針式打印機是由單片機、精密機械和電氣裝置構(gòu)成的機電一體化設(shè)備。盡管外形不同，但其基本結(jié)構(gòu)大同小異，可劃分為機械和電路兩大部分。

針式打印機的基本工作原理是利用機械和電路驅(qū)動，使打印針撞擊色帶和打印介質(zhì)，進而打印出點陣，再由點陣組成字符或圖形來完成打印任務(wù)。打印機在聯(lián)機狀態(tài)下，通過接口接收PC機發(fā)送的打印控制、字符打印或圖形打印命令，再通過打印機的CPU處理后，從字庫中尋找與該字符或圖形相對應(yīng)的圖像編碼首列地址(正向打印時)或末列地址(反向打印時)，如此一列一列地找出編碼并送往打印頭驅(qū)動電路，激勵打印頭出針進行打印。

一、機械部分

1.打印頭

打印頭是成字部件，安裝在字車機構(gòu)上，用于打印出字，是打印機中的關(guān)鍵部件。針式打印機的打印速度、打印質(zhì)量和可靠性在很大程度上取決于打印頭的性能和質(zhì)量。打印頭可按打印頭的針數(shù)和結(jié)構(gòu)分類。通常為24針，按奇數(shù)和偶數(shù)分成二縱列。

打印頭中廣泛采用電磁鐵作為動力源，驅(qū)動擊打件(彈簧或簧片、銜鐵、打印針構(gòu)成的組件)及撞擊打印紙和色帶面形成字。按照打印頭的結(jié)構(gòu)(即電磁鐵的型式)，打印頭又可分為繅管式、拍合式、儲能式和音圈式等幾種。目前國內(nèi)常用的打印頭是拍合式和儲能式。

2.字車機構(gòu)

字車機構(gòu)是針式打印機用來實現(xiàn)打印字符/漢字的機構(gòu)。字車機構(gòu)中裝有字車，采用字車電機作為動力源，在傳動系統(tǒng)的拖動下，字車將沿導(dǎo)軌做左右往復(fù)直線間歇運動，從而使字車上的打印頭能沿字行方向、自左至右或自右至左地完成一個字符/漢字的打印。字車電機普遍采用步進電機，北京專業(yè)音視頻系統(tǒng)集成商提供會議室音響系統(tǒng)解決方案。

3.輸紙機構(gòu)

輸紙機構(gòu)是驅(qū)動打印紙沿縱向移動以實現(xiàn)換行的機構(gòu)。它采用輸紙電機作為動力源，在傳動系統(tǒng)的拖動下，使打印紙沿縱向前后移動，以實現(xiàn)打印機全頁打印。

輸紙機構(gòu)按照打印紙有無輸紙孔來分，可分為兩種：一種是摩擦傳動方式輸紙機構(gòu)，適用于無輸紙孔的打印紙;另一種是鏈輪傳動方式輸紙機構(gòu)，適用于有輸紙孔的打印紙。

4.色帶驅(qū)動機構(gòu)

色帶及驅(qū)動色帶不斷地做單向循環(huán)移動的裝置稱為色帶機構(gòu)。色帶的作用是能使針擊打的點痕在打印紙上顯現(xiàn)出來。為了保證色帶均勻使用，在打印過程中色帶必須不斷地周而復(fù)始地循環(huán)移動，以便改變色帶撞擊位置，否則色帶極易疲勞損壞。

色帶是在帶基上涂黑色或藍色油墨染料制成的，大致可分為兩類：薄膜色帶和編織色帶。薄膜色帶的油墨轉(zhuǎn)移較jq，可以打印細線，印字質(zhì)量較好，字符清晰。另外，色帶帶基的平整度好，對打印針的磨損也較小。但是，目前大多數(shù)的薄膜色帶只能使用一次，這也是影響其廣泛應(yīng)用的主要原因;編織色帶又稱為尼龍色帶。它可以反復(fù)多次使用，當(dāng)油墨耗盡時，可添加油墨后繼續(xù)工作，壽命較長，方便經(jīng)濟，所以編織色帶是目前廣泛使用的一種色帶，但是油墨擴散量較薄膜色帶大，因此印字質(zhì)量不如薄膜色帶。

針式打印機中普遍采用單向循環(huán)色帶機構(gòu)。色帶機構(gòu)有3種類型：盤式結(jié)構(gòu)、窄型(小型)色帶盒和長型(大型)色帶盒。

二、控制電路

1.控制電路的功能

控制電路是打印機的控制中心。其主要功能如下：

(1)連接到計算機，通過并行接口或USB接口接收來自計算機的打印信息和控制命令，同時把打印機的狀態(tài)信號和應(yīng)答信號送給計算機。

(2)控制字車橫向左、右移動，控制輸紙機構(gòu)工作。如輸紙、換行、換頁、調(diào)整行距以及反向輸紙等。

(3)控制打印頭出針操作。按照控制命令打印各種字符、數(shù)字、漢字、圖形，并變換字體、字形大小和格式等。

(4)通過操作面板上的開關(guān)狀態(tài)控制打印機聯(lián)機/脫機、換行、換頁等。

(5)檢測DIP開關(guān)狀態(tài)。按照DIP開關(guān)狀態(tài)設(shè)置打印機的參數(shù)，如選擇國際字符集、選擇頁長、輸紙行距、打印方式(高密或高速打印)等，檢測各個檢測器的狀態(tài)。若有異常，發(fā)出相應(yīng)的聲光報瞀信號。

(6)控制打印機的自檢功能。即在脫機狀態(tài)下，人工輸入自檢命令，令其執(zhí)行ROM中的自檢程序，以檢測打印機的功能是否正常。

2.控制電路的組成

打印機的主控電路本身是一個完整的微型計算機，一般由微處理器(CPU)、讀寫存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、地址譯碼器和輸入/輸出(I/O)電路等組成。另外還有打印頭控制電路、字車電機控制電路和輸紙電機控制電路等。微處理器是控制電路的核心，由于當(dāng)前微電子技術(shù)的高速發(fā)展，單片計算機(簡稱單片機)已將微型計算機的主要部分如微處理器、存儲器、輸入/輸出電路、定時/計時器、串行接口和中斷系統(tǒng)等集成在一個芯片上，所以有許多打印機都用高性能的單片機替代微處理器及其外圍電路，北京專業(yè)音響公司提供多媒體會議室音視頻解決方案。

3.檢測電路

檢測電路在針式打印機工作時檢測各組件位置等相關(guān)信息，主要有：字車初始位置檢測電路、紙盡(PE)檢測電路、機蓋狀態(tài)檢測電路、輸紙調(diào)整桿位置檢測電路、壓紙桿位置檢測電路、打印輥間隙檢測電路、打印頭溫度檢測電路等。

4.電源電路

電源電路主要是將交流輸人電壓轉(zhuǎn)換成打印機正常工作時所需要的直流電壓。打印機的電源電路都要輸出+5V、12V等直流電壓，它是打印機控制電路中各集成電路芯片工作所必需的電源電壓。電源電路還要輸出一個較高值的直流電壓，被稱為驅(qū)動高壓，它主要用于字車電機、走紙電機、針驅(qū)動電路的工作電源。