ES2200881T3 - Impresora con una pelicula de transferencia intermedia. - Google Patents
Impresora con una pelicula de transferencia intermedia.Info
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- Y10T156/1075—Prior to assembly of plural laminae from single stock and assembling to each other or to additional lamina
- Y10T156/1077—Applying plural cut laminae to single face of additional lamina
Abstract
Una impresora (10) para aplicar una imagen sobre un sustrato (72), incluyendo una cabeza impresora (56) para causar la impresión sobre una banda (82) receptiva de impresión soportada adyacente a la cabeza impresora (56), unos medios (80A, 84A) de accionamiento para mover la banda (82) receptiva de impresión a través de una estación (40) de procesamiento separada de la cabeza impresora (56) después de imprimir, imprimiendo la cabeza impresora (56) imágenes individuales en una sección de la banda (82) receptiva de impresión, comprendiendo la estación de procesamiento una estación (40) de laminación para laminar la imagen en la sección sobre un sustrato distinto (72) de tamaño para recibir la imagen, un primer sensor (102) para detectar la presencia de una imagen en la banda (82) receptiva de impresión, estando dicho primer sensor (102) adyacente a la estación (40) de laminación, un segundo sensor (112) para detectar la presencia de un sustrato (72), y un controlador (58) para coordinar el movimiento del sustrato (72) y de la imagen detectada al interior de la estación (40) de laminación para hacer coincidir la imagen sobre el sustrato (72).
Description
Impresora con una película de transferencia
intermedia.
La presente invención se refiere a una impresora
que usa una película o banda de transferencia intermedia en la que
una imagen es imprimida por una cabeza impresora, después de lo
cual la película o banda de transferencia es hecha coincidir con
una tarjeta de identificación u otro sustrato que ha de ser
imprimido y la imagen procedente de la película o banda de
transferencia intermedia es laminada sobre la tarjeta. La impresora
incluye rodillos accionados y un brazo flotante para crear
aflojamiento en un lado de la película o banda que permite que la
película o banda de transferencia intermedia se mueva en vaivén
para impresión multicolor mientras que la porción que será laminada
sobre la tarjeta no es movida o es movida a una velocidad diferente.
El acceso a los trayectos de transferencia de la película o banda
de impresión y de la película o banda intermedia es simplificado
con componentes modulares que están acoplados entre sí.
Un método de técnica anterior para producir
tarjetas de identificación impresas es imprimir datos directamente
sobre la superficie de la tarjeta de plástico. La imagen en la
superficie de la tarjeta es susceptible al daño por abrasión,
productos químicos y radiación. Para reducir o eliminar la
exposición de los datos de material impreso, una película
protectora es laminada sobre el material impreso.
Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M)
de St. Paul, Minnesota, ha desarrollado un material D12500 para
imprimir una imagen inversa de los datos en la cara inferior de una
película protectora, y después la película protectora es apilada
sobre un sustrato de base con la cara impresa contigua al sustrato
de base. Calor y presión son aplicados a las superficies planas de
tarjeta, y los materiales apilados son unidos en un material
compuesto por fusión.
Dai Nippon Printing (DIP) de Japón tiene un
proceso de transferencia intermedia que implica imprimir una imagen
inversa de los datos que son deseados en una tarjeta sobre la cara
inferior de la película protectora usada. El Proceso de Dai Nippon
imprime en una banda o película de transferencia intermedia tal como
la usada en realizaciones de esta invención, y permite que la
película de transferencia intermedia sea transferida al sustrato de
base sin requerir que la película y el sustrato de base se fundan o
unan. En un proceso de sublimación de tintes, colore múltiples
pueden ser imprimidos sobre una película o banda de transferencia
intermedia, perro ello requiere el movimiento de vaivén de la
película o banda de transferencia intermedia durante el proceso de
impresión de modo que se producen pasadas múltiples de
impresión.
El documento
US-A-5.850.248 describe un
dispositivo accionado por cabrestante de tambor virtual para extraer
imágenes desde ficheros electrónicos sobre material de placa,
película o papel. Un mecanismo tensor mantiene los soportes en una
configuración tensa.
El documento
JP-A-08 066 999 describe una
impresora para aplicar una imagen sobre un sustrato, que incluye una
cabeza impresora para causar la impresión sobre una banda receptiva
de impresión soportada adyacente a la cabeza impresora, unos medios
de accionamiento para mover la banda receptiva de impresión a través
de una estación de procesamiento separada de la cabeza impresora
después de la impresión, imprimiendo la cabeza impresora imágenes
individuales en una sección de la banda receptiva de impresión,
comprendiendo la estación de procesamiento una estación de
laminación para laminar la imagen en la sección sobre un sustrato
separado de tamaño para recibir la imagen, un primer sensor para
detectar la posición angular de un rodillo calentador de la
estación de laminación, estando el primer sensor adyacente a la
estación de laminación, un segundo sensor para detectar la
presencia de un sustrato, y un controlador para coordinar el
movimiento del sustrato y del rodillo calentador para llevar una
sección rebajada del rodillo calentador a la coincidencia con una
sección de circuito integrado en el sustrato.
Según la presente invención, se proporciona una
impresora para aplicar una imagen sobre un sustrato, que incluye
una cabeza impresora para causar la impresión sobre una banda
receptiva de impresión soportada adyacente a la cabeza impresora,
unos medios de accionamiento para mover la banda receptiva de
impresión a través de una estación de procesamiento separada de la
cabeza impresora después de la impresión, imprimiendo la cabeza
impresora imágenes individuales en una sección de la banda receptiva
de impresión, comprendiendo la estación de procesamiento una
estación de laminación para laminar la imagen en la sección sobre
un sustrato separado de tamaño para recibir la imagen, un primer
sensor para detectar la presencia de una imagen en la banda
receptiva de impresión, estando dicho primer sensor adyacente a la
estación de laminación, un segundo sensor para detectar la
presencia de un sustrato, y un controlador para coordinar el
movimiento del sustrato y de la imagen detectada al interior de la
estación de laminación para hacer coincidir la imagen en el
sustrato.
Realizaciones de la presente invención se
refieren a una impresora que, como se muestra, imprime una imagen
monocolor o una imagen multicolor sobre una película o banda de
transferencia intermedia. La película o banda de transferencia
intermedia tiene un revestimiento imprimible sobre una superficie, y
una imagen que puede ser directa o invertida respecto a la que es
deseada en un sustrato (tarjeta de identificación) es imprimida
directamente sobre la película o banda de transferencia intermedia
usando técnicas normales de impresión por sublimación de tintes o
impresión por chorro de tinta, o cualquier otra impresión que
proporcione los colores y la calidad deseados. Después, la película
o banda de transferencia intermedia transporta la imagen impresa
deseada, que ha de ser colocada sobre una tarjeta de identificación
u otro sustrato, y la imagen impresa es movida a una estación para
laminar la porción o panel de la película o banda que transporta la
imagen sobre una tarjeta mediante el uso de técnicas de laminación
calentada para activar el revestimiento receptivo de impresión en
la banda o película de transferencia intermedia.
El conjunto de impresora que materializa la
presente invención permite pasadas múltiples en vaivén de la
película o banda de transferencia intermedia en la sección de
impresión de la impresora mientras que la porción de la película o
banda de transferencia intermedia que es mantenida en la sección de
laminador no se mueve o no se mueve en la misma cantidad. La
tarjeta y la película o banda de transferencia intermedia no se
mueve bidireccionalmente en la sección de laminador. Cuando la
película o banda de transferencia intermedia es movida en vaivén en
la cabeza impresora, particularmente cuando son usadas una sola
cabeza impresora de sublimación de tintes y una cinta multicolor, es
creado aflojamiento entre el laminador y la cabeza impresora en
color. Rodillos tensores del aflojamiento cargados por resorte o
rodillos flotantes tensan el aflojamiento así que la película o
banda permanece bajo control. Una imagen impresa puede ser laminada
sobre una tarjeta en una porción del conjunto de impresora mientras
que la impresión de una imagen inversa sobre la película o banda de
transferencia intermedia está ocurriendo en otra porción de la
impresora. Esto causa la producción incrementada.
Las técnicas de laminación usadas son bien
conocidas y utilizan un rodillo calentado. La temperatura del
rodillo ablanda la tarjeta y afecta a la rectitud o al aplanamiento
de la tarjeta, y realizaciones de la presente invención también
pueden incluir al menos una sección enderezadora de tarjetas después
del laminador. Como se muestra también en una realización de la
invención, una estación inversora de sustrato puede ser dispuesta
para invertir el sustrato o tarjeta y transferir una imagen a una
superficie opuesta del sustrato o tarjeta, de modo que la impresión
aparece en ambas caras.
Una capa superpuesta de película transparente de
protección de chip puede ser laminada sobre una o ambas caras de la
tarjeta después de que la imagen procedente de la banda o película
de transferencia intermedia ha sido laminada sobre la tarjeta. Esta
estación puede estar entre el laminador de película o banda de
transferencia intermedia y el enderezador de tarjetas, o puede
estar después del enderezador de tarjetas mostrado. Si la capa de
protección de chip laminada es aplicada después de la capa de
protección de película de transferencia intermedia, un segundo
enderezador de tarjetas puede ser dispuesto después de la segunda
laminación.
La sección de la impresora que tiene la cabeza
impresora y la película o banda de sublimación térmica de tintes
para imprimir sobre la película o banda de imagen inversa está
montada en un primer módulo que puede ser desplegado respecto a
otros módulos de la impresora, incluyendo un segundo módulo que
soporta los rodillos de alimentación y arrollamiento de película o
banda de transferencia intermedia, que puede ser desplegado en un
sentido opuesto respecto al primer módulo. Esto permite que ambos
módulos tengan rodillos de montaje y rodillos de alimentación y
arrollamiento abiertos y accesibles para facilidad de instalación
de la película o lámina, incluyendo la película o banda de
transferencia térmica en el primer módulo y la película o banda de
transferencia intermedia en el segundo módulo. La estación de
laminación también está montada en el segundo módulo y la película
o banda de transferencia intermedia pasará sobre el cilindro de
laminación y será instalada fácilmente.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una
impresora que materializa la presente invención, con la caja
exterior quitada;
la Figura 2 es una vista en perspectiva con dos
módulos de la impresora extraídos por giro desde una base de la
impresora para ilustrar la disposición típica para hacer que los
rodillos de alimentación y arrollamiento de película o banda sean
accesibles para permitir la instalación fácil así como la reparación
y el mantenimiento;
la Figura 3 es una vista en perspectiva con los
módulos extraídos por giro desde una base mostrando los rodillos de
alimentación, arrollamiento y guía para la película o banda de
transferencia intermedia;
la Figura 4 es una vista desde un extremo que
muestra los módulos en sus posiciones abiertas de las Figuras 2 y
3;
la Figura 5 es una representación esquemática
parcial de los trayectos de la película o banda y de un rodillo
tensor "flotante" que permite que la película o banda de
transferencia intermedia se mueva en vaivén en direcciones opuestas
para imprimir mientras es mantenida fija en una estación de
laminación;
la Figura 5A es una vista similar a la porción
superior de la Figura 5, mostrando tres impresoras por chorro de
tinta para aplicar tres colores individuales a la película o banda
de transferencia intermedia en uso;
la Figura 5B es una vista similar a la Figura 5A,
mostrando tres cabezas impresoras térmicas para imprimir tres
colores en secuencia desde películas o láminas separadas de
impresión monocromática;
la Figura 6 es una vista en planta desde arriba
de una porción inferior de la impresora que materializa la presente
invención, tomada generalmente a lo largo de la línea
6-6 en la Figura 4;
la Figura 7 es una vista fragmentaria a escala
ampliada, desde arriba de un rodillo tensor o flotante y de brazos
soporte usados con realizaciones de la presente invención; y
la Figura 8 es una disposición plana esquemática
fragmentaria de una película o banda de transferencia intermedia
usada con realizaciones de la presente invención;
la Figura 9 es una vista lateral de rodillos de
alimentación y arrollamiento para la película o banda de la Figura
8, con una longitud de película o banda entre los rodillos;
la Figura 10 es una vista esquemática del uso de
un laminador para laminar una capa protectora sobre una
tarjeta;
la Figura 11 es una vista fragmentaria desde un
extremo de los módulos de base e intermedio vistos desde un extremo
de alimentador de tarjetas, ilustrando un pestillo ahusado para los
módulos;
la Figura 12 es una vista que muestra el módulo
de impresora en una porción parcialmente abierta mostrando los
pestillos;
la Figura 13 es una vista en planta desde arriba
de la estructura mostrada en la Figura 11;
la Figura 14 es una vista esquemática tomada
generalmente a lo largo de la línea 14-14 en la
Figura 12, cuando los pestillos se mueven más próximos a la
posición de retención;
la Figura 15 es un esquema de bloques para
ilustrar opciones para manejar una tarjeta después de la laminación
de una imagen sobre una primera cara de la tarjeta, incluyendo
invertir la tarjeta y laminar una imagen sobre una segunda cara de
la tarjeta;
la Figura 16 es una vista lateral de una estación
inversora de tarjetas para permitir aplicar una imagen a una
segunda cara de la tarjeta; y
la Figura 17 es una vista esquemática en planta,
desde arriba de la estación inversora de tarjetas de la Figura
16.
Un conjunto de impresora ilustrado generalmente
en 10 incluye un armazón 12. El armazón tiene una placa 14 de base
y esta es usada para soportar diversos módulos separables como se
explicará más completamente. La placa 14 de base soporta un módulo
24 de alimentador de tarjetas incluyendo una tolva 16 de tarjetas de
identificación que tiene rodillos 18 de alimentación para alimentar
una tarjeta sobre una mesa 20 de alineación o inversión de
tarjetas. La tarjeta puede ser codificada en una estación
codificadora 22 como se muestra. La mesa de alineación puede ser
girada para alinear la tarjeta con la estación codificadora,
insertarla, recuperarla y enviarla a la estación de laminación para
situar una imagen sobre ella. El conjunto de alineación es mostrado
con más detalle en las Figuras 16 y 17 y puede ser usado para
recibir una tarjeta desde la parte posterior del laminador e
invertirla y después accionarla al laminador para añadir una imagen
a una segunda cara de la tarjeta, como se explicará.
El módulo 24 de alimentador de tarjetas puede ser
de cualquier tipo deseado. Así, no se muestran detalles del
alimentador de tarjetas. El alimentador incluye un motor impulsor
indicado en 26 para accionar las tarjetas hasta la mesa 20 de
alineación y a través de los procesos de codificación deseados en la
estación codificadora 22. El armazón 12 incluye un módulo 27 de
base que tiene un par de paredes laterales verticales 28 y 30 que
están separadas entre sí y forman un soporte principal para un
módulo 32 de película o banda de transferencia intermedia y un
módulo 34 de impresora térmica por sublimación de tintes. El
armazón 12 también soporta un módulo 36 de placas de circuitos y
fuente de alimentación que monta las placas de circuitos del
controlador para el alimentador de tarjetas, la impresora, la
película o banda de transferencia intermedia, el laminador y el
enderezador de tarjetas. Una estación de laminación es indicada
generalmente por 40 en la Figura 5. La estación 40 de laminación
está en el módulo 27 de base entre las paredes laterales 28 y 30.
Una estación de laminación convencional es la que tiene un cilindro
calentado que laminará una imagen que ha sido imprimida sobre la
película o banda de transferencia de imagen inversa.
El módulo 34 de impresora térmica por sublimación
de tintes está montado con bisagras adecuadas 42, 42 en una pared
lateral 44 del módulo 36 de placas de circuitos y fuente de
alimentación. Es retenido y guiado en su lugar con respecto a otros
módulos en su posición cerrada.
El módulo 34 de impresora tiene las paredes
laterales 46, 46 que están separadas y están sujetas entre sí con
travesaños adecuados 48, de una manera conocida. Las paredes
laterales 46 son usadas para montar soportes para un carrete 50 de
alimentación de película o banda en color y un carrete 52 de
arrollamiento de película o banda en color. Estos carretes están
montados en soportes 66, 66A, 68, 68A que permiten conectar un
extremo a un árbol impulsor de motor usado con ese rodillo de la
manera normal, y encajan en soportes para los extremos opuestos de
los rodillos. La película o banda, que se muestra esquemáticamente
en 54, es preferiblemente una película o banda de sublimación de
tintes pero puede ser una película o banda de resina y, mostrado
también esquemáticamente en la Figura 4, pasa debajo de una cabeza
impresora térmica 56 entre el rodillo 50 de alimentación y el
rodillo 52 de arrollamiento. Tanto el rodillo 50 de alimentación
como el rodillo 52 de arrollamiento son accionados mediante motores
adecuados. En la Figura 1, el motor impulsor de rodillo de
alimentación de película o banda de impresión es indicado en 50A y
el motor impulsor de rodillo de arrollamiento de película o banda de
impresión es indicado en 52A. Estos motores pueden accionar los
rodillos con un accionamiento directo o mediante poleas y/o
engranajes adecuados, de una manera convencional. Los motores son
motores paso a paso reversibles que pueden accionar en sentido
directo e inverso. Los motores son controlados individualmente. El
carrete o rodillo 50 de alimentación y el carrete o rodillo 52 de
arrollamiento respectivos son accionados como sea necesario para
hacer coincidir los paneles en color apropiados de la película o
banda de impresión debajo de la cabeza impresora. La película o
banda 54 de impresión es alimentada y movida de acuerdo con un
programa preseleccionado desde un controlador que es mostrado
esquemáticamente en 58. el controlador 58 está programado para
responder a órdenes de un operador y llevar a cabo funciones
secuencialmente en respuesta a la secuencia preprogramada y las
entradas de sensores. El movimiento de vaivén puede ser usado en la
impresión por lotes así como en la impresión de tarjetas
individual, y los controles pueden ser programados para llevar a
cabo esa función.
La cabeza impresora térmica 56 en color es
construida y hecha funcionar de manera conocida, y es elevada para
permitir que la película o banda 54 sea movida en vaivén de una
manera convencional para impresión por sublimación de tintes o para
otra impresión multicolor dependiendo del tipo de cabeza impresora
que es usada. La cabeza impresora es bajada para imprimir desde la
película o banda de transferencia térmica sobre la película o banda
de transferencia intermedia, como es soportada por un rodillo 96 de
impresión. La cabeza impresora 56 puede ser de cualquier tipo
deseado, tal como una cabeza impresora por chorro de tinta, como
puede ser la película o banda de impresión mientras pueda imprimir
satisfactoriamente en una película o banda de transferencia
intermedia. La impresora ha de imprimir una imagen inversa en una
película o banda de transferencia intermedia y después laminar esa
imagen sobre un sustrato tal como una tarjeta de identificación. La
disposición modular de las secciones es útil con todos los tipos de
impresoras y, aunque la película o banda de transferencia intermedia
nos sea necesaria para imprimir, el módulo puede ser montado y
abierto con respecto al módulo de base para acceso.
El módulo 34 es soportado en posición abierta con
un resorte cilíndrico 60 lleno de gas que está montado entre una
ménsula en la pared lateral 44 y una ménsula en el módulo 34, como
se muestra en la Figura 3. La bisagra 42 es suficientemente alta de
modo que el módulo 34 saldrá por giro por encima del módulo 36.
La cabeza impresora 56, cuando es una cabeza
impresora térmica, es subida y bajada en momentos apropiados con un
motor adecuado 62, mostrado en la Figura 1, de una manera
convencional para cabezas impresoras térmicas. Cuando la película o
banda de impresión es movida, la cabeza impresora 56 es subida para
aliviar la presión en la película o banda de presión contra la
película o banda de transferencia intermedia y el rodillo 96 y para
permitir tal movimiento. El enlace articulado de elevación es
indicado en 62A y es accionado a través de un conjunto de
engranajes desde el motor 62. Nuevamente, esta es una disposición
conocida.
En la Figura 2 puede verse, por ejemplo, que la
película o banda de impresión de alimentación, procedente del
rodillo 50 de alimentación y arrollada por el rodillo 52 de
arrollamiento, se suelta del fondo del rodillo de alimentación
después de que el rodillo de alimentación es encajado en su lugar en
su soporte 66A en el otro extremo, que se retraerá para permitir
insertar el núcleo central en el extremo del rodillo 50 de
alimentación, la película o banda de impresión es pasada sobre la
cabeza impresora 56 y después el rodillo 52 de arrollamiento puede
ser movido en su lugar en su soporte 68 para el extremo de
accionamiento, y un pasador o núcleo central 68A cargado por
soporte en el extremo opuesto, que es retraído para insertar el
rodillo 52 de arrollamiento sin mover ningunas ménsulas o guías
fijas. La película o banda no tiene que ser enhebrada a través de
aberturas sino que puede ser colocada en su lugar cuando los
rodillos 50 y 52 son movidos a su lugar. Los rodillos engranarán
con sus medios de accionamiento respectivos cuando son
instalados.
Un conjunto de sensor de película o banda de
impresión en color, ilustrado en 70 adyacente al rodillo 50 de
alimentación, también es usado para detectar la posición de la
película o banda y proporcionar una señal que indica el color que va
a ser alimentado a la cabeza impresora detectando marcas en la
película o banda, de modo que el controlador puede controlar
apropiadamente la posición de la película o banda de impresión. La
imagen en color correcta es imprimida después en la película o banda
de transferencia intermedia.
El módulo 32, como se expresa, monta una película
o banda 82 de transferencia intermedia que, como se muestra, tendrá
una imagen inversa, respecto a la que ha de ser colocada en una
tarjeta de identificación, imprimida en un revestimiento sobre una
cara de la película o banda. También se considera la impresión
directa en la película o banda de transferencia intermedia. La
tarjeta de identificación, a la que es transferida la imagen, es
mostrada esquemáticamente en 72 en la Figura 5 y mostrada también en
la Figura 2, cuando sale de la mesa 20 de alineación del módulo 24
de alimentador de tarjetas. La tarjeta 72, a la que la imagen es
transferida después de salir del alimentador de tarjetas, será
soportada y accionada por rodillos impulsores convencionales a la
estación 40 de laminación.
El módulo 32 de película de transferencia
intermedia incluye un par de paredes laterales 76 de armazón
sujetas entre sí con travesaños 77 en posiciones adecuadas, para
formar un armazón. Bisagras 78 están dispuestas entre una de las
paredes laterales 76 y la pared vertical 28 del módulo de base,
como se muestra. Estas bisagras permiten que el módulo 32 sea
desplegado hacia fuera a la posición mostrada en las Figuras 2 y 3
para mantener y sustituir la película o banda de transferencia
intermedia.
El módulo 32 lleva un rodillo 80 de alimentación
de película o banda de transferencia intermedia que alimenta una
película o banda 82 de transferencia intermedia a un rodillo 84 de
arrollamiento. El rodillo de alimentación y el rodillo de
arrollamiento vienen con la película o banda conectada al rodillo de
arrollamiento. Esta disposición es mostrada en las Figuras 7 y 8
para ilustración. La película o banda de impresión también está
provista de rodillos de alimentación y arrollamiento, con la
película o banda de impresión extendida entre ellos de modo similar
a la Figura 8 mostrada. La película o banda 82 de transferencia
intermedia puede estar situada a través de guías, como se mostrará
en la Figura 5, y a través de la estación 40 de laminación.
Adicionalmente, como se explicará más completamente, la película o
banda 82 pasará sobre rodillos "flotantes" o rodillos movibles
tensores del aflojamiento cargados por resorte que funcionan en
conjunción con rodillos fijos para formar bucles de aflojamiento de
película o banda cargados por resorte, lo que permite que el
aflojamiento de la película o banda de transferencia intermedia sea
tensado entre la estación 40 de laminación y la cabeza impresora
térmica 56.
La película o banda de transferencia intermedia y
los rodillos 80 y 84 de alimentación y arrollamiento para esa
película o banda pueden ser instalados cuando el módulo 32 es hecho
pivotar a su posición mostrada en la Figura 3 sin quitar ningún
componente ni enhebrar la película o banda a través de aberturas. El
rodillo 80 de alimentación para la película o banda de
transferencia intermedia está montado en un soporte 86 conocido de
carrete de resorte en el extremo de accionamiento y en un pasador
retráctil 86A cargado por resorte en el otro extremo. El núcleo
central 81 puede ser accionado con las ranuras transversales
mostradas en las Figuras 7 y 8. El rodillo 84 de arrollamiento está
montado en un soporte 87 similar en el extremo de accionamiento y
en un pasador retráctil 87A cargado por resorte en el extremo
opuesto. El rodillo 84 de arrollamiento se extiende entre las
paredes laterales 76 del módulo 32 y el núcleo central 85 puede ser
impulsado con un accionamiento mostrado de pasador y ranuras
transversales. El rodillo 80 de alimentación es impulsado con un
motor 80A (Figura 5) que actúa a través de un accionamiento 80B de
correa y engranaje (Figura 2). El rodillo 84 de arrollamiento es
impulsado por un motor 84A que actúa a través de un accionamiento
84B de correa y engranaje (Figura 2).
Un rodillo 94 de guía también está dispuesto en
el lado de salida del rodillo 80 de alimentación de película o
banda de transferencia intermedia (Figura 5).
La estación 40 de laminación incluye un cilindro
calentado 88 para laminar o transferir la imagen impresa desde la
película o banda 82 de transferencia intermedia a la tarjeta 72,
como se muestra en las Figuras 3, 4 y 5. La estación 40 de
laminación transportando está montada en soportes 88A de
deslizamiento adecuados en las paredes laterales 76, y es
transportada con el módulo 32. El cilindro calentado es movido
acercándose a, y separándose de, un cilindro de apoyo para acomodar
el espesor de tarjeta y aliviar la presión sobre la película o
banda de transferencia intermedia. El cilindro de laminación puede
estar cargado por resorte hacia el cilindro de apoyo. Así, el
cilindro caliente, mostrado en 88 en la Figura 4, es movido con el
módulo 32 para pivotar separándose del módulo de base. Un travesaño
o soporte 90 forma una barra de guía en el lado de entrada del
cilindro 88 de laminación y el travesaño 90A forma la guía en el
lado de salida del cilindro de laminación (Figura 5). El cilindro
calentado 88 puede ser cubierto con puertas de almeja cuando los
módulos se abren para cubrir la superficie caliente de modo que no
sea tocada accidentalmente.
La posición de imágenes en la película o banda 82
de transferencia intermedia es detectada directamente con sensores
adecuados, tal como un sensor mostrado en 92 en la Figura 5 que
está montado entre las paredes laterales del módulo y se mueve con
el módulo. La película o banda 82 de transferencia intermedia no
necesita, pero puede tener, marcas de referencia u otros
indicadores 83 situados en la película o banda (Figura 8) para
identificar las posiciones donde debería empezar la imagen que ha de
ser imprimida. En la Figura 8, las marcas mostradas como rayas 83
de material blanco o reflector al comienzo de cada panel o sección
de imagen son para indicar la posición para la imagen inversa que
ha de ser transferida a una tarjeta 72. Las mismas marcas pueden ser
usadas en la película o banda de impresión.
En las Figuras 2 y 5, puede verse que un rodillo
96 de cabeza impresora está montado rotatoriamente entre las
paredes laterales 76,76 del módulo 32. El rodillo 96 de cabeza
impresora está montado en el módulo 32 de modo que es mostrado en la
Figura 2 con el módulo abierto.
Todos los rodillos de guía y operativos,
alrededor de los cuales precisa ser colocada la película o banda 82
de transferencia intermedia, son transportados en el módulo 32
entre las paredes laterales 76,76. Esto incluye un primer rodillo 98
de guía, que está situado en el lado de salida de la cabeza
impresora, y una serie de tres rodillos de guía 99A, 99B y 99C que
están situados cerca de la parte superior del módulo de base
inferior y están separados en una distancia seleccionada para
proporcionar holgura para los rodillos tensores entrelazados 124 y
126 que están en los brazos flotantes 128 y 130 cargados por
resorte (véanse las Figuras 5, 6 y 7). Un sensor adecuado 101 está
montado entre el rodillo 99C de guía y un rodillo de guía adicional
102 para la película o banda 82 de transferencia intermedia. El
sensor 101 también es usado para detectar el borde anterior de las
imágenes en la película o banda 82 de transferencia intermedia para
determinar la posición de la imagen impresa que ha sido imprimida
en la película o banda de transferencia intermedia. Esto indica
cuando la imagen que ha sido imprimida está en posición apropiada
para entrar en la estación 40 de laminación, y la posición de la
imagen detectada puede ser sincronizada con el movimiento de la
tarjeta 72. La posición de una tarjeta 72 puede ser detectada con
un sensor 112 que detecta un borde anterior de una tarjeta. La
sincronización es llevada a cabo con el controlador 58.
Los rodillos 98, 99A, 99B y 99C están montados
rotatoriamente en las paredes 76 del módulo 32 y no se mueven de
otro modo. El rodillo 102 de guía y los rodillos tensores 124 y 126
están montados en los brazos flotantes 128 y 130 cargados por
resorte contenidos dentro del módulo 27 de base entre las paredes
laterales 28 y 30.
Así, la película o banda 82 de transferencia
intermedia sale del rodillo 80 de alimentación sobre el sensor 92
de película o banda, en el exterior del rodillo 96, y pasa por
fuera de (sobre) el rodillo loco 98, lo que será expuesto cuando el
módulo 32 está en la posición mostrada en las Figuras 2 y 4, y
después la película o banda pasa alrededor de los rodillos 99A, 99B
y 99C y debajo del sensor 101, lo que está en el exterior
nuevamente (enfrentado al módulo 34).
La película o banda 82 de transferencia
intermedia estará debajo de los rodillos 99A, 99B y 99C cuando el
módulo 32 es hecho pivotar a la posición cerrada, como se muestra
en la Figura 5. La película o banda de transferencia intermedia es
pasada alrededor de las barras de guía 90 y 90A y del cilindro 88 de
laminación, y después el rodillo 84 de arrollamiento es montado en
sus soportes. La película o banda 82 de transferencia intermedia es
instalada extrayendo los rodillos de alimentación y arrollamiento
del módulo como se muestra en la Figura 9, y desenrollando
suficiente película o banda de modo que la película o banda pueda
ser situada sobre los rodillos, los sensores y las guías recién
descritos. Después, el rodillo 80 de alimentación es instalado en
sus soportes. El rodillo de arrollamiento es manipulado de modo que
la película o banda suelta es situada sobre las guías de película o
banda y alrededor del cilindro 88 de laminación, y después el
rodillo 84 de arrollamiento es puesto en su lugar. Como la guía 102
y los rodillos 124 y 126 están en el módulo de base cuando los
módulos son cerrados en sus posiciones mostradas en la Figura 1, la
película o banda de transferencia intermedia será soportada
apropiadamente encima de las guías y los rodillos tensores del
aflojamiento.
Quizás como se ve mejor en la Figura 5, en el
esquema que se muestra, el controlador 58 controla el rodillo 50 de
alimentación de película o banda de impresión y el rodillo 52 de
arrollamiento de película o banda de impresión mediante sus motores
50A y 52A respectivos. Además, el controlador 58 controla los
motores 80A y 84A que son usados con el rodillo 80 de alimentación
y el rodillo 84 de arrollamiento de película o banda de
transferencia intermedia, respectivamente. Así, es coordinado el
funcionamiento de la película o banda de impresión y de la película
o banda de transferencia intermedia. El controlador también
controla la potencia para la cabeza impresora 56 y otros
componentes usados en el proceso de impresión.
En la Figura 5 hay ilustrado un conjunto 106 de
guía de película o banda de impresión para guiar la película o
banda 54 de impresión en color por delante de la cabeza impresora
56, y puede ser montado de una manera adecuada entre las placas
laterales del módulo 34.
Cuando los dos módulos 32 y 34 son hechos pivotar
a la posición de trabajo, el rodillo 96 de cabeza impresora aprieta
la superficie imprimible de la película o banda 82 de transferencia
intermedia, formada por un revestimiento adecuado receptivo de
impresión y transferible, contra la película o banda 54 de impresión
debajo de la cabeza impresora 56, de modo que imágenes pueden ser
imprimidas por la cabeza impresora 56, actuando en la película o
banda 54 de impresión en color, sobre la película o banda 82 de
transferencia intermedia. Como se muestra, será imprimida una imagen
inversa respecto a la que se desea poner en la tarjeta 72 de
identificación.
Al efectuar la impresión, la película o banda 54,
de resina o de sublimación térmica de tintes, que lleva los colores
que han de ser usados para imprimir una imagen en la película o
banda de transferencia intermedia, será movida en vaivén de modo
que paneles de colores individuales en la película o banda
(amarillo, magenta, azul verdoso, transparente o negro) serán
desplazados por debajo de la cabeza impresora. Los paneles de
colores individuales que forman la imagen multicolor serán
imprimidos secuencialmente. Eso requiere mover la película o banda
54 de impresión hacia delante y hacia atrás (en vaivén) en un
número de pasadas para completar el proceso de impresión, y eso
también significa que la película o banda 82 de transferencia
intermedia ha de ser movida hacia delante y hacia atrás (en vaivén)
en el mismo número de veces y distancias para la coincidencia
apropiada de las imágenes.
Cuando la imagen inversa procedente de la
película o banda 82 de transferencia intermedia está siendo laminada
sobre una tarjeta 72 en al estación 40 de laminación, es sujetada
firmemente entre el cilindro 88 de laminación calentado y el
cilindro 110 de presión o de apoyo que forman parte de la estación
40 de laminación. La estación 40 de laminación también es
controlada por el controlador 58 de modo que es conocido cuando
está teniendo lugar la laminación. La laminación es efectuada
coordinando la posición de imagen de impresión detectada por el
sensor 102 y la tarjeta cuya posición es detectada con un sensor
112 adecuado de posición de tarjeta.
La tarjeta 72 es alimentada con los rodillos 114
y 118 de alimentación de tarjetas que tienen los rodillos 115 y 119
de presión encima de ellos. El rodillo 114 es accionado con un
motor adecuado 116 controlado por el controlador 58, y el rodillo
118 de alimentación de tarjetas es accionado por un motor 120. Los
rodillos de presión 115 y 119, encima de los rodillos impulsores
114 y 118, aseguran que una tarjeta 72 será alimentada
positivamente hasta una mesa 122 de guía de trayecto de tarjeta
(Figuras 6 y 7) que soporta la tarjeta cuando es movida al interior
de la estación 40 de laminación, y tiene las guías laterales 123 y
123A.
La guía lateral 123 está montada deslizablemente
en la mesa horizontal 122 usando las guías 123B y es cargada por
resorte con los resortes 125 (mostrados esquemáticamente) para
permitir ajustes automáticos para las anchuras de tarjetas. Los
ajustes pueden acomodar automáticamente tarjetas de 5,4 cm a 6,7 cm.
Las tarjetas disminuyendo hasta 2,5 cm de lado pueden ser
acomodadas con reglajes manuales en el ajuste de resortes. El
soporte 122 de tarjeta puede ser una mesa, como se muestra, u otro
soporte adecuado.
Asimismo, la tarjeta 72 será movida en la
estación 40 de laminación como se desee. La laminación no precisa
tanto tiempo como la impresión porque ella sólo requiere una pasada
por debajo del laminador en comparación con varias pasadas por
debajo de la cabeza impresora. La película o banda 82 de
transferencia intermedia no es movida en vaivén debajo del cilindro
88 de laminación pero sin embargo la sección de la película o banda
82 de transferencia intermedia, entre el cilindro 88 de laminación
y la cabeza impresora 56, ha de ser movida en vaivén debajo de la
cabeza impresora 56. El rodillo 80 de alimentación puede ser
invertido por el motor 80A cuando la película o banda 82 es
invertida en la cabeza impresora, pero la película o banda 82 es
relativamente fija en la estación de laminación.
Para acomodar el movimiento de impresión, la
película o banda 82 de transferencia intermedia tiene que tener
algún aflojamiento entre la cabeza impresora 56 y la estación de
laminación, y la magnitud de aflojamiento cambia cuando la película
o banda 82 se mueve en vaivén debajo de la cabeza impresora. Este
aflojamiento es tensado con rodillos "flotantes" o rodillos
tensores del aflojamiento que son mostrados en 124 y 126. Los
rodillos compensadores de aflojamiento son movibles y están situados
de modo que pasarán a través del espacio entre los rodillos de guía
de posición fija 99A y 99B, y 99B y 99C, respectivamente. Los
rodillos 124 y 126 flotantes o tensores del aflojamiento están
montados en los brazos de guía laterales 128 y 130 (véanse las
Figuras 5, 6 y 7). Ambos brazos 128 y 130 tiene patas 132 de
soporte que están montadas de modo pivotante en pivotes adecuados
134, y después porciones principales 136 de brazos que se extienden
a lo largo de las placas laterales 28 y 30 desde el pivote 134, que
está cerca del lado de salida de la estación 40 de laminación. Cada
uno de los brazos 136 soporta un par de dedos 138A y 138B. Los
extremos superiores de los dedos 138A y 138B montan ajustablemente
las ménsulas 139A y 139B en forma de tira que montan rotatoriamente
los rodillos 124 y 126 flotantes o tensores del aflojamiento. Las
ménsulas 139A y 139B en forma de tira son ajustables a lo largo de
las ranuras 140, en cada uno de los dedos 138A y 138B, usando
tornillos de sombrerete o sujeciones adecuadas que ajusten las
ménsulas en forma de tira en las que están montados los
rodillos.
Un resorte 144 está conectado al menos a una de
las patas 132 en cada lado del módulo 36. Los resortes proporcionan
una fuerza de empuje que tiende a mover, los dedos 138A y 138B, y
así los rodillos tensores 124 y 126 hacia arriba. Como los rodillos
124 y 126 están debajo de la película o banda 82 de transferencia
intermedia y los rodillos 99A, 99B y 99C están encima de ella, sólo
será permitido que se muevan hacia arriba por la presión debida al
resorte 144 cuando la película o banda 82 tiene aflojamiento entre
la cabeza impresora 56 y la estación 40 de laminación. Sin embargo,
cuando esto ocurre, los brazos 128 y 130 pivotarán hacia arriba por
la carga de resorte y los rodillos 124 126 guiarán la película o
banda de transferencia intermedia hacia arriba como se muestra en
las líneas de trazos en la Figura 5 para tensar el aflojamiento que
es necesario para mover la película o banda de transferencia
intermedia en vaivén durante la operación de impresión. Este
tensado es automático y el resorte 144 es seleccionado en carga de
modo que mantendrá una carga de tracción sobre la película o banda
de transferencia intermedia sin tensar indebidamente la película o
banda.
Una vez que la laminación ha sido completada en
la estación 40 de laminación, las tarjetas 72 conteniendo las
imágenes impresas son alimentadas a un rodillo impulsor 150 que
tiene un rodillo 151 de presión encima y es accionado por un motor
150A. Las tarjetas también son alimentadas al interior de un
conjunto enderezador de tarjetas o aplanador de tarjetas que es
indicado en 154 y es usado para eliminar cualquier ondulación
producida en la tarjeta. La temperatura de laminación usada está en
el margen de 182,2 a 193,3ºC, así que las tarjetas se ablandarán. El
endurecedor de tarjetas tiene una placa calentada cargada por
resorte en la parte superior (véase la Figura 10) y una placa de
soporte inferior 154A debajo de él, de modo que la tarjeta
calentada, que se hace flexible cuando es laminada, puede descansar
sobre la placa inferior plana 154A (Figura 5) para hacerse plana.
Placas enfriadoras 156 también están dispuestas para recibir la
tarjeta para mantenerla plana y encargarse del enfriamiento después
de pasar a través de las placas calentadoras 154 del enderezador de
tarjetas. Las placas enfriadoras tienen aletas para enfriamiento.
Un rodillo 158 impulsor de tarjetas es accionado por el motor 158A
para extraer la tarjeta del conjunto de impresora y laminador al
interior de una tolva 160 de tarjetas terminadas mostrada en la las
Figuras 1 y 3 por ejemplo.
El enderezador 154 de tarjetas con las placas
enfriadoras 156 es opcional para el uso con la impresora. Las
placas calentadoras 154 son planas y mantienen plana la tarjeta
cuando se ablanda y es enfriada. Después, las placas enfriadoras 156
enfriarán la tarjeta de modo que no recurrirá antes de ser
descargada al interior de la tolva 160 de descarga.
Otros tipos de cabezas impresoras pueden ser
usados además de la cabeza impresora térmica única mostrada en la
Figura 5, y en la Figura 5A se ilustra la misma construcción
tratada con relación a la Figura 5 en cuanto concierne a la cabeza
impresora y a los rodillos de transferencia intermedia pero, como se
muestra, en lugar de una cabeza impresora térmica por sublimación
de tintes, son utilizadas tres cabezas impresoras por chorro de
tinta 56A-1, 56A-2 y
56A-3, con una suministro de chorro de tinta, y
cada una con una varilla de soporte transversal
57A-1, 57A-2 y
57A-3, respectivamente, para sujetar las cabezas
impresoras por chorro de tinta para el desplazamiento lateral
individual a través de la película o banda 82 de transferencia
intermedia, respectivamente, si es necesario, para imprimir a
través de toda la anchura de la película o banda de transferencia
intermedia.
Las cabezas impresoras individuales por chorro de
tinta 56A-1, 56A-2 y
56A-3 están provistas de fuentes separadas de tintas
de colores monocromáticos diferentes (amarillo, magenta y azul
verdoso). Si cuatro o más colores son usados, cuatro o más cabezas
impresoras por chorro de tinta son usadas, una para cada color. Los
suministros de tintas de colores son mostrados en
54A-1, 54A-2 y
54A-3. La impresión por chorro de tinta en la
película o banda de transferencia intermedia es llevada a cabo bajo
el control del controlador 58. El suministro 54A-3
puede ser un agente protector fijador de tinta para la última
cabeza en secuencia, como se muestra en la cabeza
56A-3. Asimismo, una cabeza impresora por chorro de
tinta puede estar provista de un suministro de tintas de colores
múltiples para acomodar la impresión de colores múltiples con una
cabeza impresora.
No hay necesidad de una película o banda de
impresión en la forma de la invención que use una impresora por
chorro de tinta. El uso de una impresora por chorro de tinta para
imprimir en tarjetas de identificación es descrito con más detalle
en la Publicación Internacional WO 99/21713, titulada "Impresora
por chorro de tinta de tarjetas de identificación sistema de
laminación".
La película o banda 82 de transferencia
intermedia está montada en soportes adecuados mostrados en 57B que
están situados en posición apropiada de modo que la cabeza
impresora 56A-1 por chorro de tinta estará
imprimiendo en una superficie plana de la cara superficial de
transferencia de la película o banda de transferencia
intermedia.
El resto del proceso para transferir una imagen a
un sustrato o tarjeta será igual, una vez que la imagen ha sido
imprimida en la película o banda de transferencia intermedia con
las cabezas impresoras por chorro de tinta, y la película o banda
82 será alimentada al rodillo 98 y después a los rodillos 99 y
siguientes como se describió previamente.
Alternativamente, el controlador 58 será
modificado para proporcionar energía y control a las cabezas
impresoras por chorro de tinta de una manera convencional, y las
cabezas impresoras por chorro de tinta se desplazarán lateralmente a
través de la película o banda de transferencia intermedia, a lo
largo de las varillas 57A-1, 57A-2
y 57A-3, como se efectúa con cabezas impresoras por
chorro de tinta.
En la Figura 5B, una disposición de impresora
térmica modificada por sublimación de tintes es constituida usando
una cabeza impresora térmica para cada uno de los colores usados.
En la Figura 5B hay tres cabezas impresoras 56B-1,
56B-2 y 56B-3 en serie una después
de la otra en el trayecto de desplazamiento de la película o banda
de transferencia intermedia. Las tres cabezas impresoras son
controladas individualmente desde el controlador 58 como se
describió previamente en relación con una cabeza impresora térmica
única, y estas cabezas impresoras 56B-1,
56B-2 y 56B-3 están asociadas con
una película o banda de un color (cinta monocromática). Las cabezas
impresoras son hechas funcionar de modo que cada una imprimirá un
color distinto particular (amarillo, magenta y azul verdoso)
procedente de una película o banda 54B-1,
54B-2 y 54B-3 activada térmicamente,
respectivamente. Rodillos de guía y rodillos de impresión
96B-1, 96B-2 y 96B-3
adecuados están dispuestos para guiar las películas o bandas
conteniendo los colores respectivos por debajo de las cabezas
impresoras respectivas. Motores impulsores individuales están
dispuestos para los rodillos de alimentación 50B-1,
50B-2 y 50B-3 y los rodillos de
arrollamiento 52B-1, 52B-2 y
52B-3 y serán hechos funcionar para mover la
película o banda respectiva con un intervalo deseado para imprimir
individualmente cada uno de los colores en un solo panel de imagen
en la película o banda de transferencia intermedia. Las cabezas
impresoras son mostradas próximas entre sí pero pueden estar
separadas como se desee de modo que la separación entre cada dos de
ellas sea igual a una longitud de panel, pero la ilustración que
muestra la Figura 5B es para fines ilustrativos y no está a
escala.
Los rodillos de impresión 96B-1,
96B-2 y 96B-3 están dispuestos
debajo de cada una de las cabezas impresoras 56B-1,
56B-2 y 56B-3 respectivas de modo
que la impresión por sublimación de tintes puede proceder. Los
sensores 70B-1, 70B-2 y
70B-3 son utilizados para la películas o bandas de
impresión usadas y pueden ser iguales que los mostrados en la
Figura 5. El tensado para la película o banda 82 de transferencia
intermedia es igual que el mostrado en la Figura 5 y es usada la
misma estación de laminación.
Cada una de las cabezas impresoras individuales
por sublimación de tintes tiene un dispositivo elevador separado de
cabeza, así que las cabezas impresoras pueden ser elevadas cuando
se hace que la película o banda se mueva en vaivén en el proceso de
impresión.
En la Figura 10 es ilustrada una representación
esquemática de una segunda estación de laminación para situar en
una película superpuesta protectora sobre una tarjeta que lleva un
chip.
Como se muestra en la Figura 10, la primera
estación 40 de laminación es ilustrada esquemáticamente, puede
verse que puede ser subida y bajada por guías adecuadas indicadas
de nuevo esquemáticamente en 170, y el cilindro inferior 110, como
se muestra, está fijado con respecto al armazón de impresora. La
cinta 82 de transferencia intermedia es ilustrada entre el rodillo
80 de alimentación y el rodillo 84 de arrollamiento. Una tarjeta 72
está en posición para entrar en la estación 40 de laminación, y es
ilustrada la estación 40 de laminación que incluye una fuente 172
de calor para calentar el cilindro 88. Esto sería controlado por el
controlador 58 de modo que suministra energía al dispositivo
calentador. Es mostrada la estación enderezadora de tarjetas que
tiene las placas 154 y 154A para suministrar calor para ablandar la
tarjeta como se explicó previamente. En la Figura 10 es ilustrado
que la placa 154 está cargada por resorte con respecto a la placa
154A que está fijada al armazón. Resortes mostrados en 174 están
dispuestos en los pasadores 176 por los que desliza la placa
superior 154.
Esto es lo mismo que se muestra en la primera
disposición, y la tarjeta que tiene en ella la imagen procedente de
la cinta o banda de transferencia intermedia es pasada nuevamente
al enderezador 156 de tarjetas. El enderezador de tarjetas tiene
placas cargadas por resorte mostradas esquemáticamente en la Figura
10 con resortes 180 ilustrativos en pasadores 182 por los que
deslizará una placa superior.
Una segunda estación de laminación mostrada en
186 está dispuesta después para colocar una sección 203 de capa de
película superpuesta transparente sobre la tarjeta que ha sido
procesada, y transporta la imagen impresa y un chip que han de ser
protegidos, por ejemplo. La estación 186 de laminación tiene un
cilindro de laminación calentado 190 montado en un soporte
deslizante 192 que está cargado por un resorte 194, como lo está la
estación 40 de laminación, como se muestra en la Figura 10. Soportes
adecuados 196 guían deslizablemente el soporte 192 de cilindro para
acercarse a, y separarse de, un cilindro de apoyo fijo 193 que está
montado con respecto al armazón. Las capas 203 de película
protectora superpuesta están en una banda 188 que es suministrada de
un rodillo de alimentación adecuado 199 y es arrollada por un
rodillo accionado 201 así que la capa de película pasa por debajo
del cilindro 190 de laminación y por encima del cilindro 193 de
apoyo de modo que, cuando una tarjeta impresa 72D entra en estos
cilindros y la película 188 es pasada sobre los cilindros, las
secciones individuales 203 de película transparente transportadas
en ella en posiciones separadas son laminadas sobre las tarjetas.
La posición de la sección 203 puede ser graduada con respecto a la
tarjeta por sensores adecuados como se muestra en la Patente de
EE.UU.nº 5.807.461. Opcionalmente, una vez que la sección
superpuesta de plástico transparente ha sido laminada sobre la
tarjeta 72D, es pasada a través de un segundo enderezador 210 de
tarjetas, que está formado de la misma manera que el enderezador de
tarjetas que tiene las placas 154 y 154A, y desde esa estación
enderezadora de tarjetas, la tarjeta pasará al interior de una
sección enfriadora que utiliza las placas enfriadoras 156 como se
ilustra. Como se describirá, una estación inversora de tarjetas
puede ser añadida y la segunda cara de la tarjeta puede ser
imprimida.
En la disposición de la Figura 10 hay dos
estaciones de laminación en serie y el enderezador de tarjetas y
las secciones enfriadoras, que son mostrados en la Figura 10 entre
la estación 40 de laminación y la estación 186 de laminación, pueden
ser eliminados de modo que, tan pronto como la tarjeta ha recibido
su imagen impresa desde la película 82 de transferencia intermedia,
puede ser pasada al interior de la segunda estación de laminación
para recibir las secciones 203 superpuestas de plástico
transparente. Esto se muestra esquemáticamente porque la laminación
de secciones superpuestas es bien conocida y es descrita en la
Patente de EE.UU. nº 5.807.461. Los rodillos impulsores para la
tarjeta en la Figura 10 son ilustrados y numerados simplemente en
los rodillos 150, 150B y 150C. Los motores mostrados son 150A y
150D.
En las Figuras 11, 12, 13 y 14 es ilustrada una
construcción de pestillos para alineamiento y retención de los
módulos de impresora. En el lado izquierdo, la Figura 11 muestra
una vista en corte de los pestillos, y el lado derecho muestra una
vista lateral de ellos y mirando desde el extremo de salida hacia
la tolva de entrada de tarjetas, y muestra el módulo 34 con las
paredes laterales 46, 46 ilustradas. Los pestillos enganchan con
partes del módulo 27 de base y las bisagras 42 que articulan el
módulo 36 con el módulo de placas de circuitos.
Los pestillos indicados generalmente en 225 están
en lados opuestos del módulo, adyacentes a cada una de las paredes
laterales 46, enganchando con las orejetas de pestillos en las
paredes 30 del módulo 27 de base.
Un pulsador movible 215 está montado en una
palanca 216 que está montada en la barra 230A de pestillo con un
pasador adecuado mostrado en 248.
La barra 230A de pestillo está sujeta
rotatoriamente en ménsulas adecuadas, tales como las ménsulas 242A
y 242B, y una porción superior de la barra 230A tiene una palanca
218 de enlace unida a ella, y también enchavetada a la barra con un
pasador 219. A su vez, la palanca 218 de enlace está unida con un
enlace 220 a una segunda palanca 222 de enlace (véase la Figura 13)
que está conectada accionablemente con un pasador 223 adecuado
(Figura 11) a una barra 230B de pestillo en el lado opuesto del
módulo 34 respecto a la barra 230A. El pulsador 215 sobresale del
lado del módulo 34 cuando está en su posición mostrada en la Figura
11, que es la posición retenida.
Los pestillos 225 comprenden las barras
rotatorias o torsionables 230A y 230B de pestillos que están
montadas en ménsulas de pivote adecuadas 232A y B y 242A y B en la
pared lateral 46 respectiva. Un resorte 234 de torsión en cada una
de las barras 230A y 230B causa una fuerza de rotación a una
posición inicial donde los pestillos están en la posición mostrada
en la Figura 11.
El pulsador es manualmente accionable y, cuando
es empujado, hará girar ambas barras 230A y 230B de modo que los
fiadores de pestillos mostrados en 236 girarán al exterior desde
debajo de las orejetas fijas 238 de pestillos, y salvarán estas
orejetas de pestillos cuando son girados, de modo que el módulo 34
puede ser movido sobre sus bisagras 42 a una posición abierta como
se muestra en la Figura 4, por ejemplo, y también como se muestra
parcialmente abierto en la Figura 12.
Los pestillos están hechos con un bloque 240 de
guía en el lado de articulación de los módulos, con una pieza 240A
de pasador que se extiende hacia abajo para ser recibida dentro de
un receptáculo 240B del bloque de guía invertido inferior
(construido del mismo modo y mostrado en 240C). En el lado del
módulo que tiene el pulsador, el bloque de guía mostrado en 241 en
el módulo 34 tiene una superficie 241A de base que hace contacto
con una superficie 241B de base de un bloque de guía similar 241C
que está montado en el módulo 27 de base. Las superficies son
simplemente para contacto cuando las partes se juntan.
Los fiadores 236 de pestillos son levas que
deslizarán a lo largo de superficies ahusadas de las piezas 238 de
pestillos cuando las partes se cierran, de modo que las barras
230A y 230B pivotarán alrededor de sus ejes como es controlado por
los resortes de torsión para ceder para la retención, y después
encajan en su lugar cuando se mueven a sus posiciones iniciales.
Los fiadores de pestillos están desviados respecto al pasador 240A
de guía.
Empujando el pulsador único 215, ambos pestillos
225 en ambos lados del módulo de base serán soltados y, cuando el
módulo 34 tiende a cerrarse, será guiado apropiadamente a su
posición de modo que serán alineados apropiadamente los diversos
rodillos y guías entre los módulos que transportan las películas o
bandas.
Si se desea, pasadores de guía podrían ser
colocados en el bloque 241 de guía para guiamiento más
positivo.
Bien las orejetas 238 de pestillos o bien los
fiadores 236 de pestillos pueden estar ahusados, o ambos pueden
estar ahusados generalmente, como se muestra en la Figura 14, de
modo que cuando el módulo se mueve a su posición cerrada, las barras
230 guiarán apartándose y después volverán rápidamente debajo de
las orejetas 238 de pestillos. Los mismos pestillos son usados
entre el módulo 32 y el módulo 27 de base.
Hay casos donde el sustrato que ha de ser
imprimido tiene que ser imprimido en ambas caras del sustrato, y la
descripción anterior ha tratado de laminar una imagen en una sola
cara y, como una alternativa, también laminar una película
superpuesta de plástico transparente sobre la imagen impresa.
Para imprimir en ambas caras del sustrato o
tarjeta, una mesa inversora puede ser usada para recibir la tarjeta
desde la estación 40 de laminación y volver a insertar la tarjeta
en la estación de laminación y, al mismo tiempo o subsiguientemente,
mover la película o banda o banda de transferencia intermedia a una
posición para hacer coincidir la imagen nueva procedente de la
película o banda de transferencia intermedia sobre la segunda cara
del sustrato o tarjeta.
Entonces, si se desea, la tarjeta puede tener las
películas superpuestas de plástico transparente colocadas en ambas
caras teniendo una estación de laminación subsiguiente e
invirtiendo la tarjeta para colocar las películas superpuestas
transparentes sobre ambas caras de la tarjeta. Las estaciones
enderezadoras de tarjetas también pueden ser puestas en la
secuencia donde se desee.
La Figura 15 es una representación esquemática de
funcionamiento con una laminación opcional de película superpuesta
y procesamiento por las dos caras de tarjetas. Es indicada la
estación 20 inversora de tarjetas. Envía la tarjeta a la estación
40 de laminación. Si las dos caras de un sustrato o tarjeta han de
ser imprimidas, el impulsor puede ser invertido y la tarjeta puede
ser transferida de vuelta a la estación inversora 20 que invertirá
la tarjeta bajo control adecuado por el controlador 58. Después, la
tarjeta puede ser realimentada a la estación 40 de laminación y una
imagen procedente de la cinta de transferencia intermedia puede ser
alineada apropiadamente respecto a la tarjeta y laminada sobre la
segunda cara. Después de la laminación de una segunda imagen en la
segunda cara, la tarjeta puede ser alimentada a una primera estación
154 enderezadora de tarjetas.
Después, la tarjeta puede ser alimentada a la
estación 186 de laminación de películas superpuestas y a través de
un segundo enderezador 210 de tarjetas. Una segunda estación 254
inversora de tarjetas puede ser usada para realimentar la tarjeta
al interior de la estación 186 de laminación de películas
superpuestas para laminar una película superpuesta sobre la segunda
cara de la tarjeta, después de lo cual la tarjeta sería alimentada
nuevamente al segundo enderezador de tarjetas. La estación 254
inversora de tarjetas puede estar entre la estación de laminación
de películas superpuestas y un segundo enderezador 210 de tarjetas
de modo que ambas superposiciones pueden ser efectuadas antes de
enderezar. Diversos componentes pueden ser considerados módulos que
pueden ser dispuestos como se desee para adaptarse a las necesidades
para tarjetas individuales.
En las Figuras 16 y 17, la estación inversora 20
es mostrada con más detalle, y se hace referencia a la Patente de
EE.UU. nº 5.941.522, concedida el 24 de agosto de 1.999, titulada
"Impresora con funcionamiento auxiliar".
La Figura 16 es una vista lateral de una mesa
inversora típica que puede ser usada con el presente dispositivo, y
muestra una pared lateral 30 del módulo de base que es usada para
montar diversos componentes. La estación de laminación es mostrada
esquemáticamente en 40 y también es mostrada la mesa 122 de
alimentación. La estación de laminación incluye el cilindro
calentado 88 y el cilindro 110 de soporte. Esto sólo se muestra
esquemáticamente con fines de ilustración. La mesa 122, el rodillo
impulsor 114 y el rodillo 115 de presión son mostradas
fragmentariamente. Después de que una primera cara de una tarjeta
es laminada, puede ser realimentada a través de la mesa 122 a la
estación 20 de inversión o alineación.
Una tarjeta que ya ha tenido una superficie
laminada con una imagen es ilustrada en 258, y ha sido realimentada
desde la estación 40 de laminación, a través de la mesa 122 de
alimentación, por el rodillo 114 de alimentación y el rodillo 115 de
presión, es mantenida por encima de una mesa 260 de soporte, para
el conjunto inversor 20, sobre un rodillo 262 de presión cargado
por resorte que está montado rotatoriamente en un soporte adecuado
264 sobre la mesa. Un resorte 266 empuja el rodillo 262 hacia
arriba contra un rodillo impulsor mostrado en 268. El rodillo
impulsor 268 es un rodillo en un árbol 272 que es accionado, como
puede verse en la Figura 17, por un motor 270 adecuado. El árbol
272 para el rodillo 268 está montado en cojinetes adecuados con
respecto a un conjunto 276 de mesa inversora que incluye la pared
260 de soporte y las paredes laterales 278 y 280 que están
separadas como se muestra en la Figura 17.
Los cojinetes son mostrados esquemáticamente en
274 y permiten que el árbol 272 gire. El árbol 272 también está
soportado para rotación con respecto a las paredes laterales 30 y
28 del módulo de base. El rodillo 268 puede girar sin hacer girar
la mesa 260. La posición del conjunto 276 de mesa es controlada por
un motor 290 paso a paso que está montado en la pared lateral 30
(véase la Figura 17) y tiene un engranaje 292 que engrana con un
engranaje impulsor 294 que, a su vez, está conectado accionablemente
a la pared lateral 278 de mesa inversora mediante pasadores
impulsores 296 adecuados. La mesa 260 será mantenida en una
posición deseada cuando el motor 290 paso a paso no es accionado y,
no obstante, el árbol 272 puede ser impulsado por el motor 270 para
accionar el rodillo impulsor 268 y, a su vez, accionar la tarjeta
258 a una posición deseada de modo que salva los rodillos 114 y 115
que accionan y guían la tarjeta desde y hacia la estación 40 de
laminación junto con los rodillos 118 y 119. Placas adecuadas 298
están dispuestas para soportar el árbol 272 con respecto a las
paredes laterales 30 y 28.
Un sensor 295 puede ser usado en el conjunto 276
de mesa inversora para detectar la posición de la tarjeta 258 de
modo que es conocido donde está situada la tarjeta 258 cuando entra
en la mesa inversora desde cualquier extremo.
Un resorte adecuado 300 también puede ser usado
para mantener la mesa 260 empujada hacia la pared lateral 30 para
mantenerla en su posición conocida.
Cuando la primera imagen es laminada desde la
película o banda de transferencia intermedia sobre la tarjeta 258,
la tarjeta o sustrato será accionada por el cilindro 88 de
laminación, de vuelta a través de la mesa 122, accionando con los
rodillos 118, 119, 114 y 115 de una manera adecuada hasta la mesa
260 de soporte donde la tarjeta o sustrato será contactada y
accionada por el rodillo 268 cuando el motor 270 es activado. La
tarjeta será mantenida en posición sobre la mesa inversora 260,
esencialmente como se muestra en la Figura 16. Entonces, el motor
290 paso a paso puede ser activado, mientras el motor 270 está
parado (como es controlado por el controlador 58), a través de su
disposición 292 de engranaje para accionar el engranaje 294 y hacer
girar la mesa 260 de modo que invertirá la tarjeta 258 y la
suministrará en un ángulo adecuado de modo que la tarjeta puede ser
accionada entonces por el motor 270, en la dirección hacia los
rodillos 114 y 115, a la mesa 122 y la estación 40 de laminación (el
rodillo 262 de presión girará con la mesa y estará encima del
rodillo 268). La tarjeta 258 será situada de vuelta en la mesa 122
y movida al interior de la estación 40 de laminación. Después, la
tarjeta tendrá una segunda imagen, procedente de la película o
banda de transferencia intermedia, laminada sobre una segunda cara
calentando el cilindro 88 de laminación, como se describió
previamente.
Después de eso, la tarjeta o sustrato habrá sido
procesada para tener imágenes en ambas caras, y después puede ser
extraída de la estación 40 de laminación al interior de un
enderezador de tarjetas o de una segunda estación de laminación
para disponer una película superpuesta transparente sobre una
primera cara de la tarjeta y, si se desea, a una estación de
inversión o alineación que invertirá la tarjeta para tener una
segunda película superpuesta transparente laminada en su lugar.
Los segmentos de película superpuesta
transparente pueden ser laminados sobre una o ambas caras de la
tarjeta, después de que las imágenes han sido imprimidas en ella,
simultáneamente y en la misma situación en la impresora para ahorrar
espacio. Otro enderezador de tarjetas puede ser usado después de la
aplicación de película superpuesta, como se explicó
previamente.
La impresora así descrita es hecha funcionar
teniendo módulos individuales que se separan por giro o se
despliegan para abrirse, y proporcionan acceso para inserción de
dos películas o bandas diferentes, siendo una la película o banda de
sublimación de tintes para impresora de paneles de colores que
tiene paneles de colores individuales y requiere el movimiento en
vaivén de la película o banda durante la operación de impresión
para imprimir una imagen en una película o banda de transferencia
intermedia. Tanto la película o banda de transferencia intermedia
como la película o banda de impresión están soportadas en módulos
distintos de modo que son instaladas fácilmente proporcionando
acceso a todos los rodillos de guía sin tener que "enhebrar" la
película o banda debajo de ningún rodillo o a través de ninguna
abertura. Todo lo que se necesita es usar un rodillo de
alimentación y un rodillos de arrollamiento con las películas o
bandas conectadas entre los dos, como son recibidos del
suministrador, y después colocar la propia película o banda en el
exterior, y alrededor, de las guías y encajar los rodillos en su
lugar.
Además, la combinación de una estación o cabeza
de impresión multicolor, para imprimir sobre una película o banda
de imagen inversa, con una estación para laminar la imagen sobre
una tarjeta en un conjunto de impresora es provista teniendo
rodillos tensores (compensadores) o rodillos flotantes que
proporcionen aflojamiento en la película o banda de transferencia
intermedia entre la estación de laminación y la estación de
impresión. Esto permite que la película o banda de transferencia
intermedia se mueva en vaivén debajo de la cabeza impresora
mientras que no se mueve en la misma magnitud, o incluso puede
permanecer fija, con respecto a la estación de laminación.
Cualquier tipo de alimentador de tarjetas puede
ser utilizado y, en la forma presente, hay una estación
codificadora para permitir la codificación y verificación de la
tarjeta por medio de una estación magnética, antena para programar
un transceptor de proximidad o programando un chip en la
tarjeta.
Los pestillos que son usados para sujetar los
módulos en su lugar son pestillos convencionales de modo que el
módulo 32 puede ser retenido en posición, con respecto al módulo 27
de base, y el módulo de película o banda de impresión puede ser
retenido al módulo 32 de película o banda de transferencia para
sujetar el conjunto.
Una impresora que materializa la presente
invención permitirá la impresión por lotes que es donde una serie
de imágenes son imprimidas por la cabeza impresora, transportadas a
la estación de laminación y después son imprimidas tarjetas en
secuencia, o también puede ser usada para impresión única donde una
imagen sería imprimida y esa imagen única sería transferida a la
estación de laminación, colocada sobre una tarjeta y después la
película o banda de transferencia intermedia sería invertida de
vuelta hasta la estación de impresión y la porción siguiente del
revestimiento receptivo de impresión en la película o banda de
transferencia intermedia, y la secuencia se repetiría para tarjetas
individuales. Además, la tarjetas pueden ser secuenciadas o
codificadas concurrentemente con imprimir, laminar o laminar con
una estación de laminación opcional.
Las marcas pueden ser detectadas, como se
describió previamente, y la tarjeta y la imagen pueden ser situadas
apropiadamente para laminación.
Aunque la presente invención ha sido descrita con
referencia a realizaciones preferidas, los operarios expertos en la
técnica reconocerán que pueden ser efectuados cambios en forma y
detalle sin apartarse del alcance de la invención.
Claims (8)
1. Una impresora (10) para aplicar una imagen
sobre un sustrato (72), incluyendo una cabeza impresora (56) para
causar la impresión sobre una banda (82) receptiva de impresión
soportada adyacente a la cabeza impresora (56), unos medios (80A,
84A) de accionamiento para mover la banda (82) receptiva de
impresión a través de una estación (40) de procesamiento separada
de la cabeza impresora (56) después de imprimir, imprimiendo la
cabeza impresora (56) imágenes individuales en una sección de la
banda (82) receptiva de impresión, comprendiendo la estación de
procesamiento una estación (40) de laminación para laminar la
imagen en la sección sobre un sustrato distinto (72) de tamaño para
recibir la imagen, un primer sensor (102) para detectar la presencia
de una imagen en la banda (82) receptiva de impresión, estando
dicho primer sensor (102) adyacente a la estación (40) de
laminación, un segundo sensor (112) para detectar la presencia de
un sustrato (72), y un controlador (58) para coordinar el
movimiento del sustrato (72) y de la imagen detectada al interior de
la estación (40) de laminación para hacer coincidir la imagen sobre
el sustrato (72).
2. La impresora de la reivindicación 1, en la que
la sección (82) comprende una primera sección y unos medios (80A)
de accionamiento para invertir dicha banda receptiva de impresión,
para situar un borde posterior de la sección (82), en la que fue
situada la imagen transferida al sustrato, adyacente a la cabeza
impresora (56), e imprimir una segunda imagen en una sección de la
banda (82) receptiva de impresión adyacente a la primera
sección.
3. La impresora de la reivindicación 2, en la que
la estación de laminación es una primera estación (40) de
laminación, y una segunda estación (186) de laminación para recibir
el sustrato (72) después de que las imágenes han sido transferidas
a la cara de laminación de los sustratos (72), una banda (188) que
transporta segmentos (203) de material transparente para formar una
película superpuesta sobre los sustratos (72) que transportan la
imagen desde la primera estación (40) de laminación, teniendo la
segunda estación (186) de laminación un cilindro calentado (190)
para laminar un segmento (203) de material transparente sobre una
superficie del sustrato (72), y una estación (254) inversora de
sustrato para invertir el sustrato (72) después de que un segmento
(203) de material transparente ha sido laminado sobre una superficie
del sustrato (72), y mover el sustrato (72) al interior de la
segunda estación (186) de laminación para laminar un segmento (203)
de material transparente sobre una segunda superficie del sustrato
(72).
4. La impresora de la reivindicación 1, en la que
dicha cabeza impresora (56) imprime series de imágenes en la banda
(82) receptiva de impresión, y un número de sustratos (72) en
secuencia reciben las series de imágenes.
5. La impresora de la reivindicación 1, en la que
dicha estación (40) de laminación tiene un cilindro calentado (88)
que hace contacto con la banda (82) receptiva de impresión y
transfiere la imagen al sustrato (72).
6. La impresora de la reivindicación 5, en la que
la estación de laminación es una primera estación (40) de
laminación, y una segunda estación (186) de laminación para recibir
el sustrato (72) después de que la imagen ha sido transferida a él
en la primera estación (40) de laminación, una banda (188) que
transporta segmentos (203) de material transparente para formar una
película superpuesta en sustratos (72) que transportan la imagen
desde la primera estación (40) de laminación, teniendo la segunda
estación (186) de laminación un cilindro calentado (190) para
laminar un segmento (203) de material transparente sobre la
superficie del sustrato (72).
7. La impresora de la reivindicación 6 y al menos
un enderezador (154, 210) de sustratos que sigue a una de las
estaciones (40, 186) de laminación para calentar el sustrato (72)
mientras descansa sobre una placa plana (154A) para permitir que el
sustrato (72) se ablande y quede plano.
8. La impresora de la reivindicación 1 y una
estación (20) inversora de sustratos para invertir el sustrato (72)
después de que el sustrato (72) ha sido procesado una primera vez
en la estación (40) de laminación, unos medios de accionamiento para
mover el sustrato (72) hasta la estación (20) inversora de
sustratos y de vuelta al interior de la estación (40) de laminación
para laminar una segunda cara del sustrato (72) con una segunda
imagen.
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