JPH04503191A

JPH04503191A - 改良されたソレノイド型インパクトインプリンタ駆動制御方法及びその装置

Info

Publication number: JPH04503191A
Application number: JP90501259A
Authority: JP
Inventors: ハウズ，ロナルド　ビー．ジユニア; エモンズ，トーマス　アール．; ワーウィック，デニス　ジェイ．
Original assignee: Datacard Corp
Current assignee: Entrust Corp
Priority date: 1988-11-23
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1992-06-11
Also published as: EP0452358A1; EP0452358A4; DE68926750T2; WO1990006237A3; WO1990006237A2; CA2003355A1; DE68926750D1; EP0452358B1

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】発明の名称改良されたソレノイド型インパクトインプリンタ駆動制御方法及びその装置発明の背景本発明は、情報を一般的なクレジットカードに刻印するために一般的に用いられる改良されたソレノイド型インパクトインプリンタ駆動制御方法及びその装置に関する。

自動刻印システムは、この分野で広く受け入れられている。そのような２つのシステムが、（１）米国特許Ｎｏｓ、Ｒｅ　２７，８０９　（発明者ニトリリック（Ｄｒｉｌｌｉｃｋ）　）　、米国特許第３．８２０．４５４号（発明者：ヘンクレイ等（Ｈｅｎｃｌｅｙ　ｅｔ、ａｌ）　）及び（２）米国特許第３．８２０．４５５号で開示されている。

本方法、装置、及び、改良されたソレノイド構造は、ここではリファレンスとして組み入れられているワーウィック等らの出願（出願番号第２０４．４９９号）で開示された発明の上に構築される。

ワーウィックの出願はソレノイドシステムについて開示しており、そのシステムにおいて、ソレノイドコイルは２つの段階、即ち、第１と第２の電流パルスによって、電圧が加えられる。ワーウィックの明細書に右いて、本発明におけるように、その第１パルスはプリントエレメントを刻印される物質に接触するか、或は、近づけるために用いられ、その第２パルスは選択された物質に刻印するために用いられる。なぜなら、そのエンボッシング電流パルスが印加されたとき、プリントエレメントは既に刻印される物質に接触しているか近接しているため、プリントエレメントがその物質を打刻する大きな衝撃ノイズが除去されるので、エンボッシング動作がほとんどノイズなく行われる。２パルス方法を使用すると、さらに、ノイズを減少するために助けとなる可動部分の速度をも減少させる。

このようなノイズの問題に加えて、ソレノイド駆動型のエンボッシングシステムは、一般に、ソレノイド部アセンブリがもつ問題、即ち、　（１）ソレノイド部アセンブリを構成するために用いられる物質の渦電流損失に起因するソレノイド構造の過熱を抑えること、及び、（２）ソレノイドエンボッシング構造の耐久性と精度を改善することに直面している。従来技術では、ソレノイド部アセンブリについてスティールのような磁性体物質が用いられてきた。

他の新規性や特許性がある性質に加えて、本方法、装置、及び、改良されたソレノイド構造は、ソレノイドに電圧を加える２パルス法についても、改善している。本発明は、また、改良されたソレノイドシステムを提供し、ソレノイドエンボッシングシステムの耐久性と精度を向上させ、渦電流損失を削減している。

及肛二！豹従って、本発明は、選択された物質に刻印するために用いられるプリントエレメントを含むタイプのインパクトインプリンティングシステムを制御する装置を提供する。この装置は、電流パルスに応答して、プリントエレメントを駆動するソレノイド構造を含んでいる。電流パルス発生回路は電気的に、ソレノイド構造と内部的に結合しており、第１及び第２電流パルスを発生してソレノイド構造に伝える。その第１電流パルスはソレノイド構造を動作させるに十分な接触時間と接触振幅を有しており、プリントエレメントを選択された物質に近接する位置に移動させる。その第２電流パルスはソレノイド構造を動作させるに十分なインプリント時間とインプリントパルス振幅を有しており、プリントエレメントで選択された物質を任意の文字高で刻印する。電流モニタ回路は電気的に電流パルス発生回路と内部的に結合しており、第１及び第２電流パルスの振幅を検知して、第１及び第２電流パルスの振幅各々を表す第１及び第２電流振幅検知信号を伝送する。電流パルス制御回路は電気的に、電流パルス発生回路と電流モニタ回路と内部的に結合しており、パルス発生状態とパルス非発生状態との間で電流パルス発生回路を切り換える。電流パルス制御回路は、第１の信号制御を有している。これは、電流モニタ回路から受信した第１電流振幅検知信号を、接触パルス振幅に対応する第１の所定の振幅値とを比較し、その第１の所定の振幅値を検出した時、電流パルス発生回路を接触パルス時間に対応した第１の所定の時間経過後、パルス非発生状態に切り換える。電流パルス制御回路は、さらに、第２の信号制御を有している。これは、電流モニタ回路から受信した第２の電流振幅検知信号と、インプリントパルス振幅に対応した第２の所定の振幅値とを比較し、その第２の振幅値を検出した時、電流パルス発生回路を、インプリントパルス時間に対応した第２の所定の時間経過後、パルス非発生状態に切り換える。

上述の装置の別の実施例において、この装置は、さらに、選択的に次の３つの信号を発生する３状態の動作構造を有している。つまり、時間とともに急激に振幅が増加する第１の電流信号と、時間とともに徐々に振幅が減少する第２の電流信号と、そして、時間とともに急激に振幅が減少する第３の電流信号である。この３状態の構造は、実質的には時間に対して定常な電流信号を発生するために用いられる、即ち、第１の電流信号と第２の電流信号を時間に対して実質的に電流信号の振幅が定常となるような周期で交互に発生させる。

この装置のさらに別の実施例において、制御手段は、第１及び第２の電流振幅検知信号を処理し、プランジャ、シャフト、蹄鉄、及び、プリントエレメントについての速度及び位置情報を提供する処理手段を有している。

本発明は、また、インパクトインプリンティングシステムにおいて用いられる種類のソレノイドコイルを通して電流パルスを発生する新規な方法を提供する。本方法の下では、時間とともに急激に振幅が増加する第１の電流信号が、まず、印加される。第１の電流信号を印加している間、ソレノイドコイルの電流振幅は、検知された電流振幅信号を得るために検知される。その検知された電流振幅信号は、所定の振幅値と比較され、所定の振幅値が得られた時刻を決定する。所定の振幅値が得られたあと、時間とともに徐々に振幅が減少する第２の電流信号が所定時間の間、印加される。最後に、時間とともに急激に振幅が減少する第３の電流信号が、前記の電流振幅が実質的にゼロになるまで印加される。好適な実施例の下では、述べられた方法は第１の電流パルスを発生するために用いられ、これにより、プリントエレメントは刻印される物賀の近接位置まで移動する。

しかしながら、第１の電流パルスは、第２の電流パルスを発生する好適な実施例において用いられる別の方法の下でも発生できる。

この方法の下では、時間とともに急激に振幅が増加する第１の電流信号が、印加される。第１の電流信号を印加している間、ソレノイドコイルの電流振幅は、検知された電流振幅信号を得るために検知される。その検知された電流振幅信号は、所定の振幅値と比較され、所定の振幅値が得られた時刻を決定する。所定の振幅値が得られたあと、前記第１の電流信号と時間とともに徐々に振幅が減少する第２の電流信号が、交互に、実質的に定常な電流振幅（これは前記所定の振幅値に等しい）が所定の時間、維持されるような周期で印加される。最後に、時間とともに急激に振幅が減少する第３の電流信号が、電流振幅が実質的にゼロになるまで印加される。

渦電流損失を減少させ、インプリンティングシステムの耐久性と精度を向上させるために、本発明は、さらに、改良されたソレノイド装置を提供する。その装置は、プランジャ、収容部、ソレノイドコイル、シャフト、及び、プリントエレメントをかみ合わせるためにシャフトの終端部にあってハンマとしても言及される蹄鉄を含んでいる。収容部は、開口した伸張部をもっており、そこを通してシャフトをスライド可能にマウントする。収容部は、また、ガイド構造を有しており、プランジャをスライド可能に収容部のプランジャ開口部にわたってそろえる。

ソレノイドコイルは、収容部内で保護され、ソレノイド部の中央部ついては覆われている。シャフトは、プランジャにアタッチされて、そのシャフトはソレノイドコイルの空洞部を通って伸びている。蹄鉄は、シャフトにアタッチされ、電流がソレノイドコイルを通って印加されるとき、その結果、誘導される磁気力がその空胴部内に発生され、プランジャ、シャフト、及び、蹄鉄がその空胴部の中実軸に沿った方向に動かされる。

収容部手段は、第１のラミネーションのスタックを有し、その第１のスタック内のラミネーションは、隣接するラミネーションに結びつけられている。その収容部は、さらに、第２のラミネーションのスタックを有し、第２のスタック内のラミネーションは、隣接するラミネーションに結びつけられている。中央のブロックは、前記第１及び第２のスタックの間に結びつけられている。

本発明は、また、ソレノイド収容部を組み立てる新しい方法を提供する。その方法は、第１のラミネーションをスタックすること、第１のスタック内のラミネーションが整えられて保持されるように第１のスタックを結びつけること、第２のラミネーションをスタックすること、第２のスタック内のラミネーションが整えられて保持されるように第２のスタックを結びつけること、及び、第１及び第２スタツクの間に中央ブロックを結びつけることの工程とを有している。

ソレノイド収容部を組み立てるための代わりの方法も、また、用いられるかもしれない、この代用方法は、第１のラミネーションをスタックすること、第２のラミネーションをスタックすること、第１及び第２スタツクの間に中央ブロックをスタックすること、及び、同時に第１及び第２スタツク、中央ブロックに接着剤をつけて、第１及び第２スタツク、中央ブロックの整えられた並びを維持することの工程を有している。

本発明を特徴づける新規性のこれら、また他の様々な利点や特長が、ここに別紙として添付された請求の範囲の特長とともに指摘されて、上記利点や特長はこれについての一部を形成している。しかしながら、本発明、その利点、及び、その利用によって得られる目的のより良い理解のために、発明の一部を形成する図面と、その図面に伴う説明文が、レファレンスとして作成されるべきであって、それによって、本発明の好適な実施例が説明される。

区画Ω固亜皇韮朋第１図は、本発明の原理に従ってインプリンティング装置において使用されるソレノイドを駆動するために用いられるソレノイド制御回路の実施例の主要素を示すブロック図である。

第２図は、第１図で示されたソレノイド制御回路の主要素と、第１図で示された電流パルス制御の主要素をさらに分解して示す詳細なブロック図である。

第３図は、電流パルス制御とソレノイドとインタフェースを有する第１図の電流パルス発生回路及び電流モニタを示す電気的ブロック図である。

第４図は、ソレノイド制御回路の動作を示すタイミングチャートである。

第５図は、２ソレノイド型インパクトインプリンテイングプリンタを駆動するために用いられるソレノイド制御回路の実施例を示すブロック図である。

第６図は、第５図に示されるソレノイド制御回路の電流パルス発生回路を示すブロック図である。

第７図は、インパクトプリンタを駆動するために用いられるソレノイド構造の実施例の主要素を示す上面図である。

第８図は、第７図で示されたソレノイド構造の立体分解図である。

第９図は、第７図で示されたソレノイド構造の実施例の主な不可動要素を示す前面図である。

第１Ｏ図は、第９図で示されたソレノイド構造の底面図である。

第１１図は、ソレノイド構造の別の実施例の上面図である。

第１２図は、ソレノイド構造のさらに別の実施例の上面図である。

゛　ｔ　の　ｔＡ、ソレノ　ド　ンバ　ンブ盲ン第１図及び第２図のブロック図は、ソレノイド５６を操作して動作させるソレノイド制御回路２８の主要素を示している。その制御回路２８は、電流パルス制御ｌＯ１もつと特定すると主制御１１からの命令ごとにソレノイドコイル５５における電流を制御することによって、これを行う０本方法の下では、電流パルス制御１０は、第４図に示されているように、制御信号Ｑ１及びＱ２を送信する。

制御信号Ｑｌ及びＱ２に応答して、電流パルス発生回路４０は、電流をソレノイドコイル５５に、第４図に示されているように、第１及び第２の電流パルスの形で印加する。第１の電流パルス４は、プリントエレメント６４ａ（第７図を参照、６４ａは、一般にパンチとして、６４ｂは一般にグイとして知られている；２ソレノイド型インパクトインプリンテイングプリンタにおいて、プリントエレメント６４ｂは、６４ａと似たような方法で動作する）を刻印がなされる物質と接触させるよう移動させるために意図されている。第２のパルス５は、ソレノイドコイル５５にエンボッシング力を与えるために意図されている。３００ＶのＤＣ電源３０は電力を電流パルス発生回路４０に供給する。すべてのＤＣ電力は、ＡＣライン電源から直接にあるいは変換器を通してもたらされ、整流されてキャパシタに蓄えられる。電流モニタ４８は、ソレノイドコイル５５における電流振幅を検知して、検知された振幅信号２１を電流パルス制御１０、より特定すると増幅制御２０に伝送する。電流パルス制御１０は、検知された振幅信号２１を用いて、第１及び第２電流パルス４．５の振幅とタイミングを制御する。

第２図は、電流パルス制御ｌＯをより詳細に示している。主制御１１は、第１及び第２電流パルス４．５に関するパラメータ情報を格納する。このパラメータは、接触及びインプリント振幅１１、Ｉ２（第４図を参照）に対応する振幅情報と、接触及びインプリント時間Ｔ１．Ｔ２　（第４図を参照）に対応する時間情報とを含んでいる。主制御１１は、ソレノイドリセット１３、ソレノイドクロック１４、及びソレノイド制御１５の信号を伝送する。切り換え制御１８は、これら３つの信号をデコードして、次の出力を伝送する：（１）振幅制御２０への接触及びインプリント振幅信号ＩＩ％　Ｉ２；及び（２）電流パルス発生回路４０への第４図で示されるような制御信号Ｑ１及びＱ２である。切り換え制御１８は、また、ソレノイドスティタス信号１６を主制御１１に伝送して、主制御１１にソレノイドコイル５５が電気的に動作していることを伝え、また、電源ラインモニタ１７にはタイミング制御信号１９を伝送する。

第１の電流パルス４を発生する部分として、振幅制御２０は入力信号１１を受信し、接触振幅■１を決定して、これを電流モニタ４８からの検知された振幅信号２１と比較する。第２の電流パルス５を発生する部分として、振幅制御２０は入力信号Ｉ２を受信し、接触振幅Ｉ２を決定して、これを電流モニタ４８からの検知された振幅信号２１と比較する。振幅制御２０は、Ｉｆ及びＩ２がリミットに達したとき、電流制限信号２３を切り換え制御に伝送する。振幅制御部は、また、電流パルス発生回路４０が正常な動作に対して過大な電流を出力しているかどうか判定する。電流出力が過大であるとき、振幅制御２０は、切り換え制御１８に対して過大電流信号２２を伝送する。

切り換え制御１８は、主制御１１からの全入力信号をデコードして、電流パルス発生回路４０に正しいタイムシーケンスで（第４図に示されるように）正しい制御信号Ｑ１及びＱ２を提供する。これに応じて、電流パルス発生回路４０は第４図に示されるように。

第１及び第２電流パルス４．５を発生する。切り換え制御１８は、また、主制御１１にソレノイドスティタス信号１６を伝送して、ソレノイドが正しく動作していることを伝える。

切り換え制御１８は、ソレノイドリセット１３、ソレノイドクロック１４、及び、ソレノイド制御１５の信号を主制御１１１１から受信する。ソレノイドリセット１３は、サイクル（第４図に示されるように）を開始して、第２図に示されるような切り換え制御回路１８を動作可能にする。ソレノイドクロック１４は、カウンタである正しいレベルまで、カウントアツプして、そのカウントによって第１及び第２の電流パルスを決定する。振幅制御２０へのＩｆ及びＩ２信号は、このカウンタの直接出力あって、振幅制御２０がデコードするレベルを決定する。

そのカウント手順は第１及び第２電流パルス４．５が作用する前になされる、即ち、第２の電流パルス５に対して、カウント手順は静止時間６の間になされる。

ソレノイド制御１５は、ソレノイドサイクルを開始させる。ソレノイド制御信号に応答して、第１あるいは第２パルス４．５のいずれかにおいて、Ｑｌ及びＱ２制御信号はハイ状態−第４図に示されているようにフルパワー電流信号状態１になる。電流制限に達したとき、切り換え制御１８は、振幅制御２０から電流制限信号２３を受信する。ソレノイドスティタス信号１６は、ロー状態になって、主制御１１に対して電流制限に達したことを伝えると、これに応答して、制御信号Ｑ２はロー状態−電流信号漸減状態２になる。

第１のパルス４の場合、電流漸減状態２は、接触時間Ｔ１の間係たれる（ＱｌがＯＮ、Ｑ２が０ＦＦ）、第２のパルス５において、電流漸減状態は、カウンタで約１ｍ５ｅｃの間、カウントされ、その後、制御信号Ｑ１及びＱ２は、適切な電流制限に再び達するまでフルパワー電流信号状態１（ＱｌがＯＮ、Ｑ２がＯＮ）に戻る。

Ｑ２のＯＮとＯＦＦとを繰り返すことによって、これはチ冒ツブモードあるいはパワーＯＮ１０　Ｆ　Ｆを切り換えるために切り換えスイッチモードとして言及されるが、実質的には定常電流振幅が維持され、それはインプリント電流振幅■ ２に等しくなる。ソレノイドコイル５５への電流は同様にして第１あるいは第２パルス４．５において、ソレノイド制御信号１５によって切断される；制御信号１５がロー状態になるとき、Ｑｌ及びＱ２は両方ともロー状態になって、電流急落状態３は始まる。

ソレノイドスティタス信号１６は、第１のパルス４から第２のパルス５へ異なる仕方で作用を止める。第１のパルス４は、主制御１１からリセット信号１３を受信後、ソレノイドスティタス信号をハイ状態にセットする。第２のパルス５は、主制御１１からソレノイドクロック信号１４を受信後、ソレノイドスティタス信号をハイ状態にセットする。そのサイクルの間で何か支障が生じたなら、ソレノイドスティタス信号１６はハイ状態にはならず、ロー状態にとどまる。そのロジック制御において、即時シャットダウンを生じさせソレノイドスティタス信号１６は障害を示してハイ状態にとどまらせる２つの回路がある。カウンタには内部ウォッチドッグ（常時監視）タイマがある；もし、ソレノイドが切り換えスイッチモードにおいて、ｌｏｏｍｓｅｃ以上とどまるなら、その時、障害信号が発せられ、全スイッチが切断される。また、振幅側＠２０からの過大電流信号がロー状態になるなら、同じ障害モードが発生する。

電源ラインモニタ１７は、ＤＣ電源３０のスティタスをモニタするために用いられる。その目的は、できるだけ早期に主制御Ｎ］１１に対して電源が十分なレベルになっていないことや切断されていることを警告することにある。少な（とも２つの方法によって、この目的は達成される：　（１）ＤＣ電源レベルをモニタすることによって；あるいは（２）ＡＣラインをモニタすることによって、それがゼロ値を横切るのか、あるいは、それが切断されたのか、いづれが発生したのかを判断することによってなされる。電力が十分でないか、あるいは、切断されたときは、主制御１１への電源ラインモニタ信号２７がハイ状態になる。

制御信号Ｑ１及びＱ２を伝送する電流パルス制御ｌＯの詳細な回路図は、公知で同業者の技術範囲の中にあるものなので、示されていない、この回路を作るには、ディスクリートロジック、マイクロプロセッサなどを含んだ種々の方法がある。

第３図は、電流パルス制御１０及びソレノイドコイル５５とインタフェースをもつ電流パルス発生回路４０と電流モニタ４８についての電気的なブロック図を示している。好適な実施例における電流パルス発生回路は、アッパトランジスタ４１、ローアトランジスタ４２、第１ダイオード４３、及び、第２ダイオード４４を有している。好適な実施例における電流モニタ４８は、電気的にローアトランジスタ４２のエミッタに結合されたセンスレジスタ４９を含んでいる。３００ＶのＤＣ電源は、電流パルス発生回路４０に電力を供給する。示されているアッパ及びローアトランジスタ４１．４２は、現在、コレクタ、ベース、及び、エミッタ結合を有するトランジスタを用いるバイポーラ技術のものであるが、これらは対応するドレイン、ゲート、及びソース結合で構成される電界効果トランジスタ（ＦＥＴｓ）で置き換えられる。

電流パルス発生回路４０は、電流パルス制＠１０からの制御信号Ｑ１及びＱ２を受信する。第４図は、制御信号Ｑ１及びＱ２のシーケンスと、その結果生じる電流モニタ４８によってモニタされるコイル電流の振る舞いについて示している。

そのシーケンスの始まりにおいて、アッパ及びローアトランジスタ４１．４２の両方は、オフ状態であって、ソレノイドコイル５５を通る電流は流れていない。

第１のパルス４を開始するために、アッパ及びローアトランジスタ４１．４２の両方は、オン状態になって、第４図に示されているように一定時間にわたって振幅が急激に増加するフルパワー電流信号ｌを発生する。そのフルパワー電流状態の間、電流はＤＣ電源３０からアッパトランジスタ４１、ソレノイドコイル５５、ローアトランジスタ４２、及び、最後に電流モニタ４８のセンスレジスタ４９を通って流れる。

電流モニタ４８は、検知された振幅信号２１を電流パルス制御１０、もっと特定すると振幅制御２０に伝送する。検知された振幅信号が接触振幅１１あるいはインプリント振幅Ｉ２に等しいとき、振幅制御は電流制限信号２２を切り換え制御１８に伝送し、次にローアトランジスタ４２をオフにする。電流パルス発生回路４０は、第４図に示されているように電流漸減状態２にある（アッパトランジスタ４１がＯＮ、ローアトランジスタ４２が０ＦＦ）。この時点で、ソレノイドコイル電流は、第２ダイオード４４、ＤＣ電源３０、アッパトランジスタ４１、及び、ソレノイドコイル５５を通って流れ始める。この電流は、ソレノイドコイル５５を横切る小さな負電圧を発生し、その電流をゆっくりと接触時間Ｔ１の間、弱める原因となる。電流漸減状態２の間、ソレノイドコイル電流は接触時間Ｔ１の間、実質的には定常に維持される。電流パルス制御は、切り換えスイッチモードが、また、第１のパルス４の間、電流振幅を実質的に定常に維持し、それが接触電流振幅Ｉｔに等しくなるように用いられるようにプログラムされ得ることに注意されたい。

接触時間Ｔ１の終わりに、アッパトランジスタ４１が、ＯＦＦになり、電流パルス発生回路４０を電流急落状態３に置く、その電流急落状態の間に、ソレノイドコイル電流は、第１ダイオード４３、ソレノイドコイル５５、第２ダイオード４４、及び、電源３０を通って流れる。

第１の電流パルス４に続いて、アッパ及びローアトランジスタ４１．４２は所定の静止時間６の間、ＯＦＦ状態にとどまる。

その静止時間６の終わりになって、アッパ及びローアトランジスタ４１．４２の両方はＯＮになって、第２の電流パルス５が始まる。

その電流振幅は、再び、電流モニタ４８と振幅制御２０とによって制御される。

その検知された振幅２１がインプリント振幅Ｉ２に等しいとき、振幅制御２０は電流制限信号２３を切り換え制［１１８に送信し、切り換え制御１８は次に制御信号を電流パルス発生回路４０に送信してローアトランジスタ４２をＯＦＦにさせる。インプリント時間Ｔ２の間、電流パルス発生回路４０は第４図に示されているように切り換えスイッチモードになる。その切り換えスイッチモードの間、ローアトランジスタ４２は、インプリント電流振幅Ｉ２に等しい実質的に定常電流振幅がインプリント時間Ｔ２の間、維持されるような周期で、ＯＮになったりＯＦＦになったりする。

第２の電流パルス５を完了させるために、アッパトランジスタ４１は、ＯＦＦになってソレノイドコイル５５を通る電流を急激に低下させる。

第１のパルス４と振幅制御された第２のパルス５は結合して、２つの運動においてソレノイド５６を動作させる、つまり、プリントエレメント６４ａ（第７図参照）を弱い力で物質に接触させるよう移動させる第１の制御運動と、必要な工ンボッシング力を与える第２の大きな力での運動である。この回路は、ソレノイドコイル５５に流れる電流レベルを制御する切り換えスイッチングモードを用いることによって、電力を散逸させる電流制限レジスタのような手段よりもむしろ高効率を達成する。

（以下、余白、）Ｂ、ソレノ　゛インパクト　ンプ曹ン　゛本発明のこの部分は、一般のクレジットカードのようなシート状物質に刻印あるいはインプリントするために用いられるソレノイドエンボッシングシステムの駆動制御方法に関する０本方法は、１あるいは２ソレノイド型エンボツシングシステムを駆動し制御するために用いられる０例えば、第５及び６図は、２ソレノイド型インパクトインプリンタを駆動するために用いられる制御回路２８の主要素を示すブロック図である。しかしながら、本発明の理解のためには、ｌソレノイド型エンポッシングシステムを制御するような方法と装置を説明するだけで十分である。

第７．８．及び９図は、インパクトインプリンタの一部として用いられるソレノイドシステムを示している。ソレノイドシステムは、ソレノイドコイル５５、プリントエレメント６４ａ、６４ｂ。

蹄鉄５４にアタッチされソレノイドコイル５５の中につるされたシャフト６３、及び、埋め込みビン７１と埋め込みビン７１を受ける空胴部７９を通ってソレノイド部アセンブリ６１にスライド可能に接続されるプランジャ６２とを有している。

一般に、電流がソレノイドコイル５５を通って流れるとき、ネットな磁場は、シャフト６３の軸に沿ったものとなる。その磁場は、次に、プランジャ６２に影響を与え、シャフト６３を移動させ、プリントエレメント６４ａで選択された物質に刻印を行わせる。それで、ソレノイドコイル５５の電流を制御することによって、プリントエレメント６４は制御される０本発明の方法及び装置は、ソレノイドコイル５５を流れる電流を制御するために設計されていて、プリントエレメント６４ａのタイミングと運動について正確な制御を維持する一方、ノイズを最小に抑え駆動電子回路における電力散逸を最小にするようにプリントエレメント６４ａの動きを制御する。第４図の電流検知曲線Ｉは、ソレノイドコイル５５に電流を印加する方法を示している。その方法は、第１の電流パルス４及び第２の電流パルス５の形でソレノイドコイル５５に電流を印加する。第１．２、及び３図が示しているように電流パルス制御１０と結合する電流モニタ４８は、第１及び第２パルス４．５のタイミングと振幅を制御する。電流モニタ４８は、電流振幅を検知して、検知された振幅信号２１を電流パルス制＠１０に伝送する。

電流パルス制［１１０は、検知された振幅信号２１を格納された振幅情報と比較してソレノイドコイル５５における所望の電流振幅が得られる時を判断する。電流パルス制御１０は、また、検知された振幅信号２１を処理してプリントエレメント６４ａについての速度及び位置情報を得る。

さて、ソレノイドインパクトインプリンタを制御する本発明の方法のより詳細な工程に戻るが、最初は、ソレノイドコイル５５に電流は印加されていない、ここで説明される方法でパルスを発生するように設計されたどんな電流パルス発生回路でもよいが、電流パルス発生回路４０は、その時、ソレノイドコイル５５を通って最初の電流パルスを伝送する。第１の電流パルス４は、プリントエレメント６４ａをインプリントされる物質に接触させるように移動するために意図されたものである。それで、第１の電流パルス４は、ソレノイドコイル５５を動作させてプリントエレメント６４ａをインプリントされる物質に実質的に接触させる位置に移動させるに十分な接触時間Ｔ１及び接触振幅Ｉｔとを有している。

電流パルス発生回路４０は、その時、ソレノイドコイル５５を通して第２の電流パルス５を伝送する。第２の電流パルス５は、選択された物質にインプリントするために意図されたものである。それで、第２の電流パルス５は、ソレノイドコイル５５を動作させてプリントエレメント６４ａで選択された物質に所望の文字高だけインプリントするに十分なインプリントパルス時間Ｔ２及びインプリントパルス振幅Ｉ２とを有している。

電流パルス発生回路４０は、第１及び第２の電流パルス４．５を伝送する一方、電流モニタ４８はソレノイドコイル５５における電流振幅を検知して検知された振幅信号２１を得る０本方法の下では、検知された振幅信号２１は、処理されてプリントエレメント６４ａについての速度及び位置情報を与える。その速度及び位置情報は第１及び第２の電流パルス４．５のタイミングを制御するために用いられる。検知された振幅信号２１は、さらに処理されて接触振幅■１が第１の電流パルス４の間に得られ、インプリントパルス振幅■２が第２の電流パルス５の間に得られるように第１及び第２の電流パルス４．５に対する振幅制御を行う。

プリントエレメント６４ａの運動に対応する速度及び位置情報は、ソレノイドコイル５５における電流に、それ故に、また力に比例する信号を検知することから得られる０次に、電流や力はプリントエレメント６４ａの加速度に比例する。加速度に比例するこの検知された信号を積分することによって、プリントエレメント６４ａの速度に比例する信号が得られる０次に、この速度信号を積分することによって、プリントエレメント６４ａに比例する信号が得られる。

第３図において説明した本装置の下では、検知され振幅信号２１は、ソレノイドコイル５５に電気的に直列に接続されたセンスレジスタ４９を通る電圧降下である。センスレジスタ４９は、ソレノイドコイル５５に電気的に直列に接続されているため、センスレジスタ４９を通る電圧降下は、ソレノイドコイル５５を通って流れる電流に比例し、次に、その電流は働く力及びプリントエレメント６４ａの加速度に比例する。従って、プリントエレメント６４ａの速度は、センスレジスタ４９を通る積分された電圧降下に比例し、プリントエレメントの位置はセンスレジスタ４９を通る電圧降下の二重積分に比例する。

本方法は、さらに、ノイズ及び電力散逸が最小に維持されるように第１及び第２の電流パルス４．５を発生するステップを有している。第１及び第２の電流パルス４．５を発生するために、本方法は、第４図に示されるような３つの電流信号、つまり、フルパワー電流信号状態ｌ、漸減電流信号状態２、及び、急落電流信号状態３を選択的に発生すること（３つ状態の電流信号動作）が可能な電流パルス発生手段を必要とする。フルパワー電流信号ｌは、時間とともに振幅が急激に増加する電流信号に対応する。漸減電流信号２は、電流振幅が実質的には定常に維持されるような時間とともに振幅が徐々に減少する電流信号に対応する。急落電流信号３は、時間とともに振幅が急激に減少する電流信号に対応する。

第１の電流パルス４はフルパワー電流信号１で始まり、ソレノイドコイル５５の電流を時間とともに急激に増加させる。ソレノイドコイル５５の電流振幅が上昇する一方で、電流モニタ４８は電流振幅を検知し検知された振幅信号２１と所望の接触振幅ＩＩとを比較する。接触振幅工１は得られた後、電流パルス発生回路４０はソレノイドコイル５５に漸減電流信号２を印加してソレノイドコイル５５の電流を接触時間Ｔ１の間、時間とともに徐々に低下させる。最後に、接触時間Ｔ１が経過した後、電流パルス発生回路４０は急落電流信号を印加しソレノイドコイル５５の電流振幅を、その電流振幅が実質的にゼロになるまで、時間とともに急激に低下させる。

第２の電流パルス５もまた、フルパワー電流信号１で始まり、ソレノイドコイル５５の電流振幅を時間とともに急激に増加させる。

再び、ソレノイドコイル５５の振幅が増加する一方で、電流モニタ４８は、ソレノイドコイル５５の電流振幅を検知して、検知された振幅信号２１をインプリント振幅Ｉ２と比較してインプリント振幅Ｉ２が得られる時を判断する。インプリント振幅Ｉ２が得られた後、電流パルス発生回路４０は、その時、フルパワー電流信号１と漸減電流信号２とを、第４図に示されるようにインプリント振幅Ｉ２に等しい実質的に定常電流振幅がインプリント時間Ｔ２の間、維持されるような周期で切り換える。最後に、急落電流信号３がソレノイドコイル５５に印加され、ソレノイドコイル５５の電流が、その電流振幅が実質的にゼロになるまで時間とともに急激に低下する。

０．２上ノ」１Ｌｌ潅第７図は、刻印される物質、即ち、クレジットカード９６とカードバス９８とに位置付けされているソレノイド構造５６を示している。図示はされていないが、第２のソレノイド構造は、プリントエレメント６４ａが駆動されるのと同じ方法でプリントエレメント６４ａを駆動するために用いられる。電流パルスがソレノイドコイル５５を通して印加されるとき、シャフト／プランジャ／蹄鉄構成６３．６２．５４は、矢９９によって示される方向に動作される。

蹄鉄５４は、保持帯５３の中に保持されているプリントエレメント６４ａにかみ合い、プリントエレメント６４ａは第１及び第２の電流パルス４．５に応答してクレジットカード９６にかみ合い、刻印する。２ソレノイド型インパクトインプリンテイングシステムにおいて、プリントエレメント６４ｂもまた、上記セクシ目ンＡ及びＢで説明した２パルス方法によって動作する。１ソレノイド型システムにおいては、プリントエレメント６４ａはインプリントされる物質に隣接した定常位置にある。

第８図に示されるように、空胴部及び埋め込みビン構成７９．７１は、プランジャ６２が回転すること防ぎ、一方、ブラシ７４はソレノイド部６１内でシャフト６３をスライド可能に整える。埋め込みビン７１は、プランジャ６２にアタッチされ、空胴部７９に位置するベアリング６９でスライド可能に受けられている。

戻りバネ７０は、埋め込みビン７１に関して同軸に位置し、空胴部７９におかれ、プランジャ６２を戻して停止位置でプランジャ６２を保持したりする。ベアリング６９は埋め込みビン７１が容易にソレノイド部アセンブリ６１に関して移動できるようにしている。ソケットスクリュー７３とワッシャー７２は、プランジャ６２をシャフト６３にアタッチさせる。蹄鉄５４はシャフト６３に糸を縫うようにアタッチされカラ一部材６５によって止められている。ダンピングワッシャー６８、スラストワッシャー６７、保持リング６６は共働してシャフト／プランジャ／蹄鉄構成６３．６２．５４が停止位置で停止する機能を与えている。シム７７はプランジャ６２にアタッチされて非磁性ギャップを提供し、コイル５５に電流が流れていないとき、プランジャ６２がソレノイド部アセンブリ６１にくっつくことを防止する。

第９及び１０図は、ソレノイド部アセンブリ６１を最も良く示している。構造的に、ソレノイド部アセンブリ６１は次の部品を含んでいるニスティールラミネーションの第１のスタック９３、中央ブロック８２、スティールラミネーションの第２のスタック８１１キヤツプスクリユーとナツトのアセンブリ８４．８５、第１の接着剤８８、第２の接着剤９０、及び、第３の接着剤８９である。ソレノイド部アセンブリ６１は第１の接着剤８８を用いてソレノイドコイル５５にアタッチされている。好適な実施例においては、第１の接着剤８８はエポキシであるが、ＲＴＶシリコンでもよい、そのラミネーションは、好適にはスティールであるが、渦電流と渦電流による電力損失をを最小にする焼結物質のような大きな電気抵抗を有する適当な磁性体物質で作られていても良い、好適な実施例においては、中央ブロック８２は、アルミニュームあるいは何か他の非磁性物質でできている。これにかわる実施例においては、中央プロッり８２は、スティールのような磁性体物質で作られていても良い。

さらに別の実施例においては、中央ブロック８２は、なくても良い、むしろ、ソレノイド部６１は、シャフト／プランジャ／蹄鉄構成６３．６２．５４を受けるために製作されたラミネーションの単一のスタックを有することもできる。

第１及び第２のスタック９３．８１を形成するために、第２の接着剤９０がラミネーション各々の全表面にわたってつけられ、これらラミネーションを互いに保持する。好適な実施例においては、ラミネーションは互いにエポキシで、例えば、真空でエポキシを満たすことによって結合される。−例はカリフォルニアのエポキシライトで販売されている＃８８２１とＣ３２１リアクタである０本発明の別の実施例で用いられ得る別の接着剤は、コネチカットのロックタイトで作られているスーパボンダ＃４２０のようなシアノアクリレートである。第１のスタック９３、中央ブロック８２及び第２のスタック８１をアセンブリングする前に、スタック各々の中のラミネーションは、少なくとも１つの場所に一体に溶接される（第１Ｏ図は４つの溶接点９２を示している）、溶接点９２は、全ラミネーシッンを整えることを容易にし、全ラミネーシ式ン間での電気的連続性を提供している。中央ブロック８２は、第１のスタック９３及び第２のスタック８１に中央ブロック８２とラミネーションとの間の全接触面にわたった第３の接着剤を用いてアタッチされる。好適な実施例においては、接着剤８９はエポキシである。

別の実施例では、第３の接着剤８９はコネチカットのロックタイトで作られているスーパボンダ＃３２４のような嫌気性の接着剤である。最後に、第１及び第２のスタック９３．８１の間の中央ブロック８°２をさらに、しつかり結合するために、第９図に示されているようにキャップスクリュー８４とナツト８５のアセンブリが用いられている。

アセンブリの別の方法は、第１スタツク９３と、中央ブロック８２と、第２のスタック８１とのアセンブリング工程と、同時にそのアセンブリを結合する、即ち、エポキシに全アセンブリをさらすことによって結合する工程とを有する。多くの場合、アセンブリの好適な方法は、第９及び１０図に示されている全部品をアセンブルして、それから同時に全アセンブリをエポキシにさらすことによってすべてのアセンブリを結合することである。

また、第１０図に示されるように、ソレノイド部６１とコイル端ワイヤ９４ａ、９４ｂを接地するための、電気的接地ワイヤ９１がある。

ソレノイド構造１００の別の実施例は、第１１図に示されている。この実施例において、回転防止機能が、ラミネートされたスタック１０８のエツジ間にあるプランジャ１０４のエツジ１０２によって提供される。適当なベアリング物質１０９が、プランジャ１０４或はラミネートされたスタックｌＯＢ上にあって、プランジャ１０４がラミネートされたスタック１０ｇに抗して擦れるのを防いでいる。単一の戻りバネ１１０はソレノイドがラミネートされたスタック１０８とプランジャ１０４の中間に位置するシャフト１１２に関して同軸にマウントされている。バネ受けのくぼみ１１０ａは、ソレノイド部１０８に与えられていて、プランジャ１０４がソレノイド部ｌＯ８に寄りかかるようにしている。単一バネを使用すると、負荷をバランスすることが容易になる。この別の実施例は、もし必要とされるなら、より長いストロークと同様により精密な制御を提供している。この実施例は、より小さい質量のプランジャの使用を容易にし、より小さい質量によって蓄積されるエネルギーが減少するためにより良い制御がもたらされる。その力とストローク性能との関係は、より線形になって、より精度良い制御を行うだろう。

より良い効率さえも、第１２図に示される別の実施例１２０の場合のように磁気経路をより短くすることによって得られる。第１２図において、コイル１２２はソレノイドスタック１２４の脚部１２４ａのまわりに覆われている０脚部１２４ａのまわりにコイル１２２を覆うことによって、コイルは第１１図で示され参照番号１２６で表される単一コイルより短くされる。ラミネーションスタック１２４もまた、短くされて、磁気経路長を減少させ効率を改善する。示された実施例において、電気的には内部的に結合されているが、２つの物理的に分離されたコイルがある。第１２図に図示されたコイル構成は、第９及び１０図に示された実施例に適用され得ることを認識されたい。

しかしながら、たとえ本発明の数多くの特徴や利点が前述の説明において本発明の構造や機能の詳細とともに示されたとしても、そこで開示されたものは例示のみであって、詳細には、特に、添付された請求の範囲で記述された表現の広い一般的な意味によって十分に示される本発明の原理の範囲内において形、サイズ、及び部品の配列に関するさまざまな変化がなされ得る。

（以下、余白、）特表千４−５０３１９１　（１３）ＦＩＧ、　９ＦＩＧ、　１０国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．選択された物質にインプリントするために用いられるプリントエレメントを含むタイプのインパクトインプリンティングシステムの制御装置であって、ａ）電流パルスに応答してプリントエレメントを駆動するソレノイド手段と、ｂ）前記ソレノイド手段に電気的に内部的に接続され、第１及び第２の電流パルスを発生して前記ソレノイド手段に伝送し、前記第１の電流パルスは、前記ソレノイド手段に作用して前記プリントエレメントを前記選択された物質に近接する位置に移動させるに十分な接触時間及び接触振幅を有していて、前記第２の電流パルスは、前記ソレノイド手段に作用して前記プリントエレメントが前記選択された物質に任意の文字高にインプリントするに十分なインプリント時間及びインプリントパルス振幅を有している電流パルス発生手段と、ｃ）前記電流パルス発生手段に電気的に内部的に接続され、前記第１及び第２の電流パルスの振幅を検知して、前記第１及び第２の電流パルスの振幅を各々表す第１及び第２の電流振幅検知信号を伝送する電流モニタ手段と、そして、ｄ）前記電流パルス発生手段及び前記電流モニタ手段に電気的に内部的に接続され、前記電流パルス発生手段をパルス発生状態とパルス非発生状態との間で切り換えを行い、前記電流モニタ手段から受信される前記第１の電流振幅検知信号を前記接触パルス振幅に対応する第１の所定の振幅値と比較し、前記第１の所定の振幅値が検出されたとき、前記接触パルス時間に対応する第１の所定の時間の後、前記電流パルス発生回路を前記パルス非発生状態に切り換える第１の信号制御手段と、前記電流モニタ手段から受信される前記第２の電流振幅検知信号を前記インプリントパルス振幅に対応する第２の所定の振幅値と比較し、前記第２の所定の振幅値が検出されたとき、前記インプリントパルス時間に対応する第２の所定の時間の後、前記電流パルス発生回路を前記パルス非発生状態に切り換える第２の信号制御手段とを含心電流パルス制御手段とを有することを特徴とする制御装置。
２．前記電流パルス発生手段は、前記第１の電流パルスを発生する第１の電流パルス発生手段と、前記第２の電流パルスを発生する第２の電流パルス発生手段とを有することを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
３．前記電流パルス発生手段は、選択的に時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号、或は、時間とともに振幅が徐々に減少する第２の電流信号、或は、時間とともに振幅が急激に減少する第３の電流信号を発生する３状態動作手段を含むことを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
４．前記電流パルス発生手段は、時間とともに振幅が実質的には定常に維持される電流信号を発生する切り換えスイッチング手段を含むことを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
５．前記電流パルス発生手段は、さらに、選択的に時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号、或は、時間とともに振幅が徐々に減少する第２の電流信号、或は、時間とともに振幅が急激に減少する第３の電流信号を発生する３状態動作手段を含み、前記切り換えスイッチング手段は、前記第１の電流信号と前記第２の電流信号とを前記電流信号の振幅が時間について実質的には定常に維持されるような周期で交互に切り換えることによってなされることを特徴とする請求項第４項に記載の制御装置。
６．前記電流パルス発生手段は、（ａ）前記電流パルス制御手段に電気的に内部的に接続され、前記電流パルス制御手段から制御信号を受信してオン・オフの切り換えを行い、オンであるとき電源手段と前記ソレノイド手段の上部コネクタとに電気的に直列に接続されるアッパスイッチと、（ｂ）前記電流パルス制御手段に電気的に内部的に接続され、前記電流パルス制御手段から前記制御信号を受信してオン・オフの切り換えを行い、オンであるとき前記アッパスイッチが前記ソレノイド手段の下部コネクタと前記電流モニタ手段とに電気的に直列に接続されるようにされ、前記アッパスイッチ及び自らがオンであるとき電流が前記電源手段から、前記アッパスイッチと、前記ソレノイド手段と、自らと、前記電流モニタ手段とを流れるようにするローアスイッチと、（ｃ）前記アッパスイッチがオンであり前記ローアスイッチがオフであるとき、前記電流が前記電源手段から前記ソレノイド手段と、自らとを通って電源を供給する前記手段に帰還するように前記ソレノイド手段及び電源手段に電気的に接続された第１のダイオードと、（ｄ）前記電気的に接地され、前記アッパスイッチ及び前記ソレノイド手段に電気的に接続されていて、前記アッパスイッチ及び前記ローアスイッチがオフであるとき、電流の経路が自らによって形成され、前記ソレノイド手段、前記第１のダイオード、そして、前記電源手段とを流れる第２のダイオードとを有することを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
７．前記アッパスイッチ及び前記ローアスイッチは各々、アッパ及びローアトランジスタであって、前記アッパトランジスタはコレクタ、ベース及びエミッタとを有し、前記ローアトランジスタはコレクタ、ペース及びエミッタとを有していて、前記アッパ及びローアトランジスタのベースは各々前記制御手段に電気的に接続されて前記制御手段から前記制御信号を受信し、前記アッパトランジスタのコレクタは前記電源手段に電気的に接続され、前記アッパトランジスタのエミッタは前記ソレノイド手段の前記上部コネクタに電気的に接続され、前記ローアトランジスタのコレクタは前記ソレノイド手段の前記下部コネクタに電気的に接続され、前記ローアトランジスタのエミッタは前記電流モニタ手段に電気的に接続されることを特徴とする請求項第６項に記載の制御装置。
８．前記電流モニタ手段は、センスレジスタを有していて、前記第１及び第２の電流振幅検知信号は前記センスレジスタを通る電圧降下を測定することから生じることを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
９．前記電流制御手段は、（ａ）前記第１及び第２の所定の振幅値に対応する振幅情報を格納して伝送し、前記第１及び第２の所定の時間に対応する時間情報を格納して伝送する主制御手段と、（ｂ）前記主制御手段及び前記電流パルス発生手段に電気的に内部的に接続され、前記主制御から前記振幅及び時間情報を受信するスイッチ制御手段と、（ｃ）前記電流モニタ手段に電気的に内部的に接続され、前記第１及び第２の電流振幅検知信号を受信して、前記スイッチ制御手段に電気的に内部的に接続され、前記スイッチ制御手段が前記振幅情報を前記第１及び第２の電流振幅検知信号との比較のために送信し、前記第１及び第２の所定の振幅値の検出時に、前記スイッチ制御手段にトリガを送信し、前記トリガと前記時間情報とに応答して、前記スイッチ制御手段は前記電流発生手段に対して前記電流発生手段が前記第１及び第２の電流パルスを発生するように制御信号を正しい時間順序で送信するような振幅制御手段とを有することを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
１０．前記振幅制御手段は、さらに、前記第１及び第２の電流振幅検知信号が電流過大負荷制限に等しいか或は超えるとき、前記振幅制御手段は第２のトリガを前記スイッチ制御手段に送信し、前記第２のトリガに応答して、前記スイッチ制御手段は前記電流発生手段を前記パルス非発生状態に切り換えるようにして，前記電流発生手段における電流の過大負荷を避けるようにする安全保護手段を有することを特徴とする請求項第９項に記載の制御装置。
１１．前記電流パルス制御手段は、さらに、前記電流発生手段が前記電流パルス制御から送られる制御信号に応答しないとき、前記電流発生手段を切り離すシステム障害手段を有することを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
１２．前記電流パルス制御手段は、さらに、電源手段をモニタして、電源が十分でないか或はオフであるとき前記主制御手段に警告信号を送信する電源ラインモニタ手段を有しており、そして、応答として、前記主制御は前記電流パルス制御手段を切り離すことを特徴とする請求項第９項に記載の制御装置。
１３．前記制御手段は、前記第１及び第２の電流振幅検知信号を処理して前記プリントエレメントに関する速度及び位置情報を提供する処理手段を有することを特徴とする請求項第１項に記載の制御装置。
１４．前記処理手段は、前記第１及び第２の電流振幅検知信号を一回積分して前記プリントエレメントに関する速度情報を得、前記第１及び第２の電流振幅検知信号を二回積分して前記プリントエレメントに関する前記位置情報を得る積分手段であることを特徴とする請求項第８項に記載の制御装置。
１５．インパクトインプリンティングシステムにおいて用いられるタイプのソレノイドコイルを通して電流パルスを発生する方法であって、（ａ）時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号を印加する工程と、（ｂ）前記第１の電流信号を印加している間、前記ソレノイドコイルにおいて電流振幅を検知して、検知された電流振幅信号を得る工程と、（ｃ）前記検知された電流振幅信号を所定の振幅値と比較して前記所定の振幅値が得られた時を判断する工程と、（ｄ）前記所定の振幅値が得られた後、所定の時間、時間とともに徐々に減少する第２の電流信号を印加する工程と、そして、（ｅ）そのとき、前記電流振幅が実質的にゼロになるまで、時間とともに急激に減少する第３の電流信号を印加する工程とを有することを特徴とする方法。
１６．インパクトインプリンティングシステムにおいて用いられるタイプのソレノイドコイルを通して電流パルスを発生する方法であって、（ａ）時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号を印加する工程と、（ｂ）前記第１の電流信号を印加している間、前記ソレノイドコイルにおいて電流振幅を検知して、検知された電流振幅信号を得る工程と、（ｃ）前記検知された電流振幅信号を所定の振幅値と比較して前記所定の振幅値が得られた時を判断する工程と、（ｄ）前記所定の振幅値が得られた後、前記第１の電流信号と時間とともに振幅が徐々に減少する第２の電流信号との印加を、前記所定の振幅値に等しい実費的に定常な電流振幅が所定の時間、維持されるような周期で、交互に行う工程と、そして、（ｅ）そのとき、電流振幅が実質的にゼロになるまで、時間とともに急激に減少する第３の電流信号を印加する工程とを有することを特徴とする方法。
１７．プリントエレメントと少なくとも１つのソレノイドコイルを含むソレノイド構造と前記ソレノイドコイル内につるされたソレノイドシャフトと前記シャフトにアタッチされた蹄鉄をもつソレノイド駆動型インプリンティングシステムを用いて選択された物質にインプリントを行う方法であって、（ａ）前記ソレノイドに作用して前記プリントエレメントを前記選択された物質に近接する位置に移動させるに十分な接触時間及び接触振幅を有する第１の電流パルスを前記ソレノイドコイルを通して送信する工程と、（ｂ）前記ソレノイドに作用して前記プリントエレメントが前記選択された物質に任意の文字高でインプリントするに十分なインプリントパルス時間及びインプリントパルス振幅を有する第２の電流パルスを送信する工程と、（ｃ）前記第１及び第２の電流パルスを送信する間、前記ソレノイドコイルにおいて電流振幅を検知し、検知された電流振幅信号を得る工程と、（ｄ）前記検知された振幅信号を処理して、前記プリントエレメントについての速度情報を提供する工程と、（ｅ）前記速度情報を用いて前記第１及び第２の電流パルスのタイミングを制御する工程とを有することを特徴とするインプリンティング方法。
１８．（ａ）前記速度情報を処理して前記プリントエレメントについての位置情報を提供する工程と、（ｂ）前記位置情報を用いて前記第１及び第２の電流パルスのタイミングを制御する工程とを有することを特徴とする請求項第１７項に記載のインプリンティング方法。
１９．前記電流振幅の検知は前記ソレノイドコイルに電気的に直列に接続されたセンスレジスタを通る電圧降下を検知することによってなし遂げられ、前記電圧降下は前記ソレノイドコイルにおける前記電流振幅に比例することを特徴とする請求項第１７項に記載のインプリンティング方法。
２０．前記処理工程は、前記検知された振幅信号を積分して前記プリントエレメントについての前記速度情報を得ることを含むことを特徴とする請求項第１９項に記載のインプリンティング方法。
２１．前記処理工程は、前記検知された振幅信号を積分して前記プリントエレメントについての前記位置情報を得ることを含むことを特徴とする請求項第１９項に記載のインプリンティング方法。
２２．前記工程（ａ）は、（ａ）第１に、前記接触振幅が得られるまで、時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号を印加する工程と、（ｂ）第２に、前記接触時間の間、時間とともに振幅が徐々に減少する第２の電流信号を印加する工程と、そして、（ｃ）第３に、電流振幅が実質的にゼロになるまで、時間とともに振幅が急激に減少する第３の電流信号を印加する工程とを有することを特徴とする請求項第１７項に記載のインプリンティング方法。
２３．前記工程（ｂ）は、（ａ）第１に、前記インプリント振幅が得られるまで、時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号を印加する工程と、（ｂ）第２に、前記ソレノイドコイルの電流振幅の増加と減少とを、前記インプリント振幅に等しい実質的に定常な電流振幅が前記インプリント時間の間、維持されるような周期で、切り換える工程と、そして、（ｃ）第３に、電流振幅が実質的にゼロになるまで、時間とともに振幅が急激に減少する減少電流信号を印加する工程とを有することを特徴とする請求項第１７項に記載のインプリンティング方法。
２４．前記工程（ａ）は、（ａ）時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号を印加する工程と、（ｂ）前記第１の電流信号を印加している間、前記ソレノイドコイルにおいて電流振幅を検知し、検知された電流振幅信号を得る工程と、（ｃ）前記検知された電流振幅信号を所定の振幅値と比較して、前記所定の振幅値が得られる時を判定する工程と、（ｄ）前記所定の振幅値が得られた後、所定の時間に間、時間とともに徐々に減少する第２の電流信号を印加する工程と、そして、（ｅ）そのとき、前記電流振幅が実質的にゼロになるまで、時間とともに急激に減少する第３の電流信号を印加する工程とを有することを特徴とする請求項第１７項に記載のインプリンティング方法。
２５．前記工程（ｂ）は、（ａ）時間とともに振幅が急激に増加する第１の電流信号を印加する工程と、（ｂ）前記第１の電流信号を印加している間、前記ソレノイドコイルにおいて電流振幅を検知し、検知された電流振幅信号を得る工程と、（ｃ）前記検知された電流振幅信号を所定の振幅値と比較して、前記所定の振幅値が得られる時を判定する工程と、（ｄ）前記所定の振幅値が得られた後、前記第１の電流信号と時間とともに振幅が徐々に減少する第２の電流信号との印加を、前記所定の振幅値に等しい実質的に定常な電流振幅が所定の時間、維持されるような周期で、交互に行う工程と、そして、（ｅ）そのとき、電流振幅が実質的にゼロになるまで、時間とともに急激に減少する第３の電流信号を印加する工程とを有することを特徴とする請求項第１７項に記載のインプリンティング方法。
２６．ソレノイド装置であって、（ａ）貫通孔を有した収容部と、前記貫通孔を通って伸長する（ｂ）前記収容部の前記貫通孔に位置してスライド可能なシャフトと、（ｃ）前記収容部内に保護されているソレノイドコイルと、（ｄ）前記シャフトの第１の端にアタッチされるプランジャと、そして、（ｅ）前記収容部は、（ｉ）ラミネーションのスタックと、前記スタックのラミネーションは隣接するラミネーションに結びつけられていて、そして、（ｉｉ）前記スタックの配列を保持する整列手段とを有することを特徴とするソレノイド装置。
２７．前記スタックは、ラミネーションの第１及び第２のスタックと、前記第１及び第２のスタックとの間に保護されている中央ブロックとを含むことを特徴とする請求項第２６項に記載のソレノイド装置。
２８．前記第１及び第２のスタックの前記ラミネーションは、スティールでできていることを特徴とする請求項第２７項に記載のソレノイド装置。
２９．前記第１及び第２のスタックの前記ラミネーションは、焼結物質でできていることを特徴とする請求項第２７項に記載のソレノイド装置。
３０．前記第１及び第２のスタックの前記ラミネーションは、ラミネーション各々の間で少なくとも１つの点において前記隣接するラミネーションに溶接されることを特徴とする請求項第２７項に記載のソレノイド装置。
３１．前記整列手段は、前記第１のスタックと、前記中央ブロックと、前記第２のスタックとの間で用いられる接着剤であることを特徴とする請求項第２７項に記載のソレノイド装置。
３２．前記整列手段は、ナットとボルトのアセンブリであることを特徴とする請求項第２７項に記載のソレノイド装置。
３３．前記プランジャと前記シャフトの回転を防止するガイド手段をさらに含むことを特徴とする請求項第２７項に記載のソレノイド装置。
３４．前記収容部の前記ガイド手段は、前記プランジャにアタッチされた埋め込みピンを受ける前記収容部内に空胴部を有することを特徴とする請求項第３３項に記載のソレノイド装置。
３５．前記ガイド手段は、さらに、前記結果として生じる磁気力が印加されるとき圧縮され、前記結果として生じる磁気力が解放されたとき前記プランジャを静止位置に戻すように、前記収容部と前記プランジャとの間で前記埋め込みピンの回りにスライド可能にはまる戻りバネを有していることを特徴とする請求項第３３項に記載のソレノイド装置。
３６．前記プランジャは、前記ソレノイド収容部の２つの内部端との間に位置し、前記内部端は前記プランジャの外部端と共働して前記プランジャの回転を防止することを特徴とする請求項第２７項に記載のソレノイド装置。
３７．ソレノイドコイルは前記ソレノイド収容部の２つの距離を離して置かれた脚部のまわりに位置することを特徴とする請求項第３６項に記載のソレノイド装置。
３８．ソレノイド収容部をアセンブルする方法であって、（ａ）ラミネーションの第１のスタックをスタックする工程と、（ｂ）前記第１のスタック内のラミネーションが整列されて保持されるように、前記第１のスタックを保護する工程と、（ｃ）ラミネーションの第２のスタックをスタックする工程と、（ｄ）前記第２のスタック内のラミネーションが整列されて保持されるように、前記第２のスタックを保護する工程と、そして、（ｅ）前記第１のスタックと前記第２のスタックとの間に中央ブロックを保護する工程とを有することを特徴する方法。
３９．前記（ｂ）工程及び前記（ｄ）工程は、前記第１及び前記第２のスタックのラミネーション各々を前記第１及び前記第２のスタックの隣接するラミネーションに溶接する工程を有することを特徴とする請求項第３８項に記載の方法。
４０．前記（ｅ）工程は、前記中央ブロックと前記第１及び前記第２のスタックとの間に接着剤をつける工程を有することを特徴とする請求項第３８項に記載の方法。
４１．前記（ｅ）工程は、前記中央ブロックを間にはさんで共にボルトで締める工程を有する特徴とする請求項第３８項に記載の方法。
４２．ソレノイド収容手段をアセンブルする方法であって、（ａ）ラミネーションの第１のスタックをスタックする工程と、（ｂ）ラミネーションの第２のスタックをスタックする工程と、（ｃ）前記第１及び第２のスタックの間に中央ブロックをスタックする工程と、そして、（ｄ）前記第１のスタック、前記第２のスタック、及び、前記中央ブロックを同時に接着剤にさらして、前記第１のスタック、前記第２のスタック、及び、前記中央ブロックの整列を維持させる工程とを有することを特徴する方法。
４３．前記（ｄ）工程を実行する前に、コイルがラミネーションの前記第１及び第２のスタック及び前記中央ブロックとアセンブルされることを特徴とする請求項第４２項に記載の方法。