JPH05318832A - 記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の色による印字を行なうことができ、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 【構成】 記録紙に対して主走査方向へ移動可能なヘッ
ド本体１１と、複数の記録素子７、１７を有しヘッド本
体１１に各色別に取り付けられた複数のヘッド１２ａ〜
１２ｄと、各色別のヘッド１２のそれぞれに対応して設
けられたインクリボン１３とを備えた記録ヘッドとし、
ヘッド本体１１を主走査方向に往復移動させながら各ヘ
ッド１２ａ〜１２ｄの記録素子７により所定の色で記録
紙上に印字するようにしたため、どっとインパクト方式
の記録ヘッドで各種の色の画像を印字することができる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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構造例としては例えば図
６に示すようなものがある。

【０００３】この記録ヘッドは、電磁回路を形成するた
めの前側ヨーク１及び後側ヨーク２と、これらのヨーク
１、２の一端側に取り付け固定された永久磁石３と、永
久磁石３に対向した位置において後側ヨーク２に取り付
け固定されたコア４と、コア４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た電磁コイル５と、ヨ
ーク本体１と永久磁石３との間に挟持された板ばね６
と、この板ばね６の先端部に取り付けられた記録素子と
しての印字ピン７とから成る。ヨーク本体１は、その先
端部分にピン通し孔８を有し、このピン通し孔８を通し
て印字ピン７はヨーク本体１の前方に突出している。ま
た、ヨーク本体１の前記ピン通し孔８のやや基端側の部
分（図６中、下側位置）には第２の通し孔９が設けられ
ている。そして、この第２の通し孔９に対応する板ばね
６の部分にはチップ１０が取り付けられ、このチップ１
０は第２の通し孔９を通してヨーク本体１の前方に突き
出ている。磁石部材３、４、５、板ばね６、および印字
ピン７のセットは１つの記録ヘッドについて複数セット
（例えば２４セット）設けられ、このセット数分の印字
ピン７の先端がプラテン面に対向することにより１個の
ヘッドアッセンブリを構成している。

【０００４】このような構成を有する記録ヘッドについ
て動作を説明する。電磁コイル５に電流が導通されてい
ないときは板ばね６は永久磁石３の作用によりコア４に
引き付けられ印字ピン７は後退位置にある。

【０００５】この状態の下で、電磁コイル５に、永久磁
石３の磁束を打ち消す方向に電流を導通する。この電流
により生起された電磁作用によって、永久磁石３の吸引
力が完全に打ち消されると、板ばね６は、それ自身の反
発力によってコア４から離れ、印字ピン７を前方に勢い
よく突進させて記録紙上に印字させる。そして、電磁コ
イル３への電流が遮断されると、板ばね７は再び永久磁
石３によってヨーク１面に吸着される。

【０００６】

【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、１個のヘッドアッセ
ンブリを有し、この記録ヘッドが主走査方向へ一端から
他端へ移動する間に印字ピンを記録紙に叩き付けて印字
を行ない、次の主走査方向への移動に際しては記録紙と
記録ヘッドとを相対的に副走査方向へ移動させて印字を
行なうようにしているため、記録の出来上がりについて
みると、通常は黒一色による印字しかできないという問
題がある。また、印字動作に際して複数の印字ピン７に
同時に起動がかかり、大きな音が発生するという不具合
があった。

【０００７】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、複数の色による印字を行なうことがで
き、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。

【０００８】

【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、ヘッド本体に各色別に取り付けられた複
数のヘッドと、各色別のヘッドのそれぞれに対応して設
けられた色リボンと、各ヘッドに設けられ記録紙に対し
て進退運動して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往復移動させ
ながら各ヘッドの記録素子により所定の色で記録紙上に
印字する記録ヘッドを要旨とする。

【０００９】各ヘッド間において、対応する記録素子
は、主走査方向および副走査方向へ、各走査方向の印字
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
されていてもよいし、また、複数のヘッドのそれぞれに
ついて複数の記録素子は、主走査方向へは、当該主走査
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
うに駆動し得るようにしてもよい。

【００１０】

【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。このため、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。

【００１１】

【実施例】図１乃至図３は本発明による記録ヘッドの第
１の実施例を示す図である。このうち、図１はこの実施
例に係る記録ヘッドの全体構成を示す平面図、図２は個
々の色別ヘッドの印字ピンの配列の一例を示す概略正面
図、図３はこの実施例における印字ピンの動作タイミン
グの一例を示す図である。

【００１２】この実施例に係る記録ヘッドは、記録紙に
対して主走査方向へ移動可能なヘッド本体１１と、ヘッ
ド本体１１に各色毎に対応して取付け支持された複数の
色別ヘッド１２と、各色別ヘッド１２のそれぞれに設け
られたインクリボン１３とを有している。この実施例に
おいて、色別ヘッド１２には従来例の説明において示し
たのと同様なヘッドが用いられる。したがって、記録紙
に対して進退運動して印字動作する複数の記録素子とし
ての印字ピン７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ている。また、
色の種類としては、黒、赤、青、黄の各色の印字をする
ことができるようになっている。色別ヘッド１２は黒色
印字を行なうブラック用ヘッド１２ａと、赤色印字を行
なうシアン用ヘッド１２ｂと、青色印字を行なうマゼン
タ用ヘッド１２ｃと、黄色印字を行なうイエロー用ヘッ
ド１２ｄとから成る。また、各色別ヘッド１２にはイン
クリボン１３として、それぞれのヘッドが印字すべき色
に対応した色リボン１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが
巻装されている。

【００１３】本実施例のにおいて、永久磁石３および電
磁コイル５によって構成された磁気駆動部材と、板ばね
６および印字ピン７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、１個の色
別ヘッド１２について複数組（例えば２４組）設けられ
る。ここで、１個の色別ヘッド１２として、ブラック用
ヘッド１２ａについてみると、印字ピン７は、図２に示
すように、７ａから７ｍまでｍ個が設けられ、これらの
複数の印字ピン７ａ〜７ｍが、垂直方向からやや傾斜し
た方向に延びる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７ａ，７
ｃ，…７ｍ−１と他方の列の印字ピン７ｂ，７ｄ，…７
ｍ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７ａと７ｂ）間で副走査方向の１印字ピッチＰ
を形成している。

【００１４】また、Ａ列内において、隣接する印字ピン
（例えば７ａと７ｃ）は主走査方向へ２Ｐ／ｍのピッチ
だけずれて配置されている。Ｂ列内においても同様な印
字ピン配列がなされている。

【００１５】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、 ｎＰ＋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。

【００１６】印字ピン７は、比較的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。この印字ピン７
は、板ばね６から前方へ向けて突き出している。また、
残りの色別ヘッド１２、すなわちシアン用ヘッド１２
ｂ、マゼンタ用ヘッド１２ｃ、イエロー用ヘッド１２ｄ
についても全く同様な構成になっている。

【００１７】また、色別ヘッド１２の間、すなわち、例
えばブラック用ヘッド１２ａと、これに隣接するシアン
用ヘッド１２ｂとの間において、ブラック用ヘッド１２
ａの印字ピン（例えば７ａ）とこれに対応するシアン用
ヘッド１２ｂの印字ピン７ａとは主走査方向へ１印字ピ
ッチＰの整数倍だけずれるように配置されている。他の
色別ヘッド相互間においても同様なヘッド配置が行なわ
れている。

【００１８】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、何色についての印字を行なうかという
色情報と、複数の文字についての印字データが転送され
る。これによって、色別ヘッド１２のうちの一つが印字
ヘッドとして選択され、そのヘッドの印字ピン７に起動
がかけられる。印字ピン７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だけずれ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７は、
記録ヘッドの移動速度をＶとすると、 Ｐ／ｍＶ の時間差をもちながら、印字ピン７ａ，７ｂ，７ｃ，…
７ｍ−１，７ｍ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７ａ〜７
ｍ毎に分散して出力される。

【００１９】この印字ピン７の、起動をかけられたとき
の動作タイミングの一例が図３に示されている。図３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、７ａ，７
ｂ，７ｃ，……７ｍ−１，７ｍ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てあ
る。これによって、先ず印字ピン７ａ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７ｂ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７ｍが
印字動作を終えた後、最初の印字ピン７ａ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。

【００２０】印字動作に際して、他の色情報が入力され
たときは、先のヘッドとは別のヘッドが選択され、その
ヘッドによって所定の色の印字が行なわれる。この場
合、先に述べたように、色別ヘッド１２間で相互に対応
する印字ピン７同志は、主走査方向へ１印字ピッチＰの
整数倍だけずれるように配置されているため、別のヘッ
ドが選択されて他の色の印字が行なわれても、記録紙上
で印字ピン７の打刻点が変化することはなく、同じペー
ジ上でもきれいに色分けされた印字が実現できる。

【００２１】図４は本発明による記録ヘッドの第２の実
施例を説明する正面図である。この実施例においても、
前記第１の実施例と同様、色別ヘッド１２のそれぞれに
ついてみると、印字ピン７の配列は前記第１の実施例と
同様である。

【００２２】しかし、前記第１の実施例とは異なり、４
つの色別ヘッド１２ａ〜１２ｄ相互間において、すべて
の対応する印字ピン（例えば各色別ヘッドの印字ピン７
ａ）は主走査方向または副走査方向へ１印字ピッチの整
数倍プラス（またはマイナス）半ピッチだけずれて配置
されている。すなわち、ブラック用ヘッド１２ａ、シア
ン用ヘッド１２ｂ、マゼンタ用ヘッド１２ｃ，イエロー
用ヘッド１２ｄ間において、前記第１の実施例における
印字ピン７ａに相当する印字ピン（これらをそれぞれ１
７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとする）の設定位置を比
べると、ブラック用ヘッド１２ａとシアン用ヘッド１２
ｂとの間では、印字ピン１７ａと印字ピン１７ｂは主走
査方向へ１印字ピッチＰの整数倍プラス半ピッチだけず
れて配置されている一方、副走査方向へは同一レベルま
たは１印字ピッチ（Ｑとする）の整数倍だけずれて配置
されている。また、ブラック用ヘッド１２ａとマゼンタ
用ヘッド１２ｃとの間では、印字ピン１７ａと印字ピン
１７ｃは主走査方向へ同一線上または１印字ピッチＰの
整数倍だけずれて配置されている一方、副走査方向へは
１印字ピッチＱの整数倍プラス半ピッチだけずれて配置
されている。さらに、ブラック用ヘッド１２ａとイエロ
ー用ヘッド１２ｄとの間では、印字ピン１７ａと印字ピ
ン１７ｄは主走査方向へ１印字ピッチＰの整数倍プラス
半ピッチだけずれて配置されており、さらに副走査方向
へも１印字ピッチＱの整数倍プラス半ピッチだけずれて
配置されている。その他の印字ピンについても同様な配
置関係になっている。

【００２３】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、前記第１の実
施例におけると同様に、記録ヘッドの走査に同期して、
何色についての印字を行なうかという色情報と、複数の
文字についての印字データが転送される。この実施例に
おいては、前記色情報と印字データが入力されると全て
のヘッド１２ａ〜１２ｄに起動がかけられ印字動作が行
なわれる。ヘッド１２ａ〜１２ｄのうち個々についてみ
ると、それぞれのヘッドは前記第１の実施例と同様な分
散印字動作を行なう。しかし、各ヘッド１２ａ〜１２ｄ
間の配置関係が前述のようになっているため、全ヘッド
を一斉に印字動作させたときは、黒、赤、青、黄の各色
のドットが、図５に示すように一つの画素１８の中に区
分けした形で表示される。したがって、色データの送付
を各ヘッド１２ａ〜１２ｄ毎にコントロールし、或る画
素１８では赤色だけを印字し、他の画素では黄と青を印
字するというように前記４色を種々に組み合わせて印字
することができる。そして、この色が組み合わされた印
字による画像により、これを看る者にとっては黒、赤、
青、黄の単色の印字のみでなく混合色や中間色による画
像が印字されたように認識させることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録紙に対して主走査方向へ移動可能なヘッド本体と、
複数の記録素子を有しヘッド本体に各色別に取り付けら
れた複数のヘッドと、各色別のヘッドのそれぞれに対応
して設けられた色リボンとを備えた記録ヘッドとし、ヘ
ッド本体を主走査方向に往復移動させながら各ヘッドの
記録素子により所定の色で記録紙上に印字するようにし
たため、どっとインパクト方式の記録ヘッドで各種の色
の画像を印字することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例にかかる記録ヘッドの平
面図

【図２】前記記録ヘッドの色別ヘッド一個についての印
字ピン配列を示す正面図

【図３】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

【図４】本発明の第２の実施例にかかる記録ヘッドの正
面図

【図５】前記第２の実施例の印字動作で得られる画素の
色別ヘッド配列構成の一例を示す図

【図６】本発明が適用される記録ヘッドの構成を示す断
面図

【符号の説明】

１、２ ヨーク ３ 永久磁石 ４ コア ５ 電磁コイル ６ 板ばね ７ 印字ピン １１ ヘッド本体 １２ 色別ヘッド １３ インクリボン １７ａ〜１７ｂ 印字ピン（記録素子） １８ 画素

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、ヘッド本体に各色別に取付け支持された
   複数のヘッドと、各色別のヘッドのそれぞれに対応して
   設けられた色リボンと、各ヘッドに設けられ記録紙に対
   して進退運動して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往復移動さ
   せながら各ヘッドの記録素子により所定の色で記録紙上
   に印字する記録ヘッド。
2. 【請求項２】 各ヘッド間において、対応する記録素子
   は、主走査方向および副走査方向へ、各走査方向の印字
   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
   されていることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】 複数のヘッドのそれぞれについて複数の
   記録素子は、主走査方向へは、当該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
   ことを特徴とする請求項１または２記載の記録ヘッド。