针式打印机(打印发票、收据、小票的一种特殊打印机)

针式打印机打印发票、收据、小票的一种特殊打印机

针式打印机是一种特殊的打印机,和喷墨、激光打印机,3D打印机都存在很大的差异,而针式打印机的这种差异是其它类型的打印机不能取代的,正是因为如此,针式打印机一直都有着自己独特的市场份额,服务于一些特殊的行业用户。针式打印机是通过打印头中的24根针击打复写纸,从而形成字体,在使用中,用户可以根据需求来选择多联纸张,一般常用的的多联纸有2联、3联、4联纸,其中也有使用6联的打印机纸。多联纸一次性打印完成只有针式打印机能够快速完成,喷墨打印机、激光打印机无法实现多联纸打印。

中文名

针式打印机

外文名

Impact printer

用途

打印发票、收据、小票

发明时间

1964年

针式打印机

是一种特殊的打印机

打印机的

差异是类型的打印机不能取代的

1.文本方式

针式打印机的打印数据是通过与计算机的接口从主机得到的。打印机得到的打印数据是要打印的字符的ASCII码,这些ASCII码存放在打印机内的打印缓冲区中。主机每次传送的数据装满打印缓冲区后,打印机给主机发送一个"BUSY(忙)"信号,主机接到该信号后,暂停发送数据,然后打印机开始打印。

打印开始后,打印机内的CPU从打印缓冲区中取出打印字符的ASCII码,经过计算得到该字符对应的字符点阵存储区的首地址。按地址逐个地取出每列的点阵码,驱动打印针,撞击色带,在打印纸上形成打印字符。打印机的字符发生器ROM中,通常存有96种ASCII码及一些特殊字符的字型编码(有的打印机内也有汉字的点阵码,如LQ-1600K)。当缓冲区内的数据打印完成后,又一次开放打印机,接收主机送来的新打印数据,开始新的打印过程。 如果需要打印的是图形或汉字(对于没有汉字字库的打印机),则由主机送出图形的像素信号或汉字字型码即可。很明显,这种打印方式和显示器显示字符的方式是类似的。

2.位映像方式

此方式下,计算机送出的打印数据就是控制打印针的出针、收针的数据,所以程序设计人员可以直接编写程序来控制每根打印针,从而打印出图形、表格和汉字。

打印头工作原理

针式打印机的主要部件是打印头,通常所讲的9针、16针和24针打印机说的就是打印头上的打印针的数目。打印头按击针方式可分为螺管式、拍合式、储能式、音因式和压电式。这里以24针打印机LQ-1600K和AIz3240的打印头为例说明其工作原理。右图是LQ-1600K打印头的工作原理图,它是拍合式打印头。在每根打印针的前面(从打印针的后面向前看)有一个环行扼铁,环行扼铁的四周排列着12个线圈和12根打印针(LQ1600K打印头分为两层,每层12根打印针,上层12根为长针,下层12根为短针),每层12根打印针在环行圆周上均匀排列,并沿导向板上的导向槽在打印头顶部穿出,形成两列平行排列的打印针。

LQ-1600K打印头

从图可以看出,平时打印针受复位弹簧的弹力作用处于离开驱动线圈状态,当驱动线圈通过电流时,激励打印针尾部的衔铁向驱动线圈运动,同时带动打印针沿着多层导向板向色带撞击,使色带和打印纸压向卷简。这时,色带上的油墨被打印针的撞击渗透到打印纸上,留下一个小圆点。当驱动线圈中的电流消失后,打印针被复位弹簧复位回到原始状态,完成一次打印动作。这种拍合式打印头,打印针加速快,出针频率高,由于打印针分为两层,更有利于更换打印针,且长针断了可以作短针使用。

下图是AR3240打印头的工作原理图,它是储能式打印头。在每根打印针的后面(从打印针的后面向前看)有一个环行扼铁,环行扼铁的四周排列着24个消磁线圈、24个衔铁弹蟹片和24根打印针。24根打印针在环行圆周上均匀排列,并沿导向板上的导向槽在打印头顶部穿出,形成两列平行排列的打印针。

AR3240打印头

从图中可以看出,储能式打印头的工作原理是用永久磁铁作用于弹簧,使打印针缩在打印头内处于储能状态,即打印针储存了击打能量,当消磁线团通电后,产生与永久磁铁磁场方向相反的磁场,即减少了永久磁铁的磁通量,抵消了永久磁铁对打印针后部衔铁和弹簧片的吸引,使弹簧片驱动打印针向前飞行,完成打印动作。此种打印头的优点是功耗低和打印速度快。

特点

在使用针式打印机[3]时,最常见的就是色带故障,下面介绍和解决几种打印机色带故障。

1、色带断裂

色带的拉力过大,拉断缝合线或字锤打烂色带导致色带断裂。前一种情况可将断裂部分剪掉,重新缝合好;后一种情况只要更换色带即可。

2、色带被卡

色带的边缘脱丝、起毛后容易缠住色带轮,导致色带轮被卡,色带不能正常缩回色带盒。解决方法是:首先打开打印机盖,将色带转臂与锤排联锁手柄打开,在色带盒的送带端将色带轻轻拉回,然后合上色带转臂与锤排联锁手柄,打开电源,机子在自检后色带就会被装回色带盒。

3、霍尔效应器损坏

色带频繁的卡带,霍尔效应器不断受到挤压,进而造成损坏断裂。这种故障只能更换色带转臂总成或用色带运动传感器替代。

4、色带主动轮驱动带磨损或断裂

这种故障是由于驱动带使用时间过长或字符链摩擦驱动带引起的。解决方法是,调整字符链的位置,使其不再摩擦驱动带;已断裂的,请更换。

5、色带运动传感信号中断

先检查色带运动传感信号线是否已经损坏,若断裂请更换信号线;再检查一下互锁转换板上J6插座处的色带运动传感信号线是否损坏或接触不好,请更换或插好信号线。

1.打印方式

表明针式打印机在打印过程中所采用的模式。如“双向逻辑选距”打印方式,在该打印方式下,打印机将根据每行打印内容的具体位置来控制打印头的启停位置,以用来节省时间,提高打印速度和效率;又如“可选择单双向”打印方式,在该方式下,可由用户根据打印要求,选择每次打印时打印头起始位置。单向打印是打印每一行时,打印头字车都要先回到初始位置,然后再打印,打印效率较低,但字符或图像上下衔接精度高;双向打印是打印头横向来回移动时进行打印,打印效率高。但由于机械部件精度的影响,可能会造成字符或图像上下衔接部分有一定的错位,对打印质量会带来影响。

2.打印头

在选购时注意打印头的针数,绝大多数的打印机都采用24针的打印头。这种打印头具有打印速度快,打印质量好的特点,其性能参数主要是针的寿命,如2亿次/针。另外,在选择打印机时要注意打印机的打印点密度,点密度定义为在水平方向上每英寸打印的点数,用DPI表示。打印质量较高的打印机其点密度可以达到360DPI。

3.字符集

字符集是打印机中字库种类的说明,通过字符集可以看出该打印机属于哪一种类型。中文打印机的字符集种类较为齐全,一般包括有ASCⅡ码点阵字符集、汉字点阵字符集以及国际字符组点阵字符集等,通常上述字符集是按国家标准制定的。如GB-5007标准(宋体24×24点阵字符集)和GB-2312-80(宋体32×32点阵字符集)。

4.打印速度

这是点阵打印机重要的性能指标,它反映出打印机的综合性能指标,一般只给出打印一行西文字符或中文汉字时的打印速度。标准的说明应是在草稿方式下,按照每英寸打印10个西文字符(10CPI)的方式,每秒中能打印字符的数目。现在打印速度较快的打印机其打印速度一般在200字/秒以上。

5.行距

在说明书中一般都有行距指标,因为这项指标是说明输纸操作精度和性能的重要指标,尤其是最小输纸距离(如1/360″或n/368″)更能反映出其输纸组件的控制能力和精密程度。

6.接口

大多数打印机均标准配置Centronics并行接口,其它标准的接口一般是作为附件而另需购置。

7.最大缓冲容量

该指标间接表明了打印机在打印时,对计算机主机工作效率的影响。缓冲容量大,一次输入数据就多,打印机处理和打印所需的时间就长。因此,与计算机通信的次数就可以减少,主机效率提高。

8.输纸方式

对于输纸方式来说,一台好的打印机应具备多种输纸功能,这反映出其机构设计是否合理及全面。一般情况下应有连续纸输送的链轮装置,以保证输纸的精度和避免输纸过程中的偏斜;另外是否具备单页纸和卡片纸的输送能力,以及是否具备平推进纸的能力,这一点对票据打印十分重要。

9.纸宽及纸厚度

纸宽指标反映出打印机最大打印宽度,通用打印机的该项指标一般为9英寸(窄行)和13.6英寸(宽行);纸厚度则反映出打印头的击打能力,这项指标对于需要复写拷贝的用途很重要。一般用“正本+复写份数”来表示。

注意事项

1.文本方式

针式打印机的打印数据是通过与计算机的接口从主机得到的。打印机得到的打印数据是要打印的字符的ASCII码,这些ASCII码存放在打印机内的打印缓冲区中。主机每次传送的数据装满打印缓冲区后,打印机给主机发送一个"BUSY(忙)"信号,主机接到该信号后,暂停发送数据,然后打印机开始打印。

打印开始后,打印机内的CPU从打印缓冲区中取出打印字符的ASCII码,经过计算得到该字符对应的字符点阵存储区的首地址。按地址逐个地取出每列的点阵码,驱动打印针,撞击色带,在打印纸上形成打印字符。打印机的字符发生器ROM中,通常存有96种ASCII码及一些特殊字符的字型编码(有的打印机内也有汉字的点阵码,如LQ-1600K)。当缓冲区内的数据打印完成后,又一次开放打印机,接收主机送来的新打印数据,开始新的打印过程。

如果需要打印的是图形或汉字(对于没有汉字字库的打印机),则由主机送出图形的像素信号或汉字字型码即可。很明显,这种打印方式和显示器显示字符的方式是类似的。

2.位映像方式

此方式下,计算机送出的打印数据就是控制打印针的出针、收针的数据,所以程序设计人员可以直接编写程序来控制每根打印针,从而打印出图形、表格和汉字。

工作原理

LQ1600K打印头示意图

针式打印机的主要部件是打印头,通常所讲的9针、16针和24针打印机说的就是打印头上的打印针的数目。打印头按击针方式可分为螺管式、拍合式、储能式、音因式和压电式。这里以24针打印机LQ-1600K和AIz3240的打印头为例说明其工作原理。右图是LQ-1600K打印头的工作原理图,它是拍合式打印头。在每根打印针的前面(从打印针的后面向前看)有一个环行扼铁,环行扼铁的四周排列着12个线圈和12根打印针(LQ1600K打印头分为两层,每层12根打印针,上层12根为长针,下层12根为短针),每层12根打印针在环行圆周上均匀排列,并沿导向板上的导向槽在打印头顶部穿出,形成两列平行排列的打印针。

从图可以看出,平时打印针受复位弹簧的弹力作用处于离开驱动线圈状态,当驱动线圈通过电流时,激励打印针尾部的衔铁向驱动线圈运动,同时带动打印针沿着多层导向板向色带撞击,使色带和打印纸压向卷简。这时,色带上的油墨被打印针的撞击渗透到打印纸上,留下一个小圆点。当驱动线圈中的电流消失后,打印针被复位弹簧复位回到原始状态,完成一次打印动作。这种拍合式打印头,打印针加速快,出针频率高,由于打印针分为两层,更有利于更换打印针,且长针断了可以作短针使用。

AR3240打印头的工作原理图

左图是AR3240打印头的工作原理图,它是储能式打印头。在每根打印针的后面(从打印针的后面向前看)有一个环行扼铁,环行扼铁的四周排列着24个消磁线圈、24个衔铁弹蟹片和24根打印针。24根打印针在环行圆周上均匀排列,并沿导向板上的导向槽在打印头顶部穿出,形成两列平行排列的打印针。

从图中可以看出,储能式打印头的工作原理是用永久磁铁作用于弹簧,使打印针缩在打印头内处于储能状态,即打印针储存了击打能量,当消磁线团通电后,产生与永久磁铁磁场方向相反的磁场,即减少了永久磁铁的磁通量,抵消了永久磁铁对打印针后部衔铁和弹簧片的吸引,使弹簧片驱动打印针向前飞行,完成扔印动作。此种打印头的优点是功耗低和打印速度快。

参数指标

用户在选购和使用打印机时,应该对所使用的打印机性能有所了解,一般情况下,打印机厂商在产品说明书上均给出有关的技术参数和性能指标,下面对一些主要的技术参数和性能指标的意义进行介绍。

1.打印方式

表明针式打印机在打印过程中所采用的模式。如“双向逻辑选距”打印方式,在该打印方式下,打印机将根据每行打印内容的具体位置来控制打印头的启停位置,以用来节省时间,提高打印速度和效率;又如“可选择单双向”打印方式,在该方式下,可由用户根据打印要求,选择每次打印时打印头起始位置。单向打印是打印每一行时,打印头字车都要先回到初始位置,然后再打印,打印效率较低,但字符或图像上下衔接精度高;双向打印是打印头横向来回移动时进行打印,打印效率高。但由于机械部件精度的影响,可能会造成字符或图像上下衔接部分有一定的错位,对打印质量会带来影响。

2.打印头

在选购时注意打印头的针数,目前绝大多数的打印机都采用24针的打印头。这种打印头具有打印速度快,打印质量好的特点,其性能参数主要是针的寿命,如2亿次/针。另外,在选择打印机时要注意打印机的打印点密度,点密度定义为在水平方向上每英寸打印的点数,用DPI表示。打印质量较高的打印机其点密度可以达到360DPI。

3.字符集

字符集是打印机中字库种类的说明,通过字符集可以看出该打印机属于哪一种类型。中文打印机的字符集种类较为齐全,一般包括有ASCⅡ码点阵字符集、汉字点阵字符集以及国际字符组点阵字符集等,通常上述字符集是按国家标准制定的。如GB-5007标准(宋体24×24点阵字符集)和GB-2312-80(宋体32×32点阵字符集)。

4.打印速度

这是点阵打印机重要的性能指标,它反映出打印机的综合性能指标,一般只给出打印一行西文字符或中文汉字时的打印速度。标准的说明应是在草稿方式下,按照每英寸打印10个西文字符(10CPI)的方式,每秒中能打印字符的数目。现在打印速度较快的打印机其打印速度一般在200字/秒以上。

5.行距

在说明书中一般都有行距指标,因为这项指标是说明输纸操作精度和性能的重要指标,尤其是最小输纸距离(如1/360″或n/368″)更能反映出其输纸组件的控制能力和精密程度。

6.接口

大多数打印机均标准配置Centronics并行接口,其它标准的接口一般是作为附件而另需购置。

7.最大缓冲容

该指标间接表明了打印机在打印时,对计算机主机工作效率的影响。缓冲容量大,一次输入数据就多,打印机处理和打印所需的时间就长。因此,与计算机通信的次数就可以减少,主机效率提高。

8.输纸方式

对于输纸方式来说,一台好的打印机应具备多种输纸功能,这反映出其机构设计是否合理及全面。一般情况下应有连续纸输送的链轮装置,以保证输纸的精度和避免输纸过程中的偏斜;另外是否具备单页纸和卡片纸的输送能力,以及是否具备平推进纸的能力,这一点对票据打印十分重要。

9.纸宽及纸厚度

纸宽指标反映出打印机最大打印宽度,目前通用打印机的该项指标一般为9英寸(窄行)和13.6英寸(宽行);纸厚度则反映出打印头的击打能力,这项指标对于需要复写拷贝的用途很重要。一般用“正本+复写份数”来表示。

1、色带断裂

色带的拉力过大,拉断缝合线或字锤打烂色带导致色带断裂。前一种情况可将断裂部分剪掉,重新缝合好;后一种情况只要更换色带即可。

2、色带被卡

色带的边缘脱丝、起毛后容易缠住色带轮,导致色带轮被卡,色带不能正常缩回色带盒。解决方法是:首先打开打印机盖,将色带转臂与锤排联锁手柄打开,在色带盒的送带端将色带轻轻拉回,然后合上色带转臂与锤排联锁手柄,打开电源,机子在自检后色带就会被装回色带盒。

3、霍尔效应器损坏

色带频繁的卡带,霍尔效应器不断受到挤压,进而造成损坏断裂。这种故障只能更换色带转臂总成或用色带运动传感器替代。

4、色带主动轮驱动带磨损或断裂

这种故障是由于驱动带使用时间过长或字符链摩擦驱动带引起的。解决方法是,调整字符链的位置,使其不再摩擦驱动带;已断裂的,请更换。

5、色带运动传感信号中断

先检查色带运动传感信号线是否已经损坏,若断裂请更换信号线;再检查一下互锁转换板上J6插座处的色带运动传感信号线是否损坏或接触不好,请更换或插好信号线。

解决方法

1. 首先检查电源电路板与主板连线是否正确连接(连线是否插反或斜接或虚接),如果电源电路板与主板连线接触不良,重新插好连线。

2. 如果电源电路板与主板连线正常,接着检查主板与控制面板的连线是否正常,如果不正常,把连线重新连接好。

3. 如果主板与控制面板的连线正常,接着检查电源开关是否正常,如果电源开关损坏,更换电源开关。

4. 如果主板与控制面板的连线正常,接着检查电源开关是否正常,如果电源开关损坏,更换电源开关。

5. 4如果电源开关正常,接着断开电源电路板与主板的连接,然后接入220V,用万用表检测电源电路板的直流输出电压是否正常(一般打印机是5V和42V)。

6. 如果电源电路板输出电压不正常,则电源电路板损坏,检查电源电路板开关是否损坏,如果损坏,更换电源电路板开关。

7. 如果电源电路板开关正常,接着检测电源电路板中的初级电路的保险管F1是否熔断。如果保险管F1熔断,检查电源电路板其余电路是否存在短路问题,如果没有可以更换F1。

8. 如果保险管正常,接着检查电源电路板中的开关管、二极管、整流桥电路等是否正常,如果不正常,更换损坏的元器件或电源电路板。

9. 如果第4步中测量的电源输出电压正常,接着把电机连线、头缆线、传感器线从主板上拨下,只连电源电路板线及控制面板电缆线。然后接通电源,看控制面板的电源指示灯是否亮。

10. 如果控制面板电源指示灯显示有电,说明主板正常,问题出在外围电气部件。

11. 接着检测字车电机和走纸电机是否烧毁,如果烧毁,更换损坏的电机。

12. 如果字车电机和走纸电机正常,接着检查打印头缆线是否正常(有无磨损、断线等造成短路),如果不正常,更换打印头线缆。

13. 如果打印头线缆正常,接着把打印头取下,然后加电,看打印机是否有显示。如果打印机有电,说明打印头头内部有短路(打印头线圈、针驱动管或芯片2B短路),更换短路的部件或更换打印头。

14. 如果取下打印头后,故障依旧,接着检查传感器,并更换短路的传感器。

15. 如果第8步中打印机控制面板指示灯无显示,则接着检查主板中的芯片是否有被烧坏的痕迹(如开裂、发烫等),如果有,检查异常的芯片,如果芯片损坏,更换芯片。

16. 如果没有被烧坏的芯片,接着测量主板上5V电源对地阻值,判断主板是否短路。如果主板短路,维修或更换主板。

17. 如果主板没有短路,接着检查主板中的门阵列电路、CPU)Y~其他元器件是否损坏。如果损坏,更换损坏的元器件。

18. 如果主板中没有损坏的元器件,最后更换主板。

常见故障

在使用针式打印机时,最常见的就是色带故障,下面介绍和解决几种打印机色带故障。

一、色带断裂。色带的拉力过大,拉断缝合线或字锤打烂色带导致色带断裂。前一种情况可将断裂部分剪掉,重新缝合好;后一种情况只要更换色带即可。

二、色带被卡。色带的边缘脱丝、起毛后容易缠住色带轮,导致色带轮被卡,色带不能正常缩回色带盒。解决方法是:首先打开打印机盖,将色带转臂与锤排联锁手柄打开,在色带盒的送带端将色带轻轻拉回,然后合上色带转臂与锤排联锁手柄,打开电源,机子在自检后色带就会被装回色带盒。

三、霍尔效应器损坏。色带频繁的卡带,霍尔效应器不断受到挤压,进而造成损坏断裂。这种故障只能更换色带转臂总成或用色带运动传感器替代。

四、色带主动轮驱动带磨损或断裂。这种故障是由于驱动带使用时间过长或字符链摩擦驱动带引起的。解决方法是,调整字符链的位置,使其不再摩擦驱动带;已断裂的,请更换。

五、色带运动传感信号无故中断。先检查色带运动传感信号线是否已经损坏,若断裂请更换信号线;再检查一下互锁转换板上J6插座处的色带运动传感信号线是否损坏或接触不好,请更换或插好信号线。

参考资料

1.美国13岁创业者开发盲文打印机·环球网

2.你需要什么?3D打印机马上送给你·人民网

3.针式打印机·环球网

关键词:针式打印机