LES RUBANS THERMIQUES OU FILMS TRANSFERT



1. Définition

L'impression transfert thermique est une des technologies la plus largement répandue dans le monde industriel pour l'impression d'étiquettes.
Elle s'effectue en utilisant un ruban de polyester enduit d'une encre spécialement conçue. La chaleur est transmise par l'intermédiaire de la tête thermique de l'imprimante qui fait fondre l'encre et transfère l'image sur le support à imprimer.

2. Les matières

2.1. Ruban cire            

Le ruban à base de cire est un ruban dit "tendre", c'est le plus utilisé dans les applications courantes couplé à un papier velin ou couché. Ce film a une faible résistance aux frottements et solvants. Il possède une forte densité optique. (film très noir)


2.2. Ruban mixte (cire/résine)            

La qualité mixte est composée de cire et de résine et permet d'avoir une meilleure tenue de l'impression aux frottements sur papier légèrement brillant. C'est un film plus "dur" que le cire de base et nécessite généralement une intensité de chauffe supérieure de la tête d'impression.


2.3. Ruban résine            

Le film résine est un ruban dit " dur " spécialement utilisé sur des supports synthétiques ou brillants. Il possède une forte résistance aux frottements et solvants. Il est très utilisé en chimie, pharmaceutique, ou encore en électronique... Ce ruban nécessite un température de chauffe nettement supérieur aux autres matières du fait de sa dureté. 


2.4. Ruban pour tête Near Edge            

Les rubans pour tête NEAR EDGE ne sont pas compatibles avec les rubans pour tête conventionnelle. Il existe aussi dans ce type de ruban trois grandes familles : les cires, les mixtes et les résines. Les imprimantes munies d'une tête near edge ne sont pas très répandues. Cela reste une technologie récente dont le prix du consommable et l'incompatibilité avec les têtes conventionnelles freinent le développement. 


3. Les formats            

On définit le format du ruban thermique par trois critères principaux

3.1. Le sens d'encrage            

 Il existe sur le marché deux sens d'encrage. Certains systèmes d'impression nécessitent un encrage extérieur comme, par exemple, les imprimantes Zebra, alors que d'autres imposent l'encrage intérieur comme, par exemple, les imprimantes Datamax. En général, le sens d'encrage est identique pour la gamme complète d'un même fabricant.


3.2. Le mandrin            

Le diamètre du mandrin standard pour ruban thermique est de 25 mm. Il existe pour des très petits systèmes d'impression des mandrins réduits à 12,5 mm.
IMPORTANT : vérifiez toujours si les mandrins de vos rubans doivent présenter une ou plusieurs encoches intérieures pour s'adapter au bon entraînement des embrayages de votre imprimante.


3.3. Longueur et laize            

Il existe différentes laize standard, mais la règle à retenir est de toujours utiliser des rubans d'une largeur SUPÉRIEURE ou égale à la largeur de l'étiquette à imprimer. Ceci permet  d'assurer une protection optimale de votre tête d'impression. En effet, le film transfert est recouvert d'une fine pellicule à base de produit siliconé afin de minimiser le coefficient de friction avec la tête d'impression. Le film joue donc également un rôle de protecteur de la tête thermique. C'est pourquoi, nous retrouvons une durée de vie de tête moins importante avec des étiquettes thermiques qu'avec des étiquettes et du film transfert. L'étiquette en contact direct avec la tête joue un rôle d'abrasif. La longueur de ruban 'idéal dépend de la longueur de votre bobine d'étiquettes. Ainsi une seule intervention est nécessaire pour le changement des consommables.


4. Les rubans de couleurs            

L'impression thermique autorise également l'impression en couleur...  

4.1. Les couleurs            

Il existe une palette de couleur plus ou moins étoffé dans les différentes qualités de film. Ainsi la technologie du transfert thermique permet de répondre à des applications spécifiques qui nécessitent pour des raisons de communication, de marketing, d'image ou de normalisation une couleur d'impression particulière. En théorie toutes les imprimantes transfert thermiques sont capables d'imprimer en couleurs (en mono couleur !), la réalité  est toutefois plus compliquée... En effet, lorsque la détection du ruban thermique est réalisée à l'aide d'une cellule photoélectrique, comme par exemple sur les imprimantes Zebra, la différence d'opacité du film couleur comparée à un film noir standard met la machine en défaut. Il existe cependant des parades ou astuces pour résoudre cette difficulté. Les imprimante détectant le ruban à l'aide d'une roue codeuse ne pose pas ce problème. 


4.2. Ruban multi couleurs            

Il existe depuis peut des imprimantes thermiques qui permettent d'imprimer en trois couleurs plus le noir ! Le consommable pour ce type d'imprimante se présente sous deux formes différentes qui résulte de la technologie mise en oeuvre pour l'impression couleur. D'un côté une imprimante composée d'une seule tête d'impression, de l'autre une imprimante composée de quatre têtes d'impression :

Pour la première le ruban thermique est composé d'une succession de bandes de couleur dont la longueur dépend de la hauteur de l'étiquette. Ainsi pour une étiquette de 80x120 le consommable va se présenter de la manière suivante :85x125 rouge puis 85x125 bleu puis 85x125 jaune puis85x125 noir ...

On comprend rapidement les contraintes que génère cette solution 

- Le temps d'impression est multiplié puisqu'il faut quatre passages pour réaliser l'impression et donc quatre retours arrière ! 
- Le consommable est fabriqué aux dimensions de l'étiquette à imprimer ...
- Que l'impression soit de 1, 2, ou 3 couleurs une avance indivisible de quatre couleurs sera réalisée.

La seconde solution met en oeuvre quatre rubans distincts (Rouge, Vert, Bleu et noir), ce qui simplifie l'approvisionnement du consommable (film non propriétaire). A noter que ce type d'imprimante fonctionne avec les tête d'impression dites Near Edge (consommable nettement plus cher que le consommable pour tête à plat). La contrainte de ce système est aussi ces quatre têtes d'impression, huit mandrins pour le film ... ce qui veut dire au moins quatre fois plus de soucis qu'une imprimante standard.

5. Les spécifications techniques            


5.1. Épaisseur du ruban            

 L'épaisseur des rubans de film transfert thermique est en moyenne inférieure à 8 µm.


5.2. Encre            

Nature : Résine
Couleur : Noir
Point de fusion : 85 °C


5.3. Substrat            

Nature : Film polyester
Épaisseur : 4.5 µm + ou - 0.3
Résistance à la rupture : > 300 N/mm²


5.4. Dos            

A base de produits siliconés.
Faible coefficient de friction : Kd < 0.2


5.5. Densité optique            

 La densité optique moyenne des rubans de film thermique est généralement supérieure à  1.6


5.6. Résistance aux frottements            

(pression de frottement de 680 g/cm²)
Pas de dégradation de l'impression après 200 passages.


5.7. Résistances aux solvants            

(pression de frottement de 262 g/cm², récepteur : PET brillant)
- Essence sans plomb : pas de dégradation de l'impression après 15 passages.
- Essences minérale (E) : pas de dégradation de l'impression après 200 passages.
- Éthanol (99 %) : pas de dégradation de l'impression après 100 passages.
- Liquide de frein : pas de dégradation de l'impression après 15 passages.
- Huile de moteur : pas de dégradation de l'impression après 200 passages.