单次通过双面图像转印处理和系统

申请号 CN200680018028.1 申请日 2006-04-19 公开(公告)号 CN101180186B 公开(公告)日 2010-09-15
申请人 ZIH公司; 发明人 托马斯·理查德·赫尔马; 雷蒙德·尤金·梅纳德;
摘要 本 发明 提供单次通过双面图像转印处理和系统。本公开旨在提供一种包括改进的双面图像转印台的打印组件。本公开还描述了一种包括交叉进给处理结构的产品处理装置。在此描述的单次通过双面图像转印台和交叉进给处理结构相对于 现有技术 的产品处理装置提供了许多优点。具体地讲,该单次通过双面图像转印台可以减小打印次数、减少打印期间介质的往返并且减小复杂度,由此实现更加可靠的打印操作整体。该交叉进给结构提供了产品经过装置的高效处理路径,并且有助于处理模 块 化。
权利要求

1.一种打印组件,该打印组件适于对具有相对的图像接收面的产品进行打印,所述打印组件包括:
中间转印介质;
打印件,其用于将第一图像和第二图像打印到所述中间转印介质;
交叉进给台,其被设置为接收并且传送所述产品;以及
单次通过双面转印组件,其被构成为将所述第一图像和第二图像从所述中间转印介质转印到所述产品的相对图像接收面,
其中,所述交叉进给台被设置为在将所述产品传送到所述单次通过双面转印组件之前沿着第一处理轴从介质处理台接收所述产品,沿着第二处理轴将所述产品传送到所述单次通过双面转印组件以及从所述单次通过双面转印组件接收所述产品,并且在从所述单次通过双面转印组件接收到所述产品之后沿所述第一处理轴从所述交叉进给台传送所述产品。
2.如权利要求1所述的打印组件,其中,所述单次通过双面转印组件被构成为同时地将所述第一图像和第二图像从所述中间转印介质转印到所述产品的相对图像接收面。
3.如权利要求1所述的打印组件,其中,所述单次通过双面转印组件包括第一辊和第二辊,在所述第一辊和第二辊之间限定有辊隙,并且其中,所述辊隙适于将所述中间转印介质与所述产品相压,从而将所述第一图像和第二图像从所述中间转印介质转印到所述产品的相对图像接收面。
4.如权利要求3所述的打印组件,其中,所述第一辊和第二辊是热压辊。
5.如权利要求1所述的打印组件,其中,所述单次通过双面转印组件包括第一弓形压板和第二弓形压板,在所述第一弓形压板和第二弓形压板之间限定有辊隙,并且其中,所述辊隙适于将所述中间转印介质与所述产品相压,从而将所述第一图像和第二图像从所述中间转印介质转印到所述产品的相对图像接收面。
6.如权利要求1所述的打印组件,其中,所述单次通过双面转印组件包括相对的第一板和第二板,在所述第一板和第二板之间限定有夹钳部,并且其中,所述夹钳部适于将所述中间转印介质压到所述产品,从而将所述第一图像和第二图像从所述中间转印介质转印到所述产品的相对图像接收面。
7.如权利要求1所述的打印组件,其中,所述产品是介质卡片。
8.如权利要求3所述的打印组件,其中,所述第一辊和第二辊中的至少一个受到加热。
9.如权利要求1所述的打印组件,其中,所述单次通过双面转印台还包括遮挡棒,所述遮挡棒被构成为位于所述产品之前并具有直的引导边并且长度等于或大于所述产品的引导边的长度。
10.如权利要求1所述的打印组件,还包括遮挡板,所述遮挡板限定了一开口,该开口的尺寸为当将所述第一图像和第二图像从所述中间转印介质转印到所述产品的相对图像接收面时至少部分地接收所述产品。
11.一种层压组件,该层压组件适于对具有相对的面的产品进行层压,所述层压组件包括:
中间转印介质,其承载第一层压片和第二层压片;
交叉进给台,其被设置为接收并且传送所述产品;以及
单次通过双面转印组件,其被构成为将所述第一层压片和第二层压片从所述中间转印介质转印到所述产品的相对面,
其中,所述交叉进给台被设置为在将所述产品传送到所述单次通过双面转印组件之前沿着第一处理轴从介质处理台接收所述产品,沿着第二处理轴将所述产品传送到所述单次通过双面转印组件以及从所述单次通过双面转印组件接收所述产品,并且在从所述单次通过双面转印组件接收到所述产品之后沿所述第一处理轴从所述交叉进给台传送所述产品。
12.如权利要求11所述的层压组件,其中,所述单次通过双面转印组件包括第一辊和第二辊,在所述第一辊和第二辊之间限定有辊隙,并且其中,所述辊隙适于将所述中间转印介质压到所述产品,从而将所述第一层压片和第二层压片从所述中间转印介质转印到所述产品的相对面。
13.如权利要求12所述的层压组件,其中,所述第一辊和第二辊是热压辊。
14.如权利要求11所述的层压组件,其中,所述单次通过双面转印组件包括第一弓形压板和第二弓形压板,在所述第一弓形压板和第二弓形压板之间限定有辊隙,并且其中,所述辊隙适于将所述中间转印介质压到所述产品,从而将所述第一层压片和第二层压片从所述中间转印介质转印到所述产品的相对面。
15.如权利要求11所述的层压组件,其中,所述单次通过双面转印组件包括相对的第一板和第二板,在所述第一板和第二板之间限定有夹钳部,并且其中,所述夹钳部适于将所述中间转印介质压到所述产品,从而将所述第一层压片和第二层压片从所述中间转印介质转印到所述产品的相对面。

说明书全文

单次通过双面图像转印处理和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于将图像转印到介质卡片或其他产品的两面的方法、装置和系统,更具体地讲,涉及一种在打印卡片和其他介质时可以发现有利应用的单次通过双面图像转印系统。

背景技术

[0002] 图1示出了根据已知现有技术的长边引导双面打印机。这种打印机被构成为打印诸如本领域公知的PVC介质卡片的矩形介质卡片。短语“长边引导”是指在打印操作期间操纵介质卡片通过该打印机时介质卡片采取的基本朝向。在长边引导(“LEL”)朝向中,矩形介质卡片的长边朝向为与介质卡片的移动方向大体垂直。另选的是,在短边引导(“SEL”)朝向中,矩形介质卡片的短边朝向为与介质卡片的移动方向大体垂直。为了例示的目的,图1所示的介质卡片通过打印机的路径是沿着X轴和Y轴限定的。
[0003] 一般来讲,LEL卡片打印机相对于SEL卡片打印机的优点在于可以进行更快打印。这是因为:LEL相对于SEL,完成边到边的过渡所花费时间较少。然而,图1所示的类型的LEL打印机包括会导致相对较慢和低效的打印或介质卡片转换操作的至少两个不期望的设计特征。第一个这种特征在这里称作暂停LEL卡片编码技术。第二个这种特征称作多次通过双面打印操作。下面描述这些设计特征中的每一个。
[0004] 所示的LEL双面打印机10包括:用于存储多个介质卡片15的卡片馈送器20、翻转台25、编码台30、打印台35、以及转印台40。在打印操作中,如图所示,从卡片馈送器20首先抽出长边地抽出介质卡片15。介质卡片15在Y方向上沿着箭头A向上被抽向翻转台25。翻转台25旋转介质卡片15以沿着箭头C在X方向上将长边引导到编码台30。传统介质卡片(例如,信用卡等)包括沿着卡片的一个表面纵向放置的磁条。当到达编码器时介质卡片以LEL朝向进行定位,由此,介质卡片的磁条定位为横贯介质卡片的移动方向。因此,为了能够正确编码,在编码台在一定时间段将卡片暂停或固定在适当位置,从而允许横向对齐的磁读/写头沿着介质卡片磁条进行平移。以上这个处理称作暂停LEL卡片编码技术。
[0005] 如果编码处理没有成功,则所示的打印机10沿着箭头D将介质卡片15从编码台30送回到翻转台25。翻转台25将未成功编码的介质卡片沿着所示的箭头E传送到丢弃口
22。如果编码处理成功,则介质卡片15在X方向上沿着箭头F进行传送以进行多次通过双面打印操作。短语“多次通过双面打印”是指包括用于对介质卡片的第一和第二表面进行打印的不同步骤的打印操作。如下所述,通常通过采用一个打印头对介质卡片的第一面进行打印、翻转介质卡片、并且对介质卡片的第二面进行打印,来实现这种多次通过双面打印操作。
[0006] 所示的打印机10包括中间热转印介质43,该中间热转印介质43位于中间热转印介质供应辊41和中间热转印介质拉紧辊(take-up roll)42之间。中间热转印介质供应辊41发放(按照带状)中间热转印介质43经过打印台35,在打印台35将打印染料施加到中间热转印介质43。进一步向下游,中间热转印介质43延伸通过转印台40,在该转印台40处,将中间热转印介质43的承载打印的部分转印到介质卡片15。
[0007] 所示的打印机10还包括:色带供应辊36、色带拉紧辊37以及色带打印头38。色带供应辊36供应色带39,该色带39例如具有包括黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和/或黑色(K)面(panel)的一系列的染料面,用于将一定范围内的颜色或明/暗阴影印到中间热转印介质43上。将色带的路径设置为同延到色带打印头38与压板33之间的中间热转印介质43。然后,对色带打印头38进行热接合以将打印图像赋予中间热转印介质43的一部分。
[0008] 如图所示,打印后的中间热转印介质43向下游择路到转印台40。转印台40包括与空转辊47相对的加热辊44。在转印台40处介质卡片15与中间热转印介质43的打印部分同向延伸对齐。在上述多次通过打印操作的第一步骤中,加热辊44将中间热转印介质43接合以将打印图像赋予介质卡片15的第一表面。然后,介质卡片15沿着箭头G和D返回到翻转台25。翻转台25通过对介质卡片15进行翻转来执行多次通过打印操作的第二步骤。然后,介质卡片15再次沿着箭头C和F传送到转印台40,用于完成多次通过打印操作的第三步骤,即,对介质卡片15的第二表面进行打印。
[0009] 如上所述,图1所示的类型的LEL打印机包含导致明显打印和转换低效的暂停LEL卡片编码和多次通过打印技术。例如,当介质卡片移动通过打印机时,通过将介质卡片暂停一段时间以允许横向对齐的读/写头通过介质卡片磁条,与使用固定的读/写头对介质卡片进行编码的标准SEL打印机相比较,所示的打印机需要花费更长时间来执行编码操作。此外,在多次通过中使得卡片往返操作以对介质卡片的相对面进行打印,与在单次通过中就能够执行双面打印操作的打印机所必须花费的时间相比较,所示的打印机需要花费更长时间。
[0010] 因此,有利的是提供一种改进的打印机和打印处理,其不需要暂停LEL卡片编码并且能够在单次通过中将打印转印到介质卡片的相对面而不需要对介质卡片的相对面分别设置独立的打印系统。对这种打印机和打印处理的进一步期望包括减少介质卡片在打印机内的复杂往返的需求的高效卡片转换结构。附图说明
[0011] 现在将描述附图,这些附图未必按照比例进行绘制,在附图中:
[0012] 图1是根据公知现有技术的包括暂停LEL编码台和多次通过双面打印操作的双面打印机的侧视图;
[0013] 图2是根据本发明的一个实施方式的包括单次通过双面图像转印台的打印机;
[0014] 图2A是根据本发明的一个实施方式而构成的偏转器的详细图,其中,所述偏转器包括位于第一位置的第二辊;
[0015] 图2B是图2A所示的偏转器的详细图,其中,所述偏转器的第二辊位于第二位置;
[0016] 图2C是根据公知现有技术而构成的中间转印介质的侧示意图;
[0017] 图3是根据本发明的一个实施方式的被构成为有效地将打印图像赋予介质卡片的相对面的单次通过双面图像转印台的示意图;
[0018] 图3A是图3所示的单次通过双面图像转印台的侧视图;
[0019] 图3B是根据本发明的一个实施方式的被构成为将打印图像赋予介质卡片的单面的单次通过双面图像转印台的示意图;
[0020] 图4是根据本发明的另一个实施方式的包括单次通过双面图像转印台的打印组件的示意立体图;
[0021] 图5是根据本发明的一个实施方式的包括遮挡棒的单次通过双面图像转印台的示意侧视图;
[0022] 图6是根据本发明的另一个实施方式的包括弓形压板的单次通过双面图像转印台的示意图;
[0023] 图7是根据本发明的另一个实施方式的包括往复夹具的单次通过双面图像转印台的示意图;
[0024] 图8是根据本发明的另一个实施方式的包括弹簧偏移往复夹具的单次通过双面图像转印台的示意图;
[0025] 图8A是根据本发明的另一个实施方式的适于将原位基准标记打印到中间转印介质的单次通过双面打印组件的示意立体图;
[0026] 图9是根据本发明的一个实施方式的包括交叉进给结构和单次通过双面图像转印台的打印机的示意图;
[0027] 图10是根据本发明的一个实施方式的交叉进给结构的示意图;
[0028] 图11A是根据本发明的一个实施方式的交叉传送机构的俯视图;
[0029] 图11B是根据本发明的另一个实施方式的交叉传送机构的俯视图;以及[0030] 图12是根据本发明的另一个实施方式的包括交叉进给结构和单次通过双面图像转印台的打印机的示意图。

具体实施方式

[0031] 下面将对照附图更加全面地描述本发明的多个实现方式,其中,仅仅示出了本发明的一些实施方式,而非示出了本发明的所有实施方式。实际上,本发明可以以许多不同形式进行实施并且不应该理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式是为了使得本公开将满足适用的法律要求。相同标号始终表示相同部件。
[0032] 通过提供在所述实施方式中示出的包括改进的双面图像转印台的打印组件,本发明解决了以上需求并且实现其他优点。在此还公开了一种介质处理装置,该介质处理装置包括用于将介质送到以上双面图像转印台或下面描述的其他卡片转换台的交叉进给介质处理结构。这些交叉进给结构与现有技术相比较,可以提高介质处理速度和效率。在一个实施方式中,介质处理装置可以包括打印组件,所述打印组件具有单次通过双面图像转印台,所述单次通过双面图像转印台使用中间转印介质对可打印介质的相对表面进行打印,而不需要多个热打印头或低效的介质翻转或往返。在另一个实施方式中,介质处理装置可以包括交叉进给结构,该交叉进给结构便于在第一和第二轴之间进行介质移动而没有实质浪费或冗余移动。考虑到上述公开本领域技术人员应该清楚,本发明的各种实施方式的双面图像转印台和交叉进给介质处理结构可以包括在单个装置(例如,打印机)中,或者可以独立使用在多个装置中。
[0033] 为了例示的目的,上述说明描述了被构成为对介质卡片进行打印或其他处理的双面图像转印台和交叉进给处理结构。然而,应该明白,本发明不限于用于介质卡片,实际上可以包括被构成为对任何类型的“产品”(包括但不限于介质卡片、标签、RFID标签、智能卡片以及其它可打印对象)进行打印或其他处理的双面图像转印台和交叉进给结构。这些产品可以由基于纤维素的材料(例如,纸张、纸板、木材等等)、聚合体、金属、层压物、复合物、膜、以及其他相似材料形成。
[0034] 此外,也是为了例示目的,上述说明描述了包括在打印机中或者由打印机利用的双面图像转印台和交叉进给介质处理结构。然而,应该明白,本发明不限于使用在打印机中,并且实际上可以实现使用在各种介质处理装置(包括但不限于卡片打印机、标签打印机、桌式打印机、层压机、RFID读取器、编码器、或其他相似介质处理组件)中的双面图像转印台和交叉进给介质结构。
[0035] 在一个实施方式中,本发明包括可以同时将图像转印到介质卡片的相对表面的打印机。更具体地讲,该打印机包括具有用于将图像转印到介质卡片的第一和第二表面的单次通过双面图像转印台的打印组件。尽管该打印机可以采用多种打印形式中的任何一种,但是作为示例,本实施方式包括被构成为将图像打印到下面更加详细描述的诸如中间热转印介质(“IT介质”)的中间转印介质的打印台。然后,中间转印介质传送到单次通过双面图像转印台,其中,在该单次通过双面图像转印台处,打印图像被赋予介质卡片的相对面。转印装置设置在图像转印台处,用于同时对中间热转印介质进行加热并且将该中间热转印介质与介质卡片的第一和第二表面进行挤压,从而将打印图像赋予介质卡片的第一和第二表面上。在一个实施方式中,转印装置包括相对的热压辊。另选的是,该转印装置可以包括限定相对的弓形表面的弓形压板、往复夹具或考虑到以下公开所清楚的其他相似装置。
[0036] 在另一个实施方式中,本发明包括具有用于将可打印介质送到单次通过双面图像转印台或其他介质处理台的交叉进给结构的打印机。该交叉进给结构包括第一卡片处理轴和第二卡片处理轴。第一和第二卡片处理轴限定了处理平面。设置交叉进给台,用于在该卡片处理平面内高效地将沿着第一卡片处理轴的介质卡片传送到第二卡片处理轴。在另一个实施方式中,沿着第一卡片处理轴设置有至少一个卡片处理台。在另一个实施方式中,沿着第二卡片处理轴设置有至少一个卡片处理台。在另一个实施方式中,靠近交叉进给台设置有编码台。
[0037] 现在转到对图2到图13的描述,本发明的各种实施方式涉及包括具有单次通过双面图像转印台的打印组件的介质处理装置。如在此使用,术语“单次通过双面图像转印台”是指能够在单次通过中对可打印介质的相对表面进行打印的热图像转印组件。本发明的另选实施方式涉及包括可以沿着处理路径迅速有效地移动可打印介质的交叉进给介质处理结构的介质处理装置。
[0038] 与现有技术介质处理装置相比较,单次通过双面图像转印台和交叉进给介质处理结构提供了许多优点。具体地讲,该单次通过双面图像转印台可以提供打印次数的减少、打印期间内介质往返的减少以及复杂度的减小,由此实现更加可靠的打印操作整体。交叉进给结构对经由该装置的介质提供了高效处理路径并且便于实现介质处理模化。交叉进给结构还消除了可归因于诸如上述的暂停LEL卡片编码处理的传统LEL打印的低效介质转换处理。考虑到上述讨论,这些和其他优点对本领域技术人员来讲是清楚的。注意,总体上对照图2到图9描述单次通过双面图像转印台,总体上对照图9到图12描述交叉进给结构。
[0039] 介质卡片115一般是指通常用作标识卡片、智能卡片、信用卡片、高速路收费卡片等等的半刚性可打印卡片。介质卡片115的精确尺寸、形状、以及成分可以根据应用而改变。例如,可以使用由聚氯乙烯(“PVC”)或PVG与聚合体的合成结构所制造的矩形的CR-80尺寸的卡片。如上所述,尽管通过描述用于对介质卡片进行打印或其他处理的组件和结构,上述说明示出了本发明的各种实施方式,但是本发明不限于此。本发明的各种实施方式同等地适用于对各个其他类型的可打印介质进行打印或其他处理。
[0040] 图2示出了具有打印组件140的打印机,该打印组件140包括打印台142和单次通过双面图像转印台145。打印组件140能够进行根据本发明的多个实施方式的单次通过双面图像形成操作。所示的打印机的结构被构成为在介质卡片的相对面上形成图像。如图所示,按LEL朝向将介质卡片115插入卡片进给口120。在另选实施方式中,可以按照SEL朝向来插入介质卡片115。介质卡片115可以由用户人工插入或由卡片馈送器(未示出)自动插入。在所示的实施方式中,介质卡片115被插入并且然后在X方向沿着箭头A从卡片进给口120传送到可选择的卡片清洁台125。在所示的实施方式中,清洁台125包括本领域公知的对向清洁辊127。介质卡片115拖拽通过清洁辊127,然后沿着箭头B传送到一对传送辊122。介质卡片115然后传送到如图所示的偏转器160。可以使用多种已知偏转器将介质卡片从第一路径偏转到选择的第二路径。这里,偏转器160包括第一和第二辊161和162,其中,该第二辊162可以围绕第一辊161进行旋转以将介质卡片向上沿着度α传送到单次通过双面图像转印台145。
[0041] 图2A和2B是根据本发明的另一个实施方式而构成的示例性偏转器的详细图。如图所示,所示的偏转器160’包括第一辊161’、第二辊162’、以及支承臂191。在第一位置,如图2A所示,第一和第二辊161’与162’限定了被构成为接收沿着所示的箭头A从第一方向进入的产品115的辊隙(nip)。在一个实施方式中,支承臂191适于支承第二辊162’围绕第一辊161’移动到图2B所示的第二位置。如图所示,沿着围绕第一辊161’而置的传播AT虚轴来限定第一和第二位置。在第二位置中,在第一与第二辊161’与162’之间限定的辊隙被构成为在第二方向上沿着如图所示的箭头B传送产品。在所示的实施方式中,第二方向相对于第一方向偏移角度α。在多个实施方式中,支承臂或其他相似结构可以与止动件192接触以限定所示的偏移角度α。在另选实施方式中,可以不需要这种止动件192。
[0042] 对于上述说明和所附权利要求,术语“台”是指发生一个或更多介质处理或转换操作的介质处理位置。这些介质处理操作可以包括:图像转印、打印、清洁、编码、使无效、层压、磁读/写操作、射频读/写操作、测试操作等等。
[0043] 在图2的实施方式中,打印机100包括打印组件140,该打印组件140被构成为当介质卡片115定位在一次双面图像转印台145上时将打印图像(例如,文本、图形等等)赋予介质卡片115的相对面上。所示的打印组件140包括中间转印介质150(“IT介质”),该中间转印介质150位于IT介质供应辊151与IT介质拉紧辊152之间。IT介质供应辊151发放(按照带状)IT介质150经过打印台142,在打印台142对IT介质150进行打印。进一步向下游,IT介质150延伸通过单次通过双面图像转印台145,在单次通过双面图像转印台145,将IT介质150的承载打印的部分转印到介质卡片115。
[0044] 现有技术中当前已知的几种类型的IT介质150可以用于进行根据本发明的多个实施方式的打印。例如,在图2C中示出了一个传统IT介质。该传统IT介质150包括用于支承释放衬垫150B的承载膜150A、以及打印接受表面150C。图像(例如,图形、文本等等)被打印或以其他方式形成于打印接受表面150C上,并且释放层150B可以是热活动的以释放打印接受表面150C。除了上述的打印图像以外,还可以提供非热活动介质和介质支承层压片,或者可以提供非热活动介质和介质支承层压片来替代上述的打印图像。在这方面,IT介质150有助于将打印标记转印到介质卡片或本领域普通技术人员明白的其他可打印介质。在一个相对更加专业的实施方式中,IT介质可以是公开于共有的题为“Thermal TransferMedia with Protective Patch and Adhering Receptive Layer and Method ofUsing the Same”的第60/642,012号美国临时专利申请中的中间热转印介质,在此通过引用并入其全部内容。
[0045] 如图2所示,IT介质供应辊151通常包括缠绕在支承芯上的IT介质150的卷带。该芯受到可旋转支承以响应于来自受到正驱动的IT拉紧辊152的张而放出IT介质150的带。还可以激励IT介质供应辊151以实现IT介质150的往返移动,以实现将各种叠加图像(或许是颜色变化的图像)打印到IT介质150上。在IT介质150的完整路径中,IT介质150延伸出IT介质供应辊151,通过打印台142,跨越单次通过双面图像转印台145,然后延伸到IT介质拉紧辊152上。然而,应该明白,IT介质150的存储、行进路径、以及动力可以改变。例如,IT介质可以限定离散段来替代带,并且可以从带盒(cartridge)通过打印台142和单次通过双面图像转印台145发放IT介质。
[0046] 打印台142可以采用喷墨或各种其他的打印技术。在所示的实施方式中,打印台142包括色带供应辊131、色带拉紧辊133、热打印头135以及压板136。色带供应辊131供应色带132,该色带132例如具有包括黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和/或黑色(K)面的一系列的染料面,用于通过热打印头135将一定范围内的颜色或明/暗阴影打印到IT介质
150上。通常,这称作Y、M和C面的染料升华技术、和/或K面的物质转印打印。当然,应该明白,也可以采用其他打印技术,只要这些打印技术与IT介质150上的打印兼容就可以。
[0047] 色带132延伸出色带供应辊131,与IT介质150相邻并且同延,在热打印头135与压板136之间,并且延伸到色带拉紧辊133。在一个实施方式中,如现有技术中所公知的,一个或更多个空转辊137可以设置在热打印头135的任意一侧,用于扩大色带和IT介质150的同延区域。优选的是,在IT介质150前进到单次通过双面图像转印台145之前,在多次打印通过和热打印头135的加热期间激励色带拉紧辊133来使得色带132前进从而将图像赋予IT介质150。
[0048] 在所示的实施方式中,单次通过双面图像转印台145包括一对热压辊155。热压辊可由置于该辊的表面上的导电膜、箔、或片来进行加热。在另选实施方式中,热压辊155可以由辐射热芯或者由与该辊的外表面紧密接触的固定内部加热盒(未示出)在内部进行加热。压辊155彼此相压,并且由此当介质卡片115在辊155之间传送到图像转印位置(在图3和图4中更加详细地示出)时挤压介质卡片115的相对表面。
[0049] 一旦打印图像已经被赋予介质卡片115,则介质卡片115沿着示出的箭头E返回到偏转器160。在一个实施方式中,在返回处理中IT介质供应和IT介质拉紧辊151和152反向偏移,以确保松悬挂的IT介质150不会打乱新打印的介质卡片图像。当介质卡片离开转印台145时,通过向介质卡片的尾边施加拉力,这种反向偏移还有助于卡片返回。在所示的实施方式中,当介质卡片115向下(即,在Z方向上沿着箭头E)返回时,重力进一步加强卡片返回。
[0050] 介质卡片或其他可打印的介质可以包括诸如磁条或RFID芯片的可编程存储器(未示出)。在所示的实施方式中,介质卡片115由偏转器160进行返回以沿着X方向进入编码台170。编码台170包括用于对介质卡片115的可编程存储器进行读、写或者其他编程处理的编程头(未示出)。在一个实施方式中,如图所示,介质卡片115在X方向上沿着箭头F从编码台170传送到介质卡片出口180。在另一个实施方式中,介质卡片115可以从编码台170传送到本领域技术人员清楚的下一卡片处理操作(未示出)。
[0051] 图3是根据本发明的一个实施方式的实现单次通过双面图像转印操作的单次通过双面图像转印台245的详细示意图。单次通过双面图像转印台245使用适于在介质卡片或其他油墨接受介质的至少一个表面上形成图像的热转印处理。一般来讲,热转印处理包括如下步骤:将具有第一和第二表面的图像支持网(web)(例如,IT介质、色带、单色带等等)传送到单次通过双面图像转印台;将具有第一和第二表面的图像接受介质移动到图像支持网从而使得图像支持网的第一表面与图像接受介质的第一和第二表面的至少一部分同向延伸;以及将图像从图像支持网转印到图像接受介质的第一和第二表面的至少一个。
[0052] 在所示的实施方式中,图像接受介质是具有空白的相对的第一和第二表面216和217的介质卡片215,并且图像支持网是IT介质250。如图所示,介质卡片21 5按照SEL朝向靠近IT介质250。如图所示,IT介质250包括沿着IT介质250连续间隔开的第一和第二打印面266和267。打印面266和267可以形成于与上述那些相似的上游打印台,或者可以预打印并且简单地从预打印的介质卷轴(未示出)放出。打印面266和267可以包括单色图像和/或多色图像。最后,打印面266和267可以如图所示地是总体连续的,或者可以包括相同或不同颜色的多个离散图像。
[0053] 在所示的实施方式中,如图所示,介质卡片215沿着箭头A送进,从而大致在配准标记268的附近与IT介质250接触。本领域技术人员应该清楚,可以选择性地检测这种配准标记以便于这种对齐。当介质卡片21 5接触IT介质250时,介质卡片215的引导边使IT介质250折叠从而使得第一打印面266与介质卡片250的第一空白表面216相邻而置,并且第二打印面267与介质卡片250的第二空白表面217相邻而置,如图3A所示。受热的热压辊255彼此挤压,并且由此当卡片215进入辊255之间时挤压介质卡片215的相对表面。所述的热压辊255可以由位于辊的表面上的导电膜、箔、或硅酮片或者由如上所述的内部装置来进行加热。如在下面更加详细描述的,可以使用其他的图像转印装置。
[0054] 尽管本发明的各种实施方式能够在单次通过中将图像转印到可打印介质的相对面,但是注意到,有时候可能希望每次通过将图像仅仅转印到介质的一面。例如,在一个实施方式中,每当介质卡片和IT介质进入热压辊之间时,可以对单个热压辊进行加热。因此,每次转印通过仅仅将来自上述打印面的之一的油墨热转印到介质卡片。然后可以设置第二转印通过,其中,加热另一个热压辊并且介质卡片和IT介质再次进入热压辊之间。在另选的单面图像转印实施方式中,IT介质可以在打印面之间包括未打印间隙(未示出),使得未打印间隙与介质卡片的一个表面相邻,而打印面与介质卡片的相对表面相邻。热辊或其他转印装置之间的挤压因此导致图像转印到介质卡片的仅仅一个表面。
[0055] 在另一个实施方式中,如图3B所示,单次通过双面转印组件245’可以设置为包括多个图像面267、267A等等,这些图像面267、267A等等适于各自转印到一系列介质卡片(仅仅示出了这个系列的第一介质卡片215)的第二表面217。如图所示,图像面267、267A可以连续地打印到IT介质250。在这种实施方式中,IT介质250可以限定空白的或者先前转印的面部分266A,所述面部分266A定位为紧压着介质卡片215的第一表面21 6。用于上述说明和所附权利要求书,术语“空白面”是指被构成为不会将打印图像赋予介质卡片的IT介质面。因此,空白面可以包括没有被打印的面、作为先前转印操作的对象(例如,先前转印的图像面)的面、或者本领域技术人员清楚的其他无图像转印面。
[0056] 当进入图像转印台时,热压辊255彼此相挤压,并且由此按照以上图3A所示的方式来将空白面266A和图像面267分别压向介质卡片的第一和第二表面。图像面267被转印到介质卡片215的第二表面217,而介质卡片215的第一表面216仅仅暴露到空白面266A,并且由此保持无标记。在一个实施方式中,与卡片215的第一表面216相对而置的第一热压辊255A可以保持未加热以确保来自任何先前转印的面266A的油墨残余不会转印到介质卡片215的第一表面216。
[0057] 一旦图像面267已经被转印并且介质卡片从图像转印台移走,则在所示实施方式中,IT介质250向上沿着箭头B前进,从而在将下一个介质卡片(未示出)接收进入图像转印台的预期中,刚刚转印的图像面267变成新的空白/先前转印的图像面266A。然后,新的图像面267A定位为转印到下一个介质卡片(未示出)的第二表面。可以使用这个技术来连续打印多个介质卡片。
[0058] 尽管图3B所示的单次通过双面图像转印台245’被构成为将打印图像转印到介质卡片的特定表面,但是本领域技术人员应该明白,本发明的各种实施方式可以被构成为将打印图像转印到介质卡片的任何表面。
[0059] 在其他实施方式中,可能希望仅仅打印介质卡片表面的一部分。例如,在一个实施方式中,介质卡片可以仅仅部分地进入热压辊之间,从而将打印的标记仅仅转印到介质的相对表面的一部分。在另选实施方式中,热压辊255可以沿着图3所示的Z箭头移动以便于热压辊与IT介质之间的选择性部分接合。换一种说法,热压辊可以周期性地与IT介质进行热接合以当介质卡片在热压辊之下平移时将打印的标记转印到介质卡片的选择部分。
[0060] 图4示出了根据本发明一个实施方式的单次通过双面打印组件240。所示的打印组件240包括单次通过双面转印台245和打印台242。IT介质250设置在IT介质供应辊25 1与IT介质拉紧辊252之间。IT介质供应辊25 1发放(按带形发放)IT介质250经过打印台242,在打印台242对IT介质250进行打印。进一步向下游,IT介质250延伸通过单次通过双面图像转印台245,在该单次通过双面图像转印台245处,将IT介质250的承载打印的部分转印到介质卡片215上。当前本领域所知的几种类型的IT介质250可以用于方便进行根据本发明各种实施方式的打印。
[0061] IT介质供应辊251通常包括缠绕在支承芯上的IT介质250的卷带。该芯受到可旋转支承,以响应于来自正驱动的IT拉紧辊252的张力而送出IT介质250的带。还可以激励IT介质供应辊251来实现IT介质250的往返移动,从而将不同颜色打印到IT介质上。在图4的示例性实施方式中,打印组件240还包括与单次通过双面图像转印台245相邻而置的一对自由旋转的空转辊256和257。在其完整路径中,所示的IT介质251延伸出IT介质供应辊251,通过打印台242,经过第一个空转辊257,通过单次通过双面图像转印台245,经过第二个空转辊256,然后延伸到IT介质拉紧辊252。然而,应该注意到,IT介质250的存储、行进路径以及激励可以改变。例如,IT介质可以被构成为多个离散段,以替代带状,并且从盒经由打印台242和单次通过双面图像转印台245而进行发放。
[0062] 打印台242包括色带供应辊231、色带拉紧辊233、热打印头235、以及压板辊236。色带供应辊231提供色带232,该色带232例如具有包括黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和/或黑色(K)面的一系列的染料面,用于由热打印头235将一定范围内的颜色或明/暗阴影打印到IT介质250上。通常,这称作Y、M和C面的染料升华技术、和/或K面的物质转印打印。当然,应该明白,还可以采用其他类型的已知打印技术,只要这些技术与在IT介质
250上的打印兼容就可以。
[0063] 在另一个实施方式中,打印台242可以包括卷绕着卷轴(未示出)的预打印带的网。在这种实施方式中,所示的热打印头235和压板辊236可以替换为被构成为当从预打印带卷轴放出IT介质时将整个预打印图像或面从网转印到IT介质的热压辊。然后,在与图4所示的转印台相似的转印台处,转印的图像可以再次转印到介质卡片或其他可打印介质。
预打印图像或面可以包括单色或彩色染料、油墨等等。在一个实施方式中,以上预打印图像或面可以连续设置在缠绕的网上,从而提供背景或不同颜色图案以用于多个介质卡片。然后,可以通过多种技术在下一个介质处理台来对介质卡片执行更加细致的打印。
[0064] 返回到图4所示的实施方式,色带232延伸出色带供应辊231,与IT介质250相邻并且同向延伸,在热打印头235与压板辊236之间,延伸到色带拉紧辊233上。如本领域所公知,可以在热打印头235的任意一端设置一个或更多个空转辊(未示出),用于扩大色带和IT介质250的同向延伸区域。优选的是,在IT介质250进入单次通过双面图像转印台245之前,在多次打印通过以及热打印头235的加热期间,激励色带拉紧辊233来使得色带
232前进以将图像赋予IT介质250。
[0065] 在所示的实施方式中,单次通过双面图像转印台245包括一对热压辊255。如上所述,热压辊可以由位于该辊的表面上的导电膜、箔、或硅酮片进行加热。在另选实施方式中,热压辊255可以由辐射热芯(未示出)在内部进行加热。压辊255彼此相压,并且由此当介质卡片215在辊255之间进入由图4的虚线所示的打印位置246时对介质卡片215的相对表面进行挤压。
[0066] 在一个实施方式中,如图所示,介质卡片215沿着箭头A移动通过IT介质250到达打印位置246。在这方面,IT介质250被构成为当介质卡片215向打印位置246移动时至少部分地包住介质卡片215。在一个实施方式中,随着介质卡片215在辊255之间进入打印位置246,热压辊255在介质卡片215的引导边处开始逐渐地接合IT介质250和介质卡片215。压辊255进行横跨滚动并且向介质卡片215的相对表面挤压IT介质250,直到到达卡片的尾边。因此,可以减小抑制打印质量的气包、折痕、或瑕疵。还可以通过在上述的IT介质供应辊251与拉紧辊252之间提供足够张力来减少瑕疵。
[0067] 由热压辊255施加到介质卡片215的热力和挤压力便于由IT介质250承载的打印图像(例如,图3所示的打印面266和267)的转印。一旦这些打印图像已经赋予介质卡片215,则介质卡片215沿着所示的箭头B从打印位置返回。在一个实施方式中,在返回处理期间IT介质供应辊25 1和拉紧辊252反向偏移以确保松悬挂的中间转印介质不会打乱新打印的介质卡片图像。这种反向偏移的附加优点在于:通过将拉力T施加到介质卡片215的尾边,有助于卡片返回,如图所示。
[0068] 在一些实施方式中,例如,在使用具有圆角或有缺陷边的介质卡片215的情况下,需要附加步骤来确保这些卡片接收可接受打印图像。当具有圆角或有缺陷(即,非直线)边的介质卡片被驱动到单次通过双面图像转印台时,这些介质卡片可能导致IT介质出现褶皱。这些褶皱可能在得到的打印图像中产生瑕疵。因此,在一个实施方式中,如图5所示,构成有遮挡棒(shutter bar)259,当介质卡片215被驱向打印位置246时,遮挡棒259位于介质卡片215之前。遮挡棒259被构成为具有直的引导边并且长度等于或大于介质卡片215的引导边的长度。关于这一点,遮挡棒259确保跨越IT介质250的表面的连续张力(不管介质卡片的形状),从而减小了可能降低打印质量的瑕疵。
[0069] 在另选实施方式中,遮挡棒259根本不需要是“棒”。相反,可以设置遮挡板(未示出)进行支承,或者该介质被驱向热转印位置时的其他可打印介质。遮挡板限定了直的引导边,用于如上述确保跨越IT介质的表面的连续张力。在一个实施方式中,遮挡板限定了用于接收可打印介质的开口。遮挡板的厚度可以基本上与可打印介质的厚度匹配,从而当介质位于该开口中时,介质的可打印表面被暴露以接收转印的图像。在另一个实施方式中,可以设置一个或更多个遮挡板,这些遮挡板具有各种形状(例如,矩形、盘形、三角形、六边形、星形等等)的开口,用于接收相似形状的可打印介质。在一个实施方式中,上述遮挡板对于接收相对柔性的可打印介质(例如没有足够的硬度而靠它们自己不能够驱动到IT介质的标签)特别有效。
[0070] 上述的遮挡棒或遮挡板可以由诸如金属、陶瓷等等的任何耐热材料形成。此外,可以对遮挡棒或遮挡板涂覆防粘材料或者该遮挡棒或遮挡板可以由防粘材料形成。在这方面,粘合到遮挡棒或遮挡板的IT介质受到限制,从而减小了不期望的IT介质形成于遮挡棒或遮挡板上的概率。
[0071] 在本发明的另选实施方式中,正或负气体(例如,空气、其他惰性气体等等)压力可以用于操纵在此所述的介质处理装置内的各个介质。例如,正或负气压能够用于将介质卡片固定在选择的位置或者当完成操纵时从选择的位置弹出介质卡片。在另选实施方式中,正或负气压可以用于提供跨越IT介质网或色带的连续张力。考虑到在此提供的公开,正或负气压的其他相似使用对本领域任何技术人员来讲是清楚的。
[0072] 图6示出了根据本发明的另一个实施方式的单次通过双面图像转印台345。在所示的实施方式中,一个或更多个打印图像从IT介质350经由相对热弓形压板355而不是对照图2到图5所述的热压辊来转印到介质卡片315。在所示的实施方式中,弓形压板355具有爪形形状,并且限定了相对的弓形表面356和357,如图6的虚线所示,当介质卡片315被驱动到打印位置346时,该相对弓形表面356和357适于将IT介质350挤压到介质卡片315的相对表面。当弓形压板355沿着所示的箭头A和B进行旋转时,弓形压板355的弓形表面356和357将IT介质350挤压到介质卡片315。在各种实施方式中,弓形压板355由上述的表面膜、箔、硅酮片或辐射芯加热装置进行加热。
[0073] 在一个实施方式中,弓形压板355可以具有弓形表面356和357,该弓形表面356和357与上述的热压辊相比较具有减小的曲率。换种说法,弓形压板可以具有提供一定曲率的弓形表面,与使用热压辊的情况相比较,所述曲率会使得弓形压板的弓形表面在更大的干扰区域内与IT介质和介质卡片邻接。在这方面,在打印图像的热转印期间,弓形压板的弓形表面的相对低曲率可以跨越介质卡片的表面提供相对连续的加热以及更加均匀的挤压负载分布。
[0074] 图7示出了根据本发明另一个实施方式的单次通过双面图像转印台445。在所示的实施方式中,设置有往复夹具455,用于将IT介质450挤压到介质卡片415的相对表面。在一个实施方式中,如图所示,往复夹具455包括相对板456和457。再一次如上所述,介质卡片415通过在IT介质450中提供的张力被驱向图7中的虚线所示的转印位置446。当介质卡片415被驱向转印位置446时,IT介质450至少部分地包住介质卡片415。在所示实施方式中,往复夹具455从相对板456和457分离的敞开位置转移到闭合位置以将IT介质450挤压到介质卡片415的相对表面。此外,可以通过上述的表面或辐射芯加热技术中的任何一个来加热往复夹具455的相对板456和457。在这方面,如图所示,向IT介质450和介质卡片415施加到热和压力,以将打印图像赋予介质卡片的相对表面。
[0075] 本发明的各种实施方式的往复夹具的相对板可以由多种驱动机构在敞开和闭合位置之间进行驱动。图8示出了一个这种驱动机构。在所示的实施方式中,往复夹具465包括经由挤压弹簧机构470驱动到闭合位置的第一和第二相对板466和467。挤压弹簧机构470包括耦接到相对板466和467中的每一个的一个或更多个挤压弹簧471和472。如图所示,挤压弹簧471和472将板466和467一起驱动进入闭合位置。
[0076] 在一个实施方式中,设置了凸轮结构475,用于反抗挤压弹簧的挤压力而驱动相对板466和467分离,并且由此最终迫使相对板466和467进入敞开位置。在所示的实施方式中,凸轮结构475包括从往复夹具465的相对板456和457延伸的第一和第二凸出物476和477。尽管示出为柱型构件,但是第一和第二凸出物476和477可以是相对的基本平面凸缘或者本领域技术人员可以想到的其他相似结构。该凸轮结构还包括可旋转凸轮构件478。凸轮构件478的旋转驱动第一和第二凸出物476和477分离,从而将往复夹具465驱动到敞开位置。
[0077] 在另选实施方式中,可以使用几种其他的驱动机构。例如,在一个实施方式中,往复夹具的相对板可以由基于电机的驱动系统、基于气动活塞的驱动系统、基于液压活塞的驱动系统或者现有技术中已知的其他相似驱动系统在敞开位置与闭合位置之间进行驱动。
[0078] 以上讨论专聚焦于用于将打印图像转印到介质卡片的相对表面的热压辊、相对弓形压板以及往复夹具的使用。在本发明的另选实施方式中,这种热压辊、相对弓形压板、以及往复夹具可以用于将带有打印标记或不带有打印标记的保护性层压片转印到介质卡片的相对表面。在这些实施方式中,IT介质可以由适于支承保护性层压片的载体介质替换。如本领域技术人员所清楚的,层压片可以适于接收通过上述打印技术而打印的图像。
[0079] 图8A示出了根据本发明的另一个实施方式而构成的单次通过双面打印组件1240。所示的单次通过双面打印组件1240包括适于将至少一个配准标记1005打印到IT介质1250的打印台1242。将图像或其他标记打印到IT介质的共同问题在于:打印机控制器需要对每次颜色打印通过(即,Y、M、C、K)形成适当的图像配准。对IT介质1250靠近热打印头1235的移动的精确控制对于产生高分辨率图像是很重要的。传统上,很难基于驱动色带供应卷轴1251的电机的旋转运动来精确确定染料供体带1232的线性移动。当通过使用而放出色带时,色带供应的直径的逐渐减小会加剧这种困难。
[0080] 本发明的各种实施方式通过提供一种打印方法而解决了以上问题并且实现了其他优点,通过该种打印方法,在第一次打印通过将至少一个配准标记1005打印到IT介质1250。在所示的实施方式中,邻近IT介质1250设置传感器1015,用于检测所述至少一个配准标记1005的位置。传感器1015可以是光学传感器(optical sensor)、光电传感器(photosensor)、红外线传感器或本领域技术人员考虑到本公开可以显见的其他类型的传感器。如图所示,传感器1015可以与热打印头1235和单次通过双面图像转印台1245相邻而置。在这个方面,在将图像1010打印到IT介质1250的期间内以及在将图像1010从IT介质250转印到介质卡片(未示出)的期间内,传感器1015可以检测打印的配准标记1005的位置。因此,可以充分增强打印和图像转印步骤的精度
[0081] 在所示的实施方式中,如图所示,色带1232从色带供应卷轴1231前进通过热打印头1235。相似地,IT介质1250按照IT介质1250邻近色带1232的方式从IT介质供应卷轴1251前进。如上所述,热打印头1235将至少一个配准标记1005打印到IT介质。在所示的实施方式中,如图所示,IT介质1250随后立即向下游前进以使得所述至少一个配准标记1005邻近第一传感器1015A。在另选实施方式中,本领域技术人员清楚,第一传感器1015A可以定位在热打印头1235的上游。在所示的实施方式中,一旦第一传感器1015A检测到至少一个配准标记1015,就接合热打印头1265以将图像1010打印到IT介质1250。本领域技术人员应该清楚,第一传感器1015A与热打印头1235可以非常靠近,以确保打印的基准标记与打印的图像之间的密间距。此外,可以通过柱状基准标记打印反馈步骤来使得这种间距进一步变密。
[0082] 如上所述,所示的实施方式包括色带1232,该色带1232具有包括黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和/或黑色(K)的一系列染料面,用于将一定范围内的彩色或明/暗阴影打印到IT介质1250。在一个实施方式中,接合热打印头1235以打印第一配准标记1005A(包括Y、M、C、K的任意颜色或这些颜色的某些组合),并且然后使用第一染料面(例如,Y、M、C等等)将图像1010A在恰在第一配准标记1005A的上游处打印到IT介质1250。尽管示出为一系列短线,但是本发明的各种实施方式的配准标记可以采取任何尺寸或形状并且在任何光谱(例如,红外线等等)中都是可见的,只要这些配准标记可以由一个或更多个传感器检测到。然后可以翻转IT介质1250,直到第一配准标记1005与第一传感器1015A再次对齐。然后,IT介质1250前进并且使用第二染料面(例如,Y、M、C等等)再次打印图像。本领域技术人员应该清楚,根据打印图像的相对复杂度,这个处理可以重复多次。
[0083] 使用上述方法可以将多个附加图像打印到IT介质。例如,在一个实施方式中,如图所示,第二图像1010B可以在恰在第一图像1010A的上游处打印到IT介质1250。所示的第一和第二图像1010A和1010B被构成为转印到介质卡片(未示出)的第一和第二面。在本发明的各种实施方式中,多个附加配准标记1005B和1005C可以打印到IT介质1250中的相对于打印的第一和第二图像1010A和1010B的各个已知位置。本领域技术人员应该清楚,这些配准标记1005A、1005B和1005C可以由安装在单次通过双面图像转印台1245附近的第二传感器1015B进行检测,用于在第一和第二图像1010A和1010B转印到介质卡片之前精确地对IT介质1250进行定位。
[0084] 图9是根据本发明各种实施方式的包括交叉进给结构505和打印组件540的打印机500的示意图。在所示的实施方式中,从位于第一装载台520的卡片馈送器521按照SEL朝向抽出介质卡片515。在X方向上沿着箭头A将介质卡片515从卡片馈送器521传送到交叉进给台560。该交叉进给台560是下面将更加详细讨论的所示实施方式的交叉进给结构505的交叉点或原点。
[0085] 在另一个实施方式中,可以在第二装载台522由卡片馈送器523按照LEL朝向自动装载介质卡片515。一旦装载在装载台522,介质卡片515随后就在Y方向上沿着箭头A′传送到交叉进给台560。此外,在另选实施方式中,根据需要,第一和/或第二装载台520和522可以由SEL或LEL朝向的ATM型卡片槽(未示出)进行扩充。在这些实施方式中,用户可以按照通常用于操作传统自动柜员行机器的方式人工地将介质卡片送到ATM型卡片槽中。一旦这些ATM型卡片被装入装载台522,它们就类似地在Y方向上沿着箭头A′传送到交叉进给台560。在所示的实施方式中,X方向与SEL卡片进给朝向相关联,而Y方向与LEL卡片进给朝向相关联。在另选实施方式中,本领域技术人员应该清楚,X或Y方向可以与SEL或LEL卡片进给朝向相关联。
[0086] 在所示的实施方式中,介质卡片515经由一个或更多个传送装置(例如,传送辊、带驱动等等)(未示出)传送到交叉进给台560。在另选实施方式中,一个或更多个介质处理台(例如,清洁台、打印台、编码台等等)(未示出)可以位于交叉进给台560与第一或第二装载台520和522之间。例如,在一个实施方式中,打印台(未示出)可以设置在第一装载台520与交叉进给台560之间,用于立即将序列号打印到装载的介质卡片515。
[0087] 诸如介质卡片的可打印介质通常包括诸如磁条或RFID芯片的可编程存储器(未示出)。在所示的实施方式中,编程头570(或多个头)邻近交叉进给台560而置,用于对介质卡片515的可编程存储器进行读、写或其他编程。本发明的各种实施方式的SEL和LEL卡片进给灵活性使得不需要上述的暂停LEL卡片编码技术就可以对介质卡片进行编码。例如,在所示的实施方式中,编码台570沿着X轴而置从而使得介质卡片5 1 5相对于编码台570按照SEL朝向进行传送。在SEL卡片进给朝向与Y轴相关联的实施方式中,编码台可以沿着Y轴而置。在这方面,如图所示,当介质卡片515沿着X轴有效地前进时,可以使用固定的编码头(未示出)来有效地对介质卡片515进行编码、读或其他编程。换种不同的说法,介质卡片515不需要如以上对照图1所描述的那样,进行暂停来等待通过沿介质卡片平移来工作的横向对齐的磁读/写头或其他编程装置。
[0088] 在图9所示的实施方式中,如果由于介质卡片515内的有缺陷的可编程存储器或者由于装置故障而导致编码或编程操作没有成功,则可以将卡片立即从交叉进给台560在Y方向上沿着箭头E传送到丢弃箱580。在其他实施方式中,丢弃箱580可以省去或者可以由卡片无效台(未示出)来替换,在该卡片无效台处可以将丢弃的介质卡片穿孔、毁坏或者仅仅打印丢弃提示标记(例如,“无效”、“丢弃”、“不得使用”等等)。在这方面,由于用户能够可视地区分有缺陷的介质卡片,所以不需要独立的丢弃箱。
[0089] 在另一个实施方式中,在成功的编程动作以后,介质卡片515可以在Y方向上沿着箭头B从交叉进给台传送到单次通过双面图像转印台545。所示的交叉进给结构实质上是模块化的,由此,如下面更加详细讨论的那样,在不脱离本发明的情况下,第一装载台520、第二装载台522、单次通过双面图像转印台545以及丢弃箱580可以由各种其他的介质处理操作进行替换。
[0090] 图9所示的打印机包括打印组件540,打印组件540被构成为将标记打印到位于单次通过双面图像转印台545的介质卡片515。本领域技术人员应该清楚,所示的打印组件540在结构上与图4所示的打印组件相似。因此,如上所述,介质卡片515沿着箭头B移动经过IT介质550到达图9的虚线所示的图像转印位置546。在所示的实施方式中,介质卡片515按照LEL朝向向图像转印台546送进。在另选实施方式中,本领域技术人员应该清楚,介质卡片515可以按照SEL朝向向图像转印位置546送进。IT介质550被构成为当其向图像转印位置546前进时至少部分地包住介质卡片515。热压辊555将IT介质550接合并且将IT介质与介质卡片515的相对表面进行挤压。因此,如上所述,可以在单次通过中将打印的图像转印到介质卡片515。一旦打印图像已经赋予介质卡片515,介质卡片515就从图像转印位置返回到交叉进给台560。在一个实施方式中,IT介质供应550和拉紧辊
551和552在返回处理中反向偏移以确保松悬挂的中间转印介质不会打乱新打印的介质卡片图像。这种反向偏移的附加优点在于:当介质卡片515离开转印台时,通过对介质卡片
515的尾边施加拉力来帮助卡片返回。
[0091] 当返回到交叉进给台560时,可以按照多种方法处理介质卡片。例如,介质卡片515可以在X方向上沿着箭头D传送到卡片层压台575,如图所示。在进行层压以后,介质卡片可以进一步向下游在X方向上传送到介质接收箱(未示出)。另选的是,在不需要进行层压的实施方式中,可以将层压台旁路或简单地去除层压台从而使得介质卡片直接进入介质接收箱以便于由操作员随后取回。
[0092] 如上所述,所示的层压台575、丢弃箱580以及单次通过双面图像转印台545可以由如以上限定的各种其他介质处理操作进行替换。在这方面,本发明的各种实施方式的交叉进给结构实质上是模块化的。在操作方面以及在有效封装位于介质处理装置内的许多介质处理系统方面,这种模块化对打印机或介质处理装置提供了附加的灵活性。
[0093] 图10是根据本发明一个实施方式的交叉进给结构600的示意图。在所示的实施方式中,交叉进给结构600并入在用于打印介质卡片615的打印机中。在本说明书和所述权利要求书中使用的术语“交叉进给结构”是指其中介质卡片沿着基本上在给定平面内限定的至少两个轴进行传送的介质卡片处理路径。为了例示目的,沿着坐标轴X-Y-Z限定所示的交叉进给结构600。一般沿着纵向方向限定X轴(即,沿着所示的介质卡片的长轴),而Y轴一般定位为横穿纵向方向(即,成某角度α)。将某些轴限定为正(+)或负(一)从而示出沿着介质卡片处理路径而置的各种卡片处理台的相对位置。在不脱离在此描述的本发明的概念的情况下,可以容易地改变这种坐标轴限定,由此这种坐标轴限定不应该理解为限制。
[0094] 图10的交叉进给结构600包括沿着基本上位于平面P内的X和Y轴延伸的介质卡片处理路径。在所示的实施方式中,将交叉进给台630限定在坐标轴X-Y-Z的原点。在一个实施方式中,如图所示,卡片馈送器620一般沿着正X轴而置。如现有技术所公知的,卡片馈送器620封有多个介质卡片615,并且单独地发放卡片615。在一个实施方式中,如图所示,卡片馈送器620按照短边引导(“SEL”)朝向发放各个介质卡片615。在另选实施方式中,卡片馈送器620可以按照长边引导(“LEL”)朝向发放介质卡片615(未示出)。
[0095] 在一个实施方式中,如图所示,从卡片馈送器620抽出介质卡片615并将其沿着X轴送入交叉进给台630。可以通过使用传送辊、带驱动、滚轮(truck)、或现有技术中已知的其他相似装置来帮助进行这种介质卡片移动。在所示的实施方式中,交叉进给台630位于卡片馈送器620的紧下游,然而,在另选实施方式中,中间介质处理台(例如,打印台、编码台、清洁台、测试台、RFID读取台等等)可以沿着X轴位于卡片馈送器620与交叉进给台630之间。
[0096] 在其他实施方式中,如图11A所示,交叉进给台630包括交叉传送机构632,该交叉传送机构632被构成为沿着第一轴接受介质卡片并且然后沿着横穿第一轴的第二轴进给介质卡片。在所示的实施方式中,交叉传送机构632包括用于沿着第一轴(例如,X轴)驱动介质卡片615的一个或更多个第一辊634。还设置有用于沿着第二轴(例如,Y轴)驱动介质卡片的一个或更多个第二辊636。在所示的实施方式中,如图所示,所述一个或更多个第二辊636由框637进行支承。如图所示,第一和第二辊634和636既可在顺时针方向上也可在逆时针方向上进行旋转,从而在正X、负X、正Y和负Y方向的任何一个方向上驱动介质卡片。在一个实施方式中,第一和第二辊634和636可沿着Z轴进行移动,从而选择性地接合介质卡片61 5以在期望方向上进行移动。
[0097] 在所示的实施方式中,交叉传送机构632被构成为在SEL和LEL朝向之间转换介质卡片的进给路径。例如,从X轴进入交叉进给台的介质卡片615按照SEL朝向进行定位。当这种介质卡片615由交叉传送机构632沿着Y方向进给时,这种介质卡片615被转换成LEL朝向。另选的是,从Y方向进入交叉进给台630的介质卡片615按照LEL朝向进行定位,并且这些介质卡片615在X方向上退出交叉进给台630时由交叉传送机构632转换成SEL朝向。本领域技术人员应该清楚,在另选实施方式中,交叉传送机构的朝向可以改变,从而使得LEL朝向与X方向相关联并且SEL方向与Y方向相关联。
[0098] 图11A的交叉传送机构632被构成为沿着两个基本垂直的轴(既,X轴和Y轴)对介质卡片进行交叉进给。根据本发明的各种实施方式的交叉传送机构632不限于这种基本垂直布置,并且实际上可以被构成为以小于或大于90度的角度α对介质卡片615进行进给。例如,在一个实施方式中,第二辊636可以按照给定朝向进行固定从而以与第一辊634不垂直的角度对介质卡片615进行进给。在其他实施方式中,可以通过多种已知技术来控制第一和第二辊634和636从而以非垂直角度进给介质卡片615。
[0099] 图11B示出了根据本发明的另一个实施方式的用于沿着第一和第二轴进给介质卡片615’的交叉传送机构632’。在所示的实施方式中,交叉传送机构632’包括“旋转盘”型可旋转结构,该“旋转盘”型可旋转结构具有用于沿着第一轴(例如,X轴)驱动介质卡片615’的一个或更多个传送辊634。在一个实施方式中,交叉传送机构632’可以沿着箭头A从第一位置旋转到第二位置。在第一位置,如图所示,交叉传送机构632’对齐以沿着X轴进给介质卡片。在第二位置(虚线所示),如图所示,交叉传送机构632’对齐以沿着Y轴进给介质卡片。在一个实施方式中,如图所示,交叉传送机构632’还可以沿着箭头B从第二位置旋转到第三位置。在第三位置,交叉传送机构632’再次对齐以沿着X轴进给介质卡片。在另选实施方式中,交叉传送机构632’可以简单地从第二位置返回到第一位置以提供X轴进给对齐。如上所述,所述一个或更多个传送辊634’可以沿着Z轴移动,以选择性地接合介质卡片615’以在期望方向上进行移动。
[0100] 在各种实施方式中,上述的第一、第二和第三位置不需要如图所示地按照90度间隔进行设置。例如,在一个实施方式中,第二位置可以相对于第一位置偏移小于或大于90度的角度α,从而产生小于或大于90度的交叉进给轴(即,X和Y轴)。考虑到以上公开内容,本领域技术人员应该清楚其他相似的交叉进给朝向。
[0101] 再次参照图10所示的交叉进给结构,在一个实施方式中,如图所示,介质卡片615沿着正Y轴从交叉进给台630传送到第一十Y台640。然后,介质卡片61 5可以沿着正Y轴向下游进入其他的台,即第二+Y台、第三+Y台等等(未示出),以进行后继卡片处理。在一个实施方式中,当完成了沿着正Y轴设置的一个或更多个处理台时,介质卡片进给方向反向(即,通过将一个或更多个驱动辊、驱动带等的旋转进行反向)并且介质卡片615返回到交叉进给台630。
[0102] 在另一个实施方式中,如图所示,介质卡片615沿着负Y轴从交叉进给台630进入第一-Y台610。然后,介质卡片615可以沿着负Y轴向下游进入其他的台,即第二-y台、第三-Y台等等(未示出),以进行后继卡片处理。在一个实施方式中,当完成了沿着负Y轴设置的一个或更多个处理台时,介质卡片进给方向反向(即,通过将一个或更多个驱动辊、驱动带等的旋转进行反向)并且介质卡片615返回到交叉进给台630。考虑到以上公开内容,本领域技术人员应该清楚,介质卡片615不需要在沿着负Y轴移动之前沿着正Y轴进行移动,并且实际上当沿着X方向在交叉进给台630接收到介质卡片615时,介质卡片615既可以在正Y方向也可以在负Y方向上进行移动。此外,在另一个实施方式中,介质卡片615在沿着X方向离开交叉进给台630之前不需要沿着正Y和负Y轴移动。换种不同的说法,一个横向路径可以完全省去从而介质卡片615仅仅在一个方向上横向移动。
[0103] 在另一个实施方式中,在至少一个横向(例如,正Y和负Y)移动以后,交叉进给台630的交叉传送机构沿着负X轴将介质卡片送到第一-X台650。然后,介质卡片可以向下游沿着负X轴送到其他的台,即第二-X台、第三-X台等(未示出),以进行后继卡片处理。
在另选实施方式中,所示的第二-X台660可以被省去从而介质卡片615直接从第一-X台送到打印机退出口(未示出)。在其他实施方式中,所示的第一和第二-X台650和660可以被省去从而介质卡片615直接从交叉进给台630送到打印机退出口(未示出)。
[0104] 所述的交叉进给结构会产生多个优点。例如,包括这种交叉进给结构的介质处理装置能够提高模块化。例如,通过使用交叉进给台作为框架,打印机设计员可以沿着X轴或Y轴增加打印台、编码台、层压台、卡片清洁台、或其他的台,以满足给定应用的特定需求。这种需求可以以打印机必须执行的任何特定任务(即,打印、编码、测试、丢弃、层压等等)和/或可用于执行这些任务的物理工作空间为中心。此外,尽管示出为仅仅具有单个交叉进给台,但是根据本发明的各种实施方式的介质处理装置可以包括多个交叉进给台。例如,在一个实施方式中,可以设置两个或更多个交叉进给台,用于沿着平行的介质处理路径来往复传送可打印介质。第一路径可以包括打印或图像转印操作,而通过交叉进给台与第一路径分离的其他路径可以专用于层压操作、编码操作、或其他介质处理操作。
[0105] 在另一个实施方式中,可以与选择的交叉进给台相邻设置两个或更多个中间转印打印组件(例如,图9的打印组件540)从而进一步增加介质处理吞吐量。在这种实施方式中,可以如上所述地将第一介质卡片装载并送进到交叉进给台。然而,紧接着在第一介质卡片之后,可以将第二介质卡片装载并送进到交叉进给台。在这个实施方式中,在第一介质卡片进入第一单次通过双面图像转印台(或者如下所建议的层压器)以后第二介质卡片立刻进入交叉进给台。当第一介质卡片从第一单次通过双面图像转印台(或层压器)返回到交叉进给台时,第二介质卡片进入第二单次通过双面图像转印台(或第二层压器)。当第二介质卡片从第二单次通过双面图像转印台(或第二层压器)返回到交叉进给台时,第一介质卡片向下游进入其他的介质处理台。在这方面,根据本发明的各种实施方式的交叉进给台能够在两个或更多个打印组件之间有效地往复传送可打印介质。在另选实施方式中,交叉进给台可以用于在诸如两个或更多个层压器的两个或更多个其他处理台之间往复传送可打印介质。这种往复传送可以有效地增加常规上受到图像转印速度、打印速度、层压速度或其任何组合的限制的介质处理吞吐量。考虑到以上公开内容,本领域技术人员应该清楚,包括交叉进给结构的介质处理装置能够执行同时的打印、图像转印、层压和其他处理操作,从而减小串行处理的低效并且潜在地使得打印机吞吐量加倍。
[0106] 本领域技术人员应该清楚,本发明的各种实施方式的交叉进给结构不需要限制为在平面P内沿着X和Y轴进行操作。另选的是,在各种实施方式中,本发明可以沿着由Y和Z轴限定的平面Q进行操作,或者另选地可以沿着由X和Z轴限定的平面R进行操作。此外,在其他实施方式中,如图所示,形成介质卡片的纵向和横向路径的组成轴不需要彼此垂直。相反,如上所述,这些轴可以按照0度与180度之间的任何角度α进行定位。
[0107] 图12是根据本发明另一个实施方式的包括交叉进给结构700的打印机的示意图。在所示的实施方式中,从卡片馈送台720按照SEL朝向抽出介质卡片715。在所示的实施方式中,介质卡片715在X方向上沿着箭头A从第一装载台720传送到交叉进给台760。特别的是,在所示的实施方式中,介质卡片715在X-Z平面内而不是在参照图9所述的X-Y平面内进行定向。
[0108] 在一个实施方式中,介质卡片715包括诸如磁条或RFID芯片的可编程存储器(未示出)。在所示的实施方式中,靠近交叉进给台760设置有编程头770,用于对介质卡片715的可编程存储器进行读、写或者其他编程。再一次地,所示实施方式的编程头770可以保持固定从而介质卡片能够沿着边进行有效进给,由此避免上述的暂停LEL卡片编码技术。在一个实施方式中,如果编程头770由于介质卡片715内的有缺陷的可编程存储器而不能够成功地对介质卡片715进行编码,则立即将介质卡片715向下游在Z方向上沿着箭头B传送到丢弃箱台775。另选的是,如果编程步骤成功,则将介质卡片715在相反的Z方向上沿着箭头C传送到单次通过双面图像转印台745。在所示的实施方式中,按照LEL朝向将介质卡片715移动到单次通过双面图像转印台745。
[0109] 在本发明的各种实施方式中,打印机包括打印组件740,该打印组件740被构成为将标记打印到位于单次通过双面图像转印台745处的介质卡片715的第一和第二打印表面。在所示的实施方式中,打印组件740包括位于IT介质供应辊75 1与IT介质拉紧辊752之间的IT介质750。IT介质供应辊751发放(按带状)IT介质750通过打印台742,在打印台742处,对IT介质750进行打印。在所述的实施方式中,打印台742的结构大致与以上参照图9描述的打印台相似。然而,在其他选实施方式中,可以采用多种其他的打印技术,只要这些技术与对IT介质750的打印兼容即可。进一步向下游,IT介质750延伸通过单次通过双面图像转印台745,在单次通过双面图像转印台745处,将IT介质750的承载打印的部分转印到介质卡片715。
[0110] 在所示的实施方式中,如以上进行的详细描述,单次通过双面图像转印台745包括一对热压辊755,这对热压辊755一起被加热和受压以将IT介质750挤压到介质卡片715的相对打印表面。在一个实施方式中,热压辊755是固定的,并且由此被构成为当介质卡片715沿着Z方向被驱动进入限定在热压辊755之间的辊隙中时可旋转地接合介质卡片715和IT介质750。在另一个实施方式中,如图所示,压辊755被构成为在Z方向上沿着箭头D进行线性平移。本领域技术人员应该清楚,如图所示,这种线性平移使得一旦介质卡片715已经由IT介质750包围时热压辊755可以沿着卡片的相对表面进行滚动。在上述的任何一个实施方式中,由热压辊755施加到介质卡片715的热和压力有助于转印由IT介质750承载的打印图像。
[0111] 一旦打印图像已赋予介质卡片715的各个表面,则介质卡片715如图所示沿着箭头E返回到交叉进给台760。在一个实施方式中,在返回处理中IT介质供应辊751和拉紧辊752反向偏移从而确保松悬挂的IT介质不会打乱新打印的介质卡片图像。如图所示,通过对介质卡片的尾边施加拉力T,这种反向偏移还有助于卡片返回。在所示的实施方式中,如图所示当介质卡片71 5被向下(即,在Z方向上沿着箭头E)拉时,重力进一步增强了卡片返回。
[0112] 在返回以后,介质卡片715位于交叉进给位置760中,其中可以发生进一步的卡片处理操作。例如,在一个实施方式中,可以在打印以后立即在交叉进给台由压花头(未示出)对介质卡片进行压花。在这个阶段进行压花操作是特别恰当的,这是因为紧接在热转印打印操作之后介质卡片通常保持温暖并且由此变得柔软。本领域技术人员应该清楚,紧接在打印以后,可以在交叉进给台处执行其他卡片处理操作。
[0113] 在各种实施方式中,介质卡片715在X方向上沿着箭头F从交叉进给台760传送到后继卡片处理台(未示出)。例如,在一个实施方式中,介质卡片715在X方向上沿着箭头F从交叉进给台760传送到介质接收箱(未示出)。在另一个实施方式中,介质卡片715可以在Z方向上沿着箭头B从交叉进给台760传送到后继卡片处理台(未示出)。在另一个实施方式中,介质卡片715可以在Z方向上沿着箭头B从交叉进给台760传送到介质接收箱(未示出)。
[0114] 受益于在上述说明书和相关附图中给出的教述,本发明所属技术领域的技术人员可以想到在此阐述的本发明的许多变型例和其他实施方式。因此,应该理解,本发明不限于公开的具体实施方式,旨在将这些变型例和其他实施方式包括在所述权利要求书的范围内。尽管在此采用了特定术语,但是它们仅仅用于一般性和描述性的意义,而不是用于限制的目的。
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