JPH03140253A - シリアルプリンタ用ドット型印字ヘッド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のドツト形成素子を配置して文字や図形
をドツトの集合として印刷するドツト型印字へ・ンドに
関する。

（従来技術） ドツト型印字へ・ンドは、高品質文字の印刷と印刷速度
の高速化に応えるために従来にも増して多数のドツト形
成素子を備えるように構成されている。

多数のドツト形成素子を１つの印刷ヘッドに装備させる
場合には、ドツト形成素子の配列形態に２つのｆＩ類が
ある。すなわち、例えば４８個のドツト形成素子を備え
た印刷ヘッドに例を採って説明すると、第１の形態のも
のは、第６ａ図に示したように印字ヘッドを搬送するキ
ャリッジに搭載されたとき、垂直となる方向に２ドツト
ずつ隔てで垂直方向に１２個のドツト形成素子を列状に
配置して４列のドツト形成素子列を設けるとともに、隣
合うドツト形成素子列間では１７２ドツト分ずつ垂直方
向にずらせるように配置して構成されている。

第２の形態のものは、第７ａ図に示したように垂直方向
に２ドツトずつ隔てながら垂直方向に１２個のドツト形
成素子を列状に配置して４つのユニットを構成するとと
もに、隣接する第１、第２のユニット及び第３、第４の
ユニットは、垂直方向のドツト形成位置が一敗するよう
に配置するとともに、第１及び寛２ユニットと第３及び
第４ユニツトとの間ではドツト形成位置が垂直方向に１
ドツトずれるように構成されている。

前述した第１形態のものは、各ユニットのドツト形成位
置が１７２ドツトずつ垂直方向にずらされている関係上
、通常モードでの印刷においては上下方向のドツトが１
７２ドツトずつ重なって補間し合うことになり、第６ｂ
図に示したようにきめの細かいドットバクーンを発生さ
せることができで、品質の高い印刷を行わせることがで
きる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしなから、ブｌノンタは普通印字品質の高い文字を
印字する通常印刷モードの他に、印字品質は劣るものの
印４１Ｊ速度が速いドラフト印刷モードを備えでいる。

第１形態のものを用いてドラフト印刷を行う場合には、
第１及び第２ユニツト、又は第３、第４ユニツトの一方
の２組のユニットを用いて印刷を行う関係上、水平方向
の線は、第６Ｃ図に示したように隣合うドツトが１／２
ドツト分上下方向に交互にずれて文字品質が悪化すると
いう問題がある。

第２の配列形態を採るのものは、同−位ＩＩを印刷する
ユニットを２つ備えている関係上、高速度印刷が可能と
なるとともに、第７Ｃ図に示したようにドラフト印刷に
おいでも直線上１こ配列されたドツトの集合として水平
方向線を印刷することができて、印字品質の高いドラフ
ト印刷ができる反面、ドツト形成素子が１ドツト間隔で
配置されているため、第７ｂ図に示したように上下方向
における相互の補間を行うことができず、通常印刷モー
ドでの印字品質が低くなる。

このように、いずれの配列形態を採ったとしても通常印
刷モードかドラフト印刷モードの一方の印字品質が極め
て低下するという不都合があった。

本発明は、このような問題に鑑みでなされたものであっ
て、その目的とするところは、通常印刷モード、及びド
ラフト印刷モードのいずれのモードにおいでも高い文字
品質で印刷することができるシリアルプリンタ用の新規
なドット型印字ヘッドを提供することである。

（課題を解決するための手段） このような問題を解決するために本発明においでは、紙
送り方向となる方向に列状に複数個のドツト形成素子を
Ｎドツトのピッチで配置してなる２Ｎ（Ｎは２以上の正
の整数）列のドツト形成素子列をキャリッジ移動方向に
一定間隔で配置するとともに、奇数番目のタイミングで
駆動されるドツト形成素子列同士、及び偶数番目のタイ
ミングで駆動されるドツト形成素子列同士間では１ドツ
トずつずれるように、さらに奇数番目のタイミングで駆
動されるドツト形成素子列と偶数番目のタイミングで駆
動されるドツト形成素子列とを１７３ドツト未満だけ紙
送り方向に偏するようにずらした。

（作用） 通常印字モードでの印字においては、奇数番目のタイミ
ングで駆動されるドツト形成素子、例えば第１のドツト
形成素子列と第３のドツト形成素子列１こより形成され
たドツトの間隙は、偶数番目のタイミングで駆動される
Ｍ２及びＭ４のドツト形成素子列により形成されるドツ
トにより補間されることになり、印字品質の高い印字が
可能となる。

また、ドラフト印刷モードでの印字においては、第１と
第２のドツト形成素子列、または第３と第４のドット形
成素子列の一方を使用しで印刷して印刷速度の向上を図
るとともに、相互のドツトが垂直方向において１７３ド
ツトよりも小さい偏位のドツトにより水平線を印刷する
ため、水平方向のドツトの並びをできるだけ直線状態と
することが可能となり、ドラフト印刷モードの印字品質
を向上させることができる。

（実施例） そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて
説明する。

第１図は本発明の印刷ヘッドを示すものであって、図中
符号１．２により示される部材は、それぞれ印字ヘッド
ユニットで、２段に積層されて一体的にノーズ部材３に
固定されてシリアルブリンク用ドツト型印字ヘッドにま
とめ上げられている。

これら印字ヘッドユニット１．２は、磁気コアーを兼ね
るカップ状のケース４．５の周方向に均等に形成された
１２個のコア一部６．６．６・・・・　７．７．７・・
・・のそれぞれに、ボどン８．９に巻回されたコイル１
０．１１を挿入し、このコイル１０．１１に吸引可能（
こ一端がケース４．５の外周壁４ａ、５ａに回動可能に
取り付けられ、また他端にドツト形成素子を構成するワ
イヤ１２．１３を固定したレバー１４．１５を、コア一
部６．６．６・・・・　７．７．７・・・・に対向させ
で配置し、コイルスプリング１６．１７によりワイヤ１
２．１３をノーズ部材３と反対側に退避させるようにし
て、それぞれ２４個のドツト形成素子が構成されている
。

ノーズ部材３は、各印字ヘッドユニット１．２から引出
されたドツト形成素子であるワイヤ１２．１３を、ワイ
ヤ１２．１３の先端が所定の配列形態となるようにガイ
ドするもので、先端にはセラミックヤ金思等の耐摩耗材
料により形成された先端ガイド板２０が設けられ、また
先端ガイド板２ｏと印字ヘッドユニット１．２との間に
は１または複数の中間ガイド板２１．２１・・・・２２
．２２が設けられている。

これら中間ガイド板２１．２１．２２．２２は、レバー
１４．１５の先端から先端ガイド板２０のガイド孔まで
ワイヤ１２．１３を滑らかに案内するようにガイド孔が
穿設されている。

第２図は、キャリッジにより印字ヘッドを移動させるこ
となく前述の印字ヘッドの全てのワイヤを作動させたと
きに形成されるドツトの位置を示すもので、先端ガイド
板２０は、印字ヘッドをプリンタのキャリッジに搭載し
たとき垂直方向となる方向に列状に複数、この実施例で
は１２個のガイド孔を穿設して第１、第２、第３、及び
第４のガイド孔列が形成されている。これらガイド孔に
挿入されているワイヤにより形成される第１のドツト列
Ｐ１乃至Ｐ１２、第２のドツト列Ｐ１３乃至Ｐ２４、第
３のドツト列Ｐ２５乃至Ｐ３６、及び第４のドツト列Ｐ
３７乃至Ｐ４８は、各列のドツト間隔がほぼ２ドツト分
となるようにワイヤ１２．１３により形成され、また印
字ヘッドがキャリッジに搭載されたときに水平方向とな
る方向に所定ドツト、例えば４ドツトずつ一定距Ｍを隔
てで等間隔となるように位雷決めされている。さらに第
１のドツト列Ｐ１〜ＰＩ２の位置を基準とした場合、第
２のドツト列ＰＩ３〜Ｐ２４は、寛１のドツト列Ｐ１〜
ＰＩ２に対して、１７９　ドット以上１７３ドツト未満
、この実施例では１７４ドツトだけずれるように配列さ
れている。第３のドツト列Ｐ２５〜Ｐ３６は、第１のド
ット列Ｐ１〜ＰＩ２に対して１ドツト、つまり第２のド
ツト列ＰＩ３〜Ｐ２４に対しでは３７４ドツトすれるよ
うに配列されている。第４のドツト列Ｐ３７〜Ｐ４８は
、第３のドツト列Ｐ’２５〜Ｐ３６に対しで１／９ドツ
ト以上１７３ドツト未満、この実施例では１７４ドツト
、つまり第１のドツト列Ｐ１〜ＰＩ２に対して５７４ド
ツト分ずれるように配列されている。

この実施例においで、通常印刷モードで使用する文字「
Ａ」のドツトパターンデータを用いて印刷を寅行すると
、水平方向基準線から１＋２ｎ番目に位１するドツトデ
ータはＭｌのドツト列Ｐ１〜ＰＩ２に属するワイヤによ
り、また２＋２ｎ番目に位置するドツトデータは第２の
ドツト列Ｐ１３〜Ｐ２４に属するワイヤにより、３＋２
ｎ番目に位置するドツトデータは第３のドツト列Ｐ２５
〜Ｐ３６に属するワイヤにより、４＋２ｎ番目に位置す
るドツトデータは第４のドツト列Ｐ３７〜Ｐ４８に属す
るワイヤにより印刷される。印字ヘッドは、キャリッジ
の運動につれで水平方向に移動して各ドツト列Ｐ１〜Ｐ
１２、Ｐ１３〜Ｐ２４、Ｐ２５〜Ｐ３６゜Ｐ３７〜Ｐ４
８に屈するワイヤを水平に移動させてドツトデータに対
応するドツトを形成する。

ところで、第１のドツト列Ｐ１〜Ｐ１２と第２のドツト
列Ｐ１３〜Ｐ２４、及び第３のドツト列Ｐ２５〜Ｐ３６
と第４のドツト列Ｐ３７〜Ｐ４８は、前述したように垂
直方向に　１７４ドツト分だけずれているので、第１の
ドツト列Ｐ１〜ＰＩ２と第３のドツト列Ｐ２５〜Ｐ３６
に薦するワイヤにより形成されたドツトは、第２のドツ
ト列Ｐ１３〜Ｐ２４及び寛４のドツト列Ｐ３７〜Ｐ４８
により形成されたドツトと　１７４ドツト、及び３７４
ドツトずつ重なるように形成されることになる。このた
め、第１のドツト列Ｐ１〜ＰＩ２と第３のドット列Ｐ２
５〜Ｐ３６に属するワイヤにより形成されたドツトの境
界部で生じる空白部は、第２のドツト列Ｐ１３〜Ｐ２４
及び第４のドツト列Ｐ３７〜Ｐ４８に属するワイヤによ
り形成されたドツトにより埋められることになるから、
滑らかな線によりパターンを形成できることになる（第
３ｂ図）。

第１のドツト列Ｐ１〜Ｐ＋２と第３のドツト列Ｐ２５〜
Ｐ３６により形成されて、垂直方向で隣接するドツトは
、従来技術におけるように１７２ドツト分だけずれたド
ツト、つまり上下のドツトの中間で補間されることには
ならないが、印字により生じるインクのにじみや広がり
により補間するという目的では十分な程度にずれたドツ
トが形成されることになり、したがって１７２ドツト分
だけずらせた場合と同程度の印字品質で印字ができる。

一方、ドラフト印刷モードにより印刷を実行させると、
通常印刷モードのドツトパターンデータの内、補間量の
ドツトデータを省いた状態で印刷を実行するため、印字
ヘッドは、通常印刷モード時における移動速度の２倍の
速度で移動しでも印字動作が可能となる。したがってド
ラフト印字モードは、通常印字モードによる文字品質に
比較して文字品質が劣るものの、印字速度を２倍に引上
げることができる。

ところで、ドラフト印字モードにおける水平方向線の印
刷は、第１のドツト列Ｐ１〜ＰＩ２と第２のドツト列Ｐ
Ｉ３〜Ｐ２４に属するワイヤ、もしくは第３のドツト列
Ｐ２５〜Ｐ３６と第４のドツト列Ｐ３７〜Ｐ４８に属す
るワイヤを使用して実行されるため、水平方向に隣接す
るドツト相互間では、この実施例においては１７４ドツ
トだけ垂直方向にずれで千鳥状配列となるものの、その
偏倚量はＩ／４ドツトにすぎず、しかもインクのにじみ
や広がりにより、通常人には水平な線として認識される
ことになる（第３Ｃ図）。

すなわち、本発明の印字ヘッドによるドラフトモード印
刷は、従来における第２の配列形態を採る印字ヘッドに
よる水平方向線の印字（第６Ｃ図）に比較して若干劣る
ものの、相互間で１７２ドット垂直方向にずれる従来の
Ｍｌの配列形態による印字（第６Ｃ図）に比較して格段
に高い印字品質となる。

上述したように、本発明の印字ヘッドは、通常モード印
刷では、従来の第１の配列形態を採る印字ヘッドの印字
品質と、またドラフト印刷モードでは従来の第２の配列
形態を採る印字ヘッドの印字品質とほぼ対等であるから
、例えば表データを印刷する場合には、データ用文字は
通常印刷モード（こより、また水平罫線はドラフト印刷
モードに切換えることにより、表を高品質、かつ高速度
で印刷することができる。

［実施例］ 径０．２ミリメートルのワイヤを印字形成素子として使
用する場合、先端ガイド板においてワイヤの上下方向の
間隔を０．２８ミリメートルで１２本配置してドツト形
成素子列を構成し、このドツト形成素子列を４列用意す
る。

第１のドツト形成素子列と第２ドツト形成素子列との垂
直方向のずれｔ　０．０３５ミリメートルに設定する。

第３のドツト形成素子列は、第１のドツト形成素子列に
対して垂直方向のずれを０．１４ミリメートルに、また
第４のドツト形成素子列は、第３のドツト形成素子列に
対して０．０３５ミリメートルとなるように設定する。

このように構成した印字ヘッドによりインクリボンを用
いて印刷用紙にドツトを形成させると、インクの滲み程
度によりドツトの直径は変動するが大体約２３乃至０．
２７ミリメ一ドル程度となる。

これによりほぼ第１のドツト形成素子列によるドツトと
第３のドツト形成素子列によるドツトとは途切れ目なく
形成される。

一方、第２のドツト形成素子列によるドツトは、第１の
ドツト形成素子列によるドツト、及び第３のドツト形成
素子列によるドツトとそれぞれ０．２１ミリメートル、
及び０．０７ミリメードルずつ重なることになる。また
、第４のドツト形成素子列によるドツトは、第１のドツ
ト形成素子列によるドツト、及び第３のドツト形成素子
列によるドツトとそれぞれ０．０７ミリメードル、及び
０．２１ミリメートルずつ重なることになる。

この結果、第１及びＭ３のドツト形成素子列によるドツ
トと、Ｍ２及び第４のドツト形成素子列によるドツトと
は、相互に補間し合うことになり、これによって品質の
高い印字を可能ならしめるばかりでなく、第１と第２の
ドツト形成素子列、もしくは第３と第４ドツト形成素子
列を使用して印刷するドラフト印刷モード時における水
平線の印刷に際しても水平方向に１１１接するドツト相
互間で０．０７／　０．２８　＝　０．２５程度のずれ
しか生じないので、実用上水平とみなせる線を印刷する
ことができ、品質の高いドラフト文字の印刷と、罫線を
印刷することができる。

なお、この実施例においては偶数列のドツト形成素子列
と、奇数列のドツト形成素子列とを１７４ドツトずらせ
る場合について説明したが、ドツト形成素子によるドツ
トの形状やサイズに応じて１７９ドツト以上１７３ドツ
ト未満の範囲内で適宜選択することにより、実用上通常
印刷モードとドラフト印刷モードの両方のモードで品質
の高い文字やパターンを印刷することができること７８
確認した。

なお、本発明の実施例においては、ワイヤドツト型印字
ヘッドに例を採って説明したが、基板表面に蒸着等によ
り発熱要素を列状に形成してなる熱転写型印字ヘッドや
感熱型印字ヘッド、及びノズル開口を列状に配置すると
ともに、ノズル近傍に発熱要素を設け、インクを局所的
に気化させたときの膨張力によりインク滴を飛翔させる
バブルインクジェット型印字ヘッドや、ノズル開口に連
通するインク溜部に圧電素子を取付けて、圧電素子の変
形を利用してインク滴を飛翔させるインクジェット型印
字ヘッドに適用しても同様の効果を奏することは明らか
である。

また、上述の実施例においては、１つの印字ヘッドに４
８個のドツト形成素子を設けたものを例に採って説明し
たが、ドツト形成素子の数に関わりなく適用できること
は明らかである。

さらに、上述の実施例においでは、ドツト形成素子列を
駆動する順番１こ−敗しで配列した場合に例を採って説
明したが、第４図に示したように、ドツト形成素子列の
配列順と、駆動順番とを関係なく配列したもの、つまり
第１列目には第１のタイミングで駆動されるドツト形成
素子列Ｐ１〜Ｐ＋２を、第２列目には第３の駆動タイミ
ングで駆動されるドツト形成素子列Ｐ２５〜Ｐ３６を、
第３列目には第２の駆動タイミングで駆動されるドツト
形成素子列ＰＩ３〜Ｐ２４を、第４列目には第４の駆動
タイミングで駆動されるドツト形成素子列Ｐ３７〜Ｐ　
４８％配列したものに適用しでも同様の作用を奏するこ
とは明らかである。

すなわち、第１列目のドツト形成素子列Ｐ１〜ＰＩ２の
位置を基準とした場合、第２列目のドツト形成素子列Ｐ
２５〜Ｐ３６は、第１のドツト形成素子列Ｐ１〜Ｐ１２
に対して１ドツトずれるように、第３列目のドツト形成
素子列ＰＩ３〜Ｐ２４は、第１のドツト形成素子列Ｐ１
〜ＰＩ２に対しで、（７９８７８以上１７３ドツト未溝
だけずれるように、第４のドツト形成素子列Ｐ３７〜Ｐ
４８は、第２のドツト形成素子列Ｐ２５〜Ｐ３６に対し
て１７９ドツト以上１７３ドツト未満だけずれるように
しても同様の作用効果を奏する。

さらに、上述の実施例においては、４列のドツト形成素
子列を用いたものに例を採って説明したが、６列、８列
等多数列配列したものに適用しても同様の作用効果を奏
することは明らかである。

すなわち、ドツト形成素子列の数を２Ｎ（ただし、Ｎは
２以上の正の整数）とすると、各列を形成しているドツ
ト形成素子間の間隔がＮドツトとなるようにドツト形成
素子列を配置するとともに、奇数番目に駆動されるドツ
ト形成素子列と偶数番目のタイミングで駆動されるドツ
ト形成素子列とを　１７９ドツト以上１７３ドツト未満
だ（ブずれるように配列しでも同様の作用効果を奏する
ことは明らかである。

例えば、ドツト形成素子列を６列配列した場合には、第
５図に示したように、キャリッジに搭載されたとき、紙
送り方向となる方向に列状に複数個のドツト形成素子を
３ドツトのどツチで配置して６つのドツト形成素子列（
Ａ乃至Ｆ）を形成し、奇数番目のタイミングで駆動され
るドツト形成素子列（Ａ、Ｂ、Ｃ）同士、及び偶数番目
のタイミングで駆動されるドツト形成素子列（Ｄ、Ｅ、
Ｆ）同土間では１ドツトずつずれるように、さらに奇数
番目のタイミングで駆動されるドツト形成素子列（Ａ、
Ｂ、Ｃ）と偶数番目のタイミングで駆動されるドツト形
成素子列（Ｄ、Ｅ、Ｆ）とを　１７９ドツト以上１／３
ドット未満だけ紙送り方向に偏するようにずらすことに
より同様の作用効果を奏する。

さらに、この実施例においでは、各列に同数のドツト形
成素子を配置するものに例を採って説明したが、各列の
ドツト形成素子の数が異なるもの、例えば外形がダイセ
モンド状となるようにドツト形成素子列を配列したもの
や、外形が円形状となるようにドツト形成素子列を配列
したものに適用しても同様の作用効果を奏することは明
らかである。

（効果） 以上説明したように、本発明においては紙送り方向とな
る方向に列状に複数個のドツト形成素子ｔＮドツトのヒ
ツチで配置しでなる２Ｎ（Ｎは２以上の正の整数）列の
ドツト形成素子列をキャリッジ移動方向に一定層隔で配
置するとともに、奇数番目のタイミングで駆動されるド
ツト形成素子列同士、及び偶数番目のタイミングで駆動
されるドット形成素子列同士間では１ドツトずつずれる
ように、さらに奇数番目のタイミングで駆動されるドツ
ト形成素子列と偶数番目のタイミングで駆動されるドツ
ト形成素子列とヲ１７３ドツト未満だけ紙送り方向（口
偏するようにずらされているので、通常印字の際には、
奇数番目のタイミングで駆動されるドツト形成素子列の
ドツト間の間隙は、偶数番目のタイミングで駆動される
ドツト形成素子列のドツトにより補間されることになり
、印字品質の高い印字が可能となり、またドラフト印刷
モード時には、通常印刷モードにおいて奇数番目のタイ
ミングで駆動されるドツト形成素子列、または偶数番目
のタイミングで駆動されるドット形成素子列の一方を使
用しで印刷して印刷速度の向上を図るとともに、それぞ
れ１７３ドツト未満だけしかずれていないドツトにより
水平線を印刷するため、水平方向のドツトの並びをでき
るたけ直線状態とすることが可能となり、ドラフト印刷
モードの印字品質を向上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明をワイヤドツト型印刷ヘッドに適用し
た場合の実施例を示す断面図、第２図は、第１図装冨の
ドツト形成素子の位冨を示す図、第３ａ図、Ｍ３ｂ図及
び第３Ｃ図は、第１図製雪のドツト形成素子列と、これ
により文字ｒＡＪ％通常印刷モードと、ドラフト印刷モ
ードで印刷した場合のドツトの位Ｍを拡大して示す図、
第４図は、本発明が適用されたドツト形成素子列の他の
配列を示す図、第５図は、本発明の他の実施例を示すド
ツト形成素子列の配列を示す図、第６ａ図、第６ｂ図、
及び第６Ｃ図は、シリアルプリンタ用の従来の４８ドツ
ト型印字ヘッドのドツト形成素子の配列と、これにより
文字「ＡＪを通常印刷モードと、ドラフト印刷モードで
印刷した場合のドツトの位Ｉ！ヲ拡大して示す図、及び
第７ａ図、第７ｂ図、及び第７Ｃ図は、それぞれシリア
ルプリンタ用の従来の４８ドツト型印字ヘッドのドツト
形成素子の配列と、これにより文字「ＡＪを通常印刷モ
ードと、ドラフト印刷モードで印刷した場合のドツトの
位薗を拡大して示す図である。 １２．１３・・・・ドツト形成素子 １４．１５・・・・レバー Ｐ１〜ＰＩ２、 ＰＩ３〜Ｐ２４、 Ｐ２５〜Ｐ３６、 Ｐ３７〜Ｐ４８ ・・・・ドツト形成素子列

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリッジに搭載されたとき、紙送り方向となる方向に
   列状に複数個のドット形成素子をＮドットのピッチで配
   置してなる２Ｎ（Ｎは２以上の正の整数）列のドット形
   成素子列をキャリッジ移動方向に一定間隔で配置すると
   ともに、奇数番目のタイミングで駆動されるドット形成
   素子列同士、及び偶数番目のタイミングで駆動されるド
   ット形成素子列同士間では１ドットずつずれるように、
   さらに奇数番目のタイミングで駆動されるドット形成素
   子列と偶数番目のタイミングで駆動されるドット形成素
   子列とを１／３ドット未満だけ紙送り方向に偏するよう
   にずらされて配列されているシリアルプリンタ用ドット
   型印字ヘッド。