打印机基本工作原理Word下载.doc

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形。

字符库和汉字库都是事先存在打印机微型计算机内部的EPROM芯片内。

由不同的点阵

组成不同的字符或汉字，并事先分配好地址，针式打印机打印汉字时，实际上是打印字符或

图形的点阵，通过点阵的密集，形成字符或图形的线条或图块。

二.喷墨打印机的基本工作原理

喷墨打印机是借助于内置的墨水喷头，在打印信号的驱动下向打印纸喷射墨水来实

现字符及图形打印的。

根据墨水喷射方式的不同，喷墨打印机又分为连续式和按需式两种。

连续式喷墨打印机的工作方式为电荷调制式，其墨水连续地从喷头中喷出，喷射的墨水

滴受到字符集点阵调制的控制进行充电，利用偏转电极来改变墨水滴的前进方向，选出的点

阵墨水滴到纸上形成图案。

其主要特点是打印速度快，易实现彩色打印且打印纸可使用普通

纸。

其不足之处是对墨水需要进行加压，还需要专用墨水回收装置回收多余的墨滴，从而浪

费大量的墨水。

按需式喷墨打印机的结构简单，其墨水从喷头中喷出是随机的，与连续式喷墨打印机相

比，没有回收装置和加压装置。

根据其墨水喷射驱动方式的不同可分为压电式喷墨打印机和

热喷墨打印机。

压电喷墨打印机是将许多小的压电陶瓷放置在喷墨打印机的打印头喷嘴附近，利用它在

电压作用下会发生形变的原理，使喷头中的墨汁喷出，在打印纸表面形成图案。

用压电喷墨

技术制作的喷墨打印头成本比较高。

为了降低成本，生产厂家将此类打印喷头和墨盒设计成

分离式结构，更换墨水时不必更换打印头。

它对墨滴的控制力强，容易实现高精度的打印。

缺点是喷头容易堵塞，更换成本较高。

热喷墨打印机的工作原理是通过喷墨打印头（喷墨室的硅

基底）上的电加热元件（通常是热电阻），在3μs内急速加热到

300℃，使喷嘴底部的液态油墨汽化形成蒸汽泡，该蒸汽膜将

墨水和加热元件隔离，避免将喷嘴内全部墨水加热。

加热信

号消失后，加热陶瓷表面开始降温，但残留余热仍促使蒸汽

泡在8μs内迅速膨胀到最大，由此产生的压力压迫一定量的墨

滴克服表面张力快速挤压出喷嘴。

随着温度继续下降，蒸汽

泡开始呈收缩状态。

喷嘴前端的墨滴因挤压而喷出，后端因

墨水的收缩使墨滴开始分离，蒸汽泡消失后墨水滴与喷嘴内

的墨水就会完全分开，从而完成一个喷墨的过程。

喷到纸上

墨水的多少可通过改变加热元件的温度来控制，最终达到打

印图像的目的。

其喷墨过程示意图如图1－8所示。

以上是为了方便理解而进行了分段说明，实际工作中，

打印机喷头加热喷射墨水的过程，是相当高速的。

从加热到

蒸汽泡的成长一直到消失，准备下次喷射的整个循环只耗时

140～200μs。

用这种技术制作的喷头工艺比较成熟，成本也

很低廉，但由于喷头中的电极始终受电解和腐蚀，直接影响

使用寿命。

所以采用这种技术的打印喷头通常都同墨盒做在

一起，更换墨盒时同时更换新打印头。

三、激光打印机的基本工作原理

激光打印机的图像生成系统和定影系统的工作原理与复

印机相似，也是采用激光束将电信号调制成光信号，经过激光束照射到充有正电荷的硒鼓表

面进行曝光，使硒鼓表面的正电荷与基层的负电荷中和，未曝光部分形成与点阵信息对应的

字符潜像，带正电荷。

当硒鼓转动时，正电潜像吸附碳粉，形成墨粉字符。

当硒鼓不断地转

动到打印纸的上方时，由于打印纸的下方装有静电棒，又由于静电棒的吸附作用，将墨粉吸

附到打印纸上形成色粉像，依靠静电吸附在纸的表面，此时的色粉像很容易被擦掉。

为此，

激光打印机还采用加热或加压的方法将激光显影粉固定在纸上。

由上、下两定影辊构成定影

机构，其中，下辊为主动辊，辊轴处部包着一层较厚的具有高强度弹性的硅橡胶，硅橡胶表

面粘附着一层很薄且光滑耐磨的有机材料。

上辊为加热辊，其结构如图1－9所示。

辊的外部

套着一层厚约0.2mm的桶形外套，它将打印纸与静止的内轴隔离，起到保护加热板条和避

免印字变形的作用。

上鼓有内轴，主要由电阻丝加热板条、串联式过热保护器和辊架构成，

支撑着桶形外套，使桶套能准确地绕轴转动，并与下辊同步转动。

激光打印机采用加热的方式定影，定影温度一

般选在纸的燃点。

当下辊转动时，带动桶形外套绕

静止的上辊内心轴转动。

上鼓的热量通过上下两辊

传送到打印纸上，打印纸的表层温度瞬间达到设定

温度，使激光显影粉牢固地溶入打印纸，达到定影

的目的。

在耗材方面，激光打印机与喷墨打印机类似，

采用碳粉为定影材料，碳粉装在碳粉盒内，与感光

鼓平行安装。

其他送人和输出打印纸的工作原理与针式打印

机类似，不再重述。

1.2打印机快修工具的选择和使用

1.2.1通用工具的选用

检修打印机的通用工具与检修一般的家电类似，如工作台、橡胶防振垫、吸锡器、电烙

铁、芯片起拨器、螺丝刀、镊子、各类钳子和万用表等。

由于打印机大多采用数字电路，应

同时备有数字万用表和指针式万用表。

1.2.2专用工具的选用

检修打印机，除具有上列通用工具外，还应具有逻辑笔、示波器、集成电路芯片测试仪

等用来测试数字电路的专用工具。

以下对常见的几种专用工具进行介绍。

一、示波器

示波器的种类很多，有单踪和多踪示波器之分，其使用方法可参照使用说明书。

检修针

式打印机一般采用多踪示波器。

因为多踪示波器可同时观察或门电路的输入、输出情况，并

可测量从输入到输出所需时间。

特别在检修打印机的单片机时，采用多踪示波器可测量其数

据总线和地址总线的所有信号，能直接观察到逻辑电平与其相对应的地址码和数据码是否相

符。

二、逻辑笔

逻辑笔采用不同颜色的指示灯来表示数字电平的高低和长短，是测量数字电路一种较为

简便的工具。

使用逻辑笔可快速测量出数字电路中有故障的芯片。

逻辑笔上一般有两只或三

只信号指示灯，红灯一般表示高电平，绿灯一般表示低电平，黄灯表示所测信号为脉冲信

号。

在检修打印机时，有许多脉冲信号只在开机瞬间出现，采用示波器很难测量出来，而采

用逻辑笔则能测出哪些瞬间出现的信号为低频脉冲信号。

三、集成电路芯片测试仪

集成电路芯片测试仪是用于测试集成电路芯片是否正常的仪器。

检修打印机所用的集成

电路测试仪最好采用既能测试出数字芯片，又能测试出数字芯片外接存储器的测试仪。

它能

正确判断出打印机的单片机是否正常，检修起来特别方便。

1.3打印机元器件质量快速检修方法

1.3.1针式打印头的快速检修方法

当针式打印机出现漏线故障时，大多是由于打印头断针。

可用无水酒精擦净出针处，如

有缺空针位则大多是由于断针所致，若无则是其他故障导致不出针，如信号线断路、打印针

线烧毁或打印针导向孔堵塞等。

出现断针后，将打印头连接电缆线一端朝下，左列针号为2至24的偶数，右列针号为1

至23的奇数，针号2、6、10、14、18、22、3、7、11、15、19、23为长针，针号4、8、12、

16、20、24、1、5、9、13、17、21为短针。

记下断针编号即可找到相应的断针。

打印针换针是一项操作较为仔细的工作，其具体方法如下：

对首次换针的打印头，首先

将打印针体和散热片分离开，因它们之间是用软胶固定的，如用敲击法分离则不易成功反易

造成变形损坏，较为可靠的办法是用小台钳借助于垫块将其慢慢顶出。

分离后即可看到它的

内部结构：

针体分内、外两层，外层为长针12根，内层为短针12根，且分别在出针口两边

各呈6/12根隔根分布，如图1-10所示，然后通过三脚卡簧使其紧密结合成一个整体。

拆卸

时，尽量避免将前散热片与打印针体分离，否则会因二者之间松动，给换针造成困难。

实际检修中发现，对针式打印机换针很方便，对照所确定的断针换上即可，但更换短

针，则需先将长针全部取出，待短针换好后，再将长针一一装上。

对导针板插针时，每插一

根针，可将其顶出对照一下针号，以防万一插错而前功尽弃。

常见的24针打印机有一块白

色导针板，共有24个小孔，分内、外两个椭圆，其中内椭圆线上的12孔被外层长针占用，

外椭圆线上的12孔被内层短针占用，插短针时应注意掌握排列顺序。

打印头另一个常见故障是驱动线圈损坏。

判定驱动线圈是否损坏的方法是：

将一根打印

头电缆一端插入打印头，用万用表测量另一端对应的驱动线圈的直流电阻，一般驱动线圈的

直流电阻应为33Ω±

2Ω，如果测得的阻值偏差较大，可能是线圈开路或短路，会引起不出针

或出针无力的现象。

测试时可将万用表的一支表笔接公共端，另一支表笔接各个驱动线圈的

对应点。

更换单个线圈时可先用吸锡器将线圈上的焊锡去掉，再用刀片将周围的胶割开，取

下单个线圈，更换即可。

引起打印驱动线圈开路故障的原因大多是主板上的打印针驱动管损坏。

驱动管被击穿短

路，会引起驱动电流过大，将驱动线圈烧坏。

判断驱动管是否有故障，可用万用表测量打印

头电缆。

红表笔接公共端（公共端为驱动电源正极），黑表笔接驱动管的各个对应位置。

正常

时，测得的直流电阻应为18kΩ左右，如偏差较大，则说明该驱动管已损坏。

每个驱动管对