Матричные принтеры. 
Архитектура ЭВМ и систем

Матричные принтеры относятся к печатающим устройствам ударного типа, первые модели которых появились в результате дополнения электрических пишущих машинок портами ввода, дешифраторами цифрового кода и устройствами электромагнитного управления каждой клавишей и получили достаточно широкое распространение для вывода на печать знаковой информации в 1960—1970;х гг. Дальнейшее развитие знакопечатающих принтеров ударного типа связано с разработкой различных конструкций литероносителя (рычажная, цилиндрическая, сферическая и другие конструкции). Однако широкого распространения они не получили из-за низкой скорости печати (30…40 знаков в секунду) и невозможности печати графических изображений. На смену знакопечатаюшим принтерам пришли матричные (Dot-Matrix-Printers), или игольчатые, принтеры, которые длительное время (пока цена лазерных принтеров была достаточно высока, а струйные принтеры имели неудовлетворительные характеристики) служили стандартными устройствами вывода для персональных компьютеров. Матричные принтеры используются и в настоящее время. К их достоинствам следует отнести:

• • низкую стоимость принтера и расходных материалов (красящей ленты);
• • возможность одновременно печатать несколько копий документа;
• • возможность печатать как на отдельных листах бумаги, так и на перфорированном рулоне.

Устройство и принцип действия принтера. Основными компонентами матричного принтера являются (рис. 16.1,а):

• • вал, предназначенный для продольного перемещения закрепленной на нем бумаги. Путем прокрутки вала осуществляется перевод строк выводимых на принтер данных (текста, рисунка);
• • печатающая головка с набором иголок, количество которых может составлять 9 или 24 (рис. 16.1,б);
• • направляющая ось, предназначенная для перемещения печатающей головки вдоль строки;
• • картридж с красящей лентой, видимая часть которой расположена между иглами печатной головки и находящейся на валу бумагой. На принтере также имеются не показанные на рис. 16.1,а механические или оптоэлектронные датчики крайних положений печатающей головки (каретки) и датчик конца бумаги.

Рис. 16.1. Матричный принтер и печатающая головка с набором иголок Знаки на бумаге формируются иголками, которые активизируются с помощью электромагнитов. При ударе иголки по ленте на бумаге остается закрашенный след. В процессе печати головка движется вдоль направляющей оси слева направо. После того как строка отпечатана, датчик крайнего правого положения каретки изменяет направление движения магнитной головки. По завершении обратного хода выполняется печать следующей строки.

Для работы с принтером на его лицевой панели имеются кнопки управления и индикаторы:

• • кнопка On Line идя переключения в режимы On Line — соединения принтера с компьютером (принтер способен принимать поступающие сигналы) и Off Line — отключения от компьютера (не воспринимает сигналы);
• • кнопки Line Feed (LF) и Form Feed (FF) — перевод строки и страницы (действует в режиме Off Line). При нажатии кнопки Form Feed принтер продвигает бумагу до конца страницы, игнорируя показания внутреннего счетчика строк принтера, в котором задано число строк на страницу. Счетчик строк сбрасывается при включении питания, аппаратном сбросе и при загрузке очередного листа;
• • кнопка Paper Load (PL) — загрузка листа (для принтеров с постраничной загрузкой бумаги);
• • кнопка Draft и NLQ — переключение режима печати с чернового (Draft) на высококачественный (NLQ — Near Letter Quality);
• • индикатор On Line, который светится, если принтер способен принимать сигналы от системного блока (в режиме On Line);
• • индикатор Paper End (РЕ), извещающий о конце бумаги.

Работой принтера управляет контроллер, который принимает от компьютера поток байтов, содержащих данные и управляющие сигналы. Данные поступают в буферную память. Принтер начинает печатать при выполнении следующих условий:

• • принтер включен и находится в состоянии On Line;
• • бумага заправлена;
• • в буферной памяти хранятся данные полной строки.

Матричные принтеры являются устройствами построчного вывода и способны работать в символьном и графическом режимах.

В символьном режиме строка будет отпечатана в следующих случаях:

• • в буферной памяти находится количество символов, равное количеству символов строки или на один больше. Лишний символ при печати не учитывается;
• • принят символ возврата каретки (CR), перевода строки (LF) или страницы (FF);
• • пользователь нажал кнопки перевода строки (LF) или страницы (FF) и принтер находится в состоянии Off Line.

Для работы в символьном режиме в контроллере имеется ПЗУ с таблицами знакогенераторов.

В графическом режиме строка печатается целиком, когда для нее готовы данные.