6.1 针式打印机的组成和基本工作原理针式打印机的组成和基本工作原理 6.2 针式打印机的安装针式打印机的安装 6.3 针式打印机的选购与使用针式打印机的选购与使用 6.4 针式打印机的日常维护针式打印机的日常维护 第六章第六章 针式打印机针式打印机返回主目录返回主目录第第6章章 针式打印机针式打印机 6.1 针式打印机的组成和基本工作原理针式打印机的组成和基本工作原理 6.1.1 针式打印机的组成针式打印机的组成 1 打印机械装置打印机械装置 1）打印头 打印头（印字机构）是成字部件,装载在字车上,用于印字,是打印机中的关键部件。打印机的打印速度、打印质量和可靠性在很大程度上取决于打印头的性能和质量。(1)打印头可按打印头的针数和结构分类。打印头按其所具有的针数分类,可分为1,5,7,8,9,12,14,16,18,24,32和48 针。1针:用于行式打印机,通常为单针多头。7针:组成57点阵字符/图形。9针:用上7针或下7针组成57点阵、79点阵字符/图形或1416及1818点阵简易汉字（打印汉字须分两次,第一次打印一行汉字上半部分,第二次打印该行汉字下半部分。）16针:可组成1416点阵简易汉字1811个。一般称16针打印机为廉价汉字打印机。18针:可组成1616点阵汉字。若组成2424点阵汉字,需分两次打印才能完成一行完整的汉字。24针:可组成2224及2424点阵汉字。目前汉字打印机绝大部分是24针的。32针:可组成3032及3232点阵汉字。36针:可组成3636点阵提高型汉字。48针:可组成4848点阵精密型汉字。印字机构中广泛采用电磁铁作为动力源,驱动击打件（弹簧或簧片、衔铁、打印针构成的组件）及撞击打印媒体（打印纸和色带）而印字。拍合式:它由铁芯和线圈组成电磁铁。当线圈通电时,电磁铁磁化,产生电磁力,衔铁在被吸合瞬间拍击打印针出针,打印针通过色带和纸撞击到打印辊上,于是在纸上就打印出一个点;线圈断电时,铁芯失去电磁力,衔铁在衔铁弹簧的作用下返回原始位置,打印针亦在针复位弹簧和打印辊的反弹力作用下收回。储能式:这种打印头的工作原理是用永磁铁作用于衔铁簧片,使其处于储能状态,即打印针储存了击打能量。线圈通电时,由铁芯和线圈所组成的电磁铁建立起一个与永磁铁相反的磁场,使永磁铁的吸力减小,当吸力小到等于或小于衔铁簧片的弹性恢复力时,衔铁簧片上的机械能量释放,推动衔铁使打印针飞出,撞击到色带、打印纸和打印辊上而印字。线圈断电后,衔铁及其簧片又被永磁铁吸回原来位置,打印针收回。(2)打印头的结构和针的排列。打印头的结构虽然按照电磁铁的型式可分为几种,但打印头的总体结构有许多共同之处,如驱动组件（铁芯、线圈和衔铁等）、打印组件（打印针和导板等）、散热件和支架以及垫片等均是打印头中不可缺少的部分。这里以储能式打印头为例,它主要由轭铁座、线圈、永磁铁、击打件和导板组件等组成。9针打印机的针在前导板处,其针端纵向单排一列。24针打印机的针一般按奇数和偶数分成二纵列。这样可以使得上、下相邻的点在印字时能互相覆盖。但也有纵向排为三列的。2）字车机构 (1)字车机构是串行式打印机用来实现打印一个点阵字符/汉字及一行字符/汉字的机构。字车机构中装有字车,采用字车电机作为动力源,在传动系统的拖动下,字车将沿导轨做左右往复直线间歇运动,从而使字车上的打印头能沿字行方向、自左至右或自右至左地完成一个点阵字符/汉字以及一行字符/汉字的打印。(2)字车机构的传动方式大体上可以归纳为两类:挠性传动和刚性传动。挠性传动采用同步齿形带传动或钢丝绳传动。目前国内市场上针式打印机基本上采用的是挠性传动的同步齿形带传动。字车电机普遍采用步进电机。3）输纸机构 (1)输纸机构是驱动打印纸沿纵向移动以实现换行的机构。它采用输纸电机作为动力源,在传动系统的拖动下,使打印纸沿纵向前、后移动,以实现打印机全页打印。(2)输纸机构按照打印纸有无输纸孔来分,可分为两种，一种是磨擦传动方式输纸机构,适用于无输纸孔的打印纸;另一种是链轮传动方式输纸机构,适用于有输纸孔的打印纸。近期推出的针式打印机,其输纸机构基本上都同时具有这两种机构。4）色带机构 (1)色带及驱动色带不断地做单向循环移动的装置称为色带机构。(2)色带是在带基上涂黑色或蓝色油墨染料制成的,其可分为两类:薄膜色带和编织色带。薄膜色带的油墨转移较精确,因之可以打印细线,印字质量较好,字符清晰;另外,色带带基的平整度好,对打印针的磨损也较小。但是,目前大多数的薄膜色带只能使用一次,是影响其广泛应用的主要原因。适于多次使用的薄膜色带,尚在开发中。编织色带又称为尼龙色带。它可以反复多次使用,当油墨耗尽时,可添加继续工作,寿命较长,方便经济,所以编织色带是目前广泛使用的一种色带,但是油墨扩散量较薄膜色带大,因此印字质量不如薄膜色带。(3)针式打印机中普遍采用单向循环色带机构。色带机构有三种型式:盘式结构、窄型（小型）色带盒和长型（大型）色带盒。2 控制电路控制电路 1）控制电路的功能 控制电路是打印机的控制中心。其主要功能是:(1)连接到计算机,并与计算机通信,即通过并行接口或串行接口接收来自计算机的打印信息和控制命令,把打印机的状态信号和应答信号送给计算机。(2)控制字车横向左、右移动。(3)控制输纸机构工作。如输纸、换行、换页、调整行距以及反向输纸等。(4)控制打印头出针操作。按照控制命令打印各种字符、数字、汉字、图形,并变换字体、字形大小和格式等。(5)通过操作面板上的开关状态控制打印机联机/脱机、换行、换页等。(6)检测DIP开关状态。按照DIP开关状态设置打印机的参数,如选择国际字符集、选择页长、输纸行距、打印方式（高密打印或高速打印）等。(7)检测各个检测器的状态。若有异常,发出相应的声光报警信号。(8)控制打印机的自检功能。即在脱机状态下,人工输入自检命令,令其执行ROM中的自检程序,以检测打印机的功能是否正常。2）控制电路的组成 打印机的主控电路本身是一个完整的微型计算机,一般由微处理器（通称CPU）、读写存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、地址译码器和输入/输出（I/O）电路等组成。另外还有打印头控制电路、字车电机控制电路和输纸电机控制电路等。微处理器是控制电路的核心,由于当前微电子技术的高速发展,单片计算机（简称单片机）已将微型计算机的主要部分如微处理器、存储器、输入/输出电路、定时/计时器、串行接口和中断系统等集成在一个芯片上,所以有许多打印机都用高性能的单片机替代微处理器及其外围电路。3 检测电路检测电路 1）字车初始位置（Home Position）检测电路 打印机在加电后初始化过程中,不管字车处于哪个位置,都将字车向左移动到初始位置,或打印过程中遇到回车控制码,字车也返回到初始位置。字车所停止的位置即为打印字符（汉字）的起始位置。为了使字车每次都能回到初始位置,在打印机机架左端设置有一个初始位置检测传感器,该传感器和相应的电路组成字车初始位置检测电路。2）纸尽（PE）检测电路 无论哪种打印机都设置有纸尽检测电路。用于检测打印机是否装上打印纸。若没有装上打印纸或打印过程中纸用尽,则打印机停止打印。3）机盖状态检测电路 打印机设置有机盖状态检测电路,一般采用簧片开关作为传感器。机盖盖好时开关闭合;反之开关弹开,由检测电路发出信号通过CPU,令打印机不能启动,也有使用霍尔电路作为传感器的。4）输纸调整杆位置检测电路 设置有输纸调整杆位置检测电路。其传感器都采用簧片开关,用开关的打开或关闭两种状态设置输纸方式。例如，AR-3200打印机,当纸调整杆在摩擦输纸方式时开关闭合;在链轮输纸方式时,开关打开。5）压纸杆位置检测电路 打印机都有一种可选件自动送纸器（ASF）。打印机上装与未装自动送纸器,由压纸杆位置检测电路检测,所用传感器亦为簧片开关。例如，AR-4400打印机装上自动送纸器时开关闭合,否则断开。开关闭合时为自动送纸方式,无论是连续纸或单页纸,纸便自动卷入打印机,开关断开时为手动或导纸器送纸方式。6）打印辊间隙检测电路 LQ-1600K打印机设置有打印辊间隙检测电路,用以检测打印头调节杆的位置。亦用簧片开关作为传感器,当打印头调节杆拨在第13档时开关闭合,发出低电平信号给CPU,打印方式为正常方式;当打印头调整杆拨在第48档时开关断开,发出高电平信号给CPU,打印方式变为拷贝方式。7）打印头温度检测电路 打印机在长时间连续打印过程中,打印头表面温度可达到一百多摄氏度以上,其内部线圈温度更高。为了防止破坏打印头内部结构,近期生产的打印机都设置有打印头测试检测电路。检测温度的传感器普遍采用具有负温度系数的热敏电阻,安装在打印头内部。4 电源电路电源电路 电源电路主要是将交流输入电压转换成打印机正常工作时所需要的直流电压。所有打印机的电源电路都要输出+5 V直流电压,它是打印机控制电路中各集成电路芯片工作所必需的一种电源电压。有些打印机电源还要求输出12 V直流电压,这是提供给串行接口电路的。电源电路还要输出一个较高值的直流电压。这个电压值依打印机不同而异,这种高值的直流电压在打印机中通常被称为驱动高压,它主要用于字车电机、走纸电机、针驱动电路的工作电源。5 操作面板操作面板 这里以LQ1600K打印机为例说明操作面板设置及功能,该面板上设置有7只开关键、8只指示灯和一只蜂鸣器。1）开关键 (1)联机。该键控制打印机的联机/脱机状态。(2)换页。该键可进行换页、自测试和微调整操作。(3)换行。该键可进行换行、自测试和微调操作。(4)进纸/退纸。该键控制打印机自动装纸或退纸。(5)切纸。按该键可将打印完的稿纸进到切纸位置,待将稿纸撕下后,再按此键打印纸恢复原位。(6)高速打印。按此键进入打印机高速打印方式。(7)单向打印。按此键打印机进入单向打印方式。2）指示灯 (1)电源。灯亮表示打印机接通电源。(2)受令。又称准备好灯,灯亮表示打印机运行正常,等待输入数据。在打印过程中此灯是不断闪烁的。(3)缺纸。灯亮表示纸尽。(4)厚纸。灯亮表示打印头间隙调节杆置于“4”以上位置。当打印机联机时,该灯闪烁,可以进行进纸或退纸微调;联机状态下,按一下切纸键后,纸送到切纸位置时,该灯闪烁。(5)联机。灯亮表示联机;灯灭表示脱机。(6)切纸。按切纸键时该灯亮。(7)高速打印。灯亮表示打印机为高速打印方式。(8)单向打印。灯亮表示打印机为单向打印方式。6.1.2 针式打印机的基本工作原理针式打印机的基本工作原理 (1)启动字车;(2)检查打印头是否进入打印区;(3)执行打印初始化;(4)按照字符（汉字）或图形编码驱动打印头打印一列;(5)产生列间距;(6)产生字间距;(7)一行打印完毕后,启动输纸电机,驱动打印辊和打印纸输纸一行;(8)换行（若是单向打印,则回车）,为打印下一行做好准备。打印机基本上是依照上述八个步骤编制监控程序,由监控程序控制打印机完成打印过程的。当打印汉字或图形时,一般采用24针打印机。对于无汉字字库的24针打印机来说,应由主机传送汉字字形编码（点阵码）。一个2424点阵组成的汉字,主机要传送72个字节字形编码给打印机。对于带有汉字库的24针打印机来说,主机应向打印机传送控制命令和汉字国际码（2个字节）,经打印机内CPU处理后,转换成对应的汉字字形点阵码送至打印机行缓冲存储区中,再送打印头控制与驱动电路,激励打印针线圈；打印针受到激励驱动后冲击打印色带,在打印纸上打印出所需的汉字。6.2 针式打印机的安装针式打印机的安装 6.2.1 色带盒的安装色带盒的安装 在安装色带盒前,确认电源线没有插在电源插座上,安装步骤如下:(1)向上拉开打印机盖,将其取下,如图 6-1 所示。(2)将打印头移到色带安装位置（紧纸器的凹处）,如图 6-2 所示。（3)取下色带盒中间的塑料分隔片,如图 6-3所示。(4)握住色带盒使色带张紧旋钮面向自己,将盒的底部放入打印机,使盒两侧的凹槽对准打印机两侧的小螺钉,如图 6-4所示。(5)将色带盒放平并按住色带盒的两边向下压直到听到“咔嗒”声。（6）拿起色带