В каких принтерах изображение формируется ударами металлических стержней по красящей ленте
Матричные принтеры. Процесс печати в таких принтерах осуществляется следующим образом: печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге, через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений. В матричных принтерах обычно применяются головки с 9-ю или 24-мя иголками. Качество печати очень посредственное.
Матричные принтеры, некогда считавшиеся стандартным оборудованием, сейчас занимают более скромное место. Но, когда речь заходит об одновременной печати нескольких экземпляров документа или скоростной выдаче больших объемов печатной продукции, этим устройствам по-прежнему нет равных. Этот метод также лучше других подходит для работы с некоторыми, неудобными для печати типами бумаги, например плотными карточками или банковскими (сберегательными) книжками. А построчно печатающие устройства представляют собой наиболее экономичные средства высокоскоростной печати писем на бланках для крупных предприятий и государственных учреждений.
Струйные принтеры. В этих принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел. Качество печати струйных принтеров разное — от плохого, с видимыми полосами и тусклыми цветами, до очень хорошего, приближающегося в некоторых случаях к фотографическому, по крайней мере на специальной бумаге. Некоторые из струйных принтеров могут давать достаточно насыщенные цвета на прозрачных пленках, применяемых в современных технологиях обучения и презентациях.
Струйные принтеры могут служить и монохромными и цветными, но не все они просто переключаются между этими режимами. Принтеры делятся на две группы в зависимости от числа заправляемых сразу красок. Принтеры, у которых четыре цвета CMYK, могут переходить от монохромной печати к цветной в пределах одной страницы без перерыва в печати. В трехцветные CMY-принтеры устанавливается один картридж с краской (красками). Можно сделать его монохромным, вставив картридж с черной краской, или цветным, установив картридж с тремя красками. Это означает, что для перехода от монохромной печати к цветной картридж необходимо сменить. Кроме того, черный цвет текста на цветной странице будет составным — из трех наложенных друг на друга цветов. Если краски совместятся не совсем точно, то текст может выглядеть сероватым, а не черным. Большинство современных струйных принтеров четырехцветные CMYK.
Принтеры с твердым красителем (принтеры с твердой восковой мастикой, с изменением фазы или распылением воска). Название таких принтеров в некоторой степени вводит в заблуждение. В них нет красителя в буквальном смысле, и краситель не является твердым в момент печати. Краситель поставляется в виде твердого воскового блока, но перед началом печати принтер плавит его и распыляет через сопла, совсем как струйный.
Принтеры с твердым красителем, выпускавшиеся до 1995 г., были очень похожи на струйные, поскольку распыляли восковую мастику прямо на бумагу. В современных принтерах этого типа принят другой метод, при котором мастика напыляется на барабан, а затем переносится на бумагу, что во многом похоже на технологию лазерного принтера. Этот принцип настолько ускоряет печать, что делает принтер удобным как для монохромной, так и для цветной печати. Он решает также проблему, с которой эта техника постоянно сталкивалась при печати на пленках. Капли жидкой мастики, наносимые на пленку, застывают в виде полусфер, создающих линзовый эффект, из-за чего принтер с твердым красителем плохо подходит для печати на пленках. Новая конструкция устраняет данную проблему, так как при переносе с барабана на пленку капли мастики сплющиваются.
Обе разновидности принтеров с твердым красителем прекрасно передают цвета на бумаге, благодаря чему они являются хорошим выбором для печати графики и предметом внимания со стороны художников, которым нужно посмотреть, как будет выглядеть результат их работы на специальных бумагах.
Принтеры с термовосковой печатью переносят мастику с ленты на бумагу. Сильной стороной этой технологии всегда была прекрасная цветопередача на графических изображениях, особенно, наносимых на пленку. При разрешении 300 dpi становятся заметными структуры псевдосмешения — эффект, вызванный наложением цветов. Но при разрешении 600 х 300 dpi некоторые из этих принтеров могут печатать сканированные фотографии с качеством, приближающимся к фотографическому.
Сублимационные принтеры (принтеры с термопереносом красителя). Работа таких принтеров во многом похожа на термический перенос воскоподобной мастики, за исключением того, что ленты несут краситель, а не мастику. Сегодня это единственная из имеющихся технологий, которая обеспечивает фотографическое качество печати. Здесь не видно структур псевдосмешения, поскольку сублимационные принтеры не смешивают цвета, а печатают по-настоящему плавные переходы тона.
Безрастровое отображение определяется как вывод, в котором ячейка полностью заполнена цветом и тоном, ничего белого не остается. Сублимационные принтеры, выводящие непрерывный тон, дают иллюзию гладкого непрерывного изображения без использования полутоновой точки и базовых цветов. Непрерывный тон ставит в соответствие каждому пикселю изображения точку на выводящем устройстве с коэффициентом 1:1, поэтому он также называется прямым цифровым выводом.
Основной недостаток сублимационных принтеров — это высокая стоимость печати. Также в них применяется особо плотная бумага, которая на вид и ощупь напоминает фотографическую. Но если решаемые задачи не критичны к бумаге и цене, сублимационные принтеры дадут наилучшее качество печати и фото, и графики как на бумаге, так и на пленке.
Принтеры с двумя режимами. Технологии термовосковой печати и сублимации настолько похожи, что не трудно реализовать их обе в одном принтере. Принтеры с двумя режимами могут дать экономию, позволяя печатать черновые материалы и графики, не нуждающиеся в сублимационном качестве, в более дешевом режиме термовосковой печати.
Слайд-принтеры предназначены для вывода цифровых изображений (в т. ч. полноцветных) на фотографическую пленку — слайд (обычно 35 мм). Слайд - принтеры представляют собой устройство в светонепроницаемом корпусе со встроенном фотоаппаратом, объектив которого направлен внутрь и сфокусирован на экране небольшой электронно-лучевой трубки миниатюрного монохромного монитора или жидкокристаллического дисплея. Созданное на компьютере изображение экспонируется на фотопленку. При выводе полноцветного изображения используется тройное экспонирование фотопленки цветоделенными компьютером изображениями.
Лазерные принтеры. В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображений (примерно такой же используется в копировальных аппаратах). Этот процесс включает создание рельефа электростатического потенциала в слое полупроводника с последующей визуализацией этого рельефа с помощью частиц сухого порошка — тонера, наносимого на бумагу.
В механизме лазерных принтеров могут быть выделены три основных компонента:
• система подачи бумаги;
Система подачи бумаги продвигает лист бумаги от входного лотка к лазер - но-механическому устройству, которое воспроизводит изображение в соответствии с сигналами, полученными от контроллера.
Наиболее важной частью лазерного принтера является лазерномеханичес - кое устройство, состоящее из фотопроводящего цилиндра (печатающего барабана), полупроводникового лазера и прецизионной оптико-механической системы, перемещающей луч.
В лазерном принтере текст и графические изображения регистрируются (печатаются) в результате электрофотографического процесса. При этом все необходимые действия в механизме принтера сосредоточены вокруг барабана — алюминиевого цилиндра, покрытого светочувствительным материалом. Особенностью этого покрытия является переход в проводящее состояние под воздействием света. С точки зрения электрической проводимости, используемый светочувствительный материал ведет себя в темноте подобно резине, а при освещении — подобно меди. В связи с этим, имеющиеся на поверхности электрические заряды будут оставаться на ней, пока барабан находится в темноте. Если осветить барабан, светочувствительный слой отведет эти заряды на внутреннюю поверхность, где они рассеются на алюминиевой основе. Практически, это позволяет использовать направленное освещение для снятия электрических зарядов с определенных участков поверхности барабана.
Получить изображение страницы на поверхности барабана и передать его на бумагу позволяют следующие процедуры:
• экспонирование изображения на барабан;
• проявление изображения на барабане;
• передача изображения на бумагу;
• закрепление изображения на бумаге.
Схематическое изображение процесса лазерной печати на рис. 1.7 иллюстрирует последовательность проведения перечисленных процедур в направлении движения часовой стрелки.
Чтобы ликвидировать заряды, оставшиеся от предыдущей страницы, вся поверхность барабана очищается освещением специальной «гасящей» лампой. Оставшиеся частицы тонера удаляются механической щеткой.
Статический заряд однородно распределяется по всей поверхности барабана. Для этого барабан вращается в проволочном кольце, находящемся под высоким напряжением. Отрицательный заряд с проволоки переходит (благодаря «коронному эффекту») на барабан (первичная корона), который находится в темноте. Поэтому светочувствительный слой остается изолятором и сохраняет заряды на поверхности барабана.
Скрытое изображение на барабане создается избирательной ликвидацией зарядов с помощью лазерного луча. Можно представить лазерный луч в виде
карандаша, который пишет на заряженном барабане; различие между черным и белым, получающееся на бумаге, на стадии экспонирования воспроизводится как различие между наличием и отсутствием заряда на поверхности барабана.
На стадии записи на барабане создается электростатическое поле, соответствующее изображению, в котором черное и белое отличается энергетическим потенциалом зарядов. На стадии проявления изображения скрытое негативное изображение «проявляется» аналогично соответствующему процессу в фотографии. Черный тонер электростатически заряжен и удерживается только на площадках поверхности барабана с противоположным зарядом, отталкиваясь от других площадок. В результате на барабане возникает изображение битового массива страницы.
Черное изображение передается на бумагу путем создания на ней соответствующего заряда. Вторичная корона, имеющая высокий потенциал, заряжает бумагу противоположно заряженности тонера. Поскольку используемый потенциал создает значительно более высокий, чем на барабане заряд, при контакте бумаги с барабаном тонер переходит на бумагу.
Черное позитивное изображение, полученное на бумаге, сначала удерживается электростатическими силами. Затем это изображение закрепляется прокатыванием под давлением и нагревом. При температуре около 200 оС тонер вплавляется в бумагу. После выхода бумаги из принтера устройство готово для следующего цикла, начинающегося с очистки барабана.
Широко используются два метода создания скрытого изображения: «запись черного» и «запись белого». В обоих случаях лазерный луч используется для ликвидации зарядов на барабане.
Рис. 1.7. Процесс лазерной печати
В устройствах «запись черного» экспонируемые лазерным лучом площади притягивают тонер и становятся черными на выведенной бумаге, отсюда название — «запись черного». Если изображение на полученной в таком принтере странице не подверглось воздействию лазерного луча, она будет белой, поскольку заряженный барабан на всей поверхности только отталкивает тонер.
В устройствах «запись белого» площади, не подвергавшиеся воздействию лазерного луча, притягивают тонер и становятся черными. Лазерный луч ликвидирует все заряды на поверхности барабана, исключая места, которые должны быть черными. Если изображение не подверглось воздействию лазерного луча, страница будет полностью черной, поскольку в этом случае заряженный барабан притягивает тонер, который покрывает всю неэкспонированную поверхность.
Как видно из рис. 1.8, форма записи изображений различна. Устройство с записью черного создает площадки, на которых тонер должен удерживаться с использованием круглых точек, поэтому знаки получаются жирными.
В конструкциях с записью белого создаются площадки, где не должен удерживаться тонер (тонер удерживается на оставшихся неэкспонированных площадках), поэтому знаки получаются тонкими, лазерный луч записывает белые площадки страницы, оставляя «вырезанные» знаки.
В лазерных принтерах не обязательно использование лазерного луча. Для создания скрытого изображения на светочувствительной поверхности барабана могут применяться другие подходящие по точности и скорости светоизлучающие компоненты, например, светодиодные матрицы, затворы на основе жидких кристаллов, электронно-лучевые трубки.
Термин «матричные принтеры» (dot-matrix) имеет широкое и узкое значение. В широком значении все современные принтеры можно назвать матричными, так как они формируют отпечатки при помощи матрицы из точек и пикселей. В узком смысле слова под термином "матричные принтеры" подразумеваются ударно-оттисковые устройства, в которых точки образуются посредством методичных ударов печатающего элемента по носителю через красящую ленту. В настоящей статье мы раскроем содержание термина «матричные принтеры» в его узком значении и рассмотрим принцип матричной печати и сферы её применения.
Последовательно-матричные принтеры
Основным конструктивным элементом последовательно-матричного принтера является печатающая головка, оснащённая набором матричных игл. Головка и картридж крепятся на подвижной каретке, которая приводится в движение электродвигателем с ременной передачей и перемещается вдоль линии печати. Иглы ударяют по красящей ленте, оставляя на носителе точки, формирующие изображение.
Линейно-матричные принтеры
Линейно-матричные принтеры не имеют печатающих головок и кареток, а их картриджи не двигаются вдоль линии печати. Основным конструктивным элементом линейно-матричных принтеров является печатающая планка (шаттл), оснащённая по всей длине молоточками. Шаттл переносит на бумагу целую строку точек, поэтому линейно-матричные принтеры порой называют строчными. В формировании строки участвуют сразу все молоточки, поэтому строчные принтеры печатают значительно быстрее последовательно-матричных, скорость наиболее продвинутых моделей достигает 1500 символов в секунду.
OKI Microline 1120
Каретка
Каретка матричного принтера движется по специальным направляющим вдоль линии печати и «возит» на себе картридж и печатающую головку. К каретке подводится шлейф, через который к отдельным иголкам матрицы поступают электрические импульсы. Справа и слева в крайних положениях каретки закрепляются датчики, которые не позволяют ей заклиниваться во время печати.
Печатающая головка
Печатающая головка состоит из игольчатой матрицы со встроенными иглами, изготовленными из прочного вольфрамового сплава. Чаще всего матрица принтера содержит 9 игл или 24 иглы, но встречаются устройства с 18, 36 и даже 48 иглами. Иглы располагаются вертикальными столбцами или в виде ромба. Каждая игла вставляется в направляющую и снабжается пружиной. Во время печати иглы совершают резкие удары по красящей ленте, прижимая её к бумаге, а затем отскакивают от упругого бумагоопорного вала и возвращаются в исходное положение. Во время удара иглы по красящей ленте на бумаге остаётся точка. Впоследствии из массива таких точек формируется готовое изображение.
OKI Microline 6300FB
Баллистический механизм движения иглы
При баллистической печати матричная игла втягивается в электромагнит, а пружина нанизывается на иглу и сжимается. Когда ток исчезает, пружина выталкивает иглу на место, причём быстрому возвращению иглы в исходную позицию способствуют упругость бумагоопорного вала и носителя.
Печать с запасённой энергией
При печати с запасённой энергией пружина, будучи в состоянии покоя, притянута к постоянному магниту. Во время печати магнитное поле катушки компенсирует поле постоянного магнита. В этот момент энергия, запасённая в пружине, совершает толчок иглы к красящей ленте. После этого направление тока изменяется, и игла возвращается в исходное положение. В катушках, расположенных на плате управления принтером, для управления электрическим током монтируются специальные ключевые транзисторы.
 |  |
Механизм подмотки ленты
Чтобы лента равномерно использовалась по всей длине, матричный принтер оснащается механизмом подмотки ленты, состоящим из нескольких шестерёнок. Механизм выполнен таким образом, что лента двигалась всегда в одну сторону, независимо от направления движения каретки.
Система охлаждения печатающего механизма
Так как электромагниты во время работы нагреваются, печатающая головка оснащается радиатором для пассивного отвода тёплого воздуха. В высокопроизводительных матричных принтерах для принудительного охлаждения механизма используется вентилятор, а также система контроля температуры, снижающая при перегреве печатающей головки скорость работы устройства.
Трактор
Бумага
Матричные принтеры не требовательны к качеству, плотности и толщине носителей. Бумага для таких устройств может быть непрерывной или листовой.
В последовательно-матричных принтерах чаще всего используется непрерывная бумага, свёрнутая в рулон или сложенная в стопку гармошкой. Такая бумага может иметь перфорацию в виде округлых отверстий вдоль продольных срезов листа. Перфорация удерживается специальными выступами на валу принтера и не позволяет устройству сминать или зажёвывать бумагу.
В линейно-матричных принтерах рулонная бумага не используется, так как при высоких скоростях печати она требует дополнительной подмотки при подаче и при приёмке. Для таких принтеров производится перфорированная фальцованная бумага, скомпонованная в пачки по 2 тысячи листов.
Устройства ударно-точечной печати также рассчитаны на листовые носители формата А4, но встречаются экземпляры с широкой кареткой А2 и узкой кареткой для печати чеков.
Автоподатчик бумаги
Матричные принтеры последнего поколения оснащены автоподатчиком листов – подающим лотком, из которого бумага автоматически поступает в печатающий тракт. В остальных устройствах оператору приходится вставлять бумагу самостоятельно.
 |  |
Матричные принтеры с автоподатчиком бумаги
Установка зазора
Некоторые модели матричных принтеров оснащены функцией автоматической установки зазора между бумагоопорным валом и печатающей головкой. Эта функция жизненно необходима в том случае, если для печати используются носители разной плотности и толщины.
Плюсы и минусы
К несомненным преимуществам матричной печати следует отнести низкую стоимость расходных материалов, нетребовательность к носителям, простоту конструкции, сравнительно невысокую стоимость устройств. Среди недостатков матричных принтеров выделяются низкое качество цветной печати, высокий уровень шума при работе, низкая производительность младших моделей.
Линейно-матричный принтер OKI ML MX1050
Лидеры рынка матричных устройств
Лидером рынка матричных устройств является компания Epson, которая одна из первых представила потребителям свои ударно-точечные принтеры. В арсенале компании есть как гиганты вроде DFX-8000, которые особенно любят банковские организации, так и малышки вроде Epson LX-300, полюбившиеся торговым компаниям. И, конечно же, любимцы бухгалтерских служб – модели Epson LX-1050 и FX-1170.
Также на рынке матричных устройств присутствуют фирмы Brother, OKI, Panasonic, Citizen и NEC. Рынок высокоскоростных матричных устройств представлен тремя игроками: OKI, Tally и Printronix.
Сферы применения матричной печати
Матричная печать надёжно закрепилась в ряде отраслей, для которых скорость и качество печати не критичны, а важна стоимость владения устройством и возможность печатать многослойные документы. Матричные принтеры используются в банкоматах, терминалах по оплате услуг, пунктах обслуживания клиентов. Небольшие чековые аппараты нашли широкое применение в розничной торговле и общественном питании. Высокоскоростные принтеры используются для потоковой печати в банковской, финансовой и научной сфере, промышленности и некоторых других отраслях народного хозяйства.
Ма́тричный принтер (англ. dot matrix printer ) — компьютерный принтер, создающий изображение на бумаге из отдельных маленьких точек ударным способом.
Матричные принтеры — старейшие из доныне применяемых принтеров. Их механизм был изобретён в 1964 году корпорацией Seiko Epson. [ источник не указан 4045 дней ]
В матричном принтере изображение формируется на носителе печатающей головкой, представляющей собой набор иголок, приводимых в действие электромагнитами. Головка располагается на каретке, движущейся по направляющим поперёк листа бумаги, при этом иголки в заданной последовательности наносят удары по бумаге через красящую ленту, аналогичную применяемой в печатных машинках и обычно упакованную в картридж, тем самым формируя точечное изображение. Для перемещения каретки обычно используется ремённая передача, реже — зубчатая рейка или винтовая передача. Приводом каретки является шаговый электродвигатель. Такой тип матричных принтеров именуется SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix — последовательные ударно-матричные принтеры). Скорость печати таких принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second — символах в секунду).
Иглы в печатающей головке располагаются, в зависимости от их количества, одним или двумя вертикальными столбцами, или в виде ромба. Материалом для игл служит износостойкий вольфрамовый сплав. Для привода игл используются две технологии, основанные на электромагнитах — баллистическая и с запасённой энергией. [1] Поскольку электромагниты нагреваются при работе, печатающая головка снабжается радиатором для пассивного отвода тепла; в высокопроизводительных принтерах может применяться принудительное охлаждение печатающей головки вентилятором, а также система температурного контроля, снижающая скорость печати или прекращающая работу принтера при превышении допустимой температуры печатающей головки.
Для печати на носителях различной толщины в матричном принтере имеется регулировка зазора между печатающей головкой и бумагоопорным валом. В зависимости от модели, регулировка может производится вручную, либо автоматически. При автоматической установке зазора принтер имеет функцию определения толщины носителя.
В разное время выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18, 24 и 36, 48 иголками в головке; разрешающая способность печати, а также скорость печати графических изображений напрямую зависят от числа иголок. Наибольшее распространение получили 9- и 24-игольчатые принтеры.
9-игольчатые принтеры применяются для высокоскоростной печати с невысокими требованиями к качеству. Для достижения высокой скорости в некоторых принтерах используются сдвоенные (2х9) и счетверённые (4х9) 9-игольчатые печатающие головки. За счёт меньшего количества игл 9-игольчатая печатающая головка отличается большей надежностью и меньшим нагревом. В настоящее время 9-игольчатые матричные принтеры занимают большую часть рынка.
Преимуществом 24-игольчатого принтера является высокое качество печати, в графическом режиме максимальное разрешение составляет 360х360 точек на дюйм. При этом скорость печати 24-игольчатого принтера существенно ниже, чем у 9-игольчатого. Основная сфера применения — печать с высокими требованиями к качеству. 24-игольчатые матричные принтеры часто используются для заполнения бланков официальных документов.
Кроме игольчатой, известна технология Unihammer, представленная в 80х годах компанией Seikosha. В ней гладкий бумагоопорный вал был заменен вращающимся ребристым цилиндром, а печатающая головка представляет собой единственный вертикальный ударник с электромагнитным приводом. Красящая лента расположена аналогично игольчатому принтеру, между печатающей головкой (ударником) и бумагой. В месте удара ударника по ребру цилиндра на бумаге остается точка, изображение создается аналогично игольчатым принтерам. Технология Unihammer использовалась преимущественно в недорогих принтерах для домашних компьютеров, например Commodore MPS-801, удешевление достигалось за счёт отказа от игольчатой головки как дорогостоящего высокоточного узла. Недостатками были низкая скорость печати и высокий уровень шума, фактически, по сравнению с 9-24 иглами традиционного игольчатого принтера, это был одноигольчатый принтер, создающий за один проход одну строку точек.
В современных матричных принтерах красящая лента упакована в картридж, содержащий также узлы для протяжки и натяжения ленты. В зависимости от конструкции принтера, картридж располагается на станине или на каретке. В ранних моделях вместо картриджа может использоваться лента на катушках для печатной машинки.
В матричных принтерах может использоваться два типа красящей ленты — многопроходная (стандартная) и однопроходная (пленочная), отличающихся качеством оттиска и конструкцией. Многопроходная лента, применяемая в большинстве случаев, представляет собой кольцо из плотного нейлона, пропитанного красящим веществом и, во многих современных принтерах, смазкой для печатающей головки. Для повышения ресурса ленты её длина часто составляет 6 и более метров. Часто используется дополнительная подкраска с помощью бункера или ролика из пористого материала (фетра), пропитанного краской, причём бункер с краской может быть сменным, что позволяет многократно увеличить ресурс красящей ленты. В некоторых принтерах для увеличения ресурса лента имеет вид ленты Мёбиуса. Недостатком многопроходной ленты является постепенное снижение яркости оттиска по мере работы. В то же время такая лента не имеет четкого ресурса, после исчерпания которого дальнейшая печать невозможна. Однопроходная лента, предназначенная для высококачественной печати на 24-игольчатых принтерах, является тонкой плёнкой с нанесённой с рабочей стороны краской. В отличие от многопроходной ленты, при ударе иглы на бумагу переходит весь краситель. В процессе печати использованная лента сматывается с одной катушки картриджа на другую, подобно магнитной ленте в кассете. Высокое качество печати, достигаемое при использовании однопроходной ленты, имеет два побочных эффекта:
- На каждый печатаемый символ теряется без использования как минимум 50% и до 99,9% поверхности ленты, так как каждый печатаемый элемент требует нового участка ленты. Поскольку протяжка красящей ленты механически связана с приводом каретки, лента расходуется при каждом перемещении печатающей головки, независимо от того, производится ли печать.
- Однопроходная лента создаёт угрозу информационной безопасности, так как вследствие полного перехода красителя на бумагу на ленте четко видна печатавшаяся информация. Для устранения опасности утечки конфиденциальной информации использованная однопроходная красящая лента требует утилизации методами, исключающими восстановление с неё информации.
Большинство матричных принтеров имеет несколько вариантов подачи бумаги, отличающихся конфигурацией тракта прохода бумаги. Листовая бумага обычно подается сверху по U-образному пути вокруг бумагоопорного вала, для подачи носителей повышенной толщины и многослойной бумаги используется путь с меньшим изгибом с подачей снизу или спереди принтера. Для подачи листовой бумаги применяется фрикционная подача, перфорированная бумага подается тракторным податчиком, использующим зубчатое зацепление с перфорацией бумаги, что значительно снижает риск замятия бумаги. Тракторный податчик обычно можно установить в толкающую или тянущую позицию. В случае применения листовой бумаги большинство матричных принтеров требует её ручной заправки; во многих моделях имеется возможность использования опционального автоподатчика листовой бумаги (англ. CSF, Cut Sheet Feeder ). Варианты подачи бумаги переключаются вручную рычагом или автоматизированно с возможностью программного выбора.
Для печати на плотных и многослойных носителях применяются принтеры с прямым трактом подачи, исключающим изгиб носителя. Такие принтеры используются для печати на авиа- и железнодорожных билетах, сберегательных книжках, паспортах.
SIDM технология обеспечивает сравнительно низкую скорость печати, так как для печати строки печатающая головка в общем случае должна пройти вдоль всей области печати и вернуться к начальной позиции для печати следующей строки. Для повышения скорости печати используется ряд технологий:
- Двунаправленная печать (Bidirectional print). Печать осуществляется в обоих направлениях. Вместо холостого возврата каретки при её обратном ходе производится печать следующей строки. На некоторых принтерах начального уровня двунаправленная печать возможна только при условии печати в текстовом режиме с использованием встроенного знакогенератора;
- Печать с логическим поиском, "пропуск белого" (Logic seek, White skip). Вне запечатываемой области строки печатающая головка перемещается с повышенной скоростью;
- Режим ускорения печати (Print Speed Enhancer (PSE). Фирменная технология Epson для ускорения печати при минимальном ухудшении качества заключается в разреженной печати с автоматическим уменьшением расстояния между столбцами, что делает оттиск более плотным по сравнению с разреженной печатью с неизменным шагом столбцов.
Следующие технологии подразумевают изменение конструкции принтера:
- Линейно-матричная печать. За счёт большого количества молоточков, равномерно расположенных на челночном механизме по всей ширине области печати производится печать одновременно всей строки. Механизм разработан компанией Printronix [2] , скорость таких принтеров измеряется в строках в секунду (LPS, (англ. Lines per second );
- Увеличение числа печатающих головок. В технологии TriMatrix, разработанной и используемой компанией Output Technology, используются три отдельные печатающие головки, перемещение которых жёстко синхронизировано. Повышение скорости печати достигается за счёт параллельной печати строки несколькими печатающими головками, каждая из которых обслуживает свою область печати.
Помимо печати текстовой информации, когда удары иголок контролируются программным обеспечением самого принтера, многие матричные принтеры имеют режим индивидуального управления иголками с компьютера, что обеспечивает возможность печати графической информации, однако в этом режиме скорость печати значительно падает. Иногда встроенное программное обеспечение принтера поддерживает загрузку во встроенную память принтера дополнительного набора шрифтов.
В зависимости от модели, матричные принтеры могут поддерживать все или некоторые из следующих режимов:
- графический режим (англ. semi-graphic, character graphic );
- алфавитно-цифровой режим:
- LQ (англ. Letter Quality — «типографское качество»), качественный режим 24-игольчатых принтеров;
- NLQ (англ. Near Letter Quality — «качество близкое к типографскому»), качественный режим 9-игольчатых принтеров;
- Draft — черновое качество печати; в этом режиме достигается максимальная скорость печати за счёт ухудшения её качества [3] ;
Некоторые модели матричных принтеров обладают возможностью многоцветной печати при использовании четырёхцветной CMYK красящей ленты. Смена цвета достигается смещением картриджа с лентой относительно печатающей головки дополнительным механизмом. Цветной матричный принтер позволяет получить семь цветов: основные цвета печатаются в один проход, а дополнительные цвета — в два прохода. Многоцветная матричная печать может использоваться для распечатки цветного текста и простой графики, и непригодна для получения фотореалистичных изображений. Чаще всего возможность цветной печати реализуется с помощью дополнительной оснастки (color kit), как в принтерах Epson LX-300+II и Citizen Swift 24; реже многоцветная печать является базовой возможностью (Epson LQ-2550, Okidata Microline-395C).
Серьёзным недостатком технологии цветной матричной печати является постепенное загрязнение первичных цветов на ленте чёрным вследствие контакта ленты с многоцветным изображением, приводящего к искажению цветов на распечатке.
Цветные матричные принтеры не получили широкого распространения, поскольку к моменту возникновения широкой потребности в цветной печати были вытеснены цветными струйными принтерами, обладающими более высокими эксплуатационными качествами, и в настоящее время практически не встречаются.
Кабельный 36-контактный разъём Centronics для подключения внешнего устройства (IEEE 1284-B)![]()
Управление матричными принтерами осуществляется при помощи различных систем команд, общепринятыми из которых являются две: Epson ESC/P (англ. EPSON Mode ) и IBM ProPrinter (англ. IBM Mode ); большинство принтеров поддерживает обе системы.
Традиционно матричные принтеры подключаются к компьютерам через параллельный интерфейс, стандартом лат. de facto является Centronics. Другой устоявшийся интерфейс — RS-232C токовая петля 20 мА. Выпускающиеся в настоящее время матричные принтеры имеют современный интерфейс USB, однако поддержка устаревших интерфейсов в них, как правило, сохраняется для обеспечения совместимости с существующими промышленными или измерительными системами; так, например, принтер Epson LX-300+II оснащён всеми тремя интерфейсами.
Для задания базовых настроек принтера типа выбора овой страницы, длины формы и т. д. в старых моделях обычно используются DIP-переключатели, причём в большинстве принтеров имеется встроенная распечатываемая справка по настройкам. В большинстве современных моделей базовые настройки производятся через ту или иную реализацию меню и хранятся в энергонезависимой памяти. Базовые настройки действуют только в текстовом режиме, также операционная система может переопределять их независимо от текущих установок принтера.
Несмотря на то, что технологии матричной печати часто воспринимаются как устаревшие, матричные принтеры по-прежнему находят применение там, где требуется недорогая массовая печать на многослойных бланках (например, на авиабилетах) или под копирку, а также в случаях, когда требуется вывод значительного количества чисто текстовой информации без предъявления особых требований к качеству получаемого документа (печать этикеток, ярлыков, данных с систем управления и измерения); дополнительная экономия при этом достигается за счёт использования дешёвой фальцованной или рулонной бумаги.
Ударная технология печати является единственной технологией компьютерной печати, приемлемой для длительного архивного хранения документов ввиду необратимой деформации носителя и особенностей используемых красителей [4] . Также ударная печать ввиду аналогии с пишущей машинкой является единственной технологией компьютерной печати с доказанной на практике длительностью архивного хранения оттисков.
Возможность долговечной печати на носителях, непригодных для других технологий.
Ещё одним преимуществом матричной печати является высокий ресурс как самого принтера (8 млн строк), так и печатной головки (30-400 млн символов). [5]
Основными недостатками матричных принтеров являются:
- высокий уровень шума
- низкая скорость и качество печати в графическом режиме
- ограниченные возможности цветной печати
Для снижения шума при печати в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, в котором каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл; побочным эффектом такого решения является значительное снижение скорости печати. Для борьбы с шумом также применяют специальные конструкции с звуконепроницаемыми кожухами.
Матричные принтеры
Основная статья: Матричный принтер
Матричные принтеры — старейший из ныне применяемых типов принтеров, его механизм был изобретён в 1964 году корпорацией Seiko Epson. Матричные принтеры стали первыми устройствами, обеспечившими графический вывод твёрдой копии.Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица) , приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение. Этот тип принтеров называется SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix — последовательные ударно-матричные принтеры) . Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18 и 24 иголками в головке. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые принтеры. Качество печати и скорость графической печати зависит от числа иголок: больше иголок — больше точек. Принтеры с 24-мя иголками называют LQ (англ. Letter Quality — качество пишущей машинки) . Существуют монохромные 5 цветные матричные принтеры, в которых используется 4 цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second — символах в секунду) .
Основными недостатками матричных принтеров являются: монохромность, низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25дБ. Для устранения этого недостатка в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, но скорость печати в тихом режиме падает в 2 раза, так как в этом случае каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл. Для борьбы с шумом ещё применяют специальные звуконепроницаемые кожухи. Некоторые модели 24-игольчатых матричных принтеров обладают возможностью цветной печати за счёт использования многоцветной красящей ленты. Однако достигаемое при этом качество цветной печати значительно уступает качеству печати струйных принтеров. Матричные принтеры достаточно широко используются и в настоящее время благодаря тому, что стоимость получаемой распечатки крайне низка, так как используется более дешёвая фальцованная или рулонная бумага. Последнюю к тому же можно отрезать кусками нужной длины (не форматными) . Некоторые финансовые документы должны печататься только через копировальную бумагу, для исключения возможности их подделки.
Выпускаются и скоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине листа. Скорость таких принтеров измеряется в LPS (англ. Lines per second — строках в секунду) .
Читайте также:
