墨棒識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種固體墨棒識(shí)別系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固體墨成像系統(tǒng)中的固體墨棒的精確有效識(shí)別。所述固體墨棒識(shí)別系統(tǒng)包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器構(gòu)造成使光源和光傳感器中的一個(gè)在多個(gè)預(yù)定位置之間移動(dòng)。所述光源朝向墨棒的一個(gè)表面發(fā)出光，且所述光傳感器產(chǎn)生與接收的反射光的量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。隨著所述光源和光傳感器中的一個(gè)在多個(gè)預(yù)定位置之間移動(dòng)，控制器基于信號(hào)來識(shí)別固體墨棒上的特征。
【專利說明】墨棒識(shí)別系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及相變噴墨成像裝置，具體地涉及在這樣的成像系統(tǒng)中識(shí)別墨棒的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]固體墨或相變墨打印機(jī)涵蓋各種成像裝置，包括復(fù)印件和多功能設(shè)備。這些打印機(jī)比其他類型的圖像生成裝置(例如激光和水性噴墨成像裝置)具有很多優(yōu)勢(shì)。固體墨或相變墨打印機(jī)通常接收作為顆?；蚰舻墓腆w形式的墨。彩色打印機(jī)通常使用四種顏色的墨(青色、品紅色、黃色和黑色，也稱為“CMYK”)。
[0003]固體墨?；蚰?下文稱作固體墨、棒或墨棒)被輸送到熔化裝置，熔化裝置通常聯(lián)接到墨加載器用于將固體墨轉(zhuǎn)變成液體。通常墨加載器包括多個(gè)進(jìn)給通道，每個(gè)進(jìn)給通道用于打印機(jī)中使用的一種顏色的墨。每個(gè)進(jìn)給通道在通道內(nèi)將固體墨朝向定位在通道的端部的熔化裝置引導(dǎo)。進(jìn)給通道的終端處的固體墨接觸熔化裝置，并且熔化以形成可以被傳送到打印頭的液體墨。打印頭中的噴墨噴射器使用發(fā)射信號(hào)進(jìn)行操作以將墨噴射到圖像接收部件的表面上。
[0004]在某些打印機(jī)中，每個(gè)進(jìn)給通道具有分開的插入開口，特定顏色的墨棒被放置在該開口中然后被機(jī)械傳送器、重力或這兩者沿著進(jìn)給通道傳送到熔化裝置。在其他固體墨打印機(jī)中，所有顏色的固體墨棒被加載到單個(gè)插入口中，其中機(jī)械傳感器通過物理接觸墨棒上的識(shí)別標(biāo)記來識(shí)別墨棒。墨傳輸系統(tǒng)然后將墨棒傳輸?shù)接糜诓迦氲哪舻恼_進(jìn)給通道。某些打印機(jī)包括用于墨棒識(shí)別的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。這樣的打印機(jī)具有多個(gè)光源和/或固定在每個(gè)進(jìn)給通道中的多個(gè)光學(xué)傳感器以檢測(cè)墨棒的識(shí)別特征。但是，提供和連接多個(gè)光源和傳感器會(huì)是昂貴的，光和傳感器的變化性會(huì)導(dǎo)致識(shí)別特征的誤差。因此，期望有改進(jìn)的墨棒識(shí)別。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]墨棒檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)造成利用單個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)不同墨棒中的識(shí)別特征。該系統(tǒng)包括:光源，所述光源取向成朝向支撐在所述成像裝置中的固體墨棒的第一表面發(fā)出光；光傳感器，所述光傳感器取向成接收從所述固體墨棒的所述第一表面反射的光并且構(gòu)造成產(chǎn)生與接收的反射光的量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；致動(dòng)器，所述致動(dòng)器可操作地連接到所述光源和所述光傳感器中的一個(gè)，所述致動(dòng)器構(gòu)造成使所述光源和所述光傳感器中的一個(gè)在多個(gè)預(yù)定位置之間移動(dòng)；和控制器，所述控制器可操作地連接到所述致動(dòng)器和所述光傳感器，所述控制器構(gòu)造成根據(jù)由所述光傳感器產(chǎn)生的信號(hào)來識(shí)別所述固體墨棒的特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是墨棒識(shí)別系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，該墨棒識(shí)別系統(tǒng)具有光源和致動(dòng)器，致動(dòng)器可操作地連接到光傳感器以能夠檢測(cè)墨棒表面中的識(shí)別特征。
[0007]圖2是墨棒識(shí)別系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，該墨棒識(shí)別系統(tǒng)具有光源和致動(dòng)器，致動(dòng)器可操作地連接到光源以能夠檢測(cè)墨棒表面中的識(shí)別特征。
[0008]圖3是圖2的墨棒識(shí)別系統(tǒng)的偏心驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的后視圖。
[0009]圖4是墨棒識(shí)別系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，該墨棒識(shí)別系統(tǒng)具有光源和齒輪驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，齒輪驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器可操作地連接到光傳感器以使得光傳感器沿弧形路徑移動(dòng)并且能夠檢測(cè)墨棒表面中的識(shí)別特征。
[0010]圖5是用于識(shí)別固體墨棒的特征的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1不出用于固體墨打印機(jī)180的固體墨棒識(shí)別系統(tǒng)100。系統(tǒng)100定位在打印機(jī)180內(nèi)墨加載器184之中，墨加載器184具有墨棒支撐件188和插入口 192。固體墨棒150被穿過插入口 192插入在打印機(jī)180中并且靠在墨棒支撐件188上。固體墨棒150包括識(shí)別特征，例如表面158，墨棒識(shí)別系統(tǒng)100被構(gòu)造成識(shí)別該識(shí)別特征。圖1的固體墨棒150沒有按比例繪制以更清楚地顯示識(shí)別特征158。
[0012]墨棒識(shí)別系統(tǒng)100包括光源104、光傳感器108、致動(dòng)器120和控制器140。光源104取向成朝向固體墨棒150的表面154并且構(gòu)造成發(fā)出指向墨棒150的識(shí)別特征(例如表面158)的光。在一個(gè)實(shí)施例中，光源發(fā)出漫射光，例如是2毫米發(fā)光二極管(LED)。在其他實(shí)施例中，光源是聚焦光源，例如2毫米LED激光器。在其他實(shí)施例中，光源可以包括任意適合尺寸和類型的光源。在圖示的實(shí)施例中，光源104通過彈簧106被向下朝向圖1的位置偏壓。
[0013]光傳感器108取向成朝向固體墨棒150的表面154,并且構(gòu)造成接收從固體墨棒150的識(shí)別特征反射的光。光傳感器108產(chǎn)生與由傳感器108接收的光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。傳感器108還操作連接到控制器140以使得光傳感器108能夠?qū)a(chǎn)生的電信號(hào)傳送到控制器140。在一個(gè)實(shí)施例中，光傳感器是2毫米光電晶體管，盡管在其他實(shí)施例中可以使用其他尺寸和類型的光傳感器。
[0014]在圖1的實(shí)施例中，光源104和光傳感器108被取向成朝向固體墨棒150的表面154，當(dāng)棒插入到打印機(jī)中時(shí)，表面154是在面向打印機(jī)180的插入口 192的一側(cè)之外的一側(cè)上。因?yàn)樘峁┎迦牒拖鄬?duì)于插入開口的進(jìn)給方向可以根據(jù)墨加載器構(gòu)造而改變，墨棒感測(cè)特征針對(duì)特定墨加載器被適當(dāng)?shù)厝∠?。在下文描述中為簡便起見，被描述為與插入開口“相對(duì)”的任意可能的傳感器特征側(cè)表示傳感器特征側(cè)是除面向插入口的一側(cè)之外的墨棒的一側(cè)。將光源104和光傳感器108定位在墨棒150后方和墨棒支撐件188上方，減少外部顆粒和碎屑對(duì)光源104和光傳感器108的污染。此外，將墨棒識(shí)別系統(tǒng)100定位在墨加載器180后方能夠?qū)崿F(xiàn)更緊湊的墨加載器180和識(shí)別系統(tǒng)100。但是，在不同的實(shí)施例中，光源和光傳感器可以定位在接近墨棒的其他適當(dāng)位置處。如本文中使用的，“檢測(cè)器”表示一起操作以檢測(cè)在墨棒的傳感器側(cè)的傳感器特征的光源和光傳感器的構(gòu)造。
[0015]致動(dòng)器120包括可操作地連接到光傳感器108的導(dǎo)螺桿驅(qū)動(dòng)器124。致動(dòng)器120操作以使得導(dǎo)螺桿驅(qū)動(dòng)器124移動(dòng)，導(dǎo)螺桿驅(qū)動(dòng)器124使得光傳感器108在多個(gè)位置(例如，位置108AU08B和108C)之間移動(dòng)。在圖示的實(shí)施例中，致動(dòng)器120使得光傳感器108豎直移動(dòng)，盡管在其他實(shí)施例中，致動(dòng)器可以使得光傳感器水平、傾斜、沿弧形路徑、或沿豎直、水平、傾斜和弧形路徑的任意組合移動(dòng)。致動(dòng)器120可操作地連接到控制器140以使得控制器140操作致動(dòng)器120以使得光傳感器108沿著行程限位內(nèi)的運(yùn)動(dòng)范圍移動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)范圍在本文中被稱為“多個(gè)位置”，運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的位置的數(shù)量不需要受限。盡管未示出，但是致動(dòng)器可以同時(shí)使一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器(光源和光傳感器)移動(dòng)。
[0016]隨著傳感器108在多個(gè)位置之間移動(dòng),光傳感器108產(chǎn)生在每個(gè)位置從固體墨棒150反射并且由光傳感器108接收的光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。隨著光源104產(chǎn)生光，反射光的大小和軌跡保持基本恒定。由光傳感器108接收的光因此相對(duì)于光傳感器108的位置和在每個(gè)位置接收的反射光的量而波動(dòng)。在光傳感器108接收光從墨棒150的特征158的最直接反射的位置處，光傳感器108產(chǎn)生與接收光的最大量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。當(dāng)產(chǎn)生與最大接收光相對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)，控制器140基于致動(dòng)器120的位置并因此基于光傳感器108的位置來識(shí)別固體墨棒150的特征158。
[0017]墨棒150的表面154包括成角度識(shí)別表面158。在某些實(shí)施例中，成角度表面158位于僅延伸跨過墨棒表面154的一部分的墨棒150的插入部分中。在其他實(shí)施例中，成角度表面158延伸跨過墨棒表面的整個(gè)寬度。成角度表面158構(gòu)造成沿著光傳感器108的方向反射由光源104發(fā)出的光。如圖1所不，墨棒150可以在墨棒表面154中各種不同深度處構(gòu)造有成角度表面，例如158A和158B，以使得從光源108發(fā)出的光主要反射到用于具有定位在不同位置處的成角度表面的墨棒的不同位置。在圖1的實(shí)施例中，表面158相對(duì)于豎直方向成約15度角度。在其他實(shí)施例中，墨棒可以具有定位在不同豎直角度的特征表面、水平成角度的特征表面、或彎曲特征表面，只要墨棒特征朝向光傳感器的路徑的一部分反射光即可。
[0018]利用控制器140的輔助來執(zhí)行墨加載器的各種子系統(tǒng)、部件和功能的操作和控制?？刂破?40可以利用執(zhí)行編程指令的通用或?qū)Ｓ每删幊烫幚砥鱽韺?shí)現(xiàn)。執(zhí)行編程功能所需要的指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與處理器相關(guān)的存儲(chǔ)器中。在處理器執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的編程指令和操作通過接口電路連接到處理器的電子部件時(shí)，處理器、它們的存儲(chǔ)器和接口電路配置控制器140以執(zhí)行上述功能和下述處理。這些部件可以設(shè)置在印刷電路板上或者設(shè)置為專用集成電路(ASIC)中的電路。每個(gè)電路可以利用單獨(dú)的處理器實(shí)現(xiàn)，或者多個(gè)電路可以在同一處理器上實(shí)現(xiàn)?？商鎿Q地，電路可以利用分立部件或設(shè)置在VLSI電路中的電路來實(shí)現(xiàn)。此外，本文描述的電路可以利用處理器、ASIC、分立部件或VLSI電路的組合來實(shí)現(xiàn)。
[0019]在操作中，用戶將固體墨棒150穿過插入口 192插入到墨加載器184中以靠在墨棒支撐件188上。在圖1所示的實(shí)施例中，光傳感器108構(gòu)造成放置在位置108A，光傳感器108接觸光源104以逆著彈簧106的力將光源104保持在位置104A。在位置104A，光源104發(fā)出光，該光從表面154反射向位置108A的光傳感器108。當(dāng)墨棒150存在于墨加載器184中時(shí)，由位置104A的光源104發(fā)出的光反射到位置108A的光傳感器108，傳感器108產(chǎn)生被輸送到控制器140表不墨棒150存在于墨加載器184中的電信號(hào)。在其他實(shí)施例中，墨加載器可以包括單獨(dú)的檢測(cè)器，該檢測(cè)器告知控制器在墨加載器中存在墨棒。在墨棒插入之前和剛插入之后墨加載器之間的差別可以不需要高信號(hào)強(qiáng)度，作為從直接反射到光檢測(cè)器，所以為成本控制期望有不發(fā)生運(yùn)動(dòng)的“靜態(tài)”光檢測(cè)器的簡化構(gòu)造。確保高插入檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的替換示例在圖1中示出并在下文描述。光學(xué)光源可以在墨加載器的出入門或蓋被舉升時(shí)循環(huán)點(diǎn)亮或脈沖點(diǎn)亮，以檢測(cè)何時(shí)墨棒被插入或在具有多個(gè)進(jìn)給通道的打印機(jī)中哪個(gè)通道中被插入墨棒。
[0020]—旦墨棒150定位在墨加載器184中，控制器140操作光源104以發(fā)出光到墨棒150的表面154。隨著光源104發(fā)出光到表面154，控制器140操作致動(dòng)器120以在多個(gè)位置108A-108C之間移動(dòng)光傳感器108。在圖1中，光源104被彈簧106向下偏壓，并且隨著光傳感器108從位置108A向下移動(dòng)，光源104移動(dòng)到并保持在圖1中所示的位置。隨著傳感器108產(chǎn)生在不同位置處與由傳感器108接收的反射光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，光傳感器108繼續(xù)向下移動(dòng)到圖1的位置，然后到位置108B和108C。在一個(gè)實(shí)施例中，光傳感器僅在預(yù)定位置產(chǎn)生信號(hào)，而在其他實(shí)施例中，光傳感器構(gòu)造成隨著光傳感器移動(dòng)基本連續(xù)地產(chǎn)生電信號(hào)。
[0021]如圖1所示，墨棒150包括識(shí)別表面158，以使得由光源104發(fā)出的光朝在圖1中所示位置的光傳感器108反射。因此當(dāng)傳感器108在圖1的位置時(shí)，光傳感器108產(chǎn)生表示接收光的峰值的信號(hào)，隨著致動(dòng)器120使光傳感器108向下移動(dòng)到位置108B和108C，傳感器108接收更少的反射光，由傳感器108產(chǎn)生的信號(hào)相應(yīng)地減少以表示較少量的接收光。控制器140識(shí)別由光傳感器108產(chǎn)生的峰值信號(hào)，并且將峰值信號(hào)與產(chǎn)生峰值信號(hào)時(shí)光傳感器108的位置相關(guān)聯(lián)。控制器140然后基于產(chǎn)生峰值信號(hào)時(shí)光傳感器108的位置來識(shí)別固體墨棒150包括特征表面158。致動(dòng)器120可以是步進(jìn)電機(jī)，從而傳感器位置可以與電機(jī)計(jì)數(shù)相關(guān)聯(lián)。在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中確定位置是已知處理，并且可以利用本文未描述的各種已知方法來實(shí)現(xiàn)。
[0022]其他墨棒可以包括識(shí)別表面158B或158C來代替表面158，以表示固體墨棒的不同特征。具有識(shí)別表面158B的墨棒將光主要反射至位置108B，以使得光傳感器108產(chǎn)生與在位置108B時(shí)接收的光的峰值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。類似地，具有識(shí)別表面158C的墨棒主要朝向位置108C反射光，傳感器108產(chǎn)生與在位置108C時(shí)接收的光的峰值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。因此，使得光傳感器108能夠移動(dòng)的結(jié)構(gòu)使得墨棒識(shí)別系統(tǒng)180能夠在單個(gè)插入口識(shí)別具有不同識(shí)別特征的墨棒。
[0023]盡管圖1的實(shí)施例中示出三個(gè)識(shí)別表面，但是讀者應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)墨棒識(shí)別系統(tǒng)可以用在構(gòu)造成接收具有處于其他位置或取向的識(shí)別表面的墨棒的打印機(jī)中。墨棒識(shí)別系統(tǒng)可以構(gòu)造成使光傳感器移動(dòng)到任意數(shù)量的預(yù)定位置以識(shí)別處于其他位置或取向的特征表面。此夕卜，因?yàn)橹聞?dòng)器移動(dòng)光傳感器，墨棒識(shí)別系統(tǒng)100可通用在不同打印機(jī)模型中以識(shí)別在具有不同形狀和尺寸的墨棒上限定的特征。某些打印機(jī)可以包括安裝在單個(gè)墨加載器中的多個(gè)識(shí)別系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)墨棒上的更大數(shù)量特征的識(shí)別。
[0024]墨棒識(shí)別系統(tǒng)100能實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的對(duì)固體墨棒150的識(shí)別。隨著時(shí)間流逝，來自外部顆粒的污染和正常磨損會(huì)導(dǎo)致光源產(chǎn)生的光的亮度低于來自更新光源的光。此外，污染和一般傳感器變化性會(huì)影響由光傳感器產(chǎn)生的信號(hào)的大小。某些系統(tǒng)(例如具有多個(gè)光源或光傳感器的那些系統(tǒng))通過識(shí)別大小比閾值大的傳感器信號(hào)來識(shí)別墨棒。但是，光源和傳感器的變化會(huì)導(dǎo)致傳感器不能產(chǎn)生大于閾值的信號(hào)，因此不能識(shí)別墨棒。固體墨棒識(shí)別系統(tǒng)180構(gòu)造成通過由單個(gè)光源104和光傳感器108對(duì)產(chǎn)生的峰值大小來識(shí)別墨棒。峰值信號(hào)總是由在光朝向傳感器108最直接反射離開墨棒150的位置的光傳感器108產(chǎn)生，不管系統(tǒng)180中光源104和光傳感器108的污染或變化如何。
[0025]由墨棒識(shí)別系統(tǒng)180識(shí)別的墨棒可以簡單經(jīng)濟(jì)地制造。簡單地通過在墨棒制造過程中在用于制造墨棒的墨棒模具中移動(dòng)刀架滑臺(tái)到不同位置，墨棒可以制造成具有不同特征表面158U58B和158C。
[0026]某些打印機(jī)包括用于打印機(jī)使用的每種顏色墨棒的單獨(dú)墨加載器。這樣的打印機(jī)可以包括用于每個(gè)墨加載器的單獨(dú)墨棒識(shí)別系統(tǒng)。其他打印機(jī)包括用于每個(gè)墨加載器的光源和傳感器，光傳感器可操作地連接到單個(gè)致動(dòng)器，當(dāng)墨棒被插入到任一個(gè)墨加載器中時(shí)，該致動(dòng)器移動(dòng)所有的光傳感器。
[0027]圖2示出用于固體墨打印機(jī)180的另一固體墨棒識(shí)別系統(tǒng)200。系統(tǒng)200定位在打印機(jī)180中墨加載器184內(nèi)并且接近墨棒150，墨加載器184和墨棒150兩者都構(gòu)造成以與參考圖1描述的墨加載器184和墨棒150類似的方式光學(xué)地起作用，但是在圖2中插入開口位于加載器的不同側(cè)上。
[0028]墨棒識(shí)別系統(tǒng)200包括光源204、光傳感器208、致動(dòng)器220和控制器240。光源204朝向墨棒150的表面154取向并且構(gòu)造成發(fā)出指向墨棒150的識(shí)別特征(例如表面158)的光。
[0029]光傳感器208朝向墨棒150的表面154取向，并且構(gòu)造成接收從固體墨棒150的識(shí)別特征反射的光。光傳感器208產(chǎn)生與由傳感器208接收的光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。傳感器208還操作連接到控制器140以使得光傳感器208能夠?qū)a(chǎn)生的電信號(hào)傳送到控制器140。
[0030]致動(dòng)器220可操作地連接到光源204并且構(gòu)造成移動(dòng)光源204。如圖3所示，致動(dòng)器220包括偏心驅(qū)動(dòng)器222、樞轉(zhuǎn)部件224、細(xì)長部件228和座架228。偏心驅(qū)動(dòng)器222操作以使得致動(dòng)器220的部件在圖3中所示的與光源204的位置204B對(duì)應(yīng)的位置和上部位置之間移動(dòng)，在該上部位置，致動(dòng)器220的部件在位置222A、224A、228A和232A并且光源204在圖2的位置。
[0031]隨著光源204在多個(gè)位置之間移動(dòng),光傳感器208產(chǎn)生與在每個(gè)位置從固體墨棒150接收的光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。反射光的強(qiáng)度保持基本恒定,而反射光的軌跡隨著光源204的移動(dòng)而改變。光傳感器208接收的光因此是光源204的位置的函數(shù)。當(dāng)光源204在光從墨棒150的特征158朝向光傳感器208最直接反射的位置時(shí)，光傳感器208產(chǎn)生與接收光的最大量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。當(dāng)產(chǎn)生與最大接收光相對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)控制器240基于致動(dòng)器220的位置并因此基于光源204的位置來識(shí)別固體墨棒150的特征158。
[0032]墨棒150的表面154包括成角度識(shí)別表面158，成角度識(shí)別表面158構(gòu)造成沿著光傳感器208的方向反射由光源204發(fā)出的光。如圖2所不，墨棒150可以在墨棒表面154中各種不同深度處構(gòu)造有成角度表面，例如158A和158B，以使得具有不同特征深度的墨棒在光源204的不同位置處主要朝向光傳感器208反射光。
[0033]在操作中，用戶完全將固體墨棒150穿過插入口 192插入到墨加載器184中以使得墨棒150放置在墨棒支撐件188上?？刂破?40接收來自傳感器系統(tǒng)或檢測(cè)墨棒的存在性的其他機(jī)構(gòu)的信號(hào)，以告知控制器240,墨棒150已經(jīng)被插入到墨加載器184中。
[0034]一旦墨棒150定位在墨加載器184中，控制器240操作光源204以發(fā)出光到墨棒150的表面154。隨著光源204發(fā)出光到表面154，控制器240操作偏心驅(qū)動(dòng)器222。在圖3的位置中，偏心驅(qū)動(dòng)器222在最左位置，導(dǎo)致樞轉(zhuǎn)部件224相對(duì)于豎直方向成角度。細(xì)長部件228因此在較低位置，附接的座架232也在較低位置。附接或可移動(dòng)地連接到座架232的光源204(圖2)因此也在較低位置204B。隨著偏心驅(qū)動(dòng)器222朝向位置222A移動(dòng)，樞轉(zhuǎn)部件224朝向豎直位置224A移動(dòng)，分別向上朝向位置228A和232A推動(dòng)座架228和座架232。致動(dòng)器220構(gòu)造成使光源204移動(dòng)由236表示的整體豎直距離，以使得光源204在圖2中所示的多個(gè)位置之間移動(dòng)。低成本機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代產(chǎn)品的關(guān)鍵。在圖2中，僅一個(gè)檢測(cè)器可見，盡管附近檢測(cè)器可以定位在顯示的那些部件正后方或前方。圖3的示例性機(jī)構(gòu)中所示的細(xì)長部件228示出同時(shí)有效率地移動(dòng)多個(gè)檢測(cè)器經(jīng)過多個(gè)墨加載器顏色通道(未示出)的一種可能構(gòu)造。在多個(gè)檢測(cè)器布置中，檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)顏色通道，并且可以定位成沿著部件228的寬度具有均勻或非均勻間隔。
[0035]隨著光源204移動(dòng)，光傳感器208產(chǎn)生與在光源204的各種位置處由傳感器208接收的反射光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。如圖2所示，墨棒150包括識(shí)別表面158，以使得當(dāng)光源204在圖2所示的位置時(shí)，由光源204發(fā)出的光最直接地朝向光傳感器208反射。光傳感器208因此產(chǎn)生表示當(dāng)光源204在圖2的位置時(shí)接收光的峰值的信號(hào)。隨著致動(dòng)器220將光源204移動(dòng)到位置204B和204C，傳感器208接收更少的反射光，由傳感器208產(chǎn)生的信號(hào)表示較少量的接收光。控制器240識(shí)別由光傳感器208產(chǎn)生的峰值信號(hào)，并且將峰值信號(hào)與產(chǎn)生峰值信號(hào)時(shí)光源204的位置相關(guān)聯(lián)。控制器240然后基于產(chǎn)生峰值信號(hào)時(shí)光源204的位置來識(shí)別固體墨棒150包括特征表面158。
[0036]圖4中不出用于固體墨打印機(jī)的固體墨棒識(shí)別系統(tǒng)300的另一實(shí)施例。系統(tǒng)300定位在打印機(jī)中墨加載器內(nèi)并且朝向墨加載器中墨棒350的表面354取向。表面354包括識(shí)別特征，例如表面358，墨棒識(shí)別系統(tǒng)300構(gòu)造成識(shí)別該識(shí)別特征。
[0037]墨棒識(shí)別系統(tǒng)300包括光源304、光傳感器308、致動(dòng)器320和控制器340。光源304定位成朝向固體墨棒350的表面354并且構(gòu)造成發(fā)出指向墨棒350的識(shí)別特征(例如表面358)的光。
[0038]光傳感器308朝向墨棒350的表面354取向，并且構(gòu)造成接收從固體墨棒350的識(shí)別特征反射的光。光傳感器308產(chǎn)生與由傳感器308接收的光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。傳感器308還操作連接到控制器340以使得光傳感器308能夠?qū)a(chǎn)生的電信號(hào)傳送到控制器340。
[0039]致動(dòng)器320包括與弧形齒條328嚙合的小齒輪324，光傳感器308安裝在弧形齒條328上。致動(dòng)器320響應(yīng)于由控制器340產(chǎn)生的控制信號(hào)而操作，以轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪324，小齒輪324移動(dòng)齒條328并且使光傳感器308沿著弧形路徑在多個(gè)位置(例如位置308A和308B)之間移動(dòng)。致動(dòng)器320可操作地連接到控制器340以使得控制器340能夠操作致動(dòng)器320，以使光傳感器308在多個(gè)位置之間移動(dòng)。
[0040]隨著光傳感器308在多個(gè)位置之間移動(dòng),光傳感器308產(chǎn)生在每個(gè)位置與從固體墨棒350接收的反射光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。隨著光源304產(chǎn)生光，反射光的大小和軌跡保持基本恒定。光傳感器308接收的光因此僅由于光傳感器308相對(duì)于反射光的位置而波動(dòng)。在光傳感器308接收來自墨棒350的特征358的光的最直接反射的位置處，光傳感器308產(chǎn)生與接收光的最大量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。當(dāng)產(chǎn)生與最大接收光相對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)，控制器340基于致動(dòng)器320的位置并因此基于光傳感器308的位置來識(shí)別固體墨棒350的特征358。
[0041]墨棒350的表面354包括突出的成角度識(shí)別表面358。成角度表面358構(gòu)造成沿著光傳感器308的方向反射由光源304發(fā)出的光。如圖4所示，墨棒350可以構(gòu)造成為墨棒區(qū)分而具有相對(duì)于豎直方向成不同角度的成角度平面，如替換特征表面358A和358B所示，以使得針對(duì)具有不同角度的特征表面的墨棒，從光源308發(fā)出的光主要反射到不同位置。成角度表面特征可以突出到一般墨棒形狀的外部，如圖4所示，或者被插入，或者相對(duì)于各種可能角度是突出或插入特征的組合。
[0042]在操作中，用戶將固體墨棒350插入到打印機(jī)的墨加載器中。墨加載器中的傳感器系統(tǒng)通知控制器，墨棒存在于墨加載器中。一旦墨棒350定位在墨加載器中，控制器340操作光源304以發(fā)出光到墨棒350的表面354。隨著光源304發(fā)出光到表面354，控制器340操作致動(dòng)器320以在多個(gè)位置308A-308B之間移動(dòng)光傳感器308。隨著傳感器308在該位置產(chǎn)生與由傳感器308接收的反射光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，光傳感器308沿著由彎曲齒條328限定的弧形路徑在位置308A(圖4的位置)和位置308B之間移動(dòng)。
[0043]如圖4所不，墨棒350包括識(shí)別表面358以將由光源304發(fā)出的光朝向圖4中所示位置的光傳感器308反射。當(dāng)傳感器308在圖4的位置時(shí)，光傳感器308因此產(chǎn)生表示接收光的峰值的信號(hào)。隨著致動(dòng)器320使光傳感器308在位置308A和308B之間移動(dòng)，傳感器308接收更少的反射光，由傳感器308在位置308A和308B產(chǎn)生的信號(hào)表示較少量的接收光?？刂破?40識(shí)別由光傳感器308產(chǎn)生的峰值信號(hào)，并且將峰值信號(hào)與產(chǎn)生峰值信號(hào)時(shí)光傳感器308的位置相關(guān)聯(lián)?？刂破?40然后基于產(chǎn)生峰值信號(hào)時(shí)光傳感器308的位置來識(shí)別固體墨棒350包括特征表面358。
[0044]放置在墨棒支撐件上的其他墨棒可以包括識(shí)別表面358A或358B來代替表面358，以表示固體墨棒的不同特性。具有識(shí)別表面358A的墨棒將光主要反射至位置308A，以使得光傳感器308在位置308A時(shí)產(chǎn)生與接收的光的峰值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。類似地，具有識(shí)別表面358B的墨棒主要朝向位置308B反射光，傳感器308在位置308B時(shí)產(chǎn)生與接收的光的峰值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0045]圖5示出在具有墨棒識(shí)別系統(tǒng)(例如圖1至圖4中所述的那些中的一個(gè))的固體墨打印機(jī)中用于識(shí)別固體墨棒的方法500。在方法的描述中，過程執(zhí)行某些功能或執(zhí)行某些動(dòng)作的陳述表示控制器執(zhí)行編程指令以執(zhí)行功能或執(zhí)行動(dòng)作或者控制器產(chǎn)生信號(hào)以操作一個(gè)或多個(gè)電或機(jī)電部件以執(zhí)行該功能或動(dòng)作。
[0046]過程開始于控制器接收表示墨棒存在于打印機(jī)的墨加載器中的信號(hào)(塊510)。該信號(hào)可以由識(shí)別系統(tǒng)的光傳感器響應(yīng)于從墨加載器中的墨棒反射的接收光而產(chǎn)生，或者信號(hào)可以通過另一傳感器系統(tǒng)或構(gòu)造成檢測(cè)墨加載器中的固體墨棒的其他機(jī)構(gòu)來產(chǎn)生。
[0047]一旦接收到信號(hào)，控制器操作光源以發(fā)出光到墨加載器中的墨棒的表面(塊520)。致動(dòng)器構(gòu)造成使光傳感器和光源中的一個(gè)在多個(gè)位置之間移動(dòng)。隨著光源以連續(xù)、脈沖或時(shí)間/位置方式發(fā)出光到墨棒的表面，控制器操作致動(dòng)器以將光源和光傳感器中的一個(gè)移動(dòng)到預(yù)定位置(塊530)。一旦光源或光傳感器移動(dòng)到預(yù)定位置，則光傳感器產(chǎn)生與從固體墨棒反射到光傳感器的光的量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)(塊540)。在某些實(shí)施例中，光傳感器可以構(gòu)造成在致動(dòng)器在各位置之間操作的同時(shí)連續(xù)地產(chǎn)生信號(hào)?？刂破魅缓笤u(píng)估傳感器或光源是否移動(dòng)到另外的預(yù)定位置(塊550)。如果存在另外的預(yù)定位置，則方法在塊530繼續(xù)。
[0048]在光源或光傳感器中的一個(gè)已經(jīng)移動(dòng)到所有預(yù)定位置之后，控制器評(píng)估在光源或傳感器的各個(gè)位置處從光傳感器接收的信號(hào)，以識(shí)別固體墨棒的特征(塊560)?？刂破髯R(shí)別由傳感器產(chǎn)生的與由光傳感器接收的反射光的最大量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)?？刂破鞔_定當(dāng)接收到與最大接收光相對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)光源和光傳感器中的一個(gè)的位置，基于在產(chǎn)生最大信號(hào)時(shí)光源和光傳感器中的一個(gè)的位置，控制器識(shí)別在固體墨棒中存在的特征以識(shí)別墨加載器中的固體墨棒。上述感測(cè)操作可以針對(duì)一個(gè)或多于一個(gè)插入位置或進(jìn)給通道、適當(dāng)?shù)蒯槍?duì)特定墨加載器并基于墨棒插入來執(zhí)行。例如，黑色和黃色墨棒可以同時(shí)利用多個(gè)插入開口被插入在加載器中。在這樣的情況下，墨棒識(shí)別方法可以針對(duì)一個(gè)棒完成然后針對(duì)其他棒完成，或者同時(shí)針對(duì)兩個(gè)棒完成。
【權(quán)利要求】
1.一種用于固體墨成像裝置的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，所述墨棒檢測(cè)系統(tǒng)包括: 光源，所述光源取向成朝向支撐在所述成像裝置中的固體墨棒的第一表面發(fā)出光； 光傳感器，所述光傳感器取向成接收從所述固體墨棒的所述第一表面反射的光并且構(gòu)造成產(chǎn)生與接收的反射光的量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)； 致動(dòng)器，所述致動(dòng)器可操作地連接到所述光源和所述光傳感器中的一個(gè)，所述致動(dòng)器構(gòu)造成使所述光源和所述光傳感器中的一個(gè)在多個(gè)預(yù)定位置之間移動(dòng)；和 控制器，所述控制器可操作地連接到所述致動(dòng)器和所述光傳感器，所述控制器構(gòu)造成根據(jù)由所述光傳感器產(chǎn)生的信號(hào)來識(shí)別所述固體墨棒的特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng),其中: 所述致動(dòng)器可操作地連接到所述光源并且構(gòu)造成將所述光源在所述多個(gè)預(yù)定位置之間移動(dòng)；和 所述控制器進(jìn)一步構(gòu)造成識(shí)別由所述光傳感器產(chǎn)生的峰值信號(hào)并且響應(yīng)于由所述光傳感器產(chǎn)生的所述峰值信號(hào)根據(jù)所述光源的相應(yīng)位置來識(shí)別所述固體墨棒的特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng),其中: 所述致動(dòng)器可操作地連接到所述光傳感器并且構(gòu)造成將所述光傳感器在所述多個(gè)預(yù)定位置之間移動(dòng)；和 所述控制器進(jìn)一步構(gòu)造成識(shí)別由所述光傳感器產(chǎn)生的峰值信號(hào)并且響應(yīng)于由所述光傳感器產(chǎn)生的所述峰值信號(hào)根據(jù)所述光傳感器的相應(yīng)位置來識(shí)別所述固體墨棒的特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，還包括: 插入開口，所述墨棒穿過所述插入開口被插入到所述成像裝置中；和 所述光源和所述光傳感器取向成當(dāng)所述墨棒被支撐在所述成像裝置中時(shí)朝向與所述插入開口相對(duì)的墨棒的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，還包括: 齒輪驅(qū)動(dòng)件，所述齒輪驅(qū)動(dòng)件可操作地將所述致動(dòng)器連接到所述光源和所述光傳感器中的一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，還包括: 偏心驅(qū)動(dòng)件，所述偏心驅(qū)動(dòng)件可操作地將所述致動(dòng)器連接到所述光源和所述光傳感器中的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，還包括: 導(dǎo)螺桿驅(qū)動(dòng)件，所述導(dǎo)螺桿驅(qū)動(dòng)件可操作地將所述致動(dòng)器連接到所述光源和所述光傳感器中的一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，所述光源包括LED。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，所述光源包括LED激光器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨棒檢測(cè)系統(tǒng)，所述光傳感器包括光電晶體管。
【文檔編號(hào)】B41J29/393GK104228338SQ201410228439
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月13日
【發(fā)明者】B·W·阿茲諾, B·R·瓊斯 申請(qǐng)人:施樂公司