Распространение технологии лазерной печати ознаменовало новый этап развития полиграфического оборудования. На этом фоне матричные принтеры утратили былой вес на рынке и постепенно стали уходить из целых отраслей. Особенно в бытовом обращении достоинства механической печати потеряли свою значимость, уступив место более эффективным лазерным методам. Несмотря на это, целый ряд задач по-прежнему решают именно матричные принтеры. Принцип работы такого оборудования чаще всего предполагает использование ударной точечно-матричной техники, что дает свои уникальные преимущества. Поддерживают востребованность этого сегмента и сами производители, совершенствуя оборудование в разных направлениях.
Устройство матричного принтера
Главным функциональным компонентом является печатающая головка. Она состоит из рычажков, соленоида и набора игл с пружинками, которые и наносят точки краски на поверхность бумаги. Подача импульса на соленоид формирует магнитное поле, в результате чего выдвигается подвижной сердечник, бьющий по рычажку с шарниром. Далее действие передается иглам диаметром порядка 0,3 мм. В зависимости от модели наборы с иглами могут отличаться количеством – в среднем от 9 до 24 единиц. В действие головка матричного принтера и сопутствующая оснастка приводится микропроцессорной системой управления. Этот же комплекс регулирует функции механизмов перемещения бумаги, роликов и шарнирных элементов. В современных моделях также предусматривается наличие датчиков, подающих сигналы о наличии чернил в картриджах, положении бумажного носителя и т. д.
Функция силовой оснастки
В конструкции обычно присутствует шаговый двигатель. С его помощью реализуется перемещение каретки с головкой, причем сам ротор может занимать несколько дискретных позиций. Подача импульса в обмотку ротора заставляет его поворачиваться на несколько градусов, но в заданных интервалах – шагах. Величина этого интервала определяется типом самого принтера и форматом бумаги, с которой он может работать. Система управления, в свою очередь, фиксирует положение каретки и определяет, сколько шагов и оборотов было сделано прежде. Уже упоминались датчики, которыми снабжаются матричные принтеры. Принцип работы устройства предполагает, что один из датчиков будет контролировать и поведение каретки в ситуациях столкновения с посторонними предметами. Если в зону движения головки попадает инородный объект, то двигатель автоматически тормозит ее. При этом увеличивается и потребление тока, подведенного к мотору. Защищенность конструкции принтера от случайных повреждений из-за подобных столкновений зависит также и от ременного привода, который не позволяет выходить каретке за границы нормального хода.
Как работает матричный принтер с программным управлением?
Традиционные принтеры на матричной базе работают в соответствии с заданными режимами и, как правило, ориентируются на печать текстов. Программное же управление позволяет выполнять более широкий спектр задач, в том числе отражать на бумажном носителе графическую информацию. Пользователь имеет возможность через компьютер задавать индивидуальные характеристики печати. На сегодняшний день выделяется несколько режимов, в которых работают программируемые матричные принтеры. Принцип работы устройства в режиме LQ, к примеру, задействует не менее 24 игл и позволяет получать типографическое качество. Модели с 9 иглами поддерживают формат работы NLQ и отличаются менее высоким качеством. Существуют и специализированные принтеры, рассчитанные на печать крупноформатных графических материалов.
Новые технологии
Производители матричных моделей принтеров в первую очередь ориентируются на повышение скорости печати и надежности техники. В частности, был введен новый режим с системой HSD, который позволяет печатать большие объемы данных на скорости 480 cps. Технология ускоренной печати PSE предназначена специально для корпоративной эксплуатации оборудования. Так, принтер «Эпсон» в модификации LQ-2190 поддерживает данное инновационное решение посредством избавления от необходимости использовать растровые изображения. Это значит, что промежутки между столбцами линий печати сокращаются автоматически, а качество при этом сохраняется.
Преимущества
В эксплуатации матричные механизмы демонстрируют высокую степень надежности. Ресурс рабочей оснастки позволяет печатать без поддержки ремонтом порядка 8 млн строк. Сама печатающая головка обеспечивает около 30 млн символов без потребности в обновлении. При этом выпуск одной страницы стоит недорого, если сравнивать с той же лазерной печатью. К тому же бумага для матричного принтера может быть и непрерывной, что позволяет использовать оборудование на крупных полиграфических предприятиях. Другое преимущество данной печати заключается в возможности применения копировальных материалов. Опять же это расширяет спектр областей использования матричных агрегатов.
Недостатки
Принципиальным эксплуатационным отличием матричных принтеров от лазерных является низкая скорость. По этой причине изготовители техники и вводят новые технологические решения, повышающие этот показатель. Также механический принцип нанесения краски не дает получить качество, соответствующее современным требованиям. Но это не мешает использовать такие модели в организациях, массово выпускающих билеты, этикетки, ярлыки и т. д. В процессе работы механическая оснастка и копировальная лента для матричного принтера могут издавать сильный шум. Это еще один недостаток техники. Изоляция и системы шумоподавления в конструкции не всегда помогают минимизировать неприятный акустический эффект, но и в этом направлении развития есть успехи.
Производители матричных принтеров
Лидерами в сегменте являются фирмы Lexmark, НР, Kyocera, Panasonic, Samsung и упомянутая фирма Epson. Причем некоторые изготовителя стремятся к охвату определенной ниши. Так, Kyocera ориентируется на взыскательного потребителя, предлагая элитные модели, рассчитанные на долговечную эксплуатацию. Компании Samsung и Epson можно отнести к производителям-универсалам, но и они имеют свои уникальные концепции изготовления. К примеру, принтер «Эпсон» активно впитывает технологии беспроводной коммуникации и современные решения в плане реализации управляющих систем. Поэтому данную продукцию ценят рядовые потребители, отмечая ее высокую эргономику и функциональность.
Технология матричной печати относится к старейшим в сегменте принтеров. За все время существования инженеры не раз ее пересматривали и вносили немало изменений, но базовая механика осталась прежней. Она же обеспечила и преимущества, которые выделяют из общего ряда матричные принтеры. Принцип работы, основанный на игольчатой печати, является одним из самых надежных и экономных. Но с другой стороны, он ограничивает технику по скорости выполнения операций и в некоторых случаях не позволяет использовать многоцветную печать. Зато стоимость таких принтеров покрывает многие недостатки. На рынке качественные модели такого типа для офисной эксплуатации можно приобрести за 15-20 тыс. руб.
Ма́тричный принтер (англ. dot matrix printer ) — 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. [ источник не указан 3288 дней ]
Содержание
Принцип действия [ править | править код ]
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 S >Serial Impact Dot Matrix — последовательные ударно-матричные принтеры). Скорость печати таких принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second — символах в секунду).
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 обеих 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;
Следующие технологии подразумевают изменение конструкции принтера:
Линейно-матричная печать. За счёт большого количества молоточков, равномерно расположенных на челночном механизме по всех 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.
Особенности применения и режимы печати [ править | править код ]
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:
графический режим (англ. semi-graphic, character graphic );
алфавитно-цифровой режим:
LQ (англ. Letter Quality — «типографское качество»), качественный режим 24-игольчатых принтеров;
NLQ (англ. Near Letter Quality — «качество близкое к типографскому»), качественный режим 9-игольчатых принтеров;
Draft — черновое качество печати; в этом режиме достигается максимальная скорость печати за счёт ухудшения её качества [3] ;
Многоцветная матричная печать [ править | править код ]
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, приводящего 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 [ править | править код ]
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.
Традиционно матричные принтеры подключаются к компьютерам через параллельный интерфейс, стандартом лат. de facto является Centronics. Другой устоявшийся интерфейс — RS-232C 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.
Преимущества [ править | править код ]
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 этикеток, ярлыков, данных с систем управления и измерения); дополнительная экономия при этом достигается за счёт использования дешёвой фальцованной или рулонной бумаги.
Ударная технология печати является единственной технологией компьютерной печати, приемлемой для длительного архивного хранения документов ввиду необратимой деформации носителя и особенностей используемых красителей [4] . Также ударная печать ввиду аналогии с пишущей машинкой является единственной технологией компьютерной печати с доказанной на практике длительностью архивного хранения оттисков.
Возможность долговечной печати на носителях, непригодных для других технологий.
Ещё одним преимуществом матричной печати является высокий ресурс как самого принтера (8 млн строк), так и печатной головки (30-400 млн символов). [5]
Недостатки [ править | править код ]
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.
У большинства лазерных принтеров используется механизм печати, как в копировальных аппаратах. Основным узлом является подвижный барабан, который наносит изображения на бумагу. Барабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый слоем полупроводника. Поверхность барабана статически заряжается разрядом. Луч лазера, направленный на барабан, изменяет электростатический заряд в точке попадания и создает на поверхности барабана электростатическую копию изображения. После этого, на барабан наносится слой красящего порошка (тонера). Частицы тонера притягиваются лишь к электрически заряженным точкам. Лист втягивается с лотка и ему передается электрический заряд. При наложении на барабан, лист притягивает на себя частицы тонера с барабана. Для фиксации тонера, лист снова заряжается и проходит между валами, нагретыми до 180 градусов. По окончании, барабан разряжается, очищается от тонера и снова используется.
При цветной печати изображение формируется смешиванием тонеров разного цвета за 4 прохода листа через механизм. При каждом проходе на бумагу наносится определенное количество тонера одного цвета. Цветной лазерный принтер является сложным электронным устройством с 4 резервуарами для тонера, оперативной памятью, процессором и жестким диском, что соответственно увеличивает его габариты и цену.
Матричные принтеры постепенно выходят из употребления, поскольку они очень медленно и шумно работают, а копии получаются низкого качества. Однако себестоимость печати одной копии на матричном принтере низкая, к тому же матричные принтеры позволяют делать до трех копий одновременно.
Поэтому в настоящее время матричные принтеры чаще всего используют в неблагоприятных для других принтеров условиях, например, на производстве, на тех рабочих местах, где нужно постоянно распечатывать большое количество текстовой информации. Цены на матричные принтеры достаточно стабильны – в настоящее время они не снижаются и, по мнению специалистов, вряд ли снизятся в будущем.
принтер лазерный матричный струйный
Основными преимуществами струйных принтеров являются:
– достаточно невысокая стоимость;
– возможность печати цветных изображений и сверхкачественной фотопечати;
– высокая скорость печати;
– относительно тихая работа;
– низкое потребление электроэнергии.
Также некоторые модели струйных принтеров позволяют печатать не только на бумаге, но и на пленках, компакт-дисках, тканях.
К недостаткам струйных принтеров относят:
– дороговизну расходных материалов (картриджей и специальной бумаги);
– уязвимость копий, напечатанных на нефирменной бумаге, к воздействию света и воды;
– высокую себестоимость одной копии – около 25-30 копеек без учета стоимости бумаги.
