V předchozím příspěvku na našem blogu jsme se zabývali kontinuálními a termálními inkjety. Nyní se podívejme na další kategorii inkjetů, a to na technologie DOD a HRP.
DOD vs. HRP tiskárny
DOD nebo-li Drop On Demand je technologie, která, jak již název napovídá, umí dávkovat kapku inkoustu na vyžádání. Termín „Drop-on-demand“ (DoD) označuje typ tiskové hlavy, která je dnes běžně používána v moderních inkoustových tiskárnách pro tisk různě kvalitní grafiky. Tento typ tiskové hlavy je součástí většiny velkoformátových tiskáren, které najdete ve velkoformátových tiskových strojích apod.
Princip DOD spočívá v tom, že inkoustové trysky vystřikují inkoustové kapky pouze na místo na produktu, kde je potřebné, aby se vytvořil tisk na médiu. Tento termín vznikl jako protiklad k předchozím typům tiskových hlav, které používaly kontinuální tok inkoustu. Setkat se můžeme se dvěma typy těchto systémů, a to DOD jako takové, založené na principu valve jet – pro tisk velkých znaků a HRP založené na piezoelektrickém principu pro tisk ve vysokém rozlišení.
DOD systémy valve jet
V našem portfoliu naleznete tiskárny založené na principu DOD valve jet zejména od dodavatele Zanasi.
Tento systém je vhodný pro tisk velkých znaků, využívající technologii DOD Valvejet (jedná se o solenoidové cívky, které otevíráním a zavíráním ventilů regulují tok inkoustu z trysek v tiskové hlavě). Počet solenoidových cívek rovná se počet bodů, které je tiskárna schopná vytisknout. Z toho vyplývá, že tiskové rozlišení je velmi malé. Lze se setkat s tiskovými hlavami, které mají od 7 do 48 bodů. Výška nápisu potom může být až 190 mm.
Tyto tiskárny se nejčastěji používají pro jednoduché značení velkých znaků na porézních (dřevo, karton, beton) nebo neporézních podkladech (ocel, PE pytle aj.). Velmi časté je použití např. v cukrovarech, cementárnách na potisk pytlů. Díky velkým tryskám je jejich velkou výhodou schopnost pracovat i ve velmi prašných prostředích. Určitá nevýhoda je potom spotřeba inkoustu, která je kvůli větším tryskám samozřejmě vyšší než v případě jiných typů tiskáren.
HRP systémy na piezoelektrické bázi
HRP znamená High Resolution Print, neboli tisk ve vysokém rozlišení. V našem portfoliu naleznete tyto systémy od dodavatelů Tiflex, Topjet a Norwix.
Tato technologie je vhodná zejména pro tisk nápisů, log a grafiky ve vysokém rozlišení od 50 až do 600 DPI v závislosti na rychlosti. Dle typu tiskárny a výrobce v něm lze používat jak inkousty na olejové bázi pro savé materiály, tak i inkousty pro následné UV vytvrzení pro nesavé materiály. Velmi často se tyto systémy používají jako náhrada etiket pro potisk na sekundární balení produktů. Tyto systémy se dále dělí na tzv. bezztrátové a ztrátové. U ztrátových (Norwix a Topjet) při pročištění tiskové hlavy dochází ke ztrátě inkoustu mimo inkoustový systém tiskárny – do odpadní nádoby. V případě bezztrátového systému (Tiflex) tiskárna kromě čerpadla obsahuje také soustavu filtrů, kdy je inkoust následně přefiltrován, zbaven nečistot a vrácen zpět do oběhu tiskárny. Pro detailnější pochopení rozdílu mezi HRP a DOD je ideální si popsat princip piezoelektrických hlav, používaných právě v HRP tiskárnách.
Piezoelektrické tiskové hlavy
Piezoelektrické tiskové hlavy, často zkracované jako „piezo hlavy“, se poprvé objevily na počátku 90. let a způsobily skutečnou revoluci v oblasti velkoformátového tisku. Tato technologie umožnila použití inkoustů na bázi rozpouštědel a UV inkoustů, které byly dříve používané pouze v sítotisku, nyní tisknout digitálně.
Princip piezoelektrických hlav spočívá v použití speciálních krystalů, jako je zirkonát titaničitý olovnatý (PZT), které mění svůj tvar při průchodu elektrického proudu. Tento proces rozšiřování a smršťování krystalů se využívá k „pumpování“ inkoustu v inkoustové komoře. Podle konfigurace krystalů může proces buď nasávat inkoust a následně jej vystřikovat tryskou (typické pro Epson), nebo generovat akustické vlny, které vytlačují inkoust s nižší spotřebou energie (jak to praktikuje Xaar).
Rychlé zapínání a vypínání elektrického proudu znamená, že piezoelektrické hlavy dokážou kontrolovat tvar inkoustových kapek mnohem přesněji než termální tiskové hlavy. Kromě toho některé piezoelektrické hlavy umožňují generovat kapky různých velikostí, což zajišťuje flexibilitu při tisku s různou hustotou inkoustu.
Piezoelektrické hlavy mohou fungovat s téměř jakoukoliv kapalinou, takže jsou vhodné pro tisk se solventními, UV vytvrzovanými nebo vodními inkousty. Lze je použít i pro náročné aplikace, jako jsou elektroizolační inkousty, inkousty s velkými částicemi, kovové a neprůhledné bílé inkousty, inkousty pro 3D tisk a inkousty s fázovou změnou, které jsou kapalné při vstupu do inkoustové komory.
Dlouhou životnost piezoelektrických hlav ocení uživatelé, protože nejsou vystaveny vysokému tepelnému namáhání, což zajišťuje, že piezo krystaly mohou expandovat a smršťovat miliony cyklů, aniž by došlo k jejich poškození. To znamená, že piezoelektrické hlavy mohou být navrženy tak, aby vydržely po celou dobu životnosti tiskárny, pokud nedojde k jejich ucpání nebo vnějšímu poškození. Jedinou nevýhodou je jejich vyšší cena a nároky na údržbu, které jsou výrazně větší než u termálních hlav.
I když na trhu existuje množství výrobců tiskáren, většina z nich získává tiskové hlavy od relativně malého počtu specialistických výrobců, které poté integrují do svých tiskáren za pomoci různých komponent, jako jsou držáky, elektronika, inkoustové přívody, firmware a ovladače.
Pouze několik výrobců velkoformátových tiskáren má vlastní výrobní kapacity pro tiskové hlavy. Mezi které patří značky jako Canon, Epson/Seiko, Fujifilm (přes svou dceřinou společnost Fujifilm Dimatix), HP a Xerox. Ostatní výrobci tiskáren získávají tiskové hlavy od externích dodavatelů nebo s nimi spolupracují prostřednictvím společných podniků. Mnozí z těchto výrobců poskytují tiskové hlavy dalším firmám na bázi OEM, i když někdy si novější modely nechávají pro vlastní použití. Dalšími významnými výrobci tiskových hlav jsou Konica Minolta, Kyocera, Panasonic, Ricoh, Toshiba TEC, Xaar a Trident.