O princípio da tecnologia de codificação a jato de tinta na operação da impressora

O princípio da tecnologia de codificação a jato de tinta na operação da impressora

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"Codificação por jato de tinta" refere-se a várias técnicas relacionadas que usamos para fazer gotículas muito pequenas de tinta serem ejetadas do bico, as gotículas de tinta passando pelo ar e, finalmente, caindo na superfície do substrato para formar uma impressão. padronizar.

Impressão de válvula

Este método é o mais fácil de implementar. Nos últimos 20 anos, tem sido usado principalmente na embalagem externa. Basicamente, um dispositivo de impressão de válvula inclui um sistema de tinta de baixa pressão, um gabinete de controle eletrônico e um conduíte flexível conectado ao chassi. Bocal A tinta no sistema de tinta é enviada para os bicos no bocal através de uma válvula de abertura / fechamento simples (um bico normalmente tem de 7 a 18 bicos de 200 mícrons de diâmetro ou mais). Quando uma gota de tinta precisa ser ejetada, o componente eletrônico abre a válvula de abertura / fechamento correspondente e a gota de tinta é ejetada.

Devido à estrutura mecânica simples, o sistema de impressão de válvulas é fácil de configurar. Os clientes geralmente selecionam fornecedores comparando a interface do usuário (ou seja, facilidade de operação), diversidade / qualidade de impressão / impressão e séries de tinta aplicáveis.

A qualidade da impressão a jato é instável. Isso ocorre porque a tinta permanece no bico até que seja ejetada e, se a tinta secar no tubo, ela será bloqueada. O sistema usa tintas à base de água para imprimir melhor em superfícies permeáveis. Muitos fabricantes de sistemas de impressão do tipo válvula produzem tintas de superfície não permeáveis que secam mais rapidamente do que as tintas à base de água. O tempo ainda é bastante longo - cerca de 15 a 30 segundos.

Em geral, o sistema de impressão de válvulas pode funcionar bem se a qualidade da impressão não for alta e o bocal for limpo com frequência. Embora o custo de aquisição seja menor, o custo de usar o sistema de impressão de válvulas é maior após um ou dois anos, de modo que essa tecnologia foi gradualmente substituída pela tecnologia de impressão por pulsos. Tecnologia de impressão por jato de pulso é dividido principalmente em dois tipos: impressão piezoelétrica e impressão da bolha - a realização dessas duas tecnologias é muito diferente, bocal de impressão jato de pulso desenvolvido a partir do campo de impressão de escritório - impressão por pulsos Agora é amplamente aceito no campo da impressão de escritório e tem um bom efeito.

Impressão a jato de pulso

Embora a impressão por pulsos seja conceitualmente simples, vale a pena notar que não foi até a década de 1970 que alguém obteve a patente inicial, e ainda que empresas como Canon e Hewlett-Packard tenham feito muitas pesquisas até a década de 1990. Produtos baratos e confiáveis são colocados no mercado, portanto a impressão por pulso não é tão simples quanto parece, desde impressão a jato de tinta a uma distância de impressão fixa até papel limpo no escritório para codificação a jato de tinta no ambiente hostil da fábrica. Há muitas coisas a fazer.

Impressão piezoelétrica

A tecnologia de impressão por jato de pulso apareceu pela primeira vez na impressão piezoelétrica. Em suma, a pressão da tinta no bocal deve ser baixa o suficiente (ou pressão negativa) porque a tensão superficial da tinta mantém a tinta no bocal e precisa ser impressa. Quando uma tensão de pulso é aplicada ao cristal piezoelétrico, o cristal piezoelétrico é deformado para reduzir o volume da câmara de tinta do bico. Assim, uma gota de tinta é ejetada do bocal e, em seguida, o cristal piezoelétrico é restaurado à sua forma original, e uma nova tinta entra no bocal devido à tensão superficial. Dispondo um grande número de bicos lado a lado, a largura de impressão e a resolução desejadas (geralmente 8-6 pontos / mm) podem ser obtidas. Embora seja possível aumentar a resolução de impressão inclinando a cabeça de impressão (o que sacrificaria a altura de impressão), a resolução de impressão é fundamentalmente determinada pela inclinação do bico. Melhorias mais precisas podem fazer com que cada acionamento de cristal piezoelétrico tenha mais bicos (digamos 8), 32 cristais piezoelétricos podem conduzir a tinta em 256 bicos, o que terá uma faixa de impressão maior, claro Há apenas 32 pontos de aterrissagem programáveis na superfície sendo impressa.

Como o sistema não é contínuo, a tinta deve permanecer fluida no bico e secar na superfície sendo impressa. As tintas usadas na impressão piezoelétrica são tipicamente à base de óleo ou à base de parafina. Esses dois tipos de tintas não secam no bocal, mas são absorvidos pela superfície de impressão. A impressão piezo também usa algumas tintas de secagem rápida, que ainda demoram muito tempo (cerca de 10 segundos) para secar. O uso de tintas de secagem rápida cria problemas quando o produto precisa ser processado rapidamente após a impressão e as manchas são proibidas. Para evitar que a tinta seque no bocal, também podemos adicionar uma tensão de pulso menor ao cristal piezoelétrico, o que causará um leve distúrbio na tinta do bocal e a tinta no bocal não secará. Este método baseia-se em alterações na composição de tinta ou melhorias mecanicamente mais sofisticadas.

Outro método para conseguir a impressão piezoeléctrica é aquecer o bocal enquanto se utiliza uma tinta solúvel a quente. Assim, a tinta que permanece fluida no bocal solidifica na superfície da impressão mais fria. Este sistema de impressão piezoelétrico produz bons resultados em muitas superfícies impressas, mas é facilmente raspado durante os toques. Além do problema de a tinta secar no bocal, outro problema a ter em conta é que o bico é sensível à vibração. A vibração faz com que a tinta seja sacudida para fora do bocal e da câmara de tinta, de modo que a tensão superficial não permita que a tinta encha o bocal, e o sistema deve ser reiniciado. Obviamente, quando o problema de vibração é encontrado, a qualidade de impressão foi afetada.

Impressão bolha

A tecnologia de impressão por jato de ar é uma tecnologia atualizada que ainda é amplamente utilizada no setor de escritórios.

Uma tensão é aplicada aos dois terminais, e a tinta é aquecida devido à impedância entre os terminais, formando assim uma bolha de vapor, e uma gota de tinta é ejetada do bocal devido à expansão da bolha de cloro. Quando a tensão entre os terminais é removida, as bolhas desaparecem e uma nova tinta enche os bicos devido à tensão superficial. Como a impressão piezoelétrica, uma série de bicos é alinhada para proporcionar uma faixa de impressão maior. A resolução é largamente determinada pela intensidade do arranjo do bocal.

As características da tinta são especialmente importantes para o funcionamento adequado dos sistemas de jato de bolha. No escritório, você pode controlar a superfície do material impresso para combinar com a tinta, mas no ambiente de produção é completamente outra questão. Por essa razão, o impacto da tecnologia de impressão por jato de bolha no campo da codificação de produtos tem sido limitado. No entanto, no caso de tinta de impressão a jato de bolha, podemos obter excelentes resultados de impressão.

A codificação contínua a jato de tinta possui uma ampla gama de aplicações e talvez seja a tecnologia mais diversificada. De meados da década de 1970 até o final da década de 1970, os primeiros codificadores contínuos de jato de tinta eram complicados de operar e frequentemente falharam. Essa impressão ainda existe, mas a situação mudou, assim como não perdemos mais óleo ao dirigir. O mais recente sistema contínuo de codificação a jato de tinta requer apenas um operador para ligar / desligar e manutenção de rotina semanal, e a manutenção requer muito menos manutenção do que outros dispositivos desesperados. Existem dois tipos de técnicas contínuas de codificação a jato de tinta relacionadas, mas diferentes: impressão a jato inclinada, impressão a jato binário.

Impressão de deflexão

A tecnologia de impressão por deflexão é comercializada desde o início dos anos 70 e pode ser uma das tecnologias mais desenvolvidas no ambiente de produção. Embora o princípio seja bastante simples, por muitos anos, um grande número de circuitos de controle foi combinado para garantir confiabilidade e facilidade de uso.

A tinta é pressurizada e enviada para o bocal para formar um fluxo de tinta de cerca de 20 M / s. Existe um dispositivo piezoelétrico atrás do bocal. Quando a tensão é aplicada, o dispositivo irá gerar deslocamento. Este deslocamento irá perturbar o fluxo de tinta. Se a frequência do sinal elétrico aplicado ao dispositivo piezoelétrico ressoar com a freqüência do jato de tinta, o fluxo de tinta será interrompido. Gotículas de tinta do mesmo tamanho e espaçamento. No local onde o fluxo contínuo de tinta se quebra em uma série de gotas de tinta, há um eletrodo de carga. Se a frequência da tensão de pulso no eletrodo de carga for a mesma que a freqüência na qual o fluxo de tinta se rompe, cada gotícula de tinta terá uma carga correspondente. As gotas de tinta continuam a passar por um par de placas defletoras. A tensão na placa de deflexão é um valor fixo (por exemplo, +/- 5KV), formando um campo eletrostático. Sob a ação do campo eletrostático, as gotas de tinta carregada são correspondentes a uma das placas de deflexão de acordo com a quantidade de carga A quantidade de deflexão. Eventualmente, as gotas de tinta passam pelo ar e aterram na superfície do objeto que passa pelo cabeçote de impressão. As gotículas de tinta não carregadas não são desviadas e são recuperadas por um tanque de recuperação instalado na parte inferior da cabeça de pulverização, e finalmente recirculadas para o bocal através de um reservatório de tinta.

Impressão contínua

Assim, aproximadamente, o modo de impressão de gota de tinta corresponde à tensão de pulso aplicada ao eletrodo de carga. O processo atual não é tão simples. Devemos romper as gotas de tinta em sincronismo com o carregamento da placa de carregamento e considerar a repulsa mútua entre as gotas de tinta carregadas e até mesmo o problema aerodinâmico das gotas de tinta em vôo. Os usuários de codificadores de jato de tinta contínuos não sentem esses problemas, mas são esses problemas que tornam interessante o design de codificadores de jato de tinta contínuo.

Como o jato de tinta é contínuo, os codificadores de jato de tinta contínuo podem usar muitos tipos de tintas, especialmente aquelas que secam muito rapidamente (em um segundo). As técnicas contínuas de codificação por jato de tinta são, portanto, ideais para imprimir produtos que tenham uma superfície não permeável (como latas e plásticos) que exigem processamento rápido após a impressão. Além disso, tintas pigmentadas com cores mais vivas podem ser usadas.

Como a impressão contínua tem uma velocidade de impressão relativamente alta, a distância de impressão contínua é geralmente muito maior do que a impressão por pulsos (geralmente mais de 10 mm) e a qualidade de impressão não diminui. A colocação da posição do bico permite uma maior escolha.

Impressão binária

O conceito de tecnologia de impressão contínua binária é tão longo quanto a tecnologia de impressão de deflexão, que foi desenvolvida no início do campo comercial de impressão em larga escala e alta velocidade (alto custo). Com o avanço da tecnologia, a impressão binária será colocada em prática em pouco tempo.

A tinta é ejetada de uma série de bocais bem organizados com uma resolução de impressão de 4 - 8 pontos por mm. O fluxo de tinta é quebrado pelo dispositivo piezoelétrico em gotas de tinta. A fratura é semelhante à impressão de deflexão (embora a impressão binária tenha mais fluxo de tinta). Os pontos que não precisam ser impressos são carregados, desviados e depois recuperados pelo tanque de recuperação. Os pontos de tinta que precisam ser impressos não são carregados e não são desviados, e são diretamente atingidos na superfície do objeto a ser impresso. Assim, a largura do padrão de impressão é determinada pelo número de bocais ou pelo número de fluxos de tinta. Claro, também podemos usar a impressão jato de tinta a jato de tinta para recuperar gotículas de tinta não carregadas.

As impressões binárias têm uma pegada de impressão menor do que as impressões defletidas, mas ainda são muito maiores do que as impressões de válvulas. Em princípio, uma ampla variedade de tintas para impressão de deflexão pode ser aplicada à impressão binária. No futuro, a escolha de usar a impressão binária ou defensiva dependerá se a impressão é focada no número de linhas de informação ou velocidade e custo. Ao imprimir mais de 3 linhas de informação ao mesmo tempo, a impressão binária é, sem dúvida, mais rápida que a impressão com desvio. No entanto, a impressão binária é mais cara e requer mais trabalho manual nos primeiros aplicativos - especialmente ao usar diferentes tintas do sexo oposto. Basicamente, jatos binários e inclinados irão coexistir porque atualmente oferecem aos clientes a solução mais versátil e eficiente no campo da impressão on-line.