Устройство для выборочного печа-тания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К.ПАТЕНТУ

Союз Советскнк

Соцналнстнчвскнк

Республик

<щ8О3854 (61) Дополнительный и патенту (22) Заявлено 27.06 ° 75 (21) 2149114/28-12 (23) Приоритет (32) 2-8. 06. 74 (З() М. КЛ.8

8 4.1 F 1/60

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (33) (33) 484022

Опубликовано 070281.Áþëëâòåíü М 5

Дата опубликования описания 10.0281 (53) УДК 681.6(088.8) (72) Авторы Иностранцы изобретения Роберт Фрэнк Кун, Теодор Фрэнсиз Лайонз и (СЩ) и Весли Рэйдер

Иностранная фирма

"Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн (США) (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРОЧНОГО ПЕЧАТАНИЯ

Изобретение относится к полиграфической отрасли промышленности, в частности к печатающим устройствам.

Известно устройство для выборочно- 5 го печатания, содержащее каретку, установленную на смонтированных в корпусе вдоль строки направляющих механизм перемещения каретки, смонтированный на каретке и связанный со схемой управления лепестковый держатель литер с механизмом его вращения и ударный молоточек с приводом (11 .

Это устройство не обеспечивает требуемого качества печати.

Цель изобретения — повыаение качества печати.

Цель достигается тем, что литеры на держателе расположены группами по частоте употребления алфавита, а схема управления имеет блок выверки по20 ложения ударного молоточка и индикагор положения групп литер, при этом каретка несет подпружиненный ползун с фиксатором его положения и средством перемещения, связанным с блоком выверки, причем молот9чек с приводом смонтирован на ползуне, а механизм перемещения каретки имеет смонтированный в корпусе ходовой винт и шарнирно установленную на каретке накид ную гайку. Литеры держателя разделены на две группы, размещенные соответственно по полуокружностям держателя, причем первая группа включает в себя строчные знаки алфавита, а вторая — прописные. Средство перемещения ползуна имеет электромагнит и пружину возврата, закрепленные на каретке.

На фиг. 1 показана схема устройства для выборочного печатания, на фиг. 2 — привод ударного молоточка) на фиг. 3 — лепестковый держатель", на фиг. 4 — положение ударного молоточка в момент оттиска в виде таблицы) на фиг. 5-12 — различные взаимные по- ложения ударного молоточка и печатаемых литер) на фиг. 13 г структурная схема привода ударного молоточка на фиг. 14 — диаграмма времени схемы, изображенной на фиг. 13, на фиг. 1518 — диаграммы положения каретки, а также нремени оттисков, на фиг. 19 привод каретки, вариант ныполнения, Ф на фиг. 20-21 — временные диаграммы, поясняющие ход по времени переключения литеров по полуокружностям дер,жателя.

Устройстно для ныборочного печатания содержит каретку 1, механизм пе803854 ремещения каретки вдоль строки, лепестковый держатель 2 литер, механизм вращения держателя, ударный молоточек

3, схему управления устройством с блоком выверки положения ударного молоточка 3 по печатной колонке с приводом молоточка и индикатор положения групп литер.

Механизм перемещения каретки 1 содержит ходовой винт 4, шпиндель 5 которого связан с электродвигателем 6 ремнем 7, и гребень 8.

Для установки каретки вдоль печатной строки имеется электромагнит

9, подпружиненная пружиной 10 собачка 11, взаимодействующая с зубчатой рейкой 12. Для возврата каретки 1 в положение покоя (левое положение), когда гребень 8 выходит из зацепления с ходовым винтом 4, имеется связанная с кареткой 1 через тросик 13 часовая пружина 14.

Каретка 1 несет вал 15, на котором смонтирован лепестковый держатель 2. Механизм вращения держателя имеет конические шестерни 16 и 17, одна из которых смонтирована на шпинделе 5 с возможностью смещения посредством шпонки 18, установленной в пазу 19 шпинделя 5. На валу 15 смонтирован зубчатый венец 20, служащий для создания импульсов, зависящих от вращения держателя 2, а для управления венцом 20 имеется пр образователь 21.

Ударный молоточек 3 установлен на каретке 1 через, траверсу 22 с возможностью колебаний. На траверсе 22 также установлены направляющие ролики .23 и 24, направляющий шток 25, при взаимодействии с которым направляющие ролики 23 и 24 удерживают в требуемом положении траверсу ?2, а следовательно, каретку 1. ударный молоточек 3 закреплен на траверсе 22 посредством суппорта 26 и блока выверки положения молоточка 3, состоящего из двух плоских пружин 27 и 28 и пружины 29, которая отжимает суппорт 26 и молоточек 3 влево. Привод молоточка 3 содержит электромагнит

30 с якорем 3" . В суппорте 26 установлен упор 32. Для привода гребенки

8 имеется электромагнит 33.

Лепестковый держатель 2 литер представляет собой непрерывно вращающийся диск с множестэом радиальных прорезей 34, ограничивающих гибкие печатные ламели 35 (фиг.3), на которых со стороны периферии диска расположены печатные литеры 36, причем последние на держателе 2 расположены группами по частоте употребления алфавита, разделены на две группы полуокружности, при этом одна полуокружность содержит наиболее употребляемые, а другая — менее употребляемые знаки, например, первая в основном все строчные букзы и цифры, а вторая — все прописные буквы и специальные знаки.

Схема управления устройством содержит первый знаковый регистр 37, заполненный представляющими необходимые для печати знаки данными, имеющими,кодовый бит обозначения полуокружности в первой, т.е. верхней бит-позиции, второй регистр 38, вентильную схему 39, схему сравнения

40 с закодированным представлением знака на лепестковом держателе 2, счетчик знаков 41, преобразователь

21, контур блокировки смещения 42, выход которого связан с элементом

ИЛИ 43, инвертор 44, служащий для преобразования выходного сигнала элемента ИЛИ 43, элемент И 45, соединенный с контуром блокировки смещения

42, элемент И 46, контур блокировки команды 47, инвертор 48, причем кон29 тур блокировки команды нагружается элементом И 49, элемент И 50 для возврата контура 47 в исходные положения инвертор 51, контур блокировки

52, нагруженный элементом И 53 для управления электромагнитом 9, элемент

ИЛИ 54 для установки контура блокировки 52 в исходное положение при постоянном выходном сигнале элемента

И 55, элемент И 56, контур блокирову ки 57, элемент И 58,элемент нагружения И 59 и И 60 (фиг.19),ИЛИ 61,элементы И 62 контур блокировки 63, электромагнит 64, элементы И 65 и 66, элемент ИЛИ 67.

Устройство может иметь дополнительный гребень 68, установленный относительно гребня 8 со смещением влево на половину высоты витка.

Элементы имеют входы 69-71 (см. фиг. 13, 20 и 21).

40 Устройство для выборочного печатания работает следующим образом.

Гребень 8 приводится в действие электромагнитом 33 и входит в зацепление с ходовым винтом 4, приводимым в движение от электродвигателя 6.

Собачка 11 удерживается пружиной 10 в зацеплении с рейкой 12 для установления каретки 1 вдоль печатной строки. При возбуждении электромагни © та (не показан) под действием пружины

29 суппорт 26 смещается вправо относительно каретки 1.

Когда суппорт 26 отжат пружиной

29 влево, печатный молоточек 3 располагается слева от средней линии лепесткового держателя 2, при этом точное положение определяется упором 32.

Знаки на держателе 2 располагаются перед печатным молоточком 3 в следующем порядке: строчные знаки, пропис40 ные знаки и т,д., в то время, как лепестковый держатель 2 вращается непрерывно, При расположении знаков в такой последовательности время на возвраще

45 ние молоточка 3 обеспечивается тем, 803854

Управление электромагнитом 9 осуществляется через контур блокировки

52, нагружаемый элементом И 53, когда на »его подается 45 счетный импульс и сигнал, означающий, что в регистре

38 имеются данные. Контур блокировки

52 устанавливается в исходное состояние при помощи элемента ИЛИ 54, к которому поступает выходной сигнал с элемента И 55, когда на его вход подан счетный импульс и сигнал, означающий, что в регистре 38 данных не имеется. Контур блокировки 52 возвращается з исходное состояние через элементы ИЛИ 54 и от элемента И 56, если к нему поступает инверсная команда смещения с инвертора 48 и выходной сигнал с контура блокировки 57, который нагружается от контура блокировки 47 и возвращается в исходное состояние при помощи элемента И 58, когда на его вход поступает нулевой счетный импульс и инверсный выходной что при каждом переключении с прописного шрифта на строчной и наоборот дополнительно представляется время полуоборота держателя 2. Печатный молоточек 3 смещается так, что в момент оттиска он находится точно в положении для печатания.

Печатный молоточек 3 смещается относительно позиции печатания в четырех вариантах: движение печатного молоточка 3 относительно каретки 1 (фиг.1}; движение молоточка относительно шпинделя 5 при использовании .второго гребня 68, смещенного относительно первого гребня 8 (фиг.19); движение печатного молоточка относительно шпинделя 5 с использованием !5 высоты витка 1,25 мм вместо 2,5 мм, при этом шпиндель выполняется двухходовым, движение печатного молоточка относительно каретки 1 под действием движения шпинделя или какого-ли- Щ бо другого приводного средства, суппорта и молоточка 3.

В таблице (фиг.4) в качестве примера показано место, в котором находится молоточек, когда производится оттиск, при этом расстояние между соседними печатными полосами 2,5 мм, замеренное между средними линиями.

На фиг. 5 показано положение печатного молоточка 3 относительно ламели 35 знака 36 в начале первой @ полуокружности, на фиг. 7 — соответствующая,позиция печатного молоточка 3 для знака Зб на ламели 35 вблизи конца первой полуокружности, на фиг. 7 — положение печатного молоточка 3 относительно ламели 35 в начале второй полуокружности, а на фиг. 8 — положение печатного молоточка 3, когда произошло смещение согласно изобрете- 4Q нию, для знака вблизи конца второй полуокружности. На фиг. 9 показано относчтельное положение печатного молоточка 3 и ламели 35 для знака в начале первой или второй полуокружности в положении, в котором печатный молоточек 3 смещен относительно позиции печатания с целью компенсации, з на фиг. 15 — относительное положение печатного молоточка 3 и ламели

35 в конце одной из двух полуокружностей.

На фиг. 13 первый знаковый регистр

37 заполнен представляющими необходикото И рых содержится кодовой бит обозначения полуокружности в первой (т.е. верхней) бит-позиции. Данные с регист ра 37 передаются во второй регистр

38, при этом они проходят через вентильную схему 39, если в соответству- 40 ющий момент времени имеется сигнал поэтапного включения. Выходной сигнал с регис;-ра 38 сравнивается в схеме сравнения 40 с закодированным представлением знака на держателе 2, ко- 45 торое находится в положении для печатания, при этом закодированное представление знака поступает из счетчика знаков 41, управляемого преобразователем 21 (фиг.1). Возбуждение электромагнита (не показан) суппорта 26, осуществляющего перемещение печатного молоточка 3, управляется контуром блокировки смещения

42, выход которого связан с элементом ИЛИ 43, к второму входу последнего подается сигнал возврата каретки 1. Выходной сигнал элемента ИЛИ

43 преобразуется инвертором 44. Контур блокировки смещения 42 соединен с элементом И 45, который выдает выходной сигнал, если на его входы подан 39 счетный импульс (считая с импульса возврата к началу первой полуокружности) в качестве индикации конца первой полуокружности и обозйачающий вторую полуокружность бит из первой позиции регистра

37. Счетчик 41, выдающий счетные импульсы, является счетчиком, который считает идущие с йреобразователя 21 импульсы до показания 46, затем перескакивает. на 62 (фиг.19) и продолжает считать нормальНо до 71. Контур блокировки возвращается в исходное состояние при помощи элемента И 46, когда на его входы 69 подан импульс счета и инверсный выходной сигнал с контура блокировки команды 47, проходящий через инвертор

48. Контур блокировки 47 нагружается элементом И 49 при поступлении 45 счетного импульса, а также сигнала с регистра 37, относящегося к второй полуокружности. Контур 47 возвращается в исходное состояние при помощи элемента И 50, когда на его входы поступает 70 счетный импульс и через инвертор 51 — сигнал первой полуокруж ности регистра 37.

803854 сигнал контура блокировки 52 через инвертор.

Как видно из фиг. 13, бит, отнесенный к второй полуокружности, побуждает молоточек 3 при 39 счетном импульсе сместиться влево, когда выходной сигнал элемента И 45 нагружает контур 42, вследствие чего выходной сигнал инвертора 44 исчезает, электромагнит не возбуждается. Теперь пружина 29 может сместить печатный © молоточек 3 влево (фиг.2). Гребень

8 всегда находится в зацеплении, если имеются подготовленные для печатания данные в 45 счетный импульс поступил на элемент И 53. Включается контур блокировки 52 и возбуждается 5 электромагнит, вследствие чего гребень 8 входит в зацепление с ходовым винтом 4 и каретка 1 перемещается вдоль печатной строки.Бит, относящийся к первой полуокружности, постуйает Я после бита второй полуокружности, а момент 69 счетного импульса осуществляется смешением вправо, если одновременно инверсный выходной сигнал контура блокировки команды 47 проходит через инвертор 48, а 70 счетный импульс — через элемент И 50. Два следующих друг за другом бита, относящиеся к первой полуокружности, в двух следующих друг за другом печатных циклах не вызывают разъединения гребня 8 во втором печатном цикле, так как контур блокировки 57 разгружается через элемент И 55, вследствие чего поток данНых для управления гребием 8 во время 70 счетного импульса прерывается. Кроме того, бит второй полуокружности, поступающий после одного из битов, отнесенных к первой полуокружности, не вызывает сигнала управления гребнем 8 на кон- 40 т ре 52.

Контур блокировки 52 электромагнита 9 отключается с помощью 70 счетного импульса. Контур блокировки смещения 42 включается при нали- щ чии 39 счетного импульса, а выключается при 71 импульсе. Контур блокировки команды 41 включается с 45 счетным импульсом и выключается с ,0 счетным импульсом.. Срабатывание печатного молоточка 3 отмечено для первой и второй полуокружностей, после чего происходит смещение вправо, а затем — оттиск в первой полуокружности.

На фиг. 15 представлена для сравнения временная диаграмма известного печатающего устройства с выносным оттиском, где используется вращающийся лепестковый держатель.

Каретка движется с постоянной ско- Щ ростью согласно диагональной кривой.

Знаки относительно каретки 1 движутся так, что они сначала оказываются в первой колонке 1, затем во второй колонке 2 и т.д, Часть лепесткового 4О держателя 2 свободна от знаков с целью представления молоточку 3 при проведении оттисков в двух следующих друг за другом колонках времени при любых обстоятельствах для возвращения его в исходное полсжение. Таким образом печатание может продолжаться непрерывно, причем каретка 1 движется с постоянной скоростью. Но из-за наличия неиспользованной части печатного колеса его диаметр и, следовательно, его окружная скорость должны быть слишком велики. Если можно отказаться от этой неиспопьзованной части, то лепестковый держатель 2 имеет соответственно уменьшенную окружную скорость при сохраняющейся скорости печатания. С другой стороны можно повысить скорость печатания, а окружную скорость сохранить прежней. Для этого знаки разделяют по двум полуокружностям, но при этом. печатный молоточек не смещается (фиг.16) . Во время первого полуоборота держатЕля

2 первая полуокружность проходит позицию для печатания, а положение соответствующих знаков показано сплошной линией.В течение второго полуоборота печатную позицию проходит вторая полуокружность, а положению знаков в этом случае соответствует пунктирная линия. Непрерывное получение оттисков возможно, пока снимаются оттиски лишь со знаков первой полуокружности (сплошная линия), так как при прохождении второй полуокружности молоточек возвращается в исходное положение. На примере первых двух оборотов (фиг.16) можно указать на то, что соответствующее время оттиска меняется при переходе от первой полуокружности к второй и может оставаться неизменным во второй полуокружности без обязательного прерывания движения каретки 1. Однако, если оттиск переходит от второй к первой полуокружности без наличия пустого промежутка между ними, может не хватить времени на то, чтобы вернуть молоточек в его исходное положение, поэтому в этом случае каретка 1 должна задерживаться (cM. фиг.16) при четвертом обороте.

Время необходимое для остановки и смещения каретки 1, длится от конца третьего оборота до начала пятого оборота, т.е. полный оборот или 33 мс при печатании 30 знаков /с. Причем смещение на фиг. 16 больше, чем на фиг. 15. Это является недостатком печатающего устройства, которое получает оттиски в положении 12 ч или вблизи него.

Укаэанное смещение можно сократить двумя различными способами. Во-первых, второй набор знаков можно расположить так, что оттиск происходит на месте той же полосы, что и для первого набора знаков, при этом

803854

1.0 молоточек 3 смещается так, что он выверяется лучше (см.фиг.17). Оттиск производится сначала но время прохождения первой полуокружности при первом и втором оборотах лепесткового держателя 2. Но так как оттиск во время прохождения второй полуокружности производится в третьем обороте, молоточек 3 смещается назад и снабжается вторым набором знаков (пунктирная линия). Необходимое для этого время длится от 1,5 до 2,5 оборотов держателя. Это также выполняется благодаря тому, что в смещенной позиции имеется второй молоточек.

В пятой колонке снимаются оттиски со знаков второй полуокружности, однако в шестой колонке необходимы знаки из первой полуокружности. Поэтому каретка 1 должна стоять во время одного цикла печатания, а молоточек 3 должен смещаться назад. Для этих двух операций имеется время от

5,0 до 6,0 оборотов. Причем они могут выполняться одновременно.

Второй способ сокращения смещения состоит в том, что смещается вся каретка 1 с молоточком 3 {смещение означает расстояние между средней линией молоточка 3 и средней линией печатной колонки н момент снятия оттиска). В этом случае держатель 2 выполняется так, что знаки первой полуокружности печатаются на месте колонок, а знаки второй полуокруж ности между местами колонок, как это показано штриховыми линиями в колонках 1-3 фиг. 18. Для побуждения печатания знаков второй полуокружнос ти каретка 1 во нремя полуоборота лепесткового держателя 2 останавливается. Благодаря этому знаки второй полуокружности (пунктирные линии) ныверяются по печатной колонке,и оттиск может производится только со второи полуокружности, т.е. каретка

1 во время 2,5-3,5 оборотов может двигаться .назад по отношению своего первоначального движения, что составляет 33 мс при печатании 30 знаков/с. Переключение на первую полуокружность происходит между 5,0 и 6,0 оборотами.

На фиг. 19 представлена логическая схема и механизм перемещения каретки 1 на полонину печатной позиции. Дополнительный гребень 68 установлен относительно гребня 8 со смещением влево на полонину высоты витка. Гребень 8 управляется контуром блокировки 52, который нагружается элементом Й 60, когда на его входы подается бит, относящийся к первой полуокружности, 45 счетный импульс и сигнал "Данные в регистре 38". Элемент 61 возвращает контур 52 н исходное состояние при счетном импульсе, когда выдается бит, относящийся к второй полуокружности, или сигнал "Данных в регистре 38 нет" с элемента 62. Второй контур блокировки 63 предназначен для управления гребнем 68, который приводится .в движение другим электромагнитом. Контур блдкировки 63 устанавливается элементом И 65, когда на его входы поступает бит, относящийся к второй полуокружности, 69 счетный импульс и сигнал "Данные в регистре 38".

Контур блокировки 63 возвращается в исходное состояние при помощи элемента И 66, когда появляются счетный импульс и выходной сигнал элемента

ИЛИ 67, который является либо битом, 15 относящимся .к первой полуокружности, либо сигналом "Данных в регистре 38 нет". При срабатывании обоях контуров

52 и 63 каретка 1 может сместиться на половину высоты витка относитель26 но витков ходового винта. Благодаря расположению литер на лепестковом держателе группами и наличию в схеме управления, блока выверки положения ударного молоточка повышается качество печати.

Формула изобретения

1.устройство для выборочного печатания, содержащее каретку, установленную на смонтированных в корпусе

Щ вдоль строки направляющих, механизм перемещения каретки, смонтированный на каретке и связанный со схемой управления лепестковый держатель литер с механизмом его вращения и удар35 ный молоточек с приводом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества печати, литеры на держателе расположены группами по частоте употребления алфавита, а схема управления имеет блок выверки положения ударного молоточка и индикатор положения групп литер, при этом каретка несет подпружиненный ползун с фиксатором его положения и средством перемещения, связанным

45 с блоком нынерки, причем молоточек с приводом смонтирован на ползуне, а механизм перемещения каретки имеет смонтированный в корпусе ходовой винт и шарнирно установленную на ка$Q ретке накидную гайку.

2.устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что литеры держателя разделены на две группы, размещенные соответственно по полуокружностям держателя, причем первая группа включает в себя строчные знаки алфавита, а вторые — прописные.

З.устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средство для перемещения ползуна.,имеет электромагнит и пружину возврата, закрепленные на каретке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент CMA 9 3669237, 45 кл. 197-49, 1972 (прототип).

3 I7

4,44

5q7I

6,98

8,25

Х,90

З,Х7

4,44

597I

6,98 (/.6,8

ЕX2

4

56

6.

8

99

Х0

Состоите

80ЗВ54

Печатнал .

3,25

9,52

Х0,79

Е2,06

ЕЗ,33

I4,60

I5,87

Х7,I4

Х8,4Е

I9,68 (20,Э5

22,22

23,49

Вмре иие

9,52

Е0,79

Е2,06

I3 33

I4,-6О

I5,87

:.. Е7,I4 — Х8,4I

I9 68

22,22

23,49

24,76

903854

Фиг 21 номер ксавини

udopomoi

ВНИИПИ Закаэ 10653/71

Тираж 425 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4