Nguồn: Xeikon

Người dịch: Nguyễn Thái Dũng

CÔNG NGHỆ IN NHÃN SỐ (2)

1.3. So sánh công nghệ in phun và điện cực

Tổng quan về các công nghệ hình ảnh khác nhau cho phép chúng tôi tìm ra một số điểm mạnh và điểm yếu của chúng. Mặc dù có rất nhiều, chúng tôi giới hạn cuộc thảo luận ở vị trí chính xác của các điểm in, độ dẫn điện của vật liệu in và độ tin cậy của quy trình. Mặc dù nội dung có vẻ nghiêng về phía máy in phun, nhưng điều này không thể hiện bất kỳ sự đánh giá cao nào về giá trị, vì máy in phun vẫn là quy trình ít được thiết lập trong in nhãn, chúng tôi cảm thấy hữu ích khi thảo luận chi tiết hơn về nó.

1.3.1. Định vị điểm và kiểm soát kích thước điểm

Tất cả các hệ thống in kỹ thuật số đều in các dòng chấm (chấm), chấm mực, hoặc chấm mực, trong một lưới được xác định bởi độ phân giải và khả năng định địa chỉ của hệ thống (xem Hình 3). Các chấm này được tạo ra càng chính xác, bạn càng có nhiều quyền kiểm soát việc tái tạo hình ảnh gốc. Lý tưởng nhất là các pixel bitmap được gửi đến máy in được in chính xác như dự định (xem Hình 3). Miễn là vị trí điểm và kích thước điểm được biết, quy trình điện khắc cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn so với in phun.

1.3.1.1. Điện học: Định vị chính xác, truyền dẫn chính xác

Về bản chất, các tia laser và dãy đèn LED cho phép định vị cực kỳ chính xác các điểm, kích thước của chúng có thể được tính toán từ độ phân giải của hệ thống (xem Hình 3). Hơn nữa, những chấm này, tạo nên hình ảnh tiềm ẩn, cũng được phát triển chính xác khi các hạt mực siêu nhỏ bị thu hút bởi điện trường cao thế mạnh trong một khoảng cách rất ngắn, kích thước vài micromet, tức là khi tiếp xúc trực tiếp. và bởi vì không có sự khác biệt về tốc độ giữa chất dẫn quang và bộ phân phối mực, không có sự hỗn loạn, có thể làm cho các hạt mực bị lệch hướng. Với bất kỳ công nghệ cụ thể nào được sử dụng, hình ảnh mực đã phát triển được chuyển đến phương tiện truyền thông, một lần nữa thông qua tiếp xúc trực tiếp và một lần nữa mà không có bất kỳ sự khác biệt nào về tốc độ. giữa các thành phần tham gia: Trong quá trình điện cực bột khô, hình ảnh được truyền tĩnh điện đến vật liệu in tiếp xúc trực tiếp với chất quang dẫn, bằng cách đặt thêm một điện trường giữa chất quang dẫn và vật liệu in. . Trong điện cực mực lỏng, hình ảnh đầu tiên được truyền tĩnh điện đến một tấm cao su đã được nung nóng, từ đó hình ảnh nóng chảy được chuyển bằng cách ấn lên vật liệu in.

Bạn Đang Xem: CÔNG NGHỆ IN NHÃN KỸ THUẬT SỐ (2)

1.3.1.2. Máy in phun: Lỗi định vị dễ dàng với các điểm in (Chấm)

Đối với in phun, độ chính xác mà các giọt được phun lên bề mặt phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm độ thẳng của tia và khoảng cách giữa vòi phun và bề mặt, tùy thuộc vào độ dày của vật liệu. bằng, khoảng 200 lần khoảng cách di chuyển của các hạt mực trong bất kỳ hệ thống điện học nào (tức là trung bình 1000 µm). Rõ ràng, khoảng cách càng lớn thì sai số định vị có thể xảy ra càng lớn. Ngoài ra, khi đầu cố định và vật liệu in di chuyển, không khí được hút theo vật liệu in, điều này có thể dẫn đến luồng không khí hỗn loạn, do đó có thể làm chệch hướng giọt mực, tùy thuộc vào vật liệu in. tùy thuộc vào kích thước và vận tốc của chúng (những giọt nhỏ hơn hoặc chậm hơn có thể bị lệch nhiều hơn những giọt lớn hơn hoặc nhanh hơn). Hiệu ứng này càng rõ nét khi tốc độ chuyển động của phương tiện truyền thông càng cao.

Ngoài ra, kiến ​​trúc đầu in với các hàng đầu phun so le (xem hình 1.2) làm phức tạp việc định vị điểm chính xác. Ví dụ, để in một đường thẳng, không bị ngắt quãng, vuông góc với hướng di chuyển của vật liệu in, các chấm mực tạo nên đường đơn này không được đẩy ra cùng một lúc. thay vào đó, các đầu phun của hàng đầu tiên phun ra giọt của chúng, sau đó các đầu phun của hàng thứ hai phun ra khi vật liệu in đã đi được khoảng cách giữa hai hàng và cứ tiếp tục như vậy với các hàng khác tạo nên đầu in. Vị trí của vật liệu in được theo dõi bởi bộ mã hóa, được gắn ở một khoảng cách nhất định từ đầu in, tức là vị trí của các phép đo đầu phun và bộ mã hóa không trùng nhau. Về lý thuyết, các bộ mã hóa này có thể bù đắp khoảng trống này, nhưng trong thực tế, lỗi bộ mã hóa là không thể tránh khỏi: Phương tiện nhãn phong phú và dễ co giãn. Sự dao động trong kiểm soát lực căng, vốn có trong các hệ thống cơ học, chắc chắn dẫn đến sai số định vị vì lực căng của phương tiện tại vị trí đo bộ mã hóa có thể khác với lực căng của phương tiện. tại vị trí vòi phun, và vì sự khác biệt về độ giãn dài này là không xác định, nên nó không thể được bù đắp. Lỗi bộ mã hóa này có ảnh hưởng được minh họa trong Hình 5.

Xem Thêm : Công nghệ nào in ấn tốt nhất hiện nay

Do các yếu tố trên, in phun vốn dĩ rất dễ bị sai số giữa vị trí mục tiêu của giọt mực và điểm hạ cánh thực tế của nó.

Một vấn đề phổ biến với in phun, ảnh hưởng thêm đến độ chính xác của vị trí điểm in, là hình thức của các giọt mực vệ tinh. Khi một giọt mực được phun ra bởi một vòi phun, nó sẽ phá vỡ lượng mực còn lại trong khoang chứa mực phía sau vòi phun. Lý tưởng nhất, nó di chuyển về phía phương tiện truyền thông như một giọt hình cầu duy nhất. Nhìn vào chi tiết, bạn sẽ thấy giọt mực thường được tạo thành từ một đầu chứa phần lớn mực và một đuôi nhỏ hơn. Tùy thuộc vào sức căng bề mặt của giọt, độ nhớt và quán tính của nó, đuôi hợp nhất với đầu hoặc đứt ra, tạo thành một vệ tinh trôi ra khỏi giọt chính. Bởi vì những chiếc đuôi này nhỏ, chúng có thể dễ dàng mắc vào các luồng không khí, khiến chúng hạ cánh ở nơi khác trên phương tiện truyền thông, điều này ít gây ra vấn đề hơn đối với chất rắn, nhưng có thể là một vấn đề. Các vấn đề chất lượng trong các lĩnh vực khác (ví dụ: dòng mảnh, văn bản nhỏ). Đuôi trôi cũng có thể làm nhiễm bẩn tấm vòi phun hoặc các thành phần hệ thống khác.

1.3.1.3. Kích thước chấm: Các con số kể câu chuyện

Trong quá trình điện cực, có rất ít tăng điểm, tức là kích thước (và hình dạng) của các chấm in không đổi, do mực in có độ nhớt cao và tính chất hóa học (xem phần phụ, chương 2). Đối với máy in điện cực mực khô có độ phân giải 1200 dpi, tức là kích thước chấm thiết bị là 21 µm, chấm thiết bị này thường bao gồm 10 đến 15 hạt mực với kích thước trung bình là 8 µm. Trên một máy in mực lỏng có cùng độ phân giải và kích thước hạt mực trung bình là 2 µm, việc lấp đầy hoàn toàn một chấm của thiết bị 21 µm cần từ 60 đến 80 hạt mực.

Đối với máy in phun, tùy thuộc vào thành phần mực và tính chất vật liệu in, kích thước bề mặt phủ của một chấm được tạo ra bởi giọt mực có thể tăng gấp đôi hoặc gấp ba trong thời gian, ví dụ: trên giấy, đường kính giọt khoảng 10 µm được tạo ra theo lý thuyết. Giọt mực 0,5 pL, ở 1200 dpi, trở thành khoảng 15-20 µm. Tuy nhiên, lưu ý rằng ngày nay, không có máy in phun nhãn bán sẵn nào có thể phun nhỏ đến 0,5 pL. Đối với máy in phun nước, kích thước giọt nhỏ nhất là 2 pL, đối với máy in phun UV có thể xử lý được, thể tích giọt nhỏ nhất có thể là 5 pL (1 picoliter = 1 pL = 10) -12 lít, tức là một phần nghìn tỷ lít.

Xem Thêm : Chụp kỷ yếu đẹp ở đâu Hà Nội

Bảng 1 cho thấy kích thước hạt mực, kích thước giọt và kích thước chấm trên vật liệu in so sánh như thế nào. Như bạn thấy, đường kính bi của giọt mực nhỏ nhất vẫn có thể lớn hơn hạt mực khô thông thường từ 2 đến 4 lần và lớn hơn hạt mực lỏng trung bình 10 lần. Thể tích của giọt mực nhỏ nhất có thể lớn gấp 500 lần thể tích của giọt mực lỏng. Kích thước của các hạt mực riêng lẻ không chỉ nhỏ hơn kích thước của một giọt mực mà ở một mức độ hoàn toàn khác.

1.3.2. Độ dẫn điện của vật liệu in

Quá trình điện cực bột mực khô rất nhạy cảm với độ dẫn điện của vật liệu in được sử dụng. Đối với các hệ thống máy in phun và đối với các quy trình điện cực mực in lỏng dựa vào việc truyền tới vật liệu in bằng cách truyền nhiệt (truyền nhiệt), độ dẫn điện của chất nền không phải là một vấn đề.

Trong các hệ thống in tĩnh điện, nơi hình ảnh mực đã phát triển được truyền trực tiếp từ chất cản quang đến vật liệu in, quá trình truyền dựa vào lực tĩnh điện, trong trường hợp đó, độ dẫn điện của chất nền là một thông số quan trọng. Sự truyền tĩnh điện này nhanh và đều, tức là mực phải được hút với cùng một lực tĩnh điện trên toàn bộ chiều rộng của bề mặt đế. Sự giao thoa của chất nền với điện trường này phải ở mức tối thiểu, có nghĩa là chất nền phải có độ dẫn điện đồng đều – không quá cao, không quá thấp.

Đối với vật liệu giấy, độ dẫn điện bị ảnh hưởng bởi cả độ ẩm và độ dày của giấy, trong khi đối với vật liệu tổng hợp, chỉ độ dày mới có tác động. Để đảm bảo chất lượng in tối ưu, vật liệu in phải có điện tích thích hợp trong suốt giai đoạn truyền mực. Kiểm soát độ ẩm đặc biệt quan trọng đối với vật liệu in như giấy.

Lưu ý rằng vấn đề về độ dẫn điện của vật liệu in không chỉ giới hạn ở điện cực mực khô. Một số kỹ thuật ống đồng cũng sử dụng mực tĩnh điện để cải thiện quá trình truyền từ khuôn sang vật liệu. Nhưng đối với các công nghệ kỹ thuật số có liên quan, quá trình in phun và in điện cực mực lỏng dựa vào việc truyền đến chất nền bằng cách truyền nhiệt (Transfusion), không kiểm soát hoặc giám sát độ dẫn điện của chất nền. chất liệu, đây là một điểm cộng.

1.3.3. Độ tin cậy của quy trình

Công bằng mà nói, quy trình điện cực hiện đã ổn định hơn và về bản chất là đáng tin cậy hơn.

mặc dù hệ thống hình ảnh điện tử có nhiều thành phần hơn tham gia vào quá trình hình ảnh, quá trình này có thể được kiểm soát ở mức độ lớn hơn, miễn là tất cả các thành phần được bảo trì và bảo dưỡng. chăm sóc chu đáo. Máy in phun có vẻ đơn giản hơn về số lượng các thành phần liên quan, nhưng hầu như toàn bộ quá trình hình ảnh đều tập trung ở đầu in. Mọi trục trặc của đầu này đều ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bản in. Hãy để chúng tôi xem xét ngắn gọn một trong những vấn đề tiềm ẩn quan trọng nhất: Đầu phun bị lỗi hoặc bị lệch.

Nếu mực không rời khỏi đầu phun khi được chỉ định, sẽ không có giọt nào được hình thành ở vị trí cần thiết. Đầu phun có thể bị hỏng vì một số lý do: khi đầu phun tiếp xúc với môi chất, ngày càng nhiều thành phần có thể bay hơi tại lỗ đầu phun, làm tăng độ nhớt của mực đến mức không thể phun ra được nữa. Các vấn đề tương tự có thể phát sinh do sự lắng đọng của các sắc tố mực nặng (ví dụ TiO2 cho màu trắng), làm tắc lỗ đầu phun. Ngoài ra, bọt khí trong mực có thể tích tụ trong bình chứa mực phía sau đầu phun. Các bọt khí kèm theo làm giảm khả năng nén của mực. Khi đó, xung áp do tinh thể áp điện tạo ra sẽ không thể đẩy mực ra khỏi đầu phun. Để ngăn chặn sự tắc nghẽn và hình thành bọt khí, một số đầu in được trang bị hệ thống tuần hoàn giúp mực luôn chuyển động. Để loại bỏ không khí hòa tan, mực cũng được siêu lọc trước khi được đưa đến đầu in.

Tấm đầu phun cũng có thể bị nhiễm bẩn bởi các giọt mực nhỏ xung quanh lỗ đầu phun (ví dụ từ vệ tinh nhỏ), điều này có thể ảnh hưởng đến độ thẳng của tia phun. Các giọt mực bị tách rời hoặc “bắn ra bên cạnh” cũng do tắc nghẽn một phần đầu phun, bên trong hoặc bên ngoài (ví dụ: do bụi từ môi trường).

Bởi vì mực DOD không phun thành giọt trừ khi được kích hoạt, chúng dễ bị bay hơi, đặc biệt là loại mực khô nhanh và làm tắc vòi phun. “Thời gian mở” là thời gian mà các đầu phun có thể được mở và chạy không tải trước khi chúng ngừng in. Đây là một thông số quan trọng của cả đầu in và mực, và cần được ghi nhớ. Có một số cách để ngăn chặn sự tắc nghẽn của đầu phun chạy không tải, nhưng những cách hiệu quả nhất cần có sự can thiệp của người vận hành, cũng như làm sạch tấm đầu phun, đây là một quá trình rất tinh vi cần được thực hiện hết sức cẩn thận để tránh hư hỏng. Thật không may, sự can thiệp của người dùng đồng nghĩa với việc ngừng sản xuất.

Để ngăn ngừa nguy cơ tắc vòi phun do các hạt thoát ra khỏi bề mặt (ví dụ như sợi giấy), nên sử dụng chất tẩy rửa bề mặt. Về mặt này, hệ thống điện ghi dễ dàng hơn, ít nhất là khi in trên nhãn.

Trong khi các nhà sản xuất máy in phun đã phát triển một số hệ thống để phát hiện và sửa chữa hoặc khắc phục các sự cố hoặc lệch đầu phun, các hệ thống này có những hạn chế của chúng. Hiện tại, máy in phun là một hệ thống vốn đã dễ bị tấn công hơn.

Nguồn: https://suamaytinhit.com
Danh mục: Máy in