卡片彩色印刷的方法和机器技术

一种对塑料卡片进行色带热敏印刷和／或磁性编码的方法，特别是对预付卡、智能卡、芯片卡等的操作，运行中检测色带颜色、控制热敏印刷的热能馈给，并驱动印刷、编码和检测，其中，磁性编码的实现位置在热敏印刷位置的上游，颜色检测的实现位置处于磁性编码和／或热敏印刷之间，并在颜色检测的同时进行热敏印刷。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及塑料卡片、特别是预付卡、智能卡等的彩色印刷和磁性编码方法。本专利技术还包含实现所述方法的一种紧凑、可靠、高效、低价的印刷机器。
技术介绍
众所周知，在所谓智能卡的各应用领域内，有着巨大、快速的发展和商业应用。因此，同样地众所周知，近20年左右实践着不同的技术用于塑料卡识别，使它的制作、系统和机器有着并驾齐驱的发展。所述方法、系统、机器等的领域现在是一天一个样地可称为是专利集聚的领域。在这一现代的和不断改进的
内，最重要的方面需着重指出下面几点1)磁性编码；2)热敏印刷；3)色带颜色检测；4)热敏印刷热能馈给控制。关于1)有着大量专利，比如WO/0016235、美国专利U.S.Patent5,914,522等，它们大多涉及包括磁性编码器在内的有关塑料卡片印刷机设计上的机械复杂性。然而，磁性编码通常是在印刷之后(制卡行程中的下方、下游工序)进行的，因此存在这样的缺点，印刷良好的卡片由于遭受差的编码被否定地筛选淘汰掉，这造成了不可忽视的浪费。至于2)项，这里限制于述及U.S.Patent No.5,486,057。欧洲专利申请出版物No.0 299 653 A2涉及热敏印刷的方法和装置以及相关的印刷头热能馈给。对色带颜色检测已提出和实现了几种系统和方法，说明这些方面的诸如有Wo 00/34050、EP出版物No.0 189 574 A2和No.0 624 480以及法国专利出版物No.2 783 460 A1。英国专利申请No.2 258 550A、国际专利出版物WO 96/06739和EP出版物0 573 336 A1涉及通过对印刷头的热能馈给控制来实现热敏印刷控制。而且，到现在，利用基于CPU(中央处理单元)的电子系统已可操纵整个的印刷、编码、颜色检测和印刷头热能控制，并且在每项控制方面均可实施SW(软件)驱动程序，可以在同一时间执行各种功能，使全部控制组合到一起实时运行。执行多种任务时所有这些驱动程序计算很复杂，要求使用性能愈强和资源愈多的CPU，这通常是费钱和难管理的。因此，已出版的专利文献中所说明的那些方法和装置在表明它们具有若干优点的同时，也有着许多决定性的和视实用情况的不方便地方。除了上面说到的主要缺点，常规印刷机器的纵向长度至少必须是卡片主体尺寸的4倍。本专利技术的第一目的是提供一种通行的方法，它可解决先有技术特别是按照上述各专利之先有技术方面的缺点和欠完善地方。本专利技术的另外目的是提供一种能实现所述方法的紧凑、可靠、高效和低价的印刷机器。
技术实现思路
本专利技术涉及一种方法，通过检测色带颜色、控制热敏印刷头热能馈给以及驱动所述的印刷、编码和检测，用以实现卡片彩色热敏印刷和/或对卡片特别是预付卡、智能卡、芯片卡等的磁性编码。按照本专利技术的第一特征a)所述编码的实现其空间位置处于所述热敏印刷工序的上游端；以及，b)颜色检测在空间上发生于所述编码与印刷之间，并与所述印刷同步运行。典型地，上述步骤a)的实现借助于编码与印刷的严格对位，尤其是编码与印刷之间的距离做到了可小于卡片的主体尺寸。步骤b)的特征在于，颜色检测位置的平面在垂直方向上高于水平面对齐的编码平面和印刷平面，从而可使编码与印刷之间的间隔长度以及颜色检测超出印刷的高度这两者都最小。有利地，编码、印刷和检测可以由可再编程的硬件(HW)(例如是FPGA)控制，而热敏印刷则借助于空间-时间卷积算法通过控制印刷头热能馈给进行控制。本专利技术包括一种紧凑、可靠、高效和低价的印刷机器，其特征在于从卡片输送器到卡片下线器之间沿着卡片行程路径，编码器在空间上处于热敏印刷头的上游，相隔距离不大于卡片的主体尺度；颜色传感器位于所述编码器与印刷器之间，但它的平面位置高于卡片路径线内包含的所述编码器和印刷头的平面位置；以及，当传感器与印刷头之间的空间距离使印刷机器的长度和高度两者都最小时，该空间距离等于色带的色盘主尺寸。本专利技术的另外特征在本说明书末后的权利要求书中叙述，但在此需结合进来予以考虑。附图说明本专利技术的各种特点和优点从下面对于附图所代表的实施例的说明中，将体现得较清楚。附图中图1是按照本专利技术的总体系统方框图，其中，在所述编码步骤与印刷步骤两者间的严格配合下，待加工的卡片(C)经受磁性编码(1)和热敏印刷(3)，与此同时，在颜色检测与热敏印刷的严格配合下，色带(R)经受颜色检测(2)和热敏印刷(3)。本专利技术的总体系统包含图1内下部的整体操作系统(OS)部分和上部的整体处理块(OP)部分。操作系统OS中，卡片(C)的处理是首先经受磁性编码(1)，其次经受热敏印刷(3)，而色带(R)输送到颜色检测(2)和热敏印刷(3)。图2是操作系统OS的流程图；图3是按照本专利技术的装置的部分前视图；图3A是具有最大尺寸的卡片C的顶视图；图3B是带有3个色盘的色带R的透视图，最大尺寸为B；图3C是示明传感器2中心点X2与印刷头中心点X3之间的距离B，在中心点X2上理想地发生色带颜色检测，中心点X3对应于印刷头的瞄准线，B是色盘的最大尺寸；图4是对卡片热敏印刷头和磁性编码器那样的系统进行控制的传统式电子电路板结构；图5是本专利技术中实施的创新结构，这里的I/O(输入/输出)外围基本上由可再编程HW进行控制；图6是按照本专利技术优选实施例的颜色传感器示意图；图7是图6中颜色检测器的控制用HW的方框图；图8是接收器接口内实现的图7中所示HW单元的方框图，用以使接收器单元输出的信号较完善；图9是表明图6中所示颜色检测器工作的流程图；图9a是图9流程图中所示传输顺序的展开；图9b是颜色检测器驱动程序用的判决表，用以表明传输顺序期间得到的信息；图10是热敏印刷头(TPH)方框图；图11是印刷头的控制信号；图12是HW驱动器的方框图，引导印刷头的热能馈给控制；以及图13是算术逻辑单元，对传输到印刷头上实现4个印刷阶段的数据流进行计算。具体实施例方式本专利技术的第一特征在于，编码(1)和印刷(3)在空间上水平面对齐，编码(1)在印刷(3)的上游；而颜色检测(2)在空间上处于所述编码与印刷之间，其平面位置在垂直方向上高于包含印刷头和编码器的平面位置。由于磁性编码和热敏印刷共用印刷机器纵向尺寸上一个共同部分，两者都参照同一个位置定准的光电元件(图中未表明)，所以，在此基础上有可能使磁性编码(1)和热敏印刷(3)的运行严格对应。对照起来，常规的定位中，印刷机器纵向总尺寸至少是卡片长度的4倍。事实上，一个卡片长度保留给卡片输送器(CF)，两个卡片长度保留给热敏印刷，再一个卡片长度保留给磁性编码。因此，对于本专利技术中这三个工作元素的总体空间新布置来说，机器的总长度不超过卡片长度的3倍，这表明空间长度可减少25％。与此同时，如图3中所示，颜色检测器(2)位于编码器(1)与热敏印刷头(3)之间。颜色检测器(2)与热敏印刷头(3)之间的距离必须严格等于色带色盘最大尺寸(长度)B(图3C)，以使得色带在热敏印刷头(TPH)下有(意想不到地)精确的同步。借助于例如步进式编码器那样的位置传感器，不再需要将色带从传感器的校准位置处移动到印刷位置上。颜色检测器(2)相对于热敏印刷头(3)的定位示明于图3和图3C。图中，X2指传感器中心点，X3指印刷头中心点，X2至X3的距离标记为B，也即是色带R上色盘P的主尺寸(图3)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料卡片彩色热敏印刷方法和／或塑料卡片特别是预付卡、芯片卡等的磁性编码方法，运行中检测色带颜色、控制热敏印刷的热能馈给，并驱动所述印刷、编码和检测，其特征在于：ａ．所述磁性编码的实现在空间上处于所述热敏印刷的上游；ｂ．所 述颜色检测的实现在空间上处于所述磁性编码和／或热敏印刷之间，与所述印刷同步运行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔伯特姆赛利，马可玛扎迪，佛朗克萨尔卡尼，安东尼奥阿美林，
申请(专利权)人：CIM美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]