Введение.......................................................................................... 2
1. Принцип деятельности матричных принтерах......................... 3
2. Устройство матричного принтера.............................................. 6
3. Основные характеристики.......................................................... 8
4. Рынок современных матричных принтеров.............................. 9
Заключение.................................................................................... 18
Список литературы....................................................................... 19
Приложение.................................................................................. 20
Принтер или печатающее устройство - это устройство вывода на твердый носитель алфавитно-цифровой или графической информации. При этом под твердым носителем чаще всего подразумевается бумага, но в качестве такового могут выступать и другие предметы. Например, прозрачная лента.
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.
Группу электромеханических устройств ударного принципа действия образуют устройства, в которых изображение (оттиск) того или иного знака на поверхности носителя информации формируется в результате механического воздействия (удара) печатающего молоточка на шрифтоноситель или знакоформирующие элементы с одновременным нанесением на поверхность носителя слоя красящего вещества (чернил, краски и т.п.). По способу формирования контура знака печатающие устройства делятся на знакопечатающие и знакосинтезирующие устройства. Знакосинтезирующие устройства в свою очередь можно подразделить на одноточечные и многоточечные. В знакопечатающих устройствах шрифтоноситель (штанги, диски, барабаны, цепи и т.п.) на своей поверхности содержит комплект постоянно закрепленных знаков в их полном натуральном изображении, что позволяет получить на бумаге оттиск письменных знаков в их естественной графической форме.
Принцип работы обычного матричного принтера, где используется последовательная ударная точечно-матричная технология, следующий: во время работы печатающая головка движется вдоль каретки, и изображение формируется за счет точек, получающихся на бумаге благодаря иголочкам, касающимся красящей ленты. Существует и другой принцип работы, используемый в линейно-матричных принтерах, пользующихся популярностью в больших организациях.
Основная часть линейно-матричного принтера - это конструкция, состоящая из станины, имеющей ширину печати, на которой по горизонтали по всей длине установлены печатающие молоточки, объединенные в модули - фреты. Во время работы станина, приводимая в движение кривошипно-шатунным механизмом, совершает возвратно-поступательные движения с большой частотой и амплитудой, равной расстоянию между соседними молоточками. В зависимости от количества молоточков во фрете меняется скорость - те принтеры, где число молоточков во фрете больше, имеют большую скорость.
При движении шаттла из одной мертвой точки в другую, молоточки в тех местах, где требуется, наносят изображения на бумаге благодаря удару по красящей ленте, формируя за каждый проход полную горизонтальную линию заданного изображения. После этого бумага передвигается на шаг вперед, и шаттл возвращается в обратном направлении, формируя изображение 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, иди 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 энергию на их перемещении вдоль каретки, а также делать на них более мощные теплообменники.
Основными недостатками матричных принтеров являются: монохромность, низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25дБ. Для устранения этого недостатка в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, но скорость печати в тихом режиме падает в 2 раза, так как в этом случае каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл. Для борьбы с шумом ещё применяют специальные звуконепроницаемые кожухи. Некоторые модели 24-игольчатых матричных принтеров обладают возможностью цветной печати за счёт использования многоцветной красящей ленты. Однако достигаемое при этом качество цветной печати значительно уступает качеству печати струйных принтеров. Матричные принтеры достаточно широко используются и в настоящее время благодаря тому, что стоимость получаемой распечатки крайне низка, так как используется более дешёвая фальцованная или рулонная бумага. Последнюю к тому же можно отрезать кусками нужной длины (не форматными). Некоторые финансовые документы должны печататься только через копировальную бумагу, для исключения возможности их подделки.
Выпускаются и скоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на фрете по всей ширине листа. Скорость таких принтеров измеряется в LPS (англ. Lines per second — строках в секунду).
Матричные принтеры, несмотря на то, что многие считают их устаревшими, всё ещё активно используются для печати, (в основном с использованием непрерывной подачи бумаги, в рулонах) в лабораториях, банках, бухгалтериях, в библиотеках для печати на карточках, для печати на многослойных бланках (например, на авиабилетах), а также в тех случаях, когда необходимо получить второй экземпляр документа через копирку (обе копии подписываются через копирку одной подписью для предотвращения внесения несанкционированных изменений в финансовый документ).
Принтеры предназначены для вывода алфавитно-цифровой и графической информации на бумагу. Существуют несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться в IBM. Наиболее часто применяются матричные принтеры.
Рисунок 1 Схема действия матричного принтера
Матричные принтеры - наиболее распространенный тип принтеров. В этом типе принтеров используется для печати печатающая головка(ПГ) , которая содержит одни или два ряда тонких игл. Головка устанавливается на ракетке и движется вдоль печатаемой строки. При этом иголки в нужный момент ударяют через красящую ленту по бумаге. Это обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений. В дешевых моделях принтеров используются ПГ с 9 иглами. Качество печати в этих принтерах улучшается при печати информации не в один, а в два или четыре прохода ПГ вдоль печатаемой строки. Более качественная и быстрая печать обеспечивается 24-иголочными принтерами. Однако эти принтеры более дороги по сравнению с 9-иголочными,менее надежны и существуют определенные трудности при замене вышедших из строя ПГ.
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.
Самой дорогой частью матричного печатающего устройства, безусловно, является его печатающая головка, расположенная, как уже было сказано выше на специальной подвижной каретке. От ее конструкции зависят различные характеристики подобного принтера, к примеру, скорость печати.
В ее корпусе размещаются электромагнитные приводы, которые способны втягивать или выбрасывать в себя сердечник, на котором закреплены иголки. За один проход подобного рода деталь способна вывести лишь одну строку текста.
Такая деталь, как ленточный картридж является коробкой из пластика, внутри которой размещается красящая лента. При печати данная лента подается к головке только свежими зонами, что, в свою очередь, обеспечивает нормальную и стабильную печать. Т.н. лентопротяжный механизм состоит из двух роликов, между которыми и протягивается данное изделие. Чтобы протягивать бумагу через девайс и удерживать ее во время процесса печати в оргтехнике матричной разновидности предусмотрен бумагопротяжный барабан. Чтобы он мог обеспечить с поверхностью бумаги действительно надежное сцепление, его покрывают одним из следующих материалов: пластик, резина.
Кроме того, вместе с ним устанавливают валики, которые должны осуществлять поддержку и прижимание листов бумаги к данному барабану. Движение последнего обеспечивается за счет шагового двигателя. Также в корпус матричного принтера встроено устройство, отвечающее за подачу листа бумаги, которое способствует его удержанию до тех пор, пока он не будет затянут барабаном.
Еще одна функция этой детали заключается в правильном расположении бумаги. В том случае, если печать выполняется с использованием бумаги в рулонах, то девайс обязательно оснащается специальным держателем. Еще одной важной составляющей матричного девайса является плата контроллера, которая включает в себя управляющее устройство, память буферного типа и т.н. интерфейсные цепи, предназначенные для организации связи с ПК.
Таким образом, ее предназначение заключается в том, чтобы помогать оргтехнике выполнять все ее функции. Собой она представляет микропроцессор, который расшифровывает команды, поступающие с компьютера. Отдельно стоит сказать о том, что функция буферной памяти платы заключается во временном размещении информации в то время, когда она выводится на печать.
Если рассказывать о том, как работает матричный принтер, то следует сказать, что текст с помощью данного устройства формируется с участием такого элемента, как печатающая головка. Она представляет собой набор иголок, движение которых возможно за счет использования электрических магнитов.
Головка, которая расположена на каретке при работающем устройстве начинает двигаться по специальным направляющим поперек бумаги. При печати матричных принтеров иголки в определенной последовательности начинают наносить удары по поверхности бумаги. Но перед тем как пробить лист, они проходят через красящую ленту, которая обычно находится в такой детали, как картридж матричный.
Благодаря такому нехитрому принципу действия на чеках или ярлыках появляется набор букв и текста, имеющего определенный шрифт. Перемещение каретки матричника осуществляется в большинстве случаев за счет ременной передачи. В качестве привода выступает т.н. шаговый электрический двигатель. Такой тип девайса именуется последовательным ударно-матричным (SIDM).
Но есть еще линейно-матричный принтер, который выделяется повышенной скоростью печати. В нем используются своего рода молоточки, которые расположены равномерным образом на специальном челночном механизме. С его помощью напечатать текст определенного шрифта можно на порядок быстрее, чем в SIDM, т.к. в нем используется технология, обеспечивающая печать строки всего за один проход. В целом принцип действия матричного принтера является довольно простым.
Для того чтобы получить тот или иной шрифт, матричная оргтехника использует одновременные удары по ленте определенной комбинации иголок.
Т.е., таким образом, можно получить практически любой нужный шрифт. Иногда встроенное для матричных принтеров ПО обладает поддержкой загрузки дополнительных шрифтов. Кроме того, многие модели девайсов подобного типа обладают режимом индивидуального управления иголками непосредственно с ПК. Благодаря этому можно напечатать какую-нибудь графику. Но, безусловно, такой режим негативно отражается на скорости печати.
Следует добавить, что в разное время для матричных принтеров использовались 9, 12, 14, 18, а также 24, 36 и 48 иголок. От их количества в непосредственной зависимости находится как скорость печати, так и ее разрешающая способность. Несмотря на такое большое разнообразие, наибольшую популярность приобрели модели с 9 и 24 иголками. Первые подходят в том случае, когда требуется высокая скорость печати при отсутствии особых требований к ее качеству. Также нужно сказать о том, что для таких девайсов чаще всего используют рулонную/перфорированную фальцованную бумагу. Это, в свою очередь, заметно удешевляет печать всевозможных чеков.
Есть несколько параметров, по которым можно подобрать матричный принтер для печати того или иного количества документов необходимого качества.
Основные характеристики:
Плюсы и минусы
Положительные качества матричного принтера:
Имеются и недостатки:
Рынок современных матричных принтеров сейчас занят несколькими крупными компаниями, три из которых мы и рассмотрим в этом обзоре. Здесь представлены современные матричные 9 и 24-пиновые принтеры, информацию об которых я мог найти на сайтах соответствующих компаний. К сожалению, мне не удалось найти ничего об недостатках данных принтеров, т.к. сами компании эти недостатки почти никогда не показывают, а сама я сталкивалась со слишком малым количеством принтеров.
К моему большому сожалению, описания принтеров не отличаются разнообразием, т.к. почти вся информация из этого обзора взята с сайтов соответствующих фирм (как оказалось, сейчас очень сложно найти какую-либо литературу об этом классе принтеров), а сотрудники этих фирм страдают явным отсутствием воображения при описании принтеров. Так же прошу прощения за некоторую корявость текста, т.к. это перевод с английского, а автор не очень силен по части терминов в этом разделе (огромное спасибо Букру (Букреев Денис,А-4-97 - прим. автора) за некоторую помощь в переводе.
Информация в этом обзоре поделена на три части ,по числу тех фирм, которые рассмотрены здесь.
KX- P1150
9-игольчатый принтер КХ-Р1150 фирмы Panasonic - это дешевый матричный принтер, разработанный для печатных работ дома и в небольших офисах, которые требуют высокого качества печати. КХ-Р1150 имеет различные примочки вроде лежачего лотка для удобной загрузки бумаги, а также он имеет достаточно низкий уровень шумов - только 55 дб.
Характеристики :
• Максимальная скорость печати - 240 знаков в секунду.
• Лоток для бумаги упрощает печать большого кол-ва документов бумаги.
• Максимальная ширина бумаги - 11.7 дюймов.
• Дружественный интерфейс управляющих программ выводит экранные подсказки для
изменения различных параметров принтера.
• Драйвера для Windows 3.1 дают полный доступ к принтеру в этой популярной
оболочке.
• Принтер согласован со стандартом Energy Star.
KX - P2023
Panasonic KX-P2023 - дешевый 24-игольчатый принтер, разработанный для небольших печатных работ дома и в небольших офисах, где требуется профессиональное качество печати. Panasonic KX-P2023 поставляется с лотком для бумаги, который упрощает загрузку бумаги. Этот принтер имеет достаточно низкий уровень шума - 46.3 дб.
Характеристики :
• Максимальная скорость печати - 240 знаков в секунду.
• Лежачий лоток для бумаги упрощает загрузку непрерывной ленты бумаги.
• Максимальная ширина бумаги - 11.7 дюймов.
• Дружественный интерфейс сетапа выводит экранные подсказки для изменения
различных параметров принтера.
• Принтер согласован со стандартом Energy Star.
Panasonic KX-P2130
Panasonic KX-P2130 - дешевый 24-игольчатый принтер, с возможностью цветной печати