JPS599065A - ドツト・マトリツクス印字機 - 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】 本発明は衝撃印字さらに具体的には文字、像、記号線等
を形成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’ｔｆＩＪ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・マトリックス印字機ハヘリヵル印字機及びバン
ド印字機の如く種々の型のものであり得る。バー・ヘワ
ックス印字機を改良したドツト・ヘワックス・マトリッ
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複数の行を有する回転円筒
より成る。バー形犬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。紙上に印字トリト全記碌するためには
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イ」勢するアクチュエータが匂
、えられる。

バンド・マトリックス印字機は印字さるべき紙を水平に
横切って移動するバンド−ＩＪちベルトに沿って分布す
る突出ドツトの単一のｉｆｌ’を有する。他の形は印字
さるべき線に平行な１本の軸の１わりに回転するドラム
のまゎシの複数の列に分布き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
よって突出したドツト印字素子に衝撃を与える事によっ
て達成される。これによって突出したドツトが紙と向き
合う印字リボンに衝突し、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。

印字行に沿っ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、ハンマ全印字ベルトも
しくはドラムに対して衝撃を与える事によってパターン
を印字する。この様にして、任意の所望のパターンが１
行に沿って印字されたドツトの配列によって形成きれる
。その後の行は紙を印字行に垂直にステップする事によ
って印字される。

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ザイクル時間並びに
ドツト・ヘリックス円筒上もしくハヘルト、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１まにして、印字機のスルーブツト
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
ープッ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・ヘソックス・マトリッ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って、６６
係の印字速度及びろ３チの電力の節約が実現される。１
．２．１．６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１゜Ｏ係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
。よシ具体的には、文字組中ソ）／時定のドツト・パタ
ーンがその紐引的発生頻度を分析する’Ｉｆによって決
定されるという事実によ゛つてパフォーマンスの改善を
与えるドツトの配列体がｒＶＥ　Ｌｌ−］σれる。高い
統計的確率のドツト・パターンがベルト、・・ンドもし
くはドツト」二によりしばしば１吏用される。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紐引的にしばしば
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は使用され
、分布逼れる。

上述の例は６つの可能なパターンによる２行（ｎ＝２）
及び１列（ｎ＝１）のパターンヲ含む。

任意の数の行及び列を含む一般の場合は２　−１の可能
なパターンが存在する。しばしば便用され分布される特
定のパターンはどの様な文字組が便Ｌ［］される場合で
も統計的解析によって決定される。従って、本発明の主
目的は新しい改良ドツト・７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
従っ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／ステムがり、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」二に
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
リッ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１吏用され、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７トリソクス印字機が与えられる。

〔好寸しい実施例の説明〕

第１図を参照するに、ドツト・ヘリックス・マトリック
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１１０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。

複数個の類似の行が円筒に沿って配向されている。

各文字の印字位置には１行がｆｆ、在する。

棒状の衝撃表面を有する印字・・ンマ１２がドラ＋−＋
’４］ｔ−素子の各行に対して勾えらＪする。用示され
ていないが、紙の印字媒体は回転円筒及び印字・・シマ
間を連続的に垂直的に送られる。磁気的に動作されるア
クチュエータが匂、えられ・・ンマを選択的に例勢し、
紙」二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７１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・・
ンマの繰返し率が１ミリ秒に同定され、ドツト間の垂直
間隔が０．０５０８　ｃｍであυ、円筒が５０．８ｏｎ
／秒の表面法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
了するグー）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ビットが存在し、文字間にｖ′ｉ１ドツト
の間隔が存在する。第２図に引された５×７文字１５ｆ
印字するのには１８回のハンマの衝撃を必要とする。

本発明に従って、円筒上に異なるトソト・パターンを配
列する事によっ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０．０５０８ｃｎである
。ノ・ンマの繰返ビキｂ１ミリ秒に固定し、円筒はｉ５
２．４ｃｍ／秒の速度で回転するものとすると、ドツト
・パターンはノ・ンマが６行のドツト内（１ミリ秒）で
は２回１ｉ撃する必要がない様に配列される。従って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。従って６６係
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・・ンマ
の衝撃を必要とする。この事は６３％σ）電力つ節約を
生み出す。

ドラ！・・パターンの異なる配列ｋ　与える事によって
印字速度がさらに改良され得る。例えば、第４図にけ１
，２．１、ろ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２０３２（−ｎ
１７秒の速度で［−］転しているものとする。従って今
度は５ドツトの行を印字するのにわずか６ミリ秒ですみ
、１００％の速度の改善がみられる。第２図（で示され
た交ｒＥを印字するのにはわずか１０同のハンマの衝ｑ
Ａを必要とする。異なる解像力のための他のドツト・パ
ター゛／が同隊に印字速度の改良を達成し得る。

浮彫りにて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・洋に棒状に延
長され得る。第５１ン１に示された棒状パターンが第６
図に示されたドツト・パターンに代って使用され得る。

右方の実線の印字が重畳するドツトもしくは棒によって
達成され得る。

本発明の他の実施例においては、すべての点全アドレス
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
プットを与えるのにラインプリンタ型印字機のベルト、
ハ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図全参照するに、・・ンマ１′５を横切
る７個の位置の任意の１個所で、ハンマ１ろが１個の突
出しブζドツト印字素子１４と衝突し得る、単一ドツト
・／鳴ンド印字機の１つの構造が示されている。ドツト
印字素子はベルト１５に沿って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っている。ベルトは印字さるべ
き紙印字媒体を横切っ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
ドラｌ−ｉドツトの位置において転写する車によって達
成される。パターンは選択的に磁気アクチュエータをイ
マ１勢し、印字行に沿ってもしくは横切って移動するド
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
してハンマを衝季さぜる事によって印字される。（ＦＰ
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ｇ１のパターンは１行に沿って印字されるドツ
ト配列体によって形成される。その後の行は垂直に紙を
印字行に垂直にステップさせる事によって印字される。

第７図を参照するに、ＩＴＩ　＝　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
ン中の行の数、ｎは列の数である。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Ｐ６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。Ｐｌ、Ｐ２及びＰ３は図示された如
くベルトのまわりに自己列されている。

各文字がＭＸＮマトリックス」二に印字されるドツトよ
り成り及び印字素子がｍＸｎ７トリソクス上に分布され
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””ＳＸ（Ｍ／ｍ）Ｘ（Ｎ／ｎ）ＸＴｒ＋（Ｍ／ｍ）
ＸＴｐによって与えられる。

ここでＴｒ＝ハンマ繰返し率 ’ｌ”ｐ＝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ットをより邸
くするためには、Ｓ　／　ｍ　ｎの倫社１より小さくす
る事が望才しい。もしこの比が１より小さければ、多重
ドツト・パターンは乍−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より小さくなって
も、もしく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
は酢−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・ノζターンにつ
いての統計が斜行を示しておれば、減少烙れる。

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ＩＪ秒及びＴ　ｐ　＝　５　ミＩＪ秒
の条件の下で、単一ドツト・バンド及び６つつパターン
叩ちｍ＝２．ｎ＝１バンドで８×７マトリツクスの如き
アルファニューメリッ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ミリ秒を必要どし、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、アルファニューメリックのすべての文字の組
に対する平均の印字速度は４３．４２　／ｉ　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、印字ジョブ肖りの実際のハ
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ットヲさらに増大する。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ットが増大しない事である。

上述の如き方法は噴−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
ットの増大を生ずるのに使用され得る方法を一般的知説
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ョ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６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＝１３　４ Ｐ５＝１　１　１ 従って、各文字が等しい発生確率を有する全アルファニ
ューメリック組を印字する場合には、型Ｐ１の数が型Ｐ
２もしくはＰ６の数よりも多いベルト（バントもしくは
ドラム）はより大きな印字スループットを与える事は明
らかである。この様なパターンはＰｌ、Ｐ２、Ｐｌ、Ｐ
３として第９図に示されている。

文字の組中に含まれる紐引的分布を（重用しない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、叩ち文字が左方から右方へ印字てれる
場合には、次の如き印字速度が得られる。

（１）６つのパターンＰ１、Ｐ２、Ｐ６が周期的にベル
トのまわ９に分布されている非統計的ベルトの場合： 平均印字法ＩＩ　：　２４４２４　ミ！Ｊ秒／文字行嵯
悪の場合の印字法５度：　３４．１２５　ミＩＪ秒／文
字行 ベルトのまわりにＰｌ、Ｐ２、Ｐｌ、Ｐ６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
一ン位置のザ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ＩＪ秒／文字行最悪
の場合の印字速度：　３４．１２５　ミ！Ｊ秒／文字行 ランタム印字、即ち１つのパターンが市しい印字位置に
到達した時に衝撃を受ける印字（従って左から右へ移動
されるという条件は存在しない）の場合の印字速度は非
統計的ベルトの鳴合：乎均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２１１１
４　ミ！Ｊ秒、最悪の場合３１．２５　ミＩＪ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って、さらに
改良かり能にされる。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）は任意の曲のドツト・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
って全体的印字速度に影響を与える。最後に所与の型Ｏ
印字動作（例えば、保険業務、ｌＦ＋：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図を参照干るに、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６つのパターンＰ
１、Ｐ２及びＰろが存在する。しかしながら、パターン
Ｐ１、びＰ２は冗長であるので、第１１１図に示された
如く、パターン１）　１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及びろ、４及び６は冗長であり、第１５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・ヘリックス・７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・マトリックス配列
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．
６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・パターンを示し之概略図である。第６図はバンド
・マトリックス印字機のベルト上の乍−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
・マトリックス印字機ノヘ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６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便用されている第８図
の配列体に示されたドツト・ノζターンを示した概略図
である。第１０１シ１け・・ント・マトリックス印字機
のベルト上の６ドツト・ノＺ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１２図はベルト・マトリッ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。 出　願人　　インターナショヲフレ・ビジネス・マンー
ンス・コ刊レハンψ　　　　　ト　　　　　の　　　　
　　■　　　　　０Ｑｃｐ　　　　　　　ｏ　　　　　
　　　Ｏ（Ｄ〜　　＋　　　　　　　　　　　＋　　　
　　　　　　　　０＼　Ｌ　　　　　　　Ｌ　　　　　
　　Ｌ　　　　　　　　Ｌ　　　　　　　ＬＱ　　　　
　　　の 匡 匡 第１頁の続き ［相］発　明　者　ハン・チュング・ワングアメリカ合
衆国ニューヨーク州 チャバツカ・オールド・ライム ・ロード１０６番地

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転体の周面の運動方向に沿って用紙が送られ、
   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１．シ成る
   印１字を行なうドツト・マトリッ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
   周面の運動に伴なってその下を上記ドツトが異なる位置
   において１ｍ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った用紙の
   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・マトリックス印字機。
2. （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つのドツトよシ成る特許請求の範囲第（
   １）項記載のドツト・マトリックス印字機。
3. （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）　ＩＪラックス字機。
4. （４）　　回転体の周面の運動方向に沿って用紙が送ら
   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シ成る
   印字を行なうドツト・マトリッ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って全
   体として一線を成しており、 上記運動方向に沿って上記周面の一部に対向し、上記周
   面の運動に伴なっ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・・ンマに沿った
   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干るドツト・マトリックス印字機
   。
5. （５）　　上記ドツト・パターンはＬ記ドツト行列の行
   に沿った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・７トリツクス印字機。
6. （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・マトリックス印字機。
7. （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・７トリツクス印字機。