A nyomtatófej minden tintasugaras nyomtató lényege, a legtöbb nyomtató azonban csak akkor veszi figyelembe, ha nem működik az elvárásoknak megfelelően. Sonja Angerer megosztja a tintasugaras nyomtatófejekkel kapcsolatos 10 legfontosabb kérdést kezdőknek és profiknak, valamint azt, hogyan találja meg a vállalkozásának és igényeinek megfelelő nyomtatófejet.

1. Mióta léteznek tintasugaras nyomtatófejek?

Az első működőképes, tintasugaras fejjel ellátott digitális nyomtatókat az IBM dobta piacra az 1970-es évek elején. Ezeket azonban csak ipari felhasználásra szánták. Az 1980-as évek közepén a HP és az Epson tintasugaras nyomtatókat dobott piacra mindennapi irodai használatra. Kezdetben a nyomtatók még fekete-fehérek voltak, de az 1980-as évek vége felé megjelentek az első színes nyomtatók, amelyek akár A3-as formátumú papíron is működtek. Az 1990-es évek végén, amikor a digitális nagy formátumú nyomtatás elindult, a tintasugaras nyomtatófejek egyre nagyobb teljesítményűek lettek, és a többszínű nyomtatás lehetővé tételéhez sok nyomtatóba kellett beépíteni őket.

2. Hol használják a CIJ nyomtatófejeket?

Az első tintasugaras nyomtatók a Continuous Ink Jet (CIJ) eljárást használták, amelyet Continuous Flow vagy Continuous Drop néven is ismertek. A fúvókák folyamatos tintacseppek áramlását állítják elő, amelyeket egy elektromos mezőn vezetnek át, amely szükség szerint eltéríti vagy felfogja a cseppeket. A nyomtatáshoz nem szükséges cseppeket egy gyűjtőtartályba irányítják, és végül újra felhasználják.

A CIJ-nyomtatás nagy sebességgel, nagyon finom, egyenletes cseppekkel dolgozik, de a tintafogyasztás jellemzően magasabb, mint a DoD tintasugaras nyomtatásnál. Ezért címek vagy egyszerű címkék gyors nyomtatására, valamint egyes ipari alkalmazásokhoz használják.

3. Mi az a DoD tintasugaras nyomtatás?

A DoD (drop-on-demand) tintasugaras nyomtatófejek esetében a fúvókából kibocsátott minden csepp a hordozóra is kerül. A termikus tintasugaras és a buborékos tintasugaras nyomtatásnál a cseppet a fúvókában lévő tinta felmelegítésével állítják elő. A piezo tintasugaras fejeknél ezt egy elektromossággal aktivált kristály végzi. A grafikai iparban és az irodai nyomtatóknál a DoD tintasugaras tintasugaras fejjel történő nyomtatás a legelterjedtebb.

4. Hogyan működnek a piezo tintasugaras nyomtatófejek?

A piezo tintasugaras nyomtatófejek piezoelektromos kristályokat használnak, amelyek elektromos feszültség hatására elhajlanak. Ez csökkenti a tintakamra méretét, és cseppet nyom ki a fúvókából. Ezt a technikát az Epson fejlesztette ki az 1980-as évek végén, és lehetővé teszi a nyomtatófejek nagy pontosságát és megbízhatóságát. A piezo tintasugaras nyomtatófejek különböző cseppméreteket is képesek előállítani. Többek között az Epson, a Fujifilm, a Konica Minolta, a Kyocera, a Toshiba és a Xaar gyártja őket.

A piezo fejekben számos különböző tintaformuláció használható. Ennek oka, hogy a tintát nem kell felforralni. Ennek eredményeképpen a hőérzékeny és erősen illékony komponensek, amelyek a termikus tintasugaras tintasugaraknál problémásak, szintén alkalmasak.

Képhitel: S. Angerer

5. Mik a termikus tintasugaras fej jellemzői?

A termikus tintasugaras nyomtatófejek egy kis fűtőberendezést használnak, amely elpárologtatja a tintát a fúvókakamrában. Ezáltal buborék keletkezik, amely kilöki a cseppet a fúvókából. Az alapelvet a HP és a Canon szinte egyszerre szabadalmaztatta az 1970-es évek végén. A Canon Bubble Jet(videó) és a HP Thermo Inkjet nyomtatófejek közötti technikai részletek azonban különböznek.

A termikus tintasugaras nyomtatófejek általában olcsóbbak és könnyebben gyárthatók, mint a piezo tintasugaras nyomtatófejek. Azonban rövidebb az élettartamuk, és általában csak egy cseppméretet tudnak előállítani. A HP Pagewide technológiája(videó) szintén a termikus tintasugaras eljárás egyik változata.

6. Mi az a szürkeárnyalatos / szürkeárnyalatos tintasugaras nyomtatófej?

A szürkeárnyalatos nyomtatófejeket „változó pontoknak” is nevezik, mivel további fejátmenetek nélkül lehetővé teszik a finom árnyalatok és a pontos részletek megjelenítését. Ehhez különböző mennyiségű tintacseppeket bocsátanak ki. A típustól függően a térfogat néhány pikolitertől 50 pl feletti mennyiségig terjed.

A különböző cseppméretek jobb képminőséget tesznek lehetővé az emberi szem számára azonos fizikai fúvókasűrűség mellett. Például az éles élek vagy betűk simábbnak és kellemesebbnek tűnnek a kisebb cseppek beállításával. A cseppek elhelyezésének pontossága és egyenletessége, minimális és maximális mérete, a nyomdafestékek száma és a betekintési távolság szintén hozzájárul az érzékelt képminőséghez. A szürkeárnyalatos nyomtatófejek jellemzően Piezo technológiájúak.

7. Mit csinál egy „bináris” tintasugaras nyomtatófej?

A bináris tintasugaras nyomtatófejek csak 2 lehetőséget kínálnak: cseppek vagy cseppek nélkül. Ez azt jelenti, hogy minden csepp azonos méretű. Minél kisebb a csepp, annál lassabb (de pontosabb) a nyomtató. Ez azért van így, mert a nagyon kis cseppek esetén motívumonként több fejátjárásra van szükség. A bináris fejeket gyakran használják ipari tintasugaras nyomtatáshoz, mert gyorsan tudnak nagyobb mennyiségű folyadékot, például lakkot vagy alapozót felvinni.

8. Milyen előnyei vannak a MEMS nyomtatófejeknek?

A MEMS a mikro-elektromechanikai rendszer rövidítése, azaz minden olyan rendszer, amelynek alkatrészei 1 mikrométeres méretekkel rendelkeznek.

A tintasugaras nyomtatófejekkel kapcsolatban a MEMS olyan gyártási folyamatot jelent, mint a szilíciumalapú számítógépes chipek. Emiatt Si-MEMS-nek vagy vékonyrétegű / vékonyrétegű tintasugaras tintasugarasnak is nevezik őket. Az első Si-MEMS nyomtatófejeket irodai nyomtatókhoz és otthoni eszközökhöz szánták, hő- vagy buborékfúvóka-technológiával.

Ma már szilíciumszeletből készült piezofejek is léteznek, mint például az Epson PrecisionCore fejek(videó).

9. Mi a különbség az egymenetes és a többmenetes fejek között?

Az, hogy egy nyomtatót egymenetes vagy többmenetes készüléknek nevezünk-e, a teljes nyomtatási folyamaton múlik, nem csak a tintasugaras fejeken. A többmenetes nyomtatásnál a nyomtatóegység többször áthalad a hordozó egy pontján. Ennek eredményeképpen kevésbé produktív tintasugaras nyomtatófejek használhatók. Az egymenetes nyomtatásnál, ahol a hordozó merőlegesen halad át a nyomósugár alatt, így a nyomósugár a hordozó minden pontján csak egyszer halad át.

Az egymenetes nyomtatás főként vízalapú festéket használ papírok és hullámkarton esetében, valamint a direkt textíliára történő nyomtatásban. Az EFI Nozomi sorozatú egyutas nyomtatói(videó) azonban UV-hőre keményedő tintákkal dolgoznak. A többmenetes nyomtatás vízbázisú, oldószeres, latex vagy UV-keményedő tintákhoz alkalmas.

10. A lézernyomtatóknak van nyomtatófejük?

A lézer- vagy tonernyomtatók nem rendelkeznek nyomtatófejjel. A lézersugár egy statikusan töltött hengerre irányul, így eltávolítja a töltést azokon a helyeken, ahol nem kellene tonert alkalmazni. Az így előkészített nyomtatóhenger a részecskéket a hordozóanyagra juttatja, és hő hatására rögzíti azokat(videó).

A megfelelő nyomtatófej megtalálása

Bár a nyomtatófejek külön-külön is megvásárolhatók, a nyomtatók esetében a tintasugaras nyomtatófej, a vezérlés, a mechanika és a szoftver közötti kapcsolat az, ami a különbséget jelenti. Ezért a digitális nyomtatógépeket előre meghatározott nyomtatófejekkel szállítják. A konfiguráció nem változtatható. Ezért csak a gépbe szerelt nyomtatófejhez jóváhagyott tinták használhatók.

A piezo nyomtatófejek általában drágábbak és hosszabb ideig tartanak, mint a termikus nyomtatófejek. Egyes nyomtatóknál a termo-tintasugaras fejeket a tintatartállyal együtt cserélik. Általánosságban elmondható, hogy minél több nyomtatófej van beszerelve, annál magasabb a teljes üzemeltetési költség (TCO).

A tintasugaras nyomtatófej tényleges cseréjének költsége azonban sok más tényezőtől is függ: A tintasugaras nyomtatófejet a helyszínen is be tudják-e szerelni és be tudják-e igazítani a kezelők? Szükség van-e a gyártó technikusának bevonására? Lehet-e a nyomtatófejet regenerálni és esetleg újra felhasználni? Olyan nyomtatófej-modellről van szó, amely nagyon elterjedt a piacon, és ezért sok forrásból is beszerezhető?

A nyomtatóknak ezért továbbra is a gyártóktól vagy a szakkereskedőktől kell tanácsot kérniük.