CN106183483B - 打印设备 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于公共场所打印票券的打印设备，同时也公开了一种具有抗卡纸系统的打印设备。抗卡纸系统包括用于检测纸带存在的光学传感器，光学传感器设置在由打印设备的口部发生阻塞而产生的纸带隆起的区域。在开始打印之前，纸带相对于传感器是可伸缩的，此时传感器处于关闭状态(OFF)。在打印操作开始后，纸带前进直到其到达传感器前方，此时传感器转变到开启状态(ON)。从此刻起，如果传感器返回到关闭状态，这意味着纸带不能被传感器检测到，因为纸带由于阻塞而产生了局部隆起，此时纸带的前进将被打断。

Description

打印设备
技术领域
背景技术
本发明涉及一种打印设备，以及一种用于控制该打印设备打印的方法，该打印设备尤其可用于打印从卷轴上展开的热敏纸。
在一种方式中(不排除其他可能)，本发明可应用于实时打印票券、销售收据、收条等文件。例如，打印设备可用于公共场所(报摊、停车场等)。
尤其，本发明涉及一种由权利要求1的前序部分限定的打印设备。这种打印设备是现有技术中已知的，例如公开号为EP1676708的专利文件。
公开号为EP1676708的专利文件中公开的打印设备具有抗阻塞系统。该抗阻塞系统可在纸带发生缠绕之前打断打印，例如纸带本身的阻塞或者横向布置。然而，该抗阻塞系统中使用了由弹簧驱动的微型开关，微型开关可由隆起的纸带或者由被同一纸带提升的阀门启动。这种系统增加了结构的复杂度和制造成本。
现有技术中进一步包括公开号为FR2796055的专利文件，该专利文件中公开了一种用于打印票券的打印机。在该打印机中，从卷轴上展开的带状纸通过弧形导轨前进，弧形导轨使带状纸弯折。打印机中还包括安全设备，在纸带由于缠绕(或者在打印操作完成前使用者过早地将纸带取出时)而接近检测纸带的光学传感器时，安全设备可打断打印操作。然而，该安全设备是在纸带缠绕已经阻塞了打印机后才开始起作用的。在这种情况下，只有通过人工干预来消除阻塞因素后，打印机才能重新启用。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够克服上述现有技术中的限制和不足的打印设备。
本发明的一个优点是，在纸带处于不正常或者不规则的前进状态时打断文件的打印操作。例如，在打印设备的口部发生阻塞或者纸带本身出现不正常布置的情况下，或者任何其他的影响纸带正常前进的阻塞。
本发明的一个优点是，提供一种抗阻塞的系统，在纸带正常前进过程中出现阻塞时，该系统可防止纸带在打印设备内缠绕。
本发明的一个优点是，提供一种打印设备，从而在不停止打印设备的条件下，在消除阻塞因素之后，迅速自动恢复对文件的打印操作。
本发明的一个优点是，通过使用传感器来实施该抗阻塞系统，传感器典型地设置在打印设备内以用于检测出口端处纸带的存在(例如，未被使用者取走的打印好的票券)，并且用于避免当出口端被纸带占据时就开始新文件的打印操作。
本发明的一个优点是，可利用同一传感器(例如光学传感器)检测：在打印操作开始之前出口端处纸带的不正常存在状态，以及在打印过程中影响纸带正常前进的阻塞。
本发明的一个优点是，提供一种构造简单，成本低、效益好的打印设备(尤其是设置在公共场所用于打印票券和/或销售收据和/或收条和/或标签或者其他类似物)。
本发明的一个优点是，提供一种具有高度可靠性的抗阻塞系统，尤其是包括多个可移动组件的系统。
本发明的目的之一是，提供一种用于控制打印设备打印的方法，该打印设备能够克服上述现有技术中的限制和不足。
本发明的其他目的和优点由根据下文权利要求书中的一项或多项描述的打印设备和方法实现。
在实施例中，打印设备包括具有检测纸带存在传感器的抗卡纸系统，该纸带存在传感器设置在当纸带本身正常的前进受到阻塞而产生隆起的区域。在文件开始打印之前，由于纸带设置在传感器之前，传感器未能检测到纸带的存在。当文件打印操作启动后，纸带开始前进直到其第一次到达传感器的前方，传感器将检测到纸带的存在。从此刻起，直到文件打印操作完成，如果传感器返回到未检测到纸带的存在的状态，纸带的前进将被打断。
附图说明
通过参照附图，可更好地理解和实施本发明，这些附图非限制性地示出了本发明的典型的实施例。
图1是本发明所述的打印设备的典型实施例的主视图；
图2示出了图1中打印设备的出纸口端区的俯视图；
图3-5分别示出了图1中打印设备的三种不同操作步骤；
图6示出了在打印文件的过程中图1所示的打印设备执行的控制程序。
具体实施方式
在上述附图中，附图标记1通常指代打印设备。打印设备尤其可用于打印票券、销售收据、收条、标签或者其他形式的实时打印文件。打印设备1尤其可用于报摊、停车场、游戏室、车站、机场或者其他的公共场所。
打印设备1尤其可包括用于容纳打印纸或者其他类型的打印载体物的暗盒。打印设备中的打印载体物尤其可以是纸带，例如热敏纸(在本实施例中，热敏纸从卷轴上展开)。
在本专利申请文件(说明书和权利要求书)记载的范围内，纸带是指任何类型的适于打印的(尤其是具有热打印头)打印载体物。例如，带状的可打印材料，尤其是卷绕在卷轴上，例如成卷的热敏纸；或者折成扇形的连续的一组纸片，或者由不同材质纸片形成的纸片组(由纸张或者其他可打印材料组成)；或者以带状形式排成一行的设置在支撑物上的一组纸片，或者也可以是其他形式。
在本实施例中，暗盒尤其可包括至少一个安置点，安置点设置用于容纳至少一个热敏纸卷轴2。然而，暗盒可包括其他形式的纸带暗盒(也包括已知的暗盒)。
例如，打印设备1可包括壳体或者外壳3(例如盒形的)，壳体3适于容纳打印设备的多种组件或者适于容纳其中的至少一部分。
打印设备1尤其可包括用于供应纸带4通过的通道，供应纸带4沿通道从暗盒(从卷轴2展开)向出口端5前进，使用者可从出口端5处取走打印好的文件。出口端5例如可形成在壳体3的壳壁上。出口端5可包括(水平的)狭槽。出口端5还可形成于从壳体3的壳壁上突出的口部6上。纸带4的通道例如可包括一个或者多个张紧辊和/或一个或者多个用于引导和指引纸张4的管道或通道。
打印设备1尤其可包括打印装置，例如包括打印头7(尤其是热打印头)的打印装置，打印装置沿纸带通道设置并用于在纸带4的一个侧面打印(例如，热敏感面)。位于打印头7正对位置的推进辊8可操作地与打印头7相连。纸带推进辊8连接在打印头7的正面。推进辊8运转时与纸带不可打印的侧面接触。纸带4的通道通过打印头7和推进辊8之间的狭缝。
推进辊8受控地(通过控制装置9，控制装置9包括可编程电子控制装置)与打印头7协同作用，从而在打印过程中协调地驱动纸带4前进。
控制装置9尤其可包括与打印设备的若干传感器和致动器相连接的电路板。
打印设备1包括可在这些控制装置9上执行的程序指令，以运行用于控制打印设备1的方法的多个步骤，下面将详细描述该方法。
打印设备1尤其可包括至少一个检测纸带存在的传感器10，传感器10沿着上述通道设置。在本实施例中，传感器10可设置在打印头7的下游。
打印设备1尤其可包括用于将打印好的文件从其余纸带上分离的切割装置11。在本实施例中，该切割装置11可包括至少一个机动刀片(由此，打印好的文件可在电子控制装置9的指令下被分离)。在其他实施例中(图中未示)，切割装置11可包括固定(非机动)刀片，此时使用者通过手动拉动打印文件而以撕裂的方式将打印文件分离。在本实施例中，传感器10可设置在切割装置11的下游。
打印设备1尤其可包括沿着纸带通道设置的下凹部或上翘部12。当打印设备出现阻塞或者其他形式的阻碍时，上翘部12作用于前进中的纸带4，从而在上翘部12的下游引发或者触发纸带4的隆起13。
实际中也可以设置其他形式的装置，以促进在纸带上形成隆起(作为上翘部12的辅助或者替换)，例如形成在供应通道(例如设置在传感器10之后)上的可使纸带向下弯曲的导槽，从而在出口端5处出现阻塞时，在纸带上引发隆起。
检测纸带存在的传感器10可设置在通道上位于纸带隆起的位置(隆起由上翘部12引发)。传感器10尤其用于检测纸带处于未隆起的状态，即用于检测打印过程中处于正常前进状态的纸带(正常状态下的纸带无阻塞地前进)或者未被使用者在打印尾端取出的纸带(在非正常状态下，打印文件占据了出口端)。传感器10不检测纸带处于隆起的状态(在打印过程中，非正常状态下的纸带具有隆起13，如图5所示)和纸带的缺失状态(纸带缺失的情况出现在如图3所示的正常状态下打印操作的开端，或者相邻两次打印之间的停止期间)。
传感器10例如可包括光学传感器，且光学传感器的焦点集中在(focus centered)纸带未隆起时的位置。
(可编程电子)控制装置可包括用于打断打印装置(推进辊8和/或打印头7)的打断装置。当传感器10从检测纸带处于未隆起的状态过渡到未检测到纸带处于未隆起的状态，即从正常打印状态(如图4所示)过渡到当在出口端5处出现阻塞14时的非正常打印状态(如图5所示)的过程中，打断装置发挥作用。上述用于打断打印装置的打断装置尤其包括可在控制装置9的处理器上执行的程序指令。
控制装置可包括用于启动打印的启动装置(通过启动打印装置)。仅在传感器10未检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于两次打印之间的正常状态下(如图3所示的出口端未被占据的状态)，启动装置才启动打印。上述用于启动打印的启动装置例如包括可在控制装置9的处理器上执行的程序指令。
从打印操作开始(如图4所示)，在传感器10第一次检测到纸带处于未隆起的状态后，当传感器10继续检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于正常的打印状态(未出现阻塞的正常前进状态)，控制装置可包括用于继续打印的恢复装置。如上所述，当传感器10未检测到纸带处于未隆起的状态时，即纸带处于非正常的打印状态(如图5所示的出现阻塞的非正常前进状态)，该控制装置可包括用于打断打印的打断装置。上述用于继续打印的恢复装置和用于打断打印的打断装置例如包括可在控制装置9的处理器上执行的程序指令。控制装置可包括恢复对同一文件打印的恢复装置。在打印操作被打断后，所述传感器10返回到检测纸带处于未隆起的状态的步骤中。尤其是在偶然出现的阻塞因素消除时(例如使用者的手指移开)，呈隆起状的纸带部分在自身弹性的作用下恢复到未隆起的正常外形，正常外形的纸带可被传感器10检测到。这种用于恢复对同一文件打印的恢复装置例如包括可在控制装置9的处理器上执行的程序指令。
控制装置尤其可包括用于在打印操作结束时运行切割装置的运行装置，以将打印好的文件从其余纸带上分离，接着使用者可以将打印好的文件取出。控制装置尤其可包括用于在切割操作结束时开启新打印的重启装置。重启装置仅在传感器10未检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于两次打印之间并且出口端未被占据的正常状态下(如图3所示，打印好的文件已被使用者取出)，才重启打印。这种用于启动新文件打印的重启装置例如包括可在控制装置9的处理器上执行的程序指令。换句话说，控制装置可被编程为在打印票券操作结束时激活切割装置11，并且仅在切割装置11已被激活后和仅当传感器10未检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于两次打印之间并且出口端未被占据的正常状态下，允许启动新的票券打印。
打印设备1可包括用于保护传感器10的保护装置，保护装置可防止外部物件进入或者至少使外部物件通过出口端5进入传感器10的感应区域变得困难。这种保护装置包括可用作纸带通道的中部导槽15，中部导槽15沿着位于传感器10和口部6之间的供应通道设置，尤其设置在远离口部6的一侧。
中部导槽15可具有口径沿出口端5方向收敛的通道区域。在本实施例中，口部6也可具有口径沿出口端5方向收敛的通道区域。中部导槽15可具有中部出口16，中部出口16远离口部6的进口端17。在本实施例中，中部导槽15的中部出口16的直径小于口部6的进口端17。在本实施例中，出口端5的高度可设置为低于中部出口16的高度。
由于中部导槽15具有收敛的结构，并且其设置在传感器10和口部6之间，从而使得位于传感器10的感应区域与出口端5之间的纸带通道不呈直线。曲折的纸带通道对通过口部6从外部进入的物件形成阻塞，以防止外部物件遮挡光学传感器10。
保护装置包括可在关闭位置和打开位置之间切换的可移动的侧壁18。当处于关闭位置时，侧壁18关闭中部出口16，以防止外部物件通过中部导槽15进入。当处于打开位置时，中部出口16打开，以打通纸带4通往出口端5的通道。在本实施例中，侧壁18铰链连接于销轴19上。侧壁18构造成在向出口端5前进的纸带4的推挤下打开。正常情况下，侧壁18在自身重力作用下而处于关闭位置。处于关闭位置时，侧壁18与中部导槽15相互接触。由于侧壁18沿打开方向的转动是自由的，在纸带4的推挤下可使侧壁18打开。由于紧靠中部导槽15，侧壁18沿关闭方向的转动是受限的。
中部导槽15，口部6以及侧壁18可按与纸带沿通道前进方向F横向地延伸，并且他们的宽度大于纸带4的宽度。
传感器10可设置在宽度减小的区域，例如位于纸带4的通道中部。
图6示出了由控制装置执行的打印步骤。当控制装置收到(例如通过与打印设备相连或者属于打印设备组成部分的用户界面)运行打印文件(票券、销售收据、收条、标签或者其他类似物)的输入指令时，控制装置控制执行打印操作。
信号X指示了一种状态标志，其可取值为0或1。在相邻两次打印操作之间的停止期间，即在切割打印好的文件之后和开始打印新文件之前(如图3所示)，控制装置编程为将信号X的值设定为0(FLAG X＝0)。
如上所述，只有当纸带传感器10处于关闭(OFF)状态时，即出口端5未被占据(freeoutlet 5)，设备才授权进行新的打印。
当控制装置收到运行新的打印操作的输入指令时，如图6所示的程序(打印模式)开始运行。由于纸带传感器10处于关闭状态(OFF configuration)，设备可授权开始打印。按照流程图，由于信号X取值为0(FLAG X＝0)并且纸带传感器处于关闭状态(纸带出口端未被占据)，接着启动电机，电机驱动纸带前进(推进辊8的电机)，从而打印头7开始打印文件。
如图4所示，当纸带到达传感器10(从开始打印文件后的第一次到达)，传感器10转变到开启状态(ON configuration)。由此，指示状态标志的信号X的取值设定为1(FLAG X＝1)(如图6所示)。
从此时开始，如果纸带传感器10保持在开启状态下(纸带出口端被占据)，接着打印操作有规律地继续进行，直到同一文件的打印步骤结束。由于纸带4上未形成隆起，在纸带前进过程中未检测到阻塞(阻塞信号可被设定为信号Y取值为OFF)。相反，如果纸带传感器10在打印步骤完成之前就转变到关闭状态，打印操作将被打断(至少暂时打断)。由于在纸带4前进过程中发生阻塞而引发的纸带4上的隆起(阻塞信号可被设定为信号Y取值为ON)，传感器检测到纸带缺失的信号。事实上，在纸带正常前进过程中发生的阻塞(例如发生在出口端5处的阻塞14)会引发位于传感器10处的纸带隆起13，从而传感器未检测到纸带的存在。如果阻塞14(例如使用者的手指)移开，纸带在自身弹性作用下恢复到伸直状态并处于靠近传感器10的较低位置上(传感器恢复到开启状态)，接着程序指令将立刻重启打印操作。由此，打印步骤将在无任何阻塞发生和不需要施加任何人工干预(例如手动解开纸带缠绕)的情况下完成。
在文件打印操作完成之后，打印设备终止上述模式(打印模式)，自动地激活切割模式。在切割模式里，切割装置11被激活以分离打印好的文件(票券、收据等等)，从而使用者可将其取出。
在打印操作(和/或切割操作)完成时，指示状态标志的信号X的取值自动返回到0，从而为下一次打印做准备。只有当打印好的文件被取出，即检测纸带存在的传感器10返回到关闭状态时(出口端5未被占据的情形)，设备才开始下一次打印。新文件的打印仅在信号X取值为0并且信号Y取值为OFF时才开始。
打印设备1是受控的，从而只有在传感器10未检测到纸带处于未隆起的状态时(如图3所示的出口端5未被占据的情形)才开始文件的打印操作。打印设备1继续已经开始的打印步骤，直到传感器第一次(如图4所示的初始打印步骤)检测到纸带处于未隆起的状态时，以及在传感器10检测到普通的纸带处于未隆起的状态时(相对于初始打印步骤的后续打印步骤)，继续打印操作(在上述第一次检测之后)。在传感器未检测到纸带处于未隆起的状态时(如图5所示的出现阻塞的情形)，打印设备1打断打印步骤。在打断步骤后，当传感器返回到检测纸带处于未隆起的状态(阻塞被移除)，打印设备1恢复对同一文件的打印。

Claims (11)

1.一种打印设备(1)，包括：
-用于向打印好的文件的出口端(5)供应纸带(4)的通道；
-打印装置(7；8)，用于在沿所述通道前进的纸带(4)上执行打印操作；
-触发装置，当正常前进的纸带遇到阻塞时，触发装置可在纸带(4)上引发隆起(13)；
其特征在于，还包括：
-纸带存在传感器(10)，设置在所述通道内并处于可能产生隆起(13)的部位，纸带存在传感器(10)用于检测未隆起的纸带，其中，在文件开始打印之前，由于纸带设置在纸带存在传感器之前，因此纸带存在传感器未能检测到纸带的存在，当文件打印操作启动后，纸带开始前进直到第一次到达纸带存在传感器的前方，纸带存在传感器将检测到纸带的存在，从此刻起，直到文件打印操作完成，如果纸带存在传感器返回到未检测到纸带的存在的状态，则纸带的前进将被打断；
-控制装置(9)，当所述纸带存在传感器(10)从检测纸带处于未隆起的状态转变为未检测到纸带处于未隆起的状态时，用于打断打印操作。
2.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述控制装置(9)包括可编程电子控制装置。
3.根据权利要求2所述的打印设备，其特征在于，还包括可在所述控制装置(9)上执行的程序指令，该程序指令用于运行以下步骤：
-仅在所述纸带存在传感器(10)未检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于两次打印操作之间的，出口端(5)未被占据的正常状态下，开启文件的打印操作；
-在所述纸带存在传感器(10)检测到纸带处于未隆起的状态后，继续打印操作；在所述纸带存在传感器(10)未检测到纸带处于未隆起的状态时，打断打印操作。
4.根据权利要求3所述的打印设备，其特征在于，还包括可在所述控制装置(9)上执行的程序指令，该程序指令用于运行以下步骤：在打印操作被打断之后，并且当所述纸带存在传感器(10)恢复到检测纸带处于未隆起的状态时，恢复对同一文件的打印操作。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的打印设备，其特征在于，还包括可在所述控制装置(9)上执行的程序指令，该程序指令用于运行以下步骤：
-在文件打印完成后，激活设置为将打印好的文件从其余纸带上分离的切割装置(11)；
-在执行完纸带切割步骤后，仅在所述纸带存在传感器(10)未检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于两次打印操作之间的，出口端(5)未被占据的正常状态下，授权运行新的文件打印操作。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的打印设备，其特征在于，所述控制装置(9)设置成仅在所述纸带存在传感器(10)未检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于两次打印操作之间的，出口端(5)未被占据的正常状态下，授权运行新的文件打印操作。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的打印设备，其特征在于，还包括设置在所述通道内并位于所述纸带存在传感器(10)的上游的切割装置(11)，所述切割装置(11)用于将打印好的文件从其余纸带(4)上分离；所述控制装置(9)设置为用于在文件打印操作完成后激活所述切割装置(11)，并且仅在激活所述切割装置(11)之后和仅当所述纸带存在传感器(10)未检测到纸带处于未隆起的状态时，即处于两次打印操作之间的，出口端(5)未被占据的正常状态下，授权运行新的文件打印操作。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的打印设备，其特征在于，所述纸带存在传感器(10)包括光学传感器，光学传感器的焦点集中在纸带未隆起时的位置。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的打印设备，其特征在于，还包括设置在所述纸带存在传感器(10)与口部(6)之间的保护装置(15；18)，所述口部(6)具有出口端(5)，保护装置(15；18)可防止物件从外部通过所述出口端(5)进入设备，从而保护纸带存在传感器(10)。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的打印设备，其特征在于，所述打印装置包括打印头(7)和纸带推进辊(8)，纸带推进辊(8)连接在打印头(7)的正面；其中，所述用于在纸带(4)上引发隆起(13)的触发装置包括沿所述供应通道设置的上翘部(12)。
11.一种用于控制根据前述任一项权利要求所述的打印设备(1)的方法，该方法包括以下步骤：
-仅在纸带存在传感器(10)未检测到纸带的存在时，才开始文件的打印操作；
-继续文件的打印步骤，直到所述纸带存在传感器(10)检测到纸带的存在；
-在所述检测之后，以及在纸带存在传感器(10)检测到纸带的存在时，继续文件的打印操作；在纸带存在传感器未检测到纸带的存在时，打断文件的打印操作；
-在打断步骤后，当纸带存在传感器(10)返回到检测纸带存在的状态时，恢复对同一文件的打印。
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