Пьезоэлектрическое алфавитно-цифровое струйное печатающее устройство

 

Изобретение относится к устройствам регистрации алфавитно-цифровой информации и может быть использовано в вычислительной технике, телеметрических и информационных системах. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности регулирования толщины печати, размеров символов по высоте и оперативной смены типа печатного штифта. Устройство содержит клавиатуру 1, регистр 2, блоки памяти 3, 4, 5, генератор тактовых импульсов 6, счетчики 7, 8, 14, 15, триггеры 9, 10, элемент И 11, усилители 12, 25, формирователь 13 коэффициента сигналов, блок управления 16, генератор сигналов, блок управления 16, генератор развертки 17, коммутатор 18, затвор 19, пьезоэлементы 20, 21, резервуар 22, насос 23, сопло 24, механизм 26 перемещения носителя, датчик 27 обрыва носителя. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 4 1 J 2/005

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 461?428/24-24 (22) 27.10.88 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (72) В. H. Мариян (53) 681.327 (088.8) (56) Устройство печатающее ЕС-7032. техническое описание, 1974, с. 10, 43 — 47, ПТЗ, 043.134.

Авторское свидетельство СССР № 793816, кл. В 41 J 3/04. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ АЛФАВИТНО-ЦИФРОВОЕ СТРУЙНОЕ ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к устройствам регистрации алфавитно-цифровой информации и может быть использовано в вычис„„Я0„„1579793 лительнои технике, телеметрических и информационных системах. Цель изобретения .— расширение области применения за счет обеспечения возможности регулирования толщины печати, размеров символов по высоте и оперативной смены типа печатного штифта. Устройство содержит клавиатуру !, регистр 2, блоки памяти 3, 4, 5, генера ор — àêòîâûõ импульсов 6, счетчики 7, 8, 14. 15, триггеры 9, 10, элемент И 11, усилители 12, 25, формирователь 3 коэффициента сигнал",â, блок управления 16. генератор развертки 17, коммутатор 18, затвор 19, пьезоэлементы 20, 21, резервуап 22, насос 23, сопло 24, .:1еханизм 26 перемещения носителя, датчик 27 обрыва носителя. 7 ил.

1579793

Изобретение относится к устройствам регистрации алфавитно-цифровой информа, ции и может быть использовано в вычисли тельной технике, телеметрических и информационных системах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулирования толщины печати, размеров символов по высоте и оперативной смены типа печатного шрифта.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока памяти; на фиг. 3 — осциллограмма напряжений блока управления; на фиг. 4 — пример распечатки символа различными шрифтами; на фиг. 5 — пример формирования символа печати; на фиг. 6— осциллограмма напряжений сигналов при формировании развертки; на фиг. 7 — временная диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит клавиатуру 1, регистр 2, первый 3, второй 4 и третий 5 блоки памяти, генератор 6 тактовых импульсов, первый 7 и второй 8 счетчики, первый 9 и второй 10 триггеры, элемент И 11, первый усилитель 12, формирователь 13 сигналов, третий 14 и четвертый 15 счетчики, блок 16 управления, генератор 17 развертки, коммутатор 18, затвор 19, первый 20 и второй 21 пьезоэлементы, резервуар 22, насос 23, сопло 24, второй усилитель 25, механизм 26 перемещения носителя и датчик 27 обрыва носителя.

Блок 3 содержит (фиг. 2) коммутатор 28, группу элементов 29 памяти.

Формирователь 13 представляет собой резистивную матрицу в цепи обратной связи усилителя 12.

Элементы 29 памяти выпо.тнены в виде постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) .

Устройство работает следующим образом.

Включение пьезоэлектрического алфавитно-цифрового струйного печатающего устройства осуществляется нажатием кнопки «Пуск» клавиатуры 1, запускается генератор 6, на установочные входы триггеров 10 и 9 поступает единичный сигнал, запускаются блок 16 управления и генератор 17, обнуляется содержимое счетчиков 7, 8, 14, 15 чернила под высоким давлением подаются насосом 23 в сопло 24. Кнопками «Формат» с клавиатуры 1 задается на информационных входах счетчиков 14 и 15 формат печати.

Цифры, буквы, служебные знаки представляются матрицей точек (например 12)(X20) (фиг. 4) . Каждый символ, буква, знак имеет координаты на информационном носителе, причем каждый символ, буква, записанная в элементах 29 памяти, описывается числовым координатным массивом

А((хь gl), (хг, g2) (хз, уз),, (х1г, уго)).

Координаты (х, у), входящие в состав данных массивов, представляют собой конкретные числ на координатной сетке информационйЫо носителя, поэтому информация о всех буквах, цифрах и служебных символах записывается в элементы 29 памяти в виде чисел (фиг. 5) .

Управление работой пьезоэлектрическим алфавитно-цифровым струйным печатающим устройством (ПАЦСПУ) осуществляется в двух режимах: оператором с клавиатуры и автоматическом.

Оператор с клавиатуры может определять группами соответствующих кнопок тип шрифта, толщину печати, высоту символов, формат печати.

Автономный режим работы предлагаемого устройства.

Обработанная информация поступает из вычислительной машины (или другого периферийного устройства) на информационные входы регистра 2 в виде кодовой последовательности логических «1» и «О» и состоит из четырех частей: адреса ячейки в ПЗУ 20 с необходимым символом, признака выбора толщины печати, признака высоты символов и признака типа шрифта. Признаки выбора толщины печати и высоты символов выделяются в регистре и соответственно с первого и второго выходов регистра поступают на второй вход формирователя 13 и второй вход коммутатора 18.

Считывание признаков выбора толщины печати, высоты символов в формирователь

13, коммутатор 18 и оставшейся информации на блок 3 осуществляется по такту считывания 1 генератора 6.

Признак типа шрифта определяет выбор адреса ячейки элемента 29 памяти с необходимым символом (буквой, цифрой) . По такту считывания генератора 6 цифровая информация о координатах геометрического образа символа считывания с элемента 29 в виде частных массивов

A1(Xi, хг, ..., х„)

42(gal, Дг, .", gs) поступает в оперативное запоминающее устройство 4 и 5, причем х1, хг, ..., х, — конкретные числовые значения координат у1, уг, ..., g, (фиг. 5).

Информация из блоков 4 и 5 по такту считывания t генератора 6 считывается. соответственно на информационные входы счетчиков 7 и 8, причем оба счетчика содержат по два информационных входа и два суммирующих входа. На информационные входы приходит одновременно информация о первой и второй координате геометрического образа символа (хь хг), (уь уг) (порядковая и последующая).

Чернила из резервуара 22 подаются насосом 23 в корпус струйного устройства.

Пьезоэлектрический затвор 19 закрыт и на выходе сопла не формируется чернильная струя, так как сигнал с выхода счетчиков 7

1579793

5 и 8 нулевой, сигнал на входах сброса триггеров 9 и 10 нулевой, сигнал на их выходах нулевой, при наличии единичного сигнала на установочных входах триггеров 9 и 10.

Поскольку на выходах 9 и 10 нулевой сигнал, сигнал на входах элемента И 11 и, соответственно, выходе — нулевой. Следовательно, усилитель 12 держит закрытым затвор 19.

Сигналы 0;, L4, U, U, Uä, U отсутствуют (фиг. 1 и 3). Элементы 20 и 21 не деформированы управляющими сигналами U и U, поэтому ось, проходящая через сопло 24 и перпендикулярная носителю информации, попадает на носитель в крайнюю левую точку координатной масштабной сетки носителя А(0, О). С первого выхода блока !6 сигнал У», поступает на генератор 17, который выдает ступенчато возрастающий сигнал (фиг. 3). При этом пьезоэлемент 20 подвергается линейным деформациям, которые приводят к горизонтальному перемещению корпуса печатающей головки и соответственно оси сопла 24, т. е. перемещение оси сопла вдоль оси абсцисс с координатой ноль. При достижении пьезоэлементом 20 крайнего положения, определяемого форматом по горизонтали, счетчик 15 выдает сигнал U., по которому с выходов счетчика 16 и генератора 17 снимается сигнал U è вырабатывается сигнал U» и U

Пьезоэлемент 20 принимает свое первоначальное положение (х=О), счетчик 7 о6нуляется, а пьезоэлемент 21 деформируется линейно на величину, пропорциональную

U, при этом ось сопла попадает в точку на носителе информации с координатами

A(0, 1), далее все процессы повторяются до тех пор, пока ось сопла не займет крайнее правое положение на формате носителя информации A(N, М), где N — формат. записанный в счетчике 15 по горизонтали, M в счетчике !4 по вертикали. Формат устанавливается с клавиатуры 1. В это время оба счетчика 14 и 15 выдают сигналы U,, U ., отключается генератор 17, обнуляются счетчики 7 и 8, единичный сигнал поступает на усилитель 25, который формирует сигнал управления механизмом 26 перемещения носителя, который осуществляет кодовое перемещение носителя. Блок 16 вырабатывает сигнал Ц;. Далее процесс разверстки чернильной струи (оси сопла) повторяется.

Работа блока 16 синхронизирована генератором 6 по третьему входу. Одновременно с запуском блока 16 с третьего и четвертого выходов сигналы Ц;, U (фиг. 4

4 и 7) поступают на суммирующие входы счетчиков 7 и 8 и вычитающие входы счетчиков 14 и 15 формата. Поступившие в счетчики одиночные импульсы сравниваются с информацией, записанной на информационных входах счетчиков.

Когда число (координата геометрического образа символа), записанное на информационных входах счетчиков 7 и 8 совпадает

l0

35 ао

50 е с числом суммируемых импульсов Ц,, U Ä, на выходе счетчиков координатного масштаба едичичный сигнал. Когда число импульсов U, U, поступивших на вычитающий

Ф вход счетчиков 14 и 15, и записанное число (N, M — формат на информационных входах счетчиков 14 и 15) совпадают и счетчики обнуляются, на выходах счетчиков 14 и 15 появляются единичные импульсы. Если результаты счета не совпадают, на выходах счетчиков присутствует нулевой сигнал.

От состояния выходов счетчиков 7 и 8 зависит состояние выходов триггеров 9 и 10.

Выходы последних определяют состояние выхода элемента И 11. Состояние на выходе элемента И 11 определяет открыт пьезоэлектрический затвор 19 или закрыт. Если на выходе элемента И 1! «!», он открыт, если

«О» — закрыт. При вычислении очередной координаты символа единичный сигнал поступает на второй вход генератора 6, который записывает очередную информацию в счетчики 7 и 8.

После вычисления координаты очередного отображаемого символа на выходе элемента И 1! появляется единичный сигнал, который усиливается усилителем 12 и открывает пьезоэлектрический затвор 19. Капля чернил, выталкиваемая через сонло, попадает в соответствующую точку нз носителе информации. Толщина символа на носителе зависит от массы чернил, переносимой одной каплей, которая, 8 свою очередь, определяется величиной открытого отверстия затвора 19, т. е. уровнем сигнала с выхода усилителя 12, уровень сигнала которого зависит от включения цепей формирователя 13.

Аналогичным образом осуществляется дальнейшее вычисление координат образов цифр, букв, служебных символов и их отображение чернильной струей на носителе.

Пусть координаты точки образа символа х=-3, у=4, формат печати равен %=--10.

М=10. Работа ПАЦСПУ представлена на фиг. 7.

В зависимости от признака высоты;.и мволов, поступающего в коммутатор 18, cooreexcraymmee признаку опорное напряжение поступает на пятый и шестой входы еп, р;-.— тора 17. От величины опорного пзппяжс-; пя зависиз величина уровня стуепепп пйз!,;, а!(щего сигнала и величп: а единя шой липейНоА деформации пьезоэлементов 20 и :1, а следовательно, и размеры матрицы символов наносимые на носитель (фиг. 3).

В случае обрыва носителя датчик 27 выдает блокирующий сигнал на четвертый блок 16. Возобновляется работа ПАЦСПУ после устранения обрыва.

Пьезоэлектрическое алфавитно-цифровое струйное печатающее устройство обеспечивает возможность регулировать толщину печати, размеры матрицы символов по высоте и осуществляет выбор типа печатногo

1579793

Формула изобретения

7 шрифта, выводимого на информационный носитель.

Пьезоэлектрическое алфавитно-цифровое струйное печатающее устройство, содержащее первый блок памяти, первый триггер, два усилителя, элемент И, печатающую го, ловку, содержащую резервуар, насос, затвор и сопло, механизм перемещения носителя, выход элемента И соединен с входом затвора,, резервуар герметично соединен с насосом,, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения

: возможности регулирования толщины печати, размеров символов по высоте и оперативной смены печатного шрифта, в устройство введены клавиатура, второй и третий блоки памяти, блок управления, четыре счетчика,, триггер, регистр, генератор тактовых импульсов, генератор развертки, формирователь сигналов, коммутатор, датчик обрыва носителя, а печатающая головка дополнительно содержит два пьезоэлемента, входы группы регистра являются входами группы устройства, выходы группы регистра соединены с информационными входами группы третьего блока памяти, выходы первой и второй групп которого соединены с информационными входами соответственно первого и второго блоков. памяти, выходы первого ., и второго блоков памяти соединены с информационными входами соответственно первого и второго счетчиков, выходы которых соединены с входами сброса соответственно первого и второго триггеров, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен с первым входом первого усилителя и вторым входом генератора тактовых импульсов, первый и второй выходы которого соединены с входами чтения регистра и третьего блока памяти, третий выход генератора тактовых импуль5

35 сов соединен с входами управления первого и второго блоков памяти, выход «Тип шрифта» клавиатуры соединен с информационным входом третьего блока памяти, выход «Толщина печати» клавиатуры соединен с первым входом формирователя сигналов, выход которого соединен с вторым входом первого усилителя, выход «Пуск» клавиатуры соединен с входами установки триггеров и первым входом генератора тактовых импульсов, выходы «Формат» клавиатуры соединены с информационными входами третьего и четвертого счетчиков, выход «Высота символа» клавиатуры соединен с входом управления коммутатора, выход которого соединен с пятым и шестым входами генератора разверток выход третьего счетчика соединен с входом сброса второго счетчика, вторым входом генератора разверток, вторым входом блока управления и входом второго усилителя, выход которого соединен с входом механизма перемещения носителя, выход четвертого счетчика соединен с входом сброса первого счетчика и первыми входами блока управления и генератора развертки, первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с третьим и четвертым входами генератора развертки, первый и второй выходы которого соединены с входами первого и второго пьезоэлементов, третий выход блока управления соединен с входом прямого счета первого счетчика и входом обратного счета четвертого счетчика, четвертый выход блока управления соединен с входом прямого счета второго счетчика и входом обратного счета третьего счетчика, третьи входы блока управления и генератора тактовых импульсов объединены, вход датчика обрыва носителя является входом устройства, выход датчика соединен с четвертым входом блока управления, первый выход регистра соединен с вторым входом формирователя сигналов, второй выход регистра соединен с вторым входом коммутатора.

1579793.: (.. .!

1 и., 7 2

7 23Ч юг. д

7 2 3 956769707772

2 з„

76 д и 1О ц1 2 й

7 76

20

7 23 56789707712

Рог.Ф

6

12

7Ç „

75 76

77

79га т- — ° — .. 1 т: г — т,, — г-В 1 Z D 4 5 8 7 g 9 Л?7? 727574...)У

Р1

1579793, 25456 7691011120 ".

"7

1 г з

Ф

Ву

12

15 в"

20.

" ("7У ) г й) "-(

Ag(7,0) (Z 0) (ХО)(460)(5 0)(6.0)(7(0)(8,0)(90) (Ю О) (1, I) (7Ï,1) (12) (7П,2) (7, О(7ПЗ) (74/(7аk) (7,5 ) (7О,5)

ЦЛ) ИИ) (т(70,Ю(7,З) (70,Я (73)(7аЗ) (1,70) 2, 10) (З,70) (,7O)! S,70) (S,70) (Z 70) (a 70)(,70) (70,70) ()Д3) (7,72) (7,73) (7,7Ф) (7,75) (7,7б)(7.77)(7,78/ (7,73) (7,ГО) g

1579793

9 с

5 б в йафЮ

Я(У) R(!

Ю(у, 1Р

9(s)

g(e) .1

Фцр ирМаиие

ЛФЛ9и Ч;аЮИ

Составитель А. Трупов

Редактор А. Шандор Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле

Заказ 1985 Тираж 314 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101