CN103402778B - 用于在卡片上打印的喷墨式打印机 - Google Patents

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Abstract

一种用于打印卡片的喷墨式打印机，包括：其中存储有卡片（11）的存储区（10）；适于从存储区（10）中的卡片（11）中提取出卡片（11′）的提取站（20）；支撑载架（40），由所述提取站（20）提取出的所述卡片（11′）被放置在支撑载架上；打印站（50），所述卡片（11′）被支撑载架（40）带动到打印站，打印站（50）包括用于在卡片（11′）上打印的喷墨式打印头（51）。卡片（11）包括热塑性材料。喷墨式打印头（51）设有容纳墨的墨池（52），墨包括：由低沸点有机溶剂组成的介质、由高沸点有机溶剂组成的辅助溶剂、以及在介质中可溶的着色成分。支撑载架（40）设有加热系统（42），加热系统用于在打印站（50）操作期间加热卡片（11′）。

Description

用于在卡片上打印的喷墨式打印机
技术领域
本发明涉及一种用于在卡片上打印的喷墨式打印机。
尤其地，本发明可用于在像诸如信用卡、智能卡、磁卡等塑性材料制成的卡片上进行打印。
背景技术
众所周知，这些卡片通常带有符号、图像、商标，所述符号、图像、商标帮助使用者识别该卡片的用途并将每个卡片与其它卡片区分开来。
现有技术提供用于在卡片上打印的不同技术。
一种技术方案包括热敏式打印，即：使用热敏式打印机的打印作业。
这种技术方案十分复杂并很昂贵。
其它技术方案设计了喷墨式打印，即：使用喷墨式打印机的打印。
在第一种喷墨技术中，打印前在卡片上淀积一层膜，接着在这层膜上执行打印操作；换言之，由打印机喷射的墨落在此前被淀积到卡片表面上的所述膜上。这种情况中，主要缺陷便是最终打印结果的质量差。
在第二种喷墨技术中，采用热敏墨在卡片上进行打印操作。当打印操作完成时，卡片经历固化步骤，在该固化步骤中，墨通过从UV灯获得的加热作用而被固定到卡片上。该技术方案的缺陷是由于需要花时间进行最后的固化步骤，因而增加了完成打印过程所需的总时间。其它的缺陷来自于执行这种打印的设备的复杂度和体积，因为除了喷墨式打印所需的所有传统部件外，还必须提供UV灯。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于在卡片上打印的喷墨式打印机，其能够在卡片上进行打印而获得高质量结果，即：卡片上所打印的墨保留很长时间，并且不容易因为偶然碰撞或擦刮而被去除。
本发明的另一个目的是提供一种用于在卡片上打印的喷墨式打印机，其能在保持高质量结果的同时进行快速打印。
本发明的另一个目的是提供一种用于在卡片上打印的喷墨式打印机，其结构简单并且不贵。
本发明的另一个目的是提供一种用于在卡片上打印的喷墨式打印机，其总尺寸有限。
这些目的和其它目的通过根据本发明的用于在卡片上打印的喷墨式打印机来实现。
其它特征和优点将在本发明的非排他且优选的实施例的描述中变得显而易见。
附图说明
下面将参照所附附图进行说明。在图中：
图1是根据本发明的打印机的示意性透视图，其中，为了更清楚的看到其它部件而已省去了某些部件；
图2是图1中的打印机的不同的示意性透视图；
图3是图1和图2中的打印机的存储区和提取站的示意性透视图；
图4是图3根据平面IV-IV的截面；
图5是图1和图2中的打印机的支撑载架和排出站的示意性透视图；
图6是图1和图2中的打印机的打印站的示意性透视图；
图7是图6中的打印机的不同的透视图；
图8是图1和图2中的打印机的支撑载架的示意性透视图，其中，卡片定位在所述支撑载架上；
图9示意性地指示了图1和图2中的打印机的支撑载架的三个可能的位置；
图10是在图1和图2中的打印机中使用的加热系统的方框图；
图11是图10中的加热系统的一个部件的示意性透视图；
图12示意性地示出了与抽吸系统相关联的图11中的部件；
图13是在图1和图2中的打印机中使用的预热装置的方框图；
图14和图15示意性地示出了图1和图2中的打印机的细节；
图16至图18示意性地示出了包含在图1和图2的打印机中的施压装置。
具体实施方式
在所附附图中，附图标记1表示根据本发明的喷墨式打印机。
打印机1适用于在如信用卡、智能卡、磁卡等卡片上进行喷墨打印。
打印机1(见图1、图2)包括其中存储有一张或多张卡片11的存储区10。
优选地，卡片11包括热塑性材料。
尤其，该热塑性材料可选自包括下列材料的组：聚氯乙烯(PVC)；填充有矿物填料的聚氯乙烯(PVC)；层压聚氯乙烯(PVC)；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)三元共聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)；聚乳酸(PLA)。
层压聚氯乙烯由填充有矿物填料的聚氯乙烯中央层和各自施加在该中央层的相应的表面上的一对透明的聚氯乙烯膜形成。
优选地，卡片11具有大体上呈板状的形状，该板状形状在平面图中大体上呈矩形；该矩形具有大边和小边。
优选地，所述大边的长度在80mm和90mm之间，尤其是基本上等于85.7mm。
优选地，所述小边的长度在50mm和60mm之间，尤其是基本上等于54mm。
优选地，板状形状的厚度在0.4mm和0.8mm之间，尤其在0.5mm和0.76mm之间。
优选地，卡片的尺寸符合ISO7810标准和/或CR80标准。
优选地，存储区10中的卡片11从第一张卡片11a按序排到最后一张卡片11b。
例如，如图4示意性所示，卡片11可堆成柱状。在这种情况中，第一张卡片11a是位于柱的底部的那张卡片，最后一张卡片11b是位于柱的顶部的那张卡片。
如将在下文中更清楚地，“第一”和“最后”表示卡片11经过打印过程的顺序。
打印机1包括适于从存储区中提取卡片的提取站20或拣选站。
提取站20包括至少一个主滚筒21，所述主滚筒可被置于与第一张卡片11a接触以用于从存储区10中提取该第一张卡片。
优选地，主滚筒21在存储区10的下面可旋转地安装在打印机1的框架2上，使得卡片11堆的重量有助于使第一张卡片11a与主滚筒21保持接触。
在一个优选的实施例中，辅助重物12设置在卡片柱的顶部，以便为推压第一张卡片11a与主滚筒21接触的作用力提供附加的分量。
优选地，提取站20还包括多个辅助滚筒22-26，所述多个辅助滚筒安装在主滚筒21的下游，以和因与主滚筒21的相互作用而前进的卡片相接合。
如图4中示意性所示，多个辅助滚筒可包括第一对滚筒22、23，附加滚筒24和第二对滚筒25、26。
优选地，一个或多个辅助滚筒22-26可旋转地安装在板27上，所述板铰接在打印机1的框架2上。
由于板27围绕轴线X摆动，因此所述板能够在第一配置和第二配置之间运动。
在第一配置中，安装在板27上的辅助滚筒22-26被定位以接收来自主滚筒21的卡片并使该卡片向前运动以使其能被处理以便打印。当板27处于第一配置中时，辅助滚筒22-26被驱动以使卡片沿着图3中箭头F1表示的方向运动，即，卡片远离存储区10运动。
在第二配置中，安装在板27上的辅助滚筒22-26被定位并被驱动以使卡片朝打印机1的输出端OUT运动，该输出端位于存储区10的下面。当板27处于第二配置中时，辅助滚筒22-26以使卡片沿着图4中的箭头F2表示的方向运动的方式被驱动。
换言之，安装在板27上的辅助滚筒22-26限定了参考平面，所述参考平面是当卡片与辅助滚筒22-26接合时该卡片所处的平面。在第一配置中，参考平面大体上对准第一张卡片，而在第二配置中，参考平面朝向所提到的位于存储区10下面的输出端OUT倾斜。
在图3中，附图标记28表示在第一配置和第二配置之间驱动板27的机构。
优选地，打印机1还包括磁性处理站30，其适于从卡片的磁性部分读取数据/将数据写在卡片的磁性部分上。
磁性处理站30本身是公知的，因此将不会在本说明书中披露。
在一个优选实施例中，磁性处理站30与提取站20相关联，以介于存储区10和支撑载架40之间，下面将对支撑载架进行详细说明。
特别地，磁性处理站30可设置在提取站20的一部分的下面，如图1和图4示意性所示。
优选地，提取站20中位于磁性处理站30上方的部分可拆卸地安装到打印机1的框架2上。这样所获得的一个优点在于，易于进入磁性处理站30以便清洁和/或维修操作。
在图3中，可拆卸结构以附图标记29表示。
鉴于上述内容，板27的上述第二配置和位于存储区下面的输出端可在例如以下情况时使用：
-卡片仅需要进行磁性处理并且必须不能被打印时；
-在读取/写入操作过后，确定卡片不适合于进一步处理，因而必须尽快除去卡片时。
打印机1还包括支撑载架40，由提取站20提取出的卡片被置于支撑载架40上。
特别地，卡片11′借助于所提及的辅助滚筒22-26的动作而到达支撑载架40。
如图5示意性所示，支撑载架40沿着路径P移动。
优选地，路径P大体上为直线形。
优选地，支撑载架40沿着导板41运动，并由相应的电马达驱动。
支撑载架40从提取站20接收卡片11′并将其送到打印站。下面将对打印站进行更加详细地说明。
在一个优选实施例中，支撑载架40能够在第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3中运动。
在第一位置P1中(见图1、图9)，支撑载架40相对于所述提取站20紧邻地定位在下游，使得包含在提取站20中的辅助滚筒22-26将卡片11′从存储区10引导到支撑载架40。
在第二位置P2中(见图6、图9)，支撑载架40在打印站50处，只要在卡片11′上执行打印操作，支撑载架40就留在打印站处。
在第三位置P3中(见图9)，支撑载架40相对于排出站紧邻地定位在上游，使得已经打印好的卡片能被送出打印机1。
优选地，如图9示意性所示，第一位置P1、第二位置P2和第三位置P3沿着所述导板41被限定。
优选地，第二位置P2介于第一位置P1和第三位置P3之间。
优选地，沿着支撑载架40的路径P驱动该支撑载架的前述电马达由电子单元控制，该电子单元与打印机1的其它装置同步。这样，电子单元被告知，例如，有关提取站20的活动和打印站50的活动。结果：
-当卡片将被提取时，支撑载架40定位于第一位置P1处，使得被提取的卡片能够被支撑载架40适当地接收；
-当打印站50将要开始打印步骤时，支撑载架40运动到第二位置P2处，并且在打印步骤完成之前都留在该第二位置，使得由打印头喷射的墨正确地落到卡片的表面上；
-当打印操作完成时，支撑载架40可运动到第三位置P3处以排出卡片。
有利地，支撑载架40设有加热系统42(见图10)，该加热系统用于在打印站50的操作期间加热卡片11′。
优选地，加热系统42包括加热元件43，在打印操作过程中，该加热元件与卡片11′保持接触。
优选地，加热元件43为板状元件48。
优选地，加热元件43在平面视图中的形状类似于卡片11′的形状。
例如，加热元件43可大体上呈矩形，该矩形具有介于75mm和85mm之间、尤其是基本上等于81.7mm的大边和介于45mm和55mm之间、尤其是基本上等于51mm的小边。
需要注意地是，卡片11′优选地比板状元件48大。例如，卡片可比板状元件48大4mm。因此，由打印站喷射的墨不会到达板状元件48，这是因为板状元件48被卡片11′保护。这个特征实现了一个优点，因为板状元件48在实践中是印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板将会因为与由打印站50喷射的墨的相互作用而被损坏。
优选地，加热系统42还包括控制电路44，控制电路操作地与加热元件43相联以控制该加热元件43的温度。
优选地，加热元件43包括一个或多个电阻器R1、R2；控制电路44与所述一个或多个电阻器R1、R2连接以使电流流过所述电阻器并加热所述卡片11′。
具体地，R1为加热电阻，R2为维持电阻；在从环境温度T环境到设定温度T设定的加热期间使用R1，R2用于在打印期间维持T设定；为了在更短的时间内达到T设定和在打印过程中消耗较少的功率，R1的功率比R2的功率大。实践中，控制电路44提供跨一个或多个电阻器R1、R2的控制电压，从而通过焦耳效应获得热量。板状元件48有助于传播这种热量，使得整个卡片11′都达到并保持在预设温度。
例如，在打印操作期间，卡片的温度在45℃和85℃之间。
有益地，根据制成卡片的具体材料来选择温度。
例如，在卡片由PVC制成的情况下，温度可为60℃或者更低；如果卡片由其它材料制成，温度可高达80℃。
优选地，控制电路44包括主传感器45，主传感器适于检测表示加热元件43的温度的参数；在一个优选实施例中，主传感器45安装在加热元件43上。
实践中，主传感器45可以是温度传感器。
控制电路44还包括控制单元46，控制单元与主传感器45连接并且与加热元件43连接以根据由主传感器45检测的参数来调整加热元件43的温度。
更加详细地，控制单元46接收由主传感器45检测的参数并将该参数与预设参照值比较，该预设参照值表示加热元件43必须达到和/或维持的温度。如果检测值和参照值彼此不相同，控制单元46就相应地调节通过所提及的电阻器R1、R2的电流。
在最常见的情形下，检测到的温度比期望温度低；在这种情况下，控制单元46提供跨加热电阻器R1、R2的合适的电压，以使得加热元件43的温度升高。
当达到参照温度时，就中断向电阻器R1、R2提供功率。
如上文所公开的控制电路44被配置为用于控制加热元件43的温度。
然而，需要注意的是，实际上应该尽可能准确地监测的参数是卡片11′的温度，该温度可与加热元件43的温度稍有差异。这种差异可能会对打印质量以及卡片和打印在该卡片上的颜色之间的结合的可靠性产生重要影响。如果制成卡片11′的材料是已知的，那么可很容易地提前确定卡片11′和加热元件43之间的温度差(例如，可大约为1℃)。在这种情况下，如上文所公开的控制电路44可获得令人满意的结果，并且可成功地执行打印过程。
相反的是，如果制成卡片的材料不是已知的，就可能会产生问题，这是因为实际上绝不可能获得卡片的温度，因而在打印过程中可能就很难使卡片达到并维持最佳温度。同样，结果必定以质量差为特征。
为了防止这一问题，打印机1可设有辅助传感器47，辅助传感器操作地与卡片11′相关联，以在打印操作过程中检测表示该卡片11′的温度的参数；然后辅助传感器47将检测到的参数发送到控制单元46。
控制电路44被配置为用于根据由辅助传感器47检测到的参数来调整加热元件43的温度。
这样，在打印操作过程中，卡片11′的温度被直接控制，因而获得最佳结果的可能性大大增加。
优选地，辅助传感器47为红外线传感器。
优选地，辅助传感器47安装在所述打印站50上。当考虑打印站50时，将更好地披露辅助传感器47的优选位置。
优选地，打印机1还包括抽吸系统70(见图12)，抽吸系统70与支撑载架40接合，并操作地作用在卡片11′上以使该卡片与板状元件48保持接触，即与加热元件43保持接触。
尤其是，板状元件48具有彼此相反的第一表面48a和第二表面48b(见图11、12)。第一表面48a与卡片11′接触，并且在使用中是板状元件48的上表面。第二表面48b与抽吸系统70接合。
抽吸系统70优选地包括泵71和至少一个导管72；导管72具有与泵71连接的第一端72b以及与板状元件48的第二表面48b连接的第二端72a。
优选地，板状元件48具有一个或多个通孔49，所述通孔用于允许所述抽吸系统70作用在所述卡片11′上。
实践中，由泵71产生的抽吸作用通过导管72以及板状元件48的一个或多个通孔49传到卡片11′。
优选地，所述一个或多个通孔49中的一个或多个通孔具有第一部分49a和第二部分49b。
第一部分49a终止在板状元件48的第一表面48a上。第一部分49a具有位于第一平面上的截面，该第一平面大体上与板状元件48的平面延伸部平行。该截面称为“第一截面”。
第二部分49b终止在板状元件48的第二表面48b上。第二部分49b具有位于第二平面上的截面，第二平面与所述第一平面的位置相同(即，与之区别并与之平行)。该截面称为“第二截面”。
优选地，第一截面比第二截面大。这有利地加强了卡片11′和板状元件48之间的抽吸接合。
抽吸系统70尤其有利于达到所谓的“无边打印”，即，100％的卡片表面都能被实际使用的打印。
实际上，通过使用上面提及的抽吸系统70，不需要其它的抓取/拾取/处理构件，在打印操作期间，这些构件会至少部分地被置于打印头和卡片表面之间，因而阻止了墨到达卡片的整个表面。
为了优化抽吸系统70和卡片11′之间的相互作用，打印机1可设有施压装置80，施压装置适于在抽吸系统70运行时将卡片11′压到板状元件48上。实践中，施压装置80作用在卡片11′上，使得该卡片最佳地附着在板状元件48上；同样，通过通孔49可产生低压，从而使卡片11′与支撑载架40可靠地接合。
图18示出了施压装置80的示意性透视图。下面将参照图16和图17对该施压装置进行更加详细的说明。
需要注意的是，图16至图18示出了打印机1的一个优选实施例的示意图，其中，没有提供磁性处理站30，提取站20嵌入在存储区10的下部部分中。
施压装置80可以以任何方式应用到其它实施例中，例如，以图1至图2所示的实施例，只要包含在施压装置80中的元件(例如，主杆84)的尺寸被适当地设计即可。
优选地，施压装置80包括施压构件81，施压构件81被配置为作用在卡片11′上。
优选地，施压构件81为细长元件，所述细长元件被设置成使得其较大的尺寸大体上与卡片11′的大边平行。
优选地，施压构件81作用在卡片11′的基本上中央部分上。
施压构件81能在第一位置和第二位置之间被驱动，在第一位置中，施压构件不与卡片11′接触(见图16)，在第二位置中，施压构件与卡片11′的上表面接触并将卡片11′推到板状元件48上(见图17)。
为了在其第一位置和第二位置之间驱动施压构件，施压装置80包括驱动机构82，驱动机构由马达(未显示)操纵。
优选地，驱动机构82包括机轮83，主杆84的第一端84a离心枢接在该机轮上。通过上面提到的马达使机轮83运动。
主杆84的中央部分84b枢接在打印机1的框架2上。主杆84的第二端84c优选地通过连接构件85驱动施压构件81。
优选地，主杆84的第二端84c铰接到连接构件85的中央部分。
优选地，连接构件85具有第一端85a和第二端85b，所述第一端枢接到打印机1的框架2上，所述第二端枢接到施压构件81的中央部分。
当驱动机轮83而使主杆84的第一端84a和机轮83的旋转中心之间的距离较大时，施压构件81处于其第一位置(见图16)。
当驱动机轮83而使主杆84的第一端84a和机轮83的旋转中心之间的距离较小时，施压构件81处于其第二位置(见图17)。
参照打印机1的整个工作，除了卡片11′刚被放置到支撑载架40上(即，卡片11′刚被提取站20释放时)的情况外，施压构件81优选地总是保持在其第一位置。在这种情况下，抽吸系统70运行，施压构件81被驱动到其第二位置。一旦卡片11′固附到支撑载架40上，施压构件81就被带回到其第一位置。
如上所述，支撑载架40将卡片11′带到打印站50，在该打印站中，标记、图像和任何类型符号可被打印到卡片11′上。
打印站50(见图6和图7)包括用于在所述卡片11上进行喷墨打印的至少一个喷墨式打印头51。
打印头51设有包含墨的至少一个墨槽52，或者与包含墨的至少一个墨槽相联。所述墨包括：
-介质或载体，所述介质或载体由低沸点有机溶剂组成；
-由高沸点有机溶剂组成的辅助溶剂；
-能够溶于所述介质的着色成分。
优选地，载体的沸腾温度低于120℃，尤其低于80℃。
优选地，载体选自包括醇的组。例如，载体可以是乙醇、正丙醇、正丁醇。
载体的任务是溶解墨的多种成分和维持墨泡沫的产生。
优选地，辅助溶剂的沸腾温度高于120℃，尤其高于150℃。
优选地，辅助溶剂能够溶解塑性材料或使塑性材料溶胀，所述塑性材料尤其是卡片的热塑性材料。
优选地，辅助溶剂在载体中可溶。
例如，辅助溶剂可选自包括下列溶剂的组：N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,3二甲基咪唑啉酮、ε-己内酯、y-丁内酯；乙二醇醚类，如：乙二醇单甲醚、二甘醇单丁醚、三乙二醇单甲基醚、酯类，如：乳酸乙酯、乙酸乙酯；或其混合物。
优选地，着色成分在载体中可溶。
在本文和本发明中，术语“可溶”表示在载体中的可溶性至少为10％w/w(质量百分数)。
优选地，着色成分根据颜色指数术语属于所谓的溶剂家族。
优选地，着色成分是一种能够溶解在制造卡片的塑性材料中的物质，以与卡片形成为一体，从而获得最佳打印效果。
例如，着色成分可选自包括下列成分的组：溶剂黑29、溶剂黑27；溶剂蓝67、溶剂蓝44、溶剂蓝70；溶剂黄82、溶剂黄88；溶剂红125、溶剂红122。
优选地，墨还包括一种或多种添加剂，例如均化剂，以提高墨在卡片上分布的均匀性。
例如，这种添加剂可包括硅衍生物。
鉴于上述内容，很明显，实现了打印好的卡片的最佳打印质量和耐久性。
实际上，在诸如卡片的表面的无孔表面上进行打印的过程中，使颜色固定到表面的现象不是(像例如在纸张上打印中发生的)渗透，而是高沸点有机溶剂向卡片的塑性材料的化学侵蚀。该溶剂软化塑性卡片的表面，从而促进了着色成分在表面的聚合结构中的扩散。
因此，通过应用上文指出的物质和通过在打印操作过程中加热卡片，可以在塑性卡片上进行喷墨打印并获得高质量和耐久性的结果。
需要注意的是，在打印过程中增加卡片的温度有两个目的：
-增加载体的蒸发速度；
-增加辅助溶剂和卡片的塑性材料之间相互作用的速度。
如图6、图7示意性所示，打印站50包括用于打印头51的支撑板53。支撑板53根据横向于支撑载架40的路径P的方向定向。实践中，支撑载架40沿着箭头P所示的方向运动；支撑板53横向于该方向，并且优选地与该方向垂直。
如上面讨论过的，在打印操作期间，支撑载架40处于第二位置P2处，并且在打印操作完成以前不运动。
在打印操作期间，打印头51沿着支撑板53前后运动，同时将墨喷射到卡片11′上。
支撑板53安装在打印机1的框架2上，并与打印机的框架形成为一体。
优选地，上述辅助传感器47安装在支撑板53上(见图7)。特别地，辅助传感器在与支撑载架40的路径P距离最短的位置安装在支撑板上。
实践中，辅助传感器47可安装在支撑路径P与支撑板53的交叉位置处。因此，在打印过程中，辅助传感器47和卡片11′之间的距离最小化，并且对卡片的温度的检测可靠且准确。如上所述，卡片的加热对于打印过程的结果的质量和耐久性是很重要的。
为了进一步提高打印过程的质量和速度这两者，存储区10设有预热装置13(见图4和图13)，以加热至少第一张卡片11a。
优选地，预热装置13包括：板状预热元件14，其与存储区10中的第一张卡片11a接触；控制模块15，其用于调整所述预热元件14的加热。
预热元件14定位在存储区10中的卡片11堆的正下方。实践中，第一张卡片11a位于预热元件14上。
同样，第一张卡片11a保持在被称为“中间温度”的温度，该“中间温度”处于室内温度和卡片为打印所达到的温度之间，以减少使卡片达到期望的打印温度所需的时间。
例如，中间温度可为约45℃。
预热元件14有利地与至少一个电阻器Ra、Rb相联，适当的电流流过该电阻器以达到所期望的温度。
在一个优选的实施例中，控制模块15被配置为用于至少在两个操作条件之间驱动所述预热元件14，在两个操作条件中，所述预热元件14保持在相应的不同温度。
例如，如果打印机适于在下列两个不同的条件下工作，则提供两个不同的预热温度可以是有用的，这两个不同的条件是：
-“单张打印”，其中，在打印一张卡片和打印接下来的卡片之间，经过一定量的时间；在这种情况下，使用较低的预热温度；
-“连续打印”，其中，卡片一张接一张地连续打印，支撑载架没有明显停顿；在这种情况下，将使用较高的预热温度。
为了获得两种不同的预热温度，预热元件14可与至少一个或两个具有不同阻值的电阻器Ra、Rb相联，所述电阻器由与图10中加热元件43的传感器45类似的传感器控制。
如上所提到的，提取站20设有主滚筒21，主滚筒使第一张卡片11a朝着支撑载架40前进(如果支撑载架处于其第一位置P1或者接近处于其第一位置P1的话)。
优选地，提取站20还包括回收系统29，该回收系统用于回收可能与第一张卡片11a一起提取出的另外的卡片，并将所述另外的卡片再次置于预热板状元件14上。
换言之，可能发生这种情况：不仅第一张卡片11a借助主滚筒21而向前运动，另外的卡片例如由于第一张卡片与所述另外的卡片之间的摩擦接合也向前运动。典型地，所述另外的卡片是紧接在第一张卡片上面的卡片，根据卡片11在存储区10中布置的顺序，所述另外的卡片可视作“第二张卡片”。
回收系统29运行以将所述另外的卡片拉回并将其放回到其初始位置，即，放回到预热元件14上。
这个特征是有利的，因为其确保了卡片堆的底部的卡片恰当地定位在预热元件14上，这样就使预热操作恰当执行并且使打印过程的质量和速度最高。
优选地，上述主滚筒21能在第一旋转方向A1上被驱动以使第一张卡片朝所述支撑载架40运动(见图14，箭头D1)，该主滚筒21也能在与第一旋转方向A1相反的第二旋转方向A2上被驱动。
当驱动主滚筒21使其在第二旋转方向A2上旋转时，其限定了回收系统29。更加详细地，在第一张卡片11a借助于主滚筒21向前运动后，该卡片被一对滚筒22、23接合以执行朝向支撑载架40的运动。当第一张卡片11a不再与第一滚筒21接合时，可以在第二旋转方向A2上驱动第一滚筒。这样，如果另外的卡片已部分地跟着第一张卡片11a运动的话，该另外的卡片就被在第二旋转方向A2上旋转的主滚筒21接合，并被放回到卡片堆的底部。
图14中的箭头D2示意性地表明了当主滚筒21在第二旋转方向A2上旋转时卡片11的运动方向。
优选地，提取站20包括机电致动器21a(见图15)，该机电致动器操作地作用在主滚筒21上，以沿第一旋转方向A1或第二旋转方向A2启动主滚筒21。
例如，机电致动器21a可以是电马达，该电马达的输出轴通过合适的机构与主滚筒21连接。
优选地，提取站包括处理单元21b，该处理单元被配置为用于命令机电致动器21a，以便在第一旋转方向A1或第二旋转方向A2上驱动主滚筒21。
有利地，处理单元21b可与传感器联接，该传感器与主滚筒21和/或与辅助滚筒22-26相联，并产生表示被提取出的卡片与主滚筒21/辅助滚筒22-26接合/未接合的信号。这样，处理单元21b被告知被提取出的卡片的位置，并且可相应地确定主滚筒21的旋转方向。尤其是：
-当第一张卡片11a仍然与主滚筒21接合时，主滚筒在第一旋转方向A1上被驱动；
-当第一张卡片11a不再与主滚筒21接合时，主滚筒在第二旋转方向A1上被驱动。
有利地，打印机1还包括排出站60，卡片11′在打印后被支撑载架40送到排出站60。排出站60适于在卡片已被打印后将卡片排出。
如上所述，排出站60优选地定位于接近支撑载架的行程或路径P的末端，即，位于支撑载架40的第三位置P3处。
如图5中示意性所示，排出站60包括排出滚筒61，该排出滚筒由启动机构62启动。
在使用中，排出滚筒61与卡片11′的上表面接触，并且旋转地作用在卡片上以将卡片排出。
卡片11′在被排出后优选地被收集到容器63中，该容器相对于排出站60紧邻地设置在下游。
优选地，启动机构62由诸如电马达的机电致动器驱动。
启动机构62可包括合适的运动链64，该运动链将所述电马达的旋转传给排出滚筒61。
在一个优选实施例中，排出滚筒61和至少一部分启动机构62安装在可动板65上，可动板枢接到打印机1的框架2上。可动板65能在较低位置和较高位置之间被驱动，在较低位置中，可动板与卡片11′接触以使该卡片运动，在较高位置中，可动板允许卡片11′在打印操作后到达排出站60。
本发明实现了多个重要的优点。
第一个优点是，根据本发明的打印机能够在卡片上打印并获得高质量的结果，即，卡片上打印的墨保持很长时间并且不容易由于偶然碰撞或擦刮而被去除。
本发明的另一个优点是打印机可在获得高质量效果的同时进行快速打印。
本发明的另一个优点是打印机结构简单并且不贵。
本发明的另一个优点是打印机具有有限的总尺寸。

Claims (34)

1.一种用于打印卡片的喷墨式打印机，包括：
-支撑载架(40)，卡片(11’)被置于所述支撑载架(40)上；
-打印站(50)，所述打印站包括用于在所述卡片(11’)上进行打印的至少一个喷墨式打印头(51)；
其中，
-所述卡片(11’)包括热塑性材料；
-所述至少一个喷墨式打印头(51)与容纳墨的墨槽(52)相联，所述墨包括：
-由低沸点有机溶剂组成的介质；
-由高沸点有机溶剂组成的辅助溶剂；
-在所述介质中可溶的着色成分；
-所述支撑载架(40)设有加热系统(42)，所述加热系统用于在所述打印站(50)操作期间加热所述卡片(11’)；
-所述加热系统(42)包括加热元件(43)，所述加热元件在打印操作期间与所述卡片(11’)接触；
-所述加热系统(42)还包括控制电路(44)，所述控制电路(44)与所述加热元件(43)操作地相关联以用于控制所述加热元件(43)的温度；
其中，所述控制电路(44)包括主传感器(45)和控制单元(46)，所述主传感器适于检测表示所述加热元件(43)的温度的参数，所述控制单元与所述主传感器(45)连接并且与所述加热元件(43)连接，以用于根据由所述主传感器(45)检测到的参数来调整所述加热元件(43)的温度。
2.根据权利要求1所述的打印机，所述打印机还包括：
-存储区(10)，所述存储区中能够存储一张或多张卡片(11)；
-提取站(20)，所述提取站适于从所述存储区(10)中的卡片(11)中提取出卡片(11’)；
-支撑载架(40)，由所述提取站(20)提取出的卡片(11’)能够被放置在所述支撑载架(40)上，所述支撑载架(40)适于将所述卡片(11’)带到所述打印站。
3.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述介质的沸腾温度低于120℃。
4.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述介质选自包括醇的组。
5.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述热塑性材料选自包括下列材料的组：聚氯乙烯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚乳酸。
6.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述卡片(11)具有大体上呈板状的形状，所述板状形状在平面图中大体上呈矩形，所述矩形具有大边和小边。
7.根据权利要求6所述的打印机，其中，所述大边的长度在80mm和90mm之间。
8.根据权利要求6所述的打印机，其中，所述小边的长度在50mm和60mm之间。
9.根据权利要求6所述的打印机，其中，所述板状形状的厚度在0.4mm和0.8mm之间。
10.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述辅助溶剂的沸腾温度高于120℃。
11.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述辅助溶剂能够溶解塑性材料或使塑性材料溶胀。
12.根据权利要求1所述的打印机，其中，所述加热元件(43)为板状元件(48)。
13.根据权利要求1所述的打印机，其中，所述加热元件(43)在平面视图中的形状大体上与所述卡片(11’)的形状相同。
14.根据权利要求1所述的打印机，其中，所述加热元件(43)包括一个或多个电阻器(R1、R2)，所述控制电路(44)与所述一个或多个电阻器(R1、R2)连接以用于使电流流过所述一个或多个电阻器(R1、R2)并加热所述卡片(11’)。
15.根据权利要求1所述的打印机，其中，所述主传感器(45)安装在所述加热元件(43)上。
16.根据权利要求1或14所述的打印机，所述打印机还包括辅助传感器(47)，所述辅助传感器与所述卡片(11′)操作地相关联，以用于检测表示所述卡片(11′)的温度的参数并将所述参数发送到所述控制电路(44)；
所述控制电路(44)被配置为用于根据由所述辅助传感器(47)检测到的参数来调整所述加热元件(43)的温度。
17.根据权利要求16所述的打印机，其中，所述辅助传感器(47)安装在所述打印站(50)上。
18.根据权利要求17所述的打印机，其中，所述打印站包括用于所述至少一个打印头(51)的支撑板(53)，所述支撑板(53)根据横向于所述支撑载架(40)的路径(P)的方向定向；
所述辅助传感器(47)在与所述路径(P)距离最短的位置处安装在所述支撑板(53)上。
19.根据权利要求16所述的打印机，其中，所述辅助传感器(47)为红外线传感器。
20.根据权利要求12至14中任一项所述的打印机，所述打印机还包括抽吸系统(70)，所述抽吸系统与所述支撑载架(40)接合并操作地作用在所述卡片(11’)上以用于使所述卡片(11’)与所述板状元件(48)保持接触。
21.根据权利要求20所述的打印机，其中，所述板状元件(48)具有彼此相反的第一表面和第二表面(48a、48b)，
所述第一表面(48a)与所述卡片(11’)接触，所述板状元件(48)与所述抽吸系统(70)接合，
所述板状元件(48)具有一个或多个孔(49)，所述孔用于允许所述抽吸系统(70)作用在所述卡片(11’)上。
22.根据权利要求21所述的打印机，其中，所述一个或多个孔(49)中的一个或多个孔为通孔，所述通孔具有第一部分(49a)和第二部分(49b)，所述第一部分终止在所述第一表面(48a)上，所述第二部分终止在所述第二表面(48b)上，所述第一部分(49a)具有位于第一平面上的截面，所述第一平面与所述板状元件(48)的平面延伸部大体上平行，所述截面大于所述第二部分(49b)的、位于与所述第一平面平行的第二平面上的截面。
23.根据权利要求20所述的打印机，所述打印机还包括施压装置(80)，所述施压装置适于在所述抽吸系统(70)运行期间将所述卡片(11’)压到所述板状元件(48)上。
24.根据权利要求2所述的打印机，其中，所述存储区(10)中的所述卡片(11)从第一张卡片(11a)按序排到最后一张卡片(11b)，所述第一张卡片(11a)是受到所述提取站(20)的作用的那张卡片，
所述存储区(10)设有用于加热至少所述第一张卡片(11a)的预热装置(13)。
25.根据权利要求24所述的打印机，其中，所述预热装置(13)包括：
-板状预热元件(14)，所述板状预热元件适于与所述存储区(10)中的所述第一张卡片(11a)接触；
-控制模块(15)，所述控制模块用于调整所述预热元件(14)的加热。
26.根据权利要求25所述的打印机，其中，所述控制模块(15)被配置为用于在至少两个操作条件之间驱动所述预热元件(14)，在所述至少两个操作条件中，所述预热元件(14)保持在相应的不同温度。
27.根据权利要求25或26所述的打印机，其中，所述提取站(20)包括至少一主滚筒(21)，所述主滚筒(21)与所述第一张卡片(11a)接触地被驱动以使所述第一张卡片(11a)朝所述支撑载架(40)运动，
所述提取站(20)还包括回收系统(29)，所述回收系统用于回收可能与所述第一张卡片(11a)一起被提取出的另外的卡片，并将所述另外的卡片重新放回到所述板状预热元件(14)上。
28.根据权利要求27所述的打印机，其中，所述主滚筒(21)能在第一旋转方向(A1)被驱动以使所述第一张卡片(11a)朝所述支撑载架(40)运动，并且所述主滚筒能在与所述第一旋转方向(A1)相反的第二旋转方向(A2)上被驱动，
在所述第二旋转方向(A2)上旋转的所述主滚筒(21)限定了所述回收系统(29)。
29.根据权利要求28所述的打印机，其中，所述提取站(20)还包括机电致动器(21a)，所述机电致动器操作地作用在所述主滚筒(21)上以用于在第一旋转方向或第二旋转方向(A1、A2)上致动所述主滚筒(21)。
30.根据权利要求29所述的打印机，其中，所述提取站(20)还包括处理单元(21b)，所述处理单元被配置为用于命令所述机电致动器(21a)以在所述第一旋转方向或第二旋转方向(A1、A2)上驱动所述主滚筒(21)。
31.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述介质的沸腾温度低于80℃。
32.根据权利要求1或2所述的打印机，其中，所述辅助溶剂的沸腾温度高于150℃。
33.根据权利要求5所述的打印机，其中，所述聚氯乙烯是填充有矿物填料的聚氯乙烯或者层压聚氯乙烯。
34.一种用于在卡片上进行喷墨打印的方法，所述方法包括：
-将待打印的卡片(11’)放置在支撑载架(40)上，所述卡片包括热塑性材料；
-提供打印站(50)，所述打印站包括用于在所述卡片(11’)上打印的至少一个喷墨式打印头(51)，所述至少一个喷墨式打印头(51)与容纳墨的墨槽(52)相联，所述墨包括：
-由低沸点有机溶剂组成的介质；
-由高沸点有机溶剂组成的辅助溶剂；
-在所述介质中可溶的着色成分；
所述方法还包括：
在由所述打印站(50)进行喷墨打印时，由加热系统(42)加热所述卡片(11’)，其中，加热系统(42)包括加热元件(43)，所述加热元件在打印操作期间与所述卡片(11’)接触；加热系统(42)还包括控制电路(44)，所述控制电路(44)与所述加热元件(43)操作地相关联以用于控制所述加热元件(43)的温度；
其中，所述控制电路(44)包括主传感器(45)和控制单元(46)，所述主传感器适于检测表示所述加热元件(43)的温度的参数，所述控制单元与所述主传感器(45)连接并且与所述加热元件(43)连接，以用于根据由所述主传感器(45)检测到的参数来调整所述加热元件(43)的温度。
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