针式打印机的结构

2.针式打印机的结构

针式打印机主要包括:打印头,打印头水平运动机构,走纸机构,色带机构,控制系统。

(1)打印头

打印头是针式打印机的关键部件,它由打印针、电磁铁、弹簧及导向机构等组成,如图7.15所示。

当需要打出某根针时,相应的电磁铁线圈中通过打印脉冲电流,产生电磁铁磁力,驱动该针击出。当脉冲电流消失后,打印针在复位弹簧作用下缩回,准备下次击打。由于打印针的惯性较小,因而运动速度较固定字模的运动快得多。

打印头上有多根打印针,为了打印出紧凑的字形或图形,在击打处,即顶端,针尖的间距必须很小,但驱动打印针的电磁铁尺寸较大,所占空间较大。为此打印头采取如图715所示结构,各电磁铁、弹簧、针尾排成圆周形或左右两列,而各打印针通过导向机构在项端排成紧凑的一列或交错排成两列。常见的有9针打印机与24针打印机两种基本类型,其排列结构如图7.16所示。

在早期的9针打印机如FX-100中,将9根打印针排成纵向一列,每次同时打印一列。

而在24针打印机中,因针的密度高,针数多,一般交错排成两列,偶数号针为一列,奇数号针为另一列。打印时,先打印一列针,然后将打印头水平移动一定间距,再打印另一列针。两次打印合成为完整的一列(24针)。由于点的纵向间距非常小,甚至能相互覆盖一部分,所形成的图形轮廓连贯光滑,印字质量较9针打印机更高。采用这种方式,24针打印机可实现所谓仿信函质量打印(Near Letter Quality,简称NLQ)。

(2)打印头水平移动机构

打印头每次只能打印一列,要打印出由多列组成的一个字符乃至一行字符或图形,打印头需要沿水平方向横移,以逐列地进行打印。

打印头装在一个小车(称为字车)上,由步进电机驱动,可进行水平移动与精确定位。水平移动的步距越小,定位精度越高,则打印出的水平点距越小,密度越高。当然,如果步距比打印针针头直径小很多,则意义就不大了,所以步距通常与打印针针头直径有关。目前24针打印机的步距大多在1/360英寸左右。

许多针式打印机都具有双向打印功能,即打印头从左向右运动过程中打印一行,然后从右向左返回时再打印下一行,这样就能充分利用时间,提高打印速度。

(3)走纸机构

打印头本身只能沿水平方向横移,在打印一行的过程中,打印纸不动。在打印完一行后,走纸机构带动打印纸前/后移动,从而实现换行或换页。走纸机构一般由步进电机、减速齿轮、导纸齿轮及滚筒等组成。走纸的步进长度决定了行距,一般可编程选择。走纸多个行距,可实现换页。

(4)色带机构

色带通常由丝织带或塑胶带作为带基(载体),浸有油墨,构成闭合的环。在打印针的击打下,色带上的油墨每次转移一部分到打印纸上。若色带不动,经常打印处的油墨很快就会耗尽,使字迹变模糊,而且色带也将被打破。所以色带机构让色带在打印过程中缓慢地循环移动,使整根色带被均匀地使用,可延长使用寿命。

色带的长度比打印宽度长许多倍,仅有当前使用的部分在打印头与打印纸之间通过,其余部分储存在色带盒中。带盒中一般还有上油机构,能部分补充色带在打印过程中油墨的耗损。在具有彩色打印方式的打印机中,色带机构还能上下调整色带,使用色带上不同色区,从而得到彩色打印效果。

(5)检测报警机构

打印机中一般还包含缺纸、打印头过热和卡纸等检测报警机构,以灯光闪烁或蜂鸣声

提醒操作人员注意,保护打印机不受损害。

(6)控制系统

控制系统是打印机的核心部件,常见的结构模式是将打印机控制器设置在打印机内部,在主机内则设置一个通用接口作为打印机接口(适配器)。

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