Сегодня представляем вашему вниманию подробный пост о технологии матричной печати.
Матричная печать — является, пожалуй, самой почтенной по возрасту, но до сих пор пользующейся заслуженной популярностью. Суть технологии проста: для получения изображения на бумагу наносятся точки, которые получаются при ударе иголок печатающей головки через красящую ленту по бумаге. Иголки собраны в вертикально расположенные ряды. По количеству иголок различают два типа принтеров — 9 игольчатые (у них в печатающих головках размещается один ряд из 9 иголочек) и 24-игольчатые — у них 2 ряда по 12 иголочек в каждом. Существуют, также, принтеры, в печатающей головке которых расположено 18 иголок. Такие головки используются в высокоскоростных принтерах. Иголки расположены в головке в виде ромба. Такое расположение обеспечивает быструю печать с одинаковой силой удара на центральных и крайних иглах. Качество печати такого принтера полностью соответствует качеству печати 9-игольчатого принтера. «Избыток» иголок используется для повышения скорости, но не качества.
При работе, печатающая головка движется вдоль каретки и иголочки, последовательно вылетая из неё, ставят на бумаге точки, формируя тем самым изображение (обычно буквы и цифры, но возможна, также, печать в графике). По способу формирования изображения классические матричные принтеры называются SIDM-устройствами (от Serial Impact Dot-Matrix — последовательная ударная точечно-матричная технология). «Не классическими» матричными принтерами можно считать линейно-матричные принтеры. Это достаточно массивные агрегаты, обычно заменяющие в больших организациях выходящие из строя и моды АЦПУ. Принцип построения изображения у них отличается от описанного выше.
Основа линейно-матричного принтера — это т.н. шаттл: сборка, состоящая из станины шириной во всю ширину печати, на которой по горизонтали, вдоль всей станины устанавливаются печатающие молоточки. При работе та часть шаттла, на которой установлены молоточки, совершает возвратно-поступательное движение с большой частотой и амплитудой, равной расстоянию между соседними молоточками (обычно — несколько миллиметров), приводимая в движение кривошипно-шатунным механизмом шаттла. В зависимости от скорости принтера, используются различные типы фретов с разным количеством молоточков (чем больше скорость, тем больше молоточков во фрете).
молоточки объединены в модули называемые фретами
Шатл
При движении из одной мёртвой точки в другую каждый из молоточков при необходимости наносит удар через ленту по бумаге, отчего при каждом движении из края в край на бумаге формируется полная горизонтальная линия будущего изображения, после чего бумага подаётся на один шаг вперед и шаттл начинает движение в обратную сторону. Таким образом изображение линия за линией формируется на бумаге. Поэтому даже скорость печати такого принтера измеряется не в знаках в секунду, как у обычного SIDM-принтера, а в строках в минуту (при печати текста) либо в дюймах в минуту, если печатается графика. Лента при печати движется либо в одну, либо в другую сторону, перематываясь с одной бобины на другую (как в старых печатных машинках). Относительно станины с молоточками она расположена под углом, что даёт возможность изнашивать её достаточно равномерно. Правда это же даёт возможность неравномерного износа ленты в том случае, если печать преимущественно ведется на узкой бумаге (формата А4), при этом изнашивается лишь одна половина ленты (на рисунке снизу при печати левой частью шаттла будет изнашиваться верхняя часть ленты), а вторая остаётся нетронутой. Если такая печать действительно необходима, то рекомендуется время от времени переворачивать бобины, заставляя работать то одну, то другую половины красящей ленты.
Существует две технологии, которые приводят в движение иголку или молоточек матричного принтера — это баллистическая технология и технология 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. В случае технологии с запасённой энергией, в головке на каждой из иголочек присутствует постоянно изогнутая пружина, удерживаемая постоянным магнитом.
баллистическая технология
технология печати с запасённой энергией
Обмотка, выполненная на постоянном магните, при подаче на неё питания создаёт небольшое магнитное поле, компенсирующее магнитную силу постоянного магнита. Этой компенсации становится достаточно для того, чтобы пружина оторвалась от магнита и иголка, приделанная к ней, пришла в движение. При снятии питания с обмотки, пружина вновь притягивается к постоянному магниту, что возвращает иголку в исходное состояние. Баллистическая технология является более старой, технология с запасённой энергией — более новой. Её основными преимуществами перед баллистической является то, что при работе головка меньше нагревается (ведь для компенсации силы магнита надо подать заметно меньшую мощность на катушку, чем в случае, когда именно электромагнит приводит иголку в действие), кроме того, сила удара иголки в головке с запасённой энергией зависит только от жёсткости постоянно согнутой пружины, а значит практически не меняется со временем и от нагрева. С другой стороны, печатающие головки сделанные по баллистической технологии заметно меньше по размеру, что позволяет экономить энергию на их перемещении вдоль каретки, а также делать на них более мощные теплообменники.
Являясь самой почтенной по возрасту технологией, на сегодня матричная печать почти перестала быть интересной домашним пользователям. Однако существуют области 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.
Сергей Лебедев менеджер по обучению и технической поддержке дилеров OKI
Автор: NBZ
