Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2001 №1

Термопринтеры Seiko Instruments

Митрофанова Наталья


Японская фирма Seiko Instruments Inc. (SII), входящая в группу SEIKO, была создана в 1937 году с целью изготовления компонентов для часовой промышленности. Сейчас SII— признанный мировой лидер по производству электроники, промышленного оборудования, информационных систем и товаров народного потребления.

Читатель этой статьи, возможно, спросит: нужны ли мне, читателю, эти самые термопринтеры? Нужны. Окунувшись в их великое многообразие, предлагаемое Seiko Instruments, каждый разработчик, столкнувшийся с проблемой встраиваемой печати, наверняка сможет выбрать для себя подходящее решение.

Чем термопринтеры отличаются от других типов принтеров?

  • бесшумностью, не создающей дискомфорта, возникающего при работе матричных механизмов;
  • отсутствием бумажной пыли, как у игольчатых принтеров, что особенно важно при их использовании в медицинских приборах и в «чистом» производстве;
  • надежностью при минимуме движущихся, трущихся и изнашивающихся деталей;
  • экономичностью и незаменимостью в портативных устройствах;
  • широким рядом моделей — от встраиваемых, длиной со спичку, до настольных с широкой бумажной лентой;
  • высоким разрешением, позволяющим печатать и обычные чеки в магазине, и сложные кардио- и допплерограммы.

А качество? В нашей практике продаж более чем на десять тысяч проданных термопринтеров встретился только один, неисправность которого была вызвана применением некачественной термобумаги.

Принципы термопечати

Термопечать основана на принципе переноса тепловой энергии от термоэлемента к химически обработанной бумаге, называемой обычно термобумагой.

Под воздействием приложенного напряжения ток, проходя через сопротивление термоэлемента (терморезистора), вызывает выделение тепловой энергии. При контакте термоэлемента с термобумагой в ней происходит реакция плавления и сублимации, в результате чего создается фрагмент изображения.

Что такое термобумага?

Термобумага обычно состоит из защитного слоя, препятствующего загрязнению и истиранию термочувствительной прослойки, нанесенной на бумажную или пластиковую основу. В состав бумаги для печати на липких этикетках (например, штрихкодов) также входит клеящее вещество и основа, на которой размещаются этикетки.

Несомненно, качество термобумаги является основным критерием для получения хорошего изображения, возникающего при соприкосновении защитного слоя и термоголовки. Здесь очень важно применять бумагу, рекомендованную фирмой-производителем. Ее можно купить у официального дистрибьютора Seiko Instruments.

А какое, казалось бы, качество печати требуется от чека в кассовом аппарате? Это же не сложное графическое изображение, а просто набор цифр и букв. Однако при печати сотен чеков в день на некачественной бумаге происходит сильное загрязнение и истирание термоголовки, что приводит к преждевременной порче устройства.

Конечно же, термобумага по своим потребительским качествам сильно отличается от обычной, применяемой для печати на матричных принтерах. Часто возникает вопрос: сколько времени можно хранить в архиве отчеты, напечатанные на термобумаге? Ведущие производители гарантируют время хранения изображения от семи до двадцати пяти лет. Такие «термодокументы» должны храниться в темноте при температуре не выше 25 °С и относительной влажности не более 65 % без соприкосновения с пластиком и химическими веществами.

При печати в обычных условиях изображение начинает проявляться на бумаге уже при 70 °С. Но во влажной среде процесс ускоряется. Поэтому важно подобрать бумагу в соответствии с условиями, в которых происходит процесс печати. Даже для одного и того же принтера Seiko Instruments рекомендует разные типы: стандартную, высококачественную, высокочувствительную, тонкую, с повышенным термосопротивлением.

Как работает термопринтер?

Обычный механизм термопечатающего устройства содержит печатающую головку, состоящую из термоэлементов, резиновый бумагоопорный валик, шаговый двигатель, корпус, датчик положения бумаги, кабели и прижимной рычаг. В некоторых моделях установлены двигатель постоянного тока и тахогенератор.

При работе принтера термобумага прижимается резиновым валиком к термоголовке. Существуют два их вида — последовательные и параллельные. В последовательной головке термоэлементы расположены вертикально, их всего 8–9 штук. Она движется горизонтально вдоль строки, последовательно формируя элементы изображения. Это присуще сериям MTP и STP. В современных термоголовках параллельного типа термоэлементы располагаются горизонтально, 192–832 штуки в строке, при работе движется только термобумага относительно неподвижной термоголовки. Поэтому все элементы изображения в строке печатаются одновременно.

Встраиваемые термопринтерные механизмы

Мини-термопринтеры семейства MTP — самые компактные, легкие и дешевые из всего семейства, идеальны для применения в портативных приборах с батарейным питанием — в калькуляторах, измерительных приборах, анализаторах, в медицинском и учебном оборудовании, в переносных терминалах обработки и сбора информации. В их состав входит термоголовка, ее держатель для передвижения по валу, механический возвратный переключатель, гибкий пленочный кабель, двигатель постоянного тока, тахогенератор, бумагоопорный валик. Потребляемый ток составляет всего 3,2 А в режиме печати и 250 мА в режиме протяжки бумаги. Но скорость печати невелика — последовательная движущаяся слева направо термоголовка обеспечивает печать всего лишь одной строки в секунду. Несомненным достоинством этих принтеров является возможность печати как символьной, так и графической информации, а пятивольтовое питание термоголовки позволяет сэкономить дополнительное место под преобразователь напряжения на плате управления. В семейство входит несколько моделей. Вы можете выбрать наиболее подходящую для вашего прибора — с шириной бумаги от 38 до 80 мм, весом от 35 до 50 граммов, длиной от 48 до 92 мм, с разрешением от 110 до 280 точек в строке.

MTP1
MTP1

Семейство STP — «старший брат» малюток MTP, поскольку оснащен последовательной пятивольтовой термоголовкой c двунаправленной печатью символьной и графической информации. Двигатель постоянного тока заменен на два шаговых, причем движение термоголовки обеспечивается одним, а протяжка бумаги — вторым. За счет такого независимого движения бумаги и термоголовки возможно осуществить логический поиск и позиционирование термоголовки. Скорость печати возрастает до двух строк в секунду. Семейство STP представлено тремя моделями, которые позволяют сделать выбор как по ширине бумаги — 58, 80 и 112 мм, так и по длине устройства — 80, 126 и 153 мм.

Альтернативой механизмам с последовательной термоголовкой выступает большое семейство принтеров LTP, имеющих неподвижную параллельную термоголовку.Они отличаются высоким разрешением печати — до 8 точек на миллиметр, высокой скоростью печати за счет одновременной печати всех элементов строки. Все принтеры пригодны для печати как символов, так и графики.Пожалуй, самым важным представителем семейства является LTP1245 — высокоскоростной, с низким потреблением, компактный и легкий, с высоким разрешением, по приемлемой цене. Он актуален везде, где главной задачей является минимизация потребления энергии, размеров и веса наряду с высоким качеством печати при умеренной цене. Он незаменим для применения в кассовых аппаратах, в медицинских приборах, в измерительной и диагностической аппаратуре. LTP1245 имеет главную особенность — он способен печатать даже при -30 °С, что очень важно для работы оборудования при низких температурах.

LTP1245
LTP1245

Пятивольтовое питание термоголовки упрощает схему управления за счет отказа от дополнительного преобразователя напряжения для питания головки и ограничивает потребление до 2 А. Такой уровень потребления и вес 45 г реально позволяют использовать LTP1245 в портативных приборах с батарейным питанием. Бумага может подаваться как сбоку, так и под углом 90° к нижней плоскости принтера, что дает возможность печатать на карточках и на толстой бумаге. Принтер имеет две модификации — с ручной подмоткой бумаги и без нее.

Очень интересна модификация этой модели с упрощенным способом заправки бумаги. Хотя базовая модель LTP1245 имеет возможность автоматической протяжки бумаги при заправке ленты, новый LTPH245 имеет съемный резиновый бумагоопорный валик с крепежом. Вы прикрепляете валик к крышке прибора, кладете бумажную ленту и защелкиваете механизм одним прикосновением руки к крышке. Принтер готов к работе!

Другой модификацией LTP1245 является SAM1245, где базовая модель принтера совмещена с платой управления, заключенной в пластмассовый корпус. Такая конфигурация имеет интерфейс, совместимый с RS232. Конечно же, ее основное преимущество — это простота управления и сокращение времени разработки конечного устройства.

LTPH1245
LTPH1245

Некоторые задачи, поставленные перед разработчиком, требуют по-настоящему скоростной печати. Но чем быстрее лента движется мимо термоэлемента, тем больше должна быть передаваемая ей тепловая энергия. Именно поэтому была разработана серия LTP2000, отличающаяся высокой скоростью почти бесшумной печати, достигающей 90 мм/с при напряжении питания термоголовки 24 В. Серия состоит из трех моделей, которые отличаются шириной бумаги 58, 80 и 112 мм. Можно выбрать разные модели — с боковой заправкой бумаги или под углом 90° к плоскости принтера. Высочайшее качество печати и более мощный шаговый двигатель делают LTP2000 оптимальными для печати штрихкодов на липких этикетках и для применения в электронных весах. Сделанные из очень прочной пластмассы, легкие и надежные, быстро встраиваемые в конфигурацию прибора при помощи готовой интерфейсной платы, не загрязняющие воздух частицами бумаги при печати, они будут самым удачным решением при применении в многоканальных кардиографах.

LTP2000
LTP2000

LTPE247/LTPE347 — серия высокоскоростных термопринтеров с напряжением питания термоголовки 24 В. В отличие от LTP2000 они имеют съемный резиновый валик, что облегчает заправку бумажной ленты. Конструкция отличается повышенной надежностью, поскольку сделана из прочной пластмассы и имеет металлические детали.

LTPE247/LTPE347
LTPE247/LTPE347

Серия представлена двумя моделями, отличающимися шириной бумажной ленты — 58 и 80 мм. Эта новая серия была специально разработана для нужд рынка кассовых терминалов и фискальных регистраторов. LTPE247/LTPE347 также подходят для встраивания в специализированные настольные принтеры этикеток для применения в электронных весах.

Отдельно в ряду 24-вольтовых термопринтеров стоит LTP2W42 — высокоскоростной двухленточный механизм. Один и тот же принтер может быть настроен на ширину ленты 70 и 34 мм или 54 и 54 мм механическим передвижением термоголовки относительно двух бумагоопорных валиков. Каждый из двух шаговых двигателей управляет движением соответствующей бумажной ленты. Такой принтер может применяться в кассовых терминалах с фискальными функциями, в приборах для регистрации данных с одновременной печатью журнала и отчета.

Термопринтеры семейства LTP5000 — очень надежные, прочные, с превосходным разрешением — идеальны для применения в условиях, где необходима непрерывная высококачественная печать. Они оптимизированы для работы в условиях, требующих жесткости конструкции, поскольку имеют корпус, полностью изготовленный из металла. Серия содержит модели, отличающиеся друг от друга шириной применяемой бумаги 60, 80 и 112 мм и напряжением питания термоголовки12 и 24 В.

Семейство термопринтеров LTP3000 — компактные, легкие, с низким потреблением, с шириной бумаги от 58 до 112 мм. Они созданы специально для применения в портативных приборах с батарейным питанием. Особенно интересной моделью является LTP3445. Это пока единственный существующий принтер с напряжением питания термоголовки 5 В и с шириной бумаги 112 мм. Он имеет сравнительно невысокую скорость почти бесшумной печати около 50 мм в секунду при потребляемом токе всего 1,8 А. Принтер также способен печатать на этикеточной и двухслойной бумаге. Пожалуй, наиболее удачным применением для такого принтера являются переносные многоканальные кардиографы, энцефалографы и другие подобные медицинские приборы.

Встраиваемые термопринтерные механизмы могут комплектоваться автообрезчиком бумаги и интерфейсной платой, которая позволяет ускорить процесс разработки. Также могут отдельно поставляться ответные разъемы, микросхемы контроллера и драйвера шагового двигателя для проектирования устройства управления.

Настольные термопринтеры

DPU3445 — компактный, легкий, портативный, с высоким качеством печати, полностью отвечающий самым современным требованиям стремительно развивающегося рынка термопечати — является, пожалуй, самым ярким представителем семейства настольных термопринтеров Seiko Instruments. В него встроен механизм серии LTP3000 с шириной бумаги 112 мм и разрешением печати 8 точек на миллиметр. Плоский корпус серого цвета имеет габариты160 x 89 x 29,2 мм. Отдельно поставляется бумагодержатель, адаптер питания, литий-ионная батарея, зарядное устройство, сумка для ношения на плече или на поясе, имеющая встроенный бумагодержатель. Управление принтером и передача данных осуществляется по интерфейсу RS-232 или через инфракрасный порт.Система команд совместима с ESC/P, имеются драйверы для операционных систем Win 95, Win CE2.0, EPOC 32.

DPU3445
DPU3445

DPU3445 — удачное решение для мобильного медицинского оборудования, передвижной торговли, измерительных приборов и ручных складских терминалов.

Следующий представитель семейства настольных термопринтеров — DPU414.

DPU414
DPU414

Этот настольный универсальный бесшумный принтер со встроенным печатающим механизмом STP411 обеспечивает разрешение до 640 х 640 точек в графическом режиме работы. Управление принтером осуществляется по интерфейсу RS-232 либо Centronics.

Скорость печати довольно низкая — 1 строка в секунду. Дополнительно поставляются адаптер питания и Ni-MH-аккумуляторы.

Компактный и легкий, с батарейным и сетевым питанием при двухамперном потреблении, DPU414 идеален для применения в портативных приборах, в передвижных лабораториях.

Киоск-принтеры

В сентябре 2000 года Seiko Instruments представила совершенно новую линию термопринтеров — для торговых, лотерейных, билетных и информационных автоматических терминалов, заявив о себе как о производителе высококачественных принтеров для этой новой для фирмы области.

Киоск-принтер состоит из несущего шасси, на котором установлен традиционный термопечатающий механизм, оснащенный держателем рулона термобумаги, автообрезчиком, коллектором чеков и регулятором ширины бумаги.

Бумажный рулон может устанавливаться и в горизонтальной, и в вертикальной плоскости по отношению к несущему шасси. Ширина бумаги регулируется от 58 до 82 мм. Скорость печати достигает 150 мм/с. Встроенный интерфейс обеспечивает поддержку основных типов штрихкодов и управление принтером по параллельному, RS-232- и USB-интерфейсам.

Перспективные модели термопринтеров

Среди новинок Seiko Instruments предлагает 3- и 4-дюймовые принтеры с пятивольтовым напряжением питания термоголовки, которые будут обеспечивать печать на этикетках и отличаться упрощенной заправкой бумаги. Но самое важное — при этом они имеют скорость печати до 85 мм/с при питании термоголовки 5 В.

В связи с переходом производителей электроники на экономичную трехвольтовую технологию Seiko Instruments разработала термоголовку шириной 48 мм и с напряжением питания 3 В. На ее основе был построен принтер LTPH243, практически аналогичный принтеру LTPH245, имеющему съемный бумагоопорный валик. Такой принтер способен развивать скорость печати до 25 мм/с при напряжении питания термоголовки 3,6 В.
Таблица. Термопринтеры Seiko Instruments

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке