As 10 principais perguntas sobre cabeçotes de impressão jato de tinta respondidas

O cabeçote de impressão é o núcleo de qualquer impressora jato de tinta; no entanto, a maioria das impressoras só os considera quando não funcionam conforme o esperado. Sonja Angerer compartilha as 10 principais perguntas para iniciantes e profissionais sobre cabeçotes de impressão para jato de tinta e como encontrar o cabeçote de impressão certo para seu negócio e suas necessidades.

1. Há quanto tempo existem cabeçotes de impressão a jato de tinta?

As primeiras impressoras digitais funcionais com cabeçotes jato de tinta foram introduzidas no mercado pela IBM no início dos anos 1970. No entanto, eles foram destinados apenas para uso industrial. Em meados da década de 1980, a HP e a Epson lançaram impressoras jato de tinta para uso diário no escritório. Inicialmente, as impressoras ainda eram em preto e branco, mas no final da década de 1980 foram introduzidas as primeiras impressoras coloridas que funcionavam em papel até o formato A3. No final da década de 1990, quando foi lançada a impressão digital de grande formato, as cabeças de impressão a jato de tinta tornaram-se mais potentes e muitas necessitaram de ser integradas numa impressora para permitir a impressão multicor.

2. Onde os cabeçotes de impressão CIJ são usados?

As primeiras impressoras jato de tinta usavam o processo Continuous Ink Jet (CIJ), também conhecido como Continuous Flow ou Continuous Drop. Os bicos produzem um fluxo contínuo de gotículas de tinta que passam por um campo elétrico que desvia ou intercepta as gotículas conforme necessário. As gotas que não são necessárias para a impressão são redirecionadas para um recipiente coletor e eventualmente reutilizadas.

A impressão CIJ utiliza alta velocidade com gotas muito finas e uniformes, mas o consumo de tinta é normalmente maior do que o jato de tinta DoD. São, portanto, utilizados para impressão rápida de endereços ou etiquetas simples, bem como para algumas aplicações industriais.

3. O que é jato de tinta DoD?

Com cabeçotes de impressão jato de tinta DoD (gota sob demanda), cada gota produzida pelo bico também é colocada no substrato. No jato de tinta térmico e no jato de bolha, a gota é produzida pelo aquecimento da tinta no bico. Nas cabeças de jato de tinta piezo, isso é feito por um cristal que é ativado por eletricidade. Na indústria de artes gráficas e para impressoras de escritório, o jato de tinta DoD é o mais comum.

4. Como funcionam os cabeçotes de impressão piezo inkjet?

Os cabeçotes de impressão a jato de tinta Piezo usam cristais piezoelétricos que se dobram quando uma tensão elétrica é aplicada. Isso reduzirá o tamanho da câmara de tinta e empurrará uma gota para fora do bico. Esta técnica foi desenvolvida pela Epson no final da década de 1980 e permite alta precisão e confiabilidade dos cabeçotes de impressão. As cabeças de impressão jato de tinta Piezo também podem produzir diferentes tamanhos de gotas. São fabricados pela Epson, Fujifilm , Konica Minolta , Kyocera , Toshiba e Xaar , entre outras.

Muitas formulações de tinta diferentes podem ser usadas em cabeçotes piezoelétricos. Isso ocorre porque a tinta não precisa ser fervida. Como resultado, componentes sensíveis ao calor e altamente voláteis, que são problemáticos com jato de tinta térmico, também são adequados.

LEGENDA: Esboço da tecnologia de cabeçotes de impressão a jato de tinta térmicos e piezoelétricos. Crédito da imagem: S. Angerer

5. Quais são as características dos cabeçotes de jato de tinta térmico?

As cabeças de impressão Thermo Inkjet usam um pequeno aquecedor que vaporiza a tinta na câmara do bico. Isso cria uma bolha que expele a gota do bico. O princípio básico foi patenteado quase simultaneamente pela HP e pela Canon no final da década de 1970. No entanto, os detalhes técnicos entre os cabeçotes de impressão Canon Bubble Jet ( vídeo ) e HP Thermo Inkjet são diferentes.

As cabeças de jato de tinta térmicas são geralmente mais baratas e mais fáceis de produzir do que as cabeças de impressão de jato de tinta piezo. No entanto, eles têm uma vida útil mais curta e geralmente só podem produzir um tamanho de gota. A tecnologia Pagewide da HP ( vídeo ) também é uma variante do processo de jato de tinta térmico.

6. O que é um cabeçote de impressão jato de tinta em escala de cinza/escala de cinza?

Os cabeçotes de impressão em escala de cinza também são chamados de “pontos variáveis” porque permitem gradações finas e detalhes precisos sem passagens adicionais no cabeçote. Para isso, emitem gotas de tinta em diferentes volumes. Dependendo do modelo, o volume varia de alguns picolitros até mais de 50 pl.

Diferentes tamanhos de gotas permitem melhor qualidade de imagem para o olho humano com a mesma densidade física do bico. Por exemplo, bordas nítidas ou letras parecem mais suaves e agradáveis ao definir gotas menores. A precisão do posicionamento e uniformidade das gotas, seu tamanho mínimo e máximo, o número de tintas de impressão e a distância de visualização também contribuem para a qualidade percebida da imagem. Os cabeçotes de impressão em escala de cinza normalmente são de tecnologia Piezo.

7. O que um cabeçote de impressão jato de tinta “binário” faz?

Os cabeçotes de impressão a jato de tinta binários oferecem apenas duas opções: com ou sem gotas. Isso significa que cada gota tem o mesmo tamanho. Quanto menor a gota, mais lenta (mas mais precisa) será a impressora. Isto ocorre porque com gotas muito pequenas, são necessárias mais passagens de cabeça por motivo. Cabeças binárias são frequentemente usadas para impressão industrial a jato de tinta porque podem aplicar rapidamente grandes quantidades de líquidos, como verniz ou primer.

8. Quais são os benefícios dos cabeçotes de impressão MEMS?

MEMS significa sistema microeletromecânico, ou seja, qualquer sistema cujos componentes tenham dimensões de aplicação de 1 micrômetro.

Ao se referir a cabeçotes de impressão a jato de tinta, MEMS é usado para significar um processo de fabricação como chips de computador baseados em silício. Por esse motivo, também são chamados de Si-MEMS ou jato de tinta de camada fina/filme fino. As primeiras cabeças de impressão Si-MEMS foram destinadas a impressoras de escritório e dispositivos domésticos com tecnologia térmica ou de jato de bolha.

Hoje, também existem cabeças piezoelétricas feitas com wafers de silício, como as cabeças Epson PrecisionCore ( vídeo )

LEGENDA: Cabeçote de impressão HP Pagewide (captura de tela).

9. Qual é a diferença entre cabeçotes de passagem única e de passagem múltipla?

Se uma impressora é chamada de dispositivo de passagem única ou de passagem múltipla depende de todo o processo de impressão, não apenas dos cabeçotes de jato de tinta. Na passagem múltipla, a unidade de impressão se move diversas vezes sobre um ponto do substrato. Como resultado, cabeças de impressão a jato de tinta menos produtivas podem ser usadas. Na impressão de passagem única, onde o substrato passa perpendicularmente sob o feixe de pressão, de modo que o feixe de impressão passa por cada ponto do substrato apenas uma vez.

A impressão de passagem única utiliza principalmente tinta à base de água para papéis e papelão ondulado, bem como impressão direta em tecido. As impressoras EFI de passagem única da linha Nozomi ( vídeo ), porém, funcionam com tintas com cura UV. A impressão multipassagem é adequada para tintas à base de água, à base de solvente, látex ou curáveis por UV.

10. As impressoras a laser possuem cabeçotes de impressão?

As impressoras a laser ou toner não possuem cabeçotes de impressão. Um feixe de laser é direcionado para um rolo carregado estaticamente, removendo assim a carga em locais onde não deveria ser aplicado toner. O rolo de impressão assim preparado transfere as partículas para o substrato e fixa-as por calor ( vídeo ).

Encontrando o cabeçote de impressão certo

Embora os cabeçotes de impressão possam ser adquiridos individualmente, para impressoras é a conexão entre o cabeçote de impressão jato de tinta, o controle, a mecânica e o software que faz toda a diferença. É por isso que as máquinas de impressão digital são fornecidas com cabeças de impressão predefinidas. A configuração não pode ser alterada. Portanto, somente tintas aprovadas para o cabeçote de impressão instalado na máquina podem ser utilizadas.

Os cabeçotes de impressão piezoelétricos geralmente são mais caros e duram mais que os cabeçotes de impressão térmicos. Em algumas impressoras, os cabeçotes térmicos de jato de tinta são trocados junto com o tanque de tinta. Em geral, quanto mais cabeças de impressão forem instaladas, maior será o seu Custo Total de Propriedade (TCO).

No entanto, o custo da substituição real do cabeçote de impressão a jato de tinta depende de muitos outros fatores: O cabeçote de impressão a jato de tinta pode ser instalado e alinhado pelos operadores em campo? O técnico do fabricante precisa estar envolvido? Os cabeçotes de impressão podem ser regenerados e possivelmente reutilizados? É um modelo de cabeçote de impressão muito comum no mercado e, portanto, também pode ser obtido em diversas fontes?

Os impressores devem, portanto, continuar a procurar aconselhamento junto dos fabricantes ou retalhistas especializados.