专利名称：倒像标识卡打印机的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及标识卡(identification card)打印机。本发明的一些方面涉及倒像标识卡打印机。
背景技术：
倒像标识卡打印机通常利用中间转印膜(transfer film)或者色带(ribbon)，图像通过打印头在其上打印。打印头典型地是热打印头，所述热打印头操作以加热热打印色带的不同颜色染料色板以将来自打印色带的彩色染料传递到转印膜的色板并在其上形成图像。转印膜上的被打印图像然后与卡或者其它衬底对齐，并且所述图像从转印膜传递到卡的表面。
这样的倒像标识卡打印机是复杂的装置，一直需要改进。例如，一直需要改良的可靠性和改良的打印质量。此外，需要改良打印和转印色带加载的工艺。最后，需要让打印机更加紧凑。
发明内容
本发明总体上涉及倒像标识卡打印机。本发明的方面操作以改良打印机的可靠性和打印质量，简化打印机的使用，和减小打印机的尺寸，以及提供比现有技术的打印机更好的其它优点。
本发明的一方面涉及校准色带传感器的方法，所述传感器具有定位在色带的相对侧面上的发射器和接收器，所述发射器和接收器被配置以检测色带的相邻色板之间的过渡部分(transition portion)。在所述方法中，色带的色板之一被定位在发射器和接收器之间。接着，通过发射器所传输的光信号的强度等级从较低的等级升高到阈值等级，在所述阈值等级上，接收器开始检测光信号。最后，光信号的操作等级被设置为至少阈值等级。
本发明的另外一方面涉及一种打印机，包括打印色带、转印色带、打印头和第一传感器。转印色带包括一系列色板，每个所述色板通过过渡部分从相邻的色板分开。转印色带的一部分在供给辊和卷取辊之间支撑，并具有朝向卷取辊的供给方向。打印头被配置以将来自打印色带的打印材料传递到转印色带部分。第一传感器相对转印色带的所述一部分的供给方向被定位在打印头的下游，并包括指示过渡部分之一相对打印头的位置的输出信号。
本发明的另外一方面涉及一种校准打印机的色带的张力的方法，所述打印机包括支撑色带的第一和第二辊，和用于检测第一辊的旋转的传感器。在所述方法中，第二辊被旋转以在其上缠绕色带，并由此消除在第一和第二辊之间延伸的色带的一部分的松弛。接着，由色带的一部分内张力所导致的第一辊的旋转用传感器进行检测。最后，当第一辊的旋转通过传感器检测到时，色带中的张力的校准完成。
本发明的另外一方面涉及倒像标识卡打印机，包括打印滚筒、第一支撑件、打印头和偏压部件。第一支撑件在打印和撤回位置(withdrawnposition)之间可移动。打印头可移动地安装到第一支撑件，用于在相对第一支撑件的向前位置和浮动位置(floating position)之间运动。偏压部件被配置以施加偏压力，这样朝向向前位置偏压打印头。
本发明的另外一方面涉及倒像标识卡打印机，包括底座(baseframe)、第一色带辊支撑件以及摆动架(swing frame)。第一色带辊支撑件连接到底座并被配置以支撑色带的第一辊，用于围绕轴旋转。摆动架可旋转地安装到底座，用于相对底座围绕打开和关闭位置之间的轴枢转运动。
本发明的另外一方面涉及倒像标识卡打印机，包括底座、卡传输机构、以及卡引导件。卡传输机构包括连接到底座的部件，所述部件被配置以沿着打印路径传输卡。卡引导件与打印路径成一条直线，并包括相对底座可调节的位置。卡引导件也包括基部件，在所述基部件之上放置卡路径；以及一对在卡路径的相对侧上连接到基部件的侧引导部件。
本发明的另外一方面涉及倒像标识卡打印机，包括卡传输机构和卡弯折机。卡传输机构被配置以将卡沿着卡路径传输。卡弯折机包括压紧辊组件，所述压紧辊组件具有配置以从卡传输机构在其间容纳卡的第一和第二辊。第一和第二辊的旋转轴在非垂直于卡路径的平面内对齐。
本发明的实施例的其它特征和益处将在阅读了下述的详细说明和相关的附图时变得显而易见。
图1、2是根据本发明实施例的具有摆动臂组件的典型标识卡打印机分别在关闭和打开位置的透视图。
图3是根据本发明的实施例的标识卡打印机的示意图。
图4、5是图1、2中所示的打印机的侧视图，打印机框架的侧壁被移除，部分是截面，以及摆动臂组件分别在关闭和打开位置中。
图6、7是根据本发明实施例的与转印膜相邻的转印膜传感器的简化俯视图。
图8、9是安装在根据本发明的实施例的打印头安装的示意图。
图10、11是图4中所示的打印机的打印部分的放大视图，显示了用于打印头的不同位置。
图12显示了根据本发明实施例的校准色带传感器的方法的流程图。
图13是根据本发明实施例的如图4中所示的打印机的卡输出部的部分分解透视图。
图14是根据本发明的实施例，摆动臂制动器的简化部分组装前视图。
图15、16分别是根据本发明实施例的卡引导件的分解和组装透视图。
图17是沿着线17-17所取的图16中所示的卡引导件的横截面视图，增加了顶部引导辊和卡。
图18是根据本发明的实施例的卡弯折机的分解透视图。
具体实施例方式
图1、2是根据本发明实施例的具有摆动臂组件102的典型标识卡打印机100分别在关闭和打开的位置的透视图。根据本发明的一个实施例，打印机100是倒像打印机，所述倒像打印机以与美国专利No.6,261,012中所讨论的相似的方式操作，所述美国专利No.6,261,012在2002年7月17日发布，并授予Fargo Electronics Inc.，Eden Prarie，Minnesota。但是，如普通技术人员清楚可见，尽管本发明的一些方面特定地涉及倒像打印机，其它的可以在倒像打印机以及使用热打印头、喷墨打印头和其它类型的传统打印机构将图像直接打印到卡的打印机内有用。
图3是显示了打印机100的不同组件的示意图，图4、5是如图1、2中所示的侧视图，打印机框架的侧壁101被移除，部分处于横截面，并且摆动臂组件102分别在关闭和打开的位置。打印机100的几个部件，诸如不同部件之间的通信和电连接、传动带、卡衬底堆和打印机100的其它部件未示出以简化说明。相似地，图中所标识的元件对应相同或者相似的部件。
通常，打印机100包括打印部104和图像转印部106。打印部104包括热打印色带供给器108、打印色带传感器110、打印头112和转印膜或者色带供给器114，以及至少一个转印膜传感器116。控制器119(图3)通常控制打印机100的部件以执行包括打印、图像转印、色带张力校准、传感器校准和其它操作的不同操作。
打印色带供给器108分别存储在供给辊118和卷取辊120上，色带108在打印头112和打印滚筒122之间延伸。色带传感器110可以是包括发射器和接收器对123或者其它适当的传感器的带槽光学传感器。色带传感器110被配置以沿着打印色带108的长度检测不同的色框或者色板。所述色框或者色板顺序或者以包括黄色、洋红和青色色板的组重复。此外，如果需要，黑色树脂框或者色板可以色板的顺序设置。此外，如果需要，黑色树脂框或者板可以色板的顺序设置。如下面将详细说明，本发明的实施例涉及自动设置打印色带108和/或者转印色带114中的张力。
转印色带114分别存储在供给和卷取卷轴124、126上，并在打印色带108和打印滚筒122之间延伸。转印色带114包括基本清晰或者透明的色板130，所述色板通过相对不透明的过渡标记(transition mark)131分开，如图6、7的简化俯视图中所示。转印膜传感器116(例如，带槽光学传感器)检测用于打印机控制器119的过渡标记131，所述打印机控制器119使用传感器116通过双向电动机127(图3)的控制来控制转印色带114在上游方向和下游或者供给方向(通过箭头132所指示的供给方向)上控制转印色带114的供给，以将所需的色板130与打印头112对齐。传感器116优选地包括安置在传递薄膜114的相对侧面上的发射器133和接收器134，并被配置以检测分开色板130的过渡部131。如下将更加详细地说明，本发明的实施例涉及传感器116的校准和传感器和其部件相对打印机100的其它部件的定位。
打印机控制器119通常控制打印机100的操作，所述操作包括通过电动机135的控制供给打印色带108(图3)。色带108和打印头112的对齐基于来自色带传感器110的信号执行。相似地，控制器119使用传感器116控制转印色带114相对打印头112和打印机100的其它部件的转印色带114的供给。
控制器119优选地形成在单个印刷电路板上，并包括用于控制打印部104和打印机100的图像转印部106的控制电子装置。这是对现有技术打印机设计的改良，其利用了形成在单独的电路板上的单独的打印机控制器和图像传输控制器。控制器的这样的分离导致由于其间的错误通信引起卡处理问题。此外，双控制器设计需要额外的部件，所述部件增加了成本和部件失效的可能性。
打印头112优选地是热打印头，所述热打印头与打印色带108操作以使用加热的打印元件136打印图像到转印色带114的色板130。可选地，打印头112也可以是喷墨打印头，所述喷墨打印头使用墨来将图像打印到转印色带114的色板130上而不是打印色带108。
根据本发明的一个实施例，打印头112被配置以向上打印到单独的转印色板130的底部表面138。打印头112优选地对齐，如虚线140所指示(图3)，这样其相对水平线144或者相对从卡输入部148至卡输出部150基本水平的卡路径146成钝角142。本发明的额外的实施例将在下面涉及打印机100中的打印头112的安装和在打印操作的过程中在打印元件136和滚筒122之间维持基本均匀的压力。
图像转印部106通常包括加热转印辊(transfer roller)180和转印滚筒(transfer platen)182。加热转印辊180优选地是60瓦特单元，所述加热转印辊180可以比现有技术的打印机所使用的低功率单元更快地加热到所需的温度。转印色带114在转印辊180和滚筒182之间供给。根据本发明的一个实施例，加热的转印辊180安置在转印滚筒182之上。转印辊180和转印滚筒182任何一个可以相对另外一个用适当的提升机构、诸如用电动机化的提升器183移动，如图3中示意显示。一个适当的机动提升器在2003年4月18日申请的美国专利申请No.10/418,730中描述，所述专利申请授予Fargo Electronics Inc.，Eden Prarie，Minnesota，并此处整体并入以供参考。
在打印的操作的过程中，控制器119基于来自打印转印色带110和转印色带传感器116的信号控制打印色带108的色板和转印色带114的色板130的位置。打印头112的打印元件136加热打印色带108以导致染料根据公知的方法转印到转印色带色板130。对于彩色图像，在相同的转印色带色板130之上的多次通过由打印头112进行，每个具有热打印色带108的不同色板。一旦所需的图像已经打印到转印色带色板130上，转印色带色板130移动到图像转印部106(图3)。
包括可以夹紧辊对形成的供给和引导辊185的卡供给机构184优选地通过打印机100传递单独的卡186。通常，卡供给机构184通过卡输入部148并在被加热转印辊180和转印滚筒182之间供给单独的卡186，如图3中所示。根据本发明的一个实施例，在将卡传输到加热转印辊180之前，卡供给机构184初始通过卡清洁器187供给卡186，所述卡清洁器187清洁至少卡186的打印表面188，图像将转印到所述打印表面188。
容纳将被转印到卡186的表面188的图像的转印色带色板130被安置在表面188和加热转印辊180之间。色板130上的图像通过在转印滚筒182的支撑下通过转印辊180施加热和压力而粘附到表面188。适当的剥离机构(未示出)可以安置在加热转印辊180的下游并用于协助将转印色带114从所述表面188剥离，同时图像保留在所述表面188上以完成将图像打印到卡186上。被打印的卡186然后可以通过用于在料斗中收集或者用于供给到层压模块的输出部150或者用于额外处理的其它卡处理部件由卡供给机构184而供给。
打印头安装本发明的一个实施例包括可移动打印头安装件190，所述打印头安装件190的通常的实施例显示在图8、9的示意说明中，并显示了更为特定的实施例，其提供了在图4中所示的打印机的打印部104的放大视图。安装件190方便打印和转印色带108和114的加载和卸载，以及更为精确地将图像打印到转印色带色板130上。
用于打印头112的安装件190包括诸如支架的第一支撑件192，打印头112可移动地安装在所述第一支撑件192上。第一支撑件可在如图8、10所示的打印位置194和如图9、11所示的收回位置196之间移动，如箭头193所指示(图8、9)。当第一支撑件192处于打印位置中时可以进行打印操作，其中基本均匀的压力在打印头112和打印滚筒122之间施加。当在打印位置194时，打印头112的打印或者耐加热元件136相对滚筒122挤压打印色带108和转印色带114。打印和转印色带108、114的移除和安装可以在打印头112处于收回位置196时发生，其中第一支撑件192和打印头112从滚筒122移动。
根据本发明的一个实施例，第一支撑件192在打印和收回位置194、196之间的运动通过头提升器(head lift)198提供，所述提升器优选地在控制器119的控制下通过电动机200(图8、9)驱动。头提升器198可以包括可旋转凸轮部件202，所述可旋转凸轮部件202配合凸轮随动器204并通过凸轮部件202的受控旋转朝向打印位置194驱动第一支撑件192。第一支撑件优选地在打印和收回位置194、196之间通过在打印机框架的侧壁101中通过槽延伸的翼片部件(tab member)或者其它合适的方式引导。
用于第一支撑件192的打印位置194优选地通过第一支撑制动件206限定，所述第一支撑制动件206通常显示在图8、9中，所述第一支撑制动件206配合第一支撑件192以由此限制第一支撑件192和打印滚筒122之间的最小间隔。根据本发明的一个实施例，第一支撑制动件206包括滚筒122的轴208，第一支撑件192包括轴容纳器210，当处于打印位置194时，所述轴容纳器210配合轴208，以由此限制第一支撑件192和打印滚筒122之间的最小间隔。轴容纳器210优选地包括凹部212(图11)，所述凹部212被配置以容纳轴208。根据本发明的一个实施例，第一支撑件192包括一对轴容纳器210，所述轴容纳器210配合打印机框架的侧壁101的每个附近的打印滚筒122的轴208。普通技术人员可以理解，许多不同类型的第一支撑制动件206可以用于对第一支撑件192和打印滚筒122之间的最小间隔提供所需的限制。
打印头112优选可移动地安装到第一支撑件192以允许其相对第一支撑件192在其中打印头112在第一支撑件192处于撤回位置196中时被偏压的向前位置214(图9和11)和当第一支撑件192处于打印位置194中以及打印头112配合滚筒122时打印头112移动到其的浮动位置216(图8和10)之间移动。根据本发明的一个实施例，打印头112安装到第二支撑件218，所述第二支撑件218反过来可移动地安装到第一支撑件，用于在向前位置214和撤回位置216之间移动。
第二支撑件218的一个实施例包括横向部件(cross member)220(例如，杆)，所述横向部件220通过形成在第一支撑件192的侧壁223中形成的槽222延伸，并优选地通过用于额外支撑的打印机框架的侧壁101。横向部件220可以在向前位置214和撤回位置216之间在槽222之内滑动。向前位置214可以通过限制打印头112和第二支撑件218朝向滚筒122运动的制动部件224限定。根据本发明的一个实施例，制动部件224由槽222的末端226形成，所述槽222朝向打印滚筒122安置，所述打印滚筒122安置限制第二支撑件218相对第一支撑件192朝向滚筒122移动，如图9所示。
偏压机构230操作以将偏压力施加到打印头112，由此将打印头112朝向向前位置214指向。根据本发明的一个实施例，偏压机构230包括至少一个、但是优选地两个弹性部件232，每个安置在打印头112的末端或者第二支撑件218上，诸如叶簧(图10、11)、弹性带、或者其它适当的偏压机构。当第一支撑件192处于撤回位置196时，偏压机构230将打印头112和/或者第二支撑件218指向通过制动部件224限制的向前位置214，如图9所示。当第一支撑件192移动到打印位置194，如图8、10所示，压力通过打印滚筒122施加到打印头112，所述打印滚筒122克服了通过偏压部件230所产生的偏压力，并导致打印头和/或者第二支撑件218移动到浮动位置216。当在浮动位置216时，偏压机构230将基本均匀的压力相对滚筒122通过打印头112的打印元件136应用到打印和转印色带108、114。均匀的压力提供了打印图像质量和颜色对颜色的对准(registration)。
色带传感器校准再次参照图6、7，所述图6、7是根据本发明实施例的与转印膜114相邻的转印膜传感器116的简化的俯视图。如上所述，转印膜传感器116优选地包括至少一个发射器133和接收器134对(图3)，所述对操作以检测过渡部131，所述过渡部131位于转印膜114的单独的色板130之间，由控制器119使用，以控制转印膜114相对打印头112和加热转印辊180的供给。当过渡部131阻挡接收器134检测至少光信号的阈值量时，过渡部131通常通过传感器116检测，所述光信号在过渡部131通过发射器133和接收器134之间时通过发射器133传输。
有利地，将通过发射器133传输的光信号强度设置到提供转印色带114的过渡部131的精确检测的水平。如果光信号的强度设置过高，光信号可以四处扩散，并可能通过过渡部131，由此防止检测过渡部。另一方面，如果光信号的强度设置太低，接收器134不能检测光信号，即使当转印膜114的色板130安置在发射器133和接收器134之间。因此，转印膜传感器116的适当校准对于过渡部131的精确检测是必要的。
根据本发明的一个实施例，转印膜传感器116在工厂或者在打印机100的初始启动程序的期间针对过渡部检测进行校准。校准程序可以手工或者通过例如打印机100的控制器119、驱动器软件或者在相关的计算机上允许的卡制造应用自动执行。图12中的流程图显示了校准程序的一个实施例。初始地，在步骤242，转印色带114的过渡部131定位在转印色带传感器116之外，这样色带114的非打印色板130之一定位在发射器133和接收器134之间以允许发射器133通过色板130传输光信号。在步骤244，通过传感器116的发射器133所发射的光信号的强度升高到阈值等级，在所述阈值等级上，传感器116的接收器134开始检测光信号。然后，在步骤246上，通过发射器133所传输的光信号的强度设置到至少等于阈值等级的操作等级。优选地，操作等级被设置稍微高于阈值等级。这样转印色带传感器116的校准保证转印色带114的过渡部131将通过传感器116可检测。
色带传感器单个转印色带色板130相对打印头112和加热转印辊180的精确定位通常需要转印色带传感器116被安置在从所述转印色带传感器116与其对齐的所述元件远离至少一个色板130的长度。现有技术的转印色带传感器相对转印色带114的供给方向132(图3、6和7)定位在打印头112的上游。结果，转印色带114的供给卷轴124必须延伸大于从打印头112远离的一个色板130的长度，以容纳这样的传感器。结果，就必须形成足以容纳传感器的位置的打印机。
根据本发明的一个实施例，转印色带传感器116包括安置在打印头112的下游和转印辊180上游的第一和第二传感器250、252，如图3、6和7所示。第一传感器250安置在第二传感器252的下游。第一和第二传感器250和252通过小于转印色带色板130的长度的长度分开。各第一和第二传感器250、252优选地是光学传感器，每个光学传感器包括发射器133和接收器134，所述发射器133和接收器134安置在转印色带114的相对侧上并被配置以检测用于控制器119的转印色带114的单独色板130之间的过渡部131，如上所讨论。第一和第二传感器250和252优选地如上所述校准以检测过渡部131。
第一色带传感器250优选地是打印传感器，所述打印传感器在打印操作的期间使用，以检测相对打印头112和供给方向132在色板258下游的引导过渡部256的位置，如图6所示。根据本发明的一个实施例，第一传感器250被定位，这样通过来自接收器184的输出信号259所指示的下游色板258的引导过渡部256的检测指示下游色板258的结尾过渡部260或者上游色板262的前过渡部(leading transition)260的位置与打印头112对齐。因此，相对第一传感器250对下游色板258排队将上游色板262排队到打印头112。结果，打印头112被制备以将所需的图像打印到上游色板262或者下游色板258。接着将所需的图像打印到所选的转印色板130之后，优选地，上游色板262、打印转印色板向前供给到图像转印部106。
第二传感器252优选地用于对被打印色板130与打印机100的图像转印部106的加热转印辊180排队。对于此例，色板262将是打印色板。通常，打印转印色板262向前供给，直到第二传感器252检测如通过输出信号266所指示的打印转印色板262的后过渡部(trailing transition)264，如图7所示。优选地，第二传感器252检测后过渡部264的后缘以避免通过打印色板262上的图像干涉。第二传感器252优选地是从加热转印辊180离开的一个色板130的长度。相应地，打印色板262被定位用于图像转印以当第二传感器252检测打印色板262的后过渡部264时至适当定位的卡186，如图7所示。
色带张力校准在打印和图像转印操作过程中，打印机驱动器119使用传感器110、116和编码器轮270(诸如图3中示意显示的那些)保持打印和转印色带108、114相对打印头112的供给和定位，或者转印色带114相对加热转印辊180的精确控制。例如，编码器轮270具有多个角向地分开的孔272，所述孔272用于根据传统方法使用光学传感器274检测编码器轮270的旋转。编码器轮270优选地被配置，这样它们的旋转直接与对应的供给卷轴118、124的旋转相对应。结果，编码器轮270的旋转的测量可以用于测量对应的供给卷轴118、124的旋转，并且，因此，可以测量被供给或者重新获得的色带量。例如，可以使用传感器274对编码器轮270的孔272或者孔272之间的挡光部的通过进行计算，以根据公知的方法保持色带的供给的计算。
打印和图像转印色带108、114的安装需要它们供给通过或者围绕打印机100的几个部件，诸如传感器110、116打印头112、滚筒122和其它部件。通常，必须在色带中产生松弛以执行安装。色带108、114中的松弛必须在它们的供给和卷取卷轴之间被移除以完成它们的适当安装。现有技术的方法需要用户手工卷起色带供给器的供给和/或者卷取卷轴以移除所述松弛。不幸的是，由于色带中张力的太多或者太少的设置可能引起问题，所述问题可能负面影响打印机的性能。
本发明的一个实施例提供打印色带108和/或者图像转印色带114的自动张紧。通常，在将色带108、114与打印头112优选地安装在撤回位置196之后，打印机控制器119驱动对应的卷取卷轴，诸如用于打印色带108的卷取卷轴120，或者用于转印色带114的卷取卷轴126，直到对应的供给卷轴118或者124的编码器轮270使用对应的传感器274记录供给卷轴的旋转。一旦供给卷轴的旋转被检测，色带的张力被适当地设置。
摆动臂组件打印机100包括显示在图1、2、4和5内的摆动臂组件102，打印机100的几个部件安装到所述摆动臂组件102。摆动臂组件102优选地通过壳体102的盖302覆盖，如图1所示。摆动臂组件102包括如图1、4所示的关闭位置，以及如图2、5所示的打开或者升高位置。摆动臂组件102通过可以通过手柄306的致动排出的适当栓接结构(latching mechanism)304保持在关闭的位置中。挡摆动臂组件102处于升高的位置内，打印头112优选地自动移动到撤回位置196，操作者可以将打印和图像转印色带108、114加载到打印机100内以及获取打印机100的其它部件。
摆动臂组件102通常包括具有一对侧壁310、312的摆动架，摆动臂组件102的部件安装到所述摆动架，诸如驱动辊、齿轮、色带引导件、色带传感器和其它元件。此外，转印色带供给卷轴124安装到摆动臂组件102，如前侧壁被移除的图4、5的侧视图所示。
根据本发明的一个实施例，摆动臂组件102的摆动架安装在打印机框架的侧壁101之间，这样其围绕转印色带卷取卷轴126的旋转轴线旋转，所述转印色带卷取卷轴126通过第一色带卷轴支撑件限定，诸如转印色带毂320，如图13所示，所述图13是在卡输出部150上打印机100的部分分解透视图。此结构通过在摆动臂组件102的关闭期间在转印色带供给卷轴124和转印色带卷取卷轴126之间的恒定相对位置防止发生图像转印色带114中的过分松弛或者张力而简化了图像转印色带114的安装。
摆动臂组件102的一个实施例包括歇置在转印色带卷取毂320的轴324、325上的侧壁310、312中的凹部322，所述转印色带卷取毂320安装到打印机框架的侧壁101。支架326包括孔328，对应的轴325或者324通过所述孔328延伸。一旦摆动臂组件侧壁310、312的凹部322放置在轴324、325上，支架326用螺钉330或者其它适当的固定件安装到侧壁310和312。支架326也可以包括一个或者多个槽部件332，所述槽部件332接收摆动臂组件102的侧壁310、312的侧壁的边334以协助摆动臂组件102的侧壁310、312适当安装到支架326。
摆动臂制动件本发明的另外的实施例涉及摆动臂制动件350，摆动臂制动件350协助将摆动臂组件102保持在打开的位置中，并防止摆动臂组件102撞到关闭的位置。制动件350的实施例显示在图13的分解透视图中，以及在图14的制动件350的简化部分前组装视图。制动件350包括一个或者多个盘部件，诸如盘部件352和354，所述盘部件安装到摆动臂组件102的制动件326的至少之一的侧面。螺钉356或者其它适当的部件延伸通过打印机框架的侧壁101和支架326中的槽358。螺钉356也延伸通过安置在侧壁312和支架326之间的盘部件352和安置在支架326之间的盘部件354。垫圈360和螺母362(图14)可以用于完成制动件350的安装。
形成盘部件352、354的材料被选择以相对支架326提供所需的摩擦阻力，以阻止摆动臂组件102的旋转，并优选地是塑料(诸如Delrin)、橡胶或者其它适当的材料。摩擦阻力可以通过紧固或者拧松螺钉356来调整以分别增加或者减小通过部件352、354施加到支架326的压力。可选地，例如，弹簧364可以安置在盘部件352和侧壁101之间，以产生对制动器326和摆动臂组件102的旋转所需的摩擦阻力，如图14所示。
卡引导件重要的是，在图像转印操作期间从输入部148供给的卡衬底186与打印传递色板130适当对齐以保证图像适当地定位到卡186的表面188上。本发明的一个实施例涉及卡引导件370，所述卡引导件370分别显示在图15、16的分解和组装透视图中。图17是通常沿着图16的线17-17所取的卡引导件370的横截面视图，但是增加了卡传递机构184和卡186的顶部引导辊185。
卡引导件370通常定位在卡路径146中，并操作以将卡186水平地与打印的图像在图像转印部106对齐，如图3-5所示。一个或者多个卡传感器371(图15、16)，诸如光学传感器，通常用于检测卡186的前缘，这样控制器119可以将卡纵向地与打印的图像对齐。
卡引导件370包括侧引导部件372、374，所述侧引导部件372、374通过基部件376结合在一起以防止其间的相对运动。结果，侧引导部件372、374相对彼此固定在预定的位置，并分开以容纳具有标准卡宽度的卡186。卡引导件370安装在打印机100内，这样侧引导部件372、374延伸通过底板378中的槽377，所述底板形成打印机的一部分或者打印机100的基部框架。
卡引导件370的位置优选地根据槽377的尺寸相对底板378可调节，并使用延伸通过卡引导件370的翼片380的适当固定件379固定在位。卡引导件370的接收端381可以包括向外展开的翼片382、384，所述翼片382、384协助侧引导部件372和374之间的传输卡186的容纳。容纳端380定位在打印机100的输入部148的附近，以容纳从例如如图4、5中所示的卡弹动器385或者储卡机386、打印机100的用户或者从另外的卡处理装置直接供给的卡186。
下辊185的部分延伸通过底板378和卡引导件370的基部件376中的开口390。辊185通过部件394在凹部392之内支撑。沿着侧引导部件372、374的顶边形成的凹部396容纳上辊185的轴以沿着卡路径146形成夹紧辊对。优选地，顶部辊185被机动以沿着打印路径146驱动卡。
当卡186从箭头398(图17)所指示的方向上从容纳端380供给通过卡引导370时，卡配合柔性卡缓冲器400、402，所述柔性卡缓冲器400、402连接到卡引导件370并分别延伸通过侧引导部件74的开口404、406。卡缓冲器400、402操作以相对侧引导部件372挤压卡186，并相对转印色带114的打印传递色板130提供卡所需的精确定位。
卡186最终供给通过卡排出端408并至图像转印部106的加热转印辊180上。槽410形成在板378内，滚筒182通过所述板378延伸。转印色带114的色板130上的打印的图像使用卡传感器371和色带传感器252与卡186对齐，如上所述。当热和压力通过加热转印辊180施加以将图像转印到卡186的表面188时，卡186在打印色板130和滚筒182之间供给。
打印的卡186从加热转印辊180在第二卡引导件411上通过供给辊185容纳，并优选地供给到卡弯折机，如下将详细说明。
卡弯折机将图像从打印转印色带色板130传递到卡186的表面188导致卡186弯曲，这样表面188变得凹陷。打印机100的一个实施例包括卡弯折机412，所述卡弯折机412被显示组装在图3、13中。图18是在打印机100的卡输出部150上的卡弯折机412的分解透视图。卡弯折机412被配置以容纳弯曲的卡186并通过临时反向所述弯曲(即临时让表面188凸起)而拉直所述卡186。
卡弯折机402通常包括第一和第二辊414、416，所述第一和第二辊414、416形成夹紧辊对。第一辊414被安置在第二辊416之上，第一辊414和第二辊416任一可以通过电动机417驱动。支架418安装到第二引导辊416的轴419，并在槽422中支撑第一引导辊414的轴420，所述槽422用于从第二引导辊416离开和朝向第二引导辊416滑动运动。根据本发明的一个实施例，诸如弹簧423或者其它适当部件的偏压机构将第一辊414朝向第二辊416偏压，同时允许第一辊414稍微远离第二辊416偏转以容纳卡186。
支架418可以围绕第二引导辊416的轴419旋转以改变第一辊414相对第二辊416的角向位置。支架418可以通过翼形螺钉424固定在位(图18)，所述翼形螺钉424将支架418连接到打印机框架的侧壁101，或者固定到所需的位置中。平行于第一和第二辊414、416的旋转轴延伸的平面426处于角度428上，所述角度428非垂直于基本水平的卡路径146，所述卡路径146在输出部150上与夹紧辊对或者组件430的两个供给辊185的切线对齐，如图3所示。当支架418在通过箭头432指示的方向上旋转时(图3)，当卡186沿着与第一和第二辊414、416相切或者垂直于平面426排出时，越是往下严重弯曲，卡弯折机412将施加到卡186。
在操作中，卡弯折机412容纳弯曲的卡186，所述卡186通过卡引导件411对齐并通过夹紧辊185或者其它靠近输出部150的供给机构供给。当卡186的后部仍然被夹紧辊组件430握持，或者通过另外适当的卡支撑件维持在卡路径146内，卡186的引导部146根据角度428向下指引。当适当调整时，卡弯折机412将弹出基本直的卡186。卡186然后可以通过输出部150排出并进入储卡机或者通过用于额外处理的另外的卡处理装置。
尽管本发明参照了优选的实施例进行了描述，普通技术人员可以认识到，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可以对本发明进行改变。
权利要求
1.一种用于校准色带传感器的方法，所述色带传感器具有发射器和接收器，所述发射器和接收器定位在色带的相对侧面上，并被配置以检测色带的相邻色板之间的过渡部分，所述方法包括步骤将色带的色板之一定位在发射器和接收器之间；将由发射器所传输的光信号的强度等级从较低的水平升高到阈值等级，在所述阈值等级上，接收器开始检测光信号；以及将光信号的操作等级设置为至少阈值等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述色带是转印色带。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述色带是打印色带。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器相对色带的供给方向定位在打印头的下游。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器相对色带的供给方向处于层压辊的上游。
6.一种打印机，包括打印色带；转印色带，所述转印色带具有一系列色板，每个所述色板通过过渡部分从相邻的色板分开；在供给辊和卷取辊之间支撑的一部分，所述部分具有朝向卷取辊的供给方向；打印头，所述打印头被配置以将来自打印色带的打印材料转印到转印色带部分；和第一传感器，所述第一传感器相对转印色带的一部分的供给方向被定位在打印头的下游，并包括指示过渡部分之一相对打印头的位置的输出信号。
7.根据权利要求6所述的打印机，其中，所述第一传感器大致是离开打印头的转印色带的一个色板的长度，由此，通过第一传感器或者通过输出信号指示检测色板的前过渡部将打印头安置在相同色板的大致后过渡部处。
8.根据权利要求6所述的打印机，其中，所述第一传感器包括发射器和接收器，所述发射器和接收器定位在转印色带的所述一部分的相对侧面上。
9.根据权利要求6所述的打印机，包括相对转印色带的供给方向定位在打印头的下游的转印辊；以及第二传感器，所述第二传感器定位在打印头和转印辊之间并被配置以检测过渡部。
10.根据权利要求9所述的打印机，其中，所述第二传感器的位置大致是从转印辊的转印色带的一个色板的长度，由此，通过第二传感器检测色板的后过渡部将打印头安置在相同色板的大致前过渡部处。
11.根据权利要求9所述的打印机，其中，所述第二传感器包括发射器和接收器，所述发射器和接收器定位在转印色带的一部分的相对侧面上。
12.根据权利要求9所述的打印机，其中，所述第二传感器相对转印色带的供给方向定位在第一传感器的上游。
13.在具有转印色带的打印机中，所述转印色带具有一系列色板，每个所述色板通过过渡部分与相邻的色板分开，所述转印色带具有通过在供给辊和卷取辊之间支撑的一部分和朝向卷取辊的供给方向，用于将转印色带的色板与一个或者多个打印机部件对齐的方法，包括将第一传感器相对供给方向从第一打印机部件的下游定位第一距离，第一传感器被配置以检测传感色带的过渡部；将转印色带在供给方向上供给；以及用第一传感器检测色板之一的前过渡部，由此与第一打印机部件相邻的过渡部的位置可以被确定。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，第一距离大致是一个色板的长度。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，第一打印机部件是打印头。
16.根据权利要求13所述的方法，包括将第二传感器相对供给方向从第二打印机部件的上游定位第二距离，第二传感器被配置以检测传感色带的过渡部；和用第二传感器检测色板之一的前过渡部，由此与第二打印机部件相邻的过渡部的位置可以被确定。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，第二距离大致是一个色板的长度。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，第二打印机部件是转印辊。
19.在具有色带和传感器的打印机中，所述色带在第一和第二辊上支撑，所述传感器用于检测第一辊的旋转，一种用于校准色带中的张力的方法，包括旋转第二辊以在其上缠绕色带，由此消除在第一和第二辊之间延伸的色带的一部分的松弛；用传感器检测由色带的一部分内张力所导致的第一辊的旋转；和当第一辊的旋转通过传感器检测到时，色带中的张力的校准完成。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，色带是转印色带。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，色带是打印色带。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，第一辊包括编码器轮，传感器被配置以检测编码器轮的旋转。
23.一种标识卡打印机，包括打印滚筒；第一支撑件，所述第一支撑件在打印位置和撤回位置之间可移动；打印头，所述打印头可移动地安装到第一支撑件，用于在相对第一支撑件的向前位置和浮动位置之间运动；和偏压部件，所述偏压部件被配置以施加偏压力，以朝向向前的位置偏压打印头。
24.根据权利要求23所述的打印机，其中，打印头包括多个朝向打印滚筒的耐热元件。
25.根据权利要求23所述的打印机，其中，包括第二支撑件，打印头安装到所述第二支撑件上，第二支撑件可移动地安装到第一支撑部件并被配置以在向前和浮动的位置之间运动。
26.根据权利要求25所述的打印机，其中，第一支撑件包括一对侧壁，每个侧壁具有槽，第二支撑件包括横向部件，所述横向部件延伸通过侧壁的槽，其中槽限制第二支撑件相对第一支撑件的运动并限定向前的位置。
27.根据权利要求25所述的打印机，其中，偏压部件包括安装到第一支撑部件并配合第二支撑部件和打印头之一的弹性部件。
28.根据权利要求23所述的打印机，其中，包括第一支撑制动件，所述第一支撑制动件被配置以配合第一支撑件并限制第一支撑件和打印滚筒之间的最小空间，以由此限制打印位置。
29.根据权利要求28所述的打印机，其中，第一支撑制动件包括打印滚筒的轴，第一支撑件包括轴接收器，其中轴接收器在处于打印位置时配合所述轴，以由此限制第一支撑件和打印滚筒之间的最小间隔。
30.根据权利要求23所述的打印机，其中，偏压部件控制当处于浮动位置时通过打印头施加到打印滚筒的压力。
31.根据权利要求23所述的打印机，其中，包括限制打印头的向前位置的制动部件。
32.根据权利要求31所述的打印机，其中，第一支撑件处于打印位置，当打印头处于浮动位置时，打印头从向前位置和制动部件移动。
33.根据权利要求23所述的打印机，其中，包括机动头提升器，所述提升器被构造以在打印位置和撤回位置之间移动第一支撑部件。
34.根据权利要求23所述的打印机，其中，机动头提升器包括与凸轮随动件接触的可旋转凸轮部件。
35.根据权利要求23所述的打印机，其中，打印滚筒定位在打印头之上。
36.根据权利要求24所述的打印机，其中，包括在滚筒和打印头之间支撑的打印色带。
37.根据权利要求36所述的打印机，其中，包括在打印色带和滚筒之间的转印色带。
38.一种标识卡打印机，包括底座；第一色带辊支撑件，所述第一色带辊支撑件连接到底座并被配置以支撑色带的第一辊，用于围绕轴线旋转；以及摆动架，所述摆动架可旋转地安装到底座，用于相对底座围绕所述轴线在打开和关闭位置之间枢转运动。
39.根据权利要求38所述的打印机，包括第二色带辊支撑件，所述第二色带辊支撑件连接到摆动架并被配置以容纳色带的第二辊。
40.根据权利要求38所述的打印机，其中，所述轴线通过第一色带辊支撑件限定。
41.根据权利要求38所述的打印机，其中，第一色带辊支撑件包括可收缩芯部接收器，所述芯部接收器具有与所述轴线对齐的旋转轴线，并被配置以容纳第一辊的芯部的端部。
42.根据权利要求38所述的打印机，其中，包括可旋转地安装到底座上的支架部，用于围绕所述轴线枢转运动，其中摆动架安装到所述支架处。
43.根据权利要求38所述的打印机，其中第一色带辊支撑件包括限定旋转轴线的轴；和摆动架包括一对侧壁，各侧壁包括配合所述轴的凹部。
44.根据权利要求43所述的打印机，其中，摆动架包括第一和第二支架部分，每个可旋转地安装到底座，用于围绕所述轴线枢转运动，并连接到摆动架的一对侧壁之一。
45.根据权利要求44所述的打印机，其中，第一和第二支架包括孔，所述轴所述通过孔延伸。
46.根据权利要求44所述的打印机，包括制动机构，所述制动机构被配置以阻止摆动架相对底座的旋转。
47.根据权利要求38所述的打印机，包括制动机构，所述制动机构被配置以阻止摆动架相对底座的旋转。
48.根据权利要求47所述的打印机，其中，制动机构包括第一部件，所述第一部件被安置以配合摆动架并对摆动架相对底座的旋转施加摩擦阻力。
49.根据权利要求48所述的打印机，其中，第一部件配合摆动架，并安装到限定轴线的第一色带卷支撑架的轴上。
50.根据权利要求47所述的打印机，其中摆动架包括侧壁，所述侧壁可旋转地安装到限定素数轴线的第一色带卷支撑件的轴；以及制动机构包括第一部件，所述第一部件被配置以当摆动架相对底座旋转时将摩擦阻力施加到侧壁的第一侧。
51.根据权利要求50所述的打印机，其中，制动机构包括第二部件，所述第二部件被配置以当摆动架相对底座旋转时将摩擦阻力施加到与第一侧相对的侧壁的第二侧。
52.一种标识卡打印机，包括底座；卡传输机构，所述卡传输机构包括连接到底座的部件，所述部件被配置以沿着打印路径传输卡；和卡引导件，所述卡引导件与打印路径成一条直线，并具有相对底座可调节的位置，卡引导件包括基部件，在所述基部件之上设置卡路径，以及一对在卡路径的相对侧上连接到基部件的侧引导部件。
53.根据权利要求52所述的打印机，其中，将侧引导部件分开的距离稍微大于标准的卡的宽度。
54.一种标识卡打印机，包括卡传输机构，所述卡传输机构被配置以将卡沿着卡路径传输；和卡弯折机，所述卡弯折机包括压紧辊组件，所述压紧辊组件具有第一和第二辊，所述第一和第二辊用于在其间容纳来自卡传输机构的卡，其中平行于并通过第一和第二辊的旋转轴延伸的平面非垂直于卡路径。
55.根据权利要求52所述的打印机，其中，所述卡引导件包括卡容纳端，所述卡容纳端被配置以容纳沿着卡路径传输的卡；和卡排出端，通过所述卡排出端，卡沿着卡路径在传输的过程中被排出。
56.根据权利要求55所述的打印机，其中，侧引导部件在彼此锥形离开的卡接收端上包括容纳部。
57.根据权利要求52所述的打印机，其中，卡传输机构包括延伸通过基部件的第一辊。
58.根据权利要求57所述的打印机，其中，侧引导部件每个包括凹部，所述凹部用于容纳第二辊，所述第二辊被配置以与第一辊协作来形成夹紧辊对并沿着卡路径供给卡。
59.一种识别卡打印机，包括卡传输机构，所述卡传输机构被配置以沿着卡路径传输卡，并通过卡输出部排出卡；以及卡弯折机，所述卡弯折机包括夹紧辊组件，所述夹紧辊组件具有第一和第二辊，所述第一和第二辊被配置以在其间容纳来自卡输出部的卡，其中平行于并通过第一和第二辊的旋转轴的平面非垂直于卡路径。
60.根据权利要求59所述的打印机，其中，第一和第二辊之一通过电动机驱动。
61.根据权利要求59所述的打印机，其中，卡弯折机包括安装到第一辊的轴的支架，第二辊包括通过支架支撑的轴。
62.根据权利要求61所述的打印机，其中，支架的角位置限定平面。
63.根据权利要求62所述的打印机，其中，支架的角位置可调节。
64.根据权利要求61所述的打印机，其中，第一辊从第二辊离开和朝向第二辊移动。
65.根据权利要求63所述的打印机，包括偏压机构，所述偏压机构被配置以将力施加到第一辊，将其引向第二辊。
66.根据权利要求65所述的打印机，其中，偏压机构包括弹簧。
67.根据权利要求59所述的打印机，包括在卡输出部上的卡支撑件，所述卡输出部被配置以在卡路径中大体保持卡的一部分。
68.根据权利要求67所述的打印机，其中，卡支撑件包括夹紧辊组件。
全文摘要
本发明的方法涉及标识卡打印机(100)，包括校准检测在色带(114)的相邻的色板(130)之间的过渡部(131)用的色带传感器(116)的方法和校准色带(108或者114)中的张力的方法。根据本发明的实施例的识别卡包括打印机，所述打印机具有打印色带(108)、转印色带(114)，打印头(112)和相对色带的供给方向(132)安置在打印头的下游的第一传感器(250)；所述打印机具有打印滚筒(122)、第一支撑件、打印头和偏压部件，其中第一支撑件(192)在打印位置(194)和取回位置(196)之间可移动，打印头可移动地安装到用于向前位置(214)和相对第一支撑件的浮动位置(216)之间运动的第一支撑件，偏压部件(230)被配置以施加偏压力以朝向向前的位置偏压打印头；打印机具有底座(诸如侧壁(101))、第一色带辊支撑件(诸如(320))和摆动架(诸如侧壁(310)和(312))，其中第一色带辊支撑件连接到底座，所述第一色带辊支撑件被构造以支撑色带(诸如114)的第一辊，用于围绕轴线旋转，摆动架可旋转地安装到底座，用于相对底座围绕打开和关闭位置之间的轴线枢转运动；打印机具有底座，卡传输机构(184)和卡引导件(370)，其中卡传输机构包括连接到底座的部件(诸如辊185)，部件被构造以沿着打印路径(146)传输卡(186)，卡引导件与打印路径对齐并包括相对底座可条件的位置，以及基部件(376)，在所述基部件(376)之上安置卡路径和一对连接到卡路径的相对侧面上的基部件的一对侧引导部件(372、374)；以及打印机具有卡传输机构和卡弯折机(412)，包括具有第一辊(414)和第二辊(416)的夹紧辊组件，所述第一辊(414)和第二辊(416)被构造以容纳来自卡传输机构的卡，其中第一和第二辊的旋转轴在非垂直于卡路径的平面(426)内对齐。
文档编号B41J2/325GK1964853SQ200480026060
公开日2007年5月16日 申请日期2004年9月9日 优先权日2003年9月12日
发明者布伦特·D·连恩, 小托马斯·G·盖尔, 特德·M·霍夫曼, 约翰·P·斯科格伦德, 安迪·A·范德伍德 申请人:法格电子公司