JPS63116882A - 衝撃式印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、具体的にはオン魯ザ
拳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、−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。

Ｃ０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３８７２
７８８号や、ＩＢＭテクニカルＯディスクロージャ・ブ
レチンのＶｏｌ、２２、Ｎｏ。

８Ｂ１１９８０年１月、ｐ、３６７３、Ｖｏ　ｌ。

２４、Ｎｏ、１０，１９８２年３月、ｐｐ、５０８４−
５０８５、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。

Ｄ０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
の間の衝撃変換器、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、印字ハンマと並ん
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）　ＩＪツブで
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成り、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
）　ＩＪツブ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。インク争リボン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、活字
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１５と
インク・リボン１４を活字ベルト１１の活字１２に押し
付けるハンマ要素をもつ。

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１
３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に、プラテン取付は構造
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
方取付は表面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。取付は表面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２８ｂ１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・バッド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３ｃ
図に示したピックアップ・バッド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
衝撃感知ゾーンを形成する。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２８
ｂとピックアップ・バッド２８ｄは、エツチングまたは
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２８ｂ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２８
ａの表面を完全に覆っており、したがってエツチングは
不要である。ピックアップ・パッド２８ｄは、ハンマ１
１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を存する。

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の接触パラ１’２８　ｆに
対応するパターンで表面２７ｃに形成された複数の導電
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
介して裏面２７ｇ上の端末パッド２７ｆに電気的に接続
される。絶＆を基板２７ａは、エポキシ・ガラスから作
成できる。接触パッド２７ｂ１導体２７ｅおよび端末パ
ッド２７ｆは、銅などの金属層のエツチングによって形
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２７ｂ１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°の高さをより高くシ、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）　ＩＪツブ２８ｂ“の下側部分で支持され
る端面パッド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を、接
触タブ２８ｆおよび接触パッド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の取付は表面
２５から導体２７ｅを絶縁する曇きをする。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
すように裏面にエツ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の表面はエツ
チングされない。衝撃パッド３７は、ピックアップ拳パ
ッド３８ｂ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に注意を払わな
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３８ｃ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・バッ
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４２、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４０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４θ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、箔板上のエツチングされたパターンから作られた
宵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３θ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
にエツチングされ、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
ストリップ４８゜導電性要素４８ａと４８ｂは、各印字
ハンマと一致するように、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５０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５１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
ストリストリップ５８゜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の支持部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Ｂｏａと６０
ｂは、回路板６０の表面６０ｃにエツチングされる。ス
トリップＢｏａと６０ｂは、印字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８０ｄと８０ｅ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
ワ）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。

Ｆ１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、１８・・・・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）　＋Ｊツブ、
３６・・・・箔板、３７・・・・衝撃パッド、３８・・
・・遮断材、６１・・・・金属ねじ、６２・・・・支持
板、５９・・・・導電性プレート、６０・・・・回路板
。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーシｅン 代理人　　弁理士　　岡　　１）　次　　生（外１名） ２８−一一変換＃子 ２９−−一像桟的嚢断部材 ２９ｄ−４虹撃力威矢ロｌぐヅド １３−　へン７ １４−−インク・リポ“ン １５・・・用威 ２２−　　プラテン 第２図 ３６−−−箔抜 恥−一金萬シールド ４７−−−ストリツフ。 第６図 回路板 第１１Ｅ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印刷行に平行に延在する直線区間をもつ連続可撓性活字
   ベルトと、 上記印刷行の直線区間に沿う列状のハンマであって、上
   記活字ベルトの直線区間に沿う活字に向かって印刷媒体
   を個々に衝突させるよう動作できる上記ハンマと、 上記印刷媒体を上記活字文字に向かって衝突させる際生
   じる上記可撓性活字ベルトの変位を制限するプラテンで
   あって、上記活字ベルトの直線区間の背後にあり且つ上
   記活字ベルトの背面の近傍に静止衝撃面を設けた上記プ
   ラテンとを具備する衝撃式印刷装置に於て、 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手段を更に含み、該検知手
   段が、 印刷行に沿い複数個の印刷ハンマにわたって延在する衝
   撃面と、上記活字ベルトが衝突するとき電気信号を生じ
   る衝撃力感知材料と、個別の衝撃ゾーンを形成する電極
   手段とを含む変換素子を含み、上記プラテンの衝撃面と
   上記活字ベルトの背面との間に位置する変換手段と、 上記変換素子の上記衝撃ゾーンと整列され且つ上記活字
   ベルトと上記衝撃素子との間の複数個の衝撃パッドを含
   む衝撃遮断手段とを具備することを特徴とする衝撃式印
   刷装置。