專利名稱：邊沿探測設(shè)備和設(shè)有該設(shè)備的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及邊沿探測設(shè)備和設(shè)有邊沿探測設(shè)備的成像設(shè)備，如打印機。
背景技術(shù)：
諸如噴墨打印機等的傳統(tǒng)成像設(shè)備在輸送記錄介質(zhì)的同時在記錄介質(zhì)上形成圖像，為了在記錄介質(zhì)上精確定位圖像，這些傳統(tǒng)成像設(shè)備探測記錄介質(zhì)的邊沿位置。
例如，日本未決專利申請公開No.2000-109243披露了一種含有光學傳感器的成像設(shè)備，它具有發(fā)射光的光發(fā)射單元和探測從記錄介質(zhì)上反射回來的發(fā)射光的光接收單元。這種成像設(shè)備根據(jù)光學傳感器的探測值是否大于閾值來確定記錄介質(zhì)的存在。通過在相對于記錄介質(zhì)移動光學傳感器的同時監(jiān)測光學傳感器的探測值，成像設(shè)備探測記錄介質(zhì)的邊沿位置。為了精確探測記錄介質(zhì)的邊沿位置并且不受以下因素影響，具有這種結(jié)構(gòu)的成像設(shè)備調(diào)節(jié)從光學傳感器的光發(fā)射單元所發(fā)射的光量，上面所述的因素包括光學傳感器的特性、光學傳感器安裝位置的變化、記錄介質(zhì)反射系數(shù)的差別等。具體地說，調(diào)節(jié)光發(fā)射單元所發(fā)射的光量使得光學傳感器的光接收單元從記錄介質(zhì)的某個特定位置接收到的光量達到一個目標值。

發(fā)明內(nèi)容
但是，有時侯記錄介質(zhì)的有些部分臟了或者上面預先打印了諸如標志或圖畫等圖像。還有的時候記錄介質(zhì)有褶皺的部分。如果調(diào)節(jié)光發(fā)射單元所發(fā)射的光量使得光接收單元從記錄介質(zhì)上這些臟的、打印了圖像的或者皺了的位置所接收的光量達到目標值，那么就要調(diào)節(jié)光發(fā)射單元使得它發(fā)射不適當?shù)墓饬?。這樣就降低了探測記錄介質(zhì)邊沿位置的精度。
注意到上面所述的問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的邊沿探測設(shè)備，它能夠精確探測記錄介質(zhì)的邊沿位置而不受到記錄介質(zhì)各個部分不同狀態(tài)的影響，并且提供一種設(shè)有這種邊沿探測設(shè)備的改進了的成像設(shè)備。
為了實現(xiàn)上面的和其它的目的，本發(fā)明提供一種探測介質(zhì)邊沿的邊沿探測設(shè)備，該設(shè)備包括一個探測單元，它限定了目標探測區(qū)域，并且在目標探測區(qū)域探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)，其中介質(zhì)探測數(shù)據(jù)根據(jù)介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域內(nèi)具有不同的值；一個調(diào)節(jié)單元，它通過控制探測單元在介質(zhì)上多個位置處探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值來執(zhí)行調(diào)節(jié)操作，從而根據(jù)多個探測的值調(diào)節(jié)確定條件；和一個邊沿探測單元，它通過在移動目標探測區(qū)域相對于介質(zhì)的位置的同時控制探測單元探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值和根據(jù)探測單元所探測的值確定介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域內(nèi)以及利用調(diào)節(jié)了的確定條件來執(zhí)行邊沿探測操作，從而探測介質(zhì)的邊沿位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種在記錄介質(zhì)上成像的成像設(shè)備，該設(shè)備包括一個輸送單元，它在記錄介質(zhì)輸送方向上輸送記錄介質(zhì)；一個記錄單元，它在幾乎與記錄介質(zhì)輸送方向垂直的方向上移動并且在記錄介質(zhì)上執(zhí)行記錄操作以成像；和一個探測介質(zhì)邊沿的邊沿探測設(shè)備，該邊沿探測設(shè)備包括一個探測單元，它限定了目標探測區(qū)域，并且在目標探測區(qū)域探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)，其中介質(zhì)探測數(shù)據(jù)根據(jù)介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域內(nèi)具有不同的值；一個調(diào)節(jié)單元，它通過控制探測單元在介質(zhì)上多個位置處探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值來執(zhí)行調(diào)節(jié)操作，從而根據(jù)多個探測的值調(diào)節(jié)確定條件；和一個邊沿探測單元，它通過在移動目標探測區(qū)域相對于介質(zhì)的位置的同時控制探測單元探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值和根據(jù)探測單元所探測的值確定介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域內(nèi)以及利用調(diào)節(jié)了的確定條件來執(zhí)行邊沿探測操作，從而探測介質(zhì)的邊沿位置，邊沿探測單元探測輸送單元所輸送的記錄介質(zhì)的兩側(cè)邊沿位置，記錄單元在邊沿探測單元所探測的記錄介質(zhì)的兩側(cè)邊沿位置之間執(zhí)行記錄操作。


在附圖中圖1是一個透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個優(yōu)選實施例的多功能設(shè)備；圖2(a)是一個在垂直方向上的橫截面視圖，示出了圖1中多功能設(shè)備的供紙單元；圖2(b)是一個正視圖，示出了圖1中多功能設(shè)備的紙張引導機構(gòu)；圖3是一個平面圖，示出了設(shè)在多功能設(shè)備中的打印機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖4是一個解釋性圖，示出了打印機主要部件的排列；圖5是一個解釋性圖，說明了用在打印機中的介質(zhì)傳感器的操作；圖6是一個部分透視圖，示出了用在打印機中的對準傳感器；圖7是一個方框圖，示出了打印機的電結(jié)構(gòu)；圖8是示出了目標探測區(qū)域的位置和光接收元件的輸出值之間關(guān)系的曲線圖；圖9是一個流程圖，示出了為紙張邊沿探測設(shè)定電流值的過程步驟；圖10是示出在紙張區(qū)域中執(zhí)行光調(diào)節(jié)過程的第一個解釋性圖；圖11是一個流程圖，示出了在圖9的過程中所執(zhí)行的光量調(diào)節(jié)過程的步驟；圖12是一個流程圖，示出了在探測紙張邊沿位置過程中的步驟；圖13是一個流程圖，示出了根據(jù)第二個優(yōu)選實施例為紙張邊沿探測設(shè)定閾值的過程中的步驟；
圖14是一個流程圖，示出了在圖13中所執(zhí)行的閾值調(diào)節(jié)過程中的步驟；圖15是示出了根據(jù)另一個改進在紙張區(qū)域中執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程的第二個解釋性圖；圖16是示出了根據(jù)另一個改進在紙張區(qū)域中執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程的第三個解釋性圖；和圖17是示出了根據(jù)另一個改進在紙張區(qū)域中執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程的第四個解釋性圖。
具體實施例方式
將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的邊沿探測設(shè)備和成像設(shè)備，其中為了避免重復的描述，給類似的部分或部件賦予相同的附圖標記。
在優(yōu)選實施例中，將本發(fā)明應用到多功能設(shè)備中，多功能設(shè)備具有打印機功能、復印機功能、掃描儀功能、傳真功能、電話功能等。
《第一個實施例》圖1是本發(fā)明第一個實施例的多功能設(shè)備1的透視圖。
如圖1所示，供紙單元2設(shè)在多功能設(shè)備1的后部。噴墨打印機3設(shè)在供紙單元2前面的下方。實施復印機功能和傳真功能的掃描單元4設(shè)在打印機3的上面。排紙盒5設(shè)在打印機3的前側(cè)。操作板6設(shè)在掃描單元4前端的頂表面。
下面將更詳細地描述供紙單元2。圖2是在垂直方向上的剖面圖，它示出了多功能設(shè)備1的供紙單元2。
如圖2(a)所示，供紙單元2包括紙張支持件60、一對左右止擋件61、止擋件位置轉(zhuǎn)換機構(gòu)62、具有饋紙輥63的供紙機構(gòu)64和饋紙馬達65(見圖7)。紙張支持件60將作為記錄介質(zhì)的紙張P支持在傾斜位置上。該對左右止擋件61放置在紙張支持件60的底表面?zhèn)取Ｖ箵跫恢棉D(zhuǎn)換機構(gòu)62將該對左右止擋件61在上下兩個位置之間轉(zhuǎn)換。饋紙輥63提供裝載在紙張支持件60上的紙張P。饋紙馬達65驅(qū)動止擋件位置轉(zhuǎn)換機構(gòu)62和供紙機構(gòu)64。
紙張支持件60具有一個傾斜的壁部66，它與打印機框架整體形成。伸出的紙張引導板67(見圖1)與傾斜壁部66是可分離的。如圖1所示，一對紙張引導裝置78設(shè)在傾斜壁部66上用來支持紙張P的左右兩側(cè)。當任何一個紙張引導裝置78向左或向右移動時，另一個紙張引導裝置向相反的方向隨之運動。換言之，構(gòu)造左右兩個紙張引導裝置78使得它們相互對稱地在左右方向上移動。因此，無論紙張P的尺寸是多少，紙張P在寬度方向上的中心總是固定在相同的位置上。
將參考圖2(b)更詳細地描述紙張引導機構(gòu)。在該圖中，伸出的紙張引導板67從傾斜壁部66上拆卸下來。
如圖中的虛線所示，該對紙張引導裝置78安裝在傾斜壁部66的前表面上。紙張P堆放在該對紙張引導裝置78上。每個紙張引導裝置78都是平板形并且在邊沿上具有側(cè)壁78A。更具體地說，右側(cè)的紙張引導裝置78在它的右邊沿上具有側(cè)壁78A，左側(cè)的紙張引導裝置78在它的左邊沿上具有側(cè)壁78A。每個側(cè)壁78A從相應的紙張引導裝置78上向前伸出，并且沿著紙張輸送方向延伸。
在傾斜壁部66后側(cè)的預定位置上安裝著小齒輪90，該預定位置在圖2(b)中用另一條虛線示出。小齒輪90可旋轉(zhuǎn)地支撐在傾斜壁部66上。在傾斜壁部66的后側(cè)還安裝著一對齒條91，它們在圖中也用虛線示出。被支撐的齒條91可以在寬度方向上沿著傾斜壁部66的后側(cè)移動。盡管在圖中沒有示出，在傾斜壁部66上還形成有一對通孔。通孔在寬度方向上伸長。每個齒條91通過相應的通孔連接著相應的紙張引導裝置78。這對齒條91在與它們所對應的側(cè)壁78A分開相等距離的位置與小齒輪90嚙合。齒條91和小齒輪90的嚙合允許這對紙張引導裝 78沿著寬度方向在相反方向上以相等的量移動。在用戶將紙張P安放在這對紙張引導裝置78上后，用戶在寬度方向上移動這對紙張引導裝置78直到側(cè)壁78A與紙張P的兩個側(cè)邊靠緊為止。在沿著紙張輸送方向一張接一張地輸送紙張P時，這對紙張引導裝置78支持紙張P。在沿著紙張輸送方向輸送紙張時，紙張引導裝置78防止紙張P在寬度方向上移動。這對紙張引導裝置78在紙張輸送方向上引導紙張P的同時，還保持紙張P的中心線CL穿過小齒輪90的中心。中心線CL沿著紙張P的長度方向延長。在紙張輸送方向上延伸并且穿過小齒輪90中心的虛擬線被稱作紙張輸送通道的參考線(中心線)RL。因此這對紙張引導裝置78沿著紙張輸送方向引導紙張P，同時還保持紙張P的中心線CL精確地位于參考線RL上。
下面將更詳細地描述打印機3。
如圖3和4所示，打印機3包括打印頭10，托架11，引導機構(gòu)12，托架移動機構(gòu)13，紙張輸送機構(gòu)14和打印頭10的維護機構(gòu)15。打印頭10安裝在托架11上。引導機構(gòu)12支撐并且引導托架11使得托架11可以在掃描方向往復移動，掃描方向是圖3的左右方向。托架移動機構(gòu)13在左右方向移動托架11。紙張輸送機構(gòu)14輸送由供紙單元2所提供的紙張。
在打印機3中設(shè)有長方形支架16，它在左右方向上的尺寸較長而在前后方向上的尺寸較短。各種部件安裝在長方形支架16上，其中包括引導機構(gòu)12，托架移動機構(gòu)13，紙張輸送機構(gòu)14，和維護機構(gòu)15。打印頭10和托架11也容納在長方形支架16的內(nèi)部使得它們能夠在左右方向上往復移動。
長方形支架16包括后板16a和前板16b。紙張引入口和紙張排出口(未示出)分別形成在后板16a和前板16b上。供紙單元2所提供的紙張通過紙張引入口被引入到長方形支架16內(nèi)，隨后利用紙張輸送機構(gòu)14將其輸送到長方形支架16的前面，最后通過紙張排出口被排出到多功能設(shè)備1前面的排紙盒5(圖1)上。具有多個肋的黑色壓盤安裝在長方形支架16的底表面。當紙張在黑色壓盤17上移動時，打印頭10在長方形支架16內(nèi)部的紙張上進行打印操作。
打印頭10設(shè)有四組噴墨嘴10a-10d，它們指向下方。四種顏色的墨(黑、青、黃和洋紅)通過這些組噴墨嘴10a-10d向下噴到紙張上。由于這四組噴墨嘴10a-10d放置在打印頭10的底側(cè)，在圖2中用虛線表示它們的位置。
四種顏色的墨的墨盒21a-21d安裝在長方形支架16前側(cè)的墨盒固定器20上。墨盒21a-21d通過四條墨軟管22a-22d連接著打印頭10，這些墨軟管22a-22d通過長方形支架16以將每種顏色的墨提供給打印頭10。
左柔性印刷電路(FPC)23和右柔性印刷電路(FPC)24放置在長方形支架16的內(nèi)部。左FPC23與墨軟管22a、22b一起延伸并且和打印頭10連接。右FPC24與墨軟管22c、22d一起延伸并且和打印頭10連接。左FPC23和右FPC24包括多條信號線，這些信號線將打印頭10電連接到后面描述的控制過程單元70(示于圖7)上。
引導機構(gòu)12具有引導軸25和導軌26。引導軸25在長方形支架16后部的左右方向上延伸。引導軸25的左端和右端分別與長方形支架16的左板16c和右板16d連接在一起。導軌26在長方形支架16前部的左右方向上延伸。托架11的后端配合在引導軸25上以便能夠沿著引導軸滑動，同時托架11的前端與導軌26配合并且能夠沿著導軌滑動。
托架移動機構(gòu)13包括托架馬達30，驅(qū)動滑輪31，隨動滑輪32和皮帶33。托架馬達30安裝在長方形支架16的后板16a后側(cè)右端，并且馬達朝向前方。驅(qū)動滑輪31可轉(zhuǎn)動地支撐在后板16a的右端，并且被托架馬達30驅(qū)動以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。隨動滑輪32可轉(zhuǎn)動地支撐在后板16a的左端。皮帶33環(huán)繞滑輪31和32并且固定在托架11上。托架輸送編碼器39安裝在托架馬達30的附近用來探測托架11(打印頭10)的移動(位置)。
紙張輸送機構(gòu)14包括紙張輸送馬達40，對準輥41，驅(qū)動滑輪42，隨動滑輪43和皮帶44。紙張輸送馬達40向左安裝在左板16c的部分，它向后伸出到越過后板16a的位置。對準輥41在長方形支架16引導軸25下面的左右方向上延伸。對準輥41的左端和右端分別可轉(zhuǎn)動地支撐在左板16c和右板16d上。紙張輸送馬達40驅(qū)動驅(qū)動滑輪42轉(zhuǎn)動。隨動滑輪43與對準輥41的左端連接在一起。皮帶44環(huán)繞滑輪42和43。當驅(qū)動紙張輸送馬達40時，對準輥41轉(zhuǎn)動并且在前后方向上輸送紙張。盡管在圖3中強調(diào)了對準輥41，對準輥41實際上放置在引導軸25的下面。
紙張輸送機構(gòu)14進一步包括排出輥45，隨動滑輪46，隨動滑輪47和皮帶48。排出輥45在長方形支架16前部的左右方向上延伸。排出輥45的左端和右端分別可轉(zhuǎn)動地支撐在左板16c和右板16d上。隨動滑輪46與隨動滑輪43整體設(shè)在一起。隨動滑輪47連接在排出輥45的左端。皮帶48環(huán)繞滑輪46和47。當驅(qū)動紙張輸送馬達40時，排出輥45轉(zhuǎn)動并且向多功能設(shè)備1前面的排紙盒5排出紙張。
編碼器盤51固定在隨動滑輪43上。具有光發(fā)射單元和光接收單元的光斷續(xù)器52安裝在左板16c上，使得編碼器盤51放置在光發(fā)射單元和光接收單元之間。編碼器盤51和光斷續(xù)器52一起構(gòu)成了紙張輸送編碼器50。下面將描述的控制過程單元70根據(jù)來自紙張輸送編碼器50(更具體地說，來自光斷續(xù)器52)的探測信號控制對紙張輸送馬達40的驅(qū)動。
維護機構(gòu)15包括擦拭器15a，兩個蓋15b和驅(qū)動馬達15c。擦拭器15a擦拭打印頭10的表面。每個蓋15b可以密封噴墨嘴10a-10d中的兩組。驅(qū)動馬達15c驅(qū)動擦拭器15a和蓋15b。擦拭器15a、蓋15b和驅(qū)動馬達15c安裝在安裝板15d上。安裝板15d固定在長方形支架16底板下表面?zhèn)鹊挠也?。由于蓋15b放置在打印頭10的底側(cè)，虛線示出了在圖2中相反側(cè)的蓋15b的位置。
傳感器安裝單元10e從打印頭10的左側(cè)伸出。介質(zhì)傳感器68安裝在傳感器安裝單元10e上以探測紙張P的前沿、尾沿和邊沿。如圖5中的解釋圖例所示，介質(zhì)傳感器68是反射型光學傳感器，它包括光發(fā)射元件79(優(yōu)選實施例中是發(fā)光二極管)和光接收元件80(在優(yōu)選實施例中是光電晶體管)。為介質(zhì)傳感器68所限定的目標探測區(qū)域Z是這樣一個區(qū)域，即當介質(zhì)傳感器68從光發(fā)射元件79發(fā)出光后，從目標探測區(qū)域Z反射回來的光被光接收元件80接收。當托架11在托架移動方向移動時，目標探測區(qū)域Z與托架11一起移動。當紙張P不在目標探測區(qū)域Z中時，光接收元件80接收從黑色壓盤17反射的光。光接收元件80所接收的光量趨近于零(0)。當紙張P在目標探測區(qū)域Z中時，光接收元件80所接收的來自紙張P的反射光量遠遠大于當紙張P不在目標探測區(qū)域Z中時所接收的反射光量。這是由于紙張P通常是白色。因此，當紙張P在目標探測區(qū)域Z中時，介質(zhì)傳感器68的輸出值(更具體地說，光接收元件80所輸出的電壓)在高水平，當紙張P不在目標探測區(qū)域Z中時，介質(zhì)傳感器68的輸出值在低水平。
如圖4所示，介質(zhì)傳感器68和打印頭10一起沿著托架移動通道CP移動，這個通道在垂直于紙張輸送方向的方向延伸。在圖4中，托架移動通道CP延伸的方向垂直于紙張。因此，當打印頭10沿著托架移動通道CP移動時，目標探測區(qū)域Z與打印頭10一起移動。
對準傳感器69放置在紙張P輸送方向的托架移動通道CP和對準輥41的上游。
如圖6所示，對準傳感器69安裝在靠近頂蓋2a前端的位置。如圖2(a)所示，頂蓋2a設(shè)在供紙單元2上并且形成了紙張P的輸送通道。對準傳感器69可以探測出紙張P是否存在，同時還能探測出紙張P的前沿和尾沿。
對準傳感器69是機械傳感器，它具有探測器69a，光斷續(xù)器69b和扭轉(zhuǎn)彈簧69c。開口2b形成在頂蓋2a上。如圖2(a)所示，探測器69a穿過開口2b伸入紙張輸送通道。當紙張P不與探測器69a接觸時，探測器69a在虛線示出的位置上。但是，當探測器69a與紙張P接觸時，探測器69a轉(zhuǎn)動到另外一個位置，該位置用實線示出。
如圖6所示，光斷續(xù)器69b包括探測探測器69a轉(zhuǎn)動的光發(fā)射單元和光接收單元。扭轉(zhuǎn)彈簧69c促使探測器69a位于紙張輸送通道上。保護部分69d整體形成在探測器69a上。當探測器69a由于與紙張P接觸而轉(zhuǎn)動時，保護部分69d變成位于光斷續(xù)器69b的光發(fā)射單元和光接收單元之間區(qū)域外部的空間內(nèi)。因此，保護部分69d不會阻擋從光發(fā)射單元到光接收單元所傳輸?shù)墓猓⑶覍蕚鞲衅?9處于開狀態(tài)。但是，在沒有輸送紙張P時，扭轉(zhuǎn)彈簧69c促使探測器69a位于紙張輸送通道上，從而將保護部分69d定位于光斷續(xù)器69b的光發(fā)射單元和光接收單元之間。因此，保護部分69d中斷從光發(fā)射單元到光接收單元所傳輸?shù)墓?，將對準傳感?9放置在關(guān)狀態(tài)。
應該注意對準傳感器69(更具體地說是探測器69a)總是放置在紙張P通過的位置。例如，探測器69a位于紙張輸送通道的中心線(參考線RL)上，這條線穿過小齒輪90的中心(圖2(b))并且沿著紙張輸送方向延伸。當在紙張輸送通道上輸送紙張P時，可以保證紙張P永遠接觸探測器69a。
下面，將參考圖7的方框圖描述噴墨打印機3的電結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，噴墨打印機3包括控制單元70，控制單元70具有CPU71，ROM72，RAM73和EPROM74。
控制單元70電連接著對準傳感器69，介質(zhì)傳感器68，紙張輸送編碼器50，操作板6和托架輸送編碼器39?？刂茊卧?0還電連接著驅(qū)動電路76a-76c和打印頭驅(qū)動電路76d。驅(qū)動電路76a驅(qū)動饋紙馬達65；驅(qū)動電路76b驅(qū)動紙張輸送馬達40；驅(qū)動電路76c驅(qū)動托架馬達30；打印驅(qū)動電路76d驅(qū)動打印頭10。
在優(yōu)選實施例中，控制單元70還可以連接個人計算機77，并且能夠與計算機實現(xiàn)通信。根據(jù)個人計算機77傳遞過來的打印命令，控制單元70實現(xiàn)本領(lǐng)域中已知的打印過程，即根據(jù)隨著打印命令傳遞過來的圖像數(shù)據(jù)將圖像打印在紙張P上。從個人計算機77傳遞過來的打印命令包括其上將打印有圖像的打印紙尺寸(A4，B5等)。
為了在紙張P上精確定位圖像，控制單元70執(zhí)行探測紙張P邊沿的過程。更具體地說，控制單元70控制介質(zhì)傳感器68使得光發(fā)射元件79發(fā)射光，并且探測光接收元件80接收到的光量，同時移動托架11以移動目標探測區(qū)域Z相對于紙張P的位置?？刂茊卧?0根據(jù)接收到的光量確定紙張P是否在目標探測區(qū)域Z。
下面各點(1)-(3)是確定紙張P是否在目標探測區(qū)域Z的條件(1)控制光發(fā)射元件79發(fā)射定量的光。更具體地說，給光發(fā)射元件79提供恒定電流(今后稱之為紙張邊沿探測電流)。
(2)在(1)中所述的光發(fā)射元件79發(fā)射光的同時，光接收元件80探測接收到的光量。更具體地說，探測光接收元件80的輸出值(在優(yōu)選實施例中是電壓)。
(3)如果在(2)中光接收元件80所探測到的輸出值超過閾值(今后稱之為紙張邊沿探測閾值)，那么就確定出紙張P在目標探測區(qū)域Z內(nèi)。如果光接收元件80的輸出值小于閾值，那么就確定出紙張P不在目標探測區(qū)域Z內(nèi)。
當紙張P不在目標探測區(qū)域Z內(nèi)時，即當黑色壓盤17在目標探測區(qū)域Z內(nèi)時，如圖6所示，光接收元件80的輸出值接近零(0)。但是，當紙張P在目標探測區(qū)域Z內(nèi)時，得到的光接收元件80的輸出值大于當紙張P不在目標探測區(qū)域Z內(nèi)時所得到的值。因此，通過將紙張邊沿探測閾值設(shè)定在兩個值之間，即大于當紙張P不在目標探測區(qū)域Z內(nèi)時所得到的光接收元件80的輸出值(今后稱之為第一輸出水平)并且小于當紙張P在目標探測區(qū)域Z內(nèi)時所得到的光接收元件80的輸出值(今后稱之為第二輸出水平)，于是能夠通過比較光接收元件80的輸出值和紙張邊沿探測閾值來確定紙張P是否在目標探測區(qū)域Z內(nèi)。
應該注意當目標探測區(qū)域Z位于靠近紙張P邊沿的位置時，由于目標探測區(qū)域Z的位置隨著托架11的移動而變化，光接收元件80的輸出值也逐漸變化。因此，所探測到的被認為是邊沿位置的位置會根據(jù)紙張邊沿探測閾值的量有略微變化。從而通過把第一輸出水平和第二輸出水平之間的中間值設(shè)定為紙張邊沿探測閾值可以以高精度探測到邊沿位置。
由于以下條件的變化，第二輸出水平的值會有很大的變化，這些條件包括光發(fā)射元件79和光接收元件80的性能和安裝位置，還包括紙張P的類型，例如紙張P的色濃度。因此，在探測紙張P的邊沿位置之前，控制單元70設(shè)定從光發(fā)射元件79發(fā)射的光量(更確切地說，設(shè)定提供給光發(fā)射元件79的紙張邊沿探測電流)使得第二輸出水平達到想要的輸出值(目標輸出值)。應該注意用戶可以自由設(shè)置目標輸出值的量。但是，最好將目標輸出值的量設(shè)置為一個大到足以區(qū)分閾值與第一輸出水平和閾值與第二輸出水平(目標輸出值)的值。換言之，目標輸出值的量應該足夠大使得第二輸出水平(目標輸出值)與第一輸出水平的差足夠大并且使得閾值(第一和第二輸出值的中間值)足以與第一和第二輸出值區(qū)別開。
即使條件變化第一輸出水平也總是接近零(0)。因此，不必要考慮第一輸出水平的變化。但是應該注意可以設(shè)計控制單元70使之精確探測第一輸出水平的量并且根據(jù)精確探測的值修改紙張邊沿探測閾值的量。更具體地說，在將紙張P輸送進目標探測區(qū)域Z之前，控制單元70控制光發(fā)射元件79在缺省值下發(fā)射光。控制單元70將第一輸出水平的量設(shè)定為這時光接收元件80實際得到的輸出值。這將減小輸出值所產(chǎn)生的誤差量，其中輸出值是光接收元件80響應光接收元件80實際接收的光而做出的輸出。
控制單元70在紙張P的多個位置執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程，即控制單元70將介質(zhì)傳感器68移動到紙張P的多個位置。在介質(zhì)傳感器68位于每個位置時，控制單元70確定為了使光發(fā)射元件79發(fā)射正確量的光需要提供給光發(fā)射元件79的電流量，其中發(fā)射正確量的光是為了允許光接收元件80輸出目標輸出值的輸出值。根據(jù)這些結(jié)果，控制單元70設(shè)定需要提供給光發(fā)射元件79以進行精確邊沿探測的紙張邊沿探測電流量。這樣，即使紙張P在各個部分的條件不同也可以將紙張邊沿探測電流設(shè)定為合適的值。如果只是在紙張P的一個特定區(qū)域執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程，并且如果這個特定區(qū)域臟了，或者已經(jīng)打印了一些圖像，或者皺了，那么這個特定區(qū)域?qū)⒉荒芊瓷湔５墓饬坎⑶夜饨邮赵?0會將一個錯誤的、過低的輸出水平輸出為第二輸出水平。這樣就不可能將紙張邊沿探測電流量設(shè)定為一個合適的值。根據(jù)本實施例，通過在紙張P的多個區(qū)域執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程可以防止這些問題的產(chǎn)生。
下面將更詳細地描述控制單元70中CPU71的執(zhí)行過程。
首先將參考圖9中的流程圖描述設(shè)定紙張邊沿探測電流的過程。
當CPU71接收到來自個人計算機77的打印命令時，CPU71開始執(zhí)行設(shè)定紙張邊沿探測電流的過程?？紤]到每張紙P反射系數(shù)的變化，優(yōu)選CPU71對每張紙P都執(zhí)行這個過程。但是，當使用多張反射系數(shù)基本上相同的紙張P時，為了增加整個操作速度，CPU71可以只對第一張紙P執(zhí)行這個過程。
在過程的開始S110中，CPU71驅(qū)動托架馬達30移動托架11使得介質(zhì)傳感器68沿著托架11移動的托架移動通道CP(該方向垂直于紙張P的輸送方向)移動到在紙張輸送通道中的大致中心位置。更具體地說，移動介質(zhì)傳感器68使得目標探測區(qū)域Z位于紙張輸送通道在寬度方向上的中心線上。如上所述，紙張P在寬度方向上的中心線總是被紙張引導裝置78固定在紙張輸送通道的中心線上，而紙張輸送通道沿著紙張輸送方向延伸并且通過小齒輪90的中心。因此，紙張P在寬度方向上的中心線總是從輸送通道的中心線上通過，在這個例子中它起到參考線RL的作用。因此，紙張P可靠地穿過介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z。
如上所述，對準傳感器69(更具體地說是探測器69a)位于紙張P總是穿過的位置。因此，介質(zhì)傳感器68可以移動到這樣一個位置使得它位于在紙張輸送方向上穿過對準傳感器69(探測器69a)的一條線上。這保證紙張P可靠地穿過介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z。
在S120中CPU 71開始驅(qū)動饋紙馬達65和供紙機構(gòu)64輸送紙張P。
在S130中CPU 71進入等待狀態(tài)直到對準傳感器69處于ON狀態(tài)。換言之。CPU 71一直等待到對準傳感器69探測到紙張P已經(jīng)被輸送為止。當對準傳感器69進入ON狀態(tài)，CPU 71前進到S140。
在S140，CPU 71在介質(zhì)傳感器68探測到紙張P的前沿之前一直處于等待狀態(tài)。當探測到紙張P的前沿時，CPU 71前進到S150。因此，直到對準傳感器69在S130探測到紙張P已經(jīng)被輸送和介質(zhì)傳感器68在S140探測到紙張P的前沿后CPU 71開始進行S150中的過程。
應該注意在S140，通過比較光接收元件80的輸出值和閾值利用介質(zhì)傳感器68探測紙張P，這里的閾值與前面描述的紙張邊沿探測閾值不同。在S140中探測紙張P的紙張前沿位置不需要高精度。但是，有必要不論紙張P是什么類型都能可靠地探測出紙張P的存在。因此，在S140中所用的閾值比紙張邊沿探測閾值略微低一些，即與紙張邊沿探測閾值相比，所設(shè)定的閾值更略微靠近第一輸出水平。
在S150，CPU 71停止輸送紙張P，導致介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z停止在如圖10所示的紙張P的位置A處。
在S160，CPU 71執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程，從而確定應該提供給光發(fā)射元件79的合適電流值(今后稱之為光量調(diào)節(jié)值)，以使得光接收元件80輸出的目標輸出值的輸出值適應光發(fā)射元件79發(fā)射的光和從目標探測區(qū)域Z反射的光(紙張P上的位置A)。
下面，將參考圖11中的流程圖更詳細地描述S160的光量調(diào)節(jié)過程。
在光量調(diào)節(jié)過程開始的S310中，CPU 71初始化提供給光發(fā)射元件79的電流量，并且通過將初始量的電流提供給光反射元件79來控制光發(fā)射元件79發(fā)射光。初始量應該足夠小不論紙張P是什么類型都使得光接收元件80的輸出值達不到目標輸出值。例如，初始量應該足夠小從而光接收元件80的輸出值等于零(0)。
在S320，CPU 71探測光接收元件80的輸出值。
在S330，CPU 71確定在S320中探測到的輸出值是否已經(jīng)達到目標輸出值。
如果CPU 71確定出在S330中輸出值還沒有達到目標輸出值，那么在S340中CPU 71將提供給光發(fā)射元件79的電流量增加一個單位并且返回S320。因此，一直增加提供給光發(fā)射元件79的電流量直到從光接收元件80輸出的值達到目標輸出值。
另一方面，當CPU 71在S330確定出輸出值已經(jīng)達到目標值時，那么CPU 71在S350將現(xiàn)在提供給光發(fā)射元件79的電流量設(shè)定為當前位置(這時是位置A)的光量調(diào)節(jié)值，在這個位置正在進行光量調(diào)節(jié)過程，并且光量調(diào)節(jié)過程結(jié)束。
然后過程進行到S170(圖9)。
在S170中CPU 71將在S160中確定出來的光量調(diào)節(jié)值作為位置A的光量調(diào)節(jié)值儲存在RAM73中。
在S180移動托架11使得介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z被移動到紙張P的位置B(見圖10)。這個位置B(下面描述的位置C也一樣)設(shè)定在紙張P內(nèi)部的區(qū)域，它根據(jù)從個人計算機77所收到的打印命令中所包含的紙張尺寸數(shù)據(jù)來確定。
在S190，以與S160同樣的形式在位置B執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程。
在S200，CPU 71將在S190中確定出來的光量調(diào)節(jié)值作為位置B的光量調(diào)節(jié)值儲存在RAM73中。
在S210，移動托架11使得介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z被移動到紙張P的位置C(見圖10)。這個位置C是與位置B在寬度方向上相對于紙張P的中心線CL對稱的位置。因此，位置C也設(shè)定在紙張P的邊界內(nèi)。
在S220，以與S160和S190同樣的形式在位置C執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程。
在S230，CPU 71將在S220中確定出來的光量調(diào)節(jié)值作為位置C的光量調(diào)節(jié)值儲存在RAM 73中。
在S240中，CPU71將儲存在RAM 73中的位置A，B，C的光量調(diào)節(jié)值中最小的那個值設(shè)定為紙張邊沿探測電流的量。然后，設(shè)定紙張邊沿探測電流的過程結(jié)束。
這樣，在對位置A，B，C設(shè)定了光量調(diào)節(jié)值后，在S240中CPU71將位置A，B，C的光量調(diào)節(jié)值中最小的值設(shè)定為紙張邊沿探測電流。如果紙張P的位置A，B或C臟了，已經(jīng)打印了圖像，或者皺了，這種區(qū)域所確定出來的光量調(diào)節(jié)值比應該對該位置設(shè)定的光量調(diào)節(jié)值高。因此，低一些的光量調(diào)節(jié)值可能是更適當?shù)摹Ｋ詫⒓垙堖呇靥綔y電流設(shè)定為光量調(diào)節(jié)值中的最小值。
下面將參考圖12的流程圖描述探測紙張邊沿位置的過程。在完成圖9的設(shè)定紙張邊沿探測電流過程后立刻開始這個過程。
在S410中開始探測紙張邊沿位置的過程，CPU 71向右移動托架11使得介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z被移動到圖10中紙張P的位置D。位置D位于紙張P的內(nèi)部區(qū)域但是靠近紙張P的右邊沿。因此，位置D(后面描述的位置F也一樣)設(shè)定在紙張P的內(nèi)部區(qū)域。這個設(shè)定根據(jù)從個人計算機77所收到的打印命令中所包含的紙張尺寸數(shù)據(jù)來執(zhí)行。
在S420，CPU 71將在圖9過程中確定的紙張邊沿探測電流值提供給光發(fā)射元件79，從而使得光發(fā)射元件79發(fā)射適當量的光。
在S430，CPU 71開始移動托架11的操作使得介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z向示于圖10中的位于紙張P右邊沿外部的位置E緩慢移動。應該注意位置E(后面描述的位置G也一樣)設(shè)定在紙張P外部的區(qū)域。這個設(shè)定根據(jù)從個人計算機77所收到的打印命令中所包含的紙張尺寸數(shù)據(jù)來執(zhí)行。在托架11移動時，導致目標探測區(qū)域Z從位置D移動到位置E，光接收元件80反復輸出代表從目標探測區(qū)域Z反射回來的光量的輸出值。
在S440，隨著目標探測區(qū)域Z和托架11一起從位置D移動到位置E，CPU71將反復從光接收元件80輸出的輸出值存儲到RAM73中。
在S450，CPU 71根據(jù)托架輸送編碼器39的探測值確定目標探測區(qū)域Z是否已經(jīng)到達位置E。當確定出目標探測區(qū)域Z已經(jīng)達到位置E(在S450中為是)，在S460中CPU 71停止托架11的移動，從而停止目標探測區(qū)域Z的移動。
在S470，在目標探測區(qū)域Z從位置D移動到位置E的同時，CPU71根據(jù)已經(jīng)從光接收元件80輸出的輸出值探測紙張P右側(cè)的邊沿位置，這些輸出值在S440已經(jīng)存儲在RAM73中。
更具體地說，如圖8所示，光接收元件80的輸出值在目標探測區(qū)域Z從位置D移動到位置E的過程中變化。更具體地說，可以通過畫出輸出值來產(chǎn)生圖8的曲線，其中橫軸代表目標探測區(qū)域Z的位置，而縱軸代表輸出值的量。曲線與紙張邊沿探測閾值相交的點被確定為紙張P的右邊沿位置。
在下面描述的S480-S540中，為了探測紙張P的左邊沿位置，重復上面所描述的S410-S470過程。
更具體地說，在S480，CPU 71向左移動托架11使得介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z被移動到圖10中紙張P的位置F。位置F位于紙張P的內(nèi)部區(qū)域但是靠近紙張P的左邊沿。
在S490，CPU 71將在圖9過程中確定的紙張邊沿探測電流值提供給光發(fā)射元件79，從而使得光發(fā)射元件79發(fā)射適當量的光。
在S500，CPU 71開始移動托架11的操作使得介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z向示于圖10中的位于紙張P左邊沿外部的位置G緩慢移動。在托架11移動時，導致目標探測區(qū)域Z從位置F移動到位置G，光接收元件80反復輸出代表從目標探測區(qū)域Z反射回來的光量的輸出值。
在S510，隨著目標探測區(qū)域Z和托架11一起從位置F移動到位置G，CPU71將反復從光接收元件80輸出的輸出值存儲到RAM 73中。
在S520，CPU 71根據(jù)托架輸送編碼器39的探測值確定目標探測區(qū)域Z是否已經(jīng)到達位置G。當確定出目標探測區(qū)域Z已經(jīng)達到位置G(在S520中為是)，在S530中CPU 71停止托架11的移動，從而停止目標探測區(qū)域Z的移動。
在S540，在目標探測區(qū)域Z從位置F移動到位置G的同時，CPU71根據(jù)已經(jīng)從光接收元件80輸出的輸出值探測紙張P左側(cè)的邊沿位置，這些輸出值在S510已經(jīng)存儲在RAM73中。然后，結(jié)束探測紙張邊沿位置的過程。
利用這個過程，控制單元70能夠精確地探測紙張P左側(cè)和右側(cè)的邊沿位置。在完成圖12的過程后，打印機3開始在紙張P上執(zhí)行打印操作。因此，打印頭10可以將要打印的圖像與紙張P精確地對齊并且能夠可靠地在紙張P的左右邊沿內(nèi)打印圖像。
如上所述，根據(jù)本實施例，介質(zhì)傳感器68具有光發(fā)射元件79和光接收元件80，當介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z相對于紙張P移動時，根據(jù)從光接收元件80輸出的值探測紙張P邊沿位置。根據(jù)下面的形式確定將要提供給光發(fā)射單元79的電流值進行邊沿探測首先，介質(zhì)傳感器68移動到紙張輸送通道的中心(S110)。隨后，紙張輸送到預定位置(S120-150)。下面，確定在紙張上位置A應該提供給光發(fā)射元件68的電流值(光量調(diào)節(jié)值)使得光接收元件80的輸出達到想要的值，介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z當前正位于位置A(S160，S170)。目標探測區(qū)域Z接著移動到位置B和位置C，同時重復確定光量調(diào)節(jié)值的過程(S180-S230)。最后，將紙張邊沿探測電流設(shè)定為在位置A-C所確定的光量調(diào)節(jié)值中的最小的那個(S240)。
因此，即使紙張P的一些部分臟了，或者含有圖像，或者皺了，仍然能夠為紙張邊沿探測電流設(shè)定合適的值使得能夠精確探測紙張P的邊沿位置。這樣，多功能設(shè)備1能夠精確地將圖像打印到非常靠近紙張P邊沿的地方。
另外，通過把介質(zhì)傳感器68安裝在打印頭10上，就不需要為改變介質(zhì)傳感器68相對于紙張P的位置提供任何其它的特殊結(jié)構(gòu)。介質(zhì)傳感器68相對于紙張P的位置可以簡單地通過移動打印頭10來改變。
另外，紙張P的輸送首先通過對準傳感器69機械探測，然后通過介質(zhì)傳感器68光學探測，使得控制單元70能夠可靠地確定紙張P是否已經(jīng)輸送到介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z?？梢栽O(shè)想只利用對準傳感器69來確定紙張P是否已經(jīng)輸送到目標探測區(qū)域Z。如果這樣，在對準傳感器69探測到紙張P后，當紙張P已經(jīng)輸送到預定距離時需要確定紙張P已經(jīng)輸送到目標探測區(qū)域Z。但是，如果在紙張P到達目標探測區(qū)域Z之前發(fā)生卡紙的話，這種設(shè)想的方法會導致不正確的判斷。本實施例的多功能設(shè)備1通過利用對準傳感器69和介質(zhì)傳感器68來避免這種不正確地判斷。
另外，在光發(fā)射元件79位于紙張P上的多個位置A，B，C處時執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程。如圖10所示，這些位置A，B，C相互對稱并且在左右方向上分開相同的距離。即使這些位置A，B，C中的一個或兩個臟了，已經(jīng)打印了圖像或者皺了，從而這個位置上所確定的光量調(diào)節(jié)值相對較大，在不臟，沒有打印圖像或者不皺的另外位置上所確定的另外的光量調(diào)節(jié)值會比在有問題的位置所得到的光量調(diào)節(jié)值小，因此可以將正確的值設(shè)定為紙張邊沿探測電流。
光接收元件80實際接收到的光量根據(jù)下面的因素變化從光發(fā)射元件79實際發(fā)射的光量；光接收元件80的敏感性；紙張P的色濃度等等。通過根據(jù)光接收元件80實際接收到的光量調(diào)節(jié)從光發(fā)射元件79發(fā)射的光量，能夠以高精度探測紙張P的邊沿位置。另外，通過根據(jù)光接收元件80實際接收到的光量調(diào)節(jié)從光發(fā)射元件79發(fā)射的光量，不論紙張P的色濃度是多少，光接收元件80總是從紙張P上接收到固定的光量。這樣就可能以高精度探測各種紙張P的邊沿位置。
因此，可以將影響判斷的第一輸出水平和第二輸出水平的差保持為常數(shù)?？赡鼙３指咚降奶綔y精度。
《改進》在圖9的過程S240中，將從位置A，B，C中計算出來的光量調(diào)節(jié)值中的最小值設(shè)定為紙張邊沿探測電流。但是，也可以將這些位置A，B，C的光量調(diào)節(jié)值的平均值設(shè)定為紙張邊沿探測電流。這個方法能夠提高紙張邊沿探測電流的可靠性，尤其是在執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程的位置數(shù)目增加時可以提高其可靠性。
另外，在上面描述的實施例中，通過改變提供給光發(fā)射元件79的電流量來調(diào)節(jié)光發(fā)射元件79所發(fā)射的光量。但是，也可以根據(jù)其它方法調(diào)節(jié)光量。例如，可以采用脈沖寬度調(diào)節(jié)方法來調(diào)節(jié)光量，即通過改變提供給光發(fā)射元件79的脈沖電流的占空比。
另外，在上面描述的實施例的多功能設(shè)備1中，紙張引導裝置78對稱地在左右方向移動，所以通過紙張P的在寬度方向上的中心線總是固定在同樣的位置。因此，無論紙張的尺寸是多少，紙張P總是通過在紙張輸送通道中心的參考線RL。通過在S110將介質(zhì)傳感器68定位在這條參考線RL上，多功能設(shè)備1能夠可靠地探測紙張P在什么時候已經(jīng)輸送到目標探測區(qū)域Z。但是應該注意可以將紙張引導裝置78中的一個固定而只是使另外一個紙張引導裝置78移動。這樣，在固定的紙張引導裝置78一側(cè)(更具體地說，在固定的紙張引導裝置78的側(cè)壁78A)的紙張輸送通道的部分被用作參考線RL，紙張P總是通過它。因此，通過在S110將介質(zhì)傳感器68定位在參考線RL或者將其定位在從參考線RL稍微向可移動的紙張引導裝置78偏離的位置可以執(zhí)行可靠的探測。
可以用參考帶區(qū)域來代替參考線RL，例如參考帶區(qū)域可以是限定在紙張輸送方向上延伸的區(qū)域，它在左右方向上具有固定量的寬度，并且當輸送紙張P時不論紙張P的尺寸是多少紙張P總是通過參考帶區(qū)域。在S110介質(zhì)傳感器68可以輸送到這個參考帶區(qū)域。
《第二個實施例》在上面描述的第一個實施例中，控制單元70在探測紙張P邊沿位置之前將紙張?zhí)綔y電流量設(shè)定為一個適合紙張P的值，從而第二輸出水平變成一個固定的目標輸出值。但是，在本實施例中，將紙張邊沿探測電流的量設(shè)定為一個預定的固定值。作為紙張P反射光的響應，因此光接收元件80輸出的第二輸出水平根據(jù)紙張P各個位置的條件而變化。根據(jù)本實施例，控制單元70將紙張邊沿探測閾值的量設(shè)定為一個適合從光接收元件80輸出的第二輸出水平的值。
更具體地說，根據(jù)本實施例的控制單元70執(zhí)行示于圖13的過程來設(shè)定紙張邊沿探測閾值，并且執(zhí)行示于圖14的閾值調(diào)節(jié)過程，用來代替圖9的設(shè)定紙張邊沿探測電流的過程和示于圖11的光量調(diào)節(jié)過程。
下面參考圖13的流程圖描述設(shè)定紙張邊沿探測閾值的過程。
在此過程中，步驟S610-650與圖9中設(shè)定紙張邊沿探測電流過程的步驟S110-S150一樣。因此，略去了對這些步驟的描述。
在S660，CPU 71執(zhí)行閾值調(diào)節(jié)過程來確定閾值，該閾值適合光接收元件80響應于從目標探測區(qū)域Z接收的光所輸出的輸出值(今后稱之為閾值調(diào)節(jié)值)。這時，介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z位于紙張P的位置A(見圖10)。
下面將參考圖14描述S660的閾值調(diào)節(jié)過程。
在S810開始閾值調(diào)節(jié)過程，CPU 71將紙張邊沿探測電流(在這個例子中是定值)提供給光發(fā)射元件79，使得光發(fā)射元件79發(fā)射光。
在S820，CPU 71探測光接收元件80的輸出值。
在S830，CPU 71將閾值調(diào)節(jié)值設(shè)定為在S820中所探測到的輸出值的一半，并且結(jié)束閾值調(diào)節(jié)過程。換言之，在假設(shè)第一輸出水平等于零(0)的前提下，將閾值調(diào)節(jié)值設(shè)定為第一輸出水平和第二輸出水平的中間值。
然后，過程前進到S670(圖13)。
在S670，控制單元70將在S660中所確定的閾值調(diào)節(jié)值作為位置B的閾值調(diào)節(jié)值儲存在RAM 73中。
在S680，CPU 71移動托架11，從而移動介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z到紙張P的位置B(見圖10)。
在S690，CPU 71以與S660中所描述的同樣形式再次執(zhí)行閾值調(diào)節(jié)過程。
在S700，CPU 71將在S690中所確定的閾值調(diào)節(jié)值作為位置B的閾值調(diào)節(jié)值儲存在RAM 73中。
在S710，CPU 71移動托架11，從而移動介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z到紙張P的位置C(見圖10)。
在S720，CPU 71以與S660和S690中所描述的同樣形式再次執(zhí)行閾值調(diào)節(jié)過程。
在S730，CPU 71將在S720中所確定的閾值調(diào)節(jié)值作為位置C的閾值調(diào)節(jié)值儲存在RAM73中。
在S740，CPU71將紙張邊沿探測閾值的量設(shè)定為存儲在RAM73中的位置A、B、C的閾值調(diào)節(jié)值中的最大值。然后，結(jié)束設(shè)定紙張邊沿探測閾值的過程。
這樣，在為位置A、B、C設(shè)定完閾值調(diào)節(jié)值后，在S740 CPU 71將紙張邊沿探測閾值設(shè)定為所有位置A、B、C中閾值調(diào)節(jié)值中的最大值。如果紙張P的位置A、B、C臟了、已經(jīng)打印了圖像或者皺了，這些區(qū)域的閾值調(diào)節(jié)值會比應該設(shè)定給這些區(qū)域的值低。因此，較高的閾值調(diào)節(jié)值可能更合適。從而將紙張邊沿探測閾值設(shè)定為這些閾值調(diào)節(jié)值的最大值。
通過執(zhí)行圖13的設(shè)定紙張邊沿探測閾值的過程和圖14的閾值調(diào)節(jié)過程來代替圖9的設(shè)定紙張邊沿探測電流過程和圖11的光量調(diào)節(jié)過程也可以得到與第一個實施例一樣的效果。
光接收元件80實際接收到的光量根據(jù)下面的因素變化從光發(fā)射元件79實際發(fā)射的光量；光接收元件80的敏感性；紙張P的色濃度等等。通過根據(jù)光接收元件80實際接收到的光量調(diào)節(jié)閾值量，能夠以高精度探測紙張P的邊沿位置。
如果某個位置A、B、C臟了、已經(jīng)打印了圖像或者皺了，光接收元件80實際接收到的光量可能減小。但是，光接收元件80在另外的位置實際接收到的光量比光接收元件80從有問題的位置接收到的光量大，根據(jù)這個大一些的光量確定紙張邊沿探測閾值。有可能確定紙張邊沿探測閾值而不受到紙張P在各個位置上條件不同的影響。
盡管在S740將紙張邊沿探測閾值設(shè)定為在位置A、B、C的閾值調(diào)節(jié)值的最大值(圖13)，也可以將紙張邊沿探測閾值設(shè)定為例如在位置A、B、C的閾值調(diào)節(jié)值的平均值。
盡管已經(jīng)參考特定的實施例描述了本發(fā)明，對于那些本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，很明顯無須偏離本發(fā)明的精神就可以進行各種變化和改進。
在第一個實施例中，在紙張P的多個位置執(zhí)行光發(fā)射元件79的光量調(diào)節(jié)過程。具體地說，控制單元70以示于圖10的模式執(zhí)行這些過程，但是也可以以其它許多不同于圖10的模式執(zhí)行這些過程。下面的描述假設(shè)以位置A、B、C這個順序執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程。
例如，如圖15所示，位置A位于紙張P在寬度方向上的中心線上，而B、C以一定的間隔在相同的方向(向圖15的右方)與位置A分開。這個模式避免了圖10中從位置A到位置B和位置C的往復移動或雙方向移動，因此縮短了目標探測區(qū)域Z移動的距離。
在示于圖10和圖15的模式中，位置A位于紙張P在寬度方向上的中心線上。當介質(zhì)傳感器68位于位置A時，紙張P能夠可靠地通過介質(zhì)傳感器68的目標探測區(qū)域Z。因此，介質(zhì)傳感器68可以在紙張P被輸送的時候進行可靠地探測。
應該注意位置A不必設(shè)定在紙張P在寬度方向上的中心線上，只要在介質(zhì)傳感器68位于位置A時紙張P可靠地通過目標探測區(qū)域Z，位置A可以放置在紙張P的其它位置。
例如，位置A可以放置在某個位置，當被輸送紙張P的尺寸已知時，就知道紙張P會通過這個位置。位置A可以放置在紙張輸送方向上穿過對準傳感器69(更具體地說是探測器69a)的一條直線上的另一個位置上。位置A還可以放置在多功能設(shè)備1能夠使用的最小尺寸紙張P會穿過的另一個位置上。
如圖16所示，位置A可以放置在紙張P中心線寬度方向的某一側(cè)(在圖16中是左側(cè))，而位置B和C以一定的間隔在朝向中心線的方向(在圖16中是向右的方向)與位置A分開放置。在這個例子中，與第一個實施例一樣，光量調(diào)節(jié)過程可以在穿過紙張P的在寬度方向上的中心線的兩側(cè)進行。另外，這個模式可以縮短目標探測區(qū)域Z移動的距離。
如圖17所示，位置A、B、B可以都放置在紙張P的在寬度方向上的中心線上。在這個例子中，通過輸送紙張P，目標探測區(qū)域Z從位置A移動到位置B和位置C，同時托架11的位置保持固定。因此，可以在介質(zhì)傳感器68探測到紙張P已經(jīng)被輸送到目標探測區(qū)域Z后就立刻開始對位置A到C的光量調(diào)節(jié)過程。因此這個模式可以縮短確定紙張邊沿探測電流所需要的時間。在這個改進中，光量調(diào)節(jié)過程可以以圖17所示的相反次序，即從位置C到B再到A來執(zhí)行光量調(diào)節(jié)過程。
在第二個實施例中，對光發(fā)射元件79的閾值調(diào)節(jié)過程在紙張P的多個位置進行。更具體地說，控制單元70在圖10所示的模式中執(zhí)行這些過程，但是可以以許多不同于這個模式的其它模式來執(zhí)行這些過程。例如，可以以示于圖15-17的模式來執(zhí)行這些過程。
權(quán)利要求
1.一種探測介質(zhì)邊沿的邊沿探測設(shè)備，該設(shè)備包括一個探測單元，它限定了目標探測區(qū)域，并且它在目標探測區(qū)域探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)，其中介質(zhì)探測數(shù)據(jù)根據(jù)介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域內(nèi)具有不同的值；一個調(diào)節(jié)單元，它通過控制探測單元在介質(zhì)上多個位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值來執(zhí)行調(diào)節(jié)操作，從而根據(jù)多個探測到的值調(diào)節(jié)確定條件；和一個邊沿探測單元，它通過在移動目標探測區(qū)域相對于介質(zhì)的位置的同時控制探測單元探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值和根據(jù)探測單元所探測的值確定介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域以及利用調(diào)節(jié)了的確定條件來執(zhí)行邊沿探測操作，從而探測介質(zhì)的邊沿位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊沿探測設(shè)備，其中探測單元包括一個具有光發(fā)射元件和光接收元件的反射型傳感器，在光發(fā)射元件發(fā)射光時，光接收元件接收從目標探測區(qū)域反射回來的光，光接收元件將代表光接收元件所接收光量的數(shù)據(jù)輸出為介質(zhì)探測數(shù)據(jù)；邊沿探測單元根據(jù)光接收元件所接收的光量是否超過一個閾值確定介質(zhì)是否在目標探測區(qū)域中；調(diào)節(jié)單元控制光發(fā)射元件在多個位置以預定量發(fā)射光，調(diào)節(jié)單元根據(jù)光接收元件在介質(zhì)上的多個位置所接收的光量調(diào)節(jié)閾值的量，作為確定條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的邊沿探測設(shè)備，其中調(diào)節(jié)單元將閾值調(diào)節(jié)到一個對應最大值的值，該最大值是指光接收元件在介質(zhì)上的多個位置所接收的光量中的最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的邊沿探測設(shè)備，其中調(diào)節(jié)單元將閾值的量調(diào)節(jié)到一個對應平均值的值，該平均值是指光接收元件在介質(zhì)上的多個位置所接收的光量的平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊沿探測設(shè)備，其中探測單元包括一個具有光發(fā)射元件和光接收元件的反射型傳感器，在光發(fā)射元件發(fā)射光時，光接收元件接收從目標探測區(qū)域反射回來的光，光接收元件將代表光接收元件所接收光量的數(shù)據(jù)輸出為介質(zhì)探測數(shù)據(jù)；邊沿探測單元根據(jù)光接收元件所接收的光量是否超過一個閾值確定介質(zhì)是否在目標探測區(qū)域中；其中調(diào)節(jié)單元在多個位置將光發(fā)射元件所發(fā)射的光量調(diào)節(jié)到這樣一個值，該值使得光接收元件以預定值的量接收光；調(diào)節(jié)單元在邊沿探測操作中，根據(jù)光發(fā)射元件在介質(zhì)上多個位置已經(jīng)發(fā)射的光量，調(diào)節(jié)作為確定條件的光發(fā)射元件所發(fā)射的光量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的邊沿探測設(shè)備，其中在邊沿探測操作中，調(diào)節(jié)單元將光發(fā)射元件所發(fā)射的光量設(shè)置成一個最小值，該最小值是指光發(fā)射元件在介質(zhì)上的多個位置已經(jīng)發(fā)射的光量中的最小值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的邊沿探測設(shè)備，其中在邊沿探測操作中，調(diào)節(jié)單元將光發(fā)射元件所發(fā)射的光量設(shè)置成一個平均值，該平均值是指光發(fā)射元件在介質(zhì)上的多個位置已經(jīng)發(fā)射的光量的平均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的邊沿探測設(shè)備，其中調(diào)節(jié)單元通過改變提供給光發(fā)射元件的電流值來調(diào)節(jié)光發(fā)射元件所發(fā)射的光量。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的邊沿探測設(shè)備，其中調(diào)節(jié)單元通過改變提供給光發(fā)射元件的脈沖電流占空比來調(diào)節(jié)光發(fā)射元件所發(fā)射的光量。
10.一種在記錄介質(zhì)上成像的成像設(shè)備，該設(shè)備包括一個輸送單元，它在記錄介質(zhì)輸送方向上輸送記錄介質(zhì)；一個記錄單元，它在幾乎與記錄介質(zhì)輸送方向垂直的方向上移動并且在記錄介質(zhì)上執(zhí)行記錄操作以成像；和一個探測介質(zhì)邊沿的邊沿探測設(shè)備，該邊沿探測設(shè)備包括一個探測單元，它限定了目標探測區(qū)域，并且它在目標探測區(qū)域探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)，其中介質(zhì)探測數(shù)據(jù)根據(jù)介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域內(nèi)具有不同的值；一個調(diào)節(jié)單元，它通過控制探測單元在介質(zhì)上多個位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值來執(zhí)行調(diào)節(jié)操作，從而根據(jù)多個探測到的值調(diào)節(jié)確定條件；和一個邊沿探測單元，它通過在移動目標探測區(qū)域相對于介質(zhì)的位置的同時控制探測單元探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值和根據(jù)探測單元所探測的值確定介質(zhì)是否出現(xiàn)在目標探測區(qū)域以及利用調(diào)節(jié)了的確定條件來執(zhí)行邊沿探測操作，從而探測介質(zhì)的邊沿位置，邊沿探測單元探測記錄介質(zhì)兩側(cè)的邊沿位置，其中輸送單元輸送記錄介質(zhì)，記錄單元在邊沿探測單元所探測到的記錄介質(zhì)兩側(cè)的邊沿位置之間執(zhí)行記錄操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像設(shè)備，進一步包括一個移動設(shè)備，它以整體的形式移動探測單元和記錄單元；其中在記錄單元移動時，調(diào)節(jié)單元控制探測單元在記錄介質(zhì)上的多個位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像設(shè)備，其中在輸送單元輸送記錄介質(zhì)時，調(diào)節(jié)單元控制探測單元在記錄介質(zhì)上的多個位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像設(shè)備，其中邊沿探測設(shè)備進一步包括一個調(diào)節(jié)啟動控制單元，在輸送單元輸送記錄介質(zhì)時，當記錄介質(zhì)的前沿最初穿過目標探測區(qū)域時，調(diào)節(jié)啟動控制單元控制探測單元探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)，從而根據(jù)探測單元所探測到的介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值確定記錄介質(zhì)是否已經(jīng)被輸送到目標探測區(qū)域中，其中在調(diào)節(jié)啟動控制單元確定出記錄介質(zhì)已經(jīng)被輸送到目標探測區(qū)域后，調(diào)節(jié)啟動控制單元控制調(diào)節(jié)單元開始執(zhí)行調(diào)節(jié)操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像設(shè)備，進一步包括一個記錄介質(zhì)探測單元，它設(shè)在記錄介質(zhì)探測位置，位于探測單元能夠探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的位置的上游，并且它探測記錄介質(zhì)是否已經(jīng)被輸送單元輸送到記錄介質(zhì)探測位置；其中在記錄介質(zhì)探測單元探測出記錄介質(zhì)已經(jīng)被輸送到記錄介質(zhì)探測位置后，調(diào)節(jié)啟動控制單元確定記錄介質(zhì)是否已經(jīng)被輸送到目標探測區(qū)域中。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像設(shè)備，其中調(diào)節(jié)單元控制探測單元在記錄介質(zhì)上的多個位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值，所述的多個位置以等間距彼此分開。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像設(shè)備，其中調(diào)節(jié)單元控制探測單元在記錄介質(zhì)上的多個位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值，所述的多個位置相對于通過記錄介質(zhì)的中心線彼此對稱，該中心線沿著記錄介質(zhì)的輸送方向被限定。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像設(shè)備，其中無論記錄介質(zhì)的尺寸是多少，輸送單元都輸送記錄介質(zhì)使得記錄介質(zhì)通過參考線，該參考線在記錄介質(zhì)輸送方向上延伸；和調(diào)節(jié)單元控制探測單元在記錄介質(zhì)上的多個位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值，其中至少一個位置位于參考線上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的成像設(shè)備，其中調(diào)節(jié)單元控制探測單元首先在記錄介質(zhì)的參考線上的位置探測介質(zhì)探測數(shù)據(jù)的值。
全文摘要
成像設(shè)備包括具有光發(fā)射元件和光接收元件的介質(zhì)傳感器，當介質(zhì)傳感器的目標探測區(qū)域相對于紙張移動時，根據(jù)光接收元件輸出的值探測紙張的邊沿位置。以下面形式確定邊沿探測中提供給光發(fā)射元件的電流值。首先，將介質(zhì)傳感器移動到紙張輸送通道的中間(S110)。然后，將紙張輸送到預定位置(S120－150)。下面，確定在紙張的位置A為了使光接收元件的輸出達到想要的值應給光發(fā)射元件提供的電流值(光量調(diào)節(jié)值)，其中介質(zhì)傳感器的目標探測區(qū)域目前位于位置A(S160，S170)。目標探測區(qū)域隨后移動到位置B和位置C，同時重復上面的過程以確定光量調(diào)節(jié)值(S180－S230)。最后，將紙張邊沿探測電流設(shè)定為在位置A－C確定的光量調(diào)節(jié)值中的最小值(S240)。
文檔編號B41J2/01GK1504397SQ200310119510
公開日2004年6月16日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者佐藤龍也 申請人:兄弟工業(yè)株式會社