الطباعة الحرارية


الطباعة الحرارية (أو الطباعة الحرارية المباشرة ) هي عملية طباعة رقمية تُنتج صورة مطبوعة عن طريق تمرير ورق مطلي بطبقة متغيرة اللون حراريًا ، والمعروفة باسم الورق الحراري ، فوق رأس طباعة يتكون من عناصر تسخين كهربائية دقيقة. تتحول الطبقة إلى اللون الأسود في المناطق التي يتم تسخينها، مما ينتج عنه الصورة. [ 1 ]
معظم الطابعات الحرارية أحادية اللون (أبيض وأسود)، مع وجود بعض التصاميم ثنائية اللون. عادةً ما يتم تحويل الصور الرمادية إلى صور نقطية لأنها لا يمكن تعديلها إلا عن طريق التحكم في درجة الحرارة.
تُعدّ الطباعة الحرارية طريقةً مختلفة، إذ تستخدم ورقًا عاديًا مع شريط حساس للحرارة بدلًا من الورق الحساس للحرارة، ولكنها تستخدم رؤوس طباعة مماثلة. تتطلب طابعات الطباعة الحرارية استخدام أشرطة شمعية تلتصق بالسطح أثناء عملية الطباعة. ونتيجةً لذلك، يجب على المستخدمين تحميل كلٍّ من الملصقات والشريط، ما يعني استخدام نظام حبر بديل.
تصميم

تحتوي الطابعة الحرارية عادةً على المكونات التالية على الأقل:
- رأس حراري: يُنتج حرارة لإنشاء صورة على الورق
- الأسطوانة : أسطوانة مطاطية تحرك الورق
- الزنبرك : يضغط لتثبيت الورقة ورأس الطباعة معًا

تُشرب الورقة الحرارية بمزيج صلب من صبغة ومادة أساسية مناسبة، على سبيل المثال، صبغة فلوران ليوكو وحمض أوكتاديسيل فوسفونيك . عند تسخين المادة الأساسية فوق درجة انصهارها، تتفاعل الصبغة مع الحمض، وتتحول إلى شكلها الملون، ثم يُحفظ الشكل المتغير في حالة شبه مستقرة عندما تتصلب المادة الأساسية مرة أخرى بسرعة كافية، وهي عملية تُعرف باسم التغير اللوني الحراري .
تكون هذه العملية عادةً أحادية اللون، ولكن توجد بعض التصاميم ثنائية اللون، والتي يمكنها طباعة اللون الأسود ولون إضافي (غالباً الأحمر) عن طريق تطبيق الحرارة بدرجتي حرارة مختلفتين. [ 2 ]
للطباعة، تُوضع الورقة الحرارية بين رأس الطباعة الحرارية واللوحة، ثم تُضغط على الرأس. تُرسل الطابعة تيارًا كهربائيًا إلى عناصر التسخين في رأس الطباعة الحرارية. تُفعّل الحرارة المتولدة الطبقة الحرارية للورقة، مما يؤدي إلى تحول لونها إلى لون معين (مثل الأسود).
تتميز رؤوس الطباعة الحرارية بدقة تصل إلى 1200 نقطة في البوصة (dpi). وعادةً ما تُرتّب عناصر التسخين على شكل خط من النقاط الصغيرة المتقاربة.
كانت التركيبات الأولى للطلاء الحراري المستخدم في الورق الحراري حساسة للحرارة العرضية، والتآكل ، والاحتكاك (الذي قد يسبب حرارة، وبالتالي اسمرار الورق)، والضوء (الذي قد يُبهت الصور المطبوعة)، والماء . أما تركيبات الطلاء الحراري اللاحقة فهي أكثر استقرارًا بكثير؛ عمليًا، يجب أن يظل النص المطبوع حراريًا مقروءًا لمدة 50 يومًا على الأقل.
التطبيقات

تتميز الطابعات الحرارية بطباعة أكثر هدوءًا وسرعةً عادةً من طابعات المصفوفة النقطية . كما أنها أصغر حجمًا وأخف وزنًا وتستهلك طاقة أقل، مما يجعلها مثالية للتطبيقات المحمولة والتجارية.
للاستخدام التجاري
تشمل التطبيقات التجارية للطابعات الحرارية مضخات محطات الوقود ، وأكشاك المعلومات ، وأنظمة نقاط البيع ، وطابعات القسائم في آلات القمار ، وطباعة الملصقات حسب الطلب للشحن والمنتجات، ولتسجيل شرائط الإيقاع المباشر على أجهزة مراقبة القلب في المستشفيات.
حفظ السجلات في الحواسيب الصغيرة
كانت العديد من أنظمة الحواسيب الصغيرة الشائعة في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات مزودة بطابعات حرارية أصلية وأخرى من شركات أخرى، مثل طابعة أتاري 822 لأجهزة أتاري ذات 8 بت ، وطابعة أبل سايلنتايب لجهاز أبل 2 ، وطابعة ألفاكوم 32 لجهازي زد إكس سبكتروم وزد إكس 81. وغالباً ما كانت هذه الطابعات تستخدم مواد طباعة ذات أحجام غير معتادة (لفائف بعرض 10 سم لطابعة ألفاكوم 32 على سبيل المثال)، وكانت تُستخدم في الغالب لحفظ سجلات دائمة للمعلومات في الحاسوب (الرسومات، قوائم البرامج، إلخ)، بدلاً من استخدامها للمراسلات.
أجهزة الفاكس

خلال تسعينيات القرن الماضي، استخدمت العديد من أجهزة الفاكس تقنية الطباعة الحرارية. ومع ذلك، مع بداية القرن الحادي والعشرين، حلت تقنيات الطباعة الحرارية بالشمع ، والليزر ، والحبر النفاث محل تقنية الطباعة الحرارية في أجهزة الفاكس إلى حد كبير، مما أتاح الطباعة على الورق العادي.
استكشاف قاع البحر
تُستخدم الطابعات الحرارية على نطاق واسع في استكشاف قاع البحر والهندسة الجيولوجية نظرًا لسهولة نقلها وسرعتها وقدرتها على إنتاج بكرات أو صفائح متصلة. وتُستخدم هذه الطابعات عادةً في التطبيقات البحرية لطباعة سجلات فورية لبيانات السونار الجانبي وصور المسح الزلزالي تحت قاع البحر . وفي مجال معالجة البيانات، تُستخدم الطابعات الحرارية أحيانًا لإنشاء نسخ ورقية سريعة من سجلات المسح الزلزالي أو الهيدروغرافي المتصلة المخزنة بصيغة SEG Y أو XTF الرقمية .
استخدامات أخرى
تستخدم شرائط تقدم الرحلات الجوية المستخدمة في مراقبة الحركة الجوية ( ACARS ) عادةً تقنية الطباعة الحرارية.
في العديد من مستشفيات المملكة المتحدة ، تُطبع نتائج التصوير بالموجات فوق الصوتية الشائعة على ورق حراري. قد يُسبب هذا مشكلةً إذا رغب الوالدان في حفظ الصورة بتغليفها، إذ تُؤدي حرارة معظم أجهزة التغليف إلى تغميق الورقة بأكملها - يُمكن اختبار ذلك مُسبقًا على نسخة مطبوعة حراريًا غير مهمة. يُمكن أيضًا طباعة نسخة دائمة من الصورة وتغليفها.
طابعة Game Boy ، التي صدرت عام 1998، كانت طابعة حرارية صغيرة تستخدم لطباعة عناصر معينة من بعض ألعاب Game Boy .
مشكلة صحية
بدأت التقارير تظهر في العقد الأول من الألفية الثانية، حيث وجدت دراسات أن مادة بيسفينول أ (BPA)، وهي مادة كيميائية مرتبطة بالإستروجين، موجودة في الورق الحراري (وأنواع أخرى). ورغم أن المخاوف الصحية لا تزال غير مؤكدة ، فقد ضغطت منظمات سياسية مختلفة معنية بالصحة والعلوم، مثل مجموعة العمل البيئي ، من أجل سحب هذه الأنواع من الأسواق. [ 3 ]
تاريخ
استُخدمت الطباعة الحرارية لأول مرة في ثلاثينيات القرن العشرين في أجهزة تسجيل تخطيط القلب الكهربائي. وفي عام ١٩٥٠، استخدمت شركة ثري إم هذه التقنية في آلة النسخ ثيرموفاكس. مع ذلك، اعتمدت النسخ الأولى من هذه العملية على تدمير طبقة من الصبغة البيضاء بفعل الحرارة، حيث وُضعت تحتها ورقة ملونة مسبقًا باللون الأسود أو لون متباين آخر. لم تكن هذه العملية موثوقة، واستُبدلت لاحقًا بعملية أفضل تعتمد على الصبغات البيضاء، والتي قدمتها شركة إن سي آر لأول مرة للاتصالات العسكرية في ستينيات القرن العشرين.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ " تعريف الطابعة الحرارية" . www.merriam-webster.com
- ↑ دايموند، آرثر س. (8 أكتوبر 2018). دليل مواد التصوير . مطبعة سي آر سي. ص 445. ISBN 978-1-4822-7736-4.
- ↑ "قلق بشأن مادة BPA: تحقق من إيصالاتك" . أخبار العلوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2021 .
- طابعات الكمبيوتر
- الطباعة غير الصدمية
- تقنية الطباعة
- التغير اللوني الحراري
