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.

Устройство матричного принтера

Чтобы лучше понять особенности этого аппарата, в первую очередь нужно разобраться, из каких деталей он состоит. Основные элементы:

  • Печатающая головка;
  • Система, двигающая головку;
  • Микропроцессор, обеспечивающий управление;
  • Механические и оптические датчики;
  • Источник электропитания;
  • Система, которая подает и протягивает бумагу;
  • Картридж, внутри которого не краска или порошок, а красящая лента.

Что касается самого механизма, он, по сути, состоит из двух блоков:

  • Блок с элементами управления. Перечень следующий: процессор, контролирующий движение головки, ПЗУ-плата (содержит программы управления и рабочие шрифты), ОЗУ (обеспечивает прием данных);
  • Печатающая головка. Выглядит как иглы, пружины, соленоиды и рычажки, при помощи которых реализуется печать. В этом же блоке расположен датчик температуры, необходимый для вдавливания краски с ленты.

Принцип действия

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 листа 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.

Матрично-ударные принтеры

Строго говоря все современные принтеры матричные, поскольку они формируют изображение матрицей из точек (пикселей). Однако, говоря о матричных принтерах, мы в первую очередь имеем в виду ударно-оттисковые принтеры, в которых точка формируется посредством удара печатающего элемента о бумагу через красящую ленту.

Матричные (dot-matrix) принтеры появились давно. Они быстро сменили ромашковые принтеры, поскольку обладали рядом преимуществ. Они были быстрее, позволяли печатать любые изображения, а не только буквы. Впрочем они были ориентированы на печать текста, а многие просто не умели печатать ничего более. Эти «наклонности» сохранились за ними и сейчас.

О достоинствах и недостатках матричных принтеров мы поговорим в конце данного раздела, сейчас же остановимся на принципах работы принтера.

Механизм, который непосредственно наносит изображение на бумагу называют печатающей головкой.

Что собой представляет печатающая головка. Она состоит из блока иголок (обычно их 9 но для улучшения качества печати применяют и 24 иглы). Каждая игла вставляется в специальные направляющие и подпружинивается. Для того, чтобы напечатать точку игла должна совершить «укол» — резкое движение по направляющим в сторону красящей ленты (при этом игла немного выступает за переднюю поверхность головки, по которой скользит красящая лента), прижать ленту к бумаге и вернуться в исходное положение. При печати весь этот процесс происходит так быстро, что соприкосновение с бумагой носит характер удара, благодаря чему игла отскакивает от упругого бумагоопорного ролика.

Существует два основных метода задания такого движения: традиционный и «с запасенной энергией». В обоих случаях для инициации движения используется электромагнит, катушка которого охватывает иглу. В первом случае игла втягивается в электромагнит, как сердечник в катушку по которой проходит ток (как, например, в электрических звонках). При этом пружина, нанизанная на иглу, сжимается и, после выключения тока, возвращает иглу на место, причем «отскок» за счет упругости бумаги и опорного ролика очень помогает быстрому возвращению на место.

При втором способе пружина в состоянии покоя напряжена за счет действия постоянного магнита. При печати магнитное поле катушки, через которую пропускают ток, компенсирует поле постоянного магнита и запасенная в пружине энергия толкает иглу к красящей ленте. Затем направление тока меняют и суммарное поле катушки и постоянного магнита возвращает иглу в исходное положение. Для управления током в катушках на плате управления принтером установлены специальные ключевые транзисторы.

Во всех случаях в результате на бумаге мы получаем отдельную точку. Из таких точек и формируется изображение.

Головка крепится на каретке, и к ней подводится шлейф, через который передаются сигналы на отдельные иголки. Каретка в сборе движется вдоль листа бумаги по специальным направляющим. Вообще механизм подачи бумаги аналогичен механизмам печатной машинки, рассмотренном в разделе «Ромашковые принтеры», поэтому мы не будем заострять на нем внимание.

Впрочем, некоторые механизмы, присутствующие также в печатных машинках мы не рассмотрели, и поэтому остановимся на них сейчас. Вообще механизмы матричного принтера аналогичны механизмам современных печатных машинок за исключением печатающей головки (хотя есть и машинки, использующие головку, аналогичную головке матричного принтера). Кроме того, существенно различаются и платы электроники.

Слева и справа в крайнем положении каретки устанавливаются датчики, которые не дают каретке заклиниваться в крайнем левом или правом положении.

Картридж с лентой либо просто лента может крепиться как на каретке, так и вне ее в зависимости от модели. Как правило в малых принтерах картридж устанавливается на каретке.

Особого внимания заслуживает механизм подмотки ленты, который позволяет равномерно использовать всю длину красящей ленты. Механизм состоит из нескольких шестеренок. Ведущая шестеренка зубчато-ременной передачей связана с кареткой (если узел подмотки выполнен не на самой каретке). Механизм сделан таким образом, что вне зависимости от направления движения каретки лента движется всегда в одну сторону.

Матричные принтеры рассчитаны на печать текстовой информации. Как правило принтер имеет несколько встроенных шрифтов и кодовых таблиц. Большинство принтеров поддерживают режимы Condensed (печать узким шрифтом), Draft (быструю печать в один проход), и NLQ (near letter quality — печать в два прохода, в этом режиме каждая точка пробивается два раза или же происходит смещение точки при втором проходе, что дает более качественное изображение и как следствие меньшую скорость печати). В режимах NLQ может использоваться несколько различных шрифтов.

Выбор шрифта осуществляется либо с помощью кодов, посылаемых на принтер перед печатью, либо с помощью клавиш панели управления принтером. Именно поэтому матричные принтеры все еще имеют кучу кнопок и индикаторов, в то время как производители лазерных и струйных принтеров стараются избавляться от лишних кнопок, поскольку принтер как правило работает в среде Windows, где все можно настроить через драйвер.

Матричные принтеры все еще популярны в настоящее время в основном благодаря не требовательности к бумаге и низкой стоимости расходных материалов. Существует много предприятий, для которых качество и скорость печати не критичны, а критична стоимость владения принтером.

Тот способ матричной печати, который мы описали не позволяет достичь высокой скорости. И даже самый скоростной матричный принтер в подметки не годится самому медленному лазернику, особенно если требуется качественная печать. В то же время рынок требует скорости и одновременно низкой стоимости печати. А если есть спрос, есть и предложение.

Кроме того, еще одна особенность матричных принтеров делает их незаменимыми для печати некоторых документов. А именно, иголки матричного принтера при ударе оставляют след (вмятину) на бумаге. Такой след тяжело вывести (тонер лазерника можно просто сцарапать, чернила струйника — смыть). Недаром ведь паспорта подписываются пером. Перо царапает бумагу. Аналогично работает и матричный принтер. На бумаге остается след. Даже если вывести чернила, полностью удалить следы от иголок не удастся.

Остановимся на скоростных матричных принтерах, которые также называют строчными, поскольку они хотя и используют матричную печать выделяются в отдельный класс принтеров в связи с тем, что их скорость печати сравнима с лазерными принтерами низкой скорости. Такие принтеры находят свое применение в различных предприятиях, которым необходимо выводить большие объемы текстовой информации и стоимость печати для которых критична, а качество наоборот не критично.

Итак, у матричного принтера любую из точек в колонках, из которых составляют строку, печатает отдельна иголка. Ее работой управляет миниатюрная катушка, которая при пропускании тока превращается в электромагнит. Но чтобы печатать так всю строку, необходимо более тысячи пар катушка/иголка, строго выровненных в линию. Создать такую конструкцию неимоверно сложно и дорого, поэтому строчные принтеры делают иначе.

Существует несколько конструкций строчных принтеров, поэтому рассмотрим особенности каждой конструкции по очереди. Начнем с OKI Microline MX, т.к. OKI хорошо известна на нашем рынке благодаря своим светодиодным и матричным принтерам. Правда следует отметить, что разработала этот принтер фирма Printronix, а OKI использует ее технологии.

Печатающие иглы вместе с пружинками, их поддерживающими, собирают во фреты по 4, 7 или 13 игл (как на рис. 1). Размер фрета неизменен — следовательно, меняется расстояние между иглами. Забегая вперед, скажем, что от числа игл зависит скорость печати — чем их больше, тем меньше точек в оттиске «обслуживает» каждая, и тем быстрее печать. Как видно на рис. 1, даже у фрета с наибольшим числом игл расстояние между ними не обеспечивает печати соседних точек. (Для минимально приемлемого качества отпечатка таких точек должно быть хотя бы 30-40 на сантиметр.) Чтобы отпечатать все расположенные на одной линии с иглами точки, иглы приходится перемещать. Для этого фреты монтируются на общем основании, называемом блоком молоточков (рис. 2), и приводятся в колебательное (возвратно-поступательное) движение в направлении, параллельном линии печати. Двигатель одновременно приводит в движение блок молоточков и его противовес. Они синхронно перемещаются в противоположных направлениях. Такое компенсирующее движение снижает нагрузку на неподвижные элементы конструкции и позволяет развить очень высокую скорость перемещения блока молоточков почти без вибрации и шума.

Амплитуда колебаний этого блока точно соответствует шагу молоточков (рис. 3). Скорость перемещения блока молоточков ограничена временем печати точки. (Пока игла прижимает красящую ленту к бумаге, «далеко» перемещать блок молоточков нельзя. А время «укола иглой» задается конструкцией пары катушка/игла.) Увеличив число игл на фрете, мы уменьшим расстояние, на которое перемещается блок молоточков, то есть ускорим печать строки точек.

Внимательный читатель, сравнивая рис. 2 и рис. 4, может удивиться, не увидев катушек-электромагнитов. А дело здесь в том, что для увеличении скорости движения иглы (и, соответственно, для ускорения печати) в блоке молоточков пружины, поддерживающие иглы, изначально максимально напряжены. Достигается это за счет притяжения края пружины (пятки молоточка), на котором закреплена игла, сильным постоянным магнитом, расположенным за этой пяткой. Катушка в нашем случае охватывает магнит (рис. 4), и при пропускании тока поле катушки компенсирует поле магнита и «отпускает» пружину. (Такая технология называется Energy Stored — с запасенной энергией.) Благодаря технологии Energy Stored иглу можно сделать очень короткой. При этом у нее не будет направляющей, как в матричных принтерах. Поэтому движение распрямляющейся пружины должно: а) обеспечить точность попадания иглы в нужную точку (в пятом поколении строчных принтеров, к которому относятся и OKI Microline MX, смещение точки не превышает 0,012 мм); б) удержать иглу от наклона, чтобы печать производилась не ребром ее, а торцом. И это все при скоростном возвратно-поступательном движении! За точность «укола иглой» отвечают именно пружины фретов, имеющие «хитрый» точно рассчитанный профиль и специально подобранный материал. Вот почему фрет высокотехнологичный узел.

Если посмотреть на принтер OKI Microline MX внутри, мы теперь сразу заметим шаттл и охватывающую его петлю красящей ленты. Конструкция подачи ленты очень проста: всего две катушки, как в пишущей машинке, обеспечивают минимальную стоимость этого «расходника». Заметим, что лента движется наклонно относительно линии печати. Этим обеспечивается выработка всей площади ленты и долгая ее жизнь: с одной лентой можно отпечатать в черновом режиме 45 миллионов символов! А стоят ленты немного: стоярдовая (примерно 90 м — это она «выдерживает» 45 миллионов символов) обойдется в $16, а 60-ярдовая — в $9,5.

Принтер от OKI обеспечивает высокую скорость печати, но качество ограничено максимальной разрешающей способностью 180 × 96 точек на дюйм. Для многих задач его достаточно, но бывают задачи, когда хотелось бы иметь больший выбор. В этом случае стоит обратить внимание на принтеры Tally. Их максимальное разрешение при печати графики — 240 × 288 точек на дюйм.

Добиться столь высокой скорости печати при высоком разрешении непросто. Ведь, как мы помним, время, в течение которого каждая игла создает оттиск, нельзя уменьшать до бесконечности. Поэтому разработчикам пришлось поставить не одну, а две «строки» молоточков: они одновременно печатают точки в строках на некотором расстоянии друг от друга. Такая уникальная конструкция кроме высокой скорости печати обеспечила принтерам «старшей» модели T6180 еще и большую надежность: при выходе из строя печатающей иглы в одном из блоков молоточков «умный» принтер может отключить весь блок и продолжать печать. Конечно, с меньшей скоростью, зато без ухудшения качества и потери функциональных возможностей. Стоит сказать и о том, как в принтерах Tally решена проблема, с которой мы начали первую часть рассказа. Вместо сложнопрофильной пружинки, обеспечивающей движение иглы строго перпендикулярно бумаге, в принтерах Tally используется гораздо более проста конструкция молоточка (рис. 5).

Его печатающий элемент — не игла (стержень), как у Printronix, а шарик из сверхтвердого материала. Шарику-то все равно, под каким углом он ударится в бумагу. Правда, это чревато снижением качества при износе «шарика»: тогда величина точки будет возрастать. Но например на молоточках, отпечатавших 17 миллионов строк, автор не увидел даже намека на износ — достижения современного материаловедения налицо. Разумеется, как и все другие принтеры для коллективного пользования, принтеры Tally могут работать в сети. И все преимущества строчных принтеров, о которых мы уже говорили в первой части статьи, есть и у этих устройств: печатать можно на разнообразной бумаге, в том числе на дешевой; можно получать до пяти копий одновременно; стоимость расходных материалов низка. Правда, применяются в этих принтерах не катушки с лентой, как в пишущей машинке, а более привычный для пользователей ПК картридж. Увы — картридж дороже: за 50 млн отпечатанных символов придется заплатить $45-48 (рассчитанная на 45 млн символов лента Printronix стоит $16). Однако если соотнести это с печатным листом формата А4, заполненным на 10%, то разница в стоимости составит всего четверть цента за лист. Зато есть возможность очень даже прилично (почти 300 dpi) печатать графику (то есть просто выводить из-под Windows, и даже работать со штриховыми рисунками — line art). Разумеется, такого качества более чем достаточно для печати штрих-кодов, — возможности, также поддерживаемой принтерами Tally. Конечно, скорость такой печати далека от максимальной для этого принтера, но об этом стоит поговорить отдельно…

На самом деле обещанная в характеристиках строчных принтеров максимальная скорость печати соответствует… только (!) режиму черновой печати (Draft) и только большими (прописными, в верхнем регистре) буквами, подобно тому как это делали первые АЦПУ. Причем относится это ко всем без исключения строчным принтерам всех (обоих то есть) производителей: так, при переходе к шрифту Courier и к работе в двух регистрах скорость «старшей» модели Tally упадет с 1800 с./мин. до 570, а у «старшей» модели Printronix — с 1500 до 459 (в режиме качественной печати). Так же сильно (примерно втрое) уменьшается и скорость других моделей строчных принтеров. А при переходе к графике (печать из-под Windows) потери будут еще больше. Конечно, 500 строк за минуту — это тоже достаточно много, но, все же, хотелось бы…

Выход есть. Мы уже говорили, что использовать строчные принтеры стоит только при объеме печати в десятки тысяч страниц в месяц. «Редкая птица» печатает в таком количестве совершенно оригинальные документы — чаще всего это какие-то формы, в которых изменяется только часть текста (например, фамилии и суммы в ведомостях или платежках и т. п.). Чтобы принтер «отдал» все, на что он способен, нужно подготовить средства для печати таких форм стандартными (быстрыми) шрифтами. Для этого вместо привычной для пользователей ПК графической разметки бланка нужно «вернуться» к псевдографике. Старожилы, конечно, помнят, как «вышивали» псевдографикой в старых редакторах, работавших под DOS в текстовом режиме монитора. Нет-нет, вовсе не нужно «сносить» Windows, просто, покупая принтер за $5 000-15 000, сразу побеспокойтесь и о разработке программки, которая будет генерировать формы в соответствии с вашими потребностями и отправлять их на принтер в «скоростном формате». Причем нет необходимости печатать в таком режиме — «малотиражные» документы, выводимые в количестве нескольких сотен в день, отлично будут себя чувствовать и в графическом режиме печати, когда о скорости можно просто не задумываться. Достаточно перевести в «текстовый» формат только самые массовые документы. А если вас устраивает скорость втрое меньше максимальной — вы можете просто купить «младшую» модель принтера, и за любую половину из сэкономленных средств заключить договор не только на разработку необходимых форм, но и на их «пожизненную» поддержку.

Завершая наш разговор о строчных принтерах, трудно удержаться от некоторых обобщений. В этой области печати, как нигде, хорошо проявляется принцип: чтобы сэкономить — придется сначала потратить. Это видно на примере «железа» — приобретая в несколько раз более дорогие принтеры, вы достаточно быстро окупаете затраты за счет экономии на расходных материалах и продолжаете экономить дальше — ведь строчных гигантов берут на много лет. Потратившись на разработку специального ПО, вы на самом деле экономите деньги, так как можете использовать менее мощные (и менее дорогие) принтеры, причем в более экономных режимах. Но прежде всего приходится потратить свои силы и время. И в первую очередь — чтобы получить ясное представление о том, какие возможности, какие технологии доступны в вашей ситуации. А возможностей с каждым днем все больше — информационные технологии развиваются так быстро, как никакие другие.

Из дополнительных устройств для матричных принтеров наиболее популярным является т.н. трактор. Трактор представляет собой как правило две направляющие (которые крепятся на принтере параллельно направляющим каретки) с двумя защелками под перфорированную бумагу. В медленных принтерах обычно используется рулонная бумага, но строчные принтеры не умеют печатать на рулонной бумаге — ее на этих скоростях печати нужно специально подматывать при подаче и при приеме. Используется специальная фальцованная перфорированная бумага в пачках по 2000 листов).

На некоторых принтерах устанавливается автоподатчик листов. Однако сейчас такой принтер найти тяжело. Этот механизм представляет собой лоток для бумаги, из которого она подается на печать автоматически.

Поговорим о достоинствах и недостатках матрично-ударной печати:

Достоинства:

  • низкая стоимость расходных материалов
  • достаточно высокая скорость печати (особенно у строчных принтеров)
  • нетребовательность к бумаге
  • достаточно высокая надежность из-за простоты конструкции
  • сравнительно невысокая стоимость устройства у обычных матричных принтеров, особенно формата А3

Недостатки:

  • практически неспособны печатать в цвете
  • высокие шумы при работе (следует отметить правда, что принтеры Tally, которые я видел лично шумят не больше настольного струйника), а принтер OKI при работе на выставке на максимальной скорости работал так тихо, что посетители интересовались — печатает ли он или просто прогоняет бумагу
  • низкая скорость печати у младших моделей, кроме того скорость резко падает при печати графики или в высоком качестве
  • практически не предназначен для печати графики из-за большой площади иголки.

И наконец, производители.

Несомненным лидером на нашем рынке является Epson. Это связано в первую очередь с ранним проникновением на рынок и с высоким качеством изделий. Кроме того сейчас тяжело составить конкуренцию фирме Epson, поскольку рынок настольных устройств постепенно уменьшается. В арсенале Epson есть как малышки вроде LX-300, которые особенно любят организации, торгующие продуктами питания, до банковских гигантов DFX-8000. И конечно же любимцы наших бухгалтерий FX-1170 и LX-1050.

На этом рынке также можно отметить присутствие фирм OKI и Brother. Аналогичные устройства также выпускают NEC, Panasonic и Citizen.

На рынке же высокоскоростных игольчатых и строчных принтеров есть три примерно равных игрока: Tally, Printronix и OKI. Остановимся более подробно на Tally. В арсенале фирмы две высокоскоростные традиционные модели с подвижной головкой (скоростью соответственно 825 и 1750 симв./сек.), а также четыре строчные модели (500, 900, 1420, 1800 строк/мин.). Цены варьируются от $2000 до $12000 (на Украине).

Особенности применения и режимы 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:

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 ).

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.

Многоцветная матричная печать

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, 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.

Управление печатью и взаимодействие с компьютером

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.

Кабельный 36-контактный разъём Centronics для подключения внешнего устройства (IEEE 1284-B)

Традиционно матричные принтеры подключаются к компьютерам через параллельный интерфейс, стандартом лат. de facto является Centronics . Другой устоявшийся интерфейс — RS-232 C 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 одновременно.

Причины популярности матричных принтеров

Можно назвать три причины, по которым использование матричных принтеров предпочтительнее струйных или лазерных:

  1. Простая конструкция печатающих устройств. Это означает, что для них сложное обслуживание не потребуется. Кроме того, они являются максимально надежными. Такое качество особенно ценно при значительных объемах работы.
  2. Себестоимость печати с помощью матричного принтера ниже любой другой. Высокая экономичность объясняется меньшей ценой красящей ленты, если мы сравниваем ее со стоимостью жидких чернил или тонера.
  3. Матричные устройства могут работать с бумагой разного формата и типа, включая непрерывную ленту и картон. Это свойство особенно актуально при изготовлении билетов, бланков или чеков. С их помощью можно изготавливать до 5 копий одного документа при использовании копировальной бумаги.

Матричные принтеры стали известны в 70-х годах прошлого века. Наиболее популярные устройства компании DEC работали со скоростью 30 символов в секунду.

Популярные модели

  • Olivetti MB-2

Плюсы и минусы матричных принтеров: особенности устройства и принцип работы матричных принтеров.

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

Плюсы и минусы матричных принтеров: особенности устройства и принцип работы матричных принтеров.

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

Плюсы и минусы матричных принтеров: особенности устройства и принцип работы матричных принтеров.

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.

Наиболее частые неисправности матричных принтеров

Как и в любом механизме, в матричном принтере периодически происходят поломки. Они имеют разный характер и причины. Чтобы понять, почему принтер плохо печатает или вовсе отказывается работать, ниже представлены наиболее частые неисправности устройств:

Указанные неисправности являются наиболее характерными для матричных принтеров. Для обеспечения дальнейшей бесперебойной работы печатающих устройств они нуждаются в точной диагностике.

Источники

  • https://stroy-podskazka.ru/printer/matrichnyj/
  • https://printeru.info/poleznoe/matrichnyj-printer
  • https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80
  • https://www.ixbt.com/peripheral/matrix-bso.shtml
  • https://logonames.ru/v-kakih-sluchayah-rekomenduetsya-primenenie-matrichnyh-printerov/
  • https://PoPrinteram.ru/matrichnyj.html
  • https://kachestvolife.club/elektronika/plyusi-i-minusi-matrichnikh-printerov-osobennosti-ustroistva-i

[свернуть]