Параллельные пу

Статические ПУ. Характерной особенностью статических ПУ параллельного принципа действия является одновременная печать всех разрядов с помощью установленных в соответствующие позиции литероносителей.

Печать осуществляется в два этапа. На первом этапе происходит установка типов-штанг, секторов или колес в положение печати требуемых знаков, после чего следует их одновременный перенос (пе­чать) на бумажный носитель информации.

Литероносители устанавливаются в положение печати требуемых знаков с помощью упоров или дискретным электроприводом.

В устройствах первой группы перемещение литероносителей до положения, соответствующего регистрации требуемого знака в каж­дой печатной позиции, происходит до заранее выставленных в каж­дом разряде упоров. Принцип установки литероносителей по упорам (штангам) аналогичен принципу построения блоков печати табуля­торов, электромеханических суммирующих и вычислительных машин.

П У с установкой литероносителей с помощью упоров имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются слож­ность конструкции, низкая скорость печати (до 1—2 строк/с) и т. п. Эти недостатки были вызваны необходимостью приспособления соз­даваемых ПУ к существующим моделям табуляторов и ЭВМ.

Стремление устранить эти недостатки привело к созданию механиз­мов печати с дискретным перемещением литероносителей. Такие ме­ханизмы находят применение в ряде ПУ современных электронных клавишных вычислительных машин. Для получения оттиска исполь­зуются два метода.

Первый метод основан на ударном воздействии литероносителей. При этом удар может осуществляться непосредственно литероно­сителями или косвенно, когда литероносители приходят в движение под действием печатающих молоточков. В обоих случаях удар про­исходит за счет энергии пружин, воздействующих на литероносители или печатающие молоточки.

Второй метод заключается в том, что оттиск на бумаге получается в результате прижима подвижного бумагоопорного вала к неподвиж­ным литероносителям.

Сравнение методов выявило их особенности.

Использование первого метода позволяет получить высококаче­ственную печать не только при оформлении узких форматов доку­ментов, ширина которых соответствует набору литероносителей, но и широких многографных документов путем последовательной реги­страции граф в строке всем набором литероносителей.

Второй метод дает возможность упростить конструкцию ПУ при ухудшении качества печати.

Динамические пу.

Принцип работы устройств статической печати не позволяет получить большого быстродействия. Поэтому в боль­шинстве современных быстродействующих электромеханических знакопечатающих устройств используется принцип динамической печати. В таких устройствах литероноситель движется непрерывно с посто­янной скоростью по определенному замкнутому циклу, а выбор и реги­страция требуемых знаков происходит в процессе непрерывного дви­жения литероносителя.

Динамические ПУ оказались более пригодными для работы с авто­матическими вычислительными устройствами.

Основу динамических ПУ составляет литероноситель, перемещающийся с постоянной скоростью относительно места печати и механизма удара.

Процессы выбора знака и срабатывания механизма удара сов­мещены. Знак, подлежащий печати, хранится в регистре памяти ПУ. Зону места печати проходят все знаки набора ПУ. Устройство выбора знака обеспечивает выдачу команды на механизм удара в момент про­хождения знака, записанного в регистре памяти. Для выполнения та­кого требования в состав устройства выбора знаков входит датчик положения знаков и схема сравнения знака, проходящего в зоне места печати со знаком, хранящимся в памяти ПУ. В случае их совпадения срабатывает ударный элемент и на бумаге остается след в виде знака, записанного в памяти ПУ.

Ударные механизмы динамических ПУ во многом аналогичны по­добным механизмам статических ПУ. Однако к ним предъявляются более жесткие требования по обеспечению минимального времени соу­дарения со знаком движущегося литероносителя, а также высокой стабильности и повторяемости интервалов времени между моментами выдачи команды механизмом выбора знаков и соприкосновения удар­ного элемента со знаком литероносителя.

Важной особенностью любого механизма динамической печати является обязательное наличие в составе механизмов выбора знаков датчика информации о прохождении знаков литероносителя в зоне места печати. К его изготовлению предъявляются высокие требования по обеспечению соответствия позиций датчика расположению знаков на поверхности литероносителя.

Высокие требования предъявляются также к приводу, обеспе­чивающему постоянство скорости перемещения знаков литероносителя относительно места печати. Несоблюдение этих требований приводит к непопаданию ударного элемента по требуемому знаку, что снижает качество регистрируемой информации.

К ПУ с цилиндрическими литероносителями относятся устройства с непрерывно вращающимися печатающими колесами и ПУ барабан­ного типа. В обоих случаях литероноситель можно рассматривать как цилиндр, на периферии которого расположено столько поясков со знаками, сколько разрядов печатается в строке. В каждом пояске знаки располагаются с постоянным угловым шагом. Горизонтальная линия, проведенная через одноименные знаки любых соседних поясков, должна быть параллельна оси вращения цилиндрического литероно­сителя. Знаки на поясках располагаются не на всей окружности, а только на ее части. За время прохождения свободного сектора в зоне печати осуществляется перемещение бумаги на один шаг, а также установка ударного элемента в состояние готовности к печати знаков следующей строки. Размеры свободного сектора могут изменяться в зависимости от принятой скорости печати, номенклатуры печата­емых знаков, типа ударного механизма, шага по строкам печатаемого документа и типа механизма перемещения бумаги на строку. Обычно эти размеры могут составлять до окружности литероносителя. Конструктивно цилиндрические литероносители могут выполняться в виде цельного барабана или в виде набора колес, жестко надетых на ось со шпоночным пазом.

Изготовление литероносителя в виде цельного барабана свя­зано с рядом технологических трудностей. Поэтому предпочтение отдается литероносителю второго типа, способы получения которо­го связаны с меньшими затратами при приемлемой точности взаимного расположения знаков на его поверхности.

В ПУ с непрерывно вращающимися печатающими колесами данные регистрируются в процессе непрерывного движения колес, сидящих на одной оси, с помощью нескольких параллельно работающих печатающих систем. Регистрация выполняется с помощью печатающих молоточков в момент прохождения требуемого печатного знака мимо определенной печатной позиции. Печатающий молоточек ударяет по колесу через бумагу и красящую (копировальную) ленту, в результате чего на бумаге образуется видимое изображение опре­деленного знака. Каждой печатной позиции соответствует своя отдель­ная печатающая система. При одновременном срабатывании всех печа­тающих молоточков в зоне печати на бумаге отпечатается строка, со­держащая изображение одинаковых знаков. Весь набор знаков можно отпечатать за один оборот печатающих колес.

Для печати одной строки требуется один оборот печатающих колес; при этом часть времени одного оборота уходит на печать и часть на перемещение бумаги. В связи с этим часть окружности печатаю­щих колес занята знаками, а часть свободна.

Печать осуществляется на неподвижной бумаге. После напечатания первой строки бумага перемещается на один шаг вперед и печатается вторая строка, затем бумага перемещается еще на один шаг вперед и печатается третья строка и т. д.

Скорость печати составляет 600—900 строк/мин. В каждой строке печатается до 128 символов; на каждой позиции строки может быть отпечатан любой из 83 основных символов или один служебный; набор символов охватывает русский и латинский алфавиты, цифры, знаки математических действий и специальные знаки. При печати может использоваться рулонная бумага шириной ленты 80—420 мм. Если используется специальная бумага, то при печати возможно одновременно получение двух экземпляров выходного документа.

Преимуществами ПУ цепочного типа по сравнению с ПУ бара­банного типа являются малая скорость перемещения печатных зна­ков при одинаковой скорости печати и невысокая восприимчивость глаза к обнаружению возможных при печати отклонений напечатанных зна­ков по горизонтали. Используя конструктивный признак построения цепочных ПУ, можно создать систему, которая будет печатать одно­временно не одну, а несколько печатных строк. Конструктивное исполне­ние механизмов с цепочными литероносителями во многих случаях о казывается проще механизмов с другими типами литероносителей.

К недостаткам цепочных ПУ следует отнести меньшую по срав­нению с ПУ барабанного типа эксплуатационную надежность цепи, так как цепь при ее движении подвержена большему изнашиванию, чем печатающие колеса, которые могут выдержать сотни миллионов ударов печатающих молоточков.

ПУ циклоидного типа различают двух видов: ПУ, у которых литер­ные стержни размещаются на внутренней поверхности неподвижной втул­ки, и ПУ с литерами, расположенными на внешней поверх­ности вращающегося внутри неподвижной втулки барабана.

ПУ циклоидного типа имеют ряд преимуществ перед ранее рассмотренными устройствами. В настоящее время существуют аналогичные устройства, которые работают со скоростью 50 строк/с. Отпечатанная строка может иметь свыше 100 знаков, из которых более 50 могут быть различными.

Принцип действия устройства заключается в следующем. При вращении валика 1 с эксцентриком 4 прижимной ролик 3, свободно вращаясь на эксцентрике, плавно катится по внутренней поверхности неподвижной втулки 2 с вырезом для входа и выхода бумажной ленты 5 (рис.19). Лента плотно зажимается между роликом и втулкой по одной линии контакта, изменяющейся при движении. Валик вращается по ча­совой стрелке; бумажная лента движется в противоположном направле­нии. В течение каждого оборота валика лента проходит путь, равный разности длин между окружностью ролика и внутренней окружностью втулки. Печать осуществляется при поступательном движении ленты, когда линия контакта бумаги последовательно касается серии литер­ных строк, расположенных на внутренней поверхности втулки. Благо­даря тому, что мгновенная скорость бумажной ленты в этих позициях равна нулю, получается высокое качество печати. Бумажная лента движется плавно, без рывков, что предохраняет ее от деформации и разрывов.

К основным недостаткам знакопечатающих устройств относятся:

1. Ограниченные возможности использования различных наборов буквенно-цифровых знаков в одном ПУ; это ограничение вызвано тем, что используемые литероносители в силу своих конструктивных особен­ностей не позволяют осуществить простую замену одного набора буквенно-цифровых знаков другим. Расширение или изменение набора буквенно-цифровых знаков возможно только путем замены одного литероносителя другим, что в большинстве случаев оказывается очень сложным и трудоемким процессом.

2. Необходимость перемещения литероносителя в зону печати, обуслов­ленная потребностью временной и пространственной выборки подлежа­щего регистрации знака, резко снижает быстродействие ПУ. К этому следует еще добавить время холостых ходов на перемещение всего комплекта знаков. При этом с увеличением набора алфавитно-цифровых знаков число холостых циклов будет расти, а быстродействие будет уменьшаться. Исходя из этих соображений, максимальный ком­плект различных знаков о рассматриваемых ПУ должен быть ограничен в пределах 100—120 знаков.

3. Стартстопное перемещение бумаги приводит к усложнению конструкции устройства и ухудшению динамического режима его работы. Требование значительного сокращения цикла перемещения бумаги с увеличением скорости ее движения в импульсном режиме вступает в про­тиворечие с требованиями механической прочности бумаги. В современ­ных устройствах время перехода бумаги из одной печатной позиции в другую составляет не более 10—15 мс.

4. Последовательный или последовательно-параллельный методы формирования строк также снижают скоростные возможности этих устройств, что вызывает необходимость использования промежуточных ЗУ, устанавливаемых между ПУ и ЭВМ.

5. Многообразие соединенных различным образом механических и электромеханических блоков, большинство из которых работают в тя­желом ударно-импульсном режиме, ухудшает технико-эксплуатационные характеристики рассматриваемых устройств.

Учитывая перечисленные выше недостатки и также достигнутые успехи разработчиков и конструкторов электромеханических знакопечатающих устройств, можно утверждать, что большинство устройств рассматриваемого типа, по-видимому, исчерпали свои скоростные возможности. Анализ возможностей использования электромеханических методов знаковой регистрации данных позволяет определить предел скорости, который может быть достигнут в знакопечатающих устройст­вах при использовании последних достижений науки и техники. Таким пределом можно считать скорость не более 3500—4000 строк/мин.

В то же время следует отметить, что, несмотря на ряд недостат­ков, электромеханические знакопечатающие устройства широко при­меняются в тех случаях, когда использование высокоскоростных ПУ экономически и технологически неоправданно.