JP5457175B2 - 活字印刷番号印字のための番号印字装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、枚葉紙番号印字印刷機または巻取り紙番号印字印刷機において活字印刷番号印字を行うための番号印字装置（「番号印字ボックス（ｎｕｍｂｅｒｉｎｇ ｂｏｘ）」とも呼ばれる）、特に、紙幣、パスポート、ＩＤ、小切手、および、他の類似の物体のような証書シートの番号印字のための番号印字装置に関する。

紙幣、小切手、および、他の類似の物体のような証書のための印刷機械の分野では、上記証書上に印刷される重要な特徴要素が一連番号である。例えば、各々の印刷された紙幣が、典型的には、その紙幣の一連番号を形成する数字と文字の固有の組合せを受け取る。

様々な番号印字方法が当業において開発されてきた。例えば、本明細書に内容が引例として組み入れられている米国特許第４，６７７，９１０号明細書が、巻取り紙またはシートの形態である保持体（ｃａｒｒｉｅｒ）の上に横列と縦列の形で配置されたセキュリティプリントを加工する方法および装置を開示している。この特定の具体例では、印刷された保持体が、標識によって識別された欠陥プリントの位置を検出してこの位置を記憶のためにコンピュータに送る読み取り装置と、このコンピュータによって制御されている、欠陥プリントに抹消印刷プリントを与える抹消印刷機と、番号印字機械とを連続的に通過する。この番号印字機械の番号印字機構が、任意の縦列の形に連続的に配置されている適切なプリントが常に一連番号付けされかつ欠陥プリントが無視されるように、コンピュータによって動作させられる。その次に、印刷された保持体が、別の読み取り装置を通過した後に、各々が１つのプリントを有する個別の証書の形に切断され、および、欠陥のある証書が分離装置内において分離され、かつ、一連番号が付けられた残りの証書が束を形成するように収集され、および、この束の各々が完全な番号順を有する。このようにして、欠陥のある証書の分離にも係わらず、その束の中の証書の適正で完全な番号順が確実なものにされる。

しかし、上述のアプローチは、番号印字および収集の原理と、欠陥証書の分離とが非常に時間浪費的であるので、生産効率の観点からはあまり適切ではない。別のより便利な実施方法が、適切な印刷プリントだけを有するシートに番号印字することであり、欠陥プリントを有するシートは別個の経路を進む。欠陥シートすなわち適切なプリントを有しないシートはすべて破壊される。部分的には適切なシートも破壊されることが可能であり、または、より好都合には、個別の証書の形に切断されて、および、適切な証書だけが一連番号を番号印字されるシングルノート番号印字機械（ｓｉｎｇｌｅ ｎｏｔｅ ｎｕｍｂｅｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）上において別々に処理される。このアプローチは生産の最適化の観点から好ましく、かつ、連続した証書の組の全体にわたる中断のない番号順を依然として確実なものにする。

通常は下地上に配列の形で印刷されている証書の場合には、連番の形で番号印字されている個別の証書の束および包みを形成することが必要とされる時には、幾つかの問題が生じる。第１の問題が、各々のシートセグメントまたは巻取り紙セグメントが個別の証書の形に切断されなければならないことにある。適正な生産速度と効率とを維持するために、一続きのシート（通常は１００枚のシート）が積み重ねられ、および、その積み重ねを個別の証書束の形に加工するように適切な切断装置によって一括して切断される。したがって、全体のシートの番号印字が、各々の束の全体にわたって番号順が連続したままであるように行われなければならない。これは、シート上の各々の番号印字場所における一連番号が各々の一続きのシートの１００番目の最後のシートまで第１のシートから１つの単位ずつ増分または減分されるように、各々の一続きの１００枚の連続シートに番号印字することによって確実なものにされる。

各々の包み全体にわたって番号順を維持しながら束の包みを形成することが必要とされる時には、別の問題が生じる。番号印字を行うために使用される番号印字装置のタイプと、使用される番号印字方法とに応じて、適切な順番で束を収集して積み重ねるために、ある程度は複雑な束順番照合システム（ｂｕｎｄｌｅ ｃｏｌｌａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）が実現されなければならない。

特に、上述したように１つの番号印字反復からその次へ連続的に作動させられることだけが可能である、番号印字を行うために機械的な番号印字装置が使用される時には、非常に複雑な束順番照合システムが、連続した一連番号を有する束の包みを形成するために適切な形で束を収集して貯蔵するように実現されなければならない。こうした束順番照合システムが、例えば、米国特許第３，９３９，６２１号明細書と、米国特許第４，０４５，９４４号明細書と、米国特許第４，５５８，５５７号明細書と、欧州特許出願第ＥＰ ０ ６５６ ３０９号明細書と、同第ＥＰ １ ６０７ ３５５号明細書と、英国特許出願第ＧＢ ２ ２６２ ７２９号明細書と、国際出願第ＷＯ ０１／４９４６４号明細書とに説明されている。

各シート上の証書の数とそのシートのレイアウトとに応じて、束順番照合がある程度は簡略化されることが可能である。これは、例えば、欧州特許出願第ＥＰ ０ ５９８ ６７９号明細書に開示されているように、シート１つ当たりの証書の数が１０の倍数である時に可能である。この解決策では、連続した一連番号を有する複数の束が、例えば各々の縦列の形の同じ１つのシートスタックの中に配置され、このようにして縦列毎の束の順番照合を行うことを可能にする。しかし、この番号印字アプローチの場合に、加工された各々のシートスタックから別個の一連番号を有する幾つかのシート群が依然として得られ（すなわち、１つの縦列毎に１つの順番）、および、したがって順番照合システムが依然として必要とされる。いずれにしても、この番号印字アプローチは、シートが１０の倍数ではない数の証書プリントを含む場合には適用不可能である。

順番照合システムを必要としない非順番照合式の番号印字の解決策が当業で公知である。こうした非順番照合式のアプローチでは、シートの番号印字が、シートレイアウト、特にシート１枚毎の証書プリントの数に応じた特定の仕方で行われなければならない。この特定の番号印字の原理が国際特許出願第ＷＯ ２００４／０１６４３３号明細書に開示されている。この番号印字の原理では、特定のシートスタックから得られたすべての束が、１つの完全な連続した一連番号に一致し、すなわち、Ｍ×Ｎ個の証書プリントを含むシートスタックが、連番で番号印字されたＭ×Ｎ個の束、すなわち、連番の形で番号印字されたＭ×Ｎ×１００枚の証書用紙をもたらす。シートスタックの非順番照合式の加工を可能にする上述の番号印字方式は、一般的に従来の機械式の番号印字装置に比較してより高コストである特定の番号印字装置を必要とする。

したがって、全シート番号印字プロセス（ｆｕｌｌ−ｓｈｅｅｔ ｎｕｍｂｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）に含まれている重要な問題点が、シートの番号印字場所の各々に適正な連番を印刷するために使用される番号印字装置の設計とその結果として得られる番号印字の融通性とである。番号印字装置は、典型的には、周縁部上にレリーフの形で刻まれている英数字記号を有する幾つかの活版印刷番号印字ホイールまたはディスクを備え、この番号印字ホイールは、適切な番号印字位置にそのホイールを回転させるための関連した機械的作動手段によって作動させられる。

これに加えて、番号印字ホイールが逐次的に駆動される通常の機械式の番号印字装置に加えて、番号印字ホイールが１つの番号印字反復から次の番号印字反復へ作動させられるか作動させられることが可能であるようにより高い融通性を実現する別のカテゴリーの番号印字装置が存在する。

自由に調整可能な番号印字ホイールを有する番号印字装置が、例えば米国特許第５，６６０，１０６号明細書に開示されており、および、この明細書の内容が本出願に引例として組み入れられている。この特許は、すべての番号印字ホイールが共通の駆動軸の周りに回転可能でありかつこの駆動軸との滑り連結（ｓｌｉｐ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）によって駆動可能であり、および、電磁駆動される爪が任意の１つの番号印字ホイールを所望の位置に選択的に停止させるために備えられている、番号印字装置を開示している。この番号印字装置は、番号が任意の時点で選択的かつ恣意的にさらには非連番の形で形成されることが可能であり、したがって特に１つの番号印字反復から次の番号印字反復へ番号の非単位的スキップ（ｎｏｎ−ｕｎｉｔａｒｙ ｓｋｉｐ）を可能にするという利点を有する。この番号印字装置は、特に、国際特許出願第ＷＯ ２００４／０１６４３３号明細書に開示されている番号印字方式を具体化するために使用されることが可能である。この番号印字装置の働きの詳細な説明に関しては、米国特許第５，６６０，１０６号明細書の説明全体を参照されたい。しかし、この番号印字装置の欠点は、その比較的に複雑な作動機構とこれに関連したコストと、番号印字ホイールと共通駆動軸との間の摩擦を原因とした過剰な熱の発生とにある。

米国特許第５，６６０，１０６号明細書に説明されている番号印字装置に幾分か類似しているが、これよりも複雑である番号印字装置が、ドイツ特許出願第ＤＥ ３０ ４７ ３９０号明細書に開示されている。この印字装置の１つの欠点が、この印字装置が低速であり、かつ、番号印字ホイールの一方向の回転だけしか可能にしないということである。

ハイブリッド型番号印字装置が、米国特許第４，６７７，９１０号明細書、主にその図６と図６ａとに開示されており、これに対応する説明が説明のために引例として本明細書に組み入れられている。この番号印字装置は、その他の番号印字ホイールから動作的に独立しておりかつ電気モータによって駆動される番号印字ホイールを１の位の数字（ｕｎｉｔｓ ｄｉｇｉｔｓ）のための機械式の番号印字ホイールの代わりに使用することによって、純粋に逐次的な番号印字装置の限界を部分的に克服する。しかし、１つだけの番号印字ホイール（すなわち１の位の数字のホイール（ｕｎｉｔｓ ｗｈｅｅｌ）だけ）が任意の所望の位置に設定されるが、その他の番号印字ホイールは逐次的に作動させられる状態のままであるので、この番号印字装置の融通性は大きく制限されている。

すでに上述されておりかつその内容が本明細書に引例として組み入れられている別のハイブリッド型番号印字装置が国際特許出願第ＷＯ ２００４／０１６４３３号明細書に開示されている。この番号印字装置では、（純粋に機械的な作動手段によって）１の位の数字のためのホイールと１０の位の数字のためのホイールとが逐次的な形で作動させられ、一方、少なくとも１００の位の数字のためのホイールと１０００の位の数字のためのホイールとが、番号印字中の番号の飛び越しを可能にするために互いに独立した形で作動させられる。この構造は、束の非順番照合式の加工を可能にする上述の特定の番号印字プロセスを行うことを可能にする。

米国特許第４，８４３，９５９号明細書（欧州特許出願第ＥＰ ０ ２８６ ３１７ Ａ１号明細書に相当する）が、その図３から図６を参照して、１０個の番号印字ホイールの中の６個の番号印字ホイール（１の位、１０の位、１００の位、１０００の位、１００００の位、および、１０００００の位のための番号印字ホイールである）のすべてが歯車装置と軸とを介してそれぞれのステップモータによって駆動される、別のハイブリッド型の番号印字装置を開示している。各々のモータが、位置検出装置、例えば、モータの動作の適正な制御のための軸エンコーダを含み、および、検出装置からコンピュータへのフィードバックが、そのコンピュータが番号印字ホイールの設定を確認することを可能にする。残りの４個の番号印字ホイールが接頭文字または接尾文字のための個別の記号を有し、および、上記ホイールを駆動するために使用される手段に関しては説明は全く示されていない。

この解決策の１つの主要な欠点が、ステップモータと歯車装置と軸との開示されている構成によっては、最多でも６個の番号印字ホイールだけしか回転駆動されないということにある。

別の欠点が、モータが番号印字装置の側壁の外側に配置されておりおよび外側にだけしか配置できず、このことが複数の番号印字装置の近接使用を不可能にし、または、証書のフルシート番号印字（ｆｕｌｌ ｓｈｅｅｔ ｎｕｍｂｅｒｉｎｇ）において特に重要である、コンパクトな形に複数の番号印字装置を逐次的に配置する可能性を少なくとも著しく制限するということにある。実際に、この６個のモータは、各１対のモータの軸が互いに対向する形で、各１対の形に配置されている。

米国特許第４，８４３，９５９号明細書で説明されている解決策のさらに別の問題が、番号印字ホイールを回転駆動するために使用される歯車装置のすべてが同一の直径を有するということと、したがってモータ出力と番号印字ホイールとの間に減速率がないということにある。言い換えると、この番号印字装置の精度と回転速度とトルクとが、モータの特性に直接的に依存しているだろう。ステップモータが使用されるので、このことは、特に、モータの１回転毎の非常に多数のステップを意味し、このことは、言い換えれば、番号印字装置自体内に一体化されることが困難である非常に大きい寸法を有するモータを意味する。

各シート上の証書プリントの数とシートのレイアウトとに応じて、逐次的な駆動を伴う機械式の番号印字装置が、国際特許出願第ＷＯ ２００４／０１６４３３号明細書の番号印字方式によって番号印字を行うことが想定されることが可能である。これも、同様に、各シート上の証書プリントの数が１０の倍数（または２５の倍数）である時だけに、かつ、特定の形に番号印字装置を設計することによって可能である。こうした解決策の１つが国際特許出願第ＷＯ ２００５／０１８９４５号明細書に開示されている。別の代替案の解決策が、本出願人の名称で出願されている標題「証書のための番号印字プロセスと、番号印字された証書を加工するための方法と、この番号印字プロセスを行うための番号印字装置（ＮＵＭＢＥＲＩＮＧ ＰＲＯＣＥＳＳ ＦＯＲ ＳＥＣＵＲＩＴＩＥＳ，ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＴＨＥ ＮＵＭＢＥＲＥＤ ＳＥＣＵＲＩＴＩＥＳ ＡＮＤ ＮＵＭＢＥＲＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＴＯ ＣＡＲＲＹ ＯＵＴ ＴＨＥ ＮＵＭＢＥＲＩＮＧ ＰＲＯＣＥＳＳ）」の２００５年６月８日付けで出願された欧州特許出願第１ ７３１ ３２４号明細書に説明されている。上述したように、こうした解決策は、１０の倍数または２５の倍数ではない数の証書プリントをシートが含む場合には適用不可能である。

米国特許第５，６６０，１０６号明細書と、ドイツ特許出願第ＤＥ ３０ ４７ ３９０号明細書と、米国特許第４，６７７，９１０号明細書と、国際特許出願第ＷＯ ２００４／０１６４３３号明細書と、国際特許出願第ＷＯ ２００５／０１８９４５号明細書と、欧州特許第ＥＰ １ ７３１ ３２４号明細書とに説明されている番号印字装置の欠点は、従来の機械式の番号印字装置の場合と同様に、番号印字装置が、その番号印字装置自体の一部分ではなくかつ番号印字装置が配置されている番号印字機械上に典型的には取り付けられている作動手段と機械的に相互作用するということにある。特に、各々の番号印字装置が、番号印字ホイールを駆動するかまたは少なくとも釈放するための駆動カム部材を必要とし、および、このカム部材は、番号印字印刷機内に配置されている対応するカム表面と協働する。提案されている解決策の幾つかでは、番号印字ホイールの回転駆動が、さらに、駆動歯車とこれに関連した歯状部分とを必要とする米国特許第５，６６０，１０６号明細書に説明されている解決策のような機械的継手を必要とする。

本発明の目的が、公知の装置および方法を改良することである。

任意の番号印字方法を行うことが可能である番号印字装置を提供することが本発明の別の目的である。

製造が容易でありかつ小さいサイズを有する番号印字装置を提供することが本発明の別の目的である。

信頼性が高い番号印字装置を提供することが本発明のさらに別の目的である。

これらの目的は、特許請求項に定義されている番号印字装置によって実現される。

したがって、枚葉紙番号印字印刷機または巻取り紙番号印字印刷機内で番号印字を行うための番号印字装置が提供され、この番号印字装置は、英数字記号をその上に有する回転可能な番号印字ホイールを有する番号印字ユニットを備え、この番号印字ホイールは互いに隣り合わせに配置されており、かつ、共通の回転軸線の周りを回転し、および、この番号印字装置は、さらに、番号印字ホイールの位置を設定するための電気機械式の作動手段を備える。本発明では、この電気機械式の作動手段の全体が番号印字装置内に配置されており、および、機械的に自律的であり（すなわち、番号印字ホイールを作動させるための外部の機械的継手を全く必要としない）、および、この電気機械式の作動手段は、対応する複数の番号印字ホイールを駆動するための複数の互いに独立した駆動手段を備える。

本発明の有利な実施態様では、番号印字装置は、対応する数の互いに独立した駆動手段によって駆動される７つ以上の回転可能な番号印字ホイールを備える。この番号印字装置が、互いに独立した駆動手段を有する１２個までのこうした回転可能な番号印字ホイールを備えることが有利である。

本発明の別の実施態様では、各々の駆動手段が、歯車装置を介して関連の番号印字ホイールを駆動する電気モータを少なくとも備え、および、この電気モータが減速歯車を介してその歯車装置に連結されていることが好ましい。この電気モータが電子整流を有するブラシレス直流モータであることが好ましい。電気モータの出力とこれに対応する番号印字ホイールとの間の減速率が、番号印字ホイールの周縁部で測定されるその番号印字ホイールの位置分解能が約０．１ｍｍから約０．１５ｍｍ以下であるように選択される。本発明の好ましい実施態様では、これは、注意深く選択された寸法および個数の歯を有する減速歯車とピニオンと歯車との選択された組合せによって実現される。

本発明の別の側面では、駆動手段が、有利には互いに隣接した駆動手段が互いに近接した形で配置されているように、番号印字ホイールの回転軸線の周りに分散配置させられている。これに関連して、駆動手段の第１の部分が番号印字装置の一方の側部上に支持されることが可能であると同時に、駆動手段のその他の部分がその番号印字装置の他方の側部上に支持されており、この駆動手段は、上記の第１の部分と上記のその他の部分とが２つの互いに噛み合った櫛構造の形で互いに入れ子式に嵌り込むように配置されている。この駆動手段が２つの対称的な半円形の櫛形の部分の上に取り付けられていることが好ましい。

本発明の利点が、番号印字装置の作動が外部作動手段との機械的な相互作用を全く必要としないということにある。本発明では、電気機械式の作動手段は機械的に自律的であり、および、その作動は番号印字装置との電気的接続を必要とするだけである。さらに、この電気機械式の作動手段の全体が番号印字装置の内側空間内に配置されており、したがって非常にコンパクトな構成を形成する。

さらに、本発明の番号印字装置は、あらゆる番号印字プロセスを行うようになっている真に融通性がある番号印字装置である。本発明のこの好ましい実施態様では、１２個以下の個別の番号印字ホイールが互いに独立的に作動させられることが可能であり、および、以前においてはこの個数は従来技術の番号印字装置によっては実現不可能だった。

この番号印字装置は、真に融通性があるだけでなく、こうした融通性は番号印字装置のサイズの増大を犠牲として生じさせられるわけではない。実際に、１２個以下の互いに独立的に駆動される番号印字ホイールを伴う本発明のこの好ましい実施態様は、電気機械式の駆動を伴う従来技術の番号印字装置よりも比較的に小さい。

本発明の有利な実施態様が従属請求項の主題である。

本発明の他の特徴と利点とが、非限定的な具体例としてだけ示されておりかつ添付図面によって図解されている本発明の実施形態の以下の詳細な説明を理解することから、より明確になるだろう。

図１は、本発明による番号印字装置１の実施形態の第１の概略的な斜視図を示す。この番号印字装置は、底部フレーム部品２と２ピース側方フレーム部品３、３′とを有するケーシングを備える。この２ピース側方フレーム部品は、ねじ２５（図２と図４に見てとれる）によって底部フレーム部品２にその底部端部において固定されている２つの側部フレーム部品３、３′（側部フレーム部品３′は図１では目に見えない）を備える。図１の実施形態では、番号印字装置１の上部部品は、頂部ねじ５によって側部フレーム部品３、３′に固定されている頂部カバー部材４によって覆われている。このカバー部材４は、共通の回転軸線の周りを回転するように互いに隣接して配置されている幾つかの番号印字ホイールまたはディスク７を備える番号印字ユニット６の一部分が中を通って外に出る開口部４ａを備えており、これに関してはさらに詳細に後述する。

番号印字装置１は、さらに、その側部上において、側部ねじ９によって側部フレーム部品３、３′上に取り付けられている保護側部カバー部材８によって覆われている。２つの側部ねじ９だけしか図１に見えないが、側部カバー部材８を所定の位置に同様に固定するために、２つの他の側部ねじが番号印字装置１の反対側の側部上に備えられているということが理解されるだろう。

図２では、番号印字装置１の内側空間内に配置されている構成要素の構成をより適切に示すために、２つの側部カバー部材８と頂部カバー部材４とが省略されている。この図２では、側部フレーム部品３′を底部フレーム部品２に固定するためのねじ２５を見ることができ、および、図１に示されているように類似のねじが側部フレーム部品３を固定するために他方の側部上に備えられている。番号印字装置１の下半分部分には、ねじ１１によって番号印字装置１の側部フレーム部品３、３′上に各々が取り付けられている２つの板１００（番号印字装置１の各側部上に１つずつ）が存在している。板１００は、番号印字装置１の動作を制御するために使用される制御電子回路の一部分を有するプリント回路基板である。

番号印字装置１の頂部側に示されているように、番号印字ユニット６は、共通の回転軸線の周りに互いに隣接して配置されている幾つかの回転可能な番号印字ホイール７を有する。この図示されている実施形態では、番号印字ユニット６は１２個の番号印字ホイール７と１つの追加のダミーホイール７′とを備える。ダミーホイール７′の目的は、２つの側部フレーム部品３、３′の間での番号印字ユニット６の適正な位置決めのための決定された長さおよび対称性を番号印字ユニット６が有することを確実なものにすることである。各々の番号印字ホイール７は、一連の数字（典型的には０から９）および／または一連の文字（例えばＡ、Ｂ、Ｃ等）のような英数字記号を有する。このような記号は、（詳細に上述したように）プリントされた証書に番号を印字するために使用される。上述の記号に加えて、および、用途に応じて、番号印字ホイール７は、さらに、抹消マークをプリントするための抹消インデックス、および／または、記号を印刷しないためのかつ印刷中に空白を残すための空インデックスを備えるだろう。これに加えて、各々の番号印字ホイール７が、抹消のための少なくとも１つの磁石１２を有し、および、各々の磁石１２は、支持部材１４、１４′によって支持されている対応する検出器１３（例えばホール効果検出器）と協働するように設計されている。図２の具体例では、６個の検出器１３が支持部材１４′によって支持されており、および、６個の他の検出器（図２には見えない）が支持部材１４によって支持されている。磁石１２と検出器１３の目的が、回転軸線を中心とした各々の番号印字ホイール７の位置を校正することと、および、各々の番号印字ホイール７がいずれかの所望の番号印字位置に移動させられることが可能であることを確実なものにすることである。支持部材１４、１４′が側部フレーム部品３、３′の間に取り付けられ、および、頂部カバー部材４が取り外される時に番号印字ユニット６から離れるようにその図示された位置から後方に回転させられることが可能であり、これによって番号印字ユニット６の組立または解体を可能にする。当然のことながら、すべての必要な検出器１３を同一の支持部材１４（または１４′）上に配置することが可能である。他の同等の手段が、番号印字ホイール７と共に一体化されているエンコーダホイール（またはその類似物）のような、番号印字ホイールの位置校正を行うために想定されることも可能である。

以下でより詳細に説明するように、各々の番号印字ホイール７は、関連した駆動手段によって互いに独立的に駆動される。図２では、電気モータ１５を含む、これらの互いに独立した駆動手段の一部分がすでに目に見えている。

図３は、番号印字ホイール７の回転軸線を通って水平方向に示されている番号印字装置１の部分断面斜視図を示し、この図は、番号印字ホイール７の位置を設定するために使用される電気機械式の作動手段をより詳細な形で示す。上述したように、番号印字装置の電気機械式作動手段が全体として番号印字装置の内側に配置されており、すなわち、番号印字装置のケーシングの内側空間内に配置されている。図３に示されているように、番号印字ホイール７は、側部フレーム部品３、３′内に備えられている軸受の上にその両端部において支持されている共通軸１７の周りに回転するように取り付けられている。この番号印字ホイール７は、（図３には図示されていないが図２と図４と図８ｃと図９ｃとに見てとれる）１対の保持リング７１、７２によって、ダミーホイール７′と共に、共通軸１７上に保持されており、この保持リング７１、７２は共通軸１７のねじ山付き端部部分１７ａ、１７ｂに固定されている。番号印字ホイール７は、保持リング７１、７２の間で共通軸１７の周りに自由回転可能であるように取り付けられている。この共通軸１７が回転しないということが理解されるだろう。

上記番号印字ホイール７の各々が歯車／ホイールアセンブリ１９、２０、２１、２２、２３（図７にも概略的に示されている）に連結されている電気モータ１５によって回転駆動されることが好ましい。このために、各々の番号印字ホイール７は、番号印字ホイール７と共に回転するように設計されている歯付きホイール１６を備えている。番号印字ホイール７と歯付きホイール１６は、互いに固定されている２つの別々の部品として、または、単一の部品として形成されることが可能である。１２個の歯付きホイール１６が図２および図３において番号印字ホイール７の間に見てとれる。したがって、この図示されている実施形態では、番号印字ホイール７を駆動するための電気機械式作動手段が、１２個のモータ１５と、１２個の歯車／ホイールアセンブリ１９−２３と、１２個の歯付きホイール１６（すなわち、各々の番号印字ホイール７毎に１つ）とを備える。各モータ１５が減速歯車１８に関連付けられることが好ましく、このことの目的については後述する。減速歯車１８は、中間軸２２上に取り付けられている歯車２１と噛み合う第１のピニオン２０を有する出力軸１９を有し、および、上記の中間軸２２は歯車２１によって回転駆動させられる。中間軸２２上には、さらに、対応する番号印字ホイール７の歯付きホイール１６と噛み合う第２のピニオン２３も取り付けられている。したがって、各々の番号印字ホイール７は、上述したそれ自体の独立した駆動機構によって回転駆動され、および、その他の番号印字ホイール７とは無関係に任意の所望の位置に設定されることが可能である。

以下の説明において（および特許請求項においても）、モータ１５と採用随意の減速歯車１８と歯車／ホイールアセンブリ１９−２３とを備えるアセンブリが、関連した歯付きホイール１６と番号印字ホイール７とを回転駆動するための「駆動手段」と呼称されるだろう。したがって、例示されている実施形態では、１２個の互いに独立した駆動手段が存在する。

歯車／ホイールアセンブリ１９−２３の各々とこれに関連した歯付きホイール１６とが、図７に概略的に示されている２段式の歯車装置を形成するということが理解されるだろう。この２段式歯車装置は、ピニオン２０、２３の歯数と、歯車２１の歯数と、歯付きホイール１６の歯数との間の比率に基づいている決められた減速率を有する。さらに厳密に述べると、この２段式歯車装置１６、１９−２３の減速率Ｒ_Zは次式によって与えられ、
Ｒ_Z＝（Ｚ２^*Ｚ４）／（Ｚ１^*Ｚ３） （１）
前中でＺ１が第１のピニオン２０の歯数であり、Ｚ２が歯車２１の歯数であり、Ｚ３が第２のピニオン２３の歯数であり、Ｚ４が歯付きホイール１６の歯数である。

上述したように、各モータ１５が減速歯車１８を介して２段式歯車装置１６、１９−２３に連結されていることが好ましい。この減速歯車１８は、モータ１５の出力速度の追加的な減少と、モータ１５の出力トルクの追加的な増加とを実現する。減速歯車１８は、さらに、Ｒ_Gと呼ばれる減速率も示す。したがって、モータ１５の出力とこれに関連した番号印字ホイール７との間の総括減速率Ｒが次式によって与えられるだろう。
Ｒ＝Ｒ_G ^*Ｒ_Z＝Ｒ_G ^*（Ｚ２^*Ｚ４）／（Ｚ１^*Ｚ３） （２）

減速歯車が省略される場合に、式（２）の減速率Ｒ_Gが１で置き換えられることが可能であるということが理解されるだろう。図面に示されている番号印字装置１の実施形態は、少なくとも次の３つの主要な目的を実現するという観点で設計された。
１．可能な限り高い、番号印字ホイール７の位置分解能または精度、
２．可能な限り短い、番号印字ホイール７が目標位置に移動するための移動時間、
３．可能な限り小さくかつコンパクトな、番号印字装置。

図示されている実施形態では、これらの３つの主要な目的が、モータ１５の適切な選択と、減速歯車１８の適切な選択と、ピニオン２０、２３の適切な寸法決定と、歯車２１の適切な寸法決定と、歯付きホイール１６の適切な寸法決定とによって実現されている。モータ１５と減速歯車１８とが、スイスのＭａｘｏｎ Ｍｏｔｏｒｓ ＡＧ（ｗｗｗ．ｍａｘｏｎｍｏｔｏｒ．ｃｏｍ）によって製造販売されている部品であることが好ましい。さらに明確に述べると、モータ１５が、本出願に特に適切に適合している、（数千ｒｐｍの回転速度を有する）整理番号ＥＣ ６としてＭａｘｏｎ Ｍｏｔｏｒｓ ＡＧによって製造されている、電子整流付きのブラシレス直流モータであることが好ましく、一方、減速歯車１８が、両方が約６ｍｍの直径を有する、整理番号ＧＰ ６としてＭａｘｏｎ Ｍｏｔｏｒｓ ＡＧによって製造されている小型遊星歯車であることが好ましい。ステップモータのような他のタイプのモータに比較して、電子整流付きのブラシレス直流モータを使用することの利点は多数ある．まず第１に、こうしたモータのブラシレス構成のために、摩擦と摩耗の問題が大きく減少させられ、これによって長期の使用年数が実現される。これに加えて、こうしたモータは著しく小型化されることが可能であり、これと同時に、番号印字用途の要件に合致するのに十分なだけ高い速度と高いトルクを依然として提供する。

電気モータ１５の出力とこれに対応する番号印字ホイール７との間の全体的な減速率が、番号印字ホイール７の位置の十分な微調整を確実なものにするために、番号印字ホイールの周縁部で測定されるその番号印字ホイール７の位置分解能が約０．１０−０．１５ｍｍ以下であるように選択される。約２０ｍｍから約３０ｍｍの典型的な直径を有する番号印字ホイール７の場合には、このことが１回転当たり数百ステップの分解能（すなわち、１°未満の角度分解能）を意味する。例えば１回転当たり６つの異なる位置をとるようになっている特定のタイプのモータ（例えば、ＭａｘｏｎのＥＣ ６モータ）の場合には、このことが１００の範囲内の総括減速率をもたらし、この減速率は、上述の減速歯車１８と歯車装置１６、１９−２３との組合せによって容易に実現されることが可能である。

図３の好ましい実施形態を再び参照すると、各々の中間軸２２が２つの側部フレーム部品３、３′の間の長さ全体に沿って延びることがないということが理解されるだろう。むしろ、この図３に示されているように、各々の中間軸２２は、側部フレーム部品３、３′の一方と中間支持壁３０との間に保持されている。後述するように、中間支持壁３０は２つの別々の支持部品３１、３１′の端部部分３１ａ、３１ａ′によって形成されている（図５と図６も参照されたい）。各々の中間軸２２は、側部フレーム部品３および支持部品３１と側部フレーム部品３′および支持部品３１′との中に設けられている１対の軸受の間に支持されている。

図４は、番号印字装置１の別の図を示す。この図から容易に理解できるように、側部フレーム部品３′は、歯車／ホイールアセンブリのピニオン２０と歯車２１の幾つかを示すために省略されている。上述したように、側部フレーム部品３、３′は、図４に見てとれる１対のねじ２５によって底部フレーム部品２上に取り付けられている。図４では、図解のために、番号印字ホイール７の周縁部上に英数字記号が示されている（記号「５」と記号「６」がこの図で見てとれる）。

図４では、追加のプリント回路基板１１０が、番号印字ユニット６とこの関連の駆動手段１５、１８−２３との下方の利用可能な空間の中に見てとれる。このプリント回路基板は、フレキシブルコネクタ（図示されていない）のような適切な電気コネクタによって、側部上に配置されている上述のプリント回路基板１００に接続されるように設計されている。番号印字装置１の動作を制御するために必要とされているすべての制御電子回路がこれらのプリント回路基板１００、１１０の上に一体化されていることが好ましい。制御電子回路に接続されている多極コネクタ（図示されていない）が側部フレーム部品３、３′の各々に備えられている開口部３ａ、３ａ′の１つの中に配置されることが可能であることが有利である（これらの開口部３ａ、３ａ′は図１と図２と図５と図６において見てとれる）。側部フレーム部品３、３′の１つに配置されているこのコネクタによって、番号印字装置１の制御電子回路が、外部の制御装置、特に番号印字印刷機の制御装置に接続されることが可能である。

図４では、６個のピニオン２０と６個の歯車２１が見てとれる。残りの６個のピニオン２０と歯車２１とが番号印字装置１の反対側の側部に配置されている。実際に、図示されている実施形態では、駆動手段１５、１８−２３は、互いに隣り合う駆動手段１５、１８−２３を番号印字ホイール７の回転軸線の周りに互いに近接して配置することによって、（番号印字ホイールの下部部分の下方で）番号印字ホイールの回転軸線の周りに有利な形で分散配置されている。この図示されている実施形態では、このことが、番号印字装置１の一方の側部上に（すなわち、側部フレーム部品３上に）駆動手段１５、１８−２３の第１の半分部分を支持することによって、かつ、番号印字装置１の他方の側部上に（すなわち、側部フレーム部品３′上に）駆動手段１５、１８−２３の残りの半分部分を支持することによって実現される。さらに明確に述べると、駆動手段１５、１８−２３は、その第１および第２の半分部分が、２つの互いに噛み合った櫛構造の形で互い入れ子式に嵌り込むように配置されている（さらに図５と図６を参照されたい）。図４では、図に見てとれるピニオン２０と歯車２１とが、側部フレーム部品３′上に支持されている半分部分に属している。

これに加えて、図４に示されているように、６個の歯車２１のすべてが利用可能空間内に配置されることが可能であるように、６個の歯車２１が２つの別々の平面内に配置されていることが有利である。残りの６個の歯車２１が、番号印字装置１の反対側の側部上に同様にかつ対称的に配置されている。

上述の形状構成が、図示されている実施形態において１２個までの個別の番号印字ホイール７の互いに独立した駆動を可能にする駆動手段の非常にコンパクトな構成を可能にし、このことは以前においては従来技術の番号印字装置によって達成されることが不可能だった。しかし、本発明による番号印字装置が１２個未満の互いに独立的に駆動される番号印字ホイール７を備えることも可能であり、このことが必要な駆動手段を配置するためのより大きな空間を提供するということが理解されるだろう。互いに独立的に駆動される番号印字ホイールの数に応じて、番号印字装置の同じ側部上に駆動手段すべてを配置すること、または、より多くの駆動手段を他方の側部上よりも一方の側部上に配置することも可能だろう。

図５と図６は、番号印字装置１の両方の側部上における駆動手段の配置のより適切な理解を可能にする。これらの図では、番号印字ユニット６は、図面を明瞭にするために省略されている。図５は、側部フレーム部品３と、駆動手段１５、１８−２３の第１の半分部分を支持するための関連した支持部品３１とを示す。図５では、モータ１５と、関連した減速歯車１８と、出力軸１９と、第１のピニオン２０とが、支持部品３１の形状と形状構成とをより適切に図解するためにすでに省略されている。図６は、底部フレーム部品２に固定されたままでありかつプリント回路基板１００の１つを備えている側部フレーム部品３′と、支持された駆動手段１５、１８−２３と共に側部フレーム部品３′に固定されたままである第２の支持部品３１′とを示す。

２つの支持部品３１、３１′は互いに同一であり、および、互いに入れ子式に嵌り込むことが可能である２つの対称的な半円形の櫛形部品として設計されている。各々の支持部品３１、３１′は、中間軸２２の一方の端部を支持するための軸受を各々に備えている６個の端部部分３１ａ、３１ａ′を有し、および、中間軸２２の他方の端部は、上述したように、側部フレーム部品３、３′上に備えられている軸受の中に支持されており、これらの軸受は図５に示されている。支持部品３１、３１′の端部部分３１ａ、３１ａ′は、一体にアセンブリされると、図３を参照して上述した中間支持壁３０を形成する。

番号印字ユニット６の軸の通過のための開口部と、ピニオン２０とこれに関連した軸１９と中間軸２２との通過のための開口スリットとを有する半月形プレート３２、３２′が、側部フレーム部品３および支持部品３１と側部フレーム部品３′および支持部品３１′との間に挿入されている。モータ１５をその減速歯車１８と共に受け入れるように寸法決定されている凹み３１ｂが、さらに、支持部品３１、３１′上に備えられている。これらの凹み３１ｂが図５では見てとれるが、図６ではモータ１５と減速歯車１８とによって隠されている。

図５と図６に示されているように、櫛形支持部品３１、３１′は、１対のねじ３３によって側部フレーム部品３、３′上に取り付けられている。凹み３ｂ（図５だけに見てとれる）が、第１のピニオン２０と歯車２１とを収容するための空間を提供するために、側部フレーム部品３、３′の各々の中に備えられており、６個の軸受が、中間軸２２の他方の端部を保持するためにこの凹み３ｂ内に備えられている。

図５と図６とに示されているように、ピニオン２３は中間軸２２に沿って互い違いに配置されており、および、第２のピニオン２３の位置は、その第２のピニオン２３が番号印字ホイール７の対応する歯付きホイール１６と噛み合うような位置である。中間軸２３に沿ったピニオン２３の位置が、共通軸１７上の関連した番号印字ホイール７の幅および／または軸方向位置に応じて調整されることが可能である。したがって、異なる幅および／または軸方向位置を有する番号印字ホイールが装着された別の番号印字ユニット６によって番号印字ユニット６を置き換えることが非常に容易であり、および、中間軸２２に沿ってピニオン２３の位置を調整することだけしか必要ではない。

各々の側部フレーム部品３、３′の上部部分上には、図２および図３に示されている番号印字ユニット６の軸１７の一方の端部を受け入れるためのＵ字形の凹み３ｃ、３ｃ′がさらに備えられている。

あるいは、この代わりに、適切な適合化が行われる場合に、支持部品３１および側部フレーム部品３と、支持部品３１′および側部フレーム部品３′とが、単一の部品として設計されることも可能である。同様に、別個の底部フレーム部品２を備えることでなく、底部フレーム部品２が、個別的な部品の数を減少させるために、かつ、番号印字装置１のアセンブリを容易化するために、側部フレーム部品３、３′の一方と一体化されることも可能であり、または、好ましくは、側部フレーム部品３、３′と共に一体化された２つの半分部分の形に細分されることも可能である。

こうした代替案が図１０ａと図１０ｂと図１１とに示されている。図１０ａと図１０ｂは、照合番号３０３によって示されているフレーム部品の異なる２つの視点からの図面である。２つのこうしたフレーム部品が、番号印字装置のためのケーシングを形成するために、および、上述の番号印字ユニットと駆動手段とを支持するために、互いに１つに固定されるだろう。図１０ａと図１０ｂとに示されているように、フレーム部品３０３は、駆動手段の一方の半分部分を支持するためのフレーム部品３０３の一体的部品を形成する支持部分３３１を備える。この支持部分３３１は、上述した支持部品３１、３１′と同一の機能を果たし、および、駆動手段の中間軸２２の一方の端部を支持するための軸受を各々が備えている端部部分３３１ａと、減速歯車１８を有するモータ１５を受け入れるように寸法決定されている凹み３３１ｂとを有する、半円形の櫛形の形状構成を有する。２つの同一のフレーム部品３０３が互いに噛み合わされる時に、端部部分３３１ａが、図３に関して上述した仕方に類似した仕方で中間の支持壁を形成する。

フレーム部品３０３は、さらに、２つのフレーム部品が一体的にアセンブリされる時に上述の実施形態の底部フレーム部品２と同じ機能を果たす２つの延長部分３０４、３０５を備えている。このために、延長部分３０４はねじ山付き部分３０４ａを備えており（図１０ｂだけに見てとれる）、および、延長部分３０５はねじ（図示されていない）の通過を可能にするための貫通穴３０５ａを備えている。２つのフレーム部品３０３がアセンブリされる時に、一方のフレーム部品の延長部分３０４、３０５は他方のフレーム部品の延長部分３０４、３０５とそれぞれに協働し、すなわち、ねじが、他方のフレーム部品の延長部分３０４のねじ山付き部分３０４ａとの協働のために、各々のフレーム部品の延長部分３０５の貫通穴３０５ａ内に配置されることが可能である。したがって、２つのねじが、２つのフレーム部品３０３を一体的に固定するために必要である。

６個の貫通穴３１９と６個の貫通穴３２２とが、図１から図６の前述の実施形態と同様の仕方で、駆動手段（または、より正確に述べると、その一方の半分部分）の出力軸１９と中間軸２２との必要とされる通路に対応する場所において、フレーム部品３０３内に備えられている。

前述の実施形態とは対照的に、凹み３０３ｂが、必要な駆動手段の歯車装置、すなわち、（図１１により明瞭に示されている）駆動手段の対応する出力軸１９の上に取り付けられている第１のピニオン２０と、駆動手段の対応する中間軸２２の上に取り付けられている歯車２１とを収容するための空間を提供するために、（番号印字ユニットが取り付けられなければならない場所から見て）フレーム部品３０３の外側の表面上に備えられており、および、軸受として働く６個の貫通穴３２２は、対応する中間軸２２の他方の端部を保持するためにこの凹み３０３ｂ内に備えられている軸受の役割を果たす。図１１に示されているように、カバープレート３５０（図解のためにこの図では半透明のものとして示されている）が、第１のピニオン２０と歯車２１とを覆って保護するように、フレーム部品３０３の外側表面に３個のねじ３５５によって固定されている。

図１０ａと図１０ｂと図１１とに図示されているように、フレーム部品３０３の上部部分は、番号印字ユニット６の共通軸１７の端部を受け入れるための凹み部分３０３ｃを備えている。開口部３０３ａも、図１１に部分的に示されておりかつ照合番号１５０で示されている多極コネクタの配置を可能にするように、フレーム部品３０３の側部内に備えられており、および、このコネクタは番号印字装置の制御電子回路に接続されており（図１５ａと図１５ｂも参照されたい）、および、外部の制御装置、特に番号印字印刷機の制御装置に上記制御電子回路を接続することを可能にする。

次に図１２と図１３を参照されたい。図１２は、図７の駆動連鎖（ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｈａｉｎ）の第２のピニオンの変形例の斜視図を示す。この変形例では、全体的に照合番号２３^*で示されている第２のピニオンは、その関連した軸２２上でのそのピニオン２３^*の軸方向位置の調整のための釈放可能な締め付けリング２３５を備えている。この目的のために、ピニオン２３^*はピニオンホイール部分２３１と共に一体的な部品を形成する管状部分２３２を備え、この管状部分２３２はその端部に４個の縦スリット２３２ａを備えている。これらの縦スリット２３２ａは、釈放可能な締め付けリング２３５の作用を受けて管状部分２３２の端部がわずかに変形することを可能にする。さらに明確に述べると、管状部分２３２は、縦スリット２３２ａが配置されているその管状部分２３２の端部に向かってその管状部分２３２の直径が減少する、わずかに円錐形の外側表面を有する。締め付けリング２３５が管状部分２３２の端部上に配置される時には、この締め付けリング２３５は、管状部分２３２の内側貫通穴の直径の減少を生じさせ、すなわち、ピニオン２３^*を所望の軸方向位置においてその軸２２上に効果的に固定する。締め付けリング２３５が管状部分２３２の端部から（図１２に示されている形状構成では右方向に）取り外され、これによってピニオン２３^*が上に取り付けられている対応する軸２２上における管状部分２３２の締め付け作用を解除する時には、ピニオン２３^*がその軸２２上をスライドすることが可能にされ、および、このようにしてこのピニオン２３^*の軸方向位置が調整されることが可能である。

図１３は、図１２に示されているタイプの６個のピニオン２３^*と、番号印字装置内に取り付けられているその関連の軸２２とを示す、部分平面図である。これに関連して、番号印字装置のケーシングは、上述の第１または第２の実施形態にしたがって、すなわち、側部フレーム部品３、３′および支持部品３１、３１′によって、または、支持部分３３１を有するフレーム部品３０３によって形成されることが可能である。図１２の変形例が、中間軸２２に沿ったピニオン２３^*の位置が共通軸１７上の関連の番号印字ホイール７の幅および／または軸方向位置とに応じて容易に調整可能なので、有利であるということが理解されるだろう。したがって、異なる幅および／または軸方向位置を有する番号印字ホイールを備えている別の番号印字ユニット６によって番号印字ユニット６を置き換えることが非常に容易である。これは、例えば、一定不変ではない幅の番号印字ホイールを備えている番号印字ユニット６の使用を可能にし、番号印字装置によって印刷可能である英数字記号の形式および書体の新たな可能性を実現する。

次に、番号印字動作中の番号印字ホイールの位置を機械的に位置合せおよび維持するための釈放可能な割出機構（すなわちロッキング機構）の２つの変形例を示す、図８ａ−８ｃと図９ａ−９ｃとを参照されたい。この割出機構自体は必ずしも必要というわけではないが、必要に応じて番号印字ホイール７をその目標位置に正確に位置決めすることを確実なものにすることを可能にする。この割出機構が、番号印字ホイールすべてがその目標位置に回転させられ終わった後に番号印字ホイールと共に動作し協働するということが理解されるだろう。

釈放可能な割出し機構のこの２つの変形例が、基本的に同一の仕方で、すなわち、番号印字ホイール７の回転軸線に対して平行に延びる可動割出部材５０、５０′を、番号印字ホイール７′上に備えられている割出溝７ａ、７ａ′に対して押し当てることによって動作する。これら２つの変形例の間の唯一の相違点が、図８ａ−８ｃの第１の変形例による割出部材５０が番号印字ホイール７の外側の周縁部と協働し、かつ、外側の割出溝７ａが番号印字記号の間に設けられており、一方、図９ａ−９ｃの第２の変形例では、割出部材５０′が、内側の割出溝７ａ′が設けられている番号印字ホイール７の内側の周縁部と協働するということである。

図８ａ−８ｃの変形例では、割出機構は、校正検出器１３を保持する１つの支持部材１４、１４′の場所に備えられるだろう（このことは、上記校正検出器すべてが、２つではなく１つの支持部材上に配置されていることを意味する）。図８ａと図８ｃとに示されているように、すべての番号印字ホイール７がその目標位置に回転させられ終わると、割出部材５０は外側割出溝７ａに向かって前方に押される。番号が印刷され終わると、番号印字ホイール７がその次の目標位置に回転することを可能にするように、割出部材５０が後方に動かされて外側割出溝７ａの外に出される。

この動作原理は、図９ａ−９ｃに示されている第２の変形例に関しても基本的に同一である。この後者の場合には、割出部材５０′は共通軸１７の周縁部に沿って軸方向に延びる溝１７ｃの中に配置されることが可能であり、この溝１７ｃは、さらに、割出部材５０′のためのガイドとして働く。第１の変形例の割出部材５０は、番号印字ホイールの外側周縁部上に備えられている番号印字記号の経路内にその割出部材５０が存在しないように一定の量だけ後退させられなければならないので、割出部材５０′が内側の割出溝７ａ′に対して押し当てられてその外に引き出されるためにその割出部材５０′に必要とされる移動は、第１の変形例の場合よりも小さいということが理解されるだろう。

アクチュエータ（図示されていない）が割出部材５０、５０′を移動させるために使用されることが可能である。このアクチュエータはそれ自体としては当業で公知であり、再び説明する必要はない。これに加えて、割出部材５０、５０′が割出溝７ａ、７ａ′の中に適正に押し込まれ終わっていることを検査するために、制御手段を備えることが有利である。これは、割出部材５０、５０′の各々の端部の位置を検査するために、割出部材５０、５０′の両方の端部に１対の検出器を備えることによって検出されることが可能である。

図１４ａから図１４ｅは、図９ａから図９ｃを参照して上述した原理に従う釈放可能な割出機構の採用可能な実施形態を示す。図１４ｂに示されているように、この割出機構は、この具体例では、番号印字ホイール７の共通軸内に備えられている開口部の中にコイル５２０と共に配置されている割出部材５１０を備える（この軸と開口部は、この具体例においては、それぞれに照合番号１７^*、１７ｃ^*によって示されている）。図１４ｂに示されているように、割出部材５１０は、番号印字ホイール７の内側割出溝７ａ′と協働するようになっている頭部部分５１０ａと縦方向の延長部分５１０ｂとを有する、実質的に逆Ｔ字形の横断面を有し、および、割出部材５１０の垂直部分（照合番号が付けられていない）がコイル５２０の開口部５２０ａ内に配置されている。割出部材５１０は、上述した番号印字ホイール７の内側割出溝７ａ′と選択的に協働するように、共通軸１７^*内を垂直方向に移動することが可能にされている。割出部材５１０の垂直方向の移動が、共通軸１７^*内に同様に一体化されている電磁駆動コイル５２０によって制御される。図１５に単独で示されているこの電磁駆動コイル５２０は、割出部材５１０の対応する一部分の通過のための開口部５２０ａを画定するフレーム５２０で基本的に形成されており、このフレーム５２５は導電性巻線５２６によって取り囲まれている。図１４ｅに示されているように、巻線５２６の対応する端子（図示されていない）に接続されている電気接点５３１、５３２は軸１７^*の各端部に配置されている。これらの電気接点５３１、５３２は、番号印字装置の対応する制御電子回路に巻線５２６を電気的に接続することが意図されている。後述する図１６ａ、１６ｂは、電気接点５３１または５３２との採用可能な接続を示す。アセンブリ状態では、電気接点５３１または５３２は、番号印字装置の一方の側部上に備えられているフレキシブルＰＣＢ要素１２６^*上に備えられている電気トラック（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｔｒａｃｋ）に向かって下向きに方向配置されている。

図１４ｅに示されているように、非磁性材料で作られている薄いライナ５６０が軸１７^*の開口部１７ｃ^*の内側に配置されていることが好ましい。このライナ５６０は、コイル巻線５２６の磁気的および電気的な短絡を防止するシールドとして機能する。このライナ５６０は、さらに、移動する割出部材５１０と軸１７^*との間に間隙が残ることを確実なものにし、これによって割出部材５１０が軸１７^*に突き当たてられることを防止する。

図１４ａから図１４ｅに示されているように、割出部材５１０と電磁駆動コイル５２０は、コイル５２０が割出部材５１０を取り囲むように設計されている。割出部材５１０は、電磁駆動場との相互作用に適している任意の材料で作られることが可能である。電磁駆動はそれ自体として当業で公知の原理であり、および、本書で説明する必要はない。電磁駆動コイル５２０によって発生される適切な電磁場の作用を受けて、割出部材５１０が、選択的に、番号印字ホイール７の割出溝７ａ′との協働のために下降させられるか、または、番号印字ホイール７の回転を可能にするために番号印字ホイール７を釈放するために上昇させられるということを理解するだけで十分である。

可変的な磁気抵抗力を生じさせるコイル電流が、割出部材５１０を上昇させて番号印字ホイール７を釈放するために、コイル５２０の駆動コイル５２６に供給されることが好ましい。割出部材５１０が、割出部材５１０の頭部部分５１０ａと軸１７^*との間に配置されている（図１４ｅに見てとれる）板ばねのようなばね５５０によって、その初期位置（すなわち、図１４ｂに示されているように、割出部材５０が割出溝７ａ′内に押し込まれている位置）に移動させられることが好ましい。

番号印字ホイール７は非磁性材料で作られているか、または、非磁性材料で被覆されている。

次に、番号印字装置のケーシング内に番号印字装置の制御電子回路を配置するための実施形態を示す図１５ａと図１５ｂとを参照されたい。この好ましい実施形態では、制御電子回路は、必要とされる電気構成要素および電子構成要素（この一部分だけが図１５ａと図１５ｂとに示されている）を配置するための様々な支持表面を有するフレキシブルプリント回路基板（ＰＣＢ）１２０として設計されている。

プリント回路基板１２０は、その可とう性によって、図に示されている箱形の形状構成を形成するように折り曲げられることが可能である。この箱形の形状構成の２つの互いに反対側の側部上には、番号印字装置のケーシングの中に取り付けられる時にその対応する開口部（すなわち、図１から図６の実施形態における開口部３ａ、３ａ′と、図１０ａ、図１０ｂ、および、図１１の実施形態における開口部３０３ａ）の中に配置されるように設計されている２つの多極コネクタ１５０が見てとれる。上述したように、これら２つの多極コネクタ１５０は、番号印字装置内に埋め込まれている電子回路を、外部制御装置、特に番号印字印刷機の制御装置に接続することを可能にする。

６個のマイクロ制御装置１３０がフレキシブル回路基板１２０の箱形の形状構成の各々の側部上に備えられており、すなわち、合計で１２個のマイクロ制御装置がこの箱形の形状構成の側部上に備えられており（図１５ａと図１５ｂではその半分だけしか見えない）、これらのマイクロ制御装置１３０は、駆動手段の対応するモータ１５にコネクタ（図示されていない）によって電気的に接続されるように設計されている。図１５ａと図１５ｂに照合番号１２５で示されている延長部分は、上述した（この実施形態では１つだけが想定されている）対応する支持部材１４上に備えられている校正センサ１３に接続するように設計されている。この延長部分１２５は、特に、対応する構成センサ１３に対する接続のために、導電性トラック（図示されていない）を有するように意図されている。上述したように別の組の校正センサが２つの別々の支持部材１４、１４′上に配置されている場合には、第２の延長部分が、これらの別の組の校正センサに対する接続のためにフレキシブルプリント回路基板上に備えられるだろう。

図１６ａと図１６ｂは、番号印字装置のケーシング内にその番号印字装置の制御電子回路を配置するための別の実施形態を示す。図１６ａと図１６ｂには、校正センサ１３を有する１つの支持部材１４と共に、図１０ａと図１０ｂと図１１とを参照して上述したフレーム部品３０３に実質的に相当する番号印字装置のケーシングのフレーム部品３０３^*が示されている。図１５ａと図１５ｂのフレキシブルＰＣＢ １２０に類似しているフレキシブルＰＣＢ １２０^*が、フレーム部品３０３^*内に配置されている。

図１５ａと図１５ｂとに示されている実施形態とは対照的に、フレキシブルＰＣＢ １２０^*は、上述した形と同じ形でフレーム部品３０３^*の側方開口部の中に配置されている電気コネクタ（図示されていない）に対する接続のための単一の延長部分１２５ｃ^*を備える。これに加えて、２つの延長部分１２５ａ^*、１２５ｂ^*が、支持部材１４上に備えられている対応する検出器１３に対する接続のために、フレキシブルＰＣＢ １２０^*の一方の側部の上に備えられている。

これに加えて、図１６ｂに照合番号１２６^*で示されている追加のフレキシブルプＰＣＢ要素が、フレキシブルＰＣＢ １２０^*上に配置されている電子回路を、図１４ａから図１４ｅを参照して上述した電磁駆動式の割出機構５１０、５２０に接続するために備えられている。さらに明確に述べると、フレキシブルＰＣＢ要素１２６^*は、コイル巻線５２６の電気コネクタ（図４ｅにおける５３１または５３２）をフレキシブルＰＣＢ １２０^*上に備えられた制御電子回路に接続するための導電性トラックを備えている。したがって、フレキシブルＰＣＢ要素１２６^*の１つの端部１２６ａ^*（図１６ａにも見てとれる）が、番号印字ユニット６の電気コネクタ３５１（または３５２）を有する軸１７^*の対応する端部が配置されることになっている、フレーム部品３０３^*の頂部上の開口部まで延びる。フレキシブルＰＣＢ要素１２６^*の他方の端部１２６ｂ^*は主フレキシブルＰＣＢ １２０^*に接続されている。あるいは、この代わりに、フレキシブルＰＣＢ要素１２６^*は主フレキシブルＰＣＢ １２０^*の一体的な一部分であることが可能である。

当業者に明らかである様々な変更および／または改良が、添付されている特許請求項によって定義されている本発明の範囲から逸脱することなしに、上述した実施形態に対して加えられることが可能であるということが理解されるだろう。例えば、これらの例示されている実施形態では、すべての番号印字ホイールが互いに独立した駆動手段によって駆動される。しかし、本発明は、さらに、１対の上記番号印字ホイールだけが独立した駆動手段によって駆動されなければならず、かつ、その他の部品が手動で駆動される番号印字ホイールである場合に対しても適用可能である。これは、例えば、過剰に頻繁に駆動される必要がない接頭文字ホイール（ｐｒｅｆｉｘ ｗｈｅｅｌ）が使用される時に可能である。この場合には、この接頭文字ホイールは、その接頭文字が変更される毎に、単純にオペレータによって手動で作動させられることが可能である。

これに加えて、番号印字ホイールを回転駆動するための好ましい駆動手段は、歯車装置を経由して対応する番号印字ホイールを駆動する電気モータを備える。あらゆる歯車装置が何らかの機械的遊びを有するので、この遊びは可能な限り制限されるべきである。特に歯車装置の少なくとも２つの互いに協働する歯車の間の遊びを補正するための手段を備えることによって、この遊びを補正するための手段が想定されることが可能である。これは、例えば、半径方向および／または軸方向の遊びを補正するための特定の弾性を有するように、歯車装置の歯車の少なくとも幾つかを設計することによって実現されることが可能である。

すでに上述したように、１２個未満の互いに独立的に駆動される番号印字ホイールを有する番号印字装置が、本発明の範囲内で想定されることが可能である。互いに独立的に駆動される番号印字ホイールの個数が１２個未満である場合には、このことが、番号印字ホイールの回転軸線の周りに駆動手段を分散配置するためのより大きな空間を提供するだろうということが理解されるだろう。図面から明らかであるように、駆動手段を配置するための利用可能な空間は、番号印字ホイールの回転軸線を中心とした約１８０°の角度セクタを含む。この図示されている実施形態では、１２個までの互いに独立した駆動手段が、その駆動手段の２つの半分部分を有利な形で噛み合わせることによって、利用可能な空間を伴って配置されている。このような噛み合いは、より少ない番号印字ホイールを有する番号印字装置の場合には必要ではないだろう。

図１は、本発明による番号印字装置の実施形態の第１の概略的な斜視図を示す。 図２は、特定のカバー部品が省略されている図１の実施形態の第２の斜視図である。 図３は、図１の実施形態の部分断面斜視図を示す。 図４は、番号印字ホイールを回転駆動するために使用される歯車装置の一部分が見てとれる、図１の実施形態の別の斜視図を示す。 図５は、番号印字ホイールを回転駆動するために使用される駆動手段の一部分を支持するための関連した支持部品を有する番号印字装置の１つの側部フレーム部品を示す、図１の実施形態の部分分解組立斜視図である。 図６は、駆動手段のための他の関連した支持部品を有する番号印字装置の反対側の側部フレーム部品を示す、図１の実施形態の別の部分分解組立斜視図である。 図７は、番号印字ホイールとその関連した駆動手段との間の運動力学的駆動連鎖の略図である。 図８ａは、番号印字動作中の番号印字ホイールの位置を機械的に位置合わせおよび維持するための釈放可能な割出機構の第１の変形例を示す図面である。 図８ｂは、番号印字動作中の番号印字ホイールの位置を機械的に位置合わせおよび維持するための釈放可能な割出機構の第１の変形例を示す図面である。 図８ｃは、番号印字動作中の番号印字ホイールの位置を機械的に位置合わせおよび維持するための釈放可能な割出機構の第１の変形例を示す図面である。 図９ａは、番号印字動作中の番号印字ホイールの位置を機械的に位置合わせおよび維持するための釈放可能な割出機構の第２の変形例を示す図面である。 図９ｂは、番号印字動作中の番号印字ホイールの位置を機械的に位置合わせおよび維持するための釈放可能な割出機構の第２の変形例を示す図面である。 図９ｃは、番号印字動作中の番号印字ホイールの位置を機械的に位置合わせおよび維持するための釈放可能な割出機構の第２の変形例を示す図面である。 図１０ａは、本発明の第２の実施形態による番号印字装置のためのフレーム部品の１つの視点からの説明図である。 図１０ｂは、本発明の第２の実施形態による番号印字装置のためのフレーム部品の別の視点からの図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態による番号印字装置の部分斜視図である。 図１２は、ピニオンの関連した軸の上におけるそのピニオンの軸方向位置の調整のための釈放可能な締め付けリングを備える、図７の駆動連鎖のピニオンの変形例の斜視図である。 図１３は、番号印字装置内に取り付けられている、図１２に示されているタイプの６個のピニオンとその関連の軸とを示す部分平面図である。 図１４ａは、図８ａから図８ｃに示されている第１の変形例による釈放可能な割出機構、実施形態を示す部分斜視図である。 図１４ｂは、図８ａから図８ｃに示されている第１の変形例による釈放可能な割出機構、実施形態を示す部分斜視図である。 図１４ｃは、図８ａから図８ｃに示されている第１の変形例による釈放可能な割出機構、実施形態を示す部分斜視図である。 図１４ｄは、図８ａから図８ｃに示されている第１の変形例による釈放可能な割出機構、実施形態を示す部分斜視図である。 図１４ｅは、図８ａから図８ｃに示されている第１の変形例による釈放可能な割出機構、実施形態を示す部分斜視図である。 図１５ａは、番号印字装置の動作を制御するために使用される制御電子回路を支持するのに適しているフレキシブルプリント回路基板構成の１つの視点からの図である。 図１５ｂは、番号印字装置の動作を制御するために使用される制御電子回路を支持するのに適しているフレキシブルプリント回路基板構成の別の視点からの図である。 図１６ａは、番号印字装置の動作を制御するために使用される制御電子回路を支持するのに適しているフレキシブルプリント回路基板構成の別の実施形態の図である。 図１６ｂは、番号印字装置の動作を制御するために使用される制御電子回路を支持するのに適しているフレキシブルプリント回路基板構成の別の実施形態の図である。

Claims (27)

1. 枚葉紙番号印字印刷機または巻取り紙番号印字印刷機において番号印字を行うための番号印字装置（１）であって、番号印字ユニット（６）と電気機械式の作動手段とを備えている番号印字装置において、
   前記印字ユニット（６）は、英数字記号をその上に有する回転可能な番号印字ホイール（７）を有していて、前記番号印字ホイール（７）は互いに隣り合わせに配置されており、かつ、共通の回転軸線の周りを回転し、
   前記電気機械式の作動手段は、前記番号印字ホイール（７）の位置を設定するためのものであり、
   前記電気機械式の作動手段の全体は前記番号印字装置（１）内に配置されており、かつ、機械的に自律的であり、および、前記電気機械式の作動手段は、対応する複数の前記番号印字ホイール（７）を駆動するための複数の互いに独立した駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）を備えていて、
   前記番号印字装置は、さらに前記回転軸線の周りにおける前記番号印字ホイール（７）の位置を校正するための校正手段（１２、１３）を備えており、前記校正手段（１２、１３）が複数の検出器（１３）を含んでいて、前記複数の検出器（１３）は支持部材（１４、１４’）に担持されており、
   前記支持部材（１４、１４’）は、前記複数の検出器（１３）の各々が前記番号印字ホイール（７）の一つに対面するように、対応する前記番号印字ホイール（７）の位置を校正するために前記番号印字装置（１）の上部に設置され、そして前記印字ユニット（６）の上側部分に隣り合わせにかつ前記印字ユニット（６）の上側部分に沿って配置され、
   前記支持部材（１４、１４’）は、前記番号印字ユニット（６）の組立又は分解が可能なように、前記番号印字ユニット（６）から離れて後方に回転できるようになっている、
   番号印字装置。
2. 対応する個数の互いに独立した駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）によって駆動される６個より多くの回転可能な番号印字ホイール（７）を備える請求項１に記載の番号印字装置。
3. 対応する個数の互いに独立した駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）によって駆動される１２個の回転可能な番号印字ホイール（７）を備える請求項２に記載の番号印字装置。
4. 各々の駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）は、歯車装置（１６、１９−２３；２３^*）を介して前記関連した番号印字ホイールを駆動する電気モータを少なくとも備える請求項１から３のいずれか１項に記載の番号印字装置。
5. 各々の電気モータ（１５）は減速歯車（１８）を介して前記歯車装置（１６、１９−２３；２３^*）に連結されている請求項４に記載の番号印字装置。
6. 前記歯車装置（１６、１９−２３；２３^*）は、各々の番号印字ホイール（７）毎に、
   前記電気モータ（１５）に連結されている第１のピニオン（２０）と、
   中間軸（２２）上に取り付けられている歯車（２１）であって、前記第１のピニオン（２０）と噛み合い、かつ、前記中間軸（２２）を回転駆動する歯車（２１）と、
   前記中間軸（２２）上に取り付けられており、かつ、前記中間軸（２２）によって回転駆動される第２のピニオン（２３；２３^*）
   とを備え、および、
   前記第２のピニオン（２３；２３^*）は、前記番号印字ホイール（７）を回転駆動するために前記関連した番号印字ホイール（７）の側部上に配置されている歯付きホイール（１６）と噛み合う
   ２段式の歯車装置である請求項４または５に記載の番号印字装置。
7. 前記中間軸（２２）に沿った前記第２のピニオン（２３；２３^*）の位置は、前記関連した番号印字ホイール（７）の幅および／または軸方向位置に応じて調整されることが可能である請求項６に記載の番号印字装置。
8. 前記第２のピニオン（２３^*）は、前記中間軸（２２）に沿って前記第２のピニオン（２３^*）を選択的に締め付けるかまたは釈放するための締め付け機構（２３２、２３２ａ、２３５）を備える請求項７に記載の番号印字装置。
9. 前記歯車装置（１６、１９−２３；２３^*）は、前記歯車装置（１６、１９−２３；２３^*）の少なくとも２つの互いに協働する歯車（１６、２０、２１、２３；２３^*）の間の遊びを補正するための手段を備える請求項４から８のいずれか１項に記載の番号印字装置。
10. 前記電気モータ（１５）は電子整流を有するブラシレス直流モータである請求項４から９のいずれか１項に記載の番号印字装置。
11. 前記電気モータ（１５）と前記対応する番号印字ホイール（７）との間の減速率（Ｒ）が、前記番号印字ホイールの周縁部で測定された前記番号印字ホイールの位置分解能が約０．１ｍｍから約０．１５ｍｍ以下であるように選択される請求項４から１０のいずれか１項に記載の番号印字装置。
12. 前記駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）は前記番号印字ホイールの前記回転軸線の周りに等距離で円弧のセグメントを形成して分散配置されている請求項１から１１のいずれか１項に記載の番号印字装置。
13. 互いに隣接した駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）は、前記番号印字ホイールの前記回転軸線の周りに互いに近接して配置されている請求項１２に記載の番号印字装置。
14. 前記駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）の第１の部分が前記番号印字装置（１）の一方の側部上に支持されており、および、前記駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）の残りの部分が前記番号印字装置（１）の別の側部上に支持されており、および、前記駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）は、前記第１の部分と前記残りの部分とが２つの互いに噛み合った櫛構造の形で相互間に入れ子式に嵌り込むように配置されている請求項１３に記載の番号印字装置。
15. 前記駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）は、２つの互いに対称な半円形の櫛形の支持部品（３１、３１′；３３１）上に取り付けられている請求項１４に記載の番号印字装置。
16. 前記駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）の動作を制御するための制御電子回路が前記番号印字装置（１）内に配置されている請求項１から１５のいずれか１項に記載の番号印字装置。
17. 外部制御装置との前記制御電子回路の接続のための、前記番号印字装置の側部フレーム部品（３；３′；３０３；３０３^*）内に配置されている電気コネクタ（１５０）を備える請求項１６に記載の番号印字装置。
18. 前記制御電子回路はフレキシブルプリント回路基板（１２０、１２０^*）上に配置されている請求項１６または１７に記載の番号印字装置。
19. 前記番号印字装置（１）は、前記番号印字ホイール（７）の前記回転軸線に対して垂直に、前記番号印字ユニット（６）の両方の端部に配置されている少なくとも２個の側部フレーム部品（３、３′；３０３、３０３^*）を有するケーシング（２、３、３′、４、８；３０３；３０３^*）を備え、および、前記駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）は、前記２個の側部フレーム部品（３、３′；３０３、３０３^*）の間に支持されている請求項１から１８のいずれか１項に記載の番号印字装置。
20. 前記校正手段（１２、１３）は、各々の番号印字ホイール（７）毎に、校正されるべき前記番号印字ユニット（７）上に配置されている少なくとも１つの対応する磁石（１２）と協働するホール効果検出器（１３）を備える請求項１から１９のいずれか１項に記載の番号印字装置。
21. 番号印字動作中に前記番号印字ホイールの位置を機械的に位置合せしかつ維持するための釈放可能な割出機構（７ａ、５０；７ａ′、５０′；７ａ′、５１０、５２０）をさらに備える請求項１から２０のいずれか１項に記載の番号印字装置。
22. 前記割出機構は、前記回転軸線に対して平行に延びる可動割出部材（５０；５０′；５１０）を備え、および、前記可動割出部材（５０；５０′；５１０）は、前記番号印字ホイール（７）がその目標位置に回転させられ終わった後に、前記番号印字ホイール上に備えられている割出溝（７ａ，７ａ′）の中に押し込まれるようになっている請求項２１に記載の番号印字装置。
23. 前記割出溝（７ａ）は前記番号印字ホイール（７）の外側周縁部上に備えられている請求項２２に記載の番号印字装置。
24. 前記割出溝（７ａ′）は前記番号印字ホイール（７）の内側周縁部上に備えられている請求項２２に記載の番号印字装置。
25. 前記釈放可能な割出機構は電磁駆動式の機構である請求項２１から２４のいずれか１項に記載の番号印字装置。
26. 前記番号印字ホイール（７）のすべては、互いに独立した駆動手段（１５、１８−２３）によって駆動される請求項１から２５のいずれか１項に記載の番号印字装置。
27. 前記番号印字ホイール（７）の一部分は互いに独立した駆動手段（１５、１８−２３；２３^*）によって駆動され、かつ、前記番号印字ホイール（７）の残りの部分は手動式の番号印字ホイールである請求項１から２５に記載の番号印字装置。

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