CN105291614A - 一种打印体及色带的卷径测量、断裂检测和张力控制方法 - Google Patents
一种打印体及色带的卷径测量、断裂检测和张力控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种打印体及色带的卷径测量、断裂检测和张力控制方法，包括打印头运动装置、色带驱动装置、光电模块及色带张力检测模块，通过在打印体色带驱动装置上设置光电模块和色带张力检测模块，利用光电技术，配合电机的运动，能检测出打印完色带的卷径及未打印色带的卷径大小，并能在打印过程中检测色带是否有断裂，该打印体及色带的卷径测量、断裂检测和张力控制方法通过对色带的卷径进行测量和计算,方便操作人员何时要更换色带，能充分利用色带，减少浪费，保证打印质量优良。
Description
技术领域
本发明涉及一种打印体及色带的卷径测量、断裂检测和张力控制方法。
背景技术
热转印打码机能够根据需要在PET塑料袋、薄膜袋等包装材料上打印名称、数量、规格、包装人及包装日期以及一维条形码、二维条形码等内容，打印的质量最高能够达到600DPI(每英寸的点数)，且不会损坏包装材料，打印效果与印刷效果相当。
由于能打印实时的日期、时间，打印日期将成为热转印打码机的主要用途，可与饼干、面包、快速面等食品行业、生活用纸等对生产日期有严格要求的行业，主要安装在这类行业的包装机上来完成。
由于热转印打码机采用色带转印的方法来实现，具有环保、干净的特点，操作使用也很方便；同时打印效果与印刷效果相当，具有其他日期标注设备没有的特点。
现有技术存在的问题：
现有的热转印打码机测量色带卷径及张力控制及断裂检测方法复杂，更换色带时间比较长，影响生产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种打印体及卷径测量方法和色带检测方法，通过在打印体色带驱动装置上设置光电模块和色带张力检测模块，利用光电技术，配合电机的运动，能检测出打印完色带的卷径及未打印色带的卷径大小，并能在打印过程中检测色带是否有断裂，该打印体及方法通过对色带的卷径进行测量和计算；方便操作人员何时要更换色带，能充分利用色带，减少浪费，保证打印质量优良。
采用的技术方案是：一种打印体，包括打印头运动装置、色带驱动装置、光电模块及色带张力检测模块，其中：
所述打印头运动装置包括打印模块、打印头、打印头电机；所述打印模块通过弹性件的力量提取打印头；打印头电机与打印头连接，用于带动打印模块移动；
所述色带驱动装置包括色带、回收色带卷、获取色带卷轴、获取色带卷、第一色带导轴、第二色带导轴、回收色带电机及支撑板；所述支撑板上安装有获取色带卷轴、第一色带导轴及第二色带导轴；所述获取色带卷轴上设置获取色带卷；所述色带从获取色带卷上绕到第一色带导轴，再绕过第二色带导轴，连接到回收色带卷上；所述回收色带电机用于将色带绕在回收色带卷上；
所述光电模块位于支撑板上方，用于色带卷径测量；
所述色带张力检测模块安装于所述获取色带卷轴的轴心上，用于色带断裂检测及张力控制。
优选地，所述光电模块包括一个或多个发射灯，该多个发射灯分设于光电模块内部不同位置。
优选地，所述色带张力检测模块包括圆盘，该圆盘内嵌于张力检测模块中。
优选地，所述打印头密度为8点/毫米-24点/毫米。
优选地，所述打印头电机和回收色带电机均为步进电机。
一种色带卷径测量方法，包括以下步骤：
S1、打印头电机转动，带动打印模块移动，使打印模块往第二色带导轴方向运动，到起始位置；
S2、光电模块发出光信号；
S3、打印模块处在回收色带卷的下方，光电模块发出的光信号被回收色带卷挡住，打印模块接收不到光信号；
S4、打印头电机继续转动，带动打印模块往第一色带导轴方向运动至光电模块发出的光线不被回收色带卷阻挡时，打印模块检测到该信号；
S5、记录下该打印模块走动多少距离，利用该距离测出回收色带卷的卷径A1；
S6、打印头电机继续转动，打印模块继续往第一色带导轴方向运动，打印模块在没被获取色带卷遮挡住光线的情况下持续检测到光线信号；
S7、打印头电机继续转动，打印模块往第一色带导轴方向运动至发射的光线被获取色带卷遮挡时，打印模块接收不到该光线信号；
S8、记录下打印模块所走动的距离，利用该距离测出获取色带卷的卷径B1；
S9、打印头电机转动让打印模块走完设定的距离时，光电模块关闭，打印头电机停止转动，打印模块在靠近第一色带导轴的位置停止；
S10、打印模块停止后，开启光电模块，打印头电机反方向转动，带动打印模块往第二色带导轴方向运动；
S11、打印模块检测到光信号时，记录下该距离，并利用该距离计算得出获取色带卷的卷径B2；
S12、打印头电机的继续转动，打印模块检测到光线被回收色带卷遮挡后检测不到光信号，记录下该打印模块的距离，利用该距离测量回收色带卷的卷径A2；
S13、打印头电机继续转动到打印模块回到测量起始位置时停止；
S14、打印模块通过一次往返运动，配合光电模块的开启和关闭，测量回收色带卷的两个卷径A1、A2及获取色带卷的两个卷径B1、B2，对上述卷径值取平均值，测量得出回收色带卷、获取色带卷的卷径。
优选地，所述光电模块包括一个或多个发射灯，该多个发射灯分设于光电模块内部不同位置，用于发出光信号。
一种色带断裂检测和张力控制方法，包括以下步骤：
S1、回收色带电机逆时针转动，通过色带的拉动，带动获取色带卷转动，获取色带卷的转动会带动获取色带卷轴的转动；
S2、色带张力检测模块发出用来判断获取色带卷轴是否转动的信号；
S3、如果判断色带张力检测模块不发出信号；则进入S4；如果判断色带张力检测模块发出信号，则进入S5；
S4、检测不到信号，就可以判断色带断裂；
S5、分析色带张力检测模块发出的信号，判断色带是否过松或过紧；如果色带过松，则进入S6；如果色带过紧，则进入S7；
S6、给回收色带电机增加阻力，阻止获取色带卷轴的转动；
S7、给回收色带电机减少阻力，增强回收色带电机的转动，进而控制色带的张力。
优选地，所述色带张力检测模块包括圆盘，该圆盘内嵌于张力检测模块中，用于发出信号。
本发明的有益效果是：提供一种打印体及色带的卷径测量、断裂检测和张力控制方法，通过在打印体色带驱动装置上设置光电模块和色带张力检测模块，利用光电技术,配合电机的运动，能检测出打印完色带的卷径及未打印色带的卷径大小，并能在打印过程中检测色带是否有断裂，该打印体通过对色带的卷径进行测量和计算,方便操作人员何时要更换色带，能充分利用色带，减少浪费，保证打印质量优良。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明打印体正视图
图2是本发明打印体侧视图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，参照图1至图2，色带驱动装置22包括安装于支撑板208上回收色带卷轴209、获取色带卷轴203、第一色带导轴205、第二色带导轴206，回收色带卷轴209后安装有回收色带电机207，获取色带卷轴203后安装有获取色带电机210，获取色带卷204安装在获取色带卷轴203上，色带201从获取色带卷204上绕到第一色带导轴205，穿过打印模块101中的打印头102与打印模块101中的色带剥离轴211中间，再绕过第二色带导轴206，连接到回收色带卷轴209上的回收色带卷202上。回收色带电机207的逆时针转动，可以把色带201从获取色带卷204上的色带卷绕到回收色带卷202上；获取色带电机210顺时针转动，可以把色带201从回收色带卷202上的色带绕到获取色带卷204上，实现色带201的双向运动。在该种情况下打印头102密度为8点/毫米-24点/毫米。
实施例二，在实施例一的基础上，参照图1至图2，在支撑板208上方安装了光电模块33，打印模块101包括传感器，该传感器用于接收光电模块33发射的光信号，而打印模块101安装在直线导轨107上，在打印头电机103通过主动同步轮104转动时带动同步皮带106运动。打印头电机103为步进电机，能够精确测量到电机走了多少角度，通过转换，也能测出打印模块101走了多少距离。测量时，打印头电机103转动，带动打印模块101移动，使打印模块101往第二色带导轴206方向运动，到起始位置。将光电模块33中的一个发射灯303打开，发射灯303发出光信号，但由于打印模块101此时处在回收色带卷202的下方，发射灯303发出的光信号被回收色带卷202挡住，打印模块101接收不到光信号。当打印头电机103转动，带动打印模块101往第一色带导轴205方向运动时，只要发射灯303的光线不被回收色带卷202阻挡，打印模块101就能检测到该信号，一旦检测到该信号后，就能记录下打印模块101走动多少距离。回收色带卷202的安装位置固定，光电模块33模块位置固定，打印模块101的位置固定，利用打印模块101从起始位置到检测到发射信号的距离，利用该距离可以测出回收色带卷202的卷径A1。打印头电机103继续转动，使打印模块101继续往第一色带导轴205方向运动，打印模块101上的传感器在没被获取色带卷204遮挡住光线的情况下持续检测到光线信号，随着打印头电机103的转动，打印模块101往第一色带导轴205方向运动，到发射的光线被获取色带卷204遮挡时，打印模块101上的传感器接收不到该光线信号，此时可以记录下打印模块所走动的距离；同理，利用该距离可以测出获取色带卷204的卷径B1。当打印头电机103转动让打印模块走完规定的距离时，光电模块33中的发射灯303关闭，打印头电机103停止转动，打印模块101在靠近第一色带导轴205的位置停止。打印模块101停止后，开启光电模块33中的其他发射灯303，打印头电机103反方向转动，带动打印模块101往第二色带导轴206方向运动，到打印模块101上的传感器检测到光信号时，可以记录下该距离，利用该距离可以计算得出获取色带卷204的卷径B2；随着打印头电机103的继续转动，打印模块101上传感器由检测到光线被回收色带卷202遮挡后检测不到光信号，此时可以记录下该打印模块101的距离，利用该距离可以测量回收色带卷202的卷径A2。打印头电机103继续转动到打印模块回到测量起始位置时停止。
打印模块101的一次往返运动，配合光电模块33中的发射灯303开关，可以测量回收色带卷202的两个卷径A1、A2，获取色带卷204的两个卷径B1、B2，对这些卷径值取得平均值，就可以比较准确地去测量到回收色带卷202、获取色带卷204的卷径。
实施例三，在实施例一的基础上，参照图1至图2，为提高测量精度，光电模块33中在不同的位置安装多个发射灯303，利用不同的位置对回收色带卷202、获取色带卷204的卷径进行测量，取得各次测量的平均值，能提高测量精度。
只有知道回收色带卷202的卷径，回收色带电机207才能计算要走多少角度，色带201收多长的距离，精确利用色带来打印，提高打印质量，及色带的利用率，避免不必要的浪费。获取色带卷204的卷径，结合色带201的厚度，能计算出获取色带还有多少长度，提醒用户要准备更换色带。
在打印过程中，利用每次打印时色带走过多长的距离，对回收色带卷202增加其卷径，对获取色带卷204的卷径进行减少，实现了回收色带卷202、获取色带卷204的卷径动态控制，从而保证打印质量，提高色带利用率，又能提醒操作人员色带还剩多少，以便准备更换，保证生产的连续性，不耽误生产。
实施例四，在实施例一的基础上，参照图1至图2，获取色带电机210安装在支撑板208上，同轴心上安装获取色带卷轴203，用于安装获取色带卷204，在支撑板208与获取色带卷轴203同轴心安装色带张力检测模块44，色带张力检测模块44的功能是控制色带张力及检测色带是否断裂。
回收色带电机207的逆时针转动，通过色带201的拉动，会带动获取色带卷204转动，由于获取色带卷204固定安装在获取色带卷轴203上，获取色带卷204的转动会带动获取色带卷轴203的转动，获取色带卷轴203转动时，带动色带张力检测模块44中的圆盘404转动，该圆盘404的转动能够发出信号，该信号能用来判断获取色带卷轴203是否转动。如果色带201断裂，回收色带电机207的逆时针转动就不会带动获取色带卷204的转动，获取色带卷轴203也不会转动，色带张力检测模块44中的中的圆盘404也不转动，该圆盘404就不能发出信号，检测不到信号，就可以判断色带断裂。
根据色带张力检测模块44中的圆盘404转动发出的信号进行分析，可以得出色带是否过松或过紧，如果色带过松，给回收色带电机207增加电流，阻止获取色带卷轴203的转动，如果色带过紧，说明回收色带电机207所加电流过大，减少该电流时，就能减少回收色带电机207的阻力，进而控制色带的张力。
实施例五，在实施例一的基础上，参照图1至图2，对于打印模式为间歇式的打印装置，接到打印指令且打印模块101处于打印位置时，打印模块101施加压力给打印头102，使打印头102带动色带201往下，与打印衬底108接触。此时打印衬底108静止不动，打印头电机103转动，带动安装在打印头电机103轴上的主动同步轮104转动，主动同步轮104转动时带动安装主动同步轮104与从动同步轮105上的同步皮带106运动，打印模块101安装在支撑板208上的直线导轨107的滑块上，同时与同步皮带106相连接，同步皮带106的运动也带动打印模块101在直线导轨107上运动，在运动过程中同时给打印头102送打印数据，打印头102根据数据来加热，将色带201上油墨熔化后转印到打印衬底108上，打印完毕，打印模块101释放原来施加在打印头的压力，打印模块101通过弹性件(该弹性件可以为弹簧、弹性钢丝等)的力量将打印头102提取，打印头电机103反方向运动，使打印模块101回到原来位置，同时为保证打印质量，打印过的色带不能停留在打印头102下方，必须收走。回收打印过的色带时获取色带电机210放松，回收色带电机207逆时针转动，带动回收色带卷轴209及回收色带卷202转动，将打印完的色带绕在回收色带卷202上，准备下一次打印，这样就完成了一次间歇式打印。
实施例六，在实施例一的基础上，参照图1至图2，对于打印模式为连续式的打印装置，打印衬底108在移动，接到打印指令且打印模块101处于打印位置时，打印模块101施加压力给打印头102，使打印头102带动色带201往下，与打印衬底108接触。回收色带电机207根据测量到的打印衬底108的移动速度一起转动，带动色带201与打印衬底108一起移动，在色带移动过程中给打印头102送打印数据，打印头102根据所送数据加热，与之接触的色带201上的油墨熔化，转印到打印衬底108上。打印数据送完后，回收色带电机207停止转动，打印模块101释放原来施加在打印头102上的压力，打印模块101通过弹性件(该弹性件可以为弹簧、弹性钢丝等)的力量将打印头102提取，完成一次连续式打印。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种打印体(1)，包括打印头运动装置(11)、色带驱动装置(22)、光电模块(33)及色带张力检测模块(44)，其中：
所述打印头运动装置(11)包括打印模块(101)、打印头(102)、打印头电机(103)；所述打印模块(101)通过弹性件的力量提取打印头(102)；打印头电机(103)与打印头(102)连接，用于带动打印模块(101)移动；
所述色带驱动装置(22)包括色带(201)、回收色带卷(202)、获取色带卷轴(203)、获取色带卷(204)、第一色带导轴(205)、第二色带导轴(206)、回收色带电机(207)及支撑板(208)；所述支撑板(208)上安装有获取色带卷轴(203)、第一色带导轴(205)及第二色带导轴(206)；所述获取色带卷轴(203)上设置获取色带卷(204)；所述色带(201)从获取色带卷(202)上绕到第一色带导轴(205)，再绕过第二色带导轴(206)，连接到回收色带卷(202)上；所述回收色带电机(207)用于将色带绕在回收色带卷(202)上；
所述光电模块(33)位于支撑板(208)上方，用于色带卷径测量；
所述色带张力检测模块(44)安装于所述获取色带卷轴(203)的轴心上，用于色带断裂检测及张力控制。
2.根据权利要求1所述的打印体,其特征在于，所述光电模块(33)包括一个或多个发射灯(303)，该多个发射灯(303)分设于光电模块(33)内部不同位置。
3.根据权利要求1所述的打印体，其特征在于，所述色带张力检测模块(44)包括圆盘(404)，该圆盘(404)内嵌于张力检测模块(44)中。
4.根据权利要求1所述的打印体，其特征在于，所述打印头(102)密度为8点/毫米-24点/毫米。
5.根据权利要求1所述的打印体，其特征在于，所述打印头电机(103)和回收色带电机(207)均为步进电机。
6.一种色带卷径测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、打印头电机(103)转动，带动打印模块(101)移动，使打印模块(101)往第二色带导轴(206)方向运动，到起始位置；
S2、光电模块(33)发出光信号；
S3、打印模块(101)处在回收色带卷(202)的下方，光电模块(33)发出的光信号被回收色带卷(202)挡住，打印模块(101)接收不到光信号；
S4、打印头电机(103)继续转动，带动打印模块(101)往第一色带导轴(205)方向运动至光电模块(33)发出的光线不被回收色带卷(202)阻挡时，打印模块(101)检测到该信号；
S5、记录下该打印模块(101)走动多少距离，利用该距离测出回收色带卷(202)的卷径A1；
S6、打印头电机(103)继续转动，打印模块(101)继续往第一色带导轴(205)方向运动，打印模块(101)在没被获取色带卷(204)遮挡住光线的情况下持续检测到光线信号；
S7、打印头电机(103)继续转动，打印模块(101)往第一色带导轴(205)方向运动至发射的光线被获取色带卷(204)遮挡时，打印模块(101)接收不到该光线信号；
S8、记录下打印模块所走动的距离，利用该距离测出获取色带卷(204)的卷径B1；
S9、打印头电机(103)转动让打印模块(101)走完设定的距离时，光电模块(33)关闭，打印头电机(103)停止转动，打印模块(101)在靠近第一色带导轴(205)的位置停止；
S10、打印模块(101)停止后，开启光电模块(33)，打印头电机(103)反方向转动，带动打印模块(101)往第二色带导轴(206)方向运动；
S11、打印模块(101)检测到光信号时，记录下该距离，并利用该距离计算得出获取色带卷(204)的卷径B2；
S12、打印头电机(103)的继续转动，打印模块(101)检测到光线被回收色带卷(202)遮挡后检测不到光信号，记录下该打印模块(101)的距离，利用该距离测量回收色带卷(202)的卷径A2；
S13、打印头电机(103)继续转动到打印模块(101)回到测量起始位置时停止；
S14、打印模块(101)通过一次往返运动，配合光电模块(33)的开启和关闭，测量回收色带卷(202)的两个卷径A1、A2及获取色带卷(204)的两个卷径B1、B2，对上述卷径值取平均值，测量得出回收色带卷(202)、获取色带卷(204)的卷径。
7.根据权利要求6所述的色带卷径测量方法，其特征在于，所述光电模块(33)包括一个或多个发射灯(303)，该多个发射灯(303)分设于光电模块(33)内部不同位置，用于发出光信号。
8.一种色带断裂检测和张力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、回收色带电机(207)逆时针转动，通过色带(201)的拉动，带动获取色带卷(204)转动，获取色带卷(204)的转动会带动获取色带卷轴(203)的转动；
S2、色带张力检测模块(44)发出用来判断获取色带卷轴(203)是否转动的信号；
S3、如果判断色带张力检测模块(44)不发出信号；则进入S4；如果判断色带张力检测模块(44)发出信号，则进入S5；
S4、检测不到信号，就可以判断色带断裂；
S5、分析色带张力检测模块(44)发出的信号，判断色带(201)是否过松或过紧；如果色带(201)过松，则进入S6；如果色带(201)过紧，则进入S7；
S6、给回收色带电机(207)增加阻力，阻止获取色带卷轴(203)的转动；
S7、给回收色带电机(207)减少阻力，增强回收色带电机(207)的转动，进而控制色带(201)的张力。
9.根据权利要求8所述的色带断裂检测和张力控制方法，其特征在于，所述色带张力检测模块(44)包括圆盘(404)，该圆盘(404)内嵌于张力检测模块(44)中，用于发出信号。
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