Was ist ein Thermodrucker?
Das Funktionsprinzip eines Thermodruckers besteht darin, dass am Druckkopf ein Halbleiterheizelement angebracht ist. Das gewünschte Muster kann gedruckt werden, nachdem der erhitzte Druckkopf und das Thermodruckpapier in Kontakt gekommen sind. Das Funktionsprinzip ähnelt dem eines Thermofaxgeräts. Das Bild wird durch Erhitzung und chemische Reaktionen im Film erzeugt. Die chemische Reaktion dieses Thermodruckers wird bei einer bestimmten Temperatur durchgeführt. Hohe Temperaturen beschleunigen diese chemische Reaktion. Bei Temperaturen unter 60 Grad dauert es lange, sogar mehrere Jahre, bis das Papier dunkel wird; bei Temperaturen von 200 Grad ist diese Reaktion in wenigen Mikrosekunden abgeschlossen.
Das Prinzip eines Thermodruckers besteht darin, ein helles Material (normalerweise Papier) mit einer transparenten Folie zu bedecken und die Folie eine Zeit lang zu erhitzen, bis sie eine dunkle Farbe annimmt (normalerweise schwarz, aber auch blau). Das Bild wird durch Erhitzen und chemische Reaktionen in der Folie erzeugt. Diese chemische Reaktion findet bei einer bestimmten Temperatur statt. Hohe Temperaturen beschleunigen diese chemische Reaktion. Bei Temperaturen unter 60 Grad dauert es lange, sogar mehrere Jahre, bis die Folie dunkel wird; bei 200 Grad ist diese Reaktion in wenigen Mikrosekunden abgeschlossen. Thermodrucker erhitzen selektiv bestimmte Stellen auf dem Thermopapier und erzeugen so ein entsprechendes Muster. Die Wärme wird durch eine kleine elektronische Heizung am Druckkopf erzeugt, die mit dem Thermomaterial in Kontakt steht. Die Heizungen sind in quadratischen Punkten oder Streifen angeordnet und werden logisch vom Drucker gesteuert. Bei Ansteuerung wird auf dem Thermopapier ein den Heizelementen entsprechendes Muster erzeugt. Dieselbe Logikschaltung, die die Heizelemente steuert, steuert auch den Papiervorschub, sodass das Muster auf das gesamte Etikett oder Papier gedruckt werden kann.
Der gängigste Thermodrucker verwendet einen festen Druckkopf mit einer beheizten Punktmatrix. Der Druckkopf hat 320 quadratische Punkte, jeweils 0,25 mm × 0,25 mm. Der Drucker kann mit dieser Punktmatrix Punkte an jeder beliebigen Stelle auf dem Thermopapier drucken. Diese Technologie wird in Papierdruckern und Etikettendruckern verwendet.
Thermopapier
Thermopapier ist ein speziell beschichtetes, verarbeitetes Papier, das normalem weißem Papier ähnelt. Die Oberfläche von Thermopapier ist glatt. Es besteht aus normalem Papier als Papierbasis und ist mit einer thermischen Farbschicht beschichtet. Sie ist auf einer Seite der Oberfläche von normalem Papier beschichtet. Die Farbschicht besteht aus einem Klebstoff, einem Farbentwickler und einem farblosen Farbstoff (oder Leukofarbstoff). Sie ist nicht durch Mikrokapseln getrennt und die chemische Reaktion findet in einem „latenten“ Zustand statt. Wenn das Thermopapier auf einen erhitzten Druckkopf trifft, befinden sich der Farbentwickler und der farblose Farbstoff an der Stelle, an der die Drucke des Druckkopfs chemisch reagieren und ihre Farbe ändern, um Bilder und Texte zu bilden.
Wenn das Thermopapier einer Umgebung mit über 70 Grad ausgesetzt wird, beginnt die Thermobeschichtung ihre Farbe zu ändern. Der Grund für die Farbänderung muss in der Zusammensetzung des Papiers liegen. Es gibt zwei Haupttypen von Thermokomponenten in der Thermopapierbeschichtung: farblose oder Leukofarbstoffe und Farbentwickler. Diese Art von Thermopapier wird auch als chemisches Zweikomponenten-Thermoaufzeichnungspapier bezeichnet.
Häufig verwendete farblose Farbstoffe sind Kristallviolettlacton (CVL) des Triphenylmethanphthalidsystems, Fluoransystem, farbloses Benzoylmethylenblau (BLMB) und andere Substanzen. Die häufig verwendeten Farbentwickler sind Parahydroxybenzoesäure und ihre Ester (PHBB, PHB), Salicylsäure, 2,4-Dihydroxybenzoesäure oder aromatische Sulfone.
Wenn das Thermopapier erhitzt wird, reagiert der farblose Farbstoff mit dem Entwickler und erzeugt Farbe. Daher werden Bild und Text angezeigt, wenn das Thermopapier zum Empfangen des Signals auf dem Faxgerät verwendet oder direkt mit einem Thermodrucker gedruckt wird. Da es viele Arten farbloser Farbstoffe gibt, sind die Farben der angezeigten Handschrift unterschiedlich und umfassen Blau, Lila, Schwarz usw.
Anwendung
Die Thermodrucktechnologie wurde erstmals bei Faxgeräten eingesetzt. Ihr Grundprinzip besteht darin, die vom Drucker empfangenen Daten in ein Punktmatrixsignal umzuwandeln, um die Erwärmung der Thermoeinheit zu steuern und die Thermobeschichtung auf dem Thermopapier zu erhitzen und zu entwickeln. Thermodrucker werden häufig in POS-Terminalsystemen, Banksystemen, medizinischen Instrumenten und anderen Bereichen eingesetzt. Thermodrucker können nur spezielles Thermopapier verwenden. Das Thermopapier ist mit einer Beschichtung beschichtet, die bei Erwärmung chemisch reagiert und die Farbe ändert, ähnlich wie der lichtempfindliche Film. Diese Beschichtung ändert jedoch bei Erwärmung ihre Farbe. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft der Thermobeschichtung ist die Thermodrucktechnologie entstanden.
Schlüssel
Der Schlüssel zur Thermodrucktechnologie liegt im Heizelement. Der Kern des Thermodruckers besteht aus einer Reihe winziger Halbleiterelemente, die sehr eng angeordnet sind und eine Auflösung von 200 bis 600 DPI haben. Wenn ein bestimmter Strom durch diese Elemente fließt, erzeugen sie schnell hohe Temperaturen. Wenn die Beschichtung des Thermopapiers auf diese Elemente trifft, steigt die Temperatur schnell an und die Beschichtung des Thermopapiers unterliegt einer chemischen Reaktion und zeigt Farbe.
Nach dem Empfang der Druckdaten wandelt der Thermodrucker diese in Bitmap-Daten um und steuert anschließend das Heizelement auf dem Druckerkern, um den Strom entsprechend den Punkten der Bitmap-Daten weiterzuleiten, sodass die Druckdaten zum Druckinhalt auf dem Druckpapier werden.
Vorteile und Nachteile
Im Vergleich zu Nadeldruckern bietet der Thermodruck die Vorteile hoher Geschwindigkeit, geringer Geräuschentwicklung, klarer Druckqualität und einfacher Handhabung. Allerdings können Thermodrucker keine Doppelkopien direkt drucken und die gedruckten Dokumente können nicht dauerhaft gespeichert werden. Wenn das beste Thermopapier verwendet und gut vor Licht geschützt wird, kann es zehn Jahre lang gespeichert werden. Nadeldrucker können Doppelkopien drucken und wenn ein gutes Farbband verwendet wird, können die gedruckten Dokumente lange gespeichert werden. Nadeldrucker haben jedoch eine langsame Druckgeschwindigkeit, hohe Geräuschentwicklung, einen unebenen Druck und müssen das Farbband häufig austauschen. Wenn der Benutzer eine Rechnung drucken muss, wird Nadeldruck empfohlen. Beim Drucken anderer Dokumente wird Thermodruck empfohlen.
