por Melissa Donovan
Los fabricantes de cabezales de impresión son atraídos en distintas direcciones debido a las múltiples tendencias en impresión digital. Muy lejos de quedarse invariables, los nuevos avances en los cabezales de impresión son variados e incluyen goteado a mayor velocidad para compensar por la impresión sobre materiales no tradicionales, resguardos para boquillas para proteger el cabezal de las fibras sueltas de tejidos y flexibilidad de impresión con diferentes tintas, en función de las necesidades del usuario.
Above: La tecnología del cabezal de impresión PrecisionCore de Epson es adecuada para una gama de tecnologías de tintas sensibles al calor.
De tendencia
La demanda en impresión digital de formato ancho afecta el diseño de los cabezales de impresión. Los temas principales son velocidad, calidad, costo y versatilidad.
Según afirma Timothy N. Rosario, gerente superior de producto para Fujifilm Inkjet Solutions, la impresión digital de formato ancho sigue intentando sobrepasar los límites de la productividad, calidad de imagen y precio. Al mismo tiempo, la expectativa es que los cabezales presenten las mismas cualidades, y además a un costo más bajo por boquilla.
Prestar mayores volúmenes de tinta y mejorar la calidad de impresión se logra aumentando las frecuencias de inyección de cabezales y con volúmenes de gota de tinta más pequeños, comparte John Harman, director de ventas y estrategia para Ricoh Printing Systems America, Inc.
“Las exigencias de impresión de formato ancho continúan aumentando en cuanto a la velocidad, la calidad y el costo. Por ello, los cabezales de impresión de un solo pase se enfocarán en boquillas más grandes, más compatibilidad de tinta, menor tamaño de gota, mayor frecuencia de inyectado y mejor capacidad de vida útil, todo lo cual afecta el rendimiento de trabajo en general”, sugiere Kevin Shimamoto, Director general de marketing, Memjet.
La versatilidad predomina. “A medida que las impresoras y las aplicaciones se diversifican, muchos cabezales de impresión se diseñan como sistemas escalables que funcionan con diferentes tipos de tecnología de tinta”, afirma Reed Hecht, gerente superior de producto de Epson.
La escalabilidad es un tema constante en la tecnología de cabezales de impresión de Epson, PrecisionCore, la cual se encuentra en las impresoras para computadoras de consumidores, así como en las grandes prensas industriales de la compañía. Otro punto importante lo constituyen los conjuntos múltiples de tintas, con la capacidad de los cabezales de aplicar el chorro de tinta con tintas acuosas, solventes, curables por UV y para sublimación. “La tecnología de cabezales de impresión PrecisionCore no usa el calor para chorrear la tinta y por tanto se presta para uso en un amplio abanico de tecnologías de tinta sensibles al calor”, añade Hecht.
Una tendencia importante es la impresión digital sobre textiles. “Con el aumento de la impresión de telas, los cabezales más recientes y los futuros deben ser capaces de inyectar tintas acuosas necesarias para la impresión de tejidos”, explica Jason Remnant, gerente superior de producto de Xaar plc.
Por su lado, Xaar recientemente lanzó al mercado el cabezal de impresión Xaar 5601. Diseñado para imprimir tintas acuosas en textiles, tambiéne s capaz de inyectar dos colores con un solo cabezal, tiene más de 5.600 boquillas en cada cabezal y una zona de impresión compacta gracias al perfil “Z” del cabezal.
Singulares y diferentes
Los materiales no tradicionales desde productos prefabricados hasta madera pura están siendo impresos con impresoras digitales de cama plana. Los cabezales deben adaptarse para trabajar bien con estos sustratos, venciendo una serie de retos como la inyección de tinta desde una distancia mayor.
“Se espera que la calidad de imagen sea bastante buena, sin embargo, estos materiales muchas veces tienen texturas particulares y son irregulares, por lo cual requieren espaciados mayores que los que normalmente se emplean en papel y otros medios para gráficos de formato ancho. Eso significa que los cabezales de impresión tienen que imprimir desde una distancia segura. Las exigencias de gotas a alta velocidad con una dirección excelente que puede atravesar espacios anchos entre el cabezal y el punto más bajo de la superficie son importantísimas”, explica Rosario.
Seiko Instruments U.S.A., Inc. anunció recientemente el cabezal de impresión RC1536, parte de la RC Series que ofrece una precisión mejorada del chorro de tinta para impresión en estructuras onduladas como lozas de cerámica. Las características principales del cabezal incluyen una estructura de circulación de tinta, una estructura aislada de canales, un ancho de impresión de 108 milímetros y 1.536 boquillas. El cabezal RC1536 es compatible con tintas a base de aceite, curables con UV, solventes y acuosas.
Remnant explica que retos como la manipulación de más bordes (tablas, paneles de puertas) aumenta el potencial del daño a cabezales. Además, los distintos sustratos varían en requerimientos de impresión, en cuanto a la modalidad de impresión y cuánta tinta es necesaria.
Para remediar problemas como la cantidad de tinta requerida, Zaar prepara sus cabezales de impresión con tecnología TF. La recirculación de la tinta garantiza que el cabezal se adapte a diferentes sustratos que requieren diferentes tintas. Esto significa que el cabezal puede inyectar tintas de manera confiable con muchos pigmentos, como el blanco.
El mantenimiento automático es una necesidad. Con la contaminación de partículas, por ejemplo, aserrín de madera, el diseño del cabezal debe hacerse más robusto y ofrecer mecanismos para la limpieza automática de cabezales con regularidad, explica Harman.
Enfoque suave
Cada vez más se está usando la impresión directa de textiles con las tecnologías digitales de impresión de hoy. Los cabezales también se están adaptando al trabajo con estos sustratos y para ello deben vencer obstáculos.
“Dentro de lo que es el diseño de cabezales de impresión, hay cuestiones con el tamaño de la gota, frecuencia de inyección, velocidad de la gota y circulación de tinta, entre otras, que deben abordarse junto a la compatibilidad de tinta y tela adecuadas para aceptar el amplio rango de sustratos y aplicaciones dentro del segmento textil”, sugiere Shimamoto.
Los retos de impresión sobre textiles incluyen fibras sueltas que la tela pierde. Para combatirlo, fabricantes como Xaar trabajan en pos de funcionaliedades tales como protectores de boquillas. El protector de boquilla en el cabezal de impresión Xaar 5601 hace retroceder la placa de la boquilla aproximadamente unos 0,2 milímetros. “Esto significa que las boquillas y el área alrededor de la placa de la boquilla se encuentran aún más distantes del sustrato y el riesgo de daños esta por fibras sueltas se reduce”, comparte Remnant.
Los fabricantes de vestuario y decoración esperan cierto nivel de uniformidad de un lote a otro. Los cabezales tienen que ofrecer esa capacidad cuando se trata de impresión directa sobre textiles. “Al imprimir con telas, la capacidad de imprimir un trabajo y luego duplicarlo con la misma calidad y exactitud de color al día siguiente o incluso al año siguiente, es importante”, explica Hecht. Los cabezales PrecisionCore de Epson ofrecen la capacidad de duplicar trabajos con la misma calidad y coherencia que en el trabajo previo.
Otro motivo de preocupación, según Rosario, es la latitud de tinta. Los textiles pueden ser impresos con una amplia variedad de tintas, desde ácidos, colorantes y pigmentos hasta reactivos. Los cabezales de impresión tienen que permitir que los clientes tengan la flexibilidad de usar tintas que satisfagan la demanda.
Las tintas acuosas se utilizan comúnmente en textiles impresos digitalmente, pero son más propensas a secarse en la placa de la boquilla del cabezal de impresión. Deben tomarse ciertas medidas para abordar estas cuestiones de secado. “Las tecnologías de flujo o recirculación a través del colector de tinta y detrás de las placas de las boquillas asegura que el menisco de cada boquilla se mantenga activo y por tanto sea menos propensa a secarse. La modificación de la ondulación del cabezal de impresión también también facilita el mantenimiento de un menisco de la boquilla activo”, recomienda Harman.
El cabezal de impresión de Ricoh MH5421/5441 fue diseñado para uso con tintas acuosas. Con 1.280 boquillas configuradas en hileras de cuatro por 150 dpi, alcanza una impresión de 600 dpi de resolución. Está hecho de acero inoxidable y los cabezales ofrecen propiedades anticorrosivas excelentes.
Expectativas a futuro
La vida útil de un cabezal de impresión, su calidad de imagen y productividad son algunas de las características principales que se esperan tenga un cabezal que se emplea con equipos de impresión en formato ancho.
Rosario señala que, actualmente, la vida de un cabezal se da por sentada. Más allá de esta expectativa, considera que los productos Si-MEM de Fujifilm abordan varias necesidades del mercado, tales como optimización de velocidad, cobertura y rendimiento general. Además, la empresa se esfuerza por desarrollar métodos rentables para satisfacer las necesidades de múltiples aplicaciones y segmentos del mercado.
“Un cabezal de impresión robusto con una vida útil razonable es la expectativa. La mayoría de las impresoras en el mercado hoy cumplen o superan las exigencias de calidad de impresión de aplicaciones de formato ancho. Lo que es importante ahora para fabricantes OEM es producir máquinas que ofrezcan un costo total de propiedad (TCO, por sus siglas en inglés) más bajo, sin comprometer la calidad de impresión o productividad”, sugiere Remnant.
En el caso del formato ancho en particular, Shimamoto considera que los cabezales de impresión tendrán que expandirse en cuanto al ancho para minimizar el número de puntadas, ofrecer tamaños e gota inferiores a dos picolitros para optimizar la calidad de imagen, trabajar con tintas de pigmentos, presentar una mayor frecuencia de inyección para velocidades altas de impresión y extender la vida para disminuir al máximo las intervenciones y el TCO.
La ampliación del ancho es un factor en el cual Memjet se enfoca con su cabezal de impresión DuraLink, el cual mide 8,77 pulgadas de ancho con 70.400 boquillas y cinco veces la redundancia de boquillas.
“Los mejoramientos continuos en cuanto al manejo de líquidos tanto dentro del cabezal como en la placa de la boquilla y en el sustrato también son expectativas, ya que la impresión digital en formato ancho se extiende para incluir materiales no tradicionales que requieren líquidos exóticos y mayores distancias de inyección, dadas las mayores tolerancias de grosor de superficie”, añade Harman.
El mantra de Epson es calidad, y ese es un elemento vital para cualquier tecnología de impresión. “Cuando un cliente se apropia de una impresora que entrega la calidad y producción que se requiere, obtienen una solución que les permite diferenciar entre las ofertas”, explica Hecht.
Unido a un compromiso con la calidad, Hecht afirma que muchos clientes de Epson buscan un mantenimiento automatizado de sus cabezales. Esto disminuye la mano de obra, lo cual, cuando se combina con cabezales de impresión duraderos, ahorra tiempo y dinero a los usuarios.
Opciones incontables
En la actualidad los cabezales de impresión ocupan un lugar protagónico en el impulso de la impresión digital hacia nuevos mercados verticales. Sin los avances recientes, las posibilidades de imprimir sobre textiles, madera y loza serían limitadas. La velocidad, calidad, costo y versatilidad son factores críticos que juegan un papel en los progresos por venir.
May/Jun2019, Digital Output Espanol
