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柳州职业技术学院计算机课程2004年微机组装与维护第2章计算机硬件组成办公设备编主讲教师：谭耀坚2.11打印机2.11.1点阵式一般分为打印机械装置和控制与驱动电路两大部分。针式打印机在正常工作时有三种运动，即打印头的横向运动、打印纸的纵向运动和打印针的击针运动1．机械装置打印机械装置主要包括字车与传动机构、打印针控制机构、色带驱动机构，走纸机构和打印机状态传感器，这些机构都为精密机械装置，以保证各种机构能实现下面的各种运动。2.11打印机2.11.1点阵式2.11打印机2.11.1点阵式(1)字车与传动机构字车是打印头的载体，打印头通过字车传动系统实现横向左、右移动，再由打印针撞击色带而印字。字车的动力源一般都用步进电动机，通过传动装置将步进电动机的转动变为字车的横向移动。一般用钢丝绳或同步齿形带进行传动。(2)打印针控制机构打印针是正确打印的关键。打印针控制机构实现打印针的出针和收针动作。通常利用电磁原理控制打印针的动作。2.11打印机2.11.1点阵式字车滑杆钢线步进电机2.11打印机2.11.1点阵式(3)色带驱动机构打印针撞击色带，色带上的印油在打印纸上印出字符或图形。在打印过程中，打印头左、右移动时，色带驱动机构驱动色带也同时循环往复转动，不断改变色带被打印针撞击的部位，保证色带均匀磨损，从而既延长了色带的使用寿命，又保证了打印出的字符或图形颜色均匀。色带驱动机构一般利用字车电动机带动同步齿形带(如LQ-1600K)或钢(尼龙)丝绳驱动色带铀转动，也可采用两个单独的电动机(如某些彩色打印机)分别带动色带正、反向走带。2.11打印机2.11.1点阵式色带色带盒传动齿轮2.11打印机2.11.1点阵式(4)走纸机构该机构实现打印纸的纵向移动。当打印完一行后，由它走纸换行。走纸方式一般有摩擦走纸、齿轮馈送和压纸滚筒馈送等。其动力方式为通过牵引机构将步进电动机的转动转变为走纸移动。(5)打印机状态传感器对于不同的打印机来说，传感器的设置情况不同。通常有原始位置传感器(检测字车是否停在左边原始位置上)、纸尽传感器(检测所装的打印纸是否用完，用完则报警)、计时传感器(检测字车的瞬时位置)和机盖状态传感器(检测正在打印中的异常开打印机盖操作)等等。2.11打印机2.11.1点阵式走纸机构步进电机2.11打印机2.11.1点阵式2．控制与驱动电路(1)控制电路当前流行的打印机的控制电路均已采用了微机结构，所以打印机也就是一个完整的微型机。从处理器类别划分，有采用单片机扩展内存及接口电路构成的，也有采用CPU(做处理器)设计的。从组成结构上划分，有采用单一CPU结构的，也有采用主从CPU过程控制结构的。对打印机的各种控制是通过软件进行的。在ROM中存储有点阵字库和控制程序，用户自定义的字符存储在行缓存RAM中。(2)驱动电路驱动电路的功能是在控制电路的控制下，由高压驱动走纸电动机、字车电动机和打印针出针动作。2.11打印机2.11.1点阵式2．控制与驱动电路(3）接口电路打印机与主机的连接有串行接口、并行接口及USB接口等。(4)直流稳压电路为打印机提供各种直流电源。2.11打印机2.11.1点阵式2.11打印机2.11.1点阵式3、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为例说明其工作原理。下图是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。2.11打印机2.11.1点阵式3、打印头工作原理注：●表示长针○表示短针2.11打印机2.11.1点阵式2.11打印机2.11.1点阵式从图可以看出，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。2.11打印机2.11.1点阵式4、特点价格便宜，工作原理简单，耗材容易买到。对纸张要求低。可用于132列宽行纸，能连续走纸。能用压感纸和复写纸。噪声大、速度慢、精度低、不太适合图形打印。5、选购品牌、机型、价格。送纸方式。输出速度与品质。2.11打印机2.11.2喷墨式1、结构及原理EPSON采用独创的多层压电式（MACH）喷墨技术，这种方式在色彩稳定性上显示了优异的性能。采用墨盒与喷头分离的结构，耗材相对比较低廉，是目前国内市场四大品牌中占有率最大的品牌，也是市场上的主流打印机。但是在喷墨打印机中，喷头、墨盒及其相应的墨水循环系统是最为关键的部件，这是它区别于针式打印机和其他击打式打印机的主要部分，并且喷墨打印机最常见的故障是“堵头”或打印不畅，其主要故障源都在这几个关键部件中。2.11打印机2.11.2喷墨式2.11打印机2.11.2喷墨式（原理）2.11打印机2.11.2喷墨式2.11打印机2.11.2喷墨式2.11打印机2.11.2喷墨式2.11打印机2.11.2喷墨式压电式喷墨打印机的原理如下图所示。喷头内装有墨水，在喷头上下两侧各装有一块压电晶体，在压电晶体上施加脉冲电压，使其变形后产生压力，从而挤压喷头喷出墨滴，每个喷头上的压电晶体通过电路连到打印机数据形成电路。所有喷嘴的喷墨管道连到一个墨水盒，为了避免墨水干涸及灰尘堵塞喷嘴，在喷头部装有一块挡板，不打印时盖住喷嘴，在喷嘴的头部还有一块保持恒温的喷嘴导致孔板，用以保持喷嘴头部的温度不变，从而使打印出来的点阵大小不受环境温度的影响2.11打印机2.11.2喷墨式2、特点价格适中、打印质量较好、速度较快、噪声小、体积小、重量轻。耗材费用高、纸张要求高、不可连续打印、不能用复写纸、喷墨口保养难。3、选购由要求及经济能力定指标、品牌、耗材使用、速度及规格等。2.11打印机2.11.3激光式2.11打印机2.11.3激光式（原理）激光打印机中最重要的元件就是感光鼓，亦即一般俗称的硒鼓，因为整个打印动作及原理都以感光鼓为中心，周而复始地动作的。激光打印中整个动作可说是充电（Charging）、曝光(Exposure）、显像（development）、转像（Transferring）、定影（Fusing）、清除（Cleaning）及除像（Erasing）等七大步骤的循环。1、充电：详细地说，当使用者在应用程序中下达打印的指令后，整个激光打印流程的序幕遂由“充电”动作展开，也就是先在感光鼓上均匀地充上负电荷或正电荷。2、曝光：然后再将打印机处理器处理好的影像资料，透过光束，照射“曝光”到感光鼓上，形成所谓的静电潜像“电位为零”。2.11打印机2.11.3激光式（原理）3、显像：接着让碳粉匣中的碳粉带电，此时快速转动的感光鼓上的静电潜像表面，经过碳粉匣时，便会吸附带电的碳粉，并“显像”出图文影像4、转像：然后再将打印机进纸匣牵引进来的纸张，透过“转像”的步骤，让纸面带相反的正电荷或负电荷，由于异性相吸的缘故，如此便能使感光鼓上的碳粉吸附到纸张上。5、定影：为使碳粉更紧附在纸上，接下来则以高温高压的方式，将碳粉“定影”在纸上，这也是何以每张刚打印出来的纸张都热呼呼的原因。6、清除：然后再以刮刀将感光鼓上残留的碳粉“清除”。7、除像：也就是除去静电潜像，使感光鼓表面的电位，回复到初始状态，以便展开下一个循环动作。2.11打印机2.11.3激光式（结构）2.11打印机2.11.3激光式（结构）特点：效果好、速度快、噪声低。耗材多、价格贵、不能用复写纸、对纸张要求高。选购：精度：600DPI以上。速度：4P/MIN以上。接口、中文字库、纸张大小等。2.12其它外设2.12.1扫描仪1、原理：2.12其它外设2.12.1扫描仪1、原理：扫描仪是除键盘和鼠标之外被广泛应用于计算机的输入设备。扫描仪是图像信号输入设备。它对原稿进行光学扫描，然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号，又将模拟电信号变换成为数字电信号，最后通过计算机接口送至计算机中。A：扫描仪扫描图像的步骤是:首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上，原稿可以是文字稿件或者图纸照片；B：然后启动扫描仪驱动程序后，安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。2.12其它外设2.12.1扫描仪1、原理：C：为了均匀照亮稿件，扫描仪光源为长条形，并沿y方向扫过整个原稿；D：照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙，形成沿x方向的光带，又经过一组反光镜，由光学透镜聚焦并进入分光镜，经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上，CCD将RGB光带转变为模拟电子信号，此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。如MICROTEK双平台扫描仪内部光路构造示意图所示，扫反射稿时上灯管（下灯管熄灭）发光透过玻璃照到被扫物体上，反射的光线经过几个镜条的反射后形成光路，通过镜头聚焦后照射在CCD上。扫透射稿时下灯管（上灯管熄灭）发光透过玻璃和镜组遮光板照到被扫物体上（蓝色光路）。2.12其它外设2.12.1扫描仪2、指标：扫描仪按种类可以分为手持扫描仪，台式扫描仪和滚筒式扫描仪（鼓形扫描仪）。价格方面，手持型在400～600元左右；台式机从1000至上万元不等；鼓形扫描仪的分辨率在8000dpi以上，动态范围，彩色位数等指标都较高，价格也不适合于一般家庭和办公室。扫描仪的主要性能指标有x、y方向的分辨率、色彩分辨率（色彩位数）、扫描幅面和接口方式等。各类扫描仪都标明了它的光学分辨率和最大分辨率。分辨率的单位是dpi，dpi是英文DotPerInch的缩写，意思是每英寸的像素点数。2.12其它外设2.12.1扫描仪2、指标：A：光学分辨率是指扫描仪的光学系统可以采集的实际信息量，也就是扫描仪的感光元件——CCD的分辨率。例如最大扫描范围为216mm×297mm（适合于A4纸）的扫描仪可扫描的最大宽度为8.5英寸（216mm），它的CCD含有5100个单元，其光学分辨率为5100点/8.5英寸=600dpi。常见的光学分辨率有300×600、600×1200、1000×2000或者更高。B：最大分辨率又叫做内插分辨率，它是在相邻像素之间求出颜色或者灰度的平均值从而增加像素数的办法。内插算法增加了像素数，但不能增添真正的图像细节，因此，我们应更重视光学分辨率。2.12其它外设2.12.1扫描仪2、指标：C：色彩分辨率又叫色彩深度、色彩模式、色彩位或色阶，总之都是表示扫描仪分辨彩色或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit（位）。色彩位确切的含义是用多少个位来表示扫描得到的一个像素。D：TWAIN（TechnologyWithoutAnInterestingName）是扫描仪厂商共同遵循的规格，是应用程序与影像捕捉设备间的标准接口。只要是支持TWAIN的驱动程序，就可以启动符合这种规格的扫描仪。2.12其它外设2.12.1扫描仪3、OCR：OCR是字符识别软件的简称，它是英文Opticalcharacterrecognition的缩写，原意是光学字符识别。它的功能是通过扫描仪等光学输入设备读取印刷品上的文字图像信息，利用模式识别的算法，分析文字的形态特征从而判别不同的汉字。中文OCR一般只适合于识别印刷体汉字。使用扫描仪加OCR可以部分地代替键盘输入汉字的功能，是省力快捷的文字输入方法。2.12其它外设2.12.1扫描仪4、选购：2003年市场上