JPS63501414A - ドットマトリックス印字および走査 - 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】 ドツトマトリックス印字および　査 Ｕ夏］Ｌ見 今日、ドツトマトリックスプリンタに用いられているドツトマトリックス方式に ２つの種類のものがある。第１の方式は、ドツトサイズとほぼ等しいマトリック スサイズを用いるものである。第２の方式は、マトリックスサイズよりも１０倍 まで大きいドツトサイズを使用するものである。なお、ここで、マトリックスサ イズとは、印字し得る可能な範囲のドツト位置の中心間の距離、又は１インチ（ ２，５４Ｃ！１１）当り印字し得るドツト位置の数（いずれも水平および垂直方 向において）を意味する。

すべて、ではないが、はとんどの感熱式プリンタ、およびレーザプリンタは、ド ツトサイズがマトリックスサイズと等しいものを用いている。しかし、インクジ ェット式プリンタには、両方の方式のものがある。

インパクト方式のドツトマトリックスプリンタによるすべての高品質印字では、 マトリックスサイズよりかなり大きいドツトサイズを用いているが、ドラフトモ ードにおいては、ドツトサイズとマトリックスサイズがほぼ等しい。

高品質印字は、７ないし９ピンのプリントヘッドを用い、プリントヘッドの多重 通路を用い、即ちプリントヘッド又は用紙を通路間で、１ドツトの何分の１かを 動かすことによっておこなわれる（アール・シー・サンダース（Ｒ，Ｃ，５ａｎ ｄｅｒｓ）による米国特許第４，１５９，８８２号明細書参照）。

現在用いられている他の方法は、１８ないし２４ピンを互いにずれた２ないし３ 列に配列したものを用い、同時にキャリッジの水平方向の移動時に、ピンの打ち 出しをドツト幅の何分の１かのマトリックスを用いておこなう。

カワイ（Ｋａｗａｉ）による米国特許第４，４５９，０５１号明細書には、やや 似たシステムが用いられ、用紙を各通路間で垂直方向に動かす代わりに、プリン トピンを支持する石を垂直方向に動かしている。

そのほかにも、同様の目的のために１石をシフトさせる種々の変形例が従来知ら れている。

しかし、いずれのシステムにおいても、プリントピンの再射出時間が制限的要因 となり、印字速度を速くしようとすると、品質が犠牲となる。

水平方向にドツトを重複させるには、キャリッジ速度を２：１に減少させなけれ ばならない。いわゆる２通路印字、又は１／２垂直方向ドツト重複においては、 速度減少が４＝１となるため、ドラフト印字の２倍の時間が必要となる。さらに 。

いわゆる４通路印字又は３／４垂直方向ドツト重複においては、速度減少が８： １となるため、ドラフト印字の４倍の時間を要する。

１８ピンプリンタは、印字速度を向上するために開発された。

これは、ピンのうちの９本を、１／２ドツト位置に設けたため。

９ピンプリンタより２：１のスピードアップが得られる。すなわち、１回の通過 で、垂直方向の１７２ドツト重複が得られる。

しかし、このプリンタで最良の印字品質を得るために、垂直方向に３／４ドツト 重複をさせるには、２回の通過が必要となる。これらのピンのうちの９本が、他 の９本との関連で移動しない限り、ドラフト速度の向上は達成できない。

日本人により、漢字印刷を主目的として２４ビンプリンタが開発された。これは ２．５４　Ｘ　１０−”■（１０ミル）のドツトを形成するため、直径２．０３ 　Ｘ　１０−”　（８ミル）のピンを用いるものである。

これらのピンは、通常、垂直方向に約Ｉ　Ｘ　１０””　ｃｘｎ　（４ミル）互 に離間して設けられている。この種のプリンタは、１回の通過で、６０％重複す るドツトを得ることができる。

しかし、アジア人以外のほとんどの人が好むと思われる３、６　Ｘ　１０−”〜 ４０，６　Ｘ　ＩＰ”　ａｎ　（１４〜１６ミル）の垂直線を形成するのに、通 常２つのドツトを用いなければならないので、そのラフトにおける印字速度を、 ９ピンにおける８：１の場合と比較して、約２．５倍向上させることができる。

揺動シャトルを用いたインパクトラインプリンタが、バラス（Ｂａｒｒｕｓ）他 による米国特許第３，９４１，０５１号、第４，２３３，８９４号各明細書に記 載されている。

この揺動シャトル型のものは、商業的に用いられており、そのプリンタの殆んど は、水平方向に１ａｏ（０，４インチ）離間した３４ピンを使用するもので、こ れらピンは、正弦波形的に約１．３■（０，５インチ）移動する。各ピンは水平 方向に１ａｎ（０，４インチ）印字し、用紙は、正弦波の頂部と底部に亘り垂直 に移動する。

平均水平速度および用紙の動きの量にもよるが、これらプリンタは、ドラフト字 体を印刷し、近文字品質字体については、ドラフトの速度の１／４で、垂直方向 ５０％のドツト重複をもって、又文字品質字体については、ドラフトの１／８速 度で垂直方向７５％のドツト重複をもって印字する。

印字部材の速度を一定としたとき、３４ピン水平シヤトルは、種々の品質モード において、９連続ピンのプリンタの約３４／９又は３．８倍の速さが得られる。

なぜならば、別の手段により頁のラスク走査をおこなうことができるが、その所 定の速度において、得られる印字速度は、用いられたピンの数に比例するからで ある。

別の云い方をすれば、所定の品質文字を得るには、ラスク走査の所定の細かさを 必要とし、垂直方向に離間させた９ピンで頁を横切って走査しようが、水平方向 に離間した９ピンで走査しようが、要する時間は同じである。もし、ピンの数を 、例えば３４から６８に増やせば、そのピンの数に比例して、印字速度も増大す る。しかし、もしピンと同じ数だけ垂直方向に離間させれば、同じ結果が得られ る。

特開昭５６−６２１６５号公報において、ハヤシ（Ｈａｙａｓｈｉ）により提案 された別の走査システムによれば、垂直方向の揺動が頁の水平走査と２重になる ようになっている。しかし、垂直揺動の合計振幅は、ドツト径の１７２以下であ る。これは、２通過印字と同等に、正弦波の頂部と底部に対するドツトの補挿を 効果的に制限することになる。

したがって、得られる印字の品質を向上させることができるが、速度の点では他 のシステム、例えば、サンダース、カワイ（１（ａｗａｉ）などによる２通過印 字のものと較べて特に優るものはない。このハヤシのパターンを用いて、７２Ｈ Ｘ　１４４Ｖ／インチ（従来のマトリックスの定義による）の字体を得ることが できる。これは、ドラフト字体を得るのに有用であるが、このモジュレーション を必要としない１４４Ｈｘ　７２Ｖはどではない。

確かに、このハヤシの方式により、垂直又は水平ラインにおいて２倍のドツト位 置を得ることができるが、示されているパターンによれば、外観的に円滑なライ ンを構成するようにドツトを重複させることができない。多分、７２）Ｉ　Ｘ　 １４４Ｖは。

漢字には有用であろう。

近文字品質字体の形成に有用なマトリックスを得るには。

最低２４０ＨＸ　１４４Ｖ、好ましくは、４８０ＨＸ　１４４Ｖが必要となる。

これは可能であるが、石の動作が８ないし１６ＫＨｚ（１つのドツト内区間が、 示されている区間の０．１５ないし０．３倍と仮定して）となるようにしなけれ ばならず、これは極めて困難であり、今日の技術では実用的でない。

もし、これが可能となっても、ドツト内走査の速度上の優位を得ることなく、２ 回通過印字を得ることになる。又、中間点でピンを射出することができるが、極 めて不均一な垂直方向の解像が得られ、実際に有用なものとはならない、特開昭 ５７−２７６９号およびカリャマ（Ｋａｒｉｙａｍａ）による特開昭５７−４７ ６７５号公報には、ドツト間隔の振幅よりも小さく石を同様に揺動させる方式の ものが示されている。この場合、ハヤシのものと同様に、速度の増大は得られず １品質の向上のみが得られる。これは、２回通過印字と似ている。

フィッシベク（Ｆｉｓｈｂｅｃｋ）による米国特許第４，３４９，８２８号明細 書には、２つの態様が示されている。いずれの場合も、第２の方向における揺動 は、第１の方向における揺動の頻度の２倍である。

本発明によるドツト内走査をラインシャトルプリンタに適用した場合、シャトル の動作は、０．５ａｏ（０，２インチ）ないし１．３ａｎ（０，５インチ）とな り、ドツト内揺動の周期は、０．１ａ＋＋（１／２４ないし０．０１ａｕ（１／ ２４０インチ）の範囲で変化すると思われる。

即ち、本発明の場合は、第２の方向における揺動数は、第１の方向における揺動 数よりも５ないし６０倍大きいものを想定している。シャトルの揺動の１／２当 りのピン打点の数は、　２０ないし５００となろう。

米国特許第４，３４９，８２８号明細書の第３図、及び第６図には、ドツト内走 査の非常に限られた特別の場合が説明されている。

即ち、水平走査の間に、約７つのピン打点が可能であることを示している。

これを、本発明のドツト内走査での２０〜５００点と対比し得る程度に大きく増 大させることは困難であろう。この第２のケースは、ドラフト型印刷に関連した 密度の非常に大きいエレメントに限定されている。この制限のもとで、第２のケ ースは、ドツト内走査と同様に、交互走査を用いて印字速度を増大することがで きるが、フィッシベクがこの利点を知っていたかについては明らかでない。

しかし、例えそのように使用したとしても、ピン打点の数は３又は４に減少し、 この方法の有用性がさらに減少することになる。

本発明のドツト内走査で用いられる走査方法は、上述のフイッシベクのものと著 しく異なり、はとんどいかなる場合においても、ドツト内走査の使用に際し、さ らに著しく幅の広い適応性が得られる。

Ｕ例」シ！ 本発明は、プリンタの如何を問わず、少なくともマトリックスのサイズ程度に大 きいドツトサイズを使用することを基本としている１本発明のドツトマトリック ス印字システムにより走査をおこなう場合、印字手段が記録手段との関連で動作 し、しかも、主方向を有する走査動作をもって作動し、さらに、この走査動作中 に、主方向を横切る環状の変化を与える手段が設けられる。

この環状変化は、頂部間振幅が互いに隣接する２つのドツト発生手段（例えば印 字ピン）の間隙と少なくとも等しくなるようにすることが好ましい。

ここで重要な点は、この環状変化が、２以上のドツト発生手段により、ドツトを 、水平ライン（例えば走査方向）に沿って形成させるのに充分なものであること である。したがって、第１のドツト発生手段の再打ち出し時間内において、第２ のドツト発生手段が駆動できるようにする。

例えばピンの再打出時間は、もはや走査速度における制限的要因とはならない。

シャトルプリンタの場合、同一のドット発生手段が、シャトルの異なった通路上 で操作され、これによっても、再打出時間上の制限が取除かれる。したがって、 本明細書に記載された環状動作型を有する印字ヘッド（マトリックス又はシャト ル）は、多重通過印字によって得られるものの２倍の速度を持つこととなる。

この環状変化の振幅をより大きくした場合（第７．９および１１図に示す如く） 、水平ラインを形成するのに３以上のピンを実際に用いることができ、それによ り、理論的に印字速度をより大きくすることができる。

しかし、インパクト型のドツトマトリックスプリンタの場合、休止時間が速度増 大の妨げとなる。環状変化の振幅を増大することにより、ピンの先端速度を増大 させることができる。その結果、あるピン先端速度以上となると、用紙上のドツ トは、間欠的に５円形の代わりに卵形になる。これは品質上、極めて望ましくな い影響をもたらす。

休止時間がより短かく、ピン先端速度がより速ければ、印字速度がより大きくな る。今日の最上のプリントヘッド技術をもってしても、休止時間により、速度増 大が２：１に制限される。

インクジェット、静電気、レーザ、ＬＣＤ、ＬＥＤによる印刷の場合には、休止 時間に相当するものがなく、それが＃限的要因となることはない。

感熱印刷、熱転写印刷の場合、必要とする休止時間が用紙の平滑性の関数となり 、この休止時間が、印刷時間の決定因子となる。

本発明の好ましい一つの形態（ドツト内走査）において、環状変化は、ドツトサ イズに等しい走査の間に、少くとも一つの周期で完了する。この環状走査は、ド ツト再訂ち出し時間と等しいか、又はより長い時間帯を有し、この環状通路に沿 って、所定数の点で、一つの総数のドツトが形成される。

環状変化のための駆動頻度は、ドツトが置かわるマトリックスパルスを細分して 得ること、およびその位置で相固定しておくことが重要である。さらに駆動頻度 および各走査の始まりも、−緒に相固定しておくことが重要である。さもなけれ ば、正しい再打ち出し時間を電子工学的に予測することは、不可能でないとして も、極めて複雑なものとなるからである。

ドツト　査 上述のように、ドツト内走査周期は、シングルスペースの字体のピッチ（１イン チ当りの字体数）の約数であって、釣り合った字体の可変的幅を得るのに充分に 小さい大きさのものでなければならない。

平均的利用者は、１０．１２および１５ピツチを望むから、この走査周期は、文 字品質については２．ｌＸ１Ｏ−２ａｉ（１重１２０インチ）（第３Ｄ図に示す ように２回通過の場合は４．２　Ｘ　１０−”　ａｌｌ（１重６０インチ）とす ることができよう。

その他の興味深い方法としては、１０および１５ピツチについては１１９０イン チ、１２ピツチについては２．６　ｘ　１０−”　ａｎ　（１重９６インチ）を 使用することである。

即ち、ＩＯ又は１５ピツチから１２ピツチに移すとき、ドツト内周同調の上下に 等しく両立させる必要がある。

この後者の方法の利点は、以下の通りである。

正しい円形でなく、長円が発生しないようにして、プリントワイヤの末端が動作 できる最大の瞬間速度というものが存在する。もし、この速度を超えたときは、 印字の品質が急激に悪化する。

本発明で用いられるプリントヘッド技術では、この速度は約１９０ａａ（７５イ ンチ）７秒である。垂直速度は、　２　ｘ　ｆ　Ａｓ１ｎ２　ｙｃ　ｆであり、 これは、水平速度と結合されなければならない。

もし、Ａ＝０．０１２７ａ＋＋　（０，００５インチ）で、ｆ　＝　２０００Ｈ ｚ（７１トき、水平方向のキャリッジの速度は、０．０４０Ｉ＋（１重６０イン チ）について８４．７０（３３１重３インチ）／秒周期となる。これは、ワイヤ 先端速度を１８０．３■（７１インチ）７秒とし、したがって、１９０．５ａａ （７５インチ）７秒の最大速度よりも充分に小さい。

もし、０．０５６ａｎ　（１重４５インチ）（２回通過テｏ、０２８ａＩ＋（１ 重９０インチ）および１９００Ｈｚのドツト内周期・を用いた場合、キャリッジ の速度は１０７．２■（４２，２インチ）７秒となり、ワイヤ先端速度は１８５ ．４Ｃ！１１（７３インチ）７秒となる。プリンタの速度は、キャリッジの周期 に直接的に比例するから、２重ドツト内周期の複合において、すべての品質につ いて、２６％の速度の増大が得られる。

混乱を少くするため、この原則のプリンタの好ましい例への適用は、以下に別々 に詳述する。

図面の簡単な説明 第１Ａ図は、本発明で使用されるドツトマトリックスプリントヘッドの一例の端 部を示す模式的概略図。

第１Ｂ図は、第１Ａ図のドツトマトリックスのプリントヘッドの概略的側面図で あって、このヘッドを主走査動作に対し横切るように揺動させる手段を示す図、 第２図は、用紙を横切るプリントピンの通路の拡大概略図、第３Ａ図は、第２図 と同様であって、単語の形成を示す図、第３Ｂ図は、第３Ａ図の単語を通常サイ ズに減少させた図、第３０図ないし第３Ｅ図は、第２図に対応するもので、別の ドツトを示す図、 第４図は、第２図に対応するが、４角形の波形を示す図、第５図は、第２図に対 応するが、３角形の波形を示す図、第６図は、第２図に対応するが、印字点の数 を２倍にした図、 第７図は、第５図に対応するが、３角形状走査を重複させたもので、その走査サ イクルを、水平方向においてはドツト径より小さくし、垂直方向においてはドツ ト径より大きくして文字品質とした図、 第８Ａ図および第８Ｂ図は、第７図の走査を用いて単語の印字を示す図。

第９図は、第７図と対応するもので、水平走査を２：１に拡大して近文字品質（ ＮＬＱ）とし、かつ、水平および垂直の両方向におけるドツト内走査を示す図、 第１０Ａ図および第１０Ｂ図は、第９図の走査により単語を印字した図、 第１１図は、第７図および第９図と対応するもので、水平目盛を４＝１に拡大し 、ドラフト品質を与えるようにした図、第１２Ａ図および第１２Ｂ図は、第１１ 図の走査により単語を印字した図、 第１３図は、同期不良による印字品質の悪化を、コンピュータによるシュミレー ションによって示す図、第１４図は、本発明によるドツト内同期の一つ方法を示 すブロック図、 第１５図は、第１４図の同期システムを用いた場合の打ち出し信号と、プリント ヘッドの実際の通路との関係を示す図。

第１６図は、第２の同期方法を用いた場合のピンの打ち出し時間と、その用紙上 への衝撃との関係を示す図、第１７図は、ドツト内同期の第２の方法を示す図、 第１８図は、第２図と若干類似するものであって、１２のプリントエレメント（ 印字要素）の通路（可能な１０００のエレメントのうちから）を示すと同時に、 用紙の進行通路を横切って延びるプリントエレメントの列に対し、環状変化（こ の場合、正弦波形）を垂直の代わりに、水平に適用した状態を説明する図、 第１９図は、感熱又は静電気プリンタに用いられるプリントヘッドの一部を概略 的に示す模式図。

第２０図は、ラインインパクト型プリンタの垂直走査機構を示す模式図、 第２１図は、ドツト内インパクトラインプリンタに適用したドツト内走査を示す 図。

第２２Ａ図および第２２Ｂ図は、第２１図の走査法により単語を印字した状態を 示す図。

第２３図は、従来のシャトルプリンタについて、有効なプリントラインと合計時 間との関係を示す図。

第２４図は、本発明に従ってドツト内走査を組込むために変形されたマルチライ ンプリントヘッドを示す図。

第２５図は、第２４図の４ラインー２０プリントドツト内（ｉｎｔｒａ−ｄａｔ ）プリンタと、本発明の２０ビンドツト内シヤトルプリンタとの速度の比較を、 従来の２０ビンシヤトルプリンタのものとともに示す図、 第２６．２７．２９、および３０図は、本発明をレーザプリントシステムに適用 した場合の走査方法をそれぞれ種々示す図、第２８図は、本発明に適用される光 学的スキャナに用いられるフレネルレンズベルトを説明する図、第３１図は、本 発明をＬＥＤプリンタに適用するために用いられるフレネルレンズベルトを説明 する図、第３２図は、本発明をインクジェットシステムに態様を示す分解斜視図 、 第３３図ないし第３８図は１本発明を適用するためのプリンタとしてイオン蒸着 システムを説明する図。

第３９図ないし第４３図は、像を走査するための本発明の使用を示す図。

第４４図は、本発明を用いて得られた印字サンプルを示す図。

第４５図は、本発明をコンピュータモニターに適用する場合を説明する図である 。

ルを示す図、 第４５図は、本発明をコンピュータモニターに適用する場合を説明する図である 。

同期されたドツト内　査を用いたシリアルインパクト・ドツトマトリックスプリ ンタ この最初の実施例に用いられる１２ピンプリントヘツド（１ｏ）は、第１Ａ図に 示すように、６本のピン（１２）を２列に配列したものからなる。このプリント ヘッドは、本発明者による米国特許第４，５５２，０６４号明細書又は米国特許 出願第９１１，９５４号明細書（１９８６年９月２５日出願）に開示されている 方法で製造することができる。

ピン中央間の垂直間隔は、各列において０．０５ａｎ（１／４８インチ）である 。しかし、その食い違い配列により、ピン中央間の有効な間隔は約０．０３■（ １／９６インチ）となる。ピンの直径は０．０４■（１／７２インチ）であり、 用紙に形成されるドツトの直径は４．ＩＸＩＰ”ａ＋＋（１６ミル）である。も しピンの径を小さく、あるいは大きくするとしても、上記寸法で目盛ることは重 要である。これは、プリントヘッドのピンの数を増減する場合も同様である。

ピンの端部は、キャリッジが用紙を横切って水平方向に移動する際に、正弦波形 状に±１．２７　Ｘ　１０−”■（５ミル、１１９６インチ）移動する。この動 作は、プリントヘッド（１ｏ）に作用するように設けられた駆動部材（１４）（ 第１Ｂ図）によっておこなわれる。

プリントヘッド（１０）が、スプリング手段（１６）によって、フレーム（１８ ）上に支持されているから、プリントヘッドは、これら駆動手段およびスプリン グで制御されながら、ある周期をもって揺動することになる。即ち、キャリッジ が水平に０．０２６■（１，／９６インチ）移動する毎に、１回のサイクルが生 ずる。

許容し得る打ち出し点（マトリックス）は、約１０点であり。

１回の垂直方向の各正弦波に対して、これらの点は時間的に等しく分割される。

これにより、　２．５４■（１インチ）当り水平方向に９６０、垂直方向に約３ ００のマトリックスサイズが得られる（ドツト内走査サイクルは、許容し得る打 ち出し点のより少ないか又はより多い数、例えば２ないし２０又はそれ以上に分 割し得ることは明らかであろう）。

なお、ドツト内走査サイクル毎に打ち出し点の総数が存在するようにすることは 重要である。

１２ピンプリントヘツドのピン末端の動作が第２図に示されている。キャリッジ の速度は、再打ち出し時間が高品質印字については、ドツト内走査サイクルの３ ／４に等しくなるように！ｉＩ！１節される。もし、再打ち出し時間が４００マ イクロ秒とすると、キャリッジの速度は４７．６ａｎ（１８，７５インチ）７秒 となる。

第３Ａ図は、第２図のマトリックスでデザインされた種々の文字で印刷された単 語を約２０倍にしたものを示している。

第３Ｂ図は、この同じ文字を、実際の大きさに縮小したものを示している。

これらドツトのレイアウトおよび実際の寸法の文字から、その品質は、９ピン出 力の４回通過のものと少なくとも同程度に良好であることが理解されよう。２５ ００Ｈｚのプリントヘッドを用いた場合、ドツト内走査プリンタ（１２ビン）の 速度は、１０ピッチ文字について１８７．５ｃｐｓ（ドラフト速度５００ｃｐｓ ）となる。

これは、９ピンプリンタで４回通過のものが、６０ｃｐｓ（ドラフト速度５００ ｃｐｓ）比較して、明らかに速度上ですぐれていることを示している。

もし、２５００）１ｚの１８ピンプリントヘツドを用い、２回の通過で同じ文字 を形成しようとすると、その速度は、１２０ｃｐｓ　（ドラフト速度５００ｃｐ ｓ）となる。また、１８７５Ｈｚの２４ピンプリントヘツドを用いるとすれば、 同一速度で、はぼ同一品質の文字を形成することができよう。

このドツト内走査システムの利点は、２４ピンプリントヘツドと同等の性能が得 られ、しかも、より少ない部品およびコストで、それが可能となることである。

また、多重通過プリントシステムに用いられる９ピンおよび１８ピンのプリント ヘッドの双方に比較して、より優れた性能が得られる。

第３Ａ図および第２図の比較から明らかなように、Ｂの文字の頂部を形成する水 平線は、隣接するドツト形成手段によって印字することができる。即ち、第１の ドツトは、一つのドツト形成手段によって形成することができ、水平ラインに沿 う第２のドツトは、隣接するドツト形成手段が水平線上に移動したときに形成す ることができる。これは、第１のピンの再打ち出し時間内におこなうことができ 、したがって、走査速度は効果的に倍増され、印字速度が２倍となる。

しかし、第２のピンが充分な環状変化を具備し、それが第１のピンで形成された 第１のドツトと正確に水平な延長部に移動するものであることが重要である。

第３Ｃ図なレル第３Ｄ図には、第１のドツト形成手段（３Ｅ）の再打ち出し時間 内に形成された別のドツト、又は単一ドツト形成手段による第２回の通過上に形 成されたドツト（第３Ｃ図および第３Ｄ図）の拡大図が示されてｕする。ｔｌず れの場合も、各ドツトには、異なるハツチングによって、どのピン又はどの通過 が各ドツトを形成したかを区別されてＩＮる。

第３Ｃ図および第３Ｄ図は、用紙を移動させることなく、２回の通過により、文 字品質を形成する好まい１方法を示している。キャリッジの速度は、第２図に示 されて４するもののほぼ２倍となっている。したがって、印字速度の点で番よ１ よ１ｆ同様に良好であり、垂直ストローク上により多くのドツトを重複し得る点 で有利であり、対角線および曲線を描くこと力〜、より容易となる。

近文字品質の文字は、第３Ｃ図に示すように、キャリッジの１回の通過に形成す ることができ、ドラフト品質は、第３Ｅ図に示すように、キャリッジを７７ｃｐ ｓに増大させることによって形成することができる。

ドツト内走査システムは、正弦波形のものである必要＋１ないが、正弦波形又は ３角形の走査は最良に近いものである。

第４図は、４角形波走査システム、第５図は、３角形波走査システムを示してい る。

４角形波を形成するための好ましい方法は、水平走査の間では用紙を静止させ、 垂直走査の間ではプリントヘッドを静止させることからなる。その他、３角形波 形と正弦波形との中間の走査波形、および正弦波形と４角形波形との中間の波形 を用いることもできる。

米国特許第４，３４９，８２８号明細書に示されているように、キャリッジの水 平動作にドツト内走査と同期させ、位相を合わせながら、正弦波形モジュレーシ コンを付加することにより、擬似４角形波形を発生させることもできる。さらに 、第３８図に示すように、石の動作を傾け、走査の半分を水平動作が消えるよう にドツト内走査させることにより、擬似鋸歯状波形を発生させることができる。

垂直走査動作は、第１Ａ図および第１Ｂ図に示すように、ピン支持体（１０）を １８７５Ｈｚの周波数で±１　、２７　Ｘ　１Ｏ−２ａｎ　（５ミル）移動させ ることにより、ピンの末端に与えることができる。プリントヘッド（１０）の装 着は、１８７５Ｈｚ又はその近傍で共鳴するようにして、即動電力を小さくさせ る。

この周波数は、マトリックス点を決定するマトリックスパルスを細分することに より得ることができる。この周波数は位相調整させ、マトリックスパルスの１つ を正弦波の頂部と同期させる。

第１Ａ図におけるピンの２列の分離は、ドツト内走査周期の正確な倍数とするこ とも重要である。

その他、プリント機構全体を動作させ、ピンの末端に所望の動作を与えるように してもよい。これは、ピン支持体（１０）を移動させる代りに、プリント機構全 体を回動させたり、垂直方向に動かすことによっておこなわれる。

なお、上記説明においては、プリントワイヤを用いたドツトマトリックス印字に ついて述べたが、本発明は、文献「プリントアウトＪ　（Ｐｒｉｎｔｏｕｔ）■ 巻、３号、（１９８４年３月発行）に記載されたインキジェットプリンタに対し ても適用することができる。この場合、ジェットノズル組立体を同期させ、第３ ２図に示すように、主走査動作に横方向の走査動作を重複させる。

トートサイズでの 用いられるドツトサイズは、許容し得るピン相互間の間隔を決定する。本発明で 用いられる好ましい高品質ドツトサイズは３．５５　Ｘ　１０−’工（１４ミル ）である。

もし、これを、第３０．３Ｄ、および３Ｅ図に示す走査パターンに使用する場合 、ピン相互の垂直間隙は０．０２６α（１／９６インチ）とする必要がある。他 方、もし、このドツトサイズを、　４．０６　Ｘ　１０−”■（１６ミル）又は それ以上に大きくした場合は、上記垂直ドツト間隙を０．０４Ｃ！＋＋（１／７ ２インチ）とすることができる、　３．６Ｘ１０−”ａｎ（１４ミル）のドツト で品質的には良好であると思われるが、その場合、より多くのピンが必要となり 、所定ピン数当りの速度がより遅くなる。

・マトリ・・クスサイズ 効果的マトリックスサイズとして第２図に説明されているものは、水平方向が３ ７８／　ａｌｌ（９６０／インチ）であり、垂直方向が多少可変どなっている。

しかし、最悪のものは、垂直方向が１１８／■（３００／インチ）の場合である 。これは、２４ピンヘツド（８５／■（２１６／インチ）、垂直方向）より垂直 的に多少良好であり、４回通過の９ピン多重パス印字（１１３，４／（７）（２ ８８／インチ）、垂直方向）と同等となる。

印字速度を減少させることなく、マトリックスの範囲を増大させることは、比較 的容易であるが、第６図に示すように、射出点の数が倍増することによるコスト 上の多少の損失を受けることになる。

この場合、マトリックスサイズは、水平方向に７５６７（１）（１９２０フイン チ）、垂直方向に２３６／ａｎ　（６００／インチ）である。同期ドツト内走査 又は多重パス印字でのマトリックスの増大に対する単なる制限は、ドツトサイズ が最小ライン幅であるということである。

ドラフト文字に対しては、１６ミルドツト（４ＸＩＰ２ｃｏドツト）が最良であ り１文字品質においても、好適なものと思われるが、一部の人は、文字品質につ いては、１２ミルトツド（３×１０””ａＩ＋ドツト）を好む１図表用に用いる 場合は、１０又は１２ミルトツドが多分好ましいであろう。

虻の垂　サイズ　査 走査の偏向を、第７図に示すように、　上２゜５４Ｘ１０””ａｎ（１０ミル） に増大させた場合、本発明の改良変形がもたらされる。

第７図のマトリックスでは、１周期当り２０点に増大させることができる。これ により、水平方向に７５５．９／■（１９２０／インチ）、垂直方向に１９０１ ■（４８０／インチ）となる。これにより、混成ドツトおよびドツト内走査が得 られる。この場合、可能なマトリックス点は、第５図の場合より均一となる。

文字品質でプリントする場合、キャリッジ速度を６３．５国（２５インチ）７秒 に増大することができる。これは、差し込み（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）が増 大するためである。

４００秒の再訂し出し時間は、一つの完全な垂直方向走査となる。これにより、 文字品質速度は、１０ピツチについて２６０、プロポーショナルタイムローマン （Ｔｉｍｅ　Ｒｏｍａｎ）につし）て１±、３２５ｅｐｓとなる。

第８図は、第３Ａ図、第３Ｂ図と同一の文字を示してｔ）るが、品質的に劣るも のはない。

実際上、走査サイクルでの唯一の問題は今日の最高のプリントヘッド技術でも、 用紙上のピンの休止時間しこ基因するドツトかすれが生ずることである。この点 において、プリントヘッド技術は良くなっているので、これは非常に有用なシス テムとなろう。

この大きい走査振幅は、他の技術を用いる場合、例えばインキジェット、レーザ 、イオン蒸着、ＣＲＴモニター、テレビジョン等においても極めて有用である。

第９図は、キャリッジを１０５，７ａｎ／５ｅｅ（４１，６ｉ、ｐ、ｓ、）上２ ゜５４Ｘ　ＩＰ”　ｃｘａ　（１０ミル）偏向に、スピードアップしたときのマ トリックス位置を示している。これにより、水平方向に３７８１■（９６０／イ ンチ）、垂直方向に１８９／　ａｎ　（４８０／インチ）のマトリックスサイズ が得られる。これは、双方向において純粋なドツト内走査となる。

第１０Ａ図および第１０Ｂ図は、近文字品質（ＮＬＱ）文字をこのマトリックス を用いて形成した場合を示してｔする。これＩよ。

４１６ｃｐｓ（１０ピツチ）および５２０ｃｐｓ（プロポーショナル）で印字さ れる。このときの唯一の制限は、水平ラインを印字できる垂直位置（即ち、２） の数の少ないことである。そのため、　ＮＬＧのポイントサイズを減少させるか 、ピンの数を、１又は２ピン増加させなければならない。

第１１図は、スピードを２１１．３ａｎ／５ｅｅ（８３，２ｉ、ｐ、ｓ、）まで 増大させたときのマトリックス位置を示している。

これにより、水平方向１８９／　ａｎ　（４８０／インチ）、垂直方向も１８９ ／■（４８０／インチ）マトリックスサイズが得られる。

第１２Ａ図および第１２Ｂ図は、　４ｇｄｐｉ（１８，８ドツト／口）ドラフト 文字を示している。これは、８３２ｃｐｓ（１０ピツチ）で印字できる。

これらのドラフト文字の品質は従来の４８ｄｐｉドラフト文字とほぼ同等である 。この場合の唯一の制限は、水平ラインをプリントできる垂直位置の数が少ない ことである。したがって、ドラフトのポイントサイズを小さくするか、ピン数を 増大させなければならない。

明らかな如く、完全な走査サイクルは、ドツト径より長い（ドツト内走査）、シ かし、この実施例は、ドツト内走査システムとともに、主走査動作上に付加され る横方向走査の共通する特徴を有している。ドツト内走査を用いる場合、走査サ イクルを、約３又４ドツトの直径以内で完了させる必要がある。さもなければ、 所望の印刷品質のものが得られなくなる。

ドツト内走査は、正しい品質の文字を形成するために正しく同期させなければな らない、さもなければ、文字が著るしく歪み、第１３図に示す如く、認識不可能 となる場合が生ずる。

このコンピュータシミレーションから明らかな如く、ドツト内走査は水平ライン 上にて、ドツト内サイクルの１６分の１より良好に所定の位置に同期されなけれ ばならない。

この同期の問題は、石の共鳴によって複雑化される。即ち、ドツト内走査のため の駆動応力および駆動器を適当なものに選定しなければならない。

共鳴装着のＱはｌＯ程度であることが分った。このことは、最初の印字文字と同 期させるための正しい相でプリントをおこなう５ないし１０サイクル前に、ドツ ト内走査を開始しなければならないことを意味している。

この同期化を達成するためには、２つの方法がある。

第１の方法は、第１４図および第１５図に示されている。

まず、第１４図に示すように、ドツト内ストロボ開始は、エンコーダが計算した 水平位置から得ることができる。これにより、ドツト内走査は、十分な振幅で、 かつ最初の印刷文字と相を一致させることができる。Ｘ・サイクルがドツト内ス トロボとゼロ交叉との時間差による振＠−即ちドツト内サイクルの期間から、ピ ンフライト時間（ピンストロボから用紙まで）を引いた期間をもって取り出され る。このとき、第１５図に示すように、可能な打ち出し位置において異なる一連 の１５パルスが発生される。この信号は、ピンを射出させる時期を決定するため 、ピン打ち出し緩衝器との関連で用いられる。

第１４図に示された印字可能位置は、ミルで示されたドツト内走査の期間に、所 望の印字位置の以前におけるミルで示されたゼロ交叉とドツト内ストロボとの間 の時間差を加えたものである。

同期させるための第２の方法は、第１６図に示すように、水平エンコーダを利用 するものである。例えば、５６７／■（１４４０／インチ）の水平エンコーダを 用いた場合、１つの０．０４ｏｎ（１／６０インチ）ドツト内サイクルにおいて 、２４の増加点を得ることができる。これは、ピンの射出に用いることができる 。

しかし、そのサイクルの頂部近傍の４つの増加点、および底部近傍の４つの増加 点は、垂直方向解像を与え過ぎることになる。すべての増加点を用いることがで きるが、この場合のピン打ち出し緩衝器は、必要なものより５０％大きいから、 不均一な垂直方向解像が生ずることとなる。

第１７図に示す回路を用い、第１６図に説明したようにして、上記問題に対し良 い解決策が得られる。ここで、正弦波下方の数字は、用紙上の位置を示し、正弦 波上方の数字は、対応する数字においてインパクトをおこなうためのピン打ち出 し時間を示している。

エンコーダの間隔中の時間的遅延は、マイクロ秒で示す水平エンコーダ間隔で割 ったビンフライト時間（マイクロ秒で示す）である。水平エンコーダ間隔１．１ ．１．３．３．１．１゜１、１．１．１．３，３．１．１．１．の射出パターン が得られる。これは適当な解決案であって、誤りは極めて小さい。

これは、１ドツト内走査当り８つの垂直間隔を有するものに対しても良好な解決 を与える。さらに、６．４．２の垂直間隔を有するものに対しても、同様に好ま しい。水平エンコーダ間隔は、すべての場合において、ドツト周期の約数でなけ ればならない。

（１）１ドツト内サイクル当り、８つの垂直間隔を有するものについては、３な いし２又は倍数を保つ必要があり、１、１．１．３．３．１．１．１．１，１． １．３．３．１．１．１の射出パターンを用いる。最大垂直誤差は０．３ミルで ある。

（２）１ドツト内サイクル当り、６つの垂直間隔を有するものについては、９な いし４又は倍数を保つ必要があり、２、２．５．５．２．２．２．２．５，５． ２．２の射出パターンを用いる。最大垂直誤差は０．１７ミルである。

（３）１ドツト内サイクル当り、４つの垂直間隔を有するものについては、３な いし２又は倍数を保つ必要があり、１、２．２．１．１．２．２．１の射出パタ ーンを用いる。この場合、垂直誤差はない。

（４）１ドツト内サイクル当り、３つの垂直間隔を有するものについては、９な いし４又は倍数を保つ必要があり。

７、４．７．７．４．７の打ち出しパターンを用いることができる。最大垂直誤 差は１．５Ｘ１０−’ａｎ（０，０６ミル）である。

（５）１ドツト内サイクル当り、２つの垂直間隔を有するものについては、２な いし１又は倍数を使用する必要があり、１．１．１．１の打ち出しパターンが用 いられる。

ド・ト　においての 共鳴ドツト内走査は、通常のプリンタ形式のものより良好な円滑性、正確な速度 制御を必要とする。速度変化は、共鳴回路が振幅を変えることなく対処し得る程 度よりも速く変化しないことが重要である。

一般に、モータの速度制御によっておこなわれるから、モータとキャリッジとの 間で粗い機械的システムとともに、円滑で均衡のとれた制御をおこなう必要があ る。

目　されたドツト　を　いたシリアルサーマルプリン久 シリアルサーマルプリンタをシリアルインパクトドツトマトリックスプリンタと 全く同様にして用いることができる。

この種のプリンタで本発明に従って変形し得るものの例は１文献、京セラ（Ｋｙ ｏｃｅｒａ）　ｒ薄層熱式プリントヘッドＪ　（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｈｅｒｍａ ｌ　Ｐｒ１ｎｔｈｅａｄｓ）、ＣＡＴ／ＩＴ８５０４ＦＴＫ／２１９２Ｅの第３ 頁、「プリントアウトＪ　（Ｐｒｉｎｔｏｕｔ）１巻、１２号（１９８３年１２ 月）の第４頁、［プリントアウトＪ　（Ｐｒｉｎｔｏｕｔ）　ＩＸ巻、９号（１ ９８５年９月）に記載されている。

第１Ａ図に示したものを、そのようなサーマルプリンタに用いるため変形させる ことができる。即ち、図示のように、１２個の印字エレメント（１２）を、６個 ずつ２列に並べ、列相互間を、そのエレメントの中心が５．Ｉ　Ｘ　１０−２■ （２０ミル）離間するように食い違わせる。これにより、エレメント間の有効間 隔を２．５４　Ｘ　１０””　ａｎ　（１０ミル）とし、垂直方向の正弦波走査 を±１　、２７　Ｘ　１０−”　ｃｗ　（５ミル）とし、キャリッジＩＯＢの動 作２．５４　Ｘ１Ｏ−２ａ＋＋（１０ミル）とし、印字エレメントが直径４　、 　Ｉ　Ｘ　１Ｏ−２ａｎ　（１６ミル）のドツト（四角形でもよい）を形成する ようにする。

ドツト内走査は、三角形波、四角形波又は他の中間形状としてもよいが、正弦波 又は三角形波のものが最良に近い。

再打ち出し速度を６ミリ秒とすると、キャリッジ速度は３３０／５ｅｅ（１３イ ンチ／秒）となる、高品質文字（１０ピツチ）のための印字速度は１３０ｃｐｓ となり、３６ピンプリントヘツドのものと同じとなる。

１２ピンのプリントヘッドを用いることにより、印字エレメントの駆動部材およ び電子部品がより少なくて済み、コストｎ減となる。

感熱式プリントヘッドの場合は、プリントヘット全体を回転させ、又は垂直方向 に移動させ、所望の走査動作を得るようにしなければならない、走査については 、第４図ないし第１１図の場合と同様の変形が可能である。

同期されたドツト内　査を　いたラインサーマルプリンタス且艶呈矢ズ呈ヱＬ ラインサーマルプリンタを、そのプリントヘッドに正弦波状の水平動作を付加す ることにより、同期されたドツト内走査のために利用することができる。この場 合、用紙は垂直方向に供給され、第１８図に示すように、印字エレメントに対し 通路が提供される。この正弦波動作は、頂部間振幅が印字エレメントにより形成 されるドツトサイズの３／４ないし３倍となる。

又、印字エレメントは、第１９図に示すように、印字エレメント（１２Ｂ）が２ 列に配列されたものからなる（なお、１０００個の印字エレメントの一部のみが 示されている）。

本発明に従って変形し得るラインサーマルプリンタの例は。

前記京セラ（Ｋｙｏｃｅｒａ）の文献の第４〜５頁に示されている。

この印字エレメントは、直径４．Ｉ　Ｘ　１０−”■（１６ミル）のドット（四 角形状でもよい）を形成させる。印字エレメントの有効間隔は２．５４Ｘ１０− ２ａｉ（１０ミル）であり、用紙は、１回の正弦波サイクルの間に２，５４　Ｘ 　１０−”■（１０ミル）前進する。

第１８図に示した有効なマトリックスは、水平方向に１１８．１／ａｎ（３００ ／インチ）、垂直方向に３９３．７／ａｎ　（ＩＯＱＯ／インチ）のものからな る。

再打ち出し速度を８ミリ秒とすると、用紙速度は２．５４■／５ｅｅ（１インチ ／秒）となり、印字速度は３６０ライン／分となる。

また、１０インチ（２５，４ｎ）プリントラインの場合、印字エレメントの数を ２０００〜４０００から１０００に減少させることができ、コスト節減となる。

艶１」じ（［乙り 静電気プリンタも同様にして操作される。

プリントヘッドは、第１９図のように構成される。

「ヴエルサテック会報Ｊ　（Ｖｅｒｓａｔｅｋ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）　５２５− ２号（１９８４年４月）に、シー８０プリンタとして記載されている。プリント ヘッドには、正弦波形状動作が用紙の垂直方向の給紙時に与えられ、これにより 、第１８図に示すように、通路が、これらの印字エレメントに与えられる。これ らの印字エレメントは、直径４．ｌＸ１０−”ａｍ（１６ミル）のドツトを形成 することになる。

印字エレメントの有効間隔は２．５４　Ｘ　１０−”■（１０ミル）であり。

用紙は、１回の正弦波サイクルにおいて２．５４Ｘ１０−２ａｎ（１０ミル）前 進する。

第１８図に示す有効マトリックスは、水平方向に１１８．１／ｃｍ（３００／イ ンチ）、垂直方向に３９３．７／■（１０００／インチ）のものからなる。

ドツト内走査は三角形波、四角形状、その池中間的波形のものでもよいが、正弦 波形、三角波形のものが最良に近い。

この場合も、印字エレメントおよび関連駆動部材の数を、２０００〜４０００か ら１０００に減少させることができ、コスト節減どなる。

サーマルラインプリンタ、および静電気プリンタの双方においても、上記シリア ルインパクトプリンタと同様に、ドツトサイズを小さくし、印字エレメントの数 を増加させることもできる。

ドツト　査を　いたインパクトドツトマトリックスライブ悲Ｚ叉 ドツト内走査により、従来法のものと比較して、文字品質を２倍に向上させるこ とができるとともに、垂直方向のマトリックスサイズの改良を図ることができる 。その走査通路は、シャトルプリントヘッドの通常の水平走査と適合する。

第２１図に示した矢線は、通常のライン供給の際に生ずるものである０文字品質 印字の品質は、ドツト内走査にょる１２ビンシリアルプリンタで得られるものと 同等であり、第２２Ａ図および第２２Ｂ図に示されている。

第９図および第１１図と同様にして、近文字品質印字およびドラフト印字を得る ことができる。

単一ドツト形成手段の通路を示す第２１図の矢線をたどれば分るように、同期性 が大きく、シャトルの１回の水平動作で形成される一連のドツトにより、互いに 離間した一連のドツトが得られ、その帰り動作により、最初に形成されたドツト 間を丁度溝すように、次のドツトが形成される。これにより。

同等の品質の印字を形成しながら、２倍の速度が得られることになる。

垂直走査をおこなう一つの方法が、第２０図に示されている。

多重駆動器（１４Ａ）が、６ピンを案内する石を駆動するようになっている。こ れら印字エレメントは、プリントヘッドの輻いっばいに繰返し設けられている。

その他、多重カムを有するモータにより、多重ビンを、三角波形状又は正弦波形 状に駆動するようにしてもよい。

要約すると、インパクトラインプリンタにおけるドツト内走査マトリックスの利 点は、文字品質印刷が２倍の速さで、近文字品質およびドラフト印刷が、はぼ２ 倍の速さでおこなわれることである。

さらに、ドツト内走査により、用紙の連続的動作が補償され、各シャトル動の端 部における急激な用紙の動作を回避させることになる。これは、第２１図に示す ようにマトリックスパターンを変形し、用紙の連続的動作を加味することによっ てなされる。ここでは、各文字位置および方向に対し異なった文字ＦＲＯＭＳが 使用されている（６８ピンプリンタにおいて僅か４つの組合わせ）。

この特徴が用いられると、仕事量は５０％も増大する１例えば、６８ピン（１３ ，６インチ（３４，５０１）ライン長さ）プリンタで２３００ライン１分、１２ ピン（８インチ（２０，３ｃｎ）ライン長さ）プリンタで７３０ライン／分を印 刷できる。さらに、プリンタにおける用紙処理機構のコストを著るしく低減させ ることもできる。

２１Ｊ　＞すｍ プリンタヘッド速度が増大した場合、プリンタの仕事量について検討することが 重要となる。例えば、１分当りのライン数、１分当りの頁数である。

はとんどのプリンタメーカーによって引用される１秒当りの文字数は、キャリッ ジの反転時間、又はライン供給時間を考慮に入れていない、しかし、これらは、 仕事量に大きく影響を与える。ラインプリンタ、例えばドツトマトリックスシャ トル又はバンドプリンタは、出力を１分当りのライン数で与えている。

プリンタの効率を比較する上で有効な数値は、ライン数で割って得られる１分当 りラインで示される仕事量である（一定の印字品質、　ＤＰＩおよび印刷ライン 長さに基づく）。

五ヱ上ｌ正」」弓５（石色乙り更≧久 ドツトマトリックスシャトルプリンタ（１６，３４，６８ピン）は、０．５〜２ Ｑ１（０，２〜０．８インチ）の正弦波動作を用い、今日までに仕事量の面で特 に効率的と考えられていた。

しかし、これらのプリンタは、用紙が１つのドツト幅前進する間の正弦波ストロ ーク終了時において１時間の３０〜５０％が印刷に使用されない状態にある。

さらに、印刷サイクル時に、２：ｌ程度までの速度変化がある。これは、プリン トヘッド速度を非効率的に用いるものである。これは、第２３図に説明されてい る。

他の欠点は次の通りである。

（１）シャトル動作に基づき、使用者にいやな振動が感じられ又は聞える。した がって、高価な蓋を必要とする。

（２）１分当りのライン量は、プリントされるラインとは別である。５■（２イ ンチ）のラインを３３ｃｍ（１３インチ）のラインと同じ程度に時間を要するこ とがある。

（３）プリントヘッドの左側のプリントヘッドピンが、疲労のは°とんどを受け 、最初に被損する。

（４）シャトル機構が高価であり、プリンタの価額を増大させる。

ドラフトにおいて、これらのプリンタのメリット値は９であり、これは、第２４ 図に示すように、多重ライントッド内のものでの２５〜２６と対照的である。第 ２４図の多重ラインのプリンタの仕事量は、表１に示す通りである。

表　Ｉ り　ライン゛　プリントヘッドによるドツト内印字５ピンモジュール−垂直ピン 間隔１／７２’−モジュール間隔１／１６’１ライン　４ライン　８ライン ＬＱ　Ｐｒｏｐ　１００ｃｐｓ　４００ｃｐｓ　８００ｃｐｓ１０ピツチ　８０ 　ＩＩ　３２０　ＩＩ　６４０　ＩＩドラフト１０ピッチ　３８５　ｎ　１５４ ０　Ｎ　３０ｇ０　ｎ−７′ ＬＱ　１ライン　５ピン　６２１ｐｎ＋　−−一−１２，４１２０ｄｐｉ　４　 ｎ　２０ｎ　２３４ｎ　４．３ｐｐｍ　１１．７８　ｎ　４０ｎ　４３６ｎ　８ ．０＃　１０．９ＮＬＱ　１ライン　５ピン　１２４１ｐｍ　２．３ｐｐｍ　２ ４．＋１１４　〃２０＃　４４２１７　８．２Ｎ　２２．１８　ＩＩ　４０＃　 １１１Ｎ　１４．４＃　１９．４ドラフト１ライン　５ピン　２６４１ｐｍ　４ ．９ｐｐｍ　５３５０ｄｐｉ　４　Ｉｔ　２０ｎ　８３６＃　１５．５＃　４２ ８　ｎ　４０〃１３８０＃　２５．６＃　３５事量−１３，２’プリントライン ＮＬＱ　１ライン　５ピン　７０１ｎｍ　１．３ｐｐｍ　１４４　ＩＩ　２０ｎ 　２６２＃　４．９＃　１３．１８ｎ　４０〃４８５＃　９　＃　１２．１ドラ フト１ライン　５ピン　１５４１ｐｎ＋　２．９ｐｐｍ　３１５０ｄｐｉ　４＃ 　２０ｎ　５３６＃　９．９＃　２７８　ＩＩ　４０＃　９４４＃　１７．５＃ 　２３．６長二す土く２ランＪｙ上でじ仁丘 従来の１８〜２４ビンプリントヘツドは、ＮＬＱ又はＬＱプリント用に設計され 、ドラフト又はデータ処理品質に対しては非能率的である。

ある１８ピンプリントヘツドにおいては、こと問題に対処するため「オフセット 」から「インライン」へ移すピンの配列をとっているものもある。

２４ピンプリントヘツドは１日本語漢字用プリンタからのもので、複雑な漢字の 狭いストローク（１０ミル）を描くのに適しているが、この細いストロークは、 非アジア国の文字のためには薄すぎる。即ち、３．６Ｘ１０−２ａＩ〜４．ｌＸ １０″”ａｓ　（１４〜１６ミル）程度の太さが望ましい。

文字品質においては、２４ピンプリントヘツドは垂直ストロークを太くするため 、１．ＯＸ　１Ｏ−２ａｎ　”１．５　Ｘ　１０−”　ａｎ　（４−６ミル）走 行して２つのドツトをつくるのに極めてゆっくりと進まなくてはならない、ドラ フト品質においては、これは非常に非能率的となる１字体が薄すぎ、ピンが極め て非能率的に用いられる。

文字品質において、これらのプリンタは有用値が３〜４となり、多重ライントッ ド内印刷における１０〜１２と対照的である。

ドラフトにおいては、これらプリンタは、表１に示した多重ライントッド内のも のの４０又は５０に対して、僅か８又は９である。

タ　プリントヘッドシリアル １つの良い方法は、プラテンを横切って、３又は４のプリントヘッドを使うこと である。これは、数年前、セントロニクス（Ｃｅｎｔｒｏｎｉｃｓ）　１０４に おいて最初になされた。又、最近はこれがアウトプット・チクノロシイ（Ｏｕｔ ｐｕｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって非常な成功をおさめている。キャリッ ジの反転のための時間の比率が減少するため、シャトルプリンタよりも仕事量が １５〜２０％向上する。同時に、振動の問題も著るしく解消された。

り重ラインゞ　プリントヘッド さらに良い解決策は、第２４図に示すように、使用されるピン全体（１６〜４０ ）を、テキストの２ないし６ラインに亘って等しく分散することである。これは 多くの利点をもたらす。

（ａ）プリントヘッドの１回の通過で、テキストの多くのラインを完成させるた め、キャリッジ反転およびライン供給の効率的利用が図られる。

（ｂ）多重ラインプリントヘッドが、シャトル機構より安価なシリアルプリンタ 機構を用いている。

（ｃ）第２５図に示すように、ラインがより短かければ、仕事量が大きくなる。

これは、利用者にとって大きな利点であり、平均的利用者によって作成される１ 分間当りの頁数を実質的に増加させることができる。

（ｄ）プリントヘッドは、ラインの長短にかかわらず均一に使用される。

（ｅ）多重ライン混成は、ラインシャトルプリンタの場合、１ダ一ス程度までの 駆動部材を要するのに対し、僅か１個の駆動部材しか必要としないから、ドツト 内走査に極めて好適なものとなる。

インパクトドツトマトリックスプリンタの新しいタイプ上記３つの技術、即ち速 いプリントヘッド、ドツト内プリント、及び多重ライン混成プリントヘッドは、 新しい世代のインパクトドツトマトリックス印刷を我々に与えるものである。そ の可能性はほとんど無限である。表１、表■は、これらの可能性の概要を示して いる。

表　■ タ　ライン゛　プ１ントヘ・ドによるドツト　８４ピンモジュール−垂直ピン間 隔１／９６’−モジュール間隔１１６′１ライン　４ライン　８ライン ＬＱ　Ｐｒｏｐ　６７ｃｐｓ　２６７ｃｐｓ　５３３ｃｐｓ１０ピツチ　５３ｎ 　２１２＃　４２４１１ＮＬＱ　’Ｐｒｏｐ　１３３＃　５３３＃　１０６ｆｌ ＋＋１０ピツチ　１０６＃　４２４／Ｉ　８４８ｎドラフト１０ピツチ　２５６ 　ｎ　１０２６　＃　２０５０　＃事量−７′プリントライン 食紅とン敷　乏イ）ゾ分　亘Ａ分　有朋位ＬＱ　１ライン　４ピン　４３Ｌｐｍ 　−−−−１０，８１２０ｄｐｉ　４　＃　１６ｎ　１６４＃　３．０ｐｐｍ　 １０．２８　＃　３２＃　３１２＃　５．８＃　１０．０ＮＬＱ　１ライン　４ ピン　８６Ｌｐｍ　−−−−２１，５４＃　１６＃　３１６＃　５．８１Ｊ　１ ９．８８　ＩＩ　３２＃　５７４１Ｆ　１０．６＃　１７．９ドラフト１ライン 　４ピン　１８９Ｌｐｍ　３．５ｐｐｍ　４７５０ｄｐｉ　４１７　１６＃　６ ３５＃　１２．Ｏ＃　３９８　Ｎ　３２＃　１０９６＃　２０．０１１　３４仕 事量−１３，２’プリントライン ＮＬＱ　１ライン　４ピン　４６Ｌｐｍ　−−−−１１，５４ｎ　１６　ｎ　１ ７９　ｎ　３．３ｐｐｍ　１１．２８　ＩＩ　３２１１　３３９ｎ　６．３Ｎ　 １０．６ドラフト１ライン　４ピン　１１０７Ｌｐ　２．Ｏｐｐｍ　２７５０ｄ ｐｉ　４　＃　１６ｎ　３８８／／　１．２ｎ　２４８　＃　３２〃７０７＃　 １３．０＃　２２本発明のドツト内走査は、レーザプリンタおよび上述した他の プリンタの性能を向上させることができる。

ドツト　査を　いたレーザプリンタ ケースＩ スポットサイズを同じに保ち、ドツト内走査を用いて走査の割合を、ファクタ２ ．４．８等の程度で減少させる。１１８ライン／Ｑ１１（３００ライン／インチ ）に対しスポットサイズ１．０２Ｘ１０−’ａｓ（４ミル）を用いるとき、第２ ６図に示す走査システムを用いて、ファクタ２をもって走査割合を減少させるこ とができる。

これによる利点は、速度を減少させること、多角形偏向器等の許容度を減少させ 得ることである。電子部材については、２つの走査を相互に差し込む以外は、基 本的に同一である。

他方、同一の機械的許容度をもって、速度をファクタ２程度増大させることがで きる。これには、２倍のレーザ出力と電子的速度が必要となる。

第２９図は、走査速度を４：１に減少させる場合を示している。

これには、前述の振動ミラーの代わりに、音響光学的偏向モジュレータを必要と する。この場合も、電子部材は、２個でなく４個の走査の差込みを必要とする以 外は同じである。いずれの場合も、これを字体集合体中に組込む。速度および許 容度の減少は４：１となる。

他方、同一の機械的許容度をもって、速度をファクタ４増大させることができる 。これには、４倍のレーザ出力と電子的速度を要する。

ケース■ スポットサイズを２．０３〜２．５４Ｘ１０−２ａｎ（８−１０ミル）に増大さ せ、解像度を５００ライン以上／インチ（１９６゜９ライン以上ｌ■）に増大さ せる。走査パターンは第２７図に示す。これは、ドツト内走査シリアルインパク トプリンタを用いた場合（添付したサンプル図を作成するのに使用した）、のち のと類似の走査パターンである。

この印字サンプル図第２８Ａ図は、第３Ｄ図の走査パターンを用いて作成したも のである。この印字サンプルは、１６ミル（４，ＩＸｌＸｌｏ−２ａ　ドツトサ イズを用いたもので、ギザギザなどの問題はなく、１９７／Ｃｌ１１（５００／ インチ）以上の有効解像度を有する。

スポットサイズを２．５４　Ｘ　１０−’■（１０ミル）に小さくするには。

最小ライン幅をこの数値に減少すればよく、これにより問題が生ずることはない 。

より大きいスポットサイズ、およびドツト内走査による利点は、速度が増大し、 電子部材を減少させることである。電子部材の速度および機械的部材の速度は、 スポットサイズの２乗をもって減少する。

したがって、ドツト内走査を用いた１０ミルトツドのレーザプリンタで、　３０ ０／インチレーザと同じ出力速度および同じレーザを用いたものは、１／１０の 速さで（ドツト内走査速度を考慮しないで）走査することができる。その文字Ｒ ＯＭは、圧縮前において１／３のサイズとすることができ、その電子部材は。

一般に１／１０に速くすることができる。

ドツト内走査を用いたレーザプリンタは、いかなる設計のものでも、速度、品質 を向上させ、コストを減少させる。

ダイオードＬＥＤ又は　１ダイオードしＣＤプリンタＬＥＤプリンタで同期させ たドツト内走査を用いたプリンタにおいて、同期させたドツト内走査は有利とな る。

そのようなプリンタで、本発明に従って変形し得るものの１例は、「プリントア ウトＪ　（Ｐｒｉｎｔｏｕｔ）　ＩＩ巻、１０号（１９８５年１０月）に示され ている。ＬＥＤ又はＬＣＤの２列を第１９図に示すように設ける。各ＬＥＤ又は ＬＣＤはドラム上に、１６ミ／Ｌ／（４，Ｉ　Ｘ　１０−”ａ＝）径のドツトを 有効間隔０．０３Ｃ１１（１／９６インチ）をもって形成させる。　ＬＥＤ又は ＬＣＤエレメントは通路を、第１８図に示すようにドラム上に形成する。これは 、ドラムが１．７Ｘ１０−”ａｍ（１／１４４インチ）移動するときに、　ＬＥ Ｄエレメントが主１゜２７　Ｘ　１０−”■（±５．０ミル）の正弦波状動作を 示すためである。この有効マトリックスは、水平方向に１８９／ａｎ　（４８０ ／インチ）、垂直方向に５９０．６／ａｎ　（１５００／インチ）となる。

ＬＥＤとＬＣＤとの間に、フレネル型レンズを設け、第２６．２７又は３０図に 示されたモジュレーションを得るように移動させる。

この場合の利点は、ＬＥＤ又はＬＣＤの必要数の減少によるコストの減少と速度 の向上である。

従来のＬＥＤ又はＬＣＤプリンタよりすぐれた利点は、マトリックスの大きさを 同一とした場合、従来のＬＥＤプリンタが使用するＬＥＤエレメントの１／３又 は１／４シか使用しないことである。

又、印字速度は、ファクタ２又は３をもって向上する。

ドツト内走査は、三角形波、四角形波、その中間波などであってもよいが、正弦 波のものが最良に近い。

以上本発明を、ドツトマトリックス印刷に基づいて説明したが、以下に説明する ように、イメージ走査およびイメージ印刷にも、同様に利用することができる。

日　されたド・ト　六プリンタに対する　入力のためのスキャナー 同期された走査プリンタに図表データを入力するためには、ドツトを印刷する場 合と全く同様にして、図表データを走査する必要がある。

シリアルドツトマトリックスプリンタ又はシリアルサーマルプリンタ　日　され たドツト　査を　いた　のためのスキャナー 走査ヘッドは、第１Ａ図に示すように、１２又はそれ以上のエレメントを配列さ せたものからなる。この場合、このエレメントは、プリントビンでなく、例えば 光ダイオードとすることができる。これらエレメントは、走査ヘッドが水平に移 動するとき、垂直方向に正弦波状に移動するようになっている。

したがって、このヘッドは、２，６　Ｘ　１０””口（１／９６インチ）第２図 に示すように水平に移動するとき、このヘッドは、±１．２７　Ｘ　１０−”■ （±５モル）走査することになる。走査は、走査ヘッドを機械的に移動させ、又 は回転させることによりおこなうことができるが、第２８図に示すように１．フ レネルレンズベルトにより光学的におこなってもよい、走査は、シリアル機構又 はライン型走査によっておこなうこともできる。

ド・ト　での　の　力　査 文書を走査する場合、印刷する場合と同様に、走査して常に利点が得られる。こ のドツト内印刷の利点を有するが故に。

このドツト内走査がおこなわれるのである。さらに後述の如く、その他の多くの 利点が、ドツト内走査で得られる。

通常、文書は、従来のラスク走査をもって走査される。必要とする画素の走査に は、いくつかの問題がある。

第３９図は、垂直ラインの非ドツト内水平走査を示すものである。この条件下で は、画素がライン幅より小さい限り、このラインを再生させるのに十分な情報が 得られる。

第４０図は、水平ラインの非ドツト内走査を示すもので、従来の走査法でライン 幅の１７２の画素を走査する場合、如何にして再生ラインが当初の幅の１／２に しかならないかを説明するものである。

事実、走査画素サイズをもって減少された水平ラインが再生されるのである。そ のため、ライン幅の一般に１／３ないし１１５の画素サイズをもって１文字又は 文書を走査するのである。例えば、３．８　Ｘ　１０−”　〜５．Ｉ　Ｘ　１０ −”　ａｎ　（１５〜２０ミル）ストローク幅の字体については、７．６　Ｘ　 １０−３〜１２．７　Ｘ　１Ｏ−３Ｃ！１１（３〜５ミル）の走査画素を用いる 。

第４１図は、疑似四角形波走査を用いた理想的な走査パターンを示しているにこ では、ライン幅と全く等しい走査画素を用いて、全方位において、忠実にライン を再生することができる。

第４２図は、同様に再生をおこなうことができる２重走査（相外）正弦波を示し ている。

即ち、適当なドツト内走査パターンを用いることにより、最小のライン幅と等し いサイズの走査画素を用いることができる。これは、極めて大きい利点である。

なぜならば、３ないし５倍大きい走査および印刷画素を用いることができ、保存 又は伝達される画素の全体数を、９〜２５倍をもって減少させることができるか らである。

可能な非圧縮保存ポイントは、それほど下がらない、３：１此の画素サイズの場 合、ドツト内走査は６６％となり、４：１比の場合はドツト内走査は５０％とな り、５：１比の場合はドツト内走査は４０％（いずれも非圧縮の従来走査との比 較で）となる。

しかし、ファクシミリグループ４（２次元圧縮）と同様の形の圧縮においては、 デジタル保存又は非伝達バンド幅又は時間の大きさは、９〜２５倍の比をもって 下がることになる。

したがって、現在の分身下の装置の場合、ファクシミリ伝送は、１頁当り３〜６ 秒に下がることになる。

大量デジタル保存文書は、１０〜２０倍のファクタをもって増大し、走査速度も 著るしく増加することになる。これは、すべての型の字体、ライン描写、手書き 、商業用グラフ（但し。

文書が全て黒か白のとき）について良いことである。

唯一の問題は、グレー目盛である。もし、大きいグレイスケイル走査画素を走査 しようとすると、鋭いエツジ部がぼやける。このことは、非グレイスケイル走査 の場合より悪くなる。

しかし、第４３図に示す如く、９〜２５の走査画素に分割したグレイスケール走 査画素を用いることができる。即ち、すべてのエレメントが所定の百分率内で所 定の値を示したとき、信号が発生するという基準を利用することができる。した がって、白黒の例の場合と同様のすべての利点を失うことなく、有効な大きいグ レイスケール画素を得ることができる。

これにより、今日のグレイスケール情報からのものと全く異なる（即ち、より大 きい画素をもってグレイスケール変化の端部をより正確に示すもの）データを得 ることができる。

しかし、その情報は、今日のグレイスケール走査と比較して、画素間の時間の点 で不規則なものである。この走査情報をどのように利用するかによって、この情 報を、正確な絵に再生させるために処理しなければならない、しかし、同じ又は より大きい範囲についての、より大きいサイズの画素は。

伝達バンド幅、走査時間等の点で潜在的に有利である。

これは、テレビ画像又は写真複製において潜在的に意味のあることである。

本発明を利用するために変形し得る商業的光学走査システムは、リコー社報（Ｒ ｉｃｏｈ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）、ｌ５３０．８５０６−丁Ａ−８５０６、８４０ １　（１９８４年４月）に記載されている。

同期されたドツト内走査を利用したラインサーマル又はＣＣＤプリンタ　のスキ ャナシステム 走査ヘッドは、幾何学的および動作的にプリントヘッドと合致させる必要がある 。゛そのため、走査エレメントは、第１９図に示すようにするべきであり、動作 は、第２１図又は第１８図に示すようにするべきである。

スタンダードラスター図表を５期されたドツト　査フォーマットに・　する スタンダードラスター図表が、変換に耐える程度に十分詳細なものと仮定し、そ の変換を、ソフトウェアプログラムを用いておこなうことができる。その方法は 、基本的には次の通りおこなわれる。

スタンダードラスタ図表（ドツトサイズがマトリックスサイズと合致している。

）を、ビットマツプウィンド（処理をおこなう間進行するようにしたもの、）に 入れる。ソフトウェアが大きいドツト（同期された走査フォーマットとして使用 される。）を、ビットマツプを介して走査通路上（同期された走査フォーマット と合致している。）に一致が得られるまで移動させる。

したがって、前記の２つの項の物理的スキャナの場合と同様のことを、このソフ トウェアがおこなうことになる。同様にして、ドツト内走査からドツト内走査へ 変換することもできる。

目　されたド・・ト　を　いたフ　クシミＴシステムこのシステムは、伝達のた めの同期化スキャナと受理のための同期化スキャナプリンタを使用する。上述の 同期化スキャナと、サーマルラインプリンタを組合せることにより、良好なもの が得られる。この場合の主たる利点は、マトリックス範囲の増大（結果的に文字 品質出力が得られる）と、プリンタ速度の増大と、改良グループ３又はグループ ４圧縮システムを使用する伝達時間の非増大である。（このような圧縮システム の詳細についてはＥＩＡスタンダード参照）。

逆に、伝達速度を大きくしない場合には前述の如く、伝達時間を３ないし６秒に 減少させることができる。

感熱又は圧電酩　を　えたインキジエ・・ドブ１ンタ　ドロップ・オン・デマン ド型 第３２図に示す如く駆動応力を減少させるため共鳴装置を用いて、インキジェッ トエレメントを機械的に振動させる。

このインキジェットプリントヘッドは、文献、ｒザ・デーチックプリンタ・リポ ート（Ｔｈｅ　Ｄａｔｅｋ　Ｐｒ１ｎｔｅｒ　Ｒｅｐｏｒｔ）４（１９８６年１ ０月発行）に記載された［１６ｔｅｋの製品、ｒｓＩ４８０Ｊ　プリントヘッド の改良型である。

圧電モジュレータ（１０１）を、オリフィス板（１００）と上部部材（１０２） との間に設置する。圧電モジュレータ（１０１）は、バラレルシーヤ中に圧電素 子を設けてなるものであって、オリフィス板（１００）を２重矢線（１０２）の 方向に正弦波形状に移動させる。

モジュレータ（１０１）中の孔はオリフィス板（１００）の孔より大きいが、互 いに合致するようにして設けられている。

圧電モジュレータ（１０１）は、インキジェットを偏向させ所望のドツト内走査 を実行するようになっている。しかし、インキジェットエレメントの振幅は、実 行されるドツト内走査の揺動の小さい一部に過ぎない。なぜならば、インキの滴 は実際に弾道を描き、ドツトの最大偏向は振動速度が最大のとき、即ち振幅がゼ ロ偏向を通過するときに生ずる。

例えば、インキジェットが８ミルのドツトを形成するとすると、再射出速度８　 ＫＨｚでインキ滴を生じさせる場合、ドツト内周波数８　ＫＨｚ、ピーク偏向± Ｉ　Ｘ　１０’−”　ａｎ　（±４ミル）を必要とし、インキ滴速度を６３５■ （２５０インチ）７秒、用紙までの間隔を１ｍ（４０ミル）、フライト時間を１ ６０マイクロ秒と仮定する。

ピーク偏向速度は、フライト時間で割ったピーク偏向であるから、約６４ｃｍ（ 約２５インチ）７秒のピーク速度を必要とする。

このピーク速度を得るための揺動の振＠（ピーク速度）は。

２１ｃｆで割ったもの、又は±１．３　Ｘ　１０−３■（±０．５ミル）振幅で あり、したがって、±４ミルのドツト偏向が得られる。必要とする振動の振幅は ドツト内周波数に逆比例し、したがって。

１６ＫＨｚでは±６．３Ｘ１０−’ａｎ（±０．２５ミル）の偏向を必要とする のみである。これにより、インキジェットのドツト内走査が極めて実用的となる 。

ドツト内走査パターンは、上記のインパクトプリント、レーザプリント、イオン 蒸着の場合と同様の如何なるものであってもよい、即ち、第２．３Ｃ１３Ｄ、３ Ｅ、４．５．６．７．９．１１゜１８．２１．２６．２７．２９．３０．３５． ３６．３７図の如きパターンであってもよい。

インキジェットは、ｌＸ１０−２〜４．Ｉ　Ｘ　１０−”■（４〜１６ミル）の ドツトサイズを形成でき、種々の技術およびインキを適用し得る。ドツトににじ みが生じない程度の最大振幅は、用いられる技術およびインキに依存する。理想 的なドツト内パターンは、それを主として文字印刷に用いるか、図表印刷に用い るかによって、さらに図表印刷がいわゆる「ふるえパターン」を用いたハーフト ーンを含むか、又はエラー拡散を含むかによって変わる。

プリンタの形態、目的、技術に関係なく、ドツト内走査の付加により、速度向上 、マトリックス範囲増大、コスト低減がもたらされる。

イオン蒸着 ドツト内走査は、レーザプリンタでの場合と同様に、イオン蒸着の場合にも、同 様の利点を生じさせる。例えば、同一のドツトサイズで有効解像度を向上させる ことができ、又、ドツトサイズを大きくして、同一の解像度を保つことができ。

又はこれらの組合せを使用することもできる。

ドツト内走査をおこなうための一つの方法は、イオン蒸着片を、インパクトプリ ンタ上で、石およびピン末端を移動させたと同様に、機械的に移動させることで ある。

このイオン蒸着機構で好ましい例は、デルファックス（Ｄｅｌｐｈａｘ）　２４ ６０システムで用いられているものである（米国特許第４，３６５，５４９号、 第４，２８２，２９７号、第４，１９５，９２７号、第４，１６０゜２５７号、 第４，１５５，０９３号、第４，２６７．５５６号各明細書参照）。

イオン蒸着片の装着は、第３３図に示すように、ドツト内走査での２０００ない し３０００１（ｚで共鳴するようにしておこなわれる。

ドツト内走査の周期は、ドツト径より小さく、使用される図表マトリックスと等 しいか、又はその均数とする。第１４．１７図で用いたのと同タイプの回路を、 走査の同期化に用いることができる。

ドツト内走査をおこなうための他の可能な方法は、第３４図に示すようにイオン ビームを磁気的に偏向させることである。

この方法は、非共鳴であってもよく、その場合、可動部品を必要としない利点を 有する。

イオンビームを偏向させる他の手段は、第３４図および第３４ｂ図に示すように 、静電気的におこなう方法である。

第３４ａ図は、イオン発生器の拡大図を示し、第３４ｂ図は、一連のイオン発生 器を見下ろしたときの平面図である。イオン発生器は、ハツチングした四角形（ １５２）で示されている。

イオン発生器とイメージシリンダとの間には、ドツト内偏向電極（１５０）（］ 、５１）が設けられている。これらは、所望のドツト内走査が得られるべく駆動 される。これら偏向電極（１５０）（１５１）は、第３４図に示す如く、負スク リーン電位との関連で前進又は後退するよう駆動される。

イオン蒸着にドツト内走査を利用したいくつかの方法を次イオン蒸着エレメント の５０％を使用する場合である。例えば、３００ＤＰＩ　（１１８，１ドツト／ 　ａｎ　）においては、イオン蒸着エレメントを、８，５　Ｘ　１０−’　ａｎ 　（１／３００インチ）毎ではなく、１．６　Ｘ　ＩＰ２ｃｍ　（１／１５０イ ンチ）毎に離間配置する。ついで、第３５図に示す如く、頂部間振幅が１／３０ ０インチとなり、ドツト内周期が１／３００インチとなるようにして、ドツト内 走査をおこなう。

又、正弦波の頂部と底部で、イオンビームを射出させる。

利点−イオン蒸着エレメントをファクタ２で減少させることができ、同様に駆動 回路も減少させることができ、コスト低減が図れる。

欠点−走査の補償をおこなうため、入力データを変える必要がある。これはデー タの２つのライン間に挿入をおこなうだけの簡単なものである。

このシステムにおいて、同数のイオン蒸着エレメントを用いて、解像度を倍にす ることができる。

第３６図は、このエレメントの数をさらに減少させるためのモジュレーションパ ターンを示している。この場合、ドラムの速度に同調させた振動の面を、適当に 調整することにより、凝似ノコ歯パターンを用いる。エレメントを３．４　Ｘ　 １０−”■（１／７５インチ）に分離し、ドツト内周期を８．５　ｘ　１０−’ 　ａｌｌ（１／３００インチ）に保ち、イオン蒸着エレメントの数を２５％に減 らすことコノ場合は、ドツトのサイズを２．３　Ｘ　１０−２−２．５４　Ｘ　 １０−２ｃｍ（９〜１０ミル）に倍増し、第３７図に示すモジュレーションパタ ーンを用いてドツト内走査することにより、解像度を維持する。これは、第４４ 図のプリントサンプルを印字するのに用いるのと根本的に同じパターンである。

大きいスポットサイズとドツト内走査を用いることにより得られる利点は、速度 向上と電子部材の減少である。電子部材および機械的部品の速度は、スポットサ イズの２乗減少される。したがって、８〜１０ミルトツド（２Ｘ　１０−２〜２ ．５　Ｘ　１０−２■ドツト）のイオン蒸着プリンタで、１／２の数のイオン蒸 着エレメントを用い、ドツト内走査を用い、３００フインチイオン蒸着プリンタ と同等の出力速度を有するものを用い、圧縮前において、１／３のサイズの文字 ＲＯＭを得ることができる。さらに。

その電子部材は、約１／１０も速い。

ｍドツト　を　いたコンピュータモニタ第４４図に示すように、電子ビームを水 平に走査させながら垂直に偏向させる。スポットサイズを１４ミルとし、走査間 隔を７ミルとすると、ビームが水平に３．６　Ｘ　１Ｏ−２ｃｓｎ　（１４ミル ）移動する間、このビームは、正弦波状に　上２゜５４　Ｘ　１０−２■（±１ ０ミル）偏向される。

その結果、第３Ａ図に示す如き文字が得られる。この同期化したドツト内走査に より、漢字、その他の微細な図表を含めて、今日得られるものより著るしく高品 質を得ることが可能となる。

マトリックスの範囲の増大は、文字ＲＯＭによって制約を受けるが、７Ｘ９の文 字から２４　Ｘ　３６の文字に増大させることができる。同様に、より大きい図 表も表示することができる。

ド・ト　キ査による図表解像 グラフインク印刷は、常にオリジナルの像をデジタイズするだめの解像度に関係 する。ドツト内印刷の場合も例外ではない。

もし、オリジナル像がドツト内印刷に合致するようにドツト内走査した場合は、 同一の速度を保ったまま、すぐれた解像度を得ることができる。従ってこの方法 は、文書を大量に走査し、保存するのに極めて有用となる。究極的にすべてのプ リンタがドツト内印刷を使用するとすると、デジタイズするための好ましい方法 は、ドツト内走査であろう。

しかし、現在における問題は、７２Ｘ７２．１４４Ｘ　１４４．２１８Ｘ２１ｇ 、　２１６Ｘ２１６にデジタイズされたグラフィックを、どのようにプリントす るかである。これに対する簡単な答えは、ドツト内印刷を中止し、今までと同様 に印刷することである。

文字印刷においては、速度上の利点を得ることができたが、グラフィックについ ては余り利点はない。もし、ベクトルをグラフィックのプロットをおこなうため にラスタ処理装置に用いれば、その装置の出力をドツト内印刷用に変換し、速度 上の利点を保つことができる。

ビジネスグラフィックは、ドツト内印刷に変換するのに簡単であり、速度上かな りの利点を得ることになる。

他のグラフィック印刷は、ケース毎に取り上げられるべきである。多くの場合、 アルゴリズムを備えた現存のグラフィックソフトウェアを、ドツト内印刷に変換 することができる。

他のケースにおいては、ドツト内印刷を止め速度上の利点を放棄することができ る。

もし、現在のグラフィックデジタイゼーションから、ドット内印刷への変換を最 良にしようと望むならば、正弦波共鳴を垂直軸から傾けて、疑似鋸歯走査を、キ ャリッジ動作に対し適用し、第３８図に示すように、ドツト内走査をおこなうこ とができる。

もし、ドツト内走査の周期を水平のグラフィックマトリックスに等しくすれば、 変換は理想的になる。この解決策は、一つの水平キャリッジ速度に対しては理想 的であるが、他のキャリッジ速度に対しては、理想的とは云えない。しがし、こ れは、プリンタを最良にするために与えられたマーケットにおいて、可能な多く の妥協の一つを提示するものである。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックス記録手段の使用によ り、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、少なくとも上記マトリ ックスサイズ程度に大きいドットを形成させるための少なくとも１個のドット形 成手段と、上記記録手段を周波状走査を以って走査する手段であって、主走査方 向の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る周波状変化 を生じさせる手段と、上記周波状走査に沿った点の全体において上記ドット形成 手段を駆動させる手段とを具備し、上記周波状変化の頂部間の振幅が主走査間の 間隔と少なくとも等しく、さらにその周波数が、主走査方向における走査の周波 数の少なくとも５倍である装置。 ２．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックス記録手段の使用によ り、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、少なくとも上記マトリ ックスサイズ程度に大きいドットを形成させるための第１および第２のドツト形 成手段と、主走査方向の動作を有するとともに上記記録手段を周波状走査を以っ て走査する手段と、上記主走査方向の動作に対し、これを横切る周波状変化を生 じさせるための手段とを具備し、上記第２のドット形成手段が、主走査方向に対 し垂直な方向において上記第１のドット形成手段と所定距離離間し、上記周波状 変化の頂部間振幅が上記所定距離と少なくとも等しくなっている装置。 ３．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックス記録手段の使用によ り、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、互いに所定距離離間し 、少なくとも上記マトリックスサイズ程度に大きいドットを形成させるための第 １および第２のドット形成手段と、上記記録手段を走査するための手段であって 、主走査方向の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る 周波状変化を生じさせる手段とを具備し、上記所定距離は、主走査方向に対し垂 直な方向で測定したものであリ、上記周波状変化は、頂部間の振幅が上記所定距 離と少なくとも等しく、その周波数は、上記第２のドット形成手段を上記主走査 方向と接近し、かつ平行な線に移動させるのに十分大きく、上記第１のドット形 成手段によるドットの形成が、該ドット形成手段の再打出時間よりも短い時間内 におこなわれるようになっている装置。 ４．所定のマトリック久サイズを有するドットマトリックス記録手段の使用によ り、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、少なくとも上記マトリ ックスサイズ程度に大きいドットを形成させるための少なくとも２個のドット形 成手段と、上記記録手段を周波状走査を以って走査する手段であって、主走査方 向の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る周波状変化 を生じさせる手段と、上記周波状走査に沿った点の全体において上記ドット形成 手段を駆動させる手段とを具備し、上記２つのドット形成手段が上記主走査方向 に沿って並び、上記周波状変化が主走査方向における走査の周波数の少なくとも ５倍の周波数を有する装置。 ５．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックス記録手段の使用によ り、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、少なくとも上記マトリ ックスサイズ程度の大きいドットを形成させるための少なくとも１個のドット形 成手段と、上記記録手段を周波状走査を以って走査する手段であって、主走査方 向の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る周波状変化 を生じさせる手段と、上記周波状走査に沿った点の全体において上記ドット形成 手段を駆動させる手段とを具備し、上記周波状変化の頂部間の振幅が、ドットサ イズの少なくとも３／４であリ、さらにその周波数が、主走査方向における走査 の周波数の少なくとも５倍である装置。 ６．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックス記録手段の使用によ り、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、互いに所定距離離間し 少なくとも上記マトリックスサイズ程度に大きいドットを形成させるための少な くとも２個のドツト形成手段と、上記記録手段を周波状走査をもって走査する手 段であって、主走査方向の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方 向を横切る周波状変化を生じさせる手段と、上記周波状走査に沿った点の全体に おいて上記ドット形成手段を駆動させる手段とを具備し，上記周波状変化の頂部 間の振幅が、上記所定距離の１ないし３倍である装置。 ７．所定サイズの少なくとも１個の画素を用いる走査システムの使用により、デ ータを走査するための装置であって、データ区域を周波状走査をもって走査する 手段であって、主走査方向の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査 方向を横切る周波状変化を生じさせる手段とを具備し、上記周波状変化は、頂部 間振幅が上記画素サイズの少なくとも３／４であリ、その周波数が、上記主走査 方向の走査の周波数の少なくとも５倍である装置。 ８．所定のサイズの少なくとも１個の画素を用いる走査システムの使用により、 データを走査するための装置であって、データ区域を互いに所定距離離間した複 数の走査ラインによって走査する手段を具備し、上記走査が、主走査方向の動作 を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る周波状変化を生じさ せ、上記周波状変化の頂部間振幅が上記所定距離と少なくとも等しい装置。 ９．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックス記録手段の使用によ り表示媒体上にデータを記録するための装置であって、少なくとも上記マトリッ クスサイズ程度に大きいドットを形成させるための少なくとも１個のドット形成 手段と、上記記録手段を周波状走査を以って走査する手段であって、主走査方向 の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る周波状変化を 生じさせる手段と、上記周波状変化に沿った点の全体において上記ドット形成手 段を駆動させる手段とを具備し、上記周波状変化の頂部間の振幅が、主走査間の 間隔の少なくとも１／２であリ、その周波数が、主走査方向における走査の周波 数の少なくとも５倍であリ、上記周波状変化の各１サイクルにおける点の数が４ 以上である装置。 １０．上記周波状変化の１サイクルが、４．２×１０−２ｃｍ（１／６０インチ ）、２．８×１０−２ｃｍ（１／９０インチ）又は２．１×１０−２ｃｍ（１／ １２０インチ）の幅で終リ、これらの幅を２．６×１０−２ｃｍ（１／９６イン チ）に変える手段が設けられている請求の範囲第９項記載の装置。 １１．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックス記録手段の使用に より、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、少なくとも上記マト リックスサイズ程度に大きいドットを形成させるための少なくとも１個のドット 形成手段と、上記記録手段を周波状走査を以って走査する手段であって、主走査 方向の動作を有するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る周波状変 化を生じさせる手段と、上記周波状変化に沿った点の全体において上記ドット形 成手段を駆動させる手段とを具備し、上記周波状変化の頂部間の振幅が、主走査 間の間隔の少なくとも１／２であリ、その周波数が、主走査方向における走査の 周波数の少なくとも５倍であリ、上記周波状変化の各１／２サイクルにおける点 の数が、少なくとも１以上であリ、横方向の周波状変化を主周波状走査と同期さ せる手段を、さらに有する装置。 １２．記録用駆動を遅らせ、横方向走査が最大の振幅に達し得るようにした請求 の範囲第１１項記載の装置。 １３．ドット形成手段のフライト時間を補償する時間に、ドット形成手段を駆動 させるようにした請求の範囲第１１項記載の装置。 １４．正弦波走査上で等しい垂直間隔を形成されたドットに与える時間に、ドッ ト形成手段を駆動させるようにした請求の範囲第１１項記載の装置。１５．正弦 走査の頂部近傍で形成されるドットに対しては、その走査の他の部分のものより 長い時間的差異をもって、ドット形成手段を駆動させるようにした請求の範囲第 １１項記載の装置。 １６．可能射出点の数に対応して、周波状走査の時間の水平上の増大量の２ない し３倍を用いることにより、長い時間的差異を形成させるようにした請求の範囲 第１５項記載の装置。 １７．対をなすドット形成手段を複数用いて、印字の数ラインをまたがるように 配列した請求の範囲第１１項記載の装置。 １８．ドット形成手段がインキジェットであリ、周波状変化がインキジェットか らのインキのドットの弾道上のそれを補償するものである請求の範囲第１３項記 載の装置。 １９．周波状変化を生じさせる手段が共鳴システムであリ、この周波状変化上で 少なくとも５つの周期が完了するまで記録駆動を遅らせるようにした請求の範囲 第１２項記載の装置。 ２０．ドット形成手段が、衝撃手段からなり、上記周波状変化の周期および大き さを調整し、衝撃手段の表面速度が記録手段上で約７５インチ／分より小さいも のとした請求の範囲第１１項記載の装置。 ２１．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリツクス記録手段の使用に より、表示媒体上にデータを記録するための装置であって、少なくとも上記マト リックスサイズ程度に大きいドットを形成させるためのレーザからなる一つのド ット形成手段と、上記記録手段を走査する手段であって、主走査方向の動作を有 するとともに、該走査動作中に上記主走査方向を横切る周波状変化を生じさせる 手段と、上記周波状変化に沿っだ点の全体において、上記レーザドット形成手段 を駆動させる手段とを具備し、上記周波状変化が、主走査間の間隔の１／２と少 なくとも等しい頂部間振幅を有する装置。 ２２．所定のマトリックスサイズを有するドットマトリックスを形成するための イオン蒸着源を用いたドットマトリックス記録手段の使用により、表示媒体上に データを記録するための装置であって、少なくともマトリックスサイズ程度にド ットを形成するための少なくとも２つのイオン源と、上記記録手段を周波状走査 をもって走査する手段であって、主走査方向の動作を有するとともに該走査動作 中に上記主走査方向を横切る周波状変化を生じさせる手段と、上記周波状変化に 沿った点の全体において、上記イオン源を駆動させる手段とを具備し、上記２つ のイオン源が、上記主走査方向に沿って所定間隔をもって並列され、上記周波状 変化が、上記所定間隔の少なくとも１／２の頂部間振幅を有する装置。