הזמנתם לאחרונה ספר תמונות מודפס? קיבלתם פירוט כרטיס אשראי ולא הבנתם איך החברה מצליחה לשלוח פירוט אישי למיליון אנשים באותו יום? על הטכנולוגיה שעומדת מאחורי הדפוס הדיגיטלי, ומה הקשר ללייזרים ולדיו מחשמל.

נניח שיצאתם לטיול ואתם רוצים להדפיס ספר מהתמונות שצילמתם? יש לכם חברה מסחרית ואתם רוצים למכור ללקוחות מוצרים ייחודיים עם שמם? בדפוס המסורתי זה בלתי אפשרי או מאוד יקר, אך בזכות המצאת הדפוס הדיגיטלי, כיום, האפשרות נגישה לכל אחד. לא נרחיב על הדפוס הקלאסי, - רק נאמר בקצרה שהעיקרון המנחה בו הוא טבילת גלופה בדיו, בדומה לחותמת, והטבעתה על גבי נייר. המצאת הדפוס הייתה בגדר מהפכה טכנולוגית ששינתה את העולם החל מהמאה ה-15. על ידי הדפסה המונית של ספרים התאפשרה הפצת מידע מהירה, זולה וזמינה יותר.[1]

הדפוס הקלאסי הוא שיטה מעולה שעובדת כבר מאות שנים, אך היא מותאמת להדפסה בכמויות גדולות. אז אם אני רוצה להדפיס ספר במיליון עותקים - זה מצוין, אבל אם ארצה להדפיס לעצמי עותק אחד מהטיול לנחל היהודיה? או אם ארצה להדפיס תוויות יין שונות אחת מהשנייה (לדוגמא בקבוק 38 מתוך 1,000 בקבוקים)? או לשלוח לאלפי לקוחות מכתבים עם הקדשה אישית? איך ניתן להדפיס בצורה מהירה וזולה הדפסות שונות אחת מהשנייה? יש כיום מספר שיטות לדפוס דיגיטלי תעשייתי, אך כאן נתמקד בטכנולוגיה שהחלה בהמצאה ישראלית של בני לנדא, ומתבססת על עקרון האלקטרופוטוגרפיה (Electrophotography) ושימוש בדיו נוזלי חשמלי [2].

ניתן לדמות את הטכנולוגיה לציור תמונה רצויה בעזרת "עט של אור", שמאפשר לצייר תמונה שונה בכל הדפסה.

בהליך זה מקור האור הוא קרינת לייזר הפוגעת במשטח רגיש לאור. בתחילת התהליך המשטח כולו הוא למעשה מוליך בעל מטען חיובי, המטען החשמלי על שכבה זו יישאר כל זמן שהחומר לא ייחשף לאור. קרן לייזר עוברת על הגליל באזורים הרצויים ומציירת תמונה. מכיוון שהחומר הופך לחומר מוליך כאשר פוגע בו אור, המטען יתפרק מהאזורים שהוארו על ידי הלייזר [3].

ההמצאה הייחודית הייתה שימוש בדיו נוזלי טעון חשמלית (עד אז נעשה שימוש באבקות דיו, שלהן מגבלות רבות). בשל החלקיקים הטעונים חשמלית, כאשר המשטח עובר ליד יחידת הצבע מתבצעת העברת דיו, - ללא מגע פיזי, - לאזורים שהארנו עם הלייזר בשלב הקודם שאינם טעונים. האזורים שלא נחשפו ללייזר יישארו ריקים, כמו איזור ריק מדיו בחותמת. התהליך חוזר על עצמו, - בכל פעם עם צבע אחר, בהתאם לתמונה הנדרשת [4].  ראו אנימציה

בשלב הראשון מתבצע מעבר דיו לשמיכה - תהליך שנקרא העברה ראשונה - תוך כדי חימום השמיכה להמסת הדיו. לאחר מכן, הדיו מועבר מהשמיכה למצע הנדרש -נייר, קרטון, קנבס וכו'.

השמיכה מורכבת משכבות שונות ונדרשת לעמוד באילוצים של פעולה בחום ולחץ גבוהים תוך שמירה על תכונות ייחודיות, - כך שתוכל לקלוט ולהעביר בצורה מלאה ומדויקת את התמונה למצע מספר רב מאוד של פעמים. - השאיפה היא להגיע לעשרות אלפי הדפסות לפני החלפת שמיכה. לאחר העברת ההדפסה הנדרשת למצע, מתבצעים מחיקה וניקוי של השמיכה והמשטח הרגיש לאור כך שיהיו מוכנים להדפסה הבאה. 

מכונות הדפוס הדיגיטלי משלבות מכניקה, פיזיקה, אלקטרואופטיקה, כימיה והנדסת חומרים על מנת ליצור הדפסות ייחודיות באיכות גבוהה על סוגי מצע מגוונים כגון נייר, קרטון, ניילון, קנבס ועוד. אמנם הדפוס הדיגיטלי לא נחשב מהפכני כמו הדפוס הרגיל, אבל למעשה הוא משפיע על חיינו בהיבטים רבים וכיום ניתן להדפיס בצורה זולה יחסית גם כמויות קטנות, כך שגם בעלי עסקים קטנים או אנשים פרטיים יכולים ליהנות מיתרונות הדפוס. 

סיפור שריגש אותי במיוחד הוא על חברה שפעלה על מנת שמגדלי קפה יקבלו נתח כספי גדול יותר (רוב מגדלי הקפה במרכז אמריקה ובאפריקה הם כפריים המעבדים מטע קטן בכוחות עצמם ומשתכרים סכומים זעומים), החברה הדפיסה דיגיטלית על גבי  כל אריזה תמונה ביחד עם קישור לאתר וסיפורו של מגדל הקפה, כך שהקונה יוכל לבחור ולמעשה "לאמץ" וללוות דרך האינטרנט את מגדל הקפה שבחר. זו דוגמא יפה לאיך טכנולוגיה שפותחה בישראל, יכולה לשנות חיים של מגדל קפה בדרום אמריקה - מעין אפקט הפרפר של הדפוס הדיגיטלי.

מקורות וקריאה נוספת:

[1] פודקאסט על המצאת הדפוס Think&Drink Different

[2] לאתר hp

[3]מכון ויצמן למדע - "לייזרים ויישומיהם" מאת רמי אריאלי

[4] סרטון המסביר על הטכנולוגיה