サーマルプリントヘッドの基本原理

サーマルプリントヘッドのコア

のコア・コンポーネントである。 サーマルプリントヘッド はプリントラインで、加熱抵抗器の列で構成されている。理論的には、これらの発熱抵抗体はすべて同じ抵抗値を持ち、200ドット／インチ（dpi）から600dpiの範囲の密度で密に配置されている。これらの加熱抵抗器に一定の電流が流れると、急速に高温になる。特定の圧力下で、メディアコーティングがこれらの加熱抵抗体に接触すると、短時間で温度が急激に上昇し、メディアコーティングに化学反応を引き起こし、色が表示されます。

基本動作原理

サーマルプリントヘッドの基本的な動作原理は、駆動ICを介して一部またはすべての発熱抵抗体の伝導を制御することです。この原理は下図に示されています。電流が加熱抵抗器を通って流れるとき、加熱抵抗器によって生成されるエネルギーは電流の一部によって行われる仕事であり、電力はPと表記されます。これら2つの部分の和をP0と表す。加熱時間をTon（ミリ秒）で表すと、印刷エネルギーはP * Tonの式で計算でき、単位はmJ/dotである。

サーマルプリントヘッドの解像度

解像度とは、印刷線の方向に沿った1インチまたは1ミリメートルあたりの発熱点の数を指し、1インチあたりのドット数（dpi）または1ミリメートルあたりのドット数（dots/mm）で測定される。解像度はフォトマスクによるプリントヘッドの製造工程で決定されます。最も一般的に使用される解像度は200dpiと300dpiで、どちらも大半のアプリケーションの要件を満たしています。印字ヘッドのシリーズによって、印字幅の範囲が異なる場合があります。

イラスト例

文字Aを例にとると、図のように16×15のドットマトリックスの画素に分解できる。各発熱抵抗は印刷時の1画素に対応する。データを0または1で入力し、駆動ICのオン／オフを制御することで、特定の点を加熱／非加熱する（0は印字なし、1は印字あり）。例えば、1行目の入力データが00000001000000であれば、1行目の8列目に印刷が行われる。同様に、2行目に0000000110000000を入力すると、2行目の8列目と9列目に印字が行われる。このプロセスは15行目まで続き、最終的に完全なAの文字が出来上がる。