择的孔径中，因此，识别了打印色带类型，方法包括在一个步骤中把套筒、针-接受盘和传感器的针模压在一起，把传感器芯粘附到轮心。
39．按权利要求38所述的方法，其特征在于粘附步骤由超声焊接进行。
40．按权利要求38所述的方法，其特征在于模压步骤包括把针-接受盘与放置在针接受盘的套筒端上的偏针仪模压在一起。
41．按权利要求40所述的方法，其特征在于粘附步骤由超声焊接把针-接受盘的偏针仪焊接到轮心完成。
42．按权利要求38所述的方法，其特征在于制造打印色带供给轮。
全文摘要
用于打印色带供给轮的传感器芯(10)包括粘附到打印色带供给轮轮心的套筒(12),针－接受盘(14)固定到套筒(14),并包括多个孔径(16),多个针(18)永久地固定在选择的孔径(16)中。根据打印色带类型把针排列在选择的孔径中,以便识别打印色带类型。最好在一个步骤中模压套筒(12)、针－接受盘(14)和针(18),因此,减少了生产时间并降低了生产成本。通过模压套筒(12)、针－接受盘(14)和针(18),针(18)可以永久地固定在针－接受盘(14)的孔径中,可以构建模腔,以便消除操作员错误的影响。
文档编号B41J17/32GK1319050SQ00801536
公开日2001年10月24日 申请日期2000年7月26日 优先权日1999年7月27日
发明者迈克尔·S·奥利韦里奥 申请人:法格电子公司