JPH0632955B2 - 衝撃式印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、衝撃式印刷装置に関し、具体的にはオン・ザ
・フライ式衝撃式行印刷装置の印字ハンマの飛翔時間ま
たはその他のパラメータを測定または検査するのに有用
なプラテンに関する。

Ｂ．従来技術 衝撃式行印刷装置では、複数の印字ハンマが、彫込み文
字をもつ可撓性ベルトなどの連続型キャリアと平行に一
列に並んでいる。キャリアは、一対の隔置された駆動ロ
ールまたはプーリによって支持され、ハンマ列に対向す
る直線区間を有する。直線区間の背後にあるプラテン
が、ハンマの衝撃力に対抗して支持を行なう。制御装置
が、タイプの移動と同期して選択的にハンマを動作させ
る。動作制御は、個々のハンマの飛翔時間に応じて行な
われる。飛翔時間はハンマにより異なる。さらに、飛翔
時間は使用中に変動する。

Ｃ．発明が解決しようとする問題点 製造および設置時に各ハンマの平均飛翔時間を測定する
のが、従来の常套手段であった。飛翔時間は定期的に再
測定される。これまで、こうした再測定には印刷の中
断、印刷媒体の除去および活字キャリアとテスト・バー
の交換が必要だった。キャリアの背後またはプラテン内
に変換装置を設置することが提案されている。その例
は、米国特許第３８７２７８８や、ＩＢＭテクニカル・
ディスクロージャ・ブレチンのＶｏｌ．２２、Ｎｏ．８
Ｂ、１９８０年１月、ｐ．３６７３、Ｖｏｌ．２４、Ｎ
ｏ．１０、１９８２年３月、ｐｐ．５０８４−５０８
５、およびＶｏｌ．２７、Ｎｏ．６、１９８４年１１
月、ｐ．３３４５、に開示されている。しかし、これら
の提案の構成では、精度が印刷媒体によって限定され、
また寿命が短すぎる。

Ｄ．問題点を解決するための手段 本発明によれば、通常の印刷動作中にハンマ飛翔時間、
接触時間または衝撃力の振幅の検査と測定が行なえるプ
ラテンが提供される。紙の枚数に応じて変化する印刷媒
体を取り除く必要はない。

基本的に、本発明は、支持板と印刷装置の活字ベルトと
の間に衝撃変換器、およびその変換器と活字ベルトの間
に挿入された衝撃遮断部材の組合せから成る。変換器
は、衝撃力感知材料のストリップから成る。そのストリ
ップは複数の印刷位置にわたって延在している。衝撃力
感知材料の表面と接触する電極手段が、印刷ハンマと並
んだ不連続な衝撃ゾーンを形成する。電極の１つは、衝
撃力感知材料の片面上の連続する導電性ストリップであ
る。他の面上の複数の導電性バンドが、不連続な衝撃ゾ
ーンを形成する。連続する導電性ストリップは、活字ベ
ルトに面する側にあるのが好ましく、接地接続として機
能する。衝撃遮断部材は、活字ベルトと変換素子の間の
複数の衝撃力伝達要素から成り、導電性で衝撃力感知材
料を補強する串状部材の一部分とするのが好ましい。変
換素子は、衝撃力感知材料としてポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＦ２）を使用した箔板とするのが好ましい。

Ｅ．実施例 第１の実施例では、衝撃遮断部材の衝撃力感知要素は個
々の衝撃力感知パッドであり、連続電極に取り付けられ
ている。第２の実施例では、電極は衝撃力感知材料の両
面上の２組の整列した接点からなり、衝撃力感知要素
は、１組の接点に接続された串状部材の個々のフィンガ
である。串状部材は導電性材料から作られ、１組の接点
を適切に外部接地する。第３の実施例では、串状部材の
フィンガは可撓性部材であり、衝撃力感知要素は可撓性
部材の１端に支持されたパッドであり、連続電極に接触
して保持される。第４の実施例では、衝撃力感知材料は
メタライズされず、プリント回路板と導電性プレートの
間に固定される。衝撃ゾーンを画定する電極が回路上に
形成され、衝撃力感知材料の片面に接触して保持された
個々の導電性ストリップの形状をとる。導電性プレート
は、反対の面に押し付けられ、プリント回路板の導電性
ストリップと並んだ衝撃力感知パッドをもつ可撓性要素
を有する。この実施例では、導電性プレートは、機械的
遮断部材と連続電極の両方を兼ねる。

すべての実施例において、印刷回路板、衝撃変換素子お
よび衝撃遮断部材はすべて小型変換器組立体として一緒
に結合され、この組立体がプラテンの支持表面に接着さ
れる。このようにして、様々な範囲の厚みにわたって印
刷媒体を通るハンマの衝撃を検出することができるプラ
テン組立体がもたらされ、この組立体はまた印刷装置の
外部飛翔時間測定制御機構に信号線を接続する。その他
の利点は以下の本発明の詳細な説明から明らかになるは
ずである。

第２図に示した印刷装置機構１０は、均一な間隔で隔置
された印字ハンマ１３の列に面する彫込み式活字１２を
備えた連続活字ベルト１１から成る。インク・リボン１
４から成る印刷媒体と用紙１５が、活字１２と印字ハン
マ１３の間に挿入される。リボン１４は、１対のリボン
・ロール（図示せず）の間から送られるベッド・シート
型のものでよい。用紙１５は、適切なモータ（図示せ
ず）によって動作される巻送り機構によって送られる連
続ウェッブでよい。活字ベルト１１は、隔置された駆動
プーリ１６と１７上で回転可能に支持される。モータ
（図示せず）が一方のプーリに接続され、印刷動作中、
印字ベルトを一定の方向および速度で回転させる働きを
する。活字１２は、活字ベルトの全周上に形成され、均
一な間隔で隔置される。活字ベルト１１は彫込み形タイ
ミング・マーク（図示せず）をも備えており、それが変
換器１８によって感知される。この変換器１８は、タイ
ミング回路１９によって、印刷装置制御機構２０が使用
するタイミング・パルスを発生し、ハンマ制御機構２１
を動作させて、活字１２の移動に時期を合わせて選択的
にハンマ１３を発射させる。印字ハンマ１３はどのよう
な形式のものでもよいが、通常は電磁式であり、用紙１
５とインク・リボン１４と活字ベルト１１の活字１２に
押し付ける要素をもつ。

活字ベルト１１の直線区間の背後に、印字ハンマの列と
少なくとも同じ長さでプラテン２２が、配置されてい
る。プラテン２２の目的は、可撓性ベルトを背後から支
持して、印刷媒体がハンマによって衝撃を受けたとき、
活字ベルトの変位を制限することである。プラテン２２
は様々な形状が可能であるが、通常は機械フレーム（図
示せず）に固定されたバックプレートまたはブロックを
含む。本発明によると、プラテン２２は、個々のハンマ
１３の衝撃が電気的に検出され、それをハンマ１３を動
作させるための制御信号と組み合わせて、印刷動作中に
個々のハンマの飛翔時間が決定できるような構造であ
る。本発明の理解を容易にするため、プラテン取付け構
造の周知の細部については省略する。

第１図の実施例では、プラテン組立体は、上方および下
方取付け表面２４および２５を備えたプレート部材２３
から構成されている。取付け表面２４は、穴２６にねじ
切られたボルトなどの固定手段によって機械フレームに
取り付けると、第２図の活字ベルト１１と並び、その支
持表面として働く。衝撃変換手段は、プラテン部材２３
と活字ベルトの間に取り付けられ、回路板２７、変換素
子２８および衝撃遮断部材２９から成る衝撃変換器組立
体の形を取る。本発明の１つの形態では、プラテン２２
上に複数の変換器組立体があり、したがって、表面２４
と２５をもつプレート部材２３は単一部材であるけれど
も、プラテン２２の複数の水平区間すなわちセグメント
のおのおのに一つずつ変換器組立体がある。代りに、１
つの変換器組立体が、プラテン２２と同じ長さに延在し
てもよい。

第３ａ図ないし第３ｃ図に示すように、変換素子２８
は、活字ベルトに面するその表面２８ｃ上の連続する導
電性ストリップ２８ｂ、およびその裏面２８ｅ上の複数
の分離した導電性ピックアップ・パッド２８ｄ同志の間
に狭まれた衝撃力感知ストリップ２８ａから成る。導電
性ストリップ２８ｂは、複数の印字ハンマ位置にわたっ
て延びるストリップ２８ａと同じ長さに延在する。第３
ｃ図に示したピックアップ・パッド２８ｄは均一な間隔
で隔置され、ストリップによって覆われた個々の印字ハ
ンマ位置と並び、導電性ストリップ２８ｂと一緒に複数
の衝撃感知ゾーンに形成する。ストリップ２８ａは様々
な材料から作成できるが、アルミニウムなどの金属で被
覆したＰＶＦ２などの圧電材料からなる箔板から作成す
るのが好ましい。第３ｂ図に示した導電性ストリップ２
８ｂとピックアップ・バンド２８ｄは、エッチングまた
は他のサブトラクティブ工程で形成される。代りに、導
電性ストリップ２８ｄとピックアップ・パッド２８ｄ
を、蒸着やシルク・スクリーニングなどのアディティブ
工程でストリップ２８ｂ上に形成してもよい。第３ａ図
に示したような導電性ストリップ２８ｂはストリップ
２８ａの表面を完全に覆っており、したがってエッチン
グは不要である。ピックアップ・パッド２８ｄはハンマ
１１の間隔とほぼ同じ幅であり、回路板２７上の対応す
る導電性パッドに接続できるようにいく分狭い接触パッ
ド２８ｆを有する。

第４図に示すように、回路板２７は、変換素子２８上の
ピックアップ・パッド２８ｄの接触パッド２８ｆに対応
するパターンで表面２７ｃに形成された複数の表面性接
触パッド２７ｂを備えた絶縁基板２７ａから構成され
る。接触パッド２７ｂは、接続２７ｄと導体２７ｅを介
いて裏面２７ｇ上の端末パッド２７ｆに電気的に接続さ
れる。絶縁基板２７ａは、エポキシ・ガラスから作成で
きる。接触パッド２７ｂ、導体２７ｅをおよび端末パッ
ド２７ｆは、銅などの金属層のエッチングによつて形成
され、貫通接続２７ｄは、周知のプリント回路の技術お
よび工程に従って、基板２７ａの穴をめっきすることに
よって作成できる。接触パッド２７ｂ、導体２７ｅおよ
び端末パッド２７ｆは、信号線を形成する。その信号線
と第１図に示した回路板コネクタ３１の接点３０を介し
て、変換素子２８で発生された衝撃信号が、外部制御回
路に送られる。

第１図と第５図に示すように、衝撃遮断部材２９は、接
続穴２９ｃをもつ横断バー２９ｂから延在する複数の弾
性フィンガ２９ａから成る。フィンガ２９ａの上端部
は、変換素子２８の連続電極２８ｂ上にある個々の衝撃
力感知パッド２９ｄで終端する。フィンガ２９ａとパッ
ド２９ｄの幅は、ハンマの間隔よりやや狭い。衝撃力感
知パッド２９ｄの高さは、連続電極２８ｂの高さと一致
する。衝撃遮断部材２９は鋼製とすることができる。そ
の場合、それは連続電極ストリップ２８ｂに対する接地
接続として使用される。代りに、衝撃遮断部材２９を非
金属製にしてもよい。この場合変換器材料２８ａ上で使
用する連続ストリップ２８ｂ′の高さをより高くし、衝
撃力パッド２９ｄの高さは連続ストリップ２８ｂ′の高
さより低くする。この構成では、接地接続は、より広い
連続する導電性ストリップ２８ｂの下側部分で支持さ
れる端面パツド３２ａをもつ１つまたは複数の導電性串
状部材のバネ・フィンガ３２によって行なわれる。非導
電性摩耗ストリップ３３が、衝撃遮断部材２９の衝撃力
感知パッド２９ｄと活字ベルト１１との間に挿入され
る。

組立の際には、変換器ストリップ２８と基板２７と、接
触タブ２８ｆおよび接続パッド２７ｄと注意深く整列さ
せる。変換器要素２８の裏面を基板２７に非導電性接着
剤で接着する。接触パッド２８ｆとピックアップ・タブ
２７ｂが互いに表面接触し、非導電性接着剤がタブ相互
間の隙間に入り込むまで、パッケージに圧力をかける。
非導電性接着剤を使用すると、隣接するタブ２８ｄと２
７ｂの間の短絡または接続が防止できる。次いで、変換
素子２８の表面を導電性または非導電性接着剤で機械遮
断部材２９上の衝撃力感知パッド２９ｄに接着する。そ
の後、変換器組立体は単一部材として取り扱われ、それ
を金属ねじ３４でプラテン部材２３に取り付ける。非導
電性ストリップ３５は、プラテン部材２３の取付け表面
２５から導体２７ｅを絶縁する働きをする。金属ねじ３
４は、機械フレームのプレート部材２３と共に衝撃遮断
部材２９または導電性フィンガ３２を接地させる。その
後、組立体全体をジグ中に置き、非導電性接着剤を硬化
するために、衝撃力感知パッド２９ｄと支持板２３の間
に適切な圧力を加える。次にプラテン組立体全体を、ね
じを切った穴２６によってプラテン支持部（図示せず）
に取り付ける。

第６図と第７図の実施例では、変換素子は、第７図に示
すように裏面にエッチングされた導電性ランド・パター
ンをもつ衝撃力感知層３６ａを備えた箔板３６から成
る。ピックアップ・パッド３６ｂはハンマの間隔とほぼ
同じ幅で、接触パッド３６ｃはそれよりいく分狭く、導
体３６ｄは両者の中間の幅である。箔板３６の表面はエ
ッチングされない。衝撃パッド３７は、ピップアップ・
パッド３６ｂと整列するように箔板３６の表面上の導電
性層に接着する。箔板３６の裏面は、３８に接着する。
絶縁を行なうため、非導電性接着剤を用いる。次に、遮
断材３８を、バックプレート３９の支持面３９ａに接着
する。この組立の際に、衝撃パッド３７が支持面３９ａ
に関して適切な位置を取るようにすることを注意を払わ
なければならない。

回路板４０はその上面４０ａが連続的にめっきされてい
る。箔板３６上の導体３６ｃと合致するランド・パター
ンを、底面４０ｂに形成する。金属バー４２で発泡ゴム
・パッド４１を圧縮して、箔板３６と基板４０に圧力を
かけ、箔板３６の裏面上と基板４０の底面上のランド・
パターン同志の間で適切な接触を確保する。ゴム・パッ
ドの背後で、金属バー４２が箔板３６の表面の導電層と
接触し、それを基板の底面に対して押し付ける。バー４
２、箔板３６および基板４０を、バックプレート３９に
ねじ込まれた金属製接地ねじ４３で位置決めし固定し
て、箔板３６の金属表面を接地する。箔板３６と基板４
０の対向面上の整合ランド・パターンは、ねじ４３が箔
板３６と基板４０上のランド・パターンから絶縁される
ように、ねじ４３の位置の手前で終端させる。バックプ
レート４０を、タップ付き穴４５に係合するねじ（図示
せず）でプラテン支持部材４４上に取り付ける。金属シ
ールド４６は任意であり、箔板３６を突発的な損傷から
保護する働きをする。金属シールド４６を使用する場
合、それをねじ４３の下に留めるが、箔板３６に接触し
ないことが好ましい。４７は、衝撃パッド３７を印字ベ
ルト１１と接触しないように保護する、可動式または脱
着式のプラスチック製ストリップである。この実施例
は、箔板上のエッチングされたパターンから作られた有
限の長さの導体に関するものである。この導体はかなり
高い抵抗をもつ。この抵抗の影響を取り除くために、衝
撃信号を高入力インピーダンス動作増幅器に直接送るこ
とが望ましい。箔板３６上で個々の衝撃パッド３７を極
めて正確に位置決めし接着することが必要である。この
目的には、磁気ジグが推奨される。

第８図、第９図および第１０図では、変換素子は、両面
にエッチングされ、横断バー４９ｂから延在するフィン
ガ４９ａから成る導電性補強材４９に接着された、個々
の導電性要素４８ａと４８ｂを備えたＰＶＦ２製ストリ
ップ４８である。導電性要素４８ａと４８ｂは、各印字
ハンマーと一致するように、ストリップ４８に沿って配
列される。導電性要素４８ｂは、フィンガ４９ａと緊密
に電気的に接触し、かつそれと一致し、またコネクタ５
０を介して接地される。導電性要素４８ａは、コネクタ
５３を介して個々の信号線に接続される。接地線と個々
の信号線およびコネクタ５０と５３を含む回路カード５
１が、補強材４９と変換素子４８の組合せにさし込まれ
る。印字ベルトを支持する摩耗ストリップ５２が、補強
材４９を摩耗から保護する。ナイロン・ストリップ５４
などの絶縁層が、導電性要素とストリップと補強材の組
合せの裏面に接着される。その組合せは、プラテン部材
５５の支持面５５ａに接着される。第１０図は、印刷装
置内でのこの組合せの全体を示したものである。すなわ
ち、所定のハンマが用紙に衝撃を与えるたびに、個別の
衝撃信号が検出されることになる。印刷装置の動作中に
この信号を処理して、ハンマ飛翔時間、接触時間または
衝撃力の振幅を得ることができる。したがって、その信
号は、印刷装置の各ハンマについて診断および飛翔制御
とエネルギー制御の目的に使用できる。

第１１図および１２図の実施例では、変換器は、導電性
プレート５９と回路板６０の間に固定されたＰＶＦ２製
ストリップ５８である。導電性プレート５９と回路板６
０は、金属ねじ６１で支持板６２の支持面６２ａに固定
される。ねじ６１は、ストリップ５８と回路基板６０か
ら絶縁されている。導電製プレート５９は、接地接続と
しても組立体の衝撃遮断部材としても働く。導電性スト
リップ６０ａと６０ｂは、回路板６０の表面６０ｃにエ
ッチングされる。ストリップ６０ａと６０ｂは、印刷ハ
ンマの間隔に等しい間隔で基板６０の両端間に散在す
る。基板６０を貫通する導電性ピン６０ｄと、６０ｅ
は、衝撃力感知ストリップ５８から発生された衝撃信号
を利用するためにストリップ６０ａと６０ｂを外部回路
に接続する手段となる。

金属ねじ６１はプレート５９を貫通し、接地接続６３を
もつ支持板６２にねじ込まれる。プレート５９中にスロ
ット５９ａを機械加工して、基板５８上の個々の導電性
ストリップ６０ａおよび６０ｂと整列する複数の可撓性
要素５９ｂを形成することにより、衝撃遮断が実現され
る。第１１図を見ると最もよくわかるように、可撓性要
素５９ｂは、衝撃力感知パッド５９ｃを備えている。こ
れらのパッドは、個々の導電性ストリップ６０ａおよび
６０ｂと緊密に接触し、また個々の印字ハンマと整列し
ている。

Ｆ．発明の効果 上述の説明から明らかなように印刷中にハンマの衝撃が
検出できるプラテン組立体手段がもたらされる。これに
より、印刷を中断して、活字キャリアを特殊な衝撃感知
装置と交換する必要が無くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、分割されたプラテン組立体の１つの実施例の
端面図である。 第２図は、本発明が組み込まれる機構の基本的構成を示
す、ベルト式印刷装置の概略図である。 第３ａ図、第３ｂ図および第３ｃ図は、第２図のプラテ
ン組立体の箔板感知機の導体パターンを示す図である。 第４図は、第２図のプラテン組立体の回路板上の導体パ
ターンを示す正面図である。 第５図は、第１図の機械的遮断部材の正面図である。 第６図は、本発明に従って構成されたプラテンの第２の
実施例の側面図である。 第７図は、第６図の変換素子の背面上の導電性パターン
の平面図である。 第８図および第９図は、本発明の第３の実施例の立体図
である。 第１０図は、第８図および第９図に示した実施例の上面
図である。 第１１図は、本発明の第４の実施例を示すプラテン組立
体の側面図である。 第１２図は、第１１図のプラテン組立体の正面図であ
る。 １０……印刷装置機構、１１……連続活字ベルト、１２
……活字、１４……インク・リボン、１５……用紙、１
８……変換器、２２……プラテン、２３……プレート部
材、２８……変換素子、３１……回路板コネクタ、２９
……機械的遮断部材、３５……非導電性ストリップ、３
６……箔板、３７……衝撃パッド、３８……遮断材、６
１……金属ねじ、６２……支持板、５９……導電性プレ
ート、６０……回路板。

フロントページの続き (72)発明者 ジヨハン・ハンス・メイアー アメリカ合衆国ニユーヨーク州ヴエスタ ル、コーネル・アヴエニユー3145番地 (72)発明者 ジヤツク・ルイス・ゼイブル アメリカ合衆国ニユーヨーク州ヴエスタ ル、ウツドベリー・ドライヴ3212番地 (56)参考文献 特開 昭55−146777（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷行に平行に延在する直線区間をもつ連
   続で可撓性の活字ベルトと、 上記活字ベルトの直線区間に沿う列状のハンマであっ
   て、上記活字ベルトの活字に向かって印刷媒体を衝突さ
   せるよう個別に動作できる上記ハンマと、 上記印刷媒体を上記活字に向かって衝突させる際生じる
   上記可撓性の活字ベルトの変位を制限するため、上記活
   字ベルトの直線区間の背面の側に静止した衝撃面を設け
   たプラテンと、 上記各ハンマにより上記印刷媒体が上記活字ベルトに向
   かって衝突するのを検知する検知手段とを具備する衝撃
   式印刷装置に於て、 上記検知手段が、 上記プラテンの上記衝撃面と上記活字ベルトの背面との
   間に設けられた変換素子であって、 印刷行に沿い複数個の印刷ハンマにわたって延在する１
   つの力検知材料、並びに 複数個の個別の衝撃ゾーンを形成するため上記複数個の
   印刷ハンマと個別に整列し、且つ上記力検知材料と接し
   て設けられ、ハンマの衝撃時に電気信号を生じるための
   複数個の個別の電極を含む電極手段を有する上記変換素
   子と、 上記複数個の個別の衝撃ゾーンを形成するため上記複数
   個の個別の印刷ハンマ及び上記複数個の個別の電極に整
   列し、且つ上記活字ベルトの背面と上記力検知材料との
   間に設けられた複数個の衝撃パッドとを具備することか
   らなる衝撃式印刷装置。
2. 【請求項２】上記電極手段が、上記力検知材料に関し
   て、複数個の個別の電極が設けられた側とは反対側に接
   し、且つ上記複数個の個別の衝撃ゾーンにわたって設け
   られた１つの連続した電極を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の衝撃式印刷装置。
3. 【請求項３】上記連続した電極が、上記活字ベルトの背
   面と向かい合うよう上記力検知材料の側にあって、上記
   複数個の衝撃パッドと係合することを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の衝撃式印刷装置。
4. 【請求項４】上記力検知材料が圧電材料の箔板であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
   れかに記載の衝撃式印刷装置。
5. 【請求項５】上記複数個の個別の衝撃パッドが、１つの
   横断バーから櫛の歯状に延びる複数個のフィンガに設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第４項のいずれかに記載の衝撃式印刷装置。