در این مقاله، به سیر پیشرفت و تکامل فناوری های پرینت هد سیستم های جوهرافشان و تاثیر آنها در صنعت چاپ دیجیتال می پردازیم.
پرینت هدهای حرارتی
فناوری های پرینت هد مخصوصا در سال های گذشته به شکل چشم گیری پیشرفته کرده اند و در نتیجه ی آن، قابلیت کار با بسترهای تازه، طرح های پیچیده و انواع مرکب ها را پیدا کرده اند. اولین سری از پرینت هدها، در واقع مجموعه ای از پین های مکانیکی بودند که مرکب را بر روی بستر چاپ می فشاندند. بعدها پرینت هدهای مکانیکی جای خود را پرینت هدهای حرارتی دادند که برای تولید و پاشش قطرات مرکب از المنت های حرارتی بهره می بردند.
هنوز از پرینت هد های حرارتی در بسیاری از سیستم های جوهرافشان استفاده می شود. این پرینت هدها از کیفیت و قابلیت اطمینان بسیار بالایی برخوردار هستند، به صورتی که بسیاری از برندهای مطرح دنیا از پرینت هدهای حرارتی در سیستم های خود بهره می گیرند.
مثلا کمپانی اپسون، در طیف گسترده ای از سیستم های جوهرافشان خود از پرینت هدهای حرارتی استفاده می کند. فناوری مخصوص این کمپانی، PrecisionCore Technology نام دارد که کیفیتی بسیار بالا، با جزئیات شارپ و رنگ های بسیار دقیق به دست می دهد.
کمپانی کانن هم یکی دیگر از شرکت های پیشرو در این زمینه ست که سیستم های جوهرافشان مجهز به پرینت هدهای حرارتی عرضه می کند. فناوری این شرکت، FINE (Full-photolitography Inkjet Nozzle Engineering) نام دارد که مطمئن می شود قطرات مرکب برای دستیابی به بهترین کیفیت، در بهترین حالت ممکن بر روی بستر چاپ بنشینند.
کمپانی Brother هم در سیستم های سری Inkvestment Tank و Business Smart خود از پرینت هدهای حرارتی استفاده می کند. کیفیت چاپ با این پرینت هدها بسیار بالا، همراه با قابلیت تولید رنگ های درخشان و متن های شارپ است.
دو کمپانی اچ پی و کوداک هم از مزیت های پرینت هدهای حرارتی به شکل مرتب استفاده می برند. کوداک در سری پرینترهای Verite و ESP خود، و اچ پی در سری پرینترهای OfficeJet و PageWide از پرینت هد های حرارتی بهره می گیرند.
پرینت هدهای پیزوالکتریک
در کنار پرینت هدهای حرارتی، فناوری های تازه تری از دنیای پرینت هدها هم به بازار عرضه شده اندکه عملکرد و اثربخشی پرینترها را ارتقا می دهند. یکی از این فناوری ها، پرینت هدهای پیزوالکتریک است. در این نوع پرینت هد، از یک ماده ی پیزوالکتریک استفاده می شود که با ایجاد یک میدان الکتریکی، باعث ایجاد قطرات مرکب و نشر آنها بر روی بستر چاپ می شود. مزیت این پرینت هدها نسبت به انواع حرارتی این است که با آنها می توان اندازه ی و محل قرارگیری مرکب را تعیین کرد که به افزایش کیفیت چاپ و شارپ تر شدن تصاویر می انجامد. از پرینت هدهای پیزوالکتریک به شکل گسترده در پرینترهای جوهرافشان صنعتی و برای کاربردهای مختلفی مثل چاپ پارچه، پرده و کاغذ دیواری، تابلو و بنر و البته بسته بندی استفاده می شود.
کمپانی اپسون که یکی از پرچمداران تولید سیستم های جوهرافشان در دنیاست، تخصصی ترین و رقابتی ترین سیستم های مجهز به پرینت هدهای پیزوالکتریک را هم به بازار عرضه می کند. پرینترهای مجهز به فناوری PrecisionCore و پرینت هدهای پیزوالکتریک از این کمپانی، سیستم های بسیار قدرتمندی هستند که با کیفیت و سرعت بالایی که دارند، برای مصارف صنعتی چاپ دیجیتال استفاده می شوند.
رقیبای دیگر، دو کمپانی ژاپنی میماکی و رولاند هستند که به شکل تخصصی در زمینه ی تولید و عرضه ی قطعات چاپ دیجیتال فعالیت می کنند. پرینت هدهای پیزوالکتریک هردو شرکت، از بهترین انواع موجود در بازار هستند که برای تولید تصاویر بسیار باکیفیت و با خطوط ظریف و طرح های پرجزئیات طراحی شده اند.
کمپانی Mutoh هم یک رقیب دیگر موجود در بازار پرینت هدهای پیزو است که پیشرفته ترین سیستم های جوهرافشان پیزو با کیفیت و سرعت بالا را به بازار عرضه می کند.
کمپانی کانن هم که البته بیشتر به خاطر تولید پرینت هدهای حرارتی خود شناخته می شود، سیستم های جوهرافشان مجهز به پرینت هدهای پیزو را هم به بازار عرضه می کند.
پرینت هدهای میکروالکترومکانیک (MEMS)
یکی دیگر از فناوری های تکامل یافته ی پرینت هدها که اثربخشی چاپ دیجیتال را به شکل چشمگیری ارتقا می دهد، توسعه ی پرینت هدهای میکروالکترومکانیک است که در بازار صنعت چاپ دیجیتال با نام اختصاری MEMS شناخته می شوند. پرینت هدهای MEMS مجهز به نازل هایی در ابعاد میکرو هستند که با تولید قطرات مرکب بسیار ریز و میکرویی، می توانند رزولوشن چاپ را به شکل فوق العاده ای افزایش دهند. از پرینترهای مجهز به این فناوری ها معمولا برای چاپ قطعات الکترونیکی استفاده می شود که به چاپ های ریز و در عین حال با کیفیت و جزئیات بالا نیاز دارند.
بااینحال، فناوری MEMS هنوز یک فناوری بسیار تازه محسوب می شود که فقط بعضی از تولیدکنندگان آن را در سیستم های خود ارائه می دهند.
کمپانی Xaar یکی از تولیدکنندگان پیشرو در عرضه ی سیستم های مجهز به MEMS به شمار می رود که به تازگی چندین سیستم جوهرافشان را با این پرینت هد به بازار عرضه کرده است. پرینترهای این کمپانی همه از رزولوشن بالا و بسیار رقابتی در بازار برخوردار هستند.
کمپانی دیگر، فوجی فیلم است که سری Acuity از سیستم های جوهرافشان خود را با پرینت هدهای MEMS به بازار عرضه کرده است. این سیستم ها از کیفیت و سرعت بسیار بالایی برخوردارند و رقبای اصلی پرینترهای Xaar به شمار می روند.
کمپانی Ricoh هم یک شرکت ژاپنی ست که یک سری از پرینترهای خود را به پرینت هدهای MEMS مجهز کرده است. پرینت هدهای این شرکت از غلظت مرکب بالایی برخوردارند که به چاپ تصاویر با کیفیت فوق العاده، رنگ های شارپ و جزئیات دقیق می انجامد.
شرکت Konika Minolta هم در سری پرینترهای Nassenger خود از پرینت هدهای MEMS استفاده می کند. این سری از پرینترهای این شرکت به خاطر دقت رنگی بالا و رزولوشن بسیار بالای چاپی شان معروف هستند.
پرینت هدهای Single pass
یکی دیگر از پیشرفت های مهم و نوین در مسیر تکاملی پرینت هدها، انعطاف و تطبیق پذیری بیشتر آنهاست. برخی از مدل های تازه از پرینت هدها می توانند چندین رنگ را به شکل همزمان چاپ کنند و به این شکل، چاپ نیازمند به چند بار گذر از ماشین (multiple pass) را کنار بزنند. در واقع چاپ با این پرینت هدها، هم از کیفیت بالایی برخوردار است و هم با سرعت بسیار بالایی نسبت به سایر پرینترها انجام می گیرد.
کمپانی EFI، برند پیشرو در تولید و عرضه ی سیستم های جوهرافشان با قابلیت یکبار گذر از ماشین (single pass) است که سیستم های جوهرافشان با کیفیت و سرعت بسیار بالا عرضه می کند.
Memjet هم یکی دیگر از رقبای بازار در این بخش است که در ایالت کالیفرنیای آمریکا فعالیت می کند. سری پرینترهای VersaPass و DuraFlex از این شرکت، به پرینت هدهای سینگل پس مجهز هستند.
پرینترهای سری Baltoro و Trivor از کمپانی Xerox هم می توانند با یکبار گذر بستر از ماشین، چاپ کامل و باکیفیت ارائه کنند.
کمپانی ژاپنی Konika Minolta هم در سری پرینترهای AccuiroJet KM-1e و Nassenger SP-1 خود، از این فناوری بهره برده اند.
پرینت هد با سازگاری بالا
امروزه بسیاری از پرینت هدهای پیشرفته ی دنیا، با اغلب مرکب ها با فرمولاسیون متفاوت از جمله مرکب های یووی، لاتکس و مرکب های سالونت سازگار هستند. این سازگاری بالا باعث می شود که بتوان از سیستم های جوهرافشان برای طیف بزرگی از صنایع و کاربردها استفاده کرد.
پیچیده تر شدن فرآیندهای چاپ هم یکی دیگر از دلایل توسعه ی انواع پیشرفته ای از پرینت هدها قلمداد می شود. پرینت های چاپ سه بعدی از همین انواع هستند. پرینت هدهای چاپ سه بعدی، امکان چاپ اشیا و اشکال پیچیده ی سه بعدی را با بالاترین سرعت و البته پایین ترین حجم هدررفت مواد فراهم می کنند. چاپ سه بعدی همچنین فرصت تولید پرینت هدهای سفارشی برای کابردهای خاص را نیز فراهم می آورد.
پیشرفت و تکامل پرینت هدهای چاپ دیجیتال، مهمترین نقش را در توسعه ی چاپ دیجیتال در صنایع مختلف داشته است. پیشرفت پرینت هد ها، به افزایش کیفیت چاپ، افزایش جزئیات و دقت، تطبیق پذیری بیشتر و گسترده تر شدن کاربردهای چاپ دیجیتال انجامیده است.
از طرف دیگر، پیشرفت تکنولوژی باعث شده که تولید پرینت هدها با ویژگی ها و کاربردهای متفاوت، امکان پذیر و البته مقرون به صرفه تر باشد. تولید مقرون به صرفه تر پرینت هد ها، منجر به پایین آمدن قیمت نهایی پرینتر برای مشتری نهایی می شود.
سیر پیشرفت و تکامل پرینت هدهای چاپ دیجیتال همچنان ادامه میابد؛ از پرینت هدهای مکانیکی به حرارتی، از پرینت هدهای حرارتی به پیزوالکتریک و از پیزو به MEMS، می توان مسیر پیشرفته چاپ دیجیتال و حرکت به سمت چاپ باکیفیت تر، سریعتر و در عین حال پایدارتر را به شکل شفاف دنبال کرد.
پرینت هدهای حرارتی
فناوری های پرینت هد مخصوصا در سال های گذشته به شکل چشم گیری پیشرفته کرده اند و در نتیجه ی آن، قابلیت کار با بسترهای تازه، طرح های پیچیده و انواع مرکب ها را پیدا کرده اند. اولین سری از پرینت هدها، در واقع مجموعه ای از پین های مکانیکی بودند که مرکب را بر روی بستر چاپ می فشاندند. بعدها پرینت هدهای مکانیکی جای خود را پرینت هدهای حرارتی دادند که برای تولید و پاشش قطرات مرکب از المنت های حرارتی بهره می بردند.
هنوز از پرینت هد های حرارتی در بسیاری از سیستم های جوهرافشان استفاده می شود. این پرینت هدها از کیفیت و قابلیت اطمینان بسیار بالایی برخوردار هستند، به صورتی که بسیاری از برندهای مطرح دنیا از پرینت هدهای حرارتی در سیستم های خود بهره می گیرند.
مثلا کمپانی اپسون، در طیف گسترده ای از سیستم های جوهرافشان خود از پرینت هدهای حرارتی استفاده می کند. فناوری مخصوص این کمپانی، PrecisionCore Technology نام دارد که کیفیتی بسیار بالا، با جزئیات شارپ و رنگ های بسیار دقیق به دست می دهد.
کمپانی کانن هم یکی دیگر از شرکت های پیشرو در این زمینه ست که سیستم های جوهرافشان مجهز به پرینت هدهای حرارتی عرضه می کند. فناوری این شرکت، FINE (Full-photolitography Inkjet Nozzle Engineering) نام دارد که مطمئن می شود قطرات مرکب برای دستیابی به بهترین کیفیت، در بهترین حالت ممکن بر روی بستر چاپ بنشینند.
کمپانی Brother هم در سیستم های سری Inkvestment Tank و Business Smart خود از پرینت هدهای حرارتی استفاده می کند. کیفیت چاپ با این پرینت هدها بسیار بالا، همراه با قابلیت تولید رنگ های درخشان و متن های شارپ است.
دو کمپانی اچ پی و کوداک هم از مزیت های پرینت هدهای حرارتی به شکل مرتب استفاده می برند. کوداک در سری پرینترهای Verite و ESP خود، و اچ پی در سری پرینترهای OfficeJet و PageWide از پرینت هد های حرارتی بهره می گیرند.
پرینت هدهای پیزوالکتریک
در کنار پرینت هدهای حرارتی، فناوری های تازه تری از دنیای پرینت هدها هم به بازار عرضه شده اندکه عملکرد و اثربخشی پرینترها را ارتقا می دهند. یکی از این فناوری ها، پرینت هدهای پیزوالکتریک است. در این نوع پرینت هد، از یک ماده ی پیزوالکتریک استفاده می شود که با ایجاد یک میدان الکتریکی، باعث ایجاد قطرات مرکب و نشر آنها بر روی بستر چاپ می شود. مزیت این پرینت هدها نسبت به انواع حرارتی این است که با آنها می توان اندازه ی و محل قرارگیری مرکب را تعیین کرد که به افزایش کیفیت چاپ و شارپ تر شدن تصاویر می انجامد. از پرینت هدهای پیزوالکتریک به شکل گسترده در پرینترهای جوهرافشان صنعتی و برای کاربردهای مختلفی مثل چاپ پارچه، پرده و کاغذ دیواری، تابلو و بنر و البته بسته بندی استفاده می شود.
کمپانی اپسون که یکی از پرچمداران تولید سیستم های جوهرافشان در دنیاست، تخصصی ترین و رقابتی ترین سیستم های مجهز به پرینت هدهای پیزوالکتریک را هم به بازار عرضه می کند. پرینترهای مجهز به فناوری PrecisionCore و پرینت هدهای پیزوالکتریک از این کمپانی، سیستم های بسیار قدرتمندی هستند که با کیفیت و سرعت بالایی که دارند، برای مصارف صنعتی چاپ دیجیتال استفاده می شوند.
رقیبای دیگر، دو کمپانی ژاپنی میماکی و رولاند هستند که به شکل تخصصی در زمینه ی تولید و عرضه ی قطعات چاپ دیجیتال فعالیت می کنند. پرینت هدهای پیزوالکتریک هردو شرکت، از بهترین انواع موجود در بازار هستند که برای تولید تصاویر بسیار باکیفیت و با خطوط ظریف و طرح های پرجزئیات طراحی شده اند.
کمپانی Mutoh هم یک رقیب دیگر موجود در بازار پرینت هدهای پیزو است که پیشرفته ترین سیستم های جوهرافشان پیزو با کیفیت و سرعت بالا را به بازار عرضه می کند.
کمپانی کانن هم که البته بیشتر به خاطر تولید پرینت هدهای حرارتی خود شناخته می شود، سیستم های جوهرافشان مجهز به پرینت هدهای پیزو را هم به بازار عرضه می کند.
پرینت هدهای میکروالکترومکانیک (MEMS)
یکی دیگر از فناوری های تکامل یافته ی پرینت هدها که اثربخشی چاپ دیجیتال را به شکل چشمگیری ارتقا می دهد، توسعه ی پرینت هدهای میکروالکترومکانیک است که در بازار صنعت چاپ دیجیتال با نام اختصاری MEMS شناخته می شوند. پرینت هدهای MEMS مجهز به نازل هایی در ابعاد میکرو هستند که با تولید قطرات مرکب بسیار ریز و میکرویی، می توانند رزولوشن چاپ را به شکل فوق العاده ای افزایش دهند. از پرینترهای مجهز به این فناوری ها معمولا برای چاپ قطعات الکترونیکی استفاده می شود که به چاپ های ریز و در عین حال با کیفیت و جزئیات بالا نیاز دارند.
بااینحال، فناوری MEMS هنوز یک فناوری بسیار تازه محسوب می شود که فقط بعضی از تولیدکنندگان آن را در سیستم های خود ارائه می دهند.
کمپانی Xaar یکی از تولیدکنندگان پیشرو در عرضه ی سیستم های مجهز به MEMS به شمار می رود که به تازگی چندین سیستم جوهرافشان را با این پرینت هد به بازار عرضه کرده است. پرینترهای این کمپانی همه از رزولوشن بالا و بسیار رقابتی در بازار برخوردار هستند.
کمپانی دیگر، فوجی فیلم است که سری Acuity از سیستم های جوهرافشان خود را با پرینت هدهای MEMS به بازار عرضه کرده است. این سیستم ها از کیفیت و سرعت بسیار بالایی برخوردارند و رقبای اصلی پرینترهای Xaar به شمار می روند.
کمپانی Ricoh هم یک شرکت ژاپنی ست که یک سری از پرینترهای خود را به پرینت هدهای MEMS مجهز کرده است. پرینت هدهای این شرکت از غلظت مرکب بالایی برخوردارند که به چاپ تصاویر با کیفیت فوق العاده، رنگ های شارپ و جزئیات دقیق می انجامد.
شرکت Konika Minolta هم در سری پرینترهای Nassenger خود از پرینت هدهای MEMS استفاده می کند. این سری از پرینترهای این شرکت به خاطر دقت رنگی بالا و رزولوشن بسیار بالای چاپی شان معروف هستند.
پرینت هدهای Single pass
یکی دیگر از پیشرفت های مهم و نوین در مسیر تکاملی پرینت هدها، انعطاف و تطبیق پذیری بیشتر آنهاست. برخی از مدل های تازه از پرینت هدها می توانند چندین رنگ را به شکل همزمان چاپ کنند و به این شکل، چاپ نیازمند به چند بار گذر از ماشین (multiple pass) را کنار بزنند. در واقع چاپ با این پرینت هدها، هم از کیفیت بالایی برخوردار است و هم با سرعت بسیار بالایی نسبت به سایر پرینترها انجام می گیرد.
کمپانی EFI، برند پیشرو در تولید و عرضه ی سیستم های جوهرافشان با قابلیت یکبار گذر از ماشین (single pass) است که سیستم های جوهرافشان با کیفیت و سرعت بسیار بالا عرضه می کند.
Memjet هم یکی دیگر از رقبای بازار در این بخش است که در ایالت کالیفرنیای آمریکا فعالیت می کند. سری پرینترهای VersaPass و DuraFlex از این شرکت، به پرینت هدهای سینگل پس مجهز هستند.
پرینترهای سری Baltoro و Trivor از کمپانی Xerox هم می توانند با یکبار گذر بستر از ماشین، چاپ کامل و باکیفیت ارائه کنند.
کمپانی ژاپنی Konika Minolta هم در سری پرینترهای AccuiroJet KM-1e و Nassenger SP-1 خود، از این فناوری بهره برده اند.
پرینت هد با سازگاری بالا
امروزه بسیاری از پرینت هدهای پیشرفته ی دنیا، با اغلب مرکب ها با فرمولاسیون متفاوت از جمله مرکب های یووی، لاتکس و مرکب های سالونت سازگار هستند. این سازگاری بالا باعث می شود که بتوان از سیستم های جوهرافشان برای طیف بزرگی از صنایع و کاربردها استفاده کرد.
پیچیده تر شدن فرآیندهای چاپ هم یکی دیگر از دلایل توسعه ی انواع پیشرفته ای از پرینت هدها قلمداد می شود. پرینت های چاپ سه بعدی از همین انواع هستند. پرینت هدهای چاپ سه بعدی، امکان چاپ اشیا و اشکال پیچیده ی سه بعدی را با بالاترین سرعت و البته پایین ترین حجم هدررفت مواد فراهم می کنند. چاپ سه بعدی همچنین فرصت تولید پرینت هدهای سفارشی برای کابردهای خاص را نیز فراهم می آورد.
پیشرفت و تکامل پرینت هدهای چاپ دیجیتال، مهمترین نقش را در توسعه ی چاپ دیجیتال در صنایع مختلف داشته است. پیشرفت پرینت هد ها، به افزایش کیفیت چاپ، افزایش جزئیات و دقت، تطبیق پذیری بیشتر و گسترده تر شدن کاربردهای چاپ دیجیتال انجامیده است.
از طرف دیگر، پیشرفت تکنولوژی باعث شده که تولید پرینت هدها با ویژگی ها و کاربردهای متفاوت، امکان پذیر و البته مقرون به صرفه تر باشد. تولید مقرون به صرفه تر پرینت هد ها، منجر به پایین آمدن قیمت نهایی پرینتر برای مشتری نهایی می شود.
سیر پیشرفت و تکامل پرینت هدهای چاپ دیجیتال همچنان ادامه میابد؛ از پرینت هدهای مکانیکی به حرارتی، از پرینت هدهای حرارتی به پیزوالکتریک و از پیزو به MEMS، می توان مسیر پیشرفته چاپ دیجیتال و حرکت به سمت چاپ باکیفیت تر، سریعتر و در عین حال پایدارتر را به شکل شفاف دنبال کرد.
