浅谈热敏打印机芯设计

热敏打印机芯热敏打印机芯是一种用于打印标签、票据等小型打印机的核心部件。

它的工作原理是通过电热打印头加热来使热敏纸发生颜色变化，从而实现打印文字、图像等功能。

热敏打印机芯的结构热敏打印机芯的结构包括热敏头、钢带、弹簧片、匀速轮、刮刀、磁簧铁块等组成。

其中，热敏头是整个打印机芯的核心部件，我们常见的一般都是由数百根热敏线组成的，这些热敏线被安装在覆盖印章的热敏头内，当加热后其会使热敏纸上的感光材料进行颜色变化。

钢带用于使热敏纸和热敏头产生充分的接触，弹簧片则用于对热敏头进行力学支撑和预紧，匀速轮则用于控制热敏纸的进给速度，刮刀则用于卷起已经使用过的热敏纸，磁簧铁块则用于控制热敏头上的热敏线产生合适的温度。

热敏打印机芯的工作原理热敏打印机芯的工作原理是利用热敏打印头加热来控制热敏纸上的感光材料进行颜色变化，从而实现打印的效果。

当用户需要打印一段文字或者图像时，计算机会将指令传送至打印机，打印机芯随即接收到指令，并将其转化为电信号发送给热敏头，当热敏头接收到信号后，其会加热覆盖在其上方的热敏纸，从而使其发生颜色变化，最终在热敏纸上生成相应的图像和文字等信息。

热敏打印机芯的优缺点优点：1.热敏打印机芯采用电热加热的方式，不需要墨盒或者色带等消耗品，因此运行成本较低。

2.热敏打印机芯结构简单，体积小巧，易于安装和维护。

3.热敏打印机芯打印速度较快，且打印质量高。

4.热敏打印机芯对环境温度和湿度等变化的适应性较好。

缺点：1.热敏打印机芯只能使用热敏纸进行打印，因此受到打印材料的限制。

2.热敏打印机芯打印出来的内容仅能在短时间内保存，保存时间越长，印刷的质量越低。

3.对于一些需要长时间保存和传递的文件，热敏打印机芯并不适用。

总结作为小型打印机的核心部件，热敏打印机芯以其低成本、高效率等特点，受到越来越多用户的青睐和使用。

同时，随着科技的进步和人们对于打印质量的要求不断提高，热敏打印机芯在技术上也在不断地更新和完善，相信未来它的应用范围会更加广泛，对于我们的生活和工作都有着重要的影响。

基于LPC1100的RS-485总线热敏打印机设计[摘要] 本文介绍了基于LPC1100系列ARM微控制器的微型热敏打印机总体设计方案，完成了打印机硬件电路设计，并在此基础上完成了软件设计。

在软件设计方面，本文在传统的嵌入式软件设计方法基础上，给出了一种多任务机制的设计方法，创新点就是实现了打印机的无冲突多机共享。

[关键词] 热敏打印机微控制器多机共享1.引言微型热敏打印机具有体积小、打印速度快，噪声低、可靠性高、字迹清晰等优点，可满足各种场合的打印要求，因此得到广泛应用。

目前，热敏打印机原装进口控制板价格昂贵，且有的不支持汉字打印。

并且随着使用微型打印机行业的智能化和信息化，对打印机的功能提出了更多的要求，如在工业场合打印、多机共享等。

为此，本设计针对热敏打印机的发展现状及应用需求，以市场定价最低的32位MCU—LPC1100系列ARM芯片作为主控制器，基于RS-485通信技术，设计一套“RS-485总线热敏打印机”。

2.总体设计方案热敏打印机的主要任务包括数据传输、数据处理和实时打印控制。

在本设计中，系统分为上位机和下位机两部分，二者通过RS-485总线连接。

上位机主要是PC端打印机控制软件，用户通过上位机软件实现对打印机的控制；下位机主要包括主控制器、液晶显示器、字库以及打印机芯四部分。

系统的核心部分——打印机芯，主要由步进电机驱动模块、热敏头加热电压控制模块、状态检测及异常处理模块组成。

下位机采用LPC1100系列ARM微控制器LPC1114作为主控制器，通过通讯接口接收命令和数据，根据打印信息执行命令或控制打印头进行打印，还要控制加热时间的精确计算。

同时，还需驱动液晶显示打印机的状态，并将打印机的状态反馈给上位机。

系统示意图为：3.系统硬件设计本设计硬件主要由以下几部分组成：电源部分、打印机控制部分、显示控制部分以及RS-485通信部分。

其中核心部分打印机控制部分又包括步进电机驱动、热敏头加热电压控制、缺纸检测、滚筒打开检测和热敏头温度检测几部分。

基于Cortex-M0的热敏打印机的设计陈斌;秦怀宇【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2015(000)020【摘要】This paper introduces the composition of the thermal printer control by the Cortex-M0, focusing on the analysis job characteristics and control principle of the thermal print, comparing and discussing the current common advantages and disadvantages of the thermal print in the system design, and coming up with the designing scheme of this study, presenting the overall design process, hardware circuit and software design of each functional module.%本文介绍了由ARM微控制器中的Cortex-M0内核的处理器LPC1114控制的热敏打印机的组成,对热敏打印机的原理及内部构成进行重点分析,比较并讨论了当前热敏打印机的前景及市场趋势,提出了本研究的设计方案,详细给出了整体的设计流程、硬件电路以及各个功能模块的软件设计.【总页数】3页(P21-22,87)【作者】陈斌;秦怀宇【作者单位】解放军镇江船艇学院,江苏镇江,2120131;江苏科技大学苏州理工学院,江苏张家港,2156002【正文语种】中文【中图分类】TP334.8【相关文献】1.基于STM32的微型热敏打印机的设计和实现 [J], 王刚;张保威;李诗然;杨可标;李登峰2.基于FPGA的热敏打印机控制设计及实现 [J], 何祥3.基于STC8989C58的热敏打印机驱动系统设计 [J], 董文4.基于80C51XA型单片机的热敏打印机的接口设计 [J], 宋聪5.基于STM32的蓝牙热敏打印机的设计 [J], 胡应坤;姚屏;丘远沛;谢佩宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

热敏打印机打印机构原理热敏打印机是一种常见的打印设备，通过热敏打印头将图像或文字印在热敏纸上。

那么，它的打印机构是怎样运作的呢？本文将介绍热敏打印机的原理和机构构造。

一、热敏打印机原理简介热敏打印机是利用热敏打印头（Thermal Print Head）进行打印的设备。

热敏打印头内部有许多微小的发热电阻（Thermal Resistor）排列成一行。

当印刷内容需要时，热敏打印头的发热电阻被电流加热，使得打印头与热敏纸接触的部分变热，导致纸上的感热层（Thermal Layer）变色，从而实现打印效果。

二、热敏打印机构构造1. 打印头（Print Head）：热敏打印机的核心部件，也是实现打印的重要组件。

打印头由许多微小的发热电阻和电路组成，通过控制电流对发热电阻加热，进而达到打印的目的。

2. 感热层（Thermal Layer）：感热层是热敏打印机中另一个重要的组成部分。

当发热电阻加热时，感热层会通过热传导的方式受热，从而变色。

感热层的变色程度与受热程度成正比，即受热越高，变色越明显。

3. 热敏纸（Thermal Paper）：热敏纸是热敏打印机的一种专用打印材料，它的表面涂有感热层。

当热敏打印头加热时，感热层变色，从而在纸上形成图像或文字。

4. 托纸器（Paper Holder）：热敏打印机中的托纸器用于承载和固定热敏纸，使其在打印过程中保持平整和稳定。

5. 马达和滚筒（Motor and Roller）：马达和滚筒是热敏打印机中的控制部件。

通过控制马达的转动，滚筒将热敏纸逐步送入打印头的位置，实现逐行打印。

6. 控制电路（Control Circuit）：控制电路是热敏打印机的重要组成部分，它负责控制打印头的加热和马达的转动。

控制电路接收来自计算机或其他设备的指令，并将其转换为对打印机各组件的控制信号。

三、热敏打印机的工作原理步骤1. 准备工作：将需要打印的内容输入到计算机或其他设备中，并设置相应的打印参数。

热敏打印机设计解决方案热敏打印机设计解决方案Develop plan of thermal printerAuthor：ShangHai C&W 瞿江洪第一篇综述摘要：介绍热敏打印机的工作原理，组成结构。

论述驱动板的硬件和软件的组成，介绍设计过程中注意事项，并提出解决的方案。

关键词：热敏打印机、二相八拍、步进电机、模块化、任务调度、实时处理引言：热敏打印机是一种常规的票据打印设备，它具有体积小、重量轻、打印点密集清晰以及低噪声的特点。

热敏打印机广泛用于实验室、售卖设备等领域。

热敏打印机是集软硬件于一体的嵌入式实时处理系统。

热敏打印机系统架构热敏打印机由硬件平台和驱动软件两部分构成。

按照功能性的组成分为以下几个功能单元：步进电机、打印点数据通讯、发热单元控制、传感器信号单元、钱箱控制、通讯接口、键盘、指示灯组、字库、非易失性数据单元、可操作的外部扩展数据空间、复位电路，供电回路、外部震荡、核心处理单元等。

设计依据GB/T 15425-2002 UCC/EAN—128 bar code EAN.UCC系统 128条码GB/T 12904-2003 商品条码IEEE 1284-1995 计算机并口术语、定义和缩略语第二篇总体性能产品性能概况1）工作频率：24Mhz2）工作电压：DC9~12V / 2000mA 3）静态耗流：<50mA4）打印纸宽：57.5±0.5mm5) 有效打印宽度：48mm6) 打印速度：50mm/s7) 走纸速度：70mm/s8) 可靠性：100万行9）打印纸规格：TF50KS-E、AF50KS-E、F5041C 纸宽：57.5±0.5mm外径：Ф50mm内径：Ф13mm纸厚：60~70μm,53~60g/m2接口性能1）电源接口：PSII-LPS接口2）25pin 标准并口 / 串口通讯接口3）14pin JTAG接口4）RJ11-6pin 接口5）26pin 打印机芯转接口6）1*2键盘和双LED指示灯显示接口环境性能Normal operation:-00°C to +50°CNormal operation humidity: 20~85%Storage temperature -20°C to +60°CStorage humidity: 5~95%Weight: circa 1.0 KGSize: 143.8(W)× 96.5(D) × 1.6(H) mm主要应用方向和工作流程微型热敏打印机作为一种常规的票据打印设备，广泛应用于售卖系统、试验室以及非存根型单据系统中。

热敏打印机机芯的节能技术与应用摘要：本论文旨在探讨热敏打印机机芯的节能技术与应用。

随着热敏打印机在各个领域的广泛应用，其能源消耗也日益受到关注。

通过对节能技术的研究与应用，可以降低打印机的能耗，提高能源利用效率，减少对环境的影响。

本文将介绍热敏打印机机芯节能的重要性，分析相关节能技术，并探讨其应用场景和发展趋势。

关键词：热敏打印机；机芯；节能技术；应用一、引言热敏打印机，作为在诸多领域中广泛应用的一种常见打印设备，无疑已成为我们日常生活与工作中不可或缺的一部分。

然而，伴随着其长期的运行，一个不容忽视的问题逐渐凸显出来，那便是能源消耗。

在当今这个对能源需求日益增长的时代，热敏打印机的能源消耗问题愈发引人关注。

长时间、大规模的使用，必然导致能源的大量消耗，这不仅会增加运营成本，还会对环境产生不利影响。

为了解决这一问题，实现可持续发展的目标，深入研究热敏打印机机芯的节能技术具有重要意义。

通过对节能技术的探索与应用，我们有望在不降低打印机性能的前提下，显著降低其能源消耗。

这不仅有助于减少能源浪费，还能降低企业和用户的使用成本。

更重要的是，节能技术的应用将推动热敏打印机向更加环保、绿色的方向发展，符合可持续发展的理念。

此外，对于整个打印行业而言，研发并推广热敏打印机机芯的节能技术将提升行业的整体竞争力，促进行业的健康发展。

二、热敏打印机机芯节能的重要性热敏打印机机芯节能具有多方面的重要性。

首先，节能可降低能源消耗，减少对电力的依赖，有助于节省运营成本。

对于大量使用热敏打印机的企业和机构来说，这能够带来显著的经济效益。

其次，它对环境友好。

减少能源消耗意味着降低碳排放，有助于减缓全球气候变化，保护环境。

节能的热敏打印机机芯还能提升设备的可靠性和稳定性。

较低的能耗可减少机芯发热，降低故障风险，延长设备寿命。

另外，随着能源成本的上升和环保意识的增强，具备节能特性的热敏打印机机芯更符合市场需求，能提高产品的竞争力。

微型热敏打印机的设计和实现作者：韩菁陈婷来源：《科学与财富》2010年第06期[摘要] 本文从设计的角度详细介绍了以精工(SEIKO)LPC1245机芯为基础的微型热敏打印机的设计,并介绍了热敏微型打印机的设计功能和实现方法。

[关键词] 精工(SEKIO) 微型热敏打印机软硬件实现1、概述随着科技的发展,打印机已经深入到人们生活的各个方面,其中微型热敏打印机具有打印速度快、噪声低、可靠性高、字迹清晰、机头小而轻等优点,可满足各种场合的打印要求,因此凡是需要接触到的打印票据、清单、单据等各个领域,都能够看到微型打印机的身影。

本文介绍的是一款基于日本精工(SEIKO)公司的机芯(型号为:LPC1245)为核心,开发的热敏微型打印机产品。

2、资源概述a、硬件配置:(1)中央处理器(CPU):采用增强型MCS51芯片(AT89C51RC),1K的RAM,32K的ROM;(2)扩展SRAM(内存):采用性价比高的HY628100,共128K字节内存供软件使用,可以设置为缓冲区和存放变量等;(3)扩展ROM:采用性价比高的HY29F800,共1M字节空间,用来存放字库;(4)打印机芯:采用精工(SEIKO)公司的L1245型号打印机,384点/行,打印速度62mm/s;(5)步进电机驱动:采用SANYO(三洋重工)公司的步进电机专用芯片组LM1836(型号);b、软件配置(1)开发工具:MCS51专用编译器KEIL2.4版;(2)编译语言:C语言、汇编语言;3、原理设计3.1 CPU模块的设计CPU采用ATMEL的AT89C51RB2或AT89C51RC2芯片(由于上两款芯片供货周期太长,所以先用AT89C51RC芯片替代),20M晶振(倍频时40M),该型芯片属于C51系列的增强型,功能更加强大,而且可以使用倍频(AT89C51RC除外),使运算速度更加快,能较好的适应高速热敏打印机的操作运行,外扩128K(byte)的SRAM和1M(byte)的FLASH。

热敏打印机芯设计探讨作者：王宏庆来源：《中国科技纵横》2019年第20期摘要：对比传统的针式打印机，热敏打印机具有打印速度快、打印清晰、使用方面以及运行噪声低的优点，因此在诸多领域如银行系统、医疗设备中得到了广泛应用。

本文从热敏打印机的运行原理出发，结合其机芯的基本构造，对热敏打印机的机芯设计要点进行了分析和探讨，希望能够进一步对热敏打印机的机芯进行优化，提升设备性能的同时，更好的满足生产需求。

关键词：热敏打印机;运行原理;机芯设计中图分类号：TP334 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）20-0060-020 引言打印机在现实生活中十分常见，伴随着技术的发展，打印机的类型也在不断更新，包括了针式打印机、喷墨打印机以及热敏打印机等。

相比较其他两种打印机，热敏打印机有着较为显著的优势，被广泛应用在很多领域，当然，在实际应用中，热敏打印机同样存在一些缺陷，需要技术人员做好热敏打印机的机芯设计，提升其实用性，确保热敏打印机能够更好的适应用户的个性化需求。

1 热敏打印机运行原理热敏打印机是一种比较新颖的打印机，主要是借助流过印字头点电阻的脉冲电流所产生的热量，引发热敏纸受热变色，从而得到相应的字迹和图像。

热敏打印机的基本原理，是在专用热敏纸上，覆盖一层透明薄膜，薄膜在一定温度下加热一段时间后，会因为相应的化学反应而变色，如果温度小于60℃，变色所需的时间可能需要数年;如果温度超过200℃，变色所需的时间只需要几微妙即可完成。

通过有选择的于热敏纸相应位置加热的方式，热敏打印机可以得到需要打印的字符和图形[1]。

2 熱敏打印机机芯构造在打印机机芯中，热敏纸的走动主要依靠胶辊，主体支架可以对各个部件的空间位置进行固定，齿轮能够对转动进行传递，热敏打印头是核心组件，能够通过发热的方式，将需要打印的字符或者图形印在热敏纸上，光耦侦测板可以提供缺纸侦测或者黑标侦测，在纸张用完时会发出提示，步进电机则能够提供精确的传动功能，经过齿轮和胶辊带动热敏纸运动[2]。

热敏打印头的结构原理热敏打印头是一种常见的打印技术，广泛应用于打印机、收据打印机、标签打印机等设备中。

它的结构原理主要包括热敏电阻、加热元件、保护层和导热层等组成部分。

热敏打印头的核心是热敏电阻，它是一种特殊的材料，具有随温度变化而变化电阻的特性。

当电流通过热敏电阻时，电阻会因为温度的升高而发生变化。

这种变化是通过加热元件实现的，加热元件通常由一根或多根细丝组成，通过电流加热细丝，使得热敏电阻的温度升高。

为了保护热敏电阻和加热元件，热敏打印头通常会覆盖一层保护层。

保护层可以起到隔热和保护的作用，防止热敏电阻和加热元件受到外界环境的损害。

此外，保护层还可以提高打印头的耐磨性和使用寿命。

在热敏打印头的结构中，还有一层导热层。

导热层通常位于保护层和打印介质之间，它的作用是将加热元件产生的热量迅速传递给打印介质，以实现打印效果。

导热层通常由导热材料制成，具有良好的导热性能，能够有效地将热量传递给打印介质。

热敏打印头的工作原理是利用热敏电阻的温度变化来实现打印。

当需要打印时，打印机会向热敏打印头施加电流，加热元件开始加热，使得热敏电阻的温度升高。

当打印介质与热敏打印头接触时，热敏电阻的温度会传递给打印介质，导致打印介质发生化学或物理变化，从而形成文字、图像等打印效果。

总结起来，热敏打印头的结构原理主要包括热敏电阻、加热元件、保护层和导热层等组成部分。

通过加热元件对热敏电阻进行加热，使得热敏电阻的温度升高，从而实现对打印介质的打印效果。

热敏打印头的结构设计合理与否直接影响到打印质量和打印速度，因此在打印设备的设计和制造过程中，对热敏打印头的结构原理需要进行充分的考虑和优化。

目录1 绪论 (1)2 热敏打印技术的概述 (2)2.1热敏打印的工作原理 (2)2.2热敏打印机的现状 (2)2.3常见的热敏打印机控制系统 (3)2.3.1基于单片机控制的热敏系统 (3)2.3.2基于ARM控制的热敏打印系统 (4)2.3.3 基于DSP的热敏打印系统 (5)2.3.4基于FPGA的热敏打印系统 (6)3 热敏打印系统的方案选定与设计的重点与难点 (6)3.1系统描述 (6)3.2热敏打印系统设计的难点 (7)4 控制板总体设计方案 (8)4.1控制板硬件设计方案 (8)4.2系统软件设计方案 (8)5 控制板的硬件电路设计 (9)5.1行式热敏打印头的选定 (9)5.2CPU核心模块电路 (11)5.3存储器（RAM、ROM、字库）扩展电路 (14)5.3.1 程序存储器 (14)5.3.2 数据存储器 (14)5.3.3字库电路的设计 (15)5.48255扩展接口电路 (19)5.5串行时钟的产生和串行数据的加载 (20)5.6打印头的温度检测电路 (20)5.7热敏打印头过热保护 (22)5.8步进电机的控制 (23)5.9接口电路 (25)5.9.1 热敏打印头接口电路 (25)5.9.2串行口连接 (26)6 软件设计 (27)6.1串行通信程序设计 (27)6.1.1 PC机异步通信编程方法 (27)6.1.2 AT89S51单片机异步通信编程方法 (27)6.2热敏系统总体控制设计 (28)致谢 (31)参考文献 (32)附录 A (34)附录 B (41)1绪论热敏打印机具有噪音低、速度快、可靠性高、打印字符清晰等优点,目前已在ＰＯＳ终端系统、银行系统、医疗仪器等领域得到广泛应用。

热敏打印机根据其热敏元件的排列方式可分为行式热敏(ＴｈｅｒｍａｌＬｉｎｅＤｏｔＳｙｓｔｅｍ)和列式热敏（ＴｈｅｒｍａｌＳｅｒｉａｌＤｏｔＳｙｓｔｅｍ）。

列式热敏属于早期产品,目前主要应用在一些对打印速度要求不高的场合,国内已有作者在其产品中使用。

专利名称：小型热敏打印机芯专利类型：实用新型专利
发明人：蒋文柏,柳海军
申请号：CN201320306647.8申请日：20130530
公开号：CN203305665U
公开日：
20131127
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种小型热敏打印机芯，包括基架、电机、传动齿轮组件、设于基架上的胶辊组件和打印头组件，前述的传动齿轮组件的动力输入端与电机的主动输出齿轮啮合，动力输出端与胶辊组件的胶辊齿轮啮合，其特征在于所述的基架一侧成型有供传动齿轮组件安装设置的第一区域及供电机安装设置的第二区域，并且，前述的第一区域内凸设有供传动齿轮组件设置的固定柱，一齿轮盖盖设于前述的基架的一侧并将第一区域和第二区域盖住。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：齿轮盖盖设于基架上，将传动齿轮组件、电机组装为一体，封装性好，整体结构紧凑、安装便捷，利于向小型化方向发展。

申请人：宁波精芯科技有限公司
地址：315500 浙江省奉化市中山东路889号
国籍：CN
代理机构：宁波诚源专利事务所有限公司
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