Матричные принтеры. Принцип работы, достоинства и недостатки

МАТРИЧНЫЕ

Матричные принтеры - старейший из ныне применяемых типов принтеров, его механизм был изобретён в 1964 году корпорацией Seiko Epson . Матричные принтеры стали первыми устройствами, обеспечившими графический вывод твёрдой копии.

Матричная печать, сейчас практически не пользуется спросом в персональном домашнем использовании. Однако в ряде областей её до сих пор не представляется возможным заменить, что оставляет ее по-прежнему востребованной - это печать многоэкземплярных форм; пин-конвертов для SIM-карт и банковских карт; авиабилетов; печать на ответственных бланках и формах, где важен факт нанесения информации ударным способом.

Рассмотрим подробнее саму технологию.

Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение. Этот тип принтеров называется SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix - последовательные ударно-матричные принтеры). Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18 и 24 иголками в головке. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые принтеры. Качество печати и скорость графической печати зависит от числа иголок: больше иголок - больше точек. Принтеры с 24-мя иголками называют LQ (англ. Letter Quality - качество пишущей машинки). Существуют монохромные 5 цветные матричные принтеры, в которых используется 4 цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second - символах в секунду).

Печатающая головка с иголочками

Матричный символ

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).

Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение. Этот тип принтеров называется SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix - последовательные ударно-матричные принтеры). Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18 и 24 иголками в головке. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые принтеры. Качество печати и скорость графической печати зависит от числа иголок: больше иголок - больше точек. Принтеры с 24-мя иголками называют LQ (англ. Letter Quality - качество пишущей машинки). Существуют монохромные 5 цветные матричные принтеры, в которых используется 4 цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second - символах в секунду).

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.

Энциклопедичный YouTube

  • 1 / 5

    В матричном принтере изображение формируется на носителе печатающей головкой, представляющей из себя 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 SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix - последовательные ударно-матричные принтеры). Скорость печати таких принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second - символах в секунду).

    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 запасённой 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 счетверённые (4х9) 9-игольчатые печатающие головки. За счёт меньшего количества игл 9-игольчатая печатающая головка отличается большей надёжностью и меньшим нагревом. В настоящее время 9-игольчатые матричные принтеры занимают большую часть рынка.

    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. 24-игольчатые матричные принтеры часто используются для заполнения бланков официальных документов.

    В современных матричных принтерах красящая лента 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 печатной машинки .

    В матричных принтерах может использоваться два типа красящей ленты - многопроходная (стандартная) и однопроходная (плёночная), отличающихся качеством оттиска и конструкцией. Многопроходная лента, применяемая в большинстве случаев, представляет собой кольцо из плотного нейлона , пропитанного красящим веществом и во многих современных принтерах, смазкой для печатающей головки. Для повышения ресурса ленты её 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 Листа Мёбиуса . Недостатком многопроходной ленты является постепенное снижение яркости оттиска по мере работы. В то же время такая лента не имеет чёткого ресурса, после исчерпания которого дальнейшая печать невозможна. Однопроходная лента, предназначенная для высококачественной печати на 24-игольчатых принтерах, является тонкой плёнкой с нанесённой с рабочей стороны краской. В отличие от многопроходной ленты, при ударе иглы на бумагу переходит весь краситель. В процессе печати использованная лента сматывается с одной катушки картриджа на другую, подобно магнитной ленте в кассете. Высокое качество печати, достигаемое при использовании однопроходной ленты, имеет два побочных эффекта:

    • На каждый печатаемый символ теряется без использования как минимум 50 % и до 99,9 % поверхности ленты, так как каждый печатаемый элемент требует нового участка ленты. Поскольку протяжка красящей ленты механически связана с приводом каретки, лента расходуется при каждом перемещении печатающей головки, независимо от того, производится ли печать.
    • Однопроходная лента создаёт угрозу информационной безопасности, так как вследствие полного перехода красителя на бумагу на ленте чётко видна печатавшаяся информация. Для устранения опасности утечки конфиденциальной информации использованная однопроходная красящая лента требует утилизации методами, исключающими восстановление с неё информации.

    Большинство матричных принтеров имеет несколько вариантов подачи бумаги, отличающихся конфигурацией тракта прохода бумаги. Листовая бумага обычно подаётся 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 подаётся тракторным податчиком, использующим зубчатое зацепление с перфорацией бумаги, что значительно снижает риск замятия бумаги. Тракторный податчик обычно можно установить в толкающую или тянущую позицию. 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 .

    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 (

    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 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).

    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).

    В массовой культуре

    В анимационном фильме «Зверополис » матричный принтер используется ленивцами управления дорожной службы Зверополиса. Там же имеется киноляп - печать происходит при неподвижной печатающей головке 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).

    Матричный принтер представляет собой печатное компьютерное периферийное устройство с ударным механизмом, формирующее на бумаге изображение, состоящее из отдельных маленьких точек. Механизм матричного принтера был разработан инженерами корпорации Seiko Epson в 1964 году. Таким образом, данные устройства являются старейшими на рынке печатной оргтехники.

    Принцип работы матричного механизма заключается в следующем: микроскопические вольфрамовые иглы, выстроенные в определенном порядке (одним или двумя столбцами либо в форме ромба) на печатной головке (матрице), расположенной на каретке, приводятся в действие электромагнитами и, двигаясь по поперечным направляющим, в заданной последовательности ударяют по красящей ленте, упакованной в картридж. В результате на бумаге образуются крошечные вмятины, заполненные тонером. Их расположение и формирует текст или картинку. От количества игл зависит качество и скорость печати.

    Самыми распространенными являются 9- и 24-игольчатые модели. 9-игольчатая головка меньше нагревается, но обеспечивает не очень хорошее качество оттиска. Чтобы увеличить скорость печати, некоторые производители оборудуют матричные принтеры сдвоенными и счетверенными 9-игольчатыми головками.

    24-игольные принтеры позволяют производить печать более высокого разрешения, но при этом работают гораздо медленнее. В настоящее время они востребованы в очень узких областях.

    Для того чтобы иметь возможность использовать для печати носители разной толщины, в матричных принтерах имеется ручная или автоматическая функция регулировки зазора между бумагоопорным роликом и печатающей головкой.

    Картридж матричного принтера содержит нейлоновую красящую ленту длиной около 6 м и узлы для ее протяжки и натяжения. Более короткая лента подкрашивается при помощи фетрового ролика, пропитанного краской, или специального бункера.

    Матричные принтеры поддерживают алфавитно-цифровой и графический режимы. Однако при воспроизведении графических изображений скорость печати заметно падает.

    Наиболее популярными матричные принтеры были в 70-80-х годах минувшего века. Первые аппараты в процессе работы издавали громкие, неприятные звуки. Впоследствии конструкция этих устройств совершенствовалась в направлении снижения шумности и повышения скорости печати.

    В настоящее время они вытеснены струйными и лазерными принтерами, но остались сферы деятельности, где матричные принтеры используются до сих пор и, видимо, будут использоваться еще довольно долго. Это магазины, банки, платежные терминалы, почтовые отделения, билетные кассы, вычислительные центры, финансовые отелы различных учреждений, где производится потоковая печать.

    Соответственно, в большинстве случаях для печати на матричных принтерах применяется чековая лента или рулонная либо фальцованная перфорированная бумага. Листовая бумага тоже используется, но требует ручной заправки. Лишь в некоторых моделях имеется опция автоподачи бумажных листов.

    Использование матричных принтеров обеспечивает приемлемое качество печати при довольно низких затратах. В настоящее время данные устройства продолжают выпускать компании Star , Epson , Citizen, Okidata и др.

    Существует два типа матричных принтеров:

    1. последовательно-матричные (точечно-матричные) – содержат 9 игл, расположенных в один ряд, 18 игл - в два ряда либо в виде ромба или 24 иглы – в два вертикальных ряда; ряды символов формируются в результате движения головки поперек бумаги;

    2. линейно-матричные – благодаря модульной компоновке игл на пружинных ножках и челночному механизму, все точки в строке печатаются одновременно, затем бумага сдвигается вертикально, печатается следующая строка и т.д. Такой метод наиболее эффективен в плане скорости печати (1400-1800 строк в минуту), к тому же линейно-матричные принтеры при работе производят меньше шума.

    При помощи матричных принтеров можно производить печать в цвете. Для этого используются картриджи с четырьмя красящими лентами CMYK, позволяющие получать семицветное изображение. При этом четыре основных цвета печатаются в один проход, а три дополнительных – в два прохода.

    Конечно, матричные принтеры не созданы для получения цветных фотореалистичных изображений, они пригодны для распечатки простой графики и цветного текста. К тому же при контакте с черным первичные цвета на ленте постепенно загрязняются, в результате чего нарушается цветопередача.

    Но, несмотря на все недостатки, матричные принтеры обладают и несомненными достоинствами, позволяющими им до сих пор оставаться востребованными. Главное преимущество данных устройств заключается в формировании стойкого изображения, которое невозможно ни смыть, ни стереть, ни вытравить, ведь след от иглы все равно останется.

    Кроме этого, матричные принтеры отличаются экономичностью, простотой конструкции, высокой надежностью, большим ресурсом, удобством эксплуатации и технического обслуживания, непритязательностью к качеству бумаги, возможностью одновременно печатать несколько копий с применением «копирки» и длительностью срока службы красящей ленты, которая рассчитана на 8 000 000 символов.