控制访问分配打印材料的容器的设备的制作方法

1.本技术涉及一种用于控制访问容器的设备，该容器分配由打印设备容纳的打印材料。


背景技术：

2.许多成像装置允许用户随时更换墨粉盒。结果，用户经常过早地更换墨粉盒。
3.墨粉盒的这种未充分利用会产生重大的经济、商业、和环境影响：
‑
废弃的墨粉成本很高；
‑
废弃的墨粉可能不被合理地处理，造成潜在的安全和生态危害，其也对供应商的声誉造成重大风险；
‑
可以预见未使用的墨粉会被收集并重售，而无需为了满足原始规格而经过处理/质量控制，这样市场上的劣质产品可能会对原先的墨粉供应商的声誉造成重大的风险；
‑
在墨粉和墨盒瓶的生产中，为了补偿浪费，额外的材料被不必要地消耗，从而对环境产生直接影响。
4.[引用列表]
[0005]
[专利文献]
[0006]
[专利文献1]专利us
‑
b
‑
8396379
[0007]
[专利文献2]us
‑
a
‑
2002094210


技术实现要素：

技术问题
[0008]
专利us
‑
b
‑
8396379描述了实现一种位于墨粉盒上的弹簧门，弹簧门通过由用户或墨粉状态触发的控制信号来释放，其目的是为了仅显露需要维修的墨粉盒。上述装置只是一个带有门闩和清晰可见的释放触发器的门，为用户提供可手动开门的方法，这个门包括一个显眼的、易于失效的锁定装置。因此，如果用户有意于过早地更换墨粉盒，该装置则极不可能阻止用户这样做。
[0009]
专利us
‑
a
‑
2002094210描述了一种在需要更换墨粉盒时，将墨粉盒送至通道的方法。该装置也可以结合一个阻止打开墨盒通道的锁装置和一个识别墨盒需要维修的视觉指示器。该文献公开的锁装置是可视化的，并且可以从外部访问，意味着它易于被篡改，这可能导致用户过早接触墨粉盒。
[0010]
因此，需要一种防止更换墨粉盒或任何类型的用于分配打印材料的容器，直到它们的使用寿命结束。这样一种还能排除篡改锁的可能性的装置，是合乎需要的。
[0011]
本技术的目的在于提供控制进入分配印刷材料的容器的方法，该方法具有因防止浪费而产生相关商业的、财务的、和环境的益处。该方法防止了容器被篡改或被盗窃，当打印设备位于公共区域时，这可能具有特殊价值。
问题的解决方案
[0012]
根据本技术的一方面，提供了一种用于控制用户访问至少一个容器的设备，该容器用于分配由容纳于成像设备的打印材料。该设备包括，对应于所述容器的可打开和可关闭的屏障(barrier)，和将所述屏障锁定在关闭位置的锁。当所述屏障处于所述关闭位置时和当所述屏障处于打开位置时，所述锁和所述屏障的至少一部分重叠。
[0013]
当所述屏障处于所述打开位置时，所述锁和所述屏障的铰链部的部分重叠。
[0014]
所述锁可以包括可移动锁定构件，所述可移动锁定构件与所述铰链部的部分协作，以将所述屏障锁定在所述关闭位置。
[0015]
所述铰链部的所述部分的内部可以在形状上与所述可移动锁定构件互补，其中，所述铰链部的所述部分被配置为接收所述可移动锁定构件。
[0016]
所述锁可以包括用于移动所述可移动锁定构件的螺线管。
[0017]
所述设备进一步可以包括与所述屏障附接的支撑件。
[0018]
所述设备进一步可以包括用于指示所述屏障是否被锁定的指示器。
[0019]
所述设备进一步可以包括控制器，所述控制器被配置为根据指示所述容器的打印材料状态的信号来解锁所述屏障。
[0020]
所述信号可以指示所述容器是空的，根据预定标准来定义空的。
[0021]
所述设备可以被配置为在所述控制器故障的情况下，将所述屏障锁定在关闭位置。
[0022]
所述设备进一步可以包括用于检测所述屏障的位置的传感器。
[0023]
可以根据感测到的位置锁定所述屏障。
[0024]
所述设备可以被配置为在电源故障或所述控制器故障的情况下，将所述屏障锁定在关闭位置。
[0025]
所述容器可以是墨粉盒、墨粉瓶、墨瓶、和墨盒中的任意一种。
附图说明
[0026]
图1示出了在装置的盖子关闭的情况下设备的前视图，该设备用于控制访问成像装置的墨粉盒。
[0027]
图2a示出了可以与图1的设备附件的成像装置的示例。
[0028]
图2b示出了与图2a的成像装置附接的图1的设备。
[0029]
图3示出了图1的设备的指示器的可能位置。
[0030]
图4示出了图1的设备的指示器的另外可能位置。
[0031]
图5a示出了当盖子位于锁定位置的情况下时，图1的设备的部分的放大前视图。
[0032]
图5b示出了当盖子位于打开位置的情况下时，图1的设备的部分的放大前视图。
[0033]
图6a示出了处于伸出位置的可移动锁定构件。
[0034]
图6b示出了处于收回位置的可移动锁定构件。
[0035]
图7示出了打开盖子的过程的流程图。
[0036]
图8示出了设备连接到3d打印机的可选实施例。
具体实施方式
[0037]
图1示出了用于控制访问一个或多个可更换容器的设备(1)的前视图，该容器用于分配成像材料或物体形成材料(即，用于分配打印材料的容器)，该容器可以是例如，墨粉盒。图1示出了用于控制访问打印装置的可更换容器的设备，打印装置例如是成像装置(如，打印机)或物体形成装置(如，3d打印机)，其中设备(1)的每个盖子(2a、2b、2c、2d)各自覆盖对应的墨粉盒，每个盖子处于关闭位置。成像装置包括例如，打印机、复印机、和多功能外围(mfp)设备。可选地，该装置可以是用于增材制造或者自由成型制造的装置，例如3d打印机。可打开、可关闭的盖子(2)为访问墨粉盒提供了屏障。因此，如果盖子(2)被锁定在关闭位置，则用户不能更换容纳于成像装置中的相应墨粉盒，设备(1)附接到该成像装置或设备(1)并入该成像装置。通常，如所示，在盖子(2)和墨粉盒之间存在一一对应的关系，但是设备(1)无此限制。
[0038]
如图1所示，当盖子(2)处于关闭位置时，设备(1)不向用户展现任何锁定机构(即，锁定机构被盖子(2)遮挡，锁定机构位于每个盖子(2)和设备所附接的成像装置的表面之间)。另外，当盖子(2)处于关闭位置并被锁定时，可以构造设备(1)的外部以最小化用户抓取或者强制打开盖子(2)的抓牢。
[0039]
示出的盖子通常为正方形或长方形的门，每个门完全遮蔽容纳于成像装置中的对应墨粉盒。设备(1)不限于这种盖子(2)，并且除了盖子(2)，设备(1)包括任何构造的屏障，由此可以如将描述的那样，控制用户对墨粉盒的访问。例如，盖子(2)可以被杆、网、格子、快门或屏幕代替，当盖子(2)被锁定在关闭位置时，所有这些都用于阻止用户访问墨粉盒。如图1所示，任何这样的屏障(例如盖子(2))可以由支撑件(3)支撑，或者，可选地，屏障可以直接固定到成像装置上。
[0040]
图2a示出了成像装置(5)的示例，例如，mfp，可将设备(1)附接到mfp。如图2a所示，这种成像装置(5)通常具有平行布置的多个墨粉盒(4a、4b、4c、4d)。图2a的成像装置(5)包括前盖板(6)，在图2a中，前盖板被示出为打开。(当不存在设备(1)时)当打开前盖板(6)时,用户可访问墨粉盒，墨粉盒可能会被随意取代。
[0041]
在图2b中，图1的设备(1)已与图2a的成像装置(5)附接，使得设备(1)的每个盖子(2)与各个墨粉盒(4)对齐。示例性成像装置(5)中的墨粉盒(4)的布置意味着图1中的设备(1)的盖子(2)是平行的，但设备(1)可以包括任意布置的一个或多个盖子(2)，必要时与设备(1)所附接的成像装置(5)的墨粉盒的布置匹配。还要注意，设备(1)的应用不限于包括墨粉盒(4)的成像装置(5)，而是同样可以用于控制对任何类型的容器的访问，容器用于分配成像材料且具有相同的相关优点，容器例如为着色剂容器、墨粉瓶、墨瓶、或墨盒。对于2d打印机，例如mfp，成像材料是应用于记录介质(例如纸)以产生图像的材料，例如着色剂、墨粉或墨。如图2b所示，将设备(1)附接到成像装置(5)上，意味着可以控制对墨粉盒(4)的访问，并且用户不能随意更换墨粉盒(4)。
[0042]
设备(1)可以包括用于指示盖子(2)是否关闭和锁定的指示器(7a、7b、7c、7d)。例如，当相应的盖子(2)关闭并锁定时，指示器(7)可以点亮以向用户发出信号，表示相应的墨粉盒(4)不需要并且还不能被更换。因此，在找到未锁定的盖子之前，用户无需尝试每个盖子。如图3所示，指示器(7)可以位于支撑件(3)上并且通过盖(2)中的开口(未示出)突出。可选地，如图4所示，指示器(7)可以位于支撑件(3)的未被盖子(2)覆盖的区域上。在图4中，盖
子(2)的角已被切割，以便可以看到指示器(7)。例如，各个指示器(7)可以包括led。
[0043]
图5a示出了图1中所示的设备(1)的部分的放大前视图，具体地，更详细地示出了图1中所示的四个盖子(2)之一。与图1一样，在图5a中，盖子(2)处于关闭位置。图5b对应于图5a，其中盖子(2)已经解锁并且处于打开位置。在图5a和图5b中，盖子(2)的铰链部(8)是盖子(2)的一部分，该部分沿着盖子(2)相对于支撑件(3)枢转的轴与支撑件(3)的部分重叠。支撑件(3)的重叠的这部分称为铰链支撑部(9)。如图5b所示，盖子(1)被解锁以便用户能够打开它，这意味着用户可以通过由支撑件(3)形成的开口(11)来访问墨粉盒(4)，并且如果需要，更换墨粉盒(4)。图5a和图5b还示出了可移动锁定构件(10)，其涉及设备(1)的盖子(2)的锁定和解锁。
[0044]
从图6a和图6b可以更好地理解可移动锁定构件(10)的特征，图6a和图6b示出了设备(1)的锁定，在当盖子(2)处于关闭位置时，能够锁定盖子(2)。锁包括与图5a和图5b相关的可移动锁定构件(10)和包围并支持可移动锁定构件(10)的螺线管(13)。图6a示出了处于伸出位置的可移动锁定构件，而图6b示出了处于缩回位置的可移动锁定构件(10)。
[0045]
由于共同包括锁的螺线管(13)和可移动锁定构件(10)的位置，当对应的盖子(2)处于关闭位置(图5a)和打开位置(图5b)时，在位于支撑件(3)的铰链支撑部(9)处，锁和与对应盖子(2)的至少部分重叠，从而对用户隐藏锁，使设备(1)不会损坏，并且可以控制对墨粉盒(4)的访问。优选地，锁和铰链部(8)的部分重叠，当盖子(2)附接到支撑件(3)时，铰链部(8)与铰链支撑部(9)重叠。在打开和关闭盖子(2)的过程中，当盖子(1)相对于支撑件(3)枢转时，不会把锁暴露给与设备附接的成像装置(5)的用户，这意味着设备不会以这样的方式损坏，即可以在不符合与墨粉状态相关的条件的情况下更换墨粉盒，这会导致盖子(2)解锁(见下文)。
[0046]
如图6a和图6b所示，设备(1)包括铰链部(8)的接收部(12)，可移动锁定构件(10)与接收部配合以锁定盖子(2)在关闭位置。例如，盖子(2)的铰链部(8)的部分的内部可以在形状上与可移动锁定构件(10)互补，从而形成盖子(2)的铰链部(8)的接收部(12)，接受部(12)接收可移动锁定构件(10)。例如，可动锁定件(10)可以是栓(pin)，栓可以与盖子(2)的铰链部(8)形成的圆形接收部(12)配合，以方便锁定和解锁盖子(2)。具体地，当盖子(2)解锁时，栓缩回(图6b)并且盖子(2)可以围绕铰链部(8)自由旋转，但是当盖子(2)被锁定时，可移动的锁定构件(10)延伸(图6a)并由接收部分(12)接收，使得盖子(2)不能绕铰链部(8)旋转。
[0047]
尽管图6a和图6b中所示的锁是机电式的，但该锁可以是电磁式的或其某种组合。锁不限于特定的几何形状或方向。锁可以被配置为从控制器(未示出)接收信号，这将在后面描述，由此响应于从控制器接收的信号，螺线管移动可移动锁定构件(10)，该信号是基于相应的墨粉盒(4)的墨粉状态产生的。
[0048]
除了通过其相对于铰链部分(8)和铰链支撑部(9)的位置来隐藏设备(1)的锁之外，还可以通过直接连接到设备(1)的前板，隐藏包括锁的设备(1)的组件，以对用户隐藏组件。
[0049]
如前所述，盖子(2)是否解锁由控制器控制。从图7可以理解解锁盖子(2)的过程。控制器被配置为接收指示墨粉状态的信号(s1)，根据接收的指示墨粉状态的信号向锁发送信号，通过缩回可移动锁定构件(10)来解锁盖子(2)(s2)，从而解锁盖子(2)(s3)。一旦盖子
(2)被解锁，用户可以将其移动到打开位置，从而可以访问到墨粉盒(4)。
[0050]
可以从成像装置(5)接收该信号，设备(1)附接到或并入成像装置(5)中。在将设备(1)改装为现有产品的情况下，可以从追溯安装在成像装置(5)上的配套软件接收信号，配套软件被配置为监控墨粉状态和向设备(1)发送指示碳粉状态的信号。
[0051]
墨粉状态可以是指墨粉盒(4)中剩余的墨的体积或质量。指示墨粉状态的信号可以指示墨粉盒(4)为空，空是根据预定标准来定义的。例如，如果墨粉盒(4)中剩余的墨量低于预定阈值，则墨粉盒(4)可被定义为空。控制器接收指示墨粉盒(4)为空的信号，作为响应，该控制器使对应于该空的墨粉盒的盖子(2)解锁，从而用户可以访问墨粉盒(4)以更换它。如果控制器未接收到指示墨粉状态的信号，例如墨粉盒(4)已空的信号，则盖子(2)保持锁定且无法打开。因此，用户不能过早地更换墨粉盒(4)。
[0052]
除了指示墨粉状态的信号之外，为了解锁盖子(2)，设备(1)可能需要用户输入认证信息。只有当该认证信息被认证接收和确认单元确认有效后，盖子(2)才被解锁，使得用户可以打开盖子(2)并访问墨粉盒(4)。
[0053]
可能需要手动控制控制器，但必须仅提供给获得许可的用户(例如服务工程师)。这种安全保护是通过某种形式的密码保护来实现的，例如，在控制系统中。静态密码很容易被破解，因此它被认为是不够的。相反，建议使用从持续变化的根派生的密码。在一个实施例中，密码可以基于的简单公式从当前日期生成4位数字。设备(1)将被提供必要的信息，以在制造点验证上述密码。不会公开生成密码的方法。取而代之的是，根据请求将当前活动的密码发给获得许可的人员。密码的有效期有限，并且密码只能由受信任的来源发布，从而限制了未经许可的用户获取和利用手动控制功能的可能性。本实施例不排除其它限制访问手动覆盖特征的方式(例如，用户定义的密码、物理密钥、生物验证等)。
[0054]
每个盖子(2)可以具有相应的传感器(未示出)，例如限位开关，限位开关感测盖子(2)是处于打开位置还是关闭位置。传感器被配置为向控制器发送指示盖子(2)位置的信号。响应于该信号，仅在控制器接收到指示盖子(2)处于关闭位置的信号时，控制器才锁定盖子(2)。盖子(2)的锁定仅在盖子(2)关闭时激活，而不是例如，由与墨粉盒(4)是否是空的还是满的相关的信号来激活。因此，锁不会被不恰当地激活。
[0055]
由于设备(1)的上述构造，设备(1)被配置为在电源故障或控制器故障的情况下使盖子(2)保持锁定。这样，用户就不能在设备(1)断电时无缘无故地更换墨盒(4)，保持了设备(1)的完整性。由于为了缩回可移动锁定构件(10)装置(1)需要电力，例如，在没有向装置(1)提供电力或控制器不能够发送信号的情况下，则关闭的盖子(2)无法解锁。盖子(2)的默认状态是它被锁定。
[0056]
与形成产品的整体部分相反，可以将设备(1)改装到现有产品。即，设备(1)可以附接到已经制造好的成像装置(5)，而不是在制造过程中被结合。设备(1)到成像装置(5)的机械连接可以通过设备(1)和成像装置(5)的方便的面(convenient face)之间的隐蔽固定、安全固定、或粘合剂结合来实现。电缆可以将成像装置(5)的usb插口和设备(1)连接，从而为设备(1)提供电力，并为设备(1)和成像装置(5)之间传输信号提供便利。可选的实施例可以利用某种形式的无线通信。类似地，可以通过专用电源、内部电池、或通过修改成像装置(5)的现有硬件来向设备(1)供电。
[0057]
如已提到的，与图2a和图2b中所示的成像装置(5)(例如2d打印机)相反，设备(1)
可以合并入用于增材制造或自由成型制造的设备(例如3d打印机)中。当附接到3d打印机时，与附接到2d打印机时(图2a和图2b)相比，设备(1)以相同的方式运行，其具有相同的相关优点和好处。一个这样的优点在于，是在打开和关闭盖子(2)的期间，由于锁相对于盖子(2)的位置，当盖子(2)相对于支撑件(3)旋转时，锁不会暴露给与设备连接的3d打印机的用户。
[0058]
图8示出了可选实施例，其中3d打印机(15)配有设备(1)。在图8中，设备(1)被定位，使得盖子(2)防止访问用于分配物体形成材料的容器(16)，盖子(2)被锁锁定在关闭位置，锁的构造如先前关于图6a和6b所述。如前所述，盖子(2)同样可以由任何类型的屏障替代，由此容器(16)在不符合与容器状态相关的条件的情况下不能被替换。为此，图8的设备(1)还包括如前所述的控制器。如图8所示，设备(1)可具有支撑件(3)，盖子(2)附接到该支撑件(3)。对于3d打印机，物体形成材料是用于制备打印物体的材料。在3d打印机的情况下，物体形成材料的示例包括热塑性塑料、光聚合物、金属合金、金属粘合剂混合物、和热塑性粉末。
[0059]
图8示出了制造物体的3d打印机(15)的3d物体制备腔室(18)。在图8中，腔室(18)是一个长方体并且与用于分配物体形成材料的容器(16)邻近，但是3d打印机(15)的几何形状不限于图8中所示的几何形状。例如，腔室(18)不限于长方体。在腔室(18)中，可以通过施加从容器(16)分配的一系列物体形成材料层来制造物体，每层在固化之后施加后续层，以制备3d物体。在制造过程中，腔室(18)可以通过关闭腔室通道门(17)进行密封，腔室通道门用于在打印一旦完成后访问打印对象，这意味着3d物体的制造过程不会受到环境条件的不利影响(例如湿度)。
[0060]
在图8中，有一个用于分配物体形成材料(16)的容器，因此在该示例中，设备(1)仅包括一个盖子(2)。然而，如前所述，设备可包括适合于控制访问每个容器(16)的任何数量的盖子。图8中所示的设备的实施例直接类似于图2b中所示的设备，并且该设备的部件的构造与关于所有前述附图所描述的相同。
[0061]
本领域技术人员可以理解，在不脱离权利要求限定的本发明范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
[0062]
本技术基于并要求于2019年3月13日提交的英国优先权申请no.gb1903438.8的优先权，其全部内容通过引用合并在此。