Принцип работы матричного принтера. Матричные принтеры: зачем, для кого и как выбрать Строение матричного принтера

Принтер (от английского print Ї печать) Ї «периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель, из как правило, хранящегося в электронном виде. Получили распространение многофункциональные устройства (МФУ), в которых в одном приборе объединены функции принтера, сканера, копировального аппарата и телефакса» . Такое объединение рационально технически и удобно в работе. Широкоформатные (А3, А2 и более) принтеры иногда ошибочно называют плоттерами.

Принтер Ї устройство, осуществляющее вывод из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики. Различают матричные, лазерные и струйные принтеры универсального и специального назначения.

Классификация принтеров

По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:

Ш литерные;

Ш матричные;

Ш лазерные (также светодиодные принтеры);

Ш струйные;

Ш сублимационные;

Ш термические.

По количеству цветов печати принтеры делятся на чёрно-белые (монохромные) и цветные.

По соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати), или интерфейсу:

v по проводным каналам:

§ через последовательный порт;

§ через параллельный порт (IEEE 1284);

§ по шине Universal Serial Bus (USB);

§ через локальную сеть (LAN, NET);

v посредством беспроводного соединения:

§ через ИК-порт (IRDA);

§ по Bluetooth;

§ по Wi-Fi .

ИК-соединение возможно только с устройством, находящимся в прямой видимости, в то время как использующие радиоволны интерфейсы Bluetooth и Wi-Fi функционируют на расстоянии до 10-100 метров.

Некоторые принтеры (в основном струйные фотопринтеры) располагают возможностью автономной (т.е. без посредства компьютера) печати, обладая устройством чтения flash-карт или портом сопряжения с цифровым фотоаппаратом, что позволяет осуществлять печатать фотографий напрямую с карты памяти или фотоаппаратов.

Сетевой принтер - принтер позволяющий принимать задания на печать (см. Очередь печати) от нескольких компьютеров, подключенных к локальной сети. Программное обеспечение сетевых принтеров поддерживает один или несколько специальных протоколов передачи данных, таких как IPP. Такое решение является наиболее универсальным, так как обеспечивает возможным вывод на печать из различных операционных систем, чего нельзя сказать о Bluetooth- и USB-принтерах.

Матричные принтеры

Принцип действия матричного принтера

Матричный принтер - «компьютерный принтер, создающий изображение на бумаге из отдельных маленьких точек ударным способом» . Матричные принтеры - старейшие из доныне применяемых принтеров. Их механизм был изобретён в 1964 году корпорацией «Seiko Epson».

Рис. 1.

В матричном принтере изображение формируется на носителе печатающей головкой, которая состоит из набора иголок, приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается поперёк листа бумаги по направляющим (обычно при помощи ременной передачи); 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. Такой тип матричных принтеров именуется SIDM. Скорость печати таких принтеров измеряется в CPS. Выпускаются принтеры с 9, 18, 24 и 36 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. Принтеры с 9 и кратным 9 количеством игл (18, 36) предназначены для скоростной печати, в то время как 24-игольчатые для качественной 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:

Таблица 1. Режимы матричного принтера

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).

Некоторые модели матричных принтеров (например, EPSON LQ-2550) обладают возможностью цветной печати за счёт использования широкой красящей ленты, пропитанной чернилами разных цветов, которая может смещаться вверх-вниз относительно печатающей головки, подставляя под иглы полосу иного цвета. Однако достигаемое при этом качество цветной печати значительно уступает качеству печати струйных принтеров.

Для повышения скорости печати используют технологии, обеспечивающие печать строки за один проход - так, в высокоскоростных линейно-матричных принтерах большое количество молоточков равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине печати. Скорость таких принтеров измеряется в LPS. Для снижения шума при печати в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, в котором каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл; побочным эффектом такого решения является значительное снижение скорости печати. Для борьбы с шумом также применяют специальные конструкции с звуконепроницаемыми кожухами.

Преимущества и недостатки матричного принтера

Несмотря на то, что технологии матричной печати часто воспринимаются как устаревшие, матричные принтеры по-прежнему находят применение там, где требуется факт необратимой деформации носителя для предотвращения подделки документа путем внесения изменений (финансовая сфера), или недорогая массовая печать на многослойных бланках (например, на авиабилетах) или под копирку, а также в случаях, когда требуется вывод значительного количества чисто текстовой информации без предъявления особых требований к качеству получаемого документа (печать этикеток, ярлыков, данных с систем управления и измерения); дополнительная экономия при этом достигается за счёт использования дешёвой фальцованной или рулонной бумаги. Ещё одним преимуществом матричной печати является высокий ресурс как самого принтера (8 млн. строк) так и печатной головки (30 млн. символов).

Основными недостатками матричных принтеров являются:

1. монохромность (возможность цветной печати, как правило, ограничена четырьмя цветами);

2. низкая скорость печати в графическом режиме;

3. высокий уровень шума, который достигает 25 дБ .

Дата публикации: 20.12.2012

показать друзьям:

На протяжении многих десятилетий остаются востребованы и даже незаменимы на предприятиях, где нужна недорогая потоковая печать. Магазины, банки, пункты обслуживания, финансовые отделы, научные учреждения — мы сталкиваемся с матричной технологией всюду, где печатают на непрерывных лентах или многокопийных формах. Мы видим шрифт матричного принтера на товарных чеках, счетах, квитанциях, авиабилетах. Кроме того, матричные аппараты идеальны для печати технической и финансовой отчетности.

Почему матричные принтеры заняли именно эту нишу? В чем их преимущества и недостатки? В каких случаях матричная печать выгоднее лазерной и какой тип матричного принтера выбрать для вашего предприятия? Ниже вы найдете ответы на эти вопросы и сможете разобраться в характеристиках матричного принтера .

Принцип действия и немного истории

Идея набирать текст не из готовых символов печатной машинки, а из отдельных точек получила первую масштабную реализацию в 1960-х годах и легла в основу матричной, а затем и всей современной печати.

Принципиальное отличие матричных принтеров от появившихся позднее струйных и лазерных в том, каким способом точки наносятся на бумагу.

Матричные принтеры выбивают изображение ударами мелких игл через красящую ленту. При ударе о лист, игла прижимает к нему крохотный участок красящей ленты и оставляет оттиск, заполненный чернилами.

К началу 1990-х годов, когда в поле зрения рядового потребителя попали сравнительно более тихие струйные принтеры с высоким качеством печати , сфера использования матричных принтеров резко сузилась. Но благодаря высокой отказоустойчивости, доступности и простоте использования матричные аппараты оставались незаменимы на производстве и в коммерческих учреждениях.

Современные матричные принтеры меньше шумят, печатают быстрее и качественнее чем их предшественники и по-прежнему с успехом обеспечивают потоковую печать на предприятиях.

Секреты успеха

Во-первых, матричные принтеры просты по своей конструкции, а значит, надежны и не требуют сложного обслуживания. Когда речь идет об огромных объемах повседневной печати, это преимущество оказывается одним из решающих.

Например, 24-игольчатые матричные принтеры Epson LQ серии 2100 известны своей отказоустойчивостью: ресурс печатающей головки у них составляет 400 млн точек на одну иглу! Впечатляет и ресурс красящей ленты - она позволяет напечатать до 8 млн знаков.

Во-вторых, печать на матричном принтере обходится многократно дешевле лазерной, струйной или твердочернильной. Это самый экономичный способ представить информацию в печатном виде. Красящая лента для матричного принтера стоит гораздо дешевле того объема чернил и тонера, который необходим для заправки одного картриджа.

В-третьих, 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. Кроме того, матричные принтеры могут создавать несколько идентичных экземпляров документа одновременно. Для этого применяется печать на копировальной бумаге.

Разные модели матричных принтеров поддерживают разное число слоев копирования. Например, может создавать до 5 экземпляров документа единовременно (оригинал + 4 копий).

Кроме того, отпечаток, сделанный на матричном принтере , невозможно полностью смыть. На бумаге в любом случае остается оттиск иглы. Это помогает устанавливать подлинность бухгалтерской или другой финансовой документации.

Типы матричной печати

Матричные принтеры бывают точечно-матричными и линейно-матричными. На деле они различаются скоростью печати, уровнем шума и максимальным временем непрерывной работы. Техническое различие между ними состоит, прежде всего, в строении и способе перемещения печатающей головки.

На производстве или в отделе крупной компании определяющим фактором при выборе принтера обычно является соотношение надежности и стоимости владения. Совокупная стоимость владения напрямую зависит от стоимости расходных материалов и расходов на ремонт. Линейно-матричные аппараты, с дешевыми расходными материалами и надежной конструкцией, всегда экономичнее точечно-матричных и, тем более, .

Линейно-матричные принтеры удобны тем, что при высоких объемах печати обеспечивают наибольшую экономию средств.

Вместо обычной подвижной печатающей головки в линейно-матричных принтерах используют так называемый шаттл. Это сборка из блоков с печатающими молоточками, способная охватить всю ширину страницы. В процессе печати блоки с молоточками быстро перемещаются из стороны в сторону.

Если у точечно-матричного принтера печатающая головка перемещается вдоль всего листа, блоки шаттла сдвигаются на крошечное расстояние, равное зазору между молоточками. В результате они формируют всю линию точек целиком. Затем бумага подается вперед и начинается печать следующей линии.

Вот почему скорость печати у линейно-матричных принтеров измеряется не в знаках, а в строках в секунду (LPS - Lines per second).

Шаттл линейно-матричного принтера изнашивается в разы медленнее, чем печатающая головка точечно-матричного. Движется не он сам, а лишь его часть, причем амплитуда движения сравнительно мала. Красящая лента картриджа тоже расходуется экономичнее: она находится под углом к печатающим молоточкам и перематывается между двумя бобинами, так что ее поверхность изнашивается равномерно.

Кроме того, линейно-матричные принтеры обычно обладают расширенными возможностями администрирования. Многие из них можно подключать к офисной сети и объединять в группы для удаленного централизованного управления через специальное ПО.

Созданные с расчетом на крупное предприятие, линейно-матричные принтеры обладают неплохим потенциалом для апгрейда.

Среди опций к линейно-матричным принтерам : листовой и рулонный автоподатчик, бумагоукладчик, устройство нулевого отрыва, устройство протяжки с тянущим трактором для большего числа слоев многокопийной печати, сетевая карта, тумбы с дополнительными лотками для бумаг.

Компания Epson предлагает интерфейсные платы как для проводного, так и для беспроводного сетевого подключения.

При таком многообразии дополнений подобрать оптимальную конфигурацию для ваших нужд не составит труда.

Бренды матричных принтеров

Среди производителей точечно-матричных и линейно-матричных принтеров лидирующие позиции занимают сегодня OKI и Epson. Особую популярность приобрели матричные принтеры семейств OKI Microline и Мicroline MX, а также Espon LQ, FX и LX.

Матричные принтеры OKI

Линейно-матричные принтеры OKI Microline MX печатают со скоростью до 2 000 строк в минуту без остановок! Конструкция этих аппаратов полностью адаптирована для непрерывной работы и предполагает минимальное участие пользователя. Высокая надежность здесь сочетается с низкой себестоимостью печати и возможностью использовать картриджи увеличенной емкости. Это особенно удобно на производстве или в вычислительном центре, где есть потребность в автоматическом выводе данных на печать.

Принтеры Microline MX обладают гибкой, понятной системой управления и допускают удаленное администрирование через сеть. Процедура замены расходных материалов максимально упрощена за счет маркировки деталей цветом. Уровень шума у линейно-матричных Microline MX не превышает 55 дБ, что делает их пригодными для использования в офисе.

В зависимости от необходимого уровня нагрузок можно выбрать модель , или MX1200 — со скоростью печати от 500 строк/мин до вышеупомянутых 2000 строк/мин соответственно. Первые три модели предлагаются как в кабинетном варианте (с закрытой тумбой), так и в пьедестальном (с открытой подставкой на колесиках). Благодаря отличной шумоизоляции, уровень шума у кабинетных моделей снижен до 52 дБ.

Линейка точечно-матричных принтеров Microline представлена и офисными аппаратами формата A3, и компактными скоростными устройствами меньшего формата, которые удобно использовать в билетных кассах, магазинах и пунктах обслуживания. Главным преимуществом матричных принтеров OKI является большой ресурс печатающей головки и возможность работать с непрерывными формами и копировальной бумагой разного формата.

Фирменные технологии OKI обеспечивают точную автопарковку печатающих головок и прямое прохождение бумаги, что повышает производительность и позволяет избежать сбоев в процессе печати.

С широкой кареткой, такие как , идеально подходят для банковской и коммерческой печати. Модель проста в использовании, снабжена поддержкой штрих-кодов, а также возможностью печатать на лентах шириной 406 мм и фальцованных конвертах формата 239х102 мм.

Надежность точечно-матричных принтеров OKI настолько высока, что производитель дает 3 года гарантии при покупке у официальных дилеров.

Качество печати

Любая технология печати ставит нас перед выбором между скоростью и качеством. И матричная печать не исключение.

Качество матричной печати зависит от соотношения скорости и разрешения. Разделяют три уровня качества:

  • LQ (Letter Quality) - высокое качество матричной печати, которое обеспечивают 24-игольчатые принтеры;
  • NLQ (Near Letter Quality) - среднее качество. На 9-игольчатых принтерах достигается за два прохода;
  • Draft - максимально быстрая черновая печать

Качество матричной печати зависит от числа иголок в печатающей головке: больше иголок — больше точек. Поэтому только 24-игольчатые принтеры могут обеспечить высокое качество LQ (англ. Letter Quality — качество пишущей машинки). Скорость печати в режиме LQ, разумеется, значительно ниже, чем в стандартном и черновом. Поэтому 9-игольчатые и линейно-матричные принтеры оказываются на порядок быстрее.

Высокое или среднее качество могут быть стандартными для аппарата, а черновая печать реализуется как дополнительный режим. При этом 24-игольчатые принтеры поддерживают все три режима, предлагая пользователю выбрать подходящее качество печати самостоятельно.

Если в данный конкретный момент вам важна максимальная скорость печати, а качество не принципиально, смело выбирайте черновой режим, чтобы получить документ за рекордно малое время. Интересно, что в черновом режиме линейно-матричные принтеры могут печатать сразу по две линии будущего изображения.

Выводы

Если вы задумались о том, чтобы , стоит еще раз взвесить все достоинства и недостатки матричной технологии.

Среди недостатков: повышенный уровень шума при работе и малая приспособленность для печати сложных изображений, таких как рисунки и фотографии. Некоторые принтеры имеют режим сниженного шума, но при использовании этого режима скорость печати может заметно падать.

В то же время, если вы собираетесь использовать матричные принтеры по назначению — для печати бланков, билетов, чеков и технической отчетности на предприятии — названные выше недостатки оказываются не столь критичны. Это ограничения, о которых стоит помнить, чтобы рационально распределять нагрузки на технику.

Достоинств у матричных принтеров много и, что особенно важно, по многим аспектам эти аппараты заметно выигрывают у лазерных и струйных.

Матричные принтеры по-прежнему незаменимы в ситуации, когда вам требуется недорогая потоковая печать, возможность создавать несколько абсолютно идентичных копий документа одновременно, печать на непрерывных лентах или многослойных бланках.

Незаменимы матричные принтеры и для автоматического вывода текстовой информации с измерительных или вычислительных прибором на производстве.

Всюду, где важна скорость, надежность и низкая себестоимость печати, но не предъявляется высоких требований к качеству отпечатка — матричный принтер окажется лучшим вариантом.

Одно из ключевых преимуществ матричного принтера — его высокая отказоустойчивость и медленный износ ресурсных деталей. Например, ресурс печатной головки среднего матричного принтера может достигать 30 млн символов. А ресурс всего принтера — около 10 млн строк.

Матричные принтеры не требуют сложного обслуживания и просты в эксплуатации. Картриджи для матричных принтеров OKI и Epson удобны в замене — их конструкция исключает попадание краски на руки или одежду.

Дополнительно сэкономить на печати огромных объемов текста поможет использование недорогих расходных материалов, в том числе, дешёвой фальцованной и рулонной бумаги для матричных принтеров.

Наконец, при всей своей экономичности, матричный принтер создает самые стойкие отпечатки, которые невозможно полностью смыть, поскольку на бумаге в любом случае остается оттиск от игл. Это позволяет надежнее закрепить текст и затрудняет подделку финансовых документов.

В нашем магазине вы можете купить матричные принтеры OKI и Epson. Обратитесь к нашим консультантам, и они обязательно помогут вам найти оптимальную модель для ваших задач.

Тип принтера Сфера использования и особенности
Точечно-матричный 9-игольчатый Банковская печать, печать билетов, квитанций, многокопийных форм.

Главное преимущество — скорость и низкая себестоимость печати.

Точечно-матричный 24-игольчатый Печать финансовой отчетности, логистической документации, этикеток и визитных карточек.

Главное преимущество — высокое разрешение печати, четкая печать мелкого текста и лучшая передача шрифтов.

Линейно-матричный Потоковая печать в офисе и на производстве, вывод информации из вычислительных систем, печать на непрерывных лентах.

Главное преимущество — высокая надежность и производительность. Устойчивость к высоким ежедневным нагрузкам.


Все права на материалы опубликованные на сайте сайт, являются интеллектуальной собственностью и охраняются в соответствии с законодательством РФ. При цитировании материалов с данного сайта прямая гиперссылка обязательна.

Точечные матричные принтеры, также известные как устройства с ударной матрицей, представляют собой более старый принтер, который использует пропитанную чернилами ленту, подобную той, что находится в пишущей машинке. Эти устройства были наиболее распространенным недорогим вариантом печати в 1980-х годах, но к середине 1990-х годов были в значительной степени заменены лазерными и струйными моделями. Однако матричные принтеры по-прежнему используются для некоторых специальных приложений из-за их способности быстро печатать даже в многокомпонентных документах.

О чём пойдет речь:

Основная функция печати

Все матричные принтеры создают символы на бумаге, нанося яркую ленту твердой поверхностью. В отличие от пишущих машин, которые используют аналогичный механизм, матричные принтеры не имеют фиксированных форм символов или шрифтов. Вместо этого каждый отдельный символ формируется путем расположения ряда контактов.

Это позволяет использовать матричные принтеры для базовой графической печати и нескольких шрифтов, а также для основной текстовой печати, но при этом распечатка имеет характерный «точечный» вид. Кроме того, принтеры с точечной матрицей обычно более шумные, чем струйные или лазерные модели.

Типы носителей

Большинство матричных принтеров используют механизм подачи бумаги «маргаритки», который требует специальных непрерывных материалов с полосой пробитых отверстий по бокам. Они лучше всего работают на непокрытой, относительно тонкой бумаге. Однако, в отличие от лазерных или струйных принтеров, машины с точечной матрицей подходят для использования с форматами с несколькими частями, такими как транспортировочные документы и счета-фактуры.

Благодаря своим функциям печати на основе воздействия они могут печатать на всех частях одной формы за один проход.

Размер точек и плотность контактов

Качество печати, производимое матричным принтером, существенно зависит от количества и размера контактов в печатающей головке — даже лучшие принтеры с точечной матрицей обычно не могут соответствовать качеству струйных или лазерных принтеров. Простейшие устройства с матрицами используют только девять контактов для создания каждого отдельного символа, создавая пикселизированный, блочный вид.

Более сложные принтеры используют большее количество меньших контактов, создавая большую детализацию и устраняя характерный текстовый вид. Общие устройства для этих принтеров включают в себя два 9-контактных и 24-контактных печатающих головки.

Современное использование матричных принтеров

Поскольку струйные и лазерные принтеры стали более надежными и доступными в начале и середине 1990-х годов, точечные матричные принтеры были постепенно отключены от общего офиса и домашнего использования. Они оставались обычными для предприятий, которым необходимо печатать документы с непрерывной подачей или использовать многочастные формы.

Сегодня матричные принтеры выпускаются относительно ограниченным числом производителей и стали дорогостоящими по сравнению со струйными и лазерными принтерами, которые предлагают аналогичную функциональность, отчасти из-за низкого спроса на них.

Epson LX 300 и LQ-630 — небольшие и надежные принтеры, особенно для встречного применения. Благодаря небольшому дизайну, они идеально подходят в условиях, где пространство ограничено. Выталкивание как непрерывных листов бумаги, так и листов на лицевой стороне позволяет легко обрабатывать распечатки только на передней стороне принтера.

Благодаря технологии планшета принтера LQ-630 может печатать даже самые маленькие листовые формы и наклейки размером до 9 см х 7 см. LQ-630 в идеале можно использовать:

  • в розничных магазинах,
  • банках,
  • почтовых отделениях,
  • кабинетах врачей,
  • билетных кассах кинотеатров,
  • для печати этикеток и протоколов торговыми промышленными фирмами.

Ключевая особенность:

  • быстрая скорость печати до 360 cps (символов в секунду);
  • компактная и прочная конструкция;
  • платформа для эргономичной подачи передней бумаги;
  • средний объем между отказами: 12 миллионов линий;
  • стандартные интерфейсы Centronics Parallel и USB 2.0.

Ключевые отличия лазерных, струйных и матричных принтеров

  1. Лазерный принтер — это тип принтера, который создает высококачественный текст и графику, передавая лазерный луч на обычной бумаге. Этот процесс использует метод ксерографической печати, в котором задействован цилиндрический барабан, покрытый селеном для печати изображения.
  2. Струйный принтер (Inkjet) — это тип принтера, который печатает изображения, выталкивая капельки чернил на бумагу. Эти принтеры являются наиболее распространенными в домашних и офисных сетях.
  3. Матричные принтеры (Dot Matrix) — это тип принтера, который создает документы, используя головку принтера, перемещающуюся взад-вперед и ударяя о пропитанную чернилами ленту для создания символов.

Лазерная, струйная и матричная печать — это три разных типа принтеров, которые доступны на рынке. Эти принтеры отличаются друг от друга различными способами, включая стоимость, используемые технологии и техническое обслуживание. Лазерные принтеры чаще всего встречаются в офисных настройках, в то время как струйная печать может использоваться в офисных и домашних условиях. Точечная матрица доступна только в определенных приложениях. Каждый из этих принтеров имеет свои преимущества и недостатки, и пользователь должен определиться перед покупкой принтера.

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 ременная 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).

Матричный принтер Star LC-10

Матричный принтер Epson FX-85

Устройство перемещения печатной головки

Картридж с красящей лентой

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 запасенной энергией. 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 счетверенные (4х9) 9-игольчатые печатающие головки. За счет меньшего количества игл 9-игольчатая печатающая головка отличается большей надежностью и меньшим нагревом.

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.

В современных матричных принтерах красящая лента из плотного нейлона 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 пишущей машинки . Для повышения ресурса ленты, ее длина часто составляет 6 и более метров. В случае короткой ленты используется дополнительная подкраска с помощью бункера или ролика из пористого материала (фетра), пропитанного краской. В некоторых принтерах для увеличения ресурса лента имеет вид Ленты Мёбиуса .

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 ).

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.

Преимущества

Несмотря на то, что технологии матричной печати часто воспринимаются как устаревшие, матричные принтеры по-прежнему находят применение там, где требуется недорогая массовая печать на многослойных бланках (например, на авиабилетах) или под копирку , а также в случаях, когда требуется вывод значительного количества чисто текстовой информации без предъявления особых требований к качеству получаемого документа (печать товарных чеков, этикеток, ярлыков, данных с систем управления и измерения); дополнительная экономия при этом достигается за счёт использования дешёвой фальцованной или рулонной бумаги. Подобные принтеры также отличает надежность. В момент когда чернила заканчиваются, распечатка исчезает постепенно, становясь менее четкой, но не останавливается внезапно, прерывая работу. Чернильная лента также долго не высыхает, причем не только та часть ленты, которая находится в кожухе но и та часть, которая протянута перед печатающей головкой; эта уникальная для принтеров особенность позволяет использовать матричный принтер в тех местах, где принтер используется редко, но печать крайне необходима, например, на пульте пожарной тревоги и т. п.

Ещё одним преимуществом матричной печати является высокий ресурс как самого принтера (8 млн строк) так и печатной головки (30 млн символов).

Недостатки

Основными недостатками матричных принтеров являются:

  • высокий уровень шума
  • низкая скорость и качество печати в графическом режиме
  • ограниченные возможности цветной печати

Для снижения шума при печати в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, в котором каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл; побочным эффектом такого решения является значительное снижение скорости печати. Для борьбы с шумом также применяют специальные конструкции с звуконепроницаемыми кожухами.

Для повышения скорости печати используют технологии, обеспечивающие печать строки за один проход - так, в высокоскоростных линейно-матричных принтерах большое количество молоточков равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине печати. Скорость таких принтеров измеряется в LPS (англ. Lines per second - строках в секунду).

Вконтакте

Одноклассники

Термин «матричные принтеры» (dot-matrix) имеет широкое и узкое значение. В широком значении все современные принтеры можно назвать матричными, так как они формируют отпечатки при помощи матрицы из точек и пикселей. В узком смысле слова под термином "матричные принтеры " подразумеваются ударно-оттисковые устройства, в которых точки образуются посредством методичных ударов печатающего элемента по носителю через красящую ленту. В настоящей статье мы раскроем содержание термина «матричные принтеры» в его узком значении и рассмотрим принцип матричной печати и сферы её применения.

Последовательно-матричные принтеры

Основным конструктивным элементом последовательно-матричного принтера является печатающая головка, оснащённая набором матричных игл. Головка и картридж крепятся на подвижной каретке, которая приводится в движение электродвигателем с ременной передачей и перемещается вдоль линии печати. Иглы ударяют по красящей ленте, оставляя на носителе точки, формирующие изображение.

Линейно-матричные принтеры

Линейно-матричные принтеры не имеют печатающих головок и кареток, а их картриджи не двигаются вдоль линии печати. Основным конструктивным элементом линейно-матричных принтеров является печатающая планка (шаттл), оснащённая по всей длине молоточками. Шаттл переносит на бумагу целую строку точек, поэтому линейно-матричные принтеры порой называют строчными. В формировании строки участвуют сразу все молоточки, поэтому строчные принтеры печатают значительно быстрее последовательно-матричных, скорость наиболее продвинутых моделей достигает 1500 символов в секунду.

OKI Microline 1120

Epson LQ2180

Каретка

Каретка матричного принтера движется по специальным направляющим вдоль линии печати и «возит» на себе картридж и печатающую головку. К каретке подводится шлейф, через который к отдельным иголкам матрицы поступают электрические импульсы. Справа и слева в крайних положениях каретки закрепляются датчики, которые не позволяют ей заклиниваться во время печати.

Печатающая головка

Печатающая головка состоит из игольчатой матрицы со встроенными иглами, изготовленными из прочного вольфрамового сплава. Чаще всего матрица принтера содержит 9 игл или 24 иглы, но встречаются устройства с 18, 36 и даже 48 иглами. Иглы располагаются вертикальными столбцами или в виде ромба. Каждая игла вставляется в направляющую и снабжается пружиной. Во время печати иглы совершают резкие удары по красящей ленте, прижимая её к бумаге, а затем отскакивают от упругого бумагоопорного вала и возвращаются в исходное положение. Во время удара иглы по красящей ленте на бумаге остаётся точка. Впоследствии из массива таких точек формируется готовое изображение.

OKI Microline 6300FB

Epson LQ2180

Баллистический механизм движения иглы

При баллистической печати матричная игла втягивается в электромагнит, а пружина нанизывается на иглу и сжимается. Когда ток исчезает, пружина выталкивает иглу на место, причём быстрому возвращению иглы в исходную позицию способствуют упругость бумагоопорного вала и носителя.

Печать с запасённой энергией

При печати с запасённой энергией пружина, будучи в состоянии покоя, притянута к постоянному магниту. Во время печати магнитное поле катушки компенсирует поле постоянного магнита. В этот момент энергия, запасённая в пружине, совершает толчок иглы к красящей ленте . После этого направление тока изменяется, и игла возвращается в исходное положение. В катушках, расположенных на плате управления принтером, для управления электрическим током монтируются специальные ключевые транзисторы.

Механизм подмотки ленты

Чтобы лента равномерно использовалась по всей длине, матричный принтер оснащается механизмом подмотки ленты, состоящим из нескольких шестерёнок. Механизм выполнен таким образом, что лента двигалась всегда в одну сторону, независимо от направления движения каретки.

Система охлаждения печатающего механизма

Так как электромагниты во время работы нагреваются, печатающая головка оснащается радиатором для пассивного отвода тёплого воздуха. В высокопроизводительных матричных принтерах для принудительного охлаждения механизма используется вентилятор, а также система контроля температуры, снижающая при перегреве печатающей головки скорость работы устройства.

Трактор

Из дополнительных устройств, которыми оснащается матричный принтер, наиболее популярным является трактор, который состоит из двух направляющих, закреплённых на принтере, и двух защёлок для перфорированной бумаги.

Бумага

Матричные принтеры не требовательны к качеству, плотности и толщине носителей. Бумага для таких устройств может быть непрерывной или листовой.

В последовательно-матричных принтерах чаще всего используется непрерывная бумага, свёрнутая в рулон или сложенная в стопку гармошкой. Такая бумага может иметь перфорацию в виде округлых отверстий вдоль продольных срезов листа. Перфорация удерживается специальными выступами на валу принтера и не позволяет устройству сминать или зажёвывать бумагу.

В линейно-матричных принтерах рулонная бумага не используется, так как при высоких скоростях печати она требует дополнительной подмотки при подаче и при приёмке. Для таких принтеров производится перфорированная фальцованная бумага, скомпонованная в пачки по 2 тысячи листов.

Устройства ударно-точечной печати также рассчитаны на листовые носители формата А4, но встречаются экземпляры с широкой кареткой А2 и узкой кареткой для печати чеков.

Автоподатчик бумаги

Матричные принтеры последнего поколения оснащены автоподатчиком листов – подающим лотком, из которого бумага автоматически поступает в печатающий тракт. В остальных устройствах оператору приходится вставлять бумагу самостоятельно.

Матричные принтеры с автоподатчиком бумаги

Установка зазора

Некоторые модели матричных принтеров оснащены функцией автоматической установки зазора между бумагоопорным валом и печатающей головкой. Эта функция жизненно необходима в том случае, если для печати используются носители разной плотности и толщины.

Плюсы и минусы

К несомненным преимуществам матричной печати следует отнести низкую стоимость расходных материалов, нетребовательность к носителям, простоту конструкции, сравнительно невысокую стоимость устройств. Среди недостатков матричных принтеров выделяются низкое качество