z maszyn cyfrowych - Maszyny Matematyczne Nr 1; Organ Pełnomocnika Rządu do Spraw Elektronicz

W a r ty k u le opisano ró żn e t y p y u rzą d ze ń w y jśc io w y c h n ie m e c h a n ic zn y c h , z n a jd u  ją c y c h się obecnie w sta d iu m badań i ek sp lo a ta cji k o n s tr u k c ji ro zp o zn a w czy ch . A u to r su g e ru je ko n iec zn o ść p ro w a d zen ia badań fiz y k o -te c h n ic z n y c h na d s z y b k im za p ise m n ie m e c h a n ic zn y m , p o n ie w a ż m o żn a się spodziew ać, że w p e r s p e k ty w ie n a j

b liższy c h 10 lat d r u k a r k i m ec h a n ic zn e n ie będą w sta n ie sprostać p o trzeb o m coraz s zy b szy c h m a s z y n c y fro w y c h .

O

gó ln ą te n d e n c ją w ro zw o ju te c h n ik i p rz e tw a rza n ia in fo rm a c ji je s t przech o d zen ie od u k ła dów m e ch an iczn y ch poprzez e lek tro m e ch a n icz n e do elek tro n iczn y ch . O sta tn ie ro zw ią zan ia stosow ane w te ch n ic e cyfrow ej m ożna n azw ać elek tro n ic zn o - -fizycznym i, poniew aż o p a rte są n a w y n ik a c h b a d a ń fizycznych p o d ejm o w an y c h sp e c ja ln ie d la p o trze b tej te ch n ik i. F a k t te n zw iązany je s t p rz e d e w szystkim z w z ra sta ją c y m i w y m ag a n ia m i, k tó re sp ro w a d z a ją się głó w n ie do:

a) zw iększenia szybkości p rz e tw a rz a n ia in fo rm a c ji, b) zw iększenia niezaw odności,

c) zm n iejszen ia w y m ia ró w u rządzeń.

W p oczątkow ej fazie ro zw o ju m aszy n liczących za

in te re so w a n ie inży n ieró w k o n c e n tro w a ło się n a je d n o stce c e n tra ln e j — u k ła d zie liczącym , s te ru ją c y m i p a m ię ta ją c y m . Tzw . u rzą d zen ia p e ry fe ry jn e , a w ięc u rzą d zen ia w ejścia i w y jśc ia- (w e-w y) m aszyny, za

pożyczane b y ły z istn iejący c h ju ż u rzą d zeń m e ch a

nicznych lu b u rzą d zeń te c h n ik i łączenia.

P ro b le m szybkości zapisu in fo rm a c ji grom adzonej w m aszynie cy fro w ej w iąże się z dziedziną je j zastoso

w ań . O bliczenia n a u k o w o -te ch n ic zn e c h a ra k te ry z u ją się n a ogół n ie w ie lk ą ilością znaków w w y n ik ac h obliczeń i d lateg o nie w y m a g a ją one szy b k ich u rz ą dzeń zapisu jący ch . W p rze ciw ie ń stw ie do zastosow ań n au k o w y c h , zastosow ania m a szy n cy frow ych do ope

ra c ji han d lo w y ch , obliczeń zestaw ieniow ych, s ta ty s tycznych i ekonom icznych c h a ra k te ry z u ją się dużą ilością znaków w w y n ik a c h obliczeń.

F a k t coraz szerszego sto so w a n ia te c h n ik i cyfrow ej do p ro b lem ó w ekonom icznych w y m a s a ł sto so w an ia dużo w iększych szybkości zapisu u zy sk an e j w m a szynach cy frow ych in fo rm a c ji, niż b yło to m ożliw e w p rz y p a d k u d ru k u n a k o n w en c jo n aln y ch m a szy n ach. k w e s tia szybkości w p ro w a d z e n ia p rz e tw o rz o nej w m aszy n ie liczącej in fo rm a c ji w p o sta c i cz y te l

nego d o k u m e n tu sta ła się w k ró tk im czasie cz y n n i

k iem lim itu ją c y m d la te c h n ik i obliczeniow ej.

P ro b le m te n początkow o ro zw ią zy w an y b y ł n a d ro dze u d o sk o n a len ia piszących d ru k a re k m e ch a n icz

nych, k tó ry c h p o d sta w o w ą cechą je s t sty k czcionki z 'p a p ie re m i w y tw o rz en ie n ac isk u m echanicznego w czasie d ru k u . F a k t te n z gó ry o g ranicza szybkość d r u k o w an ia ze w zględów fizycznych, ta k ic h ja k :

a) bezw ładność m ech an iczn a,

b) p rze su w p a p ie ru i skończony czas sty k u czcionek i p ap ieru .

I s tn ie je w ięc g ó rn a g ra n ic a m ożliw ych do o siągnięcia szybkości d ru k u m echanicznego — stykow ego.

P ierw sze u ż y tk o w a n e b y ły (a w w ielu p rz y p a d k ach i dziś jeszcze) ja k o w y jśc ia m a szy n cy fro w y ch — d r u

k a r k i m ech a n icz n e dalekopisow e, k tó ry c h szybkość k s z ta łtu je się w g ra n ic a c h ok. 10 zn /sek (9 w ierszy a 6;4 zn/m in u tę).

N a stę p n ie p o ja w iło się n a ry n k u w iele b ard z o in te r e su ją cy c h ro zw iązań te ch n ic zn y c h d ru k a r e k m e c h a nicznych, b a rd z o szybkich, b u d o w an y c h sp e c ja ln ie dla po trze b m a szy n cyfrow ych. N a ogół m a ją one podo b n ą zasad ę działan ia.

Z asadniczym e lem e n te m d ru k u ją c y m je s t bęben, na k tó reg o k o le jn y c h tw o rzą cy ch z n a jd u ją się czcionki A A A ... BBB ... itd. B ęben z n a jd u je się w ciągłym ru c h u o b ro to w y m n ad p rz e su w a ją c ą się ta ś m ą p a p ie ru . P od ta ś m ą z n a jd u je się zazw yczaj szereg m ło tec z

ków , k tó re ste ro w a n e ze sp e cja ln eg o u rzą d zen ia e lek tro n ic zn eg o u d e rz a ją ta śm ę , p rz y c isk a ją c ją do czcio

nek. D ru k a rk i ta k ie p o sia d a ją u k ła d p a m ię ta ją c y cały w iersz, k tó r y m a być w y d ru k o w a n y . W czasie jed n eg o pełnego o b ro tu b ę b n a k o le jn o d ru k o w a n e są w szy stk ie z ja w ia ją c e się n a d ta ś m ą zn ak i A,B,.„ w y stę p u ją c e w za p am iętan y m w ierszu . S zereg firm p r o d u k u je d r u k a r k i tego ty p u , lecz ro zw ią zan ia m e ch an iczn e n ie ró żn ią się w isto tn y sposób m iędzy sobą. W śród sp e c

ja listó w p a n u je p rze k o n an ie , że 2000 zn/sek je s t g ó rn ą g ra n ic ą ic h szybkości.

P rz y p u szc za się, że w ciągu n ajb liż szy c h 5—7 la t nie n a s tą p ią ża d n e ra d y k a ln e zm ian y w k o n s tru k c ji d r u k a re k m echanicznych. N ależy się spodziew ać je d y n ie d ro b n y c h ulepszeń p ro w a d zą cy c h głó w n ie do zw ięk

szenia niezaw odności, elim in a cji b łędów o ra z obniżenia cen, k tó re obecnie, w zależności od w y p o sażen ia, do

chodzą do 70 000 d olarów za sztukę.

Je d n a k ż e sądząc z dotychczasow ych dośw iadczeń w sto so w a n iu m a szy n cyfrow ych, d r u k a r k i m ech an iczn e n ie są w sta n ie sp ro sta ć w ielu p o trzeb o m w dziedzinie zapisu, nie ty lk o ze w zględu n a o g ran ic ze n ie ich szy b kości. lecz ta k ż e ze w zględu n a ogran iczen ie p ostaci

znaków i in fo rm ac ji, k tó re m ogą być w y d ru k o w a n e . P ro b le m w y b o ru odpow iedniego u rzą d zen ia w y jśc ia je s t za g ad n ien iem złożonym i nie zaw sze d la każdej m aszy n y opłaca się stosow ać n ajszy b sze d ru k a rk i. W y

bó r u rza d zen ia zależy zarów no od k la sy m aszyny, ja k i od p ro b le m a ty k i, do k tó re j je s t u ży w an a, a ta k ż e od o rg an iz ac ji p rac y . T a k w ięc p ro b le m a ty k a obliczeń n au k o w y c h m oże nie w y m ag a ć ta k szybkiego w y jścia, ja k np. o b liczenia o c h a ra k te rz e a d m in istra c y jn y m lub zestaw ieniow ym , a ta k ż e w o jskow ym . Ponadto- w n ie k tó ry c h d ziedzinach zachodzi p o trz e b a p rz e d sta w ie n ia d an y c h w p o sta ci w y d ru k o w a n y c h w y k re só w lu b sc h e m a tó w . F a k te m je s t, że zarów no w zg lęd y ekonom iczne (w y k o rzy stan ie czasu i o rg a n iz a c ja p ra c y m a szy n y cyfrow ej), sp e cy fik a zastosow ań, ja k i tem p o rozw oju m a szy n cyfrow ych, spow odow ały konieczność poszu

k iw a ń m etod d ru k u , k tó re pozw oliłyby przek ro czy ć

24

'Transport proszku b a r ie rę szybkości d ru k o w a n ia , u sta lo n ą p rze z d ru k a rk i

m e ch an iczn e stykow e.

S tało się ja sn e , że zapis czytelnej in fo rm a c ji z szyb

k ościam i w ie lo k ro tn ie w iększym i niż 2000 zn/sek nie m oże opierać się n a m e ch an iczn y ch zasadach.

S zereg w ielk ich firm zachodnich (głów nie w USA) p o sta w iło p rze d sw oim i la b o ra to ria m i badaw czym i ogólnie sfo rm u ło w an y p ro b lem , przypuszczalnie, n a stę p u ją c e j treści:

R ozw iązan ie szybkiego zapisu d an y c h m e to d ą n ie m e- ch an iczn ą (bez sty k u czcionki z p ap ierem ) z szybkoś

ciam i rzę d u szybkości g ro m ad z en ia się in fo rm a c ji w y j

ściow ej w m aszy n ie cy fro w ej. P ro b le m te n o b ejm u je tr z y p o d sta w o w e za g ad n ien ia:

a) sposób u zy sk iw an ia o brazu znaku bez s ty k u z ta ś m ą p ap iero w ą,

b) tech n o lo g ia ta śm y p ap iero w ej i e w e n tu a ln a o b ró b k a zapisu o raz m ożliw ość u zy sk an ia kopii,

c) u k ła d y ste ro w a n ia zapisem p rzy w sp ó łp rac y z m a sz y n ą lu b b u fo re m m aszyny.

W la ta c h 1959—1964 p o w sta ło w iele fizy k o -te ch n ic z- n y ch p io n ie rsk ich ro zw iązań d ru k a r e k b ezstykow ych o szybkości znacznie w iększej niż w d ru k a rk a c h m e chanicznych. N ie k tó re z n ic h znalazły cd ra z u zastoso

w a n ia lu b w dalszym ciągu są jeszcze w tra k c ie u le p sz an ia zarów no k o n s tru k c ji, ja k i sam ego m e c h a n iz m u zapisu.

N ie k tó re ty p y zostały w y k o rz y sta n e p rz y szybkościach, k tó re z n a jd u ją się w p rz e d z ia le szybkości d ru k a re k m ech an iczn y ch . F a k t te n m oże św iadczyć o tym , że d ru k a r k i b ezsty k o w e m ogą k o n k u ro w a ć z m e ch a n icz

n y m i nie ty lk o ze w zględu n a szybkość, ja k k o lw ie k w ła śn ie szybkość je s t ich głów nym a tu te m . D rugim pow ażn y m a tu te m je s t sp ro w ad ze n ie do m in im u m w y posażenia w z a k re sie m e ch a n ik i p re c y z y jn e j, kosztem k tó re j ro zb u d o w an a je s t s tro n a e lek tro n ic zn a , p ro stsza w p ro d u k c ji i k o n se rw ac ji.

D ru k a rk i bezsty k o w e w y m a g a ją specjaln eg o p ap ieru , ćo zw iększa koszt e k sp lo atacji. G dy je d n a k w ra z ze zw iększeniem zastosow ań w zro śn ie zap o trze b o w a n ie na sp e c ja ln y p a p ie r, m oże okazać się, że w iększy koszt sam ego p a p ie ru będzie o p ła ca ln y w zw iązku z in n y m i w a lo ra m i ty c h d ru k a re k . O gólnie d ru k a rk i bezsty k o w e m ożna podzielić n a n a s tę p u ją c e ty p y (biorąc pod u w a gę m e to d ę zapisu):

— v id e o -e le k tro sta ty c z n e ,

— e le k tro g raficz n e,

— m a g n eto g rafic zn e .

T e trz y ty p y d r u k a r e k łączy w sp ó ln a n ajo g ó ln iejsza cecha, a m ia n o w icie to, iż proces tw o rz e n ia się zn a k u je s t p rocesem e lek try cz n y m lu b m a g n ety czn y m . P o n iżej p rz e d sta w im y w sk ró cie n ie k tó re ty p y d r u k a r e k w y m ie n io n y ch typów . S ą to pierw sze k o n s tru k c je i z czasem n ie k tó re z n ic h zo stan ą w y elim in o w an e lu b d ostosow ane do sp e c ja ln y c h celów. N ie k tó re z nich p ra c u ją n a ra z ie z szybkościam i p o d o b n y m i do m e ch anicznych, lecz ró żn ią się od nich m ożliw ościam i rozw ojow ym i.

Drukarki video-elek trostatyczne

O piszem y tu d w a ty p y d ru k a r e k v id e o -e le k tro sta ty c z - nych. R olę e le m e n tu piszącego sp e łn ia tu la m p a oscy

loskopow a, p rz y ty m is tn ie ją tu ró żn e te c h n ik i zapisu.

C h a ra k tro n — p ie rw sz a z n ich b a z u je n a la m p ie „C ha- r a k tr o n ” — G e n e ra l D ynam ics E le k tro n ics (USA).

J e s t to l a m p a o sc y lo s k o p o w a z a o p a tr z o n a w m a tr y c ę z n a k ó w (ry s . 1) o r a z s p e c ja ln e u k ł a d y s te r o w a n ia i o d c h y la n ia s t r u m i e n i a e le k tr o n ó w . P o p r z e jś c iu s tr u m ie n ia e le k tr o n ó w p rz e z o d p o w ie d n io w y c ię ty w k s z ta łc ie z n a k u o tw ó r m a tr y c y (fo t. 2), n a e k r a n i e la m p y p o w s ta je o b r a z z n a k u w o d p o w ie d n im m ie js c u w ie rs z a .

W p r z y p a d k u k la s y c z n e j m e to d y k s e r o g r a f ic z n e j o b r a z o tr z y m a n y c h n a e k r a n i e z n a k ó w i w ie r s z a r z u c a n y j e s t n a w i r u j ą c y b ę b e n p o k r y t y a m o r f ic z n ą w a r s tw ą s e le n u , u p r z e d n io n a ła d o w a n ą e le k tr y c z n ie z e le k tr o d u m ie s z c z o n y c h p r z e d la m p ą n a d b ę b n e m (ry s . 3). Z a p is j e s t o p a r t y n a e f e k c ie fo

-1. L a m p a o sc y lo sk o p o w a

2. M a try c a z n a k ó w w b u d o w a n a

— • w la m p ę c h a r a k tr o n u

4. M o d e l u r z ą d z e n ia d r u k u ją c e g o f i r m y „ X e r o n ic ” 3. Z a s a d a d z ia ła n ia c h a r a k t r o n u

? I

Rzutnik

A ?

Lampa „Charaktron" !

Proszek

Ładowanie elektr.

Lampa roztadomiac.a Szczotka czyszcząca

Bęben selenowy Utrwalenie

Układy prze noszenia obrazu

na papier a o

Role z papierem

25

tó e ie k tr y c z n y tti. U ta jo n y e le k tr y c z n y o b r a z w ie r s z a p o w s ta je n a p o w ie r z c h n i s e le n u , p o c z y m w y w o ły w a n y j e s t a u to m a ty c z n ie p r o s z k ie m k s e ro g r a f ic z n y m . W te n sp o só b n a b ę b n ie p o w s ta je o b r a z z a p is a n y c h z n a k ó w . N a s tę p n ie r o z w ija ją c a się z r o l k i t a ś m a p a p ie r o w a j e s t d o c is k a n a d o b ę b n a i w te n sp o só b o b r a z p rz e n o s z o n y j e s t n a p a p ie r . U tr w a la n ie „ p r o s z k o w e g o ” z a p is u o d b y w a się w g rz a łc e , p r z e z k t ó r ą p rz e b ie g a ta ś m a z z a p is e m . P ro s z e k w ta p ia się w p a p ie r i z n a k i zo

s t a ją w te n sp o só b u tr w a lo n e .

T e n s y s te m d r u k o w a n ia z o s ta ł o p r a c o w a n y p r z e z f ir m ę X e ro - R a n k (fo t. 4).

O sią g a się t u sz y b k o ść z a p is u rz ę d u 5000 z n /se k . Papier elektroczuły

W d r u g im p r z y p a d k u o b r a z z n a k u o tr z y m a n y z „ C h a r a k tr o - n u " j e s t r z u c a n y b e z p o ś re d n io n a p a p ie r p o k r y t y s u b s ta n c ją fo to c z u łą i e le k tr o c z u łą , t a k że n a je g o p o w ie r z c h n i p o w s ta je u t a j o n y o b r a z w ie r s z a . N a s tę p n ie w y tw o r z o n y w te n sp o só b o b r a z z n a k ó w j e s t u j a w n i a n y p r o s z k ie m k s e ro g r a f ic z n y m , p o d a w a n y m z z a s o b n ik a n a ta ś m ą i u t r w a l o n y c ie p ln ie . Z a l e t ą ta ś m y f o to e le k tr o c z u łe j j e s t to , ż e s p e łn ia o n a r ó w n o c z e ś n ie r o lę m a t r y c y o ffs e to w e j i d la te g o p is a n a i n f o r m a c ja m o ż e b y ć w ie lo k r o tn ie p o w ie la n a .

O p a r ty n a t e j z a s a d z ie m o d e l d r u k a r k i 3070 — G e n . D y n . E l.

z a p is u je 350 w ie rs z y /m in . (co o d p o w ia d a o k . 400 z n /se k ). C e n a w y n o s i 15 000 d o la ró w . D a lsz e s e rie ty c h d r u k a r e k (3000 1 5000) m a j ą o sią g a ć w ię k s z e sz y b k o ś c i n iż m o d e l 3070.

T e t y p y d r u k a r e k są w U S A sto s o w a n e n ie ty lk o Ja k o w y j

śc ia ś r e d n ic h m a s z y n c y f ro w y c h , le c z ta k ż e d la c e ló w łą c z n o śc i.

F irm a A . B . D ic k C o m p a n y (USA) w y p r o d u k o w a ła b . sz y b k ie u r z ą d z e n ie p isz ą c e k s e r o g r a f ic z n ie ze s p e c ja ln ie z b u d o w a n ą la m p ą . L a m p a p o s ia d a m a t r y c ę - e k r a n z b u d o w a n ą z c ie n k ic h , g ę s to ro z m ie s z c z o n y c h d r u tó w w to p io n y c h w sz k ło . L in io w a g ę s to ś ć ro z m ie s z c z e n ia d r u tó w w y n o s i o k o ło 100/cm (ry s . 5).

T a śm a p a p i e r u p o k r y t a j e s t s p e c ja ln y m d ie le k tr y k ie m 1 p r z e b ie g a w sz c z e lin ie m ię d z y z e w n ę tr z n ą s tr o n ą e k r a n u i p ł y t k ą s ta n o w ią c ą a n o d ę .

S p e c ja ln y u k ła d e le k tr o n ic z n y , o d c h y la ją c y i s t e r u j ą c y s t r u m ie n ie m e le k tr o n ó w , r y s u j e p o d a w a n e z n a k i n a m a tr y c y . W t e n s p o s ó b , w c h w ili g d y s t r u m i e ń p a d a n a o d p o w ie d n ie

z a k o ń c z e n ie d r u tó w , p o ja w ia się m ię d z y n im i a a n o d ą n a p ię c ie w y s ta r c z a ją c e d o w y tw o r z e n ia n a im p re g n o w a n e j d ie l e k t r y k ie m ta ś m ie ł a d u n k u e le k tr y c z n e g o ro z m ie sz c z o n e g o w f o rm ie z n a k u . T e n u t a j o n y o b r a z e le k t r y c z n y z n a k ó w j e s t n a s tę p n ie w y w o ły w a n y p r o s z k ie m k s e r o g r a f ic z n y m o ra z u tr w a lo n y c ie p ln ie (ry s - 6).

6. S c h e m a t d z ia ła n ia u r z ą d z e n ia d r u k u ją c e g o z la m p ą v id e o - g r a fic z n ą

M o d e l 9042-V ideograf, u ż y w a n y ja k o d r u k a r k a , m o ż e z a p is y w a ć d a n e z sz y b k o ś c ią 7200 w ie r s z y /m in u tę , co p r z y 64 z n / w ie rs z d a je 7680 z n a k ó w /s e k . P a p i e r p o k r y t y J e s t z J e d n e j s tr o n y d ie le k tr y k ie m , z d r u g ie j z a ś — p r z e w o d n ik ie m . K o sz t p a p i e r u j e s t w y ż s z y o 40% od z w y k łe g o , k t ó r y u ż y w a n y j e s t do z a p is u . C e n a te g o ty p u w y jś c ia w y n o s i 88 000 d o la ró w . D r u k a r k i te g o ty p u o b s łu g u ją w U S A m a s z y n y U N IV A C I I I ( fir m y T V G u id e o r a z N a tio n a l P u b lis h in g D iv isio n o f M c C a li C o r p o r a tlo n -W a s h ln g to n ).

P o n a d to te g o ty p u d r u k a r k i u ż y w a n e są ja k o u r z ą d z e n ia k r e ś lą c e (sz y b k o ść ta ś m y 50 c m /se k ).

N a te j z a s a d z ie te ż o p a r t e m o d e le 911/922 C a r R e p o rtin g S y s te m u ż y w a n e są d o r e j e s t r a c j i w a g o n ó w p r z e je ż d ż a ją c y c h p rz e z o k r e ś lo n e m ie js c e . W ta k im p r z y p a d k u s tr u m ie ń e le k tr o n ó w r y s u j e w id z ia n y w a g o n ze w s z y s tk im i sz c z e g ó ła m i.

M etody elek tro- i m agnetograficzne zapisu

W y żej o p is a n e m o d e le b y ły o d g a łę z ie n ia m i t e c h n i k i te le w i

z y jn e j i f o to g r a f ic z n e j, z a s to s o w a n e j s p e c ja ln ie d o c e ló w z a p is u I n f o r m a c ji z m a s z y n c y f ro w y c h .

D a lsz y ro z w ó j w y jś ć d y k to w a ł u p ro s z c z e n ie k o n s tr u k c ji.

P o w s ta ło s z e re g m e to d e le k tr y c z n y c h a ta k ż e m e to d a m a g n e ty c z n a , a m ia n o w ic ie m e to d y : e le k tr o c h e m ic z n e , e l e k t r o t e r m ic z n e , m a g n e ty c z n e 1 e le k tr o g r a f ic z n e .

W m e to d a c h e le k tr o c h e m ic z n y c h w y k o r z y s tu je się jo n o w e m e c h a n iz m y r e a k c j i w p a p ie r z e n a s y c o n y m o d p o w ie d n im i r o z tw o ra m i. S to s u je s ię t u ig ło w e e le k tr o d y . P r z y ic h p o m o c y , w z n a jd u ją c y m się p o d Ig ła m i p a p ie r z e f o rm o w a n y j e s t z n a k p rz e z p rz y ło ż e n ie o d p o w ie d n ie g o n a p ię c ia d o ig ie ł.

M e to d ą t ą m o że b y ć o s ią g n ię ta sz y b k o ś ć z a p is u r z ę d u 5 m /se k p r z y ty m , p r ó c z s u s z e n ia p a p ie r u n ie J e s t w y m a g a n a d a ls z a o b r ó b k a . M e to d a t a j e s t je d n a k k ło p o tliw a ze w z g lę d ó w te c h n o lo g ic z n y c h , g d y ż z a p is w y m a g a o k r e ś lo n e j śc iś le w il

g o tn o ś c i ta ś m y p a p ie r o w e j, k t ó r a p o n a d to m a o g r a n ic z o n y cz a s m a g a z y n o w a n ia , p o k tó r y m n ie n a d a j e się Ju ż d o u ż y tk u . M e to d y e le k tr o te r m ic z n e , ze w z g lę d u n a w y d z ie le n ie się p o d c z a s z a p is u n ie b e z p ie c z n y c h d la z d r o w ia s u b s ta n c ji o r a z p r z e d e w s z y s tk im ze w z g lę d u n a n is k ą ja k o ś ć z n a k u , m a j ą sw o je w a d y . Ż a d n a z ty c h m e to d n ie d a j e p o n a d to k o p ii.

S p o śró d w y m ie n io n y c h w y ż e j m e to d n a jw ię c e j p r a c k o n - s t r u k c y jn o - b a d a w c z y c h p o św ię c o n o m e to d z ie m a g n e to g r a - f lc z n e j 1 e l e k tr o g r a f ic z n e j. S ą to m e to d y o p a r te n a p o d o b n y c h z a s a d a c h k o n s t r u k c y j n y c h i o b e c n ie n ie m o ż n a Je szcz e p rz e w id z ie ć , k tó r a z n ic h s ta n ie się d o m in u ją c a .

M etoda m agnetograficzna i drukarki m agnetograficzne

M e to d a t a p o le g a n a w y tw o r z e n iu m a g n e ty c z n e g o u ta jo n e g o o b r a z u z n a k u n a p o d ło ż u f e rr o m a g n e ty c z n y m o r a z n a s tę p n ie w y w o ła n iu g o p r z y p o m o c y s p e c ja ln y c h p r o s z k ó w m a g n e ty c z n y c h .

W I s tn ie ją c y c h m o d e la c h z a p is o d b y w a się n a o g ó l n a w i r u ją c y m b ę b n ie p o k r y ty m w a r s tw ą m a g n e ty c z n ą i m o d e lo w a n y je s t pi-zy p o m o c y e le k tr o d m a g n e ty c z n y c h p u n k to w o m a g n e s u ją c y c h p o w ie r z c h n ię b ę b n a . W y w o ła n ie m a g n e ty c z n e g o u t a jo n e g o o b r a z u z n a k u o r a z p r z e n ie s ie n ie g o n a p a p ie r o d b y w a się a n a lo g ic z n ie j a k w k s e r o g r a f ic z n y m u r z ą d z e n iu f ir m y X e r o n ic — ró ż n ic a p o le g a je d y n ie n a z a s to s o w a n iu m a g n e - t o s t a t y k i z a m ia s t e le k t r o s t a t y k i .

P o w a ż n ą t r u d n o ś ć s ta n o w i t u k o n s t r u k c j a e le k tr o d m a g n e ty c z n y c h . E le k tr o d y k o n s tr u o w a n e są n a o g ó ł w u k ła d z ie 5 X 7 p u n k tó w , z k t ó r y c h m o ż n a w y m o d e lo w a ć d o w o ln y z n a k . R y s. 7 (a i b) p r z e d s ta w ia r ó ż n e s to s o w a n e w te j m e

-S ą to tó z w lą z a n ia m a W e to w e (d a n e z 1964 r.) z n a jd u ją c e się w s ta d iu m p r ó b la b o r a t o r y j n y c h .

M a k ie ta d r u k a r k i r a d z ie c k ie j F A Z A -III z a p is u je z s z y b k o śc ią 100 w ie rs z y /s e k p r z y 48 z n a k a c h (w ie rsz y ), co o d p o w ia d a 4800 z n a k ó w /s e k . N ie j e s t to sz y b k o ść p r o c e s u z a p is u , le c z c a łe g o u r z ą d z e n ia , w k ó r y m p r o c e s y o b r ó b k i p ro s z k o w e j 1 u t r w a l a n i e z n a k u p o w o d u ją o g r a n ic z e n ie sz y b k o ś c i. M a k i e t a F A Z A -III z a p is u je c y f r y 0—9 o r a z z n a k i „—”

1 s te r o w a n a j e s t z u k ła d u e le k tr o n ic z n e g o z d e s z y f r a to r a . W y m ia ry p o la z n a k u w y n o s z ą 2,8 m m X 1,8 m m , p r z y ty m c y f r y m o d e lo w a n e są z 35 p u n k tó w w u k ła d z ie 5 X 7 . R y s. 8 p r z e d s ta w ia m a k ie tę t e j d r u k a r k i .

8. M a k ie ta d r u k a r k i F A Z A -III

Drukarki elektrograficzne

S ą d z ą c z in f o r m a c ji u k a z u ją c y c h się w c z a s o p is m a c h s p e c ja lis ty c z n y c h n a jb a r d z ie j r o z w in ię te są j e d n a k b a d a n ia n a d z a p is e m e le k tr o g r a f ic z n y m . W te j m e to d z ie z a p is u w y k o r z y s t u j e się e f e k t y tr w a łe g o ła d o w a n ia się d i e le k tr y k ó w w s iln y c h p o la c h e le k tr y c z n y c h .

W c h w ili o b e c n e j p r z y n a jm n ie j sz e ść d u ż y c h f ir m z a c h o d n ic h p r a c u j e o d k ilk u l a t n a d ty m p r o b le m e m :

a m e r y k a ń s k ie : B u r r o u g h s C o rp ., M o to ro la C o ., R a d ia tio n , O m n itro n lc s — P h ila d e lp h ia , H o g o n F a x lm ile ( T e la n to g r a p h Co) i je d n a ja p o ń s k a : N ip p o n E le c tr o n ic Co.

J e d n a z p ie rw s z y c h d r u k a r e k e le k tr o g r a f lc z n y c h z o s ta ła z b u d o w a n a p rz e z f irm ę B u r r o u g h s a 1 z a s to s o w a n a w lo tn ic tw ie a m e r y k a ń s k im (p rz e d e w s z y s tk im d la c e ló w te le k o m u n ik a c y jn y c h ).

E le m e n te m d r u k u ją c y m j e s t tu s z e re g n ie r u c h o m y c h e le k tr o d (72 sz t.); k a ż d a e l e k tr o d a s k ła d a się z 35 n a o s trz o n y c h ig ie ł u s ta w io n y c h w p o s ta c i m a tr y c y 5 X 7 . T a ś m a p a p ie ro w a , p o k r y t a o d p o w ie d n im w y s o k o o p o ro w y m im p re g n a te m , p o su w a się w sz c z e lin ie m ię d z y rz ę d e m e le k tr o d i p ła s z c z y z n ą m e ta lo w ą .

S p e c ja ln y u k ła d e le k tr o n ic z n y p o d a je s z e re g o w o n a o d p o

-□ g -□ -□ -□ □ i " i n I □ □ □ □ m i i a

m □ □ & □ E 1 ....1 H a B B 1 E g sggjgjgj m

□ □ □ i □ ii i ... "i a

□ □ □ S □ n l ... i

7 (a

i 1b).

K o n s tr u k c je g ło w ic z a p is u ją c y c h i id e o w y o b r a z z n a k ó w f o rm o w a n y c h m a g n e ty c z n ie

to d z ie k o n s t r u k c j e e le k tr o d m a g n e ty c z n y c h . P o n a d to w y m a g a n e J e s t b a r d z o p r e c y z y jn e u ło ż y s k o w a n ie b ę b n a , g d y ż o d le g ło ść m ię d z y g ło w ic a m i z a p is u ją c y m i 1 p o w ie r z c h n ią b ę b n a n ie p o w in n a p rz e k r o c z y ć 30;<.

U r z ą d z e n ia s z y b k o d r u k u j ą c e , o p a r t e n a t e j m e to d z ie z a p is u , o p r a c o w y w a n e są w Z S R R (n p . u r z ą d z e n ie z a p is u ją c e F A Z A -I, F A Z A -II i F A Z A -III), w U S A ( d r u k a r k a f ir m y N a tio n a l C a sh R e g is te r) 1 w J a p o n ii (fir m a S o n y ).

w ie d n ią k o m b in a c ję Ig ieł im p u ls n a p ię c ia r z ę d u 1000 V o c z a s ie t r w a n i a r z ę d u 2 fis , co p o w o d u je p o w s ta n ie u t a j o n e g o e le k tr y c z n e g o o b r a z u p u n k to w e g o , z k tó r e g o z b u d o w a n y J e s t d a n y z n a k . W d a ls z e j c z ę śc i d r u k a r k i ta ś m a u le g a o b r ó b c e p ro s z k o w ą m e to d ą k s e ro g r a f ic z n ą .

F ir m a B u r r o u g h s w y p r o d u k o w a ła o k o ło 100 (d a n e d o 1960 r.) m o d e li ty c h d r u k a r e k . M o d e le 5202 ł 5203 z o s ta ły z a s to s o w a n e w a r m ii U SA o r a z w t r a n s m i s j i d a n y c h w o p e r a c j a c h b a n k o w y c h . S z y b k o ść d r u k o w a n ia ty c h m o d e li w y n o s i 360 w /m in . (430 z n /se k ), co o c z y w iś c ie n ie j e s t g ó r n ą g r a n ic ą s z y b k o śc i ty c h d r u k a r e k , le c z j e s t o g r a n ic z o n a r a c z e j s z y b k o ś c ią p r z e k a z y w a n ia in f o r m a c ji k a n a ła m i łą c z n o ś c i. D r u k a r k ę B u r r o u g h s a m o ż n a t r a k t o w a ć ja k o p o c z ą te k r o z w o ju e l e k t r o g r a f lc z n y c h „ w y jś ć ” .

P o d o b n a w z a s a d z ie d z ia ła n ia J e s t d r u k a r k a ta ś m o w a m o d e l’

P T R -7 f ir m y O m n itro n ic s (U SA ). J e s t to d r u k a r k a e l e k t r o s ta ty c z n a d r u k u j ą c a z n a k i w w ie r s z a c h 5 - z n a k o w y c h z sz y b k o śc ią 300 w ie r s z y /s e k (18 000 w /m ln ). Z a p is — p o d o b n ie j a k w d r u k a r c e B u r r o u g h s a — o p a r t y j e s t n a z a s a d z ie p u n k to w e g o ła d o w a n ia e le k tr y c z n e g o ta ś m y im p r e g n o w a n e j, z u ja w n ie n ie m p ro s z k o w y m . Z d r u g ie j s t r o n y t a ś m a j e s t m e ta liz o w a n a .

27

D r u k a r k a t a u ż y w a n a j e s t j a k o u r z ą d z e n ie w y jś c io w e p o m o c n ic z e d la sz y b k ie g o o d c z y ty w a n ia b ie ż ą c y c h w y n ik ó w , a p rz y p u s z c z a ln ie n ie d la g r o m a d z e n ia d o k u m e n tó w . N a p o d s ta w ie in f o r m a c ji o u k a z u ją c y c h się n a r y s u n k u m o d e la c h m o ż n a są d z ić , że p r a c e b a d a w c z e i k o n s t r u k c y j n e z m ie r z a ją d o t a k ie j m e to d y z a p is u , w k t ó r e j w y e lim in o w a n a b y ła b y o b r ó b k a p ro s z k o w a z a p is u .

W 1962 r . f ir m a M O T O R O L A w y p r o d u k o w a ła d r u k a r k ą e le k tr o s ta ty c z n ą m o d e l T P 300 o s z y b k o ś c i d r u k o w a n ia 200 w /m in ( p ra w d o p o d o b n ie 250 z n /s e k ). J e j c e n a w y n o s i 8500 d o la r ó w b e z o p r z y rz ą d o w a n ia e le k tr o n ic z n e g o . Z a p is o d b y w a się p r z y p o m o c y e le k tr o d w u k ła d z ie 5 X 7 , le c z w m o d e lu ty m są t y lk o 3 e le k tr o d y p o r u s z a ją c e się n a w a łk u w p o p r z e k ta ś m y p a p ie r o w e j. E le k tr o d y w c z a s ie d r u k u p o s u w a ją s ię d r u k u j ą c k o le jn e z n a k i. P a p i e r p o s u w a się r u c h e m c ią g ły m . D la s k o m p e n s o w a n ia je g o r u c h u , w a łe k p o k tó r y m p o s u w a ją się e le k tr o d y , j e s t n ie c o u k o ś n ie s k ie ro w a n y . D z ię k i z a s to s o w a n iu s p e c ja ln e g o p o k r y c ia p a p ie r u w m o d e lu ty m w y e lim in o w a n o p ro s z k o w ą o b r ó b k ą k s e r o g r a f ic z n ą . P a p i e r p o k r y t y j e s t p r a w d o p o d o b n ie ja k i m ś tw o r z y w e m , k t ó r e s p a la się p o d w p ły w e m w y ła d o w a n ia e le k tr y c z n e g o z ig ie ł z a p is u ją c y c h ( w z m ia n k a w l i t e r a t u r z e o „ d a ją c y m się o d c z u ć z a p a c h u p a lą c e g o sią p l a s ty k u ” ).

N a jw ię k s z y m j e d n a k o sią g n ię c ie m w k o n s t r u k c j i d r u k a r e k i w m e to d z ie z a p is u j e s t b e z s p rz e c z n ie d r u k a r k a f ir m y R a - d ia tio n I n c o r p o r a t e d (U SA ).

D r u k a r k i t e j f ir m y są o b e c n ie n a j b a r d z i e j n o w o c z e s n y m i I n a js z y b s z y m i u r z ą d z e n ia m i d r u k u ją c y m i, u ż y w a n y m i ja k o w y jś c ie m a s z y n y c y f ro w e j. S ą t o d r u k a r k i e le k tr o s ta ty c z n e . Z n a k i f o rm o w a n e są n a p o d s ta w ie m a t r y c y 5 X 7 .

W n ie d a w n o w y p r o d u k o w a n e j d r u k a r c e R a d ia tio n p o sz c z e g ó ln e e l e k t r o d y z a p is u ją c e z b u d o w a n e są ty lk o z 5 ig ie ł d la je d n e g o z n a k u (fo t. 9).

3. G ło w ic a z a p is u ją c a w d r u k a r c e R a flia to n

P rz y 1 2 0 -zn ak o w y m w ie r s z u w p o p r z e k a r k u s z a u m ie sz c z o n e j e s t 120 z e sp o łó w Ig ie ł (120 X 5 = 600 ig ie ł). M a sz y n a p o s ia d a p a m ię ć , w k t ó r e j n o to w a n y j e s t o d r a z u c a ły w ie rs z , p r z y ty m im p u ls y z a p is u ją c e są p o s y ła n e 7 r a z y d o o k r e ś lo n y c h Ig ieł p r z y c ią g ły m i z s y n c h ro n iz o w a n y m r u c h u p a p ie r u . W t e n s p o s ó b z n a k i f o rm o w a n e są z a r ó w n o p r z e z p ię c io p u n k to w e e le k tr o d y , j a k 1 p r z e z śc iśle u s ta lo n y p o s u w p a p i e r u w o b r ę b ie p o la 5 X 7 p u n k tó w d la k a ż d e g o z n a k u (7 p io n o w o l 5 p o z io m o ). Z a p is o d b y w a się n a s z e ro k ie j ta ś m ie p a p ie r u s p e c ja ln ie s p r e p a r o w a n e g o lu b p o k r y te g o s u b s ta n c ją

„ e le k tr o c z u łą ” ( b r a k in f o r m a c ji te c h n o lo g ic z n e j) .

P a p ie r p o s u w a się r u c h e m c ią g ły m w sz c z e lin ie m ię d z y rz ę d e m e le k tr o d i p ły tą m e ta lo w ą . I m p u ls y e le k tr y c z n e p o d a w a n e n a Ig ły z a p is u ją c e p o w o d u ją p r a w d o p o d o b n ie b e z p o ś re d n ią z m ia n ę b a r w y , t a k że w o d r ó ż n ie n iu od ro z w ią z a ń B u r r o u g h s a n ie p o tr z e b n a j e s t ż a d n a d a ls z a o b r ó b k a z a p is u . J e s t to n ie w ą tp liw ie w ie lk i k r o k n a p r z ó d w t e j m e to d z ie z a p is u 1 m o ż n a p r z y p u s z c z a ć , że p o te j d ro d z e p ó jd z ie d a ls z y ro z w ó j u r z ą d z e ń z a p is u ją c y c h . S z y b k o ś ć d r u k o w a n ia w m o d e lu f i r m y R a d la tio n „ S u p e r - s p e a d — s e ria 690” w y n o s i 31250 w /m in . (fo t. 10) p r z y 120 z n a k a c h w w ie r s z u (co o d p o w ia d a 62 500 z n /s e k ).

S z y b k o ść d r u k o w a n ia te j d r u k a r k i o d p o w ia d a sz y b k o ś c i z j a k ą g r o m a d z o n a j e s t i n f o r m a c ja w d u ż e j m a s z y n ie c y f r o w e j.

W c e lu p e łn e g o w y k o r z y s ta n ia sz y b k o ś c i i s p r a w n o ś c i o r g a n iz a c y jn e j, d r u k a r k a p r a c u j e s y s te m e m „ o ff l l n e ” 1 w s p ó

ł-10. K o m p le tn e u r z ą d z e n ie d r u k u j ą c e f i r m y R a d ia to n

p r a c u j e j e d y n ie z d w o m a z e s p o ła m i ta ś m m a g n e ty c z n y c h sy s te m u IB M . G d y je d e n z z e s p o łó w j e s t ła d o w a n y p rz e z m a s z y n ę c y fro w ą , d r u k a r k a w y k o r z y s tu je I n fo r m a c je z p o z o s ta łe g o , p o c z y m a u to m a ty c z n ie się p rz e łą c z a .

P r z e r w y w y s tę p u ją j e d y n i e p r z y z m ia n ie b e l p a p ie r u . J e d n a b e la p a p i e r u o sz e ro k o ś c i o k . 28 c m w y s ta r c z y n a 45 m i n u t c ią g łe j p r a c y p r z y s z y b k o śc i o k o ło 2,5 m /se k . P a p i e r p o sia d a n a b rz e g a c h p e r f o r a c j ę ca 12 c a li (ok. 30,46 cm ), k t ó r a j e s t w y k o r z y s ta n a d la s ta b iliz a c ji s z y b k o śc i ta ś m y . U rz ą d z e n ie s a m o c z y n n e u k ła d a ta ś m ę p a p ie r u w h a r m o n ię .

T a s a m a f ir m a w y p r o d u k o w a ła d r u k a r k ę e le k tr o s ta ty c z n ą

„ R a d ic o rd e r — M o d e l 6110” , k t ó r a d r u k u j e z s z y b k o śc ią 16 800 z n /s e k i w y k o n u je ta k ż e r y s u n k i k r e ś la r s k ie .

P o z a f ir m a m i a m e r y k a ń s k im i n a d z a g a d n ie n ia m i s z y b k o śc i w y jś ć e le k tr o s ta ty c z n y c h p r a c u j e ja p o ń s k a f ir m a N ip p o n E le c tr ic C o m p . L im ite d . W l a b o r a t o r i u m te j f ir m y b u d o w a n a b y ła d r u k a r k a e l e k t r o s t a t y c z n a ( b ra k o p isó w k o n s tr u k c ji) z a p is u ją c a z s z y b k o ś c ią 2400 w /m in (20 000 z n /s e k ), p r z y ty m sz y b k o ść p a p ie r u w y n o s i 2,4 m /se k ).

W P olsce zag ad n ien ie szybkiego zapisu e le k tro fo to g raficznego o p rac o w y w a n e było w K a te d rz e F izyki

„A ” I n s ty tu tu F izyki P o lite c h n ik i W arszaw sk iej.

P ie rw sz e tego ty p u u rzą d zen ie la b o ra to ry jn e zb u d o w a n e było dla Z ak ład ó w „E lw ro ” . M odel te n , p rz e z n a czony do dośw iadczeń, zap isy w ał z szybkością do 80 zn/sek w w iersz ac h 4 -znakow ych (rys. 11).

„ E lw r o ”

D ru g i m odel z n a jd u je się w In sty tu c ie F izy k i P o li

te c h n ik i W a rsza w sk iej (fot. 12) i ta k ż e _ p rzeznaczony je s t do dośw iadczeń, k tó re sta n o w iły n ie zb ę d n y e tap w k o n stru o w a n iu m odelu arkuszow ego. P ró b k a zapisu p rz e d sta w io n a je s t n a fot. 13.

F ra g m e n ty m o d elu arkuszow ego p rz e d sta w io n e są na fot. 14 w ra z z u k ła d e m elek tro n ic zn y m . Fot. 15 p rz e d  s ta w ia m odel ele k tro d y ark u sz o w e j do zapisu 56 z n a ków w w ierszu . N a fot. 16 p rze d staw io n o zd jęcie pól

12. M o d e l ta ś m y d r u k a r k i e l e k tr o s ta ty c z n e j O D R A -III I n s t y t u t u F iz y k i P o lite c h n ik i W a r s z a w s k ie j

16. Z d ję c ie pól p isz ą c y c h e le k tr o d y

piszących elek tro d y . P o le zn a k u w te j w e rs ji e le k tro d y p o sia d a w y m ia ry 2 X 3 m m .

W ydaje się, że ró żnorodność k o n s tru k c ji o p a rty c h n a m eto d ach e le k tro sta ty c z n y c h i elek tro g raficz n y ch , z k tó ry c h w y m ie n ia się tu ty lk o n ie k tó re, oraz ilość

• firm za jm u jąc y ch się ty m zagadnieniem , w sk a z u je n a to, że d ru k a rk i e le k tro sta ty c z n e w w ielu p rz y p a d k a c h m a ją szanse w y elim in o w an ia u rzą d zeń d ru k u ją c y c h m echanicznie. P rz y ty m w ięk sza szybkość w y jść e le k tro sta ty c z n y c h nie je s t tu jed y n y m a rg u m e n tem . Dziś jeszcze zdecydow ana w iększość m aszy n cy fro w ych w sp ó łp ra c u je z u rzą d zen iam i d ru k u ją c y m i m e chanicznie. W y n ik a to z tego, że osiąg n ięte szybkości d ru k o w a n ia oraz pew ność d ziałan ia są dla p rz y tła c z a ją c e j w iększości zastosow ań całkow icie w y sta rc za jąc e,

W dokumencie Maszyny Matematyczne Nr 1; Organ Pełnomocnika Rządu do Spraw Elektronicznej Techniki Obliczeniowej i Naczelnej Organizacji Technicznej - Digital Library of the Silesian University of Technology (Stron 26-31)