

感熱印刷(または直接感熱印刷)は、感熱紙として知られる感熱性コーティングが施された紙を、小さな電気加熱素子で構成されたプリントヘッドに通すことで印刷画像を生成するデジタル印刷プロセスです。コーティングは加熱された部分が黒くなり、画像が生成されます。[ 1 ]
感熱式プリンターのほとんどはモノクロ(白黒)ですが、2色印刷に対応したものも存在します。グレースケールは通常、温度制御によってのみ調整できるため、ラスタライズ方式が採用されています。
感熱転写印刷は、感熱紙の代わりに感熱リボン付きの普通紙を使用するという点で異なる方式ですが、プリントヘッドは同様のものを使用します。感熱転写プリンターでは、印刷工程中に基材に接着するワックスベースのリボンが必要です。そのため、ユーザーはラベルとリボンの両方をセットする必要があり、実質的に代替インクシステムを使用することになります。

感熱式プリンターには、通常、少なくとも以下の部品が含まれています。

感熱紙は、染料と適切なマトリックス(例えば、フルオランロイコ染料とオクタデシルホスホン酸)の固体混合物を含浸させたものである。マトリックスが融点以上に加熱されると、染料が酸と反応して着色形態に変化し、マトリックスが十分に速やかに固化すると、変化した形態が準安定状態で保持される。この現象はサーモクロミズムとして知られている。
このプロセスは通常モノクロですが、2つの異なる温度で熱を加えることで黒と追加の色(多くの場合赤)の両方を印刷できる2色デザインも存在します。[ 2 ]
印刷するには、感熱紙をサーマルヘッドとプラテンの間に挿入し、ヘッドに押し付けます。プリンターはサーマルヘッドの発熱体に電流を送ります。発生した熱によって紙の感温層が活性化され、紙が特定の色(例えば黒)に変化します。
感熱式プリントヘッドは、最大1,200dpi(ドット/インチ)の解像度を持つことができます。発熱体は通常、小さな点が密に並んだ列状に配置されています。
感熱紙に使用される初期の感熱コーティングは、偶発的な熱、摩耗、摩擦(熱が発生して紙が黒ずむことがある)、光(印刷された画像が色あせることがある)、および水に敏感でした。後の感熱コーティングの配合ははるかに安定しており、実際には、感熱印刷されたテキストは少なくとも50日間は判読可能な状態を保つはずです。

感熱式プリンターは、インパクト式ドットマトリクスプリンターよりも静かで、通常は印刷速度も速い。また、小型軽量で消費電力も少ないため、携帯用途や小売店での使用に最適である。
感熱式プリンターの商業用途としては、ガソリンスタンドのポンプ、情報キオスク、POSシステム、スロットマシンのバウチャープリンター、配送や製品用のオンデマンド印刷ラベル、病院の心臓モニターでのリアルタイム心電図記録などが挙げられる。
1970年代後半から1980年代初頭にかけて普及した多くのマイクロコンピュータシステムには、純正品やサードパーティ製の感熱プリンタが用意されていました。例えば、Atari 8ビットコンピュータ用のAtari 822プリンタ、Apple II用のApple Silentype、ZX SpectrumおよびZX81用のAlphacom 32などです。これらのプリンタは、通常とは異なるサイズの消耗品(例えば、Alphacom 32の場合は幅10cmのロール紙)を使用することが多く、通信用というよりは、コンピュータ内の情報(グラフィック、プログラムリストなど)を永続的に記録するために使われることが多かったのです。

1990年代を通じて、多くのファックス機は感熱印刷技術を採用していました。しかし、21世紀初頭には、感熱ワックス転写、レーザー、インクジェット印刷技術がファックス機における感熱印刷技術に取って代わり、普通紙への印刷が可能になりました。
サーマルプリンターは、携帯性、印刷速度、連続リールやシートを作成できる能力といった利点から、海底探査や地質工学の分野で広く利用されています。一般的に、海洋探査で使用されるサーマルプリンターは、サイドスキャンソナーや海底地震探査画像のリアルタイム記録を印刷するために使用されます。データ処理においては、デジタル形式(SEG YまたはXTF)で保存された連続地震探査データや水路測量データを、迅速にハードコピーとして作成するためにサーマルプリンターが使用されることもあります。
航空交通管制(ACARS )で使用される飛行進捗状況表示板は、一般的に感熱印刷技術を使用しています。
英国の多くの病院では、一般的な超音波検査装置の多くが、スキャン結果を感熱紙に出力します。しかし、両親が画像をラミネート加工して保存したい場合、問題が生じる可能性があります。ほとんどのラミネーターの熱でページ全体が黒くなってしまうためです。これは、重要でない感熱紙で事前にテストしておくと良いでしょう。代替案としては、画像を永久インクで複製し、ラミネート加工する方法があります。
1998年に発売されたゲームボーイプリンターは、一部のゲームボーイゲームの特定の要素を印刷するために使用された小型の感熱式プリンターだった。
2000年代には、感熱紙(およびその他の紙)にエストロゲン関連化学物質であるビスフェノールA (「BPA」)が混入しているという研究報告が表面化し始めた。健康への懸念は非常に不確実だが、環境ワーキンググループなどのさまざまな健康および科学指向の政治的圧力団体は、これらの製品を市場から撤去するよう求めている。[ 3 ]
感熱印刷は、1930年代に心電図記録装置で初めて使用されました。1950年には、3M社がサーモファックス複写機にこの技術を採用しました。しかし、このプロセスの初期バージョンは、黒色またはその他の対照的な色で予め着色された紙の下に、白色の染料層を熱で破壊するという原理に基づいていました。このプロセスは信頼性に欠け、後に白色素を用いたより優れたプロセスに取って代わられました。この白色素を用いたプロセスは、1960年代にNCR社が軍事通信向けに初めて導入したものです。