サーマルプリンターとは何ですか?
サーマル プリンターの動作原理は、プリント ヘッドに半導体加熱素子が取り付けられていることです。加熱されたプリント ヘッドと感熱印刷用紙が接触すると、必要なパターンを印刷できます。その原理は、サーマル ファックス機の原理に似ています。画像は、フィルムの加熱と化学反応によって生成されます。このサーマル プリンターの化学反応は、特定の温度で行われます。高温はこの化学反応を加速します。温度が 60 度未満の場合は、紙が黒くなるまでに長い時間 (数年かかる場合もあります) がかかります。温度が 200 度の場合は、この反応は数マイクロ秒で完了します。
サーマル プリンターの原理は、明るい色の素材 (通常は紙) を透明フィルムで覆い、一定時間フィルムを加熱して暗い色 (通常は黒ですが、青の場合もあります) に変えることにあります。画像は、フィルムの加熱と化学反応によって生成されます。この化学反応は、特定の温度で行われます。高温ではこの化学反応が加速されます。温度が 60 度未満の場合は、フィルムが暗くなるまでに長い時間 (数年かかる場合もあります) がかかります。温度が 200 度の場合は、この反応は数マイクロ秒で完了します。サーマル プリンターは、感熱紙の特定の場所を選択的に加熱して、対応するパターンを生成します。熱は、感熱素材に接触するプリント ヘッド上の小さな電子ヒーターによって供給されます。ヒーターは正方形のドットまたはストリップ状に配置されており、プリンターによって論理的に制御されます。駆動されると、加熱要素に対応するパターンが感熱紙上に生成されます。加熱要素を制御する同じ論理回路が紙送りも制御するため、ラベルまたは紙全体にパターンを印刷できます。
最も一般的なサーマル プリンターは、加熱ドット マトリックスを備えた固定プリント ヘッドを使用します。プリント ヘッドには 32 個の正方形ドットがあり、それぞれが 0.25mm×0.25mm です。プリンターは、このドット マトリックスを使用して、感熱紙の任意の位置にドットを印刷できます。この技術は、紙プリンターやラベル プリンターで使用されています。
感熱紙
感熱紙は、普通の白紙に似た特殊コーティング加工紙です。感熱紙の表面は滑らかです。紙のベースは普通紙で、その上に感熱発色層がコーティングされています。普通紙の表面の片面にコーティングされています。発色層は、接着剤、顕色剤、無色染料（またはロイコ染料）で構成されています。マイクロカプセルによって分離されておらず、化学反応は「潜伏」状態にあります。感熱紙が加熱されたプリントヘッドに遭遇すると、顕色剤と無色染料がプリントヘッドの印刷物の場所にあり、化学反応を起こして色が変わり、画像やテキストが形成されます。
感熱紙を 70 度以上の環境に置くと、感熱コーティングの色が変わり始めます。色が変わる理由は、その成分に関係します。感熱紙コーティングには、無色またはロイコ染料と発色剤という 2 種類の感熱成分が主に含まれています。このタイプの感熱紙は、2 成分化学感熱記録紙とも呼ばれます。
一般的に使用される無色染料は、トリフェニルメタンフタリド系のクリスタルバイオレットラクトン（CVL）、フルオラン系、無色のベンゾイルメチレンブルー（BLMB）などの物質です。一般的に使用される顕色剤は、パラヒドロキシ安息香酸とそのエステル（PHBB、PHB）、サリチル酸、2、4-ジヒドロキシ安息香酸、または芳香族スルホンです。
感熱紙を加熱すると、無色の染料が現像剤と反応して発色します。そのため、感熱紙を使用してファックス機で信号を受信したり、感熱プリンターで直接印刷したりすると、画像と文字が表示されます。無色の染料にはさまざまな種類があるため、表示される筆跡の色は青、紫、黒などさまざまです。
応用
感熱印刷技術は、最初にファックス機で使用されました。その基本原理は、プリンタが受信したデータをドットマトリックス信号に変換して、感熱ユニットの加熱を制御し、感熱紙に感熱コーティングを熱して現像することです。感熱プリンタは、POS端末システム、銀行システム、医療機器などの分野で広く使用されています。感熱プリンタは、特殊な感熱紙のみを使用できます。感熱紙には、感光フィルムと同様に、加熱すると化学反応を起こして色が変わるコーティングが施されていますが、このコーティングは加熱すると色が変わります。感熱コーティングのこの特性を利用して、感熱印刷技術が登場しました。
鍵
感熱印刷技術の鍵は加熱要素にあります。感熱プリンターのコアには、200DPIから600DPIまでの非常に密集した一列の小さな半導体要素があります。一定の電流がこれらの要素を通過すると、すぐに高温が発生します。感熱紙のコーティングがこれらの要素に遭遇すると、温度が急速に上昇し、感熱紙のコーティングが化学反応を起こして色が現れます。
サーマルプリンターは、印刷データを受信した後、それをビットマップデータに変換し、ビットマップデータのポイントに応じてプリンターコア上の加熱要素を制御して電流を流し、印刷データが印刷用紙上の印刷内容になるようにします。
長所と短所
ドットマトリックスプリンターと比較して、サーマル印刷には、速度が速く、騒音が少なく、印刷が鮮明で、使いやすいという利点があります。ただし、サーマルプリンターは直接二重コピーを印刷できず、印刷した文書を永久に保存することはできません。最高の感熱紙を使用し、光から十分に保護すれば、10年間保存できます。ドットマトリックス印刷は二重コピーを印刷でき、良質のリボンを使用すれば、印刷した文書を長期間保存できますが、ドットマトリックスプリンターは印刷速度が遅く、騒音が大きく、印刷が粗く、リボンを頻繁に交換する必要があります。ユーザーが請求書を印刷する必要がある場合は、ドットマトリックス印刷をお勧めします。他の文書を印刷する場合は、サーマル印刷を使用することをお勧めします。
