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浅谈热敏打印机模块

作者:佚名 浏览: 发表时间:2019-06-03 21:05:49

1.1.1   热敏打印工作原理

热敏打印机的工作原理是打印头上安装有半导体加热元件,打印头加热并接触热敏打印纸后就可以打印出需要的图案,其原理与热敏式传真机类似。图像是通过加热,在膜中产生化学反应而生成的。这种化学反应是在一定的温度下进行的。高温会加速这种化学反应。当温度低于60℃时,纸需要经过相当长,甚至长达几年的时间才能变成深色;而当温度为200℃时,这种反映会在几微秒内完成。

热敏

             图 1 热敏打印工作原理

  热敏打印机有选择地在热敏纸的确定位置上加热,由此就产生了相应的图形。加热是由与热敏材料相接触的打印头上的一个小电子加热器提供的。加热器排成方点或条的形式由打印机进行逻辑控制,当被驱动时,就在热敏纸上产生一个与加热元素相应的图形。控制加热元素的同一逻辑电路,同时也控制着进纸,因而能在整个标签或纸张上印出图形。

以热敏打印头 FTP-628 为例,该热敏打印头点结构为 384 /行,水平方向点密度为 8/mm,垂直方向行间距: 8/mm。有效打印宽度 48 mm。打印速度最大为 62.5 mm/s

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1.2 热敏打印头结构框图

当接通热敏打印机电源(+12 V),供电模块输出+3.3 V 用于所有控制电路,还输出用于热敏头加热印字的+8 V 电压,将其与打印头 VH 相连。在时钟 CLK 的配合下,打印信息经数据输入 DI 引脚移入热敏打印头内部的移位寄存器中。

 CPU 将一行 384 位数据全部移入移位寄存器后, CPU 将热敏打印头内部锁存端 LAT 置为低电平,移位寄存器的数据被锁存到锁存器;然后 CPU 将热敏头加热控制信号 STB 置为高电平,此时根据 384 点输入的数据是 l  0 决定发热元件是否发热,由此在热敏纸上产生要打印的点行。

1.1.2   热敏打印机设计

我们以富士通 FTP-628 打印头为例。FTP-628 打印头主要由步进电机、加热板、过热检测、缺纸检测四个模块组成。

MCU 通过控制步进电机,来实现走纸; MCU 通过输入的数据是 l  0 决定发热元件是否发热,由此在热敏纸上产生要打印的点行; MCU 通过 ADC 检测热敏电阻值来判断是否启动过热保护; MCU 通过检测缺纸光耦输出来判断是否有纸。

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 图 1.3 热敏打印头

由于打印头的瞬间电流很大,在加热与走纸工作时最大电流最高可达 2.5A,所以硬件电路的设计及MCU软件的算法也需要反复的调试,确保产品的稳定可靠性。

MCU一般采用32位的ARM Cortex-M3处理器,该处理器内部集成ADC,可以检测打印头的温度。

1.1.3   热敏打印机的优缺点

相对于针式打印机,热敏打印速度快、噪音低,打印清晰,打印机小巧,使用方便等优点。热敏打印机一般是用在 像超市小票打印机,POS收银打印、银行ATM机票据等地方的,安装上热敏纸就可以直接打印了,不用加墨,不用碳带色带,成本低。

但热敏打印机不能直接打印双联,打印出来的单据不能永久保存,一般只能保存几个月的时间。如果用最好的热敏纸,能保存十年。而针式打印可以打印双联,而且如果用好的色带的话,打印单据可以保存很久,但针式打印机打印速度慢,噪音大,打印字迹粗糙,需要经常更换色带。如果用户需要打印发票,建议使用针式打印,其他打印其他单据或者小票时,建议使用热敏打印。


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