Устройсто матричного принтера
СОДЕРЖАНИЕ
- Введение
- Описание матричного принтера
- Технология печати
- Классификация матричных принтеров
- Особенности матричных принтеров
- Заключение
- Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Принтер или печатающее устройство - это устройство вывода на материальный носитель алфавитно-цифровой или графической информации. При этом под материальным носителем чаще всего подразумевается бумага, но в качестве такового могут выступать и другие предметы. Например, прозрачная лента.
На
сегодняшний день принтер является
самым популярным периферийным устройством,
подключаемым к персональному компьютеру.
Хотя разговоры о "безбумажной"
технологии ведутся уже довольно
давно, нормальную работу с компьютером
пока еще трудно представить без
использования печатающего
Печатающие устройства позволяют получать в виде документов результаты обработки данных в удобной для восприятия человеком форме. Существует много различных типов печатающих устройств. Они различаются принципами работы, быстродействием и стоимостью.
По методу нанесения изображения печатных знаков принтеры можно подразделить на электромеханические устройства ударного принципа и немеханические устройства безударного принципа действия.
Матричные принтеры исторически были самыми первыми принтерами, изобретенными человеком. Лет 10-15 назад матричные принтеры были самыми распространенными. Сейчас эти принтеры занимают свою скромную долю менее 10%.
ОПИСАНИЕ МАТРИЧНОГО ПРИНТЕРА
Матричный принтер (англ. dot matrix printer) — компьютерный принтер, формирующий изображения символов с помощью отдельных маленьких точек.
Печатающая головка матричного принтера обычно содержит от 9 до 24 печатающих иголочек, которые выборочно ударяют по красящей ленте, создавая изображение на бумаге, расположенной за красящей лентой.
Для печати на матричном принтере используется рулонная или фальцованная перфорированная бумага. При печати на отдельных листах на большинстве матричных принтеров требуется ручная подача. Для автоматической подачи отдельных листов используется опциональный автоподатчик (CSF, Cut Sheet Feeder). 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.
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 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
Некоторые модели 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). Для многих финансовых документов необходим факт деформации носителя за счёт ударной печати, для исключения возможности их подделки. Также матричные принтеры могут применяться в тех случаях, когда надо получить две гарантированно одинаковые твердые копии - для этого печать ведётся на несколько листов самокопирующейся бумаги или через копирку - другие распространённые виды принтеров для этого непригодны, так как не используют контактный метод.
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).
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧАТИ
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 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.
Технология
последовательно-матричной
В данном сегменте печати распространение получили 9-игольчатые и 24-игольчатые матричные принтеры.
Линейно-матричная
технология появилась на свет в 1974 г.
Её задачей стала потребность
устранить недостатки, которые присущи
технологии последовательно-матричной
печати, особенно заметные при больших
объемах вывода. Преимуществом линейно-
Рассмотрим подробнее саму технологию.
Изображение на бумаге получается путем нанесения точек на ее поверхность при ударе иголок печатающей головки через красящую поверхность. Иголки расположены группами по 9 или 24 в вертикальных рядах. По их количеству матричные принтеры и разделяются на 9-ти и 24-х игольчатые. Существует ещё один тип принтеров, оснащенный печатающими головками с 18 иголками, расположенными ромбовидно. Данное расположение способствует повышению скорости печати, но ее качество соответствует качеству печати 9-ти игольчатого принтера.
Принцип
работы обычного матричного принтера,
где используется последовательная
ударная точечно-матричная
Основная часть линейно-
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 линия за линией. Скорость печати принтера, работающего по данной технологии, измеряют в строках в минуту при печати текста, или в дюймах в минуту - при печати графики. Лента закреплена под углом относительно станины, что даёт возможность достаточно равномерного изнашивания. При печати она движется или в одну, или в другую сторону, перематываясь с бобины на бобину. При таком способе печати, если печать ведется на бумаге малой ширины (формат А4), лента изнашивается неравномерно - происходит износ лишь одной половины ленты. При обоснованной необходимости такой печати рекомендуется время от времени переворачивать бобины, чтобы заставить работать то одну, то другую половины красящей ленты попеременно.
Технологии, приводящие в движение иголку либо молоточек матричного принтера, делятся на баллистическую и технологию печати с запасённой энергией. В первом случае игла втягивается в электромагнит, как сердечник в катушку, по которой проходит ток, а пружина, нанизанная на иглу, сжимается. После выключения тока, происходит возврат иглы на место благодаря пружине. В случае применения технологии 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
Различают символьные матричные принтеры и игольчатые матричные принтеры.
ЛИТЕРНЫЕ (СИМВОЛЬНЫЕ) ПРИНТЕРЫ
При классификации принтеров одним из самых важных является вопрос: касается ли механизм бумаги при нанесении на неё изображения. Контактный принтер бьёт бумагу «до усмерти». Бесконтактные принтеры прижимают и давят её и даже, возможно, бьют её электрическим током, но никогда не ударяют по ней резко. Практическое отличие между этими технологиями по отношению к тому, что случается с бумагой, невелико. Но оно может определять качество, надёжность и даже уровень шума работающего устройства.
Терминами “контактный” и “бесконтактный” описывается технология, с помощью которой формируются отметки на бумаге. Но способ формирования самого символа, как задаётся его форма, опускается. В то время как различия в реализуемых принтерных технологиях сказываются на качестве формируемого ими изображения и областях их применения, другие характеристики так же очень важны для качества. Среди наиболее важных и способ формирования формы символов.
Первые пишущие машинки и более поздние устройства, выпущенные до конца 70-х, основываются на принципе использования готовых форм символов. Эта технология применялась ещё в первом печатном прессе Гутенберга. Каждая буква получалась из оттиска, жёстко заданной формы, имеющие обратное изображение. Каждый молоточек, в устройствах этого класса действует наподобие пресс-формы для получения изображения соответствующей буквы.
Компьютерные принтеры, формирующие изображение символов аналогичным образом, называются принтерами с готовыми символами. Иногда их называют другими именами, например литерными. Среди них качественные буквенные принтеры и колёсные принтеры.
Почти все принтеры этого класса используют контактный принцип нанесения чернил на бумагу. Вместо того чтобы использовать отдельный молоточек на каждую букву, символы разделяются на отдельные элементы, которые вставляются между одним молоточком и резиновым валиком. Молоточек от соленоида, управляется электроникой принтера и компьютера, выбирает нужный элемент. С его помощью затем выдавливаются чернила с красящей ленты на бумагу. Чтобы позволить напечатать все алфавитно-цифровые символы на бумаге, печатаемые элементы отклоняются или вращаются, позволяя молоточку выбрать требуемый в нужный момент элемент.
Чаще всего символы
Характерной чертой принтеров с жестко заданной формой символов является высшее качество формируемого изображения. Стандарт, к которому все другие принтеры стремятся, задается бесконтактным принтером с полностью сформированной формой символов, названным phototypesetter или photocomposer. Этот тип машин используется для получения первых оттисков газет, журналов и книг. Эти машины работают фотографически. Символы имеют заданную форму, нанесённую на плёнку в виде негатива. Каждый нужный символ вносится в зону света по очереди, и его образ высвечивается на фотобумаге. В результате получают ряды великолепных символов.
Другие принтеры этого типа
обеспечивают качество текстов
приблизительно такого же
Скорость передачи является одним
из главных недостатков
Эти принтеры печатают символы из ограниченного множества. Можно получить оттиск только тех символов, которые напрессованы на принтерном колесе или напёрстке. Более того, они формируют плохое графическое изображение, а большинство из них не формируют его вовсе.
Игольчатые матричные принтеры
Альтернативой принтерам с жёстко заданной формой символов является технология, по которой можно получить изображение символа заданной конфигурации. Исходным элементом, из которого формируется изображение символов на бумаге, служит тот же элемент, используемый и при формировании изображения на экране. Из некоторого множества точек можно составить любой символ, который нужно напечатать. Чтобы облегчить алгоритм печати (и его разработку), принтеры, формирующие символы из точек, обычно размещают их в матрицы. Так как символы формируются из точек матрицы, правомерно называть их точечно-матричными принтерами.
Прототипом таких принтеров
являются контактные
Печатающая игла в обычном
положении находится в стороне
от красящей ленты и бумаги.
Её движение вперёд происходит
под воздействием силы
Сложность механизма
Чтобы напечатать строку
символов, принтерная головка движется
горизонтально по бумаге и
каждая игла ударяет в строго
заданной позиции для
Для перемещения красящей ленты используется передаточный механизм, использующий движение каретки. За перемещение каретки отвечает шаговой двигатель. Еще один шаговой двигатель отвечает за перемещение бумагоопорного валика. Скорость печати матричных принтеров невысока. В зависимости от выбранного качества печати и модели принтера скорость печати составляет от 10 до 60 секунд на страницу.
Главным фактором, ограничивающим скорость этих устройств, служит время, проходящее между возможностями запуска различных игл. Физические законы движения ограничивают увеличение производительности принтеров. Таким образом, время необходимое для возможности последующего использования каждой печатающей иглы, является физическим ограничением того, как быстро печатающая головка может передвигаться по бумаге. Головка не может перемещаться к следующей точечной позиции, прежде чем все её иголки не придут в состояние готовности. Если бы головка принтера перемещалась слишком быстро, точечное позиционирование (и формы символов) получались бы случайным образом.
Для увеличения
Символы, формируемые матричными принтерами, часто смотрятся довольно грубыми по сравнению с изображением, получаемым по технологии с жёстко заданной формой символов. Это происходит из-за того, что некоторые индивидуальные точки могут выделяться. Качество символов, получаемое матричным принтером, главным образом определяется числом точек в матрице. Чем больше плотность матрицы (больше число точек в данной площади), тем лучше смотрится символ.
Часто даже двунаправленные принтеры переходят на работу в одном направлении, если требуется получить качественную печать. Для увеличения плотности точек они проходят каждую строку два, а то и более число раз, передвигая бумагу на половину вертикальной ширины между каждым проходом, заполняя пространство между точками. Возможность работать в любом направлении помогает обеспечить аккуратное размещение каждой точки во время каждого прохода.
Матрицы 5´7 точек (горизонталь к вертикали) являются достаточным для формирования всех заглавных и прописных букв алфавита, хотя они смотрятся довольно грубо и не эстетично. Всё дело в том, что точки довольно большие и смотрятся угловато. Ещё хуже то, что минимальная матрица слишком мала для формирования отличимых символов, таких, как g, j, p, q и y. Нижняя часть этих букв неразборчива. Поэтому минимальной матрицей, используемой в большинстве коммерческих матричных принтеров, является матрица 9´9 точек. С её помощью формируется читаемый текст, но он всё ещё не элегантен. Хотя матричные принтеры способны и на большее. Лазерные принтеры тоже используют эту технологию, но они реализуют точечную технологию с очень высокой плотностью – 300 точек на дюйм. Каждый символ можно получить матрицей 30´50. Самые последние контактные матричные принтеры приближаются по качеству к этому уровню.
Матричные принтеры, как правило, поддерживают несколько шрифтов и их разновидностей, среди которых получили широкое распространение roman (мелкий шрифт пишущей машинки), italic (курсив), bold-face (полужирный), expanded (растянутый), elite (полусжатый), cadenced (сжатый), pica (прямой шрифт – цицеро), courier (курьер), san serif (рубленый шрифт сенсериф), serif (сериф), prestige elite (престиж-элита) и пропорциональный шрифт (ширина поля, отводимого под символ, зависит от ширины символа).
Переключение режимов работы
матричных принтеров и смена
шрифтов могут осуществляться
как программно, так и аппаратно
путём нажатия имеющихся на
устройствах клавиш и/или
Кроме того, матричные принтеры способны формировать графическое изображение. Многие матричные принтеры имеют дополнительные множества символов, названных псевдографикой. Они позволяют формировать изображение при помощи встроенных блоков, имеющих форму простейших геометрических фигур, таких, как квадраты, прямоугольники, треугольники, горизонтальных и вертикальных линий и т. д. Каждая из этих фигур закодирована и распознается принтером точно так же, как буква алфавита. Принтер просто заполняет строчку за строчкой этими блочными символами, формируя картину.
Точно так же, как это имеет место с качеством текста, точность печати принтеров, образует широкий диапазон от среднего до очень хорошего качества. Настоящая разрешающая способность указывает, как точны могут быть печатаемые детали. Она может быть в пределах от 72 до 300 или более точек на дюйм. Чем больше точек на дюйм разрешающей способности, тем лучше будет выглядеть печатаемая графика.
Помимо индивидуальной
Некоторые матричные принтеры
используют другой вариант
Кроме матричных игольчатых
принтеров есть ещё группа
матричных термопринтеров, оснащённых
вместо игольчатой печатающей
головки головкой с
Сегодня матричные принтеры еще можно встретить - в банках, пунктах обмена валюты или бюро по продаже авиабилетов. Их там держат, в частности, из-за высокой надежности. Приходится мириться с их громким стрекотом, но особого выбора нет - это единственные устройства, способные печатать под копирку.
ОСОБЕННОСТИ
ПОСЛЕДОВАТЕЬНЫХ МАТРИЧНЫХ
Для данных принтеров обычно возможно использование как форматной, так и рулонной бумаги. Головка принтера может быть оснащена 9, 18 или 24 иголками. Существуют модели принтеров как с широкой (формат А3), так и с узкой (формат А4) кареткой. Высокое качество печати достигается в режимах NLQ (Near Letter Quality) для 9-игольчатых принтеров (почти машинописное) и LQ (Letter Quality) для 24-игольчатых принтеров. Как правило, современные принтеры оснащены резидентными или загружаемыми масштабируемыми шрифтами.
При ударной цветной печати палитра и качество воспроизводимых цветов, как правило, оставляют желать лучшего. К тому же со временем цвета становятся все более тусклыми, поскольку лента загрязняется по мере ее использования. Впрочем, к достоинствам подобных устройств можно отнести низкую стоимость страницы изображения, которая обычно не превышает 2-5 центов. К тому же скорость цветной печати не отличается от монохромной. Цена цветного ударного принтера составляет примерно 300-400 долларов.
ОСОБЕННОСТИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ МАТРИЧНЫХ ПРИНТЕРОВ
Принтеры ударного действия (impact-принтеры) обладают наилучшим соотношением цена/ производительность, имеют постраничные операционные расходы по эксплуатации в 3-5 раз ниже, чем лазерные принтеры, и обеспечивают печать на многослойных бланках или на носителе большой толщины. Кроме того, impact-принтеры крайне неприхотливы, а лучшие модели могут работать круглосуточно. Скорость работы обычного матричного ударного принтера (serial-принтера), в котором используется печатающая головка с управляемыми иголками, движущаяся вдоль всей строки, невелика и увеличить ее не представляется возможным из-за перегрева иголок, большого шума и значительной вибрации аппарата, а также вследствие ограничения скорости движения каретки. Задача скоростной печати решается просто - обрабатывается вся строка сразу. Устройства, основанные на принципе построчной печати, составляют класс line-принтеров (принтеров параллельной печати).
Их скорость печати современных line-принтеров составляет 1440 строк/мин (режим draft при 8 строках на дюйм) - это почти физический предел для ударного способа печати. Как и обычный матричный, line-принтер позволяет менять шрифты, выводить промышленную графику и штрих-коды. Печатает на перфорированную листовую (фальцованную) бумагу шириной от 8 до 42 см.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вплоть до 80-х годов на рынке печатной техники бал правила матричная технология печати, пока ее не потеснили принтеры, основанные на лазерной и струйной технологиях. Однако и по сей день она сохранила за собой весьма значительный сегмент рынка печатающих устройств благодаря обеспечиваемой высокой производительности печати, надежности, простоте обслуживания и дешевизне использования. В случаях же, когда необходимо получить несколько идентичных копий документа одновременно, заменить матричный принтер просто нечем.
Фирма Epson оставила самый заметный след на мировом рынке матричных принтеров. Epson, выпускающая и струйные, и лазерные принтеры, сообщает, что, как ни странно, но спрос на матричные принтеры уже не падает дальше.
Ожидается, что он будет существовать и в дальнейшем, так как остаются места, где требуется печатать документы и при этом необходимо сразу получить несколько копий – платежных поручений, билетов, накладных, счетов, наклеек с адресами или штрих–кодами и других финансовых, торговых и складских документов.

- Уступка права требования и перевод долга по кредитному договору
- Устьевое оборудование
- Усть-Илимский лесопромышленный комплекс
- Усть-Каменогорск вики
- Усть-Цилемский район в годы Великой Отечественной войны
- Усыновление
- Усыновление в Республике Казахстан
- Устройство хранения данных
- Устройство цифровой видеокамеры
- Устройство цифровой видеокамеры
- Устройство электрических стартеров
- Устройство электромагнитного реле
- Устройство ЭЛТ монитора
- Устройство эффективного отопления