Grundprinzipien von Thermodruckköpfen

Der Kern von Thermodruckköpfen

Der Kernbestandteil eines Thermodruckkopf ist die Druckzeile, die aus einer Reihe von Heizwiderständen besteht. Theoretisch haben diese Heizwiderstände alle den gleichen Widerstand und sind dicht nebeneinander angeordnet, wobei die Dichte zwischen 200 und 600 dpi liegt. Wenn ein bestimmter Strom durch diese Heizwiderstände fließt, erzeugen sie schnell hohe Temperaturen. Wenn die Medienbeschichtung unter einem bestimmten Druck mit diesen Heizwiderständen in Berührung kommt, steigt die Temperatur innerhalb eines kurzen Zeitraums rasch an, was zu einer chemischen Reaktion in der Medienbeschichtung und zur Darstellung von Farben führt.

Grundlegende Funktionsprinzipien

Das grundlegende Funktionsprinzip eines Thermodruckkopfes besteht in der Steuerung der Leitung einiger oder aller Heizwiderstände durch einen Treiber-IC. Das Prinzip ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt. Wenn Strom durch einen Heizwiderstand fließt, ist die vom Heizwiderstand erzeugte Energie die von einem Teil des Stroms verrichtete Arbeit, wobei die Leistung als P bezeichnet wird. Die Summe dieser beiden Teile wird als P0 bezeichnet. Wenn die Erwärmungszeit mit Ton (in Millisekunden) angegeben wird, kann die Druckenergie mit der Formel P * Ton berechnet werden, wobei die Einheit in mJ/Punkt angegeben wird.

Auflösung von Thermodruckköpfen

Die Auflösung bezieht sich auf die Anzahl der Heizpunkte pro Zoll oder pro Millimeter in Richtung der Druckzeile, gemessen in Punkten pro Zoll (dpi) oder Punkten pro Millimeter (dots/mm). Die Auflösung wird während des Herstellungsprozesses des Druckkopfs durch die Fotomaske bestimmt. Die gebräuchlichsten Auflösungen sind 200 dpi und 300 dpi, die beide den Anforderungen der meisten Anwendungen genügen. Verschiedene Serien von Druckköpfen können unterschiedliche Druckbreiten aufweisen.

Beispiel Illustration

Am Beispiel des Buchstabens A lässt er sich in eine 16×15-Punkt-Matrix von Pixeln aufteilen, wie in der Abbildung dargestellt. Jeder Heizwiderstand entspricht einem Pixel während des Drucks. Durch die Eingabe von Daten als 0 oder 1 zur Steuerung des Ein/Aus-Zustands des Treiber-ICs werden bestimmte Punkte beheizt oder nicht beheizt (0 bedeutet keinen Druck, 1 bedeutet Druck). Wenn beispielsweise die Eingabedaten für die erste Zeile 0000000100000000 lauten, wird die 8. Spalte der ersten Zeile gedruckt. Ebenso führt die Eingabe von 0000000110000000 für die zweite Zeile dazu, dass die 8. und 9. Spalte der zweiten Zeile gedruckt wird. Dieser Vorgang setzt sich bis zur 15. Zeile fort und ergibt schließlich den vollständigen Buchstaben A.