打印设备及方法与流程

发明背景

本发明涉及一种打印方法和设备，尤其是通过从动的切割装置一个接一个地连续地将打印单据与纸带分离。

具体地但并非唯一地，本发明可以用于在短时间内分发在纸带上打印然后与纸带分离的尤其是用于彩票或投注终端的大量打印单据(例如票据、收据、纸条、优惠券、购物券等等)

现有技术中的各种打印设备设置有从动的切割装置，该切割装置将打印单据从连续纸带分离。

需要提高尤其是用于彩票或投注终端的已知打印设备的分发速度，因为有时需要快速地打印大量的单据。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种打印设备，该打印设备能够通过借助于从动的切割装置将打印单据与纸带分离来连续地分发多个打印后的单据。

本发明的另一个目的是提供一种打印方法，该打印方法能够通过将打印后的单据与纸带分离来连续地分发多个打印后的单据。

一个优点是在相对较短的时间内分发一个接一个地打印并与纸带分离的大量单据。

另一个优点是高速地形成堆叠的打印后的单据(票据、收据、纸条、优惠券、购物券等等)。

又一个优点是提供一种能够分发单个打印后的单据的打印设备，该打印设备构造简单且便宜。

通过根据以下列出的权利要求书中的一项或多项权利要求所述的设备和方法可以实现上述目的和优点以及其他目的和优点。

在一个实施例中，一种打印设备包括：远至切割区域的纸带路径；沿着所述路径布置的用来在所述纸带上打印单据的打印头；布置在所述切割区域内的用来将所述打印单据与所述纸带分离的刀片；布置成在所述刀片将所述单据与所述纸带分离之后处于阻挡所述路径的位置时发出信号的检测装置。该设备还可以包括致动器，在所述刀片返回留出所述路径使得所述纸带前进到用于下一个单据的位置之前，所述致动器响应于所述信号被驱动，以提前驱动所述致动器，从而适当地加速分发一系列打印单据。

所述致动器可以包括用于移动所述纸带和/或所述单据的装置。所述致动器可以包括堆叠装置，所述堆叠装置布置成将所述单据从切割区域移动到堆叠区域。所述致动器可以包括逆向输送装置，所述逆向输送装置适于将所述纸带从切割区域移回到开始打印新的单据的区域。所述致动器可以包括前进装置，所述前进装置布置成将所述单据传送到单据移除出口。在所述切割装置返回非阻塞(occluded)位置之前，所述堆叠装置和/或所述逆向输送装置和/或所述前进装置可以以此方式被提前激活，换言之，而无需等待切割周期结束状态(刀片退回)，从而例如以加速后续打印操作。

附图说明

可以参照通过非限制性示例示出本发明的一些实施例的附图更好地理解并实现本发明。

图1是根据本发明制造的打印设备打印单据的第一实施例的示意图，其中切割装置处于息止状态。

图2示出了图1的切割装置处于切割状态的示意图。

图3示出了根据本发明设备的第二实施例的细节，其中切割装置处于息止状态。

图4示出了图3的装置中切割装置处于切割状态的示意图。

图5是图3的打印设备的堆叠装置处于息止状态的示意图。

图6示出了图5的装置处于工作状态的示意图。

图7示出了根据本发明的设备的第三实施例的细节，其中切割装置处于息止状态。

图8示意性地示出了打印设备的操作的一个实施例，以下示意图具有时间t的函数：示意图a示出了切割装置的刀片的移动c，示意图b示出了图3的实施例的第一传感器(开关)的信号s1，示意图c示出了图3的实施例的第二传感器(开关)的信号s2，示意图d示出了图7的实施例的单个传感器(开关)的信号s。

图9示意性地示出了根据时间t激活现有技术打印设备的打印装置(曲线p)、切割装置(曲线c)以及另外的致动器(曲线r)的步骤。

图10通过对比示出了激活根据本发明的打印设备的与图9的示意图相同的步骤。

具体实施方式

在前述附图中，为了简明，通过相同的标号指代各实施例的相同元件。

参考前述附图，1总体上指示打印设备，该打印设备尤其用于实时地打印票据、收据、纸条、购物券、优惠券或其他类型的打印单据。打印设备1可以尤其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各种类型的打印载体的盒(magazine)。可以由所讨论的打印设备1使用的打印载体尤其可以是纸，例如热敏纸。在本专利文本中，“纸”被定义为适于打印(尤其是通过热打印头或喷墨打印机)的任何打印载体，例如纸带状的可打印材料，尤其是缠绕在卷轴上的，例如(热敏)纸卷。在本专利文本中，“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他类型的(已知类型的)打印载体，例如一组连续扇状褶皱的纸张或在带状载体上成行布置的纸张(例如标签)等等。

在具体情况下，盒可以特别地包括用于接纳至少一卷(热敏)纸2的至少一个底座。然而，盒也可以包括(也是已知类型的)纸盒的其他示例。

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

特别地，打印设备1可以包括用于将来自盒的连续纸带s(在这种情况下是从卷轴2展开的纸带s)供给到打印单据d的切割区域的路径。

特别地，打印设备1可以包括用于在前进的(从卷轴2展开的)纸带上打印单据的打印装置。该打印装置可以包括例如(热敏的、喷墨的或其他类型的)打印头3，该打印头沿着纸带s的路径布置以在纸的至少第一面(例如热敏面)上打印。在具体情况下，布置的是热敏打印头3，但是使用喷墨打印机或其他类型的打印装置也是可以的。

与打印头3相对的打印辊4(拖纸辊)可以与打印头3操作性地相关联。打印辊4可以与纸的第二面(与第一可打印侧相对)运转接触。纸带s的路径特别地在打印头3与打印辊4之间通过。可以(通过可编程电子控制器，未示出)控制打印辊4使其与打印头3协作，以在单据d打印步骤期间以协同方式使纸带s前进。

可以按照可反向(reversible)的方式驱动打印辊4。尤其是，可以通过逆向转动(图2)驱动打印辊4，以在切割单据d之后将纸带s移回到适于开始打印后续单据的位置。

打印设备1尤其可以包括切割装置，该切割装置用于在单据d(静止)在切割区域(图2或图5)内时将打印单据d与纸带s的剩余部分分离。切割装置可以包括，例如与固定刀片6配合的可移动从动刀片5。

切割装置可以布置成具有至少一个第一配置(息止配置，图1或图3)和至少一个第二配置(切割或工作配置，图2或图4)。在第一配置(图1和图3)中，可移动刀片5退回并且远离固定刀片6，留出空余的(在刀片5与刀片6之间)空间以供打印单据d通过并到达切割区域，在切割区域中，打印单据d停下以待与纸带s的剩余部分分离。在第二配置(图2和图4)中，可移动刀片5前进并且部分地叠置在固定刀片6上，以挡住上述空间(在刀片5与刀片6之间)。

打印设备1尤其可以包括用于移动单据d(已经与纸带s的剩余部分分离)的移动装置。单据d特别地可以从切割区域(图5)移动到堆叠区域7，在该堆叠区域中，两个或两个以上的打印单据d可以彼此堆叠，以被用户轻松抓住和/或握住。

移动装置尤其可以包括移动单据d的至少一个(从动)构件8和至少一个可移动堆叠壁9，该至少一个可移动堆叠壁布置在堆叠区域7内以使位于堆叠区域7内的单据d压靠抵接装置10。壁9可以设置有将壁9推靠抵接装置10的弹性装置(例如布置在壁9与设备的壳体之间的至少一个螺旋弹簧11)。

打印设备1尤其可以包括第一传感器装置12，该第一传感器装置布置成当切割装置处于第一(息止)配置时发出信号。打印设备1尤其可以包括第二传感器装置13，该第二传感器装置布置成当切割装置处于第二(切割)配置时发出信号。

在本实施例中，第一传感器装置12可以包括第一开关，当切割装置处于第二配置时，该第一开关打开或闭合。在本实施例中，第二传感器装置13可以包括第二开关，当切割装置处于第二配置时，该第二开关打开或闭合。

第二传感器装置13尤其可以布置成：在切割装置已经将单据d与纸带s的剩余部分分离之后、且在切割装置返回适于使得纸带s前进以通过刀片5和6之间的空间打印新的单据d的配置(例如第一息止配置)之前发出信号(例如电开关闭合或打开信号)。

第一传感器装置12尤其可以布置成：在切割装置将单据d与纸带s的剩余部分分离之后、且在切割装置已经返回适于使得纸带s前进以打印新的单据d的配置(例如第一息止配置)的时刻发出信号(例如电开关闭合或打开信号)。

在本文公开的实施例中，切割装置可以包括能够进行转动运动的第一元件14和能够进行往复运动的第二元件15，第二元件的往复运动源自第一元件14的运动。第二元件15承载可移动刀片5。第一元件14可以通过将转动运动转变为往复运动的、连杆和手柄类型或其他类型的机构连接到第二元件15，该机构例如为具有摇臂16的曲柄和摇杆机构(如本实施例所示)。

在本实施例中，切割装置可以包括(电动)马达17，该马达具有(同轴地)连接到蜗杆18的转子，该蜗杆机械地连接到第一转动元件14。

第一传感器装置12可以与第一元件14(如在本实施例中)和/或与第二元件15和/或直接与可移动刀片5操作性地相关联。第二传感器装置13可以与第一元件14(如在本实施例中)和/或与第二元件15和/或直接与可移动刀片5操作性地相关联。特别地，第二传感器装置13可以包括弹性元件19(例如形状为臂形)，该弹性元件与布置在第一元件14上的凸轮型材20接合。在这种情况下，弹性元件19可以作用在电触点的推动按钮上。特别地，第一传感器装置12可以包括例如弹性元件21(例如形状为臂形)，该弹性元件与第一元件14的凸轮型材20接合。

在具体实施例中，正如第一传感器装置12包括开关一样，第二传感器装置13包括至少一个存在感应器或接近传感器。在具体实施例中，第二传感器装置13(正如第一传感器装置12)包括至少一个机械类型的传感器(开关)。然而，可以使用能够检测切割装置何时处于第二切割配置(或在第一传感器装置12的情况下，何时处于第一息止配置)的其他类型的传感器，例如至少一个光学类型、磁类型、超声波类型等等的传感器。

打印设备1可以包括能够按照(可编程电子)控制装置的命令执行一个或多个操作的至少一个操作致动器。操作致动器尤其可以包括用于移动纸带s和/或单据d的装置。上述控制装置尤其可以布置成响应于由第二传感器装置13发送的信号来驱动致动器。上述控制装置尤其可以布置成：响应于第一传感器装置12发送的信号，通过驱动打印装置(具有使纸带s前进的辊4)开始打印单据。

在这种情况下，上述致动器可以包括上述移动装置(尤其是驱动推进构件8的驱动马达)，该移动装置适于将打印后的单据d从切割区域移动到堆叠区域7，在切割区域中切割装置已经将单据d与纸带s分离，在堆叠区域中打印后的单据d可以按顺序彼此堆叠在一起。

在本实施例中，当可移动刀片5处于前进切割位置时，第二传感器装置13发出信号，指示切割装置已经到达第二(切割或工作)配置。该信号被发送到控制装置，控制装置激活移动装置(推进构件8)以将打印后的单据d移动到堆叠区域7。

在本实施例中，上述致动器可以包括输送装置，该输送装置布置成将刚刚与打印后的单据d分离的纸带s退回到开始打印新的单据的区域。该输送装置特别地可以包括打印辊4，该打印辊能够进行逆向运动并且因此能够退回纸带(参见图2的箭头f)。

前述致动器正如所述地可以包括前进装置，该前进装置(例如辊型的)用于将单据传送到例如移除或分发区域，用户可以从中取出单据。

打印设备1特别地可以包括上述控制装置(可编程电子控制器)，该控制装置包括例如连接到打印设备的传感器和致动器的至少一个电子卡。

控制装置按照执行以下操作的方式进行操作。打印设备1在纸带上打印单据d。打印后的单据到达切割区域内。切割装置将(位于切割区域内的)单据d与纸带s的剩余部分分离。当切割装置仍处于阻塞纸带s的前进路径的配置(前进刀片5)时，第二传感器装置13向控制装置指示单据d已经分离。在这种情况下(在纸带s的路径再次脱离切割装置的占用之前)，移动装置(推进构件8)开始将单据d移动到堆叠区域7和/或输送装置(打印辊4)开始将纸带返回到下次打印的开始位置。

以此方式，可以在纸带的路径再次开放的时刻之前，提前十分之几秒启动后续单据的打印操作。

除了移动装置和/或输送装置和/或前进装置之外，可以提供能够在纸带s的路径仍由切割装置占用的前述情况下提前激活的其他操作致动器。

打印设备1尤其可以包括编程指令，该编程指令在该可编程控制器中用于执行以下打印方法的步骤：在前进的纸带上打印单据；通过切割装置将该单据与该纸带分离；检测该切割装置何时处于具体配置，在该具体配置中，该切割装置在分离该单据之后占用了该纸带本应沿着前进而打印新的单据的路径；响应于前述检测的结果驱动致动器，以尤其在早于该纸带的路径再次开放的时刻开始打印后续单据的操作。

参考图7，示出了本发明的实施例，其中检测切割装置的两个配置(纸张路径开放和纸张路径被占用)的传感器装置包括单个(存在感应器或接近传感器，尤其是开关)传感器22。传感器22可以包括弹性元件23(例如形状为臂形)，该弹性元件与第一元件14的成形部分(例如布置在第一元件14上的凸轮型材24)接合。在本实施例中，凸轮型材24可以成形为使得当切割装置到达第一息止配置(纸张路径开放)和当切割装置到达第二切割配置(纸张路径被占用)时在传感器22中引入过渡(transition)。该过渡尤其可以包括开关从打开到关闭，或者反之亦然从关闭到打开的变化。凸轮型材24尤其可以具有用于角大小约大于半转的型材区域的第一(大)直径以及用于剩余的半转的角大小的第二直径(小于第一直径)。

图7所示实施例的操作将从先前已经公开的内容显而易见。当切割装置到达切割配置时(前进刀片5占用纸张通路)，传感器22具有过渡，该过渡被用作指示控制装置激活操作致动器的信号，而无需等待刀片5返回退回息止位置。

在图8中，示意图a示出了切割装置的刀片5在时间t的函数中的移动c的示意性曲线。当在不占用纸张路径的第一(息止)配置中退回时，刀片5处于位置“0”。当在第二配置中前进(约为整个切割周期的一半)时，刀片5处于位置“1”，在该第二配置中，该刀片占用纸路径并且需要返回位置“0”以分离新的单据。

在图8中，示意图b示出了图3和图4所示实施例的第一传感器装置12的状态f1，该第一传感器装置检测切割装置何时处于第一配置(切割装置的息止配置，其中纸张路径开放)。当刀片5处于位置“0”或接近该位置或在该位置附近时，传感器的状态f1是开着的。当刀片5远离位置“0”，尤其是当该刀片处于位置“1”时，传感器的状态f1是关闭的。在图8中，示意图c示出了图3和图4所示实施例的第二传感器装置13的状态f2，该第二传感器装置检测切割装置何时处于第二配置(切割周期的一半，其中纸张路径被占用)。当刀片5处于位置“1”或接近该位置或在该位置附近时，传感器的状态f2是开着的。当刀片5远离位置“1”，尤其是当该刀片处于位置“0”时，传感器的状态f2是关闭的。

在图8中，示意图d示出了图7所示实施例的传感器22的状态f。在切割装置的刀片5的位置“0”或“1”处或附近，传感器22的状态f具有过渡(从打开变化为关闭并且反之亦然)，该过渡指示切割装置已经到达第一(息止)配置或到达第二配置(约为周期的一半)的事实。

尤其是当需要按顺序一个接一个地分发许多单据时，根据本发明的打印设备基本上能够提高打印生产率，如通过比较图9和图10所示的操作示意图可以发现的。

图9所示的曲线图(涉及已知类型的打印设备)示意性地示出了打印设备的各装置的顺序操作步骤。尤其是，如曲线图中所指示的，p指示打印设备的操作步骤(打印步骤与息止步骤交替)，z指示切割装置的操作步骤(切割步骤与息止步骤交替)，r指示操作致动器的操作步骤，例如退回纸张以重新开始打印下个单据和/或堆叠单据和/或将单据分发到出口等等(工作步骤与息止步骤交替)。据观察，基本上在打印步骤结束时切割装置被激活；基本上在切割步骤结束时操作致动器被激活；基本上在操作致动器的工作步骤结束时开始下次打印的步骤。

在图10所示的曲线图中(涉及根据本发明的打印设备)，指示了操作p、z和r的步骤(p＝打印；z＝切割；r＝恢复、堆叠、分发等等)，与图9类似。据观察，在这种情况下，在切割步骤期间(约切割步骤的一半路程，但是在包括刀片5的前进和后退冲程的切割周期结束之前)操作致动器被激活，由此下次打印的步骤可以比图9所示的曲线图更早地(例如早数十秒)开始。

在未示出的一个实施例中，用于检测占用路径情况的传感器装置可以包括定时器装置，该定时器装置布置成确定切割装置处于切割周期的一半或者大约切割周期一半的时刻。该定时器装置可以包括例如定时继电器，该定时继电器能够在相对于切割周期开始的时刻设定的延迟之后被通电。该定时器装置尤其可以包括用于确定完整的切割周期的长度以计算该时间的一部分(例如约一半)以及用于在切割周期已经到达所计算的部分的时刻发出信号的装置(例如软件类型)。该定时器装置尤其可以包括编程指令，该编程指令可以在可编程电子控制装置中实现以执行以上公开的打印设备的操作方法。