JPH04125167A - 記録ヘッド - Google Patents

記録ヘッド

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JPH04125167A
JPH04125167A JP24540390A JP24540390A JPH04125167A JP H04125167 A JPH04125167 A JP H04125167A JP 24540390 A JP24540390 A JP 24540390A JP 24540390 A JP24540390 A JP 24540390A JP H04125167 A JPH04125167 A JP H04125167A
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JP
Japan
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printing
recording
pitch
pins
recording head
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JP24540390A
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Isao Kimoto
軍生 木本
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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 本発明は記録ヘッド、特に使用電源の容量を小さくでき
、また記録動作に際しての音の発生を抑えることができ
る記録ヘッドに関するものである。
従来の技術 近年OA機器の発達および普及に伴い、各オフィスにお
いて、オフィスコンピュータやワードプロセッサの付属
品としてプリンタが使用されている。このようなプリン
タの印字部分には記録ヘッドが装填されているが、かか
る記録ヘッドの従来例としては例えば第8図に示すよう
なものがある。
この記録ヘッドは、電磁回路を形成するためのヨーク本
体1と、このヨーク本体1に固定された永久磁石2と、
永久磁石2に隣接して設けられ且つ制御回路及び駆動回
路に電気的に接続された電磁コイル3と、電磁コイル3
の前方に配置されたベースプレート4と、ヨーク本体1
とベースプレート4との間に挟持された板ばね5に取り
付けられたアーマチュア6と、アーマチュア6の先端部
に取り付けられた印字素子としてのワイヤ7とから成る
。ベースプレート4は、そのほぼ中心部分に、前方に突
出した筒状のワイヤホルダ9を備えている。このワイヤ
ホルダ9は先端部分にガイド部8を有しており、内部に
ワイヤ7を前後方向に進退運動可能に収容している。磁
石部材2および3、板ばね5、アーマチュア6およびワ
イヤ7のセットは、記録ヘッドの中心線Oに垂直な面内
に円周方向に等角度間隔に複数セット設けられ、このセ
ット数分のワイヤ7がワイヤホルダ9内を通って延び、
ガイド部8の出口に達している。このタイプの記録ヘッ
ドでは、ワイヤ7は極細の線材から構成されて例えば2
4本装填され、この24本のワイヤ7の先端がワイヤホ
ルダ9のガイド部8のところで記録ヘッドの走査方向に
対して垂直方向の極めて狭いスペース内に等間隔に整列
され、互いに接触したりすることのないよう、種々の方
法で保持される。そして、印字動作に当たっては、前記
24本のワイヤ7でプリンタ装置の1行分の印字を行な
う。
ワイヤ7は記録ヘッドの正面から見た場合、例として第
9図に示すような配列を有する。
この例にかかる記録ヘッドは24ドツト構成を持ち、2
4本のワイヤ7が先端部分では12本づつ縦方向に等間
隔で配置されると共にこのワイヤ列LL、L2と、横方
向(主走査方向)に2列に配列される。第1のワイヤ列
L1と第2のワイヤ列L2との間において、一方の列の
ワイヤ7と他方の列のワイヤ7とは互いに縦方向に半ピ
ッチ分だけずれて配置され、両方のワイヤ列の間で隣接
するワイヤ(例えば7aと7b)間で副走査方向の1印
字ピッチ(Pとする)を形成している。また、第1のワ
イヤ列L1と第2のワイヤ列L2との主走査方向間隔は
1印字ピッチの整数倍nPに設定されている。
このような構成を有する記録ヘッドが不作動のときは、
電磁コイル3に電流が導通されていないため、アーマチ
ュア6は永久磁石2の作用によってヨーク1面に吸着さ
れている、このため、板ばね5は後方へ撓み変形せしめ
られ、ワイヤ7は後退位置に保持される(第8図の状態
)。
一方、記録ヘッドの動作中においては、記録ヘッドが主
走査方向に1印字ピッチだけ移動する度毎に、第10図
に示すような動作タイミングにしたがって制御回路から
印字指令用のタイミングパルスが出力されて駆動回路が
作動し、電磁コイル3に電流が流される。電磁コイル3
に電流が流されると、この電磁コイル3が励磁され、永
久磁石2による磁束を打ち消す。これによって、アーマ
チュア6はこのアーマチュア6が取り付けられた板ばね
5の復元力によって勢いよくヨーク1面から離れ、この
勢いでワイヤ7が前方に突進し、その先端がプラテン(
図示してない)およびこれにセットされた記録紙に衝突
する。電磁コイル3への電流が遮断されると、アーマチ
ュア6は再び永久磁石2によってヨーク1面に吸着され
る。ワイヤ7は、先に述べたように主走査方向にnPの
ワイヤ列間隔で配列されているから、全てのワイヤ7が
同時に印字位置に到達し、1つのタイミングパルスの出
力によって、24本金石のワイヤ7が一斉に動作する。
この動作を記録ヘッドが主走査方向に1印字ピッチP移
動する度毎に繰り返すことにより、記録紙上には第11
図に示すようなドツトマトリクスが形成される。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の記録ヘッドにあっては
、前述のように1つのタイミングパルスの出力で24本
のワイヤ7の全てを一斉に駆動させなければならないた
め、駆動回路の電源容量を大きくして大量の電力を供給
しなけばならず、装置が大型化しコストが増大するとい
う問題がある。また、印字動作に伴い、大きな音が発生
するという不具合があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、電源容量が小さくてすみ、しかも印字動作中におけ
る音の発生を最小限に止めることのできる記録ヘッドを
提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、前記目的を達成するために、記録ヘッドの複
数の記録素子を、主走査方向の印字ピッチPの倍数から
所定寸法だけずれたピッチ間隔で配置し、一つの記録素
子が動作して次の動作をする間にその他の記録素子を時
間差を生じながら動作を完了させるようにしたことを要
旨とする。
作用 前述のように、複数の記録素子が主走査方向の印字ピッ
チPの倍数から所定寸法だけずれたピッチ間隔で配置さ
れているから、記録ヘッドの主走査方向の移動中に、複
数の記録素子は各個別々に印字位置に到達し印字指令タ
イミングパルスは、一つの記録素子が動作して次の動作
をする間にその他の記録素子が時間差を生じながら動作
を完了するよう各記録素子毎に分散して出力される。こ
のたぬ、記録ヘッド駆動用の電力も分散して供給され一
度に大量の電力供給は不要となるから電源回路の容量は
小さくできる。また複数の記録素子が分散して印字動作
するため、印字動作中に発生する音はきわめて小さくな
る。
実施例 第1図乃至第3図は本発明による記録ヘットの第1の実
施例を示す図である。
このうち、第1図はこの実施例に係る記録ヘッドの一部
分の構造を示す断面図、第2図は前記記録ヘッドの印字
ピンの配列を示す概略正面図である。
この実施例に係る記録ヘットは、磁気回路を形成するた
めのヨーク本体11と、このヨーク本体11に固定取り
付けされた永久磁石12と、永久磁石12に巻装され、
且つ制御回路及び駆動回路に電気的に接続されて永久磁
石12と共に磁気駆動部材を構成する電磁コイル13と
、ヨーク本体11の前面部に取り付けられたベースプレ
ート14と、ヨーク本体11と前記ベースプレート14
との間に挟持された板ばね15と、板ばね15に取り付
けられたアーマチュア16と、アーマチュア16の先端
部に取り付けられた記録素子としての印字ピン17とか
ら成る。
本実施例において、永久磁石12および電磁コイル13
によって構成された磁気駆動部材と、板ばね15、アー
マチュア16および印字ピン17はまとまって一つの印
字アッセンブリを構成している。この印字アッセンブリ
は複数組(例えば24組)かベースプレート14の後方
に配置される。印字ピン17は、第2図に示すように、
17aから17mまでm個が設けられ、これらの複数の
印字ピン17a〜17mか、やや傾斜して縦方向に延び
るA列、B列の2列に配列されている。
A列とB列との間において、一方の列の印字ピン17a
、17c、・・・17m〜1と他方の列の印字ピン17
b、17d、・・・17mとは互いに縦方向に半ピッチ
分だけずれて互い違いに配置され、両方の印字ピン列の
間で隣接する印字ピン(例えば17aと17b)間で副
走査方向の1印字ピッチPを形成している。
また、A列内において、隣接する印字ピン(例えば17
aと17c)は主走査方向へ2 P / mのピッチだ
けずれて配置されている。8列内においても同様な印字
ピン配列がなされている。
さらに、A列とB列との間で印字ピンの主走査方向間隔
は、 n P + P / m ここで、n;任意の自然数 P:記録紙上の印字ピッチ に設定されている。
印字ピン17は、従来例におけるワイヤ7に比べて短寸
法のロッド部材から成り、先端が極小径で尖っている点
を除けば前記ワイヤ7に比べて大径に成形されている。
この印字ピン17は、ベースプレート14の後方から前
方へ向けて突き出している。そして、ベースプレート1
4には、この印字ピン17の配列に対応して、印字ピン
17が挿通される通し孔18が形成されている。
かかる構成を有する記録ヘッドの動作について以下説明
する。
印字動作に際しては、記録ヘッドの走査に同ルして複数
の文字についての印字データが転送され、縦方向に配列
された複数の印字ピン17に走動がかけられる。印字ピ
ン17を配列したA列とB列は、上に述べたように、主
走査方向に印字ピッチPの倍数nPから所定寸法P /
 mだけず狛た間隔で配置されており、また同一列内に
おいて隣接する印字ピン同志は主走査方向に2P/mの
ピッチ間隔で配置されているため、記録ヘッドの主走査
方向の移動中に、複数の印字ピン17は、記録ヘッドの
移動速度を■とすると、 P / m V の時間差をもちながら、印字ピン17a、17b 、 
17 c 、 −17m −1、17mの順に各個別々
に印字位置に到達し、その結果印字指令タイミングパル
スは各印字ピン17a〜17m毎に分散して出力される
この印字ピン17の、起動をかけられたときの動作タイ
ミングの一例が第3図に示されている。
第3図において、制御回路からエンコーダ出力Elが送
出されると、記録ヘッドへはm個の印字ピンに対して、
17a、17b、17c、 ・==・47m−1,17
mの順に分散して印字指令タイミングパルスが印加され
起動がかけられる。この実施例ではm=24の場合につ
いての印字動作が示しである。これによって、先ず印字
ピン17aが所定の印字位置に到達して印字指令タイミ
ングパルスが印加され記録紙に印字動作を行なったのち
、P / m Vの時間差をもって印字ピン17bが印
字位置に到達し、上と同様に印字指令タイミングパルス
が印加されて記録紙に印字動作を行なう。以下、この動
作が残りの印字ピンについて順次連続的に継続せしめら
れる。そして、最後の印字ピン17mが印字動作を終え
た後、最初の印字ピン17aが先の印字位置から1印字
ピッチp t!け進んだ所で次のエンコーダ出力E2が
送出され、上と同様にして次の分散印字動作が行なわれ
る。この動作を繰り返すことにより、第11図に示すよ
うなドツトマトリクスが得られる。
印字ピン17が印字を行なうときの時期駆動部材等の作
動は、前記従来例について述べたのとほぼ同様である。
第4図及び第5図は、前記第1の実施例とは印字ピンの
配列が異なった、本発明による記録ヘッドの第2の実施
例を示す図である。
この実施例においても、前記第1の実施例と同様、印字
ピン17は17aから17mまでm個が設けられ、これ
らの複数の印字ピン17a−17mが、やや傾斜して縦
方向に延びるA列、B列の2列に配列されている。また
、A列とB列との間において、一方の列の印字ピン17
a、17c。
・・・17m−1と他方の列の印字ピン17b、17d
、・・・17mとは互いに縦方向に半ピッチ分だけずれ
て互い違いに配置され、両方の印字ピン列の間で隣接す
る印字ピン(例えば17aと17b)間で副走査方向の
1印字ピッチPを形成している。
しかし、前記第1の実施例とは異なり、本実施例では、
第4図に示されているように、A列内において、印字ピ
ン17a、17c、=47m−1は主走査方向へP /
 mのピッチだけずれて配置されている。8列内におい
ても印字ピン17b、17d、・・・17mはA列と同
様な配列がなされている。
さらに、A列とB列との間で、A列の最終ピン17 m
−1とB列の最初のピン17bとの間の主走査方向間隔
は、 n P + P / m に設定されている。
かかる構成を有する記録ヘッドの動作について以下説明
する。
印字ピン17は、上に述べたように、同一列内において
主走査方向にP / mのピッチ間隔で配置されており
、また、A列とB列との間で、A列の最終ピン17m−
1とB列の最初のピン17bとは、主走査方向に印字ピ
ッチPの倍数nPがら所定寸法P / mだけずれた間
隔で配置されているため、記録ヘッドの主走査方向の移
動中に、複数の印字ピン17は、記録ヘッドの移動速度
をVとすると、 P / m V の時間差をもちながら、17a、17c、・・・17m
−1,17b、17d、−17mの順に各個別々に印字
位置に到達し、その結果印字指令タイミングパルスは各
印字ピン17a〜17m毎に分散して出力される。
この印字ピン17の、起動をかけられたときの動作タイ
ミングの一例が第5図に示されている。
第5図において、制御回路からエンコーダ出力E1が送
出されると、記録ヘッドへはm個の印字ピンに対して、
17a、17c、−=−・−・17m−1゜17b、1
7d、・・・17mの順に分散して印字指令タイミング
パルスが印加され起動がかけられる。これによって、先
ず印字ピン17aが所定の印字位置に到達して印字指令
タイミングパルスが印加され記録紙に印字動作を行なっ
たのち、P/mVの時間差をもって印字ピン17cが印
字位置に到達し、上と同様に印字指令タイミングパルス
が印加されて記録紙に印字動作を行なう。以下、この動
作が残りの印字ピンについて順次連続的に継続せしめら
れる。そして、最後の印字ピン17mが印字動作を終え
た後、最初の印字ピン17aが先の印字位置から1印字
ピッチPだけ進んだ所で次のエンコーダ出力E2が送出
され、上と同様にして次の分散印字動作が行なわれる。
この動作を繰り返すことにより、第11図に示すような
ドツトマトリクスが得られる。
なお、前記二つの実施例では、24個の印字ピンをやや
傾斜して縦方向に延びる2つの列に配列した例を挙げて
いるが、この配列は1列でもよいし、或いは3列以上の
配列にしてもよい。
第6図は本発明による記録ヘッドの第3の実施例を示す
図である。この実施例では、第6図に示すように、印字
ピン17が17Aから17Mまでm個(図では24個)
、ベースプレート14の後方において記録ヘッドの走査
方向に、当該走査方向に対して所定の傾斜角度θ1をな
して直線状に配置される。
印字ピン17がベースプレート14の後方から前方へ向
けて突き出し、ベースプレート14に印字ピン17の配
列に対応して、印字ピン17が挿通される通し孔18が
形成されている点は前記第1の実施例と同様である。第
6図においては、右側部分を前方部分とし、左側部分を
後方部分とする。印字ピン17は、傾斜列方向に最前部
の印字ピン17Aから最後部の印字ピン17Mまで主走
査方向ピッチが、 n P 十P / m ただし、m:印字ピンの個数 n:任意の自然数 P:記録紙上の印字ピッチ 副走査方向ピッチがPl で等間隔に配列される。
かかる構成を有する記録ヘッドの動作について、以下説
明する。
印字動作に際しては、記録ヘッドの走査に同期して複数
の文字についての印字データが転送され、斜め方向に配
列された複数の印字ピン17に起動がかけられる。した
がって、記録ヘッドによって文字を印字する場合につい
てみると、複数の印字ピン17のうち記録ヘッドの走査
方向前側部分にある印字ピン17Aと、記録ヘッドの走
査方向後側部分にある印字ピン17Mとの間では、印字
すべき文字が前後方向に互いにずれた関係にある。そし
て、一つの文字の印字動作に注目すると、複数の印字ピ
ンのうち、記録ヘッドの走査方向最前部にある印字ピン
17Aの通過によって印字され始め、記録ヘッドの走査
方向最後部にある印字ピン17Mの通過によってその文
字の印字は完了する。この印字完了時、記録ヘッドの最
前部にある印字ピン17Aは、さらに前方にある他の文
字の印字を行なっているか、またはその行の印字動作を
終了している。
このような印字動作において、複数の印字ピン17は、
上述のように、主走査方向に印字ピッチPの倍数nPか
ら所定寸法P / mだけずれたピッチ間隔で配置され
ているため、記録ヘッドの主走査方向の移動中に、複数
の印字ピン17は、記録ヘッドの移動速度をVとすると
、 P / m V の時間差をもちながら、17A、17B、17C1・・
・17Mの順に各個別々に印字位置に到達し、その結果
印字指令タイミングパルスは各印字ピン17A−17M
毎に分散して出力される。
この印字ピン17の、起動をかけられたときの動作タイ
ミングとしては第3図に示されたものと同一のタイミン
ングが用いられる。即ち、制御回路からエンコーダ出力
E1が送出されると、記録ヘッドへは印字ピンに対して
、17A、17B。
17C1・・・・・・17M、17の順に分散して印字
指令タイミングパルスが印加され起動がかけられる。こ
れによって、先ず印字ピン17Aが所定の印字位置に到
達して印字指令タイミングパルスが印加され記録紙に印
字動作を行なったのち、P/mVの時間差をもって印字
ピン17Bが印字位置に到達し、上と同様に印字指令タ
イミングパルスが印加されて記録紙に印字動作を行なう
。以下、この動作が残りの印字ピンについて順次連続的
に継続せしめられる。そして、最後の印字ピン17Mが
印字動作を終えた後、最初の印字ピン17Aが先の印字
位置から1印字ピッチPだけ進んだ所で次のエンコーダ
出力E2が送出され、上と同様にして次の分散印字動作
が行なわれる。この動作を繰り返すことにより、第11
図に示すようなドツトマトリクスが得られる。
なお、この第3の実施例では記録ヘッドの印字ピン17
を当該記録ヘッドの走査方向に、当該走査方向に対して
θ1所定の傾斜角をなして直線状に一列に配列してベー
スプレート14に取り付けた例を示したが、印字ピンの
配列構造については他にも種々の変更、改変を施すこと
ができる。例えば、ベースプレート上で、前記のように
印字ピンを直線状に傾斜配列すると共に、2列またはそ
れ以上の列に分割配列してもよい。
第7図は本発明による記録ヘットの第4の実施例を示す
図である。この実施例では、記録ヘットは、第7図に示
すように、印字ピン27を支持し且つ印字される記録紙
の幅寸法をカバーする長尺の印字ピンブロック20を有
して成る。そして印字ピン27は、印字ブロック20上
で長手方向に、記録ヘッドの所定数ドツト(例えば9ド
ツト)のポイントについて一つの割合で所定のピッチ長
Sの間隔をあけ直線状に配置されている。第7図中、右
方向を前方とすると、印字ピン27は最前部の印字ピン
27aから最後部の印字ピン27gまで、ピッチ長が S = n P 十P / m ここで、m:印字ピンによって印字される全ドツト数 n:任意の自然数 P:印字ピッチ となるように等間隔に配列される。このピッチ長(n 
P + P / m )の中には9個のドツトポイント
が入るようになっており、この9個のドツトポイントを
一つの印字ピン27a、27b、・・・・・・27gが
印字するように設定されている。
かかる構成を有する記録ヘッドの動作について以下説明
する。
印字動作に際しては、記録ヘッドには、この記録ヘッド
の走査に同期して複数の文字についての印字データが転
送される。そして記録ヘッドは主走査方向に移動し、こ
の移動中に印字ピン271=印字指令タイミングパルス
が印加されて起動せしめられ、印字を行なう。主走査方
向に直線状に配列された複数の印字ピン27は、ピッチ
間隔が(n P + P / m)に設定されているた
め、記録ヘットの主走査方向の移動中に、複数の印字ピ
ン27は、記録ヘッドの移動速度をVとすると、P /
 m V の時間差をもちながら、各個別々に印字位置に到達する
。したがって、個々の印字ピン27a・・・・・・27
gに対して、印字指令タイミングパルスは印字位置に到
達した順に分散して出力される。そして、全ての印字ピ
ン27が5ドツト分の印字を行なうと1ラインの印字が
終了し、その後記録紙が1印字ピッチPだけ副走査方向
に送られる。この記録紙送りが行われると再び記録ヘッ
ドが主走査方向に移動し、上と同様な印字動作が行なわ
れる。この動作を繰り返すことにより、第11図に示す
ようなドツトマトリクスが得られる°。
以上4つの実施例においては、記録ヘッドの記録素子と
して印字ピンを使用しているが、先に従来例に挙げたよ
うなワイヤドツトによる型式の記録ヘッドにも本発明を
適用することができる。また、印字ピンの配列について
も、上に説明した縦方向配列、横方向配列、傾斜配列の
他にも各種の印字ピン配列の記録ヘッドに適用すること
ができる。
さらにまた、前記各実施例においては、一つの印字ピン
が動作して次の動作をするまでの間にその他の印字ピン
が時間差を生じながら動作完了する例として、個々の印
字ピンが全て分散して動作する例が挙げであるが、これ
は、本発明を実現するに最良の例として示したものであ
る。したがって、全部の印字ピンが分散して動作せず、
例えば印字ピンが二つづつ動作するような分散動作をさ
せても(部分分散)、本発明の目的は充分に達成される
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば記録ヘッドの複数の
記録素子を、主走査方向の印字ピッチの倍数から所定寸
法だけずれたピッチ間隔で配置したため、記録ヘッドの
主走査方向の移動中に、複数の記録素子は各個別々に印
字位置に到達し、印字指令タイミングパルスは各記録素
子毎に分散して出力される。このため、記録ヘット駆動
用の電力も分散して供給され一度に大量の電力供給は不
要となるから電源回路の容量は小さくできる。
また複数の記録素子が分散して印字動作するため、印字
動作中に発生する音はきわめて小さくなる等、種々の効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例にかかる記録ヘッドに用
いられる印字ブロックの例を示す側方断面図、第2図は
前記印字ブロックのピン配列を示す正面図、第3図は前
記実施例における印字ピンの動作タイミングの一例を示
す図、第4図は本発明の第2の実施例にかかる記録ヘッ
ドに用いられる印字ブロックのピン配列を示す正面図、
第5図は前記実施例における印字ピンの動作タイミング
の他の例を示す図、第6図は本発明の第2の実施例にか
かる記録ヘッドに用いられる印字ブロックの正面図、第
7図は本発明の第3の実施例にかかる記録ヘッドに用い
られる印字ブロックの正面図、第8図は従来の記録ヘッ
ドの一例を示す側方断面図、第9図は前記従来例の正面
図、第10図は前記従来例における印字ピンの動作タイ
ミングの一例を示す図、第11図は記録ヘッドにより記
録紙上に印字されるドツトマトリクスを示す図である。 11・・・ヨーク本体    12・・・永久磁石13
・・・電磁コイル    14・・・ベースプレート1
7.27・・・印字ピン  18・・・通し孔特許出願
人         木 木 軍 生代理人の氏名  
 弁理士  蔵 合 正 博図コのニア割内容に変更な
し) 第1図 第2図 第3図 第4図 B刊 Aヲコ 第5 図 第8 図 第9図 第10図 手 続 補 正 書 平成2年10月31日 1、事件の表示 平成2年特許願第245403号 2、発明の名称 補正をする者 事件との関係 住所 氏名 4、代理人 住所 記録ヘッド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)記録紙に対して主走査方向へ移動可能なヘッド本体
    と、ヘッド本体に取付け支持され記録紙に対して進退運
    動し印字動作する複数の記録素子と、ヘッド本体に取付
    けられ記録素子に印字動作を行なわせる駆動部材と、を
    有し、ヘッド本体を主走査方向に移動させながら記録素
    子により所定のピッチで記録紙上に印字する記録ヘッド
    において、 前記複数の記録素子は、主走査方向の印字ピッチの倍数
    から所定寸法だけずれたピッチ間隔で配置されており、
    駆動部材は、記録ヘッドの主走査方向への移動中に印字
    位置に到達した記録素子毎に、一つの記録素子が動作し
    て次の動作をするまでの間にその他の記録素子を時間差
    を生じながら動作完了させるように駆動することを特徴
    とする記録ヘッド。
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