El papel térmico (a menudo suministrado en forma de rollo y, a veces, denominado rollo de auditoría ) es un papel fino especial recubierto con un material formulado para cambiar de color localmente cuando se expone al calor. Se utiliza en impresoras térmicas , particularmente en dispositivos económicos como máquinas sumadoras , cajas registradoras y terminales de tarjetas de crédito e impresoras portátiles pequeñas y livianas.
La superficie del papel está recubierta con una sustancia que cambia de color cuando se calienta por encima de una determinada temperatura. La impresora consiste esencialmente en un mecanismo de transporte que arrastra el papel a través de un cabezal de impresión matricial térmica . Los puntos (muy pequeños) de la cabeza se calientan muy rápidamente para imprimir un punto y luego se enfrían con la misma rapidez.
La mayoría de los revestimientos de los papeles térmicos se vuelven negros cuando se calientan, pero a veces se utilizan revestimientos que se vuelven azules o rojos y revestimientos multicolores. Una fuente de calor no deseada, como una taza de café, puede decolorar el papel y oscurecer cualquier impresión. Una uña que se frota rápidamente sobre el papel puede generar suficiente calor por la fricción como para producir una marca.
Los primeros papeles térmicos directos fueron desarrollados por NCR Corporation (usando química de tintes) y 3M (usando sales metálicas). La tecnología NCR se convirtió con el tiempo en líder del mercado, aunque la imagen se desvanecería con bastante rapidez en comparación con la tecnología 3M, mucho más cara pero duradera.
Texas Instruments inventó el cabezal de impresión térmica en 1965, y en 1969 se lanzó al mercado el Silent 700 , un terminal de computadora con impresora térmica. El Silent 700 fue el primer sistema de impresión térmica que imprimió en papel térmico. Durante la década de 1970, Hewlett-Packard integró impresoras de papel térmico en el diseño de sus computadoras de escritorio HP de la serie 9800 , y las integró en la parte superior de los terminales CRT de la serie 2600, así como en los trazadores.
En la década de 1970 y principios de la de 1980, los productores japoneses, incluidos Ricoh , Jujo y Kanzaki, utilizando una química similar a base de colorantes, formaron asociaciones con fabricantes de impresoras de códigos de barras , incluidos TEC y Sato, y entraron en la emergente industria mundial de códigos de barras, principalmente para impresoras de recibos de supermercados. Los productores estadounidenses, incluidos Appleton (licencia de NCR), Nashua Corporation y Graphic Controls, lucharon por la participación de mercado. Los usuarios de etiquetas sensibles a la presión, como las fabricadas por Avery Dennison, se convirtieron en grandes consumidores de etiquetas térmicas directas.
A finales de los años 1980 y principios de los 1990, la transferencia térmica (distinta de la térmica directa y estable), la impresión láser , la electrofotografía y, en menor medida, la impresión por inyección de tinta comenzaron a eliminar las aplicaciones de códigos de barras industriales y de almacén debido a una mayor estabilidad y durabilidad de los códigos de barras. huellas dactilares. La impresión térmica directa volvió con fuerza a la impresión de recibos en los puntos de venta.
Durante 1998, Nintendo utilizó la tecnología de papel térmico para su impresora Game Boy .
La impresora consiste esencialmente en un mecanismo de transporte que arrastra el papel a través de un cabezal de impresión matricial térmica . Los puntos (muy pequeños) de la cabeza se calientan muy rápidamente para imprimir un punto y luego se enfrían con la misma rapidez.
En los papeles térmicamente sensibles se utilizan cuatro tipos diferentes de productos químicos para la formación de imágenes: colorantes leuco, reveladores, sensibilizadores y estabilizadores. [1]
Los papeles se suministran en rollos o en hojas (especialmente para impresoras de tamaño carta más anchas). Pueden tener un respaldo adhesivo que se pega y se despega, para usar como etiquetas y propósitos similares. El papel puede ser blanco, de otros colores o transparente.
En 2006, la división Systemmedia de NCR Corporation introdujo la tecnología de impresión térmica a dos caras, denominada "2ST".
La mayoría de los papeles térmicos directos requieren una capa protectora para:
El papel térmico multicolor estuvo disponible por primera vez en 1993 con la introducción del sistema Fuji Thermo-Autochrome (TA). [3]
A esto le siguió en 2007 el desarrollo por parte de Polaroid del sistema Zink ("tinta cero"). [4] Ambos métodos se basan en recubrimientos multicapa con tres capas colorantes separadas, y se utilizan diferentes métodos para la activación independiente de cada capa. [5] El papel se utiliza en impresoras fotográficas compactas . Tiene varias capas: una capa de respaldo con adhesivo sensible a la presión opcional , capas sensibles al calor con pigmentos cian, magenta y amarillo en forma incolora, y una capa superior. La tecnología Zink permite la impresión de imágenes a todo color en una sola pasada sin necesidad de cartuchos de tinta. El direccionamiento del color se logra controlando la longitud y la intensidad del pulso de calor. [6] Las capas formadoras de color contienen cristales incoloros de tintes amorfocrómicos. Estos tintes forman microcristales de sus tautómeros incoloros , que se convierten a la forma coloreada al fundirse y retienen el color después de la resolidificación. [7] La capa amarilla es la más superior, sensible a breves pulsos de calor de alta temperatura. La capa magenta está en el medio, sensible a pulsos más largos de temperatura moderada. La capa cian está en la parte inferior, sensible a largos pulsos de baja temperatura. Las capas están separadas por finas capas intermedias que actúan como aislamiento térmico y moderan el flujo de calor. [8]
Algunos papeles térmicos están recubiertos con BPA , una sustancia química considerada un disruptor endocrino . [9] [10] Este material puede contaminar el papel reciclado. [11] [12] El BPA puede transferirse fácilmente a la piel en pequeñas cantidades:
Al agarrar durante cinco segundos un recibo hecho de papel térmico para impresión, se transfirió aproximadamente 1 μg de BPA (0,2–0,6 μg) al dedo índice y al dedo medio si la piel estaba bastante seca, y aproximadamente diez veces más si estos los dedos estaban mojados o muy grasosos. La exposición de una persona que toca repetidamente el papel de una impresora térmica durante unas diez horas al día, como en una caja registradora, podría alcanzar los 71 microgramos al día, que es 42 veces menos que la ingesta diaria tolerable (IDT) actual. [13]
El químico bisfenol A (BPA) se utiliza para recubrimientos de papel térmico debido a su estabilidad y resistencia al calor. Esto permite la impresión sin tinta de recibos de cajas registradoras. Las personas que a menudo están en contacto con recibos recubiertos de BPA tienen un nivel más alto de BPA en sus cuerpos que las personas con contacto promedio. Por ello, el condado de Suffolk en Nueva York firmó una resolución para prohibir el BPA en los papeles térmicos para recibos. La violación de esta nueva ley, la "Safer Sales Slip Act", implica una multa de 500 dólares estadounidenses. La ley entró en vigor a partir del 3 de enero de 2014. [14]
Desde aproximadamente 2013, el bisfenol S (BPS), un análogo del BPA que se ha demostrado que tiene una actividad estrogénica in vitro similar al BPA, [15] [16] se ha utilizado en revestimientos de papel térmico. El reciclaje de papel térmico recubierto con BPS puede introducir BPS en el ciclo de producción de papel y provocar contaminación con BPS de otros tipos de productos de papel. [12] Hay disponibles formulaciones más nuevas que utilizan compuestos a base de urea o vitamina C y que están "libres de fenol". [17] [18] Pueden tener una calidad de impresión comparable o incluso mejorada, pero cuestan más.
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