[0001] 本发明涉及打印机技术领域，尤其涉及一种色带的张力确定方法、打印机及存储介质。

[0002] 随着热转印打印机技术的发展，对打印精确度的要求日益提升。

[0003] 目前，打印机在实际工程应用过程中，打印机两个色带卷半径不同，收放色带往往不一致，这会产生两种现象：(1)拉长色带，令色带产生较大张力，进而产生打印偏移，降低打印质量，甚至可能拉断色带；(2)色带松弛，这导致控制色带打印困难。因而判断色带有无张力产生、计算张力大小，是提高打印质量的重要手段。然而，现有的基于力传感器的色带张力测量技术存在安装困难、易受外界干扰影响、容易磨损色带的缺点，导致难以大规模应用。

[0030] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明的附图，对本发明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一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

[0031] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0032] 实施例一

[0033] 图1是实施例一提供的一种打印结构的结构示意图，本实施例可适用于打印机的张力确定情况。如图1所示，该打印机包括：外壳和设置在外壳内的打印机构。打印机构1包括：第一步进电机10、第一色带卷11、第二色带卷12、第二步进电机13、色带14、打印头15、光源16和光照度传感器17；

[0034] 其中，色带14的两端分别缠绕在第一色带卷11和第二色带卷12上；第一色带卷11在第一步进电机10的带动下释放色带14，第二色带卷12在第二步进电机13的带动下回收色带14。

[0035] 其中，打印机构1为打印机的内部结构。打印机构1包括第一步进电机10、第一色带卷11、第二色带卷12、第二步进电机13、色带14、打印头15、光源16和光照度传感器17，还包括固定背板18。第一色带卷11与第一步进电机10连接，第二色带卷12与第二步进电机13连接，第一步进电机10是释放步进电机，用于驱动第一色带卷11释放色带14；第二步进电机13是回收步进电机，用于驱动第二色带卷12回收色带14。第一步进电机10、第二步进电机13、打印头15、光源16和光照度传感器17均通过固定柱19固定在固定背板18上。

[0036] 在一具体实施方式中，光照度传感器17和光源16相对设置、且分别位于色带14的两侧；光源16，用于发出恒定光；光照度传感器17，用于测量穿过色带14的恒定光的光照强度。

[0037] 其中，光源16居于恒温的功率、色温，例如可以采用发光二极管(Light Emitting Diode，Led)灯和激光光源等，本实施例对此不进行限定。光照度传感器17用于测量穿过色带14的光照强度，并显示、输出测量的光照强度。

[0038] 在一具体实施方式中，打印头15与色带14接触设置，用于执行打印操作。

[0039] 具体的，当打印机开始工作时，第一步进电机10驱动第一色带卷11释放色带14，然后色带14穿过光照度传感器17和光源16之间，在打印头15处完成打印，然后由第二步进电机13驱动第二色带卷12回收色带14。

[0040] 在一具体实施方式中，外壳内的打印机构1还包括至少两个转轴20；色带14依次绕经每个转轴20。

[0041] 在一具体实施方式中，转轴20的数量为2个；色带14与打印头15的接触位置位于两个转轴20之间；光源16发出的恒定光照射在色带14上的位置位于两个转轴20之间。

[0042] 具体的，第一步进电机10驱动第一色带卷11释放色带14，然后色带14绕经转轴20，穿过光照度传感器17和光源16，在打印头15处完成打印后，再绕经转轴20，最后由第二步进电机13驱动第二色带卷12回收色带14。

[0043] 这样设置的好处在于，通过转轴20保持色带14能够正常释放和回收，提升打印的高效性和安全性，同时避免色带14与其他部件发生缠绕。

[0044] 本实施例的技术方案，通过打印机包括：外壳0和设置在外壳0内的打印机构1。打印机构1包括：第一步进电机10、第一色带卷11、第二色带卷12、第二步进电机13、色带14、打印头15、光源16和光照度传感器17；其中，色带14的两端分别缠绕在第一色带卷11和第二色带卷12上；第一色带卷11在第一步进电机10的带动下释放色带14，第二色带卷12在第二步进电机13的带动下回收色带14。光照度传感器17和光源16相对设置、且分别位于色带14的两侧；光源16，用于发出恒定光；光照度传感器17，用于测量穿过色带14的恒定光的光照强度。打印头15与色带14接触设置，用于执行打印操作。本实施例的技术方案，通过第一步进电机10驱动第一色带卷11释放色带14，然后色带14绕经转轴19，穿过光照度传感器17和光源16，在打印头15处完成打印后，再绕经转轴19，最后由第二步进电机13驱动第二色带卷12回收色带14。光照度传感器17和光源16，实时检测色带14的光照强度，从而确定色带14的张力，调节第二步进电机13和第一步进电机10的释放速度，保持色带14正常工作，提升打印机工作的安全性。

[0045] 实施例二

[0046] 图2是实施例二提供的一种色带的张力确定方法的一个流程图，本实施例可适用于打印机的张力确定情况，该方法可以由打印机来执行，应用于打印机。具体步骤如图2所示，该方法包括：

[0047] S201、在打印机运行过程中，基于光照度传感器获取实时光照强度。

[0048] 其中，光照度传感器设置在打印机中，用于检测光照强度，工作原理为将光照强度值转为电压值。

[0049] 具体的，在打印机运行过程中，基于光照度传感器直接获取色带的实时光照强度。

[0050] S202、确定实时光照强度是否大于或者等于基准光照强度。

[0051] 其中，基准光照强度为打印机处于预备状态下色带未被拉伸时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度；预备状态为打印机可以进行打印的状态。

[0052] 具体的，确定获取的实时光照强度是否大于或者等于基准光照强度，若实时光照强度小于基准光照强度，则确定色带不松弛，并返回执行S201；若实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则执行S203。

[0053] S203、根据实时光照强度和基准光照强度，确定色带的张力。

[0054] 具体的，若实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则确定色带松弛，并根据实时光照强度和基准光照强度，确定基准光照强度与实时光照强度的比值，基于基准光照强度与实时光照强度的比值确定色带的张力。

[0055] 进一步的，基准光照强度与实时光照强度的比值在预先建立的色带所受张力与光照比的对照关系的张力与光照比对照表中查找色带的张力；根据宽度q、单位长度吸光度c、泊松比v和弹性模量E确定恒定参数，根据恒定参数以及基准光照强度与实时光照强度的比值确定色带的张力；根据打印机处于标定状态下色带未被拉伸时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度和打印机处于标定状态下对色带施加了标定张力时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度以及标定张力确定恒定参数，最终根据恒定参数以及基准光照强度与实时光照强度的比值确定色带的张力。

[0056] 这样设置的好处在于，通过确定色带的张力，从而判断色带为拉伸状态还是松弛状态，当确定色带松弛时，可以通过降低第一步进电机的转速，或者升高第二步进电机的转速；当确定色带拉紧时，可以通过升高第一步进电机的转速，或者降低第二步进电机的转速，从而避免色带缠绕其他部件，提升打印机的工作高效性和安全性。

[0057] 本实施例的技术方案，在打印机运行过程中，基于光照度传感器获取实时光照强度；确定实时光照强度是否大于或者等于基准光照强度，其中，基准光照强度为打印机处于预备状态下色带未被拉伸时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度；若实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则根据实时光照强度和基准光照强度，确定色带的张力。本实施例的技术方案，通过在打印机运行过程中获取实时光照强度，当实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则根据实时光照强度和基准光照强度，确定色带的张力，判断色带的松弛状态，能够实现无接触、高精度的张力测量。

[0058] 实施例三

[0059] 图3是实施例三提供的一种色带的张力确定方法的一个流程图，本实施例可适用于打印机的张力确定情况，该方法可以由打印机来执行，应用于打印机。在上述实施例的基础上，对根据实时光照强度和基准光照强度，确定色带的张力进一步优化，具体步骤如图3所示，该方法包括：

[0060] S301、在打印机运行过程中，基于光照度传感器获取实时光照强度。

[0061] 具体的，在打印机运行过程中，基于光照度传感器直接获取色带的实时光照强度。

[0062] S302、确定实时光照强度是否大于或者等于基准光照强度。

[0063] 其中，基准光照强度为在打印机打印预备状态中，打印机运行之前打开打印机内安装的光源，在色带恰巧未拉伸且不松弛时，透过色带的光照强度。

[0064] 具体的，确定获取的实时光照强度是否大于或者等于基准光照强度，若实时光照强度小于基准光照强度，则确定色带不松弛，并返回执行S301；若实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则执行S303。

[0065] S303、根据实时光照强度和基准光照强度，确定光照比。

[0066] 其中，光照比基准光照强度与实时光照强度的比值。

[0067] 具体的，若实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则根据实时光照强度和基准光照强度的比值确定光照比。

[0068] S304、根据光照比，确定色带的张力。

[0069] 在一具体实施方式中，根据光照比，确定色带的张力，包括：根据光照比，在张力与光照比对照表中查找色带的张力。

[0070] 其中，张力与光照比对照表为预先建立的色带所受张力与光照比的对照关系，张力与光照比对照表的具体对照关系取决于色带的型号，且与恒定光源无关。在对某一型号色带完成一次标定后，可以直接获得的张力与光照比对照表。

[0071] 具体的，在确定光照比后，根据光照比，在张力与光照比对照表中直接查找确定色带的张力。

[0072] 在一具体实施方式中，根据光照比，确定色带的张力，包括：确定色带的恒定参数；根据恒定参数和光照比，确定色带的张力。

[0073] 在一具体实施方式中，确定色带的恒定参数，包括：获取色带的基本参数；根据基本参数，确定色带的恒定参数

[0074] 其中，基本参数包括宽度q、单位长度吸光度c、泊松比v和弹性模量E

[0075] 具体的，恒定参数为

[0076] 在一具体实施方式中，确定色带的恒定参数，包括：获取光照度传感器的第一标定光照强度和第二标定光照强度；根据第一标定光照强度、第二标定光照强度和标定张力，确定色带的恒定参数

[0077] 其中，第一标定光照强度为打印机处于标定状态下色带未被拉伸时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度，第二标定光照强度为打印机处于标定状态下对色带施加了标定张力时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度。

[0078] 其中，为标定张力，为第二标定光照强度， 为第一标定光照强度。

[0079] 具体的，通过获取光照度传感器的第一标定光照强度和第二标定光照强度，根据光照度传感器的第一标定光照强度和第二标定光照强度以及标定张力确定色带的恒定参数。

[0080] 具体的，色带的张力f＝g·ln(lΔ)；其中，g为恒定参数，lΔ为光照比， l0为基准光照强度，l为实时光照强度。

[0081] 在上述实施例的基础上，示例性的，首先考虑在色带恰好无张力、不松弛时，此时光源与色带法向量夹角为0，此时色带反射率因为零夹角而处于最小值，将最小表面反射率记为b0。由于存在色带表面反射、色带材料吸收，光照度传感器获得的基准光照强度其中，r为光照度传感器与光源之间没有色带时光照度传感器所接收的光照强度，a0为没有张力时色带的总吸收度。色带的总吸收度a0＝cp0。因此，确定基准光照强度

[0082] 考虑到色带松弛下的状态，图4是实施例三提供的一种色带松弛状态时打印结构的结构示意图，如图4所示，基于光线与色带法向量产生夹角θ，因而色带有更强的反射现象，其反射率记为b＞b0，传感器获得实时光照强度 由于b＞b0，色带松弛下的实时光照强度l小于临界状态下的基准光照强度l0。考虑到存在张力的情况，由于色带受‑cp ‑cp
到张力作用而绷直，光线与色带法向量夹角同样为0时，确定l＝e (1‑b0)r。基于l＝e(1‑b0)r和 确定p0‑p＝ln(l/l0)/c，其中，p＝p0(1+εz)，从而确定ln(l/l0)/c
＝‑p0εz。其中，εz为色带垂直z方向线应变；

[0083] 图5是实施例三提供的一种色带断面图，如图5所示，表示色带在x、y和z方向的应变，色带的宽度q，色带的吸收度p。由于色带处于弹性范围内，因而其轴向线应变与横向线应变存在εz＝‑υεx的关系，εx为轴向x方向线应变，将εz＝‑υεx代入ln(l/l0)/c＝‑pε0 z确定ln(l/l0)/c＝p0υεx。再基于应力‑应变σx＝Eεx代入ln(l/l0)/c＝p0υεx确定ln(l/l0)/c＝pυ0σx/E，进一步基于应力σx＝f/(p0q)确定张力

[0084] 进一步的，通过引入恒定参数 和光照比 从而确定色带的张力f＝g·ln(lΔ)。

[0085] 本实施例的技术方案，通过在打印机运行过程中，基于光照度传感器获取实时光照强度；确定实时光照强度是否大于或者等于基准光照强度，其中，基准光照强度为打印机处于预备状态下色带未被拉伸时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度；若实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则根据实时光照强度和基准光照强度，确定光照比，根据光照比，确定色带的张力。本发明的技术方案，通过在打印机运行过程中获取实时光照强度，当实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则根据实时光照强度和基准光照强度，确定光照比，最后根据光照比确定色带的张力，基于确定的色带的张力，判断色带的松弛状态，及时根据色带的松弛情况进行调整，避免色带与其他部件发生缠绕，能够实现无接触、高精度的张力测量。

[0086] 实施例四

[0087] 本实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种色带的张力确定方法，应用于任一的打印机；该方法包括：

[0088] 在打印机运行过程中，基于光照度传感器获取实时光照强度；

[0089] 确定实时光照强度是否大于或者等于基准光照强度，其中，基准光照强度为打印机处于预备状态下色带未被拉伸时光源发出的恒定光穿过色带的光照强度；

[0090] 若实时光照强度大于或者等于基准光照强度，则根据实时光照强度和基准光照强度，确定色带的张力。

[0091] 当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的色带的张力确定中的相关操作。

[0092] 通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read‑Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

[0093] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。