第1章 打印机快修基础知识与技能 1.1 打印机的结构和工作原理 1.1.1 打印机的分类
打印机可以根据不同的标准进行分类：按输出的打印品是否具有色彩，可分为单色打印 机和彩色打印机两种；根据打印机的工作方式，又分为击打式和非击打式两个系列。最常 见、使用最普遍的针式打印机就属于击打式系列，喷墨打印机、激光打印机则属于非击打式 系列。从打印输出的效果而言，激光打印机比喷墨打印机要好，而喷墨打印机又好于针式打 印机。本书主要介绍目前用量较大的三类打印机，即针式打印机、喷墨打印机和激光打印 机。
一、针式打印机
针式打印机是通过打印头来进行工作的。当打印机接受打印命令后，利用打印信息控制 打印头内部的打印针撞击色带，将色带上的墨迹打印到纸上。根据打印针的数量不同，针式 打印机分为9针和24针两种；根据打印的宽度不同，针式打印机又分为窄行(80列)和宽行 (132列)两种。针式打印机的打印速度一般为50～200个汉字/秒。
针式打印机的优点是结构简单，维护费用低，耗材省，且能打印多层介质(如财务部门 常用的多联单据等)；缺点是体积较大，打印速度较慢，分辨率低，噪声大，打印针容易折 断等。
二、喷墨打印机
喷墨打印机是介于针式打印机和激光打印机之间的一类打印机。根据喷墨形式的不同， 喷墨打印机可分为液体喷墨打印机和固体喷蜡打印机两种。 1．液体喷墨打印机
液体喷墨打印机的工作原理是：让墨水通过细管，在强电场或磁场的作用下以高速墨水 束喷出，在纸上形成文字和图像。液体喷墨打印机价格低廉，在家庭和小型办公场所应用十 分普遍。
2．固体喷蜡打印机
固体喷蜡打印机是利用室温下呈固态的相变蜡进行打印的，打印时蜡块在储蜡盒内受热 融化，然后被抽到打印头内，打印头利用压电晶体将蜡滴喷出，射到纸上凝结成色点。由于 蜡滴凝结很快，难以扩散，所以能保持色点的形状、大小和色泽。打印完毕后，纸张再经打 印机进行冷压处理，使墨滴能更好地附着到纸张上，以提高图像表现的光泽。由于蜡容易渗 入到普通纸张内，所以固体喷蜡打印机打印出的色彩饱和鲜艳，打印质量并不亚于激光打印 机。
三、激光打印机
激光打印机与复印机的工作原理基本相似，都是利用电子成像技术进行打印的。当调制 激光束在硒鼓上沿轴向进行扫描时，按照点阵组字的原理使鼓面感光，构成负电荷阴影；当 鼓面经过带正电的墨粉时，感光部分就吸附上了墨粉，并将墨粉转印到纸上；纸上的墨粉加 热熔化即形成永久性的字符和图形。激光打印机色彩艳丽，分辨率高，速度快，噪声小，打 印效果好。
以上三类打印机中，各有优点，分别适合不同的场合使用。一般地说，如要进行宽幅 面、多层打印等工作，大多采用24针、宽行针式打印机；如要进行图文混排，并且对字型 输出的要求较高，则应采用分辨率大于300dpi(dpi——每英寸点数)或360dpi的喷墨打印 机或300dpi或600dpi的激光打印机。
1.1.2 打印机的结构
一、针式打印机的结构
针式打印机的结构较为简单，主要由接口电路、主控电路、打印头及其驱动电路、机械 传动及进纸机构、色带盒、电源供电电路、机壳和机架等几部分组成。其中打印头和主控电 路是针式打印机的核心，接口电路是连接计算机与打印机的桥梁。下面分别进行具体介绍。 1．接口电路
接口电路主要由专用接口芯片(如74系列芯片)，及其外围元件组成与计算机的接口电 路相类似，通过打印线与计算机相连，是打印机的故障多发部位之一。 2．微型计算机
针式打印机主控电路本身是一个软硬件兼有的微型计算机。一般由微处理器(CPU)、读 写存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、地址译码器、输入/输出(I/O)接口电路等组成。一般 集成在一块单片机上，从而使打印机的控制电路简单化，故障率也降低了很多。 3．打印头及其驱动电路
打印头是打印机的关键部件，常用的打印头有两种，一种是储能式打印头，其截面图如 图1-1所示，由打印针、上下导板、衔铁、簧片、导磁环、永磁环、盖板(散热翅片)和驱动 线圈组成。另一种是拍合式打印头，其截面图如图1-2所示，主要由打印针、导向组件、驱 动线圈、衔铁、簧片、制动匣、制动板和平衡杆组成。
打印头的驱动电路包括针数据驱动电路、打印针激励控制电路、打印头保护电路、针数 据形成电路等部分。打印针数据驱动电路主要是对打印针数据进行功率放大，驱动出针部件 进行动作；打印针激励控制电路主要用来控制打印针的出针时间长短和打印速度，它主要通 过送给打印头电磁线圈工作电流的脉冲宽度和周期长短进行控制；打印头保护电路的作用是
防止打印头工作时间过长而烧坏线圈和电路元 件，它大多通过检测取样驱动线圈的工作电流进 行工作；针数据形成电路是针对24针打印机进 行设置的，其作用是将24针分成12个奇、偶数 针，奇、偶数针分别进行驱动，由专用门阵列电 路及其外围电路组成。
打印头、色带、打印纸与打印辊相对结构示 意图如图1-3所示，9针打印头的打印针呈单列 排列，24针打印针呈交叉排成双列。 4．机械传动及进纸机构
打印机的机械传动机构主要包括字车传动机构和色带传动机构，图1-4所示为字车传动 机构，主要由字车驱动电机、调速带、锯齿皮带、导轨、字车滑动架、滑轮张力板、调速滑 轮、手动转轴和打印头组成。该机构的主要作用是装载字车和推动字车来回打印。以字车电 机为动力源，在传动带的拖动下，通过调速装置推动字车沿导轨左右往返运动。
进纸机构有两种，一种是打印辊摩擦进纸机构，另一种是链轮式进纸机构。目前，大部 分针式打印机同时具有这两种进纸机构，图1-5所示是具有两种进纸机构的打印机进纸结构
图1-4打印机机械传动示意图
示意图，主要由走纸电机、压轮、走纸齿轮、离合器轮、打印辊、压纸杆、链齿器、送纸调 节杆等组成。其中打印辊摩擦进纸方式适用于单面纸的进纸，链轮方式进纸机构适用于打孔 纸的进纸。
5．色带盒
针式打印机的色带盒分为单色色带盒和彩色色带盒两种，无论是哪一种色带盒，都是借 助于字车电机的转动，带动色带盒中的色带进行单向循环，与打印纸接触，在打印针的作用 下，将颜色传递到打印纸上。单色色带盒和彩色色带盒的不同之处在于，单色色带盒只作左 右移动，不作上下移动，而彩色色带盒，除了作左右移动外，还作上下移动，变换打印头所 接触到的色带部位，从而打印出不同颜色的字符。彩色色带盒通常为四色带方式，即在同一 条色带上平行分布黑、红、蓝、黄四种颜色，根据混色原理，通过单色打印或两色多次打 印，打印出不同的颜色。
彩色色带盒在单色色带盒的基础上增加了上下移动结构，其工作原理是：色带盒依靠其
下部的支点，由色带电机带动移动凸轮转动，色带从动凸轮跟着移动，从而完成色带盒的上 下移动。
6.电源电路
针式打印机的电源电路较为简单，大多为串联稳压电路或开关电源。针式打印机的电源
主要有两种：一种是+5V电源，供给逻辑电源和操作面板上的指示灯；另一种是24～36V 电源，用于驱动字车电机、走纸电机和打印头(有些机型的打印头驱动电源用40V左右的直 流电源)。
二、喷墨打印机的结构
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喷墨打印机外壳采用工程塑料压制而成，如图1-6所 示。它的特点是小巧玲珑、结构紧凑，从外观结构上主要 分为托纸架、送纸器、导纸器、顶盖、操作面板、出纸托 架、电源线输入插座和打印电缆插座。从其内部结构上可 分为机械系统、电路系统和电源系统三部分。机械系统主 要由打印头、字车机构、走纸机构、喷头维护机构等部件 组成；电路系统接收来自计算机的打印信号，将其处理、 放大后，送到喷墨头的电极，控制墨水的喷出，并通过字 车机构横向移动打印头、走纸机构纵向移动纸张，实现整 张纸的打印；电源系统为打印机提供电源。 1．打印头
打印头安装在字车机构的字车架上，由墨水盒和喷头组成。喷头的作用是将墨水盒内存
放的墨水喷在打印纸上，从而实现打印。喷墨打印机采用的打印技术可分为压电喷墨技术和 热喷墨技术。采用压电喷墨技术的打印头，喷嘴附近安装有许多小型压电陶瓷片，当打印信 号电压加到压电陶瓷片上时，压电陶瓷片即产生伸缩，将墨水从喷嘴中喷出。采用压电喷墨 技术制作的喷墨打印头成本较高，但能获得较高的打印精度和较好的打印效果。
由于压电喷头的制作成本较高，此类打印机通常采用墨盒与喷头分离式结构，更换墨水
时不必更换喷头。
采用热喷墨技术的打印喷头附近安装有电加热器，打印时加热喷头管道中的液体使之
打印机维修基础知识与技能
