专利名称：悬臂式证件处理设备部件的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及证件制作设备。更具体地，本发明涉及在证件制作 设备中用于处理证件基底的证件处理设备部件。
背景技术：
证件产品包括例如身份证、驾驶执照、护照和其它有价值的文件。 这样的证件由包括纸基底、塑料基底、卡片和其它材料的证件基底形 成。这样的证件通常包括例如相片、账号、身份证号和其它个人信息的
打印信息，其利用例如墨和色带(ribbon)的打印耗材(consumable)打
印到证件基底上。
在形成最终的证件产品过程中证件处理设备通过执行至少一个步骤 对证件基底进行处理。 一种类型的证件制作设备是倒像(reverse-image) 证件制作设备。倒像证件制作设备通常包括打印部和图像转印部。打印 部使用中间转印膜或转印色带、打印色带和打印头。打印头通常为热打 印头，其操作以加热热打印色带的不同颜色的染料面板，来将带颜色的 染料从打印色带转印到转印膜的面板上，从而在其上形成图像。在转印 膜上打印的图像与基底对齐(register)后，图像转印部的已加热的转印 辊将图像从转印膜或转印色带转印到基底的表面上。
传统的倒像证件制作设备通常是大、笨重和复杂的机器， 一直存在 改进这些类型的机器的要求。例如，存在不断要求改进证件处理设备部 件(例如打印头、转印辊、压印盘和在证件制作设备中处理证件产品所 使用的其它类型的部件)的功能性，同时减少这些设备所需的空间的
本发明的实施例提供了这些和其它问题的解决方法，并提供超越现 有技术的其它优点。
发明内容
本发明的实施例涉及证件制作设备。证件制作设备的一个实施例包 括框架、支撑件和证件处理设备部件。支撑件连接至框架上并包括从框 架悬出的第一部分。证件处理设备部件连接至支撑件的第一部分上。
根据另一实施例，证件制作设备包括框架、支撑件、转印辊和驱动 机构。支撑件连接至框架上并包括从框架悬出的第一部分。转印辊连接 至支撑件的第一部分上。驱动机构被配置以将转印辊移到转印色带路径 上，以将转印色带施加至证件基底上。
本发明的另一实施例涉及用于证件制作设备的证件处理组件。证件 处理组件包括支撑件、证件处理设备部件和驱动机构。支撑件连接至固 定的框架上并包括从框架枢转地悬出的第一部分。证件处理设备部件可 旋转地连接支撑件的第一部分上。驱动机构被配置以将证件处理部件设 备移入到操作位置上，用于处理证件基底。
图l是本发明的实施例中的证件制作设备的透视图。
图2是图1的证件制作设备的分解透视图。 图3是图1和图2所示出的证件制作设备的简化示意图。 图4示出包括已装载了打印色带盒且去掉外罩(enclosure)的图1-3 中的证件制作设备的前透视图。
图5示出本发明的实施例中的转印辊组件的后平面视图。 图6示出本发明的实施例中的转印辊组件的后透视图。 图7示出图6的转印辊组件的示意图。
具体实施例方式
图1和2示出根据本发明的实施例的证件制作设备100的透视图。 图3示出根据本发明的实施例的设备100的简化示意图。
图1示出证件制作设备100的外视图，图2示出证件制作设备100 的分解视图。本发明的实施例关于作为倒像打印机的证件制作设备100， 因此，本发明的实施例关于使用转印膜辊，其被用于在倒像打印机中将墨从转印膜转印到证件基底上。然而，应当理解，本发明的转印辊的实 施例还可以用于其它类型的证件制作设备(例如非倒像证件打印设备和
证件压印(laminating)设备)中。另外，应当理解转印辊实施例的特征 可以用于其它类型的证件制作设备部件(例如支撑辊和压印盘、打印头 等)中。在详细讨论转印辊的实施例之前，将简要地对证件制作设备100 的部件进行描述。
证件制作设备100通过使用转印辊提供了颠倒的倒像转印打印，该 转印辊关于处理路径相对于传统的倒像打印设备中的转印辊的位置被颠 倒。和传统的制作设备不同，设备100的颠倒性质使转印辊和其它类型 的制作部件位于在其处理路径的下面。这样的配置允许证件制作设备100 被更加紧凑地形成，特别是在高度上，允许更有效地散发来自转印辊的 热量和简化证件基底被传送的处理路径。
在图1所示的实施例中，证件制作设备100包括具有前面板102的 外罩101。证件制作设备100采用基底盒104、沿着处理路径138传送证 件基底的基底传送机构和证件输出斗(hopper) 106。除了证件制作设备 100中的制作部件的位置在处理路径138下面之外，许多制作部件在证件 制作设备100中的配置允许该设备比传统的证件制作设备更加紧凑。
在图2中，前面板102被移除以更加清楚地描述证件制作设备100 的内部的主要制作部件。证件制作设备100包括打印部103和图像转印 部105。控制器107通常控制证件制作设备100的部件以执行各种操作， 包括打印、图像转印、传感器校准和其它操作。 在一个实施例中，打印部103包括打印头108、打印压印盘109、用 于支撑打印色带112的打印色带盒110和用于支撑转印色带116的转印 色带盒114。如图2所示，盒110和114可以从证件制作设备100中释放 出来和移除，用于装载和卸载打印色带112和转印色带116。打印色带 112 (例如，染料升华打印色带)围绕供给巻轴118和拾取(take-up)巻 轴120缠绕。转印色带116围绕供给巻轴122和拾取巻轴124缠绕。打 印色带112包括第一侧125和与第一侧相对的第二侧126。当打印色带 112围绕巻轴118和120缠绕时，第一侧125面向打印色带盒110的内 部，第二侧126面向转印色带盒114。转印色带116包括第一侧127和与第一侧相对的第二侧128。当转印色带116围绕巻轴122和124缠绕时， 第一侧127面向转印色带盒114的内部，第二侧128面向打印色带盒 110。
在一个实施例中，证件制作设备100包括内部框架130，在打印色带 112装载到打印色带盒110上之后，转印色带116装载到转印色带盒114 上以及两个盒被插入到证件制作设备100中之后，该内部框架被配置以 容纳打印色带盒110和转印色带盒114。当打印色带盒110插入证件制作 设备100的内部框架130中时，打印色带盒110的实施例还容纳包含在 内部框架130中的打印头壳132。打印头壳132容纳打印头108，其是证 件处理设备部件。打印色带盒110允许打印头108围绕旋转路径旋转， 以使打印头108上的烧灼(burn)元件面对打印压印盘109并施加压力至 打印压印盘109上，因此使打印色带112的第二侧126与转印色带116 的第二侧128接触。
在一个实施例中，证件制作设备100包括打印色带传感器129和转 印色带传感器131。打印色带传感器129被配置以检测打印色带112的不 同颜色的框架或面板。该框架或面板以黄色、絳红(magenta)和青色 (cyan)框架或面板构成的次序或组重复。另外，如果需要的话，打印色 带112可以在颜色框架或面板的次序中包括黑色树脂框架或面板。打印 色带传感器129为控制器107检测带颜色的框架或面板，其使用从已检 测的框架或面板获得的信号来控制电机134。电机134沿箭头135显示的 方向供应打印色带112。转印色带传感器131被配置以检测沿着转印色带 116的长度基本上分离透光的或透明的面板的非透明转换标记(未示 出)。转印膜传感器131为控制器107检测转换标记，其使用从已检测的 转换标记获得的信号来控制电机136。电机136沿箭头137显示的方向供 应转印色带116。
当电机134和136运作时，打印头108施加压力到打印压印盘109 上，以使打印头108接触打印色带112的第一侧125和使打印色带112 接触转印色带116的第二侧128。在一个实施例中，打印头108是具有多 个烧灼元件的热打印头，其使用打印色带112将倒像转印至转印色带116 的面板上。打印头108打印转印色带116的每个面板，同时方向大致垂直于处理路径138。转印色带116的面板上的倒像，之后被朝向证件基底
路径138运动，用于将倒像转印至证件基底140上。
在另一个实施例中，图像转印部105包括基底输入142、基底传送 143、转印机构144和基底输出145。由基底传送143接收来自基底输入 142处的基底盒104的证件基底140。控制器107控制基底传送143，以 沿着处理路径138供应单个证件基底140。在一个实施例中，处理路径 138在基底输入142和基底输出145之间大致平坦，以防止基底140的任 何弯曲或者损坏，尤其是当它们是成形成身份证所使用的刚性或半刚性 的塑料基底形式时。基底传送143包括基底供应辊146，其通过齿轮和滑 轮布置由电机来驱动。应当注意，在一些实施例中分离的电机可以用于 通过证件制作设备100的基底传送的不同阶段。例如，在证件制作设备 100中，可以使用电机驱动基底140的供应通过基底输入142，可以使用 另一电机驱动基底140的供应通过剩余的基底路径138。
当转印色带盒114插入证件制作设备100中时，如之前讨论的，转 印色带盒114的实施例还容纳包括转印辊148的转印辊组件147 (图2) 的一部分，该转印辊是图3所示的证件制作设备部件。转印辊148是一 个能够被加热和能够被冷却的辊。转印色带盒114允许转印辊组件147 移动，并且因此允许转印辊148施加压力至压印盘149上。在图像转印 期间，转印辊148与转印色带116的第一侧127接触和将转印色带116 和基底140按压在压印盘149上，以使打印在转印色带116上的倒像转 印到基底140的底侧141上。转印辊148使用热量和压力，将打印在转 印色带116上的倒像转印到基底140上。
在一个实施例中，证件制作设备100包括数据读/写器150，被配置 以读出基底140上的数据和/或写入数据至基底140上。示例性的数据读/ 写器150包括被配置以从证件基底140的磁条读出数据和/或写入数据到 证件基底140的磁条上的磁条读/写器，被配置以从基底140上的条形码 读出数据和/或写入数据到基底140的条形码上的条形码读/写器，被配置 以从基底140的存储器读出数据和/或写入数据到基底140的存储器上的 存储器读/写器(例如智能卡编码器)，以及其它数据读/写器。在一个实 施例中，数据读/写器150位于处理路径138的上方和被配置在基底140
8的顶表面读和/或写数据。
图4示出包括装载了打印色带盒110和移除了图1所示的外罩101 的证件制作设备100的前透视图。在图4中，转印色带盒114被移除， 以清楚地示出转印辊组件壳152，其被设置朝向内部框架130的上部和在 将装载转印色带盒114的区域内。转印辊组件壳152被配置以容纳转印 辊组件147的一部分(在图4中观看被部分地隐藏)。当转印色带盒114 (图2)插入内部框架130中时，转印辊组件壳152位于转印色带盒114 内。这样的一个位置示意性地表示在图5中，示出具有装载有转印膜116 的供给和拾取滚筒122和124的转印色带盒114的后平面视图。
在图5中，当转印色带盒114插入到证件制作设备100中时，转印 辊组件壳152位于转印色带盒114的壳154内。壳154包括是转印色带 盒114的前支撑壁的一部分的第一端156和与第一端相对的第二端，其 是开放的。壳154还包括相对的侧壁158、开放的顶端和开放的底端，在 该开放的顶端处转印色带116的宽度在转印色带盒114的前支撑壁和转 印色带盒114的后支撑壁160之间延伸。
图6示出转印辊组件147的后透视图。在图6中，证件制作设备100 的壳101 (图1)和内部框架130被移除，为了清楚地示出转印辊组件 147的目的。转印辊组件147还以简化的视图的形式在图7中示意性地示 出。另外，应当理解，实施例不非限于转印辊组件147。实施例可以包括 其它组件，其支撑其它类型的证件处理设备部件，例如打印头、压印盘 和其它类型的滚筒。转印辊组件147是示例性的实施例。
参见图6和图7，组件147包括连接至框架164的支撑件162。框架 164是证件制作设备的框架和/或证件制作设备100的框架的一部分。支 撑件162在枢转轴线165处枢转地连接至框架164。支撑件162包括第一 部分166。如图6和7所示，第一部分166在枢转轴线165处从框架164 悬出。证件处理设备部件168在枢转轴线169处连接至支撑件162的第 一部分166。当枢转轴线165允许支撑件162围绕框架164相对地旋转 时，枢转轴线169允许证件处理设备部件168围绕支撑件162的第一部 分166相对地旋转。通常，枢转轴线169位于证件处理设备部件168的 中心。然而，枢转轴线169可以在除证件处理设备部件168的中心以外的位置上将证件处理设备部件168连接至第一部分166。在图6和图7所 示的实施例中，证件处理设备部件168是转印辊。然而，在其它实施例 中，证件处理设备部件可以是处理证件基底所使用的其它类型的部件， 例如打印头、压印盘和其它类型的辊。
支撑件162还包括第二部分170，其一体地连接至第一部分166。第 二部分170以一角度地延伸至第一部分166和具有相对于第一部分166 的固定位置。支撑件162的第二部分170包括在三个点处被连接至第二 部分170的弹簧臂172。第一端174和第二端175连接至第二部分170 上。另外，弹簧臂172通过弹簧176连接至第二部分170上(图7)。组 件147还包括连接至框架164的驱动机构178。驱动机构178被配置以接 合支撑件162的第二部分170，以枢转第二部分170，并因此围绕枢转轴 线165枢转第一部分166。驱动机构178作为偏压机构，用于将第一部分 166偏压到操作位置上。组件147还包括传感器179 (图6)。传感器179 被配置以检测第一部分166相对于框架164的角位置。驱动机构178接 收来自传感器179的信号，以确定将第一部分166偏压到操作位置的距 离是多远。
如图6和7所示，驱动机构178是可操作地连接至电机(图6或7 未示出)的凸轮机构180。凸轮机构180被配置以将压力施加到弹簧臂 172上，用于旋转第二部分170并且因此围绕枢转轴线165旋转第一部分 166。通过旋转第二部分170并因此围绕枢转轴线165旋转第一部分 166，驱动机构178将证件处理设备部件168移到证件基底的路径上，用 于处理。
在一个例子中，证件制作设备，例如证件制作设备100 (图1、 2和 3)，包括色带，例如打印色带112或转印色带116 (图3)。驱动机构178 被配置，以旋转第二部分170并且因此将第一部分166和证件处理设备 部件168旋转到操作位置上，在该操作位置压力被施加到色带上。在这 样的操作位置，枢转轴线169允许证件处理设备部件168围绕第一部分 166旋转。这样的运动能够用于进行细调位置调整。例如，这样的运动调 整证件处理设备部件168，以进一步容纳不同尺寸的证件基底。驱动机构 178还被配置以反向旋转第二部分170并因此将第一部分166和证件处理
10设备部件168旋转到非操作位置，在该非操作位置没有将压力施加到色 带上。
在另一例子中，证件处理设备部件168是在枢转轴线169处连接至 支撑件162的第一部分166的转印辊。驱动机构178被配置以旋转第二 部分170并且因此将第一部分166和转印辊旋转到操作位置上，在该操 作位置转印辊移到转印色带路径上。驱动机构178进一步旋转第二部分 170并且因此旋转第一部分166和转印辊，以使转印辊施加压力至转印色 带和证件基底上，以使通过使用转印辊的热量和由驱动机构178供给的 压力，将转印色带上的墨转印到证件基底上。在这个例子中，驱动机构 178还被配置，以反向旋转第二部分170并且因此将第一部分166和转印 辊反向旋转到非操作位置上，在该非操作位置转印辊被移动离开转印色 带路经。
尽管参考优选实施例描述了本发明，本领域技术人员将认识到在不 背离本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种证件制作设备，包括框架；支撑件，其连接至所述框架和包括从所述框架悬出的第一部分；和证件处理设备部件，其连接至所述支撑件的所述第一部分。
2. 如权利要求1所述的设备，其中所述支撑件枢转地连接至所述框架并被配置以围绕轴线枢转所述第一部分。
3. 如权利要求2所述的设备，进一步包括偏压机构，所述偏压机构被配置以朝操作位置偏压所述第一部分。
4. 如权利要求3所述的设备，进一步包括驱动机构，所述驱动机构被配置以围绕所述轴线枢转所述支撑件的所述第一部分。
5. 如权利要求2所述的设备，进一步包括传感器，所述传感器被配置以检测所述第一部分相对于所述框架的角位置。
6. 如权利要求2所述的设备，其中所述支撑件进一步包括连接至所述第一部分的第二部分，所述第二部分以一角度延伸至所述第一部分并相对于所述第一部分具有固定的位置；以及驱动机构，被配置以接合所述第二部分并围绕所述轴线枢转所述第一和第二部分。
7. 如权利要求6所述的设备，进一步包括传感器，所述传感器被配置以检测所述第一部分相对于所述框架的角位置。
8. 如权利要求1所述的设备，其中所述证件处理设备部件被配置以围绕轴线相对于所述支撑件的所述第一部分枢转。
9. 如权利要求8所述的设备，其中所述证件处理设备部件包括转印雜。
10. 如权利要求2所述的设备，其中所述证件制作设备部件进一步包括色带；和所述证件处理设备部件被配置以围绕所述轴线在所述部件施加压力至所述色带的操作位置和所述部件不施加压力至所述色带的非操作位置之间枢转。
11. 如权利要求1所述的设备，其中所述证件制作设备部件从转印辊、压印盘和打印头构成的组中选出。
12. —种证件制作设备，包括框架；支撑件，其连接至所述框架并包括从所述框架悬出的第一部分；转印辊，其连接至所述支撑件的所述第一部分；禾口驱动机构，其被配置以将所述转印辊移入到转印色带路径上，以将转印色带施加于证件基底上。
13. 如权利要求12所述的设备，其中所述转印辊枢转地连接至所述支撑件的所述第一部分。
14. 如权利要求12所述的设备，其中所述支撑件枢转地连接至所述框架并被配置以围绕轴线枢转所述第一部分。
15. 如权利要求14所述的设备，其中所述支撑件包括连接至所述第一部分的第二部分，所述第二部分以一角度延伸至所述第一部分和相对于所述第一部分具有固定的位置。
16. 如权利要求15所述的设备，其中所述支撑件的第二部分包括弹簧臂，所述弹簧臂通过弹簧连接至所述支撑件的所述第二部分。
17. 如权利要求16所述的设备，其中所述驱动机构被配置以施加压力至所述弹簧臂上，用于围绕所述轴线枢转所述支撑件的所述第二部分和第一部分。
18. 如权利要求12所述的设备，其中所述驱动机构包括凸轮机构。
19. 如权利要求12所述的设备，进一步包含传感器，所述传感器被配置以检测所述第一部分相对于所述框架的角位置。
20. —种用于证件制作设备的证件处理组件，包括支撑件，其连接至固定的框架并且包括从所述框架枢转地悬出的第一部分；证件处理设备部件，其可旋转地连接至所述支撑件的第一部分上；和驱动机构，其被配置以将所述证件处理部件设备移至用于处理证件基底的操作位置上。
全文摘要
本发明公开了一种证件制作设备(100)。证件制作设备包括框架(130)、支撑件(162)和证件处理设备部件(168)。支撑件(162)连接至框架(130)并且包括从框架(130)悬出的第一部分(166)。证件处理设备部件(168)连接至支撑件(162)的第一部分(166)上。
文档编号B41F17/00GK101674938SQ200880007497
公开日2010年3月17日 申请日期2008年1月25日 优先权日2007年3月8日
发明者托马斯·G·盖尔, 特德·M·霍夫曼 申请人:法格电子公司