FR2877083A1 - Capteur optique de proximite pour instrument de projection de liquide et instrument de projection de liquide equipe d'un tel capteur - Google Patents
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Abstract
Capteur optique de proximité (5) adapté pour être monté dans un instrument de projection de liquide. Le capteur comprend :- une plaque de circuit imprimé (12) sur laquelle sont positionnés des éléments d'émission et de réception de lumière (14,15) pour permettre une évaluation de la distance qui les sépare d'une surface donnée,- une pièce intermédiaire (16) dans laquelle sont logés les éléments d'émission et de réception de lumière (14,15) ; et- des moyens de protection (17) qui recouvrent la pièce intermédiaire.La plaque de circuit imprimé (12) et la pièce intermédiaire (16) présentent des trous traversants (18,19) qui sont superposés pour former un passage destiné à permettre une projection du liquide depuis une tête de projection de liquide.
Description
Capteur optique de proximité pour instrument de projection
de liquide et instrument de projection de liquide équipé d'un tel capteur.
La présente invention se rapporte aux capteurs optiques de proximité pour des instruments de projection de liquide ainsi qu'aux instruments de projection de liquide équipés de tels capteurs optiques.
Plus particulièrement, l'invention concerne un capteur optique de proximité adapté pour être monté dans un instrument de projection de liquide comprenant une tête de projection de liquide, le capteur optique étant destiné à évaluer une distance qui le sépare d'une surface donnée sur laquelle le liquide est destiné à être projeté.
La demande de brevet français FR 2 841 498 décrit notamment un instrument d'écriture qui comporte un tel capteur optique pouvant être formé par exemple par une LED infrarouge qui envoie un faisceau de lumière incident en direction de la surface donnée de manière à créer un spot lumineux sur ladite surface donnée et un faisceau de lumière réfléchie qui est ensuite reçu par exemple par une photodiode émettant alors un signal représentatif du faisceau de lumière réfléchi. Le signal représentatif du faisceau de lumière réfléchi est ensuite analysé par une unité de traitement afin d'évaluer la distance qui sépare le capteur optique de la surface donnée de manière à déclencher ou non l'activation de la tête de projection de liquide de manière à projeter une certaine quantité de liquide sur la surface donnée, tel qu'un support d'écriture.
Dans ces instrument d'écriture connus, l'élément d'émission de lumière du capteur optique peut être rapporté dans un endroit quelconque de l'instrument d'écriture à proximité de la tête de projection et l'élément de réception de lumière est également rapporté sur un support quelconque qui peut être différent tout en étant situé également à proximité de la tête de projection. On comprend alors que le montage des différents éléments d'émission et de réception de lumière l'un après l'autre complique le montage de l'ensemble du capteur optique sur l'instrument de projection de liquide sans être certain par ailleurs d'avoir toujours la même position relative entre les élément d'émission et de réception de lumière. Cette incertitude quant à la position relative des éléments d'émission et de réception de lumière est susceptible d'engendrer des erreurs d'évaluation de la distance qui sépare le capteur optique de la surface donnée, ce qui modifie également la sensibilité du capteur optique d'un instrument de projection de liquide à l'autre.
La présente invention a pour but de pallier les problèmes techniques mentionnés ci-dessus, en proposant un capteur optique et un instrument de projection de liquide plus fiable, simple et qui fournisse une évaluation de la distance qui sépare la surface donnée du capteur optique qui soit toujours la même d'un capteur optique à un autre et donc d'un instrument de projection de liquide à un autre.
A cet effet, l'invention a pour objet un capteur optique de proximité caractérisé en ce qu'il comprend: une plaque de circuit imprimé comprenant une première face et une deuxième face sur laquelle sont positionnés au moins un élément d'émission de lumière et au moins un élément de réception de lumière adaptés pour permettre une évaluation de la distance qui les sépare de la surface donnée, - une pièce intermédiaire rapportée sur la deuxième face de la plaque de circuit imprimé, et qui comprend au moins deux évidements traversants dans lesquels sont logés les éléments d'émission et de réception de lumière de la plaque de circuit imprimé ; et - des moyens de protection qui recouvrent au moins les deux évidements dans lesquels sont logés les éléments d'émission et de réception de lumière, les moyens de protection présentant des propriétés optiques adaptées à la longueur d'onde de la lumière utilisée pour permettre une focalisation de la lumière sur la surface donnée, et en ce que la plaque de circuit imprimé et la pièce intermédiaire présentent des trous traversants qui sont superposés pour former un passage destiné à permettre une projection du liquide depuis la tête de projection de liquide.
Grâce à ces disposition, les éléments d'émission et de réception de lumière formant le capteur optique sont systématiquement disposés sur une même plaque de circuit imprimée ce qui permet donc de définir à l'avance leur position relative et donc la sensibilité du capteur et ce grâce à une technique classique d'assemblage d'éléments électriques sur une plaque de circuit imprimé ce qui permet également de réduire le coût de fabrication du capteur optique. Par ailleurs, la présence de la pièce intermédiaire et des moyens de protection permet également d'offrir une fonction de protection à des élément d'émission et de réception de lumière relativement fragiles afin d'éviter, au cours du fonctionnement du capteur, leur détérioration irrémédiable toute en offrant également une fonction optique grâce aux propriétés optiques des moyens de protection qui sont adaptées à la longueur d'ondes de la lumière utilisée pour permettre une focalisation de la lumière sur la surface donnée, tel qu'un support d'écriture par exemple. Enfin, grâce à ces dispositions, la plaque de circuit imprimé, la pièce intermédiaire, ainsi que les moyens de protection peuvent être assemblés et fixés les uns aux autres afin de fournir un capteur optique formant une unité préassemblée destinée à être directement placée dans l'instrument d'écriture tout en offrant un passage destiné à permettre une projection du liquide à travers le capteur optique. Par ailleurs, la tête de projection de liquide de l'instrument de projection peut également être disposée au niveau de la deuxième face de la plaque de circuit imprimé et juste au regard du passage ou alors à l'intérieur du passage ce qui permet donc aux différents éléments d'émission et de réception de lumière d'être disposés dans un voisinage très proche de la tête de projection de liquide afin d'évaluer exactement les conditions de projection ou non du liquide en fonction de la distance qui sépare la tête de projection de la surface donnée d'écriture.
Dans des formes de réalisation préférées de l'invention, on a recours, en outre, à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - la deuxième face de la plaque de circuit imprimé comprend une pluralité d'éléments d'émission de lumière et une pluralité d'éléments de réception de lumière; - la pièce intermédiaire comprend une pluralité d'évidements traversants dans lesquels est logée la pluralité d'éléments d'émission et de réception de lumière, et les moyens de protection recouvrent la pluralité d'évidements; - les moyens de protection se présentent sous la forme d'une plaque transparente présentant des propriétés optiques adaptées à la longueur d'onde de la lumière utilisée pour permettre une focalisation de la lumière sur la surface donnée; - la plaque transparente présente un trou traversant superposé aux trous traversants de la plaque de circuit imprimé et de la pièce intermédiaire; - la plaque transparente est directement obtenue par surmoulage d'une matière transparente sur la pièce intermédiaire; - un matériau d'adaptation d'indice optique est disposé entre les moyens de protection et les éléments d'émission et de réception de lumière afin de minimiser les sauts d'indice optique; - le matériau d'adaptation d'indice optique est réalisé à partir d'un caoutchouc à base de silicone; - les évidements de la pièce intermédiaire présentent des parois conformées pour optimiser le guidage de la lumière émise et reçue des éléments d'émission et de réception de lumière; - le circuit imprimé, la pièce intermédiaire et les moyens de protection sont fixés entre eux par collage; - la première face de la plaque de circuit imprimé est pourvue de pistes conductrices pour alimenter électriquement les éléments d'émission et de réception de lumière et pour transmettre les signaux dudit au moins un élément de réception de lumière vers une unité de traitement.
Par ailleurs, l'invention a également pour objet un instrument de projection de liquide comprenant une tête de projection de liquide, une unité de traitement et un capteur optique de proximité tel que défini cidessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de deux variantes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints.
Sur les dessins: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un instrument de projection de liquide équipé d'un capteur optique de proximité conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée des différents éléments constituant le capteur optique de proximité selon une première variante de réalisation; et - la figure 3 représente une vue en coupe et en perspective d'une deuxième variante de réalisation du capteur optique de proximité conforme à l'invention lorsqu'il est disposé à proximité ou sur une tête de projection de liquide de l'instrument.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
La figure 1 représente un instrument de projection de liquide 1 qui dans l'exemple considéré ici se présente sous la forme d'un instrument d'écriture 1 qui comprend un élément sensiblement tubulaire 2 qui s'étend entre une première extrémité 2a et une deuxième extrémité 2b. Cet élément tubulaire 2 présente une paroi interne 21 délimitant un espace intérieur creux et une paroi externe 22 destinée à être prise en main par un utilisateur.
L'espace intérieur creux délimité par la paroi interne 21 de l'élément tubulaire 2 comprend un réservoir de liquide 3 et un système de projection 4 dudit liquide directement associé au réservoir 3. Le réservoir de liquide 3 est monté de manière amovible dans l'espace intérieur creux de l'élément tubulaire 2 de manière à être remplacé après épuisement dudit liquide par un autre réservoir. Le liquide contenu dans ce réservoir peut, suivant les cas d'utilisation de l'instrument, être formé par de l'encre, ou par un liquide effaceur d'encre ou de masquage de l'encre lorsque l'instrument est utilisé comme correcteur ou bien par de la colle lorsque ledit instrument est utilisé comme applicateur ou pulvérisateur de colle. Le système de projection 4 comprend un canal d'alimentation 41 de liquide directement reliée par un canal 31 au réservoir de liquide 3, et un générateur de signaux électriques 42 destiné à commander l'activation ou non d'une tête de projection 43 située à l'extrémité du canal d'alimentation 41 du système de projection.
Dans l'exemple considéré ici, la tête de projection 43 est une tête de projection a effet thermique qui comporte au moins une buse de projection disposée au niveau de l'extrémité 2a de l'élément tubulaire 2. Cette extrémité 2a de l'élément tubulaire peut être constituée par un embout directement emmanché sur la paroi interne 21 de la partie centrale de l'élément tubulaire 2. Cet embout 2a présente un orifice d'extrémité 2c par lequel la tête de projection 43 est destinée à projeter des gouttelettes de liquide 7 sur une surface donnée 8 qui dans l'exemple considéré ici est formée par une surface d'écriture.
L'instrument de projection de liquide comporte également une unité de traitement 6 destinée à activer le générateur de signaux électriques 42 (ou pulsations électriques) pour permettre à la tête de projection 43 du système de projection de projeter à distance les gouttelettes 7 sur le support 8. L'espace intérieur creux de l'élément tubulaire comprend également au niveau de son extrémité 2b, une source d'alimentation électrique 10 formée, par exemple, par une pile, voire deux piles 10 rechargeables ou non, permettant au moyen d'un interrupteur 11 la mise sous tension électrique des différents éléments électriques formant l'instrument d'écriture. L'extrémité 2b de l'élément tubulaire 2 peut par exemple se présenter sous la forme d'un capuchon monté amovible sur la partie centrale dudit élément tubulaire 2 pour permettre le remplacement des deux piles 10 usagées par des piles neuves.
L'élément tubulaire 2 comprend également au niveau de son extrémité 2a un capteur optique de proximité 5 adapté pour être monté dans l'orifice traversant 2c de l'extrémité 2a de l'élément tubulaire. Ce capteur optique de proximité 5 est destiné à évaluer la distance qui le sépare du support d'écriture 8 sur lequel les gouttelettes de liquide 7 sont destinées à être projetées.
Le capteur optique de proximité 5, objet de l'invention, va maintenant être décrit plus en détail en référence aux figures 2 et 3 qui représentent deux variantes de réalisations de ce capteur optique de proximité 5.
Comme on peut le voir sur la figure 2 qui représente une première variante de réalisation du capteur optique de proximité 5, ce dernier comprend une plaque de circuit imprimé 12 qui comprend une première face 12a tournée vers l'intérieur de l'élément tubulaire 2, et une deuxième face 12b qui comprend une pluralité de pistes conductrices 13 sur lesquelles sont connectés électriquement des éléments d'émission de lumière 14 ainsi que des éléments de réception de lumière 15 destinés à être dirigés vers le support d'écriture 8 lorsque l'instrument de projection de liquide est en position d'utilisation.
Dans l'exemple considéré ici, la plaque de circuit imprimé 12 ou plus exactement sa deuxième face 12b comprend deux éléments d'émission de lumière et quatre éléments de réception de lumière. Bien entendu la deuxième face 12b de la plaque de circuit imprimé 12 pourrait comprendre qu'un seul élément d'émission de lumière 14 et qu'un seul élément de réception de lumière 15. La première face 12a de la plaque de circuit imprimée 12 est également pourvue de piste conductrices (non représentées sur les dessins) pour alimenter électriquement les éléments d'émission et de réception de lumière 14, 15 ainsi que pour transmettre les signaux des éléments de réception de lumière 15 vers l'unité de traitement 6 comme cela sera décrit plus en détail ultérieurement.
Le capteur optique 5 comprend également une pièce intermédiaire 16 destinée à être rapportée de manière fixe sur la deuxième face 12b de la plaque de circuit imprimé. Cette pièce intermédiaire 16 comprend, par exemple, deux évidements traversants 16a qui traversent toute son épaisseur et dans lesquels sont destinés à être reçus les deux éléments d'émission de lumière 14 ainsi que deux évidements 16b qui sont chacun destinés à recevoir une paire d'éléments de réception de lumière 15.
Le capteur optique 5 comprend également des moyens de protection 17 qui recouvrent, dans l'exemple considéré ici, l'ensemble de la pièce intermédiaire 16 de manière à protéger les éléments d'émission et de réception de lumière 14, 15 de l'extérieur. Ces moyens de protection 17 présentent en outre des propriétés optiques adaptés à la longueur d'onde de la lumière utilisée par les éléments d'émission et de réception de lumière 14, 15 pour permettre une focalisation de la lumière sur le support d'écriture 8 et plus exactement sur des zones plus ou moins ponctuelles du support d'écriture 8 sur lequel sont destinées à être projetées les gouttelettes 7.
Comme on peut également le voir sur la figure 2, la plaque de circuit imprimé 12, la pièce intermédiaire 16 et les moyens de protection 17 présentent respectivement des trous traversants 18, 19, 20 qui sont superposés pour former un passage destiné à permettre une projection du liquide depuis la tête de projection 43 qui est disposée juste derrière la première face 12a de la plaque de circuit imprimé 12. Le passage formé par les trous traversants 18, 19, 20 peut également recevoir en totalité ou en partie la tête de projection 43 du système de projection 4 de liquide.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, les moyens de protection 17 se présentent sous la forme d'une plaque ou pastille transparente 21 qui présente une face 21a de forme complémentaire de celle de la face 16c de la pièce intermédiaire 16 sur laquelle elle est destinée à être rapportée de manière fixe. Cette plaque transparente 21 présente des zones qui peuvent être usinées ou traitées de manière spécifique au droit des évidements 16a et 16b de la pièce intermédiaire 16 de manière à permettre une focalisation de la lumière émise depuis les deux éléments d'émission de lumière 14 en direction du support d'écriture 8 ainsi qu'une réception maximale de la lumière réfléchie par le support 8 en direction des éléments de réception de lumière 15.
Les moyens de protection 17 peuvent également être formés par une pluralité de petites pastilles transparentes, chacune disposée dans un évidement correspondant 16a ou 16b de la pièce intermédiaire 16.
A titre d'exemple, les moyens d'émission de lumière 14 peuvent être formés par des diodes laser de type VCSEL ou par des émetteurs LED infrarouge qui envoient un faisceau de lumière incident FI (voir figure 1) en direction du support d'écriture 8 de manière à créer un spot lumineux sur ledit support 8 et un faisceau de lumière réfléchi FR qui sera reçu par les éléments de réception de lumière 15 formé par exemple par des photodiodes ou phototransistors récepteurs. Ces éléments de réception de lumière 15 envoient alors des signaux électriques représentatifs de la lumière reçue en direction de l'unité de traitement de manière à évaluer la distance qui sépare le capteur de proximité 5 du support d'écriture 8.
Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce intermédiaire 16 peut être réalisée en matière plastique recouverte en surface par une couche métallisée pour créer au niveau des parois des évidements 16a et 16b des surfaces réfléchissantes autour des éléments de réception et d'émission de lumière 14, 15 de manière à guider et optimiser l'émission et la réception de lumière.
De plus, comme on peut le voir sur la figure 2, les parois des évidements 16a et/ou 16b peuvent être conformées, par exemple en ayant une forme sensiblement conique, pour permettre une optimisation du guidage de la lumière émise et reçue par les éléments d'émission et de réception de lumière 14 et 15.
Par ailleurs, préalablement à la fixation de la plaque transparente 21 sur la pièce intermédiaire 16, un matériau d'adaptation d'indice optique peut être disposé à l'intérieur des évidements 16a et 16b de manière à éviter ou à réduire les sauts d'indice optique entre les éléments de réception et d'émission de lumière 14, 15 et l'extérieur de l'instrument d'écriture. Ce matériau d'adaptation d'indice optique peut être réalisé, par exemple, à partir d'un caoutchouc à base de silicone.
La plaque de circuit imprimé 12, la pièce intermédiaire 16 ainsi que la plaque ou pastille transparente 21 peuvent être fixées entre elles par collage.
Selon une autre variante de réalisation, la plaque ou pastille 21 peut être directement obtenue par surmoulage d'une matière transparente ayant des propriétés optiques adaptées sur la pièce intermédiaire 16.
Ainsi, le capteur optique de proximité 5 forme un bloc préassemblé qui est directement destiné à être rapporté dans l'ouverture 2c réalisée dans l'extrémité 2a de l'instrument d'écriture (voir figure 1). Lorsque la plaque de circuit imprimé, la pièce intermédiaire 16 ainsi que la plaque transparente 21 présentent une forme circulaire, le capteur optique de proximité 5 ainsi formé peut être directement fixé par collage ou par tout autre moyen approprié dans l'ouverture 2c réalisée dans l'extrémité 2a de l'instrument d'écriture.
Le capteur optique de proximité, ou plus exactement la plaque de circuit imprimé, la pièce intermédiaire 16 ainsi que la plaque transparente 21 peuvent par exemple présenter un diamètre extérieur de l'ordre de 3 millimètres alors que le passage formé par les trous traversants 18, 19, 20 peut présenter un diamètre de l'ordre de 0,6 millimètres pour permettre le passage de l'encre depuis la tête de projection d'encre 43. L'épaisseur totale du capteur optique 5 ainsi formée peut être de l'ordre de 1 mm. Par ailleurs, lorsque la tête de projection 43 comprend plusieurs buses de projection, le passage délimité par les trous traversants 18, 19, 20 peut présenter une forme quelconque, non circulaire, par exemple oblongue ou rectangulaire.
La figure 3 représente une deuxième variante de réalisation du capteur optique de proximité 5. Dans cette variante de réalisation, la face 12b de la plaque de circuit imprimé 12 comprend un seul élément d'émission de lumière 14 et deux éléments de réception de lumière 15 qui sont rapportés par des connexions électriques appropriées, telles que des fils, sur les pistes conductrices 13 reliées aux autres pistes conductrices directement réalisées sur la première face 12a de la plaque de circuit imprimé 12. Les pistes conductrices de la première face 12a de la première plaque de circuit imprimé 12 ont pour fonction d'alimenter électriquement les éléments d'émission et de réception de lumière 14, 15 ainsi que de transmettre les signaux des éléments de réception de lumière 15 vers l'unité de traitement 6.
Selon cette deuxième variante de réalisation, la pièce intermédiaire 16 comprend donc qu'un seul évidement traversant 16a pour loger l'élément d'émission de lumière 14 et deux évidements traversants 16b qui sont quant à eux destinés à loger et recevoir les éléments de réception de lumière 15 de la plaque de circuit imprimé 12.
Les moyens de protection 17 sont ici également formés par une plaque ou pastille 21 transparente directement rapportée sur la pièce intermédiaire 16 par exemple par collage. Comme on peut le voir sur cette figure 3, la pastille 21 ou plus exactement sa face 21b destinée à être dirigée vers le support d'écriture 8 comprend au droit des évidements 16a et 16b de la pièce intermédiaire 16, des zones 21c qui peuvent être usinées ou traitées de manière spécifique de manière à permettre une focalisation optimale de la lumière émise depuis l'élément d'émission de lumière 14 en direction du support d'écriture 8 ainsi qu'une réception maximale de la lumière réfléchie par le support 8 en direction des éléments de réception de lumière 15.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur cette figure 3, la tête de projection de liquide 43 du système de projection de liquide 4 est directement disposée contre ou au voisinage de la première face 12a de la plaque de circuit imprimé 12. Cette tête de projection 43 peut par exemple comporter quatre buses de projection 43a qui sont directement disposées en regard du passage formé par les trous traversants 18, 19, 20 formés dans la plaque de circuit imprimé 12, l'élément intermédiaire 16 et la plaque ou pastille transparente 21. Bien entendu, la tête de projection 4 peut comprendre une seule ou plusieurs buses de projection 43a.
Ainsi, lorsque le capteur optique de proximité 5 est disposé au niveau de l'extrémité 2a de l'instrument de projection de liquide, ce capteur est relié par l'intermédiaire de la première face 12a de la plaque de circuit imprimé à l'unité de traitement 6 qui sera par exemple adapté pour commander l'activation de la tête de projection 43 du système de projection 4 lorsque la distance entre le capteur optique de proximité 5 et le support est évaluée comme étant une distance appropriée pour permettre une projection convenable des gouttelettes de liquide 7 sur le support d'écriture 8. A l'inverse, si la distance évaluée par la capteur optique n'est pas comprise dans une plage de distances prédéterminées, l'unité de traitement 6 peut alors être adaptée pour ne pas activer ou stopper la projection de gouttelettes 7.
Comme on peut le voir sur la figure 1, l'élément tubulaire 2 peut également comprendre des moyens de détection de mouvement ou de déplacement 14 de l'instrument de projection de liquide. De tels moyens de détection de mouvement ou de déplacement 14 de l'instrument de projection peuvent, à titre d'exemple, être formés par un accéléromètre 23 directement reliées à l'unité de traitement 6 et qui peut être disposé n'importe où à l'intérieur dudit élément tubulaire 2. A titre d'exemple, l'accéléromètre peut être disposé au niveau de l'extrémité 2b de l'élément tubulaire de manière à subir les mouvements présentant la plus grande amplitude lorsque l'utilisateur utilise l'instrument de projection de liquide.
Au cas où l'instrument de projection ou d'écriture 1 est pourvu de moyens de détection de déplacement ou de mouvement 23, l'unité de traitement 6 peut alors être adaptée pour commander l'activation de la tête de projection 43 de liquide lorsque, d'une part, le capteur optique de proximité 5 évalue ou détermine que la distance qui le sépare du support d'écriture 8 est dans une plage de distances appropriés, et d'autre part, l'accéléromètre 14 détecte un mouvement de l'élément tubulaire 2.
Dans ce cas, l'instrument d'écriture peut fonctionner de la même manière que décrit dans la demande de brevet français FR 2 841 498 qui correspond également à la demande internationale WO 2004/002751 ou la demande de brevet américain US 2004/052569.
Par ailleurs, le capteur optique de proximité 5 ainsi que l'unité de traitement 6 de l'instrument d'écriture 1 peuvent être adaptés de telle sorte que l'unité de traitement 6 garde en mémoire les différentes mesures effectuées par le capteur optique de proximité 5. L'unité de traitement 6 peut pas exemple être adaptée pour commander au capteur optique de proximité 5 d'effectuer des opérations d'évaluation ou de mesure de la distance qui soient répétées dans des intervalles de temps prédéterminés. Ces intervalles de temps pourraient par exemple être compris entre 1 milliseconde et 0,1 seconde de telle sorte que l'unité de traitement 6 puisse comparer les différentes valeurs de distance mesurées afin de déterminer si une différence de distance est représentative d'un mouvement ou d'un déplacement de l'instrument d'écriture par rapport au support d'écriture 8. Dans ce cas, lorsque l'unité de traitement 6 détermine que la distance évaluée à l'aide du capteur optique 5 est incluse dans une plage appropriée, et que l'instrument d'écriture est en mouvement grâce à une différence de distances mesurées non nulle, l'unité de traitement 6 peut alors activer et/ou influencer le fonctionnement de la tête de projection 43 en modulant par exemple la fréquence et/ou l'amplitude des signaux de commande envoyés à la tête de projection 43.
Claims (12)
1. Capteur optique de proximité (5) adapté pour être monté dans un instrument de projection (1) de liquide comprenant une tête de projection (43) de liquide, le capteur optique (5) étant destiné à évaluer une distance qui le sépare d'une surface donnée (8) sur laquelle le liquide est destiné à être projeté, caractérisé en ce que ledit capteur comprend: - une plaque de circuit imprimé (12) comprenant une première face (12a) et une deuxième face (12b) sur laquelle sont positionnés au moins un élément d'émission de lumière (14) et au moins un élément de réception de lumière (15) adaptés pour permettre une évaluation de la distance qui les sépare de la surface donnée (8), - une pièce intermédiaire (16) rapportée sur la deuxième face (12b) de la plaque de circuit imprimé (12), et qui comprend au moins deux évidements traversants (16a,16b) dans lesquels sont logés les éléments d'émission et de réception de lumière (14,15) de la plaque de circuit imprimé (12) ; et - des moyens de protection (17) qui recouvrent au moins les deux évidements (16a,16b) dans lesquels sont logés les éléments d'émission et de réception de lumière (14,15), les moyens de protection (17)présentant des propriétés optiques adaptées à la longueur d'onde de la lumière utilisée pour permettre une focalisation de la lumière sur la surface donnée (8), et en ce que la plaque de circuit imprimé (12) et la pièce intermédiaire (16) présentent des trous traversants (18,19) qui sont superposés pour former un passage destiné à permettre une projection (43) du liquide depuis la tête de projection de liquide.
2. Capteur optique selon la revendication 1, dans lequel la deuxième face (12b) de la plaque de circuit imprimé (12) comprend une pluralité d'éléments d'émission de lumière (14) et une pluralité d'éléments de réception de lumière (15).
3. Capteur selon la revendication 2, dans lequel la pièce intermédiaire (16) comprend une pluralité d'évidements traversants (16a,16b) dans lesquels sont logés la pluralité d'éléments d'émission et de réception de lumière (14,15), et les moyens de protection (17) recouvrent la pluralité d'évidements (16a,16b).
4. Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel, les moyens de protection (17) se présentent sous la forme d'une plaque transparente (21) présentant des propriétés optiques adaptées à la longueur d'onde de la lumière utilisée pour permettre une focalisation de la lumière sur la surface donnée (8).
5. Capteur selon la revendication 4, dans lequel la plaque transparente (21) présente un trou traversant (20) superposé aux trous traversants (18, 19) de la plaque de circuit imprimé (12) et de la pièce intermédiaire (16) .
6. Capteur selon l'une ou l'autre des revendications 4 et 5, dans lequel la plaque transparente (21) est directement obtenue par surmoulage d'une matière transparente sur la pièce intermédiaire (16).
7. Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un matériau d'adaptation d'indice optique est disposé entre les moyens de protection (17) et les éléments d'émission et de réception de lumière (14,15) afin de minimiser les sauts d'indice optique.
8. Capteur selon la revendication 7, dans lequel le matériau d'adaptation d'indice optique est réalisé à partir d'un caoutchouc à base de silicone.
9. Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les évidements (16a,16b) de la pièce intermédiaire (16) présentent des parois conformées pour optimiser le guidage de la lumière émise et reçue des éléments d'émission et de réception de lumière (14,15).
10. Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit imprimé (12), la pièce intermédiaire (16) et les moyens de protection (17) sont fixés entre eux par collage.
11. Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première face (12a) de la plaque de circuit imprimé (12) est pourvue de pistes conductrices (13) pour alimenter électriquement les éléments d'émission et de réception de lumière (14,15) et pour transmettre les signaux dudit au moins un élément de réception de lumière (15) vers une unité de traitement (6).
12. Instrument de projection de liquide (1) comprenant une tête de projection (43) de liquide, une unité de traitement (6) et un capteur optique de proximité (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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