目前,市場(chǎng)上主要有9針和24針兩種針式打印機(jī)。9針的不配漢字庫(kù),其基本功能是打印字母和數(shù)字符號(hào),若要用它打印16×16點(diǎn)陣組成的簡(jiǎn)易漢字,只能在圖形方式下打印,打印時(shí)必須分兩次進(jìn)行,即第一次打印一行漢字的上半部分8個(gè)點(diǎn),第二次打印該行漢字的下半部分8個(gè)點(diǎn),上下兩部分拼成一行完整的漢字。顯然,打印漢字的速度很低;若要用它打印24×24點(diǎn)陣組成的漢字,則一行完整的漢字至少需要3次打印才能完成,打印速度更慢。
按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)“漢字針式打印機(jī)”的定義是:打印頭橫向打印一次就能打出一種或幾種符合國(guó)際漢字字形點(diǎn)陣要求的打印機(jī)。目前,市場(chǎng)上流行的24針打印機(jī)就能一次打出24×24點(diǎn)陣組成的漢字。
西文針式打印機(jī)本身不帶漢字庫(kù),漢字庫(kù)設(shè)置在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬盤上。當(dāng)進(jìn)行漢字信息處理時(shí),在漢字操作系統(tǒng)(CCDOS)支持下,根據(jù)漢字輸入代碼調(diào)用硬盤漢字庫(kù)中的點(diǎn)陣碼,主機(jī)將讀出的點(diǎn)陣碼以點(diǎn)像形式送給打印機(jī)。對(duì)于一個(gè)24×24點(diǎn)陣組成的漢字來(lái)說(shuō),主機(jī)要送對(duì)應(yīng)的72個(gè)字節(jié)點(diǎn)陣碼給打印機(jī)。顯然,不僅主機(jī)忙于漢字轉(zhuǎn)換,而且主機(jī)與打印機(jī)之間連續(xù)不斷地傳輸點(diǎn)陣碼,大大降低系統(tǒng)工作效率。對(duì)于自配漢字庫(kù)的打印機(jī)來(lái)說(shuō),當(dāng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行漢字信息處理時(shí),主機(jī)只要將需要打印的漢字國(guó)標(biāo)碼(兩個(gè)字節(jié))直接送往打印機(jī),而漢字國(guó)標(biāo)碼變成對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣碼則由打印機(jī)內(nèi)部完成,兩者相比,主機(jī)處理一個(gè)漢字,由過(guò)去輸出72個(gè)字節(jié)點(diǎn)陣碼縮短為輸出兩個(gè)字節(jié)國(guó)標(biāo)碼,使系統(tǒng)工作效率大為提高。打印機(jī)內(nèi)部硬件和軟件還能完成漢字縱向打印、橫向放大、縱向放大、斜體字打印、空心字打印、反白打印、加黑字打印等功能。從而使?jié)h字打印機(jī)功能和打印速度得到充分發(fā)揮。
1.1 針式打印機(jī)的基本工作原理針式打印機(jī)是利用機(jī)械和電路驅(qū)動(dòng)原理,使打印針撞擊色帶和打印介質(zhì),進(jìn)而打印出點(diǎn)陣,再由點(diǎn)陣組成字符或圖形來(lái)完成打印任務(wù)的。打印機(jī)在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下,通過(guò)接口接收PC機(jī)發(fā)送的打印控制命令、字符打印或圖形打印命令,再通過(guò)打印機(jī)的CPU處理后,從字庫(kù)中尋找與該字符或圖形相對(duì)應(yīng)的圖象編碼首列地址(正向打印時(shí))或末列地址(反向打印時(shí)),如此一列一列地找出編碼并送往打印頭驅(qū)動(dòng)電路,激勵(lì)打印頭出針式打印機(jī)印。
針式打印機(jī)的基本打印步驟是:?jiǎn)?dòng)字車→檢查打印頭是否進(jìn)入打印區(qū)域→執(zhí)行打印初始化→按照字符或圖形編碼驅(qū)動(dòng)打印頭打印一列→產(chǎn)生列間距→產(chǎn)生字間距→一行打印完畢,啟動(dòng)輸紙電機(jī)驅(qū)動(dòng)打印輥和打印紙輸紙一行→換行(若是單向打印則回車),為下一行打印做準(zhǔn)備。針式打印機(jī)就是這樣由監(jiān)控程序控制打印電機(jī)完成打印作業(yè)的。
從結(jié)構(gòu)和原理上看,針式打印機(jī)由“打印機(jī)械裝置”和“控制驅(qū)動(dòng)電路”兩大部分組成,在打印過(guò)程中共有三種機(jī)械運(yùn)動(dòng):打印頭橫向運(yùn)動(dòng)、打印紙縱向運(yùn)動(dòng)和打印針的擊針運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)都由軟件控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)一些精密機(jī)械來(lái)執(zhí)行。
針式打印機(jī)的機(jī)械裝置包括:
(1)打印頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(字車機(jī)構(gòu))
該機(jī)構(gòu)利用步進(jìn)電機(jī)及齒輪減速裝置,由同步齒形帶來(lái)帶動(dòng)字車橫向運(yùn)動(dòng);
(2)打印頭
打印頭即印字機(jī)構(gòu),它是成字部件,由若干根打印針和相應(yīng)數(shù)量的電磁鐵組成,其中電磁鐵可驅(qū)動(dòng)打印針完成擊打動(dòng)作;
(3)色帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
在針式打印機(jī)中普遍采用單向循環(huán)色帶機(jī)構(gòu),打印頭左右運(yùn)動(dòng)時(shí),色帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)色帶向左運(yùn)動(dòng),既可改變色帶受擊部位,保證色帶均勻磨損,延長(zhǎng)色帶使用壽命,又能保證打印字符顏色深淺一致。色帶常用涂有黑色或藍(lán)色油墨的帶狀尼龍或薄膜制成。
(4)輸紙機(jī)構(gòu)
輸紙機(jī)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)打印紙沿縱向移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)換行的機(jī)構(gòu)。
針式打印機(jī)的輸紙機(jī)構(gòu)一般分為摩擦輸紙和齒輪輸紙方式,前者適用于無(wú)輸紙孔的打印紙;后者適用于有輸紙孔的打印紙。當(dāng)打印頭完成一行打印后(不管字符多少),走紙機(jī)構(gòu)將馬上完成一行或多行走紙;
(5)打印狀態(tài)傳感機(jī)構(gòu)
不同的針式打印機(jī)其狀態(tài)傳感機(jī)構(gòu)是不同的,一般有紙盡傳感機(jī)構(gòu)、原始位置傳感機(jī)構(gòu)和計(jì)時(shí)傳感機(jī)構(gòu)。
針式打印機(jī)的機(jī)架主要由左右墻板、電氣組裝框架和底座構(gòu)成。外殼是整體塑壓成型,采用全封閉形式,起防塵和降低噪音的作用。
現(xiàn)代針式打印機(jī)在控制驅(qū)動(dòng)電路中還廣泛采用了微處理器、ROM和RAM存儲(chǔ)器。其中ROM主要用來(lái)存儲(chǔ)針式打印機(jī)的管理程序、字符庫(kù)和漢字庫(kù),不加漢字庫(kù)時(shí)容量一般在10KB以上,加上漢字庫(kù)后容量更大。而RAM則主要作為打印機(jī)接收主機(jī)信息數(shù)據(jù)緩沖區(qū),一部分在針式打印機(jī)加電初始化后存儲(chǔ)來(lái)自ROM的字符集,另一部分在程序執(zhí)行中供動(dòng)態(tài)參數(shù)交換使用。不同的針式打印機(jī)其RAM是不同的,漢字針式打印機(jī)的RAM一般在幾十KB,而非漢字釘打的RAM一般只有1KB左右。顯然,現(xiàn)代針式打印機(jī)不僅可以自身完成控制打印任務(wù),還可獨(dú)立打印漢字。
1.2 針式打印機(jī)的主要分類各類針式打印機(jī)從表面上看沒有什么區(qū)別,但隨著專用化和專業(yè)化的需要,出現(xiàn)了不同類型的針式打印機(jī),其中主要有“通用針式打印機(jī)”、“存折針式打印機(jī)”、“行式針式打印機(jī)”和“高速針式打印機(jī)”等幾種,下面著重介紹這幾種打印機(jī)的特點(diǎn)、性能和技術(shù)。
⑴通用針式打印機(jī)
我國(guó)的“通用針式打印機(jī)”是早期使用十分廣泛的漢字打印設(shè)備,打印頭針數(shù)普遍為24針,有寬行和窄行兩種,打印頭在金屬桿上來(lái)回滑動(dòng)完成橫向行式打印。打印寬度最大為33cm,打印速度一般在50個(gè)漢字/秒(標(biāo)準(zhǔn)),分辨率一般在180dpi,采用色帶印字,可用摩擦和拖拉兩種方式走紙,既可打印單頁(yè)紙張,也可以打印穿孔折疊連續(xù)紙,色帶和打印介質(zhì)等耗材價(jià)格低廉。由于是電磁擊打,打印頭長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)打印時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重,但因打印速度不快,影響不大;又由于通用針式打印機(jī)普遍是寬幅打印機(jī),與DOS系統(tǒng)兼容,因而特別適用于報(bào)表處理較多的普通辦公室和財(cái)務(wù)機(jī)構(gòu)。
通用針式打印機(jī)使用方便,若色帶和紙張質(zhì)量較差或安裝不妥,極易斷針。當(dāng)打印字符太淡時(shí),意味著色帶的著色能力下降,容易出現(xiàn)掛針和阻紙,此時(shí)必須更換色帶。另外,通用針式打印機(jī)的色帶不統(tǒng)一,互相不能代用。通用針式打印機(jī)有一個(gè)調(diào)節(jié)紙張厚度的手動(dòng)調(diào)節(jié)桿,當(dāng)打印紙的厚度發(fā)生變化時(shí),一定要調(diào)節(jié)厚度調(diào)節(jié)桿,以調(diào)節(jié)打印深度并保護(hù)打印針。
⑵存折針式打印機(jī)
隨著各行業(yè)電子化的發(fā)展,專門用于銀行、郵電、保險(xiǎn)等服務(wù)部門的柜臺(tái)業(yè)務(wù)使用的存折針式打印機(jī)得到了迅速推廣與應(yīng)用,所謂存折針式打印機(jī)也叫票據(jù)針式打印機(jī),與其它通用針式打印機(jī)相比,存折針式打印機(jī)有以下特點(diǎn):
l 平推式走紙:平推式走紙通道設(shè)計(jì)減少了紙張彎曲和卡紙?jiān)斐傻拇蛴∑,使紙張進(jìn)退輕松自如,也使得處理超厚打印介質(zhì)成為可能;
l 自適應(yīng)紙厚:存折針式打印機(jī)的打印對(duì)象是存折等票據(jù),而不同存折票據(jù)的厚度是不同的,所以存折針式打印機(jī)要求能根據(jù)厚度不同的打印介質(zhì)自動(dòng)調(diào)整打印間隙和擊打力度,實(shí)現(xiàn)任何厚度的清晰打印效果;
l 自動(dòng)糾偏技術(shù):能夠自動(dòng)調(diào)正打印介質(zhì),大大提高了打印準(zhǔn)確度,使操作員的操作異常簡(jiǎn)便;
l 紙張定位技術(shù):為使打印格式整齊一致,在紙車托架上安裝光電傳感器來(lái)自動(dòng)檢測(cè)紙張的左右邊界。在進(jìn)紙機(jī)構(gòu)處設(shè)置多個(gè)光電傳感器來(lái)檢測(cè)紙張的頁(yè)頂位置,保證紙張相對(duì)于打印底板絕對(duì)平整。再通過(guò)打印機(jī)控制軟件中的打印定位指令,實(shí)現(xiàn)打印位置的完全準(zhǔn)確;
l 磁條讀寫功能:提供可選的內(nèi)置式磁條讀寫器,可讀寫存折上用戶姓名、卡號(hào)、金額等信息,并支持ANSI、ISO、NCR、IBM、HITACHI等多種磁條格式;
l 打印狀態(tài)識(shí)別:具有與主機(jī)或終端雙向通訊功能,能夠?qū)⒋蛴C(jī)當(dāng)前的狀態(tài)、出現(xiàn)的錯(cuò)誤及時(shí)準(zhǔn)確地反映出來(lái),并進(jìn)行相應(yīng)的處理。另外,大多數(shù)存折針式打印機(jī)還專門設(shè)計(jì)了開蓋時(shí)自動(dòng)停止打印功能,可以防止人為干擾造成打印錯(cuò)誤,同時(shí)保護(hù)人身安全;
l 其它功能:有些高檔存折針式打印機(jī)還提供一些可選功能,如兩個(gè)操作員共享打印機(jī)、自動(dòng)識(shí)別條碼頁(yè)碼、打印磁性等密碼文字、提供保密和解密、銀行專用符號(hào)打印以及采用Fresh-Rom存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下載升級(jí)軟件等。
評(píng)價(jià)存折針式打印機(jī)的技術(shù)指標(biāo)主要是設(shè)備是否具有良好的高級(jí)紙張?zhí)幚砟芰、介質(zhì)適應(yīng)范圍、操作的便捷性、業(yè)務(wù)處理速度、命令仿真能力、維護(hù)的簡(jiǎn)便性和耗材耐用性,還有機(jī)器功能的可擴(kuò)充性等。尤其是高檔存折打印機(jī)應(yīng)具有紙張全自動(dòng)糾偏、自動(dòng)對(duì)邊、自適應(yīng)厚度打印等功能,既可保證打印效果的高度精確,又要使操作極其簡(jiǎn)便。
⑶行式針式打印機(jī)
行式針式打印機(jī)是一種高檔針式打印機(jī),可以滿足銀行、證券、電信、稅務(wù)等行業(yè)高速批量打印業(yè)務(wù)的要求。行式針式打印機(jī)有比較強(qiáng)的專業(yè)打印傾向,有專門的西文字符打印機(jī),也有專門的漢字字符打印機(jī)。與一般通用針式打印機(jī)相比,行式針式打印機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理能力極強(qiáng),由于打印頭和走紙等控制復(fù)雜,一般采用主、從雙CPU處理方式,既可極大地提高打印速度,又可全面地控制打印流程。
行式針式打印機(jī)的打印頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為了保證行式針式打印機(jī)在持續(xù)高速打印時(shí)不出現(xiàn)因過(guò)熱而斷針,打印頭內(nèi)部的散熱冷卻機(jī)構(gòu)十分良好。行式針式打印機(jī)的打印針多,出針頻率高,因而在降低噪聲方面打印頭也采用了許多有效措施和先進(jìn)技術(shù)。
行式針式打印機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在打印頭上,出針頻率高達(dá)2000Hz,是通用針式打印機(jī)的2倍以上。打印針數(shù)量普遍為72針、91針、144針,最多的有288針,是24針普通針式打印機(jī)的十幾倍。行式針式打印機(jī)的打印頭采用模塊結(jié)構(gòu)(如144針的打印頭為12個(gè)模塊,每個(gè)模塊有12針),每個(gè)模塊只需負(fù)責(zé)水平打印一小段打印距離(一般在1英寸左右),大大小于普通針式打印機(jī)的打印機(jī)距離(一般在十幾英寸)。
打印針模塊的針排列方式對(duì)行式針式打印機(jī)的打印速度和性能有重大影響,一般情況下,行式針式打印機(jī)分為直排針方式、斜排針方式和并行縱向排列方式幾種。
直排列方式指打印針模塊中各針?biāo)綑M向排開,針模塊左右水平移動(dòng)進(jìn)行打印時(shí)只能完成一行橫向點(diǎn)的打印距離,打印高度為1/180英寸或1/144英寸,采用該排列方式的行式針式打印機(jī)的西文速度可達(dá)到1000行/分鐘,但漢字速度只有200多行/分鐘。因此,直排列方式行式針式打印機(jī)非常適合于西文字符的打印輸出。
斜排列方式是指打印針模塊中各針斜向排開,針模塊左右水平移動(dòng)進(jìn)行打印時(shí),模塊有幾針就可打印幾行橫向點(diǎn),如KD6000C行式打印機(jī)的模塊有12針斜向排列,這種打印機(jī)在打印漢字時(shí)的速度可以達(dá)到1000漢字/分鐘,比較適應(yīng)漢字輸出。
并行縱向排列方式是指打印針模塊中各針按兩列并行縱向排開,每個(gè)模塊一般有24針,通過(guò)增加多個(gè)打印頭來(lái)提高速度,這是一種早期的行式打印技術(shù),現(xiàn)已基本淘汰。
行式針式打印機(jī)是高檔打印機(jī),其打印針壽命在10億次/針以上,但其壽命受打印紙和色帶質(zhì)量的影響。
⑷高速針式打印機(jī)
高速針式打印機(jī)是介于普通針式打印機(jī)與行式針式打印機(jī)之間的產(chǎn)品,其主要特點(diǎn)是打印機(jī)速度很快。高速針式打印機(jī)的價(jià)格較高,但具有高打印質(zhì)量、高打印速度、能承擔(dān)打印重荷,在金融、郵電、交通運(yùn)輸及企業(yè)單位的批量專門處理打印數(shù)據(jù)領(lǐng)域占有重要的地位。
針式打印機(jī)的“專利”是復(fù)寫拷貝和連續(xù)走紙打印等功能,高速針式打印機(jī)也同樣具有這方面的能力。目前高速針式打印機(jī)的復(fù)寫能力一般為1+4~1+5層,較好的可以達(dá)到1+8層的復(fù)寫拷貝能力。
針式打印機(jī)之所以得名,關(guān)鍵在于其打印頭的結(jié)構(gòu)。打印頭的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,大致說(shuō)來(lái),可分為打印針,驅(qū)動(dòng)線圈,定位器,激勵(lì)盤等等。簡(jiǎn)單的說(shuō),打印頭的工作過(guò)程是這樣的:當(dāng)打印頭從驅(qū)動(dòng)電路獲得一個(gè)電流脈沖時(shí),電磁鐵的驅(qū)動(dòng)線圈就產(chǎn)生磁場(chǎng)吸引打印針銜鐵,帶動(dòng)打印針擊打色帶,在打印紙上打出一個(gè)點(diǎn)的圖形。因其直接執(zhí)行打印功能的是打印針,所以這類打印機(jī)被稱為針式打印機(jī)。
噴墨打印機(jī)的工作原理基本與針式打印機(jī)相同,這兩者的本質(zhì)區(qū)別就在于打印頭的結(jié)構(gòu)。噴墨打印機(jī)的打印頭,是由成百上千個(gè)直徑極其微。s幾微米)的墨水通道組成,這些通道的數(shù)量,也就是噴墨打印機(jī)的噴孔數(shù)量,它直接決定了噴墨打印機(jī)的打印精度。每個(gè)通道內(nèi)部都附著能產(chǎn)生振動(dòng)或熱量的執(zhí)行單元。當(dāng)打印頭的控制電路接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,即驅(qū)動(dòng)這些執(zhí)行單元產(chǎn)生振動(dòng),將通道內(nèi)的墨水?dāng)D壓噴出;或產(chǎn)生高溫,加熱通道內(nèi)的墨水,產(chǎn)生氣泡,將墨水噴出噴孔;噴出的墨水到達(dá)打印紙,即產(chǎn)生圖形!這就是壓電式和氣泡式噴墨打印頭的基本原理。而噴墨打印機(jī)的控制原理,工作方式基本與針式打印機(jī)相同,這里就不贅述了!