DPK200Z电路原理与维修LSI版.docx

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DPK200Z电路原理与维修LSI版

DPK200Z 高速存折打印机

电路原理与维修

南京富士通计算机设备有限公司

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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

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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

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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2 mm

·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65 mm，宽度50 mm

4）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

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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）

135

201

英文（PICA）

100

200

300

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

0.2 mm

94 列

0.05～2 mm

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（5～38℃）、

使用环境非运行时（-20～60℃）

湿度：

运行时（20～80）％RH、

非运行时（5～95）％RH

电源规格

消耗功率

市电单相：

AC 198-264V；46-52Hz

待机功率：

MTBF：

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

7.9 Kg

396 mm（宽）×260 mm（深）×168.5 mm（高）

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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

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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 Amphenol

DDK57FE—30360 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.

信号名称

*DSTB

DATA1

DATA2

DATA3

DATA4

DATA5

DATA6

DATA7

DATA8

*ACKNLG

BUSY

SLCT

（FG）

+5V

方向

输入

输出

NO.

信号名称

*DSTB-RET

DATA1-RET

DATA2-RET

DATA3-RET

DATA4-RET

DATA5-RET

DATA6-RET

DATA7-RET

DATA8-RET

*ACKNLG-RET

BUSY-RET

*INPRM-RET

*INPRM

*FAULT

+5VR

*SLCT-IN

方向

输入

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 1KΩ 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 3.3KΩ 上拉电阻。

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2．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

+5V

DATA1~8

其他

1KΩ

2KΩ

—

100Ω

—

1000PF

（3）输出条件

相当于 SN74LS374（DATA 1～8）

相当于 SN74LS14（其他）

相当于 SN7406

３．输入信号说明

♦DATA1 ~ 8

（1）GB23128 位位码及图象数据的 1～8 位。

（2）“H”为有信号，“L”为无信号。

（3）DATA1~8 分别对应于 BIT0~7。

♦*DSTB

（1）为读取 DATA 1 ~ 8 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。

４．输出信号说明

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♦*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。

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５．状态表

信号

AULT

BUSY

液

晶屏消除错误的方法

脱机

缺纸

按下联机/脱机

开关

放置打印纸

数位

偏移

（字

车脱调）

横移

0 0 1 0

按下联机/脱机

开关

故障

（左

界报警）

ROM/

0 0 1 1 断电源或重置

RAM

出

0 0 1 1 断电源或重置

错

其他

致命

0 0 1 1 断电源或重置

错误

注：

“0”--TTL 低电平；“1”--TTL 高电平；“×”--不受影响。

６．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：

① 原始并口 SPP 单向 8 位+双向 4 位（Nibble 模式）；

② 简单双向 PS/2 双向 8 位；

③ 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。

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Nibble 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 Cinch DB-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（RS232C → TTL 电平）

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MC1489AL

输出条件（TTL 电平 → RS232C）

+12V

MC1489AL

1000pF

-12V

3.接口信号说明

NO.

信号名称信号方向

说明

RTS

输出

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

①发送请求，打印机准备好传送数据时发出空格信号

②全双工时，一直保持空格。

5CTS输入

6DSR输入

7SG

8CD输入

发送清除。

①主机准备好接收数据时发出空格信号

②为逻辑 1 时，表示不能向主机发送数据

③信号开路时，保持为空格状态（逻辑 0）

数据包准备。

①主机准备好发送数据时发出空格信号

②为逻辑 1 时，表示主机暂时不能发送数据

③信号开路时，保持为空格状态（逻辑 0）

信号地线

载波检测。

①为空格信号时，允许打印机接收数据。

②设为逻辑 1 时，打印机不能接收数据。

③信号开路时，保持为空格状态（逻辑 0）

其余

DTR

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

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（2）输出表示信号从打印机到主机

。

（3）线缆一侧的插头：

Cannon DB-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１。

♦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 IBM PC

以及其它大多数类型的个人微机的连接。

♦下图为与 IBM PC 连接时的接线。

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注：

#表示接线断路

DTR（或 RC）协议不需线①。

某些计算机可能不需要线②。

♦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

♦Buffer Near Full / Near Empty 状态

输入缓冲的数据存放情况，大致有以下 3 种情况

① 输入缓冲空Buffer Empty

② 输入缓冲有数据

③ 输入缓冲满Buffer Full

在 Buffer Full 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

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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 Buffer Empty 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：

④ 缓冲内只有 n 个空字节就到满状态。

（Buffer near full 状态此时发出数据传送停止的要求）

⑤ 缓冲内只有 n 个空字节就到空状态。

（Buffer near full 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

256bytes

2K~24K bytes

64 bytes

256 bytes

♦XON/XOFF 协议（DC1 [11H] / DC3 [13H]）

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。

① 状态切换时，DC1、DC3 代码只送一次。

② 本协议中 DTR 电平始终保持空格状态。

③ 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。

④ 打印机转为联机状态时，只要不是 Buffer nearfull 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。

① 打印机转为脱机状态时，DTR = OFF。

② PE 或发生错误时，DTR = OFF。

③ 打印机转为联机状态，不是 Buffer near full 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“@”；

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（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“ Nearly Full”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。

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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

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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。

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