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詳解針式打印機的結構原理
來源:本站整理  作者:佚名  2015-12-21 14:23:59

    針式打印機包括機械部分和電器部分兩個重要的部分,這兩部分相輔相成,缺一不可。如果機械部分出現故障,針式打印機就會出現無法打印,或打印不正常的故障,同時機械部分也是故障率較高的部分之一,因此掌握機械部分的結構原理和維修方法對維修針式打印機來說,至關重要。

    一、針式打印機的結構
    針式打印機的種類繁多,一般分為打印機械部分和電氣部分兩大部分。其中,機械部分由打印頭、傳動系統、機架和外殼4部分組成。電氣部分結構由控制電路和電源電路組成,其中控制電路又包括主控電路、驅動電路(包括打印針驅動電路、字車電機驅動電路、走紙電機驅動電路)、接口電路、檢測電路、DIP開關電路、操作面板電路。如圖1所示為針式打印機的組成框圖。

    二、打印頭機構
    1.打印頭結構
    打印頭裝在字車上用于印字,是打印機的關鍵部件之一。打印頭是利用通電后電磁線圈產生吸引力的原理,驅動打印頭鋼針沖擊色帶,利用色帶上的油墨a附在紙上而打印出點信息的。打印頭的設計很容易安裝到字車機構上,也很容易從字車機構上拆卸下來。打印頭可沿著打印輥左右平行移動。
    打印頭通過連接電纜與控制電路進行電氣連接。打印頭由底座組件、線圈組件、銜鐵組件3部分組成,如圖2所示。

    2.打印頭工作原理
    打印頭內部的銜鐵通過銜鐵彈片和彈簧固定在銜鐵擋板上。當打印機接收到每一個字符代碼,通過控制電路檢測后,向打印頭發出驅動控制信號,這個信號給打印頭中的打印線圈提供合適的驅動電流。當打印線圈通電后,在銜鐵和線圈中心之間產生一個吸引力,驅動銜鐵向打印輥方向擊打,這樣一個“點”就被打在紙張上。接著,打印線圈中的驅動電流終止,銜鐵在銜鐵彈片的作用下回到原來的位置。然后重復上面的動作,打印第2個、第3個點……,直到打印完成。在打印的過程中,當打印頭溫度超過預設的最高溫度時,打印作業停止,當溫度降低時,打印頭會自動進行打印。如圖3所示為打印頭工作原理圖。

    三、字車機構
    字車機構也是一個比較復雜的裝置,由多個部件組成。字車機構主要由以下部件組成:
    字車電機組件、同步帶、右滑輪組件、左滑輪組件、字車軸、字車組件、傳感器和字車導架。
    字車機構以字車電機為動力,通過傳動機構帶動字車沿導軌做左右往復直線運動。字車安裝在字車軸上,通過字車導軌支架與打印輥保持平行。字車通過字車電機,經過同步帶沿著字車軸移動。如圖4所示為針式打印機的字車傳動機構。

    1.字車機構工作原理
    針式打印機的字車機構主要用來控制字車沿導軌左右移動。在執行打印操作時,控制電路通過字車驅動電路首先向字車機構發送字車初始化信號,此信號驅動字車電機運轉,帶動齒帶轉動,齒帶輪又帶動傳動皮帶轉動,同時將字車移動到初始位置,接著字車初始位置傳感器檢測到字車,并向控制電路發送字車在初始位置的信號,控制電路接到信號后,開始向字車機構發送打印信號,此信號驅動字車移動到要打印的位置開始打印。打印完一行后,控制電路又向字車機構發送換行信號,驅動字車換行,然后接著打印下一行,依次往下,直到打印完成。最后,控制電路向字車機構發送打印結束信號,驅動字車回到初始位置待機。
    另外,在執行打印的過程中,色帶盒托架也在傳動皮帶的作用下沿導軌往復運動。在字車往復移動的同時,色帶盒托架上的傳動凸輪也隨之轉動,直接帶動色帶盒的傳動輪,實現打印與色帶旋轉的同步進行。
    如圖5所示為字車機構工作原理示意圖。

    2.初始位置傳感器
    在針式打印機中,主要通過不同的傳感器對字車機構進行檢測、控制,初始位置傳感器就是其中之一。如圖6所示為字車初始位置傳感器。

    初始位置傳感器主要用來檢測字車的初始位置。當字車移動到初始位置時,傳感器就會受到感應。常見的初始位置傳感器有光藕傳感器和機械傳感器兩種。
   (1)光耦傳感器
    光耦傳感器是由發光二極管和光敏三極管組成的,發光二極管發出的光由光敏三極管接收。初始位置傳感器上的發光二極管與光敏三極管之間的光線會被字車上的遮光板擋住,傳感器就會送出ON或OFF的信號,從而檢測到初始位置。
  (2)機械傳感器
    機械傳感器實際上就是接觸式傳感器,用于打印機中的通常是葉形傳感器。當字車上的觸動裝置與安裝在打印機上的初始位置傳感器接觸時,就會檢測到初始位置。
    3.打印紙寬度/頂邊探測傳感器
    打印紙寬度/頂邊探測傳感器為反射式光電傳感器,發光二極管發出的光由打印紙反射回來,再由光接收器中的光敏三極管檢測到,通常被安裝在色帶盒托架上,多數情況下有以下兩種功能。
   (1)打印紙寬度探測
     進紙時,字車組件在字車運行范圍之內左右移動,以檢測打印紙的寬度并反饋給控制電路。打印紙寬度傳感器將使打印時不會超出打印紙的邊沿打印,即使由計算機發送的數據超出了打印紙的寬度,也不會超出打印紙兩邊打印到打印膠輥上。
   (2)打印紙頂邊探測
    進紙時,字車組件就會移動到字車導軌的中心附近,檢測裝入打印機中的打印紙頂部,將檢測信號反饋給控制電路,并通過走紙電機來控制打印紙頂部進紙位置。如果打印機沒有安裝打印紙頂邊探測傳感器,則將使用位于紙路路徑中的打印紙探測傳感器來檢測打印紙的頂邊,并將其反饋給控制電路,然后控制電路根據檢測結果控制走紙電機轉動的步數,將打印紙進到正確的位置上。

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關鍵詞:針式打印機

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