CN109890622A - 打印机 - Google Patents

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Abstract

一种用于热转印打印机的打印头，其包括：多个打印元件，打印元件中的每者均被构造成将墨水从墨水携带色带转印到基底；以及至少一个传感器，所述传感器被布置成感测墨水携带色带。所述至少一个传感器包括至少一个发射器和多个接收器，所述发射器被布置成朝向色带发射辐射。多个接收器中的每者均被布置成接收由色带反射的相应的反射信号，每个反射信号均基于由所述至少一个发射器发射的辐射。

Description

打印机
技术领域
本发明涉及热转印打印机，并且更具体地但不排他地涉及用于热转印打印机的打印头。
背景技术
热转印打印机使用墨水携带色带。在打印操作中，色带上携带的墨水被转印到要被打印的基底。为了实现墨水的转印，打印头被使得与色带接触，并且色带被使得与基底接触。打印头包含打印元件，在被加热同时与色带相接触时，所述打印元件使墨水从色带被转印并且转印到基底上。墨水将从邻近被加热的打印元件的色带区域被转印。通过选择性地加热对应于需要墨水被转印的图像区域的打印元件并且不加热对应于不需要墨水被转印的图像区域的打印元件，图像可以被打印在基底上。
打印元件被大体地布置成线性阵列。通过实现在打印头与要发生打印的基底之间的相对运动，图像可以通过执行一系列打印操作而被打印，每次打印操作均包括使没有、一些或所有的打印元件通电，以在产生相对运动之前打印期望的图像的一条“线”。另一“线”然后在下一打印操作中被打印。以该方式打印的多条线一起形成整个期望的图像。
热转印打印机利用一次性色带。因此，每条打印的线使用先前未被使用的色带区域。在每次打印操作之间，色带被运输经过打印头。色带被大体地设置在卷轴或卷上，在打印操作期间，色带在供应卷轴和收取卷轴之间被传递。当色带的卷轴被完全地使用时，打印操作被暂时地暂停并且新的卷轴被加载到打印机中。但是，如果在色带卷轴的端部从供应卷轴已经被脱离之后执行打印，则打印质量可能被影响。类似地，如果在色带的在其上没有墨水的部分邻近打印元件时执行打印，则打印质量可能被影响。此外，在打印机的例行操作期间，色带可能被拉断。在这种事件之后的继续打印可能导致差的或至少不确定的打印质量。
发明内容
本发明的一些实施例的目的是提供一种改善的打印头，其允许打印操作更可靠地被执行。
根据本发明的第一方面，提供一种用于热转印打印机的打印头。打印头包括多个打印元件，打印元件中的每者均被构造成将墨水从墨水携带色带转印到基底。打印头还包括被布置成感测墨水携带色带的至少一个传感器。
提供这种传感器作为打印头的一部分允许以下位置处的色带的直接感测，该位置极其靠近发生打印所在的位置（即，墨水从色带被转印到基底所在的位置）。这种传感器因此允许关于色带的信息被获得并且被用于控制打印机。例如，如果色带卷或拉断色带的端部被所述至少一个传感器检测到，那么可以阻止任何另一打印操作被执行，从而阻止对打印头产生的可能损坏，并且消除关于基底的一部分是否已经被打印上的不确定性。
打印头可以被布置成产生与墨水携带色带相关联的输出。所述至少一个传感器可以被布置成产生与墨水携带色带相关联的输出。
多个打印元件可以例如包括线性阵列（即，打印元件可以被布置成1×N尺寸的阵列，其中N是打印元件的数量）。该线性阵列可以沿以下方向延伸，该方向在使用中大体地垂直于色带和打印头之间的相对运动的方向。即，线性阵列可以沿以下方向延伸，该方向大体地垂直于在连续打印操作中色带经过打印头的运动方向或在间歇打印操作中打印头经过色带的运动方向。
感测墨水携带色带可以包括：感测色带的存在或不存在。
所述至少一个传感器的输出可以被用于控制打印机的方面，诸如例如在没有色带被检测到时阻止打印操作被执行。
感测墨水携带色带可以包括：感测色带的性质。
所述至少一个传感器可以被布置成感测色带的预定性质，诸如例如，具有预定性质的色带部分的存在。该预定性质可以例如表示分发色带的卷轴被几乎完全地耗尽。所述至少一个传感器的输出可以被用于控制打印机的方面，诸如例如，阻止使用具有预定性质的色带部分或者针对具有预定性质的色带部分之后的色带部分来执行打印操作。
所述性质可以是色带的反射率。
所述至少一个传感器可以被布置成在预定位置处感测墨水携带色带。
预定位置可以是相对于打印头或打印头的一部分的预定位置。例如，预定位置可以在距打印头的预定间隔处，和/或沿相对于打印头的预定方向。
预定位置可以是色带路径上的经过打印头的位置，色带在通过多个打印元件之前位于该位置处。
通过提供传感器，所述传感器被布置成在色带通过多个打印元件之前在色带路径上的预定位置处感测该色带，可以在色带部分被用于打印（或被尝试用于打印）之前提供该色带部分的色带性质的指示。
所述至少一个传感器可以被布置成在墨水携带色带通过打印元件之前感测墨水携带色带。
通过提供被布置成感测在打印元件前面的色带的传感器，可以在色带部分到达打印元件之前并且因此在该色带部分被用于打印（或被尝试用于打印）之前提供关于该色带部分的色带性质的指示。
所述至少一个传感器可以包括被布置成接收来自色带的信号的至少一个接收器。
所接收的信号可以包括电磁辐射，诸如例如，红外辐射。所述至少一个接收器可以包括光电晶体管。所述至少一个接收器可以包括光电二极管。
所接收的信号可以包括超声信号。
“被布置成接收来自色带的信号”意味着所接收的信号从色带传播到所述至少一个接收器。这并不意味着所接收的信号必须由色带产生或来源于色带。例如，所接收的信号可以被色带反射，并且然后可以传播至所述至少一个接收器。
所述至少一个传感器可以包括被布置成朝向色带发射信号的至少一个发射器。所述至少一个传感器可以包括被布置成朝向色带发射辐射的至少一个发射器。
所发射的信号可以包括电磁辐射，诸如例如红外辐射。所述至少一个发射器可以包括LED。
所发射的信号可以包括超声信号。
信号可以被认为从所述至少一个发射器朝向色带传播。
所述至少一个接收器可以被布置成接收被色带反射的反射信号，反射信号基于被所述至少一个发射器发射的信号。
打印头还可以包括电路，其被布置成基于被所述至少一个接收器接收的信号产生输出。
该输出可以基于被所述至少一个接收器接收的信号的幅度。
电路可以包括放大器。所述至少一个接收器可以包括光电二极管。该放大器可以被布置成放大由光电二极管产生的光电流。通过提供所接收的信号的在打印头上的放大，可以允许信号被提供给在打印头外部的控制器。
多个打印元件可以被设置在打印头的操作表面处。传感器可以与打印头的操作表面相关联。
所述至少一个传感器可以与打印头的操作表面可操作地关联。即，在使用中，所述至少一个传感器可以与打印头的设置有打印元件的相同的表面相关联，以便面向在打印操作期间传送通过打印元件的墨水携带色带。例如，所述至少一个传感器可以被安装在打印头的操作表面上。
更普遍地，所述至少一个传感器可以被安装在打印头上，使得所述传感器与打印头的操作表面可操作地关联。例如，传感器可以被设置在打印头的表面下方，但是被布置成感测超出打印头的表面。例如，光学传感器可以通过透明的或半透明的材料与所述表面分离，但是仍然与该表面相关联。类似地，磁性传感器可以通过可被磁场穿透的材料与该表面分离。
预定位置可以是相对于打印头的操作表面的预定位置。例如，预定位置可以在距打印头的操作表面的预定间隔处，和/或沿相对于打印头的操作表面的预定方向。
打印头可以包括多个接收器。所述至少一个传感器可以包括多个接收器。
多个接收器中的每者均可以被布置成接收被色带反射的相应的反射信号。每个反射信号均可以基于由所述至少一个发射器发射的辐射。
该传感器或每个传感器或可以被布置成在多个预定位置处感测墨水携带色带。
通过在打印头上提供多个接收器，可以在对应的多个位置处感测色带。因此，可以针对各种各样的不同的色带布置使用单个打印头装置。例如，被布置成在两个不同的位置处感测色带的两个接收器允许宽的色带在两个不同的位置处被感测、或窄的色带在即使其与打印头的任一侧对准的情况下被感测。多个接收器可以被相应的多个传感器提供。多个传感器中的每者均被提供有相应的放大器。
预定位置中的每者可以是在色带路径上的经过打印头的位置，色带在通过多个打印元件之前位于该位置处。
打印头可以包括多个发射器，其均被布置成朝向色带发射信号。所述多个发射器可以由相应的多个传感器来提供。打印头可以包括多对对应的发射器和接收器。多对发射器和接收器中的每者均可以由多个传感器中的相应的一者来提供。
多个接收器中的每者均可以被布置成接收被色带反射的反射信号，该反射信号基于由多个发射器中的相应的一者发射的信号。
打印头还可以包括电路，其被布置成基于由多个接收器中的至少一者接收的信号来产生输出。该输出可以基于由多个接收器中的至少一者接收的信号的幅度。
打印头可以被布置成产生多个输出，多个输出中的每者均基于由多个接收器中的相应的一者接收的信号。
多个接收器中的第一个接收器可以被设置在打印头的操作表面的第一位置处，并且多个接收器中的第二个接收器可以被设置在打印头上的操作表面的第二位置处。第一位置和第二位置可以位于相对于所述打印头的中心轴线来说彼此相对的侧部上，中心轴线与墨水携带色带经过打印头的运动的方向对准。第一位置和第二位置可以关于打印头的中心轴线被大体对称地设置。
多个接收器中的第一个接收器可以接近打印头的第一边缘被设置。多个接收器中的第二个接收器可以接近打印头的第二边缘被设置，第一边缘与第二边缘相对。
“接近打印头的第一边缘或第二边缘”不意味着相应的接收器必须被设置在打印头的相应的边缘处。相反，接收器接近打印头的相应的边缘被设置，例如，与打印头的相应的边缘间隔开偏移量（例如，10mm）。
打印头可以被布置成产生表示色带卷轴的状态的信号，色带从该色带卷轴被提供以用于打印操作。
卷轴的状态可以包括卷轴的端部。例如，表示色带卷轴的状态的信号可以包括表示色带卷轴已经被完全地使用或被几乎完全地使用的信号。
打印元件可以是加热元件，其加热墨水以使墨水从色带转印至基底。
根据本发明的第二方面，提供一种热转印打印机，其包括：第一卷轴支架和第二卷轴支架，其分别接收墨水携带色带的第一卷轴和第二卷轴；色带驱动器，其被布置成使色带在所述第一卷轴和第二卷轴之间沿第一方向传递；以及根据本发明的第一方面的打印头。
热转印打印机还可以包括控制器。该控制器可以被布置成：接收来自打印头的输出；并且基于所接收的输出来控制打印机的操作。
所接收的输出可以基于所述至少一个传感器。即，所接收的输出可以从所述至少一个传感器的输出直接地或间接地得到。所接收的输出可以被设置在打印头上的电路产生。该所接收的输出可以是由所述至少一个接收器产生的输出。该输出可以包括多个输出信号，多个输出信号中的每者均与多个接收器中的相应的一者相关联。
基于所接收的输出来控制打印机的操作可以包括：将所接收的输出与参考数据相比较。
控制器可以被布置成产生表示色带卷轴的状态的数据。
参考数据可以包括期望的输出值。所述期望的输出值可以与预定状况相关联。该预定状况可以包括邻近传感器的色带的存在。该预定状况可以包括邻近传感器的色带的不存在。参考数据可以包括多个期望的输出值。所述多个期望的输出值可以与相应的多个预定状况相关联。
基于所接收的输出来控制打印机的操作可以包括：阻止打印元件被控制成尝试将墨水从墨水携带色带转印至基底。
基于所接收的输出来控制打印机的操作可以包括：将所接收的输出与参考数据相比较；并且如果所接收的输出满足预定标准，则执行第一动作；并且如果所接收的输出不满足预定标准，则执行第二动作。
第一动作可以包括：使打印元件通电成尝试将墨水从墨水携带色带转印至基底。
第二动作可以包括：阻止打印元件通电成尝试将墨水从墨水携带色带转印至基底。第二动作可以包括产生警报。
预定标准可以包括具有预定幅值的所接收的输出。该预定幅值可以与预定状况相关联。
热转印打印机还可以包括：摄像机，其被布置成感测电磁辐射并且基于所感测的电磁辐射来产生表示色带性质的数据。控制器可以被布置成处理由电磁传感器产生的数据。
所述控制器可以被布置成基于被布置成感测墨水携带色带的所述至少一个传感器的输出来处理由电磁传感器产生的数据。
控制器可以被布置成基于所接收的输出来控制摄像机以捕获色带的图像。例如，控制器可以控制摄像机以响应于输出信号的预定特性来捕获图像。
输出信号的预定特性可以包括具有预定输出值的输出信号。预定特性可以包括表示色带和/或色带卷轴的预定状况的信号。
根据本发明的另一方面，提供一种控制根据本发明的第二方面的热转印打印机的方法。
在本发明的一个方面的背景下讨论的特征可以被应用于本发明的其他方面。本发明的多个方面都可以彼此一起被使用，例如是单个打印装置。
附图说明
现在参考所附附图经由示例来描述本发明的实施例，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的包含打印头的热转印打印机的示意图；
图2是在图1的打印机中示出的打印头的更详细的示意图；
图3是在图2中示出的打印头的截面图；
图4是在图2和图3中示出的打印头的侧视图；
图5是设置在图2到图4中示出的打印头上的电路的示意图；
图6a和图6b是包含在图5的电路中的发射器和接收器中的示例性电流波形的示意图；以及
图7是被用于获得参考数据的测试电路的示意图。
具体实施方式
参照图1，热转印打印机1包括墨水携带色带2，其在两个卷轴（供应卷轴3和收取卷轴4）之间延伸。在使用中，色带2围绕辊5、6、经过安装到打印头托架8的打印头7从供应卷轴3被传递至收取卷轴4。供应卷轴3被安装在卷轴支架3a上，该卷轴支架被供应卷轴电机3b驱动。类似地，收取卷轴4被安装在收取卷轴支架4a上，该收取卷轴支架被收取卷轴电机4b驱动。供应卷轴电机3b和收取卷轴电机4b中的每者均被打印机控制器9控制。在本文所描述的实施例中，供应卷轴电机3b和收取卷轴电机4b中的每者均是混合步进电机（其不同于可变磁阻式步进电机或永磁步进电机）。混合步进电机的使用是优选的，这是因为其给出了比其他类型的步进电机更高的分辨率（典型地为1.8度每完整步），并且可以在高步进速率下以优异的抓持和动态扭转能力来操作。步进电机可以是例如具有产品型号为34H118D30B的Portescap电机。
虽然在操作期间色带2通常从供应卷轴3被传递至收取卷轴4，但控制器9也可以使电机通电以便使色带2从收取卷轴4被传递到供应卷轴3。这在如下文进一步描述的一些打印模式中可以是有用的。
要理解在一些实施例中，替代性色带驱动设备可以根据需要被提供。例如，一个电机可以被构造成驱动收取卷轴4，其中色带沿色带路径被拉动。
辊5、6可以是空转辊，并且用于沿如图1中所示的预定色带路径来引导色带2。
在打印操作中，在色带2上携带的墨水被转印至要被打印的基底10。为了实现墨水的转印，打印头7被使得与色带2接触。色带2也被使得与基底10接触。在打印机控制器9的控制下，打印头7可以被使得通过打印头托架8的运动而朝色带2移动。打印头7包括布置成一维线性阵列的打印元件15（如在图2到图4中所示），其在被加热且同时与色带2接触时使墨水从色带2被转印并且转印到基底10上。墨水将从色带2的对应于被加热的打印元件15（即，与被加热的打印元件15对准）的区域被转印。打印元件15的阵列可以被用于通过以下操作实现将图像打印到基底10上：选择性地加热对应于需要墨水被转印的图像区域的打印元件，并且不加热不需要墨水被转印的打印元件15。
在图1中示出的构造中，打印机1还包括被安装在打印头7的下侧上的一对传感器11。打印机还包括摄像机12。摄像机12可以例如被固定地安装到打印机的外壳、或到打印头托架8。打印头7可以是边压式打印头。
通常存在图1的打印机可以被使用的两种模式，其有时候被称为“连续”模式和“间歇”模式。在这两种操作模式中，设备执行规律地重复的一系列打印循环，每个循环均包含打印阶段以及另一非打印阶段，在打印阶段期间，墨水被转印到基底10，并且在非打印阶段期间，打印机被准备用于下一循环的打印阶段。
在连续打印中，在打印阶段期间，打印头7被使得与色带2接触，色带的另一侧与基底10相接触，图像要被打印在该基底上。在该过程期间，打印头7被保持静止，术语“静止”在连续打印的背景下被用于表示：虽然打印头将被移动成与色带2接触以及与色带2脱离接触，但打印头将不会相对于色带路径沿色带沿该路径前进所在的方向移动。基底10和色带2两者通常地但不必要地以相同的速度被运输经过打印头。
通常，被运输经过打印头7的基底10的仅相对小长度要被打印，并且因此为了避免色带的严重浪费，有必要在打印循环之间反转色带的行进方向。因此在其中基底以恒定速度行进的典型的打印过程中，仅当打印头7邻近基底10的要被打印的区域时，打印头才被延伸成与色带接触。就在打印头7的延伸之前，色带2必须被加速直到例如基底10的行进速度。在打印阶段期间，色带速度必须然后被保持在基底的恒定速度，并且在打印阶段已被完成之后，色带2必须被减速并且然后沿反向方向被驱动，使得色带的使用过的区域处于打印头的上游侧上。随着基底的要被打印的下一区域接近，色带2必须然后被加速回到正常打印速度，并且色带2必须被定位成使得当打印头7前进到该打印位置时，色带2的靠近色带的先前使用过的区域的未被使用的部分位于打印头7和基底10之间。因此期望的是，供应卷轴电机3b和收取卷轴电机4b可以被控制以精确地定位色带，以便在色带的先前使用过的部分介于打印头7和基底10之间时避免打印操作被执行。
在间歇打印中，基底以逐步方式前进经过打印头7，使得在每个循环的打印阶段期间，基底10以及（通常地但不必要地）色带2是静止的。基底10、色带2和打印头7之间的相对运动通过相对于基底和色带移位打印头7来实现。在连续循环的打印阶段之间，基底10前进，以便将要被打印的下一区域呈送到打印头下方，并且色带2前进，使得色带的未被使用的区段位于打印头7和基底10之间。再次，色带2的精确运输是必要的，以确保在打印头7前进到执行打印操作的时候未被使用的色带总是位于基底10和打印头7之间。要理解在间歇模式被使用的情况下，机构被提供以允许打印头7和打印头托架8沿线性轨道被移动，以便允许其沿色带路径的移位。这种机构在图1中未被示出，但是一个这种机构被描述在我们先前的专利no.US7,150,572中。
图2更详细地示出了打印头7。如在图2中可以更详细地看到的，传感器11中的每者均包括相应的发射器13以及相应的接收器14。发射器13中的每者均是辐射源，诸如例如发射在红外范围内的电磁辐射的LED。接收器14中的每者均例如由光电二极管提供。接收器14适于接收由发射器13发射的辐射。
在传感器11内提供发射器13允许传感器11在不依赖外部的部件的前提下操作，所述外部的部件诸如例如是发射器，其被定位以便发射传输通过色带的辐射。相反，发射器可以被控制，以发射合适类型的辐射，并且通过适当的调制以能够实现如下文更详细地讨论的色带的稳健感测。
在实施例中，传感器11可以例如由模拟-输出反射传感器来合适地提供，该反射传感器诸如是由美国博通有限公司的安华高科技（Avago Technologies, A BroadcomLimited Company, United States）制造的HSDL-9100表面安装接近传感器。传感器11被容纳在小型SMD封装中，该SMD封装具有在约0和60mm之间的检测范围。
在替代性实施例中，传感器11可以例如由替代性反射传感器来合适地提供，在该反射传感器中，所述（或每个）接收器14包括光电晶体管。一个这种合适的部件可以是由美国的亚利桑那州的凤凰城的快捷半导体/安森美半导体（Fairchild/ON Semiconductor,Phoenix, Arizona, United States）制造的QRE1113GR表面安装传感器。这种传感器11可以被容纳在小型SMD封装中，并且可以具有约5mm的检测范围。
当然要理解，另一替代性的发射器和接收器可以被使用，只要发射器和接收器的适当的组合被选择。例如，广角光源、激光源或其他的LED源（例如，使用可见光）也可以替代发射器13被使用。此外，在一些替代方案中，超声的发射器和接收器或其他形式的发射器和接收器可以被使用。
此外，虽然上文所述的实施例中，发射器13和接收器14被设置在安装在打印头7上的集成传感器11中，在替代性实施例中，发射器和接收器可以是单独的装置，它们分别被安装在打印头7上的不同位置处。此外，不同数量的集成传感器或不同数量的分立的发射器和接收器可以适当地被使用。例如，单个发射器可以与一对接收器相结合地被使用。替代性地，单个传感器可以被使用。
此外，在一些实施例中，传感器可以是无源的（passive）。即，发射器可以被完全地省除。在这种实施例中，传感器被构造成感测来自色带的一些特性。例如，色带2可以被设置有磁性区域而不需要发射器，所述磁性区域可以被传感器感测。替代性地，传感器可以是电容式传感器或电感式传感器，其中，色带被设置有带有可以被感测的特性的区域（例如，金属部分）。
更普遍地，要理解传感器11中的每者均被布置成感测色带2，并且任何合适的形式、数量或布置的传感器11可以被使用。
如在上文被简略地描述的，打印头7还包括多个电阻式加热元件15，其安装在陶瓷基底上并且被设置成沿打印头7的第一边缘的一维线性阵列。打印元件15基于打印需求（例如，基于图像数据）被选择性地通电。被提供给打印元件15的打印控制信号可以在打印头控制器16内被产生，该打印头控制器被安装在打印头电路板17上。传感器接口电路18也被设置在打印头电路板17上。打印头电路板17被附接到散热器19，该散热器也形成了打印头7的一部分。打印头控制器16经由柔性的色带电缆20与控制器9通信，该柔性的色带电缆经由连接器21连接到电路板17。
在图2中看到的打印头7的表面是面向如图1中所示的大体向下方向、并且被设置有打印元件15的表面。该表面可以被称为打印头7的操作表面。如图2中所示，打印头7的操作表面在正常操作中大体地面向色带2。
因此，传感器11被安装在打印头7的表面上，以便面向墨水携带色带2，在打印操作期间，所述表面被布置成面向色带2，并且打印元件15被设置在该表面上，所述色带在打印操作期间传送通过打印元件。
当然，要理解在打印操作期间，打印头可以以由最佳打印状况确定的角度被倾斜到色带。但是，该角度是大体地锐角的，例如26°，并且因此传感器11被大体地认为是面向色带2。类似地，色带2可以被认为是大体地面向传感器11。当然，要理解在打印循环期间在打印头7的一些操作期间，诸如例如当打印头7在打印循环之间从打印表面被撤回时，打印头7可以以比在打印操作期间的角度更大或更小的角度被倾斜到色带2。
更普遍地，要理解所述传感器或每个传感器可以被安装在打印头上，使得传感器与打印头的操作表面可操作地关联。例如，在一些实施例中，传感器可以被设置在打印头的表面下方，但是被布置成感测超出打印头的表面。例如，光学传感器可以通过透明的或半透明的材料与该表面分离，但是仍然与该表面相关联。类似地，磁性传感器可以通过可被磁场穿透的材料与该表面分离，从而允许色带被感测。
如在图2中更详细地示出的，打印头7具有沿色带运输经过打印头7的方向A的中心线L1。传感器11均偏离中心线L1。色带路径在其通过打印头7时的范围由虚线P1、P2表示，每条虚线示出了色带的边缘。传感器11关于线L1被对称地布置，其中，每个传感器11均朝向打印元件15的线性阵列的整个宽度的外边缘、并且因此朝向色带路径的外边缘被设置。但是，与被设置在色带的整个范围内不同，每个传感器11从打印头7的外边界被向内地移位约10mm的偏移量。打印头7可以例如具有约53mm的整个宽度。如在图2中所示出的，这种布置允许色带只要色带在传感器11中的至少一者的位置下方通过就被感测。
图3以截面示出了打印头7的替代性视图。该截面沿如在图2中看到的线L2被截取。L2也在图1中被示出，其示出了打印头7和基底10之间的关系。如在图3中看到的，发射器13均朝向色带2发射辐射R。辐射R被色带反射并且反射的辐射束R'被示出为朝向接收器14被反射回去。当然要理解，辐射还可以沿与正好朝向接收器14之外的其他方向被发射和反射，但是仅仅朝向接收器14被直接地反射的这些部分出于清楚的目的被示出。
要理解，不同的色带宽度可以与单个打印头一起被使用。因此，只要色带2的至少一部分在传感器11中的至少一者的下方通过，色带2就可以被感测。例如，当沿在图2中所示出的取向与打印头7的右手侧对准时，具有打印头7的宽度一半的宽度的色带可以由传感器11中的最右一者感测到。这种较窄的色带在线P3和P2（如图2中所示）之间延伸。还要理解，如果这种较窄的色带与打印头7的左手侧对准以便在线P1和P3之间延伸，则传感器11中的最左一者将能够感测这种色带。因此，具有一对间隔开的传感器11的所示实施例允许具有一系列色带宽度的色带在一系列不同构造中被感测。
当然，在单个传感器被提供的情况下，当色带的一部分在传感器的感测场内通过时，色带可以被感测。
图4示出了打印头7的另一替代性视图。在图4中示出的布置中，打印头7以侧视图被示出，该侧视图示出色带2延伸经过打印头7并且接触在打印头7的角部处的打印元件15。此外，基底10被示出与色带2接触。在打印操作期间当打印头7被按压在基底10上时看得到这种布置。
要理解在打印操作期间，色带2前进经过打印头7，以便将色带的未被使用的部分暴露于打印元件15，从而允许墨水从色带被转印到基底10。色带2沿特定的方向移动经过打印头7。该方向由图4中（也如在图1和图2中示出的）的箭头A示出。即，在图4中示出的布置中，色带从左至右移动经过打印头7。
当然要理解在一些打印操作中，打印头7相对于色带2移动（例如，在间歇打印操作期间）。但是，在连续打印的情况下，色带2被移动经过本身静止的打印头7。
考虑到色带2的运动方向A，要理解就色带2而言，传感器11被设置在打印元件15的前面或上游。也就是说，大体而言，色带2的通过传感器11的部分是尚未通过打印元件15的色带。相反地，色带2的被暴露于摄像机12的部分是已经通过打印元件15的色带。
要理解在打印操作期间，传感器11能够在色带已经通过打印机的打印元件15之前感测色带2。另一方面，摄像机12仅能够检验已经通过打印头7的打印元件15的色带。摄像机12可以被用于多种打印相关的操作，诸如例如，捕获使用过的色带的图像并且通过检验在打印操作期间从色带2已被移除的墨水的量来确定打印的质量。这种操作在我们先前的专利申请WO 2013/025746中被详细地描述，该专利申请通过引用的方式被并入到本文中。
在打印操作中，要理解，色带从供应卷轴3被逐渐地运输到收取卷轴4。因此，一旦色带卷的全部从供应卷轴3已经被运输到收取卷轴4，色带将从供应卷轴3扯掉或在拉断之前被教导，其中，色带中的张力减少到零。因此，在色带卷的端部处，色带将停止通过打印头7，打印操作被暂停，并且新的色带卷被安装。
在现有技术的打印机中，多种技术已经被用于检测色带的端部。例如，在一些打印机中，色带的端部通过监测色带2中的张力被检测。这种张力监测可以以许多的方式被执行，诸如例如，通过监测供应至驱动供应卷轴和收取卷轴3、4的电机的功率来实现。替代性地，张力可以通过诸如例如舞动臂或压力传感器的机械张力监测机构被监测。
但是，在一些情况下，张力监测可能花费一些时间来检测张力损失，该张力损失在色带卷的端部从供应卷轴3脱离时发生。例如，被用于表示卷的端部事件的张力值可以基于多个计算的或测量的张力值的平均。因此，卷的端部事件的指示可能不被立即地产生。在这种情形下，由于收取卷轴4的继续的旋转，色带2的卷的尾端可能被拉伸通过打印机并且可能通过打印头7。因此，可能的是，色带被拉伸经过打印元件15直到没有色带被剩下，并且在张力的任何损失被检测到之前，打印元件15被使得尝试在不存在的色带上打印。这在长的图像（例如，300mm）被打印的情况下以及张力监测在打印循环之间被执行的情况下尤其如此。在这种情形下，打印元件15可能与基底10进行直接的接触并且可能不发生打印，或者更糟，可能对基底10或打印元件15中的任一者造成损坏。即，在色带卷的端部已经到达之后执行（或尝试执行）打印的情况下，打印质量可能是差的、或者不存在的。但是，重要地，打印质量可能是不确定的。
传感器11存在于打印元件15的上游允许关于色带2的信息被收集（例如，色带的存在或不存在）。即，通过使用传感器11来检测在打印元件15上游的接近传感器11的位置处色带的存在，可以产生卷的端部事件的提早警告。类似地，传感器11可以被用于检测张力损失，其可能与色带拉断或其他的灾难性失败相关联。
现在将更详细地描述传感器11的操作。由发射器13发射的辐射R被引导朝向色带2的被定位成邻近相应传感器11的表面并且被该表面反射。所反射的辐射R'被接收器14接收。这些接收器14产生表示色带2的存在的信号。要理解，色带存在或不存在将导致不同量的辐射被反射。因此，如果不存在色带，不同的信号将在接收器处被接收。而一些辐射可以被基底10反射时，通过使用校准技术，可以确定表示色带的存在或者色带的不存在的期望信号。因此，可以确定色带卷的尾端通过传感器11所在的时间点。因此，在色带2的卷的尾端通过打印元件15之前，打印可以被停止。
类似地，在色带卷的端部通过粘性带被附接到供应卷轴3的情况下，粘性带可以存在于色带2的卷的端部处，并且可能干涉打印元件15。但是，如果粘性带而不是色带、或者色带2以及粘性带被检测，则不同的反射信号可以在接收器14处被获得。这种反射信号可以被用于识别卷的端部事件。
在一些实施例中，色带本身可以具有朝向色带卷的端部的不同类型的部分。色带2的这种部分可以被称为尾部带。该尾部带还可以被用于存储关于色带的多种特性或关于色带所涉及的打印机的信息。即，可以在尾部带上设置图案，其以某种方式编码关于色带或打印机的数据。要理解，这种尾部部分相对于普通的色带部分可以是可容易地识别的，因为该尾部部分在色带2的表面上没有墨水。此外，该尾部部分可以被不同地着色（例如，银色而不是黑色）。在打印元件15的上游使用传感器11可以被用于在尾部带通过加热元件15或与加热元件15进行接触之前检测尾部带的存在。因此，在尝试执行打印操作时通过与尾部部分接触而会对打印元件造成的任何损坏可以被避免。此外，否则可能发生的打印性能的任何损失（例如在没有墨水携带色带位于打印元件15的前面时尝试执行打印操作的情况下）也可以通过如上文所述的传感器11的使用被避免。
此外，一旦尾部带已经通过打印元件15，尾部带可以被摄像机12（如果存在的话）更详细地检验，以便识别来自尾部带的信息。
在一些现有技术的打印机中，在一些情形中，可以避免使用尾部带。要理解如果使用尾部带，但是没有提供检测，那么存在打印机将意外地尝试使用尾部带以用于打印操作的风险。
当然要理解，通常在色带卷的开端处使用头部带来识别色带及其多种特性。但是，通过提供尾部带，可以编码关于色带的附加信息，并且可以提供该信息的更可靠的来源。例如，在色带的一部分卷被安装在打印机中的情况下，头部带部分可能已经已被消耗掉。类似地，在安装期间，色带卷的开端通常围绕收取卷轴被卷绕。取决于用于该目的的色带长度，头部带可能已经被消耗掉。但是，尾部带只有在带卷的端部处才是可触及的，并且因此可以提供关于色带卷的信息的可靠来源。已经被摄像机12读取的这种信息可以被存储在打印机的存储器位置中和/或被用于诊断目的、和/或用于提供关于色带使用和性能的信息。
如在上文简略地描述的，被接收器接收的辐射的幅度被用于感测色带。即，被接收器接收的辐射的幅度被用于产生关于在传感器11附近的感测位置处的色带的类型、或色带的存在或不存在的信息。
图5更详细地示出了传感器接口电路18。传感器接口电路18被布置成驱动发射器13且接收来自接收器14的信号。传感器接口电路18还被布置成放大所接收的信号且产生输出信号，该输出信号可以经由色带电缆20被提供给打印机控制器9。传感器接口电路18包括发射器驱动器电路22和接收器电路23。虽然这两个电路22、23在单个电路图中被示出，当然要理解这些电路22、23有效地是单独的电路，并且可以被独立地修改。
发射器驱动器电路22包括被连接到+5V电压源的正供电轨24、被连接到接地电压（0V）的接地轨25、场效应晶体管Q1、电阻器R0以及电阻器R1。发射器13的正极经由电阻器R0被连接到供电轨24，其中负极经由晶体管Q1被可切换地连接到接地轨25。电阻器R1被连接在晶体管Q1的栅极与接地轨25之间。输入节点26被设置在晶体管Q1的栅极处。输入节点26在使用中被由打印机控制器9经由色带电缆20提供的PWM信号驱动。
电阻器R0具有200Ω的电阻值。电阻器R0被设置，以便当发射器13的负极通过晶体管Q1被连接到接地轨25时控制流过发射器13的电流。在所描述的实施例中，假设发射器13上的压降为约1V，则在电阻器R0上将产生约4V的压降。该构造（即，在具有200Ω电阻值的电阻器R0上产生4V的电压）将导致约20mA的驱动电流流过发射器13。
电阻器R1具有10kΩ的电阻值。电阻器R1被设置成使得，如果打印头未被连接到色带电缆（例如，在运输期间）、或者由可以是三态的（tri-stated）（即，高阻抗状态以及“1”和“0”）开关源驱动，那么晶体管Q1的栅极将不被允许浮动，并且将因此不易受ESD损坏的影响。
晶体管Q1是n沟道的FET，并且可以例如由如荷兰的艾恩德霍芬的恩智浦半导体（NXP Semiconductors, Eindhoven, The Netherlands）制造的2N7002装置来提供。晶体管被PWM信号驱动，该PWM信号在高（例如，5V）电平和低（例如，0V）电平之间切换。该PWM信号将晶体管Q1切换成接通和断开，并且继而在晶体管被接通时使电流流入发射器13中，并且在晶体管断开时使得没有电流流入发射器13中。PWM占空比可以是约50%，具有方波轮廓以及5kHz的调制频率。当被驱动成“接通”状态时，发射器13具有约20mA的驱动电流。发射器驱动电流电平被选择，以便在PWM信号失效的情况下不过度耗散发射器二极管，并且该二极管被连续地驱动成接通。上文所述的发射器装置（HSDL-9100）具有100mA的最大二极管电流（在25℃的环境温度时），因此，所选择的驱动电流（例如，20mA）比该最大电平低得多。当然要理解，可以选择不同的驱动电平（以及可以为电阻器R0选择适当值的电阻器）。
调制频率被选择以便提供快速的传感器响应，但是调制频率不会太高以致接收器和关联的电路不会响应（如参考接收器电路在下文更详细地描述的）。
接收器电路23也利用正供电轨24和接地轨25。但是要理解，如果需要可以提供单独的电源装置。
接收器电路23还包括接收器14和电阻器R2，该电阻器被连接在接收器14的负极与正供电轨24之间。节点27被形成在接收器14和电阻器R2之间。接收器14的正极被直接地连接到接地轨25。因此，接收器14是反向偏置的。电阻器R2具有100kΩ的电阻值。电阻器R2和接收器14因此被串联地连接，其中，在光电二极管内产生的任何光电流流过电阻器R2，并且导致在电阻器R2上产生压降。
接收器电路23还包括运算放大器（op-amp）OP1。该运算放大器 OP1可以例如由CMOS运算放大器来提供，CMOS运算放大器具有低噪声、被优化用于低功率、单个电源应用的轨至轨的输入/输出，并且诸如是由美国德克萨斯州的德州仪器（Texas Instruments,Texas, United States）制造的OPA322装置。例如，该运算放大器 OP1可以合适地是OPA322AIDBVR装置。
节点27被连接到运算放大器 OP1的非反相输入。该运算放大器 OP1被布置成形成电流放大器，从而放大流入接收器14中的光电流。除运算放大器OP1之外，电流放大器包括电容器C1、电阻器R3、R4和R5和晶体管Q2。
电容器C1被连接在运算放大器OP1的输出与运算放大器OP1的反相输入之间。电容器C1具有22pF的电容值，并且被提供用于稳定运算放大器OP1。
运算放大器OP1的输出还经由电阻器R5被连接到晶体管Q2的基极端。晶体管Q2是高增益PNP型晶体管，其中，集电极电流和发射极电流大体相等。晶体管可以例如由恩智浦半导体制造的BC856B通用晶体管来提供。鉴于晶体管Q2的高增益，仅仅小电流将经由电阻器R5流入基极。电阻器R5具有被选择的1kΩ的电阻值。电阻器R5的电阻被选择，以便在接收器电流电平存在突然变化的情况下限制流出运算放大器OP1的任何瞬态电流。因此要理解，该值对于放大器电路的工作而言不重要，并且电路将在电阻器R5的大范围的电阻值下工作。
晶体管Q2的集电极端被联接到输出节点28，该输出节点28继而经由色带电缆20被联接到打印机控制器9的输入（如在下文更详细地描述的）。
晶体管Q2的发射极端经由电阻器R4被联接到正供电轨24。节点29被形成在晶体管Q2的发射极端与电阻器R4之间。节点29经由电阻器R3被连接到运算放大器OP1的反相输入。电阻器R3具有100kΩ的电阻值。该电阻器被选择以便向运算放大器OP1的两个输入提供大体相等的输入阻抗，以便抵消由于偏置电流导致的任何偏移。在上述的装置中，运算放大器OP1的非反相输入被连接到电阻器R2和接收器14，并且因此将只有小的电流流过该非反相输入（例如，几微安）。鉴于该小的电流电平，输入阻抗匹配并不重要，尤其是在选择的运算放大器的低偏置电流的情况下。
电阻器R4具有100Ω的电阻值。与电阻器R2的电阻相结合地，电阻R4的电阻被选择以设定放大电路的电流增益。具体地，电阻器R2和R4的电阻的比确定电流增益。因此，R4的100Ω的电阻与R2的100kΩ的电阻相结合提供约1000的电流增益。
此外，电阻器R4被选择以便确保在接收器14的操作范围内，电阻器R4上的压降被保持在由电压源电平（例如，5V）确定的范围内。这确保了放大器的输出没有饱和。电阻器R4的电阻是足够小的，使得合适的输出电流电平被产生以用于在ADC1处的检测。例如，如果3mA的电流输出电平是期望的，要理解这对应于电阻器R4上0.3V的压降，并且允许在至ADC1的输入处的电阻器R6上产生约4.6V的压降（假设晶体管Q2中的集电极-发射极电压为约0.1V）。
运算放大器 OP1被设置有分别来自正供电轨24和接地轨25的正电源连接和负电源连接。电容器（例如，0.1µF）可以被设置在电源端之间，以便提供电源去偶（即，以减少电源噪声）。
运算放大器OP1被构造使得如果节点29（其经由电阻器R3被连接到反相输入）处的电压超过节点27处的电压，那么运算放大器OP1的输出将被驱动成低电平。驱动运算放大器OP1的输出为低电平将会导致晶体管Q2（其是PNP型晶体管）被接通。这继而将导致电流流过电阻器R4，以及在电阻器R4上产生压降。因此，节点29处的电压将下降，直到该电压与节点27处的电压相同。被使得流过电阻器R4的电流基于光电流来改变，但是在幅度上明显大于光电流（即，光电流被放大）。
以这种方式，接收器电路被布置成将小的（例如，µA水平）光电流放大约1000倍（到mA水平），从而允许接收器信号经由色带电缆20被提供给打印机控制器9。这种放大明显地改善了抗噪性。
在打印机控制器9处，放大的电流信号被提供给模数转换器ADC1的输入。该输入经由电阻器R6还被连接到接地点。该电阻器R6具有390Ω的值，并且允许该放大的电流信号被转换成电压电平。
图6示出了在操作期间流入发射器13和接收器14的电流的示例性波形。图6a示出了发射器电流波形。在时间t0处，电流从0mA升高到约20mA（在PWM信号的控制下）。然后在时间t1处，电流从20mA降至0mA（再次，在PWM信号的控制下）。在时间t2处，电流再次升高。以这种方式，发射器电流被脉冲接通和脉冲断开，从而导致由发射器13发射的辐射是脉冲的。
图6b示出了接收器14（或光电二极管）的对应的电流波形。电流在时间t0处升高至电平Ion。要理解该升高不是瞬间的，而是电流在稳定在电平Ion之前逐渐地升高。然后，在时间t1处，电流从电平Ion降至电平Ioff。电流再次逐渐地下降，并且稳定在电平Ioff。电流然后在时间t2处再次升高，以此类推。接收器电流的升高和下降跟随上文所述的发射器电流的升高和下降。
电流电平Ion电平表示在接收器14处接收的辐射的强度并且表示“接通”状态。电流电平Ion对应于包括来源于发射器13的反射辐射R'、以及入射到接收器14上的环境辐射的辐射。要理解，环境辐射水平将在各种打印机构造之间改变。
电流电平Ioff电平表示在接收器14处接收的辐射的强度并且表示“断开”状态。电流电平Ioff对应于仅入射到接收器14上的环境辐射，并且不包含来源于发射器13的任何的反射辐射R'。
接收器电流电平经由上文所述的放大电路（即，接收器电路23）被提供给ADC1，并且然后被打印机控制器9采样。通过采样由ADC1提供给控制器9的电压，可以获得接收器电流（如图6b中所示）的测量。但是，为了提供精确的电流电平，在采样周期内（而不是在单个采样时刻）采样ADC1。
此外要理解，为了确定接收器电流电平的精确测量（以及因此入射辐射强度的指示），应当在每个循环的结束时采样电流电平，此时电流电平是大体地稳定的。
因此，ADC1被使得在时间ta时开始转换，并且ADC输出电压在时间ta不久之后的时间tb时被采样。如从图6b可以看到的，时间ta和时间tb两者均发生在电流波形的相对平坦且稳定的部分内，从而允许获得在“接通”状态期间电流电平的精确表示。
类似地，为了获得在“断开”状态期间电流电平的精确表示，ADC1被使得在时间tc时开始转换，并且ADC输出电压在时间tc不久之后的时间td时被采样。时间tc和时间td两者均发生在电流波形的相对平坦且稳定的部分内。
以这种方式，控制器9能够获得电压测量值Von和Voff，其表示电流电平Ion和Ioff。通过从Von中减去Voff可以获得电压电平Vdiff，其表示由于由发射器13发射的辐射的反射而在接收器处接收的光电流Idiff。电压电平Vdiff基于邻近传感器11的色带（或基底等）的反射率而改变。电压电平Vdiff然后可以与一个或多个参考电压相比较，以便识别邻近传感器的色带的存在（或不存在）（如在下文更详细地描述的）。
在该示例中使用的5kHz的PWM频率也是获得传感器测量值所在的频率（ADC采样率由PWM频率来确定）。要理解，采样频率也将确定在随后读数之间多少色带已经通过传感器11。例如，在色带速度为1m/s的情况下，5kHz的采样率提供0.2mm的测量间隔。即，在每次传感器测量之间，色带将已经前进通过传感器11仅0.2mm。因此，与检测仅仅可以在图像的打印之间发生的情况相比，色带卷的或断裂色带的端部可以快得多地被检测。
在上文中描述了5kHz的PWM频率的使用。这对于特定装置可能是合适的，但是，如从图6b中所示的波形可以理解的，如果电流升高时间被使得在“接通”或“断开”周期期间电流尚未达到稳定值，可能需要相应地降低脉冲率。响应时间在一定程度上受光电二极管的结电容（其继而受施加到二极管的反向偏置影响）以及电阻器R2（其在该示例中具有100kΩ的电阻）控制。
当然要理解，上文所述的电路提供了一个可能的实施方式。但是，技术人员将容易地理解到，替代性的发射器驱动器和接收器电路可以针对特定的应用被适当地使用、或被用于适应替代性的传感器布置。
例如，在光电晶体管装置替代上文所述的光电二极管被使用的情况下，电路可以被修改以便提供合适的驱动和检测信号电平。要理解，光电晶体管集电极可以被连接到节点27并且发射极被连接到接地轨25（即，0V）。具体地，在传感器是QRE1113GR装置的情况下，上文所述的电路可以被修改，使得电阻器R0具有200Ω的电阻值，电阻器R2具有1kΩ的电阻值，并且电阻器R3具有1kΩ的电阻值（其中，其他的部件保持如上文所述）。这种布置导致运算放大器OP1具有约10（而不是1000）的减少的电流增益。但是，光电晶体管装置本身提供比上文所述的光电二极管更高的灵敏度，并且因此对于相同的辐射强度可以产生更高的电流输出。此外，光电晶体管装置可以具有比构造成如上文所述的光电二极管更低的传感器带宽，并且因此PWM频率可以被降低（例如，到3kHz），以便确保光电晶体管可以提供对脉冲驱动信号的适当响应。
此外，在一些实施例中，例如，在存在可忽略的环境辐射的情况下，发射器可以被持续地驱动，而不是脉冲的。在这种布置中，ADC可以在任何合适的频率下被采样。此外，ADC可以作为单独的装置被提供给控制器9或被设置为控制器9的一部分。
还要理解，虽然上文所述的电路为单个传感器（即，单个发射器和单个接收器）提供驱动和放大，但是根据需要可以提供多个电路。
在控制器9产生关于色带的信息之前，校准可以被执行以便确定可以被认为表示许多不同的色带状况的信号电平。即，在使用中，测量的数据（如由传感器11和/或传感器接口电路18的输出提供的）可以与参考数据相比较以便识别多种预定状况。例如，色带可以具有低反射率，并且因此可以产生比基底（例如，白色的基底）更低的信号电平。参考数据可以通过校准被确定，如在下文更详细地描述的。
图7示出了被用于获得测试校准数据的测试电路30。在测试电路30中，发射器31和接收器32由单个装置来提供，该装置是参考图3在上文描述的类型的表面安装接近传感器。发射器31的正极通过串联连接的电阻器34被连接到+5V电压源轨33，其中，发射器31的负极被连接到接地轨35。电阻器34具有200Ω的电阻值，从而导致约20mA的驱动电流流过发射器31。接收器32的正极被直接地连接到+5V电压源轨33，而接收器32的负极经由电阻器36被连接到接地轨35。因此，接收器32是反向偏置的。电阻器36具有110kΩ的电阻值。
在节点37处测量电压，该节点被形成在接收器32的负极与电阻器36之间。该电压可以通过高阻抗探针来测量，诸如例如，由示波器提供的探针。
当被连接到打印机的打印头时（例如，如参考图1在上文描述的），在节点37处的电压在许多不同的状况下被测量。
在第一状况中，其中，黑色的色带被放置在传感器11的前面，14mV的电压V1被测得。
在第二状况中，其中，银色尾部带的一部分被放置在传感器11的前面，280mV的电压V2被测得。
在第三状况中，其中，不存在色带，并且传感器11能够感测白色的基底，112mV的电压V3被测得。
在第四状况中，其中，透明的尾部带的一部分被放置在传感器11的前面，其中白色的基底材料在尾部带之后，167mV的电压V4被测得。
在第五状况中，其中，不存在色带，并且传感器11能够感测黑色的压板，12mV的电压V5被测得。
因此要理解，通过从传感器进行适当的测量并且然后将测量值与参考数据相比较，可以区分色带的存在或不存在，并且还能区分存在于传感器11的前面的色带的类型。参考数据可以是校准数据。
当然，所获得的实际信号电平将取决于多个其他的因素，诸如例如，发射器强度、传感器取向、材料反射率、传感器和感测的材料之间的分离、施加到接收器的放大等等。但是，上文所述的传感器接口电路18可以被用于获得特定打印机构造的这种校准数据。替代性地，校准数据可以通过使用适当的测试构造被获得，并且被存储在与控制器9相关联的存储器位置中，从而允许控制器9处理所接收的信号数据，以便产生关于存在于传感器前面的材料的信息。
在使用期间，测得的信号电平可以被监测，以便感测墨水携带色带的端部以及反射的（或透明的）尾部带的开始，或者说不存在色带（并且基底被传感器看到）。然后，打印机控制器9可以采取适当的行动。例如，在一些实施例中，一旦卷的端部已被检测到，打印机控制器9就使打印停止。替代性地或附加地，打印机控制器9可以警告主机（其控制基底运动）打印已经停止，并且还可以使这种主机停止基底运动。打印机控制器9可以产生向用户表示卷的端部已经被检测到和/或打印已被停止的用户警报。
在一些情况下，公知基于单独的色带传感器来产生色带的存在或不存在的指示。但是，这种色带传感器通常被设置在打印机内的某处而不是在打印头上。此外要理解，这种传感器需要附加的电线和触点以及控制器9的控制。但是，通过提供作为打印头7的一部分的传感器11，可以确保传感器处于合适的位置以感测非常接近打印头7并且尤其是打印元件15的色带。更具体地，传感器可以被设置在提供与打印元件15具有固定关系的感测场的位置中，所述感测场在打印元件15的上游。具体地，传感器11接近打印元件15可以提供邻近打印元件15的色带状态的可靠指示，并且因此减小了在色带的端部（无论该端部是卷的端部，还是断裂色带的端部）通过打印元件15之前拉断的色带或卷筒的端部发生且未被识别的可能性。
此外，通过使用包含有源的（active）发射器的反射传感器，可以控制照明，以便提供稳健的色带检测，而不依赖其他的（例如，打印头外部的）辐射源。更进一步，反射的（与透射的不同）传感器的使用提供对色带特征的一定程度的不敏感性，所述色带特征诸如例如是色带上墨水的颜色或存在或色带厚度。例如，在透射传感器被使用的情况下，色带的已经移除墨水的区域（例如，在色带被重新使用或在打印操作之间已经被重新卷绕的情况下）可能与其中不存在色带的区域在外观上可能看起来相似。
要理解在一些布置中，由安装在打印头上的发射器发射的辐射可以直接地传送到接收器（也被色带反射）。这种直接接收的辐射可能被接收器（或处理从接收器接收的输出信号的控制器）错误地解释为反射信号。在一些实施例中，屏蔽件可以被放置在发射器和接收器之间，以便阻止任何这种“串扰”。另一方面，在一些实施例中，传感器可以被布置使得接收器和/或发射器与彼此被固有地屏蔽，从而阻止或至少减少串扰。
总体上，要理解如果需要阻挡发射器和接收器之间的直接的信号路径，则物理屏蔽可以被提供。此外，透镜（或围绕发射器和接收器的其他的透射光学元件）的存在可能增加屏蔽的需求，例如通过增加接收器的有效视场和/或发射器辐射束的扩展来实现。合适的传感器可以基于感测应用的特定需求被选择，诸如例如在打印头与在传感器位置处的色带之间的分离。
要理解在多个传感器在上文描述中被涉及的情况下，单个传感器可以替代地被使用。类似地，在单个传感器被涉及的情况下，多个传感器可以在更适当的情况下被使用。此外，虽然上文描述的一些部分涉及单个传感器（例如，传感器接口电路18的描述），要理解这是出于清楚目的，并且无意于将所描述的设备和技术限制在特定数量的传感器。
在上文已经描述了打印机控制器9和打印头控制器16。要理解，打印机控制器9和打印头控制器16可以采取任何合适的形式（例如，打印机控制器和打印头控制器可以是与存储适当的指令的存储器通信的可编程的微处理器，或可以包括诸如ASIC的定制硬件元件）。要理解，打印机控制器9和打印头控制器16可以由多个分立的装置提供。因此，在功能已经被分配到打印机控制器9或打印头控制器16的情况下，要理解这种功能可以由不同的装置提供，这些装置一起提供打印机控制器9和打印头控制器16。
虽然在上文已经描述了本发明的各种实施例，要理解，可以针对所描述的实施例作出各种变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (21)

1. 一种用于热转印打印机的打印头，其包括：
多个打印元件，所述打印元件中的每者均被构造成将墨水从墨水携带色带转印到基底；以及
至少一个传感器，其被布置成感测墨水携带色带，所述至少一个传感器包括至少一个发射器和多个接收器，所述发射器被布置成朝向色带发射辐射，所述多个接收器中的每者均被布置成接收由所述色带反射的相应的反射信号，每个反射信号均基于由所述至少一个发射器发射的辐射。
2.根据权利要求1所述的打印头，其中，感测墨水携带色带包括：感测色带的存在或不存在。
3.根据权利要求1所述的打印头，其中，感测墨水携带色带包括：感测所述色带的性质。
4.根据前述权利要求中任一项所述的打印头，其中，所述至少一个传感器被布置成在多个预定位置处感测墨水携带色带。
5.根据权利要求4所述的打印头，其中，所述预定位置中的每者是色带路径上的经过所述打印头的位置，色带在通过所述多个打印元件之前位于所述位置处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的打印头，其中，所述至少一个传感器包括多个发射器，所述多个发射器中的每一者均被布置成朝向所述色带发射相应的信号。
7.根据权利要求7所述的打印头，其中，所述多个接收器中的每者均被布置成接收由所述色带反射的反射信号，所述反射信号基于由所述多个发射器中的相应的一者发射的信号。
8.根据前述权利要求中任一项所述的打印头，其中，所述打印头还包括电路，其被布置成基于由所述多个接收器中的至少一者接收的信号产生输出。
9.根据权利要求8所述的打印头，其中，所述输出基于由所述多个接收器中的至少一者接收的信号的幅度。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的打印头，其中：
所述多个打印元件被设置在所述打印头的操作表面处；以及
所述至少一个传感器与所述打印头的操作表面相关联。
11.根据权利要求10所述的打印头，其中，所述多个接收器中的第一个接收器被设置在所述打印头的操作表面的第一位置处，并且所述多个接收器中的第二个接收器被设置在所述打印头上的操作表面的第二位置处，所述第一位置和第二位置位于相对于所述打印头的中心轴线来说彼此相对的侧部上，所述中心轴线与墨水携带色带经过所述打印头的运动方向对准。
12.根据权利要求11所述的打印头，其中，所述多个接收器中的第一个接收器接近所述打印头的第一边缘被设置，并且所述多个接收器中的第二个接收器接近所述打印头的第二边缘被设置，所述第一边缘与所述第一边缘相对。
13.根据前述权利要求中任一项所述的打印头，其中，所述打印头被布置成产生表示色带卷轴的状态的信号，色带从所述色带卷轴被提供以用于打印操作。
14.根据前述权利要求中任一项所述的打印头，其中，所述打印元件是加热元件，其加热墨水以使墨水从所述色带转印至所述基底。
15.一种热转印打印机，其包括：
第一卷轴支架和第二卷轴支架，其分别地接纳墨水携带色带的第一卷轴和第二卷轴；
色带驱动器，其被布置成使色带在所述第一卷轴和第二卷轴之间沿第一方向传递；以及
根据前述权利要求中任一项所述的打印头。
16. 根据权利要求15所述的热转印打印机，还包括控制器，所述控制器被布置成：
接收来自所述打印头的输出；以及
基于所接收的输出来控制打印机的操作。
17.根据权利要求16所述的热转印打印机，其中，基于所接收的输出来控制所述打印机的操作包括：将所接收的输出与参考数据相比较。
18.根据权利要求16或17所述的热转印打印机，其中，基于所接收的输出来控制所述打印机的操作包括：阻止所述打印元件被控制成尝试将墨水从所述墨水携带色带转印至所述基底。
19. 根据权利要求16到18中任一项所述的热转印打印机，其中，基于所接收的输出来控制所述打印机的操作包括：
将所接收的输出与参考数据相比较；以及
在所接收的输出满足预定标准的情况下，执行第一动作；以及
在所接收的输出不满足预定标准的情况下，执行第二动作。
20.根据权利要求15到19中任一项所述的热转印打印机，还包括：
摄像机，其被布置成感测电磁辐射并且基于所感测的电磁辐射来产生表示所述色带的性质的数据；
其中，所述控制器被布置成处理由电磁传感器产生的数据。
21.根据在引用权利要求16时的权利要求20所述的热转印打印机，其中，所述控制器被布置成基于所接收的输出来控制所述摄像机以捕获所述色带的图像。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114599521A (zh) * 2020-02-06 2022-06-07 惠普发展公司， 有限责任合伙企业 打印材料容器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10919315B1 (en) * 2019-09-11 2021-02-16 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Printer
CN113135051B (zh) * 2021-04-25 2022-11-22 威海新北洋技术服务有限公司 一种擦除头检测方法及打印机
CN113580768B (zh) * 2021-09-13 2022-08-23 珠海市慧虹智能科技有限公司 一种防溅射的卷尺高速喷墨打印机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982405A (en) * 1996-04-18 1999-11-09 Japan Servo Co., Ltd. Thermal transfer recording apparatus and transfer ribbon
US6080993A (en) * 1993-04-14 2000-06-27 Agfa-Gevaert, N.V. Detection of type of dye donor element in a thermal printing system
CN1595308A (zh) * 2003-09-08 2005-03-16 夏普株式会社 光学物体识别装置和印制设备
US20060181597A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-17 Eastman Kodak Company System and method for efficient donor material use
CN103917374A (zh) * 2011-08-15 2014-07-09 录象射流技术公司 热转印打印机
CN105431298A (zh) * 2013-05-31 2016-03-23 柯达阿拉里斯股份有限公司 改进图像质量的高效打印系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58133438U (ja) * 1982-03-02 1983-09-08 ソニー株式会社 インクリボン
JPS5939590A (ja) 1982-08-30 1984-03-03 Shinko Electric Co Ltd サ−マルカラ−プリンタ用カラ−転写フイルムの切れ検出方法
JPH0626905B2 (ja) 1984-07-10 1994-04-13 沖電気工業株式会社 カラ−プリンタ
JPS61195882A (ja) 1985-02-27 1986-08-30 Canon Inc 熱転写プリンタ
US4588316A (en) 1985-04-08 1986-05-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Optically controlled multi-color impact printer
JPS61279581A (ja) 1985-06-05 1986-12-10 Nec Corp プリンタヘツド
JPH02165986A (ja) 1988-12-21 1990-06-26 Nec Corp プリンタ
JPH02220852A (ja) 1989-02-23 1990-09-04 Alps Electric Co Ltd 熱転写プリンタ
JPH02261661A (ja) 1989-03-31 1990-10-24 Graphtec Corp 紙検出器内蔵のサーマルヘッド
JPH02303870A (ja) * 1989-05-18 1990-12-17 Canon Inc 記録ヘッド及び前記記録ヘッドを用いた熱転写記録装置
JPH05219304A (ja) * 1992-02-03 1993-08-27 Hitachi Ltd ファクシミリ装置
JPH0650857U (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 アオイ電子株式会社 サーマルプリントヘッド
JPH09188048A (ja) 1996-01-10 1997-07-22 Victor Co Of Japan Ltd カラー熱転写プリンタ
US6043432A (en) 1998-01-15 2000-03-28 Arlington Industries, Inc. Snap in cable connector
GB0102991D0 (en) 2001-02-07 2001-03-21 Ici Plc Thermal transfer printers, dyesheets and methods of operation
JP2006095848A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Konica Minolta Photo Imaging Inc 熱転写型プリンタ及びインクカートリッジ
JP5317786B2 (ja) * 2009-03-26 2013-10-16 サトーホールディングス株式会社 プリンタ装置
JP2012020489A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Toshiba Tec Corp プリンタおよびロール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6080993A (en) * 1993-04-14 2000-06-27 Agfa-Gevaert, N.V. Detection of type of dye donor element in a thermal printing system
US5982405A (en) * 1996-04-18 1999-11-09 Japan Servo Co., Ltd. Thermal transfer recording apparatus and transfer ribbon
CN1595308A (zh) * 2003-09-08 2005-03-16 夏普株式会社 光学物体识别装置和印制设备
US20060181597A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-17 Eastman Kodak Company System and method for efficient donor material use
CN103917374A (zh) * 2011-08-15 2014-07-09 录象射流技术公司 热转印打印机
CN105431298A (zh) * 2013-05-31 2016-03-23 柯达阿拉里斯股份有限公司 改进图像质量的高效打印系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114599521A (zh) * 2020-02-06 2022-06-07 惠普发展公司， 有限责任合伙企业 打印材料容器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019524509A (ja) 2019-09-05
JP7058639B2 (ja) 2022-04-22
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