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。
图 1 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 点/行，水平方向点密度为 8点/mm，垂直方向行间距： 8点/mm。有效打印宽度 48 mm。打印速度最大为 62.5 mm/s。
图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。
当 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 或 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 或 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。
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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客服-张工
张小姐