אימגו מגזין מאמרים

כתב עת בנושאי תרבות ותוכן

מחסניות דיו מדפסת בטכנולוגיית הזרקת דיו


תאריך פרסום קודם: 
2005
מחבר: 
מישל רוזנברג
ראשי דיו
ראשי דיו - רשיון חופשי

מחסניות דיו מדפסת מיועדות למדפסות בטכנולוגיית הזרקת דיו.

לפני שנדון ביתר פרוט במבנה מחסנית דיו, נסקור תחילה את טכנולוגיית ההדפסה בהזרקת דיו:

טכנולוגית הזרקת הדיו מתחלקת לשני סוגים:

1. Continues

2. Drop on demand

הטכנולוגיה הראשונה עושה שימוש בנחיר פלטה המייצר טיפות בצורה רציפה כשבעזרת לוחות הטייה אלקטרוסטאטים שולטים על כיוון הטיפה ובכך נקבע אם והיכן תמוקם הטיפה על גבי מצע ההדפסה.

בטכנולוגיה השנייה(drop on demand) הטיפות מיוצרות לא בצורה רציפה אלא רק אם ישנו צורך בכך.

את הטיפות מייצרים בעזרת תא דיו זעיר שאחת מדפנותיו בעלת נחיר ירי. טיפה נפלטת מנחיר זה כשהלחץ בתא הדיו מועלה בפתאומיות. את גל הלחץ מייצר גביש פיזו אלקטרי שמשנה את צורתו בתגובה למתח שמופעל עליו או מיקרו נגד שלאחר הפעלת פולס חשמלי גורם לרתיחה מהירה וריגעית של הדיו ונוצרת בועה מקרוסקופית, הבועה היא שגורמת לעליית הלחץ במקרה זה.

יתרונם של נחירי ירי בעלי נגד הוא אופן יצור קל יותר ועלות נמוכה מנחירי ירי בעלי גביש פיזו אך אורך חיי נחירי ירי בעלי נגד קצר יותר ולכן אין משתמשים בטכנולוגיה זו לראשי דפוס תעשייתי אלא רק במדפסות ביתיות בהן ראש ההדפסה מוחלף עם מחסנית הדיו.

מספר נחירי הירי בראשי הדפסה DOD (drop on demand) הוא עשרות בודדות כשתדירות הירי נעה סביב 10KHz , זאת אומרת אלפי טיפות מיוצרות מדי שנייה בכדי לייצר את התמונה הדרושה שמורכבת ממיליוני טיפות. מאחר ומקור הטיפות מצוי במיקום מרוכז (ראש ההדפסה) יש ליצור תנועה יחסית בין מצע ההדפסה לבין ראש ההדפסה על מנת לפזר את הטיפות, תנועה זו צריכה להיות מבוקרת כך שבכל רגע נתון ידוע מיקום הנחיתה העתידי של הטיפות על גבי מצע ההדפסה בכדי ליצור תמונה מדויקת.

בכדי להעלות את מהירות ההדפסה (מטר לשעה) יש לייצר יותר טיפות, ואכן חזית הטכנולוגיה מתרכזת הן ביצירת ראשי הדפסה בעלי נחירים רבים ככל האפשר ותדר ירי גבוה ככל שניתן. פיתוחים אחרונים בתחום נתקלים בקשיים שונים עקב מגבלות מולדות הקיימים בטכנולוגיה זו שמתרכזת בירי בתדירות גבוהה שמחייבת תנועה יחסית גבוהה יותר בין ראש ההדפסה לבין מצע ההדפסה דבר שפוגם באיכות ההדפסה, בנוסף העלאת תדירות הירי גורמת להתחממות בעייתית של האלקטרוניקה .

תאור מפורט של בעיות ההדפסה בטכנולוגיית drop on demand ,

1. בעיה כרונית של אובדן נחירי ירי (מסיבות שמפורטות בסעיף הבא). זאת אומרת שתוך כדי בצוע הדפסה לעיתים קרובות נחירי הירי מפסיקים לייצר טיפות. כפי שתואר, כל נחיר ירי מייצר אלפי טיפות בשנייה ולכן אובדן נחיר בודד גורם לחוסר של מאות אלפי טיפות בהדפסה הסופית ולכן מתקבלת פגיעה באיכות ההדפסה.מאחר וההדפסה מתבצעת על ידי כך שראש ההדפסה מבצע מעברים לאורך מצע ההדפסה חוסר הטיפות נגלה לעיין כ"שריטות" לבנות בהדפסה הסופית. שריטות אלו מוכרות מאוד בתחום ונקראות בעגה המקצועית "מיקרו בנדינג".

הגורמים לאובדן נחירים:

רגישות ראשי ההדפסה לתנודות ,ויברציות, עצירות ותאוצות בזמן ההדפסה. כפי שתואר ראשי ההדפסה נמצאים בתנועה תוך כדי ירי הטיפות על מנת לפזרן וליצור את התמונה הרצויה .
בעיית אספקת דיו וגלי לחץ שנוצרים במערכת הצינורות וסעפות: הדיו מסופק אל ראשי ההדפסה על ידי צנרת שמחוברת בצידה השני למיכל ראשי, המכל הראשי בדרך כלל נייח וראשי ההדפסה נמצאים בתנועה. תנועה זו גורמת לגלי לחץ בתוך צנרת הדיו. בנוסף לכך ישנה בעיית ספיקה משתנה תוך כדי ההדפסה מאחר וראשי ההדפסה משנים את תדירות הירי בצורה חדה.
התדרדרות ידועה ומולדת בביצועי הראשי ההדפסה בתדרי עבודה גבוהים. כפי שצוין ישנו עניין גדול בעבודה בתדר ירי גבוהה ככל שניתן אך עלייה זו באה על חשבון יציבות עבודה ואובדן נחירים.
בועות אוויר שנלכדות בצנרת הדיו.

2. בעיית הטיפות הלוויניות: בזמן יצירת הטיפה על ידי ראש ההדפסה נוצרות טיפה משניות קטנות ולא רצויות שנקראות בעגה המקצועית "satellite drops". אופן עיבוד התמונה ליצירת הדפסה אידיאלית מצריך טיפות עגולות וקבועות בגודלן. הטיפות המשניות פוגעות בהשגת מטרה זו ומורידות את איכות ההדפסה. בעיה זו מחריפה ככל שמעלים את קצב ההדפסה מאחר והמהירות היחסית בין ראש ההדפסה לבין מצע ההדפסה עולה בהתאם וכך ההשלכה של הטיפה גודלת ומתקבלת טיפה עם זנב ארוך יותר. באיור 4 מוצג צילום בזמנים שונים בתהליך פליטת הטיפה מנחיר הירי, הטיפה נמצאת במעוף בדרכה אל מצע ההדפסה. באיור 5 מוצגות הטיפות לאחר שנחתו על מצע הדפסה שנמצא בתנועה כך שהטיפה "נפרשת" והטיפות הלוויניות נראות בברור.

3. מאחר ויצירת הטיפות לא נעשית סימולטאנית מופעים בהדפסה הסופית תבניות של פסים והתמונה לא ניראת חלקה ורציפה. לתופעת הפסים גורמים בין השאר חוסר אחידות בגודל הטיפה בין הראשים השונים ותופעת “wet on dry” בה ישנה הדפסה של טיפות באותו מיקום אך בהפרשי זמן כשהתוצאה היא שילוב של טיפות יבשות עם טיפות רטובות וכך נפגם ערבוב הצבע בניהן בכדי ליצור את גוון הצבע הרצוי.

4. עלויות גבוהות ומהירות הדפסה נמוכה. אופי הטכנולוגיה שתואר מכתיב שבשביל להעלות את קצב ההדפסה יש להעלות את מספר נחירי הירי או לחילופין להעלות את תדירות הירי. בשני המקרים ישנו צורך לייצר מכונת הדפסה שתוכל לתמוך בתנאים מאפשרי ירי כגון צנרת דיו בעלת ספיקה גבוהה.

לסיכום,

הדפסה בהזרק דיו, על אף חסרונותיה, הינה טכנולוגיה אשר מאפשרת הדפסה זולה ופשוטה ולכן הינה בעלת התאמה לשוק הביתי. כאשר מחשבים את עלות ההדפסה עבור דף בודד מתברר שהזרקת דיו אינה זולה עקב העלות הגבוהה של מחסניות הדיו.

תגובות

התמונה של אביגיל אגלרוב

וינטג'

תמיד משובב את הלב בעידן הטכנולוגיה המתקדמת בתאוצה.

יש טקסט אחר

הוסף תגובה חדשה

CAPTCHA

משהו קטן לוודא שאינך רובוט. משתמשים רשומים מדלגים

ענה לשאלה / השלם את החסר

הנצפים ביותר

מאמרים נוספים מאת מישל רוזנברג