Печатающее устройства параллельного действия

Принципы работы

Современные быстродействующее ы или полностью строку. Это как правиле устройства динамического типа, б которых используются непрерывно вращающиеся знакомые колеса (барабаны) или постоянно двигающиеся цепи,

В отличие от последовательных печатающих устройств этого же типа в параллельных Устройствах печать всех знаков в строке выпол­няется за один период обращения знаконосителя параллельной работой нескольких ударных механизмов (их числе равно числу знакомест в строке - до 160)» Время печати строки тстр. в таких устройствах имеет две составляющие: t(n) - время печати

t(T)-время, затрачиваемое на транспортировании бумаги на одну или несколько строк.

Тогда: t(стр.)=t(n)+t(T)

Составляющая t(n) в основном зависит от конструкции ударно: механизма, время t(T) определяется характеристиками механизма подачи бумаги. Если время работы ударного механизма, т.е. время печати одного знака обозначить t(зн) то t(n) = R*t(зн) где R - число различных знаков на знаконосителе.

Поэтому чем меньше R , тем меньше t(n) и тем больше скорость печати,

измеряемая количеством строк в минуту.

Кроме механизмов печати и транспортирования бумаги в состав устройства рассматриваемого типа входят механизм подачи краски (транспортирование красящей ленты), узел синхронизации (датчик-синхросигналов), а также электронные устройства управления процессом печати, буферное запоминающее устройство (БЗУ) для хранения информации для одной строки, блок сопряжения (БС) с ЭВМ.

Структурная схема, устройства предстввлене на рис.

Алфавитно-цифровое печатающее устройство

В момент сеанса связи ЭВМ - АЦПУ выводимая информация на печать через блок сопряжения (БС) запоминается в БЗУ емкость кото-рого для 128-разрядного устройства составляет 128 байтов. Так как время сеанса связи невелико ЭВМ устройства то процесс печати осуществляется с помощью устройства управления АЦПУ по окончании сеанса связи.

Информация

от ЭВМ

у правляющие

с игналы

Б УКВЕННО - ЗАПОМИНАЮЩЕЕ

Устройство

Р. е г истр символов

С двиговой Регистр

Си2

С инхронизирующие импульсы

С двиговой регистр

У силитель

си₁

С четчик

М еханизм печати

С инхронизирующие импульсы

Рис. Структурная схема управления построчнойечатающего устройства.

-- "■-»*

Работа устройства управления АЦПУ синхронизируется датчиком синхроимпульсом СИ1 который вырабатывает до одному сигналу для каждой

позиция знакового барабана, Таким датчиком может служить, на пример, индукционные датчик, кодовое колесо установленное на валу знакового барабана. Пересчитывая эти сигналы на счетчике c(r),можно получить код (байт) соответствующий каждому из знаков на барабане. Назовем его текущим кодом (Тк), так как он при алфавите, например, в 96 знаков, столько же раз меняется в течение периода вращения барабана. Все одноименные знаки в строке печатаются одновременно, параллельно. Поэтому

за время t(зн) необходимо выявить те ударные механизмы, которые должны одновременно включиться в работу на рассматриваемой позиции барабана. Дня этого все коды на БЗУ считываются за указанное время (В темпе поступления синхроимпульсов СИ2, от генератора в устройстве управления) и выводятся на регистр символов РС. Схемой, сравнения код РС сравнивается с ТК. При их совпадении записывается I в сдвиговой регистр СР.(128 разрядов). За 128 циклов сравнения в СР. будут записаны

1 в разрядах, которые соответствую знакоместам в печатаемой строке с одноименными знаками. Ударные механизмы этих разрядов, и

должны вступить в работу на данной позиции знакового барабана. Рассмотрим на примере. К месту печати подходит позиция "5" 'цифрового барабана, на. С(r) сформирован код цифры "5", а байты, соот-ветствующие этой цифре, записаны в 4, 17,36.. 101-й ячейках БЗУ. Цифры 4,17, 36 .... 10/м означают, что цифра "5" должна быть отпе-тана на знакоместах печатаемой строки. Именно в 4, 17, 36 ..101 м разрядах СР. будут записаны "1" после 128 циклов сравнения. Передавая сигналы с СР. на усилители мощности и включая ударные механизмы, получим оттиск цифры "5" на указанных знакоместах строки, на документе, после чего ТК увеличивается на единицу. Процесс сравнения содержимого БЗУ повторяется в том же порядке, Ср., предворител-но очищенный, вновь фиксирует знакоместа, где будет печататься

следующий знак (например, 6), и так далее.

После печати одной строки печатающее устройство (ПУ) посылает запрос на выполнение следующей команды.

Среди знаконссителей, обеспечивающих перемещение знаков параллельно строке печати, нашли распространения знаконосители так называемого цепного типа. В общем случае цепной знаконоситель представляет собой бесконечную цепь, которая обеспечивает перемещение знаков, установленных жестко на звеньях этой цепи. Перемещение вдоль печатаемой строки в замкнутых направлениях с помощью одного общего приводного элемента.

В большинстве механизмов вдоль строки расположено столько ударных элементов, сколько знаков может быть отпечатано в строке.

Механизм выбора знака обеспечивает выдачу команд о прохождении в зоне того или иного места печати любого знака. Такие устройства имеют ряд серьезных недостатков: это связано со сложностью конструкции; воз-можность пропечатки соседних знаков при срабатывании ударных элементов, большой шум создаваемый цепью при ее движении в направляющих: трудность замены знаков при износе; вытягивание ленты, которое ведет к нарушению шага, а нарушение шага между знаками ведет к увеличению разброса знаков внутри строки и ухудшение читаемости текста и др.

КПУ предъявляются следующие эргономические требования: - простота заправки бумаги, легкость и быстрота смены красящей ленты, удобство доступа к механизмам, требующим регулировки и осмотра. Очень большое распространение в ПУ параллельного действия нашли динамические механизмы с цилиндрическими знаконоссителями. Цилиндрический знаконоситель представляет собой цилиндр, на поверхности которого расположено столько поясков со знаками по окружности, сколько позиций в строке.

Знаки, расположенные по окружности пояска цилиндра_с постоянным угловым шагом, так, чтобы проведенная горизонтальная линии через одноименные знаки всех составных частей (поясков) цилиндра была паралл-

ельная оси вращения знакеносителя.

Знаконоситель может быть выполнен в виде цельного цилиндра рассмотрен выше (в механизмах динамической печати последовательного действия).

Такой знаконоситель имеет ряд недостатков и технологических трудностей в изготовлении. ВПУ параллельного действия знаконоситель применяется в виде набора колес, жестко надетых на ось шпоночным пазом. Такая конструкция знаконосителя обеспечивает меньшие затраты на его изготовление при приемлемой точности взаимного расположения знаков на знаконосителв.

Многие ПУ с цилиндрическими знаконосителями печать осуществляют за счет перемещения специального ударного элемента в сторону знака.

Имеются ПУ, в которых используется перемещение _не ударного элемента, а самого диска с пояском знаков в направлении неподвижной опорной поверхности.

Прижимом знаконосителя к неподвижной опоре получаем отпечаток

соответствующего знака. Такая конструкция механизма печати исключает

возможность пропечатки знаков соседних поясков и появляется возможность

использовать традиционного бумагоопорного вала.

Схема печатающего механизма динамического знаконосителя.

1- валик

2. шайба

3. ударный элемент

4. печатающее колесо

5. эластичная мембрана

Конструктивно такой механизм представлен на рис. и представляет собой небо колес,

укреплённых на оси вращения посредством эластического элемента.

Колеса поворачиваются вместе с осью так, что направление выбора знака перпендикулярно линии печати и нужный знак

распечатывается за счёт перемещения соответствующего колеса в направлении опорной поверхности

при непрерывном вращении всего комплекса.

УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ.

Конструкция механизмов удара ПУ параллельного и последовательного действия имеют много общего.

Основными элементами, которого являются электромагнит, поворотный якорь (ударник), обеспечивающий

удар по молоточку и возвратной пружины.

Ударный механизмы являются наиболее ответственной частью ПУ, определяющей скорость и качество печати.

Особенностью конструкции этих механизмов является своеобразность компановки, которая определяется, с одной стороны,

необходимостью обеспечения заданного шага печати, а с другой стороны, минимальными габаритами

электромагнитных приводов. Для большинства ПУ шаг печати не превышает 3мм. Соответственно с таким шагом должны быть

расположены и ударные молоточки, а количество, которых соответствует

количеству знаков в строке.

В одном из способов получения изображения знака получается путём удара печатающего

молоточка через бумагу и красящую ленту по двигающему знаку.

Для получения качественного отпечатка при ударе необходимо достаточное усилие.

При увеличении силы удара часто приводит к увеличению времени контактирования. Исходя

из этого определены оптимальные значения некоторых параметров ударных механизмов:

-время контакта не более 200мкс;

-скорость движения молоточка 3-4м/с;

-сила удара 50-150Н;

-максимальная энергия удара (3-9)*10-3дж.

Чтобы обеспечить требуемые значения выше перечисленных ударных механизмов,

то конструктивно электромагниты в ударных механизмах должны иметь ширину не менее

10-12мм. В таких ПУ электромагниты располагаются вдоль печатаемой строки, с шагом,

определяемых их размерами, а молоточки располагаются с шагом 3мм.

Конструктивно решение этой проблемы посмотрим на примере (рис.) компоновки электромагнитов

в печатающем устройстве АЦПУ128.

Схема работы механизма удара АЦПУ ЕС 7032.

I. - Электромагнит. 2. - Пружинная подвеска молоточка.

3. - Барабанный знаконоситель. 4. - Красящая лента.

5. - Носитель информации (бумага). 6. - Упор обеспечивающий

качество печати. 7. - Молоточек.

8. - Пружина с резиновой прокладкой.

9. - Винт регулировки исходного положения.

Рис. Схема работы механизма печати АЦПУ-128:

I - знаконоситель; 2 - молоточки (128 шт.);

3 - направляющие движения молоточка;

4,8,9,12 - электромагниты;

5,7,10,13 - ударники (якорь электромагнита);^

6-II - две оси для расположения ударников;

14 - пружина, удерживающая в исходном положении молоточек.

К основным частям печатающего механизма АЦПУ относятся знаконоситель

в виде барабана I. Удар по знакам на барабане через красящую ленту и бумагу

осуществляется I28 молоточками 2,которые расположены в один горизонтальный

ряд в направляющих 3 и удерживаемых в исходном с помощью пружин I4.

Каждый молоточек приводиться в действие с помощью соответствующих

ударников 5.7.10 и 1,которые являются якорями электромагнитов 4,8,9 12.

Ударники расположены на 2-х осях 6 и2 с шагом, равным двум шагам

расположения молоточков. Электромагниты расположены так, что если один из

них притягивает ударник вверх, то соседний притягивает ударник вниз,

обеспечивая при этом направление поворота обоих ударников в одну сторону.

Электромагниты 4 и 8 поворачивают ударники 5 и 7 в одну сторону по часовой

стрелке, а электромагниты 9 и 12 поворачивают ударники 10 и 13 против часовой

против часовой стрелке. Ударники проектируют таким образом, чтобы моменты

инерции их одинаковым, в противном случае время полета различных ударников

будет различным. Одним из возможных путей уменьшения размеров приводных

электромагнитов является уменьшение потерь на трение, возникающее при

движении ударных молоточков в направляющих. Рассмотрим конструкцию ПУ,

которая лишена в какой-то мере недостатка в потерях энергии на трение, которое

имеет место в процессе перемещения молоточков и ударников механизма АЦПУТ128.

ВПУ (ЕС-7032)применяются ударные механизмы, конструкция которых приведена на рисунке.

Отпечаток знака на бумаге 5 осуществляется ударным молоточком 7 по символу

на знаковом барабане3.Молоточек, подвешенный на плоской пружине 2 и является

единственной подвижной деталью в механизме. Плоская пружина одновременно

выполняет функции якоря электромагнита 1.В момент срабатывания электромагнита молоточек

отрывается от пружины 8 с резиновой прокладкой. Основная функция пружины 8

это определение начального положения молоточка, а прокладка демпфирует его удар

при возвращении. Для ограничения глубины проникновения молоточка в бумагу,

обеспечения небольшого времени контакта его с бумагой, что позволяет получить хорошего

качества отпечатки знаков в строке служит упор 6.При увеличении числа печатаемых копий

и глубины проникновения молоточка изменяется с помощью винта 6.Само исходное

положение молоточка регулируется с помощью винта 9.Эта регулировка необходима

для изменения времени срабатывания и энергии удара молоточка.

Основным преимуществом механизма является отсутствие в нём потерь на трение,

стабильность параметров и высокая надёжность.

Существе очень много разновидыюстей конструкций механизмов удара, которые позволяют сократить затраты энергии и уменьшить. Время успокоения и т.д.,