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常用办公设备的使用与维护. 第三章 打印机. 盛建荣 金华广播电视大学开放教育学院. 第一节 针式打印机. 1.1 针式打印机的组成和基本工作原理 1.1.1 针式打印机的组成 1 ． 打印机械装置 1 ） 打印头 打印头（印字机构）是成字部件 , 装载在字车上 , 用于印字 , 是打印机中的关键部件。 打印机的打印速度、打印质量和可靠性在很大程度上取决于打印头的性能和质量。 (1) 打印头可按打印头的针数和结构分类。.
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常用办公设备的使用与维护 第三章 打印机 盛建荣 金华广播电视大学开放教育学院
第一节 针式打印机 1.1 针式打印机的组成和基本工作原理 1.1.1 针式打印机的组成 1． 打印机械装置 1） 打印头 打印头（印字机构）是成字部件, 装载在字车上, 用于印字, 是打印机中的关键部件。 打印机的打印速度、打印质量和可靠性在很大程度上取决于打印头的性能和质量。 (1) 打印头可按打印头的针数和结构分类。
① 打印头按其所具有的针数分类, 可分为1, 5, 7, 8, 9, 12, 14, 16, 18, 24, 32和48 针。 · 1针: 用于行式打印机, 通常为单针多头。 · 7针: 组成5×7点阵字符/图形。 · 9针: 用上7针或下7针组成5×7点阵、7×9点阵字符/图形或14×16及18×18点阵简易汉字（打印汉字须分两次, 第一次打印一行汉字上半部分, 第二次打印该行汉字下半部分。） · 16针: 可组成14×16点阵简易汉字1811个。 一般称16针打印机为廉价汉字打印机。
· 18针: 可组成16×16点阵汉字。若组成24×24点阵汉字, 需分两次打印才能完成一行完整的汉字。 · 24针: 可组成22×24及24×24点阵汉字。 目前汉字打印机绝大部分是24针的。 · 32针: 可组成30×32及32×32点阵汉字。 · 36针: 可组成36×36点阵提高型汉字。 · 48针: 可组成48×48点阵精密型汉字。 ② 印字机构中广泛采用电磁铁作为动力源, 驱动击打件（弹簧或簧片、衔铁、打印针构成的组件）及撞击打印媒体（打印纸和色带）而印字。
·拍合式: 它由铁芯和线圈组成电磁铁。 当线圈通电时, 电磁铁磁化, 产生电磁力, 衔铁在被吸合瞬间拍击打印针出针, 打印针通过色带和纸撞击到打印辊上, 于是在纸上就打印出一个点; 线圈断电时, 铁芯失去电磁力, 衔铁在衔铁弹簧的作用下返回原始位置, 打印针亦在针复位弹簧和打印辊的反弹力作用下收回。 ·储能式: 这种打印头的工作原理是用永磁铁作用于衔铁簧片, 使其处于储能状态, 即打印针储存了击打能量。 线圈通电时, 由铁芯和线圈所组成的电磁铁建立起一个与永磁铁相反的磁场, 使永磁铁的吸力减小, 当吸力小到等于或小于衔铁簧片的弹性恢复力时, 衔铁簧片上的机械能量释放, 推动衔铁使打印针飞出, 撞击到色带、 打印纸和打印辊上而印字。线圈断电后, 衔铁及其簧片又被永磁铁吸回原来位置, 打印针收回。
(2) 打印头的结构和针的排列。 ① 打印头的结构虽然按照电磁铁的型式可分为几种, 但打印头的总体结构有许多共同之处, 如驱动组件（铁芯、线圈和衔铁等）、打印组件（打印针和导板等）、散热件和支架以及垫片等均是打印头中不可缺少的部分。这里以储能式打印头为例, 它主要由轭铁座、线圈、永磁铁、击打件和导板组件等组成。 ② 9针打印机的针在前导板处, 其针端纵向单排一列。24针打印机的针一般按奇数和偶数分成二纵列。这样可以使得上、下相邻的点在印字时能互相覆盖。 但也有纵向排为三列的。
2） 字车机构 (1) 字车机构是串行式打印机用来实现打印一个点阵字符/汉字及一行字符/汉字的机构。字车机构中装有字车, 采用字车电机作为动力源, 在传动系统的拖动下, 字车将沿导轨做左右往复直线间歇运动, 从而使字车上的打印头能沿字行方向、自左至右或自右至左地完成一个点阵字符/汉字以及一行字符/汉字的打印。 (2) 字车机构的传动方式大体上可以归纳为两类: 挠性传动和刚性传动。挠性传动采用同步齿形带传动或钢丝绳传动。 目前国内市场上针式打印机基本上采用的是挠性传动的同步齿形带传动。字车电机普遍采用步进电机。
3） 输纸机构 (1) 输纸机构是驱动打印纸沿纵向移动以实现换行的机构。 它采用输纸电机作为动力源, 在传动系统的拖动下, 使打印纸沿纵向前、 后移动, 以实现打印机全页打印。 (2) 输纸机构按照打印纸有无输纸孔来分, 可分为两种， 一种是磨擦传动方式输纸机构, 适用于无输纸孔的打印纸; 另一种是链轮传动方式输纸机构, 适用于有输纸孔的打印纸。近期推出的针式打印机, 其输纸机构基本上都同时具有这两种机构。 4） 色带机构 (1) 色带及驱动色带不断地做单向循环移动的装置称为色带机构。
(2) 色带是在带基上涂黑色或蓝色油墨染料制成的, 其可分为两类: 薄膜色带和编织色带。薄膜色带的油墨转移较精确, 因之可以打印细线, 印字质量较好, 字符清晰; 另外, 色带带基的平整度好, 对打印针的磨损也较小。 但是, 目前大多数的薄膜色带只能使用一次, 是影响其广泛应用的主要原因。适于多次使用的薄膜色带, 尚在开发中。 编织色带又称为尼龙色带。它可以反复多次使用, 当油墨耗尽时, 可添加继续工作, 寿命较长, 方便经济, 所以编织色带是目前广泛使用的一种色带, 但是油墨扩散量较薄膜色带大, 因此印字质量不如薄膜色带。 (3) 针式打印机中普遍采用单向循环色带机构。 色带机构有三种型式: 盘式结构、 窄型（小型）色带盒和长型（大型）色带盒。
2． 控制电路 1） 控制电路的功能 控制电路是打印机的控制中心。 其主要功能是: (1) 连接到计算机, 并与计算机通信, 即通过并行接口或串行接口接收来自计算机的打印信息和控制命令, 把打印机的状态信号和应答信号送给计算机。 (2) 控制字车横向左、 右移动。 (3) 控制输纸机构工作。如输纸、换行、换页、调整行距以及反向输纸等。 (4) 控制打印头出针操作。 按照控制命令打印各种字符、 数字、 汉字、 图形, 并变换字体、字形大小和格式等。
(5) 通过操作面板上的开关状态控制打印机联机/脱机、 换行、换页等。 (6) 检测DIP开关状态。 按照DIP开关状态设置打印机的参数, 如选择国际字符集、选择页长、输纸行距、打印方式（高密打印或高速打印）等。 (7) 检测各个检测器的状态。 若有异常, 发出相应的声光报警信号。 (8) 控制打印机的自检功能。即在脱机状态下, 人工输入自检命令, 令其执行ROM中的自检程序, 以检测打印机的功能是否正常。
2） 控制电路的组成 打印机的主控电路本身是一个完整的微型计算机, 一般由微处理器（通称CPU）、读写存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、 地址译码器和输入/输出（I/O）电路等组成。 另外还有打印头控制电路、 字车电机控制电路和输纸电机控制电路等。微处理器是控制电路的核心, 由于当前微电子技术的高速发展, 单片计算机（简称单片机）已将微型计算机的主要部分如微处理器、存储器、输入/输出电路、定时/计时器、串行接口和中断系统等集成在一个芯片上, 所以有许多打印机都用高性能的单片机替代微处理器及其外围电路。
3． 检测电路 1） 字车初始位置（Home Position）检测电路 打印机在加电后初始化过程中, 不管字车处于哪个位置, 都将字车向左移动到初始位置, 或打印过程中遇到回车控制码, 字车也返回到初始位置。 字车所停止的位置即为打印字符（汉字）的起始位置。 为了使字车每次都能回到初始位置, 在打印机机架左端设置有一个初始位置检测传感器, 该传感器和相应的电路组成字车初始位置检测电路。 2） 纸尽（PE）检测电路 无论哪种打印机都设置有纸尽检测电路。用于检测打印机是否装上打印纸。 若没有装上打印纸或打印过程中纸用尽, 则打印机停止打印。
3） 机盖状态检测电路 打印机设置有机盖状态检测电路, 一般采用簧片开关作为传感器。机盖盖好时开关闭合; 反之开关弹开, 由检测电路发出信号通过CPU, 令打印机不能启动, 也有使用霍尔电路作为传感器的。 4） 输纸调整杆位置检测电路 设置有输纸调整杆位置检测电路。其传感器都采用簧片开关, 用开关的打开或关闭两种状态设置输纸方式。例如，AR-3200打印机, 当纸调整杆在摩擦输纸方式时开关闭合; 在链轮输纸方式时, 开关打开。
5） 压纸杆位置检测电路 打印机都有一种可选件——自动送纸器（ASF）。 打印机上装与未装自动送纸器, 由压纸杆位置检测电路检测, 所用传感器亦为簧片开关。例如，AR-4400打印机装上自动送纸器时开关闭合, 否则断开。 开关闭合时为自动送纸方式, 无论是连续纸或单页纸, 纸便自动卷入打印机, 开关断开时为手动或导纸器送纸方式。 6） 打印辊间隙检测电路 LQ -1600K打印机设置有打印辊间隙检测电路, 用以检测打印头调节杆的位置。 亦用簧片开关作为传感器, 当打印头调节杆拨在第1～3档时开关闭合, 发出低电平信号给CPU, 打印方式为正常方式; 当打印头调整杆拨在第4～8档时开关断开, 发出高电平信号给CPU, 打印方式变为拷贝方式。
7） 打印头温度检测电路 打印机在长时间连续打印过程中, 打印头表面温度可达到一百多摄氏度以上, 其内部线圈温度更高。为了防止破坏打印头内部结构, 近期生产的打印机都设置有打印头测试检测电路。 检测温度的传感器普遍采用具有负温度系数的热敏电阻, 安装在打印头内部。 4． 电源电路 电源电路主要是将交流输入电压转换成打印机正常工作时所需要的直流电压。所有打印机的电源电路都要输出+5 V直流电压, 它是打印机控制电路中各集成电路芯片工作所必需的一种电源电压。有些打印机电源还要求输出±12 V直流电压, 这是提供给串行接口电路的。
电源电路还要输出一个较高值的直流电压。 这个电压值依打印机不同而异, 这种高值的直流电压在打印机中通常被称为驱动高压, 它主要用于字车电机、走纸电机、针驱动电路的工作电源。 5． 操作面板 这里以LQ—1600K打印机为例说明操作面板设置及功能,该面板上设置有7只开关键、8只指示灯和一只蜂鸣器。 1） 开关键 (1) 联机。该键控制打印机的联机/脱机状态。 (2) 换页。该键可进行换页、 自测试和微调整操作。
(3) 换行。 该键可进行换行、 自测试和微调操作。 (4) 进纸/退纸。 该键控制打印机自动装纸或退纸。 (5) 切纸。 按该键可将打印完的稿纸进到切纸位置, 待将稿纸撕下后, 再按此键打印纸恢复原位。 (6) 高速打印。 按此键进入打印机高速打印方式。 (7) 单向打印。 按此键打印机进入单向打印方式。 2） 指示灯 (1) 电源。 灯亮表示打印机接通电源。 (2) 受令。又称准备好灯, 灯亮表示打印机运行正常, 等待输入数据。在打印过程中此灯是不断闪烁的。
(3) 缺纸。 灯亮表示纸尽。 (4) 厚纸。 灯亮表示打印头间隙调节杆置于“4”以上位置。 当打印机联机时, 该灯闪烁, 可以进行进纸或退纸微调; 联机状态下, 按一下切纸键后, 纸送到切纸位置时, 该灯闪烁。 (5) 联机。 灯亮表示联机; 灯灭表示脱机。 (6) 切纸。 按切纸键时该灯亮。 (7) 高速打印。 灯亮表示打印机为高速打印方式。 (8) 单向打印。 灯亮表示打印机为单向打印方式。
1.1.2 针式打印机的基本工作原理 (1) 启动字车; (2) 检查打印头是否进入打印区; (3) 执行打印初始化; (4) 按照字符（汉字）或图形编码驱动打印头打印一列; (5) 产生列间距; (6) 产生字间距; (7) 一行打印完毕后, 启动输纸电机, 驱动打印辊和打印纸输纸一行; (8) 换行（若是单向打印, 则回车）, 为打印下一行做好准备。
打印机基本上是依照上述八个步骤编制监控程序, 由监控程序控制打印机完成打印过程的。 当打印汉字或图形时, 一般采用24针打印机。 对于无汉字字库的24针打印机来说, 应由主机传送汉字字形编码（点阵码）。一个24×24点阵组成的汉字, 主机要传送72个字节字形编码给打印机。对于带有汉字库的24针打印机来说, 主机应向打印机传送控制命令和汉字国际码（2个字节）, 经打印机内CPU处理后, 转换成对应的汉字字形点阵码送至打印机行缓冲存储区中, 再送打印头控制与驱动电路, 激励打印针线圈；打印针受到激励驱动后冲击打印色带, 在打印纸上打印出所需的汉字。
1.2 针式打印机的安装 1.2.1 色带盒的安装 在安装色带盒前, 确认电源线没有插在电源插座上, 安装步骤如下: (1) 向上拉开打印机盖, 将其取下, 如图 6 - 1 所示。 (2) 将打印头移到色带安装位置（紧纸器的凹处）, 如图 6 - 2 所示。 （3) 取下色带盒中间的塑料分隔片, 如图 6 - 3所示。 (4) 握住色带盒使色带张紧旋钮面向自己, 将盒的底部放入打印机, 使盒两侧的凹槽对准打印机两侧的小螺钉, 如图 6 - 4所示。
(5) 将色带盒放平并按住色带盒的两边向下压直到听到“咔嗒”声。 （6）拿起色带导片并将其插入打印头后面的插孔。 按住导片直到其到位。 确认色带无褶皱和卷曲并且放在打印头的后面, 旋转色带张紧旋钮使色带绷紧, 如图 6 - 5所示。 (7) 把打印头从一边滑到另一边反复滑动几次, 以确认打印头可以平滑移动, 如图 6 - 6所示。 (8) 将打印机盖前部的固定片插入打印机前部的槽中, 然后将其放平, 如图 6 - 7所示。 (9) 将分纸架插入导纸器中, 如图 6 - 8所示。
(10) 将导纸器底部的滑槽插入紧纸器的固定片上面, 如图 6 - 9所示。 (11) 合上后部打印机盖, 使其紧贴导纸器。
1.2.2 打印机与计算机的连接 针式打印机与计算机的连接主要是并行电缆的连接, 如图 6 - 10所示。 针式打印机的电源线插入市电220 V的插座上。硬件安装完成后, 还要安装打印机的驱动程序。
1.3 针式打印机的选购与使用 1.3.1 针式打印机的选购 1. 如何选购针式打印机 选购针式打印机时， 应考虑下列因素： (1) 打印速度, 这也是购买针式打印机的一个关键。 如果主要是打印汉字, 则应该看它的汉字打印速度。 (2) 多层拷贝的拷贝份数。 (3) 打印区域。 (4) 打印头寿命。 (5) 应检查是否有保修卡, 资料是否完整, 这样才能保证使用和维护的方便。
2. 色带的选购 色带作为针式打印机的主要耗材, 其质量的好坏不仅关系到打印成本, 而且直接关系到打印头的使用寿命。 现行市场上各种色带的质量参差不齐, 同一产品的价格也有很大的差异。 选购优质色带时, 必须从以下几个方面着手: (1) 带基质量。 这是衡量色带质量的主要指标, 目前制造色带所选用的带基材料一般是尼龙66, 经纬密度为130支, 将色带置于光源下, 用肉眼观察时基本上不透光, 部分劣质色带带基密度达不到130支, 在光源下迎光观察时, 可见到光线从色带中穿过, 感觉带基像较密的纱布一样。 这种色带较易挂针。
(2) 油墨。油墨也是色带的重要指标。 优质油墨的附着力强, 能渗透到带基纤维内部, 而从表面上看色带是比较干爽的, 用手摸色带时, 油墨基本上不沾手。 (3) 接口的焊接方式。接口的焊接方式有三种: 普通焊接、 超声波焊接和无接口色带, 三种方式以无接口色带(采用圆形纺织机整体织成)的质量最好, 但价格太高; 超声波焊接是普遍采用的方法, 具有接缝较小、牢固耐打、不易脱落等优点; 普通焊接方式已被淘汰, 只有少部分劣质色带采用, 其接缝较大, 容易挂针或穿孔、脱落。 (4) 接缝方式。 接缝方式有平接和扭接两种方式。平接方式的色带, 只能使用色带的一小部分, 如LQ1600K的色带, 就只使用了色带中间的部分, 约占整个色带高度的40%。
(5) 色带的长度。 每种色带都有其标准长度, 例如一般票据打印机色带的长度为1.6米(对折后为0.8米), LQ1600K色带的长度为16米, LQ1500/2500色带的长度为10米。 劣质色带一般在长度上采用偷工减料的方式降低制造成本, 如将LQ1600K色带的长度做成10米。 (6) 色带的互换使用。 一般说来, 同种宽度、 长度和扭结方式的色带可以互换使用, 如四通系列与得实STAR系列打印机的色带就能互换使用。同种宽度、同种扭结方式的色带, 稍短的可以代替稍长的, 但长的不一定能代替短的使用, 这要看色带盒的容量而定。
3. 常见针式打印机 目前, 国内市场的针式打印机主要是Epson、 Star、 NEC、 Brother的产品, 其产品性能见表 6 - 1。
1.3.2 针式打印机的使用 EPSON LQ-1600K打印机是24针带汉字库打印机, 在我国使用该型号打印机较多。 1) 打印机的DIP开关设置 LQ1600K打印机有两个DIP开关（SW1、 SW2）, 位于打印机的右后方, 用于设置打印机的工作状态和操作方式。 DIP开关SW1的开关1～3为国际字符集选择开关, 一般均置于ON位置（即美国字符集）; 开关4为字符集选择, ON为图形, OFF为斜体; 开关5未用; 开关6为中/西文选择, ON为西文, OFF为中文; 开关7为单页选纸器方式选择, ON为单页送纸无效, OFF为有效; 开关8为 2 KB缓冲区选择, 当设置为ON时, 打印机有2 KB的缓冲区, 当计算机把最后2 KB数据传送给打印机后, 可先存放在打印机的缓冲区中, 在打印机工作时, 计算机可以做其它工作。
DIP开关SW2的开关1用于设置打印机打印纸的页长, ON为12英寸, OFF为11英寸; 开关2设置为ON时, 在打印上页的最后一行与下页的第一行间留 1 英寸的空白, 使用连续纸打印时, 该功能可使打印机在打印时跳过页缝; 开关3～6未用; 开关7为切纸自动归位设置, ON为有效, OFF为无效; 开关8为ON则自动换行, 为OFF则无效。 DIP开关设定为开机时有效, 所以, 设置DIP开关一定要在关掉打印机电源之后进行, 用尖状物来拨动开关, 上为ON, 下为OFF。重新打开打印机电源开关后, 新设置开始生效。使用时可根据实际使用需要进行设置。
2) 打印机的自检 所有点阵打印机都具有自检功能。打印机的验收、故障诊断等, 均可通过自检来发现问题, 确定大致故障原因。自检在脱机状态下进行, 不同型号打印机, 其自检操作方法有所不同。 对于LQ1600K打印机, 其自检步骤如下: (1) 装好打印纸, 关掉打印机电源; (2) 按住换行键（英文方式自检）或换页键（中文方式自检）, 接通打印机电源, 打印开始后, 放开换行键或换页键; (3) 打印机先顺序打印本机DIP开关设置状态, 若为英文自检方式, 则接着循环打印英文字符和字母; 若为中文自检方式, 则接着顺序打印硬字库中的中文字符。
1.4 针式打印机的日常维护 1.4.1 打印机的日常使用和维护 为了延长打印机的使用寿命, 在日常使用过程中要注意做好以下各项工作: (1) 用户应经常进行打印机表面的清洁维护, 保持打印机外观的清洁。如果打印机上有脏迹, 可用潮湿一点的柔软布条进行清擦, 或可沾少量洗衣粉擦除, 然后再用干净的湿布再擦一遍。 注意要在关掉电源情况下进行, 不可使用酒精擦洗。 (2) 认真阅读打印机操作使用手册, 正确设置开关, 使用操作面板, 正确装纸等, 避免乱操作带来的故障。 (3) 打印机必须在干净、无尘、无酸碱腐蚀气体的环境中工作, 避免日光直晒, 过潮过热。
(4) 根据使用环境和负荷情况, 定期（每隔一到三个月）清除打印机内部的纸屑和灰尘。 (5) 每次打印前, 必须检查一下打印机进纸和出纸是否畅通, 打印机内部是否有异物落入, 打印机色带是否在正确位置。 (6) 打印机供电、接地应该正确。与主机连接, 插拔电缆等, 一定要先关闭主机和打印机电源, 以防烧坏接口元件。 闲置不用时, 也要定期加电。 (7) 打印机在加电状况下, 应尽量避免人为转动打印字辊。 如果一定要调整行距、打印纸位置等, 应先按打印机操作面板的联机/脱机开关, 使打印机脱机后, 用换行、换页、退纸等功能键来完成。调整好后, 再按一下联机/脱机开关恢复联机打印状态。
(8) 要经常检查打印头前端与打印辊之间的距离是否符合要求。距离过小, 打印针打在字辊上的力量过大, 容易断针; 距离过大, 打印字迹太浅, 同时针头伸出较长, 也易断针。应以打印字迹清楚为标准, 根据打印纸的厚度来调节打印头间隙调节杆位置。 一般对于90克的打印纸, 一张时, 调节杆可置于位置1, 两张时应置于位置2, ……对于新打印机、 新色带, 则可适当间隙大一些。 (9) 不用或尽量少用蜡纸打印, 因为蜡纸上的石蜡会与打印辊上的橡胶起化学反应, 使橡胶涨大变形; 同时石蜡进入打印头的打印针导向孔内会使打印针运动阻力增加, 易断针。
(10) 日常使用中要注意机械运动部件、 部位的润滑, 定期用柔软的布擦去油污垢, 然后加油, 一般用钟表油或缝纫机油。 特别是打印头滑动部件, 更要经常保持清洁润滑, 既能使机械磨损减轻, 又能减轻磨擦声音。否则, 容易产生卡位或啮死等故障。 加油时要注意位置, 不要加到不该加油的地方, 以免沾染灰尘, 给平时保养增加麻烦。当开机发现打印头、输纸机构等机械部位运行困难时, 必须立即断电检查, 以免故障扩大, 损坏电路和机械部分。 (11) 要尽量使用高质量色带, 不宜使用过湿、油墨过浓色带, 一般这类色带质量不好。在启用新色带前应认真进行检查, 如有无起毛, 接头是否良好等。
色带使用时间不宜过长,表面起毛或有破损则不宜再用； 旧色带也不宜加油墨后重用, 因起毛后的色带, 若不及时更换则极易挂针, 损坏打印头。另外，要经常观察色带的运转是否顺畅、 自然, 如不正常, 应查明原因，及时处理。 (12) 打印头是打印机的关键部件。由于打印头的打印针是用很细的钢丝做成的, 经热处理加工后, 硬度高, 脆性大, 极容易发生断裂, 为此，打印针头部均装有导向装置, 以保证打印针正确打印。当打印针的导向孔被灰尘和油污堵塞时, 打印针由于进出受阻, 速度减慢, 就容易折断, 所以, 要经常清洗打印头, 尤其是使用油墨多、质量差的色带和打印蜡纸以后, 要及时进行清洗。
1.4.2 打印头漏针、断针的主要原因与打印头清洗 1. 漏针、 断针的主要原因 1) 打印头脏及针孔堵塞 由于打印机的长期使用, 色带的油墨、 污垢, 打印纸的粉尘等粘结在打印针和导针板上, 堵塞了打印针导向板的针孔; 或者长时间打印蜡纸, 蜡纸上的石蜡与字辊上的橡胶会引起化学反应, 使橡胶涨大变形。同时, 石腊进入了打印针导向板针孔。 这都使得打印针的打印过程中运动阻力增加, 以致引起断针。 2) 打印针的支撑弹簧弹性不好 若使用期太长, 打印头内打印针下的支撑弹簧老化, 就起不到弹簧的作用。打印出针后, 弹簧则不能及时将针缩回, 从而导致断针。
