Материал: Проблемы термопечати и термотрансферной печати на материалах с термопокрытием

• Подложка - предназначена для защиты клеевого слоя. Когда необходимо приклеить этикетку, подложка отделается.

Материалом для изготовления термоэтикеток служит специальная этикеточная самоклеящаяся бумага, которая обладает пониженной толщиной и очень гладкой, специально обработанной поверхностью, благодаря чему термоголовка печатающего принтера эксплуатируется в максимально щадящем режиме.

Из наиболее популярных на сегодняшний день марок основ и бумаг для термоэтикеток можно выделить Fasson Thermal (Eco, Semi, Top), Koehler EC, JTK марки AP, Torraspapel марки Termax LNC, Sihl марки RI-labels и др.

В зависимости от вида бумаги используются два основных типа термоэтикеток:

• Термоэтикетки ТермоЭко (термо-эко) - бумага без защитного покрытия плотностью 60 и 80 г/кв.м, применяется, когда не требуется длительное хранение и транспортировка этикетированных упаковок. Кроме этого, термоэтикетки «Термо-Эко» не выдерживают высоких температур, поскольку термочувствительный слой начинает чернеть при температуре 50-1000С (в зависимости от вида и назначения этикетки). Эти термоэтикетки отличаются высокой контрастностью изображения и хорошей считываемостью штрих кода. Скорость печати термопринтера - до 10 дюйм/сек.

• Термоэтикетки ТермоТоп (термо-топ) - бумага с защитным покрытием плотностью до 80 г/кв.м. для печати этикеток в местах массового этикетирования продуктов питания, когда предполагается дальнейшая транспортировка или хранение продуктов, в особенности таких как мясо, рыба. Защитный слой предохраняет наклейки от загрязнения, влаги и механических повреждений. Эти термоэтикетки могут использоваться во влажных условиях и при низких температурах. Но следует учитывать, что термоэтикетки ТОП, стоят гораздо дороже ЭКО. Скорость печати термопринтера - до 16 дюйм\сек

Клей, применяемый при производстве самоклеящихся этикеток, может быть универсальным или морозоустойчивым. Отличия видны уже из названия: универсальный клей применяется для производства этикеток, используемых на любых продуктах, кроме тех, которые подвергаются глубокой заморозке. Для последних используется клей морозоустойчивый (замороженные овощи, курица, рыба, пельмени, полуфабрикаты и т.п.).

Температурные режимы для изготовления термоэтикеток:

• Универсальный клей - от -20 до +80оС.

• Морозоустойчивый клей - от -40 до +50оС.

Термо ЭКО (стандарт)

Термоэтикетка самоклеящаяся на основе термобумаги без внешнего защитного покрытия, со стандартными свойствами разрешения печати, для использования в термопринтерах.

Используется для розничной торговли и складской маркировки.

• Производство СТАРЛЕСС (С-Петербург, РФ).

• Верхний слой - термобумага 75 г/м2

• Клеящее вещество - каучук, термоклей

• Минимальная температура наклеивания - -5С

• Рабочая температура- -20С +50С

• Подложка- каландированная бумага с односторонним силиконовым покрытием, плотность 61 (+-5) г/м2.

Область применения:

Для печати переменной оперативной информации:

• в гипермаркетах, супермаркетах, магазинах на автоматических этикеточных весах;

• на предприятиях по производству и упаковке продуктов питания и промышленных товаров;

• на предприятиях логистики и транспорта;

• в компаниях по оказанию почтовых услуг.

2.Характеристики термоматериалов

Динамическая чувствительность - скорость протекания реакции формирования цвета (не обязательно чёрного - есть материалы, проявляющиеся красным, синим или зелёным) при воздействии определённым количеством тепловой энергии. Выражается в единицах оптической плотности (например, 1,1±0,05 D для факсовой бумаги). Обычно также приводится в виде графика (по горизонтальной оси - энергия в мДж/точку или мДж/мм?, по вертикальной - оптическая плотность в D). Фактически определяет максимальную скорость, с которой материал запечатывается в термопринтере.

Статическая чувствительность - температура в градусах, при которой бумага начинает чернеть. Имеет значение, если планируется эксплуатация продукта из термобумаги в среде с повышенной температурой.

Устойчивость к воздействию внешних факторов (влажности, света, химических реагентов, времени) - способность термобумаги сохранять изображение. Измеряется в процентах потери оптической плотности при воздействии нормированных величин влажности, света, ПВХ, распространённых пищевых продуктов (масла, алкоголя, молока) и т. п. Большинство производителей гарантируют читаемость термоизображения в течение пяти и более лет.

Печатные свойства - описывают поведение материала при предварительном запечатывании традиционными полиграфическими способами.

Существенен стандартный для любой бумаги показатель гладкости - чем он выше, тем дольше проживёт термоголовка принтера. Хотя есть нюансы, касающиеся предварительной запечатки, о которых ниже.

Риббоны

Рис.7. Риббоны

Термотрансферная лента (слой краски, переносимый под действием температуры), применяется в печатающих устройствах, использующих в качестве носителя бумажные или синтетические ярлыки, ленты или этикетки.

Наиболее широко термолента применяется для печати на принтерах «Zebra», «ZebraEltron», «Datamax», «Sato», «Citizen», «Godex», «Argox», «Toshiba TEC», «Printronix».

Расходуется идентично протяжке рулона этикеток. Печать термоленты осуществляется методом термопереноса - под нагревом термоголовки принтера, краска с ленты переносится на этикетки.

Термотрансферная лента (риббон) состоит из полиэстеровой пленки, покрытой с одной стороны красящим составом. Другая сторона ленты покрыта специальным составом, играющем роль своеобразной смазки, который снижает трение и износ термоголовки. Краска высококачественных красящих лент практически не подвержена воздействию времени, не смывается водой, спиртом и другими растворителями.

Качество и стойкость печатаемого изображения зависят в первую очередь именно от качества красящей ленты.

Существует три основных типа красящей ленты:

на основе воска (WAX);

воска-смолы (WAX-RESIN);

на смоляной основе (RESIN).

Наиболее распространены цвета - черный, красный, синий, зеленый, золотой.

Термотрансферные ленты (риббон) различаются по составу красящего слоя и подбираются в зависимости от поставленной задачи, модели принтера и типа используемого материала для печати:

·        Риббон состава WAX (восковая основа).

Риббон применяется для печати на бумажных этикетках и картонных ярлыках без ламинирования. Обеспечивает самую высокую скорость печати (до 305 мм/сек.). Изображение, полученное с помощью этого типа риббона, не стойко к растворителям.

Нельзя так же использовать риббон для печати на этикетках из лакированной бумаги.

Отличается низким энергопотреблением принтера при высокой скорости печати.

Недостаток - низкая устойчивость к механическим воздействиям.

Используется при печати на картонные ярлыки и бумажные этикетки.

·        Риббон состава WAX-RESIN (воско-смоляная основа).

Риббон применяется для печати как на бумаге и картоне, так и на синтетических материалах. Обеспечивает высокую разрешающую способность. Полученное изображение стойко к истиранию, но не выдерживает воздействие растворителей.

Основное отличие от красящей ленты на основе воска (WAX) - это повышенное сопротивление к механическим воздействиям.

Состав термотрансферной ленты позволяет печатать не только на бумаге и картоне, но и на различных синтетических материалах.

·        Риббон состава RESIN (смоляная основа).

Риббон применяется для печати на синтетических материалах, лакированной бумаге и ламинированном картоне. Изображение отличается высокой стойкостью к механическим воздействиям, к воздействию растворителей, спирту, влаге, воздействию активными средами и высоким температурам.

В сочетании с высокотемпературным пластиком может выдерживать температуры до 240С. Красящая лента на основе смолы в основном применяется для печати на синтетических материалах (этикетки из полипропилена, полиэтилена, текстильные ленты на нейлоновой основе и т.д).

Термотрансферные ленты (риббоны) различаются по типу намотки:- красящей стороной внутрь,- красящей стороной наружу.

Тип намотки IN или OUT определяется моделью используемого принтера.

Например, во всех принтерах «Zebra» используются риббоны с внешним (out) типом намотки красящих лент, а для принтеров «Datamax» стандартный тип намотки - внутренний (in), однако в принтерах «Datamax» I-класса и W-класса существует возможность использования нестандартной конфигурации для использования красящих лент с внешним типом намотки.

Для обеспечения более продолжительного срока эксплуатации печатающего элемента (термоголовки) рекомендуется использовать термотрансферную ленту (риббон) шириной равной ширине рулона этикеток или больше.

3. Технология печати на термоматериалах. Термопечать. Термотрансферная печать

В процессе термопечати изображение возникает вследствие химической реакции, которая протекает в термочувствительном слое бумаги, в результате теплового воздействия на неё со стороны термоголовки печатающего устройства принтера.

Рис.8 Структура термопринтера

Термоголовка принтера состоит из множества точечных нагревательных элементов, передающих тепловую энергию термобумаге. Нагревательные элементы располагаются в линию вдоль термоголовки с шагом, определяющим разрешение печати. В процессе печати, электроника принтера включает и выключает каждый из нагревательных элементов, которые, воздействуя на термобумагу, перемещаемую относительно термоголовки с постоянной скоростью создают конечное изображение - текст, графику, штрихкоды и пр.

Важную роль в процессе также играет опорный вал, который обеспечивает контакт термобумаги с нагревательными элементами головки и их перемещение относительно друг друга.

Преимущества термопечати по сравнению с другими существующими технологиями:

·        высокая скорость печати (до 400 мм/сек);

·        минимальный уровень шума, например, по сравнению с матричными устройствами;

·        отсутствие дополнительных расходных материалов, например, чернил, красящей ленты, тонеров, и т.п.;

·        высокое разрешение печати (до 400 dpi);

·        высокая надежность из-за малого количества подвижных частей;

·        низкая стоимость эксплуатации.

Термопечать и Термотрансферная печать. Рассмотрим термо и термотрансферный виды печати по отдельности.

Термопечать

Термопечать на сегодняшний день является один из тех способов печати, в процессе которого термоголовка принтера нагревает термоэтикетку, что способствует появлению нужного Вам изображения. Термоэтикетки является основным расходным материалом для данного способа печати (термопечати). Термопринтерами называются принтеры, использующие технологию термопечати.

Термотрансферная печать

Рис.9 Технология термотрансферной печати

Следующий способ печати - Термотрансферная печать, при котором термоголовка принтера оказывает нагревание риббона, а именно термотрансферную красящую ленту, а сам слой (красящий) переносится на этикетку (термотрансферную) с термотрансферной ленты. Термотрансферные этикетки и термотрансферная лента являются основными расходными материалами при термотрансферной печати.

Термотрансферные принтеры - это принтеры, использующие технологию термотрансферной печати.

При использовании термотрансферной ленты, данная термотрансферная технология печати, точнее риббона, не склонна к выцветанию, и позволяет более лучшей стойкости к истиранию, а также другим внешним воздействиям.

Термотрансферная печать как технология печати более затратная и сложная, поэтому появляется дополнительный расходный материал называемый "термотрансферная лента риббон".

Плюсы и минусы: прямая термопечать

Достоинства:

·        экономичность - расходный материал только один, устройства недороги;

·        скорость - от 60 до 400 мм/с, не зависит от ширины рулона;

·        переменная печать цифровых данных;

·        низкий уровень шума;

·        высокая надёжность - минимальные количество движущихся частей и стоимость владения;

·        малое энергопотребление - применимость портативных устройств с автономным питанием;

·        выбор цветов изображения - чёрный, синий, красный, зелёный, двухцветная печать (необходимы специальный принтер и материал);

·        простота обслуживания.

Недостатки:

·        ограниченное время жизни изображений;

·        повышенная чувствительность к окружающим воздействиям;

·        только штриховая печать - невозможность реалистичной передачи полутонов и полноцветной печати;

·        нужны специальные бумага и устройства печати;

·        при нарушении технологий предварительной печати термоголовка преждевременно выходит из строя

. Сопоставительный анализ используемых термоматериалов при термопечати. Применение в производстве

При изготовлении продукции данными способами печати могут возникнуть следующие проблемы:

1)      Неисправность оборудования.

В цехах нумерации на больших производствах во время «сезона» (время года на которое выпадает большое количество заказов) очень часто выходят из строя печатающие головки термопринтеров. Как и у любых деталей любой сферы деятельности у печатающей головки есть параметр - износостойкость. Из-за этого компании не могут вовремя реализовать продукцию. За печатающей головкой нужно следить и вовремя её менять. Чтобы «сезон» отработать без проблем.

Существуют сбои программного обеспечения принтера, в этом случае следует обратиться к поставщику данного термопринтера, отдать в ремонт или вызвать механика на объект.

2)      Не соблюдены меры (нормы) ухода за оборудованием.

Как и за любым предметом быта - за термопринтером нужно ухаживать. Вовремя чистить печатающую головку специальными качественными чистящими средствами (спиртами). Она рассчитана на все время службы устройства. Конструкция головки имеет свои достоинства, конечно же, наряду с недостатками.

Плюсы:

Не нужны расходные материалы

- Довольно высокое качество печати

Сложность ремонта печатающей головки.

Оригинальная печатающая головка принтера является довольно сложным устройством, засорение в ней, может произойти во многих местах, поэтому использовать некачественные расходные материалы и чистящие средства крайне не рекомендуется. При применении качественных жидкостей для очистки не должно возникнуть никаких проблем

3)      Качество термоматериала

Нельзя не исключать, что возможно закупленный термоматериал может не соответствовать ГОСТам, а именно термослой этих материалов является по какой-то технологической причине некачественным. Рассмотрим состав термослоя.

Само по себе термоактивное покрытие состоит из трёх компонентов, каждый из которых отвечает за создание термоизображения, оказывая влияние на цвет, процесс термопередачи и чувствительность термослоя. Фактически, термоизображение является результатом химической реакции, происходящей при взаимодействии тепловой энергии и термоактивных компонентов. Чувствительность термослоя, а именно сверхчувствительность может привести к браку материала при прикосновении тупым предметом (линейкой, углом стола, ногтём; соринкой, попавшей на печатающую головку термопринтера). В последнем случае нечаянно можно забраковать весь тираж. На мой взгляд термослой для термобумаг нужно делать менее чувствительным, чтобы он был очувствлён только к процессу термопередачи. Не будем вдаваться в химию. Если кратко, то нужно понизить термочувствительность, чтобы термослой воспринимал только высокие температуры, до 170⁰С. В этом случае процесс флексографской печати и термопечати будет снижать возможность забраковки продукции, т.к. мы будем использовать дорогую высококачественную бумагу, не очувствленную к внешней среде. Минусом для фирм будет только тот фактор, что затраты на данную бумагу будут выше, чем на ту, что использовалась ранее или используется сейчас.