Описание и принцип работы матричного принтера
Описание и принцип работы матричного принтера Матричные принтеры являются самыми первы¬ми и самыми простыми устройствами автомати¬ческой печати. Они надежны в эксплуатации и от¬носительно недороги.
Среди разнообразной офисной техники матрич¬ные принтеры снискали себе заслуженную попу¬лярность. Начиная с первых 9-игольных принте¬ров матричные принтеры всегда отличала надеж¬ность, простота управления, компактность и ремон¬топригодность. Описать все модели матричных принтеров — задача непосильная. Однако, позна¬комившись с устройством и диагностикой неис¬правностей нескольких моделей матричных прин¬теров, пользователь в дальнейшем с легкостью смо¬жет обслуживать имеющуюся у него модель.
Принцип работы матричных принтеров очень прост. Печатающая головка принтера содержит блок из 9 или 24 электромагнитов с иголками из вольфрама или твердого сплава, расположенных в один или два вертикальных ряда или в шахмат¬ном порядке. Головка соединена плоским кабелем с электронной платой управления. На электромагнит какой-либо иголки в нужный момент времени поступает электрический импульс, приводящий его в действие. Происходит удар иголки по красящей ленте, и на бумаге появляется отпечаток. При го¬ризонтальном перемещении печатающей головки иголки ударяют по печатающей ленте, оставляя на бумаге точечный образ знака. Обычно скорость печати составляет 30—100 знаков/с.
Размер отпечатка иглы формирует графическое разрешение матричного принтера при печати: 9-игольчатая конструкция обеспечивает менее каче¬ственную печать, 24- игольчатая заметно увеличи¬вает качество печати. Режим точечной графики позволяет матричному принтеру печатать рисун¬ки графики, диаграммы и другой иллюстративный материал. Наиболее быстрым и простым спосо¬бом печати графики на матричном принтере яв¬ляется использование прикладных графических программ, с помощью которых создается изображение на дисплее, а затем изображение передается для печати на принтер.
Хотя в характеристиках матричного принтера обычно не указывают разрешение, с которым он может печатать (предполагается что достаточно информации количестве игл в головке) этот па¬раметр все же имеет смысл. У хороших 24-точечных он может достигать значения 360х360 dpi (LQ-100+), что сопоставимо с низкокачественным струйными принтерами, а у дешевых 9-игольчатых - не более 70-100 dpi. Также очень важное значение имеет скорость печати. Скоростные свойства мат¬ричных принтеров определяются в основном инер¬ционностью печатающей головки и шагового дви¬гателя, перемещающего каретку с печатающей го¬ловкой по строке. У лучших принтеров она около 400-500 знаков/с; у более дешевых, соответствен¬но, меньше. Следует учитывать, что имеется в виду максимально достижимая скорость, когда качество печати не имеет значения. На практике, особенно в режиме качественной печати, скорость может па¬дать в несколько раз. Для повышения скорости пе¬чати был создан новый тип игольчатого принтера, у которого головка выполнена в виде планки, зани¬мающей всю ширину листа бумаги, которая от начала до конца укомплектована иголками. В связи с тем, что отпадает необходимость передвигать го¬ловку, скорость таких принтеров может составлять около 1500 знаков/с (примерно 20 страниц в мину¬ту), но значительной популярности из-за своей вы¬сокой стоимости эти устройства не получили.
Для того чтобы принтер мог печатать поступающую на него информацию, необходимо некоторое количество памяти. Обычно это 32 или 64 кило¬байта (или меньше), иногда объем памяти может составлять несколько сотен килобайт.
Формат матричных принтеров обычно А4 или A3, прячем в большинстве случаев у 24-игольча¬тых A3, так как матричные принтеры долгое вре¬мя использовались (да и сейчас используются не так уж и редко) в учреждениях, где необходимо печатать или заполнять документы на больших лис¬тах.
Игольчатый принтер, вообще говоря, более уни¬версален в плане работе с бумагой чем какой-либо другой. Дело в том, что матричный принтер может печатать на рулонной бумаге. Правда, некоторые лазерные и дорогие струйные принтеры тоже име¬ют такую возможность, но для матричного принте¬ра эта возможность стала стандартом. Практичес¬ки все матричные принтеры оборудованы устрой¬ством подачи бумаги, которое само заправляет но¬вый лист (в случае, если не установлен режим ру¬лонной печати). Если такого устройства нет (его может не быть у некоторых старых дешевых прин¬теров), то необходимо каждый раз вставлять бума¬гу вручную. Характерной особенностью и недостатком всех ударных принтеров является высокий уровень шума. В дорогих устройствах применяются всевоз¬можные ухищрения, снижающие звуковую активность но это, помогает не очень сильно.
Так как матричные принтеры появились во вре¬мена DOS и разрабатывались в первую очередь именно под эту операционную систему, то принтер имеет определенный набор шрифтов, которые мо¬гут использоваться для печати.
Шрифты эти находятся в ПЗУ (ROM) и вызыва¬ются драйвером. Так как программы обработки текста не знают и не могут знать всех шрифтов, устанавливаемых в различные принтеры, то при отсутствии родного драйвера обычно используется стандартный шрифт (если программа, конечно, не работает в графическом режиме). При печати из Windows используется как раз графический режим, поэтому для пользователя не столь важно, сколько шрифтов установлено в принтере (если, конечно, нет необходимости печатать в DOS, что сегодня встре¬чается крайне редко). Однако все же возможность печати в DOS стоит отнести к плюсам матричных принтеров, так как, например многие струйные и лазерные принтеры этой возможности не имеют.
Еще одним недостатком помимо не очень высо¬кого качества печати и шума является невозмож¬ность цветной печати. Правда, раньше были моде¬ли с несколькими цветными лентами, которые при использовании своего программного обеспечения могли создавать возможность цветной печати, но эта возможность заключалась только в выделении частей текста другим цветом или печати простень¬ких графических объектов несколькими цветами.
Затраты при печати на матричном принтере очень низки, здесь сказывается низкая стоимость расходных материалов и технического обслужива¬ния. Это значительно дешевле, чем при печати на лазерных и струйных принтерах.
Еще одной отличительной особенностью матрич¬ных принтеров является то, что на них возможна печать через копировальную бумагу (до 3-4 копий одновременно). Матричные принтеры лучше дру¬гих подходят для работы с некоторыми неудобны¬ми для печати типами бумаги, например плотны¬ми карточками или сберегательными книжками.
В отличие от лазерных принтеров матричные отличаются большим количеством вариантов кон¬струкции, что позволяет использовать их при пе¬чати квитанций, чеков и т. д.
В настоящее время матричные принтеры выпус¬каются многими фирмами, всего насчитывается около 300 моделей. Среди множества моделей, ес¬тественно, есть чемпионы по скорости печати, по разрешающей, способности, по ресурсу принтера, печатающей головки и картриджа, по стоимости печати, по ремонтопригодности, по гарантийному сроку обслуживания фирмами.
Среди фирм-изготовителей матричных принте¬ров ведущее место занимает фирма EPSON. Прин¬теры этой фирмы наиболее распространены на российском рынке. Набор управляющих команд этих принтеров (или некоторое его подмножество) име¬ется, как правило, во всех моделях ударных мат¬ричных принтеров.
Матричный принтер типа EPSON FX-2170 явля¬ется самым быстрым 9-ти игольчатым принте¬ром (скорость печати 440 знаков/с), а матричный принтер типа EPSON LX-1050+ является самым надежным из матричных принтеров.
При разработке матричных принтеров большое внимание всегда уделялось повышению качества печати. Развитие матричных принтеров шло в основном по пути улучшения потребительских свойств: удобств работы с бумагой и красящей лентой, введения приспособлений для автоматической заправки отдельных листов бумаги. Семейство матричных принтеров содержит как дешевые модели, так и дорогие. У дешевых моде¬лей отсутствуют команды режима качественной печати, а также команды установки дополни¬тельного промежутка между знаками, выбора аб¬солютной и относительной позиции точки. Многие дорогие модели матричных принтеров с большим числом иголок поддерживают режим высококачественной печати (LQ, NLQ), близкий к типографскому. К таким матричным принтерам, как, например, EPSON LQ-2550, подключаются до¬полнительные кассеты со сменными шрифтами, а переход на эти шрифты осуществляется вводом команды с панели управления. Работая с прикладными программами (тексто¬выми редакторами), нужно помнить, что они созда¬ют собственную среду, которая распространяется и на работу принтера. При этом управление печа¬тью осуществляется программными средствами, и попытки использовать панель управления матрич¬ного принтера не приносят положительного резуль¬тата. Заправка бумаги на всех моделях матричных принтеров предельно упрощена и автоматизирова¬на. Для смены режима работы с различными типами бумаги на матричном принтере имеется пере¬ключатель. Другой переключатель со шкалой ис¬пользуется для выбора толщины бумаги. Матричные принтеры реализованы на основе микропроцессоров и однокристальных микроком¬пьютеров общего назначения следующих типов: микропроцессоры 8080, 8085, 8086, 80186, 80188 фирмы Intel, 6800 и 68000 фирмы Motorola, Z80 фирмы Zilog, 78XX фирмы NEC и микрокомпью¬теры типа 8748...8752 фирмы Intel. Мнемокоды, временные диаграммы и электрические схемы этих стандартных микропроцессоров и микрокомпью¬теров неоднократно публиковались, что значитель¬но облегчает подготовленному пользователю про¬изводить диагностику и ремонт матричных прин¬теров. Микропроцессоры довольно редко выходят из строя (хотя случаи известны) по сравнению с силовыми микросхемами и микросхемами малой интеграции (вентилями, инверторами и т. п.). По¬этому поиск неисправностей в матричном принте¬ре всегда следует начинать с простейших и наибо¬лее нагруженных микросхем. Основными энерго¬потребляющими устройствами матричного прин¬тера являются печатающая головка и шаговый двигатель. Так как разработчики стремятся умень¬шить габариты печатающей головки, то токи срабатывания электромагнитов иголок значительно возрастают. При одновременном срабатывании 12 иголок суммарный ток, потребляемый печатающей головкой, может достигать нескольких ампер. В. связи с этим на печатающих головках устанавливается термодатчик, который отключает процесс печати при перегреве печатающей головки. В матричных принтерах применяются блоки питания двух типов: трансформаторные (со стаби¬лизаторами непрерывного действия) и импульсные. При любом ремонте матричного принтера в пер¬вую очередь всегда проверяют блок питания, так как его нормальное функционирование — это ос¬новное условие работоспособности принтера в це¬лом. При ремонте блока питания необходимо при¬держиваться принципа максимально полной диаг¬ностики элементов блока в обесточенном состоя¬нии или, по крайней мере, без подключения блока питания к матричному принтеру. Подключение отремонтированного блока питания, особенно им¬пульсного, к электрической схеме матричного принтера следует производить только при полной уве¬ренности в его если не работоспособности, то хотя бы безопасности для остальных компонентов и узлов принтера.