Il principio della tecnologia di codifica a getto d'inchiostro nel funzionamento della stampante
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"Codifica a getto d'inchiostro" si riferisce a una serie di tecniche correlate che utilizziamo per far uscire piccole gocce di inchiostro dall'ugello, le goccioline di inchiostro che passano attraverso l'aria e infine cadono sulla superficie del substrato per formare una stampa modello.
Stampa a valvole
Questo metodo è il più semplice da implementare. Negli ultimi 20 anni, è stato utilizzato principalmente nella confezione esterna. Fondamentalmente, un dispositivo di stampa di valvole include un sistema di inchiostro a bassa pressione, un quadro di controllo elettronico e un condotto flessibile collegato allo chassis. Ugello. L'inchiostro nel sistema di inchiostro viene inviato agli ugelli nell'ugello attraverso una semplice valvola di apertura / chiusura (un ugello ha tipicamente da 7 a 18 ugelli con diametro di 200 micron o più). Quando è necessario espellere una gocciolina di inchiostro, il componente elettronico apre la valvola di apertura / chiusura corrispondente e la gocciolina di inchiostro viene espulsa.
Grazie alla semplice struttura meccanica, il sistema di stampa delle valvole è facile da installare. I clienti in genere selezionano i fornitori confrontando l'interfaccia utente (ovvero facilità d'uso), la stampabilità / diversità di stampa / qualità e le serie di inchiostri applicabili.
La qualità della stampa a getto è instabile. Questo perché l'inchiostro rimane nell'ugello finché non viene espulso, e se l'inchiostro si asciuga nel tubo, si bloccherà. Il sistema utilizza inchiostri a base d'acqua per stampare meglio su superfici permeabili. Molti produttori di sistemi di stampa a valvole producono inchiostri di superficie non permeabili che si asciugano più rapidamente degli inchiostri a base d'acqua. Il tempo è ancora piuttosto lungo, circa da 15 a 30 secondi.
In generale, il sistema di stampa delle valvole può funzionare bene se la qualità della stampa non è elevata e l'ugello viene pulito frequentemente. Sebbene il costo di acquisizione sia inferiore, il costo di utilizzo del sistema di stampa delle valvole è più alto dopo uno o due anni, quindi questa tecnologia è stata gradualmente sostituita dalla tecnologia di stampa a impulsi. La tecnologia di stampa a getto d'impulsi è principalmente suddivisa in due tipi: stampa piezoelettrica e stampa a bolle - la realizzazione di queste due tecnologie è molto diversa, l'ugello a getto di impulsi sviluppato nel campo della stampa per ufficio - stampa a impulsi È ora ampiamente accettato nel campo della stampa da ufficio e ha un buon effetto.
Stampa a getto d'impulsi
Sebbene la stampa a impulsi sia concettualmente semplice, vale la pena notare che non è stato fino agli anni '70 che qualcuno ha ottenuto il brevetto iniziale, e anche se aziende come Canon e Hewlett-Packard hanno fatto molte ricerche fino agli anni '90. I prodotti economici e affidabili vengono immessi sul mercato, quindi la stampa a impulsi non è così semplice come sembra, dalla stampa a getto d'inchiostro a una distanza di stampa fissa alla carta pulita in ufficio alla codifica a getto d'inchiostro nel duro ambiente della fabbrica. Ci sono molte cose da fare.
Stampa piezoelettrica
La tecnologia di stampa a getto d'impulsi è apparsa per la prima volta nella stampa piezoelettrica. In breve, la pressione dell'inchiostro nell'ugello deve essere sufficientemente bassa (o negativa) perché la tensione superficiale dell'inchiostro mantiene l'inchiostro nell'ugello e deve essere stampato. Quando viene applicata una tensione di impulso al cristallo piezoelettrico, il cristallo piezoelettrico viene deformato per ridurre il volume della camera di inchiostro dell'ugello. Quindi, una goccia di inchiostro viene espulsa dall'ugello, e quindi il cristallo piezoelettrico viene riportato alla sua forma originale e un nuovo inchiostro entra nell'ugello a causa della tensione superficiale. Disponendo un numero elevato di ugelli affiancati, è possibile ottenere la larghezza e la risoluzione di stampa desiderate (in genere 8-6 punti / mm). Sebbene sia possibile aumentare la risoluzione di stampa inclinando la testina di stampa (che potrebbe sacrificare l'altezza di stampa), la risoluzione di stampa è fondamentalmente determinata dal passo dell'ugello. Miglioramenti più precisi possono far sì che ogni cristallo piezoelettrico guidi più ugelli (diciamo 8), 32 cristalli piezoelettrici possono guidare l'inchiostro in 256 ugelli, che avranno un campo di stampa più ampio, naturalmente Ci sono solo 32 punti di atterraggio programmabili sulla superficie stampata.
Poiché il sistema non è continuo, l'inchiostro deve rimanere fluido nell'ugello e asciugarsi sulla superficie stampata. Gli inchiostri utilizzati nella stampa piezoelettrica sono in genere a base di olio o di paraffina. Questi due tipi di inchiostri non si asciugano nell'ugello ma vengono assorbiti dalla superficie di stampa. Anche la stampa piezoelettrica utilizza alcuni inchiostri ad asciugatura rapida, che richiedono ancora molto tempo (circa 10 secondi) per asciugarsi. L'uso di inchiostri ad asciugatura rapida crea problemi quando il prodotto deve essere elaborato rapidamente dopo la stampa e sono vietate le macchie. Per evitare che l'inchiostro si secchi nell'ugello, possiamo anche aggiungere una tensione di impulso inferiore al cristallo piezoelettrico, che causerà un leggero disturbo all'inchiostro nell'ugello e l'inchiostro nell'ugello non si asciugherà. Questo metodo si basa su modifiche nella composizione dell'inchiostro o miglioramenti meccanicamente più sofisticati.
Un altro metodo per ottenere la stampa piezoelettrica è quello di riscaldare l'ugello mentre si utilizza un inchiostro caldo solubile. Pertanto, l'inchiostro che rimane fluido nell'ugello si solidifica sulla superficie della stampa più fredda. Questo sistema di stampa piezoelettrico produce buoni risultati su molte superfici stampate, ma è facilmente raschiato durante i tocchi. Oltre al problema che l'inchiostro si asciugherà nell'ugello, un altro problema da tenere presente è che l'ugello è sensibile alle vibrazioni. La vibrazione fa sì che l'inchiostro venga scosso dall'ugello e dalla camera di inchiostro in modo che la tensione superficiale non consenta all'inchiostro di riempire l'ugello e il sistema deve essere riavviato. Ovviamente, quando viene rilevato il problema delle vibrazioni, la qualità di stampa è stata influenzata.
Stampa a bolle
La tecnologia di stampa a getto d'inchiostro è una tecnologia aggiornata che è ancora ampiamente utilizzata nel settore degli uffici.
Una tensione viene applicata ai due terminali e l'inchiostro viene riscaldato a causa dell'impedenza tra i terminali, formando così una bolla di vapore e una gocciolina di inchiostro viene espulsa dall'ugello a causa dell'espansione della bolla di cloro. Quando la tensione tra i terminali viene rimossa, le bolle scompaiono e un nuovo inchiostro riempie gli ugelli a causa della tensione superficiale. Come la stampa piezoelettrica, una serie di ugelli è allineata per fornire una gamma di stampa più ampia. La risoluzione è in gran parte determinata dall'intensità della disposizione degli ugelli.
Le caratteristiche dell'inchiostro sono particolarmente importanti per il corretto funzionamento dei sistemi a getto di bolle. In ufficio, è possibile controllare la superficie degli stampati in modo che corrisponda all'inchiostro, ma nell'ambiente di produzione è completamente diversa. Per questo motivo, l'impatto della tecnologia di stampa a bolle d'aria nel campo della codifica del prodotto è stato limitato. Tuttavia, nel caso di inchiostro da stampa a bolle, possiamo ottenere risultati di stampa eccellenti.
La codifica a getto d'inchiostro continua ha una vasta gamma di applicazioni ed è forse la tecnologia più diversificata. Dalla metà degli anni '70 alla fine degli anni '70, i primi encoder a getto d'inchiostro continui erano complicati da operare e spesso fallivano. Questa impressione esiste ancora, ma la situazione è cambiata, proprio come non perdiamo più olio durante la guida. L'ultimo sistema di codifica a getto d'inchiostro continuo richiede solo un operatore per premere on / off e la manutenzione di routine settimanale, e la manutenzione richiede molto meno manutenzione rispetto ad altri dispositivi disperati. Esistono due tipi di tecniche di codifica a getto di inchiostro continue correlate ma diverse: stampa a getto obliquo, stampa a getto binario.
Stampa di deflessione
La tecnologia di stampa a flessione è stata commercializzata dai primi anni '70 e potrebbe essere una delle tecnologie più sviluppate nell'ambiente di produzione. Sebbene il principio sia abbastanza semplice, per molti anni, un gran numero di circuiti di controllo sono stati combinati per garantire affidabilità e facilità d'uso.
L'inchiostro viene pressurizzato e inviato all'ugello per formare un flusso di inchiostro di circa 20 M / s. C'è un dispositivo piezoelettrico dietro l'ugello. Quando viene applicata la tensione, il dispositivo genera uno spostamento. Questo spostamento disturberà il flusso di inchiostro. Se la frequenza del segnale elettrico applicato al dispositivo piezoelettrico risuona con la frequenza del getto di inchiostro, il flusso di inchiostro si interromperà. Gocce d'inchiostro della stessa dimensione e spaziatura. Nel punto in cui il flusso continuo di inchiostro si rompe in una serie di gocce di inchiostro, è presente un elettrodo di carica. Se la frequenza della tensione di impulso sull'elettrodo di carica è uguale alla frequenza alla quale si rompe il flusso di inchiostro, ogni goccia d'inchiostro porterà una carica corrispondente. Le gocce d'inchiostro continuano a muoversi oltre un paio di piastre deflettrici. La tensione sulla piastra di deflessione è un valore fisso (ad esempio, +/- 5KV), che forma un campo elettrostatico. Sotto l'azione del campo elettrostatico, le goccioline di inchiostro caricate corrispondono a una delle piastre di deflessione in base alla quantità di carica. La quantità di deflessione. Alla fine, le goccioline di inchiostro passano attraverso l'aria e si depositano sulla superficie dell'oggetto che passa attraverso la testina di stampa. Le gocce d'inchiostro non scaricate non vengono deflesse e vengono recuperate da un serbatoio di recupero installato sul fondo della testa di spruzzatura e infine ricircolate nell'ugello attraverso un serbatoio di inchiostro.
Stampa continua
Quindi, approssimativamente, la modalità di stampa della goccia di inchiostro corrisponde alla tensione di impulso applicata all'elettrodo di carica. Il processo attuale non è così semplice. Dobbiamo rompere le goccioline di inchiostro in sincronia con la ricarica della piastra di ricarica, e dobbiamo considerare la reciproca repulsione tra le goccioline di inchiostro caricate e anche il problema aerodinamico delle goccioline di inchiostro in volo. Gli utenti di encoder a getto d'inchiostro continui non sentono questi problemi, ma sono questi i problemi che rendono interessante la progettazione di encoder a getto d'inchiostro continui.
Poiché il getto d'inchiostro è continuo, gli encoder a getto d'inchiostro continui possono utilizzare molti tipi di inchiostri, in particolare quelli che si asciugano molto rapidamente (entro 1 secondo). Le tecniche di codifica a getto di inchiostro continuo sono quindi ideali per la stampa di prodotti con una superficie non permeabile (come lattine e plastica) che richiedono una lavorazione rapida dopo la stampa. Inoltre, è possibile utilizzare inchiostri a pigmenti con colori più vividi.
Poiché la stampa continua ha una velocità di getto relativamente elevata, la distanza di stampa della stampa continua è in genere molto più lunga di quella della stampa a impulsi (generalmente superiore a 10 mm) e la qualità di stampa non diminuisce. Il posizionamento della posizione dell'ugello consente una scelta più ampia.
Stampa binaria
Il concetto di tecnologia di stampa continua binaria è lungo quanto la tecnologia di stampa di deflessione, che è stata sviluppata nelle prime fasi del settore commerciale della stampa ad alta velocità (alto costo) su larga scala. Con il progresso della tecnologia, la stampa binaria sarà utilizzata in breve tempo.
L'inchiostro viene espulso da una serie di ugelli ravvicinati con una risoluzione di stampa di 4 - 8 punti per mm. Il flusso di inchiostro viene rotto dal dispositivo piezoelettrico in goccioline di inchiostro. La frattura è simile alla stampa di deflessione (sebbene la stampa binaria abbia un maggiore flusso di inchiostro). I punti che non devono essere stampati vengono caricati, deflessi e quindi recuperati dal serbatoio di recupero. I punti di inchiostro che devono essere stampati non vengono caricati e non vengono deviati e vengono colpiti direttamente sulla superficie dell'oggetto da stampare. Pertanto, la larghezza del modello di stampa è determinata dal numero di ugelli o dal numero di flussi di inchiostro. Naturalmente, possiamo anche utilizzare la stampa a getto d'inchiostro a getto d'inchiostro per recuperare le gocce d'inchiostro non caricate.
Le stampe binarie hanno un'impronta di stampa inferiore rispetto alle stampe deviate, ma sono ancora molto più grandi delle stampe di valvole. In linea di principio, una grande varietà di inchiostri per la stampa di deflessione può essere applicata alla stampa binaria. In futuro, la scelta se utilizzare la stampa binaria o difensiva dipenderà dal fatto che la stampa si concentri sul numero di linee di informazioni o sulla velocità e sui costi. Quando si stampano più di 3 righe di informazioni contemporaneamente, la stampa binaria è indubbiamente più veloce della stampa di deflessione. Tuttavia, la stampa binaria è più costosa e richiede più lavoro manuale nelle prime applicazioni, specialmente quando si usano inchiostri diversi del sesso opposto. Fondamentalmente, i jet binari e quelli inclinati coesisteranno perché attualmente offrono ai clienti la soluzione più versatile ed efficiente nel campo della stampa online.