CN1087706C - 检测成象设备中打印介质输出叠层的高度的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种确定成象设备中打印介质输出叠层的输出高度的方法和设备，打印介质被每次一张地输送到输出叠层。一个定位位置和输送叠层相关的传感器检测输出叠层的输出高度何时达到近满高度。识别打印介质的至少一个物理特性，所述物理特性影响该打印介质的堆叠。在检测到近满高度之后，计数输送到输出叠层的打印介质的数目。根据所述至少一个物理特性及打印介质的计数值的每一个，判定输出叠层的输出高度何时达到满高度。

Description

检测成象设备中打印介质输出叠层的高度的方法及设备

                       技术领域

本发明涉及成象设备，具体地说，涉及一种确定打印机输出存放箱中的近满状态的方法。

                       技术背景

电子照相打印机之类的成象设备一般包括至少一个输入盒及至少一个输出存放箱。特定介质类型的打印介质，例如普通纸、信头纸、卡片、信封、标签、透明胶片、预先印好的表格、票据和/或彩色纸，从选定的输入盒通过成象设备输送到选定的输出存放箱。一般打印介质从接近输出存放箱顶端的位置被放入到输出存放箱中。对于大多数打印作业，输出存放箱的深度足够确保打印介质的输出叠层不会堵塞输出存放箱顶端附近的放纸口。但是对于特别大的打印作业，输出叠层厚度的增加最终将导致输出高度妨碍后续打印介质的放入，从而导致打印机卡纸。此外，已经越来越普遍地将打印机和局域网之类的多用户网络连接，在多用户网络中在较短时间内可向打印机发送多个打印作业。除非持续不断地检查打印机，否则打印机打印的多个打印作业也会导致输出叠层的高度太高，从而也会导致卡纸。

一种已知的方法是在成象设备中靠近输出存放箱的地方配置两个传感器。这种传感器一般是光学传感器，但是也可使用具有杠杆臂的机械传感器。当输出存放箱中输出叠层的输出高度稍低于输出存放箱的最大输出高度时，传感器之一被起动。一旦起动了这个传感器，打印机将向使用者指示输出存放箱中输出叠层的输出高度已经接近最大输出高度。这种指示可以是显示面板上的视觉指示或报警声之类的声信号指示。如果未从输出存放箱中取出输出叠层，并且输出存放箱中输出叠层的输出高度继续增加，则当输出叠层的高度达到输出存放箱最大输出高度时，配置在输出存放箱附近的第二传感器被起动。随后打印机向使用者指示输出叠层的高度已经达到最大输出高度并/或暂停打印机的操作，直到使用者取出输出叠层。

如上所述采用两个独立传感器的方法适于向使用者指示打印机中的不同输出高度，并且适于防止因输出高度达到最大高度而引起卡纸。但是，需要采用两个独立传感器增加了打印机的复杂性及成本。此外，打印机中的微处理器需要具有分别和这两个传感器连接的独立输入端，以便从这两个传感器接收信号。微处理器上输入端数目的增加也会增加打印机的复杂性及成本。

已知的另一种方法在打印机中采用单个传感器，该传感器配置在输出存放箱附近，并且检测输出存放箱中输出叠层的近满高度。当该单传感器被起动时，使用者可得到输出叠层的输出高度已经达到近满高度的指示。该方法不是采用另一个传感器来检测输出叠层的满高度，而是配置微处理器，以便在检测到输出叠层的近满高度之后，向输出存放箱输出预定页数的打印介质。预定数目一般根据通常由打印机打印的介质类型的平均厚度来确定。例如，大多数打印作业需要使用20磅定量的普通纸。这种普通纸的平均厚度约为0.004英寸。如果输出存放箱的最大满高度约为500页，则传感器可被配置在对应于输出叠层输出高度约为450页打印介质的位置，并可将预定数目设定为50，从而在起动近满高度传感器之后，在向输出存放箱输出50页打印介质之后，输出叠层的输出高度达到满高度。

如果打印介质的介质类型与普通纸相符合，则如上所述采用单个传感器来检测输出叠层的近满高度的打印机工作正常。但是，由于和介质类型有关的物理性能的不同，输出存放箱中的输出叠层中其它类型的介质的堆叠情况各不相同。例如，由于被折叠，因此信封的厚度大于普通纸的厚度。于是和普通纸相比，检测到近满高度之后，输送到输出存放箱中的信封数量不可能和普通纸的数量相同。另一方面，其它类型普通纸的定量和厚度可小于20磅纸的定量及厚度。因此对于较薄的纸来说，就可能向输出存放箱输送比预定数目更多的纸。如果预定数目基于20磅纸，则当推认达到满高度时，实际上输出存放箱却未得到充分利用。此外，某些介质类型在通过打印机输送到输出存放箱之后会卷曲。这种打印介质可能会绕着沿打印介质页纵轴伸展的对称轴，或者垂直于打印介质页纵轴的对称轴卷曲。打印介质的卷曲倾向导致输出存放箱中单页打印介质的“有效”高度大于单页打印介质的实际厚度。使用具有卷曲倾向打印介质的打印作业将使输出叠层的有效输出高度大于输出页堆积厚度的理论输出高度。于是输送预定页数的具有卷曲倾向的打印介质，将使输出叠层的有效输出高度大于满高度，从而可能引起打印机卡纸。

图1图解表示了以关于打印介质页纵轴的对称轴卷曲的打印介质的输出叠层。输出叠层的有效输出高度是卷曲因数的函数，卷曲因数由堆积页的有效厚度(D_CURL)除以堆积打印介质页的理论厚度(D_VIRGIN)的商表示。

现在本领域所需的是一种不需要多个用于确定近满及满输出高度的传感器，并且能更准确地预测何时达到输出存放箱的满高度的成象设备。

                       发明内容

本发明提供一种只采用一个传感器来确定打印介质输出叠层的近满高度及满高度的方法及系统，其中根据打印介质的一个或多个物理特征来调节检测到近满高度之后输送给输出叠层的打印介质的数目。

本发明的一种形式包括一种确定成象设备中打印介质输出叠层的输出高度的方法。打印介质被每次一纸输送到输出叠层。其定位位置和输出叠层相关的传感器检测何时输出叠层的输出高度达到近满高度。识别打印介质的至少一个物理特性。计数检测到近满高度之后输送到输出叠层的打印介质的数目。根据所述至少一个物理特性以及打印介质的计数值的每一个，判断输出叠层的输出高度已达到满高度。

本发明的一个优点是不使用第二传感器，更精确地接近输出叠层的满高度。

本发明的另一个优点是可减小输出叠层的高度为满高度时卡纸的可能性。

参考下面对本发明一个实施例的说明及附图将更清楚地了解本发明的上述及其它特征及优点，以及获得这些特征及优点的方式，并将更好地理解本发明。

                       附图说明

图1图解表示了卷曲的打印介质的输出叠层；

图2是说明和主机连接的电子照相打印机的示意图；

图3详细表示了图2所示的电子照相打印机的电子部件，及输出存放箱中输出叠层的近满及满输出高度；

图4是说明本发明用于确定打印机中打印介质输出叠层的输出高度的方法的一个实例的流程图。

                       具体实施方式

在几个图中，相同的符号表示相同的部件。在此说明的例子说明了本发明的一个最佳实施例，但是该例子不应被认作是对本发明范围的限制。

现在参考附图，具体参考图2和图3，图中表示了和主机12连接的成象设备10的一个实施例。在所示实施例中，成象设备10为电子照相打印机。但是成象设备10也可以是除电子照相打印机之外的其它设备，例如电子照相拷贝机或喷墨打印机。打印机10由多心电缆14和主机12连接，并从主机12接收信息或向主机12传送信息。

打印机10包括一个容纳选定介质类型的打印介质的输入叠层18的输入盒16。打印介质可以是普通纸、信头纸、卡片、信封、标签、透明胶片、预先印好的表格、票据或彩色介质。输入盒16中的特定介质一般由使用者通过主机12执行的应用软件或从操作者面板(图中未表示出)输入。对于正由使用者通过主机12或操作者面板(未表示出)输入的每种介质，打印机10可包括附加的输入盒(图中未表示出)。

打印机10还包括一个将打印介质每次一件地输送到输出存放箱22中输出叠层20的输纸系统。输纸系统确定了一个由虚线24表示的通过打印机10的纸输送路径。输纸系统包括多个通过摩擦卷入每个单独打印介质，并沿着纸输送路径24输送打印介质的滚轴。为了图解说明，图2中表示了沿纸输送路径24的多个滚轴中的两对相对并合力工作的滚轴26。滚轴对26沿图中所示的相反的方向转动，从而使每个单独打印介质28沿前置方向30移动。

微处理器之类的电处理电路32控制打印机10的操作。电处理电路32通过导线36和使用者操作的小键盘之类的输入装置34连接，并从该输入装置34接收信息(图3)。输入装置34可为各种操作，例如诊断测试、置位等，向电处理电路32输出信号。此外，输入装置34可用来输入放在各个输入盒，例如打印机10中的输入盒16中的特定介质类型。

电处理电路32也通过相应的导线42及44从前缘传感器38及输出高度传感器40接收输入信号。前缘传感器38可设置在沿纸输送路径24的任何适当的位置，用以检测每张打印介质28的一个前缘。例如，前缘传感器38可布置在光电磁鼓(图中未表示出)的输入侧，使每个打印介质的前缘相对于光电磁鼓上的潜影区定时。

输出高度传感器40的定位位置和输出叠层20有关。具体地说，输出高度传感器40的布置和输出叠层20有关，以便当输出叠层20的输出高度达到近满(NF)高度时，向电处理电路32提供一个信号。当每个打印介质落到输出叠层20顶端时，为了单个打印介质瞬间通过近满高度时，不会无意中向电处理电路32发送一个信号，从输出高度传感器40输出的信号的适当调整是必需的。如果未从输出高度传感器40接收到任何信号，则电处理电路32判定输出叠层20的输出高度低于近满高度。如果从输出高度传感器40接收到信号，则电处理电路32判定输出叠层20的输出高度等于或高于近满高度。如果判定输出叠层20的输出高度等于近满高度，则电处理电路32通过导线46向指示器48输出一个恰当的信号，用于提示使用者输出高度已达到近满高度。指示器48可以是，例如打印机10前端的显示面板和/或声频报警器。

下面参考图4来说明本发明用于判定打印机10中打印介质输出叠层20的输出高度的方法的一个实施例。

在打印作业的开始(框50)，打印机10通过多心电缆14从主机12接收打印数据。打印机10顺序地将打印介质28每次一张地输送到输出存放箱22中的输出叠层20(框52)。打印介质被顺序地输送到并放置在输出存放箱22中，直到输出叠层20的输出高度达到近满高度，传感器40被起动时为止。传感器40向电处理电路32提供适当的信号，然后电处理电路32再通过导线46向指示器48发送一个输出信号，以便向使用者提供一个指示输出高度已达到近满高度的视觉或声信号指示(框56)。检测到近满高度之后，立即继续将打印介质顺序输送到输出存放箱22中。

检测到近满高度之后，本发明不是仅仅向输出存放箱22输送预定页数的打印介质，而是利用介质类型的某些固有物理特性为输送到输出存放箱22中的打印介质更精确地估计何时到达满高度。一般地，利用主机12中的软件或输入装置34来配置放置在选定的输入盒16并从选定输入盒16输出的特定介质类型。每种介质类型都具有独有的物理特性，该物理特性影响检测到近满高度之后，各种打印介质输送到输出存放箱22中的页数。例如，某种特定介质类型的打印介质具有平均厚度、卷曲系数、定量和/或纹理等物理特性，这些物理特性影响检测到近满高度之后输送到输出存放箱22中的打印介质的页数。打印机10从主机12接收特定作业的打印数据，及对应于打印作业中使用的特定介质类型的数据，该数据识别介质类型的、影响在输出存放箱22中堆叠的介质页数的物理特性(框58)。另一方面，也可在检测到下一打印介质(框62)之后执行框58。这种信息也可通过输入装置34输入。

检测到近满高度之后，打印介质应输送到输出存放箱22中的期望目标页数一般被设定为最常用的介质类型，例如定量为20磅的普通纸应输送到输出存放箱22中的页数(框60)。例如，对于最大容量约为500页的输出存放箱及布置在相对于约450页输出高度位置上的输出高度传感器来说，目标值被设定为50。代表检测到近满高度之后输送到输出存放箱22中的打印介质的调整页数的变量COUNT被设定为0。当然，由于输入存放箱的容量及传感器相对于输入存放箱的位置已知，因此框60所示步骤的实际执行时间也可安排在图4中所示时间之前。

当打印介质被持续地顺序输送到输出存放箱22中时，利用传感器38检测下一打印介质页，并向电处理电路32传送一个恰当的输出信号(框62)。在框64，设定一个比例因数，该比例因数取决于打印介质页的至少一个物理特性。下表列举了各种介质类型的比例因数及各自相应的物理特性：原始厚度、规一化厚度及叠层因数。

打印纸类型	原始厚度	规一化厚度	叠层因数	比例因数
					普通纸(20磅)	.004	1	1	1
透明胶片	.007	1.75	1	2
					标签	.010	2	1.5	3
信封	.020	4	3	50(最大500页)
									25(最大250页)
卡片	.095	2.25	1.5	3

原始厚度为每种介质类型的平均厚度。规一化厚度为特定介质类型和20磅定量普通纸的厚度比的轻微修正值。20磅普通纸的规一化厚度被设定为1。叠层因数和打印机输出存放箱中特定介质类型的综合堆叠能力有关。例如，信封具有折叶及会影响信封堆叠能力的封舌。此外，特定介质类型的卷曲因数也会影响该种介质在打印机输出存放箱中的堆叠能力。如上所述，卷曲因数代表输出叠层的卷曲高度(D_CURL)除以输出叠层的原始厚度(D_VIRGIN)得到的比值。不包括折叶或封舌的介质类型的叠层因数等于卷曲因数。比例因数近似于将规一化厚度和叠层因素的乘积四舍五入得到的最大整数值。但是，信封的比例因数却被调整到相当高。即，信封由于“狭窄”(可导致信封堆叠时散开)及带有实际上可和信封分开，并影响后续打印介质在输出存放箱中堆叠的封舌，因此一般来说，信封不是堆叠性良好的介质。于是，尽管信封的比例因数应等于12(规一化厚度乘以卷曲因数)，还是将信封的比例因数设定为在近满高度和满高度之间只允许叠放两个信封的数值，如上表所示。

在框66，变量COUNT的值累加上框64设定的比例因数值。这样，例如如果COUNT等于0(刚检测到近满高度)并且下一打印介质是透明胶片，则变量COUNT等于0+(1*2)＝2。

在判定框68，判断变量COUNT的值是否大于框60中设定的目标数。如果变量COUNT的累加值不大于目标数，则控制转回到框62，并检测下一打印介质。反之，如果变量COUNT的值大于目标数(例如，容量为250页的输出存放箱的目标数为25，容量为500页的输出存放箱的目标数为50)，则判定已达到满高度，并向使用者提供一个视觉和/或声信号指示(框70)。

在图4所示及如上所述的实施例中，比例因数被乘以整数1，整数1代表打印介质输出叠层中的单个打印介质。通过为检测到近满高度之后输送到输出存放箱22中的各个打印介质设定比例因数，并且随后将比例因数乘以整数1，则可改变输送到输出存放箱22中的打印介质的介质类型。另一方面，输送到输出存放箱22中的介质的介质类型最好都是同一类型，并且不发生改变，这样每次检测到下一打印介质时，仅仅将变量COUNT的值加1。于是就可判断COUNT乘以比例因数的乘积是否大于或等于在框60中设定的目标数。

在如上所述及附图所示的实施例中，打印介质的会影响可被输送到输出存放箱22中的打印介质数目的一个或多个物理特性由使用者通过主机12或输入装置34输入。但是，也可在打印机10中配置适当的传感器来检测用于比例因数设定的物理特性，例如介质厚度、透明介质等。

虽然参考最佳实施例说明了本发明，但是在不违背下述权利要求所规定的精神和范围的情况下，本领域有经验人员可在形式和细节上做出各种改变。

Claims (12)

1.一种确定成象设备中打印介质输出叠层的输出高度的方法，所述方法包括下述步骤：

将多种打印介质每次一页输送到输出叠层；

提供一个定位位置和输出叠层相关的传感器；

利用所述传感器检测何时输出叠层的输出高度达到近满高度；

识别打印介质的至少一个物理特性，所述至少一个物理特性会影响该打印介质的堆叠；

计数检测到近满高度之后输送到输出叠层的打印介质数；并且

根据所述至少一个物理特性及所述计数得到的打印介质数的每一个，判断输出叠层的输出高度何时达到满高度。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述打印介质会影响打印介质堆叠的至少一个物理特性包括至少一个下述特性：

各打印介质的平均厚度；

各打印介质的卷曲因数；

各打印介质的重量；及

各打印介质的纹理。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述至少一个物理特性取决于每个打印介质的介质类型，所述介质类型为普通纸、信头纸、卡片、信封、标签、透明胶片、预先印好的表格、票据和彩色纸之一。

4.如权利要求3所述的方法，其中每个所述打印介质为相同的所述介质类型。

5.如权利要求2所述的方法，还包括下述步骤：

确定取决于所述至少一个物理特性的比例因数；

将打印介质的所述计数值和所述比例因数相加。

6.如权利要求5所述的方法，还包括设定一个对应于当检测到所述近满高度后将被输送到输出叠层的打印介质的页数的目标数；并且其中所述判断步骤包括当所述相加得到的计数值大于或等于所述目标数据时判定为输出叠层的输出高度达到所述满高度。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述成象设备包括一个打印机。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述打印机包括电子照相打印机。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述传感器包括光学传感器。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述成象设备包括一个输出存放箱，其中输出叠层放在所述输出存放箱中。

11.一种确定成象设备中打印介质输出叠层的输出高度的设备，所述设备包括：

将打印介质每次一页输送到输出叠层的装置；

用于检测何时输出叠层的输出高度达到近满高度的传感器；

识别打印介质的至少一个物理特性的装置，所述至少一个物理特性会影响该打印介质的堆叠；

计数检测到近满高度之后输送到输出叠层的打印介质数的装置；及

根据所述至少一个物理特性及所述计数得到的打印介质数的每一个，判断输出叠层的输出高度何时达到满高度的装置。

12.如权利要求11所述的设备，其中成象设备包括一个打印机，并且其中所述输送装置包括一个纸输送系统。

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