辦公設備:針式打印機的工作原理

2020-05-15 15:52 作者：艾銻無限 瀏覽量：

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打印機本身就是一個微型計算機系統，全機的工作都由CPU控制。它的控制程序存放在ROM中，使CPU開機就可以工作。CPU可以接收面板的各種控制指令，也可以接收來自主機的指令，并對各種指令進行解釋執行。這些連接都是通過計算機的接口完成的。一般針打有兩種工作方式，文本方式(Text Mode)和位映像方式(Bit Image Print Mode)。

1.文本方式

針式打印機的打印數據是通過與計算機的接口從主機得到的。打印機得到的打印數據是要打印的字符的ASCII碼，這些ASCII碼存放在打印機內的打印緩沖區中。主機每次傳送的數據裝滿打印緩沖區后，打印機給主機發送一個"BUSY(忙)"信號，主機接到該信號后，暫停發送數據，然后打印機開始打印。

打印開始后，打印機內的CPU從打印緩沖區中取出打印字符的ASCII碼，經過計算得到該字符對應的字符點陣存儲區的首地址。按地址逐個地取出每列的點陣碼，驅動打印針，撞擊色帶，在打印紙上形成打印字符。打印機的字符發生器ROM中，通常存有96種ASCII碼及一些特殊字符的字型編碼(有的打印機內也有漢字的點陣碼，如LQ-1600K)。當緩沖區內的數據打印完成后，又一次開放打印機，接收主機送來的新打印數據，開始新的打印過程。

如果需要打印的是圖形或漢字(對于沒有漢字字庫的打印機)，則由主機送出圖形的像素信號或漢字字型碼即可。很明顯，這種打印方式和顯示器顯示字符的方式是類似的。

2．位映像方式

此方式下，計算機送出的打印數據就是控制打印針的出針、收針的數據，所以程序設計人員可以直接編寫程序來控制每根打印針，從而打印出圖形、表格和漢字。

打印頭工作原理

LQ1600K打印頭示意圖

針式打印機的主要部件是打印頭，通常所講的9針、16針和24針打印機說的就是打印頭上的打印針的數目。打印頭按擊針方式可分為螺管式、拍合式、儲能式、音因式和壓電式。這里以24針打印機LQ-1600K和AIz3240的打印頭為例說明其工作原理。右圖是LQ-1600K打印頭的工作原理圖，它是拍合式打印頭。在每根打印針的前面(從打印針的后面向前看)有一個環行扼鐵，環行扼鐵的四周排列著12個線圈和12根打印針(LQ1600K打印頭分為兩層，每層12根打印針，上層12根為長針，下層12根為短針)，每層12根打印針在環行圓周上均勻排列，并沿導向板上的導向槽在打印頭頂部穿出，形成兩列平行排列的打印針。

從圖可以看出，平時打印針受復位彈簧的彈力作用處于離開驅動線圈狀態，當驅動線圈通過電流時，激勵打印針尾部的銜鐵向驅動線圈運動，同時帶動打印針沿著多層導向板向色帶撞擊，使色帶和打印紙壓向卷簡。這時，色帶上的油墨被打印針的撞擊滲透到打印紙上，留下一個小圓點。當驅動線圈中的電流消失后，打印針被復位彈簧復位回到原始狀態，完成一次打印動作。這種拍合式打印頭，打印針加速快，出針頻率高，由于打印針分為兩層，更有利于更換打印針，且長針斷了可以作短針使用。


左圖是AR3240打印頭的工作原理圖，它是儲能式打印頭。在每根打印針的后面(從打印針的后面向前看)有一個環行扼鐵，環行扼鐵的四周排列著24個消磁線圈、24個銜鐵彈蟹片和24根打印針。24根打印針在環行圓周上均勻排列，并沿導向板上的導向槽在打印頭頂部穿出，形成兩列平行排列的打印針。

從圖中可以看出，儲能式打印頭的工作原理是用永久磁鐵作用于彈簧，使打印針縮在打印頭內處于儲能狀態，即打印針儲存了擊打能量，當消磁線團通電后，產生與永久磁鐵磁場方向相反的磁場，即減少了永久磁鐵的磁通量，抵消了永久磁鐵對打印針后部銜鐵和彈簧片的吸引，使彈簧片驅動打印針向前飛行，完成打印動作。此種打印頭的優點是功耗低和打印速度快。

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