Resistive (Heiz-)Elemente und Dot Pitch (Begriffe)

Begriffe zu Thermodruckköpfen

Eine kurze Erklärung zu den im Zusammenhang mit Thermodruckköpfen häufig verwendeten Begriffen, wie z. B. Heizelemente und Dot Pitch.

Heizelemente

Als Wärmequellen zum Drucken verwendete Widerstände. Die Größe und Konfiguration der Heizelemente muss in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen berücksichtigt werden. Darüber hinaus gibt es Unterschiede in den Eigenschaften zwischen Dick- und Dünnschichtdruckköpfen.

Dot Pitch

Gibt den Abstand zwischen denHeizelementen an.

Pixeldichte (Pixel/mm, DPI)

Die Auflösung der Heizelemente, die typischerweise auf eine von zwei Arten ausgedrückt wird: Dots pro Millimeter (dots/mm) oder Dots pro Zoll (dots/Zoll oder DPI). Da 1 Zoll = 25,4 mm, gilt zwischen beidem folgendes Verhältnis.

[Dots/mm]=[DPI]/25.4

Druckgeschwindigkeit (IPS)

Die tatsächliche Druckgeschwindigkeit auf Thermopapier. IPS steht hier für „Inches Per Second“ (Zoll pro Sekunde), wodurch die gedruckte Strecke pro Sekunde in Zoll angegeben wird.

Druckdauer (SLT)

SLT, Abkürzung für Scanning Line Time (Abtastzeilendauer), gibt den Antriebszyklus der Heizelemente an. Die folgende Gleichung gibt das Verhältnis zwischen SLT, Druckgeschwindigkeit (IPS) und Pixeldichte (DPI) wieder.

SLT =1 / (DPI x IPS)

Angewandte Energie (Eo, mJ/Pixel)

Die angewandte Energie (Produkt aus Leistung und Zeit) zum Anheben der Temperatur Heizelemente auf ein für den Druck erforderliches Niveau. Die im Datenblatt (Technische Daten) aufgeführte angewandte Energie bezeichnet die von den Wärmeelementen verbrauchte (benötigte) Energie, und die Gesamtenergie, die dem Thermodruckkopf tatsächlich zugeführt werden muss. Dies muss die oben genannte Energie zuzüglich der von der Antriebsschaltung und anderen Elektroden verbrauchten Blindenergie berücksichtigen. Diese Berechnungsbedingungen sind in den technischen Daten für jedes Produkt definiert. Die angewandte Energie bestimmt die Lebensdauer des Druckkopfes. Es ist darauf zu achten, dass der Maximalwert für die angewandte Energie (Energiegrenzwert im Datenblatt) der einzelnen Druckköpfe nicht überschritten wird.

Druckversorgungsspannung (VH)

Die erforderliche Versorgungsspannung zur Versorgung der Heizelemente. Der Widerstandswert der Heizelemente des Druckkopfes muss anhand der verwendeten Druckversorgungsspannung gewählt werden. Diese liegt in der Regel bei 5 V, 12 V oder 24 V. Neben der Druckversorgungsspannung wird eine Logikversorgungsspannung (3,3 V oder 5 V) für den Treiber-IC benötigt.

Takt (CLK)

Ein Signal zur Eingabe eines seriellen Signals zum Treiber-IC. Wenn der CLK-Signaleingang von Niedrig zu Hoch wechselt (und wenn die DI-Signalspannung hoch ist), werden die Daten „Hoch“ in den Thermodruckkopf eingegeben. Wenn umgekehrt das CLK-Signal eingegeben wird (und wenn die DI-Signalspannung niedrig ist), werden die Daten „Niedrig“ in den Thermodruckkopf eingegeben.

Dateneingabe (Data In, DI)

Serielles Dateneingabesignal des Druckmusters.

Latch (LA, LAT)

Eine der Funktionen des Treiber-IC, die sich auf das Steuersignal vom Schieberegister zu dem Register bezieht, das vorübergehend Daten aus den extern gelieferten Druckdaten enthält.

Stroboskop (STB)

Ein Signal für die Stromversorgung der Heizelemente, das dem Signal (gehalten durch das LAT-Signal) am Eingang des Druckkopfes entspricht. Die Pulsweite dieses Signals bestimmt die Dauer der Versorgung der Heizelemente, wodurch die angewandte Energie geregelt werden kann. Das STB-Signal ist vom Druckkopf auf positive oder negative Logik eingestellt.

Lebensdauer des Druckkopfes

Die Lebensdauer des Thermodruckkopfes wird definiert als der Punkt, an dem sich der Widerstand der Wärmelemente im Vergleich zum Ausgangswert um mehr als 15 % ändert. Die Lebensdauer wird in der Regel auf zwei Arten bestimmt.

・ Pulslebensdauer: Die unter Standarddruckbedingungen angewandte Pulszahl
・Betriebslebensdauer: Die Lebensdauer beim Betrieb mit Thermopapier unter Standarddruckbedingungen

Druckaufteilung

Leitungsgebundene Thermodruckköpfe enthalten viele Heizelemente. Wenn diese Heizelemente gleichzeitig mit Strom versorgt werden, kann die Stromaufnahme sehr groß werden, so dass zur Reduzierung der Netzlast und des Spannungsabfalls im Kopf selbst eine Druckaufteilung durchgeführt wird. Die Druckaufteilung wird mithilfe des Stroboskopsignals umgesetzt.

Thermistor

Ein separater Thermistor ist installiert, der die Temperatur des Thermodruckkopfes überwacht. Die Steuerung durch Bezugnahme auf die durch den Thermistor erfasste Temperatur ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Substrattemperatur des Druckkopfes nicht über den Schwellenwert steigt.

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