CN102452222A - 连续介质喷墨打印机和控制板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续介质喷墨打印机，其包括主板、打印单元、走纸单元、缺纸检测单元、步数检测单元和控制板；控制板的输入端分别与缺纸检测单元和步数检测单元连接，输出端与主板连接；控制板用于获取缺纸检测单元传输的介质状态信息和步数检测单元传输的脉冲信号，根据脉冲信号计步数；并当介质状态信息为有介质且步数等于打印步长时，向主板发缺纸信号。通过在缺纸检测单元、步数检测单元到主板的信息传输通道之间插入控制板，并通过该控制板控制主板的信息，能够实现连续介质的打印。本发明还提供一种控制板，应用于上述连续介质喷墨打印机。

Description

连续介质喷墨打印机和控制板

技术领域

本发明涉及机械、电子领域，尤其涉及一种打印技术。

背景技术

在科学技术飞速发展的今天，随着电脑技术的普及，普通喷墨打印机产品因为其优质的打印品质和相对低廉的销售价格，被广泛应用。

对于打印分页纸的普通喷墨打印机，一般最大只能打印一米二长度的分页纸。这可以满足普通平张打印或平张短板印刷要求的用户的大部分要求，但是对于需要打印连续介质的用户，就无法满足其要求了。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续介质喷墨打印机，其能够打印连续介质。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种连续介质喷墨打印机，所述连续介质喷墨打印机包括主板、打印单元、走纸单元；所述打印单元和走纸单元根据所述主板传输的信息动作实现打印和走纸；所述连续介质喷墨打印机还包括：

缺纸检测单元、步数检测单元和控制板；

所述控制板的输入端分别与所述缺纸检测单元和所述步数检测单元连接，输出端与所述主板连接；

所述缺纸检测单元，用于检测连续介质喷墨打印机内是否有介质，并将检测到的介质状态信息传输给所述控制板；

所述步数检测单元，用于对所述走纸单元所走介质进行检测，并将脉冲信号传输给所述控制板；

所述控制板，用于获取所述缺纸检测单元传输的介质状态信息和所述步数检测单元传输的脉冲信号，根据所述脉冲信号计步数；并在连续介质打印模式下，当介质状态信息为有介质且所述步数等于打印步长时，向所述主板发缺纸信号。

其中，更优选的，所述连续介质喷墨打印机还包括：

上位机，所述上位机与所述控制板连接；所述上位机用于为待打印文档计算打印步长，并将所述计算结果传输给所述控制板，并接收到所述控制板的应答后发送打印命令。

其中，更优选的，所述连续介质喷墨打印机还包括：继电器，所述继电器的线圈端与所述控制板连接，受控切换开关端子与所述走纸单元的电机驱动回路连接；所述控制板，还用于当步数达到二分之一页间空白步长时，控制所述继电器接通所述走纸单元的电机反向驱动回路，并对相位信息做相反处理后传输给所述主板；当步数达到页间空白步长时，控制所述继电器接通所述走纸单元的电机正向驱动回路，并传输正向相位信息给所述主板。

其中，更优选的，所述连续介质喷墨打印机还包括：上位机，所述上位机与所述控制板连接；所述上位机用于为待打印文档计算打印步长和页间空白步长，并将所述计算结果传输给所述控制板，并接收到所述控制板的应答后发送打印命令。

其中，更优选的，所述控制板还用于在分页介质打印模式下，当介质状态信息为无介质时，向所述主板发缺纸信号。

其中，更优选的，所述上位机还用于发送打印模式切换命令给所述控制板；所述控制板还用于接收所述上位机发送的打印模式切换命令，并根据所述命令，切换打印模式至连续介质打印模式或分页介质打印模式。

其中，更优选的，所述步数检测单元包括：光电码盘传感器。

其中，更优选的，所述继电器为双刀双掷继电器。

本发明还提供一种控制板，所述控制板包括：

信息获取单元，用于获取缺纸检测单元传输的介质状态信息和所述步数检测单元传输的光电脉冲信号；

计数单元，根据所述光电脉冲信号计算步数；

比较单元，用于比较步数与打印步长；

控制单元，用于在连续介质打印模式下，当介质状态信息为有介质且所述步数等于打印步长时，向所述主板发缺纸信号。

其中，更优选的，所述比较单元还用于将打印步长与二分之一页间空白步长之和，与步数进行比较；以及，将打印步长与页间空白步长之和，与步数进行比较；所述控制单元还用于当比较结果为步数等于打印步长与二分之一页间空白步长之和时，启动继电器接通走纸单元的电机反向驱动回路，并对相位信息做相反处理后传输给打印机主板；当步数等于打印步长与页间空白步长之和时，启动继电器接通走纸单元的电机正向驱动回路，并传输相位信息给打印机主板。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过在缺纸检测单元、步数检测单元到主板的信息传输通道之间插入控制板，并通过该控制板控制传输给打印机主板的信息，能够实现连续介质的打印。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的原理框架图；

图2为本发明第一实施例提供的局部电路原理图；

图3为本发明第一实施例提供的控制板的工作流程图；

图4为本发明第二实施例的原理框架图；

图5为本发明第二实施例提供的PC机的工作流程图；

图6为本发明第三实施例提供的原理框架图；

图7为本发明第三实施例提供的局部电路原理图；

图8为本发明第三实施例提供的控制板的工作流程图；

图9为本发明第四实施例的原理框架图；

图10为本发明第四实施例提供的PC机的工作流程图；

图11为本发明第五实施例控制板的原理框架图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

本发明第一实施例提供了一种连续介质喷墨打印机，该第一实施例能够实现连续介质的打印功能。该第一实施例在原喷墨打印机的缺纸传感器与喷墨打印机主板之间插入控制板(该控制板是由MCU(Micro Control Unit，微控制器)单片机、MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，半导体金属氧化物)开关管及继电器等组成)，当缺纸传感器检测到有纸或无纸时，控制板用相反或相同的状态发给主板，并实时仿真输出缺纸传感器的状态控制信号，使其符合主板在连续材质上打印的时序要求。该第一实施例的原理框架如图1所示，包括：

缺纸传感器100、控制板200、主板300、打印单元400、走纸单元500、光电码盘传感器600。

通过信号线，控制板200的输入端分别与缺纸传感器100和光电码盘传感器600连接，输出端与主板300连接。

缺纸传感器100，用于检测打印机内是否有介质，并通过信号线将检测到的介质状态信息传输给控制板200；光电码盘传感器600，用于对走纸单元500所走介质进行检测，光电码盘传感器600输出的光电脉冲信号(包涵有走纸电机的行走步长信息和相位信息)，经过电路整形和去抖动等抗干扰处理后，传输给控制板200；控制板200将获取到的缺纸传感器100输入的介质状态信息和光电码盘传感器600输入的光电脉冲信号进行判断和计数处理，根据所述脉冲信号计步数；并在连续介质打印模式下，当介质状态信息为有介质且所述步数等于打印步长时，通过输出端向所述主板300发缺纸信号；主板300接收缺纸信号后，触发走纸单元500抓取介质，之后根据原有喷墨打印机的程序触发打印单元400动作。

上述缺纸传感器100与控制板200相互连接的电路原理图如图2所示，该电路是将原来喷墨打印机的缺纸传感器100与主板300之间的信号传输通道断开，然后接入控制板200。这样缺纸传感器100采集到的介质状态信息，要首先传输给控制板200，然后经过控制板200处理后，才传输给主板300。

当喷墨打印机电源上电之后同时接通控制板电源。控制板200接收来自PC机(个人计算机，Personal Computer)的控制命令(也可以还原来自原喷墨打印机的默认的介质打印模式)，启动连续介质打印模式。当控制板200接收到缺纸传感器100检测到有介质信号时，并确定步数变量等于打印步长时，向主板300发出缺纸信号；主板300接收到该缺纸信号后，就会触发走纸单元500抓取介质。以打印介质纸为例，如图3所示给出了控制板200的具体工作流程，其中包括：

步骤S301，开始。接通控制板电源。

步骤S302，控制板初始化。在此步骤中，控制板打开控制端口和数据传输通道，并根据预设的打印模式切换到相应的连续介质打印模式。

步骤S303，将控制板中计量的步数变量清零。

步骤S304，接收打印步长数据。

该打印步长数据可以预先设定；也可以来自PC机的传输数据。

步骤S305，保存打印步长到内存变量；依据光电码盘传感器的脉冲信号，通过MCU的内置计数器来计步数。

步骤S306，判断打印机中是否有纸，若没有纸，则执行步骤S308，即进行入纸监测；若有纸，则执行步骤S307，即在打印机入纸过程中，在确定的入纸点向打印机主板300发有纸信号。

步骤S309，在打印机走纸的过程中，将步数变量与打印步长进行比较，如果二者相同，则执行步骤S310；若二者不同，再继续步骤S309。

步骤S310，向打印机主板300发缺纸信号。

本发明第二实施例提供了第二种连续介质喷墨打印机，该第二实施例在第一实施例的基础上增加了上位管理PC机，结合PC机与控制板建立通讯联系后，可以按用户设定的要求，针对每个不同的文档，实现页与页之间间距进行自适应调整和控制。该第二实施例的原理框图如图4所示：

PC机800与控制板200之间通过USB转换成RS323串行接口进行连接。控制板200通过串行接口接收PC机800的控制命令和传输数据，并根据这些命令和数据对打印机主板300进行控制。其中控制板200的工作流程仍然如图3所示，这里不再详细描述。下面仅对PC机800的工作流程进行描述，参见图5，具体包括：

步骤S801，开始。

步骤S802，打开控制端口和打印端口。

步骤S803，扫描打印文件，获取到需要打印的文档。

步骤S804，扫描待打印文档，计算该文档的打印步长。

步骤S805，向控制板200发送打印步长数据。

步骤S806，接收控制板200反馈的应答数据。

步骤S807，向打印机主板300发送打印文件命令。

步骤S808，根据打印机主板300反馈的应答数据判断打印机是否空闲，若打印机空闲，则执行步骤S809。

步骤S809，判断是否还有下一页需要打印，若需要，则转入步骤S803；否则，执行步骤S810。

步骤S810，关闭控制端口和打印端口。

步骤S811，结束PC机的工作流程。

本发明第三实施例提供了第三种连续介质喷墨打印机，该第三实施例能够在第一实施例实现连续介质打印的基础上，进一步实现逻辑页与页之间的无间距打印或无缝隙打印。

该第三实施例考虑到原喷墨打印机在步数(即走纸步进量)等于被打文件设置的打印步长时，处于正常打印的页间歇，并且此时走纸单元的电机处于静止不动。在此特定瞬间，将走纸单元的电机驱动回路反向连接，实现走纸电机倒转退纸，但同时必须将相位信息作相反处理，才能保证打印机正常运行。因此该第三实施例引入控制板200和继电器700，通过控制板200控制和继电器700实现走纸单元500的电机驱动回路的正向或反向连接，并通过控制板200重新设置光电码盘传感器600传输的相位信息给打印机主板300。

该第三实施例具体的原理框架图如图6所示，其与第一实施例的区别之处在于：增加了一个继电器700，该继电器700被插入到走纸单元500的电机驱动回路之中，并由控制板200的I/O端口来进行控制。

具体的电路原理图如图7所示，继电器700的线圈端由控制板200的MOS管来驱动，MOS管的控制端与所述控制板200的I/O端口连接，继电器700的受控切换开关端子与走纸单元500的电机驱动回路连接。该继电器700，可以是双刀双掷继电器，其中双刀双掷开关与原机型走纸单元500的电机驱动回路的正负两极交叉连接。

控制板200利用光电码盘传感器600的光电脉冲信号对走纸单元的电机进行计步数，当控制板200判断步数达到二分之一页间空白步长时，将控制板200输出接口置为高电平，控制继电器700吸合，接通走纸单元500的电机反向驱动回路，使打印机后退适当走纸。当走纸单元500的电机反向驱动回路接通后，导致原来的走纸单元500的电机驱动回路的相位信息被改变，即光电码盘传感器600会输出反向相位信息，此时，要保证原喷墨打印机正常工作，需要控制板200同时将光电码盘传感器600输出的相位信息作相反处理，然后将该重置的相位信息传送给打印机主板300，这样虽然打印机仍然是按原来的正常打印方式在继续运行，但此时打印机的电机走纸过程已经在执行相反动作。当控制板200判断步数达到页间空白步长时，控制板200的I/0接口置为低电平，控制继电器700断开，还原接通走纸单元500的电机正向驱动回路，并传输正向相位信息给所述主板300，主板300接收到该正向相位信息后，继续走纸单元500和打印单元400的运行。

上述控制板200的具体工作流程如图8所示，该工作流程以打印介质纸为例，具体包括：

步骤S501，开始。接通控制板电源。

步骤S502，控制板初始化。在此步骤中，控制板打开控制端口和数据传输通道，并根据预设的打印模式切换到相应的连续介质打印模式。

步骤S503，将控制板中计量的步数变量清零。

步骤S504，接收打印步长数据和页间空白步长数据。

该打印步长数据可以预设的；也可以来自上级PC机传输的数据。

步骤S505，保存打印步长和页间空白步长数据到内存变量；依据光电码盘传感器的脉冲信号，通过内设的步数计数器计步数。

步骤S506，判断打印机中是否有纸，若没有纸，则执行步骤S508，即进行入纸监测；若有纸，则执行步骤S507，即在打印机入纸过程中，在确定的入纸点向打印机主板300发有纸信号。

步骤S509，在打印机走纸的过程中，将步数变量与打印步长进行比较，如果二者相同，则执行步骤S510；若二者不同，再继续步骤S509。

步骤S510，向打印机主板300发缺纸信号。

步骤S511，判断步数是否达到二分之一页间空白步长，即判断如下式子是否成立：步数＝打印步长+二分之一页间空白步长，若是，则执行步骤S512；否则，继续此步骤。

步骤S512，置控制板200为高电平，触发继电器700吸合，接通走纸单元500的电机反向驱动回路；并对光电码盘传感器600反馈的相位信息做相反处理后，传输给打印机主板300。

步骤S513，判断步数是否达到页间空白步长，即判断如下式子是否成立：步数＝打印步长+页间空白步长，若是，则执行步骤S514；否则，继续此步骤。

步骤S514，置控制板200为低电平，触发继电器700断开，接通走纸单元500的电机正向驱动回路；并将光电码盘传感器600反馈的相位信息传输给打印机主板300。

本发明第四实施例提供了第四种连续介质喷墨打印机，该第四实施例能够在第三实施例的基础上增加了PC机，通过该PC机扫描待打印文档，计算当前文档的打印步长和页面空白步长，在输出被打印文件之前将这些步长数据告知下位机即控制板200，同时，控制板200依据光电码盘传感器600传输的光电脉冲信号计算所走介质的步长到指定步进量(即打印步长)时，向打印机主板300发出仿真的缺纸信号，打印机此时还会向前走一段纸尾或纸头空白，控制板200继续依据光电码盘传感器600传输的光电脉冲信号计算所走介质的步长，并将计算所得的步长数据告知PC机，PC机根据控制板200提供的步长数据获知空白走纸步进量，并根据该空白走纸步进量将被打印文件实时地重新组织成空白走纸控制文件发给打印机，使打印机反向走纸步进量与空白走纸步进量相抵消，从而能够实现针对每个不同的文档进行页与页之间的无间距打印或无缝隙打印的目的。

该第四实施例的原理框图如图9所示：PC机800与控制板200之间通过USB转换成RS323串行接口进行连接。控制板200通过串行接口接收PC机800的控制命令和传输数据，并根据这些命令和数据对打印机主板300进行控制。

其中控制板200的工作流程仍然如图8所示，这里不再详细描述。下面仅对PC机800的工作流程进行描述，参见图10，具体包括：

步骤S901，开始。

步骤S902，打开控制端口和打印端口。

步骤S903，扫描打印文件，获取到需要打印的文档。

步骤S904，扫描待打印文档，计算该文档的打印步长和页间空白步长数据。

步骤S905，向控制板200发送打印步长数据和页间空白步长数据。

步骤S906，接收控制板200反馈的应答数据。

步骤S907，向打印机主板300发送打印文件命令。

步骤S908，根据打印机主板300反馈的应答数据判断打印机是否空闲，若打印机空闲，则执行步骤S909。

步骤S909，判断是否还有下一页需要打印，若需要，则转入步骤S903；否则，执行步骤S910。

步骤S910，关闭控制端口和打印端口。

步骤S911，结束PC机的工作流程。

上述第二实施例和第四实施例，还可以通过RS323接口转USB，在控制板200与PC机800之间建立控制命令通信通道，通过该命令通信通道，控制板200从上位PC机800获取附加功能的控制命令，根据上位PC机800发来的一系列指令，通过I/O接口和相关电路向主板300发出相应的控制执行动作，实现分页式打印(原机型功能)与连续式打印(新功能)之间的指令切换功能。

本发明第五实施例提供一种控制板，该控制板的原理框图如图11所示，包括：信息获取单元10、计数单元20、比较单元30、控制单元40。

信息获取单元10，用于获取缺纸检测单元传输的介质状态信息和所述步数检测单元传输的光电脉冲信号；

计数单元20，根据所述光电脉冲信号计算步数；

比较单元30，用于比较步数与打印步长；

控制单元40，用于在连续介质打印模式下，当介质状态信息为有介质且所述步数等于打印步长时，向所述主板发缺纸信号。

本发明第六实施例提供了另一种控制板，该控制板的原理框图仍然如图11所示，包括信息获取单元10、计数单元20、比较单元30、控制单元40。各个单元除具备上述第五实施例中的各自功能外，其中比较单元30和控制单元40还具备如下功能：

比较单元30接收到计数单元20传送的步长数据后，还用于将打印步长与二分之一页间空白步长之和，与步数进行比较；以及，将打印步长与页间空白步长之和，与步数进行比较；

所述控制单元40还用于当比较结果为步数等于打印步长与二分之一页间空白步长之和时，启动继电器700接通走纸单元500的电机反向驱动回路，并对相位信息做相反处理后传输给打印机主板；当步数等于打印步长与页间空白步长之和时，启动继电器700接通走纸单元500的电机正向驱动回路，并传输相应的相位信息给打印机主板300。

第五实施例和第六实施例提供的控制板既可以应用于连续介质喷墨打印机或标签印刷机，也可以应用于分页式喷墨打印机或标签印刷机的改造。

上述实施例中，是以光电码盘传感器为例进行说明的，但本实用新型并不局限于此，还可以用其它的步数检测单元实现。

上述实施例可以应用于各种普通连续纸、折叠式连续纸的打印，也可以应用于短板标签的数码印刷。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过本发明通过在缺纸检测单元、步数检测单元到主板的信息传输通道之间插入控制板，并通过该控制板控制到主板的信息，从而能够实现连续介质的打印。

另外，通过引入控制板和继电器，通过控制板控制继电器实现走纸单元的电机驱动回路的正反接，并通过控制板重置光电码盘传感器传输的相位信息给打印机主板，能够实现连续介质打印的基础上，进一步实现逻辑页与页之间的无间距打印或无缝隙打印。

另外，通过引入上位PC机，可以按用户设定的要求，针对每个不同的文档，实现自适应调整和控制。

另外，通过引入上位PC机，控制板从上位PC机获取附加功能的控制命令，根据上位PC机发来的一系列指令，通过I/O接口和相关电路向主板发出相应的控制执行动作，实现分页式打印(原机型功能)与连续式打印(新功能)之间的指令切换功能。

目前全国有超过三千家标签印刷企业，需使用卷材连续纸或折叠连续纸打印和印刷的各种打印快印店有超过万家之多，另外还存在大量难以计算的连续卷纸、连续折叠纸的打印用户，因此本发明作为一个新兴的技术，其经济效益非常可观。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种连续介质喷墨打印机，所述连续介质喷墨打印机包括主板、打印单元和走纸单元，所述打印单元和走纸单元根据所述主板传输的信息动作实现打印和走纸，其特征在于，所述连续介质喷墨打印机还包括：

缺纸检测单元、步数检测单元和控制板；

所述控制板的输入端分别与所述缺纸检测单元和所述步数检测单元连接，输出端与所述主板连接；

所述缺纸检测单元，用于检测连续介质喷墨打印机内是否有介质，并将检测到的介质状态信息传输给所述控制板；

所述步数检测单元，用于对所述走纸单元所走介质进行检测，并将脉冲信号传输给所述控制板；

所述控制板，用于获取所述缺纸检测单元传输的介质状态信息和所述步数检测单元传输的脉冲信号，根据所述脉冲信号计步数；并在连续介质打印模式下，当介质状态信息为有介质且所述步数等于打印步长时，向所述主板发缺纸信号。

2.根据权利要求1所述的连续介质喷墨打印机，其特征在于，所述连续介质喷墨打印机还包括：

上位机，所述上位机与所述控制板连接；所述上位机用于为待打印文档计算打印步长，并将所述计算结果传输给所述控制板，并接收到所述控制板的应答后发送打印命令。

3.根据权利要求1所述的连续介质喷墨打印机，其特征在于，

所述连续介质喷墨打印机还包括：继电器，所述继电器的线圈端与所述控制板连接，受控切换开关端子与所述走纸单元的电机驱动回路连接；

所述控制板，还用于当步数达到二分之一页间空白步长时，控制所述继电器接通所述走纸单元的电机反向驱动回路，并对相位信息做相反处理后传输给所述主板；当步数达到页间空白步长时，控制所述继电器接通所述走纸单元的电机正向驱动回路，并传输正向相位信息给所述主板。

4.根据权利要求3所述的连续介质喷墨打印机，其特征在于，所述连续介质喷墨打印机还包括：

上位机，所述上位机与所述控制板连接；所述上位机用于为待打印文档计算打印步长和页间空白步长，并将所述计算结果传输给所述控制板，并接收到所述控制板的应答后发送打印命令。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的连续介质喷墨打印机，其特征在于，

所述控制板还用于在分页介质打印模式下，当介质状态信息为无介质时，向所述主板发缺纸信号。

6.根据权利要求5所述的连续介质喷墨打印机，其特征在于，

所述上位机还用于发送打印模式切换命令给所述控制板；

所述控制板还用于接收所述上位机发送的打印模式切换命令，并根据所述命令，切换打印模式至连续介质打印模式或分页介质打印模式。

7.根据权利要求1所述的连续介质喷墨打印机，其特征在于，所述步数检测单元包括：光电码盘传感器。

8.根据权利要求3所述的连续介质喷墨打印机，其特征在于，所述继电器为双刀双掷继电器。

9.一种控制板，其特征在于，所述控制板包括：

信息获取单元，用于获取缺纸检测单元传输的介质状态信息和所述步数检测单元传输的光电脉冲信号；

计数单元，根据所述光电脉冲信号计算步数；

比较单元，用于比较步数与打印步长；

控制单元，用于在连续介质打印模式下，当介质状态信息为有介质且所述步数等于打印步长时，向所述主板发缺纸信号。

10.根据权利要求9所述的控制板，其特征在于，

所述比较单元还用于将打印步长与二分之一页间空白步长之和，与步数进行比较；以及，将打印步长与页间空白步长之和，与步数进行比较；

所述控制单元还用于当比较结果为步数等于打印步长与二分之一页间空白步长之和时，启动继电器接通走纸单元的电机反向驱动回路，并对相位信息做相反处理后传输给打印机主板；当步数等于打印步长与页间空白步长之和时，启动继电器接通走纸单元的电机正向驱动回路，并传输相位信息给打印机主板。

Images