卡片印刷机以及在卡片上印刷的方法

文档序号:4347344
专利名称:卡片印刷机以及在卡片上印刷的方法
技术领域
本发明一般涉及用于将图像、文字等形式的信息施加于卡片一面或两面上的卡片印刷机,尤其涉及一种在垂直和水平方向都紧凑的卡片印刷机。本发明还涉及一种在卡片上进行印刷的方法。再进一步地,本发明涉及从卡片堆栈连续供给卡片,尤其涉及用于在禁止一次从卡片堆栈供给一张以上卡片的同时供给各种厚度的卡片的卡片供给装置和方法。
背景技术
为了安全(例如,身份证和徽章)、财务往来(信用卡和借记卡)、驾照等这些目的,各种类型的卡片已变得越来越普遍。这些卡片主要由塑料制成,但也可包括纸张或纸板。这些卡片的一面或两面都可被印刷或压印符号、磁条、和/或其它图像或标记。虽然这些卡片的长度和宽度基本被标准化,但可考虑改变其厚度。
图1示出了现在使用的那些类型的塑料卡片10。该卡片10具有正面12、含有纵向延伸磁条16的背面14、以及大致为矩形的几何形状,该几何形状包括一对相对的、平行的、纵向延伸的长边18和20,和一对相对的、平行的、横向延伸的短边22和24。卡片10具有纵向中心轴或长中心轴26以及横向中心轴或短中心轴28。
传统的用于在离散的卡片例如图1所示的卡片上印刷信息的印刷机,包括线性串联的处理站或模块,这些模块主要包括卡片供给器、卡片升降器或换向器(inverter)、印刷机构、以及卡片排出站。典型的卡片供给器具有垂直料斗,其被设计为接收水平定向的卡片供源,该卡片以一张位于另一张之上地堆叠。当卡片从顶部连续取出时,卡片堆栈下面的提升器向上推动该卡片堆栈以逐渐提升该卡片堆栈。卡片供给器将卡片供至卡片换向器,该卡片换向器根据需要旋转每张卡片并以一系列步骤将其传送至卡片印刷机构以及自该卡片印刷机构传送,由此印刷卡片的一面或两面。在传统的印刷机中,卡片换向器使卡片围绕着其较短或次要的中心轴28(图1)。印刷机构典型地包括与热转印色带或染料升华色带协作的热印刷头,用以当卡片纵向供至印刷机构时在每张卡片的一面印刷信息。
本发明着手解决传统卡片印刷机的几个缺陷。例如,因为传统卡片印刷机的各个站或模块设置成一列,这种印刷机占据相当的桌面空间。而且,因为卡片以垂直堆栈存储于卡片供给料斗中,传统卡片印刷机往往很高。影响其高度(以及其长度)的是使卡片围绕其短轴旋转的卡片换向器或料斗。除了徒劳地利用空间外,现有的卡片印刷机,由于其尺寸,制造所需的成本较高,例如尺寸越大,所涵盖的花费越高。
此外,大多数传统的卡片供给器在卡片提供料斗的排出口处具有固定的狭槽或门,卡片经由该排出口排出从料斗排出。所述门的宽度通常设为容纳一种特定的卡片厚度并且必须可手动重调节成容纳其它厚度的卡片。这是不希望的,因为很难测量并设置一道门来精确供给不同厚度的各种卡片而不会出现双重供给。当被从卡片堆栈的顶部供给的卡片带动其下面的下一张卡片一起供给时,发生双重供给。


根据下文参照附图的详细描述,本发明的各种目的、特征和优点对本领域技术人员将会更清楚,其中图1是标准塑料卡片的透视图,该卡片的一面或两面可利用本发明的印刷机和方法印刷或成像;图2是本发明的印刷机的分解透视图,其简单示出了所述印刷机的主要部件的全部结构;图3是本发明特定的、示例性实施例的印刷机的正面透视图;图4是图3所示的印刷机的背面透视图;图5是图3和4所示的印刷机剖面的侧视图;图6是构成图3-5所示印刷机的部件的卡片供给器的侧剖图;
图7是图6所示卡片供给器的一部分的简化透视图;图8是卡片供给器的透视图,其详细示出了供给辊驱动器以及卡片堆栈推板机构;图9是卡片供给器的侧剖图,其详细示出了用于控制推板运动的机构;图10是卡片供给器的底部透视图;图11是卡片供给器的顶部透视图;图12是卡片供给器的另一个底部透视图;图13是卡片供给器的一部分的透视图,其详细示出了用于偏压卡片返回辊的扭簧机构;图14是卡片供给器的一部分的侧剖图,其示出了防止卡片双重供给的卡片供给机构的操作;图15是本发明另一实施例的卡片供给器的一部分的俯视平面图;图16是本发明又一个实施例的卡片供给器的底部透视图;图17是图16所示的卡片供给器的一部分的(局部为剖面)底部平面图;图18-21是本发明再一个实施例的部分卡片供给器的简化透视图;图22是图2和3所示的印刷机的组件的透视图,该组件包括位于卡片转向器或旋转器上方的卡片供给器,其中卡片旋转器被倾斜定位以容纳来自卡片供给器的卡片;图23是图22所示的组件的剖面的端视图;图24是图22所示的卡片旋转器的透视图,其中该旋转器被倾斜定位以接收来自卡片供给器的卡片;图25是图22所示的组件的透视图,其中所述的卡片旋转器被倾斜定位以将卡片传送至印刷机的印刷机构;图26是图22所示的卡片旋转器的透视图,其中所述的卡片旋转器被倾斜定位以将卡片传送至印刷机的印刷机构;图27是没有外壳的卡片旋转器的透视图;
图28是没有外壳的卡片旋转器的另一透视图;图29是部分卡片旋转器及其外壳的横剖图;图30是卡片旋转器的外壳的透视图;图31是形成卡片旋转器的部件的可枢转进给辊支架的透视图;图32是构成本发明卡片旋转器的部件的部分卡片喉部限定结构的透视图;图33是卡片旋转器驱动齿轮的透视图,其详细示出了该齿轮的外表面;图34是卡片旋转器驱动齿轮的透视图,其详细示出了该齿轮的内表面;图35是卡片旋转器驱动齿轮的端视图,其详细示出了该齿轮的内表面;图36-39是示出了部分卡片旋转器操作的端视图,其示出了该卡片旋转器的操作;图40是部分卡片旋转器的(局部为剖面)示意性俯视平面图,其中卡片旋转器供给辊分离地移动以允许卡片进入旋转器的卡片喉部;图41是卡片旋转器的(局部为剖面)示意性侧视图,其中供给辊处于与卡片接合并且卡片从所述卡片旋转器排出的状态;图42是图3和4印刷机的一部分的侧剖图。
具体实施例方式
以下详细描述用来实施本发明的最佳实施例。这种描述不是一种限制,而仅仅是为了描述本发明的主要原理,本发明的范围可参照附随的权利要求来确定。例如,以下就处理“卡片”,印刷、编码、层压卡片这些方面来描述本发明。必须注意,本发明可应用于任何系统中,其中卡片从卡片堆栈供至所述系统,不管所述系统在接收到卡片之后如何处理该卡片。例如,本发明可用来将卡片供至一装置,该装置通过例如将卡片成形、冲压或在卡片中钻孔等进一步打磨所述的卡片。
此外,必须理解的是,这里所使用的术语“卡片”不应该是限制性的。这里所使用的卡片指的是从一堆栈经由一路径供至一系统的任何介质单元。所述卡片可以是纸张、塑料、金属等。它还可以具有任何所希望的形状,例如矩形、正方形、圆形、三角形等。
图2为简图,附图3-5详细示出了本发明的卡片处理系统40的特定、示例性实施例。系统40包括在例如图1所示的卡片10上进行印刷的卡片印刷机。例如,卡片印刷机40包括典型类型的热转印式卡片印刷机,其利用热印刷头将文字、图形、照片等等形式的信息印刷在塑料卡片例如身份证、驾照等上,该热印刷头与可置换色带盒承载的热转印色带或染料升华色带协作。
卡片印刷机40主要包括支撑卡片供给器44的印刷机体或构架42;卡片转向器或旋转器46;卡片处理器48,该卡片处理器包括卡片清洁站48a,卡片印刷机构48b,该卡片印刷机构包括热印刷头48c,印刷压纸辊48d和可移动、可更换的盒48e,而该盒48e容纳有印刷机可消耗的、典型为热转印或染料升华色带形式的转印介质48f;以及卡片排出站50。
根据本发明的一方面,卡片供给器44位于卡片旋转器46上方。卡片旋转器46从卡片供给器44沿着第一供给路径52连续接收卡片10,使每张卡片围绕其长轴26旋转,并将其改变方向以沿着卡片旋转器46与印刷机构48之间的第二供给路径54移动(图2,3和5)。卡片10以其短边22和24平行于第一供给路径52地沿着该路径52传送,以及以其长边18和20平行于第二供给路径54地沿着该路径54传送,并以其长边18和20平行于第二供给路径54地沿着该路径54地传送。在所示的特定、示例性实施例,第一供给路径52沿着大致垂直的方向延伸,同时第二供给路径54沿着大致水平的方向延伸,卡片处理器或印刷机构48沿着该第二供给路径54设置。正如下面将要详细解释的,卡片供给器44提供的卡片在被传送至印刷机构48以便在卡片表面之一印刷之前、由卡片旋转器46旋转约90度。因此卡片经处理后,则前进至排出站50。可选择地,在双程印刷模式中,卡片10可返回至旋转器46以便反转并可传送回印刷机构48,从而在卡片另一面上进行印刷,之后从印刷机排出该卡片。
卡片供给器现在还参照图6-14,其示出了卡片供给器44的一个特定、示例性实施例。卡片供给器44包括卡片供给器主体60,其具有用以保持即将处理的卡片堆栈64的卡片提供室62,该堆栈64包括多张卡片10a、10b、10c等。所述卡片提供室62含有用以将卡片堆栈64向卡片供给机构68偏压的部件66,该卡片供给机构68将卡片10a以及后面的卡片连续从卡片提供室62移开并且防止或禁止一次一张以上的卡片从卡片堆栈移开。卡片供给机构68的操作与卡片厚度无关,因此该供给机构能够供给不同厚度的卡片而不用调节。
卡片提供室62具有大致为矩形的构造并由相对的平行的侧壁70和72,供给器主体60的固定前端壁74和底壁76限定。卡片提供室62的顶部是开放的,以便接收将从固定尺寸的正面横向槽状排出口78(图6,10和14)供给的卡片供源,该排出口由前壁74的下边缘80以及底壁76的前边缘82限定。卡片通过卡片供给机构68经排出口78在大致向下的方向(如箭头所示)沿着大致垂直的第一供给路径52向旋转器46连续进给。
放置在卡片提供室62中的卡片10a以及下面的卡片优选如图6和7最佳所示地定向。更具体地说,卡片优选以短边22和24大致垂直延伸也即平行于第一供给路径52地堆叠。可选择地,卡片提供室62可被构造成接收卡片堆栈,该卡片堆栈的长边18和20垂直延伸;然而,优选以其短边竖直地堆叠卡片基本减少了印刷机的总高度。
推板90,例如附图4,6,8和11所示,被安装用于在卡片提供室62内纵向平移并将卡片堆栈推向固定前端壁74。可移动的推板90被朝着前壁74弹性偏压并构成卡片提供室的后壁。推板90在卡片堆栈64的后面施加一个力,该力在卡片10a以及下面的卡片从卡片堆栈抽出而消耗该卡片堆栈的过程中基本保持恒定。
推板90被安装成可经由图6,8和9所示的弹簧加载机构92在卡片提供室62内平滑、稳定、无堵塞地平移。所述机构92包括两对啮合小齿轮94,96和98,100,所述小齿轮固定至一对平行的上下横轴102和104的两端,该横轴安装于推板90的背面106上。更具体地说,上横轴102被轴颈支撑以便在垂直腿108和110上旋转,该垂直腿的两端由推板90限定。下横轴104被轴颈支撑以便在推板90的背面106的中心轴承座112中旋转。小齿轮94和96与相隔的平行的水平齿条114和116啮合,该齿条安装于供给器主体的侧壁70上或者与该侧壁一体形成。类似地,小齿轮98和100与侧壁72上相隔的、平行的水平齿条118和120啮合。一对扭簧122和124缠绕在轴104上并且其内端锚在中心轴承座112上、其外端锚在各自的小齿轮96和100上,所述扭簧提供弹性偏压,以将推板90压靠在卡片堆栈的后面。关于这一点,扭簧122和124被预加载,也就是,它们被缠绕和安装成受到初始扭转载荷。当用户手动拉回推板90时,扭簧122和124被进一步缠绕,当推板90随着卡片堆栈64中的卡片被从卡片提供室取出而行进时,释放因此存储的能量。扭簧122和124紧密缠绕并具有多匝(也即,实质有效的长度),这样它们在推板90向前移动时展开,扭簧施加的力基本保持恒定。可以看出,所述机构92约束推板90,以使该推板在卡片提供室内沿着任一方向平移时保持竖直。
卡片供给机构68包括位于卡片提供室62前面的摩擦驱动面,优选为三根辊130,132和134的形式。辊130包括在底壁76上方的固定位置处安装于横轴136上的第一或主要供给辊,该横轴136被轴颈支撑以便在卡片供给器主体的侧壁70和72上旋转。第一供给辊130横向居中并且其驱动面稍微伸入卡片提供室62内,这样,在装载入卡片提供室内的卡片堆栈上的领先或第一卡片10a(图6,7和14)响应于推板90所施加的弹性偏压摩擦接合第一供给辊130。辊132包括在卡片提供室的底壁76下方的固定位置处安装于横轴138上的次要供给辊,该横轴138被轴颈支撑以便在侧壁70和72中旋转。从图6和14可以看出,主要辊130和次要辊132相接触的切线平行于卡片提供室的固定前端壁74的内表面。主要辊130和次要辊132经由固定于侧壁72内表面的步进电机140可一致旋转,从而使卡片10a以及下面的卡片沿着供给路径52前进。关于这一点,同时参照图8,主要辊轴136和次要辊轴138各自具有从卡片供给器主体60的侧壁72伸出的外端142和144。轴136,138的外端142,144各自承载链轮146,148。围绕该链轮146和148的是与空转齿轮154相连的空转链轮152驱动的带齿同步带150,该空转齿轮154又由安装在步进电机140的输出轴上的小齿轮156驱动。
最佳如图7和10所示,主要辊130和次要辊132长度相同。辊134包括第三辊,该辊以反作用的方式将第二张卡片返回卡片堆栈,该第二张卡片是与正确供给的第一张卡片一道被从卡片堆栈不适当取出的卡片。第三辊134基本窄于主要辊130和次要辊132,并且安装在与主要辊和次要辊的供给路径52相对的一侧,与次要辊132对准并居于该次要辊132的中间。
第三辊134安装于轴162的内端,该轴162由浮动板164支撑,该浮动板164又由一对固定导销166和168支撑,该固定导销从底壁76的下表面凸出并穿过板164中的特大狭槽170和172。锚在柱子176与固定柱子178之间的扭簧174弹性偏压板164以在没有卡片的时候将第三辊134推向次要辊132并使其相接触,所述柱子176靠近板164的后面,所述固定柱子178从底壁伸出。第三辊轴162具有经一特大开口(未示出)从供给器主体侧壁70伸出的外端180,所述的特大开口允许板164根据次要辊132和第三辊134之间存在不同厚度的卡片而浮动。
参照图10-14,尤其是图13,固定于第三辊轴162的凸出外端180的是毂181,该毂固定于枢转板182上,该枢转板限定相隔的相邻表面183和184,所述表面被定位成接合安装于供给器侧壁70上的固定柱子185。板182经由卡环186固定于轴162上。由此承载的轴162和第三轴134能够在其界限内枢转,该界限由相邻表面183和184之间的空间限定。缠绕在毂181周围的是扭簧187,其内端188压靠在可枢转板182上的销189上,其外端188a压靠在供给器侧壁上的固定柱子185上。扭簧187因此偏压第三辊轴162从而其趋向于如图13所示地顺时针枢转。注意,所述板的旋转范围由相隔的相邻表面183和184限定。
卡片供给机构68防止一张以上的卡片一次从卡片堆栈64移开。更具体地说,当第一张单独的卡片10a经过主要辊132和次要辊134(图14)时,根据卡片的厚度,通过弹簧加载浮动板164并由此加载第三辊134,卡片上产生波动的挤压。参照图14,假定现在第二张卡片10b,由于静电而粘住第一张卡片10a,与第一张卡片10a一道被错误地从堆栈中取出。安装在第三辊轴162的外端180上的扭簧187根据第一和第二张卡片10a和10b之间的摩擦量与第二张卡片10b和第三辊134之间的摩擦量的比较而卷起。因为第三辊134与第二张卡片10b之间的摩擦大于第一和第二张卡片10a和10b之间的摩擦,扭簧187被卷紧(至相邻表面183接合柱子185时强加的界限所允许的程度)从而导致该弹簧187(当其存储能量被释放时)将第二张卡片10b朝着卡片堆栈64推回直至第一张卡片10a已经离开次要辊与第三辊之间的区域160。
主要辊130和次要辊132优选由相同的材料例如硅制成。第三辊134优选由和主要辊、次要辊相同的材料制成,但也可由不同材料例如三元乙丙橡胶(EPDM)构成。此外,主要辊130和次要辊132优选具有相同的外径。可选择地,辊130和132可具有不同直径,在这种情况下,这两辊以它们具有相同圆周速度的角速率驱动。
理想地,次要辊132和第三辊134被安装成使得主要辊130供给的第一张卡片与次要辊和第三辊都接合。例如,如果即将处理的最薄的卡片具有0.008英寸的厚度,次要辊和第三辊的相对的外表面之间的最大距离理想地设为0.007英寸。但是,供给器机构的各部件中的累积公差可避免精确设定这种距离。相应地,图15示出了另一实施例,其中可省去次要辊和第三辊之间的精密公差的需要。更具体地说,图15示出了具有阶梯式直径的次要辊500,该辊中心部的较小直径部或圆周凹槽502与第三辊504相对。第三辊504具有稍微伸入次要辊500的凹槽502内的卡接合外表面506,以使两辊之间产生小程度的重叠。这种不依赖于精密公差的布置总是确保了卡片供给器供给的第一张卡片与两辊500和504之间的接触;这种偏移布置所产生的卡片的轻微偏斜不会影响供给机构的操作。
图16和17示出了可用于本发明的卡片供给机构的另一实施例。像第一实施例,该另一实施例包括限定卡片提供室192的卡片供给器主体190,所述的卡片提供室192的前端具有固定的排出口,卡片沿着大致垂直的供给路径195经该排出口前进。供给器主体190支撑卡片供给机构196,该卡片供给机构包括第一或主要摩擦驱动面198、第二或次要摩擦驱动面200和第三摩擦驱动面202。驱动面198,200,202优选采取如上所述地构造和定位的辊的形式。主要辊198和次要辊200同样由已描述过的步进电机204驱动。第三辊202,如前所述,由轴206承载,该轴206被轴颈支撑以便在浮动板208中旋转,该浮动板由拉簧210弹性偏压以在没有卡片存在的时候将第三辊202推向次要辊200并使其相接触,以及与沿着供给路径19前进的卡片背面接合。
第三辊轴206的外端214从卡片供给器主体的侧壁218中的特大开口216伸出。像在第一实施例中,开口216大于第三辊轴206的直径,以允许浮动板208根据沿着次要辊和第三辊之间的供给路径195传送的不同厚度卡片的存在来设置。固定至第三辊轴206的外伸出端的是同步带链轮220。
支撑并驱动主要卡片供给辊198的轴222具有从侧壁218伸出的外端224。安装于轴222的外端并与侧壁218相邻的是固定至该轴上的轴环226,这样轴环与轴一起旋转。与轴环的外表面相邻设置的是联轴器228,该联轴器包括用作离合圆盘的纤维垫圈230。与该纤维垫圈230相邻的是在主要供给辊轴222上自由旋转的链轮232。压缩弹簧236位于轴222的外末端上的护圈垫片234与链轮232的外面之间,促使链轮232与纤维垫圈230摩擦啮合。同步带238与轴222上的链轮232以及固定于第三辊206的链轮220耦合。可以看出,单一步进电机204在相同的旋转方向上驱动所有的三根辊198,200和202。结果,在主要辊198和次要辊200趋向于使卡片沿着供给路径195前进的同时,位于与主要供给辊和次要供给辊相对的供给路径195的一侧的第三辊202趋向于使卡片朝着卡片堆栈移回。假定第三辊202与卡片之间的接触区域较小,并且主要辊和次要供给辊将卡片沿着供给路径195推进,第三辊202的作用不足以将单一卡片朝着卡片堆栈返回。但是,如果第二张卡片与第一张卡片一道被错误地取出,第三辊202与第二张卡片之间的摩擦力大于两张卡片之间的摩擦力;后述的力基本不及给定的相邻卡片表面的给定光滑性,这样通过反作用第三辊202将第二张卡片朝着卡片堆栈驱回。
当次要辊200和第三辊202之间不存在卡片时,次要辊沿着与其相反的旋转方向驱动第三辊,这些辊之间的摩擦足以影响这种驱动并促使联轴器228滑动,该联轴器沿着与主要辊和次要辊相同的方向驱动第三辊。
当单一卡片经卡片排出口进入次要辊200和第三辊202之间的区域时,第三辊,经由联轴器228沿着与向前的卡片供给方向相反的方向驱动,在单一卡片的背面滑动,该单一卡片由较宽的主要辊200和次要辊202施加的较高驱动力向前驱动。
然而,当第二张(不需要)卡片与第一张卡片一道被从卡片堆栈取出时,其前边缘作用于第二张卡片背面的第三辊202,将该第二张卡片朝着卡片堆栈驱回。这种向后驱动或第三级驱动经由联轴器228作用,因为第三辊与第二张卡片之间的摩擦大于两张卡片之间的摩擦。在这个操作中,所有的三根辊198,200和202都沿着同一方向旋转。
总之,经由联轴器228作用的步进电机204总是趋向于使第三辊202沿着与主要辊198和次要辊200相同的方向旋转。当次要辊和第三辊之间的挤压区域没有卡片或仅一张卡片时,这个趋向被克服,并且联轴器228滑动。仅当第二张卡片与第一张卡片一道被错误地从卡片堆栈取出时,第三辊沿着迫使第二张卡片返回到卡片堆栈中的方向旋转。
现在参照图18-21,其示出了上述的卡片供给机构68和196的另一实施例,该卡片供给机构用于沿着大致垂直的第一供给路径250一次一张地供给卡片10a,10b等。图18的实施例包括卡片供给机构252,该机构包括围绕旋转鼓256和258联动的环带254形式的主要摩擦驱动面,以及辊260形式的次要摩擦驱动面。图19的实施例包括卡片供给机构262,该卡片供给机构包括辊264形式的主要摩擦驱动面,以及环带266形式的次要摩擦驱动面。在图20的实施例中,所提供的卡片供给机构268包括由环带270和272限定的主要和次要摩擦驱动面,而图21所示的实施例中,卡片供给结构274将主要和次要摩擦驱动面结合成单一环带276。
卡片转向器或旋转器参照图4和22-41,卡片转向器或旋转器46安装在构架或基底300上,以便围绕中心水平轴302旋转。所述旋转器包括卡片接收、保持和排出组件304,该组件包括一对平行相隔的板306和308,其间限定卡片喉部310,该喉部310具有平行于中心轴302延伸的细长卡片输入口或狭槽312。卡片喉部310接收从卡片供给器44供给的卡片10并在其旋转期间保持每张卡片。卡片10由于重力作用抵靠在卡片喉部310内的挡块(未示出)上。板组件304的一端由圆盘314支撑,另一端由短轴316支撑,该短轴316被轴颈支撑以便在基底300的端壁320的孔318中旋转(图30)。短轴316从端壁320伸出并承载较大的旋转器驱动齿轮322,该齿轮可相对于该短轴316旋转。圆盘314和齿轮322位于垂直平行的平面中,居于中心轴302的中间并围绕该轴旋转。圆盘314具有细长的、横向卡片排出口或狭槽324,该狭槽沿着圆盘的直径延伸并与卡片喉部310对准。正如将要描述的,卡片从喉部经由旋转器排出狭槽324传送,以便装载入卡片印刷机构48内。
板组件304的一端由具有外围326的圆盘314支撑旋转,该外围326接合三个等角相隔的、带凸缘的圆盘支撑轮328,330和332,该支撑轮安装成在旋转器基底300的侧件334上旋转。端部齿轮322与较小的齿轮336啮合,该较小齿轮336又由计算机控制的步进电机337(图27)的输出轴驱动。旋转器基底300上的光学传感器338与圆盘314上的光遮断器340关联操作,并提供响应于卡片旋转器角位置的电输出信号。光学传感器338产生的输出信号随同卡片边缘和其它探测器(未示出)产生的输出信号一起与印刷机控制器耦合,所述的其它探测器与印刷机的各个元件以本领域公知的方式协作操作。
卡片喉部限定板306承载被枢轴安装于相间的支架352和354上的臂350,该支架固定于与圆盘314相邻的板306上(例如,图28和32)。臂350支撑被安装于轴358上的卡片驱动辊356,该轴358被轴颈支撑于臂350中。轴358具有从臂350伸出并承载辊驱动齿轮360的外端。类似地,卡片喉部限定板308承载被枢轴安装于相间的支架364和366上的臂362,该支架连接至与支撑圆盘314相邻的板308上。臂362支撑被安装轴370上的卡片驱动辊368,该轴370被轴颈支撑于臂362中。轴370具有从臂362伸出并承载辊驱动齿轮372的外端。第一提及的辊驱动齿轮360沿着与第二提及的辊驱动齿轮372相反的方向伸出(图29)。牵引弹簧374将臂350弹性偏压以朝着板306枢转和移动;类似地,牵引弹簧376将臂362弹性偏压以朝着板308枢转和移动。因此,可以看出,臂350和362以蛤壳的方式在辊356和368相隔的位置(图40)与该辊和卡片10接合的位置(图41)之间对称枢转。
现在回到图33-35,旋转器驱动齿轮322具有容纳短轴316的中心轴套380。齿轮322还包括与旋转轴302同心的弓形槽382(图22)。凸耳386从齿轮外表面384的在与弓形槽382的内边缘相邻的中点处向外伸出。当齿轮322安装于短轴316上,凸耳386与相应的凸耳388对准,该凸耳388从喉部限定板组件304的齿轮端伸出。
从齿轮322的内表面伸出的是与弓形槽382和凸耳386对称设置的一对凸轮392和394。可枢转臂350和362分别包括外端396和398,这两个外端被定位成分别与凸轮392和394接合,这样齿轮322和组件304之间的相对旋转运动将促使臂350和362(以及此后的辊356和368)克服弹簧374和376的偏压移动离开或者在所述弹簧的作用下朝着彼此移动。
齿轮322上的中心轴套380承载具有交叉端402和404的扭簧400,该交叉端接合已对准的凸耳386和388的侧边。所述凸耳由此在扭簧400的扭力偏压作用下保持对齐。相应地,齿轮322的旋转将促使喉部限定板组件304随动,也即齿轮322和组件304将一致地旋转。采用如图例如图38所示的对准的凸耳386和388,齿轮322上的凸轮392和394被设置为提升臂350和362以使辊356和368分离。
操作在印刷机的操作中,卡片转向器或旋转器46旋转至图22-24,27-29,36和40所示的初始位置,其中卡片喉部310与第一供给路径对准。在这个位置,喉部310设置成接收从卡片堆栈64取出的并沿着第一供给路径52通过卡片供给机构68前进的卡片10。可以看出,在所示的特定的、示例性实施例中,供给器室随着供给器底壁76朝着前壁74向下倾斜而略微倾斜。这种定向既有助于用户手动加载供给器室62,又有助于重力偏压以帮助将卡片堆栈64推向所述室的前壁74而不会明显地增加印刷机的总重量。根据一个特定实施例,卡片堆栈64即将滑动的这种角度优选例如为15度,用于给定的摩擦角系数。虽然这种倾斜定向是优选的,显然所述室62可以是水平的,这样卡片堆栈中的卡片以及第一供给路径52的定向是垂直的。
注意,堆栈中的卡片优选以其短边基本垂直地定向,由此有助于使印刷机的高度最小。还应理解,这种被传送至卡片旋转器46的卡片定向意味着卡片将会通过旋转器围绕其长轴或纵轴26而不是像传统印刷机中那样地围绕其短轴或横轴28旋转。因此,通过本发明的印刷机而实现高度减低,同时通过将卡片供给器44设置在卡片旋转器46的上方而降低印刷机的长度。
由于旋转器46旋转设置,这样喉部310处于基本垂直的位置,臂350和362与凸轮392和394接合并因此使其相隔地定向(图40)。由于辊356和368相应地相隔,卡片10被从供给器44供入喉部。根据卡片将要被印刷的表面,齿轮322沿着一个方向或另一方向旋转,从而齿轮322以及喉部组件304由于扭簧400而一致地旋转(图36和37)。当喉部组件到达水平位置时(图38),基底上的一对挡块410和412中的一个防止该组件进一步旋转(图30,38和39)。
这时光遮断器340致动传感器;该传感器的输出断开了驱动齿轮322的步进电机。一旦卡片喉部与水平面对准(图25,26,38,39和41),该步进电机再次接通并通过计算步数,经由齿轮322,该电机克服扭簧400的偏压而开始进一步旋转齿轮322;注意,喉部组件304由挡块410和412之一保持以防止其进一步移动。如图39所示,齿轮322的进一步移动促使齿轮322上的凸轮392和394脱离与臂350和362的接合,从而允许这些臂在拉簧374和376的作用下朝彼此移动,由此促使卡片供给辊356和368接合喉部310中的卡片10的对立面(图38)。如图4,24,26,28和29所示,在喉部水平定位的情况下,辊驱动齿轮360和372中的一个或另一个将与基底300承载的传动小齿轮414啮合。传动小齿轮414经由带传动轮416的作用促使辊356和368旋转并经旋转器的端部排出槽324将卡片10朝着印刷机构48排出。
如果卡片为双面印刷,卡片就会被沿着水平路径54反方向驱回卡片喉部310内,并且回到卡片旋转器46内。旋转器反向旋转180度,以将卡片翻转或反转,此后卡片被驱动离开旋转器并且其另一侧被印刷。在这个操作中,传动小齿轮414将啮合另一臂350或362上的辊驱动齿轮360或372。
参照图42并再次参照图5,卡片印刷机40也可用于对该印刷机处理过的卡片上的磁条进行磁性编码。在编码过程中遇到的问题之一是卡片“抖动”,这会降低编码的质量。这种“抖动”可能由于卡片撞击辊组产生。参照图5,卡片驱动辊600沿着卡片清洁站48与印刷压纸辊48d之间的水平供给路径54被定位于卡片编码站。驱动辊600为“半”辊,仅部分横越卡片供给路径54的宽延伸,这样该辊不会接触所传送的卡片的磁条。相邻于辊600并与该辊横向对准地安装的是磁头602(图42),当卡片被“半”辊600传送经过该磁头时,该磁头将磁条编码。
卡片清洁站48a包括主要“粘”辊604和次要“粘”辊606的叠合。辊604和606通常朝着卡片供给路径54向下弹性偏压,但也可选择经由凸轮机构(未示出)向上移动离开该路径54。
在磁性编码操作中,驱动辊356和368沿着路径54(图5的左侧)将卡片驱动离开卡片转向器或旋转器46的喉部310。“半”辊600将该卡片进一步驱动至左侧直至卡片穿过清洁站48a并且卡片的后缘位于辊600上。然后清洁辊604和606以及旋转器驱动辊356和368都被凸轮传动离开卡片路径54。这时,随着磁条经过磁头602,辊600将卡片朝着喉部310驱回。是在反向通过的过程中,卡片条被磁头602磁性编码。应理解的是,在这个编码操作中,辊356,368,604和606离开卡片路径54,卡片不会碰撞任何会导致“抖动”以及可能不能进行编码处理的结构。
注意,卡片旋转器46以及卡片输入和排出槽312和324被布置成使卡片定位,以便卡片围绕其短边旋转从而节约空间,但卡片也可定位成沿着与其长边平行的方向印刷。当然,可以不用横向排出槽324,利用印刷机构被适当定位成接收来自槽312的卡片,而将卡片供入和供出所述的槽312。这意味着当每张卡片沿着平行于其短边传送时,可将信息施加于卡片表面。
本发明的几个示例性实施例已经示出并描述,本领域技术人员可对这些实施例进行各种变化和改变。这种变化和改变的实施例是可预料的,并可在附随的权利要求所限定的本发明的宗旨和范围内作出。
权利要求
1.一种适于卡片成像、卡片层压或者其它卡片处理的垂直紧凑系统,包括卡片处理器,其位于水平卡片供给路径上并被构造成处理具有长轴和短轴的矩形卡片的表面;和卡片供给器,其被设置成将卡片供至所述卡片处理器上游的所述供给路径上,所述供给器包括a.用于容纳垂直卡片堆栈的室,每张卡片被支撑于长边上;b.卡片供给机构,其被构造成连续从堆栈的一端取出卡片以便将其传递至卡片处理器;和c.卡片推动器,其被构造成沿着堆栈的所述端的方向推动卡片堆栈。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述卡片推动器包括位于所述堆栈另一端的弹簧偏压壁,该壁与包括至少一个小齿轮和至少一个齿条的装置耦合。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,偏压在所述壁上的所述弹簧由接合所述至少一个小齿轮的扭簧提供。
4.根据权利要求3所述的系统,包括位于所述室的相对侧的齿条和相关小齿轮,每个小齿轮与一扭簧耦合。
5.根据权利要求1所述的系统,还包括卡片转向器,用于接收沿着大致垂直的供给路径来自卡片供给器的卡片,并将卡片转向以沿着所述的水平卡片供给路径移动。
6.一种适于卡片成像、卡片层压、或其它卡片处理的垂直紧凑系统,包括卡片处理器,其位于水平卡片供给路径上并被构造成处理具有长轴和短轴的矩形卡片的表面;卡片供给器,其被布置成将卡片供至所述卡片处理器上游的所述供给路径上,所述供给器包括a.用于保持垂直卡片堆栈的室,每张卡片被支撑于长边上;和b.卡片供给机构,其被构造成连续从堆栈的一端取出卡片并将其移出所述堆栈;卡片转向器,其被构造成接收卡片并将其转向至一个位置,卡片在该位置平行于所述水平供给路径并被定位成沿着所述水平供给路径供至所述卡片处理器。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于所述室位于所述水平卡片供给路径的上方;所述卡片供给器将卡片基本垂直向下供入所述卡片转向器内。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于卡片处理器包括卡片印刷站。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于卡片处理器包括卡片编码站。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,卡片编码站包括磁性编码头,用于对所述卡片表面的磁条编码。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,卡片编码站还包括卡片供给辊,用于将卡片传送经过所述磁性编码头。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述磁性编码头和所述卡片供给辊沿着横向于水平供给路径的方向并行设置。
13.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,卡片处理器包括卡片印刷站和卡片编码站,该卡片编码站沿着所述卡片印刷站和所述卡片转向器之间的所述水平卡片供给路径设置。
14.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,卡片转向器包括卡片旋转器,用于使卡片围绕其长轴旋转。
15.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述旋转器包括电机旋转装置,该装置具有接收所述卡片的狭槽。
16.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述旋转器还被构造成在卡片第一面被处理之后接收该卡片,并将该卡片围绕其长轴旋转180度,然后将其返回至所述供给路径以便将其传送至所述处理器。
17.根据权利要求6所述的系统,包括卡片推动器,其被构造成沿着堆栈的所述端的方向推动卡片堆栈。
18.根据权利要求17所述的系统,包括所述卡片推动器包括位于所述堆栈另一端的弹簧偏压壁,该壁与包括至少一个小齿轮和至少一个齿条的装置耦合。
19.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,偏压在所述壁上的弹簧由接合所述的至少一个小齿轮的扭簧提供。
20.根据权利要求19所述的系统,包括位于所述室的相对侧的齿条和相关小齿轮,每个小齿轮与一扭簧耦合。
21.一种适于卡片成像、卡片层压、或其它卡片处理的垂直紧凑系统,包括双面卡片处理器,其位于水平卡片供给路径上并被构造成处理具有长轴和短轴的矩形卡片的相对的第一和第二面;卡片供给器,其被布置成将卡片供至所述卡片处理器上游的所述供给路径上,所述供给器包括a.用于保持垂直卡片堆栈的室,每张卡片被支撑于长边上;b.卡片供给机构,其被构造成连续从堆栈的一端取出卡片;和多功能卡片旋转器,其被构造成接收卡片并将该卡片围绕其长轴旋转至一个位置,卡片在该位置平行于所述水平供给路径并被定位成沿着所述供给路径供至所述印刷机,以便处理所述第一面,所述旋转器还被构造成在卡片的所述第一面被处理之后接收该卡片,将其旋转180度,然后将其返回至所述水平供给路径以便传送至所述卡片处理器。
22.一种垂直紧凑的卡片成像系统,包括卡片印刷机,其位于水平卡片供给路径上并被构造成在具有长轴和短轴的矩形卡片的相对的第一和第二面上印刷文字或图像;卡片供给器,其被布置成将卡片供至所述卡片印刷机上游的所述供给路径上,所述供给器包括a.用于保持垂直卡片堆栈的室,每张卡片被支撑于长边上;b.卡片供给机构,其被构造成连续从堆栈的一端取出卡片;和卡片旋转器,其被构造成接收卡片并将该卡片围绕其长轴旋转至一个位置,卡片在该位置平行于所述水平供给路径并被定位成沿着所述供给路径供至所述印刷机;卡片传送器,其被构造成在所述印刷机和所述卡片旋转器之间来回传送卡片,所述系统被构造成使得卡片由卡片传送器从旋转器传送至印刷机,在卡片的第一面上进行印刷,然后卡片由卡片传送器传送回至卡片旋转器,在此卡片围绕其长轴旋转180度,然后所述卡片传送器再次将卡片传送回至印刷机,在所述的第二面上进行印刷。
23.根据权利要求22所述的卡片成像系统,还包括卡片编码器,其沿着所述卡片印刷机和所述卡片旋转器之间的所述水平供给路径定位,所述卡片传送器进一步被构造成朝着所述卡片印刷机传送卡片,然后将所述卡片传送回所述卡片旋转器,在将所述卡片传送回所述卡片旋转器的过程中,所述卡片编码器将所述卡片编码。
24.根据权利要求23所述的卡片成像系统,其特征在于所述卡片编码器包括用于对所述卡片表面的磁条进行编码的磁性编码器。
25.根据权利要求24所述的卡片成像系统,其特征在于卡片传送器包括卡片驱动辊,用于将所述卡片传送回所述卡片旋转器。
26.根据权利要求25所述的卡片成像系统,其特征在于所述卡片驱动辊和磁性编码器沿着横向于所述水平供给路径的方向并行设置。
27.根据权利要求24所述的卡片成像系统,其特征在于卡片传送器在卡片编码的过程中受到制约,以提供无抖动编码。
28.一种包括印刷机构的印刷机,该印刷机构用于在多张卡片中的每张的至少一面印刷,每张卡片具有一对相对的平行面,所述印刷机包括卡片供给器,用于保持所述多张卡片并用于沿着第一供给路径将所述卡片连续供至所述卡片供给器下方的卡片转向器,所述卡片转向器适于将所述卡片的每张转向并沿着第二供给路径将每张卡片供至所述印刷机构。
29.根据权利要求28所述的印刷机,其特征在于所述第一供给路径大致垂直。
30.根据权利要求28所述的印刷机,其特征在于所述第二供给路径大致水平。
31.根据权利要求28所述的印刷机,其特征在于卡片供给器适于以卡片面垂直定向地保持所述多张卡片。
32.根据权利要求28所述的印刷机,其特征在于所述卡片转向器包括具有旋转轴的卡片旋转器,垂直于所述旋转轴的第一供给路径,和平行于所述旋转轴的所述第二供给路径。
33.根据权利要求28所述的印刷机,其特征在于多张卡片中的每张具有大致为矩形的构造,该构造包括一对相对的平行长边和一对相对的平行短边。
34.根据权利要求33所述的印刷机,其特征在于卡片供给器适于以卡片短边平行于所述第一供给路径方向定向的方式保持所述多张卡片。
35.根据权利要求33所述的印刷机,其特征在于所述卡片转向器适于以每张卡片的长边平行于所述第二供给路径方向的方式、沿着所述第二供给路径供给所述卡片中的每张。
36.根据权利要求28所述的印刷机,其特征在于所述卡片转向器包括卡片旋转器,该卡片旋转器具有旋转轴并且包括与所述旋转轴平行延伸的卡片入口以及横向于所述旋转轴延伸的卡片排出口。
37.一种包括印刷机构的印刷机,该印刷机构用于在多张卡片中的每张的至少一面印刷,每张卡片具有一对相对的平行面、纵向中心轴、和垂直于所述纵轴的相对的平行短边,所述印刷机包括卡片供给器,该卡片供给器用于保持所述多张卡片并用于将所述卡片沿着第一供给路径连续供至卡片旋转器,所述卡片以其短边平行于所述第一路径定向的方式沿着所述第一供给路径供给,所述卡片旋转器适于使所述卡片中的每张围绕其纵轴旋转。
38.根据权利要求37所述的印刷机,其特征在于所述卡片旋转器位于所述卡片供给器下方。
39.根据权利要求37所述的印刷机,其特征在于多张卡片中的每张沿着第二供给路径被供至所述的印刷机构。
40.根据权利要求39所述的印刷机,其特征在于所述多张卡片中的每张以其长边平行于所述第二供给路径地定向。
41.根据权利要求39所述的印刷机,其特征在于所述第一和第二供给路径分别大致垂直和水平地延伸。
42.一种用于在卡片双面进行印刷的双程卡片印刷机,该卡片被连续供给经过印刷机构,每张卡片具有大致为矩形的构造,该构造包括相对的平行的长边;相对的平行的短边;以及平行于卡片长边的中心纵轴,所述印刷机包括卡片供给器,用于保持所述卡片堆栈,堆栈中的卡片面以卡片中心纵轴水平设置的方式大致垂直定向,卡片供给器适于朝着卡片供给机构偏压所述卡片堆栈以便从所述卡片堆栈连续移开卡片;和卡片旋转器,其位于所述卡片供给器的下方,用于接收卡片供给机构供给的卡片并用于在卡片传送至印刷机构之前将所述卡片的每张围绕其纵向中心轴旋转。
43.一种用于在卡片上印刷的方法,该卡片具有相对的平行的表面以及大致为矩形的构造,该构造包括一对相对的平行的长边和一对相对的平行的短边,所述方法包括以卡片短边平行于第一供给路径方向的方式将卡片从第一站沿着第一供给路径移动至第二站;在所述第二站,将卡片改变方向,并以卡片长边平行于第二供给路径方向的方式将卡片从第二站沿着第二供给路径移向第三站;和在所述第三站,对卡片的其中一面进行印刷。
44.根据权利要求43所述的方法,其特征在于在对卡片的其中一面进行印刷之后,以卡片长边平行于第二供给路径的方式将卡片沿着所述第二供给路径移回至所述第二站;在第二站,将所述卡片翻转;以卡片长边平行于第二路径方向的方式,将所述的经翻转的卡片沿着所述第二供给路径移向所述第三站;和在卡片的另一面上印刷。
45.根据权利要求43所述的方法,其特征在于第二供给路径基本垂直于第一供给路径。
46.根据权利要求43所述的方法,其特征在于第一供给路径大致垂直,其中第二站位于所述第一站的下方;和第二供给路径大致水平。
47.根据权利要求46所述的方法,其特征在于在将所述卡片沿着所述第一供给路径移动的过程中,所述卡片的表面被大致垂直地定向。
48.根据权利要求46所述的方法,其特征在于在将所述卡片沿着所述第二供给路径移动的过程中,所述卡片的表面被大致水平地定向。
49.一种在多张卡片上进行印刷的方法,所述多张卡片的每张包括一对相对的主表面,所述方法包括在第一站,以卡片大致垂直定向的方式存储卡片堆栈;从卡片堆栈取出卡片并沿着大致向下的方向将卡片移向第二站;在所述第二站,将所述卡片旋转以使所述卡片大致水平定向;将卡片大致水平地移向第三站;和在所述第三站,对卡片的其中一面进行印刷。
50.根据权利要求49所述的方法,其特征在于,在对卡片的其中一面进行印刷之后将卡片移回所述第二站;在第二站,将所述卡片翻转;将所述的经翻转的卡片移向所述第三站;和在卡片的另一面上印刷信息。
51.根据权利要求49所述的方法,其特征在于卡片大致为矩形,并包括一对相对的平行的长边和一对相对的平行的短边,该卡片以其短边大致垂直地存储。
52.根据权利要求51所述的方法,其特征在于把从所述卡片堆栈取出的卡片以其短边平行于所述向下方向的方式移向所述第二站。
53.根据权利要求51所述的方法,其特征在于把从所述卡片堆栈取出的卡片以其长边平行于移动方向的方式移向所述第三站。
54.一种用于对卡片面上的磁条进行编码的方法,所述方法包括以磁条平行于卡片供给路径定向的方式,将来自第一站的卡片沿着该供给路径移动;当卡片的后缘到达第二站时,停止移动所述卡片,所述第二站包括沿着横向于卡片供给路径方向以并行的关系设置的卡片驱动辊和磁性编码头,所述磁性编码头被定位成与磁条相互磁作用;将经过第二站的卡片朝着第一站移回;在所述的最后提及的移动过程中对磁条进行磁性编码。
55.根据权利要求54所述的方法,其特征在于所述卡片的所述移动由卡片传送器控制,其中所述方法还包括在对磁条进行磁性编码的过程中,制约卡片传送器以提供无抖动编码。
56.一种用于保持大致水平定向的卡片堆栈的卡片供给器,该卡片具有大致垂直定向的主表面,所述卡片供给器包括将所述卡片堆栈朝着卡片供给机构偏压的推动器,该卡片供给机构用于(a)将卡片从所述卡片堆栈连续移开,(b)沿着大致垂直定向的卡片供给路径供给每张卡片,和(c)禁止一次一张以上的卡片沿着所述供给路径供给。
57.根据权利要求56所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片的每张大致为矩形,包括一对相对的平行的长边和一对相对的平行的短边,所述卡片以其短边大致垂直延伸地布置在所述卡片堆栈中。
58.根据权利要求56所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片供给机构包括位于供给路径一侧的主要摩擦供给面,用于将所述卡片从所述卡片堆栈移开并沿着所述供给路径进给每张卡片。
59.根据权利要求58所述的卡片供给器,其特征在于所述主要摩擦供给面包括辊。
60.根据权利要求58所述的卡片供给器,其特征在于所述主要摩擦供给面包括带。
61.根据权利要求58所述的卡片供给器,其特征在于卡片供给机构还包括次要摩擦供给面,其位于所述主要摩擦供给面下游的所述供给路径的所述一侧。
62.根据权利要求61所述的卡片供给器,其特征在于次要摩擦供给面包括辊。
63.根据权利要求61所述的卡片供给器,其特征在于次要摩擦供给面包括带。
64.根据权利要求61所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片供给机构还包括位于与所述次要摩擦供给面相对的所述供给路径另一侧的第三摩擦供给面,所述次要和第三摩擦供给面之间限定一区域,根据与第一张卡片一道从卡片堆栈错误取出的第二张卡片的存在,所述第三摩擦供给面被偏压以将第二张卡片推回卡片堆栈。
65.根据权利要求64所述的卡片供给器,其特征在于第三摩擦供给面包括第三辊。
66.根据权利要求65所述的卡片供给器,其特征在于次要摩擦供给面包括次要辊,所述次要辊具有圆周凹槽,所述第三辊伸入所述凹槽。
67.根据权利要求65所述的卡片供给器,其特征在于第三辊固定安装于一轴上,卡片供给器还包括与第三辊的轴耦合的扭簧,用于对所述第三辊施加扭力偏压。
68.根据权利要求67所述的卡片供给器,其特征在于扭簧根据第二张卡片的存在而被卷绕,当因此存储在所缠绕的扭簧中的能量克服第一和第二张卡片之间的摩擦时,该能量使第二张卡片朝着卡片堆栈返回。
69.根据权利要求65所述的卡片供给器,还包括联轴器,其将辊驱动电机与所述第三辊耦合,所述联轴器在没有错误供给的第二张卡片的情况下滑动。
70.根据权利要求67所述的卡片供给器,其特征在于推动器被弹性偏压以将所述卡片堆栈推向所述供给机构,所述推动器可克服所述弹性偏压手动缩回。
71.根据权利要求70所述的卡片供给器,其特征在于所述推动器由齿条和齿轮机构弹性偏压,当卡片被从所述卡片堆栈取出时,该齿条和齿轮机构保持基本恒定的力于所述卡片堆栈上。
72.一种卡片供给器,包括卡片供给器主体,其具有用于容纳卡片堆栈的室;卡片供给驱动面,其沿着卡片供给路径的一侧定位,该供给路径贯穿所述室中的排出口,所述卡片供给驱动面被布置成连续从卡片堆栈沿着卡片供给路径经所述室的排出口摩擦地供给卡片;和反作用卡片驱动面,其沿着卡片供给路径的另一侧设置并且被定位成接合与第一张卡片一道从卡片堆栈错误供给的第二张卡片,该反作用卡片驱动面被弹性偏压以将第二张卡片朝着卡片堆栈推回。
73.根据权利要求72所述的卡片供给器,还包括推动器,用于将卡片堆栈朝着摩擦供给驱动面推动,以使卡片堆栈中的第一张卡片的一面与所述摩擦供给驱动面接合。
74.根据权利要求72所述的卡片供给器,其特征在于所述摩擦供给驱动面包括辊。
75.根据权利要求72所述的卡片供给器,其特征在于所述摩擦供给驱动面包括带。
76.根据权利要求72所述的卡片供给器,其特征在于所述反作用卡片驱动面包括卡片返回辊。
77.根据权利要求76所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片返回辊被扭力偏压以将第二张卡片朝着卡片堆栈推回。
78.根据权利要求72所述的卡片供给器,其特征在于卡片供给路径大致垂直定向。
79.根据权利要求78所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片沿着卡片供给路径经卡片排出口供给,所述排出口位于所述室的底部。
80.根据权利要求79所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片的每张大致为矩形并具有相对的主表面,一对平行长边和一对平行短边,卡片适于以其主表面大致垂直延伸地定向于所述室中。
81.根据权利要求80所述的卡片供给器,其特征在于卡片适于以其短边大致垂直延伸地定向于所述室中。
82.根据权利要求72所述的卡片供给器,其特征在于推动器被弹性偏压以将所述卡片堆栈朝着所述卡片供给面推动,所述推动器可克服所述弹性偏压手动缩回。
83.根据权利要求82所述的卡片供给器,其特征在于所述推动器由一机构弹性偏压,当卡片被从所述卡片堆栈取出时,该机构保持基本恒定的力于所述卡片堆栈上。
84.根据权利要求83所述的卡片供给器,其特征在于所述机构包括至少一个齿轮和相关的齿条。
85.根据权利要求84所述的卡片供给器,其特征在于扭簧与所述至少一个齿轮关联地操作,以提供所述弹性偏压。
86.根据权利要求72所述的卡片供给器,还包括第二摩擦供给驱动面,所述第二摩擦供给驱动面沿着与所述反作用卡片驱动面相对的所述供给路径的所述一侧设置。
87.根据权利要求86所述的卡片供给器,其特征在于所述第二摩擦供给驱动面包括辊。
88.根据权利要求86所述的卡片供给器,其特征在于所述第二摩擦供给驱动面包括带。
89.根据权利要求86所述的卡片供给器,其特征在于所述反作用卡片驱动面包括卡片返回辊。
90.根据权利要求89所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片返回辊被扭力偏压,以将第二张卡片朝着卡片堆栈推回。
91.根据权利要求86所述的卡片供给器,其特征在于反作用卡片驱动面被朝着所述第二摩擦供给驱动面弹性偏压以容纳各种厚度的卡片。
92.根据权利要求91所述的卡片供给器,其特征在于反作用供给驱动面包括返回辊,该返回辊被安装用于在卡片供给器主体所承载的一块板上旋转,该板被安装成限制相对于卡片供给器主体的移动。
93.根据权利要求92所述的卡片供给器,其特征在于返回辊固定安装于一轴上,该卡片供给器还包括将卡片供给器主体和返回辊的轴耦合的扭簧,以便施加所述的扭力偏压。
94.根据权利要求93所述的卡片供给器,其特征在于扭簧根据第二张卡片的存在被缠绕,当因此存储在所缠绕的扭簧中的能量克服第一和第二张卡片之间的摩擦时,该能量使第二张卡片朝着卡片堆栈返回。
95.根据权利要求86所述的卡片供给器,其特征在于单一电机,其被耦合成沿着相同的方向移动摩擦供给驱动面和反作用供给驱动面。
96.根据权利要求95所述的卡片供给器,还包括联轴器,其耦合所述电机和所述反作用供给驱动面,所述联轴器在没有错误供给的第二张卡片的情况下滑动。
97.根据权利要求86所述的卡片供给器,其特征在于所述反作用驱动面的宽度小于所述的第二摩擦供给驱动面的宽度。
98.根据权利要求86所述的卡片供给器,其特征在于所述第一、第二和反作用驱动面中的每个包括辊。
99.根据权利要求98所述的卡片供给器,其特征在于第二辊具有圆周凹槽,并且所述反作用辊伸入所述凹槽。
100.根据权利要求98所述的卡片供给器,其特征在于每个辊由弹性材料制造。
101.根据权利要求100所述的卡片供给器,其特征在于第一和第二辊由硅制造;反作用辊由EPDM制造。
102.根据权利要求98所述的卡片供给器,其特征在于所述供给和反作用辊具有相同的直径。
103.一种卡片供给器,包括卡片供给器主体,其限定用于容纳卡片堆栈的卡片提供室,该室具有包括卡片排出口的卡片排出端,该室由其排出端的固定壁以及与所述固定壁相对的弹性偏压卡片堆栈推动器限定,所述的推动器用于将卡片堆栈朝着所述固定壁推动;主要供给辊,其被安装用于在卡片供给路径一侧的所述室的排出端旋转,该主要供给辊被设置成与最接近固定壁的第一张卡片的表面接合并将所述卡片连续从所述卡片堆栈沿着贯穿卡片排出口的供给路径向前供给;次要供给辊,被安装用于沿着主要供给辊下游的卡片供给路径的所述一侧旋转;用于禁止一次向前供给一张以上卡片的第三辊,该第三辊在卡片供给路径的另一侧与次要供给辊相对设置,该第三辊被朝着所述次要辊弹性偏压,并且根据与第一张卡片一道从卡片堆栈错误供给的第二张卡片的存在,被扭力偏压以将第二张卡片向后推向卡片堆栈。
104.根据权利要求103所述的卡片供给器,其特征在于卡片供给路径大致垂直地定向。
105.根据权利要求104所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片沿着所述供给路径经卡片排出口供给,所述排出口位于所述室的底部。
106.根据权利要求105所述的卡片供给器,其特征在于所述卡片的每张大致为矩形并具有相对的主表面、一对平行长边和一对平行短边,该卡片适于以其主表面大致垂直延伸地被定向于所述室内。
107.根据权利要求106所述的卡片供给器,其特征在于卡片适于以其短边大致垂直延伸地被定向于所述室内。
108.根据权利要求103所述的卡片供给器,其特征在于所述推动器由双联的齿条和齿轮机构弹性偏压,当卡片从所述卡片堆栈取出时,该机构保持基本恒定的力于所述卡片堆栈上。
109.根据权利要求103所述的卡片供给器,其特征在于返回辊弹性固定安装于一轴上,该卡片供给器还包括将卡片供给器主体和返回辊的轴耦合的扭簧,以便施加所述扭力偏压。
110.根据权利要求109所述的卡片供给器,其特征在于扭簧根据第二张卡片的存在而被缠绕,当因此存储在所缠绕的扭簧中的能量克服第一和第二张卡片之间的摩擦时,该能量使第二张卡片朝着卡片堆栈返回。
111.根据权利要求103所述的卡片供给器,还包括联轴器,其耦合辊驱动电机和所述第三辊,所述联轴器在没有错误供给的第二张卡片的情况下滑动。
112.根据权利要求103所述的卡片供给器,其特征在于第三辊可相对于所述次要辊移动以容纳各种厚度的卡片。
113.根据权利要求103所述的卡片供给器,其特征在于第三辊被安装用于在卡片供给器主体所承载的一板上旋转,该板被安装用于限制相对于卡片供给器主体的运动。
114.根据权利要求103所述的卡片供给器,其特征在于次要供给辊具有圆周凹槽,所述第三辊伸入所述凹槽内。
115.一种用于沿着卡片供给路径从卡片堆栈一次向前供给一张卡片的方法,该方法包括偏压卡片堆栈以使堆栈中的第一张卡片与设置在供给路径一侧的主要供给部件接合;利用主要供给部件与次要供给部件的协作,沿着所述的向前方向连续从所述卡片堆栈一次供给一张卡片,该次要供给部件设置在所述主要供给部件下游的供给路径的所述一侧;根据与第一张卡片一道从卡片堆栈错误供给的第二张卡片的存在,偏压位于与次要部件相对的供给路径另一侧的第三部件,以沿着相反方向推动第二张卡片。
116.根据权利要求115所述的方法,其特征在于供给路径沿着大致垂直的方向延伸。
117.根据权利要求115所述的方法,其特征在于根据卡片的厚度变化,相对于所述次要部件移动所述第三部件。
118.在卡片处理装置使用的卡片转向器,包括一对平行相间的板,其间限定有喉部,该喉部具有卡片输入口和卡片排出口,该喉部适于接收经由卡片输入口沿着第一方向移动的卡片;和卡片传送机构,用于从喉部经由卡片排出口沿着第二方向移动该卡片。
119.根据权利要求118所述的卡片转向器,其特征在于卡片具有大致为矩形的构造,该构造由平行的长边和短边对限定,当卡片经卡片输入口移入卡片喉部时,卡片的短边平行于第一方向定向,当卡片经卡片排出口移出卡片喉部时,卡片的长边平行于第二方向定向。
120.根据权利要求118所述的卡片转向器,其特征在于所述第二方向垂直于第一方向。
121.根据权利要求118所述的卡片转向器,其特征在于当一单元围绕一旋转轴旋转时,所述板可旋转。
122.根据权利要求121所述的卡片转向器,其特征在于所述旋转轴垂直于第一方向。
123.根据权利要求118所述的卡片转向器,其特征在于卡片传送机构包括至少一根辊。
124.根据权利要求123所述的卡片转向器,其特征在于所述的至少一根辊可移动地安装,以使辊的卡片接合面可选择地进入卡片喉部内和从卡片喉部缩回。
全文摘要
一种适于卡片成像、卡片层压,或其它卡片处理的小型系统,包括卡片处理器,其位于水平卡片供给路径上并被构造成处理具有长轴和短轴的矩形卡片例如塑料信用卡或借记卡的一面或两面。卡片供给器被设置成将卡片一次一张供至所述卡片处理器上游的水平供给路径上,所述供给器包括用于容纳垂直卡片堆栈的室,每张卡片被支撑于长边上;和卡片供给机构,其被构造成连续从堆栈的一端取出卡片并将卡片移出所述堆栈。卡片转向器被构造成接收卡片并将卡片转向至一位置,卡片在该位置平行于水平供给路径并被定位成沿着水平供给路径供至卡片处理器。所述室位于水平卡片供给路径的上方,卡片供给器将卡片大致垂直向下地供入卡片转向器内。卡片处理器可包括卡片印刷机和磁条编码器。本发明还披露了印刷、编码和供给卡片的方法。
文档编号B65H3/06GK1930003SQ200580008093
公开日2007年3月14日 申请日期2005年1月11日 优先权日2004年1月14日
发明者C·J·布赖恩特, P·S·布赖尔, D·E·佩里, A·彼得, L·C·查瓦里亚 申请人:Zih公司
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