感熱印刷工程におけるカーボン析出物の生成と改善

■背景

感熱印刷は、小売、ゲーム、金融、衣類、物流、医療などの分野で広く使用されているため、さまざまな用途に対応するために、感熱媒体の配合とコーティングが異なり、感熱媒体の不合理なコーティングが原因である場合がありますまたは、サーマル プリント ヘッドとプリンタが適切に設計および使用されていない場合、熱媒体が十分に吸収されずに溶けて、プリント ヘッドの発熱体に付着する炭素堆積物 (スラッジなど) が発生し、それによって印刷品質に影響を与えます。サーマル マスを破壊することさえあります。

■カーボンの析出メカニズム

感熱紙を加熱して発色させた後、吸収が悪いと、感熱紙が高温の発熱体を離れる際に、溶融物が冷却して固化します。 炭素堆積の模式図を図 1 に示します。

■炭素析出現象

サーマルプリンターの印刷プロセス中に、黒または白のカーボン堆積物がプリントヘッドに生成されます。

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実現可能性調査報告書

感光紙の接触が悪く、白いすじや線が印刷される。 炭素析出現象を図 2 に、不良証明を図 3 に示します。

カーボン付着後の印刷 通常の印刷 図 3 カーボン付着不良印刷サンプルの模式図

■影響要因

影響の大きい順に並べると、次のとおりです。

感熱紙の特性、サーマルプリントヘッドの構造、プリンターの構造、印刷エネルギー、圧力、周囲温度と湿度など

■カーボン析出問題の改善

サーマルプリントヘッドの断面構造を調整することで、カーボンデポジットを排出しやすくし、カーボンデポジットの堆積を低減します。 しかし、炭素付着の主な原因は依然として熱に弱いメディアの特性であり、さまざまなメディアの違いを比較するために、国内外のさまざまな紙サンプルで炭素付着の比較テストを実施しました.実験結果代表的な 3 つの論文を表 2 に示します。

表 1 3 種類の紙の炭素付着量の比較

表 2 の比較結果から、同じ inca テスト条件下で、熱媒体が異なると炭素堆積に明らかな違いが生じます。

したがって、カーボンの堆積は、感熱紙のプライマー、感熱層の有機と無機の組成比、およびコーティングプロセスと大きな関係があります。 3種類の紙のテスト結果から、異なる感熱紙の違いは非常に大きく、改善の余地がたくさんあることがわかります. サーマルプリントヘッドの構造を改良し、印字条件を調整することで、カーボンの付着現象を抑えることはできますが、根本的な原因からカーボンの付着を完全になくすことはできませんので、感熱紙の改良が必要です。