专利名称：一种打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打印机，带有可驱动打印头横跨输纸通道作往复运动的小车，并可利用小车的工作动力使若干切换机构进行切换动作。
背景技术：
多功能打印机近来被广泛使用。例如，已知的用于商店或类似场所的商用打印机要打印若干种类的纸张如票据、凭证或息票，或者要对支票进行磁性墨字符识别(MICR)，或者要以复合方式进行正/反面打印操作。这种类型的打印机带有若干可切换打印机状态的切换机构，可根据纸张的种类或纸张的处理步骤使这些切换机构进行切换动作。
在一种现有技术的打印机中，用一个螺线管来给切换机构提供动力。然而，螺线管受到工作负载或工作行程的限制，因此用一个螺线管难以驱动若干个切换机构。而且，为了用一个螺线管来保持切换机构的状态，必须有持续的电流施加到螺线管上，因此使电力消耗增大。
在日本特许公报No.5-318893A中介绍了另一种现有技术的方法。在这种技术方法中，在一个非打印区域里设有可转动的打印路径设置件，而在另一个非打印区域里设有设置释放件。通过改变小车的位置来调整可绕枢轴转动的墨带支架相对于打印头的高度，从而改变打印路径设置件的旋转量。并且，通过可枢轴转动地促动设置释放件可释放墨带的设置状态。然而，如上所述，这需要设置墨带支架、打印路径设置件、以及设置释放件。虽然使用了大量的部件，但其唯一可实现的功能是切换墨带的颜色。
发明内容
发明的目的是要提供一种利用小车的工作动力来促动若干切换机构的打印机，以免去用来驱动各切换机构的螺线管，并实现电路的简化和电力的节省，以及减少打印机部件的数目。
为了实现这个目的，根据本发明提供了一种打印机，包括一输纸通道，可对纸张进行导向；一打印头，对放入输纸通道的纸张进行打印；一小车，用来使打印头沿输纸通道的宽度方向作往复运动；一打印区域，打印头在所述打印区域进行打印；第一非打印区域和第二非打印区域，打印头在非打印区域不进行打印，第一和第二非打印区域沿小车的移动方向分别位于打印区域的两侧；若干切换机构，每一切换机构可在第一位置和第二位置之间移动；和一选择器，与小车相联因此可由小车移动，当小车移动到第一非打印区域时促动其中至少一个切换机构至第二位置，而当小车移动到第二非打印区域时促动其中至少一个切换机构至第一位置。
在这种结构中，提供的选择器只在小车位于非打印区域时才促动这些切换机构。通过改变选择器的位置可以促动这些切换机构。因此，避免了使用螺线管来驱动各个切换机构，从而能够简化电路和减少打印机部件的数目。
选择器最好至少可以在第一选择器位置、第二选择器位置和第三选择器位置间移动。第一非打印区域至少包括第一切换位置和第二切换位置，而第二非打印区域至少包括第一恢复位置和第二恢复位置。当小车处于第一切换位置或第二切换位置时，使处于第一、第二或第三选择器位置的选择器促动至少一个切换机构至第二位置。当小车处于第一恢复位置或第二恢复位置时，使处于第一、第二或第三选择器位置的选择器促动至少一个切换机构至第一位置。
这样的话，就可以改变各切换机构的组合切换状态，从而可以实现与各切换机构都带有螺线管时相同的切换控制动作。
这里，打印机最好还包括一对输纸滚轮，用来在输纸通道中输送纸张。切换机构中包括一输纸滚轮致动机构，可开启或闭合输纸滚轮对之间的空隙。
在这种情况下，可以利用提供给小车的动力来驱动包括输纸滚轮致动机构的若干切换机构。
这里，输纸滚轮最好包括固定的输纸滚轮和可伸缩地与固定的输纸滚轮接触的活动输纸滚轮。输纸滚轮致动机构包括一切换件，其可改变活动输纸滚轮相对于固定的输纸滚轮的位置。当切换件横跨在选择器的工作部分上时被驱动。
在这种情况下，选择器和切换件以重叠方式布置，因此提高了布置效率。而且，可以防止沿选择器移动方向作用的切换件反作用力，从而防止切换件发生偏移。
这里，打印机最好还包括一限位块，输纸通道中的纸张前端可以靠在其上。切换机构中包括一限位块致动机构，可驱动限位块以突出到输纸通道中或从输纸通道缩回。
在这种情况下，可以利用提供给小车的动力来驱动包括限位块致动机构的若干切换机构。
另外，打印机最好还包括一磁性墨水字符识别头，用来读取预先打印在纸张上的至少一个磁性字符，以及一夹紧块，用来将纸张夹紧在磁性墨水字符识别头上。切换机构中包括一磁性墨水字符识别致动机构，可开启或闭合磁性墨水字符识别头和夹紧块之间的空隙。
在这种情况下，可以利用提供给小车的动力来驱动包括磁性墨水字符识别致动机构的若干切换机构。
这里，输纸滚轮致动机构最好在第一和第二切换位置中一个位置、以及第一和第二恢复位置中一个位置被驱动。磁性墨水字符识别致动机构在第一和第二切换位置中的另一个位置、以及第一和第二恢复位置中的另一个位置被驱动。
这样的话，可以根据纸张的种类或处理状态有选择地切换输纸滚轮致动机构和磁性墨水字符识别致动机构，并且可以有选择地恢复它们的切换状态。
这里，输纸滚轮致动机构最好在第一切换位置被驱动以闭合输纸滚轮之间的空隙，而在第二恢复位置被驱动以开启该空隙。磁性墨水字符识别致动机构在第二切换位置被驱动以闭合磁性墨水字符识别头和夹紧块之间的空隙，而在第一恢复位置被驱动以开启该空隙。第二切换位置设置在第一非打印区域中第一切换位置的外侧。第二恢复位置设置在第二非打印区域中第一恢复位置的外侧。
这样的话，输纸滚轮致动机构和磁性墨水字符识别致动机构可以同时驱动或独立驱动。因此，可以根据纸张的种类和处理状态来进行切换控制。
本发明还提供了一种控制上述打印机的方法，包括以下步骤检测到有纸张插入输纸通道；移动小车经过第一切换位置至第二切换位置；在输纸滚轮输送纸张的同时用磁性墨水字符识别头读取纸张上的磁性字符；移动小车至第一恢复位置；和在输纸滚轮输送纸张的同时打印头在纸张上进行打印。
打印机最好还包括泵，用来将墨水输送到打印头中；和输纸滚轮，用来在输纸通道中输送纸张。切换机构中包括泵/滚轮切换机构，可以有选择地将驱动力传递到泵和输纸滚轮中的任何一个。
在这种情况下，可以利用提供给小车的动力来驱动包括泵/滚轮切换机构的若干切换机构。
小车的初始位置最好设置在第二非打印区域中。这样的话，只需使小车返回其初始位置，就可以通过初始化操作使所有切换机构初始化以恢复各切换机构的切换状态。因此，可以缩短初始化操作所需要的时间。
切换机构中最好包括至少一对固定的齿轮；一切换件，可由选择器来移动；一活动齿轮，当旋转时由切换件移动而与其中一个固定的齿轮相啮合。
在这种情况下，可以平滑地切换活动齿轮与固定的齿轮的啮合状态，从而防止发生因啮合失败而引起的故障。
通过参考附图来详细介绍本发明的优选实施例，可以使本发明的目的和优点变得更加清楚，其中图1是根据本发明第一个实施例的打印机的透视图；图2是打印机内部的示意性侧视图；图3是小车驱动机构的平面图；图4是小车驱动机构的正视图；图5是小车驱动机构的右视图；图6是选择器板和各种类型切换机构的平面图；图7是选择器板和切换机构的左视图；图8是选择器板和切换机构的右视图；图9A是处于闭合状态的输纸滚轮致动机构的平面图；图9B是处于开启状态的输纸滚轮致动机构的平面图；图10A是处于闭合状态的输纸滚轮致动机构的正视图；图10B是处于开启状态的输纸滚轮致动机构的正视图；图11A是处于闭合状态的输纸滚轮致动机构的右视图；图11B是处于开启状态的输纸滚轮致动机构的右视图；图12A是处于滚轮驱动状态的泵/滚轮切换机构的平面图；
图12B是处于泵驱动状态的泵/滚轮切换机构的平面图；图13A是处于滚轮驱动状态的泵/滚轮切换机构的正视图；图13B是处于泵驱动状态的泵/滚轮切换机构的正视图；图14A是处于滚轮驱动状态的泵/滚轮切换机构的右视图；图14B是处于泵驱动状态的泵/滚轮切换机构的右视图；图15A是处于突出状态的限位块致动机构的平面图；图15B是处于缩回状态的限位块致动机构的平面图；图16A是处于突出状态的限位块致动机构的正视图；图16B是处于缩回状态的限位块致动机构的正视图；图17A是处于突出状态的限位块致动机构的左视图；图17B是处于缩回状态的限位块致动机构的左视图；图18A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的平面图；图18B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的平面图；图19A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的平面图；图19B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的平面图；图20A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的左视图；图20B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的左视图；图21A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的右视图；图21B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的右视图；图22是一表格，示出了处于各凸轮位置时切换机构的状态。
图23是切换机构的工作时序图；图24是控制部分的方框图；图25是切纸打印控制过程的流程图；
图26是支票打印控制过程的流程图；图27A是根据本发明第二个实施例的限位块致动机构处于突出状态时的平面图；图27B是图27A中限位块致动机构的正视图；图27C是图27A中限位块致动机构的侧视图；图28A是根据本发明第二个实施例的限位块致动机构处于缩回状态时的平面图；和图28B是图28A中限位块致动机构的正视图。
具体实施例方式
将在下文中参考附图来介绍本发明的实施例。图1是根据本发明一个实施例的打印机的透视图。图2是该打印机内部的示意性侧视图。如附图所示，在打印机10的正面设有一入口11用来手动插入纸张P如支票或切纸。当然，本发明所属技术领域的普通技术人员应当认识到虽然在此介绍的实施例中打印机使用的是纸张，但是任何可印刷的介质都能够使用。在打印机10的顶面设有一出口12用来输出打印纸张P。打印机10中设有从入口11延伸到出口12的输纸通道13，当沿侧向横截面看时是L形的。沿输纸通道13依次设有入口11、第一纸张检测器14、磁性墨水字符识别头15、一对输纸滚轮16、第二纸张检测器17、限位块18和打印头19。
第一和第二纸张检测器14、17各由比如透射型或反射型的光电传感器构成，用来检测在输纸通道13的各个位置上是否有纸张P存在。限位块18用来限定通过入口11插入的纸张P的位置。限位块18可以在突出到输纸通道13中的位置和从输纸通道13收回的位置之间切换，当突出到输纸通道13中时可卡住纸张P的前沿，当从输纸通道13收回时能允许纸张P通过。一对输纸滚轮16包括相对的驱动滚轮20和夹紧滚轮21，输纸通道13介于它们之间。纸张P被夹住并通过促动驱动滚轮20来输送。夹紧滚轮21可相对于驱动滚轮20前进或退回。夹紧滚轮21可以在将纸张P压到驱动滚轮20上的位置和从驱动滚轮20上收回的位置之间切换，从而使纸张P能够通过。
在本实施例中，磁性墨水字符识别头15用来读取预先打印在支票上的磁性墨水字符。根据磁性墨水字符识别头15读取的数据可以判定支票是否有效。与磁性墨水字符识别头15相对布置的夹紧块22用来将支票夹紧在磁性墨水字符识别头15上。夹紧块22可以在相对磁性墨水字符识别头15前进或退回的位置之间切换，从而使纸张P能够通过。
打印头19安装在可沿水平方向(即横跨输纸通道13的方向)往复运动的小车23上。纸张P的反面被压紧在压板24上，通过点阵打印可以使打印头19在纸张P的正面打印上一行字符或若干行字符。
打印头19可进行喷墨打印，其中墨水是通过供墨泵(未示出)的作用从墨水容器(未示出)输送到打印头19中。
图3是小车驱动机构的平面图；图4是小车驱动机构的正视图；而图5是小车驱动机构的右视图。如这些附图所示，小车23支承在一对导向轴25、26上，因而可水平移动，其中导向轴25、26在垂直于水平方向的方向上并排布置。通过操纵小车驱动机构27可以使小车23运动。小车驱动机构27包括一对滑轮29，安装在小车支架28上；一传动带30，环绕在这对滑轮29周围并在预定的位置与小车23相连；以及一小车马达31，用来使其中一个滑轮29正向或反向转动。通过小车马达31的正反向转动可以使小车23水平运动。
图6是选择器板和各种类型切换机构的平面图；图7是选择器板和切换机构的左视图；而图8是选择器板和切换机构的右视图。
如这些附图所示，可水平移动的选择器板32设置在小车支架28上。选择器板32是纵向尺寸沿水平方向的一块板。在选择器板32的每一端和中间位置设有沿水平方向的长孔32a。
通过将设置在选择器板32各纵向端部的长孔32a与设置在小车支架28上的导向销33接合，选择器板32固定在小车支架28上。另外，穿过一个盘簧(未示出)将圆头机用螺丝33a拧入中间的长孔32a中。于是，选择器板32受到支承并可沿平行于小车23移动方向的水平方向滑动。此外，盘簧引起的摩擦载荷施加到选择器板32上，因此选择器板32即使受到微小的振动也不会滑移。所以，支承在小车支架28上的选择器板32能够保持在各凸轮位置上。
可在非打印区域中与小车23接触的接合凸耳32b、32c在选择器板32的两端形成，能够折叠和向上延伸。接合凸耳32b是当小车23移动到左边的非打印区域时所接触的接合部分。通过这个接合部分，选择器板32与小车23一起向左侧移动。接合凸耳32c是当小车23移动到右边的非打印区域时所接触到的接合部分。由此，选择器板32与小车23一起向右侧移动。
如图22和23所示，本实施例中的选择器板32设有三个凸轮位置。现在利用每个非打印区域中设有两个切换位置的实例来进行说明；具体地说，当选择器板32移动到各凸轮位置时总共有四个切换位置。在选择器板32处于作为初始位置的右凸轮位置的情况下，当小车23移动到设置在左边非打印区域中的第一切换位置时，选择器板32移动到中间凸轮位置。而且，当小车23进一步移动到设置在第一切换位置外侧的第二切换位置时，选择器板32移动到左凸轮位置。与此相反，在选择器板32处于左凸轮位置的情况下，当小车23移动到设置在右边非打印区域中的第一恢复位置时，选择器板32移动到中间凸轮位置。当小车23进一步移动到设置在第一恢复位置外侧的第二恢复位置和小车23的初始位置时，选择器板32移动到右凸轮位置。
下面将参考附图详细介绍根据选择器板32的移动位置来进行切换动作的各切换机构。
图9A是处于闭合状态的输纸滚轮致动机构的平面图；图9B是处于开启状态的输纸滚轮致动机构的平面图；图10A是处于闭合状态的输纸滚轮致动机构的正视图；图10B是处于开启状态的输纸滚轮致动机构的正视图；图11A是处于闭合状态的输纸滚轮致动机构的右视图；而图11B是处于开启状态的输纸滚轮致动机构的右视图。
如图所示，若干驱动滚轮(即固定输纸滚轮)20以预定的间距安装在沿水平方向延伸的驱动滚轮轴34上。若干夹紧滚轮(活动输纸滚轮)21以预定的间距安装在位于驱动滚轮轴34前面并平行于驱动滚轮轴34的夹紧滚轮轴35上。夹紧滚轮轴35安装在以支架心轴36作为转动枢轴的夹紧滚轮架37上。随着夹紧滚轮架37的绕枢轴转动，夹紧滚轮轴35使夹紧滚轮21相对于驱动滚轮20前进或退回。在夹紧滚轮架37的右端设有向前延伸的切换动作臂(切换动作件)37a。切换动作臂37a向前延伸并绕过驱动滚轮轴34的下侧，使设在切换动作臂37a末端的接合件37b位于选择器板32上。可在预定的凸轮位置与切换动作臂37a上的接合件37b接合的第一凸轮件32d设置在选择器板32上。第一凸轮件32d垂直站立，其纵向位于水平方向。当选择器板32处于左边或中间凸轮位置时，第一凸轮件32d不与切换动作臂37a的接合件37b接合。在这种情况下，比如通过弹簧的恢复力使夹紧滚轮21与驱动滚轮20接触，从而闭合滚轮20、21之间的空隙。相反地，当选择器板32移动到在中间位置右边的位置上时，第一凸轮件32d的倾斜部分32e使切换动作臂37a的接合件37b上升。而且，当选择器板32到达右凸轮位置时，接合件37b横跨在第一凸轮件32d的平直部分32f上。在这种情况下，随着切换动作臂37a绕枢轴向上转动，夹紧滚轮21从驱动滚轮20上撤回，从而开启滚轮20、21之间的空隙。
由于切换动作臂37a位于选择器板32上，并由于横跨到第一凸轮件32d上而被驱动，所以选择器板32和切换动作臂37a是以重叠方式布置的，从而提高了布置效率。而且，可以防止切换动作臂37a反作用力作用在沿选择器板32的移动方向上，从而防止选择器板32发生偏移。
图12A是处于滚轮驱动状态的泵/滚轮开关机构的平面图。图12B是处于泵驱动状态的泵/滚轮切换机构的平面图。图13A是处于滚轮驱动状态的泵/滚轮切换机构的正视图。图13B是处于泵驱动状态的泵/滚轮切换机构的正视图。图14A是处于滚轮驱动状态的泵/滚轮切换机构的右视图。图14B是处于泵驱动状态的泵/滚轮切换机构的右视图。
如图所示，传递到驱动滚轮轴34的输纸马达42的驱动力通过了作为整体设在滚轮轴34右端的滚轮驱动齿轮(固定的齿轮)38、可旋转地设在支架心轴36右端的切换齿轮(活动齿轮)39、设在切换齿轮39下面的宽齿轮40、与宽齿轮40整体旋转的动力传输齿轮41。切换齿轮39能够在与宽齿轮40保持啮合的状态下沿支架心轴36滑动。而且，切换齿轮39由一个未示出的弹簧(将在下面介绍的用来推动切换动作臂44的弹簧)向右推动，从而与滚轮驱动齿轮38相啮合。在宽齿轮40的左上方设有用来传递驱动力到供墨泵的泵驱动齿轮43。当切换齿轮39克服弹簧的恢复力向左侧滑动时，切换齿轮39与泵驱动齿轮43相啮合，从而将输纸马达42的驱动力传递给供墨泵。切换动作臂44设置在切换齿轮39的前面，能够以臂心轴44a为枢轴在水平面内转动。切换动作臂44的后端与切换齿轮39上的接合凹槽39a接合，而切换动作臂44的前端部分位于选择器板32上。设在选择器板32上的第二凸轮件32g可在预定的凸轮位置与切换动作臂44的前端部分接合。第二凸轮件32g垂直设立，其面对正交于小车23移动方向的方向。当选择器板32位于左边或中间凸轮位置时，选择器板32不与切换动作臂44接合。在这种情况下，切换齿轮39由于弹簧的恢复力与滚轮驱动齿轮38相啮合，从而将驱动滚轮轴34的驱动力被传递。当选择器板32移动到右凸轮位置时，第二凸轮件32g向右推动切换动作臂44的前端。随着这种向右的推动动作，切换动作臂44的后端使切换齿轮39向左侧滑动。在这种情况下，切换齿轮39与泵驱动齿轮43相啮合，从而将驱动力传递给供墨泵。
当切换齿轮39的啮合状态被切换时，输纸马达42是在该切换动作之前就运转的。因此，可以避免驱动齿轮38、43的齿侧面与切换齿轮39的齿侧面之间可能产生的干涉。从而实现平滑啮合和防止啮合失败。
图15A是限位块致动机构的平面图，示出了处于突出状态的限位块。图15B是限位块致动机构的平面图，示出了处于缩回状态的限位块。图16A是处于突出状态的限位块致动机构的正视图。图16B是处于缩回状态的限位块致动机构的正视图。图17A是处于突出状态的限位块致动机构的左视图。图17B是处于缩回状态的限位块致动机构的左视图。
如图所示，限位块18可以驱动滚轮轴34为枢轴前后转动，并由于未示出的弹簧的恢复力突出到输纸通道13中。限位块18的左端设有向左侧突出的接合凸块18a。沿竖直方向的枢轴45的下端面整体形成向前延伸的切换动作臂47。切换动作臂47的底面上设有突出的接合凸块47a。设在选择器板32上的第三凸轮件32h可在预定的凸轮位置与切换动作臂47的接合凸块47a接合。当选择器板32处于右凸轮位置时，第三凸轮件32h不与切换动作臂47的接合凸块47a接合。在这种情况下，限位块18由于未示出弹簧的恢复力而突出到输纸通道13中。切换动作臂47由于弹簧46的恢复力移动到接合凸块18a的底面下，并由限位块18定位。当纸张P位于限位块18上时，限位块18即使在这种情况下不会被锁定。当纸张P已经通过后，限位块18突出到输纸通道13中。而且，切换动作臂47移动到接合凸块18a的底面下，使限位块18被锁定。相反，当选择器板32位于左边或中间凸轮位置时，第三凸轮件32h向左侧推动切换动作臂47的接合凸块47a。在这种情况下，切换动作臂47绕枢轴转动而脱离接合凸块18a，从而使限位块18可以绕枢轴转动。在这种情况下，当纸张P插入时，纸张P的前沿使限位块18朝缩进位置转动，从而开启输纸通道13。
图18A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的平面图。图18B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的平面图。图19A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的正视图。图19B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的正视图。图20A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的左视图。图20B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的左视图。图21A是处于闭合状态的磁性墨水字符识别致动机构的右视图。图21B是处于开启状态的磁性墨水字符识别致动机构的右视图。如这些附图所示，夹紧块22作为整体设在切换动作臂48上，其中切换动作臂48可以其下端为枢轴前后转动。夹紧块22由于弹簧22a的恢复力与磁性墨水字符识别头15接触。切换动作臂48的上端向右突出，在此突出上端的末端设有向前突出的接合凸块48a。设在选择器板32上的第四凸轮件32i可在预定的凸轮位置与切换动作臂48的接合突块48a接合。第四凸轮件32i的末端向后突出。当选择器板32处于左凸轮位置时，第四凸轮件32i位于切换动作臂48的上端，但并不与接合凸块48a接合。在这种情况下，夹紧块22由于弹簧22a的恢复力与磁性墨水字符识别头15接触。相反地，当选择器板32处于中间或右凸轮位置时，第四凸轮件32i与接合凸块48a接合，从而向后推动切换动作臂48。在这种情况下，随着切换动作臂48的绕枢轴反向转动，夹紧块22从磁性墨水字符识别头15上撤回，从而开启输纸通道13。
图22是示出了处于各凸轮位置时切换机构状态的表格。图23是切换机构的工作时序图。如这些附图所示，当选择器板32处于右凸轮位置(初始位置)时，泵/滚轮切换机构进入泵驱动状态；输纸滚轮致动机构进入开启状态；限位块致动机构进入突出状态；而磁性墨水字符识别致动机构进入开启状态。
接着，当选择器板32处于中间凸轮位置时，泵/滚轮切换机构进入滚轮驱动状态；输纸滚轮致动机构进入闭合状态；限位块致动机构进入缩回状态；而磁性墨水字符识别致动机构进入闭合状态。换句话说，在选择器板32处于右凸轮位置的情况下，如果小车23已经移动到第一切换位置，会使选择器板32移动到中间凸轮位置，从而切换泵/滚轮切换机构、输纸滚轮致动机构和限位块致动机构。
当小车23进一步移动到第二切换位置时，会使选择器板32移动到左凸轮位置，从而切换磁性墨水字符识别致动机构。
与此相反，在选择器板32处于左凸轮位置的情况下，如果小车23移动到第一恢复位置，会使选择器板32移动到中间凸轮位置，因此磁性墨水字符识别致动机构从闭合状态恢复到开启状态。当小车23进一步移动到第二恢复位置(小车的初始位置)时，选择器板32移动到右凸轮位置，从而使泵/滚轮切换机构恢复到泵驱动状态，输纸滚轮致动机构恢复到开启状态，限位块致动机构恢复到突出状态。
概括地说，小车23在不同的切换位置切换输纸滚轮致动机构和磁性墨水字符识别致动机构，并且在不同的恢复位置使它们恢复被切换的状态。因此，输纸滚轮致动机构和磁性墨水字符识别致动机构能够以类似的方式开启或闭合。而且，当磁性墨水字符识别致动机构开启时，输纸滚轮致动机构可以闭合。比如，当输纸滚轮致动机构保持闭合时，磁性墨水字符识别致动机构进入开启状态；或者当磁性墨水字符识别致动机构保持闭合时，输纸滚轮致动机构进入闭合状态。因此，可以根据纸张P的种类和处理步骤来执行切换控制动作。
在本实施例中，第一和第二恢复位置靠近小车23的初始位置。因此，只需使小车23返回其初始位置就可以初始化所有的切换机构，从而缩短初始化过程中必须恢复各切换机构的切换状态所需要的时间。
如图24所示，打印机10带有控制部分49，其包括中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)或类似的元件。连接在控制部分49上的是前面介绍的第一纸张检测器14、磁性墨水字符识别头15、第二纸张检测器17、打印头19、小车马达31和输纸马达42。现在将参考流程图来介绍有关切纸打印控制过程和支票打印控制过程的控制程序，它是通过控制部分49来执行的。
图25是切纸打印控制过程的流程图。控制过程是根据收到的切纸打印指令来进行的。当收到切纸打印指令时，等待插入切纸。此时，泵/滚轮切换机构保持在泵驱动状态中；输纸滚轮致动机构保持开启；限位块致动机构保持突出；磁性墨水字符识别致动机构保持开启。当通过插入槽11插入切纸时，根据从第一和第二纸张检测器14、17输出的检测器信号来确定切纸的插入(S2501)，于是将小车23移动到第一切换位置(S2502)。因此，使泵/滚轮切换机构切换到滚轮驱动状态；输纸滚轮致动机构切换到闭合状态；限位块致动机构切换到缩回状态，而磁性墨水字符识别致动机构保持开启。接着，在输送切纸的同时进行打印操作(S2503)。接下来，当已打印切纸的尾端支承在一对输纸滚轮16上时，等待切纸抽出。根据从第二纸张检测器17输出的检测器信号来确定切纸的抽出(S2504)。然后，小车23移动到第二恢复位置(S2505)，于是完成了一个切纸打印控制过程。
结果，泵/滚轮切换机构恢复到泵驱动状态；输纸滚轮致动机构恢复到开启状态；限位块致动机构恢复到突出状态。于是，打印机10恢复到可以等待插入切纸的初始状态。
图26是支票打印控制过程的流程图。控制过程是根据收到的支票打印指令来进行的。当收到支票打印指令时，首先等待插入支票。此时，泵/滚轮切换机构保持在泵驱动状态中；输纸滚轮致动机构保持开启；限位块致动机构保持突出；磁性墨水字符识别致动机构保持开启。
当通过插入槽11插入一支票时，根据从第一和第二纸张检测器14、17输出的检测器信号来确定支票的插入(S2601)，于是将小车23移动到第二切换位置(S2602)。因此，使泵/滚轮切换机构切换到滚轮驱动状态；输纸滚轮致动机构切换到闭合状态；限位块致动机构切换到缩回状态；磁性墨水字符识别致动机构切换到闭合状态。
接着，在输送支票的同时进行磁性墨水字符识别操作(S2603)。然后，小车23移动到第一恢复位置(S2604)。结果，只有磁性墨水字符识别致动机构保持开启。接着，在转动驱动滚轮20输送支票的同时进行打印操作(S2605)。当已打印支票的尾端支承在若干输纸滚轮16上时，等待将支票抽出。当根据从第二纸张检测器17输出的检测器信号确定支票已经抽出时，小车23移动到第二恢复位置(S2607)，于是支票打印控制过程结束。
因此，泵/滚轮切换机构恢复到泵驱动状态；输纸滚轮致动机构恢复到开启状态；限位块致动机构恢复到突出状态。于是，打印机恢复到等待插入支票的初始状态。
在前面所介绍的切纸打印控制过程和支票打印控制过程中，当切换泵/滚轮切换机构时，输纸马达42是在选择器板32被小车23驱动之前就运转的，可以防止驱动齿轮38、43和切换齿轮39之间发生啮合失败。
根据上述实施例，这些切换机构是利用小车23的动力来驱动的。因此，避免了使用螺线管来驱动各切换机构，从而能够减少打印机部件的数目、简化电路和节省电力。
在小车23的每一个非打印区域中设置有若干位置。由于选择器板32是根据小车23移动到所述各位置而被驱动至三个或更多个凸轮位置并保持在那里的，从而可以有选择地驱动其中至少一个切换机构。因此，可以实现与各切换机构都带有螺线管时同样的切换控制动作。
下面，将参考图27A至28B来介绍根据本发明第二个实施例的限位块致动机构。其中，与第一个实施例中已描述机构相同的机构用相同的标号表示。
图27A至27C是选择器板132处于右凸轮位置时的示意图。图28A和28B是处于中间凸轮位置时的示意图。
所安装的限位块118具有与限位块18基本上相同的功能，除了限位块118上整体设有固定臂118a以代替限位块18的接合部分18a。类似地，所安装的选择器板132具有与选择器板32同样的功能，除了第三凸轮件32h和第三凸轮件132h之间有功能的差别。
如图所示，工作杠杆52铰接在设于小车支架28(见图1)的支撑轴51上。工作杠杆52的中心部分是固定的，因此中心部分的垂直移动受到选择器板132顶面和调节部分133的限制，其中调节部分133由选择器板132的一部分构成。布置在弹簧销部分52a和选择器板132的弹簧销部分132a之间的拉力螺旋弹簧53迫使工作杠杆52与第三凸轮件132h接触。与固定臂118a接触的凸轮段52b(52c、52d、52e)设置在工作杠杆52的一部分上。
下面将参考附图详细介绍根据选择器板132的位置和移动可切换地驱动限位块致动机构的切换机构。
当选择器板132处于右凸轮位置时，如图27A和27B所示，工作杠杆52利用较高位置的固定段52e顶住固定臂118a。在这种情况下，限位块118被锁定在初始状态，其末端部分118b保持突出到输纸通道13中。
接着，当选择器板132移动到中间凸轮位置时，工作杠杆52由于第三凸轮件132h的作用而围绕支撑轴51转动。于是，对应于固定臂118a的凸轮段52b通过倾斜段52d移动到较低的释放段52c。因此固定臂118a变成可以绕枢轴转动。在这种情况下当纸张P插入输纸通道13时，如图28A和28B所示，限位块118的末端部分118b由于纸张P前端的作用而绕枢轴转动到缩进位置，于是开启输纸通道13。
对于中间凸轮位置，即使选择器板132再移动到左凸轮位置，凸轮段52b还是切换到释放段52c，因此输纸通道13保持开启。
接着，当选择器板132由小车23移动到作为选择器板132初始位置的右凸轮位置时，工作杠杆52由于拉力螺旋弹簧53的作用而绕支撑轴51转动以便接触第三凸轮件132h。凸轮段52b的固定段52e移动到固定臂118a的底面下，使限位块118锁定在初始状态，其末端部分118b突出到输纸通道13中。
在纸张P停留在输纸通道13中的情况下选择器板132移动到右凸轮位置时，即使工作杠杆52的绕枢轴转动受到阻碍，也只需伸长拉力螺旋弹簧53就可以轻易地移动选择器板132。在这种情况下，如果将纸张P从输纸通道13中抽出，与倾斜段52d保持接触的固定臂118a受拉力螺旋弹簧53的作用而绕枢轴转动到固定段52e的位置。于是限位块118和工作杠杆52恢复到它们预定的初始位置。
如上所述，对于工作杠杆52上设有防止限位块118绕枢轴转动的凸轮段52b这种结构，即使当纸张P留在输纸通道13中时，小车23也可以移动到初始位置而不会破坏小车步进马达31的同步性。因此，不会产生质量变差的问题，比如由于同步性破坏造成的打印偏移。即使产生同步性破坏，也可以省去确定小车23位置的初始化步骤。
虽然本发明是参考具体的优选实施例来说明和介绍的，但是本领域的技术人员通过阅读本说明书显然可以作出各种修改和变化。而且这些修改和变化被认为包含在所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内。
例如，选择器32可以通过小车马达31的步数来控制小车23的移动。另外，可以设置用来检测选择器32移动的检测器。
另一种防止切换齿轮39啮合失败的方法是支承泵驱动齿轮43使其可沿水平方向滑动，并将泵驱动齿轮43推向右侧。按照这种方法，当切换齿轮39不与泵驱动齿轮43啮合时，泵驱动齿轮43脱离移动到左侧，从而使切换齿轮39能够执行切换动作。接下来，当马达42运转时，使切换齿轮39与泵驱动齿轮43啮合，从而防止啮合失败的发生。
该实施例中进一步介绍了选择器板32具有三个位置的情况。然而，比如当有第二对输纸滚轮设置在磁性墨水字符识别头15的上游时，由于布置在磁性墨水字符识别头15下游的那对输纸滚轮16的致动机构在开启和闭合状态方面不同于第二对输纸滚轮的致动机构，所以选择器板32可以采用四个位置。这样也可以实现同样的优点，只要两个非打印区域中一个设有小车23的三个切换位置，并在另一个非打印区域中设有三个恢复位置。
上述实施例中介绍了将支票压在磁性墨水字符识别头15上的夹紧块22不能转动的情况。但是，夹紧块22可以是滚轮。
虽然上述实施例采用了喷墨打印机，但本发明也可以用于其它的用途，其中也包括串行击打式打印机和串行热敏式打印机，只是它们没设有泵。
权利要求
1.一打印机，包括一输纸通道，可对纸张进行导向；一打印头，对放入所述输纸通道的纸张进行打印；一小车，可使所述打印头沿所述输纸通道的宽度方向作往复运动；打印区域，所述打印头在所述打印区域进行打印；第一非打印区域和第二非打印区域，所述打印头在所述非打印区域不进行打印，所述第一和第二非打印区域沿所述小车的移动方向分别位于所述打印区域的两侧；若干切换机构，每一所述切换机构可在第一位置和第二位置之间移动；和一选择器，与所述小车相联因此可由所述小车移动，当所述小车移动到所述第一非打印区域时促动其中至少一个所述切换机构至所述第二位置，而当所述小车移动到所述第二非打印区域时促动其中至少一个所述切换机构至所述第一位置。
2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于所述选择器至少可以在第一选择器位置、第二选择器位置和第三选择器位置间移动；所述第一非打印区域至少包括第一切换位置和第二切换位置，而所述第二非打印区域至少包括第一恢复位置和第二恢复位置；当所述小车处于所述第一切换位置或所述第二切换位置时，使处于所述第一、第二或第三选择器位置的所述选择器促动所述至少一个切换机构至所述第二位置；和当所述小车处于所述第一恢复位置或所述第二恢复位置时，使处于所述第一、第二或第三选择器位置的所述选择器驱动所述至少一个切换机构至所述第一位置。
3.根据权利要求2所述的打印机，还包括一对用来在所述输纸通道中输送纸张的输纸滚轮，其特征在于，所述切换机构包括可开启或闭合所述输纸滚轮之间空隙的输纸滚轮致动机构。
4.根据权利要求3所述的打印机，还包括一限位块，所述输纸通道中纸张的前端可以靠在上面，其特征在于，所述切换机构中包括限位块致动机构，可致动所述限位块以突出到所述输纸通道中或从所述输纸通道缩回。
5.根据权利要求3所述的打印机，还包括一磁性墨水字符识别头，可读取预先打印在所述纸张上的至少一个磁性字符；和一夹紧块，可将所述纸张夹紧在所述磁性墨水字符识别头上，其特征在于，所述切换机构中包括一磁性墨水字符识别致动机构，可开启或闭合所述磁性墨水字符识别头和所述夹紧块之间的空隙。
6.根据权利要求3所述的打印机，还包括泵，可将墨水输送到所述打印头中；和输纸滚轮，可在所述输纸通道中输送纸张，其特征在于，所述切换机构中包括泵/滚轮切换机构，可以有选择地将驱动力传递到所述泵或所述输纸滚轮中任何一个。
7.根据权利要求5所述的打印机，其特征在于所述输纸滚轮致动机构在所述第一和第二切换位置的其中一个位置、以及所述第一和第二恢复位置的其中一个位置被驱动；和所述磁性墨水字符识别致动机构在所述第一和第二切换位置中另一个位置、以及所述第一和第二恢复位置中另一个位置被驱动。
8.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于所述输纸滚轮致动机构在所述第一切换位置被驱动以闭合所述输纸滚轮之间的空隙，而在所述第二恢复位置被驱动以开启所述空隙；所述磁性墨水字符识别致动机构在所述第二切换位置被驱动以闭合所述磁性墨水字符识别头和所述夹紧块之间的空隙，而在所述第一恢复位置被驱动以开启所述空隙；所述第二切换位置设置在所述第一非打印区域中所述第一切换位置的外侧；和所述第二恢复位置设置在所述第二非打印区域中所述第一恢复位置的外侧。
9.根据权利要求2所述的打印机，其特征在于，所述小车的初始位置设置在所述第二非打印区域中。
10.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述切换机构包括至少一对固定的齿轮；切换件，由所述选择器来移动；和活动齿轮，当旋转时由所述切换件移动与一个所述固定的齿轮相啮合。
11.根据权利要求3所述的打印机，其特征在于所述输纸滚轮包括一固定输纸滚轮和一可伸缩地与所述固定输纸滚轮接触的活动输纸滚轮；所述输纸滚轮致动机构包括一切换件，可改变所述活动输纸滚轮相对所述固定输纸滚轮的位置；和当所述切换件横跨所述选择器的工作部分上时被驱动。
12.一种控制如权利要求8所述打印机的方法，包括检测到有纸张插入所述输纸通道；移动所述小车经过所述第一切换位置至所述第二切换位置；在所述输纸滚轮输送所述纸张的同时，通过所述磁性墨水字符识别头读取所述纸张上的磁性字符；移动所述小车至所述第一恢复位置；和在所述输纸滚轮输送所述纸张的同时，所述打印头在所述纸张上进行打印。
13.一打印机，包括一打印头，对可打印的介质进行打印；一小车，使所述打印头作往复运动；一打印区域，所述打印头在所述打印区域进行打印，以及第一和第二非打印区域，所述打印头在所述非打印区域不进行打印，所述第一和第二非打印区域沿所述小车的移动方向分别位于所述打印区域的两侧；若干切换机构，每一所述切换机构可在第一位置和第二位置之间移动；和一选择器，与所述小车相联因此可由所述小车移动，当所述小车移动到所述第一非打印区域时促动其中至少一个所述切换机构至所述第二位置，而当所述小车移动到所述第二非打印区域时促动其中至少一个所述切换机构至所述第一位置。
全文摘要
一种打印机，带有若干可在第一位置和第二位置之间移动的切换机构。一选择器与打印机的小车相互连接因此可由小车移动，当小车移动到第一非打印区域时促动其中至少一个切换机构至第二位置，而当小车移动到第二非打印区域时促动其中至少一个切换机构至第一位置。
文档编号B41J19/94GK1394754SQ021403
公开日2003年2月5日 申请日期2002年6月25日 优先权日2001年6月25日
发明者丸山昭彦, 佐佐木俊幸 申请人:精工爱普生株式会社