一種防止局部過熱的熱敏車票打印機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及打印設備，更具體地，涉及一種防止局部過熱的熱敏車票打印機。
【背景技術】
[0002]熱敏打印的原理是在加熱溫度和加熱位置可控的前提之下，通過對熱敏打印紙進行加熱使其顯色。其中，熱敏打印紙包括基質(zhì)層以及熱敏發(fā)色層，基質(zhì)層基本屬于普通紙張，在基質(zhì)層上涂附有熱敏發(fā)色層。熱敏發(fā)色層當中具有顯色劑以及隱色染料，在常溫下，顯色劑與隱色染料之間的化學反應極為緩慢，可能會經(jīng)歷多年才會使熱敏打印紙變黑；然而，當加熱到一定溫度(一般在70攝氏度至200攝氏度)以上后，顯色劑與隱色染料的反應速度急劇加快，甚至在幾微秒之內(nèi)就能夠呈現(xiàn)出黑色，表現(xiàn)出充分的溫度敏感性。因此，可以用發(fā)熱打印頭對熱敏打印紙的特定位置進行加熱，促使特定位置處的顯色劑與隱色染料迅速反應變黑而顯示出字符或者圖案。
[0003]用作熱敏打印紙的所述隱色染料的化學成分包括三苯甲烷基系物質(zhì)、熒烷系物質(zhì)、無色苯酰亞甲基藍系物質(zhì)等，而作為所述顯色劑的主要是:對位羥基苯甲酸及其酯類(PHB)、水楊酸、芳族砜等。熱敏打印支持生成藍色、紫紅和黑色等顏色，當然在實際應用當中以藍色、黑色特別是黑色居多。質(zhì)量較好的熱敏打印可以保存達十年，因而是一種高可靠性的打印技術。
[0004]在熱敏打印當中，利用電致熱的打印頭接觸并加熱所述熱敏打印紙的特定位置。所述發(fā)熱打印頭具有由密集排布的各個加熱元件所組成的點陣，加熱元件是半導體材料制作的，當通過電流時能夠快速升溫到足以引起熱敏打印紙化學反應的程度。從而，熱敏打印機會按照待打印的圖案或者文字的位圖，控制對應位圖各點的加熱元件通過電流，以便使熱敏打印紙的特定位置呈現(xiàn)形成圖案或者文字的黑色。目前廣泛應用的打印頭將加熱元件橫向排列為一行，因而可以以位圖的一行為一個基本單位進行打印，這樣就提高了打印速度。
[0005]熱敏打印具有分辨率高、打印速度快、成本較低、設備輕小便攜、工作噪聲小的優(yōu)點，因而特別適用票據(jù)等小幅面打印。熱敏型車票打印機就是這一技術的一種比較理想的應用。
[0006]在熱敏打印當中，某個打印點的顏色深度和呈現(xiàn)面積與對該點進行加熱的加熱元件的熱量輸出具有密切的關系。因而，為了保證均衡和穩(wěn)定的打印效果，熱敏打印要求各加熱元件在每一個打印周期內(nèi)達到恒定的熱量輸出。加熱元件在一個打印周期內(nèi)的溫度變化曲線與通過該元件的電流有直接的關系，但是還會受到該元件在上次加熱之后殘留的余熱狀況的影響。余熱是加熱元件在上一次加熱結(jié)束之后因尚未恢復為環(huán)境溫度而保留的熱量。因而，在每一個打印周期當中，需要考慮該加熱元件在之前的一個甚至多個打印周期當中的加熱記錄，以便實現(xiàn)對本打印周期內(nèi)熱量輸出的準確控制。
[0007]除了影響打印質(zhì)量以外，不適當?shù)臒崃枯敵隹刂七€有可能燒壞打印頭加熱元件，造成設備報廢。加熱元件每個打印周期都是以ms來計算的，如果出現(xiàn)對某個加熱元件在降溫不足的情況下連續(xù)加熱，就會造成打印頭損壞。因此，在采用基于加熱記錄的熱量輸出控制以外，還在打印頭內(nèi)置熱敏電阻用于溫度檢測，當發(fā)生過熱時切斷供給加熱元件的電流。
[0008]熱敏型車票打印機是一種專用型熱敏打印設備，其從計算機或者售票終端等主機設備接收以車票模版生成的車票位圖數(shù)據(jù)，通過打印頭加熱用熱敏紙制作的車票基材，從而生成完整的車票。
[0009]熱敏型車票打印機同樣需要對打印頭執(zhí)行熱量輸出控制以及過熱保護。不過，由于其屬于基于車票模版的打印，因而與一般的熱敏打印相比較仍然存在自身特有的因素，例如，需要對打印頭的局部加熱元件過熱問題予以關注并且在控制上加以優(yōu)化。
[0010]車票打印機容易發(fā)生局部過熱的原因是每次打印所采用的位點均較為固定。在車票模版上，需要打印內(nèi)容主要包括車次、發(fā)車時間、起始站、終到站、票價、旅客姓名以及身份證編號，這些打印內(nèi)容在車票票面上的分布位置都是固定的。這也就意味著打印頭當中與相應位置對應的部分加熱元件被通電加熱的頻率遠遠高于其他位置的加熱元件，局部過熱就容易發(fā)生在這些應用頻率高的常用加熱元件當中。
[0011]對于局部過熱問題來說，基于加熱記錄的熱量輸出雖然能夠?qū)γ看未蛴∵M行相對精確地控制，但是隨著打印量的增大，常用加熱元件不可避免地會因熱量累加而不能及時散熱，呈現(xiàn)出過熱的趨勢。為了保證打印質(zhì)量以及防止加熱元件的毀損，這時候就不得不中斷打印一定的時間，相應地降低了出票的速度，而且隨著長時間的使用，常用加熱元件仍然具有$父尚的損壞風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]基于現(xiàn)有技術中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種防止局部過熱的熱敏車票打印機。本發(fā)明設置正、反兩個進紙走向，并根據(jù)加熱記錄判斷打印頭中常用加熱元件的位置，然后在有可能出現(xiàn)局部過熱的情況下，分析當前待打印的車票位圖，確定其沿著所述正、反兩個進紙走向進行印制時打印位點的時序分布，進而通過匹配運算分別確定以正、反兩個走向進紙時常用加熱元件受到加熱的時間區(qū)間，從中選擇能夠延遲該加熱時間區(qū)間的進紙走向和相應的時序方案。
[0013]本發(fā)明所提供的一種防止局部過熱的熱敏車票打印機，其特征在于，包括:
[0014]紙倉單元，用于儲存載有車票基材的紙筒；
[0015]壓紙滾筒以及從動輥，用于將紙倉單元的車票基材以紙帶的形式輸入熱敏車票打印機的打印部分；
[0016]切斷單元，設置在所輸打印部分的入口處，用于將紙帶按照一張車票的寬度來切割出單張的車票基材；
[0017]靜電輸送輥，用于使單張的車票基材通過靜電的吸附而緊貼在所述靜電輸送輥的輥體表面，并且以順時針和逆時針兩種可旋轉(zhuǎn)方向之一轉(zhuǎn)動，從而帶動所述車票基材以兩種進紙走向之一經(jīng)過打印頭之后到達打印部分的輸出口 ；
[0018]打印頭，具有行式排列的一組加熱元件，所述加熱元件在通過電流時輸出熱量，從而對車票基材進行加熱顯色；
[0019]主電路板，用于從兩種進紙走向當中選擇其中之一，并且按照與被選中的進紙走向相符合的打印時序在每個打印周期控制打印頭上各個加熱元件的熱量輸出，并且控制靜電輸送輥的旋轉(zhuǎn)方向，以便實現(xiàn)所選中的進紙走向。
[0020]優(yōu)選的是，所述主電路板包括:
[0021]進紙控制單元，用于控制負責驅(qū)動壓紙滾筒的步進電機，從而使壓紙滾筒在轉(zhuǎn)動狀態(tài)時輸送紙帶；
[0022]輸送控制單元，用于向負責驅(qū)動靜電輸送輥的步進電機發(fā)送旋轉(zhuǎn)角度控制信號，該旋轉(zhuǎn)角度控制信號指示出正或者負的旋轉(zhuǎn)行程量，從而使得該靜電輸送輥沿著順時針和逆時針兩種可旋轉(zhuǎn)方向中的其中之一進行轉(zhuǎn)動；
[0023]圖形緩存單元，用于接收和暫存當前待打印的車票票面位圖數(shù)據(jù)；
[0024]加熱記錄單元，用于建立和維護加熱記錄查詢表單，所述加熱記錄查詢表單保存所述打印頭當中每個加熱元件在之前的若干個打印周期中的熱量輸出記錄；并且，所述加熱記錄單元根據(jù)熱量輸出記錄，按照預定的標準從各個加熱元件當中選擇常用加熱元件；
[0025]匹配分析單元，用于通過匹配運算確定能夠優(yōu)化所述常用加熱元件的加熱時間區(qū)間的進紙走向和相應的熱敏打印時序方案，進而指示所述輸送控制單元按照該進紙走向控制所述靜電輸送輥的轉(zhuǎn)動方向；
[0026