CN1122752A - 复印纸剩余量检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测装置，用以检测纸张储存量并显示检测出的纸张数量。该检测装置包括：一个可变电阻器，有一个转动机构和第一装配机构，供将致动器装配入转动机构之用；所述致动器有第二装配机构和纸张接触机构，前者装配到第一装配机构上，后者与纸张接触；和一个弹力机构，给所述致动器提供弹力，从而使纸张接触机构与纸张接触。

Description

复印纸剩余量检测装置

本发明涉及一种图象印制设备，供在纸面上印制图象之面，更具体地说，本发明涉及存储在这种图象印制设备中的印纸量的检测装置。

图象印制设备(例如激光打印机、发光二极管LED印刷机和终端打印机等的页式打印机)通常由储纸箱、供纸机构、印制机构、输出机构、发动机控制机构、视频控制机构和显示机构所组成。印纸是事先存放在储纸箱中的，印制时由供纸机构馈送存放在储纸箱中的纸张。印制机构用电子照相显影法、终端法或油墨散布法等方法将诸如事先编制好的信件或图象等之类的图象资料印制在所提供的纸张上。输出机构输出印制好的纸张。发动机控制机构控制着印制过程所需的印制操作。视频控制机构则接个人计算机之类的主机，然后以指令的形式接收印制所需周的数据或图象，由此将收到的数据转换成图象息，再将图象信息传送给印制机构。显示机构给用户显示图象印制设备的当前状况。

将印制指令传送给视频控制机构的主机，其与图象复印设备中各零部件的连接通常是采用诸如森超奈克斯(centronics)、网络或RS-232C/422之类的串行方法进行的，主机则发送想要印制图象的指令、一定形式的图象或它们的混合数据。

在上述结构的图象印制设备中，储纸箱有一个纸张检测机构。纸张有/无检测传感器在执行印制操作之前检测印制纸的有/无，从而在没有印纸时通过图象印制设备的显示机构通知使用者：没有准备好印纸。由于图象印制设备的上述操作，使用者给图象印制设备供纸之后就可以进行印制操作。这样，这种图象印制设备比起不识别储纸箱是否缺纸就进行印制的情况给用者在进行印制操作时提供了很大的方便。然而，通常在进行输出操作的过程中却出现这样的问题：直到纸张全部用完时才进行这种检测操作。就是说，检测不出纸张的剩余量。这个问题在使用者不在图象印制设备附近的情况下可能还要槽，下面就研究这种情况的各方面。

当储纸箱中只剩下一张纸时，由于显示机构上没有显示出“缺纸”的指出，因而有这样的缺点：使用者不能事先给储纸箱供纸。

此外，在待印制的数据量大于存放在图象印制设备中纸张的张数的情况下，若使用者事先没有核实纸张的剩余量，则纸张当然在印制过程中就用光3，从而在数据印制完之前印制操作就不恰当地停下来。在这种情况下，使用者在待印制的数据完全印完之前就得在图象印制设备附近等待，接着当剩余的纸张全用光时，使用者还得动手补充储纸箱中的一定数量纸张。本发明人观察到，使用者在印制的数据完全印制完之前离开图象印制设备片刻再回来时往往发现印制操作因缺纸而出乎意外地停下来。于是使用者就得麻烦地补充纸张，然后果在设备旁边直到未印制的数据全部印完为止。

图1是例如存在上述问题的一般纸张检测装置结构的示意图。储纸箱(图中未示出)只剩一张纸时，图1的纸张检测机构确定：仍然有可以印制数据的纸张，因而在显示机构2上显示出可以进行印制操作的指示。只有储纸箱空着时，才检测出“缺纸”的情况，于是通过显示机构2的发光二极管LED或液晶显示器LCD显示出“应供纸”的指示。此外，主机在纸张全用光的情况下发出打印指令时，图象印制设备的主机上就显示出“缺纸”状态。在图象印制设备中，表示纸张有/无状况的信号通常是通过作为信号线通过一个叫做打印端口的接口格式确定的PC线传送给主机的。通常叫做打印端口的一般接口格式只能在主机至外围设备的一个方向上传输数据，这是通常采用的一种方法。然而最近普遍采用根据IEEE(电气与电子工程师协会)P1284标准从外围设备至主机传送数据的方法，或者采用修改一般信号处理操作的某些部分的方法。

因此，在上述图象印制设备结构的情况下，使用者不可能在开始进行印制操作时通过主机知道储纸箱中的纸储存量是否够打印之用。这样，使用者就得只在图象印制设备附近，直到所要印制的数据全部印制完为止。此外，当纸张在印制过程中用光时就得进行上述补充纸张的操作，从而增加了印制所需的总时间。

美国专利4,566,547、4,734,747和5,177,544公开了一种显示印纸剩余量的装置。在上述4,566,547号的专利中，显示装置检测装纸构件的位置，当纸张剩余量达到预定值时用各种颜色显示检测出的情况。但这是一步步进行的。在4,734,747专利中，在进行预定的印制操作之前，图象印制设备能借助数字显示装置通知使用者纸张的剩余量，从而使使用者可以事先知道纸张数是否够打印用。这里，装纸构件的一侧设有发光元件，从发光元件对面的上部分直到下部分每隔一定的间距都配备有许多光检测元件，从而使接收从发光元件来的反射光的光检测元件随着纸张的剩余量而变化。这样，这种图象印制设备的结构就非常复杂。此外，在上述5,177,544号的专利中，纸张剩余量达预定值时，显示装置将“缺纸”情况通知使用者。但这里需要有一对检测纸张剩余量的致动器、两个对应于该致动器的沟槽和发光/光检测元件等，用而结构也是复杂的。

因此本发明的目的是提供一种能检测复印纸量因而解除用户因没有检查复印纸储存量是否够印制出待印制图象而产生的顾虑的复印纸量检测装置。

本发明的另一个目的是提供一种能检测出复印纸剩余量因而在事先储存足以印制数据的纸张数后可以开始进行印制操作、从而减少因反复进行诸如补充纸张和重新命令打印操作而造成的时间上的损失和给用户带来的不方便的纸张剩余量检测装置。

本发明还有另一个目的，即提供一种制造起来结构简单且能检测出复印纸剩余量的复印纸剩余量检测装置。

结合附图参阅下面的详细说明可以更好地理解从而不难全面搞清楚本发明及其许多附带的优点，附图中同样的编号表示同样或类似的组成部分，其中：

图1是用以检测复印纸的有/无的传统检测装置在结构上的示意图；

图2是按本发明原理构制的纸张储存量检测装置在结构上的示意图；

图3是检测图2的纸张储存量的检测机构具体结构的示意图；

图4是图3传感器机构结构的示意图；

图5是图4的致动器和构架的另一结构的剖视图。

为全面理解本发明的内容，在下面的说明中陈述了许多具体的细节，例如电路的元件等等。但本领域的技术人员都知道，本发明的其它实施例没有这些具体细节或按另一些具体细节也可以付诸实施。此外，这里避免了那些能使本发明的主题难以理解的有关功能和结构的详细说明。

图2是按本发明的原理构制的纸张剩余量检测装置的结构的示意图。图2中所示的图象印制设备还包括能检测纸张剩余量的纸张剩余量检测机构6和纸厚输入机构5，纸张剩余量检测机构6代替了图1的纸张检测机构1。

纸张剩余量检测机构6产生纸张剩余量信号，而在主机4即图象印制设备需要纸张剩余量信息时，状况发送机构3就给主机4发送有关纸张数量的信息。当纸张剩余量小于供输出用的复印纸的数量时，主机4就通知使用者有关此状况的信息。当使用者希望获得有关储存在图象印制设备中的纸张剩余量的信息时，图象印制设备就给主机4发送有关纸张储存量的信息，主机4在显示机构上显示出传送来的信息，于是使用者就获知了有关纸张储存量的资料。

在按本发明原理的最佳实施例中，鉴于纸张储存量的信息传送到主机4，使用者就简便地通过显示机构2根据纸张剩余量检测机构6的信号核实纸张储存量。

此外，在本发明的这个实施例中，纸张储存量是通过纸堆高度检测出来的。在这种情况下，由于纸堆的高度会因纸张厚度和纸张数量而变化，因而为计算出纸张储存量必须把有关纸张厚度的信息通过纸张厚度输入机构5输入。另一方面，有关纸张厚度的信息可通过主机输入。通常，虽然检测机构6的输出值是随纸张储存状况而变化的，但为易于完成印制过程必须检测纸张的厚度。图3是图2纸张储存量检测机构4的具体结构的示意图。为计算出纸张的张数N，必须检测出随纸张储量而变化的纸堆高度H和纸张厚度t。这样，状况传送机构3就能更精确地计算出纸张的张数N。没有输入有关纸张的信息时，通常采用纸张厚度的信息或通常采用原先输入的信息。

下面详细说明图3。底部的基准点是固定的，储存的纸的高度H则随储纸量而变化。就是说，储纸量增加时，高度H升高，储纸量减小时，高度H降低。为检测如上述变化着的纸张数量，纸张储量检测机构6配置成使其与所储存的纸的上面相接触，从而使其随储纸量的变化机构地升高或下降。这样，若储纸量增加，检测机构6的位置就升高，若储纸量减小，检测机构6就下降。就是说，若随储纸量而变化的高度H的变化量为H1，则与所储存纸上面接触的检测机构6也机械地升或降H1的幅度。为了获得检测机构6动程，将检测机构6直接与可变电阻器VR连接，或通过机械连接件与可变电阻器VR连接。就是说，检测机构6的位置随储纸量的变化而变化，从而改变机械连接到其上的可变电阻器VR的电阻值。图6所示的检测机构6的结构使电压随如此变化的电阻值而变化，接着由模/数转换器7将产生的电压值转换成数字值。这样就以数字值提供纸张储存量。

在图4所示的传感器的机械结构中，可变电阻器VR设备在一个衬底上，可变电阻器VR的转动机构上开有插孔41。传感器的致动器有一个凸块43插入其一侧的插孔41中，还有一个纸张接触件44，供与纸张接触用。致动器与构架47之间设有弹性材料制成的弹簧45，正是这个弹簧使致动器具有弹力，从而使致动器的凸块43在仍然有纸张期间可与纸张接触。

致动器始终受到弹簧弹力提供的向下的作用力。因此，致动器在仍然有纸张期间就与纸张接触，而在没有纸张时则与储纸箱固定的底部48接触。这样，随着纸张的消耗，纸接触机构44下降，可变电阻器40的转动机构沿E方向转动，从而检测出纸张数量按图3说明的方式减少的情况。

在操作过程中插到可变电阻器VR的致动器凸块46必须稳定装配，而可变电阻器V R设计成使其不承受机械作用力。因此构架47上设置了凸块46，目的是稳定地控制可变电阻器VR，从而挡住致动器凸块43的另一面。在这种情况下，可以采用外壳体，这样即使构架47不配备有凸块46也可以通过部分改变构架47的形状而挡住致动器凸块43的另一面。此外还可以在凸块43的另一面设另一个凸件42，以便在装配时形成空间。

为提高操作的稳定性，将柱形凸件42-1可转动地插入构架47的凸块4-61中，如图5所示。

上述的本发明有这样的好处：可以解除使用者因未能核实储纸量是否足以印制图象所带来的顾虑。此外，由于印制操作着眼于事先储存了足以印制待印制图象的纸张数量的情况，因而有这样的好处：可以减少印制过程中因缺纸而停机的时间或因反复进行诸如补充纸张和重新调度印制过程等的相同操作引起的在时间上的损失。

虽然本发明是就一些具体实施例进行说明的，但上述说明仅仅是举例而已，不应视为对本发明的限制。在不脱离本发明在所附权利要求书所述的精神实质和范围的前提下，本领域的技术人员是可以对上述实施例进行种种修改的。

Claims (8)

1.一种用以检测纸张储存量并显示检测出的纸张数量的检测装置，其特征在于，它包括；

一个可变电阻器，有一个转动机构和第一装配机构，供在所述转动机构中装配致动器之用；

所述致动器有一个装配到所述第一装配机构上的第二装配机构和一个与纸张接触的纸张接触机构；以及

弹力器件，使所述致动器具有弹力，从而使所述纸张接触机构与纸张接触。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，它还包括一个模/数转换器，用以将所述可变电阻器产生的纸张储存量模拟检测信号转换成数字信号。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述弹力器件是个拉簧。

4.一种用以检测图象印制设备的纸张储存量的检测装置，所述图象印制设备从文件汇编器件接收数据从而将收到的数据印制在纸上，所述检测装置包括：

输入器件，用以输入单张纸厚度的信息；

检测器件，用以检测有关纸张的厚度和储存在储纸箱中的纸张储存量的信息，从而产生纸张储存量检测信号；

传送器件，用以将所述纸张储存量检测信号传送给所述文件汇编器件；以及

显示器件，用以当从所述文件汇编器件收到表示缺纸的信号时根据所述纸张储存量检测信号显示缺纸状况。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述文件汇编器件包括：

一个存储器，根据印制指令将一定量待印制的文件分成印张单元，并用以存储所分的文件量；

比较器件，用以比较所述纸张储量检测信号和所述分成印张单元的文件量；以及

用以在所述文件量比待印制的纸张储存量大时，产生所述表示缺纸状况的信号并将产生的信号发送给所述图象印制设备的器件。

6.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述检测器件包括：

一个可变电阻器；

控制器件，用以根据从所述储纸箱底部堆置的纸张的高度控制所述可变电阻器的电阻值；和

模/数转换器件，用以将由所述可变电阻所产生所述纸张储存量检测信号的模拟形式转换成数字信号。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述控制器件有一个致动器，致动器的一侧可转动地与所述可变电阻器连接，另一侧与纸张相接触，所述控制器件还有一个弹力器件给所述致动器提供弹力，从而使所述纸张接触机构与纸张接触。

8.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述弹力件是个拉簧。

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