Если же печатающая головка прижимается слишком близко к валику (и печатает сразу на нескольких листах), это нарушает «сэндвич». Поэтому головка должна находиться на оптимальном расстоянии от резинового валика. Цифровая шкала на рычаге зажима бумаги помогает в точном позиционировании.
Подробная информация о матричных принтерах
Матричный принтер был впервые разработан корпорацией Seiko Epson в 1964 году. Первое печатное устройство для массового производства было изготовлено компанией DEC. Принтер LA30 мог печатать буквы размером пять на семь точек. Его скорость составляла всего тридцать символов в секунду. По сравнению со струйными и лазерными принтерами эта цифра кажется смешной. А храповой механизм был ненадежным и шумным.
Чтобы исправить ошибки, DEC выпустила LA36. Длина строки была увеличена до 132 символов, что позволило использовать обычную бумагу с дыроколом. Механизм привода каретки также был усовершенствован, что сделало его более тихим, надежным и легким в перемещении. Это было первое устройство, пригодное для массовой печати, но из-за его шумной работы и низкого качества готовых документов разработчики перешли к созданию лазерных и струйных принтеров.
Устройство принтера
- Микропроцессор для управления печатью.
- Источник питания.
- Картридж (красящая лента).
- Печатающая головка.
- Устройство перемещения головки.
- Датчики для точного нанесения краски.
- Механизм подачи и протягивания бумаги.
Все компоненты можно сгруппировать в два основных блока (управление и печать).
- Блок управляющих элементов, в который входит микропроцессор, оперативная память, ПЗУ-плата, содержащая информацию о шрифтах, программу управления.
- Блок печати — иглы, соленоиды, пружины и рычажки. Здесь же — датчик температуры, благодаря которому происходит выдавливание краски с ленты.
Матрица в принтере представляет собой набор игл в печатающей головке. Сегодня используется матрица с 24 иглами (два ряда по 12 игл в каждом). Ранее существовали модели с 18 и 9 иглами.
Принцип действия и немного истории
Идея писать отдельными точками, а не готовыми символами с печатной машины, была впервые реализована в больших масштабах в 1960 году и легла в основу матричной, а затем и всей современной печати.
Принципиальное отличие матричных принтеров от более поздних струйных и лазерных принтеров заключается в способе нанесения точек на бумагу.
Матричные принтеры создают изображение, проталкивая крошечные иглы через красящую ленту. Когда игла попадает на лист, она давит на крошечный участок ленты и оставляет отпечаток, заполненный чернилами.
Как работает матричный принтер
Для сравнения, струйные принтеры создают изображение из крошечных капелек чернил, а лазерные принтеры — из электрически заряженных частиц тонера. Как вы уже догадались, матричные принтеры являются самыми долговечными и дешевыми, но об этом подробнее позже.
Матричный принтер получил свое название от типа печатающей головки. Она представляет собой сетку игл, расположенных в определенном порядке. Эти иглы приводятся в движение электромагнитами.
Матричные принтеры стали популярны в 1970-х годах. В то время широко использовались матричные принтеры от DEC (Digital Equipment Corporation). Они печатали со скоростью 30 символов в секунду и имели небольшую ширину строки: у различных моделей ширина строки составляла от 80 до 132 символов. Красящая лента подавалась с помощью шумного храпового механизма.
По мере развития отрасли появлялись более быстрые и удобные устройства, которые использовались не только в офисе, но и дома. Особой популярностью пользовался матричный принтер Epson MX-80, который с 1978 года продавался вместе с компьютерами IBM.
В начале 1990-х годов, когда в поле зрения среднего потребителя попал относительно тихий струйный принтер с высоким качеством печати, использование матричных принтеров значительно сократилось. Однако благодаря своей надежности, доступности и простоте использования матричные принтеры оставались незаменимыми на производстве и в коммерческой сфере.
Современные матричные принтеры работают тише, печатают быстрее и качественнее своих предшественников и продолжают успешно оптимизировать деловую печать.
Секреты успеха
Во-первых, матричные принтеры имеют простую конструкцию, а значит, они надежны и не требуют длительного технического обслуживания. Когда речь идет о больших ежедневных объемах печати, это преимущество оказывается одним из решающих факторов.
Например, серия матричных принтеров Epson LQ 2100 с 24 иглами известна своей отказоустойчивостью: ресурс печатающей головки составляет 400 миллионов точек на иглу! Срок службы ленты также впечатляет — она может печатать до 8 миллионов символов.
Матричный принтер Epson LQ 2190
Во-вторых, печать на матричном принтере во много раз дешевле, чем на лазерном, струйном или твердочернильном. Это самый экономичный способ представления информации в печатном виде. Лента для матричного принтера стоит гораздо меньше, чем количество чернил и тонера, необходимых для заправки картриджа.
В-третьих, матричные принтеры могут работать с бумагой самых разных типов и размеров — от сложенных листов до непрерывных лент и картона. Непрерывная печать значительно ускоряет изготовление стандартных бланков, что важно для билетных касс, банков, сервисных центров или магазинов, где клиентов нужно обслуживать быстро. Кроме того, матричные принтеры могут одновременно изготавливать несколько идентичных копий документа. Это достигается за счет печати на бумаге для ксерокопирования.
Различные модели матричных принтеров поддерживают разное количество уровней копирования. Например, принтер OKI Microline 3311e с 9 иглами может одновременно делать до 5 копий документа (оригинал + 4 копии).
Кроме того, отпечаток, сделанный с помощью матричного принтера, не может быть полностью размыт. В любом случае на бумаге остается след от иглы. Это помогает в проверке подлинности бухгалтерских или других финансовых документов.
Устройство печатающей головки
Давайте вкратце рассмотрим, как работает печатающая головка. В ее основе лежат иглы с пружинами, рычагами и магнитами.
В исходном состоянии печатающие иглы (диаметром 0,2 — 0,3 мм) с надетыми на них пружинами не выступают из головки.
Когда на катушку соленоида подается импульс напряжения, возникающее магнитное поле перескакивает на подвижный сердечник (на рисунке — вниз).
Этот сердечник ударяет по рычагу, который поворачивается на шарнире. Удар передается на иглу через рычаг. Игла ударяет по бумаге через красящую ленту, вызывая появление одной из точек. Затем игла возвращается в исходное положение с помощью пружины. Этот процесс периодически повторяется со всеми иглами.
Головки могут иметь различное количество игл, наиболее распространенными являются головки с 9 и 12 иглами. Для более высокого качества (или более быстрой печати) используются 18 и 24 иглы.
В процессе печати обмотки электромагнитных игл нагреваются. Поэтому головка содержит теплоотвод из алюминиевого сплава для отвода тепла.
Печатающая головка может быть оснащена датчиком температуры. Если во время непрерывной работы теплоотвод становится слишком горячим, датчик сообщает об этом в схему управления принтера. Схема управления принимает это к сведению и снижает скорость печати, чтобы избежать перегрева.
Когда головка остывает, схема управления автоматически увеличивает скорость печати. Теплоотвод обычно закрыт пластиковой решеткой. Это делается для того, чтобы защитить оператора от случайного контакта с нагретой поверхностью.
А как из точек получаются знаки шрифта?
Работу процесса подергивания лучше всего проиллюстрировать на примере.
Любая буква или символ могут быть представлены в виде точки. Когда определенная игла попадает в определенную точку, получается точка.
Печать осуществляется с помощью точечных столбиков. Например, чтобы напечатать букву F, в первый момент должны быть одновременно активированы иглы 1 — 7 и создан основной стежок буквы.
Затем каретка и головка перемещаются немного назад и активируются иглы 1 и 4, затем снова те же иглы, а затем только игла 1. Иглы 8 и 9 используются для печати нижней части буквы g (а также запятых). Однако это так называемый «черновой режим», когда точечная структура символа хорошо видна. Для того чтобы отдельные точки не так бросались в глаза, используется несколько методов.
Во-первых, можно уколоть одну и ту же точку дважды одной и той же иглой. Это не так глупо, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что игла никогда не попадает точно в одно и то же место, а всегда имеет небольшой сдвиг. Это эквивалентно использованию большего количества точек для одной точки. Это сглаживает буквы.
Как работает матричный принтер
Текст, используемый в матричном принтере, формируется головкой. Этот элемент состоит из ряда игл, приводимых в движение электромагнитами. Головка перемещается по направляющим по всей длине бумаги. Во время печати иглы ударяют по листу в определенном порядке. Однако перед тем, как попасть на бумагу, они сталкиваются с красящей лентой, которая находится в матричном картридже.
Каретка перемещается с помощью ремня. Шаговый двигатель служит в качестве электропривода. Этот тип принтера называется матричным. Однако существуют также линейно-матричные принтеры, которые имеют высокую скорость печати. В этих принтерах молоточки равномерно расположены в механизме переноса. В этих устройствах используется технология, которая обеспечивает перенос стежков за один проход.
Информация. Для получения определенного шрифта одновременно используются различные комбинации игл. Это означает, что практически любой шрифт может быть напечатан таким образом. В некоторых случаях встроенное программное обеспечение поддерживает загрузку различных шрифтов. Кроме того, большинство матричных принтеров поддерживают индивидуальное компьютерное управление иглами.
Преимущества матричного принтера
Несмотря на устаревшую технологию, матричные принтеры широко используются и сегодня. Это связано с тем, что они имеют множество преимуществ в определенной области применения.
- Самое главное достоинство – низкая стоимость. Цена этого оборудования в десятки раз меньше, в отличие от струйных или лазерных принтеров.
- Время эксплуатации значительно выше, чем время работы других принтеров. Красящая лента не высыхает резко, это всегда можно увидеть заранее, так как качество распечатанного текста начинает чуть бледнеть. Другие виды устройств могут завершить работу в неподходящий момент, когда нет времени на зарядку картриджа.
- Любой тип бумаги. Распечатывать можно не только на специальной бумаге, которая предназначена для других моделей.
- Стойкость распечатанного текста к грязи и воде.
- Устройство обеспечивает печать под «копирку», это позволяет быстро размножить однотипный текст.
Однако, несмотря на множество преимуществ, у этих устройств есть и недостатки, которые делают их непригодными в определенных ситуациях.
- Это оборудование не сможет напечатать фото. Он не может качественно перенести изображение. Потому для этого матричное устройство абсолютно не подходит.
- Невысокая производительность. В отличие от современных аналогов матричный принтер производит значительно меньше распечатанных страниц. Естественно, если его использовать, копируя однотипные документы, то скорость иногда даже выше в отличие от аналогов. Также существует режим, с помощью которого можно повысить скорость печати. Но в данном случае теряется качество получаемого текста.
- Устройство довольно шумное. Поскольку основное количество деталей производит работу механически, оборудование имеет высокий уровень шума. Чтобы это исправить, будет необходимо отдельно купить специальный кожух или установить оборудование в другом помещении.
Офисные устройства Matrix являются одними из самых старых устройств. Инженеры снова и снова пересматривали эту технологию и вносили множество изменений, но механическая часть осталась на прежнем уровне. Однако именно этот элемент отличает устройства Matrix. Однако цена этих принтеров также имеет множество недостатков.
