CN203681034U

CN203681034U - 色带检测装置及使用该色带检测装置的打印装置

Info

Publication number: CN203681034U
Application number: CN201420014203.1U
Authority: CN
Inventors: 向开谊; 胡广东; 邓海云; 彭远斌
Original assignee: Shandong New Beiyang Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong New Beiyang Information Technology Co Ltd
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-01-09

Abstract

本实用新型公开了一种色带检测装置及使用该色带检测装置的打印装置，色带检测装置包括传感器，还包括反光元件和通道，其中，通道包括相对设置的第一通道板和第二通道板，色带从第一通道板和第二通道板之间通过，传感器设置在第一通道板一侧，反光元件设置在第二通道板一侧，其中，传感器和反光元件相对设置，其中，传感器为反射式光电传感器。根据本实用新型的色带检测装置，可以适应具有不同反射率的各种色带。

Description

色带检测装置及使用该色带检测装置的打印装置

技术领域

本实用新型涉及色带检测领域，具体而言，涉及一种色带检测装置及使用该色带检测装置的热转印打印装置。

背景技术

热转印打印装置是通过热打印头加热热转印色带（以下简称色带），使色带的热转印成像物质转印到非热敏纸上形成图像的打印机，因此，色带是热转印打印机所必需的打印耗材。由于色带是一种高密度薄膜，因此，通常，其具有一定的反射率。

图1为现有技术的一种打印机中色带检测装置的示意图，如图所示，第一通道板1和第二通道板2相对间隔设置，二者之间形成色带输送通道T。其中，第一通道板1上设置有用于检测色带输送通道T中是否存在色带的传感器3，第二通道板2由反射率接近零的材质构成。传感器3为反射式光电传感器，包括有光发生器3a和光接收器3b。当色带输送通道T中存在色带R1时，传感器3与色带R1相对，光发生器3a发射的光线经色带R1反射后被光接收器3b接收，传感器3将接收的光信号转化为电信号。当色带输送通道T中不存在色带时，传感器3与第二通道板2相对，由于第二通道板2的反射率接近零，因此，光发生器3a发射的光几乎不能被第二通道板2反射，光接收器3b接收到极少的反射光，传感器3将接收的光信号转化为电信号。由于色带存在与色带不存在两种情况下光接收器3b接收到的光线强度不同，因此，传感器3输出的电信号的值也不同，因此，在色带存在时传感器3输出的电信号的值与色带不存在时传感器3输出的电信号的值之间选定一个值作为预设阈值，将检测的传感器3输出的电信号的值与预设阈值进行比较，通过判断二者之间的大小即可判断色带输送通道T中是否存在色带。

由于打印装置往往使用不同类型的色带，对于不同类型的色带，其反射率是有差异的。因此，采用上述的色带检测装置，当色带输送通道T中存在色带时，传感器3输出的电信号的值会随色带的反射率的变化而变化，当打印装置采用具有不同反射率的各种色带进行打印时，如果仍然采用与预设阈值进行比较的方式，容易出现误判断的问题。

为了解决上述问题，公开号为JP2003080813(A)的日本专利公开了一种打印机，该打印机包括有切换开关，在使用的色带的类型发生变化时，将切换开关设置到对应状态，打印机通过检测切换开关的状态检测所安装的色带的类型，进而根据该类型的色带的反射率设置合适的预设阈值以判断色带输送通道中是否存在色带。该相关技术在所安装的色带的反射率改变时可以准确检测色带输送通道中是否存在色带，但是，该相关技术需要在打印装置中设置切换开关，并且在色带类型发生变化时需要用户手动去调整切换开关的状态，增加了用户操作的复杂性，给用户带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种色带检测装置及使用该色带检测装置的打印装置，使得打印装置能够适应具有不同反射率的各种色带。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种色带检测装置，包括传感器，还包括反光元件和通道，其中，通道包括相对设置的第一通道板和第二通道板，色带从第一通道板和第二通道板之间通过，传感器设置在第一通道板一侧，反光元件设置在第二通道板一侧，其中，传感器和反光元件相对设置，其中，传感器为反射式光电传感器。

进一步地，上述反光元件为设置在第二通道板上的反光膜或反光镜。

进一步地，上述反光元件和第二通道板为同一个零件。

进一步地，上述反光元件设置在传感器的第一探测距离处，色带设置在传感器的第二探测距离处，其中，传感器在第一探测距离处的工作效率大于其在第二探测距离处的工作效率。

进一步地，上述传感器具有与其最大工作效率对应的最佳探测距离，反光元件设置在传感器的最佳探测距离处。

进一步地，上述色带设置在传感器的工作效率为25%所对应的探测距离处。

进一步地，上述传感器包括光发生器和光接收器，反光元件包括与光发生器对应的第一反射面和与光接收器对应的第二反射面，第一反射面和第二反射面成V型配置。

进一步地，上述传感器相对于反光元件和色带位置可调整地设置在第一通道板一侧。

进一步地，上述反光元件和/或色带相对于传感器位置可调整地设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种打印装置，包括色带收发机构、打印机构、以及色带检测装置，该色带检测装置为根据上述描述的色带检测装置。

根据本实用新型的色带检测装置及使用该色带检测装置的打印装置，在色带通道中设置反射式光电传感器和发光元件，可为色带判断提供一个固定的预设阈值，以适应具有不同反射率的各种色带，解决了相关技术中由于安装具有不同反射率的各种色带所导致的检测不准确或用户操作复杂的问题。

除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中：

图1为现有技术的一种打印机的色带检测装置的示意图；

图2为根据本实用新型第一实施例的色带检测装置的示意图；

图3为根据本实用新型第一实施例的色带检测装置中安装有色带时的示意图；

图4为根据本实用新型一实施例的反射式光电传感器的距离特性曲线；

图5为根据本实用新型第一实施例的打印装置的示意图；

图6为根据本实用新型第一实施例的打印装置的色带检测装置的示意图；以及

图7为根据本实用新型第二实施例的色带检测装置的示意图。

附图标记说明

21、通道； 22、传感器；

23、反光元件； 24、第一通道板；

25、第二通道板； 26、色带支撑机构；

31、色带发放轴； 32、色带回收轴；

41、打印头； 42、胶辊；

22a、光发生器； 22b、光接收器；

R、色带； S、纸卷；

P、打印介质； 200、色带检测装置；

300、色带收发机构； 400、打印机构；

500、纸卷支撑机构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图2为根据本实用新型第一实施例的色带检测装置的示意图，如图2所示，色带检测装置200包括有通道21、传感器22及反光元件23，其中，通道21由第一通道板24、第二通道板25构成，色带可以从二者之间通过。传感器22固定安装在第一通道板24上，反光元件23设置在第二通道板25上，传感器22和反光元件23相对设置，反光元件23设置在传感器的第一探测距离a处。

其中，传感器22为反射式光电传感器，其包括光发生器22a和光接收器22b，反光元件23由反射率大于90%的材质构成，其可以是安装在第二通道板25上的反光膜或反光板，也可以是第二通道板25本身。当通道21中不存在色带时，光发生器22a发射的光照射在反光元件23上，经反光元件23反射的部分反射光被光接收器22b所接收。

图3为根据本实用新型第一实施例的色带检测装置中安装有色带时的示意图，如图3所示，当色带检测装置200中安装有色带R时，色带R在通道21中位于传感器22和反光元件23之间，光发生器22a发射的光照射在色带R上，经色带R反射后的部分反射光被光接收器 22b所接收。色带设置在传感器的第二探测距离b处。

图4是根据本实用新型一实施例的反射式光电传感器的距离特性曲线，如图4所示，d为传感器的探测距离，即传感器与被检测介质之间的距离，η为传感器的工作效率，传感器的工作效率η与传感器的探测距离d相关，传感器在某一探测距离d下的工作效率为在该探测距离下其光电转化的光电流I_d与其在可探测距离范围内光电转化的最大光电流I_max的比值。由反射式光电传感器的工作原理可知，传感器的距离特性曲线是由其光发生器和光接收器之间的角度及传感器本身的特性所决定的，被检测介质的反射率只能影响传感器所输出的最大光电流I_max，而不会影响传感器的距离特性曲线。

如图4所示，当传感器的探测距离为其最佳探测距离D时，传感器的工作效率最高，η_D=100%，即不论被检测介质的反射率为何值，当被检测介质设置在最佳探测距离D处时，传感器输出的光电流达到最大光电流I_max；当传感器的探测距离小于等于最佳探测距离D时，随着探测距离的逐渐增加，传感器的光接收器接收到的反射光线的数量逐渐增加，因此，传感器输出的光电流逐渐增大，即传感器的工作效率逐渐提高；当传感器的探测距离大于等于最佳探测距离D时，随着探测距离的逐渐增加，虽然传感器的光接收器接收到的反射光线的数量仍然继续增加，但反射光线的光强度逐渐减弱，并且，反射光线的光强度减弱对传感器输出的光电流的影响超出反射光线的数量增加对传感器输出的光电流的影响，因此，传感器输出的光电流逐渐减小，即传感器的工作效率逐渐降低。

根据本实用新型第一实施例的色带检测装置200，设探测距离为a时传感器22的工作效率为η_a，探测距离为b时传感器22的工作效率为η_b，其中，η_a与η_b满足：η_a＞η_b。

由于a＞b且η_a＞η_b，因此，优选地，a设置为小于等于传感器22的最佳探测距离D的值。

优选地，反光元件23的反射率约为100%。传感器22的探测距离为a时其工作效率达到最大值，即η_a=100%，a等于传感器22的最佳探测距离。传感器22的探测距离为b时其工作效率为25%，即η_b=25%。

下面结合图4及反射式光电传感器的工作原理对本实用新型提供的色带检测装置的工作原理进行说明。由于被检测介质的反射率影响传感器所输出的最大光电流I_max，且被检测介质的反射率越高，传感器所输出的最大光电流I_max越大，因此，设被检测介质为反光元件23时，反光元件23与传感器22之间的距离在传感器22的可探测距离范围内变化时传感器22输出的最大光电流为I_max1，设被检测介质为色带R时，色带R与传感器22之间的距离在传感器22的可探测距离范围内变化时传感器22输出的最大光电流为I_max2，其中，当色带检测装置200中安装的色带的反射率发生变化时，色带的反射率越高，I_max2的值越大。

如图2所示，当通道21中不存在色带时，传感器22的光发生器22a发射的光照射在反光元件23上，光接收器22b接收经由反光元件23反射的反射光，如图3所示，当通道21中存在色带R时，传感器22的光发生器22a发射的光照射在色带R上，光接收器22b接收经由色带R反射的反射光。对于本实用新型实施例提供的色带检测装置，设通道21中不存在色带时，传感器22输出的光电流为I₁，通道21中存在色带时传感器22输出的光电流为I₂，因此，容易得到：

I₁=η_a*I_max1------------------------------------------------（1）

I₂=η_b*I_max2-------------------------------------------------（2）

由于反光元件23由反射率大于90%的材质构成，优选地，反光元件23的反射率约为100%，且被检测介质的反射率越高，传感器所输出的最大光电流I_max越大，因此，对于具有不同反射率的各种色带，当色带的反射率小于反光元件23的反射率时，均存在：

I_max2≤I_max1

即：

I₂/η_b≤I₁/η_a------------------------------------------------（3）

由式（3）可得：

I₂≤(η_b/η_a)*I₁---------------------------------------------（4）

因此，通过将预设阈值设置为大于（η_b/η_a）*I₁且小于I₁的值，即可实现准确检测通道21中是否存在色带，当传感器22输出的光电流的值小于预设阈值时，表明通道21中存在色带；当传感器22输出的光电流的值大于预设阈值时，表明通道21中不存在色带。

当η_a=100%，η_b=25%，反光元件23的反射率约为100%时，容易得知，不论色带的反射率为何值，均满足I₂≤(η_b/η_a)*I₁，即I₂≤(1/4)*I₁，因此，通过将预设阈值设置为大于（1/4）*I₁且小于I₁的值，即可实现准确检测通道21中是否存在色带。

图5为根据本实用新型第一实施例的打印装置的示意图，如图5所示，该打印装置为热转印打印机，热转印打印机包括色带检测装置200、色带收发机构300、打印机构400以及纸卷支撑机构500。色带收发机构300包括色带发放轴31和色带回收轴32，色带发放轴31用于支撑未使用的色带，色带回收轴32用于支撑已使用的色带，色带经由色带发放轴31引出后，经过色带检测装置200后缠绕在色带回收轴32上，色带检测装置200采用的是上述的任意一实施例所提供的色带检测装置200，图6为图5所示的打印装置的色带带检测机构的示意图，如图6所示，色带检测装置200还包括色带支撑机构26，色带支撑机构26位于通道21中，用于支撑色带R以使色带R与传感器22保持一定的间距。沿色带输送方向，打印机构400位于色带检测装置200的下游，打印机构400包括相切配合的打印头41和胶辊42。其中，胶辊42与热转印打印机的驱动机构（图中未示出）传动连接，在驱动机构的驱动下可以绕自身轴线转动，由色带发放轴31引出的色带R经过色带检测装置200的通道21后从打印头41和胶辊42之间穿过。纸卷支撑机构500用于支撑或容纳打印用的纸卷S。由纸卷S引出的打印介质P从打印头41和胶辊42之间穿过，且位于色带R和胶辊42之间，当打印头41发热时，色带R上的热转印成像物质转印到打印介质P上，在打印介质P上打印预先设定的文字或图像。

本实用新型实施例所提供的色带检测装置及使用该色带检测装置的打印装置在色带输送通道中设置反射式光电传感器和具有较高反射率的反光元件，通过使传感器与反射元件之间的距离a以及传感器与色带之间的距离b满足传感器在探测距离为a时的工作效率大于传感器在探测距离为b时的工作效率，实现自动适应具有不同反射率的各种色带，使安装具有不同反射率的各种色带时，均可以实现准确判断色带是否存在。解决了相关技术中由于安装具有不同反射率的各种色带所导致的检测不准确或用户操作复杂的问题。

需要指出的是，反光元件23的反光面不局限于平面状，还可以是将光线反射回至光接收器的其他形状，比如，图7所示为根据本实用新型第二实施例的色带检测装置的示意图，该实施例中，反光元件23包括与光发射器22a对应的第一反射面和与光接收器22b对应的第二反射面，第一反射面和第二反射面呈V形配置，光发生器22a发出的光经过两次反射后被光接收器22b所接收，如此，可改变反光元件23相对于传感器22的安装位置，以适应通道的高度变化。

在本实用新型的一其他实施例中，反光元件23和/或色带R相对于传感器22位置可调整地设置；在本实用新型的另一实施例中，传感器22相对于反光元件23和色带R位置可调整地设置在第一通道板一侧，以使反光元件23和色带R相对于传感器22的位置可调，以适应不同通道高度的打印装置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种色带检测装置，包括传感器，其特征在于，还包括反光元件和通道，其中，所述通道包括相对设置的第一通道板和第二通道板，色带从所述第一通道板和所述第二通道板之间通过，所述传感器设置在所述第一通道板一侧，所述反光元件设置在所述第二通道板一侧，其中，所述传感器和所述反光元件相对设置，其中，所述传感器为反射式光电传感器。

2.根据权利要求1所述的色带检测装置，其特征在于，所述反光元件为设置在所述第二通道板上的反光膜或反光镜。

3.根据权利要求1所述的色带检测装置，其特征在于，所述反光元件和所述第二通道板为同一个零件。

4.根据权利要求1所述的色带检测装置，其特征在于，所述反光元件设置在所述传感器的第一探测距离处，所述色带设置在所述传感器的第二探测距离处，其中，所述传感器在所述第一探测距离处的工作效率大于其在所述第二探测距离处的工作效率。

5.根据权利要求4所述的色带检测装置，其特征在于，所述传感器具有与其最大工作效率对应的最佳探测距离，所述反光元件设置在所述传感器的所述最佳探测距离处。

6.根据权利要求4所述的色带检测装置，其特征在于，所述色带设置在所述传感器的工作效率为25%所对应的探测距离处。

7.根据权利要求1所述的色带检测装置，其特征在于，所述传感器包括光发生器和光接收器，所述反光元件包括与所述光发生器对应的第一反射面和与所述光接收器对应的第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面成V型配置。

8.根据权利要求1所述的色带检测装置，其特征在于，所述传感器相对于所述反光元件和所述色带位置可调整地设置在所述第一通道板一侧。

9.根据权利要求1所述的色带检测装置，其特征在于，所述反光元件和/或所述色带相对于所述传感器位置可调整地设置。

10.一种打印装置，包括色带收发机构、打印机构、以及色带检测装置，其特征在于，所述色带检测装置为根据权利要求1至9中任一项所述的色带检测装置。