JP2011529014A - 媒体量を検出するためのピックアーム部材 - Google Patents

Abstract

イメージング・システムは、媒体の複数の用紙を支えるように構成された媒体容器を含む。ピック・ローラーを含むピックアームは、媒体容器における媒体の複数の用紙のうち個別の用紙に接触するように配置される。部材は、センサーによって、媒体容器における媒体の個別の用紙の位置に相関して感知される測定可能な特性を有する。その部材又はセンサーは、その測定可能な特性が、媒体容器における媒体の個別の用紙の位置を示す信号を供給するために、センサーによって感知されるように、経路に沿ってピックアームによって動かされることが可能である。その部材は、媒体の個別の用紙においてゼロの抵抗を供給する。

Description

本発明は、１つの束における紙又は他の媒体の量の検出に一般的に関し、さらに詳しくは、プリンター又は他のイメージング・システムの入力トレイにおける媒体の量の検出に関する。

プリンター、コピー機又は他のイメージング・システムにおいて、紙又は他の媒体は、カットされた用紙の束として搭載される。例えば、黒い紙又は他の記録媒体が、印刷できるように、1つ又はそれ以上の入力トレイに搭載される。その入力トレイにどのくらいの媒体が残っているかは、その入力トレイの設計及び位置が原因で、ユーザーが常に容易に発見できるわけではない。どれくらいの媒体が残っているかという情報は、その印刷操作の管理及びさらなる媒体が必要になるという早期警告に役立つ。第1の例として、ユーザーが20枚の媒体を必要とする印刷ジョブをリクエストしたが、10枚だけが入力トレイにあると仮定する。そのユーザーがその印刷ジョブを無人のままにして去り、後で戻ってくる場合、そのユーザーは、プリンターに用紙が残っていなかったためその印刷ジョブが未完了であることを見つけて失望するかもしれない。さらに、そのジョブが継続するのを待っている間に、プリントヘッドは、メインテナンス・ステーションに戻り、さらにインクを放出するかもしれず、これは、他の場合には起こらなかったはずである。第2の例として、ユーザーが印刷する必要のあるジョブを持っているが、用紙が無いことを実感しない場合、そのユーザーは、用紙を取りに行く必要がある得ることから、その印刷ジョブに遅れを起こす。この例では、ユーザーの現地調達が無くなる前にさらに用紙を取得するように、早期警告が役に立つ。

媒体束の高さ検出器は、従来技術において開示されており、例えば、特許文献１及び２において開示されている。しかし、競争圧力により、媒体束の高さ検出器の機能を低費用で組み入れることが望ましい。従来技術の媒体束の高さ検出器は、通常、媒体束の一番上の用紙の一方の端に接触する余分な結合要素を使用し、他方の端で、対応するセンサーに束の高さに依存する信号を供給する部分を有する。その余分な結合要素は、そのシステムに費用を加えるだけでなく、それが媒体の用紙に接触することが、用紙が媒体入力トレイから印刷位置に移動するときに抵抗を加える。

米国特許第5,839,015号明細書 米国特許第7,374,163号明細書 米国特許第7,350,902号明細書

従って、媒体束の高さを検出するための改善された装置及び方法が必要とされる。

上記の必要性は、媒体の複数の用紙を支えるように構成された媒体容器を含むイメージング・システムによって満たされる。ピック・ローラーを含むピックアームが、その媒体容器における媒体の単一の用紙に接触するように配置される。ある部材が、センサーによって媒体容器における媒体の単一の用紙の位置に相関して感知される測定可能な特性を有する。その部材又はセンサーは、その測定可能な特性がそのセンサーによって感知されるときに、媒体容器における媒体の単一の用紙の位置を示す信号を供給するように、ある経路に沿ったピックアームによる移動が可能である。その部材は、媒体の単一の用紙においてゼロの抵抗をもたらす。

もう１つの実施形態は：
記録媒体の複数の用紙を支えるように構成されたトレイ；
ピック・ローラーを含むピックアームであり、そのピック・ローラーはそのトレイにおける媒体の複数の用紙のうち単一の用紙に接触するように構成されている、ピックアーム；
発光体；
その発光体から間隔が置かれた光学センサー；及び
トレイにおける媒体の複数の用紙のうち単一の用紙の位置を示す信号を供給するためにそのピックアームによって移動が可能である部材；
を含む印刷システムを提供する。

本発明のもう１つの態様は、媒体容器内における媒体の単一の用紙の位置を検出するための方法を提供し、該方法は：
その媒体容器における媒体の単一の用紙に接触するようにピック・ローラーを有するピックアームを配置するステップ；
ある部材に関連する測定可能な特性をセンサーで感知するステップ；
媒体容器における媒体の単一の用紙の位置を示す信号をコントローラーに供給するステップ；
を含む。

インクジェット・プリンター・システムを概略的に表わす図である。 印刷ヘッド筐体の一部分の斜視図である。 キャリッジ・プリンターの一部分の斜視図である。 キャリッジ・プリンターにおける用紙経路の概略的な側面図である。 主な媒体トレイ及び待機位置に配置されたフォト媒体トレイを含む、キャリッジ・プリンターにおける用紙経路の概略的な側面図である。 主な媒体トレイ及び印刷位置に配置されたフォト媒体トレイを含む、キャリッジ・プリンターにおける用紙経路の概略的な側面図である。 本発明の実施形態を取り入れたピックアーム・アセンブリの斜視図である。 変化する幅を持つウィンドウを有する光学ブロックを取り囲むセンサー・ハウジングの断面図である。 フォトセンサー信号における変化を直線的に変化するウィンドウ幅の場合に対する光学ブロックの位置の関数として表わす。 フォトセンサー信号における変動を二次形式に変化するウィンドウ幅の場合に対する光学ブロックの位置の関数として表わす。 光学ブロックのいくつかの構成の概略図である。 光学ブロックのいくつかの構成の概略図である。 光学ブロックのいくつかの構成の概略図である。 光学ブロックのいくつかの構成の概略図である。 光学ブロックのいくつかの構成の概略図である。 トレイがくぼみを有する実施形態におけるピックアーム及び光学ブロックの概略的な側面図である。 トレイに紙が無くなり、ピック・ローラーがくぼみにある図１３の実施形態の概略的な側面図である。 光学センサーによって受け取られる反射光の量を使用した実施形態の概略的な側面図である。 トレイにおける媒体の相対的な量をグラフで示す概略図である。

本文献において記載される例はインクジェット・キャリッジ・プリンター・システムに言及するが、他の種類のプリンター・システムも、本発明によって提供されるように、低費用の媒体束の高さ検出器の利点から恩恵を受けることができる。そのようなプリンター・システムは、様々なインクジェット・プリンター・システム、昇華型システム又は電子写真システムなどの他の種の印刷もしくはコピー技術を含んでよく、あるいは一般的に、媒体の目的とする使用量が印刷用で無い場合においても媒体束の高さを監視することを含み得る。

図１を参照すると、本文献に全体的に参考として取り入れられている特許文献３に記載されているように、インクジェット・プリンター・システム10の概略図が示されている。プリンター・システム10は、滴を放出するためのコマンドであるとしてコントローラー14によって解釈されるデータ信号を供給する画像データのソース12を含む。コントローラー14は、画像を印刷のためにレンダリングするための画像処理ユニット15、及び少なくとも１つのプリントヘッド・ダイ（die）110を含むインクジェット・プリントヘッド100に入力される電気エネルギーパルスのソース16への出力信号を含む。図１に示される例において、インクジェット・プリントヘッド100に対して２つのノズル・アレイ120、130がある。第1ノズル・アレイ120においてノズル121は、第2ノズル・アレイ130におけるノズル131よりも大きな開口部を有する。この例において、２つのノズル・アレイ120及び130の各々は、２つのノズルの互い違いの行を有し、各行は、1インチにつき600のノズル密度を有する。各アレイ120、130における有効ノズル密度は、従って、1インチにつき1200である。記録媒体におけるピクセルが、用紙の前進方向に沿って連続して番号が付けられた場合、アレイの１つの行からのノズルは、奇数の番号が付けられたピクセルを印刷する一方、そのアレイの他の行からのノズルは、偶数の番号が付けられたピクセルを印刷する。各ノズル・アレイとの流体を通したつながりは、対応するインク配送経路である。インク配送経路122は、ノズル・アレイ120と流体を通してつながり、インク配送経路132は、ノズル・アレイ130と流体を通してつながる。流体配送経路122及び132の部分は、図１において、プリントヘッド・ダイ基板111の開口として示されている。1つ又はそれ以上のプリントヘッド・ダイ110は、インクジェット・プリントヘッド100において含まれ得るが、１つのプリントヘッド・ダイ110だけが、図1において単純化した例示的な目的で模範的に示されている。プリントヘッド・ダイは、以下の図２において考察されるように支持部材に配置される。図１において、第1インク源18が、第1ノズル・アレイ120にインク配送経路122を通してインクを供給し、第2インク源19は、第2ノズル・アレイ130にインク配送経路132を通してインクを供給する。はっきりと異なるインク源18及び19が示されているが、いくつかの応用においては、単一のインク源が両方のノズル・アレイ120及び130をそれぞれインク配送経路122及び132を通して供給することが有益であり得る。また、いくつかの実施形態において、２つ未満のノズル・アレイがプリントヘッド・ダイ110に含まれ、他の実施形態においては、２つよりも多くのノズル・アレイが使用される。いくつかの実施形態において、プリントヘッド・ダイ110において複数の異なったサイズのノズルを有するよりもむしろ、プリントヘッドにおける全てのノズルが同じサイズであってよい。

図１に示されていないのは、それらのノズルに関連する滴形成機構である。滴形成機構は様々なタイプであってよく、それらのいくつかは、インクの一部分を蒸発させ、よって液滴を放出させる加熱素子、又は流体チャンバーの容積を収縮し、よって放出させる圧電変換器、又は（例えば2層素子を加熱することによって）動かして放出させるアクチュエータを含む。いずれの場合においても、パルス源16からの電気パルスは、望まれる蓄積パターンに従って様々な液滴エジェクタに送られる。図1の例において、ノズル・アレイ120から放出された液滴181は、それより大きいノズル開口部によって、ノズル・アレイ130から放出される液滴182よりも大きい。通常、ノズル・アレイ120及び130に関連する滴形成機構（非表示）の他の態様もまた、異なるサイズの滴に対する滴放出プロセスを最適化するために異なったサイズを持つ。操作中に、インクの液滴は、記録媒体20に蓄積する。

図２は、インクジェット・プリントヘッド100の一例であるプリントヘッド筐体250の一部分の斜視図を示す。プリントヘッド筐体250は、３つのプリントヘッド・ダイ251（プリントヘッド・ダイ110に似ている）を含み、各プリントヘッド・ダイは、プリントヘッド筐体250が6つのノズル・アレイ253を全て一緒に含むように、２つのノズル・アレイ253を含む。この例における６つのノズル・アレイ253は、各自、シアン、マジェンタ、イエロー、テキスト・ブラック、フォト・ブラック、及び無色の保護用印刷流体などの別々のインク源（図２では非表示）に接続されてよい。６つのノズル・アレイ253の各々は、方向54に沿って配置され、方向254に沿った各ノズル・アレイの長さは、通常、約1インチ又はそれ以下である。記録媒体の典型的な長さは、写真印刷では6インチ（4x6インチ）、又は8.5x11インチ用紙では11インチである。従って、全体の画像を印刷するためには、プリントヘッド筐体250を、記録媒体を横切って動かす間に、多数の帯域が連続して印刷される。１つの帯域の印刷に続いて、記録媒体が前に進められる。

図２にまた示されるのは、プリントヘッド・ダイ251が、例えばワイヤーボンディング又はTABボンディングによって電気的に相互接続されるフレックス回路257である。その相互接続は、それらを保護するためにカプセル材料によって被覆される。フレックス回路257は、プリントヘッド筐体250の側部の周りで曲がり、コネクタ・ボード258に接続する。プリントヘッド筐体250がキャリッジ200（図３参照）の中に搭載されているとき、コネクタ・ボード258は、電気信号がプリントヘッド・ダイ251に送信されてもよいように、キャリッジ200におけるコネクタ（非表示）に電気接続される。

図３は、キャリッジ・プリンターの一部分を示す。そのプリンターのいくつかの部分は、他の部分がより明確に見えるように図３において示される図では隠されている。プリンター筐体300は、印刷領域303を有し、それを横切ってキャリッジ200は、滴がキャリッジ250に搭載されたプリントヘッド筐体250上のプリントヘッド・ダイ251から放出される間、プリンター筐体300の右側306と左側307との間においてX軸に沿った方向305に前後に動かされる。キャリッジ・モーター380は、キャリッジ・ガイドレール382に沿ってキャリッジ200を動かすためにベルト384を動かす。プリントヘッド筐体250は、キャリッジ200に搭載され、インク供給部262及び264は、プリントヘッド筐体250に搭載される。プリントヘッド筐体250の搭載方向は、プリントヘッド・ダイ251（図２に示される）がプリントヘッド筐体250の底部に位置し、インクの液滴が図３における図の印刷領域303における記録媒体の上に放出するように、図２の図に関して回転される。インク供給部262は、この例において、５つのインク源、シアン、マジェンタ、イエロー、フォト・ブラック、及び無色の保護用流体を含み、一方、インク供給部264は、テキスト・ブラックのインク源を含む。紙又は他の記録媒体（時々総称的にここで紙として言及される）が搭載され、この例では、プリンター筐体300の前部分308で用紙搭載入口方向302に沿って搭載される。様々なローラーが、図４の側面図に概略的に示されるように、記録媒体をプリンターの中に進めるように使用される。この例において、ピックアップ・ローラー320が、紙又は他の記録媒体の束370の一番上の用紙371を矢印302の方向に動かす。ターン・ローラー322は、図３に示されるプリンター筐体300の後ろ部分309に向かって、用紙が図３に示されるプリンターの後ろ方向309から矢印304の方向に沿って前進し続けるように、C形状の経路の周りにおいて（後ろの曲がった壁表面と協働して）その紙を動かすように作用する。その紙は、次に、フィード・ローラー213及びアイドラー・ローラー323によって図３のY軸9に沿って及び印刷領域303を横切って前進するように動かされ、そこから画像が印刷された用紙が方向304に沿って存在するように、排出ローラー324及びスター・ホイール325に動かされる。フィード・ローラー312は、その軸に沿ってフィード・ローラー・シャフト319を含み、フィード・ローラー・ギア311はそのフィード・ローラー・シャフト319に搭載される。フィード・ローラー312は、フィード・ローラー・シャフト319に搭載された別のローラー又は、フィード・ローラー・シャフト319上に薄い高摩擦コーティングを含み得る。用紙前進ローラーに電力を供給するモーターは、図１には示されていないが、プリンター筐体300の右側306の穴310（図３に示される）は、モーター・ギア（非表示）がフィード・ローラー・ギア311及び排出ローラー（非表示）のギアをはめ込むために中を通って突出する。通常の用紙のピックアップ及び供給では、全てのローラーが前の方向313に回転するのが望ましい。当該例における左側307に向かって、図３に示される筐体300はメインテナンス・ステーション330である。筐体300におけるプリンターの後ろ側309に向かって、エレクトロニクス・ボード390が配置され、それは、ケーブル（非表示）を通してプリントヘッド・キャリッジ200とつながり、そこからプリントヘッド筐体250へとつながるためのケーブル・コネクタ392を含む。そのエレクトロニクス・ボード390にまた搭載されているのは、キャリッジ・モーター380及び用紙前進モーターのためのモーター・コントローラー、画像処理を含む印刷プロセスを制御するためのプロセッサ及び／又は他の制御電子機器（図１において14及び15として概略的に示される）、及びホスト・コンピュータへのケーブルのためのオプション・コネクタである。

いくつかのキャリッジ・プリンターにおいて、基準サイズの用紙のための主要媒体トレイ、及び、例えば図５及び６に示されるようにフォト媒体を支えるためのより小さい媒体トレイの両方がある。両方の図において、主要用紙トレイ372に対し用紙束370があり、フォト媒体トレイ374に対し写真媒体束373がある。この例において、主要用紙トレイ372は、媒体の用紙を最も高い束のレベルまで支えることが出来る。フォト媒体トレイ374の底は、主要用紙トレイ372が一杯であるときに、主要用紙トレイ372が一杯であるときでさえもフォト用紙トレイ374が自由に移動できるように、主要用紙トレイ372における媒体の一番上の用紙から間隔を開けるように設定されている。用紙束370における用紙は、用紙束373（例えば、4”x6”）における用紙に比較してより大きいサイズ（例えば、8.5”x11”）であり、フォト媒体トレイ374は主要用紙トレイ372ほど長くない。図５に概略的に示されている例のように、フォト媒体トレイ374は、プリンターの前部分308の近くの待機位置にある。フォト媒体トレイ374がこの位置にあって、ピック・ローラー320が主要用紙トレイ372の用紙束370における一番上の用紙に接触することができる。また、フォト媒体トレイ374の待機位置において、フォト媒体トレイ374がプリンターの前部分308の近くの待機位置にある間に、さらなるフォト媒体373が搭載される。図６において、フォト媒体トレイ374は、方向302に沿ってその印刷位置に動かされている。フォト媒体トレイ374が印刷位置にあるとき、ピックアップ・ローラー320がフォト媒体束373の一番上に接触することができる。プリンター・コントローラーが、ピックアップ・ローラー320が主要用紙トレイ372における媒体に接触していることを認識するように、フォト媒体トレイ374が待機位置にあるときに、第1信号がそのプリンター・コントローラーに送信される。第2信号は、プリンターが、ピックアップ・ローラー320がフォト用紙トレイ374における媒体に接触していることを認識するように、フォト媒体トレイ374が印刷位置にあるときに、プリンター・コントローラーへ送信される。

いくつかの実施形態において、ピックアップ・ローラー320は、ピボット可能なピックアームに搭載され、それは、どちらのトレイが下にある場合にも、媒体の一番上の用紙の上に停止するように上下に動くことが可能である。図７は、ピボット可能なピックアーム・アセンブリ340を示す。示される実施形態において、ピック・ローラー320は、ピックアーム・フレーム341の端部の近くに回転して搭載される。ピックアーム・フレーム341の他方の端部の近くでは、駆動ギア342が軸343上に搭載され、その軸は、ピックアーム・アセンブリ340のピボット軸と一致する。駆動ギア342は、用紙前進モーター（非表示）から電力を受け、その電力を、軸343及びギア・トレイン（gear train）345を通してピック・ローラー340へ伝送する。任意的に、トーション・バネ344が、ピックアーム・アセンブリ340がそのピボット軸の周りを方向350において回転させるようにトルクを供給し、それによってそのピック・ローラー320の表面は媒体の一番上の用紙と接触するように強いられる。

図７に示されるピボット可能なピックアーム・アセンブリ340の新規な態様は、少なくとも１つのウィンドウ347を含む、付着した光学ブロック346である。その光学ブロック346及びそれに関連するウィンドウは、ピックアーム・フレーム340上に搭載され、ブラケット349によってそのピックアーム・フレーム340から間隔が取られる。任意的に、ブラケット349は、例えば、射出成形によって、光学ブロック346及びそのウィンドウと一体化して形成されてもよい。ピックアーム・アセンブリ340が、ピック・ローラー320が、例えば主要用紙トレイ372の一番上の用紙又はフォト媒体トレイ374の一番上の用紙（フォト媒体トレイ374が待機位置又は印刷位置にあるかに、それぞれ依存する）など、用紙束370における単一の用紙に接触するように配置されるまで、そのピボット軸の周りを回転することから、光学ブロック346及びそれに付属するウィンドウは、ピックアーム・アセンブリ340と一緒にピボットするだろう。従って、ピック・ローラー320が媒体の一番上の用紙に接触するように上げられたり下げられたりすることから、光学ブロック346及びそれに付属するウィンドウもまた、上げられたり下げられたりする。言い換えれば、光学ブロック346は、ピックアーム・アセンブリ340によって動かされることが可能な部材である。

光学ブロック346の位置、及び、従ってピック・ローラー320の位置及びピック・ローラー320によって接触される媒体の単一の用紙の対応する位置は、図８の断面図に概略的に示されているように、光学センサー351によって受け取られる光の量によって検出されてもよい。この例において、光学センサー351は、センサー・ハウジング352に搭載されたフォトセンサー352であり、それはまた、発光体353（通常はLED）を取り囲む。センサー・ハウジング352は、プリンター筐体300に固定して搭載され、光学センサー351が発光体353から間隔が取られるように、光学センサー351と発光体353との間の光路において開口領域358を有するように構成されている。光学ブロック356及びそれに付属するウィンドウ357は、開口領域358内の方向359に沿って上下に動く。（方向359は図８における直線として示されるが、それはまた、図７のピボットする光学ブロック346に関してピボット方向350によって示されるように、円弧でもあり得る。）ウィンドウ357は、光学ブロック346の位置によって、光学センサー351によって発光体353からの光の異なる量を可能にする。図８の例では、これは、ウィンドウ357が光学ブロック356において先が細くなっている開口で構成されるからである。言い換えれば、ウィンドウ開口357の幅は変化し、その変化は方向359に沿っている光学ブロックの長さに実質的に沿っている。

センサー・ハウジング352は、図８において切り取られているが、光学センサー351及び発光体353を示すために、実際には、光学センサー351は、発光体353だけからの光を圧倒的に受け取るように、遮蔽されている。さらに、スリット・アパーチャー（slit aperture）354が、分解能を増やし、光学ブロック356及び関連する先が細くなった開口357の位置に対応する光学センサー351からの信号ノイズを低減するために、発光体353と光学ブロック356との間に配置されてもよい。スリット・アパーチャー354は、方向359に実質的に平行である狭い寸法W、及び方向359に実質的に垂直なより長い寸法Lを有する。スリット・アパーチャー354の狭い寸法Wは、通常0.1mmから3.0mmの範囲内にある。そのより長い寸法Lは、通常、紙の一番上の用紙の平面におよそ平行である（すなわち、媒体容器がトレイである場合、その媒体トレイの底におよそ平行である）。しかし、その光学ブロックがピボット円弧（pivoting arc）において動く場合、最適な信号を供給するためには、スリット・アパーチャー354の長い寸法Lがその媒体トレイの底にわずかに平行でないことが有利である。

光学センサー351からの信号は、プリンター・コントローラー・エレクトロニクスに送信される。フォトセンサー信号は、光学センサー351によってさらに光が受け取られると増加する。図８において示されている概略図において、光学ブロック356が上へ動くと（図７におけるピック・ローラー320のより高い位置、すなわち、より高い媒体束の高さに対応する）より少ない光が、先が細くなった開口357によって妨害され、フォトセンサー信号はそれに応じて増加する。これは、先細りが線形であるウィンドウ357の場合である、すなわちこの例において、ウィンドウ357は、光学ブロック356に沿って線形に変化する、図９において概略的に示されている。ピック・ローラーの高さ、及びトレイにおける媒体の一番上の用紙の高さは、従って、フォトセンサー信号を通して監視されてもよい。例えば、そのフォトセンサー信号が25%として示されるレベルにある場合、それは、媒体束の高さがそれの最大の25%の高さであること（すなわち、記録媒体の25%が残っている）を示す。当然のことながら、図９に示されるパーセントは例にすぎない。フォトセンサー信号は、0%から100%までのいずれかに位置する束の高さレベルが示されるように連続的な方式で変化する。任意的に、そのフォトセンサー信号は、その信号を100%のポイント（降下の直前）で測定し、そのフォトセンサーが適切なマグニチュードに到達するまで光源に供給されるエネルギーを調整することによってキャリブレートされる。

上記の例において、光学ウィンドウ357の幅の変化は、その光学ウィンドウがいくらか三角形のような形状をするように、光学ブロック356に沿って線形である。しかし、より高い感度（すなわち、媒体束の高さに応じたフォトセンサー信号のより大きな変化）に対し、ウィンドウ開口の形状は、光学ブロック356に線形に沿ってより速く変化してもよい。図１０は、いくらか放物線のような形状（すなわち、ウィンドウの幅が光学ブロックの長さに沿って二次形式に変化する）を有するウィンドウ開口に対するフォトセンサー信号を表わす。他の実施形態において、ウィンドウ幅は、２次形式とは異なる湾曲で変化してもよいが、模範的な実施形態においては、その変化は、線形よりも速い。ウィンドウ開口の幅の変化率のによる任意の湾曲に加えて、ウィンドウは、また、そのウィンドウの中央点に沿って描かれる線が円弧形状であるような湾曲を有してもよく、その円弧は、その円弧からピックアーム・アセンブリ340のピボット軸までの距離に実質的に等しい曲率半径を有する。この方法では、ウィンドウの回転は、ピックアーム・アセンブリ340がピボットすると、相殺される。

従来技術の媒体束の高さ検出器は、ピックアーム・アセンブリを通らずに個別に媒体の一番上の用紙に結合された、光学ブロック又は他の物理的に変化する部材を採用してきている。これは、余分な部分、余分な費用及び媒体が前進する間にその媒体上に余分な抵抗をもたらす。さらに、従来技術における結合部材は、用紙を搭載するために個別に上げられなければいけなく、それはユーザーに不便さを示す。ピック・ローラー320が、媒体の一番上の用紙を動かすことが出来るように、媒体の一番上の用紙上で静止するようにされているピックアーム・アセンブリ340を有するプリンターにおいて、ピックアーム・アセンブリに搭載された光学ブロックを有する構成は、従って、本文献で開示されるように、光学ブロックが個別に媒体の一番上の用紙に結合されている従来技術の媒体束の高さ検出器に対して有利である。

上記に記載された例において、光学ブロックは、ピックアーム・アセンブリ340と一緒に動き、センサー・ハウジングは固定を保たれる一方、他の代替形は、ピックアーム・アセンブリ上にセンサー・ハウジングを搭載し、光学ブロックの固定を保つステップを含むことに注目されたい。

ウィンドウが、光学ブロックにおける開口である、上記に記載された実施形態は、特に有利である。まず第1に、そのような構成は、射出成形によって成形することが簡単である。第2に、ウィンドウ開口は、インク霧、埃又は他の汚染物質が着地する表面を提供しない。従って、そのようなウィンドウ開口は、プリンターの寿命を通して感知できるほどには変化しない。代替の実施形態において、光学ブロックは、不透明な区分及び透明なウィンドウ区分を有する。

図１１Aから１１Eは、様々な構成の光学ブロックの概略図である。図１１Aにおいて、ウィンドウ幅における変化は、ウィンドウが三角形であるように、光学ブロックの長さに沿って線形である。図１１Bにおいて、先細くなる感覚は、図１１Aのそれとは反対である。図１１Cは、線形よりも速い湾曲を有するウィンドウを示す。この特定の例において、その湾曲は、ウィンドウが放物線であるように二次形式である。図１１Dにおいて、光学ブロックは、湾曲の半径がピボット軸からウィンドウの中央までの距離に実質的に等しく曲がっている。図１１Dの例において、ウィンドウ幅は、光学ブロックの中央によって定められた円弧に線形に沿るよりも速く変化する。図１１Eは、ウィンドウが開口ではなく、むしろ光学ブロックの長さに沿って変化する光の透過を有する部材である例を示す。図１１Eのウィンドウにおいて、実質的に光学的に透明からさらに曇り及び半透明、又は不透明にまでも変化する光の透過における勾配がある。

プリンターがペーパー・トレイにおける用紙が完全に無くなったことを認識すること（及び、任意的にユーザーにそれを知らせること）は特に重要であり得るが、いくつかの実施形態において、上記に記載された感知方法は単一の用紙が残っている状態と用紙が全く残っていない状態との間を区別するためには十分に感度を持っていない。図１２及び１３は、主要用紙トレイ372はピック・ローラー320のピボット経路においてくぼみ376を有する。図１２において、単一の用紙が残っており、その単一の用紙はピック・ローラー320がくぼみ376の中へ動かないようにする。図１３において、主要トレイ372は空であり、ピック・ローラーはくぼみ376の中へ（単一の用紙の厚さに比較して）比較的大きな距離を移動する。対応する光学ブロックのウィンドウが、異なる光の量が発光体353から光学センサー351まで通過するようにすると、結果としてもたらされる信号の大きな変化が、コントローラーによってそのトレイに紙が無いと解釈される。この例は、主要用紙トレイ372におけるくぼみ376を示すが、くぼみは、また、フォト媒体トレイ374に備えられてもよい。

上記に記載された実施形態において、光学ブロック及びそのウィンドウは、媒体容器における媒体の単一の用紙の位置に関連して、センサーによって感知される測定可能な特性（この例では、隣の光源からの光がフォトセンサーによって受け取られることから妨害される可変の程度）を有する部材であり、その部材又はセンサーは、媒体容器における媒体の単一の用紙の位置を示す信号を供給するために、測定可能な特性がセンサーによって感知されるように、経路に沿って移動が可能である。その部材は、ピックアームに付着され、ピック・ローラーは媒体の単一の用紙に接触するように位置する要素である。そのような実施形態において、その部材が媒体の用紙に触っていないことから、ピック・ローラーが媒体を動かすときに、媒体の用紙上に抵抗を提供しない。さらに一般的に、部材は、可変のキャパシタンス、可変の抵抗、可変の磁界強度、可変の光反射率などの、媒体の単一の用紙の位置を示すために適切なセンサーによって感知される他の種類の測定可能な特性を有してもよい。

図１４は、発光体361からの様々な量の光を光学センサー362（発光体361が間隔が置かれた）に反射する側面364を有する光反射部材363の側面図を示し、その様々な量の光は、その光反射部材363の発光体361及び光学センサー362に関して移動方向365に沿った位置に依存する。従って、光反射部材363が、側面364が発光体361と光学センサー362との間の光路にあるように、ピックアーム・アセンブリ340によって移動が可能である場合、光反射部材363の位置（及びピック・ローラー320と接触する媒体の単一の用紙の対応する位置）を示す信号は、光学センサー362によって供給される。図１４の例において、光学センサー362によって受け取られる光の量が、光反射部材363が移動方向365に沿って動かされるときに変化する理由は、側面364が傾斜しているからである。示されていない代替形は、側面364の光反射率を方向365に沿って変化させることであろうｓ。例えば、側面364の光反射率は、表面仕上げにおいて、滑らかで非常に反射する状態から粗く反射がより少ない状態への勾配を供給することによって変化させることが出来る。

また、さらに一般的に、媒体容器はトレイである必要はなく、その媒体容器は図４から６に描かれるように水平である必要はない。ここにおいて、媒体容器及びトレイは交互に使用される。本文献では示されていない他の用紙経路構成において、媒体容器は、ピック・ローラーによって接触される媒体の単一の用紙が「一番上の」用紙でないように、さらに垂直な方式で配置されることができる。さらに、媒体束は、記録媒体の入力源である必要はないが、例えば、走査されるべき書類の束などであってもよい。

媒体の厚さが既知である場合、その媒体束の高さは、媒体容器において残っている多数の用紙に、その束の高さを媒体の厚さで割ることによって変換することができる。媒体の厚さに関する情報は、ユーザーによって提供されてもよく（例えば、媒体のタイプに関する情報を提供することによって）、あるいは媒体に記されている製造者のマークのコードを読むとき、媒体の種類検出器によって供給される媒体の種類に関する情報に含まれてもよい。

その束の高さ（又は用紙の数）は、例えば、印刷システム又は関連するホスト・コンピュータに付着されているディスプレイ又はモニターによってユーザーに伝えてもよい。図１５は、紙トレイにおいて存在する媒体402の量をグラフで示すディスプレイ400の例を示す。任意的に、同じディスプレイにおいて、ユーザーが異なる色のインクがどのくらい残っているか及び媒体がどのくらい残っているかの両方が一目で分かるように、残っているインクの量も示してもよい。

代替的に、媒体容器における媒体の単一の用紙の位置を示すために、印刷システム又は関連するホスト・コンピュータにおいて可聴信号がスピーカーに送られてもよい。例えば、媒体容器が完全に空であるとき、可聴アラームが音を出す。

本発明は、その好ましい実施形態を含むように特定の参考文献と共に詳細に記載されているが、本発明の要旨及び範囲内において、変形及び改良形が達成されることは当然のことである。

10…インクジェット・プリンター・システム
12…画像データソース
14…コントローラー
15…画像処理ユニット
16…電気パルス源
18…第1流体源
19…第2流体源
20…記録媒体
100…インクジェット・プリントヘッド
110…インクジェット・プリントヘッド・ダイ
111…基板
120…第1ノズル・アレイ
121…第1ノズル・アレイのノズル
122…第1ノズル・アレイのインク配送経路
130…第2ノズル・アレイ
131…第2のずる・アレイのノズル
132…第2ノズル・アレイのインク配送経路
181…第1ノズル・アレイから放出された液滴
182…第2ノズル・アレイから放出された液滴
200…キャリッジ
250…プリントヘッド筐体
251…プリントヘッド・ダイ
253…ノズル・アレイ
254…ノズル・アレイ方向
256…カプセル材料
257…フレックス回路
258…コネクタ・ボード
262…マルチチャンバー・インク供給部
264…単一チャンバー・インク供給部
300…プリンター筐体
302…用紙搭載入口
303…印刷領域
304…用紙出口
306…プリンター筐体の右側
307…プリンター筐体の左側
308…プリンター筐体の前部分
309…プリンター筐体の後ろ部分
310…用紙前進モーター駆動ギアの穴
311…フィード・ローラー・ギア
312…フィード・ローラー
313…フィード・ローラーの前方回転
319…フィード・ローラー軸
320…ピックアップ・ローラー
322…ターン・ローラー
323…アイドラー・ローラー
324…排出ローラー
325…スター・ホイール
330…メインテナンス・ステーション
340…ピックアーム・アセンブリ
341…ピックアーム・フレーム
342…駆動ギア
343…軸
344…トーション・バネ
345…ギア・トレイン
346…光学ブロック
347…ウィンドウ
349…ブラケット
351…光学センサー
352…センサー・ハウジング
353…光源
354…アパーチャー
356…光学ブロック
357…ウィンドウ
359…動作の方向
361…発光体
362…光学センサー
363…光反射部材
364…光反射部材の可変部分
365…動作方向
370…媒体の束
371…一番上の用紙
372…主要ペーパー・トレイ
373…フォト・ペーパー束
374…フォト・ペーパー・トレイ
376…ペーパー・トレイにおけるくぼみ
380…キャリッジ・モーター
382…キャリッジ・レール
384…ベルト
390…プリンター・エレクトロニクス・ボード
392…ケーブル・コネクタ
400…ディスプレイ
402…表示されたトレイにおける媒体の量

Claims (15)

1. 媒体の複数の用紙を支えるように構成された媒体容器；
   ピック・ローラーを含むピックアームであり、該ピック・ローラーは、前記媒体容器における媒体の複数の用紙の個別の用紙に接触するように位置している、ピックアーム；
   前記媒体容器における媒体の前記個別の用紙の位置に相関してセンサーによって感知される測定可能な特性を有する部材であり、該部材又は該センサーは、前記媒体容器における媒体の前記個別の用紙の位置を示す信号を供給するために前記測定可能な特性が前記センサーによって感知され、前記部材は前記媒体の個別の用紙上においてゼロの抵抗を供給するように、前記ピックアームによって経路に沿って動かされることが可能な、部材；
   を含むイメージング・システム。
2. 記録媒体の複数の用紙を支えるように構成されたトレイ；
   ピック・ローラーを含むピックアームであり、該ピック・ローラーは前記トレイにおける媒体の前記複数の用紙の個別の用紙に接触するように構成された、ピック・ローラー；
   発光体；
   該発光体から間隔が取られた光学センサー；及び
   前記トレイにおける媒体の前記複数の用紙の前記個別の用紙の位置を示す信号を供給するために、前記ピックアームによって動かされることが可能な部材；
   を含む印刷システム。
3. 前記トレイにおける媒体の前記個別の用紙の位置は、該と例に残っている媒体の用紙の量に変換される、請求項２に記載の印刷システム。
4. 前記トレイにおける媒体の前記個別の用紙の位置を示す信号は、該トレイに残っている媒体の量を示すためにモニターにグラフで表示される、請求項２に記載の印刷システム。
5. 前記部材は長さを含み、該部材の様々な程度の遮光機能は、不透明体の中の開口部によって提供され、該開口部は前記部材の長さに沿って配置された様々な幅を含む、請求項２に記載の印刷システム。
6. 前記開口部の幅が、前記部材の長さに沿って非線形に変化する、請求項５に記載の印刷システム。
7. 前記発光体と前記光学センサーとの間の光路；及び
   該発光体と該光学センサーとの間の光路内に配置された少なくとも１つのアパーチャー；
   をさらに含む、請求項２に記載の印刷システム。
8. 前記部材の開口部は、前記センサーに対するハウジングにおけるアパーチャーに結合され、該アパーチャーは、第1方向に実質的に沿っている第1寸法；及び
   第2方向に沿った第2寸法を有し、該第2方向は前記第1方向に実質的に垂直であり、前記第1寸法は前記第2寸法よりも短い、請求項５に記載の印刷システム。
9. 前記アパーチャーの第1寸法が、0.1mmと3.0mmとの間にある、請求項８に記載の印刷システム。
10. 前記ピックアームはピボット可能であり、前記媒体容器は前記ピック・ローラーを受け取るためのくぼみを含む、請求項２に記載の印刷システム。
11. 前記部材は長さを含み、該部材の様々な程度の遮光機能は、該部材におけるウィンドウ内の光の透過における勾配によって供給される、請求項２に記載の印刷システム。
12. 前記部材は長さ及び該部材の表面の様々な程度の遮光機能を含む、請求項２に記載の印刷システム。
13. 媒体容器内の媒体の個別の用紙の位置を検出するための方法であり：
    該媒体容器における媒体の前記個別の用紙に接触するように、ピック・ローラーを有するピックアームを配置するステップ；
    センサーで部材に相関する測定可能な特性を感知するステップ；及び
    前記媒体容器における媒体の前記個別の用紙の位置を示す信号をコントローラーに供給するステップ；
    を含む、方法。
14. 前記コントローラーは、前記媒体容器における媒体の前記個別の用紙の位置を示すグラフィック信号をディスプレイに供給する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記コントローラーは、前記媒体容器における媒体の前記個別の用紙の位置を示す可聴信号をスピーカーに供給する、請求項１３に記載の方法。

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