Stampanti a trasferimento termico per etichette

Il trasferimento termico è la decana delle tecnologie per la stampa on-demand di etichette di codici a barre. La storia della tecnologia thermal transfer è legata a filo doppio con la storia del codice barre, e ha origine proprio con la progettazione di stampanti per codici a barre.

Questi ultimi nascono alla metà del secolo scorso per rendere immediatamente visibile un codice alfanumerico agli occhi elettronici dei lettori utilizzati nelle filiere produttive industriali, negli hub di stoccaggio merci e nelle grandi catene della GDO.

Approfondiamo meglio:

• Come sono cambiate le stampanti a trasferimento termico nel tempo
• La tecnologia a trasferimento termico: le componenti
  • Nastro o ribbon
  • Testina di stampa
• Stampanti a trasferimento termico diretto
• Stampanti desktop
• Stampanti industriali

Le stampanti a trasferimento termico di ieri e di oggi

Ad oltre 40 anni dalla vendita del primo prodotto con la scansione di un codice a barre – era un pacchetto di gomme americane – oggi nelle moderne produzioni manifatturiere non esiste un prodotto o una fase lavorativa che non venga identificata da un codice a barre. Alla stessa stregua la tecnologia a trasferimento termico nasce negli anni ’80 per migliorare la trascrizione in formato elettronico dei caratteri kanji giapponesi.

L’unione delle due innovazioni ha creato una liaison tecnologica caratterizzata da un rapporto qualità/prezzo talmente competitivo da resistere fino ai giorni nostri. Attualmente le stampanti per codici a barre impiegano ancora la tecnologia del trasferimento termico introdotta in origine, pur con le evoluzioni che hanno contraddistinto il settore.

Ma quali sono le caratteristiche della stampa a trasferimento termico?

 

Tecnologia a trasferimento termico

Il principio utilizzato dalle stampanti a trasferimento termico per etichette si basa sulla deposizione di un pigmento colorato su di una superficie piana – l’etichetta adesiva, appunto – in maniera da creare un messaggio ad alto contrasto. La tecnologia si basa su due elementi fondamentali: il nastro inchiostrato e la testina di stampa.

Nastro o ribbon

Al cuore di ogni stampante termica per etichette, il nastro inchiostrato o ribbon è un miracolo di ingegnerizzazione che vede, in una struttura a sandwich di pochi micron di spessore, diversi strati di film flessibile e sostanze chimiche che, oltre all’inchiostro, vengono utilizzate come catalizzatori termici e fluidificanti per migliorare lo scorrimento del nastro e proteggere la testina di stampa.

Di ribbons ve ne sono di molti tipi. Essi devono infatti garantire la perfetta adesione e resistenza su molti tipi di etichette siano esse in carta che in materiale sintetico. Generalizzando si può affermare che il ribbon viene identificato a secondo della sua “formulazione chimica” ossia base cera, base resina o base mista cera – resina:

• Il base cera trova le sue applicazioni nelle stampanti a trasferimento termico per etichette in carta.
• il base resina ha migliori caratteristiche di adesione sulle etichette sintetiche.
• I prodotti cera – resina sono ribbons per applicazioni speciali e possono avere diverse percentuali di cera e resina a seconda dell’uso.

 

Testina di stampa

La testina di stampa avvicina il nastro inchiostrato o ribbon della stampante a trasferimento termico sopra l’etichetta con una pressione specifica che dipende sia dal substrato su cui stampare che dalle caratteristiche del ribbon. Essa è composta da numerosi elementi elettrici miniaturizzati chiamati dots che, scaldati in maniera selettiva, fanno sciogliere la porzione di inchiostro contenuto nel ribbon facendolo aderire sull’etichetta.

Sincronizzando questa operazione con la velocità di scorrimento dell’etichetta sotto la testina si arriva alla stampa dinamica di messaggi alfanumerici, barcode e loghi sull’etichetta. Il valore dei DPI – dot per inch – indica la risoluzione della stampante per codici a barre, che generalmente è di 200, 300 e 600 dpi. Quanti più dots vi sono nella testina di stampa tanto più è accurato il messaggio stampato.

Termico diretto

La stampa termica diretta sfrutta la stessa tecnologia appena citata senza però utilizzare il nastro inchiostrato. La stampante termica diretta utilizza “etichette termiche” che, appositamente trattate chimicamente, quando sottoposte a fonti di calore cambiano colore. La testina di stampa andando a diretto contatto con l’etichetta termica è in grado di stampare messaggi monocromatici ad alto contrasto del tutto simili a quelli stampati con il ribbon.

Tuttavia le etichette termiche in virtù della loro caratteristica sensibilità alle temperature non hanno un’alta resistenza nel tempo. L’utilizzo di questa tecnologia infatti è circoscritta a quelle applicazioni che non necessitano di una lunga durata e resistenza delle etichette – scontrini fiscali, etichettatura di prodotti direttamente nei centri commerciali, ecc…

 

Ma come vengono classificate le stampanti a trasferimento termico per etichette presenti in commercio?

 

Stampanti desktop

Caratterizzate da una struttura essenziale ed elegante, queste stampanti termiche per etichette sono generalmente racchiuse in involucri leggeri e funzionali, generalmente ABS o policarbonato, che ben si adattano ad una collocazione in ufficio, ambienti pubblici ed attività commerciali.

Le caratteristiche tecniche delle stampanti a trasferimento termico desktop sono tali da soddisfare limitate necessità di stampa sia in ordine di numero di etichette stampate che di velocità e qualità di stampa. Pur riscontrando sempre più casi di stampanti desktop con caratteristiche tecniche tali da sfiorare i più performanti modelli industriali, le desktop stampano solo etichette la cui larghezza massima è di 4 pollici ed hanno generalmente risoluzioni di stampa da 200 massimo 300 dpi, velocità inferiori ai 200 mm/sec. e connettività limitata alle sole prese USB ed RS232.

Quasi sempre, queste stampanti a trasferimento termico alloggiano rotoli di etichette con diametro massimo inferiore ai 200 mm e non hanno opzionali di pregio quali il riavvolgitore interno oppure i dispositivi di ribbon saver.

Stampanti industriali

Chassis in robusta lamiera stampata, motorizzazioni sovradimensionate, larghi spazi interni per ospitare grandi rotoli di etichette e di ribbon oltre alla possibilità di stampare etichette di grande formato – oltre al 4”sono disponibili anche nella versione da 6” e 8” – sono le caratteristiche fisiche più evidenti delle stampanti a trasferimento termico per etichette ad uso industriale.

Le velocità di stampa superano abbondantemente i 300 mm/sec, la definizione di stampa arriva a 600 dpi e la connettività è ai massimi livelli grazie alle GPIO port, alla presa ethernet ed il collegamento wi-fi.

Gli innumerevoli opzionali disponibili e la possibilità di integrazione in sistemi P&A – print & apply – completano il quadro delle stampanti  a trasferimento termico industriali.

Negli ultimi anni sono stati sviluppati anche progetti specifici per determinati comparti produttivi quale la stampa fronte retro delle fettucce di composizione per il settore tessile, alla stampa bicolore per il settore chimico, e sistemi integrati di sfogliatore per la stampa di cartellini rigidi.