(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ワイヤを駆動する印字駆動素子を複数備えた印字機構を２段重ねにし、予め決められた単位ピッチの整数倍離れた位置にワイヤガイド穴を有する先端ワイヤガイドに対向させ、印字ヘッド移動方向を行として、先端ワイヤガイドの各行には印字ワイヤを２個配置する積層型ワイヤドット印字ヘッドにおいて、
同一行に配置される上記２個の印字ワイヤは同一段の印字機構の印字ワイヤであり、
各々隣接する行に対して、上段のワイヤを外側に配列し、下段のワイヤを内側に配列したことを特徴とする積層型ワイヤドット印字ヘッド。
【請求項２】
印字ワイヤを駆動する印字駆動素子を複数備えた印字機構を２段重ねにし、予め決められた単位ピッチの整数倍離れた位置にワイヤガイド穴を有する先端ワイヤガイドに対向させ、印字ヘッド移動方向を行として、先端ワイヤガイドの各行には印字ワイヤを２個１組で配置する積層型ワイヤドット印字ヘッドにおいて、
同一行に配置される上記２個の印字ワイヤは同一段の印字機構の印字ワイヤであり、
各々隣接する行に対して、上段のワイヤを外側に配列し、下段のワイヤを内側に配列し、
前記各組の上段のワイヤと各組の下段のワイヤは交互の行に配置したことを特徴とする積層型ワイヤドット印字ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリアルプリンタにおけるワイヤドット印字ヘッドの構造、特に、印字機構を２段階重ねにし、印字ワイヤを案内する先端ワイヤガイドに対向させたワイヤドット印字ヘッドの先端ワイヤ配置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリアルプリンタにおけるワイヤドット印字ヘッドには、プランジャ型、バネチャ−ジ型、クラッパ型、圧電素子型等各種のものが提供されており、それぞれ、単層型ワイヤドット印字ヘッド、積層型ワイヤドット印字ヘッドがある。  積層型ワイヤドット印字ヘッドは、ワイヤを駆動する印字駆動素子を複数備えた印字機構を２段重ねにし、予め決められた単位ピッチの縦横のマス目にワイヤガイド穴を有する先端ワイヤガイドに対向させ、印字ヘッド移動方向を行として、先端ワイヤガイドの各行には印字ワイヤを２個配置してある。
【０００３】
図６、図７は従来例を示す先端ワイヤガイドの配置図であり、先端ワイヤガイドは印字ヘッドのドット密度１８０ＤＰＩ（ドット・パ−・インチ）の逆数１／１８０インチを単位ピッチとする縦横のマス目から構成される各行に印字ワイヤを２個配置してある。黒丸は第１の印字機構（前段）の印字ワイヤを示し、白丸は第２の印字機構（後段）の印字ワイヤを示している。
【０００４】
図６では各行が黒丸と白丸とで構成され、図７では第９行から第１６行までが黒丸と白丸とで構成されている。
【０００５】
ところで、第２の印字機構（後段）の印字ワイヤは、構成上、第１の印字機構（前段）の印字ワイヤより長くしなければならないので、重くなり、動作速度が遅くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の積層型ワイヤドット印字ヘッドの先端ワイヤ配置にあっては、罫線等を印字した場合、たとえ駆動タイミングは同じであっても、第１の印字機構の印字ワイヤと第２の印字機構の印字ワイヤとの動作速度に差があるので、印字された罫線等を構成するドット間隔にも差を生じ、印字品位を低下させるという問題点があった。
【０００７】
本発明は印字されたドット間隔に差を生じない積層型ワイヤドット印字ヘッドの先端ワイヤ配置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の積層型ワイヤドット印字ヘッドの先端ワイヤ配置においては、行に配置される２個の印字ワイヤは同一段の印字機構の印字ワイヤにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付す。
第１の実施の形態
図２は積層型ワイヤドット印字ヘッドの構成を示す中央断面の半断面図である。ワイヤドット印字ヘッドは、印字ワイヤ１を先端に固着した揺動自在なア−マチュア２とア−マチュア２を駆動する駆動手段３とからなる印字駆動素子を、それぞれ、例えば２４個づつほぼ円周上に配置した第１の印字機構４と第２の印字機構５とを積層している。
【００１０】
第１の印字機構４と第２の印字機構５とは印字ワイヤ１の長さが異なる点を除いて構成は同じである。（以後、印字ワイヤを総称する場合は印字ワイヤ１と記し、第１の印字機構４の印字ワイヤの場合には１ａと記し、第２の印字機構５の印字ワイヤの場合には１ｂと記す）
ア−マチュア２はバイアス用板バネ６の自由端に固着されており、揺動自在である。バイアス用板バネ６はヨ−ク部材７〜１０、永久磁石１１とともに積層されている。
【００１１】
ア−マチュア２に対向する位置にコア１２とア−マチュア２の回動支点となる部材１３とがベ−スヨ−ク１４に固着してあり、コア１２にはコイル１５が巻装してある。ベ−スヨ−ク１４の背面には絶縁性ゴムパッキン１６を介してヘッド基板１７が設けてあり、ヘッド基板１７にコイル１２のリ−ド線が半田付けされている。
【００１２】
ヨ−ク部材７に対向してフレ−ム１８が設けてあり、フレ−ム１８は印字ワイヤ１を案内するワイヤガイド１９、２０及び先端ワイヤガイド２１を保持している。
【００１３】
第１の印字機構４のヨ−ク部材１０と第２の印字機構５のフレ−ム２２との間には、第１の印字機構４と第２の印字機構５とを繋ぐ非磁性材によるジョイント部材２３が設けてある。
【００１４】
図１は第１の実施の形態による先端ワイヤガイドのワイヤ配置図である。本実施の形態における印字ヘッドは１８０ＤＰＩ（ドット・パ−・インチ）ヘッドとして縦横のマス目のピッチは、１／１８０インチ（最小ドットピッチ）とする。黒丸は第１の印字機構３の印字ワイヤ１ａを示し、白丸は第２の印字機構の印字ワイヤ１ｂを示している。各行にはそれぞれ同一段の印字機構の印字ワイヤが入るように構成されている。
【００１５】
次に動作について説明する。永久磁石１１の磁束がヨ−ク部材７〜１０、ア−マチュア２、コア１２、ベ−スプレ−ト１４を通って再び永久磁石１１に戻る磁気回路が形成され、磁気回路によってア−マチュア１１はコア１２の一端面に吸引されて、バイアス板ばね６に歪みエネルギ−が蓄積されて偏倚状態に置かれる。偏倚状態において、コイル１５を励磁して磁気回路と反対方向の磁束を発生させると、ア−マチュア２を吸引する力が減少する。従って、バイアス板ばね６に蓄積された歪みエネルギ−が解放され、バイアス板ばね６が復帰することにより、ア−マチュア２の先端に取り付けた印字ワイヤ１が先端ワイヤガイド２１より突出し、図示せぬインクリボンと印字媒体をプラテンに押し付ける。これにより、文字やグラフィックパタ−ンを印字することができる。
【００１６】
また、第２の印字機構５の印字ワイヤ１ｂは第１の印字機構４の印字ワイヤ１ａより長いので重くなり、第２の印字機構５の印字駆動素子の動作速度が第１の印字機構４の印字駆動素子に比べて遅くなる傾向があるが、印字ワイヤの配置が、図１に示すように、奇数行には第１の印字機構４の印字ワイヤ１ａが入り、偶数行には第２の印字機構５の印字ワイヤ１ｂが入っているので、罫線等を印字した場合には、各罫線を同一段の印字機構の印字ワイヤで印字し、印字された罫線等を構成するドット間隔には差を生じさせず、印字品位を低下させることはない。
【００１７】
第１の実施の形態によれば、印字ワイヤの配置の各行にはそれぞれ同一段の印字機構の印字ワイヤが入るように構成されているので、積層したことによる印字駆動素子の動作特性に差があっても罫線等を印字した場合には、各罫線を同一段の印字機構の印字ワイヤで印字し、印字品位を低下させることはない。
【００１８】
第２の実施の形態
ワイヤドット印字ヘッドは、コイル１５を励磁して磁気回路と反対方向の磁束を発生させると、コイル１５による消磁磁束が隣接する印字駆動素子の磁気回路に流れ込み、隣接する印字駆動素子の印字動作に悪影響を及ぼす、いわゆる磁気干渉を誘発しながら印字動作を行っている。
【００１９】
磁気干渉は隣接し合う印字駆動素子が同時タイミングでドットを印字する場合には悪影響を及ぼさないが、一方が遅れて印字動作を開始する場合に悪影響を及ぼし、ドット間隔に差を生じてしまう。
【００２０】
そこで問題になるのは、同一段の印字機構内でほぼ円周上に配置された印字駆動素子の中で隣接し合う印字駆動素子が罫線を１ドット置きに間引いて印字する高速罫線印字を行う場合である。具体的に図１で説明すると、行Ｎｏ１、２、２３、２４は隣接し合った印字駆動素子が高速罫線印字を行う。
【００２１】
図３は印字駆動素子間ピッチを２、３、４とした場合の高速罫線印字タイミング図であり、（Ａ）は印字駆動素子間ピッチが２の場合、（Ｂ）は印字駆動素子間ピッチが３の場合、（Ｃ）は印字駆動素子間ピッチが４の場合を示している。斜線を引いた丸印は隣接する印字駆動素子の内、第１の印字駆動素子で印字するデ−タを示し、白丸は第２の印字駆動素子で印字するデ−タを示している。
【００２２】
２ピッチ配置の印字ワイヤで高速罫線印字を行う場合には、（Ａ）に示すように、必ず各ドットを同時タイミングで印字できるので、磁気干渉による遅れは発生せず、等間隔で印字できる。
【００２３】
３ピッチ配置の印字ワイヤで高速罫線印字を行う場合には、（Ｂ）に示すように、例えば５ドット目の斜線を引いた丸印を第１の印字駆動素子で印刷するときには、第２の印字駆動素子は２ドット目、あるいは８ドット目に対応しており、２ドット目、８ドット目には印字すべきデ−タはないので同時タイミングで印字できないことになる。
【００２４】
また、第２の印字駆動素子が７ドット目の白丸を印刷するときには、第１の印字駆動素子は印字すべきデ−タのない４ドット目、あるいは１０ドット目に対応しており、同時タイミングで印字できない。
【００２５】
即ち、３ピッチ配置の印字ワイヤで高速罫線印字を行うと、磁気干渉を受けてドット間隔に差を生じ、等間隔で印字できない。
【００２６】
４ピッチ配置の印字ワイヤで高速罫線印字を行う場合には、（Ｃ）に示すように、５ドット目の斜線を引いた丸印を第１の印字駆動素子で印刷するときには、第２の印字駆動素子は１ドット目、あるいは９ドット目の斜線を引いた丸印に対応しており、第２の印字駆動素子では印字できないので同時タイミングで印字できない。
【００２７】
同様に、７ドット目の白丸を第２の印字駆動素子で印刷する場合には、第１の印字駆動素子は３ドット目、あるいは１１ドット目の白丸に対応しており、同時タイミングで印字できない。
【００２８】
即ち、４ピッチ配置の印字ワイヤで高速罫線印字を行うと、磁気干渉を受けてドット間隔に差を生じ、等間隔で印字できない。
【００２９】
図４は第２の実施の形態による先端ワイヤガイドのワイヤ配置図であり、印字ワイヤのピッチ配置を４の倍数を除く偶数としている。即ち、上述した理由から高速罫線印字を行う場合、同時タイミングで印字できるピッチ配置は４の倍数を除く偶数の場合である。
【００３０】
先端ワイヤガイドの行方向に配置された同一段の印字機構の印字ワイヤの印字駆動素子が隣接する場合には、その印字ワイヤ間のピッチが４の倍数を除く偶数としたことにより、磁気干渉の影響を受けることなく、高速罫線を等間隔で印字できる。
【００３１】
第３の実施の形態
第２の実施の形態は高速罫線印字を１行印字する場合に磁気干渉の影響によるドット間隔の差を防止する発明であったが、第３の実施の形態は高速罫線印字を同時に多数行印字、例えば塗りつぶしや太い罫線を印字する場合である。
【００３２】
図４における行Ｎｏ１〜５の印字駆動素子により太い罫線を印字する場合、第１の印字機構４は、ワイヤ配置（１，１４）、（１，２４）、（３，１２）、（３，２６）、（５，１０）、（５，２８）の印字駆動素子を使用し、第２の印字機構５は、ワイヤ配置（２，１６）、（２，２２）、（４，１４）、（４，２４）の印字駆動素子を使用して高速罫線印字を行う。
【００３３】
図５は高速罫線印字タイミングとワイヤピッチとの関係を示す説明図である。Ａは印字デ−タを行単位で２個の印字駆動素子に割り振る際に最初の印字デ−タを割り振られる印字駆動素子のワイヤを示し、Ｂは次の印字デ−タを割り振られる印字駆動素子のワイヤを示している。
【００３４】
例えば、図４に示したワイヤ配置（１，１４）、（１，２４）の印字ワイヤＢ，Ａがそれぞれ図５（Ａ）に示すように７ドット目と１７ドット目とに対応しているとき、ワイヤ配置（３，１２）、（３，２６）の印字ワイヤＢ，Ａはそれぞれ５ドット目と１９ドット目とに対応しており、ともに印字すべきドットに対応していないのでワイヤ配置（３，１２）、（３，２６）の印字ワイヤＢ，Ａはワイヤ配置（１，１４）、（１，２４）の印字ワイヤＢ，Ａと同時タイミングで印字できない。
【００３５】
ワイヤ配置（３，１２）の印字ワイヤは、ワイヤ配置（１，１４）の印字ワイヤと隣接しており、ワイヤ配置（３，２６）の印字ワイヤは、ワイヤ配置（１，２４）の印字ワイヤと隣接しているので、同時タイミングで印字できないと第２の実施の形態で説明したように、磁気干渉の悪影響が及び、ドット間隔に差を生じてしまう。
【００３６】
同じことが、ワイヤ配置（２，１６）、（２，２２）、（４，１４）、（４，２４）の印字駆動素子にも言える。
【００３７】
図５に示したタイミング図から、同一段の印字機構で且つ隣接し、共にＡ、又は、共にＢの場合には、（Ａ）に示すように、先端ワイヤガイドの印字ワイヤ間のピッチＰを０、又は４の倍数とすればよいことがわかる。
【００３８】
また、同一段の印字機構で且つ隣接し、Ａ、Ｂの場合には、（Ｂ）に示すように、先端ワイヤガイドの印字ワイヤ間のピッチＰを４の倍数を除く偶数とすればよいことがわかる。
【００３９】
第３の実施の形態によれば、受信デ−タを行単位で２個の印字駆動素子に割り振る際に最初のデ−タを割り振られる印字駆動素子をＡ、次のデ−タを割り振られる印字駆動素子をＢとした場合、先端ワイヤガイドの異なる行に配置された印字ワイヤの印字駆動素子が、同一段の印字機構で且つ隣接し、共にＡ、又は、共にＢの場合にはその印字ワイヤ間のピッチを０、又は４の倍数とし、同一段の印字機構で且つ隣接し、Ａ、Ｂの場合にはその印字ワイヤ間のピッチを４の倍数を除く偶数としたことにより、磁気干渉の影響を受けることなく、多数行の高速罫線を等間隔で印字できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので以下に記載される効果を奏する。
行に配置される２個の印字ワイヤは同一段の印字機構の印字ワイヤとしたことにより、印字されたドット間隔に差を生じない積層型ワイヤドット印字ヘッドの先端ワイヤ配置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態による先端ワイヤガイドのワイヤ配置図である。
【図２】積層型ワイヤドット印字ヘッドの構成を示す半断面図である。
【図３】印字駆動素子間ピッチを２、３、４とした場合の高速罫線印字タイミング図である。
【図４】第２の実施の形態による先端ワイヤガイドのワイヤ配置図である。
【図５】高速罫線印字タイミングとワイヤピッチとの関係を示す説明図である。
【図６】従来例による先端ワイヤガイドのワイヤ配置図（１）である。
【図７】従来例による先端ワイヤガイドのワイヤ配置図（２）である。
【符号の説明】
１  印字ワイヤ
４  第１の印字機構
５  第２の印字機構
２１  先端ワイヤガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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