Kỹ thuật ghi bản nhiệt với laser hồng ngoại có bước sóng 830 nm đã có một quá trình hình thành và phát triển lâu dài với một trong những hãng tiên phong là Creo mà ngày nay là Kodak, máy ghi bản nhiệt đã xuất hiện từ những ngày đầu tiên của CtP và tới nay đã được chứng tỏ tính hiệu quả và kinh tế trong thực tế sản xuất In. Các số liệu thống kê trên thế giới cho thấy thị phần của ghi bản nhiệt chiếm hơn 60%. Về vấn đề so sánh ưu khuyết của ghi bản nhiệt và ghi bản với laser có bước sóng trong vùng khả kiến (violet laser) chúng ta sẽ có một chuyên đề riêng biệt.
Do đặc thù của bản nhiệt cần một mức năng lượng rất lớn để có thể khởi phát quá trình polymere hóa nên gần như 100% các máy ghi bản nhiệt dùng cấu trúc ghi trống ngoại (ngoại trừ Luescher với cấu trúc lòng ống đặc biệt). Khoảng cách từ laser tới bề mặt bản là tối thiểu và tránh được hao phí năng lượng. Mặt khác do cần một mức năng lượng rất cao so với film hay bản Photopolymere (bản Kodak cần 130 microjoule /cm2) mà tất cả các máy ghi bản nhiệt đều áp dụng kỹ thuật ghi nhiều tia laser để tăng tốc độ. Chính tại điểm này chúng ta có các kỹ thuật khác nhau và phạm vi bài viết này sẽ tập trung phân tích các mặt mạnh mặt yếu của từng kỹ thuật.
Kỹ thuật ghi bản CtP có thể tóm gọn lại trong trong một chủ đề là cấu trúc đầu ghi laser và làm cách nào để on-off laser tương ứng với ghi hay không ghi (giá trị nhị phân 0-1) một điểm laser spot. Nhiều điểm laser spot sẽ tạo thành một điểm tram. Các nguồn sáng laser nhiệt được dùng chủ yếu hiện nay là laser diode hay laser bán dẫn có bước sóng 830 nm và hoạt động ở một trong hai chế độ liên tục hay xung, nói một cách dễ hiểu là diode phát sáng liên tục và ta dùng một thiết bị ngoài để ngắt hoăc cho ánh sáng đi qua hay ta bật tắt trực tiếp diode để bật tắt laser.
Tại sao là phương pháp này mà không phải là phương pháp kia ?Điều này có ảnh hưởng gì tới người sử dụng ? Lý do là các nguốn laser công xuất lớn cần có thời gian trễ mới đạt mức năng lượng ổn định trong khi tần số on-off laser là cực lớn khi ghi bản. Vì vậy các nguồn laser công xuất lớn đều cần có thiết bị ngoài để on-off laser. Các nguồn laser công xuất thấp thì có thể on-off trực tiếp với tần số cao. Thời gian on của laser có liên quan đến tuổi thọ. Với các laser công xuất lớn khi bật máy ghi lên là laser bật (có thể có chế độ standby nhưng vẫn tiêu thụ công xuất lớn) thời gian được tính. Các nguồn laser công xuất thấp thì chỉ khi nào ghi bản laser mới bật trong một khoảng thời gian rất ngắn, tuổi thọ của nó có thể coi là vô tận. Một trong những chủ đề tranh luận bất tận giữa ghi bản nhiệt và ghi bản photopolymere là tuổi thọ laser. Để dễ hình dung ta có so sánh laser nhiệt có mức công xuất 1W/ 1 diode VD laser của máy ghi bản Platerite 8000 II so sánh với 60 mW của máy ghi bản Luxel 9600.
Đây là một trong những cấu trúc đầu ghi có từ những ngày đầu tiên với các model máy Platerite 8000/8600 của Screen hay Lotem của Scitex. với số lượng diode từ 24-64 diode. (Xem hình nguyên lý ghi bản với diode độc lập.) Các diode này thông thường có công xuất lớn 1W trừ PTR 8600 có công suất 500 mW một diode. để on-off laser cần có bộ phận acousto-optic modulator AOM (tham khảo Wiki) để on-off laser, tia laser được dẫn bằng cáp quang tới hệ thống quang học lấy nét focus rồi ghi lên bản. Cấu trúc này còn có một hạn chế là focus cố định và lấy nét nông. (giống như khi chụp ảnh chúng ta làm hiệu ứng DOF xóa phông). Máy focus chính xác trên bề mặt bản khi có bất cứ sự thay đổi nhỏ nào của độ dày bản chúng ta sẽ có vùng ghi out of focus và bản đó phải bỏ. Hiện tượng này thường gặp khi làm vệ sinh trống không kỹ, có bụi trên bề mặt trống hay bề mặt bản không tuyệt đổi phẳng.
Cấu trúc đầu ghi của PTR 8000/8600 chia làm hai băng diode với mỗi băng 16 hay 32 diode tương ứng. khi có một diode hư thì hệ thống tự động tắt toàn bộ một băng và hoạt động với một băng duy nhất còn lại. Nếu diode của băng này lại hư tiếp thì sao ? Chính ở đây là điểm mạnh của cấu trúc này, chúng ta nhớ là vẫn còn 15 hay 31 diode còn tốt và có thể hoán đổi sang băng này để tiếp tục sản xuất với tốc độ thấp hơn trong khi chờ đợi diode thay thế. Ưu điểm của cấu trúc này là có thể thay thế diode đơn lẻ và dễ dàng giá thành một diode thấp. Chỉ có một điều mà người ta thường hay không nói đó là một năm thì phải thay bao nhiêu diode !? Các con số thống kê cho thấy trong điều kiện sản xuất với sản lượng lớn thì trung bình 1 năm phải thay 3-4 diode. Các cơ sở dùng PTR và Heidelberg Topsetter (OEM của Screen) tại Việt nam cũng có con số tương tự.
Vậy khi nào máy báo diode hư? Khi bắt đầu quá trình ghi bản máy ghi sẽ thực hiện việc kiềm tra năng lượng laser (có thể thấy quá trình này trên màn hình điều khiển của PTR khi ghi bản đầu tiên) nó kéo dài khoảng 1-2 phút. Khi đó máy kiểm tra năng lượng laser phát ra của từng diode nếu thiếu máy tự động nâng công suất lên mức cần thiết. Trong trường hợp vượt ngưỡng thì máy báo diode hư và hoạt động chỉ với một băng và một nửa tốc độ. Có nhiều nguyên nhân làm suy giảm công xuất laser như tuổi thọ, bản cần có mức năng lượng lớn.hay một nguyên nhân rất đơn giản là bề mặt thấu kính bị bụi mờ làm giảm lượng ánh sáng đi qua và máy phải nâng công xuất laser lên. Tất cả những điều trên làm cho việc thay thế diode là tương đối thường xuyên.
Do số lượng diode là giới hạn (tối đa là 64 diode) và là diode công xuất lớn nên muốn có tốc độ ghi bản cao nên tốc độ quay của trống cũng phải cao. Trên các máy PTR là 900 rmp (vòng phút), bản có kích thưóc khác nhau và không phủ hết bề mặt ống nên bắt buộc phải có cơ chế autobalance. Máy di chuyển các đối trọng đến vị trí thích hợp ở hai đầu ống. Nếu hệ số autobalance không chính xác thì khi ghi bản máy rất rung và ảnh hưởng tới chất lượng. Tất cả các máy ghi bản khác có tốc độ vòng quay trống thấp dưới 300 rpm không cần có cân bằng động và đó là một ưu điểm nhưng trong thực tế tại việt nam khi mua sắm thiết bị có cơ sở coi có cân bằng động là điều kiện tiên quyết!? Có nghĩa là họ chỉ muốn mua PTR? Nhiệt độ hay điều kiện môi trường cho máy hoạt động cũng là một yếu tố đòi hỏi phải quan tâm. Đầu ghi không có bộ phận làm lạnh và bộ phận ổn định nhiệt cho trống ghi nên điều kiện môi trường cũng đòi hỏi tương đối khắt khe. Đối với máy PTR hay Heidelberg Topsetter là nhiệt độ phòng phải dưới 27 độ C nếu vượt quá máy báo lỗi.
Đầu ghi với các diode đơn lẻ có ưu điểm là thay thế dễ dàng, có thể đạt tốc độ tương đối cao trên 20 bản/giờ. Nhược điểm focus cố định, tần suất thay diode lớn, cần có autobalance, điều kiện môi trường khắt khe. Sưu tầm