JPH0326656B2

JPH0326656B2 -

Info

Publication number: JPH0326656B2
Application number: JP8283283A
Authority: JP
Inventors: Ganguua Riin Eritsuku; Samyueru Beninguton Keisu; Chinnchongu Tsuengu Samyueru; Chungu Wangu Han
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CA1200431A; DE3365571D1; JPS599065A; EP0097780B1; EP0097780A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は衝撃印字さらに具体的には文字、像、
記号線等を形勢するために印字媒体上にドツトを
記録する様に印字動作にドツト・パターンを使用
する衝撃式ラインプリンター型印字機に関する。

〔背景技法〕

ドツト・マトリツクス印字機はヘリカル印字機
及びバンド印字機の如く種々の型のものであり得
る。バー・ヘリツクス印字機を改良したドツト・
ヘリツクス・マトリツクス印字機は周辺表面のま
わりにらせん状に形成された単一の突起ドツト印
字素子の負数の行を有する回転円筒より成る。バ
ー形状の衝撃表面を有する複数の印字ハンマが与
えられる。紙印字媒体は連続的にハンマ及び円筒
の間に送られる。紙上に印字ドツトを記録するた
めにはドツト素子の１つが印字すべき位置に置か
れた時に、インク・リボン及び紙に対してドツト
印字素子を衝撃させる様にハンマを選択的に付勢
するアクチユユータが与えられる。

ハンド・マトリツクス印字機は印字さるべき紙
を水平に横切つて移動するハンド即ちベルトに沿
つて分布する突出ドツトの単一の組を有する。他
の形は印字さるべき線に平行な１本の軸のまわり
に回転するドラムのまわりの複数の列に分布され
た突出ドツトを有するドツト印字機である。両方
の場合に、印字は印字ハンマによつて突出したド
ツト印字素子に衝撃を与える事によつて達成され
る。これによつて突出したドツトが紙と向き合う
印字リボンに衝撃し、紙が接触する時にドツトの
位置にインクもしくは印字ドツトが転写される。
印字行に沿つて移動するドツト印字素子の１つは
印字ドツトが望まれる個所にある時に、ハンマを
印字ベルトもしくはドラムに対して衝撃を与える
事によつてパターンを印字する。この様にして、
任意の所望のパターンが１行に沿つて印字された
ドツトの配列によつて形成される。その後の行は
紙を印字行に垂直にステツプする事によつて印字
される。

衝撃式ラインプリンタ型印字機の如き衝撃印字
機の速度に対する１つの制限は印字ハンマのサイ
クル時間並びにドツト・ヘリツクス円筒上もしく
はベルト、バンドもしくはドラム上のパターンの
最大繰返し率である。ハンマの繰返し率を一定の
ままにして、印字機のスループツトが改良される
ならば有益である事は明らかであろう。

〔本発明の要約〕

本発明はすべての点がアドレス可能な印字機の
印字スループツトの改良を与えるために印字機の
円筒、ベルト、バンドもしくはドラム上に分布さ
れた多重ドツト・パターンを使用する。

ドツト・ヘリツクス・マトリツクス印字機にお
いては、印字速度を増大するために位置及び間隔
が変化し得るドツトの異なる配列体が使用され
る。単一のドツト・パターンを使用した場合に比
べて１、２、１、２ドツト・パターンを使用する
事によつて、66％の印字速度及び33％の電力の節
約が実現される。１、２、１、３ドツト・パター
ンの使用は単一のドツト・パターンに対して100
％の速度の改良を生ずる。

ベルト、バンドもしくはドラム式ラインプリン
タ型印字機には予定の分布の多重ドツト・パター
ンが与えられる。より具体的には、文字組中の特
定のドツト・パターンがその統計的発生頻度を分
析する事によつて決定されるという事実によつて
パフオーマンスの改善を与えるドツトの配列体が
使用される。高い統計的確率のドツト・パターン
がベルト、バンドもしくはドラム上によりしばし
ば使用される。例えば、パターン１は上段位置、
パターン２は下段位置中のドツトより成り、パタ
ーン３は上段及び下段位置のドツトより成るもの
とする。もし特定の応用の文字組の場合にパター
ン１が他の２つのパターンよりも統計的にしばし
ば生ずる事が発見されると、パターン１がベル
ト、バンドもしくはドラム上のより多くの個所に
しばしば使用され、分布される。

上述の例は３つの可能なパターンよる２行（ｍ
＝２）及び１列（ｎ＝１）のパターンを含む。任
意の数の行及び列を含む一般の場合は2^mn−１の
可能なパターンが存在する。しばしば使用され分
布される特定のパターンはどの様な文字組が使用
される場合でも統計的解析によつて決定される。
従つて、本発明の主目的は新しい改良ドツト・マ
トリツクス印字機を与える事にある。

本発明に従い、文字組を形成するための複数の
別個のドツト・パターン・マーク素子を有し、予
定の分布配列に従つて印字機上のマーク素子を分
布する装置を有する印字機システムが与えられ
る。本発明に従い、印字速度を増大するために位
置及び間隔が変化する異なるドツト配列体が使用
され、円筒上を浮彫りにされたパターンのヘリカ
ル配列体を有するマトリツクス印字機が与えられ
る。

本発明に従い、浮彫りにされたドツトの特定の
パターンが使用され、どの様な文字組が使用され
るかの統計的分析に依存して分布されるバンド、
ベルトもしくはドラムを使用したマトリツクス印
字機が与えられる。

〔好ましい実施例の説明〕

第１図を参照するに、ドツト・ヘリツクス・マ
トリツクス印字機の回転円筒１０が示されてい
る。単一の突出したドツト印字素子１１の行が円
筒の周辺表面のまわりにらせん状に形成されてい
る。複数の類似の行が円筒に沿つて配向されてい
る。各文字の印字位置には１行が存在する。

棒状の衝撃表面を有する印字ハンマ１２がドツ
ト印字素子の各行に対して与えられる。図示され
ていないが、紙の印字媒体は回転円筒及び印字ハ
ンマ間を連続的に垂直的に送られる。磁気的に動
作されるアクチユエータが与えられハンマを選択
的に付勢し、紙上に印字されたドツトを記録する
様にドツト素子の１つが印字すべき位置にある時
に、ドツト印字素子がインク・リボン及び紙に対
して衝撃される。

第１図に示される基本的ドツト・パターンで、
印字ハンマの繰返し率が１ミリ秒に固定され、ド
ツト間の垂直間隔が0.0508cmであり、円筒が50.8
cm／秒の表面速度で回転しているものと仮定す
る。５×７の文字を印字する場合には、ドツトの
１つの水平行を完了するのに６ミリ秒を要し、１
つの文字を印字するには42ミリ秒を有する。１文
字当り５ビツトが存在し、文字間には１ドツトの
間隔が存在する。第２図に示された５×７文字Ｅ
を印字するのには18回のハンマの衝撃を必要とす
る。

本発明に従つて、円筒上に異なるドツト・パタ
ーンを配列する事によつて印字速度及び電力消費
が改善される。１例としてドツト素子は１、２、
１、２の配列体で配向される。ドツト間の垂直間
隔は0.0508cmである。ハンマの繰返し率は１ミリ
秒に固定し、円筒は152.4cm／秒の速度で回転す
るものとすると、ドツト・パターンはハンマが３
行のドツト内（１ミリ秒）では２回衝撃する必要
がない様に配列される。従つて５ドツトの行を印
字するのには第１図のパターンの場合の６ミリ秒
でなくて４ミリ秒を必要とする。従つて66％の印
字速度の増大が実現される。第２図に示された文
字Ｅを印字するには18回でなくわずか12回のハン
マの衝撃を必要とする。この事は33％の電力を節
約を生み出す。

ドツト・パターンの異なる配列を与える事によ
つて印字速度がさらに改良され得る。例えば、第
４図には１、２、１、３パターンが示されてい
る。同じ一定のパラメータを仮定し、円筒は
203.2cm／秒の速度で回転しているものとする。
従つて今度は５ドツトの行を印字するのにわずか
３ミリ秒ですみ、100％の速度の改善がみられる。
第２図に示された文字Ｅを印字するのにはわずか
10回のハンマの衝撃を必要とする。異なる解像力
のための他のドツト・パターンが同様に印字速度
の改良を達成し得る。

浮彫りにされるパターンはドツトの形をなす必
要はない。これ等はさらに印字の品質を改善する
様に棒状に延長され得る。第５図に示された棒状
パターンが第３図に示されたドツト・パターンに
代つて使用され得る。右方の実線の印字が重畳す
るドツトもしくは棒によつて達成され得る。

本発明の他の実施例においては、すべての点を
アドレス可能なラインプリンタ型印字機のための
改良印字スループツトを与えるのにラインプリン
タ型印字機のベルト、バンドもしくはドラム上に
多くのドツト・パターンが分布される。第６図を
参照するに、ハンマ１３を横切る７個の位置の任
意の１個所で、ハンマ１３が１個の突出したドツ
ト印字素子１４と衝突し得る。単一ドツト・バン
ド印字機の１つの構造が示されている。ドツト印
字素子はベルト１５に沿つて８個の印字位置の間
隔（Tr）で配置され、同時に２つのドツトが印
字ハンマの前面に存在しない様になつている。ベ
ルトは印字されるべき紙印字媒体を横切つて水平
に移動される。印字は突出したドツト印字素子を
紙に支えられた印字リボンに対して打ちつけ、紙
が接触している時にインクもしくは印字ドツトを
ドツトの位置において転写する事によつて達成さ
れる。パターンは選択的に磁気アクチユエータを
付勢し、印字行に沿つてもしくは横切つて移動す
るドツト印字素子の１つが、ドツトの印字が望ま
れる位置にある時には、いつでも印字ベルトもし
くはドラムに対向してハンマを衝撃させる事によ
つて印字される。使用されるハンマの数は１行に
印字される文字の数及びドツト間の間隔に依存し
て変化され得る。この様にして、任意の所望のパ
ターンは１行に沿つて印字されるドツト配列体に
よつて形成される。その後の行は垂直に紙を印字
行に垂直にステツプさせる事によつて印字され
る。

第７図を参照するに、ｍ＝２、ｎ＝１なる場合
の簡単な多重ドツト・ベルト・パターンが示され
ている。ｍはベルトのまわりに分布されたドツ
ト・パターン通の行の数、ｎは例の数である。こ
のパターンは上段位置のドツトP1、下段位置の
ドツトP2並びに上段及び下段両位置のドツトP3
より成る。第８図は説明の目的のために影線の付
された正方形で第７図と同様なパターンを示して
いる。P1、P2及びP3は図示された如くベルトの
まわりに配列されている。

各文字がＭ×Ｎマトリツクス上に印字されるド
ツトより成り及び印字素子がｍ×ｎマトリツクス
上に分布されたドツトより成る場合に文字中の１
行を印字する際の印字時間ＴはＴ＝Ｓ×（Ｍ／ｍ）×（Ｎ／ｎ） ×Tr＋（Ｍ／ｍ）×Tp によつて与えられる。

ここでTr＝ハンマ繰返し率 Tp＝紙の前進時間Ｓ＝印字される情報に関連するドツト・パターン
の初期位置に依存して変化する関数因子Ｓは単一のドツト・パターンの場合は１で
多重ドツト・バンドの場合はＳ＞１である。これ
は必要とされるドツト・パターンの初期位置を印
字されるべき位置からさらに遠くに増大させる。
単一のドツトの場合よりも印字のスループツトを
より良くするためには、Ｓ／mnの値は１より小
さくする事が望ましい。もしこの比が１より小さ
ければ、多重ドツト・パターンは単一のドツト・
パターンよりも明らかに有利である。たとえ、こ
の比が１より小さくなつても、もし（Ｍ／ｎ）
Tpの項が全時間が短くなる様に紙の前進時間を
短縮させるならば、多重ドツト・パターンは単一
のドツトの場合よりも有利である。因子Ｓはもし
ベルトの速度が速く、もし多重ドツト・パターン
についての統計が斜行を示しておれば、減少され
る。統計が斜行を示す場合が、後述の如く本発明
の要旨である。

Tr＝１ミリ秒及びTp＝５ミリ秒の条件の下
で、単一ドツト・バンド及び３つのパターン即ち
ｍ＝２、ｎ＝１バンドで８×７マトリツクスの如
きアルフアニユーメリツク文字組の印字を考察す
る。単一ドツト・バンドは印字動作に56ミリ秒
を、紙を前進させるのに40ミリ秒を必要とし、全
印字時間は96ミリ秒になる。

次にｍ＝２、ｎ＝１なる多重ドツトの場合を考
察するに、アルフアニユーメリツクのすべての文
字の組に対する平均の印字速度は43.424ミリ秒と
なる。これにより、54.7％の平均的改良が生ず
る。しかしながら、この印字速度の改良はベルト
の速度の８倍の増大を必要とするが、印字ジヨブ
当りの実際のハンマの衝撃回数の全体的減少が生
ずる。さらにベルトの速度の増大は印字のスルー
プツトをさらに増大する。大切な事はたとえベル
トの速度が増大しても、単一のドツトの場合には
スループツトが増大しない事である。

上述の如き方法は単一のドツト・バンド（ベル
ト、ドラム）の印字の概念を多重ドツト素子に拡
張したものである。しかしながら、以下にさらに
全体的な印字スループツトの増大を生ずるのに使
用され得る方法を一般的に説明する。この方法は
所望の印字文字組、印字されるべき言語及び究極
的に印字ジヨブの型に関する統計の使用を含む。
この説明は十分とは言えないが、多重ドツト印字
機を設計する時に使用されるべき方法を示してい
る。

第７図及び第８図に示された如きｍ＝２、ｎ＝
１の場合には多重ドツト・ベルト印字機の独立し
たパターンの数は３である。上述された全文字の
組を考察するに、各パターンの生ずる回数は次の
通りである。

P1＝231 P2＝134 P3＝111 従つて、各文字が等しい発生確率を有する全ア
ルフアニユーメリツク組を印字する場合には、型
P1の数が型P2もしくはP3の数よりも多いベルト
（バンドもしくはドラム）はより大きな印字スル
ープツトを与える事は明らかである。この様なパ
ターンはP1、P2、P1、P3として第９図に示され
ている。

文字の組中に含まれる統計的分布を使用しない
ｍ＝２、ｎ＝１の多重ドツト印字機とこの事実を
考慮に入れた多重ドツト・ベルト印字機とを比較
すると、順次的印字動作の場合、即ち文字が左方
から右方へ印字される場合には、次の如き印字速
度が得られる。

(1) ３つのパターンP1、P2、P3が周期的にベル
トのまわりに分布されている非統計的ベルトの
場合：平均印字速度：24.424ミリ秒／文字行最悪の場合の印字速度：34.125ミリ秒／文字行ベルトのまわりにP1、P2、P1、P3が巡回的に
分布されたパターンを有する統計的ベルトの場
合：４パターン位置のサイクルの数はベルトの長
さに依存する。

平均印字速度：23.878ミリ秒／文字行最悪の場合の印字速度：34.125ミリ秒／文字行ランダム印字、即ち１つのパターンが正しい印
字位置に到達した時に衝撃を受ける印字（従つて
左から右へ移動されるという条件は存在しない）
の場合の印字速度は非統計的ベルトの場合：平均
21.47ミリ秒、最悪の場合33.75ミリ秒統計的ベルトの場合：平均21.114ミリ秒、最悪
の場合31.25ミリ秒である。

任意の言語中では必ずしもすべての文字が等し
い確率で使用されないという事実を考察する事に
よつて、さらに改良が可能にされる。すべてのベ
ルトのドツト・パターンの相対的位置（任意のド
ツト・パターン・サイクル中もしくはサイクル間
の）は任意の他のドツト・パターンに直接先行す
るかもしくは後続する所与のドツト・パターンに
関連する発生の統計的確率（即ち従属確率）によ
つて全体的印字速度に影響を与える。最後に所与
の型の印字動作（例えば、保険業務、航空業務、
給与業務等における）に関係する統計的斜行はす
べてドツト・パターンの分布の統計に要因として
含められ得る。

第１０図乃至第１３図を参照するに、パターン
はベルトのまわりの水平行に分布するものとして
示されている。水平分布の場合パターンの数は2ⁿ
−１である。ｎ＝２の場合には、第１０図に示さ
れた３つのパターンP1、P2及びP3が存在する。
しかしながら、パターンP1、びP2は冗長である
ので、第１１図に示された如く、パターンP1及
びP3のみが使用される必要がある。第１２図に
はｎ＝３の場合である７個のパターンP1乃至P7
が示されている。この場合には、パターン１及び
３、４及び６は冗長であり、第１３図に示された
場合の如く、パターンP1、P4、P5及びP7のみが
必要である。

本発明は図示され、説明された特定のパターン
に制限されない事は明らかであろう。これ等のパ
ターンは異なる印字応用の要件を満足する様に変
化し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はドツト・ヘリツクス・マトリツクス印
字機の円筒上にらせん状配列体に配列された基本
的単一のドツト・パターンを示した概略図であ
る。第２図は印字文字Ｅのためのドツト・マトリ
ツクス配列体を示した概略図である。第３図は第
１図の円筒上のらせん状配列体に配列された１、
２、１、２ドツト・パターンを示した概略図であ
る。第４図は第１図の円筒配列体に配列された
１、２、１、３ドツト・パターンを示した概略図
である。第５図は第１図の円筒上にらせん状配列
体に配列されたバー・パターンを示した概略図で
ある。第６図はバンド・マトリツクス印字機のベ
ルト上の単一ドツト・パターンの１つの構成を示
した概略図である。第７図はバンド・マトリツク
ス印字機のベルト上の垂直な多重ドツト・パター
ンの１つの構成を示した概略図である。第８図は
第７図の配列体に示された３つの垂直ドツト・パ
ターンの正方形で示した概略図である。第９図は
ドツト・パターンの１つが他方よりもしばしば使
用されている第８図の配列体に示されたドツト・
パターンを示した概略図である。第１０図はバン
ド・マトリツクス印字機のベルト上の３ドツト・
パターンの水平配列体を示した概略図である。第
１１図は第１０図に示されたドツト・パターンの
２つの水平行配列体を示した概略図である。第１
２図はベルト・マトリツクス印字機のベルト上に
水平に配列される７つのドツト・パターンを示し
た概略図である。第１３図は第１２図に示された
ドツト・パターンのうちの４つの水平配列体を示
した概略図である。１０……回転円筒、１１……ドツト印字素子、
１２……印字ハンマ。

Claims

【特許請求の範囲】１回転体の周面の運動方向に沿つて用紙が送ら
れ、該回転体の周面上の突出ドツト・パターンに
対し用紙を印字ハンマにより押しつけてドツトの
行列より成る印字を行なうドツト・マトリツクス
印字機において、上記ドツト・パターンは上記周面の運動方向に
関し全体として斜行しており、上記運動方向に交差して上記周面の一部に対向
し、上記周面の運動に伴なつてその下を上記ドツ
トが異なる位置において通過するように印字ハン
マが設けられており、上記ハンマの選択的作動により該ハンマに沿つ
た用紙の異なる位置において用紙をドツトに押し
つけるようになした事を特徴とするドツト・マト
リツクス印字機。２上記斜行したドツト・パターンは上記ドツト
行列の各行の１つのドツトより成る特許請求の範
囲第１項記載のドツト・マトリツクス印字機。３上記斜行したドツト・パターンは上記ドツト
行列の複数列毎に反復する群の複数個より成り、
各群の行は異なる個数のドツトより成る特許請求
の範囲第１項記載のドツト・マトリツクス印字
機。４回転体の周面の運動方向に沿つて用紙が送ら
れ、該回転体の周面上の突出ドツト・パターンに
対し用紙を印字ハンマにより押しつけてドツトの
行列より成る印字を行なうドツト・マトリツクス
印字機において、上記ドツト・パターンは上記周面の運動方向に
沿つて全体として一線を成しており、上記運動方向に沿つて上記周面の一部に対向
し、上記周面の運動に伴なつてその下を上記ドツ
トが次々に通過するように印字ハンマが設けられ
ており、上記印字ハンマの選択的作動により該ハンマに
沿つた用紙の異なる位置において用紙をドツトに
押しつけるようになした事を特徴とするドツト・
マトリツクス印字機。５上記ドツト・パターンは上記ドツト行列の行
に沿つた１行のドツトより成る特許請求の範囲第
４項記載のドツト・マトリツクス印字機。６上記ドツト・パターンは上記ドツト行列の複
数列毎に反復する群の複数個より成る各群の列は
異なる個数のドツトより成る特許請求の範囲第４
項記載のドツト・マトリツクス印字機。７上記ドツト・パターンは上記ドツト行列の複
数列毎に反復する群の複数個より成り各群は複数
列より成り且つ異なる個数のドツトより成る特許
請求の範囲第４項記載のドツト・マトリツクス印
字機。