KR20090127933A - 카드 개인화 시스템용 롤러 - Google Patents

Abstract

카드들 및 다른 안전 증명 문서들 개인화 시스템 및 방법. 상기 카드 개인화 시스템 및 방법은 데이터 보존, 시스템 신뢰도, 및 시스템 성능을 향상시킨다. 상기 모듈들 내에서 카드를 조종 및 처리하는 개선점들에 의해 모듈들 사이의 카드전송이 향상되며, 상기 모듈들을 제어하는 개선점, 및 다른 개선점들은 이들 목적들을 성취하기 위한 개인적 및 집합적으로 기여하는 모두를 개시한다.

카드, 개인화

Description

카드 개인화 시스템용 롤러{ROLLER FOR A CARD PERSONALIZATION SYSTEM}

본 발명은 신분 문서들을 생산하고 개인화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 금융(예를들어 크레디트(credit) 및 데빗(debit))카드, 운전 면허증, 국적 증명 카드와 같이 카드 보유자 각각에 특유한 정보가 개인화되는 데이터를 수록하는 플라스틱 카드의 생산 및 개인화를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

개인화된 카드들 및 다른 개인화된 신원 문서들을 생산하는데 사용되는 카드 개인화 시스템들 및 방법들은 그 같은 문서들을 발행하는 기관들에 의해 운용되어졌다. 그와 같은 시스템들 및 방법들에 의해 자주 개인화되는 신원 문서들은 금융(예를들어 크레디트 및 데빗) 카드, 운전 면허증, 국내 신분 카드 및 다른 카드들과 같이 특정된 문서 소유자에 따라 특유한 정보가 개인화된 플라스틱 및 합성 카드들을 포함한다.

카드 개인화 시스템들 및 방법들은 단일의 카드 개인화 및 생산을 위해 작은 규모로 디자인되어질 수 있다. 이 시스템들에 있어서, 개인화되어지기 위한 단일 카드는 전형적으로 프린팅(printing) 및 라미네이팅(laminating)과 같은 하나 또는 2개의 개인화/생산 능력들을 포함하는 개인화머신으로 입력된다.

카드들의 배치(batch) 생산 즉, 큰 규모를 위해 기관들은 같은 시간동안에 매 카드 처리 시간 전체를 감소시킬 수 있도록 다수의 카드들을 처리하기 위해 다중 프로세싱 스테이션들 또는 모듈들을 운용하는 시스템들을 자주 이용한다.

미국특허 4,825,054에 개시되며, 미국특허 5,266,781와 그 관련된 후속출원에 개시된 이와 같은 시스템들의 예들은 미네소타 미네아폴리스 (주)데이터카드로부터 이용가능한 데이터카드 9000 시리즈들을 포함한다.

통상 이들 타입들의 시스템들의 각각은 개인화되며/생산되어지는 비교적 큰수의 카드들을 수용하기 위한 능력을 갖는 입력부, 각 카드가 개인화/생산 작동을 수행하기 위해 지정되는 복수의 개인화/생산 스테이션들, 및 개인화된 카드들을 수용하는 출력부이다.

상기 카드들 상에 전형적으로 수행되어지는 개인화 및 생산 작동들은 마그네틱 스트립 카드 상에 데이터 프로그래밍, 단색 및/또는 컬러 프린팅, 카드내 집적 회로 칩 프로그래밍, 양각화, 및 다양한 보호막 및 보호층들의 적용을 포함한다. 컨트롤러는 상기 입력부, 개인화 생산 스테이션들, 및 출력부 작동을 위한 데이터 정보 및 명령들을 전달하기 위해 전형적으로 운용되어진다.

상기 데이터카드 9000 시리즈들과 같은 배치 카드 개인화 및 생산 시스템들에 있어서, 데이터 보존(예를 들어 정확한 데이터가 해당 카드 상에 위치되는 것을 보장), 및 시스템 신뢰도 및 성능이 중요하다. 개인화 처리 및 기구들의 처리를 위해 이용된 모듈들 내에서의 개선점을 포함하는 이들 영역들 내에서의 어떤 개선점들은 배치 카드 개인화 및 생산 시스템들의 유틸리티(utility)를 향상시킬 것이다.

본 발명은 하기에 설명하는 바와 같이, 전술한 종래 카드 개인화 시스템들의 하나 또는 그 이상의 개선점들을 제공한다.

본 발명은 카드 및 다른 안전 증명 문서들의 개인화를 위한 시스템을 제공한다. 여기에, 본 발명은 카드 및 안전 문서들의 개인화 방법들을 제공한다. 본 발명의 목적중의 하나는 데이터 보존, 신뢰도, 및 성능이 개량된 카드 개인화 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예로서, 카드 개인화 시스템은 시스템의 일단에 카드들의 공급을 수용하며 시스템에 의해 개인화를 위한 카드들을 입력하는 입력부를 포함한다. 상기 입력부는 각각의 카드를 연속적으로 정렬된 복수의 카드 처리 모듈들로 전달며, 하나의 모듈은 이전 모듈의 다운스트림(downstream)에 위치한다. 출력부는 카드 개인화 시스템의 타단부에 배치되며, 카드 처리 모듈들에 의해 개인화되어진 카드들을 수집한다. 상기 입력부, 복수의 처리 모듈들, 및 출력부는 함께 시스템을 통해 각 카드를 전진시킬 수 있는 카드 트랙(card track)을 정의한다. 컨트롤러는 입력부, 각 처리 모듈들, 및 출력부와 통신을 전달 및 수신할 수 있도록 작동가능하게 연결되어진다. 처리 정보 및 데이터 정보는 컨트롤러로 전달되고, 상기 컨트롤러로부터 입력부, 처리 모듈들, 및 출력부로 전달되어진다.

일실시예로서, 상기 시스템은 다른 모듈에 의해 처리되어지기 위해 다른 카드의 투입(entry)을 받기들이기 이전에 적어도 모듈중의 하나는 처리된 카드를 배출시킬 수 있도록 작동시키기 위해 정렬 및 배치된다. 바람직하게는, 상기 시스템은 모듈이 그 개인화를 완료한 후에 카드가 다음 모듈로 출력될 수 있도록 작동시키기 위해 정렬 및 배치되며, 만약, 다음 모듈이 카드를 받을 준비가 되어 있다면(즉, 다음 모듈은 해당 카드를 이미 처리했고 상기 카드를 배출했음), 상기 카드가 모듈에서 일단 배출되면, 모듈은 인접한 업스트림(upstream) 모듈로부터 다른 카드를 받을 준비를 한다.

더욱 바람직하게는, 처리된 카드가 모듈에서 배출되거나 또는 모듈내에 카드가 없을 때, 시스템내 복수의 모듈들에 의해 카드전송이 캐스케이드 정렬(cascading arrangement)로 형성되어지는 곳에서 카드 모듈로 카드의 투입이 발생하는 것에 의해 시스템내 각 모듈이 작동한다.

일실시예로서, 상기 처리 모듈들은 마운팅 기구 상에 지지되어진다. 상기 마운팅 기구는 안전 연결이 가능하고 모듈들의 정렬을 적절하게 하기 위해 통상의 지지 구조들을 포함한다.

일실시예로서, 처리 모듈들 각각은 처리 모듈들에 통합된 상태표시기들을 포함하며 컨트롤러와 통신한다. 상태표시기는 시스템의 작업자 스테이션에 통합되어질 수도 있다. 상기 상태표시기들은 각 모듈들의 배치 및 작동 상태를 제공한다.

일실시예로서, 시스템의 작동 제어에 사용되어지는 상기 컨트롤러는 네트워킹 시스템을 제공한다. 상기 네트워킹 시스템은 컨트롤러내에 존재하되, 구성 조절장치들은 시스템내 연결된 각 카드 처리 모듈을 위해 컨트롤러에 만들어질 수 있다.

일실시예로서, 상기 복수의 처리 모듈들은 여기에 한정되지 않고, 마그네틱 스트립 모듈, 양각화 모듈, 스마트 카드 프로그래밍 모듈, 프린터 모듈, 레이저 모듈, 그래픽스 모듈, 및 크리닝 모듈을 포함한다.

일실시예로서, 개인화 카드들을 위한 방법은 입력부로부터 카드 피킹(picking), 카드 트랙내 카드 정렬(placing), 및 제1 처리 모듈로의 카드 입력을 포함한다. 상기 카드는 연속적으로 정렬된 추가적인 처리 모듈들로 카드 트랙을 따라 전달되어진다. 상기 카드는 하나 또는 그 이상의 처리 모듈들에 의해 개인화되어진 후 출력부에 모아진다. 캐스케이드 구성내 카드들을 전달하는 각 처리 모듈을 통해 하나의 카드가 동시에 전달되어지는 것에 의해, 상기 처리 모듈들의 각각은 단일 카드를 동시에 개인화한다. 컨트롤러는, 시스템 구성요소들의 각각에 전달하거나 전달받으며, 시스템의 작동을 모니터로 전달하는 데이터 및 다른 정보를 전송하기 위해 제공되어진다. 본 발명은 향상된 데이터 보존, 신뢰도, 및 성능을 갖는 카드 개인화 시스템 및 방법의 장점들을 제공한다.

본 발명의 특징을 나타내는 이와 같은 다양한 장점들 및 특징들은 다음의 상세한 설명에 기술된다. 본 발명, 그 장점들 및 그들 사용에 의해 얻어지는 목적들의 더 나은 이해를 위해, 이것에 관하여 더 나은 부분을 형성하고 본 발명에 따른 장치의 구체적인 예들이 도시 및 설명되어지는 기술적인 요소를 동반하는 도면들을 참고할 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구현예들에 대하여 설명한다. 그리고 도면은 발명이 실현될 수도 있는 실시예의 서술을 설명하기 위한 목적일 뿐이다. 그 밖의 다른 실시예가 본 발명의 사상 및 관점으로부터 벗어나지 않는 범주내에서 만들어질 수 있는 것으로 이해되어져야 할 것이다.

도 1과 도 2는 조립된 형태의 카드 개인화 시스템(The card personalization system, 10)의 일실시예의 사시도를 나타낸다. 카드 개인화 시스템(10)(이하 시스템(system, 10)이라 칭함)은, 작동부(operator station, 20), 입력 호퍼(input hopper, 30), 복수 처리 모듈(plurality of processing modules, 40), 그리고 출력 호퍼(output hopper, 50)를 포함한다.

작동부(20)는 상부에 작업 표면(work surface, 21)을 형성하는 하우징(housing, 27)을 포함한다. 도 1과 2에서 파선으로 도시된 시스템 컨트롤러(system controller, 22)는 하우징(27)에 위치한다. 컨트롤러(22)는 입력 호퍼(30), 모듈(40)과 출력 호퍼(50)쪽으로 그리고 그것으로부터 데이터를 전송하는 시스템(10)의 작동을 제어한다. 컨트롤러(22)는 컴퓨터일 수도 있고 데이터를 전송하거나 정보를 처리하는데 적합한 중앙 제어 유닛(central processing unit)일 수도 있다. 참조부호 23은 오퍼레이터 인터페이스(operator interface)를 의미하며, 참조부호 23a는 컨트롤러(22)의 데이터 포트 시스템(data port system, 23b)과 연결되어 컨트롤러(22)의 제어 명령과 데이터 입력을 허용한다. 바람직하게는, 인터페이스 수단(23, 23a)는 도 1과 2에 설명된 바와 같이 키보드와 마우스일 수도 있다. 그러나, 그밖에 다른 적합한 인터페이스 수단이 사용되어질 수 있음은 당연하다. 각각의 모듈(40)은 각각의 모듈의 기능과 작업을 제어할 수 있는 그 자신의 모듈 컨트롤러(module controller)(미도시)도 포함한다.

게다가, 작동부(20)은 컨트롤러(22), 입력 호퍼(30)와 출력 호퍼(50), 그리고 처리 모듈(40)의 작동과 관련된 데이터를 디스플레이하거나 보는 것이 가능하도록 인터페이스 또는 모니터(25)를 포함한다. 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 모니터(25)가 지지부(support, 24)를 통해 작동부(20)에 마운트되는데, 폴(pole)에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상태표시기(status indicator, 80)가 시스템(10)의 작동상태를 나타내기 위해 지지부(24)의 상부에 놓여질 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 데이터와 제어명령이 데이터라인(data lines, 97)을 통해서 컨트롤러(22)와 시스템(10)의 다양한 구성요소 사이에 상호전달되어진다. 바람직하게는, 데이터라인(97)은 컨트롤러(22)로부터 각각의 시스템 구성요소들로 전달되어, 데이터와 명령이 컨트롤러(22)로부터 직접 받게 된다. 예를 들어, 제어 및/또는 데이터 입력을 호퍼(30)의 각각의 입력 기구로 제공하기 위해 데이터 라인(97) 한 쌍이 입력 호퍼(30)에 연결된다. 유사하게, 적어도 하나의 데이터라인(97)이 제 1 모듈(40)에 데이터와 입력제어를 제공하기 위해 제 1 모듈에 연결된다.

도 1과 2에 나타난 바와 같이, 긴급 정지 버튼(emergency stop button, 29)이 작업 표면(work surface, 21)에 있도록 제공된다. 버튼(29)이 눌러졌을 때, 시스템(10)의 작동은 멈춘다. 부가적으로, 시스템(10)은 바람직하게는 카드 잼(jam)을 지울 때와 같은 경우에 버튼(28)을 누름에 의해 시스템 조작자가 일시적으로 시스템을 멈추게 하고, 그 후에 시스템 작동을 재시작하고자 하는 것을 허용하도록 적어도 하나의 멈춤/재시작 버튼(pause/resume button, 28)을 포함한다. 멈춤/재시작 버튼(28)은 시스템(10)상의 편한 어느 위치라도 설치될 수 있다. 먼저 바람직한 실시예에서 멈춤/재시작 버튼(28)은 입력 호퍼(30)와 출력 호퍼(50)의 각각에 제공된다(출력 호퍼(50) 버튼만이 도시됨). 요구된다면, 멈춤/재시작 버튼은 또한 모듈(40)과/또는 동작부(20)에 하나 또는 그 이상 제공될 수 있다. 멈춤/재시작의 특성은 키보드(23) 또는 마우스(23a) 그리고 모니터(25)로 구체화될 수 있다.

입력 호퍼(30)은 해제가능하게 업스트림측(upstream side)(39a)에서 작동부(20) 측면으로 연결되어 있다. 입력 호퍼(30)는 바람직하게는 카드(39a)의 공급을 수용할 수 있도록 적어도 하나의 트레이(tray)(37)를 포함한다. 바람직하게는, 입력 호퍼(30)는 복수개의 트레이(plurality of trays)(37)를 포함하는데, 이것에 의하여 시스템(10)으로 자동적으로 공급될 수 있는 카드의 수가 증가한다. 커버(cover)(31)는 입력 호퍼(30)의 내부를 보호한다. 상태표시기(35)는 입력 호 퍼(30)의 작동상태를 표시하기 위해 입력 호퍼(30)상에 제공된다. 상태표시기(35)는 광표시기일 수 있으나 이것에 한정되지 않는다.

입력 호퍼(30)은 트레이(37)들 중 하나에 수용되는 카드 공급물로부터 하나의 카드(37a)를 피킹(picking)하고, 카드를 개인화를 시작하기 위해 카드를 인접한 다운스트림 처리 모듈(40)로 전송함에 의해 작동한다. 입력 호퍼(30)로부터 카드를 집어내는 것에 대한 대안으로서, 입력 호퍼(30)의 업스트림인 작동부(20)의 작업표면(21)에 어셉션 카드 슬롯(acception card slot)(26)이 제공되고 이는 카드 트랙과 입력 호퍼의 카드 이송기구와 상호교환 한다. 카드 슬롯(slot)(26)은 시스템(10)으로의 하나의 카드의 입력을 허용하고 선택된 카드의 개인화를 가능하게 하고 및/또는 오류가 발생하는 것과 같은 때 이전에 집어진 카드를 시스템으로 재투입을 가능하게 한다. 본 발명의 원리들에 따른 입력 호퍼는 아래에서 더 상세하게 제공되어진다.

복수개의 처리 모듈(40)이 입력 호퍼(30)의 다운스트림 측면(39b)에 배치된다. 복수개의 처리 모듈(40)이 순차적인 정렬에 의해 배열되고, 각각의 처리 모듈이 이전 처리 모듈 또는 입력 호퍼(30)의 다운스트림 측면에 순차적으로 연결된다. 특히, 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 제 1 처리 모듈은 입력 호퍼(30)의 다운스트림 측면(39b)에 연결되고 부가적인 처리 모듈이 각각 다운스트림으로 순차적으로 정렬된다.

입력 호퍼(30)와 함께, 각각의 처리 모듈(40)은 커버(41)과 상태표시기(45)를 포함한다. 커버(41)은 사용자 또는 조작자가 각각의 처리 모듈의 내부를 볼 수 있도록 투명 표면(transparent surface, 43)을 포함한다. 상태 표시기는 각각의 처리 모듈(40)의 작동상태의 표시를 제공하며 광 표시기 일 수도 있으나 이것에 한정하지는 않는다.

처리 모듈(40)의 다양함은 시스템(10)에 이용되어질 수도 있는데 몇몇은 본 발명의 원리들에 따라 아래에서 더 구체화되어진다.

시스템(10)에 포함되는 처리 모듈(40)의 예는 카드상의 마그네틱 스트립(magnetic stripe)에 데이터를 쓰거나 마그네틱 스트립으로부터 데이터를 판독하기 위한 마그네틱 스트립 모듈(magnetic stripe module)(하기 설명), 카드에 양각화된 문자의 형성을 위한 양각화 모듈(embossing module)(하기 설명), 카드상의 집적회로칩(integrated circuit chip)의 프로그래밍을 위한 스마트 카드 프로그래밍 모듈(smart card programming module), 단색성의 또는 다중색의 인쇄를 실행하기 위한 프린터 모듈(printer module), 카드상에 레이저 개인화 작업(laser personalization)을 실행하기 위한 레이저 모듈(laser module)(하기 설명), 카드에 단색성의 데이터와 이미지의 적용을 위한 그래픽스 모듈(graphics module)(하기 설명), 카드를 청소하기 위한 크리닝 모듈(cleaning module)(하기 설명), 카드에 보호막을 적용하기 위한 탑핑모듈(topping module), 그리고 펀칭 또는 잘라낸 카드에 구멍을 형성시키고/형성시키거나 카드를 구체적 형태로 펀칭하기 위한 카드 펀칭 모듈(card punching module)을 포함한다.

각각의 처리 모듈(40)은 마운팅 기구(mounting mechanism, 60)를 통해서 시스템(10)으로 연결된다. 도 3은 마운팅 기구(60)의 형태를 아주 잘 도시하고 있다. 도 3에 나타난 바와 같이 두개의 인접한 마운팅 기구(60a, 60b)가 서로 분리되어 있는 것을 보여준다. 마운팅 기구(60a)가 마운팅 기구(60b)와 동등한 구성요소를 포함한다는 것을 알 것이다. 마운팅 기구(60a, 60b)는 프레임(frame)(67a, 67b)를 포함한다. 프레임(67a, 67b)는 처리 모듈의 구조적인 지지를 제공하기 위해 각각 상부(top)(73a, 73b)와 하부(bottom)(71a, 71b)을 포함한다. 상부(73a, 73b)에는 충분히 평평한 표면을 가진 플랫폼(platform)(65a, 65b)이 제공되는데, 여기에 처리 모듈이 위치하고 고정된다.

도 3은 마운팅 기구(60a)의 다운스트림 측(downstream side)(75a)와 마운팅 기구(60b)의 업스트림 측(upstream side)(75b)을 보여준다. 그러나, 각각의 마운팅 기구(60a, 60b)가 업스트림 측면과 다운스트림 측을 포함하는 것을 당연하다. 도시된 바와 같이, 마운팅 기구(60b)는 인접한 마운팅 기구(60a)에 한 쌍의 위치결정 홀(locator hole)(미도시)과 상호 일치하여 맞는 한 쌍의 위치결정 핀(locator pin)(63b)을 포함한다. 위치결정 홀과 핀(63b)은 마운팅 기구와 이것에 의한 카드 개인화 시스템의 처리 모듈의 적절한 정렬을 확실히 하기 위해 인접한 마운팅 기구(60a, 60b)를 정렬하고 연결하는 수단을 제공한다. 게다가, 마운팅 홀(mounting hole)(63d)은 마운팅 기구(60b)의 하부(bottom)(71b)에 배치되고, 유사한 마운팅 홀(미도시)은 마운팅 기구(60a)의 하부(71a)에 배치된다. 마운팅 홀(63d)은 공통의 스크류(screw, 63c)(오직 하나의 스크류만이 도 3에 보여짐)에 의해 연결되어 마운팅 기구를 함께 신속히 인접도록 한다. 마운팅 홀(미도시)과 마운팅 스크류(63a)(오직 하나의 스크류만이 도 3에 도시됨)의 유사한 배열이 마운팅 기구(60a, 60b)의 윗면(73a, 73b)에 제공된다. 마운팅 홀을 연결하기 위한 어떠한 적당한 스크류 또는 그 밖의 다른 잠금장치(fastener)가 이용될 수도 있다는 것을 알 것이다. 게다가, 각각의 인접한 마운팅 기구(60a, 60b) 사이의 적당한 연결과 정렬을 제공하기 위해 핀과 홀을 위치시키기 위한 그 밖의 다른 구성이 이용될 수 있다는 것은 주지의 사실이다.

마운팅 기구(60b)의 업스트림 측(75b)에는 브래킷(bracket)(61)이 마운팅 기구(60a, 60b)의 윗면(73a, 73b)에 배치된다. 브래킷(61)는 공통된 지지구조를 제공하여, 인접한 마운팅 기구(60a, 60b)가 함께 연결될 때, 브래킷(61)는 인접한 모듈들 사이에서 공유된다. 바람직하게는, 브래킷(61)은 처리 모듈의 처리기구를 마운팅시키기 위해 마운트 구조를 제공한다. 마운팅 기구(60a)는 업스트림 측면에 브래킷(61)와 유사한 브래킷을 또한 포함한다는 것은 당연하다. 게다가, 같은 공유된 결과를 이루기 위해 마운팅 기구 (60a, 60b)의 다운스트림 측면에 브래킷(61)가 배치된다는 것은 당연하다. 인접한 마운팅 기구 사이의 공통 브래킷(61)는 또한 브래킷(61)를 나누고 마운팅 기구에 올려진 처리 모듈들 사이의, 카드 통로의 향상된 정렬을 제공한다. 두개의 인접한 참조부호 60a, 60b와 같은 각각의 처리 모듈들은 마운팅 기구에 마운트되어지고, 공통된 마운트와 처리 모듈을 위한 지지구조로서 브래킷(61)를 공유한다. 이러한 구조는 처리 모듈들 간의 카드경로의 정렬을 유지시킨다.

바람직하게는, 참조부호 60a, 60b와 같은 각각의 처리 모듈(40)은 마운팅 기구에 마운트되어지고 9.0 인치, 6.25 인치, 또는 12.5인치의 폭을 갖는, 또는 특별 한 마운팅 처리 모듈을 위한 그것의 조합에 의한 프레임(frame)을 갖도록 형성된다. 바람직하게는 12.5인치의 프레임은 6.25인치의 각각 커버와 전후의 패널을 가진 두개의 프레임을 사용한다.

입력 호퍼(30), 각각의 모듈(40), 그리고 출력 호퍼(50) 또한 도 2에 잘 나타난 바와 같이 그것으로부터 후방에 적어도 하나의 패널(panel, 94)를 포함한다. 패널(94)각(angle)은 호퍼 또는 모듈의 후면로부터 외부적으로나 위쪽으로 멀리 떨어져 기울어지고, 다른 패널(94)와 함께하고 트로프(trough) 또는 채널(channel, 96)을 정의한다. 트로프(96)는 시스템의 후면을 따라서 전기 그리고 데이터케이블 등이 지나가기에 편리한 위치를 제공한다. 각각의 호퍼(30, 50)와 모듈(40)은 그것으로부터 후방에 각각의 호퍼 또는 모듈 컨트롤러로 전력, 데이터와 제어신호를 제공하기 위해 호퍼와 모듈의 내부로 전력 그리고 데이터케이블이 통해 지나갈 수 있는 적어도 하나의 통로(passage, 95)를 포함한다. 도 2에 나타난 바와 같이 시스템(10)의 전력은 작동부(20)의 후면에 제공되는 전력 플러그인(plug-in)(90)으로 연결되는 전력케이블(미도시)로부터 공급받는다. 만약 시스템(10)이 단일 전력 플러그인(90)에 의해 제공되는 것보다 더 많은 전력을 요구한다면 추가의 전력 플러그인이 다운스트림 모듈(40)들 중 하나에 제공된다. 이 경우 시스템(10)의 업스트림 부분은 전력 플러그인(90)을 통해 전력을 제공받고, 반면에 시스템의 다운스트림 부분은 모듈(40)과 연결된 전력 플러그인을 통해 전력을 제공받는다.

각각의 처리 모듈(40)에 의해 카드가 개인화된 후 출력 호퍼(50)로 배출되어 완성한 카드를 모으고 쌓아놓게 된다. 출력 호퍼(50)는 최상 다운스트림 처리 모 듈(40)의 다음에 배치된다. 출력 호퍼(50)는 적어도 하나의 수집 트레이(collecting tray)(57)를 포함하고, 그리고 좀더 바람직하게는 복수개의 수집 트레이(57)를 포함한다. 두 번째 트레이(57b)가 처리중의 오류에 의한 결과로 부적절하게 개인화된 카드 또는 결점이 있는 카드를 모으는데 사용되는 동안 하나의 수집 트레이(57)는 바람직하게는 적절히 개인화된 카드를 모으는데 사용되는 것이 바람직하다. 입력 호퍼(30) 및 처리 모듈(40)과 같이, 출력 호퍼는 커버(51)와 상태표시기(55)를 포함한다. 커버(51)와 상태표시기(55)는 입력 호퍼(30)의 커버와 상태표시기와 유사하게 작동하므로 여기에서 더 많이 논의하지 않는다. 본 발명의 원리들에 따른 출력 호퍼(50)는 아래에서 더 구체적으로 제공되어진다.

도 4는 카드를 개인화하기 위한 하나의 바람직한 방법(80)의 흐름 도표를 제공한다. 상기 방법(80)은 입력부로부터 복수개의 카드를 한번에 집는 것과, 제 1 처리 모듈로 카드들을 동시에 전달하는 것(81)을 포함한다. 제 1 처리 모듈에서, 각각의 카드가 제 1 처리 모듈을 관통하여 이송됨에 의해 개인화된 정보가 카드에 적용된다(83). 하나의 카드가 제 1 처리 모듈에 의해 개인화 되어 완성된 후에, 적어도 하나의 추가적인 단계의 처리 모듈로 전달된다(85). 적어도 하나의 추가적인 처리 모듈 또는 다음의 처리 모듈은 제 1 처리 모듈로부터 이어져 다운스트림에 정렬된다. 그 밖의 부가적인 처리 모듈 또한 순차적으로 정렬된다는 것은 당연하다. 개인화된 정보는 각각의 카드를 하나씩 다음 처리 모듈을 사용함에 의해 적용된다(87).

처리 모듈 각각을 통해 카드를 전달하기 위해 처리 모듈은 계단식 순 서(cascade sequence)를 이용한다(89). 특히 모듈이 카드의 개인화를 완성하였을 때, 카드는 업스트림편 모듈로부터 다음 카드가 모듈로 전달되기 전에 완전히 모듈 외부로 전달된다. 그리고 나서 그 다음에 계속되는 카드는 업스트림편 모듈로 전달되는 등의 과정을 거친다. 카드는 모든 업스트림 모듈로부터 모든 다운스트림 모듈로 하나씩 일련의 단계로 전달된다. 이러한 방식에 의해 하나의 모듈에 오직 하나의 카드만이 있게 된다. 이는 제어 알고리즘의 단순화에 의한 시스템의 보전을 향상시키고 카드 또는 카드의 데이터가 모듈에서 섞여 혼란되어질 수 있는 가능성을 줄인다. 그러나, 스마트 카드 프로그래밍 모듈 같은 모듈에서는 복수개의 카드가 동시에 처리되어질 수 있다.

시스템의 통합을 더욱 향상시키고 어떤 모듈에서도 2개의 카드 또는 카드의 부분들이 동시에 존재하지 않도록 확실히 하기위해 시스템(10)의 각각의 모듈은 투입 포토셀(entry photocell) 그리고 배출 포토셀(exit photocell)를 포함한다. 투입 포토셀은 하나의 카드가 모듈에 들어오는 것을 확인하고 배출 포토셀은 하나의 카드가 모듈에서 나가는 것을 확인한다. 모듈의 투입 포토셀과 배출 포토셀은 카드가 각각의 모듈을 들어오거나 나올 때 모듈이 알 수 있도록 각각의 모듈 컨트롤러와 연결된다. 모듈 컨트롤러는 시스템 컨트롤러(22)와 이런 카드의 상태정보를 상호 교환한다. 모듈 그 자신의 투입 롤러나 업스트림 모듈의 롤러 같은 수단이 각각의 모듈로 카드를 전달한다. 유사하게, 모듈에서의 배출 롤러나 모듈의 카드 이송 시스템 같은 수단은 다음 모듈로 카드를 전달한다.

처리 모듈에 의해 카드가 개인화된 후 카드는 출력부(91)에 모아진다. 도 1 과 도 2에 보여지고 설명된 바와 같은 컨트롤러(22)와 모듈 컨트롤러들은, 카드를 개인화하는데 있어서 입력부, 처리 모듈, 그리고 출력부로 처리과정과 데이터 정보를 전달하고 모니터링하기 위해 동작된다(93).

시스템(10)은 모듈(40)들은 단독 마그네틱 스트립 모듈, 단독 레이저 모듈, 단독 그래픽 모듈 등과 같은 다른 유형들 중 어느 하나의 단독 모듈(40)을 포함하는 한도 내에서 기술되어져 왔다. 종종, 특별한 개인화 작업을 완료하기 위해 개별의 개인화 모듈에 요구되는 시간은 오래 걸릴 수도 있어, 다운스트림 개인화 모듈에 새 카드를 보내기 전에 개인화 작업이 완료될 때까지 인접한 업스트림 모듈은 대기하여야 한다. 바로 인접한 업스트림 모듈이 대기하여야 하기 때문에 보다 업스트림쪽의 모듈도 제1 모듀의 개인화 작업이 완료될 때까지 대기할 수도 있다. 따라서 하나의 모듈에서의 장시간 개인화 작업은 실질적으로 시스템(10)이 한 모듈에서의 개인화가 완료될 때까지 중지됨을 야기한다.

이런 상태를 피하기 위해 시스템(10)에서 동일한 모듈들이 나란히 정렬됨에 의해 복수개의 모듈이 이용되어질 수 있다. 복수개의 같은 유형의 모듈을 사용함에 의해, 각각의 모듈은 유사한 개인화 작업을 실행하는데 할당되어 진다. 그러므로 만약 예를 들어 레이저 개인화 작업을 실행하기 위해 할당된 제 1 모듈이 그것의 개인화 작업을 완료하지 못했다면 제 1 레이저 모듈에서의 개인화의 완료를 기다리기 보다는 오히려 직접 인접한 업스트림편의 모듈로부터 그 다음의 카드가 제 2 레이저 모듈로 이송될 수 있다. 이러한 유사한 개인화 작업을 실행하는 모듈들을 그룹화 시키는 개념은 카드의 작업처리량을 증가시킨다.

게다가 만약 복수개의 동일한 유형의 모듈이 사용된다면, 각각의 모듈은 다른 개인화 작업을 할당받을 수 있다. 예를 들면 만약 복수개의 레이저 모듈이 사용될 때 하나의 레이저 모듈 카드상에 하나의 정보라인을 개인화 하는데 사용되어질 수 있고, 그 다음 카드는 다음 레이저 모듈로 전달되어 카드상의 두 번째 정보라인을 개인화 하는데 사용된다. 만약 필요하다면, 카드는 카드상의 그 밖의 다른 정보를 개인화 하기 위해 추가적인 레이저 모듈로 전달된다. 그러므로, 긴 개인화 작업이 별개의 작업 부분으로 분산되어 질 수 있고, 각각의 모듈은 하나의 모듈에 의해 실행되어지는 전체적인 개인화 작업보다는 오히려 작업 부분들 중 하나를 다루는데 할당되어진다. 이것은 카드의 작업처리량을 증가시킨다.

처리 모듈들(Processing Modules)

이하, 본 발명의 원리에 따른 카드 개인화 시스템(10)의 각각의 처리 모듈의 특징과 개선점이 제공되어진다.

실시예의 실례로서 보여지는 첨부된 도면은 설명의 목적일 뿐이며, 본 발명의 사상 및 관점을 벗어나지 않는 범주내에서 만들어질 수 있는 구조적인 변화들이 이용되어질 수 있는 것으로 이해되어져야 할 것이다.

입력 호퍼(Input Hopper)

입력 호퍼는 카드의 공급을 제공하고 뒤따르는 어떤 처리 모듈에 의해 수행되어지고 개인화되는 카드를 투입하는데 필요로 한다. 입력 호퍼(30)은 처리될 카드의 다량의 더미의 공급을 유지하기 위한 트레이를 포함한다.

또한, 카드는 선택되어져 카드 트랙으로 들어가게 되고 다운스트림 처리 모 듈로 투입되게 된다. 전형적으로, 카드는 카드 트레이로부터 각각의 카드를 집기위해 롤러 어셈블리(roller assembly)과 썩션컵(suction cup)을 사용함으로써 선택되어 진다. 일반적으로, 카드 푸셔(card pusher)는 각각의 카드가 집어진 후 카드 더미(card stack)에 대하여 힘을 가하거나 지속적으로 카드 더미를 다시 위치시키는데 이용된다. 그러나, 이러한 설계는 분리된 카드가 집어질 수 있도록 각각의 카드쪽으로 회전시키는 롤러(roller)들을 이용하고 카드 공급 트레이(card supply tray)로부터 카드를 집고 끌어당기기 위해 썩션컵에 의해 줄여진 기압을 이용한다. 게다가 , 스프링 로드는 일반적으로 카드 더미에 대하여 힘을 제공하는 카드 푸셔와 함께 이용된다.

비록 이러한 디자인들이 그것들의 목적에 의하여 적합하다 할지라도, 여전히 개량은 이루어져야 한다. 카드 개인화 시스템에 의해 수행되어지는 카드를 유지하고 입력하기 위한 높은 신뢰성과 효율을 제공하는 입력 호퍼에도 여전히 이러한 필요성이 있다. 뒤에 따르는 서술은 본 발명의 원리와 일치하는 입력 호퍼의 실재하는 디자인의 특징과 개량된 것을 설명한다.

도 1과 도 2에 도해된 바와 같이 시스템(10)의 입력 호퍼(30)는 모든 모듈(40)들의 업스트림에 카드를 투입하기 위해 작동부(20) 다운스트림에 인접하게 위치한다. 하나 또는 그 이상의 유사한 입력 호퍼가 또한 입력 호퍼(30)로부터 다운스트림의 시스템안에 그리고 둘 또는 그 이상의 모듈들(40) 사이에 위치할 수 있다는 것을 알 것이다. 이러한 구성에서, 카드는 입력 호퍼의 위치에서 시스템의 카드 통로 안으로 투입되며 카드가 하나 또는 그 이상의 모듈들을 지나가도록 허용한 다. 이렇게 다중의 입력 호퍼가 카드 개인화 시스템(10)안에 존재할 수 있다.

도 5 내지 도 15는 본 발명에 따른 입력 호퍼(200)을 설명한다. 바람직하게는, 모듈(200)은 시간당 3000개의 카드를 투입할 수 있다.

도 5와 도 6은 입력 호퍼(200)의 바람직한 일실시예의 측면도와 평면도이다. 입력 호퍼(200)은 각각 전면(front)(215a), 후면(back)(215b), 상부(top)(211a), 하부(bottom)(211b), 그리고 다운스트림 측과 다운스트림 측(219a, 219b)(도 6에 잘 도시됨)를 가지는 프레임(210)을 포함한다. 프레임(210)은 전면(232b)로부터 후면(231b)쪽으로 뻗어있는 슬롯(213)을 포함한다. 적어도 하나의 카드 트레이(230)는 전면(231a), 후면(231b), 상부(235a), 하부(235b), 그리고 측부(233a, 233b)를 포함한다. 카드 트레이(230)은 프레임(210)의 상부(211a)에 배치되고 프레임(210)의 전면(215a)로부터 후면(215b)쪽으로 뻗어있다. 트로프(247)은 다운스트림 처리 모듈에 의한 수행을 위해 선택되기 전에 수용되는 카드의 공급을 위한 공간을 제공한다. 카드 트레이(230)은 또한 카드 트레이(230)의 전면(231b)로부터 후면(231b)쪽으로 뻗어있는 슬롯(237)을 포함한다. 카드 트레이(230)의 슬롯(237)은 프레임(210)의 슬롯(213)과 일치한다. 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 트레이(230)가 도해되어 있다. 그러나, 카드 트레이(230)와 같은 복수개의 카드 트레이가 또한 이용될 수 있다는 것은 당연하다. 바람직하게는, 카드 트레이(230)와 같은 한 쌍의 카드 트레이가 입력 호퍼(200)에 이용된다.

카드 푸셔(260)은 프레임(210)과 그것과 일치하는 카드 트레이(230)와 동적으로 연결되어 있다. 카드 푸셔(260)은 프레임(210)과 카드 트레이에 슬롯(213, 237)을 통해서 각각 뻗어 있다. 게다가, 카드 푸셔(260)은 슬롯(213, 237)을 따라서 전후로 움직일 수 있다. 카드 푸셔(260)은 핸들을 가지는 후방벽(backstop, 265)를 포함하고, 추축으로 지지구조(support structure, 263)를 가지는 프레임(261)에 피봇 연결(pivotally engaged)된다. 후방벽(265)는 하위 부분(lower portion, 279b)의 구획(section, 279b)의 폭보다 넓은 폭을 가지고 있는 구획(265a)를 가지는 상위 부분(upper portion, 279a)를 포함한다. 구획(265a)의 폭은 또한 프레임(210)과 카드 트레이(230)의 양 슬롯(237)의 폭보다 크다. 구획(265a)는 사용시 프레임(210)으로부터 카드 트레이(230)가 풀리는 것을 방지한다. 카드 트레이(230)은 카드 푸셔(260)가 (특히 구획(265a)) 슬롯(213, 237)로부터 제거될 때 프레임과 트레이의 앞쪽으로의 카드 푸셔(260)의 이동에 의해 작용되는 해제기구(220)을 사용하여 분리된다. 도 9 내지 도 14는 카드 트레이(230)의 해제에 대해 설명하고 있다.

도 6a는 카드 푸셔(260)의 후방벽(265)의 바람직한 일실시예를 설명한다. 후방벽(265)내에서는 상위 샤프트(upper shaft)(275a)와 바이어싱 부재(biasing member)(275c)가 상위부분(279a)에 존재한다. 하위부분(279b)의 하위 샤프트(lower shaft)(275b)는 하위 샤프트(lower shaft)(275b)에 동적으로 연결된 롤러(277)을 가지고 있다. 상위 샤프트(275a), 하위 샤프트(275b), 그리고 롤러(277)는 바이어싱 부재(275c)에 의해 비스듬히 치우쳐 있고 프레임(261)과 관련된 후방벽(265)의 피봇 위치(pivot position)를 정상적으로 하지 못하게 한다. 바이어싱 부재(277)은 스프링으로 도시되어 있다. 그러나 그밖의 다른 바이어싱 부재들도 이용되어 질 수 있음은 당연하다. 롤러(277), 하위 샤프트(275b), 그리고 상위 샤프트(275a)는 프레임(261)과 관련된 후방벽(265)의 피봇 위치를 가능하게 하기 위해 후방벽(265)의 상위부분(279a)쪽으로 위쪽으로 밀려진다. 특징과 세부사항은 하기의 도 9 내지 도 14를 통해 더 많이 논의될 것이다.

도 7과 도 8은 카드 트레이(230)로부터 카드(290)를 선택하는 바람직한 일실시예를 도시한다. 도 7은 동적 진공 라인(an active vacuum line)(289a)과 작동되도록 연결되고 선택 구동장치(picker drive)(287a)에 의해 구동되는 썩션컵(289)를 도시한다. 진공라인(289a)는 엘보우 조인트(elbow joint)가 되는 부분으로 도시되고 어떤 적당한 라인이 조인트(289a)로부터 연장될 수 있고 컨벤셔널 진공 소스(conventional vacuum source)(미도시)에 부착될 수 있는 것은 당연하다. 바람직하게는, 활성화된 진공 라인(289a)은 썩션컵(289)에 활성화된 진공 공급을 열고 닫기 위해 밸브와 결합된다. 좀더 바람직하게는, 밸브는 썩션컵(289)으로 활성화된 진공 라인을 열기 위해 사용되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)이다. 썩션컵(289)은 화살표A에 나타난 바와 같이, 카드(230)쪽으로 이동하여 카드 트레이(230)로부터 카드를 집어내게 된다. 분리 롤러(separation roller)(253b)는 화살표 B에 나타난 바와 같이 카드(290)과 접촉하여 카드(290)로부터 바깥쪽 방향으로 회전하게 된다. 분리 롤러(253b)의 회전은 카드 더미(291)로부터 바깥쪽방향으로 카드(290)를 구부리고, 이것에 의하여 적용되는 활성화된 진공을 가지는 썩션컵(289)을 사용하여 카드 트레이(230)로부터 카드(290)를 집는 것을 용이하게 한다. 분리 롤러(253b)는 카드 더미(291)로부터 하나의 카드가 당겨지는 것을 허용하 도록 카드(290)의 가장자리에 밀접하게 결합한 카드 표면의 접촉을 차단하기 위하여 회전한다.

도 8은 카드(290)과 접촉하는 썩션컵(289)을 도시하며, 화살표C는 썩션컵(289)를 사용함으로써 당겨지는 카드(290)의 방향을 나타낸다. 게다가, 활성화된 진공 소스와 연결가능한 진공 밸브 라인은 동적으로 썩션컵(289)과 연결된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 분리 롤러(253b)는 카드(290)를 선택하여 구부리고, 썩션컵(289)은, 진공 밸브 라인(289a)을 통해서 활성화된 진공을 이용하여 카드(290)를 바로 뒤쪽(화살표 C)의 카드 경로(card path, 250)로 당긴다. 카드(290)은 유지기(retainer, 243)을 지나서 카드 트레이(230)의 바깥으로 당겨지게 된다.

바람직하게는, 유지기(243)은 클립(clip)이다. 카드(290)가 카드 경로(250)에 위치하면, 탭 벨트(tab belt)(255)는 카드 경로(250)을 따라서 다운스트림의 투입 롤러(entry rollers)(253a)로 카드(290)를 이동시키게 된다. 탭 벨트(255)는 카드와 접촉하고 카드를 카드경로 (255)를 따라서 보내는 탭부(tabbed portion)(255a)를 포함한다. 바람직하게는, 카드 가이드(card guide)(251)은 카드를 다운스트림 카드 경로(250)을 따라서 전달이 용이하도록 도와주는데 사용되는 슬롯(251)을 포함한다. 투입 롤러(253a)는 참조부호 290과 같이, 카드를 투입시켜 다운스트림 처리 모듈로 보내게 된다.

도 9 내지 도 14는 카드 트레이(230)의 해제에 있어 슬롯(213, 237)에 따르는 카드 푸셔(260)의 위치를 나타낸다. 프레임(210)의 전면(215a)에는, 잠금 부재(locking member)(221)가 잠금 수용 부분(lock receiving portion)(239)의 카드 트레이(230)에 사용될 수 있도록 해제가능하게 연동되어진다. 바람직하게는, 잠금 부재(221)은 카드 트레이(230)가 프레임(210)의 상부에 위치하고 입력 호퍼(200)가 사용중일 때 카드 트레이(230)에 이용되게 된다. 해제기구(release mechanism)(220)는 또한 프레임(210)의 전면(215a)에 배치되고 하부(211b)에 연결된다.

도 5에서와 같이 잘 나타난 바와 같이, 해제기구(220)는 램프(ramp)(225), 굴곡 부재(curvature member)(223), 핑거 포션(finger portion)(227)을 포함한다. 도 9는 해제기구(220)의 램프(225)에 접근한 카드 푸셔(260)을 도시한다. 도 10은 램프(220)과 접촉하는 카드 푸셔(260)의 롤러(277)를 보여준다. 롤러(277)가 프레임(210)의 전면(215a)쪽으로 램프(277)를 따라서 이동할 때 롤러는 카드 푸셔(260)의 후방벽(265)으로 동시에 위를 향하여 밀려질 것이다. 게다가, 도 6a상에 도시된 것 같은 상위 샤프트(275a)와 하위 샤프트(275b)는 후방벽(265)의 범위내에서 위를 향하여 이동한다. 스프링(275c)는 후방벽(265)를 회전할 수 있는 위치에 작용함으로서 상위 샤프트(275a)가 피봇 포인트(pivot point, 267)를 제거함이 가능하도록 또한 위를 향하여 밀려진다.

도 10, 도 11, 및 도 12에 도시된 바와 같이, 카드 푸셔가 램프를 따라서 이동하고 굴곡 부재(223)와 접촉함에 따라, 후방벽(265)는 상기에 설명된 바와 같이 동시에 회전할 수 있는 위치에 있음을 가능하게 한다. 후방벽(265)는 카드 푸셔의 후방벽(265)를 회전시켜 사용시 정상적으로 똑바로 선 위치로부터 구부린 위치로 만드는 굴곡부재(223)의 주위를 움직인다. 후방벽(265)이 구부린 위치에 있을 때, 카드 푸셔(260)는 슬롯(213, 237)을 개끗이 하기 위해 카드 트레이(230)의 공간(237a)을 통해 이동한다.

동시에 베어링 블록(bearing block, 273)은 도 12와 13에 도시된 바와 같이, 잠금장치(221)의 매달린 부분(hanging portion, 221a)과 접촉한다. 카드 푸셔(260)가 프레임(210)의 전면(215a)쪽으로 이동함에 따라 베어링 블록(273)이 매달린 부분(221a)과의 접촉을 통하여 잠금장치(221)를 밀게되고, 카드 트레이(230)의 잠금 수용부(lock receiving portion)(239)로부터 멀어지게 된다. 도 12 내지 도 14는 카드 푸셔(260)가 슬롯(213, 237)와 해제된 상태의 잠금장치로부터 제거되는 것을 도시한다.

해제기구(220)의 핑거 포션(227)과, 후방벽(265)의 굴곡부재(271)가 카드 푸셔(260)를 사용시 그것의 직립된 위치로 복원시킨다. 카드 푸셔(260)가 프레임(210)의 후면(215b)쪽으로 이동함에 따라 후방벽(265)의 굴곡부재(271)가 핑거 포션(227)(도 1 및 도 14)과 접촉되고, 후방벽(265)을 직립된 위치로 되돌리도록 회전시키기 위해 핑거 포션(227)의 주위를 움직일 수 있다.

입력 호퍼(200)는 그것의 각각의 기능을 작동시키는데 있어서 하기하는 모터와 구동장치들을 이용한다. 탭 벨트 모터(tab belt motor, 283)는 카드를 옮기기 위해 탭 벨트(tab belt, 255)를 작동시킨다. 분리 모터(separator motor, 285)와 분리 롤러 구동장치(roller drive, 285a)는 카드를 집기위해 분할 모터(separation motors)(253b)를 작동시킨다. 게다가, 수집기 모터(picker motor, 287)와 구동장치(drive, 287a)은 썩션컵(289)를 카드 트레이(230)의 카드 공급(card supply, 291)로부터 앞뒤로 움직인다. 카드 푸셔(260)는 프레임(210)과 입력 호퍼(200)의 카드 트레이(230)의 슬롯(213, 237)를 따라 푸셔를 옮기기 위해 모터(281)과 구동장치(281a)를 포함한다. 도 15는 다운스트림 처리 모듈로 전달되는 카드를 집는것(도 7 및 도 8도 나타냄)에 의한 방법(800)의 바람직한 일실시예의 흐름도를 설명한다. 썩션컵은 카드 공급 더미로 전진한다(801). 활성화된 진공이 썩션컵에 공급되어 적당히 카드를 잡게된다. 분리 롤러가 카드가 집혀지는 위치에 있음을 가능하게 하기 위해, 카드 푸셔가 완화됨에 의해 카드 공급 더미에 힘이 가해진다. 분리 롤러는 카드의 가장자리와 접촉하기 위해 카드로부터 멀리서 회전하고(805) 카드 공급 더미로부터 멀리서 카드를 바깥쪽으로 굽힌다. 카드는 활성화된 진공의 이용과 분리 롤러의 회전을 가지는 썩션컵을 사용함에 의해 집혀진다. 카드는 대략 곧은 방향으로(도 8) 카드 공급 더미로부터 카드를 당김에 의해 집혀진다. 카드는 카드경로 쪽으로 당겨진다. 바람직하게는 한번에 하나의 카드가 카드 트레이로부터 집혀져 카드경로로 들어가게 된다. 활성화된 진공은 완화되고(809) 다운스트림으로 전달되도록 카드가 경로로 들어가게 된다(811). 이전의 도에서 설명된 바와 같이, 참조부호 255와 같은 탭 벨트는 카드경로(250)과 같은 카드 경로상에서 다운스트림으로 카드가 전달될 수 있도록 이용되어질 수 있다.

카드가 카드 공급 더미로부터 분리된 후 카드 푸셔는 남아있는 카드 공급물에 대응하여 적당한 힘을 회복할 수 있고, 분리 롤러에 대응하여 카드 더미 공급물을 다시 위치시킬 수 있다. 카드 공급에 투입 가능한 카드가 많으면 분리 롤러에 대응하여 카드 더미를 위치시키는데 적은 양의 힘을 요구한다. 카드 더미 공급물이 줄어듦에 따라, 카드 더미 공급물을 위치시키는 카드 푸셔가 필요로 하는 힘의 양은 증가한다. 바람직하게는, 카드 푸셔는 카드 더미에 대응하여 힘을 적용하고 카드의 공급물을 다시 위치시키는데 예를 들면, 모터에 의해서 활발히 작동한다. 카드 더미가 다시 위치된 후 분리 롤러는 다음 수집을 위해서 카드 더미를 재정렬하기 위해 다음 카드쪽으로 안으로 옮겨진다. 바람직하게는, 상기 설명된 바와 같이, 컨트롤러는 입력 호퍼의 조절을 제어하는데 필요한 데이터 정보를 제공하는데 사용된다.

개별적인 모터와 입력모듈의 솔레노이드 제어, 예를 들면, 수집모터, 밸브를 경유한 진공도의 활성화, 분리 모터 그리고 푸셔 모터는 본 발명의 신뢰성에 기여한다. 입력 모듈은 다른 두께와 물질로 이루어진 조합, 펀칭처리된 GSM, 그리고 양각화된 카드를 포함하는 많은 다른 카드의 형태를 집는다.

개별적인 모터제어와, 소프트웨어를 통해 확실히 집혀지기 위해 카드 형태를 전달하는 시스템 방법은 카드에 따라서 변화되고, 이는 이전의 입력 장치의 기계적인 조절을 요구해왔다. 본 발명의 입력 호퍼는 신뢰성과 효율이 증가되는 향상된 입력 모듈을 제공한다. 그 밖의 다른 이점으로, 본 발명의 입력 호퍼는 다운스트림 처리 모듈로 전달되기 위해 카드더미 공급물로부터 카드가 효율적으로 집혀짐을 가능하게 한다. 분리 롤러의 형상과 동적으로 이용되는 활성화된 진공은 카드를 집는데 필요한 신뢰성 있는 구조를 제공한다. 게다가, 동적으로 작동하는 카드 푸셔는 또한 좀 더 신뢰성이 있는 다음의 카드를 집기 위한 카드 공급을 다시 작동시키는 향상된 디자인을 제공한다. 카드 개별화 시스템에서 입력 호퍼가 사용중일때 해제 기구와 카드 트레이를 위한 구체적인 특징은 편의성과 증가된 안전을 제공한다.

마그네틱 스트립 모듈(Magnetic Stripe Module)

마그네틱 스트립 모듈은 도 16에서 20까지 상세히 기술되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 마그네틱 스트립 모듈은 입력 호퍼(200)로부터 다운스트림으로 직접 위치한다. 그러나, 모듈(100)은 시스템상의 어디에서나 위치할 수 있고, 입력 호퍼(200) 바로 다음에만 위치하는 것은 아니다. 바람직한 배열에 있어, 마그네틱 스트립 모듈은 입력 호퍼(200)로부터 카드를 받고, 각각의 카드의 마그네틱 스트립상의 데이터를 만약 컨트롤러(22)에 의해 지시를 받는대로 프로그래밍한다. 모듈(100)은 적당한 프로그래밍이 발생할지 안할지를 결정하는 프로그래밍 후 마그네틱 스트립을 읽을 수 있도록 디자인 된다. 만약 카드가 카드상에 요구되지 않는 마그네틱 스트립 또는 마그네틱 스트립 프로그래밍을 가지고 있지 않는다면, 카드는 모듈(100)을 통해서 다음 모듈로 단순히 지나갈 수 있다. 바람직하게는, 모듈(100)은 시간당 3000개까지의 카드를 프로그래밍할 수 있다.

도 16 내지 도 20까지는 모듈(100)의 내부를 상세히 도시한다.

각각의 카드는 한 쌍의 구동 롤러(102a, 102b)로 구성된 구동장치 조립품의 입구를 통해서 모듈로 들어간다. 각각의 구동 롤러(102a, 102b)는 구동 샤프트에 의해 롤러(102a, 102b)와 연결된 기어(gears)(106a, 106b)를 통해서 스테퍼 모터(stepper motor)와 같은 모터에 의해 회전 가능하게 구동된다. 구동 롤러(102a, 102b)중 하나는, 구동 롤러(102a) 같이, 카드와의 좋은 접촉상의 작동을 유지하고 카드상에 위치하는 양각에 조절되기 위해 다른 롤러쪽 스프링으로 치우쳐져 있다.

하부 입력 가이드(lower input guide, 108)는, 도 16 및 도 20에 잘 도시된 바와 같이, 카드가 들어갈 때 모듈(100)로 카드를 인도하는 것을 도와준다. 상위 및 하위 가이드 트랙 (upper and lower guide tracks)(110a, 110b)은 한정된 카드 경로를 따라서 모듈(100)을 통해 카드를 인도하기 위해 모듈(100)의 입구로부터 출구까지 뻗어 있다. 가이드 트랙(110a, 110b)은 카드의 평면이 일반적으로 수직으로 방향 설정된 상태에서 모듈(100)을 통해 진행 경로가 일관되는 것을 유지하기 위해 각각의 카드의 상위 및 하위의 가장자리 부분을 수용한다.

롤러(102a, 102b)를 통해 지나간 후 카드는 모듈(100)의 나머지 부분을 통해 카드를 이동시키는 구동 어셈블리(drive assembly, 112)에 의해 다음 단계에 있게 된다. 구동 어셈블리(112)는 도 16, 도 17 및 도 20에 부분적으로 보여지나 도 18에 잘 보여지며, 바람직하게는 탭 벨트 구동장치로 구성되고 복수개의 탭(116)이 벨트에 고정된다.

이전의 구동장치들은 카드를 이동시키는데 캐리지(carriage)나 구동 롤러를 이용하여 왔다. 운반 장치는 상대적으로 복잡하고, 많은 양의 부품들을 필요로 하며, 구동 모터와 캐리지 사이에 상대적으로 복잡한 연결구조가 되어있고, 닳아 없어지기 쉬운 슬라이딩(sliding)되는 부품을 가지고 있고, 운송속도를 줄이는 상대적으로 높은 관성률(inertia)을 가지고 있다. 게다가, 캐리지는 출구쪽으로 카드를 옮긴 후 다음 카드를 집기위해 입구로 복귀해야 한다. 구동 롤러는 반면에 양각을 포함한 카드의 영역에서는 사용되어질 수 없다. 게다가, 구동 롤러 장치는 상대적으로 많은 수의 구성요소(특히 구동 모터를 롤러에 연결하는 데 있어서)를 가지고 있고, 뒤틀림 컴플라이언스(torsional compliance)가 발생되어, 하나의 세트의 구동 롤러로부터 다른 세트로 카드를 전달할 때 문제를 야기시키고, 카드를 적당히 이용하기 위해 어떤 마찰의 특성을 요구하고, 구동 롤러가 오염되기 쉬워 규칙적으로 세척을 해야 하며, 그리고 구동 롤러 샤프트가 쓰기 및 판독 헤드들의 배치를 한정한다.

탭 벨트 구동 장치의 사용은 캐리지 또는 구동 롤러 장치들을 사용할 때 결과로 발생하는 많은 결함을 제거한다. 탭 벨트는 더 적은 부품으로 이루어져 간단하고, 모터와 벨트 사이에 더 많은 직접적인 연결을 제공하고, 닳아 없어지기 쉬운 슬라이딩 되는 부품들을 가지고 있지 않으며, 상대적으로 적은 관성률을 가져 이것에 의해 스피드가 증가하고, 양각화된 카드가 사용될 수 있으며, 구동 롤러보다 적은 컴플라이언스(compliance)를 가지고, 구동 롤러를 사용할 때 발생하는 핸드 오프(hand-off) 문제가 발생하지 않고, 벨트와 카드 사이의 마찰에 의존하지 않고, 쓰기 및 판독 헤드들의 배치에 대한 한계가 줄어든다.

게다가, 탭 벨트를 사용함이 구동 롤러를 사용함과 비교하여 더 나은 프로그래밍이 완성되는 것이 밝혀졌다. 이것은 구동 롤러가 탭 벨트보다 더 많은 뒤틀림 컴플라이언스(compliance)을 가지고 많은 카드 스피드의 변화와 낮은 질의 프로그래밍을 이끌어내는 부가적인 구성요소를 포함한다는 사실에 기인한다.

바람직한 일실시예에서, 세 개의 탭(116)이(오직 두개만이 도 18에 보여지는데) 벨트(114)에 제공되며 탭들이 벨트(114)상에 동일한 간격으로 위치해 있다. 다중탭(multiple tabs)의 사용은 구동 어셈블리(112)의 속도를 증가시키며, 이 때문 에, 탭에 의한 카드를 집는 시간을 줄이게 됨에 의해 모듈(100)의 속도를 증가시키고 이것은 하기하는 기술로부터 명백해질 것이다. 게다가, 벨트는 두개 또는 하나의 탭조차도 여전히 작동할 것이기 때문에 다중탭의 신뢰성을 향상시킨다. 그러나, 단일 탭으로서, 이것에 의해 제공되는 속도의 감소가 충분한 정도라면 적은 수의 탭을 사용하는 것이 가능하다.

도 17과 18에 도시된 바와 같이, 벨트(114)는 벨트(114)를 구동시키는 구동 풀리(drive pulley, 118)에 연결된다. 구동 풀리(118)는 모터(바람직하게는 DC 서보 모터)에 의해 회전가능하게 구동된다. 게다가, 벨트(114)는 모듈(100)의 입구와 출구에 인접하여 위치하는 유동바퀴 풀리(idler pulleys, 122, 124)의 주위를 지나간다. 유동바퀴 풀리(122)는 도 16 및 도 20에 도시된 바와 같이, 구동 롤러(102b)상에 위치하는 것으로서, 벨트(114)의 회전상에 있는 탭은, 구동 롤러(102a, 102b)에 의해 모듈로 카드가 구동된 후 카드의 가장자리 후면에 위치한다. 벨트(114)의 더 많은 회전이 카드가 다음 모듈에 의해 픽업(pick-up)되기 위해 모듈(100)을 통해 모듈의 출구로 이동시킨다.

벨트(114)는 닳아 없어지기 쉽고 필요하다면 교체되어야 한다. 게다가, 탭(116)은 벨트(114)로부터 꺾여 떨어지기 쉽고/쉽거나 손상받기 쉬워, 이것에 의하여 벨트 교체가 필요시 된다. 그러므로, 벨트(114)는 요구된대로 손쉽게 교체 가능하도록 준비되어지기 위해 마운트되어진다. 도 18에 도시된 바와 같이, 벨트 교체가 필요할 때, 벨트는 풀리와의 맞물림을 벗어나서 위를 향하여 올려질 수 있다. 탭(116)이 꺾여 떨어져 나갔는지 아닌지를 결정하기 위해, 벨트(114)가 탭 센 서(tab sensor, 126)를 통해 지나가는 작동과정에서 탭 센서는 탭(116), 또는 그것의 부재를 감지하게 되고 탭이 없을 때에는 컨트롤러(22)로 보내며, 이로서 시스템 조작자는 벨트가 교환되어져야 한다는 것을 알 수 있게 된다.

센서(126)가 벨트 제거로 방해받는 것을 막기 위하여 센서(sensor, 126)와 센서(126)가 올려지는 마운팅 블록(128)은 도 18에 도시된 바와 같이, 작동위치와 제거 위치(미도시) 사이에 이동 가능하도록 하기 위하여 올려진다. 블록(block)(128)은 거기에 형성된 슬롯(130)을 포함하고 캡 스크류(cap screw, 132)는 슬롯(130)을 통해서 뻗어 모듈(도 17)의 지지 플레이트(support plate, 134)안에 제공되는 적당히 나사산이 형성된 구멍(미도시)과 나사산이 맞물리게 된다. 블록(128)은 피벗 샤프트(pivot shaft, 129)를 피봇하는 것이 가능하고, 블록(128)과 그 위에 올려져 있는 센서(126)의 피봇은 슬롯(130)의 끝부분에 의해 제한된다.

바이어스 스프링(bias spring, 136)은 블록(128)에 고정되는 플레이트(138)의 끝부분에 연결되고 플레이트(134)에 고정되는 포스트(post, 140)의 반대쪽 끝부분에 연결된다. 사용중에 블록(128)은 바이어스 스프링(136)과 적당한 벨트의 팽팽함을 유지하기 위해 꽉 죄여진 캡 스크류(132)에 의하여 도 18에 도시된 위치를 회전한다. 벨트 제거가 필요할 때, 캡 스크류(132)는 풀려지게 되며 블록(128)이 피봇하는 것을 허용한다. 그리고 나서 블록(128)은 센서(126) 또는 플레이트(138)의 방해없이 벨트(114)가 제거됨을 허용하기 위해 포스트(140)로부터 멀리 떨어져 위치한다.

도 18에 잘 도시된 바와 같이, 백업바(back-up bar, 142)는 벨트(114)의 일 부의 후면에 위치한다. 벨트(114)상의 탭(116)은 이러한 벨트의 영역이 사용되는 탭의 크기에 의존하여 더 팽팽해진다는 것을 의미한다. 이러한 팽팽한 부분은 풀리의 주위의 어디를 돈다 하더라도 구동 속도의 변화를 일으킨다. 탭이 더 크고 및/또는 풀리가 더 작을수록 속도의 변화는 커진다. 그러므로 큰 풀리와 작은 탭을 사용하는 것이 유리하다. 그러나, 탭이 작아질수록 더 약해질 것이고 카드의 후면의 가장자리로의 견고한 구동을 제공할 만큼 팽팽하지 않게 되고 특히 카드의 움직임이 방해받을 경우에 그러하다. 작은 탭이 카드의 뒤로 굽혀지고 지나갈 때 카드 잼(jam)을 초래한다. 그러므로 탭의 후면은 모듈(100)을 통해서 앞으로 카드를 구동할 때 탭을 팽팽하게 만들도록 구성된다. 바람직하게는 탭의 후면은 그것의 팽팽함을 증가시키기 위해 필렛(fillet)과 함께 제공된다. 탭(116)의 전면은 일반적으로 평평하고 일반적으로 올바른 각도상에서 벨트(114)로부터 설계되며 거기에 카드의 후면의 가장자리와 최적의 전향 구동 맞물림을 제공한다.

그러나, 하기에 더 상세히 기술된 바와 같이 모듈(100)안에서 카드를 반대로 구동하기 위해 벨트를 반대로 하는 것이 필요할 때가 자주 생긴다. 카드가 역전되는 동안, 필렛된 탭의 후면이 카드의 전면의 가장자리를 접촉할 것이다. 필렛된(filleted) 후면 탭(116)이 카드를 뒤로 미끄러져 나가게 하는 것은 가능하다. 백업바(back-up bar)(142)는 역전되는 동안 탭(116)과 벨트(114)의 후방쪽으로의 이동과 제한시켜 이를 방지하고, 탭의 후면과 카드의 전면의 가장자리 사이의 접촉을 유지한다.

모듈(100)은 분리된 쓰기와 판독 유닛(write and read units)(144, 146)을 추가로 포함한다. 쓰기유닛(write unit)(144)은 판독유닛(read unit)(146)의 업스트림편에 배치되고, 쓰기유닛(144)은 카드의 마그네틱 스트립상에 미리 계산된 데이터를 프로그래밍하고, 판독유닛(146)은 그 후에 프로그래밍 작업의 적절함을 결정하기 위해 마그네틱 스트립상의 데이터를 읽는다. 쓰기유닛(144)에 의해 카드의 마그네틱 스트립상에 프로그램된 데이터는 컨트롤러(22)에 의해 모듈(100)에 제공되며, 데이터는 카드의 목적하는 이용 방법으로 구체화된다. 판독유닛(146)은 쓰기유닛(144)의 쓰는 작업상의 어떤 부족사항을 결정하기 위하여 마그네틱 스트립상의 데이터를 읽는다.

많은 종래의 시스템들은 두 가지의 판독과 쓰기를 하기 위해 단일의 판독/쓰기유닛을 이용한다. 이러한 시스템에서는, 처음에 카드는 쓰는 과정에서 유닛을 통해서 조종된다. 그 후에, 카드는 읽는 과정을 위해 유닛을 통해서 되돌아오고 다시 조종된다. 전면 그리고 후면로의 이동을 요구하는 것은 프로그래밍 작동시간을 증가시키고 이 때문에 이러한 시스템의 전체적인 작업 처리량의 비율을 저하시킨다. 게다가, 전면 그리고 후면으로의 이동은 모듈상의 그리고 카드상의 자신들의 닳아 없어짐을 증가시킨다. 게다가, 이용되는 단일 헤드(head)는 두 가지의 쓰기와 판독기능에 최적화 될 수 없어 최상의 쓰기와 판독이 이루어질 수 없다.

쓰기(144)와 판독(146) 유닛의 분리는 판독 작업을 위해서 카드의 이동방향을 반대로 해야 하는 요건을 배제하고 모듈(100)의 작업 처리량의 비율의 증가와 닳아 없어지는 현상의 감소의 결과를 얻는다. 게다가, 유닛(144, 146)에 사용되는 쓰기 헤드와 판독 헤드는 쓰기와 판독 작업에 최적화 되도록 선택될 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이 쓰기와 판독 유닛(144, 146)은 각각 롤러와 같은, 프레싱 장치(pressing device)(148)를 포함하며, 이는 쓰기와 판독 헤드(미도시)의 반대편에 위치하고 마그네틱 스트립의 반대편인 카드의 한쪽 편을 지지한다. 카드의 마그네틱 스트립은 쓰기와 판독 헤드들에 접하고 헤드와 프레싱 장치(148)의 사이를 지나간다. 쓰기와 판독 유닛의 구조와 작동은 관련분야의 공지기술로 잘 알려진 바 이것에 대한 더 상세한 설명은 하지 않는다. 분리된 쓰기와 판독 유닛을 이용하는 장치는 미국 특허4,937,438에 개시되어져 있다.

플레이트(150)의 후면 끝으로부터 뻗어 있는 것은 한 쌍의 핀(pin)(156)이다. 핀(156)은 도 20에 도시된 바와 같이 플레이트(150)가 유닛(144, 146)의 쓰기 헤드와 판독 헤드로의 접근을 용이하게 하도록 서비스 포지션(service position)에 배치되는 것을 허용한다. 서포트(152)는 도 18에 도시된 바와 같이, 핀(156)을 수용하기 위해 위치되는 홀(hole, 158)을 포함한다. 스크류(screw, 154)를 풀어놓음에 의해, 플레이트(150)은 수직상으로 도 20에 도시된 위치로 회전할 수 있고 홀(158)에 정렬되고 홀 안에 수용되는 핀(156)을 가지며, 이것에 의해 플레이트(150)를 서비스 포지션에 유지시킬 수 있다.

일단 쓰기 유닛(144)가 프로그래밍을 끝마치면, 카드는 벨트(114)와 탭(116)에 의해 판독 유닛(146)으로 운송된다. 만약 판독 유닛(146)이 마그네틱 스트립상의 프로그래밍이 만족스럽다고 결정을 하면, 카드는 벨트(114)에 의해 출구 쪽으로 이동하고 출구에서는 그것의 개인화 작업을 완료하기 위해 다음 모듈에서 카드를 기다리게 된다. 만약 다음 모듈이 프로그래밍된 카드를 수용할 준비가 되면, 벨 트(114)는 모듈(100)으로부터 카드를 이동시키는 것을 완료한다.

구동 벨트(114)는 탭(116)이 카드의 전면의 가장자리를 다음 모듈의 입력 롤러와 맞물리도록 그렇게 정렬된다. 이것은 모듈(100)에서의 출구 롤러를 배제시킨다.

만약 판독 유닛(146)이 마그네틱 스트립 프로그래밍에 오류가 발생됐다고 결정을 한다면, 벨트(114)는 카드를 뒤쪽 반대의 쓰기 유닛(144)으로 이동시켜 카드상의 마그네틱 스트립이 다시 판독 유닛(read unit, 146)을 통해 또는 쓰기 유닛(144)을 통해 지나가게 된다. 만약 마그네틱 스트립이 다시 프로그래밍(reprogrammed)되면, 프로그래밍 작업의 타당성을 결정하기 위해 카드는 다시 한번 판독 유닛(146)을 통하여 이동하게 된다.

배출 장치(eject mechanism, 160)은 모듈(100)이 다음 모듈로 옮길 수 없을 때 조작자가 쉬운 방법으로 카드 트랙으로부터 짓눌린 카드를 제거하도록 허용하는 것을 또한 제공한다. 이것은 모듈(100)에서의 결함 또는 다운스트림 모듈에서의 결함 때문에 발생할 수 있다. 미국 특허4,518,853는 불완전하게 프로그래밍된 카드의 수집장소의 역할을 하기 위해 전자 제어 상에 있는 배출 장치가 위치하는 마그네틱 스트립 인코딩 장치(a magnetic stripe encoding apparatus)에서 카드 배출 장치를 공개하였다.

본 발명의 배출장치가 도 19에 잘 나타나 있다. 바람직한 일실시예에서, 배출 장치(160)는 판독 유닛(146)과 컨트롤러(22)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 시스템 조작자에 의해 수동으로 작동되도록 디자인되어 있다.

도 19를 참조하면, 배출장치(160)는 하부 가이드 트랙(110a)을 방해하고 판독 유닛(146)으로부터 카드 다운스트림에 있는 카드의 가장자리를 지지하는 피봇팅 도어(pivoting door)(162)를 포함한다. 도어(162)는 피봇 축(pivot axis, 170)에서 회전운동하기 위해 서포트(166, 168)에 의해 피봇에 의해 지지되어 지는 피벗 블록(pivot block, 164)의 끝부분에 연결되어 있다. 스페이서(spacer, 172)는 도 19에 도시된 바와 같이 피벗 블록(164)의 하부와 연결되고 플레이트(134)와 함께 도어(door, 162)와 블록(164)의 표준적인 또는 배출되지 않는 위치를 정의하기 위해 스톱(stop)으로 작용한다.

스프링(spring, 174)는 블록(164)을 배출되지 않는 위치로 바꾸기 위해 피벗 블록(164)와 연결된다.

가동장치(actuating mechanism, 176)는 도 19에 잘 보여진 바와 같이 플레이트(134)의 아래에 배치되고 배출상태로 도어(162)를 회전시키기 위해 배출장치(160)과 접촉하도록 정해진다. 가동장치(176) 플레이트(134)에 제공되어지는 홀(178)을 통해 위를 향하도록 설계되고 피벗 블록(164)와 접촉하여 장치(176)이 위쪽으로 움직일 때 블록(164)와 도어(162)가 축(axis, 170)의 주위를 회전하게 된다. 가동장치(176)의 활성화는 바람직하게는 시스템 조작자에 의해 컨트롤러(22)와 관련된 버튼, 바람직하게는 키보드(23)상의 버튼을 누름으로서 발생한다.

가동장치를 사용하기보다는 오히려 시스템 조작자는 모듈(100)으로 다가가서 도어(162)를 수동으로 회전시키는 것을 필요로 할 것이다. 이러한 경우, 카드가 배출될 때 시스템 조작자가 모듈(100)로 다가가서 수동으로 도어(162)를 회전시키고 카드를 빼내는 동안 시스템은 바람직하게는 멈추게 된다.

도어(162)가 배출 상태로 회전할 때 카드는 플레이트(134)에 있는 채널을 통해 아래로 떨어질 수 있다. 배출된 카드는 슈트(chute, 182)로 떨어지게 되고 홀딩 빈(holding bin, 184)으로 유도되게 된다. 게다가, 센서(188)는 홀딩 빈(184)에 제공되어 빈(184)안의 카드의 유무를 탐지하게 된다. 만약 도어(162)가 부분적으로 열려있거나 또는 만약 카드가 빈(184)안에서 탐지된다면, 시스템의 작동은 카드가 제거될 때까지 진행되지 않는다.

레이저 모듈(Laser Module)

레이저 모듈(700)은 도 21 내지 도 26에 상세히 도시되어 있다. 모듈(700)은 카드상에, 레이저에 의해 개인화를 실행하도록 설계되어 있고, 카드 소유자의 이름같은 카드 소유자 정보, 또는 카드 발행 기관의 로고 또는 이름과 같은 정보가 카드위에 레이저 빔이 투사됨에 의해 카드상에 추가된다. 레이저 개인화와 레이저가 개인화 정보를 카드상에 발생시키는 것에 의한 공정은 관련분야의 공지기술을 아는 사람에게는 잘 알려져 있다. 만약 카드가 레이저 개인화를 필요로 하지 않는다면, 카드는 모듈 (700)을 통하여 간단히 지나갈 수 있게 되고 다음 모듈로 가게 된다.

바람직하게는, 레이저 모듈(laser module, 700)은 시간당 3000개의 카드를 개인화할 수 있도록 설계된다.

도 21 및 도 22로 되돌아가면, 레이저 모듈(700)이 상세하게 도시되어 있다. 레이저 개인화 시스템에서는 통상적인 것이긴 하지만, 레이저 시스템을 포함하는 모듈의 내부와 카드가 개인화되는 모듈의 영역은 모든 레이저 광선을 포함하도록 설계되고 이것에 의하여 그러한 광선으로 직원들이 누설하는 것을 막는다. 카드는 모듈(700)의 광선으로 가득찬 영역의 벽(wall, 704)에 제공되는 입구 슬롯(702)을 통해 모듈(700)로 들어가게 된다. 제 1 입력 구동 롤러(706a, 706b)의 쌍은 카드의 전면의 가장자리와 맞물리고, 모듈(700)로 카드의 입력을 완료하는 제 2 입력 구동 롤러(708a, 708b)의 쌍으로 카드를 이동시킨다.

도 22 및 도 21에 파선으로 나타난 바와 같이, 구동 롤러(706a, 706b)는 벽(704)의 전체의 높이만큼 충분히 뻗어있어 롤러 (706a, 706b)가 이것의 높이를 따라서 카드 전체의 표면과 충분히 맞물린다. 게다가, 각각의 롤러(706a, 706b)는 구동 벨트(710)와 기어(712a, 712b)를 포함하는 구동장치를 경유하는 모터(708), 바람직하게는 스테퍼 모터(stepper motor)에 의해 회전 가능하게 구동된다. 게다가, 모듈(700)의 내부로 레이저 광선을 가두기 위해 전면 롤러(front roller, 706a)는 후면 롤러(back roller, 706b) 쪽으로 치우쳐져 있다.

각각의 롤러(708a, 708b)는 적당한 구동 트레인 장치를 경유하여 모터(708)에 의해 또한 회전 가능하게 구동된다. 개인화 영역의 안과 바깥으로 완전히 카드를 밀기 위해 하기와 같이 카드 푸셔 장치(714)가 카드의 끝쪽 가장자리와 맞물리게 되는 것을 허용하기 위해 롤러(708a, 708b)는, 롤러(706a, 706b)보다 짧다.

제 1 출력 구동 롤러(output drive roller)(716a, 716b)의 쌍은 개인화작업 후 카드의 전면 가장자리 부분과 맞물리고, 카드를 다음 모듈로 이동시키는 두 번째 쌍의 출력 구동 롤러(718a, 718b)로 슬롯(717)을 통하여 카드를 이동시킨다. 롤 러(716a, 716b)는, 롤러(706a, 706b)와 같이, 카드의 전체적인 표면의 높이를 따라서 충분히 맞물리게 되고, 모듈(700)의 내부에 레이저 광선을 가두기 위해 전면 롤러(716a)는 후면 롤러(716b)쪽으로 치우쳐져 있다. 각각의 출력 롤러(716a, 716b, 718a, 718b)는 적당한 구동 트레인(drive trains)을 경유하여 모터(720), 바람직하게는 스테퍼 모터(708)에 의해 구동된다.

롤러(706a, 706b)와 모듈(700)의 출력부 사이에, 카드는 각각의 상부와 하부 가이드 트랙(722, 724)에 의해 상부와 하부 가장자리에서 인도된다. 가이드 트랙(722, 724)는 카드의 평면이 일반적으로 수직을 향하도록 모듈(700)을 통해 일관된 이동 경로를 유지한다.

도 21 및 도 22는 카드 표면의 적당한 위치상에 레이저 빔(laser beam, 730)을 투사하도록 위치된 레이저 장치(laser mechanism, 728)에 의해 개인화되어질 준비를 갖춘 개인화 영역(726)상의 카드를 도시한 것이다. 효과적인 개인화를 이루기 위해, 영역(726)상에 카드의 정확하고 반복적인 배치를 필요로 한다. 영역(726)상에 카드가 잘못 배치되는 것은 카드상의 개인화 작업의 부정확한 위치를 이르게 한다.

카드는 구동 암(drive arm, 734)의 한쪽 끝단으로부터 후방으로 돌출된 푸쉬 핀(push pin, 732)을 포함하는 카드 푸셔 장치(714)에 의해 개인화 영역으로 밀려진다. 암(734)의 다른 끝단은 모터(738), 바람직하게는 스테퍼 모터에 의해 구동되는 구동 샤프트(736)와 연결되고 그것에 의해 회전 가능하게 구동된다.

카드는 카드의 상부 가장자리에 있는 회전하는 카드 스톱(card stop, 740)과 카드의 하부 가장자리에 있는 트랙(742)에 의해 개인화 영역(personalization regio, 726)에 유도된다. 이러한 움직임은 개인화되는 카드 표면에 레이저 빔(laser beam, 730)이 카드 표면과 직각으로 접촉하는 것을 확실하게 하기 위한 개인화되는 카드 표면이 완전히 평면인 것이 아닌 상황에서는 종종 필요하다.

카드 스톱(740)은 영역(726)에서 카드를 반복적으로 그리고 정확히 배치하도록 구성되어 있다. 스톱(740)은, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 핀(744)의 축 주위에서의 회전운동을 위해 피벗 핀(744)상에 올려져 있다. 게다가, 스톱(740)은 카드를 아래쪽방향의 트랙(742)으로 힘을 가하고 이것에 의해 개인화 작업 동안 카드의 위치를 안전하게 유지하기 위해 적당한 바이어스 장치(미도시)에 의해 아래쪽으로 치우쳐져 있다(즉, 핀(744)에 대하여 시계 반대쪽 방향으로).

도 23에 도시된 바와 같이, 스톱(740)은 카드의 상부 가장자리가 이동하는 장소인 채널(channel)(746)을 정의한다. 채널(746)은 채널(746)의 시작부분에 수평 부분(horizontal portion, 748), 아래로 향한 경사 부분(downwardly sloping portion, 750), 위로 향한 경사 부분(upwardly sloping portio, 752), 채널(746)의 출구 끝에 인접한 아래로 향한 경사 부분(754)을 포함한다. 채널(746)의 모양은 이러하고, 푸셔 장치(714)에 의해 카드가 처음에 예비적인 또는 대강의 위치에 밀려 들어간 후, 하기에 논의되는 바와 같이, 스톱(740)의 반대쪽 힘이 카드를 뒤쪽으로의 마지막 개인화작업 위치에 오도록 가해진다.

카드가 처음 개인화 지역(726)으로 들어갈 때 푸셔 장치(714)의 팔 형태의 부분은 카드를 부분적으로 지역(726)에 이동시킬 수 있도록 롤러(708a, 708b)가 위 를 향하여 회전하게 되도록 만든다. 카드의 후면의 가장자리 부분이 롤러(708a, 708b)의 닙(nip:집혀져 인입되는 부분)으로 다가갈 때, 샤프트(736)은 모터(738)에 의해 회전하고 핀(732)을 가져와 카드의 후면의 가장자리 부분과 맞물리도록 한다. 후면의 가장자리 부분이 닙을 나오면, 핀(732)은 카드를 밀어 지역(726)으로 오게 되어 예비적인, 대강의 위치에 있게 될 것이다.

카드가 핀(732)에 의해 밀려짐으로써 카드의 상부의 가장자리 부분은 채널(746)의 경사진 부분을 따라서, 스톱(740)의 채널(746)의 안에 배치되고, 스톱(740)의 반대쪽 힘에 대향하여 스톱(740)에 위쪽 방향(즉, 스톱(740)은 시계방향으로 회전한다)으로 힘이 가해진다. 상부의, 카드의 전면 가장자리 부분이 채널(746)의 경사부(sloping portio, 754)과 맞물릴 때까지 카드는 핀(732)에 의해 밀리게 되고 채널(746)의 위치에서 핀(732)은 멈추고 그리고 나서 카드로부터 뒤로 멀리 떠나게 된다. 스톱(740)을 아래쪽방향으로 치우치게 하는 반대쪽 힘의 영역상에 위치하는 경사진 부분(754)은 그리고 나서 뒤쪽으로의 카드의 마지막 개인화 작업 위치로 카드를 옮기게 된다. 그러므로, 푸셔 장치(714)는 단지 지역(726)에서 카드를 대강의 위치로 오게 하는 것만을 필요로 하고 스톱(740)은 최종적으로 정확하게 일관된 위치로 카드를 지역(726)내에 위치시키게 된다.

레이저 장치(728)에 의한 개인화가 완료된 후, 핀(732)은 다시 한번 카드의 후면 가장자리 부분을 밀게 된다. 핀(732)에 의한 계속되어지는 미는 힘은 카드의 앞의 가장자리 부분을 스톱(740)과 채널(746)의 바깥쪽과 롤러(716a, 716b)의 닙(nip)의 안쪽으로 오게 한다. 이러한 일이 발생되면 롤러(716a, 716b)는 카드를 이동시키는 일을 대신하게 되고 롤러(718a, 718b)가 카드를 옮겨 모듈(700)로부터 다음 모듈로 배출을 하게 된다. 다른 모듈과 함께, 다음 모듈이 현재의 카드를 개인화하고 그 카드를 출력할 준비가 될 때까지 카드는 모듈(700)의 출구에서 기다린다.

레이저 장치(728)는 도 24 내지 도 27에 상세하게 도시되어져 있다. 레이저 장치(728)는 레이저 개인화 시스템에 사용되는 이전의 레이저 장치보다 단순한 구조를 허용하도록 구성되어 있다. 게다가, 레이저 장치(728)은 이전의 레이저 장치보다 적은 부품들을 가지고 레이저 장치가 움직일 때조차도 레이저 조절을 지속하도록 설계되어 있다.

바람직하게는, 레이저 장치(728)은 도 24 내지 도 26에 상세히 도시된 바와 같이, 한 쌍의 레이저(760, 762)를 이용하며 레이저 개인화 공정 동안 각각으로부터 다른 위상을 갖도록 작동된다. 위상을 달리하여 작동되는 두 개의 레이저(760, 762)의 사용은 단일 레이저의 사용과 비교하여 레이저 개인화 공정의 두 배에 가까운 속도를 허용한다. 각각의 레이저(760, 762)는 도 27에 보여진 바와 같이 모듈(700)의 뒤에 설치된 자신의 전력 공급원을 필요로 한다.

도 24 내지 도 26에 도시된 바와 같이, 각각의 레이저(760, 762)은 레이저빔(laser beam, 730)을 출력하고 빔은 빔 스플리터 큐브(beam splitter cube, 768)를 통해 이동하고 그리고 나서 빔 익스팬더(beam expander, 770)에서 확장되고 그 후에 갈보 장치(galvo mechanism, 772)에 의해 굴절되고, 초점 렌즈(focusing lens, 774)를 통해 카드상에 도달하게 된다. 세이프티 스톱 셔터(safety stop shutter, 776)는, 닫혀진 위치로 보여지는데, 빔 익스팬더(770)을 지난 후 빔(730)의 통과를 선택적으로 막도록 제공된다. 레이저, 빔 스플리터 큐브, 빔 익스팬더, 갈보 장치, 초점렌즈와 세이프티 스톱 셔터 의 구조와 작동은 관련분야에 잘 알려져 있고, 여기에 더 상세한 설명은 하지 않는다.

레이저(760, 762)는 레이저의 조절이 쉽고 정확하게 허용되도록 설치된다. 각각의 레이저(760, 762)는 하기에 기술된 바와 같이 적어도 두개의 축을 따라서 조절을 위하여 전면과 후면의 양 끝단부에 조절 가능하게 설치된다. 특히 레이저(760)은 x와 z축을 따라서 조절하기 위하여 설치되고 반면에 레이저(762)는 x와 y축을 따라서 조절하기 위하여 설치된다. 레이저(762)에 있어서, 빔 스플리터 큐브(768)에서 반사된 후 y방향은 z방향과 같다.

도 28 및 도 29를 참조하면, 레이저 조절의 개념이 설명되어질 것이다. 종래의 레이저 시스템에서, 하나 또는 그 이상의 레이저가 이동될 때, 빔 익스팬더로 들어가기 이전에 레이저 빔이 일치된 축을 통하여 지나갈 수 있도록 골치 아픈 조작이 요구된다. 조절상의 이러한 어려움은 각각의 레이저를 두개의 축에 따른 조절이 필요하다는 사실에 기인한다. 단일 조절 위치 선정만을 가지고 있는 기존의 레이저에 있어서는, 이것은 첫 번째 축을 따라서 레이저를 조절한 후 두 번째 축에 따른 레이저 조절은 단지 첫 번째 축에 따른 조절을 변화시킨다는 것을 의미한다. 레이저는 그리고 나서 첫 번째 축을 따라서 재조절 되어지는 것을 필요로 하고, 이것이 두 번째 축 조절을 변화시키며 그러므로 다시 조절되는 것을 필요로 한다. 이러한 조작을 여러번 반복함에 의해, 마지막 조절에 결국 도달하게 된다.

전면과 후면의 양끝단부의 각각의 레이저를 조절가능하게 설치함에 의해 레이저(760, 762)의 더 빠른 조절이 이루어질 수 있다는 것이 알려지게 되었다. 특히, 레이저의 전면 끝단의 위치조절의 적절한 선택을 통해서, 빔이 빔 익스팬더을 통해서 지나가기 이전에 동일한 축을 통하여 통과할 때까지 각각의 레이저의 전면 끝단을 처음 조절함에 의해 레이저의 후면 끝단은 그 결과로 전면 끝단의 조절에 영향을 주지 않고 조절될 수 있고 이로서 빔은 같은 축을 통과하는 것을 계속하게 된다.

도 28에서, 레이저 빔(730)이 통과하려 하는 공통된 지점은 CP에 의해 지정된다. 빔(730)이 동일한 지점CP으로 투사되는지를 측정하기 위해, 핀 홀 또는 4분원 감지장치S가 조절 과정동안 공통된 지점 CP 위치될 수 있다. 레이저(760)의 전면 끝단 조절지점은 동일한 지점 CP에 위치하고, 이러한 CP는 빔 스플리팅 큐브(768)의 반사경 m으로부터 간격 X를 유지한다. 레이저(760)의 후면 끝단은 개별적으로 조절 가능하다. 빔(730)이 동일한 포인트 CP를 통하여 지나갈 때까지 레이저(760)의 전면 끝단을 처음 조절함에 의해, 감지장치(5)에 의해서 감지된 바와 같이 레이저(760)의 후면 끝단의 그 다음의 조절은 동일한 지점 CP를 통한 빔(730)의 진행경로를 변화시킴이 없이 되어질 수 있다.

레이저(762)에 있어서 전면 끝단 조절지점A는 도 28에 도시된 바와 같이 반사경 m으로부터 간격 X의 거리에 위치된 A와 함께 위치되어 있다. 레이저(762)의 후면 끝단은 개별적으로 조절 가능하다. 레이저(762)에 있어서 조절 지점의 거리 X와 레이저(760)에 있어서 조절 지점의 거리 X가 같기 때문에 레이저(762)의 전면 끝단을 처음 조절함에 의해 빔 스플리터(768)의 반사경 m에 의해 빗나갔던 빔(730)이 동일한 지점 CP를 통과 할 때까지, 감지장치(5)에 의해 감지된 바와 같이, 레이저(762)의 후면 끝단의 그 다음의 조절은 동일한 지점 CP를 통한 빔(730)의 진행경로를 변화시킴이 없이 이루어질 수 있다. 이러한 개념은 도 29에 도시되어 있는데, 레이저(762)에 있어서, 세 개의 다른 빔 경로가 1에서 3까지로 표시되어 있다. 각각의 경우에, 레이저(762)의 전면 끝단의 동일한 조절 지점에 의하여, 그 다음의 레이저(762)의 후면 끝단의 조절에 관계없이, 레이저 빔(730)은 동일한 지점CP를 통하여 계속 지나가게 된다.

이제 도 24 내지 도 26을 참조하면, 레이저(760, 762)의 설치상태가 설명되어 있다. 레이저(760, 762)의 설치와 조절을 설명하는데 있어서, 각각의 레이저(760, 762)의 조절위치 전면 끝단은 도 24 내지 도 26에서 문자 A로 지정될 것이고, 반면에 조절위치 후면 끝단은 문자 B로 지정될 것이다. 또한, 레이저(760)는 숫자 1로 지정될 것이고, 레이저(762)는 숫자 2로 지정될 것이고, 조절 방향은 x, y, z로 지정될 것이다. 또한, 레이저 장치(728)는 제 1 지지 플레이트(도 24에 파선으로 보여진 바와 같이)와 제 2 지지플레이트를 포함한다. 레이저(760)는 제 1 마운트 플레이트(782), 제 2 마운트 플레이트(784), 그리고 제 3마운트 플레이트(786)에 의해 연결되고 지지된다.

또한, 레이저(762)는 제 1 마운트 플레이트(788), 제 2 마운트 플레이트(790), 그리고 제 3마운트 플레이트(788)에 의해 연결되고 지지된다.

레이저(760)에 있어서, 레이저(760)의 전면 끝단은, 도 24 내지 도 26에 도 시된 바와 같이 전면 끝단 위치선정 조절을 특징짓는 로케이터 핀(locater pins)A1X와 A1Z를 포함한다. 레이저의 후면 끝단은 후면 끝단 위치선정 조절을 특징짓는 로케이터 핀B1X와 B1Z를 포함한다. 로케이터 핀 A1X와 B1X는 제 2 마운트 플레이트(784)에 고정되어 있고, 제 1 마운트 플레이트(782)에 제공되는 슬롯을 통해 뻗어있어 이로서 플레이트(784)는 x방향에서의 레이저(760)의 조절을 허용하도록 플레이트(782)와 연계되어 이동할 수 있다. 도 25로부터 분명해 지는데, 플레이트(784)는 플레이트(786)와 연결되어 있고, 이로서 플레이트(786)는 플레이트(784)와 함께 x방향으로 이동한다.

로케이터 핀A1Z와 B1Z은 플레이트(786)에 고정되어 있고 지지 플레이트(780)에서 레이저를 z방향으로 조절할 수 있도록 슬롯을 통해 뻗어 있다.

레이저(762)에 있어서, 도 24 내지 도 26에 도시된 바와 같이, 전면 끝단은 전면 끝단의 위치 조절을 특징짓는 로케이터 핀 A2X와 A2Y를 포함한다. 레이저의 후면 끝단은 후면 끝단 위치 조절을 특징짓는 로케이터 핀 B2X와 B1Y를 포함한다. 로케이터 핀 A2X와 B2X는 마운트 플레이트(792)에 고정되어 있고 플레이트(792)가 플레이트(778)에 제공되는 슬롯을 통해 뻗어 있어, 이로서 레이저(762)의 x방향으로의 조절을 허용하도록 플레이트(778)와 연계되어 움직일 수 있다. 로케이터 핀A2Y와 B2Y는 플레이트(790)에 고정되어 있고 플레이트(788)상의 슬롯을 통해 뻗어있어 이로서 플레이트(790)은 레이저(762)의 y방향으로의 조절을 허용하도록 플레이트(788)와 연계되어 움직일 수 있다.

각각의 로케이터 핀에 관한 레이저(760, 762)의 조절은 이전의 레이저 시스 템에 사용되는 것과 유사한 조절장치를 사용함에 의해 이루어 질 수 있다. 관련 분야의 공지기술을 가지는 사람이라면 레이저(760, 762)를 가지는 통상의 조절장치의 실시방법을 알 것이다.

그래픽스 모듈(Graphics Module)

단색 이미지들은 개인화된 카드들에 자주 적용되어진다.

사진, 로고, 계산 번호 또는 일반적인 3컬러 처리의 사용이 허용되지 않는 다른 개인화된 정보와 같은 그래픽스는 이들 특별한 그래픽스 모듈들을 이용하는데 적용되어질 수 있다. 종래 디자인들은 모듈로 카드의 투입 및 처리를 위해 카드 통로를 운용하였다. 전형적으로, 독립 롤러 어셈블리들은 처리를 위한 카드 통로를 따라 카드를 투입시키며 전송시키기 위해 운용되었다. 예전에, 스테퍼 모터들과 같은 독립 모터들이 롤러 어셈블리들의 각각을 제어하기 위해 운용되어졌다. 게다가, 카드의 위치는 처리를 위한 카드의 트레일링 에지(trailing edge)로부터 참고되어진다. 게다가, 프린트 롤로부터 공급되는 프린트 리본은 카드에 프린팅하기 위해 사용되는 프린트헤드에 권취롤로 이웃하게 공급되어진다.

비록 이들 디자인이 그들 목적에 적절하다 할지라도, 개선점들은 카드 개인화 시스템들에 사용된 그래픽스 모듈을 더욱 개량시킬 수 있다. 예를 들어, 롤러들간 카드 핸드오프 문제점들의 해결 및 롤러들간 카드들의 핸드오프에서 전체 일관성의 향상이 아직까지 요구되어진다. 게다가, 모듈내 카드의 위치 및 장소를 결정하는데 있어 그래픽스 모듈들의 개선점들의 제공이 요구되어진다. 게다가, 프린트 리본이 용이하게 측정되어지고 효율적으로 사용되어지는 곳에 그래픽 모듈을 제공 하기 위해 요구된다. 이하, 본 발명의 원리에 따른 그래픽스 모듈의 디자인들을 구성한 특징들 및 개선점들을 설명한다.

도 30 내지 도 33은 그래픽스 모듈(600)을 도시한다. 만약, 카드가 상기 그래픽스 모듈(600)을 사용하는 임의의 그래픽스 처리를 요구하지 않는다면, 상기 카드는 상기 모듈(600)을 통해 다음 모듈로 간단하게 통과할 수 있다. 바람직하게는, 상기 모듈(600)은 매시간 3,000개 카드들까지 카드상에 그래픽스를 적용하는 것이 가능하다.

도 30 및 도 31은 본 발명의 카드 개인화 시스템내에 사용되는 그래픽스 모듈(600)에 대한 바람직한 일실시예의 사시도를 도시한다. 상기 그래픽스 모듈(600)은 단부들(611a, 611b), 상부(613a), 및 하부(613b)를 갖는 프레임(610)을 포함한다. 상기 프레임은 업스트림 측면(615a)과 다운스트림 측면(615b)도 포함한다. 카드 통로(630)는 단부들(611a, 611b) 사이에 배치되어 있다. 상기 업스트림 측면(615a)에, 상기 카드 통로(630)는 상기 그래픽스 모듈(600)로 카드 입력부의 투입을 감지하는 센서(미도시)를 통합하는 포토셀(620)을 포함한다. 도 31은 상기 모듈(600)을 통해 통합된 프린트 리본(690)을 갖는 그래픽스 모듈(600)을 도시한다.

투입 롤러들(645a)는, 도 32에 잘 도시된 바와 같이, 카드 처리를 위한 그래픽스 모듈(600)로 카드의 투입을 위해 운용되어진다. 상기 카드는 프린팅 단계, 바람직하게는, 투입 롤러들(645a)은 카드를 통과시킬 때 전송 롤러들(645b)보다 고속으로 작동하는 동안 카드 통로(630)를 따라 카드를 움직이는 중간모듈 전송 롤러들(645b)(도 32)로 전달 또는 통과된다. 특히, 상기 카드는 투입 롤러들(645a)에 의해, 카드가 처리 롤러들(645b)에 의해 움직여질 때, 카드 스피드가 프린팅을 위해 급하게 떨러질 때 보다 고속으로 움직여진다. 바람직하게는, 도 32에 도시된 바와 같이, 롤러쌍이 투입 롤러들(645a)에 대해 운용되어지며, 롤러들(645b)의 다른 쌍이 전송 롤러들에 대해 운용되어진다. 그러나, 카드 통로를 따라 카드의 전송을 위해 적당하게 더 많은 롤러들이 운용되어질 수 있음은 자명할 것이다. 롤러 드라이버들(643)은 롤러쌍(645)의 양 롤러들을 조정한다. 도 30 및 도 32에 도시된 바와 같이, 롤러 드라이버(643)가 투입 롤러(645a), 전송 롤러(645b), 및 배출 롤러(645c)를 운전하는 것이 도시되어 있다.

모터(641)은 참조부호 643처럼 롤러들을 회전시키는 롤러 드라이버들에 작동가능하게 연결되어 있다. 바람직하게는, 하나의 모터(641)는 투입 롤러들(645a), 전송 롤러들(65b), 배출 롤러(645c) 및 프린트 롤러(646)의 회전 및 속도를 제어하기 위해 운용되어진다. 모터 하나의 사용은 다수의 스테퍼 모터들의 필요성을 제거하고, 모듈(600)내 롤러들간 카드들의 향상된 핸드오프와 전송을 부여한다. 상기 모듈(600)이 필수 개인화 정보를 프린팅하기 시작하기 위해 속도를 감소시키고 나서 상기 모터(641)은 카드의 투입 및 전송을 위해 고속으로 작동한다. 바람직하게는, 모듈(600)을 통해 통과하는 카드는 항상 적어도 한 세트의 롤러들의 그립에 있다. 예를 들어, 투입 롤러들(645a)의 그립에 있는 카드는 상기 카드가 투입 롤러들로부터 해제되기 전에 전송 롤러들(645b)에 투입한다. 롤러가 모듈(600)내 카드의 위치를 핸드오프하는 것을 통해 카드의 수동 제어가 신뢰성있게 예고되어질 수 있다하더라도, 이는 분리된 모터들 및 제어들을 운용하는 다른 롤러 세트들간 있을 수 있는 핸드오프 문제점들을 제거한다.

프린트헤드(650)은 카드 통로(650)을 따라 전송 롤러들(645b)와 배출 롤러들(645c) 사이에 배치된다. 바람직하게는, 도 33에 도시된 바와 같이, 프린트헤드(650)는 트랙(651)을 따라 카드 통로(650)로 그리고 카드 통로(650)로부터 움직일수 있다. 더욱 바람직하게는, 프린트헤드(650)는 준비 위치, 프린팅 위치 및 리본 로딩 위치를 포함하는 3 위치들중 하나에 위치할 수도 있다. 상기 준비 위치는 프린트헤드(650)적절한 개인화된 그래픽스 정보를 적용하기 위해 리본(690)으로 감싸여지는 곳에 위치를 선정하며, 프린트 롤러(646)으로부터 짧은 거리(카드 두께와 틈의 합)에 위치할 것이다. 프린트헤드(650)의 프린팅 위치는 카드가 카드 통로(630)을 따라 감소된 속도로 움직이며, 카드가 그래픽스 프린팅을 위해 카드 통로(630)에 근접하여 적절한 위치에 있을 때 이다. 상기 프린트헤드(650)은 리본을 누르는 카드 통로에 위치하며, 프린팅을 위해 상기 프린트 롤러(646)에 대향하는 카드도 압력이 발생할 것이다. 도 30 및 도 33은 프린트 위치내 그래픽스 모듈(600)을 도시한다. 상기 리본 로딩 위치 또는 로드된 위치는 상기 프린트헤드(650)이 프린트 롤러(646)으로부터 가장 먼 트랙 단부(651) 상에 위치한 때에 발생한다. 상기 로딩 위치는 공급 및 감기 스풀로부터 리본 생산물의 로딩/언로딩을 가능케 한다.

프린트 위치에서, 프린트헤드(650)에 이웃하게 감싸여진 프린트 리본 생산물을 갖는 프린트헤드(650)는 처리되어진 카드에 대향하여 누른다. 바람직하게는, 프린트헤드(650)은 열감응 프린트헤드이다. 프린트 리본 생산물이 전송되어지며 카드 위에 부착될 수 있도록 압력은 시간의 적절한 값을 위해 리본 및 카드에 대향하여 적용되어진다. 필수 개인화 그래픽(그래픽스)은 카드 위에 입력되어진 후에, 상기 프린트헤드(650) 및 리본(690)은 카드로부터 제거되어지며, 상기 카드는 그래픽스 모듈(600)로부터 해제시키기 위한 위치에 놓여질 것이다.

로딩 위치일 때, 프린트헤드(650) 및 캐리지(651)은 카드 통로(630)로부터 릴리스 바(653)를 접촉 및 밀기위해 충분히 멀게 움직여진다. 상기 릴리스 바(653)은 캡스턴(657)에 작동가능하게 연결되어지며, 그 로딩 위치로 캐리지(651)에 의해 움직여질 때 캡스턴(657)을 밀수 있다. 이 구성에 있어, 롤들(660, 670)의 각각이 부가적인 리본 생산물과 함께 생산 또는 로드된 사용된 리본을 제거되어지기 위해 상기 캡스턴(657)은 공급 롤(660) 및 권취롤(670)로부터 멀리 움직여진다. 바람직하게는, 상기 프린트헤드(650)가 준비 또는 프린팅 위치들과 같은 로딩 위치 이외의 위치에 있을 때 상기 캡스턴(657)은 일반적으로 권취롤(670)에 비스듬하게 대향한다. 도 30은 권취롤(670)에 비스듬하게 대향된 캡스턴을 도시한다.

상기 캡스턴(657)이 일반적으로 권취롤(670)에 대향하여 비스듬한 위치에 있을 때, 특별한 그래픽 이미지를 프린팅하기 위해 필요로 된 리본의 양이 용이하고 정확하게 측정되어질 수 있다. 바람직하게는, 캡스턴(657)은 권취롤(670)의 직경 외부 근처에 위치한다. 바람직하게는, 롤(670)의 직경 외부 근처 캡스턴(657)을 위치시키는 것에 의해, 캡스턴(657)에 의해 카드에 프린팅하기 위해 사용되어진 리본 생산물의 특별한 양을 미터(m)로 요구된 회전량은 권취롤(670)의 직경에 관계없이 일관되어진다. 게다가, 권취롤(670)은 사용된 프린트 리본 생산물을 감기 위해 회 전하며, 콤팩트하게 유지하고, 정규 프린트 및 감는 조건들 동안 권취롤(670)을 제어한다.

상기 그래픽스 모듈(600)은 프린트 웹(web)내 장력을 유지하는 완충기(655) 또는 장력부재도 포함한다. 상기 완충기(655)는 피봇 영역(655a)에 대해 피봇 가능하며, 프린트헤드(650) 및 권취롤(670)에 공급되어지기 전에 프린트 웹에 접촉된다. 상기 완충기(655)는 프린트 웹이 프린트 웹내에 적당한 장력을 유지하기 위해 프린트 웹에 비스듬하게 대향한다. 게다가, 완충기(655)는 권취롤(670)의 회전을 역으로 할 수 있으며, 거꾸로 프린트헤드(650)를 지나간 프린트 리본을 전달할 수 있다. 예를 들어, 프린트 에러의 이벤트에 따라 공급 롤의 역회전의 필요성없이, 권취롤의 역회전, 및 완충기(655)가 프린트 웹에 대향하여 자동적으로 피봇한다. 웹내 장력은 프린트 웹이 보호되어질 수 있도록 유지 및 비사용되어진다. 상기 완충기(655)는 그래픽스 모듈(600)의 성능을 보호하기 위한 리본을 부가적으로 제공한다. 특별하게, 상기 완충기(655)는 권취롤이 미사용된 프린트 웹을 미리 복구하기 위해 역회전할 때의 특징을 보호하는 리본을 제공한다.

위에서 입력 호퍼처럼, 위에서 설명된 참조부호 22와 같이, 컨트롤러는 그래픽스 모듈 세팅들 제어에 필수 데이터 정보를 제공하기 위해 사용되어진다. 바람직하게는, 컨트롤러(680)은 모듈(600)의 프레임(610) 상에 배치되어지고, 모듈(600)을 제어하는데 메인 컨트롤러와 통신한다. 전기-기계 브레이크(661)는, 도 33에 도시된 바와 같이 공급 롤(660)에 적용되는 저항 토크를 제어한다. 더욱 바람직하게는, 더 큰 직경의 공급 롤(660)은 웹내 연속적인 장력을 유지하기 위해 더 많은 토 크를 요구한다. 이에 반해, 더 작은 직경은 동일한 장력을 유지하기 위해 더 작은 토크를 요구한다. 그러므로, 공급 롤(660) 상에 프린트 웹 공급이 감소함에 따라, 공급 롤(660)에 요구되는 필요 토크도 감소한다. 더욱이, 공급 롤(660) 토크를 제어하는 브레이크(661)가 카드 개인화 시스템의 인터로크에 연결되어 있지 않음으로 인해, 전기고장의 이벤트에서 웹내 장력은 그 이상 유지된다. 이와 같이, 만약 전기고장이 발생하면, 프린트 웹내 장력은 유지될 수 있다.

게다가 다른 이점들, 본 발명의 그래픽스 모듈은 롤러들간 향상된 카드 전송 및 증가된 리본 보호 특징들을 제공한다. 하나의 모터가 프린트 롤러와 함께 투입, 전송 및 배출 롤러들을 운전하기 위해 사용되어진다. 그래픽스 모듈내에서 처리된 카드는 롤러의 적어도 하나의 세트의 그립에 항상 있다. 이같은 구성은 카드의 위치 및 장소의 향상된 모니터링을 위해서도 허락한다. 상기 본 발명의 그래픽스 모듈은 더욱 편안하고 정확하게 미터되어질 수 있다. 게다가, 프린트 웹의 장력은 많은 경우들의 작동동안 유지되어질 수 있다.

출력 호퍼(Output Hopper)

출력 호퍼는 처리되고 개인화된 카드들을 모으는데 필요로 되어진다. 전형적으로, 출력 호퍼는 카드 개인화 시스템의 처리 모듈들을 통해 통과하고 배출을 준비하는 카드들을 모으는 트레이들을 포함한다. 카드들은 카드 피더를 이용하여 카드 통로의 외부로 배출되며, 출력 트레이들로 모아진다. 카드 피더는 카드 통로 외부로 처리된 카드를 밀어 카드 수집 트레이로 민다. 전형적으로, 복수의 수집 트레 이들은 거부 트레이처럼 적어도 하나의 수집 트레이가 사용되어지는 곳에서 운용되어진다.

비록 이 디자인들이 그들 목적에 적절하다 할지라도, 개선점들이 출력 호퍼를 더욱 개량시킬 수 있다. 모으기 위해 카드 통로의 밖으로 카드를 배출하는데 향상된 신뢰도를 제공하는 출력 호퍼를 위해 아직까지 필요하다. 게다가, 카드가 카드 통로의 밖으로 배출할 준비가 되었다는 것을 인지하는데 향상된 효과를 제공하기 위해 필요하다. 이하, 본 발명의 원리에 따른 출력 호퍼의 디자인들을 구성한 특징들 및 개량들을 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(10)의 출력 호퍼(50)는 카드들을 모으기 위한 최종 모듈(40)의 바로 아래에 이웃하게 위치되어진다. 하나 또는 그 이상의 유사한 출력 호퍼들이 2개 또는 그 이상의 모듈들(40)을 포함하는 다른 위치들의 시스템 내에 위치되어질 수도 있음은 자명할 것이다. 이 같은 구성에 있어, 하나 또는 그 이상의 모듈들(40)로 바이패스시키는 카드들을 허락하는 시스템의 카드 통로를 따라 카드들은 다양한 위치들에서 모아질 수 있다. 이와 같이, 다수의 출력 호퍼들은 모듈들(40)을 포함하는 카드 개인화 시스템(10) 내에 존재할 수 있다.

도 34 내지 도 41은 본 발명에 따른 출력 호퍼(50)을 도시한다. 바람직하게는, 상기 호퍼(50)은 시간당 3000개 카드들 이상의 비율로 카드들을 모으고 쌓을 수 있다.

도 34는 출력 호퍼(50)의 평면도를 도시한다. 상기 출력 호퍼는 정면(313a), 후면(313b), 상부측면(313c), 및 하부측면(313d)을 갖는 프레임(310)을 포함한다. 카드 수집 트레이(320)은 프레임(310)에 해제가능하게 연결되어져 있고, 프레임(310)의 정면(313a)로부터 후면(313b)쪽으로 배치되어져 있다. 바람직하게는, 복수의 카드 수집 트레이(320)은 적어도 하나의 수집 트레이(320a)가 거부 트레이로 사용되어지는 곳에서 운용되어진다. 도 34에 도시된 바와 같이, 3개 수집 트레이들이 도시되어 있다.; 정확하게 개인화된 카드들을 위한 2개 트레이들(320), 및 부정확하게 처리된 카드들을 위한 거부 트레이(320a). 그러나, 각 카드 개인화 시스템의 필요에 따라 적절한 수의 트레이들이 운용되어질 수 있음은 자명할 것이다.

각 수집 트레이(320, 320a)는 적어도 하나의 핸들(321, 321a)를 포함한다. 도 34에 도시된 바와 같이, 상기 핸들(321)은 각 수집 트레이의 정면(329a)에 배치되어지며, 핸들(321a)는 각 수집 트레이의 후면(329b)에 배치되어진다.

그러나, 적절한 수 또는 구성의 핸들들이 운용되어질 수 있음은 자명할 것이다. 각 트레이는 조직적으로 쌓이는 카드들을 유지하기 위해 카드 트레이 내에서 카드들을 지지하는 카드 유지기(323)을 포함한다.

마그네틱 스트립 판독 유닛(370)은 아래의 거부 수집 트레이(320a) 및 상부의 수집 트레이(320)을 따라 제거카드 통로(351)를 따라 운용되어질 수 있다. 상기 마그네틱 스트립 판독 유닛(370)은 출력 호퍼 모듈내 카드가 카드 수집 트레이로 전송되어진 수집 카드를 검증하기 위해 사용되어진다. 각 카드는 판독 유닛(370)을 통해 전송되어지며, 적절한 카드 트레이 정면 위치로 움직여진다. 판독/검증 테스트가 성공되었다면 그 다음 상기 카드는 카드 트레이로 배출된다. 상기 판독/검증 테스트가 실패한 임의의 처리된 카드는 카드 통로(352) 상의 뒤쪽으로 움직여지고, 거부 수집 트레이(320a)로 배출되어진다. 상기 리더는 카드의 마그네틱 스트립 상의 임의의 트래픽 데이터를 판독할 수 있다.

본 발명의 원리들에 따른 마그네틱 스트립 리더(370)의 상세한 특징들은 아래 설명에서 제공되어진다.

도 34, 도 36 내지 도 41은 카드 수집 트레이로 전송하기 위해 카드 통로(352)의 외부로 카드를 안내하며, 마그네믹 스트립 리더(370)과 함께 마그네틱 스트립을 판독하기 위해 카드들 표면에 윗쪽으로 비스듬하게 힘을 제공하는 모듈을 통해 카드들을 안내할 수 있는 트랙들(351, 357)로 정의되는 카드 통로(352)의 바람직한 일실시예를 도시한다. 상기 아래 카드 트랙(351)은 상부 고정된 카드 트랙(357)에 대향하게 상부측으로 카드들을 비스듬하게 하기 위해 탄성 적재되어진다. 상기 아래 트랙(351)은 마그네틱 스트립 리더(370)의 중앙점에서 분리될 수도 있다. 트랙들(351, 357)에 의해 정의된 상기 카드 통로(352)는 상부측면(311a)과 하부측면(311b) 사이에 확장한다.

*투입 롤러(353)은 상부측면(311a)에 배치되어지며, 카드 통로(351)을 따라 출력 호퍼(50)로 처리된 카드를 투입시키기 위해 운용되어진다. 탭 밸트(355)는 카드 통로(351)을 따라 처리된 카드들을 배출을 위한 각 카드 수집 트레이들로 움직인다. 상기 탭 밸트(355)는 카드 통로(351)을 따라 카드를 운전하기 위해 처리된 카드들의 측면 에지들과 접촉하는 탭들(355a)을 포함한다.

도 36 내지 도 38은 카드 통로(351) 밖으로 및 카드 수집 트레이(320, 320a)로 카드를 배출하기 위해 사용되는 카드 피더(340)의 바람직한 일실시예를 도시한다. 처리된 카드(390)이 카드 통로(351)을 따라 전송되면, 적절한 카드 피더(340)은 활성화되며 카드 통로(351)을 막음으로써 카드를 정지시키기 위해 퓨셔 앤트(pusher ant) 쪽으로 움직인다. 이것은 상기 카드(390)가 각 카드 수집 트레이(320)의 후단(329b)이 정렬된 카드의 유도 에지(leading edge)와 함께 적절한 카드 수집 트레이 정면에 위치되어지는 것을 보장한다. 각 카드 피더(340)은 충분하게 연장되어지는 헤드 영역(341)을 포함한다. 바람직하게는, 상기 카드 피더(340)은 카드(390)과 적어도 동일한 길이이다. 상기 헤드 영역(341)은 카드(390)를 접촉하고 카드 통로(351) 바깥쪽으로 카드(390)를 밀고 수집 트레이(320)으로 민다. 상기 수집 트레이(320)은 수집 트레이(320)의 각 측면(327a, 327b)으로 정의된 적어도 하나의 보유 부재(322)를 포함한다.

상기 보유 부재(322)는 참조부호 390처럼, 수집 트레이(320)으로 이송된 배출된 카드들을 안전하게 유지한다.

각 수집 트레이들로 카드들을 이송시키기 위한 바람직한 접근의 하나는 각 카드 피더(340)의 헤드 영역(341) 상에 경사 또는 비스듬한 표면(343)을 운용하는 것이다.

상기 경사진 표면(343)은 도 37에 도시된 바와 같이, 카드(390)를 접촉하며, 카드 통로(351) 밖으로 카드(390)를 민다.

도 38에 도시된 바와 같이, 카드(390)은 헤드 영역(341)의 경사진 표면(343) 과 접촉하기 때문에 경사지게 되어있고, 상기 카드(390)는 수집 트레이(320)의 일측면(327b) 상에 위치하는 보유 부재(322)를 통과한다.

상기 카드 피더(340)은 카드를 수집 트레이(320)의 트로프(235)로 밀면, 상기 카드(390)는 수집 트레이(320)의 다른측면(327b) 상에 위치하는 보유 부재(322)를 통과한다. 화살표 A는 카드 피더(340)의 카드 전송 및 이동 방향을 나타낸다. 도 36 내지 도 38은 수집 트레이(320)을 위한 카드 피더(340)을 도시한다. 그러나, 유사한 구성이 거부 트레이(320a)와 같은 다른 수집 트레이들을 위해 운용되어질 수 있음은 자명할 것이다. 도 39 내지 도 41은 카드 통로(351) 밖으로 밀려지며, 수집 트레이로 이송된 카드(390)의 평면도를 나타낸다. 유사한 특징들은 이미 위에서 논의된 도 39 내지 도 41에 도시되었으므로 더 설명하지 않는다.

*도 69 내지 도 71은 수집 트레이(320, 320a)로 카드를 밀기 위한 카드 피더(340)의 선택적 실시예를 나타낸다. 이 실시예에서, 상기 카드 피더(340)의 헤드영역(341)은 경사진 표면(343)보다 편평한 표면(343)을 갖는다. 상기 헤드 영역(341)은 카드를 트레이로 미는 동안 앵글에 경사지게 마운트되어진다. 상기 헤드 영역(341)은 피봇들(382, 383)을 통해 연결암들(380, 381) 각각의 단부에 연결되어져 있다. 상기 연결암들(380, 381)의 반대쪽 단부들은 위의 도 69에 도시된 것처럼 시계회전 반대방향으로 회전하는 구동 휠(384)에 연결되어져 있다.

도 69에 도시된 상기 카드 피더(340)의 홈위치에, 상기 헤드 영역(341) 및 표면(343)은 카드 통로에 평행이다. 도 70에 도시된 바와 같이, 구동 휠(384)의 회 전은 헤드 영역(341)이 트레이 쪽으로 밀려지는 원인이다. 동시에, 상기 헤드 영역(341)은 표면(343)이 트레이로 카드를 밀기위한 각으로 배치되기 위해 연결암(380, 381)에 의해 경사져 있다. 도 71에 도시된 바와 같이, 연결암(380, 381)이 트레이로 카드 투입을 완료하기 위한 반대방향으로 표면을 기울이는 동안, 구동 휠(384)의 연속된 회전은 헤드 영역(341)를 운전한다. 일단 카드가 투입되면, 구동 휠(384)는 다른 카드 투입 사이클을 준비하는 홈위치로 되돌아가는 회전을 계속한다.

도 35a 내지 도 35d는 센스 브라킷(350)내 카드의 바람직한 일실시예를 도시한다. 상기 센스 브라킷(350)내 카드는 제1단부(36la), 제2단부(36lb), 및 측면들(361c, 361d)를 갖는 든든한 평면 몸체(361)를 포함한다. 상기 제1단부(36la)는 측면 플랜지들(363)을 포함하고, 제2단부(36lb)는 각진 옆측면을 포함한다. 각 수집 트레이는 도 34에 도시된 바와 같은 센서 브라킷(350)을 포함한다. 각 센서 브라킷은 예를 들어 공통 마운팅 플레이트(357)을 통해 프레임(310)에 연결되어져 있으며, 처리된 카드들이 각 센서 브라킷(350) 아래에서 카드 통로(351)를 따라 통과할 수 있도록 카드 통로(351) 위에 위치한다. 상기 센서 브라킷은 수집 트레이로 이송되어지기를 기다리는 처리된 카드를 감지하기 위해 적합한 센서(미도시)가 거기에 통합되어질 수 있도록 공간(369)을 포함한다. 프로젝션(367)은 평면 몸체(361)로부터 충분히 수직으로 확장한다. 도 35b 내지 도 35d는 센서 브라킷의 상부, 정면, 및 측면을 각각 도시한다.

본 발명의 출력 호퍼가 다른 처리 모듈들간 시스템의 카드 통로로 카드들을 수취 및 배출하기 위해 구성되어질 수도 있음은 자명할 것이다. 배열된 출력 모듈이 다른 처리 모듈들간에 작동하는 카드 개인화 시스템 내로 존재시키기 위한 다수의 출력 모듈들에 허락되어진다.

여기에 본 발명의 출력 호퍼의 다른 이점들은 비용을 효율적으로 하고, 모듈 공간내 카드 수집 트레이들의 수를 최대화시킬 수 있다. 본 발명의 카드 피더, 카드 트랙 및 카드 수집 트레이들을 사용하는 카드를 배출하는 처리는 최소한의 공간에 카드들을 존재시키는 신속, 신뢰성있는 방법을 제공한다. 카드 피더의 헤드 영역 상의 경사진 표면, 하부 트랙 가이드 상의 텅(tongue), 카드 트레이 보유 부재 등과 같은 카드 배출 특징들은 수집 트레이들로 카드들을 이송하는데 더욱 신뢰성을 제공한다. 게다가, 상기 센서 브라킷내 카드는 수집 트레이로 이송됨에도 불구하고 센서들이 카드를 감지하는 향상된 구성을 허락한다.

마그네틱 스트립 판독헤드 유닛(Magnetic Stripe Readhead Unit)

도 42 내지 도 45은 마그네틱 스트립 판독헤드 유닛(500)을 도시한다. 마그네틱 스트립 판독헤드 유닛은 일정 거리를 두고 개인화된 카드에 존재하는 마그네틱 스트립부의 개인화된 정보를 판독한다. 전형적으로, 상기 판독헤드 유닛은 프레임들 상에 마운팅되고 카드 통로를 따라 배치된다. 상기 판독헤드 유닛은 통과하는 카드와 교신하여 마그네틱 스트립에 저장된 정보를 판독한다.

전형적으로, 판독헤드 유닛은 올바른 개인화 정보가 카드의 마그네틱 스트립에 저장되어 있는지 검증하기 위해 카드 개인화 시스템에 사용된다. 카드가 마그네틱 스트립을 가지고 있지 않거나 또는 마그네틱 스트립 판독이 요구되지 않는다면, 상기 카드는 상기 유닛(500)을 단순히 통과할 것이다.

이러한 디자인이 이들의 목적에 적당할지라도, 여전히 마그네틱 스트립 판독헤드 유닛에 대한 개량의 여지가 남아있다. 카드의 마그네틱 스트립에 대해 적당한 접촉을 유지하면서, 카드에 충분한 청결도를 제공하는 마그네틱 스트립 판독헤드가 요구된다. 부가적으로, 증진된 조립시의 편의성과 비용효과적 부품을 제공하면서 불필요하고 바람직하지않은 판독헤드의 이동을 방지하는 판독헤드 유닛 마운팅 구조가 요구된다. 후술하는 상세한 설명은 본 발명의 원리에 따라 현존하는 마그네틱 스트립 판독헤드 유닛의 디자인에서 달성되는 특징과 개선점을 설명한다.

도 42는 제 1 실시예에 따른 마그네틱 스트립 판독헤드 모듈(500)(이하, 판독 유닛이라고 칭함)을 도시한다. 상기 판독 유닛(500)은 상부(521a), 하부(502b), 측면(517a, 517b) 및 전면(523a)과 후면(523b)을 구비하는 프레임(510)을 포함한다. 상기 측면(517b)은 상기 프레임(510)의 전단부(523a)로부터 외부방향으로 상기 측면(517b)에 수직하게 연장하는 마운팅 돌출부(511)를 구비한 날개부(winged portion)를 정의한다. 대칭 프레임(510)을 제공함에 있어서, 측면(517a)은 상기 측면(517b)과 동일한 구조 및 배열을 포함한다고 예측할 수 있을 것이다. 상기 마운팅 돌출부(511)는 스크류(screw)와 같은 잠금장치(fasteners)가 상기 프레임(510)을 다른 구조물에 마운팅시킬 수 있는 마운팅 홀(511a)을 포함한다. 예를 들면, 도 34는 상기 출력 호퍼(50)의 프레임에 마우팅된 마그네틱 스트립 판독 유닛을 도시하고 있다. 바람직하게는, 상기 판독 유닛(500)은 배출 트레이와 정확하게 처리된 카드를 위한 수집 트레이(도 34에서, 수집 트레이 320, 320a) 사이에 마운팅된다.

상기 전단부(523a)와 후단부(523b)는 둘다 그 위에 마운팅되는 판독헤드 홀더(530)를 포함한다. 상기 후단부(523b) 상에 도시된 위치선정(locating) 핀(543)은 상기 프레임(510)에 대한 상기 홀더(530)의 정렬을 제공하며, 판독헤드가 추가 조정없이 정확히 배치될 수 있도록 한다. 도 42에 도시된 바와 같이, 위치선정(posistion) 핀(543)은 상기 후면(523b)상에 도시된다. 그러나, 상기 전단부(523a)는 상기 후단부(523b)와 같은 동일한 위치선정 핀을 포함한다고 예측할 수 있을 것이다. 숄더 스크류(560)는 균일한 힘이 판독헤드 홀더(530) 상에 존재하는 양쪽 판독헤더(550)(도 43에 도시된)에 의해 가해지는 압축 스프링(미도시)을 사용한다.

바람직하게는, 양쪽 판독헤드 홀더(530)는 상부(531a)와 하부(531b)를 포함한다. 스크류와 같은 잠금장치(561)는 상부(531a)를 향해 존재하고, 상기 프레임(510)상에 판독헤드 홀더(530)를 마운팅시킨다. 상기 판독헤드 홀더(530)의 하부(531b)는 판독헤드 지지대(support)(533)를 포함하는데, 상기 판독헤드 지지대(530)는 상기 판독헤드 지지대 (533)의 측면에 배치되는 적어도 하나의 카드 가이드(541)를 가진다. 더욱이, 상기 판독헤드 홀더(530)의 측면 주위에 배치된 스프링(535)은 화살표 A에 의해 표시된 카드 이동방향으로 상기 판독헤드(550)를 기울인다. 도 42와 도 43은 상기 판독헤드 홀더(530)의 일측면상에 위치한 스프링(535), 지지대(533) 및 카드 가이드(54)를 도시한다. 그러나, 양쪽 판독헤드 홀더(530)는 동일한 스프링(535), 판독헤드 지지대(533) 및 카드 가이드(54) 구조를 포함한다고 예측할 수 있을 것이다. 도 43에 가장 잘 도시된 바와 같이, 하나의 판 독헤드(550)가 피봇 핀(565)을 통해 판독헤드 홀더(530)에 제거가능하게 접속된다. 상기 피봇 핀(565)은 상기 판독헤드 홀더(530)의 측면에 접속하고 상기 스프링(535)에 의해 카드 방향으로 기울어지게 된다.

더욱이, 도 43에 가장 잘 도시된 바와 같이, 캠 연동장치(mechanism)(572)는 상기 프레임(510)내에 피봇 마운팅되는 샤프트(574)에 고정된다. 상기 샤프트(574)는 제 1 위치(도 43에 도시된 바와 같은)와 화살표 B에 의해 표시된 제 2 위치(미도시) 사이에서 작동될 수 있다. 도 43에 도시된 바와 같은 상기 제 1 위치에서, 상기 캠(572)은 판독헤드 홀더(530)와 접촉하지 않고 카드상의 정보를 판독할 수 있다. 상기 샤프트(574)가 화살표 B의 방향으로 회전할 때, 또한 상기 캠(572)은 영역(576a, 576b)이 판독헤드 홀더(530)와 접촉하도록 회전하며, 판독헤드(550)와 판독헤드부(559)가 카드 표면에 접촉하지 않도록 판독헤드 홀더(530)는 카드 트랙으로부터 떨어져서 피봇팅 가능하다. 참조부호 500과 같은 판독헤드 모듈이 마그네틱 스트립 없이 카드를 처리하는 경우에, 상기 카드 트랙으로부터의 헤드 이동은 판독헤드(500)의 판독헤드부(559)에 대한 불필요한 마모를 제거할 목적에 유리하다.

도 43a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 판독헤드(550)는 상기 판독헤드(500)의 측면(555a, 555b)에 노치(notch)(557)를 포함한다. 상기 판독헤드(500)는 상기 노치(557)를 통해 각각의 판독헤드 홀더(530)상의 핀(565)에 피봇팅 접속된다. 바람직하게는, 상기 판독헤드 유닛(500)은 전면(523a)과 후면(523b) 쪽에서 판독가능하다. 전술한 바와 같이, 스프링 힘은 판독헤드를 카드 이동 방향으로 기울어지게 하 고, 도 42 및 도 43에 도시된 판독헤드 홀더(530)의 스피링(535)과 같은, 스프링에 의해 인가된다.

바람직하게는, 상기 판독헤드 홀더(530)는 적어도 부분적으로 플렉시블한 재료로 구성되며, 그결과 상기 홀더(530)는 카드가 판독헤드 유닛(500)을 통과할 때 프레임(510)으로부터 벤딩(bending)될 수 있다. 그러나, 상기 판독헤드 홀더(530)의 재료는 바람직하게는 카드상의 마그네틱 스트립에 대해 상기 판독헤드부(559)의 적당한 접촉을 유지하도록 카드 표면에 대한 비틀림을 방지하기에 충분한 강성을 가진다. 더욱 바람직하게는, 상기 판독헤드 홀더(530)는 상부(531a)와 하부(531b) 사이에 배치된 피봇 영역(537)을 포함한다. 상기 피봇 영역(537)은 판독헤드 홀더가 피봇 영역(537)에서 벤딩가능하게 하는 힌지로서의 기능을 한다. 상기 피봇 영역(537)은 판독 유닛(500)을 통과하는 카드의 청결도를 허용할 정도로 충분하게 밴딩될 수 있다. 바람직하게는, 상기 판독헤드 홀더(530)는 카드상에 배치된 마그네틱 스트립에 대해 여전히 판독헤드부(559)의 적당한 접촉을 유지하면서 벤딩될 수 있다.

도 44는 판독헤드 홀더의 다른 바람직한 실시예를 도시한다. 상기 판독헤드 홀더(530a)는 탄성 플레이트(580)를 가지는 강성 프레임(59)을 포함한다. 상기 강성 프레임(590)의 날카로운 단부(590a)는 상기 플레이트(580)에 접촉한다. 바람직하게는, 상기 날카로운 단부(590a)는 직접적으로 상기 플레이트(580)에 안착된다. 상기 플레이트(580)상에는 소정의 판독헤드(550a)가 마운팅된다. 상기 플레이트(580)는 스크류 또는 볼트와 같은 잠금장치(fastener)(591)에 의해 상기 프레 임(590)상에 마운팅된다. 상기 플레이트(580)는 카드 이동 방향 및 상기 카드 이동방향에 대한 상하방향으로 판독헤드(550a)의 이동을 제한한다. 더욱이, 상기 플레이트는 통과 카드의 마그네틱 스트립에 대해 판독부가 적당한 접촉을 유지하면서 통과 카드의 청결도를 허용하기 위해 카드의 마크네틱 스트립으로/부터 탄력있게 벤딩가능하다.

다른 판독헤드 홀더의 실시예에서, 도 45a 내지 도 45c는 지지대(592a)를 포함하는 프레임(592)을 구비한 판독헤드 홀더(530b)를 도시한다. 상기 지지대(592a)는 상기 슬롯 노치(557a)(또한 도 45c에 도시된)에서 판독헤드(550b)에 효과적으로 접속되는 핀 또는 벨로우즈(566)를 포함한다. 상기 판독헤드(550b)는 상기 핀(566)(도 45b)을 통해 판독헤드 홀더(530b)에 회전가능하게 접속된다. 도 45b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 판독헤드 홀더(530b)는 500a와 같이 도시적으로 설명된 판독헤드 유닛의 프레임에 효과적으로 접속된다. 바람직하게는, 상기 판독헤드 홀더(530b)는 상기 프레임(500a)에 접속되고, 스프링(570)(도 45b)을 사용하여 기울여진다. 도 45c는 상부(554a)와 하부(554b)를 포함하는 판독헤드(530b)를 도시한다. 상기 슬롯 노치(557)는 측면(556a) 상에 배치되는 것으로 도시된다. 측면(557b)은 측면(557a)와 동일한 슬롯 노치를 포함한다고 예측가능할 것이다.

부가적인 다른 장점으로, 상기 판독헤드 유닛(500)은 여전히 통과 카드의 마그네틱 스트립에 대한 적당한 접촉을 유지하면서 개량된 프레임 구조 및 판독헤드의 이동을 억제하기 위한 지지대를 제공한다. 더욱이, 본 발명의 판독헤드 유닛은 조립이 용이한 구조를 제공하며, 조정의 필요성을 고려하지 않는다. 부가적으로, 상기 판독헤드 유닛은 전체 판독헤드 유닛의 대체없이 용이하게 대체가능한 판독헤드를 제공한다. 상기 디자인은 적은 부품으로 최소공간을 차지하고 비용효과적인 유닛을 제공한다.

출력 호퍼(50)에 사용하기 위한 마그네틱 스트립 판독기(1500)의 다른 실시예가 도 72에 도시되어 있다. 상기 판독기(1500)는 다른 모듈에서 카드상의 마그네틱 스트립을 판독하는데 유용하게 사용될 수 있다. 상기 판독기(1500)는 마그네틱 스트립이 판독헤드에 의해 판독될 때 카드의 진동을 감소 또는 제거하도록 디자인되며, 그결과 판독헤드에 의한 마그네틱 스트립으로부터의 데이터 복구가 더욱 신뢰성 있게 한다.

상기한 진동의 원인중 하나는 상부 및 하부 카드 가이드 수단의 사용으로부터 초래된다. 상기 상부 및 하부 카드 가이드 수단은 결코 서로에 대해 정확히 평행하지 못하고, 그 표면은 어떤 단부 또는 다른 단부에서의 카드와 가이드 수단 사이에 공간이 존재하기 때문에 편평하지 못하다. 그러한 공간은 카드의 단부가 판독헤드의 유사한 순방향/역방향 이동을 초래하는 가이드 수단의 단부에서의 상하이동을 허용한다. 이것은 정확한 데이터 타이밍을 어렵게 하고 판독 기능의 신뢰성을 감소시킨다.

과거에, 이런 종류의 문제는 상부 또는 하부 카드 가이드 수단에 탄성 바이어스 스프링 부재를 사용함으로써 제거되거나 감소되었다. 상기 탄성 바이어스 스프링 부재는 전체 에지(edge)를 따라 접촉하고, 그결과 카드와 가이드 수단 사이의 소정의 공간을 감소 또는 제거한다. 그러나, 일부의 경우에 탄성 바이어스 스프링 부재의 사용이 불가능하거나, 또는 부가적인 카드 이동 안전성이 요구될 수 있다.

도 72에 도시된 판독기(1500)에서, 한상의 고무 롤러(1502)가 판독헤드(1504)의 하부에 마운팅되는데, 하나의 롤러(1502)는 카드(1506)의 전면에 그리고 하나의 롤러(1502)는 카드의 후면에 있다. 상기 롤러(1502)는 고정된 핀(1508)상의 적당한 베어링 위에 마운팅된다. 부가적으로, 롤러(1510)는 판독헤드(1504)와 마주보게 마운팅된다. 상기 판독헤드(1504)와 롤러(1510)은 바람직하게는 이전에 개시된 홀더, 예를 들면 홀더(530, 530a 또는 530b) 중 하나에 마운팅된다.

상기 롤러(1502)의 중심은 롤러(1502)의 압착을 제공하도록 일정거리만큼 배치된다. 결과적으로, 카드가 롤러(1502)를 통과할 때 약간의 저항성이 생길 수 있다. 이것은 카드의 이동에 관한 댐핑(damping) 효과로 초래되는데, 판독헤드(1504)에 대한 카드의 빠른 이동 변화를 제거 또는 감소시켜 판독 신리성을 증가시킨다.

고정된 핀 마운트(1514) 상에 적당한 베어링을 갖는 부가적인 고무 롤러(1512)는 선택적으로 사용될 수 있다. 상기 롤러(1512)는 고무의 압축성을 제공하도록 접촉하는 상기 롤러(1502)로부터 일정간격 배치된다. 상기 부가적인 롤러(1512)는 판독헤드(1504)에 관련한 카드의 더 나은 댐핑 및 유연성(smoothing)에 기여한다. 이런 경우에, 카드의 이동 변화는 약 20%에서 5%까지 감소되었으며, 판독 신뢰성은 20개의 카드중 1에러에서 10,000개의 카드중 1에러로 증가되었다는 점을 알 수 있었다.

마그네틱 헤드(Magnetic Head)

본 발명은 카드 표면상의 마그네틱 스트립들로 데이터를 쓰기 또는 기록하기 위해, 그리고 카드 표면상의 마그네틱 스트립들로부터 데이터를 판독하기 위해 사용된 마그네틱 헤드들에 관한 개량들도 포함한다.

하나의 향상에 있어, 메모리를 갖는 칩이 작성 유닛(144)의 마그네틱 헤드, 판독 유닛(146)의 마그네틱 헤드 또는 판독헤드(550) 상의 마그네틱 헤드로 대체되어진다. 마그네틱 헤드 칩으로 대체하는 것은 파트 수, 성능들, 인스톨 데이터, 헤드에 의해 통과된 카드들의 수 등등 헤드에 관한 정보를 엑세스하기 위한 시스템(10)을 허락한다. 이 정보는 예를 들어 유지를 시작하기 위해, 그리고 마그네틱 헤드 서비스 수명 및 성능의 연속 유지를 위해 사용되어질 수 있다. 이 정보는 헤드 및 전체로서 그것에 의한 시스템을 병합하는 모듈의 신뢰도를 향상시키는데 매우 유용하게 사용할 수 있다. 이 정보형태는 매뉴얼 입력 및 각 특정헤드에 상관시키는 것과 같은 전통적인 방법들에 의해 매우 얻기 어려우며, 헤드들은 데이터를 무용지물로 만들거나 좋지않은 결과들로 이끄는 경우에 쉽게 변화되어졌다.

다른 양상에 있어서, 마그네틱 헤드는 마모 보호 능력을 포함할 수 있다. 통상적으로 기록하는데 사용되어진 마그네틱 헤드들에 있어, 마모는 헤드의 표면과 접촉에 의해 되풀이하여 통과되는 카드들에 의해 발생한다. 기존 마그네틱 헤드(900)는 도 54의 측단면도에 도시되어져 있다. 헤드가 마모되는 것처럼 카드와 좋은 접촉을 유지하기가 더욱 어려워지는 것을 제외하고 마모되는 것처럼 상기 헤드의 마그네틱 성능은 좋은쪽으로 약간씩 변한다. 헤드와 카드의 각도 정렬에 크고 작은 변화를 얻는 마모로부터 편평한 영역(902)은 성능퇴하를 이끄는 카드와의 긴 밀한 접촉으로 인해 헤드의 중심으로 이동되어질 것이다. 또한, 일단 헤드가 마그네틱 깊이 md(일반적으로 0.02인치 이하)의 깊이로 마모되면, 그 이상의 마모는 갑작스런 헤드의 고장을 발생시킨다.

마그네틱 헤드에 마모 지시 센서의 포함은 센서에 의해 앞서 경보가 제공되기 때문에 갑작스런 고장, 또는 규칙적인 서비스 간격 이전에 헤드를 대체할 수 있다. 헤드가 새것인 경우에, 헤드의 수치가 측정되어지고 시스템(10) 또는 헤드가 사용되는 모듈 또는 헤드 내 제공된 메모리 칩에 기록되어진다. 헤드의 수치가 설정값을 기초로 변화되며, 헤드 마모로 인한 경고는 헤드가 시간의 설정기간내에 서비스되어져야 하는 시스템(10)을 만들었다.

바람직한 일실시예로서, 도 55 및 도 56에 도시된 센서(904)는 마그네틱 헤드(906)의 접촉 표면에 위치되어진다. 반도전성 물질(908)이 전기 절연체들(912a, 912b)에 의해 에워싸여지는 도전성 물질(910a, 910b)의 두층 사이에 위치되어 있다. 도전성 물질(910a, 910b)을 가로질러 측정된 저항은 반도전성 물질(908)이 쇠약해짐에 따라 저항이 증가하는 반도전성 물질(908)의 영역에 의존한다. 이 경우에, 헤드 마모는 헤드(906)의 기계적인 마모와 거의 유사하게 측정되어질 수 있다.

선택적인 실시예로서, 적절한 물질들은 헤드 마모를 모니터링하기 위한 용량성 소자를 생성하는데 사용되어질 수 있다. 다른 실시예로서, 외부회로는 기계 사이클의 아이들 시간(idle times) 동안 쓰기 또는 판독에 이용되는 전기적 권선(914)의 인덕턴스를 측정하기 위해 사용되어질 수 있다. 마그네틱 하부가 마모됨으로 인해 급하게 변화되는 것을 제외하고 인덕턴스는 헤드 마모에 대응하여 천천 히 변화될 것이다.

크리닝 모듈(Cleaning Module)

도 57 내지 도 60은 시스템(10)내 모듈들(40)중의 하나를 형성하는 크리닝 모듈의 크리닝 기구(1000)을 도시한다. 상기 크리닝 기구(1000)을 통해 상기 크리닝 모듈은 카드 표면들으로부터 오염물질들을 제거하기 위해 카드의 양측면을 청소할 수 있도록 디자인되었다. 상기 카드 표면들의 이물질들, 먼저 및 기름과 같은 오염물질은 개인화 작업을 방해할 수 있으며 개인화 결과질을 떨어뜨릴 수 있다. 상기 크리닝 모듈은 바람직하게는 그래픽 모듈(600) 및 레이저 모듈(700) 이전에 위치되어지는데, 그 이유는 이들 모듈들에 의해 수행되어진 작업들은 특히 오염될 가능성이 있기 때문이다. 그러나, 상기 크리닝 모듈은 입력 호퍼(30)로부터 아래의 시스템(10)내 어떤 위치에라도 위치되어질 수 있다. 게다가, 상기 시스템(10)은 하나의 크리닝 모듈 이상을 이용할 수 있다.

거기에 사용된 많은 일반적인 크리닝 모듈들 및 크리닝 기구들은 카드가 상기 카드의 각 측면으로부터 오염물질들을 제거하기 위해 통과되는 사이에 크리닝 롤러들의 쌍을 포함한다. 그후, 상기 오염물질들은 상기 롤러들로부터 오염물질들을 벗기거나 제거하기 위해 각 크리닝 롤러와 접촉하는 스트리퍼 테이프(stripper tape)을 이용하는 크리닝 롤러들로부터 제거되어진다. 일반적인 크리닝 모듈 및 크리닝 기구의 예는 미국특허 5,401,111에 개시되어져있다. 상기 스트립터 테이프는 공급 롤로부터 전형적으로 제공되어지고, 롤러들로부터 오염물질을 벗겨낸 후, 권취롤의 표면에 감겨진다. 이와 같이, 스트리퍼 테이프는 주기적으로 대체되는 것이 필요한 소모품목이다.

상기 스트리퍼 테이프의 수명을 연장시키기 위해, 상기 테이프는 권취롤의 사용된 테이프를 이용과 그것을 공급 롤로서 사용에 의해 자주 재사용되어진다. 물리적으로 권취롤을 제거하기 위한 사용자 개입이 요구되며, 재사용을 위해 공급 롤 스풀상에 권취롤을 위치시켜야 하므로 불리하다.

상기 크리닝 메가니즘(1000)은 종래 카드 크리닝 기구의 이상과 같은 결점을 해결하기 위해 디자인되어졌다. 상기 크리닝 기구(1000)은 스트립퍼 테이프가 권취롤(1004) 표면에 감겨지기 전에 스트리퍼 테이프(1002)를 자동적으로 재사용할 수 있도록 디자인되어졌다. 이와 같이, 스트리퍼 테이프의 공급 롤(1006)의 수명이 확장됨에 따라, 크리닝 기구(1000)에 요구되는 사용자 개입의 빈번함을 감소시킨다.

이제 도 57로 전환하여, 크리닝 기구(1000)의 특징들이 설명되어질 것이다. 입력 롤러들(1008a, 1008b) 쌍은 업스트림모듈로부터 카드들을 받기 위한 모듈로 입구에 제공되어지며, 카드들을 크리닝 기구(1000)으로 운전한다. 상부 및 하부 입력 가이드들(1010a, 1010b)는 롤러들(1008a, 1008b)과 카드를 크리닝 롤러 어셈블리(1012)로 이끄는 통과로 정의하는 상부 및 하부 카드 트랙들 사이에 닙(nip)으로 카드들의 안내를 돕는다.

도 58 내지 도 60에 도시된 출력 롤러들(1014a, 1014b)은 크리닝 모듈로부터 다음 모듈로 카드들을 보내기 위해 기구(1000)의 배출측에 인접하여 제공된다. 상부 카드 가이드(1016) 및 상부 가이드(1016)와 반대편에 배치되는 하부 카드 가이드(미도시)는 카드가 롤러 어셈블리(1012)를 나갈 때 안내하며, 모듈의 출구로 이 끄는 카드 통로를 정의한다.

도 57에 도시된 바와 같이, 입력 롤러(1008a, 1008b) 및 출력 롤러(1014a, 1014b)는 예를 들어 스테퍼 모터와 같은 전기모터(1018)에 의하여 롤러(1008a,b) 및 롤러(1014a,b)에 적합한 구동 벨트(1020) 및 풀리(1022)를 통해 운전된다. 바람직하게는 입력 롤러들(1008a, 1008b)와 출력 롤러들(1014a, 1014b)은 아래에서 분명해지는 이유 때문에 동일한 속도로 운전되어진다. 상기 입력 롤러들(1008a, 1008b)은 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)(도 57)의 쌍을 포함하는 크리닝 롤러 어셈블리(1012)로 카드들을 운전한다. 카드들은 롤러(1024a)가 카드의 일측에 접촉하고 롤러(1024b)가 카드의 타측에 접촉하기 위해 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)의 닙을 통해 통과한다.

크리닝 롤러들(1024a, 1024b)의 외부 표면들은 카드 표면들 상의 오염물질들이 크리닝 롤러들에 의해 뜯어지면서 롤러에 들러붙을 수 있도록 점착성 또는 끈적거리게 된다. 점착성의 외부 표면들은 크리닝 롤러의 사용은 미국특허 5,401,111에 설명되어 있다. 각 롤러(1024a, 1024b)의 직경은, 이미 카드의 일부에 접촉되어진 롤러의 외부 표면 영역들이 카드의 다른 일부에 접촉하여 주변으로 회전하지 않도록, 카드의 길이에 대략 같거나 크게 선택되어진다.

도 57을 계속 참고하면, 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)는 하부 터릿 플레이트(1026)와 상부 터릿 플레이트(1028)를 포함하는 터릿 몸체(turret body)에 마운트되어진다. 여기에 각 터릿 플레이트는 카드들이 롤러들(1024a, 1024b)을 통해 이동함에 따라 카드들의 상부 및 하부 에지들을 안내하는 트랙을 정의한다. 서로 맞 물려 운전되는 구동 휠들(1030a, 1030b)는 롤러들(1024a, 1024b)을 동시에 반대로 회전시키기 위해 각 롤러들(1024a, 1024b)에 연결되어져 있다. 상기 구동 휠들(1030a, 1030b)는 다른 구동 휠 형태들이 사용될 수 있지만 고무 휠들이 바람직하다. 상기 구동 휠들(1030a, 1030b)은, 입력 롤러(1008b)로부터 확장된 샤프트(1042)에 의해 연결되어지고 운전되어지는 구동 휠(1030b), 고무 휠(1034), 상기 휠(1034)에 연결된 제 1 풀리(1036), 벨트(1038), 및 제 2 풀리(1040)와 맞물려 운전되는 드라이빙 휠(1032), 예를 들어 고무 휠을 포함하는 구동 체인에 의해 운전되어진다. 그 결과, 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)의 회전은 입력 롤러들(1080a, 1080b) 및 출력 롤러들(1014a, 1014b)의 회전이 동일한 회전속도로서 동시에 일어나게 된다. 그러므로, 카드가 입력 롤러들(1080a, 1080b)에 의해 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)로, 그리고 크리닝 롤러들로부터 출력 롤러들(1014a, 1014b)로 운전되어지므로 카드의 매끄러운 전송이 성취되어진다.

터릿 플레이트(1026, 1028)를 구성하는 상기 터릿 몸체는 플레이트(1026, 1028)의 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)의 세로축에 평행하게 확장된 축과 함께 플레이트들(1026, 1028)의 중심을 통해 중심 세로축에 대해 회전가능하다. 상기 플레이트들(1026, 1028)에 회전가능하게 마운트된 크리닝 롤러들(1024a, l024b)는 플레이트들(1026, 1028)과 함께 회전한다. 터릿 몸체의 회전은 구동 휠(1030b)와 드라이빙 휠(1032) 사이의 구동 연결을 풀기위해 사용되어지며, 크리닝 롤러들로부터 오염물질들을 제거하기 위해 스트리퍼 테이프(1002)에 의한 이어지는 맞물림을 위해 크리닝 롤러(1024a, l024b)를 위치시킨다. 상기 터릿 몸체는 터릿 플레이트(1026) 으로부터 아래로 향해 확장한 샤프트에 연결되는 벨트 및 풀리와 같은 적절한 구동 기구를 통해 전기모터(1044), 예를 들어 스테퍼 모터에 의해 회전되어진다. 터릿 몸체의 회전을 위한 일례의 기구는 미국특허 5,401,111에 개시되어 있다.

*탭(1046)은 도 58 내지 도 60에 도시된 바와 같이, 상부 터릿 플레이트(1028)에 연결되어있다. 센서(1048)은 터릿 몸체의 홈위치를 결정하기 위해 상기 탭(1046)을 감지한다. 상기 터릿 몸체의 홈위치는 센서(1048)가 탭(1046)을 감지할 것을 보여주는 도 58에 도시되어 있다. 크리닝 롤러들(1024a, l024b)로부터 오염물질들의 제거는 홈위치로부터 시계방향 회전하거나 시계반대방향으로 회전하는 터릿 몸체의 회전에 의해 발생한다. 바람직하게는, 터릿 몸체는 오염물질들이 크리닝 롤러러부터 1차로 제거되어지기 위해 제 1 크리닝 위치에서 회전되어지며, 크리닝 롤러(1024b)로부터 오염물질들을 제거하기 위해 터릿 몸체의 회전에 의해 제 2 크리닝 위치로 이어진다.

크리닝 롤러(1024a)로부터 오염물질들을 제거하기 위해 터릿 몸체는 도 59에 도시된 제 1 크리닝 위치에서 모터(1044)에 의해 시계방향으로 1차적으로 회전되어진다. 제 1 크리닝 위치에서 상기 드라이빙 휠(1032)는 상기 구동 휠(1030b)과 더 이상 맞물려지지 않고, 이에 의해 크리닝 롤러 구동 기구를 풀고 크리닝 롤러들이 구동되어지는 것을 방지한다. 크리닝 롤러(1024a)가 청소된 이후에, 터릿 몸체는 도 59에 도시된 위치로부터 반시계방향인 제 2 크리닝 위치로 대략 180°정도 회전되어진다. 상기 제 2 크리닝 위치에서, 상기 크리닝 롤러(1024b)는 제 1 크리닝 위 치의 크리닝 롤러(1024a)에 의해 이전에 점거된 위치를 점거하고, 상기 제 1 크리닝 롤러는 상기 제 2 크리닝 롤러에 의해 이전에 점거된 위치를 점거한다. 제 1 크리닝 위치로서, 크리닝 롤더들이 운전되어지지 않도록 제 2 크리닝 위치에 드라이빙 휠(1032)는 다른 구동 휠(1030a) 또는 구동 휠(1030b)과 맞물려지지 않는다. 상기 크리닝 롤러(1024b)가 청소되어진 후에, 상기 터릿 몸체는 바람직하게는 반시계방향으로 회전되어지며, 다른 카드는 청소를 위해 크리닝 롤러(1024b)로 운전되어질 수 있는 홈위치로 되돌아간다.

이제, 스트리퍼 테이프(1002)의 구체화들 및 그들의 이동들은 도 57 내지 도 59를 참조하여 설명될 것이다. 상기 스트리퍼 테이프(1002)는 공급 롤(1006)로부터 제공되며, 사용된 스트리퍼 테이프는 권취롤(1004) 표면에 감겨진다. 상기 공급 롤(1006)은 스트리퍼 테이프(1002)가 롤(1066)로부터 끌어당겨질 때 구동되지 않는 회전 가능한 스핀들(1050)에 배치되어진다. 엔코더는 공급 롤의 회전을 감지하고 롤의 테이프 잔여량을 예상하기 위해 스핀들 샤프트에 연결되어 있다. 캡스턴 롤러(1052)는 공급 롤(1006)의 회전을 저지하기 위해 공급 롤(1006)의 외부 표면에 대향하여 기울여져 있다. 상기 권취롤(1004)는 전기모터(1056), 예를 들어 스테퍼 모터에 의해 회전가능하게 운전되는 스핀들(1054)에 배치되어 있다. 사용된 스트리퍼 테이프(1002)의 일부를 감을 시간이 되었을 때, 권취롤에 사용된 스트리퍼 테이프의 특정량을 감기 위한 권취롤(1004)의 회전에 기인하여 전기모터(1056)은 스핀들(1054) 회전에 작용되어진다.

스트리퍼 테이프의 스탠바이(stand-by) 위치를 나타내는 도 58로 전환하면, 권취롤(1004)를 처리하기 이전에, 공급 롤(1006)로부터 스트리퍼 테이프가 인도하는 것 및 고정된 가이드 롤러(1058) 주변을 최초로 통과시키는 것, 그리고나서 제 1 이동롤러(1060) 주변, 제 1 회전테이프 구동 롤러(1062) 주변, 제 2 회전테이프 구동 롤러(1066) 주변, 및 마지막으로 제 2 이동롤러(1068) 주변을 통과시키는 것이 보여진다. 상기 스트리퍼 테이프(1002)는 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)의 표면보다 점착성이 큰 물질로 도포된 일표면(1070)을 갖는다(도 57에 도시됨). 상기 점착성의 표면(1070)은 크리닝 롤러와 대면하기 위해 받침 롤러(backing roller, 1064)로부터 먼 표면에 배열되어진다. 크리닝 롤러들의 외부 점착성의 표면과 함께 점착성 표면(1070)을 접촉함에 의해, 오염물질들은 크리닝 롤러가 새로운 카드 표면을 청소하는 작업을 수행할 수 있도록 크리닝 롤러로부터 제거되어진다.

도 58 및 도 59를 참조하면, 이동 롤러들(1060, 1068)은 로드들(1076, 1078) 쌍 상에 각각 슬라이드 가능하게 지지되어지는 슬라이드 블록들(1072, 1074)에 각각 마운트되어진다. 단지 각 쌍의 하나의 로드가 도면에 보여지고 있다. 그러므로 상기 롤러(1060)은 상기 도 58에 도시된 위치와 도 59에 도시된 위치 사이의 슬라이드 블록(1072)와 함께 로드 쌍(1076)의 축을 따라 이동가능하게 된다. 마찬가지로, 상기 롤러(1068)은 상기 도 58에 도시된 위치와 도 59에 도시된 위치 사이의 슬라이드 블록(1074)와 함께 로드 쌍(1076)의 축을 따라 이동가능하게 된다. 스프링(1079)(도 59에 보여줌)는 슬라이드 블록(1072) 자체의 일측 단부에 연결되어져 있고, 스프링(1080)(도 58에 보여줌)이 슬라이드 블록(1072) 자체의 일측 단부에 연결되어져 있다. 상기 스프링들(1079, 1080)의 반대 단부들은 플레이트(1083)에 마운트된 풀리(1082a, 1082b) 쌍 주변을 통과하는 케이블(1081)에 의해 서로 연결되어져 있다. 상기 스프링들(1079, 1080)과 케이블(1081)은 롤러(1060)이 도 58의 위치로부터 도 59의 위치로 움직일 경우에 상기 롤러(1068)도 도 58의 위치로부터 도 59의 위치로 움직일 수 있도록 롤러(1060, 1068)의 이동이 동시에 발생한다.

롤러들(1060, 1068)의 이동 목적은 아래에서 논의되어질 것이다. 상기 회전가능한 테이프 구동 롤러들(1062, 1066)은 롤러들(1060, 1068)과는 달리 위치가 고정되어진다. 그러나, 상기 롤러(1062, 1066)는 아래 각 롤러 구동 하우징들(1063, 1067)이 제공된 적절한 구동 기구들(미도시)을 통해 각 전기모터들(1084a, 1084b)에 의해 회전가능하게 운전되어진다. 롤러들(1062, 1066)의 외부 표면들은 롤러들(1062, 1066)이 스트리퍼 테이프(1002)의 점착성의 표면(1070)을 잡거나 해제하기 위해 오돌도톨한 구조인 감소 접촉 표면을 가지며, 그리고, 롤러들(1062, 1066)이 회전되어질 때 공급 롤(1066)로부터 스트리퍼 테이프를 당긴다.

상기 받침 롤러(1064)는 슬라이드 블록(1085) 및 플레이트(1083)가 일제히 움직일 수 있도록 터릿 몸체 아래로 확장하며 플레이트(1083)에 연결되어져 있는 슬라이드 블록(1085)(도 60에 가장 잘 나타냄) 상에 마운트되어져 있다. 상기 슬라이드 블록(1085)는 로드 쌍(1086)의 축을 따라 슬라이드 가능하며(도 58 및 도 59에 단지 하나의 로드만이 보여짐), 그리고 적절한 구동 기구(미도시)을 통해 전기 구동 모터(1087)(도 57에 나타냄)에 의해 상기 로드 쌍(1086)을 따라 선택적으로 운전되어진다. 그러므로, 상기 스트리퍼 테이프(1002)의 점착성의 표면(1070)은 크리닝 롤러(1024a)의 외부 표면과 접촉이 이루어지는 곳에서, 상기 받침 롤러(1064) 는 도 58에 도시된 스탠바이 위치로부터 도 59에 도시된 크리닝 위치로 움직여질 수 있다.

새로운 스트리퍼 테이프 공급 롤의 로딩이 필요할 경우에 상기 받침 롤러(1064)가 도 60에 도시된 위치로 이동되어질 수도 있다. 상기 받침 롤러(1064)가 도 60에 도시된 위치로 움직이면, 슬라이드 블록(1085)은 그 반대 단부가 캡스턴 롤러(1052)와 조합된 레버 기구(1088)을 작동시키는 로드(1087)의 프리엔드(free end)에 접촉한다. 상기 슬라이드 블록(1085)는 이전 공급 롤을 용이하게 제거하고 새로운 공급 롤을 로딩하기 위해 공급 롤(1006)과 맞물림을 벗어난 캡스턴 롤러(1052)를 가하는 상기 로드(1087)을 뒤로 민다. 게다가, 슬라이드 블록(1085)는 도 60에 도시된 위치로 움직이면, 그들의 각 측면으로부터 돌출하는 암들(미도시)은 슬라이드 블록들(1072, 1074), 예를 들어 슬라이드 블록(1074) 상의 플랜지(1089) 및 슬라이드 블록(1072)(도 57에 나타냄) 상의 유사한 플랜지(미도시)를 맞물리는 것에 의해 접촉한다. 슬라이드 블록(1085)의 암들과 슬라이들 블록들(1072, 1074) 사이 접촉은 도 60에 도시된 위치로 슬라이드 블록들(1072, 1074)을 가한다. 오히려 도 60에 도시된 로딩 위치로 롤러(1064)를 기계적으로 운전하는 것보다, 핸들(1090)은 로딩 위치로 롤러(1064)의 수동적인 행위를 허락하기 위해 슬라이들 블록(1085)에 연결되어질 수 있다.

도 60내 다양한 롤러들의 위치는 도 58에 도시된 스탠바이 위치내 롤러들에 의해 형성된 비교적 비비꼬인 테이프 통로를 통해 테이프가 끼워 넣어질 필요가 없기 때문에 새로운 스트리퍼 테이프의 로딩을 용이하게 한다. 대신, 상기 테이 프(1002)는 롤러(1060, 1064, 1068)와 롤러(1062, 1066) 사이와 롤러(1058) 주위를 간단하게 통과하여 권취롤에 감겨진다. 일단 새로운 테이프가 로드되면, 상기 롤러(1064)는 자동적으로 스탠바이 위치로 되돌아가는 롤러들(1060, 1068)과 함께 도 58에 도시된 스탠바이 위치로 자동으로 되돌아 간다.

이제, 크리닝 기구(1000)의 크리닝 사이클은 도 58 및 도 59를 참조하여 설명되어질 것이다. 스탠바이 위치(도 58)내 상기 스트리퍼 테이프(1002)로 인해, 카드는 카드 표면들로부터 오염물질을 제거하는 크리닝 롤러들(1024a, 1024b) 사이에 통과되어진다. 청소된 카드는 이웃하는 다운스트림 모듈이 카드를 받을 준비를 하는 동안 크리닝 모듈의 외부에서 기다린다. 그리고나서, 상기 터릿 몸체는 크리닝 롤러 구동 기구와 맞물리지 않으며 크리닝 롤러(l024a)가 크리닝을 위한 준비 위치로 가져오는 시계방향으로 회전되어진다. 그 다음 상기 받침 롤러(1064)는 스트리퍼 테이프(1002)가 크리닝 롤러(1024a)의 외부 표면과 접촉하는 동안 도 59에 도시된 위치로 크리닝 롤러(1024a)를 향하여 운전되어진다.

그 다음 상기 구동 롤러(1066)은 크리닝 롤러의 표면을 가로지르는 전방으로 테이프를 당기기 위해 시계반대방향으로 회전한다. 이 방향으로 운전된 테이프는 이동롤러(1068)를 카드 통로쪽으로 움직일 수 있도록 테이프 구동 롤러(1066)과 권취롤(1004) 사이의 테이프 길이를 길게 하도록 한다. 동시에 공급 롤(1006)과 테이프 구동 롤러(1062) 사이의 테이프 길이가 감소되어지면, 이는 카드 통로로부터 이동롤러(1060)를 멀리 이동시키도록 한다. 이 방향으로 이동된 테이프의 길이는 전체의 롤러 표면이 청소되어지는 것을 보장하기 위해 크리닝 롤러(1024a)의 원주와 동일하거나 또는 크다. 만약, 이동롤러(1060)가 그 이동의 한계에 도달하고 테이프가 여전히 더 요구되면, 필요로 된 테이프의 여분이 공급 롤(1006)을 이탈할 것이다.

크리닝 롤러(1024a)의 표면이 청소되면, 상기 받침 롤러(1064)는 크리닝 롤러(1024a)와 맞물리지 않는 준비 위치로 되돌아간다(도 58에 나타냄). 이어서 테이프 구동 롤러(1062)는 테이프를 반대 방향인 뒤로 당기기 위해 시계방향으로 회전한다. 이 방향으로 구동된 테이프는 이동 로러(1066)를 카드 통로쪽으로 더욱 잘 움직일 수 있도록 하기 위해 테이프 구동 롤러(1062)와 공급 롤(1006) 사이의 테이프 길이를 길게 하도록 한다. 동시에 공급 롤(1004)과 테이프 구동 롤러(1066) 사이의 테이프 길이가 감소되어지면, 이는 카드 통로로부터 이동롤러(1068)를 멀리 이동시키도록 한다. 상기 이동된 테이프의 길이는 재사용되어질 테이프의 양을 결정할 것이다. 이 길이는 선택되어질 수 있고, 0(예를들어 재사용 안함)에서 전방 테이프 이동과 동일한 길이(예를 들어 100％ 재사용)까지 변화한다. 만약, 후방으로 이동된 테이프의 길이가 전방으로 이동된 테이프 길이보다 작다면, 이동롤러(1068)은 그 준비 위치에 도달하지 못할 것이다. 이 경우에 권취롤(1004)는 이동롤러(1068)가 그 준비 위치에 도달할 때까지 시계방향으로 운전되어질 것이다. 그 다음 상기 터릿 몸체는 청소를 위한 위치에 배치시키기 위해 크리닝 롤러(1024b)반시계방향으로 180° 회전되어진다. 롤러 크리닝 사이클의 휴식은 크리닝 롤러(1024b)를 위해 반복되어진다.

하나의 카드 사이클 동안 청소되어지기 위해 양 롤러들이 필요치 않다는 것 이 주지되어야 한다. 상기 제 1 롤러(l024a)는 그 홈위치로 되돌아가는 상기 터릿 및 제 2 크리닝 롤러(1024b)의 크리닝에 의해 이어지는 크리닝 롤러들(1024a, 1024b)을 통과된 다른 카드를 청소되어질 수 있다.

롤러들(Rollers)

롤러들은 예를 들어, 카드 개인화 시스템들 내에 종종 사용된다. 대체로, 롤러들은 카드들의 처리 모듈로의 투입 (entry)과 카드들의 처리 모듈로부터의 배출을 포함하는 처리 모듈에서 처리 모듈로의 전송에 사용된다. 게다가, 롤러들은 카드들을 집기 위한 입력 호퍼들, 또는 카드의 투입에 사용되는 한 세트의 롤러들로부터 특정 카드로 그래픽들을 프로세싱하기 위해 사용되는 한 세트의 롤러들로 카드들을 패스하는 그래픽 모듈들 내에서와 같은 처리 모듈들 내에 사용된다. 과거에는, 롤러들은 허브에 연결된 원통형 몸체를 가진 허브 부분(hub portion)을 사용하여, 카드를 잡기 위한 표면을 제공하였다. 또한, 한 세트의 스크류가 몸체를 관통하여 적용되었고, 허브는 롤러를 회전가능하게 구동 샤프트(driven shaft)에 부착한다.

비록 이러한 디자인들이 그들의 목적들에 적합할 것이지만, 여전히 롤러들에 대한 개선점들은 이루어질 수 있다. 세트 스크류들의 스트리핑(stripping), 작동을 하는 동안 세트 스크류들이 헐거워지는 것, 및 세트 스크류 헤드로 더러운 것이 들어가는 것을 막을 필요가 여전히 있다. 또한, 가격 효과적인 부분들을 유지하면서도 어셈블리에 편리한 개량된 구조를 제공할 필요가 있다. 하기의 기재는 본 발명 의 원칙들에 따라 롤러들의 현존하는 디자인들에 대해 이루어진 특징들과 개선사항을 설명한다.

도 46 내지 48은 롤러(roller)의 한가지 바람직한 구현예를 설명한다. 롤러(400)는 상부(421a), 하부(421b)를 가진 몸체(410)를 포함한다. 바람직하게, 몸체는 상부(421a)에서 하부(421b)를 관통하며, 내부 직경(411b)과 외부 직경(411a)을 한정하는 오프닝(opening)(417)을 갖는 원통형 몸체이다. 더욱 바람직하게, 원통형 몸체(410)는 고무 같이 유연하거나(compliant) 탄력 있는(resilient) 재료로 구성된다. 롤러(400)는 원통형 몸체에 연결되고 상부(431a)에서 하부(431b) 쪽으로 관통하는 오프닝(433)을 갖는 허브(430)를 포함한다. 오프닝(433)은 내부 직경(437b)과 외부 직경(437a)을 한정한다. 대항하여 위치하는 둘 이상의 관통 홀들 (holes)(435)은 오프닝(433)을 횡단하여 위치한다.

원통형 몸체(410)는 허브(430)와 함께 인터피어런스 피트(interference fit)에 의해 연결될 수 있다. 또한 원통형 몸체는 허브(430) 상에 몰딩될 수 있다.

도 49a 및 49b에 도시한 바와 같이, 핀과 같은 보유 부재(retention member)(450)는 대항하여 위치한 횡단 관통 홀들(435)의 하나에 끼워 맞출 수 있고 회전가능한 구동축(미도시)에 연결될 수 있다. 축은 또한 해당하는 관통 홀을 포함하여, 보유 부재(450)이 축을 통하여 다른 대항하여 위치한 횡단 관통 홀 구멍(435)를 가로질러 끼워 맞출 수 있다. 바람직하게, 보유 부재는 대항하여 위치한 횡단 관통 홀들로부터 일정 길이만큼 연장한다.

도 46 내지 48에 도시한 바와 같이, 립 부분(lip portion)(413)은 원통형 몸 체(410)의 외부 직경에 의해 한정되는 원주 주위에 존재한다.

바람직하게는, 립 부분(413)은 원통형 몸체가 유연한 재료로 구성되는 것과 같이 구부리기 쉽다. 립 부분(413)은 폭을 포함하고 립 부분(413)과 내부 직경(411b) 간에 오목 부분(recess area)(415)을 한정한다. 립 부분은 보유 핀(450)을 위한 보유 수단(retention means)을 제공한다(도 49a 및 49b).

바람직하게는, 오목하게 들어간 부분은 원통형 몸체(410)의 원주 주변에 접시형으로 움푹 들어간 부분 (dished out area)을 닮았다. 도 46 내지 48은 원통형 몸체의 전체 원주 주변의 오목 부분을 설명하고 있다. 그러나, 임의의 적당한 크기를 가진 오목 부분이 핀의 보유를 돕기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

바람직하게는, 허브는 금속 부분들로 구성된다. 그러나, 플라스틱 물질도 또한 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 50 내지 53은 롤러의 다른 바람직한 구현예를 설명한다. 롤러(400a)는 상술한 허브 430 및 몸체 410와 유사한 허브 43Oa 및 몸체 410a를 포함한다. 두 개의 오목한 부분들(415a)은 각각의 대항하여 위치한 관통 홀들(435)에 대해서 도시된다. 도 51 내지 53에 도시한 바와 같이, 원통형 몸체는 상기 접시형으로 움푹 들어간 부분(dished out area)과 다른 크기의 오목 부분들(415a)을 갖는다. 허브(430a)와 몸체(410a)의 다른 특징들은 상기에서 기재한 것과 실질적으로 거의 유사하므로 더 이상 설명하지 않기로 한다.

다른 이점들 외에도, 본 발명의 롤러들은 개량된 보유 구조를 제공한다. 예 를 들어, 관통 홀들과 오목 부분은 핀과 같은 보유 부재와 협력하여 한 세트의 스크류가 필요치 않도록 한다. 롤러들은 보유 파트들의 스트리핑, 및 마모시키는데 더 어렵게 되는 정렬 (arrangement)을 막을 수 있는 이점들을 제공한다. 게다가, 본 발명의 롤러는 어셈블리와 디스어셈블리(disassembly)를 위한 더 편리한 구성을 제공한다. 예를 들어, 탄력있는 립은 스크류 드라이버 없이도 보유 핀을 제거할 수 있도록 눌려질 수 있다. 상기한 이점들 외에도, 본 발명의 롤러는 비용 효과적이며 유지가 편한 구조를 제공한다.

권취롤 스핀들(Take Up Roll Spindle)

권취롤들은 카드 개인화 시스템의 처리 모듈들, 예를 들어, 상술한 바와 같은 프린트 모듈, 그래픽 모듈 또는 클리닝 모듈 내에 종종 사용된다. 권취롤들은 다 써버린 공급 롤과 같은 웹 제품의 제공 후에 처분을 위한 사용된 웹 제품을 수집한다. 대체로, 사용된 웹 제품을 수집하는 동안, 권취롤 코어는 그것에 단단하게 감겨진 웹 제품으로부터 나오는 큰 힘을 견딘다. 코어 주위에 감겨진 웹 제품의 힘은 웹 제품과 코어의 처분을 위해 스핀들로부터 제거되기 힘들게 만들 수 있는 코어의 압착을 유발할 수 있다. 현재 디자인들은 권취롤 코어와 코어 주변에 감겨진 사용된 웹 제품 모두를 처리하였다. 각각의 사용된 웹 제품의 롤을 수집한 후, 권취롤을 대체하여야 하기 때문에, 그러한 디자인들은 비용을 증가시키고 시간을 낭비한다. 게다가, 코어를 웹 제품으로부터 제거하고 개별적으로 처분하기 위한 공간적 제한들이 필요할 것이다. 따라서, 코어를 제거하여 처분할 필요없이 사용자가 편리하게 사용된 웹 제품을 처분할 수 있도록 하는 스핀들을 제공할 필요가 있다. 게다가, 파트들의 대체를 최소화하여 재 사용될 수 있어서 비용들을 절감하고 시간 효율을 증가시킬 수 있는 권취롤을 위한 스핀들을 제공할 필요가 있다.

도 61 및 도 62는 권취롤을 위한 스핀들(1100)의 한가지 바람직한 구현예를 설명한 것이다. 스핀들(1100)은 상부(1120a)와 하부(1120b)를 포함한다. 첫째로 대항하여 위치한 제 1 하우징 부분들(1130, 1135)와 둘째로 대항하여 위치한 제 2 하우징 부분들(1132)(도 63 및 도 63a에 나타냄)는 스핀들(1100)의 외부 표면(1127)을 한정한다. 제 1 및 제 2 하우징 부분들(1130, 1132, 1135)는 또한 상부(1120a)로부터 하부(1120b)로 확장하는 캐비티(cavity, 1190)를 한정한다. 제 2 하우징 부분들(1132)는 제 1 하우징 부분들(1130)에 대하여 그리고 접촉하여 움직일 수 있다. 바람직하게는, 제 1 하우징 부분들(1130, 1135)는 제 2 하우징 부분들(1132)보다 크고, 외부 표면(1127)의 대부분들을 한정한다. 외부 표면(1127)은 사용된 웹 제품을 감기 위해 실질적으로 원통형이다. 제 1 플레이트(1121)은 스핀들(1100)의 상부(1120a)에 위치한다. 마찬가지로, 제 2 플레이트(1123)은 제 1 플레이트(1121)과 대항하여 스핀들(1100)의 하부(1120b)에 위치한다. 제 2 플레이트(1123)은 스핀들(1100)을 구동하기 위한 구동축 (미도시) 에 연결하기 위해 개조할 수 있는 축 부분(1123a)를 포함한다.

바람직하게는, 양 플레이트들(1121, 1123)은 플레이트의 원주 주변을 따라서 봉우리(ridge, 1121a)를 한정하며 하우징 부분들(1130, 1132)에 연결된 립 부분들(133,1134)와 협력하는 잘린 표면(cut-out surface) 1121b를 포함한다. 하우징 부분들은 잘린 표면(1121b) 안에 보유되며, 봉우리(1121a)를 지나 움직이는 것이 제한된다. 도 62에 나타낸 바와 같이, 잘린 표면(1121b)와 봉우리(1121a)는 제 1 플레이트(1121)에 설명된다. 제 2 플레이트(1123)과 하우징 부분들(1130, 1132)의 하부에 유사한 구조들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 62에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 스핀들(1100)은 캐비티(1190)의 부분 내에 위치하여 상부(1120a)와 하부(1120b) 사이의 캐비티(1190) 내에 동축으로 확장하는 회전 부재(1150)을 포함한다. 회전 부재(1150)은 제 1 플레이트(1121)에 위치한 핸들(1140)에 동작가능하게 연결된다. 회전 부재(1150) 및 핸들(1140)은 플레이트(1121, 1123)과 회전가능하도록 연결되어 있고, 제 1 플레이트(1121), 제 2 플레이트(1123) 및 하우징 부분(1130, 1132)에 대하여 회전가능하다. 회전 부재(1150)은 최소한 두개의 회전 부재(1150)으로부터 바깥쪽으로 돌출된 플랜지(1150a)를 포함한다. 롤러(1152)는 회전 부재(1150)과 기능적으로 연결되어 있고, 제 1 및 제 2 하우징 부위(1130, 1135, 1132)와 접촉가능하다. 바람직하게는, 롤러(1152)가 탄력있는 O-링을 통해 회전 부재(1150)에 연결되어 있어서, 롤러(1152) 및 회전 부재(1150) 사이의 제한된 롤링 운동이 가능하다. 보다 바람직하게는, 회전 부재 (1150)이 도 8의 구조에 나타난 것처럼 롤러(1152)와 공통적으로 연결된 동일한 O-링을 포함한다. 도 62에서, O-링(1154)는 회전 부재(1150) 및 롤러(1152) 양자의 꼭대기 및 바닥에서 강조선으로 도시되어 있다.

도 62에서, 두 개의 반대쪽으로 위치한 플랜지(1150a)는 회전 부재(1150)의 꼭대기(1155a)에 위치하고, 회전 부재(1150)의 외부 사이드 표면의 길이를 따라 꼭 대기(1155a)로부터 아래방향으로 세로축으로 확장한다. 플랜지의 다른 구조 및 수가 채택될 수 있음을 생각할 수 있을 것이다. 예를 들면, 플랜지는 회전 부재(1150)의 전체 길이를 따라 아래방향으로 세로축으로 확장될 수도 있다. 이와 유사하게, 반대쪽으로 위치한 참조부호 1150a와 같은 플랜지는 회전 부재(1150)의 바닥에 위치할 수도 있다. 제 1 플레이트(1121)의 표면(1121b)으로부터 아래로 돌출된 보스(Bosses)는 도 63 및 도 63a에 가장 잘 도시된 롤러(1152), 회전 부재(1150) 및 플랜지(1150a)의 회전 범위를 한정하는 억제장치(stop, 1121c)를 형성한다. 억제장치(1121c)와 같은 억제장치는 제 2 플레이트 상에 형성될 수도 있음을 예측할 수도 있다. 롤러(1152) 및 회전 부재(1150)의 기능은 추가적으로 이하에서 설명한다.

잠금 기구(1142)는 기능적으로 핸들(1140)에 연결되어 있다. 잠금 기구(142)는 기능적으로 멈춤쇠(detent, 1142a)를 포함하고, 핸들(1140) 및 회전 부재(1150)의 회전을 방지하기 위해 잠금 위치쪽으로 작동가능하다. 잠금 위치에서, 멈춤쇠(1142a)는 핸들(1140)의 회전을 저지하고, 회전부재도 회전하지 못하도록 한다. 잠금 기구(1142)의 멈춤쇠(1142a)는 잠금 위치로부터 해제되어 핸들(1140) 및 회전 부재(1150)의 회전을 가능하도록 한다.

도 63 및 도 63a는 제 1 구조 및 제 2 구조의 스핀들(1100)의 예를 순서대로 도시하고 있다. 제 1 구조는 웹 산물을 채택하기 이전 및 웹 산물을 채택하는 동안의 스핀들(1100)을 나타낸다. 제 2 구조는 웹 산물이 제거될 수 있는 위치에 있는 스핀들을 나타낸다. 도 63에서, 스핀들(1100)은 제 1 구조 동안 제 1 직경(1125)를 포함한다. 회전 부재(1150)은 플랜지 1150a가 제 2 하우징 부분(1131)을 미는 롤러(1152)를 지지하고 있는 위치에서 나타나며, 따라서 제 2 하우징 부분(1132)가 제 1 직경(1124)를 한정하기 위해 캐비티(1190)으로부터 외부로 압박(pushed)되어 있다.

바람직하게는, 제 1 하우징 부분(1130, 1135)가 테이퍼되는 표면(1130a)를 갖는 캐비티(1190)과 접촉하는 내부 표면을 포함한다. 보다 바람직하게는, 제 1 하우징 부분(1130)은 플레이트(1121, 1123) 내의 홀에 대응되는 홀(1130c)를 통하여 플레이트(1121, 1123) 중 적어도 하나에 고정된다. 제 1 하우징 부분(1130)은 양 플레이트(1121, 1123)에 고정될 수도 있음을 예측할 수 있다. 플레이트(1121, 1123)에 하나의 하우징 부분(1130)을 고정하기 위해 스크류와 같은 적합한 잠금쇠가 채택될 수도 있다. 다른 제 1 하우징 부분은 플레이트(1121)의 잘린 표면(1121b)와 같은 잘린 표면 내에서 움직일 수 있고, 상기한 마루(ridge, 1121a) 및 립(1133)과 같은 마루 및 립 구조에 의해 보유된다. 테이퍼진 부위(1130a)은 외부 표면(1127) 방향으로 테이퍼지거나 또는 경사진다. 제 2 하우징 부분(1132)는 제 1 하우징 부분의 테이퍼진 표면(1130a)와 접촉하고 있는 사이드 표면(1132a)를 포함하고, 제 1 하우징 부분(1130, 1135)에 대하여 움직인다. 바람직하게는, 사이드 표면(1132a)는 테이퍼진다. 도 63 및 63a에 나타나는 바와 같이, 제 2 하우징 부분(1132)는 내부 표면(1132c)보다 작은 외부 표면(1132b)를 포함한다. 바람직하게는, 제 2 하우징 부분은 실질적으로 단면이 사다리꼴이거나 또는 쐐기 형태이다.

도 63a에서, 제 2 구조는 사용된 웹 산물을 제거하기 위한 위치 내에서의 스 핀들(1100)을 나타낸다. 도 63a에 나타나는 바와 같이, 제 2 하우징 부분은 캐비티(1190)쪽으로 내부로 움직이는 것으로 나타난다. 뿐만 아니라, 제거되는 하우징 부분(1135)는 캐비티(1190)쪽으로 내부로 움직이는 것으로 나타난다. 제 2 직경(1125a)는 제 2 구조 내에서 하우징 부분의 제거에 의해 한정된다. 회전 부재(1150)은 플랜지(1150a)가 롤러(1152)로부터 떨어져 회전하는 위치에서 도63에 도시된 배열에 대하여, 반시계방향으로 움직인다. 회전 부재(1150)의 움직임은 롤러(1152)가 회전 부재(1150)의 표면 및 롤러(1152)가 움직이는 것처럼 제 2 하우징 부분(1132)의 내부표면에 대하여 회전하도록 할 수 있다. 도 63a에 나타나는 바와 같이, 롤러(1152)의 움직임은 제 2 하우징 부분(1132)가 캐비티(1190)쪽으로 움직이고 접히도록 한다. 유사하게, 움직이는 제 1 하우징 부분(1135)는 제 1 구조내에서 그 위치로부터 움직이고, 캐비티(1190) 쪽으로 움직이고 접힐 수 있다. 움직이는 하우징 부분은 제 2 직경(1125a)를 한정한다. 현재 스핀들(1100) 주위에 느슨하게 감긴 웹 산물을 스핀들의 위쪽 및 떨어진 곳으로 미끌어지도록 함으로써 용이하게 제거될 수 있도록 하는 제 1 구조 내에서 한정되는 직경보다 제 2 직경(125a)가 작다.

잠금 기구 멈춤쇠(1142a)가 부서진 때, 핸들(1140)은 연결된 회전 부재(1150)과 함께 회전될 수 있고, 잠금 기구(1142)를 풀고 스핀들(1100)을 웹 산물의 제거를 가능하게 하기 위한 제 2 구조쪽으로 움직이도록 한다. 도 63a에 나타나는 바와 같이, 회전 부재(1150)은 제 2 구조쪽으로 반시계 방향으로 움직이게 된다. 회전 부재(11500 및 롤러(1152)를 제 1 구조로 돌아가도록 움직이기 위해, 핸 들(1140)은 롤러(1152)는 억제장치(1121c)와 같은 억제장치에 접촉할때까지 시계 방향으로 회전하고, 캐비티(1190)은 그 최대값까지 확장된다. 이 위치에서 잠금(lock)은 핸들의 위치를 잠그고 회전 부재(1150)의 회전을 방지하는 멈춤쇠 쪽으로 움직인다.

웹 산물(web product)은 권취롤(take up roll)이 스핀들(1100) 둘레에 감겨있고, 힘의 실질적인 양은 롤러(1152)에 미친다. 바람직하게는, 스핀들(1100) 및 그 부속은 금속으로 구성되어, 스핀들(1100) 주위에 감긴 웹 산물에 의해 가해진 힘에 대응하는 영속적이고 오래 지속하는 코어를 제공한다. 보다 바람직하게는, 롤러를 움직이는데 필요한 힘은 롤러(1152)는 원통형이어서 회전 운동 및 미끌어지지 않는 것과 관련한 마찰력을 극복하기 위해 필요한 힘이다. 회전 부재(1150) 및 제 2 하우징(1132) 부분에 대한 롤러(1152)의 움직임은 회전 운동이고 외부 스핀들 표면 상의 압축력이 크다면 시작하는데 최소한의 힘이 필요하다. 롤러의 원통형은 회전 부재(1150)이 상기 참조부호 1142와 같은 잠금 기구에 의해 잠기지 않았을 때 웹 산물을 제거하기 위한 직경을 변화시키기 위하여 회전 부재(1150) 및 롤러(1152)가 제 1 구조로부터 제 2 구조쪽으로 용이하게 움직일 수 있도록 하는 배열을 제공한다.

카드 개인화 시스템의 처리 모듈뿐만 아니라, 스핀들(1100)은 종이, 플라스틱, 또는 코어에 감겨진 다름 제품과 같은 것에 한정되지 않고 다른 상품에 채택되는 다른 권취롤(take up roll)에 사용될 수도 있다.

그 밖의 이점들 뿐만 아니라, 본 발명의 스핀들은 사용자들이 사용한 웹 산 물을 제거하거나 코어에 배치할 필요없이 용이하게 사용된 웹 산물을 배치하도록 한다. 추가적으로, 본 발명의 스핀들은 부속품들의 재배치를 최소화하여, 비용이 감소하고 시간효율이 증가하도록 재사용할 수 있는 권취롤을 제공한다.

양각화 모듈(Embossing Module)

양각화 모듈(1200)의 부분의 상세한 설명은 도 64 내지 도 68에 도시된다. 양각화 모듈(1200)은 카드에 양각화 가공된 데이타를 형성하기 위해 형성되고 배열된다. 양각화된(embossed) 데이타는 숫자(numeric), 심볼(symbols) 및 기타 캐릭터와, 그의 조합일 수 있다. 이들은 이하에서 일반적으로 캐릭터라고 칭한다. 양각화된 캐릭터는 전형적으로 카드홀더 네임(cardholder name), 거래수(account number), 카드 만기 날짜(card expiration date) 등과 같은 카드홀더 정보와 관련된 것이다.

도 67은 양각화 모듈(1200)의 일부를 도시한다. 모듈(1200)은 펀치측(punch side, 1204) 및 다이측(die side, 1206)으로 구성된 양각화 휠(embossing wheel, 1202)을 포함한다. 구조(construction)로 알려진 펀치측(1204)은 원형으로 배열된 복수개의 펀치를 포함한다. 각각의 펀치는 상응하는 양각화된 캐릭터를 카드에 만드는데 사용되는 펀치 캐릭터를 포함한다. 또한, 구조(construction)로 알려진 다이측(1206)은 원형으로 배열된 복수개의 다이를 포함한다. 각각의 다이는 각각 반대로 위치된 펀치 캐릭터에 상응하는 다이 캐릭터를 포함한다. 펀치가 카드에 맞물려 작동될 때, 상응하는 다이는 펀치로부터 카드의 반대측에 맞물려 작동됨으로써 카드에 상응하는 양각화된 캐릭터를 만든다. 양각화 하는 동안, 카드는 펀치측(1204)과 다이측(1206) 사이에 적당하게 위치될 것이다. 양각화 종료 후, 카드는 출구통로(exit path, 1208)을 통해 모듈을 빠져나갈 것이다. 휠(1202)는 모터(1210)에 의해 운반된다. 또한, 양각화 하는 동안 펀치측(1204) 및 다이측(1206)의 각각의 펀치와 다이를 작동시키도록 펀치 액츄에이터 및 다이 액츄에이터가 제공된다.

상기에 기술된 양각와 모듈(1200)의 구조 및 작동은 통상적인 것이다. 시스템(10)의 카드 처리량(throughput)을 증가시키는 한 가지 방법은 카드를 양각화 하는데 요구되는 시간을 줄이는 것이다. 양각화 시간은 부분적으로, 양각화하는 동안, 휠(1202)의 펀치와 다이가 얼마나 빨리 위치 내로 이동될 수 있는가 및 펀치와 다이가 얼마나 빨리 카드와 맞물려 빠져나올 수 있도록 작동될 수 있는가를 기준으로 한다. 따라서, 펀치와 다이의 양각화 휠(1202)의 회전시간 및 작동시간의 감소는 생산속도(production rate)를 증가시킬 수 있다. 운반하는 동안, 휠(1202)의 회전속도를 증가시킴에도 불구하고, 펀치와 다이 작동 속도를 증가시키는 것이 가능하고, 이러한 속도 증가는 적당히 조절하지 않으면 문제가 될 수 있다. 도 64에 펀치를 작동시키는데 사용될 수 있는 액츄에이터(1220)가 도시되어 있다. 동일한 액츄에이터가 다이를 작동시키기 위해 제공될 것이다. 액츄에이터(1220)는 각각의 펀치와 다이를 작동할 수 있기 위해서, 펀치측(1204) 및 다이측(1206)에 비해 적당히 위치될 것이다.

액츄에이터(1220)은 구동모터(1222), 바람직하게는은 서보(servo) 모터, 하 우징(housing, 1226) 내에 미끄러지듯이 배치된 플런저(plunger, 1224) 및 플런저(1224)를 구동하기 위한 모터(1222)의 샤프트(shaft, 1230)에 고정된 구동캠(1228)을 포함한다. 모터(1222), 하우징(1226) 및 플런저(1224)는 명확하고 상세하게 설명하기 위해 단면도로 개시되어 있다. 플런저를 구동하기 위한 캠의 사용은 Minnesota. Minnetonka,의 DataCard Corporation로부터 구입가능한 DataCard Corporation's model 150i embosser로부터 공지되어 있다.

플런저(1224)는 플런저가 작동 위치에서 작동될 때, 펀치/다이를 작동시키는 작동말단(1232)를 포함한다. 플런저(1224)의 반대편 말단은 캠이 회전하는 동안 캠(1228)의 외부표면에 올라타는 종동부(follower, 1234)를 포함한다. 캠(1228)의 외부표면이 편심함으로써, 캠이 회전하면서 플런저(1224)가 작동주기 동안 벗어난다. 플런저(1224)는 오그라든 위치로 되돌아가는 스프링(1236)과 같은 적당한 기구에 의해 편향된다. 핀(1238)은 종동부(1234)를 통해 확장되고, 하우징(1226)에 연결되는 블록(1243)에 한정된 연장된 슬롯(1242) 내에 배치된 베어링(bearing, 1240)에 연결된다. 베어링(1240)은 둘 사이에 선접촉을 보장하기 위해 캠축과 일직선으로 정렬된 종동부축을 유지하도록 도움으로써 최대 주기(maximum life)를 실현한다.

캠(1228)은 스크류(1244)를 고정함으로써 샤프트(1230)에 죄어지도록 형성된다. 도 65에 도시한 바와 같이, 슬리브(1246)는 캠(1228) 및 샤프트(1230) 사이에 위치한다. 슬리브(1246)은 샤프트(1230) 대신에 마모를 흡수하도록 작동한다. 그 결과, 샤프트는 적은 진동수로 교체될 필요가 있다. 그 대신, 슬리브(1246)은 필요 에 따라 교체될 수 있다.

바람직하게는은 스테인리스 스틸과 같은 금속으로 구성된 슬리브(1246)는 한 쌍의 일정한 직경을 갖는 말단부(end portion)(1248a, 1248b) 및 캠(1228)이 위치된 접을 수 있는 중앙부(1250)를 포함한다. 중앙부(1250)은 캠(1228)이 샤프트에 죄어지면서 샤프트(1230)의 외부표면에 맞물려 붕괴될 수 있는 한 쌍의 잘려진 핑거(cut-out finger)(1252a, 1252b)를 포함한다. 그러나, 말단 위치(1248a, 1248b)는 핑거(1252a, 1252b)의 붕괴에 의해 실질적으로 영향을 받지않고, 실질적으로 일정한 직경을 유지한다.

액츄에이터(1220)의 중요한 특징은 캠(1228)이 직접 장착되고, 모터 샤프트(1230)에 의해 이동된다는 것이다. 이전의 양각기(embossers)에서, 캠은 전형적으로 모터 샤프트로부터 분리된 샤프트에 장착된다. 그 결과, 두 개의 샤프트를 연결할 커플링(coupling)이 필요하다. 두 개의 샤프트가 사용될 때, 샤프트가 정확히 정렬되지 않거나 또는 샤프트가 사용하는 동안 정렬되지 않게 되면, 과도한 샤프트 웨어 및 샤프트 마모를 초래한다. 그러나, 각각의 샤프트를 정확하게 정렬하는 것을 극히 어렵고, 이러한 문제는 분리된 샤프트가 사용될 때 전체적으로 제거될 수 없다.

도 64에 도시한 바와 같이, 액츄에이터(1220)에서, 캠(1228)은 두 개의 샤프트가 사용될 때, 정렬 이슈(alignment issue)를 제거한 모터 샤프트(1230)에 직접 장착된다. 슬리브(1246) 각각의 말단부(1248a, 1248b)는 샤프트를 둘러싸고, 슬리브 베어링(1254a, 1254b) 내에서 하우징(1226)에 의해 지지된다. 또한, 샤프 트(1230)의 반대편 말단은 베어링(1256)에 의해 지지된다. 모터 하우징의 상부 근처의 샤프트(1230)의 중간부는 감소된 직경 부위(1258)이 제공된다. 모터 하우징에 배치된 베어링(1260)은 그 부위(1258)을 둘러싼다. 베어링(1260)은 단지 샤프트(1230)을 유지하는 유지기로서 작용하지만, 베어링(1260)은 샤프트(1230)을 회전적으로 지지하지 않는다는 점에서 비기능적이다. 감소된 직경 부위(1258)은 사용하는 동안 샤프트(1230)가 약간 굽고, 뜨도록 한다. 그러나, 슬리브 베어링(1254a, 1254b)은 캠(1228)의 위치에서 샤프트(1230)의 적당한 방향을 유지하고, 양각화 부담을 흡수한다. 따라서, 샤프트(1230)은 커플링에 의해 연결되는 두 개의 분리된 샤프트를 지지하는데 사용되는 통상적인 네 개의 베어링이 아닌 세 개의 베어링(1254a, 1254b, 1256)에 의해 지지된다.

도 67로 돌아가서, 모터(1210)은 바람직하게는은 서보(servo) 모터이다. 양각휠(1202)의 빠른 동작 시간을 얻기 위해서, 큰 전류 펄스가 모터를 작동시키기 위해 서보 모터(1210)에 제공된다. 그러나, 양각화 휠(1202)이 목적하는 위치에서 정지할 때, 큰 전류 펄스는 휠(1202)이 목적하는 위치로부터 약간 뒤로 또한 앞으로 진동하도록 하는 경향이 있다. 이러한 진동은 카드에 결과적으로 생기는 양각화된 캐릭터의 위치에 약간의 부정확성을 줄 수 있다. 따라서, 진동의 감소 또는 제거는 양각화 공정의 정확성을 향상시킬 수 있다. 도 67에 도시한 바와 같이, 마찰 브레이크(friction brake, 1270)가 모터(1210)의 샤프트(1272)의 말단 부근에 위치된다. 마찰 브레이크(1270)은 견고한 커플링(1276)에 의해 모터 샤프트(1272)에 연결되는 브레이크 샤프트(1274)를 포함한다. 브레이크(1270) 및 커플링(1276)은 상 세히 설명하기 위해 단면도로 개시되어 있다. 브레이크(1270)은 바람직하게는은 자기 입자 브레이크(magnetic particle brake)를 포함한다. 자기 입자 브레이크는 당업계에 알려져 있고, 일반적으로 샤프트(1274)에 연결되는 디스크를 포함하며, 상기 디스크는 자기 입자에 의해 둘러싸여 있다. 전기전류가 입자에 적용될 때, 힘이 샤프트(1274)의 회전을 방해하도록 디스크에 적용된다. 전기전류의 제거는 방해력을 제거한다. 실제로, 전류는 일정한 방해력을 만들기 위해 브레이크(1270)에 지속적으로 적용된다. 그러나, 전기전류는 방해력이 필요할 때만 적용될 수 있는 것으로 여겨진다.

마찰 장치가 샤프트(1274)의 회전을 방해할 수 있는 한, 다른 마찰 장치가 자기 입자 브레이크 대신 사용될 수 있다. 예컨대, 스프링이 달린 마찰 장치가 사용될 수 있다.

브레이크(1270)은 잠금장치(fasteners, 1282)에 의해 모듈(1200)의 정지구조(1280)에 차례로 고정된 장착 브래킷(mounting bracket, 1278)에 채워진다. 브레이크(1270)은 잠금장치(1286) 대하여 브래킷의 중앙부(1284)에 채워진다(단지 하나의 잠금장치만 도 67에 도시됨). 도 68에 자세하게 도시된 브래킷(1278)은 중앙부(1284)로부터 외부로 확장한 한 쌍의 유연한 팔(1288, 1290)을 포함한다.

브래킷(1278)에 브레이크(1270)를 장착하면, 브레이크(1270)은 회전이 방지된다. 그러나, 유연한 팔(1288, 1290)은 브레이크(1270)를 구부러지도록 함으로써 샤프트(1272, 1274)가 약간 비정렬 되도록 할 수 있는 힘을 조절한다.

브레이크(1270)의 작동은 하기와 같다. 전류가 목적하는 위치에서 휠(1202) 이 회전하도록 모터(1210)에 제공된다. 회전력은 브레이크(1270)에 의해 제공된 방해력을 극복하기에 충분하다. 목적하는 위치에 도달되면, 모터로 흐르는 전류는 정지한다. 그러나, 전류 제거 이후 서보 모터에 제공된 힘은 샤프트(1272)가 전후로 약간 진동하도록 하는 경향이 있다. 그러나, 브레이크(1270)에 의해 제공된 방해력은 진동을 일으키려는 힘 보다 크다. 따라서, 브레이크(1270)의 방해력은 진동 없이 목적하는 위치에서 휠(1202)이 진동 없이 유지하도록 함으로써 양각화 공정의 정확성을 높인다.

상기 발명의 상세한 설명, 실시예 및 데이타는 본 발명의 생산 및 사용의 완전한 설명을 제공한다. 본 발명의 많은 구체적인 예가 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 한 만들어 질 수 있으므로, 본 발명은 이하에 첨부한 특허청구범위에 귀속한다.

이제 각 부분들에 대응하여 나타낸 참조부호들을 기재한 도면들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 원리들에 따른 카드 개인화 시스템의 일실시예의 정면사시도를 나타낸다.

도 2는 도 1의 카드 개인화 시스템의 후면사시도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 원리들에 따른 도 1의 카드 개인화 시스템내 통합된 마운팅 기구의 일실시예의 정면사시도를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 원리들에 따른 카드를 개인화하기 위한 방법의 일실시예의 흐름도를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 원리들에 따른 입력 호퍼의 일실시예의 측면도를 나타낸다.

도 6은 도 5의 입력 호퍼의 평면도를 나타낸다.

도 6a는 본 발명의 원리들에 따른 입력 호퍼의 카드 푸셔 및 해제기구의 일실시예의 측면도를 나타낸다.

도 7은 본 발명의 원리들에 따른 카드가 피크(pick)되어지기 위한 처리 방법의 일실시예의 평면도를 나타낸다.

도 8은 도 7의 카드가 피크(pick)되어지기 위한 처리 방법의 평면도를 나타낸다.

도 9는 본 발명의 원리들에 따른 카드 트레이를 해제하는 방법의 측면도를 나타낸다.

도 10은 도 9의 카드 트레이를 해제하는 방법의 측면도를 나타낸다.

도 11은 도 9의 카드 트레이를 해제하는 방법의 측면도를 나타낸다.

도 12는 도 9의 카드 트레이를 해제하는 방법의 측면도를 나타낸다.

도 13은 도 9의 카드 트레이를 해제하는 방법의 측면도를 나타낸다.

도 14는 릴리스된 위치내 카드 트레이와 함께 도 9의 카드 트레이를 해제하는 방법의 측면도를 나타낸다.

도 15는 본 발명의 원리들에 따른 입력 호퍼로부터 카드를 피킹하는 방법의 일실시예의 흐름도를 나타낸다.

도 16은 본 발명의 원리들에 따른 마그네틱 스트립 모듈의 정면사시도이다.

도 17은 마그네틱 스트립 모듈의 후면사시도이다.

도 18은 마그네틱 스트립 모듈내에 사용되는 구동 어셈블리의 사시도이다.

도 19는 카드 배출 기구를 상세하게 도시한 마그네틱 스트립 모듈의 일부사시도이다.

도 20은 서비스 위치내 배치된 마그네틱 스트립 모듈의 쓰기 및 판독 헤드 유닛들과 함께 상부 플레이트를 도시한다.

도 21은 상세하게 도시한 레이저 모듈의 내부 일부의 우측정면사시도이다.

도 22는 상세하게 도시한 레이저 모듈의 내부 일부의 좌측정면사시도이다.

도 23은 채널을 상세하게 도시한 레이저 모듈의 카드 멈춤장치의 카드횡단면도이다.

도 24 내지 도 26은 레이저 모듈내에 사용되는 레이저 기구의 사시도들이다.

도 27은 레이저 모듈 및 레이저 파워 소스들의 정렬의 개략도이다.

도 28 및 도 29는 레이저 조절 개념을 도시한 레이저 기구의 일부 개략도이다.

도 30은 본 발명의 원리들에 따른 그래픽스 모듈의 일실시예의 후면사시도를 나타낸다.

도 31은 통합된 프린트 리본과 함께 도 30의 그래픽스 모듈의 후면사시도를 나타낸다.

도 32는 도 30의 그래픽스 모듈을 위한 카드 패스장치의 롤러 구성의 일실시예의 정면사시도를 나타낸다.

도 33은 도 30의 그래픽스 모듈을 위한 프린트 위치내 프린트헤드의 사시도를 나타낸다.

도 34는 본 발명의 원리들에 따른 출력 호퍼의 일실시예의 평면도를 나타낸다.

도 35a는 본 발명의 원리들에 따른 도 34의 출력 호퍼를 위한 센서 브라켓내 카드의 일실시예의 사시도를 나타낸다.

도 35b는 도 35a의 센서 브라켓내 카드의 평면도를 나타낸다.

도 35c는 도 35a의 센서 브라켓내 카드의 정면도를 나타낸다.

도 35d는 도 35a의 센서 브라켓내 카드의 측면도를 나타낸다.

도 36은 본 발명의 원리들에 따른 카드를 배출하는 카드 피더의 일실시예의 사시도를 나타낸다.

도 37은 카드를 배출하는 도 36의 카드 피더의 사시도를 나타낸다.

도 38은 카드를 배출하는 도 36의 카드 피더의 사시도를 나타낸다.

도 39는 본 발명의 원리들에 따른 카드를 배출하는 카드 피더의 일실시예의 평면도를 나타낸다.

도 40은 카드를 배출하는 도 39의 카드 피더의 평면도를 나타낸다.

도 41은 카드를 배출하는 도 39의 카드 피더의 평면도를 나타낸다.

도 42는 본 발명의 원리들에 따른 마그네틱 스트립 판독헤드 유닛의 일실시예의 사시도를 나타낸다.

도 43은 도 42의 마그네틱 스트립 판독헤드 유닛의 측면도를 나타낸다.

도 43a는 본 발명의 원리들에 따른 도 43의 마그네틱 스트립 판독헤드 유닛내 판독헤드의 일실시예의 단면도를 나타낸다.

도 44는 본 발명의 원리들에 따른 판독헤드 홀더의 일실시예의 측면도를 나타낸다.

도 45a 내지 도 45c는 판독헤드 및 판독헤드 홀더의 선택적 실시예를 도시한다.

도 46은 본 발명의 원리들에 따른 롤러의 일실시예의 사시도를 나타낸다.

도 47은 도 46의 롤러의 평면도를 나타낸다.

도 48은 도 46의 롤러의 측단면도이다.

도 49a는 본 발명의 원리들에 따른 록킹 핀을 포함하는 롤러의 일실시예의 평면도를 나타낸다.

도 49b는 도 49a의 롤러의 저면도를 나타낸다.

도 50은 본 발명의 원리들에 따른 롤러의 일실시예의 사시도를 나타낸다.

도 51은 도 50의 롤러의 평면도를 나타낸다.

도 52는 도 50의 롤러의 측면도를 나타낸다.

도 53은 도 50의 롤러의 측면도를 나타낸다.

도 54는 종래기술 마그네틱 헤드를 도시한다.

도 55는 저항 마모 센서를 갖는 마그네틱 헤드의 측면도이다.

도 56은 도 55의 저항 마모 센서의 에지뷰(edge view)이다.

도 57은 본 발명의 원리들에 따른 크리닝 모듈내 크리닝 기구의 사시도이다.

도 58은 스탠바이 작동 상태에서 크리닝 기구의 평면도이다.

도 59는 크리닝 상태에서의 크리닝 기구의 평면도이다.

도 60은 테이프 반환 상태에서의 크리닝 기구의 평면도이다.

도 61은 본 발명의 원리들에 따른 롤 코어 감는 장치에 대한 일실시예의 평측면도를 나타낸다.

도 62는 도 61의 롤 코어 감는 장치의 부분절개도를 나타낸다.

도 63은 웹 프로덕트를 감기 이전 또는 감는 동안에 첫 번째 구성의 일실시예로서 도 61의 롤 코어 감는 장치의 단면도를 나타낸다.

도 63a는 웹 프로덕트 제거를 위한 두 번째 구성의 일실시예로서 도 61의 롤 코어 감는 장치의 단면도를 나타낸다.

도 64는 양각화 모듈내 사용하기 위한 다이렉트 구동 캠 기구의 일부 절개된 사시도이다.

도 66은 샤프트 상에 캠을 마운트시키기 위해 사용된 캠 슬리브의 사시도이다.

도 67은 양각화 모듈내에 사용하기 위한 양각화 휠 어셈블리의 일부 절개된 사시도이다.

도 68은 양각화 모듈내에서 사용되는 마운팅 브라켓을 도시한다.

도 69, 도 70, 및 도 71은 출력 호퍼내 카드 피더의 선택적인 실시예를 도시한다.

도 72는 출력 호퍼내에서 사용되어질 수 있는 마그네틱 스트립 리더의 선택적인 실시예의 평면도이다.

Claims (15)

1. 다음을 포함하는 카드 개인화 시스템용 롤러(400, 400a):

   상부(421a) 및 하부(421b)를 구비하고, 상기 상부 및 하부를 관통하여 연장되는 오프닝(417)을 갖는 원통형 몸체(410, 410a);

   상기 원통형 몸체와 연결되고, 상기 원통형 몸체의 오프닝내에 배치되는 허브(430, 430a)로서, 상기 허브는 상부(431a) 및 하부(431b)를 갖고, 상기 상부 및 하부를 관통하여 연장하는 허브 오프닝(433)을 구비하며, 상기 허브의 측면 표면들을 통과하여 대향하여 배치되는 두 개 이상의 관통 홀(435, 435a)들을 구비하고, 상기 관통 홀들은 허브 측면 표면들을 관통하여 연장하는 허브(hub); 및

   롤러를 샤프트 상에 유지하는 보유 부재(retention member)(450)로서, 상기 보유 부재는 대향하여 배치된 관통 홀들을 통하여 삽입가능한 보유 부재.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 몸체(410, 410a)는 유연한 재료(compliant material)로 구성되고, 상기 유연한 재료는 고무 재료인 카드 개인화 시스템용 롤러.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 몸체(410, 410a) 및 상기 허브(430, 430a)는 인터피어런스 피트(interference fit)에 의해 또는 상기 원통형 몸체를 상기 허브에 몰딩함으로써 연결되는 카드 개인화 시스템용 롤러.
4. 제 1항에 있어서, 상기 원통형 몸체(410, 410a)는 상기 보유 부재가 홀을 통해 삽입되는 경우에 상기 보유 부재(450)를 제위치에 유지하는 보유 수단(retention means, 413)을 포함하고, 상기 보유 수단은 상기 원통형 몸체의 원주 부분 내에 배치되는 카드 개인화 시스템용 롤러.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 보유 수단은 상기 원통형 몸체의 외측 원주부분 둘레 및 원통형 몸체의 상단에 배치되는 립 부분(lip portion, 413)인 카드 개인화 시스템용 롤러.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 립 부분은 유연한 재료인 카드 개인화 시스템용 롤러.
7. 제 5항에 있어서, 상기 보유 수단은 상기 립 부분(413)과 상기 원통형 몸체의 오프닝(417) 사이에 배치되고, 상기 원통형 몸체의 원주 내에 보유 부재를 보유하도록 되어 있는 오목 부분(recess area)(415, 415a)을 추가로 포함하는 카드 개인화 시스템용 롤러.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 오목 부분은 상기 원통형 몸체의 원주 내에서 허브(430)를 둘러싸는 접시형 부분(dished out portion)(415)인 카드 개인화 시스템 용 롤러.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 오목 부분은 두 개의 오목 부분(415a)들을 포함하고, 각각의 오목 부분은 대향하여 배치된 각각의 관통 홀들(435a)의 위치에 대응되도록 형성되어 있는 카드 개인화 시스템용 롤러.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 보유 부재(450)는 보유 부재가 허브 오프닝(433)을 통해서 연장되도록 대향하여 배치된 관통 홀들(435, 435a)을 통하여 삽입가능한 것인 카드 개인화 시스템용 롤러.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 보유 부재(450)는 보유 부재가 관통 홀들 내에 삽입될 때 대향하여 배치된 관통 홀들(435, 435a)로부터 일정 길이 만큼 연장하여, 상기 보유 부재가 상기 허브(430, 430a)의 직경 및 상기 원통형 몸체(410, 410a)의 오프닝(417)의 직경 보다 긴 카드 개인화 시스템용 롤러.
12. 제 1항에 있어서, 상기 보유 부재는 핀(pin)인 카드 개인화 시스템용 롤러.
13. 다음을 포함하는 카드 개인화 시스템용 롤러(400, 400a):

    제 1 단부(421a) 및 제 2 단부(421b)를 구비하고, 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부로부터 대체로 원통형으로 연장되는 오프닝(417)을 포함하는 원통형 몸 체(410, 410a);

    상기 원통형 몸체와 연결되고, 상기 원통형 몸체의 오프닝 내에 배치되는 허브(430, 430a)로서, 상기 허브는 측면 표면, 제 1 단부(431a) 및 제 2 단부(431b)를 구비하고, 상기 허브는 상기 허브의 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부쪽으로 관통하여 연장하는 허브 오프닝(433)을 포함하고, 상기 허브는 상기 허브의 측면 표면들로부터 상기 오프닝으로 통하여 연장하는 서로 대향하여 배치되는 두 개 이상의 관통 홀(435, 435a)들을 구비하고, 상기 두 개의 홀들은 상기 허브의 제 2 단부(431b) 및 상기 몸체의 제 2 단부(421b)에 비하여, 상기 허브의 제 1 단부(431a) 및 상기 몸체의 제 1 단부(421a)에 더 가까이 위치되는 허브,

    여기서 상기 몸체의 제 1 단부(421a)와 상기 몸체의 제 2 단부(421b) 사이의 거리는 상기 허브의 제 1 단부(431a)와 상기 허브의 제 2 단부(431b) 사이의 거리 보다 적고, 상기 몸체의 제 1 단부(421a)와 상기 몸체의 제 2 단부(421b) 사이의 거리는 상기 허브의 제 2 단부(431b)와 두 개의 관통 홀들(435, 435b)의 중심들 사이의 거리 보다 큰 허브; 및

    상기 원통형 몸체의 제 1 단부(421a)의 각각의 홀과 연결되어 각 홀에 대한 엑세스를 제공하는 오목 부분(415, 415a).
14. 제 13항에 있어서, 상기 오목 부분들은 상기 허브(430)를 둘러싸는 단일의 오목 부분(415)에 의해서 형성되거나, 서로 이격된 오목 부분들(415a)에 의해서 형성되는 카드 개인화 시스템용 롤러.
15. 다음을 포함하는 카드 개인화 시스템용 롤러(400, 400a)를 제공하는 단계;

    a) 상부(421a) 및 하부(421b)를 구비하고, 상기 상부 및 상기 하부를

    관통하여 연장되는 오프닝(417)을 갖는 원통형 몸체(410, 410a);

    상기 원통형 몸체와 연결되고, 상기 원통형 몸체의 오프닝 내에 배치 되는 허브(430, 430a)로서, 상기 허브는 상부(431a) 및 하부(431b)를

    갖고, 상기 상부 및 하부를 관통하여 연장하는 허브 오프닝(433)을 구비

    하며, 상기 허브의 측면 표면들을 통과하여 대향하여 배치되는 두 개 이

    상의 관통 홀(435, 435a)들을 구비하는 허브;

    대향하여 배치된 관통 홀들을 통하여 삽입가능한 보유 부재(450); 및

    상기 보유 부재가 상기 허브와 샤프트의 관통 홀들 내로 삽입될

    때, 상기 보유 부재를 제위치에 유지하는 변형가능한 보유 메카니즘(413) 으로서, 상기 보유 메카니즘이 상기 원통형 몸체의 외주부 내에 배치되는 변형가능한 보유 메카니즘(deformational retention mechanism);

    b) 상기 허브의 허브 오프닝을 통해서 샤프트를 삽입하고 상기 허브와 상기 샤프의 관통홀들을 정렬시킴으로써 상기 롤러를 샤프트 상에 위치시키는 단계;

    c) 상기 허브의 관통 홀들에 접근할 수 있도록 보유 메카니즘을 변형시키는 단계;

    d) 상기 보유 부재를 상기 허브 및 상기 샤프트의 관통 홀들을 통해서 삽입하는 단계; 및

    e) 상기 보유 부재를 그의 삽입 위치에 유지하기 위해 상기 보유 메카니즘의 변형을 해제하는 단계.

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