CN107073984A - 弯曲传感器 - Google Patents

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Abstract

在一个范例中，公开了弯曲传感器。弯曲传感器延伸到介质盘中。弯曲传感器具有顶端，其中顶端的偏转量指示介质参数。

Description

弯曲传感器
背景技术
打印机典型地具有至少一个输入盘和至少一个输出盘。打印机使用传感器保持跟踪输入盘和输出盘中的介质的量和介质大小。
附图说明
图1是范例打印机的框图；
图2A是图1的范例打印机的示意性侧视图；
图2B是介质盘中具有介质214的图2A的范例打印机的示意性侧视图；
图3是另一范例打印机的示意性侧视图；
图4是范例打印机的顶视图；
图5是范例打印机的框图。
具体实施方式
打印机可以使用至少一个传感器来探测输入盘或输出盘中的介质的量。传感器可以是探测从介质的表面反射的光的量的光学传感器。随着介质叠层的高度变得较低，反射的光的量(或强度)变得较小。因此，打印机能够通过读取从介质的表面反射的光的量来确定介质盘中装载有多少介质。遗憾的是，此类型的传感器的精度能够受到介质的光泽水平、亮度和/或颜色的影响。
一些打印机使用搁置于叠层中的介质的顶部页张(sheet)上的机械臂。编码器(或电位计)测量臂的位置以确定叠层中的介质的量。这些类型的传感器具有许多移动部分并且其精度可以由于那些部分的机械公差而变化。它们的生产也是昂贵的。
打印机也可以具有探测盘中的介质的长度和宽度的传感器。这些传感器典型地耦合至盘中的介质引导物。可以存在用于探测多个宽度的多个光学中断传感器或能够探测引导物的多个位置的模拟编码器。
在一个范例中，将使用弯曲传感器来探测介质盘中的介质的介质性质。弯曲传感器是其电阻随着传感器偏转(deflect)或弯曲而增大的任何传感器。一个范例弯曲传感器是薄膜单层柔性传感器，其电阻随传感器偏转而增大。弯曲传感器也可以称为柔性传感器。范例弯曲传感器是Flexpoint弯曲传感器3000-000。Flexpoint弯曲传感器3000-000为7.1mm宽、76.2mm长、以及0.2mm厚(见www.flexpoint.com)。
至少一个弯曲传感器可以用于探测介质盘中的介质的不同介质性质。不同的介质性质可以包括介质的叠层中的页张的数量、介质的宽度和介质的长度。一个弯曲传感器可以通过探测介质盘中的介质的叠层的高度来探测介质盘中的介质的量。另一弯曲传感器可以用于确定介质盘中的介质的宽度或长度。
当探测介质盘中的介质的量时，将弯曲传感器定位成使得弯曲传感器的一端延伸到打印机的介质盘中。取决于介质盘中的介质的量，弯曲传感器的该端将被偏转/弯曲不同的量。弯曲传感器在不同的偏转/弯曲位置将具有不同的电阻。通过测量弯曲传感器的电阻，打印机能够确定叠层中有多少介质的页张。打印机可以具有校准表，该校准表将电阻的量与介质盘中的介质的页张的数量相关联。
当探测介质盘中的介质的宽度或长度时，弯曲传感器可以耦合到介质盘中的介质引导物(或直接耦合在介质上)。随着介质引导物被移动以适应不同的介质宽度/长度，弯曲传感器将被偏转不同的量。打印机可以具有将电阻的量与介质盘中的介质的宽度或长度相关联的校准表。
图1是范例打印机的框图。打印机102包括介质盘104和弯曲传感器106。介质盘104也可以称为介质仓。介质盘104可以是容纳空白介质的输入介质盘或在介质上被打印后容纳该介质的输出介质盘。一些范例输入介质盘是可拆卸的，并且一旦盘被从打印机拆卸，介质就被装载到盘中。然后将装载的介质盘重新插入到打印机中。其它范例输入介质盘固定就位于打印机中，并且介质被直接装载到介质盘中。在此范例中，仅示出了一个介质盘104。在其它范例中，可以存在多个输入介质盘和/或多个输出介质盘。
弯曲传感器106可以用于探测介质盘中的介质的不同的介质性质。不同的介质性质可以包括介质盘中的介质的页张的数量，介质盘中的介质的宽度和/或介质的长度。
当探测介质盘104中的介质的量时，弯曲传感器106被定位成使得弯曲传感器106的顶端延伸到介质盘104中。取决于介质盘104中的介质的量，弯曲传感器106的顶端将偏转/弯曲不同的量。弯曲传感器106将在不同的偏转/弯曲位置具有不同的电阻。打印机102能够通过测量弯曲传感器106的电阻来确定叠层中有多少介质的页张。
图2A是图1的范例打印机的示意性侧视图。打印机102包括打印机主体220、弯曲传感器206和介质盘204。在此范例中，介质盘204具有底部表面212，底部表面212形成支撑介质的叠层的平面。介质盘204也具有前壁、后壁和两个侧壁(为清楚起见未示出两个侧壁)。弯曲传感器206具有基部210和顶端(tip)208。基部210附着至打印机主体220并且弯曲传感器206以相对于介质盘208的底部表面212以角度α延伸到介质盘204中。在一些范例中，角度α在0和90度之间，例如，45度。
在此范例中，当介质盘204为空时(如所示)，弯曲传感器206的顶端208接触介质盘204的底部表面212。因为弯曲传感器206的顶端208接触介质盘204的底部表面212，所以甚至在介质盘204为空时，弯曲传感器206也将稍微弯曲/偏转。甚至在仅有介质的一个页张装载到介质盘204中时，弯曲传感器206的顶端208也将比介质盘204为空时偏转多。这容许探测装载到介质盘204中的介质的单个页张。
图2B是介质盘中具有介质214的图2A的范例打印机的示意性侧视图。弯曲传感器206的顶端208被向上移位了距离d。在一些范例中，输入介质盘可以容纳高达介质的500个页张。取决于介质的重量，500个页张可以在45至60mm厚，例如50mm厚。其它输入介质盘可以容纳高达介质的1000个页张。因此，从输入介质盘204为满时至其为空时弯曲传感器的顶端208的偏转(即距离d)可以在45mm至120mm之间。输出介质盘典型地比输入介质盘容纳较少的页张，例如350个页张。因此，从输出介质盘204为满时至其为空时弯曲传感器的顶端208的偏转(即距离d)可以在0mm至40mm之间。
图3是另一范例打印机的示意性侧视图。打印机302包括打印机主体320、弯曲传感器306和介质盘304。介质盘304具有前壁、后壁和两个侧壁(为清楚起见未示出两个侧壁)。在此范例中，介质盘304具有底部表面312和多个平行横梁(rib)322(仅示出一个横梁)。平行横梁延介质盘304的长度延伸，且横梁的顶部表面形成位于介质盘304的底部表面以上的平面，使得横梁支撑介质盘304中的介质。
弯曲传感器306具有基部310和顶端308。基部附着至打印机基部320。当介质盘为空时(如所示)，弯曲传感器306的顶端308延伸到由横梁322的顶部表面限定的平面以下，但是不接触介质盘304的底部表面312。因此，当介质盘304为空时，弯曲传感器306不偏转或不弯曲。当介质被定位到介质盘304中时，弯曲传感器306的顶端308将偏转/弯曲至由横梁322的顶部表面限定的平面的水平以上的位置。在其它范例中，介质盘304也可以不具有横梁，而是介质盘304的底部表面可以具有凹陷或凹处，弯曲传感器306的顶端能够延伸到该凹陷或凹处中，使得在介质盘304为空时，弯曲传感器306的顶端不偏转。
图4是范例打印机的顶视图。打印机402包括打印机主体420、弯曲传感器406以及介质盘404。在此范例中，介质盘404具有介质引导物，该介质引导物能够沿通道442以箭头444示出的方向在多个不同位置之间移动。在两个不同位置(440A和440B)示出了介质引导物。在第一位置440A中，第一宽度的介质将适合介质盘404，并且在第二位置440B，不同且较小的宽度的介质将适合介质盘404。
弯曲传感器406附着至打印机主体420，并且顶端408延伸到介质盘404中并接触介质引导物。随着介质引导物以箭头444示出的方向移动至不同的位置，弯曲传感器406的顶端408偏转较大或较小的量。通过测量弯曲传感器406的电阻，打印机402能够确定介质引导物的位置，并且因此，能够确定介质的宽度。在其它范例中，弯曲传感器基部可以附着至介质盘404而不是打印机主体420。
在此范例中，介质盘404具有单个介质引导物。在其它范例中，可以存在两个介质引导物，该两个介质引导物在相反的方向上移动以保持介质处于介质盘404的中心。在此范例中，弯曲传感器406的顶端以与介质引导物一对一的关系移动。在其它范例中，弯曲传感器406的顶端可以通过缩减联接耦合至介质引导物，使得介质引导物的给定的移动将产生弯曲传感器406的顶端的成比例的但是较小的移动。
图5是范例打印机的框图。打印机502包括输入介质盘504、第一弯曲传感器506A、拾取轮(pick wheel)552、一对压带轮(pinch roller)554、一对馈料辊(feed roller)556、打印引擎558、控制器560、一对输出辊562、输出介质盘505和第二弯曲传感器506B。纸路径被限定为介质行经打印机从输入盘到达输出盘所采取的路径。在此范例中，纸路径在输入介质盘504处开始，在此处，拾取轮将介质的顶部页张515从介质的叠层514的馈入到一对压带轮554中。纸路径延伸于一对输纸辊556之间、于打印引擎558下面、于一对输出辊562之间、并进入输出介质盘505。示出的纸路径是单重(simplex)纸路径，但是也可以存在其它纸路径，例如双重(duplex)纸路径。
随着介质通过打印引擎下面，打印流体被从打印引擎558沉积到介质上。在此范例中，打印引擎558描绘为喷墨打印引擎，但是也可以使用任何类型的打印引擎，例如激光喷射(LaserJet)引擎等。在此范例中，打印机502使用介质的页张(sheet)作为空白介质。在其它范例中，打印机502可以使用介质的连续卷或网作为空白介质。可以在打印引擎558已经将打印流体沉积到介质的表面之后将介质的网切割成页张。然后将介质的切割的页张层叠到输出介质盘中。在此范例中，示出了单个输入介质盘和一个输出。在其它范例中，可以存在多个输入介质盘和/或多个输出介质盘。
第一弯曲传感器506A延伸到输入介质盘504中。取决于装载到输入介质盘504中的介质514的量，第一弯曲传感器的顶端偏转不同的量。控制器560耦合到第一弯曲传感器并且能够确定弯曲传感器的电阻。控制器可以包含存储器，该存储器具有校准表，该校准表将弯曲传感器的电阻关联到介质514的叠层中的介质页张的数量。控制器能够使用弯曲传感器的电阻和校准表来确定叠层中的介质的量。
在一个范例中，可以仅存在用于默认重量的介质的一个校准表。在其它范例中，可以存在用于不同重量的介质的多个校准表。在又一实施例中，可以存在具有公式以根据叠层中的介质的重量来调整介质的叠层中的页张的数量的仅一个校准表。
控制器也可以使用弯曲传感器来确定介质的顶部页张的后缘(trailing edge)何时/是否经过弯曲传感器下面。一旦拾取轮被激活以将介质的顶部页张515馈入到那对压带轮554中，则控制器就能够探测何时弯曲传感器的电阻在介质的顶部页张515的后缘经过第一弯曲传感器时减小。当第一弯曲传感器506A的电阻在阈值时间量之后没有减小时，控制器可以指示介质堵塞了或发生了漏失拾取(miss pick)。
第二弯曲传感器506B延伸到输出介质盘505中。取决于装载到输出介质盘505中的介质514的量，第二弯曲传感器的顶端偏转不同的量。控制器560耦合到第二弯曲传感器并且能够确定弯曲传感器的电阻。控制器560可以包含存储器，该存储器具有校准表，该校准表将弯曲传感器的电阻关联到介质514的叠层中的介质页张的数量。控制器560能够使用弯曲传感器的电阻和校准表来确定叠层中的介质的量。
控制器也可以使用弯曲传感器来确定介质的页张的前缘(leading edge)何时/是否进入输出介质盘505。随着该对输出辊562将介质566朝向输出介质盘505移动，控制器能够探测何时弯曲传感器的电阻在介质566的前缘经过第二弯曲传感器506B时增大。当弯曲传感器的电阻在阈值时间量之后没有增大时，控制器可以指示介质堵塞了。

Claims (15)

1.一种打印机，包括：
至少一个介质盘，用于支撑介质页张的叠层；
第一弯曲传感器，具有附着至所述打印机的基部，所述第一弯曲传感器具有与所述基部相反的顶端，所述顶端用于延伸到所述至少一个介质盘中，以由位于所述至少一个介质盘中的介质偏转。
2.如权利要求1所述的打印机，还包括：
支撑表面，形成所述介质盘中的用于支撑所述介质的叠层的平面；并且
其中，在所述介质盘为空时，所述第一弯曲传感器相对于所述支撑表面的所述平面成0至90度的范围中的角度。
3.如权利要求1所述的打印机，其中，在所述介质盘为空时，所述第一弯曲传感器部分偏转。
4.如权利要求1所述的打印机，其中，在所述至少一个介质盘为空时，所述顶端处于第一位置，并且在所述至少一个介质盘为满时，所述顶端处于第二位置，使得处于所述第一位置的所述顶端与处于所述第二位置的所述顶端之间的距离在30毫米(mm)与110mm之间。
5.如权利要求1所述的打印机，其中，所述至少一个介质盘被从所述打印机拆卸以将介质装载到所述至少一个介质盘中。
6.如权利要求1所述的打印机，其中，所述至少一个介质盘是输出介质盘。
7.如权利要求1所述的打印机，还包括：
支撑表面，形成所述至少一个介质盘中的用于支撑所述介质的叠层的平面；
凹陷，在所述支撑表面中，其中，所述凹陷在所述支撑表面的所述平面之下；并且
所述顶端延伸到所述凹陷中，使得在所述至少一个介质盘为空时所述顶端不偏转。
8.如权利要求1所述的打印机，还包括：
第二介质盘；以及
第二弯曲传感器，具有附着至所述打印机的基部，所述第二弯曲传感器延伸到所述第二介质盘中，以使位于所述第二介质盘中的介质能够偏转所述第二弯曲传感器的顶端。
9.如权利要求1所述的打印机，还包括：
控制器，所述控制器用于确定所述弯曲传感器的电阻；并且
所述控制器用于基于所述弯曲传感器的所述电阻来确定所述至少一个介质盘中的介质页张的数量。
10.如权利要求9所述的打印机，还包括：
拾取机构，与所述至少一个介质盘相邻以从所述介质盘拾取介质的顶部页张并将所述顶部页张馈入到所述打印机中的纸路径中；并且
所述控制器用于确定所述顶部页张的后缘何时经过所述弯曲传感器。
11.一种打印机，包括：
至少一个介质盘，用于支撑介质页张的叠层；
第一弯曲传感器，具有附着至所述打印机的基部，所述第一弯曲传感器具有与所述基部相反的顶端，所述顶端用于延伸到所述至少一个介质盘中并且所述顶端的偏转量用于指示介质参数。
12.如权利要求11所述的装置，其中，所述介质参数包括介质宽度、介质长度以及介质页张的数量其中至少之一。
13.如权利要求11所述的装置，还包括：
第二弯曲传感器，具有顶端，所述顶端的偏转量用于指示介质参数；
其中，由所述第一弯曲传感器指示的所述介质参数是所述至少一个介质盘中的介质页张的数量，并且由所述第二弯曲传感器指示的所述介质参数是所述介质盘中的介质的宽度。
14.一种打印机，包括：
至少一个介质盘，用于容纳介质的叠层；
至少一个介质引导物，在所述至少一个介质盘中，所述至少一个介质引导物能够在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置对应于第一宽度的介质，所述第二位置对应于第二宽度的介质；
弯曲传感器，耦合至所述至少一个介质引导物，在所述介质引导物处于所述第一位置时，所述弯曲传感器偏转第一量，并且在所述介质引导物处于所述第二位置时，所述弯曲传感器偏转第二量，所述第二量不同于所述第一量。
15.如权利要求14所述的打印机，其中，所述弯曲传感器与所述至少一个介质引导物之间的耦合是缩减耦合，使得所述至少一个介质引导物的移动将引起所述弯曲传感器的较小比例的偏转。
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