CN118046689A - 热敏打印机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热敏打印机，涉及打印机的领域，可以解决现有技术中的光电传感器测量纸卷剩余纸张数量不精确导致纸张浪费的问题。包括打印机主体、加热板、胶辊、步进电机、纸仓、切刀和微控制器单元，热敏纸卷的一端从纸仓延伸连接于加热板和胶辊之间，热敏纸卷由多个连续标签纸连接而成，打印机主体内还连接有光电传感器，光电传感器位于加热板和热敏纸卷的纸轴之间，光电传感器用于检测加热板和热敏纸卷之间的标签纸存在与否，光电传感器与加热板之间的距离大于一个标签纸的长度且小于两个标签纸长度之和，光电传感器和微控制器单元电连接，打印机主体还连接有与微控制器单元电连接的报警单元。

Description

热敏打印机

技术领域

本申请涉及打印机的领域，具体涉及一种热敏打印机。

背景技术

热敏打印机是一种利用热打印技术来产生图像或文字的设备，广泛应用于各种商业和工业环境中，如收银系统、彩票打印和标签制作等。这种打印机的工作原理是使用加热元件(加热板或加热头片)来加热特定的热敏纸张。当加热板按照预定的图案加热热敏纸时，纸上的热敏材料发生化学变化，从而产生图像或文字。热敏打印机的优点包括运行速度快、噪音低、打印质量高，且不需要墨水或色带，这使其成为许多需要高效率和低维护成本打印解决方案的理想选择。

在现有的技术中，传统的热敏打印机在处理纸张时，通常采用光电传感器测量纸卷剩余厚度的方法来判断纸张是否即将耗尽。这种方法往往不够精确，易受纸卷晃动和其他环境因素的影响，即纸卷晃动会改变纸卷与光电传感器之间的相对位置，从而影响光线的反射角度和强度。由于光电传感器是通过检测反射光的多少来估算纸卷厚度，晃动导致的光线反射变化可能会被系统错误地解读为纸卷厚度的变化；结果是，打印机可能在实际还有一定量纸张时就发出纸张将尽的警报，导致用户提前更换纸卷，进而造成了纸张的不必要浪费。

尤其在彩票打印领域，打印员需要一直在打印机旁边，查看彩票打印结果，所以不需要留有太多纸张报警余量。

发明内容

为此，本申请提供一种热敏打印机，以解决现有技术中的光电传感器测量纸卷剩余纸张数量不精确导致纸张浪费的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种热敏打印机，包括打印机主体、连接于所述打印机主体的加热板、连接于所述打印机主体且用于配合所述加热板的胶辊、连接于所述打印机主体且用于驱动所述胶辊转动的步进电机、设置于所述打印机主体的内部且用于容纳热敏纸卷的纸仓、连接于所述打印机主体且用于切断热敏纸卷的切刀和连接于所述打印机主体的微控制器单元，所述热敏纸卷的一端从所述纸仓延伸连接于所述加热板和所述胶辊之间，所述热敏纸卷由多个连续标签纸连接而成，所述打印机主体内还连接有光电传感器，所述光电传感器位于所述加热板和所述热敏纸卷的纸轴之间，所述光电传感器用于检测所述加热板和所述热敏纸卷之间的标签纸存在与否，所述光电传感器与所述加热板之间的距离大于一个标签纸的长度且小于两个标签纸长度之和，所述光电传感器和所述微控制器单元电连接，所述打印机主体还连接有与所述微控制器单元电连接的报警单元。

可选地，所述热敏纸卷的纸轴位于所述光电传感器的红外光线的延长线远离所述加热板的一侧。

可选地，所述打印机主体的内部设置有第一滚轴和第二滚轴，所述第一滚轴和所述第二滚轴抵靠于所述加热板和所述热敏纸卷之间的标签纸的底部，所述光电传感器位于所述第一滚轴和所述第二滚轴之间，所述第一滚轴位于所述光电传感器靠近所述加热板的一侧，所述第二滚轴位于所述光电传感器靠近所述热敏纸卷的一侧。

可选地，所述打印机主体的内部还设置有第三滚轴，所述第三滚轴位于所述标签纸远离所述第一滚轴的一侧，且用于配合所述第一滚轴限制所述标签纸晃动；所述第三滚轴位于光电传感器的红外光线的延长线靠近所述加热板的一侧。

可选地，所述打印机主体的内部还设置有第四滚轴和第五滚轴，所述第四滚轴和所述第五滚轴分别抵靠于热敏纸卷的底部，且所述第四滚轴和所述第五滚轴沿所述纸轴的垂直延长线对称布置。

可选地，所述微控制器单元，用于控制所述光电传感器进行三种情况的标签纸将尽检测：所述打印机主体开机之后进行标签纸将尽检测；所述打印机主体开合盖之后进行标签纸将尽检测；所述切刀每次切纸完成之后进行标签纸将尽检测。

可选地，所述打印机主体的内部设置有用于检测彩票纸张黑标的黑标光电传感，所述黑标光电传感位于所述加热板和所述光电传感器之间。

可选地，所述报警单元为声光报警模块。

相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

现有技术中的光电传感器测量纸卷剩余厚度的方法来判断纸张是否即将耗尽，这种测量方式不精确，而本申请的光电传感器仅测量是否有纸张存在，不需要测量纸卷剩余厚度，具体而言，光电传感器与加热板之间的距离大于一个标签纸的长度且小于两个标签纸长度之和，这样，当光电传感器不能检测到反射光时(纸张不存在)，说明纸仓内只剩下最后一张标签纸，减少了浪费，因此，本申请通过调整光电传感器的位置，使光电传感器只需判断是否检测到反射光(纸张存在与否)，即可得知纸张是否即将耗尽，检测方式简单准确，将检测信号反馈给微控制器单元(MCU)，微控制器单元通过报警单元提示用户纸已将耗尽。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请一个实施例提供的一种热敏打印机的整体结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本申请一个实施例提供的一种热敏打印机的光电传感器工作原理的结构示意图；

图4为彩票纸张的示意图。

附图标记说明：

1、打印机主体；11、第一滚轴；12、第二滚轴；13、第三滚轴；14、第四滚轴；15、第五滚轴；2、加热板；3、胶辊；4、切刀；5、步进电机；6、热敏纸卷；61、纸轴；62、标签纸；63、彩票纸张黑标；7、黑标光电传感；8、微控制器单元；81、报警单元；9、光电传感器。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

参考图1-3，本申请公开一种热敏打印机，包括打印机主体1、连接于打印机主体1的加热板2、连接于打印机主体1且用于配合加热板2的胶辊3、连接于打印机主体1且用于驱动胶辊3转动的步进电机5、设置于打印机主体1的内部且用于容纳热敏纸卷6的纸仓(图中未示出)、连接于打印机主体1且用于切断热敏纸卷6的切刀4和连接于打印机主体1的微控制器单元8，热敏纸卷6的一端从纸仓延伸连接于加热板2和胶辊3之间，热敏纸卷6由多个连续标签纸62连接而成，打印机主体1内还连接有光电传感器9，光电传感器9位于加热板2和热敏纸卷6的纸轴61之间，光电传感器9用于检测加热板2和热敏纸卷6之间的标签纸62存在与否，光电传感器9与加热板2之间的距离大于一个标签纸62的长度且小于两个标签纸62长度之和，光电传感器9和微控制器单元8电连接，打印机主体1还连接有与微控制器单元8电连接的报警单元81。

现有技术中的光电传感器9测量纸卷剩余厚度的方法来判断纸张是否即将耗尽，这种测量方式不精确，而本申请的光电传感器9仅测量是否有纸张存在，不需要测量纸卷剩余厚度，具体而言，光电传感器9与加热板2之间的距离大于一个标签纸62的长度且小于两个标签纸62长度之和，这样，当光电传感器9不能检测到反射光时(纸张不存在)，说明纸仓内只剩下最后一张标签纸62，减少了浪费，因此，本申请通过调整光电传感器9的位置，使光电传感器9只需判断是否检测到反射光(纸张存在与否)，即可得知纸张是否即将耗尽，检测方式简单准确，将检测信号反馈给微控制器单元8(MCU)，微控制器单元8通过报警单元81提示用户纸已将耗尽。

光电传感器9为现有技术，光电传感器9包括Anode、Cathode组成的红外光线发生源，以及Collector、Emitter组成的红外接收单元；在本申请中，当有纸张的情况下，纸张会反射红外光线发生源产生的光线到红外接收单元的接收窗口，传感器的导通电流会较大，当没有纸张反射时，接收窗口接收到很少量的光线，导通电流会较小，MCU通过检测导通电流的大小来实现纸张有无的检测。

其中，打印机主体1、加热板2、胶辊3、步进电机5、纸仓、热敏纸卷6、切刀4以及微控制器单元8为现有技术，本申请不再赘述这些部件的结构功能以及连接方式。

热敏纸卷6的纸轴61位于光电传感器9的红外光线的延长线远离加热板2的一侧。热敏纸卷6的纸轴61始终位于红外光线的延长线的一侧，这样，即使标签纸62被耗尽，光电传感器9发射的光线也不会被纸轴61反射而出现干扰的情况。

打印机主体1的内部设置有第一滚轴11和第二滚轴12，第一滚轴11和第二滚轴12抵靠于加热板2和热敏纸卷6之间的标签纸62的底部，光电传感器9位于第一滚轴11和第二滚轴12之间，第一滚轴11位于光电传感器9靠近加热板2的一侧，第二滚轴12位于光电传感器9靠近热敏纸卷6的一侧。在现有技术中，标签纸62从纸仓出来后沿着走纸通道延伸到加热板2处进行打印，为了减少标签纸62在走纸通道的摩擦阻力，因此，设置第一滚轴11和第二滚轴12，减少摩擦力。

在一些实施例中，第一滚轴11和第二滚轴12可以是主动转动的滚轴，也可以是被动转动的滚轴。

打印机主体1的内部还设置有第三滚轴13，第三滚轴13位于标签纸62远离第一滚轴11的一侧，且用于配合第一滚轴11限制标签纸62晃动；第三滚轴13位于光电传感器9的红外光线的延长线靠近加热板2的一侧。

标签纸62重量较小，受打印走纸惯性作用下容易滑动，第三滚轴13和第一滚轴11约束在标签纸62的两侧，限定标签纸62不会异常弹起，导致误报缺纸。第三滚轴13的位置也不会干扰光电传感器9的工作。

打印机主体1的内部还设置有第四滚轴14和第五滚轴15，第四滚轴14和第五滚轴15分别抵靠于热敏纸卷6的底部，且第四滚轴14和第五滚轴15沿纸轴61的垂直延长线对称布置。第四滚轴14和第五滚轴15同样为了减少标签纸62的摩擦力。

在一些实施例中，光电传感器9距离第四滚轴14和第五滚轴15的中心距离大于纸轴61的半径。

微控制器单元8，用于控制光电传感器9进行三种情况的标签纸62将尽检测(标签纸62是否耗尽)：打印机主体1开机之后进行标签纸62将尽检测；打印机主体1开合盖之后进行标签纸62将尽检测；切刀4每次切纸完成之后进行标签纸62将尽检测。

在打印机开机后进行标签纸62将尽检测，可以确保在打印机开始任何打印任务之前，打印机内有足够的纸张；当打印机的盖子被打开并再次关闭时，通常意味着可能进行了纸卷的更换或其他维护操作，在这种情况下进行标签纸62将尽检测可以确保新放入的纸卷被正确安装且有足够的纸张；自动切纸是热敏打印机常见的功能，特别是在打印连续票据或者收据时；在每次切纸后进行标签纸62将尽检测可以确保在下一张打印任务开始之前，打印机内还有足够的纸张。

打印机主体1的内部设置有用于检测彩票纸张黑标63的黑标光电传感7，黑标光电传感7位于加热板2和光电传感器9之间。本申请涉及的热敏打印机尤其适合彩票打印，彩票的每个纸张都具有黑标63，黑标光电传感7用于检测定位彩票纸张在打印机中的相对位置。

参考图4，在一些实施例中，彩票纸张长度一般为101.6mm，彩票纸张黑标63位于彩票纸张的中间部位。

报警单元81为声光报警模块。声光报警可以通过声音和闪光等提醒用户：标签纸62将耗尽。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种热敏打印机，包括打印机主体、连接于所述打印机主体的加热板、连接于所述打印机主体且用于配合所述加热板的胶辊、连接于所述打印机主体且用于驱动所述胶辊转动的步进电机、设置于所述打印机主体的内部且用于容纳热敏纸卷的纸仓、连接于所述打印机主体且用于切断热敏纸卷的切刀和连接于所述打印机主体的微控制器单元，其特征在于，所述热敏纸卷的一端从所述纸仓延伸连接于所述加热板和所述胶辊之间，所述热敏纸卷由多个连续标签纸连接而成，所述打印机主体内还连接有光电传感器，所述光电传感器位于所述加热板和所述热敏纸卷的纸轴之间，所述光电传感器用于检测所述加热板和所述热敏纸卷之间的标签纸存在与否，所述光电传感器与所述加热板之间的距离大于一个标签纸的长度且小于两个标签纸长度之和，所述光电传感器和所述微控制器单元电连接，所述打印机主体还连接有与所述微控制器单元电连接的报警单元。

2.根据权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于，所述热敏纸卷的纸轴位于所述光电传感器的红外光线的延长线远离所述加热板的一侧。

3.根据权利要求2所述的热敏打印机，其特征在于，所述打印机主体的内部设置有第一滚轴和第二滚轴，所述第一滚轴和所述第二滚轴抵靠于所述加热板和所述热敏纸卷之间的标签纸的底部，所述光电传感器位于所述第一滚轴和所述第二滚轴之间，所述第一滚轴位于所述光电传感器靠近所述加热板的一侧，所述第二滚轴位于所述光电传感器靠近所述热敏纸卷的一侧。

4.根据权利要求3所述的热敏打印机，其特征在于，所述打印机主体的内部还设置有第三滚轴，所述第三滚轴位于所述标签纸远离所述第一滚轴的一侧，且用于配合所述第一滚轴限制所述标签纸晃动；所述第三滚轴位于光电传感器的红外光线的延长线靠近所述加热板的一侧。

5.根据权利要求3或4所述的热敏打印机，其特征在于，所述打印机主体的内部还设置有第四滚轴和第五滚轴，所述第四滚轴和所述第五滚轴分别抵靠于热敏纸卷的底部，且所述第四滚轴和所述第五滚轴沿所述纸轴的垂直延长线对称布置。

6.根据权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于，所述微控制器单元，用于控制所述光电传感器进行三种情况的标签纸将尽检测：所述打印机主体开机之后进行标签纸将尽检测；所述打印机主体开合盖之后进行标签纸将尽检测；所述切刀每次切纸完成之后进行标签纸将尽检测。

7.根据权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于，所述打印机主体的内部设置有用于检测彩票纸张黑标的黑标光电传感，所述黑标光电传感位于所述加热板和所述光电传感器之间。

8.根据权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于，所述报警单元为声光报警模块。