CN1796146A - 筒形装置和中间连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种筒形装置。该筒形装置包括周围卷绕有墨纸的芯管和连接在该芯管一端用于将外旋转力传递给芯管的中间连接器，该中间连接器通过旋转力可以与芯管整体旋转。该芯管的内周面上设有至少一个芯管侧接合部。该中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用于与至少一个芯管侧接合部相接合。当至少一个芯管侧接合部与至少一个连接器侧接合部彼此接合时，中间连接器受到限制以防止其与所述芯管分离。

Description

筒形装置和中间连接器

技术领域

本发明实施例涉及一种用在例如打印装置和传真机的成像装置中的墨纸筒形装置及其中间连接器。

背景技术

通常地，热转印打印机采用易于更换墨纸(即易于处理热敏打印机)的墨纸盒。当热敏打印机配置成行式打印机时，使用宽墨纸。传统的墨纸盒包括供应芯管、收纸芯管和盒架。卷轴固定在供应芯管和收纸芯管的两端，以使每个芯管可以通过卷轴可旋转地固定在一对对向设置在盒架左、右侧壁上的支承部上。

当墨纸用到最后时，使用后的墨纸缠绕在其周围的收纸芯管和供应芯管从盒架中取出。然后，带有收纸芯管和在其周围缠绕有新墨纸的供应芯管的新墨纸组件固定在盒架上。

收纸芯管设计成可以在打印操作期间以预定速度卷绕已使用的墨纸。为了实现此操作，收纸芯管设有将外部旋转力传递给收纸芯管的卷轴(以下称为驱动卷轴)。此外，收纸芯管通常设有将旋转力从驱动卷轴传递给收纸芯管的中间连接器。

通过上述结构，当旋转力传递给驱动卷轴时，中间连接器和收纸芯管整体旋转。当更换墨纸时，新墨纸组件的收纸芯管上设置的中间连接器固定到驱动卷轴上。

在更换期间，如果收纸芯管和中间连接器不恰当地连接，则来自驱动卷轴的旋转力不能恰当传递给收纸芯管，可能会导致故障，以使只有中间连接器旋转而收纸芯管不能正常旋转，因而可能会降低纸张介质的打印质量。为防止这种故障，中间连接器需要具有使中间连接器可以恰当地并且牢固地固定到收纸芯管上的结构。

在日本专利临时公开号P2001-277627A中公开了这种结构的一个例子。公开的中间连接器具有弹性棘爪，其与形成在收纸芯管一端上的配合槽相接合。利用这种结构，弹性棘爪和配合槽相接合，中间连接器恰当地并牢固地固定在收纸芯管上。

在上述的结构中，当中间连接器插入收纸芯管时，通过利用弹性棘爪的弹性变形，弹性棘爪插入配合槽中以使棘爪部卡在配合槽中。由于这个原因，配合槽的轴向槽部宽度需要设置得比弹性棘爪的臂部大一些。因此，当弹性棘爪与配合槽接合时，在弹性棘爪的臂部与配合槽的内表面之间会形成间隙。这种结构可以导致一个问题，例如在墨纸的更换工作中，当从错误方向给弹性棘爪施加外力时，弹性棘爪会从配合槽中脱离，因而使中间连接器从收纸芯管中脱离。

此外，弹性棘爪与配合槽的接合部从收纸芯管的侧部露出。所以，例如使用者在更换墨纸时产生的偶然的振动或对该接合部的接触可能造成弹性棘爪与配合槽相脱离，中间连接器可能会从收纸芯管中脱离，或者可能接合不正常。

发明内容

本发明各方面的优点在于，适当地设置有墨纸盒用的彼此牢固地接合的筒形装置和中间连接器，以通过中间连接器将外部旋转力传递给芯管。

下面笼统描述本发明，其可包括也可不包括在各实施例/变形中。并且，应该注意到下面描述中阐明了各部件之间的各种连接，应该注意到，除非另有说明，否则这些连接通常可以是直接的或间接的，本说明书并不意味着局限于这点。

根据本发明的一些方面，本发明提供一种筒形装置。该筒形装置包括：周围卷绕有墨纸的芯管；和连接在芯管的一端以将外部旋转力传递给芯管的中间连接器，该中间连接器通过旋转力与芯管整体地旋转。该芯管的内周面上至少设有一个芯管侧接合部。该中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用来与该至少一个芯管侧接合部相接合。当至少一个所述芯管侧接合部与至少一个所述连接器侧接合部接合时，该中间连接器受到限制以防止其与芯管相脱离。

当芯管侧接合部与连接器侧接合部彼此接合时，中间连接器与芯管连接在一起。被接合部设置在芯管的内侧并且不露出到该芯管的外侧。所以，可以避免例如由使用者在更换墨纸时给被接合部带来的意外振动或接触，并且使中间连接器与芯管之间的接合更牢固。当中间连接器与芯管牢固保持时，旋转力可以通过中间连接器适当地传递给芯管。

上述至少一个芯管侧接合部可以作为阳接合部形成，其从芯管的内周面朝向芯管的直径中心突出。上述至少一个连接器侧接合部可以作为阴接合部形成，其在与阳接合部对应的位置凹进。当阳接合部与阴接合部彼此接合时，该中间连接器受到限制以防止其与芯管相分离。

当作为阴接合部的凹进部形成在中间连接器中而作为阳接合部的突起形成在芯管中时，芯管(具体来说是阳接合部)可以使用比形成具有阴接合部的芯管的方法更简便的方法形成。

中间连接器可以包括：插入芯管内部的被插入部；和从被插入部沿纵向延伸的肋部。通过由至少一个阳接合部所产生的应力作用，该肋部可以向芯管的直径中心弹性变形。阴接合部可以形成在肋部的表面上，位于与芯管内周表面相对的位置。

利用上述结构，中间连接器和芯管可以牢固接合。此外，中间连接器与芯管的接合可以通过简单的操作来实现。

中间连接器可以设置成当肋部插入到芯管中并从该芯管的内周面升高到阳接合的高度时，通过由至少一个阳接合部所产生的应力作用弹性变形，并且在使中间连接器与芯管接合的过程中继续插入肋部时，回复到其原始形状。可以设置阳接合部的高度和肋部从被插入部与肋部之间的边界到靠近肋部顶部的阴接合部的边缘之间的长度，以使当阳接合部与阴接合部彼此接合时，由变形所产生的可能的暂时应力(temporal stress)小于并接近肋部的许用应力。

最大许用应力是指允许变形后的肋部回复到其初始形状的应力范围的最大值。当将大于最大许用应力的应力施加到肋部上时，肋部将塑性变形。

如上所述，当阳接合部与阴接合部接合时，要求肋部向芯管的直径中心弹性变形，以从芯管的内周面脱离。在此情况下，在肋部所产生的应力接近最大许用应力，这使得阴接合部难以从阳接合部脱离。因此，阴接合部和阳接合部可以更加牢固地接合。

中间连接器可以由树脂制成。阳接合部从内周面到芯管直径中心的高度可以在0.95mm到1.1mm范围内。

利用上述结构，当阴接合部的边缘从芯管的内周面升高阳接合部的高度，施加到肋部上的应力接近最大许用应力，所以，阴接合部和阳接合部可以更加牢固地接合。

在与被插入部的交界处，肋部的周长大约为整个被插入部圆周长度的1/10到1/4。肋部从被插入部与肋部之间的边界到阴接合部的边缘的长度设置在7.5mm到15mm的范围内。

从被插入部与肋部之间的边界到阴接合部的边缘，肋部的长度可以设置在7.8mm到8.8mm之间的范围。

上述至少一个芯管侧接合部可以设置在芯管两端的第一端附近。中间连接器可允许连接在芯管的第一端。中间连接器不可以连接在芯管的第二端上。

利用上述结构，中间连接器不能从没有形成阳接合部的一端错误地插入芯管。

芯管第二端的内径可以设置成小于芯管第一端的内径，以使中间连接器不能正确地插入到芯管中。

应该注意到被插入部的外径基本上等于芯管第一端的内径。利用上述结构，中间连接器不能错误地从不正确的一端插入。此外，应该注意到，使用者可以利用简单的结构认出连接中间连接器的芯管的正确一端。

中间连接器可以设置有最大直径部，其直径等于芯管外径，和至少一个突起部，其插入在形成于芯管上的槽中。

利用上述结构，使得中间连接器可以更牢固地卡紧芯管并与芯管一起旋转。所以，可以避免中间连接器空转。应该注意到中间连接器相对于芯管的位置可以由槽来确定，所以阴接合部和阳接合部可以有效地接合。

芯管可以由树脂整体制成。

利用此结构，可以通过比使用例如铁和铝的金属制造芯管的方式更简单的方式制造芯管。此外，由树脂制成的芯管在减少重量与产品成本方面更有优势。

根据本发明的一些方面，本发明提供一种墨纸盒，该墨纸盒包括：筒形装置，具有周围卷绕有墨纸的芯管；和中间连接器，其连接在芯管一端，以将外部旋转力传递给芯管，中间连接器通过旋转力可以与芯管整体地旋转。芯管的内周面上设有至少一个芯管侧接合部。所述中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用来与上述至少一个芯管侧接合部相接合。当上述至少一个芯管侧接合部与上述至少一个连接器侧接合部彼此接合时，中间连接器受到限制以防止其与芯管分离。

根据本发明的一些方面，本发明提供一种墨纸组件，该墨纸组件包括：筒形装置，具有周围卷绕有墨纸的芯管；和中间连接器，其连接在芯管一端，以将外部旋转力传递给芯管，中间连接器通过旋转力可以与芯管整体地旋转。芯管的内周面上设有至少一个芯管侧接合部。所述中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用来与上述至少一个芯管侧接合部相接合。当上述至少一个芯管侧接合部与上述至少一个连接器侧接合部彼此接合时，中间连接器受到限制以防止其与芯管分离。

根据本发明的一些方面，本发明提供一种图像装置，该图像装置包括墨纸盒和驱动力产生系统。墨纸盒包括筒形装置和中间连接器，筒形装置具有周围卷绕有墨纸的芯管，中间连接器连接在芯管的一端，以将旋转力传递给芯管，中间连接器通过旋转力可与所述芯管整体地旋转。驱动力产生系统用来产生旋转力以使筒形装置旋转。芯管的内周面上设有至少一个芯管侧接合部。中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用于与至少一个芯管侧接合部相接合。当上述至少一个芯管侧接合部与上述至少一个连接器侧接合部彼此接合时，中间连接器受到限制以防止其与芯管分离。

根据本发明的一些方面，本发明提供一种墨纸组件，该墨纸组件包括具有周围卷绕有墨纸的芯管的筒形装置和连接在芯管一端的中间连接器。该中间连接器与芯管接合，并利用锁定系统被锁定。

附图说明

图1是根据本发明一个解释性实施例整个传真机的侧向横截面视图；

图2是根据本发明解释性实施例的墨纸盒的透视图；

图3是根据本发明解释性实施例的墨纸盒侧视图；

图4是根据本发明解释性实施例的墨纸盒的另一侧视图；

图5是根据本发明解释性实施例的墨纸盒的分解透视图；

图6是根据本发明解释性实施例的墨纸盒的组件的分解透视图；

图7A-7E说明了根据本发明解释性实施例的中间连接器的视图；

图8A-8D说明了根据本发明解释性实施例的收纸芯管的视图；

图9A-9C说明了根据本发明解释性实施例将中间连接器插入芯管的过程的视图；

图10是根据本发明解释性实施例的中间连接器的应力分布；

图11A-11C说明了根据本发明解释性实施例的收纸筒的视图，其中中间连接器插入收纸芯管中；

图12A-12D说明了根据本发明解释性实施例的旋转部件的视图；

图13A-13C说明了根据本发明解释性实施例的凸缘轴部件的视图。

具体实施方式

接下来，参考附图详细描述根据本发明第一解释性实施例的传真机1。

首先，描述传真机1的结构，其中可以安装根据本发明第一实施例的墨纸盒30和可更换的墨纸组件23。

应该注意到在下面的描述中，传真机1设置操作面板6的侧面被称为前(即图1中的右手侧)，墨纸盒30设置收纸卷轴40的侧面称作前(即，图2中的右下方)。

传真机的结构

图1是整个传真机1的侧向横截面图。传真机1配置成具有传真机和打印机的功能。也就是，传真机1读取原稿2以得到图像数据，并通过通信线路(例如电话线)将图像数据传送到另一台传真机。并且，传真机1通过通信线路接收来自另一台传真机的图像数据并在记录纸3上形成由所接收的图像数据表示的图像。此外，传真机1通过有线通信(例如使用打印机电缆)或者无线通信(例如使用红外线)接收来自例如个人计算机和文字处理机等外部设备的打印数据，并在记录纸3上形成所接收的打印数据的图像。

传真机1具有：主体外壳4，上盖5，操作面板6，送纸架7和原稿架8。在主体外壳4的一侧(图1中的近前端)设有听筒(未示出)。主体外壳4具有上部开口。设置上盖5以遮盖主体外壳4的上部开口。上盖5固定在主体外壳4上以在竖直方向绕枢轴点5a枢轴转动。送纸架7设置在主体外壳4的上后侧，以使其绕主体外壳4的后端部枢轴转动。送纸架7将一叠记录纸张3保持在倾斜方向上，以使记录纸张3的前端比记录纸张3的后端低。原稿架8设置在主体外壳4的上部中间部分。

在主体外壳4中，供应辊9a；被挤压到供应辊9a的压板9b；接触式图像扫描装置(CIS)10；原稿固定器11；一对出纸辊12设置在操作面板6的下方。供应辊9a将原稿传送给CIS 10。原稿固定器11设置在CIS 10的上方以挤压原稿2。在主体外壳4中，供纸装置16设置在送纸架7的下方。供纸装置16包括供纸辊13，用于将记录纸张3从送纸架7一张一张地送入传真机1内部。供纸装置16还包括分离装置15。分离装置15通过弹簧14压靠着供纸辊13的上外围表面。分离装置15配置成由其下端支撑的上端可以上下运动。分离装置15面对供纸辊13的表面设有橡胶分离垫15a。

在供纸装置16的下方设有辊形的压纸滚筒17、弹簧18、散热片19、热敏头20和容纳装置22。热敏头20设置在散热片19上，并通过弹簧18的撑力压靠着压纸滚筒17的下外围表面。容纳装置22在其中容纳墨纸盒30，使得墨纸盒30从散热片19的前侧延伸到散热片19的后侧。

在容纳装置22中，设置墨纸盒30以使第一供纸卷轴50设置在主体外壳4的后侧且第一收纸卷轴40设置在主体外壳4的前侧。此外，第一收纸卷轴40的位置低于第一供纸卷轴50的位置。也就是，墨纸盒30设置在容纳装置22内，以前低后高的方式定位(前倾式定位)。

在主体外壳4内，容纳装置22后侧部的下方设有电源电路板29a。电源电路板29a供电以操作传真机1的每个部件。在电源电路板29a前方，布置有控制各种处理以操作传真机1的控制板29b。

当墨纸23从第一供纸卷轴50提供给第一收纸卷轴40时，墨纸23经过热敏头20和墨纸分离板26的顶部，然后到达第一收纸卷轴40的下外围表面，同时墨纸23的着墨面面朝上。从送纸架7送入的记录纸张3与墨纸23的上表面(着墨面)在热敏头20与压纸滚筒17之间重叠，以使图像形成在记录纸张3上。然后，记录纸张3通过分隔板27的上表面，该分隔板27形成在墨纸盒30内的第一收纸卷轴40上方，以作为支撑架(carrier)。接下来，记录纸张3由一对出纸辊12排出到传真机1的后部。

墨纸23在墨纸分离板26的顶部向下弯曲，并通过分隔板27下方，将在第一收纸卷轴40的下部外围处围绕第一收纸卷轴40缠绕。

墨纸盒的结构

接下来，参考图2到图5详细描述纸盒30的结构。图2是墨纸盒30的透视图。图3是墨纸盒30的侧视图。图4是墨纸盒30的另一侧视图。图5是墨纸盒30的分解透视图。

墨纸盒30包括：盒架31；供应辊32；墨纸23；和收纸辊33。盒架31具有类似矩形的形状。供应辊32包括供应芯管32a，墨纸23的一端围绕其卷绕。收纸辊33包括收纸芯管33a，墨纸23的另一端围绕其卷绕。供应辊32和收纸辊33由盒架31可旋转地支撑。供应辊32、收纸辊33和墨纸23配置成一个墨纸组件。当更换墨纸23时，需要更换包括墨纸23在内的墨纸组件。

一旦将新的墨纸组件安装在传真机中，并且图像打印在记录纸张3上，则墨纸23被传送并卷绕在收纸芯管33a上。

盒架31例如由聚苯乙烯制成，并与一对侧板34a，34b和一对连接部(即前连接器35a和后连接器35b)整体形成。侧板34a和34b设置成彼此相对的状态。前连接器35a连接侧板34a，34b前端的上部，后连接器35b连接侧板34a，34b后端的上部。

前连接器35a的上表面上设有一对手柄80，80。后连接器35b沿轴向在中央设有矩形开口82。在开口82中安装有弹簧固定器83，其中设有弹簧14(图1)。

辊接收槽36和37分别形成于侧板34b的前端和后端附近。辊接收槽36配置成可以接收第二收纸卷轴38的芯体38a，该芯体设置在收纸芯管33a的一端并沿收纸辊33的纵向突出，以使芯体38a可以在其中旋转。辊接收槽37配置成可以接收第二供应卷轴39的芯体39a，该芯体设置在供应芯管32a的一端，并沿供应辊32的纵向突出，以使芯体39a可以在其中旋转。

第二收纸卷轴38包括：芯体38a；盘形凸缘38b和整体并共轴形成的内圆筒形支架38c。类似地，第二供应卷轴39包括：芯体39a；盘形凸缘39b和整体并共轴形成的内圆筒形支架39c。

每个内圆筒形支架38c，39c分别设有多个肋38d，39d，其平行于内圆筒形支架38c，39c的纵轴延伸，并在内圆筒形支架38c，39c的外周面上平均地间隔设置。肋38d，39d形成的外径分别设置得稍稍大于收纸芯管33a和供应芯管32a的内径。通过这种结构，每个内圆筒形支架38c，39c可以牢固地插入并装配在收纸芯管33a和供应芯管32a的一端中，以使收纸辊33和供应辊32可以与内圆筒形支架38c，39c整体旋转。第二收纸卷轴38和第二供应卷轴39被制造得完全相同并可彼此替换。

盒架31的侧板34a设有第一供纸卷轴50，其可旋转地支撑在对应于辊接收槽37的位置上。第一供纸卷轴50插入供应芯管32a的另一端内(图2中供应芯管32a的左手端，图5中供应芯管32a的右手端)。第一供纸卷轴50包括：内圆柱支架51，其配置成可以插入供应芯管32a的另一端；弹簧(未示出)，其设置在内圆柱支架51中；以及旋转部件60，其从侧板34a的外侧安装到盒架31上。

接合尖端51a设置在内圆柱支架51的外周上。接合尖端51a配置成可以与供应芯管32a端部(图2中供应芯管32a的左端，图5中供应芯管32a的右端)上的狭缝(未示出)相接合。旋转部件60包括突出的外圆柱支架63，其由辊支撑槽(未示出)支撑。利用这种结构，可以使支撑辊32与内圆柱支架51整体旋转。

盒架31的侧板34a还设有第一收纸卷轴40，其可旋转地支撑在对应于辊接收槽36的位置上。第一收纸卷轴40插入收纸芯管33a的另一端中(图2中供应芯管32a的左手端，图5中供应芯管32a的右手端)。第一收纸卷轴40不可释放地设置在侧板34a的轴孔25中。

如图6所示，第一收纸卷轴40包括带有输入齿轮43的第一旋转部件46，安装时其布置在侧板34a的外侧；和凸缘轴部件48，其从侧板34a的内侧连接到第一旋转部件46上。

如图5和图6所示，当凸缘轴部件48可拆除地安装到插入在收纸芯管33a中的中间连接器61上时，第一收纸卷轴40和收纸芯管33a通过中间连接器61互联。例如由树脂等合成树脂制成的第一旋转部件46和凸缘轴部件48通过喷射成形法制造而成。

第一旋转部件46设有突起42(见图6)。输入齿轮43设置成围绕突起42。当墨纸盒30安装在传真机1中时，输入齿轮43与由传真机1的驱动电动机(未示出)驱动的输出齿轮(未示出)啮合。

图12A-12C是第一旋转部件46的图解。图12A所示的是第一旋转部件46的侧平面图。图12B所示的是沿图12A中的J-J线的第一旋转部件46的横截面侧视图。图12C是图12A中所示的从右手侧观察到的第一旋转部件46的右侧视图，图12D是从图12A中的左手侧观察到的第一旋转部件46的左侧视图。

在输入齿轮43的内周面上，可整体形成有棒状弹性部件49。弹性部件49穿过内套筒46a(见图12C)的槽46c。槽46c和弹性部件49两者沿轴向延伸。弹性部件49具有一自由端，其上整体设置有接合棘爪49a，该接合棘爪49a沿径向向外突出。在内套筒46a的径向外侧形成有三个扇形部46b。如图12B至12D所示，三个配合孔53形成在邻近的扇形部46b之间。三个配合孔53与接合部件52的接合棘爪52a相接合，接合棘爪52a分别形成于接合部件52的端部，用于与第一旋转部件46的阶梯部53a相锁合。阶梯部53a设置在配合孔53的径向外侧。如图12A和12C所示，扇形部46b上整体设置有定位突起54。

图13A-13C所示的是凸缘轴部件48的图解。图13A所示的是凸缘轴部件48的侧平面图。图13B所示的是沿图13A中的线K-K的凸缘轴部件48的截面图。图13C所示的是从图13A的右手侧观察到的凸缘轴部件48的右侧视图。

轴部件48具有凸缘48a，在其内周面上设置有沿轴向延伸的套筒座48b。在套筒座48b的顶端部设有导向部48c，其沿轴向延伸并具有比套筒座48b的直径小的直径。当第一旋转部件46与轴部件48彼此接合时，弹性部件49与第一旋转部件46的接合棘爪49a穿过套筒座48b和导向部48c的内部空间。

接合部件52从凸缘48a的径向中间部沿与套筒座48b相反的方向延伸。定位孔55设置在凸缘48a上，用以与第一旋转部件46的定位突起54相接合(参见图13B和图13C)。

利用上述布置，第一旋转部件46和凸缘轴部件48以下面的方式配合在侧板34a的轴孔25内。如图5和图6所示，第一旋转部件46的弹性部件49从侧板34a的外侧插入轴孔25中。接下来，凸缘轴部件48的三个接合部件52从侧板34a的内侧插入第一旋转部件46的轴孔25内，同时将侧板34a保持在第一旋转部件46与凸缘轴部件48之间。因此，使每个接合部件52的接合棘爪52a与每个配合孔53锁定连接。

因而，第一旋转部件46和凸缘轴部件48整体连接在一起作为第一收纸卷轴40，并以不能从盒架31脱离的方式固定在轴孔25内。

中间连接器61与收纸芯管33a的结构

下面将参考图7A到7E详细描述中间连接器61的结构。图7A所示的是中间连接器61的侧视图。图7B所示的是从图7A中箭头B表示的方向观察到的中间连接器61的侧视图。图7C所示的是从图7A中箭头C所示方向观察到的中间连接器61的另一个侧视图。图7D所示的是沿着图7A中的A-A线的中间连接器61的截面图。图7E所示的是中间连接器61的主视图。

中间连接器61整体地形成并由例如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)树脂制成。如图7A至7E所示，中间连接器61包括具有外径D1的圆柱基座62。圆柱基座62的顶部整体形成有三个凸轮部64。三个凸轮部64沿圆柱基座62的圆周方向布置。圆柱基座62的底端部的内周面62a设置成具有与凸缘轴部件48的套筒座48b的直径基本相等的直径，以使套筒座48b可旋转地与内周面62a配合(参见图7D和图6)。

中间连接器61具有最大直径部68，其直径等于收纸芯管33a的外径。圆柱基座62上形成有两个突起部69，其相对于圆柱基座62的外径向外突出。在安装中间连接器61的收纸芯管33a的一端设置有切口槽70，突起部69设置成可以插入其中。利用这种结构，收纸芯管33a与中间连接器61整体地旋转。应该注意到突起部69的数量不限于两个，例如也可以是一个或三个。

在本实施例中，三个凸轮部64其中之一可以作为肋65形成，其从圆柱基座62延伸以连接中间连接器61和收纸芯管33a。肋65的外周面上设有凹进部66。

下面参考图8A至图8D详细描述收纸芯管33a的结构。图8A至8D是收纸芯管33a的图解。图8A所示的是收纸芯管33a的主视图。图8B所示的是从图8A中箭头E所示的方向观察到的收纸芯管33a的侧视图。图8C所示的是从图8A中箭头F所示的方向观察到的收纸芯管33a的另一侧视图。图8D所示的是沿图8C中的G-G线的收纸芯管33a的截面图。

收纸芯管33a呈圆筒形并且由树脂制成。在固定中间连接器61的收纸芯管33a的一端设有切口槽70，在收纸芯管33a的另一端设有配合槽74。配合槽74在沿收纸芯管33a外围方向上的宽度设置成小于切口槽70的宽度，由此中间连接器61不会由于错误而从具有配合槽74的一端插入收纸芯管33a中。

收纸芯管33a靠近形成有配合槽74一端的内径D3设置成小于收纸芯管33a靠近形成有切口槽70的另一端的内径D2。内径D2设置成基本上等于圆柱基座62的外径。由于收纸芯管33a的内径D3小于与内径D2基本相等的圆柱基座62的外径D1，所以圆柱基座62被设置成不能完全并准确地通过形成有配合槽74的一端插入收纸芯管33a中。

利用上述结构以及配合槽74的宽度小于切口槽70的宽度的结构，中间连接器61被设置成只能插入收纸芯管33a正确的一端，而不会由于错误而插入不正确的一端。

如图8C和图8D所示，接合突起71从收纸芯管33a的内周72表面向收纸芯管33a的直径中央延伸。在本实施例中，接合突起71(从内周72表面向直径中央)的高度设置成1.05mm，然而其高度并不局限于此，只要高度位于特定范围内即可，后面会详细说明。

从圆柱基座62到凹进部66(具体地说从圆柱基座62与肋65之间的边界到靠近肋65尖端的边缘)的肋65的长度(以下称作L1)设置成7.8mm(参见图7D)，然而，长度L1并不局限于此，只要长度处于规定的范围内即可，下面将详细描述。

图11A-11C是其中插入了中间连接器61的收纸筒81的图解。图11A所示的是收纸筒81的透视图，图11B所示的是从图11A中箭头H所示的右手侧观察到的截面图。图11C所示的是沿着图11B中J-J线的收纸筒81的截面图。

当中间连接器61与收纸芯管33a以以下将要描述的方式彼此接合时，两个突起部69中的每个都配合在切口槽70内，收纸芯管33a和中间连接器61形成了收纸筒81。如图11C所示，在收纸芯管33a内部，中间连接器61的肋65在纵向上沿内周72的表面从圆柱基座62向收纸芯管33a的中央延伸。

接合突起71被卡在肋65的凹进部66内，凹进部66形成在与接合突起71相对的位置上。利用这种结构，限制中间连接器61的纵向移动，并且中间连接器61与收纸芯管33a彼此不能脱离。

凸缘轴部件48的导向部48c可旋转地与中间连接器61的三个凸轮部64的内周面配合。如上所述，弹性部件49的接合棘爪49a从导向部48c沿径向向外突出。所以，当凸缘轴部件48(即接合棘爪49a)在接合棘爪49a克服弹性部件49的弹力在凸轮部64的内周面上滑动的方向旋转时，即使弹性部件49(即轴部件48)旋转时，中间连接器61也会保持静止而不会旋转。另一方面，当凸缘轴部件48和弹性部件49一起以相反方向旋转时，接合棘爪49a与凸缘部64的一个短面相接触，并与两个相邻凸轮部64之间所形成的空间中的一个接合。在此情况下，中间连接器61随着轴部件48的旋转而旋转。

将中间连接器61插入收纸芯管33a的过程

参考图9A至9C，描述将中间连接器61插入收纸芯管33a的过程。当沿图9A中箭头所示的方向通过形成有接合突起71的一端将中间连接器61压入收纸芯管33a时，三个带有肋65的凸轮部64与接合突起71接触。

应该注意到接合突起71侧面的横截面可具有近似直角三角形的形状(也可参见图8D)，其中直角三角形的斜边朝收纸芯管33a插入中间连接器61的一端向下倾斜。利用这种结构，当继续插入中间连接器61时，肋65由于接合突起71产生弹性变形，并向收纸芯管33a直径中央弯曲。当肋65进一步被挤压并继续进入收纸芯管33a中时，变形量增加，当凹进部66靠近肋65顶端的边缘到达接合突起71的顶点时，变形量达到最大(参见图9B)。如图9B所示，凹进部66靠近肋65顶端的边缘达到基本与接合突起71的高度H1相等的高度。当继续挤压中间连接器61时，接合突起71卡在凹进部66内，肋65回复到其初始形状。

肋65的长度L1与接合突起71的高度H1之间的关系

如上所述，在本实施例中，将肋65的长度L1设定为7.8mm，而将接合突起71的高度H1设定为1.05mm。长度L1和高度H1如此设定使得当接合突起71与凹进部66相接合时，肋65由变形所产生的可能应力小于并接近许用应力的最大值。

例如，如果接合突起71简单地与凹进部66相接合，通过将接合突起71的高度设置得比本实施例的高度H1小，并且将肋65设置成轻微弯曲可以获得接合效果。例如，这种接合也可以通过将肋65的长度设定得比本实施例中的长度L1大一些。在此情况下，由变形所产生的应力要小于在本实施例中施加到肋65上的应力。

然而应该注意到肋65可以设置成以其最大弹性变形，以使接合突起71和凹进部66可以彼此更牢固地接合。如上所述的高度H1和长度L1(H1为1.05mm，L1为7.8mm)是代表为获得牢固接合时接合突起71的高度与肋65的长度之间关系的一个例子。最大许用应力是指允许变形的肋65回复到其初始形状的应力范围的最大值。当将大于最大许用应力的应力施加到肋65上时，肋65将塑性变形。

当设定高度H1和长度L1时，应该注意需要考虑位于肋65与圆柱基座62交界处的肋65的周长C1(参见图7C)。在本实施例中，三个凸轮部64之中的一个作为肋65形成，周长C1设置成处于圆柱基座62整个周长的大约1/5到1/4范围内。

图10示出了当接合突起71与凹进部66接合且肋65以最大弹性变形时，中间连接器61中的应力分布。在此结构中，靠近肋65顶端的凹进部66的边缘从内周72的表面升高1.05mm。应力(在本实施例中即为44Mpa)在圆柱基座62与肋65之间的边界附近最大，并逐渐减小地分散，而在本实施例中，在圆柱基座62与肋65之间的边界位置，肋65的最大许用应力大约为46MPa。

如上所述，在弹性最大时肋的最大应力是44MPa，其小于并足够接近(例如大于或者等于最大许用应力的70％)最大许用应力(即46MPa)。因而，接合突起71与凹进部66牢固接合，并且可以在中间连接器61与收纸芯管33a之间获得牢固连接。

应该注意到上述接合突起71的高度H1不局限于1.05mm，例如，只要高度处于0.95mm到1.1mm之间的范围内即可。还应该注意到肋65的长度也不局限于7.8mm。长度L1是与处于上述范围内的高度H1和周长C1对应的长度，其中C1在圆柱基座62整个周长的大约1/10到1/4的范围内。当高度H1与周长C1设定在上述范围内时，肋65的长度L1可以设置成例如处于7.5mm到15mm的范围内。在此情况下，如果将长度L1设定为7.8mm到8.8mm之间的一个具体值时，接合突起71与凹进部66可以更加牢固地接合。

因而，中间连接器61和传真机1的收纸芯管33a彼此牢固地连接，传递给第一收纸卷轴40的外部旋转力通过中间连接器61有效地传递给收纸芯管33a。

应该注意到接合部设置在收纸芯管33a的内部而不露出，因此，可以避免例如在更换墨纸时使用者对接合部产生的意外振动或接触，并且可以保持中间连接器61与收纸芯管33a之间的接合。

当凹进部66形成在肋65中且接合突起71形成在收纸芯管33a中时，与形成带有凹进部的收纸芯管的方式相比，可以以更简单的方式形成收纸芯管33a。

按照上述的方式设置肋65的长度L1，接合突起71的高度H1和肋65的周长C1，以使中间连接器61插入时由变形所产生的肋65的可能应力小于并接近最大许用应力。这种结构致使中间连接器61和传真机1的收纸芯管33a可以彼此牢固地连接，传递给第一收纸卷轴40的外部旋转力通过中间连接器61有效地传递给收纸芯管33a。

由于在收纸芯管33a不固定中间连接器61的一端设置配合槽74，配合槽74沿收纸芯管33a外周的方向的宽度被设置成小于切口槽70的宽度，所以，中间连接器61不会从不正确的一端错误地插入收纸芯管33a。

收纸芯管33a整体地形成并由树脂制成，所以与使用金属，例如铁和铝形成收纸芯管的方法相比，可以使用更简便的方法形成收纸芯管33a。此外，由树脂制成的收纸芯管33a在降低重量与成本方面更有优势。

应该注意到本发明并不局限于上述的实施例，在本发明的精神和范围内还可以通过对上述装置进行多种变形和变换的方式设置。

例如，中间连接器61在上述实施例中由ABS树脂制成，然而中间连接器61也可以由其它材料制成，肋65的长度(L1)可以根据材料进行更改。在此情况下，优选地，由变形所产生的肋65的最大应力设置成小于并接近所用材料的最大许用应力。

收纸芯管33a的材料不局限于树脂。虽然本实施例中的收纸芯管33a由树脂制成，但也可以由例如金属材料制成。在此情况下，接合突起71的高度H1可以根据肋65的材料和长度L1来确定。

虽然本实施例中的圆柱基座62设有三个凸轮部64，其中之一作为肋65形成，但是凸轮部64的数量不局限于三个，例如也可以是两个或超过三个。

并且，肋65也不必是多个凸轮部64之一，可以区别于凸轮部64而单独形成。

为了使中间连接器61和收纸芯管33a相接合，凹进部66可以形成于收纸芯管33a的内周72的表面上，同时接合突起71可以形成有肋65。然而，如上所述，形成带有凹进部66的收纸芯管33a比形成带有接合部71的收纸芯管33a更简便，因此是优选的方式。

虽然在上述墨纸盒30和可更换的墨纸组件的结构是用在传真机1上，但是根据本实施例的墨纸盒30和可更换的墨纸组件还可以用在各种类型的成像装置上，例如打印机，复印机或多功能装置。

在上述实施例中，中间连接器61插在第一收纸卷轴40与收纸芯管33a之间。然而，中间连接器61可以设置在一个卷轴与芯管的相应端部之间。可选择地，可以在芯管32a和33a的端部设置多个中间连接器。

在上述实施例中，设置有一对接合突起71和一个凹进部66，以将中间连接器61连接到收纸芯管33a的端部。也可以设置多对接合突起71与多个凹进部66，以将中间连接器61连接到收纸芯管33a的端部。

虽然已经描述了本发明的多个实施例，但是本领域普通技术人员应该意识到，在本发明的精神和权利要求所限定的范围内，上述装置还存在多种变形和变换。应该理解权利要求中所限定的主题不必局限于上述的具体特征或行为中，而上述公开的特征和行为是作为实现权利要求的一个例子的形式。

Claims (27)

1、一种筒形装置，包括：

芯管，其周围卷绕有墨纸，和

中间连接器，其连接在所述芯管的一端，以将外部旋转力传递给所述芯管，所述中间连接器通过所述旋转力与所述芯管整体地旋转；

其中所述芯管的内周面上设有至少一个芯管侧接合部；

其中所述中间连接器上设有至少一个连接器侧接合部，其用来与所述至少一个芯管侧接合部相接合，并且

其中当所述至少一个芯管侧接合部与所述至少一个连接器侧接合部相互接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管相分离。

2、如权利要求1所述的筒形装置，其中所述至少一个芯管侧接合部形成为阳接合部，其从所述芯管的内周面朝向所述芯管的直径中心突出；

其中所述至少一个连接器侧接合部形成为阴接合部，其在对应于所述阳接合部的位置上凹进，并且

其中当所述阳接合部与所述阴接合部彼此接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管相分离。

3、如权利要求2所述的筒形装置，其中所述中间连接器包括插入所述芯管内部的被插入部和从所述被插入部沿纵向延伸的肋部，所述肋部在所述至少一个阳接合部所产生的应力作用下向所述芯管的直径中心弹性变形，其中所述阴接合部形成在所述肋部的表面上，位于与所述芯管的内周面相对的位置。

4、如权利要求3所述的筒形装置，其中所述中间连接器被设置为，当所述肋部被插入到所述芯管中并从所述芯管的内周面升高到所述阳接合部的高度时，所述中间连接器在由所述至少一个阳接合部产生的应力作用下弹性变形，并且在使所述中间连接器与所述芯管接合期间进一步插入所述肋部时，所述中间连接器回复到其初始形状，并且

其中设置所述阳接合部的高度和所述肋部从被插入部与肋部之间的边界到靠近所述肋部顶部的阴接合部的边缘的长度，以使当所述阳接合部与所述阴接合部彼此接合时，由于变形而对所述肋部产生的可能的暂时应力小于并接近所述肋部的最大许用应力。

5、如权利要求4所述的筒形装置，其中所述中间连接器由树脂制成，并且

其中所述阳接合部从所述内周面朝向所述芯管直径中心的高度在0.95mm到1.1mm的范围内。

6、如权利要求5所述的筒形装置，其中所述肋部在其与被插入部交界处的周长设置为在所述被插入部整个周长的1/10到1/4的范围内，并且

其中所述肋部从所述被插入部与所述肋部的边界到所述阴接合部边缘的长度设置成在7.5mm到15mm的范围内。

7、如权利要求6所述的筒形装置，其中所述肋部从所述被插入部与所述肋部的边界到所述阴接合部边缘的长度设置成在7.8mm到8.8mm的范围内。

8、如权利要求1所述的筒形装置，其中所述至少一个芯管侧接合部设置在所述芯管两端的第一端附近，并且

其中所述中间连接器被允许连接在所述芯管的第一端，且所述中间连接器被禁止连接在所述芯管的第二端。

9、如权利要求8所述的筒形装置，其中所述芯管在第二端处的内径设置成小于所述芯管在第一端处的内径，以使所述中间连接器正确地插入所述芯管中。

10、如权利要求1所述的筒形装置，其中所述中间连接器设有：最大直径部，其直径等于所述芯管的外径；和至少一个突起部，其被插入到形成于所述芯管上的槽内。

11、如权利要求1所述的筒形装置，其中所述芯管由树脂整体制成。

12、一种墨纸盒，其包括：

筒形装置，其具有周围卷绕有墨纸的芯管和连接在所述芯管一端以将外部旋转力传递给所述芯管的中间连接器，所述中间连接器通过所述旋转力与所述芯管整体地旋转；

其中所述芯管在其内周面上设有至少一个芯管侧接合部；

其中所述中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用于与所述至少一个芯管侧接合部相接合，并且

其中当所述至少一个芯管侧接合部与所述至少一个连接器侧接合部接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管相分离。

13、如权利要求12所述的墨纸盒，其中所述至少一个芯管侧接合部形成为阳接合部，其从所述芯管的内周面向所述芯管的直径中心突出；

其中所述至少一个连接器侧接合部形成为阴接合部，其在对应于所述阳接合部的位置上凹进，并且

其中当所述阳接合部与所述阴接合部彼此接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管分离。

14、如权利要求13所述的墨纸盒，其中所述中间连接器包括插入所述芯管内部的被插入部和从所述被插入部沿纵向延伸的肋部，所述肋部在由所述至少一个阳接合部所产生的应力作用下向所述芯管的直径中心弹性变形。

15、如权利要求12所述的墨纸盒，其中所述至少一个芯管侧接合部设置在所述芯管两端的第一端附近，并且

其中所述中间连接器被允许连接在所述芯管的第一端，且所述中间连接器被禁止连接在所述芯管的第二端。

16、如权利要求15所述的墨纸盒，其中所述芯管在第二端处的内径设置成小于所述芯管在第一端处的内径，以使所述中间连接器正确地插入所述芯管中。

17、如权利要求12所述的墨纸盒，其中所述中间连接器设有：最大直径部，其直径等于所述芯管的外径；和至少一个突起部，其被插入到形成于所述芯管上的槽内。

18、一种墨纸组件，其包括：

筒形装置，其具有周围卷绕有墨纸的芯管和连接在所述芯管一端以将外部旋转力传递给所述芯管的中间连接器，所述中间连接器通过所述旋转力与所述芯管整体地旋转；

其中所述芯管在其内周面上设有至少一个芯管侧接合部；

其中所述中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用于与所述至少一个芯管侧接合部相接合，并且

其中当所述至少一个芯管侧接合部与所述至少一个连接器侧接合部接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管相分离。

19、如权利要求18所述的墨纸组件，其中所述至少一个芯管侧接合部形成为阳接合部，其从所述芯管的内周面向所述芯管的直径中心突出；

其中所述至少一个连接器侧接合部形成为阴接合部，其在对应于所述阳接合部的位置上凹进，并且

其中当所述阳接合部与所述阴接合部彼此接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管分离。

20、如权利要求19所述的墨纸组件，其中所述中间连接器包括插入所述芯管内部的被插入部和从所述被插入部沿纵向延伸的肋部，所述肋部在由所述至少一个阳接合部所产生的应力作用下向所述芯管的直径中心弹性变形。

21、如权利要求18所述的墨纸组件，其中所述至少一个芯管侧接合部设置在所述芯管两端的第一端附近，并且

其中所述中间连接器被允许连接在所述芯管的第一端，且所述中间连接器被禁止连接在所述芯管的第二端。

22、如权利要求21所述的墨纸组件，其中所述芯管在第二端处的内径设置成小于所述芯管在第一端处的内径，以使所述中间连接器正确地插入所述芯管中。

23、如权利要求18所述的墨纸组件，其中所述中间连接器设有：最大直径部，其直径等于所述芯管的外径；和至少一个突起部，其被插入到形成于所述芯管上的槽内。

24、一种图像装置，包括：

墨纸盒，其包括筒形装置和中间连接器，所述筒形装置具有周围卷绕有墨纸的芯管，所述中间连接器连接在所述芯管一端，以将旋转力传递给所述芯管，所述中间连接器通过所述旋转力与所述芯管整体地旋转，和

驱动力产生系统，用于产生旋转力以使所述筒形装置旋转，

其中所述芯管的内周面上设有至少一个芯管侧接合部；

其中所述中间连接器设有至少一个连接器侧接合部，其用于与所述至少一个芯管侧接合部相接合，并且

其中当所述至少一个芯管侧接合部与所述至少一个连接器侧接合部彼此接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管分离。

25、如权利要求24所述的图像装置，其中所述至少一个芯管侧接合部形成为阳接合部，其从所述芯管内周面向所述芯管的直径中心突出；

其中所述至少一个连接器侧接合部形成为阴接合部，其在对应于所述阳接合部的位置上凹进，并且

其中当所述阳接合部与所述阴接合部彼此接合时，所述中间连接器受到限制以防止其与所述芯管分离。

26、如权利要求25所述的图像装置，其中所述中间连接器包括插入到所述芯管内部的被插入部和从所述被插入部沿纵向延伸的肋部，所述肋部在由至少一个阳接合部产生的应力作用下向所述芯管的直径中心弹性变形。

27、一种墨纸盒，其包括：

具有周围卷绕有墨纸的芯管的筒形装置，和连接在所述芯管一端的中间连接器，

其中所述中间连接器与所述芯管接合，并利用锁定系统被锁定。

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