मसी पछाडिको बुद्धिमत्ता – प्रिन्टहेडहरूको सिंहावलोकन

इन्कजेट प्रिन्टहेडहरूले विभिन्न प्रकारका मसी र चिपचिपापनलाई सम्हाल्दै, तरल पदार्थहरूलाई ठीकसँग जेट गर्छन्। मुख्य प्रविधिहरू पिजो-इलेक्ट्रिक (PZT सामग्री प्रयोग गरेर) र थर्मल इन्कजेट (वाष्पमा मसी तताउने) हुन्। उच्च गतिको लागि निरन्तर इन्कजेट र ठूला थोपाहरूको लागि भल्भजेट पनि छ। उद्योगले नयाँ औद्योगिक र थ्रीडी प्रिन्टिङ अनुप्रयोगहरूद्वारा संचालित थप अनुसन्धान र विकास देखिरहेका छन्।

इन्कजेट प्रिन्टहेडहरू डिजिटल क्रान्तिको साथै प्रत्येक इन्कजेट प्रिन्टरको मुटुमा हुन्छन्, त्यसैले यी उपकरणहरूले कसरी काम गर्छन् भनेर बुझ्न सधैं उपयोगी हुन्छ। प्रिन्टहेडको उद्देश्य भनेको सब्सट्रेटमा आवश्यक पर्दा दिइएको तरल पदार्थको सानो थोपा राख्नु हो। त्यो ग्राफिक कला अनुप्रयोगको लागि मसी वा औद्योगिक प्रयोगको लागि कोटिंग जस्ता कार्यात्मक तरल पदार्थ हुन सक्छ, जसमा धेरैजसो हेडहरू धेरै फरक अनुप्रयोगहरूको लागि डिजाइन गरिएको हुन्छ। मुख्य विशेषता भनेको थोपाहरूलाई आवश्यक ठाउँमा राख्ने शुद्धता हो, जुन उच्च प्रिन्ट गतिमा अझ चुनौतीपूर्ण हुन्छ।

प्रिन्टहेडले विभिन्न तरल पदार्थ वा मसीको विशेषताहरू ह्यान्डल गर्न सक्षम हुनुपर्छ। आज प्रयोगमा रहेका धेरैजसो सामान्य हेडहरू UV-क्युरेबल मसी चलाउन डिजाइन गरिएका छन् तर अन्य तरल पदार्थहरू विलायक, पानी वा तेलमा आधारित हुन सक्छन्। वास्तवमा, कपडा मुद्रणको स्थिर वृद्धि, साथै एकल पास व्यावसायिक मुद्रणले पानी-आधारित मसी ह्यान्डल गर्न सक्ने प्रिन्टहेडहरूको माग बढाएको छ। यी तरल पदार्थहरूमा भएका कुनै पनि रसायनहरू, जस्तै विलायकहरू जसले हेडको सामग्रीलाई खान सक्छ वा पानी जसले आन्तरिक विद्युतलाई सर्ट सर्किट गर्न सक्छ, प्रतिरोध गर्न हेड र सबै सम्बन्धित तरल पदार्थ व्यवस्थापन प्रणालीहरूलाई कडा बनाउनु पर्छ।

बढ्दो रूपमा, OEM हरू आफ्नो तरल पदार्थको कार्यक्षमता बढाउन चाहन्छन्, जुन हेड निर्माताहरूले पालना गर्नुपर्छ। धेरै ग्राफिक्स बजारहरूमा उच्च पिग्मेन्ट लोडिङ भएको मसी तर्फ स्पष्ट प्रवृत्ति छ, जसले गर्दा मसीको खपत कम हुनुपर्छ। त्यस्ता मसीहरू सामान्यतया उच्च चिपचिपापनका साथ आउँछन् जसले तिनीहरूलाई जेट गर्न गाह्रो बनाउँछ, यद्यपि यसको वरिपरि धेरै तरिकाहरू छन्, जस्तै मसीलाई तताएर यसको चिपचिपापन कम गर्ने। यद्यपि, धेरैजसो प्रिन्टहेडहरू १० वा २०cP माथि चिपचिपापन ह्यान्डल गर्न सीमित छन्, यद्यपि केही Xaar प्रिन्टहेडहरूले १००cP सम्मको चिपचिपापन ह्यान्डल गर्न सक्छन्।

केही प्रिन्टहेडहरूले मसी भित्रका कणहरूलाई बस्नबाट रोक्न र नोजल वरिपरि अवरोधहरू हटाउन टाउको भित्र मसीलाई पुन: परिक्रमा गर्न सक्छन्। यो निश्चित मसीहरूको लागि उपयोगी छ, जस्तै सेतो जसमा ठूला कणहरू हुन्छन्, साथै औद्योगिक प्रयोगहरूको लागि जहाँ वायुमण्डलमा धेरै धुलो र फोहोर हुन सक्छ। पुन: परिक्रमाले मसीको तापक्रम कायम राख्न पनि मद्दत गर्न सक्छ, किनकि यो हीटरबाट बाहिर निस्कन्छ।

अधिकांश वाइड फर्म्याट प्रिन्टरहरूले पिजो-इलेक्ट्रिक ड्रप अन डिमान्ड प्रिन्टहेडहरू प्रयोग गर्छन्। यी प्राकृतिक घटनामा निर्भर हुन्छन् जहाँ विद्युतीय चार्जले केही सामग्रीहरूलाई आकार परिवर्तन गर्न सक्छ। यी धेरैजसो प्रिन्टहेडहरूमा लिड जिरकोनेट टाइटेनेट, वा PZT बाट निर्मित एक्चुएटरहरू हुन्छन्, किनभने यसको आकार परिवर्तन गर्ने धेरै कुशल पिजो-इलेक्ट्रिक गुणहरू हुन्छन् जसले मसी कक्षहरूबाट मसीलाई नोजलहरू मार्फत जबरजस्ती बाहिर निकाल्छ।

यी पिजो-इलेक्ट्रिक प्रिन्टहेडहरूलाई थप दुई वर्गमा विभाजन गर्न सकिन्छ। सायद सबैभन्दा सामान्य प्रकार बल्क पिजो हो, जसले पिजो-इलेक्ट्रिक सामग्रीको ब्लक प्रयोग गर्दछ। यसको राम्रो उदाहरण क्योसेराद्वारा विकसित मोनोलिथिक ब्लक एक्ट्युएटर हो। क्योसेरा नाम क्योटो सिरेमिक्सबाट आएको हो, र कम्पनीले पातलो पिजो-इलेक्ट्रिक सिरेमिक सब्सट्रेटहरू प्रयोग गरेर बाक्लो पोलिक्रिस्टलाइन सिरेमिक एक्ट्युएटर सिर्जना गर्न सिरेमिक्समा आफ्नो विशेषज्ञता प्रयोग गरेको छ। परिणामस्वरूप एक धेरै पातलो पिजो-इलेक्ट्रिक एक्ट्युएटर प्लेट हो जुन ११६ मिमी लामो र ३४ मिमी चौडा हुन्छ जसको गहिराइ केवल ०.०४ मिमी हुन्छ, जुन हेड भित्रको मसी कक्षहरू माथि बस्छ। वेभफर्म र ड्राइभ इलेक्ट्रोनिक्स मार्फत यस एक्चुएटरमा लागू गरिएको भोल्टेजलाई ठीकसँग नियन्त्रण गरेर, क्योसेराले प्रत्येक मसी कक्षहरूबाट मसी बाहिर निकाल्न यो एक्चुएटरको आकारलाई सूक्ष्म रूपमा नियन्त्रण गर्न सक्षम छ। धेरै अन्य प्रिन्टहेडहरू पनि रिको MH5320 Gen6, Fujifilm Dimatix Starfire र Xaar का धेरैजसो प्रिन्टहेडहरू सहित बल्क पिजो दृष्टिकोणको आफ्नै भिन्नताहरूमा आधारित छन्।

वैकल्पिक पिजो-इलेक्ट्रिक विधि माइक्रोइलेक्ट्रिकल मेकानिकल सिस्टम वा MEMs दृष्टिकोण हो, जसले एक्चुएटर निर्माण गर्न अर्धचालक प्रविधि प्रयोग गर्दछ। सिद्धान्तमा यसले ठूलो जटिलता र परिशुद्धताको लागि अनुमति दिन्छ। एक्चुएटरहरूमा PZT थप्नका लागि दुई मुख्य दृष्टिकोणहरू छन्, जसमा फुजीफिल्म डिमाटिक्सले स्पटर्ड PZT र रिकोह र अन्यले सोल-जेल प्रयोग गर्छन् तर दुवैले PZT को धेरै पातलो फिल्मको परिणाम दिन्छ। सिलिकन एक पटकमा एक तहमा बनाइन्छ, इलेक्ट्रोनिक सर्किट र फ्लुइडिक व्यवस्थापनको लागि च्यानलहरू सिर्जना गर्न यी तहहरू भित्र ढाँचाहरू बनाउन फोटोलिथोग्राफी प्रयोग गरिन्छ। विशिष्ट उदाहरणहरूमा फुजीफिल्म डिमाटिक्स साम्बा, एप्सन प्रेसिजनकोर र रिकोह TH5241 समावेश छन्।

अर्को सामान्य प्रकारको प्रिन्टहेड थर्मल इन्कजेट, वा TIJ हो, जहाँ मसीलाई तताइन्छ जबसम्म यसले वाष्प बबल बनाउँदैन जसले थोपालाई नोजलबाट बाहिर निकाल्छ। यो केवल पानीमा आधारित मसीहरूसँग काम गर्दछ, जस्तै लेटेक्स वा रेजिन मसी र मुख्यतया HP र Memjet द्वारा व्यापक ढाँचा अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। HP ले अन्य OEM हरूलाई थर्मल प्रिन्टहेडहरू पनि बेच्छ, मुख्यतया कोडिङ र मार्किङ अनुप्रयोगहरूमा प्रयोगको लागि साथै केही ग्राफिक्स प्याकेजिङ प्रिन्टिङको लागि। थर्मल हेडहरूको सामान्यतया अपेक्षाकृत छोटो जीवन हुन्छ र तिनीहरूलाई उपभोग्य वस्तुहरूको रूपमा मानिन्छ। यद्यपि, HP र Memjet दुवैले हालका वर्षहरूमा आफ्नो थर्मल हेडहरूको कार्य जीवन लम्ब्याउन सफल भएका छन्। क्याननसँग TIJ प्रविधि पनि छ तर मुख्यतया डेस्कटप प्रिन्टरहरूमा ध्यान केन्द्रित गरेको छ। यद्यपि, क्याननले हालै व्यावसायिक उत्पादन प्रेसको लागि TIJ प्रिन्टहेडहरू विकास गरेको छ र थर्मल प्रिन्टहेडहरू सहितको औद्योगिक लेबल प्रेस सुरु गर्न लागेको छ।

त्यसपछि निरन्तर इन्कजेट वा CIJ छ। यो फराकिलो ढाँचा मुद्रणको लागि सान्दर्भिक छैन तर कोडिङ र मार्किङ अनुप्रयोगहरूको लागि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो कोडाकको अल्ट्रास्ट्रीम प्रिन्टहेडहरूको पछाडिको आधार पनि हो, जुन यसको उच्च गतिको व्यावसायिक प्रेस, अल्ट्रा ५२०, साथै वेब अफसेट प्रेसहरूमा डिजिटल क्षमता थप्नको लागि प्रयोग गरिन्छ। सिद्धान्त यो हो कि मसीका थोपाहरू निरन्तर स्ट्रिममा फायर गरिन्छ जसले धेरै उच्च गतिको जेटिङको लागि अनुमति दिन्छ। धेरैजसो मसीका थोपाहरू पुन: प्रयोग गर्नको लागि विचलित हुन्छन् ताकि आवश्यक पर्ने थोपाहरू मात्र वास्तवमा सब्सट्रेटमा अवतरण हुन्छन्।

अन्तमा, यो पनि ध्यान दिन लायक छ कि ग्राफिक्स बजारमा भल्भजेट प्रिन्टहेडहरूको केही प्रयोगहरू छन्। उदाहरणका लागि, रिकोले बर्लिनमा हालै भएको फेस्पा ग्लोबल प्रदर्शनीमा प्रत्येक रङको लागि एकल नोजल भल्भजेटहरू प्रयोग गर्ने व्यक्तिगत टायर प्रिन्टिङ अनुप्रयोग देखायो। भल्भजेट दृष्टिकोण पछाडिका सिद्धान्तहरू एकदम सरल छन्। फ्लुइड चेम्बरको एक छेउमा एउटा प्वाल छ, जुन भल्भद्वारा बन्द गरिएको छ। रिकोले यो भल्भ खोल्न र बन्द गर्न पिजो एक्चुएटर प्रयोग गरिरहेको छ। तरल पदार्थलाई प्रेसराइज्ड ट्याङ्कीबाट आपूर्ति गरिन्छ, ताकि नोजल खोल्दा हावाको चाप ड्रप आउट गर्न पर्याप्त हुन्छ। फाइदा यो हो कि यसले उच्च कभरेजको लागि ठूला मसीका थोपाहरू जेट गर्न सक्छ, जसले गर्दा ठूला कणहरू र १००cP दायराभन्दा माथि उच्च चिपचिपाहटको साथ थप कार्यात्मक मसीहरू प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ।

भविष्यलाई हेर्दा, थ्रीडी प्रिन्टिङ सहित औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको लागि इन्कजेट प्रिन्टिङ प्रयोग गर्ने रुचि बढ्दै गएको छ। यसको अर्थ प्रिन्टहेड निर्माताहरूको लागि ठूलो बजार सम्भावना हो, जसले गर्दा थप अनुसन्धान र विकासलाई औचित्य मिल्छ जसले अन्ततः प्रिन्टर OEM हरूसँग काम गर्न प्रिन्टहेडहरूको ठूलो विकल्पतर्फ डोऱ्याउनेछ।