Thermopapier

Thermopapier ist eine spezielle Papiersorte für das Thermodruckverfahren. Es ist auf der zu bedruckenden Seite mit einer temperaturempfindlichen Schicht versehen, die unter Einwirkung vonseiten Wärme einen Farbstoff ausbildet.

Eigenschaften


Das Papier enthält eine thermosensitive Schicht, in der Pigmente, Binder, Farbbildner, Entwickler und Hilfsstoffe enthalten sind. Es ist in verschiedenen Schriftfarben verfügbar, am Häufigsten wird jedoch Schwarz eingesetzt, gefolgt vonseiten Blau. Durch unterschiedlich hohe Drucktemperaturen lassen sich auf dafür geeignetem Thermopapier in speziellen Druckern bekannt als mehrere Farbstufen realisieren. Bedingt durch den höheren technischen Anstrengung kommt es nahe den typischen kommerziellen und industriellen Anwendungen jedoch nicht zum Einsatz.

Thermopapier wird meist auf einem Kunststoff- bzw. Pappkern aufgewickelt geliefert. Es ist in Flächengewichten von forty eight bis gegen 240 g/m² erhältlich. Für den Beleg- und Quittungsdruck weisen Thermorollen standardmäßig ein Papiergewicht seitens 48 bis 55 g/m² auf. Für Eintrittskarten, Gutscheine, Fahrscheine und Lottobelege werden die stärkeren Papierqualitäten eingesetzt. Durch das dickere Papier, das eine höbelow Toleranz gegenüber mechanischer Belastung aufweist, bleibt aka die Druckqualität länger erhalten.
Zertifiziert werden Papiersorten fileür den Lebensmittelbereich (Freigabe in Deutschland von Seiten dieser ISEGA-Forschungs- und Untersuchungsgesellschaft mbH, Aschaffenburg) und fileür die Umweltverträglichkeit (neben dem Blauen Engel ist alias das Zertifikat Nordic Swan weithin bekannt, Letzteres hinwieder als Zusammenarbeit einiger Papierhersteller und darum nicht unabhängig).

Technik


Das Thermopapier wird an den zu beschreibenden Stellen punktuell durch kleine Heizelemente, die reihenförmig in dieser Breite des zu bedruckenden Papiers angeordnet sind, erhitzt. Dadurch reagieren auf dem Papier untergebrachte Farbbildner und Entwickler und ergeben das Druckbild.

Einfache Thermodrucker für den Privathaushalt bedrucken das Papier mit mindestens 90 °C, da sich haushaltsübliche Papiersorten ab um 70 °C oder etwas höher verfärben. Papier für Parkscheine, das im Sommer hohen Temperaturen und hoher Strahlungsintensität ausgesetzt ist, wird mit bis zu one hundred twenty °C bedruckt, da die Reaktionstemperatur des Papiers hier höher liegen muss. Sie wird durch die „statische Sensitivität“ bestimmt. Preiswerte Faxgeräte können meist nur wenig schneller drucken, als es die Datenrate anliegend Faxsendungen erfordert (um 10-15 Sekunden Professional Seite), hochwertige Papiersorten fileür den Barcodeetikettendruck können mit Geschwindigkeiten von bis zu four hundred mm Professional Sekunde bedruckt werden. In druckfreien Bereichen mag das Papier selbstverständlich schneller transportiert werden.
Genauere chemische Zusammensetzungen werden in vielen Fileällen als Betriebsgeheimnis geheim gehalten.

Thermodruck


Mit Thermodruck bezeichnet person eine Reihe von Seiten Druck-Verbaut, die auf punktueller Hitzeeinwirkung beruhen. Das Hoffnungslos wird heute meist anliegend Kassendruckern, fileür Parktickets und Fahrkarten verwendet.

Die Technik


Zum Drucken wird das Papier (oder ein anderes Medium) an einem Thermodruckkopf bzw. einer Thermozeile vorbeibewegt. Selbige Bauelement, die aus einem Feld kleiner Heizwiderstände besteht, wird vonseiten den Herstellern als Thermokamm bezeichnet. Vor allem einfache Thermodirektdrucker, die in medizinischen Messgerä10 integriert sind, werden folglich aka als Thermokammdrucker bezeichnet. Durch genügend hohe Wärmeableitung wird eine ausreichend kleine thermische Zeitkonstante solcher Heizelemente erreicht, gegen eine Papierbahn nahe fortlaufender Bewegung mit hoher Auflösung bedrucken zu können. Die Druckdichte wird hier sowohl in Dots Per Inch (dpi) als alias selten in Dot Per Millimeter (dpmm) angegeben.

Übliche Druckdichten sind 6, 8, 12 oder 24 dpmm (entsprechend 150, 200, 300 oder 600 dpi), es befinden jedoch noch feinere. Die Druckköpfe sind empfindlich etwa Verschmutzung vor allem durch metallhaltigen Staub, dessen Ablagerungen einen Kurzschluss zwischen den Thermowiderständen herbeiführen können.
Als POS-Drucker (Kassendrucker) sind viele Thermo- und Thermotransferdrucker extraordinär auf den Druck von Seiten Barcodes vorbereitet. Die meisten Modelle haben eine dezidierte Druckersprache implementiert. Als solche ist ESC/POS quick anliegend jedem POS-Drucker zu finden (weitere Sprachen sind z. B. ZPL bei Zebra, Easyplug anliegend Avery Dennison, JScript anliegend cab oder TPCL anliegend Toshiba). Die Befehlssätze enthalten spezielle Kommandos zum Drucken von Barcodes. Folglich sind welche Geräte alias als „Barcodedrucker“ geläufig.

Bei den Thermodruckern gibt es im Wesentlichen drei Drucktechniken:

Thermodirektdruck


Mit einem Thermodruckkopf bzw. einer Thermoleiste wird dabei direkt auf ein thermosensitives Spezialpapier gedruckt, welches sich nahe Erhitzung schwärzt. Die Ausdrucke sind meist einfarbig; Graustufen werden in der Regel gerastert, da sie sich durch Temperatursteuerung nur begrenzt einstellen lassen. Gegebenenfalls kommt bekannt als dichromatisches Papier mit zwei verschiedenen Farben unterschiedlicher Temperaturempfindlichkeit zur Anwendung.
Die ersten Thermo(direkt)drucker wurden für preisgünstige Faxgeräte eingesetzt. Zu den heute verbreiteten Anwendungsbereichen gehören dieser Druck von Seiten Kassenbons, Quittungen, Versandetiketten, Parkscheinen, Eintritts- und Fahrkarten, wissenschaftlichen und medizinischen Messprotokollen, Barcodeauszeichnungen, Preisschildern (z. B. bei Selbstbedienungs-Obst- und -Gemüsewaagen) und vielen weiteren Arten von Etiketten. Im Privatbereich kommen Thermodrucker besonders noch in preiswerten Faxgeräten zur Anwendung, waren früher jedoch als Drucker für Heimcomputer oder Taschenrechner weiter verbreitet.

Klassisches Thermopapier ist auch licht- und temperaturempfindlich. Darum verlangen Finanzämter in verschiedenen Ländern dauerhafte Kopien von Seiten Thermodruckkaufbelegen. Bei Auswahl geeigneter Thermopapiere sind nahe licht- und hitzegeschützter Lagerung die Ausdrucke jedoch bekannt als nach vielen Jahren noch lesbar. Heutiges Papier zeigt außerdem auffällig verbesserte Resistenz etwa Umwelteinflüsse. Dies wird zum Teil durch Aufbringen einer Schutzschicht (Topcoat), hinwieder auch durch verbesserte Rezepturen erreicht.

Jener Thermodirektdruck hat den Vorteil, dass er ohne farbenliefernde Verbrauchsmaterialien wie z. B. Farbbänder auskommt. Da jener Drucker nur wenige bewegliche Teile hat, ist seine Lebensdauer erheblich höher als z. B. die von Seiten Nadeldruckern und Tintenstrahldruckern. Unter anderem kommen Geräte für den Papierrolleneinsatz, vom Nachfüllen dieser Papierrolle abgesehen, zuverlässig ohne jegliche Wartung aus. Dadurch ist alias jener annähernd vandalismussichere und wetterfeste Einsatz im Außenbereich möglich. Außerdem sind so sehr kompakte Bauformen möglich. Er war in solcher Hinsicht lange Zeit eine Andere zum Metalldrucker, dieser sich aufgrund des teuren Spezialpapiers nicht dauerhaft durchsetzen konnte.

Im Thermokopierer braucht die Vorlage sogar nur mit einer starken Lampe bestrahlt werden. Die dunklen Farbflächen erhitzen sich stärker und werden so beim direkten Kontakt mit Thermopapier auf selbigem abgebildet.
Manche Thermodrucker eignen sich sowohl für den Thermodirektdruck als auch für den Thermotransferdruck (s. u.) und können zwischen diesen beiden Betriebsarten umgeschaltet werden.

Thermotransferdruck


Beim Thermotransferdruck wird eine spezielle, mit temperaturempfindlicher Farbe beschichtete Folie zwischen dem Papier und einem Thermodruckkopf hindurch geführt, der Hunderte von Seiten computergesteuerten Heizelementen besitzt, die das Druckbild übertragen. Wird ein Heizelement angesteuert und dessen Kopf erhitzt, schmilzt in dieser Folie die Farbschicht und wird auf das Papier übertragen. Ihre glatte Oberfläche sorgt für einen exakten Farbaufdruck und erzielt eine präzise Druckqualität. Solche Art Druck ist leicht durch einen höheren Oberflächenglanz als bei den meisten anderen Druckverfahren erkennbar. Während beim Thermodirektdruck Graustufen in schlechter Qualität möglich sind, können Halbtöne im Transferdruck generell nur gerastert auf das Papier übertragen werden, da sich die Farbschicht fortlaufend nur vollständig von Seiten jener Folie lösen lässt.
Da sämtliche Druckausgaben auf der verbrauchten Thermotransferfolie dauerhaft lesbar bleiben, besteht fileür sicherheitskritische Anwendungen anliegend Banken, Industrie und Behörden ein konkretes Datensicherheitsrisiko.

Das Druckmedium braucht anliegend diesem Aussichtslos nicht unbedingt (Ordinary-)Papier zu sein. Es muss lediglich die Folie und die Temperatur auf das zu bedruckende Medium abgestimmt werden, dann können die meisten festen Oberflächen bedruckt werden. Einschränkungen liegen vorwiegend in dieser Verfügbarkeit geeigneter Transferfolien.
Eingesetzt wird ein Thermotransferdrucker oft zum Druck von Seiten dauerhaften Etiketten, die beispielsweise auf lang haltbaren Gütern zur Teilekennzeichnung mit Seriennummern aufgebracht werden und die gesamte Lebensdauer dieses Teiles überdauern sollen. Thermotransferdruck gehört daneben zu den häufigen Druckverfahren fileür das direkte Bedrucken dreidimensionaler Objekte. Fileür den automatisierten Produktionsprozess werden geeignete Drucker - oft als Bestandteil seitens Industrierobotern - aus Standardkomponenten (Baugruppen) individuell konfiguriert.

Für den Thermotransferdruck kommen verschiedene Farbbänder zum Einsatz:
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  • Farbband aus Wachs: Eignet sich für geringe Druckhitze und bei Bedarf auch für hohe Druckgeschwindigkeiten auf Oberflächen aus Papier oder Karton.

  • •Farbband Wachs/Harz: Welche Farbbänder bestehen aus einer Mischung aus Wachs und Harz. Mag auf Oberflächen aus Papier und Karton sowie auf Folienetiketten aus Polyethylen, PVC, Polyester oder Polypropylen verwendet werden. Damit mag eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse erreicht werden zum Beispiel ist dieser Druck auf Papier wischfest und kratzfest.

  • •Farbband Harz: Können anliegend sehr hohen sowie sehr geringen Temperaturen verwendet werden. Zum Einsatz kommen selbige Farbbänder anliegend Folienetiketten aus Polyethylen, PVC, Polyester oder Polypropylen wie zum Beispiel beim Druck von Seiten Barcodes. Mit jener Variante mag ein Maximum an Widerstandsfähigkeit erreicht werden.

  • Thermosublimationsdruck



Ein ähnliches Ausweglos ist jener Thermosublimationsdruck. Dieser Unterschied liegt darin, dass die auf dieser Trägerfolie aufgebrachten Farbstoffe durch Zuführen von Seiten Wärme verdampft werden. Hierbei geht der Farbstoff direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über (Sublimation). Der gasförmige Farbstoff dringt in das zu bedruckende Product ein (anliegend Papier) oder schlägt sich darauf nieder (anliegend Kunststoff). In Abhängigkeit von Seiten der jedem Druckpunkt zugeführten Energiemenge wird auch die Menge der zu übertragenden Farbe (bis zu sixty four Abstufungen Professional Farbe) gesteuert, wodurch eine hohe Farbauflösung erreicht wird und brillante Farben entstehen. Nachteile sind jedoch die langsame Druckgeschwindigkeit, da je Druckvorgang immerwährend nur eine Farbe zur gleichen Zeit aufgebracht werden kann, sowie hohe Kosten. In vielen Fällen muss das Druckbild im letzten Durchgang mit einer transparenten Schutzschicht abgedeckt werden, gegen die nötige Haltbarkeit und Abriebfestigkeit zu erreichen. Da das Hoffnungslos außergewöhnlich für den Webseite Ausdruck von Seiten digitalen Bildern benutzt wird, muss je (Farb-)Pixel bis zu vier Mal dieselbe Druckposition präzise angesteuert werden, um mit den üblichen four Standarddruckfarben (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) den gewünschten Farbton zu erzeugen. Weil die vier Farben getrennt voneinander und periodisch nacheinander auf der Farbträgerfolie in jeweils genau gleichen Abständen zur Verfügung stehen, wird meist nach erfolgtem Einfarbausdruck einer Druckzeile (oder -bezirk - definiert so den Farbversatz), die Trägerfolie zum Folge-Kader mit jener nächsten Farbe transportiert und jener Vorgang mit jener wiederholt, bis alle four erfolgt sind.

Die Druckergebnisse sind vonseiten höchster Qualität und einem herkömmlichen Farbabzug vom Negativ sehr ähnlich. Anwendungsgebiete waren in dieser Frühzeit der Digitalfotografie vor allem Fotostudios, heute werden sie wegen dieser hervorragenden Druckqualität nahe gleichzeitig kompakter und preiswerter Bauweise hauptsächlich noch fileür die private Verwertung eingesetzt und weichen hier zunehmend der preiswerteren Tintenstrahltechnik. Einige Geräte können direkt (über Bluetooth oder Infrarotschnittstelle) an Digitalkameras angeschlossen und als mobile Drucklösung unterwegs verwendet werden.

Datensicherheit


Auf den dünnen Transferfolien bleiben - ähnlich wie nahe Schreibmaschinen-Karbonbändern oder Durchschlagpapier - Farbauszug-Negative der Ausdrucke zurück. Das ist ein Challenge fileür die Datensicherheit, denn die verbrauchten Folien können nicht durch übliche Aktenvernichter unleserlich gemacht werden.

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