DE10032856A1 - Device for transporting recording medium or carrier e.g. for digital ink-jet printer, has transport roller operating with spring-loaded counter print roller - Google Patents
Device for transporting recording medium or carrier e.g. for digital ink-jet printer, has transport roller operating with spring-loaded counter print rollerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport eines Aufzeich nungsträgers gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung kommt in vollelektronischen digitalen Druckvorrichtungen zum Einsatz, in denen Aufzeichnungsträger variable Abmessungen (Dicke und Grösse) aufweisen. Sie ist besonders geeignet zur Anwendung in Belegdruckern, Frankiermaschinen, Adressiermaschinen und anderen Postverarbeitungs geräten mit einer Transport- und Druckvorrichtung für Poststücke.The invention relates to a device for transporting a record nung carrier according to the preamble of claim 1. The invention is used in fully electronic digital printing devices which record carriers have variable dimensions (thickness and size) exhibit. It is particularly suitable for use in receipt printers, Franking machines, addressing machines and other mail processing devices with a transport and printing device for mail items.
Aus dem P.B.-Patent DE 25 01 035 C2 ist eine Drucktrommel mit einem einzigen Ink-Jet-Druckkopf bekannt. Die Drucktrommel hat eine Transportfunktion und eine Druckfunktion, so dass der Ink-Jet-Druckkopf nicht den gesamten Druckbereich bedrucken kann. Nur mit letzterem sind variable Informationen druckbar. Somit verbleiben im Druckbild Bereiche, in welchen die Druckinformation prinzipiell nicht gewechselt werden kann. From the P.B. patent DE 25 01 035 C2 is a printing drum with a known only ink jet print head. The print drum has one Transport function and a print function so that the ink jet print head cannot print on the entire print area. Only with the latter are variable information printable. This leaves areas in the print image in which the print information cannot be changed in principle.
Moderne Frankiermaschinen, wie beispielsweise die aus US 4.746.234 bekannte Thermotransfer-Frankiermaschine, setzen vollelektronische digitale Druckvorrichtungen ein. Damit ist es prinzipiell möglich, beliebige Texte, Code und Sonderzeichen im Frankierstempeldruckbereich und ein beliebiges oder ein einer Kostenstelle zugeordnetes Werbeklischee zu drucken. Eine Frankiermaschine, beispielsweise T1000 der Anmelderin Francotyp-Postalia AG & Co., wird von einer Mikroprozessor-Steuerung gesteuert, welche von einem gesicherten Gehäuse umgeben ist, welches eine Öffnung für die Zuführung eines Briefes aufweist. Bei jeder Brief zuführung übermittelt ein mechanischer Briefsensor (Mikroschalter) ein Druckanforderungssignal an den Mikroprozessor, der ein Druckbild generiert und nach einer Abrechnung des zu frankierenden Portowertes ein Drucken auslöst. Der Frankierabdruck beinhaltet eine zuvor eingegebene und gespeicherte postalische Information zur Beförderung des Briefes.Modern franking machines, such as those from US 4,746,234 well-known thermal transfer franking machine, set fully electronic digital printing devices. In principle it is possible to use any Texts, code and special characters in the franking stamp printing area and a any or an advertising cliché assigned to a cost center to press. A franking machine, for example T1000 from the applicant Francotyp-Postalia AG & Co., is controlled by a microprocessor controlled, which is surrounded by a secured housing, which has an opening for feeding a letter. With every letter A mechanical letter sensor (microswitch) transmits the feed Print request signal to the microprocessor, which is a print image generated and after a settlement of the postage to be franked triggers a print. The franking imprint contains one before entered and stored postal information for transportation of the letter.
In dem US 5.467.709 wurde bereits eine Druckvorrichtung für eine Ink-Jet- Frankiermaschine vorgeschlagen, wobei auf ein Poststück bei einem annähernd waagerechten Brieftransport ein Frankierdruck mittels einem Tintenstrahldruckkopf aufgedruckt wird. Der Tintenstrahldruckkopf ist zum Drucken hinter einer Führungsplatte in einer Ausnehmung stationär angeordnet. Als Transportvorrichtung dient ein umlaufendes Transport band, welches ebenfalls auf der Seite der Führungsplatte angeordnet ist. Auf der anderen Seite gegenüber der Führungsplatte ist eine Gegen druckvorrichtung mit mehreren Rollen angeordnet, so dass ein zugeführtes Poststück zwischen den Rollen der Gegendruckvorrichtung und dem um laufenden Transportband eingeklemmt wird. Die Anordnung kann aber ein Schieflaufen der Druckträger nicht vermeiden. Schon ein ungenügend gespanntes Transportband oder eine nicht exakt parallele Ausrichtung der Achsen von denjenigen Rollen, auf welchen das Transportband umläuft, birgt die vorgenannte Gefahr in sich. Durch die Vielzahl der Rollen der Gegendruckvorrichtung ist letztere dynamisch überbestimmt. No. 5,467,709 a printing device for an ink jet Franking machine proposed, being on a piece of mail at a approximately horizontal letter transport a franking imprint using a Inkjet printhead is printed. The inkjet print head is for Printing stationary in a recess behind a guide plate arranged. Circulating transport serves as the transport device band, which is also arranged on the side of the guide plate. On the other side opposite the guide plate is a counter Printing device arranged with several rollers, so that a fed Mail piece between the rollers of the back pressure device and the order conveyor belt is jammed. The arrangement can be a Avoid skewing the print media. Already an insufficient one tensioned conveyor belt or a not exactly parallel alignment of the Axes of the rollers on which the conveyor belt rotates, harbors the aforementioned danger. Due to the variety of roles of The back pressure device is dynamically overdetermined.
In der DE 196 05 015 C1 (US 5.949.444) ist bereits eine Ausführung für eine Druckvorrichtung einer Ink-Jet-Frankiermaschine JetMail® der Anmelderin Francotyp-Postalia AG & Co. vorgeschlagen worden, die bei einem nichtwaagerechten annähernd vertikalen Brieftransport einen Frankierdruck mittels einem Tintenstrahldruckkopf durchführt, der hinter einer Führungsplatte in einer Ausnehmung stationär angeordnet ist. Als Transportvorrichtung dient ein umlaufendes Transportband mit Andruck elementen für die Poststücke (Briefe bis 20 mm Dicke, DIN B4-Format) oder für Frankierstreifen, die auf Päckchen beliebiger Dicke aufklebbar ausgebildet sind. Der Druckträger (Brief, Päckchen, Frankierstreifen) wird zwischen den Andruckelementen und der Führungsplatte eingeklemmt.In DE 196 05 015 C1 (US 5,949,444) there is already a version for a printing device of an ink jet franking machine JetMail® der Applicant Francotyp-Postalia AG & Co. has been proposed by a non-horizontal approximately vertical letter transport Franking printing by means of an inkjet print head, which is behind a guide plate is arranged stationary in a recess. As A rotating conveyor belt with pressure is used for the transport device elements for mail pieces (letters up to 20 mm thick, DIN B4 format) or for franking strips that can be stuck onto packets of any thickness are trained. The print medium (letter, parcel, franking strip) is clamped between the pressure elements and the guide plate.
Diese Transport- und Druckvorrichtung ist in der Base angeordnet und wird durch ein Meter gesteuert. Ein Auslöse-Sensor für den Druckprozess ist in der Base zur Briefanfangserkennung kurz vor der Tintenstrahldruck kopf-Ausnehmung angeordnet und wirkt mit einem Inkrementalgeber am Antrieb des Transportbandes zusammen. Mit einer Durchlichtschranke als Auslöse-Sensor (EP 901 108 A2) wird die Vorderkante auch besonders dicker Poststücke eindeutig erkannt. Ausserdem kommen in der Base der JetMail® optische Sensoren zur Poststück-Stauerkennung zum Einsatz. Poststromaufwärts der Frankiermaschine JetMail® sind im Frankier system Condord® eine automatische Zuführung und eine dynamische Waage angeordnet, was eine echte Mischpostverarbeitung für Poststücke von sehr unterschiedlichen Formaten, Dicken und Gewichten gestattet. Bei sehr hohen Druckgeschwindigkeiten wird es immer schwieriger einen Stempelabdruck von höherer Qualität zu drucken, der eine maschinelle Auswertung mit hoher Sicherheit ermöglicht. Ein umlaufendes Transport band soll deshalb auch bei mechanischer und thermischer Belastung keine Dehnung aufweisen und die Andruckelemente dürfen keinen Schlupf beim Transport der Poststücke zulassen. Nur kompliziert aufge baute und kostenaufwendige Transport- und Druckvorrichtungen erfüllen bisher diese Anforderungen.This transport and printing device is arranged in the base and is controlled by a meter. A trigger sensor for the printing process is in the base for letter detection just before inkjet printing head recess arranged and acts with an incremental encoder on Drive the conveyor belt together. With a light barrier as Trigger sensor (EP 901 108 A2) also makes the front edge special thick mail items clearly recognized. Also come in the base of the JetMail® optical sensors for mail item jam detection. Upstream of the JetMail® franking machine are in the franking system Condord® an automatic feeder and a dynamic one Weighing arranged what a real mixed mail processing for mail pieces of very different formats, thicknesses and weights. At very high printing speeds, it becomes increasingly difficult Stamp print of higher quality, which is a machine Allows evaluation with high security. All-round transport band should therefore also with mechanical and thermal stress have no stretch and the pressure elements must not Allow slippage when transporting mail items. Only complicated complicated built and costly transport and printing devices so far these requirements.
Es wurden auch schon einfacher aufgebaute Transport- und Antriebs vorrichtungen ohne Gegendruckvorrichtung (DE 196 05 014 C1) oder mit Gegendruckvorrichtung (WO 99/44174) in der Nähe des Druckbereiches von mindestens einem Ink-Jet-Druckkopf vorgeschlagen. Letzterer ist in WO 99/44174 in Transportrichtung poststromabwärts von einem Einzugs rollenpaar angeordnet, wobei die obere Rolle angetrieben und die untere Gegendruckrolle gefedert ist. Ein weiteres Rollenpaar poststromabwärts vom Ink-Jet-Druckkopf nahe dem Auswurf übt ebenfalls eine Kraft auf den Druckträger aus. Der Druckbereich ist mehr als einen Radius der jeweils angetriebenen Rolle vom Kraftübertragungsbereich eines der Rollenpaare beabstandet. Die Druckinformation kann durch ein digitales Drucken prinzipiell zwar in allen Bereichen gewechselt werden, aber der Druck ist von geringerer Qualität je höher die Transportgeschwindigkeit gewählt wird. Insbesondere kann beim Einsatz zweier Ink-Jet-Druckköpfe ein Versatz im Druckbild (Anschlussfehler) längs einer Drucklänge in Trans portrichtung auftreten, der die maschinelle Auswertung des Druckbildes erschwert. Die Kraftwirkung des weiteren Rollenpaares poststromabwärts vom Ink-Jet-Druckkopf nahe dem Auswurf führt zu unterschiedlichen Weglängen und somit im Falle von zwei zueinander versetzten Ink-Jet- Druckköpfen zu dem Anschlussfehler im Druckbild. Die im Rahmen von aktuellen Programmen der Postbeförderer - beispielsweise Information Based Indicia Programm der USPS - verlangte Druckqualität wäre somit nur mit einer niedrigen Druckgeschwindigkeit erreichbar. Nachteilig ist auch die geringe Dicke der Druckträger, die von einer derartig einfach aufgebauten Druckvorrichtung bedruckt werden kann.There were also simpler transport and drive systems devices without back pressure device (DE 196 05 014 C1) or with Counter pressure device (WO 99/44174) near the printing area proposed by at least one ink jet print head. The latter is in WO 99/44174 in the transport direction downstream of a feeder roller pair arranged, the upper roller driven and the lower Counter pressure roller is sprung. Another pair of roles downstream the ink jet print head near the ejection also exerts a force on the Print carrier. The print area is more than a radius of each driven roller from the power transmission area of one of the roller pairs spaced. The printing information can be done by digital printing in principle be changed in all areas, but the pressure is of lower quality the higher the transport speed chosen becomes. In particular, when using two ink jet print heads, a Offset in the print image (connection error) along a print length in Trans port direction occur, the machine evaluation of the printed image difficult. The force effect of the further pair of rollers downstream from the ink jet printhead near the ejection leads to different Path lengths and thus in the case of two offset ink jet Print heads for the connection error in the print image. The under current programs of the mail carrier - for example information Based Indicia program of the USPS - required print quality would be can only be reached with a low printing speed. The disadvantage is also the small thickness of the print media, which is so simple constructed printing device can be printed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transport eines Aufzeichnungsträgers für mindestens einen Ink-Jet-Druckkopf zu entwickeln, die bei geringen Herstellungskosten sowohl eine hohe Druck qualität als auch Druckgeschwindigkeit ermöglicht. Dabei sollen Aufzeich nungsträger, welche eine Dicke von 6,35 mm haben, direkt bedruckt werden. Insbesondere sollen Anschlussfehler im Druckbild vermieden werden, wenn zwei Ink-Jet-Druckköpfe eingesetzt werden.The invention has for its object a device for transport of a recording medium for at least one inkjet print head develop that at low manufacturing costs both high pressure quality as well as printing speed. Record should Directly printed on support carriers that have a thickness of 6.35 mm become. In particular, connection errors in the printed image should be avoided if two inkjet printheads are used.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anordnung nach dem Anspruch 1 gelöst. The task is performed with the features of the arrangement according to the claim 1 solved.
Eine Druckvorrichtung mit Transportieren des Druckträgers (zum Beispiel ein Poststück) hat ein Gehäuse mit einer Öffnung für die Poststück zuführung, hat eine im Inneren angeordneten Hauptleiterplatte für die Steuerung, eine Transport- und Antriebsvorrichtung und eine Gegen druckvorrichtung in unmittelbarer Nähe vom Druckbereich von mindestens einem Ink-Jet-Druckkopf (zum Beispiel Bubble-Jet-Druckkopf), der in axialer Richtung zur Transportrolle auswechselbar angeordnet ist.A printing device with transporting the printing medium (for example a mail piece) has a housing with an opening for the mail piece feed, has an internal main circuit board for the Control, a transport and drive device and a counter printing device in the immediate vicinity of the printing area of at least an ink-jet printhead (for example bubble-jet printhead), which in is arranged interchangeably in the axial direction to the transport roller.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Advantageous developments of the invention are in the subclaims are marked or are together with the Description of the preferred embodiment of the invention using the Figures shown in more detail. Show it:
Fig. 1 perspektivische Ansicht einer oben offenen Druckvorrichtung, Fig. 1 perspective view of an open-top pressure device,
Fig. 2 Vorderansicht einer Transport- und Gegendruckvorrichtung, Fig. 2 front view of a transport and counter-pressure device,
Fig. 2a Darstellung des Bereiches zur Übertragung der Antriebskraft auf einen Aufzeichnungsträger, FIG. 2a representation of the region for transmitting the driving force to a recording medium,
Fig. 3 Schnitt durch die Frankiermaschine bei Seitenansicht, Fig. 3 section through the franking machine in side view,
Fig. 4 Schnitt durch die Frankiermaschine bei Draufsicht, Fig. 4 is a section through the franking machine in a plan view,
Fig. 5 Schnitt durch eine bekannte Frankiermaschine bei Draufsicht, Fig. 5 section through a known franking machine in top view,
Fig. 6 perspektivische Ansicht der Gegendruckvorrichtung mit Blick in Y-Richtung, Fig. 6 perspective view of the counter-pressure device with a view in the Y direction,
Fig. 6a vergrösserte Darstellung des Druckbereiches nach Fig. 4, 6a enlarged representation. Of the print area of FIG. 4,
Fig. 7 Vorrichtung mit Tintensumpfbehälter, Fig. 7 apparatus with ink sump,
Fig. 8 Ausführungsform mit Einzugsrollen und Auswurfrollen. Fig. 8 embodiment with feed rollers and ejection rollers.
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer oben geöffneten Druckvorrichtung, die - nur der besseren Anschaulichkeit wegen - ohne einen Deckel gezeigt ist. Sie ist zum Beispiel für eine Frankiermaschine geeignet. Die Poststückzuführung erfolgt durch eine schlitzförmige Öffnung 3 im Gehäuse 4. Die Transportrichtung für ein zugeführtes - nicht gezeigtes - Poststück ist durch einen Pfeil gekennzeichnet und verläuft poststromabwärts von links oben nach rechts unten in Z-Richtung. Das Poststück kommt beim Transport zum Anliegen an eine Führungsplatte 2. Das oben geöffnete Gehäuse 4 zeigt zwei in Druckposition positionierte Druckköpfe 21, 22, welche in X-Richtung verfahrbar und in Y-Richtung auswechselbar angeordnet sind. Die Detektierung des Frankiergutes erfolgt nach dem bekannten Durchlichtprinzip. Eine Anordnung zur Poststückdetektierung ist zum Beispiel in der nichtvorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nummer 100 21 250.6 mitgeteilt worden. Der Meßort ist poststromaufwärts von einem der in Druckposition positio nierten Druckköpfe angeordnet. Eine Transport- und Gegendruck vorrichtung wird in Fig. 1 nicht gezeigt, sondern geht aus der Fig. 2 hervor. Fig. 1 shows a perspective view of a printing device opened at the top, which - only for the sake of clarity - is shown without a lid. For example, it is suitable for a franking machine. The mailpiece is fed through a slot-shaped opening 3 in the housing 4 . The direction of transport for an incoming mail item (not shown) is indicated by an arrow and runs downstream from the top left to the bottom right in the Z direction. The mail piece comes to rest against a guide plate 2 during transport. The housing 4 opened at the top shows two printheads 21 , 22 positioned in the printing position, which can be moved in the X direction and are interchangeable in the Y direction. The franking goods are detected according to the known transmitted light principle. An arrangement for mail item detection has been disclosed, for example, in the unpublished German patent application number 100 21 250.6. The measuring location is arranged upstream of one of the printheads positioned in the printing position. A transport and back pressure device is not shown in Fig. 1, but is shown in Fig. 2.
Die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht einer Transport- und Gegendruck vorrichtung in einer Druckvorrichtung 1. Der Aufzeichnungsträger für eine Frankiermaschine ist ein Poststück 12, das an einer Führungsplatte 2 der Druckvorrichtung 1 anliegt. Eine Seite der Öffnung 3 ist als Führungsplatte 2 ausgebildet, an welcher das Poststück 12 anliegt und von welcher ausgehend eine Antriebsvorrichtung 5, 15 und 13 eine Transportkraft auf das Poststück 12 in Transportrichtung (Pfeil Z) ausgeübt wird. An der gegenüberliegenden Seite der Öffnung 3 ist eine Gegendruckvorrichtung 6, 7, 8, 9, 16 senkrecht federnd zur Transportrichtung angeordnet. Die Führungsplatte 2 hat eine Öffnung mindestens im Bereich 10 der Kraftübertragung. Eine Transportrolle 5 der vorgenannten Antriebsvor richtung ragt in diesen Bereich 10 hinein. Die Transportrolle 5 ist für eine hohe Laufgenauigkeit gefertigt und hat ein Axialspiel von näherungsweise Null auf der Antriebsachse 15. Die Transportrolle 5 hat eine hohe Oberflächenhärte und einen hohen Reibwert. Sie besteht vorzugsweise aus Metall mit einer aufgerauhten Oberfläche. Eine Drehung der Transportrolle 5 übt im Kraftübertragungsbereich 10 eine Antriebskraft auf das Poststück 12 aus. Die Transportrichtung (Pfeil) für ein zugeführtes Poststück 12 verläuft von links nach rechts. Die Gegendruckvorrichtung besteht im Kraftübertragungsbereich 10 aus einer Gegendruckrolle 6, die auf einer Achse 16 angeordnet ist. Die Gegendruckrolle 6 ist auf einer federnden Schwinge 9 drehbar gelagert und wird nicht angetrieben. Die Gegendruckrolle 6 hat einen Kunststoffüberzug, vorzugsweise einen Elastomerüberzug, und damit eine geringere Oberflächenhärte als die Transportrolle 5. An Material und Laufgenauigkeit der Gegendruckrolle 6 werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Ein zugeführtes Poststück 12 klemmt zwischen beiden Rollen 5, 6 und wird zusätzlich von Andruckfedern 7, 8 im Druckbereich an die Führungsplatte 2 angedrückt. Die Andruckfedern 7, 8 sind ebenfalls an der federnden Schwinge 9 befestigt. Gegebenenfalls kann letztere durch eine Vorsteuerung entsprechend der Dicke des zugeführten Poststückes 12 vorverstellt werden. Die Verstellung erfolgt entgegen der Y-Richtung entlang einer Linie 11, welche die Achsen 15, 16 der beiden Rollen 5, 6 scheidet und welche auf der Führungsplatte 2 und zur Transportrichtung senkrecht steht. Die Federwirkung der Schwinge 9 ist in Y-Richtung gerichtet. Fig. 2 shows a front view of a transport and back pressure device in a printing device 1st The record carrier for a franking machine is a piece of mail 12 which bears against a guide plate 2 of the printing device 1 . One side of the opening 3 is designed as a guide plate 2 , against which the mail piece 12 rests and from which a drive device 5 , 15 and 13 exerts a transport force on the mail piece 12 in the transport direction (arrow Z). On the opposite side of the opening 3 , a counter pressure device 6 , 7 , 8 , 9 , 16 is arranged perpendicular to the direction of transport. The guide plate 2 has an opening at least in the area 10 of the power transmission. A transport roller 5 of the aforementioned Antriebsvor direction protrudes into this area 10 . The transport roller 5 is manufactured for high running accuracy and has an axial play of approximately zero on the drive axis 15 . The transport roller 5 has a high surface hardness and a high coefficient of friction. It is preferably made of metal with a roughened surface. A rotation of the transport roller 5 exerts a driving force on the mail item 12 in the force transmission area 10 . The transport direction (arrow) for a mail item 12 that is fed runs from left to right. The counterpressure device in the force transmission area 10 consists of a counterpressure roller 6 , which is arranged on an axis 16 . The counter pressure roller 6 is rotatably mounted on a resilient rocker 9 and is not driven. The counter pressure roller 6 has a plastic coating, preferably an elastomer coating, and thus a lower surface hardness than the transport roller 5 . No special requirements are imposed on the material and running accuracy of the counterpressure roller 6 . A supplied mail piece 12 clamps between the two rollers 5 , 6 and is additionally pressed against the guide plate 2 by pressure springs 7 , 8 in the printing area. The pressure springs 7 , 8 are also attached to the resilient rocker 9 . If necessary, the latter can be pre-adjusted according to the thickness of the mail item 12 fed. The adjustment takes place against the Y direction along a line 11 which divides the axes 15 , 16 of the two rollers 5 , 6 and which is perpendicular to the guide plate 2 and to the direction of transport. The spring action of the rocker 9 is directed in the Y direction.
In der Fig. 2a ist der Bereich zur Übertragung der Antriebskraft auf einen Aufzeichnungsträger als Schnitt durch die Transport- und Gegendruckvor richtung bei Vorderansicht vergrössert dargestellt, wobei der Schnitt durch die Transportrolle 5 verläuft. Eine "harte" Führung des Aufzeichnungs trägers mittels der Transportrolle 5 garantiert bei einer minimalen Toleranz einen präzisen Transport des Aufzeichnungsträgers, beispielsweise eines Poststückes 12. Die federnden Andruckelemente 7, 8 sichern ein konstantes Anliegen eines Poststückes 12 an der Führungsplatte 2 und garantieren damit geringere Anschlussfehler im Druckbild bei Verwendung eines aus mehreren Druckmodulen bestehenden Ink-Jet-Druckkopfes. Die Führungsplatte 2 garantiert einen minimalen Abstand zwischen Poststück 12 und den Ink-Jet-Druckköpfen, so dass der Schiefspitzfehler gering ist.In Fig. 2a, the area for transmitting the driving force to a record carrier as a section through the transport and counter pressure device is shown enlarged in front view, the section running through the transport roller 5 . A "hard" guidance of the recording medium by means of the transport roller 5 guarantees precise transport of the recording medium, for example a mail item 12 , with a minimal tolerance. The resilient pressure elements 7 , 8 ensure that a mail item 12 is in constant contact with the guide plate 2 and thus guarantee fewer connection errors in the print image when using an ink jet print head consisting of several print modules. The guide plate 2 guarantees a minimal distance between the mail item 12 and the ink jet print heads, so that the misalignment error is small.
Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Druckvorrichtung 1 bei Seitenansicht. Die Gegendruckrolle 6, die auf einer Achse 16 angeordnet und auf einer federnden Schwinge 9 drehbar gelagert ist, wirkt in Y-Richtung auf ein zugeführtes Poststück 12. Letzteres wird in die schlitz förmige Öffnung 3 im Gehäuse 4 der Druckvorrichtung 1 eingeführt, so das es mit einer Seitenkante am Anschlag 23 und mit der zu bedrucken den Oberfläche an der Führungsplatte 2 anliegt. Die Führungsplatte 2 hat - nicht gezeigte - Öffnungen im Kraftübertragungsbereich 10 und im Druckbereich 20. Auf der anderen Seite der Führungsplatte 2 sind zwei Bubble-Jet-Druckköpfe zueinander versetzt angeordnet, so dass im Druckbereich 20 ein Tintenstrahldruck durch die eine Öffnung ermöglicht wird, wobei die Druckvorrichtung einschliesslich Druckkopf von einer Mikroprozessorsteuerung 14 angesteuert wird. Ein zugeführtes Poststück 12 wird von Andruckelementen 7, 8 im Druckbereich 20 an die Führungs platte 2 angedrückt. Auf der anderen Seite der Führungsplatte 2 sind auch die Transportrolle 5, ein Antriebsmotor 13 und gegebenenfalls ein Enco der 17 angeordnet, wobei die Transportrolle 5 durch die andere Öffnung im Kraftübertragungsbereich 10 wirksam wird. Alternativ kann der Encoder entfallen, wenn als Antriebsmotor 13 ein Schrittmotor eingesetzt wird. Fig. 3 shows a section through the printing device 1 in side view. The counterpressure roller 6 , which is arranged on an axis 16 and rotatably mounted on a resilient rocker 9 , acts in the Y direction on a mail item 12 that is fed. The latter is inserted into the slot-shaped opening 3 in the housing 4 of the printing device 1 , so that it bears with a side edge on the stop 23 and with the surface to be printed on the guide plate 2 . The guide plate 2 has openings (not shown) in the force transmission area 10 and in the pressure area 20 . On the other side of the guide plate 2 , two bubble jet printheads are arranged offset from one another, so that inkjet printing is made possible through the opening in the printing area 20 , the printing device including the printhead being controlled by a microprocessor control 14 . A supplied mail piece 12 is pressed by pressure elements 7 , 8 in the printing area 20 on the guide plate 2 . On the other side of the guide plate 2 , the transport roller 5 , a drive motor 13 and possibly an Enco 17 are arranged, the transport roller 5 being effective through the other opening in the force transmission area 10 . Alternatively, the encoder can be omitted if a stepping motor is used as the drive motor 13 .
Ein Encoder 17 wird benötigt, wenn als Antriebsmotor 13 ein Gleichstrom motor eingesetzt wird, um den Tintentropfenausstoss aus den Düsen ent sprechend der Transportgeschwindigkeit zu steuern. Der Encoder 17 ist direkt mit der Welle der Transportrolle 5 ohne Spiel gekoppelt. Die vorge nannte Welle kann zugleich die Motorantriebswelle sein. Der Encoder 17 gibt für eine Zählung von Strichen auf einer Encoderscheibe 171 Impulse an den Mikroprozessor der Steuerung 14 ab, wobei das Zählergebnis einer Wegemessung des Poststücktransportes entspricht, weil der Um fang der Transportrolle 5 gleich dem zurückgelegten Transportweg s des bewegten Poststückes ist. Durch einen Sensor wird bei Poststück detektierung die Wegemessung ausgelöst, um den Druckbeginn zu ermitteln. Eine Zeitmesseinrichtung (interne clock) der Steuerung 14 der Frankiermaschine wird durch den Mikroprozessor abgefragt, um die Encodersignale pro Zeiteinheit und damit die Geschwindigkeit v zur ermit teln. Die Geschwindigkeitsmessung dient zum rechtzeitigen Ansteuern des Druckkopfes bevor sich die Düse über dem zu druckenden Pixel be findet. Dabei gilt: Je größer die Transportgeschwindigkeit des Poststückes ist, um so früher muß die Düse angesteuert werden, denn der Abstand zwischen Düse und Aufzeichnungsträger (Poststück) ist einerseits grösser als Null und die Transportgeschwindigkeit des Tintentropfens ist anderer seits nicht unendlich gross. Unter der Bedingung eines bewegten Poststückes mit einer Transportgeschwindigkeit grösser als Null, muß der Tropfen somit zeitlich abgesendet werden, bevor sich die Koordinate des zu druckenden Pixels auf dem Brief unter bzw. gegenüber der Düse befindet. Es ist daher vorgesehen, dass die Steuerung der Druckimpulse sowohl die Wegemessung (s) des Encoders, als auch eine Geschwindig keitsmessung (v) berücksichtigt.An encoder 17 is required if a direct current motor is used as the drive motor 13 in order to control the ink drop ejection from the nozzles accordingly to the transport speed. The encoder 17 is coupled directly to the shaft of the transport roller 5 without play. The aforementioned shaft can also be the motor drive shaft. The encoder 17 outputs for counting lines on an encoder disk 171 pulses to the microprocessor of the controller 14 , the counting result corresponding to a route measurement of the mail piece transport, because the order of the transport roller 5 is equal to the distance traveled s of the moving mail piece. When a piece of mail is detected, a sensor triggers the path measurement in order to determine the start of printing. A time measuring device (internal clock) of the controller 14 of the franking machine is queried by the microprocessor in order to determine the encoder signals per unit of time and thus the speed v. The speed measurement is used to control the print head in good time before the nozzle is above the pixel to be printed. The following applies: the greater the transport speed of the mail piece, the earlier the nozzle must be activated, because the distance between the nozzle and the recording medium (mail piece) is greater than zero on the one hand and the transport speed of the ink drop is not infinitely large on the other hand. Under the condition of a moving mail piece with a transport speed greater than zero, the drop must therefore be sent in time before the coordinate of the pixel to be printed on the letter is below or opposite the nozzle. It is therefore envisaged that the control of the pressure pulses takes into account both the path measurement (s) of the encoder and a speed measurement (v).
Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Frankiermaschine bei Draufsicht. Die Führungsplatte 2 ist gemustert gezeichnet. Sie hat im Kraftübertra gungsbereich 10 eine erste Öffnung 24 für die angetriebene Transportrolle 5 und im Druckbereich 20 eine zweite Öffnung 25 für die Ink-Jet- Druckkopfe 21 und 22. Die Transportrolle 5, ein Gleichstrommotor 13 und ein Encoder 17 sitzen auf einer gemeinsamen Antriebswelle und sind transparent eingezeichnet. Zwischen dem Kraftübertragungsbereich 10 und dem am weitesten entfernten zu druckenden Pixel existiert ein Abstand A in X-Richtung. Der Druckbereich 20 ist vom Kraftübertragungs bereich 10 weniger weit entfernt, als beim Stand der Technik. Ein Abstand B zwischen dem Kraftübertragungsbereich 10 und dem Druckbereich 20 liegt dort in Z-Richtung, was anhand der Fig. 5 ersichtlich ist. Fig. 4 shows a section through the franking machine in plan view. The guide plate 2 is drawn patterned. It has a first opening 24 for the driven transport roller 5 in the force transmission region 10 and a second opening 25 for the ink jet print heads 21 and 22 in the printing region 20 . The transport roller 5 , a DC motor 13 and an encoder 17 sit on a common drive shaft and are drawn in transparently. There is a distance A in the X direction between the force transmission area 10 and the most distant pixel to be printed. The pressure area 20 is less far from the power transmission area 10 than in the prior art. A distance B between the force transmission area 10 and the pressure area 20 lies there in the Z direction, which can be seen from FIG. 5.
Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine bekannte Frankiermaschine bei Draufsicht. Die Führungsplatte 2 ist wieder gemustert gezeichnet. Sie hat im Druckbereich 20 eine Öffnung 25 für die Ink-Jet-Druckköpfe 21 und 22. Die übrigen Mittel sind transparent eingezeichnet. Der Kraftübertragungs bereich 10 befindet sich poststromaufwärts vom Druckbereich 20. Die Kraftübertragung wird durch eine angetriebene Transportrolle 18 und eine - nicht gezeigte - Gegendruckrolle realisiert. Eine weitere angetriebene Transportrolle 19 und eine - nicht gezeigte - Gegendruckrolle befindet sich poststromabwärts vom Druckbereich 20 in Z-Richtung. FIG. 5 shows a section through a known franking machine in plan view. The guide plate 2 is drawn patterned again. It has an opening 25 for the ink jet print heads 21 and 22 in the printing area 20 . The other funds are shown transparently. The power transmission area 10 is located upstream from the pressure area 20th The power transmission is realized by a driven transport roller 18 and a counter pressure roller (not shown). Another driven transport roller 19 and a - not shown - counter pressure roller is located downstream of the printing area 20 in the Z direction.
Durch den Abstand B < A wirken sich Schieflauf und andere Fehler bei der bekannten Vorrichtung stärker auf die Qualität des Abdruckes aus, als bei der erfindungsgemässen Lösung.The distance B <A causes skewing and other errors the known device more on the quality of the impression than in the solution according to the invention.
In der Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Gegendruckvorrichtung mit Blick in Y-Richtung dargestellt. Die Ausmasse der Transport- und Gegendruckvorrichtung erlauben die Konstruktion einer relativ kleinen Druckvorrichtung. Die Transportrolle 5 ist annähernd gleich gross wie die Gegendruckrolle 6 dargestellt. Durch ein Verkleinern der Gegendruckrolle 6 kann die Grösse der Druckvorrichtung weiter minimiert werden, ohne die Druckqualität zu verringern. Bei einer Verkleinern des Durchmessers der der Gegendruckrolle 6 unter die Hälfte des Durchmessers der Transport rolle 5 wird jedoch der Einzug dicker Poststücke schwieriger. Natürlich können - in nicht gezeigter Weise - poststromaufwärts ein separates Einzugsrollenpaar angeordnet werden. Bei der bisher erläuterten Variante mit annähernd gleich grossen Durchmessern der Transportrolle 5 und der Gegendruckrolle 6 sind prinzipiell keine separaten Einzugsrollen und keine Auswurfrollen vorgesehen. Das trägt zur Vereinfachung des Auf baues und ebenfalls zur Minimierung der Grösse der Druckvorrichtung bei.In FIG. 6 is a perspective view of the counter-pressure device with a view in the Y direction is shown. The dimensions of the transport and counter pressure device allow the construction of a relatively small pressure device. The transport roller 5 is approximately the same size as the counter pressure roller 6 shown. By reducing the size of the counter-pressure roller 6 , the size of the printing device can be further minimized without reducing the printing quality. If the diameter of the counter-pressure roller 6 is reduced to less than half the diameter of the transport roller 5 , however, the insertion of thick mail pieces becomes more difficult. Of course - in a manner not shown - a separate pair of feed rollers can be arranged upstream. In the variant explained so far with diameters of the transport roller 5 and the counter-pressure roller 6 of approximately the same size, in principle no separate feed rollers and no ejection rollers are provided. This helps to simplify the construction and also to minimize the size of the printing device.
Der Aufzeichnungsträger 12 liegt an der Führungsplatte 2 an, welche eine fensterartige Öffnung 24 für die Transportrolle 5 aufweist, an welche die Gegendruckrolle 6 federnd angedrückt wird. Die Führungsplatte 2 hat eine weitere Öffnung 25 für die beiden Bubble-Jet-Druckköpfe 21 und 22.The recording medium 12 bears against the guide plate 2 , which has a window-like opening 24 for the transport roller 5 , against which the counter-pressure roller 6 is pressed resiliently. The guide plate 2 has a further opening 25 for the two bubble jet print heads 21 and 22 .
Letztere können sind in einer non interlace-Anordnung angeordnet. Die federnden Andruckelemente 7 und 8 garantieren ein Angelegtsein des Poststückes im Druckbereich 20.The latter can be arranged in a non interlace arrangement. The resilient pressure elements 7 and 8 guarantee that the mail item is in place in the printing area 20 .
Die Fig. 6a zeigt eine vergrösserte Darstellung des in der Fig. 6 gezeigten Druckbereiches 20. Die Düsen 29 können Tintentropfen in Gegenrichtung zur Y-Richtung ausstossen. FIG. 6a shows an enlarged view of the printing area 20 shown in FIG. 6. The nozzles 29 can eject ink drops in the opposite direction to the Y direction.
Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannte Ausführungsform beschränkt. The invention is not restricted to the aforementioned embodiment.
In der Fig. 7 ist dargestellt, dass die Andruckfedern 7, 8 an deren einen Ende, welches dem Aufzeichnungsträger 12 zugewandt ist, einen Tintensumpfbehälter 27 aufweisen. Der Vorteil des Letzteren besteht darin, dass die beiden Bubble-Jet-Druckköpfe zum Freispitzen im Druckbereich 20 verbleiben, also nicht in X-Richtung vom Druckbereich 20 zu einem Wartungsbereich 30 verfahren werden müssen. Natürlich können in längeren Druckpausen mittels der Mikroprozessorsteuerung 14 die beiden Bubble-Jet-Druckköpfe weiterhin in X-Richtung vom Druckbereich 20 zu einem Wartungsbereich 30 verfahren werden. FIG. 7 shows that the pressure springs 7 , 8 have an ink sump container 27 at one end, which faces the recording medium 12 . The advantage of the latter is that the two bubble jet printheads remain in the printing area 20 for free sharpening, that is, they do not have to be moved in the X direction from the printing area 20 to a maintenance area 30 . Of course, during longer printing breaks, the two bubble jet print heads can continue to be moved in the X direction from the printing area 20 to a maintenance area 30 by means of the microprocessor control 14 .
Der Tintensumpfbehälter 27 kann durch eine Vorsteuerung entsprechend der Dicke des zugeführten Aufzeichnungsträgers 12 vorverstellt werden. Vorteilhaft kann die Vorsteuerung mittels der Vorsteuerung 28 des Rahmens 9 erfolgen, an welchem die Andruckfedern 7, 8 mit ihrem anderem Ende befestigt sind. Die Verstellung erfolgt entgegen der Y-Richtung entlang einer Linie 11, welche die Achsen 15, 16 der beiden Rollen 5, 6 scheidet und welche auf der Führungsplatte 2 und zur Transportrichtung senkrecht steht. Die übrigen Merkmale der Anordnung entsprechen den Merkmalen, die bereits in Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert wurden.The ink sump container 27 can be pre-adjusted according to the thickness of the supplied recording medium 12 . The pilot control can advantageously take place by means of the pilot control 28 of the frame 9 , to which the pressure springs 7 , 8 are attached with their other end. The adjustment takes place against the Y direction along a line 11 which divides the axes 15 , 16 of the two rollers 5 , 6 and which is perpendicular to the guide plate 2 and to the transport direction. The other features of the arrangement correspond to the features that have already been explained in connection with FIG. 3.
Ausserdem können bekannte Vorrichtungen mit der erfindungsgemässen kombiniert werden. Beispielsweise können weitere Transportrollen und Gegendruckrollen poststromaufwärts oder poststromabwärts, oder post stromaufwärts und poststromabwärts angeordnet sein. Es ist vorgesehen, dass die weiteren Transportrollen 51, 52 und Gegendruckrollen 61, 62 eine wesentlich geringere Kaltwirkung auf das Poststück oder irgendeinen anderen Aufzeichnungsträger 12 bei dessen Transport ausüben. Die poststromaufwärts (in Gegenrichtung zur Z-Richtung) angeordneten Rollen 51, 61 dienen als Einzugsrollen. Die poststromabwärts (in Z- Richtung) angeordneten Rollen 52, 62 dienen als Auswurfrollen. Eine Ausführungsform mit Einzugsrollen und Auswurfrollen wird in der Fig. 8 in einer Perspektive von unten dargestellt. Das Poststück 12 wird von den Einzugsrollen 51, 61 eingezogen und kommt zum Anliegen an der Führungsplatte 2. Die Führungsplatte 2 weist Öffnungen für den Kraftübertragungsbereich und den Druckbereich auf. Der Übersichtlichkeit halber wurde auf die Darstellung des Tintensumpfbehälters verzichtet. Letzterer ist den beiden Bubble-Jet-Druckköpfe 21 und 22 gegenüber unterhalb des Druckbereiches angeordnet, und hat mindestens eine Öffnung, deren Form derjenigen der Öffnung für den Druckbereich in der Führungsplatte 2 entspricht. Die Transportrolle 5 ist angetrieben und wird durch die Führungsplatte 2 verdeckt. Die Gegendruckrolle 6 ist auf einer federnden Schwinge 9 gelagert. Alle Gegendruckrollen 61, 6, 62 sind nicht angetrieben. Eine nähere Erläuterung der Ausführung der Einzugsrollen und Auswurfrollen erübrigt sich, soweit für die Einzugsrollen und Auswurfrollen an sich bekannte Anordnungen eingesetzt werden.In addition, known devices can be combined with the device according to the invention. For example, further transport rollers and counterpressure rollers can be arranged upstream or downstream, or upstream and downstream. It is envisaged that the further transport rollers 51 , 52 and counter-pressure rollers 61 , 62 exert a substantially less cold effect on the mail item or any other record carrier 12 during its transport. The rollers 51 , 61 arranged upstream (in the opposite direction to the Z direction) serve as feed rollers. The rollers 52 , 62 arranged downstream (in the Z direction) serve as ejection rollers. An embodiment with feed rollers and ejection rollers is shown in a perspective from below in FIG. 8. The mail piece 12 is drawn in by the feed rollers 51 , 61 and comes to rest on the guide plate 2 . The guide plate 2 has openings for the force transmission area and the pressure area. For the sake of clarity, the ink sump container has not been shown. The latter is arranged opposite the two bubble jet print heads 21 and 22 below the print area, and has at least one opening, the shape of which corresponds to that of the opening for the print area in the guide plate 2 . The transport roller 5 is driven and is covered by the guide plate 2 . The counter pressure roller 6 is mounted on a resilient rocker 9 . All counter pressure rollers 61 , 6 , 62 are not driven. A more detailed explanation of the execution of the feed rollers and ejection rollers is unnecessary insofar as arrangements known per se are used for the intake rollers and ejection rollers.
Im Rahmen der Ansprüche ist eine grosse Anzahl von Varianten denkbar. So können offensichtlich weitere andere Ausführungen der Erfindung entwickelt bzw. eingesetzt werden, die vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend, die von den anliegenden Ansprüchen umfaßt werden.A large number of variants are conceivable within the scope of the claims. So obviously other other embodiments of the invention be developed or used, which have the same basic idea of Invention based on the appended claims become.
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