ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
PRINTING DEVICE

Область техники
Изобретение относится к печатающему устройству и способу управления им, которое может быть использовано, в частности, для печати на термобумаге, разматываемой из рулона.
В конкретном, но не исключительном примере изобретение может найти применение для печати в режиме реального времени билетов, кассовых чеков, квитанций и т.д., например, в качестве принтеров, которые могут быть использованы в общественных местах (в киосках, на автостоянках и т.д.).
В частности, изобретение относится к печатающему устройству, изготовленному в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Такое устройство уже известно, например, из патентного документа ЕР 1676708.
Предшествующий уровень техники
Устройство, раскрытое в документе ЕР 1676708, снабжено системой, которая предотвращает заедание бумаги посредством прерывания печати до образования заедания, например, из-за преграды или перекоса самой бумаги. Однако такая система предотвращения заедания бумаги основана на использовании микровыключателя с пружинным приводом, приводимого в действие поднимающейся бумагой или створкой, которая может подниматься той же бумагой, что связано конструктивным усложнением и ростом производственных затрат.
Из уровня техники, кроме того, известен документ FR 2796055, раскрывающий принтер для билетов, в котором бумажная лента, разматываемая из рулона, проходит через криволинейную направляющую, которая сгибает ленту, с предохранительным устройством, которое прерывает подачу вперед, когда лента из-за запутывания (или преждевременного вытягивания ленты пользователем до завершения процесса печати), оказывается рядом с оптическим датчиком обнаружения бумаги. Однако такое предохранительное устройство вмешивается только тогда, когда запутавшаяся лента уже заклинила принтер, в результате чего принтер можно перезапустить только после ручного вмешательства для устранения запутывания.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание печатающего устройства, способного устранить вышеуказанные ограничения и недостатки известного уровня техники.
Преимущество состоит в прерывании печати документа в случае ненормальной или нерегулярной подачи бумаги, например, в случае преграды в выходной горловине для бумаги или ненормального расположения самой бумаги, или каких-либо других препятствий для нормальной подачи бумаги.
Преимущество состоит в обеспечении системы предотвращения заедания бумаги, способной предотвращать запутывание бумаги внутри печатающего устройства, если нормальная подача бумаги затруднена.
Преимущество состоит в автоматическом возобновлении печати документа сразу же после устранения препятствия без остановки печатающего устройства.
Преимущество состоит в реализации системы предотвращения заедания с помощью датчика, который обычно присутствует в печатающем устройстве и который предназначен для обнаружения наличия бумаги в выходном отверстии (например, отпечатанный билет не извлечен пользователем), а также для предотвращения начала новой печати, если выходное отверстие занято бумагой.
Преимущество состоит в использовании одного и того же датчика (например, оптического датчика) как для обнаружения ненормального наличия бумаги в выходном отверстии до запуска печати, так и препятствия для нормальной подачи бумаги во время печати.
Преимущество состоит в реализации конструктивно простого и экономически эффективного печатающего устройства (в частности, устройства, устанавливаемого в общественных местах для печати билетов и/или квитанций, и/или кассовых чеков, и/или этикеток и т.п.).
Преимущество состоит в системе предотвращения заедания бумаги, характеризующейся высокой надежностью, в частности, системе, свободной от подвижных элементов.
Задачей изобретения является обеспечение способа управления устройством печати, способного устранить вышеуказанные ограничения и недостатки известного уровня техники.
Эти и другие цели, и преимущества достигаются устройством и способом, соответствующих одному или нескольким пунктам формулы изобретения.
В одном из примеров печатающее устройство содержит систему предотвращения замятия бумаги, оснащенную датчиком наличия бумаги, расположенным в зоне, где происходит подъем бумаги, если нормальная подача самой бумаги затруднена; перед запуском печати документа датчик не обнаруживает наличие бумаги, так как она не доходит до датчика; если печать документа начата, бумага начинает подаваться до тех пор, пока она в первый раз не окажется перед датчиком, который обнаружит ее наличие; с этого момента и до окончания печати документа, если датчик снова не обнаружит наличие бумаги, то подача бумаги будет прервана.
Краткое описание чертежей
Изобретение станет более понятным из описания примерных, не носящих ограничительного характера вариантов его осуществления со ссылкой на чертежи.
На фиг. 1 схематично показано печатающее устройство согласно примеру варианта осуществления изобретения;
на фиг. 2 – часть зоны выхода бумаги печатающего устройства на фиг. 1, вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 3 – 5 схематично показаны три различных этапа работы печатающего устройства на фиг. 1;
на фиг. 6 – блок-схема алгоритма управления показанным на фиг. 1 печатающим устройством во время печати документа.
Варианты осуществления изобретения
В целом печатающее устройство, обозначенное на указанных выше чертежах ссылочной позицией 1, может быть использовано, в частности, для печати в режиме реального времени билетов, кассовых чеков, квитанций, этикеток или другого типа печатных документов. Печатающее устройство 1 может быть использовано, в частности, в киосках, на автостоянках, в игровых залах, на вокзалах, в аэропортах и в других общественных местах.
Печатающее устройство 1 может включать в себя, в частности, магазин для печатной бумаги или другого типа носителя печати. Носителем печати, который может быть использован в печатающем устройстве, может быть, в частности, бумага, например, термобумага (в данном конкретном случае, разматываемая из рулона).
В рамках изобретения (описания и формулы изобретения) под «бумагой» понимается любой тип носителя, пригодный для печатания (в частности, с помощью термоголовки), например, пригодный для печатания материал в виде ленты, в частности, намотанной на катушку, например, рулон (термо) бумаги, или пачка сложенных гармошкой листов в непрерывном формате, или пачка отдельных листов (из бумаги или другого материала для нанесения печати), или набор листов, расположенных в ряд на подложке в виде полосы, или другой тип носителя.
В конкретном случае, магазин может содержать, в частности, по меньшей мере одно посадочное место для приема по меньшей мере одного рулона 2 термобумаги. Однако печатающее устройство может содержать другие типы магазинов для бумаги (также известного типа).
Печатающее устройство 1 может содержать, например, защитную оболочку или корпус 3 (например, коробчатый), приспособленный для размещения различных компонентов самого печатающего устройства или по меньшей мере части из них.
Печатающее устройство 1 может включать в себя, в частности, канал подачи бумаги 4, поступающей из магазина (разматываемой из рулона 2) по направлению к выходному отверстию 5, из которого пользователь может вытягивать печатный документ. Выходное отверстие 5 может быть расположено, например, на стенке корпуса 3. Выходное отверстие 5 может представлять собой (горизонтальную) щель. Выходное отверстие 5 может быть расположено на горловине 6, выступающей из стенки корпуса 3. Канал для бумаги 4 может содержать, например, один или более натяжных роликов и/или один или более желобов или каналов для направления бумаги 4.
Печатающее устройство 1 может включать в себя, в частности, печатающее средство, например, печатающее средство, представляющее собой печатающую головку 7, в частности, термоголовку, расположенную вдоль канала подачи бумаги для печати на стороне бумаги 4 (например, термочувствительной стороне). Подающий ролик 8, расположенный напротив печатающей головки 7, может быть функционально связан с печатающей головкой 7. Подающий бумагу ролик 8 фронтально соединен с печатающей головкой 7. Ролик 8 работает в контакте со стороной бумаги, противоположной печатной стороне. Канал подачи бумаги 4 проходит между печатающей головкой 7 и подающим роликом 8.
Ролик 8 управляется (средством 9 управления, которое может представлять собой программируемое электронное средство управления) совместно с печатающей головкой 7 с целью продвижения вперед бумаги 4 координировано во время печати.
Средство 9 управления устройством может представлять собой, в частности, электронную плату, соединенную с различными датчиками и исполнительными механизмами печатающего устройства.
Устройство 1 может содержать программные команды, реализуемые указанным средством 9 управления, для выполнения этапов способа управления печатающим устройством 1, которые более подробно раскрыты далее.
Печатающее устройство 1 может включать в себя, в частности, по меньшей мере один датчик 10 наличия бумаги, расположенный вдоль указанного выше канала. Датчик 10 может быть расположен, как в этом конкретном примере, после печатающей головки 7 по ходу движения.
Печатающее устройство 1 может включать в себя, в частности, режущее средство 11 для отделения отпечатанного документа от остальной части бумаги. Такое режущее средство 11 может представлять собой, как в этом примере, по меньшей мере один нож с электроприводом (при этом документ может отрезаться по команде электронного средства 9 управления). В других, не показанных, вариантах режущее средство может представлять собой неподвижный (без электропривода) нож, и в таком случае отделение документа может производиться посредством отрыва, когда пользователь отделяет документ вручную, вытягивая его. Указанный датчик 10 может быть расположен, как в этом конкретном примере, после режущего средства 11 по ходу движения.
Печатающее устройство 1 может иметь, в частности, углубление или возвышение 12 в канале подачи бумаги для обеспечения или содействия подъему 13 подаваемой бумаги 4 в случае преграды или другого препятствия подаче бумаги 4 после возвышения 12 по ходу движения.
Можно использовать другие средства обеспечения подъема бумаги (в дополнение к возвышению или в качестве замены возвышения 12), например, направленный вниз изгиб направляющего канала бумаги, расположенный вдоль канала подачи бумаги (например, после датчика 10), чтобы вызывать подъем бумаги в случае закупоривания выходного отверстия 5.
Датчик 10 обнаружения наличия бумаги может быть расположен в канале рядом у подъема бумаги (вызванного возвышением 12), в частности, для обнаружения неподнятой бумаги, т.е. для обнаружения бумаги в случае ее нормальной подачи во время печати (нормальной ситуации беспрепятственной подачи бумаги) или бумаги, не извлеченной пользователем по окончании печати (ненормальной ситуации, когда документ занимает выходное отверстие), и для необнаружения бумаги в случае наличия поднятой бумаги (ненормальная ситуация, приводящая к подъему 13 бумаги во время печати, см. фиг. 5) и в случае отсутствия бумаги (нормальной ситуации в начале печати, как это показано на фиг. 3, или в периоды покоя между печатанием и в других ситуациях).
Датчик 10 может представлять собой, например, оптический датчик, сфокусированный в точке, где находится неподнятая бумага.
Средство управления (программируемое электронное средство управления) может включать в себя средство прерывания работы средства печати (ролика 8 и/или головки 7), если датчик 10 перейдет из состояния обнаружения наличия неподнятой бумаги, т.е. из состояния нормальной печати (см. фиг. 4), в состояние необнаружения наличия неподнятой бумаги, т.е. в состояние ненормальной печати при наличии преграды 14 в выходном отверстии 5 (см. фиг. 5). Вышеуказанное средство прерывания работы средства печати может представлять собой, в частности, программные команды, выполняемые процессором средства 9 управления.
Средство управления может включать в себя средство запуска печати (посредством приведения в действии средства печати) только в том случае, если датчик 10 не обнаруживает наличие неподнятой бумаги, т.е. в нормальной ситуации между печатанием и в других ситуациях (ситуациях не занятого выходного отверстия, см. фиг. 3). Вышеуказанное средство запуска печати может представлять собой, например, программные команды, выполняемые процессором средства управления.
Средство управления может включать в себя средство продолжения печати после того, как датчик 10 обнаружит наличие неподнятой бумаги в первый раз с начала печати (см. фиг. 4), если датчик 10 продолжает обнаруживать наличие неподнятой бумаги, т.е. в нормальной ситуации печати (ситуации отсутствия препятствия продвижению бумаги вперед). Как было указано, средство управления может содержать средство прерывания печати, если датчик 10 более не обнаруживает наличие неподнятой бумаги, т.е. в ненормальной ситуации печати (ситуации наличия препятствия продвижению бумаги, см. фиг. 5). Вышеуказанное средство продолжения печати и средство прерывания печати могут представлять собой, например, программные команды, выполняемые процессором средства управления. Средство управления может включать в себя средство возобновления печати после того, как печать была прервана, как это описано выше, если указанный датчик 10 снова обнаружит наличие неподнятой бумаги, в частности, когда случайное препятствие (например, палец пользователя) устранено, в результате чего бумага, находящаяся в поднятом положении, в силу своей упругости может вернуться в неподнятое положение, в котором она обнаруживается датчиком 10. Такое средство возобновления печати может содержать, например, программные команды, выполняемые процессором средства управления.
Средство управления может включать в себя, в частности, средство запуска режущего средства в конце печати, чтобы отделять отпечатанный документ от остальной части бумаги. Может быть обеспечено последующее вытягивание отпечатанного документа пользователем. Средство управления может включать в себя, в частности, средство обеспечения возможности новой печати после отрезания документа, только в том случае, если датчик 10 не обнаруживает наличие неподнятой бумаги, т.е. в нормальной ситуации между печатанием и в других ситуациях не занятого выходного отверстия (когда отпечатанный документ извлечен пользователем, см. фиг. 3). Такое средство обеспечения возможности новой печати может представлять собой, например, программные команды, выполняемые процессором средства управления. Другими словами, средство управления может быть запрограммировано на активацию режущего средства 11 по окончании печати билета и разрешение печати нового билета только после того, как режущее средство 11 было активировано и датчик 10 не обнаруживает наличие неподнятой бумаги, то есть в нормальной ситуации между печатанием и в других ситуациях не занятого выходного отверстия.
Устройство 1 может содержать предохранительное устройство для защиты датчика 10 посредством предотвращения или по меньшей мере затруднения ввода объектов снаружи через выходное отверстие 5 в зону чувствительности датчика 10. Такое предохранительное устройство может содержать промежуточную горловину 15 для прохождения бумаги, расположенную вдоль канала подачи бумаги между датчиком 10 и выходной горловиной 6 на расстоянии от выходной горловины 6.
Промежуточная горловина 15 может иметь проход, сужающийся в направлении выходного отверстия 5. Как в этом конкретном случае, выходная горловина 6 может также иметь сужающийся в направлении выходного отверстия 5 проход. Промежуточная горловина 15 может иметь выходное отверстие 16, расположенное на расстоянии от входного отверстия 17 выходной горловины 6. Выходное отверстие 16 промежуточной горловины 15 может быть, как в этом примере, меньше, чем входное отверстие 17 выходной горловины 6. Выходное отверстие 5 может быть расположено, как в этом примере, на меньшей высоте, чем выходное отверстие 16.
Промежуточная горловина 15 в силу своей (сходящейся) формы и расположения (между датчиком 10 и выходной горловиной 6, так что канал подачи бумаги между зоной чувствительности датчика 10 и выходным отверстием 5 не является прямолинейным), может представлять собой препятствие для прохождения объекта, вводимого снаружи через выходную горловину 6, для предотвращения затенения внешним объектом оптического датчика 10.
Предохранительное устройство может включать в себя подвижную стенку 18, имеющую закрытое положение, в котором стенка 18 закрывает промежуточное выходное отверстие 16 для предотвращения введения объектов извне через промежуточную горловину 15, и открытое положение, в котором промежуточное выходное отверстие 16 открыто, чтобы обеспечить прохождение бумаги 4 к выходному отверстию 5. Стенка 18 может быть, как в этом примере, шарнирно подвешена на оси 19. Стенка 18 сконструирована и расположена таким образом, чтобы открываться давлением бумаги 4, перемещающейся в направлении выходного отверстия 5. Стенка 18 обычно находится в закрытом положении под действием собственного веса. В закрытом положении стенка 18 находится в контакте с промежуточной горловиной 15. Стенка 18 свободно поворачивается в направлении открытого положения, в результате чего давление бумаги 4 может открыть стенку 18. Поворот стенки 18 в сторону закрытого положения ограничен упором в промежуточную горловину 15.
Промежуточная горловина 15, выходная горловина 6 и стенка 18 могут продолжаться в направлении, поперечном направлению F продвижения бумаги вперед по каналу, на ширину не менее ширины бумаги 4.
Датчик 10 может быть расположен в зоне с уменьшенной шириной, например, по центру канала бумаги 4.
На фиг. 6 показана блок-схема алгоритма, осуществляемого средством управления, когда средство управления принимает (например, с помощью пользовательского интерфейса, соединенного или относящегося к печатающему устройству) входящий сигнал запуска печати документа (билета, кассового чека, квитанции, этикетки или т.п.).
Блоком «ИНДИКАТОР X» указан индикатор состояния, который может, например, принимать значения 0 и 1. В перерывах между печатанием и в других ситуациях после отрезания отпечатанного документа и до начала печати нового документа (см. фиг. 3) средство управления запрограммировано на установку значения ИНДИКАТОР X = 0.
Как было указано, разрешение на новую печать выдается только тогда, когда датчик 10 наличия бумаги находится в конфигурации ВЫКЛ. (OFF) (выходное отверстие 5 свободно).
Когда средство управления принимает входной сигнал запуска новой печати, запускается показанный на фиг. 6 алгоритм (РЕЖИМ ПЕЧАТИ). Поскольку датчик 10 наличия бумаги находится в конфигурации ВЫКЛ., можно выдать разрешение на начало печати. Согласно блок-схеме, так как значение ИНДИКАТОР X = 0, и датчик наличия бумаги находится в конфигурации ВЫКЛ. (выходное отверстие свободно), двигатель (двигатель ролика 8) запускается, продвигает бумагу вперед, и печатающая головка 7 начинает печатать документ.
Когда бумага подходит (в первый раз с начала печати документа) к датчику 10 (см. фиг. 4), датчик 10 переходит в конфигурацию ON (ВКЛ.), при этом (см. блок-схему на фиг. 6) индикатор состояния переустанавливается на значение ИНДИКАТОР X = 1.
С этого момента, если датчик 10 наличия бумаги остается в конфигурации ON (выходное отверстие занято), то процесс печати продолжается до окончания печати, никаких препятствий для подачи бумаги не выявляется (индикатор помех может быть установлен на значение ИНДИКАТОР Y = ВЫКЛ.), так как отсутствует подъем бумаги 4. Наоборот, если датчик бумаги 10 переходит в конфигурацию ВЫКЛ. до окончания печати, процесс печати прерывается (по крайней мере, временно), выявляется отсутствие бумаги из-за ее подъема, вызванного наличием препятствия для подачи бумаги (индикатор помех может быть установлен на значение ИНДИКАТОР Y = ВКЛ.). На самом деле, препятствие для нормального продвижения бумаги (например, препятствие 14 у выходного отверстия 5) вызывает подъем 13 бумаги в районе датчика 10, который, таким образом, больше не обнаруживает наличие бумаги. Если препятствие 14 (например, палец пользователя) удалено, то программные команды немедленно перезапускают печать, используя упругие свойства бумаги, которая распрямляется и возвращается в опущенное положение рядом с датчиком 10 (возвращение датчика в конфигурацию ВКЛ.). Таким образом, печать может быть закончена без каких-либо помех и без необходимости какого-либо ручного вмешательства (например, с целью распутывания запутавшейся бумаги).
Когда печать документа закончена, устройство прекращает вышеописанный режим (РЕЖИМ ПЕЧАТИ), автоматически активирует режим резания, в котором приводится в действии режущее средство 11 для отделения отпечатанного документа (билета, квитанции и т.д.), который может быть извлечен пользователем.
В конце печати (и/или отрезания) индикатор состояния автоматически возвращается к значению ИНДИКАТОР X = 0 готовности к следующему сеансу печати, который начнется только тогда, когда отпечатанный документ будет извлечен, т.е. когда датчик 10 наличия бумаги вернется в конфигурацию ВЫКЛ. (ситуация свободного выходного отверстия 5). Печать нового документа может начаться только тогда, когда значение ИНДИКАТОР X = 0, а значение ИНДИКАТОР Y = ВЫКЛ.
Печатающее устройство 1 управляется таким образом, чтобы начинать печать документа только в том случае, когда датчик 10 не обнаруживает наличие неподнятой бумаги (ситуация свободного выходного отверстия 5, как это показано на фиг. 3), чтобы продолжать начатую печать до тех пор, пока датчик не обнаружит наличие неподнятой бумаги в первый раз (начальный этап печати, как это показано на фиг. 4), чтобы продолжать печать (после указанного выше первого обнаружения), если датчик 10 обнаруживает наличие неподнятой бумаги (этап печати, следующий за начальным этапом), чтобы прерывать печать, если датчик более не обнаруживает наличие неподнятой бумаги (ситуация затора, как это показано на фиг. 5), и чтобы возобновлять печать того же документа после прерывания печати, если датчик снова обнаружит наличие неподнятый бумаги (препятствие удалено).