Матричные принтеры конструкция принцип и режимы работы

Устройства печати

Принтер —  периферийное
устройство компьютера, предназначенное
для перевода информации на физический
носитель из электронного вида.

Классификация

По
принципу переноса изображения на
носитель:

• литерные;

• матричные;

• лазерные;

• струйные;

• сублимационные;

По
количеству цветов печати:

• чёрно-белые
  (монохромные);

• цветные.

По
соединению с источником данных
или интерфейсу:

• SCSI кабель

• 

• последовательный
  порт (COM-порт)

• 

• параллельный
  порт (IEEE 1284)

• 

• USB

• 

• локальная
  сеть

• 

• ИК-порт (IRDA);

• Bluetooth;

• Wi-Fi.

Матричный
принтер

Матричные
принтеры — старейшие из ныне применяемых
типов принтеров, их механизм был изобретён
в 1964 году
японской корпорацией Seiko
Epson.

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.

Существуют
также высокоскоростные линейно-матричные
принтеры, в которых большое количество
иголок равномерно расположены на
челночном механизме (фрете) по всей
ширине листа.

Матричные
принтеры, несмотря на полное вытеснение
их из бытовой и офисной сферы, до сих
пор достаточно широко используются в
некоторых областях (банковское дело —
печать документов под копирку,
и др.).

Принцип работы матричного принтера

Принцип
работы матричного принтера, где
используется последовательная ударная
точечно-матричная технология, следующий:
во время работы печатающая головка
движется вдоль каретки, и изображение
формируется за счет точек, получающихся
на бумаге благодаря иголкам, касающимся
красящей ленты. Иголки расположены
группами по  9, 12, 14, 18, 24, 36, или 48 в
вертикальных рядах. Материалом для игл
служит износостойкий вольфрамовый
сплав. Красящая лента как правило
изготавливается из плотного нейлона.

Существует
и другой принцип работы, используемый
в линейно-матричных принтерах, пользующихся
популярностью в больших организациях.

Основная
часть линейно-матричного принтера —
это конструкция, состоящая из станины,
имеющей ширину печати, на которой по
горизонтали по всей длине установлены
печатающие молоточки, объединенные в
модули — фреты. Во время работы станина,
приводимая в движение кривошипно-шатунным
механизмом, совершает возвратно-поступательные
движения с большой частотой и амплитудой,
равной расстоянию между соседними
молоточками. В зависимости от количества
молоточков во фрете меняется скорость
— те принтеры, где число молоточков во
фрете больше, имеют большую скорость.

При
движении шаттла из одной мертвой точки
в другую, молоточки в тех местах, где
требуется, наносят изображения на бумаге
благодаря удару по красящей ленте,
формируя за каждый проход полную
горизонтальную линию заданного
изображения. После этого бумага
передвигается на шаг вперед, и шаттл
возвращается в обратном направлении,
формируя изображение линией за линией.

Скорость
печати принтера измеряют в строках в
минуту при печати текста, или в дюймах
в минуту — при печати графики.

Технологии,
приводящие в движение иголку либо
молоточек матричного принтера, делятся
на:

• баллистическую

• технологию
  печати с запасённой энергией.

Баллистическая

Баллистическая
технология основана на электромагнитах,
находящихся на каждой из иголок. Когда
на электромагнит подаётся питание, он
притягивает «пяточку» иголки
(реализации могут варьироваться в
зависимости от производителя) и она
приводится в движение. Возвращается в
исходное положение иголка под действием
пружины.

Технология
с запасенной энергией

Пружина
в состоянии покоя напряжена за счет
действия постоянного магнита. При печати
магнитное поле катушки, через которую
пропустили ток, компенсирует поле
постоянного магнита. Этой компенсации
достаточно для того, чтобы пружина
оторвалась от магнита, и иголка пришла
в движение. При снятии питания с обмотки,
пружина вновь притягивается к постоянному
магниту, возвращая иголку в исходное
состояние.

Технология
с запасённой энергией — более новая, чем
баллистическая, и её основное преимущество
— при работе головка меньше нагревается,
так как для компенсации силы магнита
необходимо подать заметно меньшую
мощность на катушку, чем в случае, когда
электромагнит приводит иголку в действие.
Ещё одним преимуществом является то,
что сила удара иголки практически не
меняется со временем или от нагрева,
потому что в головке с запасённой
энергией она зависит только от жёсткости
постоянно согнутой пружины. Зато
печатающие головки, которые сделаны по
баллистической технологии, заметно
меньше по размеру — это позволяет
экономить энергию на их перемещении
вдоль каретки, а также делать на них
более мощные теплообменники.

Недостатки:

• монохромность
  (хотя существовали и цветные матричные
  принтеры, по очень высокой цене)

• очень
  низкая скорость работы

• высокий
  уровень шума, который может достигать
  25 дБ.

Преимущества:

• Низкая
  стоимость принтера и стоимость расходных
  материалов;

• Печать
  нескольких копий через копирку

Матричная
печать, где используется старейшая
технология, сейчас практически не
пользуется спросом в персональном
домашнем использовании. Однако в ряде
областей её до сих пор не представляется
возможным заменить, что оставляет ее
по-прежнему востребованной — это
банковское дело, печать документов под
копирку,
печать многоэкземплярных форм;
пин-конвертов для SIM-карт и банковских
карт; авиабилетов; печать на ответственных
бланках и формах, где важен факт нанесения
информации ударным способом.

Немного истории

Матричный принтер впервые в истории был разработан Seiko Epson Corporation в 1964 году. Производство первого серийного печатающего устройства принадлежало компании DEC. Их LA30 мог отпечатывать буквы пять на семь точек. Его скорость составляла всего тридцать символов на секунду. По сравнению со струйным и лазерным принтерами эта цифра кажется смешной. Да и храповый механизм был ненадёжным, шумным.

Исправляя ошибки, DEC выпустили LA36. Длина строки была увеличена до 132 символов, что позволило использовать обычную перфорированную бумагу. Также был доработан способ приведения каретки в движение — он стал менее шумным, более надёжным. Это было первое устройство, способное на массовую печать, но из-за его шумной работы, плохого качества готовых документов, разработчики пошли дальше, сконструировав лазерный и струйный принтеры.

Устройство принтера

• Микропроцессор для управления печатью.
• Источник питания.
• Картридж (красящая лента).
• Печатающая головка.
• Устройство перемещения головки.
• Датчики для точного нанесения краски.
• Механизм подачи и протягивания бумаги.

Все составные части можно объединить в два основных блока (управления и печати).

• Блок управляющих элементов, в который входит микропроцессор, оперативная память, ПЗУ-плата, содержащая информацию о шрифтах, программу управления.
• Блок печати — иглы, соленоиды, пружины и рычажки. Здесь же — датчик температуры, благодаря которому происходит выдавливание краски с ленты.

Матрица в принтере — набор иголок в головке. Сейчас используются матрицы на 24 иглы (два ряда по 12). Ранее можно было встретить модели на 18 и 9 игл.

Принцип работы

Изображение наносится на бумагу ударным способом.

1. К обмотке соленоида подаётся импульс, так образуется магнитное поле.
2. Сердечник начинает движение, ударяет по рычажку.
3. Рычажок выталкивает иголку.
4. Иголка проходит через красящую ленту, оставляет точку, затем возвращается в исходное положение.

Описанный принцип делает возможным перенести изображение на любую поверхность, например, картон. Устройство работает в два круга, что позволяет сгладить текст, сделать его удобным для чтения.

Принтер поддерживает не только чёрно-белую печать: для цветной необходимо поставить многоцветную красящую ленту.

Достоинства и недостатки

Характеристики

• Разрешающая способность, т. е. количество отпечатанных точек на один дюйм. Влияет на качество.
• Скорость. В паспорте принтера параметр будет указан как количество отпечатанных знаков за секунду.
• Объём встроенной памяти. Характеристика определяет, насколько часто придётся обращаться к компьютеру за данными (влияет на скорость).
• Цветная печать. Аппарат уступает по цветопередаче струйным и лазерным, но для простых изображений подойдёт.

Типы печати

Тип определяет время непрерывной работы принтера, уровень шума, скорость. Технические различия выражаются в разном строении печатающей части, способах её перемещения.

Точечно-матричные

Краска наносится точками при прохождении иглы через ленту. Электропривод плавно перемещает печатающую головку вдоль листа при помощи датчиков.

Скорость выше, но по качеству и экономичности принтеры уступают линейно-матричным, работают тише.

Линейно-матричные

При печати подвижная головка не используется. Её роль выполняет шаттл — набор блоков с печатающими элементами, которые захватывают всю страницу.

Применяются там, где требуется длительная работа, высокая устойчивость к нагрузкам. Печать очень экономична как в расходе материалов, так и в затратах на ремонт.

Качество печати

Чем выше скорость, тем ниже качество и наоборот. Качество также зависит от количества иголок в матрице — чем больше, тем лучше. Девятиигольчатые аппараты будут печатать значительно быстрее, но хуже. Высокое качество могут поддерживать только принтеры с 24 иглами и более.

Бренды

Наибольшую популярность среди производителей имеют производители Epson и Oki. Хорошие модели также есть у марок Olivetti, Lexmark и Canon.

Матричные принтеры Oki

Известностью пользуются серии Microline и Microline MX. Данные устройства предназначены для длительной беспрерывной работы без внимания пользователя. Значительная скорость является ещё одним преимуществом. Принтеры оснащены интуитивно понятной системой управления, сниженным шумом (до 55 дБ). Подойдут дома или офиса.

При выборе учитывается ряд параметров:

• формат;
• размеры;
• объём ресурса печатающей части.

Популярные модели

• Olivetti MB-2

Особенность модели — двусторонний сканер. Рассчитан на большие нагрузки, поэтому станет отличным выбором для офиса. Благодаря печатающей головке с 24 иглами обеспечивается быстрая работа, отличное качество даже при дешёвых расходниках.

• Epson Lq-50

Печатающая часть аппарата оснащена 24 иглами. Epson Lq-50 является самым компактным в линейке аппаратов. Он будет полезен для печати накладных или путевой документации на специальных формах или перфорированной бумаге.

• Lexmark Forms Printer 2590n

Особое преимущество в высокой скорости работы. Компактный дисплей позволяет оценить настройки и шрифт печати, а также переключаться между режимами: одно — или многослойная печать, листовой или ленточный носитель.

Выбор зависит только от потребностей. Матричный тип подойдёт тем, кому нужно надёжное недорогое устройство с хорошим качеством.

Что такое матричные принтеры и как они работают?

Что это такое?

В основе функционирования матричного принтера лежит решение набирать текстовые данные не из уже заранее заготовленных символов печатного устройства, а путем соединения отдельностоящих точек. Базовое отличие моделей матричного типа от появившихся чуть позже лазерных, а также струйных заключается в технике нанесения точек на листы. Матричные устройства словно выбивают текст ударами тонких игл сквозь красящую ленту. В момент удара иголка крепко прижимает к бумаге маленький фрагмент тонера и делает оттиск, наполненный чернилами.

Струйные принтеры формируют картинку из мелких капель чернил, а лазерные — из электрически заряженных частиц красителя. Простота технологии сделала матричный принтер наиболее стойким и в то же время самым дешёвым.

История

Устройство и принцип работы

Кроме того, в него встроены валики, отвечающие за зажим листов в барабане и их поддержку на этапе распечатки. Передвижение барабана выполняется посредством шагового электродвигателя.

Набор текста матричным устройством осуществляется за счёт головки. Данный элемент включает комплект игл, перемещение которых осуществляется за счёт электромагнитов. Головка двигается по встроенным направляющим вдоль листа бумаги, в процессе печати иглы в определённом программой порядке бьют по листу, но сначала они пробивают тонировочную ленту.

Для того чтобы получить тот или иной шрифт, используются единовременные удары нескольких игловых комбинаций. В результате принтер способен распечатать практически любой шрифт.

Большинство современных матричных устройств имеет опцию управления иглами с ПК.

Достоинства и недостатки

В то же время это обусловило и весомое достоинство, которое отличает матричные системы, — цена на такие модели покрывает все их недостатки.

Обзор видов

Матричные принтеры бывают линейно-матричными и точечно-матричными. Эти устройства характеризуются разным уровнем шумовыделения, периодом беспрерывной работы, а также скоростью работы. С технической точки зрения различия сводятся к разнице в схеме ПГ и техниках её передвижения.

Точечно-матричные

Линейно-матричные

Помимо того, владельцы линейной техники намного реже обращаются в сервисные службы за ремонтом.

Уровни качества печати

Среднее и высокое качество печати обычно бывает встроенным, а черновое чаще всего идет как дополнительная опция.

При этом 24-игольчатые модели могут поддерживать все режимы, поэтому каждый владелец техники самостоятельно выбирает тот формат работы, который ему требуется в той или иной ситуации.

Популярные бренды

Высоким спросом пользуются принтеры марки OKI — Microline, а также Microline MX. Они дают высокую скорость печати, достигающую 2000 знаков в минуту без пауз и остановок. Конструкция таких аппаратов в полной мере соответствует требованию беспрерывной работы и подразумевает т минимальное участие человека.

Эта характеристика особенно востребована в крупных вычислительных центрах, где имеется необходимость в автоматическом выводе файлов на печать.

Советы по выбору

При потоковой печати в офисных помещениях, а также при постоянном выведении документов из вычислительных систем принтер должен быть производительным, надежным и стойким к повышенным каждодневным нагрузкам. В такой ситуации рекомендуются линейные матричные модели.

В следующем видео вас ждет подробный обзор матричного 24-игольчатого принтера Epson LQ-100.

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.

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.

Матричная печать, сейчас практически не пользуется спросом в персональном домашнем использовании. Однако в ряде областей её до сих пор не представляется возможным заменить, что оставляет ее по-прежнему востребованной — это печать многоэкземплярных форм; пин-конвертов для SIM-карт и банковских карт; авиабилетов; печать на ответственных бланках и формах, где важен факт нанесения информации ударным способом.

Рассмотрим подробнее саму технологию.

Печатающая головка с иголочками

Принцип работы обычного матричного принтера, где используется последовательная ударная точечно-матричная технология, следующий: во время работы печатающая головка движется вдоль каретки, и изображение формируется за счет точек, получающихся на бумаге благодаря иголочкам, касающимся красящей ленты. Существует и другой принцип работы, используемый в линейно-матричных принтерах, пользующихся популярностью в больших организациях.

Выпускаются и скоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на фрете по всей ширине листа. Скорость таких принтеров измеряется в LPS (англ. Lines per second — строках в секунду).

• Экономия на расходных материалах

Рассматривая матричный принтер, преимущества и недостатки, нельзя дать однозначный ответ по поводу того, полезны и нужны ли они? Существуют другие типы принтеров, которые для домашнего использования и офисной работы подойдут больше. Но для распечатки технической и финансовой отчетности, чеков, билетов, они незаменимы. Рассмотрим, матричный принтер, плюсы и минусы.

Сильные стороны:

• Простота конструкции и обслуживания, надежность.

Когда речь идет о больших объемах каждодневной печати, эти плюсы становятся решающими. Так Epson LQ 2100 славится своей отказоустойчивостью. А ресурсы печатающей головки (400 миллионов точек) и красящей ленты (8 миллионов знаков) решают вопрос экономии расходных материалов.

• Экономия на расходных материалах

Печать на матричных принтерах намного дешевле, чем на всех остальных видах принтеров. Дешевле, чем тонер и чернила, обходится красящая лента. К тому же эти конструкции работают даже с тонкой и низкокачественной бумагой. Печать без перерыва ускоряет выпуск стандартных форм, что важно для сервисных центров, билетных касс и магазинов, где необходимо оперативно обслужить клиента.

• Возможность создавать одновременно несколько экземпляров документов. С этой целью употребляется печать на копирке.

• Отпечаток нельзя полностью смыть, так как на бумаге остается след от иглы. Это важно для установки подлинности отчетной документации.

Слабые стороны:

• Высокий уровень шума.

• Низкая скорость печати.

Однако в современных моделях производители частично решили эти проблемы. Но в одних устройствах снижен шум и увеличена скорость, в других может быть наоборот.

Существуют различные виды, матричные принтеры при этом следует выбирать с учетом области использования. Так точечно-матричный принтер с 9 иглами подходит для печати квитанций и билетов, банковской печати. Это главный плюс – низкая себестоимость и большая скорость. Для распечатки этикеток и визитных карточек, логистической документации и отчетности используют точечно-матричные принтеры с 24 иглами. Имея высокое разрешение, они лучше печатают мелкий текст и передают шрифты.

Высокой надежностью и производительностью, устойчивостью к большим нагрузкам обладают линейно-матричные принтеры. Их используют в офисах и на производстве для потоковой печати, распечатки текста на непрерывных лентах.

В заключение отметим, что если вы задумались о приобретении матричного принтера для домашней печати – откажитесь от этой идеи! Ведь если вы принесете в учебное учреждение работу, распечатанную на таком устройстве, преподаватели вас не поймут! Но если вам нужно распечатать бланки, билеты, чеки, техническую отчетность – лучшего решения попросту не найти!

Для печати на матричном принтере преимущественно используется рулонная или перфорированная фальцованная бумага. 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 ).

Многоцветная матричная печать

Серьёзным недостатком технологии цветной матричной печати является постепенное загрязнение первичных цветов на ленте чёрным вследствие контакта ленты с многоцветным изображением, приводящее 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.

Матричный принтер работает за счет ударного способа переноса изображения. Во время печати к обмотке соленоида подается импульс, из-за чего образуется магнитное поле. В результате скачка начинает движение сердечник, который ударяет по рычажку. Последний выталкивает иголку, а она, проходя через красящую ленту, образует точку на бумаге. Далее иголка принимает изначальное положение.

Подборка популярных моделей разных производителей

Lexmark Forms Printer 2590n. Это шустрая модель, которая принимает как стандартные носители, так и узкие ленты повышенной емкости. «Работает» с разными шрифтами, соответственно, расширяется перечень носителей по формату и назначению. Производительность этой модели достигает 556 знаков за секунду. Встроенный компактный дисплей дает возможность заранее оценить шрифт и другие настройки. Можно быстро переключаться между форматом носителя (листовой, ленточный, одно или многослойный).

Интересно: чтобы напечатать запятую, принтер использует иголки под номерами 8 и 9.

Принцип работы матричного принтера

Классический принтер с матрицей бьет по бумаге иголочками. Так, когда устройство работает, головка продвигается вдоль каретки. Иголочки прикасаются к ленте с краской, из-за чего на бумаге появляется точка.
Матричный аппарат печатает текст столбцами. Например, чтобы напечатать латинскую «F», принтеру нужно задействовать кучу иголок.

Интересно: чтобы напечатать запятую, принтер использует иголки под номерами 8 и 9.

Зачем аппарату нужно пропечатывать по второму кругу? Если бы устройство печатало только с помощью этого механизма — только в два шага, отдельные точки резали бы глаза, и текст было бы неудобно читать. Чтобы сгладить изображение и сделать его удобнее для восприятия, в матричных принтерах используется технология двойного удара по одному и тому же месту на бумаге.

Совет: если нужен ультранадежный вариант, то LX-350 придется как нельзя кстати. Модель способна проработать 10 тысяч часов на отказ, а еще ее удобно подключать по USB.

Как это помогает сгладить начертание? Все просто: иголка всегда смещается, то есть она ни разу не попадет в одно и то же место — погрешность будет. Другими словами, для напечатания одного символа используется больше точек, чем указано в примере выше. Благодаря тому, что иголка бьет в одно и то же место дважды, начертание символов сглаживается, что делает текст удобочитаемым.

2. Более дешевой и более качественной стала цветная лазерная печать – при значительных количествах отпечатков лазерные принтеры быстро оправдывают потраченные на их покупку средства.

В мире существует три основных типа принтеров: матричные; струйные; лазерные.

Матричные принтеры используют комбинации маленьких штырьков, которые бьют по красящей ленте, благодаря чему на бумаге остаётся отпечаток символа. Каждый символ, печатаемый на принтере, формируется из набора 9, 18 или 24 игл, сформированных в виде вертикальной колонки

Струйные принтеры генерируют символы в виде последовательности чернильных точек. Печатающая головка принтера имеет крошечные сопла, через которые на страницу выбрызгиваются быстросохнущие чернила. Эти принтеры требовательны к качеству бумаги. Цветные струйные принтеры создают цвета, комбинируя чернила четырех основных цветов — ярко-голубого, пурпурного, желтого и черного.

Струйные принтеры, в основном, используются для незначительных объемов бытовой цветной печати – лучше всего они подходят для печати цветных фотографий или иллюстрированных документов. Однако при больших объемах печати со значительным потреблением краски они становятся невыгодными в использовании.

На специальной бумаге струйные принтеры позволяют печатать изображения очень высокого качества. Такие принтеры для профессиональной работы с цветными изображениями называют фото-принтерами. Некоторые из них могут печатать изображения прямо с цифровой камеры, а некоторые модели имеют цветной жидкокристаллический экран, позволяющий просмотреть изображение перед печатью.

Цветные лазерные принтеры представляют собой несколько обычных лазерных принтеров в одном корпусе. Изображение в них формируется последовательно для каждого из цветов CMYK-модели за четыре прохождения. Вот почему цветные лазерные принтеры такие большие – ведь каждый из них имеет 4 барабана с 4 разными тонерами. Соответственно у лазерных принтеров высокая стоимость цветной печати и не очень высокая скорость.

В последнее время лазерные принтеры пользуются все большей популярностью, к чему привели вполне весомые причины:

1. Резко снизились цены на лазерные принтеры.

2. Более дешевой и более качественной стала цветная лазерная печать – при значительных количествах отпечатков лазерные принтеры быстро оправдывают потраченные на их покупку средства.

3. Чрезвычайно высокое качество отпечатков, особенно текстов и деловой графики, распечатанных с помощью лазерных принтеров.

4. Лазерные принтеры, по сравнению со своими коллегами других типов, являются простыми в обслуживании, более надежными и экономными. Например, одна заправка картриджа лазерного принтера позволяет распечатать от 2,5 до 10 тысяч копий, а среднемесячный ресурс использования его барабана, в зависимости от модели, составляет от 10 до 60 тысяч отпечатков.

5. Лазерные принтеры печатают быстро и тихо, что очень важно для работы в офисе.

нажатии кнопки Form Feed принтер продвигает бумагу до конца страницы, игнорируя показания внутреннего счетчика строк принтера, в котором задано число строк на страницу. Счетчик строк сбрасывается при включении питания, аппаратном сбросе и при загрузке очередного листа;

Основными компонентами матричного принтера являются (рис. 8.11, а):

• вал, предназначенный для продольного перемещения закрепленной на нем бумаги. Путем прокрутки вала

осуществляется перевод строк выводимых на принтер данных (текста, рисунка);

• • печатающая головка с набором иголок, количество которых может составлять 9 или 24 (рис. 8.11, б);
• • направляющая ось, предназначенная для перемещения печатающей головки вдоль строки;
• • картридж с красящей лентой, видимая часть которой расположена между иглами печатной головки и находящейся на валу бумагой.

На принтере имеются также не показанные на рис. 8.11, а механические или оптоэлектронные датчики крайних положений печатающей головки (каретки) и датчик конца бумаги.

Знаки на бумаге формируются иголками, которые активизируются с помощью электромагнитов. При ударе иголки по ленте на бумаге остается закрашенный след. В процессе печати головка движется вдоль направляющей оси слева направо. После того, как строка отпечатана, датчик крайнего правого положения каретки изменяет направление движения магнитной головки. По завершении обратного хода выполняется печать следующей строки.

Для работы с принтером на его лицевой панели имеются кнопки управления и индикаторы:

• • кнопка On Line, предназначенная для переключения в режимы On Line – соединения принтера с компьютером (принтер способен принимать поступающие сигналы) и Off Line – отключения от компьютера (не воспринимает сигналы);
• • кнопки Line Feed (LF) и Form Feed (FF) – перевод строки и страницы (действует в режиме Off Line). При

Рис. 8.11. Матричный принтер (а) и печатающая головка с набором иголок (б)

нажатии кнопки Form Feed принтер продвигает бумагу до конца страницы, игнорируя показания внутреннего счетчика строк принтера, в котором задано число строк на страницу. Счетчик строк сбрасывается при включении питания, аппаратном сбросе и при загрузке очередного листа;

• • кнопка Paper Load (PL) – загрузка листа (для принтеров с постраничной загрузкой бумаги);
• • кнопка Draft и NLQ – переключение режима печати с чернового (Draft) на высококачественный (NLQ – Near Letter Quality);
• • индикатор On Line, который светится, если принтер способен принимать сигналы от системного блока (в режиме On Line);
• • индикатор Paper End (РЕ), извещающий о конце бумаги.

Работой принтера управляет контроллер, который принимает от компьютера поток байтов, содержащих данные и управляющие сигналы. Данные поступают в буферную память. Принтер начинает печатать, если он включен и находится в состоянии On Line, бумага заправлена, а в буферной памяти хранятся данные полной строки.

Матричные принтеры являются устройствами построчного вывода и способны работать в символьном и графическом режимах. Для работы в символьном режиме в контроллере имеется ПЗУ с таблицами знакогенераторов. В графическом режиме строка печатается целиком, когда для нее готовы данные.

Метод drop-on-demand
Третий метод, разработанный фирмой Hewlett-Packard, называется методом drop-on-demand. Так же как в методе газовых пузырей, здесь для подачи чернил из резервуара на бумагу используется нагревательный элемент. Однако при этом дополнительно используется специальный механизм.
Технология drop-on-demand обеспечивает наиболее быстрый впрыск чернил, что позволяет существенно повысить качество и скорость печати. Цветовое представление изображения в этом случае более контрастно.

Метод drop-on-demand
Третий метод, разработанный фирмой Hewlett-Packard, называется методом drop-on-demand. Так же как в методе газовых пузырей, здесь для подачи чернил из резервуара на бумагу используется нагревательный элемент. Однако при этом дополнительно используется специальный механизм.
Технология drop-on-demand обеспечивает наиболее быстрый впрыск чернил, что позволяет существенно повысить качество и скорость печати. Цветовое представление изображения в этом случае более контрастно.

Но, не смотря на явные достоинства таких печатающих машин, у них есть и недостатки.

Это самый распространенный тип принтеров. Стал он таким благодаря низкой цене и высокому качеству печати. Печать цветной фотографии, изображений или обычного текста для таких принтеров не проблема.

Но, не смотря на явные достоинства таких печатающих машин, у них есть и недостатки.

Об этом мы и поговорим в нашем материале.

У матричных принтеров есть много недостатков, роднящих эти агрегаты скорее с пишущими машинками, чем с современными печатными устройствами. Это и не самая впечатляющая скорость печати, и ее плохое качество, и довольно шумная работа. Поэтому нет ничего удивительного в том, что этот вид принтеров быстро устарел и был почти полностью вытеснен более совершенными моделями. Однако кое-где матричные принтеры по-прежнему применяются. Например, при печати кассовых чеков.

Другие виды принтеров

Мы перечислили самые распространенные виды принтеров, однако существуют и другие. В них применяются иные технологии печати, которые либо не получили широкого распространения и со временем вышли из употребления, либо используются в отдельных, очень узких сферах деятельности. Расскажем вкратце о некоторых из них.

На этом небольшая экскурсия в мир печатных устройств закончена. В качестве итога можно еще раз отметить, что самыми популярными типами принтеров являются лазерные и струйные. В их числе есть модели разных ценовых категорий для решения различных задач: черно-белые и цветные, быстрые и не слишком, устройства для печати фотографий или огромных билбордов. И подобрать нужную модель для собственных нужд среди струйных и лазерных не составит труда.

Матричные принтеры — это одна из самых старых используемых сегодня разновидностей принтеров. Печать производится благодаря печатающей головке и набору игл, которую приводят в работу электронные магниты. Головка перемещается по листу, в это время иглы производят удары по бумаге через красящую ленту, распечатывая таким самым текст. Матричные принтеры, невзирая на практически полное вытеснение из различных сфер, и сегодня широко применяются в определенных областях. На форумах часто можно встретить сообщение: «опешите работу матричного устройства». В статье будет рассмотрена именно работа такого устройства.

Устройство матричного принтера

Описать действия такого устройства не трудно. Наиболее дорогостоящим элементом в любом матричном принтере является головка, которая находится на каретке. От конструкции каретки будут зависеть разные параметры этого устройства. В корпусе находятся электромагниты, способные втягивать либо выталкивать сердечник, где находятся иглы. За проход эта деталь может напечатать только одну строчку текста.

Ленточный картридж из себя представляет пластиковую коробку, где внутри располагается красящая лента. Во время переноса текста лента постоянно подводится к головке новыми участками, что обуславливает качественную печать. В конструкции протяжного механизма ленты располагается 2 ролика, между ними и протягивается головка.

Для протяжки бумаги и удерживания при печати принтер оборудован бумагопротяжным барабаном. Для обеспечения с бумагой надежного сцепление барабан покрывается резиной или пластиком. Помимо этого, одновременно с ним находятся валики, осуществляющие поддержку и прижим листов к барабану. Передвижение последнего производится с помощью шагового электродвигателя.

Справка! Также в корпусе находится устройство, которое отвечает за подачу листа, что обеспечивает удержание бумаги, пока она не затянется барабаном. Еще одна задача этого элемента состоит в нормальном расположении листа. Если печать производится с помощью рулонной бумаги, то устройство оборудуется держателем.

Еще одной немаловажной частью считается контрольная плата, включающая в себя буферную память, устройство управления, интерфейсные цепи, которые предназначены для обеспечения связи с компьютером. То есть, ее основное назначение состоит в том, чтобы помогать оборудованию производить все его основные функции. Плата контроллера собой представляет микропроцессор, расшифровывающий команды, которые поступают с ПК.

Принцип работы матричного принтера

Текст при помощи матричного принтера формируется за счет головки. Этот элемент состоит из набора игл, передвижение которых производится благодаря электромагнитам. Головка перемещается по направляющим вдоль бумаги. При печати иголки в определенном порядке ударяют по листу. Но прежде чем пробить бумагу, они пробивают красящую ленту, располагающуюся в матричном картридже.

Передвижение каретки производится благодаря ременной передаче. В роли электропривода выступает шаговый двигатель. Этот вид принтера называется ударно-матричным. Однако существуют еще линейно-матричные устройства, характеризующиеся высокой скоростью печати. Здесь установлены молоточки, равномерно находящиеся на челночном механизме. В этом оборудовании применяется технология, которая обеспечивает перенести строчки за один проход.

Справка! Чтобы получить определенный шрифт используются одновременные удары разных комбинаций игл. То есть, так можно распечатать почти любой шрифт. В некоторых случаях встроенное программное обеспечение поддерживает загрузку разных шрифтов. Помимо этого, большинство матричных принтеров поддерживают режим индивидуального управления игл с компьютера.

Преимущества матричного принтера

Хоть эта технология и является устаревшей, матричные принтеры и сегодня широко используются. Так как они имеют множество преимущество в определенной сфере эксплуатации.

Основные преимущества:

1. Самое главное достоинство – низкая стоимость. Цена этого оборудования в десятки раз меньше, в отличие от струйных или лазерных принтеров.
2. Время эксплуатации значительно выше, чем время работы других принтеров. Красящая лента не высыхает резко, это всегда можно увидеть заранее, так как качество распечатанного текста начинает чуть бледнеть. Другие виды устройств могут завершить работу в неподходящий момент, когда нет времени на зарядку картриджа.
3. Любой тип бумаги. Распечатывать можно не только на специальной бумаге, которая предназначена для других моделей.
4. Стойкость распечатанного текста к грязи и воде.
5. Устройство обеспечивает печать под «копирку», это позволяет быстро размножить однотипный текст.

Невзирая на большое количество преимуществ, это оборудование имеет и недостатки, делающие устройство непригодным к эксплуатации в определенных случаях.

Недостатки:

1. Это оборудование не сможет напечатать фото. Он не может качественно перенести изображение. Потому для этого матричное устройство абсолютно не подходит.
2. Невысокая производительность. В отличие от современных аналогов матричный принтер производит значительно меньше распечатанных страниц. Естественно, если его использовать, копируя однотипные документы, то скорость иногда даже выше в отличие от аналогов. Также существует режим, с помощью которого можно повысить скорость печати. Но в данном случае теряется качество получаемого текста.
3. Устройство довольно шумное. Поскольку основное количество деталей производит работу механически, оборудование имеет высокий уровень шума. Чтобы это исправить, будет необходимо отдельно купить специальный кожух или установить оборудование в другом помещении.

Матричная оргтехника является одной из самых старых в сегменте устройств. Инженеры не единожды пересматривали эту технологию, внося множество изменений, но механическая часть осталась на прежнем уровне. Но это же и обусловило преимущества, выделяющие матричные устройства. При этом цена этих принтеров покрывает множество недостатков.

Добро пожаловать обратно в «Матрицу». Какими бывают матричные принтеры и кто их до сих пор использует

Вы ведь знаете, что матричные принтеры широко используются до сих пор?

А знаете ли – зачем? И почему? И кто их изобрел? И что на матричном принтере можно сыграть Токката и Фугу в ре-миноре?

Обо всем этом я вам сегодня и расскажу. (Осторожно, трафик!)

Веселухи ради

Собственно, Фуга Баха на матричном принтере:

Или как вам «What Is Love» в исполнении оркестра из флопаков и матричного принтера?

Exquisite…

Это еще не все! С матричным принтером можно делать тату для трансфера:

Или печатать картинки с девчонками и прятать их от родителей, как вспоминает канал «Уютный подвальчик»:

Или использовать детали от матричного для сборки домашнего 3D-принтера. Или вот так.

Стоп. Куда я попал!? Это точно блог Epson?

Понимаете… Матричный принтер – это такое устройство, которое требуется только тогда… когда требуется. Для всех остальных это – «пережиток» старого «жужжащего» прошлого и устройство для «экспериментальных видеороликов на YouTube».

Но матричные принтеры – отнюдь не допотопные динозавры. Они по-прежнему востребованы в самых разных сферах жизни и бизнеса. Вот, например, несколько отзывов на матричный принтер Epson LX-350 с Интернет-магазина ОНЛАЙН ТРЕЙД.РУ:

Так что же делает матричные принтеры такими особенными и, если они такие крутые, почему они не установлены в каждом доме и офисе?

Откуда есть пошли

Если очень коротко (чтобы не утомлять вас уроками истории), то Рудольф Хелл в 1925-м году изобрел т.н. «самописец Хелла» – фототелеграфный приёмник с открытой записью, который стал прародителем техники, работающей по принципу «отбивки» символов на носителе. С момента изобретения и патента и вплоть до 1968-го года Фритц Карл Прейксчат, работающий в компании Telefonbau und Normalzeit, запатентовал т.н. «PKT-принтер», использующий большое количество игл и во многом похожий на привычные матричные принтеры. Он впоследствии предлагал технологию нескольким компаниям как для производства, так и для эксплуатации. Шли годы, но в технологии по большей части были заинтересованы только в «оборонке», а остальные не проявляли к ней особого интереса. Однако, когда IBM начали активно продвигать свой первый матричный принтер в 1957-м году, технология стала более «заметной», и сразу несколько компаний решили пробовать свои силы в налаживании выпуска серийных моделей.

Не стала исключением и компания Epson: именно с подачи японского производителя, а точнее – с появлением модели Epson MX-80 – с 1970-х матричные принтеры стали популярными. Спустя год после старта продаж компания Epson завоевала 60% японского рынка печати (тогда производитель еще назывался Shinshu Seiki Co., Ltd., и лишь в 1982 году название изменилось на уже хорошо известное Epson Corporation).

Модель MS-80 также стала невероятно популярна и в США, где в 1978 году продавалась в комплекте с компьютерами производства IBM. Фото рабочего места того времени с сайта Selectric:

На этом историческую часть завершаю и лишь отмечу, что сейчас с этими продуктами Epson занимает 1-е место на российском рынке и рынке СНГ.

В каких областях и компаниях матричные принтеры используются сегодня?

• Основной и крупнейший пользователь матричной печатной техники – это государственные учреждения и банковская сфера. Они печатают инвойсы, финансовые отчеты, бланки строгой отчетности, сберкнижки, военные билеты и паспорта;
• матричные принтеры используют для одновременной печати нескольких копий документов. Это возможно благодаря принципу печати: иглы создают значительное давление на лист при печати, что позволяет передать эту энергию дальше на т.н. «самокопирку», сделав точную копию. Причем можно проложить до 6-ти листов самокопировальной бумаги, если от каждого отдела требуется подпись или нужно иметь несколько копий завизированного документа;
• предприятия, которым необходима печать в условиях агрессивной окружающей среды. Например, это заводы по производству табака, где всегда стоит густой слой пыли, а другие типы принтеров засоряются и отказывают. А также для печати в условиях частого перепада температур, равно как при экстремально низких и высоких температурах (пустыня, мороз), при высоком уровне влажности и пыли. В общем везде, где более «грубый» механический способ печати оказывается надежнее;
• в компаниях, которые печатают ну очень редко, и принтеру приходится долго стоять «без дела», терпеливо ожидая очередного задания на печать;
• в некоторых странах матричные принтеры использует дорожная полиция, чтобы на месте распечатывать записки для нарушителей спокойствия или правил парковки (сразу с копией квитанции, если нужно). Для этого существуют компактные Bluetooth-принтеры, управляемые со смартфона сотрудника.

Это лишь несколько примеров, о которых мы в офисе осведомлены лично.

Почему «матричный»

Теперь перейдем непосредственно к алгоритму получения изображения. Итак, как вы уже могли узнать из нашего поста о выборе принтера, струйные принтеры создают изображение из мельчайших капель чернил, распыляемых на бумагу, а лазерные — из электрически заряженных частиц тонер-порошка, которые буквально «припаиваются» к ней.

Матричные же принтеры в буквальном смысле выбивают изображение ударами мелких игл по носителю через красящую ленту – риббон.

Печатающая голова такого принтера представляет собой матрицу из игл, которые приводятся в движение с помощью электромагнитов. Отсюда и название – матричный принтер.

Качество в игле. Игла в матрице. Матрица в печатающей голове…

Действительно, качество печати (или её «разрешение») зависит от количества игл в матрице и скорости движения каретки. По количеству игл различают три основных типа принтеров — 9-игольчатые (один ряд из 9 игл), 9х2 (два ряда по 9 игл) и 24-игольчатые — у них 2 ряда по 12 игл в каждом. Хотя известны также модели с 12, 14, 36 и даже 48 иглами, но это в подавляющем большинстве моделей отражается исключительно на скорости печати, а не на качестве.

У матричных принтеров своя градация степени качества изображения:

• LQ (letter Quality) – самое высокое качество, которое выдают 24-игольные принтеры;
• NLQ (Near letter Quality) – среднее качество печати. На 9-игольных принтерах достигается в два прохода;
• Draft – самая быстрая черновая печать («для чеков сгодится»).

Само собой, большее количество игл соответствующим образом сказывается на сложности конструкции и, соответственно, – цене устройства.

Преимущества матричных принтеров

• Первое и неоспоримое – отменная надежность. Чем проще конструкция, тем она надежнее. У матричных принтеров она значительно проще, чем в аналогичных струйных и лазерных устройствах. Такие принтеры не требуют сложного обслуживания. Например, 24-игольчатые матричные принтеры Epson LQ серии 2100 известны своей отказоустойчивостью: ресурс печатающей головки у них составляет 400 млн точек на одну иглу.
• Второе – печать на матричном принтере обходится очень дешево. Единственный расходный материал в матричном принтере – картридж-риббон с красящей лентой. Например, риббон для принтера Epson LX-350 с ресурсом 4 млн символов стоит около 300 рублей.
• Третье – матричные принтеры могут работать с бумагой разного типа и формата: от листовой фальцованной до непрерывных лент и картона. Непрерывная печать позволяет значительно ускорить выпуск стандартных форм, что немаловажно в билетных кассах, банках, сервис-центрах или магазинах, где требуется быстро обслужить клиента. Кстати, только матричные принтеры за счет технологии могут пропечатывать сразу несколько листов копировальной бумаги, чем активно пользуются, например, курьерские службы, печатая транспортные накладные.

• Отпечаток, сделанный на матричном принтере, невозможно полностью «смыть». Даже если чернила и сойдут с бумаги, останутся следы от ее соприкосновения с иглами! К слову, именно поэтому до сих пор эти устройства востребованы в госучреждениях и банках: матричная печать помогает устанавливать подлинность финансовой документации.
• Минимум обслуживания. Наработка на отказ (MTBF) варьируется в зависимости от модели, но в среднем это около 20 000 часов печати на устройство.
• Низкое энергопотребление. Потребляемая мощность лазерного принтера – 700-1200 Вт, т.е. в 25-30 раз больше, чем у матричных принтеров. Потребляемая мощность во время печати у матричного и струйного принтера – 35-40 Вт. Значит матричный принтер при необходимости можно подключить к копеечному ИБП или обеспечить бесперебойным питанием сразу целый парк устройств с одного «бесперебойника» средней мощности.
• Работа в сложных условиях. Матричные принтеры неприхотливы и в случае необходимости могут работать даже при отрицательных температурах. Не боятся они и влажности, пыли и вибраций. Поговаривают, что принтер способен печатать, даже если его перевернуть вверх тормашками. Сами не пробовали, но обязательно попробуем, как только появится возможность вернуться в офис!

Недостатки матричной печати:

Раз так все здорово, почему же тогда все не скупают матричные принтеры?

• Вспоминаем видео с «музыкальными» матричными принтерами: один из самых заметных недостатков – повышенный уровень шума при работе (некоторые принтеры имеют режим сниженного шума, но при использовании этого режима скорость печати может заметно падать). В среднем, уровень шума — в районе 54 дБ.
• Неприспособленность для печати сложных изображений. Проще говоря, картинки на нем печатать, конечно, можно. Но зачем?

• Ограниченный список интерфейсов для подключения.
• Скорость печати, скажем так, не запредельная. Однако она зависит от режима печати, так что, например, в черновом режиме принтер может печатать раза в два быстрее.

Актуальные модели

Кратко расскажу о представителях 3-х разных классов (по скорости и качеству):

• Epson LX-350
• Epson FX-890ii
• Epson LQ-2190

Epson LX-350 – так сказать, «флагман»:

• один из самых экономичных принтеров в своем классе за счет повышенного ресурса картриджа (4 млн символов). У этой модели особенно много положительных отзывов в сети;
• один из самых быстрых в классе – 357 знаков в секунду (12 cpi) в режиме HSD (или «черновой печати»);
• один их самых «энергоэкономичных». Epson LX-350 использует всего 1,1 Вт в спящем режиме и 27 Вт в рабочем.

Epson LX-350 легко интегрировать в имеющуюся инфраструктуру любой организации, т.к. в исходной модификации он оснащен параллельным, последовательным и USB-интерфейсами.

Кстати, в ролике в начале поста, где делают трансфер тату, – именно эта модель принтера.

На нем можно даже фото печатать! Только зачем?..

Два других устройства отличаются по большей части форматом поддерживаемого носителя, ресурсом и набором интерфейсов:

В заключение

Матричная печать обладает уникальным набором преимуществ по сравнению со струйной, лазерной или термотрансферной технологиями. Надеюсь, этот пост хотя бы немного помог пролить свет на то, зачем такие аппараты до сих пор производятся, кем востребованы сегодня и почему будут востребованы и в будущем.

А вы используете матричный принтер?