Die Auswahl des Thermopapiers für die Industrie

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Energieeintrag, Temperatur und optische Dichte

Beim Druck eines Thermopapiers werden die Druckelemente im Druckkopf des Printers in weniger als 1 ms auf bis zu 400 °C erhitzt. Der Großteil der Wärme fließt in das Thermopapier und reagiert mit der thermosensitiven Schicht. Eine gute Wärmeübertragung begünstigt die Lebensdauer des Druckkopfes, weil der Druckkopf durch den Wärmeabfluss ins Papier gleichzeitig abgekühlt wird.

Wenn während des Druckvorganges Bestandteile in der Thermoschicht schmelzen, werden Teile davon mechanisch abgetragen und verschmutzen den Druckkopf. Sind die Heizzeiten richtig gewählt und ist der Druckkopf mechanisch richtig eingestellt, lagert sich nur ein kleiner Teil hinter der Heizzeile ab. Stimmen die Einstellungen nicht, so addieren sich die Ablagerungen stetig oder brennen sich direkt auf dem Kopf ein. Die Folgen sind eine thermische Isolierung und Ausfälle von einzelnen Dots.

Neben dem mechanischen Aufbau von Thermopapier sind auch die energetischen Eigenschaften des Thermostrichs zu beachten. Hier unterscheidet man zwischen dynamischer und statischer Sensitivität.

Thermopapiere sicheren Tests unterziehen

Die dynamische Sensitivität sagt aus, welche Energie in das Papier eingebracht werden muss, um die Thermosubstanzen miteinander zu verschmelzen und eine optische Dichte von 1,0 = Schwarz zu erreichen (Bild 1 rechts). Hochsensitive Papiere erreichen die optische Dichte von 1,0 bei einem geringeren Energieeintrag, also kann damit schneller gedruckt werden.

Die statische Sensitivität wiederum gibt an, bei welcher Temperatur die Schwärzung des Papiers beginnt (Bild 1 links). Eco-Thermopapiere beginnen bei ungefähr 70 °C ein Image zu entwickeln, es gibt auch Spezialpapiere für Parktickets, bei denen die Schwärzung des Papiers erst bei 90 oder sogar 120 °C beginnt. Dadurch wird verhindert, dass sich Parktickets auf dem Armaturenbrett in der prallen Sonne spontan verfärben.

Bevor von Seiten des Papierherstellers eine Papierspezifikation erstellt werden kann, muss jedes seiner unterschiedlichen Thermopapiere sicheren Tests unterzogen werden. GeBE arbeitet seit rund 30 Jahren eng mit verschiedenen, führenden Papierherstellern zusammen und hat aus den gewonnenen Ergebnissen ein Messgerät entwickelt, mit dem die Papierindustrie aber auch die Druckwerks- und Druckkopf-Hersteller ihr Sortiment genauer untersuchen können.

An dem Testdrucker GeBE-PRINTER LAB lassen sich verschiedene Thermodruckkopf-Techniken, Positionierungen des Druckkopfes zur Walze, Energieeinträge, Druckgeschwindigkeiten oder die Papierdicken einstellen. Sowohl Thermopapiere als auch die Auswirkungen relevanter Parameter auf die Druckergebnisse können mit dem Testaufbau überprüft werden.

* Marian Hieke ist Produktmanager bei GeBE Elektronik und Feinwerktechnik in Germering bei München.

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