一种防止局部过热的热敏车票打印机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及打印设备，更具体地，涉及一种防止局部过热的热敏车票打印机。
【背景技术】
[0002]热敏打印的原理是在加热温度和加热位置可控的前提之下，通过对热敏打印纸进行加热使其显色。其中，热敏打印纸包括基质层以及热敏发色层，基质层基本属于普通纸张，在基质层上涂附有热敏发色层。热敏发色层当中具有显色剂以及隐色染料，在常温下，显色剂与隐色染料之间的化学反应极为缓慢，可能会经历多年才会使热敏打印纸变黑；然而，当加热到一定温度(一般在70摄氏度至200摄氏度)以上后，显色剂与隐色染料的反应速度急剧加快，甚至在几微秒之内就能够呈现出黑色，表现出充分的温度敏感性。因此，可以用发热打印头对热敏打印纸的特定位置进行加热，促使特定位置处的显色剂与隐色染料迅速反应变黑而显示出字符或者图案。
[0003]用作热敏打印纸的所述隐色染料的化学成分包括三苯甲烷基系物质、荧烷系物质、无色苯酰亚甲基蓝系物质等，而作为所述显色剂的主要是:对位羟基苯甲酸及其酯类(PHB)、水杨酸、芳族砜等。热敏打印支持生成蓝色、紫红和黑色等颜色，当然在实际应用当中以蓝色、黑色特别是黑色居多。质量较好的热敏打印可以保存达十年，因而是一种高可靠性的打印技术。
[0004]在热敏打印当中，利用电致热的打印头接触并加热所述热敏打印纸的特定位置。所述发热打印头具有由密集排布的各个加热元件所组成的点阵，加热元件是半导体材料制作的，当通过电流时能够快速升温到足以引起热敏打印纸化学反应的程度。从而，热敏打印机会按照待打印的图案或者文字的位图，控制对应位图各点的加热元件通过电流，以便使热敏打印纸的特定位置呈现形成图案或者文字的黑色。目前广泛应用的打印头将加热元件横向排列为一行，因而可以以位图的一行为一个基本单位进行打印，这样就提高了打印速度。
[0005]热敏打印具有分辨率高、打印速度快、成本较低、设备轻小便携、工作噪声小的优点，因而特别适用票据等小幅面打印。热敏型车票打印机就是这一技术的一种比较理想的应用。
[0006]在热敏打印当中，某个打印点的颜色深度和呈现面积与对该点进行加热的加热元件的热量输出具有密切的关系。因而，为了保证均衡和稳定的打印效果，热敏打印要求各加热元件在每一个打印周期内达到恒定的热量输出。加热元件在一个打印周期内的温度变化曲线与通过该元件的电流有直接的关系，但是还会受到该元件在上次加热之后残留的余热状况的影响。余热是加热元件在上一次加热结束之后因尚未恢复为环境温度而保留的热量。因而，在每一个打印周期当中，需要考虑该加热元件在之前的一个甚至多个打印周期当中的加热记录，以便实现对本打印周期内热量输出的准确控制。
[0007]除了影响打印质量以外，不适当的热量输出控制还有可能烧坏打印头加热元件，造成设备报废。加热元件每个打印周期都是以ms来计算的，如果出现对某个加热元件在降温不足的情况下连续加热，就会造成打印头损坏。因此，在采用基于加热记录的热量输出控制以外，还在打印头内置热敏电阻用于温度检测，当发生过热时切断供给加热元件的电流。
[0008]热敏型车票打印机是一种专用型热敏打印设备，其从计算机或者售票终端等主机设备接收以车票模版生成的车票位图数据，通过打印头加热用热敏纸制作的车票基材，从而生成完整的车票。
[0009]热敏型车票打印机同样需要对打印头执行热量输出控制以及过热保护。不过，由于其属于基于车票模版的打印，因而与一般的热敏打印相比较仍然存在自身特有的因素，例如，需要对打印头的局部加热元件过热问题予以关注并且在控制上加以优化。
[0010]车票打印机容易发生局部过热的原因是每次打印所采用的位点均较为固定。在车票模版上，需要打印内容主要包括车次、发车时间、起始站、终到站、票价、旅客姓名以及身份证编号，这些打印内容在车票票面上的分布位置都是固定的。这也就意味着打印头当中与相应位置对应的部分加热元件被通电加热的频率远远高于其他位置的加热元件，局部过热就容易发生在这些应用频率高的常用加热元件当中。
[0011]对于局部过热问题来说，基于加热记录的热量输出虽然能够对每次打印进行相对精确地控制，但是随着打印量的增大，常用加热元件不可避免地会因热量累加而不能及时散热，呈现出过热的趋势。为了保证打印质量以及防止加热元件的毁损，这时候就不得不中断打印一定的时间，相应地降低了出票的速度，而且随着长时间的使用，常用加热元件仍然具有$父尚的损坏风险。
【发明内容】
[0012]基于现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种防止局部过热的热敏车票打印机。本发明设置正、反两个进纸走向，并根据加热记录判断打印头中常用加热元件的位置，然后在有可能出现局部过热的情况下，分析当前待打印的车票位图，确定其沿着所述正、反两个进纸走向进行印制时打印位点的时序分布，进而通过匹配运算分别确定以正、反两个走向进纸时常用加热元件受到加热的时间区间，从中选择能够延迟该加热时间区间的进纸走向和相应的时序方案。
[0013]本发明所提供的一种防止局部过热的热敏车票打印机，其特征在于，包括:
[0014]纸仓单元，用于储存载有车票基材的纸筒；
[0015]压纸滚筒以及从动辊，用于将纸仓单元的车票基材以纸带的形式输入热敏车票打印机的打印部分；
[0016]切断单元，设置在所输打印部分的入口处，用于将纸带按照一张车票的宽度来切割出单张的车票基材；
[0017]静电输送辊，用于使单张的车票基材通过静电的吸附而紧贴在所述静电输送辊的辊体表面，并且以顺时针和逆时针两种可旋转方向之一转动，从而带动所述车票基材以两种进纸走向之一经过打印头之后到达打印部分的输出口 ；
[0018]打印头，具有行式排列的一组加热元件，所述加热元件在通过电流时输出热量，从而对车票基材进行加热显色；
[0019]主电路板，用于从两种进纸走向当中选择其中之一，并且按照与被选中的进纸走向相符合的打印时序在每个打印周期控制打印头上各个加热元件的热量输出，并且控制静电输送辊的旋转方向，以便实现所选中的进纸走向。
[0020]优选的是，所述主电路板包括:
[0021]进纸控制单元，用于控制负责驱动压纸滚筒的步进电机，从而使压纸滚筒在转动状态时输送纸带；
[0022]输送控制单元，用于向负责驱动静电输送辊的步进电机发送旋转角度控制信号，该旋转角度控制信号指示出正或者负的旋转行程量，从而使得该静电输送辊沿着顺时针和逆时针两种可旋转方向中的其中之一进行转动；
[0023]图形缓存单元，用于接收和暂存当前待打印的车票票面位图数据；
[0024]加热记录单元，用于建立和维护加热记录查询表单，所述加热记录查询表单保存所述打印头当中每个加热元件在之前的若干个打印周期中的热量输出记录；并且，所述加热记录单元根据热量输出记录，按照预定的标准从各个加热元件当中选择常用加热元件；
[0025]匹配分析单元，用于通过匹配运算确定能够优化所述常用加热元件的加热时间区间的进纸走向和相应的热敏打印时序方案，进而指示所述输送控制单元按照该进纸走向控制所述静电输送辊的转动方向；
[0026