用于打印机等的供应物品及装载供应物品的方法 相关申请
本申请是以美国国家公司—咨询卡有限公司的名义于2003年7月30日提交的一PCT国际专利申请，申请者指定除美国之外的所有国家。
【技术领域】
本发明涉及打印机、层合机和其它的设备，其用来制作带有证明或财务文件的数据，包括诸如金融卡(例如，信用卡和借记卡)、驾驶证、国籍身份卡，以及其它类似卡之类的塑料卡，以及诸如护照之类的其它身份文件和金融文件。具体来说，本发明涉及供应用于这样设备中的物品，并涉及一便于将供应的物品装载到设备内的方法。
背景技术
诸如金融卡(例如，信用卡和借记卡)、驾驶证、国籍身份卡和其它类似卡，以及护照之类的身份文件和金融文件已为人们熟悉。这些类型的文件通常设置有数据、图形或两者的组合，它们由使用打印机印刷在文件上的印刷字符和/或图像组成。一用于印刷一卡的合适的打印机的实例揭示在美国专利5,762,431中。
许多这些类型的打印机使用一打印带，打印带提供用来产生数据或图形地墨或染料。当这些带用尽时，它们需要进行更换。然而，带的更换可以说比较难，尤其是，对于没有经验或对打印机不熟悉的人员。这种打印机的操作者不正确地将收带滚筒定位在供应滚筒应定位的地方，且反之亦然，或者，试图将供应滚筒和收带滚筒定位在打印机内的不正确的位置，这样的事情不是未有见闻。此外，供应滚筒和收带滚筒可以颠倒定位在打印机内，以使带处于错误的卷绕方向(例如，从滚筒的底而不是从滚筒顶来将带从供应滚筒缠开和卷绕到收带滚筒上)。
类似的困难存在于其它的供应物品中，例如，用于制作身份文件和金融文件的设备中的承载层叠补片的卷筒带、清洁带或带子、全息覆盖图，以及其它可耗尽的卷筒材料。
需要有一种改进来便于将供应的物品装载到带有数据的身份文件或金融文件制作设备内。
【发明内容】
本发明涉及便于将供应的物品装载到带有数据的身份文件或金融文件制作设备内的改进和提高。供应物品包括用于带有数据的身份文件或金融文件制作设备中的卷筒材料，它们从一供应滚筒中供应并在使用后卷绕到一收带滚筒上。供应物品的实例包括单色和多色打印带、承载层叠补片的卷筒带、清洁带或带子、全息覆盖图，以及其它在设备使用过程中可用尽的卷筒材料。带有数据的身份文件或金融文件制作设备包括热敏打印机、层合机和它们的组合，以及使用供应物品的其它设备。
在一实施例中，用于带有数据的身份文件或金融文件制作设备中的供应物品包括一供应滚筒、一收带滚筒，以及一卷绕在供应滚筒上并附连到收带滚筒的卷筒材料。收带滚筒和供应滚筒的几何形状彼此不同，这样，无论收带滚筒还是供应滚筒，或它们两者只能插入在合适的心轴上。在优选的实施例中，收带滚筒的几何形状应使它只能安装在收带心轴上。
在另一实施例中，一用于带有数据的身份文件或金融文件制作设备中的供应物品的装载器包括一操作部分，其具有第一和第二相对端部区域，一在第一端部区域可转动地安装在操作部分上的供应心轴，一突出通过供应心轴的端部的第一销，一在第二端部区域可转动地安装在操作部分上的收带心轴，以及一突出通过收带心轴的端部的第二销。当从一端视平面图中观察时，第二销具有的几何形状(例如，尺寸、形状或两者的差异)不同于第一销的几何形状。两销几何形状上的差异较佳地用来与供应物品上的特征结合，这样，使得供应物品加载到装载器上更加容易。
一便于将供应的物品装载到带有数据的身份文件或金融文件制作设备内的方法包括：提供一包括一供应心轴组件和一收带心轴组件的装载器；提供一包括一供应滚筒、一收带滚筒、以及一卷筒材料的供应物品，卷筒材料卷绕在供应滚筒上且其具有一端附连到收带滚筒上。供应滚筒用来设置在供应心轴组件上，而收带滚筒用来设置在收带心轴组件上。供应滚筒和收带滚筒中的至少一个、以及供应心轴组件和收带心轴组件中的至少一个设计成使供应滚筒或收带滚筒仅可分别设置在供应心轴组件或收带心轴组件上。
在另一实施例中，提供一带有数据的身份文件或金融文件制作设备。该设备包括一外壳、一设置在外壳内的底盘，所述底盘具有在其间形成一供应物品接受区域的第一和第二侧壁，所述区域适于至少部分地接受一装载器，装载器具有一供应心轴组件，使供应滚筒被接受在供应心轴组件上，装载器具有一收带心轴组件，使收带滚筒被接受在收带心轴组件上，使一卷筒材料卷绕在供应滚筒上，并令其一收带端附连到收带滚筒。第一侧壁包括第一和第二支承结构，分别用来支承供应心轴组件和收带心轴组件的端部。此外，第一支承结构和第二支承结构具有不同的几何形状来匹配供应心轴组件和收带心轴组件的不同的几何形状。
为了更好地理解本发明、通过其使用获得的其优点和目的，应参照形成为本说明书另一部分的诸附图，并参照随同的描述，其中，描述了本发明的一优选的实施例。
附图的简要说明
图1是示出一尚未使用的打印带供应物品和一根据本发明原理的用于打印带的装载器的立体图。
图2A是示出从装载器的心轴侧定位到装载器上的打印带供应物品的立体图。
图2B是从装载器的心轴侧观察的端视平面图。
图3是尚未使用的打印带供应物品和装载器的另一立体图。
图4从装载器的操作侧示出定位在装载器上的打印带供应物品。
图5是设置在一打印机内的打印带供应物品和装载器的立体图。
图6是一分解的立体图，示出打印带供应物品和装载器如何定位在打印机内。
图7是设置在打印机内的打印带供应物品和装载器的俯视图。
图8示出装载器的一变化的实施例。
图9示出装载器的另一变化的实施例。
【具体实施方式】
本发明涉及便于将供应的物品装载到带有数据的身份文件或金融文件制作设备内的改进和提高。这种提高和改进可设置在供应物品的本身上、支承供应物品的装载器上、制作设备上，或它们的组合上。供应物品的实例包括单色和多色打印带、承载层叠补片的卷筒带、清洁带或带子、全息覆盖图，以及其它在设备使用过程中可用尽的卷筒材料。带有数据的身份文件或金融文件制作设备包括热敏打印机、层合机和它们的组合，以及使用供应物品的其它设备。
可以修改供应物品和装载器来便于以合适的定向将供应物品装载到装载器内，而装载器可以正确的定向更容易地装载到制作设备内。可利用各种修改来实现上述的目标。下面将详细地讨论较佳的修改。
为方便起见，在优选实施例中的供应物品将涉及一多色打印带来描述，制作设备将描述为一使用供应物品的热敏打印机。然而，应该认识到本文中描述的概念可应用于其它的供应物品和其它的制作设备。
一根据本发明的打印带供应物品10可清晰地见于图1-4。供应物品10包括一打印带12，较佳地是一多色打印带，其供应打印过程中使用的染料或墨。打印带12卷绕在呈圆柱形形状的供应滚筒14上。打印带12包括一附连在一收带滚筒18上的收带端16，所述收带滚筒18呈圆柱形形状，其上卷绕已用过的带。在图1-4中，打印带12显示为尚未使用，其基本上全部卷绕在供应滚筒14上，打印带12的收带端16附连到准备收卷用过带的收带滚筒18上。
供应滚筒14包括第一和第二端20a、20b，并一般从第一端到第二端呈中空。同样地，收带滚筒18包括第一和第二端22a、22b，并一般从第一端到第二端呈中空。较佳地，滚筒14、18的端部20a、20b、22a、22b设计成便于沿合适的定向将滚筒14、18装载到装载器24上(将在下文中作详细描述)，由此，简化带的更换。更为较佳地是，利用滚筒14、18的端部几何形状的差异来实现简化的更换。
参照图1和3，滚筒14的端部20a、20b各形成一具有一面积的开口，使端部20a处的开口的面积大致等于端部20b处的开口的面积。此外，滚筒18的端部22a、22b各形成一具有一面积的开口。然而，滚筒18的端部22a被一壁26关闭，壁26形成为连接到滚筒18的端部22a的一帽盖28的部分。一开口30设置在壁26上。因此，端部22a处的开口30的面积不同于端部22b处的开口的面积，而开口30的面积不同于滚筒14的端部20a处的开口的面积。
滚筒14、18的端部20a、22a处的开口的几何差异，限制了滚筒14、18与装载器24的连接方式。尽管滚筒18的端部描述为具有一面积小于滚筒14的端部处的开口的面积的开口30，但应该认识到，减小面积的开口可设置在滚筒14上，而不是设置在滚筒18上。此外，各滚筒可设置有一减小面积的开口(如图9所示)，这样，供应和收带滚筒可仅沿一个定向设置在装载器上。
装载器24形成滚筒14、18和打印带12可安装在其上的一结构，然后，它可插入到打印机内。继续参照图1-4，装载器24包括一设置在相对端部区域34、36之间的操作部分32。操作部分32和端部区域34、36较佳地由塑料形成，以减小装载器24的重量。端部区域34、36一般地呈圆形，并具有的直径大于滚筒14、18的直径。
参照图3和4，操作部分32包括一连接端部区域34、36的连接板38。一板40基本上垂直地从板38和端部区域34、36中突出。板40包括一向上弧形的上表面，而板40形成一手柄，通过该手柄装载器24可被拿持在人手中。
如图1和3中清晰地所示，装载器24包括一垂直地从端部区域34突出的供应心轴组件42和一垂直地从端部区域36突出的收带心轴组件44。心轴组件42和44形成分别支承滚筒14、18的装置，并形成一装置，其确定那个滚筒14、18可设置在那个心轴组件上。
心轴组件42包括一销46和一包围销46的供应心轴48。心轴48的长度和销46的长度这样进行选择：销46的自由端突出通过心轴48的端部(如图1和3所示)。心轴48可转动地安装在销46上，以使心轴48可相对于销46转动。或者，心轴48和销46可设计成一起转动(如果要求的话)。任何一种结构都是可以的，只要销46突出通过心轴48的端部。
心轴48设计成将滚筒14接受在其上，其方式是使滚筒14和心轴48一起转动，而其间微乎其微地或没有相对的转动。滚筒14和心轴48之间的转动被设置在滚筒内表面上的肋50和设置在心轴48的外表面上的肋52阻止。位于心轴48的端部处的弹性指形物54以搭锁方式卡入在滚筒14上的肋50的端部上，诸肋50从滚筒14的端部20a凹陷，以便将滚筒14紧固在心轴48上。滚筒14和心轴48之间的这种类型的连接机构在本技术领域内是公知的。
在心轴48的相对端，即，邻近操作部分32的端部，一打孔的圆盘56连接到心轴上，以便与心轴一起转动。圆盘56形成一机构的部分(本技术领域内熟知)，以便监视心轴48的运动以及由此安装在其上的供应滚筒14的运动。圆盘56较佳地与端部区域34间隔，以在其间提供一空间。
心轴组件44与心轴组件42一样包括一销58和包围销58的收带心轴60。心轴60的长度和销58的长度这样进行选择：销58的自由端突出通过心轴60的端部(如图1和3所示)。心轴60可转动地安装在销58上，以使心轴60可相对于销58转动。或者，心轴60和销58可设计成一起转动(如果要求的话)。任何一种结构都是可以的，只要销58突出通过心轴60的端部。
心轴60设计成将收带滚筒18接受在其上，其方式是使滚筒18和心轴60一起转动，而其间微乎其微地或没有相对的转动。滚筒18和心轴60之间的连接类似于滚筒14和心轴48之间的连接。在心轴60的相对端，即，邻近操作部分32的端部，一齿轮62连接到心轴60，以便与心轴一起转动。齿轮62设计成通过一合适的驱动机构进行驱动，以便转动心轴60和由此的滚筒18，在打印机的使用过程中，收卷已经用过的打印带。
如图1、2A和2B所示，突出通过心轴48的端部的销46的端部和突出通过心轴60的端部的销58的端部彼此具有不同的几何形状。如本文中使用的，不同的几何形状包括尺寸上的差异、形状上的差异，以及不同尺寸和形状的组合。
在图1所示的实施例中，销46的自由端一般地呈圆柱形，这样，当在端视平面(图2B)中观察时，销46呈大致的圆形。销46的最大尺寸D1(例如，用于圆柱形销的直径或其它合适的有效最大尺寸)应是这样：其自由端不能配装通过形成在滚筒18的端部22a内的孔30。相反，销58的自由端一般地呈凹槽形，这样，当在端视平面(图2B)中观察时，销58呈大致的加号(+)形状，而销58的最大尺寸D2(即，形成加号的其中一个腿的长度或其它形状的有效直径)应是这样：其自由端能够配装通过孔30。销58的自由端可取代为圆柱形，但其直径不同于销46。
因此，至少销46、58的自由端的尺寸不同，在所示的实施例中，自由端的尺寸和形状都不相同。在此结构内，如果有人不管滚筒的端部22a、22b的定向，试图将收带滚筒18插入到心轴48上，则销46的自由端和孔30之间的过盈配合防止这样的插入。同样地，如果有人试图反向滚筒18并将滚筒18的端部22a在心轴60上滑动，则心轴60和孔30之间的过盈配合防止沿该定向的插入。因此，将滚筒18插入到心轴60上并同时保持带的合适定向的唯一的方法是沿如图1-7所示的定向，使滚筒18的端部22b邻近装载器24的端部区域36。
应该认识到，销46、58的自由端可具有类似的形状但不同的尺寸。例如，如图8所示，各销46’、58’在一端视平面图中为圆形，使销58’具有一比销46’小的直径。此外，不是提供带有孔30的收带滚筒，供应滚筒14可设置有这样的孔，以使滚筒14只能沿所示的定向插入在心轴48上，同时，防止滚筒14插入在心轴60上。
此外，各滚筒14、18可设置有零件来限制其插入在对应的合适的心轴上。参照图9，供应滚筒形成有一位于端帽35的一壁33内的矩形孔31。孔31的尺寸适于接受呈矩形形状的销46”的自由端，而收带滚筒形成有一圆形的孔30，以便与圆形销58’的自由端互相作用。在此实施例中，较佳的是，销46”与供应心轴和供应滚筒一起转动。
使用不同形状的销46”、58’还提醒使用者供应和收带存在有差异，以使使用者在加载供应物品时更加警惕。也可使用用于销端部和孔的其它形状，例如，三角形形状。
图3中的端部20b、22b处的开口显示为基本上相同的尺寸。然而，还可构思端部处的开口20b、22b具有不同的尺寸。此外，可构思各端部20a、20b、22a、22b可具有不同尺寸的开口和/或不同的几何形状，以限制滚筒14、18插入到心轴上的方式。
收带滚筒18还可设置有记忆装置来储存有关供应物品的信息以及其它信息。记忆装置较佳地是读/写存储器，以允许从记忆装置中读取数据和将数据写入记忆装置。记忆装置可储存有关留在供应滚筒上的打印带的保留量的信息，使用由打印机控制器提供的信息，根据打印工作量，使记忆装置内的打印带保持的信息逐渐地减少。
记忆装置较佳地是一安装在帽盖28的壁26上的射频识别接片64。一合适的RF接收器/发射器可邻近收带滚筒18的端部定位在打印机内，以便在接片64上读取数据和写入数据。RF识别接片的使用和操作可从美国专利6,099,178中了解。
图5-7示出与热敏打印机70相关的打印带供应物品10和装载器24。打印机70涉及到美国专利5,762,431中揭示的打印机，本文援引其全部内容以供参考。打印机70用来将数据和/或图形印刷到塑料卡上，例如，金融(例如，信用和借记)卡、驾驶证、国籍身份证卡和其它的卡。打印机70还可设置有多种零件来执行在卡上的附加的处理操作，包括层合卡片，印刷条形码，在卡的磁性条上读取和/或写入，以及在卡的集成线路芯片上读取和/或写入。
打印机70包括一具有一输入/输出端74的外壳72，其包括一输入工位76，用来保持多个卡片并将卡片馈送到打印机内，以及一输出工位78，用来从打印机中接受印刷好的卡片。外壳72包括一可枢转的盖80，在打印机70的使用过程中，它在一打开位置和一关闭位置(未示出)之间枢转，在打开位置上，如图5所示，允许进入到打印机内部，该内部包括一供应物品接受区域82。一打印机底盘84设置在外壳72的内部，以便支承打印机的各部件。有关该类型打印机的其它信息揭示在美国专利5,762,431中。
供应物品10的打印带12被装载器24支承在打印机70的区域82内。打印带12定位成被热敏打印头(未示出)上的电阻点式元件加热，热敏打印头将热反应的染料或墨从打印带12转移到定位在打印头附近的一卡上。热敏打印头和用于热敏打印头的打印带的结构和操作是本技术领域内众所周知的。 底盘84包括第一和第二侧壁86、88，它们之间形成接受区域82。侧壁86包括第一和第二支承结构，它们从壁86向内突出，以便支承销46、58的自由端。各支承结构包括一底部90a、90b，它在其底部处关闭以便支承销的端部，例如，销46、58，以及一导向部分92，它由朝向底部90a、90b会聚的收敛壁部分组成。导向部分92的收敛结构有助于将销46、58的对应的自由端导向到对应的底部90a、90b内，由此，使得打印机的操作者更加容易地将装载器24插入到打印机70内。如图7清晰地所示，较佳的是，底部90a、90b大致地匹配销46、58的端部的尺寸，在此情形中，用于销46的端部的底部90a的尺寸大于用于销58的端部的底部90b的尺寸
如图6所示，底盘84的侧壁88包括切口94a、94b，它们支承装载器24的心轴组件42、44。此外，如图7所示，一间隙96存在于底盘侧壁88的外表面和外壳72结构之间。当装载器24合适地定位在打印机70内时，装载器24的端部区域34、36和连接板38设置在侧壁88和外壳之间的间隙96内，而心轴组件42、44和打印带供应物品10设置在接受区域82内的侧壁88的相对侧上。由于端部区域34、36和底盘侧壁88之间的接触，阻止装载器24朝向相对侧壁86移位。因此，端部区域34、36和间隙96，连同销46、58的端部碰击到侧壁88，这帮助使用者在了解装载器24和由此的供应物品10合适地定位的情况下安装供应物品10。
转到图5和6，外壳72设置有一切口98。当装载器24合适地定位时，操作部分32设置在切口98内，使间隙100位于操作部分32的底部和切口98之间。间隙100在安装或移去装载器24和供应物品时，允许留有人手和/或手指的空间。此外，操作部分32的结构是使其配装入切口98内，由此，对使用者提供一指示，表示装载器和供应物品已合适地安装。
以上的说明书、实例和数据提供对本发明的一完全的描述。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作出本文中还未明确描述的本发明的许多实施例。