DE69312764T2

DE69312764T2 - Kartendruckgerät

Info

Publication number: DE69312764T2
Application number: DE69312764T
Authority: DE
Inventors: Nobuo Kohno
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2013-02-26
Also published as: US5462374A; EP0558419B1; JPH05229198A; DE69312764D1; EP0558419A2; EP0558419A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartendruckvorrichtung zum Drucken eines Farbbildes, eines graphischen Designs etc. über ein thermisches Bildtransfersystem auf eine Karte (was ein allgemeiner Ausdruck für ein Druckmedium vom Typ einer Karte ist).
Eine Kartendruckvorrichtung zum Drucken eines Farbbildes auf eine Karte ist bekannt (beispielsweise wie in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 62-11370) beschrieben. Bei dieser Kartendruckvorrichtung werden mehrere Farbgebungsmaterialien für den Druck, die aus Cyan-, Magenta-, gelben oder schwarzen Farbstoffen oder dergleichen bestehen und mit welchen ein Farbband in Anordnung eines Intervalls mit gleichen Abständen beschichtet ist, nacheinander thermisch auf eine Karte transferiert, um auf der Karte mittels eines Druckkopfes auf Basis einer Farbbildinformation, die optisch von einem Farbbild oder dergleichen ausgelesen wird oder einer Farbbildinformation, die erhalten wird durch einen Bildaufnahmevorgang einer Videokamera überlagert zu werden, wodurch ein Farbbild auf die Karte gedruckt wird.
Um einen Kartendruckvorgang mit solch einer Kartendruckvorrichtung auszuführen, ist eine Karte auf einem Kartenträger angeordnet (plaziert), der horizontal bewegbar ist, wobei die Karte dann horizontal durch den Träger bewegt wird, wobei das Farbband gegen die Karte gedrückt und währenddessen durch den thermischen Druckkopf geheizt wird, so daß ein Farbgebungsmaterial zum Druck auf dem Farbband thermisch auf die Karte transferiert wird. Das Verfahren wird für jede der mehreren Farbgebungsmaterialien von Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz usw. auf dem Farbband wiederholt, um nacheinander diese Farbgebungsmaterialien auf der Karte zu überlagern und ein Farbbild auf die Karte zu transferieren.
Ferner wurden bei der herkömmlichen Kartendruckvorrichtung, die oben beschrieben wurde, die Vorgänge des Aufnehmens und des Entfernens einer Karte an und von dem Träger manuell oder mittels einer Kartenaufnahmevorrichtung und einer Kartenauswurfvorrichtung automatisch ausgeführt, die unabhängig von der Kartendruckvorrichtung vorgesehen sind.
Jedoch ist die Kartendruckvorrichtung, die die manuellen Kartenaufnahme- und Kartenauswurfvorgänge auf und von dem Träger verwenden, sehr mühselig in ihrem Betrieb und ihrer Arbeitsqualität verschlechtert. Die Kartendruckvorrichtung, die die automatischen Kartenaufnahme- und Kartenauswurfvorgänge auf und von dem Träger unter Verwendung der unabhängig von der Kartendruckvorrichtung vorgesehenen Kartenaufnahme- und Kartenauswurfvorrichtungen verwendet, ist kompliziert in ihrem Aufbau und hoch in den Kosten. Zusätzlich sind diese Kartendruckvorrichtungen nachteilig in ihrem Raumfaktor und benötigen insgesamt eine Struktur von großen Abmessungen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kartendruckvorrichtung zu liefern, die in der Lage ist, die obigen Probleme der herkömmlichen Kartendruckvorrichtung zu lösen, wobei die automatischen Kartenaufnähme- und Kartenauswurfvorgänge auf und von dem Träger ausgeführt werden können. Die Erfindung liefert eine Kartendruckvorrichtung in Übereinstimmung mit Anspruch 1.
Fig. 1 ist eine Aufsicht der gesamten Konstruktion einer Kartendruckvorrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ist eine Aufsicht, die einen Druckvorgang der Kartendruckvorrichtung zeigt;
Fig. 3 ist eine Aufsicht, die einen Kartenauswurfvorgang der Kartendruckvorrichtung zeigt;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Kartendruckvorrichtung entlang der Linie A-A von Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht eines Trägers und eines Kartenbefestigungsarms der Kartendruckvorrichtung;
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht eines Kartenauswurfmechanismus auf dem Träger der Kartendruckvorrichtung;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht der Kartendruckvorrichtung entlang der Linie B-B von Fig. 3, die einen Kartenvorratsabschnitt der Kartendruckvorrichtung zeigt;
Fig. 8 ist die gleiche Querschnittsansicht wie Fig. 7, die einen automatischen Befestigungsvorgang der Karte auf dem Träger in dem Kartenvorratsabschnitt zeigt;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht, die einen Kopfhebe- und -absenkmechanismus und einen Kartenauswurfmechanismus der Kartendruckvorrichtung zeigt;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht, die einen Kartenauswurfvorgang des Kartenauswurfmechanismus zeigt;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht der Kartendruckvorrichtung entlang der Linie C-C von Fig. 3; und
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht der Kartendruckvorrichtung der Linie D-D von Fig. 3, die einen Inversionsvorgang und einen Führungsmechanismus des Kartenhaltearms der Kartendruckvorrichtung zeigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Kartendruckvorrichtung, auf welche die Erfindung angewendet wird, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 bis 4 sind Aufsichten und Querschnittsansichten, die schematisch die Konstruktion der Kartendruckvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels zeigen.
Die Kartendruckvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist mit einem Träger 2, der parallel (horizontal) in Richtungen bewegbar ist, die durch Pfeile a, a' angegeben sind, während ein kartenförmiges Druckmedium, d.h. eine Karte 1 horizontal darauf gehalten wird, einem Farbband 3, das mit drei oder vier Druckfarbmaterialien aus Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (wenn erforderlich) in Intervallen von gleichen Abständen beschichtet ist, und einem Thermodruckkopf 4 zum Aufheizen der Farbgebungsmaterialien, um sie auf die Karte 1 zu transferieren, versehen. In Synchronisierung mit einer horizontalen (parallelen) Hin- und Herbewegung der Halterung mit der darauf gehaltenen Karte 1 in Richtung der Pfeile a, a' werden die drei oder vier Farbgebungsmaterialien zum Drucken auf dem Farbband 3 aufeinanderfolgend aufgeheizt und thermisch auf die Karte 1 in der Reihenfolge Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz durch den Thermodruckkopf 4 auf Basis der Bildinformation transferiert, während das Farbband 3 gegen die Karte 1 gedrückt wird. Dieser Kartendruckvorgang wird drei- oder viermal wiederholt. Durch diesen Vorgang werden die drei oder vier Farbgebungsmaterialien für den Druck auf dem Farbband 3 aufeinanderfolgend auf die Karte transferiert, so daß sie auf der Karte in der Reihenfolge Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz überlagert werden, wodurch ein Farbbild auf die Karte 1 auf Basis der Farbbildinformation gedruckt wird.
Ferner ist die Kartendruckvorrichtung mit einem Kartenhaltearm 5 zum frei entfernbaren Halten der Karte 1 auf der Halterung 2, einer Kartendruckwalze 6 zum ständigen elastischen Drücken der Karte 1 gegen die Halterung 2 versehen, so daß vermieden wird, daß die Karte 1 unbeabsichtigt während des Kartendruckvorgangs von der Halterung 2 fällt. Ferner ist ein Kartenvorratsabschnitt 7 zur Bevorratung von unbenutzten Karten 1 in Stapeln an einer Position benachbart dem Kartendruckabschnitt L&sub1; auf einem Kartenzuführungsweg auf dem Träger 2 angeordnet. Die unbenutzten Karten 1, die in dem Kartenvorratsabschnitt 7 bevorratet werden, können automatisch auf der Halterung 2 eine nach der anderen durch Horizontalbewegung der Halterung 2 in Richtungen der Pfeile a, a' aufgenommen werden. Ein Kartenauswurfmechanismus 8 ist zwischen der Ursprungsposition P&sub1; auf der Halterung 2 und dem Kartenvorratsabsclmitt 7 angeordnet, wie durch eine durchgehende Linie der Fig. 1 und 4 angegeben ist, und eine benutzte Karte 1 kann nach dem Kartendruckvorgang automatisch durch horizontale Bewegung der Halterung 2 in Richtung des Pfeiles a' ausgeworfen werden.
Die Details jeweiliger Teile der Kartendruckvorrichtung werden im folgenden nacheinander beschrieben.
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht der Halterung des Kartenauffiahmearms der Kartendruckvorrichtung und Fig. 6 ist eine Perspektivansicht des Kartenauswurfmechanismus von dem Träger der Kartendruckvorrichtung.
Wie in den Fig. 1 bis 6 gezeigt ist, sind ein Paar Führungsachsen 11 horizontal und parallel an der rechten und linken Seite eines Gehäuses 10, das als Chassis zwischen einem Paar vertikalen Seitenwandplatten 10a des Gehäueses 10 an Vorder- und Rückseite des Gehäuses 10 angeordnet und der Träger 2 wird entlang den beiden Führungsachsen 11 geführt, so daß er horizontal und parallel in Richtung der Pfeile a, a' zwischen der Ursprungsposition P&sub1; und der Kartenaufnahmeposition P&sub2; unter dem Kartenvorratsabschnitt 7 bewegbar ist, welche durch durchgezogene Linien der Fig. 3 und 6 gezeigt ist. Eine Kartendruckposition P&sub3; und eine Kartenauswurfposition P&sub4; sind zwischen der Ursprungsposition P&sub1; und der Kartenaufnahmeposition P&sub2; angeordnet und die Position des Trägers 2 wird durch vier Sensoren S&sub1;, S&sub2;, S&sub3; und S&sub4; an jeder der Positionen P&sub1;, P&sub2;, P&sub3; und P&sub4; erfaßt.
An der Oberseite des Trägers 2 ist eine horizontale Kartenaufnahemfläche 2a angeordnet, und an einer Seite der Kartenaufnahmefläche 2a ist eine vertikale Kartenreferenzfläche 2b zur Positionierung der beiden vertikalen Seitenflächen 1a der Karte 1 ausgebildet. Die Kartenreferenzfläche 2b ist vertikal ausgebildet, so daß sie eine Höhe hat, die im wesentlichen gleich der Dicke der Karte 1 ist.
Der Kartenaufnahmearm 5 besteht aus einem Material mit im wesentlichen der gleichen Dicke wie die Karte 1 und ist so ausgebildet, daß er eine im wesentliche L-förmige flache Oberfläche hat. Der Kartenaufnahmearm 5 wird durch einen vertikalen Stift 12 mit dem anderen Seitenabschnitt der Kartenaufnahmefläche 2a des Trägers 2 befestigt, so daß er in die durch die Pfeile b, b' angegebenen Richtungen in einer horizontalen Ebene frei drehbar ist. Der Kartenaufnahmearm 5 ist mit einer vertikalen Karteneingriffsoberfläche 5a ausgebildet, die vertikal mit den beiden zweiten Seitenflächen 1b der Karte 1 eingreifbar ist, die an den gegenüberliegenden Seiten der beiden ersten Seitenflächen 1a der Karte 1 angeordnet sind. Der Kartenaufnahmearm 5 wird durch eine Zugfeder 14, die zwischen einem freien Endabschnitt 5b des Kartenaufnahmearms 5 und einem Federbefestigungsabschnitt 13 der Seitenfläche des Trägers 2 befestigt ist, drehbar in die durch den Pfeil b angegebene Richtung gedrückt und ist so ausgebildet, daß sie sich gegen einen Stopper 15 des Trägers 2 in einer solchen Position abstützt, daß die Karteneingriffsfläche 5a parallel zur Kartenreferenzfläche 2b ist. Ein vertikaler Führungsstift 5d ist an der unteren Fläche der Spitze 5c des Kartenaufnähmearms 5 befestigt.
Ein Halterungsantriebsmechanismus 17 enthält ein Paar von vorderen und hinteren Zahnrädern 18 und 19, die an der unteren Seite zwischen den Führungsachsen 11 in dem Gehäuse 10 angeordnet sind, einen Riemen 20, der zwischen den Zahnrädem 18 und 19 befestigt ist, um parallel zu den Führungsachsen 11 angeordnet zu sein und einen Motor 21 zum drehbaren Antrieb des Zahnrades 18, und ein Teil des oberen Abschnitts des Riemens 20 ist mit einem mittleren unteren Abschnitt des Trägers 2 über ein Riemen-Fixierteil 22 fixiert.
Die Karten-Andrückwalze 6 ist horizontal an einer im wesentlichenen mittleren Position des Kartendruckabschnitts L&sub1; des Weges des Trägers 2 vertikal zu den Führungsachsen 11 angeordnet. Die Karten-Andrückwalze 6 besteht aus einem Teil mit einem hohen Reibungskoeffizienten und einer geeigneten Elastizität wie Gummi oder dergleichen, der fest mit der äußeren Oberfläche einer horizontal angeordneten Walzenachse 6a befestigt ist, die durch ein Paar von Halterungen 24 an einem Paar von rechten und linken Platten 10b des Gehäuses 10 frei drehbar befestigt ist. Die Karten-Andrückwalze 6 ist so ausgebildet, daß sie die auf der Karten-Aufnahmefläche 2a des Trägers 2 gehaltene Karte 1 von der Oberseite drückt. Ein Zahnrad 6b ist an einem Ende der Walzenachse 6a befestigt.
Ein Führungsmechanismus 25 zur Führung des Führungsstiftes 5d derart, daß der Karten- Aufnahmearm 5 in Richtung der Pfeile b, b' geöffnet und geschlossen wird, ist, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, vorgesehen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält der Führungsmechanismus 25 eine Führungsschiene 26, die horizontal zwischen der ursprünglichen Position P&sub1; und der Karten-Aufnahmeposition P&sub4; entlang des Weges des Führungsstifts 5d in Richtung der Pfeile a, a' angeordnet ist. Die Führungsschiene 26 ist über eine Klammer 28 mit einer Achse 27 verbunden, die parallel zu den beiden Führungsachsen 11 im Gehäuse 10 angeordnet ist, um frei in den Richtungen der Pfeile c, c' drehbar zu sein, und ein Steuerarm 30 ist mit der exzentrischen Position der Klammer 28 über einen Stift 29 verbunden.
Wie in den Fig. 1 bis 4 und 7 und 8 gezeigt ist, hat der Kartenvorratsabschnitt 7 einen rechteckförmigen Kartenaufnahmerahmen 32, der vertikal in dem Gehäuse 10 ausgebildet ist, und dessen obere und untere Seiten offen sind, und ein Paar vertikal bewegbarer zweiteiliger Bodenplatten 33 an der Vorder- und Rückseite im Kartenaufnahmerahmen 32. Eine Anzahl von unbenutzten Karten 1 sind horizontal auf den Bodenplatten 33 im Kartenaufnahmerahmen 32 untergebracht und vertikal gestapelt. Jede eines Paares von Unterstützungsachsen 34, die vertikal mit den unteren Flächen des Paares von vorderen und hinteren Bodenplatten befestigt sind, werden durch ein Paar oberer und unterer Halterungen 35 durchstoßen, so daß sie frei in Richtungen der Pfeile d, d' aufwärts und abwärts bewegbar sind, was den Aufwärts- und Abwärtsrichtungen entspricht. Jede Bodenplatte wird durch eine Druckfeder 36 in Richtung des Pfeiles d nach oben gedrückt, welche Feder 36 um die Außenseite des oberen Endes jeder Unterstützungsachse 34 angeordnet ist. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist eine Führungsfläche 37, die eine schräge, sich schräg nach unten erstreckende Fläche ist, an einer Endfläche der Kartenaufnahmefläche 2a des Trägers 2 an der Seite der Richtung des Pfeils a angeordnet und eine Führungsfläche 38, die eine schräg aufwärts gerichtete schräge Fläche ist, ist an jeder Endfläche des Paares von Bodenplatten 33 an der Seite der Richtung des Pfeiles a' angeordnet.
Wie in den Fig. 4, 9 und 10 gezeigt ist, ist das Farbband 3 oberhalb des Weges des Trägers 2 angeordnet, um parallel zur Längsrichtung jeder der Führungsachsen 11 zu sein. Ein Farbband-Aufwickelmechanismus 39 zum intermittierenden Aufwickeln des Farbbandes 3 weist ein Paar von vorderen und hinteren Aufwickeitrommeln 40 und 41 auf, die frei drehbar zwischen einem Paar von rechten und linken Seitenflächenplatten 10b des Gehäuses 10 an der vorderen und hinteren Position der Ursprungsposition P&sub1; angeordnet sind, und beide Enden des Farbbandes 3 sind um das Paar von Aufwickeltrommeln 40 und 41 gewickelt. Eine der Aufwickeltrommeln, d.h. die Aufwickeltrommel 40 wird intermittierend durch einen Motor 43 oder dergleichen gedreht.
Wie in den Fig. 4, 9 und 10 dargestellt ist, ist der Thermodruckkopf 4 vertikal im wesentlichen am Mittelabschnitt zwischen dem Paar der vorderen und hinteren Aufwickeltrommeln 40 und 41 so angeordnet, um mit dem Farbband 3 von der Oberseite in Kontakt zu kommen. Ein Kopfanhebe- und -absenkmechanismus 43 zum Anheben und Absenken des Thermodruckkopfes 4 ist mit einem Kopfarm 44, der eine L-förmige Seitenfläche, die durch einen vertikalen Armabschnitt 44a und einen horizontalen Armabschnitt 44b gebildet wird, versehen und der Kopfarm 44 ist so ausgebildet, daß er in durch die Pfeile e, e' angegebene Richtungen um eine Drehachse 45 frei drehbar ist, die horizontal zwischen den oberen Abschnitten des Paares der linken und rechten Seitenplatten 10b des Gehäuses 10 angeordnet ist. Der Thermodruckkopf 4 ist vertikal mit dem unteren Ende des vertikalen Armabschnitts 44a des Kopfarmes 44 verbunden und ein Paar horizontaler Walzen 46 zur Vermeidung eines Anhaftens des Farbbandes 3 am Thermodruckkopf 4 ist parallel an der vorderen und hinteren Seite des Thermodruckkopfes 44 in Richtung der Pfeile a, a' angeordnet.
Wie in den Fig. 6, 9 bis 11 gezeigt ist, enthält der Kartenauswurfmechanismus 8 eine Antriebsachse 48, die horizontal zwischen den oberen Abschnitten des Paares linker und rechter Seitenplatten 10b des Gehäuses 10 angeordnet ist, einen Motor 49 zum Drehen der Antriebsachse 48 vorwärts und rückwärts in durch die Pfeile f, f' angegebenen Richtungen, ein mit der Antriebsachse 48 verbundenes Antriebsglied 50 und einen Steuerarm 52, dessen oberes Ende über einen Stift 51 mit dem unteren Ende des Antriebsgliedes 50 verbunden ist, und ein längliches Loch 55, das horizontal in einer Halterung 53 ausgebildet ist, die an der Seitenplatte 10b des Gehäuses 10 befestigt ist, und durch welche ein Führungsstift 54, der an dem unteren Ende des Steuerarms 52 befestigt ist, geführt wird. Ein Rotations-Steuermechanismus 59 enthält ein Zahnrad 57, das um die Außenseite einer an dem Steuerarm 52 befestigten nicht-drehbaren Unterstützungsachse befestigt ist und eine Rotationsbegrenzungseinrichtung 58 für eine Richtung wie eine unidirektionale Kralle, Ratsche oder dergleichen, und wobei durch Eingriff und Lösen des Zahnrades 57 und des mit dem Endabschnitt der Walzenachse 6a der Kartenandrückwalze 6 fixierten Zahnrades 6b der Rotations-Steuermechanisrnus 59 dazu dient, die Kartenandrückwalze 6 in einem frei drehbaren Zustand und in einem rotationsblockierten Zustand zu steuern.
Benachbart zu einem Bereich von der Kartenauswurfposition P&sub4; zu der Ursprungsposition P&sub1; ist ein Kartenauswurfstab 64 horizontal parallel mit den beiden Führungsachsen 11 unterhalb des Weges des Trägers 2 angeordnet und eine Kartenauswurfplatte 65 ist so angeordnet, daß sie an einer Seite schräg nach unten weist. Das untere Ende der Kartenauswurfplatte 65 ist mit einem Kartenauswurftor 66 verbunden, das an einer Seitenplatte 10b des Gehäuses 10 angeordnet ist.
Die Antriebsachse 48, der Motor 49 und das Antriebsglied 50 arbeiten auch als Antriebsquelle für den Kopfanhebe- und Absenkmechanismus 43 und der freie Endabschnitt des horizontalen Armabschnitts 44b des Kopfarmes 44 und das Antriebsglied 50 sind miteinander über ein Verbindungsteil 67 und ein Paar Stifte 66 und 68 verbunden. Der Steuerarm des Führungsmechansimus 25 ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist, so ausgebildet, daß er in durch die Pfeile g, g' im wesentlichen synchron mit der Rotation des Antriebsgliedes 50 in Richtungen der Pfeile f, f' bewegbar ist.
Im folgenden wird der Betrieb der so konstruierten Kartendruckvorrichtung im Detail erläutert.
[Automatischer Kartenaufnahmevorgang]
Bevor die Karte auf dem Träger 2 aufgenommen wird, wird, wie durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 9 angedeutet ist, das Antriebsglied 50 des Kopfanhebe- und -absenkmechanismus 43 zuerst in Richtung des Pfeiles f', von dessen Ursprungsposition P&sub5; in eine erste Drehposition P&sub6; um einen kleinen Winkel gedreht und der Kopfarm 44 wird in Richtung des Pfeiles e' durch die Verbindung 67 gedreht, so daß der Thermodruckkopf 4 in Aufwärtsrichtung des Trägers 2 um eine kleine Höhe H&sub1; angehoben wird.
Wie in Fig. 12(A) gezeigt ist, wird der Steuerarm 30 des Führungsmechanismus 25 in Richtung des Pfeiles g bewegt und die Führungsschiene 26 wird in Richtung des Pfeiles c um 90º zusammen mit der Klammer 28 gedreht, so daß die Führungsschiene 26 vertikal in ihre Betriebsposition benachbart zu dem Führungsstift 5d aufgerichtet wird, um den Führungsstift 5 des Kartenaufnahmearms 5 zu führen.
Wenn die Karte auf den Träger aufgenommen wird, wird, wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, der Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 in Richtung des Pfeiles a durch das Zahnrad 18 durch den Motor 21 angetrieben und der Träger 2 wird parallel von der Ursprungsposition P&sub1;, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 1 angegeben ist, zu der Kartenaufnahmeposition P&sub2; durch den Riemen 20 bewegt, wie durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 1 angegeben ist, wobei der Träger 2 an die Unterseite einer unbenutzten Karte 1 an der untersten Position des Kartenvorratsabschnitts 7 von der durch den Pfeil a, wie in Fig. 8 gezeigt, angegebenen Richtung eingeschoben wird.
Gleichzeitig, wenn der Träger 2 durch die beiden der Führungsachsen 11 geführt wird, um in Richtung des Pfeiles a bewegt zu werden, führt, wie in den Fig. 1 und 12(A) gezeigt ist, die Führungsschiene 26 des Führungsmechanismus 25 den Führungsstift 5b des Kartenaufnahmearms 5 in Richtung des Pfeiles b', so daß sich der Kartenaufnahmearm 5 von einer durch die durchgezogene Linie von Fig. 3 angegebenen Position in die durch die strichpunktierte Linie gezeigte Position gegen die Zugfeder 14 gedreht wird.
Daher wird der Träger 2 an die Unterseite der unbenutzten Karte an der untersten Position von der Richtung des wie in Fig. 8 gezeigten Pfeiles a in einem Zustand eingeschoben, in dem der Kartenaufnahmearm 5 zur Außenseite (der Seite in Richtung des Pfeiles b') der unbenutzten Karte an der untersten Position in dem Kartenvorratsabschnitt 7 gelöst ist.
Gleichzeitig stützt sich die Führungsfläche 37 des Trägers 2 gegen die Führungsplatten 38 des Paares von Bodenplatten 33 des Kartenbevorratungsabschnitts 7 wiederum von der Richtung des Pfeiles a ab, so daß die Bodenplatten 33 gegen das Paar Druckfedern 36 in Abwärtsrichtung (die Richtung des Pfeiles d') gedrückt wird und der Träger 2 an die Unterseite der unbenutzten Karte an der untersten Position von der Richtung des Pfeiles a eingeschoben wird. Durch Einschieben des Trägers 2 wird die unbenutzte Karte an der untersten Position automatisch horizontal auf die Kartenaufnahmefläche 2a des Trägers 2 aufgenommen.
Anschließend, wenn das Einschieben des Trägers 2 an die Unterseite der unbenutzten Karte 1 in der untersten Position beendet ist, wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird der Führungsstift 5d des Kartenaufnahmearms 5 von der Spitze 26a der Führungsschiene 26 in Richtung des Pfeils a' zur Richtung des Pfeils a gelöst, so daß der Kartenaufnahmearm 5 sich dreht und in die Richtung des Pfeiles b durch die Zugfeder 14 zurückbewegt wird.
Daher stützt sich, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die vertikale Karteneingriffsfläche 5a des Kartenaufnahmearms 5 gegen die zweite vertikale Seitenfläche 1b der unbenützten Karte 1 in der untersten Position ab und die beiden ersten vertikalen Seitenflächen 1a der unbenutzten Karte 1 werden gegen die vertikale Kartenreferenzfläche 2b des Trägers 2 durch die Federkraft der Zugfeder 14 in Richtung des Pfeiles b gedrückt. Daher wird die unbenutzte Karte 1 in der untersten Position, die horizontal auf der Kartenaufnahmefläche 2a des Trägers aufgenommen ist, von allen Seiten gehalten.
Wenn durch den Sensor S&sub2; erfaßt wird, daß der Träger 2 die Kartenaufnahmeposition P2 erreicht, wie durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 3 dargestellt ist, wird der Motor 21 wie in Fig. 4 gezeigt, plötzlich angehalten und in umgekehrter Richtung gedreht, so daß der Riemen 20 durch das Zahnrad 18 in die Richtung des Pfeiles a' bewegt wird.
Durch diesen Vorgang wird der Träger 2 von der Kartenaufnahmeposition P&sub2; in Richtung des Pfeiles a' in die Ursprungsposition P&sub1; zurückgeführt und die unbenutzte Karte 1 in der untersten Position, die auf dem Träger 2 gehalten wird, wird in Richtung des Pfeiles a' auf dem Inneren des Kartenvorratsabschnitts 7 zusammen mit dem Träger 2 herausgeholt.
Nachdem die unbenutzte Karte 1 in der untersten Position herausgenommen wurde, wird, wie in Fig. 7 gezeigt ist, das Paar Bodenplatten 33 in Richtung des Pfeiles d durch das Paar Druckfedern 36 nach oben zurückgeführt und alle unbenutzten Karten 1, die sich in dem Kartenvorratsabschnitt 7 im Stapel befinden, werden von der Unterseite der Bodenplatten 33 gehalten.
Andererseits wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist, auf Basis des Erfassungssensors S&sub3; das Antriebsglied 50 des Kopfhebe- und -absenkinechanismus 43 von der ersten Drehposition P&sub5; in die Ursprungsposition P&sub6; in Richtung des Pfeiles f' durch den Motor 49 bewegt und der Steuerarm 30 des Führungsmechanismus 25 wird in Richtung des Pfeiles g' zuruckgeführt, die Führungsschiene 26 wird in Richtung des Pfeiles c' um 90º zusammen mit der Klammer 28 gedreht und die Führungsschiene 26 wird abwärts in eine Rückzugsposition freigegeben, die nicht mit dem Führungsstift 5d des Kartenaufnahmearms 5 interferiert.
Anschließend wird, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 9 gezeigt ist, das Antriebsglied 50 von der ersten Drehposition P&sub6; in die ursprüngliche Position P&sub5; in Richtung des Pfeiles f bewegt, wobei der Kopfarm 44 in Richtung des Pfeiles e zurückgeführt wird und der Thermodruckkopf in Richtung des Pfeiles e abgesenkt wird. Im wesentlichen simultan mit der Rückkehr des Trägers 2 in die Ursprungsposition P&sub1; drückt der Thermodruckkopf 4 den Endabschnitt der unbenutzten Karte 1 auf dem Träger 2 in die Richtung der Seite des Pfeiles a an dem im wesentlichen mittleren Abschnitt zwischen dem Paar Aufwickeltrommeln 40 und 41 des Farbbandes 3 nach unten.
Die Rückkehr des Trägers 2 in die Ursprungsposition list durch die durchgezogene Linie der Fig. 1 bis 4 angegeben und wird durch den Sensor S&sub1; erfaßt, so daß der Motor 21 des Trägerantriebsmechanismus 17 gestoppt wird und eine Reihe von automatischen Kartenaufnahmevorgängen beendet ist.
[Kartendruckvorgang]
In einem ersten Kartendruckprozeß des Kartendruckvorgangs wird, wie in den Fig. 2, 4 und 9 gezeigt ist, in einem Zustand, wenn das Farbband 3 gegen den Endabschnitt der Karte 1 auf dem Träger 2 in Richtung der Seite des Pfeiles a gedrückt wird und durch den Thermodruckkopf 4 geheizt wird, der Träger 2 in Richtung des Pfeiles a durch den Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 angetrieben, um die Karte 1 von der Ursprungsposition P&sub1; zu der Kartendruckposition P3 in Richtung des Pfeiles a parallel zu bewegen. Synchron mit dieser Bewegung wird die Aufwickeitrommel 40 intermittierend in Richtung des Pfeiles h um einen festen Vorschub durch den Motor 43 des Farbband- Aufwickelmechanismus 39 oder dergleichen zum Aufwickeln des Farbbandes 3 mit dem gleichen Vorschub wie das Intervall der jeweiligen Farbgebungsmaterialien für den Druck bewegt.
Durch diesen ersten Kartendruckprozeß wird ein Farbgebungsmaterial von dem Farbband 3, beispielsweise ein Cyan-Material thermisch auf die Karte 1 transferiert.
Wenn durch den Sensor S&sub3; erfaßt wird, daß der Träger 2 an der Kartendruckposition P&sub3; ankommt, wird der Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 gestoppt und das Antriebsglied 50 des Kopfanhebe- und -absenkmechanismus 13 wird in Richtung des Pfeiles f' durch den Motor von der Ursprungsposition P&sub5; in die erste Drehposition P&sub6; gedreht, so daß der Kopfarm 44 in Richtung des Pfeiles e' gedreht wird und der Thermodruckkopf 4 von der Position benachbart der oberen Fläche der Karte 1 in Aufwärtsrichtung, d.h. in Richtung des Pfeiles e' angehoben wird. Anschließend wird der Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 umgekehrt gedreht, um den Träger 20 von der Kartendruckposition P&sub3; in die Ursprungsposition P&sub1; in Richtung des Pfeiles a' zu bewegen und dann wird das Antriebsglied 50 des Kopfanhebe- und -absenkmechanismus 43 in Richtung des Pfeiles f von der ersten Drehposition P&sub6; in die Ursprungsposition P&sub5; zurückgeführt, so daß der Thermodruckkopf in einen Zustand zurückkehrt, wo er das Farbband wieder gegen den Endabschnitt der Karte 1 auf dem Träger 2 in die Richtung der Seite des Pfeiles a drückt.Durch diesen Vorgang ist der erste Kartendruckprozeß beendet.
Der wie oben beschriebene Kartendruckprozeß wird insgesamt drei- oder viermal für jede der Farbgebungsmaterialien zum Drucken von Magenta, Gelb oder Schwarz (wenn erwünscht) wiederholt, wobei die drei oder vier Farbgebungsmaterialien zum Druck auf dem Farbband 3 thermisch auf die Karte 1 transferiert werden, um Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz als Farbbild auf Basis der Farbbildinformation zu drucken.
[Betrieb der Kartendruckwalze]
Bei dem wie oben beschriebenen Kartendruckvorgang ist, wie in den Fig. 2, 4, 6 und 9 gezeigt ist, die Kartendruckwalze 6 folgend der Hin- und Herbewegung der Karte 1 in Richtungen der Pfeile a, a' durch den Träger 2 in den durch die Pfeile f, f' angegebenen Richtungen in einem Zustand frei drehbar, wenn diese die Karte 1 immer elastisch gegen die Kartenaufnahmefläche 2a auf dem Träger 2 von der Oberseite drückt.
Daher wird in jedem der drei oder vier Kartendruckprozesse, nachdem der Thermodruckkopf 4 von der Karte 1 in Richtung des Pfeiles e' angehoben (getrennt) wird, auch wenn das Farbband 3 die Karte 1 berührt, wenn die Karte 1 in Richtung des Pfeiles a' von der Kartendruckposition P&sub3; in die Ursprungsposition P&sub1; durch den Träger 2 zurückgeführt wird, die Karte 1 sicher gegen den Träger 2 gedrückt und so wird das Farbband 3 sicher von der Karte 1 gelöst und die Karte 1 kann sicher in die Ursprungsposition P&sub1; zusammen mit dem Träger 2 zurückgeführt werden. Das heißt, ein unbeabsichtigtes Herausfallen der Karte 1 aus dem Träger 2 aufgrund des Anhaftens des Farbbandes 3 und der Karte 1 kann durch die Kartendruckwalze 6 sicher verhindert werden.
Zur Illustration ist die Kartendruckwalze 6 nur an einer Seite des Kartendruckkopfes 4 in Richtung der Seite des Pfeiles a angeordnet. Jedoch kann ein Paar von Kartendruckwalzen an beiden Seiten des Kartendruckkopfes in den Richtungen der Pfeile a, a' angeordnet sein. Ferner können Druckfedern an beiden Enden der Rollenachse 6a befestigt sein, so daß die Kartendruckwalze 6 elastisch zwangsläufig unter Druck gegen die Karte 1 durch die Druckfedern gedrückt wird.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird das Paar der vorderen und hinteren Walzen 46, die an der vorderen und hinteren Seite des Thermodruckkopfes 4 angeordnet sind, in den Richtungen der Pfeile e, e' zusammen mit dem Thermodruckkopf 4 durch den Kopfarm 44 angehoben und abgesenkt. Das Paar dieser Walzen 46 verhindert sicher ein Anhaften zwischen dem Thermodruckkopf 4 und dem Farbband 3.
[Automatischer Kartenauswurfvorgang]
Wenn eine bedruckte Karte 1 auf dem Träger 2 nach dem Ende des wie oben beschriebenen Kartendruckvorgangs automatisch ausgeworfen wird, wird, wie in den Fig. 3, 6 und 10 gezeigt ist, der Träger 2 durch den Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 in Richtung des Pfeiles a angetrieben, um die gedruckte Karte 1 parallel von der Ursprungsposition P&sub1; in die Kartenauswurfposition P&sub4; in Richtung des Pfeiles a zu bewegen, so daß die Kartendruckwalze 6 der Endabschnittsseite der gedruckten Karte 1 an der Seite des Pfeiles a' angenähert wird.
Daher erfaßt der Sensor 54 die Ankunft des Trägers 2 an der Kartenauswurfposition P4 und der Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 wird gestoppt. Gleichzeitig wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist, das Antriebsglied 50 in Richtung des Pfeiles f' um einen großen Winkel gedreht, um von der Ursprungsposition P&sub5; über die erste Drehposition P&sub6; in die zweite Drehposition P7 bewegt zu werden. Der Kopfarm 44 des Kopfanhebe- und -abserikniechanismus 43 wird in Richtung des Pfeiles e' gedreht, so daß der Thermodruckkopf 4 von dem Träger 2 um eine große Höhe H&sub2; angehoben wird.
Wenn, wie in Fig. 10 gezeigt ist, das Antriebsglied 50 in die zweite Drehposition P&sub7; in Richtung des Pfeiles f' gedreht wird, wird der Steuerarm 52 des Kartenauswurfmechanismus 8 in Richtung des Pfeiles f' gezogen, und der Steuerarm 52 in einer durch einen Pfeil j angegebenen Richtung über eine große Entfernung parallel bewegt wird, während er durch das längliche Loch 55 und den Führungsstift 54 geführt wird, so daß das Zahnrad 57 des Rotationssteuermechanismus 59 mit dem Zahnrad 6b zusammenwirkt, das an der Walzenachse 6a befestigt ist, wie in den Fig. 6 und 10 gezeigt ist.
Anschließend wird die Kartendruckwalze 6 durch die zwischen der Unterstützungsachse 56 und dem Zahnrad 57 zwischengefügte unidirektionale Drehbewegungs-Begrenzungseinrichtung durch die Zahnräder 57, 6b und die Walzenachse 6a in einem Drehbewegungs- Haltezustand verriegelt, in dem die Drehung der Kartendruckwalze 6 in Richtung des Pfeiles f' unterbunden ist.
Anschließend wird auf Basis der Erfassung durch den Sensor S4 der Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 in umgekehrter Richtung gedreht und der Träger 20 wird von der Kartenauswurfposition P&sub4; in Richtung des Pfeiles a' in die Ursprungsposition P&sub1; zurückgeführt.
Daher wird, wie in den Fig. 6 und 10 gezeigt ist, in dem Zustand, in dem die Drehung der Kartendruckwalze 6 in Richtung des Pfeiles i' unterbunden ist, der Träger 2 parallel in Richtung des Pfeiles a' bewegt und die gedruckte Karte 1 wird automatisch von der Kartenaufnahmefläche 2a des Trägers 2 in Richtung des Pfeiles a durch die Reibung zwischen Kartendruckwalze 6 und der gedruckten Karte 1 ausgeworfen, während der Kartenaufnahmearm 5 gegen die Zugfeder 14 gedrückt und in Richtung des Pfeiles b' geöffnet wird.
Daher liegt, wie in Fig. 11 gezeigt ist, die automatisch von dem Träger 2 ausgeworfene gedruckte Karte 1 an der Auswurfstange 64 an und fällt auf die Kartenauswurfplatte 65 hinunter. Die gedruckte Karte 1 gleitet über die Kartenauswurfplatte 65 in Richtung des Pfeiles k und wird zur Kartenauswurföffnung 66 ausgeworfen.
Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die Rückkehr des Trägers 2 in die Ursprungsposition P&sub1; durch den Sensor S&sub1; erfaßt wird, wird der Riemen 20 des Trägerantriebsmechanismus 17 angehalten und das Antriebsglied 50 wird in die Ursprungsposition 5 in Richtung des Pfeiles f durch den Motor 49 in die Ursprungsposition P&sub5; zurückgeführt, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 9 angegeben ist. Durch diesen Vorgang wird der Steuerarm 52 in Richtung des Pfeiles j' parallel bewegt und das Zahnrad 57 des Rotationssteuermechanismus 59 wird von dem Zahnrad 6b der Walzenachse 6a getrennt, so daß die Kartendruckwalze 6 in einen frei drehbaren Zustand zurückgeführt wird, wo sie in beide Richtungen der Pfeile i, i' frei drehbar ist.
Zur Illustration ist das unidirektionale Drehbewegungs-Beschränkungsmittel 58 des Rotationssteuermechanismus 59 zwischen der Unterstützungsachse 56 und dem Zahnrad 57 angeordnet. Jedoch kann das unidirektionale Rotationsbeschränkungsmittel 58 zwischen der Walzenachse 6a und dem Zahnrad 6b angeordnet sein, das frei drehbar an der Außenseite der Walzenachse 6a angeordnet ist und das Zahnrad 57 kann an der Unterstützungsachse 56 befestigt sein. In dem Fall, wenn das nicht-drehende Zahnrad 57 in das Zahnrad 6b eingreift, wird die Drehbewegung der Kartendruckwalze in Richtung des Pfeiles i' durch das unidirektionale Rotationsbeschränkungsmittel 58 unterbunden.

Claims

1. Kartendruckvorrichtung zum Drucken eines graphischen Designs auf die Oberfläche einer Karte (1), aufweisend:

einen Kartenträger (2), der ausgebildet ist, die Karte auf der Oberfläche zu halten;

Antriebsmittel (17), um den Kartenträger entlang eines geraden linearen Weges parallel zu dessen oberer Fläche anzutreiben;

eme Kartenvorratseinrichtung (7), um mehrere Karten zu bevorraten;

eine Einrichtung (5), die infolge des Vortriebs des Kartenträgers die Karte von der Kartenvorratseinrichtung Karte für Karte entfernt, so daß die Karte auf dem Kartenträger gehalten wird;

eine Druckeinrichtung (4, 40-46) zum Drucken des graphischen Designs auf die Oberfläche der Karte, die auf dem Kartenträger gehalten wird; und

eine Auswurfeinrichtung (8), die infolge des Vortriebes des Kartenträgers die Karte von dem Kartenträger in eine Kartensammelzone auswirft.

2. Kartendruckvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Druckeinrichtung einen Thermodruckkopf (4) und eine Thermotransferfolie (3) aufweist, die thermisch trausferierbares Druckmaterial auf der Oberfläche aufweist und zwischen dem Thermodruckkopf und dem Kartenträger (2) transportiert wird.

3. Kartendruckvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Druckeinrichtung ferner eine Thermodruckkopf-Transporteinrichtung (43) zum Transport des Thermodruckkopfes (4) zwischen einer ersten Position, wo der Thermodruckkopf auf die Thermotransferfolie (3) drückt, um so die Thermotransferfolie mit der auf dem Kartenträger (2) gehaltenen Karte in Kontakt zu bringen und einer zweiten Position, in der der Thermotransferkopf von der Thermotransferfolie entfernt ist, aufweist.

4. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 2, wobei der Thermodruckkopf (4) wenigstens eine Zeile Thermoelemente aufweist, die in einer Achse senkrecht zu dem geraden linearen Weg ausgerichtet ist.

5. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 1, wobei die obere Oberfläche des Kartenträgers (2) eine erste Ebene aufweist, die ausgebildet ist, die Karte zu empfangen und eine zweite Ebene aufweist, die ausgerichtet und parallel zu der ersten Ebene ist, wöbei der Abstand zwischen der ersten und zweiten Ebene im wesentlichen gleich der Dicke der Karte ist.

6. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 1, wobei die Entfernungseinrichtung einen Arm (5) aufweist, der ausgebildet ist, sich zwischen einer ersten Position, wo die Karte (1) auf dem Kartenträger (2) sich nicht entlang des geraden linearen Weges gegen den Kartenträger bewegen kann, und einer zweiten Position zu bewegen, wo dieselbe sich entlang des geraden linearen Weges gegen den Kartenträger bewegen kann.

7. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 6, wobei der Arm (5) zu dem Kartenträger (2) angeordnet ist, so daß er in den Richtungen parallel zu der oberen Oberfläche des Kartenträgers (2) frei drehbar ist.

8. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 7, wobei der Arm (5) infolge des Vortriebs des Kartenträgers bewegt wird.

9. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 1, wobei die Kartenvorratseinrichtung (7) mehrere Karten (1) in Reihen stapelt.

10. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 9, wobei die Vorratseinrichtung (7) eine untere Platte (33) zum Bevorraten der mehreren Karten in Reihen darauf und eine Vorspanneinrichtung (36) zum Vorspannen der unteren Platte nach oben aufweist.

ii. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 1, ferner aufweisend eine benachbart zur oberen Oberfläche des Kartenträgers (2) befestigte Walze (6), die um eine Achse senkrecht zu dem geraden linearen Weg drehbar ist, um die Karte (1) auf die obere Oberfläche des Kartenträgers zu drücken.

12. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 1, wobei die Auswurfeinrichtung (8) ein Zahnrad (57) aufweist, das benachbart zu der oberen Oberfläche des Kartenträgers (2) befestigt ist, und um eine Achse (56) senkrecht zu dem geraden linearen Weg drehbar ist, und eine Einrichtung aufweist, die eine Drehung des Rades verhindert, wenn die auf dem Kartenträger befestigte Karte auszuwerfen ist.

13. Kartendruckvorrichtung gemaß Anspruch 1, wobei die Kartenauswurfeinrichtung (8) ein Zahnrad (57) aufweist, das benachbart zu der oberen Oberfläche des Kartenträgers befestigt und um eine Achse (56) senkrecht zu dem geraden linearen Weg drehbar ist, und eine Einrichtung (59) aufweist, um das Rad zwangsläufig in eine Richtung zu drehen, wodurch die Karte auf dem Kartenträger in die Sammelzone ausgeworfen wird, wohin die Karte auszuwerfen ist.