CN102896905B - 打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打印机。本发明提供的打印机包括打印机机体，所述打印机机体具有控制器和至少两个墨盒槽位，每个墨盒槽位具有卡持机构以及与控制器电气连通的电气接口，并且，所有的墨盒槽位的卡持机构和电气接口相同；打印机还包括至少一个墨水墨盒和至少一个针式墨盒，每个墨水墨盒收容在一个墨盒槽位中，并与其所在的墨盒槽位的卡持机构相卡持、与其所在的墨盒槽位的电气接口电气连通；每个针式墨盒收容在一个墨盒槽位中，并与其所在的墨盒槽位的卡持机构相卡持、与其所在的墨盒槽位的电气接口电气连通，且针式墨盒内置有色带和打印针阵列。因此，本发明能使打印机同时具备喷墨打印和针式打印的功能、并对打印纸张无特殊要求。

Description

打印机

技术领域

本发明涉及打印技术，特别涉及可同时兼容墨水墨盒和针式墨盒的一种打印机。

背景技术

现有技术中常见的打印机分为三种类型：针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。其中，喷墨打印机和激光打印机相比于针式打印机更为流行，但针式打印机以其打印针击打色带形成点状图形的特点，对存折票据、证件、报表、发票税务等具有拷贝性质的打印具有无法取代的行业需求。

然而，由于针式打印机的针式墨头无法被其他类型的打印机所兼容，因而对于存折票据、证件、报表、发票税务等具有拷贝性质的打印就不得不额外购置针式打印机。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种打印机，能同时具备喷墨打印和针式打印的功能。

为达上述目的，本发明提供一种打印机，包括打印机机体，所述打印机机体具有控制器和墨盒槽位；所述墨盒槽位为至少两个，每个所述墨盒槽位具有卡持机构以及与所述控制器电气连通的电气接口，并且，所有的所述墨盒槽位的所述卡持机构和所述电气接口相同。所述打印机还包括：至少一个墨水墨盒，每个所述墨水墨盒收容在一个所述墨盒槽位中，且每个所述墨水墨盒与其所在的所述墨盒槽位的所述卡持机构相卡持、并与其所在的所述墨盒槽位的所述电气接口电气连通；至少一个针式墨盒，每个所述针式墨盒收容在一个所述墨盒槽位中，且每个所述针式墨盒与其所在的所述墨盒槽位的所述卡持机构相卡持、并与其所在的所述墨盒槽位的所述电气接口电气连通；其中，所述针式墨盒具有可与其所在的所述墨盒槽位的所述卡持机构相卡持的墨盒壳体，且所述墨盒壳体的内部设有色带和打印针阵列。

作为可选的技术方案，所述针式墨盒的所述墨盒壳体还开设有开口，所述色带于所述开口暴露，所述打印针阵列装设在可于所述开口击打所述色带的位置处。

作为可选的技术方案，所述打印机进一步装设有平面支撑机构，所述平面支撑机构可支撑所述针式墨盒的所述打印针阵列击打所述色带。

作为可选的技术方案，所述色带在所述墨盒壳体内封闭环绕，所述打印针阵列被包围在封闭环绕的所述色带的内侧。

作为可选的技术方案，所述针式墨盒还具有至少三个支撑滚轮，所述至少三个支撑滚轮均收容在所述墨盒壳体的内部，并分别于不同的位置支撑在封闭环绕的所述色带的内侧。

作为可选的技术方案，所述针式墨盒还具有驱动滚轮以及滚轮驱动机构；所述驱动滚轮收容在所述墨盒壳体的内部、并与所述至少三个支撑滚轮中的任意一个同轴连接；所述墨盒壳体的内部还设置有可于所述电气接口感触到所述脉冲信号的电气触点阵列，所述滚轮驱动机构收容在所述墨盒壳体的内部，并在所述电气触点阵列从所述电气接口感触到所述脉冲信号时驱使所述驱动滚轮转动。

作为可选的技术方案，所述墨盒壳体的内部还设置有机电控制机构，所述机电控制机构可依据阵列电平驱使所述打印针阵列击打所述色带，所述机电控制机构包括：电磁线圈阵列，所述电磁线圈阵列中的每一电磁线圈分别套设于所述打印针阵列中对应打印针上；衔铁阵列，所述衔铁阵列中的每一衔铁分别于所述打印针阵列中对应打印针的尾端处固定装设；弹簧阵列，所述弹簧阵列中的每一弹簧在所述打印针阵列中分别于其对应打印针套设的所述电磁线圈与该对应打印针的尾端处的所述衔铁之间弹性支撑。

作为可选的技术方案，所述墨盒壳体的内部还设置有电气驱动电路以及电气触点阵列，所述电气驱动电路可将所述控制器产生的脉冲信号转换为所述阵列电平的电气驱动电路，所述电气触点阵列可于所述电气接口感触到所述脉冲信号，所述电气驱动电路包括：与所述打印针阵列中的行数相同、并与所述电气触点阵列中的电气触点对应连接的行信号线；与所述打印针阵列中的列数相同、并与所述电气触点阵列中的电气触点对应连接的列信号线；以及，MOS阵列；其中，所述打印针阵列中的每一打印针在所述MOS阵列对应的MOS通过其源极和漏极连接在该打印针在所述电磁线圈阵列中对应的电磁线圈与地之间、并通过对应的电磁线圈连接至该打印针所在行对应的所述行信号线；所述打印针阵列中的每一打印针在所述MOS阵列对应的MOS的栅极连接该打印针所在列对应的列信号线。

作为可选的技术方案，所述打印机机体的内部进一步为每个所述墨盒槽位对应地设置有与所述控制器电气连通的墨盒识别电路；以及，所述墨水墨盒和所述针式墨盒均装设有用于通过所述电气接口与所述墨盒识别电路对接而使所述墨盒识别电路向所述控制器产生墨盒类型标识的墨盒标识电路。

作为可选的技术方案，所述墨盒识别电路包括槽位触点、上拉电阻以及至少两个比较器，所述槽位触点设于所述电气接口、并被所述上拉电阻上拉至高电平，每个所述比较器的一路输入端均连接至所述槽位触点、另一路输入端接收对应的参考电压、输出端与所述控制器电气连通，并且，所有的所述比较器的所述另一端所分别接收的所述参考电压的电压值互不相同；所述墨盒标识电路包括墨盒触点以及标识电阻，所述墨盒触点暴露于可与所述槽位触点对接的位置处、并通过所述标识电阻接地，其中，所述标识电阻在所述墨水墨盒和所述针式墨盒中的阻值不同。

作为可选的技术方案，至少一个所述墨水墨盒与至少一个所述针式墨盒进一步被所述控制器通过所述电气接口择一地使能。

由此可见，本发明能够使针式墨盒能够被使用墨水墨盒的打印机所兼容，因而能够使打印机同时具备喷墨打印和针式打印的功能。而且，本发明在针式墨盒中还内置有色带，因而使得打印机对打印纸张无特殊要求。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种打印机的原理性示意图；

图2a和图2b为如图1所示的打印机中包含的针式墨盒的结构示意图；

图3为如图2a和图2b所示的针式墨盒中的机电控制机构的结构示意图；

图4为如图2a和图2b所示的针式墨盒中的电气驱动电路的结构示意图；

图5为如图1所示的打印机中所设置的墨盒识别电路以及墨盒标识电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

考虑到喷墨式打印机的墨水墨头的喷嘴与针式打印机的针式墨头的打印针均采用矩阵排列方式，唯一的区别仅仅是矩阵排列的密度不同，因此，在本实施例中，通过改进针式墨头而使其能够按照与墨水墨头相同的方式被装设在打印机机体、并像墨水墨头那样依据特定的脉冲信号执行打印操作，从而使针式墨头能够被喷墨打印机所兼容。并且，考虑到存折票据、证件、报表、发票税务等具有拷贝性质的打印中既可以采用复写纸、也可以采用无复写功能的普通纸张，因此，在本实施例中改进得到的针式墨头还内置有色带，从而使各种材质的打印纸张均能够被打印机所适用。

图1为本发明实施例中的一种打印机的原理性示意图。

参见图1，本实施例中的打印机包括打印机机体10，打印机机体10具有控制器11和墨盒槽位12；并且，墨盒槽位12为至少两个，本实施例中的打印机还包括至少一个墨水墨盒20以及至少一个针式墨盒30。打印机机体10可以是现有的任一种支持喷墨打印功能的打印机机体；控制器11设于打印机机体10的内部、墨盒槽位12设于打印机机体10的外壳。每个墨盒槽位12具有卡持机构以及与控制器11电气连通的电气接口，并且，所有的墨盒槽位12的卡持机构和电气接口相同。每个墨水墨盒20（图1中仅以一个墨水墨盒20为例）收容在一个墨盒槽位12中，并与其所在的墨盒槽位12的卡持机构相卡持，且与其所在的墨盒槽位12的电气接口电气连通。至少一个针式墨盒30（图1中仅以一个针式墨盒30为例），每个针式墨盒30（图1中仅以一个针式墨盒30为例）收容在一个墨盒槽位12中，并与其所在对应的墨盒槽位12的卡持机构相卡持、，且与其所在对应的墨盒槽位12的电气接口电气连通。

也就是说，针式墨盒30能够按照与墨水墨盒20相同的方式卡持在任意一个墨盒槽位12中，并能够按照与墨水墨盒20相同的方式通过与电气接口的电气连通而从控制器11接收表示打印指令和打印数据的脉冲信号。

由于墨水墨盒20可以是现有的任意一种能够装设在墨盒槽位12、并被控制器11所控制的墨水墨盒，因而本文不再对墨水墨盒20进行说明，而仅对针式墨盒30进行详细说明。

图2a和图2b为如图1所示的打印机中包含的针式墨盒的结构示意图。

参见图2a和图2b，针式墨盒30具有可与前述的卡持机构相卡持的墨盒壳体31，该墨盒壳体31可以与墨水墨盒20的墨盒壳体相同，并且，该墨盒壳体31的外部可以形成有可与卡持机构相卡持的卡隼310，但只要确保针式墨盒30能够与墨水墨盒20同样卡持在墨盒槽位12，实际应用中可以任意调整墨盒壳体31的结构。

仍参见图2a和图2b，在墨盒壳体31的内部，针式墨盒30还设有色带32和打印针33阵列、可依据阵列电平驱使打印针33阵列击打色带32的机电控制机构34、可将控制器11产生的脉冲信号转换为前述阵列电平的电气驱动电路35以及可于电气接口感触到前述脉冲信号的电气触点阵列36。

通常情况下，针式墨盒30的墨盒壳体31还开设有开口37，并且，色带32于开口37暴露，打印针33阵列装设在可于开口37击打色带32的位置处。相应地，打印机机体10中的送纸机构即可将打印纸张输送至开口37处、以使打印纸张能够随打印针33阵列对色带32的击打而形成点状图形。进一步地，本实施例中的打印机还可以进一步装设有平面支撑机构（未图示），以支撑针式墨盒30的打印针33阵列击打色带32。实际应用中，平面支撑机构可以设置在针式墨盒30的打印针33阵列对应区域的下方。

实际应用中，考虑到墨水墨盒20的体积通常较小，相应地，墨盒槽位12的容积也可以设置得尽可能小，因此，参见图2a和图2b，本实施例为了允许针式墨盒30的体积也能够得到缩减，可以设置色带32在墨盒壳体31内封闭环绕、而不是像常规的那样在特定的一个方向延伸布设，并且，对于色带32封闭环绕的布置方式，打印针33阵列即可被包围在封闭环绕的色带32的内侧。

另外，为了支撑封闭环绕的色带32，参见图2a和图2b，本实施例还可以为针式墨盒30设置至少三个支撑滚轮38（图2a和图2b中以四个支撑滚轮38为例）。其中，至少三个支撑滚轮38均收容在墨盒壳体31的内部、并分别于不同的位置支撑在封闭环绕的色带32的内侧。

而且，为了使封闭环绕的色带32能够随着打印过程移动，以避免色带32的一小部分被打印针阵列32长时间击打并导致褪色，针式墨盒30还可以具有驱动滚轮39以及滚轮驱动机构（未图示）。其中，驱动滚轮39收容在墨盒壳体31的内部并与至少三个支撑滚轮38中的任意一个同轴连接；滚轮驱动机构收容在墨盒壳体31的内部并在电气触点阵列36从电气接口感触到脉冲信号时驱使驱动滚轮39转动。

图3为如图2a和图2b所示的针式墨盒中的机电控制机构的结构示意图。

参见图3，在具体实现时，机电控制机构34可以包括电磁线圈34a阵列、衔铁34b阵列以及弹簧34c阵列。电磁线圈34a阵列中的每一电磁线圈34a分别套设于打印针33阵列中一对应打印针33上；衔铁34b阵列中的每一衔铁34b分别于打印针33阵列中一对应打印针33的尾端处固定装设；弹簧34c阵列中的每一弹簧34c在打印针33阵列中分别于其对应打印针33套设的电磁线圈34a与对应打印针33尾端处固定装设的衔铁34b之间弹性支撑，如图3所示，弹簧34c于其对应的电磁线圈34a与衔铁34b之间弹性支撑。

基于上述结构，在电磁线圈34a随电气驱动电路35产生的阵列电平而间断地通电和断电的期间内，当电磁线圈34a通电并与衔铁34b间断地产生磁吸力时，打印针33即可随电磁线圈34a向其尾端之外的衔铁34b靠近，当磁吸力消失时，打印针33即可在弹簧34的弹性应力推动下击打色带32。

图4为如图2a和图2b所示的针式墨盒中的电气驱动电路的结构示意图。

参见图4，在具体实现时，电气驱动电路35可以包括：与打印针33阵列中的行数相同并与电气触点阵列36中的电气触点对应连接的行信号线35a；与打印针33阵列中的列数相同并与电气触点36阵列中的电气触点对应连接的列信号线35b；以及MOS阵列。其中，打印针33阵列中的每一打印针33在MOS阵列对应的MOS通过其源极S和漏极D连接在该打印针33在电磁线圈34a阵列中对应的电磁线圈34a与地之间、并通过对应的电磁线圈34a连接至该打印针所在行对应的行信号线35a；打印针33阵列中的每一打印针33在MOS阵列对应的MOS的栅极G连接该打印针33所在列对应的列信号线35b。图4中仅仅是以MOS为PMOS为例，相应地，在图4中，打印针33阵列中的每一打印针33在MOS阵列对应的MOS的源极S通过该打印针33在电磁线圈34a阵列中对应的电磁线圈34a连接至该打印针33所在行对应的行信号线35a、漏极D接地。当然，若MOS选用NMOS，则源极S和漏极D的连接关系需要对调、列信号线35b中的电平也需要相应调整。

基于上述结构，电气触点36阵列感测到的脉冲信号能够使行信号线35a和列信号线35b对MOS阵列产生各种电平组合，以构成前述的阵列电平，并利用由不同电平组合构成的阵列电平选择性地导通MOS阵列中对应的MOS，因而能够选择性地使电磁线圈34a阵列中对应的电磁线圈34a产生前述间断性的通电和断电，从而能够驱使打印针33阵列对色带32产生各种击打组合。

此外，由于打印机能够同时装设两种墨盒，即墨水墨盒20和针式墨盒30，因此，为了有针对性地选择其中一种墨盒执行打印，需要控制器11能够识别墨水墨盒20和针式墨盒30、并触发所选择的墨盒执行打印。

为了使控制器11能够识别墨水墨盒20和针式墨盒30，本实施例可以在打印机机体10的内部进一步为每个墨盒槽位12对应地设置有与控制器11电气连通的墨盒识别电路（未在图1中标示）；以及，在墨水墨盒20和针式墨盒30装设有墨盒标识电路（未在图1中标示），该墨盒标识电路能够通过电气接口与打印机机体10内部的墨盒识别电路对接、并通过对接而使打印机机体10内部的墨盒识别电路向控制器11产生墨盒类型标识。

图5为如图1所示的打印机中所设置的墨盒识别电路以及墨盒标识电路的结构示意图。

参见图5，可在打印机机体10的内部设置的墨盒识别电路51包括：槽位触点51a、上拉电阻Ra以及至少两个比较器51b-1~51b-n（n为大于等于2的正整数），槽位触点51a设于前述电气接口、并被上拉电阻Ra上拉至高电平Vcc，每个比较器51b-i（i为大于等于1且小于等于n的正整数）的一路输入端均连接至槽位触点51a，另一路输入端接收对应的参考电压Vref-i，输出端与前述的控制器11电气连通，并且，所有的比较器51b-1~51b-n的另一端所分别接收的参考电压Vref-1~Vref-n的电压值互不相同。其中，高电平Vcc以及参考电压Vref-1~Vref-n均可以由打印机机体10内的供电部件提供，本文对此不再赘述。

基于墨盒识别电路51的上述结构，槽位触点51a所形成的电压值即可在比较器51b-1~51b-n中分别与参考电压Vref-1~Vref-n进行比较，并得到n位的比较结果作为墨盒类型标识输出至前述控制器11。从而，只要墨水墨盒20和针式墨盒30装设的墨盒标识电路能够使槽位触点51a所形成的电压值不同，即可使控制器11识别出墨水墨盒20和针式墨盒30。

相应地，参见图5，可在墨水墨盒20和针式墨盒30装设的墨盒标识电路52包括：墨盒触点52a以及标识电阻Rb，墨盒触点52a暴露于可与槽位触点51a对接的位置处、并通过标识电阻Rb接地，并且，标识电阻Rb在墨水墨盒20和针式墨盒30中的阻值不同。

基于墨盒标识电路52的上述结构，当墨盒触点52a与槽位触点51a对接时，接地的标识电阻Rb能够对槽位触点51a处的电压进行分压，从而，对于阻止不同的标识电阻Rb，在槽位触点51a所形成的电压值自然也就不相同、并间接地使作为墨盒类型标识被输出至前述控制器11的n位比较结果不同。

以n取2为例，2位的比较结果能够产生4种墨盒类型标识。

与Vref-1的比较结果	与Vref2的比较结果	墨盒类型标识所表示的墨盒
			1	1	型号A的墨水墨盒20
1	0	型号B的墨水墨盒20
			0	1	型号C的墨水墨盒20
0	0	针式墨盒30

表1

基于表1所示出的示例，比较器51b-1~51b-n和参考电压Vref-1~Vref-n的数量以及参考电压Vref-1~Vref-n的电压值设置可以任意调整，本文不再一一列举。

为了使控制器11能够触发所选择的墨盒执行打印，本实施例可以设置墨水墨盒20与所述针式墨盒30能够进一步被控制器11通过电气接口择一地使能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种打印机，包括打印机机体，所述打印机机体具有控制器和墨盒槽位；

其特征在于，所述墨盒槽位为至少两个，每个所述墨盒槽位具有卡持机构以及与所述控制器电气连通的电气接口，并且，所有的所述墨盒槽位的所述卡持机构和所述电气接口相同；所述打印机还包括：

至少一个墨水墨盒，每个所述墨水墨盒收容在一个所述墨盒槽位中，且每个所述墨水墨盒与其所在的所述墨盒槽位的所述卡持机构相卡持、并与其所在的所述墨盒槽位的所述电气接口电气连通；

至少一个针式墨盒，每个所述针式墨盒收容在一个所述墨盒槽位中，且每个所述针式墨盒与其所在的所述墨盒槽位的所述卡持机构相卡持、并与其所在的所述墨盒槽位的所述电气接口电气连通；其中，所述针式墨盒具有可与其所在的所述墨盒槽位的所述卡持机构相卡持的墨盒壳体，且所述墨盒壳体的内部设有色带和打印针阵列。

2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述针式墨盒的所述墨盒壳体还开设有开口，所述色带于所述开口暴露，所述打印针阵列装设在可于所述开口击打所述色带的位置处。

3.根据权利要求1或2所述的打印机，其特征在于，所述打印机进一步装设有平面支撑

机构，所述平面支撑机构可支撑所述针式墨盒的所述打印针阵列击打所述色带。

4.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述色带在所述墨盒壳体内封闭环绕，所述打印针阵列被包围在封闭环绕的所述色带的内侧。

5.根据权利要求4所述的打印机，其特征在于，所述针式墨盒还具有至少三个支撑滚轮，所述至少三个支撑滚轮均收容在所述墨盒壳体的内部，并分别于不同的位置支撑在封闭环绕的所述色带的内侧。

6.根据权利要求5所述的打印机，其特征在于，所述针式墨盒还具有驱动滚轮以及滚轮驱动机构；所述驱动滚轮收容在所述墨盒壳体的内部、并与所述至少三个支撑滚轮中的任意一个同轴连接；所述墨盒壳体的内部还设置有可于所述电气接口感触到所述控制器产生的脉冲信号的电气触点阵列，所述滚轮驱动机构收容在所述墨盒壳体的内部，并在所述电气触点阵列从所述电气接口感触到所述脉冲信号时驱使所述驱动滚轮转动。

7.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述墨盒壳体的内部还设置有机电控制机构，所述机电控制机构可依据阵列电平驱使所述打印针阵列击打所述色带，所述机电控制机构包括：

电磁线圈阵列，所述电磁线圈阵列中的每一电磁线圈分别套设于所述打印针阵列中对应打印针上；

衔铁阵列，所述衔铁阵列中的每一衔铁分别于所述打印针阵列中对应打印针的尾端处固定装设；

弹簧阵列，所述弹簧阵列中的每一弹簧在所述打印针阵列中分别于其对应打印针套设的所述电磁线圈与该对应打印针的尾端处的所述衔铁之间弹性支撑。

8.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于，所述墨盒壳体的内部还设置有电气驱动电路以及电气触点阵列，所述电气驱动电路可将所述控制器产生的脉冲信号转换为所述阵列电平的电气驱动电路，所述电气触点阵列可于所述电气接口感触到所述脉冲信号，所述电气驱动电路包括：

与所述打印针阵列中的行数相同、并与所述电气触点阵列中的电气触点对应连接的行信号线；

与所述打印针阵列中的列数相同、并与所述电气触点阵列中的电气触点对应连接的列信号线；

以及，MOS阵列；其中，所述打印针阵列中的每一打印针在所述MOS阵列对应的MOS通过其源极和漏极连接在该打印针在所述电磁线圈阵列中对应的电磁线圈与地之间、并通过对应的电磁线圈连接至该打印针所在行对应的所述行信号线；所述打印针阵列中的每一打印针在所述MOS阵列对应的MOS的栅极连接该打印针所在列对应的列信号线。

9.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述打印机机体的内部进一步为每个所述墨盒槽位对应地设置有与所述控制器电气连通的墨盒识别电路；以及，所述墨水墨盒和所述针式墨盒均装设有用于通过所述电气接口与所述墨盒识别电路对接而使所述墨盒识别电路向所述控制器产生墨盒类型标识的墨盒标识电路。

10.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于，所述墨盒识别电路包括槽位触点、上拉电阻以及至少两个比较器，所述槽位触点设于所述电气接口、并被所述上拉电阻上拉至高电平，每个所述比较器的一路输入端均连接至所述槽位触点、另一路输入端接收对应的参考电压、输出端与所述控制器电气连通，并且，所有的所述比较器的所述另一端所分别接收的所述参考电压的电压值互不相同；所述墨盒标识电路包括墨盒触点以及标识电阻，所述墨盒触点暴露于可与所述槽位触点对接的位置处、并通过所述标识电阻接地，其中，所述标识电阻在所述墨水墨盒和所述针式墨盒中的阻值不同。

11.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于，至少一个所述墨水墨盒与至少一个所述针式墨盒进一步被所述控制器通过所述电气接口择一地使能。