CN102180034A - 一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法 - Google Patents

Abstract

一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法，在磁读写制票机的制票过程中，控制器通过磁读写装置以读取的磁信息与预设的写磁信息比较的方式来判断当前制票是否为废票，其特征在于：当控制器判断当前制票为废票时，该废票经纸传输通道送至热敏打印装置处，由控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度，该设定温度大于或等于票纸表面的保护层材料的熔点，以此将打印头上的附着物软化或融化；然后，利用废票与打印头的接触和相对运动将打印头上的附着物擦除。本发明在磁读写制票机的制票过程中，自动在线利用原来无用的废票作为清洁打印头的介质来完成热敏打印机的打印头清洁，解决了现有技术中打印头需定时停机由专人清洁的问题。

Description

一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法

技术领域

本发明涉及一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法。

背景技术

磁读写制票机，已经广泛用于交通运输行业、航空航天、旅游、娱乐等票务系统。磁读写制票机在制票时不仅需要在票纸的磁道上写入磁信息，而且还需要在票纸表面打印可视信息（如票号、座位、出发地点和到达地点等字样）。

现有的磁读写制票机具代表性结构，可参见中国专利公报于2009年12月23日公开的公开号为CN101609567A的，名称为《磁读写制票装置及控制方法》的发明专利申请公布说明书。从上述公开说明书中可知，磁读写制票装置包括容纸装置、纸传输通道以及控制装置；在纸传输通道上还依次设置有进纸装置、切刀装置、磁读写装置以及打印装置。该磁读写制票装置的工作过程是：先将容纸装置的打印纸输送至传输通道，并剪切下具有一定尺寸的票纸，然后向该票纸写入磁信息，再读取该票纸中的磁信息，判断对该票纸的写磁是否成功？当写磁成功时在该票纸上打印可视信息出票，当写磁失败时进行磁信息的重写，当经多次（按设定值）写磁仍失败时，将该票纸判为废票，在票纸上打印废票标志。

现有磁读写制票机中的打印装置通常采用热敏打印装置，热敏打印装置的打印原理是：在打印头上设有众多的点阵状排列的加热元件，这些加热元件排列得很密从200dpi到600dpi不等，而票纸则采用专用的热敏纸，这种热敏纸是由普通纸张作为纸基，上面涂布热敏发色层和保护层，该热敏发色层主要是由显色剂、无色染料（或称隐色染料）等组成，而保护层是对热敏发色层进行保护；当打印头下压在热敏纸上，以构成特定图案的加热元件对热敏纸加热，热敏纸上遇热部分的热敏发色层发生化学反应而变色，从而形成可视的图像或文字。

在上述现有磁读写制票装置的实际使用中，发明人发现，使用一段时间后会出现打印的图像或文字不清晰的问题，究其原因是在打印头每次加热票纸（即热敏纸）的过程中，票纸（即热敏纸）表面的保护层、热敏发色层会被部分融化成为附着物粘附在打印头表面，这些附着物会阻隔打印头的发热元件向票纸的传热，导致票纸上热敏发色层的加热温度不达要求，从而打印出的图像或文字过淡或缺失，造成打印效果不清晰的问题。传统的解决办法是采用人工定期手动清理的方式，即需要有专门的人员定期对打印头进行清洁和维护，此种方式费时费力，而且易引发打印头清洁不彻底或损坏打印头等问题，另外也增加了设备的人工维护成本。

发明内容

本发明目的是提供一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法，解决现有技术中热敏打印头的自动清洁的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法，在磁读写制票机的制票过程中，控制器通过磁读写装置以读取的磁信息与预设的写磁信息比较的方式来判断当前制票是否为废票；当控制器判断当前制票为废票时，该废票经纸传输通道送至热敏打印装置处，由控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度，该设定温度大于或等于票纸表面的保护层材料的熔点，以此将打印头上的附着物软化或融化；然后，利用废票与打印头的接触和相对运动将打印头上的附着物擦除。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，“在磁读写制票机的制票过程中，控制器通过磁读写装置以读取的磁信息与预设的写磁信息比较的方式来判断当前制票是否为废票；”此句所述的判断是否为废票的方式具体有以下两种：第一种，先由磁读写装置向票纸上写入预设的写磁信息，然后，由磁读写装置再读取票纸上的磁信息，若读取不到磁信息，或读取到的磁信息与预设的写磁信息比较后发现不完整，则认为写磁不成功，就判断当前制票为废票；第二种、如第一种那样先判断写磁是否成功，当写磁不成功时再进行重新写磁，可记录读磁或写磁的次数，或者在控制器判断出写磁失败时记录下写磁失败的次数，并在同一票纸的读磁/写磁次数或写磁失败次数超过预设门限时，判断当前制票为废票。

2、上述方案中，所述 “设定温度”是预先前写入控制系统的，它可以是一数值，也可以是一数值范围。“设定温度”需要大于或等于票纸表面的保护层的材料熔点，即设定温度的大小与票纸表面的保护层的材质有关。并且，“设定温度”最高不得高于打印机所能承受的极限温度，即不会破坏打印机的正常工作。

3、上述方案中，控制器对发热元件的发热温度的控制有以下较佳控制方案：

预先利用票纸保护层材料的熔点与发热元件通电时间的对应关系设定通电时间，由控制器按间隔一段时间通电一次的规律控制发热元件，其中每次通电均按设定的通电时间执行，以此通过间隔的通电实现对控制发热元件的发热温度的控制。

4、上述方案中，“利用废票与打印头的接触和相对运动将打印头上的附着物擦除”句中的所述废票与打印头的接触和相对运动可以以下两种具体方式实现：

a、在控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度时，废票与打印头接触，并且控制废票向热敏打印装置的下游输送，从而形成废票相对打印头的单向运动；

b、在控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度时，废票与打印头接触，并且控制废票先向热敏打印装置的上游输送设定距离后，再向热敏打印装置的下游输送，从而形成废票相对打印头的往返运动。

5、上述方案中，所述“由控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度”此句中所述的发热至设定温度的发热元件，可以是打印头上的所有发热元件，也可以是需要清洁的部分发热元件。

本发明设计原理是：本发明是在磁读写制票机的制票过程中，在线利用废票作为清洁打印头的介质，并控制打印头上的发热元件发热至设定温度，该设定温度需要大于或等于票纸保护层材料的熔点，从而使打印头上原有的附着物软化或融化，然后，在废票与打印头接触和发生相对运动后，使打印头上的附着物脱落于废票上，由废票带走，从而达到清洁打印头的目的。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、本发明在磁读写制票机的制票过程中，自动在线利用原来无用的废票作为清洁打印头的介质来完成热敏打印机的打印头清洁，保证了打印效果，解决了现有技术中打印头需定时停机由专人清洁的难题；

2、在整个磁读写制票机的制票过程中，本发明清洁方法这一操作步骤正好替代了原打印废票标志的步骤，故本发明清洁方法并未增加磁读写制票机的动作步骤，对制票的速度基本无影响。

附图说明

附图1为本发明实施例中的磁读写制票机结构示意图；

附图2为本发明实施例中的磁读写制票机的控制系统框图；

附图3为本发明实施例一中磁读写制票机的整个制票过程流程图；

附图4为本发明实施例一热敏打印头清洁方法的流程图；

附图5为本发明实施例二中磁读写制票机的整个制票过程流程图；

附图6为本发明实施例二热敏打印头清洁方法的流程图。

以上附图中：1、容纸装置；2、进纸装置；3、切刀装置；4、磁读写装置；5、热敏打印装置；6、控制器；7、存储器；P、票纸；8、；9、；10、纸传输通道；10a、入纸口；10b、出纸口；41、写磁部分；411、写磁头；412第三纸辊；42、读磁部分；421、读磁头；422第四纸辊；51、打印头；52、打印胶辊。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见附图1～附图4所示：

一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法，在磁读写制票机的制票过程中，控制器6通过磁读写装置4以读取的磁信息与预设的写磁信息比较的方式来判断当前制票是否为废票。当控制器6判断当前制票为废票时，该废票经纸传输通道10送至热敏打印装置5处，由控制器6控制热敏打印装置5的打印头51上的发热元件发热至设定温度，该设定温度大于或等于票纸表面的保护层材料的熔点，以此将打印头51上的附着物软化或融化；然后，利用废票与打印头51的接触和相对运动将打印头51上的附着物擦除，达到清洁打印头51的目的。

下面对本在线清洁方法以步骤具体说明：

如图4所示，当控制器6判断当前制票为废票后，进行以下具体步骤：

步骤S301，将票纸（在这即为废票）输送至热敏打印装置5，即将（在这即为废票）输送到热敏打印装置5，使其位于打印胶辊52和打印头51之间。

步骤S302，控制打印头51上的所有发热元件发热，即由控制器6控制打印头51的驱动电路向打印头51的发热元件通电，使所有发热元件发热，软化或融化附着在打印头51表面的附着物。具体，发热元件发热的温度是以如下方式控制的：预先利用票纸保护层材料的熔点与发热元件通电时间的对应关系设定通电时间，由控制器按间隔一段时间通电一次的规律控制发热元件，其中每次通电均按设定的通电时间执行，以此通过间隔的通电实现对控制发热元件的发热温度的控制。比如，对于乐凯LK340ZH热敏纸，其保护层熔点约为100℃～130℃，经测试获得打印头发热元件的发热瞬间达到100℃～130℃的通电时间为500微秒～700微秒，优选的，控制发热元件间隔1毫秒通电一次，每次通电时间为600微秒。随着发热元件的发热，粘附在打印头51表面的附着物被软化或融化。在这举例间隔时间为1毫秒，实际中间隔时间的具体选择，是与环境温度、发热元件的规格特性相关以及票纸的运动速度均有关，间隔时间设置的原则是大于等于发热元件规定的散热时间，小于发热元件表面附着物凝结时间，这个间隔时间是本行业普通技术人员经过几次实验即可确定的。

步骤S303，进纸，即控制票纸（在这即为废票）直接向纸传输通道10的下游输送，从而形成票纸相对打印头的单向运动，最终使票纸由出纸口10b送出磁读写制票机。在票纸运动过程中，被软化或融化的附着物随票纸一起运动，与打印头的发热元件分离，即擦除。

上述步骤中，步骤S302的控制打印头51上的所有发热元件发热的过程需要维持到步骤S303结束。

本实施例打印头清洁方法，利用原无用的废票作为清洁打印头51的介质，通过控制打印头51发热元件发热，使打印头51上粘附的附着物融化，并利用票纸（在这即为废票）运动擦除打印头51表面被融化的附着物，从而起到清洁打印头51的作用。

如图1和图2所示，整个磁读写制票机包括容纸装置1、进纸装置2、切刀装置3、磁读写装置4、热敏打印装置5、控制器6以及存储器7。容纸装置1上的票纸P从入纸口10a进入纸传输通道10，并从出纸口10b离开本磁读写制票机。

沿着纸传输通道10，从入纸口10a向出纸口10b的方向依次设置有进纸装置2、切刀装置3、磁读写装置4和热敏打印装置5，也就是说：进纸装置2位于容纸装置1下游，切刀装置3位于进纸装置2下游，磁读写装置4位于切刀装置3下游，热敏打印装置5位于磁读写装置4下游。上述进纸装置2、切刀装置3、磁读写装置4和热敏打印装置5的排列的顺序为举列说明，实际中，切刀装置3可以向下游调整，设置在打磁读写装置4和打印装置5之间，甚至设于打印装置5之后也可行。

磁读写装置4包括：写磁部分41和读磁部分42。其中：写磁部分41可以由写磁头411和第三纸辊412组成，当票纸从写磁头411和第三纸辊412之间经过时，写磁头411往该票纸上写入磁信息。读磁部分42可以由读磁头421和第四纸辊422组成，当经过写磁的票纸从读磁头421和第四纸辊422之间经过时，读磁头421读取该票纸上的磁信息。

热敏打印装置5包括打印头51（即热敏打印头）和打印胶辊52，打印头上设有众多的发热元件，在票纸从打印头51和打印胶辊52之间经过时，通过热敏打印原理打印头51在该票纸上打印可视信息。

控制器6用于接收各种数据和信号，控制各模块执行工作；存储器7用于存储磁读写制票机控制过程中需要的参数，包括执行打印头清洁操作需要的参数，如设定温度和设定时间等。

整个磁读写制票机的工作过程如下：见附图3所示，

步骤S101，进纸，即由进纸装置2动作，将容纸装置1承载的票纸P在传输通道10上进行传输。

步骤S102，切下具有一定尺寸的票纸P，即当票纸P前沿超过切刀装置3的切刀位置一定距离时停止传输，控制切刀装置3剪切下具有一定尺寸的票纸P，完成票纸P的初始制作。

步骤S103，在该票纸P上写入预设磁信息，即在票纸P经过写磁部分41时，写磁部分41的写磁头411往该票纸P上写入预设的磁信息。

步骤S104，读取该票纸P上的磁信息，即在携带有磁信息的票纸P经过读磁部分42时，读磁部分42的读磁头421读取该票纸P上的磁信息。

步骤S105，根据读取结果判断写磁是否成功，若是，执行步骤S106；否则，执行步骤S107进行本实施例打印头在线清洁方法。

步骤S106，打印预设可视信息后输出，即热敏打印装置5的打印胶辊52转动，使票纸P在该打印胶辊52和打印头51之间输送，在票纸P的输送过程中，热敏打印头51在该票纸上打印预设的可视信息，在打印完成即标志磁票的印制完成，并从出纸口10b输出。

实施例二：参见附图1、附图2、附图5、附图6所示：

一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法，在磁读写制票机的制票过程中，控制器6通过磁读写装置4以读取的磁信息与预设的写磁信息比较的方式来判断当前制票是否为废票。当控制器6判断当前制票为废票时，该废票经纸传输通道10送至热敏打印装置5处，由控制器6控制热敏打印装置5的打印头51上的发热元件发热至设定温度，该设定温度大于或等于票纸表面的保护层材料的熔点，以此将打印头51上的附着物软化或融化；然后，利用废票与打印头51的接触和相对运动将打印头51上的附着物擦除，达到清洁打印头51的目的。

下面对本在线清洁方法以步骤具体说明：

如图6所示，当控制器6判断当前制票为废票后，进行以下具体步骤：

步骤S401，将票纸（在这即为废票）输送至热敏打印装置5，即将（在这即为废票）输送到热敏打印装置5，使其位于打印胶辊52和打印头51之间。

步骤S402，控制打印头51上需要清洁那部分发热元件发热，即由控制器6控制打印头51的驱动电路向需要清洁那部分发热元件通电，使其发热，软化或融化附着在打印头51需要清洁那部分表面上的附着物。具体，发热元件发热的温度是以如下方式控制的：预先利用票纸保护层材料的熔点与发热元件通电时间的对应关系设定通电时间，由控制器按间隔一段时间通电一次的规律控制发热元件，其中每次通电均按设定的通电时间执行，以此通过间隔的通电实现对控制发热元件的发热温度的控制。比如，对于乐凯LK340ZH热敏纸，其保护层熔点约为100℃～130℃，经测试获得打印头发热元件的发热瞬间达到100℃～130℃的通电时间为500微秒～700微秒，优选的，控制发热元件间隔1毫秒通电一次，每次通电时间为600微秒。随着发热元件的发热，粘附在打印头51表面的附着物被软化或融化。上述是以通电时间来控制发热元件温度的方式，而实际中也可以采用以温度传感器来控制的方式，譬如，按照票纸的保护层材质的熔点预先设置设定温度，在打印头51上加装一温度传感器，由控制器6以该温度传感器监控发热元件的发热温度，当发热元件的温度低于设定温度时控制发热元件发热，而当超过设定温度时控制发热元件停止发热。

步骤S403，退纸，是向热敏打印装置5的上游输送票纸（在这即为废票）运动设定距离，目的是使票纸（在这即为废票）充分摩擦打印头，以便擦除打印头51表面的附着物。

步骤S404，进纸，是向热敏打印装置5的下游输送票纸（在这即为废票）。

上述步骤S403和步骤S404形成了票纸（在这即为废票）相对打印头51的往返运动，并且步骤S403和步骤S404可循环多次，以形成多次的往返运动。最终，使票纸（在这即为废票）由出纸口10b送出磁读写制票机。

上述步骤中，步骤S402的控制打印头51上的发热元件发热的过程需要维持到步骤S404结束。

为了防止浪费票纸，通常在初次写磁不成功时会对票纸重新写磁，因此，在实施例中，可以记录读磁或写磁的次数，或者在控制器6判断写磁失败的时候记录写磁失败的次数，在同一票纸的读磁/写磁次数或写磁失败次数超过预设门限时才判断当前制票为废票。

如图5所示，多次写磁的制票机的工作过程如下：

步骤S201-步骤S204与上述实施例一中的步骤S101-步骤S104相同。

步骤S205，根据读磁结果判断写磁是否成功，若是，执行步骤S206；否则，执行步骤S207。

步骤S206，打印预设可视信息后输出。

步骤S207，记录写磁失败的次数x，执行步骤S208。

步骤S208，判断写磁失败次数x是否超过预设门限y，若是，进入步骤S209；否则，执行步骤S203，进行磁信息的重写。

步骤S209，执行本实施例上述的打印头在线清洁方法，执行完打印头清洁后，将该票纸（即废票）从出纸口输出。

上述实施例中，判断写磁是否成功的具体方式可以为：如果读取不到磁信息，或者，读取到磁信息且该磁信息不完整，则认为写磁不成功；如果读取到磁信息且该磁信息完整，则认为写磁成功。磁信息是否完整的结论是在与预设的写磁信息进行比较后得出的。

上述实施例中，虽然仅是举例了对于乐凯LK340ZH热敏纸，其保护层熔点约为100℃～130℃，则将设定温度就设为100℃～130℃。但是，本实施例中已明确定义了设定温度需要大于或等于票纸表面的保护层材料的熔点，故只要选定了票纸，其保护层的材质的熔点即是一定值，本行业普通技术人员根据这一熔点温度，再结合公知常识（如实际中需要打印机能够承受，不能损坏打印机），即可确定出设定温度。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种磁读写制票机的热敏打印头在线清洁方法，在磁读写制票机的制票过程中，控制器通过磁读写装置以读取的磁信息与预设的写磁信息比较的方式来判断当前制票是否为废票，其特征在于： 

当控制器判断当前制票为废票时，该废票经纸传输通道送至热敏打印装置处，由控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度，该设定温度大于或等于票纸表面的保护层材料的熔点，以此将打印头上的附着物软化或融化；然后，利用废票与打印头的接触和相对运动将打印头上的附着物擦除。

2.根据权利要求1所述的在线清洁方法，其特征在于：预先利用票纸保护层材料的熔点与发热元件通电时间的对应关系设定通电时间，由控制器按间隔一段时间通电一次的规律控制发热元件，其中每次通电均按设定的通电时间执行，以此通过间隔的通电实现对控制发热元件的发热温度的控制。

3.根据权利要求1所述的在线清洁方法，其特征在于：在控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度时，废票与打印头接触，并且控制废票直接向热敏打印装置的下游输送，从而形成废票相对打印头的单向运动。

4.根据权利要求1所述的在线清洁方法，其特征在于：在控制器控制热敏打印装置的打印头上的发热元件发热至设定温度时，废票与打印头接触，并且控制废票先向热敏打印装置的上游输送设定距离后，再向热敏打印装置的下游输送，从而形成废票相对打印头的往返运动。

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