JPS5962163A - プリンタ - 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】 〔発明の分野〕 本発明はプリンタに関し、特に可変速度で動作できる逐
次式プリンタに関する。

〔従来技術の説明〕

オフィスシステムの産業分野でワード処理・／ステムが
広汎に使用されるようになるにつｎ、毎秒１００乃至４
００のオーダーの文字を正味で打てるような非常に高い
印刷出力を生じ且つ高品質の文書を生じることのできる
プリンタの需要が増々高くなっている。高い印刷出力を
必要とするので、従来の印刷ホイール式又はボール式の
プリンタよりもドツトマトリックス式のプリンタの方が
有利であると考えられるようになってきた。ドツトマト
リックス式のプリンタでは、印刷ヘッドが印刷位置から
印刷位置へとインデックス（歩進）移動されるに従って
、印刷ヘッド中のマトリックス状の文字又は直線状の素
子（エレメント）を選択的に付勢し、こ！ｔによって目
に見えるような選択的なパターンの文字が形成される。

マトリックス状の印刷ヘッドで文字を形成するのは、印
刷ホイール型又はボール型の印刷ヘッドで選択された文
字を位置づけるよりは一般に早い。何故なら印刷ホイー
ル型やボール型のプリンタの場合文字選択が機械的に行
なわれるので遅いのに対し、マトリックス状の印刷ヘッ
ドの場合、文字選択過程が完全に電子的に行なわ扛るか
らである。マトリックス式プリンタの別の利点は各印刷
位置で選択時間が一定なことである。印刷ホイール式や
ボール式のプリンタでは、最後に選択さｎた文字から次
に選択される文字までの距離を移動するのに必要な時間
が文字位置に応じて変るのである。その結果、マトリッ
クス式のプリンタでは印刷行全体がキャリアの一定のエ
スケープ移動速度で印刷できるのに対し、ボール式又は
印刷ホイール式のプリンタでは印刷出力を最大にするた
めにキャリアのエスケープ移動速度を各印刷行にわたっ
て変化させなけ飢ばならないことである。換言すると、
エスケープ移動速度は文字選択に要する時間のもつとも
遅いものに制限されることになろうっ このような背景からみて、ボール式又は印刷ホイール式
のプリンタよりもはるかに高いキャリア速度でマトリッ
クス式のプリンタを作動するのが習慣である。しかし各
印刷行が停止位置で印刷を開始したり終了したりするの
で、初期の停止位置から選択された印刷速度までマトリ
ックス式のプリンタのエスケープ移動を加速するのに要
する時間並びにそ汎に対応してそのような印刷速度から
印刷行の終りの停止位置まで減速するのに要する時間は
印刷行全体を印刷する時間の中でかなりの部分を占めろ
ことがある。

下記で詳細に説明するように、この加速や減速に要する
時間、従って印刷行全体を印刷するのに要する時間は、
印刷さ牡るべき桁長に応じてキャリアのエスケープ移動
速度を選択することによって大きく節約できることが分
った。例えば、印刷しようとする行が比較的短いもので
あれば、最大速度で印刷するために必要な加速時間及び
減速時間に時間を使い過ぎるのはあまり効率が良くない
。

その行に印刷されるべき文字が僅かである場合は、加速
時間及び減速時間を比較的短くするのに合わせて最大の
キャリア速度を決めた方が良いがもし乙ない。

米国特許第３７６１８８０号はもっとも近い従来技術を
示しているように見える。それは可変速のマトリ、ツク
ス型プリンタを開示している。そのプリンタの制御手段
は、データ処理システムからプリンタに与えらｎる入力
とプリンタができるだけ同期することのできるように印
刷速度を制御しているように見える。そのプリンタはデ
ータを受けとる速度よりも早い速度でデータを印刷する
という程高速で動作することを望んでいない。何故なら
そのような高速で動作した場合プリンタは不必要に停止
したり減速したりすることが必要になり、全体的な動作
も遅くなるからである。そのようなプリンタとデータプ
ロセッサの入力との間で同期を得ろために、そのプリン
タでは入力バッファを用いデータ処理システムから入力
されたデータがそこに入れられる。そこでバッファ中の
ケタの残量に応じてプリンタは選択さｎた速度で作動さ
れる。バッファ中のデータの残量が非常に多くなった場
合（負荷が犬の場合）は、プリンタがもつと早い速度で
動作する。バッファが負荷さ扛なくなるに従って印刷動
作は減速して行く。この様にして、プリンタは決して情
報が尽きないことが必要であり、さもなけ扛ば停止する
必要がある。

しかし印刷行の長さに応じて各行の印刷速度を決めろこ
とは示唆していない。

〔発明の概要〕

本発明は、印刷しようとする文書など記録媒体を横切っ
て移動し得ろキャリアに適当に装着された印刷ヘッドを
もつマトリックス式プリンタを提供する。

本発明のプリンタは印刷媒体に印刷ヘッドで印刷される
べき英数字文字から成る次の行を決定する手段と、この
所定の長さに基づく選択された速度で印刷媒体を横切る
ように印刷ヘッドを移動させるようその所定の長さに応
答する駆動手段とで特徴づけられる。更に特定の文字行
を印刷するため印刷ヘッドのこの移動中に印刷ヘッドを
付勢する手段が設けらｎる。本発明はマトリックス式の
印刷ヘッドで有利に使用できるが、特にワイヤマトリッ
クス式のプリンタで特に有利に使用できる。

マトリックスプリンタの場合、選択さ′ｎた速度が実際
の印刷行の間一定である。

本発明の更に特定の実施例によｎば、印刷しようとする
次の行の桁長を決める手段は、次の印刷行を形成する複
数個の英数字文字を表わす入力データを受取り且つ記憶
する記憶手段と、その記憶されたデータを走査しそのデ
ータから印刷されるべき次の印％１ｊ行の長さを決定す
る手段とを含む。

〔実施例の説明〕

第１図及び第２図では、本発明の速度選択／ステムを詳
細に説明する。先ず第１図では、速度選択論理装置１０
がプリンタの制御７ステムの一部として示さ肚ているう
こしはプロセッサ１１の制御下にあるプリンタの制御シ
ステムの一部である。

プロセッサ１１はインテル社の８０８５などこの種の目
的で使用さ扛る任意の従来周知のマイクロプロセッサで
あっても良い。速度選択論理装置１０がプリンタ１２の
エスケープ移動速度を制御する。プリンタ１２は、印刷
しようとする用紙の行に沿って、印刷ヘッド１６を支持
するキャリア１５を移動させるためエスケープ移動用リ
ードスクリュー１４を回転させるステップモータ１６を
含む。印刷ヘッド１６は従来からある任意の形式のマ）
　ｌ）ソクス式の印刷ヘッドであって良いが、説明の便
宜上、米国特許第３７６４９９４号に開示さｎた型のマ
トリックス式印刷ヘッドをここでは使用する。

プリンタには任意の標準的なデータプロセッサ又はテキ
スト処理用のホストとしてのＣＰＵが接続されるが、そ
こから入力線１９を介して到来する印刷データが印刷行
バッファ１８の中へ一時に一行ずつ負荷さする。プロセ
ッサ１１の制御の下で読出し制御装置２０が、所与の印
刷行で印刷しようとする文字を印刷行バッファ１８から
逐次に読出す。読出し制御部２０はまた印刷行バッファ
１８中に現在記憶さｔている特定の印刷行の、バッファ
１Ｂの中にある印刷行位置の終りを読出すこともできる
。速度選択論理装置の中には速度選択装置２１も設けら
扛ているが、とｎも制御用プロセッサ１１の制御の下で
適当な速度選択を行なう。こねは第２図のフローチャー
トに従って下記で詳細に説明するような桁長に基づき速
度テーブル２２から速輿を選択するのである。速度選択
論理装置１０の中にはキャリアのエスケープ移動制御装
置２３も設けらｎているが、これは速度の選択に基づい
てステップモータ１３によるキャリア１５のエスケープ
移動速度を制御する。！、た印刷ヘッド制御装置２４が
ヘッド１６中のマトリックスの特定の素子を選択的に付
勢し、これによって読出し制御装置２０から与えられる
文字を速度選択装置２１の速度に基づく位置で生じさせ
る。この結果印刷された文字２５は用紙１７で印刷中の
印刷行に沿う正確な位置に正しいフォーマット（体制）
で印刷される。

さて第１図に関連して上記で説明した論理装置を用いて
、本発明で行なわ扛る動作は第２図のフローチャートで
説明さ九る。先ず判断ブロック２６では、印刷行バッフ
ァ１８に新しい行があるか否かについて判断が為される
。この判断は、読出し制御装置２０によって印刷行バッ
ファ１８から読出されたデータに基づき速度選択装置２
１で行なわｔろ。もしもそのバッファに新しい行があれ
ば、ブロック２７で、その新しい行の最後の文字位置が
アクセスされる。こｎは読出し制御装置２０を介して行
なわ扛る。それからブロック２８で、その行の長さが計
算さｎる。こｎは速度選択装置２１で調べられろ。即ち
桁長は現在のキャリア位置から最後の文字位置を差し引
くことによって決定される。この現在の文字位置は、ス
テップモータ１３と協働する従来方式の位置感知装置か
ら線２９を介してフィードバックすることによってキャ
リア位置を追跡している速度選択装置２１に記憶さ扛て
いる。

印刷モード即ち文字のピッチが印刷行バッファ１８に記
憶され、読出し制御装置２０によりアクセスされて速度
選択装置２１に与えられろ。そしてブロック６１では速
度選択装置２１により速度捜索用の速度テーブル２２に
より印刷速度が選択されろ１．テーブル２２では、２つ
のパラメータ即ち桁長及び印刷モードに基づいて選択が
行なわれろ。後で詳細に説明するように、テーブル２２
に挙げら、ｎた速度は、桁長及び文字ピッチを考慮して
最大の印刷出力を生じるよう選択される。この選択さｎ
ろ速度は一定である。即ち実際の印刷が一定の印刷速度
まで加速した後に開始し、印刷行の終りの停止位置まで
減速を行う前に行なわ扛るが、その印刷のときの速度は
一定である。

次にブロック３２で、印刷距離即ち実際の印刷が行なわ
れるときの距離が決められる。この決定は速度選択装置
２１で行なわ扛るが、文字ピッチと現在及び最後の位置
間の差とに基づいて行なわ柱る。次にブロック３４で示
すように、速度選択装置からエスケープ移動制御装置へ
その選択された速度と印刷距離が転送される。そこで、
キャリアのエスケープ移動制御装置２３及び印刷ヘッド
制御装置２４（両者はともにプロセッサ１１の制御下に
あるが）の両者の制御の下に、ステップモータ１３が適
宜に回転され、エスケープ移動用のリードスクリュー１
４を介してキャリア１５が、その印刷しようとする距離
にわたって移動されろ。

その間に印刷ヘッド１６は従宋と同じ態様でその選択さ
扛た文字群を印刷する。印刷を完了するとき、その流扛
は判断ブロック２６に戻される。

判断ブロック２６に戻って、その手順が反復される。そ
の反復時に判断ブロック２６によって新しい行がバッフ
ァ中にないという判断が下されたと仮定しよう。すると
判断ブロック６５で、最後の文字位置にキャリアがある
かないかが調べら扛る。キャリアが最後の文字位置にあ
れば、ブロック６６でキャリアが停止さ汎、ブロック３
７で現在のキャリア位置即ち停止さ扛た位置が記憶され
る。この情報は次の桁長を決めるため使用されるよう速
度選択装置２１に記憶される。他方、キャリアが最後の
位置にないという判断が判断ブロックろ５で為された場
合は、そのシステムは判断ブロック２６に直接戻さ扛、
該バッファに新しい行があるか判断される１、 如上の通り、印刷しようとする行の長さに基づいて、印
刷速度を選択することの利点を説明した。

次に第６図及び第４図るで沿って本発明の装置の背景に
ある理論を説明するとともに、最適の速度がどのように
計算されるか一計算例に沿一つ゛Ｃ説明する。第６図（
Ｃ於て、 ■　＝印刷速度 Ｔ　−印刷速度に対する加速時間−Ｖ／ａａ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ｐａ　−キャリア駆動機構の加速能力 Ｔ　−テキストの行を選択速度で印刷するのに要する時
間 Ｔ　＝キャリアを停止させるのに要する減速時間＝Ｖ、
／ａ 加速度が減速度に等しいと仮定すると、総印届１１時間
Ｔは下記の式で表わせる。

印刷出力が単位時間あたりに印刷される文字数として定
義した場合は、印刷出力、桁長及び速度に関する式は下
記のとおりである。

印刷出力（１秒あたりの正味の文字数）＝Ｐ Ｎ　＝　−（２） 但し　Ｌ−桁長 ｐ＝ｉ行あたりの文字の密度 Ｔ一式（１）より導かｎる行印刷時間 （１）を（２）に代入すると 印刷出力の変化率は、印刷速度パラメータＶｐについて
（３）の微分をとれば得られる。

第２図は、所与の桁長及び所与の加速度のときＯＶ、に
対するＮの一般的な関係を示す図−である。

微分値がＯになるときのＮ−４曲線の点４゜は最大の印
刷出力を生じる初期速度の選択を示す。

この値は微分式（４）の左辺を０にし且っＶ　を解くこ
とによって得られる。

上記の計算が一連の行の値について前もって行なわ扛、
第１図の速度テーブル２２に記憶さｎる。

特定の桁長についてｖ　１で示した第４図の曲線上の点
４０はプリンタで利用できる選択速度の１つではない速
度かもしれない。第４図の説明の便宜上、プリンタで利
用できる速度がｖｌ、ｖ２、ｖ６及びＶ４であると仮定
する。このような場合、その桁長に対し速度テーブル２
２で指定される速度はその最適の速度にもつとも近い速
度となるであろう。図示の例では、そ扛は速度Ｖ４とな
る。

斯して、最適の結果についてその選択速度は下記のとお
りである。

Ｔａｄ　　’＝　　Ｔ 但しＴａｄは、印刷ヘッドが選択速度まで加速さ扛るの
に要する時間とその速度から減速されるのに要する時間
との合計時間である。

Ｔ　は、上記一定の速度での総印刷時間である。

しかし、プリンタが物理的に印刷できる最大の一定速度
よりも、上記の最適の一定速度の方が大きい場合、その
最終的に選択される速度は下記のとおりになる。

Ｔａｄ　＜　ＴＶ 如上のとおり本発明の一実施例・罠よ扛ば、読出し制御
装置２０が印刷行バッファ１８をアクセスすることによ
り桁長が決定さ扛、該決定さ扛た桁長に基づき速度選択
装置２１が速度テーブル２２を用いて選択さｎた速度で
エスケープ移動制御装置２３が印刷ヘッド１６を移動さ
せ、その間に印刷ヘッド制御装置２４で印刷ヘッド１６
を付勢して印刷が行なわ扛る。

斯して桁長に基づいて印刷ヘッドの印刷速度を選択する
本発明によって、その印刷速度までの加速及びその後の
減速に要する時間を含む総印刷時間を大きく節約できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に都合の良い速度選択を実行するのだ
使用さｎ得るプリンタ制御システムの論理部を表わす図
である。第２図は速度を選択する際に制御システムで実
行される過程を表わすフローチャートである。第６図は
、典型的な行を印刷する際、時間とともに速度が変化す
る状態を示すタイミング図である。第４図は、印刷速度
は様々であるが印刷行が所定の長さで且つ加速度及び減
速度が所定値のとき毎秒Ｎ文字という正味の印刷出力が
どのように変るかを示すグラフである。 １０・・・・速度選択論理装置、１１・・・・プロセッ
サ、１２・・・・プリンタ、１６・・・・印刷ヘッド、
１７　・・・用紙、１８・・・・印刷行バッファ、２ｏ
・・・・読出し制御装置、２１・・・・速度選択装置、
２２・・・・速度テーブル、２６・・パ・エスケープ移
動制御装置、２４・・・・印刷ヘッド制御装置。 出願人　　インターナシタナ）ｋ−ビジネス・マシーン
ズ・コーポレーションＦｌ（３，２ ＦＩＧ、　　３ ＦＩＧ、　　　４

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体を横切って移動する印刷ヘッドと、上記
   印刷ヘッドで上記記録媒体に印刷されろ英数字文字の桁
   長を決定する手段と、 上記決定された桁長に基づいて選択された速度で」二記
   印刷ヘッドを移動させるよう上記桁長決定手段に応答す
   る駆動手段と、 上記英数字文字の行を印刷するため上記印刷ヘッドの」
   二記移動中に上記印刷ヘッドを付勢する手段と、 を具備するプリンタ。
2. （２）上記で選択される速度が一定であり、その一定速
   度の間に上記付勢手段で上記の行が印刷されることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のプリンタ。