DE69319844T2 - Einstellbare Druckvorrichtung - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft eine einstellbare Druckvorrichtung. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung einen Datumseinsteller für eine Frankiermaschine. Ein Datumseinsteller ist durch die Komponenten definiert, die einen Teil einer Frankiermaschine bilden oder wirksam verbindbar mit einer Frankiermaschine sind, was einem Benutzer einer Frankiermaschine ermöglicht, das durch Druckräder des Datumseinstellers zu druckende Datum einzustellen. Der Datumseinsteller hat auch die Funktion ein Signal bereitzustellen, das für das eingestellte Datum bezeichnend ist, um eine Verifikation der Richtigkeit dieses Datums zu ermöglichen. Diese Verifikation kann entweder durch visuelle Inspektion eines angezeigten Datums begleitet werden; oder mittels geeigneter Prozeßschaltkreise in der Logikplatte der Frankiermaschine.
• Die Erfindung betrifft ebenso inter alia einen Wertdruckenden-(Frankier-)Mechanismus für eine postbearbeitende Vorrichtung, wie beispielsweise eine Frankiermaschine. Ein Frankiermechanismus ist dahingehend einem Datumseinsteller ähnlich, daß er einen einstellbaren Getriebezug verwendet, der mit einer Anzahl von Druckrädern zum Frankieren eines gewünschten Portowertes verbunden ist.
• Die Erfindung ist auch in anderen einstellbaren Mechanismen in Postbearbeitungsvorrichtungen, wie beispielsweise Frankiermaschinen, Falz-, Einfüge- und Beförderungsvorrichtungen, nützlich.
• US-A-4,573,174 offenbart eine einstellbare Druckvorrichtung in einer Frankiermaschine, die optische Inkrementier- Codierplatten umfaßt, um die Positionen von einstellbaren Elementen zu bestimmen.
• GB-A-2 223 575 beschreibt eine ähnliche Vorrichtung.
• EP-A-0 390 649 offenbart auch eine Anordnung zum Erfassen der Positionen von einstellbaren mechanischen Teilen in einer Druckvorrichtung einer Frankiermaschine. Eine Erfassung wird durch eine Matrix von Lichtpfaden erreicht, die durch Markierungen, die mit den mechanischen Teilen verbunden sind, unterbrochen werden.
• JP-A-42/020117 (wie in der japanischen Patenzusammenfassung Vol. 16, Nr. 569, M-1343 zusammengefaßt) lehrt ein Verfahren zum automatischen Unterscheiden runder Stahlstäbe durch Lesen von Strichcoden und Verwenden einer CCD-Kamera. Die Strichcode-Anfangsposition (von der der Strichcode gelesen werden kann) wird erfaßt, aber die Druckschrift schlägt nicht vor, eine CCD-Kammer zum Bestimmen der Position eines Stahlstabes oder irgendeines anderen bewegbaren mechanischen Elementes zu verwenden.
• Viele Frankiermaschinen verwenden eine Anzahl von Zackenrädern, die durch den Bediener in Übereinstimmung mit dem gewünschten Datum einstellbar sind. Eine inkrementale Drehung der Zackenräder verursacht eine inkrementale Drehung der Druckräder des Datumseinstellers, unter Verwendung eines Getriebezuges. Es ist bekannt einen Datumseinsteller bereitzustellen, der teilweise durch einen optischen Codiermechanismus ausgebildet ist, der fähig ist die Einstellungen der Zackenräder zu erfassen.
• Zuvor vorgeschlagene Datumseinsteller dieser Art haben Codiermarkierungen an verschiedenen Positionen auf den Zackenrädern, und einen rückreflektierenden Lichtsensor verwendet, der fähig ist zu erfassen, ob eine helle oder eine dunkle Position ihm gegenüber liegt. Wenn der Prozessor der Frankiermaschine entsprechend programmiert worden ist, ist es für die Signale von dem Sensor möglich intepretiert zu werden, als eine bestimmte Einstellung eines der Zackenräder zu identifizieren.
• Alternative Anordnungen sind vorgeschlagen worden, in denen z. B. physikalische Vorsprünge, die sich von den Zackenrädern nach Außen erstrecken, verwendet worden sind, um einen optischen Codiermechanismus bereitzustellen.
• Solche bekannten Datumseinsteller leiden jedoch unter zahlreichen Nachteilen.
• Als erstes ist es notwendig eine Sensorschaltung und einen Satz optischer Codiermarkierungen für jedes Zackenrad bereitzustellen. (Gewöhnlicherweise gibt es mindestens drei Zackenräder in einem Datumseinsteller, eines zum Einstellen des Tages, eines zum Einstellen des Monats und eines zum Einstellen des zu druckenden Jahres). Manchmal sind zwei "Tages"-Zackenräder bereitgestellt, eines zum Einstellen der Tagesdekade und eines zum Einstellen der Tageseinheit. Frankieren und andere Druckmechanismen können weitere Zackenräder verwenden.)
• Somit sind die Schaltungen und physikalischen Anordnungen von bekannten Datumseinstellern kompliziert.
• Des weiteren muß die Programmierung eines Prozessors, an den der Datumseinsteller angeschlossen ist, eine absolute Messung der eingestellten Position jedes Zackenrades bereitstellen. Somit ist es notwendig eine Ausgangsposition für das Zackenrad zu definieren, und es kann notwendig sein, einen nicht flüchtigen Speicher in den Prozessor einzuschließen, so daß der Datumseinsteller nicht jedesmal zurückgesetzt werden muß wenn die Frankiermaschine eingeschaltet wird. Es wird zusätzlich von denen, die in der Technik geschult sind, verstanden, daß solch eine Anordnung zu fehlerhaften Ablesungen der Einstellungen der Zackenräder führen kann.
• Des weiteren, da eine Vielzahl von Sensoren benötigt wird, kann die Bearbeitung von Datensignalen von dem Datumseinsteller ein vergleichsweiser langer Prozeß sein, insbesondere in billigen Frankiermaschinen, in denen eine sequentielle Bearbeitung von Signalen von den entsprechenden Sensoren durchgeführt wird.
• Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung ist eine einstellbare Druckvorrichtung für eine Postbearbeitungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Frankiermaschine, bereitgestellt, umfassend: ein einstellbares Element, das betriebsfähig angeschlossen ist, um ein Druckrad z. B. einer Frankiermaschine einzustellen, das einstellbare Element oder ein weiteres Element, das davon abhängend einstellbar ist, umfaßt optische erfaßbare Einrichtungen, die für die Einstellung davon bezeichnend sind; eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD), die angeordnet ist, um die optisch erfaßbaren Einrichtungen zu erfassen, und um ein Signal zu erzeugen, das für die Einstellung des einstellbaren Elementes bezeichnend ist; und Fokussierungseinrichtungen zum Fokussieren eines Bildes der optisch erfaßbaren Einrichtung auf die CCD.
• Unter Verwendung dieser Anordnung werden eine Anzahl von Nachteilen von bekannten Datumseinstellern und anderen einstellbaren Druckvorrichtungen überwunden. Insbesondere erlaubt die Verwendung einer CCD, die ein angemessenes weites Sichtfeld hat und/oder eine umsichtige Auswahl von Fokussierungseinrichtungen, der CCD die optisch erfaßbaren Einrichtungen einer Vielzahl von einstellbaren Elementen, wie beispielsweise Zackenrädern, zu sehen, wenn nötig gleichzeitig. Die CCD kann dann ein Signal erzeugen, das einzigartig die Kombinationen von erfaßten Einstellungen identifiziert. Somit kann die Bearbeitung von Signalen von dem Datumseinsteller usw. sehr schnell ausgeführt werden (da eine einzelne Datenleitung verwendet werden kann). Des weiteren, da jede Kombination von Einstellungen einzigartig identifiziert werden kann, besteht kein Bedarf eine Ausgangsposition des (der) einstellbaren Elements (e) bereitzustellen, noch gibt es einen direkten Bedarf für einen nicht flüchtigen Speicher.
• Die optisch erfaßbaren Einrichtungen sind in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung entweder Stellen, die auf einstellbaren Elementen, oder auf den weiteren Elementen in Form von Zackenrädern markiert sind, oder z. B. eine Form von Strichcoden, die auf den einstellbaren Elementen oder weiteren Elementen markiert sind. Wenn eine Gebiets-Typ-CCD verwendet wird, können entweder digitale Markierungen oder Strichcode verwendet werden. Wenn eine Linien-Typ-CCD verwendet wird, sind digitale Markierungen nicht wirksam.
• Betriebsmerkmale der Erfindung umfassen:
• Beleuchtungseinrichtugen, z. B. eine IR-LED
• (Infrarotlichtemitierende Diode) zum Beleuchten der optisch erfaßbaren Einrichtungen; eine Linse, die zwischen den optisch erfaßbaren Einrichtungen und der CCD angeordnet ist, um die Fokussierungseinrichtungen zu bilden; eine Anti- Vibrier-Befestigung für die CCD; einen Echtzeittakt (der vorteilhafterweise in dem Prozessor der Frankiermaschine enthalten ist) und eine Komparatoreinrichtung, wodurch das Einstellen der Druckräder, was den Positionen der einstellbaren Elemente entspricht, nachgeprüft werden kann; und Einrichtungen, wodurch irgendwelche Stellen, die auf den einstellbaren Elementen markiert sind für einen Betreiber des Datumseinstellers usw. sichtbar gemacht werden können.
• Ein weiteres Betriebsmerkmal ist die Kombination in der Vorrichtung einer Komparatoreinrichtung und Einrichtungen, die die Eingabe von Daten durch den Bediener, entsprechend einer "Vor-Daten-Einstellung", erlauben, wodurch die Datumseinstellung der Druckräder mit einer gewünschten vorherigen Datumseinstellung verglichen werden kann.
• Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung eine Vielzahl von einstellbaren Elementen und eine Vielzahl von Strichcoden, die auf dem(n) einstellbaren Element(en) markiert sind, oder eine Vielzahl von weiteren Elementen, die abhängend davon einstellbar sind, wobei die Anzahl von verschiedenen Strichcoden auf jedem Element durch die Art des Druckrades, mit dem das entsprechende einstellbare Element betriebsfähig verbunden ist, bestimmt wird.
• Zweckmäßigerweise umfaßt (i) ein einstellbares Element oder ein weiteres Element, das mit einem "Monats"-Druckrad verbunden ist, zwölf verschiede Strichcode; (ii) ein einstellbares oder ein weiteres Element, das mit einem "Tagesdekaden"-Druckrad verbunden ist, mindestens vier verschiedene Strichcode; und (iii) ein einstellbares oder ein weiteres Element, das mit einem "Tageseinheit"-Druckrad verbunden ist, mindestens zehn verschiedene Strichcode.
• Die Linse, wenn sie verwendet wird, schützt vorteilhafterweise die Oberfläche der CCD vor einer Kontamination beispielsweise durch Staub, Tinte und Papierstücke von Poststücken, die in der Frankiermaschine bearbeitet werden. Ein wahlweises Merkmal ist ein Verschluß, der quer zur CCD geschlossen werden kann, wenn es nicht notwendig ist, die optisch erfaßbaren Einrichtungen zu erfassen, und der sich öffnet, wenn es für den Datumseinsteller oder die Frankierdruckräder wünschenswert ist betrieben zu werden. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Verschluß bertriebsfähig mit der Trommeltür einer Frankiermaschine verbunden, so daß, wenn die Frankiermaschinentrommeltür geöffnet und anschließend geschlossen wird, sich der Verschluß öffnet, um der CCD zu ermöglichen, die Einstellungen der einstellbaren Elemente zu überprüfen.
• Gemäß eines zweiten Aspekts dieser Erfindung ist eine Frankiermaschine bereitgestellt, die eine einstellbare Druckvorrichtung, wie oben beschrieben, umfaßt. Die einstellbare Druckvorrichtung kann wahlweise teilweise in der Trommel der Frankiermaschine enthalten sein und teilweise in deren Chassis/Rahmen, oder völlig in der Trommel. In den bevorzugten Ausführungsformen ist die CCD auf dem Chassis der Frankiermaschine angebracht, und die einstellbaren Elemente sind angebracht, um auf entsprechende Druckräder in der Drucktrommel zu wirken. Einrichtungen können zum Einstellen des Frankierwertes oder der Datumseinstelleinstellung vorgesehen sein. Somit können die einstellbaren Elemente bereits wirksam mit den Druckrädern der Frankiermaschine in Eingriff treten.
• In solch einer Ausführungsform ist es vorzuziehen, daß entweder das oder ein einstellbares Element, das die optisch erfaßbaren Einrichtungen trägt, angeordnet ist, um über die durch die Drucktrommel definierte Hülle hinauszuragen; oder das weitere Element, das abhängend von dem einstellbaren Element einstellbar ist und die optisch erfaßbaren Einrichtungen trägt, so angeordnet ist, um überzustehen.
• In Ausführungsformen, in denen das einstellbare Element selbst übersteht, macht dies vorteilhafterweise den Gebrauch des einstellbaren Elementes für einen Bediener der Frankiermaschine einfacher, und schafft auch eine größere Anpassungsfähigkeit bzw. Vielseitigkeit beim Positionieren der CCD bezüglich des einstellbaren Elementes, um dadurch der CCD einen Betrieb zu ermöglichen. Vorzugsweise wird das Überstehen des einstellbaren Elementes mittels eines Getriebezuges erreicht, der eine ausreichende Anzahl und/oder Größe der Getriebeelemente aufweist, um zu bewirken, daß das einstellbare Element übersteht.
• In Ausführungsformen, in denen ein weiteres Element vorgesehen ist, das die optisch erfaßbaren Einrichtungen trägt, und über die Hülle übersteht, wie zuvor erwähnte, kann das einstellbare Element entfernt von dem weiteren Element angeordnet sein, z. B. einen Teil entfernt entlang eines Getriebezuges zwischen dem weiteren Element und dem Druckrad.
• Solch eine Anordnung erlaubt vorteilhafterweise, daß das Lesen beispielsweise eines Strichcodes auf dem weiteren Element durch die CCD an einer günstigen Stelle außerhalb der Drucktrommel durchgeführt werden kann, ohne der Gefahr beispielsweise eines Abnützens, das durch Schmutz von den Fingern eines Bedieners verursacht wird, die den Strichcode etc. mit der Zeit undeutlich oder unleserlich machen. Des weiteren, wenn das einstellbare Element einen Teil entfernt entlang eines Getriebezuges angeordnet ist, ist ein Wackeln bzw. Spiel in dem Getriebezug beim Einstellen des einstellbaren Elementes reduziert, da das einstellbare Element gegen einen Widerstand arbeitet, der sowohl durch "stromabwärts"- und "stromaufwärts"-Gänge in dem Zug geschaffen wird.
• In solchen Anordnungen ist das Überstehen des einstellbaren Elementes über die Drucktrommelhülle nicht ausgeschlossen, um ein Einstellen davon zu erleichtern. Das einstellbare Element kann auch bedienerlesbare Einstellhinweise tragen.
• Ein weiteres Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist, daß die CCD nur angeordnet ist, um die optisch erfaßbaren Einrichtungen zu erfassen, wenn die Drucktrommel eine Ausgangsposition einnimmt. Dieses Merkmal schafft mehrere Vorteile bezüglich der Steuerung und Zuverlässigkeit der Frankiermaschine, und erleichtert eine Übereinstimmung einer Frankiermaschine, die die Erfindung beinhaltet, mit Postamtregulationen.
• Es folgt nun eine nicht begrenzende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung anhand eines Beispiels, unter Bezugnahme auf die begleitenden Abbildungen.
• Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Datumseinstellers gemäß der Erfindung;
• Fig. 2 zeigt ein Strichcodemuster, das auf das (die) Zahnrad (Zahnräder) des Datumseinstellers von Fig. 1 angewendet werden kann;
• Fig. 3 zeigt das Strichcodemuster einer Vielzahl von Zahnrädern, entsprechend einer Datumseinstellung 17. Mai;
• Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt durch ein Strichcodelesemodul gemäß der Erfindung;
• Fig. 5 zeigt einen Teil einer Frankiermaschine, die die Komponenten von Fig. 1 bis 4 beinhaltet; und
• Fig. 6 zeigt schematisch eine Strichcodeleseroutine.
• Bezugnehmend auf die Abbildungen ist dort ein Datumseinsteller gezeigt, der (in der gezeigten exemplarischen Ausführungsform) ein einzelnes Zackenrad (d. h. ein einstellbares Element) 10 aufweist, das drehbar in einem Datierrahmen 11 befestigt ist. Ein Zackenrad 10 ist antreibend mit einem Druckrad 12 durch eine Kette eingreifender Getriebräder 13, 14, 15 verbunden.
• Das Zackenrad 10 bzw. das Druckrad 12 enthält ebenfalls eingreifende Getriebezähne, um zu ermöglichen, daß ein Drehantrieb des Zackenrades 10 auf das Druckrad 12 übertragen wird.
• In der gezeigten Ausführungsform sind der Zug der Getriebe 13, 14, 15 und das Druckrad 12 drehbar an einem Rahmen 11 befestigt. Die soweit beschriebenen Komponenten sind üblicherweise in einer gemeinsamen Ebene befestigt, wobei deren Rotationsachsen üblicherweise parallel liegen.
• Der Rahmen 11 und die darin befestigten Komponenten sind bei Gebrauch des Datumseinstellers in der Drucktrommel 21 einer Frankiermaschine gesichert, wie in Fig. 5 gezeigt.
• Es ist hervorzuheben, daß in einer besonderen Ausführungsform mehrere parallele Sätze von Komponenten, wie beispielsweise Komponenten 10, 11, 12, 13, 14, 15, in der Drucktrommel 21 vorhanden sein werden. Somit kann eine Vielzahl von Zackenrädern und Druckrädern bereitgestellt werden. Die Zackenräder und der Getriebemechanismus können miteinander in solch einer Weise zusammenwirken, um ein Erhöhen des Datums, das durch die Druckräder 12 gedruckt werden kann, zu erlauben. Z. B. können zwei "Tages"- Druckräder bereitgestellt sein, die betriebsfähig mit einem einzelnen Zackenrad 10 verbunden sind, so daß irgendeine Zahl von Tagen zwischen 1 und 31 durch geeignete Drehung des Zahnrades 10 ausgewählt werden kann; eine ähnliche Anordnung zur Auswahl des Monats (obwohl nur ein einzelnes Druckrad möglicherweise benötigt wird) und möglicherweise eine weitere Anordnung zum Auswählen des Jahres kann vorgesehen sein. Somit gäbe es drei Zackenräder und fünf Druckräder. Andere Anordnung sind möglich, wie z. B. ein Bereitstellen einiger der einstellbaren Elemente in einer Form, die durch einen Haken bzw. Stift einstellbar sind. Solch einstellbare Elemente werden typischerweise zum Einstellen des "Jahres"- Druckrades verwendet, da sie gewöhnlicherweise nur einmal im Jahr eingestellt werden. (Manchmal ist es wünschenswert ein versehentliches Zurücksetzen solcher Druckräder zu vermeiden, was auftreten kann, wenn ein Zackenrad verwendet wird). Wenn hakeneinstellbare Elemente verwendet werden, sind sie wahlweise nicht mit Kodierungsmarkierungen versehen, die durch die nachstehend beschriebene CCD lesbar sind.
• Die Zackenräder können in solch einer Weise verbunden sein, daß z. B. ein Erhöhen der Tageseinstellung über den 31. in einem bestimmten Monat hinaus zu einem Erhöhen des Monats- Druckrades führt, ohne das ein Betrieb des Monats- Zackenrades benötigt wird.
• Das (die) Zackenrad (Zackenräder) 10 sind aufgrund der Anzahl und Größe der Getrieberäder 13, 14, 15 angeordnet, um über die Hülle hervorzustehen, die durch die Drucktrommel 21 definiert ist. Dies macht das (die) Druckrad (Druckräder) 10 für einen Bediener leicht zugriffbar, und erlaubt zudem die fertige Positionierung einer CCD 17 in einem Lesemodul 22 zum Betrachten der optisch erfaßbaren Einrichtungen auf dem (den) Zackenrad (Zackenrädern) 10.
• In einer alternativen Anordnung kann das Zackenrad an der in Fig. 1 gezeigten Position 14 angeordnet sein. In solch einer Anordnung besteht die Komponente 10 aus einem weiteren Element (z. B. Getrieberad), das in Abhängigkeit von dem Zackenrad 14 einstellbar ist und optisch erfaßbare Einrichtungen trägt, die beabsichtigt werden, durch das CCD 17 gelesen zu werden. Bezugsziffer 14' bezeichnet numerische Markierungen die auf die Oberfläche des Zackenrades angebracht werden können, wenn es die bei 14 angezeigte Position einnimmt und wodurch ein Bediener visuell die Zackenradeinstellungen prüfen kann. Mittel, wie beispielsweise ein Fenster, werden benötigt, um solch ein visuelles Prüfen zu erlauben, obwohl es für das Zackenrad 14 nicht notwendig ist, über die Drucktrommelhülle überzustehen, da das Zackenrad 14 z. B. mittels eines Hakens, der über eine geeignete Öffnung in der Drucktrommel eingeführt werden kann, eingestellt werden.
• Eine Konvexlinse 18 oder eine Linse oder Linsensystem 36(Fig. 4), das einen Konvexlinseneffekt aufweist, ist zwischen dem (den) Zackenrad (Zackenrädern) 10 und der lichtempfindlichen Oberfläche der CCD angeordnet, um dadurch Bilder optisch erfaßbarer Markierungen auf dem (den) Zackenrad (Zackenräder)/weiteren Elemente (weiteren Elementen) 10 auf die Oberfläche der CCD zu fokussieren.
• Es ist somit hervorzustehen, daß eine einzelne CCD die optisch erfaßbaren Markierungen auf der Oberfläche einer Vielzahl von Zackenrädern gleichzeitig erfassen kann. Die CCD erzeugt Signale (dargestellt durch den Pfeil 19), die für die optisch erfaßbaren Einrichtungen bezeichnend sind, die durch die CCD auf dem (den) Zackenrad (Zackenräder)/weiteren Elemente (weiteren Elementen) 10 erfaßt werden, und die somit einzigartig für die Kombination von Einstellungen der Druckräder 10 bezeichnend sind.
• Die Signale 19 können entlang einer geeigneten Datenleitung (nicht gezeigt) an einen Prozessor, der mit der Frankiermaschine verbunden ist, übertragen werden. Der Prozessor kann einen Echtzeittakt und einen Komparator umfassen, wodurch die durch die CCD erfaßte Datumseinstellung mit der Echtzeit verglichen werden kann, um die Richtigkeit des Datums zu versichern, das auf Poststücken, die in der Frankiermaschine bearbeitet werden, gedruckt wird.
• Die optisch erfaßbaren Einrichtungen können Stellen sein, die auf den Zackenrädern 10 markiert sind, oder sie können in Form eines Strichcodes vorhanden sein. Andere Markierungen können verwendet werden, wie beispielsweise Formen, die helle und dunkle Bereiche aufweisen.
• Es sei anzumerken, daß die CCD 17 an irgendeiner günstigen Ausrichtung, die für das (die) Zackenrad (Zackenräder)/weitere Element (weiteren Elemente) 10 relevant ist, angeordnet sein kann. Es sei auch zu erwähnen, daß die CCD angeordnet ist, um einen Abschnitt der Zackenräder 10 zu sehen, wenn bei 10 angeordnet, der verschieden von dem ist, der für einen Bediener des Datumseinstellers sichtbar sein kann. Wenn das der Fall ist, müßte eine Anordnung bereitgestellt werden, wodurch das Kodieren der Positionen der Zackenräder 10 dem Datum entspricht, das durch die Druckräder 12 gedruckt werden soll. Ein Weg dies zu erreichen, ist eine Umwandelroutine in dem Prozessor (nicht gezeigt) der Frankiermaschine bereitzustellen, wobei die Erfassung eines Satzes von Stellen auf den Zackenrädern 10 durch die CCD 17 einer verschiedenen numerischen Datumseinstellung an den Druckrädern 12 entspricht. Somit kann die CCD fertig an einer geeigneten Stelle fertig angeordnet sein, trotz der begrenzenden Natur des Inneren der Frankiermaschine.
• In der verbleibenden Beschreibung kann auf "Zahnrad 10" Bezug genommen werden, um die Komponente 10 anzuzeigen, wenn sie entweder als Zackenrad oder als Getrieberad ausgebildet ist, oder als andere Komponente, die von dem Zackenrad entfernt ist, aber durch die CCD 17 erfaßbare Markierungen trägt.
• Fig. 2 ist eine Tabelle, die bevorzugte 5 Bit Strichcode 25a-25l zeigt, die auf das (die) Zackenrad (Zackenräder) 10 angebracht werden können. Zwölf verschiedene Strichcode 25 sind vorgesehen, um die einzigartige Identifikation der zwölf Positionen des "Monats"-Zackenrades zu erlauben. Offensichtlich würden nur die Strichcode 25a-25c im Hinblick auf das erste "Tages"-Zackenrad verwendet werden, da die dritte Tagesdekade die höchste ist, die zum Spezifizieren eines Datums in einem Monat verwendet wird; es ist ebenso wünschenswert einen vierten Strichcode auf dem Tagesdekadenzackenrad zu haben, bezeichnend für eine freie Einstellung des relevanten Druckrades zum Drucken eines Datums, das kleiner als 10 ist. Die Strichcode 25a-25j würden mindestens im Hinblick auf das zweite "Tages"- Zackenrad (falls vorhanden) verwendet werden, um eine einzigartige Identifikation der Tageseinheiten zwischen 1 und 9 und dann 0 in einer Dekade bereitzustellen. (Der Strichcode 25j kann geeigneterweise verdoppelt werden, um die zehnte Position des "Monats"-Zackenrades und die Position entsprechend einer Null in einem "Tages"- Zackenrades zu identifizieren.) In der Praxis kann dieses Zackenrad alle Strichcode 25a-25l umfassen, um eine wirtschaftliche Herstellung zu erlauben.
• Jeder Strichcode, der ein Datum darstellt, umfaßt vorzugsweise 19 Bits, die wie folgt angeordnet sind:
• 2 Start-Bits
• 5 Monats-Bits
• 5 Tagesdekaden-Bits
• 5 Tageseinheiten-Bits
• 2 Stop-Bits
• Natürlich können die Monats-Bits nach den Tagesbits in der Reihenfolge eingestellt werden, um der Vorrichtung zu erlauben, in Gebieten verwendet zu werden, wo es üblich ist, den Tag vor dem Monat in der Datumsreihenfolge zu drucken. Andere ähnliche Variationen sind in Ausführungsformen möglich, in denen Bits bereitgestellt sind, die die "Jahres"-Druckradeinstellungen bezeichnen.
• Fig. 3 zeigt den exemplarischen Strichcode 25', der einem Datum 17. Mai entspricht. Zwei Start-Bits, die durch Ziffer 26 bezeichnet sind, treten an dem linken Ende des Codes auf, und zwei Stop-Bits 27 an dem rechten Ende (2 Bits werden für die Start- und Stopkommandos gebraucht, so daß diese Kommandos voneinander verschieden sind).
• Der Strichcode 25' wird von links nach rechts in der gezeigten Version gelesen. Somit folgt ein 5-Bit-Strichcode 25e (der einer Monatseinstellung des fünften Monats entspricht) unmittelbar den Start-Bits 26. Es folgen dann ein 5-Bit-Strichcode 25a und 25g (die der Tagesdekadeneinstellung "1" und der Tageseinheitseinstellung "7" entsprechen) und die Stop-Bits 27. Die Strichcodeelemente 26, 25e, 25a, 25g und 27 sind durch entsprechende Luftlücken 28 getrennt, die den Abständen zwischen benachbarten Zackenrädern entsprechen.
• Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ein exemplarisches Strichcodelesemodul 22, daß die CCD enthält, gezeigt. Modul 22 umfaßt ein undurchsichtiges Gehäuse 30, das darin ausgebildet ein optisches Fenster 31 aufweist. Fenster 31 ist vorzugsweise nicht durchlässig für alle Lichtfrequenzen außer Infrarot. (Dies begrenzt das in das Modul eintretende Streulicht).
• Innerhalb eines Gehäuses 30 ist eine IR-Lichtquelle auf einem Träger 32, beispielsweise eine IR-LED 33. In der Praxis könne viele (z. B. acht) IR LEDs vorgesehen sein, um die Strichcode richtig zu beleuchten. LED 33 ist so angeordnet, daß ihre Lichtausgabe durch Fenster 31 hindurchtritt und auf die optisch erfaßbaren Bereiche des (der) Zackenrades (Zackenräder) trift.
• Derart übertragenes IR-Licht wird von dem (den) Zackenrad (Zackenrädern) 10 reflektiert, wie durch die Pfeile angezeigt, in einem hellen und dunklen Muster, das für die Codiermarkierungen (oder Ziffern), die für das Modul 22 sichtbar sind, charakteristisch ist. Das reflektierte Licht tritt durch das Fenster 31 zurück und wird um 90º durch einen Spiegel 34 reflektiert, der innerhalb eines Gehäuses 30 angeordnet ist. Das reflektierte Licht wird dann mittels einer sogenannten SELFOC-Linsenanordnung 36 auf die Oberfläche eines CCDs 17 als ein reales, aufrechtes Bild fokussiert. Die Verwendung einer 90º-Reflektion erlaubt dem Modul 22 so geformt zu sein, um in eine Frankiermaschine zu passen.
• Die Ausgabestifte einer CCD 17 sind mit einem Anschluß 37 verbunden, der Kontakte in dem Inneren des Gehäuses 30 aufweist, um dem Modul 22 zu erlauben in eine Frankiermaschine eingesteckt zu werden. Das Modul ist bezüglich der Zackenräder angeordnet, wie in Fig. 5 gezeigt.
• Die Auflage 32 ist in der Ausführungsform gezeigt, ausgebildet als "flexible-steife" Leiterplatte (PCB), die bequemerweise den Funktionen eines Befestigens der Komponenten in einer Vergleichsweise schwingungssicheren Weise und eines elektronischen Verbindens der Komponenten dient.
• Die CCD 17 ist vorzugsweise eine 2048-Pixel-CCD in der gezeigten Ausführungsweise, obwohl andere CCDs verwendet werden können. Die CCD wandelt dann das optische Bild, das auf seine Pixel fokussiert ist, in eine Serie von 2048 Spannungen um (eine für jedes Pixel). Diese Spannungen werden dann getaktet ausgegeben, eine nach der anderen in einem seriellen Format. Diese Spannungen sind jedoch analog und benötigen deswegen ein Umwandeln in ein digitales Signal, so daß der Mikroprozessor auf der Logikplatte zum Analysieren des Bildes fähig ist. Deswegen wird ein kleiner Betrag einer Bearbeitung der CCD-Ausgabe innerhalb des Moduls durchgeführt, um das benötigte digitale Signal bereitzustellen.
• Das digitale Signal wird rein für das Bild, das durch die CCD gesehen wird repräsentativ sein, z. B. "1" für schwarz und "0" für weiß.
• Jeder Strich auf dem Code ist vorzugsweise 0,8 mm breit. Unter der Annahmen eines 1 : 1-Verhältnis und daß die Linsenanordnung 36 ein reales Bild liefert, entspricht dies somit 57 Pixels auf der CCD. Eine Genauigkeitsangabe wird auf die Anzahl von Pixel (oder Bits, wenn die digitale Umwandlung einmal stattgefunden hat) für jeden Strich angewendet, unter Verwendung von Software, so daß die 2048 Binär-Bits auf 19 reduziert werden können, eines für jeden Strich.
• Das Modul 22 ist vorzugsweise geeignet versiegelt, um zu verhindern, das Staub, Tinte, Papierschnitzel oder andere Kontaminationen in Kontakt mit der Oberfläche einer CCD 17 treten. Der Eintritt von Streulicht wird ebenso verhindert. Ein Verschluß (nicht gezeigt) kann ebenso verwendet werden, um die CCD 17 zu schützen. Der Verschluß kann wahlweise mit der Trommeltür der Frankiermaschine verbunden sein, wodurch beim Öffnen der Trommeltür die CCD 17 fähig ist, die Zackenräder 10 zu sehen, um die Datumseinstellung z. B. gegen das Datumsablesen eines Echtzeittaktes in dem Prozessor der Frankiermaschine zu überprüfen. Die Steuerung der Frankiermaschine kann auch so angeordnet sein, daß sich der Verschluß nach anfänglichem Einschalten der Frankiermaschine und/oder einer kurzen Zeitdauer nach einem Schließen der Modultür öffnet, wodurch das Datum, das durch das (die) Zackenrad (Zackenräder) eingestellt ist, überprüft werden kann.
• Das Fenster und der Spiegel sind üblicherweise mit einem chemischen und/oder kratzfesten Oberflächenabschluß versehen.
• Die Steuerung der Frankiermaschine kann eine Überschreibfunktion enthalten, wodurch die Zackenräder 10 auf ein anderes Datum eingestellt werden können, als auf das von dem durch den Echtzeittakt erzeugte (falls irgendeines), um dadurch einem Benutzer der Frankiermaschine zu erlauben, vordatierte Post zu senden. Ein geeigneter Komparator und Eingabeeinrichtungen (z. B. eine Tastenplatte) können vorgesehen sein, um einen Vergleich zwischen dem gewünschten Vor-Datum und Einstellungen des Zackenrades (oder einem anderen einstellbaren Element) zu ermöglichen.
• In einigen Ausführungsformen kann es vorteilhaft sein, daß keine benutzeridentifizierbaren Markierungen auf den Zackenrädern vorhanden sind. Statt dessen kann die Ausgabe der CCD geeignet bearbeitet werden, um eine digitale Ablesung auf einer Anzeigeeinrichtung (nicht gezeigt) zu erzeugen, wodurch ein Bediener des Datumseinstellers fähig wäre, die Einstellung der Zackenräder zu bestätigen ohne der Notwendigkeit sich visuell auf sie zu beziehen.
• Die Steuerung und Position der Komponenten kann so angeordnet sein, daß die CCD 17 nur betreibbar ist die Einstellungen der Zackenräder 10 zu lesen, wenn die Drucktrommel, in der die Zackenräder 10 angeordnet sind, eine Ausgangsposition oder eine andere vorbestimmte Position einnimmt.
• Die CCD 17 kann auf einer zusätzlichen oder alternativ Antivibrierbefestigung befestigt sein. Dies kann eine nachgebende Befestigung, beispielsweise eine Feder, ein Gummiblock usw. sein. Alternativ kann eine Einrichtung, wie beispielsweise ein dynamischer Vibrierabsorber verwendet werden, um zu versichern, daß die CCD 17 bezüglich der Zackenräder 10 einstellbar ist, um dadurch das richtige Lesen von Daten zu versichern.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 6 ist die Strichcode-Leseroutine in Algorithmusform gezeigt. Beim Einschalten 40 oder Zurücksetzen ließt das Modul 22 die Datumszackenräder 10, wie durch Befehl 41 angezeigt. Wenn, wie durch Entscheidung 42 angezeigt, das Datum das gleiche ist wie das durch den Echtzeittakt der Frankiermaschine angezeigte, dann ist die Frankiermaschine zum Betrieb ermächtigt (Befehl 43). Wenn der Komparator eine Diskrepanz zwischen dem Echtzeittaktdatum und dem Zackenraddatum erfaßt, wird eine Unterbrechung durchgeführt (44) ob die Maschine eingestellt worden ist, um in einem Vordatierpostmodus zu laufen. Wenn die Antwort auf diese Unterbrechung negativ ist (45), wird der Bediener aufgefordert, das Zackenrad richtig einzustellen, und der Zackenradleseschritt wird wiederholt. Wenn jedoch der Prozessor erfaßt, daß ein Vor- Datierungspostmodus tatsächlich ausgewählt worden ist, ist eine weitere Unterbrechung 46 notwendig, um zu überprüfen, daß das Zackenraddatum das Gleiche wie das gewünschte (z. B. vorher eingegebene) Vor-Datum ist. Wenn dies so ist, wird der Maschine erlaubt (43) zu laufen; andererseits wird der Bediener aufgefordert die Zackenräder anzupassen.
• Obwohl in dieser Anmeldung Bezug genommen wird auf Zackenräder als einstellbare Elemente der Datumseinsteller, sei zu erwähnen, daß einstellbare Elemente andere Formen annehmen können. Z. B. können die einstellbaren Elemente Hebel oder Verschieber sein, und können auch zum Einstellen von Drehdruckrädern zum Drucken eines gewünschten Frankierwertes verwendet werden. Kombinationen verschiedener Typen von einstellbaren Elementen können in einem einzelnen Datumseinsteller verwendet werden.
• Es sei zu erwähnen, daß Ausführungsformen dieser Erfindung nicht auf diejenigen, die einen Datumseinsteller bilden, beschränkt sind. Wie zuvor erwähnt, kann die Erfindung z. B. gesamt als ein Wertdruckmechanismus oder als irgendeine andere Art von einstellbarer Druckvorrichtung, die in einer Frankiermaschine, einem Freistempler oder ähnlichen Vorrichtungen verwendet werden, ausgeführt werden.

Claims (24)

1. Eine einstellbare Druckvorrichtung, z. B. für eine Frankiermaschine, umfassend:

ein einstellbares Element (10), das betriebsfähig angeschlossen ist, um ein Druckrad (12) der Vorrichtung einzustellen, wobei das einstellbare Element oder ein weiteres Element (13, 14, 15), das davon abhängend einstellbar ist, optisch erfaßbare Einrichtungen (25a-25l) umfaßt, die für die Einstellung davon bezeichnend sind;

gekennzeichnet, durch:

eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) (17), die angeordnet ist, um die optisch erfaßbaren Einrichtungen zu erfassen, und um ein Signal (19) zu erzeugen, das für die Einstellung des einstellbaren Elementes bezeichnend ist; und

Fokussierungseinrichtungen (19) zum Fokussieren eines Bildes der optisch erfaßbaren Einrichtungen auf die CCD.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Element ein Zackenrad (10) ist, das betriebsfähig mit einem Druckrad (12) einer Versandmaschine verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend Beleuchtungseinrichtungen (33), z. B. eine IR-LED, zum Beleuchten der optisch erfaßbaren Einrichtungen, um dadurch einen Betrieb der CCD zu erleichtern.

4. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungseinrichtung eine Linse (18) enthält, die zwischen den optisch erfaßbaren Einrichtungen und der CCD angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch erfaßbaren Einrichtungen Stellen umfassen, die auf dem einstellbaren Element oder weiterem Element in einer Vielzahl von Positionen markiert sind, so daß vorbestimmte Stellen durch die CCD beim Einstellen des einstellbaren Elementes erfaßbar sind.

6. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch erfaßbaren Einrichtungen Kodiermarkierungen umfassen, z. B. einen Strichcode (25), die auf dem einstellbaren Element oder weiterem Element in einer Vielzahl von Positionen markiert sind, so daß vorbestimmte Kodiermarkierungen durch die CCD beim Einstellen des einstellbaren Elementes erfaßbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, umfassend eine Vielzahl von einstellbaren und/oder weiteren Elementen und eine Vielzahl von Strichcoden, die auf den einstellbaren Elementen oder weiteren Elementen markiert sind, wobei die Anzahl von verschiedenen Strichcoden auf jedem einstellbaren Element durch die Art von Druckrad, mit welchem das jeweilige einstellbare Element betriebsfähig verbunden ist, bestimmt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

(i) ein einstellbares oder ein weiteres Element, das mit einem "Monats"-Druckrad verbunden ist, zwölf unterschiedliche Strichcode umfaßt;

(ii) ein einstellbares Element oder ein weiteres Element, das mit einem "Tagesdekaden"-Druckrad verbunden ist, mindestens vier verschiedene Strichcode umfaßt; und

(iii) ein einstellbares Element, das mit einem "Tageseinheiten"-Druckrad verbunden ist, mindestens 10 verschiedene Strichcode umfaßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD eine Gebiets-Typ-CCD ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD eine Linien-Typ-CCD ist.

11. Vorrichtung nach einem vorangegangen Anspruch, umfassend Stellen, die auf dem einstellbaren und/oder dem weiteren Element markiert sind, und Einrichtungen, wodurch die Stellen für einen Bediener der Vorrichtungen sichtbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dab, die CCD angeordnet ist, um eine optisch erfaßbare Einrichtung zu erfassen, die von einer Stelle, die für einen Bediener des Datumseinstellers sichtbar ist, verschieden ist.

13. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD mittels einer Anti-Vibrier-Befestigung befestigt ist.

14. Vorrichtung nach einem vorangegangen Anspruch, umfassend eine Verschlußeinrichtung, die angeordnet ist, um die CCD abzuschirmen, außer wenn die CCD in Betrieb ist, um eine optisch erfaßbare Einrichtung zu erfassen.

15. Vorrichtung nach einem vorangegangen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD betriebsfähig mit der Prozessoreinrichtung einer Frankiermaschine verbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung einen Echtzeittakt und eine Komparatoreinrichtung umfaßt, wobei die Prozessoreinrichtung angepaßt ist, um das durch die CCD erzeugt Signal, das für die Einstellung der einstellbaren Einrichtung bezeichnend ist, mit dem Status des Echtzeittaktes zu vergleichen, und ein Signal erzeugt, das für das Ergebnis des Vergleiches bezeichnend ist.

17. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, umfassend eine Komparatoreinrichtung und Einrichtungen, die die Eingabe von Daten an die Vorrichtung erlauben, entsprechend einer "Vor-Datums"-Einstellung, wodurch der Komparator eine gewünschte "Vor-Datums"-Einstellung mit einer gegenwärtigen "Vor-Datums"-Einstellung vergleichen kann.

18. Eine Frankiermaschine, umfassend Vorrichtungen entsprechend einem vorangegangen Anspruch.

19. Eine Frankiermaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD über Befestigungseinrichtungen mit dem Gehäuse der Frankiermaschine gesichert ist.

20. Eine Frankiermaschine nach Anspruch 18 oder 19, umfassend eine Verschlußeinrichtung, die wahlweise angeordnet ist, um die CCD abzuschirmen, und die betriebsfähig mit der Trommeltür der Frankiermaschine verbunden ist, wodurch beim Öffnen der Trommeltür und/oder beim Schließen der Trommeltür sich der Verschluß öffnet, um der CCD zu erlauben das einstellbare Element oder Elemente zu sehen.

21. Eine Frankiermaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das oder ein einstellbares Element über die durch die Drucktrommel in der Vorrichtung definierte Hülle übersteht; oder das weiter Element, das optisch erfaßbare Einrichtung trägt, angeordnet ist um so überzustehen.

22. Eine Frankiermaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Druckvorrichtung einen Getriebezug umfaßt, der das oder ein einstellbares Element und ein oder mehrere entsprechende Druckräder verbindet, wobei der Getriebezug eine ausreichende Anzahl von Getriebeelementen und/oder Getriebeelementen von ausreichender Größe umfaßt, um ein Überstehen des einstellbaren Elementes und/oder des weiteren Elementes über die durch die Drucktrommel definierte Hülle zu erlauben.

23. Eine Frankiermaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Frankiermaschine derart angeordnet ist, daß ein weiteres Element über die Hülle übersteht, das einstellbare Element entfernt von dem weiteren Element angeordnet ist.

24. Eine Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung derart ist, daß die CCD fähig ist das (die) einstellbare(n) Element(e) nur zu sehen, wenn die Drucktrommel ihre Ausgangs- oder eine andere vorbestimmte Position einnimmt.