Thermodruck
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Bei einem Thermodruck-Verfahren wird das gewünschte Druckergebnis „drucklos“ durch punktuelle Hitzeerzeugung statt durch mechanischen Anschlag oder Andruck erreicht.
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[Bearbeiten] Technik
Zum Drucken wird das Papier (oder anderes Medium) und ein Thermodruckkopf oder eine -zeile, der bzw. die aus einem Array kleiner Heizwiderstände besteht, aneinander vorbeibewegt. Durch genügend hohe Wärmeableitung wird eine ausreichend kleine thermische Zeitkonstante dieser Heizelemente erreicht, um eine Papierbahn bei fortlaufender Bewegung mit hoher Auflösung bedrucken zu können. Die Druckdichte wird hier oft nicht in dpi, sondern in Dot Per Millimeter (DPM) angegeben.
Übliche Druckdichten sind 6, 8, 12 oder 24 DPM (entsprechend 150, 200, 300 oder 600 dpi), es existieren jedoch noch feinere. Die Druckköpfe sind empfindlich gegen Verschmutzung vor allem durch metallhaltigen Staub, dessen Ablagerungen einen Kurzschluss zwischen den Thermowiderständen herbeiführen können.
Bei den Thermodruckern gibt es im Wesentlichen drei Drucktechniken:
[Bearbeiten] Thermodirektdruck
Für preisgünstige Faxgeräte wurden die ersten Thermo(direkt)drucker eingesetzt. Sie kommen inzwischen zahlreich als Bon-, Etiketten oder Ticket-drucker zum Einsatz.
Mit einem Thermodruckkopf bzw. einer Thermoleiste wird dabei direkt auf ein thermosensitives Spezialpapier gedruckt, welches sich bei Erhitzung schwärzt.
Die Ausdrucke können zweifarbig sein, sind in der Regel aber monochromatisch.
Thermodrucke sind üblicherweise nicht besonders dauerhaft, nicht lichtecht und vertragen keine hohen Temperaturen. Daher verlangen Finanzämter in verschiedenen Ländern dauerhafte Kopien von Thermodruck-Kaufbelegen.
Waren in der Vergangenheit die Ausdrucke meist empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen und zum Teil nicht sehr lange haltbar, zeigen die heutigen Thermopapiere deutlich verbesserte Resistenzen gegen Umwelteinflüsse. Dies wird zum Teil durch Aufbringen eines Topcoats (Schutzschicht), aber auch durch verbesserte Rezepturen erreicht. Es gibt Thermopapier mit den verschiedensten Haltbarkeiten und Qualitätseigenschaften. So können Ausdrucke auf höherwertigem Papier gerne auch über 25 Jahre (oder mehr) erhalten bleiben. Da die Druckkosten sehr gering sind und hohe Druckgeschwindigkeiten erreicht werden, werden Thermodirektdrucker z.B. für Preisetiketten, Eintrittskarten, Paketaufkleber, Kofferetiketten am Flughafen und ähnliche Zwecke verwendet.
Spezielle Thermodirektdrucker können auch für den Thermotransferdruck (s.u.) verwendet werden.
[Bearbeiten] Thermotransferdruck
Das Bestreben nach einer sehr hohen Auflösung des Druckbildes führt zum verstärkten Einsatz von Thermotransfer-Drucksystemen. Beim Thermotransferdruck wird über dem Papier eine spezielle Farbfolie (es werden keine Gewebefarbbänder, sondern mit Farbe beschichtete Thermotransfer-Folien verwendet) unter einem Thermodruckkopf hindurch geführt, der Hunderte von computergesteuerten Heizelementen besitzt, die das Druckbild übertragen. Wird ein Heizelement angesteuert und dessen Kopf erhitzt, schmilzt in der Folie die Farbschicht und wird auf das Papier übertragen. Ihre glatte Oberfläche sorgt für einen exakten Farbaufdruck und erzielt eine hervorragende Druckqualität. Diese Art Druck ist leicht durch einen höheren Oberflächenglanz als bei den meisten anderen Druckverfahren erkennbar.
Da sämtliche Druckausgaben auf der verbrauchten Thermotransferfolie dauerhaft lesbar bleiben, besteht ein gewisses Informationssicherheitsrisiko.
Das Druckmedium braucht bei diesem Verfahren nicht unbedingt (Normal-)Papier zu sein. Es muss lediglich die Folie und die Temperatur auf das zu bedruckende Medium abgestimmt werden, dann können auch bestimmte Kunststoffoberflächen bedruckt werden.
Eingesetzt wird ein Thermotransferdrucker oft zum Druck von dauerhaften Etiketten, die beispielsweise auf lang haltbaren Gütern zur Teilekennzeichnung mit Seriennummern aufgebracht werden und die gesamte Lebensdauer dieses Teiles überdauern sollen.
Mit keinem anderen Druckverfahren ist eine solche Individualität hinsichtlich der Thermotransferfolien sowie der zu bedruckenden Materialien zu erreichen.
Vorteile:
- digitaler Druck (keine Druckplatten oder Klischees notwendig)
- sehr gute Druckauflösung (geeignet für 'high density' Barcodes)
- hoher Druckkontrast
- größere Druckzuverlässigkeit durch wenige mechanische Teile
- Druckkopf durch Farbband vom Kontakt mit dem zu bedruckenden Material geschützt
- Farbdruck möglich
- Farbbänder für anspruchsvolle Anwendung verfügbar
- große Auswahl an UL/CAS anerkannten Materialien und Farbbandkombinationen
- für Materialien ohne oder mit nicht ablösbarem sowie permanent haftendem Kleber
Einsatzbereiche:
- Barcode-, Typen- und Inventarschilder für den Innen- und Außeneinsatz
- Schilder für Produkte mit langer Haltbarkeit
- Schaltschrank- und Gerätekennzeichnung
- Schilder für Materialfluß und Inhaltskennzeichnung (auch Fleischkennzeichnung)
- Etiketten für Textilbereiche
- Warnhinweise
[Bearbeiten] Thermosublimationsdruck
Ein ähnliches Verfahren ist der Thermosublimationsdruck. Der Unterschied liegt darin, dass Wachs verdampft wird und in ein Spezialpapier eindringt. Es entstehen brillante Farben, Nachteile sind jedoch die langsame Druckgeschwindigkeit bei hohen Kosten, denn je Druckvorgang kann immer nur eine Farbe zur Zeit aufgebracht werden. Da das Verfahren besonders für den Ausdruck von digitalen Bildern benutzt wird, muss je (Farb-)Pixel bis zu vier Mal dieselbe Druckposition präzise angesteuert werden, um mit den üblichen vier Standarddruckfarben (yellow (gelb), magenta, cyan 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 -bereich – definiert so den Farbversatz) die Trägerfolie zur nächsten Farbe transportiert und der Vorgang mit dieser wiederholt bis alle vier erfolgt sind.
Die Druckergebnisse sind von höchster Qualität und einem Farbfoto sehr ähnlich.
[Bearbeiten] Einschränkungen
Durch das Aufheizen und Abkühlen der Thermoelemente ist die (Rand-)Schärfe in Druckrichtung – gegenüber quer dazu – deutlich reduziert. Barcodes sollten deshalb immer so angeordnet werden, dass die Balken längs zur Druckrichtung ausgegeben werden.
