CN111186216B - 激光打印装置及激光打印方法 - Google Patents

Abstract

一种激光打印装置，包括工作台和在卡片上打印图案的激光器，工作台上设有翻转机构，翻转机构包括翻转架和翻转驱动器，翻转驱动器的驱动端与翻转架连接，激光器设置于翻转架的上方，翻转架内设有容置卡片一侧边的导向槽以及夹持卡片另一侧边的第一滚轮组和第二滚轮组。本发明的激光打印装置能全自动机械翻转卡片，提高了打印效率和打印精度高。本发明还涉及一种激光打印方法。

Description

激光打印装置及激光打印方法

技术领域

本发明涉及打印技术领域，特别涉及一种激光打印装置及激光打印方法。

背景技术

随着社会经济的发展，智能化的信息卡广泛引用，诸如银行卡、交通卡、消费类IC卡、身份证、驾驶证、护照等，这些智能卡的个性化信息(如卡片信息、人物信息、防伪信息等)主要采用油墨打印或者热转印工艺制作，工艺流程需要大量耗材，不环保、效率低、成本较高。而且，如果要实现智能卡双面打印，需要人工手动将智能卡翻转180°，费时费力，打印效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种激光打印装置，能全自动机械翻转卡片，提高了打印效率和打印精度高。

一种激光打印装置，包括工作台和在卡片上打印图案的激光器，工作台上设有翻转机构，翻转机构包括翻转架和翻转驱动器，翻转驱动器的驱动端与翻转架连接，激光器设置于翻转架的上方，翻转架内设有容置卡片一侧边的导向槽以及夹持卡片另一侧边的第一滚轮组和第二滚轮组。

在本发明的实施例中，上述翻转驱动器的驱动端包括第一驱动轴、第一传动带和齿轮盘，该第一传动带分别与该第一驱动轴、该齿轮盘连接，该翻转架固定在该齿轮盘上。

在本发明的实施例中，上述翻转机构还包括传送驱动器,该传送驱动器的驱动端与该第一滚轮组或该第二滚轮组连接,该传送驱动器的驱动端包括第二驱动轴、第二传动带和传动轴，该第二传动带分别与该第二驱动轴、该传动轴连接，该传动轴沿着该齿轮盘的轴线穿过该齿轮盘和该翻转架并与该第一滚轮组或该第二滚轮组连接。

在本发明的实施例中，上述工作台上还设有偏转机构和固定架，该偏转机构包括支撑架、偏转架和偏转驱动器，该支撑架上设有第一支撑轮组和第二支撑轮组，该偏转架上设有相对设置的第一弧形轨和第二弧形轨，该第一弧形轨可移动地设置在该第一支撑轮组上，该第二弧形轨可移动地设置在该第二支撑轮组上，该偏转驱动器的驱动端与该偏转架连接，该固定架连接在该偏转架上，该翻转机构连接在该固定架上。

在本发明的实施例中，上述固定架包括第一侧板和第二侧板，该第一侧板与该第二侧板相对设置地连接在该偏转架上，该第一侧板上设有与该齿轮盘对应的活动孔，该翻转架可转动地设置于该第一侧板与该第二侧板之间。

在本发明的实施例中，上述工作台上还设有出卡机构，该出卡机构连接在该固定架上，该出卡机构包括从动轮、主动轮和出卡驱动器，该从动轮与该主动轮位于该翻转架的一侧，该从动轮与该主动轮之间形成传送该卡片的传送间隙，该出卡驱动器与该主动轮连接。

在本发明的实施例中，上述工作台上设有安装架，该激光器连接在该安装架上，该激光打印装置还包括定位机构，该定位机构连接在该安装架上，该定位机构包括定位相机和光源，该定位相机和该光源位于该翻转架的上方。

在本发明的实施例中，上述激光打印装置还包括发卡机构和收卡机构，该工作台位于该发卡机构与该收卡机构之间，该发卡机构包括发卡箱和检测该卡片的第一感应器，该收卡机构包括收卡箱和检测该卡片的第二感应器。

在本发明的实施例中，上述激光打印装置还包括读卡机构，该读卡机构设置于该发卡机构与该工作台之间，该读卡机构包括识别该卡片信息的射频识别器。

在本发明的实施例中，上述激光打印装置还包括控制各机构能协调工作的控制系统，该控制系统分别与该激光器、该定位机构、该翻转机构、该读卡机构电性连接。

本发明还涉及一种激光打印方法，该激光打印方法利用上述的激光打印装置，该激光打印方法包括：

使卡片一侧边处于翻转架的导向槽内，并使卡片另一侧边夹持于该翻转架的第一滚轮组和第二滚轮组之间；

利用激光器在卡片的一表面打印图案，利用翻转驱动器驱使该翻转架翻转180°；以及

利用该激光器在卡片的另一表面打印图案。

本发明的激光打印装置的工作台上设有翻转机构，翻转机构包括翻转架和翻转驱动器，翻转驱动器的驱动端与翻转架连接，激光器设置于翻转架的上方，翻转架内设有容置卡片一侧边的导向槽以及夹持卡片另一侧边的第一滚轮组和第二滚轮组。本发明的激光打印装置能全自动机械翻转卡片，实现两面打印卡片，提高了打印效率，能适应用户需求。

而且，本发明的激光打印装置采用激光打印的方法在卡片表面打印个性化信息，这种打印方法和打印装置不仅提高了工作效率，还能打印多种规格的卡片，打印精度高，具有无油墨耗材、分辨率高、可打印特殊视觉效果的图像等特点。

附图说明

图1是本发明的激光打印装置的结构示意图。

图2是本发明的工作台的俯视结构示意图。

图3是本发明的工作台的立体结构示意图。

图4是本发明的工作台一视角的拆分结构示意图。

图5是本发明的工作台另一视角的拆分结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地描述。

图1是本发明的激光打印装置的结构示意图。如图1所示，激光打印装置100包括工作台10、激光器20、定位机构30、发卡机构40、收卡机构50、读卡机构60、传输机构70和控制系统80。

图2是本发明的工作台的俯视结构示意图。图3是本发明的工作台的立体结构示意图。图4是本发明的工作台一视角的拆分结构示意图。图5是本发明的工作台另一视角的拆分结构示意图。请参照图2至图5，工作台10上设有偏转机构11、安装架12、固定架13、翻转机构14和出卡机构15。

具体地，偏转机构11包括支撑架112、偏转架114和偏转驱动器116。支撑架112上设有第一立板1122、第二立板1123、第一支撑轮组1124和第二支撑轮组1125，第一立板1122与第二立板1123平行相对设置，第一支撑轮组1124可转动地连接于第一立板1122靠近第二立板1123的侧面，第二支撑轮组1125可转动地连接于第二立板1123靠近第一立板1122的侧面。第一支撑轮组1124包括两个支撑轮和两个导向轮，其中两个支撑轮位于两个导向轮的下方。第二支撑轮组1125包括两个支撑轮和两个导向轮，其中两个支撑轮位于两个导向轮的下方。偏转架114包括第一弧形轨1142、第二弧形轨1143和承载框1144，第一弧形轨1142与第二弧形轨1143相对设置，承载框1144的两端分别与第一弧形轨1142、第二弧形轨1143连接。第一弧形轨1142可移动地设置在第一支撑轮组1124上，且第一弧形轨1142的外弧面与两个支撑轮接触，第一弧形轨1142的内弧面与两个导向轮接触。第二弧形轨1143可移动地设置在第二支撑轮组1125上，且第二弧形轨1143的外弧面与两个支撑轮接触，第二弧形轨1143的内弧面与两个导向轮接触。偏转驱动器116的驱动端与偏转架114连接，偏转驱动器116用于驱使偏转架114在第一支撑轮组1124和第二支撑轮组1125上做圆弧运动。

安装架12的一端固定在支撑架112上，安装架12的另一端用于连接激光器20和定位机构30，使激光器20和定位机构30处于工作台10的上方。

固定架13的一端连接在偏转架114上，并能随着偏转架114同步偏转移动。固定架13包括第一侧板132、第二侧板134和横板136，第一侧板132与第二侧板134相对设置地连接在偏转架114上，横板136连接于第一侧板132与第二侧板134之间。第一侧板132上设有活动孔101，活动孔101贯穿第一侧板132。横板136位于第一侧板132和第二侧板134的端部，横板136上设有供卡片10a(智能卡)穿过的过孔102。

翻转机构14连接在固定架13上，并随着固定架13同步偏转移动。翻转机构14包括翻转架142、翻转驱动器144和传送驱动器146。翻转架142内设有容置卡片10a一侧边的导向槽103以及夹持卡片10a另一侧边的第一滚轮组1421和第二滚轮组。具体地，翻转架142包括第一翻转板1423、第二翻转板1424和导向辊1425；第一翻转板1423与第二翻转板1424平行相对设置，导向辊1425设置于第一翻转板1423和第二翻转板1424的端部，并可滚动地连接于第一翻转板1423与第二翻转板1424之间。导向槽103设置于第一翻转板1423靠近第二翻转板1424的表面，且导向槽103沿着第一翻转板1423的长度方向设置。第一滚轮组1421和第二滚轮组设置于第二翻转板1424靠近第一翻转板1423的表面，且第一滚轮组1421和第二滚轮组沿着第二翻转板1424的宽度方向对称设置。翻转驱动器144的驱动端与翻转架142连接，翻转驱动器144用于驱使翻转架142转动。翻转驱动器144的驱动端包括第一驱动轴1442、第一传动带1443和齿轮盘1444，第一传动带1443分别与第一驱动轴1442、齿轮盘1444连接，齿轮盘1444处于活动孔101中，翻转架142固定在齿轮盘1444上。传送驱动器146的驱动端与第一滚轮组1421或第二滚轮组连接，传送驱动器146用以驱使第一滚轮组1421或第二滚轮组转动，进而传送卡片10a。传送驱动器146的驱动端包括第二驱动轴1462、第二传动带1463和传动轴1464，第二传动带1463分别与第二驱动轴1462、传动轴1464连接，传动轴1464沿着齿轮盘1444的轴线穿过齿轮盘1444和翻转架142并与第一滚轮组1421或第二滚轮组连接。

出卡机构15连接在固定架13上，出卡机构15用于输送打印好的卡片10a。出卡机构15包括从动轮152、主动轮154和出卡驱动器156，从动轮152与主动轮154位于翻转架142的一侧，从动轮152与主动轮154之间形成传送卡片10a的传送间隙，出卡驱动器156与主动轮154连接。

激光器20设置于翻转架142的上方，并固定在安装架12上。激光器20能发出激光，在卡片10a的表面打印预设图案。在本实施例中，激光器20设置成与卡片10a传输方向成一定角度，例如0至90°。

定位机构30包括定位相机32和光源33，定位相机32和光源33位于翻转架142的上方。定位机构30对工作台10上的卡片10a进行定位，光源33打开照明，定位相机32检测卡片10a的前、后侧边缘，并将影像信息传送给控制系统80，控制系统80将该影像信息与预设数据进行对比，判断卡片10a的位置是否正确，如若不正确，控制系统80控制偏转机构11或翻转机构14进行位置调整。

发卡机构40包括存储卡片10a的发卡箱和检测卡片10a的第一感应器。在本实施例中，发卡机构40根据控制系统80的指令自动发出单张待打印的卡片10a，发卡箱和第一感应器共同确保单张卡片10a顺利输出，发卡箱一次容纳200张卡片10a(可嫁接发卡箱高度,提高存储量至400张以上)，发完所有卡片10a，第一感应器发送信号给控制系统80，控制系统80发出警示信息提示人工添加卡片10a。

收卡机构50包括存储卡片10a的收卡箱和检测卡片10a的第二感应器。传输机构70传送打印完成的卡片10a给收卡机构50，收卡机构50根据控制系统80的指令将卡片10a层叠于收卡箱，收卡箱满箱后，第二感应器反馈信息给控制系统80，控制系统80发出警示信息提示人工更换收卡箱或取走卡片10a。

读卡机构60设置于发卡机构40与工作台10之间，且工作台10设置于发卡机构40与收卡机构50之间。发卡机构40输出的卡片10a经过传输机构70传送到读卡机构60，读卡机构60包括射频识别器(RFID)，射频识别器读取卡片10a的信息，自动追踪和识别卡片10a，并将该信息传送给控制系统80。

传输机构70用以传输卡片10a，传输机构70依次经过发卡机构40、读卡机构60、工作台10、收卡机构50。

控制系统80用于控制上述各机构协调工作,控制系统80分别与激光器20、定位机构30、发卡机构40、收卡机构50、翻转机构14、读卡机构60、传输机构70电性连接。控制系统80包括控制电路和控制芯片等，关于控制系统80的结构和功能请参照现有技术，此处不再赘述。

在本实施例中，工作台10上定位正确的卡片10a，控制系统80发出打印指令后，已经准备就绪的激光器20将预设的图案(文字等)打印到卡片10a的表面。根据打印需要，翻转机构14可将卡片10a前后翻转(卡片10a传输方向为前)，当翻转180°时，可实现卡片10a的另一面打印。偏转机构11能实现工作台10上的卡片10a前后或者左右一定角度的翻转，用于实现预设角度的激光打印，尤其对特定角度可视的激光防伪图案(倾斜角度可见打印图案,需配合使用具有微透镜、柱透镜阵列的卡片10a,由于微透镜、柱透镜具有对图案的光学折射作用,故而可实现在某折射角度可见图案的特殊视角效果)。

本发明还涉及一种激光打印方法，该方法利用上述的激光打印装置100，激光打印方法的步骤包括：

步骤一，利用发卡机构40输出待打印的卡片10a，并利用传输机构70将卡片10a输送至读卡机构60。

步骤二，利用读卡机构60识别器读取卡片10a的信息。

步骤三，利用传输机构70将卡片10a输送至工作台10。

步骤四，利用定位机构30对工作台10上的卡片10a进行定位；具体地，利用光源33照明，利用定位相机32检测卡片10a的前、后侧边缘，并将影像信息传送给控制系统80，控制系统80将该影像信息与预设数据进行对比，判断卡片10a的位置是否正确，如若不正确，控制系统80控制偏转机构11进行位置调整。

进一步地，利用偏转机构11调节卡片10a位置的步骤包括：利用偏转驱动器116驱使偏转架114在第一支撑轮组1124和第二支撑轮组1125上做圆弧运动，调整卡片10a的位置。

步骤五，利用激光器20在卡片10a的一表面打印图案，并利用翻转机构14将卡片10a翻转180°，之后利用激光器20在卡片10a的另一表面打印图案。

进一步地，利用翻转机构14翻转卡片10a的步骤包括：使卡片10a一侧边处于翻转架142的导向槽内，并使卡片10a另一侧边夹持于第一滚轮组1421和第二滚轮组之间；利用翻转驱动器144驱使翻转架142翻转180°。

步骤六，利用传送驱动器146驱使第一滚轮组1421或第二滚轮组转动，将卡片10a输出工作台10。

步骤七，利用传输机构70将卡片10a输送至收卡机构50。当收卡箱满箱后，第二感应器反馈信息给控制系统80，控制系统80发出警示信息提示人工更换收卡箱或取走卡片10a。

本发明的激光打印装置100的工作台10上设有翻转机构14，翻转机构14包括翻转架142和翻转驱动器144，翻转驱动器144的驱动端与翻转架142连接，激光器20设置于翻转架142的上方，翻转架142内设有容置卡片10a一侧边的导向槽103以及夹持卡片10a另一侧边的第一滚轮组1421和第二滚轮组。本发明的激光打印装置100能全自动机械翻转卡片，实现两面打印卡片10a，提高了打印效率，能适应用户需求。而且，本发明的激光打印装置100采用激光打印的方法在卡片10a表面打印个性化信息，这种打印方法和打印装置不仅提高了工作效率，还能打印多种规格的卡片10a，打印精度高，具有无油墨耗材、分辨率高、可打印特殊视觉效果的图像等特点。

本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种激光打印装置，其特征在于，包括工作台和在卡片上打印图案的激光器，该工作台上设有翻转机构，该翻转机构包括翻转架和翻转驱动器，该翻转驱动器的驱动端与该翻转架连接，该激光器设置于该翻转架的上方，该翻转架内设有容置该卡片一侧边的导向槽以及夹持该卡片另一侧边的第一滚轮组和第二滚轮组；该工作台上还设有偏转机构和固定架，该偏转机构包括支撑架、偏转架和偏转驱动器，该支撑架上设有第一立板、第二立板、第一支撑轮组和第二支撑轮组，该第一支撑轮组可转动地连接于该第一立板靠近该第二立板的侧面，该第二支撑轮组可转动地连接于该第二立板靠近该第一立板的侧面，该偏转架上设有相对设置的第一弧形轨和第二弧形轨，该第一弧形轨可移动地设置在该第一支撑轮组上，该第二弧形轨可移动地设置在该第二支撑轮组上，该偏转驱动器的驱动端与该偏转架连接，该固定架连接在该偏转架上，该翻转机构连接在该固定架上；该第一支撑轮组和该第二支撑轮组均包括两个支撑轮和两个导向轮，该支撑轮位于该导向轮的下方，该第一弧形轨、该第二弧形轨的外弧面与两个该支撑轮接触，该第一弧形轨、该第二弧形轨的内弧面与两个该导向轮接触，该偏转驱动器用于驱使该偏转架在该第一支撑轮组和该第二支撑轮组上做圆弧运动。

2.如权利要求1所述的激光打印装置，其特征在于，该翻转驱动器的驱动端包括第一驱动轴、第一传动带和齿轮盘，该第一传动带分别与该第一驱动轴、该齿轮盘连接，该翻转架固定在该齿轮盘上。

3.如权利要求2所述的激光打印装置，其特征在于，该翻转机构还包括传送驱动器,该传送驱动器的驱动端与该第一滚轮组或该第二滚轮组连接,该传送驱动器的驱动端包括第二驱动轴、第二传动带和传动轴，该第二传动带分别与该第二驱动轴、该传动轴连接，该传动轴沿着该齿轮盘的轴线穿过该齿轮盘和该翻转架并与该第一滚轮组或该第二滚轮组连接。

4.如权利要求2所述的激光打印装置，其特征在于，该固定架包括第一侧板和第二侧板，该第一侧板与该第二侧板相对设置地连接在该偏转架上，该第一侧板上设有与该齿轮盘对应的活动孔，该翻转架可转动地设置于该第一侧板与该第二侧板之间。

5.如权利要求4所述的激光打印装置，其特征在于，该工作台上还设有出卡机构，该出卡机构连接在该固定架上，该出卡机构包括从动轮、主动轮和出卡驱动器，该从动轮与该主动轮位于该翻转架的一侧，该从动轮与该主动轮之间形成传送该卡片的传送间隙，该出卡驱动器与该主动轮连接。

6.如权利要求1至5任意一项所述的激光打印装置，其特征在于，该工作台上设有安装架，该激光器连接在该安装架上，该激光打印装置还包括定位机构，该定位机构连接在该安装架上，该定位机构包括定位相机和光源，该定位相机和该光源位于该翻转架的上方。

7.如权利要求6所述的激光打印装置，其特征在于，该激光打印装置还包括发卡机构和收卡机构，该工作台位于该发卡机构与该收卡机构之间，该发卡机构包括发卡箱和检测该卡片的第一感应器，该收卡机构包括收卡箱和检测该卡片的第二感应器。

8.如权利要求7所述的激光打印装置，其特征在于，该激光打印装置还包括读卡机构，该读卡机构设置于该发卡机构与该工作台之间，该读卡机构包括识别该卡片信息的射频识别器。

9.如权利要求8所述的激光打印装置，其特征在于，该激光打印装置还包括控制各机构能协调工作的控制系统，该控制系统分别与该激光器、该定位机构、该翻转机构、该读卡机构电性连接。

10.一种激光打印方法，其特征在于，该激光打印方法利用权利要求1至9任意一项所述的激光打印装置，该激光打印方法包括：

使卡片一侧边处于翻转架的导向槽内，并使卡片另一侧边夹持于该翻转架的第一滚轮组和第二滚轮组之间；

利用激光器在卡片的一表面打印图案，利用翻转驱动器驱使该翻转架翻转180°；以及

利用该激光器在卡片的另一表面打印图案。