Mikä on lämpötulostin?

Mikä on lämpötulostin?

Lämpötulostimen toimintaperiaate on, että tulostuspäähän asennetaan puolijohdelämmityselementti. Tarvittava kuvio voidaan tulostaa lämmitetyn tulostuspään ja lämpöpainopaperin koskettimien jälkeen. Sen toimintaperiaate on samanlainen kuin lämpöfaksilaitteen. Kuva syntyy kuumennuksesta ja kalvossa tapahtuvista kemiallisista reaktioista. Tämän lämpötulostimen kemiallinen reaktio suoritetaan tietyssä lämpötilassa. Korkeat lämpötilat kiihdyttävät tätä kemiallista reaktiota. Kun lämpötila on alle 60 astetta, kestää kauan, jopa useita vuosia, ennen kuin paperi tummuu; kun lämpötila on 200 astetta, tämä reaktio päättyy muutamassa mikrosekunnissa.

Lämpötulostimen periaate on peittää vaalea materiaali (yleensä paperi) läpinäkyvällä kalvolla ja kuumentaa kalvoa jonkin aikaa, jotta se muuttuu tummaksi (yleensä mustaksi, mutta myös siniseksi). Kuva syntyy kuumennuksesta ja kalvossa tapahtuvista kemiallisista reaktioista. Tämä kemiallinen reaktio suoritetaan tietyssä lämpötilassa. Korkeat lämpötilat kiihdyttävät tätä kemiallista reaktiota. Kun lämpötila on alle 60 astetta, kestää kauan, jopa useita vuosia, ennen kuin kalvo tummuu; kun lämpötila on 200 astetta, tämä reaktio päättyy muutamassa mikrosekunnissa. Lämpötulostimet lämmittävät valikoivasti tiettyjä paikkoja lämpöpaperilla ja tuottavat siten vastaavan kuvion. Lämmön tuottaa tulostuspäässä oleva pieni elektroninen lämmitin, joka koskettaa lämpömateriaalia. Lämmittimet on järjestetty neliömäisiksi pisteiksi tai nauhoiksi, ja tulostin ohjaa niitä loogisesti. Ajettaessa lämpöpaperille syntyy lämpöelementtejä vastaava kuvio. Sama logiikkapiiri, joka ohjaa lämmityselementtejä, ohjaa myös paperin syöttöä niin, että kuvio voidaan tulostaa koko tarralle tai paperille.

Yleisin lämpötulostin käyttää kiinteää tulostuspäätä, jossa on lämmityspistematriisi. Tulostuspäässä on 320 neliöpistettä, kukin 0,25 mm × 0,25 mm. Tulostin voi tulostaa pisteitä lämpöpaperin mihin tahansa kohtaan käyttämällä tätä pistematriisia. Tätä tekniikkaa on käytetty paperitulostimissa ja tarratulostimissa.

Lämpöpaperi

Lämpöpaperi on erikoispäällystetty käsitelty paperi, joka muistuttaa tavallista valkoista paperia. Lämpöpaperin pinta on sileä. Se on valmistettu tavallisesta paperista paperipohjaksi ja sen päälle on päällystetty lämpöväriä muodostava kerros. Se on päällystetty tavallisen paperin pinnan toiselta puolelta. Värin muodostava kerros koostuu liimasta, värikehiteestä ja värittömästä väriaineesta (tai leukoväriaineesta). Sitä ei erota mikrokapselit, ja kemiallinen reaktio on "latentissa" tilassa. Kun lämpöpaperi kohtaa kuumennetun tulostuspään, värikehite ja väritön väriaine ovat paikassa, jossa tulostuspään tulosteet reagoivat kemiallisesti ja muuttavat väriä muodostaen kuvia ja tekstejä.

Kun lämpöpaperi asetetaan yli 70 asteen lämpötilaan, lämpöpinnoite alkaa muuttaa väriä. Syy värinmuutokseen on keskusteltava sen koostumuksessa. Lämpöpaperin päällystyksessä on kahta päätyyppiä lämpökomponentteja: väritön tai leukoväriaine ja värikehite. Tämän tyyppistä lämpöpaperia kutsutaan myös kaksikomponenttiseksi kemialliseksi lämpötallennuspaperiksi.

Yleisesti käytettyjä värittömiä väriaineita ovat trifenyylimetaaniftalidijärjestelmän kristalliviolettilaktoni (CVL), fluoraanijärjestelmä, väritön bentsoyylimetyleenisini (BLMB) ja muut aineet. Yleisimmin käytettyjä värinkehittimiä ovat parahydroksibentsoehappo ja sen esterit (PHBB, PHB), salisyylihappo, 2,4-dihydroksibentsoehappo tai aromaattiset sulfonit.

Kun lämpöpaperia kuumennetaan, väritön väriaine reagoi kehitteen kanssa tuottaen väriä. Siksi kuva ja teksti näytetään, kun lämpöpaperia käytetään signaalin vastaanottamiseen faksilaitteella tai tulostetaan suoraan lämpötulostimella. Koska värittömiä väriaineita on monia erilaisia, näytettävän käsialan värit ovat erilaisia, mukaan lukien sininen, violetti, musta jne.

Sovellus

Lämpötulostustekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran faksilaitteissa. Sen perusperiaate on muuntaa tulostimen vastaanottama data pistematriisisignaaliksi, joka ohjaa lämpöyksikön lämmitystä ja lämpöä sekä kehittää lämpöpäällystettä lämpöpaperille. Lämpötulostimia on käytetty laajalti POS-päätejärjestelmissä, pankkijärjestelmissä, lääketieteellisissä instrumenteissa ja muilla aloilla. Lämpötulostimet voivat käyttää vain erityistä lämpöpaperia. Lämpöpaperi on päällystetty pinnoitteella, joka reagoi kemiallisesti ja muuttaa väriä kuumennettaessa, kuten valoherkkä kalvo, mutta tämä pinnoite muuttaa väriä kuumennettaessa. Käyttämällä tätä lämpöpinnoitteen ominaisuutta on syntynyt lämpöpainotekniikka.

Avain
 

Lämpöpainotekniikan avain on lämmityselementissä. Lämpötulostimen ytimessä on rivi pieniä puolijohdeelementtejä, jotka on järjestetty hyvin tiiviisti 200 DPI:stä 600 DPI:iin. Kun tietty virta kulkee näiden elementtien läpi, ne tuottavat nopeasti korkeita lämpötiloja. Kun lämpöpaperin pinnoite kohtaa nämä elementit, lämpötila nousee nopeasti ja lämpöpaperin pinnoite käy läpi kemiallisen reaktion ja näyttää väriä.

Tulostustiedon vastaanottamisen jälkeen lämpötulostin muuntaa sen bittikarttatiedoksi ja ohjaa sitten tulostimen ytimen lämpöelementtiä siirtämään virtaa bittikarttatietojen pisteiden mukaisesti siten, että tulostustiedoista tulee painopaperin tulostussisältö.

Hyödyt ja haitat

Pistematriisitulostimiin verrattuna lämpötulostuksen etuna on nopea nopeus, alhainen melu, selkeä tulostus ja helppokäyttöisyys. Lämpötulostimet eivät kuitenkaan voi tulostaa suoraan kaksoiskopioita, eikä tulostettuja asiakirjoja voida säilyttää pysyvästi. Jos käytetään parasta lämpöpaperia ja se on hyvin suojattu valolta, se säilyy kymmenen vuotta. Pistematriisitulostus voi tulostaa kaksoiskopioita, ja jos käytetään hyvää nauhaa, tulostetut asiakirjat voidaan säilyttää pitkään, mutta matriisitulostimissa on hidas tulostusnopeus, suuri melu, karkea tulostus ja nauha on vaihdettava usein. Jos käyttäjän on tulostettava lasku, suositellaan pistematriisitulostusta. Muita asiakirjoja tulostettaessa on suositeltavaa käyttää lämpötulostusta.