Линейный принтер

Построчный принтер печатает одну целую строку текста, прежде чем перейти к другой строке. ^[1] Самые ранние линейные принтеры были ударные принтеры .

Линейные принтеры в основном ассоциируются с оборудованием для единичной записи и началом цифровых вычислений, но эта технология все еще используется. Скорость печати 600 строк в минуту. ^[2] (приблизительно 10 страниц в минуту) были достигнуты в 1950-х годах, а затем увеличились до 1200 страниц в минуту. Линейные принтеры печатают всю строку за раз и имеют скорость от 150 до 2500 строк в минуту.

Некоторые типы ударных линейных принтеров — это барабанные , ленточные и цепные принтеры . Также использовались безударные технологии, например, линейные термопринтеры были популярны в 1970-х и 1980-х годах. ^[3] некоторые струйные и лазерные принтеры выводят построчно или постранично.

Дизайны

Многие ударные принтеры, такие как принтер «ромашка» и матричный принтер , использовали печатающую головку, которая печатала символ, а затем двигалась дальше, пока не была напечатана целая строка. Линейные принтеры были намного быстрее, ^[4] поскольку каждый удар печатал целую строку.

Было создано пять основных проектов:

Барабанные принтеры
Цепные (поездные) принтеры
Барные принтеры
Гребенчатые принтеры
Колесные принтеры

Поскольку все эти методы печати были шумными, линейные принтеры всех конструкций заключались в звукопоглощающие корпуса различной сложности.

Проекты, чувствительные к времени

Некоторые конструкции принтеров имеют схожие характеристики.

Барабанный принтер

Типичный отпечаток барабанного принтера, показывающий характерное вертикальное смещение символов из-за небольших ошибок синхронизации молотка (мэйнфрейм; около 1965 г.)

В типичной конструкции барабанного принтера фиксированный набор символов шрифта выгравирован на периферии нескольких печатающих колес, число которого соответствует количеству столбцов (букв в строке), которые принтер может напечатать. Колеса, соединенные в большой барабан (цилиндр), вращаются с большой скоростью. Бумага и красящая лента выходят за пределы позиции печати. Когда нужный символ для каждого столбца проходит позицию печати, молоток ударяет по бумаге сзади и прижимает бумагу к ленте и барабану, в результате чего желаемый символ записывается на непрерывную бумагу. Поскольку барабан, на котором нанесены буквы (символы), находится в постоянном движении, удары и отходы молотков должны быть очень быстрыми. Обычно они приводятся в движение звуковыми катушками , установленными на подвижной части молотка.

Большие механические и электрические напряжения возникают, когда линия печати требует одновременного срабатывания всех молотков. При простой раскладке текста это происходит, когда строка состоит из одного символа, повторяющегося во всех столбцах, например, из строки тире ("----...---"). Чтобы избежать этой проблемы, некоторые принтеры используют шахматное расположение символов. расположение, в котором символы в каждом столбце вращаются вокруг барабана на разную величину. Тогда одновременное срабатывание происходит только в том случае, если напечатанная строка соответствует расположению символов на барабане, чего не должно происходить в обычном тексте.

В более дешевых принтерах не используется молоток для каждой колонки. Вместо этого для каждой второй колонки предусмотрен молоток, и весь блок молотков устроен так, чтобы перемещаться влево и вправо под действием дополнительной звуковой катушки. Для принтера этого типа для печати каждой строки требуется два полных оборота символьного барабана, при этом один оборот используется для печати всех «нечетных» столбцов, а другой оборот используется для печати всех «четных» столбцов. Для этого требуется лишь половина (плюс один) количества молотков, магнитов и соответствующих каналов приводной электроники.

По крайней мере, один недорогой принтер, произведенный CDC , достигает той же цели, перемещая бумагу вбок, сохраняя молоток в покое.

Компания Dataproducts была типичным поставщиком барабанных принтеров, часто продавая аналогичные модели как с полным набором молотков (обеспечивающих, например, 600 строк в минуту), так и с половинным набором молотков (со скоростью 300 л/мин). ^[5]

Принтеры с горизонтально перемещающимися печатающими элементами

Цепной принтер

Цепные принтеры размещают шрифт на горизонтально движущейся круговой цепи. Как и в случае с барабанным принтером, когда правильный символ проходит мимо каждого столбца, из-за бумаги раздается удар молотком. По сравнению с барабанными принтерами цепные принтеры имеют то преимущество, что тип цепочки обычно может быть изменен оператором. Еще одним преимуществом является то, что вертикальная регистрация символов в строке значительно улучшена по сравнению с барабанными принтерами, которым требуется чрезвычайно точная синхронизация молотка для достижения достаточно прямой линии печати. Выбрав цепочки с меньшим набором символов (например, только цифры и несколько знаков препинания), принтер сможет печатать гораздо быстрее, чем если бы цепочка содержала весь алфавит в верхнем и нижнем регистре, цифры и все специальные символы. Это связано с тем, что, когда в цепочке появляется гораздо больше экземпляров чисел, время, затрачиваемое на ожидание «прохождения» правильного символа, значительно сокращается. , в цепочке чаще встречаются общие буквы и символы. Согласно частотному анализу вероятного ввода. На этих принтерах также можно воспроизводить примитивные мелодии, синхронизируя бессмысленность распечатки с последовательностью на цепочке довольно примитивного фортепиано. IBM была, вероятно, самым известным производителем цепных принтеров, а IBM 1403 , вероятно, является самым известным примером цепного принтера.

Поездной принтер

Поездные принтеры размещают шрифт на горизонтально движущейся круговой цепочке печатных заготовок . с несколькими символами на пуле, на дорожке. Технология практически идентична печати цепочек.

Ленточный принтер

Ленточные принтеры — это разновидность цепных принтеров, в которых вместо цепочки используется тонкая стальная лента, на которой тиснены или выгравированы символы. Опять же, обычно доступен набор различных полос с разным сочетанием символов, поэтому можно выбрать набор символов, лучше всего соответствующий обычно печатаемым символам. Dataproducts была хорошо известным производителем ленточных принтеров с линейкой B300, B600 и B1000, номер модели обозначал скорость печати строк в минуту. ^[6] (B300 по сути является B600, у него вдвое меньше молоточков — один на две позиции символов. Банк молоточков перемещается вперед и назад на одну позицию символа, увеличивая среднее количество движений ленты, необходимое для каждой строки.)

Барный принтер

Барные принтеры были похожи на цепные принтеры, но были медленнее и дешевле. Вместо цепочки, непрерывно движущейся в одном направлении, символы были на пальцах, закрепленных на перекладине, которая двигалась слева направо, а затем справа налево перед бумагой. Примером был IBM 1443 .

Общие характеристики

Во всех четырех конструкциях время срабатывания молотков (так называемое «время полета») имело решающее значение и регулировалось в рамках обслуживания принтера. В барабанных принтерах неправильное время удара молотка приводило к тому, что печатаемые строки перемещались по вертикали, хотя символы в столбцах были правильно выровнены по горизонтали. В поездных и линейных принтерах неправильная синхронизация молоточков приводила к смещению символов по горизонтали, печати ближе или дальше от следующего символа или размытию с одной стороны, хотя и на печатных строках вертикального уровня. Вертикальное смещение барабанных принтеров более заметно и раздражает человеческое зрение (см. образец, изображенный в этой статье).

Большинство барабанных, цепных и стержневых принтеров были способны печатать до 132 столбцов, но некоторые модели могли печатать только 80 столбцов, а некоторые другие — до 160 столбцов.

Гребенчатый принтер

Гребенчатые принтеры , также называемые линейно-матричными принтерами , печатали матрицу точек вместо отдельных символов так же, как односимвольные матричные принтеры, но с использованием гребенки молотков для печати части целого ряда пикселей за один раз ( например, каждый восьмой пиксель). Слегка сдвигая гребенку вперед и назад, можно было напечатать весь ряд пикселей (продолжая пример, за восемь циклов). Затем бумага продвигалась вперед, и печатался следующий ряд пикселей. Поскольку требовалось гораздо меньше движений печатающей головки, чем в обычном матричном принтере, эти принтеры были намного быстрее и конкурировали по скорости с линейными принтерами со сформированными символами, не ограничиваясь набором доступных символов, что позволяло печатать матричные изображения. графика и символы переменного размера.

Printronix и TallyGenicom — известные производители гребенчатых принтеров. В 2009 году TallyGenicom была приобретена Printronix.

Колесные принтеры

В 1949 году IBM представила бухгалтерскую машину IBM 407 с механизмом печати на колесиках, способным печатать 150 буквенно-цифровых строк в минуту. Каждая из 120 печатных позиций имела свое колесо, вращавшееся под электромеханическим управлением. Когда все заняли свои места, печатные молотки ударили колесами по ленте и бумаге. 407 или его механизм колесного принтера был прикреплен к множеству ранних компьютеров IBM, включая IBM 650 , большинство членов серии IBM 700/7000 и IBM 1130 , последний из которых был представлен в 1965 году.

Работа с бумагой (формами)

Во всех линейных принтерах использовалась бумага для непрерывной формы, поставляемая в коробках с непрерывными формами, сложенными веером, а не в форматных листах. Бумагу обычно перфорировали, чтобы при желании можно было разорвать ее на отдельные листы, и обычно печатали с чередующимися белыми и светло-зелеными областями, что позволяло читателю легко следить за строкой текста на странице. Это был культовый бланк с « зеленой полосой » , «синей полосой» или «управляемой музыкой», который в нескольких вариантах доминировал в раннюю компьютерную эпоху. Стандартные размеры страниц с «зеленой полосой» включали страницы книжного формата размером 8½ × 11 дюймов ( размер Letter ), обычно печатаемые с 80 столбцами по 66 строк символов (6 строк на дюйм) или 88 строк (8 LPI), а также альбомную ориентацию. формата Страницы 14 × 11 дюймов, обычно печатаются в 132 столбца по 66 или 88 строк. Также распространены были страницы альбомного формата размером 14 × 8½ дюймов ( законный размер ), что позволяло разместить 132 столбца по 66 строк (при 8 LPI) на более компактной странице.

Также широко использовались заранее распечатанные формы (для печати чеков , счетов-фактур и т. д.). Обычной задачей системного оператора было переключение с одной бумажной формы на другую по мере завершения одного задания печати и начала другого. Некоторые линейные принтеры имели крышки, которые открывались автоматически, когда принтер требовал внимания. Эти непрерывные формы продвигались через принтер с помощью тракторов ( звездочек или зубчатых ремней). В зависимости от сложности принтера могут быть просто два трактора вверху принтера (тянущие бумагу) или тракторы сверху и снизу (тем самым поддерживая натяжение бумаги внутри принтера). Горизонтальное положение тракторов обычно регулирулось для приспособления к разным формам. Первые принтеры IBM использовали гидравлический двигатель для перемещения форм. В более поздних линейных принтерах тракторы обычно приводили в движение высокоскоростные сервомеханизмы , что позволяло очень быстро позиционировать бумагу как для продвижения построчно, так и для поворота к началу следующей формы. Более быстрые линейные принтеры по необходимости также использовали «укладчики» для повторного складывания и укладки фальцованных форм по мере их выхода из принтера.

При высокоскоростном движении бумаги часто возникают большие электростатические заряды. В линейных принтерах часто используются различные разрядные щетки и активные ( на основе коронного разряда ) поглотители статического заряда для разряда этих накопленных зарядов.

Многие принтеры поддерживают символы управления кареткой ASA. ^{[ нужна ссылка ]} который обеспечивал ограниченную степень контроля над бумагой, определяя, насколько далеко продвигать бумагу между печатаемыми строками. Были предусмотрены различные средства вертикального табуляции, от ленты управления бумажной кареткой до полностью электронного (управляемого программным обеспечением) моделирования табуляции.

Происхождение

Табуляторы, созданные Бюро переписи населения США для переписи 1910 года, могли распечатывать результаты. ^[7] До этого операторам табуляторов приходилось записывать итоговые значения со счетчиков на счетные листы. ^[8] Начиная с 1920 года компания IBM разработала серию печатающих бухгалтерских машин. Табулятор цифровой печати 285 мог считывать 150 карт в минуту. Модель 405, представленная в 1934 году, могла печатать со скоростью 80 строк в минуту. Он имел 88 строк текста, по одной на каждую позицию печати, 43 буквенно-цифровых полосы слева, за которыми следовали 45 полосок, состоящих только из цифр. ^[9]^[10] Серия IBM 402 , представленная после Второй мировой войны, имела аналогичное устройство печати и использовалась IBM в ранних вычислительных устройствах, включая электронный калькулятор IBM с программированием на картах . ^[11]

Первый коммерческий компьютер IBM, IBM 701 , представленный в 1952 году, использовал линейный принтер IBM 716 , который был основан на колесной IBM 407 бухгалтерской машине . Модель 716 была включена в последующие основные компьютеры серии IBM 700/7000 .

Первым барабанным принтером была «Летающая пишущая машинка Поттера» в 1952 году. «Вместо того, чтобы кропотливо работать по одному символу за раз, он печатает целые строки сразу, 300 строк в минуту, на бумажной ленте. ... Сердце Машина представляет собой непрерывно вращающийся диск с необходимыми буквами и цифрами на ободе... Когда диск вращается, 80 молотков с электрическим приводом ударяют обратной стороной бумаги по чернильной ленте, контактирующей с диском, печатая таким образом правильные символы. нужные места на линии». ^[12]

Влияние на аппаратное и программное обеспечение

Имена lp и lpr команды в Unix произошли от термина «строчный принтер». Аналогично, многие другие системы называют свои печатающие устройства «LP», «LPT» или каким-либо аналогичным вариантом, независимо от того, являются ли эти устройства на самом деле построчными принтерами или принтерами других типов. Эти ссылки служили для того, чтобы отличить форматированный окончательный вывод от обычного интерактивного вывода системы, который во многих случаях во времена построчного принтера также печатался на бумаге (например, телетайпом ) , но не на построчном принтере. Линейные принтеры печатали символы, буквы и цифры построчно. Параллельные порты компьютеров, оборудованных таким образом, обычно обозначались LPTx, что означает построчный принтер.

См. также

Ссылки

^ «Скоростной компьютерный принтер, разработанный компанией «Скан-Оптика»» . Нью-Йорк Таймс . 26 августа 1971 г. с. 57. Компания Scan-Optics, Inc. из Ист-Хартфорда, штат Коннектикут, объявила вчера, что разработала новый высокоскоростной линейный принтер для компьютеров, использующий безударную технологию.
^ «ПРИНТЕР IBM 1443 для систем 1620/1710» (PDF) . Справочная библиотека по системам IBM.
^ «Линейный термопринтер HP9866» .
^ МК Рой; Дебабрата Гош Дастидар (1989). Программирование на Коболе . п. 10. ISBN 0074603183 .
^ «Линейный принтер модели 2230» (PDF) (брошюра). Данные продукты.
^ «Руководство по техническому обслуживанию линейных принтеров Dataproducts (300/600 л/мин)» (PDF) (2-е изд.). Ван Лабс. Октябрь 1984 г. 741-0432.
«Датапродукты Ленточные принтеры» . Корпорация Dataproducts. 1997. Архивировано из оригинала 11 июля 1997 г.
^ Дюран, достопочтенный. Э. Дана (23–28 сентября 1912 г.). Табуляция механическими средствами — их преимущества и ограничения, том VI . Труды Пятнадцатого международного конгресса по гигиене и демографии.
^ «1920 год» . Архивы IBM: Экспонаты: История IBM: 1920-е годы . Табулятор для печати представлен компанией CTR.
^ «Электрическая машина для учета перфокарт IBM 405» . Архивы IBM: Экспонаты: Винтажные изображения продуктов IBM .
^ да Круз, Фрэнк (2019). «Алфавитная счетная машина IBM 405» . История вычислительной техники Колумбийского университета .
^ да Круз, Фрэнк (2003). «Алфавитная счетная машина с программируемым калькулятором IBM Card» . История вычислительной техники Колумбийского университета .
^ «Новые гаджеты» . Журнал «Тайм» . 10 марта 1952 года. Архивировано из оригинала 25 ноября 2010 года.

Внешние ссылки

Томаш, Эрвин. «Промышленность компьютерных принтеров США» .
Анимация цепочки печати на принтере IBM 1403

[1] «Скоростной компьютерный принтер, разработанный компанией «Скан-Оптика»» . Нью-Йорк Таймс . 26 августа 1971 г. с. 57. Компания Scan-Optics, Inc. из Ист-Хартфорда, штат Коннектикут, объявила вчера, что разработала новый высокоскоростной линейный принтер для компьютеров, использующий безударную технологию.

[2] «ПРИНТЕР IBM 1443 для систем 1620/1710» (PDF) . Справочная библиотека по системам IBM.

[3] «Линейный термопринтер HP9866» .

[4] МК Рой; Дебабрата Гош Дастидар (1989). Программирование на Коболе . п. 10. ISBN 0074603183 .

[5] «Линейный принтер модели 2230» (PDF) (брошюра). Данные продукты.

[6] «Руководство по техническому обслуживанию линейных принтеров Dataproducts (300/600 л/мин)» (PDF) (2-е изд.). Ван Лабс. Октябрь 1984 г. 741-0432.
«Датапродукты Ленточные принтеры» . Корпорация Dataproducts. 1997. Архивировано из оригинала 11 июля 1997 г.

[7] Дюран, достопочтенный. Э. Дана (23–28 сентября 1912 г.). Табуляция механическими средствами — их преимущества и ограничения, том VI . Труды Пятнадцатого международного конгресса по гигиене и демографии.

[8] «1920 год» . Архивы IBM: Экспонаты: История IBM: 1920-е годы . Табулятор для печати представлен компанией CTR.

[9] «Электрическая машина для учета перфокарт IBM 405» . Архивы IBM: Экспонаты: Винтажные изображения продуктов IBM .

[10] да Круз, Фрэнк (2019). «Алфавитная счетная машина IBM 405» . История вычислительной техники Колумбийского университета .

[11] да Круз, Фрэнк (2003). «Алфавитная счетная машина с программируемым калькулятором IBM Card» . История вычислительной техники Колумбийского университета .

[12] «Новые гаджеты» . Журнал «Тайм» . 10 марта 1952 года. Архивировано из оригинала 25 ноября 2010 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]