Термические устройства печати

Термические устройства печати используют в своей работе те или иные термические процессы. Среди них выделяют термопринтеры и сублимационные принтеры.

Термопринтеры работают по принципу термической печати, заключающейся в использовании специальной термической бумаги, темнеющей под воздействием тепла. Термическая бумага представляет собой обычный бумажный лист, покрытый очень тонкой, в несколько микрон, термочувствительной пленкой. Под воздействием тепла пленка расплавляется, а красящее вещество и реагент, находившийся в твердом состоянии, вступают в реакцию. Для изменения цвета бумагу необходимо нагреть до 150-200 °С.

Обычный механизм термопечатающего устройства содержит печатающую головку, состоящую из термоэлементов, резиновый бумагоопорный валик, шаговый двигатель, корпус, датчик положения бумаги и прижимной рычаг. В некоторых моделях установлены двигатель постоянного тока и тахогенератор. При работе принтера термобумага прижимается резиновым валиком к термоголовке. Термопринтер печатает способом прямой термопечати - печатающая головка нагревает протягиваемую по ее поверхности бумагу и та под воздействием температуры меняет цвет.

Существуют два вида термоголовок - последовательные и параллельные. В последовательной головке термоэлементы расположены вертикально, их всего 8-9 штук. Она движется горизонтально вдоль строки, последовательно формируя элементы изображения. В современных термоголовках параллельного типа термоэлементы располагаются горизонтально, 192-832 штуки в строке, при работе движется только термобумага относительно неподвижной термоголовки. Поэтому все элементы изображения в строке печатаются одновременно.

Термобумага обычно состоит из бумажной или пластиковой основы, на которую нанесена термочувствительная прослойка, и внешнего защитного слоя, препятствующего загрязнению и истиранию. В состав бумаги для печати липких этикеток (например, штрихкодов) также входит клеящее вещество и основа.

Конечно же, термобумага по своим потребительским качествам сильно отличается от обычной, применяемой для печати, например, на матричных принтерах. Срок жизни документа на термобумаге примерно полгода. Под воздействием света, температуры, влаги и просто прикосновений документ со временем потеряет внешний вид, вплоть до полной нечитаемости. Это определило основные сферы применения термопринтеров - факсы, кассовые аппараты, печать этикеток, кардиограмм и т. п. Ведущие производители гарантируют время хранения изображения от семи до двадцати пяти лет, но тогда «термодокументы» должны храниться при особых условиях: в темноте при температуре не выше 25 °С и относительной влажности не более 65 % без соприкосновения с пластиком и химическими веществами.

Несомненно, качество термобумаги является основным критерием для получения хорошего изображения, возникающего при соприкосновении защитного слоя и термоголовки. При печати в обычных условиях изображение начинает проявляться на бумаге уже при 70 °С. Но во влажной среде процесс ускоряется. Поэтому важно подобрать бумагу в соответствии с условиями, в которых происходит процесс печати. Даже для одного и того же принтера для разных условий печати и требований к документу компании производители рекомендуют разные типы бумаги: стандартную, высококачественную, высокочувствительную, тонкую, с повышенным термосопротивлением.

А какое, казалось бы, качество печати требуется от чека в кассовом аппарате? Это же не сложное графическое изображение, а просто набор цифр и букв. Однако при печати сотен чеков в день на некачественной бумаге происходит сильное загрязнение и истирание термоголовки, что приводит к преждевременной порче устройства.

Подведем итог: чем же термопринтеры отличаются от других типов принтеров?

Сами по себе термопринтеры более надежны, нежели лазерные, матричные или струйные, потому что, в отличие от них, имеют гораздо меньшее количество подвижных элементов в конструкции. В термопринтерах таким элементом является только механизм протяжки бумаги, в струйниках же обязана присутствовать механика, перемещающая печатающую головку, а лазерным принтерам не обойтись без дополнительных валов (фото- и термобарабаны). Количество подвижных деталей в матричных принтерах трудно подсчитать.

Термопринтеры отличаются высокой производительностью, бесшумностью, не создающей дискомфорта, возникающего при работе матричных механизмов, отсутствием бумажной пыли, как у игольчатых принтеров, что особенно важно при их использовании в медицинских приборах и в «чистом» производстве.

Они отличаются широким рядом моделей - от встраиваемых, длиной со спичку, до настольных с широкой бумажной лентой, экономичностью и незаменимостью в портативных и/или переносных устройствах. Так, для создания современной диагностической медицинской аппаратуры, в том числе переносной - с автономным питанием, необходимым условием является встраивание регистраторов -устройств печати. Термопринтеры обладают пониженным энергопотреблением, обеспечивают печать текстов и графических изображений, являются надежными и легкими в обслуживании.

Современный термопринтер может использовать в работе как листовую, так и рулонную термобумагу. Существуют термопринтеры для включения в беспроводные сети Wi-Fi и Bluetooth, а также термопринтеры для печати радиочастотных (RFID) меток.

Существенным отличительным недостатком термопринтеров является проблема долговременной сохранности изображения и необходимость приобретения термобумаги.

Сублимационные принтеры используют процесс термосублимации (возгонки) - это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза, из твердого красителя сразу образуется пар. Такие принтеры создают изображение, испаряя (сублимируя) краситель с пленок. Если ведется цветная печать, пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной тонкой лавсановой ленте. Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Эти последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки благодаря малому расстоянию между головкой и носителем стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера.

Наиболее известными производителями термосублимационных принтеров являются «Сапоп» и «Эопу». Область их применения - печать высококачественных фотографий (открыток).

К достоинствам сублимационной печати относится возможность смешивать на носителе изображения (бумаге) цвета в достаточно широком диапазоне. Фирмы-производители пишут о глубине цвета 24 бит, что больше желаемое, чем действительное. Реально глубина цвета не более 18 бит.

Наиболее светлые тона формируются в облачке красителя так же естественно, как и более темные. При этом, в отличие от струйных принтеров, где яркость передается размером или частотой нанесения капель (набор маленьких точек на белом фоне), сублимационные принтеры позволяют получить равномерную заливку цветом любого оттенка. Причем, чем с меньшей порцией краски ведется работа, тем больше динамический диапазон цветопередачи. У струйных принтеров эта задача частично решается, к сожалению, за счет добавления чернильниц светлых тонов, т. е. усложнения аппаратуры и удорожания печати. Не менее трудны пути решения этой задачи для лазерных технологий, где используют предварительное смешивание цветов на барабане с помощью магнитных добавок к тонеру или смешивание цветов на промежуточном носителе с последующей печатью на бумагу.

К проблемам сублимационной печати можно отнести крайне медленный вывод фотографий (фото 10* 15 см печатается более 1 мин). Комплекты для сублимационной печати пока еще дороги (одно фото 10х 15 см стоит не меньше 0,4 евро, комплект на 100 листов стоит 35 евро).

К серьезным недостаткам можно отнести чувствительность применяемых чернил к ультрафиолету. Если изображение не покрыть специальным слоем, блокирующим ультрафиолет, то краски вскоре выцветут. При применении твердых красителей и дополнительного ламинирующего слоя с ультрафиолетовым фильтром для предохранения изображения получаемые отпечатки не коробятся, хорошо переносят влажность, солнечный свет и даже агрессивные среды, но возрастает цена фотографий.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >