针式打印机的具体工作原理

2017-06-26

针式打印机的具体工作原理

由打印机自己从所带的点阵字符库中取出对应字符的点阵数据(打印数据)经字型变换(如果需要的话)处理后，送往打印针驱动电路进行打印;而位图像打印方式则是由计算机进行要打印数据的生成，并将生成的数据送往打印机，打印机不需要进行打印数据的处理，可以直接将其打印出来;在位图像方式下，计算机生成的打印数据可以是一幅图像或图形，也可以是汉字。

从针式打印机对打印数据的处理方式上来分类，可将打印机分为西文打印机和中文打印机两类。它们之间的区别在于西文打印机内部仅带有西文字符点阵字库，在打印西文时采用的是字符打印方式，而打印汉字时则需采用位图像打印方式;而中文打印机由于内部带有西文和汉字点阵字符库，所以不论是打印西文字符还是打印汉字，均采用的是字符打印方式。

当然，在打印图像或图形时，两种打印机都采用位图打印方式。打印过程的实现实际上是一个较为复杂的数据处理过程，在原理上可如下所述：

1.接收计算机主机数据

在一般情况下，打印机按照其输入数据缓冲区的容量接收来自计算机主机的数据，其数据类型有三种：

(1)ASCⅡ码形式的字符数据，其中西文字符和某些图形符号为一字节数据;而中文字符为二字节数据，通常称为汉字内码。

(2)ASCⅡ码形式的打印命令代码，由其规定了要打印字符的形式(如大小、粗细、旋转、修饰等)和打印机执行的动作(如回车、换行、换页等)。

(3)位图像数据(一般为单字节的十六进制数据组)。在接收数据阶段，打印机中的微处理器或单片机要控制接口电路实现与计算机的通信，并将接收的数据按其性质区分开来，供下面的数据处理阶段使用。

2.数据处理

在该阶段打印机要根据已得到的数据进行相应的数据处理。首先要对打印命令进行处理，确定每行要打印字符或打印列的数量，然后从输入数据缓冲区中取出相同数量的字符数据或位图像数据进行有关点阵数据的处理，即通常所说的按行处理，所有的数据处理过程都是在中间数据缓冲区中进行的。

当一行打印数据处理完成时或在这一行数据的某个位置上出现表示回车的命令时，便将这一行打印数据送往打印缓冲区，执行有关打印控制的程序，将其打印出来。

3.打印控制

当打印数据准备好以后，控制程序要根据打印质量的要求(如草稿打印、信函打印、倍密度打印等)来确定字车步进电机的运行步频，并根据选定的运行步频进行字车驱动控制。由于打印头击打频率(出针频率)是固定的，因此打印密度是随着字车运行速度而变化的。

字车速度慢，打印点的密度就大，打印质量也就高;反之，字车速度快，打印点的密度小，打印质量就降低。所以，通常情况下，为了便于用户选择合适的打印质量，在使用说明书上均列出各种打印字符或图像的打印范例。当一行打印数据打印完成后，控制程序就转入输纸控制中。

4.输纸控制

输纸控制的目的是为了满足打印的需要，如字型较大的字符或汉字需要两次或两次以上的打印才能完成，为了使其上下很好地对应衔接，应控制打印纸微量走纸;如果需要打印下一行字符，则要按照规定的换行间距进行输纸。究竟每次输纸量是多少，要由微处理器或单片机根据处理后的打印数据控制输纸步进电机转动的步数来决定。

5.状态检测和处理

状态检测分为加电开机自检和打印中的状态检测，如果自检不能通过，则进行相应的报警处理。

而在打印过程中，当一行打印完成后，在下一行打印开始前要进行打印机的状态检测，主要包括打印头当前位置的检测、缺纸检测、打印头过热检测等以及是否通过控制面板给出了脱机命令和其它的操作命令。在上述检测和处理结束后，才能进入下一行打印数据的处理过程。

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