高效双色打印机的制作方法

1.本实用新型涉及打印技术领域，尤其是涉及一种高效双色打印机。


背景技术：

2.针式打印机的打印方式是驱动打印针撞击色带，将色带上的油墨转印到打印纸上形打印点阵输出，独有独特的复写打印和连续打印功能，可以方便地在打印纸、复印纸、证件和信封上打印出文字、表格和图像，适用于以打印各类专业性的报表、存折、发票、卡片等输出介质。常见的针式打印机为单色打印，不能应用于红头文件、盖有红色印章的文件、特殊证件等应用领域，双色打印功能需要针对性设计。目前的双色针式打印机的双色打印实现方式，一是增设色带转换结构，即在字车架上设有色带切换机械，控制色带在打印头的相对位置。二是对打印头结构进行针对性更改，常用的是在原来打印头的基础上，抽除对应色带在颜色交界位置的打印针，或者是将打印针进行分离，避开色带颜色交界位置。
3.而在打印机字车架上增设色带转换结构的彩色打印方式，需要额外提供转换电机及相关驱动部件，整体结构复杂，空间要求较大，增加产品成本，而且打印时需要对色带位置变换，影响打印可靠性。
4.目前针式打印机的打印数据方式为单行式处理，即打印机控制系统按行接收打印数据，发送至打印头打印输出，在处理双色打印时，分离颜色数据，先打印该行的颜色1数据，再打印该行的颜色2数据，两种颜色的打印针不能同时出针打印。
5.对将打印针进行两端分离，避开色带在不同颜色交界位置的双色打印方式，通常选择两端打印针组各为打印高度一半的最优结构，保证分别打印2次对应两种颜色的一行点阵。当同一行存在两种颜色数据时，则打印机需要打印4次，打印效率较低。
6.对于在打印头进行抽除部分打印针的双色打印方式，在色带不同颜色交界位置附近抽除一部分打印针，在以色带不同颜色交界位置为中心分隔出对应不同颜色打印的两端打印针组，对应两种颜色打印。由于打印头的针数相对正常打印头较少，打印针组在打印时只能使用较少数量的打印针，需要更多的补偿打印次数，打印效率比打印针分离型更低，严重影响打印效率。


技术实现要素：

7.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
8.为此，本实用新型提出了一种高效双色打印机，采用交错打印方式并行处理双行打印数据，充分利用打印针，有效提高打印头的利用效率，提升打印速度。
9.根据本实用新型实施例的一种高效双色打印机，包括：
10.色带，设置有第一颜色区域和第二颜色区域；
11.打印头，设置有多根打印针，多根所述打印针被分隔为第一打印针组和第二打印针组，所述第一打印针组设置于所述打印头的上部，所述第二打印针组设置于所述打印头的下部，所述第一打印针组与所述第二打印针组的布置形式为半行交错式双行排列，所述
第一打印针组与所述第二打印针组各为半行打印高度，所述第一打印针组与所述第二打印针组之间相隔半行打印高度距离以避开所述第一颜色区域和所述第二颜色区域的交界位置；
12.处理器，设置有第一信号输出端和第二信号输出端，所述第一信号输出端连接所述第一打印针组，所述第二信号输出端连接所述第二打印针组，并根据打印数据中每行包括的颜色驱动所述第一打印针组工作，使所述第一打印针组撞击色带上的所述第一颜色区域和/或所述第二颜色区域，将所述第一颜色区域和/或所述第二颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属所述第一颜色区域和/或所述第二颜色区域的数据；以及，根据打印数据中每行包括的颜色驱动所述第二打印针组工作，使所述第二打印针组撞击色带上的所述第二颜色区域和/或所述第一颜色区域，将所述第二颜色区域和/或所述第一颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属所述第二颜色区域和/或所述第一颜色区域的数据。
13.根据本实用新型实施例的一种高效双色打印机，至少具有如下有益效果：第一颜色区域和第二颜色区域的所属颜色可以相同或不同，第一打印针组和第二打印针组根据设定模式分开动作或同时动作，有利于减少打印次数，提高打印的效率，且第一打印针组和第二打印针组之间相隔半行打印高度距离以避开第一颜色区域和第二颜色区域的交界位置，避免打印串色，并可以避免打印载体上的打印数据重叠。且可以充分利用打印针，有效提高打印头的利用效率，提升打印速度。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述打印针的数量为2n根，其中，n为大于等于1的整数；将2n根所述打印针沿垂直于字车移动方向依次标号，所述第一打印针组包括第1至第n号打印针，所述第二打印针组包括第n 1至第2n号打印针。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一信号输出端驱动所述第1至第n号打印针工作，所述第二信号输出端驱动所述第n 1至第2n号打印针工作。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述半行打印高度距离为n/2根所述打印针的距离。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述打印针的数量为24根。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述半行打印高度距离为6根所述打印针的距离。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述打印针的布置形式为直列双排、菱形排列、弧形排列之一或其中之一的变形。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1为本实用新型实施例的打印针直列双排布置的示意图；
23.图2为本实用新型实施例的打印针菱形排列布置的示意图；
24.图3为本实用新型实施例的打印针弧形排列布置的示意图；
25.图4为本实用新型一个实施例的打印数据的示意图；
26.图5为图4中打印数据的打印过程图；
27.图6为本实用新型另一个实施例的打印数据的示意图；
28.图7为图6中打印数据的打印过程图；
29.附图标记：
30.第一打印针组100、第二打印针组200
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，术语“中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、周向、径向、轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“布置”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.根据本实用新型实施例的一种高效双色打印机，包括：色带、打印头和处理器，其中，色带上设置有第一颜色区域和第二颜色区域；打印头上设置有多根打印针，多根打印针被分隔为第一打印针组100和第二打印针组200，第一打印针组100设置于打印头的上部，第二打印针组200设置于打印头的下部，第一打印针组100与第二打印针组200的布置形式为半行交错式双行排列，第一打印针组100与第二打印针组200各为半行打印高度，第一打印针组100与第二打印针组200之间相隔半行打印高度距离以避开第一颜色区域和第二颜色区域的交界位置；处理器上设置有第一信号输出端和第二信号输出端，第一信号输出端连接第一打印针组100，第二信号输出端连接第二打印针组200，第一信号输出端根据打印数据中每行包括的颜色驱动第一打印针组100工作，使第一打印针组100撞击色带上的第一颜色区域和/或第二颜色区域，将第一颜色区域和/或第二颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属第一颜色区域和/或第二颜色区域的数据；以及，第二信号输出端根据打印数据中每行包括的颜色驱动第二打印针组200工作，使第二打印针组200撞击色带上的第二颜色区域和/或第一颜色区域，将第二颜色区域和/或第一颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属第二颜色区域和/或第一颜色区域的数据。
36.在本实用新型的一些具体实施例中，打印针的数量为2n根，其中，n为大于等于1的
整数；将2n根打印针沿垂直于字车移动方向依次标号，第一打印针组100包括第1至第n号打印针，第二打印针组200包括第n 1至第2n号打印针。第一信号输出端驱动第1至第n号打印针工作，第二信号输出端驱动第n 1至第2n号打印针工作。
37.具体示例如图1至图3所示，打印头上的打印针的数量为24根，将24根打印针沿垂直于字车移动方向依次标号，第一打印针组100包括第1至第12号打印针，第二打印针组200包括第13至第24号打印针。即，第一信号输出端根据打印数据中每行包括的颜色驱动第1至第12号打印针工作，使第1至第12号打印针撞击色带上的第一颜色区域和/或第二颜色区域，将第一颜色区域和/或第二颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属第一颜色区域和/或第二颜色区域的数据；以及，第二信号输出端根据打印数据中每行包括的颜色驱动第13至第24号打印针工作，使第13至第24号打印针撞击色带上的第二颜色区域和/或第一颜色区域，将第二颜色区域和/或第一颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属第二颜色区域和/或第一颜色区域的数据。
38.在本实用新型的一些具体实施例中，第一打印针组100与第二打印针组200之间相隔半行打印高度距离以避开第一颜色区域和第二颜色区域的交界位置，该半行打印高度距离为n/2根打印针的距离。
39.具体示例如图1至图3所示，第一打印针组100和第二打印针组200之间设置的半行打印高度距离为6根打印针的距离。
40.在本实用新型的一些具体实施例中，打印针的布置形式为直列双排、菱形排列、弧形排列之一或其中之一的变形。具体示例如图1所示的直列双排，如图2所示的菱形排列，如图3所示的弧形排列。
41.采用本实用新型实施例的一种高效双色打印机，打印方法如下：
42.根据打印数据中每行包括的颜色驱动第一打印针组工作，使第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域和/或第二颜色区域，将第一颜色区域和/或第二颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属第一颜色区域和/或第二颜色区域的数据；以及，根据打印数据中每行包括的颜色驱动第二打印针组工作，使第二打印针组撞击色带上的第二颜色区域和/或第一颜色区域，将第二颜色区域和/或第一颜色区域的油墨转印至打印载体以打印出所属第二颜色区域和/或第一颜色区域的数据；其中，打印数据的行数由n
i
表示，i为大于等于1的整数。
43.具体地，在本实施例中，打印数据不仅限于文字，可以是图形、字母、表格等；第一颜色区域和第二颜色区域的所属颜色可以相同或不同；打印载体包括但不限于打印纸、复印纸、证件、信封、报表、存折、发票、卡片等。
44.在本实用新型的一些具体实施例中，若第一颜色区域和第二颜色区域的所属颜色不同，且打印数据中每行同时包括所属第一颜色区域的数据和所属第二颜色区域的数据，且所属第一颜色区域的数据位于所属第二颜色区域的数据的左侧，则打印方法如下：
45.第二信号输出端先驱动第二打印针组撞击色带上的第二颜色区域，以打印出所属第二颜色区域的第n1行的数据的上半部分；
46.第二信号输出端驱动第二打印针组撞击色带上的第二颜色区域，以打印出所属第二颜色区域的第n1行的数据的下半部分；
47.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域，以打印出所属第
一颜色区域的第n
i
行的数据的上半部分，以及，第二信号输出端驱动第二打印针组撞击色带上的第二颜色区域，以打印出所属第二颜色区域的第n
i 1
行的数据的上半部分，其中，i为大于等1的整数；
48.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域，以打印出所属第一颜色区域的第n
i
行的数据的下半部分，以及，第二信号输出端驱动第二打印针组撞击色带上的第二颜色区域，以打印出所属第二颜色区域的第n
i 1
行的数据的下半部分，其中，i为大于等1的整数；
49.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域，以打印出所属第一颜色区域的末行的数据的上半部分；
50.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域，以打印出所属第一颜色区域的末行的数据的下半部分。
51.具体示例如图4所示，打印数据一共四行，且打印数据的每行所属两个颜色区域，即第一颜色区域和第二颜色区域，第一颜色区域位于第二颜色区域的左侧，且第一颜色区域和第二颜色区域的所属颜色不同，第一颜色区域为黑色区域，第二颜色区域为红色区域，即第一颜色区域中的数据aceg为黑色，第二颜色区域中的数据bdfh为红色，n1表示第一行ab、n2表示第二行cd、n3表示第三行ef、n4表示第四行gh。
52.打印过程如图5所示，具体步骤描述如下：
53.步骤s101：驱动第二打印针组撞击色带上的红色区域，先打印出红色b的上半部分b1，再打印出红色b的下半部分b2。
54.步骤s102：同时驱动第一打印针组和第二打印针组，使第一打印针组撞击色带上的黑色区域，第二打印针组撞击色带上的红色区域，第一打印针组先打印出黑色a的上半部分a1，同时第二打印针组先打印出红色d的上半部分d1，然后，第一打印针组再打印出黑色a的下半部分a2，第二打印针组再打印出红色d的下半部分d2。
55.步骤s103：重复第一打印针组和第二打印针组的驱动步骤，第一打印针组先打印出黑色c的上半部分c1，同时第二打印针组先打印出红色f的上半部分f1，然后，第一打印针组再打印出黑色c的下半部分c2，第二打印针组再打印出红色f的下半部分f2。
56.步骤s104：重复第一打印针组和第二打印针组的驱动步骤，第一打印针组先打印出黑色e的上半部分e1，同时第二打印针组先打印出红色h的上半部分h1，然后，第一打印针组再打印出黑色e的下半部分e2，第二打印针组再打印出红色h的下半部分h2。
57.步骤s105：重复第一打印针组驱动步骤，第一打印针组先打印出黑色g的上半部分g1，再打印出黑色g的下半部分g2，打印结束。
58.需要说明的是，在第一打印针组和第二打印针组打印的过程中，输纸机构会对打印载体进行换行操作，以避免打印载体上的打印数据重叠。
59.从上述打印步骤可以得出，打印数据为四行时，打印头共打印了十次，打印数据的首行和末行各多打印了两次，中间行是两次打印两行(黑色和红色各一行)，总的打印次数为2n 2，n为打印数据的行数。上述打印方法与其它打印方法相比，当打印相同的内容时，采用上述打印方法的打印次数明显减少，打印效率显著提高。
60.在本实用新型的一些具体实施例中，若第一颜色区域和第二颜色区域的所属颜色相同，且打印数据中每行包括所属第一颜色区域的数据和所属第二颜色区域的数据，则打
印方法如下：
61.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，以打印出所属第一颜色区域和所属第二颜色区域的第n
i
行的数据的上半部分；以及，
62.第二信号输出端驱动第二打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，以打印出所属第一颜色和所属第二颜色的第n
i 1
行的数据的上半部分；
63.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，以打印出所属第一颜色区域和所属第二颜色区域的第n
i
行的数据的下半部分；以及，
64.第二信号输出端驱动第二打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，以打印出所属第一颜色和所属第二颜色的第n
i 1
行的数据的下半部分；
65.当打印数据的行数为奇数行时；
66.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，以打印出所属第一颜色区域和所属第二颜色区域的奇数行末行的数据的上半部分；以及，
67.第一信号输出端驱动第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，以打印出所属第一颜色区域和所属第二颜色区域的奇数行末行的数据的下半部分。
68.具体示例如图6所示，打印数据一共五行，且打印数据的每行所属两个颜色区域，即第一颜色区域和第二颜色区域，第一颜色区域位于第二颜色区域的左侧，且第一颜色区域和第二颜色区域的所属颜色相同，第一颜色区域和第二颜色区域均为黑色区域或红色区域，即第一颜色区域中的数据acegi和第二颜色区域中的数据bdfhj均为黑色或红色，n1表示第一行ab、n2表示第二行cd、n3表示第三行ef、n4表示第四行gh、n5表示第五行ij。
69.打印过程如图7所示，具体步骤描述如下：
70.步骤s201：同时驱动第一打印针组和第二打印针组，使第一打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，第二打印针组撞击色带上的第一颜色区域和第二颜色区域，第一打印针组打印出第一行ab的上半部分a1b1，同时第二打印针组打印出第二行cd的上半部分c1d1，然后，第一打印针组再打印出第一行ab的下半部分a2b2，第二打印针组再打印出第二行cd的下半部分c2d2。
71.步骤s202：重复第一打印针组和第二打印针组的驱动步骤，第一打印针组打印出第三行ef的上半部分e1f1，同时第二打印针组打印出第四行gh的上半部分g1h1，然后，第一打印针组再打印出第三行ef的的下半部分e2f2，第二打印针组再打印出第四行gh的的下半部分g2h2。
72.步骤s203：重复第一打印针组驱动步骤，第一打印针组先打印出第五行ij的上半部分i1j1，再打印出第五行ij的下半部分i2j2，打印结束。
73.需要说明的是，在第一打印针组和第二打印针组打印的过程中，输纸机构会对打印载体进行换行操作，以避免打印载体上的打印数据重叠。
74.从上述打印步骤可以得出，当打印数据为四行时，打印头共打印了四次；当打印数据为五行时，打印头共打印了六次。可见，打印数据为单色时，若打印数据的行数n为偶数时，打印次数为n；若打印数据的行数n为奇数时，打印次数为n 1。上述打印方法与其它打印方法相比，当打印相同的内容时，采用上述打印方法的打印次数明显减少，打印效率显著提高。
75.采用本实用新型实施例的一种高效双色打印机，第一颜色区域和第二颜色区域的
所属颜色可以相同或不同，第一打印针组100和第二打印针组200根据设定模式分开动作或同时动作，有利于减少打印次数，提高打印的效率，且第一打印针组100和第二打印针组200之间相隔半行打印高度距离以避开第一颜色区域和第二颜色区域的交界位置，避免打印串色，并可以避免打印载体上的打印数据重叠。且可以充分利用打印针，有效提高打印头的利用效率，提升打印速度。
76.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
77.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。