Testsystem für den Thermodruck Die Auswahl des Thermopapiers für die Industrie

Autor / Redakteur: Marian Hieke * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Das Zusammenspiel von Thermopapier und Drucker entscheidet über die Qualität des Ausdrucks. Wir schauen uns beide Seiten an und stellen ein Testsystem für den Thermodruck vor.

Firmen zum Thema

Thermodruck: Wie verhält sich unterschiedlich dickes Thermopapier während des Drucks bei verschiedenen Bedingungen?
Thermodruck: Wie verhält sich unterschiedlich dickes Thermopapier während des Drucks bei verschiedenen Bedingungen?
(Bild: GeBE)

Die Qualität des verwendeten Thermopapiers bedeutet nicht, dass auch der Ausdruck von guter Qualität ist. Auf Thermopapier werden Kaufquittungen oder Eintritts- und Fahrkarten erstellt, es werden Lottoquittungen und Kontoauszüge gedruckt sowie Messdaten erfasst. Selbstklebende Thermo-Etiketten mit Barcodes werden beispielsweise für Obst- und Gemüsewaagen, für Fluggepäck-Anhänger und bei der Lagerverwaltung benötigt. Bei allen genannten Applikationen sind die Umgebungsbedingungen verschieden. Ein zur Applikation falsch gewähltes Thermopapier hat erhebliche Auswirkungen auf das Druckergebnis und kann sogar einen Thermodrucker beschädigen.

Bildergalerie

Wie das Thermopapier aufgebaut ist

Für die speziellen Anforderungen unterschiedlicher Einsatzgebiete muss der Hersteller von Thermopapieren verschiedene Schritte einhalten. Das Basis-Trägermaterial ist idealerweise ein holzfreies Papier. Darüber wird der Vorstrich, das Undercoat, aufgebracht. Das garantiert eine gleichmäßige, glatte Oberfläche für das Auftragen der Thermoschicht und schirmt den Thermostrich vom Basispapier thermisch ab. So kann Energie gezielter in das Papier eingebracht werden, und die Qualität des Ausdrucks verbessert sich sowohl in höherer Auflösung als auch in maximaler Druckgeschwindigkeit.

Ergänzendes zum Thema
Der Testdrucker im Schnellüberblick

Der Testdrucker für Thermodrucksysteme erleichtert es Herstellern von Thermopapier aber auch Druckwerken, Druckern und Druckköpfen, einzelne Bauteile genauer zu untersuchen. Neben den verschiedenen Thermopapier-Typen und ihrem Verhalten in Thermodruckern kann auch die am Druckprozess beteiligte Hardware, wie Thermodruckköpfe oder Druckwalzen, exakt beobachtet werden.

Die Ausrichtung von Druckköpfen wird mit einer Mikrometerschraube manuell oder wahlweise motorisch auf 10 µm genau positioniert. Ein universeller Stecker nimmt dabei alle Fabrikate auf und lässt einen schnellen Wechsel der Druckköpfe zu. Dank einer speziell entwickelten Linearführung lässt sich das Papier so exakt wie möglich transportieren. Der Testdrucker wird an den PC angeschlossen. Über das zugehörige Testprogramm lassen sich testrelevante Parameter einstellen und speichern, die gemessenen Informationen werden an die Software übermittelt und am Testende wird ein Report ausgedruckt. Der zeitaufwendige Umbau inklusive notwendiger Neukalibrierung für verschiedene Tests entfällt.

Im nächsten Schritt folgt der farbgebende Thermostrich. Vereinfacht gesagt verschmelzen hier verschiedene Substanzen in einem Wachs, die aufgrund ihrer Molekülstruktur das Licht im sichtbaren Bereich absorbieren. Im Ergebnis wird das Papier schwarz. Das ist prinzipiell der Aufbau von ECO-Papieren, wie man sie vor allem für Quittungen her kennt.

Wenn die Rückseite für Werbung bedruckt oder eine Klebeschicht für Etiketten aufgebracht werden muss, ist dort ein Rückseitenstrich (Backcoat) zum Schutz vor Lösungsmitteln oder Weichmachern notwendig. Das sind Lösungsmittel und Weichmacher, wie sie in Farben oder Klebstoffen vorkommen. Denn migrieren diese Stoffe in den Thermostrich, zersetzen sie die Farbmoleküle und das Papier verblasst wieder. Das lässt sich gut bei Quittungen beobachten, die länger im Portemonnaie aufbewahrt werden.

Besonders hochwertige Papiere enthalten noch einen Schutzstrich, das Topcoat, auf der Oberseite. Ein Schutzstrich ist vor allem dann sinnvoll, wenn die Oberfläche mechanischer Beanspruchung, chemischen Einflüssen oder Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. Das gilt besonders bei geldwerten Ausdrucken wie Fahrscheinen oder Event-Tickets. Papiere mit Topcoat sind durch eine glatte Oberfläche mechanisch weniger abrasiv und fördern so die längere Einsatzdauer des Druckers.

Gute Thermopapiere haben darüber hinaus nur wenige freie Ladungsträger. Dazu gehören Natrium, Kalium oder Chlor-Ionen. Sie wirken bei hoher Luftfeuchtigkeit äußerst aggressiv auf die Glaspassivierung des Druckkopfes und können diesen allmählich zersetzen. Als Grenzwerte der einzelnen Stoffe gilt: Na<500 ppm, K <100 ppm und Cl <300 ppm. Speziell bei Anwendungen, die eine hohe Laufleistung von >50 km Papier erfordern, sollte auf die Papiereigenschaften besonderen Wert gelegt werden.

(ID:43626280)