JPH03162967A - ワイヤドット印字ヘッド - 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〕 本発明はシリアルプリンタにおけるインパクト型ワイヤ
ドット印字ヘッドの、印字ワイヤ先端のワイヤガイド部
の構造に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は従来のばね解放型のワイヤドット印字ヘッドの
構造を示す部分断面図、第６図は第５図の分解斜視図で
ある。

第５図と第６図において、１はワイヤドット印字ヘッド
の中心から放射状に配置されたコア、２はこのコアｌの
内端側に立ち上がった部分の外周面に巻装しているコイ
ルであり、このコイル２とコア■とにより電磁石が構威
されている。

３はこのコア１の外縁部に積層されたリング状の永久磁
石、４はさらにこの永久磁石３上に積層されたヨーク、
５はこの日ーク４とアーマチュアヨーク６とで扶持して
いる板バネであり、アーマチュアヨーク６はネジ７によ
りヨーク４に固定されている。

８は前記ヨーク４とアーマチュアヨーク６とにより一端
を扶持された板バネ５の自由端側に取り付けられたアー
マチュア、９はこのアーマチュア８の先端に固着された
印字ワイヤで、この印字ワイヤ９の先端はヘッド中央部
から突出したガイドフレーム１０の先端に設けられたワ
イヤガイド１ｌから突出するようになっている。

上述した構威において、コイル２に通電しない状態では
、永久磁石３の磁束がコア１、アーマチュア８、アーマ
チュアヨーク６、ヨーク４を通り、再び永久磁石３に戻
る。その際コア１とアーマチュア８との空隙には磁気吸
引力が生じ、アーマチュア８を取りつけた板バネ５がコ
ア１に吸着されて撓み、板ばね５に歪エネルギーが蓄積
される。

この状態でコイル２に通電すると、該コイル２の磁束が
コア１とアーマチュア８との間の空隙において、前記永
久磁石３の磁束が打ち消されてアーマチュア８はコア１
から解放される。これにより前記板バネ５に蓄積されて
いる歪エネルギーが解放され、該板バネ５が復旧ずるこ
とによりアーマチュア８はコアｌの角１ａを回転支点と
して時計方向に回動し、アーマチュア８の他端に固着さ
れている印字ワイヤ９の先端がワイヤガイド１１から前
方に突出し、図示しないインクリボンを介して印字媒体
を打撃して印字を行う。

第７図はこのような従来のワイヤドット印字ヘッドの正
面図、第８図は第７図に示したワイヤガイドの拡大正面
図であり、印字ワイヤの配列を示している。

３〜 ？れらの図に見られるように、２４本の各印字ワイヤ９
ｌ〜９。４は、それぞれ奇数Ｎｏ．の印字ワイヤ９　，
．　９　３．・・・，９。３と、偶数ＮＯの印字ワイヤ
９■，９４．・・・　９■４との縦２列に分けて配列さ
れている。

そして、これら印字ワイヤ９．〜９■４の奇数ＮＯ列と
、偶数Ｎｏ．列との印字ワイヤ列ピッヂ忍は所定の間隙
、例えばｎ＋′ＡＰとなっている。なお、ここでＰは画
素の規定ピッチ、ｎは正の整数である。

このような配列によると、使用駆動電流の減少が可能と
なると共に、画素の高密度印字が可能となる。

次に、上述した各印字ワイヤ９，〜９■４の配列のそれ
ぞれ奇数Ｎｏ．列と偶数ＮＩｌ列の印字ワイヤ列ピッチ
を、例えば画素ピッチ２Ｐの７．５倍に固定した場合で
、印字ドット密度が３　６　０ｄｏｔ　ｐｅｒ　ｉｎｃ
ｈ（以下ＤＰＩと記す）と、９０ＤＰＩの印字を行う動
作を、第９図の従来の印字ＤＰＩと駆動電流波形の関係
を示す説明図に基づいて説明する。

まず、３６００Ｐｒの場合、第９図０））の○の位置が
ドット印字位置である。

４ 同図（ａ）の１の位置で奇数階列の印字ワイヤ９を駆動
して、同図（ｂ）の１の●印の位置に印字を行う。

そして、印字ヘッドがＡ画素ピッチ右方向に移動して同
図（ａ）の２の位置にくると、偶数Ｎｏ．列の印字ワイ
ヤは印字位置ではないために、印字は行わない。

さらに印字ヘッドがＡ画素ピッチ右方向に移動して、つ
まり最初の位置より１画素ピッチ移動して、同図（ａ）
の３の位置になると、偶数Ｎα列の印字ワイヤを駆動し
、同図中）の３の●印の箇所で印字を行う。

このときの奇数Ｍ．列の印字ワイヤの駆動電流波形と偶
数Ｎα列の駆動電流波形は１画素ピッチ離れて駆動され
るため、同図（Ｃ）に示すように重なることはない。

次に、９０ＤＰＩの場合を説明する。同図（ａ）の１の
位置で奇数Ｎα列の印字ワイヤを駆動して同図（ｄ）の
ｌの●印の位置に印字を行い、印字ヘッドが２画素ピッ
チ右に移動した同図（ａ）の２の位置で偶数漱列の印字
ワイヤを駆動して同図（ｄ）の２の●印５− の位置に印字を行う。

このため、同図（ｅ）に示すように奇数階列の印字ワイ
ヤの駆動電流波形と、偶数Ｎｏ．列の印字ワイヤの駆動
電流波形とは、Ａ画素ピッチの位置で重なり合っていた
。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したように印字密度が９０ＤＰＩの
場合において、奇数列側の駆動電流波形と、偶数列側の
駆動電流波形が％画素ドットピッチの範囲で重なってし
まうために、印字ヘッド内において、各コア間やアーマ
チュア間で磁気干渉が発生して、駆動電流波形に段差や
膨らみが生してしまい、印字ワイヤの駆動が不安定にな
ってしまっていた。

このため、印字ワイヤのインパクト力が低下したり、ま
たアーマチュアとコア間の吸着異常により印字ワイヤの
復帰が遅れたりするという現象が発生し、印字品位が低
下してしまうという問題があった。

また、駆動電流波形が重ならないように、印字６ ワイヤ駆動タイξングのサイクルタイムを伸ばすことも
考えられるが、サイクルタイムを伸ばすと、印字速度が
遅くなってしまうという問題が新たに発生してしまうこ
とになる。

そこで、本発明は前記問題点を解決するためになされた
ものであり、サイクルタイムを伸ばさずに従来と同等の
印字速度を確保しつつ、２列の印字ワイヤの駆動が重な
ることのないようにして、印字ワイヤのインパクト力の
低下や復帰の遅れを防止して印字ワイヤの駆動を安定さ
せ、高速で印字品位の優れた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〕

上述した目的を達威するため本発明は、ワイヤガイドを
、複数列に配列した印字ワイヤ列毎に分割して独立させ
、この独立した各ワイヤガイドの一側面に、複数の圧電
素子を配して、この圧電素子に電力を印加することで伸
縮させて、各印字ワイヤ列間の間隔を可変とするように
したものである。

［作　　用］ 上述した構或により、複数列の圧電素子の一方に正方向
の電圧を印加し、かつこの印加量に対応した電圧を逆方
向で他方の圧電素子に印加すると、一方のＩ’Ｅ電素子
は伸び、他方の素子は縮み、各印字ワイヤ列間のピッチ
は広がる。

逆に、一方の圧電素子に逆方向の電圧を印加し、かつ他
方の圧電素子に正方向の電圧を印加すると、前記とは逆
に一方が縮み、他方が伸びて各印字ワイヤ列間のピッチ
は狭くなる。

このように各印字ワイヤ列間のピッチを所望のピッチに
伸縮して印字を行う場合は、まず初期位置で一方の印字
ワイヤ列の印字ワイヤを駆動して印字を行い、次に印字
ヘッドをＡ画素ピッチ右方向に移動する。しかしこの位
置においては印字は行わず、さらに２画素ピッチ右方向
に移動した、即ち最初の位置から１画素ピッチ右に移動
した位置にて、他方の印字ワイヤ列の印字ワイヤを駆動
して印字を行う。

これにより、一方の印字ワイヤ列の印字ワイヤの駆動電
流波形と、他方の印字ワイヤ列の駆動電流波形は重なり
合うことはない。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すワイヤドット印字ヘッ
ドの正面図、第２図は印字ワイヤの配列を示すワイヤガ
イド部の拡大正面図、第３図は本実施例の作用を示す説
明図、第４図は本発明による印字ＤＰＩと駆動電流波形
の関係を示す説明図である。

なお、従来と同一符号が付してあるものは、従来と同一
のものとする。

第ｌ図〜第３図において、１２はワイヤドット印字ヘッ
ドの中央から突出したガイドフレーム１０の先端に設け
られたワイヤガイドであり、このワイヤガイドｌ２は、
縦に２分割されて、左右それぞれが独立した構造となっ
ている。そして、この各々独立したワイヤガイド１２の
右側ガイド部１３ａには奇数Ｎｏ列の印字ワイヤ９，．
９，・・・９ ？■３が、そして左側ガイド部１３ｂには偶数Ｎｏ．列
の印字ワイヤ９■，９４・・・９■４とが、それぞれに
別れて縦方向に一列に配列されている。

１４はこの右側ガイド部１３ａと左側ガイド部１３ｂの
各一側面（図においては右側面）に、それぞれ列を成す
ようにして配列された複数の圧電素子１４ａから或る圧
電素子列である。この圧電素子１４ａは第３図（ａ），
　（ｂ）に示すように、電圧の印加方向によって伸縮す
る性質を有している。従ってこの複数の圧電素子１４ａ
から成る各圧電素子列ｌ４毎（図中Ａ列とＢ列）に、そ
れぞれ反対方向の印加方向とした電圧を印加することで
、ワイヤガイド１２の全体の幅Ｗを変えることなく、２
列の印字ワイヤ列、つまり奇数Ｎα列と偶数Ｎｏ．列と
の間隔ｌを、伸縮制御できる構造としている。

すなわち、第３図（Ｃ）に示すように電力を印加してい
ない状態においては各圧電素子列１４（Ａ列とＢ列）の
幅は、等しい幅ｔとなっている。

この状態において、電圧と印加方向とを制御して、たと
えば圧電素子列１４のＡ列の各圧電素子１０　一 ？４ａに正方向の電圧を、そしてこの印加電圧と対応す
る量の電圧を逆方向でＢ列の各圧電素子１４ａに印加す
ると、同図（ｅ）に示すようにＡ列側は伸び、Ｂ列は縮
んで、図中ｔ１とｔ２となる。

これにより、第３図に示した奇数ＮＯ列と偶数ＮＯ列と
の印字ワイヤ列間のピッチｌを、広げることができる。

逆に、圧電素子列１４のＡ列側に逆方向の電圧を印加し
、かつＢ列側に正方向の電圧を印加すると、同図（ｄ）
に示すようにＡ列側の各圧電素子１４ａを縮ませ、かつ
Ｂ列側の各圧電素子１４ａを伸ばし、印字ワイヤ列間の
ピッチｌは、狭くすることができる。

次に、上述したような各印字ワイヤ列間のピッチｉを伸
縮できるワイヤガイド部１２を備えた印字ヘッドにより
、印字密度が３６０ＤＰＩと９０ＤＰＩの印字を行う場
合を、第４図を用いて以下に説明する。

まず、３６０ＤＰＩの場合は第４図（ａ）に示すように
奇数Ｎｏ列の印字ワイヤ９．．９３・・・９■３と、偶
１ １ ？Ｎｏ列の印字ワイヤ９■．９４・・・９■４の各印字
ワイヤ列間のピッチ乏を、７．５画素ピッチになるよう
に各圧電素子１４ａを伸縮させて、圧電素子の各Ａ，Ｂ
列を伸縮させる。

この状態において、同図（ａ）の１の位置で、同図（ｂ
）の１の●印の位置に奇数ＮＯ列の印字ワイヤ９を駆動
し、印字を行う。

次に、印字ヘッドをＡ画素ピッチ右方向に移動する。こ
れにより同１１Ｉ２＋　（ａ）の２の｛Ｖ．７？にくる
が、偶数Ｎｏ．列の印字ワイヤ９を駆動する位置ではな
いため、印字は行わない。

さらに、印字ヘッドを２画素ピッチ右方向に移動し、つ
まり最初の位置から１画素ピッチ右に移動した（ａ）の
３の位置にくると、偶数Ｎｏ．の印字ワイヤ９を駆動す
る位置となるので、ここで偶数ＮＯ列の印字ワイヤを駆
動し、図中（ｂ）３の●印の位置に印字を行う。

このため、同図（Ｃ）に示したように、奇数ＮＯ列の印
字ワイヤ９．．９３・・・９■３の駆動電流波形と、偶
数Ｎｏ．列の印字ワイヤ９。，９４・・・９■４の駆動
電流波１ ２ ？が重なり合うことはない。

また、９０ＤＰＩの場合は同図（ｄ）のように、奇数Ｎ
ｏ列の印字ワイヤ９＋，９３・・・９■３と、偶数Ｎｏ
．列の印字ワイヤ９■，９４・・・９■４のビッチＩ！
．２が、７画素ピッチとなるように、各圧電素子１４ａ
を伸縮させて、圧電素子列１４の各Ａ，Ｂ列を伸縮させ
る。

この状態において、同図（ｄ）の１′の状態で、同図（
Ｃ）の１の位置に奇数Ｎｏ列の印字ｉノイヤ９．．Ｌ．
・・・９■，を駆動して印字を行う。

次に印字ヘッドがＡ画素ピッチ右方向に移動して、（ｄ
）の２′の位置にくるが、この位置は印字位置ではない
ので印字は行わない。

さらに、印字ヘッドをＡ画素ピッチ右方向に移動して、
つまり最初の位置から１画素ピッチ右に移動した（ｄ）
の３′の位置にくると、偶数Ｎαの印字ワイヤ９を駆動
する位置となるので、ここで偶数Ｎｏ．の印字ワイヤを
駆動し、図中（ｅ）３′の●印の位置に印字を行う。

このため、この９０ＤＰＩの場合も、前記３６０１３ ？ＰＩの場合と同様、同図（ｆ）に示されるように奇数
Ｎｏ列の印字ワイヤ９、９３・・・９■，の駆動電流波
形と、偶数Ｎｏ列の印字ワイヤ９２．９，・・・９■４
の駆動電流波形が重なり合わない状態で、駆動がおこな
われる。

なお、上述した本実施例においては２列の圧電素子列を
、ワイヤガイドｌ２の各ガイド部の右側面に設けること
として説明したが、勿論左側面に配置することとしても
よく、つまり各ガイド部の同一側面に設けて、一方を各
ガイド部間に、そして他方をこのガイド部間に配した一
方の圧電素子列の伸縮した分を逆に伸縮させることで全
体のワイヤガイド幅を一定に保持するために、どちらか
一方の外側面に配することとしている。

また、本実施例においては永久磁石の磁束により吸引さ
れて撓んだ状態の板ばねを、コイルに通電することによ
り磁束を打ち消して該板ばねを復旧することで印字を行
うばね解放型のワイヤ印字ヘッドについて説明したが、
印字時にコイルに通電することにより板ばねを吸引して
印字を行うクｌ４ ラッパ型ワイヤ印字ヘッドについても適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ワイヤガイドを、
複数列に配列した印字ワイヤ列毎に分割して独立させ、
この独立した各ワイヤガイドの一側面に、複数の圧電素
子から収る圧電素子列を配して、この圧電素子に電力を
印加することで伸縮させて、各印字ワイヤ列間の間隔を
可変とするようにしたので、複数死の圧電素子列のそれ
ぞれに所望量の電圧を、所定の方向で印加することで各
印字ワイヤ列間のピッチを所望のピッチに伸縮させるこ
とができる。

これにより、まず初期位置で一方の印字ワイヤ列の印字
ワイヤが駆動されて印字が行われ、Ａ画素ピッチが移動
した状態では駆動されず、さらにＡ画素ピッチ右方向に
移動して初期位置からｌ画素ピッチに移動した位置にて
、他方の印字ワイヤ列の印字ワイヤが駆動されて印字が
行われる。

従って、印字密度が９０ＤＰＩの場合でも、互■ ５ いの印字ワイヤ列の印字ワイヤの各駆動電流波形は重な
り合うことε才ないので、印字へ，ド内の磁気干渉は防
止され、このため駆動電流波形に段差や膨らみが生しる
ことはなくなって、印字ワイヤの駆動は安定する。

その結果、印字ワイヤのインパクト力が低下したり、印
字ワイヤの復帰の遅れ等は無くなって、高品位の印字を
提供することができる。

このように、駆動電流波形が重なることがないので、印
字ワイヤ駆動のサイクルタイムを伸ばす必要はなく、し
たがって印字速度の低下を防止して、高速で印字品位の
優れたシリアルドットプリンタのワイヤドット印字ヘッ
ドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すワイヤドット印字ヘッ
ドの正面図、第２図は印字ワイヤの配列を示すワイヤガ
イド部の拡大正面図、第３図は本実施例の作用を示す説
明図、第４図は本発明による印字ＤＰＩと駆動電流波形
の関係を示す説明図１６ 第５図は従来のばね解放型のワイヤドット印字ヘッドの
構造を示す部分断面図、第６図は第５図の分解斜視図、
第７図は従来のワイー１・ドッ１・印字ヘッドの正面図
、第８図は第７図に示したワイヤガイドの拡大正面図、
第９図は従来の印字ＤＰＩと駆動電流波形の関係を示す
説明図である。 ９・・・印字ワイヤ　　　ｌＯ・・・ガイドフレーム１
２・・・ワイヤガイド　１３ａ・・・右側ガイド部１３
ｂ・・・左側ガイド部、　　１４・・・圧電素子１４ａ
・・・圧電素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、印字ワイヤをワイヤガイド部に複数列に配列したワ
   イヤドット印字ヘッドにおいて、前記ワイヤガイド部を
   、印字ワイヤ列毎に分割して独立させ、この独立した各
   ワイヤガイドの一側面に圧電素子配し、この圧電素子を
   伸縮させて各印字ワイヤ列間の間隔を可変とすることを
   特徴とするワイヤドット印字ヘッド。