Der Druckkopf der STPH-Serie (Smart Thermal Printhead) von ROHM ist eine Kernkomponente auf Basis der Thermodrucktechnologie und wird häufig im Ticketdruck, Etikettendruck, in der Medizintechnik, der industriellen Kennzeichnung und anderen Bereichen eingesetzt. Im Folgenden finden Sie eine umfassende Einführung aus zwei Perspektiven: Funktionsprinzip und technische Vorteile:
1. Funktionsprinzip des STPH-Druckkopfes
Die ROHM STPH-Serie nutzt Thermodrucktechnologie. Ihr Kernprinzip besteht darin, durch die präzise Steuerung der Mikroheizelemente (Heizpunkte) am Druckkopf eine lokale chemische Reaktion auf Thermopapier zu erzeugen, um Bilder oder Text zu erzeugen. Der genaue Ablauf ist wie folgt:
Dateneingabe
Der Druckkopf empfängt das Signal (digitale Daten) vom Steuerkreis, um die Position des Pixelpunkts zu bestimmen, der erhitzt werden muss.
Aktivierung des Heizelements
Das Widerstandsheizelement am Druckkopf (normalerweise bestehend aus Heizpunkten mit hoher Dichte) erwärmt sich unter Einwirkung von elektrischem Strom sofort (Reaktion im Mikrosekundenbereich) und die Wärme wird auf die Oberfläche des Thermopapiers übertragen.
Thermosensitive Reaktionsfarbentwicklung
Die Beschichtung des Thermopapiers reagiert chemisch bei hohen Temperaturen und der Farbentwicklungsbereich bildet das gewünschte Muster oder den gewünschten Text (es wird keine Tinte oder Kohleband benötigt).
Zeilenweises Drucken
Durch die seitliche Bewegung der mechanischen Struktur bzw. den Papiereinzug wird die gesamte Seite zeilenweise gedruckt.
2. Technische Vorteile des ROHM STPH Druckkopfes
Als führendes Unternehmen im Bereich Halbleiter und elektronische Komponenten bietet ROHM mit der STPH-Serie folgende herausragende Vorteile in Design und Leistung:
1. Hohe Auflösung und Druckqualität
Heizpunkte mit hoher Dichte: Die STPH-Serie verwendet Mikrobearbeitungstechnologie und die Dichte der Heizelemente kann 200–300 dpi erreichen (einige Modelle unterstützen mehr), was zum Drucken von feinem Text, Barcodes oder komplexen Grafiken geeignet ist.
Graustufensteuerung: Steuern Sie Heizzeit und Temperatur präzise durch Pulsweitenmodulation (PWM), um eine mehrstufige Graustufenausgabe zu erzielen und die Schichtung des Bildes zu verbessern.
2. Schnelle Reaktion und Haltbarkeit
Design mit geringer Wärmekapazität: Das Heizelement besteht aus einem Material mit geringer Wärmekapazität, weist eine schnelle Heiz-/Abkühlgeschwindigkeit auf und unterstützt kontinuierlichen Hochgeschwindigkeitsdruck (Ticketdrucker können beispielsweise 200–300 mm/s erreichen).
Lange Lebensdauer: Der Halbleiterprozess von ROHM gewährleistet die Alterungsbeständigkeit des Heizelements und die typische Lebensdauer kann eine Druckdistanz von mehr als 50 Kilometern erreichen (je nach Modell).
3. Energieeinsparung und Wärmemanagement
Effiziente Treiberschaltung: Eingebauter optimierter Treiber-IC, der den Stromverbrauch senkt (einige Modelle unterstützen Niederspannungsantrieb, z. B. 3,3 V oder 5 V), wodurch Energieverschwendung verringert wird.
Temperaturkompensationstechnologie: Überwacht automatisch die Umgebungstemperatur und passt die Heizparameter an, um unscharfe Drucke oder Schäden am Thermopapier durch Überhitzung zu vermeiden.
4. Kompaktes und integriertes Design
Modularer Aufbau: Druckkopf und Treiberschaltung sind hochintegriert, wodurch die Anzahl externer Komponenten reduziert und das Gerätedesign vereinfacht wird.
Schlankes Erscheinungsbild: geeignet für platzbeschränkte Anwendungsszenarien (wie tragbare Drucker oder medizinische Geräte).
5. Zuverlässigkeit und Kompatibilität
Breite Kompatibilität: Unterstützt eine Vielzahl von Thermopapiertypen (einschließlich Zweifarbpapier), um den Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden.
Entstörungsdesign: Integrierte ESD-Schutzschaltung zur Vermeidung elektrostatischer Schäden und Verbesserung der Stabilität in industriellen Umgebungen.
6. Umweltschutz und geringer Wartungsaufwand
Tintenfreies Design: Für den Thermodruck sind weder Kohlefarbbänder noch Tinte erforderlich, wodurch der Austausch von Verbrauchsmaterialien und die Umweltverschmutzung reduziert werden.
Selbstreinigungsfunktion: Einige Modelle unterstützen einen automatischen Reinigungsmodus, um Papierreste oder Staubansammlungen zu vermeiden.
Typische Anwendungsszenarien
Einzelhandel und Gastronomie: Kassenbondruck am Kassenautomaten.
Logistik und Lagerhaltung: Etiketten- und Frachtbriefdruck.
Medizinische Geräte: Ausgabe von EKG- und Ultraschallberichten.
Industrielle Kennzeichnung: Aufdruck von Produktionsdatum und Chargennummer.
IV. Zusammenfassung
Die Druckköpfe der ROHM STPH-Serie haben sich aufgrund ihrer hohen Präzision, hohen Geschwindigkeit, ihres geringen Stromverbrauchs und ihrer langen Lebensdauer zur bevorzugten Lösung im Thermodruckbereich entwickelt. Ihr wichtigster technischer Vorteil liegt in der umfassenden Integration von Halbleiterprozessen und Wärmemanagement. Dadurch werden die vielfältigen Anforderungen von Verbrauchern bis hin zu Industriekunden erfüllt und gleichzeitig die Gesamtkosten für die Anwender gesenkt. Für Gerätehersteller, die zuverlässigen und effizienten Druck benötigen, bietet die STPH-Serie eine hochoptimierte Lösung.