理想的卡片印刷设备和理想的卡片印刷方法

专利名称：理想的卡片印刷设备和理想的卡片印刷方法
技术领域：
本发明涉及一种理想的卡片印刷设备和一种理想的卡片印刷方法，特别是，它适用于一种能将彩色图象印刷在由塑料制造的、卡片形状的印刷介质表面上的热转换型卡片印刷机。
上述类型的一种热转换型卡片印刷机使一热转换头压向一滚筒，其间置有色带和卡片形状的印刷介质，以便根据在一预定彩图上的信息将涂敷在色带上的各种颜料热转换在卡片形状印刷介质的表面上，从而将彩图印刷在卡片形状的印刷介质表面上。
近年来，具有这种印刷在上面的彩色图象的卡片形状印刷介质已经广泛地用作磁卡、IC(集成电路)卡和具有两种特征的卡(在下文中，它被叫做“磁性IC卡”)，它们具有许多记录在上面的信息。例如，它们被用作所谓的ID(识别)卡以供进出人员的识别等用，作信用卡以向诸如银行、邮局之类的金融机构赊帐，等等。
这些磁卡、IC卡和磁性IC卡已按照ISO(国际标准化组织)标准和JIS(日本工业标准)标准在外形尺寸和磁条和/或IC存储器形成位置方面进行了标准化。
对于三种卡片中的磁性IC卡来说，ISO标准规定具有预定宽度的磁条形成于卡片形状印刷介质一侧上的、沿纵向方向的一边缘上，而IC存储器嵌入另一侧前端部分的一预定位置。而JIS标准规定，具有预定宽度的磁条形成于卡片形状印刷介质一侧上的、沿纵向方向的一边缘上，而IC存储器嵌入该一侧前端部分的一预定位置。
因此，在这些印刷设备里，最好能提供一种单一设备，它能够根据需要实现一系列步骤，包括将彩图印刷在这种磁性IC卡的一侧或另一侧上，以及将预定的信息记录在一侧和/或另一侧上的磁条和/或IC存储器上。传统的卡片印刷机在卡片材料传送路径上提供一卡片转动机构，并通过转动卡片转动机构而使卡片反向，以便印刷预定的图象和信息。然而，磁性IC卡除了具有磁性记录/复现装置外还具有IC存储器记录/复现装置。而在IC卡里，除了在磁性记录时，在向IC存储器记录时也会发生写入错误。因此，如果将IC存储器记录/复现装置和卡片盘呈直线设置在传送路径上，传送路径将变得非常长，从而不可能将整个设备缩小。
鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种理想的卡片印刷设备，它利用一种简化结构而被缩小。这种根据提供的印刷信号将图象印刷在卡片材料的一侧和/或另一侧上的理想的卡片印刷设备包括一磁性记录/复现装置，一图象印刷装置，一可转动地安装在卡片传送路径后部上的、使卡片材料传送方向从一直线方向转动一预定角度的转动传送装置，一通过转动传送装置送入卡片以进行记录/复现和送出卡片的IC存储器记录/复现装置，以及一通过转动传送装置接纳卡片的卡片盘。由此，传送路径的长度显著缩短，而整个设备的结构也可显著缩小。
从下面结合附图的详细描述中可更清楚地了解本发明的实质、原理和实用性，其中，相同的零件用相同的标号表示。
在附图中

图1是描述按照一实施例的卡片印刷机结构的示意的侧视图；图2是描述图1中的头部装置处于初始位置的示意图；图3是描述图1中的头部装置处于中间位置的示意图；图4是用来说明色带的示意图；图5是描述图1中的头部装置处于印刷位置的示意图；图6是描述彩图印刷装置结构的框图；图7是描述转动传送装置结构的立体图；图8是用来说明传送电动机啮合状态的示意图；图9是用来说明带盒怎样啮合的示意图；图10是用来说明带盒怎样啮合的示意图；图11是描述带盒结构的立体图；图12是用来说明转动电动机怎样啮合的示意图；图13是用来说明图象印刷工艺的流程图；图14是用来说明图象印刷工艺的流程图；以及图15是用来说明图象印刷工艺的流程图。
现在参考附图描述本发明的较佳实施例。
(1)卡片印刷机的总体结构首先参看图1，用标号1表示的卡片印刷机被设计成引导符合ISO标准的、从在壳体2端面处的一卡片插入孔2A插入的磁性IC卡4沿着传送路径CR通过清洁辊3A和3B，进入卡片传送装置5，接着进入转动传送装置6。
卡片传送装置5包括沿着传送路径CR安装在滚筒7的前面和后面的第一和第二传送部分5A和5B。第一和第二传送部分5A和5B包括四组传送辊8A至11A和8B至11B，它们以预定间隔沿传送路径CR可转动地安装。
这里，上传送辊8A至11A随一驱动电动机(未画出)的转动而沿同一方向转动，而下传送辊8B至11B在外力作用下保持与对应的上传送辊8A至11A接触。由于上述结构，插在上传送辊8A至11A和下传送辊8B至11B之间的磁性IC卡4按照上传送辊8A至11A的转动而沿着传送路径CR向前或向后移动。
第二传送部分5B上设有磁头12，它位于与上传送辊10A相对而与下传送辊10B并列的一预定位置上。磁头12通过一驱动它的预定驱动机构(未画出)显露出来但又离开传送路径CR。
此外，在第一传送部分5A的前面和后面以及第二传送部分5B的前面安装着光学传感器13、14和15，由此检测是否有沿传送路径CR传送的磁性IC卡4。
当安装在第一传送部分5A前面的光学传感器13检测到从外面插入的磁性IC卡4时，卡片传送装置5驱动第一和第二传送装置5A和5B中的上传送辊8A至11A沿预定方向转动，从而引导磁性IC卡4沿着箭头a所指的方向沿传送路径CR移动。
同时，卡片传送装置5使滚筒7沿同一方向转动并与第一和第二传送部分5A和5B中的上传送辊8A至8B的转动同步。由此可使来自第一传送部分5A的磁性IC卡4从滚筒7上面经过而到达第二传送部分5B。
接着，当安装着第二传送部分5B前面的光学传感器15检测到磁性IC卡4时，一磁性记录/复现装置(未画出)使磁头12暴露在传送路径CR上，这样，磁头12与形成在磁性IC卡4一侧上的磁条接触。接着，在通过磁头12将预定的信息记录在磁性IC卡4的磁条上后，磁性记录/复现装置复现记录的信息，以确定在磁性IC卡4上是否有任何记录错误。
然后，卡片传送装置5将经过磁性记录的、在第二传送部分5B的传送辊11A和11B之间的磁性IC卡4传送到转动传送装置6。
转动传送装置6具有转动机构20，它由转动轴21可转动地支承，并可沿箭头r所指的方向或相反方向转动。转动机构20包括第一对升降辊22A和22B及第二对升降辊23A和23B，它们被安装成可枢转运动并与转动轴21保持对称位置关系。
第一对升降辊22A和22B及第二对升降辊23A和23B是这样安装的，在下侧的升降辊22A和23A由各自的驱动电动机(未画出)驱动并沿同一方向转动，而在另一侧的升降辊22B和23B在外力的作用下与在下侧的对应升降辊22A和23A接触。由于上述结构，插入第一对升降辊22A和22B之间的和/或第二对升降辊23A和23B之间的磁性IC卡4随着在下侧的升降辊22A和23A的转动而沿着传送路径CR向前或向后移动。
此外，第一和第二光学传感器24和25分别安装在第一对升降辊22A和22B外侧(即在转动轴21的离心方向上)和第二对升降辊23A和23B的外侧，以便检测是否有沿传送路径CR送来的磁性IC卡4。
实际上，当磁性记录/复现装置开始在磁性IC卡4上进行磁性记录时，转动传送装置6沿着r所指的方向或相反方向将转动机构20转动一个预定的角距离，以便在磁性记录过程中防止沿传送路径CR送进的磁性IC卡4的前端与第一对升降辊22A和22B及第二对升降辊23A和23B接触。这样可在磁性记录过程中有效地防止磁性IC卡4接触任何轧辊，从而在向磁性IC卡4记录时杜绝在记录信息中导入抖动。
此外，在磁性记录后接受来自卡片传送装置5的磁性IC卡4时，转动传送装置6将使转动机构20定位在这样一个位置上，即使第一对升降辊22A和22B及第二对升降辊23A和23B位于与箭头a所指方向平行的位置上(在下文中，这个位置被叫做“传送基准位置”)。
接着，当第一光学传感器24检测到来自卡片传送装置5的磁性IC卡4时，转动传送装置6驱动在下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动，从而沿着传送路径CR将磁性IC卡4传送至第二对升降辊23A和23B之间，同时在将磁性IC卡4夹在第一对升降辊22A和22B之间。然后，当第二光学传感器25检测到磁性IC卡4时，转动传送装置6停止在下侧的第一和第二升降辊22A和23A的转动。结果，磁性IC卡4被同时夹在第一对升降辊22A和22B之间及第二对升降辊23A和23B之间。
这时，如果磁性记录/复现装置发现在磁性IC卡4上存在任何记录错误，转动传送装置6将使转动机构20(此时在传送基准位置上)沿箭头r所指的方向转动一预定角距离，使磁性IC卡4与不合格卡片盘26的进口26A对应的位置(在下文中，该位置被叫做“不合格卡片输出位置”)对齐。然后，转动传送装置6驱动在下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动，使磁性IC卡4沿箭头b所指的方向移动并通过进口26A进入不合格卡片盘26。
相反，如果磁性记录/复现装置确定磁性IC卡4上没有错误，转动传送装置6将使转动机构20(此时在传送基准位置上)沿箭头r所指的方向转动一预定角距离，使磁性IC卡4与IC记录/复现装置30的插口30A对应的位置(在下文中，该位置被叫做“IC记录/复现位置”)对齐。然后，转动传送装置6驱动在下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动，使磁性IC卡4沿箭头c所指的方向移动并进入IC记录/复现装置30的插口30A。
IC记录/复现装置30使界面接触器(未画出)与位于磁性IC卡4一侧上的IC存储器的各终端(已预先设置)接触，以便记录预定信息，然后复现刚记录的信息，以确定是否有任何记录错误。
此时，如果IC记录/复现装置30发现磁性IC卡4上有错误，转动传送装置6驱动在下侧的第一和第二升降辊22A和23A，以便沿与箭头c所指的方向相反的方向拉出磁性IC卡4。然后，将停留在IC记录/复现位置上的转动机构20沿与箭头r所指方向相反的方向转动一个预定角距离，使磁性IC卡4与不合格卡片输出位置对齐。然后，转动传送装置6使在下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动，使磁性IC卡4沿箭头b所指的方向进入不合格卡片盘26的进口26A。
相反，如果IC记录/复现装置30确定磁性IC卡4上没有任何错误，转动传送装置6将使转动机构20(此时在IC记录/复现位置上)沿箭头r所指方向相反的方向转动一个预定角距离，使磁性IC卡4与原来的传送基准位置对齐。然后，转动传送装置6驱动在下侧的第一和第二升降辊22A和23A，使磁性IC卡4沿与箭头a所指方向相反的方向进入第二传送部分5B。
卡片传送装置5使通过第二传送部分5B的磁性IC卡4从滚筒7的上面经过而到达第一传送部分5A。如果置于第一传送部分5A后面的光学传感器14检测到磁性IC卡4经过，转动传送装置6将停止第一和第二传送部分5A和5B中的上传送辊8A至11A转动。此时，磁性IC卡4的头部与置于滚筒7相对位置上的彩图印刷装置40对齐。
在彩图印刷装置40里，由头部装置42前端支承的热转换头43通过由供带轮45和收带轮46支承的碾压色带47和位于滚筒7之上的磁性IC卡4压向滚筒7。在这种状态下，根据预定的印刷数据对热转换头43加热，以将色带47上的颜色热转换到磁性IC卡4的相对表面上。
在这种情况下，碾压色带47位于带盒41里，而带盒41通过形成于壳体2侧壁上的带盒插入孔(未画出)可拆卸地安装在彩图印刷装置40和滚筒7之间。
供带轮45上设有一扭矩限制器(未画出)，以便在转动时提供预定的扭矩，故色带47上始终有一背张力。此外，在供带轮45附近设一光学传感器(未画出)，以便检测碾压色带47的直径，从而检测色带47的张力，由此可依据它的卷绕状态来控制收带轮46。
在彩图印刷装置40里的头部装置42具有一后端，支承件50的一端和压杆51的一端同轴安装在该后端上，而支承件50具有安装在一固定轴52上的另一端，以便作枢转运动。基本上是三角形的连接件53的一个角可枢转地安装在压杆51的另一端上。连接件53其余两个角中的一个角可枢转地安装在一固定轴54上，而另一个角安装在通过销钉55与盘形凸轮56啮合。
盘形凸轮56固定在一头部驱动轴57上，而轴57是供头部电动机(未画出)用的驱动轴，也可作为盘形凸轮56的凸轮轴。盘形凸轮56的内侧面上形成有预定形状的凸轮槽56A。由于上述结构，安装在连接件53一个角上的销钉55可沿着形成于盘形凸轮56上的凸轮槽56A滑动。头部位置传感器58总在检测盘形凸轮56相对头部驱动轴57的角度，这样，彩图印刷装置40可根据检测结果将头部装置42控制在所需的水平上。
如上所述，彩图印刷装置40包括由盘形凸轮56、销钉55和连接件53构成的、环绕着作为凸轮轴的头部驱动轴57的凸轮机构，以及固定轴52和54，而连接件53、压杆51和支承件50构成连杆机构。
此外，头部装置42的前端两侧形成有一对凸块42A，它们随着支承件50的转动而在形成于壳体2内的一支承板(未画出)上的导槽里滑动，以便作位置限定，由此可使头部装置42在靠近和离开滚筒7的方向上(即在一直线方向上)进行位置限定的运动。
现在介绍彩图印刷装置40是怎样进行印刷操作的。当首先通过带盒插口将带盒41安装在壳体2里时，彩图印刷装置40停留在一预定位置上(在下文中，该位置被叫做“初始位置”)，在该位置时，头部装置42远离滚筒7，如图2所示。
在这种情况下，当在第一传送部分5A后面的光学传感器14检测到磁性IC卡4已被传送到它的头部与彩图印刷装置40对齐时，彩图印刷装置40使盘形凸轮56响应被驱动的头部电动机、沿着箭头d所指的方向、环绕着作为凸轮轴的头部驱动轴57转动。在转动的同时，固定在连接件53一个角上的销钉55沿着盘形凸轮56上的凸轮槽56A滑动，使连接件53环绕着固定轴54沿箭头e所指的方向转动，并使支承件50环绕着固定轴52沿箭头f所指的方向转动。
这样，安装在支承件50一端上的、可作枢转运动的头部装置4随着支承件50的转动而移动，而在头部装置4向滚筒7移动的方向(箭头g所指的方向)上有一个限定位置，当靠近滚筒7的一个预定位置(在下文中，该位置叫做“中间位置”)时暂时停止，如图3所示。
此时，色带47受压靠在头部装置42的热转换头43上。在该中间位置，供带轮45和收带轮46将消除色带47的下垂状态，并使色带47进入头部位置以便提供一个页面。
具体地说，色带47包括黄色Y、红紫色M、蓝绿色C和黑色K等色素，各作为一种色素在色带47上涂敷一个预定长度，再加上薄膜状片L，以便提供给一张磁性IC卡4，如图4所示。此外，在色带47各页面的头部位置上印一个预定标记(未画出)，以便可以通过安装在色带47经过路径上的一个光学传感器(未画出)检测该标记而找到色带47的头部位置。
接着，彩图印刷装置40使盘形凸轮56响应被驱动的头部电动机而沿着箭头d所指的方向转动。当沿盘形凸轮56上的凸轮槽56A滑动的销钉55到达在凸轮槽56A里、离凸轮轴最远的位置时，彩图印刷装置40停止驱动头部电动机。此时，头部装置42沿箭头g所指的方向从中间位置下降到一个预定位置上，在该位置上，头部装置42受压靠在滚筒7上(在下文中，该位置被叫做“图象印刷位置”)，如图5所示。
在这种情况下，卡片传送装置5使滚筒7转动，以便沿着箭头a所指的方向沿传送路径CR传送磁性IC卡4。接着，彩图印刷装置40将热转换头43压在磁性IC卡4的相对表面上，随着滚筒7的转动而经过它的整个宽度，与此同时，按照预定的图象印刷数据将黄色Y这个色素热转换在该整个表面上，由此印刷与所希望彩色图象中的黄色Y对应的区域。
接着，当安装在第二传送部分5B前面的光学传感器15检测到磁性IC卡4已经经过时，彩图印刷装置40驱动头部电动机，使头部驱动轴57沿与箭头d所指方向相反的方向转动，从而使头部装置42从图象印刷位置返回到中间位置。
然后，卡片传送装置5使上传送辊8A至11A转动，使磁性IC卡4沿与箭头a所指方向相反的方向沿传送路径CR后退。当安装在第一传送部分5A后面的光学传感器14检测到磁性IC卡4经过时，卡片传送装置5停止上传送辊8A至11A转动。结果，磁性IC卡4的头部又与彩图印刷装置40对齐。
然后，彩图印刷装置40使供带轮45和收带轮46转动，以使色带47移动一个预定长度，并使红紫色M这个色素与头部装置42对齐，接着，驱动头部电动机，使头部装置42从中间位置下降到图象印刷位置。
在这种情况下，彩图印刷装置40在预定时间里、即在卡片传送装置5使滚筒7转动、从而沿传送路径CR传送磁性IC卡4时使热转换头43将红紫色M这个色素热转换在磁性IC卡4的相对表面上，由此印刷与所希望的彩色图象中的红紫色M对应的区域。
接着，卡片传送装置5和彩图印刷装置40继续重复与上述类似的图象印刷操作，将与所希望的彩色图象中的蓝绿色C和黑色K对应的区域印刷在磁性IC卡4的表面上。最后将薄膜状片L转换在已经印刷有所需彩色图象的磁性IC卡4的整个表面上，以便在磁性IC卡4的整个表面上覆盖一层薄膜。
然后，将表面上印有彩色图象的磁性IC卡4自卡片传送装置5沿着传送路径CR传送到转动传送装置6。此时，转动机构20已与转动传送装置6中的传送基准位置对齐，并使下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动，以便将磁性IC卡4夹在第一对升降辊22A和22B之间和第二对升降辊23A和23B之间。
在这种情况下，转动传送装置6使处于传送基准位置的转动机构20沿与箭头r所指方向相反的方向转动180度的角距离，使磁性IC卡4与对应于卡片传送装置5的第二传送部分5B的一个位置(在下文中，该位置被叫做“反向传送基准位置”)对齐。
接着，转动传送装置6使在下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动，使磁性IC卡4沿着与箭头a所指方向相反的方向移动并送入卡片传送装置5。然后，卡片传送装置5和彩图印刷装置40可按照预定的图象印刷数据将彩色图象印在磁性IC卡4的另一表面上，这是通过执行与上述将所需彩色图象印在磁性IC卡4的表面上的类似的图象印刷工艺完成的。
然后，沿着传送路径CR将两侧分别印有所需彩色图象的磁性IC卡4自卡片传送装置5传送到转动传送装置6。此时，转动传送装置6使在反向传送基准位置上的转动机构20下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动，沿着箭头a所指的方向移动磁性IC卡4，并通过壳体2上的、与形成卡片插口2A的端面相反的端面上的卡片排出口2B传送给安装在外面的卡片盘(未画出)。
在卡片印刷机1里，卡片传送装置5、转动传送装置6、磁性记录/复现装置(未画出)、IC记录/复现装置30和彩图印刷装置40在作为控制装置的主机(未画出)的控制下分别按预定方式被驱动。
(2)在彩图印刷装置里的印刷工艺图6描述了彩图印刷装置40的线路布置。当预定的图象印刷数据DP由主机(未画出)输送给彩图印刷装置40时，按照CPU61的控制，存储控制器60将图象印刷数据DP的单帧部分、即与各颜色对应的彩色图象印刷数据DPY(黄色Y)、DPM(红紫色M)、DPC(蓝绿色C)和DPK(黑色K)、以及覆层数据PDL(薄膜状片L)写入对应的帧存储器62至66里。
接着，存储控制器60按照CPU61的控制，在预定时间从各帧存储器62至66里读出彩色图象印刷数据DPY、DPM、DPC、DPK和覆层数据PDL，然后将彩色图象印刷数据DPY、DPM、DPC分别输送给颜色调整装置67至69，将彩色图象印刷数据DPK和覆层数据PDL输送给选择器70的各输入终端。
安装着具有各颜色的标准图象印刷特征的颜色转换表(未画出)的颜色调整装置67至69在配色操作之前和之后按照一调整曲线对各颜色进行颜色调整，并将由此产生的彩色图象印刷数据DPY1、DPM1、DPC1输送给一遮蔽装置71。
遮蔽装置71将不需要的数据从提供的彩色图象印刷数据DPY1、DPM1、DPC1里分离出来，并将由此产生的彩色图象印刷数据DPY2、DPM2、DPC2输送给选择器70的另一输入终端。
然后，选择器70按照CPU61的控制将根据需要选自各彩色图象印刷数据DPY、DPM、DPC、DPK的数据和覆层数据DPL按顺序提供给灰度校正装置72。灰度校正装置72利用已经根据CPU61的控制设置的预定的热校正系数进行浓度-传导时间转换，并将由该转换产生的印刷图象数据DT提供给热转换头控制器73。
安装在头部装置42里的热转换头控制器73将印刷图象数据DT转换成电流信号DI，然后将它提供给热转换头43。结果，安装在热转换头43头部表面上的许多发热电阻器(未画出)根据电流信号DI被加热。从而使彩图印刷装置40能够根据图象印刷数据DP加热热转换头43，并按照图象印刷数据DP利用加热的头部在磁性IC卡4的一侧或另一侧印上所需的彩色图象。
CPU61可通过驱动机械控制装置50至57使头部装置42里的热转换控制器73靠近或离开滚筒7。CPU61还通过总线74将控制指令提供给各线路。
(3)转动传送装置的结构如图7所示，其中与图1中零件相同的零件用相同的标号表示，转动传送装置6具有同轴的转动轴21A和21B，它们可枢转地安装在横截面基本上呈U形的支承板70的各侧板70A和70B上。转动机构20安装在转动轴21A和21B之间，以便与转动轴21A和21B一起转动。
在转动机构20里，框架72固定在转动轴21A和21B上，而框架72具有与支承板70上的侧板70A和70B相对的侧壁72A和72B，且第一对升降辊22A和22B及第二对升降辊23A和23B可转动地安装在侧壁72A和72B之间的相关轴上。
支承在下侧的第一和第二升降辊22A和23A，使它们能随由一步进电动机驱动的传送电动机(未画出)而转动。可转动地支承在上侧的第一和第二升降辊22B和23B，使它们在接近或离开对应的、在下侧的第一和第二升降辊22A和23A的方向上可略微滑动。此外，第一和第二升降辊22B和23B受到安装在框架72一表面上的压紧件73施加的力，从而与在下侧的第一和第二升降辊22A和23A保持接触。
由于上述结构，当磁性IC卡4插入第一对升降辊22A和22B之间和/或第二对升降辊23A和23B之间时，在上侧的第一和第二升降辊22B和23B总是压紧磁性IC卡4，从而使它夹在第一对升降辊22A和22B之间和/或第二对升降辊23A和23B之间。
此外，从框架72的侧壁72A的内表面上突出形成的、与第一对升降辊22A和22B、以及第二对升降辊23A和23B对应的杆74A、74B、75A和75B与转动轴21A和21B平行。轧辊76可转动地安装在杆74A、74B、75A和75B的前端，以便在磁性IC卡4经过第一对升降辊22A和22B之间和/或第二对升降辊23A和23B之间时引导它。
光学传感器24和25安装在框架72的侧壁72B的内表面上，以便检测是否有可通过第一对升降辊22A和22B之间和/或第二对升降辊23A和23B之间的磁性IC卡4。
此外，在框架72各侧壁72A和72B的相对内表面上安装着横截面基本上是倒U形的引导件77和78，它们沿转动轴21A和21B的轴向突出，从而可通过引导件77和78将夹在一对升降辊22A和22B(23A和23B)之间的磁性IC卡4引导到另一对升降辊23A和23B(22A和22B)之间。
图8是描述转动传送装置6的部分立体图，它是从支承板70的侧板70A的外表面看过去的。在转动机构20里的框架72的侧壁72A上，固定在下侧的第一和第二升降辊22A和23A上的齿轮82A和82B分别通过齿轮81A和81B与可转动地安装在转动轴21A上的齿轮80啮合。
另一方面，在支承板70的侧板70A上，固定在传送电动机85输出轴85A上的齿轮86先后通过齿轮83和齿轮84与可转动地安装在转动轴21A上的齿轮80啮合。
由于上述结构，当驱动传送电动机85时，位于支承板70和转动机构20的框架72之间的齿轮80随传送电动机85上的输出轴85A的转动而转动，从而通过齿轮80使安装在转动机构20下侧的第一和第二升降辊22A和23A转动。
接着，如图9所示，齿轮87与固定在传送电动机85输出轴85A上的齿轮86啮合，其中，传送电动机85安装在支承板70的侧板70A上，而皮带89的一侧卷绕在与驱动侧的齿轮87一体固定的皮带轮88上。由皮带89另一侧卷绕的、位于被驱动侧的皮带轮90可转动地安装在侧板70A的一预定位置上，而一体固定在皮带轮90上的齿轮91与一相邻齿轮92啮合。
齿轮92可转动地安装在侧板70A上的、并与一转动杆93的中央部分连接的一固定轴94上，且与可转动地安装在转动杆93一端上的齿轮95啮合。这样，当驱动传送电动机85时，齿轮87随传送电动机85输出轴85A的转动而转动，从而通过皮带89使齿轮95转动。
在侧板70A的一预定位置上，安装着可环绕一支承轴96转动的啮合件97，而该啮合件87的一端具有预定形状的、贯通的导孔97H，另一端具有一邻接杠杆97L。此外，在支承件97的支承轴96和邻接杠杆97L之间的一个预定位置上，形成有一基本上是三角形的突起97T，螺旋形弹簧98的一端固定在它的前端上。此外，在突起97T的中央部分上还具有一预定形状的、贯通的导孔97TH。
销钉93P突出地形成于转动杆93的另一端上，并与啮合件97一端上的导孔97H可滑动地啮合。在侧板70A的预定位置上，分别安装着固定销钉99和100，螺旋形弹簧98的另一端固定在固定销钉99上，而另一销钉100与啮合件97上导孔97TH可滑动地啮合。
此外，在转动机构20里，在框架72侧壁72A一端部的外侧突出地、可转动地形成有一邻接辊72R。当转动传送装置6使转动机构20环绕转动轴21A和21B沿着箭头m所指的方向转动时，与转动机构20一起转动的邻接辊72R邻接并推压啮合件97上的邻接杠杆97L，从而使啮合件97环绕着支承轴96、在固定销钉100在导孔97TH里滑动所限定的范围内转动，并使转动杆93环绕着固定轴94、沿箭头n所指的方向、在销钉93P在导孔97H里滑动所限定的范围内转动。
这样，根据需要，转动传送装置6使转动机构20环绕着轴21A和21B、沿箭头m所指的方向转动，从而使安装在侧板70A预定位置上的齿轮95沿着箭头n所指的方向转动一个预定角距离。
在本实施例的卡片印刷机1中，当带盒41位于彩图印刷装置40和滚筒7之间的一个预定位置上时，安装在侧板70A预定位置上的齿轮95将根据需要与带盒41啮合。
如图11所示，带盒41具有可转动地安装在盒体41A里的供带轮45和收带轮46，还具有可转动地安装在收带轮46一端部上的色带代码环105。色带代码环105包括具有预定模式的反射码105A和具有预定齿数的齿轮105B，它们以互相平行的方式一体形成。根据带盒41的类型，反射码105A具有不同的形成模式，从而使安装在色带代码环105附近的光学传感器106检测反射码105A，以确定目前安装在卡片印刷机1里的带盒41的类型(即色带47的类型)。
此时，色带代码环105必须转动，以便光学传感器106读出形成于色带代码环105上的反射码105A。为此目的，安装在侧板70A预定位置上的齿轮95将随着转动机构20的转动而与色带代码环105的齿轮105B啮合，如图10所示，从而使色带代码环105随驱动的传送电动机85而转动。
为了识别安装在卡片印刷机1里的带盒41的类型，齿轮95只有在转动传送装置6被驱动的情况下与带盒41啮合，从而防止在色带代码环105啮合时从卡片印刷机1里卸下带盒41。
现在参看图12，在支承板70的侧板70B上，固定在由步进电动机驱动的转动电动机110输出轴110A上的齿轮111与齿轮112A啮合，而固定在齿轮112A上的齿轮112B与作为制动器的齿轮113啮合。在齿轮113的中心轴线上安装着转动轴21B，还通过侧板70A安装着转动护套114，由此使转动轴21B和转动护套114与齿轮113一起转动。
在齿轮113相对转动护套114的表面上、沿着齿轮113的外周形成有一基本上是C形的、具有预定宽度的导槽113G。形成于支承板70侧板70B内表面上的一突出(未画出)与该导槽113G配合，从而容许齿轮113在该突出与导槽113G的一端或另一端接触所限定的范围内转动。
这样，当驱动转动电动机110时，齿轮113将与转动轴21B和转动护套114一起随着转动电动机110输出轴110A的转动而转动，从而使固定在转动轴21B上的转动机构20和其上的零件一起转动。
这样，形成于(作为相对于支承板70的制动器的)齿轮113一侧上的导槽113G可防止转动机构20仅沿一个方向转动超过360度或更多，从而防止拉断在转动机构20里的光学传感器24和25(见图7)上的导线和让导线卷绕在转动轴21B上等等。
转动护套114的一端上还形成有一垂直于转动轴21B的扇形护板114A，而一基本上是C形的光学传感器115被安装成跨坐在护板114A上。这样，转动护套114可环绕着转动轴21B、在光学传感器115检测护板114A的范围内转动。因而可方便地找出转动机构20的基准位置，即转动开始位置和转动结束位置。
在上述结构的转动传送装置6里，转动机构20随驱动的转动电动机110转动，而在下侧的第一和第二升降辊22A和23A随驱动的传送电动机85转动。在转动电动机110被驱动时，可转动地安装在转动机构20转动轴21A上的齿轮80保持不动，从而使与齿轮80啮合的齿轮81A和齿轮81B随转动机构20的转动而转动。
结果，使分别与齿轮81A和81B啮合的齿轮82A和82B也转动，从而使在下侧的、分别与齿轮82A和82B啮合的第一和第二升降辊22A和23A转动，这样，当磁性IC卡4夹在转动机构20里的第一对升降辊22A和22B之间和/或第二对升降辊23A和23B之间时，将使磁性IC卡4沿一个方向顶出。
因此，在转动机构20里，光学传感器24和25被用来检测磁性IC卡4是否被夹在第一对升降辊22A和22B之间和/或第二对升降辊23A和23B之间，而光学传感器115被用来预先检测转动机构20相对支承板70的初始位置。
接着，当转动机构20环绕转动轴21A和21B转动一个预定角距离时，转动传送装置6检测与转动电动机110的转动角对应的脉冲数，然后参照齿轮80计算与此时的传送电动机85的转动角对应的脉冲数，使与转动电动机110啮合的齿轮(转动驱动系统)111、112A、112B和113的减速比与同传送电动机85啮合的齿轮(传送系统)86、84和83减速比相配合。
结果，通过驱动传送电动机85向后转动一个与计算的脉冲数对应的角距离，再通过在下侧的第一和第二升降辊22A和23A的转动，可使磁性IC卡4返回到初始适当位置。此外即使在与传送电动机85啮合的齿轮系随转动传送装置6里的被驱动的转动电动机110移动，转动机构20的转动量将总是受到检测，以便按照检测结果驱动传送电动机85，从而使传送电动机85能够转动，使相关的齿轮系返回到初始状态，由此能使磁性IC卡4总是夹在转动机构20里的预定位置上。
(4)实施例的操作由于上述结构，将执行图13至15描述的图象印刷工艺RT1，以便彩色印刷机1将所需的预定信息记录在按照ISO标准形成于磁性IC卡4一侧和另一侧上的磁条上和IC存储器里，以及将所需的彩色图象印刷在磁性IC卡4的一侧或两侧上。
首先，当卡片印刷机1通电后，图13描述的图象印刷工艺RT1在步骤SP0处开始，并在接着的步骤SP1处将磁性IC卡4插入在壳体2端面上的卡片插口2A。然后，在步骤SP2处确定，是否将预定的信息磁性记录在形成于磁性IC卡4一侧上的磁条上。如果在步骤SP2处返回的答复是肯定的，卡片印刷机1将在步骤SP3处传送磁性IC卡4通过第一传送部分5A，并在步骤SP4处使磁性IC卡4的前端与磁性记录/复现装置(未画出)对齐。
接着，在步骤SP5处，卡片印刷机1控制磁性记录/复现装置，以便将预定的信息记录在磁性IC卡4上的磁条上，并复现记录的信息。然后，卡片印刷机1进入步骤SP6，以确定磁性IC卡4上是否有任何记录错误，并且只有在返回的答复是肯定的时进入步骤SP7。
相反的，如果在步骤SP2处返回的答复是否定的，卡片印刷机1将进入步骤SP7，而不会有任何中间步骤。
如果在步骤SP6处返回的答复是否定的，这意味着磁性IC卡4不合格，在这种情况下，卡片印刷机1将进入步骤SP8(见图14)，以便通过第二传送部分5B将不合格的磁性IC卡4传送到转动机构20里，接着，在步骤SP9处，转动机构20转动，而不合格的磁性IC卡4夹在其中，直至卡片4与不合格卡片排出位置对齐。然后，在步骤SP10处，卡片印刷机1将夹在转动机构20里的不合格磁性IC卡4送入不合格卡片盘26，接着进入步骤SP11(见图15)，以结束图象印刷工艺RT1。
在接着的步骤SP7中，卡片印刷机1确定是否将预定的信息记录在磁性IC卡4另一侧上的IC存储器里。如果在步骤SP7处返回的答复是肯定的，卡片印刷机1进入步骤SP12，即通过第二传送部分5B将磁性IC卡4传送给转动机构20，而在接着的步骤SP13中，转动机构20转动，使夹在其中的磁性IC卡4与IC记录/复现位置对齐。然后，在步骤SP14处，卡片印刷机1使夹在转动机构20里的磁性IC卡4沿着传送路径CR移动，并在步骤SP15处使磁性IC卡4定位，即使它的前端与IC记录/复现装置30对齐。
卡片印刷机1进入图14描述的下一步骤SP16，通过插口30A将磁性IC卡4插入IC记录/复现装置30，以便在IC存储器里记录预定的信息，并复现记录的信息。然后，卡片印刷机1进入步骤SP17，以确定在磁性IC卡4上是否有任何记录错误，并只有在返回的答复是肯定的时，才进入步骤SP18。
相反的，如果在步骤SP7处返回的答复是否定的，卡片印刷机1将进入步骤SP18而不会有任何中间步骤。
如果在步骤SP17返回的答复是否定的，这意味着磁性IC卡4是不合格的，在这种情况下，卡片印刷机1进入步骤SP8，即沿着传送路径CR将磁性IC卡4传送给转动机构20。然后，在接着的步骤SP9中，使带有夹在其中的不合格磁性IC卡4的转动机构20转动，使磁性IC卡4与不合格卡片排出位置对齐。接着，在步骤SP10处，卡片印刷机1将夹在转动机构20里的不合格磁性IC卡4送入不合格卡片盘26，然后，进入步骤SP11，结束图象印刷工艺RT1。
在接着的步骤SP18中，卡片印刷机1确定是否将图象印刷在磁性IC卡4的一侧上。如果在步骤SP18处返回的答复是肯定的，卡片印刷机1进入步骤SP19，即沿着传送路径CR将磁性IC卡4传送给转动机构20。然后，在接着的步骤SP20中，使带有夹在其中的磁性IC卡4的转动机构20转动，使磁性IC卡4与传送基准位置对齐。接着，在步骤SP21处，卡片印刷机1使夹在转动机构20里的磁性IC卡4沿着传送路径CR移动，依次通过第二和第一传送部分5B和5A，然后进入步骤SP22，即使磁性IC卡4定位，使它的前端与彩图印刷装置40对齐。
进入下一步骤SP23时，卡片印刷机1使彩图印刷装置40中的热转换头43下降至中间位置，然后在步骤SP24处，找出色带47的一页面部分的前端。接着在步骤SP25处，卡片印刷机1检测卷绕在供带轮上的色带47的直径，并设定色带电动机驱动条件，以便在给色带47提供张力的同时控制卷绕状态。然后在步骤SP26处，卡片印刷机1将热转换头43下降至图象印刷位置。
接着，卡片印刷机1在步骤SP27处开始卷绕色带47，并进入图15描述的步骤SP28，即使滚筒7转动。在这种情况下，卡片印刷机1在步骤SP29处开始将一种颜色的图象印刷在磁性IC卡4上，并在步骤SP30处结束图象印刷。然后，在步骤SP31处，卡片印刷机1使色带47与磁性IC卡4分离，在步骤SP32处，使热转换头43升高至中间位置处，并在步骤SP33处，消除色带47的下垂状态。
然后，卡片印刷机1进入步骤SP34，以确定图象印刷(或覆层)是否完成，并只有在返回的答复是肯定时才进入步骤SP18。
如果在步骤SP34处返回的答复是否定的，卡片印刷机1进入步骤SP36，即磁性IC卡4沿着传送路径CR移动，依次通过第二和第一传送部分5B和5A。然后在步骤SP37处，使磁性IC卡4定位，使它的前端与彩图印刷装置40对齐。
接着在步骤SP38处，卡片印刷机1输送色带47并找出不同于先前颜色的下一颜色的前端，接着返回到步骤SP26，以类似于上面所述的方式重复直至步骤SP34的操作。然后，重复类似的操作，直至在步骤SP34处返回的答复是肯定的。
最后，当在步骤SP34处返回的答复是肯定的时，卡片印刷机1进入步骤SP35，以确定是否要在一侧表面上印有图象的磁性IC卡4的另一侧表面上印上另一图象。如果在步骤SP35处返回的答复是肯定的，卡片印刷机1返回到步骤SP19，以便以与上面所述的在磁性IC卡4一侧表面上先前进行的印刷操作类似的方式重复步骤SP19至SP34的操作。
相反的，如果在步骤SP35处返回的答复是否定的，卡片印刷机1进入步骤SP39而没有任何中间步骤，即通过转动机构20使磁性IC卡4从形成于壳体2端面上的卡片排出口2B排出，接着进入步骤SP11，结束图象印刷工艺RT1。
相反的，如果在步骤SP18处返回的答复是否定的，卡片印制机1将确定不在磁性IC卡4上印刷图象，并进入步骤SP39，即从卡片排出口2B处排出磁性IC卡4，接着进入步骤SP11，结束图象印刷工艺RT1。
在所述的卡片印刷机1里，由于可转动地安装在传送路径CR上的、供磁性IC卡4用的转动传送装置6，在彩图印刷装置40、磁性记录/复现装置(未画出)、和IC记录/复现装置30里的一系列工艺操作可通过转动传送装置6进行并代替仅是直线排列，由此可将磁性IC卡4传送给IC记录/复现装置30或卡片排出口2B。此外，磁性IC卡4可通过转换返回操作返回到磁性记录/复现装置或彩图印刷装置40。这样，磁性IC卡4经过的传送路径CR的长度与直线传送路径CR相比可显著缩短，从而大大缩小整个卡片印刷机1的尺寸。
此外，由于转动传送装置6安装在传送路径CR的输出部位处，因此在磁性记录/复现装置和/或IC记录/复现装置30操作过程中确定在磁性IC卡4上是否有任何记录错误后，如果没有发现记录错误，磁性IC卡4可作为合格产品通过壳体2一端面上的卡片排出口2B排出，如果发现有任何记录错误，磁性IC卡4可作为不合格产品排入不合格卡片盘26。
此外，由于磁性IC卡可根据它是合格的还是不合格的而通过转动传送装置6与不同的排出位置对齐，因此卡片印刷机1可在内部安装不合格卡片盘26，以便将不合格的磁性IC卡4排入其中。
还有，由于转动传送装置6安装在磁性记录/复现装置后面，因此可在预定的信息已经磁性记录在形成于磁性IC卡4一侧的磁条上之后将彩色图象印在磁性IC卡4的该侧面上，由此避免在印好的图象上出现传送辊8A至11A的压痕，而这种现象在图象印刷后进行磁性记录时会发生。此外，在磁性记录过程中，在转动传送装置6里的转动机构20可相对传送基准位置倾斜一个预定角度，以使沿传送路径CR输出的、且上面磁性记录着信息的磁性IC卡4的前端与转动机构20里的第一和/或第二升降辊22和23接触，由此可避免诸如抖动之类的记录错误发生。
此外，由于转动传送装置6安装在IC记录/复现装置30的前面，夹在转动机构20里的磁性IC卡4可非常有效地(例如)插入IC记录/复现装置30，以便将信息记录在磁性IC卡4上并按照转换返回方式复现该记录的信息，以及从IC记录/复现装置30里抽出磁性IC卡4，如上述实施例所述。
只有在带盒41放入卡片印刷机1里才需要的、用来检测色带代码环105、以识别色带47的类型的机构被用作使转动传送装置6里的转动机构20转动的机构，从而在色带代码环105转动的同时根据需要对它进行检测，因此与安装着分离配置的、用来检测色带代码环105的机构的卡片印刷机相比，可显著地简化卡片印刷机1的内部结构。
此外，在转动传送装置6里，转动机构20相对支承板70可转动的范围由包括与转动电动机110输出轴110A啮合的齿轮113的制动器限定，而与齿轮113同轴的转动护套114的转动位置则由光学传感器115检测，从而可避免转动机构20里的诸如电线之类的导线被拉出，或卷绕在转动轴21B上。
此外，在转动传送装置6里，即使夹在转动机构20里的磁性IC卡4随着转动机构20的转动而沿离心方向被抛出，传送电动机85总是被驱动经过一个超过磁性IC卡4被抛出距离的距离，从而使夹在转动机构20里的磁性IC卡4可总是保持在预定的适当位置上。
(5)实施例的效果在上述结构的卡片印刷机1里，转动传送装置6可转动地安装在磁性IC卡4经过的传送路径CR上，这样，传送磁性IC卡4的方向可通过转动传送装置6、按照由彩图印刷装置40、磁性记录/复现装置(未画出)和IC记录/复现装置30执行的一系列操作来转换，由此可使卡片印刷机1具有长度显著缩短的传送路径CR并简化整个结构，从而以一简单结构提供多种功能。
(6)其它实施例虽然结合图6所示的、作为转动传送机构的转动传送装置6描述了上述实施例，但本发明并不限于所描述的特定的转动传送装置，具有不同结构的各种转动传送装置均可使用，只要它们能够沿所需的传送方向可转动地转换卡片材料。
此外，虽然结合磁性IC卡4描述了上述实施例，而磁性IC卡4是符合卡片材料使用的ISO标准，但本发明并不限于这种特定的卡片，也可使用符合JIS标准的磁性IC卡，或只有磁条或IC存储器的卡片材料。
此外，虽然结合作为磁性记录机构和存储记录机构使用的磁性记录/复现装置(未画出)和IC记录/复现装置30描述了上述实施例，但本发明并不限于这些特定的装置。实际上，本发明可广泛地适用于任何记录装置，而这种记录装置如安装在卡片材料的一侧或另一侧时能够支承诸如磁性记录介质和/或半导体存储器等等任何记录介质。
此外，虽然结合作为彩色印刷机1使用的热转换型彩色印刷机描述了上述实施例，但本发明并不限于这种特定的印刷机，而是还可以广泛地适用于诸如喷墨印刷机、热敏印刷机、激光印刷机等各种印刷机。
按照上面所述的本发明，给一种理想的卡片印刷设备提供转动传送装置，该卡片印刷设备可根据提供给它的图象印刷信号在卡片材料的一侧印刷图象，而转动传送装置可转动地安装在卡片材料经过的传送路径上，以便转换卡片材料传送方向，由此可以缩短传送路径的长度并简化整个设备的结构，而且这种理想的卡片印刷设备还能以一简单结构提供多种功能。
虽然结合本发明的较佳实施例进行了介绍，但对于本技术领域的技术人员显而易见的是，在附后的权利要求书的范围内还可以有许多变化和改进，而所有这些变化和改进都在本发明的真实精神和范围内。
权利要求
1.一种理想的卡片印刷设备，它将预定的信息记录在卡片材料上的磁性记录介质和/或半导体存储器上，此外，它根据提供的印刷信号将图象印刷在卡片材料上，所述理想的卡片印刷设备包括一磁性记录/复现装置，将所述预定的信息记录在所述卡片材料的所述磁性记录介质上并复现该预定的信息；一图象印刷装置，根据所述提供的印刷信号将所述图象印刷在所述卡片材料上；一转动传送装置，可转动地安装在所述卡片材料传送路径上，以转换所述卡片材料的传送方向；一存储器记录/复现装置，将所述预定的信息记录在所述卡片材料的所述半导体存储器上并复现该预定的信息；以及一卡片盘，以便在所述磁性记录/复现装置和所述存储器记录/复现装置里发生错误时接纳所述卡片材料。
2.如权利要求1所述的理想的卡片印刷设备，其特征在于，所述转动传送装置安装在所述卡片的直线传送路径的后部；以及所述存储器记录/复现装置和所述卡片盘安装在通过所述转动传送装置到达的所述所述卡片材料的转动传送路径上。
3.如权利要求1所述的理想的卡片印刷设备，其特征在于，所述预定的信息记录在形成于磁性IC卡上的磁性记录介质的一侧和/或另一侧上，以及形成于所述磁性IC卡上的存储器记录介质的一侧和/或另一侧上，根据所述印刷信号提供的所述图象印刷在所述磁性IC卡的一侧和/或另一侧上。
4.如权利要求1所述的理想的卡片印刷设备，其特征在于，所述存储器记录/复现装置收入来自所述转动传送装置的所述卡片材料，在记录/复现后，将所述卡片材料传送给所述转动传送装置。
5.如权利要求1所述的理想的卡片印刷设备，其特征在于，当在所述磁性记录/复现装置和所述存储器记录/复现装置里发生错误时，所述转动传送装置转动一个预定角度，使所述卡片盘接纳所述卡片材料。
6.如权利要求1所述的理想的卡片印刷设备，其特征在于，所述转动传送装置上安装着用机械方式控制转动范围的制动器。
7.如权利要求1所述的理想的卡片印刷设备，其特征在于，所述转动传送装置具有用来移动和控制在所述传送路径上的卡片位置的位置控制装置，以便在转动所述传送路径时根据需要校正所述卡片材料在所述传送路径上的位置。
8.如权利要求1所述的理想的卡片印刷设备，其特征在于，还包括一色带代码环检测装置，以便检测一种类型的色带上的信息，其中，所述色带代码环检测装置与在所述转动传送装置里的所述转动机构部分的转动机构一起使用，以便根据需要转动并检测色带代码环。
9.一种理想的卡片印刷方法，它将预定的信息记录在磁性IC卡上的磁性记录介质或半导体存储器上，此外，它根据提供的印刷信号将图象印刷在所述磁性IC卡上，所述理想的卡片印刷方法包括将所述卡片材料输入一印刷设备的步骤；将预定的信息磁性记录在所述卡片材料的所述磁性记录介质上的磁性记录步骤；复现和检测所述预定的信息是否正确地记录在所述卡片材料的所述磁性记录介质上的步骤；在所述磁性记录/复现装置发生错误时由一卡片盘接纳所述卡片材料的步骤；将所述预定的信息记录在所述卡片材料的所述半导体存储器上的存储器记录步骤；复现和检测所述预定的信息是否记录在所述卡片材料的所述存储器记录介质上的步骤；在所述存储器磁性记录/复现装置发生错误时由所述卡片盘接纳所述卡片材料的步骤；使印有所述图象的一侧和/或另一侧反向的步骤；根据所述提供的印刷信号将所述图象印刷在所述卡片材料上的步骤；以及从所述印刷设备里输出所述卡片材料的步骤。
全文摘要
一种理想的卡片印刷设备包括一转动传送装置,以转换卡片材料的传送方向;一卡片盘,以便在磁性记录/复现装置的磁性记录介质和存储器记录/复现装置的存储器记录介质里发生错误时通过转动传送装置接纳所述卡片材料;以及一存储器记录/复现装置,它安装在通过转动传送装置到达的转动传送路径上。由此,传送路径的长度可以缩短,卡片盘可以安装在设备里,从而整个设备可以缩小并具有多种功能。
文档编号B42D15/10GK1245115SQ9910537
公开日2000年2月23日 申请日期1999年4月27日 优先权日1998年4月27日
发明者松阪秀喜 申请人:索尼株式会社