감열식 인쇄
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1. 개요
감열식 인쇄는 열을 사용하여 특수 감열지에 이미지를 생성하는 인쇄 기술이다. 열 헤드, 인쇄판, 용수철, 컨트롤러 기판 등의 부품으로 구성되며, 열 헤드의 가열 부품이 전류를 받아 열을 발생시키고, 이 열이 감열지의 열감응 색층을 활성화하여 인쇄가 이루어진다. 감열식 프린터는 직접 감열 기록식 프린터와 열전사 프린터로 나뉘며, 영수증, 라벨, 팩스 등 다양한 분야에서 활용된다. 소음이 적고 작으며 전력 소비가 적어 휴대용으로 적합하지만, 감열지에 비스페놀 A(BPA)가 포함되어 환경 및 건강 문제를 야기할 수 있다. 교세라, 로옴 등 일본 기업들이 감열식 프린터 부품 시장에서 강세를 보이고 있다.
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- 프린터 - 도트 매트릭스 프린터
도트 매트릭스 프린터는 잉크 리본에 핀을 쳐서 점으로 문자와 그래픽을 인쇄하는 충격식 프린터로, 1957년 IBM에서 처음 출시되었고 1980년대 널리 보급되었으나 잉크젯 프린터 등장 후 쇠퇴하여 현재는 일부 특수 분야에서 사용된다. - 프린터 - 라인 프린터
라인 프린터는 컴퓨터 기술 초기에 상업적으로 사용된 고속 인쇄 장치로, 한 번에 한 줄씩 인쇄하며 드럼, 체인, 바 등 다양한 방식으로 구현되어 컴퓨터 시스템 개발에도 영향을 미쳤다.
| 감열식 인쇄 | |
|---|---|
| 감열 인쇄 | |
 | |
| |
| 개요 | |
| 유형 | 디지털 인쇄 |
| 과정 | 가열 |
| 역사 | |
| 발명 | NCR 코퍼레이션 |
| 발명 년도 | 1965년 |
| 상세 정보 | |
| 기타 명칭 | 감열 전사 인쇄 |
| 관련 항목 | 감열지 영수증 프린터 바코드 프린터 자동 발매기 폴리머 프린팅 |
2. 설계
감열식 프린터는 다음과 같은 주요 부품으로 구성된다:
- 열 헤드: 열을 발생시켜 종이에 인쇄한다.
- 인쇄판: 종이를 공급하는 고무 롤러이다.
- 용수철: 열 헤드에 압력을 가하여 감열지에 접촉시킨다.
- 컨트롤러 기판: 매커니즘을 제어한다.
인쇄를 위해 열 감응 종이가 열 헤드와 인쇄판 사이에 삽입된다. 프린터는 전류를 열 헤드의 가열 부품에 보내어 열을 생산한다. 이 열은 열 감응 용지의 열감응 색층을 활성화시켜 가열 시 색을 변화시킨다. 이러한 가열 부품들은 보통 도트 매트릭스 감열식 프린터에 적용되었으며, 이들은 도트 매트릭스 프린터라고 부른다.[3]
감열지에는 염료와 적절한 매트릭스(예: 플루오란 백색 염료 및 옥타데실포스폰산)의 고체 혼합물이 함침되어 있다. 매트릭스가 융점 이상으로 가열되면 염료가 산과 반응하여 색상 형태로 바뀌고, 매트릭스가 충분히 빠르게 다시 고체화될 때 변경된 형태가 준안정 상태로 보존된다. 이 과정은 열변색으로 알려져 있다.[3]
일반적으로 단색으로 인쇄되지만, 두 가지 다른 온도에서 열을 가하여 검은색과 추가적인 색상(주로 빨간색)을 인쇄할 수 있는 일부 2색 디자인도 존재한다.[3]
열전사 프린트 헤드는 최대 1,200 dpi의 해상도를 가질 수 있다. 가열 요소는 일반적으로 작은 간격으로 배열된 점의 형태로 배열된다.[4]
감열지에서 사용되는 열 감지 코팅의 초기 제형은 우발적인 열, 마모, 마찰(이는 열을 발생시켜 용지를 어둡게 할 수 있음), 빛(인쇄된 이미지를 퇴색시킬 수 있음), 그리고 물에 민감했다. 후기 열 코팅 제형은 훨씬 더 안정적이다.
2. 1. 작동 원리
감열식 프린터는 열 헤드의 발열 소자에 전류를 보내 열을 발생시키는 방식으로 작동한다.[3] 발생된 열은 감열지의 특수 코팅층을 활성화시켜 색상을 변화시킨다.[4]감열식 프린터는 다음과 같은 주요 부품으로 구성된다:
- 열 헤드: 열을 발생시켜 종이에 인쇄한다.
- 인쇄판: 종이를 공급하는 고무 롤러이다.
- 용수철: 열 헤드에 압력을 가하여 감열지에 접촉시킨다.
- 컨트롤러 기판: 메커니즘을 제어한다.
인쇄를 위해 열 감응 종이가 열 헤드와 인쇄판 사이에 삽입된다. 프린터는 전류를 열 헤드의 가열 부품에 보내어 열을 생산한다. 이 열은 열 감응 용지의 열감응 색층을 활성화시켜 가열 시 색을 변화시킨다. 이러한 가열 부품들은 보통 도트 매트릭스 감열식 프린터에 적용되었으며, 이들은 도트 매트릭스 프린터라고 부른다.[3]
감열지에는 염료와 적절한 매트릭스(예: 플루오란 백색 염료 및 옥타데실포스폰산)의 고체 혼합물이 함침되어 있다. 매트릭스가 융점 이상으로 가열되면 염료가 산과 반응하여 색상 형태로 바뀌고, 매트릭스가 충분히 빠르게 다시 고체화될 때 변경된 형태가 준안정 상태로 보존된다. 이 과정은 열변색으로 알려져 있다.[3]
일반적으로 단색으로 인쇄되지만, 두 가지 다른 온도에서 열을 가하여 검은색과 추가적인 색상(주로 빨간색)을 인쇄할 수 있는 일부 2색 디자인도 존재한다.[3]
열전사 프린트 헤드는 최대 1,200 dpi의 해상도를 가질 수 있다. 가열 요소는 일반적으로 작은 간격으로 배열된 점의 형태로 배열된다.[4]
감열지에서 사용되는 열 감지 코팅의 초기 제형은 우발적인 열, 마모, 마찰(이는 열을 발생시켜 용지를 어둡게 할 수 있음), 빛(인쇄된 이미지를 퇴색시킬 수 있음), 그리고 물에 민감했다. 후기 열 코팅 제형은 훨씬 더 안정적이다.
3. 종류
감열식 프린터는 "서멀 프린트 헤드"를 사용하여 인쇄를 수행한다. "서멀 프린트 헤드"를 사용하는 경우에도 매체에 도상을 전사하는 방식에 따라 몇 가지 종류가 있다.
일반적으로 "서멀 프린터"라고 했을 때, 전용 감열지에 직접 프린트 헤드를 눌러 인쇄하는 (잉크 리본을 사용하지 않는) "직접 감열 기록 인쇄" 방식을 사용한 "'''직접 감열 기록식 프린터'''('''다이렉트 서멀 프린터''')"를 가리키는 경우가 많다.
하지만, 잉크가 도포된 잉크 리본에 프린트 헤드를 눌러 종이 등의 매체에 잉크를 날려 인쇄하는 (잉크 리본을 사용하는) "'''열전사 프린터'''"를 가리키는 경우도 있다.
"열전사 프린터"는 잉크 리본에 도포된 잉크를 서멀 헤드의 열로 미디어에 전사함으로써 인쇄하는 "열전사 인쇄" 방식을 사용한 프린터이다. 일반적으로 시판되는 "열전사 프린터"는 2종류가 있으며, 열용성 안료 잉크가 도포된 잉크 리본에 서멀 프린트 헤드를 눌러 잉크를 열로 용융시켜 종이로 날려 전사하는 "용융형 열전사 인쇄" 방식을 사용한 "'''용융형 열전사 프린터'''('''열용융형 프린터''')"와, 승화성 염료 잉크가 도포된 잉크 리본에 서멀 프린트 헤드를 눌러 잉크를 열로 승화시켜 종이에 전사하는 "염료 승화 열전사 인쇄" 방식을 사용한 "'''승화형 열전사 프린터'''('''승화 프린터''')"가 있다.
4. 응용 분야
감열식 프린터는 소음이 적고, 일반적으로 더 빠르며, 더 작고 가벼우며 전력 소비가 적어 휴대용 및 소매점에 이상적이다. 주유소 펌프, 정보 키오스크, POS 시스템, 슬롯 머신의 바우처 프린터, 배송 및 제품의 주문형 인쇄 라벨, 병원 심장 모니터의 실시간 리듬 스트립 기록 등 상업적인 용도로 사용된다.
1970년대 후반과 1980년대 초반, 아타리 8비트 컴퓨터용 아타리 822 프린터, 애플 II용 애플 사일런타입, ZX Spectrum 및 ZX81용 알파컴 32와 같이 자체 제작 및 애프터마켓 열전사 프린터를 사용할 수 있었다. 1990년대에는 많은 팩스 기기가 감열식 인쇄 기술을 사용했으나, 21세기 초에는 열전사 프린터, 레이저 프린터, 잉크젯 프린터 기술에 밀려 팩스에서는 대체되었다.
해저 탐사 및 공학 지질학에 일반적으로 사용되며, 측면 주사 음파 탐지기 및 해저 탄성파 영상의 실시간 기록을 인쇄하는 데 사용된다. 데이터 처리 과정에서 디지털 SEG Y 또는 XTF 형식으로 저장된 연속적인 지진 또는 수로 기록의 하드 카피를 빠르게 생성하는 데 사용되기도 한다. 항공 교통 관제 (ACARS)에 사용되는 비행 진행 기록지에도 일반적으로 사용된다.
영국의 많은 병원에서 사용되는 초음파 초음파 사진 장치는 스캔 결과를 감열지에 출력한다. 1998년에 출시된 게임 보이 프린터는 일부 게임 보이 게임의 특정 요소를 인쇄하는 데 사용되었다.
직접 감열 기록식 프린터는 잉크조차 필요하지 않아, 프린터 부품 수가 적어 신뢰성, 저렴함, 소형화의 장점이 크다. 휴대용 라벨 프린터나, 계산대 영수증 프린터 등 널리 사용된다.
5. 환경 및 건강 문제
2000년대에 들어서면서 일부 감열지에 비스페놀 A(BPA)라는 에스트로겐 관련 화학 물질이 섞여 있다는 연구 결과가 보고되었다.[5] 건강에 대한 우려는 매우 불확실하지만, 환경 작업 그룹과 같은 다양한 건강 및 과학 관련 정치 압력 단체들은 이러한 제품의 시장 철수를 요구해 왔다.[5]
6. 대한민국 현황
대한민국 감열식 프린터 시장은 여러 기업이 경쟁하고 있다.
7. 주요 제조업체
교세라, 로옴 등 일본 기업들이 서멀 프린트 헤드 제조업에서 강세를 보인다.[9] 1970년대 프린터 계산기 시대부터 1980년대 팩스 시대에 걸쳐 일본 기업들은 감열식 프린터 품질 향상 경쟁을 벌였다.[9] 2021년 현재 서멀 프린트 헤드 시장 점유율은 교세라가 가장 높고, 로옴이 2위, 산동화릉전자가 3위이다.[9] 산동화릉전자는 미쓰비시 전기의 서멀 프린트 헤드 사업을 승계한 중일 합작 기업으로, 미쓰비시와 이토추 상사가 50%의 주식을 보유하고 있다.[9] 아오이 전자, 도시바 호쿠토 전자, 미타니 마이크로닉스 등 일본계 기업들이 시장을 거의 독점하고 있다.[9] 교세라의 서멀 프린트 헤드는 깨끗하고 빨라 편의점 영수증 프린터에서 50%의 점유율을 차지한다.[10] 교세라와 로옴은 세계 시장 점유율이 거의 같으며, 로옴도 "톱 메이커"를 주장한다.[11]
참조
[1]
웹사이트
Receipt Paper: Why It Fades and How to Restore It?
https://pandapaperro[...]
2018-12-10
[2]
웹사이트
Definition of THERMAL PRINTER
https://www.merriam-[...]
[3]
서적
Handbook of Imaging Materials
https://books.google[...]
CRC Press
2018-10-08
[4]
웹사이트
Thermal Print Head | Toshiba Hokuto Electronics Corporation
http://www.hokuto.co[...]
[5]
웹사이트
Concerned About BPA: Check Your Receipts
https://www.sciencen[...]
Science News
2021-04-19
[6]
웹사이트
MD-5500販売終了のお知らせ
http://www.alps.co.j[...]
アルプス電気株式会社
2009-12-18
[7]
간행물
プロフェッショナルプリンティング事業戦略説明会
https://www.epson.jp[...]
セイコーエプソン株式会社
2016
[8]
뉴스
フォトプリンタでシールプリントの「iNSPiC PV-123」がシェア5割超え
https://www.bcnretai[...]
BCN＋R
[9]
뉴스
Thermal Print Heads Market to Witness Huge Growth by 2025| Kyocera, AOI Electronics, ROHM, Gulton, Mitani Micro, Shandong Hualing
https://thedailychro[...]
The Daily Chronicle
[10]
문서
https://www.kojundo.[...]
[11]
웹사이트
サーマルヘッド | プリントヘッド | エレクトロニクス豆知識
https://www.rohm.co.[...]
ローム株式会社-ROHM Semiconductor
[12]
웹사이트
http://www.merriam-w[...]
[13]
웹인용
보관된 사본
http://www.rfidradio[...]
2017-01-07
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