Tehnologia inkjet

Tehnologia inkjet este tehnologia care creează imagini digitale prin propulsarea controlată a unor picături de cerneală pe un suport de hârtie sau pe orice alt suport, în funcţie de tipul de cerneală utilizat. Această tehnologie se împarte în două mari categorii, cu jet continuu şi cu picătură la comandă. Tehnologia cu jet continuu are o viteză foarte mare a picăturilor de cerneală, dar este limitată de tipărirea într-o singură culoare. Tehnologia cu picătură la comandă a fost dezvoltată de cei patru mari producători Epson, Canon, HP si Brother şi se împarte în alte două categorii, cu cristal piezoelectric şi cu rezistenţă termică.

Tehnologia inkjet cu cristal piezoelectric este cea mai răspândită tehnologie, fiind utilizată de Epson şi Brother atât pentru imprimantele comerciale cât şi pentru cele industriale. Această tehnologie foloseşte un material piezoelectric care, odată cu aplicarea unui şoc electric îşi schimbă forma, generând un impuls de presiune în fluid, care forţează evacuarea unei picături de cerneală printr-o duză.

Tehnologia inkjet cu rezistenţă termică a fost dezvoltată de către HP şi Canon. Capul de tipărire  este format dintr-o serie de încăperi mici prevăzute cu o rezistenţă termică. Pentru a evacua picăturile de cerneală din fiecare încăpere, este trimis un impuls electric care traversează rezistenţa termică, determinând astfel o evaporare rapidă a cernelii din cameră şi formarea unei bule, care provoacă o crestere semnificativa a presiunii, în masură să propulseze picătura de cerneală pe suportul de hârtie (de aici si denumirea folosita de Canon bubble jet). Având în vedere că nu se folosesc materiale speciale pentru fabricarea lui, capul de printare este în general mai ieftin decât cel folosit în tehnologia piezoelectrică, dar are o durată de viaţă mult mai mică.

Deoarece unele cerneluri (sublimare, solvent, ecosolvent, UV) pot conţine componente volatile, incompatibile cu procesele termice, tehnologia cu cristal piezoelectric oferă o diversitate mai mare a cernelurilor faţă de tehnologia cu jet termic. Pe de altă parte, materialul piezoelectric folosit la fabricarea capului de tipărire (titanat de zirconat de plumb) determină costuri mai ridicate. Imprimantele inkjet folosite fie acasă, la birou, sau în domeniul comercial utilizează cerneluri lichide ce conţin o mixtură de apă, glicol, glicerină, solvenţi, în funcţie de caz şi agenţi de colorare dye sau cu pigment. Pentru mai multe informaţii despre cerneluri accesaţi acest link.

Alte tehnologii

Tehnologia laser utilizează un tambur dintr-un plastic special ce se roteşte şi asupra căruia este proiectat o sarcina electrică. Un dispozitiv electronic scrie pe tambur cu lumină şi face ca sarcinile electrice să dispară în zonele expuse. Suprafața acestui tambur trece printr-o baie de particule fine din pudră uscată de plastic (tonerul). Părțile încărcate electrostatic de pe tambur atrag aceste particule de pudră, după care tamburul pune pudra pe o hârtie care trece printr-un fuser. Fuser-ul lipește pudra de plastic de hârtie prin intermediul presiunii și a căldurii. Pentru a scrie informaţia pe tambur imprimanta foloseşte un şir liniar de led-uri. Tonerul este format în general din cerneală solidă în care se poate introduce și plastic sau ceară pentru a face ca particulele să se topească când trec prin fuser. Fuserul poate fi un cuptor cu infraroșu. La unele imprimante mai rapide și mai scumpe, fuserul poate fi o lumină de xenon, iar la alte imprimante fuserul poate fi și o simplă rolă încălzită. În comparaţie cu tehnologia inkjet, această tehnologie este limitată în ceea ce înseamnă materialele care pot fi tipărite, are o calitate redusă a print-ului şi un consum mare de curent.

Tehnologia offset utilizează una sau mai multe plăci offset, cel mai adesea din aluminiu, care sunt gravate cu laser sau iradiate printr-un proces fotosensibil. Placa offset este apoi încastrată pe un cilindru şi umezită succesiv cu cerneala lichidă. Cerneala este transferată cu presiune de pe placă pe o pătură din cauciuc prin zonele gravate sau iradiate, după care se transferă de pe pătura de cauciuc pe hârtie. În comparaţie cu tehnologia inkjet, tehnologia offset necesită cunoştinţe avansate în domeniul tipografic şi este limitată în ceea ce înseamnă rezoluţia de print.

Tehnologia fotografică este utilizată în laboratoarele foto cu chimicale care utilizează lumina pentru a impresiona hârtia tratată cu o emulsie sensibilă la lumină. Imaginea este proiectată pe hârtie cu ajutorul unui dispozitiv care utilizează led-uri pentru fiecare pixel. În comparaţie cu tehnologia inkjet, tehnologia fotografică este limitată în ceea ce înseamnă materialele care pot fi imprimate şi  necesită cunoştinţe avansate pentru utilizarea şi întreţinerea laboratorului foto. Gradul de alb al hârtiei este cel mai important aspect în controlul tonurilor de culoare. În cazul tehnologiei silver haliade folosită în laboratorul foto, gradul de alb al hârtei este instabil datorită modificării concentraţiei chimicalelor utilizate în timpul procesului de producţie. În comparaţie cu laboratorul foto, la producţia hârtiei inkjet sunt utilizaţi înălbitori chimici care oferă un grad de alb superior şi constant.

Tehnologia cu sublimare termică utilizează un cap termic cu ajutorul căruia coloranţii dye de pe ribon se transferă printr-un proces de sublimare pe hârtie. Ribon-ul este o rolă din folie PET impregnată cu coloranţi dye succesiv pe cele 4 culori CMYK. Hârtia inkjet utilizată se livrează în rolă împreună cu ribon-ul. În comparaţie cu tehnologia inkjet, imprimanta termică utilizează doar 4 culori (CMYK), are un cost de producţie de câteva ori mai mare şi un preţ de achiziţie ridicat.

Capul de tipărire

În cazul imprimantelor bubble jet HP şi Canon, capurile de printare detaşabile fac parte integrantă din cartuşul de cerneală. De fiecare dată când se epuizează cartuşul de cerneală, vor fi înlocuite atât cartuşul, cât şi capul de tipărire. Dezavantajele acestor capuri detaşabile sunt costurile ridicate ale consumabilelor şi dificultatea realizării unui cap de printare de înaltă precizie, la un cost rezonabil. În cazul imprimantelor profesionale şi mai nou în cazul imprimantelor cu CISS, capurile bubble jet sunt încorporate într-un sistem de cerneală care permite înlocuirea cartuşului de cerneală independent de capul de tipărire.

Capul de tipărire piezoelectric cu picătură variabilă a fost dezvoltat de Epson şi utilizat mai apoi în imprimante cu solvent, ecosolvent, UV de către brand-uri ca Mutoh, Roland, Mimaki. Un element piezoelectric se deformează atunci când este aplicată o tensiune electrică. În capurile de imprimare piezoelectrice materialul piezoceramic este deformat, rezultând o acumulare de presiune, care este eliberată sub formă de picătură prin duză.

Capul de tipărire Epson este compus din două părţi principale, manifold şi partea electornică. Manifold-ul filtrează cerneala şi face legătura între sistemul de cerneală şi elementele piezoelectrice din partea electronică. În comparaţie cu canale centrale poziţionate perpendicular, canalele de cerneală din extremităţi sunt poziţionate la ~45° faţă de partea electronică. Acest aspect crează o diferenţă de presiune între cele două canale centrale şi canalele din extremităţi. Diferenţa de presiune este corectată prin intermediul filtrelor din manifold. Astfel, filtrele montate pe canalele centrale sunt mai fine în comparaţie cu cele din extremităţi.

Capul de tipărire piezoelectric poate tipării la rezoluţii diferite. Rezoluţia de tipărire este dată de numărul de picături evacuate prin duze pe un inch pătrat şi influenţează viteza de imprimare. Cu cât rezoluţia este mai mai mare, scade dimensiunea picăturii, creşte consumul de cerneală respectiv numărul de picături/inch pătrat şi scade viteza de tipărire. Pentru a creşte viteza la aceeaşi rezoluţie, unele capuri de tipărire au mai multe duze pe canal şi/sau mai multe canale de culoare.

Rezoluţia de tipărire influenţează în mod direct uzura capului. În timp ce diferenţele de calitate între rezoluţia de 5760 x 1440 dpi şi 1440 x 720 dpi sunt vizibile doar de la o distanţă de câţiva centimetri, gradul de uzură a capului de tipărire creşte de 8 ori.

Relaţia dintre rezoluţia de print şi numărul de picături

360 x 360 dpi = 129.600 picaturi / inch pătrat

720 x 360 dpi = 259.200 picaturi / inch pătrat

720 x 720 dpi = 518.400 picaturi / inch pătrat

1440 x 720 dpi = 1.036.800 picaturi / inch pătrat

1440 x 1440 dpi = 2.073.600 picaturi / inch pătrat

5760 x 1440 dpi = 8.294.400 picaturi / inch pătrat

Consumul de cerneală în funcţie de rezoluţia de print

Rezoluţie 5760 x 1440 dpi

- consum color 16 ml/mp la o acoperire de 100% cu cerneală

- consum monocrom 8 ml/mp la o acoperire de 100% cu cerneală

Rezoluţie 1440 x 720 dpi

- consum color 14 ml/mp la o acoperire de 100% cu cerneală

- consum monocrom 7 ml/mp la o acoperire de 100% cu cerneală

Rezoluţie 720 x 720 dpi

- consum color 13 ml/mp la o acoperire de 100% cu cerneală

- consum monocrom 6,5 ml/mp la o acoperire de 100% cu cerneală

Recomandări privind optimizarea duratei de viaţă

  asiguraţi spaţiului de utilizare o temperatură ambientală cuprinsă între 20 şi 25 de grade Celsius

  instalaţi imprimanta departe de surse de căldură şi de acţiunea directă a razelor solare

✔  închideţi capacele de la intrarea şi ieşirea sistemului de hârtie pe durata neutilizării

✔  ţineţi animalele de companie în afara spaţiului de utilizare

  efectuaţi reviziile şi resetaţi contoarele doar într-un service autorizat

  efectuaţi un test de duze o dată la 2-3 săptămâni pe durata neutilizării

  pentru o durată cât mai mare a capului de tipărire printaţi fotografiile la rezoluţia cea mai mică

Sistemul de cerneală

Înainte de apariţia imprimantelor cu CISS, cartuşele de cerneală erau montate în carul de printare şi conectate direct la capul de tipărire. În prezent toate imprimantele Epson utilizează un sistem de cerneală complex, compus din cartuşe sau rezervoare în cazul imprimantelor cu CISS, un modul de presurizare şi control a fluxului de cerneală, furtune de legătură între componentele sistemului de cerneală şi damperi cu rol de supapă de sens şi prefiltrare a cernelurilor.

În cazul imprimantelor cu CISS, sistemul de cerneală funcţionează fără presiurizare, presiunea fiind stabilită de înălţimea la care sunt montate rezervoarele faţă de capul de tipărire. Datorită acestui sistem, în cazul tipăririi unei coli A4 la rezoluţie foto, consumul de cerneală este mai mare decât debitul de cerneală necesar în timpul listării. Pentru a elimina efectul de vacuum care se crează în damper, la jumătatea print-ului, imprimanta încetineşte viteza de print pentru câteva secunde, timp în care presiunea se reechilibrează.

Imprimantele profesionale utilizează o pompă cu aer care presurizează sistemul de cerneală şi controlează presiunea, respectiv debitul de cerneală necesar în timpul listării. Cu acest sistem imprimanta poate să funcţioneze la viteză constantă şi în mod continuu, chiar şi 10-12 ore pe zi.

Sistemul de curăţare

Fenomenul de uscare a cernelii prin acoperirea duzelor cu pasaje microscopice solide este prevenit de un modul cu o garnitură din cauciuc (capping station), care acoperă capul pe durata în care imprimanta este neutilizată. Din momentul în care cerneala începe să se întărească picătura îşi poate modifica volumul şi traiectoria sau poate bloca duzele capului de tipărire.

Capping station etanşează spaţiul dintre duzele capului de tipărire şi pompa de evacuare a reziduurilor. Prin iniţializarea modului de curăţare, imprimanta încerca să folosească simultan toate duzele, jetul de cerneală ajungând astfel pe suprafaţa capului de tipărire, până la duzele uscate înmuind cerneala, iar pompa va trage cu presiune cerneala dislocând particulele solidificate.

În timp ce pompa evacuează reziduurile de cerneală printr-un furtun conectat la un rezervor de acumulare, lamela din cauciuc trece peste capul de tipărire pentru a elimina excesul de cerneală.

Produs adaugat la favorite.
Produs adăugat în comparator

AMDigital utilizează cookie-uri și tehnologii similare pe site-urile sale. Continuând navigarea după prezentarea informațiilor privind modulele cookie, sunteți de acord cu această utilizare.