CN1033257A

CN1033257A - 双面打印装置及方法

Info

Publication number: CN1033257A
Application number: CN87105961A
Authority: CN
Inventors: 里米·维亚德
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-24
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1989-06-07
Also published as: FR2607073B1; PT86200A; AU8327787A; WO1988003873A1; IE873176L; EP0290555A1; FR2607073A1; JPH01501459A; FR2613284A2; MC1932A1

Abstract

用于计算机、存储式打字机或其它类似机器的打印文件的方法，这类机器一方面配备有打印载体的推进装置，另一方面配备有两套每套包括一个打印头和一个打印压辊的机械装置，上述机器还设有一个引导和控制打印头和打印载体的逻辑装置，第一个电子电路板同时引导打印载体的推进和相对于打印载体横向移动的两个打印头以及逐点打印；第二个电子电路板包括一个微处理机和一个存有同时控制上述打印的程序的存储器，根据文字内容，在上述打印载体上进行双面打印。

Description

本发明涉及计算机的外围设备、电子存储式打字机或类似机器的发明，特别涉及到这些机器的打印装置部分。

这个问题已在英国专利GB-2033304，法国专利 FR 2573010和美国专利US 974585中公开了，其内容是与本发明最接近的现有技术。

英国专利GB-2033304描述了带有三个摸刻式旋转打印头的打印设备，三个打印头在载体的两侧，能够打印水平通过的文件，字迹同时出现在两个面上。在打印载体的同一面的两个打印头调节在同一水准上，三个打印头由电动机通过具有凸面的皮带系统带动。打印头严格地沿水平方向移动：从一行到另一行文字的移需要非直接调节的手工操作。每个打印头被编码器伺服控制电动机所带动，打印由电磁铁控制，两种移动由一个存储程序进行组合。

这个装置适用恒定的重复操作，如支票或者其它清单的打印，但不适于完整的双面打印。

法国专利FR 2573010提及到一种带有两个（或者更多）打印字块的电子打字机。这种打字机不能双面打印，因为字块安装在同一轴上。然而、两个字块同时打印，就需要对推动打印载体和引导打印头的共同操作。它们动作的同时性并不需要复杂的逻辑方式，因为打印的分工是等同的;每个打印头负责每行的一半打印工作，这就大大地减化了对于打印载体推进和打印头引导的操作。由时间分配器负责控制每个打印头，至于打印则通过传统的菊形件（marguerite）的偏离来实现。

最后是美国专利US 974585，它涉及一种仅包括一个电子照相打印装置的打印设备。打印载体在转换轨道上被逆向引导到打印装置的前面，以便使反面同样地被打印。这里存在的问题是确定打印载体应取的通道的逻辑选择：即单面打印的单一通道和双面打印的调面返回。这种特定的逻辑方式只适于解决这一问题。

本发明消除了上述的缺陷，能够同时对预先存储的无论任何撰文进行双面打印，本发明的优点之一是非常省时。

为此，本发明系统由两部分构成，一方面是与计算机软件相适应的双面的“慨念”，这个“慨念”本身是纸张推进操作和位于纸张两面的两个打印头同时移动的程序设计，另一方面是配合两组打印头的一个载纸机械装置，它相当于硬件。

首先、本发明涉及到一种通过电子计算机，一个存储打字机或者类似机器的打印文件的方法，这种方法的特点在于给上述通常备有打印载体推进和定位装置的机器加入两套各自包括一个打印头和一个打印压辊的机械组件;第一个电子电路板（carte électronigue），它用来同时引导打印载体的推进、两个打印头相对于打印载体的横向移动及其逐点打印;及第二个电路板，它包括一个微处理机及一个存有根据将在打印载体上进行双面打印的文字同时控制上述打印头的程序（在语言机内）的存储器。

其次，本发明涉及到一种装置，该装置被用来代替组合计算机的一台存储打字机或者任何类似机器的通常打印装置，以便通过这台机器实现在打印载体上文字的双面打印。这种装置的特征在于它包括：

-一套具有负载打印载体及其推进用的通常装置的机器设备;第一组打印装置，它由一个打印头和一个位于打印载体一面的打印压辊组成;与第一组打印装置相同、而位于打印载体的另一面的第二组打印装置;

-第一个电子电路板，它具有上述机械设备的引导装置，用于同时控制打印载体推进、两个打印头横向移动及每个打印头逐点打印;

-第二个电子电路板，它具有一个微处理机和一个存有同时控制上述打印头的程序的存储器。

在实践中，这样一种装置墒视糜诟髦挚ㄆㄖ钊缧姓募┗蛄酱ㄖ钊缜宓ィ┑耐彼娲蛴　Ｓ纱丝芍挠诺阍谒星榭鲋惺浅伤兜模菏紫龋蛴∥募氖奔浔韧ǔ４蛴∽爸盟醵塘奖丁Ｆ浯危募话闼醵塘奖叮乇鹗窃诖蛴∏宓ナ保允境鼋谑≈秸牛谑】占浜褪褂梅奖恪?

现在，我们通过一个装置的实例，参考附图对本发明作更详尽的描述：

-图1、2、3和4：打印装置的侧视图，从整体上描述各个附属装置及其作用;

-图5：打印装置，盒式色带及带道的俯视图;

-图6：位于打印压辊对面的打印头组成的装置细节及说明色带位置的图;

-图7：一个打印头的垂直剖面图;

-图8：装置的电子系统整体的方框图;

-图9：根据本发明完成的一个打印实例。

如果我们首先参考图1，就会看到本发明的装置由一个框架构成，该框架为两个铰接部分，其中，一部分是固定框架（1）另一部分是相对前者的活动框架（2）。框架的每个部分都具有一个固定在其上的打印头/打印压辊装置。活动框架（2）沿着起凸轮作用的该框架的形状所限定的路线，围绕轴（3）转动，活动框架的形状形成了两个固定两终端位置的行程终止的限动器。装置（4）由通过一个皮带轮（7）和两根传动皮带与外部驱动装置（8）（可以是个驱动轮）连接的导轮（5）构成。其工作状况如下：当使驱动轮（8）转动时，通过皮带轮（7）带动导轮（5）转动;导轮（5）在导槽（6）中滚动，通过在活动框架上起凸轮作用的部分的滚动，引起活动框架（2）的转动，尽管转动的幅度被限定，但它有利于纸张的插入，并且可根据各种厚度的纸张而给予必要的调节：可以插入6页一沓的纸张工作。另外，对于色带的插入来说，部件的间隔也是必要的。这样一种装置对于无论用于何种目的的打印头的间距调整上均具有很大灵活性。

上墨装置由一条单独的色带（28）构成，它来自带盒（28）该带盒（28）被倾斜地固定在固定框架（1）上，以便使色带（20）的往返行程不在同一水平面上，而是朝向它们各自的打印头。图2和图5表明了这一点。带盒的倾斜度与两个打印头的间隔相对应，在打印头间隔24.8mm的情况下，色带宽为11mm。该装置的辅助部件用于校正从倾斜带盒中出来的色带，以便使其与打印头的轴垂直：这是通过同时使色带轨道固定的一些小滚轮（30）实现的。

往返行程之间的间隔宽度是最低限度的，正如图6中所表明的那样，打印头（16）在色带（29）的上部打印，而其对应的打印头（15）与色带（29）的下部接触。小滚轮（30）负责将两部分安置在合适位置上。这样，色带（29）的疲劳减少，因而其寿命延长。部件（31）代表带盒的机械化装置，它的运转同样地是通过皮带传递。

图3涉及到纸带的行程及各种定位装置。

该设备包括一个通到打印压辊（11）和（12）下面的导纸装置（21）及（22）。当它引出进行打印时，纸带是由传统的机械化的卡罗耳（Caroll）带型钩挂装置进行牵引的。该装置如同压辊（11）、打印头（15）及其滑架（13）一样，与活动框架相连接。滑架（13）是活动的，它可在两个平行的、固定在活动框架（2）上的轴上平行移动。滑架（13）的驱动装置由一个步进电动机（17）构成，它带动皮带轮（19）旋转，而皮带轮（19）又传动一个开槽皮带。开槽皮带带动滑架（13）和打印头（15）。开槽皮带的合适张力用一个弹簧装置来保证，例如，它能补偿定期产生的间隙。

在固定框架（1）上设置有对称的相同部件。电动机（18）通过一个传动皮带轮（20）使一个开槽皮带转动。上述皮带使滑架（14）和其相应的打印头（16）直线移动。

该机器还配备定位装置和阅读装置，在将其信息传送给控制打印载体推进的及引导打印头的逻辑装置的同时，保证机械部分的正确运转。这样、传感器（23）定出还未打印的清单的起点、格式的开头，并给以“0”位的传感信号。两个分路光电传感器（25）测定纸带的宽度：第一个是固定地安装的，第二个是活动地。传感器（24）辨识行列的开始。最螅桓龃峋弁妇档墓獾缱爸媚苁勾游挥诳薅–aroll）带上的标志开始在窗口中进行打印。为了在良好条件下聚焦，压紧滚轮（27）在压着导向装置成流线型的同时，作用于纸带。

安装在滑架上的打印头与打印压辊相应的位置描述在图4上。在图中可以看出两个完全对称的部件：一个是与活动框架（2）连接的，而另一个则固定在主框架（1）上。控制打印支架的推进和打印头引导用的电子电路板就位于主框架（1）的内部，例如可以涉及到欧州型号的电子电路板。这些电路板实现两个打印头的逻辑联系，该逻辑联系通过一个信息系统而形成的，该信息系统的示意图描述在图8上。这是一个方框图，上面示出系统的各个组成部分及它们同主机算机的CPU相连接。我们还看到，印刷备可以使用宽度在90MM之内的意大利A₄型号的打印载体工作。

安装于其两个支承轴上直线移动的活动滑架上的打印头在纸张上进行打印，例如通过一个内细丝（32）表示的针阀系统来进行，该系统装设有一个连接在衔铁（34）上的细丝的导向件（33），而衔铁（34）受磁性线圈（35）的作用，线圈（35）又受到一个热敏电阻（36）的控制。这条细丝的端点对于插在色带（29）内的纸张施加一压力。该系统描述在图7上。

这套汇集在纸张两面的两个打印头（15）和组件（16）由计算机软件操纵，程序设计器在该软件中纳入了双面“概念”，当打印头完成各自的行时，在纸张可以推进前，双面“概念”同时控制上述打印头的推进和纸张的推进。

上述用附图描述的本发明的装置按下列程序实施：

在应用本发明的电动打字机方法的情况下，装置有以下特点：

-引导装置+P·I·D·I（“输入文件的内部位置”）系统。

引导装置是一个机械装置，能够将用于打印文件的纸张输入。纸张可以是普通的，通用尺寸的，一页一页的，卷筒纸，或是连续表格形式的纸，备有卡罗耳（Caroll）带。

为了检查被输入纸的性质，引导装置被配备有光电元件，或象本发明的打印设备那样配备光电传感器。

不管打印装置的性质如何，不论是电子打印机器，计算机打印设备或其它类似装置，将其信息提供给逻辑装置的纸张检验系统，利用一个电子装置作为对于在机器内部移动的纸张的位置经常性检查的始端，其中通过“P·I·D·I，”（“输入文件的内部位置”）确定检验信号。在产生这个P·I·D·I·信息之前，检查系统应参考其存储器，这些存储器中包括待处理的各类格式。

说明：

P·I·D·I＝1：表示引导装置将文件纸引导到位，并在正面打印前，以使第一行文字的打印成为可能;

P·I·D·I＝40：表示引导装置将纸张置于正面打印头前，使在第40MM处的打印成为可能;

P·I·D·I是产生步进电机动作的信号，在电动打字机的情况下是手工操作信号，或在打印设备和计算机外围设备情况下是电子操作信号。

使文件内部移动的步进电动机的选择根据打字机或者打印设备的性能而定。

这个步进电动机是可以在向前、向后两方向上操作的。

本发明系统的代码：

本发明系统新的代码的特点是通过机器键盘产生的或者在打印设备情况下是通过计算机执行的软件产生的。

表示各种工作方式的代码为：

-正面工作方式：

ESC，+ESC，+r＝仅正面传动

值ASCII：CHR$（27）+CHR$（27）+CHR$（114）

-反面工作方式：

ESC，+ESC，+V＝仅反面传动

值ASCII：CHR$（27）+CHR$（27）+CHR$（118）

-同时工作方式：

ESC，+ESC，+S＝同时传动

值ASCII：CHR$（27）+CHR$（27）+CHR$（115）

为使用本系统用于修改的补充代码：

-FF＝Form Feed（打印式输送）CHR$（12）将变为：

FF+工作方式指示，即：

-FF+ESC+ESC+r

-FF+ESC+ESC+V

-FF+ESC+ESC+S

在使用打字机时，资料及其类型和形式从键盘得到。

为了使用本系统，应准备补充功能键。

正面键：

用于正面文件的采集

反面键：

用于反面文件的采集

这两个功能键将由一个逻辑操作装置来控制，该装置的功能是异合逻辑（OU EXCLUSIF）（正面或反面的采集）。

如果我们决定其采集方式（正面或反面）打印文件，在该采集方式时，按操作装置选定的顺序，依次对于缓冲存储器（缓冲器）中的资料进行打印，（将保留通常处理文字的特性）。

如果决定双面同时进行打印，我们将通过启动一个为此而准备的功能键来将这种方式输入给机器，该功能键便是“同时”键（SlMULTANE）。

在这种情况下，机器使用本系统的ROM存储器中的同时打印程序。

双面同时打印的工作原理：

为实现同时打印，要使用和控制的各组成部分定义为：

1.一个正面的打印头，它按照传统方式运转，并双向地做水平方向移动。

该打印头或配备有针阀，或配备有一个打印轮（菊形件）。上述针阀正如前面所描述的那样，通过冲击打印形成字符，而打印轮则是根据本发明构思的另一种可能方式，在锤击之后形成字符。

2.一个反面的打印头，它与前一段所描述的正面的打印头具有同样特性。

3.一个纸的推进系统，它在打印时被用来作行跳变（换行），页跳变（换页）和文件前、后的各种定位，此系统描述在图3上，装置（9）明确地表示出本发明的这个装置。

本发明方法的新款性在于对两个打印头采用共同系统的电子控制。

打印装置应以下列顺序工作：来自计算机的数据通过存储在机器的ROM存储器中的字符发生器进行成形加工，这些数据影响到针阀或者菊形件以便通过色带向放在打印辊上的纸张敲击而形成并打印出字符。

打印头通过形成一个打印行的方式发送出这些字符，打印头从左向右或从右向左，一行一行一行地从文件的开始到结束进行移动。

行与行之间的垂直移动可以按照指令进行，这种指令由用来发送数据，被称为LF，即换行（行跳变）的系统发出。

至于本发明装置，其独到之处在于同时对于两个打印头的行跳变进行控制。

LF_S（同时换行，或打印的同时行跳变）的电子控制：

一个由微处理机控制的电子电路板和其存储系统用于检查并存储所有的LF_S指令，对于一个打印设备，LF_S指令由电子计算机发出，对于打字机来说，指令则由键盘发出。

存储这些LF_S，并对于其启动和执行建立一个优先目录。

这个优先目录确定在每次LF之前，并分别对应于正、反两面的文件考虑每行字符的数目。

本发明系统只是在最长的一行最后一个字符打印完时，才允许执行LF_S。

本系统同样关系到两个打印头之间的自然位移，我们可以设想，在反面的打印头操作以前，正面的打印头可能已经完成了5行（SLF）文字。

这种考虑对于文件的结束来说同样适用，这就是说，在反面文件结束前，正面文件的结束已经至少有5行的时间了。

这5行的数字是一个估计，它可能根据工艺、如制造方法而有变更。

本发明机器为半行半行地前进。图9是一个双面打印的实例。它不涉及字体的处理，而是直接采用ASCII字符方式这就节省了在存储器中的位置，同时使系统使用灵活，目前还没有同样的方法，这是本发明的另一独创点。

字符以它们的座标贮存，即横座标和纵座标：不再需要根据一组字卡推理，只需对文件的字符位置作简单的推理就足够了。

系统有最大的自由度：在所有的方向上都可以打印，正如图9中指出的一样，无论任何字符均可同时进行双面打印。但需要两个条件：

1.打印头至少包括12个针阀;

2.水平步距与垂直步距应相等。

这就大大增加了可能性，因为不再需要在计算机上准备字卡索引了。另外可作为两个计算机的外围设备，得到方便的运行。例如借助于一个带有两个不同记录的连接器，其中一个可以是RS 232串行型的，另一个是Centronix并行型的来实现。既然不再需要建立卡片索引，那么，打印前在两个中心单元之一内的合并就没有必要了。

我们将看到这些情况从哪一点上改变了到目前为止一直被采纳的外围打印设备慨念的。用这样一种系统我们可以实现使两个中心单元各自负责打印载体的一面。而且，由于用座标存贮，可以在同一面的打印上有一个偶然的任务分配。其中一个计算机将打印几乎全部页面，除了线段、字空、单语等以外，这些由另一计算机负责。每个打印色带可使用一种适当颜色，以便使其各自的信息清楚。

任务的分配可能有无限种变化，此外两个远离的中心单元可以使用同一个打印装置，其中的一个可能用电话线路或其它线路连接，这就开创了多种协同应用的前景。例如，当打印的清单需要在两个不同的中心单元中储存的两种类型的资料时，利用这些资料打印具有专门功能的卡片可以使清单更具特色。

该机器能够在存储器中存储两页（正反面）内容，当它一旦阅读到一页的最后信号时就开始输出打印。

机器可以用一个专门的字符发生器。

事实上，本发明支持了一个比较新颖的慨念：还没有被全面认识和特别指明的1′EDAO，即由计算机协助的文件打印。这一术语包括了用计算机进行的文件处理、打印、出版在内，这是一个能使更多数的、在行政机关和企业以及家庭中和专业中使用人员感兴趣的领域。

这个新领域的特点是：

1.文件、专门的载体的处理需考虑以下多方面的限制：

-公制尺寸，英制尺寸或特殊的尺寸;

-垂直或水平文字;

-单一的正面和/或正-反（双面）;

-准备打印的载体;

-不针对纸张而言的，而是针对框架和/或预备打印的格子而言的信息位置;

-原始数据蛞豁郴ゲ幌嗤奈募?

-垂直阅读文件的横向打印;

-同时在打印载体的一面上打印一篇文字并在另一面打印一个图形;

-文件的重排，以便引导到标准资料，特别是管理程序的汇编。

2.专门的机器，它能够正常使用并满足于上面给出的全部限制条件。

3.根据应用和所需的处理的特殊软件设备。

这样，1′EDAO不只是涉及软件设备，而是整体：装置-载体-软件设备。

更普遍地说，上述实施例只是作为说明，而无任何限制性，而发明当然包括如此定义的方法以及允许实施的装置的各种不同的变型。

以下列举两个实例：

首先，我们可以发现滚轮的压紧件（没有介绍，因为是常用的）可以很好地被一个通过在压辊中穿孔的吸附系统代替，压辊连接在一个真空源上。这样一个系统具有简化机器结构的优点，纸张自己可沿其轨道前进。

另一方面，通过使用具有多颜色的色带，可以完成多种颜色的打印，一种颜色转换成另一种颜色是通过打印头对于带的垂直移动，在打印期间进行的，这种移动本身由微处理机控制，如同打印头的其它动作一样。

最后，可以考虑使用一个单独的打印压辊，这种情况下，压辊可以有一个较小的直径，两个打印头面对面放置。

至于纸张的检验装置，象光电传感器一样，在本发明的一种制造方法的说明中已确定。这些装置可以由机械传感器所代替，机械传感器是压紧件的类型（旁侧宽度要适合卡罗耳“Caroll”带的宽度，中央宽度为标准宽度）。

当然，打印载体两个面打印的同时性，不受每个面上打印内容的限制，一页纸结束时的检测、决定向下一页的转换。同样地，可以制止打印另一面，只对两面中的一面打印。再者，对于每个打印头可以使用一个微处理机或根据微机容量、两个打印头同时使用一个微处理机。

在与主计算机连接时，无论其特性如何，本发明系统的运转只需通过现有（简单“程序”）的软件设备，增加一些使用代码就足够了，即增加代码：

Escape Escape r：只是正面打印

Escape Escape V：只是反面打印

Escape Escape S：双面同时打印

本发明系统使用灵活，结构简单，在这方面作出了很大进展，故保证其专利性的特征是无需置疑的。

Claims

1、用于计算机、存储式打字机或其它类似机器打印文件的方法，这类机器一方面配备打印载体的推进装置和定位装置，另一方面配备两套每套中包括一个打印头和一个打印压辊的机械装置，上述机器配有一个引导和控制打印头和打印载体的逻辑装置，其殊征在于：第一个电子电路板设置于同时引导打印载体的推进和对于打印载体横向移动两个打印头以及逐点打印；第二个电子电路板设置包括一个微处理机和一个存有同时控制上述打印头程序的存储器，根据文字内容在上述打印载体上进行双面打印。

2、用于结合在一个计算机、存储式打字机或其它类似打印机器上的装置，为实现由该装置在打印载体、单张卡片或连续纸带上的双面打印，该装置设有一个机械部分，它包括常用的负责打印载体的推进装置，第一打印组件，它由一个打印头和一个位于打印载体一面上的打印压辊组成，第二打印组件，与第一打印组件相同，它位于打印载体的另一面，该装置还设有一套电子组件，其特征在于它包括：

-谝桓龅缱拥缏钒寰哂幸忌鲜龌挡糠值纳璞福糜谕笨刂拼蛴≡靥宓耐平土礁龃蛴⊥返暮嵯蛞贫约懊扛龃蛴⊥返闹鸬愦蛴?

-第二个电子电路板没有微处理机和存储器该存储器中存有同时控制上述打印头的程序。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于：第一个打印组件（13）、（15）放置在相对框架（1）转动的框架（2）的一个部件上，该框架（2）沿着由滚轮（5）和凸轮系统限制的行程转动，滚轮（5）安装在固定框架（1）上，并受同是固定在该框架（1）上的一个装置（4）的控制，活动框架（2）的形状本身形成了凸轮，并限制活动框架（2）的行程;而第二个打印组件（14），（16）与固定框架（1）上的部件相连接。

4、根据权利要求2和3所述的装置，其特征在于：打印利用一个单独色带（29）进行，色带（29）往返于色带盒（28）的行程分别保持在两个打印头（15）和（16）的水平上，这是由色带盒（28）的倾斜和使色带（29）调整用的滑轮（30）装置保证的，还没有一个保证色带盒（28）自动操纵附属装置（31）。

5、根据权利要求2、3和4所述的装置，其特征在于：控制打印头的位置和纸的推进是由光电装置的信息完成的，该光电装置分布在机器上。

6、根据权利要求2至5所述的装置，其特征是：两个打印头（15）和（16）通过一个针阀系统在打印载体上打印，该针阀系统包括一条细丝（32），细丝（32）配备有引导件（33），引导件（33）与衔铁（34）连接，衔铁（34）受到电磁线圈（35）的作用，该电磁线圈（35）与信息系统连接。

7、根据权利要求2至6所述的装置，其特征在于：两个打印压辊合并成一个较小直径的压辊，两个打印头面对面布置。

8、根据权利要求2至7所述的装置，其特征在于：两个打印头由一个单独的微处理机控制。

9、根据权利要求2至8所述的装置，其特征在于：它的应用可以作到垂直阅读文件横向打印。

10、根据权利要求2至8所述的装置，其特征在于：它的应用可以作到同时在打印板一面打印文字而在另一面打印图。

11、根据本发明装置的应用，其特征在于：可以作到引导到标准资料形式的文件的重新编排，特别是管理程序的汇编。