Odpovede na 10 najčastejších otázok o atramentových tlačových hlavách

Tlačová hlava je jadrom každej atramentovej tlačiarne, avšak väčšina tlačiarní ich považuje len za srvátku, nefungujú podľa očakávania. Sonja Angerer zdieľa 10 najdôležitejších otázok pre začiatočníkov a profesionálov týkajúcich sa atramentových tlačových hláv a toho, ako nájsť správnu tlačovú hlavu pre vašu firmu a potreby.

1. Ako dlho existujú atramentové tlačové hlavy?

Prvé funkčné digitálne tlačiarne s atramentovými hlavami uviedla na trh spoločnosť IBM začiatkom 70. rokov 20. storočia. Boli však určené len na priemyselné použitie. V polovici 80. rokov 20. storočia uviedli spoločnosti HP a Epson na trh atramentové tlačiarne na každodenné kancelárske použitie. Spočiatku boli tlačiarne ešte čiernobiele, no koncom 80. rokov boli predstavené prvé farebné tlačiarne, ktoré pracovali na papieri až do formátu A3. Koncom 90. rokov, keď sa začala digitálna veľkoformátová tlač, sa atramentové tlačové hlavy stali výkonnejšími a mnohé z nich bolo potrebné zabudovať do tlačiarne, aby umožnili viacfarebnú tlač.

2. Kde sa používajú tlačové hlavy CIJ?

Prvé atramentové tlačiarne používali proces Continuous Ink Jet (CIJ), známy aj ako Continuous Flow alebo Continuous Drop. Trysky vytvárajú kontinuálny prúd kvapôčok atramentu, ktoré prechádzajú cez elektrické pole, ktoré podľa potreby kvapôčky odkláňa alebo zachytáva. Kvapky, ktoré nie sú potrebné na tlač, sú presmerované do zbernej nádoby a prípadne znovu použité.

Tlač CIJ využíva vysokú rýchlosť s veľmi jemnými, rovnomernými kvapôčkami, ale spotreba atramentu je zvyčajne vyššia ako pri atramentovej tlači DoD. Používajú sa preto na rýchlu tlač adries alebo jednoduchých etikiet, ako aj na niektoré priemyselné aplikácie.

3. Čo je to atramentová tlačiareň DoD?

S atramentovými tlačovými hlavami typu DoD (drop-on-demand) sa každá kvapôčka vytvorená z trysky umiestni na substrát. Pri tepelnej atramentovej tlači a bublinkovej dýze sa kvapôčka vytvára zahrievaním atramentu v dýze. V piezo atramentových hlavách to robí kryštál, ktorý je aktivovaný elektrinou. V grafickom priemysle a pre kancelárske tlačiarne je najbežnejšia atramentová tlačiareň DoD.

4. Ako fungujú piezo atramentové tlačové hlavy?

Piezo atramentové tlačové hlavy používajú piezoelektrické kryštály, ktoré sa ohýbajú, keď je privedené elektrické napätie. Tým sa zmenší veľkosť atramentovej komory a vytlačí sa kvapka z trysky. Táto technika bola vyvinutá spoločnosťou Epson koncom osemdesiatych rokov a umožňuje vysokú presnosť a spoľahlivosť tlačových hláv. Piezo atramentové tlačové hlavy môžu tiež produkovať rôzne veľkosti kvapiek. Vyrábajú ich okrem iného Epson, Fujifilm , Konica Minolta , Kyocera , Toshiba a Xaar .

V piezoelektrických hlavách je možné použiť mnoho rôznych zložení atramentu. Atrament totiž netreba vyvárať. V dôsledku toho sú vhodné aj zložky citlivé na teplo a vysoko prchavé zložky, ktoré sú problematické pri termálnej atramentovej tlači.

CAPTION: Náčrt technológie tepelných a piezo atramentových tlačových hláv. Obrazový kredit: S. Angerer

5. Aké sú vlastnosti tepelných atramentových hláv?

Termo atramentové tlačové hlavy používajú malý ohrievač, ktorý odparuje atrament v komore trysky. Tým sa vytvorí bublina, ktorá vytlačí kvapku z trysky. Základný princíp bol patentovaný takmer súčasne spoločnosťami HP a Canon koncom 70. rokov. Technické detaily medzi Canon Bubble Jet ( video ) a tlačovými hlavami HP Thermo Inkjet sa však líšia.

Termálne atramentové hlavy sú vo všeobecnosti lacnejšie a ľahšie sa vyrábajú ako piezo atramentové tlačové hlavy. Majú však kratšiu životnosť a zvyčajne dokážu produkovať len jednu veľkosť kvapiek. Technológia Pagewide od HP ( video ) je tiež variantom tepelného atramentového procesu.

6. Čo je to atramentová tlačová hlava v odtieňoch šedej / v odtieňoch šedej?

Tlačové hlavy v odtieňoch sivej sa tiež nazývajú „variabilné body“, pretože umožňujú jemné prechody a presné detaily bez ďalších prechodov hlavy. Na tento účel vyžarujú kvapôčky atramentu v rôznych objemoch. V závislosti od modelu sa objem pohybuje od niekoľkých pikolitrov až po viac ako 50 pl.

Rôzne veľkosti kvapiek umožňujú lepšiu kvalitu obrazu pre ľudské oko pri rovnakej fyzickej hustote trysiek. Napríklad ostré hrany alebo písmená vyzerajú hladšie a príjemnejšie nastavením menších kvapiek. K vnímanej kvalite obrazu prispieva aj presnosť umiestnenia a rovnomernosť kvapiek, ich minimálna a maximálna veľkosť, počet tlačových farieb a pozorovacia vzdialenosť. Tlačové hlavy v odtieňoch sivej majú zvyčajne piezo technológiu.

7. Čo robí „binárna“ atramentová tlačová hlava?

Binárne atramentové tlačové hlavy ponúkajú iba 2 možnosti: kvapôčky alebo žiadne kvapôčky. To znamená, že každá kvapka má rovnakú veľkosť. Čím je kvapka menšia, tým je tlačiareň pomalšia (ale presnejšia). Je to preto, že pri veľmi malých kvapôčkach je potrebných viac prechodov hlavou na motív. Binárne hlavy sa často používajú na priemyselnú atramentovú tlač, pretože dokážu rýchlo naniesť väčšie množstvo tekutiny, ako je lak alebo základný náter.

8. Aké sú výhody tlačových hláv MEMS?

MEMS je skratka pre mikro-elektro-mechanický systém, teda akýkoľvek systém, ktorého komponenty majú aplikačné rozmery 1 mikrometer.

Keď sa hovorí o atramentových tlačových hlavách, MEMS sa používa na označenie výrobného procesu, ako sú počítačové čipy na báze kremíka. Z tohto dôvodu sa nazývajú aj atramentové tlačiarne Si-MEMS alebo Thin Layer / Thin Film. Prvé Si-MEMS tlačové hlavy boli určené pre kancelárske tlačiarne a domáce zariadenia s termálnou alebo bublinkovou technológiou.

Dnes existujú aj piezoelektrické hlavy vyrobené z kremíkových doštičiek, ako napríklad hlavy Epson PrecisionCore ( video )

TITULOK: Tlačová hlava HP Pagewide (snímka obrazovky).

9. Aký je rozdiel medzi jednopriechodovými a viacpriechodovými hlavami?

Či sa tlačiareň nazýva jednopriechodová alebo viacpriechodová, závisí od celého procesu tlače, nielen od atramentových hláv. Pri viacnásobnom prechode sa tlačová jednotka niekoľkokrát pohybuje po mieste na substráte. V dôsledku toho je možné použiť menej produktívne atramentové tlačové hlavy. Pri jednopriechodovej tlači, kde substrát prechádza kolmo pod tlakovým lúčom, takže tlačový lúč prechádza každým bodom substrátu iba raz.

Jednopriechodová tlač využíva hlavne atrament na vodnej báze pre papiere a vlnitú lepenku, ako aj priamu tlač na textil. Jednopriechodové tlačiarne EFI radu Nozomi ( video ) však pracujú s atramentmi vytvrditeľnými UV žiarením. Viacpriechodová tlač je vhodná pre atramenty na vodnej báze, rozpúšťadlové, latexové alebo UV vytvrdzované atramenty.

10. Majú laserové tlačiarne tlačové hlavy?

Laserové alebo tonerové tlačiarne nemajú tlačové hlavy. Laserový lúč je nasmerovaný na staticky nabitý valec, takže sa náboj odstraňuje na miestach, kde by sa nemal aplikovať toner. Takto pripravený tlačový valec prenáša častice na substrát a teplom ich fixuje ( video ).

Nájdenie správnej tlačovej hlavy

Zatiaľ čo tlačové hlavy je možné zakúpiť samostatne, v prípade tlačiarní je rozdiel medzi atramentovou tlačovou hlavou, ovládaním, mechanikou a softvérom. Preto sa digitálne tlačové stroje dodávajú s preddefinovanými tlačovými hlavami. Konfigurácia nie je meniteľná. Preto je možné použiť iba atramenty schválené pre tlačovú hlavu nainštalovanú v zariadení.

Piezotlačové hlavy sú zvyčajne drahšie a vydržia dlhšie ako termálne tlačové hlavy. U niektorých tlačiarní sa termos atramentové hlavy vymieňajú spolu s atramentovou nádržkou. Vo všeobecnosti platí, že čím viac tlačových hláv je nainštalovaných, tým vyššie sú jej celkové náklady na vlastníctvo (TCO).

Náklady na skutočnú výmenu atramentovej tlačovej hlavy však závisia od mnohých ďalších faktorov: Môžu atramentovú tlačovú hlavu nainštalovať a zarovnať operátori v teréne? Je potrebné zapojiť technika výrobcu? Dajú sa tlačové hlavy regenerovať a prípadne znovu použiť? Ide o model tlačovej hlavy, ktorý je na trhu veľmi bežný, a preto ho možno získať aj z mnohých zdrojov?

Tlačiarne by preto mali naďalej vyhľadávať rady od výrobcov alebo špecializovaných predajcov.