用于鼓维持单元的锁定机构 【技术领域】
本发明涉及复印，更具体地涉及一种安装到媒体装置中的鼓维持单元(drummaintenance unit)的锁定机构。
背景技术
喷墨打印系统使用中间转印表面，例如在Durkee等的美国专利No.4,538,156中公开的转印表面。该专利公开了一种系统，其中使用的中间转印鼓具有打印头。转印鼓的表面可以由一种塑料材料例如聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚脂薄膜等组成。此外，可以使用光滑的金属或陶瓷表面。在利用打印头中的喷嘴使图像形成在转印鼓上之后使纸张的最后接受表面与中间转印鼓接触。然后将图像转印到最后接受表面。然后在转印表面上形成下一个图像之前使清洁介质与中间转印鼓接触以准备鼓的表面。
通常使用液体中间转印表面的喷墨打印系统需要一个容纳在可更换的转印鼓保持墨匣(cassette)中的涂敷器。在Reeves等的美国专利No.5,808,645中公开了一种这种类型的示例性的涂敷器。当将墨匣插入到打印机中时，在打印机中布置在墨匣下方的支承机构可以感测墨匣的存在。此外，利用布置在墨匣的相对侧上的墨匣的两相对传感器确定墨匣的寿命，以确定当油芯的线轴逐渐伸直时其剩余的寿命。当任何一个相对地传感器能够看见一个相对的非反射表面时，可以知道感测被破坏了并发出一个信号给打印机，表示墨匣快到要更换的时间了。
Rousseau等的美国专利No.6,068,372(下文称为“372专利”)公开了一种可更换液体涂敷系统，用于将液体中间转印表面涂敷到打印机中的支承表面。该液体涂敷系统包含在一可移去的墨匣中并使用浸透液体的弧形表面，该弧形表面通过滚动接触与支承表面接合。该浸透液体的弧形表面包含在容纳于墨匣中的可更换墨粉盒(cartridge)中。在移除的墨匣上提供一墨粉盒寿命状态组件以确定何时墨粉盒的使用寿命到期。在墨粉盒上的推出板和在墨匣上的指状开口允许容易和方便地移除用过的墨粉盒，并将替换的墨粉盒插入到墨匣中。
【发明内容】
为了将鼓维持单元(DMU)安装到目前的固体喷墨打印机中，鼓维持单元具有彼此隔开的锁定机构和感测机构。利用这种布置能够提供错误的信号给媒体装置，例如打印机。例如，当鼓维持单元没有正确安装时打印机可能接收到一个表示鼓维持单元已经安装的信号或者当鼓维持单元正确安装时打印机接收不到信号。任何一种情况都可能潜在地破坏打印机和鼓维持单元的完整性。
需要一种机构以在将鼓维持单元安装到媒体装置中时提供锁定和感测。
本发明提供改进的可靠特征用于将鼓维持单元安装到媒体装置中。
本发明在媒体装置中同时提供鼓维持单元的锁定和电接触。
本发明独立地提供一种感测机构，当鼓维持单元正确安装时该感测机构发出一个信号给媒体装置。
本发明仅当实现锁定和电接触时允许媒体装置操作。
本发明提供一个用作锁定机构和定位机构的单独设备。
当将鼓维持单元安装到媒体装置中时本发明独立地提供鼓维持单元的正确对准。
本发明独立地提供一种接地连接、数据连接和锁定机构。
本发明独立地提供一种监控鼓维持单元的剩余寿命的感测机构。
本发明在鼓维持单元的感测机构和媒体装置之间独立地提供一个保护层。
根据本发明的各个示例性的实施例，鼓维持单元包括一个可释放地将鼓维持单元固定到媒体装置上的锁定机构。当将鼓维持单元安装到媒体装置中时该锁定机构还提供与媒体装置的电接触。
在各个示例性的实施例中，当将鼓维持单元正确安装到媒体装置中时该锁定机构提供一个信号给媒体装置。
在各个示例性的实施例中，提供一个与该锁定机构电气连接的感测机构。
在各个示例性的实施例中，感测机构是一个与媒体装置连通的数据设备。
在各个示例性的实施例中，当将鼓维持单元安装到媒体装置中时该锁定机构提供数据设备和媒体装置之间的数据连接点。
在其它示例性的实施例中，当将鼓维持单元安装到媒体装置中时，在数据设备的数据连接点和媒体装置之间提供一个保护层。在其它示例性的实施例中，该保护层是金属铜。还在其它实例性的实施例中，当将鼓维持单元安装到媒体装置中时，该保护层具有防止数据设备和媒体装置之间侵蚀的特性。
在各个示例性的实施例中，锁定机构的电接触是电气接地。
在各个示例性的实施例中，在鼓维持单元或者媒体装置的部分上形成一个凹座。当将鼓维持单元安装到媒体装置中时，在另一个鼓维持单元或者媒体装置上提供一个相应构件以接合凹座。在其它示例性实施例中，该凹座是角形槽。在其它示例性实施例中，该角形槽是V形槽。
在各个示例性的实施例中，V形槽具有第一表面，从而偏置相应构件。在其它示例性的实施例中，第一表面具有利于和相应构件接触的凹窝。在其它示例性的实施例中，V形槽具有第二表面，该第二表面具有和相应构件接触的凹窝。
在各个示例性的实施例中，鼓维持单元包括将鼓维持单元相对媒体装置正确定位的定位机构。该定位机构还提供当将鼓维持单元安装到媒体装置中时与媒体装置的电接触。在其它示例性的实施例中，该定位机构具有一个数据设备，当将鼓维持单元安装到媒体装置中时，该数据设备提供一个信号给媒体装置。
在各个示例性的实施例中，根据本发明的安装鼓维持单元的方法包括以下步骤：在期望位置可释放地将鼓维持单元固定在媒体装置上；同时提供鼓维持单元和媒体装置之间的电气连接。在其它示例性的实施例中，通过对准鼓维持单元的辊和媒体装置的相应部分，在期望位置可释放地固定鼓维持单元。在其它示例性的实施例中，当将鼓维持单元安装到媒体装置中时电气连接是媒体装置和鼓维持单元之间的数据连接。
通过下面对根据本发明的鼓维持单元的各个示例性实施例的详细描述，本发明的这些和其它的特征以及优点是显而易见的。
【附图说明】
下面参考附图详细描述本发明的鼓维持单元的各个示例性的实施例，其中：
图1是根据本发明的鼓维持单元的示例性实施例的透视图；
图2是在安装到媒体装置的接受部分之前的示例性鼓维持单元的分解透视图；
图3是根据本发明的示例性锁定机构的放大视图；
图4是与媒体装置的旋转臂的连接器接触的示例性锁定机构的局部侧视图；
图5是与媒体装置的感测设备接触的示例性锁定机构的局部顶视图；
图6是根据本发明的感测机构和保护层的示例性实施例的透视图；
图7是根据本发明在媒体装置和感测机构之间的数据连接的示例性实施例的透视图(未示出保护层)；以及
图8是图7的示例性数据连接的顶视图。
【具体实施方式】
在本发明的各个示例性实施例中，鼓维持单元包括一个锁定机构，当将鼓维持单元安装到媒体装置中时，该锁定机构同时可释放地将鼓维持单元固定在媒体装置中并将感测机构连接至媒体装置。在鼓维持单元的外侧凸缘或导杆上提供该锁定机构以利于接合。当将鼓维持单元插入媒体装置中时，导块在媒体装置的旋转臂的接受部分中滑动。
根据本发明的各个实施例，仅当将鼓维持单元正确或完全安装时，旋转臂的接受部分具有一个锁定接片和一个与锁定机构接合的感测装置。当正确安装时，锁定机构同时固定鼓维持单元并提供一个信号给媒体装置，该信号表示检测到鼓维持单元并允许进行操作。
根据本发明的各个实施例，锁定机构具有一个外壳，该外壳可提供一个锁定装置和同时提供与媒体装置的接地连接。该锁定机构还包括一个感测机构。该锁定装置具有一个V形槽以接受旋转臂的锁定接片。
根据本发明的其它各个实施例，V形槽具有第一表面或者V形槽的第一半边，它与锁定接片接合并锁定。此外在第一表面上设置一个凹窝，以利于和锁定接片接触。因此，V形槽同时锁定接地连接与媒体装置并将接地连接与媒体装置耦合。第一表面倾斜成具有陡的斜度以可释放地锁定媒体装置中的鼓维持单元，并且当施加预定大小的力时释放，从而移除鼓维持单元。
在一个示例性的实施例中，设计V形槽的第二半边或第二表面作为考虑各种容差的安全特征，在制造处理过程中对于每一构件都会产生各种容差。第二表面也具有一个凹窝，以利于与锁定接片的接合。例如，如果锁定接片没有偏置V形槽的第一表面，那么至少锁定接片将接触第二表面，从而提供一个信号给媒体装置。然后当将鼓维持单元移除时，第一表面接触锁定接片并彼此偏压直到施加预定大小的力来偏转锁定接片并从媒体装置移除鼓维持单元。
感测机构可以是一个存储器或者数据设备，它可以是一个与媒体装置的数据连接相连的单线、读/写数据载体。例如，数据设备可以是一个EEPROM装置，该装置存储了大量已进行的打印作业并监控鼓维持单元的使用寿命。甚至当换出鼓维持单元并将其放置在另一个媒体装置中时仍然保持该信息。还可以在EEPROM装置和媒体装置的接受部分的数据连接之间提供和布置一种金属结构或材料。该金属结构可减少EEPROM装置的表面和数据连接之间的侵蚀，从而防止电接触的损耗。
图1示出了鼓维持单元20的一个示例性实施例。按照这种配置，鼓维持单元20包括一个设置在鼓维持单元20的外部导轨23上的锁定机构30，以便当其被插入到媒体装置(未示出)中时有利于接触。
图2以分解透视图示出了鼓维持单元20的一个示例性实施例。在未决的美国申请案第No.(117420，117421，117422和117424)中描述了鼓维持单元20的部件，例如计量刮刀组件、涂油辊、过滤器和防护屏。
以分解视图示出的锁定机构30示出了各个部件。媒体装置具有示出的接受部分10，接受部分具有未组装锁定接片13和数据连接15。如箭头所示的将鼓维持单元20安装到媒体装置中，从而导轨23可滑动地配合在媒体装置的接受部分10中。凸缘23具有一个用于容纳锁定机构30的连接外壳25。
图3示出了锁定机构30的一个示例性实施例。按照这种配置，锁定机构30具有一个容纳EEPROM装置35的主支架31。当将鼓维持单元20安装到媒体装置中时(如图5所示)，该EEPROM装置35具有与支架31的接地以及与数据连接接触的数据表面33。该EEPROM装置35可以存储大量已完成的打印作业并确定鼓维持单元20的剩余寿命。通过记录鼓维持单元20的使用水平，可以提供一个信号给媒体装置，使得用户可以了解什么时候更换鼓维持单元20。此外，当换出鼓维持单元20并将其放置在另一个媒体装置中时，EEPROM装置35仍然保持鼓维持单元20的使用寿命信息。
如图4所示，可以在凸缘23上设置支架31。该凸缘23可以提供一个能够容纳支架31的V形槽39的V形凹槽(如图2所示)，如图3所示。该V形槽39可以用作锁定装置和电气连接。可以将该V形槽39设置在支架31的外表面上，以利于与媒体装置连接。可以将V形槽39的第一半或锁定表面32定向成由接受部分10的锁定接片13偏置，如图4所示。通过这种方式，锁定表面32与接片13接合，以可释放地将鼓维持单元20固定在媒体装置中，同时提供它们之间的电气连接。此外，可以在表面32上提供凹窝34，以进一步确保与接片13接触。
如图4所示，锁定表面32可以相对陡的斜度倾斜，以便可释放地与接片13接合。表面32的角度定向成当表面32由接片13偏置时提供预定大小的力F。至少，在锁定点40实现接触，并且由于力F将锁定端14和表面32之间的偏向锁定。当施加预定大小的力时，可以使接片13的锁定端14从锁定表面32释放或放开。当施加预定大小的力时，或者克服力F时，接片13偏转并将鼓维持单元20从媒体装置移除。
V形槽39还可以具有第二半或第二表面38。该表面38用作确保与接受部分10的接片13的电气连接的安全装置。在制造处理过程中，在一个容许范围内理想地制造各个部件。然而，当制造处理有时不精确时，容许范围将偏离且部件将制造得超出期望的范围。可以如此定位第二表面38使得接片13不会接触锁定表面32，而是和表面38接触。此外，表面38还具有确保与接受部分10接合的凹窝36。图4示出了一种可能情况的实例，其中安全接片16不接触第二表面38。然而，还可能的是表面32和38分别与接片14和16接触。
数据连接15和EEPROM装置35之间的物理接触可能带来许多其它的问题。在操作中，反复地在至少两个位置之间在其使用期中致动媒体装置内的鼓维持单元20，其中的两个位置是使鼓维持单元20与媒体装置的成像鼓接触的致动位置，以及鼓维持单元20与成像鼓(未示出)未接触的释放位置或静止位置。这种反复移动使不同的部件例如数据连接15和EEPROM装置35处于机械应力下。
当数据连接15偏向靠在数据表面33时，可能在由于两个施加的负载的和鼓维持单元20的移动之间形成由箭头ff表示的摩擦力。当数据连接15和数据盘面33中的至少一个是钢时，摩擦力使钢氧化并形成铁锈。如果允许铁锈继续形成，在数据连接点42和EEPPROM装置35之间会形成铁锈层。由于铁锈是电绝缘的，可能产生电接触的损耗，而媒体装置将这种信号的损耗解释为表示没有安装鼓维持单元20。
为了克服这个问题，在各个示例性的实施例中，提供保护层37，如图3、5和6所示。该保护层37可以是一个导电结构、泡沫、涂层或其它材料例如LairdTechnologies销售的材料。保护层37可在数据连接15和数据盘面33之间提供物理隔层，以减少侵蚀或铁锈的形成。此外，通过在更大的表面区域上分布载荷，保护层37可减小数据连接15和数据盘面33之间的接触压力。此外，保护层37不仅减小了数据盘面33和数据连接15之间的摩擦力，而且当致动鼓维持单元时还可以吸收相对运动，从而保持电接触。该保护层37可以是任何层或可减少侵蚀的隔层。
图5示出了容纳在连接外壳25内的锁定机构30的示例性实施例。该外壳25处于凸缘23中，以同时利用媒体装置(未示出)的接受部分10锁定鼓维持单元20，形成接地，并将EEPROM装置35与数据连接15耦合以与媒体装置相连。在该实施例中，示出的保护层37作为一种金属结构，可将由数据连接15施加的载荷分布。
尽管上面已经结合概述的各个示例性实施例描述了本发明，但是显然许多种选择、修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，如上所述的本发明的示例性实施例是为了说明，而不是为了限定。在不脱离本发明的精神和范围的条件下可以进行各种变化。
例如，锁定机构可以是任何适合的结构，或者是已知的或者是此后开发的结构，其能够在鼓维持单元和/或媒体装置中实现。因此，尽管在各个示例性实施例中示出了锁定表面，但是也可以设想其它合适的结构，例如锁定爪结构或任何其它偏置锁定。相反，可以设想或者是已知的或者是此后提出的各种结构，这些结构可用于锁定并同时提供电气连接的锁定机构。例如，可以在接受部分上提供锁定槽，以及在鼓维持单元上提供锁定接片。此外，如果使用锁定槽，其可以是任何形状以便可释放地锁定。