DE2501035C2

DE2501035C2 - Postwertzeichendruckvorrichtung für eine Frankiermaschine

Info

Publication number: DE2501035C2
Application number: DE2501035A
Authority: DE
Inventors: David William Stamford Conn. Hubbard
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1974-01-16
Filing date: 1975-01-13
Publication date: 1984-08-09
Also published as: GB1497351A; JPS5812879B2; DE2501035A1; FR2257964B1; US3869986A; JPS50107035A; FR2257964A1; CA1010717A

Description

2. Postwertzeichendruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Druckwalze (16) eine Matrizendruckplatte (26) zum Bedrucken de? Umschlages (12) trägt, welche gleichfalls öffnungen (37,38) aufweist, die mit den öffnungen im Mantel der hoh/en Druckwalze (16) korrespondieren und durch weiche hindurch der Tinten-Strahldrucker (40) Farbtröpfchen -iuf den zu bedrukkenden Umschlag (12) zum Druck der veränderlichen Angaben (108,110) sprüht.

3. Postwertzeichendruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Druckwalze (16) so bemessen ist, daß in ihrem axialen Hohlraum (42) der Tintentstrahldrucker (40) im wesentlichen unterbringbar ist und daß die vom Tintenstrahldrucker abgegebenen Farbtröpfchen von der Achse (53) der Druckwalze (16) im wesentüchen radial nach außen und durch die öffnungen (37, 38) der Matrizendruckplatte (26) hindurch auf den in der Druckstation (51) befindlichen Umschlag (12) geschleudert werden.

4. Postwertzeichendruckvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Drucksignal erzeugende Einrichtung (56 bis 62) vorgesehen ist, die beim Ankommen der ersten öffnung (37) an der Druckstation (51) ein erstes Drucksignal zum Aufdrucken der Postgebührenangabe (108) durch den Tintenstrahldrucker (40) erzeugt, und beim Ankommen der zweiten öffnung (38) an der Druckstation (51) ein zweites Drucksignal zum Aufdrucken der Datumsangabe (HO).

5. Postwertzeichendruckvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung (54, 70 bis 80) zur Steuerung des Tintenstrahldruckers (40) für das aufeinanderfolgende Drucken der veränderliehen Angaben von einer das Drucksignal erzeugenden Einrichtung (56 bis 62) über eine Fühlerausgangsleitung (68) beaufschlagt wird.

6. Postwertzeichendruckvorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die das Drucksignal erzeugende Einrichtung (56 bis 62) einen Walzenstellungsfühler (56) in Form einer auf der Achse (18) des Antriebsmotors (20) drehfest angeordneten Scheibe (58) mit Schlitzen (60,62) aufweist

7. Postwertzeichendruckvorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Lichtschranke (64,66) vorgesehen ist die mit den Schlitzen (60,62) am Ruid der Scheibe (58) des Walzenstellungsfühlers (56) derart zusammenwirkt, daß der Tintenstrahldrucker (40) von seiner Steuerschaltung (54, 70 bis 80) nur dann zum Druck angesteuert wird, wenn über die Fühlerausgangsleitung (68) die jeweils richtige Winkellage der Druckwalze (16) mit der Druckplatte (28) signalisiert wird, wobei in Übereinstimmung mit der Winkellage des Schlitzes (60 bzw. 62) die öffnung (37) für den Tintenstrahldruck der Datumsangabe (ItO) bzw. die Öffnung (38) für den Druck der Postgebührenangabe (108) jeweils im Bereich der Druckstation (51) liegt

Die Erfindung bezieht sich auf eine Postwertzeichendruckvorrichtung für-'ane Frankiermaschine gemäß den Merkmalen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Derartige Postwertzeichendruckvorrichtungen sind bekannt So zeigt beispielsweise die Frankiermaschine der DE-PA 0 37 968 eine Frankiermaschine mit einem Gebührenstempelwerk, welches in an sich bekannter Weise auf den zu frankierenden Betrag eingestellt werden kann und welches mit weiteren Stempelrädern für einen Datumsstempel räumlich derart verbunden ist, daß Datum und Gebührenbetrag gleichzeitig und benachbart zum Abdruck gelangen. Daneben enthält diese bekannte Frankiermaschine in Formr-ines Rollstempels ein Klischee, d. h. eine Druckvorlage zum Drucken der unveränderlichen Angaben wie Postleitzahl und Stadt und ggf. ein Firmenemblem.

Für die Handhabung einer großen Anzahl von Postsachen sind diese Rollstempel umständlich. Es sind daher bereits seit langer Zeit mechanische Frankiermaschinen entwickelt worden, die in der Lage sind, schnell und zuverlässig auch eine größere Anzahl von Postsendungen zu frankieren, wobei der verbrauchte Gebührenweg in bekannter Weise in einem aufsteigendem Summenzählwerk addiert bzw. in einem Guthabenzählwerk subtrahiert wird. Die Zählwerke können je nach dem verwendeten System vom Benutzer mit einem bei der Post gekauften Kreditabschnitt oder aber auch von der Post selbst »aufgeladen« werden.

Bei derartigen Frankierautomaten wurde das System der manuellen Verstellung der zu stempelnden Gebühr auch bereits ersetzt durch Einrichtungen, die es ermöglichen, den gewünschten Gebührenwert über eine Tastatur einzutippen, welche die gewünschten Verstellungen durch elektromechanische Glieder in der gewünschten Weise bewerkstelligt.

Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Postwertzeichendruckvorrichtung für eine Frankiermaschine nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 so weiterzubilden, daß zur Vermeidung einer Vielzahl komplizierter bewegter mechanischer Bauteile die zweite Druckeinrichtung durch einen Tintenstrahldruk-

ZO Ul

ker ersetzbar ist Abweichend von der vorbekannten Konstruktion ist die zweite Druckeinrichtung von der rotierenden Druckwalze abgetrennt und bewegt sich nicht mit Dadurch entfallen die sonst komplizierten Zuleitungen für die Tinte und die Stromversorgung des Tintenstrahldruckers.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einer Postwertzeichendruckvorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, die durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Durch die Eingliederung der Farbsprühdruckeinrichtung in die Frankiermaschine kann deren Konstruktion beträchtlich vereinfacht werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Perspektivische Darstellung der Postwer'zeichendruckvorrichtung;

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Postwertzeichendruckvorrichtung;

Fi g. 3 eine schematische Darstellung der in der erfindungsgemäßen Postwertzeichendruckvorricntung verwendeten Steuerorgane zur Veranschaulichung der Steuerung des Tintenstrahldruckers.

In den F i g. 1 und 2 sind die wesentlichen Bauteile der Frankiermaschine 10 dargestellt, die mit der erfindungsgemäßen Postwertzeichendruckvorrichtung 11 versehen ist

Es wird ein Umschlag 12 gezeigt, der durch die Druckstation der Frankiermaschine 10 hindurchbewegt wird. Die Druckwalze 16 ist an einer Welle 18 befestigt, die von dem Motor 20 angetrieben wird. Die Welle 18 ist in einem geeigneten Lagerbock 22 geführt, der auf dem Maschinenrahmen 23 befestigt ist. Mittels der Welle 18 wird die hohle Druckwalze 16 in Richtung des in F i g. 1 gezeigten Pfeils 24 angetrieben. Die Druckwalze 16 trägt eine gewölbte Matrizendruckplatte 26, die mit den Druckelementen 28 und 30 bestückt ist. Durch diese werden die unveränderlichen Angaben wie Postleitzahl, Stadt oder ein Firmenemblem gedruckt, die in dem bedruckten Bereich 32 des Umschlages 12 in F i g. 1 dargestellt sind. Eine federbelastete verschwenkbare Andruckwalze 34, die in bekannter Weise auf dem Maschinenrahmen 23 abgestützt ist, befindet sich unterhalb der hohlen Drückwalze 16, um den Umschlag 12 gegen die Druckwalze anzupressen, wenn sich diese in Druckanlage mit dem Umschlag 12 befindet. Der Umschlag 12 kann auf einer Auflageplatte 35, die ihn unterstützt, verschoben werden. Der T-ansport des Umschlages 12 erfolgt durch den Eingriff der Andrückwalze 34 durch die öffnung 3R

Die Matrizendruckplattc 26 besitzt zwei in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Öffnungen 37, 38, die so ausgebildet sind, d.aß der stationäre Tintenstrahldrucker 40 Farbtröpfchen durch diese Öffnungen hindurch und auf den Umschlag 12 ausstoßen kann. Die vordere öffung 37 ermöglicht den Durchtritt der den Postwertzeichenbetrag bildenden Farbtropfen aus dem Tintenstrahldrucker 40 auf den Umschlag 12. während die hintere öffnung 38 den Durchtritt der das Datum bildenden Farbtröpfchen vom Tintenstrahldrucker 40 auf den Umschlag ermöglicht. Der Tintenstrahldrucker 40 ist zumindest teilweise in dem axialen Hohlraum 42 angeordnet, der im Inneren der Druckwalze 16 ausgebildet ist. wobei der Tintenstrahldrucker 40 in diesem Hohlraurn 42 stationär ungeordnet ist. so daß sich die Öffnungen 37,38 nahe der an ihrem unteren Ende 44 angeordneten Farbdüse vorbeibewegen können, um je nach ihrer Stellung den Durchtritt der Farbtropfen zu dem Umschlag zu ermöglichen oder zu verhindern.
Der Tintenstrahldrucker 40 ist mit einer Vielzahl von genau fluchtend und in dichtem Abstand angeordneten Farbzuführungskanälen 46 versehen, deren Enden 43 in einem geradlinigen Muster am unteren Ende 44 des Tintenstrahldruckers 40 angeordnet sind, wie dies in den F i g. 2 und 3 gezeigt ist Die Farbzuführungskanäle 46 werden selektiv betätigt, um die richtige Anzahl und Folge der Farbtropfen zu erzeugen, um die alphanumerischen Stempelzeichen auf dem Umschlag 12 auszubilden.

Der Tintenstrahldrucker 40 ist an dem Maschinenrahmen mit einem Bügel 50 befestigt, der elektrische Steuerleitungen 52 trägt, die zu den einzelnen piezoelektrischen Kristallen 48 für die Steuerung der Farbzuführungskanäle 46 für den Farbaustritt führen. In den F i g. 1 und 2 sind fünf Kristalle 48 gezeigt, die an der sichtbaren Seite des Druckers 40 angeordnet sind, wobei die (nicht gezeigten) vier ande ...<i Kristalle an der gegenüberliegenden Seite der Druckeir -ichtung 40 angeordnet sind. Die Farbzuführungskanäle 46 enden an der Druckstation 51 (Fig. 1) der Frankiermaschine, die allgemein unterhalb des unteren Endes 44 des Tintenstrahldruckers 40 angeordnet ist. Ein Farbzuführungsrohr 55 (F i g. 1) wird von dem Bügel 50 abgestützt und steht mit den Farbzuführungskanälen 46 in Verbindung.

Der Tintenstrahldrucker 40 ist derart angeordnet, daß die von den Enden 43 ausgestoßenen Farbtropfen von der Achse 53 der Druckwalze 16 radial weggeschleudert und längs einer die Achse 53 und die Mittellinie 49 enthaltenden vertikalen Ebene nach unten gegen den Umschlag 12 geschleudert werden.

Wenngleich die Ebene der unteren Endfläche (Ende 44) des Tintenstrahldruckers 40 in Wirklichkeit senkrecht zur Ebene der Stirnfläche der Druckwalze 16 verläuft, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, ist diese Ebene der unteren Endfläche (Ende 44) des Tintenstrahldruckers 40 wegen der besseren Übersicht in F i g. 3 so gezeichnet, als ob sie parallel zu der Ebene der Stirnfläche der Druckwalze 16 verlaufen würde.

Die Verdrehung der Welle 18 wird von einem WaI-zenstellungsfühler 56 abgetastet bzw. ermiiHi, der den Tintenstrahldrucker 40 in zeitlicher Übereinstimmung mit der Verdrehung der Druckwalze 16 betätigt. Wenngleich in der Zeichnung ein optischer Stellungsfühler dargestellt ist. so können auch andere Drehstellungsfühleinrichtungen verwendet werden, wie z. B. magnetische Einrichtungen. Der Walzenstellungsfühler 56 umfaßt eine Zeiteinstellscheibe 58. die an der Welle 18 befestigt ist. Die Scheibe 58 ist mi' zwei radialen Schlitzen 60, 62 versehen, welche die Drehstellung anheben.

Her Wjlzensteilungsfühler 56 umfaßt ferner eine herkömmliche Fotozelle 64. die mit einer Lichtquelle 66 fluchtet. Es ist erkennbar, daß ein Signal in der Fiihierausgangsleitung 68 erzeugt wird, wenn sich einer der radialen Schlitze 60,62 zwischen der Lichtquelle 66 und der Fotozelle 61 hindurchbewegt. Die Anordnung der Schlitze 60,62 am Umfang der Scheibe 58 ist so gewählt, daß die Ausgangssignale in der Fühlerausgangsleitung 68 dann erzeugt werden, wenn sich die Öffniingsn 37,38 unter dem unteren Ende 44 des Tintenstr.ihldruckers 40

b5 vorbeibewegen.

Die mit den Öffnungen 37, 38 versehene zylindrische Außenwand der hohlen Druckwalze i6 bildet eine bewegliche Abdeckung, welche die Übertragung von

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Druckfarbe vom Tintenstrahldrucker 40 auf den Umschlag 12 solange verhindert, solange keine der beiden öffnungen 37 oder 38 zwischen dem Tintenstrahldrukker 40 und dem Umschlag 12 sich befindet. Der Mantel der hohlen Druckwalze 16 wirkt so als Sicherheitseinrichtung für die Frankiermaschine, die ein unbeabsichtigtes Aufdrucken von Portogebühren zu jedem Zeitpunkt außerhalb des vorgeschriebenen Zeitpunktes wirksam verhindert.

Die Synchronisierung zwischen der Verdrehung der Druckwalze 16 in der Reihenfolge der Impulse zur Betätigung des Tintenstrahldruckers 40 kann durch eine beliebige Steuereinrichtung erfolgen. Als Beispiel für eine derartige Steuereinrichtung ist in F i g. 1 eine solche gezeigt, bei der das Ausgangsdrucksignal über die Fühlerausgangsleitung 68 einem Zeilsignalverstärker 70 zugeführt wird, dessen Ausgangsleitung 72 eine logische Schaltung 74 beaufschlagt. Diese Schaltung 74 ermöglicht die Übertragung der mittels der Tastatur 76 einge-Slciiicn Signale iü einer *v1<un&-Sihaiiung 78 und zum Gebührenspeicher 80. Das durch die Tastatur 76 erzeugte Ausgangssignal gelangt durch die Logikschaltung 74 zu der Matrixschaltung 78, welche die Daten für die neun Farbzuführungskanäle 46 verschlüsselt, die die Farbtupfen erzeugen. Die in der Matrixschaltung 78 für die verschiedenen Matrixzeichen erzeugten Signale werden in einem Neun-Kanalverstärker 54 verstärkt und die elektrischen Steuerleitungen 52 dem Tintenstrahldrucker 40 zugeleitet. Die Matrixschaltung 78 bestimmt somit einerseits, welche piezoelektrischen Kristalle 48 erregt werden und andererseits die Reihenfolge ihrer Betätigung, die zur Erzeugung der mittels der Tastatur eingestellten Postgebührenzeichen erforderlich ist.

Wird die Logikschaltung 74 durch ein durch die Leitung 72 ankommendes Drucksignal beaufschlagt, so werden die mittels der Tastatur 76 eingestellten Werte im Gebührensⁿeicher 80 Gespeichert. Außerdem wird ein Verriegelungssignal erzeugt, das über die Leitung 82 einer Kupplungsverriegelung 84 zugeführt wird, die mit dem Motor 20 gekuppelt ist. Letzere gewährleistet, daß der Druckzyklus der Postwertzeichendruckvorrichtung auch zu Ende geführt wird, nachdem er einmal eingeleitet wurde.

Wie man aus F i g. 3 erkennt, ist der Zeiteinstellscheibe 58 eine Einrichtung 86 zur Beendigung des Druckzyklus zugeordnet; sie enthält ein Magnetflußeiement 88, welches am Umfang der Zeiteinstelischeibe 58 vorgesehen ist sowie einen Magnetflußfühler 90, der in geringem Abstand von der Zeiteinstelischeibe 58 liegt und so die Vorbeibewegung des Magnetflußelementes 88 registriert. Die Stellung des Magnetflußfühiers 90 ist so gewählt, daß die erste öffnung 37 näherungsweise in der in F i g. 3 durch die Linie 37a gekennzeichneten Ausgangsstellung liegt, wenn sich das Magnetflußelement 88 an dem Magnetflußfühler 90 vorbeibewegt. Die relative Arbeitsstellung des Tintenstrahldruckers 40 ist in F i g. 3 durch die Linie 40a gekennzeichnet Wenn der Magnetflußfühler 90 die Vorbeibewegung des Magnetflußelementes 88 ermittelt hat, wird über die Leitungen 94-94' ein Signal an einen Verstärker 96 geliefert, dessen Ausgang 98 mit einem geeigneten elektromagnetischen Relais 99 gekuppelt ist, welches die Drehbewegung des Motors 20 anhält.

Die erfindungsgemäße Postwertzeichendruckvorrichtung arbeitet wie folgt: Nachdem ein Schriftstück, beispielsweise der Umschlag 12, von links in Fig. 1 in eine solche Stellung gebracht wurde, in der sich seine Vorderkante 100 etwa in der Ebene der Mittellinien der hohlen Druckwalze 16 und der Andruckwalze 34 befindet, beginnt der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Tastatur 76 für die aufzudruckenden veränderlichen Angaben für den Betrag des Postwertzeichens und das Datum und gleichzeitig die üblichen, in der Zeichnung nicht gezeigten Einrichtungen Auslösungs- bzw. Zykluseinleitungseinrichtungen werden in Gang gesetzt, die vom Motor 20 angetrieben werden.

ίο Wenn die Druckwalze 16 verdreht wird, gelangt die Druckplatte 26 zunächst mit der Farbwalze 102 in Berührung, die auf bekannte Weise durch Übertragungswalzen 104, 106 mit Druckfarbe versehen wird. Wenn die Druckplatte 26 anschließend den Umschlag 12 be· rührt, wird dieser zwischen dem radial vorspringenden Umfangsbereich der Druckplatte 26 und der mit dieser zusammenwirkenden Andruckwalze 34 eingeklemmt, so daß er in Richtung des Pfeils in Fig. 1 nach rechts bewegt wird, wenn die Druckwalze 16 im Gegenuhrzeigersinn in Richtung des Pfeiis 24 in F i g. i verdreht wird. Bei dieser Bewegung druckt die mit Druckfarbe versehene Druckplatte 26 die unveränderlichen Angaben 28, 30 nacheinander auf den Umschlag 12 ab. Gleichzeitig werden die veränderlichen Angaben, nämlich die postalische Gebühr und das Datum durch den Tintenstrahldrucker 40 nacheinander in der beschriebenen Weise auf den Umschlag 12 aufgebracht, wenn die öffnungen 37 bzw. 38 an der Druckstation 51 vorbeibewegt werden. Sc Wird ein vollständiger zusammengesetzter Aufdruck auf dem Umschlag 12 erzeugt. Die zeitliche Abstimmung der einzelnen Druckvorgänge der veränderlichen Angaben ergo'gt unter der Kontrolle des Walzenstellungsfühlers 56. Sobald die ersre öffnung 37 mit dem Tintenstrahldrucker 40 und dem Umschlag 12 7ur Dekkung gelangt, wird an die Leitung 68 ein vom Walzenstellungsfühler 56 erzeugtes und dem radialen Schlitz 60 entsprechendes Drucksignal abgegeben. Dieses Drucksigna! veranlaßt die Matnxschaltung 78 die Impu'sbetätigung des Tintenstrahldruckers 40 so zu steuern, daß das Datum auf dem Umschlag 12 aufgedruckt wird. Nach der Beendigung des Postwertzeichendruckvorganges, d. h. nach einer vollen Drehung der Druckwalze 16 wird der Maschinenzyklus durch die Wirkung der Zyklusbeendigungseinrichtung 86 beendet. Danach befindet sich die Öffnung 37 wieder in ihrer Ausgangsstellung 37a gemäß F i g. 3.

Die Steuerung der Postwertzeichendruckvorrichtung erfolgt im wesentlichen elektrisch, wenn man einmal das Drucken der veränderlichen Angaben betrachtet; die

so zahlreichen komplizierten mechanischen Hebelgelenke, die üblicherweise bei Frankiermaschinen zum Druck der veränderlichen Angaben notwendig sind, können daher hier entfallen. Die geschickte Anordnung des Tintenstrahldruckers 40 im Inneren der hohlausgebildeten Druckwalze 26 für die unveränderlichen Angaben ermöglicht es auch, die Frankiermaschine mit verschiedenen elektrischen Steuereinrichtungen zu kuppeln oder in solche einzugliedern. Es versteht sich, daß die veränderlichen und auch unveränderlichen Angaben nicht nur auf einen Umschlag 12, sondern auch auf ein beliebiges Schriftstück, einen Aufkleber od. dgL, aufgedruckt werden können, wobei der bedruckte Aufkleber auf dem zu versendenden Paket oder einem sonstigen Gegenstand befestigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

25 Ol Patentansprüche:

1. Postwertzeichendruckvorrichtung für eine Frankiermaschine mit einer Einrichtung zum Abstützen eines mit einem Postwertzeichenaufdruck zu versehenden Dokumentes, bspw. eines Briefumschlages, eines Aufklebers oder dergleichen, welche Vorrichtung eine erste Druckeinrichtung in Form einer Druckwalze zum Drucken der unveränderlichen Angaben, wie Postleitzahl und Stadt sowie eine zweite Druckeinrichtung zum Drucken der veränderlichen Angaben, wie Datum und Gebührenwert umfaßt, dadurch gekennzeichnet,

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— daß die zweite Druckeinrichtung ein Tintenstrahldrucker (40) ist, der im Inneren der hohl ausgebildeten Druckwalze (16) angeordnet ist und mit dieser nicht mitbewegt wird, und

— daß eine elektrische Schaltung (54,70 bis 80) zur Steuenv-g des Tintenstrahldruckers (40) für das aufeinanderfolgende Drucken der veränderlichen Angaben vorgesehen ist, die den Druck nur dann bewirkt, wenn mindestens eine öffnung (37,38) im Mantel der rotierenden Druckwalze (16) in den Wirkbereich des Tintenstrahldruckers (40) gelangt