CN107984909B - 一种基于物联网的智能打印机及其打印控制方法 - Google Patents

一种基于物联网的智能打印机及其打印控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能打印机及其打印控制方法，包括壳体，所述壳体的一侧设有导向板，所述壳体上设有感光鼓，所述感光鼓的一侧设有充电辊，所述充电辊上方设有激光器，所述壳体上设有墨盒，所述墨盒的上方设有反光镜，所述反光镜位于激光器的一侧；本发明操作简单，通过壳体、感光鼓、输送装置、机体、控制模块和数据转换模块的相互配合，能有效改善卡纸的现象，且能够同时接受有线和无线两种方式传输过来的信息，提高打印效率，打印的方式多样化为用户提供了方便。

Description

一种基于物联网的智能打印机及其打印控制方法
技术领域
本发明涉及打印机技术领域，尤其涉及一种基于物联网的智能打印机及其打印控制方法。
背景技术
打印机是计算机的输出设备之一，用于将计算机处理结果打印在相关介质上。衡量打印机好坏的指标有三项：打印分辨率，打印速度和噪声。打印机的种类很多，按打印元件对纸是否有击打动作，分击打式打印机与非击打式打印机。按打印字符结构，分全形字打印机和点阵字符打印机。按一行字在纸上形成的方式，分串式打印机与行式打印机。按所采用的技术，分柱形、球形、喷墨式、热敏式、激光式、静电式、磁式、发光二极管式等打印机。打印机是由约翰·沃特、戴夫·唐纳德发明的(他两个合作发明了打印机)。将计算机的运算结果或中间结果以人所能识别的数字、字母、符号和图形等，依照规定的格式印在纸上的设备。打印机正向轻、薄、短、小、低功耗、高速度和智能化方向发展。传统的打印机在打印时由于纸张在输送的过程中往往由于输送传输装置的不稳定，或者传输装置中零部件的衔接问题，很容易出现卡纸的问题，需要暂停打印对纸张重新摆放，且现有的打印机一般只能通过有线接收数据和打印。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于物联网的智能打印机及其打印控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提出一种打印机，包括壳体4，所述壳体4的一侧设有导向板1，所述壳体4上设有感光鼓13，所述感光鼓13的一侧设有充电辊46，所述充电辊46上方设有激光器5，所述壳体4上设有墨盒8，所述墨盒8的上方设有反光镜6，所述反光镜6位于激光器5的一侧，所述墨盒8的一侧设有显影辊7，所述感光鼓13的远离墨盒8的一侧设有清洁刷板3，所述清洁刷板3位于充电辊46的下方，所述清洁刷板3的下方设有尘槽2，所述感光鼓13的下方设有固定盒19，所述固定盒19上设有转印辊18，所述感光鼓13与固定盒19之间设有输送板17，所述固定盒19的一侧设有传送装置，所述传送装置的一侧设有热压辊22和定影辊23，所述热压辊22和定影辊23分别位于输送板17的两侧，所述壳体4上设有纸盒15，所述纸盒15的底部设有滑块14，所述壳体4上设有与滑块14相配合的滑槽10，所述滑槽10的一侧设有挡板16，所述纸盒15上设有开口12，所述纸盒15的一端设有导向槽11，所述壳体4上设有弧形板9，所述弧形板9位于纸盒15上方，所述输送板17远离导向板1的一端设有转动板39，所述输送板17与转动板39铰接，所述弧形板9与纸盒15之间设有输送装置。
基于物联网的智能打印机的打印控制方法包括以下步骤：
采集原始打印数据和压缩比设定信息，并将采集的原始打印数据发送至数据压缩单元，将压缩比设定信息发送至中央处理单元，压缩比设定信息用于设定打印机的横向压缩比和纵向压缩比；
对原始打印数据进行压缩，生成压缩点阵数据，并将压缩点阵数据发送至中央处理单元；
根据压缩比设定信息和压缩点阵数据计算电机驱动命令，并将电机驱动命令发送至电机驱动单元；
根据中央处理单元的命令给第一电机50提供驱动电流以使其旋转。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用者使用该装置时，将打印纸放置在纸盒内，启动第一电机50，第一电机50的驱动端带动主滑轮转动，从而带动第一滑轮、第二滑轮、从滑轮、第三滑轮均转动，由于滚轴压制在打印纸上，从滑轮的转动带动第二齿轮转动，第二齿轮的转动带动啮合连接的第一齿轮转动，第一齿轮的转动带动滚轴转动，从而对打印纸进行向前输送，由于打印纸使用会减少，打印纸的厚度也将减小，第二弹簧将对第二伸缩轴作用，使滚轴依旧紧紧压着打印纸，由于第二伸缩机构的长度增加了，而履带的长度不变，相应的第一伸缩机构的长度在第一弹簧的做作用下将减少，纸张顺着斜片和弧形板的弧面传送到输送板上，激光器发射光通过反光镜反射到感光鼓上，其中充电辊对感光鼓的外表面进行充电，感光鼓的表面将附着电荷，对感光鼓表面的一排排电荷有序激活，当感光鼓转动到墨盒的一侧时，墨盒上的墨粉通过显影辊转动与感光鼓接触，从而墨粉沾染到了感光鼓的表面上，当感光鼓转动到靠近转印辊的位置时，被激活的电荷与转印辊上的电荷相作用，电荷附带着墨粉掉落到纸张的表面上，纸张经过固定盒是去电荷，通过输送带将纸张传输到热压辊和定影辊的一侧，热压辊通过电阻丝加热，纸张上的墨粉被热压辊和定影辊相互作用下，热压印在纸张上，从而在纸张上显现出来，该装置操作简单，通过壳体、感光鼓、输送装置的相互配合，能有效改善卡纸的现象，通过软件控制在进行压缩打印时有效的控制打印速度，尤其是在原始打印数据不仅仅是字符数据，而由图形指令定义的打印数据时，通过对获取的图形打印数据进行有效数据提取和处理，压缩打印时避免了传统的把字符打印数据和图形打印数据转换为点阵打印数据时质量不高、图像数据丢失、速度慢耗内存的缺点，很好的兼容了两种模式，达到了既速度快、又质量好的效果，打印的方式多样化为用户提供了方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种打印机的结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为图1中B处的结构示意图；
图4为图1的局部结构示意图；
图5为图4中C处的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，一种打印机，包括壳体4，壳体4的一侧设有导向板1，壳体4上设有感光鼓13，感光鼓13的一侧设有充电辊46，充电辊46上方设有激光器5，壳体4上设有墨盒8，墨盒8的上方设有反光镜6，反光镜6位于激光器5的一侧，墨盒8的一侧转动连接有显影辊7，墨盒8上设有反光镜6，感光鼓13的远离墨盒8的一侧设有清洁刷板3，清洁刷板3位于充电辊46的下方，墨盒8的上方设有反光镜6，清洁刷板3的下方设有尘槽2，感光鼓13的下方设有固定盒19，固定盒19上设有消电灯20，消电灯20的一侧设有转印辊18，转印辊18设置在固定盒19上，感光鼓13与固定盒19之间设有输送板17，固定盒19的一侧设有传送装置，传送装置的一侧设有热压辊22和定影辊23，传送装置包括一对转轴26和输送带25，输送带25套接在转轴26上，传送装置的一侧设有第二电机51，第二电机51的驱动端与其中一个转轴26连接，热压辊22和传送装置之间设有一对夹块24，一对夹块24起到导向的作用，第二电机51的驱动端带动其中一个转轴26转动，两个转轴26的转动带动输送带25移动，从而将放置在上面的输送板17进行传送，热压辊22和定影辊23分别位于输送板17的两侧，壳体4上设有清洁刷板3，清洁刷板3设置在感光鼓13的一侧，清洁刷板3位于充电辊46与尘槽2之间，壳体4上纸盒15，纸盒15的底部设有滑块14，壳体4上设有与滑块14对应的滑槽10，滑槽10的一侧设有挡板16，纸盒15上设有开口12，纸盒15的一端设有导向槽11，纸盒15上设有弧形板9，弧形板9设置在壳体4上，输送板17远离导向板1的一端设有转动板39，输送板17通过转动件38与转动板39转动连接，弧形板9与纸盒15之间设有输送装置，输送装置包括履带40，壳体4上设有固定块36，固定块36上设有第一电机50，第一电机50的驱动端转动连接有主滑轮37，固定块36的一侧设有第一伸缩机构，第一伸缩机构包括第一伸缩轴34和第一伸缩套35，第一伸缩轴34插设在第一伸缩套35上，第一伸缩套35上设有第一弹簧33，第一弹簧33与第一伸缩轴34固定连接，，第一伸缩轴34远离第一弹簧33的一端转动连接有第一滑轮47，第一伸缩机构远离固定块36的一侧设有第二伸缩机构，第二伸缩机构包括第二伸缩套29和第二伸缩轴28，第二伸缩轴28插设在第二伸缩套29上，第二伸缩套29上设有第二弹簧30，第二弹簧30与第二伸缩轴28固定连接，第二伸缩轴28的一侧设有拉轴27，第二伸缩轴28远离第二弹簧30的一端转动连接有滚轴43，滚轴43的一端设有第一齿轮44，第一齿轮44内设有第二齿轮48，第二齿轮48与第一齿轮44之间为啮合连接，第二齿轮48的一侧设有从滑轮45，壳体4的底部固定连接有第二固定轴42，第二固定轴42设置在纸盒15的一侧，纸盒15靠近导向槽11的一侧设有斜片21，斜片21位于弧形板9的一侧，斜片21与纸盒15转动连接，斜片21与纸盒15连接处套接有回力弹簧，由于打印纸比较薄，避免在输送的过程中出现折叠，通过斜片21导向，由于纸盒15需要取出来，斜片21通过回力弹簧可转动的效果，避免卡住，同时纸盒15放置会壳体4内后，斜片21能及时回位，壳体4靠近纸盒15的一侧设有活动板，活动板的一侧与壳体4转动连接，活动板的另一侧设有卡扣，壳体4上设有与卡扣对应的卡槽，卡扣卡接在卡槽上，通过转动活动板，能将壳体4内的纸盒15取出，及时处理打印纸，卡扣卡接卡槽的方式方便对活动板转动，第二固定轴42上转动连接有第三滑轮41，履带40分别与主滑轮37、第一滑轮47、第二滑轮31、从滑轮45、第三滑轮41相套接，滚轴43穿过开口12，通过第一电机50的驱动端带动主滑轮37转动，从而带动第一滑轮47、第二滑轮31、从滑轮45、第三滑轮41均转动，由于滚轴43压制在打印纸上，从滑轮45的转动带动第二齿轮48转动，第二齿轮48的转动带动啮合连接的第一齿轮44转动，第一齿轮44的转动带动滚轴43转动，从而对打印纸进行向前输送，由于打印纸使用会减少，打印纸的厚度也将减小，第二弹簧30将对第二伸缩轴28作用，使滚轴43依旧紧紧压着打印纸，由于第二伸缩机构的长度增加了，而履带40的长度不变，相应的第一伸缩机构的长度在第一弹簧33的做作用下将减少。
本发明中，使用者使用该装置时，将打印纸放置在纸盒15内，启动第一电机50，第一电机50的驱动端带动主滑轮37转动，从而带动第一滑轮47、第二滑轮31、从滑轮45、第三滑轮41均转动，由于滚轴43压制在打印纸上，从滑轮45的转动带动第二齿轮48转动，第二齿轮48的转动带动啮合连接的第一齿轮44转动，第一齿轮44的转动带动滚轴43转动，从而对打印纸进行向前输送，由于打印纸使用会减少，打印纸的厚度也将减小，第二弹簧30将对第二伸缩轴28作用，使滚轴43依旧紧紧压着打印纸，由于第二伸缩机构的长度增加了，而履带40的长度不变，相应的第一伸缩机构的长度在第一弹簧33的做作用下将减少，纸张顺着斜片21和弧形板9的弧面传送到输送板17上，当激光器5作用后，光线通过反光镜6反射到感光鼓13上，其中充电辊46对感光鼓13的外表面进行充电，感光鼓13的表面将附着电荷，对感光鼓13表面的一排排电荷有序激活，当感光鼓13转动到墨盒8的一侧时，墨盒8上的墨粉通过显影辊7转动与感光鼓13接触，从而墨粉沾染到了感光鼓13的表面上，当感光鼓13转动到靠近转印辊18的位置时，被激活的电荷与转印辊18上的电荷相作用，电荷附带着墨粉掉落到纸张的表面上，纸张经过固定盒19是去电荷，通过输送带25将纸张传输到热压辊22和定影辊23的一侧，热压辊22通过电阻丝加热，纸张上的墨粉被热压辊22和定影辊23相互作用下，热压印在纸张上，从而在纸张上显现出来。
所述打印机的打印控制系统包括：
数据采集单元，用于采集原始打印数据和压缩比设定信息，并将采集的原始打印数据发送至数据压缩单元，将压缩比设定信息发送至中央处理单元，压缩比设定信息用于设定打印机的横向压缩比和纵向压缩比；
数据压缩单元，用于对原始打印数据进行压缩，生成压缩点阵数据，并将压缩点阵数据发送至中央处理单元；
中央处理单元，用于根据压缩比设定信息和压缩点阵数据计算电机驱动命令，并将电机驱动命令发送至电机驱动单元；
电机驱动单元，用于根据中央处理单元的命令给第一电机50提供驱动电流以使其旋转。
所述数据采集单元包括：
接收模块，用于接收电脑发送的图形打印数据；
提取模块，用于对获取的图形打印数据进行有效数据提取；
进出模块，用于将提取的有效图像数据写入内存，获取内存中的图像数据；
判断模块，用于对获取内存中的图像的ROI区域的长度和宽度进行显影定位，计算图像的ROI区域边界到介质长边和短边的工作距离，判读是否满足要求，若满足要求则进行质量评估，若不满足要求则微调图像的ROI区域在介质上的位置，并重新提取的有效图像数据；
质量评估模块，用于对获取的图像数据进行质量评估，若质量评估结果不符合检测标准，则根据质量评估结果进行预处理调节成像参数，并对获取的图像数据进行预处理，若符合检测标准，则将预处理后的图像数据上传至中央处理单元；
预处理模块，用于对获取的图像数据进行预处理，图像预处理包括曝光时间参数、增益参数、白平衡参数、畸变校正参数、亮度矫正参数以及背景抑制参数中的任意一种或多种；
上传模块，用于将预处理后的图像数据上传至中央处理单元；当检测的图像数据为最后一个图像时，检测结束。
基于物联网的智能打印机的打印控制方法包括以下步骤：
采集原始打印数据和压缩比设定信息，并将采集的原始打印数据发送至数据压缩单元，将压缩比设定信息发送至中央处理单元，压缩比设定信息用于设定打印机的横向压缩比和纵向压缩比；
对原始打印数据进行压缩，生成压缩点阵数据，并将压缩点阵数据发送至中央处理单元；
根据压缩比设定信息和压缩点阵数据计算电机驱动命令，并将电机驱动命令发送至电机驱动单元；
根据中央处理单元的命令给第一电机50提供驱动电流以使其旋转。
当原始打印数据为由图形指令定义的打印数据时，采集原始打印数据包括以下步骤：
步骤1，接收电脑发送的图形打印数据；
步骤2，对获取的图形打印数据进行有效数据提取；
步骤3，将提取的有效图像数据写入内存，获取内存中的图像数据；
步骤4，对获取内存中的图像的ROI区域的长度和宽度进行显影定位，计算图像的ROI区域边界到介质长边和短边的工作距离，判读是否满足要求，若满足要求则转步骤5，若不满足要求则微调图像的ROI区域在介质上的位置，并返回步骤2；
步骤5，对获取的图像数据进行质量评估，若质量评估结果不符合检测标准，则根据质量评估结果进行预处理调节成像参数，并转步骤6，若符合检测标准，则转步骤7；
步骤6，对获取的图像数据进行预处理，图像预处理包括曝光时间参数、增益参数、白平衡参数、畸变校正参数、亮度矫正参数以及背景抑制参数中的任意一种或多种；
步骤7，将预处理后的图像数据上传至中央处理单元；当检测的图像数据为最后一个图像时，检测结束。

Claims (3)

1.一种基于物联网的智能打印机，包括壳体(4)，其特征在于，所述壳体(4)的一侧设有导向板(1)，所述壳体(4)上设有感光鼓(13)，所述感光鼓(13)的一侧设有充电辊(46)，所述充电辊(46)上方设有激光器(5)，所述壳体(4)上设有墨盒(8)，所述墨盒(8)的上方设有反光镜(6)，所述反光镜(6)位于激光器(5)的一侧，所述墨盒(8)的一侧设有显影辊(7)，所述感光鼓(13)的远离墨盒(8)的一侧设有清洁刷板(3)，所述清洁刷板(3)位于充电辊(46)的下方，所述清洁刷板(3)的下方设有尘槽(2)，所述感光鼓(13)的下方设有固定盒(19)，所述固定盒(19)上设有转印辊(18)，所述感光鼓(13)与固定盒(19)之间设有输送板(17)，所述固定盒(19)的一侧设有传送装置，所述传送装置的一侧设有热压辊(22)和定影辊(23)，所述热压辊(22)和定影辊(23)分别位于输送板(17)的两侧，所述壳体(4)上设有纸盒(15)，所述纸盒(15)的底部设有滑块(14)，所述壳体(4)上设有与滑块(14)相配合的滑槽(10)，所述滑槽(10)的一侧设有挡板(16)，所述纸盒(15)上设有开口(12)，所述纸盒(15)的一端设有导向槽(11)，所述壳体(4)上设有弧形板(9)，所述弧形板(9)位于纸盒(15)上方，所述输送板(17)远离导向板(1)的一端设有转动板(39)，所述输送板(17)与转动板(39)铰接，所述弧形板(9)与纸盒(15)之间设有输送装置；所述输送装置包括履带(40)，所述壳体(4)上设有固定块(36)，所述固定块(36)上设有第一电机(50)，所述第一电机(50)的驱动端连接有主滑轮(37)，所述固定块(36)的一侧设有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构包括第一伸缩轴(34)和第一伸缩套(35)，所述第一伸缩轴(34)的一端位于第一伸缩套(35)内，所述第一伸缩套(35)内与第一伸缩轴(34)的一端之间设有第一弹簧(33)，所述第一伸缩轴(34)的另一端设有第一滑轮(47)，所述第一伸缩机构远离固定块(36)的一侧设有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构包括第二伸缩套(29)和第二伸缩轴(28)，所述第二伸缩轴(28)的一端位于第二伸缩套(29)内，所述第二伸缩套(29)内与第二伸缩轴(28)的一端之间设有第二弹簧(30)，所述第二伸缩轴(28)的侧壁上设有拉轴(27)，所述第二伸缩轴(28)的另一端设有滚轴(43)，所述滚轴(43)的一端设有第一齿轮(44)，所述第一齿轮(44)内啮合有第二齿轮(48)，所述第二齿轮(48)的一侧设有从滑轮(45)，所述壳体(4)的底部固定连接有第二固定轴(42)，所述第二固定轴(42)位于纸盒(15)的一侧，所述第二固定轴(42)上设有第三滑轮(41)，所述履带(40)分别与主滑轮(37)、第一滑轮(47)、第二滑轮(31)、从滑轮(45)、第三滑轮(41)相套接，所述滚轴(43)穿过开口(12)；所述固定盒(19)上设有消电灯(20)，所述消电灯(20)位于转印辊(18)的一侧。
2.一种根据权利要求1所述的基于物联网的智能打印机的打印控制方法包括以下步骤：
采集原始打印数据和压缩比设定信息，并将采集的原始打印数据发送至数据压缩单元，将压缩比设定信息发送至中央处理单元，压缩比设定信息用于设定打印机的横向压缩比和纵向压缩比；
对原始打印数据进行压缩，生成压缩点阵数据，并将压缩点阵数据发送至中央处理单元；
根据压缩比设定信息和压缩点阵数据计算电机驱动命令，并将电机驱动命令发送至电机驱动单元；
根据中央处理单元的命令给第一电机(50)提供驱动电流以使其旋转。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的打印控制方法，其特征在于，当原始打印数据为由图形指令定义的打印数据时，采集原始打印数据包括以下步骤：
步骤1，接收电脑发送的图形打印数据；
步骤2，对获取的图形打印数据进行有效数据提取；
步骤3，将提取的有效图像数据写入内存，获取内存中的图像数据；
步骤4，对获取内存中的图像的ROI区域的长度和宽度进行显影定位，计算图像的ROI区域边界到介质长边和短边的工作距离，判读是否满足要求，若满足要求则转步骤5，若不满足要求则微调图像的ROI区域在介质上的位置，并返回步骤2；
步骤5，对获取的图像数据进行质量评估，若质量评估结果不符合检测标准，则根据质量评估结果进行预处理调节成像参数，并转步骤6，若符合检测标准，则转步骤7；
步骤6，对获取的图像数据进行预处理，图像预处理包括曝光时间参数、增益参数、白平衡参数、畸变校正参数、亮度矫正参数以及背景抑制参数中的任意一种或多种；
步骤7，将预处理后的图像数据上传至中央处理单元；当检测的图像数据为最后一个图像时，检测结束。
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