Tintasugaras nyomtatási technológia

A tintasugaras technológiák alapjai

A tintasugaras nyomtatási eljárás alapja a festékcseppek létrehozásának folyamata, és ezeknek a cseppeknek papírra vagy más tintasugaras nyomtatásra alkalmas hordozóra való átvitelére. A cseppecskék áramlásának szabályozásával a kép különböző sűrűsége és tonalitása érhető el.
Napjainkig két különböző megközelítés létezik egy szabályozott cseppfolyósítás létrehozására. A folyamatos cseppfolyósodás alapjául szolgáló első módszer - a folyamatos tintasugaras nyomtatás módszere. A cseppfolyadék létrehozásának második módja lehetőséget ad arra, hogy közvetlenül szabályozzuk a csepp keletkezésének folyamatát a megfelelő időben. A cseppecskék áramlásának szabályozására szolgáló módszereket impulzusos tintasugaras rendszernek nevezik.

Folyamatos tintasugaras nyomtatás

A nyomás alatt álló festék belép a fúvókába, és cseppecskékre oszlik, gyors nyomás ingadozásokat hozva létre, amelyeket néhány elektromechanikus eszköz segítségével kapnak. A nyomás ingadozása a fúvókát elhagyó festékfúvó átmérőjének és sebességének megfelelő modulációját okozza, amely a felületi feszültség hatása alatt egyedi cseppekre oszlik.
Ez a módszer lehetővé teszi, hogy nagyon nagy sebességet érjen el a cseppek létrehozása: legfeljebb 150 ezer darab másodpercenként kereskedelmi rendszerekhez és legfeljebb egymillió darab speciális rendszerekhez. A cseppfolyamok szabályozására elektrosztatikus eltérítési rendszert alkalmaznak. A fúvókából kibocsátott cseppek egy feltöltött elektródon haladnak keresztül, amelynek feszültsége a vezérlőjelnek megfelelően változik. A cseppek áramlása ezután két eltérítő elektróda közötti térbe esik, állandó potenciálkülönbséggel. A korábban kapott töltéstől függően az egyedi cseppek különböző módon változtatják meg pályájukat. Ez a hatás lehetővé teszi, hogy ellenőrizze a nyomtatott pont helyzetét, valamint a papír jelenlétét vagy hiányát. Az utóbbi esetben a csepp annyira eltér, hogy egy különleges fogóba esik.
Ilyen rendszerek lehetővé teszik a nyomtatási pontok átmérője 20 mikron és egy milliméter közötti. Egy tipikus pont 100 mikron nagyságú, ami 500 pikolitert tartalmazó csepptérfogatnak felel meg. Az ilyen rendszerek legfontosabb alkalmazását az ipari nyomtatás, az árujelző rendszerekben, a címkék tömeges nyomtatásában, az orvostudomány stb.

Impulzus tintasugaras nyomtatás

Ez a cseppfolyósítás elve biztosítja azt a képességet, hogy közvetlenül szabályozza a csepp létrehozásának folyamatát egy adott időben. A folyamatos rendszerektől eltérően a tinta mennyiségében nincs állandó nyomás, és szükség esetén csepp nyomásimpulzusokat hoz létre. A kezelt rendszerek alapvetően kevésbé bonyolultak a gyártás során, de működésükhöz háromszor erősebb, mint a folyamatos rendszereknél. Az ellenőrzött rendszerek teljesítménye egy fúvókánál legfeljebb 20 ezer csepp / másodperc, és a cseppecskék átmérője 20-100 mikron, ami 5-55 pikkoliter térfogatnak felel meg. Attól függően, hogy a tintával rendelkező térfogatú nyomásimpulzus létrejött-e, a piezoelektromos és a termikus tintasugaras nyomtatás megkülönböztethető.
A piezoelektromos módszer megvalósításához minden piezoelektromos elemet a membránhoz a tintacsatornához csatlakoztatnak. Az elektromos tér hatása alatt a piezoelektromos elem deformációja következik be, ami miatt a membránt összenyomják és kibővítik, és egy csepp tintát szorítanak a fúvókán. Hasonló eljárást alkalmaznak az Epson tintasugaras nyomtatók esetében.
Pozitív tulajdonságai tintasugaras nyomtatási technológia, hogy a piezoelektromos jól kezeli az elektromos mező, amely lehetővé teszi, hogy pontosan annyi térfogatának változtatására cseppeket, és ezért eléggé befolyásolja a méret a kapott foltok a papíron. Azonban gyakorlati haszna nehezen moduláció csepp térfogata változik nem csak hangerő, hanem a sebesség lecsökken, hogy amikor a mozgó fej elhelyezése hibatagokat.
Másrészről a piezoelektromos technológia nyomtatófejek előállítása túlságosan drága az egyik fejnél, így az Epson nyomtatóban a nyomtatófej a nyomtató része, és a nyomtató összköltségének legfeljebb 70% -át teheti költsége. Az ilyen fej meghibásodása komoly karbantartást igényel.

A termojet-eljárás megvalósítása érdekében mindegyik fúvókát egy vagy több fűtőelemmel látták el, amelyek mikor többszörös mikrométeres átáramoltatása révén körülbelül 600 ° C hőmérsékletre melegítik őket. A gázbuborékok, amelyek akkor keletkeznek, amikor a gáz gyorsan felmelegszik, áthalad a fúvóka kilépőnyílásán a cseppet képező tinta egy része. Amikor az áram megszűnik, a fűtőelem hűt, a buborék összeomlik, és a tinta egy része a bemeneti csatornából érkezik a helyére.
A folyamat létrehozásának cseppek nyomtatófejet után a pulzus kínálat szinte ellenőrizhetetlen ellenállás és egy küszöb függését a kötet az elpárolgott anyag az alkalmazott erő, így van dinamikus szabályozását a kötet csepp ellentétben pzoelektricheskoy technológia nagyon nehéz.
Azonban a termikus nyomtatófejeknek a termelékenység és a termelési egységenkénti költség aránya a legmagasabb, így a termikus tintasugaras nyomtatófej általában a patron része, és ha a patront újra cseréli, a nyomtatófej is automatikusan megváltozik. A termikus nyomtatófejek használata azonban olyan speciális tinták kifejlesztését igényli, amelyek elég könnyen elpárologhatnak gyújtás nélkül, és nem érzékenyek a hő okozta lebomlásra.

Lexmark nyomtatófej

Nyomtatófej fekete patron hagyományos felbontás 600 dpi a korábbi modellek (Lexmark SJP 1020, 1000, 1100, 2030, 3000, 2050) volt 56 fúvókák elrendezve két cikk-cakk sorban. Az ilyen modellek festékkazettáinak nyomtatófeje 48 fúvókát tartalmaz, amelyek mindegyik színhez (ciánkék, bíbor, sárga) 16 fúvókához három csoportba sorolhatók. A Lexmark CJ-2070 nyomtató egy másik nyomtatófejet használ, amely 104 monokróm fúvókát tartalmazott és 96 színű.
A 7000-es sorozatból származó Lexmark tintasugaras nyomtatók a lézerfúvóka-öblítő technológiával (Excimer, Excimer 2) gyártott nyomtatófejeket használják. A nyomtatófejek első modellje 208 monokróm fúvókát és 192 színes fúvókát tartalmazott.
A Z51 és a Zx2 és a Zx3 család régebbi modelljéhez 400 fúvókával ellátott nyomtatófejet fejlesztettek ki. A Z51 modellben csak a fúvókák felét használták, a többiek pedig forró készenléti üzemmódban működtek, amikor a következő modellekhez hasonlóan mindegyik fúvókát egyszerre használták.
A fiatalabb és középső modell család ZX2 használt patronokat, egy módosított változata a standard nagyfelbontású kazetta, és a fiatalabb és a középső modell ZX3 család, az új modellek Bonsai patronokat.
Ne hagyja hosszú ideig a nyomtatófej fúvókáit nyitva. Ha a fúvókák nyitva maradnak - a benne lévő tinta elszárad és eltömíti a csatornákat, ami nyomtatási hibákhoz vezet. A patront a nyomtatóban vagy egy speciális dobozban ("garázs") kell hagyni. Nem ajánlatos a fúvókákat és a kontaktusokat kézzel is érinteni, mivel a bőrből származó faggyúvérek károsíthatják a felületet.

A nyomtatófej specifikációi

- A meniszkusz kialakulása:
Ez az az időtartam, amely a fényképezőgép tintával történő újratöltéséhez szükséges. Meghatározza a nyomtatófej működési frekvenciáját (0 és 1200 Hz között).

- Csepp sebesség:
Az alacsony sebesség a pont folyamatos helyére vezet.
A nagy sebesség a fröccsenések és a válások megjelenését eredményezi.

- A csepp súlyát a következőképpen határozták meg:
A fűtőelem mérete.
A fúvóka átmérője.
Hátnyomás.

Megfigyelhető, hogy a normál tintasugaras nyomtatóknál egy csepp tinta, a papíron való megjelenés egy kis háromszög formáját jelenti, így a közelebbi vizsgálatok vonalai szaggatottnak tűnnek. Ez annak köszönhető, hogy a repülés során a csepp deformálódik, és amikor kapcsolatba kerül a papírral, elterjed. Ez különösen jól érzékelhető alacsony üzemmódban, gazdaságos nyomtatással. A Lexmark új, progresszív nyomtatási technológiával rendelkező nyomtatókat kínál, amelyekben a fúvókák alakja és a fejmozgás sebessége kiegyensúlyozott, így egy csepp tinta olyan foltokat eredményez, mint az egyenletes lökések. Ez lehetővé teszi a vonalak simaságát, és a nyomtatási minőség szinte megkülönböztethetetlen a lézernyomtatástól. Ezenkívül a foltnak ez a formája segít elkerülni a fehéres csíkot a nyomtatáson.

Mi a tinta?

A tintasugaras nyomtatók minden gyártója fejleszti és javítja a tintaösszetételt, amely a legalkalmasabb a gyártott technológiához. A Lexmark tintasugaras nyomtatóinak fő tintakomponensei a következők:
-Deionizált víz (a teljes térfogat 85-95% -a)
-Pigment vagy festék
-Oldószer (pigmentekhez)
-A párásító (Nedvesítő)
-A felületaktív anyag (felületaktív anyag)
-biocid
-Puffer (pH-stabilizálás)

Pigment vagy festék. A pigmenteken alapuló tinták (csak fekete) a szilárd részecskékből készülnek a folyadékban. Amikor az ilyen tinta belép a papírba, a folyadék elpárolog, és részlegesen felszívódik, és a por tapad a felületre anélkül, hogy elterjedne rajta. Ezért a pigment alapú tinták vízállóak, gyengék behatolnak a papírszálakba, de érzékenyek a fényre.
A festékeken alapuló tinták általában színes tinták. A festék vízben oldódik és a papír vastagságára abszorbeálódik szárítás után. Az ilyen festék gyorsabban szárad ki, mint a pigmentált anyagok, fényállóak, de az átlagosnál nagyobb szabálytalan alakú foltokat adnak, mint a legutóbbiak.
A párásító. A párásító koncentrációja befolyásolja a festék viszkozitását. Ennek a paraméternek optimálisnak kell lennie a tinta és a nyomtatófej adott összetételéhez, amellyel azokat használni fogják. Valóban, minél magasabb a viszkozitás, annál rosszabb a tinta a papír felületén, és kisebb pontméretet ad, annál világosabb a kép. Másrészt a túl sok viszkozitás a meniszkusz hosszú idejéhez vezet, ami ronthatja a nyomtatási sebességet. Általában a tinta viszkozitása kulcsfontosságú paraméter a nyomtatófejben lévő geometriai csatornák meghatározásakor.
A felületi feszültség hatással van minden olyan felületen lévő festék nedvesíthetőségére, amellyel érintkezésbe kerülnek, a patron tározóitól a papír felületéig. A túl alacsony statisztikai felületi feszültség a papír felületén a tinta gyorsabb száradását eredményezi, de a cseppek átlagos térfogata, ha a tinta a fúvókákból szorult ki, túl magas. A túl magas felületi feszültség növeli a szárítási időt, és ezáltal rontja a kép stabilitását nyomtatás közben.
A savas szint (PH) alacsony savtartalma a tinta komponensének alacsony vízoldékonyságát eredményezi, és ennek eredményeképpen - a kép rossz vízállósága, a standard a savasság szintje 7,0 és 9,0 között van.
A patron belsejében tintapatronok, a nyomtatófej fúvókái és az elektromos érintkezők vannak.
A színes patron 3 különböző, három különböző színű tintatartót tartalmaz. A monokróm patron egyetlen, fekete tintával rendelkező cellát tartalmaz.

Tinták és színek

A kép színének helyes átvétele papírra egy rendkívül technológiai folyamat, amely számos tényező, köztük a szubjektív értékelés figyelembevételét igényli. Először is, a színes képátvitel függ a tinta és a papír kémiai összetételétől, a nyomtató architektúrájától.
A tinta kötelező követelménye egy nagyon vékony spektrális kompozíció, különben a keverés során kapott színek "piszkosak" lesznek. Száradás után a festéknek átlátszónak kell maradnia, különben nem lesz természetes színek keverése.
Fontos tényező a fading, az ökológiai tisztaság és a nem toxikusság ellen is.
Úgy véljük, hogy a festék optimális összetétele már ismert. Gyakorlatilag minden gyártó, ők az ásványi pigment nagyon finom részecskéinek felfüggesztését jelentik. A színes tintával a helyzet rosszabb, mivel nagyon nehéz kiválasztani a kívánt spektrális összetétel ásványi színezékét.
Jelenleg a színvisszaadási eljárások az úgynevezett színtáblákon alapulnak, amelyek az eredeti kép színtérének átalakítására szolgálnak, egy "deformált" színtérre, amely figyelembe veszi a tintával ellátott papír színátbocsátási sajátosságait. Általában az egyes színtáblák mindegyik típusú papírra épülnek, és optimalizálva vannak az egyes tinták és nyomtatófejek számára.

Lexmark illesztőprogramok

Fényképnyomtatás

A tintasugaras nyomtatásban egy komoly probléma a fényszórók helyes átvitele a képen. Az a tény, hogy a tintasugaras nyomtatás szokásos színes megoldásai egy telített színű kép pontjává teszik, így halvány árnyalatokhoz nagyon ritkán kell alkalmazni a tintacseppeket. Ez azzal a ténnyel jár, hogy amikor nagyon világos hangokat sugároz, a foltok olyan messze vannak egymástól, hogy a kép szemcsézettsége észrevehetővé válik, és a fényszórókkal is probléma merül fel.
Az egyik legradikálisabb megoldás a probléma megoldására további fénytompító tinták használata. Ebben az esetben a sötét hangokat tisztított tintával öntjük. Az ilyen tintával rendelkező patron általában a második patron helyett (fekete) lesz, és tartalmazza a tisztított Cián, tisztított Magenta és fekete tintát. A világos sötét hangot nem használják, mert ezt a színt az emberi szem érzékeli, anélkül, hogy sok különbség lenne, mint a sárga.