CN113386471A - 基于便携式打印机和扩展件的打印系统以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于便携式打印机和扩展件的打印系统以及控制方法，包括便携式打印机、扩展件以及输入设备；便携式打印机包括壳体和设置在壳体中的墨盒和第一PCB电路板，墨盒的打印喷头和与第一PCB电路板电连接；便携式打印机的第一PCB电路板上集成有第一通信单元；扩展件包括支架和设置在支架上的打印机驱动机构、送纸机构和第二PCB电路板；扩展件的第二PCB电路板上集成有第二通信单元。将便携式打印机固定在扩展件的打印机驱动机构加持件上，操作人员通过输入设备将需要打印的内容传送给便携式打印机，便携式打印机和扩展件进行通信，根据需求进行打印，代替了操作人员手持便携打印机在承印物上移动进行打印的过程，大大提高效率，降低人力成本。

Description

基于便携式打印机和扩展件的打印系统以及控制方法

技术领域

本发明属于打印设备技术领域，具体涉及一种基于便携式打印机和扩展件的打印系统以及控制方法。

背景技术

现有技术中便携式手持打印机往往通过操作人员手持在承印物上移动进行打印，人力成本高，打印效率低，且人工操作时容易因为人手抖动等人为因素导致打印效果不良，如字行歪扭等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于便携式打印机和扩展件的打印系统以及控制方法，解决现有技术中便携式手持打印机往往通过操作人员手持在承印物上移动进行打印，人力成本高，打印效率低，且容易因为人为因素导致打印效果不良的技术问题。

为了解决该技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于便携式打印机和扩展件的打印系统，包括便携式打印机、扩展件以及输入设备；

所述便携式打印机包括壳体和设置在壳体中的墨盒和第一PCB电路板，墨盒的打印喷头和与第一PCB电路板电连接；便携式打印机的第一PCB电路板上集成有第一通信单元；

所述扩展件包括支架和设置在支架上的打印机驱动机构、送纸机构和第二PCB电路板；打印机驱动机构的电气部件和送纸机构的电气部件的电气部件均与第二PCB电路板电连接，第二PCB电路板上设置有第二控制模块；扩展件的第二PCB电路板上集成有第二通信单元；

通过输入设备将需要打印的内容发送给便携式打印机或扩展件；所述便携式打印机和扩展件通过第一通信单元与第二通信单元进行通信，便携式打印机和扩展件相适配进行打印。

本申请中，将便携式打印机固定在扩展件的打印机驱动机构加持件上，操作人员通过输入设备将需要打印的内容传送给便携式打印机或扩展件，便携式打印机和扩展件进行通信，根据需求进行打印，代替了操作人员手持便携打印机在承印物上移动进行打印的过程，大大提高效率，降低人力成本。

进一步优化，所述输入设备为手机、电脑和平板电脑中的一种；

或者，输入设备为设置在便携式打印机或扩展件上的人机操作界面和摄像头。

进一步优化，所述扩展件上设置有打印纸检测机构，打印纸检测机构包括至少两个安装在打印纸进纸口处的检测传感器；所有检测传感器的中心位于同一直线上，该直线与打印过程中打印纸前进方向垂直。

需要打印时，将打印纸的一端插入进纸口处，检测传感器会检测到打印纸，并将检测信息传递给控制器；当沿进纸口宽度方向设置的所有检测传感器均检测到打印纸，则表示打印纸放置正确，没有发生倾斜，此时可以顺利打印；当沿进纸口宽度方向设置的检测传感器至少有一个未检测到打印纸，则表示打印纸放置不正确、发生倾斜，此时控制器控制报警器发生报警提醒，人工进行打印纸位置调整。

通过在扩展件上设置打印纸检测机构，当打印纸放置不正确时，发出警告并提醒操作人员调整打印纸的位置，保证打印出的图案、文字不发生倾斜，提高了打印质量。

进一步优化，所述检测传感器为光电传感器，该光电传感器为反射式光电传感器或者对射式光电传感器。光电传感器响应时间短、分辨率高，实现非接触检测。

进一步优化，所述打印机驱动机构包括紧加持件和第一驱动组件，加持件活动式套设在导杆上，导杆固定设置在支架上，导杆与打印过程中打印纸前进方向垂直；第一驱动组件通过第一传动组件与加持件连接，便携式打印机固定在加持件上，第一驱动组件通过第一传动组件驱动便携式打印机和加持件一起沿导杆移动。

进一步优化，所述送纸机构包括第二驱动组件、传动辊和，传动辊的两端与支架转动连接，传动辊与打印过程中打印纸前进方向垂直；支架设置有柔性材质制作的辅助滚轮，辅助滚轮位于传动辊下方，打印纸从辅助滚轮和传动辊之间的缝隙穿过。

进一步优化，所述第一通信单元与第二通信单元均为无线通信模块，便携式打印机和扩展件进行无线通信。

进一步优化，所述便携式打印机的壳体上设置有多个第一金属触点；第一金属触点与第一PCB电路板电连接；所述打印机驱动机构的加持件上设置有第三PCB电路板，第三PCB电路板上设置有多个第二金属触点，第二金属触点的数量与第一金属触点的数量相同，且位置相对应，当便携式打印机固定于打印机驱动机构的加持件上时，每个第一金属触点与对应的一个第二金属触点相接触；第三PCB电路板通过导线与第二PCB电路板连接。

所述便携式打印机和扩展件通过第一金属触点和第二金属触点的接触进行通信。

进一步优化，所述便携式打印机的壳体上设置有第一连接端口，第一连接端口通过导线与第一PCB电路板电连接；

所述打印机驱动机构的加持件上设置有第二连接端口，第二连接端口通过导线与第二PCB电路板连接；

所述第一连接端口和第二连接端口通过信号线连接。

所述便携式打印机和扩展件通过信号线连接进行通信。

一种基于上述打印系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、将便携式打印机和扩展件组装在一起，并分别启动，两者基于接触式/非接触的方式建立通信，

步骤二、通过输入设备将需要打印的内容发送给便携式打印机或扩展件；

步骤三、装入打印纸时触发打印纸检测机构对纸张的姿态进行检测，若纸张姿态正确，则开始打印，若不正确发出声或/和光提醒、或/和在输入设备上进行提醒；

步骤四、扩展件的送纸机构驱动纸张受控移动，打印机驱动机构驱动便携式打印机受控移动，使得打印喷头移动到指定纸面位置进行喷墨打印，直至打印结束。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)、本申请中，将便携式打印机固定在扩展件的打印机驱动机构加持件上，操作人员通过输入设备将需要打印的内容传送给便携式打印机，便携式打印机和扩展件进行通信，根据需求进行打印，代替了操作人员手持便携打印机在承印物上移动进行打印的过程，大大提高效率，降低人力成本。

3)便携式打印机和扩展件之间通过无线通信模块、触点接触通信或者信号线连接进行通信，二者通信质量稳定，确保打印工作正常进行。

2)、通过在扩展件上设置打印纸检测机构，当打印纸放置不正确时，发出警告并提醒操作人员调整打印纸的位置，保证打印出的图案、文字不发生倾斜，提高了打印质量。

附图说明

图1显示了本发明便携式打印机和扩展件的整体结构图。

图2为所述扩展件去除壳体后的后视图。

图3为所述扩展件去除壳体后的立体图。

图4为所述打印纸检测机构的示意图。

图5为所述扩展件去除壳体后的正面视图。

图6为图5的A部局部放大视图。

图7为图5的B部局部放大视图。

图8为打印系统的框图。

图9为控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一：

如图1-8所示，一种基于便携式打印机和扩展件的打印系统，包括便携式打印机200、扩展件100以及输入设备300。

所述便携式打印机200包括壳体和设置在壳体中的墨盒和第一PCB电路板，墨盒的打印喷头与第一PCB电路板电连接；便携式打印机的第一PCB电路板上设置有第一控制模块和第一通信单元；

所述扩展件100包括支架和设置在支架上的打印机驱动机构、光栅115、送纸机构、打印纸检测机构和第二PCB电路板；打印机驱动机构的电气部件、光栅、送纸机构的电气部件和打印纸检测机构的电气部件均与第二PCB电路板电连接，第二PCB电路板上设置有第二控制模块；扩展件的第二PCB电路板上集成有第二通信单元；

通过输入设备将需要打印的内容发送给便携式打印机；所述便携式打印机和扩展件通过第一通信单元与第二通信单元进行通信，便携式打印机和扩展件相适配进行打印。

本申请中，将便携式打印机固定在扩展件的打印机驱动机构加持件上，操作人员通过输入设备将需要打印的内容传送给便携式打印机，便携式打印机和扩展件进行通信，根据需求进行打印，代替了操作人员手持便携打印机在承印物上移动进行打印的过程，大大提高效率，降低人力成本。同时通过在扩展件上设置打印纸检测机构，当打印纸放置不正确时，发出警告并提醒操作人员调整打印纸的位置，保证打印出的图案、文字不发生倾斜，提高了打印质量。

在本实施例中，所述输入设备300为手机，在手机上下载相应的APP，通过APP将需要打印的内容传送给便携式打印机。

在其他实施例中，输入设备300可以为电脑或平板电脑。

或者，在其他实施例中，输入设备为设置在便携式打印机或扩展件上的人机操作界面和摄像头。

在其他实施例中，也可以是输入设备将需要打印的内容发送给扩展件，扩展件与便携式打印机通信，相适配进行打印。

在本实施例中，所述扩展件上设置有打印纸检测机构，打印纸检测机构106包括三个检测传感器，所有检测传感器安装在打印纸进纸口处，且中心位于同一直线上，该直线与打印过程中打印纸前进方向垂直。

需要打印时，将打印纸的一端插入进纸口处，检测传感器会检测到打印纸，并将检测信息传递给控制器；当沿进纸口宽度方向设置的所有检测传感器均检测到打印纸，则表示打印纸放置正确，没有发生倾斜，此时可以顺利打印；

当沿进纸口宽度方向设置的检测传感器至少有一个未检测到打印纸，则表示打印纸放置不正确、发生倾斜，此时控制器控制报警器发生报警提醒，人工进行打印纸位置调整。

在其他实施例中，检测传感器的数量可以为两个、四个或五个等，根据具体需要而定。

在本实施例中，所述检测传感器为反射式光电传感器1061，将发射器和接收器装入同一个装置内并安装在支架上，发射端发射出红外光，经打印纸反射后被接收器接收。如果因为打印纸放置倾斜，导致某一个或几个反射式光电传感器没有被打印纸覆盖，则其对应的接收器不能接收到经打印纸反射后的红外光。光电传感器响应时间短、分辨率高，实现非接触检测。

如图4所示，三个反射式光电传感器1061设置在打印纸检测电路板1062上，电池1063为三个反射式光电传感器1061供电，打印纸检测电路板1062通过导线与控制器电路板1064连接。

在其他实施例中，该光电传感器可以为对射式光电传感器，发射器和接收器装分别安装在进纸口的上下两端。当打印纸正确放置时，每个光电传感器的发射器和接收器均被打印纸隔开，接收器不能接收到发射器发出的红外光；如果因为打印纸放置倾斜，导致某一个或几个反射式光电传感器没有被打印纸隔开，则接收器就能接收到对应发射器发出的红外光

在本实施例中，所述打印机驱动机构包括紧固件102和第一驱动组件，紧固件活动式套设在导杆103上，导杆103固定设置在支架101上，导杆103与打印过程中打印纸前进方向垂直；第一驱动组件通过第一传动组件与紧固件102连接，手持打印机固定在紧固件102上，第一驱动组件通过第一传动组件驱动手持打印机和紧固件一起沿导杆移动。

在本实施例中，所述第一传动组件为同步带104，同步带104的端头与紧固件固定连接后形成环状结构，支架101上转动设置有第一同步带轮111，第一驱动组件上设置有第二同步带轮，环状同步带套设在第一同步带轮111和第二同步带轮上，并处于张紧状态。采用同步带传动，不易打滑，传动效率高。

在其他实施例中，第一驱动组件可以采用齿轮传动、皮带传动等。

在本实施例中，如图6所示，包括调节机构，所述调节机构包括弹簧112和调节块110，弹簧112的一端与支架101固连，另一端与调节块110固连，支架上开设有滑槽，调节块110活动式卡设在滑槽中，第一同步带轮111转动设置在调节块110上。通过设置调节机构，利用弹簧的恢复力，使第一同步带始终处于张紧状态，保持传动效率。

在本实施例中，所述支架101上设置有两个限位挡块109，两个限位挡块分别位于打印纸进纸口的两端。通过设置限位挡块，放置打印纸时起到限位和导向的作用，便于快速正确放置打印纸。

在本实施例中，所述支架上开设有限位槽108，有一个限位挡块活动式卡设在限位槽108中，沿限位槽滑动该限位槽快能够改变进纸口的宽度。

根据打印纸的宽度，移动卡设在限位槽中的限位挡块109，使两个限位挡块之间的进纸口宽度与打印纸的宽度相适配，使适应性强。

在本实施例中，如图2所示，一个限位挡块固定设置在支架上，另一个活动式卡设在限位槽中；所述支架上设置有多个表示不同打印纸宽度的标识108，如图3所示。

所述标识，如A6、A5、A4等，以及刻度线，标识起到表示宽度的作用，该宽度尺寸的起点为固定限位挡块。根据打印纸的宽度，可以快速、准确的实现活动式卡设在限位槽中限位挡块的定位，操作非常方便，快捷。

在其他实施例中，两个限位挡块可以均活动式卡设在限位槽中。

在本实施例中，所述支架上设置有支撑板107，支撑板107设置于打印纸进纸口处。打印时，将打印纸放置在支撑板上，打印纸的一端插入进纸口中，防止纸张脱落，提高稳定性。

在本实施例中，所述支撑板107与支架101铰接，非工作状态时，可以向上转动支撑板，减小占据空间，便于收纳、搬运。表示不同打印纸宽度的标识108设置在支撑板107上。

在本实施例中，所述便携式打印机200的壳体上开设有通孔，PC柔性印制线路板设置有四个第一金属触点；FPC柔性印制线路板与第一PCB电路板电连接；第一金属触点通孔露出；所述打印机驱动机构的加持件上设置有第三PCB电路板，第三PCB电路板上设置有四个第二金属触点；第二金属触点为铜针1021，铜针1021与第一金属触点位置相对应，当便携式打印机固定于打印机驱动机构的加持件上时，每个第一金属触点与对应的一个铜针相接触；第三PCB电路板通过FPC与第二PCB电路板连接。

在本实施例中，所述铜针为可伸缩铜针，由于铜针具有可伸缩性，装配后铜针处于压缩状态，在恢复力作用下，铜针对应的第一金属触点和紧密接触，即使由于加工误差和/装配误差，也能保证便携式打印机与扩展件实现稳定的电性连接，不会发生断路现象，提高稳定性。

在其他实施例中，可以将多个铜针设置在便携式打印机上。

实施例二：

在本实施例中，所述第一通信单元与第二通信单元均为无线通信模块，便携式打印机和扩展件进行无线通信。

其他部分与实施例中一中相同。

实施例三：

在本实施例中，所述便携式打印机的壳体上设置有第一连接端口，第一连接端口通过导线与第一PCB电路板电连接；所述打印机驱动机构的加持件上设置有第二连接端口，第二连接端口通过导线与第二PCB电路板连接；所述第一连接端口和第二连接端口通过信号线连接。

在本实施例中，第一连接端口为连为USB接口、航空插插头、杜邦座或牛角座中的一种；第二连接端口为USB插头连接端子、航空插头、杜邦连接端子或牛角座连接端子中的一种，插接件通过FPC与第二PCB电路板连接；第一连接端口和第二连接端口通过信号线相适配连接。

在其他实施例中，第二连接端口为连为USB接口、航空插插头、杜邦座或牛角座中的一种；第一连接端口为USB插头连接端子、航空插头、杜邦连接端子或牛角座连接端子中的一种，插接件通过FPC与第二PCB电路板连接；第一连接端口和第二连接端口通过信号线相适配连接。

其他部分与实施例中一中相同。

实施例四：

一种基于上述打印系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、将便携式打印机和扩展件组装在一起，并分别启动，两者基于接触式/非接触的方式建立通信，

步骤二、通过输入设备将需要打印的内容发送给便携式打印机或扩展件；

步骤三、装入打印纸时触发打印纸检测机构对纸张的姿态进行检测，若纸张姿态正确，则开始打印，若不正确发出声或/和光提醒、或/和在输入设备上进行提醒；

步骤四、扩展件的第二控制器发出送纸指令给送纸机构，传动辊转动，驱动打印纸前进；打印机驱动机构驱动便携式打印机受控移动，使得打印喷头移动到指定纸面位置进行喷墨打印，直至打印结束。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (10)

1.基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，包括便携式打印机、扩展件以及输入设备；

所述便携式打印机包括壳体和设置在壳体中的墨盒和第一PCB电路板，墨盒的打印喷头和与第一PCB电路板电连接；便携式打印机的第一PCB电路板上集成有第一通信单元；

所述扩展件包括支架和设置在支架上的打印机驱动机构、送纸机构和第二PCB电路板；打印机驱动机构的电气部件和送纸机构的电气部件的电气部件均与第二PCB电路板电连接，第二PCB电路板上设置有第二控制模块；扩展件的第二PCB电路板上集成有第二通信单元；

通过输入设备将需要打印的内容发送给便携式打印机或扩展件；所述便携式打印机和扩展件通过第一通信单元与第二通信单元进行通信，便携式打印机和扩展件相适配进行打印。

2.根据权利要求1所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述输入设备为手机、电脑和平板电脑中的一种；

或者，输入设备为设置在便携式打印机或扩展件上的人机操作界面和摄像头。

3.根据权利要求1所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述扩展件上设置有打印纸检测机构，打印纸检测机构包括至少两个安装在打印纸进纸口处的检测传感器；

所有检测传感器的中心位于同一直线上，该直线与打印过程中打印纸前进方向垂直。

4.根据权利要求3所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述检测传感器为光电传感器，该光电传感器为反射式光电传感器或者对射式光电传感器。

5.根据权利要求1所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述打印机驱动机构包括紧加持件和第一驱动组件，加持件活动式套设在导杆上，导杆固定设置在支架上，导杆与打印过程中打印纸前进方向垂直；第一驱动组件通过第一传动组件与加持件连接，便携式打印机固定在加持件上，第一驱动组件通过第一传动组件驱动便携式打印机和加持件一起沿导杆移动。

6.根据权利要求1所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述送纸机构包括第二驱动组件、传动辊，传动辊的两端与支架转动连接，传动辊与打印过程中打印纸前进方向垂直；支架上设置有辅助滚轮，辅助滚轮位于传动辊下方，打印纸从辅助滚轮和传动辊之间的缝隙穿过。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述第一通信单元与第二通信单元均为无线通信模块，便携式打印机和扩展件进行无线通信。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述便携式打印机的壳体上设置有多个第一金属触点；第一金属触点与第一PCB电路板电连接；所述打印机驱动机构的加持件上设置有第三PCB电路板，第三PCB电路板上设置有多个第二金属触点，第二金属触点的数量与第一金属触点的数量相同，且位置相对应，当便携式打印机固定于打印机驱动机构的加持件上时，每个第一金属触点与对应的一个第二金属触点相接触；第三PCB电路板通过导线与第二PCB电路板连接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的基于便携式打印机和扩展件的打印系统，其特征在于，所述便携式打印机的壳体上设置有第一连接端口，第一连接端口通过导线与第一PCB电路板电连接；

所述打印机驱动机构的加持件上设置有第二连接端口，第二连接端口通过导线与第二PCB电路板连接；

所述第一连接端口和第二连接端口通过信号线连接。

10.一种基于权利要求1-9中所述打印系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将便携式打印机和扩展件组装在一起，并分别启动，两者基于接触式/非接触的方式建立通信，

步骤二、通过输入设备将需要打印的内容发送给便携式打印机或扩展件；

步骤三、装入打印纸时触发打印纸检测机构对纸张的姿态进行检测，若纸张姿态正确，则开始打印，若不正确发出声或/和光提醒、或/和在输入设备上进行提醒；

步骤四、扩展件的送纸机构驱动纸张受控移动，打印机驱动机构驱动便携式打印机受控移动，使得打印喷头移动到指定纸面位置进行喷墨打印，直至打印结束。

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