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詳解打印機的內部結構及運行原理
來源:本站整理  作者:佚名  2015-12-12 16:05:15

    打印機是現代辦公必備的設備,可以說,打印機的使用大大減輕了工作入員的勞動強度,提高了工作效率,使辦公更加輕松。
    打印機的種類較多,目前最常用的打印機主要有針式打印機、噴墨打印機、激光打印機三種。這三種打印機的用途、結構和原理各不相同,各自在不同的領域發揮著重要的作用。
    1  針式打印機的內部結構和運行原理
    針式打印機是機電一體化的設備,結構精密,工作原理復雜。了解針式打印機的組成結構和工作原理,對分析針式打印機的故障原因及排除故障非常重要。

   1.1  針式打印機的組成結構
    針式打印機的種類繁多,形式各異,一般分為機械裝置和電路裝置兩大部分。其中,機械裝置主要包括打印頭、傳動系統、機架和外殼等四部分;電路裝置主要由控制電路和電源電路組成,控制電路又包括驅動電路(包括打印針驅動電路、字車電機驅動電路和走紙電機驅動電路)、接口電路、檢測電路和主控電路等幾部分。如圖1所示為打印機組成結構方框圖。

    1.針式打印機機械裝置
    針式打印機機械裝置主要包括打印頭、傳動系統、機架和外殼等幾部分。
   (1)打印頭
    打印頭是打印機的關鍵部件之一,在打印頭中有許多打印針,它是決定打印質量和打印速度的基本部件。一般,針數越多,打印機的打印品質越高,打印速度也越快。打印頭裝在字車上,用于印字。針式打印機就是依靠電子電路驅動打印頭鋼針撞擊色帶,利用色帶上的油墨黏附在紙上而打印出點信息的。
打印頭的基本結構包括電磁組件、打印組件、散熱組件、支架和墊片等,如圖2所示為針式打印機的打印頭。

   (2)傳輸系統
    傳輸系統主要由字車傳動機構、輸紙機構和色帶傳動機構等構成。
    1)字車傳動機構。字車傳動機構是以字車電機為動力,通過傳動機構帶動字車沿導軌做左右往復的直線運動的機構。字車傳動機構主要由直流伺服電機、裝有打印頭和色帶盒的字車、導軌、導向輪及齒型皮帶等幾部分組成。其中,直流伺服電機同軸裝有一塊光柵盤用于檢測小車的位置;前導軌為偏心導軌,連接一個調節桿,可調節打印頭與打印膠輥之間的距離(如果是新色帶或多層紙打印,打印頭應調遠些)。如圖3所示為針式打印機的字車傳動機構。

    2)輸紙機構。輸紙機構是使打印紙自動換行的機構,它以輸紙步進電機為動力,通過輸紙機構使打印紙按照規定的節拍向前或向后移動。輸紙機構主要包括輸紙電機、傳動齒輪、鏈輪輸紙器和摩擦膠輥等幾部分,如圖4所示為針式打印機的輸紙機構。

    輸紙機構與字車機構需要配合工作,即字車機構運動時,輸紙機構不動,打完一行后,再輸紙。
    目前,針式打印機的輸紙機構主要有摩擦式輸紙和鏈輪式輸紙兩種方式。其中,摩擦式輸紙機構的打印紙被壓在打印輥和壓紙桿之間,輸紙電機帶動打印輥在輸紙方向上轉動,打印紙在摩擦力的作用下隨著打印輥轉動,從而實現輸紙,摩擦式輸紙機構適用于無輸紙孔的打印紙;鏈輪式輸紙機構的輸紙傳動輪與離合器相連接,打印紙隨著輸紙傳動輪由牽引器帶動打印紙輸紙,鏈輪式輸紙機構適用于有輸紙孔的打印紙。
    3)色帶傳動機構。色帶傳動機構是驅動環形色帶做單向步進循環移動的機構。色帶常用涂有黑色或藍色油墨的帶狀尼龍或薄膜制成,它的作用同復寫紙一樣,當打印針撞擊色帶時,通過色帶的復印作用,在紙上印出字符或圖形。
    在打印過程中,如果打印針一直撞擊色帶的同一個區域,很容易造成色帶老化,從而大大縮減色帶的使用壽命。因此,在打印過程中,通過色帶傳動機構帶動色帶驅動軸單向同步旋轉,再帶動色帶盒中的色帶做周而復始的單向步進循環,從而不斷改變色帶的撞擊位置,既保證色帶均勻磨損,延長色帶使用壽命,又能保證打印字符顏色深淺一致。如圖5所示為針式打印機的色帶傳動機構。

    由于針式打印機又分為單色針式打印機和彩色針式打印機兩種,因此針式打印機中的色帶又分為單一色帶和多色帶兩種。其中,單色針式打印機所用的色帶是單色帶(一般為黑色),如圖6所示;而彩色針式打印機的色帶為四色帶(紅、黃、藍、黑),且采用色帶電機驅動。

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