通常、印刷とは、文字やグラフィックを印刷するために、特定の方法で紙の特定の領域にインクを転写することです。
紙を構成する化学物質はどの色の光もあまり吸収しないため、光が紙の表面で反射して私たちの目に入ると、白く見えます。
インクに含まれる顔料または染料は可視光の一部またはすべてを吸収するため、インクが紙の表面に塗布されると、白い紙の表面が色づきます。
家庭やオフィスで使用される主なプリンターの種類は、インクジェット プリンターとレーザー プリンターです。
小さなインク滴を紙に噴射するインクジェット プリンターとは異なり、レーザー プリンターは軽いドラムにトナーを引き寄せ、静電気の力で紙に転写します。
しかし、レシートはこのように印刷されるのではなく、感熱紙と呼ばれる特殊な紙に印刷されます。
普通の紙と比較すると、感熱紙の表面には薄いコーティングが施されており、その中には秘密染料と呼ばれる特殊な化学物質が含まれています。
ブラインド染料自体は無色なので、新しく購入した感熱紙は普通の紙と同じくらい白く見えます。
しかし、適切な条件が満たされると、それらは化学反応を起こし、新しい物質が可視光を吸収し、私たちは色を見ることになります。
結晶性バイオレットラクトンなどの多くの物質は、本来は無色ですが、酸が存在すると紫色に変わります。
つまり、感熱紙に印刷する場合、インクはプリンター内に保存されているのではなく、すでに紙上に存在します。
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図1 結晶性バイオレットラクトンは酸性物質の存在下では無色から紫色に変化し、アルカリ性物質の存在下では再び無色になります。
しかし、酸と容易に反応するクリスタラクトンなどの謎の染料は室温では固体であり、分子は固定されたままである。
固体でもある酸を扱う場合は、密接に接触していても室温で長時間一緒にいることができます。
したがって、室温で固体であるこれらの濃い染料と、別の酸性物質の固体を細かい粉末に粉砕し、それを混ぜて紙の表面に塗り付けると、感熱紙が得られます。
室温では、感熱紙は普通の紙とまったく同じように見えます。
温度が上昇するとすぐに、濃い染料と酸が液体に溶け、自由に動く分子が出会ってすぐに反応するため、白い紙にすぐに色が現れます。
感熱紙という名前はここから来ています。色が変わる程度に熱くなるだけです。
感熱紙の表面にテキストやグラフィックを印刷したい場合は、感熱プリンタという特殊なプリンタも必要です。
サーマルプリンターを分解してみると、内部は非常にシンプルであることがわかります。インクカートリッジはなく、主な部品はドラムとプリントヘッドです。
レシートの印刷に使用される感熱紙は、通常、ロール状になっています。
感熱紙のロールをプリンタ内に置くと、ローラーによって前方に送られ、プリントヘッドに接触します。
プリントヘッドの表面には、印刷したい文字や図に応じて紙の特定の領域を加熱する小さな半導体素子が多数あります。
感熱紙とプリントヘッドが接触した瞬間、プリントヘッドによって発生した高温により、感熱紙の表面の染料と酸が溶けて液体になり、化学反応を起こして紙の表面に文字や図形が現れます。
ローラーで滴下すると、購入レシートが印刷されます。
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図2 サーマルプリンターの動作原理：感熱紙はドラムの駆動によって前進し、プリントヘッドに接触すると、プリントヘッドから発生する熱によって感熱紙表面の染料と酸が溶解し、化学反応を起こして発色します。
企業がショッピングレシートを印刷するのに、より一般的なレーザー プリンターやインクジェット プリンターではなく、感熱紙とサーマル プリンターを使用するのはなぜでしょうか?
まず、レーザープリンターやインクジェットプリンターは、インクやトナーをプリンターから用紙に転写するために複雑な装置を必要とします。どちらのプリンターもサイズが大きく、通常は交流電源を使用します。
企業は小型のプリンターを必要とすることが多く、特に屋外や飛行機、電車などの交通機関で商品を販売する場合、顧客の領収書を印刷するために重いプリンターを持ち運ぶのは明らかに現実的ではありません。
第二に、レーザー プリンターやインクジェット プリンターのインク カートリッジやトナーの交換は、多くの場合、時間がかかり、面倒で、顧客のチェックアウトが遅れる場合があり、これも企業と消費者の両方にとって非常に不愉快です。
これらの問題は、レーザー プリンターやインクジェット プリンターの代わりにサーマル プリンターと感熱紙を使用することで解決できます。
インクがすでに紙に蓄えられているため、サーマルプリンターはインクを蓄えたり転送したりするための複雑な構造を必要とせず、非常に小型にすることができます。
また、バッテリー駆動なので、特に屋外や移動中に持ち運んで顧客向けの領収書を印刷するビジネスに最適です。
シンプルな構造のため、サーマルプリンターのメンテナンスも容易で、インクカートリッジの交換を気にする必要もありません。感熱紙が使い終わったら、すぐに新しい感熱紙に交換するだけで済みます。これにより、お客様の時間のロスを最小限に抑えることができます。
さらに、サーマルプリンターは印刷速度が速く、騒音も少ないため、ショッピングモールでの使用に非常に適しています。
これらの利点のため、サーマル印刷はショッピングレシートの印刷に適した方法であるだけでなく、チケット、ラベル、さらにはファックスの印刷にもよく使用されます。
感熱紙には、印刷した文書の文字が時間の経過とともに消えてしまうという大きな欠点もあります。
感熱紙に使用されている独特の染料によっても退色は発生します。
前述の通り、感熱紙を覆う染料は常温では無色ですが、高温になると化学反応を起こして色のついた別の構造に変化します。
しかし、新しい構造はそれほど安定しておらず、適切な条件下では以前の無色の構造に戻ります。
例えば、先に述べたように、結晶性のバイオレットラクトンは酸性物質の存在下では有色の構造に変化し、この有色の構造はアルカリ性物質の存在下では無色の構造に戻ります。
印刷されたレシートは保管後、環境中の様々な化学物質と接触する可能性があります。また、日光や高温にさらされると、感熱紙の染料が無色に戻り、レシートが変色することもあります。
この問題を解決するために、多くの感熱紙メーカーは、染料層の上に保護層を追加して、染料と他の化学物質との接触を最小限に抑え、感熱紙に印刷された文書の寿命を延ばしています。
しかし、この方法では感熱紙のコストが上昇するため、保護層のない通常の感熱紙を使い続ける企業もあるでしょう。
領収書が時間の経過とともに色褪せてしまうのではないかと心配な場合は、領収書をコピーまたはスキャンしておくことをお勧めします。
近年、感熱紙にはビスフェノールAが含まれているため、多くの消費者の間で懸念が生じています。
ビスフェノール A は酸性物質であるため、高温で濃い染料と反応して発色する感熱紙に使用されます。
さらに、ビスフェノール A は、特定のプラスチックやコーティングを製造するための原料としてよく使用されます。
つまり、BPA が体内に入る主な経路は、これらの容器に食べ物を入れるときであり、少量の BPA が食べ物と一緒に体内に入り込むのです。
しかし近年の研究では、感熱紙に印刷されたメモに触れることでもBPAが体内に入る可能性があることが示されています。
例えば、最近の研究では、感熱紙に長時間さらされると尿中の BPA レベルが上昇することが判明しました。
ビスフェノールAの化学構造は、体内で生成される主なエストロゲンであるエストラジオールに似ているため、正常な内分泌分泌を妨げ、多くの病気のリスクを高める可能性があるという懸念があります。
しかし、食品や感熱紙を通じて体内に取り込まれる BPA の濃度は非常に低いため、BPA が人間に及ぼす健康影響を確認することは難しいことを指摘しておくことが重要です。
しかし、感熱紙の製造において BPA は現在禁止されていないものの、多くのメーカーが代わりに他の酸を使い始めています。
レシートとの接触により少量の BPA が体内に入ることを心配している場合は、レシートに触れずにできるだけ早く隔離した場所に保管し、レシートに触れた後は手を洗うなどの予防策を講じることをお勧めします。
もちろん、紙のレシートを電子レシートに置き換えることは、より健康的で環境に優しいかもしれません。
MIT –IVY化学工業株式会社 1の大手メーカーです9 年と4つの工場、輸出国* 染料中級s & 医薬品中間体 &ファイン＆スペシャルティケミカルズ* .*https://www.mit-ivy.com*
アテナCEO
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追加：中国江蘇省
投稿日時: 2021年4月16日