针式打印机的原理

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1、针式打印机的原理针式打印机具有结构简单、使用灵活、技术成熟的优点，同时还具有高速跳行、多份拷贝和大幅面打印的独特功能。因此，目前国内使用的打印机中，针式打印机仍占一定的份额。（一）针式打印机的结构及各部件功能针式打印机是由单片机、精密机械和电气构成的机电一体化智能设备。它基本上可划分为打印机械装置和控制电路两大部分。1、打印机械装置针式打印机的机械装置主要包括：打印头、形成字行的横移机构即字车机构、完成全页打印功能的换行机构即输纸机构，以及显现字符、汉字、图形等功能的色带机构。另外，还有机架和外壳。打印机的器件如图2-5所示。                      

2、                 图2-5 针式打印机器件图（1）、打印头打印头是成字部件，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。A、打印头可按打印头的针数和结构分类。1）、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。·9针：用上7针或下7针组成5×7点阵、7×9点阵字符、图形或14×16及18×18点阵汉字（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。）·24针：可组

3、成22×24及24×24点阵汉字。目前汉字打印机绝大部分是24针的。·32针：可组成30×32及32×32，点阵汉字。·48针：可组成48×48点阵精密型汉字。 2）、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。按照打印头的结构（即电磁铁的型式），打印头又可分为螺管式、拍合式、储能式和音圈式等几种。目前国内常用的打印头是拍合式和储能式。A、拍合式它由铁芯和线圈组成电磁铁，如图2-6。该图中为打印头线圈没有通电时的情况。打印针针体与衔铁和弹簧板焊成一体。由于永久磁铁的强大吸引，钢制弹簧板被吸而靠

4、近铁芯处于紧张状态，此时，打印针离开色带处于停止状态。当电路部分收到计算机发来的打印驱动信息而产生脉冲电流时，打印头线圈通电产生磁场，磁场方向与永久磁铁的磁场方向相反，从而使作用在弹簧钢板上的引力为零，弹簧板要恢复其自由状态而离开铁芯，从而带动衔铁和打印针冲向色带，迫使色带向纸张作高速冲击，由于打印辊的阻挡，纸上被冲击的地方就出现一个黑点当脉冲电流消失后，打印头线圈失去电流，永久磁铁的铁芯又将弹簧板和打印针吸回，处于待发状态。 图2-6 拍合式打印头击针原理B、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

5、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。如图2-7。B、打印头的结构和针的排列。1）、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。2

6、）、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，如图2-8。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。                                           图2-7 储能式打印头击针原理                                             图2-8 24针打印机针排列图 （2）字车机构A、字车机构是串行式打印机用来实现打印一个点阵字符或汉字及一行字符或汉字的机构。字车机构中装有字车，采用字车电机（步进电机）作为动力源，在传动系统的拖

7、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或汉字以及一行字符或汉字的打印。B、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）输纸机构输纸机构是驱动打印纸沿纵向移动以实现换行的机构，它主要由输纸电机、偏心轮、打印辊和齿轮成。输纸机构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。