一种防碳带脱出的便携式打印机及方法与流程

本发明涉及打印机技术领域，尤其涉及一种防碳带脱出的便携式打印机及方法。

背景技术：

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。智能化移动办公的大趋势下，便携式打印机也逐渐成为行业重点研究的方向之一。便携式打印机是指体积小巧，易于携带的打印机，主要是为了满足用户在移动途中打印需要而设计。办公性能快捷高效，有效地解决了以上移动办公人士的需要。便携式打印机中主要采用带碳粉的碳带，加热后将碳粉覆着在纸张上完成打印。然而打印过程中常存在碳带回卷轴回收不及时而造成碳带脱出的问题。碳带的脱出将无法进行打印动作，且用户难以处理。因此，如何解决打印过程碳带脱出的问题十分迫切。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种防碳带脱出的便携式打印机。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种防碳带脱出的便携式打印机，包括壳体，还包括胶辊、碳带组件、胶辊传动组件、碳带传动组件和控制单元，所述碳带组件设在壳体内，所述胶辊抵压碳带组件的上方，所述胶辊传动组件和碳带传动组件分别设在壳体的两端，所述碳带组件包括碳带薄膜、碳带芯轴和碳带回卷轴，所述碳带薄膜的一端绕在碳带芯轴上，其另一端绕在碳带回卷轴上，所述胶辊传动组件带动胶辊转动，所述胶辊产生摩擦力带动碳带薄膜移动，所述碳带传动组件带动碳带回卷轴转动，所述碳带回卷轴将碳带薄膜回收，所述控制单元检测碳带回卷轴的运动，当碳带回卷轴停止转动时，所述控制单元将胶辊传动组件制停并发出报警。

本发明还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，所述碳带传动组件包括旋转头、转轴、第一摩擦片、第二摩擦片和转动齿轮，所述转动齿轮套设在转轴上，所述旋转头设在转轴的一端与碳带回卷轴连接，所述第一摩擦片与转动齿轮固定连接，所述第二摩擦片与第一摩擦片接触，所述第二摩擦片与第一摩擦片之间形成摩擦传动，所述转轴与第二摩擦一起转动。

作为进一步改进，所述转轴上设有挡片，所述第二摩擦片与挡片之间设有弹性件，所述弹性件对第二摩擦片施加朝向第一摩擦片的弹性力。

作为进一步改进，所述控制单元包括第一转速传感器，所述第一转速传感器设在碳带回卷轴上，用于检测碳带回卷轴的转速，定义碳带回卷轴的线速度为V₁，其中，所述控制单元依据碳带回卷轴的半径、转速以及碳带薄膜的厚度计算出V₁。

作为进一步改进，所述控制单元还包括第二转速传感器，所述第二转速传感器设在胶辊上，用于检测胶辊的转速，定义胶辊的线速度为V₂，其中，所述控制单元依据胶辊的半径与转速计算出V₂，所述控制单元将V₁与V₂进行比较后调节胶辊的转速。

作为进一步改进，所述胶辊的线速度10mm/s≤V₂≤30mm/s。

作为进一步改进，所述碳带传动组件还包括第一齿轮组和第一电机，所述第一电机靠近壳体前侧，所述第一电机与第一齿轮组连接，所述第一齿轮组与转动齿轮连接。

作为进一步改进，所述壳体包括外壳和上盖，所述上盖盖合在外壳上，所述碳带组件可拆装的设在外壳内。

作为进一步改进，所述胶辊一端设有连接齿轮，所述胶辊传动组件包括第二齿轮组和第二电机，所述第二电机与第二齿轮组连接，所述第二齿轮组与连接齿轮连接。

另一方面，还提供了一种防碳带脱出的方法，使用上述的防碳带脱出的便携式打印机，包括以下步骤，

S1，启动便携式打印机，所述胶辊传动组件带动胶辊转动，所述碳带薄膜与待打印纸张一起在胶辊的带动下移动；

S2，控制单元检测碳带回卷轴的运动，并判断所述碳带回卷轴是否转动，当碳带回卷轴停止转动时，所述控制单元将胶辊传动组件制停并发出报警。

作为进一步改进，所述控制单元包括第一转速传感器和第二转速传感器，所述第一转速传感器用于检测碳带回卷轴的转速W₁，所述第二转速传感器用于检测胶辊的转速W₂；

定义碳带回卷轴的半径为R₁，定义碳带回卷轴的线速度为V₁，定义碳带薄膜的厚度为d₁，定义碳带回卷轴的转动圈数为n，定义比例系数k，其中，所述控制单元依据V₁＝W₁πR₁(1+knd₁)计算出V₁；

定义胶辊的半径为R₂，定义胶辊的线速度为V₂，其中，所述控制单元依据V₂＝W₂πR₂计算出V₁，所述控制单元将V₁与V₂进行比较后调节胶辊的转速。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1、通过控制单元检测碳带回卷轴的运动，当碳带回卷轴停止转动时，所述控制单元将胶辊传动组件制停，解决了碳带回卷轴停止转动碳带大量脱出的问题。并同时发出报警，提醒用户及时处理问题。

2、通过第一摩擦片与第二摩擦片之间摩擦传动作用，带动转轴的转动。这样，随着碳带回卷轴的不断卷收，碳带回卷轴的重量不断增大，两个摩擦片之间的摩擦力随之增大，降低碳带回卷轴的转速。使碳带回卷轴的卷收碳带薄膜的线速度保持不变，能与胶辊的线速度相匹配，避免碳带的脱出。

3、控制单元通过第一转速传感器检测碳带回卷轴的转速，并采用第二转速传感器检测胶辊的转速。并通过控制单元计算出碳带回卷轴的线速度与胶辊的线速度，并将二者进行比较，依据比较结果调整胶辊的转速。

4、将胶辊的线速度控制在10mm/s-30mm/s之间，控制打印速度适中，约10s-30s可以打印出一张A4纸张，避免过快容易造成碳带脱出。

附图说明

附图1是本发明防碳带脱出的便携式打印机的总装示意图；

附图2是沿附图1中A-A方向的剖视图；

附图3是附图1所示防碳带脱出的便携式打印机中将上盖打开后的示意图；

附图4是附图3所示防碳带脱出的便携式打印机中将碳带组件取出的示意图；

附图5是附图1所示防碳带脱出的便携式打印机的分解示意图；

附图6是附图5所示防碳带脱出的便携式打印机中碳带传动组件的示意图；

附图7是附图6所示碳带传动组件中转动齿轮与转轴的分解示意图；

附图8是本发明防碳带脱出的方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

请参考图1至图8，一种防碳带脱出的便携式打印机包括壳体10，还包括胶辊20、碳带组件30、胶辊传动组件40、碳带传动组件和控制单元60。所述碳带组件30设在壳体10内，所述胶辊20抵压碳带组件30的上方，所述胶辊传动组件40和碳带传动组件分别设在壳体10的两端。

所述碳带组件30包括碳带薄膜32、碳带芯轴35和碳带回卷轴31，所述碳带薄膜32的一端绕在碳带芯轴35上，其另一端绕在碳带回卷轴31上。所述胶辊传动组件40带动胶辊20转动，所述胶辊20产生摩擦力带动碳带薄膜32移动。所述碳带传动组件带动碳带回卷轴31转动，所述碳带回卷轴31将碳带薄膜32回收。

所述控制单元60检测碳带回卷轴31的运动，当碳带回卷轴31停止转动时，所述控制单元60将胶辊传动组件40制停并发出报警。通过在控制单元60检测碳带回卷轴31的运动，当碳带回卷轴31停止转动时，所述控制单元60将胶辊传动组件40制停，解决了碳带回卷轴31停止转动碳带大量脱出的问题。并同时发出报警，提醒用户及时处理问题。

实施例中，所述碳带传动组件包括旋转头58、转轴56、第一摩擦片54、第二摩擦片55和转动齿轮53，所述转动齿轮53套设在转轴56上，所述旋转头58设在转轴56的一端与碳带回卷轴31连接。所述第一摩擦片54与转动齿轮53固定连接，所述第二摩擦片55与第一摩擦片54接触，所述第二摩擦片55与第一摩擦片54之间形成摩擦传动，所述转轴56与第二摩擦一起转动。

通过第一摩擦片54与第二摩擦片55之间摩擦传动作用，带动转轴56的转动。这样，随着碳带回卷轴31的不断卷收，碳带回卷轴31的重量不断增大，两个摩擦片之间的摩擦力随之增大，降低碳带回卷轴31的转速。使碳带回卷轴31的卷收碳带薄膜32的线速度保持不变，能与胶辊20的线速度相匹配，避免碳带的脱出。

优选的，所述转轴56上设有挡片561，所述第二摩擦片55与挡片561之间设有弹性件56，所述弹性件56对第二摩擦片55施加朝向第一摩擦片54的弹性力。通过设置弹性件56对第二摩擦力产生弹性力，保证第一摩擦片54与第二摩擦片55的接触，避免二者分离无法形成摩擦传动关系。

进一步优选的，在第一摩擦片54与第二摩擦片55的表面设置粗糙，减少二者出现打滑等问题。且在转动齿轮53上开设安装槽531，将第一摩擦片54与第二摩擦片55设在安装槽531内，能使二者的放置环境相对稳定，避免外界粉尘颗粒、杂质等落入二者的摩擦面，影响摩擦传动的速率。

所述控制单元60包括第一转速传感器61，所述第一转速传感器61设在碳带回卷轴31上，用于检测碳带回卷轴31的转速，定义碳带回卷轴31的线速度为V₁，其中，所述控制单元60依据碳带回卷轴31的半径、转速以及碳带薄膜32的厚度计算出V₁。所述控制单元60还包括第二转速传感器62，所述第二转速传感器62设在胶辊20上，用于检测胶辊20的转速，定义胶辊20的线速度为V₂，其中，所述控制单元60依据胶辊20的半径与转速计算出V₂，所述控制单元60将V₁与V₂进行比较后调节胶辊20的转速。

通过控制单元60计算出碳带回卷轴31的线速度与胶辊20的线速度，并将二者进行比较，依据比较结果调整胶辊20的转速。能保证胶辊20的线速度与碳带回卷轴31的线速度相匹配，进一步避免碳带薄膜32的脱出。

其中，碳带回卷轴31的线速度V₁，指碳带薄膜32与碳带回卷轴31相切处的速度。而胶辊20的线速度为V₂，指胶辊20表面线速度。胶辊20与待打印纸张之间的摩擦力，以及待打印纸张与碳带薄膜32之间的摩擦力作用进而实现带动碳带薄膜32的移动，且碳带薄膜32的移动速度基本与胶辊20的线速度相等。优选的，所述胶辊20的线速度10mm/s≤V₂≤30mm/s。控制打印速度适中，约10～30s可以打印出一张A4纸张，避免过快容易造成碳带脱出。更优选的，所述胶辊20的线速度10mm/s≤V₂≤20mm/s。

所述碳带传动组件还包括第一齿轮组52和第一电机51，所述第一电机51靠近壳体10前侧，所述第一电机51与第一齿轮组52连接，所述第一齿轮组52与转动齿轮53连接。所述胶辊20一端设有连接齿轮21，所述胶辊传动组件40包括第二齿轮组41和第二电机42，所述第二电机42与第二齿轮组41连接，所述第二齿轮组41与连接齿轮21连接。其中，胶辊20与胶辊传动组件40之间通过第二齿轮组41与连接齿轮21建立刚性传动关系。使胶辊20的转速与线速度能够准确检测，方便控制单元60实施对胶辊20的检测、计算及调节的指令。

所述壳体10包括外壳11和上盖12，所述上盖12盖合在外壳11上，所述碳带组件30可拆装的设在外壳11内。优选的，所述碳带组件30还包括支撑架34，所述碳带芯轴35和碳带回卷轴31设在支撑架34上，碳带组件30的两端设有外露的调节轮33。用户看到碳带脱出或者控制单元60发出报警时，只需打开上盖12，通过手动控制调节轮33，将脱出的碳带薄膜32卷回即可。或者将碳带组件30取出外壳11，再进行调节动作。具有碳带薄膜32调节方便、碳带组件30方便更换等优点。

请参考图8，一种防碳带脱出的方法，使用上述的防碳带脱出的便携式打印机，包括以下步骤，

S1，启动便携式打印机，所述胶辊传动组件40带动胶辊20转动，所述碳带薄膜32与待打印纸张一起在胶辊20的带动下移动；

S2，控制单元60检测碳带回卷轴31的运动，并判断所述碳带回卷轴31是否转动，当碳带回卷轴31停止转动时，所述控制单元60将胶辊传动组件40制停并发出报警。

优选的，所述控制单元60包括第一转速传感器61和第二转速传感器62，所述第一转速传感器61用于检测碳带回卷轴31的转速W₁，所述第二转速传感器62用于检测胶辊20的转速W₂；

定义碳带回卷轴31的半径为R₁，定义碳带回卷轴31的线速度为V₁，定义碳带薄膜32的厚度为d₁，定义碳带回卷轴31的转动圈数为n。定义比例系数k，k指通过实现数据统计运算获得一个与n相关的比例系数，k可以是常数或者与n形成线性关系等。其中，所述控制单元60依据V₁＝W₁πR₁(1+knd₁)计算出V₁；

定义胶辊20的半径为R₂，定义胶辊20的线速度为V₂，其中，所述控制单元60依据V₂＝W₂πR₂计算出V₁，所述控制单元60将V₁与V₂进行比较后调节胶辊20的转速。

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。