JPH025183B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非衝撃印字のための印字ヘツド組立体
に関するものであり、これはヘツドの印字素子及
び印字素子に信号を供給するための導体が印刷回
路技法によつて形成される任意の非衝撃印字ヘツ
ドに応用可能である。従つて本発明は平坦な紙上
に印字するために所謂抵抗性リボンと共に使用さ
れる様に設計された印字ヘツドに特に係るとは言
え、本発明は印刷回路技法で構成される例えば感
熱紙上に印字するために直接熱を発生する様に設
計された熱印字ヘツド、さらには感熱紙上に印字
する様に設計された電気食刻ヘツドの如き他のヘ
ツドにも同等に適用可能である。

各場合に、印字ヘツドは一列の印字素子を形成
するように支持基板にまたがつて延びる複数本の
密な間隔の電極を有しており、これらは基板の１
端に隣接する１つの線で終端している。使用に際
し、印字ヘツドは印字素子の上記行が意図されて
いる印字行の方向に直角に配向される様に印字媒
体に隣接して取付けられる。代表的な場合、印字
機構は周知の如く文字行に沿つて印刷を生ずる様
に個々の電極を回路が選択的に付勢しつつ、印字
ヘツドを媒体を横切つて行方向に移動させる。一
貫して高い印字品質を与える低コストの接触印字
機を与えるための開発の努力の１部として消耗し
たヘツドがオペレータによつて容易に取除かれ、
新しいものによつて取換えられる様な印字ヘツド
組立体を構成する事が望ましい事が発見された。
印字ヘツドを交換可能にするという決定から生ず
る１つの利点は長寿命のヘツドを開発するという
問題が軽減され、コストが減少する点にある。印
字ヘツドを必要に応じて簡単に置換出来るという
事はサービスを簡単に、安価なものにする。

さらにカストマ自体によるサービスもより実際
的になる。印字ヘツドが商業的に成功するために
は、印刷ヘツドの除去及び設置のため方法が誰に
でも出来、簡単で迅速に行える事が肝心である。

このような要請に応えるべく、本発明の印字ヘ
ツド組立体は、絶縁基板の一端で所定の印字素子
が構成されるように該絶縁基板上に複数の電極が
設けられた印字ヘツドと、上記印字ヘツドの複数
の電極と１対１で接続するように一意的に対応す
る複数の導体を有し、上記印字ヘツドを交換可能
に受け入れるように構成された本体とより成り、
上記印字ヘツドに所定の幅の１本の導体を設ける
と共に該導体に対応して上記本体に該導体の上記
所定の幅よりも広い間隔で該導体と並行して２本
の導体を設けさらに該２本の導体の間に所定の幅
の１本の導体を設けることにより、上記印字ヘツ
ドと上記印字ヘツドを受け入れる上記本体との相
対的位置を電気的に調整できるようにしたことを
特徴としている。以下、本発明の作用を実施例と
共に説明する。

本発明に従う印字ヘツド組立体は交換可能に印
字ヘツドが挿入され得るヘツドの凹みが与えられ
た本体部分より成る。各印字ヘツドは絶縁基板の
表面にまたがつて延び、必要とされる寸法及び印
字密度の印字素子の１線を画定する密な間隔の１
群としてその１端で終る複数個の印字回路の電極
より成る。本体部分によつて支持された対応する
複数個の導体が凹みに延び、ここで１本ずつヘツ
ド基板上の電極と接触出来る様にされている。本
体部分及びヘツドの構成はヘツドが凹み中に挿入
される事によつてヘツド上の電極が自動的に対応
する導線とオーミツク接触をする様に設計されて
いる。

ヘツド基板上の電極は本体部分内の導線に対す
る接続を容易にするために、ヘツド素子の行から
一般に末広がりになつているとはいえ、これ等は
実際には依然極端に互いに接近しており、例えば
ヘツド基板の損耗はヘツド電極と導体の不整置を
もたらし、その結果印字機が誤動作を生じ得る。
従つて本発明のさらに他の特徴として、凹み内の
ヘツドの不整置が許容可能な公差の範囲内に存在
するかどうかを決定するために各ヘツドが設置に
際し自動的に検査され得る装置が与えられる。こ
の事は本体の部分上の導体に関するヘツドの受入
れ難い側方変位がもう１つの導体と本体部分上に
与えられる導体の各側上に１本存在する２本の導
体の１方もしくは他方間に回路が完成させられる
様に寸法付けられたヘツド基板上に追加の電極を
与える事によつて達成される。

高解像力印字のためのデータ処理標準に従い、
同様に垂直方向に６、８、10及び12の標準の行ピ
ツチを選択するために組立体の標準の印字ヘツド
として7.72素子／mmの印字密度が選択された。し
かしながら、フアクシミル伝送の国際標準は3.85
素子／mmの印字密度を必要とする。ヘツドは自由
に置換えられ得るので、選択された標準と異なる
印字密度を有するヘツドが同様に与えられ得る。
従つて通常の用途のための7.72素子／mmの印字密
度及びフアクシミル伝送のための3.85素子／mmを
有するヘツドのみならず、特定の印字動作のため
に設計された種々の特定のヘツドが与えられる。
異なる電極のピツチ及び／もしくは電極幅を有す
るヘツドが例えば特別な微細な文字を印字しもし
くは特別に太い線といつた如き特定のグラフ的特
徴を生ずるために必要とされる。ヘツドの型によ
つて印字素子は異なるが、印字素子に接続され負
荷基板上に延びる電極の配置は導線を本体部分に
接触させるために本体部分中の凹み中に導入され
る基板の部分では少くとも同じである。

種々のヘツド配列体が使用され得るが、本発明
のさらに他の特徴は印字ヘツドを制御する印字機
の制御回路がどの型のヘツドが現在設置されてい
るかを自動的に感知出来る点にある。この事は本
体の部分上に２、３の追加の導体を与え、ヘツド
基板上に種々の架橋ランドのパターンを与える事
によつて達成される。１つの導体から設置された
ヘツドに送られる質問信号が架橋ランドの性質に
よつて決定される信号のパターンを本体部分上の
他の導線に与える。従つて、各ヘツドにはどのヘ
ツドが現在使用中であるかを同定し得る一意的な
コードが与えられる事になる。

印字ヘツド基板上の空間を節約するために、使
用中印字機の制御装置からヘツド質問信号が印加
される印字ヘツド上の電極は悪条件の下で、その
隣接する２つの導体の１つもしくは他方に本体部
分上の対応する導体を短絡するヘツド整置電極と
して使用される。

その最も簡単な形の印字ヘツド組立体の種々の
部品が第１図乃至第４図に示されている。第１図
の透視図及び第２図の断面図は勾配内部表面３を
有し、側面が開いた容器２の形をなす本体部分１
を示す。表面３上には可撓性テープ・ケーブル４
の１つの端が支持され、その上部表面上には平行
な導体５が存在する。容器２内のテープ・ケーブ
ルの長手方向の位置はテープ・ケーブルの１つの
端中に与えられた対応する形状のノツチと係合す
る突出した耳６によつて決定される。第１図では
本体部分１からはずされ、第２図においては定位
置に置かれた印字ヘツド７は同様に耳６と共に容
器２内のヘツドの長手位置を決定する端ノツチ８
が与えられている。ヘツド７は絶縁基板９より成
り、その下側にはタングステンもしくはステンレ
ス鋼箔からテープ・ケーブル上の導体５と同一の
ピツチ及び間隔に食刻された印刷回路の印字ヘツ
ド電極が与えられている。ヘツド及びテープ・ケ
ーブルの幅は両者が容器の側壁間に丁度適合さ
れ、印字ヘツド上の電極の横方向位置がテープ・
ケーブル上の対応する導体と１対１に対応する如
きものである。クランプ１０がヘツド７を本体部
分１中の定位置に保持し、横方向溝中の下層の弾
性条片１１がテープ・ケーブルと印字ヘツドを互
いにはさむ様な上方力を与え、オーミツク接触が
一致した電極及び導体間に形成されるのを保証す
る。この組立体によつて、ヘツドは消耗した時に
取換えられ、特定のジヨブ要件を満足させる様に
ヘツドの型の変更が容易になる。ヘツドは型毎に
異なるが、これ等を交換可能にするために、これ
等はすべて同一の基本的構造を有する。代表的な
ヘツドの電極のレイアウトは第３図に示され、さ
らに詳細に第４図に示されている。ヘツド基板９
を横切つて延びる一般的に番号１２によつて示さ
れた平行な印刷回路の電極は基板の１つの端にお
いて互いに向つて収束し、必要とされる印字解像
力で一線をなす印字素子１３を画定する密な間隔
の電極群を与えている。ヘツド電極に加えて、各
型のヘツドには第３図にその最も簡単な型で示さ
れ、第４図に詳細な代表的形で示され、テープ・
ケーブル４上の追加の導線１５と共に本体部分１
中の導線５に関してヘツドの横方向整置を検査す
るための手段を与え、印字機の制御装置に対して
ヘツドが設置されているかどうか、もし設置され
ているならばどの型のヘツドであるかを示す、電
極１４の如き電極の一意的パターンが与えられ
る。本体部分上の追加の導体１５は追加のテー
プ・ケーブル導体として単に与えられたものであ
る。印字ヘツド７上の追加の電極１４はヘツドが
設置された時にテープ・ケーブル上の対応して配
置された導体１５の選択された１つと一致する如
く位置付けられている。

どの導体がどの電極と一致するかは勿論設置さ
れたヘツド上の電極の特定のパターンに依存す
る。すべてのヘツドには制御電極１６が与えら
れ、この制御電極には電極１７の如き架橋パター
ンの電極が接続されている。電極１６はテープ・
ケーブル上の対応する導体１８と一致する様に位
置付けられ、動作時には導体１８にヘツド質問信
号が供給される。従つて印字が開始される前に、
導体１８は印字機の制御装置（図示されず）から
のヘツド質問信号によつて付勢され、結果の同定
用信号パターンが制御電極１６及び架橋電極１７
を介して導体１５に復帰される。復帰信号のパタ
ーンは各ヘツドの型に対して一意的であるから、
印字機の制御装置内の解読論理装置が設置された
ヘツドの型を容易に決定し得る。無信号は装置の
大局的誤動作もしくはヘツドが位置付けられてい
ない事を示すので、この条件のいずれも印字動作
を禁止するのに使用される。

正規の導体１８の両側上の２つの導線１９及び
２０は本体部分中の導体に関する印字ヘツドの受
入れ難い横方向不整値を検出する為の導体として
使用される。許容される不整値の量は導体の相対
的間隔と印字ヘツド上の電極１６の幅によつて決
定される。電極１６を図示された如く比較的幅広
く形成すると、正規の導体１８と導体１９，２０
の１方もしくは他方との間に短絡が生じないよう
にするには小さな変位のみが可能になる。

従つて使用時には、印字開始サイクルがヘツド
質問信号を導体１８に送り、ヘツドが設置されて
いるか、もし設置されておれば、どの様な型のも
のであるかを決定する。導体１９，２０上に信号
がない事はヘツドは許容可能な限界内で横方向に
整列されている事を示す。これ等の検査に合格す
ると、その後の印字サイクルが許容される。本発
明を説明する為に選択された実施例は印刷動作を
遂行する為に所謂抵抗性リボンを使用する。従つ
て第２図に於て印字ヘツド・アクチユエータ（図
示されず）は印字素子１２の一線が意図された印
字行の方向に直角になる様に印字媒体２１を横切
つてヘツド組立体を移動させる。印字ヘツド７及
び媒体２１間に配向された抵抗性リボン２２は周
知の如き印字素子の電極の選択的付勢に応答して
媒体にインクを移動させる。

第５，６及び７図に示された本発明の第２の実
施例は印字ヘツド・クランプがなく、ヘツドが本
体部分中の簡単な交換可能な差込み可能ユニツト
として設置されている修正された実用可能な構造
を有する。この第２の実施例においても、可能な
場合には前の実施例の対応する部品のために使用
されたのと同一番号が使用される。本体部分１は
テープ・ケーブル４が差込まれたチヤンネルを有
するケーブル支持体２３より成る。第６図の断面
図から、テープ・ケーブルの端は90゜下方にまげ
られ、ホーム・ラバーの如き弾性材料の条片２４
をさしはさむ事によつて支持体２３の下側に押え
られている事が明らかである。防護絶縁層２５は
テープ・ケーブル４の端には存在せず、ヘツド電
極に接続するための裸の導体になつている。ヘツ
ド支持板２６はケーブル支持体２３の突出した側
方部材の端にねじで止められ、ヘツド支持板及び
テープ・ケーブルの端間に印字ヘツドが差込まれ
る凹みが画定される。

各印字ヘツド７は印字素子１３及び上述の如く
ヘツドを同定するための（便宜上最も簡単な形で
示された）ヘツド型同定電極１４を帯びる可撓性
絶縁層２７より成る。この実施例において印刷回
路電極１２はステンレス鋼で可撓性支持シートは
ポリイミドである。導体上のポリイミドの層２８
が導体を保護し、偶発的短絡を防止する。印刷回
路は印字素子の近傍を除き、アルミニウムのＬ字
状板２９上に支持されている。ごむ層３１及び金
属裏打ち層３２より成るヘツド圧力板３０（第１
図中の基板９に対応する）は印刷回路部材の他方
の側上に与えられ、印字素子の近傍において印刷
回路を支持している。使用に際し、このヘツド圧
力板は印字素子１３に弾性的な圧力を印加し、こ
れ等を第７図に示された如く、抵抗性リボン２２
及び媒体２１と接触する様に堅く保持する。使用
前に印字ヘツドの印字素子は研摩表面上を横切つ
て掃引され、絶縁ポリイミド層が除かれ、印字素
子を形成する様に電極の端が露出される。

印刷ヘツドの全構造は一般にＬ字状をなしてお
り、個々の電極１２は90゜まげられ、Ｌ字状の支
持体の１つの端に沿つて印字素子１３よりもはる
かに広いピツチで平等に分布する様に横たわつて
いる。保護ポリイミド層は電極から除去され、凹
みに挿入する事によつて、テープ・ケーブル４上
に対応して位置付けられた導体５とオーミツク接
触がなされる。印字ヘツドの横方向位置はケーブ
ル支持体２３の延長した側方部材によつて制御さ
れ、深さはヘツドが弾性接触する圧力条件と固く
圧着し、挿入中に電極及び導体間の掃引接触が保
証され、従つて良好なオーミツク接触が保証され
る如きものである。

この実施例におけるヘツド素子１３の幅は標準
の文字の３行が同時に印字され得る如きものであ
る。従つて標準ヘツドの場合には98個の素子が
1.27cm長の印字素子として与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印字ヘツドのない状態で本発明に従う
印字ヘツド組立体の１つの実施例を示した図であ
る。第２図は第１図の組立体に印字ヘツドを取付
けたところを示す断面図である。第３図は印字ヘ
ツド上の代表的電極のレイアウトを示した図であ
る。第４図は第３図の電極のレイアウトの詳細を
示した図である。第５図は本発明に従う印字ヘツ
ド組立体のさらに他の実施例の破断図である。第
６図は印字ヘツドが取付けられた状態の第５図の
印字ヘツド組立体の断面図である。第７図は第５
図に示された印字ヘツドの詳細な断面図である。 １……印字ヘツド組立体の本体部分、２……容
器、３……傾斜した内部表面、４……可撓性テー
プ・ケーブル、５……平行導体、６……耳、７…
…印字ヘツド、８……ノツチ、９……絶縁性基
板、１０……クランプ、１１……弾性条片、１２
……印刷回路電極、１３……印字素子、１４……
整置検査用電極、１５……電極１４に対応する導
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁基板の一端で所定の印字素子が構成され
   るように該絶縁基板上に複数の電極が設けられた
   印字ヘツドと、 上記印字ヘツドの複数の電極と１対１で接続す
   るように一意的に対応する複数の導体を有し、上
   記印字ヘツドを交換可能に受け入れるように構成
   された本体と、 より成り、 上記印字ヘツドに所定の幅の１本の導体を設け
   ると共に該導体に対応して上記本体に該導体の上
   記所定の幅よりも広い間隔で該導体と並行して２
   本の導体を設けさらに該２本の導体の間に所定の
   幅の１本の導体を設けることにより、上記印字ヘ
   ツドと上記印字ヘツドを受け入れる上記本体との
   相対的位置を電気的に調整できるようにしたこと
   を特徴とする非衝撃印字のための印字ヘツド組立
   体。