Кіріспе

Тек бір жолды толығымен басып шығаратын әсерлі принтер. Көптеген алғашқы жолдық принтерлер соққылы принтерлер болған. Жолдық принтерлер көбінесе бірлік тіркелгі жабдықтарымен және цифрлық есептеудің бастапқы кезеңдерімен байланысты, бірақ технология әлі де қолданыста. 1950 жылдары минутына 600 жол (шамамен минутына 10 бет) басып шығару жылдамдығына қол жеткізілді, кейін ол 1200 жолға дейін артты. Жолдық принтерлер бір жолды бірден басып шығарады және олардың жылдамдығы минутына 150-ден 2500 жолға дейін жетеді. Соққылы жолдық принтерлердің түрлеріне барабанды, ленталы және тізбекті принтерлер жатады. Сонымен қатар, әсер етпейтін технологиялар да қолданылды, мысалы, термиялық жолдық принтерлер 1970 және 1980 жылдары кең таралған, ал кейбір сиялы және лазерлік принтерлер бір жолды немесе бір бетті шығарады.

Уақыт-сезімтал конструкциялар

Принтерлердің бірнеше түрі ұқсас қасиеттерге ие.

Барабан принтері

Типичный барабанный принтер имеет конструкцию, в которой фиксированный набор символов шрифта выгравирован по окружности нескольких печатных барабанов, количество которых соответствует числу столбцов (букв в строке), которые принтер может напечатать. Барабаны, соединенные вместе, образуют большой барабан (цилиндр) и вращаются с высокой скоростью. Бумага и красящая лента перемещаются (продвигаются) мимо печатной позиции. Когда нужный символ для каждого столбца проходит через печатную позицию, молоток ударяет по бумаге сзади и прижимает ее к ленте и барабану, в результате чего нужный символ отпечатывается на непрерывной бумаге. Поскольку барабан, несущий символы (знаки), постоянно находится в движении, действие удара и отхода молотков должно быть очень быстрым. Обычно они приводятся в движение звуковыми катушками, установленными на движущейся части молотка. Большие механические и электрические напряжения возникают, когда для печати строки требуется одновременное срабатывание всех молотков. При простых раскладах это происходит, когда строка состоит из одного повторяющегося символа во всех столбцах, например, строки тире (" "). Чтобы избежать этой проблемы, некоторые принтеры используют ступенчатую компоновку, при которой символы в каждом столбце повернуты вокруг барабана на разный угол. Тогда одновременное срабатывание происходит только в том случае, если напечатанная строка соответствует раскладке символов на барабане, что не должно происходить в обычном тексте. Более дешевые принтеры не используют молоток для каждого столбца. Вместо этого для каждого второго столбца предусмотрен молоток, а весь банк молотков расположен таким образом, чтобы перемещаться влево и вправо, приводимый в движение дополнительной звуковой катушкой. Для этого типа принтера требуется два полных оборота барабана символов для печати каждой строки, один оборот используется для печати всех "нечетных" столбцов, а другой оборот - для печати всех "четных" столбцов. Это требует только половины (плюс один) количества молотков, магнитов и соответствующих каналов электронной схемы управления. По крайней мере, один недорогой принтер, произведенный компанией CDC, достигает того же результата, перемещая бумагу вбок, удерживая банк молотков неподвижным. Dataproducts был типичным поставщиком барабанных принтеров, часто продавая аналогичные модели как с полным набором молотков (обеспечивая, например, 600 строк в минуту), так и с половинным набором молотков (обеспечивая 300 строк в минуту).

Тізбекті принтер

Тізбекті принтерлер әріптерді көлденең қозғалатын дөңгелек тізбекке орналастырады. Барабан принтеріндегідей, әрбір бағанадан дұрыс әріп өткенде, қағаздың артынан балғамен соғылады. Барабан принтерлерімен салыстырғанда, тізбекті принтерлердің бір артықшылығы – оператор тізбекті әдетте өзгерте алады. Тағы бір артықшылығы – жолдағы әріптердің тік реттелуі барабан принтерлеріне қарағанда жақсарады, олар түзу сызып шығару үшін өте дәл уақытты қажет етеді. Оператор кішірек әріптер жиынтығы бар тізбектерді таңдаса (мысалы, тек сандар мен бірнеше тыныш белгілер), принтер тізбекте толық әріптер, сандар және арнайы символдар болғанға қарағанда әлдеқайда жылдам басып шығарады. Бұл себебі, тізбекте сандар жиірек кездесетін болғандықтан, дұрыс әріптің "өткенін" күтуге кеткен уақыт азаяды. Күтілетін енгізілімнің жиілік талдауына сәйкес, тізбекте жиі қолданылатын әріптер мен символдар көбірек болады. Бұл принтерлерде қарапайым әуендер ойнатуға да болады, басылымның мағынасыз бөлігін тізбектегі реттілікке сәйкес келтіру арқылы, бұл өте қарапайым фортепиано сияқты. IBM, әлдебір, ең танымал тізбекті принтер өндірушісі болған, ал IBM 1403 – тізбекті принтердің ең белгілі мысалы.

Пойыз принтері

Пойыз принтерлері әрбір шлакта бірнеше символ бар, көлденең қозғалатын дөңгелек шлак пойызына әріптерді орналастырады. Бұл технология басып шығару тізбектерімен дерлік бірдей.

Таспалық принтер

Таспалы принтерлер – шынжырлы принтерлердің бір түрі, онда шынжырдың орнына жұқа болат таспа қолданылады, ал әріптер таспаға қалыптастырылып немесе ойылып түсіріледі. Әдетте, әртүрлі әріптер жиынтығы бар таспалардың таңдауы қолжетімді, сондықтан көбінесе басылатын әріптерге ең сәйкес келетін жиынтықты таңдауға болады. Dataproducts таспалы принтерлердің танымал өндірушісі болды, олардың B300, B600 және B1000 модельдері бар, мұнда модель нөмірі принтердің минутына басылатын жолдар санын көрсетеді. (B300 – бұл жартысы ғана бар B600, яғни екі әріп позициясына бір балға. Балғалар тізімі бір әріп позициясын алға-артқа жылжытады, бұл әр жол үшін қажетті таспа қозғалысының орташа санын арттырады.)

Сызықты принтер

Бағандық принтерлер тізбекті принтерлерге ұқсас болды, бірақ олар баяу және арзан болды. Тізбек бір бағытта үздірілмей қозғалған орнына, әріптер қағаздың алдынан солға қарай, сосын оңға қарай жылғалынатын бағанға бекітілген саусақтарда орналастырылған. Мысалы, IBM 1443 принтері.

Ортақ сипаттамалары

Төрт жобада да балғалардың уақытын (осылай аталған "ұшу уақыты") дұрыс анықтау өте маңызды болды және принтерді күтіп-жөндеу кезінде реттеуге болатын. Барабан принтерлері үшін балға уақытының қателігі тік бағытта бұрылып жатқан сызықтарға алып келді, бірақ әріптер бағаналарында көлденеңінен дұрыс орналасқан. Поезд және штанга принтерлерінде балға уақытының дұрыс болмауы әріптердің көлденеңінен ығысуына, келесі әріпке жақындауына немесе алыстауына, немесе бір жағынан нашар көрінуіне себеп болды, тіпті сызықтар тік болған жағдайда да. Барабан принтерлерінің тік бұрылуы көзбен көрінетін және жағымсыз әсер ететін нәрсе (осы мақаладағы сурет үлгісіне қараңыз). Бауырлы, тізбекті және штангалы принтерлердің көпшілігі 132 бағанаға дейін басып шығара алды, бірақ кейбір үлгілер 80 бағанаға дейін, ал басқалары 160 бағанаға дейін басып шығаратын.

Шеңбер принтері

Комб принтерлері, сондай-ақ сызықтық матрицалық принтерлер деп аталады, жеке таңбалардың орнына нүктелер матрицасын басып шығарады, бұл жағынан бір таңбалы нүктелік матрицалық принтерлерге ұқсас. Бірақ, комб принтерлер пикселдердің бүкіл қатарының бір бөлігін бірден басып шығару үшін (мысалы, әр сегізінші пикселді) бірнеше балғаларды қолданады. Балғаларды аздап қоздыру арқылы пикселдердің толық қатарын басып шығаруға болады (мысалы, сегіз цикл ішінде). Кейін қағаз жылжып, келесі пикселдер қатары басылады. Дәстүрлі нүктелік матрицалық принтерлерге қарағанда бас баспаның қозғалысы аз болғандықтан, бұл принтерлер анағұрлым жылдам және қалыптасқан таңбалы сызықтық принтерлермен жылдамдық бойынша бәсекелесе алады, сонымен қатар қолданылатын таңбалар жиынтығымен шектелмейді. Осының арқасында нүктелік матрицалық графиканы және әртүрлі өлшемдегі таңбаларды басып шығару мүмкін. Printronix және TallyGenicom комб принтерлерін өндіретін белгілі компаниялар. 2009 жылы Printronix компаниясы TallyGenicom компаниясын сатып алды.

Дөңгелекті принтерлер

1949 жылы IBM бір минутта 150 әріптік-сандық жолды басып шығаратын дөңгелекті баспа механизмімен жабдықталған IBM 407 есептеу машинасын ұсынды. 120 баспа позициясының әрқайсысында электрмеханикалық басқару арқылы айналатын жеке дөңгелек болды. Барлық дөңгелектер қажетті позицияға келген соң, басу балғалары дөңгелектерді лентаға және қағазға тигізіп басты. 407 немесе оның дөңгелекті принтер механизмі IBM 650, IBM 700/7000 сериясының көп бөлігі және 1965 жылы ұсынылған IBM 1130 сияқты түрлі ерте IBM компьютерлеріне қосылды.

Қағаз (нысандар) өңдеу

Барлық желілік принтерлер кесілген парақтардың орнына, үздіксіз фен қапталған формалар қораптарында келген үздіксіз қағазды пайдаланды. Қағаз әдетте тесілген болатын, қалауынша жеке парақтарға жыртылып алатындықтан, және көбінесе ақ және ашық жасыл түстермен кезектесіп басылатын, оқырманға бет бойынша мәтіннің жолын оңай табуға мүмкіндік беретін. Бұл компьютерлік эраның басында кең таралған "жасыл жолақ", "көк жолақ" немесе "ноталық таңбалы" қағаздың белгілі бір түрі болды. Стандартты "жасыл жолақты" қағаздың өлшемдері 8½ × 11 дюймдік (A4 форматына жуық) портреттік форматтағы беттерді қамтыды, олар әдетте 80 бағанға 66 жол немесе 88 жол (6 жол дюймге немесе 8 LPI) басылатын. Сондай-ақ, 14 × 11 дюймдік ландшафттық форматтағы беттер де қолданылды, олар әдетте 132 бағанға 66 немесе 88 жол басылатын. 14 × 8½ дюймдік (заңды формат) ландшафттық форматтағы беттер де жиі кездесетін, олар 8 LPI жылдамдығымен 132 бағанға 66 жолды ықшам бетке сыйдыруға мүмкіндік берді. Алдын ала басылған формалар да кеңінен қолданылды (мысалы, чектер, шот-фактуралар және т.б.). Жүйе операторының жиі кездесетін міндеті – бір басылым жұмысы аяқталғаннан кейін екіншісіне ауысу. Кейбір желілік принтерлерде принтерге қызмет көрсету қажет болғанда автоматты түрде ашылатын қақпақтар болды. Бұл үздіксіз формалар принтер арқылы тракторлар (тісті дөңгелектер немесе тісті белдіктер) көмегімен жылжытылатын. Принтердің күрделілігіне байланысты, қағазды тарту үшін принтердің жоғарғы жағында ғана екі трактор немесе жоғарғы және төменгі жағында тракторлар орналастырылуы мүмкін (соның арқасында принтерде қағаздың керілуі сақталды). Тракторлардың көлденең орналасуы әртүрлі формаларға бейімделу үшін реттеліп тұратын. IBM компаниясының алғашқы принтерлері формаларды жылжыту үшін гидравликалық қозғалтқышты пайдаланды. Кейінгі желілік принтерлерде жоғары жылдамдықты сервомеханизмдер тракторларды басқарды, бұл қағазды жолмен жылжыту және келесі форманың басына жылдам жылжуға мүмкіндік берді. Жылдам желілік принтерлерде, қағазды басып шығарғаннан кейін фен қапталған формаларды қайта бүгіп, жинау үшін "жинақтағыштар" да қолданылды. Қағаздың жоғары жылдамдықта қозғалуы көбінесе үлкен электростатикалық зарядтарды тудыратын. Желілік принтерлер жинақталған зарядтарды бейтараптандыру үшін әртүрлі разрядтау щеткаларын және белсенді (короналық разрядқа негізделген) статикалық жою құрылстарын жиі пайдаланды. Көптеген принтерлер ASA басқару таңбаларын қолдады, олар басылған жолдар арасында қағазды қаншалықты жылжыту керектігін көрсете отырып, қағазды шектеулі деңгейде басқаруға мүмкіндік берді. Вертикальды табуляцияны қамтамасыз етудің әртүрлі тәсілдері қолданылды, қағаз тасымалдағыш басқару таспасының тізбегінен бастап, толық электронды (бағдарламаланатын) табуляцияны имитациялауға дейін.

Шығу тегі

1910 жылғы санақ үшін АҚШ халық санағы бюросы жасаған табуляторлар өз нәтижелерін басып шығара алды. Бұрын кестелеуші операторлар есептегіш дөңгелектерден алынған жиынтық сандарды есептік парақтарға қолмен жазуға мәжбүр болды. IBM 1920 жылдан бастап басып шығаратын бухгалтерлік есеп машиналарын жасауға кірісті. 285 сандық басып шығару табуляторы минутына 150 карточканы оқи алатын. 1934 жылы ұсынылған 405 модельі минутына 80 жолды басып шығаратын. Онда әр басу позициясы үшін 88 баған болды, оның сол жағында 43 әріптік-сандық баған және одан кейін 45 сандық баған орналасқан. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін пайда болған IBM 402 сериясы ұқсас баспа құрылымын иеленді және IBM-нің алғашқы есептеу құрылғыларында, соның ішінде IBM Card Programmed Electronic Calculator-да қолданылды. IBM-нің алғашқы коммерциялық компьютері IBM 701, 1952 жылы таныстырылды, ол IBM 407 есеп машинасының типтік дөңгелегіне негізделген IBM 716 жолдық принтерін пайдаланды. 716 моделі IBM 700/7000 сериясындағы негізгі компьютерлерге енгізілді. 1952 жылы "Поттер ұшқыш баспа машинасы" алғашқы барабан принтері болды. "Ол әрбір таңбаны еңбектеп басып шығарудың орнына, бірден, минутына 300 жолмен толық жолдарды қағазға басып шығарады. Машинаның негізгі бөлігі – жиегінде қажетті әріптер мен сандар орналасқан үздіксіз айналатын диск. Диск айналғанда, 80 электрлі соққыш қағаздың артқы жағын дискке жанасқан сиялы лентаға тигізіп, жолдың тиісті жерлеріне дұрыс таңбаларды басып шығарады".

Жабдықтар мен бағдарламалық жасақтамаларға әсер ету

Unix жүйесіндегі lp және lpr командаларының атаулары "жолақты принтер" терминінен туындаған. Сол сияқты, көптеген басқа жүйелер өздерінің басып шығару құрылғыларын "LP", "LPT" немесе осыған ұқсас нұсқа деп атайды, бұл құрылғылар жолақты принтерлер немесе басқа типтегі принтерлер болса да. Бұл атаулар форматталған түйіндемелі нәтижені жүйеден алынатын әдеттегі интерактивті нәтижеден ажыратуға көмектесті, өйткені жолақты принтерлер заманында көптеген жағдайларда бұл екеуі де қағазға басылып шығарылған (мысалы, телетип арқылы), бірақ жолақты принтермен емес. Жолақты принтерлер әріптер мен сандарды жол бойынша басып шығарды. Осылайша жабдықталған компьютерлердің параллель порттары әдетте LPTx деп белгіленді, жолақты принтер үшін.