[發明專利]一種熱敏打印機降低步進電機運行噪聲的方法

有效

• 申請號: 202110112305.1
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112937134B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 洪家樺;謝發炎;吳濤
• 申請（專利權）人: 廈門喵寶科技有限公司
• 主分類號: B41J29/393
• 分類號: B41J29/393
• 代理公司: 北京中聯智道知識產權代理事務所(普通合伙) 11963
• 代理人: 熊蒙

本發明公開一種熱敏打印機降低步進電機運行噪聲的方法，打印前預先接收N行打印數據，根據所接收的N行打印數據計算出該N行打印數據每一行所需要的電機加熱時間，根據電機加熱時間，得到加熱時間的峰值、平均值和變化率，進而判斷N行打印數據的變化趨勢，再根據變化趨勢計算出電機每行的運行時間，打印時根據該電機每行的運行時間來控制電機轉速，如此循環，直至接收完所有打印數據后，打印完成。本發明對步進電機的變速過程進行平滑處理，減少步進電機在變速時產生的噪聲。

技術領域

本發明涉及熱敏打印機技術領域，特別是指一種熱敏打印機降低步進電機運行噪聲的方法。

背景技術

熱敏打印機是一種利用打印頭的加熱元件，通過接觸熱敏打印紙后使其顯色，打印出相應圖案的一種設備。

熱敏打印技術目前的應用越來越廣泛，遍及社會各行業領域，在收銀、餐飲、銀行、快遞等各種領域，用于打印各種單據。近些年來，熱敏打印技術的應用場景逐漸從商業應用覆蓋到消費類產品，例如學生錯題打印機、兒童相機等家庭消費產品，家用市場的規模逐漸增大。

家用產品，如學生錯題打印機，主要使用場合在家庭、學校、圖書館等，對產品的噪聲有較高要求，工作時要相對比較安靜。但受成本和體積限制，一般使用低壓熱敏打印頭，電壓低，所以與高壓熱敏打印頭比，要產生相同的加熱能量，需要更長的加熱時間；同時為避免電流過大，需要分段加熱，使得低壓熱敏打印機行加熱時間長，因而行打印速度慢。每行打印完畢后，電機還需要運行進行走紙，所以整個打印過程，速度特別慢。為了提高打印速度，一般會采用邊打印邊走紙的方式。

邊打印邊走紙如果要勻速打印，那么打印時間就取決于單行最大加熱時間，這樣的話速度依然較慢，所以為了提高打印速度，一般會采用變速的方式來運行。現有熱敏打印機的控制方案，其步進電機一般采用2相控制或1-2相控制。步進電機的運行速度根據行加熱所需的實際時間來進行變速調節：在需要加熱點數較少、所需加熱時間較短的行，電機運行速度較快；在需要加熱點數較多、所需加熱時間較長的行，電機運行速度較慢。在不影響打印質量的前提下，最快打印速度就是加熱時間等于電機運行時間。

以上現有方案的主要缺陷是，使用上述變速方法時，在速度出現大的變化時，會產生較大的噪聲，原因如下：

打印一張圖片，圖片每一行的點數都不一樣，有多有少，所以加熱時間也會出現較大的變化，以一張圖片的打印作為示例(參見圖1)，是打印一張圖片每一行的加熱時間，橫軸代表行數，縱軸代表加熱時間，可以看到加熱時間是會不斷變化的。如果根據加熱時間來決定電機每行的運行時間，那么上圖也就變成了電機每行的運行時間。從圖中可以看出，打印一張圖片的構成中會有較多的變速過程，這樣頻繁的變速會導致步進電機發出較大的噪聲。

為了減少頻繁變速，目前有許多采用速度分級的方式，將電機的運行時間分成許多個擋位，根據加熱時間來決定當前電機的速度要在哪個擋位上，這樣小的加熱時間變化就不會引起電機速度變化，達到一種類似濾波的作用，使電機運行更平滑。但是該方法下，依然存在加熱時間突然變得很大或很小(參見圖2)，導致擋位變化較大，因而造成一個大的變速，同樣會導致步進電機發出較大的噪聲。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱敏打印機降低步進電機運行噪聲的方法，通過對步進電機的變速過程進行平滑處理，減少步進電機在變速時產生的噪聲。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種熱敏打印機降低步進電機運行噪聲的方法，打印前預先接收N行打印數據，根據所接收的N行打印數據計算出該N行打印數據每一行所需要的電機加熱時間，根據電機加熱時間，得到加熱時間的峰值、平均值和變化率，進而判斷N行打印數據的變化趨勢，再根據變化趨勢計算出電機每行的運行時間，打印時根據該電機每行的運行時間來控制電機轉速，如此循環，直至接收完所有打印數據后，打印完成。

上述方法的具體實現步驟為：

步驟1、打印機預先接收N行打印數據；