专利名称：使用两个打印单元尤其在热敏纸上打印收据的装置及其打印方法
技术领域：
本发明通常涉及一种打印装置，更确切地说，涉及一种用于打印并输出收据、类似的票据或文档的装置，这种收据具体来说在位于譬如商店、店铺、超市等或饭店、酒吧，或在其他类型的商业公司的常见的销售点的收银台被出据。
背景技术：
由安装在商业公司的收银台上打印机输出的普通收据，通常从连续打字带或由安装在打印机内部的纸卷导出的纸带而获得，并一般在第一区域载有在每张收据上同样重复出现的图形标识，譬如表示和适于识别出据该收据的公司的符号、标志或代码，以及在第二区域的一系列数据，相对于与收银台相关的公司的顾客所执行的具体操作，该数据随着收据的不同而明显改变，因此也被称为可变数据，例如购买项目及相关数量的清单。
为了减少顾客的等待时间并相应降低在收银台前排成长队的风险，与打印和输出收据相关的步骤要非常快速地完成是非常重要的，特别是在诸如超市之类的顾客流量非常大的这种地方。
不幸的是，这种尽可能快打印收据的要求常常同以下事实相冲突，即打印识别商业公司的标志或符号可能需要相当多的打印时间，尤其是当标志是复杂的或具有一定的尺寸和/或是彩色的标志时，这些时间被加到那些用于打印可变数据的时间。
在上述情况下，完成对收据的打印，也就是完成对譬如识别商业公司的固定预设标志的固定数据以及体现执行操作的可变数据的打印，可能涉及相当多的等待时间，这样显著影响了收银台顾客的总体等待时间，有可能导致顾客在收银台前排成长队所不希望的结果发生。
当前有多种类型的打印装置用于商业中，来提供收据的印发，该操作通过在由卷绕有打字带的纸卷导出的连续纸打字带上打印数据，并随后切断打印的打字带以形成收据。
这些装置采用了用于打印收据的各种技术，尤其是称为热敏纸打印技术，为简化起见也可简称为热敏打印的技术，以及喷墨打印技术，这些技术毫无疑问被认为是市场上最流行和使用最多的。
在前一种情况下，用点阵型打印头进行打印，该打印头通常相对于纸打字带没有横向移动，而具有大约对应于要打印到打字带上的打印行宽度的宽度，其中打印头布置成滑动接触特珠的或表面处理过的纸张，该纸张也称为热敏纸。在打印期间，当纸张行进到打印头的前方时，打印头的点阵选择性地加热，从而将产生的热量传递给热敏纸，该热敏纸相应地变黑，以致产生打印的字符和/或符号。
在第二种情况下，打印同样用点阵型打印头进行，该打印头通常在从纸卷导出的纸打字带的前面作反复运动，其中所述打印头包括大量的喷嘴，这些喷嘴在反复运动期间适于在普通类型，即未经处理过的纸面上选择生地喷射黑色或彩色墨水的液滴，从而在纸面上产生打印的字符和/或符号。
在热敏打印技术的一种变型中，该技术常用于打印收据并还称为油墨转印热敏技术，打印可以在普通的，即非热敏的和未经处理的纸面上进行；此时，采用结构类似于以上描述的点阵型打印头在专用热敏纸上打印，并且其上沉积有一固体油墨薄层的墨带插在打印头与普通纸之间。
实际上，打印头的点阵被选择性地加热，以加热上述墨带的点状区域，这样，相应于被加热的区域，导致油墨融化并释放到纸面上，从而在纸面上形成打印的字符和/或符号。
就上述的两种打印技术而言，热敏打印技术，其包括在专用热敏纸打印以及以油墨转印方式在平常或普通的纸上打印，具有相当经济这个重要的优点，至少在黑白打印时，它具备允许以较高打印速度将大量的行打印到收据上的特性，此外还能产生非常明显和精确清晰度的印刷品，这一点在打印诸如在收据上广泛使用的条形码之类的特殊符号时尤其需要。
相反地，热敏打印技术较慢且对于彩色打印有时并不经济，在彩色打印时需要使用成本非常高的配件，譬如专用纸和多色型的热敏转印墨带；此外还需要专门的机构和电路用于操纵这些配件，这样就导致打印机的成本猛增。
另一方面，对于彩色打印，喷墨打印技术相对于热敏技术具有竞争性的优势，因为它提供更高的打印速度，能够在构造为基本类似于黑白打印的标准喷墨打印机的打印机上进行彩色打印，此外还由于使用的配件，譬如包含各种彩色墨水的专用打印头具有某一结构这种事实使得其成本与黑白打印预计不相上下。
与此对比，喷墨打印头由于其相对于纸打字带反复运动以覆盖收据的不同行，打印这些行可能比热敏打印头花费更多时间，至少对黑白打印来说是这样。
然而，这些已知的设备或打印机都不能完全解决在基本有限的时间内打印收据的问题，并由此不能满足所有的操作要求和市场需要，因此仍然存在相当大的空间和机会以进一步改进。
尤其是，已经发现用于打印上述标志的时间，无论该标志处于收据的顶部或是底部，都会显著地影响顾客在收到完整的打印收据前不得不等在收银台旁的时间。
发明内容
因此，本发明的首要目的在于提供一种用于打印收据的装置，该收据具有载有固定的、预先储存的数据的第一部分以及载有可变数据的第二部分，这样就能够克服上述局限和问题，尤其是对于不幸折磨目前市场上的打印设备的、打印每张收据所用的冗长的时间的问题，由此显著地加快在收银台上打印和输出收据所涉及的操作，并随之减少形成不希望排队的风险。
本发明的另一目的在于能够快速且低成本地打印收据，该收据载有彩色的标志或符号来表示出据该收据的公司，由此促进这些有吸引力的彩色收据的应有并使之在经济上具备可接受性。
通过由具有主独立权利要求限定特点的打印装置及方法可以达到上述的目的。
通过下面参照相关附图对优选实施例的描述，本发明的这些及其他特性、方面和目的将变得更加清楚，所述优选实施例仅仅作为非限定性的示例，其中图1是典型的配备在商业公司收银台的打印机的透视图，该打印机装有按照本发明构造的用于快速打印和输出收据的装置；图2表示从不同角度透视图1中拆下外壳后的打印机；图3是按照图2中III-III线的打印机的部分纵向剖面；图4显示由图1中打印机印出的典型收据；以及图5是流程图，说明图1中用于快速打印和输出收据的装置的操作。
具体实施例方式
参照图1-3，结合在按照本发明的打印装置11内、用于打印和输出收据12的打印机通常用附图标记10表示。
打印机10通常配备在譬如超市、商店、酒吧、饭店等商业公司或销售点的收银台处，并且按照其结构和使用方式，与由以Tecnost Sistemi S.p.A名义提交的意大利专利申请T02002A000428中所描述的打印机具备许多类似和相似之处，此处未描述的关于打印机10的任何其他常规的和/或的详细信息均应参照该申请。
具体来说，打印机10具有外壳13；支承结构15，该结构设在外壳13内并布置用于支承打印机10的各种机件；内部底座14，该底座设在结构15上用于容纳纸卷16，所述纸卷依次输送待在其上进行打印的连续纸打字带16a；已知类型的切割单元17，其适于在打印完成后切断纸打字带16a，这样形成收据12；出口孔20，该孔设在机壳13上，用于将收据12输送到外面；以及在图3中概略表示的电子控制单元25，其包含各种用于控制打印机10操作的线路和程序。
打印机10可以任选地包括入口孔18，用于输入文档19，该文档包含彼此不同的纸张，譬如支票等，它们将通过打印机10进行处理和打印。
电子控制单元25用于通过同样在图3中概略表示的多根线路30对打印机10的各个机件进行控制，尤其是通过这些线路发送指挥打印收据12的信号。
纸卷16及其相应的连续打字带16a由热敏纸、也就是经过处理具有特殊外层的纸构成，该外层具有当被点式热源局部加热时变黑以这种方式形成黑点的能力，由此允许使用热敏技术将数据打印在打字带16a上，对此将在下文更好地描述。
这种类型的热敏纸广为人知并在市场上广泛使用，更多地提供关于它的特性和/或构成的信息是多余和无意义的，这些信息对于本发明的理解也不是必须的。关于该主题的任何已知的内容都可用来参考。
图3表示按照本发明的打印机10及相关打印装置11更多的细节和横剖面。
具体来说，打印装置11包括打印路径21，该路径用于将从纸卷16输出的热敏纸打字带16a输送至外部，并且所述路径具有邻近纸卷16的第一起始路段21a以及邻近出口孔20的第二结束路段21c。
此外，为了控制通过入口孔18插入的文档19，譬如支票，打印装置11可以包括专门用于文档19的另一个路径，该路径包括从孔18相应之处开始且连接打字带16a的打印路径21的路段21b，处于路段21a与路段21b之间。
这样，通过入口孔18插入的文档19沿着路段21b被输送加入，然后从路径21的结束路段21c外侧退出，因为路段21c为热敏纸的连续打字带16a和包含单片分开纸张的文档19所共用。
此外装置11包括第一打印单元22和第二打印单元23，这些打印单元沿所述打印路径21布置，并适于接收来自控制单元25的打印指令，其中所述第一打印单元22布置成横靠并邻近结束路段21c，而第二打印单元23则布置成横靠起始路段21a。
详细地，第一打印单元22包括喷墨打印头31，由此具有多个用于将微小墨点喷射到打字带16a上的喷嘴，其类型可以是含有在纸带16a上用于黑白打印的黑色墨水，或者是用于彩色打印的各种彩色墨水。
喷墨打印头31可拆卸地安装在托架33上，该托架33又适于在导轨32上滑动并还适于被图中未示出的适当机构移动，以便在打字带16a上打印行的阶段期间，在打字带16a的前面向前和向后地移动打印头31。
接下来，第二打印单元23包括打印头24和邻近所述打印头24用于提供旋转的送纸辊26，所述打印头24是适于在热敏纸上打印的类型，由此也称为热敏打印头。
与喷墨打印头31在打印行期间相对于打字带16a的横向移动不同，热敏打印头24在横向于打字带16a的方向上布置在固定的位置，并且是行式的，即具有与要打印在打字带16a的行基本相对应的宽度。
这种热敏打印头24靠在被弹簧27推动的送纸辊26上，打字带16a处于中间，这样当送纸辊26转动时，打字带16a从纸卷16展开并随之相对于热敏打印头24沿着进给路径21的路段21a然后是结束路段21c前进。
可以提供另外的进给和导向装置来配合旋转辊26，例如包括辊29，以便沿着路径21进给和引导纸打字带16a，并由此通过孔20将其输送到打印机10的外部。
更详细地，打印头24包括硅基底，该硅基底具有一行沿着横向于热敏纸打字带16a的方向延伸、与打印头24靠住送纸辊26的区域相对应的电阻24a，这些电阻由此只能在图3中以虚线显示。
这些电阻可以响应于从控制单元25接收的打印指令而通电，以便选择性地加热打字带16a的点状区域，从而在打字带上形成打印的字符和符号。
热敏打印头24和送纸辊26以这样的方式布置，即热敏纸打字带16a在到达出口路段21c之前使其沿着与第一路段21a对应的进给路径稍稍前进。
因为热敏纸打印技术和喷墨打印技术都广为人知且广泛应用，并且它们至少在本发明的范围中均无特殊性和/或不同于目前应用的用途安排，对这两种技术将不作进一步地描述，所有其他的细节可以从该主题的可用信息中获得。
图4概略显示由打印机10印制的典型收据12的外形。
具体来说，如预先考虑地那样，通过在打印后切割给定长度的热敏纸打字带16a获得收据12，收据12具有由点划线界定的第一部分或区域12a，该第一部分具有第一系列数据和/或信息41a，其通常对应于机构的代码和/或名字和/或标志和/或图形符号，而且不易出错地显示出据该收据的机构；收据12还具有同样由点划线界定的第二部分或区域12b，该第二部分包含第二组数据和/或信息41b，它们经常在不同行打印，与顾客执行的各种操作以及必须通过收据12所记录的内容相一致。
为简化起见，将部分12a承载的数据41a简称为不变或固定数据，因为在由同一商业公司或通称的出票机构出据收据的情况下，它不随收据的不同而改变，并且为此通常被预先存储在控制单元25中；将部分12b承载的数据41b简称为可变数据，因为如上所述取决于顾客所执行的具体操作，它通常随着收据的不同而改变。
收据12上显示的可变数据还可以包括用数字41c表示的条形码类型的信息，根据其布置构成广为人知且广泛应用的收据。
对按照本发明用于快速打印收据的装置的操作的描述参照显示收据12外形的图4和流程图5，现在更详细地描述用于快速打印和输出收据的装置11的操作。
首先，如图1中所示，一旦一张普通收据被切断且输出之后，打字带16a就以末端边缘16b大致竖立在打印机10的出口孔20附近。具体来说，边缘16b正好与切割单元17的切口相一致，以确定打印机10对普通收据的分割和输出。
这里，在预备步骤51期间，在接收并获得将被记录到下一收据的可变数据之前，通过第一打印单元22的喷墨打印头31，控制单元25给出指令在打字带16a的部分12a上打印表明收据出据机构的相对固定数据41a，譬如已经存储在控制单元25中的标志和/或符号。
换言之，一旦一张普通收据输出之后，控制单元25马上通过第一喷墨打印单元22，将预定出现在下一张新收据上的固定数据41a打印在打字带16a上。
因此很明显，由顾客执行的操作确定并即将记录在下一收据上的可变数据41b，在该预备步骤51中实际上对控制单元25是不可用的，也不能支配对装置11的相应的打印指令。
尽管不是唯一的但可能是一贯的作法，按照图3中所示打印单元22和23沿着打印路径21的布置，固定数据41a以及相应的部分12a被打印在打字带16a邻近且处于边缘16b下方的区域。
通常，在该预备步骤51期间，打字带16a按照移行运动纵向地前进，使能通过喷墨打印头31完成固定数据41a的打印。
在预备步骤51的结尾，也就是完成固定数据41a打印后，控制单元25进入等待状态，以便准备接收即将记录在下一收据上的可变数据，同时打字带16a结束前进并进入部分12a下面的空白区域与第二打印单元23的热敏打印头24相一致的位置。
当该可变数据41b变得实际可用时，例如已经在键盘上按键输入或者通过与打印机10相联合的系统的读数装置读入(步骤52)之后，控制单元25于是发出指令，尤其是响应适当的打印指令，通过第二打印单元23的热敏打印头24将该可变数据41b打印在与部分12b相一致的打字带16a上(步骤53)。
此时，在热敏纸打字带16a上完成数据的打印，以便控制单元25在步骤54期间以已知的方式命令打字带16a进一步进给并启动切割单元17，以便产生单独的、即由打印机10输出的收据12，此由图1中的箭头55象征性地示出。
对每张后续的收据基本相同地重复上述循环。
从以上本发明的打印装置11的操作中清楚地显露，一旦必须要记录在该收据上的所述可变数据被输入，便显著地减少顾客在收到收据之前不得不等待的时间，由此大大减少顾客在使用这种新型打印装置的收银台前形成所不期望的排队的风险。
事实上，打印固定标志占用打印收据的所有数据所需全部时间相当大的一部分，它适合在预备步骤期间提前进行，也就是说在对应于顾客执行的操作以及将要记录在收据上的其他数据还不可用的步骤中进行，这样当上述其他数据变得可用时，可以在比较短和很快的时间内对具有全部数据的收据完成打印并随之输出，由此减少顾客的等待时间。
此外，在该模式中，标志的预备打印可以与那些在收银台的管理中必需和固有的其它操作同时进行。
例如，对于由超市收银台所代表的典型场合，可以在将上一张刚刚输出的收据所记录的所有物品从收银台柜台移开并在柜台装上新物品的期间，打印每张收据的标志，也就是不影响和/或延长收银台操作的总体管理时间。
其他实施例在不偏离本发明的范围内，所述第二打印单元也可以是热敏类型的，但是在所谓的热敏转印变型中，以这样的方式在一般或普通纸的打字带上进行打印，也就是不使用对热敏感的专用热敏纸打印。
在此情况下，所述第二打印头23具有基本类似于前面所述的用于热敏纸打印的结构，并加入置于打印媒质与热敏打印头自身之间的墨带，所述打印媒质是前面说过的普通纸。
在使用过程中，所述墨带在所述打印头的点状区域中被选择性地加热，以便将油墨转移至普通纸上，并以此方式进行打印。
此外，第二热打印单元23不是沿着打印路径21的起始路段21a布置，而是可以沿着相应的结束路段21c布置，为打字带16a和通过孔18输入的文档19所共用，由此借助于分别根据喷墨和热敏两种技术的打印单元22和23，也允许在这些文档19上打印信息。
还应当理解，此处描述的收据打印装置的各个部件的形状和尺寸在不偏离本发明的范围情况下可以进行改变，也可以改进、添加和/或更换部件。
权利要求
1.一种用于收据(12)的打印装置(11)，每张收据都具有第一区域(12a)和第二区域(12b)，所述第一区域(12a)载有固定数据(41a)，即不随收据的不同而改变、适于识别所述收据的数据，譬如标志和/或符号；所述第二区域(12b)载有可变数据(41b)，即随着收据的不同而改变，譬如与要记录到每张所述收据上的操作相对应的数字数据，所述装置包括纸卷(16)，它适于通过打印路径(21，21a，21c)进给连续纸打字带(16a)，喷墨、点阵型的第一打印单元(22，31)，热敏、点阵型的第二打印单元(23，24)，所述第一打印单元(22)和所述第二打印单元(23)沿着所述打印路径(21)布置，给纸装置(26，29)，其用于沿着所述打印路径(21)进给所述纸打字带(16a)，由此使所述第一打印单元(22)和所述第二打印单元(23)能打印所述纸打字带，以及切割装置(17)，用于在打印完成后切断所述连续纸打字带(16a)，以形成所述收据(12)，其特征在于，对于每张所述收据(12)，所述第一喷墨打印单元(22)被用来在所述纸打字带(16a)上打印所述固定数据(41a)，而所述第二热敏打印单元(23)被用来在所述纸打字带上打印所述可变数据(41b)。
2.如权利要求1所述的打印装置(11)，其中，所述纸卷(16)包括专用的热敏纸，也就是对热敏感的纸，以便通过所述打印路径(21)进给相应的热敏纸打字带(16a)；以及所述第二打印单元(23)适于通过直接接触和选择性地加热所述热敏纸的点状区域的协同操作而进行打印。
3.如权利要求1所述的打印装置，其中，所述纸卷包括普通纸，用于通过所述打印路径进给相应的普通纸打字带；以及所述第二打印单元适于通过选择性加热处于所述第二打印单元与所述普通纸打字带之间的墨带的点状区域而进行打印，以便将油墨从所述墨带转印至所述普通纸打字带上。
4.如权利要求1或2或3所述的打印装置，还包括控制单元(25)，该控制单元适于控制所述打印装置(11)的操作，其特征在于，在第一预备打印步骤(51)期间，所述第一喷墨打印单元(22)适于自动且独立于所述可变数据(41b)地为每张所述收据打印所述固定数据(41a)，并且其中，在所述第一打印步骤之后的第二打印步骤(53)期间，所述第二热敏打印单元(23)被用来响应打印指令，并相对于每张所述收据打印从所述控制单元(25)接收到的所述可变数据(41b)，使得在所述打印指令触发之后，完成每张所述收据打印所需的时间显著缩短，因为不包括已经预先打印好的所述固定数据的打印时间。
5.如权利要求4所述的打印装置，其特征在于，响应于在收据切割(54)后立即产生的打印信号，所述第一喷墨打印单元(22)被用来在所述纸打字带上打印所述固定数据(41a)。
6.如权利要求4所述的装置，其中，所述第二热敏打印头(23)适于在所述第一步骤(51)之后的所述第二步骤(53)期间，以比所述第一喷墨打印头(22)在所述第一步骤(51)期间高得多的打印速度来打印给定长度的所述打字带。
7.如前述权利要求中之一所述的打印装置，其特征在于，所述第一喷墨打印单元(22)是彩色类型的，用于在所述纸打字带(16a)上以彩色形式打印所述预定的字符和/或符号。
8.如前述权利要求中之一所述的打印装置，其特征在于所述第二热敏打印单元(23)是行式类型的，它包括布置在横向于所述纸打字带(16a)的固定位置上的打印头(24)，并具有与要打印在所述纸打字带(16a)上的单行基本相一致的宽度。
9.如前述权利要求中任一所述的打印装置，其特征在于所述第一喷墨打印单元(22)按照所述纸打字带(16a)的进给方向沿着所述打印路径(21)被布置在所述第二热敏打印单元(23)的下游。
10.如前述权利要求中任一所述的打印装置，其特征在于，加入用于单张文档(19)的另外打印路径(21b，21c)，该文档包含单片分开的纸张，譬如支票和帐单，其中所述另外打印路径(21b，21c)在适于接收所述单张文档(19)的入口区(18)与在打印后将所述单张文档输送到外面的出口区(20)之间延伸，其中，在所述打印路径(21，21a，21c)用于输送从所述纸卷(16)来的所述连续纸打字带(16a)的情况下，所述另外打印路径(21b，21c)共用共同的出口路段(21c)，并且其中，所述第一喷墨打印单元(22)沿着所述共同路段(21c)布置。
11.一种用于打印收据(12)的方法，每张收据具有第一区域(12a)和第二区域(12b)，所述第一区域(12a)载有固定数据(41a)，即不随收据的不同而改变、适于识别所述收据的数据，譬如标志和/或符号；所述第二区域(12b)载有可变数据(41b)，即随着收据的不同而改变，譬如与要记录到每张所述收据上的操作相对应的数字数据，所述方法包括下列步骤提供打印机(10)，该打印机包括纸卷(16)，它适于通过打印路径(21)进给连续热敏纸打字带(16a)，第一喷墨型打印单元(22，31)，第二热敏型打印单元(23，24)，所述第一打印单元(22)和所述第二打印单元(23)沿着所述打印路径(21)布置，给纸装置(26)，其用于沿着所述打印路径(21)进给所述热敏纸打字带(16a)，由此使所述第一打印单元(22)和所述第二打印单元(23)能打印所述热敏纸打字带，以及切割装置(17)，用于在打印后切断所述热敏纸打字带(16a)，以形成所述收据，打印步骤(51)，在第一打印步骤(51)期间，在所述热敏纸打字带(16a)上通过所述第一喷墨打印单元(22)自动且独立于相关可变数据地为每张所述收据打印所述固定数据(41a)，打印步骤(53)，在连续且暂时不同于所述第一步骤(51)的第二步骤(53)期间，在所述热敏纸打字带(16a)上通过所述第二热敏打印单元(23)并响应于打印指令，相对于每张所述收据打印可变数据(41b)，以及切断步骤(54)，使用所述切割装置(17)切断所述热敏纸打字带，以便分开并输出收据(12)，由此，在所述打印指令触发之后，每张收据打印的时间要快于固定数据和可变数据必须打印在同一收据上的情况。
12.如权利要求11所述的打印收据的方法，其中当打印具有给定长度的所述热敏纸打字带(16a)的相关段时，所述第二热敏打印单元(23)在所述第二打印步骤(53)期间的打印速度要高于所述第一喷墨打印头(22)在所述第一打印步骤(51)期间的打印速度。
13.如权利要求11所述的打印收据(12)的方法，其中，所述固定数据(41a)被预先存储在所述打印机的控制单元(25)中，而可变数据(41b)则在所有情况下都通过与所述打印机相关联的输入单元被接收或被按键输入。
全文摘要
一种用于打印收据(12)的打印装置(11)，每张收据上都载有使所述收据(12)可识别的固定数据(41a)以及显示将要记录在所述收据上操作的可变数据(41b)，该装置包括适于进给连续热敏纸打字带(16a)的热敏纸纸卷(16)、第一喷墨打印头(22)以及第二热敏打印头(23)，其中，独立于并在相关可变数据(41b)变为可用之前，所述第一喷墨打印头(22)被用作在热敏纸打字带(16a)上打印预定表示在新收据(12)上的固定数据，而且其中，所述第二热敏打印头(23)被用作随后打印可变数据(41b)，一旦打印出所述可变数据，所述新收据(12)的打印即被完成。在相关可变数据被输入后，上述打印装置对更快地打印收据和出单尤其有效，由此减少了作为收据印发对象的顾客的等待时间。
文档编号B41J3/407GK1890106SQ200480033724
公开日2007年1月3日 申请日期2004年11月16日 优先权日2003年11月17日
发明者G·斯卡尔顿 申请人:意大利电信股份公司