Necesidad de Velocidad


Por Graham Galliford 


San Diego, California, Estados Unidos: al ser recibidos por  Jeff Bean, Vicepresidente de Brand and Communication para Memjet, es evidente que estamos entrando en un entorno de nueva tecnología e innovación. La energía presente en las hipótesis de Memjet se puede sentir desde el momento que pisamos el umbral: obviamente estamos entrando en el mundo Memjet de nueva tecnología e innovación. 

Durante más de 15 años, la tecnología basada en la variedad de ancho de página inkjet ha sido observada por expertos de la industria quienes algunas veces han tenido que luchar para perforar el velo de misterio que cubre a la nueva tecnología que fue objeto de curiosidad, especulación, entusiasmo y, en algunos casos, de duda. Me sentí privilegiado al ser invitado para visitar Memjet recientemente, para discutir en profundidad la tecnología detrás del “Milagro Memjet”.

Históricas perspectivas destruidas 
A través de la más reciente historia de la impresión digital, tuvo lugar la discusión acerca del potencial para la supremacía de ya sea la impresión inkjet o de las tecnologías de impresión con base toner.  Históricamente, las dos técnicas rivales de impresión digital han tenido sus ventajas y desventajas. Durante los pasados desarrollos de estas tecnologías, ello ha significado que, mientras había alguna competencia coexistente de aplicación entre estas dos técnicas para impresión instantánea, había áreas de aplicación que eran esfera exclusiva para cada una.   La impresión inkjet, por ejemplo, era capaz de abordar económicamente la impresión a todo color durante décadas en contraste con las mucho más recientes soluciones basadas en toner económicamente disponibles. La impresión inkjet también ha sido capaz de de abordar las necesidades de la comunidad para la impresión instantánea de impresiones a todo color.  Generalmente nos referimos tanto a impresión inkjet como a la impresión con base toner como impresiones “sin impacto”. Sin embargo, la impresión inkjet es actualmente la única tecnología de impresión de uso actual verdaderamente sin impacto (tomarlo esto como “sin contacto”). La impresión con base toner necesita contacto entre el medio y el paso final de transferencia de toner para crear la imagen en el medio. Este factor de diferenciación ha permitido algunas extrañas pero interesantes demostraciones tecnológicas, tales como la impresión sobre una yema de huevo usando una impresora inkjet.

En el aspecto negativo de la tecnología, hubo restricciones para las tecnologías de impresión inkjet  en cuanto a la baja velocidad de impresión y restricciones de los medios en condiciones de ser utilizados, debido a la necesidad de absorción de líquido de la tinta inkjet  para el “secado”. Las soluciones para estas restricciones han sido tema de esfuerzos en tecnología de investigación y desarrollo para que puedan salir del laboratorio y logren ser aplicadas en el uso común. Hubo desarrollos muy  exitosos tales como el inkjet derretido en calor con base inkjet para superar la limitación de velocidad por “movimiento de cabezales”. Memjet, sin duda, ha sido el más exitoso cabezal de impresión para aumentar la velocidad.

En el uso actual la impresión sobre superficies rígidas, medios conductivos como metal y objetos irregulares como cableado eléctrico, ha sido el área exclusiva para impresión instantánea de tecnología inkjet. Con el desarrollo de la tecnología derrumbando las barreras históricas para inkjet, no es de extrañar que haya encontrado uso en campos tales como:

- Código de barras en Etiquetas
- Documentos de Negocios
- Formularios de Negocios
- Fotos de Negocios
- CAD
- Correo Directo
- Marketing interno
- Señalización interna
- Embalaje
- Gráficos de Producción
- Publicidad
- Etiquetas para ventas al por menor
- Etiquetas secundarias
- Impresión de perfiles

Con modelos que usan tecnología Memjet, diseñados a medida por su compañía asociada de ingeniería, hubo implementaciones de impresión de producción a alta velocidad de medios de alimentación continua para elementos tales como etiquetas así también como impresión en alta velocidad de formato amplio para posters, dibujos de ingeniería, impresión de planos, etc.

El Secreto Memjet
Los secretos del éxito de Memjet residen en su diseño de cabezal de impresión que también ha exigido el desarrollo de un nuevo chip de control y software.  Las cabezas de impresión color de Memjet usan lo que ellos llaman tecnología “waterfall” (Catarata). El cabezal de impresión tiene 70,400 jets  que pueden expulsar millones de gotas de tinta por segundo, lo cual la compañía afirma, permite velocidades de impresión hasta ocho veces más rápidas que las tecnologías rivales. El cabezal de impresión permite un ancho de impresión de 8.77 pulgadas (22,2 cm) que puede imprimir con dos diferentes velocidades en los dos distintos modos actuales, 6 pulgadas (15,2cm) por segundo o 12 pulgadas (30,5cm) por segundo. Traducido para el lector, ello significa un proceso de impresión a todo color que logra velocidades de alrededor de 32 a 64 páginas carta por minuto. Todo esto se logra a una verdadera resolución de proceso cruzado de 800 puntos por pulgada en baja velocidad y de 1.600 puntos por pulgada en dirección “en proceso”.  Cada cabeza tiene 11 Chips de Circuito Integrado (IC por sus siglas en inglés) que son las estructuras que forman la matriz de la boquilla inkjet con un total de  70,400 boquillas y 6,400 por Chip. Estos cabezales son producidos usando técnicas normales de fabricación por una compañía asociada a Memjet en Taiwan.

Este cabezal de impresión es el corazón del secreto de impresión Memjet. Memjet afirma que su tecnología de impresión “Waterfall” logra alta velocidad de impresión color a un bajo costo.  El sistema de impresión requiere algún tiempo de condicionamiento del cabezal antes de iniciar la impresión, pero esto es lo análogo de calentar en una impresora con base toner en el típico estado de espera. Al mismo tiempo que mejora la velocidad de impresión,  la arquitectura de la impresora basada en matriz de cabeza fija también reduce el ruido, vibración y complejidad mecánica de máquinas de impresión. Los cabezales de impresión Memjet están diseñados como componentes de larga vida, reemplazables por el consumidor. El caso de falla en la boquilla inkjet se dice en Memjet que es relativamente inusual, aunque inevitable durante la vida útil de la impresora.

El corazón del secreto de impresión Memjet puede ser el cabezal de impresión pero la velocidad de un sistema Memjet se logra a través de la integración y optimización del software y firmware así también como la tecnología del cabezal de impresión. El número de la cantidad de boquillas y su densidad en la matriz significa que el sistema produce normalmente en forma continua hasta 750 millones de gotas por segundo. La velocidad y calidad del sistema se logran simultáneamente porque hay suficientes boquillas apretadas, disparando con velocidad adecuada, para lograr suficiente cobertura y calidad en una sola pasada.  Además, como el cabezal de impresión no “se traslada” de un lado al otro, la disposición de la gota de tinta es también extremadamente precisa. El tamaño de la gotita es  1.4 picolitros, que es el más pequeño de cualquier sistema de impresión comercial inkjet.

La estructura del cabezal ensamblado es de 5 canales de tinta con 10 hileras de boquillas, 2 por cada canal. El cabezal de impresión Memjet contiene 11 chips IC ubicados lado a lado a través del cabezal con un espacio entre los chips IC de aproximadamente 1 micrón. En la unión en los sub sistemas adyacentes de la matriz IC hay un elemento triangular patentado en “cuña” que es también parte de la matriz con base IC. Las boquillas en la cuña superponen esas boquillas en los dos sub sistemas adyacentes IC. Las boquillas en la “cuña” que están en la posición lateral correcta con respecto a aquellas en adyacente IC son usadas para asegurar la capacidad “continua” de proceso cruzado del completo ancho de la matriz durante la impresión.

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