(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを有するプリント装置に対してプラスチックのカードのようなワークピースの動きを操作する装置であって、
前記カードを垂直方向の姿勢で保持するための追加的なカード保持を不要にするために、前記カードの自己粘着力により垂直方向の姿勢で、搬送ベルト上に粘着させて保持するための垂直面を有する保持表面手段であって、
前記カード保持表面手段は、内側層と該内側層より高い柔軟性を有する外側層とから構成される前記搬送ベルトを含み、
前記カード上へのプリントを行う間、前記記録ヘッドと前記搬送ベルトとの間で前記カードを位置させるように、前記搬送ベルトの近傍に配設され、かつ前記記録ヘッドを支持する記録ヘッドキャリッジ手段と、
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドキャリッジ手段は、前記カード上にプリントする間、前記カードと相対的に前記記録ヘッドを移動させるための手段を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
更に複数の前記記録ヘッドを具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
プリントされるべき前記カードの表面をクリーニングし、前記搬送ベルト上に前記カードを押し付けるためのカードクリーニングローラ手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトの一部が前記記録ヘッドとプレッシャーローラの間を通るように、前記記録ヘッドと対向して位置されるプレッシャーローラを、更に具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記カード上にプリントする間、前記記録ヘッドに対して前記カードを相対的に動かすためのカード搬送キャリッジ手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記搬送ベルトは無限ループであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記搬送ベルトを、前記記録ヘッドと水平に整列させるために、前記内側層に形成された２つの水平リブを、その溝部で案内して保持し、かつ駆動するためのプーリを設けたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記搬送ベルトは、柔らかなエラストマー材からなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記搬送ベルトはウレタンから成ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記搬送ベルトの外側層は、５％可塑材を含む１０−２０デュロメータのショア「Ａ」ウレタンエラストマーから成ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記搬送ベルトの内側層は、繊維層で補強される７０−９０デュロメータのショア「Ａ」ウレタンエラストマーから成ることを特徴と特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記記録ヘッドと前記カードの間に、熱転写マルチカラープリントリボンを供給するためのリボン供給手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記熱転写カラープリントリボンは、ＣＹＭＢ減法混色染料を有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記熱転写カラープリントリボンは、カラー顔料を有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記記録ヘッドキャリッジ手段は、
キャリッジブロックを支持し、ガイドするためのベアリングシャフト手段と、
前記ベアリングシャフト手段のどちらかの端に設けられたキャリッジサポートと、
前記ベアリングシャフト手段に沿う直線運動方向に前記キャリッジブロックを駆動するための手段と、を具備することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１７】
前記記録ヘッドキャリッジ手段は、リードスクリュウアッセンブリを含み、
前記リードスクリュウアッセンブリは、前記記録ヘッドを一定の割合で駆動するために、ドライブシャフトの出力端とリードスクリュウシャフトの入力端の間に連結される定速度カップリング手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記定速度カップリング手段は、前記ドライブシャフトの出力端と前記リードスクリュウシャフトの入力端上に球状の六角端を滑らかにつなげる六角径を持つカップリング手段を有することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
更に前記記録ヘッドキャリッジ手段を軸支するための軸支手段を有し、それにより前記記録ヘッドキャリッジ手段はカード搬送路から離れるように回動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも一つのマイクロプロセッサと少なくとも一つの連続階調記録ヘッドの間をつなぐための記録ヘッドコントローラ手段を備え、プリント強度の数は前記マイクロプロセッサによって一定にされるか選択され、
（ａ）前記記録ヘッドに送られるデジタル画像データを蓄積するための、第一データバスを介して前記マイクロプロセッサに連結されるメモリ手段と、
（ｂ）もし画素がプリントされると、二つのマルチビットデジタル入力を比較し、前記記録ヘッドに１ビット値を出力し、第二データバスを介して前記メモリ手段に連結されるコンパレータ手段と、
（ｃ）前記メモリ手段からデジタル画像を読み込み、プリント強度の数と等しい数だけ繰り返して、ステートマシン手段によって発生されたレベル値を画素値と比較するためのステートマシン手段であって、第三データバスを介して前記コンパレータ手段に連結されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記メモリ手段は、少なくとも同じＦメモリを具備することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
ＦＩＦＯメモリと、前記ステートマシン手段に接続及び制御されるマルチプレックス手段との間で選択するマルチプレックス手段をさらに具備することを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記ステートマシン手段は、第四データバスを介して前記マイクロプロセッサーに接続されるプログラム可能なゲートアレイ手段を具備することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
記録ヘッドを有するプリント装置を通してプラスチックのカードのようなワークピースを運ぶ方法であって、
前記カードを搬送路に沿って垂直方向の姿勢を保持して送ることで前記プリント装置に送る工程と、
前記カードを垂直方向に保持するための追加的な保持を不要にするために、前記カードの自己粘着力により垂直方向の姿勢で、垂直面を有する搬送ベルト上に前記カードを粘着および固定されて前記プリント装置に送る工程であって、
前記搬送ベルトは、内側層と該内側層より高い柔軟性を有する外側層から構成され、
プリント位置まで前記カードを搬送する工程と、
前記プリント位置から離れるように前記カードを搬送する工程と、
前記搬送ベルトから内側層と外側層を異なるように延ばすことで前記カードを開放する工程と、そして
前記プリント装置から離れるように前記カードを運ぶ工程と、を具備することを特徴とする方法。
【請求項２５】
クリーニングリボンで前記カードの表面を覆うことによって前記カードの表面をクリーニングする工程をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
更に前記搬送ベルトの表面をクリーニングする工程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
固定位置に前記カードを保持する間、前記カードの表面に沿って前記プリント装置の前記記録ヘッドを動かすことを含み、前記カード上にプリントする工程を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記搬送ベルトを無限ループで動かす工程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
少なくとも一つのマイクロプロセッサと少なくとも一つの連続階調記録ヘッドの間をつなぐための記録ヘッドコントローラ手段と、デジタルメモリと、コンパレータとステートマシンとを備え、前記連続階調記録ヘッドによりデジタル連続階調値による制御を行うために、
（ａ）  前記マイクロプロセッサからの画像値を前記デジタルメモリにロードする工程と、
（ｂ）  前記画像値を前記デジタルメモリから前記コンパレータに送る工程と、
（ｃ）  前記ステートマシンによって発生されたレベル値を前記コンパレータに送る工程と、
（ｄ）  前記レベル値と画像値を比較する工程と、
（ｅ）  必要に応じてＲＧＢ値をＣＹＭ値に変換するための減法をする工程と、
（ｆ）  前記記録ヘッドに適当な１ビット値を出力する工程と、
（ｇ）もし画像内にプリントすべき残った行が存在するなら、前記（ａ）工程に制御を戻す工程と、を具備することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は記録ヘッドを含むプリンタ装置と相対的なワークピースの動きを操作するための新しい特徴を含むプリンタ装置と方法と、プリンタ装置によりプリントを制御する方法と記録ヘッドコントローラ装置及び方法に関する。より詳しくは、プリント過程を妨害することなくレセプターマテリアルの完全に露出した表面上に複数のパスプリントを可能にする、少なくとも一つのマイクロプロセッサーと少なくとも一つの連続階調記録ヘッドの間にこれらを連結するための記録ヘッドコントローラー装置を含むベルトシステム上で、例えばプラスチック性クレジットカードのようなレセプターマテリアルを搬送させるための装置に関する。
発明の背景
プラスチック性クレジットカードのようなレセプターマテリアルへカラー画像をプリントする場合、通常、三原色を用いて合成カラー画像作成する。これは通常、クレジットカードへリボンから連続的に三原色のそれぞれをプリントするための記録ヘッドを用いる、三つに分けられたプリントパスにおいて実現される。プリントパスは固定された記録ヘッドを横切ってクレジットカードを動かすことで普通実現される。通常クレジットカードはカードの表面に従うローラの組の利用によるか、又はキャリッジヨークに沿ってカードを運ぶことにより動かされる。
クレジットカードのようなワークピースを搬送させるためにいくつかの既存の装置が存在する。上述のものとして、カードは様々なラバーローラの組を使用したり、余り一般的ではないが固くされたピンを使用して前方へ駆動される。ローラの組はカードの位置を安定に保つための上部、下部ガイドレールと連係して用いられている。キャリッジヨークは通常カードを保つためのリーディング、そしてトレイリングフィンガーを設けられ、スチールケーブルとローラーセットを介して駆動することができる。カードを搬送するための、他の既知の装置として、装置の中や外へカードを駆動するためのプラスチックフィンガーの付いたタッブドタイミングベルトや、ローラセットと連係して用いられる、カードの表面や裏面に沿って取付けられるウレタンベルトがある。
プリント操作に関連させてカードを搬送するこれらの方法のあるものに認められるひとつの問題は、特に典型的なカードプリンタで成し遂げられる高い割合での階調カラー画像をプリントする時に、画像が望ましい鮮明さと解像度を持つように、カードの各パスにおけるカード上への各色のプリントを記録ヘッドの前に正確に整列させることが難しいことである。他の問題としては、カード全体のプリントが記録ヘッドの一つのパスに対し制限されるか、若しくは記録ヘッドがカードの所望の表面に部分的にしか接触しないことである。サーマル記録ヘッドを用いてプリントを行うプリント装置では、カード表面のどの部分でもプリントを可能とするために、カード表面全体からあらゆる障害が除かれている必要がある。しかし、このことは記録ヘッドとカードの位置が正しく合わされた状態を保つため用いられるカードホールド装置の多くの部材にも等しく要求される。
その他のカードホールド装置には吸引技術や、機械的な把持装置がある。吸引技術はバキュームポンプ、コントロールバルブ、そして拡張システムコントローラボードのようないくつかの構成要素を必要とする。バキュームポンプは余分なヒートロードや耳障りなノイズを発生し、そして現在のカード操作システムの物理的境界内にこうした構成要素を収容する際に新たな問題を引き起こす。カードの表面を触ることなくカードを機械的に保持するためには、カードエッジを押さえるために手段が要求されるが、カードエッジはカードが湾曲して保持部材表面から離れてしまう要因となる。更に、これらの手段によってカードを完全に保持するために、カードのプリントサイド側を機械的な維持手段で包まなければならないが、それによりプリント過程が妨げられる。加えて、機械的手段はカードホールド装置からカードを取り去るために供給される必要がある。
薄膜、厚膜そしてエッジ記録ヘッドのようなサーマル記録ヘッドは、被膜抵抗層により防御された抵抗性ヒートエレメントの線よりなる。この抵抗性発熱体は、電圧が印加された時熱を生じる。サーマル記録ヘッドは一般に、レジスターを活性化させるために必要なパワーを供給することができる出力ステージを持つ１×Ｎビットシフトレシスタより構成される。ここでＮは画素表現の画像の最大幅か若しくは高さである。データは一度に１ビットの単位のクロックで記録ヘッドに送られる。使われるシフトレジスタの数は、用いられる特定のサーマル記録ヘッドに依存する。
デジタルの連続階調画素はマルチビット値を使用し、マルチビット値は記録ヘッドが画像の一列をプリントするために多数回ロードされることを要求する。例えば、もし画像に対する強度レベルを蓄えるために６ビットが使われたなら、記録ヘッドは２の６乗即ち６４回ロードされなければならない。
ほとんどのアプリケーションはマイクロプロセッサにより、記録ヘッドを直接的に制御している。マイクロプロセッサはデータストリーム、クロックと共に記録ヘッドに要求された他のコントロール信号を供給する。マイクロプロセッサはプリントデータの管理や他のプリンタ機能の制御といった別の仕事を負っているので、記録ヘッド操作スピードは大抵最大速度を下回り、マイクロプロセッサがどれだけ忙しいかによって不規則性が見られる。こうした速度低下は、記録ヘッドに送らなければならない大量のデータのために連続的階調プリントと共に一層顕著にさえなる。
それゆえ、最大速度に近付くように記録ヘッドのプリント速度を上げるための方法を供給する必要がある
本発明はカード搬送装置やプリンタに使うための記録ヘッドコントローラに関連するこうした問題、あるいは他の問題を解決するものである。
発明の要約
本発明の目的は、例えばプラスチックカードのようなレセプターマテリアルの表面にグラフィック画像をプリントすることに用いるためのプリント装置と方法を提供することである。プリント装置はカード操作装置を含み、その装置ではカードはプリントされる表面の全体をプリントに不適当な状態（obscure）にすることのない手段でカード搬送システム上に保持される。
本発明において供給されたカード保持手段は、例えばウレタンや天然ゴムといった柔らかいエラストマーマテリアルで構成されあるいはコートされた搬送ベルトを含んでいる。搬送ベルトで用いられる柔らかいエラストマーマテリアルの特性は、例えば標準的なプラスチッククレジットカードの様な固いレセプターマテリアルを、付加的な接着部材を利用せずに搬送ベルト表面に接着させるといったものである。本発明において、プリント操作を通した動きに対しカードを積極的に保持するために、エンボス加工されたクレジットカードは搬送ベルトの柔らかいエラストマー表面に押しつけられる。プリント操作が完了すると、搬送ベルトはシャフト若しくは滑車の周りに引かれ、それにより柔らかいエラストマーマテリアルの特異な屈伸が可能となる。柔らかいエラストマーの屈伸により、カードは搬送ベルトの表面から開放される。
本発明の他の目的は、柔らかいエラストマーでコートされたカード搬送ベルトを使ったカード操作装置を含むプリント装置を提供することである。このカード操作装置は搬送ベルト上にカードを堅固に押さえるためのカードと同じ高さのローラを含み、このローラもまたプリントされるカードの表面から粗いほこりを取り去ることでカードを清浄することに用いられる。本発明においてクリーニングローラを有するクリーニングシステムはまた、ローラと搬送ベルトから粗いほこりを取り除くための手段と共に提供される。
本発明の１実施例は、柔らかいエラストマーでコートされたカード搬送ベルトを用いた複数のパスプリントを提供し、搬送ベルトとカードは柔らかいエラストマーでコートされたカード搬送ベルトにおいて可動なサーマル記録ヘッドに対向するプリント操作の間において動きが抑制される。熱転写プリントリボンはカード表面とサーマル記録ヘッドの間に供給される。サーマル記録ヘッドはキャリッジシステムに搭載され、キャリッジシステムはカードと相対的に直線的に往復駆動される。キャリッジシステムはキャリッジシステムの動きに対して要求される直線運動へドライブモータの回転運動を変換するためのコンバータアッセンブリ有している。
本発明の他の実施例は、柔らかいエラストマーでコートされたカード搬送ベルトを用いた複数のパスプリントを提供するもので、柔らかいエラストマーでコートされたカード搬送ベルトにおいてサーマル記録ヘッドは固定され、個々のプリントパスはサーマル記録ヘッドと相対的な搬送ベルトとカードの直線的な動きにより成る。
本発明のさらなる目的は、柔らかいエラストマーでコートされたカード搬送ベルトを用いるカード操作装置を有するプリンタ装置を供給することである。カード搬送ベルトにおいて、カード操作装置は階調カラー画像をプリントする時カードの単一のパスを許すための複数のサーマル記録ヘッドを持つことができる。
本発明はまた少なくとも一つのマイクロプロセッサと少なくとも一つの連続階調記録ヘッドの間のインタフェースを行うための記録ヘッドコントローラを提供する。プリント強度の数値はマイクロプロセッサにより固定されるか若しくは選ばれる。デジタル画像データはＦＩＦＯメモリ中にマイクロプロセッサから格納され、コントロールステートマシンはＦＩＦＯメモリからデータを読み込み、コントロールステートマシンはコントロールステートマシンによって生成されたレベル値と各々の画素値を比較し、コントロールステートマシンは１ビット値をプリント強度の数値と等しい繰り返し数値として記録ヘッドへ格納する。記録ヘッドに格納されると、プリントを開始するためのコントロール信号が記録ヘッドへ送られる。
本発明を特徴付ける前述または多くの他の優位性、そして新規の特性は別に添付され、本出願明細の一部を成す請求の範囲に特に開示されている。しかしながら、本発明、実際に使われることで達成される優位性や目的をよりよく理解するためには、この発明の好ましい実施例が示され記述されている、さらなる部分を成す図面とそれを参照した説明に注意が払われるべきである。
図面の詳細な説明
ここで図について説明すると、いくつかの図示を通じて相当する部分を参照番号により表している。
図１は本発明に従ったプリント装置のある実施例の全体図である。
図２ａはカードが装置に入る状態を示す図１のプリント装置の上面図である。
図２ｂはカードがプリント位置にある状態を示す図１のプリント装置の上面図である。
図２ｃはプリント操作中のカードを示す図１のプリント装置の上面図である。
図２ｄはカードが装置から出る状態を示す図１のプリント装置の上面図である。
図３はベルトの両端で滑車によって引かれる搬送ベルトを描いた本発明の代わりの実施例の上面図である。
図４はマルチ記録ヘッドを示すた本発明の他の実施例のブロック図である。
図５は図２ａのライン５−５に沿った滑車と搬送ベルトの横断面での側面図である。
図６は図１の搬送ベルトクリーニング装置とカードの上面図である。
図７は図１のサーマル記録ヘッドキャリッジアッセンブリの前面での正面図である。
図８は図７のサーマル記録ヘッドキャリッジアッセンブリ部の横断面での拡大正面図である。
図９ａは図１のプレッシャーローラアッセンブリの静止した状態を示す上面図である。
図９ｂはプリント操作中のプレッシャーローラを示す図１のプレッシャーローラアッセンブリの上面図である。
図１０はトランスファーリボンと記録ヘッドをアクセスするチルト機構を示す、図１のプリント装置のサーマル記録ヘッドとキャリッジアッセンブリの側面の正面図である。
図１１はハードウエアをマウントする記録ヘッドにアクセスを可能とするために回転するレギュレータサーキットボードを示す、図１０のプリント装置の記録ヘッドとキャリッジアッセンブリの側面の上面図である。
図１２は搬送ベルトキャリッジアッセンブリを示す本発明の他の実施例の上面図である。
図１３は本発明に従ったプリンタ装置のシステムコントローラとモータ入力とフィードバックに対するセンサ入力のブロック図である。
図１４は本発明に従った記録ヘッドコントローラの略図である。
図１５は本発明を用いたプリント過程のフローチャートである。
好ましい実施例の詳細な説明
以下に続く好ましい実施例の詳細な説明においては、説明の一部を成す添付図面参照し、共通番号は全編を通して共通部品を表している。添付図面においては、図示によってこの発明が実行されるであろう特徴的な実施例が示されている。それにより他の実施例が本発明の範囲から外れることなく用いられることが理解されるであろう。
共通の１９９２年１月１４日発行の米国特許第５０８０５１２号は、カラープリント装置に関しており、本出願明細書中に番号を記載することにより合併される。さらに、１９９１年８月６日発行の米国特許第５０３７２１６号もまた、データを内包するカードの製造に関するシステムと方法に関しており、番号の記載により本出願に合併されている。
カード操作装置を含むプリント装置
図１は、共通に参照番号１０で示されるプリント装置の好ましい実施例の斜視図である。このプリント装置は本発明の原理に従ってカード操作装置１１と記録ヘッドコントロール装置（ここには図示していないが後で詳細に述べる）を有している。このプリント装置１０はプリント能力を持つだけでなく、システム中にブランクマタリアルを蓄積し供給すること、エンボス、マグネチックストライプや保護層を添加すること、封筒等にプリントされたカードを集め、入れることができるモジュラーカードプロセスシステムの構成とすることができる。
本発明のプリント装置１０は厚さ.０１０インチから.０３０インチまでの典型的なＣＲ８０ポリ塩化ビニルアセテートでできた標準的なクレジットカード材料のようなレセプターマテリアルに、写真やアートワーク、あるいは英数文字を含むカラーグラフィック画像をプリントする。このプリント装置１０はＣＹＭあるいはＣＹＭＢ減色系プロセスで発散性の染料を用いてプリントする。ＣＹＭそしてＣＹＭＢはシアン、イエロー、マゼンダといった原色そして黒を表現するために用いられる。そのようなプリント装置１０は単一の薄いフィルムサーマル記録ヘッド５０と熱転写リボン７６を用いてもよい。この転写リボン７６はリボン７６上の固着材で固定された染料を運び、プリント表面上に移される染料の量は、サーマル記録ヘッド５０の各ドットエレメントにより生じたエネルギーに比例する。言い換えれば、ドットエレメントに対するエネルギーが増大すると、より多い染料がカード表面に発散される。転写リボン７６は例えば紫外線照射の下で読むことが出来る透明な赤外染料といった特別なアプリケーションのために加えられたパネルも運ぶことができる。
プリントカードの表層での染料は安定化され、磨耗や、例えば札入れもしくは財布のカード仕切り等の隣接するプラスチック製品への出し入れから防御されることが可能である。従って好ましい実施例においては、ここに述べられるプリント操作の後にはカード表面に対する保護層を付加するステップが続く。この保護層は上述の目的のために転写リボン７６に供給されたクリアパネル上で動く記録ヘッド５０により付加される。
カードはプリント装置に手動で入れられるが、好ましい実施例においては、図１で描かれたカード操作装置１１のインフィードガイドローラアッセンブリ１２のインフィードエンドと連なっているローラアッセンブリを含むカードインプットホッパ装置からプリント装置１０に送り込む。図１に見られるように、ガイドローラアッセンブリ１２はエンドレスなループを形成する搬送ベルト１４の第一端点１６で終わる。ベルト１４は柔らかなウレタンゴムでカードを受け取る側が覆われている。搬送ベルト１４はガイドプル２０、２４の２組の周りを動いている。搬送ベルトの第２端点１８はアウトフィードガイドローラアッセンブリ２８への引込線に位置している。アウトフィードガイドローラアッセンブリ２８は搬送ベルト１４からプリントされたカードを受け取り、カード操作装置１１からカードを排出する。好ましい実施例においては、プリントされたカードはプリント装置１０のカード操作装置１１から付近のカードプロセスモジュールへ移される。好ましくはそこに保護層がカードの新しくプリントされた表面に供給される。
本発明のプリント装置１０は保護コートの適用を必要としない陽イオン染料の使用が可能である。
図１に描かれているように、カードクリーニングシステム３０は搬送ベルト１４の第一端点近くに位置している。搬送ベルト１４はオペレータセレクトレンジでクリーニングされる。好ましい実施例においては、ベルト１４の部分は２０枚のカードプリント操作毎に１回の割でクリーニングされる。カードクリーニングシステム３０はプリント前のカードの表面から大きな埖や破片を取り除くクリーニングローラ３２と、垂直に離れそして搬送ベルト１４に向かったクリーニングローラ３２の相互の動きを備えているクリーニングローラキャリッジ３４と、クリーニングテープサプライスピンドル３８から配置され、搬送ベルト１４あるいはクリーニングローラ３２と選択的接触の中へクリーニングテープ３６を導くクリーニングテープテークアップスピンドル４０、クリーニングテープドライブローラ４２、４４、そしてアイドルローラ４６、４８により動かされるクリーニングテープ３６（不図示）から構成されている。クリーニングシステム３０の操作は以下のページでより詳細に述べられる。
さらに図１を参照すると、搬送ベルト１４は動くサーマル記録ヘッド５０に対してブランクカードを位置ぎめするために使われる。図示のサーマル記録ヘッド５０は記録ヘッドキャリッジアッセンブリ５２のキャリッジブロック５４にマウントされている。記録ヘッドキャリッジブロック５４は搬送ベルト１４に対し直線的に平行な方向に動く。この動きを可能とするための装置は、ドライブモータ５６、プーリアッセッンブリ５８、一定速度の直線的な動きにドライブモータ５６とプーリアッセンブリ５８の回転運動を変換するためのカップリングアッセンブリ６０、リニアベアリングサポート７０とその上でスライドするキャリッジブロック５４、アッセンブリ５２の両端点にあるキャリッジサポート７２、７４を含んでいる。カラー転写リボン７６は図１に示されていないが、リボンサプライスピンドル７８やリボンテークアップスピンドル８０はもちろん、搬送ベルト１４とサーマル記録ヘッド５０の間のリボン７６を導く様々のピンも示されている。転写リボン７６の動作の詳細は、この叙述において後半に述べられる。図１の記録ヘッド５０の反対側に、プリント操作の間の位置にプレッシャーローラアッセンブリ９０を駆動するモータ９２を含むプレッシャーローラアッセンブリ９０が一般的に描かれている。プレッシャーローラアッセンブリ９０はサーマル記録ヘッド５０に対し直接的に反対側のカード１１０の裏面に対しプリント操作の間、力を与えるために供給される。この力は、プリントリボン染料がカードの表面に適切に転写されることを確実にする。プレシャーローラアッセンブリ９０や他の構成物についてもまた以下の章でより詳細に述べられる。
図２ａから２ｄを通して、本発明の好ましい実施例を従ったカードへのマルチカラー画像をプリントするときの基本操作が示されている。
図２ａを参照すると、カード操作装置１１を含むプリント装置１０の全体図において、カード搬送ベルト１４の上へインフィードガイドローラアッセンブリ１２から転送されているクレジットカード１１０を表わされている。ここに見られるように、カード１１０は、ベルト１４の表面に対する密着をカード１１０に引き起こす十分な力と共に、カード高さのラバーローラ３２によりベルト１４の第一端点１６で搬送ベルト１４上の柔らかなウレタン表面上にしっかりと押さえ付けられる。その力は、１−５ポンドの範囲である。先に述べたように、好ましい実施例においてはローラ３２もまたカード表面から大きな埃を取り去るためにクリーニングローラとして使われる。プラスチックカード１１０は膠やビスシッド材の層といった加えられる接着材料の助けなしに搬送ベルトの柔らかいウレタンコートに密着する。このやり方で搬送ベルト１４上にカード１１０を搬送することにより、プリント装置１０は、希望するカラー画像調を得るための連続する工程のいくつかの段階において完全に露出されたカード表面を処理することが出来る。
搬送ベルト１４は無限ループベルトとして描かれ、第一ガイドプーリ２０と第二ガイドプーリ２４の周りに駆動される。サーマル記録ヘッド５０は、搬送ベルト１４に並んで位置され、搬送ベルト１４に対し平行な直線的な動きのためにキャリッジアッセンブリ５２上にマウントされ、搬送ベルト１４と接触することはない。
図２ａにおけるカラー転写リボン７６はリボンサプライスピンドル７８から送り込まれ、第一リボンガイドバー８１を回り、第一リボンガイドワイヤの周りに張られ、記録ヘッド５０と搬送ベルト１４の間のギャップ１０２を通り、第二リボンガイドワイヤ８３を回り、第二ガイドバー８４の反対側に張られ、そしてリボンテイクアップスピンドルによって巻き付けられる。記録ヘッド５０と搬送ベルト１４の間のギャップ１０２はプリントが完了したときこの領域を通してカード１１０の動きを許容し、更にカラーパネル間でリボン７６が動くのを許す。
リボン７６はラバーキャプスタンローラ８６によりプリント装置１０を通って進められる。キャプスタンローラ８６はキャプスタンローラアーム８５の端点に位置される。キャプスタンローラアーム８５はテークアップスピンドル８０により巻取られる使用済みのリボン７６の外径に対しキャプステンローラ８６を押しつけるように自身の他点において回転する。それにより、リボン７６の層の間の空気を排出し、堅いロール状態を作り出す。リボン７６を巻き上げるための駆動源としてキャプステンローラ８６を使用することは、一定の径が、スピンドル７８、８０のどちらかにおけるリボン７６の量にかかわらず保たれることを確実にする。それにより、記録ヘッド５０での一定割合でリボンが横切る動作を保つ。リボン７６はフォトセルがリボン７６上のインデックスマークの存在を感知するまでキャプスタンローラ８６により進められる。リボンテークアップスピンドル８０は、希望のカラーパネルが正確な場所に来るまで二つのベルトドライブシステムを通してステップモータにより駆動される。
リボン７６上の張力はサプライスピンドル７８上を動くテークアップスプリング１００によって保たれる。スプリング１００もまたキャプスタンローラの動作からリボン７６に対し生じる突発的衝撃を吸収するために働く。システムの他の端点では、リボンドライブモータはキャプスタンローラ８６の突然の動作より生じるリボン７６の破壊と延びをなくするため加速態勢にある。
図２ａはまた搬送ベルト１４の内側のサーマル記録ヘッド５０の向こう側に位置するプレッシャーローラ９４も描いている。プレッシャーローラ９４はカード１１０に実際にプリントされるときのみ働かされる。
図２ｂを参照すると、カード１１０は搬送ベルト上に完全に移され、クリーニングローラ３２はベルト１４から離れて引き下げられる。搬送ベルト１４はカード１１０がプリントのためサーマリ記録ヘッド５０と接触させられるまでベルト１４の第二端点に向かってカード１１０を動かし続け、接触点で動きを止める。図２ｂで示されるように、小さなギャップ１０２はカード１１０と転写リボン７６とサーマル記録ヘッド５０の間に保持される。一方カード１１０は搬送ベルト１４により動かされる。
図２ｃは本発明を用いたプリント工程を描いている。三色プリントを実行するときの好ましい実施例においては、リボン７６は例えば黄色であるような第一カラーパネルに進められる。リボン７６の進行は以下のように制御される。プリント装置１０はリボン７６の端点上の識別バーを読むリボンインデックスバーフォトセルを含んでいる。ひとたびバーフォトセルが各カラーセットの開始バーを見分けると、リボンテークアップモータはプリントのためにリボン７６を正確に位置決めするあらかじめ決定されたステップを計算する。サプライスプールでの第二のフォトセルは変化の度合いを監視し、スリップや起こりうるリボンの破壊をチェックするためこの情報を用いる。ひとたび第一の色が正確に位置決めされると、プレッシャーローラ９４はサーマル記録ヘッド５０に対して力を供給するため搬送ベルト１４の内部表面１１６との接触に導かれる。プレッシャーローラの力は、大抵１０−３ポンドである。サーマル記録ヘッド５０がリニアベアリングサポート７０を固定して動作するとき、黄色の画像がカード１１０上に転写される。記録ヘッド５０が動作するとき、リボン７６はアウトフィード、あるいはセカンド、記録ヘッド５０の側面に位置しているリボンガイドワイヤ８３によってカード表面１１１から分離される。リボン７６とカード１１０が冷える前にカード１１０からリボン７６を分離することで高プリントエネルギーレベルが可能となり、それによって高いコントラストを作られた画像上に実現し、そして高いカード製造レベルを実現する。
黄色パスが完了するとプレッシャーローラ９４が切り離され、残った転写リボン７６は記録ヘッド５０の連続した動きにしたがってリボンガイドワイヤ８２、８３の一つによってカード表面１１１から切り離される。そしてリボン７６は次の、あるいはマゼンダのカラーパネルに進められる。記録ヘッド５０はホームポシションに帰され、そしてマゼンダのカラー画像が開始される。上に述べた段階はこの例において個々のカラーパスのそれぞれを完成するまで繰り返される。カードの表面上の記録ヘッド５０によって作られたドラッグが原因で生じたその方向に添ったベルト１４の僅かな動きは、ベルトドライブモータの抵抗する力によって制御される。発明の他の実施例においては、ベルト１４の表面を機械的に結合するベルトクランプ装置を含むことができる。
記録ヘッド５０が希望したパスの全てを完了すると、プレッシャーローラ９４は切り離され、記録ヘッドキャリッジ５４は図２ｄに見られるようにホームポジションに帰される。ベルトモータは作動し、カード１１０は搬送ベルト１４の第二端点１８に向かって送られる。搬送ベルト１４が第二ガイドプーリ２４を回るときベルト１４におけるウレタンのアウターレイヤ１２０は曲げられ、カード１１０とベルト１４の分離を引き起こす。カード１１０はそして次のカード処理ステーション内へカード１１０を搬送する命令や、あるいはカード１１０を手動で除去されるのを待つためにアウトフィードガイドローラアッセンブリ２８内に搬送される。
図３に見られるように、これは図２ａのライン３−３に添って切られた搬送ベルト１４と第一ガイドプーリ２０の断面図である。搬送ベルト１４は平滑なカード受け面１１４とガイドプーリ２０を結合するために配置された内面１１６を含んでいる。単純な平らなベルトはガイドプーリに関して｀歩き｀、それによって記録ヘッド５０と共にあるカード１１０のミス配置が生じる。それゆえ、リブ１１７の二組が搬送ベルト１４の内面１１６に作られる。リブ１１７は、インフィードガイドローラアッセンブリ１２に関し完全に垂直な走査が保持されることを保証するために第一ガイドプーリ２０と第二ガイドプーリ２４に作られた溝部２１に一致して結合する。溝部２１は、溝部２１の間の距離がプリントされたクレジットカードの高さに対し典型的に等しいような搬送ベルト１４の上部と低部の端の傍に位置される。さらには、プレッシャーローラ９４の高さもまたプリントされたプリントカードの高さと一致する。それゆえ、プレッシャローラ９４は搬送ベルトのインナーサーフェイス１１６と合致するいかなる溝部も必要としない。インフィードローラアッセンブリ１２と記録ヘッド５０と共にベルト１４の正確な列を保持するための他の実施例は、平らなベルトと連動する真円のローラを用いることである。好ましい実施例の搬送ベルト１４は図３においても見られるように二つの層からなっている。搬送ベルトの内側層１１８は登録商標Ｋｅｖｌａｒのような硬く、柔軟性のある材料から作られる繊維１１９の層で補強された７０−９０デュロメータのＡウレタンゴムで占められる。補強繊維１１９の層はリブサイド１１６と向かい合っている内側層１１８の滑らかな表面のちょうど下に置かれる。外側層１２０は５％可塑材を含む１０−２０デュロメータのＡウレタンゴムで占められる。可塑材の低いレベルは良い分離と擦過耐久性を保持するために必要とされる。ベルト１４の内側層１１８は補強層１１９を含み、柔らかな外側層１２０より曲がりにくい。ベルト１４のふつうの軸は補強層１１９の傍に置かれる。それゆえ外側層１２０はベルト１４がアウトフィードガイドプーリ２４の周りに張られるときに内側層より強く曲げられる。外側層の違った緊張はカード１１０にたいし張られた表面から切り離されることをもたらす。
特に内側層１１８に関しては搬送ベルト１４を構成する二つの層の構成と形態に関しいくつかの変形が取られること、この二つの層はいくつかのやり方で固定されることが理解される。例えば、内側層１１８はウレタンの特性に似たいくつかの材料で作ることができ、そして広いｖ形に形成することができる。層を固定する方法例として、成型法、ラバー接着、接着テープの使用が含まれる。
図４に描かれているように、搬送ベルト１４の他の実施例は非回転ベルト１４｀を含むことがきでる。ベルト１４｀のそれぞれの端は非回転ベルト１４｀においてベルト１４｀の横の動きを引き起こすためにガイドプーリ２０｀、２４｀上で曲げられたり、曲げられなかったりする。
図５はカード操作装置１１｀｀を持つ本発明の他の実施例１０｀｀を示すブロック図である。この複数の記録ヘッド１２２はカード１１０｀｀に対し色を転写するために用いられる。この発明において、記録ヘッド１２２あるいはカード搬送ベルト１４｀｀はプリント操作の間動きうる。例えば、複数のプリント操作においてカード１１０｀｀とベルト１４｀｀は固定され、記録ヘッド１２２は動かされる。第一記録ヘッド１２２はカード１１０｀｀に第一の色をプリントするためにカード１１０｀｀上の位置へ動かされる。第一カラーパスの完了後、転写リボン７６｀｀はカード１１０｀｀上の第二カラーセクション位置に進められる。そして第二記録ヘッド１２２はカード１１０｀｀上に第二カラー画像をプリントするためにカード１１０｀｀上に位置されるまで可動する。この行程はカラー画像が完了するまで何回も続けられる。
この場合、複数の記録ヘッド１２２はプリント操作の間固定位置に保持され、一方カード１１０｀｀とベルト１４｀｀は動かされる。この行程はプリントの間に動くのがカード１１０｀｀であって記録ヘッド１２２ではないことを除いて上の叙述に似ている。
図６は、カードは搬送ベルト１４上にインフィードローラアッセンブリ１２から移される点において図２ａと似ている。前述したように、位置Ａでベルト１４の柔らかいウレタン表面上のカード１１０を押しつけるローラ３２もまたプリントに先だって大きなほこりを取り去るためにプリント表面１１１の上をクリーニング操作する。クリーニングローラ３２は、ガイドシャフト３３上をスライドするキャリッジブロック３４から成るクリーニングローラキャリッジアッセンブリの上にマウントして描かれている。クリーニングローラキャリッジ３４はキャリッジブロック３４上の真下に置かれたモータ３５によって位置決めされる。モータ３５はキャリッジブロック３４上に作用するエキセントリックカム３７を結合し、ブロック３４は搬送ベルトとカード１１０に向かったり離れたりして動かされる。図６にクリーニングローラ３２に集められた大きな埃を取り除き、大きなほこりや残骸から搬送ベルト１４の表面をクリーニングするのに使われるクリーニングテープ装置３９も描かれている。クリーニングテープ３６はクリーニングテープスピンドル３８から配置され、そこでテープ３６は二つのドライブローラ４２、４４と二つのアイドラローラ４６、４８によって回転され、クリーニングテープテークアップスピンドル４０で終わる。モータ４１はベルトドライブ４３を介して第一テープドライブローラ４２を駆動する。テープテークアップスピンドル４０は第一テープドライブローラ４２により駆動される第二タイミングベルト４５によって駆動される。
ソレノイド４７とアクテュエーティングアーム４９は搬送ベルト１４のカード保持面１１４と接触するクリーニングテープ３６を持ってくるためのアイドラーローラ４６、４８と係合させられる。ソレノイドのシャフトはプリント装置１０の基盤内の旋回心軸点５１の周りを同様に回転するアクテュエーティングアーム４９の一つの端に回転して取付けられる。アクテュエーティングアームの第二端点にはＬ字状の拡張部が設けられ、アイドラーローラ４６、４８が位置されるのはこの拡張部の上である。
図６はクリーニングテープ３６によるクリーニングローラ３２のクリーニングを描いている。クリーニングローラ３２とキャリッジ３４はクリーニングローラ３２がリアアイドラローラ４６の周りを通るクリーニングテープ３６を巻きつけるまで位置Ｂにガイドシャフト３３に沿って下げられる。
図６はまたクリーニングテープ３６による搬送ベルト１４のクリーニングを描いている。ソレノイド４７は、アクテュエーティングアーム４９に対し作用するためにソレノイドシャフトを引き起こして動作され、それにより旋回心軸点５１の周りに回転するためのアーム４９をもたらす。アクテュエーティングアーム４９の拡張部は搬送ベルトに向かって回転され、従って位置Ｃで搬送ベルト１４と接触するまでフォーワードアイドラロ−ラ４８にクリーニングテープ３６を持ってくる。クリーニングローラ３２は図６における構成の配置からわかるように搬送ベルトと共に一斉にクリーニングされるべきことに注意すべきである。ここでサーマル記録ヘッドキャリッジアッセンブリ５２を描いた図７を参照すると、ここにはリニア案内部材７０にスライドするように装着されたキャリッジブロック５４が示されている。キャリッジブロック５４の直線的な動きは、搬送ベルト１４に対し平行である。リニア案内部材７０はキャリッジサポート７２、７４内の各端に装着される。キャリッジサポート７２、７４には回転ピン７３が設けられ、この目的は章の続きで述べられる。
本発明の好ましい実施例においては、リニア案内部材７０に沿ったキャリッジブロック５４の動きは、ボールナット１０４とリードスクリュウ１０６の組を駆動するステップモータ５６によって産み出される。図７に見られるように、タイミングプーリセット５７とタイミングベルト５９は定速度カップリング６３を駆動するステップモータをジャックシャフト６１に取付ける。カップリング６３はジャックシャフト６１の出力端をリードスクリュウ１０６の入力端１０７につなげる。リードスクリュウ１０６は基本的にはボールナット１０４を調整するスレッドシャフトである。図８においてみられるように、カップリングドライブシャフト６４は六角形６５を持った穴開きシャフトである。ジャックシャフト６１の出力端６２とリードスクリュウ１０６の入力端１０７はカップリングドライブシャフト６４の六角形６５に緩やかにフィットするゆるやかな六角形である。ゆるやかな六角形は、リードスクリュウ１０６が操作の間回転したとき、もしリードスクリュウシャフトがぐらついたり、好ましい回転軸の周りによろめいたりするとリードスクリュウ１０６の一定な角速度を与える。カップリング６３は、トルクの伝達そしてプリント画像に欠陥を引き起こすリードスクリュウシャフト端１０７に対し通常のいくつかの力を防ぐのを助けるために緩やかなフィットで供給される。
なお図８を参照すると、リードスクリュウ１０６はキャリッジサポート７４内のボールベアリング１１３に取付けられる二列ボールベアリングに取付けられる。ボールトラストベアリング１２４とワッシャ１２６はボールベアリング１１３の各々の外側に位置される。この配置は絶対原点１２８を提供し、キャリッジ５４は絶対原点１２８についてリードスクリュウ１０６に関し可動できる。一つのリードスクリュウ１０６のドライブ端１０７は案内部材に装着される。リードスクリュウ１０６の反対の端１０８は動きに対し自由である。このような設計はリードスクリュウシャフトを製造するときにそれらに普通に形成され、プリント画像に僅かの欠点を引き起こす第二ヘリックスの効果を調整するために好ましい実施例において具体化される。
ボールナット１０４はキャリッジブロック５４上に装着され、そしてリードスクリュウ１０６がステップモータ５６によって回転されるときキャリッジブロック５４が一致した直線方向に動くためにもたらされるようにリードスクリュウ１０６と一緒に操作される。
好ましい実施例においては、プレッシャーローラ９４が搬送ベルト１４の反対側のサーマル記録ヘッド５０に対して搬送ベルトの内側表面１１６に対してカード１１０のプリントのあいだ力を発生するように設けられている。図９ａに描かれるように、ステップモータ９２はプレッシャローラシャフト９６の一つの端で終わるリンケージ９５に対し力を移すギア９３の組の上で動作する。プレッシャーローラ９４はローラーシャフト９６の第二端に装着され、そして搬送ベルト１４、あるいはカード１１０、あるいは同様のものの寄り合わせの厚さに多様性を認めるためのローラ９４を許容するためジンバル装置９７と共に提供される。張力スプリング９８は希望する画像を形成するため１０−３０ｌｂｓの相当の力を作るため搬送ベルト１４の内側層１１６に対してプレッシャーローラ９４を傾ける。スプリング９８の使用はベルト１４あるいは装置の厚さの多様性のためにプレッシャーローラ９４の相互な動きもまた許容する。図９ｂは搬送ベルト１４から開放されたプレッシャーローラ９４を示す。ローラ９４とリンケージ９５はリターンスプリング９９によって搬送ベルト１４からの離脱まで傾けられる。
プリント装置は操作者によってこれら消耗財の除去を簡単にするためにサーマル記録ヘッド５０と転写リボン７６の間に領域をアクセスするために傾き装置１３０を含んでいる。図１０に見られるように、アクチュエーティングレバー１３１はその基盤に旋回心軸的に装着され、そしてアーム１３２に張力スプリングメンバ１３４の一つの端が装着されるアーム１３２を含む。張力スプリングメンバ１３４の他の端はキャリッジサポート７２に対し回転運動を与えるために装着される。キャリッジサポート７２、そして従って全体のキャリッジアッセンブリ５２は、アクチュエーティングレバー１３１は引き下げられたときキャリッジサポート７２に供給されたピボットピン７３について回転する。ピボットピン７３は各々のキャリッジサポート７２を調整するキャリッジサポートブロック６８に回転可能に装着される。搬送ベルト１４から離して記録ヘッドキャリッジアッセンブリ５２を傾けることによってアクセスは構成物の間に領域を設けられ、それにより転写リボン７６と記録ヘッド５０の取り替えが容易となる。
図１１に見られるように、記録ヘッドキャリッジブロック５４の後からレギュレータサーキットボード１４０を傾けて離すことにより、キャリッジブロック５４に記録ヘッド５０を装着するサムスクリュウ１３８にアクセスすることが可能となる。レギュレータサーキットボード１４０はレギュレータボード１４０の上端のラッチ１４１と、それぞれがレギュレータボード１４０の下の端の傍に位置する二つのピボットアーム１４２によってキャリッジブロック５４に対しマウントされる。このピボットアーム１４２は回転点１４３にキャリッジブロック５４に対し一つの端で回転可能に装着される。記録ヘッドマウントスクリュウ１３８をアクセスするため、ラッチ１４１はキャリッジブロック５４から切り離され、それにより図１１に見られるようにキャリッジブロック５４から離れて回転するためのレギュレータボード１４０の上端を許容し、スクリュウ１３８の頭を露出する。図１２に置いてみられるような本発明の他の実施例は上述したように柔らかなゴムのカード搬送ベルト１４｀｀｀を用いたカード操作装置１１｀｀｀を含むプリント装置１０｀｀｀を提供することができる。ここにおいては記録ヘッド５０｀｀｀はプリント操作の間固定される。この実施例では、カード１１０｀｀｀は搬送ベルト１４｀｀｀によって記録ヘッド５０｀｀｀の傍のプリントのために予め決定された位置に運ばれる。ベルト１４｀｀｀はそしてキャリッジシステムに装着されるクランピング装置によってしっかりと掴まれる。キャリッジシステムは記録ヘッド面に対し平行な直線方向に相対的に駆動され、それは搬送ベルト１４｀｀｀、すなわちカード１１０｀｀｀がプリント操作の間制止した記録ヘッド５０｀｀｀を横切って動かされることによる。好ましい実施例はプリント装置１０の動作を監視するための１４のフォトセルとセンサを利用する。図１３は上述の装置の構成物を駆動するソレノイドそして様々のモータと選択的に連絡するシステムコントローラ１６２内に情報を与えるセンサを描いている。本発明の上述の好ましい実施例に従って多色プリントを行ない、センサを識別しそしてモータあるいはソレノイドを対応付けるところの動作シーケンスは後述される。
プリント装置１０の操作が始められる前に記録ヘッドは装置の適切な垂直位置にラッチされなければならなく、この位置は記録ヘッドインプリントポジションセンサ１５４によって決められ、傾斜機構アクチュエータレバー１３１の傍に置かれる。
クレジットカード１１０はインフィードガイドローラアッセンブリ１２を通してプリント装置１０の中に導入され、インフィード｀カードイン｀フォトセル１５０をブロックする。プリント装置１０はブロックされたことを保証するために水平カード位置フォトセル１５０の状態を確認する。このシステム１０は｀カードイン｀フォトセル１５０が低い状態に変わるまで、あるいはカード１１０が第一センサ１５０を通過するまでインフィードガイドローラ／ベルトドライブモータ１６３を動かすために所定の行程数（この実施例においては７１１段階）を命令する。この点で、プリント装置１０はインフィードガイドローラアッセンブリ１２から出たカードを動かし、搬送ベルト１４の表面上に押しつけられ、そして正確な停止位置への段階を数え始める。搬送ベルト上にカードを押しつけるのに用いられるクリーニングローラ３２の位置は、クリーニングローラポジションフォトセル１６１によって検出される。
搬送ベルト１４はプリント装置１０がプログラムされたエンコーダのカウントを達成するまで再び動き始める（好ましい実施例では４３５段階）。このカウントはベルトポジションエンコーダセンサ１５３によって検出される（この機能を達成するために二つのセンサが用いられる）。ベルトドライブモータ１６３はプリント操作の間ベルト１４上のカード１１０の位置を安定にするのを助けることを可能とされる。カード１１０あるいは記録ヘッドキャリッジ５２はセンサによって、例えば記録ヘッドキャリッジホームセンサ１５５で位置決め可能である。
第一の色（黄色）は所定の位置に動かされ、適切な位置はリボンインデックスマークデテクタ１５８によって検出される。プリント装置１０はリボンインデックスバーをモニタし、リボン７６における滑りあるいは起こりうる破壊を確認するために用いられるそれぞれのバーの間の段階数を計算する。これはリボンモニタセンサ１５９により検出されうる。プレッシャローラドライブモータ９２はカード１１０そしてプレッシャローラ９４、好ましい実施例における１４０段階に対して記録ヘッド５０を供給するために付勢される。張力スプリング９８はプレッシャーローラ力を提供する。プレッシャローラドライブモータ９２はプリントの間のみ駆動され、そしてリボン前進操作の間は開放される。
記録ヘッドキャリッジモータ５６は黄色の画像の大きさによって決定されたステップ数までキャリッジ５４を動かすように動作する。そしてキャリッジ５４はカード表面１１１からリボン７６を十分分離するために加えられたステップ数（この実施例では７２０ステップ）を動かされる。記録ヘッドキャリッジリミットフォトセル１５６はカード１１０からリボン７６を分離するための必要な動きを越えることからキャリッジ５４を守る。プレッシャローラドライブモータ９２はカード１１０から圧力を開放するために折り返される。プレッシャローラホームフォトセル１５７はプレッシャローラ９４の適切な撤退を検出する。
リボン７６はつぎの色（マゼンダ）に動かされ、プリンタキャリッジ５４はホーム位置に戻され、この位置は記録ヘッドキャリッジホームセンサ１５５により検出される。プリント操作はここで上述の同じ段階の後で続く。そして最後の色（シアン）を通して繰り返す。記録ヘッドキャリッジ５４はホームポジションに戻される。ベルトモータ１６３は再び動かされ、カード１１０はベルト１４の柔らかいウレタン外側層１２０の差別的な緊張のために搬送ベルト１４の表面から分離される。カード１１０はカード１１０をつぎのモジュールへ移すかあるいは手動で取り去るための命令を待つためにアウトフィードガイドローラアッセンブリ２０によって取り上げられる。アウトフィードでのカード１１０の位置は  カードアウト  フォトセル１５２によって決定される。
搬送ベルト１４のクリーニングはシステムコントローラ１６２によって動作される。コントローラ１６２はクリーニングテープドライブモータ４１を動作し、搬送ベルト１４の反対にアイドラローラ４８を置くためにテープソレノイド４７を動作する。クリーニングテープ３６における破壊は、クリーニングテープモーションデテクタフォトセル１６０によって検出される。
好ましい実施例で使われるモータは２００ステップ／ターンを持つステップモータであり、二方向性である。このモータの各々の機能と電流値は以下の通りである。
記録ヘッドキャリッジモータ：３．９ａｍｐｓ
１２：１でギヤ調整されたリードスクリュウで１０ステップ／ドット列の割合で記録ヘッドを動かす。
クリーニングテープテークアップモータ：３．９ａｍｐｓ
クリーニングテープテークアップスピンドルを回し、そして間接的に、二つのクリーニングリボンドライブローラを回す。
プレシャローラポジションモータ：１．０ａｍｐ
記録ヘッドの反対にプレッシャローラを下げる。
搬送ベルトドライブモータ：１．０ａｍｐ
インフィードそしてアウトフィードガイドローラ加えて必要な内部搬送ローラの組を駆動する。搬送ベルトもまた駆動する。全てのローラの組はベルトがクリーニングされるとき通常の搬送の反対方向に動かないように捕まえられる。
リボンテークアップモータ：１．０ａｍｐ
つぎのパネルあるいはカラーパネルのつぎのセットにカラーリボンを進める。
クリーニングローラポジションモータ：１．０ａｍｐｓ
操作あるいはクリーニング位置にカードクリーニングローラを置く。
記録ヘッドコントロール装置：
連続トーン記録ヘッドにマイクロプロセッサを連結するための記録ヘッドコントロールインターフェイスが図１４に示される。第一マイクロプロセッサ３０１は共通の第一データバス３０５を通してファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）メモリ３１９と第二の同じＦＩＦＯメモリ３２１に８ビット画像データを送り出す。ＦＩＦＯメモリは、データが一方のＦＩＦＯメモリに書き込まれたり、同時に他方のＦＩＦＯメモリから読み込むことができるようにダブルバッファリングを実行するため用いられる。もしダブルバッファリングが必要ないなら、インターフェイスを変形したり、ＦＩＦＯメモリ３２１やマルチプルザ３０７をなくしたり、ＦＩＦＯメモリ３１９のみを使ったりすることが可能であることが認められる。インターフェースは、８ビット以外の普通に使われる長さのデータワードがインターフェースエレメントに書き込まれたりインターフェースエレメントから読み込まれたりするように改変できるのも認める。
マイクロプロセッサ３０１がＦＩＦＯメモリ３１９と３２１に画像データを送った後、それ以上の記録ヘッドコントロールタスクから開放され、画像内のつぎの並びをプリントするときまで別のタスクを実行できる。プログラムのゲートアレイとして実行されたステートマシン３２５はコントロールライン３１３と３１５を通してＦＩＦＯメモリ３１９と３２１の間に選択するためのマルチプレクサ３０７を示すためにコントロールライン３１７を使う。コントロールライン３２３と３２７は第二データバス３２７を介してコンパレータ３３３に向けてＦＩＦＯメモリ３１９と３２１から画像データの転送を始めるためにステートマシン３２５によって使われる。第三データバス３３１は、ステートマシン３２５からコンパレータまで、発生されたレベル値を転送するために使われる。コンパレータ３３３はステートマシン３２５によって発生されたレベル値を画像データ画素値と比較し、記録ヘッド３４１へライン３４３と３４５を介して１ビット値を出力する。この比較過程は用いられたプリント量の数と等しい量の数を求めて繰り返す。多色プリントにおいては、シアン、黄色、そしてマゼンダ（ＣＭＹ）減法混色値へ赤、緑、青（ＲＧＢ）加法混色値を変換するために、１の補数の減算がコンパレータ３３３によって行なわれる。
好ましい実施例においては画像の高さは５１２画素、記録ヘッドはより早くデータ転送を提供するために好ましくは二つの２５６×１ビット記録ヘッドエレメントで満たされる。
５１２画素以外の合理的な高さ、あるいは幅を持った画像がプリント領域の増減を許容し、あるいは画像の解像度の増減を許容することを確保しつつこの発明で用いられることが認められる。複数の記録ヘッドエレメントはその全体の高さが全体画像高さに加えられる限り一つの記録ヘッドエレメントの代わりに使用することも認められる。例えば、５１２画素の画像ハイトのために、一つの５１２×１ビットプリントエレメント、二つの２５６×１ビットプリントエレメント、四つの１２８×１ビットプリントエレメント、と続く、は５１２画素記録ヘッドを満たすために用いられる。
ステートマシン３２５はプログラム可能なゲートアレイを用いて実現され、そしてクロックライン３３９、ストローブライン３３７、そしてラッチライン３１５を通して記録ヘッド３４１に接続される。異なった構成を可能とするために、ステートマシン３２５のためのプログラミングだけでなくプリント強度の数値がステートマシン３２５に第四データバス３０９を介して第二マイクロプロセッサ３０３から送られる。制御情報はコントロールライン３１１を介してステートマシン３２５から第二マイクロプロセッサ３０３に送られ、そしてコントロールライン３０１を介して第一マイクロプロセッサ３０１に送られる。
可能なステートマシンの他の実施例として、これに限定されないが、固定されたゲートアレイあるいはマイクロプロセッサを用いることが可能であることが理解されるであろう。インターフェースのコストを減らすために第二マイクロプロセッサ３０３を排除し第一マイクロプロセッサ３０１のみの使用が可能であることも認められる。記録ヘッド３４１が複数のプリントエレメントを用いて実現される場合、記録ヘッドでの各プリントエレメントに対応するしコンパレータ３３３とコントロールライン３３５、３３７、３３９が設けられる。
デジタルの連続トーン画像をプリントする方法が図１５に描かれている。３４９では、マイクロプロセッサからの画像行列値がメモリに読み込まれる。３５１では、ステートマシンからのシグナルに基づいて、画像行値はコンパレータ３３３にメモリから送られる。そしてレベル値は３５３でコンパレータにステートマシンから伝達され、そして画像値とレベルとは３５５で比較される。もしこれがカラープリント過程なら、実行された引き算はＣＹＭ値へＲＧＢ画像を変換するためにＲＧＢ画像値上で実行される。そして適当なワンビット行値は３５９で記録ヘッドから出力される。もし３６１にプリントされずに残っている多くの画像行があるなら、制御は３４９に戻る。
分析：
６４階のプリント強度が用いられる典型的なアプリケーションにおいて、５１２画素の記録ヘッドのロードサイクルは５１２発のｔclock時間を要する。もしｔclockが２５０ナノセカンド（ｎｓ）なら、１つのサイクルは６４マイクロセカンド（μｓ）である。１つの階調ラインは６４×６４μｓあるいは４．０９６ミリセカンド（ｍｓ）でプリントされる。この時間の間、コントローラはアクティブであるが、マイクロプロセッサが１μｓメモリサイクルと仮定して、記録ヘッドを補助するのに５１２μｓだけアクティブである。これにより、プリントの間、凡そ４ｍｓのうちの３．５ｍｓ、あるいはプリント時間の凡そ８７．５％の間マイクロプロセッサが開放される。実際、観察されるプリント速度はおよそ３倍である。
いくつかの本発明の特徴と優位性が前述の説明に於て発明の機能と構造の詳細と共に述べられたが、この開示は単なる実例であって、詳細の変更、特にパーツの形、大きさ、配置において、クレームが表わされている用語の広義で一般的な意味によって示唆される発明の原理内で、十分に可能である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図７】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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