أنظمة أحادية النوع

تتيح لوحة مفاتيح Monotype لمشغل لوحة المفاتيح إعداد شريط ورقي مثقب، يُسمى الشريط ، لتوجيه صب الحروف بشكل منفصل عن عملية صبها الفعلية. لوحة المفاتيح التي يستخدمها المشغل قابلة للإزالة، وكذلك مجموعة من قضبان المفاتيح الموجودة أسفل المفاتيح؛ حيث تحدد هذه القضبان، المقابلة لكل مفتاح، الثقوب التي سيتم ثقبها في الشريط. أثناء التشغيل، يتم وضع مجموعتين من المفاتيح وقضبانها في درجتين متجاورتين على لوحة المفاتيح. قضبان المفاتيح قابلة للتعديل، مما يسمح بتغيير ترميز المفاتيح. كما أن أغطية المفاتيح قابلة للاستبدال، مما يسمح بإعادة تهيئة لوحة المفاتيح.

لإنتاج حروفٍ على آلة مونوتيب بالشكل المطلوب، يجب نقل قالبٍ محفورٍ عليه ذلك الحرف إلى أعلى القالب الذي سيُصب فيه القالب . ويتم ذلك بوضع مجموعةٍ مستطيلةٍ من قوالب البرونز، كلٌ منها مربعة الشكل بقياس 0.2 بوصة، في حاملٍ يُسمى علبة القوالب . في الأصل، كانت تحتوي على 225 قالبًا، موزعةً على 15 صفًا و15 عمودًا؛ ثم توسعت الإصدارات اللاحقة من آلة مونوتيب لتشمل 15 صفًا و17 عمودًا (255 قالبًا)، ثم 16 صفًا و17 عمودًا (272 قالبًا).

بالنسبة لأحجام الخطوط الأكبر من 12 نقطة تقريبًا، كان هناك نظام "التكوين الكبير" الذي يستخدم قوالب بأبعاد 0.2×0.4، 0.4×0.2، و/أو 0.4×0.4 بوصة لاستيعاب أحجام الأحرف الأكبر. كانت علب القوالب لهذا النظام تحتوي على عدد أقل من القوالب، وغالبًا ما تسمح بنوع واحد فقط من الخطوط، بينما كانت علب القوالب القياسية تتسع لعدة أنواع (مثل الروماني، والغامق، والمائل، والأحرف الصغيرة) أو مزيج من عدة أنواع من الخطوط.

يحتوي الشريط الورقي المستخدم في عملية الصب على 14 صفًا من الثقوب تُشير إلى صف علبة القالب المراد استخدامها، و14 صفًا آخر من الثقوب تُشير إلى عمود علبة القالب المراد استخدامه. في الأصل، كان يُشار إلى صف واحد وعمود واحد من علبة القالب بعدم وجود ثقب، بينما يُشار إلى الصفوف والأعمدة الأخرى بثقب واحد. وعندما تم تكبير علبة القالب، أصبح يُشار إلى بعض الأعمدة أو الصفوف بمجموعات من ثقبين.

يشير صف مصفوفة الأحرف، الذي يحتوي على مصفوفة الحرف، إلى عرض ذلك الحرف. وكان هذا أحد الأسباب الرئيسية التي دعت إلى ضرورة سهولة إعادة تهيئة لوحة المفاتيح، إذ يتغير ترتيب الأحرف في مصفوفة الأحرف باختلاف نوع الخط. ويشير جزء يُسمى "الوتد" إلى العرض المقابل لكل صف من صفوف مصفوفة الأحرف.

يُعدّ القالب أحد الأجزاء الفريدة في النظام، ويُشكّل مع غلاف القالب محور آلة الصبّ. وتتمثل وظيفته في التمركز أسفل القالب لتشكيل جسم الحرف ، ثم نقله إلى حامل الحروف، ومن ثم إلى وحدة الطباعة.

في أبسط صورة، يكون القالب عبارة عن أنبوب مربع، مع قمع مخروطي في أسفله والمادة المختارة في الأعلى.

في الواقع، لا يقتصر دور القالب على كونه أنبوبًا مربعًا فحسب، بل يتضمن آلية للتحكم في عرضه، سواءً لصبّ الأحرف أو الفراغات. ويتم تحديد العرض بواسطة أجزاء خاصة تُسمى الأوتاد ، والتي يُعاد ضبطها مع كل عملية صب، ما يتحكم في عرض القالب، وبالتالي في عرض الحرف أو الفراغ.

يعتمد موضع هذا الجزء على صف الحرف المصبوب حاليًا في حالة المصفوفة، لذا بتحديد الحرف المراد صبه، يتم تحديد عرض القالب أيضًا. أما بالنسبة للمسافات، فيوجد جزء ثانٍ بخطوات أدق، يُستخدم لضبط عرضها بدقة لكل سطر، مما يبرر ذلك من الناحية الرياضية.

في عملية الصب، يُحدد عرض القالب، ويُوضع فوق حاقن المعدن المخروطي، وأسفل القالب. يُرفع الحاقن ويُثبت في القمع المخروطي الموجود في قاعدة القالب، مما يضمن دقة التموضع. في الوقت نفسه، يُضغط دبوس في تجويف دائري أعلى القالب المُختار، مما يضمن دقة التموضع والتلامس المُحكم مع القالب.

يتم حقن المعدن ببعض الضغط، وعلى الفور تقريبًا يتراجع الحاقن والدبوس، مما يؤدي إلى تحرير القالب للاندفاع إلى موقع الإخراج والعودة، لضبط أسافينه للصب التالي، وتحرير علبة المصفوفة لوضع الشخصية التالية المراد صبها.

يُطلق على جزء آخر من القالب اسم " الكتلة العرضية" . أثناء حقن المعدن في القالب، تعمل هذه الكتلة على إغلاق الحيز الذي يتشكل فيه الشكل. عند اكتمال الصب، يجب أن يخرج المعدن المتصلب من القالب. تتحرك الكتلة العرضية إلى جانب الآلة. أثناء تحركها، تبدأ من أعلى حاقن المعدن وأسفل القالب، وتتجه نحو موقع الإخراج، قاطعةً قاعدة الشكل أثناء حركتها.

عندما يصل المِزْرَفُ إلى أقصى ارتفاع، تدفع شفرة القالب الحرفَ إلى داخل حامل الحروف . يتحرك هذا الجزء أمام فتحة القالب ويأخذ الحرفَ إلى الداخل. يثبت نابضٌ داخل حامل الحروف الحرفَ بحيث لا يمكنه الدوران. يعود المِزْرَفُ وحامل الحروف إلى الخلف، ويُدفع الحرف إلى داخل قناة الحروف . في اللحظة نفسها، يُصبّ الحرف التالي.

يتم توصيل حامل الأحرف بإحكام بالكتلة العرضية للقالب، وهو يتحكم في حركة الكتلة العرضية.

يتم بناء السطر داخل قناة الأحرف حتى يتم الانتهاء منه، ويقوم رمز مشترك 0075-0005 بتوجيه المُصنِّع لنقل السطر المكتمل إلى المطبخ.

كل هذا يستغرق أقل من نصف ثانية - يقوم جهاز الصب بإلقاء 140 نوعًا في الدقيقة أو أكثر في جميع النماذج باستثناء النماذج الأقدم، وذلك اعتمادًا على حجم خط الإلقاء. 

يتم تبريد القالب بالماء عبر قنوات أو تجاويف خاصة، مما يُمكّنه من الصب بمعدل عالٍ دون أن ترتفع درجة حرارته بشكل كبير. ويُستخدم زيت خاص لتزييت الأجزاء المتحركة داخل القالب ومنع تراكم جزيئات الكربون نتيجة درجات الحرارة المرتفعة جدًا داخله.

تراوح عرض كل نوع من أنواع الطباعة على آلة Monotype بين 4 و18 وحدة. (يمكن لملحق خاص تقليل الحد الأدنى إلى 3 وحدات). يتوافق الحد الأقصى للعرض البالغ 18 وحدة مع وحدة em واحدة ، وهي العرض المحدد للخط. وبالتالي، إذا وُصف خط ما بأنه "مجموعة 12"، فإن 18 وحدة ستتوافق مع 12 نقطة ( وحدة بيكا واحدة ).

يتم تعديل عرض المسافات في كل سطر بشكل إضافي باستخدام إسفين ثانٍ، موضح أدناه، لضبط السطر حسابيًا. يتم تسجيل إعداد عرض المسافة على الشريط بواسطة لوحة المفاتيح، بمجرد الانتهاء من السطر. ولأن الشريط يُشغل عكسيًا للبث، يقرأ المُرسِل هذا الإعداد قبل بث أي من المسافات الفعلية لهذا السطر.

عند طباعة النصوص الجدولية، مثل الجداول الزمنية، والأدلة، والفهارس، وما إلى ذلك، لا يُستخدم الجزء الثاني من السطر، ويستخدم منسق الطباعة مسافات ثابتة العرض، تُسمى " المربعات" ، بحيث يبدأ كل سطر من موقع ثابت. يسمح استخدام المربعات لمنسق الطباعة بجعل طول السطر مضاعفًا صحيحًا للعرض المحدد ، ثم عدّ "المربعات الكاملة" (المربعات ذات العرض المحدد بالكامل) حتى بداية السطر التالي.

بينما كان حجم الخط المُحدد عادةً مساويًا لأقصى ارتفاع للحرف، لم يكن هذا صحيحًا دائمًا: فقد تكون بعض الخطوط أعرض أو أضيق قليلًا من الحجم القياسي، مع تعديل العديد من الخطوط لتكون أعرض قليلًا في الأحجام الأصغر. كما يُمكن ضبط الخط ليكون أضيق أو أوسع قليلًا للحصول على تأثيرات طباعية خاصة. ويمكن تغيير حجم الخط المُحدد بوحدات ربع نقطة .

وهكذا، في حين أن نظام وحدات Monotype كان يوصف عادةً بأنه واحد من 18 وحدة إلى em، إلا أنه كان 18 وحدة إلى em لحجم المجموعة ، وليس بالضرورة em لحجم النوع الفعلي المستخدم.

عند كتابة نص على لوحة مفاتيح Monotype، كانت اللوحة تسجل عدد الوحدات التي تشغلها الأحرف في السطر، بالإضافة إلى عدد المسافات اللازمة لضبط السطر. وعند الوصول إلى الهامش الأيمن، تُعرض هذه المعلومات للمشغل على أسطوانة دوارة على لوحة المفاتيح. ولإنهاء سطر من النص، يستخدم المشغل صفين من المفاتيح الخاصة على لوحة المفاتيح لتسجيل هذه المعلومات على الشريط.

لكي يعرف جهاز الطباعة Monotype مسبقًا عرض المسافات في سطر نص معين، يقرأ الشريط بترتيب عكسي: يُقرأ الرمز الأخير المثقوب أولًا، ثم يُقرأ الرمز الأول المثقوب أخيرًا. يقرأ الجهاز هذا العرض أولًا، ليعرف عرض المسافات المناسبة، حتى يُقرأ رمز "نهاية السطر" (أول رمز مثقوب) في النهاية.

تُسهّل القراءة بترتيب عكسي معالجة الأخطاء: فعندما يرتكب عامل الطباعة خطأً، لا حاجة لتعديل شريط الورق. بدلاً من ذلك، يكتب رمز "إيقاف السطر"، ثم يعيد كتابة السطر كاملاً. وعندما يصادف قارئ شريط الورق رمز "إيقاف السطر"، يتوقف باقي نظام الطباعة، متجاهلاً السطر الخاطئ حتى يصادف رمز "نهاية السطر" التالي (الذي أدخله عامل الطباعة قبل ارتكاب الخطأ).

تم الحصول على التبرير باستخدام نظام من الأوتاد. تتمتع آلة الصب بدقة تبلغ 2000 جزء من البوصة (بمصطلحات حديثة، 2000 نقطة في البوصة ).

يوجد ستة أشكال إسفينية ممكنة على الجهاز:

• الوتد العادي
• إسفينان للنقل: إسفين النقل السفلي وإسفين النقل العلوي
• قطعتان تبريريتان، D11 و D12:
• إسفين إضافة الوحدات (غير موجود في جميع الآلات)
• الوتد العادي الذي ينتمي إلى تصميم علبة القالب أو علبة المصفوفة

يقوم هذا الوتد بنفس حركة علبة القوالب في اتجاه واحد، ويتم صقل الصفوف وفقًا للتصميم ومجموعة الخطوط المستخدمة.

• إسفين النقل السفلي

يُستخدم هذا الوتد مع الوتد العادي.

• إسفين التبرير 0005

يمكن وضع هذا الوتد 0005 في 15 موضعًا مختلفًا؛ والفرق بين موضعين هو 0.0005 بوصة.

• إسفين التبرير 0075

يمكن وضع هذا الوتد 0075 في 15 موضعًا مختلفًا؛ والفرق بين موضعين هو 0.0075 بوصة.

• إسفين إضافة الوحدة

عند تفعيل هذا الإجراء، سيتغير موضع إسفين النقل السفلي، وسيُضاف 1 أو 2 أو 3 وحدات إلى عرض الشخصية المصبوبة. وقد تطلّب الملحق المستخدم لهذا الغرض بعض البرمجة الإضافية.

• إسفين النقل العلوي

تم استخدام هذا الوتد عند استخدام أوتاد التبرير 0075 و 0005، بالإضافة إلى الوتد العادي.

لقد تحكمت الإجراءات المشتركة لجميع هذه الأوتاد في فتح شفرة القالب، وبهذه الطريقة تم ضبط عرض الشخصية أو المساحة المراد صبها.

تم ضبط موضع الإسفينتين 0005 و0075 على الوضع الصحيح أثناء الرموز التي تُشير إلى بدء عملية رمي الخيط. استُخدم رمزان خلال إجراء يُسمى: