CN110382247B - 带有表面预处理的按需滴墨式识别证件印刷 - Google Patents

带有表面预处理的按需滴墨式识别证件印刷 Download PDF

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Abstract

等离子体处理站的单个等离子体喷嘴被用于在卡表面上执行按需滴墨印刷之前对卡表面进行处理。单个等离子体喷嘴具有小于卡的宽度的等离子体放电宽度。在等离子体处理期间，使用两方向控制方案使卡和等离子体喷嘴相对于彼此移动，以便能够对卡的表面的期望区域进行等离子体处理。卡和等离子体喷嘴也可以相对于彼此相向或远离地移动，以改变它们之间的距离。

Description

带有表面预处理的按需滴墨式识别证件印刷
技术领域
本说明书涉及在塑料或复合材料卡的表面上执行的印刷操作，所述塑料或复合材料卡例如为金融(例如，信用、借记等)卡、驾驶执照、公民身份证、商业识别卡、礼品卡和其它的塑料或复合材料卡，所述塑料或复合材料卡承载或将承载持卡者特有的个人化数据和/或承载其它卡信息。本文所述的印刷技术也可用于在护照页上印刷，所述护照页承载或将承载对于预期护照持有者特有的个人化数据和/或承载其它护照信息。
背景技术
已知使用各种技术处理诸如塑料卡之类的识别证件，所述技术包括印刷、压印、从磁条读取数据和/或向磁条写入数据、从集成电路芯片读取数据和/或对集成电路芯片编程、应用全息箔片等。在一种已知的方法中，在卡表面经过等离子体处理之后，在卡表面上进行按需滴墨印刷。
发明内容
描述了装置、系统和方法，其中，在使用等离子体处理方法对诸如塑料卡或护照页之类的识别证件的表面进行等离子体处理之后，在印刷机中在该识别证件上进行印刷。该表面的等离子体处理使该表面更容易接受印刷。印刷可以是可受益于该表面的等离子体预处理的任何类型的印刷。印刷的例子包括但不限于在使用油墨进行印刷的按需滴墨式印刷机中进行的按需滴墨印刷，油墨包括但不限于紫外线(UV)辐射可固化油墨。
识别证件可以是承载或将承载对于预定文件持有者特有的个性化数据和/或承载其它文件信息的任何类型的识别证件。识别证件的例子包括但不限于塑料或复合材料卡，例如金融(例如，信用、借记等)卡、驾驶执照、公民身份证、商业识别卡、礼品卡、以及承载或将承载持卡者特有的个性化数据和/或承载其他卡信息的其他塑料或复合材料卡；以及护照和护照页，其承载或将承载对于预期护照持有者特有的个性化数据和/或承载其它护照信息。
在一个实施例中，等离子体处理站的单个等离子体喷嘴用于处理证件表面。使用单个等离子体喷嘴比使用多个喷嘴或使用旋转等离子体单元成本低，其中使用多个喷嘴或使用旋转等离子体单元时每个喷嘴或单元可能在证件的单次通过中对整个证件表面进行等离子体处理。
单个等离子体喷嘴具有小于证件宽度的等离子体放电或排出宽度。为了对表面进行等离子体处理，在两个方向上(即在x和y平面中)控制撞击表面的等离子体流，以便于使用单个等离子体喷嘴对该表面进行期望的处理。可以至少以三种方式实现两个方向的控制：(1)在两个方向上移动等离子体喷嘴，同时保持识别证件静止；(2)在两个方向上移动识别证件，同时保持等离子体喷嘴静止；或(3)在一个方向上移动等离子体喷嘴，并在第二方向上移动识别证件。
在另一个实施例中，等离子体喷嘴和识别证件可以相对于彼此移动，以改变等离子体喷嘴和识别证件的表面之间的距离。例如，等离子体喷嘴可以安装成可移动以靠近或远离识别证件，或者识别证件可以安装成可移动以靠近或远离等离子体喷嘴，或者等离子体喷嘴和识别证件两者可以安装成可移动以靠近或远离彼此。
在一个实施例中，可提供单个第二等离子体喷嘴。单个第二等离子体喷嘴可以被定位和定向成对识别证件的相反的第二表面进行预处理。
本文所描述的技术可以应用于塑料卡识别证件，例如金融(例如，信用、借记等)卡、驾驶证、公民身份证、商业识别卡、礼品卡和其他塑料卡，它们承载持卡者特有的或专门分配给持卡者的个性化数据和/或具有其他卡信息。本文所用术语“塑料卡”旨在涵盖完全或基本上为塑料的卡以及具有非塑料或复合材料成分的卡(即，复合卡)和具有与上述卡类型有相同作用的其它配方的卡。术语“塑料卡”所包含的卡通常承载印刷的个性化数据，这些数据对于持卡者是特有的或者是专门分配给持卡者的，例如持卡者的姓名、账号、持卡者的面部图像以及其他数据。本文所述的技术也可应用于护照和护照页，所述护照和护照页为塑料或具有塑料层或涂层，其表面可能需要等离子体处理以使表面如同塑料卡一样更容易接受油墨。
在一个实施例中，一种在对识别证件的表面上执行按需滴墨印刷之前对该表面进行预处理的方法，该方法包括在等离子体处理站中使用单个等离子体喷嘴对证件的表面进行等离子体处理。
在另一个实施例中，一种在识别证件印刷系统中处理识别证件的方法，该方法包括：在识别证件印刷系统中，在等离子体处理站中使用单个等离子体喷嘴对识别证件的表面进行等离子体处理。此后，将识别证件输入到识别证件印刷系统的按需滴墨式印刷机中，然后，使用按需滴墨式印刷机在识别证件的表面上进行印刷。在一个实施例中，按需滴墨式印刷机所使用的油墨可以是UV辐射可固化油墨。
在另一个实施例中，一种在识别证件印刷系统中处理识别证件的方法，该方法包括：在识别证件印刷系统中，通过使等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动，在等离子体处理站中使用等离子体喷嘴对识别证件的表面进行等离子体处理，从而以非线性图案对所述表面进行处理，其中等离子体喷嘴在证件表面上遵循非线性路径，并且此后，使用按需滴墨式印刷机在识别证件的表面上进行印刷。
在又一实施例中，一种使塑料卡个性化的方法，该方法包括使用可移动等离子体喷嘴对塑料卡的表面的至少一部分进行等离子体处理，以及使用按需滴墨式印刷机在等离子体处理过的表面的至少一部分上印刷个性化数据。
在另一个实施例中，一种在识别证件的表面上执行按需滴墨印刷之前对该表面进行预处理的方法，该方法包括：使用等离子体喷嘴对识别证件的表面的至少一部分进行等离子体处理，同时沿第一轴线和第二轴线移动该表面和等离子体喷嘴的相对位置。
本文描述的识别证件印刷系统的实施例可以包括：识别证件输入器，其可以在印刷之前保持多个识别证件；识别证件输出器，其可以保持已经在其上进行印刷的多个识别证件；以及等离子体处理站，其位于识别证件输入器和识别证件输出器之间，具有识别证件行进路径，识别证件沿着该路径行进通过等离子体处理站。该等离子体处理站包括等离子体喷嘴，该等离子体喷嘴朝向该识别证件行进路径被定向，以将等离子体放电或排出到识别证件的表面上，该等离子体喷嘴具有小于该识别证件的宽度的等离子体放电或排出宽度。此外，等离子体喷嘴相对于证件行进路径可移动。此外，在识别证件输入口器和识别证件输出口器之间设置按需滴墨式印刷机，并且提供了卡传输系统，该卡传输系统在识别证件输入口器、等离子体处理站、按需滴墨式印刷机和识别证件输出口器之间传输识别证件。
附图说明
图1是本文所述的识别证件印刷系统的一个实施例的示意图。
图2是示出本文所描述的等离子体喷嘴向识别证件的表面放电的侧视图。
图3是示出等离子体喷嘴相对于识别证件的俯视图。
图4描绘了当等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动时它们之间的蜿蜒移动模式的一个示例。
图5描绘了当等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动时它们之间的蜿蜒运动模式的另一个示例。
图6示出本文所述的等离子体处理站的示例性实施方式。
图7是本文所述的识别证件印刷系统的另一个实施例的示意图。
图8是本文所述的识别证件印刷系统的另一个实施例的示意图。
图9是本文所述的识别证件印刷系统的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
如下面进一步详细地描述，在印刷机中在等离子体处理后的表面上执行印刷之前，对识别证件的部分或全部表面进行等离子体处理，以使该表面更容易接受印刷中使用的着色剂。印刷可以是能够受益于表面的等离子体预处理的任何类型的印刷。印刷的例子包括但不限于在使用油墨印刷的按需滴墨式印刷机中的按需滴墨印刷，所述油墨包括但不限于紫外线(UV)辐射可固化油墨。为了方便起见，以下的描述将印刷描述为按需滴墨式印刷机中的按需滴墨印刷。然而，也可以使用其它类型的印刷。
识别证件可以是承载或将承载对于预期文件持有者所特有的个人化数据和/或承载其它文件信息的任何类型的识别证件。识别证件的例子包括但不限于塑料或复合材料卡，例如金融(例如，信用、借记等)卡、驾驶执照、公民身份证、商业识别卡、礼品卡、以及承载或将承载持卡者特有的个人化数据和/或承载其他卡信息的其他塑料或复合材料卡；以及承载或将承载对于预期护照持有者特有的个人化数据和/或承载其它护照信息的护照和护照页。
为了方便描述本发明的技术，在下文中，将识别证件称为“塑料卡”、“识别卡”或“卡”。然而，这里描述的技术可以应用于具有一个或多个表面的其它识别证件，所述表面可以被等离子体处理以使所述表面像塑料卡一样更容易接受油墨。
本文所用术语“塑料卡”旨在涵盖完全或基本上为塑料的卡，以及具有非塑料或复合材料成分的卡(复合卡)和具有与上述类型的卡相同作用的其它配制的卡。术语“塑料卡”所包含的卡通常承载印刷的个人化数据，这些数据对于持卡者是特有的或者是专门分配给持卡者，例如持卡者的姓名、账号、持卡者的面部图像以及其他数据。
这里描述的技术可以应用于所有类型的塑料卡，例如金融(例如，信用、借记等)卡、驾驶执照、公民身份证、商业识别卡、礼品卡和其他塑料卡，这些塑料卡承载持卡者特有的或专门分配给持卡者的个人化数据和/或承载其他的卡信息。在一个非限制性示例中，本文描述的技术可用于塑料金融卡。金融卡，也可以称为信用卡或借记卡，如这里所使用的，是指允许持卡者借用资金或具有存储的货币价值的一类卡。金融卡通常具有至少持卡者姓名和通常通过印刷在其上提供的账号。金融卡还可以具有存储与卡有关的数据的集成电路芯片和/或存储与卡有关的数据的磁条和/或允许用户签署其姓名的签名板和/或全息箔片。
本文所述的技术可以在任何合适的塑料卡印刷系统中实现。在一个实施例中，作为整体的塑料卡印刷系统以及这里描述的等离子体处理和印刷技术具有至少大约1500个卡/小时的卡处理量。在其它实施例中，本文所述的塑料卡印刷系统以及等离子体处理和印刷技术可具有至少2500个卡/小时的卡处理量，且在其它实施例中可具有至少3000个卡/小时的处理量。
可以使用的一种类型的塑料卡印刷系统的一个例子被称为中央发卡处置系统，其通常被设计用于大批量处置塑料卡，通常使用多个处理站或模块来同时处置多个塑料卡，以减少每张卡的总处置时间。中央发卡处置系统的例子包括可从位于明尼苏达州的Shakopee的Entstral Datacard公司获得的MX系列的中央发行系统。中央发行系统的其它例子在美国专利4,825,054号、5,266,781号、6,783,067号和6,902,107号中公开，所有这些专利的全部内容通过引用被结合于此。
可以使用的塑料卡印刷系统的类型的另一个例子被称为台式卡处置系统，其通常被设计用于相对小规模的、单独的塑料卡处置。在台式处置系统中，要处置的单个塑料卡被输入到系统中，被处置，然后被输出。这些系统通常被称为台式机或台式印刷机，因为它们具有相对小的覆盖区，以允许机器搁置在桌面上。台式机的许多示例是已知的，诸如可从明尼苏达州的Shakopee的Entstral DataCard公司获得的台式卡机的SD或CD系列。台式卡机的其它例子在美国专利7,434,728和7,398,972中公开，这些专利的每个的全部内容通过引用被结合于此。
图1示出了识别证件印刷系统10的一个实施例的示例，如本文中所述，该识别证件印刷系统可用于在识别证件例如塑料卡12(见图2和3)上进行等离子体处理和印刷。在该示例中，该系统10可以包括识别证件输入器14、等离子体处理站16、诸如按需滴墨式印刷站之类的印刷站18、以及识别证件输出器20。如上所述，系统10中的元件14-20可以是中央发行识别证件处置系统的一部分或桌面识别证件处置系统的一部分。元件14-20可以是分离的站或模块，或者元件14-20中的一个或多个的功能可以被组合到可以被认为是与其它元件共用的站或模块中。例如，图1的等离子体处理站16和印刷站18可以被组合到可以被认为是共用的站而不是如图1中所表示的分离的站。控制器22连接到元件14-20中的每一个，并控制元件14-20中的每一个的操作。
识别证件输入器14可以是一个识别证件输入箱或储卡机，其被设计成保持等待被逐一输送到系统10中进行处理的多个识别证件。在美国专利6902107中描述了呈卡输入箱或输入储卡机形式的识别证件输入箱的示例，该专利的全部内容通过引用被结合于此。或者，识别证件输入器14可以是输入槽，单个证件通过该输入槽被逐一送入到系统10中。
等离子体处理站16被配置成使用电离气体流来预处理识别证件12的表面的期望部分，以使等离子体处理过的表面更容易接受随后在印刷站18中施加被等离子体处理过的表面上的油墨，从而印刷的油墨更好地附着到该表面。在一个实施例中，等离子体处理站16可包括吹离子(blown ion)等离子体系统。等离子体处理诸如卡之类的识别证件的表面的一般概念在相关领域中是被所知的。在一个实施例中，由等离子体处理站16执行的等离子体处理以至少大约1500个证件/小时的速率发生。
参考图2和3，将描述等离子体处理站16的一个非限制性实施例。在所示的实施例中，等离子体处理站16包括处理证件表面的单个等离子体喷嘴30。单个等离子体喷嘴30具有小于证件12的宽度Wc的最大等离子体放电宽度W，以及小于证件12的长度Lc的长度L。图2-3示出了等离子体喷嘴30指向或面对证件12的表面32，使得从喷嘴30排出的等离子体流34将撞击表面32。因为宽度W小于证件12的宽度Wc，并且长度L小于证件12的长度Lc，所以等离子体流34在任何时刻仅接触证件表面32的一部分。因此，如果希望处理整个证件表面32或证件表面32的其它部分，则在两个方向上(即，在x和y平面中)控制撞击该表面的等离子体流，以便于使用单个等离子体喷嘴对该表面进行期望的处理。
可以以至少三种方式实现两方向控制：(1)在两个方向上移动等离子体喷嘴30，同时保持证件12静止；(2)在两个方向上移动证件12，同时保持等离子体喷嘴30静止；或者(3)在一个方向上移动等离子体喷嘴30并在第二方向上移动证件12。可以利用这些两方向控制方案中的任何一个。为了方便起见，在下面的描述中，将两方向控制方案描述为在一个方向上移动等离子体喷嘴30并在第二方向上移动证件12。
提供了一种证件传送系统，其沿着证件输入器14、等离子体处理站16、印刷站18和证件输出器20之间的证件行进路径36传送证件12。证件传送系统可以具有适于传送证件12的任何构造。可以使用的证件传送系统的许多例子在本领域中是公知的。可以使用的卡传送系统的例子包括但不限于辊、带(具有或不具有突片)、滑架、其任何组合等。用于在证件输入器、证件输出器、以及位于证件输入器和证件输出器之间的证件处理站之间传送证件的证件传送系统的构造和操作在本领域中是公知的。通过等离子体处理站16的证件行进路径36的一部分在图3中以虚线表示。至少从卡输入器14、经等离子体处理站16、经印刷站18并进入证件输出器20的证件行进路径36是线性的或直的。
证件12沿着证件行进路径36相对于等离子体喷嘴30的移动适于允许在与放电宽度W相对应的宽度范围内对表面32的从证件12的第一端38到第二端40的有限表面区域进行处理。如果希望处理表面32的附加的表面区域，则等离子体喷嘴30和/或证件12也必须在横向或垂直于证件12沿着证件行进路径的移动方向X的方向Y上移动。
在所示的示例中，等离子体喷嘴30被安装为能够相对于证件12在Y方向(或第一方向)上移动，其中等离子体喷嘴30由合适的等离子体喷嘴驱动机构驱动。同时，证件12通过证件传送系统相对于等离子体喷嘴30在方向X(或第二方向)上可移动。在一个实施例中，证件12相对于等离子体喷嘴30沿X方向在正向和反向上可移动，如图3中的双头箭头所示。同样地，等离子体喷嘴30相对于证件12沿Y方向在正向和反向上可移动，如图3中的双头箭头所示。这确保了，如果需要，可以通过证件12和等离子体喷嘴30的适当的相对运动由等离子体喷嘴30对证件12的整个表面32进行等离子体处理。因此，如果要处理整个表面，则在等离子体处理站中，证件12在等离子体处理期间在X方向(或第二方向)上来回移动。
证件12的移动和/或等离子体喷嘴30的移动由控制器22控制，以便相对于彼此移动，从而对证件12的表面32的(一个或多个)期望区域进行等离子体处理。在全部或基本上全部表面32都要进行等离子体处理的实施例中，证件12和等离子体喷嘴30相对于彼此可移动，使得表面32以所谓的非线性处理图案的形式进行处理，将在下面参照图4和5描述非线性处理图案的非限制性示例。在一个非限制性实施例中，当处理整个表面32时，等离子体喷嘴30可以在证件表面32的不同部分上通常从第一端38到第二端40进行5次通过。然而，可以使用等离子体喷嘴30在证件表面32上的不同的通过次数来处理整个表面。
例如，参考图4，示出了用于等离子体处理全部或基本上全部表面32的呈蜿蜒处理图案形式的非线性处理图案50的一个实施例。在该实施例中，在图案50的一个路程50a中，证件12可以沿着证件行进路径36相对于等离子体喷嘴30在方向X上从证件12的一端38移动到第二端40。图案50包括路程50b，接着是路程50c，接着是路程50d，路程50b为等离子体喷嘴30在Y方向上相对于证件12移动的路程，路程50c为证件12在X方向上相对于等离子体喷嘴30反向移动的路程，路程50d为等离子体喷嘴30在Y方向上相对于证件12移动的路程。证件12和等离子体喷嘴30之间以及等离子体喷嘴30和证件12之间的这些交替相对移动持续到表面32的(一个或多个)期望区域被等离子体处理。
图5示出了用于等离子体处理全部或基本上全部表面32的蜿蜒处理图案形式的非线性处理图案60的另一个实施例。在该实施例中，在图案60的一个路程60a中，证件12可以沿着证件行进路径36相对于等离子体喷嘴30在方向X上从证件12的一端38移动到第二端40。图案60包括路程60b，接着是路程60c，接着是路程60d，路程60b为等离子体喷嘴30在Y方向上相对于证件12移动的路程，路程60c为证件12在X方向上相对于等离子体喷嘴30反向移动的路程，路程60d为等离子体喷嘴30在Y方向上相对于证件12移动的路程。证件12和等离子体喷嘴30之间以及等离子体喷嘴30和证件12之间的这些交替相对移动以递减或向内“螺旋”图案继续，直到表面32的期望区域被等离子体处理。在一个备选实施例中，图案60的尺寸可以以与图5所示的螺旋图案相反的递增或向外的“螺旋”图案增加。
在另一个实施例(未示出)中，非线性处理图案，例如蜿蜒处理图案，可用于处理表面32的小于整个表面的部分。例如，表面32的旨在包含诸如姓名或帐号之类的印刷的部分可以被等离子体处理，而表面32的剩余区域不被等离子体处理。另外，用于处理表面32的处理图案的一些或全部可以是弯曲的，而不是图4和5中所示的直线，这是由于证件12和等离子体喷嘴30在X和Y方向上同时移动而产生的。
返回参考图2，在另一个实施例中，等离子体喷嘴30和识别证件12相对于彼此可移动，以改变等离子体喷嘴30和识别证件12的表面32之间的距离D。改变距离D用于处理该表面可以与上述X和Y方向上的移动分开进行(即，在改变处理距离D之前、期间或之后没有用于处理该表面的X和Y方向上的移动)，或者可以与上述X和Y方向的移动一起使用(即，可以用X和Y方向上的移动以及通过在X和Y方向上的移动之前、期间或之后改变距离D来对该表面进行等离子体处理)。改变距离D具有许多优点，例如适应识别证件12的不同表面特性或识别证件12之间的不同表面特性，对识别证件12或对随后的识别证件12实现不同的印刷效果，以及适应等离子体喷嘴30随着时间的过去而发生的磨损。
可以以任何适当的方式改变距离D。例如，等离子体喷嘴30可以安装成可移动靠近或远离识别证件12，或者识别证件12可以安装成可移动靠近或远离等离子体喷嘴30，或者等离子体喷嘴30和识别证件12都可以安装成可移动靠近彼此或远离彼此。
例如，当处理识别证件12的表面32时，可以以等离子体喷嘴30和表面32之间以第一距离D1间隔开的方式用等离子体喷嘴30处理表面32的一部分，而可以以等离子体喷嘴30和表面32之间以第二距离D2间隔开的方式用等离子体喷嘴30处理表面32的第二部分，其中第二距离D2不同于(例如大于或小于)第一距离D1。类似地，可以以等离子体喷嘴30和表面32之间以第一距离D1间隔开的方式用等离子体喷嘴30处理一个识别证件12的表面32，而可以以等离子体喷嘴30和表面32之间以第二距离D2间隔开的方式用等离子体喷嘴30处理第二识别证件12的表面32，其中第二距离D2不同于(例如大于或小于)第一距离D1。第一识别证件12和第二识别证件12可以是按顺序的，第二识别证件紧随第一识别证件。在另一个实施例中，可以用来自等离子流34的不同强度处理识别证件12的表面32或两个顺序识别证件12的表面。可以以任何方式产生不同的强度。例如，可以通过改变等离子体喷嘴30和(一个或者多个)识别证件的表面之间的距离D或通过改变从等离子体喷嘴30输出的等离子体流34的强度而产生不同强度。
图6示出了等离子体处理站16的示例性实施方案。在该示例中，在表面的等离子体处理期间，可以通过作为证件传送系统的一部分的多个驱动辊70沿着证件行进路径36移动证件12。此外，等离子体喷嘴30固定在安装块72中，可以经由驱动带机构76在垂直于行进路径36的箭头74的方向上、独立于证件12的移动或与证件12的移动同时地上下移动安装块72，驱动带机构76连接到安装块72以便致动安装块72。另外，如上所述，喷嘴30还可以沿箭头78的方向朝向或远离证件12移动，以调节喷嘴30离证件表面的距离D(图2)。
回到图1，在印刷站18执行按需滴墨印刷的实施例中，印刷站18包括使用适当的油墨执行按需滴墨印刷的按需滴墨式印刷机。在一个非限制性实施例中，按需滴墨式印刷机所用的油墨是UV辐射可固化油墨，通过将所施加的油墨暴露于UV辐射而固化该油墨。可选的UV辐射施加器24可以被包括在站18中或与站18分开(在图1中以虚线表示)，以在施加UV辐射可固化油墨之后施加UV辐射来固化UV辐射可固化油墨。用于站18的按需滴墨式印刷机和UV辐射施加器24(如果使用的话)可以是本领域公知的传统机构。卡印刷系统中的UV辐射施加器和按需滴墨式印刷机的一个例子是可从德国Emmingen的Atlantic Zeiser GmbH获得的Persomaster卡个性化系统。
证件输出器20可以是被设计为保持多个处理过的证件的证件输出箱，所述证件在系统10内被处理之后被逐个输出。在美国专利6902107中描述了呈卡输出箱形式的证件输出箱的例子，该专利通过引用整体被结合于此。或者，证件输出器20可以是输出槽，通过该输出槽逐个输出各个证件。在中央发行证件处理系统的情况下，证件输出器20可以是系统10中的最后一个元件，并且位于系统10的下游端。然而，证件输出器20不需要位于中央发行证件处理系统中，并且处理过的卡可以直接输出到插入机构，该插入机构将卡附着到卡载体形式以创建卡/载体组合，折叠卡/载体组合并将卡载体组合插入到信封中以邮寄到预期接收者。在台式证件处理系统的情况下，证件输出器20在一些系统中可以位于系统10的下游端，或者甚至位于系统10的与证件输入器14相同的一端。
在操作中，待处理的证件12从证件输入器14输入并被传送到等离子体处理站16中。然后，通过等离子体喷嘴30对证件12的表面32的(一个或多个)期望区域进行等离子体处理。一旦等离子体处理完毕，证件12通过证件传送机构输入到印刷站18中，并且印刷机，例如按需滴墨式印刷机，在表面32上印刷。在使用UV辐射可固化油墨的情况下，一旦印刷完毕，就将UV辐射施加到表面32上以固化UV辐射可固化油墨。如果不对证件12进行进一步处理，则证件12可以被输出到证件输出器20。
回到图1，除了站14、16、18、20之外，系统10还可以包括附加站，其中附加站由控制器22控制。例如，系统10可以包括可选的证件翻转器90(在图1中以虚线示出)。证件翻转器(或证件重定向机构)可以将证件旋转180度，使得最初面向上(或面向一侧)的表面现在面向下(或面向相反侧)。在证件12的顶面和底面(或正面和背面)中的每一个上需要进行等离子体处理和印刷的实施例中，证件翻转器90是有用的，在这种情况下，可以使用单个等离子体处理站16和单个印刷站18在证件的每一个表面上进行等离子体处理和印刷。在一些实施例中，证件翻转器90可以位于等离子体处理站16和印刷站18之间。然而，证件翻转器90可以位于系统10中的其它位置。在该实施例中，一些或所有的证件传输系统可以是双向的，以提供证件的反向传送。例如，如果使用卡翻转器并且卡翻转器位于等离子体处理站16和印刷站18之间，则在等离子体处理站16和卡翻转器90之间以及在卡翻转器90和印刷站18之间的证件传送系统可以是双向的，从而可以在这些站之间往返传送证件12。
另外，系统10可以包括：一个或多个磁条站，其从证件12上的磁条读取数据和/或向证件12上的磁条写入数据；集成电路芯片站，其可以从证件12上的可编程集成电路芯片读取数据和/或向证件12上的可编程集成电路芯片编程数据，或者同时从多个证件读取数据和/或向多个证件编程数据；热转印站，其执行热染或墨印；浮凸印刷站，其在证件上浮凸印刷字符；凹印站，其在证件上凹印字符；证件校验站，其校验施加于证件的数据；以及在识别证件处理领域中公知的其它证件处理站。附加站可以位于系统10中的任何位置，其中一些站，例如磁条站和集成电路芯片站，位于证件输入器14和等离子体处理站16之间，而一些站位于按需滴墨式印刷站18和证件输出器20之间。图1示出了证件输入器14和等离子体处理站16之间的磁条站26和集成电路芯片站28的示例性位置。然而，站26、28可以位于系统10中的其它位置。
在一个实施例中，除了等离子体喷嘴30之外，还可提供单个第二等离子体喷嘴30′(图2中所示)。单个第二等离子体喷嘴30′被定位和定向以便以类似于等离子体喷嘴30的方式对证件12的第二、相反表面32′提供预处理。第二等离子喷嘴30′可以具有与等离子喷嘴30类似的结构。如上文针对等离子体喷嘴30所讨论的，等离子体喷嘴30′可以使用两方向控制方案来对表面32′的(一个或多个)期望区域进行等离子体处理，所述两方向控制方案例如：(1)在两个方向上移动等离子体喷嘴30′，同时保持证件12静止；(2)在两个方向上移动证件12，同时保持等离子体喷嘴30′静止；或(3)沿一个方向移动等离子体喷嘴30′并沿第二方向移动证件12。第二等离子喷嘴30′可以位于图1的等离子处理站16中。或者，如图7所示，第二等离子体喷嘴30′可位于第二等离子体处理站16′中。图7示出了一种系统，该系统包括第一等离子体处理站16、印刷站18、第二等离子体处理站16′和第二印刷站18′，例如按需滴墨式印刷站，第二印刷站18′以类似于印刷站18的方式进行印刷。在该实施例中，可以在系统10′中提供证件翻转器90，以在到达第二印刷台18′之前将证件旋转180度，使得表面32′面向正确的方向(例如，向上)，以便由印刷台18在表面32′上印刷。在一个实施例中，当等离子体处理站16、16′的等离子体喷嘴设置在卡行进路径的同一侧时，翻转器90可位于印刷站18和等离子体处理站16′之间，以在印刷站18中印刷之后将证件翻转180度。在另一个实施例(未示出)中，当等离子体处理站16、16′的等离子体喷嘴设置在卡行进路径的相反侧上时，翻转器90可位于等离子体处理站16′和印刷站18′之间，以在等离子体处理站16′中进行等离子体处理之后将证件翻转180度。图7中所示的等离子体处理站16、16′、印刷站18、18′和证件翻转器90的位置布置仅是一个示例。等离子体处理站16、16′、印刷站18、18′和证件翻转器90的许多其它位置布置是可以的。另外，在一些实施例中，在等离子体处理站16和印刷站18之间、在印刷站18和等离子体处理站16′之间以及在等离子体处理站16′和印刷站18′之间的证件传送可以是单向的，即证件将仅在一个方向上被传送而不被倒退或反转。然而，在其它实施例中，证件传输可以是双向的。
图8示出了系统的另一个实施例，该系统使用了两个单独的等离子体处理站16、16′、印刷站18和证件翻转器90，这两个单独的等离子体处理站16、16′设置在证件传送路径的相反侧上。等离子体处理站16、16′可以如图8所示大致彼此相对地定位，或者沿着卡行进路径彼此间隔开。图8中所示的等离子体处理站16、16′、印刷站18和证件翻转器90的位置布置仅是一个示例。等离子体处理站16、16′、印刷站18和证件翻转器90的许多其它位置布置是可以的。在图8中，证件传输的一些部分可以是单向的，证件传输的一些部分可以是双向的。
图9示出了系统的另一个实施例，该系统使用了两个单独的等离子体处理站16、16′、印刷站18和证件翻转器90，这两个单独的等离子体处理站16、16′设置在证件传送路径的同一侧。图9中所示的等离子体处理站16、16′、印刷站18和证件翻转器90的位置布置仅是一个示例。等离子体处理站16、16′、印刷站18和证件翻转器90的许多其它位置布置是可以的。在图9中，证件传输的一些部分可以是单向的，证件传输的一些部分可以是双向的。
本文所述方法和系统的其它可能变型包括下面列出的以下变型。在以下每个变型中，证件的整个表面可以被等离子体处理，或者证件表面的仅一部分可以被处理。如果整个表面被处理，则在等离子体处理站中在等离子体处理期间，证件可以在X方向(或第二方向)上往返移动，同时等离子体喷嘴在垂直于X方向的Y方向(或第一方向)上往返移动。
变型1：一种在识别证件的表面上执行印刷之前对所述表面进行预处理的方法，包括在等离子体处理站中使用单个等离子体喷嘴对识别证件的表面进行等离子体处理。
变型2：根据变形1所述的方法，还包括在等离子体处理步骤中，在第一方向上移动单个等离子体喷嘴，并在第二方向上移动识别证件。
变型3：根据变型1至2中任一项所述的方法，其中，所述第二方向基本上垂直于所述第一方向。
变型4：根据变型1至3中任一项所述的方法，还包括使所述单个等离子体喷嘴和所述识别证件相对于彼此移动，以便以非线性图案等离子体处理所述表面。
变型5：根据变型1至4中任一项所述的方法，其中，所述等离子体处理步骤包括使所述单个等离子体喷嘴和所述识别证件相对于彼此移动，以便以至少约1500个证件/小时的速率对所述表面进行等离子体处理。
变型6：根据变型1至5中任一项所述的方法，其中，所述识别证件包括塑料卡，所述塑料卡包含集成电路芯片；并且该方法还包括从集成电路芯片读取数据和/或向集成电路芯片写入数据。
变型7：根据变型1至6中任一项所述的方法，其中，所述识别证件包括塑料卡，所述塑料卡包括磁条；并且该方法还包括从所述磁条读取数据和/或向磁条写入数据。
变型8：一种在识别证件印刷系统中处理识别证件的方法，包括：在该识别证件印刷系统中，在等离子体处理站中使用单个等离子体喷嘴对识别证件的表面进行等离子体处理；之后，将该识别证件输入到该识别证件印刷系统的印刷机中；然后使用印刷机在识别证件的该表面上进行印刷。
变型9：根据变型8所述的方法，还包括在等离子体处理步骤期间，在第一方向上移动所述单个等离子体喷嘴，并在第二方向上移动识别证件。
变型10：根据变型8至9任一项所述的方法，其中，第二方向基本上垂直于第一方向。
变型11：根据变型8至10中任一项所述的方法，还包括使所述单个等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动，从而以非线性图案对所述表面进行等离子体处理。
变型12：根据变型8至11中任一项所述的方法，其中，等离子体处理步骤包括使所述单个等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动，以至少约1500个证件/小时的速率等离子体处理所述表面。
变型13：根据变型8-12任一项所述的方法，其中，印刷机是按需滴墨式印刷机，并且按需滴墨式印刷机使用紫外线辐射可固化油墨在所述表面上进行印刷。
变型14：根据变型8至13中任一项所述的方法，其中，识别证件包括塑料卡，该塑料卡包括集成电路芯片；并且该方法还包括从集成电路芯片读取数据和/或向集成电路芯片写入数据。
变型15：根据变型8至14中任一项所述的方法，其中，所述识别证件包括塑料卡，所述塑料卡包括磁条；并且该方法还包括从磁条读取数据和/或向磁条写入数据。
变型16：一种在识别证件印刷系统中处理识别证件的方法，包括：
在该识别证件印刷系统中，在等离子体处理站中使用等离子体喷嘴对识别证件的表面进行等离子体处理，同时使等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动，从而以非线性图案处理该表面；
之后，将该识别证件输入到该识别证件印刷系统的印刷机中；以及
然后，使用印刷机在识别证件的所述表面上进行印刷。
变型17：根据变形16所述的方法，其中，所述非线性图案是通过在第一方向上移动等离子体喷嘴和在第二方向上移动识别证件产生的。
变型18：根据变型16和17中任一项所述的方法，其中，所述第二方向基本上垂直于所述第一方向。
变型19：根据变型16至18中任一项所述的方法，其中，等离子体处理的步骤包括使等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动，以至少约1500个证件/小时的速率等离子体处理所述表面。
变型20：根据变型16至19中任一项所述的方法，其中，所述印刷机是按需滴墨式印刷机，并且所述按需滴墨式印刷机使用紫外线辐射可固化油墨在所述表面上进行印刷。
变型21：根据变型16至20中任一项所述的方法，其中，所述识别证件包括塑料卡，所述塑料卡包括集成电路芯片；并且该方法还包括从集成电路芯片读取数据和/或向集成电路芯片写入数据。
变型22：根据变型16至21中任一项所述的方法，其中，所述识别证件包括塑料卡，所述塑料卡包括磁条；并且该方法还包括从磁条读取数据和/或向磁条写入数据。
变型23：根据变型16至22中任一项所述的方法，其中，所述非线性图案是蜿蜒图案。
变型24：一种在识别证件印刷系统中处理识别证件的方法，包括：
在该识别证件印刷系统中，当等离子体处理站中的等离子体喷嘴位于距第一识别证件的第一表面第一距离处时，使用等离子体喷嘴对第一识别证件的第一表面进行等离子体处理；
然后，在等离子体处理站中的等离子体喷嘴位于距第一识别证件的第一表面或第二识别证件的第二表面第二距离处时，使用等离子体喷嘴对第一识别证件的第一表面或第二识别证件的第二表面进行等离子体处理，其中第二距离大于或小于第一距离。
变型25：一种在识别证件印刷系统中处理识别证件的方法，包括：
在该识别证件印刷系统中，使用来自等离子体处理站中的等离子体喷嘴的第一等离子体流对第一识别证件的第一表面进行等离子体处理，该等离子体流具有第一强度；
然后，使用来自等离子体处理站中的等离子体喷嘴的第二等离子体流对第一识别证件的第一表面或第二识别证件的第二表面进行等离子体处理，第二等离子体流具有第二强度，其中第二强度大于或小于第一强度。
变型26：一种识别证件印刷系统，包括：
识别证件输入器，该识别证件输入器能够在印刷之前保持多个识别证件，所述识别证件具有宽度；
识别证件输出器，该识别证件输出器能够保持在其上已进行印刷的多个识别证件；
等离子体处理站，该等离子体处理站位于所述识别证件输入器和所述识别证件输出器之间，所述等离子体处理站具有识别证件行进路径，识别证件沿着所述识别证件行进路径行进通过所述等离子体处理站；
等离子体处理站包括等离子体喷嘴，该等离子体喷嘴朝向识别证件行进路径定向以将等离子体放电或排出到识别证件的表面上，该等离子体喷嘴具有小于识别证件的宽度的等离子体放电宽度；
等离子体喷嘴相对于识别证件行进路径是能够移动的；
印刷机，该印刷机位于识别证件输入器和识别证件输出器之间；以及
识别证件传送系统，该识别证件传送系统在识别证件输入器、等离子体处理站、印刷机、及识别证件输出器之间传送识别证件。
变型27：根据变型26所述的识别证件印刷系统，其中，所述等离子体处理站具有至少约1500个证件/每小时的处理速率。
变型28：根据变型26至27中任一项所述的识别证件印刷系统，还包括与等离子体处理站和识别证件传送系统通信的控制器，其中，控制器控制等离子体处理站和识别证件传送系统，使得等离子体喷嘴和识别证件相对于彼此移动，从而以非线性图案处理所述表面。
变型29：根据变型26至28中任一项所述的识别证件印刷系统，其中，非线性图案是蜿蜒图案。
变型30：根据变型26至29中任一项所述的识别证件印刷系统，其中，所述印刷机是按需滴墨式印刷机，并且所述按需滴墨式印刷机使用紫外线辐射可固化油墨进行印刷。
变型31：根据变型26至30中任一项所述的识别证件印刷系统，还包括位于识别证件输入器和识别证件输出器之间的集成电路芯片站和磁条站中的至少一者。
变型32：一种使塑料卡个性化的方法，包括：
使用可移动等离子体喷嘴对塑料卡的表面的至少一部分进行等离子体处理，以形成等离子体处理过的表面；以及
使用印刷机在等离子体处理过的表面的至少一部分上印刷个性化数据。
变型33：根据变型32所述的方法，其中，等离子体喷嘴沿着基本垂直于塑料卡的行进路径的方向能够移动。
变型34：根据变型32至33中任一项所述的方法，其中，所述塑料卡包括集成电路芯片；并且该方法还包括从集成电路芯片读取数据和/或向集成电路芯片写入数据。
变型35：根据变型32至34中任一项所述的方法，其中，所述印刷机是按需滴墨式印刷机。
变型36：一种在识别证件的表面上进行印刷之前对该表面进行预处理的方法，包括：
使用等离子体喷嘴对识别证件的至少一部分表面进行等离子体处理，同时沿第一轴线和第二轴线移动所述表面和等离子体喷嘴的相对位置。
变型37：一种在识别证件的表面上执行印刷之前对该表面进行预处理的方法，包括：
在第二方向上移动识别证件的表面；
在基本上垂直于第二方向的第一方向上移动等离子体喷嘴；以及
使用从等离子体喷嘴放电或排出的等离子体流对识别证件的至少一部分表面进行等离子体处理。
变型38：一种在识别证件的表面上执行印刷之前对该表面进行预处理的方法，包括：
在第一方向和第二方向上移动等离子体喷嘴，其中第二方向基本上垂直于第一方向；以及
使用从等离子体喷嘴放电或排出的等离子体流对识别证件的所述表面的至少一部分进行等离子体处理。
变型39：一种在识别证件的表面上执行印刷之前对该表面进行预处理的方法，包括：
在第一方向和第二方向上移动识别证件的表面，其中第二方向基本上垂直于第一方向；以及
使用从等离子体喷嘴放电或排出的等离子体流对识别证件的所述表面的至少一部分进行等离子体处理。
变型40：一种塑料卡或护照页，包括：
具有等离子体处理过的部分和非等离子体处理过的部分的表面，该等离子体处理过的部分和非等离子体处理过的部分至少部分地彼此邻接。
变型41：根据变型40所述的塑料卡或护照页，其中，所述表面包括多个等离子体处理过的部分，而非等离子体处理过的部分邻接所述多个等离子体处理过的部分中的至少两个。
本申请中公开的实施例在所有方面都应认为是说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是由前面的描述来指示；并且在权利要求的等同含义和范围内的所有改变都将被包含其中。

Claims (10)

1.一种在塑料卡或护照页印刷系统中处理塑料卡或护照页的方法，包括：
在塑料卡或护照页印刷系统中，在具有等离子体喷嘴的等离子体处理站中对所述塑料卡或护照页的表面进行等离子体处理；
在所述等离子体处理期间，使所述等离子体喷嘴相对于所述塑料卡或护照页沿第一方向移动，并使所述塑料卡或护照页沿垂直于所述第一方向的第二方向移动；
然后，将所述塑料卡或护照页输入到所述塑料卡或护照页印刷系统的印刷机中；以及
然后，使用所述印刷机在所述塑料卡或护照页的所述表面上进行印刷。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
在所述等离子体处理站中执行所述塑料卡或护照页相对于所述等离子体喷嘴的多次通过，并且在每次通过中，对所述塑料卡或护照页的所述表面的不同部分进行等离子体处理。
3.根据权利要求1所述的方法，包括以非线性图案对所述表面进行等离子体处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一方向是朝向或远离所述表面以改变等离子体喷嘴和所述表面之间的距离的方向，或者所述第一方向是平行于所述表面的方向。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述等离子体处理期间，使用具有第一强度的等离子体流对所述表面的一部分进行等离子体处理；以及
然后，使用来自所述等离子体喷嘴的第二等离子体流对所述表面的不同部分或第二塑料卡或第二护照页的表面进行等离子体处理，所述第二等离子体流具有第二强度，其中所述第二强度大于或小于所述第一强度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述等离子体处理站具有单个等离子体喷嘴。
7.一种塑料卡或护照页印刷系统，包括：
输入器，该输入器能够在印刷之前保持多个塑料卡或护照页，所述塑料卡和所述护照页具有一宽度；
等离子体处理站，该等离子体处理站位于所述输入器的下游，所述等离子体处理站具有塑料卡或护照页行进路径，所述塑料卡中的一个或所述护照页中的一个沿所述塑料卡或护照页行进路径行进通过所述等离子体处理站；
等离子体处理站包括等离子体喷嘴，所述等离子体喷嘴朝向所述塑料卡或护照页行进路径定向以将等离子体放电到所述塑料卡中的一个或所述护照页中的一个的表面上，所述等离子体喷嘴具有小于所述塑料卡或所述护照页的宽度的等离子体放电宽度；
所述等离子体喷嘴在等离子体处理期间在与所述塑料卡或所述护照页沿着所述塑料卡或护照页行进路径行进的方向垂直的方向上相对于所述塑料卡或护照页行进路径能够移动；
印刷机，该印刷机位于所述输入器和所述等离子体处理站的下游；以及
传送系统，该传送系统在所述输入器、所述等离子体处理站和所述印刷机之间传送所述塑料卡或所述护照页。
8.根据权利要求7所述的塑料卡或护照页印刷系统，其中，所述等离子体处理站具有至少为1500个证件/小时的处理速率。
9.根据权利要求7所述的塑料卡或护照页印刷系统，其中，所述印刷机是按需滴墨式印刷机，所述按需滴墨式印刷机使用紫外线辐射可固化油墨来进行印刷；并且
所述塑料卡或护照页印刷系统还包括位于所述输入器的下游的集成电路芯片站和磁条站中的至少一者。
10.根据权利要求7所述的塑料卡或护照页印刷系统，其中，所述等离子体喷嘴在平行于所述表面的方向上能够移动，和/或所述等离子体喷嘴在朝向或远离所述表面的方向上能够移动，以改变所述等离子体喷嘴和所述表面之间的距离。
CN201880016490.0A 2017-03-08 2018-03-08 带有表面预处理的按需滴墨式识别证件印刷 Active CN110382247B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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