打印设备的制作方法

背景技术：

本发明涉及一种打印设备和打印方法，特别地，在该打印设备中包括从连续的纸带上分离打印文档的切割装置，以及多个文档在其中彼此堆叠的堆叠区域。

具体地但不排他地，本发明可以用于形成打印在纸带上(从卷轴展开)并随后从纸带上分离的一摞或一组文档(例如，票、凭单、收据、优惠券、单据等)，特别是彩票或投注终端。

现有技术包括专利公开us2005/0127594，其显示了具有可移动刀片的切割装置，该刀片在切割票时需要将它侧向(sideways)地推到位于固定刀片上方的堆叠区域。

专利公开us2005/0226671示出了将拖纸辊连接到摆动旋转刀片的单向离合器，在向前行程中，该摆动旋转刀片切割票，而在向后行程中，该拖拉辊将票推进到堆叠区域。

专利公开us2012/0272805示出了一种打印机，其中经打印和切割的文档通过布置在文档的侧缘上的两个叶片转子被推入堆叠区域。

已知的打印设备的问题之一是获得以有序的方式彼此堆叠地放置在堆叠区域中的多个打印文档的正确布置。另一个问题是确保这些文档的稳定性，这些文档可能会从堆叠区域掉落，特别是对于较长的文档。还期望便于处理文档堆，从而使移除文档的人员的手动操作减到最少。还期望减小带有自动堆叠机的已知打印设备的尺寸。

技术实现要素：

本发明的一个目的是制造能够改善现有技术的上述限制和缺点中的一个或多个的打印设备。

本发明的一个目的是公开一种能够改善上述限制和缺点中的一个或多个的打印方法。

一个优点是提供具有用于堆叠多个打印文档的自动装置的打印设备。

一个优点是高速形成成堆的打印文档(票、凭证、收据、优惠券、单据等)。

一个优点是便于处理经打印并彼此堆叠的一批文档。

一个优点是使从堆叠区域中删除一组打印文档所需的手动操作减到最少。

一个优点是确保以有序的方式彼此堆叠地放置在堆叠区域中的打印文档的正确布置。

一个优点是确保堆叠文档的稳定性，这些文档可能会从堆叠区域掉落，特别是对于较长的文档。

一个优点是使包含防止文档掉落的堆叠区域的盖件能够打开。

一个优点是可以提供具有相对减小的尺寸的自动堆叠机的打印设备。

一个优点是提供一种具有结构简单和便宜的自动堆叠机的打印设备。

这些以及其它目的和优点根据所述权利要求任一项所述的设备和方法实现。

在一个示例中，打印设备包括切割装置和移动装置，切割装置将打印文档从连续纸带分离，移动装置将文档沿垂直于文档的方向侧向(sideways)移动到堆叠区域，在移动中，至少一个缘在翻越至少一个突起时被折叠，当越过突起之后，至少一个缘会由于纸的弹性回复到正常状态。可以通过将已经到达堆叠位置的文档压靠在突起上的可移动壁来使至少一个缘回复到正常状态。该侧向的(lateral)壁可以使文档安全可靠地保持和稳固在堆叠位置而不会掉落。

附图说明

本发明可参照附图得到更好地理解和实施，附图作为非限制示例示出了本发明的实施方式。

图1是根据本发明的打印设备的一个实施方式在垂直立视下的剖视图。

图2是图1的设备处于第一操作配置的俯视图。

图3是图2处于第二操作配置的视图。

图4是图2处于第三操作配置的视图。

图5是图1的设备处于第一操作配置时的细节在垂直立视下的侧视图。

图6是图5处于第二操作配置的视图。

图7是图5处于第三操作配置的视图。

图8至图13示意性地示出了图1中的设备在六种不同操作配置中的操作。

图14至图17示出了设备在四种不同操作配置中的操作模式。

具体实施方式

参照上述附图，已经从整体上用1示出了打印设备，该打印设备1特别可用于实时打印票、凭单、收据、优惠券、单据或其它类型的打印文档。特别地，打印设备1可以用在彩票或投注终端中。

特别地，打印设备1可以包括用于容纳打印纸或另一类型的打印载体的盒。可以由所述打印设备1使用的打印载体尤其可以是纸，例如热敏纸。在本专利文件中，“纸”将被定义为任何类型的适于(特别是用热敏打印或喷墨打印头)打印的打印载体，例如纸带状的可打印材料，特别是绕成卷状，如(热敏)纸卷。在本专利文件中，“纸带”不仅被定义为从卷轴展开的纸带，而且还可以定义为其它类型的(已知类型的)打印载体，例如，如一组连续折扇式纸张(sheets)、或一组在带状载体上成行布置的纸张(例如签条)。

在具体情况下，盒可以特别地包括用于容纳(热敏)纸的至少一个卷轴b的至少一个座。然而，该盒子也可包括其它类型的装纸盒(也可以是已知类型的)。

打印设备1可以包括，例如，容纳主体或容纳壳体(例如盒形的)，该容纳主体或容纳壳体适于容纳打印设备的各种部件或其至少一部分。

打印设备1特别地可以包括用于将连续纸带s(从卷轴b展开的纸带s)从盒进给至打印文档的切割区域的路径。

打印设备1特别地可以包括用于将文档打印在前进(从卷轴b展开)的纸带s上的打印装置。该打印装置可以包括，例如，沿着纸带的路径布置的(热敏)打印头2，用于在纸的至少第一侧(例如热敏侧)上打印。在具体情况下布置的是热敏打印头，但是使用喷墨打印装置或其它类型的打印装置也是可以的。

打印辊3(拖纸辊)可以在操作上与打印头2相关联，以使打印头2和打印辊并置。打印辊3可以与纸的第二侧(与第一可打印侧相对)接触以进行操作。特别地，纸带的路径在打印头2和打印辊3之间通过。可以(通过可编程电子控制器)控制打印辊3与打印头2协作，以在打印文档的步骤期间以协同方式使纸带前进。

特别地，打印设备1可以包括切割装置4，用于当文档5(停止)在切割位置时将打印文档5与剩余的纸带分离。切割装置4可以包括，例如，与固定叶片配合的可移动从动叶片。

打印设备1特别地可以包括用于将(已经从剩余的纸带分离的)文档5纸带侧向地移动的移动装置6。文档5可以特别地从切割位置(图2或图14-16)被移动到堆叠位置(图4或图17)，在该堆叠位置两个或两个以上的打印文档可以彼此堆叠以被用户轻松抓持和/或处理。“侧向(sideways)”或“横向(lateral)”运动被定义为垂直于文档表面方向(例如基本竖向)的运动。特别地，如果通过拖拉辊拖拉纸张，则“侧向”或“横向”运动可以是在垂直于纸张的前进方向的方向上的运动。

特别地，打印设备1可包括至少一个第一(固定)突起7，其布置成当移动装置6将文档侧向地从切割位置向堆叠位置移动时，与文档5的至少一个第一侧缘(例如右缘或左缘)接触以相互作用。“侧向”边缘(即侧缘)被定义为文档5的垂直于切割边缘的(非切割)边缘。

第一突起7可以与第一侧缘相互作用，使得第一侧缘(翻越第一突起7)在从切割位置向堆叠位置的通行(transit)过程中是折叠的。当第一侧缘在越过第一突起7之后到达堆叠位置时，由于纸的弹性，第一侧缘会具有至少一部分的弹性回复。

打印设备1尤其可以包括至少一个第二突起7(固定的，与第一突起相对)，其布置成当移动装置6将文档侧向地从切割位置向堆叠位置移动时，与文档的第二侧缘(例如左缘或右缘)接触以相互作用，文档的第二侧缘与第一侧缘相对。

第二突起7可以与文档相互作用，使得第二侧缘在从切割位置向堆叠位置的通行过程中是折叠的。当第二侧缘在越过第二突起7之后到达堆叠位置时，由于纸的弹性，第二侧缘会具有至少一部分的弹性回复。

在图2至图4中，示出了文档5从切割位置(图2)到堆叠位置(图4)的通行。特别是在图3(中间通行位置)中，文档5的两个侧缘在翻越突起7时被折叠。

打印设备1尤其可以包括布置在堆叠区域中的至少一个可移动壁9，以将位于堆叠位置的文档保持压靠在第一突起7和/或第二突起7上。如在该具体示例中，堆叠壁9可以通过两个滑动侧销10(特别是线性滑动)紧固(例如，紧固到打印设备的外壳或另一部件)。

特别地，堆叠壁9可以布置成当移动装置6从文档的一侧(sideways)将文档向堆叠位置移动时，由移动装置的推力而后退。壁9可以布置成当移动装置6返回到准备好侧向移动下一个文档的静止位置时，(弹性地)返回到合适的位置，以将文档保持压靠第一突起和/或第二突起7。

壁9可以设置有弹性装置(例如布置在壁9和设备的壳之间的至少一个螺旋弹簧8)，弹性装置将壁9对着第一突起和/或第二突起7推进。该弹性装置可以例如布置成与由移动装置6进行的侧向的移动方向相反地进行操作。

特别地，堆叠壁9的宽度比包含在两个侧向突起7之间的用于纸张通过的自由间隔(即，两个突起7之间的、中间的自由缺口，文档5通过该缺口从切割位置到达堆叠位置)的宽度大。

当文档在通过第一突起或第二突起7之后到达堆叠位置时，按压在堆叠壁9上的弹性装置(弹簧8)可以使文档的边缘返回到正常状态(未被折叠)。因此，边缘返回到未被折叠状态不仅可以由纸张的弹性引起，而且还可以由弹性装置(弹簧8)施加的将壁9按压在到达堆叠位置的文档上的压力引起。

如本例所示，移动装置6可以包括至少一个接触部11，接触部布置为与文档5的(先前已由打印设备打印的)侧面接触以沿垂直于文档的方向(竖向或倾斜的方向)推动文档，以侧向地移动文档。接触部11可以限定对着文档5的侧面作用的(平坦的)表面。

特别地，接触部11可以在文档的侧缘之间包含的中心区域中操作。如本例所示，接触部11可以包括彼此间隔开的两个或两个以上的平行杆。这些杆可以在长度上延伸，特别是在与位于切割位置的文档5平行或几乎平行的方向上延伸。特别地，接触部11可以包括一个或多个开口。接触部11可以由塑料制成。

如本例所示，接触部11可以相对于接触部11的运动方向倾斜，以便在切割文档5之后促使文档5从切割装置4分离。

如本例所示，移动装置6可以包括至少一个可移动部12(承载上述接触部11)，该可移动部12具有包括向前行程(当文档5移动到堆叠位置时)和返回行程(由此移动装置6可以返回到适于移动下一个文档的位置)的往复运动。特别地，每个可移动部12都是可滑动的。每个可移动部12可以基本上形成(具有线性滑动方向的)滑动装置。

特别地，如本例所示，移动装置6可以包括两个彼此并排平行并且彼此间隔开的可移动部12。两个可移动部12布置在位于切割位置的文档5的(左右)两侧。接触部11可以设置在两个可移动部12之间，并且与两个可移动部12均(刚性)连接。两个可移动部12可以由塑料制成。

接触部11的推力可以垂直于从切割位置移动的文档5的表面。在其它示例中，该推力可以相对于处于切割位置的文档5的表面倾斜(例如倾斜0°至10°、或0°至20°、或0°至30°之间的角度)，该倾斜使得推力具有将文档移动使其远离切割装置4的刀片的至少一个分量，以促使文档通过刀片被截取(extracting)。

如本例所示，打印设备1可以包括用于将(单向)旋转运动转化为可移动部12的往复运动的传动机构。该传动机构可以包括槽-滑块13和14，以将转动构件15连接到移动装置6的可移动部12。

特别地，该槽-滑块可以包括在一个可移动部12中形成的至少一个槽13。在具体示例中，槽-滑块特别地包括在两个可移动部12中形成的两个槽13，即每个可移动部12形成一个槽13。

特别地，该槽-滑块可以包括(偏心地)布置在转动构件15上的至少一个滑块14(例如以销的形式)。在具体示例中，槽-滑块特别地包括两个滑块14(销)，每个滑块都与相应的槽13相连。两个滑块14可以布置在两个转动构件15上，每个转动构件15可操作地与相应的可移动部12相关联。如本例所示，两个转动构件15可以安装在相同的转动轴16上。每个转动构件15可以包括例如齿轮。

传动机构可以包括，例如，与(电动的，例如步进的)马达18的转子(同轴地)耦合的蜗杆17。如本例所示，蜗杆17可以与两个转动构件15中的一个(例如通过啮合)耦接。

马达18通过传动机构来驱动移动装置6，由此马达18的转子的(单向)转动通过该传动机构转换成移动装置6的往复运动。

具体地说，转动构件15旋转一圈的转动被转换为移动装置6的可移动部12(和由可移动部12承载的接触部11)的一个阶段的往复运动(一个向前行程和一个返回行程)。

在具体示例中，堆叠壁9在两个相对侧上具有两个销10(与壁9成一体)，该两个销10可以在两个相应的槽19内可轴向滑动。由于两个销10彼此同轴，所以壁9可围绕两个销10的轴线摆动。在将文档从切割位置移动到堆叠位置的步骤中，壁9被移动装置6推动，此时壁9基本上是进行平移运动。在该运动期间，销10(在各自的槽19中)滑动。

接触部11可以例如通过两个相应的臂部20整体地连接到两个可移动部12。接触部11、两个可移动部12和两个臂部20可以例如整合成单件(由塑料制成)。

在图5至图7中，用21表示属于打印辊3的驱动机构的齿轮。

在图8至图13中，示意性地示出了上述堆叠装置的一些操作步骤。在图8中，文档5处于切割位置，而堆叠区域没有文档。在图9中，接触部11被推进到堆叠壁9(还没有移动堆叠壁9)，而文档5的侧缘通过越过突起7移动而已经开始被折叠。

在图10中，接触部11进一步被推进，开始移动堆叠壁9，而文档5的侧缘继续进一步被折叠。在图11中，接触部11更进一步被推进，使得文档5的侧缘已经通过突起7并且弹性回复到非折叠状态。

在图12中，接触部11向后移动直到图8的初始位置，同时弹性装置(弹簧8)移动堆叠壁9使其抵靠突起7，使得文档5保持在壁9和突起7之间的堆叠位置。在图13中，堆叠装置传送处于堆叠状态的多个打印文档(一次一个)，以形成文档的堆积件p。

打印设备1特别地可以包括用于驱动切割装置4的可移动刀片的第一驱动器(特别是电动机，例如步进电机)。打印设备1特别地可以包括用于驱动移动装置6的第二驱动器(马达18)。

在未示出的一个实施方式中，第二驱动器可以包括线性致动器的可移动元件。该可移动元件可以与接触部11(一体地)连接(可能不再存在可移动部12)。线性致动器可以例如被电驱动。线性致动器可以包括螺线管(solenoid)或线圈。可移动元件可以包括螺线管的可移动芯体。

特别地，打印设备1可以包括连接到上述驱动器的上述可编程电子控制器(包括连接到打印装置的传感器和致动器的电子卡)。

控制器的工作方式是：在打印设备1打印完文档5之后，第一驱动器会将该文档5(位于切割位置)与该纸带的其余部分分离。在文档5已被分离之后(文档5仍然位于切割位置)，第二驱动器(马达18)会例如通过上述传动机构移动两个可移动部12，并由此移动连接到两个可移动部12的接触部11，从而将文档5从切割位置移动到堆叠位置。

打印设备1特别地可以包括容纳堆叠区域的盖件。特别地，该盖件可以包括可移动的堆叠壁9(壁9可以与盖件耦接)以及推压壁9的弹性装置(弹簧8)。该盖件可以包括突起7。突起7可以固定到盖件上。该盖件可以是可升降的。该盖件可以铰接在打印设备1的外壳上。

打印设备1可以包括指示纸已经用尽的(例如已知类型的)传感器和自动的开盖装置。控制器可以被编程为在传感器检测到纸张用尽的情况时，自动打开盖件。当盖件打开时，可能存在的堆叠文档依然被保留在堆叠区域中，这是由于壁9将文档锁定在适当位置，从而防止文档掉落导致的。

打印设备1可以特别地包括可在该可编程控制器上实现的程序指令，以运行打印方法的后续步骤。

第一步可以包括在前进的纸带上打印(借助于上述打印装置)文档的步骤。在第一步之后的第二步可包括(通过上述切割装置)将文档与纸带分离的步骤。在第二步之后的第三步可以包括将文档移动到堆叠位置的步骤。该移动的步骤可以包括首先(在移动期间)折叠文档的一个或两个侧缘，然后当所述一个或两个侧缘到达堆叠位置时弹性回复，其中，在堆叠位置，所述侧缘被堆叠壁9保持在适当位置。

在本文公开的实施方式中，文档5的一个或两个相对的侧缘通过越过一个或两个侧向突起7被折叠，然后弹性地回复到正常状态。上述折叠也可以发生(附加地或替代地)在一个或两个非侧缘上，例如在文档的一个或两个切割边缘(前缘和后缘)上。在这种情况下，导致文档的边缘折叠的突起将被布置在文档的(切割)前缘或上缘和/或文档的(切割)后缘或下缘上，而不是被布置在文档的右缘和/或左缘上。

突起7在一侧上限定用于接收处于堆叠位置的文档的座，堆叠文档在堆叠位置与位于切割位置的文档分离。此外，突起7在相对侧上限定用于接收处于切割位置的单个文档的座。可以以适当的方式处理与堆叠的多个文档隔离和分开的文档(即，通过切割，与纸带的其余部分分离)，而不会受到先前已经传送到堆叠区域的多个文档的干扰。

此外，堆叠壁9能够将多个文档保持牢固地锁定在堆叠位置，通过用于确保堆积件p的稳定性的力将文档压靠突起7，特别地以防止文档(例如很长的文档)由于重力而掉落，然而也能够方便地移除堆叠着的多个文档，并随意处理它们。

壁9的弹性装置可以以施加适当的力的方式校准。上述弹性装置也可以被校准，使得壁9可以容易地退回(retract)，即，在将文档从切割位置移动到堆叠位置的步骤期间，至少轻微地被移动装置6的向前行程推动，以允许并确保突起7被移动的文档翻越。

打印设备1可以特别地包括可在可编程控制器上实现的程序指令，以执行打印方法的以下步骤(参照图14至图17)。

移动装置6开始朝着尚未从纸带s分离的处于切割位置的打印文档5向前移动(图14)。之后，移动装置6继续其前进行程，直到其靠近文档5或与文档5接触(图15)，然后进行中间步骤，在该中间步骤，移位装置6在至少一个中间停止(或减速)位置处停止(或减速)。

在中间(停止或减速)步骤中，移动装置6可以例如将文档5压靠在堆叠壁9上或压靠已经存在于堆叠位置的已分离的文档堆。当移动装置6位于中间停止位置(其基本上是静止或几乎静止)时，切割装置5特别地通过可移动刀片的移动将文档5与纸带s分离(图16)。当文档5已经分离时，移动装置6恢复前进(图17)，特别地以确保文档5越过一个或多个突起7并到达堆叠位置，在切割位置为下一个文档留有空间。在该步骤中，移动装置6恢复前进，堆叠壁9可以由移动装置6推动而后退。移动装置6然后返回到下一个切割周期的初始位置。

因此，文档5的分离是特别精确和有效的，因为，在切割期间，移动装置6已经被推进(图16的中间步骤)在静止位置，在该静止位置，移动装置6特别地可以与文档5接触(甚至有轻压)，并可以稳定文档5。