Матричные ударные принтеры

Реферат на тему:

"Матричные ударные принтеры"

Содержание

_{Введение}

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.

_{Матричный ударный принтер}

Знакосинтезирующие (матричные) принтеры формируют изображение символа из более мелких элементов - точек, что позволяет печатать как алфавитно-цифровую, так и графическую информацию. В них использован растровый принцип формирования изображения, учитывающий, что в силу ограниченной разрешающей способности зрения человек воспринимает набор точек как единый символ. Растр - это множество точечных элементов, с помощью которых знак фиксируется на бумажном носителе или отображается на экране дисплея.

На практике сложилось так, что когда говорят о матричных принтерах, обычно имеют в виду только устройства ударного действия (impact dot matrix).

Ударные печатающие устройства используются теперь в основном только в тех случаях, когда их применение по тем или иным причинам считается оправданным. Так, главным преимуществом игольчатых принтеров является то, что эти устройства могут оставлять оттиски букв на бумаге, что важно, например, при составлении контрактов или официальных писем. Разумеется, большое количество пользователей является потенциальными потребителями данных принтеров еще и потому, что стоимость их весьма невелика, а также невелика себестоимость печати. Кроме того, ремонт матричных принтеров освоен немалым числом отечественных компаний, занимающихся техническим обслуживанием аппаратуры. Это, разумеется, облегчает эксплуатацию подобных устройств

_{Классификация принтеров}

Все печатающие устройства можно подразделить на последовательные (serial), строчные (line) и страничные. Принадлежность принтера к той или иной из категорий зависит от того, формирует он на бумаге символ за символом или сразу всю строку, а то и целую страницу. Строчный и страничный методы записи еще называют методом параллельной записи. Этим методом за один цикл работы печатающего устройства производится печать одной строки (или страницы) текста со всеми символами, входящими в ее содержание. Этим достигается значительно более высокая производительность печати по сравнению с применением последовательного (символьного) метода, при котором за один цикл печатается один символ.

Можно классифицировать принтеры по различным параметрам, например по допустимым размерам листа бумаги, на которой печатается текст, или по стоимости принтера, по объему буферной памяти и по объему энергопотребления, по уровню шума и по уровню автоматизации, по размеру растра и по продолжительности гарантийного срока, по скорости печати и по наличию холостого хода, по среднему сроку службы и по другим параметрам.

_{Характеристики матричного ударного принтера}

Приведем основные характеристики, важные для потребителя:

Возможность печатать на листах формата А4, А3, А2, А1;

Разрешающая способность графики в dpi;

Скорость печати в строках в минуту для текста и графики;

Возможность печатать в цвете;

Объем памяти;

Набор шрифтов;

Ресурс службы картриджа, принтера;

Стоимость единицы продукции;

Автоматическая подача бумаги;

Возможность рулонной печати;

Стоимость самого принтера.

_{Принцип действия матричных принтеров}

Последовательные матричные печатающие устройства работают следующим образом. Вертикальный ряд (или несколько рядов) игл или молоточков "вколачивают" краситель с ленты прямо в бумагу, формируя последовательно символ за символом. Для печати одного символа нужно выполнить следующие основные операции: сформировать печатный знак, произвести его выбор, определить место в строке и момент печати. Контур знака отпечатывается на бумаге при одновременном движении игл. Головка печати с иглами движется по строке печати для формирования строки текста. После окончания печати строки текста печатающая головка возвращается в первоначальное состояние в начало строки. Для увеличения скорости печати холостой ход печатающей головки исключается. В это время можно производить печать строки от конца к началу.

Line-принтер или принтеры параллельной печати состоит из четырех основных узлов: блока печатающих модулей, привода печатающих модулей (шаттл-механизма), вентиляторов для удаления бумажной пыли и управляющей электроники.

Рассмотрим принципиальное устройство печатающего механизма line-принтера на примере модели Genicom 4490. Для печати используется шесть модулей (головок), жестко закрепленных на шасси. Каждый модуль содержит матрицу иголок 2х11. Таким образом, получается два расположенных друг над другом ряда из 66 иголок, позволяющих одновременно печатать две линии. Двухрядный модуль обеспечивает высокую надежность. Даже при выходе из строя одного ряда печать автоматически продолжается без потери качества, хотя и с меньшей скоростью. У serial-принтеров, например Epson LX-300, головка пробегает всю строку. В отличие от них, модуль line принтера лишь колеблется в пределах нескольких символов. (рис. Схема печатающего механизма line-принтера).

Колебательные (челночные) движения сообщает печатающим модулям привод, получивший название шаттл-механизм. При величине шрифта 10 cpi (132 символа в строке) каждая иголка печатает два соседних символа. Если шрифт уменьшается до 20 cpi (264 символа в строке), то эта же иголка печатает уже четыре соседних символа. Шаттл-механизм - важный и достаточно дорогой узел в любом line-принтере. Специалисты Tally разработали приводную систему Shuttle, которая работает с экстремально низким уровнем вибрации и обеспечивает удивительно тихую печать. В серии принтеров Oki MX используется интегрированный шаттл-двигатель, особенно точно позиционирующий иголки, что имеет критическое значение, например, при печати штрих-кодов. В принтерах Genicom привод головок выполнен на основе запатентованного резонансного механизма, в котором отсутствуют изнашивающиеся части. На него Genicom дает пожизненную гарантию (на все время работы принтера).

По-разному выполнены и печатающие головки line-принтеров Genicom, Oki и Tally. Genicom предлагает иголку - сердечник мощного соленоида. Tally - по-немецки отработанную конструкцию микромолоточков, Oki - трехмерный hammerbank (банк молоточков) пятого поколения. (рис. Схема печатающей головки line-принтера Oki MX140) Импульс тока, проходящий через катушку (1) электромагнита, заставляет молоточек (2) ударять по красящей ленте, а пружина (3) возвращает его на место).

В отношении системы внутренней вентиляции line-принтеров следует отметить, что наличие мощных вентиляторов позволяет эффективно удалять бумажную пыль, обильно образующуюся при протяжке бумаги. Чем мощнее "пылесосы" и удачнее расположены воздуховоды, тем больше времени принтер способен работать без сервисного обслуживания, что экономит немалые деньги.

_{Особенности последовательных матричных принтеров}

Для данных принтеров обычно возможно использование как форматной, так и рулонной бумаги. Головка принтера может быть оснащена 9, 18 или 24 иголками. Существуют модели принтеров как с широкой (формат А3), так и с узкостной (формат А4) кареткой. Высокое качество печати достигается в режимах NLQ (Near Letter Quality) для 9-игольчатых принтеров (почти машинописное) и LQ (Letter Quality) для 24-игольчатых принтеров. Как правило, современные принтеры оснащены резидентными или загружаемыми масштабируемыми шрифтами.

При ударной цветной печати палитра и качество воспроизводимых цветов, как правило, оставляют желать лучшего. К тому же со временем цвета становятся все более тусклыми, поскольку лента загрязняется по мере ее использования. Впрочем, к достоинствам подобных устройств можно отнести низкую стоимость страницы изображения, которая обычно не превышает 2-5 центов. К тому же скорость цветной печати не отличается от монохромной. Цена цветного ударного принтера составляет примерно 300-400 долларов.

_{Особенности параллельных матричных принтеров}

Принтеры ударного действия (impact-принтеры) обладают наилучшим соотношением цена/ производительность, имеют постраничные операционные расходы по эксплуатации в 3-5 раз ниже, чем лазерные принтеры, и обеспечивают печать на многослойных бланках или на носителе большой толщины. Кроме того, impact-принтеры крайне неприхотливы, а лучшие модели могут работать круглосуточно. Скорость работы обычного матричного ударного принтера (serial-принтера), в котором используется печатающая головка с управляемыми иголками, движущаяся вдоль всей строки, невелика и увеличить ее не представляется возможным из-за перегрева иголок, большого шума и значительной вибрации аппарата, а также вследствие ограничения скорости движения каретки. Задача скоростной печати решается просто - обрабатывается вся строка сразу. Устройства, основанные на принципе построчной печати, составляют класс line-принтеров (принтеров параллельной печати).

По производительности самые быстрые современные line-принтеры в 2,33 раза превосходят, например, АЦПУ СМ 6315. Их скорость печати составляет 1440 строк/мин (режим draft при 8 строках на дюйм) - это почти физический предел для ударного способа печати. Как и обычный матричный, line-принтер позволяет менять шрифты, выводить промышленную графику и штрих-коды. Печатает на перфорированную листовую (фальцованную) бумагу шириной от 8 до 42 см.

Среди производителей высокоскоростных принтеров ведущее положение занимают три фирмы - это корпорация Genicom, компания Oki (Япония) и компания Tally.