PL92136B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.12.1977 I 92136 MKP G06k 15/08 Int. Cl2. G06K 15/08 JczyillniaT 1 Urzedu Pa*a*«w«0° 1 1 fcUfiti lM«!>w>>litq KN \ Twórcawynalazku: Uprawniony z patentu: Kabushiki Kaisha Ricoh, Tokio (Japonia) Drukarka równolegla dla stolowego kalkulatora elektronicznego Wynalazek dotyczy drukarek równoleglych dla stolowych kalkulatorów elektronicznych, w szczególnosci drukarki zawierajacej duza liczbe mloteczków drukujacych umieszczonych jeden obok drugiego na pojedynczym wspólnym walku.

Stolowe kalkulatory elektroniczne posiadajace drukarke wspólpracujaca, pracuja zwykle w ten sposób, ze nacisniecie klawiszy kalkulatora znajdujacych sie w górnej czesci urzadzenia powoduje uruchomienie obwodów logicznych, a wynik obliczen zostaje zarejestrowany na arkuszu drukarskim przez mechanizm drukujacy.

Znanych jest wiele róznych mechanizmów drukujacych, a zwlaszcza drukarka równolegla stosowana do drukowania wyników obliczen na arkuszach pomiaru. Znana drukarka równolegla ma sztywna dzwignie spustowa, mogaca obracac sie i przesuwac równolegle w prowadzacych te dzwignie prowadnicach i nie majacych z nia polaczenia przegubowego, ponadto drukarka ta ma walek startowy, akumulujacy energie obrotów* Obracajac te dzwignie na osi w prowadnicy za pomoca elektromagnesu sprzegnietego przez walek startowy ' powoduje sie przesuwanie dzwigni spustowej niezaleznie od mloteczka przesuwajacego sie liniowo, a to dlatego, ze waleczek porusza sie pod wplywem nacisku dzwigni oraz na skutek energii zmagazynowanej w walku startowym. Ze stosowaniem tych mechanizmów zwiazane sa nastepujace problemy. Kazdy mloteczek i dzwignia spustowa wymaga stosowania plytek prowadzacych do równoleglego prowadzenia mloteczków i dzwigni po wydrukowaniu pozadanej liczby cyfr. Dla wyeliminowania poslizgu cyfry, plytka prowadzaca w pozycji wysokiej musi byc umocowana bardzo precyzyjnie, ponadto nalezy zapobiec unoszeniu sie lub przekrzywianiu wystepujacym w rowku kazdej plytki prowadzacej. Dzwignia wyzwalajaca ociera sie o plytke prowadzaca, wystepuja wiec znaczne straty energii. Innymi slowy trwalosc dzwigni i plytki prowadzacej obniza sie. Oznacza to, ze podczas malych ruchów liniowych glównie ze wzgledu na mloteczkowa konstrukcje dzwigni spustowej, wystepuja stosunkowo duze straty na tarcie.

W przedstawionej wyzej znanej konstrukcji czlon wykonawczy wlaczany jest przez elektromagnes, a wlaczanie dzwigni spustowej nastepuje poza obszarem obrotów walka startowego, a poniewaz dzwignia ta musi powrócic do pozycji poczatkowej, cykl druku wydluza sie, nie pozwalajac na druk ciagly lub szybki.2 92136 Przyspieszenie druku prowadzi do powstania remanencji magnetycznej jw elektromagnesie i czlonie wykonawczym, co prowadzi do ponownego wprowadzenia dzwigni do obszaru obrotów walka, dzwignia zadziala wiec ponownie, a poniewaz nie zostala ona jeszcze sprowadzona do pozycji poczatkowej, uruchamia mloteczki, które spowoduja podwójny bledny wydruk.

Bledne dzialanie mloteczków zachodzi tylko przy duzej szybkosci wirowania walka z karbem, wynoszacej ponad 3000 obrotów na minute, natomiast przy predkosciach mniejszych mloteczki nie stanowia przyczyny bledów.

Drukarki te, pomijajac fakt, ze zajmuja sporo miejsca, przy bardzo zlozonej budowie nie zapewniaja dobrej synchronizacji chwil wyzwalania mloteczków drukujacych z obrotami cylindra czcionkowego, wirujacego z duza predkoscia. - Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wymienionych wad w elektronicznym kalkulatorze stolowym wyposazonym w beben czcionkowy wirujacy z duza predkoscia, a zadaniem technicznym jest opracowanie drukarki zwartej i prostej w konstrukcji. Zadanie to rozwiazano stosujac mloteczki drukujace zamocowane przegubowo i pobudzajac elementy sterujace za pomoca elektromagnesu, który powoduje obrotowe wprowadzenie dzwigni spustowych w obszar obrotów walka z karbem i ustawienie sie mloteczków drukujacych nad odpowiednimi czcionkami bebna czcionkowego, przy czym podczas tej operacji dzwignia spustowa obraca sie wraz z odpowiednim mloteczkiem. Cecha charakterystyczna drukarki jest ponadto to, ze powrót elementu sterujacego do pozycji poczatkowej, to jest pozycji spoczynkowej jest wymuszony korzystnie na przyklad przy pomocy sprezyny.

Cecha charakterystyczna mechanizmu drukarki wedlug wynalazku jest równiez to, ze do kazdego mloteczka jest przymocowana przegubowo dzwignia spustowa, która jest obracana w stosownej chwili przez karb walka wirujacego z duza predkoscia, przy czym kazda dzwignia obraca sie wzgledem swego mloteczka. Takwiec dzwignia spustowa moze wchodzic i wychodzic z toru ruchu karbu walka podczas operacji drukowania. Innymi slowy mozna skrócic cykl druku, przyspieszajac dzieki temu operacje drukowania, co zapewnia nie tylko wyeliminowanie podwójnych wydruków tych samych znaków, ale równiez ulatwia przystosowanie drukarki do wspólpracy zdanym kalkulatorem. Dalsza cecha wynalazku jest to, ze poniewaz sila elektromagnetyczna mechanizmu drukujacego ma jedynie za zadanie uruchomic w odpowiedniej chwili sterowanie, a nie wymusic dzialanie mloteczka, mozna zmniejszyc masy elektromagnesów, co wiecej, poniewaz ruch dzwigni spustowej ograniczaja ograniczniki umieszczone na mloteczku nie ma potrzeby stosowania plytki prowadzacej — spelniajacej role mechanizmu sterujacego lub dodatkowego ogranicznika, dzieki czemu upraszcza sie konstrukcje drukarki.

Zastosowanie dzwigni spustowej dla kazdego mloteczka drukujacego prowadzi do znacznego uproszczenia konstrukcji drukarki.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia drukarke równolegla w widoku z boku, fig. 2 — zasadnicze elementy drukarki równoleglej, w perspektywie, fig. 3 — zasadnicze czesci skladowe drukarki równoleglej, powiekszone w widoku z boku.

Na walku Ma wysokoobrotowego silnika M, zamocowane jest kolo transmisyjne 1 przenoszace obroty za posrednictwem pasa 2 na kolo transmisyjne 4 zamocowane na koncu walka z karbem 6. W ten sposób naped zostaje przeniesiony z silnika na walek z karbem 6. Obydwa kola transmisyjne spelniaja takze role kól zamachowych tak, ze energia momentu bezwladnosci i momentu obrotowego sa zmagazynowane w walku z karbem 6 oraz w kolach transmisyjnych.

Ruch obrotowy walka z karbem 6 przenoszony jest poprzez przekladnie zebata, nie pokazana na rysunku, na beben czcionkowy 3 drukarki, polaczony operacyjnie z walkiem z karbem 6 w taki sposób, ze rzedy cyfr dla symboli znajdujace sie na zewnetrznej powierzchni bebna 3 drukarki zostaja przesuniete o jeden skok, gdy walek z karbem 6 dokona jednego pelnego obrotu.

Na zewnetrznej powierzchni bebna trzcionkowego 3 drukarki cyfry i inne znaki rozmieszczone sa w trzynastu wierszach równoleglych do osi walka oraz w siedemnastu kolumnach. Trzynascie wierszy, równoleglych do osi bebna przeznaczonych jest na cyfry 0—9 oraz trzy symbole. Z siedemnastu kolumn, pietnascie kojumn przeznaczono na cyfry 0—9 oraz trzy symbole, dwie kolumny przeznaczone sa ponadto na symbole. Zespól mloteczków drukujacych 5 sklada sie z siedemnastu mloteczków drukujacych przeznaczonych do indeksowania jednego z trzynastu wierszy symboli, na przyklad, jeden mloteczek drukujacy 5 dla kazdej cyfry i kazdego symbolu w wierszu. Zespól mloteczków drukujacych 5 ustawiony jest równolegle do bebna 3 drukarki oraz walka z karbem 6, mloteczki 5 sa zamocowane obrotowo, dla umozliwienia ruchu wahadlowego, na walku 7 zamocowanym pomiedzy dwoma, nie pokazanymi na rysunku, plytkami.

Kazdy z mloteczków drukujacych 5 ma wystajace ku górze ramie 5a umieszczone blisko powierzchni bebna 3 drukarki oraz wlasciwy mloteczek 5b znajdujacy sie w górnej czesci ramienia 5a. Kazdy mloteczek92138 3 drukujacy 5 ma ponadto dolna ramie Sc wspólpracujace zjedna z dzwigni spustowych 8 zamocowanych obrotowo na osi 8a. Dzwignia spustowa 8 ma ksztalt przypominajacy siedzacego ptaka, co uwidocznione jest na rysunku, w nodze tego ptaka znajduje sie os obrotu 8a, a czesc powyzej nogi odpowiadajaca dziobowi stanowi wystep 8b wchodzacy w styk z karbem 6a na walku 6 w momencie, gdy dzwignia spustowa 8 znajduje sie w swojej pozycji operacyjnej.

Dzwignia spustowa 8 porusza sie ruchem wahadlowym wokól swojej osi obrotu 8a przedstawionej na fig. 1 i fig* 3. Ruch dzwigni spustowej 8 wzgledem mloteczka drukujacego 5 ograniczony jest zespolem ograniczników znajdujacych sie na mloteczku drukujacym i dzwigni spustowej. Zespól ograniczników obejmuje kolek 9 polaczony z koncem 8c dzwigni spustowej 8 oraz otwór 5d uformowany w ramieniu 5c mloteczka drukujacego , a przeznaczony do wprowadzenia wen kolka 9. Otwór 5d ma taka srednice, ze kiedy dzwignia spustowa 8 wykonuje na osi obrotu 8a wahniecie zgodne z ruchem wskazówek zegara, kolek 9 zostaje wprowadzony w styk z brzegiem otworu 5d, natomiast gdy wystep 8b styka sie z powierzchnia zewnetrzna walka z karbem 6, dzwignia spustowa 8 nie wykonuje wahan. Mloteczek drukujacy 5 wykonuje na walku 7 czesc obrotu w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara dzieki sile sprezyny 11 zamocowanej miedzy ramieniem 5a a prowadnica 10 ramienia 5a. Ruch wahadlowy mloteczka drukujacego 5 ograniczony jest przez walek zatrzymujacy 12, gdy znajdzie sie on w styku z ramieniem 5c. Koniec 8c dzwigni spustowej 8 przylegajacej do ramienia 5c mloteczka drukujacego 5 jest popychany do góry przez ramie 13a elementu sterujacego 13, który jest zamocowany obrotowo na walku podtrzymujacym 14 równoleglym do walka 7. Ilosc elementów sterujacych 13 odpowiada ilosci mloteczków drukujacych5. u Zastosowano dwa rodzaje elementów sterujacych 13 rozmieszczonych na przemian na walku podtrzymujacym 14. Jeden z nich ma ramie 13b, stanowiace przedluzenie ramienia 13a (fig. 1), podczas gdy drugi rodzaj elementu 13 ma ramie 13b skierowane pod katem prostym do dolu w stosunku do konca ramienia 13a (fig. 2). Ramie 13b jest przyciagane, bez wzgledu na jego rodzaj, do odpowiednich elektromagnesów MG.

Powodem istnienia elementów sterujacych 13 o dwu róznych ksztaltach jest dazenie do zredukowania objetosci zajmowanej przez elektromagnesy MG, które majac stosunkowo duze wymiary, zajmuja duzo miejsca jezeli ustawione sa w jednym rzedzie. Dlatego tez (fig. 1) elementy sterujace 13 o nieparzystej numeracji, maja ramie 13b ustawione w stosunku do ramienia 13a pud katem prostym, a odpowiadajace im elektromagnesy MG sa ustawione w jednym rzedzie pod ramieniem 13a, natomiast kazdy z elektromagnesów MG, który przyciaga ramie 13b elementów sterujacych 13 o parzystej numeracji znajduje sie ponizej ramienia 13b bedacego przedluzeniem ramienia 13a. Tak wiec, jak pokazano na fig. 1 kazdy elektromagnes MG przyciagajacy ramie 13b kazdego z elementów sterujacych 13 o parzystej numeracji wywiera swoja sile przyciagania w kierunku prostopadlym do kierunku, w którym elektromagnes MG przyciaga ramie 13b kazdego z elementów sterujacych 13 o nieparzystej numeracji.

Ramie 13a kazdego elementu sterujacego 13 na wolnym koncu posiada czesc przednia 13c wygieta ku dolowi z przytwierdzonym do niej na górze wypychajacym elementem 15. Miedzy koncem czesci przedniej 13c kazdego elementu sterujacego 13 i,czescia nieruchoma drukarki, nie oznaczona na rysunku, zamocowana jest sprezyna 16 wymuszajaca dzieki swemu naprezeniu wstepnemu obrót elementu sterujacego na walku 14 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Dzieki temu, drugie ramie 13b kazdego elementu sterujacego 13 utrzymywane jest w pewnej odleglosci od odpowiadajacego mu elektromagnesu MG, a przesuniecie kazdego elementu sterujacego 13, w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara ograniczone jest przez opór 17, o który opiera sie ramie 13a. Druga sprezyna 18 zamocowana pomiedzy dzwignia spustowa 8 i czescia nieruchoma drukarki powoduje ruch dzwigni spustowej 8 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara wokól osi obrotu 8a, ruch ten jest ograniczony za posrednictwem kolka 9 bedacego w styku z brzegiem otworu 5d jak pokazano na fig. 3.

Kazda dzwignia spustowa 8 gdy znajduje sie w swej pozycji operacyjnej zostaje popchnieta przez walek z karbem 6. Bardziej szczególowo, walek z karbem 6 znajdujacy sie obok dzwigni spustowej 8a ma stosunkowo duza srednice, jego wystajacy karb 6a stanowi czesc integralnie zwiazana z walkiem 6, przez co gdy walek z karbem 6 obraca sie, dzwignia spustowa 8 stykajaca sie z powierzchnia walka 6 zostaje popchnieta wdór poprzez wystajacy karb 6a.

Dzialanie zespolu mloteczków drukujacych o wyzej opisanej konstrukcji jest nastepujace. Walek z karbem 6 napedzany przez mechanizm napedowy, obraca sie w kierunku pokazanym na rysunku strzalka C. Gdy wytworzony zostanie impuls elektryczny, powodujacy wprowadzenie elektromagnesu MG w faze oczekiwania, przez nie pokazana na rysunku cewke czujnikowa, obwód logiczny podaje sygnal drukowania. Sygnal ten wzbudza odpowiedni elektromagnes MG w zaleznosci od symbolu, który ma zostac wydrukowany. Wzbudzony elektromagnes MG przyciaga ramie 13b elementu sterujacego 13 wspólpracujacego z tym elektromagnesem, powoduje to, jak to przedstawiono na fig. 3, obrót na walku 14 elementu sterujacego 13 w kierunku przeciwnym4 92136 do ruchu wskazówek zegara, co wywiera na sprezyne 16 sile przeciwna do sily jej naciagu i przesuwa element 13 do pozycji oznaczonej na fig. 3 linia przerywana. Przemieszczenie sie elementu sterujacego 13 powoduje przesuw elementu wypychajacego 15 znajdujacego sie w przedniej czesci ramienia 13a i wywarcie przez niego dzialania, w kierunku do góry na koniec 8c przynaleznej dzwigni spustowej 8, tak, ze dzwignia spustowa 8 przesuwa sie w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara wokól osi 8a przeciwstawiajac sie sile naciagu sprezyny 18.

Zakres ruchu ograniczony jest poprzez kolek 9 przemieszczajacy sie w otworze 5d, az do momentu gdy wchodzi on w styk z brzegiem otworu 5d. Mozliwosci obrotu elementu sterujacego 13 sa wiec ograniczone przez kolek oporowy 9 wchodzacy w kontakt z górnym brzegiem otworu 5d. W ten sposób, ramie 13b utrzymywane jest w odpowiedniej odleglosci od elektromagnesu.

Opisane przesuniecie dzwigni spustowej 8 do pozycji przedstawionej na fig. 3 linia przerywana, powoduje wejscie wystepu 8b w.styk z powierzchnia walka z karbem 6. Wkrótce potem wystep 8b zostaje popchniety w dól przez wystajacy karb 6a obracajacego sie walka z karbem 6. W wyniku tego, ramie 5c odpowiedniego mloteczka drukujacego 5 zostanie popchniete ku dolowi wokól osi 8a w taki sposób, ze mloteczek drukujacy zostaje obrócony na walku 7 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara wbrew sile wywieranej przez sprezyne 11 i wydrukuje na arkuszu drukarskim odpowiedni symbol umieszczony na bebnie czcionkowym 3 drukarki. W ten sposób, uprzednio ustalona cyfra lub symbol zostaje wydrukowana.

Operacja drukowania jest operacja krótkotrwala. Poniewaz walek 6 obraca sie z duza szybkoscia, szybkosc drukowania jest równiez odpowiednio wysoka. W zwiazku z tym powstaje problem uzyskania wysokiej precyzji dzialania elektromagnesów MG przyciagajacych elementy sterujace 13. Generalnie, elektromagnes charakteryzuje sie czasem narastania (opóznienia) liczonym od momentu zasilenia go wartoscia pradu po uplywie którego, wytworzy odpowiednia sile przyciagajaca i czasem opadania, który uplywa zanim sila przyciagania po wylaczeniu impulsu pradowego, calkowicie zaniknie.

Korzystne jest aby czas narastania i czas opadania byly mozliwie najkrótsze. Jezeli czas narastania jest zbyt dlugi, wystajacy karb 6a przesunie sie poza pozycje popchniecia, zanim dzwignia spustowa 8 znajdzie sie w swojej pozycji operacyjnej, tak, ze operacja drukowania symbolu lub cyfry nie zajdzie. Jezeli czas opadania bedzie zbyt dlugi lub jezeli elektromagnes MG bedzie sie charakteryzowal znacznym magnetyzmem szczatkowym (remanencja magnetyczna), dzwignia spustowa 8 pozostanie w swojej pozycji operacyjnej nawet po zakonczeniu operacji drukowania, co spowoduje, ze wystajacy brzeg karbu 6a popchnie dzwignie spustowa 8 dwukrotnie, co z kolei da w wyniku dwukrotne wydrukowanie tej samej cyfry lub symbolu. Pozadanym jest wiec ograniczenie tych czasów do minimum, chociaz niemozliwym jest zredukowanie ich do zera.

Tak .wiec glównym zadaniem wynalazku jest wyeliminowanie przyczyny powstawania podwójnych wydruków. Powstawanie podwójnych wydruków lub wydruków nieczytelnych ze wzgledu na poslizgi podczas druku stanowi powazna wade drukarek dotychczas stosowanych.

Poniewaz jak wyjasniono juz poprzednio, przyczyna powstawania podwójnych wydruków jest pozostawanie czlonu wykonawczego wstanie roboczym pod wplywem remanencji. magnetycznej w elektromagnesie to wyeliminowano te przyczyne na zasadzie wymuszonego cofania mechanizmu sprowadzajac czlon wykonawczy w jego polozenie poczatkowe i utrzymujac go w tej pozycji podczas okresu pracy mloteczków.

Przy obrocie czlonu wykonawczego 13 w kierunku ruchu wskazówek zegara, pokonuje sie sile przyciagania elektromagnesu MG i wymusza. w sposób mechaniczny powrót czlonu wykonawczego 13 w polozenie poczatkowe. Dzieje sie tak dlatego, ze dzwignia spustowa 8 przymocowana obrotowo do dzwigni mloteczka sprzega sie z czlonem wykonawczym w punkcie lezacym poza torem ruchu walka z karbem. Ponadto, gdy mloteczek 5 obraca sie w kierunku ruchu wskazówek zegara wokól walka 7 i gdy dzwignia spustowa 8, umieszczona na ramieniu 5c równiez obraca sie wraz z mloteczkiem wokól walka 7 ramie 13a czlonu wykonawczego 13 wprowadzone wstan roboczy na zasadzie popychania ku górze dzwigni 8, równiez zostanie poddane dzialaniu pewnej okreslonej sily (przeciwdziala ona sile przyciagania elektromagnesu MG i sile obracajacej czlon wykonawczy 13 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara wokól walka 14), i gdy sila sprezyny 16 wymuszania zwrotu przewyzsza sile powyzsza wtedy czlon wykonawczy 13 sprowadzony do polozenia poczatkowego zostanie w nim utrzymany.

Po sprowadzeniu czlonu 13 w polozenie poczatkowe sprezyna 16 podziala na dzwignie 8, która zostanie sprowadzona w polozenie poczatkowe.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Drukarka równolegla dla stolowego kalkulatora elektronicznego majaca mechanizm drukujacy zlozony z mloteczków wychylajacych sie swobodnie i zamocowanych przegubowo, znamienna tym, ze mloteczki92136 5. drukujace (5) osadzone sa na walku (7) ustawionym równolegle do wirujacego w sposób ciagly bebna czcionkowego (3) a do inicjowania pracy tych mloteczków sluzy walek z karbem (6) wraz z dzwigniami spustowymi (8) wychylajacymi sie swobodnie i zamocowanymi przegubowo na powierzchni bocznej mloteczków drukujacych (5), przy czym elementy sterujace (13) uruchamiane sa przez elektromagnesy (MG) a operacja drukowania polega na przesuwaniu dzwigni spustowych (8) wtór ruchu karbu (6a) obracajacego sie wraz z walkiem (6) i wychylaniu mloteczków przez ten walek. .;

2. Drukarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera czlon wymuszania powrotu elementu sterujacego (13) w jego pozycje poczatkowa, który stanowi sprezyna (16) utrzymujaca go w tej pozycji podczas drukowania dzieki zastosowaniu ogranicznika (9) na mloteczkach pogranicznika (12) przesuwu dzwigni spustowych (8).