サーマルプリンターの仕組み

私たちは日常生活の中で感熱紙に触れています。 感熱紙は通常の感熱紙とは異なり、加熱することでマークを形成するため、印刷にインクやリボンを必要としません。 では、それはどのように行われるのでしょうか? この記事では、サーマルプリンターの仕組みと、インクレス印刷を実現する方法について詳しく説明します。 

サーマル プリンタは、感熱紙または感熱ラベルを使用して印刷するデバイスです。その動作原理は、サーマルプリントヘッドと感熱紙の特性を利用することです。サーマルプリントヘッド製品は、その熱エネルギーを加熱することにより、感熱紙上の特定の位置で化学反応を起こし、紙の色を変化させ、印刷を実現します。具体的には、次の手順で構成されます。

1. 信号入力: ユーザーはコンピューターやその他のデバイスを介して印刷情報を入力し、データラインを介してサーマルプリンターに送信されます。
2. サーマル プリント ヘッド: サーマル プリント ヘッドは、一連の印刷点に対応する多数の小さな抵抗器で構成されています。プリンターが信号を受信すると、電流が生成されます。電流が抵抗器を通過すると、抵抗器は加熱され、熱エネルギーに変換されます。
3. 感熱紙: 感熱紙の表面には感熱コーティングの層があります。熱エネルギーを受けた後、コーティングは化学反応を起こし、該当箇所の色が変化します。
4. 印刷プロセス: 印刷中、制御回路は印刷内容に応じてサーマル プリント ヘッドに電流を流し、サーマル プリント ヘッドは対応する位置を加熱します。
5. 表示： 感熱紙上に印刷したい模様や文字が表示され、印刷が完了します。

インクレス印刷技術を実現するには、次の 2 つの共通原則があります。

1. 電熱化学印刷技術: 電気化学反応を使用して、従来のインクとリボン印刷を置き換えます。通常、感熱紙には 2 つの層が含まれており、1 つは感光層、もう 1 つは保護層です。プリンタのサーマル プリント ヘッドに電流が流れると、サーマル プリント ヘッドが加熱し始めます。感熱紙の感光層内のサーモクロミック染料が反応温度まで加熱され、化学反応が起こり、色が変化して印刷パターンや文字が形成されます。


2. レーザー焼き付け印刷技術: レーザー ビームを使用して特殊な感光性材料を焼き付け、パターンやテキストを形成します。感光性材料は、材料上にインクプライマーの層を備えた特殊なポリマーフィルムです。レーザープリントヘッドによってレーザービームが感光材料上の特定の位置に集光され、レーザーエネルギーが熱エネルギーに変換され、燃焼反応が起こります。燃焼反応により、感光材料の局所領域のインクプライマーが色を変化させ、目的のパターンや文字が形成されます。

感熱紙は通電加熱と変色によりインクレス印刷を実現します。その動作原理には、従来のインク印刷やリボン印刷よりも多くの利点があります。印刷は便利で速く、他の消耗品も必要ないため、印刷コストが大幅に削減されます。

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