專利名稱：具有擴展驗證打印區(qū)域的噴墨打印機的制作方法
具有擴展驗證打印區(qū)域的嘖墨打印機
本申請案主張來自2007年5月8日申請的第60/928,474號美國臨時專利申請案的 優(yōu)先權(quán)。
抹水領(lǐng)械
本發(fā)明一般來說涉及驗證打印機的領(lǐng)域，且更具體來說涉及具有用于驗證打印的擴 展打印區(qū)域的執(zhí)行收據(jù)打印以及驗證打印的噴墨驗證打印機。
*狄《
驗證打印機(也稱為單紙張打印機)使得能夠打印例如銀行支票或憑單的收據(jù)和單 紙張兩者。在單紙張上的打印通常用于驗證目的，例如在支票背面打印信息以識別特定 的交易。現(xiàn)有技術(shù)的驗證打印機的實例可發(fā)現(xiàn)于共同轉(zhuǎn)讓的第6，435，679號美國專利案 中，此案以引用的方式并入本文中。
在第'679號專利案中所說明的現(xiàn)有技術(shù)的驗證打印機中，從在第一 (例如，垂直) 方向饋入離開打印機的一巻紙產(chǎn)生收據(jù)。收據(jù)紙的寬度界定打印機的最大打印區(qū)域?qū)挾?(從左邊切口邊內(nèi)到右邊切口邊內(nèi))。作為實例，最大打印區(qū)域?qū)挾瓤蔀?.5英寸。單紙 張(例如銀行支票)可在第二 (例如，水平)方向上載入到一狹槽中，且所述單紙張的 打印區(qū)域?qū)挾认抻谂c收據(jù)相同的最大打印區(qū)域，例如2.5英寸。
在噴墨打印機中，跨越待打印的基材(例如，收據(jù)或單紙張)在托架中來回承載一 個或一個以上墨水匣(有時稱作"墨筆")。在墨水匣跨越基材移動時，與其相關(guān)聯(lián)的 打印頭選擇性地噴射墨以一次打印一行所要的圖案。所述基材垂直于墨水匣所行進方向 而移動，使得當(dāng)基材在所謂的垂直方向上前進時，在水平方向上噴射的墨將產(chǎn)生呈正確 圖案的連續(xù)行，從而在基材上形成例如文字和/或圖形的圖像。由于實際上是打印頭將墨 噴射在基材上，所以還可設(shè)想設(shè)計一種打印機，其中僅打印頭(例如，噴嘴)移動，且 墨水源是固定的。用于移動和致動噴墨打印頭的裝置和控制系統(tǒng)在所屬領(lǐng)域中是眾所周 知的。
例如第'679號專利案中所說明的現(xiàn)有技術(shù)噴墨打印機使用兩個打印頭來分別提供黑 色墨水或彩色墨水。所述打印頭僅被致動足夠的時間以跨越相同距離來噴射墨水，而不 管是打印狹窄的收據(jù)還是打印較寬的單紙張。因此，如果需要黑色墨水，那么將致動黑 色打印頭以僅在收據(jù)的打印區(qū)域(例如，2.5英寸)內(nèi)噴射墨水，所述打印區(qū)域?qū)⑴c對于單紙張所提供的打印區(qū)域相同，即使單紙張可能更長。類似地，如果需要彩色墨水， 那么將致動彩色打印頭以僅在收據(jù)的打印區(qū)域內(nèi)噴射墨水，所述打印區(qū)域?qū)⑴c對于單紙 張所提供的打印區(qū)域相同。這限制了可用于打印于單紙張上的每一行驗證信息的文字的 量。
允許單紙張上的較寬打印區(qū)域?qū)橛欣?，其可適應(yīng)比對于狹窄收據(jù)所提供的打印 行更寬的打印行。本發(fā)明提供一種享有此優(yōu)點和其它優(yōu)點的噴墨打印機。具體而言，本 發(fā)明在單紙張的打印期間致動打印頭中的至少一者(例如，黑色墨水打印頭)持續(xù)的時 間比在收據(jù)的打印期間致動所述打印頭的時間長。在打印托架橫穿單紙張的寬度時，較 長的致動周期允許墨水噴射到單紙張基材上持續(xù)較長的時間，從而產(chǎn)生比在較狹窄收據(jù) 基材上所提供的型線更長的型線。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種噴墨驗證打印機，其具有收據(jù)紙路徑和單獨的驗證紙槽。收 據(jù)紙路徑可接收個別收據(jù)或可被饋入連續(xù)的巻紙。在一個實施例中，收據(jù)基材(例如， 紙)在垂直方向被饋入以及離開打印機。驗證紙槽定位在收據(jù)基材與打印頭的路徑之間， 所述打印頭用于在收據(jù)基材上打印。因此，當(dāng)單紙張插入到驗證紙槽中時，其將位于收 據(jù)基材的前方，但在打印頭的后方，使得打印將在單紙張上而非在收據(jù)基材上發(fā)生。
在打印機中提供軟件和/或固件代碼以檢測單紙張在驗證紙槽中的插入，且依據(jù)此類 檢測來改變打印頭中的一者的致動時間。舉例來說，如果黑色打印頭通常經(jīng)致動持續(xù)足 以在收據(jù)上打印最大2.5英寸寬的打印區(qū)域(其為具有所述寬度的收據(jù)可容納的全部) 的時間段，那么其可經(jīng)致動更長的時間段以在更大距離(比如3.5英寸)上停留并噴射 墨水，從而為單紙張?zhí)峁└鼘挼拇蛴^(qū)域?；蛘撸商峁┪ㄒ粰C械布置來服務(wù)此目的。 舉例來說，耦合到(例如)微型開關(guān)的離合桿(trip lever)可由單紙張致動，與較狹窄 收據(jù)所允許的"接通時間"相對比，在打印在單紙張上時所述桿可機械地更改打印頭的 允許"接通時間"。
由于許多噴墨打印機具有用于傳送比收據(jù)紙寬的打印頭的托架，因此在單紙張上打 印較寬區(qū)域所需的額外空間已經(jīng)可用。實際上，在具有兩個墨水匣(例如，黑色和紅色) 的打印機中，托架必須足夠?qū)捯阅軌蚴箖蓚€匣橫穿收據(jù)的寬度，以及進入用以清潔每一 匣的打印頭的"吐擦(spit and wipe)"區(qū)域。本發(fā)明利用此事實且在沿著托架的更大寬 度上保持打印頭活動，使得可為插入到打印機的驗證槽中的單紙張?zhí)峁└鼘挼拇蛴^(qū) 域。為了更好理解本發(fā)明的這些和其它目標，將參考結(jié)合附圖來閱讀的本發(fā)明的以下詳 細描述，其中


圖1是說明體現(xiàn)本發(fā)明的銷售點噴墨打印機的透視圖
圖2是說明圖1中所示的打印機的格式紙供給機機構(gòu)和噴墨匣托架的放大透視圖 圖3是沿圖2中的線3-3截取的部分放大剖視圖，其中噴墨匣從托架移除； 圖4是展示用于將格式紙移動進入和離開打印臺的驅(qū)動機構(gòu)的另一放大剖視圖； 圖5是用于控制驅(qū)動滾筒的格式紙驅(qū)動機構(gòu)和裝置的示意性正視圖 圖6是根據(jù)本發(fā)明的噴墨打印機的透視圖，其具有在垂直方向退出的收據(jù)基材和用
于水平移位的單紙張的驗證槽；
圖7是打印機的簡化橫截面圖，其展示收據(jù)和收據(jù)打印區(qū)域以及單紙張(支票)和
較寬的支票打印區(qū)域；以及
圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的打印過程的流程圖。
具體實施方弍
最初轉(zhuǎn)向圖1,其說明體現(xiàn)本發(fā)明的教示的大體參考為IO的銷售點類型打印機。盡 管本發(fā)明將特定參考銷售點打印機來描述，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)顯而易見，在未偏 離本發(fā)明的教示的情況下本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用且可結(jié)合許多不同類型的打印機來 使用。打印機lO包括外殼ll,其含有固定基座區(qū)段12和可移除罩蓋13,所述可移除 罩蓋13鉸接于基座的后部，使得罩蓋可提升以提供對安裝于基座內(nèi)的組合零件的接取。 于打印機的罩蓋和基座區(qū)段中提供細長狹縫15，格式紙可經(jīng)由所述狹縫手動饋入到驅(qū)動 機構(gòu)(其將在下文中更詳細描述)中，以用于將單紙張格式紙傳送進入和離開機器的打 印臺。細長格式紙17被展示位于狹縫內(nèi)。所說明的格式紙是支票，其在處于種植 (plantation)或正確的讀取定向中同時被驗證。術(shù)語驗證在本文中以所述詞的最廣泛含 義來使用，且可尤其包括僅在支票上打印備注所述票據(jù)僅用于存款。此外，單紙張格 式紙可包含用戶需要驗證的任何其它格式紙，例如息票、憑單、貸方傳票、存款單或類 似物。
如圖2和圖3中進一步說明，托架21經(jīng)布置以沿著水平安置的軌道22行駛，使得 托架可在大體參考為23的打印臺內(nèi)往復(fù)。托架經(jīng)布置以承載兩個噴墨匣24,其中一者 被展示為安裝在圖2中的托架內(nèi)。每一墨水匣配備有一個或一個以上打印頭(例如，噴 嘴)，其可適于在格式紙被傳送經(jīng)過墨水匣與后備壓紙巻筒25之間的打印臺時在所述格式紙上涂覆具有文字或設(shè)計性質(zhì)的墨水圖像。此類型的噴墨打印在所屬領(lǐng)域中是眾所周 知的，且在本文中將不再詳細論述，除了以下內(nèi)容以外墨水圖像優(yōu)選以逐行順序安置， 因為格式紙是響應(yīng)于來自可編程控制器的輸入而向下或向上移動經(jīng)過打印臺的。通過在 格式紙向下移動經(jīng)過打印臺時在格式紙上打印，提供充足的時間供墨水圖像在格式紙被 從打印機抽出之前凝固或干燥。
大體參考為30的格式紙供給機臺直接安裝在打印臺上方，且更詳細地展示在圖4 和圖5中。水平安置的驅(qū)動滾筒組合件40經(jīng)安裝用于在臺內(nèi)旋轉(zhuǎn)，且經(jīng)布置以與相對 的偏置板4L-致動作。所述板以樞轉(zhuǎn)方式支撐在樞銷42上，且由至少一個彈簧部件43 來朝向驅(qū)動滾筒偏置，使得所述板被推動與驅(qū)動滾筒接觸以在所述板與所述滾筒之間形 成單點鉗口 (one point nip)。一對傾斜引導(dǎo)部件46和47經(jīng)布置以在所述鉗口的入口處 建立收斂斜槽48。 一旦處于所述鉗口中，格式紙最初在向下方向上被驅(qū)動，因為驅(qū)動滾 筒如圖4中所見在逆時針方向上轉(zhuǎn)動。使?jié)L筒的旋轉(zhuǎn)方向反向?qū)⒃谙蛏戏较蛏向?qū)動捕獲 在驅(qū)動滾筒與偏置板之間的格式紙，直到格式紙完全離開鉗口為止。
如圖5中進一步說明，驅(qū)動滾筒組合件40分為兩個區(qū)段50和51，其安裝在共同的 軸53上。所述軸接著被軸頸連接以用于在間隔開的軸承54與55之間旋轉(zhuǎn)。所述軸的 一端向外延伸超出軸承54,且定時滑輪57緊固到所述軸的外端?；?7通過定時皮帶 60連接到驅(qū)動滑輪58。驅(qū)動滑輪接著緊固到步進電機62的驅(qū)動軸61,步進電機62的 操作由打印機的可編程控制器65控制。
'驅(qū)動滾筒區(qū)段50和51充分分隔開以允許發(fā)光二極管67和68安裝在滾動區(qū)段之間 的軸53的上方和下方。第三發(fā)光二極管69在滾筒區(qū)段51的相對端處安裝在軸的上方。 三個發(fā)光二極管安裝在位于驅(qū)動滾筒組合件的一側(cè)上的共同電路板74上。三個光檢測 器(光電晶體管)70-72安裝在位于驅(qū)動滾筒組合件的相對側(cè)上的共同電路板73上。每 一檢測器與發(fā)光二極管軸向?qū)室越鞲衅鲉卧?。偏置?例如驅(qū)動滾筒)安裝在兩 個區(qū)段中以在發(fā)光二極管與光檢測器之間提供不中斷的光路徑。
每一檢測器連接到機器的可編程控制器65,且當(dāng)通向檢測器的光路徑被通過鉗口的 格式紙打斷時提供輸出信號給控制器?；蛘?，可使用機械開關(guān)(例如微型開關(guān)或類似物) 來感測插入到接收槽中的格式紙。如所屬領(lǐng)域中眾所周知，此類微型開關(guān)將發(fā)送格式紙 檢測信號給控制器。
格式紙可在圖5中的假想輪廓中所示的格式紙75所說明的水平定向上或在圖5中 的虛線輪廓中所示的格式紙76所說明的垂直定向上手動饋送到機器的接收槽15中。主 機或機器操作者為格式紙選擇所要的定向，且向控制器指示所述選擇和將要打印在格式紙上的驗證數(shù)據(jù)。這可通過鍵盤80或所屬領(lǐng)域中已知的任何其它合適輸入或地址系統(tǒng) 完成。
對齊止擋件81安裝在機器內(nèi)鄰近于格式紙接收槽15,當(dāng)格式紙移動進入鉗口的入 口區(qū)中時，格式紙的一個邊緣抵靠所述對齊止擋件81對齊。經(jīng)適當(dāng)對齊的格式紙的前 邊緣將最初打斷二極管67和69所發(fā)射的光束，同時發(fā)送信號給控制器指示格式紙經(jīng)適 當(dāng)對齊和對準且準備好開始驗證順序。取決于選定的格式紙定向，控制器將使格式紙以 逐行前進方式向下步進所需要的行數(shù)。這可通過控制步進電機的定向來完成，所述步進 電機使驅(qū)動滾筒與噴墨托架的移動協(xié)調(diào)地步進，使得在格式紙以逐行前進方式向下移動 時使所要的數(shù)據(jù)打印在所述格式紙上。
當(dāng)驗證打印順序完成時，使驅(qū)動滾筒的旋轉(zhuǎn)方向反向，且在向上方向上驅(qū)動格式紙 以完全離開鉗口。當(dāng)格式紙的后緣離開驅(qū)動區(qū)段時，先前已被格式紙打斷的來自發(fā)光二 極管68的光束能夠到達檢測器72，且檢測器提供信號給控制器，指示驗證順序己完成 且系統(tǒng)準備好開始新的驗證順序。
圖6從外部說明打印機，此時收據(jù)90被分配在插入于驗證接收槽15內(nèi)的單紙張17 (例如，支票)的后方。在操作中，如果沒有單紙張17插入在接收槽15中，那么打印 機將打印在收據(jù)卯上。由于收據(jù)90的打印區(qū)域不能超過收據(jù)本身的寬度，因此打印頭 "接通時間"將被限于不能超過收據(jù)基材寬度，通常為2.5英寸。在單紙張插入在接收 槽15中的情況下，根據(jù)本發(fā)明，噴墨匣24 (圖7)的打印頭的"接通時間"將延長， 以使打印頭能夠在比收據(jù)基材寬度大的寬度上噴射墨水，且可適應(yīng)于單紙張上。這將建 立用于單紙張的更寬的打印區(qū)域，其可例如為大約3,5英寸。此打印區(qū)域的寬度由打印 頭托架21沿著打印機內(nèi)的托架軌道22的最大行程限制，如圖7中更詳細說明。應(yīng)注意， 如果打印匣24為黑色墨水匣(其為優(yōu)選的)，那么具有擴展打印區(qū)域?qū)挾鹊尿炞C打印將 為黑色。用于彩色噴墨匣26的打印頭的定時將不必更改，因為其將僅用于收據(jù)卯上的 打印，收據(jù)卯為此匣將實質(zhì)上完全橫穿的唯一基材。
如圖7中所示，收據(jù)卯具有寬度由距離D1界定的打印區(qū)域92，其中第一噴墨匣 24 (例如，黑色墨水)和彩色噴墨匣26 (例如，紅色墨水)兩者可將墨水沉積在收據(jù) 90上。由于需要允許兩種顏色選擇性打印在整個打印區(qū)域92上，因此每一匣24、 26的 中心(相關(guān)聯(lián)的打印頭從所述中心噴射墨水)必須能夠由打印托架21從打印區(qū)域的最 右邊緣傳送到最左邊緣(即，整個距離D1)。
相反，如果僅需要來自匣24的墨水(例如，黑色墨水)沉積在單紙張17上，那么 可為單紙張?zhí)峁└鼘挼拇蛴^(qū)域94。這由圖7中的距離D2說明，其從托架21處于其最右位置(實線)中時的匣24的中心延伸到托架21處于其最左位置(虛線)中時的匣 24的中心。根據(jù)本發(fā)明，通過將單紙張上的驗證打印限制于來自匣24的墨水(例如， 黑色墨水)，可提供更寬的打印區(qū)域94。此特征可以軟件和/或固件實施，所述軟件和/ 或固件通過延長與匣24相關(guān)聯(lián)的打印頭被允許接通的時間來控制打印機。替代于在收 據(jù)打印區(qū)域92的最左邊緣斷開打印頭，將其保持接通直到其到達驗證打印區(qū)域94的最 左邊緣為止。由于當(dāng)打印頭橫穿到左邊時軌道22上的托架21的最大行程受限，所以不 可能對于整個打印區(qū)域94使用彩色匣26。然而，由匣26提供的第二顏色希望僅用于收 據(jù)卯上而非用于單紙張17上，所以這不是重要的問題。驗證僅需要一種顏色(優(yōu)選黑 色)，且此種顏色可由匣24單獨提供。
承載打印匣24、 26的托架21的移動可由控制器65 (圖5)或由單獨的控制器控制。 托架21的邊到邊移動可通過使用(例如)伺服電機和皮帶驅(qū)動的驅(qū)動系統(tǒng)來完成，如 所屬領(lǐng)域眾所周知?？墒褂闷渌鼨C電系統(tǒng)來替代皮帶驅(qū)動的伺服電機系統(tǒng)，如所屬領(lǐng)域 的技術(shù)人員將顯而易見。在此些驅(qū)動系統(tǒng)中，通常提供電子控制器以控制托架的移動。 根據(jù)本發(fā)明，提供一種響應(yīng)于指示收據(jù)或單紙張將被打印的所感測(或手動輸入的)條 件的電子控制器。舉例來說，所屬領(lǐng)域中眾所周知的光學(xué)或機械傳感器可用于檢測單紙 張是否已插入到接收槽15中。如果沒有單紙張被插入，那么預(yù)設(shè)打印操作可為打印收 據(jù)的操作。
如果將打印收據(jù)(例如，圖7屮所示的收據(jù)90),那么控制器將使托架21移動，同 時定時適用的打印匣的"接通時間"，使得墨水僅噴射在打印區(qū)域92內(nèi)。在將打印單 紙張的情況下，控制器將使托架21移動，同時定時打印匣24的"接通時間"，使得墨 水可噴射在經(jīng)擴展的打印區(qū)域94上。以此方式，響應(yīng)于打印機的軟件和/或固件的控制 器將允許用于單紙張打印的更寬或經(jīng)擴舉的打印區(qū)域。
圖8是說明用于在收據(jù)上的規(guī)則打印區(qū)域上或在單紙張的較寬打印區(qū)域上打印的例 行程序的流程圖。例行程序開始于方框100,且在方框102處確定在打印機處是否接收 到打印命令。如果沒有打印命令被接收，那么過程回送，直到接收到打印命令為止。一 旦接收到打印命令，那么過程流動到方框104,在方框104確定是否己檢測到單紙張(例 如，在打印機的槽15中)?？赏ㄟ^光學(xué)傳感器、機械開關(guān)或所屬領(lǐng)域中眾所周知的任何 其它機構(gòu)來進行此確定。還可致動手動開關(guān)以通知打印機單紙張己被插入。
如果已接收到打印命令，但未檢測到單紙張，那么過程流動到方框106,在方框106 響應(yīng)于打印命令而打印規(guī)則收據(jù)。所述收據(jù)以常規(guī)方式在收據(jù)上提供的較狹窄打印區(qū)域 內(nèi)被打印。所述過程接著流動返回方框102,用于檢測下一打印命令。另一方面，如果檢測到單紙張，那么在方框108，針對經(jīng)加寬的打印區(qū)域安排將要打印的文字(或其它標記)的格式。過程接著流動到方框110，在方框110在單紙張能夠適應(yīng)的較寬打印區(qū)域上打印單紙張。過程接著流動返回到方框102，在方框102等待下一打印命令。
雖然已參考如附圖中所說明的優(yōu)選模式來特定展示且描述本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解可在不偏離權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下實現(xiàn)細節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于打印收據(jù)和單紙張兩者的噴墨打印機，其包含第一打印匣，其用于以第一顏色來打??；第二打印匣，其用于以第二顏色來打??；傳送器，其用于相對于將要打印的收據(jù)和單紙張來移動所述打印匣；打印匣控制器，其適于在打印單紙張用于驗證目的時延長用于所述第一打印匣的打印時間，借此為所述單紙張比為收據(jù)提供更寬的打印區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印機，其中所述第一顏色是黑色。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印機，其中所述收據(jù)在垂直定向的巻紙上打印，且所述打印機包括用于在水平或垂直方向上手動插入所述單紙張的槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印機，其進一步包含單獨的收據(jù)紙路徑和驗證紙槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨打印機，其進一步包含用于檢測插入到所述驗證紙槽中的單紙張的傳感器，所述傳感器適于發(fā)信號給所述控制器以延長所述打印時間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨打印機，其中所述控制器安排將要打印在所述單紙張上的文字的格式以沿著所述較寬打印區(qū)域延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印機，其中用于所述收據(jù)的所述打印區(qū)域大致為2.5英寸，且所述較寬打印區(qū)域為大于2.5英寸。
8. —種用于打印收據(jù)和單紙張的方法，其包含檢測收據(jù)或單紙張中的一者在打印機中的存在通過相對于將要打印的所述收據(jù)或單紙張橫向移動至少-個打印匣來在所述收據(jù)或單紙張上打印標記；以及響應(yīng)于所述檢測步驟，在檢測到單紙張時延長用于所述打印匣的打印時間，借此為所述單紙張比為所述收據(jù)提供更寬的打印區(qū)域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其包含以下步驟安排將要打印在所述單紙張上的文字的格式以沿著所述較寬打印區(qū)域延伸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述安排格式步驟是響應(yīng)于在所述檢測步驟期間的單紙張的所述檢測。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中相對于將要打印的所述收據(jù)或單紙張來橫向移動兩個打印匣；以及所述打印匣中的僅一者具備延長的打印時間以用于在所述單紙張上的所述較寬打印區(qū)域上打印。
12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其包含以下步驟安排將要打印在所述單紙張上的文字的格式以沿著所述較寬打印區(qū)域延伸。
全文摘要
一種噴墨打印機具有兩個打印匣。舉例來說，一個匣可承載黑色墨水，且另一匣承載紅色墨水。兩個匣均可用于在具有例如2.5英寸的狹窄打印區(qū)域的收據(jù)上打印。僅黑色匣用于在單紙張上打印以用于驗證目的。通過延長所述黑色匣的打印頭經(jīng)致動以噴射墨水的時間，可為所述單紙張?zhí)峁┹^寬的打印區(qū)域(例如，3.5英寸)。
文檔編號B41J29/38GK101674941SQ200880014374
公開日2010年3月17日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者唐納德·E·布魯克斯, 理查德·S·奎夫 申請人:交易技術(shù)公司