Матричный принтер принцип работы

Матричный принтер принцип работы

Все принтеры, будь то матричные, струйные, лазерные, выполняют, в сущности, одну и ту же работу: они создают комбинацию точек на листе бумаги. Точки могут быть разного размера и цвета, печатная краска подается на бумагу тоже разными способами, но абсолютно все изображения, будь то текст или рисунок, состоят из точек. Чем мельче точки, тем более впечатляющ конечный результат.

Принцип действия матричного принтера

Разрешение — 72 – 360 dpi

Количество цветов — Один цвет (правда, есть матричные принтеры с многоцветной красящей лентой)

Быстродействие — до 1500 строк в минуту

Как и печатная машинка, матричный принтер имеет печатающую головку, движущуюся в каретке вдоль листа бумаги.

Электрические сигналы от процессора после усиления направляются к головке принтера. Головка содержит от 9 до 24 печатающих иголок, концы которых выстроены в вертикальную линию. Другие концы входят в электромагнит. Ток от процессора активизирует соленоид, который создает магнитное поле; последнее отталкивает магнит на конце иголки, вызывая движение иголки к бумаге.

Движущаяся иголка ударяет по ленте, пропитанной краской. Сила удара переносит краску на бумагу, расположенную по другую сторону ленты. После удара иголкой по ленте пружина возвращает ее назад к первоначальному положению. Головка принтера по мере движения вдоль страницы продолжает активизировать разные комбинации иголок, так что все символы формируются из вертикальных шаблонов точек.

На некоторых принтерах можно повысить качество печати или увеличить толщину линий путем второго прохода принтера над той же строкой, в результате чего напечатается второй набор точек, чуть-чуть сдвинутый относительно первого.

Специальная защита не допускает попадания на бумагу лишнего красителя.

Принцип действия струйного принтера:

Разрешение — до 1440 dpi

Количество цветов — Один цвет (чёрный) или четыре цвета (модель печати CMYK)

Быстродействие — Печать тесктов составляет 3-4 ppm, печать графики дольше

Печатающая головка движется относительно неподвижной бумаги, не касаясь её.

На печатающей головке струйного принтера вместо игл имеются специальные отверстия – сопла, через которые чернила разбрызгиваются на бумагу.

Капля красителя может выстреливаться из сопла либо за счёт пьезоэффекта, либо за счёт давления пузырьков пара, возникающего при нагревании чернил.

Различные модели принтеров имеют от 12 до 256 сопел. Размер каждого сопла существенно меньше диаметра иглы, что обеспечивает большую чёткость изображения.

Принцип действия лазерного принтера

Разрешение — 600–1200 dpi

Количество цветов — одноцветная и цветная печать

Быстродействие — до 12 ppm

В лазерном принтере изображение строится на вращающемся барабане при помощи лазерного луча. Затем на барабан наносится тонер – красящая пыль, изображение переносится на бумагу и закрепляется нагретым роликом.

Принцип действия сублимационого принтера

Количество цветов — цветная печать

Быстродействие

Сублимационные принтеры применяются для печати высококачественных фотографий (открыток).

Такие принтеры создают изображение, испаряя (сублимируя) краситель с пленок трех цветов. При этом, в отличии от струйных принтеров, где яркость передается размером капель, сублимационные принтеры позволяют получить равномерную заливку цветом любого оттенка (при струйной печати это будет набор маленьких точек на белом фоне).

Технические характеристики принтеров:

Термин разрешение (resolution) используется для описания контрастности и качества напечатанного образца. Во всех рассматриваемых технологиях печати изображение создается путем воспроизведения точек на бумаге. Разрешение принтера, а следовательно, и качество печати зависит от размера и количества этих точек. При просмотре страницы, напечатанной с низким разрешением на матричном принтере, невооруженным глазом можно увидеть узор из точек, формирующих символы. Это вызвано тем, что точки довольно велики и имеют одинаковый размер. А при просмотре страницы, напечатанной с высоким разрешением на лазерном принтере, символы имеют "сплошной" вид, поскольку точки намного меньше и как правило имеют разный размер.

Разрешение принтера обычно измеряют в точках на дюйм (dots per inch — dpi), другими словами, это количество отдельных точек, которые может напечатать принтер на линии длиной в один дюйм. В большинстве принтеров разрешение определяется двумя направлениями — вертикальным и горизонтальным.

Например, под разрешением 300 dpi подразумевается 300×300 точек на одном квадратном дюйме, т.е. принтер может напечатать 90 тыс. точек на квадратном дюйме бумаги.

Разумеется, качество бумаги влияет на напечатанное изображение. Поскольку при лазерной и струйной печати используются различные материалы (сухой тонер и жидкие чернила), необходимо с особой тщательностью подходить к выбору бумаги, особенно если предполагается высококачественная печать фотографического качества. Неверно выбранный тип бумаги может привести к размазыванию напечатанного изображения или появлению других дефектов, например осыпанию частиц тонера. Для специальных типов печати в настоящее время существуют специализированные типы бумаги: например, для печати с фотографическим качеством 720 dpi на струйном принтере необходимо приобрести специальную бумагу — более гладкую и быстросохнущую.

Тип принтера Достоинства Недостатки

матричный

Невысокая цена самого принтера и расходных материалов

Возможность печати под копировальную кальку.

Принтер — периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода информации на физический носитель из электронного вида.

По принципу переноса изображения на носитель:

По количеству цветов печати:

По соединению с источником данных или интерфейсу:

последовательный порт (COM-порт)

параллельный порт (IEEE 1284)

Матричные принтеры — старейшие из ныне применяемых типов принтеров, их механизм был изобретён в 1964 году японской корпорацией Seiko Epson.

Читайте также:  Что означает звездочка в ватсапе на верху

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.

Существуют также высокоскоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине листа.

Матричные принтеры, несмотря на полное вытеснение их из бытовой и офисной сферы, до сих пор достаточно широко используются в некоторых областях (банковское дело — печать документов под копирку, и др.).

Принцип работы матричного принтера

Принцип работы 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 иголкам, касающимся красящей ленты. Иголки расположены группами по 9, 12, 14, 18, 24, 36, или 48 в вертикальных рядах. Материалом для игл служит износостойкий вольфрамовый сплав. Красящая лента как правило изготавливается из плотного нейлона.

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 линией за линией.

Скорость печати принтера измеряют в строках в минуту при печати текста, или в дюймах в минуту — при печати графики.

Технологии, приводящие в движение иголку либо молоточек матричного принтера, делятся на:

технологию печати с запасённой энергией.

Баллистическая технология основана на электромагнитах, находящихся на каждой из иголок. Когда на электромагнит подаётся питание, он притягивает "пяточку" иголки (реализации могут варьироваться в зависимости от производителя) и она приводится в движение. Возвращается в исходное положение иголка под действием пружины.

Технология 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.

монохромность (хотя существовали и цветные матричные принтеры, по очень высокой цене)

очень низкая скорость работы

высокий уровень шума, который может достигать 25 дБ.

Низкая стоимость принтера и стоимость расходных материалов;

Печать нескольких копий через копирку

Матричная печать, где используется старейшая технология, 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 банковское дело, печать документов под копирку, 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.

По предмету "Архитектура аппаратных средств"

5. Принтеры. Устройства, принцип действия, подключение

Принтеры. Устройство, принцип действия, подключение.

Принтер – это устройство, предназначенное для печати информации из компьютера на бумагу, или, как говорят на «компьютерном» языке, на твердый носитель. При этом сам процесс переноса информации называется вывод на печать, а полученный документ – распечатка.

Механизм матричного принтера (старейшего из применяемых сегодня типов печатающих устройств) был изобретен японцами еще в 1964 году.

Принцип его работы, в общем-то, прост. Изображение на листе создается с помощью печатающей головки, состоящей из набора иголок (матрицы), которые приводятся в движение электромагнитами.

Головка перемещается построчно вдоль листа бумаги, а иголки ударяют по нему через красящую ленту, оставляя отпечаток – точечное изображение.

В разных устройствах печатающая головка может состоять из 9, 12, 14, 18 или 24 иголок. Конечно, качество лучше там, где большее количество иголок: точек больше – изображение четче.

Матричные принтеры, хотя уже и вытеснены из офисной сферы более современными устройствами, все же используются в отдельных областях. Так, печать товарных чеков основана именно на таком принципе работы.

Читайте также:  Каталогизация фотографий на компьютере

Низкое качество, сродни работе печатной машинки, уже не позволяет использовать матричные устройства в иных сферах. Кроме того, среди минусов данных принтеров – низкая скорость печати и шумная работа.

Хотя и преимуществ раритетное устройство не лишено. Например, оно может работать практически в любых условиях и с любыми форматами бумаги, а «игольчатые» отпечатки не только устойчивы к трению и влаге, но и значительно усложняют подделку документов.

Принцип работы струйного принтера схож с действием матричного: изображение создается из точек. Только вместо головок с иголками в них используется матрица (головка), которая печатает жидкими красителями.

Печатающая головка может быть встроена в картридж с красителем или закреплена в самом устройстве (в этом случае используются сменные картриджи с чернилами, и головка при этом не демонтируется).

Принтеры со встроенной матрицей производят такие фирмы как Epson и Canon. Hewlett-Packard, Lexmark используют подход, при котором печатающая головка встроена в картридж.

«Струйники» имеют свою классификацию по многим признакам. Так, они различаются по типу используемых чернил.

Чернила могут быть:

· водные (используются в большинстве бытовых и офисных устройств);

· масляные (применяются для промышленной маркировки);

· пигментные (оптимальный вариант для получения изображений высокого качества – фото, например);

· сольвентные (используются для печати наружной рекламы, плакатов, стендов, так как стойки к воде);

· термотрансферные (с их помощью наносится изображение на одежду).

Есть еще спиртовые чернила, но они не получили широкого распространения, поскольку очень быстро высыхают на головке.

Различают несколько типов «струнников» и по назначению. Ведь если применение принципов работы матричного принтера сегодня ограничено банковской сферой, то струйные используются во многих областях. Итак, по своему назначению они могут быть:

· офисные (те, что стоят в большинстве офисов, – для печати на бумаге малых форматов);

· широкоформатные (применяются в области наружной рекламы);

· интерьерные (для печати плакатов, стендов и прочих элементов оформления интерьера);

· маркировочные (из названия ясно – для маркировки разного рода деталей);

· фотопринтеры (для печати фото);

· сувенирные (используются для печати на небольших предметах – дисках, телефонах, заготовках сложной формы);

· маникюрные (новшество в салонах красоты – аппарат для нанесения на ногти сложного рисунка).

В большинстве офисов используется, как Вы уже догадались, офисный принтер. Он вполне подходит и для бытовых нужд – вывода текста или изображений на бумагу – и производится множеством фирм: Epson, HP, Canon, Lexmark и др.

Офисные принтеры, как и фотопринтеры, оснащаются одной головкой на каждый цвет и имеют очень хорошую цветопередачу (особенно при постоянном использовании). Кроме того, по сравнению с матричными, офисные «струйники» работают достаточно тихо.

Но качество печати может быть высоким только при условии использования бумаги со специальным покрытием – на обычной офисной края букв или рисунка могут «лохматиться».

Скорость печати превзошла матричные принтеры всего на несколько секунд. При этом отпечатки подвержены воздействию воды, выцветают, размазываются (правда, многое зависит и от качества чернил).

Помимо этого, устройство довольно капризно: бесперебойная работа возможна только при условии регулярного печатания всеми картриджами (при длительном застое краска на головке просто засыхает).

Но главный недостаток – это высокая стоимость обслуживания. Краска в картриджах заканчивается довольно быстро, и их требуется периодически менять, а это обходится недешево.

Эту проблему отчасти решила СНПЧ – система непрерывной подачи чернил.

Лазерная технология (а если быть точными, – электрографическая технология) появилась еще в 1938 году. Этот способ печати, называемый сначала электрографией, потом – ксерографией, а сегодня более известный как лазерная печать, отличается скоростью, экономичностью и высоким качеством отпечатка.

Главной деталью устройства является так называемый фотобарабан, который сохраняет на поверхности электрический заряд, причем он «свой» у каждой точки.

Лазерный луч, попадая на барабан, «засвечивает» отдельные точки барабана, снимая с них заряд. Управляя лучом, можно «рисовать» на барабане заряженными и незаряженными участками.

Частицы специального состава (тонер) просыпаются на барабан и прилипают только к заряженным точкам, формируя тем самым изображение. Оно и переносится на бумагу, «вплавляясь» в нее под действием высокой температуры и давления.

Такая технология дает очень хороший результат: скорость печати значительно выше, чем в струйном принтере (даже в персональном лазерном принтере – 10-20 страниц в минуту).

Качество печати тоже очень высокое, кроме того, отпечаток устойчив к трению и влаге и хорошо держит цвет, чем не могут похвастаться предыдущие устройства.

Плюсом лазерного принтера является и его способность печатать практически на любой бумаге, не теряя при этом в качестве отпечатка.

Но, безусловно, и это устройство не идеально. Среди минусов – высокая стоимость (хотя вопрос спорный: лазерный принтер дороже струйного при покупке, но намного дешевле в обслуживании) и не всегда качественное воспроизведение цвета.

Как недостаток выделяют и краевые искажения – изменение формы букв или рисунка по краю листа (например, овальная точка). Однако эта проблема сегодня решается при помощи линз специальной формы.

Светодиодная печать (LED)

Ответвлением лазерной технологии является светодиодная печать. Их отличие – в источнике света. Вместо одиночного лазерного луча – целая линейка светодиодов. Каждой точке в линии соответствует свой светодиод, поэтому источник света не движется, в отличие от лазерной технологии.

Читайте также:  Media player classic поворот видео

В этом – первое преимущество: меньше механики – выше уровень надежности. Второе преимущество – высокая скорость (от 40 страниц в минуту). Помимо этого, качество печати выше, чем у лазерного принтера, поскольку краевые искажения отсутствуют.

Однако есть у светодиодного принтера один существенный минус – высокая стоимость.

Принтеры, то есть печатающие устройства (от англ. toprint – печатать), служащие для вывода информации с компьютера, стали появляться после создания первых ЭВМ (то есть во второй половине прошлого века), когда стала очевидной потребность в сохранении результатов вычислений в удобной для человека форме. Поначалу функции принтера выполняли специально обученные машинистки, переносившие результаты на бумагу с помощью пишущих машинок. Нетрудно представить, сколько ошибок допускали «человеческие компоненты» системы вывода на печать и как медленно они работали. Естест­венно, ни о каком сравнении такой технологии печати по качеству и скорости с современной печатью не может быть и речи. Кроме того, неизбежные ошибки, особенно на промежуточных стадиях вычислений, обходились слишком дорого. Если же результаты вычислений представляли собой коммерческую или военную тайну, была велика вероятность утечки.

Разумеется, спустя довольно короткое время возникла идея сопрячь пишущую машинку с компьютером. Неудивительно, что самые первые принтеры были похожи на электрические пишущие машинки. В них, как и в пишущих машинках, изображение формировалось ударным способом – в результате удара соответствующей литеры по бумаге через красящую ленту. Поэтому данный тип принтеров так и назвали – литерные.

В конце концов машинисток решили сократить, и в 1953 году корпорация Remington-Rand создала первое печатающее устройство для первого серийного компьютера UNIVAC (UniversalAutomaticComputer), получившее название UNIPRINTER. Не отличавшийся высокой надежностью, он издавал при работе сильный шум, но обеспечивал вполне приличную скорость – до 80 тысяч знаков в минуту.

UNIPRINTER принадлежал к семейству барабанных принтеров и работал так: позади листа бумаги располагался ряд молоточков, управляемых электромагнитом. Перед листом находилась красящая лента, а перед лентой вращался барабан шириной во всю страницу (120 символов), несущий 120 колец, каждое из которых содержало все буквы алфавита. Барабан непрерывно вращался, и, когда нужная буква в нужной позиции строки оказывалась над бумагой, один из молоточков бил по ней. Так за один оборот барабана удавалось напечатать всю строку, после чего бумага подавалась вверх для печати следующей строки и т.д. В нашей стране барабанные принтеры использовались до середины 80-х годов. Интересно, что слово «принтер» в советской компьютерной терминологии отсутствовало, его заменял специальный термин – АЦПУ, то есть алфавитно-цифровое печатающее устройство. Современное же название компьютерных печатающих устройств вошло в обиход лишь в 90-е годы.

Почти одновременно с барабанными литерными принтерами в США появились их родственники, еще больше напоминающие пишущие машинки, – лепестковые принтеры. Их главной деталью была металлическая «ромашка», на концах лепестков которой размещались рельефные буквы, цифры и прочие символы. «Ромашка» вращалась вокруг своей оси параллельно бумаге, молоточек бил по нужному лепестку, тот, в свою очередь, бил по бумаге через красящую ленту и оставлял на ней отпечаток. Если требовалось сменить шрифт или перейти на другой язык, «ромашку» меняли. А при необходимости печатать другим цветом – меняли красящую ленту. Ясно, что реализовать поддержку современной многоязычной кодировки Unicode, для которой нужно 65 тысяч знаков, с помощью таких «ромашек» было бы ой как непросто. Или представьте, например, «ромашку» для китайского языка. Такие принтеры отличались крайне высоким уровнем шума, создаваемого при ударах молоточка по литере.

В термосублимационном принтере изображение формируется путем осаждения на бумаге или ином носителе возгоняемых из твердого состояния (сублимируемых) пигментов. Обратите внимание: в отличие от струйных принтеров с жидкими чернилами красители термосублимационных не бывают жидкими.

Пигменты могут находиться в специальных контейнерах либо на гибкой ленте, обычно собранной из сегментов основных CMYK-цветов (голубого, пурпурного, желтого и черного). Лента нагревается, пигменты испаряются и оседают на бумаге. Оттенок и его насыщенность определяются количеством пигмента, испаряемого печатающей головкой, в которую подается лента. Пигменты переходят в газообразное состояние, минуя жидкую фазу, – такой процесс называется сублимацией, он и дал название этому типу принтеров. Именно он лежит в основе фундаментального отличия данной категории принтеров от струйников: термосублимационные аппараты наносят на бумагу непрерывные цветовые переходы (так как смешиваются пары красителей), а не мозаику цветных точек, как струйные печатающие устройства.

За счет поглощения волокнами бумаги паров пигментов термосублимационные принтеры дают отпечатки с более плавными цветовыми переходами, нежели большинство струйных принтеров. Другими словами, на термосублимационных отпечатках не видны точки растра, которые можно увидеть на отпечатках струйников (особенно бюджетных).

Как правило, термосублимационные принтеры печатают в три или четыре прохода, последовательно нанося слои голубого, пурпурного, желтого и черного пигментов. Завершается печать нанесением прозрачного покрытия, предохраняющего пигмент от выцветания, обусловленного воздействием ультрафиолетовых лучей. Термосублимационная технология дает превосходные, долговечные, устойчивые к выцветанию отпечатки, но цена принтеров и расходников ощутимо кусается.

Ссылка на основную публикацию
Консольные команды для бателфилд 4
Встречаем и вновь возвращаемся в самый: динамический, красивый, технически богатый и самый заселённый мир с постоянно ведущимися боевыми действиями. Самый...
Как сделать чтобы флешка работала быстрее
Читайте как настроить оптимальную производительность внешнего диска или флешки и ускорить передачу данных на внешний носитель информации и чтение из...
Как сделать ярлык почты на рабочем столе
Хотите быстро писать письма друзьям? Часто пишите Email по работе? Тогда можно просто создать ярлык Email на Вашем рабочем столе...
Конструкция степлера канцелярского схема
Первые степлеры появились во Франции в XVIII веке, их специально изобрели для короля Людовика XV. Но в то время это...
Adblock detector