一种图像打印机的温度控制系统及方法与流程

本发明具体涉及一种图像打印机的温度控制系统及方法。

背景技术：

随着医疗技术的不断发展，医用图像打印机成为了医院必不可少的仪器，目前，市场上出现的医用图像打印机，其在打印时一般不会进行预热，或者有预热，但是温度控制不好，因而使得打印出来的图片出现很大的色差，或者预热时间过长，当预热时间太长时，会使得打印头寿命大大缩短，因此需要一种图像打印机的温度控制方法，能够保证打印出来的图片质量，且不会缩短打印头的寿命。

热敏打印机的工作原理是：安装有半导体加热元件的打印头（热敏头组件）加热并接触热敏打印纸后打印出需要的图案，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。这种热敏打印机化学反应是在一定的温度下进行的。打印前需要把打印头的温度预热到一定温度。热敏打印机上主要有两个核心控制单元，MCU控制机械运转，FPGA控制图像打印。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种图像打印机的温度控制系统及方法，其可以能够有效控制图像打印机的预热时间，同时能够延长打印头的寿命。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种图像打印机的温度控制系统，包括微处理器芯片、FPGA芯片、热敏打印头、设于热敏打印头上的加热装置和测温装置；所述微处理器芯片的输出端通过FPGA芯片连接到热敏打印头，输出加热控制信号给热敏打印头上的加热装置；位于热敏打印头上的测温装置实时检测热敏打印头的温度，并输出信号给微处理器芯片。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置为加热半导体元件，测温装置为热电偶。

一种图像打印机的温度控制方法，包括：

步骤一、按照设定的频率采集位于图像打印机的热敏打印头上的测温装置的输出信号，然后将测温装置的输出信号转换为对应的实际温度值；

步骤二、将步骤一中得到的实际温度值与预设的温度进行对比，当预设温度大于实际温度值，且预设温度与实际温度值之间的差值大于设定阈值时，微处理器芯片输出控制信号CT1给FPGA芯片；当实际温度值大于预设温度时，微处理器芯片输出控制信号CT2给FPGA芯片；当预设温度大于实际温度值，且预设温度与实际温度值之间的差值小于设定阈值时，微处理器芯片输出PWM控制信号CT3给FPGA芯片；

步骤三、当FPGA芯片检测到控制信号CT1和PWM控制信号CT3时，FPGA芯片输出的控制信号CT4控制加热装置的导通；当FPGA芯片检测到控制信号CT2时，FPGA芯片输出的控制信号CT4使得加热装置不工作。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置为加热半导体元件，测温装置为热电偶。

作为本发明的进一步改进，所述设定阈值为0.4℃～ 0.6℃。

作为本发明的进一步改进，所述设定阈值为0.5℃。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中所述的设定的频率为每隔150ms-250ms监测一次。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中所述的设定的频率为每隔200ms监测一次，所述FPGA芯片输出的控制信号CT4为周期100ms，占空比50%的脉冲信号。

作为本发明的进一步改进，所述控制信号CT1为高电平信号，占空比=100%；控制信号CT2为低电平信号，占空比=0%。

本发明的有益效果：

本发明的图像打印机的温度控制系统及方法，利用图像打印机上现成的微处理器芯片和FPGA芯片，在缩短预热时间的同时，能够防止打印头上的加热装置持续导通加热，从而能够延长打印的头寿命，且本发明中的温度控制方法能够实现高精度的温度控制。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中控制信号CT1-CT3与控制信号CT4对应的波形图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，一种图像打印机的温度控制系统，包括微处理器芯片、FPGA芯片、热敏打印头、设于热敏打印头上的加热装置和测温装置；所述微处理器芯片的输出端通过FPGA芯片连接到热敏打印头，输出加热控制信号给热敏打印头，热敏打印头上的加热装置根据接受到的控制信号进行工作或者不工作；测温装置设于加热装置上，监测加热装置的实时温度，并输出信号给微处理器芯片。

在本发明的一种实施例中，所述加热装置为加热半导体元件；所示测温装置为热电偶。

一种图像打印机的温度控制方法，包括：

步骤一、按照设定的频率采集位于图像打印机的打印头上的测温装置的输出信号，然后将测温装置的输出信号转换为对应的实际温度值；

步骤二、步骤二、将步骤一中得到的实际温度值与预设的温度进行对比，当预设温度大于实际温度值，且预设温度与实际温度值之间的差值大于设定阈值时，微处理器芯片输出控制信号CT1给FPGA芯片；当实际温度值大于预设温度时，微处理器芯片输出控制信号CT2给FPGA芯片；当预设温度大于实际温度值，且预设温度与实际温度值之间的差值小于设定阈值时，微处理器芯片输出PWM控制信号CT3给FPGA芯片；

步骤三、当FPGA芯片检测到控制信号CT1和PWM控制信号CT3时，FPGA芯片输出的控制信号CT4控制加热装置的导通；当FPGA芯片检测到控制信号CT2时，FPGA芯片输出的控制信号CT4使得加热装置不工作。

在本发明的一种实施例中，所述加热装置为加热半导体元件；所示测温装置为热电偶。

在本发明的一种实施例中，所述设定阈值为0.4℃～ 0.6℃。

如图2所示，在本发明的一种实施例中，所述设定阈值为0.5℃，则当预设温度-实际温度>0.5℃，微处理器芯片输出控制信号CT1（高电平），其占空比=100%；当实际温度>预设温度，微处理器芯片输出控制信号CT2（低电平），其占空比=0%；当预设温度>实际温度且预设温度-实际温度<0.5℃，微处理器芯片输出PWM控制信号CT3，占空比=(预设温度-实际温度)/0.5。

本发明中，所述步骤一中的设定的频率为每隔200ms-250ms监测一次。

在本发明的一种实施例中，所述步骤一中的设定的频率为每隔200ms监测一次；所述FPGA芯片输出的控制信号CT4为周期100ms，占空比50%的脉冲信号。

作为本发明的进一步改进，所述控制信号CT1为高电平信号，控制信号CT2为低电平信号，控制信号为高电平信号的时候，为加热使能信号。

综上所述：

本发明的图像打印机的温度控制系统及方法，利用图像打印机上现成的微处理器芯片和FPGA芯片，在缩短预热时间的同时，能够防止打印头上的加热装置持续导通加热，从而能够延长打印的头寿命，且本发明中的温度控制方法能够实现高精度的温度控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。