(57)【要約】【課題】カードの縁から縁までを印刷する能力を備えたインクジェットカードプリンタを提供することにある。【解決手段】インクジェット印刷ヘッド（２２）および搬送機構（２４）を含むインクジェットカードプリンタが開示される。インクジェット印刷ヘッド（２２）は、印刷経路（３９）に沿った印刷位置（４４）に供給されたカード（２１）の表面（４２）の部分上に印刷するように構成されている。搬送機構（２４）は、印刷経路（３９）に沿って印刷位置の側部に配置された、少なくとも一つの片持ち梁機構（６２，６４）を含む。片持ち梁機構（６２，６４）は、邪魔することなく、カード（２１）の表面（４２）を印刷位置（４４）にある印刷ヘッド（２２）へ供給するように構成されている。
2004512191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードの表面上に縁から縁まで印刷をするインクジェット身分証明書カードプリンタにおいて、
印刷経路に沿った印刷位置に供給されたカードの表面部分上に印刷するよう構成されたインクジェット印刷ヘッドと、
印刷経路に沿った印刷位置の側部に配置された少なくとも一つの片持ち梁機構であって、前記カードを印刷経路に沿って移動させ、邪魔にならないように印刷位置の印刷ヘッドに表面を供給するよう構成された搬送機構とを備えたプリンタ。
【請求項２】
前記搬送機構が、
印刷位置の入力側に配置され、前記表面の前縁が印刷位置を通過して移動する第１位置に前記カードを支持するよう構成された第１片持ち梁機構と、
印刷位置の出力側に配置され、前記表面の後縁が印刷位置を通過して移動する第３位置に前記カードを支持するよう構成された第２片持ち梁機構とを含んでいる請求項１記載のプリンタ。
【請求項３】
前記第１および第２片持ち梁機構が、前記表面の中央部が印刷位置を通過して移動する第２位置に前記カードを協働して支持する請求項２記載のプリンタ。
【請求項４】
前記第１および第２片持ち梁機構がそれぞれ少なくとも一つの案内部材を含んでいる請求項２記載のプリンタ。
【請求項５】
前記案内部材が、案内ローラ、一対の側輪、溝付き案内ローラ、加熱ローラ、および搬送ベルトからなるグループから選択される請求項４記載のプリンタ。
【請求項６】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、二つの上部案内ローラと一つの下部ローラとを含んでいる請求項２記載のプリンタ。
【請求項７】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、二つの下部案内ローラと一つの上部案内ローラとを含んでいる請求項２記載のプリンタ。
【請求項８】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、搬送ベルトおよび上部案内部材を含んでいて、前記カードが前記上部案内部材および前記搬送ベルト間を移動する請求項２記載のプリンタ。
【請求項９】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、一対の溝付き案内輪を含んでいる請求項２記載のプリンタ。
【請求項１０】
印刷位置に隣接し、かつ前記印刷ヘッドに対向し、前記カードの表面を超えて散布されたインクを収集するように構成されたインク過剰散布コレクタを含んでいる請求項１位記載のプリンタ。
【請求項１１】
前記インク過剰散布コレクタが、樋状容器を含んでいる請求項１０記載のプリンタ。
【請求項１２】
前記インク過剰散布コレクタが、インク吸収材料を含んでいる請求項１０記載のプリンタ。
【請求項１３】
前記インク過剰散布コレクタが、複数の分離できるインク吸収材料の層を含んでいる請求項１０記載のプリンタ。
【請求項１４】
前記インク過剰散布コレクタが、インクの電荷と逆の前記カードに付着しない電荷を含んでいて、インクの微粉が該インク過剰散布コレクタに引きつけられる請求項１０記載のプリンタ。
【請求項１５】
前記インク過剰散布コレクタが、複数の突起を含んでいる請求項１０記載のプリンタ。
【請求項１６】
前記カードの蓄えを有する入力部を含んでいる請求項１記載のプリンタ。
【請求項１７】
前記入力部が、前記カードの蓄えを収容するカードカートリッジを含んでいる請求項１６記載のプリンタ。
【請求項１８】
前記入力部が、前記カードの蓄えから少なくとも１枚のカードを給紙するように構成されたカード供給機構を含んでいる請求項１６記載のプリンタ。
【請求項１９】
前記搬送機構および前記インクジェット印刷ヘッドを制御し、前記カードの表面上に画像を印刷するのを容易にするように構成されたコントローラを含んでいる請求項１記載のプリンタ。
【請求項２０】
前記搬送機構からカードを受け取るように構成されたカード出力部を含んでいる請求項１記載のプリンタ。
【請求項２１】
前記カード出力部が、前記カードの表面上に印刷されたインクを乾燥するように構成された乾燥装置を含んでいる請求項２０記載のプリンタ。
【請求項２２】
前記乾燥装置が、加熱ローラ、紫外線光源、ファンおよびヒータからなるグループから選択された請求項２１記載のプリンタ。
【請求項２３】
前記カード出力部が、ラミネータを含んでいる請求項２０記載のプリンタ。
【請求項２４】
前記カード出力部がエンボッサ（ｅｍｂｏｓｓｅｒ）を含んでいる請求項２０記載のプリンタ。
【請求項２５】
前記カード出力部が、エンコーダを含んでいる請求項２０記載のプリンタ。
【請求項２６】
前記カード出力部が、カードフリッパ（ｆｌｉｐｐｅｒ）を含んでいる請求項２０記載のプリンタ。
【請求項２７】
前記カードフリッパが、前記搬送機構から印刷されたカードを受け取り、該印刷されたカードを、印刷用空白面を露出させるために裏返し、さらに、前記空白面に印刷するため該カードを前記搬送機構に戻すように構成された請求項２６記載のプリンタ。
【請求項２８】
各カードが前縁、後縁および対向する側縁によって規定される表面を有しているカードの蓄えを含んでいる入力部と、
印刷位置に供給された少なくとも１枚のカードの表面部分に印刷するよう構成されたインクジェット印刷ヘッドと、
印刷経路に沿って印刷位置の側部に配置された少なくとも一つの片持ち梁機構を含んでいて、前記印刷経路に沿って前記カードを移動させ、かつ邪魔にならないように印刷位置の印刷ヘッドに前記表面を供給するよう構成された搬送機構と、
前記入力部、前記搬送機構、および前記インクジェット印刷ヘッドを制御するように構成されたコントローラとを備えたインクジェットカードプリンタ。
【請求項２９】
前記搬送機構が、
印刷位置の入力側に配置され、前記表面の前縁が印刷位置を通過して移動する第１位置に前記カードを支持するよう構成された第１片持ち梁機構と、
印刷位置の出力側に配置され、前記表面の後縁が印刷位置を通過して移動する第３位置に前記カードを支持するよう構成された第１片持ち梁機構とを含んでいる請求項２８記載のプリンタ。
【請求項３０】
前記第１および第２片持ち梁機構が、前記表面の中央部が印刷位置を通って移動する第２位置に前記カードを協同して支持する請求項２９記載のプリンタ。
【請求項３１】
前記第１および第２片持ち梁機構の各々が、少なくとも一つの案内部材を含んでいる請求項２９記載のプリンタ。
【請求項３２】
前記案内部材が、案内ローラ、一対の側輪、溝付き案内ローラ、加熱ローラ、および搬送ベルトからなるグループから選択された請求項３１記載のプリンタ。
【請求項３３】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、上部案内ローラおよび下部案内ローラを含んでいる請求項２９記載のプリンタ。
【請求項３４】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、二つの下部案内ローラと一つの上部案内ローラとを含んでいる請求項２９記載のプリンタ。
【請求項３５】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、搬送ベルトおよび上部案内部材を含んでいて、前記カードが該上部案内部材および搬送ベルト間で移動する請求項２９記載のプリンタ。
【請求項３６】
前記第１および第２片持ち梁機構の少なくとも一方が、１対の溝付き案内輪を含んでいる請求項２９記載のプリンタ。
【請求項３７】
印刷位置に隣接し、かつ前記印刷ヘッドに対向して配置され、前記カードの表面を超えて散布されたインクを収集するように構成されたインク過剰散布コレクタを含んでいる請求項２８記載のプリンタ。
【請求項３８】
前記インク過剰散布コレクタが、樋状容器を含んでいる請求項３７記載のプリンタ。
【請求項３９】
前記インク過剰散布コレクタが、インク吸収材料を含んでいる請求項３７記載のプリンタ。
【請求項４０】
前記インク過剰散布コレクタが、複数の分離できるインク吸収材料の層を含んでいる請求項３７記載のプリンタ。
【請求項４１】
前記インク過剰散布コレクタが、インクの電荷と逆の前記カードに付着しない電荷を含んでいて、インクの微粉が該インク過剰散布コレクタに引きつけられる請求項３７記載のプリンタ。
【請求項４２】
前記インク過剰散布コレクタが、複数の突起を含んでいる請求項３７記載のプリンタ。
【請求項４３】
前記入力部が、前記カードの蓄えを収容するカードカートリッジを含んでいる請求項２８記載のプリンタ。
【請求項４４】
前記入力部が、前記カードの蓄えから少なくとも１枚のカードを給紙するように構成されたカード供給装置を含んでいる請求項２８記載のプリンタ。
【請求項４５】
前記搬送機構からカードを受け取るように構成されたカード出力部を含んでいる請求項２８記載のプリンタ。
【請求項４６】
前記カード出力部が、前記カードの表面に印刷されたインクを乾燥するように構成された乾燥装置を含んでいる請求項４５記載のプリンタ。
【請求項４７】
前記乾燥装置が、加熱ローラ、紫外線光源、ファンおよびヒータからなるグループから選択された請求項４６記載のプリンタ。
【請求項４８】
前記カード出力部が、ラミネータを含んでいる請求項４５記載のプリンタ。
【請求項４９】
前記カード出力部がエンボッサを含んでいる請求項４５記載のプリンタ。
【請求項５０】
前記カード出力部が、エンコーダを含んでいる請求項４５記載のプリンタ。
【請求項５１】
前記カード出力部が、カードフリッパを含んでいる請求項４５記載のプリンタ。
【請求項５２】
前記カードフリッパが、前記搬送機構から印刷されたカードを受け取り、該印刷されたカードを、印刷用空白面を露出させるために裏返し、さらに、前記空白面に印刷するため該カードを前記搬送機構に戻すように構成された請求項５１記載のプリンタ。
【請求項５３】
カードの表面の縁から縁まで一杯の印刷を提供するインクジェットプリンタの使用方法であって、前記インクジェットプリンタが、印刷位置に供給される表面部分上に印刷をするよう構成された印刷ヘッドを含み、
（ａ）前記印刷位置を通過する前縁を含んでいるカードの表面の前部を片持ち梁支持し、
（ｂ）前記印刷位置を通過するカードの中央部を案内し、
（ｃ）前記印刷位置を通過する後縁を含んでいるカードの後部を片持ち梁支持する
ステップからなる方法。
【請求項５４】
前記カードの前部、中央部、および後部が、印刷位置にある前記印刷ヘッドに供給されたときに、これらの上にインクを印刷するステップ（ｄ）を含んでいる請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
前記カードに付着しないインクを収集する収集ステップ（ｅ）を含んでいる請求項５４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、不撓性もしくは半不撓性の平らな基板面上に画像を印刷するために使用されるカードプリンタに関する。より具体的には、基板表面上の縁から縁まで一杯の印刷能力を備えたインクジェットカードプリンタに関する。
【０００２】
発明の背景
半不撓性の平らな基板面上に画像を印刷するため、カードプリンタが使用される。基板には、プラスチックカード、トークン、およびその他のタイプの不撓性または半不撓性の平基板が含まれるが、これらに限定されない。以下、「カード」および「基板」という用語は、これら、並びに種々の形状および寸法を有する、その他の不撓性もしくは半不撓性の基板を意図する。
【０００３】
過去において、グラフィックおよびテキスチュアル情報は労働集約的プロセスを用いて前記カード上に配置されており、例えば身分証明カードは、カード上に個々人のデータを手作業でスタンプするか押印することによって作成されている。さらに、ある場合には、被写体のインスタント写真を撮ってカードに貼り付けたり、薄板を被せるつまりラミネートしたりすることがなされている。
【０００４】
カードへ画像を印刷する現在の方法は、カードプリンタとコンピュータの使用を伴う。カードに印刷されるべき画像は、代表的にはコンピュータ上を走るアプリケーションソフトによってフォーマットされる。そして、フォーマットされた画像に関するデータは、プリントジョブの形態でプリンタに供給される。プリンタは、カードの表面に画像を印刷することによって、プリントジョブを処理する。画像は一般に、コンピュータ上を走るホストアプリケーション、またはキーボード、スキャナ、およびデジタルカメラ等、他の入力装置から受け入れられるテキスチュアルおよびグラフィカル部分の組み合わせによって形成される。多くのアプリケーションにとって、カードの表面全体を覆って画像が記録されるのを可能にするため、縁から縁まで一杯の印刷能力がプリンタに備わっているのが望ましい。
【０００５】
多くのカードプリンタは、主となるカラー染料パネルを有するリボンと熱印刷ヘッドとを含む、熱ベースプリンタである。一つの型の熱ベースプリンタは、染料昇華プリンタであり、熱印刷ヘッドがリボンを加熱し、カラーパネル上の染料を放出してカードの表面内部に昇華させる。あいにく、これらのプリンタは、染料が中に昇華できるように特殊化された表面を有するカードにだけ適用できる。さらに、これらのプリンタは、カードの縁に付着するリボンによって生ずる問題のため、一般的に、縁から縁まで一杯に印刷する能力を備えていない。別の型の熱ベースプリンタは、実質的にカード上にラミネートされるフィルム上に画像を印刷する。この型の熱ベースプリンタは縁から縁まで一杯の印刷能力を有し、それがラミネートされるカードの表面より大きいフィルム上に画像を印刷することによって遂行される。あいにく、これらのプリンタは複雑であり、小規模オペレーションには往々にして高価すぎる。
【０００６】
別の型のカードプリンタはインクジェットベースのカードプリンタである。これらのプリンタは代表的には熱ベースプリンタより余裕があって、複雑さは幾分少ない。インクジェットカードプリンタは、一般に、インクジェット印刷ヘッドと搬送機構を含む。インクジェット印刷ヘッドは、搬送機構によって印刷位置のインクジェット印刷ヘッドに供給された表面部分上にカラーインクを散布することにより、カードの表面上に所望の画像を形成するように設計される。代表的な搬送機構は、印刷ヘッドの直下に位置されたプラテンと、印刷ヘッドに隣接して位置し、カードが印刷位置を通過する間、プラテンに対して、該カードを挟み付ける複数のローラとを含む。代表的なインクジェットプリンタは、一般的に半不撓性基板には適合しない。それに代えて、搬送されている間、搬送機構のプラテンおよび他のローラの周りで曲がり得る、薄くて高度に撓み得る基板が使用されるべきである。また、ローラは代表的には印刷位置においてカードの側表面部分に接触し、カードの側表面を遮って、この位置におけるインクジェット印刷ヘッドによる印刷を妨げる。その結果、これらの型のインクジェットカードプリンタは、カード上において縁から縁まで一杯に印刷する能力がない。例えば、カードの側端から反対側の側端まで、インクジェット印刷ヘッドが印刷に際して自由であるように搬送機構のローラが配置されたとしても、縁から縁まで一杯の印刷が要求されるカードの縁を超えてカード上にインクが散布されることに起因するプラテンおよび他の搬送機構の構成要素の汚れにより、この型のプリンタは依然として縁から縁まで一杯の印刷は妨げられる。搬送機構の潜在的な不安とプリンタの故障の原因に加えて、汚れた搬送機構の構成要素により、処理中のカードに汚染インクが移動する。その結果として、多くのインクジェットカードプリンタは縁から縁まで一杯の印刷には適当でなく、代わりに、基板の縁に沿って形成された余白で規定される小さな領域の板上に印刷は制限される。
【０００７】
しかし、いくつかのインクジェットカードプリンタは、上述の問題点のいくつかを回避する、改良された搬送機構を含む。これらのプリンタは、カードをトレイ内でプリンタを通過して搬送させる搬送機構を付加することによって、半不撓性カードの表面への印刷を可能にしている。このトレイは、一般的に、カードの形状に沿い、かつ画像が印刷されるべきカードの上部平坦面を露出する、窪んだ領域を含む。あいにく、これらのプリンタは依然としてトレイおよび搬送機構のその他の構成要素を汚すことなく縁から縁まで一杯に印刷できる能力を提供できない。また、これらのプリンタはユーザの介入なくして処理できるカードの枚数が極めて限定される。
【０００８】
したがって、半不撓性カードに調和する一方で、縁から縁まで一杯に印刷できる能力を備えた、改良されたインクジェットカードプリンタに対する要望がある。
【０００９】
発明の概要
本発明は、インクジェット印刷ヘッドおよび搬送機構を含むインクジェットカードプリンタに関する。インクジェット印刷ヘッドは、印刷経路に沿った印刷位置に搬送されたカードの表面部分に印刷するように構成されている。搬送機構は、印刷経路に沿った印刷位置に配置された少なくとも一つの片持ち梁機構を含む。この片持ち梁機構は、邪魔することなくカード表面を印刷位置にある印刷ヘッドへ供給するように構成されている。
【００１０】
図面の簡単な説明
図１は、本発明による種々の実施形態に従ったインクジェットカードプリンタの簡単化した側面図である。
図２は、インクジェット印刷ヘッドの印刷位置を示す簡単化した斜視図である。
図３Ａ〜Ｃは、本発明による種々の実施形態に従って、印刷位置を通過する間、搬送機構によって支持されたカードの第１、第２および第３位置をそれぞれ示す簡単化された側面図である。
図４は、本発明による実施形態に従った搬送機構の部分の簡単化した斜視図である。
図５は、本発明の実施形態に従った案内ローラの簡単化した斜視図である。
図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ、本発明の実施形態に従った片持ち梁機構の上面および正面図である。
図７Ａおよび７Ｂは、それぞれ、本発明の実施形態に従った片持ち梁機構の簡単化した側面および正面図である。
図８は、本発明の実施形態に従った片持ち梁機構の簡単化した側面図である。
図９Ａおよび９Ｂは、本発明による種々の実施形態に従ったインク過剰散布コレクタの断面側面図である。
図１０は、本発明による種々の実施形態に従ったカードプリンタの出力部の付加的構成要素の簡単化した側面図である。
【００１１】
詳細な説明
図１は、本発明による種々の実施形態に従ったインクジェットカードプリンタ２０の簡単化したブロック図である。プリンタ２０は、概略、インクジェット印刷ヘッド２２、搬送機構２４、入力部２６、出力部２８、およびコントローラ３０を含む。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３４は、入出力部（Ｉ／Ｏ）つまりデータバス３６を介して、コントローラ３０と通信することができる。データバス３６は、パラレルケーブル、シリアルケーブルまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブル等、適宜の接続であることができ、そこを通ってプリンタ２０内に収納されたコントローラ３０にデータを供給する。ユーザは、ＰＣ３４を操作し、ソフトウェアアプリケーションを使って印刷ジョブを作成し、かつフォーマットをする。プリントジョブに関するデータは、データバス３６を介してコントローラ３０に供給され、コントローラ３０はこのデータを使用し、インクジェット身分証明カードプリンタ２０の種々の構成要素を制御してプリントジョブを処理する。
【００１２】
インクジェット印刷ヘッド２２は、インクの供給源を収納するインクカートリッジ３８を含む。印刷ヘッド２２は、ロッド４０に沿って摺動することによって、図１の紙面に垂直な軸に沿って動くよう、全体的に構成されている。印刷ヘッド２２の動きはコントローラ３０によって制御され、従来の方法を使用して駆動される。印刷ヘッド２２は、全体的に、図２に示すように、印刷位置にある印刷ヘッドに印刷経路３９に沿って搬送されるカード２１の表面部分４２上に印刷するように構成されている。
【００１３】
印刷位置４４は、面４２上に画像を正確に印刷することを保証するため、カード２１の表面４２がインクジェット印刷ヘッド２２に供給されるべきスペースの容積によっておおよそ規定される。印刷経路３９（図１）は、印刷位置４４の中心を通って伸び、カード２１の表面４２の好ましい位置を示す。印刷経路３９は、代表的には、印刷ヘッド２２から０．０２５〜０．０５０インチの距離にある。印刷位置４４の容積は、長さＬ、幅Ｗ、および深さＤを含む。長さＬは、ロッド４０に沿った矢印４５によって示される印刷ヘッド２２の動作範囲におおよそ限定される。幅Ｗは、印刷ヘッド２２が基板を横切る１回のパスでインクを印刷できる間隔と定義される。代表的なインクジェット印刷ヘッド２２は約０．４インチの幅Ｗを有する。印刷位置４４の深さＤは、インクが印刷ヘッド２２から表面４２まで正しく移送されうる経路範囲を規定する。深さＤは、代表的には０．０１インチである。したがって、カード２１の表面４２は、印刷経路３９からプラス・マイナス０．００５インチに位置するのが好ましい。さらに、印刷の精度は、印刷ヘッド２２から離れた表面４２の距離の変動と、印刷位置を通るカード２１の動きの不正確な制御によって影響を受け、前者によっては印刷された画像内の色の不一致をもたらし、後者によってはバンディングをもたらす。結果的に、印刷ヘッド２２は、印刷位置４４内の印刷ヘッド２２に搬送されるカード２１の表面４２の位置が、カード２１が印刷経路３９に沿って搬送機構２４により正確に移動されている間、実質的に印刷ヘッド２２から一定距離にあるときにのみインクを正確に適用できる。
【００１４】
本発明の一つの特徴は、プリンタ２０に縁から縁までの一杯の印刷能力を許容し、その一方で、過剰散布インクによる搬送機構２４の汚れの問題を回避する搬送機構２４を提供することにある。この目的のため、搬送機構２４は少なくとも１枚のカード２１を入力部２６から受け取り、該カード２１の全面を印刷経路３９に沿った印刷位置にある印刷ヘッド２２に提供するように構成される。図２に示すように、表面４２は、前縁４８、後縁５０並びに側縁５２および５４によっておおよそ規定される。結果的に、プリンタ２０はカード２１の表面４２を超えてインクを散布することにより、カード２１の表面全体４２に画像を印刷することができる。
【００１５】
図１に示すように、搬送機構２４は、第１および第２片持ち梁機構６２および６４をそれぞれ含む。第１および第２片持ち梁機構６２および６４は、印刷ヘッド２２によってカード２１の縁を超えて散布されるインクによる汚れを避けるため、印刷位置４４の入力側および出力側６６および６８に、それぞれ配置される。しかし、以下に、より詳細に説明するインクの過剰散布コレクタ１２０（図１）により、インクの過剰散布による汚れからの追加的保護が施される。
【００１６】
図３Ａ〜Ｃは、カード２１の表面４２が印刷位置４４を通過して移動する間、第１および第２片持ち梁機構６２および６４によってカード２１が支持される３つの位置の例である。図３Ａは第１の位置例においてカード２１を支持している第１片持ち梁機構６２を示し、印刷経路３９に沿って矢印４６で示される方向にカード２１が移動して、表面４２の前部５６が印刷位置にある印刷ヘッド２２まで搬送される。前部５６は、おおよそ側縁５２および５４間のカード２１の上面４２の部分によって規定され、前縁４８を含み、後縁５０に向かって延びる表面４２の領域を含む。それによって、前部５６が印刷位置４４を通じて片持ち梁支持されている間、印刷ヘッド２２は、カード４２の前部５６へアクセスするのを妨害されないように設けられている。結果的に、印刷ヘッド２２は前縁４８と側縁５２および５４とを含む表面４２の前部５６全体にインクを転写することができるようになる。
【００１７】
図３Ｂは、第２の位置例にあるカード２１を示す。ここでは、搬送機構２４が矢印４６で示された方向で印刷経路３９に沿ってカード２１を移動させているとき、表面の中央部５８が印刷位置４４にある印刷ヘッド２２まで搬送される。中央部５８は、側縁５２および５４の間にあって前部５６から後縁５０へ向かって延びる表面４２の領域としておおよそ規定される。この位置では、カード２１は第１および第２片持ち梁機構６２および６４の両方で支持され、印刷ヘッド２２は、中央部５８が印刷位置４４を通過して移動しているとき、該中央部５８へのアクセスが妨害されない。その結果、印刷ヘッド２２は、カード２１が第２位置に支持されているとき、側縁５２および５４を含む面４２の中央部５８全体にインクを転写することができる。
【００１８】
図３Ｃは第３の位置例にあるカード２１を示す。ここでは、カード２１は第２片持ち梁機構６４によって支持され、カード２１が印刷経路３９に沿って矢印４６で示す方向に移動されたとき、表面４２の後部６０が、印刷位置４４にある印刷ヘッド２２まで搬送される。後部６０は、側縁５２および５４の間であって、後縁５０から中央部５８に延びる表面４２としておおよそ規定される。ここで、印刷ヘッド２２は印刷位置４４を通って移動するとき、後部６０へのアクセスを妨害されない。その結果、印刷ヘッド２２は、カード２１の側縁５２および５４並びに後縁５０を含む表面４２の後部６０全体にインクを転写することができる。
【００１９】
したがって、印刷経路３９に沿って移動する間、搬送機構２４は前記３つの位置でカード２１を支持でき、印刷ヘッド２２はカード２１の表面全体へのアクセスを妨害されない。結果的に、印刷ヘッド２２によるカード２１の表面４２全体に亘るインクの記録が許容される。
【００２０】
各片持ち梁機構６２および６４は、所望の片持ち梁支持機能を実現するために使用される案内部材７０を含む。案内部材７０の主な機能は、カード２１が印刷位置４４を通過する間、カード２１の表面４２および印刷経路３９に平行であって実質的に水平な面にカード２１を維持することである。案内部材７０は多くの異なる形をとることができ、その場合でも、本発明の所望の片持ち梁支持機能の特徴を提供することができる。案内部材７０および片持ち梁機構に適したいくつかの例を、以下により詳細に示す。
【００２１】
一実施例において、図３Ａ〜Ｃに示すように、片持ち梁機構６２および６４は、上部案内ローラ７２および下部案内ローラ７４が対になった形の案内部材７０を含む。上部案内ローラ７２は印刷経路３９に沿って間隔をおいて配置され、下部案内ローラ７４は上部案内ローラ７２に対してカード２１を挟み付け、印刷経路３９に沿ってカード２１を矢印４６で示す方向に搬送するように配置される。各片持ち梁機構６２および６４は、カード２１の表面４２および印刷経路３９に平行に走る面でカード２１を安定化させることにより、印刷位置４４を通じてカード２１を片持ち梁支持することを可能にする。
【００２２】
図３Ａに記載したように、入力部２６から第１片持ち梁機構６２によって受け取られたカード２１は、上部案内ローラ７２Ａおよび７２Ｂ並びに下部案内ローラ７４間に挟まれて第１位置に駆動される。出力側の上部案内ローラ７２Ｃおよび第２片持ち梁機構６４の下部案内ローラ７４に前縁４８が係合したとき、カード２１はそこで挟まれ、出力側上部案内ローラ７２Ｄの下で印刷経路の前方に引き出される。これによって、図３Ｂに記載したように、第１および第２片持ち梁機構６２および６４の双方によって、カード２１は第２位置に置かれる。カード２１の後縁５０が、一旦、第１片持ち梁機構６２から離れたならば、図３Ｃに記載したように、カード２１は第３位置にあって、後部６０は第２片持ち梁機構６４によって印刷位置４４内に支持される。
【００２３】
第１および第２片持ち梁機構６２および６４の下部案内ローラ７４は、従来方法に従い、図示しないモータを使用して印刷経路３９に沿ってカード２１を駆動するようにモータを備えるのが好ましい。下部案内部材７４の表面７６は、上部案内ローラ７２に対するカード２１の把握および挟み付けを補助するため、ゴム等の圧縮性材料で形成されるのが好ましい。カード２１の適正な把握は、印刷位置４４を通過するカード２１の動きを精密に制御するために必要である。挟まれているときにカード２１にかかる力は、適当なゴム被覆を選択し、下部案内ローラ７４および上部案内ローラ７２間の距離を調節することによって選択することができる。代わりに、従来の方法に従い、バネを使ってローラ７４の位置を上部案内ローラ７２の方に偏倚させることができる。
【００２４】
上述のように、印刷位置４４の距離Ｄ（図２）は、カード２１が印刷位置４４を搬送されている間、印刷経路３９からのわずかな位置ずれだけが許容される。結果的に、搬送機構２４の片持ち梁機構６４は、非常に厳しい公差を有していることが重要である。一実施例においては、図４に示すように、上部案内ローラ７２および下部案内ローラ７４を支持するために、ブッシング７５が使用される。各ブッシング７５は、搬送機構２４の適当な側壁（図示しない）に装着されることができる。ブッシング７５は、その単一構造により、上部案内ローラ７２および下部案内ローラ７４間の位置関係の厳しい公差を提供する。ブッシング７５は、該ブッシング７５を搬送機構２４の側壁に装着する角度を調節することにより、カード２１が印刷経路３９に沿って指向する角度を調節することができる。カード２１が印刷経路３９に沿って移動する間、カード２１の表面４２が印刷位置４４内で適正に位置されるのを保証するため、搬送機構２４の案内部材７０を装着する他の異なる方法が使用できることとを、当業者は認識できるであろう。
【００２５】
上部案内ローラ７２は、図４に示すように、鉄で形成された円筒または円柱形状であるのが好ましい。カード２１の上面４２に接触する表面７８は、面４２の汚れを防止するため、テフロン（登録商標）等の非粘着被覆で被覆できる。図５は、軸８２に結合された側輪８０を含む上部案内ローラ７２の、別の実施形態の簡単化した斜視図である。各側輪８０は、内側案内面８４を含む。内側案内面８４の間隔は、側端５２および５４間で測定したカード２１の幅と実質的に同じである（図２）。この実施例の上部案内ローラ７２は、カードが印刷経路３９に沿って移動する間、カード２１が側路から外れるのを制限し、よって印刷位置４４における、カード２１表面４２の、より精密な位置決めをもたらす。
【００２６】
案内ローラ７２および７４を使用した第１および第２片持ち梁機構６２および６４の代替形態は、上部および下部ローラ７２と７４の位置を逆にすること、あるいは第２対の案内ローラ７２のような複数の案内ローラ７２を下部案内ローラ７４に置き換えることを含む。カード２１が第２位置に動いたときに、上部案内ローラ７２Ｃ（図３Ａ）によってカード２１を早期に支持するため、第２片持ち梁機構６４の上部案内ローラ７２と下部案内ローラ７４の位置を逆にすることは、特に有用である。
【００２７】
図６Ａおよび６Ｂは、第１または第２片持ち梁機構６２および６４を形成するために使用される案内部材７０の他の実施形態に係る上面および正面図をそれぞれ示す。ここでは、案内部材７０は溝付きの案内輪であり、それぞれは、図６Ｂに示すように、カード２１の縁５２および５４と実質的に一致する溝８８を含む。より簡単にカード２１を受け取れるように、外縁９０はカード２１に対して斜めに形成すことができる。さらに、溝付き案内輪８６は、カード２１を把握する能力を向上させるために圧縮可能な材料で形成でき、印刷位置４４を通るカード２１の動きの正確な制御を提供する。溝付き案内輪８６は、標準サイズのカード２１の代表的な丸いコーナ８７（図４）によって、カード２１を把握する能力がさらに補助される。溝付き案内輪８６は、カード２１を挟むように配置され、溝８８内でカード２１の縁５２および５４を支持することにより所望の片持ち梁機能が与えられるように構成されている。溝付き案内輪８６の少なくとも一つは、軸９４の周りで回転することによって所望の方向にカード２１が駆動されるようにモータを備える。
【００２８】
上述の実施形態において、溝付き案内輪８６は、十分な直径を有し、溝８８は、第１片持ち梁機構６２として使用されたときには第１位置（図３Ａ）において、また、第２片持ち梁機構６４として使用されたときには第３位置（図３Ｂ）において、案内輪８６の一対がカード２１を支持するのを許容する形状を有する。代わりに、カード２１の適正な支持を保証するため、複数の溝付き案内輪８６を使用することができる。
【００２９】
図７Ａおよび７Ｂは、上述の第１、第２および第３位置にカード２１を位置させるために、所望の片持ち梁機構を提供することができる案内部材７０の、さらに別の例を用いた片持ち梁機構６２または６４の側面および正面図をそれぞれ示す。ここで、上部案内部材７０は、複数の可撓性のフィンガ状突起９６を含み、該突起９６の非粘着底面９８および下部案内ローラ７４間でカード２１を挟んでいる。この案内部材７０の実施例は、全体的に、図３Ａ〜３Ｃに示した上部ローラ７２と同様に作用する前側および後側突起９６を含む。フィンガ９６は幅方向（図７Ａの紙面と垂直方向）に延びていて、側縁５２および５４間にわたって実質的にカード２１を横切っている。または、複数の前側および後側突起９６が形成され、図７Ｂに示したようにカード２１の側縁５２および５４間で間隔をおいて配置されている。
【００３０】
図８は、本発明の片持ち梁機構６２および６４を使った案内部材７０のさらに別の実施形態を示す。ここで、搬送ベルト１００が下部案内部材７０として使われ、下部案内ローラ７４と同様に機能する（図３Ａ〜３Ｃ）。搬送ベルト１００は、カード２１がその上に支持されるベルト１０２を含む。ベルト１０２はローラ１０４で駆動され、少なくとも一つは従来の方法を使って所望の方向にベルト１０２を駆動するよう、モータが備えられる。ここで、上部案内ローラ７２として示される上部案内部材７０は、ベルト１０２およびローラ１０４に対してカード２１を挟み付け、上述した第１または第３位置でカードを片持ちするのに必要な支持を提供するように作用する。
【００３１】
再び図１に戻り、入力部２６は搬送機構２４に隣接して配置され、一時に少なくとも１枚のカードを供給するように構成されている。入力部２６はカード２１の供給部を含み、カード２１を容器１０６内に蓄えることができる。容器１０６は、入力部２６の適当なスロットに差し込むことができるカードカートリッジとして形成でき、カードの供給を楽に行うことができるようにする。一実施例において、容器１０６は、一枚のカード２１が通過でき、それによって非所望の給送ミスを防ぐことができる寸法を有する底部スロット１０８を含む。図１に示されているように、容器１０６は、そこに収容されているカード２１に斜角をつけるために傾けることができ、これにより底部カード２１の前縁４８は、スロット１０８を通過して前方へ送られる。
【００３２】
給送機構１１０は、スロット１０８の位置で容器１０６からカード２１を引き抜き該カード２１を搬送機構２４に移送するように構成され、カード２１は第１片持ち梁機構６２によって受け取られる。これに代えて、カード２１がスロット１０８から直接搬送機構２４に供給されるように入力部２６を形成することができ、それによって給送機構１１０の必要がなくなる。給送機構１１０は、従来の方法を使ってモータ（図示せず）で駆動されるピンチローラ対１１２および１１４を含むことができる。ピンチローラ１１２は、容器１０６内に蓄えられたカードの蓄えから、スロット１０８を通じてカード２１を引き抜くように構成されている。引き抜かれたカード２１は、該引き抜かれたカード２１を搬送機構２４に供給するピンチローラ１１４に引き渡される。
【００３３】
一旦、カード１２が搬送機構２４に移送されると、該カード２１は、上述の第１、第２および第３位置を通って運ばれ、その間に、印刷ヘッド２２は、プリントジョブに従って表面４２に画像を記録する。一般に、カード２１の表面４２の上に、縁から縁まで一杯に画像を印刷するのを保証するため、プリントジョブの画像はカード２１の表面４２の領域より大きく形成される。その結果、印刷ヘッド２２は前縁４８、後縁５０並びに側縁５２および５４を超えてインクを散布する。上述のとおり、第１および第２片持ち梁機構６２および６４は、散布しすぎたインクで汚されるのを避けるため、印刷位置４４から適当な距離（例えば、０．３〜０．６インチ）で間隔をあけるのが好ましい。しかし、散布しすぎたインクが搬送機構２４およびプリンタ２０の他の構成要素をより確実に汚さないようにするため、図１に示したように、プリンタ２０は、カード２１および対向する印刷ヘッド２２の移動を邪魔することなく印刷位置４４にできるだけ近接して配置される、過剰散布コレクタ１２０を含む。
【００３４】
図９Ａおよび９Ｂは、本発明に従ったインクの過剰散布コレクタ１２０の種々の実施形態に係る断面図を示す。インクの過剰散布コレクタ１２０は、通常、印刷位置４４の幅Ｗより広く、カード２１の側縁５２および５４の間隔（図２）より長い樋状容器１２２を含む。樋状容器１２２は、それに接触して入って来るインクを吸い取るためのインク吸収材料１２４を収納する。図９Ａに示した実施例では、いくつかのインク吸収材料１２４の層１２４Ａ〜１２４Ｅが樋状容器１２２の中に配置されている。ここでは、インクで充満されたときにインク吸収材料の上層１２４Ａは取り除かれて廃棄され、インク吸収材料の次の層１２４Ｂがあらわにされる。
【００３５】
図９Ｂに記載したインクの過剰散布コレクタ１２０の実施例は、突起１２６を含む。この突起は、過剰散布されたインクを分散して捕獲し、カード２１の下面側部１２８（図１）の汚染可能性を低減し、かつプリンタ２０の他の構成要素に対する過剰散布インクの広がりをさらに低減する。突起１２６の寸法、向きおよび数は、最も効率がよくなるように調節することができる。さらに、突起１２６およびベース１３０を形成するために使用される材料は、そこから延長されたものであって、過剰散布インクをさらに吸収するためのインク吸収材料を含むことができる。
【００３６】
インクの過剰散布コレクタ１２０はまた、循環する微粉を引きつけるために、カード２１の表面４２に付着しないインクの電荷とは反対の電荷を有するように形成されることができる。これによって、過剰散布インクを収集するインクの過剰散布コレクタ１２０の能力が改善される。
【００３７】
出力部２８（図１）は印刷されたカード２１を搬送機構２４から受け取り、かつ印刷されたカード２１の印刷後処理を実行するように構成された種々の構成要素を含むことができる。図１０は出力部２８の簡単化された側面図であり、該出力部２８を形成する種々の追加構成要素を示す。これらの構成要素は、乾燥器１３２、エンコーダ１３４、カードフリッパ１３６、ラミネータ１３８、エンボッサ（打ち出し機）１４０、および印刷されたカード２１を収集して積み重ねる出力ホッパ１４２を含む。出力部２８は一ないしそれ以上の構成要素を必要に応じて含むことができる。
【００３８】
乾燥器１３２は、カード２１上に印刷されたインクを乾燥するように構成されている。乾燥器１３２は、必要に応じて出力部２８の中で、印刷経路３９に沿って配置できる。乾燥器１３２は、ファン、ヒータ、紫外線光源、もしくはその他のタイプの乾燥器であることができる。乾燥器１３２は、共に出願中の、「インクジェット身分証明書カード印刷システム」と題され、本願の被承継人によって承継され、参照によってここに統合される米国出願番号０９／７０２，１１６号に記載された、加熱されたローラであることもできる。
【００３９】
エンコーダ１３４Ａおよび１３４Ｂは、従来の方法を使用してカード２１上にデータをエンコードするように構成されている。エンコーダ１３４Ａは、カード２１上の磁気ストライプ（図示しない）上にデータをエンコードするように構成された磁気カードエンコーダであることができる。エンコーダ１３４Ｂは、カード２１上に載せられた、「スマートカード回路」、「カードメモリ」、「カードプロセッサ」、または「記憶値回路」として知られる回路をエンコードするように構成されている。一般に、磁気ストライプ上に格納されたもの以上の追加情報を身分証明書カード２１の上に記憶するために電子回路が使用される。エンコーダ１３４Ａおよび１３４Ｂを使ったカード２１上へのデータのエンコードは、従来の方法を使って実施できる。
【００４０】
カードフリッパ１３６は、プリンタ２０が、例えば、カード２１を上方のエンコーダ１３４Ａ内に搬送するか、下方のエンコーダ１３Ｂ内に搬送するかを選択するのを可能にする。カードフリッパ１３６は、また、下面１２８（図１）が上に向いて、その上に印刷ヘッド２２によって画像が記録されるように、カード２１をひっくり返すことができる。カード２１の下面１２８上に印刷をするために、カード２１は、搬送機構２４からカード２１を引き出して、該カード２１を出力部２８を通じて搬送するように構成されるローラ１４４等の適当な給送機構を使って、搬送機構２４に逆送される。カードフリッパ１３６は、例えば、図６Ａおよび６Ｂに示した溝付き案内輪８６の対を使用して、カード２１の印刷面４２に接触しないようにするのが好ましい。
【００４１】
ラミネーティングステーション１３８は、カード２１上の印刷を損傷するおそれがある水、光、化学品、摩滅および／またはその他の要素または作用から表面４２上の印刷を保護するために、カード２１に保護層を施すように構成される。一実施例において、ラミネーティングステーション１３８は、散布シーラント（封水剤）方式で保護層を施すことができる。実施例において、保護層は、ラミネート材料１５０で形成されており、これは、供給ロール１５２から取り上げロール１５４までの間を、通過ローラ１５６およびヒータ１５８を通って動く。ラミネート材料１５０は、プラテン１６０からの圧力によってカード２１の表面４２に対して押し付けられる熱転送オーバラミネートフィルムからなるのが好ましい。これに代えて、ラミネート材料１５０は、ウェブ（一巻きの印刷用紙）上に載せられた複数の個別の薄片またはラミネートからなることができる。個別のラミネートはカード２１の縁から縁に構成する寸法にすることができ、それによって、カード２１の上に一旦ラミネートされたラミネート材料をトリムする必要をなくせる。
【００４２】
エンボッサ１４０は、カード２１の表面４２上に保証マークを打ち出すのに使用できる。エンボッサ１４０は、従来の方法を使って、カード２１の表面４２に所望のマークを適用する打ち出しローラ１６２を含む。
【００４３】
本発明は好ましい実施形態により説明されたが、当業者は形状および細部において本発明の範囲から逸脱しないで変形できることを認識できるであろう。例えば、搬送機構２４および入力部２６等の本発明の種々の構成要素は、複数のカード２１を同時に処理できるように変形することができる。ここで、複数のカード２１は、一列に並んだ入力部２６によって、カード２１の前縁４８およびカード２１の後縁５０が一列に整列され、搬送機構２４へ同時に供給されることができる。
【００４４】
一列に並んで供給されるカード枚数は、印刷位置４４の長さＬ（図２）によって主に制限される。また、案内部材７０は多くの異なる形態をとることができ、第１、第２および第３位置にカード２１を支持するための所望の機能を依然として提供することができる。上述の例に加えて、案内部材７０は、上述のような、印刷位置を通じてカード２１を搬送するための上部および下部案内部材の両方を使用する必要がない真空チャックを含むことができる。さらに、上述のインク過剰散布コレクタ１２０の実施例は、単に望ましいインク過剰散布収集を実施することができる形態の例に過ぎず、他の多くのインク過剰散布コレクタの適当な形態が可能である。したがって、従属クレームはかかる全ての変更や変形を意図し、本発明の真の精神や範囲内に入る。
【図面の簡単な説明】
【図９Ａ】
本発明による種々の実施形態に従ったインク過剰散布コレクタの断面側面図である。
【図９Ｂ】
本発明による種々の実施形態に従ったインク過剰散布コレクタの断面側面図である。
【符号の説明】
２０……インクジェットカードプリンタ、２１……カード、２２……インクジェット印刷ヘッド、２４……搬送機構、２６……入力部、２８……出力部、３０……コントローラ、３４……パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、３６……データバス（入出力部）、３８……インクカートリッジ、３９……印刷経路、４０……ロッド、４２……カードの表面部分、４４……印刷位置、４８……前縁、５０……後縁、６２……第１片持ち梁機構、６４……第２片持ち梁機構、６６……印刷位置の入力側、６８……印刷位置の出力側、７０……案内部材、１０６……容器、１０８……スロット、１１０……給送機構、１１２，１１４……ピンチローラ、１２０……インクの過剰散布コレクタ、１２２……樋状容器、１２４……インク吸収材料、１２８……カードの下面側部、１４４……ローラ
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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2004512191.tif 000053
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