DE4438459A1 - Kartendrucker - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, mit denen auf Karten, die beispielsweise aus Kunststoffmaterial hergestellt sind, ein Abdruck, insbesondere ein farbiger Abdruck gedruckt werden kann.

Wie allgemein bekannt ist, werden in unserem Leben Karten in großem Umfang für verschiedene Zwecke benutzt. Bei­ spiele bilden etwa Personalausweiskarten (ID-Karten), Kreditkarten, Sicherheitskarten, Mitgliedskarten, Bank­ karten usw. Wegen dieser großen Bedeutung von Karten besteht ein zunehmender Bedarf an einer einfachen Mög­ lichkeit zum Drucken eines farbigen Abdrucks auf die Karten.

Der Farbdruck wird herkömmlicherweise meist durch ein Überdruckungsverfahren ausgeführt, bei dem verschiedene Abdrucke entsprechend den Bilddaten in unterschiedlichen Farben übereinander erzeugt werden. In dem sogenannten YMC-Druckverfahren wird beispielsweise ein Druckkopf dazu veranlaßt, nacheinander einen gelben Abdruck (Y: Gelb), einen roten Abdruck (M: Magenta) und einen blauen Abdruck (C: Cyanin) übereinander auf eine Kunststoffkarte zu drucken. In dem sogenannten YMCB-Druckverfahren wird zusätzlich über den YMC-Abdrucken ein schwarzer Abdruck (B: Schwarz) gebildet.

Herkömmliche Farbdrucker sind ausschließlich für den Druck von gleichen Farbabdrucken auf eine große Anzahl von Karten ausgelegt. Daher besitzen die herkömmlichen Drucker gewöhnlich große Abmessungen und sind wegen ihres komplizierten Aufbaus verhältnismäßig teuer. Daher sind die herkömmlichen Drucker zum Drucken unterschiedlicher Farbabdrucke auf nur in kleinen Losen vorhandene Karten ungeeignet. Ferner enthalten die herkömmlichen Drucker normalerweise eine große Anzahl von Elektromagneten und Motoren in Verbindung mit einer Steuereinrichtung, die einen hochentwickelten Druck ermöglicht, wodurch die Abmessungen und die Kosten des Druckers weiter steigen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kartendrucker zu schaffen, der verschiedene Arten von Abdrucken, insbesondere farbige Abdrucke, auf unter­ schiedliche Karten, die nur in kleinen Losen vorhanden sind, drucken kann.

Genauer soll mit der vorliegenden Erfindung ein Karten­ drucker geschaffen werden, der einen verhältnismäßig einfachen Aufbau besitzt und verhältnismäßig billig ist und dennoch eine Karte genau positionieren kann und dar­ auf einen beabsichtigten Abdruck zuverlässig drucken kann.

Außerdem soll mit der vorliegenden Erfindung ein Karten­ drucker geschaffen werden, der einen Abdruck im wesentli­ chen auf die gesamte Oberfläche einer Karte drucken kann.

Ferner soll mit der vorliegenden Erfindung ein Karten­ drucker geschaffen werden, der eine fehlerhafte Zufuhr von zwei Karten zur gleichen Zeit verhindern kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kartendrucker der gattungsgemäßen Art, der die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale besitzt.

In der erfindungsgemäßen Anordnung arbeitet eine An­ schlageinrichtung in der Weise, daß jede Karte auf dem Tragetisch genau positioniert wird, so daß der Druckkopf einen beabsichtigten Abdruck auf jede Karte zuverlässig drucken kann. Da die Anschlageinrichtung durch einen Nockenmechanismus mechanisch betätigt wird, ist es nicht notwendig, elektrische Komponenten (wie etwa Elektroma­ gneten, Motoren, Steuereinrichtungen und dergleichen) für die Betätigung der Anschlageinrichtung vorzusehen. Daher kann der Kartendrucker einen verhältnismäßig einfachen und billigen Aufbau besitzen.

In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung definiert. Eine dieser bevorzugten Ausführungsformen umfaßt eine Anordnung, die dem Druckkopf ermöglicht, einen Abdruck im wesentlichen auf die gesamte Oberfläche einer jeden Karte zu drucken. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen gewähr­ leistet die Beweglichkeit des Druckkopfs eine gleichmä­ ßige Zufuhr einer jeden Karte zum Tragetisch, eine gleichmäßige Hin- und Herbewegung des Tragetisches und eine gleichmäßige Zufuhr eines Farbbandes.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht im vertikalen Schnitt eines Kartendruckers gemäß einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht im horizontalen Schnitt des Kartendruckers von Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilseitenansicht im verti­ kalen Schnitt eines Kartentransportmechanis­ mus des Druckers von Fig. 1 zusammen mit ei­ nem Kartenspeicher;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Kartentrans­ portmechanismus;

Fig. 5 eine vergrößerte Teilseitenansicht eines Tragetisches des Druckers von Fig. 1 zusammen mit einem Druckkopf; und

Fig. 6-11 Seitenansichten im vertikalen Schnitt, die den Betrieb des erfindungsgemäßen Karten­ druckers erläutern.

In den Fig. 1 und 2 ist der insgesamt mit dem Bezugszei­ chen 1 bezeichnete Kartendrucker gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Drucker 1 besitzt ein Gehäuse 2, das einen nach oben geöffneten kastenähnlichen Kartenspeicher 3, der einen Stapel von mehreren Karten K aufnimmt, einen Kartentrans­ portmechanismus 4, der mit dem Kartenspeicher 3 funktio­ nal verbunden ist und die Karten K nacheinander liefert, einen Druckkopf 5, der auf jede der nacheinander gelie­ ferten Karten K einen Abdruck druckt, einen Tragetisch 7, der längs zweier Führungsstangen 6 unterhalb des Druck­ kopfs 5 hin und her beweglich ist, und einen Antriebsme­ chanismus 8, der den Tragetisch hin und her bewegt, um­ gibt. Jede der Führungsstangen 6 ist in Vorwärtsrichtung leicht nach oben geneigt.

Der Kartenspeicher 3 enthält eine hebbare Trageplatte 3a, auf der der Stapel von Karten K angeordnet wird. Jede Seitenkante der Trageplatte 3a ist an einem Paar von L- förmigen Verbindungsarmen 9 angelenkt, die zueinander parallel sind und um entsprechende Schwenkzapfen 9a ge­ schwenkt werden können. Die beiden Verbindungsarme 9 bilden zusammen mit der Trageplatte 3a einen parallelo­ grammförmigen Verbindungsmechanismus. Einer der Verbin­ dungsarme 9 ist mit einem Ende 10 einer Zug-Schraubenfe­ der 11 verbunden. Das andere Ende der Zugfeder 11 ist mit einem festen Element (das in Fig. 1 nur teilweise gezeigt ist) verbunden. Dadurch ist die Trageplatte 3a durch die Zugfeder 11 stets nach oben vorgespannt, so daß die Posi­ tion der Trageplatte 3a progressiv erhöht wird, wenn die Karten K nacheinander ausgegeben werden.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, enthält der Kartentrans­ portmechanismus 4 ein Paar von Eintrittsvorschubwalzen 12, die an einer ersten Welle S1 angebracht sind, zwei Paare von Zwischenvorschubwalzen 13a, 13b, die an einem Paar von zweiten Wellen S2a, S2b angebracht sind, sowie zwei Paare von Austrittsvorschubwalzen 14a, 14b, die an einem Paar von dritten Wellen S3a, S3b angebracht sind. Jede der Eintrittsvorschubwalzen 12 gelangt unter der Vorspannungskraft der Zug-Schraubenfeder 11 mit der ober­ sten Karte K in Preßkontakt, um mittels Reibung diese oberste Karte K in Vorwärtsrichtung vorzuschieben. Jedes Paar von Zwischenvorschubwalzen 13a, 13b empfängt von der Eintrittsvorschubwalze 12 in seinem Walzenspalt die Karte und befördert sie weiter. Jedes Paar von Austrittsvor­ schubwalzen 14a empfängt von dem Paar von Zwischenvor­ schubwalzen 13a, 13b in seinem Walzenspalt die Karte K und liefert sie an den Tragetisch 7.

Der Kartentransportmechanismus 4 enthält ferner eine Zwischengetriebe-Baueinheit 15, die von einem Umkehrmotor 16 angetrieben wird. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, enthält die Zwischengetriebe-Baueinheit 15 eine Schnecke 17, die an der Abtriebswelle des Motors 16 angebracht ist, ein Schneckenrad 18, das mit der Schnecke 17 in Eingriff gehalten wird, ein erstes Zahnrad 18a, das mit dem Schneckenrad 18 drehfest verbunden ist, ein zweites Zahnrad 19a, das an der ersten Welle S1 angebracht und mit dem ersten Zahnrad 18a in Eingriff ist, ein drittes Zahnrad 19b, das an der ersten Welle S1 angebracht ist, und ein viertes Zahnrad 19c, das ebenfalls an der ersten Welle 51 angebracht ist. Das dritte Zahnrad 19b wird mit einem fünften Zahnrad (Leerlaufzahnrad) 20 in Eingriff gehalten, das seinerseits mit einem sechsten Zahnrad 22a in Eingriff gehalten wird, das an der oberen Welle S2a der zweiten Wellen angebracht ist. Das vierte Zahnrad 19c ist über siebte und achte Zahnräder (Leerlaufzahnräder) 21, 21a mit einem neunten Zahnrad 22b kraftschlüssig verbunden, das seinerseits an der unteren Welle S2b der zweiten Wellen angebracht ist. Weiterhin ist das neunte Zahnrad 22b über zehnte und elfte Zahnräder (Leerlaufzahnräder) 23, 24 mit einem zwölften Zahnrad 25 kraftschlüssig verbunden, das seinerseits an der unteren Welle S3b der dritten Wellen angebracht ist.

Von den verschiedenen obenbeschriebenen Zahnrädern ist das dritte Zahnrad 19b an der ersten Welle S1 ein Einweg­ kupplungs-Zahnrad, das mit der ersten Welle S1 nur in Vorwärtsdrehrichtung einkuppelt und sich mit dieser dreht. Somit drehen sich kraft der Einfügung des einzigen Leerlaufzahnrades (fünften Zahnrades) 20 die oberen Wal­ zen 13a des Zwischenvorschubwalzenpaares in Vorwärtsrich­ tung zusammen mit dem sechsten Zahnrad 22a zum Vorschie­ ben der Karte K nach vorn nur dann, wenn sich der Umkehr­ motor 16 in Vorwärtsrichtung dreht. Es wird darauf hinge­ wiesen, daß sich die Eintrittsvorschubwalzen 12, die direkt an der ersten Welle S1 angebracht sind, in Abhän­ gigkeit von der Drehrichtung des Motors 16 sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung drehen können.

Andererseits ist auch das vierte Zahnrad 19c an der er­ sten Welle S1 ein Einwegkupplungs-Zahnrad, das im Gegen­ satz zum dritten Zahnrad 19b mit der ersten Welle 51 nur in der entgegengesetzten Drehrichtung einkuppelt und sich mit dieser dreht. Somit drehen sich durch die Einfügung der beiden Leerlaufzahnräder (siebtes und achtes Zahnrad) 21, 21a die unteren Walzen 13b der Zwischenvorschubwal­ zenpaare in Rückwärtsrichtung zusammen mit dem neunten Zahnrad 22b nur dann, wenn sich der Umkehrmotor 16 in Rückwärtsrichtung dreht. Wegen der Einfügung der beiden weiteren Leerlaufzahnräder (zehntes und elftes Zahnrad) 23, 24 drehen sich jedoch die unteren Walzen 14b der Austrittsvorschubwalzenpaare in Vorschubrichtung zusammen mit dem zwölften Zahnrad 25 selbst dann, wenn sich der Motor 16 in Rückwärtsrichtung dreht. Der Grund für die Rückwärtsdrehung der unteren Zwischenvorschubwalzen 13b wird später beschrieben.

Wie aus Fig. 4 deutlich hervorgeht, ist das neunte Zahn­ rad 22b nicht an der unteren zweiten Welle S2b befestigt, sondern statt dessen mit einer federbelasteten Reibungs­ kupplung CL versehen. Daher kann das neunte Zahnrad 22b sein Drehmoment zur unteren zweiten Welle S2b (d. h. zur unteren Walze 13b des Zwischenwalzenpaares) nur bis zu einem vorgegebenen Pegel übertragen, während es sich jenseits dieses vorgegebenen Pegels im Leerlauf dreht, indem es relativ zur Reibungskupplung CL gleitet. Die technische Bedeutung dieser Anordnung wird später be­ schrieben.

Obwohl nicht im einzelnen gezeigt, kann die Zwischenge­ triebe-Baueinheit 15 außerdem einen Getriebezug enthal­ ten, der die unteren Austrittsvorschubwalzen 14b dazu veranlaßt, sich nur dann in Vorwärtsrichtung zu drehen, wenn sich der Motor in Vorwärtsrichtung dreht. Ein sol­ cher Getriebezug enthält ein zusätzliches Einwegkupp­ lungs-Zahnrad, das an der ersten Welle 51 angebracht ist und mit dieser wie das dritte Zahnrad 19b nur in Vor­ wärtsdrehrichtung einkuppelt. In diesem Fall drehen sich die unteren Austrittsvorschubwalzen 14b ab dem Beginn des Kartentransportbetriebs in Vorwärtsrichtung.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, besitzt der Tragetisch 7 eine obere Fläche, die mit einem flachen Oberflächenele­ ment 26 versehen ist, das beispielsweise aus Gummi oder Kunstharz hergestellt sein kann. Der Tragetisch 7 ist ferner in der Nähe seiner Vorderkante mit zwei Anschlag­ stiften 27 (siehe auch Fig. 2) versehen, die in Richtung der Breite des Tragetisches 7 voneinander beabstandet sind und vom Oberflächenelement 26 einfahrbar vorstehen können.

Die Bewegung jedes Anschlagstifts 27 wird durch einen Nockenmechanismus 28 gesteuert, der einen Druckkolben 30 enthält, der sich vom Stift 27 durch den Tragetisch 7 einteilig nach unten erstreckt und durch eine Feder 29 nach unten gezwungen wird. Der Nockenmechanismus 28 ent­ hält außerdem ein Nockenkurvenelement 31, das unter dem Druckkolben 30 angeordnet ist und mit diesem zusammen­ wirkt. Das Nockenkurvenelement 31 ist am Gehäuse 2 befe­ stigt (siehe Fig. 1). Selbstverständlich ist der Nocken­ mechanismus 28 nicht auf das gezeigte Beispiel einge­ schränkt, sondern kann durch einen anderen Nockenmecha­ nismus 28 ersetzt sein, der den Anschlagstift 27 auf vorgegebene Weise bewegen kann.

Wie in den Fig. 1, 2 und 5 gezeigt, sind oberhalb des Tragetisches 7 zwei vordere Preßwalzen 32, die beispiels­ weise aus Gummi oder aus Kunstharz hergestellt sind, angeordnet und an einer vierten Welle 34 angebracht. Auf ähnliche Weise sind oberhalb des Tragetisches 7 zwei hintere Preßwalzen 33, die beispielsweise aus Gummi oder aus Kunstharz hergestellt sind, angeordnet und an einer fünften Welle 35 angebracht.

Die vierten und fünften Wellen 34, 35 sind durch das Gehäuse 2 drehbar und vertikal beweglich unterstützt, wobei sie durch jeweilige Federn 36, 37 stets nach unten gezwungen werden. Dadurch werden die vorderen und die hinteren Preßwalzen 32 bzw. 33 stets gegen das Oberflä­ chenelement 26 des Tragetisches 7 gepreßt gehalten.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, sind die beiden vorderen Preß­ walzen 32 von den beiden hinteren Preßwalzen 33 um eine Strecke beabstandet, die kleiner als die Länge der Karte K ist. Im Ergebnis hält wenigstens eines der Paare der vorderen und hinteren Preßwalzen 32, 33 die Karte K wäh­ rend des gesamten Druckvorgangs durch Preßkontakt fest.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Paar der vorderen Preß­ walzen 32 durch ein Paar von vorderen Führungswalzen 38 flankiert, die an der vierten Welle 34 angebracht sind, während der Tragetisch 7 mit einem Paar von vorderen Hebeflügeln 40 versehen ist, die die vorderen Preßwalzen 32 vom Tragetisch 7 entgegen der Wirkung der entsprechen­ den Federn 36 abheben, wenn die vorderen Führungswalzen 38 auf den vorderen Flügeln 40 laufen. Auf ähnliche Weise wird das Paar von hinteren Preßwalzen 33 durch ein Paar von hinteren Führungswalzen 39 flankiert, die an der fünften Welle 35 angebracht sind, während der Tragetisch 7 mit einem Paar von hinteren Hebeflügeln 41 versehen ist, die die hinteren Preßwalzen 33 vom Tragetisch entge­ gen der Wirkung der entsprechenden Federn 37 abheben, wenn die hinteren Führungswalzen 39 auf den hinteren Flügeln 41 laufen.

Wie wiederum in Fig. 1 gezeigt, enthält der Antriebsme­ chanismus 8, der den Tragetisch 7 hin und her bewegt, einen Schrittmotor 43, der am Gehäuse 2 befestigt ist, ein Antriebsrad 44 wie etwa ein Kettenrad oder eine Rie­ menscheibe, das an der Abtriebswelle des Schrittmotors 43 angebracht ist, ein Zwischendoppelrad 46, das mit dem Antriebsrad 44 über eine Endlos-Kraftübertragungsschleife 45 wie etwa einen Synchronriemen oder eine Kette verbun­ den ist, sowie ein angetriebenes Doppelrad 48, das mit dem Zwischendoppelrad 46 über eine weitere Endlos-Kraft­ übertragungsschleife 47 verbunden ist. Das angetriebene Doppelrad 48 besitzt einen in Richtung des Durchmessers kleinen Abschnitt 48a, der über eine angetriebene Endlos­ schleife 50 mit einem angetriebenen Hilfsrad 49 verbunden ist. Der Tragetisch 7 besitzt ein unteres Winkelstück 51, das an einem geeigneten Abschnitt der angetriebenen End­ losschleife 50 befestigt ist.

Wie ebenfalls in Fig. 1 gezeigt, wird der Druckkopf 5 von einer Halterung 52 gehalten, die durch einen Hebemecha­ nismus 53 in der Weise vertikal beweglich ist, daß sie an den Tragetisch 7 angenähert und von diesem entfernt wer­ den kann. Genauer enthält der Hebemechanismus 53 einen Motor 54, der über eine geeignete Zwischengetriebe-Bau­ einheit (wie etwa eine Kombination aus einer Schnecke und einem Schneckenrad) ein Ritzel 55 antreibt, sowie eine Zahnstange 56, die mit dem Ritzel 55 in Eingriff gehalten wird und mit der Durckkopf-Halterung 52 verbunden ist. Selbstverständlich kann der Hebemechanismus durch jeden anderen Mechanismus (wie etwa einen Elektromagnet-An­ triebsmechanismus oder einen Riemen-Antriebsmechanismus) ersetzt sein, der die Druckkopf-Halterung 52 vertikal bewegen kann.

Dem Druckkopf 5 ist eine Farbbandkassette 58 zugeordnet, die hinter den Druckkopf 5 ein Farbband-Ausgabegehäuse 57a sowie vor dem Druckkopf 5 ein Farbband-Aufwicklungs­ gehäuse 57b enthält. Das Farbband-Aufwicklungsgehäuse 57b weist eine Antriebswelle 57x auf, die durch einen Motor 60 über eine Schnecke 59 und ein Schneckenrad 59a gedreht wird, um das vom Farbband-Ausgabegehäuse 57a aus gegebene Farbband R aufzuwickeln. Ferner ist die Druckkopf-Halte­ rung 52 mit Farbband-Führungswalzen 61 versehen, die das Farbband R in der Weise führen, daß es sich dem Druckkopf 5 gegenüber befindet, wenn dieser zum Drucken abgesenkt worden ist.

An einem oberen Frontabschnitt des Gehäuses 2 ist ein Ausgabemechanismus 62 vorgesehen, der einen Hebel 64 enthält, der an einem Schwenkzapfen 63 angelenkt ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der Hebel 64 trägt an seinem unte­ ren Ende ein Eingriffelement 65, das sich nach hinten erstreckt und ein hakenförmiges Ende 65 aufweist, das mit der Hinterkante der Karte K in Eingriff gelangen kann, wenn diese Karte bereits einem Druckvorgang unterzogen worden ist (siehe Fig. 10 und 11). Obwohl nicht im ein­ zelnen gezeigt, wird der Ausgabemechanismus 62 durch einen Betätigungsmechanismus betrieben, der den Hebel 64 zeitlich abgestimmt zur Bewegung des Tragetisches 7 schwenkt.

Wie in den Fig. 2 und 10 gezeigt, ist der Tragetisch 7 in d-er Nähe seiner Hinterkante mit zwei Schubstiften 66 versehen, die in Richtung der Breite des Tragetisches 7 voneinander beabstandet sind und vom Oberflächenelement 26 einfahrbar vorstehen können. Die Bewegung jedes Schub­ stifts 66 wird durch einen Nockenmechanismus 67 gesteuert (siehe Fig. 10), der einen Druckkolben 69 aufweist, der sich vom Schubstift 66 durch den Tragetisch 7 einteilig nach unten erstreckt und durch eine Feder 68 nach unten gezwungen wird. Durch das Nockenkurvenelement 31 ist eine weitere Komponente des Nockenmechanismus 67 gegeben, welches bereits in Verbindung mit dem Nockenmechanismus 28 für die Anschlagstifte 27 beschrieben worden ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein unterer Frontabschnitt des Gehäuses 2 mit einer Ausgabeschürze 70 versehen, über die die Karten K ausgegeben werden, die vom Tragetisch 7 entfernt worden sind.

Der Kartendrucker 1 mit dem obenbeschriebenen Aufbau arbeitet auf die folgende Weise.

Zunächst nimmt der Tragetisch 7 wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt seine Bereitschaftsposition (Standardposition) ein, während der Druckkopf 5 seine angehobene Position einnimmt. Ferner enthält der Kartenspeicher 3 einen Sta­ pel von mehreren Karten K, die durch die Feder 11 nach oben gegen die Eintrittsvorschubwalzen 12 gezwungen wer­ den.

In diesem Zustand wird der Motor 16 zunächst in Vorwärts­ richtung gedreht, wobei das Paar von Eintrittsvorschub­ walzen 12 mit der obersten Karte K im Kartenspeicher 3 in Kontakt gehalten wird. Die Vorwärtsdrehung des Motors 16 bewirkt, daß sich die oberen Walzen 13a des Zwischenvor­ schubwalzenpaares durch die Übertragung des Drehmoments von der Schnecke 17 zum Schneckenrad 18, zum ersten Zahn­ rad 18a, zum zweiten Zahnrad 19a, zum dritten Zahnrad 19b (das nur bei einer Vorwärtsdrehung des Motors 16 einkup­ pelt), zum fünften Zahnrad 10 und zum sechsten Zahnrad 22a in Vorwärtsrichtung drehen (siehe auch Fig. 4). Fer­ ner bewirkt die Vorwärtsdrehung des Motors 16 auch die Vorwärtsdrehung der Eintrittsvorschubwalzen 12. Im Ergeb­ nis wird die oberste Karte K durch reibschlüssigen Kon­ takt mit den Eintrittsvorschubwalzen 12 vorgeschoben und bewegt sich anschließend durch die Paare von Zwischenvor­ schubwalzen 13a, 13b.

Wenn die oberste Karte K an einen vorgegebenen Erfas­ sungspunkt vorgeschoben worden ist, der durch einen nicht gezeigten optischen Sensor (z. B. einen Phototransistor) gegeben ist, wird ein nicht gezeigter Zeitgeber betätigt, der mit dem Zählen der Zeit beginnt. Nach Verstreichen eines vorgegebenen Zeitintervalls wird die Drehrichtung des Motors 16 umgekehrt. Das vorgegebene Zeitintervall zum Umschalten zur Rückwärtsdrehung des Motors 16 ist so festgelegt, daß sichergestellt ist, daß die Vorderkante der obersten Karte K etwas durch die Paare von Austritts­ vorschubwalzen 14a, 14b bewegt wird, während die Hinter­ kante der obersten Karte K die Eintrittsvorschubwalzen 12 vollständig verlassen hat, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Rückwärtsdrehung des Motors 16 bewirkt, daß sich die unteren Walzen 14b der Austrittsvorschubwalzenpaare durch die Drehmomentübertragung von der Schnecke 17 zum Schneckenrad 18, zum ersten Zahnrad 18a, zum zweiten Zahnrad 19a, zum vierten Zahnrad 19c (das nur bei einer Rückwärtsdrehung des Motors 16 einkuppelt), zum siebten Zahnrad 21, zum achten Zahnrad 21a, zum neunten Zahnrad 22b, zum zehnten Zahnrad 23, zum elften Zahnrad 24 und zum zwölften Zahnrad 25 in Vorwärtsrichtung drehen (siehe Fig. 4). Im Ergebnis wird die oberste Karte K durch die Vorwärtsdrehung der unteren Walzen 14b des Austrittsvor­ schubwalzenpaares weiter vorgeschoben.

Andererseits besteht durch die Rückwärtsdrehung des Mo­ tors 16 die Neigung, daß sich die unteren Walzen 13b der Zwischenvorschubwalzenpaare durch die Drehmomentübertra­ gung von der Schnecke 17 zum Schneckenrad 18, zum ersten Zahnrad 18a, zum zweiten Zahnrad 19a, zum vierten Zahnrad 19c, zum siebten Zahnrad 21, zum achten Zahnrad 21a, zum neunten Zahnrad 22b und zur Reibungskupplung CL in Rück­ wärtsrichtung drehen (siehe Fig. 4). Da jedoch die Rei­ bungskupplung CL relativ zum neunten Zahnrad 22b gleiten kann, wird das durch die unteren Zwischenvorschubwalzen 13b auf die oberste Karte K ausgeübte Rückwärtsdrehmoment durch den Vorwärtszug überwunden, der auf dieselbe Karte K durch die unteren Austrittsvorschubwalzen 14b ausgeübt wird. Daher setzt die obere Karte K ihre Vorwärtsbewegung aufgrund der Wirkung der unteren Austrittsvorschubwalzen 14b fort.

Es ist jedoch möglich, daß der obersten Karte K wegen der Reibung und/oder der statischen Elektrizität unmittelbar darunter unerwartet eine weitere Karte folgt. In einem solchen Fall wirken die unteren Zwischenvorschubwalzen 13b, die zu einer Rückwärtsdrehung neigen, in der Weise, daß sie die untere begleitende Karte, die fehlerhaft vorgeschoben worden ist, zurückführen. Ferner arbeiten auch die Eintrittsvorschubwalzen 12, die sich nun wegen der Rückwärtsdrehung des Motors 16 rückwärts drehen, in der Weise, daß sie die fehlerhaft vorgeschobene Karte vollständig in den Kartenspeicher 3 zurückführen.

Auf diese Weise kann der Transportmechanismus 4 lediglich die oberste Karte K vorwärts bewegen, indem der Motor 16 zunächst in Vorwärtsrichtung und anschließend in Rück­ wärtsrichtung gedreht wird.

Während des obenbeschriebenen Transports der obersten Karte K bleibt der Tragetisch 7 in seiner Bereitschafts­ position, wie in Fig. 6 gezeigt ist. In dieser Position steht jeder Anschlagstift 27 über das Oberflächenelement 26 vor, wobei der Druckkolben 30 durch das Nockenkurven­ element 31 hochgehoben ist, während die vorderen Preßwal­ zen 32 vom Oberflächenelement 26 abgehoben sind und die vorderen Führungswalzen 38 auf den jeweiligen vorderen Hebeflügeln laufen (siehe Fig. 2). Daher gelangt die Vorderkante der vorwärtsbewegten Karte K mit dem An­ schlagstift 27 unter den hochgehobenen vorderen Preßwal­ zen 32 in Kontakt.

Wenn die Vorderkante der Karte K mit dem vorstehenden Anschlagstift 27 in Kontakt gelangt (was beispielsweise durch optische Erfassung bestätigt wird), wird der Motor 43 für den Antriebsmechanismus 8 (siehe Fig. 1) betätigt, um den Tragetisch 7 vorwärtszubewegen. Wie in Fig. 7 gezeigt, bleibt der Anschlagstift 27 wenigstens so lange in seinem vorstehenden Zustand, bis sich die Hinterkante der Karte K vollständig durch die Paare von Austrittsvor­ schubwalzen 14a, 14b bewegt hat. Der Motor 16 für den Kartentransportmechanismus 4 (siehe Fig. 1) wird angehal­ ten, wenn der nicht gezeigte Zeitgeber (der oben be­ schrieben worden ist) ein weiteres vorgegebenes Zeitin­ tervall gezählt hat, das erforderlich ist, damit sich die Karte K vollständig durch die Paare der Austrittsvor­ schubwalzen 14a, 14b bewegen.

Bei einem weiteren Vorschub des Tragetisches 7 wird der Eingriff des Druckkolbens 30 mit dem Nockenkurvenelement 31 gelöst, wodurch eine Einfahrbewegung des Anschlag­ stifts 27 ermöglicht wird, außerdem wird der Eingriff zwischen den vorderen Führungswalzen 38 und den vorderen Hebeflügeln 40 (siehe Fig. 2) gelöst, um die vorderen Preßwalzen 32 in Preßkontakt mit der Karte K zu bringen, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Somit wird die Karte K durch die vorderen Preßwalzen 32 in ihrer richtigen Druckposi­ tion auf dem Oberflächenelement 26 gehalten. In diesem Zeitpunkt ist die Hinterkante des Karte K vollständig durch die hinteren Preßwalzen 33 gelaufen, so daß die gesamte Karte K auf dem Oberflächenelement 26 angeordnet werden kann.

Anschließend wird der Motor 43 für den Antriebsmechanis­ mus 8 (siehe Fig. 1) in umgekehrter Richtung bewegt, um den Tragetisch 7 rückwärts zu bewegen. Im Ergebnis gelan­ gen die hinteren Preßwalzen 33 mit der Karte K in Preß­ kontakt, wodurch die Karte K in ihrer richtigen Position auf dem Oberflächenelement 26 des Tragetisches 7 gehalten wird.

Wenn sich der Tragetisch 7 rückwärts in die Position von Fig. 9 bewegt (welche die Druckstartposition ist), wird der Druckkopf 5 abgesenkt, um das Farbband R mit der Karte K in Kontakt zu bringen, indem der Motor 54 für den Hebemechanismus 53 (siehe Fig. 1) betätigt wird. Für einen Farbdruck kann das Farbband R in Längsrichtung sich wiederholende Gruppen von in Längsrichtung abwechselnden Schichten aufweisen. Genauer enthält jede Gruppe von in Längsrichtung abwechselnden Schichten eine gelbe Farb­ schicht, eine rote Farbschicht, eine blaue Farbschicht und eine Schutzüberzugschicht. Der Schutzüberzugschicht folgt eine schwarze Trennlinie, der wiederum die gelbe Farbschicht der nächsten Gruppe folgt. Für den Beginn des Farbdruckbetriebs muß daher der Motor 60 (siehe Fig. 1) für die Farbbandkassette 58 angehalten werden, wenn die schwarze Trennlinie optisch erfaßt wird.

In diesem Zustand wird der Motor 43 für den Antriebsme­ chanismus 8 erneut in Vorwärtsrichtung gedreht, um den Tragetisch 7 vorzuschieben, wodurch der Druckkopf 5 ent­ sprechend den zum Druckkopf 5 gelieferten Bilddaten oder -signalen zunächst einen gelben Farbabdruck auf die Karte K drucken kann. Bei Beginn des Vorschubhubs des Druckbe­ triebs werden die hinteren Preßwalzen 33 in Preßkontakt mit der Karte K gehalten, um deren Position aufrechtzuer­ halten. Daher ist es möglich, den Druckvorgang im wesent­ lichen bei der Vorderkante der Karte K zu beginnen.

Gegen Ende des Vorschubhubs des Druckvorgangs gelangen andererseits die vorderen Preßwalzen 32 in Preßkontakt mit der Karte K, um deren Position aufrechtzuerhalten (siehe beispielsweise Fig. 8). Dadurch ist es möglich, den Druck im wesentlichen bis zur Hinterkante der Karte K auszuführen.

Auf diese Weise werden die vorderen und/oder hinteren Preßwalzen 32 bzw. 33 während des Druckbetriebs in Preß­ kontakt mit der Karte K auf dem Oberflächenelement 26 gehalten. Dadurch kann der Druck im wesentlichen auf der gesamten Länge der Karte K ausgeführt werden.

Nach Beendigung des Drucks mit gelber Farbe wird der Druckkopf 5 vom Tragetisch 7 abgehoben, ferner wird der Motor 60 (siehe Fig. 1) für die Farbbandkassette 58 betä­ tigt, damit er das Farbband R aufwickelt, bis sich die rote Farbschicht derselben Gruppe gegenüber dem Druckkopf 5 befindet.

Währenddessen wird der Tragetisch 7 erneut in die Druck­ startposition von Fig. 9 zurückgeführt, woraufhin der Druckkopf 5 erneut abgesenkt wird, um das Farbband R mit der Karte K in Kontakt zu bringen.

Durch Wiederholung des Betriebs, wie er für den Druck mit gelber Farbe beschrieben worden ist, wird die Karte K dem Druck mit roter Farbe, dem Druck mit blauer Farbe und schließlich der Bildung der Schutzüberzugschicht unterzo­ gen.

Während der wiederholten Hin- und Herbwegung des Trageti­ sches 7 für den Farbdruck müssen die vorderen Preßwalzen 32 über die Vorderkante der Karte K laufen, während die hinteren Preßwalzen 33 über die Hinterkante der Karte K laufen müssen. Diese Preßwalzen 32, 33 stören jedoch die Bewegung der jeweiligen Karte K nicht, weil die Walzen 32, 33 durch die jeweiligen Hebeflügel 40, 41 hochgehoben werden, wenn sie über die jeweiligen Kanten der Karte K laufen. Im Ergebnis wird wirksam verhindert, daß die Karte K eine räumliche Abweichung erfährt.

Weiterhin steht jeder Anschlagstift 27 jedesmal, wenn der zugehörige Druckkolben 30 über das Nockenkurvenelement 31 läuft, über das Oberflächenelement 26 hervor. Da jedoch die Ausfahrbewegung des Anschlagstifts 27 nur vor dem Druckkopf 5 stattfindet, stört der erstere den letzteren nicht.

Nach Beendigung des Farbdrucks wird der Tragetisch 7 vollständig in seine vordere Grenzposition vorgeschoben, indem der Motor 43 (Fig. 1) in Vorwärtsrichtung gedreht wird. Der Hebel 64 wird durch Betätigen eines nicht ge­ zeigten Elektromagneten (in bezug auf die Karten­ transportrichtung) leicht nach vorne geschwenkt, wie in Fig. 10 gezeigt ist. In dieser Position wird jeder Schubstift 66 dazu veranlaßt, über das Oberflächenelement 26 vorzustehen, weil der zugehörige Druckkolben 69 mit dem Nockenkurvenelement 31 zusammenwirkt. Im Ergebnis wird die Hinterkante der Karte K hochgehoben, während das hakenförmige Ende 65a des Eingriffelements 65 abgesenkt wird, um mit der Hinterkante der Karte K in Eingriff zu gelangen.

In dem obigen Zustand wird der Tragetisch 7 rückwärts bewegt, es wird jedoch verhindert, daß die mit dem haken­ förmigen Ende 65a des Eingriffelements 65 in Eingriff befindliche Karte K mit dem Tisch 7 nach hinten bewegt wird, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Im Ergebnis fällt die Karte K vom Tragetisch 7 und auf die Ausgabeschürze 70 (siehe Fig. 1), so daß sie entnommen werden kann, wenn sich der Tragetisch 7 an eine vorgegebene Position zu­ rückbewegt. Falls gewünscht, kann der Hebel 64 mit einer Preßwalze 74 versehen sein, um die Vorderkante der Karte K nach unten zu drücken.

In der Zwischenzeit kehrt der Tragetisch 7 in seine Be­ reitschaftsposition zurück, um den nächsten Druckzyklus auszuführen.

Es ist offensichtlich, daß die obenbeschriebene bevor­ zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf viele Arten abgewandelt werden kann.

Beispielsweise kann der Kartenspeicher 3 weggelassen werden, wobei dann jede Karte manuell einem (nicht ge­ zeigten) Haltetisch zugeführt wird, der gegenüber den Eintrittsvorschubwalzen 12 angeordnet ist. Ferner kann der Kartentransportmechanismus 4 anstelle der Vorschub­ walzen 12, 13a, 13b, 14a und 14b (nicht gezeigte) Vor­ schubriemen enthalten. Darüber hinaus kann der Karten­ drucker 1 nicht nur für den Farbdruck, sondern auch für monochromen Druck verwendet werden. Solche Veränderungen werden nicht als Abweichung vom Geist und vom Umfang der vorliegenden Erfindung angesehen, ferner sollen sämtliche für den Fachmann offensichtlichen Abwandlungen im Umfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims (10)

1. Kartendrucker, mit
einem Druckkopf (5),
einem Tragetisch (7), der auf einem Weg (6) ge­ genüber dem Druckkopf (5) hin und her bewegt werden kann,
einem Antriebsmechanismus (8), um den Tragetisch (7) hin und her zu bewegen,
einem Kartentransportmechanismus (4), um dem Tragetisch (7) einzeln nacheinander mehrere Karten (K) zuzuführen, wobei jede der Karten (K) eine Vorderkante
und eine Hinterkante besitzt, und
einer Positioniereinrichtung (27, 32, 33), die jede der Karten (K) auf dem Tragetisch (7) geeignet posi­ tioniert,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Positioniereinrichtung eine Anschlageinrich­ tung (27), die vom Tragetisch (7) einfahrbar vorstehen kann, um die Vorderkante jeder Karte (K) anzuhalten, sowie einen Nockenmechanismus (28) aufweist, der die Anschlageinrichtung (27) dazu veranlaßt, vom Tragetisch (7) vorzustehen, wenn der Tragetisch (7) seine Bereit­ schaftsposition, in der er die einzelnen Karten (K) auf­ nimmt, einnimmt.

2. Kartendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlageinrichtung ein Paar von Anschlag­ stiften (27) enthält.

3. Kartendrucker nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nockenmechanismus (28) einen Druckkolben (30), der mit jedem der Anschlagstifte (27) verbunden ist und in Einfahrrichtung durch eine Feder vorgespannt ist, sowie ein Nockenkurvenelement (31) enthält, das mit dem Druckkolben (30) in Kontakt ist.

4. Kartendrucker nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung eine vordere Preßwal­ zeneinrichtung (32), die vor dem Druckkopf (5) angeordnet ist und sich dem Tragetisch (7) annähern und von diesem entfernen kann, eine hintere Preßwalzeneinrichtung (33), die hinter dem Druckkopf (5) angeordnet ist und sich an den Tragetisch (7) annähern und von diesem entfernen kann und von der vorderen Preßwalzeneinrichtung (32) um eine Strecke beabstandet ist, die kleiner als die Länge der einzelnen Karten (K) ist, sowie eine Federeinrichtung (36, 37) enthält, die die vordere Preßwalzeneinrichtung (32) und die hintere Preßwalzeneinrichtung (33) mit jeder der Karten (K) in Preßkontakt bringt.

5. Kartendrucker nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tragetisch (7) mit einer vorderen Hebeein­ richtung (40), die die vordere Preßwalzeneinrichtung (32) vom Tragetisch (7) abhebt, wenn sie über die Vorderkante einer jeden Karte (K) läuft, sowie mit einer hinteren Hebeeinrichtung (41) versehen ist, die die hintere Preß­ walzeneinrichtung (33) vom Tragetisch (7) abhebt, wenn sie über die Hinterkante einer jeden der Karten (K) läuft.

6. Kartendrucker nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Kartenspeicher (3), der einen Stapel von Karten (K) aufnehmen kann, wobei der Kartentransportme­ chanismus (4) eine Rückführungseinrichtung (16, 17, 18, 18a, 19a, 19c, 21, 21a, CL, 13b) enthält, um eine zusam­ men mit einer ersten Karte fehlerhaft zugeführte zweite Karte in den Kartenspeicher (3) zurückzuführen und der ersten Karte (K) zu ermöglichen, zum Tragetisch (7) vor­ geschoben zu werden.

7. Kartendrucker nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Hebemechanismus (53), der den Druckkopf (5) an den Tragetisch (7) annähert und von diesem entfernt.

8. Kartendrucker nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Ausgabemechanismus (62), der die einzelnen Karten (K) vom Tragetisch (7) ausgibt, wenn der Trage­ tisch (7) an eine vorgegebene Ausgabeposition vorgescho­ ben worden ist.

9. Kartendrucker nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausgabemechanismus (62) einen Schwenkhebel (64) enthält, der ein Eingriffelement (65) aufweist, wobei der Schwenkhebel (64) zwischen einer Betriebsposi­ tion und einer Ruheposition schwenkbar ist und wobei das Eingriffelement ein hakenförmiges Ende (65a) besitzt, das mit der Hinterkante einer jeden Karte (K) in Eingriff gelangen kann, wenn der Hebel (64) in die Betriebspositi­ on geschwenkt wird, nachdem der Tragetisch (7) in die Ausgabeposition vorgeschoben worden ist.

10. Kartendrucker nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausgabemechanismus (62) ferner eine Schubein­ richtung (66) enthält, die vom Tragetisch (7) getragen wird und mit dem Nockenmechanismus (31) zusammenwirkt, um die Hinterkante einer jeden Karte (K) anzuschieben, wenn der Tragetisch (7) in die Ausgabeposition vorgeschoben worden ist.