Ротационное печатающее устройство с электрическим разрядом Советский патент 1986 года по МПК G06K3/00 

to

11

Изобретение относится к записи изображений и печатанию, в частности к ротационной печати и может быть использовано в ротационном печатающем устройстве такого типа, в котором изображение формируется с помощью электрических разрядов, проходящих в соответствуюпщх местах бумаги, чувствительной к разряду.

Целью изобретения является повышение скорости печати и упрощение, конструкции.

На фиг. 1 изображено печатающее устройство, вид спереди, аксонометрия; на фиг. 2 - то же, вид сзади-, на фиг. 3 - часть ленты регистрирующей бумаги, используемой в печатающем устройстве, с образцом печати; на фиг. 4 - печатающее устройство, вид сбоку, аксонометрия; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.6разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 схема синхронизирующего диска на фиг. 8 - диаграммы формы сигналов, иллюстрирующие работу синхронизирующего диска и связанной с ним электронной схемы; на фиг. 9 и 10 - схемы системы электрического управления печатающим устройством; на фиг. 11 и 12 - схемы отдельных частей печатающего устройства в двух рабочих положениях, вид сбоку; на фиг. 13 г пример выполнения предлагаемого устройства, вид в планер на фиг. 14 то же, вид сбоку; на фиг. 15 - сече ние В-В на фиг. 14; на фиг. 16 - ротор, показанный на фиг. 14 и 15, вид сбоку на фиг. 17 - одна из печатающих головок, показанная на фиг. 14, 15 и 16, вид сбоку- на фиг. 18 - печатающая головка, показанная на фиг.17 вид сбоку; на фиг. 19 - сечение Г-Г на фиг. 14.

Ротационное печатающее устройство с электрическим разрядом содержит ротор 1, механизм его вращения, множество укрепленньк по периферии ротора головок 2, 3 и 4 с иглами, каждая из которых перпендикулярна оси ротора, механизм подачи чувствительного к электрическим разрядам ленточного материала через ротор в направлении, параллельном оси ротора, электрическое управляющее средство для . выборочного приведения в действие головок с иглам11. Все иглы каждой головки расположены по линии, параллельной оси ротора.

791Г2

Количество игл в головке равно числу точек в продольной или поперечной части буквы.

Кроме того, ротационное печатающее устройство содержит электрическое управляющее средство для формирования слов вдоль ленточного материала, приспособление для накопления данных в виде полной страницы текста и приспособление для считывания печатного текста, и также средство для выборочного накопления данных.

Ротор 1 смонтирован на основании 5 на валу 6 и вращаетсяво втулке 7. Механизм вращения ротора содержит электродвигатель 8. Синхронизирующий диск 9 (фиг, 2) для синхронизации печати также смонтирован на валу 6.

В распределитель 10 помещена бумага, чувствительная к электрическим разрядам. Бумага проходит от рулона 11 наверх по прямой направляющей 12 к изогнутой направляющей бумагу плите 13, Последняя прикреплена к внешней поверхности корпуса 14 на петлях

15и может быть легко поднята. Запор

16удерживает направляющую плиту 13 в нижнем положении при работе печатающего устройства.

Beдyш й ролик 17 (фиг. 2) тянет бумагу с рулона 11, протягивает ее через изогнутую направляющую плиту 13 так, что при этом образуется дуга и затем подает бумагу через втулку 7.по ее внутренней верхней поверхности. После того, как печать сформирована на внутренней поверхности бумаги, последняя выходит с левого конца втулки 7 (фиг. 1). На левом конце втулки 7 предусмотрено кольцо 18 для отрыва бумаги, имеющее зубчатый верхний конец 19, которьй позволяет легко оторвать отрезок бумажной ленты. I

Нижняя поверхность (т.е. вогнутая поверхность) бумажной ленты покрывается вначале темным материалом,а затем - материалом, окрашенным в светлый цвет, например алюминием или окисью цинка. Материал этого покрытия может разрушаться или испаряться искрой электрического разряда. Ротор 1 имеет три головки 2, 3 и 4 с иглами, каждая из которых содержит пять параллельных равномерно расположенных игл (фиг. 5 и 6). Иглы избирательно возбуждаются с той целью, чтобы сформировать изображения на нижней по31верхности бумаги путем формирования точек в виде пяти или семиточечных матриц. Каждая головка с иглами имеет пять проводов, которых достаточно для воспроизведения всех точек для горизонтальных участков печатаемых символов. Таким образом, каждый раь когда одна из головок с иглами проходит по воспроизводящей бумаге, она воспроизводит по меньшей мере один печатный символ. Слова должны печататься на ленте как показано на фиг. 3, т.е. вдоль ленты в направлении, указанном стрел кой а. Кроме того, если необходимо напечатать несколько строк текста, данные накапливаются в памяти устройства и считываются таким образом, что каждая головка с иглами печатает полностью вертикальную колонку символов - по одному символу из каждой строки. Например первая колонка символов А на фиг. 3 была напечатана за один ход одной головкой с иглами; колонка В - за один код второй головкой, а колонка С - за один ход третьей головкой с иглами. Посколь- ко имеется три головки с иглами, то, следовательно, три колонки символов бьши напечатаны за один оборот ротора. Таким образом, количество символов, которые будут напечатаны за оди оборот устройством, равно утроенному количеству строк, которые должны быт напечатаны. Возможно также формировать слова в вертикальном направлении вместо горизонтального, показанного на фиг. 3. Скоростные возможности печатающего устройства при работе по такому способу будут сравнимы со скоростью при другом способе. Электродвигатель 8 смонтирован на конце платы 20 на корпусе 14 с помощью винтов 21 (фиг. 5). К выходному валу 22 двигателя 8 прикреплено зубчатое колесо 23 привода, которое приводит в движение синхронизируюшзнй зубчатый диск 24 (фиг. 2 и 4) , который передает движение на большое зубчатое колесо 25, соединенное с валом 6. Размеры колес 23 и 25 выбраны такими, чтобы обеспечить редукцию скорости в отношении 4:1. Синхронизирующий диск 9, прикрепленный к колесу 25, оказывается присоединенным к валу 6. 11 Вал 6 установлен на шарикоподшипнике 26 опоры 27 в концевой плате 20, На правом конце вала закреплен стопор 28. Концевая плата 29 установлена на противоположном конце корпуса 14. Вал вращается в шарикоподшипнике 30 на концевой плате 29 и стопорится с помощью стопора 31, закрепленного на валу. Ротор 1 установлен на прокладке 32 (фиг. 4 и 5) с помощью винтов 33. Прокладка таким же образом прикреплена с другой стороны к диску со скользящими кольцевыми контактами 34, который упирается в стопор 31. Прокладка, диск и ротор 1 удерживаются стопором 31 с помощью муфты 35 с , котораязавинчивается в резьбу 36(фиг. 4) на левой стороне вала 6. Таким образом, ротор 1, прокладка 32, диск со скользящими кольцевыми контактами 34, зубчатое колесо 25 и синхронизирующий диск 9 вращаются совместно с одинаковой скоростью. Резиновый ролик 17 подачи бумаги 37приводится в движение с помощью зубчатой передачи от вала 6. Ролик вращается на валу 38, который закреплен на верхнем выступе 39 (фиг.4) на концевой плате 29. Верхняя часть 40 поверхности ролика 17 проходит через паз 41. Нижний выступ 42 концевой платы 29 образует опорную подставку 43 для вала, на котором укреплена шестерня 44 червячной передачи, зацепляющаяся с червяком 45 на валу 6. Эта комбинация приводит в движение коническую шестерню 46, сцепленную с другой конической шестерней 47 на валу 38, которая приводит в движение ролик 17, подающий бумагу 37 со скоростью, значительно меньшей, чем у ротора 1. Подающий ролик 17 прижат к свободному ролику 48, который установлен на валу 49 на изогнутой направляющей плите 13, Кожух 50 установлен на валу 49 для его защиты. Как видно из фиг. 5, воспроизводящая бумага плотно зажата между двумя резиновыми роликами 17 и 48 и, следовательно, вращение ролика 17 приводит к протяжке бумаги через печатающее устройство без существенного проскальзывания. На фиг. 10 приведена схема электической цепи, образующейся при обазовании искры между иглой 51 и бу-. магой 52. Токопроводящая подстилающая поверхность 53 воспроизводящей бумаги должна быть соединена с обратным полюсом источника 54 напряжения, который подключен к иглам 51, что необходимо для образования электрических разрядов. Посколько это об ратньш полюс заземления, подстилающая поверхность бумаги также должна быть заземлена, что осуществляется с помощью заземляющего устройства. Заземляющее устройство (фиг. 2, 4 и 5) состоит из спиральной токопроводящей 55, которая навита на изогнутый металлическийстержень 56, прикрепленный к концевой плате 20 (фиг. 4) и который соединен с землей. Концы пружины 55 удер живаются .на месте с помощью з;ажимных колец 57. Стержень 56 (фиг. 5) изогнут дуго образно таким образом, что он проходит вниз и подходит под правьй конец плиты 13. Верхняя часть витков пружи ны упруго давит на нижнюю сторону бу маги 52 и прижимает ее вверх к направляющей плите 13. Большое кЬличество витков пружины обеспечивает наличие многочисленных близко размещенных контактов, что приводит к хорошему заземляющему контакту нижней поверхности бумаги. Рулон 11 бумаги (фиг, 1, 2,, 4, 5) устанавливают на оси 58, концы которой входят в отверстия 59 в двух кон цевых платах 60 и 61 распределителя 10.Платы 60 и 61 укреплены на плите .основания 5 печатающего устройства, Трение, имеющее место в различных частях распределителя, предотвращает набегание бумаги с рулона при остановке подачи бумаги. Ролик 62 (фиг. 5) слзгжит дая по-. ворота бумаги, поступающей с рулона 11,на значительный угол перед вхождением в печатающее устройство и обеспечивает подачу бумаги в печатающее устройство приблизительно на одной высоте, чего не было бы обеспечено если бы бумага подавалась непосредственно с рулона 11. Точки контактов (фиг. 6) игл 51 с окружностью 63, представляющей внутреннюю поверхность валика - втул ки 7, обозначены позициями 64, 65 и 66. Иглы 51 установлены на твердом основании из эпоксидной смолг, которое укреплено на кронштейне 67, смон ированном на роторе 1. Кронштейн 67 меет изогнутый паз 68 с винтом 69, то позволяет передвигать головку с глами наружу или внутрь для увелиения или уменьшения давления игл а 1залик или на бумагу на валике. гол между иглами и радиальными линияг ш, проходящими через точки 64, 65 и 66, состав.пяет приблизительно 70 . Угол между иглами 51 и касательной линией 70 в точке 64, следовательно, равен 20°. Таким образом, иглы движутся по вгшйку и бумаге под углом, значительно меньшим прямого, что обеспечивает более плавную работу механизма и уменьшение вероятности прорыва бумаги, когда иглы проходят с валика на край бумаги. Валик - втулка 7 (фиг. 5) имеет диаметр, существенно больший, чем у корпуса 14., для того, чтобы бумага входила во внутреннюю поверхность валика-втулки. Нижние 2/3 тыльного конца втулки 7 имеют меньший диаметр, поэтому она подходит к фланцу 71 концевой платы 29, на котором она закрепляется винтами (не показаны). Кольцо для отрыва бумаги укреплено в прорези 72 на внутренней поверхности у переднего конца втулки 7. Каждая из головок 2, 3 и 4 с иглами (фиг. 5) присоединена к зажимам на обратной стороне платы со скользящими кольцами 73 с Помощью проводов 74 (фиг. 9). Зажимы соединяются через кольцо 73 со скользящими кольцами на другой стороне кольца 73. Головки .с иглами 2 и 3 показаны на фиг, 5 в повернутом положении от их рабочих положений. С.инхронизация форг-шрования точек с помощью игл важна для точного печатания символов и других изображеНИИ. Функция синхронизации (фиг. 2, 4, 5 и 7) обеспечивается с помощью прозрачного диска 9, на который нанесена серия тонких темных линий 75 (рис. 7) и одна широкая черная линия 76. В идеальном случае три чувствительных элемента - сенсора А, В и С должны быть разнесены друг относительно друга на угол 120° так, как и три головки 2, 3 и 4 с иглами. Однако конструкция корпуса 14 и направляющей плиты 13 не позволяет это осуществить, поэтому сенсоры А и С разнесены на угол 180 , а сенсоры А и В - на угол 60 . Сенсор Б закреплен в одном положении, сенсоры А и С могут передвигаться по окружности относительно диска 9, обеспечивая тем самым подстройку синхронизации начала и конца работы головок с иглами друг относительно друга Этопозволяет относительно легко произвести начальную регулировку головок, а также дает возможность легко подстраивать при неравномерном износе игл или разрегулировках Б печати по другим причинам без передвижения головок с иглами, что предотвращает разбалансировку ротора и упрощает процесс настройки. Неподвижный сенсор В (фиг. 4, 11 12 и 7) содержит устройство для обнаружения линий - детектор 77, укрепленный на монтажной плате 78„ Детектор 77 содержит U-образный корпус на одном плече которого установлен маленький светодиод 79 (LED, фиг. 11) свет которого направляется к другому плечу, где установлен маленький фото транзистор 80, служащий для об наруже ния света. Фототранзистор покрыт мас кой, представляющей собой маленький кусочек непрозрачной пленки, в которой вьшолнена маленькая тонкая щель. что обеспечивает попадание на фототранзистор света только через эту тонкую щель. Детектор 77 сенсора В вводят чере отверстие 81 в корпус 14 и закрепляю на своем месте после того, как установят в корпусе диск 9. Два плеча детектора 77 расположены с разных сторон конца диска. Свет от LED проходит через диск в той части, где на несены темные линии 75 и 76, после чего обнаруживается фототранзисторсм. Каждый из сенсоров А и С также содержит идентичный детектор 77, установленный на L-образном кронштейне 82, которыйшарнирно с помощью элемента 83 соединен с монтажным кронштейном 84. Кронштейн 82 имеет длинное плечо с продольным пазом 85. В ротационном печатающем устройстве предусмотрены (фиг. 4, 11 и 12) два подстроечных эксцентрика 86 и 87, каждый из которых имеет стержень, который вставляют в отверстие на кон це платы 20 на корпусе 14, и головку со шлицем, что позволяет поворачивать его отверткой. Эксцентрики 86 и 87 содержат также эксцентрически расположенные штифты 88 и 89, которые входят в паз 85. Котда головка эксцентрика 86 или 87 поворачивается, плечо кронштейна 82 поднимается или опускается, поворачиваясь вокруг точки шарнирного элемента 83 таким образом, что изменяется место, в котором детектор чувствует линии 75 и 76. Каждая из тонких близко расположенных линий 75 синхронизирует место точки (или один ряд до пяти точек), а отметка широкого импульса служит для определения начала отсчета.Очень точная настройка места отпечатка может бЪтть сделана с помощью эксцентриковых устройств 86 и 87 легким перемещением места каждого из двух сенсоров А и-С относительно сенсора В с той целью, чтобы изменить относительное время пуска и остановки печатания головок с иглами. На фиг. 9 приведена схема электического управления печатающего устойства. Электродвигатель 8 показан в нижнем левом углу фиг. 9, а иглыверхнем правом углу. Диск со скольящими кольцами 73, щетки 90, осуествляющие контакт со скользящими ольцами, и привода 91, соединяюи.ие кользящие кольца с иглами, также показаны в верхнем правом углу. Из фиг. 9 следует, что каждое из скользящих колец и щетки 90 осуществляют непрерывный контакт с тремя иглами по одной из каждой из трех головок с иглами. Место каждой такой иглы одинаково в каждой головке. Наиболее удаленная от центра щетка соединяется с первой иглой в каждой головке, следующая щетка - с второй иглой и т.д. Это означает, что иглы во всех трех головках (группы, обозначенные на фиг. 9 А, В и С) возбуждаются одновременно. Поэтому ширина бумажной ленты не должна превьш1ать 1/3 длины окружности втулки 7. В противном случае на ленте будет напечатана посторонняя информация. В тех случаях, когда необходимо использование ленты большей ширины, можно возбуждать иглы избирательно с помо0;ью сегментных скользящих колец. В центральной верхней части фиг.9 показано устройство 92 памяти, содержащее шесть регистров сдвига на 480 бит каждый. К выходу устройства 92памяти подключен преобразователь 93кода, который преобразует сигналы идентификации символов из устройства 92 памяти в соответствующие сигналы точечной матрицы, появляющиеся на пяти выходных строках 94. Сигналы точечной матрицы способны приводить в действие те из пяти игл, которые имеют контакт с бумагой так, что они могут быть возбуждены И образуют оди ряд точек конкретного символа, который должен быть напечатано Преобразователь 93 кода адресован с помощью трех входных проводов 94, 95 и 96 таким образом, чтобы воспроизвести на выходных линиях 94 после довательную информацию для формирова ния семи последовательных рядов точе для заданного символа, обеспечивая печатание символа в виде точечной матрицы 5x7. Эта процедура будет описана более детально ниже. Устройство 92 памяти имеет емкость, достаточную для накопления символов двенадцати строк текста, причем длина строк составляет сорок символов. Добавлением большего числа регистров сдвига можно увеличить емкость накопителя устройства памяти. При ширине бумажной ленты, равной че тырем дюймам (1 дюйм - 25,4 мм), высоте символов примерно 3/16 дюйма и минимальном зазоре между строками на бумажной ленте может быть напечатано до 24 строк. Строки могут быть примерно такой длины, какая требуется, Информация по шести входным линиям 97 подается на устройство 92. .Предусмотрена схема управления памятью для записи в устройство 92 памяти и считывания с нее. По входной линии 98 подается высокочастотный сигнал времени (например 1 МГц) на вход стробирующей схемы 99. Стробирующие импульсы несколько меньшей частоты подаются по другой входной линии 100 и поступают на один вход стробирующей схемы 101. Опрокидьшающая схема 102 типа D в цепи ввода информации (нижний левый угол на фиг. 9) находится в состоянии переключения, при котором появляется сиг нал на выходе Q и не появляется на выходе Q. Низкий сигнал на Q переключает стробирующую схему 101, что приводит к подаче стробирующих импульсов через другую стробирующую схему 103, а также схему И 104 по линии 105 запись - считывание в уст111 10 ройство 92 памяти. Стробирующие импульсы обеспечивают ввод информа1щи по общей линии 106 ввода данных на регистры сдвига в памяти. При переключении опрокидывающей схемы 102 сигнал Q от опрокидываю- 1 щей схемы 102 поступает по линии 107 на стробирующую схему 108, что предотвращает считывание данных через эту стробирующую схему. Аналогично производится считывание информации в устройство памяти. Выходной сигнал стробирующей схемы 104 подается по линий 109 на вход времени другого регистра110 сдвига. который также имеет емкость 480 бит и идентичен регистру сдвига устройства 92 памяти. Регистр 110 сдвига используется в качестве обнаруживающего устройства для определения заполнения устройства 92 памяти и подачи сигнала о начале процесса печатания. Когда регистр 110 сдвига заполнится,.он вырабаты)зает выходной сигнал, который передается по линии 111 на вход сигнала времени к опрокидывающей схеме 102 о Это устанавливает опрокидывающую схему и приводит к появлению сигнала на линии Q выхода, которьш по линии 112 поступает на схему 113 пуска мотора, представляющую собой полупроводниковое реле, замыкающее цепь питания электродвигателя 8 и приводящее его в движение. Перевод опрокидывающей схемы 102 в состояние установки возбуждает стробирующую схему 108 и обеспечивает считывание ею данных из памяти. Одновременно остана зливается стробирующая схема сигнгшом на выходе Q, что не позволяет производить дальнейшую запись информации; поступающей по линии 97 в память, Работа опрокидывающей схемы 102 приводит также к изменению состояния на ее выходах Q, что приводит в действие схему отсчета поля. Счетчик 114 отсчитывает два сигнала синхронизации колонок, что соответствует двум оборотам синхронизирующего диска 9 (на фиг. 9 не показан) до того, как печатающее устройство получит разрешение на начсшо печатания, что необходимо для получения определенных чистых полей между воспроизводиivibiM текстом и линией отрьша бумаги на конце бумажной ленты. На нижнем правом конце фиг. 9 по казаны три сенсора А, В и С, приведенные на фиг. 4 и 7, которые служа для обнаружения узких синхронизирую щих линий 75 и широкой синхронизиру щей линии 76 на вращающемся диске 9 Детекторы А, В и С, указанные на фиг. 9, могут содержать схемы усили телей и триггеров Шмитта для усиления и формирования импульсов детекторов. Счет сигналов синхронизации колонок, показанных на диаграмме формы сигналов на фиг. 8, производится сче чиком полей. Эти сигналы формируются следующим образом. Счетчик синхронизации колонок включает две опрокидывающие схемы 115 и 116 типа I - К Опрокидывающая схема 116получает сигнал от сенсора С на свой вход вре мени, и опрокидывающие схемы 115 и 116 получают сигнал от сенсора В на |Свои чистые вводы. Диск 9 вращается против часовой стрелки (фиг. 7). Сенсоры А, В и С возбуждают сигналы, когда прозрачные участки диска 9 находятся между LED и фототранзистором, позволяя лучу света достигать последнего. Поэтому когда прозрачные участки диска 9находятся против сенсора В, чистые вход ные цепи опрокидывающих схем 116 и 115 понижаются так, что происходит переключение счетчика синхронизации колонок. Когда мимо сенсора В проходит широкая линия 76 (эта линия в 2,5 раза шире, чем каждая из линий 75), временно стирается чистый сиг-, нал с опрокидывающих схем 115 и 116 и подготавливает их к.подсчету импульсов, приходящих от сенсора С, который теперь чувствует линии 75. Хотя может показаться, что тонкие линии 75 заканчиваются в тот момент, когда широкая линия 76 начинает обнаруживаться сенсорам В, это не так, ибо широкая линия 76 отнесена на 64,1 от переднего конца цепочки линией 75, в то время, как сен

сор В номинально отстоит от сенсора А всего на 60°. Поэтому сенсор С при этом отстоит на 220° по часовой стрелке от сенсора В, а окончание тонких линий 75 отстоит на 224,1° и остаются еще несколько линий 75, которые должны пройти мимо сенсора С. Поэтому счетчик считает до двух прежде, чем оканчивается имчасти фиг. 9. Стробирующая схема И 122 получает возбуждающий входной сигнал по своему нижнему вводу и возбуждается импульсами от сенсора А, поступающими по линии 123. В действительности импульсы от сенсора А поступают через вход времени опрокидывающей схемы 120. Таким образом, первый из импульсов, получаемых от пульс широкой линии 76 и счетчик сноН ва стирается. Это производит выходной импульс на Q опрокидывающей схемы 115. Этот и fflyльc является сигналом синхронизации колонок, показан- j ным на фиг. 8 и появляющимся на линии 117 (фиг. 9). После того, как широкий импульс проходит мимо сенсора В, то прежде, чем узкие линии достигают сенсора В, счетчик оказывается в стертом состоянии и сигнал синхронизации колонок не генерируется. После того, как тонкие линии 75 достигают сенсора В И когда оба сенсора В и С чувствуют тонкие линии, счетчик синхронизации колонок переключается и не может поэтому считать до двух, а также не может генерировать сигнал синхронизации колонок. В результате сигнал синхронизации колонок генерируется только один раз за оборот диска 9 в то время, когда щирокал линия 76 проходит мимо сенсора В. Сигналы синхронизации колонок подаются по линии 117 на счетчик 114 полей, который отсчитывает два таких сигнала. Затем счетчик 117 посылает выходной сигнал по линии 118 для запуска операции печатания. В соответствии с центральной нижней частью фиг. 9 сигнал от линии 118 счетчика 114 полей посьшается на вход времени (хронирующий вход) другой опрокидывающей схемы 119, которая изменяет состояние и генерирует сигнал на своей выходной линии Q. Этот сигнал подается по линии 120 на счетчик полей для его задержки, а также по линии 124 как сигнал запуска на опрокидывающую схему 120, осуществляющую запуск процесса печатания . Опрокидьшающая схема 120 представляет собой схему типа D, которая управляется во времени с помощью сигналов, подаваемых на ее ввод 121 времени от стробирующей схемы И 122, которая приведена в правой центральной

13 1 тонких линий 75 на кодовом диске в сенсоре А, вместе с сигналом Пуск в линии 124 вызывает изменение состояния в опрокидывающей схеме 120. Последующие импульсы времени от сенсора А также определяют время дальнейшего действия опрокидывающей схемы 120. Это действие опрокидывающей схемы 120 изменяет состояние выходной линии Q 125, а также выходной линии Q 126. Таким же образом высокий сигнал в линии 125 поступает на один вход другой стробирующей схемы типа NAND 127, второй вход которой является также высоким из-за того, что он соединен с выходом другой опрокидывающей схемы типа D 128, которая стирается в этот момент,,

Выходной сигнал стробирующей схемы 127 возбуждает счетчик 129 рядов, функцией которого является подсчет количества рядов точек, подлежащих печатанию, а также промежутков в строках и между строками символов, адресование информации преобразователя 93 кода типа ROM в адресные линии 94, 95 и 96, а также обеспечение передачи его сигналов через стробирующую схему И 130 и усилители 131 к щеткам 90 и далее к иглам 51.Стробирующая схема И 130 не будет генерировать необходимого сигнала на выходе, если оба ее входа не будут ЕГ одинаковом состоянии.

Один из входов каждой стробирующей схемы 130 соединен с выходом позитивной стробирующей схемы типа .NAND 132, имеющей три входа. Выходной сигнал стробирующей схемы 132 возбуждает каждую стробирующую схему И 132, когда сигнал в каждом из входных линий вводов 133 и 1.34 в надлежащем состоянии. Сигнал в линии . 133 находится в надлежащем состояНИИ, когда опрокидывающая схема 120 установлена в положении, разрешающем печатание. Линия ввода 134 соединена с выходным зажимом 135 размножающей схемы 136 (в нижней правой части фиг. 9), которая всегда получает импульсы, генерируемые тонкими линиями 75 в сенсорах А, В и С. Таким образом, стробирующая схема 132 повторно возбуждается синхронизирующими импульсами, генерируемыми тонкими линиями 75, однако это происходит только в течение короткой длительности этих импульсов.

11 14

Синхронизирующие импульсы подаются также с линии 135 на счетчик 129 рядов по линии 137. Счетчик рядов считает импульсы времени и, проходя таким образом через их адресующий порядок, считает количество рядов, подлежащих печатанию. Поскольку в каждом символе имеется семь точек по вертикали, счетчик рядов пропускает семь импульсов, последовательно изменяя комбинацию 13ЫХОДОВ в линиях 94 95 и 96 для последовательного адресования преобразователя 93 кода ROM.

На восьмом счете линия 138 счетчика рядов переходит в верхнее состояние. Это дает аапрет стробирующей схеме 132 и посылает разрешающий сигнал по чистой линии 139 для возбуждения опрокидывающей схемы 128, Последняя в действительности не изменяет своего состояния в это время, так как является устройством типа D которое требует импульса времени на входе времени для осуществления изменения. Сигнал линии 138 подается также на счетчик 140 строк для продвижения его на одну единицу.

Выходная линия времени 141 опрокидывающей схемы128 фактически может быть соединена с любой из линий 94 или 96 для выбора промежутка между строками символов. Линия 94 возбуждается, когда счетчик 129 сосчитает до двух, а линия 96 - когда с.четчик 129 сосчитает до пяти.

Если промежуток между строками выбран равным двум, это осуществляется соединением линии 141 с линией 94, при девятом счете счетчика 129 рядов линия 94 становится в высоком состоянии и это приводит к установке опрокидывающей схемы 128. Если промежуток между строками выбирается равным пяти, то таког; же действие происходит при двенадцатом счете вместо девятого.

Когда опрокидывающая схема 128 устанавливается, ее Q выход переходит в высокое состояние и посылает сигнал, возбуждающий одноразовый мультивибратор 142 в схеме управления 143 памятью, показанныйв верхней части фиг. 9. Одноразовый мультивибратор генерирует импульс, который подается через стробирующие схемы 108, 103 и 104 на линию 105 считывание - запись для считывания из устройства 103 памяти информации о 15 следующем символе. Информация о первом символе уже появилась на выходных линиях устройства 103 памяти, поскольку это была первая информация, накопленная в памяти. Установка опрокидывающей схемы 128 переводит выход Q этой схемы ь низкое состояние, что приводит к rie реходу выхода стробирующей схемы 12 в высокое состояние и переключению всех выходов счетчика 129 рядов в состояние нуль. Результирующий низкий сигнал в линиях 138 и 139 переключает опрокидывающую схему 128 и вновь переводит стробирующую схему 132 в состояние, разрешающее печатание следующего символа. Счетчик 129 рядов начинает вновь считать синхронизирующие импульсы, приходящие по линии 137, и начинается печатание следующего символа в колонке. Следующий символ печатается аналогично тому, как был напечатан первый символ, и процесс продолжается, до тех пор, пока не будет напечатано по одному символу в каждой из двенадцати или двадцати четырех стро символы которых должны быть отпечатаны. На этом завершается печатание одной колонки символов. Сигнал с выходной линии 138 от счетчика-129 рядов поступает также на счетчик 140 строк, который считает число строк, напечатанных за каждый ход печатающей головки по вое

149

150

135 А В С О 1 О О О 1

Счетчик выбора данных содержит па-ру I-K опрокидывающих схем 151 и 152. Когда первый импульс счетчика делителя на 117-288 изменяет состояние опрокидывающей схемы 151, это приводит к изменению информации на выходных линиях 135 и 148 в соответствии с указанной табпицей. Когда поступает следующий импульс от схемы 147, изменяется состояние второй опрокидыВающей схемы 152 и информация на ли148 Разрешаемые действия В Печатание колонки А С Печатание колонки В

- Печатание колонки С Сигнал синхронизации колонок переключен в состояние (1).

ниях 135 и 148-изменяется вновь в 0 соответствии с таблицей. Таким образом, сначала сигналы А, затем сигналы В и затем сигналы С поступают в схему для управления печатанием.

Как видно из фиг. 8, образование 5 сигналов синхронизации колонок происходит в момент Тд, а сигналы синхронизации сенсора начинаются после этого в момент Т,. Анализируя форму сигнала сенсора В на фиг. 8, можно 11производящей ленте. Два разных соединения осуществлены со счетчиком 140 строк, одно из которых обеспечивает подсчет внутренней схемой до двенадцати строк, а второе обеспечивает подсчет этой схемой до двадцати четырех строк по выбору потребителя. Если требуется напечатать двенадцать строк, то после того, как двенадцатый символ отпечатан конкретной печатающей головкой, счетчик 140 строк посыпает выходной сигнал по линии 144 к стробирующей схеме И 145, которая получает также входной сигнал от опрокидывающей схемы 102 по линии 146. Таким образом производится стирание опрокидывающей схемы 120. Это приводит к запрету в печатающем устройстве до времени начала печатания следующей вертикальной колонки символов, когда следующая Печатающая головка находится в положении начала печатания. Схема синхронизации точек содержит кроме стробирующей схемы 145 и счетчика синхронизации колонок, также счетчик выбора данных и счетчик 147, работающий в режиме делителя частоты на 117. Схема 145 подсоединяет различные входные сигналы к выходным линиям 135 и 148 в зависимости от состояния входных линий 149 и 150. Таблица поясняет работу размножителя. сделать вывод, что сенсор В начинает генерировать импульсы синхронизации в момент.Tj. Из фиг. 9 видно/ что им пульсы сенсора В подаются по выходной линии 148 размножителя на счет;чик - делитель на 117-288, Печатание ГОЛОВКОЙ с иглами А заканчивается в момент Tj (фиг. 8), когда-счетчик строк стирает разрешающую печать опрокидашающую схему 120. Когда счетчик 147 отсчитывает 117 импульсов (1/3 от 351 импульсов, генерируемых тонкими метками на диске), счетчик 147 выдает выходной сигнал, который поступает на вход стробирующей схемы И 152, другой вход которой соединен с линией Q опрокидывающей схемы 153. Таким образом, возбуждается стробирующая схема И 152 и посылает сигнал по линии 154 для стирания счетчика 144 строк, запрещая стробирующую схему 145 и переключая разрешающую печатание опрокидывающую схему 120, что приводит к началу печатания следующей колонки символов печатающей головкой В. Это происходит в момент Т, т.е. через короткое время после Т. От момента Т до момента 1 головка В с иглами печатает символы. В момент Tg вновь срабатывает счетчик строк и останавливает печатание Синхронизирующие импульсы от сенсора С подавались на счетчик 147 начиная с момента 1, После того, как счетчик 147 отсчитывает 117 импульсов от сенсора С и вьщаст выходной сигнал, третья головка с иглами получит разрешение и начинает печатан в момент Т, которое продолжается по ка счетчик строк не произведет оста новку в момент Tg. После этого внов генерируется импульс синхронизации колонок в момент Т и процесс печатания повторяется вновь в течение следующего оборота ротора 1. Это пов торяется до тех пор, пока вся инфор мация из памяти 92 не окажется считанной и отпечатанной. I , Во время считывания информации из устройства 92 памяти регистр 110 сдвига производит сдвиг столько раз сколько производит каждьш из регист ров сдвига в устройстве памяти. Ког да регистр 110 наполнится, срабатывает схема (не показана), которая подает импульс по линии 111 для переключения опрокидывающей схемы 102 в исходное состояние, производит выключение цепи 113 питания мотора и останавливает мотор. Эта же схема переключает также каждый из регистров сдвига и опрокидывающие схемы, которые еще не были переключены, подготовляя таким образом схему к новому печатанию. Повторение одной и той же печатной работы для получения копии текста может быть выполнено следующим образом. До загрузки памяти вход Кстроь Р гистра 110 сдвига и входы R регистров сдвига в устройстве 92 памяти соесоединяются между собой и Подключаются к источнику .низкого сигнала. Регистры сдвига относятся к тому типу, в котором это приводит к повторной циркуляции данных и повторному их накоплению в регистрах сдвига устройства 92 памяти вместо считывания со стиранием. Это же относится к регистру 110 сдвига. Таким образом, этот режим работы обеспечивает автоматически, повторное печатание текста. В предлагаемом устройстве предусмотрена схема 155 автоматического управления контрастностью, содержащая тахометр 156 на одноразовом мультивибраторе, выходной сигнал которого поступает на интегрирующую цепочку 157 и затем усиливается линейным усилителем 158. Сигнал с выхода усили- теля 158 подается на входы усилителей 131 для повьш ения или понижения напряжения, подаваемого на иглы в соответствии со скоростью ротора Импульсы, подаваемые по линии 135 имеют частоту, которая прямо пропорциональна скорости ротора, поскольку эти импульсы являются теми, которые последовательно генерируются линиями 75 в сенсорах А, В и С. Импульсы на выходе тахометра 156 имеют постоянную ширину. Это обусловлено тем, что их ширина определяется только параметрами мультивибратора. Однако поскольку промежутки времени между импульсами изменяются прямо пропорционально скорости ротора, выходное напряжение интегратора -157 также изменяется прямо пропорционально скорости ротора. Это приводит к увеличению или уменьшению выходного сигнала усилителя 158 и усилителей 131. Напряжение, приложенное к иглам, составляет 50 В при скорости печатания 19 500 символов в секунду. При скорост 3000 символов в секунду и том же чис ле строк и таком же интервале между строками напряжение составляет 70 В. С помощью схемы автоматического управления контрастностью контрастность и четкость напечатанных символов сохраняются приблизительно постоянными несмотря на большие изменения скорости ротора. В качестве примера при демонстрации было лолучено удовлетворительное качество печати даже при вращении ротора рукой с оче низкой скоростью и при скоростях до 3000 символов в секунду. Скорость 3000 символов в секунду не считается верхним пределом скорос ти для этого устройства, она изменяется с изменением числа строк с символами, подлежащими печатанию и т.д Однако это является преимуществом изобретения, что скорость до 3000 символов в секунду была достигнута срав нительно дешевым, простым и компактны устройством. Предлагаемое устройство может быт применено для печатания буквенных и цифровых символов, для получения тве дой копии с трубки осциллографа или телевизионного экрана и как нагрузка счетно-решающего устройства. Страница информации, появляющаяся в какой-то момент на экране катодно-лучевой трубки, может быть перепечатана довольно легко. Печатающее устрой ство настолько мало (4 дюйма на 4 дюйма на 8 дюймов или меньше), что может быть встроено в единый модуль экрана отображения со многими катодно-лучевьми трубками. Преимущественно предлагаемое устройство может быть использовано при работе в режиме, когда печатание должно осуществляться в одну строку. Логическая схема счетно-решающего устройства может быть использована вместо некоторых схем управления, показанных на рис. 9. Можно также заложить некоторые из управляющих сигналов печатающего устройства в специальную программу счетно-решающего устройства общего применения. В предлагаемом устройстве процесс электрического разряда, три печатающие головки на роторе могут быть иными. Возможно применение в каждой головке вместо игл выталкиваемых стержней. При такой реализации каждый из 11 выталкиваемых стержней ударяет с помощью электромагнита по красящей ленте для формирования символа в виде точечной матрицы на обычной бумаге. Устройства, формирующие чернильные точки, аналогичным образом могут использоваться для печатания символов из точек на обычной бумаге. Количество печатающих головок на роторе точно так же, как количество игл в каждой головке может изменяться. Однако использование трех печатающих головок, каждая из которых печатает одну колонку символов за один ход, является преимущественным решением. На фиг. 3 видно, что имеется небольшое смещение слева направо точки начала верхней и нижней строк. Это является следствием того, что ротор вращается и воспроизводящая бумага непрерывно движется. Это приводит к небольшому продольному смещению последней строки по отношению к- началу первой строки, что не имеет значения при печатании данных и не требует компенсации. Однако если это оказывается важным при частом использовании печатающего устройства, перекос может быть скомпенсирован способом по- . казанным на фиг. 13. Б примере выполнения печатающего устройства (фиг. 13) направление подачи бумаги составляет угол 0, равный 2° 4 по отношению к продольной оси устройства, его достаточно для компенсации перекоса, производимого печатающим устройством. Если число головок или/и количество проводов к иглам будет изменено, то компенсирующий угол также должен быть изменен соответствующим образом. Кроме механической системы для регулировки печатания тремя головками, при которой подстройка осуществляет- ся поворотом эксцентриков 86 и 87, подстройка может быть осуществлена с помощью электронных устройств настройкой задержки, которая определяет момент начала печатания каждой головки таким образом, чтобы оно запаздывало или опережало печатание другими головками на некоторую величину. Однако механическая подстройка обеспечивает хорошую точность при меньшей стоимости. Ротационное печатающее устройство показанное на фиг. 14, отличается конструкцией ротора в левой части пе21 12 чатающего устройства и устройства за земления бумаги. В соответствии с фиг, 14 и 15 три головки с игл-зми ус тановлены, по осевым линиям на внутренней поверхности ротора, В соответствии с фиг. 17 и 18, а также фиг. 14 и 15 каждая головка с иглами 51 содержит пять близко расположенных параллельных игольчатых провода, которые приварены к держателю 139. Электрическая энергия подается к иглам с помощью печатной платы 160, которая укреплена на держателе 159. Эта сборка укреплена на салазках 161, имеющих L-образнуюформу. Салазки 161 скользят по пазу в монтажном блоке 162, Подстроечньй винт 163 упирается в нижнюю часть 164салазок 161 и может поворачивать корпус„ 162. Таким образом, поворотом винта 163 передвигаются салазки 161 и положение игл 51 на корпусе может быть подстроено. Каждая из трех головок с иглами установлена по осевым линиям на роторе 1 с помощью поддерживающей конструкции (фиг, 14 и 19) и плечо 165, укрепленное на корпусе 162, выступающее в направлении, перпенди кулярном направлению, в котором выс тупают иглы 51. На конце плеча 165 имеется расширяющая полость 166, ко торая заполнена свинцом или содерж тяжелый металлический вкладыш 167. Последний обеспечивает относительно большую массу, что необходимо для раздвигания игл центробежной силой для соприкосновения с воспроизводя щей бумагой. К каждому плечу 165 прикреплена тугая пружина 168, другой конец которой зацеплен за штифт, выступающий параллельно приводной оси 6. Точ ка присоединения пружины 168 к плечу 165находится между корпусом 162 и концом 166 плеча 165. Указанная конструкция служит для автоматического отвода игл 51 от вос производящей бумаги, когда скорость вращения ротора 1 падает ниже определенной заранее минимальной величины, например 500 об/мин. Папрякение пружин поворачивает печатающие головки вокруг их осей 169 по часовой стрелке, в результате чего иглы отводятся от бумаги.

Когда ротор 1 начинает вращаться, центробежная сила воздействует на

конце оси 173j имеющей на конце резьбу, которая входит в резьбовое отверстие 176.

Регулировкаголовки осуществляется вставлением отвертки в шлиц на головке 172 регулировочного винта и поворотом его. Это приводит к изменению расстояния между блоком 162 и диском 1 тяжелый вкладыш 167 на концах плеч 165, растягивает пружины и поворачивает плечи 165 против часовой стрелки. При достижении keлaeмoй скорости иглы 51 касаются поверхности воспроизводящей бумаги. Предусмотрена ограничительная конструкция, предотвращающая чрезмерно большое давление игл 51 на бумагу при увеличении скорости вращения. Эта ограничительная конструкция содержит эксцентрик 170 (фиг. 15) и винт 171,. . Задний конец корпуса 162 каждой печатающей головки касается эксцентрика. останавливая поворот печатающей головки против часовой стрелки из-за центробежной силы и стабилизирует положение игл 51 в требуемом месте. Это место может изменяться поворотом винта 171, Протяженность игл 51 в радиальном направлении может регулироваться, поворотом винта 163, что приводит к их большему вытягиванию в радиальном направлении наружу или уменьшению их радиальной протяженности при настройке, обеспечивающей компенсацию их износа или смещения от исходного положения. Положение головок с иглами может регулироваться также в осевом направлении (в направлении, параллельном эси привода 6) с помощью устройства, показанного в деталях на фиг. 19, а также на фиг. 14. Винт 172 установлен так, что его головка находится на внешней поверхности диска ротора 1. Винт имеет гладкую ось 173,которая попадает во втулку 174 и скользит внутри нее; эта втулка служит опорой как для оси 173, так и для внутренней поверхности блока 162. Последний (фиг„ 17) имеет большое отверстие 175, в которое входит втулка 174, а также малое резьбовое отверстие 176 в пластине 177 (фиг. 18), прикрепленной к одной стороне головки с иглами. Из фиг. 19 видно, что винт удерживается с помощью пружинной шайбы 178, которая входит в углубление на 1, обеспечивая осевую регулировку ка дой печатающей головки и уверенност в том, что к.аждый из печатаемых символов будет иметь должный зазор по отношению к символам, печатаемым дру гими головками с иглами. Ротор 1 устанавливается на валу 6 с помощью устройства, показанного на фиг. 14, Предусмотрена втулка 179. Ротор 1 прикрепляется к этой втулке с помощью четырех винтов 180 (фиг, 16 С другой стороны втулки 179 укрепляется диск со скользящими кольцами 73 который обеспечивает соединение с электрической схемой печатающе го уст ройства. Кроме того, на валу установ лен останавливающий элемент 31. Втулка 179 имеет центральную шейку, в которой находятся штифты 181, к которым прикрепляются пружины 168, Втулка 179 имеет шейку в задней части, на которую надевается сжимающаяся пружина 182 (фиг. 14), давящая на останавливающий элемент 31 и втул ку 179, отталкивающая ротор от вала 6 и помогающая таким образом сдвинуть его с места. Ротор 1 укреплен на конце вала 6 с помощью запирающего механизма, (фиг, 16), содержащего защелку или пластину 183 с двумя перпендикулярными концевыми отгибами 184, на которые можно надавить для того, чтобы сдвинуть пластину 183, Ппастина 183 прикреплена к внешней поверхности ротора 1 с помощью пары заклепок 185, которые проходят через пару удлиненных пазов в пластине 183 и удерживают ее. Изогнутые шайбы (не показаны) проложены между головками заклепок и скользящей пластиной для обеспечения постоянного трения между пластиной и поверхностью ротора и удержания таким образом пластины в том положении, в которое она бьиа передвинута. Пластина 183 имеет расширяющийся паз 186, диаметр которого несколько больше, чем диаметр конца вала 6. Вал 6 имеет паз по окружности (фиг. 14), в который входят концы пластины 183 в пазу для того, чтобы зажать конец вала 6. Таким образом, при простом передвижении пластины 183 вниз (фиг.16), она освобождает конец вала, что позволяет снять диск. После этого пружина 182 выталкивает наружу ротор, что помогает снять его. При установке ротора 1 на место конец вала 6 проходит через отверстие 186 и пластина 183 передвигается вверх для соединения пластины с концом вала и закрепления ротора на месте. Описанные установка ротора и регулировка игл имеют большие преимущества. Когда требуется снять ротор с печатающего устройства или необходимо заправить новую ленту воспроизводящей бумаги, иглы 51 не будут мешать этому, ибо они отводятся и не соприкасаются с воспроизводящей бумагой. Устройство содержит конструкцию для осевой регулировки игл без сндтия ротора с печатающего устройства. Эта регулировка может производиться простым поворотом винтов 172, которые находятся на открытом левом конце печатающего устройства. Предусмотрено также простое механическое устройство для регулировки эффективной длины игл простым поворотом вин.тов 162, Это облегчает начальное выравнивание игл для получения печати, которая выровнена должным образом и легко читается. Два из трех фотоэлементов и связанная с ними электронная схема, используемые в реализации, приведенной на фигурах 1-13, для круговой регулировки и синхронизации работы игл могут быть исключены благодаря наличию механической регулировки с помощью винтов 163, Предусмотрена возможность очень легкого съема ротора, что достигнуто введением простого скользящего запора, показанного на фиг. 16, Легкость съема повышена благодаря применению пружины 182, Перемещение игл к бумаге и от бумаги может осуществляться другим устройством, отличным от центробежного, Например, иглы могут выдвигаться с помощью соленоидов, возбуждаемых с ременной выдержкой после начала враения игл. Эти же соленоиды могут быть спользованы для отвода игл от сорикосновения с бумагой после того, ак ротор начинает замедляться, или осле его остановки. Соленоиды могут ключаться вручную, если это необхоимо , 25 1 На фиг. 14 показано также, устрой ство для заземления бумаги. Вместо устройства с изогнутой пружиной 55, описанного выше, колесо, подающее бумагу, может быть выполнено из ме талла (например, из стали) и заземляться с помощью щетки 187, обеспечивающей контакт с концом оси 38, на которой установлено колесо 37, Эта конструкция позволяет применить шариковый заземляющий контакт для заземления воспроизводящей бумаги, что исключает износ и трение, вызываемые скользящим контактом, и сводит к минимуму царапание бумаги. Кро ме того, изготовление колеса 37 из металла вместо резины предотвращает деформацию из-за давления этого колеса 37 на колесо 48 при продолжительном воз-действующем состоянии. Формула, изобретения

1. Ротационное печатающее устройство с электрическим разрядом, включающее ротор, механизм его вращения, множество укрепленных по пери(3герии ротора головок, каждая из которых содержит иглу, перпендикулярную оси ротора, механизм подачи чувствительного к электрическим разрядам ленточтем, что оно содерчающееся

жит приспособление для накапления данных в виде полной страницы текста и приспособаение для считывания печатного текста.

5, Устройство по пп, 1 и 4, о тли чающееся тем, что оно содержит средство для выборочного накопления данных„ Pue.l ного материала через ротор в направлении, параллельном оси ротора, электрическое управляющее средство для выборочного приведения в действие головок, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости печати и упрощения конструкции, каждая из головок содержит множество дополнительных игл, перпендикулярных оси ротора, при этом все иглы каждой головки расположены по линии, параллельной оси ротора, 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что количество игл в головке равно числу точек в продольной или поперечной части буквы. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем, что оно содержит электрическое управляющее средство для формирования слов вдоль ленточного материала, 4.Устройство по п. 1, отли

VLL2.2

Изобретение относится к области записи изображений и печатания, в частности к ротационной печати, позволяет повысить скорость печати и упростить конструкцию. Каждая из головок ротора содержит множество дополнительных игл, перпендикулярных оси ротора. Количество игл в головке равно числу точек в продольной или поперечной части буквы. Печатающее, устройство содержит электрическое управляющее средство для формирования слов вдоль ленточного материала, Имеется приспособление для накопления данных в виде полной страницы текста и приспособление для считывания печатного текста. Устройство содержит средство для выборочного накопления данных. Предусмотрена схема автоматического управления контСО растностью. 4 з.п. ф-лы. 19 ил.

a2.J 17 9 48 47 45 П 23

Pu2.f

70

fPu.2.6 я Л „iiiiiii: В I lillir лист: С HIILL

Toj

II1II1

t,i, 2 / 5 7 97 я

дпх

тЧи

и

„г,

PU2.S niL g2

19

52

5-J

(Puz. 11

фиг. 12

Фиг. fJ

62

11

VliZ. /4160 159 51

L

uz. 17

J6S

fpuz.W

m

178 /77

169