(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の印字ワイヤと、該印字ワイヤが挿通されるガイド孔を有するワイヤガイドを具備し、スペーシング方向に移動しながら前記印字ワイヤを突出させて印字媒体に印字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、
前記ワイヤガイドの複数の前記ガイド孔は、前記印字媒体に平行な面において、前記スペーシング方向の直角方向に対し傾斜して一列に配置され、且つ、前記列の下位側のガイド孔が前記列の上位側のガイド孔より前記スペーシング方向に基準ピッチの整数倍だけずれるように配置され、
隣接する前記ガイド孔の前記スペーシング方向の間隔は、前記列の最上位のガイド孔における間隔より前記列の中央部に位置するガイド孔における間隔を大きくし、且つ、前記列の中央部に位置するガイド孔における間隔より前記中央部から下位に位置するガイド孔における間隔を更に大きくして、同時に駆動される印字ワイヤの数を少なくしたことを特徴とするワイヤドット印字ヘッド。
【請求項２】
前記基準ピッチは、（１／１４４０）インチである請求項１記載のワイヤドット印字ヘッド。
【請求項３】
前記印字ワイヤの弾道が印字ヘッドの中心に対して外側になるように前記ガイド孔を配設した請求項１または２記載のワイヤドット印字ヘッド。
【請求項４】
前記ガイド孔は隣接するもの同士が連続している請求項３記載のワイヤドット印字ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のワイヤドット印字ヘッドを有するプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインパクトワイヤを駆動して印字を行うワイヤドット印字ヘッドおよび該ワイヤドット印字ヘッドを備えたプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印字ワイヤを駆動し、インクリボンを介して印字媒体をインパクトすることにより印字を行うインパクトプリンタは、印字媒体の自由度が高く、また比較的安価なことから情報処理システムにおける出力装置をはじめ多方面に使用されている。インパクトプリンタにはその印字方式の違いから、プランジャ型、バネチャージ型、クラッパー型などに分類される。
【０００３】
このうちバネチャージ型のインパクトヘッドは、印字ワイヤを先端に固着したアーマチュアをバイアス用の板バネにより片持ち梁式に保持し、アーマチュアを永久磁石の磁束でコアに吸引することにより板バネにエネルギーを蓄積しておき、印字の際にコアに巻回されたコイルに通電することにより永久磁石の磁束と逆方向の磁束を発生させ、アーマチュアを永久磁石の磁束から解放し、板バネに蓄積されていたエネルギーにより印字ワイヤを駆動する。印字ワイヤはヘッドの先端方向に突出し、インクリボンを介して印字媒体を撃ちつけることにより印字を行う。
【０００４】
図２３に従来のワイヤドット印字ヘッドを示す。図２３において、ワイヤドット印字ヘッド１は複数の印字ワイヤ２を有し、印字ワイヤ２はアーマチュア３の先端部に固着されている。アーマチュア３は板バネ４に固着され、板バネ４と一体に動作する。板バネ４の基部は、スペーサ５、ヨーク６、マグネットヨーク７、永久磁石８およびベースヨーク９と溶着または溶接等により一体に固定されている。
【０００５】
印字ヘッド１の基部には基部ヨーク１０が配設され、基部ヨーク１０にはコア１１が設けられている。コア１１には励磁コイル１２が巻回され、励磁コイル１２への通電の制御は図示しない制御部により行われる。またアーマチュア３の上部にはガイドノーズ１３が設けられ、ガイドノーズ１３はワイヤガイド１４と中間ガイド１５を支持している。ワイヤガイド１４は印字ワイヤ２の先端部を案内し、また中間ガイド１５は印字ワイヤ２の中間部分を支持する。
【０００６】
図２３は非駆動状態（非印字状態）を示す。この状態ではアーマチュア３は永久磁石８の磁束によりコア１１に吸引されている。これにより板バネ４が撓み、エネルギーが蓄えられる。このとき印字ワイヤ２は、先端部がワイヤガイド１４により規制されている。
【０００７】
この状態から図示しない制御部により励磁コイル１２に電圧を印加すると、永久磁石８の磁束と逆方向の磁束が発生し、アーマチュア３に対する吸引力が相殺される。これにより印字ワイヤ２は吸引力から解放され、印字ヘッド１の先端部方向に飛び出し、印字動作を行う。その後図示しない制御部により励磁コイル１２への電圧印加が断たれると、アーマチュア３は再びコア１１に吸引される。即ち、解放状態から吸引状態に戻る。
【０００８】
上記の構成を有するワイヤドット印字ヘッドにおいては、従来より騒音の発生という問題がある。騒音の発生原因としては、１）印字ワイヤが印字用紙を叩くときの発生音、２）印字後に印字ワイヤが元の位置に復帰した時にアーマチュアがコアに衝突して発生する音、および３）印字ワイヤが弦のようにしなり、一次モードの振動により発生する音、の三種類に大きく分けられる。このうち前二者が騒音の主要な発生原因である。
【０００９】
騒音を軽減させる対策としては、従来より印字ワイヤの配列を変えて、同時に駆動される印字ワイヤの本数を少なくする方法が採られている。図２４に従来の印字ワイヤの配列を示す。図２４において、ワイヤガイド１４には９個のガイド孔１４ａが縦一列に形成されている。これらのガイド孔１４ａに９本の印字ワイヤが挿入されることにより各印字ワイヤの先端部が縦一列に整列される。このような印字ワイヤの配列の場合、縦一列で各印字ワイヤが同時に印字を行う頻度が高くなるので、ドットを形成する毎に騒音が大きくなる。
【００１０】
図２５は図２４に示す印字ワイヤの配列の場合の騒音の周波数分析を示す図であり、このグラフは横軸に周波数（Ｈｚ）をとり、縦軸に騒音レベル（ｄＢ）をとっている。図に示すように、騒音（印字音）はさまざまな周波数成分を有していることがわかるが、特に印字周期にあたる１．６ＫＨｚ付近に騒音のピーク値が存在し、印字騒音のレベルを押し上げている。
【００１１】
図２６は同時に駆動される印字ワイヤの数を少なくするために印字ワイヤの配列を斜めにしたワイヤガイドを示す。図２６に示すワイヤガイド１６にガイド孔１６ａを斜めに形成することにより、縦方向に重複する印字ワイヤをなくし、印字による騒音を分散させようというものである。各印字ワイヤの横方向のピッチは（１／２４０）インチに設定されている。図２７に図２６に示す印字ワイヤの配列の場合の騒音の周波数分析を示す。図２７に示す騒音は、図２６に示す騒音と比較すると、印字周期にあたる周波数成分である１．６ＫＨｚ付近および２ＫＨｚ以上の周波数において低下していることがわかる。このように印字ワイヤを斜めに配列したワイヤドットプリンタを開示するものとして、例えば、特開平７−１３７３０３号公報が挙げられる。
【特許文献１】特開平７−１３７３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図２７に示す印字ワイヤの配列であっても、或いはその他の従来技術であっても、印字ワイヤの横方向のピッチが（１／２４０）インチを基準値として設定され、即ち、（１／２４０）×ｎインチ（ｎは整数）に設定されているので、印字デューティの軽い印字モードにおいては効果があっても、所謂ベタ印字あるいはＮＬＱモードなどの印字デューティの高い印字モードにおいては、ドットタイミングが基準ピッチに合ってしまうので、騒音が低下しないという問題がある。
【００１３】
したがって本発明は、低密度印字においても高密度印字においても、印字モードの如何に拘らず、騒音としての印字音を低下させることのできるワイヤドット印字ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の印字ワイヤと、該印字ワイヤが挿通されるガイド孔を有するワイヤガイドを具備し、スペーシング方向に移動しながら前記印字ワイヤを突出させて印字媒体に印字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、前記ワイヤガイドの複数の前記ガイド孔は、前記印字媒体に平行な面において、前記スペーシング方向の直角方向に対し傾斜して一列に配置され、且つ、前記列の下位側のガイド孔が前記列の上位側のガイド孔より前記スペーシング方向に基準ピッチの整数倍だけずれるように配置され、隣接する前記ガイド孔の前記スペーシング方向の間隔は、前記列の最上位のガイド孔における間隔より前記列の中央部に位置するガイド孔における間隔を大きくし、且つ、前記列の中央部に位置するガイド孔における間隔より前記中央部から下位に位置するガイド孔における間隔を更に大きくして、同時に駆動される印字ワイヤの数を少なくしたことを特徴とするものである。基準ピッチは、例えば、（１／１４４０）インチであるようにする。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成の本発明によれば、複数の印字ワイヤと、該印字ワイヤが挿通されるガイド孔を有するワイヤガイドを具備し、スペーシング方向に移動しながら前記印字ワイヤを突出させて印字媒体に印字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、前記ワイヤガイドの複数の前記ガイド孔は、前記印字媒体に平行な面において、前記スペーシング方向の直角方向に対し傾斜して一列に配置され、且つ、前記列の下位側のガイド孔が前記列の上位側のガイド孔より前記スペーシング方向に基準ピッチの整数倍だけずれるように配置され、隣接する前記ガイド孔の前記スペーシング方向の間隔は、前記列の最上位のガイド孔における間隔より前記列の中央部に位置するガイド孔における間隔を大きくし、且つ、前記列の中央部に位置するガイド孔における間隔より前記中央部から下位に位置するガイド孔における間隔を更に大きくして、同時に駆動される印字ワイヤの数を少なくしたので、同時に駆動される印字ワイヤの発生頻度が少なくすることが可能になり、また印字タイミングをずらすことによる騒音ピークを避けられるので、印字音を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図面に従って説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明の第１の実施の形態のワイヤガイドを示す平面図、図２は第１の実施の形態のガイド孔のずれ量を示す図、図３は第１の実施の形態のワイヤドットプリンタを示す構成図である。なお以下に説明する実施の形態では９ピンのバネチャージ型のインパクトヘッドを例にして説明する。
【００１７】
図１において、第１の実施の形態のワイヤガイド２１には９個のガイド孔２１ａが形成されている。これらのガイド孔２１ａに９本の印字ワイヤが挿通されることにより、各印字ワイヤが位置決めされる。したがって９本の印字ワイヤの位置はガイド穴２１ａの位置と同一であり、以下の説明において印字ワイヤの位置とガイド孔２１ａの位置とを同一視することがある。
【００１８】
図１における最上位のガイド孔２１ａには＃１ピンの印字ワイヤが挿通され、最下位のガイド孔２１ａには＃９ピンの印字ワイヤが挿通される。図１に示すＸ方向は印字ヘッドが移動するスペーシング方向であり、Ｙ方向はスペーシング方向に直交する方向である。各ガイド孔２１ａはＸ方向に互いにずれており、それぞれのずれ量（ピッチ）は図２に示す通りである。
【００１９】
図２は中央の＃５ピンを基準にしてそこからのずれ量（単位はミリメートル）を示し、図においてＸの欄における−（マイナス）は図１に示す縦方向の基準線２２から左側であることを示し、Ｙの欄における−（マイナス）は横方向の基準線２３から下側であることを示す。ここでＸ方向における＃１ピンと＃２ピンとの間のずれ量は０．０１８ｍｍ（１／１４４０インチ）で、＃２ピンと＃３ピンとの間のずれ量は０．０１７ｍｍ（１／１４４０インチ）で、＃３ピンと＃４ピンとの間のずれ量は０．０３６ｍｍ（２／１４４０インチ）である。
【００２０】
また＃４ピンと＃５ピンとの間のずれ量は０．０３５ｍｍ（２／１４４０インチ）で、＃５ピンと＃６ピンとの間のずれ量は０．０３５ｍｍ（２／１４４０インチ）で、＃６ピンと＃７ピンとの間のずれ量は０．０７１ｍｍ（４／１４４０インチ）である。さらに＃７ピンと＃８ピンとの間のずれ量は０．０７０ｍｍ（４／１４４０インチ）で、＃８ピンと＃９ピンとの間のずれ量は０．０３６ｍｍ（２／１４４０インチ）である。
【００２１】
即ち、＃１ピンを基準とすると、＃１ピンから＃２ピンは１／１４４０インチずれ、＃３ピンは２／１４４０インチずれ、以下順次、＃４ピンは４／１４４０インチ、＃５ピンは６／１４４０インチ、＃６ピンは８／１４４０インチ、＃７ピンは１２／１４４０インチ、＃８ピンは１６／１４４０インチ、＃９ピンは１８／１４４０インチずれている。即ち、＃２ピン以下の各ピンは＃１ピンから１／１４４０インチの整数倍ずれている。
【００２２】
次に図３により本実施の形態のプリンタの構成を説明する。図３は制御基板とプリンタ機構部を示す。図３において、第１の実施の形態のワイヤドットプリンタ３１では、印字ヘッド３２を搭載したキャリッジ３３がプーリーベルト３４により図における左右方向（スペーシング方向）に移動可能である。プーリーベルト３４はスペースモータ３５により駆動される。スペースモータ３５の軸には図示していないが、エンコーダが取り付けられており、スペースモータ３５の回転角度位置を読取ることができるようになっている。
【００２３】
印字ヘッド３２は図１に示すワイヤガイド２１をその先端部に設けられている。キャリッジ３３はキャリッジシャフト３６に沿って移動する。また印字ヘッド３２の先端部に対向してプラテン３７が回転可能に設けられている。プラテン３７はラインフィードモータ３８により駆動され、反対側の軸の端部にはプラテンノブ３９が取り付けられている。プラテンノブ３９によりプラテン３７を手動で回転可能となっている。
【００２４】
制御基板４１にはデータ制御回路部４２、紙送り制御部４３、キャリッジ制御部４４、ＬＳＩ回路部４５、駆動回路部４６、駆動回路部４７、位置検出部４８が設けられ、ＬＳＩ回路部４５にはタイミングパルス発生部４９およびクロックパルス発生部５０が設けられている。制御基板４１はパーソナルコンピュータ５１に接続され、パーソナルコンピュータ５１から印字データを受け取る。
【００２５】
図４（ａ）は本実施の形態においてキャラクタフォントの７Ｃ（ＨＥＸ）である“｜”（縦棒）を印字させたときのドライブ信号を示すタイミングチャートである。なお比較のために図４（ｂ）に図２４に示す従来のワイヤガイド１４を有するプリンタで印字した場合を示し、図４（ｃ）に図２６に示す従来のワイヤガイド１６を有するプリンタで印字した場合を示す。図４において、横方向の目盛りは（１／１４４０）インチ単位となっている。なおいずれの場合も＃８ピンおよび＃９ピンは印字に使用されていない。
【００２６】
図４（ａ）に示す本実施の形態においては、各印字ワイヤのずれ量に応じたタイミングでドライブ信号が発生している。これに対して図４（ｂ）に示すものにおいては、全ての印字ワイヤ（＃８ピンと＃９ピンを除く）のドライブ信号が同じドットタイミングで出力される。縦棒を連続的に印字すると、その場合の騒音は印字速度に該当する周波数に騒音のピークが現れ、協調波成分がその１／２倍、１／３倍・・・で出現する。また図４（ｃ）に示すものにおいては、各印字ワイヤはそれぞれ１／２４０インチ間隔のタイミングで規則的にドライブ信号が出力される。
【００２７】
図５は縦棒を連続的に印字した場合の騒音波形を示す。図５では本実施の形態の場合を実線Ｃで示し、図２４に示す従来のワイヤガイド１４を有するプリンタで印字した場合を一点鎖線Ａで示し、図２６に示す従来のワイヤガイド１６を有するプリンタで印字した場合を点線Ｂで示す。図５において、横軸は時間（μｓ）を示し、縦軸は従来のワイヤガイド１４を有するプリンタで印字した場合の騒音波形Ａを１００とした場合の相対値を示す。なお印字速度は３００ｃｐｓ（characters per second）とした。
【００２８】
図５に示すように、一点鎖線Ａに示す縦一列の配列の場合に対して、点線Ｂに示す斜め配列（１／２４０インチのピンずれ量）の場合は騒音ピークが抑えられており、低い騒音が続いていることがわかる。これに対して実線Ｃで示す本実施の形態の場合は、印字タイミングをずらせて印字させることにより、一転鎖線Ｂに対してさらに騒音のピーク値が下がり、低い騒音が持続している。
【００２９】
図６はＦＦＴ（高速フーリエ変換）分析値を示す。図６（ａ）は図２４に示す従来のワイヤガイド１４を有するプリンタで印字した場合を示し、図６（ｂ）は図２６に示す従来のワイヤガイド１６を有するプリンタで印字した場合を示し、図６（ｃ）は本実施の形態の場合を示す。この場合も印字速度は３００ｃｐｓとしている。なお図６の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は頻度を示す。
【００３０】
図６（ａ）では３００Ｈｚで大きなピークのあることを示しており、図６（ｂ）では１／２４０ピッチに該当する周波数成分に周波数が分散し、図６（ｃ）では異なる基準ピッチでさらに細分化されており、これは騒音が相対的に低下していることを示している。
【００３１】
図７は１２０ＤＰＩ（dots per inch）でイメージフル印字を行った場合の印字タイミング波形を示す。図７（ａ）は図２４に示す従来のワイヤガイド１４を有するプリンタで印字した場合を示し、図７（ｂ）は図２６に示す従来のワイヤガイド１６を有するプリンタで印字した場合を示し、図７（ｃ）は本実施の形態の場合を示す。印字密度の高いイメージ印字の場合は、ガイド孔２１ａの配置による影響が顕著に現れ、図７（ａ）に示す縦一列の場合に限らず、図７（ｂ）に示す従来の斜め配置の場合でも複数本のピンが同時駆動される頻度が高くなる。図７（ｂ）の例では、５本のピンが同時駆動されるとともに、４本のピンが同時駆動される。
【００３２】
図８はイメージフル印字における複数ワイヤの同時駆動の頻度を示し、６０ＤＰＩの場合と１２０ＤＰＩの場合と２４０ＤＰＩの場合に分けて表わしている。図８において、６０ＤＰＩにおいては、縦一列の配列の場合は全てのピンが同時に駆動され、斜め配置の場合は３本の同時駆動が１度、２本の同時駆動が２度であるのに対し、本実施の形態では同時駆動のピンは存在しない。
【００３３】
また１２０ＤＰＩにおいては、図７に示したように、縦一列の配列の場合は全てのピンが同時に駆動され、斜め配置の場合は５本の同時駆動が１度、４本の同時駆動が１度であるのに対し、本実施の形態では２本の同時駆動が３度で、その他のピンは同時駆動されない。さらに２４０ＤＰＩにおいては、縦一列の配列の場合は全てのピンが同時に駆動され、斜め配置の場合も全てのピンが同時駆動されるのに対し、本実施の形態では４本の同時駆動が１度、２本の同時駆動が２度である。なお本実施の形態における２４０ＤＰＩの場合の印字タイミングを図９に示す。
【００３４】
次に本実施の形態における印字データの処理動作を図３および図１０にしたがって説明する。図１０は印字データ処理動作を示すフロー図である。パーソナルコンピュータ５１から印字データが送られてくると（Ｓ１）、データ制御回路部４２で受け取り、データ制御回路部４２は印字データをＬＳＩ回路部４５へ送る。ＬＳＩ回路部４５では印字データをＣＧ展開し（Ｓ２）、各ピンごとのドットデータに細分化する（Ｓ３）。そして各ピンの遅延時間（δＴ）処理が展開され（Ｓ４）、ドライブ信号が生成される（Ｓ５）。ドライブ信号は制御回路部内でドライブ波形（ＤＴ）となり（Ｓ６）、印字ヘッド３２の各ピンの駆動電流により印字される（Ｓ７）。
【００３５】
次に本実施の形態における印字動作を図３に従って説明する。図３において、パーソナルコンピュータ５１から印字データが送られてくると、データ制御回路部４２で受け取り、印字データは紙送り制御部４３およびキャリッジ移動制御部４４を介してＬＳＩ回路部４５に入力される。ＬＳＩ回路部４５内のタイミングパルス発生部４９およびクロックパルス発生部５０でそれぞれタイミングパルスおよびクロックパルスが生成され、駆動回路部４６および駆動回路部４７を介してラインフィードモータ３８およびスペースモータ３５が駆動される。スペースモータ３５と同軸上の図示しないエンコーダからの出力情報から位置検出部４８によりスペースモータ３５の回転位置（角度）情報が読取られ、次のドライブ駆動信号が出力される。
【００３６】
以上のように第１の実施の形態では、印字ワイヤを挿通するワイヤガイド２１のガイド孔２１ａを１／１４４０インチを基準ピッチとして配置したが、これを実現するためには、１／１４４０インチのピッチを創生させる新規なＬＳＩが必要となる。現行機は１／９０インチを基準ピッチとしてゲートで８分割を行って１／７２０インチのピッチを作っている。現状では１／２４０インチのピッチなので、１／７２０インチの３ブロック単位で使用している。本実施の形態の１／１４４０インチの基準ピッチは、１／２４０インチに対してゲートを追加することにより実現する。
【００３７】
また本実施の形態ではステップモータ３５として５相のステップモータを使用し、ステップ角度は０．３６°（１周期１００ステップ）で、電気的手法により４分割して駆動を行う（マイクロステップ駆動）。位置検出のためのエンコーダの分解能は１／３６００ピンであり、１／１４４０インチのピッチを実現させるためにはプーリーの径は１０．１０６ｍｍである。即ち、プーリーの径をＲとすると、２×Ｒ×π／３６００＝２５．４／１４４０から、Ｒ＝１０．１０６となる。上記のエンコーダの分解能は３６００であるが、市場には３６０００までの汎用品があるので、エラー防止のため分解能が７２００、９６００のものを使用すればスペーシング制御はコントロールし易くなる。
【００３８】
以上のように第１の実施の形態に拠れば、ワイヤガイド２１のガイド孔２１ａの基準ピッチを１／１４４０インチとしてその整数倍のピッチで各ピンを配置し、しかも各ガイド孔間のピッチが必ずしもすべて同じにはならないようにしたので、印字ＤＰＩの設定による同時駆動タイミングの発生頻度が少なくなり、また印字タイミングをずらすことによる騒音のピークを避けることができ、キャラクタ印字等の低密度印字のものから、イメージ印字等の高密度印字に至るあらゆる印字モードに対して印字音を下げることが可能になる。
【００３９】
また第１の実施の形態では、＃８ピンと＃９ピンとの間の間隔（２／１４４０インチ）を、＃３ピンと＃４ピンとの間の間隔（２／１４４０インチ）と同程度に狭くしているので、端部に位置する＃９ピンの先端部をワイヤガイド２１により強引に曲げる必要がなくなる。即ち、もし＃８ピンと＃９ピンとの間の間隔を広くした場合には、＃９ピンの先端部を大きく曲げてガイド孔２１ａに挿入しなければならないが、本実施の形態では＃８ピンと＃９ピンとの間の間隔を比較的小さくしているので、＃９ピンを大きく曲げる必要がなくなるのである。
【００４０】
その結果、＃９ピンの印字ワイヤとガイド孔２１ａとの間の摺動摩擦を小さくできるので、印字を良好に行うことができる。ここで、＃８ピンと＃９ピンの印字ワイヤは、図１１に示すように、その使用頻度は他のピンに較べてきわめて低い。なお図１１はキャラクタ毎の各ピンの使用頻度を示す図である。したがって、＃８ピンと＃９ピンとの間の間隔が＃３ピンと＃４ピンとの間の間隔と同程度に狭くても、＃８ピン及び＃９ピンを含む同時駆動頻度が少ないので、騒音に及ぼす影響は少ないということができる。
【００４１】
次に第２の実施の形態を説明する。図１２は第２の実施の形態のワイヤガイドを示す平面図、図１３は第２の実施の形態のガイド孔のずれ量を示す図である。図１２に示すワイヤガイド６１には９個のガイド孔６１ａが形成され、最上位のガイド孔６１ａには＃１ピンの印字ワイヤが挿通され、最下位のガイド孔６１ａには＃９ピンの印字ワイヤが挿通される。図１２に示すＸ方向は印字ヘッドが移動するスペーシング方向であり、Ｙ方向はスペーシング方向に直交する方向である。各ガイド孔６１ａはＸ方向に互いにずれており、それぞれのずれ量は図１３に示す通りである。なお第２の実施の形態に係るプリンタの機構部は前記第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
図１３はＸ方向については＃４ピンを基準にしてそこからのずれ量（単位はミリメートル）を示し、Ｙ方向については＃５ピンを基準にしてそこからのずれ量を示す。図においてＸの欄における−（マイナス）は図１２に示す縦方向の基準線６２から左側であることを示し、Ｙの欄における−（マイナス）は横方向の基準線６３から下側であることを示す。ここでＸ方向について、＃１ピンと＃２ピンとの間のずれ量は０．０３５ｍｍ（２／１４４０インチ）で、＃２ピンと＃３ピンとの間のずれ量は０．０１７ｍｍ（１／１４４０インチ）で、＃３ピンと＃４ピンとの間のずれ量は０．０８８ｍｍ（５／１４４０インチ）である。
【００４３】
また＃４ピンと＃５ピンとの間のずれ量は０．０３５ｍｍ（２／１４４０インチ）で、＃５ピンと＃６ピンとの間のずれ量は０．１４１ｍｍ（８／１４４０インチ）で、＃６ピンと＃７ピンとの間のずれ量は０．０７１ｍｍ（４／１４４０インチ）である。さらに＃７ピンと＃８ピンとの間のずれ量は０．１７７ｍｍ（１０／１４４０インチ）で、＃８ピンと＃９ピンとの間のずれ量は０．０３６ｍｍ（２／１４４０インチ）である。
【００４４】
即ち、＃１ピンを基準とすると、＃１ピンから＃２ピンは２／１４４０インチずれ、＃３ピンは１／１４４０インチずれ、以下順次、＃４ピンは６／１４４０インチ、＃５ピンは４／１４４０インチ、＃６ピンは１２／１４４０インチ、＃７ピンは８／１４４０インチ、＃８ピンは１８／１４４０インチ、＃９ピンは１６／１４４０インチずれている。即ち、＃２ピン以下の各ピンは＃１ピンから１／１４４０インチの整数倍ずれている。
【００４５】
図１４は第２の実施の形態の印字タイミングを示すタイムチャートである。図１４は図４と同様に、キャラクタフォントの７Ｃ（ＨＥＸ）である“｜”（縦棒）を印字させたときのドライブ信号を示す。図に示すように、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と比較すると、＃２ピンと＃３ピンが入れ替わり、＃４ピンと＃５ピンが入れ替わり、＃６ピンと＃７ピンが入れ替わり、また図示していないが、＃８ピンと＃９ピンが入れ替わっている。
【００４６】
図１５は第２の実施の形態の印字ヘッドの内部を示す概略平面図、図１６は印字ヘッドの内部を示す概略側面図である。図１５に示すように、印字ヘッド１の内部にはコア１１が略円環状に配置され、無駄な空間を排除し、実装密度を上げて配置されている。また印字ワイヤ２は、図１６に示すように、ワイヤガイド６１のガイド穴６１ａに挿通されているので、アーマチュア３の先端部の基部位置から先端部にかけて曲率線を描き、曲げ応力を受けた状態で配設されている。
【００４７】
一般的には各印字ワイヤごとにワイヤの曲げ応力が異なり、しばしばワイヤ動作のばらつきの原因となったり、また過度の応力発生によるワイヤ折損が発生したりする。第２の実施の形態では、ワイヤガイド６１のガイド孔６１ａの配列を擬似的に２列とし、＃１、＃２、＃４、＃６、＃８の群と、＃３、＃５、＃７、＃９の群に分け、図１２に示す境界線６４の右側と左側に振り分け、印字ワイヤの曲げ付加を軽減させるようにした。
【００４８】
図１７は第２の実施の形態における実際のワイヤガイドの金型化形状を示す。図１７において、金型６５の孔６６の縦方向のピッチは１／７２インチ（０．３５３ｍｍ）、孔６６の径は０．３ｍｍ乃至０．３４ｍｍとなっている。また従来の一列配列構造または第１の実施の形態の配列ではガイド孔が接触しているために単独孔の穿孔は困難であるが、本実施の形態では、＃１ピンのガイド孔６１ａを単独孔とし、＃２ピンと＃３ピンの連続孔、＃４ピンと＃５ピンの連続孔、＃６ピンと＃７ピンの連続孔、＃８ピンと＃９ピンの連続孔という形の設定が可能になる。
【００４９】
また各ガイド孔６１ａに挿通された各印字ワイヤは、印字の際に外側方向（図１７にそれぞれ矢印で示す方向）にワイヤ弾道が向くようになっており、各ガイド孔６１ａの磨耗は外側に向けて進行する。通常、ガイド孔の磨耗によるドットの乱れはガイド孔の内側が磨耗した際に発生するが、本実施の形態では磨耗の方向が反対側になり、ガイド孔の磨耗によるドットの乱れを未然に防止することができる。
【００５０】
図１６は非印字時の状態を示し、図１８は印字時の印字ヘッドの内部を示す。両図において、左側に示す印字ワイヤ２は＃４ピンを示し、右側の印字ワイヤは＃５ピンの印字ワイヤを示す。図１６に示す非印字時においては、＃４ピンも＃５ピンも印字ワイヤ２の先端部がワイヤガイド６１のガイド孔６１ａの内側に接触しているが、図１８に示す印字時においては、＃４ピンも＃５ピンもガイド孔６１ａの外側に接触する。図示していないが他のピンについても同様に動作する。即ち、各印字ワイヤ２は印字動作としてワイヤガイド６１の中心から外側に広がる方向に動作するので、印字の瞬間にガイド孔６１ａの外側に負荷が掛かり、ガイド孔６１ａの外側に偏磨耗が発生する。
【００５１】
以上のように第２の実施の形態に拠れば、第１の実施の形態と同様に、ワイヤガイド６１のガイド孔６１ａの基準ピッチを１／１４４０インチとしてその整数倍のピッチで各ピンを配置し、しかも各ガイド孔６１ａ間のピッチがすべて同じにはならないようにしたので、印字ＤＰＩの設定による同時駆動タイミングの発生頻度が少なくなり、また印字タイミングをずらすことによる騒音のピークを避けることができ、キャラクタ印字等の低密度印字のものから、イメージ印字等の高密度印字に至るあらゆる印字モードに対して特定の共振周波数が出ないように制御することで印字音を下げることが可能になる。
【００５２】
また印字ワイヤを擬似的に２列の配列にすることにより、印字ワイヤ２の曲げ負荷が軽減されるとともに、ドットの乱れにつながるようなワイヤガイド６１の磨耗を防止することができ、印字ヘッドの長寿命化に寄与することができる。
【００５３】
次に第３の実施の形態を説明する。図１９は第３の実施の形態のワイヤガイドを示す平面図、図２０は第３の実施の形態の印字ワイヤの配置をマトリックス状に示す配置図、図２１は第３の実施の形態のガイド孔のずれ量を示す図である。図１９に示すワイヤガイド７１には９個のガイド孔７１ａが形成され、最上位のガイド孔７１ａには＃１ピンの印字ワイヤが挿通され、最下位のガイド孔７１ａには＃９ピンの印字ワイヤが挿通される。図１９に示すＸ方向は印字ヘッドが移動するスペーシング方向であり、Ｙ方向はスペーシング方向に直交する方向である。各ガイド孔７１ａはＸ方向に互いにずれており、それぞれのずれ量は図２０に示す通りである。なお第３の実施の形態に係るプリンタの機構部は前記第１の実施の形態と同様である。
【００５４】
図２０はピン間のピッチを数値で示している。図２１は、Ｘ方向については＃１ピンを基準にしてそこからのずれ量（単位はミリメートル）を示し、Ｙ方向については＃５ピンを基準にしてそこからのずれ量を示す。図２１においてＸの欄における−（マイナス）は図１９に示す縦方向の基準線７２から左側であることを示し、Ｙの欄における−（マイナス）は横方向の基準線７３から下側であることを示す。両図において、Ｘ方向について、＃１ピンと＃２ピンとの間のずれ量は０．０３５ｍｍ（２／１４４０インチ）で、＃２ピンと＃３ピンとの間のずれ量は０．１７６ｍｍ（１０／１４４０インチ）で、＃３ピンと＃４ピンとの間のずれ量は０．４２３ｍｍ（２４／１４４０インチ）である。
【００５５】
また＃４ピンと＃５ピンとの間のずれ量は０．６００ｍｍ（３４／１４４０インチ）で、＃５ピンと＃６ピンとの間のずれ量は０．５３０ｍｍ（３０／１４４０インチ）で、＃６ピンと＃７ピンとの間のずれ量は０．３１８ｍｍ（１８／１４４０インチ）である。さらに＃７ピンと＃８ピンとの間のずれ量は０．１７７ｍｍ（１０／１４４０インチ）で、＃８ピンと＃９ピンとの間のずれ量は０．０８９ｍｍ（５／１４４０インチ）である。
【００５６】
即ち、＃１ピンを基準とすると、＃１ピンから＃２ピンは２／１４４０インチずれ、＃３ピンは８／１４４０インチずれ、以下順次、＃４ピンは１６／１４４０インチ、＃５ピンは１８／１４４０インチ、＃６ピンは１２／１４４０インチ、＃７ピンは６／１４４０インチ、＃８ピンは４／１４４０インチ、＃９ピンは１１４４０インチずれている。即ち、＃２ピン以下の各ピンは＃１ピンから１／１４４０インチの整数倍ずれており、要するに、第３の実施の形態のガイド孔７１ａの配列は、疑似ダイヤ配列を基本形とし、各ピンにおいて基準ピッチが重ならないように１／１４４０インチの整数倍ピッチに配置している。
【００５７】
図２２は騒音測定で規定しているフォントパターンを示す。図２２において、横基準ピッチは１／１２０インチで表わしてあり、同一ピンで隣り合うドットは印字しない（６０ＤＰＩ擬似印字）。本実施の形態のピン配列に当てはめると、これらのフォントパターンを往復印字した場合、同時駆動されるピンは最大で２本までであり、それは楕円形の囲いで示すように、＃１ピンと＃６ピンの同時印字および＃３ピンと＃４ピンの同時印字しかなく、しかもそれぞれ１８回および１９回と少ない。
【００５８】
実際、騒音パターンでは同時印字ブロックはスペース部分を含めれば１行に３乃至４ブロックしか印字しないので、複数ピンの同時駆動の頻度は１／４ほどになり、２本のピンの同時駆動印字は４回／１行程度となる。また基準ピッチは前記第１、第２の実施の形態と同じなので、イメージ印字等の印字密度の高いパターンでも低騒音効果を期待できる。また同時駆動印字が少なくなるので、磁気干渉による発熱の影響も少なくなり、熱スループットの向上も期待できる。さらに擬似ダイヤ配列により、各ピンのワイヤ曲げ応力が均一化され、ワイヤガイド７１との摩擦力によるワイヤ動作のばらつきがなくなり、印字動作の安定化が図れるとともに、寿命等の改善に効果を奏する。
【００５９】
以上のように第３の実施の形態によれば、同時駆動印字を避けたガイド孔７１ａの配列により、キャラクタ印字などの比較的使用頻度の高い印字モード（Utility ANK  印字パターン  １２０ＤＰＩギジ）に対して、同時駆動ピンが最大２本までに抑えることが可能になる。また同時駆動ピンの本数が少なくなることから、発熱の抑制および熱スループットの向上が期待できる。即ち、一般的に、同時駆動ピンの本数が多くなると、ヘッドの構造上磁気干渉が発生し、電流値が高くなるとともに、ワイヤ動作が緩慢になるので、ドライブ時間を長くする必要がある。しかしながら本実施の形態のガイド孔７１ａの配列により、一般的なキャラクタ印字の場合、同時駆動ピンの本数を２本にまで抑えられるので、発熱の抑制および熱スループットの向上が期待できるのである。
【００６０】
また第３の実施の形態では、ガイド孔７１ａの配列を擬似ダイヤの配列にしたことにより、各ピンのワイヤ曲げ応力を均一化でき、応力集中を原因とする印字ワイヤの折損障害を抑えることが可能となり、印字動作の安定化が図れるとともに、寿命等の改善に効果を奏する。
【００６１】
上記各実施の形態では、印字ヘッドとしてバネチャージ型の印字ヘッドを例にして説明したが、本発明はこの種の印字ヘッドに限定されるものではなく、例えば、クラッパー型の印字ヘッドにも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施の形態のワイヤガイドを示す平面図である。
【図２】第１の実施の形態のガイド孔のずれ量を示す図である。
【図３】第１の実施の形態のワイヤドットプリンタを示す構成図である。
【図４】縦棒を印字させたときのドライブ信号を示すタイミングチャートである。
【図５】縦棒を連続的に印字した場合の騒音波形を示す図である。
【図６】ＦＦＴ（高速フーリエ変換）分析値を示す図である。
【図７】イメージフル印字を行った場合の印字タイミング波形を示すタイムチャートである。
【図８】イメージフル印字における複数ワイヤの同時駆動の頻度を示す図である。
【図９】第１の実施の形態における２４０ＤＰＩの場合の印字タイミング波形を示すタイムチャートである。
【図１０】印字データ処理動作を示すフロー図である。
【図１１】キャラクタ毎の各ピンの使用頻度を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態のワイヤガイドを示す平面図である。
【図１３】第２の実施の形態のガイド孔のずれ量を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態の印字タイミングを示すタイムチャートである。
【図１５】第２の実施の形態の印字ヘッドの内部を示す概略平面図である。
【図１６】印字ヘッドの内部を示す概略側面図である。
【図１７】第２の実施の形態における実際のワイヤガイドの金型化形状を示す図である。
【図１８】印字時の印字ヘッドの内部を示す側面図である。
【図１９】第３の実施の形態のワイヤガイドを示す平面図である。
【図２０】第３の実施の形態の印字ワイヤの配置を示す配置図である。
【図２１】第３の実施の形態のガイド孔のずれ量を示す図である。
【図２２】騒音測定で規定しているフォントパターンを示す図である。
【図２３】従来のワイヤドット印字ヘッドの内部を示す概略側面図である。
【図２４】従来の印字ワイヤの配列を示す平面図である。
【図２５】従来の印字ワイヤの配列の場合の騒音の周波数分析を示す図である。
【図２６】印字ワイヤの配列を斜めにしたワイヤガイドを示す平面図である。
【図２７】斜めの印字ワイヤの配列の場合の騒音の周波数分析を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
２１、６１、７１  ワイヤガイド
２１ａ、６１ａ、７１ａ  ガイド孔
３１  プリンタ
３２  印字ヘッド
【図１】
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【図２】
0005074842.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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