Технология линейно-матричной печати

Технология линейно-матричной печати появилась в 1974 году, через 10 лет после того, как всемирно известная компания Seiko Epson изготовила первый последовательно-матричный принтер. Её запатентовала, а впоследствии реализовала в модели Р300 молодая растущая компания Printronix.

Первый линейно-матричный принтер Printronix Р300

Линейно-матричные принтеры отличаются по устройству от последовательно-матричных аппаратов. Их печатающий механизм состоит не из головки с игольчатой матрицей, а из шаттла.

Шаттл линейно-матричного принтера

Шаттл представляет собой сборку, состоящую из станины и закреплённых на ней по всей ширине печати модулей (фретов) с печатающими молоточками.

 

Модуль с печатающими молоточками

После отправки задания печати на принтер шаттл начинает совершать высокочастотные горизонтальные колебательные движения, амплитуда которых равна расстоянию между двумя соседними молоточками (примерно 1-2 мм). Во время движения шаттла молоточки наносят точные удары по ленте, которая при этом прижимается к носителю и оставляет на нём округлые отпечатки (точки).

Молоточки линейно-матричных принтеров приводятся в движение баллистической технологией или технологией с запасённой энергией.

При баллистической технологии на молоточках закрепляются магниты, на которые во время печати подаётся электрический импульс. Импульс транслируется от магнита к молоточку, придавая последнему необходимую энергию для удара по красящей ленте. Когда передача электрического импульса прекращается, пружинка возвращает молоточек в исходное положение.

Для реализации технологии с запасённой энергией каждый молоточек оснащается пружинкой, удерживаемой постоянным магнитом. После подачи электрического импульса на обмотке магнита создаётся некоторое магнитное поле, которое компенсирует силу притяжения постоянного магнита. В этот момент пружина отрывается от магнита и приводит в движение приделанный к ней молоточек. Когда подача электрического импульса прекращается, молоточек возвращается в исходное положение.

Баллистическая технология	Технология с запасённой энергией

Технологии, которые приводят в движение молоточки линейно-матричных принтеров

Технология с запасённой энергией появилась значительно позже баллистической технологии. Она считается более совершенной, так как не нагревает задействованные в ней механизмы и конструкции, надолго сохраняя их работоспособность.

В связи с особым устройством печатающего механизма линейно-матричных принтеров ширина их картриджей соответствует ширине станины.

Широкоформатный картридж для линейно-матричного принтера OKI

Внутри картриджа расположен лентопротяжный механизм с двумя катушками и протянутой между ними лентой. Во время печати лента перематывается с одной катушки на другую, а после её окончания – в обратном порядке. Так как лента расположена под углом относительно станины с печатающими молоточками, она изнашивается равномерно.

Теперь подробнее о том, как матричный принтер линейного типа формирует графику и символы. Такое устройство наносит на бумагу точки одновременно по всей ширине носителя. Матричный принтер воспринимает запечатываемую область как логическую сетку или матрицу точек. Каждый символ на логической сетке представляет собой определённый набор точек.

Логическая сетка линейно-матричного принтера

После того, как шаттл достигнет крайнего правого положения, он меняет направление движения и перемещается справа налево, а бумага при этом подаётся на одну линию вперёд, пододвигая к области печати следующую строку носителя.

При использовании линейно-матричной технологии печати количество точек, из которых состоит каждый символ, зависит от выбранного пользователем шрифта. Так, например, при печати текста шрифтом Data Processing при межстрочном интервале 6 LPI матрица символа состоит из 12 рядов точек, а при интервале 8 LPI – из 9 рядов. При подсчётах учитываются ряды точек, формирующие межстрочный интервал.

Формирование текста шрифтом Data Processing при межстрочном интервале 6 LPI

При движении шаттла в одном направлении каждый молоточек совершает несколько ударов по красящей ленте и оставляет на носителе несколько точек.

Последовательность печати текстовой информации линейно-матричным принтером

Таким образом, каждый молоточек имеет собственную зону печати шириной в несколько миллиметров, расположенную вертикально вдоль листа бумаги. Если по какой-либо причине один молоточек выйдет из строя, то на отпечатке появится тонкая белая вертикальная полоса.

Линейно-матричные принтеры обеспечивают наибольшую производительность среди печатающих аппаратов ударного типа. Основные области применения таких принтеров – вычислительные центры и финансовая сфера,  где они используются в качестве устройств для вывода мэйнфреймов. Здесь линейно-матричные принтеры постепенно вытесняют устройства печати цифровой информации (АЦПУ). В отличие от АЦПУ такие машины могут использовать различные размеры и типы шрифтов, печатать штрих-коды и графику.