Domaine de l'invention
[0001] La présente invention se rapporte au domaine du traitement de courrier et elle concerne
plus particulièrement une machine à affranchir de conception simple et peu coûteuse
destinée à être utilisée pour l'affranchissement d'articles de courrier en petit nombre.
Art antérieur
[0002] La demanderesse dans son brevet
FR2896447 a déjà proposé une telle machine à affranchir dont le plateau de réception des articles
de courrier possède une double inclinaison pour éviter l'emploi d'une motorisation
pour le transport de ces articles de courrier. Cette machine présente toutefois encore
des inconvénients car en pratique elle ne permet pas un dimensionnement automatique
des articles de courrier et surtout sa tête d'impression fixe ne permet pas d'assurer
une qualité d'impression identique pour tous les articles de courrier du fait de la
distance variable pouvant exister entre cette tête d'impression et la surface supérieure
de l'article de courrier selon l'épaisseur des articles de courrier.
Objet et définition de l'invention
[0003] La présente invention a pour objet une machine à affranchir palliant les inconvénients
précités et donc présentant un coût encore moindre tout préservant la faible dimension,
la robustesse et la simplicité d'utilisation de la machine de l'art antérieur. Un
autre but de l'invention est de proposer une machine à affranchir permettant une détermination
de la catégorie de tarifs des articles de courrier sans pour cela intégrer un module
de pesée.
[0004] Ces buts sont atteints avec une machine à affranchir pour imprimer une empreinte
postale sur un article de courrier comportant une fente d'insertion pour introduire
ledit article de courrier dans la machine et une tête d'impression pour imprimer ligne
à ligne ladite empreinte postale lors du déplacement dudit article de courrier sous
ladite tête d'impression,
caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de synchronisation pour synchroniser la commande
de l'impression de ladite empreinte postale avec un retrait manuel par un opérateur
dudit article de courrier de la machine.
[0005] Ainsi, le simple retrait par l'opérateur de l'article de courrier de la machine suffit
à actionner les moyens de synchronisation nécessaires à l'impression ligne après ligne
de l'empreinte postale.
[0006] De préférence, lesdits moyens de synchronisation comportent un capteur de déplacement
pour acquérir des positions successives de l'article de courrier lors dudit retrait
manuel.
[0007] Selon le mode de réalisation envisagé, ledit capteur de déplacement peut comporter
une roue codeuse en contact avec une surface supérieure dudit article de courrier
et dont la rotation est proportionnelle au déplacement dudit article de courrier dans
ladite fente d'insertion lors dudit retrait manuel ou bien encore un capteur optique
sans contact disposé en regard d'une surface supérieure de l'article de courrier.
[0008] De préférence, elle comporte en outre un capot de protection amovible pour protéger
ladite tête d'impression et des moyens de déplacement synchronisés pour automatiquement
retirer ledit capot de protection amovible avec l'introduction dudit article de courrier
dans la machine, maintenir écarté ledit capot de protection amovible pendant ledit
retrait manuel dudit article de courrier et remettre en place ledit capot de protection
amovible une fois ledit retrait manuel achevé.
[0009] Ledit capot de protection amovible peut être articulé à l'extrémité d'un bras de
retrait qui peut pivoter autour d'un axe sous l'effet de l'avancement dudit article
de courrier dans ladite fente d'insertion et dont l'extrémité libre est terminée par
un doigt destiné à coopérer avec une surface de contact d'une gâchette de maintien
dont le pivotement autour d'un axe à l'encontre d'un moyen élastique de poussée est
obtenu par un lien flexible dont une extrémité est fixée à l'extrémité de ladite gâchette
de maintien opposée à ladite surface de contact et dont l'autre extrémité est solidaire
d'un galet d'actionnement en contact avec ledit article de courrier.
[0010] Selon un mode préférentiel de réalisation, la machine comporte en outre une plaque
de maintien articulée autour d'un axe de pivotement solidaire du bâti et agissant
à l'encontre d'un moyen de rappel élastique pour plaquer ledit article de courrier
contre une face supérieure de ladite fente d'insertion, afin de garantir une distance
identique entre une surface supérieure dudit article de courrier ladite tête d'impression
quelle que soit l'épaisseur dudit article de courrier.
[0011] Avantageusement, ladite plaque est munie d'une aile de masquage perpendiculaire destinée
à coopérer avec un ensemble de capteurs montés dans le bâti pour déterminer, par le
franchissement de différents seuils prédéterminés, l'épaisseur dudit article de courrier.
[0012] De préférence, ladite fente d'insertion est ouverte sur deux des cotés perpendiculaires
dudit bâti et définit deux parois de mise en référence pour respectivement les cotés
longitudinal supérieur et transversal avant dudit article de courrier afin de caler
ledit article de courrier à son coin supérieur droit.
[0013] Avantageusement, la machine selon l'invention comporte en outre un premier capteur
disposé à la jonction desdites parois longitudinale et transversale de mise en référence
de ladite fente d'insertion pour vérifier que ledit article de courrier est correctement
positionné au fond de ladite fente d'insertion, au moins une première série de capteurs
disposés sur une même ligne parallèle à ladite paroi transversale de mise en référence
à des distances prédéterminées de ladite paroi longitudinale de mise en référence
pour définir différents seuils prédéterminés de largeur pour ledit article de courrier
et au moins une seconde série de capteurs disposés sur une même ligne sous ladite
fente d'insertion pour définir différents seuils prédéterminés d'épaisseur pour ledit
article de courrier.
[0014] L'invention concerne également le procédé d'impression d'une empreinte postale sur
un article de courrier dans lequel une commande de l'impression de ladite empreinte
postale est synchronisée par un retrait manuel par un opérateur dudit article de courrier
depuis une position mise en référence au fond d'une fente d'insertion d'une machine
à affranchir.
[0015] Avantageusement, dans ladite position de mise en référence, le masquage ou non d'une
pluralité de capteurs de largeur et/ou d'épaisseur par ledit article de courrier détermine
la catégorie de courrier à laquelle appartient ledit article de courrier.
Brève description des dessins
[0016] Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de
la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins
annexés sur lesquels :
- les figures 1 à 3 montrent dans trois positions successives des schémas de principe
illustrant la machine à affranchir selon l'invention, et
- les figures 4 et 4A sont deux vues de dessus au niveau de la fente d'insertion des
articles de courrier de la machine de la figure 1 pour deux types de capteurs différents.
Description détaillée d'un mode de réalisation préférentiel
[0017] Les figures 1 à 4 illustrent sous forme de schémas de principe une machine à affranchir
des articles de courrier selon l'invention. Les articles de courrier sont des articles
aux formats courants standardisés destinés chacun à recevoir une empreinte postale
imprimée, comme il est de coutume, en haut et à droite de ces articles de courrier.
[0018] Cette nouvelle machine à affranchir comporte dans un bâti 10 sensiblement parallélépipédique
une fente d'insertion 12 pour recevoir un article de courrier, des moyens d'impression
de l'article de courrier, typiquement une tête d'impression à jet d'encre 14 formée
d'au moins une rangée (par exemple deux rangées 14A, 14B) de buses d'éjection d'encre
et d'une cartouche d'encre jetable 14C pour alimenter ces buses en encre, une pluralité
de capteurs de préférence optiques pour déterminer le format de l'article de courrier
introduit dans la machine à affranchir ou bien encore pour déterminer le déplacement
de l'article de courrier. Afin de garantir une distance d'impression (distance entre
la surface supérieure des articles de courrier et les buses d'éjection d'encre) identique
quelle que soit l'épaisseur de l'article de courrier, celui-ci est plaqué contre la
face supérieure 12A de la fente d'insertion (principe de référence haute) par une
plaque de maintien 16 articulée autour d'un axe de pivotement 18A solidaire du bâti
et agissant à l'encontre d'un moyen de rappel élastique 18B disposé avantageusement
autour de cet axe. Cette plaque est avantageusement munie d'une membrure ou aile de
masquage 16A perpendiculaire destinée à coopérer avec un ensemble de capteurs de préférence
optiques montés dans le bâti pour déterminer, par le franchissement de différents
seuils prédéterminés, l'épaisseur de l'article de courrier.
[0019] La fente d'insertion 12 pour l'introduction d'un article de courrier dans la machine
qui présente une hauteur correspondant à l'épaisseur maximale des articles de courrier
pouvant être traitée par la machine, typiquement 20mm, est ouverte sur deux des cotés
perpendiculaires du bâti qui, en définissant deux parois 12B, 12C de mise en référence
pour respectivement les cotés longitudinal supérieur et transversal avant de l'article
de courrier, permet de caler l'article de courrier à son coin supérieur droit.
[0020] La tête d'impression 14 peut comporter une (voir la figure 4A) ou deux rangées de
buses d'éjection d'encre protégées par un capot de protection amovible 14D destiné
à éviter l'obstruction de ces buses par de l'encre séchée lorsque celles-ci ne sont
pas utilisées. Ce capot est automatiquement déplacé, en synchronisme avec le déplacement
de l'article de courrier, à la fois lors de son introduction et lors de son retrait
via des moyens de déplacement synchronisés comportant une cinématique appropriée.
Plus particulièrement, le capot de protection amovible est articulé à l'extrémité
d'un bras de retrait 20 qui peut pivoter autour d'un axe 22 sous l'effet de l'avancement
de l'article de courrier dans la fente d'insertion. Ce bras de retrait est terminé
à son extrémité libre par un doigt 20A destiné à coopérer avec une surface de contact
24A d'une gâchette de maintien 24 dont le pivotement autour d'un axe 24B et à l'encontre
d'un élément élastique 24C est obtenu par un lien flexible 26 dont une extrémité 26A
est fixé à l'extrémité de la gâchette de maintien opposée à la surface de contact
et dont l'autre extrémité 26B est solidarisée à un galet 28 monté, comme la plaque
16, sur l'axe 18A et assurant comme celle-ci un placage de l'article de courrier contre
la surface supérieure de la fente 12.
[0021] Deux séries de capteurs optiques disposés à différents endroits du bâti permettent
d'une part de détecter différentes largeurs de l'article de courrier (auxquelles correspond
des longueurs particulières du fait de la standardisation des articles de courrier)
et d'autre part, comme explicité précédemment, l'épaisseur de l'article de courrier.
Plus particulièrement, un premier capteur 30 disposé à l'angle intérieur de la fente
d'insertion 12 à la jonction des parois longitudinale et transversale de mise en référence
permet de vérifier que l'article de courrier est correctement positionné au fond de
cette fente d'insertion et notamment que son coin supérieur droit est bien en contact
avec l'angle intérieur de la fente d'insertion. Une première série de capteurs comme
des deuxième 32, troisième 34 et quatrième 36 capteurs sont disposés sur une même
ligne parallèle à la paroi transversale 12C de mise en référence à des distances prédéterminées
de la paroi longitudinale 12B de mise en référence de la fente (et dépendant de la
réglementation postale applicable), pour définir différents seuils prédéterminés de
largeur pour l'article de courrier. Par exemple, pour une machine destinée au marché
américain, ces capteurs seront avantageusement positionnés à 89 mm, 108 mm et 155mm.
Pour un autre marché, ces positions seront bien entendu différentes. Il est aussi
possible d'envisager une configuration dite universelle qui pourrait trouver application
sur différents marchés, seuls les capteurs concernés par un marché donné étant alors
activés lors de la fabrication ou lors de la distribution des machines sur ce marché.
Une seconde série de capteurs, par exemple des cinquième 38, sixième 40 et septième
42 capteurs sont aussi disposés sur une même ligne sous la surface de la fente pour
définir par leur masquage différents seuils prédéterminés d'épaisseur pour l'article
de courrier. Par exemple, pour une machine destinée au marché américain, ces capteurs
seront avantageusement positionnés à 0,4mm, 6,4mm et 19,1mm. Pour un autre marché,
ces positions seront bien entendu différentes. Il est toutefois possible d'envisager
une configuration avec une pluralité de capteurs individuels qui pourrait trouver
application sur différents marchés, seuls les capteurs concernés par un marché donné
étant alors activés lors de la fabrication ou lors de la distribution des machines
sur ce marché. Mais il est possible aussi d'envisager une configuration encore plus
universelle avec une simple barrette de capteurs permettant alors une mesure d'épaisseur
en continu.
[0022] Enfin, un dernier capteur de déplacement 44 est prévu pour synchroniser la commande
de l'impression de l'empreinte postale au déplacement de l'article de courrier dans
la fente d'insertion. Ce capteur peut être de type mécanique et constitué par exemple
par une roue codeuse en contact avec la surface supérieure de l'article de courrier
et dont la rotation proportionnelle au déplacement linéaire de l'article de courrier
permet, comme il est connu, cette synchronisation. Ce capteur 44A peut aussi comme
l'illustre la figure 4A être sans contact de type optique et, disposé en regard de
la surface supérieure de l'article de courrier, acquérir des positions successives
de l'article de courrier pour délivrer des impulsions de synchronisation pour l'impression
de l'empreinte postale. Un tel capteur est par exemple décrit dans le brevet
US5,495,103 dont la demanderesse est cessionnaire.
[0023] La machine comporte en outre une interface utilisateur simplifiée 46 pour la seule
saisie des données postales nécessaires à sa détermination (zone géographique de destination
et services demandés) et des moyens de traitement sécurisé 48 reliés aux différents
capteurs, à l'interface utilisateur et à la tête d'impression pour commander l'impression
de l'empreinte postale. De préférence, elle comporte également des moyens mémoires
amovibles 50, de type carte à mémoire, comportant des données graphiques permettant
l'impression de l'empreinte postale et éventuellement des données de comptabilisation
des affranchissements, compteurs ascendant et descendant notamment pour permettre,
par exemple, une utilisation en libre service de la machine. Dans un mode de réalisation
alternatif, ces moyens amovibles peuvent être fixés au bâti et alors accompagnés de
moyens de connexion à un système serveur distant, de façon alors à faire de cette
machine à affranchir une machine communicante notamment pour le rechargement et l'envoi
de statistiques postales.
[0024] Le fonctionnement de la machine va maintenant être explicité plus en détail en regard
des figures 1 à 3.
[0025] La figure 1 illustre la position de repos de la machine dans laquelle aucun article
de courrier n'a encore été introduit. Sous l'action des moyens de rappel 18B, la plaque
16 est en appui contre la surface de référence haute 12A de la fente d'insertion et
aucun des capteurs de largeur et d'épaisseur n'est masqué. Le capteur de déplacement
44 est inopérant et la tête d'impression 14 est protégée par son capot de protection
14D.
[0026] La figure 2 illustre une seconde position dans laquelle un article de courrier d'un
format déterminé a été introduit dans la machine et est calé au fond de la fente d'insertion
12. Dans cette position de butée (de mise en référence), l'article de courrier qui
est passé une première fois devant le capteur de déplacement mais sans que cela n'engendre
toutefois une action particulière de synchronisation au niveau des moyens de traitement.
Par contre, l'avancement de l'article de courrier a eu pour effet de soulever le bras
de retrait 20 jusqu'à une position horizontale dans laquelle le doigt 20A est venu
se placer sur la surface de contact 24A de la gâchette de maintien 24 et y reste sous
la pression du ressort de poussée 24C, cette levée en provoquant en outre un pivotement
autour de l'axe 22 va aussi actionner le retrait du capot de protection 14D libérant
les buses d'éjection d'encre. Parallèlement, plusieurs des capteurs optiques de la
machine ont été masqués au fur et à mesure de l'introduction de l'article de courrier.
Il s'agit tout d'abord par exemple du capteur 32 si l'article de courrier présente
une largeur inférieure à 108mm mais supérieure à 89 mm puis du capteur 38 si l'aile
16A de la plaque 16 qui s'est déplacée sous l'effet de l'avancement de l'article de
courrier, est venue masquer ce capteur et enfin du capteur 30 puisque l'article de
courrier est calé au fond de la fente d'insertion 12. Dans cette position de butée,
il est procédé au calcul du montant d'affranchissement à partir des données d'état
délivrées par les capteurs optiques. En effet, sous réserve d'avoir saisi à l'interface
utilisateur le service demandé (« first class mail » par exemple) et éventuellement
la zone de destination de l'article de courrier (code postal ou ZIP code), il est
possible pour les moyens de traitement sécurisés 48 auxquels sont reliés ces capteurs
de déterminer à partir d'une indication du format de l'article de courrier (largeur
à laquelle est associée une longueur et épaisseur) la catégorie de tarifs à laquelle
appartient cet article de courrier et donc le montant d'affranchissement auquel il
doit être soumis. Dès lors, l'affranchissement peut être lancé et cette disponibilité
de la machine pour cette opération peut être signalée à l'opérateur au niveau de son
interface utilisateur ou par tout autre moyen approprié, comme un indicateur sonore
ou lumineux (non représenté). Ce signal est une invitation pour l'opérateur à retirer
l'article de courrier de la machine à l'image de la figure 3 qui illustre une position
intermédiaire de retrait.
[0027] Dans cette position, on peut noter que le capteur optique de fond 30 est démasqué
mais pas encore les autres capteurs optiques et le capot de protection 14D est toujours
dégagé car le bras de retrait 20 est maintenu dans sa position précédente par la gâchette
de maintien 24 dont la surface de contact 24A supporte le doigt 20A du bras de retrait.
Pendant cette phase de retrait, le capteur de déplacement 44 va acquérir successivement
les différentes positions de l'article de courrier assurant cette fois alors classiquement
la synchronisation de l'impression de l'empreinte postale et cela indépendamment de
la vitesse de retrait de l'article de courrier, c'est-à-dire que celui-ci soit effectué
rapidement ou non (un arrêt du retrait entrainant bien entendu un arrêt de l'impression).
Lorsque l'article de courrier en se retirant dépasse la tête d'impression 14, le galet
d'actionnement 28 va regagner sa position d'origine et en tirant sur le lien flexible
26 actionneur de gâchette dégager le doigt 20A de la surface de contact 24A libérant
au nouveau le bras de retrait 20, ce qui a pour effet de ramener le capot de protection
14D dans sa position de repos dans laquelle les buses d'éjection d'encre sont à nouveau
protégées comme l'illustre la figure 1.
[0028] Ainsi, avec la présente l'invention, les moyens de motorisation synchronisés n'existent
plus et c'est l'opérateur en retirant l'article de courrier de la machine qui va actionner
le processus d'impression de l'empreinte postale. Il en résulte une machine à affranchir
de conception plus simple et de grande fiabilité du fait de l'absence de pièces mécaniques
mobiles.
[0029] La machine à affranchir de la présente invention est particulièrement adaptée à des
affranchissements en petit nombre (au plus quelque dizaines par jour) et, de par sa
structure simplifiée et robuste, elle peut être mise en oeuvre dans des environnements
divers, non seulement bureautique, mais aussi industriels ou commerciaux.
1. Machine à affranchir pour imprimer une empreinte postale sur un article de courrier
comportant une fente d'insertion (12) pour introduire ledit article de courrier dans
la machine et une tête d'impression (14) pour imprimer ligne à ligne ladite empreinte
postale lors du déplacement dudit article de courrier sous ladite tête d'impression,
caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de synchronisation (44, 44A ; 48) pour synchroniser
la commande de l'impression de ladite empreinte postale avec un retrait manuel par
un opérateur dudit article de courrier de la machine.
2. Machine à affranchir selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de synchronisation comportent un capteur de déplacement (44, 44A)
pour acquérir des positions successives de l'article de courrier lors dudit retrait
manuel.
3. Machine à affranchir selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit capteur de déplacement comporte une roue codeuse (44) en contact avec une surface
supérieure dudit article de courrier et dont la rotation est proportionnelle au déplacement
dudit article de courrier dans ladite fente d'insertion lors dudit retrait manuel.
4. Machine à affranchir selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit capteur de déplacement comporte un capteur optique sans contact (44A) disposé
en regard d'une surface supérieure de l'article de courrier.
5. Machine à affranchir selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un capot de protection amovible (14D) pour protéger ladite
tête d'impression et des moyens de déplacement synchronisés (20-28) pour automatiquement
retirer ledit capot de protection amovible avec l'introduction dudit article de courrier
dans la machine, maintenir écarté ledit capot de protection amovible pendant ledit
retrait manuel dudit article de courrier et remettre en place ledit capot de protection
amovible une fois ledit retrait manuel achevé.
6. Machine à affranchir selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit capot de protection amovible est articulé à l'extrémité d'un bras de retrait
(20) qui peut pivoter autour d'un axe (22) sous l'effet de l'avancement dudit article
de courrier dans ladite fente d'insertion.
7. Machine à affranchir selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit bras de retrait est terminé à son extrémité libre par un doigt (20A) destiné
à coopérer avec une surface de contact (24A) d'une gâchette de maintien (24) dont
le pivotement autour d'un axe (24B) à l'encontre d'un moyen élastique (24C) est obtenu
par un lien flexible (26) dont une extrémité (26A) est fixée à l'extrémité de ladite
gâchette de maintien opposée à ladite surface de contact et dont l'autre extrémité
(26B) est solidaire d'un galet d'actionnement (28) en contact avec ledit article de
courrier.
8. Machine à affranchir selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une plaque de maintien (16) articulée autour d'un axe de pivotement
(18A) solidaire du bâti et agissant à l'encontre d'un moyen de rappel élastique (18B)
pour plaquer ledit article de courrier contre une face supérieure (12A) de ladite
fente d'insertion, afin de garantir une distance identique entre une surface supérieure
dudit article de courrier ladite tête d'impression quelle que soit l'épaisseur dudit
article de courrier.
9. Machine à affranchir selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite plaque est munie d'une aile de masquage (16A) perpendiculaire destinée à coopérer
avec un ensemble de capteurs montés dans le bâti pour déterminer, par le franchissement
de différents seuils prédéterminés, l'épaisseur dudit article de courrier.
10. Machine à affranchir selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite fente d'insertion est ouverte sur deux des cotés perpendiculaires dudit bâti
et définit deux parois (12B, 12C) de mise en référence pour respectivement les cotés
longitudinal supérieur et transversal avant dudit article de courrier afin de caler
ledit article de courrier à son coin supérieur droit.
11. Machine à affranchir selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un premier capteur (30) disposé à la jonction desdites parois
longitudinale et transversale de mise en référence de ladite fente d'insertion pour
vérifier que ledit article de courrier est correctement positionné au fond de ladite
fente d'insertion.
12. Machine à affranchir selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins une première série de capteurs (32, 34, 36) disposés
sur une même ligne parallèle à ladite paroi transversale de mise en référence à des
distances prédéterminées de ladite paroi longitudinale de mise en référence pour définir
différents seuils prédéterminés de largeur pour ledit article de courrier.
13. Machine à affranchir selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins une seconde série de capteurs (38, 40, 42) disposés
sur une même ligne sous ladite fente d'insertion pour définir différents seuils prédéterminés
d'épaisseur pour ledit article de courrier.
14. Procédé d'impression d'une empreinte postale sur un article de courrier dans lequel
une commande de l'impression de ladite empreinte postale est synchronisée par un retrait
manuel par un opérateur dudit article de courrier depuis une position de mise en référence
au fond d'une fente d'insertion d'une machine à affranchir.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que, dans ladite position de mise en référence, le masquage ou non d'une pluralité de
capteurs de largeur et/ou d'épaisseur par ledit article de courrier détermine la catégorie
de courrier à laquelle appartient ledit article de courrier.