專利名稱：噴墨式卡片打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是在硬或半硬的平面介質(zhì)上打印圖像的卡片打印機(jī)，本發(fā)明尤其是涉及一種噴墨式卡片打印機(jī)，其具有在介質(zhì)表面上打印包含頁(yè)邊在內(nèi)的整個(gè)頁(yè)面的功能。
過(guò)去，圖形和文字信息是用標(biāo)簽粘貼工藝轉(zhuǎn)移到此類卡片上的，比如，一種識(shí)別卡就是用人工方式將個(gè)人數(shù)據(jù)壓印在卡片上。此外，有時(shí)還用快速照相法將對(duì)象拍照然后粘貼或?qū)雍嫌诳ㄆ稀?br> 現(xiàn)在一般采用卡片打印機(jī)和電腦在卡片上打印圖像。被打印在卡片上的圖像通常先要經(jīng)過(guò)電腦所運(yùn)行的應(yīng)用程序的處理。然后經(jīng)處理的圖像數(shù)據(jù)以打印任務(wù)的形式提供給打印機(jī)。打印機(jī)則執(zhí)行打印任務(wù)將圖像打印于卡片表面。圖像一般為文字和圖案部分相組合的形式，它們來(lái)自電腦中運(yùn)行的主程序或是其他輸入設(shè)備，如鍵盤，掃描儀，和數(shù)碼相機(jī)。許多程序都希望打印機(jī)能提供打印包含頁(yè)邊在內(nèi)的整個(gè)頁(yè)面的功能，使圖像可以覆蓋卡片的整個(gè)表面。
多數(shù)卡片打印機(jī)為熱敏打印機(jī)，包括具有原色染條的色帶和一個(gè)熱打印頭。有一種熱敏打印機(jī)是一種熏染打印機(jī)，其打印頭將色帶加熱，使染料脫離染條熏染到卡片表面。然而，這些打印機(jī)只能對(duì)表面經(jīng)過(guò)特殊處理的卡片進(jìn)行熏染。另外，這種打印機(jī)一般由于色帶被粘到卡片頁(yè)邊的問(wèn)題而無(wú)法打印包含頁(yè)邊的整個(gè)頁(yè)面。另一種熱敏打印機(jī)是將圖像印至一層薄膜上，然后再將薄膜層合于卡片。這種熱敏打印機(jī)具有打印包含頁(yè)邊的整個(gè)頁(yè)面的功能，它是通過(guò)先將圖像印在比所要層合的卡片表面大一些的薄膜上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不過(guò)這種打印機(jī)往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且對(duì)于小型作業(yè)來(lái)說(shuō)比較昂貴。
另一類卡片打印機(jī)是噴墨式打印機(jī)，這類打印機(jī)的結(jié)構(gòu)一般比較簡(jiǎn)單，價(jià)格比熱敏打印機(jī)較為容易令用戶接受。噴墨式打印機(jī)主要包括一個(gè)噴墨打印頭和一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)。傳送機(jī)構(gòu)將卡片的表面?zhèn)魉椭翆?duì)應(yīng)噴墨打印頭的打印位置，噴墨打印頭則向?qū)?yīng)的卡片表面部分噴射油墨，將所要的圖像打印在卡片表面。普通的傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)即時(shí)到位于打印頭下方的平臺(tái)，和與打印頭相鄰的滾筒，滾筒將卡片夾在平臺(tái)上傳送通過(guò)打印位置。普通的噴墨打印機(jī)一般不能打印半硬的介質(zhì)，只有薄而軟的介質(zhì)在傳送時(shí)能被繞在傳送機(jī)構(gòu)的平臺(tái)和滾筒上。此外，在打印位置時(shí)滾筒一般要和卡片表面的邊緣部分接觸，使得這部分卡片表面被遮擋，不能讓打印頭在這些位置的表面進(jìn)行打印。所以，這種噴墨式打印機(jī)不能在卡片上打印包含頁(yè)邊的整個(gè)頁(yè)面。即使傳送機(jī)構(gòu)的滾筒的位置不影響打印頭的打印，比如說(shuō)打印頭可以從卡片的一側(cè)頁(yè)邊向相對(duì)的另一側(cè)頁(yè)邊打印，但是為了在卡片上打印包含頁(yè)邊的整個(gè)頁(yè)面，油墨被噴到卡片的頁(yè)邊以外而使傳送機(jī)構(gòu)的平臺(tái)及其他部件受到污染，使得這種打印機(jī)還是不能打印到頁(yè)邊。除了可能使傳送機(jī)構(gòu)堵塞，使打印機(jī)出現(xiàn)停機(jī)故障外，傳送機(jī)構(gòu)的部件受到污染，會(huì)導(dǎo)致污墨被轉(zhuǎn)印到正在處理的卡片上。所以大多數(shù)噴墨式卡片打印機(jī)不能用于打印包含頁(yè)邊在內(nèi)的整個(gè)頁(yè)面，而是只能在由沿介質(zhì)頁(yè)邊的頁(yè)邊距所界定的較小范圍內(nèi)打印。
不過(guò)，還有一些噴墨式卡片打印機(jī)設(shè)有改進(jìn)過(guò)的傳送機(jī)構(gòu)，可以避免上述部分缺陷。這些打印機(jī)可以打印半硬的卡片，其傳送機(jī)構(gòu)配有一個(gè)傳送盤將卡片放在其中傳送通過(guò)打印機(jī)。傳送盤一般設(shè)有一個(gè)與卡片形狀相匹配并使卡片的上表面露出的低凹部。但是，這種打印機(jī)還是不能在不污染傳送機(jī)構(gòu)的傳送盤和其他部件的前提下打印包含頁(yè)邊在內(nèi)的整個(gè)頁(yè)面。另外，如果沒有用戶的干預(yù)，這些打印機(jī)顯然只能處理數(shù)量有限的卡片。
因此，有必要提供一種改進(jìn)的噴墨式卡片打印機(jī)，能夠打印半硬的卡片并具有打印包含頁(yè)邊在內(nèi)的整個(gè)頁(yè)面的功能。
本發(fā)明的目的是提供一種噴墨式卡片打印機(jī)，包括一個(gè)噴墨打印頭和一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)。該噴墨打印頭可以對(duì)沿打印路線被傳送至打印位置的卡片表面部分進(jìn)行打印。該傳送機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)位于打印位置沿打印路線一側(cè)的懸支撐機(jī)構(gòu)。該懸支撐機(jī)構(gòu)可以將卡片表面?zhèn)魉椭翆?duì)應(yīng)打印頭的無(wú)障礙的打印位置。
噴墨打印頭22包括一個(gè)存有油墨源的墨盒38。打印頭22通常沿著軸運(yùn)動(dòng)，該軸通過(guò)沿桿40滑動(dòng)并指向紙內(nèi)，即

圖1所示的朝向紙內(nèi)的方向。打印頭22的運(yùn)動(dòng)由控制器30以現(xiàn)有技術(shù)方式控制。如圖2所示，打印頭22用于對(duì)沿打印路線39被傳送至打印位置44的卡片21的對(duì)應(yīng)表面42部分進(jìn)行打印。
打印位置44基本上是由這樣一個(gè)空間范圍界定的在這個(gè)空間范圍內(nèi)，卡片21的表面42被傳送至對(duì)應(yīng)打印頭22的位置，確保圖像可以被準(zhǔn)確地打印在表面42上。打印路線39(見圖1)穿過(guò)打印位置44的中心并確定卡片21表面42的較佳位置。打印路線39和打印頭22的距離通常大致為0.025-0.050英寸。打印位置44的范圍是長(zhǎng)度L，寬度W，深度D。長(zhǎng)度L一般由打印頭22沿著桿40移動(dòng)的范圍所限定的，如箭頭線45所示。寬度W是打印頭22每穿越打印介質(zhì)一次所打印的寬距。普通噴墨打印頭22的打印寬度W大致為0.4英寸。打印位置44的深度D是打印頭22距離打印路線的一個(gè)范圍，在該范圍內(nèi)油墨可以適當(dāng)?shù)刈源蛴☆^22轉(zhuǎn)移至表面42。深度D一般約為0.01英寸。因此，卡片21的表面42最好是在距離打印路線39正負(fù)0.005英寸的位置。打印精度還受到打印頭22與打印表面42之間距離變化的影響。這種變化可導(dǎo)致打印圖像的顏色變化，使卡片21通過(guò)打印位置時(shí)的移動(dòng)控制得不精確而產(chǎn)生條形缺陷。只有當(dāng)卡片21被傳送機(jī)構(gòu)24非常精確地以與打印頭22大致穩(wěn)定的距離沿打印路線39通過(guò)打印位置44時(shí)，打印頭22才能準(zhǔn)確地向卡片21的表面42部分供墨。
本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是，傳送機(jī)構(gòu)24可以使打印機(jī)20具有打印包含頁(yè)邊在內(nèi)的整個(gè)頁(yè)面的功能，同時(shí)避免外噴油墨對(duì)傳送機(jī)構(gòu)24的污染問(wèn)題。為此，傳送機(jī)構(gòu)24可以從輸入部分26獲取至少一張卡片21，并將卡片21的整個(gè)表面42沿打印路線39傳送到對(duì)應(yīng)打印頭22的打印位置44。如圖2所示，表面42一般由首邊48，尾邊50，和側(cè)邊52、54所界定。所以，打印機(jī)20能夠在卡片21的表面42上噴墨將圖像打印在卡片21的整個(gè)表面42上。
如圖1所示，傳送機(jī)構(gòu)24包括第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62、64。該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62、64分別設(shè)在打印位置44的輸入和輸出側(cè)66、68，這樣可以避免使其受到從打印頭22噴到卡片21頁(yè)邊以外的油墨的污染。此外還有另一項(xiàng)避免受外噴油墨污染的保護(hù)措施，即外噴油墨收集器120(見圖1)，這將在后面詳細(xì)描述。
圖3A-C示意在卡片21的表面42被傳送通過(guò)打印位置44時(shí)，卡片21由第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62、64支撐所經(jīng)過(guò)地三個(gè)所示位置。圖3A示意卡片21由第一懸支撐機(jī)構(gòu)62支撐于第一所示位置，卡片21向箭頭46方向沿打印路線39移動(dòng)，表面42的首部56被送至對(duì)應(yīng)打印頭22的打印位置。該首部56是卡片21上表面42的側(cè)邊52、54之間自首邊48向尾邊50延伸的一部分。當(dāng)該首部56被懸支撐著通過(guò)打印位置44時(shí)，打印頭22就可以沒有障礙地通過(guò)表面42的首部56。因此，打印頭22就能在表面42的整個(gè)首部56包括首邊48和側(cè)邊52、54噴墨了。
圖3B示意卡片21在第二所示位置，傳送機(jī)構(gòu)24將卡片21向箭頭46方向沿打印路線39傳送，表面42的中部58被送至對(duì)應(yīng)打印頭22的打印位置44。該中部58是表面42的側(cè)邊52、54之間自首部56向尾邊50延伸的部分區(qū)域。在這個(gè)位置，卡片21由第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62、64同時(shí)支撐，中部58移經(jīng)打印位置44時(shí)，打印頭22可以沒有障礙地通過(guò)中部58。因此，卡片21支撐在第二位置時(shí)，打印頭22能在卡片表面42的整個(gè)中部58噴墨。
圖3C示意卡片21由第二懸支撐機(jī)構(gòu)64支撐于第三所示位置，卡片21向箭頭46方向沿打印路線39傳送，表面42的尾部60被送至對(duì)應(yīng)打印頭22的打印位置44。該尾部60是表面42的側(cè)邊52、54之間自尾邊50延伸至中部58的部分。在這個(gè)位置，尾部60移經(jīng)打印位置44時(shí)，打印頭22可以沒有障礙地通過(guò)尾部60。因此，打印頭22就能在表面42的整個(gè)尾部60包括卡片21的側(cè)邊52、54和尾邊50噴墨。
所以，在所述三個(gè)位置，傳送機(jī)構(gòu)24將卡片21支撐著沿著打印路線39移動(dòng)，使打印頭22可以無(wú)障礙地通過(guò)卡片21的整個(gè)表面42。其結(jié)果是打印頭22便可以將油墨覆蓋于卡片21的整個(gè)表面42。
每一個(gè)懸支撐機(jī)構(gòu)62和64包括引導(dǎo)件70，用來(lái)實(shí)現(xiàn)所要的懸支撐功能。引導(dǎo)件70的主要功能是，在卡片21通過(guò)打印位置44時(shí)，使卡片21維持在大致與卡片21表面42和打印路線39平行的大致水平的平面位置。引導(dǎo)件70可以采用許多不同形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所要的懸支撐功能特征。關(guān)于適用的引導(dǎo)件70和懸支撐機(jī)構(gòu)的組成形式的一些例子下面將更詳細(xì)介紹。
如圖3A-C所示，在一種實(shí)施例中，懸支撐機(jī)構(gòu)62和64包括引導(dǎo)件70由一對(duì)上導(dǎo)輪72和一個(gè)下導(dǎo)輪74組成。上導(dǎo)輪72沿著打印路線39間隔分布，而下導(dǎo)輪74的位置使卡片21被夾向上導(dǎo)輪72并使卡片21沿打印路線39向箭頭46方向傳送。每一個(gè)懸支撐機(jī)構(gòu)62和64都能使卡片21穩(wěn)定在與卡片21表面42和打印路線39平行的平面位置并被懸支撐著通過(guò)打印位置44。
如圖3A所示，來(lái)自輸入部分26的卡片21由第一懸支撐機(jī)構(gòu)62接住并夾在上導(dǎo)輪72A和72B與下導(dǎo)輪74之間傳送至第一位置。當(dāng)首邊48與第二懸支撐機(jī)構(gòu)64的上導(dǎo)輪72C和下導(dǎo)輪74的輸出側(cè)相接觸，卡片21即被夾在其中向前拉至上導(dǎo)輪72D的輸出側(cè)下，這樣卡片21就被放置在由第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62和64同時(shí)支撐的第二位置，如圖3B所示。當(dāng)卡片21的尾邊50脫離第一懸支撐機(jī)構(gòu)62后，卡片21在第三位置，其尾部60則被第二懸支撐機(jī)構(gòu)64支撐于打印位置44，如圖3所示。
第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62和64的下導(dǎo)輪74由馬達(dá)(未顯示)以現(xiàn)有技術(shù)方式驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)卡片21沿打印路線39移動(dòng)。下導(dǎo)輪74的表面76最好是形成有一層彈性材料，比如橡膠，可以用來(lái)輔助其將卡片21夾向上導(dǎo)輪72。為準(zhǔn)確控制卡片21通過(guò)打印位置44時(shí)的運(yùn)動(dòng)，對(duì)卡片21的夾力必須適當(dāng)。通過(guò)選用一種適當(dāng)?shù)南鹉z涂層和調(diào)整下導(dǎo)輪與上導(dǎo)輪之間分開的距離可以選擇夾住卡片21所需施加的力。也可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，利用彈簧將滾輪74偏壓于上導(dǎo)輪72。
綜上所述，卡片21被傳送通過(guò)打印位置44時(shí)，打印位置44的深度D(見圖2)只允許與打印路線39之間存在很小的偏差，所以重要的是，傳送機(jī)構(gòu)24的懸支撐機(jī)構(gòu)的公差是很嚴(yán)格的。如圖4所示，在一個(gè)實(shí)施例中，軸套75將上導(dǎo)輪72和下導(dǎo)輪74固定。各軸套75可以被固定在傳送機(jī)構(gòu)24適合的側(cè)壁(未顯示)上。由于軸套75的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，它對(duì)于上導(dǎo)輪72和下導(dǎo)輪74的空間位置關(guān)系提供了嚴(yán)格的公差。調(diào)整軸套75在傳送機(jī)構(gòu)24側(cè)壁上的固定角度可以使卡片21沿打印路線39的運(yùn)行角度得到調(diào)整。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，也可以用許多其他方式固定傳送機(jī)構(gòu)24的引導(dǎo)件70，來(lái)保證卡片21沿打印路線39移動(dòng)時(shí)，使卡片21的表面42正好位于打印位置44。
如圖4所示，上導(dǎo)輪72最好是用鋼材制成圓筒形，其與卡片21的上表面42相接觸的外表面78可以鍍有一層防粘的涂層，例如特氟龍，用來(lái)防止污染表面42。圖5是上導(dǎo)輪72另一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖，它包括側(cè)輪80和連接側(cè)輪的軸82。每一個(gè)側(cè)輪80有一個(gè)內(nèi)導(dǎo)面84。兩個(gè)分開的內(nèi)導(dǎo)面84之間的距離大致和卡片21的側(cè)邊52和54(見圖2)之間的寬度一致。這種上導(dǎo)輪72的實(shí)施例使卡片21沿打印路線39移動(dòng)時(shí)朝向兩側(cè)的偏離受到限制，也導(dǎo)致對(duì)卡片21的表面42在打印位置44處的定位要求更準(zhǔn)確。
第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62和64利用導(dǎo)輪72和74的替換結(jié)構(gòu)還有，包括將上下導(dǎo)輪72和74的位置翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，也可以設(shè)置多個(gè)導(dǎo)輪72，比如用第二對(duì)導(dǎo)輪72來(lái)代替下導(dǎo)輪74。將第二懸支撐機(jī)構(gòu)64的上下導(dǎo)輪72和74的位置翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是，使卡片21被傳送至第二位置時(shí)首先被上導(dǎo)輪72C支撐(見圖3A)。
圖6A和6B分別是組成第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62和64所用引導(dǎo)件70的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖和正視圖。引導(dǎo)件70為槽導(dǎo)輪86，各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)槽88與卡片21的側(cè)邊52和54大致匹配，如圖5B所示，其外側(cè)90遠(yuǎn)離卡片21設(shè)有倒角以利卡片21插入。另外，槽導(dǎo)輪86可以用彈性材料制成來(lái)增強(qiáng)其夾住卡片21的能力并使卡片21通過(guò)打印位置44時(shí)的移動(dòng)受到精確控制。設(shè)有圓角87(見圖4)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的卡片21，還有利于提高槽導(dǎo)輪86夾住卡片21的能力。槽導(dǎo)輪86所設(shè)的位置使卡片21被夾住，并在導(dǎo)槽88中支撐卡片21的側(cè)邊52和54對(duì)其提供懸支撐作用。至少有一個(gè)槽導(dǎo)輪86是由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)圍繞軸94旋轉(zhuǎn)將卡片21向所需方向傳送。
在所述實(shí)施例中，槽導(dǎo)輪86所具有的足夠的直徑以及導(dǎo)槽88的形狀，使槽導(dǎo)輪86在分別作為第一懸支撐機(jī)構(gòu)62和第二懸支撐機(jī)構(gòu)64時(shí)，卡片21可以僅被一對(duì)導(dǎo)輪86即能分別支持于第一位置(見圖3A)以及第三位置(見圖3B)。當(dāng)然，也可以設(shè)置多對(duì)槽導(dǎo)輪86用來(lái)保證對(duì)卡片21的適當(dāng)支持。
圖7A和7B分別是第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62和64所利用的可以將卡片21懸支撐于第一，第二和第三位置的引導(dǎo)件70的又一個(gè)實(shí)例的側(cè)視和正視圖。其中，一個(gè)上引導(dǎo)件70包括數(shù)個(gè)撓性的指狀突出物96，將卡片21夾在下導(dǎo)輪74和突出物96的不粘的底部表面98之間。該引導(dǎo)件70的實(shí)施例中一般包括前后兩個(gè)突出物96，它們與圖3A-3C所示的上導(dǎo)輪72的作用相似。所述指狀物96可以是在寬度方向(即如圖7中朝向紙內(nèi)的方向)連續(xù)的，并穿越卡片21在其側(cè)邊52和54之間延伸，或者如圖7B所示，在卡片21的側(cè)邊52和54之間間隔形成數(shù)個(gè)前后突出物96。
圖8是作為本發(fā)明的懸支撐機(jī)構(gòu)62和64的引導(dǎo)件70的另外一個(gè)實(shí)施例。其中，傳送帶100被用來(lái)代替一個(gè)下引導(dǎo)件70，它的作用和下導(dǎo)輪74(見圖3A-3C)的相似。傳送帶100包括支撐卡片21的履帶102。履帶102由滾輪104帶動(dòng)，其中至少一個(gè)滾輪是由馬達(dá)以現(xiàn)有技術(shù)方式按所需方向驅(qū)動(dòng)履帶102。一個(gè)上引導(dǎo)件70，在此即上導(dǎo)輪72，使卡片21被夾向履帶102和一個(gè)滾輪104并提供使卡片21被支撐于第一和第三位置的所必要的支撐力。
再參考圖1，輸入部分26設(shè)在傳送機(jī)構(gòu)24的相鄰處，每次至少向傳送機(jī)構(gòu)24提供一張卡片。輸入部分26包括一個(gè)卡片21的供應(yīng)源，儲(chǔ)存在一個(gè)容器106中。該容器106制成一個(gè)卡片盒形狀，將它插入輸入部分26中對(duì)應(yīng)的一個(gè)槽中，使卡片可以被方便地從中抽取出來(lái)。在一種實(shí)施例中，容器106設(shè)有一個(gè)底部槽108，它的大小可以使單張卡片通過(guò)，從而防止不必要的給進(jìn)。如圖1所示，容器106可以傾斜放置，使其中儲(chǔ)存的卡片21傾斜，并讓底部的卡片21的首邊48伸出槽108。
一個(gè)給進(jìn)機(jī)構(gòu)110用于從容器106的槽108處抽取一張卡片21，并將卡片21傳送至傳送機(jī)構(gòu)24，然后由第一懸支撐機(jī)構(gòu)62接住。也可以讓輸入部分26的結(jié)構(gòu)設(shè)置成使卡片21通過(guò)槽108直接傳送給傳送機(jī)構(gòu)24，這樣就可以取消給進(jìn)機(jī)構(gòu)110。給進(jìn)機(jī)構(gòu)110包括夾輪對(duì)112和114，均由馬達(dá)(未顯示)以現(xiàn)有技術(shù)方式驅(qū)動(dòng)。夾輪112將卡片21通過(guò)槽108從儲(chǔ)存在容器106的卡片供應(yīng)源中抽取出來(lái)。抽出的卡片21隨后被傳送給夾輪114，再將抽出的卡片21提供給傳送機(jī)構(gòu)24。
卡片21被傳送至傳送機(jī)構(gòu)24以后，卡片21即被傳送經(jīng)過(guò)第一，第二和第三位置，在此期間，打印頭22則根據(jù)打印任務(wù)在表面42上錄下圖像。為了保證將圖像打印在卡片21的表面42包含頁(yè)邊的整個(gè)頁(yè)面上，打印任務(wù)的圖像一般設(shè)置得比卡片21的表面42大。所以打印頭22會(huì)把油墨噴至首邊48，尾邊50，和側(cè)邊52和54以外。正如上面所提到的，為了避免受到外噴的油墨的污染，第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)62和64最好與打印位置44分開一段適當(dāng)?shù)木嚯x(如0.3至0.6英寸)。當(dāng)然，為了更好地保證外噴的油墨不對(duì)打印機(jī)20的傳送機(jī)構(gòu)24和其他部件的造成污染，如圖1所示，打印機(jī)20還包括一個(gè)外噴油墨的控制器120，位于打印頭22的對(duì)面離打印位置44越近越好并不得妨礙卡片21的傳送。
圖9A和9B是根據(jù)本發(fā)明的外噴油墨的控制器120的不同實(shí)施例的剖面圖。外噴油墨的控制器120一般包括一個(gè)凹槽122，其寬度最好是大于打印位置44的寬度W，其長(zhǎng)度則大于卡片21的側(cè)邊52和54之間的距離(見圖2)。凹槽122內(nèi)裝有油墨吸收材料124用來(lái)吸干它所接觸到的油墨。在圖9A所示的實(shí)施例中，凹槽122中設(shè)有若干層124A-124E的油墨吸收材料124。當(dāng)油墨吸收材料最頂層124A滲透了油墨之后，它可以被去掉，使下面一層油墨吸收材料124B露出。
圖9B中所示的外噴油墨收集器120的實(shí)施例包括數(shù)個(gè)突起126，用來(lái)吸附和捕捉外噴的油墨，從而減少對(duì)卡片21的反面128(見圖1)的潛在污染，并進(jìn)一步減少外噴的油墨對(duì)打印機(jī)20其他部件的污染。為使效果更好，突起126的大小，方向以及數(shù)量可以進(jìn)行調(diào)整。另外，突起126及其所延伸的基座130的材料都是吸墨材料，以增加對(duì)外噴油墨的吸附量。
外噴油墨收集器120還可以是帶有電荷的，所帶電荷與未粘到卡片21表面42上的油墨所帶的電荷相反，可以吸附四周的顆粒提高了外噴油墨收集器120吸附外噴油墨的能力。
輸出部分28(見圖1)從傳送機(jī)構(gòu)24接收打印后卡片21，它可以設(shè)有用于對(duì)打印好的卡片21進(jìn)行印后處理的各種部件。圖10是輸出部分28的側(cè)面示意圖，示意了數(shù)種可用于組成輸出部分28的選擇部件。這些部件包括一個(gè)干燥裝置132，一個(gè)編碼器134，一個(gè)翻卡器136，一個(gè)層合機(jī)138，一個(gè)壓印機(jī)140，和一個(gè)用來(lái)收集和疊放印好的卡片21的輸出箱142。輸出部分28可以根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述部件。
干燥裝置132用來(lái)使印在卡片21上的油墨干燥。干燥裝置132可以設(shè)在輸出部分28的里邊沿打印路線39的位置。干燥裝置132可以是一個(gè)風(fēng)扇，一個(gè)加熱器，一個(gè)紫外線光源，或其它類型干燥裝置。干燥裝置132也可以是一個(gè)加熱滾筒，如本申請(qǐng)人在另一項(xiàng)申請(qǐng)中的申請(qǐng)?zhí)枮?9/702116，標(biāo)題為“噴墨式卡片印刷系統(tǒng)”的美國(guó)專利申請(qǐng)所描述的，供參考。
編碼器134A和134B是用現(xiàn)有技術(shù)方式對(duì)卡片21進(jìn)行編碼。編碼器134A是一個(gè)磁卡編碼器用來(lái)將數(shù)據(jù)輸入到卡片21的磁條(未顯示)中。編碼器134B是對(duì)卡片21上的編碼電路進(jìn)行編碼，比如業(yè)內(nèi)熟知的“新卡式電路”，“存儲(chǔ)卡”，“卡處理器”，或者“儲(chǔ)值電路”?？傊?，運(yùn)用電子電路除了磁條所儲(chǔ)存的信息之外，還可以在識(shí)別卡21上儲(chǔ)存其他信息。使用編碼器134A和134B將數(shù)據(jù)輸入到卡片上可以采用現(xiàn)有技術(shù)方法。
翻卡器136使打印機(jī)20能夠做到有選擇性地將卡片21向上或向下傳送給編碼器134A或134B。翻卡器136還可以將卡片21翻過(guò)來(lái)使反面128(見圖1)朝上讓打印頭22在其上打印圖像。為了在卡片21的反面128進(jìn)行打印，卡片21須經(jīng)由一個(gè)適當(dāng)?shù)墓┙o機(jī)構(gòu)被送回傳送機(jī)構(gòu)24，例如被用來(lái)從傳送機(jī)構(gòu)24接過(guò)卡片21并傳送給輸出部分28的滾筒144，也被用來(lái)作為供給機(jī)構(gòu)將卡片21送回傳送機(jī)構(gòu)24。翻卡器136最好是避免與卡片21的打印后表面42接觸，因此可采用數(shù)對(duì)如圖6A和6B所示的槽導(dǎo)輪86。
層合機(jī)138用來(lái)在卡片21上敷設(shè)一層保護(hù)層，使表面42上的印刷可以防水，耐光照，抗化學(xué)腐蝕，并防止卡片21上的印刷受到其他物體或作用的破壞。在一種實(shí)施例中，層合機(jī)138用噴灑封膠的方式涂上一層保護(hù)層。在另一個(gè)實(shí)施例中，該保護(hù)層是采用一種層合材料150，該層合材料150由供給輪152轉(zhuǎn)移到收卷輪154，并繞經(jīng)滾筒156和加熱器158。該層合材料150包含一層熱傳遞層合膜通過(guò)平臺(tái)160施以壓力而被壓在卡片21的表面42上。該層合材料150可以包含多層附在網(wǎng)上的不同層合材料。各層層合材料的大小與卡片21的頁(yè)邊一致，這樣就避免在對(duì)卡片21層合后，還要將層合材料進(jìn)行修剪。
壓印機(jī)140用來(lái)在卡片21的表面42壓制保險(xiǎn)(防偽)標(biāo)記。壓印機(jī)140設(shè)有一個(gè)壓印輪162，以現(xiàn)有技術(shù)方式將所要的標(biāo)記壓在卡片21的表面42。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參考較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員仍然可以在不偏離本發(fā)明的范圍和發(fā)明思想的前提下，進(jìn)行形式上的和細(xì)節(jié)上的修改。舉例來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的各種部件，如傳送機(jī)構(gòu)24和輸入部分26，可以改成允許數(shù)張卡片21被同時(shí)處理。數(shù)張卡片21可以排成一行同時(shí)被輸入部分26傳給傳送機(jī)構(gòu)24，卡片的首邊48和尾邊50分別對(duì)齊?？沙膳泡斎氲目ㄆ瑪?shù)量限于不超過(guò)打印位置44的長(zhǎng)度L(見圖2)。另外，引導(dǎo)件70也可以有多種形式將卡片21支撐在第一，第二，和第三位置。除了上面已經(jīng)舉過(guò)的例子，引導(dǎo)件70還可以設(shè)有一個(gè)真空夾，而不是以上述方式使用上下引導(dǎo)件將卡片21傳送到打印位置。還有，外噴油墨收集器120的實(shí)施例僅僅是對(duì)可以實(shí)現(xiàn)吸附外噴油墨功能的結(jié)構(gòu)所舉的例子，還可能存在其它許多適用的外噴油墨收集器的形式。因此，獨(dú)立權(quán)利要求覆蓋了在本發(fā)明的真實(shí)思想及范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種可以打印包含頁(yè)邊的整個(gè)頁(yè)面的噴墨式識(shí)別卡打印機(jī)，該打印機(jī)包括一個(gè)噴墨打印頭，用來(lái)對(duì)沿打印路線被送至打印位置的卡片的表面部分進(jìn)行打??；以及一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)，其包括至少一個(gè)設(shè)置在打印位置沿打印路線的一側(cè)的懸支撐機(jī)構(gòu)，用來(lái)將卡片沿打印路線傳送至使其表面對(duì)應(yīng)打印頭的無(wú)障礙的打印位置。
2.如權(quán)利要求1的一種打印機(jī)，其中該傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)位于打印位置輸入側(cè)的第一懸支撐機(jī)構(gòu)，該第一懸支撐機(jī)構(gòu)將卡片支撐在一個(gè)第一位置，使其表面的首部被傳送通過(guò)打印位置；以及一個(gè)位于打印位置輸出側(cè)的第二懸支撐機(jī)構(gòu)，該第二懸支撐機(jī)構(gòu)將卡片支撐在一個(gè)第三位置，使其表面的尾部被傳送通過(guò)打印位置。
3.如權(quán)利要求2的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)配合將卡片支撐在一個(gè)第二位置，使其表面的中部被傳送通過(guò)打印位置。
4.如權(quán)利要求2的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)分別包括至少一個(gè)引導(dǎo)件。
5.如權(quán)利要求4的一種打印機(jī)，其中該引導(dǎo)件可以任選自下列一組一個(gè)引導(dǎo)輪，一對(duì)側(cè)輪，一個(gè)槽導(dǎo)輪，一個(gè)熱滾輪，和一個(gè)傳送帶。
6.如權(quán)利要求2的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括兩個(gè)上導(dǎo)輪和一個(gè)下導(dǎo)輪。
7.如權(quán)利要求2的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括兩個(gè)下導(dǎo)輪和一個(gè)上導(dǎo)輪。
8.如權(quán)利要求2的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括一個(gè)傳送帶和一個(gè)上引導(dǎo)件，卡片在上引導(dǎo)件和傳送帶之間移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求2的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括一對(duì)槽導(dǎo)輪。
10.如權(quán)利要求1的一種打印機(jī)，其包括一個(gè)與打印位置相鄰并位于打印頭對(duì)面的外噴油墨收集器，用來(lái)吸附噴至卡片表面以外的油墨。
11.如權(quán)利要求10的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括一個(gè)凹槽。
12.如權(quán)利要求10的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括一個(gè)吸墨材料。
13.如權(quán)利要求10的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括數(shù)層分層的吸墨材料。
14.如權(quán)利要求10的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器所帶電荷與未粘到卡片上的油墨所帶的電荷相反，使油墨顆粒被吸附到外噴油墨收集器上。
15.如權(quán)利要求10的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括數(shù)個(gè)突起。
16.如權(quán)利要求1的一種打印機(jī)，其包括設(shè)有卡片供應(yīng)源的輸入部分。
17.如權(quán)利要求16的一種打印機(jī)，其中該輸入部分包括一個(gè)容納卡片供應(yīng)源的卡片盒。
18.如權(quán)利要求16的一種打印機(jī)，其中該輸入部分包括一個(gè)卡片供給機(jī)構(gòu)，用來(lái)從卡片供應(yīng)源獲取至少一張卡片。
19.如權(quán)利要求1的一種打印機(jī)，其包括一個(gè)控制器用以控制該傳送機(jī)構(gòu)和該噴墨打印頭在卡片表面打印圖像。
20.如權(quán)利要求1的一種打印機(jī)，其包括一個(gè)卡片輸出部分，用來(lái)接收從傳送機(jī)構(gòu)傳送來(lái)的卡片。
21.如權(quán)利要求20的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)用來(lái)使打印在卡片表面的油墨干燥的干燥裝置。
22.如權(quán)利要求21的一種打印機(jī)，其中該干燥裝置任選自下列一組一個(gè)加熱滾筒，一個(gè)紫外線光源，一個(gè)風(fēng)扇，和一個(gè)加熱器。
23.如權(quán)利要求20的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)層合機(jī)。
24.如權(quán)利要求20的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)壓印機(jī)。
25.如權(quán)利要求20的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)編碼器。
26.如權(quán)利要求20的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)翻卡器。
27.如權(quán)利要求26的一種打印機(jī)，其中該翻卡器用于從傳送機(jī)構(gòu)接收一張打印好的卡片，將該打印好的卡片翻過(guò)來(lái)使其空白面露出以備打印，并將該卡片送回傳送機(jī)構(gòu)以供在其空白面上打印。
28.一種噴墨式卡片打印機(jī)包括一個(gè)具有卡片供應(yīng)源的輸入部分，每一個(gè)卡片具有一個(gè)由首邊、尾邊和相對(duì)的側(cè)邊所界定的表面；一個(gè)噴墨打印頭，用以在送至打印位置的至少一張卡片的表面部分進(jìn)行打印；一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)，包括至少一個(gè)設(shè)置在打印位置沿打印路線的一側(cè)的懸支撐機(jī)構(gòu)，用來(lái)將卡片沿打印路線移動(dòng)，使其表面被送至對(duì)應(yīng)打印頭的無(wú)障礙的打印位置；以及一個(gè)控制器，用以控制輸入部分，傳送機(jī)構(gòu)，和噴墨打印頭。
29.如權(quán)利要求28的一種打印機(jī)，其中該傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)位于打印位置輸入側(cè)的第一懸支撐機(jī)構(gòu)，該第一懸支撐機(jī)構(gòu)將卡片支撐在一個(gè)第一位置，使其表面的首部被傳送通過(guò)打印位置；以及一個(gè)位于打印位置輸出側(cè)的第二懸支撐機(jī)構(gòu)，該第二懸支撐機(jī)構(gòu)將卡片支撐在一個(gè)第三位置，使其表面的尾部被傳送通過(guò)打印位置。
30.如權(quán)利要求29的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)配合將卡片支撐在一個(gè)第二位置，使其表面的中部被傳送通過(guò)打印位置。
31.如權(quán)利要求29的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)分別包括至少一個(gè)引導(dǎo)件。
32.如權(quán)利要求31的一種打印機(jī)，其中該引導(dǎo)件可以任選自下列一組一個(gè)引導(dǎo)輪，一對(duì)側(cè)輪，一個(gè)槽導(dǎo)輪，一個(gè)熱滾輪，和一個(gè)傳送帶。
33.如權(quán)利要求29的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括兩個(gè)上導(dǎo)輪和一個(gè)下導(dǎo)輪。
34.如權(quán)利要求29的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括兩個(gè)下導(dǎo)輪和一個(gè)上導(dǎo)輪。
35.如權(quán)利要求29的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括一個(gè)傳送帶和一個(gè)上引導(dǎo)件，卡片在該上引導(dǎo)件和傳送帶之間移動(dòng)。
36.如權(quán)利要求29的一種打印機(jī)，其中該第一和第二懸支撐機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括一對(duì)槽導(dǎo)輪。
37.如權(quán)利要求28的一種打印機(jī)，其包括一個(gè)與打印位置相鄰并位于打印頭對(duì)面的外噴油墨收集器，用來(lái)吸附噴至卡片表面以外的油墨。
38.如權(quán)利要求37的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括一個(gè)凹槽。
39.如權(quán)利要求37的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括一個(gè)吸墨材料。
40.如權(quán)利要求37的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括數(shù)層分層的吸墨材料。
41.如權(quán)利要求37的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器所帶電荷與未粘到卡片上的油墨所帶的電荷相反，使油墨顆粒被吸附到外噴油墨收集器上。
42.如權(quán)利要求37的一種打印機(jī)，其中該外噴油墨收集器包括數(shù)個(gè)突起。
43.如權(quán)利要求28的一種打印機(jī)，其中該輸入部分包括一個(gè)容納卡片供應(yīng)源的卡片盒。
44.如權(quán)利要求28的一種打印機(jī)，其中該輸入部分包括一個(gè)卡片供給機(jī)構(gòu)，用來(lái)從卡片供應(yīng)源獲取至少一張卡片。
45.如權(quán)利要求28的一種打印機(jī)，其包括一個(gè)卡片輸出部分，用來(lái)接收從傳送機(jī)構(gòu)傳送來(lái)的卡片。
46.如權(quán)利要求45的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)用來(lái)使打印在卡片表面的油墨干燥的干燥裝置。
47.如權(quán)利要求46的一種打印機(jī)，其中該干燥裝置任選自下列一組一個(gè)加熱滾筒，一個(gè)紫外線光源，一個(gè)風(fēng)扇，和一個(gè)加熱器。
48.如權(quán)利要求45的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)層合機(jī)。
49.如權(quán)利要求45的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)壓印機(jī)。
50.如權(quán)利要求45的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)編碼器。
51.如權(quán)利要求45的一種打印機(jī)，其中該卡片輸出部分，包括一個(gè)翻卡器。
52.如權(quán)利要求51的一種打印機(jī)，其中該翻卡器用于從傳送機(jī)構(gòu)接收一張打印好的卡片，將該打印好的卡片翻過(guò)來(lái)使其空白面露出以備打印，并將該卡片送回傳送機(jī)構(gòu)以供在其空白面上打印。
53.一種使用噴墨式卡片打印機(jī)對(duì)卡片表面包含頁(yè)邊的整個(gè)頁(yè)面進(jìn)行打印的方法，該噴墨打印機(jī)包括一個(gè)噴墨打印頭，可以對(duì)送至打印位置的表面部分進(jìn)行打印，該方法包括以下步驟(a)使卡片被懸支撐著，將卡片表面包括首邊在內(nèi)的首部傳送通過(guò)打印位置；(b)將卡片的中部傳送通過(guò)打印位置；以及(c)使卡片被懸支撐著，將卡片表面包括尾邊在內(nèi)的尾部傳送通過(guò)打印位置。
54.如權(quán)利要求53的一種方法，包括步驟(d)當(dāng)卡片被傳送經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)打印頭的打印位置時(shí)，對(duì)卡片的首部，中部和尾部進(jìn)行打印。
55.如權(quán)利要求54的一種方法，包括步驟(e)對(duì)未粘在卡片上的油墨進(jìn)行吸附。
全文摘要
一種噴墨式卡片打印機(jī)(20)包括一個(gè)噴墨打印頭(22)和一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)(24)。噴墨打印頭(22)用來(lái)對(duì)沿著打印路線(39)被傳送至打印位置(44)的卡片(21)的表面(42)部分進(jìn)行打印。傳送機(jī)構(gòu)(24)包括至少一個(gè)位于打印位置(44)沿打印路線(39)的一側(cè)的懸支撐機(jī)構(gòu)(62，64)。懸支撐機(jī)構(gòu)(62，64)用于將卡片(21)的表面(42)傳送至對(duì)應(yīng)打印頭(22)的無(wú)障礙打印位置(44)。
文檔編號(hào)B41J2/185GK1427775SQ01809131
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月26日
發(fā)明者加里·M·克蘭費(fèi)爾特, 卡特勒恩·菲利蒲斯, 馬丁·A·普里布洛, 杰弗瑞·D·烏皮林, 加里·A·倫茲 申請(qǐng)人:法格電子公司