Принтер для термоусадки, трубок ПВХ и маркировочной ленты LK-320P. Часть 1

Сегодня хочу рассказать о не совсем обычном принтере — этот принтер предлазначен для печати на термоусадочной или ПВХ трубке и на маркировочной самоклеящейся ленте.

Некоторые могут сказать — пф, да знаем мы такие принтеры, полно их типа Brady. Но большинство популярных моделей печатают на термоусадке из картриджа, и стоимость термоусадки в этом картридже получается заоблачной, даже если брать неоригиналы на Али. А этот принтер печатает на самой обычной дешевой термоусадке или ПВХ-трубке, которые продаются метровыми отрезками или бобинами. Если интересно — добро пожаловать в обзор :) Обзор получился очень большим, поэтому я разбил его на две части. В этой первой части я расскажу о самом принтере, а во вторую часть вынесу работу с ним, настройки и программу для ПК. Ссылка на вторую часть — https://pluspda.ru/blog/aliexpress/95941.html .

Коротко для тех, кому лень читать: принтер оправдал надежды, печатает качественно. Некоторые недостатки имеются, но они не слишком серьезные — все меню на китайском, не умеет писать по-русски и не умеет печатать вертикально, поперек ленты или трубки. В целом я полностью им доволен :)

Зачем он вообще нужен?

Рассказываю предысторию

Это один из первых вопросов, которые возникают у тех, кто его видит. Можно ведь просто написать на термоусадке все что нужно тонким перманентным маркером. Да, запросто можно. Но бывает так, что таких надписей на тонкой термоусадке нужно сделать, например 400-500 штук. И уже на первой сотне начинаешь мечтать о чем-то, что могло бы делать это за тебя :)

Так случилось и у меня — возникла необходимость собирать щиты с автоматами, пускателями, реле и т.п… Каждый провод в щите в обязательном порядке должен быть промаркирован с обоих концов, а проводов в нем набирается под две сотни, так что надписывать аккуратно и разборчиво 400 обозначений на трубке диаметром 2-3 мм очень быстро становится очень грустно. Вот для таких работ этот принтер и покупался.

Вообще, существует множество решений по маркировке. От промышленных линий, которые делают в автоматическом режиме вообще все — нарезают и зачищают провод, маркируют его (или маркируют термоусадку и надевают ее на провод) и обжимают коннекторы:

До небольших ручных маркираторов, которые печатают на термоусадке или на специальных лейблах:

Есть еще стационарные и сравнительно недорогие принтеры, которые печатают на лентах с отрезками термоусадки:

По сути это обычный термотрансферный (этикеточный) принтер, особенная здесь только лента с наклеенными на нее отрезками термоусадки.

Недостаток этих решений в цене на расходники для них. Например, картридж с термоусадкой для ручного принтера типа Brady или Brother стоит каких-то бешеных денег — до 10 т.р. Это за два-три метра термоусадки. Это оправдано, когда эти принтеры используются на выездном ремонте/обслуживании — заменил пару проводов в будке посреди поля, напечатал тут же на месте для них 4 кусочка термоусадки и все.

Ленты с отрезками термоусадки для настольных принтеров дешевле, но все равно дороже обычной термоусадки в 5-10 раз, и длина отрезков строго фиксированная. И общий недостаток всех этих принтеров со своими расходниками — если тебе нужно использовать 4 диаметра термоусадки — покупай 4 картриджа/катушки, даже если тебе нужно всего 5% от того количества, которое заложено в картридж/бобину. То же самое и с цветом.

И вот тут как раз создается ниша для таких принтеров, об одном из которых я сегодня и хочу рассказать — небольшие настольные, переваривающие расходники, продающиеся на каждом углу за копейки. 

Термины

Чтобы не писать каждый раз длинные многословные названия, которые я не знаю чем заменить так, чтобы сразу было абсолютно понятно о чем речь, давайте условимся о некоторых терминах :)

• Лента: самоклеящаяся полимерная маркирововчная лента, на которой (в том числе) принтер умеет печатать (идет в картриджах).
• Риббон: красящая лента в картридже, с нее краска нагревом переносится на трубку или на ленту.
• Маркировка: одна печатаемая маркировка на трубке или на ленте, которая может быть отделена от соседних маркировок полурезами или вертикальными линиями. Ну то есть это, грубо говоря, один цельный кусочек термоусадки со своим промаркированным обозначением.
• Страница: отдельная строка с маркировкой в задании принтера, где может быть как одиночная маркировка, так и группа маркировок с увеличивающимися номерами/буквами.
• Задание: одно целое задание на печать — все, что принтер напечатает после нажатия кнопки «Печать». В задании может быть от одной до нескольких сотен маркировок.

Характеристики

Вообще такие принтеры есть и от именитых брендов типа Canon или Brady, но этот принтер — чистый китаец от производителя L-Mark, сайт — http://www.lmark.net/en/. На Али можно найти подобные принтеры и от других китайцев, но я выбирал эту модель по количеству продаж и после проверки, что для него можно найти расходники — картриджы с риббоном и с лентой.

Есть три модели этого принтера: LK-300, LK-320 и LK-320P. LK-320P может подключаться к компьютеру для печати из программы, LK320 — нет. Чем от них отличается LK-300 — я, честно говоря, из описаний так и не понял. В сети еще гуляет мануал от LK-320E, но у производителя я такой модели не видел.

Характеристики с сайта производителя и из личного опыта:

• модель: LK-320P
• может печатать на: термоусадке и ПВХ-трубках диаметром от 2 до 7.5 мм, самоклеящихся полимерных маркировочных лентах шириной 6, 9, 12 мм
• метод печати: термотрансферный
• разрешение: 300 dpi
• высота печатаемых символов: 1.3-8 мм
• максимальное количество страниц в одном задании: 198 (страница — одна отдельная маркировка или пронумерованная группа маркировок, об этом будет ниже, в разделе «Задания и настройки»)
• скорость печати: 11.5 мм/сек (с полуотрезом)
• дисплей: черно-белый графический, 3 текстовых строки, белая подсветка
• печатаемые символы: английский и китайский языки, специальные символы
• метод ввода: стандартная 64-кнопочная клавиатура
• память: около 50 тысяч символов
• метод реза материала: автоматический полуотрез
• питание: постоянное 12В 2А
• размеры: 265х198х90 мм
• вес: около 1.5 кг

Качество печати весьма недурственно. Напечатанная маркировка держится очень хорошо, ни пальцами ни спиртом, ни обезжиривателем не стирается. Вот три кусочка ПВХ-трубки, которые я 10 раз с усилием протёр (сверху вниз): 1 — жирным пальцем, 2 — ваткой со спиртом, 3 — ваткой с обезжиривателем:

Но растворитель 646/650 и особенно ацетон — смывают маркировку. Растворитель — за пару движений ватки, ацетон за одно движение :)

Кроме печати этот принтер умеет полурезать — то есть прорезать не до конца (прям до самого конца — не умеет из-за конструкции отрезного механизма, об этом будет позже, в разборке), причем хорошо режет и толстую ПВХ трубку и тоненькую маркировочную ленту, и риббон когда он вытягивается вслед за трубкой :)) Глубина полуреза настраивается. Резку можно отключить и вместо этого печатать тонкую вертикальную линию, а можно отключить и ее тоже.

Размер шрифта выбирается от 1 до 6 (это не мм, это просто номер размера) или автоматически, ширину символов можно указать 100% и 50%. Длина маркировки устанавливается вручную или автоматически в зависимости от текста. Но нельзя выбрать одновременно автоматические и шрифт и длину.

Маркировка может вводиться в страницу задания как одиночная, так и групповая с увеличением цифрового или буквенного индекса в заданном диапазоне. Например при задании маркировки LN с номером после нее от 121 до 145 принтер напечатает и нарежет 25 маркировок — LN121, LN122, LN123 и т.д. до LN145. Вместо цифр можно инкрементировать буквы — например при задании маркировки Line_ с буквами после нее от C до F принтер напечатает 4 маркировки — Line_C, Line_D, Line_E, Line_F.

Маркировка может обрамляться в рамку или быть подчеркнутой, это задается в настройках каждой страницы. По умолчанию ни рамка ни подчеркивание не включены.

Для каждой страницы можно указать количество экземпляров печати, кроме того при начале печати можно задать общее количество копий всего задания.

Есть возможность сохранить набранное задание в файл в энергонезависимую память внутри принтера и потом при необходимости загрузить или удалить его. Сколько файлов максимально можно создать — даже не знаю, но 12 штук я создавал без проблем :) К сожалению, имя файла ограничено только 10 символами, не всегда можно вместить понятное для всех название.

Это основные настройки, быстродоступные по функциональным клавишам, про остальные я расскажу ниже, по ходу обзора.

Доставка, комплектация, внешний вид

Доставка была обычной почтой с весом посылки почти 5 кг. Упаковку я, к сожалению, не сфотографировал, а выглядела она довольно забавно: картонная коробка, к которой с торца присобачена желтым скотчем бобина с трубкой (в пакете), и все это обильно обмотано все тем же желтым скотчем :) Отправлял продавец очень долго, больше 20 дней. Ну то есть он сразу дал трек, но этот трек не отслеживался, и только через 21 или 22 дня продавец написал в сообщениях новый трек. А потом посылка еще на три недели заблудилась в моем городе. В отслеживании появилась запись, что посылка прибыла в сортировочный центр моего города — и все. Три недели тишины, пока я не позвонил на горячую линию почты и не подал заявление на розыск. Через два дня после этого посылка материализовалась в моем отделении, вот что творит пендаль волшебный.

В коробке оказался немаленький такой пластиковый кейс размером примерно 42х32х12 см. Ну и бобина, освобожденная от скотча и пакета.

Кстати, я при заказе просмотрел, что это не термоусадочная трубка, а ПВХ, и очень удивился, обнаружив, что трубка резиноподобная и от нагрева только плавится, но не усаживается :) Диаметр — около 4.5 мм, и внутри небольшие выступающие ребра. ПВХ мне не нужна, но раз идет в комплекте, то не выбрасывать же. Ее как раз не жалко тратить на опыты с принтером :)

В кейсе лежит все, что связано с принтером.

В комплект входит:

• сам принтер
• блок питания на 12В 2А + шнур с китайской вилкой
• переходник с китайской вилки на европейскую розетку
• запасной картридж с риббоном
• руководство на китайском языке
• какая-то мелкая бумажка на китайском языке

Дополнительно в сам принтер вставлены еще один картридж с риббоном и картридж с лентой.

На правом боку принтера расположились разъем питания, выключатель питания и miniUSB (это в 2023 году-то) для подключения к компьютеру.

Снизу наклейка с информацией о принтере.

Все самое главное — на верхней стороне.

Внизу расположена полноценная QWERTY-клавиатура с дополнительными функциональными кнопками. На всех фото принтер показан с уже наклеенными мною английскими названиями функциональных кнопок, изначально этих белых стикеров, конечно, не было :)

Над клавиатурой находится древний графический черно-белый дисплей. Слева от него — защелка для открытия крышки с картриджами. Оттягиваешь защелку влево и поднимаешь крышку.

Под крышкой — два картриджа и механизм протяжки, печати и обрезки. Верхний картридж — с лентой, нижний — с риббоном. Картридж с риббоном вынимается вверх просто так, а чтобы вынуть картридж с лентой нужно нажать на рычажок в нем (слева вверху) и поднимать картридж за сторону этого рычажка.

Оба картриджа вынуты.

И картинка с пояснениями :)

Между прочим, в картриджах с риббоном стоит метка RFID, а в принтере под местом для картриджа — считыватель. Принтер ведет счет потраченных метров риббона для каждого картриджа отдельно. Сколько картриджей он может запоминать и что будет когда риббон закончится — честно говоря не знаю. В меню можно посмотреть сколько было израсходовано риббона в метрах для установленного в принтер картриджа. Меняешь картридж — начинает показывать значение для нового картриджа.

Если картридж приподнять так, чтобы считыватель перестал видеть метку — принтер отказывается печатать.

Механизм резки поближе. Видна проволочная скоба, прижимающая материал, и кончик лезвия ножа.

При режке лезвие ножа прижимает материал к хитрой пластине на противоположной стороне выходного канала. И нож (с корпусом) и эта хитрая пластина вынимаются, при необходимости их можно заменить. Для ножа у производителя есть отдельный артикул для заказа. Но может быть такие лезвия и продаются отдельно для чего-то другого.

Почему пластина хитрая — потому что она не просто сплошная плоская. В ней сделано окно глубиной где-то 0.2 мм, в которое нож не заходит, упираясь в края этого окна, то есть как бы нож не давил на пластину, он не прорежет материал полностью, все равно останутся недорезанными эти 0.2 мм.

Внутренности

Для любителей технокишков :)

Нельзя же получить интересный аппарат и не разобрать его чтобы посмотреть как он устроен, правда? :)

Разбирается он просто — выкручиваются 6 шурупов на нижней стороне и дно снимается.

Разъемы и выключатель остаются на нижней крышке, там же расположилась плата со стабилизатором.

Стабилизатор импульсный, на 5 вольт, построен на микросхеме LM2596.

На основной плате находится вся управляющая электроника. Сердце принтера — микроконтроллер APM32F103ZET6, аналог STM32F103.

К нему привязана внешняя ОЗУ — IS62WV51216BLL на 512к 16-битных слов (1 мегабайт). Зачем так много — не могу представить.

Кроме этого имеются флэш на 16 МБ — Winbond 25Q128 и, скорее всего, какая-то мелкая EPROM от Atmel.

Для управления двумя шаговыми моторами механизма стоят два драйвера шаговых двигателей L6219DS от ST.

Для связи через USB установлен мост USB-UART CH340T.

И есть еще 8-битная защелка 74HC573, не стал разбираться куда она идет.

Заинтриговал меня какой-то кирпичик с правой стороны платы, на котором была наклейка с версией прошивки. После отдирания наклейки вообще ничего не прояснилось, он оставался таким же загадочным.

Загадка разрешилась в ходе дальнейшей разборки, когда я увидел, что от него через разъем идут провода к катушке считывателя RFID. По-видимому, это какой-то модуль считывания RFID, выдающий контроллеру уже готовый цифровой код.

Отсоединяем все разъемы и снимаем плату. Сама плата на нижней стороне голая.

Под ней открываются плата клавиатуры со своим контроллером и дисплей. Два шлейфа — это на дисплей (нижний) и на печатающую головку (верхний).

Контроллер клавиатуры (8-битный 51-й микроконтроллер от STC) и дисплей крупным планом.

Теперь можно снять весь блок механики и нам откроется катушка считывателя RFID.

Снятый блок механики выглядит так.

Два шаговых двигателя, которые были видны на нем сзади, обеспечивают всю работу. Один вращает ролик протяжки и вал смотки отработанного риббона, второй двигает печатающую головку, прижимая ее к ролику протяжки, и нож. Оба мотора одинаковые, вот такой марки:

Так выглядит примерное распределение шестеренок по моторам:

С мотором вращения ролика и приемного вала все понятно — просто вращает их и все. При этом приемный вал не завязан жестко с шестерней, его шестерня имеет возможность «обгонять» вал. Так сделано потому, что по мере намотки риббона диаметр намотки увеличивается, а скорость подачи риббона остается постоянной, а значит вал вращается все медленнее.

Мотор прижима печатающей головки и ножа сделан немного мудренее. Головка закреплена на подпружиненном рычаге, и мотор фактически освобождает этот рычаг, позволяя пружине прижать головку к протягивающему ролику. Это сделано за счет сходящегося к центру шестерни бортика, в который упирается упор, закрепленный на рычаге. На фотографиях выше механизм находится в положении «стоп» — головка оттянута от ролика, нож, тоже подпружиненный, открыт. Упор рычага упирается в бортик главной шестерни.

При повороте главной шестерни на 90° по часовой стрелке бортик на шестерне сходит к центру, освобождая упор и позволяя пружине подтянуть рычаг.

Печатающая головка оказывается прижатой к подающему ролику, нож пока еще остается на месте.

При дальнейшем вращении шестерни белый рычаг, закрепленный на шестерне сверху, вращаясь начинает толкать нож, так происходит рез материала.

Потом шестерня вращается в обратную сторону и нож под действием пружины, возвращается назад.

Внизу на главной шестерне так же имеется бортик по окружности, в котором сделаны прорези. За этими прорезями следит щелевой оптический датчик, по ним контроллер определяет заданные положения шестерни.

Печатающая головка выглядит совершенно неинтересно. Просто стеклянная или керамическая пластина, в которую входит шлейф.

Кому интересны надписи на ней — вот фото с обеих сторон.

По названию E164671Z4B гуглится именно печатающая термоголовка, но совершенно другого вида. Не знаю почему.

С разборкой закончили :)

Особенности

В общем-то у принтера есть две не очень приятные особенности — отсутствие русского языка и привычка зажевывать риббон под отрезной нож. Но с обоими особенностями можно смириться.

Маркировать русскими буквами требуется не так уж часто, даже по ГОСТу в обозначениях проводов допускаются английские буквы, так что это обидно, но простительно.

Зажевывание риббона — более нерпиятная проблема. У меня это случалось уже 4 или 5 раз, риббон просто прилипает к термоусадке и протягивается вместе с ней под отрезной нож, который легко режет риббон. Возможно, просто на термоусадке попадается какая-то липкая грязь, не знаю… В последнее время я стал протирать спиртом термоусадку перед печатью на ней и пока этого больше не повторялось. Но посмотрим что будет дальше.

Благо, картридж с риббоном разбирается элементарно (как и картридж с лентой, кстати). Верхняя крышка картриджа не приклеена и даже не на защелках, она просто плотно вставляется штырьками в пазы. Так что разобрать картридж и склеить ленту кусочком скотча — дело 3-4 минут.

Вот так картридж выглядит в разобранном виде:

Катушка с исходным риббоном, катушка для смотки отработанного риббона и метка RFID.

Тут более подробно видно как лента риббона проходит через все эти валики и прижимается стальной пластинкой для создания натяжения:

Какие картриджи подходят для этого принтера:

• Картриджи с риббоном: LM31x, LM312x. Вроде бы еще подходят LM33x, но это не точно, вполне может быть, что принтер не воспримет их RFID-метку. x после цифр — это буква, означающая цвет тонера: B — черный, W — белый, R — красный. Длина риббона в картридже — 80 метров.
• картриджи с лентой: LM406xL (6 мм), LM409xL (9 мм), LM412xL (12 мм). x после цифр — буква, означающая цвет ленты: W — белый, Y — желтый, S — серебристый. Длина ленты в картридже — 8 метров.

Есть еще картриджи с термоусадкой, но не вижу смысла покупать их, раз можно печатать на обычной дешевой термоусадке :)

Вообще я заказал на Али чуть более дешевый картридж с риббоном от другой модели и хочу попробовать перемотать его (или просто переставить катушку если получится) в один из родных картриджей принтера. Посмотрим что из этого выйдет :) Еще бродят мысли попробовать отрубить от микроконтроллера этот RFID-считыватель и подключить вместо него эмулятор, разобрав протокол обмена между считывателем и микроконтроллером. Но это уже так, просто интересно попробовать :)

И, кстати, еще о картриджах. Даже если надо печатать на трубке/термоусадке, а не на ленте из картриджа, то картридж с лентой все равно должен быть установлен, так как он заодно является и направляющей для трубки/термоусадки. В нем имеется специальный канал, который направляет и прижимает трубку.

Меню

Все меню в принтере на китайском языке, так что мне пришлось повозиться, чтобы с помощью англоязычного мануала от схожей модели и методом тыка понять какое меню что означает.

С большинством настроек, доступных через функциональные кнопки клавиатуры, проблем не возникает — там негде запутаться. Каждая кнопка вызывает только одну-две настройки, в которых и так понятно что нужно ввести. За редким исключением.

На моих фотографиях принтера функциональные кнопки подписаны английскими названиями на стикерах, вот этими названиями и я буду пользоваться.

Medium — выбор материала и его диаметра/размера:

Font — размер и ширина шрифта:

Number — автоматическая серия с последовательными числами или буквами в заданном диапазоне:

— числа без заполнения нулем слева:

— числа с заполнением нулем слева:

— заглавные буквы:

— прописные буквы:

Repeat — количество экземпляров маркировки:

Length — длина маркировки между отрезами:

Frame — оформление маркировки:

Symbol — переключение языка ввода (английский или китайский) и ввод спец.символов.

Set — самое навороченное меню с кучей пунктов и подпунктов. Тут без шпаргалки не обойтись. Я надписал и пронумеровал пункты этого меню: первое число — номер пункта в меню Set, число после точки — номер подпункта.

Ориентация символов — горизонтальная (вдоль трубки/ленты) или вертикальная (поперек):

Межсимвольный интервал:

Плотность печати — насколько «жирно» переносить тонер с риббона на материал:

Выравнивание текста в маркировках. После выбора этого пункта появляется выбор выравнивания: слева, по центру или смещение (вручную указать смещение начала текста от левого края):

Настройка реза между маркировками: полурез (неполное прорезание материала), напечатанная вертикальная линия, или ничего:

Настройка глубины прорезания материала. В этом меню два подпункта — глубина полуреза (разделение маркировок между собой в рамках одного задания) и глубина полного реза по окончании всего задания. Причем первый пункт зависит от текущего выбранного материала — какой материал выбран, та надпись в первом подпункте и будет:

Меню различных корректирующих настроек:

Коррекция длины протяжки материала. Этот подпункт так же зависит от выбранного материала. При выборе этого подпункта принтер прогонит 100 мм материала и попросит ввести точную измеренную длину фактического прогона:

Коррекция высоты печатающей головки. Физически головка, конечно, никуда не смещается, просто корректируется вертикальное смещение печати:

По идее этот пункт корректирует позицию реза ножа — левее или правее, но на практике я не заметил эффекта:

Это еще одна коррекция глубины полуреза между соседними маркировками. Зачем он фактически дублирует пункт 6 — непонятно:

Пункт меню для работы с файлами. При выборе этого пункта появляется выбор действия — сохранить текущее задание в файл, загрузить из файла сохрненное ранее или удалить. Удаление возможно по одному файлу или все файлы сразу:

Этот пункт активирует связь с компьютером по USB. Пока не будет выбран и подтвержден этот пункт, программа на компьютере не сможет связаться с принтером. Выход из режима связи с компьютером — только через выключение принтера:

Вот этот пункт я не понял что он делает. Его название — это примерный гуглоперевод этих иероглифов:

Различные сервисные штуки:

Показывает версию прошивки:

Показывает сколько риббона было использовано в текущем картридже:

Это название — гуглоперевод этих иероглифов. Похоже, что это что-то для тестирования работы ножа, так как при выборе и подтверждении этого пункта начинается бесконечная работа ножа «туда-сюда», прекращающаяся только с выключением принтера:

Так же непонятный пункт. При его выборе без всякого подтверждения начинается отсчет от 0 до 100, который длится примерно 15-20 секунд. Сначала я решил, что это очистка флэша, но все сохраненные файлы остаются на месте, так что нет. Возможно, это какая-то проверка:

Сброс всех настроек на заводские после подтверждения:

При выборе показывает надпись C000. Где-то на Али в описании картриджа я видел, что по этой надписи можно определить может ли принтер работать с этим картриджем.

При выборе этого пункта появляется требование ввести пароль. Простые пароли типа всех одинаковых цифр или 123456 не прокатывают.

Различные предупреждения и надписи я уже не стал переводить. Там все просто — если после ввода какого-то параметра вместо главного экрана появляется какая-то строка иероглифов, значит что-то не так. Например, если это происходит после установки длины, значит заданная слишком мала, текст маркировки в нее не влазит. Там по ходу дела достаточно просто понять что ему не нравится :)

Заключение

В целом принтер не разочаровал. Печатает отлично, не капризничает, напечатанное держится прочно и не стирается в процессе монтажа. Режет так же отлично — полурезы между маркировками достаточно глубокие, чтобы можно было легко отрывать маркировки друг от друга. В конце задания нож прижимается сильнее, так что почти отрезает трубку, это помогает оторвать все задание от остающейся в принтере части трубки. Ленту принтер так же отлично режет. При этом рез получается таким, что сама самоклеящаясяпленка на ленте оказывается разрезанной, а бумажная подложка под ней — нет. И получается целая лента, на которой порезаны между собой отдельные маркировки.

Вот несколько практических примеров уже «боевой» работы этого принтера:

И эксперименты:

На этом все. Во второй части (будет чуть позже) я опишу подробнее работу принтера, настройки с примерами и его программу для компьютера :)

ЗЫ: я сделал своего рода шпаргалку по настройкам и меню принтера в виде блок-схемы :) Ссылка — https://drive.google.com/file/d/1wUCLpiun6tkbx_QqxYg67lVKVeAFuM1E/view?usp=sharing