Принтеры параллельной печати

Вообще говоря, скорость работы обычного матричного ударного принтера последовательного действия, в котором используется печатающая головка с управляемыми иголками, движущаяся вдоль всей строки, невелика. Увеличить ее не представляется возможным из-за перегрева иголок, большого шума и значительной вибрации аппарата, а также вследствие ограниченной скорости движения каретки. Задача скоростной печати решается иным образом - обрабатывается вся строка сразу. Развернув плоскость печатающих элементов на 90° и расположив печатающие элементы пропорционально по всей ширине формата, можно печатать сразу всю строку символов. Устройства, основанные на принципе построчной печати, составляют класс принтеров параллельной (линейной, строчной) печати. Именно они наилучшим образом подходят для постоянной печати больших объемов с точки зрения надежности, производительности и стоимости. В настоящее время из всего многообразия методов параллельной печати продолжает совершенствоваться только один - печать строки символов с помощью расположенных вдоль строки микроэлементов, установленных в одном узле - челночном механизме, так называемом шаттл-модуле. Высокая производительность здесь обеспечивается за счет применения архитектуры страничной сегментации, позволяющей еще до начала печати организовать поток данных в страничный формат и печатать весь текст и графику за один проход.

Такая конструкция обеспечивает значительно более высокую по сравнению с обычными матричными принтерами производительность при том же качестве печати. Возвратно-поступательное движение головки заменяется на колебательное. При этом механизм привода головки кардинально меняется и исключаются такие весьма неприятные и расходующие массу времени процедуры, как разгон и торможение головки в начале и конце строки.

Как правило, подобный принтер состоит из четырех основных узлов: блока печатающих модулей, привода печатающих модулей (шаттл-механизма), вентиляторов для удаления бумажной пыли и управляющей электроники. Вообще говоря, существует несколько способов заставить колебаться печатающую головку линейно-матричного принтера. Наиболее простой и очевидный применяют компании Tally и Printronix. Это обычный электродвигатель с эксцентриком - примерно такая же конструкция, что и в ножной швейной машинке. Принципиально иначе решила эту проблему компания Genicom: она начала использовать резонансный привод с электронной следящей системой.

По-разному выполнены и печатающие головки линейно-матричных принтеров у различных фирм-производителей. Так, в принтерах OKI Microline MX используется технология Dual Hammerbank, основная идея которой довольно проста. Большее количество печатающих элементов ("молоточков") означает большую скорость печати. Всего их 156 - этого более чем достаточно. Чтобы такое количество "молоточков" поместилось на ограниченном пространстве, они размещены в два ряда, по 78 в каждом, и соединены друг с другом. Следовательно, при каждом ударе пропечатываются две линии вместо одной - за счет чего и увеличивается скорость. В принтерах OKI изготовленные по лазерной технологии объемной резки печатающие иголки объединены в специальные модули (фраты) для простоты их замены. Упрощенная схема печатающей головки линейно-матричного принтера приведена на рис. 4.8. Импульс тока, проходящий через катушку (1) электромагнита, заставляет молоточек (2) ударять по красящей ленте, а пружина (3) возвращает его на место.

Рис. 7.3. Блок-схема печатающей головки (1 - катушка электромагнита, 2-печатающий элемент, 3 - пружина).

Что касается системы внутреннего тепло- и массообмена подобных устройств, следует отметить, что наличие мощных вентиляторов позволяет эффективно удалять бумажную пыль, обильно образующуюся при протяжке бумаги. Чем эффективнее продуман отвод воздуха и удачнее расположены воздуховоды, тем больше времени принтер способен работать без сервисного обслуживания, что экономит немалые деньги.

Для печати используется перфорированная (фальцованная) бумага непрерывной формы формата А4 или А3. Перемещается бумага при помощи проталкивающих тракторов. Современные устройства позволяют получать до шести копий документа за один цикл печати.

Существует возможность ручного варьирования режимов и качества печати. Однако несомненное преимущество линейно-матричных принтеров заключается в том, что ими можно управлять через сеть или Web-браузер. Причем можно не только дистанционно менять внутреннюю конфигурацию принтера (шрифты, эмуляцию, режим on/off и т. д.), но и выполнять простейшую диагностику (например, принтер сам напомнит о своевременной замене картриджа или сообщит об остановке печати в связи с перекосом бумаги). Администратор, который отвечает за работу принтера, будет сразу же оповещен о проблеме, что уменьшит время простоя, увеличит производительность и снизит издержки. Например, нередка такая ситуация, когда все уверены, что принтер печатает, а на самом деле в нем кончилась бумага.

Обычно линейно-матричные принтеры работают в большинстве известных ОС и сетевых сред. Отдельно следует отметить большой набор опциональных интерфейсов для подключения к различным системам.

Линейно-матричные принтеры обеспечивают наибольшую на сегодняшний день скорость печати при минимальной стоимости страницы. Сравнительно высокая стоимость самих принтеров достаточно быстро окупается за счет их экономичности, надежности и удобства. Шумят они не громче, чем традиционные матричные аппараты. Следует обратить внимание на то, что подобные принтеры незаменимы не только при постоянных нагрузках, но и в тех случаях, где необходимо вывести много информации за короткий промежуток времени, т. е. нагрузка печати распределена неравномерно.

Основным достоинством матричных принтеров является низкая стоимость расходных материалов, в следствии чего себестоимость печати одного листа в несколько раз ниже, чем у лазерных или струйных моделей.

Расходным материалом в матричных принтерах является картридж с красящей лентой, при этом можно производить замену ленты без замены картриджа. Как правило одной ленты при правильной настройке узла хватает на распечатку от 500 до 1000 страниц текста.

Принтеры ударного действия обладают наилучшим соотношением цена/ производительность, постраничные операционные расходы при эксплуатации у них в несколько раз ниже, чем у лазерных принтеров. Еще раз отметим, что они обеспечивают печать на многослойных бланках или на носителе большой толщины. Матричные принтеры крайне неприхотливы, а лучшие модели могут работать круглосуточно.

Большая часть контактных принтеров могут употреблять любые вещества, имеющие характеристики чернил (годами люди в нашей стране не покупали новые красящие ленты, а купали старую в баночке школьных чернил); работать с любой бумагой, которая может найтись у вас в доме. Не считая того, что можно просто получить необходимое число копий, используя копировальную бумагу (5 листов копирки и скорость печати старенького Epson-а выравнивается с современным лазерным принтером).

Во всех остальных отношениях матричные принтеры хуже струйных и лазерных.

Они имеют низкое графическое разрешение, печатают медленно и создают высокий уровень шума (вколачивая буквы в несколько экземпляров, Сounsil образца 1978 года по громкости напоминал Калашников).

В качестве примера рассмотрим весьма простой и дешевый матричный принтер Epson LX800.