Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet
der Frankiermaschinen und insbesondere auf Frankiermaschinen
mit einer Wärmedruckvorrichtung.
Stand der Technik
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Die Maschinen zum Frankieren von Poststücken mit
Wärmedruckvorrichtungen sind gut bekannt. Der Druckkopf
solcher Maschinen enthält üblicherweise mehrere
Wärmedruckelemente, die quer zur Förderrichtung der Poststücke entlang
einer Zeile angeordnet sind und die durch Steuermittel
abhängig von einem Heizzyklus betrieben werden, der durch
den zu druckenden Postabdruck bestimmt wird. Um diesen Druck
zu ermöglichen, wird ein thermisches Transferband zwischen
die Druckelemente und das Poststück gelegt, auf das der
Poststempel gedruckt werden soll.
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Das thermische Transferband befindet sich in einer
Verbrauchskassette und wird im Verlauf des Vorschubs der
Poststücke entnommen, was Antriebsmittel und Mittel zur
Synchronisation des Vorschubs des Bandes mit dem der
Poststücke erfordert. Aufgrund des Geldwerts, den ein
Postabdruck darstellt, müssen diese verschiedenen Mittel besonders
zuverlässig sein.
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In der Praxis birgt die Verwendung solcher Bänder
zahlreiche Mängel, insbesondere hinsichtlich der Wartung und
des Antriebs des Bandes, wie dies beispielsweise aus den
Europäischen Patentanmeldungen 0 494 942, 0 550 227 und
0 714 232 im Namen der NEOPOST Ltd hervorgeht. Im US-Patent
4 739 343 wurde vorgeschlagen, die Kassette durch einen
Spender für wärmeempfindliche Aufkleber zu ersetzen, wobei
der Aufkleber bedruckt wird, ehe es auf das Poststück
geklebt wird.
Ziel und Definition der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die
zahlreichen Probleme aufgrund der Verwendung eines
thermischen Transferbands in den bekannten Frankiermaschinen zu
beheben und ein thermisches Druckverfahren vorzuschlagen,
dessen Zuverlässigkeit erheblich verbessert ist. Ein Ziel
der Erfindung ist es, dieses Verfahren in Verbindung mit
traditionellen Frankiermaschinen zu verwirklichen. Ein
weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine lange Zeit
gleichbleibende Druckqualität zu gewährleisten.
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Diese Ziele werden durch ein Wärmedruckverfahren für
einen Postabdruck auf einem Poststück in einer
Frankiermaschine mit einem Wärmedruckkopf erreicht, bei dem zuerst ein
wärmeempfindlicher Aufzeichnungsträger, der vorab auf
mindestens einen bestimmten Teil des zu frankierenden Poststücks
aufgebracht wurde, vor Wärmedruckelementen des
Wärmedruckkopfs entlanggeführt wird, und dann der Aufzeichnungsträger
mit den Druckelementen in engen Kontakt gebracht wird und
die Heizung dieser Wärmedruckelemente selektiv so gesteuert
wird, daß der Postabdruck auf dem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsträger gedruckt wird.
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Mit diesem neuen Verfahren ohne Farbbandkassetten
werden natürlich alle Probleme in Verbindung mit der
Verwendung der Kassette für ein thermisches Transferband
umgangen, und die Struktur der entsprechenden Frankiermaschine
vereinfacht sich demgemäß und bleibt doch vom üblichen Typ,
insbesondere hinsichtlich ihrer Druckmittel.
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Um die Empfindlichkeit des Trägers der
wärmeempfindlichen Aufzeichnung gegenüber Strahlungen und Kratzern zu
verringern, beschichtet man außerdem vorzugsweise das
frankierte Poststück mit einem Schutzüberzug.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine
Frankiermaschine mit einem Wärmedruckkopf, der eine Vielzahl von
selektiv beheizbaren Wärmedruckelementen und Mittel (82)
enthält, die einen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsträger,
der auf mindestens einen bestimmten Teilbereich des zu
frankierenden Poststücks vorher aufgebracht wurde, gegen die
Wärmedruckelemente drücken, um einen Postabdruck zu bilden.
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Es ist dann günstig, wenn die Frankiermaschine
außerdem einen Benetzungs- und Klebemodul enthält, um den
bedruckten Aufkleber auf das zu frankierende Poststück
aufzukleben, welches auf getrenntem Weg in die
Frankiermaschine, vorzugsweise über einen zweiten Förderkanal für
Poststücke, eingeführt wurde.
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Die Erfindung bezieht sich auf auch jedes Poststück,
insbesondere auf einen Briefumschlag, der mindestens
teilweise mit einem unbedruckten Aufzeichnungsträger versehen
ist und für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Wärmedruckverfahrens bestimmt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorzüge werden nun anhand der
die Erfindung nicht beschränkenden Zeichnungen näher
erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße
Frankiermaschine.
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Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen
Umschlag, der speziell für eine Verwendung in der Maschine
gemäß Fig. 1 geeignet ist.
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Fig. 3 zeigt schematisch eine bekannte
Frankiermaschine mit einer üblichen thermischen Druckvorrichtung.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
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Ein Beispiel für eine bekannte Frankiermaschine mit
einer üblichen Wärmedruckvorrichtung ist in Fig. 3
dargestellt.
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Üblicherweise enthält eine solche Maschine ein
Chassis 10 aus zwei miteinander gelenkig verbundenen Teilen,
nämlich einem oberen Teil und einem unteren Teil, zwischen
denen ein waagrechter Förderkanal 12 für Poststücke 14
definiert ist. Entlang dieses Kanals liegen zumindest am
Eingang erste Transport- oder Förderrollen 16 und am Ausgang
zweite Transport- oder Förderrollen 18. Auch weitere Reihen
von Zwischenförderrollen (nicht dargestellt) können auf dem
Förderweg zwischen den Eingangs- und den Ausgangsrollen
liegen. Alle diese Rollen werden vorzugsweise von einem
gemeinsamen Motor 20 gesteuert. Um die Poststücke vom
Eingang zum Ausgang der Maschine zu befördern, wirken die
angetriebenen Rollen natürlich mit frei drehbaren
Gegenrollen 22, 24 zusammen.
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In dem Förderkanal für die Poststücke befindet sich
eine Wärmedruckvorrichtung 26, die einerseits eine
austauschbare Kassette oder Kartusche 28 mit einem Thermo-
Transferband und andrerseits einen Wärmedruckkopf 32
besitzt. Dieser Kopf enthält üblicherweise mehrere
Wärmedruckelemente, die entlang einer Zeile quer zur Förderrichtung
der Poststücke 14 angeordnet sind. Unter dem Druckkopf sind
Mittel 34 vorgesehen, um einen ausreichenden Druck des
thermischen Transferbands auf die Poststücke während des
Drucks des Postabdrucks auszuüben und zu gewährleisten.
Diese Mittel, die mit dem Druck synchron gesteuert werden,
können von einer Druckrolle oder auch von einer Druckplatte
gebildet werden.
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Üblicherweise sind weiter verschiedene Steuer- und
Kontrollmittel (nicht dargestellt) vorgesehen, um unter
anderen den Antrieb, die Spannung, die Führung, die
Erfassung und Steuerung des thermischen Transferbands vor und
nach dem Druck sowie während des Drucks zu gewährleisten.
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Die Frankiermaschine kann auch einen Spender 36 für
Aufkleber aufweisen, um Paket oder Poststücke, die aufgrund
ihrer Dicke nicht in den Transportkanal 12 für die
Poststücke hineinpassen, frankieren zu können. Ein Förderkanal
38 für diese Aufkleber 40 mündet in den Transportkanal für
die Poststücke kurz vor dem Wärmedruckkopf 32.
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Das in der erwähnten Frankiermaschine eingesetzte
Druckverfahren verwendet die unter dem Begriff des
Wärmetransfers bekannte Technologie, die darin besteht, mithilfe
einer Wärmequelle (dem Wärmedruckkopf 32) eine unter
Wärmeeinfluß schmelzende Tinte (die sich auf der außen liegenden
Schicht des Wärmetransferbands 30 befindet) auf einen Träger
aus Kunststoff oder üblichem Papier aufzubringen (nämlich
auf das Poststück 14 oder auf den Aufkleber 40, der dann auf
das zu frankierende Paket aufgeklebt wird).
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Erfindungsgemäß wird ein verbessertes Druckverfahren
vorgeschlagen, in dem das thermische Transferband (sowie die
Kassette hierfür und alle für den Antrieb, die Führung etc.
des Bands erforderlichen Organe) einfach entfallen. Der zu
bedruckende Träger wird vorab mit einem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial beschichtet, das mit dem
Wärmedruckkopf 32 der Frankiermaschine zusammenwirken soll, um durch
Erwärmung den Postabdruck zu realisieren. Der Postabdruck
erfolgt direkt auf die Poststücke, die ganz aus diesem
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial bestehen können
oder auch nur in einem Teilbereich, nämlich an der Stelle
des späteren Abdrucks, mit einer Folie aus diesem
wärmeempfindlichen Aufzeichnungmaterial versehen sind, das auf eine
Wärmequelle anspricht (siehe weiter unten).
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Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial besteht
üblicherweise aus einer farbgebenden Substanz wie einem
Leukofarbstoff und einem farbgebenden Entwickler wie z. B.
einer Phenolverbindung, die unter der Wirkung der Wärme
reagieren und eine Farbe ergeben. Verschiedene Beispiele
solcher Materialien sind in der Patentanmeldung EP 0 111 335
der Kanzaki Paper Manufacturing Company Ltd. angegeben.
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Dieses Material ist jedoch ziemlich empfindlich
insbesondere gegenüber Kratzern und Strahlungen. Es kann
auch interessant sein, das Material gegen diese Einwirkungen
zu schützen, indem man eine Schutzschicht zur Verringerung
dieser Empfindlichkeit aufbringt. Die französische
Patentanmeldung FR-A-2 575 199 beschreibt einen Überzug, der die
Widerstandsfähigkeit eines wärmeempfindlichen
Aufzeichnungspapiers gegenüber Ölen, Lösungsmitteln und Wasser erhöht.
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Auch werden gemäß der französischen Patentanmeldung FR-A 2
731 181 die Eigenschaften der wärmeempfindlichen Materialien
verbessert, um eine höhere Beständigkeit gegenüber
UV-Strahlungen zu gewährleisten.
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Fig. 2 zeigt ein Beispiel für einen Umschlag 50, der
für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
verwendet wird. Dieser Briefumschlag enthält einen Körper 52,
beispielsweise aus üblichem Papier, auf den vorab bei der
Herstellung (durch Aufkleben oder ein beliebiges anderes
äquivalentes Verfahren) ein längliches Band 54 einer Länge
von im wesentlichen gleich der Länge des Umschlags oder
einer ausreichenden Länge für den Postabdruck und
gegebenenfalls eines Werbeaufdrucks, also zwischen etwa 25 und 35 mm,
aufgebracht wurde. Das längliche Band enthält das oben
erwähnte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial und
gegebenenfalls einen zusätzlichen Überzug, wie er zum Beispiel in
dem Patent FR-A-2 575 199 beschrieben wurde. Natürlich kann
der Umschlag auch ganz und nicht nur teilweise aus dem
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial bestehen und somit
überhaupt kein übliches Papier enthalten.
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Fig. 1 zeigt eine Frankiermaschine zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Wärmedruckverfahrens. Sie enthält ein
Chassis 60 aus zwei aneinander angelenkten Teilen, nämlich
einem oberen Teil 62 und einem unteren Teil 64, zwischen
denen ein waagrechter Förderkanal 66 für Poststücke 68
definiert ist. Entlang dieses Förderkanals liegen mehrere
Reihen von Transportrollen, die mindestens erste
Antriebsrollen 70 am Eingang und zweite Antriebsrollen 72 am Ausgang
enthalten. Alle diese Rollen werden vorzugsweise von einem
gemeinsamen Motor gesteuert. Um die Beförderung der
Poststücke zu gewährleisten, liegen diesen Antriebsrollen
natürlich frei drehbare Gegenrollen 76, 78 gegenüber.
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Ein Wärmedruckkopf 80, der wie üblich mehrere
Wärmedruckelemente entlang einer Zeile quer zur Förderrichtung
der Poststücke enthält, liegt auf dem Förderweg 66 der
Poststücke. Druckmittel 82 sind unter dem Druckkopf für
einen engen Kontakt der Thermo-Druckmittel und des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vorgesehen.
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Die Frankiermaschine kann auch einen Spender 84 für
Aufkleber enthalten, der vorzugsweise selbstklebende
Aufkleber 86 mit dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial
aufweist. Ein Befeuchtungs-/Klebemodul 88 liegt vorzugsweise
hinter dem Druckkopf, um nötigenfalls die Aufkleber zu
befeuchten und durch Druck (beispielsweise in Höhe der
Ausgangsrollen 72, 78) unmittelbar auf die Poststücke
aufzukleben, die vom Eingang in die Maschine vorzugsweise über
einen zweiten Förderweg 90 für Poststücke zugeführt wurden.
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Wenn der Umschlag nicht vorab mit einem Schutzüberzug
versehen wurde, kann auch ein Beschichtungsmodul 92 am
Ausgang der Frankiermaschine vorgesehen sein, um diesen
Überzug auf das frankierte Poststück aufzubringen und so
insbesondere die Empfindlichkeit gegen Strahlung und gegen
Kratzer zu vermindern.
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So kann mit der vorliegenden Erfindung praktisch ohne
Veränderung der Grundstruktur einer üblichen
Frankiermaschine vom Wärmedrucktyp (die Vorrichtung zur Förderung der
Poststücke und die Druckmittel bleiben unverändert) ein
neues Wärmedruckverfahren realisiert werden, das zahlreiche
und besonders störende Mängel beseitigt, die durch die mit
der auswechselbaren Kassette und dem thermischen
Transferband, das eine übliche Maschine unbedingt erforderte,
hervorgerufen werden.