热敏打印机需求增长，主控选择至关重要

电子发烧友网报道（文/李宁远）随着双碳政策的落地，现在很多行业都推进绿色、节能、低碳的发展趋势，打印设备也不例外。热敏打印机就因为其低耗材需求、轻巧节能近年来受到了追捧。
 
目前主流的打印设备有激光打印、热敏打印和喷墨打印，得益于技术突破和生产成本下降，热敏打印机已经成为增长最快的打印机品类。
 
热敏打印机加速发展
 
不同于其他打印机品类，热敏打印机的打印头上安装的是半导体加热元件，打印头加热后在热敏打印纸就可以打印出需要的图案。打印出的内容是通过热敏纸被加热后发生化学反应产生的，半导体加热元件在瞬间达到极高温度，让原本需要很长时间才能完成的化学反应在几微秒内完成。
 
加热元件排成方点或条的形式由打印机芯进行逻辑控制，通过电流将打印机接收的数据转换成位图数据，进而控制打出相应的内容。
 
根据热敏元件不同的排列，热敏打印机进一步可以分为列式热敏和行式热敏。列式热敏是热敏打印机早期的形态，打印速度不高，现在已经应用得相对较少了。行式热敏现在更常见，以更快的打印速度著称，目前行业内可以做到350mm/秒甚至更高。
 
高速的热敏打印，除了选取高速热敏打印头之外，必须要有相应的主控面板与之配合，进而实现更低的噪音、更清晰的打印。
 
根据Smithers发布的数据调研，2021年之后，热敏打印机开始稳步增长，预计近几年将以4.4%的年复合增长率增长，2025年市场规模预计达到423亿美元，2027年市场规模达到453亿美元。
 
同时艾媒咨询的市场调研显示，近三年主流打印设备中，激光打印呈逐年下降的趋势由43.8%降到了35.1%，热敏打印机则由28.3%增长到了31.8%，是近三年增长最快的打印机品类。
 
热敏打印机与主控
 
热敏打印机的高速、节能特性想要完全发挥出来，必须要有相应的主控与之配合。热敏打印机的优劣很大程度上取决于主控MCU的性能，现在MCU厂商推出的热敏打印机主控方案也是各有特色。
 
首先从整个打印机主控板构成来看，由主控MCU、步进电机驱动模块、热敏打印头过热保护模块、热敏打印头缺纸检测模块构成，还有通信模块和供电模块等部分。APP或HMI将命令通过接口传输到主控板上，主控通过分析命令进行相应的处理，然后将点阵数据传给打印头，并给出加热信号。
 
主控如果能够支持快速读取外部SPI FLASH字库数据，减少CPU的干预，就能很明显地提升系统处理性能，提高打印的速度。主控本身在功耗上的调节能力，也直接和热敏打印节能性能相关。
 
现在也有不少直接将无线模块做进主控中的方案，无线MCU的方案，比普通MCU方案节省了蓝牙模块的成本，封装上也可以更省主板的空间，内置蓝牙通信在保证收发数据的稳定性上也够可靠。便携式热敏打印设备会倾向于选择无线MCU的方案，所以普遍的蓝牙MCU主控方案会把无线充电模块也做进去。
 
市面上的中高端热敏打印机，通常MCU上的RAM不能满足需求，一般都是会外接RAM，此外一般打印头都是用的步进电机，四相八步的步进电机时序控制需要Timer定时器来实现，这些也是选择主控方案时需要着重注意的。
 
有些热敏打印设备厂商格外看重安全特性，如主控是否内置硬件存储保护，是否配置加、解密算法加速引擎等，这些能够有效防抄板保护自家方案。
 
小结
 
热敏打印机近几年发展势头不错，各类特色各异的主控方案也层出不穷，高、中、低端的热敏打印所需的主控方案侧重点也不一样，选择合适的主控方案才能精准定位市场。