Подробная информация о принципе работы и устройстве матричных принтеров

Два удара, два прохода и подводный камень

Чаще всего «двойной удар» делается в два прохода. Один раз каретка с головкой движется слева направо (и печатает знаки), второй раз – справа налево. Понятно, что при этом скорость печати падает вдвое. За качество надо платить! Но здесь скрыт один подводный камень.

По мере износа движущихся частей (втулок каретки) принтера люфт увеличивается.

Изнашивается и направляющая каретки. Каретка начинает «болтаться», и иголки перестают попадать туда, куда должны. В результате знаки начинают двоиться, что выглядит очень некрасиво. Если «болтанка» невелика, ее можно скомпенсировать встроенными средствами. Если же износ большой, каретку и направляющую следует заменить.

Другой подход заключается в том, что для начертания знака с самого начала используется больше точек, чем для чернового режима. Так получаются всякие «красивые» шрифты (курсив, например) со сглаженными углами. Если еще применить двойной удар, на шрифт уже приятно посмотреть! А если еще применяется головка с 12 или 24 иглами – качество еще более повышается.

Основные характеристики принтера

Для того, чтобы разобраться в многообразии модельного ряда принтеров, необходимо выделить основные параметры устройства, таковыми являются: технология печати, поддерживаемый формат бумаги и ее плотность, количество цветов, разрешение печати в цветном и черно-белом вариантах, скорость печати, ресурс картриджа и емкость лотка.

Технология печати

Наиболее распространены лазерные и струйные принтеры. Рассмотрим детально, в чем разница между той или иной технологией печати.

Лазерная

Лазерная технология печати не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Для формирования «печатного оттиска» используется лазерный луч, который создает на отрицательно заряженном фоточувствительном барабане свободные зоны (лишенные заряда). Тонер, под воздействием сил трения, также электризуется и приобретает отрицательный заряд, после чего с легкостью прилипает к незаряженным зонам барабана и переносится на бумагу. Фиксация осуществляется путем прогрева листа нагревательным валом, вследствие чего частички порошка плавятся и прочно прилипают к бумаге.

Светодиодная

В основу светодиодной технологии печати положены те же принципы что и в лазерной. Отличие заключается лишь в том, что для формирования «печатного оттиска» используется светодиодная линия.

Струйная

Принцип струйной печати полностью вытекает из названия технологии. Чернила наносятся на бумагу микрокаплями, которые выдуваются из сопла печатающей головки. При производстве струйных принтеров, используются два способа выброса чернил:

  • термический – чернила выдуваются за счет подачи электротока на нагревательный элемент расположенный около сопла печатающей головки, что приводит к его резкому нагреву и как следствие выбросу краски;
  • пьезоэлектрический – выталкивание чернил производится диафрагмой пьезокристалла при подаче на него управляющего электроимпульса.

Плотность бумаги

Рекомендуется использовать бумагу именно той плотности, которая указана в технической документации принтера. Если плотность бумаги маленькая, то возможно замятие листа. Если же плотность выше рекомендуемой, лист попросту застрянет в «механике» принтера.

Разрешение черно-белой и цветной печати

Количество точек на дюйм. Влияет на качество результата при печати фотографий, в отношении текстов этим параметром можно пренебречь.

Скорость печати

Указывает на то, сколько страниц в минуту способен напечатать принтер. Результат имеет разное значение при печати текстов и фотографий для одного и того же принтера. Для офиса желательно выбрать принтер со скоростью печати 20-30 страниц в минуту. При использовании принтера дома, этот параметр не имеет значение.

Ресурс картриджа

Параметр указывает на то, сколько страниц можно распечатать на принтере при однократной заправке картриджа. Ресурс картриджа в лазерных принтерах обычно позволяет осуществить печать в среднем 3000 страниц. Картриджи струйных принтеров рассчитаны в среднем на 200 страниц для черно-белой печати и порядка 100 экземпляров для цветной.

Количество картриджей

Зависит от числа цветов, которые используются принтером при печати. Так, обычный лазерный принтер имеет один черно-белый картридж, а цветной оснащен еще тремя дополнительными, то есть всего четыре картриджа. Аналогичная ситуация прослеживается в отношении струйных принтеров, который, к тому же, могут иметь до восьми картриджей. Таким образом стоимость обслуживания напрямую зависит от числа картриджей, установленных в принтере.

В данном случае, речь идет о количестве бумаги размещаемой в основном, ручном и приемном лотках принтера. Ручной лоток имеет приоритет при печати над основным, так как именно из него происходит захват бумаги при ее наличии. Ручной лоток применяется для печати материалов на бумаге другой плотности и формата (А5, А6) или же на почтовых конвертах. В приемном лотке непосредственно находится результат работы принтера.

Способ подачи бумаги

Бумага может загружаться в принтер вертикально через верхний лоток для бумаги. Если лоток размещается снизу, страницы подаются на печать горизонтально. Листок забирается валиком с резиновой накладкой, для более надёжной фиксации бумаги предусмотрен дополнительный резиновый валик. Независимо от способа подачи листов ориентация напечатанного изображения может быть книжной или альбомной, она задаётся в настройках печати.

Для беспроблемной подачи страниц надо следить за чистотой лотка. В него не должны попадать посторонние предметы, иначе листки сморщатся, будут пачкаться краской и неравномерно захватываться.

Особенности фотопринтеров

Фотопринтеры для дома становятся все более популярными. Их главное назначение – распечатка фотографий, поэтому для лучшей цветопередачи в некоторых моделях используют больше, чем четыре стандартных цвета. Например, есть фотопринтеры с 8 цветными картриджами. Но чтобы выбрать подходящую модель, не нужно знать все о принтерах для печати фото, достаточно определиться с несколькими параметрами.

Тип

Есть две разновидности фотопринтеров: струйные и сублимационные. Какой из них лучше, зависит от тех задач, которые пользователь буде ставить перед устройством.

  1. Струйные аппараты позволяют печатать изображения на любой бумаге, в том числе на листах формата А4. Кроме того, итоговая стоимость фотографии будет невысокой. Но относительно сублимационных фотопринтеров они обладают более низкой цветопередачей, а для сохранения рисунка нуждаются в качественных чернилах.
  2. Сублимационные модели очень требовательны к бумаге – она должна быть покрыта специальным защитным слоем, и ее формат обычно не должен превышать размера 10 на 15 см. По этой причине готовые фотографии будут дороже, зато более устойчивы к внешнему воздействию. Кроме того, сублимационный метод печати гарантирует прекрасную цветопередачу.

Разрешение

Разрешение печати – ключевая характеристика фотопринтера. Для домашнего применения будет  достаточно значения 4800*1200 dpi.

Интерфейс

Есть несколько вариантов подключения устройств для распечатывания фотографий: через USB-кабель к компьютеру, фотоаппарату или смартфону, через беспроводные WiFi или Bluetooth модули, через встроенный слот для карт памяти.

Дополнительный функционал

К дополнительным функциям фотопринтеров относятся: возможность редактирования фото, сенсорный дисплей управления, встроенная память для хранения фотографий и вмонтированный сканер.

Star DP8340

Это популярное 9-игольчатое устройство с функцией двухцветной печати. В сфере розничной торговли и общественного питания устройство используется для печати чеков, ценников и этикеток. Машина имеет специальное гнездо для настенного крепления, благодаря которому её можно закрепить на стене.

Star DP8340

Для принтера подходит рулонная бумага шириной 114,3 мм, с диаметром рулона до 8 см, максимальной плотностью 64 г/кв.м. Аппарат может печатать двухслойные документы (один оригинал плюс одна копия).

В картридже  установлены две сообщающиеся катушки с двухцветной матричной лентой.

Катушки с двухцветной лентой для Star DP8340

Во время печати лента перематывается с подающей катушки на принимающую, а после окончания ленты направление вращения катушек меняется.

Технические характеристики цветного матричного принтера IBM 5182

Показатели Значения показателей
Количество игл в матрице 9
Масса устройства, кг 1,9
Габариты устройства (ширина, глубина, высота), см 20,2 х 20 х 9,8
Производительность, строк в секунду 2
Максимальная ширина носителя, мм 114,3
Многостраничные закладки, копии оригинал и 1 копия
Цветовая раскладка красный, черный

Представленный обзор позволяет проследить эволюцию цветных матричных принтеров, которые за последние десятилетия «научились» печатать значительно быстрее и качественнее своих предшественников. Несмотря на это цветная матричная печать постепенно уходит в прошлое, уступая своё место более совершенной струйной и лазерной печати.

01 Ноября 2012

Характеристики матричных принтеров:

· Скорость печати. Измеряется количеством знаков, печатаемых за секунду. Единица измерения cps (character per second — символов в секунду). Производители указывают максимальную скорость печати в черновом режиме (однопроходная печать). Однако, при выборе принтера следует учитывать, что для режима повышенного качества, а также при выводе графических изображений, скорость значительно ниже.

· Объем памяти. Матричные принтеры оборудованы внутренней памятью (буфером), которая принимает данные от компьютера. В дешевых моделях объем буфера составляет 4-6 Кбайт. В более дорогих больше 200 Кбайт. Чем больше памяти, тем реже принтер обращается к компьютеру за определенной порцией данных, что позволяет центральному процессору выполнять другие задачи. Печать может происходить в фоновом режиме.

· Разрешающая способность. Измеряется количеством точек, печатаемых на одном дюйме. Единица измерения dpi (dot per inch — точек на дюйм). Этот показатель важен для печати графических изображений.

· Цветная печать. Существует несколько моделей цветных матричных принтеров. Но, качество печати 24-иголчатым принтером с применением разноцветной ленты намного хуже, чем качество печати на струйном принтере.

· Шрифты. В памяти многих принтеров хранится широкий набор шрифтов. Но печать может осуществляться любым шрифтом True Type, разработанных для операционной системы Windows.

Paper Feed Mechanism

Paper Feed Mechanism – механизм подачи бумаги матричного принтера.

Включает в себя двигатель (обычно шаговый), шестеренчатые передачи, вал подачи бумаги, ролики протяжки, датчики, направляющие, может включать в себя трактор (устройство протяжки бумаги).

Позволяет выбрать источник бумаги (сзади, спереди, снизу), подавать как рулонную бумагу различной ширины, так и одиночные листы различного формата.

С помощью кнопок панели управления можно управлять подачей, в том числе и точно позиционировать край листа (или рулона) бумаги.

Выбор источника подачи осуществляется обычно механическим переключателем.

Устройство и принцип действия принтера

Основными компонентами матричного принтера являются (рис. 8.11, а):

вал, предназначенный для продольного перемещения закрепленной на нем бумаги. Путем прокрутки вала

осуществляется перевод строк выводимых на принтер данных (текста, рисунка);

  • • печатающая головка с набором иголок, количество которых может составлять 9 или 24 (рис. 8.11, б);
  • • направляющая ось, предназначенная для перемещения печатающей головки вдоль строки;
  • • картридж с красящей лентой, видимая часть которой расположена между иглами печатной головки и находящейся на валу бумагой.

На принтере имеются также не показанные на рис. 8.11, а механические или оптоэлектронные датчики крайних положений печатающей головки (каретки) и датчик конца бумаги.

Знаки на бумаге формируются иголками, которые активизируются с помощью электромагнитов. При ударе иголки по ленте на бумаге остается закрашенный след. В процессе печати головка движется вдоль направляющей оси слева направо. После того, как строка отпечатана, датчик крайнего правого положения каретки изменяет направление движения магнитной головки. По завершении обратного хода выполняется печать следующей строки.

Для работы с принтером на его лицевой панели имеются кнопки управления и индикаторы:

  • • кнопка On Line, предназначенная для переключения в режимы On Line – соединения принтера с компьютером (принтер способен принимать поступающие сигналы) и Off Line – отключения от компьютера (не воспринимает сигналы);
  • • кнопки Line Feed (LF) и Form Feed (FF) – перевод строки и страницы (действует в режиме Off Line). При

Рис. 8.11. Матричный принтер (а) и печатающая головка с набором иголок (б)

нажатии кнопки Form Feed принтер продвигает бумагу до конца страницы, игнорируя показания внутреннего счетчика строк принтера, в котором задано число строк на страницу. Счетчик строк сбрасывается при включении питания, аппаратном сбросе и при загрузке очередного листа;

  • • кнопка Paper Load (PL) – загрузка листа (для принтеров с постраничной загрузкой бумаги);
  • • кнопка Draft и NLQ – переключение режима печати с чернового (Draft) на высококачественный (NLQ – Near Letter Quality);
  • • индикатор On Line, который светится, если принтер способен принимать сигналы от системного блока (в режиме On Line);
  • • индикатор Paper End (РЕ), извещающий о конце бумаги.

Работой принтера управляет контроллер, который принимает от компьютера поток байтов, содержащих данные и управляющие сигналы. Данные поступают в буферную память. Принтер начинает печатать, если он включен и находится в состоянии On Line, бумага заправлена, а в буферной памяти хранятся данные полной строки.

Качество печати

Любая технология печати ставит нас перед выбором между скоростью и качеством. И матричная печать не исключение.

Качество матричной печати зависит от соотношения скорости и разрешения. Разделяют три уровня качества:

  • LQ (Letter Quality) – высокое качество матричной печати, которое обеспечивают 24-игольчатые принтеры;
  • NLQ (Near Letter Quality) – среднее качество. На 9-игольчатых принтерах достигается за два прохода;
  • Draft – максимально быстрая черновая печать

Качество матричной печати зависит от числа иголок в печатающей головке: больше иголок — больше точек. Поэтому только 24-игольчатые принтеры могут обеспечить высокое качество LQ (англ. Letter Quality — качество пишущей машинки). Скорость печати в режиме LQ, разумеется, значительно ниже, чем в стандартном и черновом. Поэтому 9-игольчатые и линейно-матричные принтеры оказываются на порядок быстрее.

24-игольчатый принтер OKI Microline 5591 обеспечивает высокое качество печати. В черновом режиме печатает со скоростью до 473 знака в секунду

Высокое или среднее качество могут быть стандартными для аппарата, а черновая печать реализуется как дополнительный режим. При этом 24-игольчатые принтеры поддерживают все три режима, предлагая пользователю выбрать подходящее качество печати самостоятельно.

Если в данный конкретный момент вам важна максимальная скорость печати, а качество не принципиально, смело выбирайте черновой режим, чтобы получить документ за рекордно малое время. Интересно, что в черновом режиме линейно-матричные принтеры могут печатать сразу по две линии будущего изображения.

Монитор

Современные мониторы можно разделить на три класса:

  • Электронно-лучевые
  • Жидкокристаллические
  • Газоплазменные

Электронно-лучевые мониторы

Изображение выводится по строчкам, которые рисует
электронный луч, пробегая по экрану. Эти мониторы сейчас наиболее
распространены из-за хорошего качества изображения и сравнительно
невысокой цены.

Принцип работы электронно-лучевого монитора показан на рисунке:

Один из самых больших недостатков лучевых мониторов  вредное
воздействие на здоровье человека. При длительной работе и несоблюдении
правил техники безопасности ухудшается зрение, возникают головные боли,
бессонница.

На пользователя попадают вредные лучи, экран слегка мерцает,
электронная пушка съедает кислород в комнате.

Жидкокристаллические мониторы

Экран этого монитора представляет собой матрицу, каждый элемент
которой  жидкий кристалл (как в электронных часах).
Кристаллы сами не светятся, они освещаются специальными лампами. Под
действием электрических сигналов кристаллы меняют свои оптические
свойства, моделируя на экране элементы изображения.

Принцип работы жидкокристаллического монитора показан на рисунке:

К достоинствам этих мониторов, прежде всего, следует отнести отсутствие
вредного излучения, мерцания экрана, сжигания кислорода в помещении.

Приятными качествами являются малый вес, малая толщина (можно вешать на
стену) и небольшое потребление электроэнергии (могут питаться от
батарейки или небольшого аккумулятора).

Цена, в два раза большая цены лучевых мониторов, объясняется сложностью
процесса изготовления.

Цветопередача и яркость этих мониторов зависит от угла зрения. Если
смотреть на монитор сбоку, сверху или снизу, экран тускнеет. Не всегда
монитор успевает перерисовывать на экране быстрые движения, и они
получаются немного смазанными.

Следует отметить, что развитие технологий происходит очень быстро и,
возможно, в момент чтения этих строк, жидкокристаллические мониторы уже
освободились от указанных выше недостатков.

Газоплазменные мониторы

Экран этих мониторов, как и жидкокристаллических, содержит матрицу, но
ячейки заполнены не жидкими кристаллами, а газовой смесью. Газ светится
под воздействием электрического тока (плазменный разряд). Примерно
так же работают лампы дневного света.

Принцип работы газоплазменного монитора показан на рисунке:

Плазменные мониторы  это, как правило, мониторы с тонким, но
очень большим экраном (40 и больше дюймов по диагонали).

Дело в том, что газовая ячейка не может быть пока такой же маленькой,
как жидкокристаллическая. Смотреть на такие мониторы нужно с приличного
расстояния, иначе будет заметна клетчатая структура экрана.

Плазменные мониторы используются сейчас в основном для показа
компьютерного изображения большой аудитории и в дорогих телевизорах
(домашних кинотеатрах).

На плазменных мониторах изображение получается очень высокого качества,
и оно не зависит (как у жидкокристаллических) от угла зрения. Сбоку,
снизу, сверху  картинка видна одинаково хорошо.

Плазменные мониторы, так же как и жидкокристаллические, безвредны
для зрения и здоровья в целом.

К положительным качествам можно добавить быструю перерисовку экрана
(никакой смазанности движений).

К сожалению, плазменные мониторы пока слишком дороги. Их цена превышает
стоимость жидкокристаллических собратьев в несколько раз.

Существенным недостатком плазменного монитора является высокая
потребляемая мощность (в несколько раз выше, чем у лучевого).

Наконец, у плазменных мониторов сравнительно небольшой срок службы
(5-10 лет). Это связано с довольно быстрым выгоранием элементов,
свойства которых быстро ухудшаются, и экран становится менее ярким.

Различие между картриджами и СНПЧ

Обычно струйные картриджи можно повторно перезаправлять медицинским шприцем и купленными заранее чернилами.

У него есть ряд недостатков:

  • Дозаправку нужно делать часто, что не всегда удобно в домашних условиях.
  • Нужен дополнительный инструмент.
  • Для определения количества чернил, картридж приходится каждый раз извлекать из принтера.
  • Если картридж непрозрачный, узнать уровень оставшегося красителя можно только программным способом.
  • Нельзя допускать снижения уровня чернил ниже рекомендованного производителем значения, чтобы не допустить перегрева сопел или образования воздушной пробки в головке.
  • Из-за частого извлечения картридж быстро изнашивается.

Перечисленные недостатки помогает устранить система непрерывной подачи чернил. Она состоит из четырёх и более прозрачных ёмкостей и набора тонких трубок (шлейфов). В них помещается от 80 до 100 мл чернил, что намного больше объёма обычных картриджей. Если работать в среднеинтенсивном режиме, то доливать краску в СНПЧ придётся редко. Процесс дозаправки простой. Стоит СНПЧ дороже обычных чернильниц, но использовать при интенсивной работе такую систему намного выгоднее.

Рис. 7

Недостатки СНПЧ:

  • Необходимо дополнительное пространство. Если СНПЧ не входит в заводскую комплектацию, возле принтера должно быть дополнительное место для системы.
  • Слабая манёвренность. Перенос принтера с СНПЧ даже на очень короткие расстояния может привести к сбою настроек.
  • Светобоязнь. Ёмкости с красителем надо защищать от прямых лучей солнца, воздействие которых негативно сказывается на цветопередаче.

Виды принтеров по назначению

  • Широкоформатные, для печати наружной рекламы (плоттеры). Ширина носителя достигает 3,2 м. скорость печати от 20 м.кв/ч. Оптическое разрешение слабое. Такая техника выпускается в Китае компаниями WitColor, DGI, Flora и т. д.
  • Интерьерные. Печатают предметы интерьера, плакаты, информационные стенды, чертежи. Ширина – 1,6 м. Производители – Roland, Mimaki.
  • Фотопринтеры. Печатают фото и рулонные материалы до одного метра.
  • Сувенирные. Печатают мелкие детали, диски, заготовки сложной формы. Производители – Canon, HP, TechnoJet.
  • Офисные. В отличие от фотопринтеров не содержат лайтов и листовой подачи материала. Выпускаются фирмами HP, Canon, Lexmark, Epson.
  • Маркировочные. Печатающая головка закреплена выше конвейерной ленты и может маркировать даже подвижные предметы.

Выводы

Среди недостатков: повышенный уровень шума при работе и малая приспособленность для печати сложных изображений, таких как рисунки и фотографии. Некоторые принтеры имеют режим сниженного шума, но при использовании этого режима скорость печати может заметно падать.

В то же время, если вы собираетесь использовать матричные принтеры по назначению — для печати бланков, билетов, чеков и технической отчетности на предприятии — названные выше недостатки оказываются не столь критичны. Это ограничения, о которых стоит помнить, чтобы рационально распределять нагрузки на технику.

Достоинств у матричных принтеров много и, что особенно важно, по многим аспектам эти аппараты заметно выигрывают у лазерных и струйных. Матричные принтеры по-прежнему незаменимы в ситуации, когда вам требуется недорогая потоковая печать, возможность создавать несколько абсолютно идентичных копий документа одновременно, печать на непрерывных лентах или многослойных бланках.. Матричные принтеры по-прежнему незаменимы в ситуации, когда вам требуется недорогая потоковая печать, возможность создавать несколько абсолютно идентичных копий документа одновременно, печать на непрерывных лентах или многослойных бланках

Матричные принтеры по-прежнему незаменимы в ситуации, когда вам требуется недорогая потоковая печать, возможность создавать несколько абсолютно идентичных копий документа одновременно, печать на непрерывных лентах или многослойных бланках.

Незаменимы матричные принтеры и для автоматического вывода текстовой информации с измерительных или вычислительных прибором на производстве.

Всюду, где важна скорость, надежность и низкая себестоимость печати, но не предъявляется высоких требований к качеству отпечатка — матричный принтер окажется лучшим вариантом.

Одно из ключевых преимуществ матричного принтера — его высокая отказоустойчивость и медленный износ ресурсных деталей. Например, ресурс печатной головки среднего матричного принтера может достигать 30 млн символов. А ресурс всего принтера — около 10 млн строк.

Матричные принтеры не требуют сложного обслуживания и просты в эксплуатации. Картриджи для матричных принтеров OKI и Epson удобны в замене — их конструкция исключает попадание краски на руки или одежду.

Дополнительно сэкономить на печати огромных объемов текста поможет использование недорогих расходных материалов, в том числе, дешёвой фальцованной и рулонной бумаги для матричных принтеров.

Наконец, при всей своей экономичности, матричный принтер создает самые стойкие отпечатки, которые невозможно полностью смыть, поскольку на бумаге в любом случае остается оттиск от игл. Это позволяет надежнее закрепить текст и затрудняет подделку финансовых документов.

В нашем магазине вы можете купить матричные принтеры OKI и Epson. Обратитесь к нашим консультантам, и они обязательно помогут вам найти оптимальную модель для ваших задач.

Тип принтера Сфера использования и особенности
Точечно-матричный 9-игольчатый Банковская печать, печать билетов, квитанций, многокопийных форм.

Главное преимущество — скорость и низкая себестоимость печати.

Точечно-матричный 24-игольчатый Печать финансовой отчетности, логистической документации, этикеток и визитных карточек.

Главное преимущество — высокое разрешение печати, четкая печать мелкого текста и лучшая передача шрифтов.

Линейно-матричный Потоковая печать в офисе и на производстве, вывод информации из вычислительных систем, печать на непрерывных лентах.

Главное преимущество — высокая надежность и производительность. Устойчивость к высоким ежедневным нагрузкам.