DPK200Z电路原理与维修(LSI版).docx

DPK200Z高速存折打印机电路原理与维修最好的沉淀南京富士通计算机设备有限公司1/105前言我公司生产的DPK200Z打印机是用于处理金融行业存折及文件的打印机。该产品采用GB-18030汉字标准字库，适用于银行、邮政、金融等机构。为了使维修服务人员对该机器的技术性能和工作原理有较系统的了解，并在实际使用中能进行正确保养和维修，我们编写了本维修手册。本书共分五章和附录。第一章介绍打印机的性能，第二章介绍机械部分工作原理，第三章介绍电路部分工作原理，第四章介绍打印机使用及维修，第五章介绍了部件更换、调整和注油。陈应波本书由沈小锁、潘桐等编写，在编写过程中得到了技术品质统括部其他人员的大力支持。本书版权归南京富士通计算机设备有限公司所有。编者2/105目录第一章DPK200Z打印机的性能第一节概述第二节基本特性第三节外部形状第二章DPK200Z机械部分工作原理第一节印字机构第二节色带机构第三节走纸机构第三章DPK200Z电路部分工作原理第一节第二节第三节第四节打印机电路板构成控制电路原理驱动电路电源电路第四章打印机使用及维修第一节第二节第三节第四节第五节打印中使用注意事项打印机故障检修方法出错处理简单常见故障处理打印机故障排除流程第五章部件更换、调整和注油第一节第二节第三节打印机拆卸打印机的调整打印机加油附录1DPK200Z的CPU管脚功能附录2DPK200Z机械部分分解图附录3DPK200Z电路原理图3/105第一章DPK200Z打印机的性能第一节概述DPK200Z是用于处理金融行业存折及文件的打印机。它具有以下特点：1)优良的性印字能印字品质优良：24针打印头，0.2mm针径，字体清晰打印宽度94列，高精度打印定位打印速度快：高速汉字201字符/秒，高速英文300字符/秒复写能力强：高复写模式下可打印6页复写纸同一行内的汉字、字符打印速度自动切换自动判断正反打印方向及最短打印距离2)高可靠性及长寿命高可靠性：MTBF12000小时长寿命色带，可打600万字打印头寿命长：日本富士通打印头，寿命为4亿次/针3)超强的纸张适应能力超强的薄纸适应能力，最小达到0.05mm最大纸张厚度为2mm能适应各类存折、票据、单页纸、复写纸、明信片、复写传票等最小纸张尺寸：长度65mm，宽度50mm4)全程检测及自动纠偏自动检测纸张的左右边界良好的纠偏效果5)操作简便进纸方式：纸张前进前出，进、取纸方便操作面板：中文液晶屏显示，操作直观明了联机设置：通过联机设置软件可以在电脑上对打印机的各项参数进行设置，方便快捷6)多种仿真功能带有LQ1600K+、OKI5330、IBM2390、PR2/50等仿真，适合不同用户操作环境7)升级方便独特的软件智能在线升级技术，软件升级更新更加方便4/105项目打印方式汉字字库第二节基本特性技术指标24针点阵式采用GB-18030标准打印速度(字符/秒)信函高速草体汉字（6.7KPI）67135201英文（PICA）100200300打印针径行宽打印纸厚打印动作图象打印送纸方式打印仿真0.2mm94列0.052mm双向打印（自动判断最短距离，正反向打印）每行点数：1692点行；纵横向点间距：180点英寸单页纸：摩擦方式（前进前出）；连页纸：摩擦方式（前进后出）LQ-1600K+、OKI-5330、IBM2390、PR2/PR50温度：运行时（538）、使用环境非运行时（-2060）湿度：运行时（2080）RH、非运行时（595）RH电源规格消耗功率市电单相：AC198-264V；46-52Hz待机功率：9WMTBF：12000小时可靠性打印头寿命：4亿次针（ANK字符，草稿体）色带盒寿命：600万字（ANK字符，草稿体）重量体积7.9Kg396mm(宽)260mm(深)168.5mm(高)5/105第三节外部形状DPK200Z的外形及部件名称如图1-1和图1-2所示。图1-1正面图图1-2背面图6/105第四节接口仕样DPK200Z高级存折打印机有三种接口可与主机相连接，一种是CENTRONICS并行接口，一种是RS232串行接口，一种是USB接口。一CENTRONICS并行接口1接口配列CENTRONICS接口是工业标准并行接口。在打印机侧的电缆连接器应是屏蔽的AmphenolDDK57FE30360或等效的连接器。下表表示出连接器针分配。在表中：“输入”表示信号从主机输入到打印机“输出”表示信号从打印机输出第二栏中的返回线表示双绞线，一股线连到信号地标准TTL信号电平NO.123456789101112131415161718信号名称*DSTBDATA1DATA2DATA3DATA4DATA5DATA6DATA7DATA8*ACKNLGBUSYPESLCTSGSGSG（FG）+5V方向输入输入输入输入输入输入输入输入输入输出输出输出输出输出NO.192021222324252627282930313233343536信号名称*DSTB-RETDATA1-RETDATA2-RETDATA3-RETDATA4-RETDATA5-RETDATA6-RETDATA7-RETDATA8-RET*ACKNLG-RETBUSY-RET*INPRM-RET*INPRM*FAULTSG-+5VR*SLCT-IN方向输入输出输出输入注：1.-RET信号全部连接到SG。2.()内的信号为状态输出。3.“*”为负逻辑信号。4.连接器插针排列，插座相当于Amphenol(DDK)57-40360。5.电缆方面，连接插头相当于Amphenol(DDK)57-30360。6.15、34号PIN输出+5VR时，有1K上拉电阻。7.18号PIN输出+5V电源，是直接接在内部+5V电源的，最大容许电流300mA。8.35号PIN输出+5VR，有3.3K上拉电阻。7/1052输入输出信号的电气特性(1)信号电平（输出端规定）“L”+0.0+0.4V“H”+2.4+5.0V(2)输入条件+5VR1R2DATA18其他R11K2KR2100C1000PF(3)输出条件相当于SN74LS374（DATA18）相当于SN74LS14（其他）+51K相当于SN7406输入信号说明DATA18（1）GB23128位位码及图象数据的18位。（2）“H”为有信号，“L”为无信号。（3）DATA18分别对应于BIT07。*DSTB（1）为读取DATA18的选通信号。（2）在常态为“H”，从“H”变为“L”时读取数据。（3）在联机状态时，输出*ACKNLG之后，本信号有效。（4）本信号保持“L”时，等待*ACKNLG输出。*INPRM（1）使打印机处于初始状态的信号。（2）在常态为“H”，从“L”变为“H”时，执行初始动作。（3）在打印、换行等打印机动作中接收到本信号时，在其动作结束后执行初始动作。（4）电源投入时，自动执行本动作。（5）报警时也能接收此信号。输出信号说明8/105*ACKNLG（1）对*DSTB的应答信号及请求数据信号。（2）数据输入后，输出的负脉冲信号。（3）在本信号输出前，不可以送出下一个*DSTB信号（否则数据不能保证）。（4）即使不送出*DSTB，由脱机状态变成联机状态时，也输出本信号。（5）接收DC3代码后，由于成为忙状态，不输出本信号。BUSY（1）本信号为“H”时，表示打印机处于忙信号。a.本信号为“H”时，不能传送数据。b.但限于DC1代码，脱机状态时可以接收。PE（1）脱机状态下，如发现缺纸，本信号为“H”，缺纸灯点亮。（2）本信号为“H”时，如重新装纸，本信号变为“L”，缺纸灯熄灭。*FAULT（1）下列状态时，本信号为“L”。a.报警时。b.脱机状态时。（2）状态输出时，作为读取状态的选通用负脉冲。SLCT（1）本信号为“L”时，表示脱机状态；本信号为“H”时，表示联机状态。（2）脱机状态时，BUSY=“H”（忙状态）、*FAULT=“L”（联机灯熄灭）。决定脱机状态的动作如下：a.在联机状态按下联机开关，或OKI仿真时接收DC3代码。b.接上电源且在缺纸状态时，接收*EXPRM，*INPRM。c.打印机动作结束后，发现缺纸情况。d.检出异常时。（3）联机状态时，BUSY=“L”、*FAULT=“H”（联机灯点亮）决定联机状态的动作如下：a.在脱机状态按下联机开关，或OKI仿真时接收DC1代码。b.接上电源，接收*EXPRM，*INPRM信号后或在未有出现缺纸情况下结束初始化动作后。+5V（1）本信号是本打印机使用的+5V电源，负载电流请保持在10mA以下。（2）电源接通、切断时，有时候会输出错误动作信号，故本信号电平在4.5V以下时，不考虑其他的接口信号。9/105状态表信号32*FAULTCT13SL11BUSY12PE液晶屏消除错误的方法脱机缺纸0000111按下联机/脱机开关放置打印纸数位偏移(字车脱调)横移0010按下联机/脱机开关故障(左界报警)ROM/0011断电源或重置RAM出0011断电源或重置错其他致命0011断电源或重置错误注：“0”-TTL低电平；“1”-TTL高电平；“”-不受影响。IEEE1284双向并口双向并口及IEEE1284的Nibble协议：并口由个人电脑并行接口（CENTRONICS）发展而来。早期并口为单向，只是把数据从计算机传送到打印机。随着应用的发展，双向并口的用途也越来越广泛，并已逐渐形成如下模式：原始并口SPP单向8位+双向4位（Nibble模式）；简单双向PS/2双向8位；EPP/ECP高速双向。其中，Nibbel模式历史较久。Nibble的每个数据周期以半字节模式传送数据，速度较慢，但通用性很好。Nibble模式已纳入IEEE1284协议，凡与该协议兼容的设备必须对其提供支持。目前，该模式已在工业中得到了十分广泛的应用。10/105Nibble模式的时序如上图。当设备向主机发送数据时，检测AutoFeed信号有效，即发送Ack表示准备好，并在一定的延时（ns）后向Error、Select、PE、BUSY驱动一次半字节数据，这样就完成了一次半字节的数据发送周期。二.RS232串行接口RS-232C是一种用于数据终端设备的标准串行接口。打印机端的电缆接头必须是符合EIA标准的D型超小型Cannon接头或CinchDB-25P阳接头或同类产品。1.RS232仕样传送方式：波特率：数据位：奇偶校验位：起始位：结束位：协议：异步，全双工或半双工（可选）150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps（可选）7或8位（可选）奇、偶、无1位1或2位XON/XOFF（DC1/DC3）、DTR（数据终端设备）（可选）2.输入输出信号的电气特性信号电平标志状态（逻辑1）-3V-12V空格状态（逻辑0）+3V+12V输入条件（RS232CTTL电平）11/105MC1489AL输出条件（TTL电平RS232C）+12VMC1489AL1000pF-12V3.接口信号说明NO.信号名称信号方向说明1234FGTDRDRTS输出输入输入机箱地线传送数据，该引线将数据从打印机传送到主机接收数据，该引线将数据从主机传送到打印机发送请求，打印机准备好传送数据时发出空格信号全双工时，一直保持空格。5CTS输入6DSR输入7SG8CD输入发送清除。主机准备好接收数据时发出空格信号为逻辑1时，表示不能向主机发送数据信号开路时，保持为空格状态（逻辑0）数据包准备。主机准备好发送数据时发出空格信号为逻辑1时，表示主机暂时不能发送数据信号开路时，保持为空格状态（逻辑0）信号地线载波检测。为空格信号时，允许打印机接收数据。设为逻辑1时，打印机不能接收数据。信号开路时，保持为空格状态（逻辑0）1120其余RCDTRNC输出输出反向信道。在RC协议中该信号被用来代替DTR信号。打印机准备好接收或传送数据时发出空格信号。数据终端准备。打印机接通电源并准备好接收或传送数据时发出空格信号。悬空注：（1）输入表示信号从主机到打印机12/105（2）输出表示信号从打印机到主机。（3）线缆一侧的插头：CannonDB-25（孔）或相当品（如有金属外壳或屏蔽层的插头）线缆最大长度15m。4.数据格式串行数据由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成，合计为10位或11位。无数据发送时，线路上电平保持逻辑。数据位为低位（LSB）在先传送。（例）文字“K”（4BH）的7位数据偶校验格式如下5.电缆接线本打印机有2种串行通讯控制方式：DSR和非DSR。采用何种控制方式由您所使用的计算机而定。控制方式则决定接口电缆的接线方法。请通过打印机的配置功能来确定究竟是DSR控制方式还是非DSR控制方式。非DSR控制方式的电缆和通讯较之DSR控制方式更简便。非DSR控制方式适用与IBMPC以及其它大多数类型的个人微机的连接。下图为与IBMPC连接时的接线。13/105注：#表示接线断路DTR（或RC）协议不需线。某些计算机可能不需要线。DSR控制方式可以通过RS-232C接口进行通讯。CTS和DSR输入控制信号被采用，而CD被忽略。打印机接收数据时DSR必须为高电平。如果打印机需要向计算机传送数据，它只在DSR和CTS都为高电平才传送。当采用DSR控制方式时，请使用直通电缆连接DCE（数据通讯设备）装置。而对DTE。（数据终端设备）装置，请使用虚调制解调器电缆（如下图所示）6.协议控制概要串行通信回路中，数据传送的速度通常受制于接收方数据处理的速度。处理速度比传送速度快，数据传送才有可能连续进行；反之，就有必要进行时序调整。时序调整是通过输入缓冲（InputBuffer）进行的。输入缓冲以先进先出（FIFO）为原则，暂时保存接收数据。但是输入缓冲的大小是有限度的，从主机发来的数据有可能使缓冲溢出。为避免发生溢出，必须在回路上控制主机发送数据的停止、启动，这就称为协议控制。打印机并口每接收一个字节数据，发送一次ACK信号即可。而协议控制，则必须是主机和打印机相互取决，通信才有可能。因此，如使用RS232，为保证打印机和主机工作一致，必须制定协议标准，通常有以下4种，DPK200Z只使用前3种协议。（1）XON/XOFF协议（DC1/DC3协议）（2）DTR协议（3）RC协议（4）ETX协议BufferNearFull/NearEmpty状态输入缓冲的数据存放情况，大致有以下3种情况输入缓冲空BufferEmpty输入缓冲有数据输入缓冲满BufferFull在BufferFull状态时，就要向主机发出停止发送数据的要求。但是此时串口可能仍14/105在接收数据中，加上信号应答不良等因素，有可能造成延误或数据丢失。反之，数据传送停止后，经过一段时间的数据处理，出现BufferEmpty状态，打印机再次发出主机传送数据的请求，而主机必须再经中断处理启动传送过程，这必然造成时间延误。为此，要在这两种状态到来之前就要进行协议控制，有必要再将上述的第二种状态细分为以下两种：缓冲内只有n个空字节就到满状态。（Buffernearfull状态此时发出数据传送停止的要求）缓冲内只有n个空字节就到空状态。（Buffernearfull状态此时发出数据传送再开的要求）n的值根据缓冲大小的变化而变化输入缓冲大小256bytes2K24Kbytesn64bytes256bytesXON/XOFF协议（DC111H/DC313H）本协议使用DC3作为数据传送停止的请求、DC1作为数据传送再开的请求的代码。打印机电源投入，做完初始化动作后，必须向主机发送DC1代码。状态切换时，DC1、DC3代码只送一次。本协议中DTR电平始终保持空格状态。打印机转为脱机状态时，发送DC3代码。如果同时有PE等错误发生时，在这之前，还必须发送NAK代码（15H）。如果只是脱机时发生错误，只送NAK代码。打印机转为联机状态时，只要不是Buffernearfull状态，都必须发送DC1代码。DTR协议本协议使用DTR信号作为数据传送停止的标志。DTR=ON（空格）主机传送允许DTR=OFF（标志）主机传送禁止打印机电源刚投入时，DTR=OFF，初始化动作结束后，DTR=ON。打印机转为脱机状态时，DTR=OFF。PE或发生错误时，DTR=OFF。打印机转为联机状态，不是Buffernearfull状态时，DTR=ON。RC协议与DTR协议基本一致，只是使用反向信道信号（RC）替换DTR信号。7.线路出错处理(1)设定奇偶校验，如果校验出错一旦检出错误，该字节一律设为“”；通常印字数据出错，打印“”，图象数据、外字登录、和ESC控制命令检出错误，不打印“”；15/105(2)接收缓冲溢出一旦缓冲溢出，溢出数据一律设为“”，如果溢出数据有2个以上字节，只打印一个“”；溢出后，仍有数据接收，全部舍弃；接收缓冲接近“NearlyFull”状态时，根据协议要求打印机就要发送要求主机停止发送的信息，主机继续送数据，才有可能出现溢出现象。(3)Frame出错（设置设定起始、结束位）一旦检出Frame错误，该字节一律设为“”；通常印字数据出现Frame错，打印“”，图象数据、外字登录、和ESC控制命令检出错误，不打印“”；连续出现Frame错误，只有第一个字节替换为“”，其余数据舍弃。16/105第二章DPK200Z机械部分工作原理第一节印字机构一打印头打印头构造如下图2-1所示。打印头排成6列的24根打印针，由24个电磁铁和与打印针焊成一体的衔铁驱动。衔铁在非印字时，在复位弹簧弹力的作用下，停在止挡块处。印字时，线圈励磁产生吸力，吸引衔铁，打印针即向箭头方向运动。打印针在针导板和4个导向块引导下，借助色带产生印字。线圈励磁结束时，衔铁在复位弹簧弹力和反向励磁的作用下，再恢复停在原处。从印字一侧看打印针的配置图2-1打印头的构造二字车结构17/105字车构造如下图2-2所示。字车动作由装在上角铁左侧后方的字车电机（4相步进电机）带动装有打印头的字车,在与打印板平行的字车导轴、上角铁的导向下,通过打印头滚轮在压纸片上与打印板的平行方向上移动。图2-2三LES检出与印字起始位置检出字车动作和LES*1位置TOF*2检出的关系如图2-3所示字车位置检出是通过字车运动来遮挡装在上角铁上的一个LES传感器实现；印字位置检出是通过TOF检测媒体的边界实现的。LES使用透过型光电管，通过遮蔽来检知遮蔽状态和透过状态。TOF使用反射型光电管，通过发射极发出的光在媒体反射后被接收极感知来实现检测。*1：LES是LeftEndSensor的简写；*2：TOF是TopOfForm的简写。18/105图2-3四自动纸厚调整动作本打印机的自动纸厚调整机构采用纯机械动作方式。当媒体通过走纸通道，进入压纸片和打印板之间，由于媒体的挤压，打印板下弹簧压缩，实现打印板向下运动，完成自动纸厚调整。五纠偏动作纠偏当2组（4个）进纸传感器中的任一组传感器检测到无纸状态改变为有纸状态，纠偏电机启动，带动纠偏轮转动，吸入并纠正媒体。.对齐闸门在待机和纠偏过程中都处于关闭状态。当被吸入的媒体一端先抵达闸门处时，由于闸门的阻碍，不能继续前移，另一端则继续前移直至也抵达闸门处，从而实现对齐。3.纸正信号检出纸正信号检出由纠偏光纤的4组（8个）透过型传感器完成。当4组传感器中有2组及2组以上的传感器先后或同时检测到无纸状态改变为有纸状态，打印机即认为媒体已被纠正完毕。19/105图2-4第二节色带机构色带驱动机构如图2-5所示。色带的走带动作是由色带驱动机构中的轴齿轮带动色带盒内的色带馈送机构转动来实现的。当皮带轮逆时针转动，带动字车往A方向运动时，通过联合齿轮及游星齿轮使轴齿轮往逆时针方向转动；当皮带轮顺时针转动，带动字车往B方向运动时，将游星齿轮和轴齿轮脱离，从而使色带不走带。驱动力的传递途径如下：1）当皮带轮逆时针转动，带动字车往A方向运动时皮带轮联合齿轮游星齿轮轴齿轮色带驱动2）当皮带轮顺时针转动，带动字车往B方向运动时皮带轮联合齿轮摆臂到传动盖止挡位脱离轴齿轮20/105图2-5第三节走纸机构一走纸机构走纸机构如图2-6所示。21/105图2-622/105二.媒体的吸入与排出动作（自动装纸模式下）1.吸入动作当纠偏完毕以后，纠偏电机带动凸轮运动，通过纠偏摆杆使簧片对前上输纸辊组件进行加压，接着左右闸门摆杆将闸门打开，LF电机启动，通过驱动机构，带动前下输纸辊组件，使得前上输纸辊组件辊转动。在摩擦力的作用下，媒体继续往前，通过压纸片和打印板的间隙前进。2.排出动作在吸入动作过程中，当进纸光纤的4个透过型传感器都不能检测到有纸状态后，再进纸规定步数，字车停在左侧，将旋转压杆压下，带起导纸片，纠偏电机使得打印板下沉，LF电机反转，将媒体后退，直至进纸光纤的4个透过型传感器中的任一个检测都为无纸状态，媒体排出结束。三.媒体换行动作当打印机发出换行命令时，纠偏电机带动凸轮运动，使得压杆组件克服弹簧力将打印板往下运动至最低点，此时媒体向前移动相应距离后停止；纠偏电机反转，在打印板在弹簧力作用下向上运动，将媒体压紧在打印头下，从而实现换行动作。23/105第三章DPK200Z电路部分工作原理第一节打印机电路板构成本打印机电路部分包括主控板、电源板、面板控制板、LES控制板、FPSS控制板、PE控制板、CAM控制板。下表为各控制板的图号及主要功能：控制板名称图号主要功能主控板面板控制板LES控制板FPSS控制板PE控制板CAM控制板电源板NF25117-B101NF25117-B00601NF25117-B00701NF25117-B00301NF25117-B00201NF25117-B00801NF25117-B00401控制，驱动，接口指示灯，按键表示LES传感器信号FPSS传感器信号PE传感器信号CAM传感器信号+34V，+5V电源供给一、框图打印机电路板构成框图如图3-1所示。图3-1电路板构成框图二、说明1主板主板由主控制电路、接口