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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine sichere Druckvorrichtung,
wie sie zum Beispiel in Frankiermaschinen eingesetzt wird, bei denen
ein zum Drucken sicherer Information verwendeter Druckkopf auf der
sicheren Druckvorrichtung entfernbar angebracht ist.
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Eine
sichere Druckvorrichtung, wie zum Beispiel eine Frankiermaschine,
enthält
ein elektronisches Mittel zum Durchführen von Abrechnungsfunktionen
bezüglich
der Frankierungswerte, die wünschenswerterweise
durch den Betrieb eines Druckers auf Postsendungen angebracht werden.
Das elektronische Mittel führt
auch Steuerungsfunktionen zum Betrieb der Frankiermaschine, einschließlich des
Betriebs des Druckers, aus. Der Betrieb von Frankiermaschinen muss
in einer sicheren Art und Weise durchgeführt werden, um einen unerlaubten Zugang
zu den kritischen Schaltungen der Frankiermaschine zu verhindern,
wodurch Frankieraufdrucke in betrügerischer Absicht ausgedruckt
werden könnten.
Demnach ist die Frankiermaschine in einem sicheren Gehäuse untergebracht,
die einen unautorisierten Zugang zum Frankiergerät verhindert, oder, wenn das
sichere Gehäuse
aufgebrochen wird, eine Anzeige dafür liefert, dass eine Fälschung
vorgenommen oder versucht wurde. Früher war der in der Frankiermaschine
vorgesehene Druckkopf zum Drucken der Frankierungsaufdrucke im sicheren
Gehäuse
untergebracht, so dass nicht nur ein unautorisierter Zugang zu den
Frankiermaschinenschaltungen verhindert oder diesen vorgebeugt war,
sondern auch der Zugang zum Druckkopf und den elektrischen Verbindungen
von der Frankiermaschine zum Druckkopf ebenfalls verhindert oder
dem vorgebeugt worden war.
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Früher waren
Frankiermaschinen mit einem Trommeldrucker oder einem Thermotransferdrucker zum
Drucken der Frankierungsaufdrucke ausgerüstet. Bei dem Trommeldrucker
wird Tinte zum Drucken der Frankierungsaufdrucke mittels einer ersetzbaren Saugwalze
geliefert, die flüssige
Tinte enthält
und in Kontakt mit Druckstempeln auf der Drucktrommel läuft. Bei
Thermotransferdruckern wird Tinte als eine Schicht auf einem ersetzbaren
Band geliefert, das an einem Thermodruckkopf vorbeigeführt wird,
um Tinte auf die Postsendungen zu übertragen. Sowohl die Tintenwalze
als auch das Tintenband sind zum Ersatz durch eine neue Tintenwalze
bzw. ein neues Tintenband durch einen Benutzer der Frankiermaschine aus
der Frankiermaschine entfernbar. Bei diesen beiden Typen von Druckern
ist der Drucker an sich durch das sichere Gehäuse abgesichert. Im Fall des Trommeldruckers
sind mechanische Elemente zum Einstellen der Druckelemente des Druckers
einem Benutzer der Frankiermaschine nicht zugänglich, und im Fall eines Thermotransferdruckers
sind elektrische Verbindungen zum Druckkopf zur Steuerung und zum
Betrieb des Druckkopfs gegen einen Zugriff geschützt.
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Es
wird nun vorgeschlagen, anstelle von Trommeldruckern oder Thermotransferdruckern
Tintenstrahldruckvorrichtungen einzusetzen. Tintenstrahldruckköpfe sind
in ihrer Verwendung in Computerausgabedruckern weit verbreitet,
bei denen die Betriebssicherheit weder ein Problem noch erforderlich
ist. Die Tintenstrahldruckköpfe,
die für
die Verwendung in Computerausgabedruckern hergestellt und vertrieben
werden und allgemein erhältlich
sind, umfassen ein ersetzbares Modul, das eine Reihe von Tintenstrahldüsen und
ein Mittel zum selektiven Ausstoßen von Tinte aus diesen Düsen aufweist.
Außerdem
weist das Modul elektronische Schaltungen zum Betrieb der Tintenausstoßmittel
und eine Tintenversorgung zum Liefern von Tinte an die Düsen, um
die beim Drucken aus den Düsen
ausgestoßene
Tinte zu ersetzen. Wenn die Tinte in der Tintenversorgung aufgebraucht
wird, wird das gesamte Modul einschließlich der Düsen und der elektronischen
Schaltungen entfernt und durch ein neues Tintenstrahldruckkopfmodul
ersetzt. Da der Druckkopf aufgrund des Aufbrauchens der Tintenversorgung
relativ häufig
ersetzt werden muss, wäre
es ungünstig,
wenn der Druckkopf ausschließlich
durch autorisiertes Dienstpersonal in einer sicheren Art und Weise durchgeführt werden
könnte.
Deshalb ist es wünschenswert,
standardmäßig hergestellte
und allgemein erhältliche
Tintenstrahldruckköpfe
zu verwenden und zu erlauben, dass sie ersetzt werden, ohne dass
dazu ein Durchbrechen der Sicherheit der sicheren Druckvorrichtung
notwendig wird, so dass der Druckkopf durch Benutzer der sicheren
Druckvorrichtung ersetzt werden kann.
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Nach
einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine sichere Druckvorrichtung
vor, die aufweist: eine Druckeinrichtung; eine Druckstation, in der
die Druckeinrichtung angeordnet ist, um ein Drucken von Aufdrucken
auf einem Druckaufnahmemedium durchzuführen; elektrische Kontakte
an der Druckeinrichtung; und elektrische Verbindungsmittel zur Herstellung
einer Verbindung mit den elektrischen Kontakten; dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckeinrichtung durch einen Benutzer der sicheren Druckeinrichtung
entfernbar ist; die elektrischen Verbindungsmittel eine Verbindung
zu den elektrischen Kontakten herstellen, wenn die Druckeinrichtung
in der sicheren Druckvorrichtung angebracht und in der Druckstation
angeordnet ist; die sichere Druckvorrichtung Lokalisierungsmittel
zum Lokalisieren der Druckeinrichtung in einer Parkstation, bei
der die elektrischen Verbindungsmittel von den elektrischen Kontakten
abgeschlossen sind, aufweist; die Druckeinrichtung durch einen Benutzer
der sicheren Druckvorrichtung nur dann entfernbar ist, wenn die Druckeinrichtung
in der Parkstation angeordnet ist; und die sichere Druckvorrichtung
Isolationsmittel zum Isolieren der Parkstation gegenüber den
elektrischen Verbindungsmitteln aufweist.
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In
einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine sichere
Druckvorrichtung vor, die aufweist: einen auf einem Wagen montierten
Druckkopf; einen ersten Satz elektrischer Kontakte auf dem Druckkopf;
einen zweiten Satz elektrischer Kontakte in elektrischem Kontakt
mit dem ersten Satz elektrischer Kontakte; dadurch gekennzeichnet,
dass der Druckkopf über
den Wagen zwischen einer Druckstation und einer Parkstation beweglich
ist; die sichere Druckvorrichtung erste Mittel aufweist, auf denen
der zweite Satz elektrischer Kontakte gelagert ist, um so mit dem
Wagen beweglich zu sein; die sichere Druckvorrichtung zweite Mittel
aufweist, die betreibbar sind, wenn der Wagen von der Druckstation
zur Parkstation bewegt wird, um auf die ersten Mittel derart einzuwirken,
dass der elektrische Kontakt des zweiten Satzes elektrischer Kontakte
mit dem ersten Satz elektrischer Kontakte unterbrochen wird; und
sich die zweiten Mittel über
den zweiten Satz elektrischer Kontakte hinweg erstrecken, um einen
Zugang zum zweiten Satz elektrischer Kontakte zu verhindern.
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Die
Gruckvorrichtung kann eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer
Tintenversorgung sein.
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Die
sichere Druckvorrichtung kann ein Drucker einer Frankiermaschine
sein.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nun im Folgenden als Beispiel anhand der Zeichnungen
beschrieben. Es zeigt:
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1 ein
Blockschaltbild einer sicheren Druckvorrichtung, die eine Frankiermaschine
umfasst,
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2 ein
entfernbares Tintenstrahldruckkopfmodul und
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3 eine
Frankiermaschine, die in ihrem Gehäuse einen Zugang zum Druckkopfmodul
aufweist,
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4 eine
schematische Darstellung von Mitteln zur Aufrechterhaltung der Sicherheit
des Druckkopfs beim Aufenthalt im Einsatzort und
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5 eine
Konstruktion eines Wagens für den
Druckkopf und Mittel zum Verhindern eines Zugangs zu den elektrischen
Verbindungen zwischen dem Druckkopf und den elektronischen Schaltungen der
Frankiermaschine.
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Zunächst mit
Bezug auf 1 der Zeichnungen enthält die eine
Frankiermaschine umfassende sichere Druckvorrichtung ein elektronisches
Abrechnungs- und Steuermittel, das einen Mikroprozessor 10 umfasst,
der unter Programmroutinen betrieben wird, die in einem Nurlesespeicher
(ROM) 11 gespeichert sind. Es ist eine Tastatur 12 zum
Eingeben von Befehlen und Daten durch einen Benutzer und eine Anzeige 13 zur
Ermöglichung
einer Anzeige von Information an den Benutzer vorgesehen. Ein Speicher mit
wahlfreiem Zugriff (RAM) 14 ist zur Verwendung als ein
Arbeitsspeicher zum Speichern temporärer Daten während des Betriebs der Frankiermaschine vorgesehen.
Nicht flüchtige
duplizierte Speicher 15, 16 sind zur Speicherung
kritischer Daten vorgesehen, die sich auf die Verwendung der Frankiermaschine
beziehen und die auch dann aufbewahrt werden müssen, wenn die Frankiermaschine
nicht eingeschaltet ist. Der Mikroprozessor 10 führt Abrechnungsfunktionen
bezüglich
der Verwendung der Frankiermaschine zur Frankierung von Postsendungen
mit Beträgen
von Frankierungskosten aus, die auf die Abwicklung von Postsendungen
durch den staatlichen Postdienst oder einen anderen Träger anwendbar
sind. Abrechnungsdaten, die sich auf die Verwendung der Frankiermaschine
zum Aufdrucken von Frankierungsaufdrucken, welche Frankierungsbeträge für Postsendungen
repräsentieren,
und beliebige andere aufzubewahrende kritische Daten werden in den
nichtflüchtigen
Speichern 15, 16 aufbewahrt. Die Abrechnungsdaten
beinhalten einen Kreditwert, einen akkumulierten Gesamtwert, der
bei der Frankierung von Postsendungen von der Maschine verwendet
wurde, eine Zählung
der Anzahlung von durch die Maschine frankierten Sendungen und eine
Zählung
der Anzahl von Postsendungen, die mit einer Frankierung frankiert
wurden, die einen vorbestimmten Wert übersteigt. Der Wert des Kredits
kann ein Wert eines Kredits sein, der zur Verwendung durch die Frankiermaschine
zur Verfügung
steht, und er kann in einem absteigenden Kreditregister gespeichert
sein. Der akkumulierte Gesamtwert, der von der Maschine verwendet
wird, wird in einem aufsteigenden Summenregister gespeichert, die
Zählung
von Sendungen ist in einem Stückzahlregister
und die Zählung
von Sendungen, die mit einer Frankierung frankiert wurde, die einen
vorbestimmten Wert übersteigt,
ist in einem Großsendungsregister
gespeichert. Alternativ kann gegebenenfalls anstelle eines absteigenden
Registers, das einen Kreditwert speichert, der zur Verwendung durch
die Maschine zur Verfügung
steht, ein Gesamtwert des Kredits, der in die Maschine eingegeben
wurde, in einem aufsteigenden Kreditregister gespeichert werden.
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Wie
auf dem Gebiet der Frankiermaschinen wohl bekannt ist, wird jedes
der Register, die hier genannt wurden, um die Abrechnungsdaten zu
speichern, repliziert, um eine Integrität der Abrechnungsdaten sicherzustellen,
die auch dann noch aufbewahrt werden müssen, wenn während eines
Frankierungsvorgangs bei der Stromversorgung ein Fehler auftritt
oder sie unterbrochen wird. Zwei Replikationen eines jeden Registers
werden in jeder der Speichervorrichtungen 15, 16 vorgesehen.
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Vom
Mikroprozessor 10 wird ein Motorcontroller 17 gesteuert,
um den Betrieb der Ansteuerungsmittel der Motoren 18 zum
Transportieren des Druckkopfs über
einen Druckaufnahmebereich einer stationären Postsendung und beliebige
Motoren zu steuern, die zum Durchführen anderer Antriebsvorgänge nötig sind.
Der digitale Druckkopf 19 ist ein entfernbarer Druckkopf,
der mittels eines Verbindungsstücks 20 an
der Frankiermaschine befestigt ist. Der digitale Druckkopf ist vorzugsweise
ein Tintenstrahldruckkopf, der als ein Modul 21 konstruiert ist,
wie in 2 gezeigt. Das Modul ist mit einer Vielzahl elektrisch
leitfähiger
Kontaktplättchen 22 versehen,
die mit den leitfähigen
Elementen des Verbindungsstücks 20 in
Verbindung stehen, wenn das Modul 21 in der Frankiermaschine
montiert ist. Das Verbindungsstück 20 kann
einstückig
mit einem Bandkabel 23 ausgebildet sein, und leitfähige Bereiche
des Bandkabels können
als die leitfähigen
Elemente des Verbindungsstücks 20 ausgebildet
sein, die mit den Plättchen 22 des
Druckkopfmoduls eine elektrische Verbindung herstellen. Der Tintenstrahldruckkopf enthält eine
Vielzahl von Tintenausstoßdüsen (die nicht
gezeigt sind), von denen mittels des Betriebs elektronischer Schaltungen
im Modul Tinte selektiv ausgestoßen werden kann. Das Modul
enthält
auch eine Tintenversorgung zum Wiederauffüllen aus den Düsen ausgestoßener Tinte.
Das Bandkabel 23 enthält
eine Vielzahl von Leiterbahnen, welche elektrische Pfade zum Druckkopfmodul
bilden. Die Bahnen des Bandkabels tragen elektrische Signale zwischen dem
Mikroprozessor der Frankiermaschine und dem Druckkopfmodul und tragen
elektrische Leistung von einer Leistungsversorgung 24 zum
Druckkopfmodul. Die Leistungsversorgung 24 liefert auch
elektrische Leistung an die elektronischen Schaltungen der Frankiermaschine
einschließlich
dem Mikroprozessor und der Motorsteuerung.
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Sensoren 25 sind
zum Erfassen und Überwachen
verschiedener Vorgänge
oder Standorte von Elementen der Frankiermaschine, einschließlich des Transports
des Druckkopfs vorgesehen. Die Sensoren liefern Signale an den Mikroprozessor,
um es dem Mikroprozessor zu ermöglichen,
den Transport des Druckkopfs zu steuern und Signale auf dem Bandkabel 23 auszugeben,
um die Schaltungen im Druckkopfmodul 21 selektiv zu betreiben,
um zu entsprechenden Zeiten Tintentröpfchen aus den Düsen auszustoßen, während der
Druckkopf im Verhältnis zum
Druckaufnahmebereich des Poststücks
bewegt wird.
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Es
ist einzusehen, dass, wie auf dem Gebiet der Frankiermaschinen wohl
bekannt ist, die Frankiermaschine in einer sicheren Art und Weise
betreiben werden muss und gegen Versuche, die Maschine in betrügerischer
Weise, zum Beispiel durch die Verwendung der Frankiermaschine zum
Drucken von Frankieraufdrucken auf Poststücken, geschützt werden muss, für die keine
entsprechende Frankierung durch die Abrechnungsmittel abgerechnet
wurden. Demnach sind diejenigen Teile der Frankiermaschine, die
gegen eine unerlaubte Fälschung
gesichert werden müssen,
in einem sicheren Gehäuse 26 untergebracht.
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Beim
sogenannten Guthabenbetrieb einer Frankiermaschine führt jedes
Mal dann, wenn ein Frankierungsvorgang durchzuführen ist, der Mikroprozessor
eine Routine aus, bei der eine Entscheidung darüber getroffen wird, ob der
Kreditwert im Kreditregister in NVMs 15, 16 zum
Durchführen
des Frankierungsvorgangs bezüglich
der erforderlichen Frankierungssumme für ein Poststück ausreicht. Wenn
der Kreditwert im Kreditregister ausreicht, wird der Frankierungsvorgang
fortgesetzt und werden die Abrechnungsdaten in den Registern aktualisiert,
um die Frankierung zu berücksichtigen,
und der Frankierungsaufdruck wird gedruckt. Wenn der Kreditwert
im Kreditregister jedoch nicht ausreicht, um den Frankierungsvorgang
bezüglich
der erforderlichen Frankierung durchzuführen, wird der Vorgang beendet, und
der Frankierungsaufdruck wird nicht gedruckt. In dem Fall, in dem
ein zur Verwendung bei der Frankierung verfügbarer Kreditwert in einem
absteigenden Register gespeichert ist, wird die Überprüfung bezüglich der ausreichenden Höhe des zur
Verfügung
stehenden Kredits durch eine Entscheidung darüber ausgeführt, ob die Frankierung kleiner
als der Kreditwert ist. Wenn ein Gesamtwert des Kredits in einem aufsteigenden
Kreditregister gespeichert wird, wird die Überprüfung des ausreichenden Kredits
durch eine Entscheidung darüber
ausgeführt,
ob der Gesamtwert des Kredits mindestens gleich der Summe des Frankierungsbetrags
und dem akkumulierten Gesamtwert im Gesamtwertregister ist.
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Wie
zuvor beschrieben, enthält
das Druckkopfmodul 21 eine integrierte Tintenversorgung. Wenn
demnach die Tintenversorgung zu einem Grad verbraucht ist, bei dem
ein weiterer Betrieb des Druckkopfs zu einer inakzeptablen Qualität des Aufdrucks
führen
würde,
muss das Modul 21 entfernt und durch ein neues Modul ersetzt
werden, das eine volle Tintenversorgung enthält. Ein Entfernen des verbrauchten
Moduls und ein Ersetzen durch ein neues Modul muss durch einen Benutzer
der Frankiermaschine immer dann durchgeführt werden, wenn, wie zuvor
beschrieben, die Tintenversorgung verbraucht ist. Wenn kein Schutz
vorgesehen ist, wäre
ein Zugang zu den leitfähigen
Elementen des Verbindungsstücks 20 oder
den elektrisch leitfähigen Plättchen 22 des
Druckkopfmoduls 21 möglich.
Demnach wäre
es für
eine beliebige Person mit betrügerischer
Absicht möglich,
Zugang zu den leitfähigen Elementen
des Verbindungsstücks 20 oder
den Plättchen 22 des
Moduls zu erlangen und hierdurch einen inkorrekten Betrieb der Frankiermaschine
oder des Druckkopfs 19 zu verursachen. Ein betrügerisches Drucken
von Frankierungsaufdrucken, für
welche keine Abrechnung durchgeführt
wurde, könnte
so ausgeführt
werden.
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Um
Versuche zu unterbinden, die Frankiermaschine oder den Druckkopf
in betrügerischer
Weise zu betreiben, indem zu den elektrischen Verbindungen zwischen
der Frankiermaschine und dem Druckkopfmodul Zugang gewonnen wird,
wird ein unerlaubter Zugang zum Druckkopfmodul während des Betriebs des Druckkopfmoduls
zum Drucken von Frankierungsaufdrucken durch das sichere Gehäuse 26 versperrt
und wird nur ein eingeschränkter
Zugang zum Ersetzen des Druckkopfmoduls 21 über eine Öffnung 27 im
sicheren Gehäuse
vorgesehen, die durch eine Abdeckklappe 28 verschließbar ist. Die
Klappe kann durch einen elektronisch betreibbaren Riegel 29 verschlossen
werden, der durch den Mikroprozessor 10 betrieben wird.
Es ist einzusehen, dass die Öffnung 27 nur
einen Zugang erlaubt, der ein Ersetzen des Druckkopfmoduls ermöglicht,
und das sichere Gehäuse
ist so konstruiert, dass ein unerlaubter Zugang zu einem anderen
Teil der Frankiermaschine unterbunden wird, das sicher gehalten werden
muss.
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Damit
ein Benutzer zum Zweck des Ersetzens des Moduls Zugang zum Druckkopfmodul
erlangt, muss der Deckel 28 geöffnet werden. Wenn der Deckel
durch einen Riegel verschlossen ist, wird der Riegel vorzugsweise
mechanisch und automatisch betrieben, um den Deckel in der geschlossenen Position
zu sichern, wenn der Deckel in die geschlossene Position bewegt
wird. Der Riegel kann zum Freigeben des Deckels mittels des Betriebs
eines Solenoids oder eines Motors unter der Steuerung des Mikroprozessors 10 in
Reaktion auf den Betrieb durch den Benutzer einer Taste auf der
Tastatur entriegelt werden. Einer der Sensoren 25 kann
darauf ansprechen, dass der Deckel 28 in der geschlossenen
Position ist, um einen Betrieb der Frankiermaschine zu hemmen, außer wenn
der Deckel 28 vollständig
geschlossen ist, und, wenn ein Riegel 29 vorgesehen ist,
um einen Betrieb der Frankiermaschine zu hemmen, außer wenn
der Deckel 28 in der geschlossenen Position verriegelt
ist.
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Die
Düsen üblicherweise
erhältlicher
Druckköpfe
sind nur zum Drucken über
einen Bereich fähig,
der kleiner ist als derjenige, der zum Drucken eines Frankierungsaufdrucks
auf einer Postsendung notwendig ist. Daher ist das Modul 21 entfernbar
auf einem Wagen montiert, der durch einen oder mehrere der Motoren 18 in
einer hin- und herführenden Weise
angetrieben wird, so dass die Düsen
des Moduls entlang einer ersten Spur und einer zweiten, gegenüber der
ersten Spur versetzten, Spur in einer Druckstation 32 über einen
Bereich eines Poststücks quer
bewegt wird, der einen Frankierungsaufdruck erhalten soll. Die Querbewegung
des Druckkopfmoduls in der Druckstation 32 während eines
Druckvorgangs zum Drucken eines Frankierungsaufdrucks erfolgt zwischen
in 4 als 30 und 31 gekennzeichneten
Grenzpositionen. Das Bandkabel 24 ist flexibel und sieht
elektrische Verbindungen zum Druckkopfmodul während der Querbewegung des
Druckkopfmoduls in der Druckstation vor, um Druckkopfansteuerungssignale
zu liefern und um den Druckkopf während des Druckvorgangs mit
Strom zu versorgen.
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Die
entfernbare Befestigung des Druckkopfmoduls im Wagen ist so angeordnet,
dass das Druckkopfmodul aus seiner Halterung im Wagen gelöst werden
kann, während
dieser immer noch im sicheren Gehäuse 26 verbleibt,
während
er innerhalb des sicheren Gehäuses
durch Druckkopftransportmittel in eine Parkstation 33 verschoben
ist. Die Parkstation 33 ist außerhalb des Betriebsbewegungsbereichs des
Druckkopfmoduls in der Druckstation 32 angeordnet, so dass,
wenn das Druckkopfmodul in der Parkstation angeordnet ist, das Druckkopfmodul durch
die Öffnung 27 im
sicheren Gehäuse 26 zugänglich ist.
Das Ende des Bandkabels 23, an dem die leitfähigen Elemente,
die mit den Plättchen 22 des
Moduls 21 zusammenpassen, angeordnet sind, ist auf dem
Wagen befestigt. Wenn das Druckkopfmodul auf dem Wagen montiert
ist, passen die Plättchen 22 in
einem anliegenden Kontakt mit den leitfähigen Elementen des Bandkabels
zusammen. Wenn das Druckkopfmodul aus dem Wagen gelöst wird, wird
das anliegende Zusammenpassen der leitfähigen Elemente und der Plättchen 22 unterbrochen und
wird das Druckkopfmodul von der restlichen Schaltungen der Frankiermaschine
abgeschlossen. Auf diese Weise ist das Modul 21, wenn es
in die Parkstation bewegt wird, nicht an die Frankiermaschine angeschlossen,
und ist kein Teil des Bandkabels durch die Öffnung 27 an der Parkstation
zugänglich.
Die Parkstation ist genügend
vom Bereich der Betriebspositionen des Druckkopfmoduls in der Druckstation
entfernt, um einen Zugang zum Bandkabel oder zu anderen elektrischen
Verbindungen zum Modul zu verhindern oder zumindest wesentlich zu
erschweren, wenn das Druckkopfmodul in der Druckstation ist.
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Wenn
das Druckkopfmodul vom Wagen in die Parkstation bewegt wird, kann
das Druckkopfmodul, in dem die Tintenversorgung aufgebraucht ist, durch
die Öffnung 27 aus
dem Wagen genommen und kann ein Ersatzmodul durch die Öffnung 27 in den
Wagen eingelegt werden. Nach einem Einlegen des Ersatzmoduls in
den Wagen wird die Druckkopftransporteinrichtung zum Bewegen des
Moduls zur Druckstation betrieben. Ein Betrieb des Druckkopfmodultransportmittels
zum Bewegen des Moduls zur Druckstation hängt vorzugsweise davon ab,
dass der Deckel 28 in der geschlossenen Position ist, und, wenn
ein Riegel für
den Deckel vorgesehen ist, davon abhängig, dass der Deckel in der
geschlossenen Position und in der geschlossenen Position verriegelt ist.
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Während die
Trennung der Parkstation vom Betriebsstandort des Moduls einen wesentlichen Schutz
gegen unerlaubten Zugriff auf die elektrischen Verbindungen zum
Druckkopfmodul bietet, kann auch noch ein zusätzlicher Schutz vorgesehen
werden. Zum Beispiel kann anstelle einer Bewegung des Druckkopfmoduls
entlang eines geradlinigen Pfads zwischen der Druck- und der Parkstation
das Druckkopfmodul auch über
einen komplexeren Pfad bewegt werden, der zum Beispiel aus einem
gebogenen Pfad oder einem Pfad besteht, bei dem Abschnitte des Pfads
in einem beträchtlichen
Winkel aufeinander treffen. Der Winkel kann 90° sein, kann jedoch auch größer oder
kleiner sein. Eine zusätzliche
Sicherheit kann auch dadurch vorgesehen werden, dass ein Verschlusselement
angebracht wird, das zwischen der Parkstation und der Druckstation
liegt. Das Verschlusselement kann einen Verschluss 34 oder
dergleichen umfassen, der den Pfad zwischen der Parkstation und
der Druckstation außer
während einer
Bewegung des Moduls zwischen den Stationen verschließt. Das
Verschlusselement kann mit einem Schneidmittel versehen sein, das
zum Durchtrennen fremder Elemente betrieben wird, die sich durch
die Öffnung 27 in
die Betriebsstation erstrecken. Zum Beispiel kann versucht werden,
ein Modul einzufügen,
an das unerlaubte elektrische Verbindungen an ein externes Gerät angeschlossen
sind, mit der Absicht, das Modul in die Druckstation zu bewegen
und dadurch elektrische Verbindungen herzustellen, um Druckansteuerungssignale
an die externe Vorrichtung zu schicken. Ein Interlocksensor kann
vorgesehen werden, um einen Betrieb der Frankiermaschine zu verhindern,
wenn das Verschlusselement nicht vollständig geschlossen ist. Versuche
eine Verbindung zu einem externen Gerät herzustellen, würden, wie
zuvor beschrieben, ein Schließen
des Verschlusselements verhindern und daher einen Betrieb der Frankiermaschine
verhindern. Wenn außerdem
das Verschlusselement mit Schneideinrichtungen versehen ist, würde ein
Schließen
des Verschlusselements dazu führen,
dass unerlaubte Verbindungen zum externen Gerät durchtrennt würden oder
die unerlaubten Verbindungen kurzgeschlossen würden, wodurch ein betrügerisches
Betreiben der unerlaubten Verbindungen verhindert wird.
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Die
Bewegungen des Moduls zwischen der Parkstation und der Druckstation
können,
wie oben beschrieben, mittels der Druckkopfmodultransporteinrichtung
bewerkstelligt werden, die durch einen elektrischen Motor angetrieben
wird, der vom Mikroprozessor gesteuert wird. In ähnlicher Weise kann auch das
Verschlusselement durch einen vom Mikroprozessor gesteuerten Motor
geöffnet
und geschlossen werden. Alternativ dazu können Parkmittel vorgesehen
sein, die von der Druckkopftransporteinrichtung getrennt sind und
unabhängig
von dieser betrieben werden können.
Das Parkmittel kann zum Bewegen des Wagens, in dem das Druckkopfmodul
montiert ist, zwischen der Druck- und der Parkstation konstruiert
sein, oder es kann der Wagen in der Druckstation verbleiben und
das Parkmittel so konstruiert und angeordnet sein, dass es das Druckkopfmodul aus
dem Wagen nimmt und nur das Druckkopfmodul in die Parkstation verbringt.
Das Parkmittel wäre dann
also so konstruiert und angeordnet, dass es ein Ersatzdruckkopfmodul
von der Parkstation zur Druckstation bringt und das Ersatzdruckkopfmodul
in den Wagen einsetzt. Das Parkmittel kann ein manuell betriebener
Mechanismus sein, um das Modul zu bewegen und um das Verschlusselement
zu betreiben, wobei der Mechanismus so konstruiert ist, dass das Verschlusselement
normal in seiner geschlossenen Position ist und nur dann geöffnet wird,
wenn das Modul zwischen den Stationen bewegt wird.
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Wie
zuvor beschrieben, ist die Parkstation von der Druckstation entfernt
angeordnet, die Parkstation kann jedoch gegebenenfalls auch mit
einer Position des Moduls zusammenfallen, wenn es in der Druckstation
ist. Der Wagen kann zum Bewegen des Moduls zur Parkstation verwendet
werden, das Modul wird dann in der Parkstation durch (nicht gezeigte)
Rückhaltemittel
zurückgehalten,
und der Wagen oder ein Teil davon, der die elektrischen Verbindungen
trägt,
wird vom Modul wegbewegt, um so das Modul vom Wagen zu lösen und
gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Modul und dem Bandkabel
zu trennen. Das Verschlusselement wird dann in eine Position gebracht,
in der das Verschlusselement zwischen dem Modul in der Parkstation
und dem Bandkabel ist, wodurch die Parkstation in sicherer Weise von
dem Rest der Frankiermaschine getrennt wird. Wenn die Parkstation
durch das Verschlusselement isoliert ist, kann der Deckel 28 geöffnet werden,
um ein Ersetzen des Moduls zu erlauben. Gegenseitige Blockierungen
sind vorgesehen, um sicherzugehen, dass der Deckel 28 nicht
geöffnet
werden kann, außer
wenn die Parkstation durch das Verschlusselement isoliert ist.
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Gemäß 5 der
Zeichnungen ist ein Tintenstrahldruckkopfmodul in der Form einer
Kassette 50 entfernbar in einem Wagen 51 montiert.
Der Wagen 51 enthält
einen Behälter 52 für die Druckkopfkassette 50 und
Trageelemente 53, 54 zum Stützen des Wagens für eine Querbewegung
in einer durch einen Pfeil 55 gezeigten Querbewegung entlang
einer Führungsstange 26.
Die Druckkopfkassette 50 hat einen Nasenteil 57,
in dem Tintenstrahldüsen
angeordnet sind, und der Nasenteil steht vom Behältnis vor. Ein Bereich der
Druckkopfkassette ist, wie anhand von 2 beschrieben,
mit einem ersten Satz elektrischer Kontakte versehen, um es elektrischen Signalen
und elektrischer Leistung zu ermöglichen, in
die Druckkopfkassette eingegeben zu werden, um den Betrieb des Tintenstrahldruckkopfs
zu steuern. Der erste Satz elektrischer Kontakte ist auf eine Öffnung 58 im
Behälter 52 ausgerichtet.
Elektrische Signale werden mittels eines flexiblen Bandkabels 59 zwischen
dem Druckknopf und elektrischen Schaltungen der Frankiermaschine
ausgetauscht. Auf einem Ende des Bandkabels sitzt ein zweiter Satz
elektrischer Kontakte, der dem ersten Satz elektrischer Kontakte
auf der Druckkopfkassette entspricht, und das Ende des Bandkabels
ist an einem Element 60 befestigt. Das Element 60 ist
im Verhältnis
zum Wagen 51 schwenkbar gelagert, wodurch eine Schwenkbewegung
des Elements in einer ersten Richtung, die durch einen Pfeil 61 angezeigt
ist, die beiden Sätze
elektrischer Kontakte in einen elektrischen Eingriff miteinander
bringt, und wobei eine Schwenkbewegung des Elements in einer entgegengesetzten,
zweiten Richtung, die durch einen Pfeil 62 angezeigt ist,
die beiden Sätze
elektrischer Kontakte voneinander trennt. In günstiger Weise wird das Element 60 mittels
eines Lagers 63 geschwenkt, das zwischen den Lagern 53, 54 angeordnet
ist, die auf dem Führungsstab 56 angebracht
sind. (Nicht gezeigte) Federmittel sind zum Drücken des Elements 60 in
der ersten Richtung vorgesehen, um die beiden Sätze elektrischer Kontakte während des
Normalbetriebs des Druckkopfs in elektrischem Eingriff zu halten.
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Die
Druckkopfkassette weist eine Tintenversorgung für den Druckkopf auf, weshalb
es in regelmäßigen Abständen, wenn
die Tintenversorgung aufgebraucht ist, notwendig ist, die Kassette
durch Entfernen der verbrauchten Kassette und das Einlegen einer
anderen, über
einen ausreichenden Tintenvorrat verfügenden Kassette zu ersetzen.
Es ist einzusehen, dass, wenn die Druckkopfkassette 10 entfernt wird,
um sie zu ersetzen, die elektrischen Kontakte des zweiten Satzes
am Ende des Bandkabels 59 durch die Öffnung 57 offen liegen
und es möglich
wäre, unerlaubte
elektrische Verbindungen zu diesen Kontakten zu betrügerischen
Zwecken herzustellen.
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Die
Befestigung des Druckkopfwagens 51 auf der Führungsstange 56 erlaubt
eine Querbewegung der Düsen
des Druckkopfs in der durch den Pfeil 55 angegebenen Richtung
parallel zur Länge der
Führungsstange 56.
Demnach führt
eine Querbewegung des Wagens in einer Druckstation, die durch das
Bezugszeichen 64 angezeigt ist, über einen Bewegungsbereich
dazu, dass die Düsen über einen Druckaufnahmebereich
eines Druckaufnahmemediums, wie zum Beispiel einer Postsendung,
bewegt wird. Die Düsen
des Druckkopfs sind in einer oder mehreren Spalten angeordnet, die
sich senkrecht zur Bewegungsrichtung des Wagens erstrecken, weshalb
durch einen wiederholten selektiven Betrieb der Düsen während der
Bewegung des Wagens in der Druckstation ein Tintenaufdruck Spalte
für Spalte
im Druckaufnahmebereich abgelegt wird.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt, ist der Druckkopfwagen 51 an
einem Ende des Druckbereichs der Bewegung in der Druckstation angeordnet.
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Wenn
es gewünscht
wird, die Druckkopfkassette 50 zu entfernen, zum Beispiel,
wenn die Tintenversorgung der Kassette aufgebraucht ist oder wenn ein
Druckkopf fehlerhaft ist, wird der Wagen 51 an einen Parkstationsort
bewegt, der durch das Bezugszeichen 65 angezeigt ist und
außerhalb
der Druckstation liegt. Eine Klinge 66 ist an der Parkstation 65 angeordnet.
Die Klinge ist an einem (nicht gezeigten) Chassis der Druckvorrichtung
der Frankiermaschine befestigt und erstreckt sich parallel zur Richtung
der Querbewegung des Wagens 51. Wenn der Wagen zur Parkstation
hin bewegt wird, wird ein Nockenfinger 67 des Elements 60 von
einem Ende 68 der Klinge mitgenommen, und dieses Mitnehmen
verursacht, dass das Element 60 in der Richtung des Pfeils 62 geschwenkt
und dadurch der zweite Satz elektrischer Kontakte des Bandkabels
vom ersten Satz elektrischer Kontakte der Druckkopfkassette getrennt
wird. Bei einer weiteren Bewegung des Wagens in die Parkstation
wird die Klinge 66 zwischen den Behälter 52 und den zweiten
Satz auf dem Element 60 sitzender Kontakte eingefahren.
Hierdurch erstreckt sich dann die Klinge über die Öffnung 58 des Wagens und,
da das Element und der zweite Satz elektrischer Kontakte auf der
anderen Seite der Klinge bezüglich der Öffnung 58 zu
liegen kommen, wird ein Zugang durch die Öffnung 58 auf den
zweiten Satz von Kontakten verhindert.
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Wie
anhand von 3 beschrieben, ist die Druckvorrichtung
zusammen mit den elektrischen Schaltungen der Frankiermaschine in
einem sicheren Gehäuse 26 untergebracht.
Das Gehäuse
ist mit einer Zugangsöffnung,
die durch die gestrichelte Linie 27 angezeigt ist, zugänglich,
die mit der Parkstation ausgerichtet ist, um ein Entfernen der verbrauchten
Kassette aus dem Wagen und ein Einlegen einer Ersatzkassette in
den Wagen zu erlauben, und eine Tür oder ein Deckel 28 ist
vorgesehen, um die Zugangsöffnung
zu verschließen.
Normalerweise ist die Tür
bzw. der Deckel geschlossen, wenn jedoch der Wagen in die Parkstation
bewegt wird, kann die Tür bzw.
der Deckel geöffnet
werden, um einen Zugriff auf die Druckkopfkassette durch die Zugangsöffnung 27 vorzusehen.
Es ist einzusehen, dass, wenn der Wagen mit der Zugangsöffnung ausgerichtet
ist, um ein Entfernen und ein Einlegen einer Kassette zu erlauben,
der zweite Satz auf dem Element 60 liegender elektrischer
Kontakte im Verhältnis
zur Zugangsöffnung
hinter der Klinge 66 liegt und daher ein Zugang zu diesen
Kontakten verhindert wird.
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Ein
Verschluss, wie er anhand der 4 erwähnt wurde,
in 5 jedoch nicht gezeigt ist, ist an der Tür für die Zugangsöffnung 27 befestigt
oder zusammen mit dieser betätigt.
Der Verschluss liegt normalerweise außerhalb des Bewegungspfads
des Wagens, so dass sich der Wagen entlang des Führungsstabs zwischen dem Druckbetriebsbereich
und dem Parkstationsort frei bewegen kann. Wenn jedoch die Tür der Zugangsöffnung geöffnet wird,
wird hierdurch der Verschluss in eine Position bewegt, in der er
als eine Trennwand zwischen der Druckstation und der Parkstation
dient. Demnach wird jeder Versuch, zum Wagen, zur Kassette und zu
den hiermit verbundenen elektrischen Verbindungen zu erlangen, wenn
der Wagen und die von ihm getragene Druckkopfkassette in der Druckstation
sind, durch den Verschluss versperrt und verhindert. Wenn der Wagen
in die Parkstation bewegt wurde, verhindern der Verschluss zusammen
mit der Klinge den Zugang zum zweiten Satz elektrischer Kontakte
und den Bandkabelverbindungen zur Frankiermaschine.
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Es
versteht sich, dass sich der Begriff Parkstation, der im vorhergehenden
verwendet wurde, auf einen Ort bezieht, an dem die Druckkopfkassette entfernt
und eine neue Ersatzkassette eingelegt werden kann. Demnach ist
einzusehen, dass, während sich
die Druckkopfkassette an dieser Parkstation befindet, keine elektrischen
Verbindungen zwischen der Druckkopfkassette und den elektrischen
Schaltungen nötig
ist, welche den Betrieb der Druckkopfkassette steuern und sie mit
elektrischem Strom versorgen.
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Bisher
wurde beschrieben, dass der Druckkopf über einen Druckaufnahmebereich
des Poststücks
transportiert wird, wobei das Poststück während des Druckvorgangs unbeweglich
ist. Gegebenenfalls kann jedoch das Poststück auch am Druckkopf vorbeigeführt werden,
und es ist ein Kopfkassettentransportmittel vorgesehen, um den Druckkopf zwischen
einer Druck- und einer Parkstation zu bewegen.
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Bisher
wurde ein System beschrieben, das lediglich den Zugriff zur Ermöglichung
des Ersatzes eines Druckkopfmoduls erlaubt. Gegebenenfalls kann
sich der Zugriff jedoch auch auf andere Komponenten oder Funktionen
der Frankiermaschine beziehen. Wenn daher von dem Ersatz eines Druckkopfmoduls
die Rede ist, versteht es sich, dass damit auch andere Komponenten
der Frankiermaschine gemeint sein können.