Матрични принтери, технология и основни параметри

Съществуват няколко основни типа принтери (печатащи устройства) използвани днес за домашни, офис и банкови приложения.
Матричните принтери, известни още и като ударни принтери, представители на най старата технология на печат, са все още широко разпространени благодарение на параметъра "цена на страница" по който те презъзхождат всички останали видове. Матричните принтери се делят на две основни групи: серийни матрични принтери и линейни матрични принтери (или просто линейни принтери).
В серийните матрични принтери символите и изображенията се формират от печатащата глава. Печатащата глава съдържа печатащи игли подредени във вертикални колони в предния си край, и електромагнитен механизъм за "изстрелването" им. Две са основните технологии използвани в печатащите глави. В първата иглите се изстрелват от електромагнитна система подобна на използваната в класическите електромагнитни релета. Във втората иглите се изстрелват от енергията съхранена в плоски пружини, държани в напрегнато (деформирано) състояние от постоянно магнитно поле. При подаване на сигнал за печат се създава електромагнитно поле, противоположно на това от постоянните магнити, при което пружината се освобождава и изстрелва иглата. Механизма на действие на класическата и печатащата глава с постоянни магнити са показани на следващата фигура.

Механизъм на печатаща глава в действие:


Действието на класическа печатаща глава се вижда в ляво. Дясната схема показва работата на глава с постоянни магнити.Печатащите глави използващи постоянни магнити по принцип позволяват по-високи скорости на печат и най-често се прилагат в принтери предназначени за голямо-натоварване.

Принципът на действие е следният – в капсулована глава са поставени игли, задействани по магнитен път. При задействането на соленоида, управляващ съответната игла, тя се изстрелва напред и притиска мастилената лента към листа хартия, отпечатвайки по този начин пиксел. Ниската скорост на отпечатване и големият шум по време на самия процес са едни от главните недостатъци

Как работят серийните матрични принтери?

В серийните матрични принтери знаците се отпечатват от печатащата глава при хоризонталното и движение. Печатащата глава има определен брой печатащи игли подредени така, че до оформят вертикална колона в предния край на главата. При движение на главата по ширината на листа, печатащите игли се задействат избирателно за да отпечатват съответните символи. Масово използваните глави имат 9 игли подредени в една колона или 24 игли подредени в две колони за по-добро качество на печат. В някои принтери предназначени за работа с високо натоварване се използват 18 иглени глави с две колони по 9 игли, позволяващи високоскоростен-печат .

Разстоянието между печатащите игли в колоната определя вертикалната разделителна способност на принтера при бърз печат. Например: 9 иглена глава с разстояние 0.35 mm между съседните игли ще отпечатва с 25.4/0.35=72.5 точки/инч разделителна способност по вертикала. 24 иглените глави имат 2 колони с по 12 игли всяка и разместване половин стъпка между тях. Ако стъпката между иглите в колоните е 0.21 mm, то една такава колона би печатала с 25.4/0.21=120.9 точки/инч по вертикала. Тъй като иглите от втората колона печатат между точките отпечатани от първата, общата разделителна способност нараства двукратно на 240 точки/инч. Тук е добре да се спомене, че първите лазерни принтери появили се на пазара имаха същата разделителна способност от 240 точки/инч.

Серийни матрични принтери Параметри:	Стойности
Технология:	Сериен матричен печат
Скорост на печат CPS (Знаци за секунда)	200 - 1120 CPS (draft)
Разделителна способност DPI (Точки в инч)	72 - 360 DPI
Копия (Оргинала +)	4 - 9
Живот на главата	200 - 400 милиона знака
Месечно натоварване PPM (Страници на месец)	6,000 - 60,000 PPM
Цена [US$]	50 - 3,500 $
Цена на страница (цента)	0.15 - 0.2

Линейни принтери, технология и основни параметри

Линейните принтери също както серийните матрични принтери ползват пинове удрящи през мастилената лента върху хартията за да отпечатват точки с които синтезират изображението. Разликата е, че линейните принтери използват чукчета вместо игли, подредени в хоризонтален ред и оформени като цялостен възел който замества печатащата глава при последователните матрични принтери. Този печатащ модул е монтиран върху совалка която вибрира в хоризонтално направление, което позволява всеки печатащ елемент да отпечата ред от точки. Печатащите елементи се задействат от механизъм аналогичен с този на печатащите глави с постоянни магнити, разликата е, че вместо игли се изпозват чукчета.

Печатащият механизъм на линеен принтер работи по следния начин. Постоянен магнит държи пружината на чукчето в напрегнато състояние. При подаване на импулс от драйвера, през бобината протича електрически ток и създава електромагнитно поле противоположно на това от постоянния магнит. При това взаимодействие на двете полета пружината се освобождава и изстрелва чукчето напред към мастилената лента и хартията. Действието на печатащия механизъм се вижда от следващата фигура.

Действие на печатащите елементи при линейните принтери:

Линейният принтер, принцип на действие:

По време на печат совалката на принтера вибрира в хоризонтално направление докато чукчетата се изстрелват избирателно. Така всяко чукче печата поредица от точки в хоризонтална линия за едно преминаване на совалката, следва транспорт на хартията с една стъпка напред и печат на следващ ред от точки при движението на совалката в обратна,посока.

Линейните матричните принтери са безспорни лидери по отношение себестойност на страница и незаменими за приложения изискващи голям обем, висока скорост, надеждност и качество на печат. Най бързите линейни принтери предлагани на пазара в момента са моделите T6218 на Tally и P5220 на Printronix със скорости на печат между 1800 и 2000 реда в минута.

Линейни принтери - Параметри:	Стойности
Технология:	Линеен матричен печат
Скорост на печат LPM (Редове за минута)	500 - 2000 lpm (draft)
Разделителна способност DPI (Точки в инч)	60 - 240 DPI
Копия (Оргинала +)	5 - 9
Месечно натоварване PPM (Страници на месец)	60,000 - 600,000 PPM
Цена [US$]	3,000 - 13,000 $
Цена на страница (цента)	0.1 - 0.15

Речник

Drum-барабан.

Ribbon-лента

Paper-хартия

Pin-игла

Coil –намотка/електромагнит/

Voltage,current-напрежение,ток