Линейно-матричные принтеры

Технология линейно-матричной печати

Линейно-матричная технология печати позволяет получать изображения символов и графики в виде набора точек во всю ширину печати. Каждый печатаемый элемент хранится в памяти принтера как набор точек на  логической сетке – матрице точек (рис. 1).

Образующие изображение чернильные точки наносятся линейкой печатающих молотков шаттл-механизма при его перемещении в горизонтальной плоскости. Данные для печати делятся логическими элементами принтера на линии и столбцы, образуя матрицу точек. На каждой линии точки в определенных столбцах наносятся печатающими молотками  одновременно по всей ширине печати, образуя чернильный оттиск красящей ленты на бумаге.

Рис. 1

При достижении шаттл-механизмом конечного положения, т. е., после того, как линия символов напечатана,  печатающие молотки останавливаются, направление перемещения шаттл-механизма меняется на противоположное (молотки поднимаются), бумага подаётся на одну линию точек вперёд, и печатающими молотками на бумагу наносится следующая строка точек.

Количество строк, необходимых для разбиения изображения на точки, зависит от межстрочного интервала, выбранного пользователем.

Формирование текстовых символов зависит от шрифта, выбранного пользователем.

Чтобы проиллюстрировать работу линейно-матричного принтера, рассмотрим следующий пример.

Шрифт Data Processing (DP) при межстрочном интервале 6 линий на дюйм (6 LPI). Матрица символа содержит 12 строк точек от верха символа на одной строке до верха символа на следующей строке (рис. 2).

Рис. 2

При межстрочном расстоянии 8 линий на дюйм (8 LPI) матрица символа содержит 9 строк точек от верха символа на одной строке до верха символа на следующей строке. При межстрочном расстоянии 9 линий на дюйм (9 LPI) матрица символа содержит 8 строк точек от верха символа на одной строке до верха символа на следующей строке, и так далее.

Каждый печатающий молоток при движении шаттл-механизма формирует более одного символа. Этот принцип показан на рис. 3.

Рис. 3

Скорость печати

Производительность линейно-матричного принтера, печатающего на всю ширину поля печати одновременно, значительно выше производительности матричного принтера, печатающая головка которого печатает последовательно символ за символом. Скорость печати линейно-матричного принтера измеряется в линиях на дюйм (LPM), а не в символах в минуту (CPM), как для матричного принтера.

Скорость печати зависит от большого количества  различных настроек; одна из главных – выбранный пользователем шрифт. Символы, содержащие атрибуты, – жирный шрифт, подчеркнутый, надстрочный, подстрочный, растянутый, сжатый – сокращают скорость печати. Однако от ширины области печати скорость печати не зависит.

Для графики (“режим плоттера”) скорость печати выражается в дюймах в минуту (inches per minute - IPM).

Способность принтера подавать бумагу как вперед, так и назад, позволяет печатать изображение на одной линии с различной плотностью. Это очень полезно при одновременной печати графики и текста или текста с различными шрифтами. Использование различной плотности печати, при которой используется обратная подача бумаги, также влияет на скорость печати.

Печатающий механизм

Нанесение точек быстро движущимся шаттл-механизмом в строго определенном месте на листе бумаги требует абсолютной синхронизации работы электроники принтера и печатающего механизма.

Механизм печати линейно-матричного принтера состоит из трех основных частей:

  • шаттл-механизма;
  • системы подачи красящей ленты;
  • система подачи бумаги.

Шаттл-механизм представляет собой  сборку, состоящую из станины шириной во всю ширину печати, на которой по горизонтали, вдоль всей станины устанавливаются печатающие молоточки, объединённые в модули – т. н. фреты.



Существует две технологии, которые приводят в движение иголку или молоточек матричного принтера, – это баллистическая технология и технология печати с запасённой энергией.

Баллистическая технология основывается на использовании электромагнитов, находящихся на каждой из иголок.



При подаче питания на электромагнит он притягивает "пяточку" иголки (реализации механизма могут изменяться в зависимости от производителя), и она приводится в движение. В исходное положение иголка возвращается под действием пружины.

Для технологии с запасённой энергией в печатающей головке на каждой из иголочек закреплена постоянно изогнутая пружина, удерживаемая постоянным магнитом.

Обмотка, выполненная на постоянном магните, при подаче на неё питания создаёт небольшое магнитное поле, компенсирующее магнитную силу постоянного магнита. Этой компенсации достаточно для того, чтобы пружина оторвалась от магнита и иголка, прикреплённая к ней, пришла в движение. При снятии питания с обмотки, пружина вновь притягивается к постоянному магниту – иголка возвращается в исходное состояние.

Баллистическая технология появилась первой, технология с запасённой энергией – более новая и совершенная.


Основные преимущества технологии с запасённой энергией:

  • меньший нагрев печатающей головки при работе. Чтобы компенсировать поле, создаваемое постоянным магнитом, требуется меньшая мощность, чем для приведения иголки в движение;
  • сила удара иголок  в печатающей головке постоянна и зависит только от жёсткости пружины. Это обеспечивает стабильно высокое качество печати.

Преимущества баллистической технологии:

  • значительно меньший размер печатающей головки. Это позволяет уменьшить расход энергии на её перемещение вдоль каретки;
  • меньший размер устройства позволяет устанавливать более мощные теплообменники.

Матричная печать на сегодняшний день представляет интерес только для тех областей применения, где её пока невозможно заменить: печать многоэкземплярных форм (таможенные или товарные накладные); печать пин-конвертов для SIM-карт и банковских карт; печать авиабилетов; печать на ответственных бланках и формах, где важна не только отпечатанная информация, но и факт нанесения её ударным способом.

Есть вопросы, нужна консультация?

Оставьте свой вопрос в приведённой ниже форме, и менеджеры найдут подходящее решение именно для вашего бизнеса.