Głowica drukująca z serii STPH (Smart Thermal Printhead) firmy ROHM to podstawowy element oparty na technologii druku termicznego, szeroko stosowany w druku biletów, etykiet, sprzęcie medycznym, znakowaniu przemysłowym i innych dziedzinach. Poniżej znajduje się kompleksowe wprowadzenie, obejmujące dwa aspekty: zasadę działania i zalety techniczne:
1. Zasada działania głowicy drukującej STPH
Seria ROHM STPH wykorzystuje technologię druku termicznego. Jej główną zasadą jest wywoływanie lokalnych reakcji chemicznych na papierze termicznym poprzez precyzyjną kontrolę mikroelementów grzejnych (punktów grzejnych) na głowicy drukującej w celu utworzenia obrazu lub tekstu. Szczegółowy proces przebiega następująco:
Wprowadzanie danych
Głowica drukująca odbiera sygnał (dane cyfrowe) z układu sterującego w celu ustalenia położenia piksela, który należy ogrzać.
Aktywacja elementu grzejnego
Element grzejny rezystancyjny na głowicy drukującej (zwykle składający się z punktów grzejnych o dużej gęstości) nagrzewa się natychmiast pod wpływem prądu elektrycznego (czas reakcji mikrosekundowej), a ciepło jest przenoszone na powierzchnię papieru termicznego.
Rozwój koloru reakcji termoczułej
Powłoka papieru termicznego reaguje chemicznie w wysokiej temperaturze, a obszar wywoływania koloru tworzy wymagany wzór lub tekst (nie jest potrzebny tusz ani taśma barwiąca).
Drukowanie wiersz po wierszu
Cała strona jest drukowana wiersz po wierszu poprzez boczny ruch struktury mechanicznej lub podajnika papieru.
2. Zalety techniczne głowicy drukującej ROHM STPH
Jako wiodąca firma w dziedzinie półprzewodników i podzespołów elektronicznych, seria STPH firmy ROHM charakteryzuje się następującymi wyjątkowymi zaletami w zakresie konstrukcji i wydajności:
1. Wysoka rozdzielczość i jakość wydruku
Wysoka gęstość punktów grzewczych: Seria STPH wykorzystuje technologię mikroobróbki, a gęstość elementów grzewczych może osiągnąć 200–300 dpi (niektóre modele obsługują wyższą rozdzielczość), co jest odpowiednie do drukowania drobnego tekstu, kodów kreskowych lub złożonej grafiki.
Kontrola skali szarości: Precyzyjna kontrola czasu i temperatury nagrzewania poprzez modulację szerokości impulsu (PWM) w celu uzyskania wielopoziomowego wyjścia w skali szarości i udoskonalenia warstwowości obrazu.
2. Szybka reakcja i trwałość
Konstrukcja o niskiej pojemności cieplnej: Element grzewczy wykorzystuje materiał o niskiej pojemności cieplnej, charakteryzuje się szybką szybkością nagrzewania/chłodzenia i obsługuje szybkie drukowanie ciągłe (np. drukarki biletów mogą osiągać prędkość 200–300 mm/s).
Długa żywotność: proces półprzewodnikowy firmy ROHM gwarantuje odporność elementu grzejnego na starzenie. Typowa żywotność pozwala na drukowanie na dystansie ponad 50 kilometrów (w zależności od modelu).
3. Oszczędność energii i zarządzanie ciepłem
Wydajny układ sterujący: wbudowany zoptymalizowany układ scalony sterujący, zmniejszający zużycie energii (niektóre modele obsługują sterowanie niskonapięciowe, np. 3,3 V lub 5 V), co pozwala ograniczyć straty energii.
Technologia kompensacji temperatury: automatycznie monitoruje temperaturę otoczenia i dostosowuje parametry grzania, aby zapobiec rozmazaniu wydruku lub uszkodzeniu papieru termicznego na skutek przegrzania.
4. Kompaktowa i zintegrowana konstrukcja
Modułowa struktura: głowica drukująca i układ sterujący są wysoce zintegrowane, co redukuje liczbę zewnętrznych komponentów i upraszcza konstrukcję urządzenia.
Cienka konstrukcja: odpowiednia do zastosowań w miejscach o ograniczonej przestrzeni (np. w drukarkach przenośnych lub sprzęcie medycznym).
5. Niezawodność i kompatybilność
Szeroka kompatybilność: obsługuje wiele typów papieru termicznego (w tym papier dwukolorowy), spełniając potrzeby różnych branż.
Konstrukcja przeciwzakłóceniowa: wbudowany obwód zabezpieczający ESD zapobiegający uszkodzeniom elektrostatycznym i poprawiający stabilność w środowiskach przemysłowych.
6. Ochrona środowiska i niskie koszty utrzymania
Konstrukcja bezatramentowa: druk termiczny nie wymaga taśmy węglowej ani atramentu, co ogranicza konieczność wymiany materiałów eksploatacyjnych i zanieczyszczenie środowiska.
Funkcja samoczyszczenia: niektóre modele posiadają funkcję automatycznego czyszczenia, która zapobiega gromadzeniu się skrawków papieru i kurzu.
III. Typowe scenariusze zastosowań
Handel detaliczny i gastronomia: drukowanie paragonów z urządzeń POS.
Logistyka i magazynowanie: drukowanie etykiet i listów przewozowych.
Sprzęt medyczny: EKG, wydruk raportów USG.
Oznakowanie przemysłowe: nadruk daty produkcji, numeru partii.
IV. Podsumowanie
Głowice drukujące ROHM serii STPH stały się preferowanym rozwiązaniem w dziedzinie druku termicznego ze względu na wysoką precyzję, dużą prędkość, niskie zużycie energii i długą żywotność. Ich główną zaletą techniczną jest głęboka integracja procesów półprzewodnikowych i zarządzania temperaturą, co pozwala sprostać zróżnicowanym potrzebom, od klientów indywidualnych po użytkowników przemysłowych, jednocześnie obniżając koszty użytkowania. Dla producentów urządzeń, którzy potrzebują niezawodnego i wydajnego druku, seria STPH stanowi wysoce zoptymalizowane rozwiązanie.