מהי מדפסת תרמית?
עקרון העבודה של מדפסת תרמית הוא שגוף חימום מוליכים למחצה מותקן על ראש ההדפסה. ניתן להדפיס את התבנית הנדרשת לאחר שראש ההדפסה המחומם ומגעי נייר ההדפסה התרמיים. העיקרון שלו דומה לזה של מכשיר פקס תרמי. התמונה נוצרת על ידי חימום ותגובות כימיות בסרט. התגובה הכימית של מדפסת תרמית זו מתבצעת בטמפרטורה מסוימת. טמפרטורות גבוהות מאיצות תגובה כימית זו. כאשר הטמפרטורה נמוכה מ-60 מעלות, לוקח הרבה זמן, אפילו כמה שנים, עד שהנייר הופך לכהה; כאשר הטמפרטורה היא 200 מעלות, תגובה זו תושלם תוך מספר מיקרו-שניות.
העיקרון של מדפסת תרמית הוא לכסות חומר בצבע בהיר (בדרך כלל נייר) בסרט שקוף ולחמם את הסרט לפרק זמן כדי להפוך אותו לצבע כהה (בדרך כלל שחור, אבל גם כחול). התמונה נוצרת על ידי חימום ותגובות כימיות בסרט. תגובה כימית זו מתבצעת בטמפרטורה מסוימת. טמפרטורות גבוהות יאיץ תגובה כימית זו. כאשר הטמפרטורה נמוכה מ-60 מעלות, לוקח זמן רב, אפילו מספר שנים, עד שהסרט הופך לכהה; כאשר הטמפרטורה היא 200 מעלות, תגובה זו תושלם תוך מספר מיקרו-שניות. מדפסות תרמיות מחממות באופן סלקטיבי מקומות מסוימים על נייר תרמי, ובכך מייצרות תבנית מתאימה. החום מסופק על ידי דוד אלקטרוני קטן על ראש ההדפסה הנוגע לחומר התרמי. המחממים מסודרים בנקודות או רצועות מרובעות ונשלטים באופן הגיוני על ידי המדפסת. כאשר מונעים, מיוצר על הנייר התרמי תבנית המתאימה לגופי החימום. אותו מעגל לוגי השולט על גופי החימום שולט גם בהזנת הנייר כך שניתן להדפיס את התבנית על כל התווית או הנייר.
המדפסת התרמית הנפוצה ביותר משתמשת בראש הדפסה קבוע עם מטריצת נקודות חימום. לראש ההדפסה 320 נקודות מרובעות, כל אחת 0.25mm×0.25mm. המדפסת יכולה להדפיס נקודות בכל מיקום על הנייר התרמי באמצעות מטריצת נקודות זו. טכנולוגיה זו שימשה במדפסות נייר ומדפסות תוויות.
נייר תרמי
נייר תרמי הוא נייר מעובד מצופה מיוחד הדומה לנייר לבן רגיל. פני השטח של נייר תרמי חלקים. הוא עשוי מנייר רגיל כבסיס הנייר ושכבה יוצרת צבע תרמית מצופה עליו. הוא מצופה בצד אחד של פני השטח של נייר רגיל. השכבה יוצרת הצבע כוללת דבק, מפתח צבע וצבע חסר צבע (או צבע לאוקו). הוא אינו מופרד על ידי מיקרוקפסולות, והתגובה הכימית נמצאת במצב "סמוי". כאשר הנייר התרמי נתקל בראש הדפסה מחומם, מפתח הצבע והצבע חסר הצבע נמצאים במקום בו הדפסי ראש ההדפסה יגיבו כימית וישנו צבע ליצירת תמונות וטקסטים.
כאשר הנייר התרמי מונח בסביבה מעל 70 מעלות, הציפוי התרמי מתחיל לשנות את צבעו. יש לדון בסיבה לשינוי הצבע בהרכבו. ישנם שני סוגים עיקריים של רכיבים תרמיים בציפוי נייר תרמי: צבע חסר צבע או לוקו ומפתח צבע. סוג זה של נייר תרמי נקרא גם נייר רישום תרמי כימי דו-רכיבי.
הצבעים חסרי הצבע הנפוצים הם לקטון סגול קריסטל (CVL) של מערכת ה-triphenylmethane phthalide, מערכת פלואורן, בנזואיל מתילן כחול חסר צבע (BLMB) וחומרים אחרים. מפתחי הצבע הנפוצים בשימוש הם חומצה פארה-הידרוקסי-בנזואית והאסטרים שלה (PHBB, PHB), חומצה סליצילית, חומצה 2,4-דיהידרוקסי-בנזואית או סולפונים ארומטיים.
כאשר הנייר התרמי מחומם, הצבע חסר הצבע מגיב עם המפתח כדי לייצר צבע. לכן, התמונה והטקסט יוצגו כאשר הנייר התרמי משמש לקליטת האות במכשיר הפקס או מודפס ישירות במדפסת תרמית. מכיוון שישנם זנים רבים של צבעים חסרי צבע, הצבעים של כתב היד המוצגים שונים, כולל כחול, סגול, שחור וכו'.
יישום
טכנולוגיית הדפסה תרמית שימשה לראשונה במכשירי פקס. העיקרון הבסיסי שלו הוא להמיר את הנתונים המתקבלים במדפסת לאות מטריצת נקודות כדי לשלוט בחימום היחידה התרמית והחום ולפתח את הציפוי התרמי על הנייר התרמי. מדפסות תרמיות היו בשימוש נרחב במערכות מסוף קופה, מערכות בנקאיות, מכשירים רפואיים ותחומים אחרים. מדפסות תרמיות יכולות להשתמש רק בנייר תרמי מיוחד. הנייר התרמי מצופה בציפוי שיגיב כימית וישנה צבע בחימום, בדומה לסרט הרגיש לאור, אך ציפוי זה ישנה את צבעו בחימום. באמצעות מאפיין זה של הציפוי התרמי, נוצרה טכנולוגיית הדפסה תרמית.
מַפְתֵחַ
המפתח לטכנולוגיית הדפסה תרמית טמון בגוף החימום. בליבת המדפסת התרמית יש שורה של אלמנטים של מוליכים למחצה זעירים המסודרים מקרוב מאוד, הנעים בין 200DPI ל-600DPI. כאשר זרם מסוים עובר דרך היסודות הללו, הם מייצרים במהירות טמפרטורות גבוהות. כאשר ציפוי הנייר התרמי נתקל באלמנטים אלו, הטמפרטורה תעלה במהירות, והציפוי על הנייר התרמי יעבור תגובה כימית ויראה צבע.
לאחר קבלת נתוני ההדפסה, המדפסת התרמית ממירה אותם לנתוני Bitmap ולאחר מכן שולטת בגוף החימום בליבת המדפסת כדי להעביר את הזרם בהתאם לנקודות של נתוני Bitmap כך שנתוני ההדפסה הופכים לתוכן ההדפסה על נייר ההדפסה.
יתרונות וחסרונות
בהשוואה למדפסות מטריצת נקודות, להדפסה תרמית יש את היתרונות של מהירות מהירה, רעש נמוך, הדפסה ברורה ושימוש קל. עם זאת, מדפסות תרמיות אינן יכולות להדפיס ישירות עותקים כפולים, ולא ניתן לאחסן את המסמכים המודפסים לצמיתות. אם משתמשים בנייר תרמי הטוב ביותר והוא מוגן היטב מפני אור, ניתן לאחסן אותו במשך עשר שנים. הדפסת מטריצת נקודות יכולה להדפיס עותקים כפולים, ואם נעשה שימוש בסרט טוב ניתן לאחסן את המסמכים המודפסים לאורך זמן, אך למדפסות מטריצות מהירות הדפסה איטית, רעש גבוה, הדפסה גסה וצריכות להחליף את הסרט בתדירות גבוהה. אם המשתמש צריך להדפיס חשבונית, מומלץ להדפיס מטריצת נקודות. בעת הדפסת מסמכים אחרים, מומלץ להשתמש בהדפסה תרמית.
