Co to jest drukarka termiczna?
Zasada działania drukarki termicznej polega na tym, że na głowicy drukującej zainstalowany jest półprzewodnikowy element grzejny. Wymagany wzór można wydrukować po zetknięciu się podgrzewanej głowicy drukującej z papierem do druku termicznego. Zasada jego działania jest podobna do działania faksu termicznego. Obraz powstaje w wyniku ogrzewania i reakcji chemicznych zachodzących w filmie. Reakcja chemiczna tej drukarki termicznej przebiega w określonej temperaturze. Wysokie temperatury przyspieszają tę reakcję chemiczną. Gdy temperatura jest niższa niż 60 stopni, ciemnienie papieru zajmuje dużo czasu, nawet kilka lat; gdy temperatura wynosi 200 stopni, reakcja ta zakończy się w ciągu kilku mikrosekund.
Zasada działania drukarki termicznej polega na pokryciu jasnego materiału (zwykle papieru) przezroczystą folią i podgrzaniu folii przez pewien czas, aby uzyskać ciemny kolor (zwykle czarny, ale także niebieski). Obraz powstaje w wyniku ogrzewania i reakcji chemicznych zachodzących w filmie. Ta reakcja chemiczna przebiega w określonej temperaturze. Wysokie temperatury przyspieszą tę reakcję chemiczną. Gdy temperatura jest niższa niż 60 stopni, ciemnienie filmu zajmuje dużo czasu, nawet kilka lat; gdy temperatura wynosi 200 stopni, reakcja ta zakończy się w ciągu kilku mikrosekund. Drukarki termiczne selektywnie podgrzewają określone miejsca na papierze termicznym, tworząc w ten sposób odpowiedni wzór. Ciepło zapewnia mała elektroniczna grzałka umieszczona na głowicy drukującej, która styka się z materiałem termicznym. Grzejniki są rozmieszczone w kwadratowych kropkach lub paskach i są logicznie sterowane przez drukarkę. Podczas napędzania na papierze termicznym powstaje wzór odpowiadający elementom grzejnym. Ten sam obwód logiczny, który steruje elementami grzejnymi, steruje również podawaniem papieru, dzięki czemu wzór można wydrukować na całej etykiecie lub papierze.
Najpopularniejsza drukarka termiczna wykorzystuje stałą głowicę drukującą z podgrzewaną matrycą punktową. Głowica drukująca ma 320 kwadratowych punktów, każdy o 0,25 mm x 0,25 mm. Za pomocą tej matrycy igłowej drukarka może drukować kropki w dowolnym miejscu na papierze termicznym. Technologia ta znalazła zastosowanie w drukarkach papierowych i drukarkach etykiet.
Papier termiczny
Papier termiczny to specjalnie powlekany papier przetworzony, który wyglądem przypomina zwykły biały papier. Powierzchnia papieru termicznego jest gładka. Wykonany jest ze zwykłego papieru, którego podłożem jest nałożona termiczna warstwa barwiąca. Jest powlekany jednostronnie powierzchnią zwykłego papieru. Warstwa tworząca kolor zawiera klej, wywoływacz koloru i bezbarwny barwnik (lub barwnik leuco). Nie jest on oddzielony mikrokapsułkami, a reakcja chemiczna przebiega w stanie „utajonym”. Kiedy papier termiczny napotyka nagrzaną głowicę drukującą, wywoływacz koloru i bezbarwny barwnik znajdują się w miejscu, w którym wydruki z głowicy drukującej zareagują chemicznie i zmienią kolor, tworząc obrazy i tekst.
Kiedy papier termiczny zostanie umieszczony w środowisku powyżej 70 stopni, powłoka termiczna zaczyna zmieniać kolor. Powód zmiany koloru należy omówić w jego składzie. Istnieją dwa główne rodzaje składników termicznych w powlekaniu papieru termicznego: barwnik bezbarwny lub leuco i wywoływacz koloru. Ten rodzaj papieru termicznego nazywany jest także dwuskładnikowym papierem termicznym do zapisu chemicznego.
Powszechnie stosowanymi barwnikami bezbarwnymi są lakton fioletu krystalicznego (CVL) układu ftalidów trifenylometanu, układ fluoranów, bezbarwny błękit benzoilometylenowy (BLMB) i inne substancje. Powszechnie stosowanymi wywoływaczami barwnika są kwas para-hydroksybenzoesowy i jego estry (PHBB, PHB), kwas salicylowy, kwas 2,4-dihydroksybenzoesowy lub aromatyczne sulfony.
Po podgrzaniu papieru termicznego bezbarwny barwnik reaguje z wywoływaczem, tworząc kolor. Dlatego obraz i tekst będą wyświetlane, gdy papier termiczny zostanie użyty do odbioru sygnału w faksie lub bezpośrednio wydrukowany na drukarce termicznej. Ponieważ istnieje wiele odmian bezbarwnych barwników, kolory wyświetlanego pisma są różne, w tym niebieski, fioletowy, czarny itp.
Aplikacja
Technologia druku termicznego została po raz pierwszy zastosowana w faksach. Jego podstawową zasadą jest konwersja danych otrzymanych przez drukarkę na sygnał matrycy punktowej w celu kontrolowania nagrzewania modułu termicznego oraz ogrzewania i wywoływania powłoki termicznej na papierze termicznym. Drukarki termiczne są szeroko stosowane w systemach terminali POS, systemach bankowych, instrumentach medycznych i innych dziedzinach. W drukarkach termicznych można używać wyłącznie specjalnego papieru termicznego. Papier termiczny jest pokryty powłoką, która reaguje chemicznie i zmienia kolor po podgrzaniu, podobnie jak folia światłoczuła, ale ta powłoka zmienia kolor po podgrzaniu. Wykorzystując tę cechę powłoki termicznej, pojawiła się technologia druku termicznego.
Klucz
Kluczem do technologii druku termicznego jest element grzejny. Rdzeń drukarki termicznej składa się z rzędu maleńkich elementów półprzewodnikowych rozmieszczonych bardzo blisko siebie, w zakresie od 200 DPI do 600 DPI. Kiedy przez te elementy przepływa określony prąd, szybko wytwarzają one wysokie temperatury. Kiedy powłoka papieru termicznego zetknie się z tymi elementami, temperatura szybko wzrośnie, a powłoka na papierze termicznym przejdzie reakcję chemiczną i zmieni kolor.
Po otrzymaniu danych do druku drukarka termiczna konwertuje je na dane mapy bitowej, a następnie steruje elementem grzejnym na rdzeniu drukarki, aby przepuszczał prąd zgodnie z punktami danych mapy bitowej, tak aby dane do druku stały się treścią druku na papierze do drukowania.
Zalety i wady
W porównaniu z drukarkami igłowymi druk termiczny ma zalety dużej szybkości, niskiego poziomu hałasu, wyraźnego druku i łatwości użytkowania. Jednakże drukarki termiczne nie mogą bezpośrednio drukować podwójnych kopii, a wydrukowanych dokumentów nie można trwale przechowywać. Jeśli użyje się najlepszego papieru termicznego i będzie dobrze chroniony przed światłem, można go przechowywać przez dziesięć lat. Druk igłowy umożliwia drukowanie podwójnych kopii, a jeśli używana jest dobra taśma, wydrukowane dokumenty można przechowywać przez długi czas, ale drukarki igłowe charakteryzują się niską szybkością drukowania, wysokim poziomem hałasu, drukiem szorstkim i wymagają częstej wymiany taśmy. Jeżeli użytkownik potrzebuje wydrukować fakturę, zaleca się druk igłowy. W przypadku drukowania innych dokumentów zaleca się stosowanie druku termicznego.
