Apa sih Large Format Printer itu?
Large format printer adalah bagian dari Digital Printing, mengapa demikian? karena menurut buku karya Helmut Kipphan, Handbook of Print media (2001) Teknik percetakan ada yang menggunakan tekanan cetak dan tanpa tekanan cetak atau di istilahkan dengan NIP Printing (Non Impact Printing).
Digital printing sendiri adalah teknik cetak yang di dasarkan oleh teknologi digital yang berbasis binary (0 atau 1) yang menjadi dasar komputasi bagi banyak sistem komputer di dunia. Digital printing merupakan satu jawaban terhadap apliasi sistem digital, yang tersebar mulai dari mesin printer sederhana hingga printer besar yang berbasis pada sistem laser dan sistem ink jet (tinta disemprotkan).
Bagaimana sih diagram tree dari Sistem cetak tanpa tekanan (atau NIP, Non Impact Printing), silakan diamati tulisan Saya sebelumnya tentang mengenal dunia digital printing, teknologi dan perkembangannya pada majalah Indonesia Print Media edisi 107 Juli-Agustus 2022.
Pada pembahasan ini agar pembahasan detail, hanya di bahasa tentang teknologi Ink Jet, sedangkan teknik lainnya pada kesempatan lain akan di bahas.
Apa dan bagaimana teknologi Ink Jet Printer itu?
Ink Jet Printer Large Format, sama juga seperti Ink Jet Printer rumahan yang di pakai untuk perkantoran, Rumah Tangga dan tentu saja Industrial Printer untuk Bill Board Banner dan lain-lain. Teknik Ink Jet Printer relatif sama outputnya , yaitu berupa semprotan atau tetesan tinta khusus keatas permukaan (substrat) yang bisa berupa kertas, atau non kertas, seperti plastik, mika, kaca dan lain sebagainya. Gambar 1 dibawah ini adalah diagram tree dari struktur teknologi Ink Jet Printer, terutama teknologi penyemprotan atau penetesannya.
Jika diamati pada diagram tersebut, Teknologi pencetakan InkJet dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu (1) Kelompok InkJet dengan tinta kontinyu (CIJ, Continous Ink Jet) dan (2) kelompok Ink Jet berbasis kebutuhan tinta atau tipe DOD (Drop-on-Demand). Dalam sistem CIJ, aliran tetesan dikeluarkan secara terus menerus dengan bantuan medan magnet, sedangkan dengan teknologi DOD, tetesan dapat dihasilkan oleh gelombang tegangan listrik. Teknik lain seperti : Thermal, Teknik Jet Elektro Hidro Dinamis (EHD, Electo Hydro Dynamic), Teknik berbasis laser, Teknik Aerosol Jet (AJP, Aerosol Jet Printer), Teknik Gelombang Akustik Permukaan (SAW, Surface Acoustic Wave), Teknik Acoustophoretic, dan lain lain.
Semua metode ini memiliki kelebihan dan kekurangan seperti contoh pada Teknik Jarum (needles), dan Acoustophoretic memiliki kelemahan karena nozzle yang cenderung tersumbat.
TEKNIK INKJET PIEZOELEKTRIK
Apasih Piezo Elektrik itu?
Kita bisa perumpamaan seperti kerja Gendang Telinga Manusia yang menerima resonansi suara, yang kemudian oleh syaraf di kepa di ubah oleh otak menjadi alat komunikasi, Begitu juga Piezo Elektrik yaitu seperti Struktur mekanis pada Kepala cetak inkjet piezoelektrik (PIP) memiliki ruang tinta yang terhubung ke kartrid tinta melalui jalur sempit yang disebut pembatas atau throttle, diatasnya ada ruang tinta berupa membran yang terdiri dari bahan piezoelektrik yang diapit di antara dua elektroda. Nosel memasok tetesan tinta ke substrat luar dengan menerapkan pulsa listrik ke membran yang digerakkan oleh piezo di atas ruang tinta. Membran ini menekan ruang, meningkatkan kecepatan cairan di nosel. Kecepatan tinggi cairan menyebabkan pembentukan tetesan di pintu keluar nosel . Membran piezoelektrik, ruang tinta, dan nosel diproduksi pada wafer menggunakan mikroelektro mekanis . Sebuah pulsa listrik diterapkan pada resistor memanaskan cairan, membentuk gelembung uap yang mendorong cairan melalui nozzle, sehingga menghasilkan tetesan atau serangkaian tetesan (lihat gambar no. 2 di bawah ini)
CONTINOUS INK JET
Jika tadi kita mengenal Teknik Piezo Electric, yuk sekarang kita mengenal Teknik Ink Jet Kontinyu. Pada Teknologi ini, pompa bertekanan tinggi mengarahkan tinta cair dari Tanki Persediaan melalui Gun Body dan lobang nosel yang mikroskopis (biasanya berdiameter 0,003 inci), menciptakan aliran tetesan tinta yang terus menerus melalui Teknik Ketidakstabilan Plateau-Rayleigh (namanya diabadikan untuk penemuan teknik ini), yaitu bagaimana aliran fluida yang jatuh pecah menjadi paket-paket yang lebih kecil dengan volume yang sama tetapi luas permukaan yang lebih kecil dan merupakan bagian dari cabang yang lebih besar dari dinamika fluida yang berkaitan dengan putus atau tidaknya butir butir cairan fluida tersebut.
Kristal piezoelektrik dapat digunakan untuk menciptakan gelombang akustik karena bergetar di dalam Gun Body atau alat penembak dan menyebabkan aliran cairan pecah menjadi tetesan secara berkala: 64.000 hingga 165.000 tetesan tinta berukuran tidak teratur per detiknya (lihat gambar 3 dibawah ini)
Sistem penintaan kontinyu ini adalah salah satu teknologi ink jet tertua (1951), hingga ditemukan teknik Drop-on-demand yang saat ini populer. Keuntungan utama CIJ adalah kecepatan tetesan tinta yang sangat tinggi (≈20 m/s), yang memungkinkan jarak yang relatif jauh antara kepala semprotan nozzle dan media substrat, dan frekuensi injeksi tetesan yang sangat tinggi, memungkinkan pencetakan berkecepatan sangat tinggi. Keuntungan lain adalah bebas dari penyumbatan nosel karena jet selalu digunakan, sehingga memungkinkan pelarut yang mudah menguap seperti keton dan alkohol digunakan, memberikan tinta kemampuan untuk “pemegangan yang kuat” ke dalam substrat dan cepat kering.
Teknik Electro Hydro Dynamic Jet Printing (EHD)
Pada teknik pencetakan alametode EHD ini, tinta dikeluarkan dari pintu keluar nosel oleh medan listrik yang diterapkan antara nosel dan substrat. Tergantung pada medan listrik, pencetakan EHD dapat dilakukan dalam mode CIJ atau mode DOD. Mode CIJ membutuhkan suplai DC konstan antara nosel dan substrat, sedangkan mode DOD membutuhkan tegangan DC berdenyut. Mode DOD telah menjadi area fokus karena emisi jetnya dapat dikontrol.
Teknik Nosel Jarum
Komponen kunci dari sistem pencetakan berbasis jarum adalah jarum, dudukan, dan nosel (lihat gambar 4 dibawah ini). Tekanan udara atau Aktuator Piezo Elektrik digunakan untuk menggerakkan jarum. Saat Aktuator bekerja dengan respon cepat dan efisiensi tinggi. Namun, model Aktuator Piezo-stack tidak cukup mampu menghasilkan perpindahan keluaran yang memadai untuk pengaliran fluida; oleh karena itu dibuatlah perbaikan berupa mekanisme amplikasi perpindahan, yaitu menggunakan penguat mekanis (misalnya, tuas) diadopsi untuk jarum dan aktuator. Dua jenis aktuator adalah aktuator piezo-stack tunggal dan ganda. Aktuator tumpukan piezo ganda digunakan untuk pengaliran viskositas tinggi dan frekuensi tinggi.
Teknik Aerosol Jet Printing (AEP)
AJP adalah teknik berbasis tetesan yang mampu menghasilkan cetakan beresolusi tinggi, dan dapat mencetak berbagai bahan dengan viskositas berkisar antara 1 hingga 2500 cP . Metode ini terjadi karena penerapan beberapa komponen seperti : sensor, dioda pemancar cahaya organik, super kapasitor, transistor, dan perangkat pencitraan medis.
AJP bekerja berdasarkan prinsip atomisasi tinta dengan bantuan ultrasonik atau mekanisme pneumatik, yang menghasilkan pembentukan aerosol (yaitu suspensi partikel cair di dalam komponen gas). Aerosol kemudian dipindahkan ke kepala deposisi oleh aliran gas inert (misalnya, N2), setelah itu dikeluarkan melalui lobang nosel. Gas selubung ditambahkan ke kepala deposisi untuk meningkatkan kinerja. Dalam alat penyemprot ultrasonik, atomisasi tinta terjadi dari generasi gelombang tekanan frekuensi tinggi oleh transduser ultrasonik piezoelektrik.
Sedangkan yang berbasis pneumatik, nosel alat penyemprot ditempatkan di reservoir tinta di mana gas pembawa dengan kecepatan tinggi dilewatkan melalui ujung nosel alat penyemprot, menyemprotkan tinta. Gambar dibawah ini memberikan ilustrasikan jet aerosol dengan kedua metode atomisasi. Kedua metode tersebut memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Dibandingkan dengan alat penyemprot pneumatik, alat penyemprot ultrasonik menghasilkan aerosol yang seragam, namun, itu hanya dapat mencetak pada tinta dengan kekentalan tinggi. Lihat Gambar 5.
Teknik Pencetakan berbasis Laser
Teknik ink jet dengan bantuan laser terdiri dari sinar laser dan jenis substrat khusus yang disebut substrat donor, dibagian atasnya dilapisi dengan lapisan penyerap dan bagian bawahnya dengan lapisan perekat tinta, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6, Energi berupa sinar laser mengavitasi lapisan tinta, mendorong tetesan ke substrat pengumpul.
Pencetakan dengan bantuan laser adalah teknik tanpa nosel, dan oleh karena itu, tidak mengalami penyumbatan. Teknologi ini digunakan untuk penulisan langsung metode DOD. Hasil produksinya seperti : tinta konduktif untuk Printed Circuit Board (PCB) dan biomaterial, dicetak menggunakan teknologi ini.
Teknik Pencetakan berbasis Surface Acoustic Wave (SAW)
Teknik SAW atau Surface acoustic wave adalah dengan bantuan gelombang akustik akan mendorong permukaan cairan untuk menghasilkan tetesan. Internal Transduser digital (IDT) memiliki pola pada permukaan substrat piezoelektrik. Substrat kemudian berkontraksi dan mengembang berkat adanya daya frekuensi radio (RF) ke IDT, menghasilkan gelombang tekanan dengan frekuensi yang lebih tinggi, sehingga timbulah tetesan yang dikeluarkan akibat gaya radiasi akustik yang dihasilkan dari SAW. Illustrasi seperti pada gambar 7 di bawah ini.
Dari keseluruhan data diatas, merupakan teknik metode penetesan tinta Ink Jet Printer, sekarang kita lanjutkan dengan bahan baku dari tinta yang di pakai Ink Jet Printer.
Tinta cetak untuk Ink Jet Printer
Tinta yang digunakan untuk pencetakan ink jet biasanya berbentuk cairan, pengecualiaannya adalah tintanya berupa tinta cair panas atau hotmelt, yaitu Tinta cair panas ini kemudian disemprotkan ke substrat yang kemudian mengeras melalui proses pendinginan. Hampir kebanyakan jenis tinta jenis Ink Jet terdiri dari pewarna atau pigmen dan dan pembawa tintanya berupa air atau pelarut. Jenis tinta yang akan digunakan juga sangat ditentukan oleh sifat media, Seperti : Ketahanan Cahaya, Ketahanan rusak, Ketahanan cuaca, Ketahanan gesek.
Proses pengeringan yang diperlukan selama pencetakan dengan sistem pencetakan yang berbeda. Jika menggunakan tinta cair, proses pengeringan terjadi melalui penguapan dan penyerapan. Proses penguapan dapat dipercepat dengan penerapan unit pengering panas atau UltraViolet (UV)
Tinta Ink Jet berbasis Dyes
Tinta Ink Jet berbasis Dyes merupakan molekul non-planar yang mengandung kelompok pelarut, seperti karboksilat atau asam sulfonat. Ikatan antar molekulnya sangat lemah dibandingkan pewarna berbasis pigmen sehingga dyes berbentuk kristal tersebut menjadi kurang stabil dan mudah dipecah oleh pelarut/ solvent. Meskipun demikian, sistem dyes banyak di gunakan sebagai pewarna, walaupun memiliki beberapa kelemahan, misalnya ketika dyes mendapatkan kelembaban udara (RH, relatif humadity) yang tinggi, mereka mudah larut dalam air. Selain itu, gambar hasil cetaknya mudah tergores oleh benda tajam atau ter gores.
Tinta Ink Jet berbasis Pigmen.
Tinta Ink Jet berjenis Pigmen adalah jenis molekul yang tidak larut dan mengandung gugus ikatan hidrogen yang kuat seperti amida dan karbonil. Fitur molekuler ini memungkinkan gaya tarik menarik antar molekul yang kuat membentuk ikatan kristal yang lebih stabil yang memiliki energi kisi tinggi yang sulit diganggu oleh pelarut.
Penggunaan pigmen berwarna dalam industri tinta Ink Jet jenis ini telah diterima secara luas di bisnis pencetakan Ink Jet ini, karena dengan beberapa keunggulan seperti : lebih tahan terhadap oksidasi, dan memiliki stabilitas thermal yang lebih tinggi. Contoh pigmen yang di pakai seperti : karbon hitam, titanium dioksida putih, biru kobalt, biru ftalatosianin, hijau ftalosianin, dan kuning kromium.
Komposisi material pada Tinta Ink Jet
Komposisi tinta Ink Jet selain pigment dan dyes yang sudah di sampaikan diatas, komponen pembantu adalah : Waxes atau Lilin, Resin, Aditif, Anti oksidan, Biocides, Corrosition Inhibitor, Plasticizer, seperti dibawah ini.
Waxes atau lilin
Waxes atau Lilin merupakan salah satu bahan yang di perlukan dalam proses pembuatan tinta Ink Jet. Jika Komposisi lilin kurang dari 5% dari berat total, berdampak pada ketidak stabilan titik leleh (tinta kesulitan meleleh di bawah suhu pengaliran tinta).
Sebaliknya jika komposisi wax lebih dari 95% dari bobot tinta, menyebabkan kesulitan untuk mencapai kekentalan pada titik leleh, dan kemampuan pengikatan dengan substrat akan mengalami kesulitan. Karenanya rasio pemberian bahan Lilin ini sangat vital.
Bahan baku lilin yang dipakai berasal dari : tumbuhan, hewan, hidrokarbon sintetis, asam lemak tinggi, alkohol tinggi, serta turunan kimianya. Lilin minyak bumi terdiri dari lilin parafin dan lilin mikrokristalin. Lilin hidrokarbon sintetis berbahan baku polietilen, lilin Fisher-Tropsch yang diproduksi hasil reaksi karbon monoksida dan hidrogen.
Lilin berasal dari tanaman seperti lilin candelilla dan lilin carnuba. Lilin candelilla ditemukan sebagai eksudat pada daun dan batang tanaman (Euphorbia antisyphilitica) yang ditemukan di Meksiko utara dan barat daya Amerika Serikat, dan diperoleh dengan merebus daun dan batangnya dengan air dan asam sulfat. Warnanya coklat kekuningan dan tidak tembus cahaya. Ini digunakan dalam pembuatan pernis dan sebagai pengganti lilin carnuba untuk memberikan kilap tinggi pada kulit yang tidak diglasir. Lilin carnauba adalah cairan lengket berwarna putih kekuningan atau hijau pada daun, buah, dan batang palem carnauba (Copernicia cerifera), ditemukan di Amerika Selatan, dan terutama Brasil. Ini digunakan untuk memberikan kilau tinggi pada permukaan cetakan yang tidak diglasir, dan pada proses penjilidan buku dengan memoles tepi buku.
Resins
Resin yang di pakai pada tinta Ink Jet ini jenis termoplastik dan diklasifikasikan berdasarkan struktur molekul makronya. Resin ini membentuk Plastik Amorf atau tidak terstruktur, tidak beraturan. Termoplastik semi kristal memiliki molekul dalam rantai yang teratur atau linier dan berawan atau semi transparan.
Adhesi tinta ke substrat pencetakan dengan adanya Resin ini menjadi terjamin. Pada saat yang sama, resin mengontrol viskositas tinta pada titik leleh dan menghambat kristalisasi lilin yang memberikan transparansi tinta.
Umumnya, polimer yang digunakan untuk tinta cair panas memiliki titik leleh dalam kisaran sekitar 40 °C hingga 200 °C. Dalam keadaan cair, polimer harus stabil sehingga tidak ada pembentukan produk gas atau endapan pada perangkat printer.
Contoh polimer yang cocok untuk komposisi tinta sebagai berikut ini: resin alkid; amida; polimer akrilik; ester benzoat; plasticizer sitrat; resin cumarone-indene; asam lemak dimer; resin epoksi; asam lemak; resin keton; plasticizer maleat; alkohol rantai panjang; resin olefin; resin minyak bumi; resin fenolik; plasticizer ftalat; poliester; resin polivinil alkohol; damar; resin stirena; sulfon; sulfonamida; resin terpena; uretan; resin vinil; dan turunannya.
Bahan Tambahan lain atau Additives
Sistem polimer pada tinta Ink Jet dipengaruhi oleh beberpa komponen aditif, yaitu : aditif anti gores, aditif untuk adhesi dan ketahanan permukaan, antioksidan, biosida, plasticizer, dan inhibitor korosi yang dirancang untuk meningkatkan kinerja tinta.
Mereka dapat meningkatkan kompatibilitas dan mencampur atau melemahkan lelehan yang mendorong pemisahan dan penggabungan polimer.
Aditif Anti Gores, berupa silikon berbasis karet, dengan berat molekul tinggi dapatmeningkatkan ketahanan gores campuran polimer. Umumnya pemakaian dengan takaran , 1-4% diperlukan. Molekul jenis Polisiloksan dengan berat molekul tinggi tidak berdampak negatif pada daya rekat dan kemampuan cetak.
Adhesi dan Aditif untuk permukaan, dengan bahan PTFE dengan berat molekul rendah dapat meningkatkan ketahanan abrasi, mengurangi koefisien gesekan dan keausan mekanis, mengurangi kontaminasi permukaan, dan memodifikasi penampilan. Misalnya, polietilen dengan berat molekul sangat … Bersambung ke halalaman 46
Sambungan halaman 13
tinggi dapat digunakan untuk pelapis tahan gores
Antioxidants.
Selama fase perubahan polimerisasi, yaitu dari cair ke keras, harus di cegah kejadian oksidasi , karenanya antioksidan dapat ditambahkan ke komposisi tinta. Antioksidan adalah zat ketika pada konsentrasi rendah bersifat relatif terhadap substrat yang dapat dioksidasi, secara signifikan menunda atau mengurangi oksidasi substrat. Takaran anti oksidan yang sesuai dengan rasio sekitar 0,1% sampai 1,0% berat komposisi tinta, bahan yang di pakai seperti : Irganox.RTM. 1010 dan Iragofos.RTM. 168 (dari produsen Ciba-Geigy Corp.).
Biocides.
Biosida adalah zat kimia yang mampu membunuh berbagaibentuk organisme hidup. Biosida juga dapat ditambahkan ke bahan lain (biasanya cairan) untuk melindungi bahan dari infestasi dan pertumbuhan biologis. Mereka dapat ditambahkan dalam kisaran sekitar 0,01% sampai 5%, berdasarkan berat komposisi tinta. Contoh biosida yang sesuai meliputi bis(triklorometil) sulfon, seng piridintion, asam sorbat, dan vinilenebistiosianat.
Corrosion inhibitors.
Corrotion Inhibitor berfungsi menurunkan laju korosi. Satu atau lebih inhibitor korosi dapat ditambahkan untuk menghambat korosi logam yang berhubungan dengan tinta Ink Jet, terutama saat perubahan fase (panas meleleh). Inhibitor korosi yang sesuai, terdapat dalam kisaran sekitar 0,1% sampai 5% (berdasarkan berat komposisi tinta), termasuk amonium dinonil naftalena sulfonat.
Plasticizers.
Plasticizer adalah zat yang ditambahkan ke plastik atau lainnya bahan untuk membuat atau menjaganya tetap lembut atau lentur dan menjamin fleksibilitas.
Plasticizer bereaksi dengan resin tinta dan mengurangi ikatan silang dari polimer. Mereka meningkatkan gloss dan adhesi, melindungi dari menjadi terlalu rapuh pada suhu rendah dan mencegah pemblokiran.
Mekanisme kerja Inkjet
Printer Ink Jetet didasarkan pada ide dasar yang sama yaitu menggunakan tetesan tinta cair yang ditembakkan dari nosel ke substrat, untuk menciptakan gambar. Tiga teknologi khusus yang digunakan dalam printer inkjet di pasaran saat ini:
1. Continuous inkjet—Sebuah pompa bertekanan tinggi menembakkan tinta dari reservoir melalui nozzle kecil, menciptakan aliran tetesan tinta yang terus menerus, setiap tetesan tinta diberikan muatan listrik variabel yang menentukan sudut defleksi, atau di mana pada substrat tetesan itu akan mendarat.
2. Inkjet piezoelektrik—Bahan piezoelektrik (seperti kristal keramik) dipasang di ruang berisi tinta di belakang nosel, ketika tegangan diterapkan, bahan piezoelektrik berubah bentuk atau ukuran, yang, pada gilirannya, menciptakan tekanan pada tinta, memaksa tetesan keluar dari nosel. Tetesan yang dikeluarkan dari nosel mungkin atau mungkin tidak bermuatan listrik: jika tujuan tetesan yang diberikan adalah kertas, itu tidak diberi muatan, dan keluar dari nosel. jika tetesan tidak diperlukan untuk pencetakan, itu diberikan muatan positif sehingga akan tertarik ke pelat bermuatan negatif dan dikumpulkan untuk didaur ulang kembali ke ruang tinta.
3. Inkjet thermal—Elemen pemanas dipasang di ruang tinta, dan, selama pencetakan, arus listrik mengaktifkan elemen pemanas, yang menciptakan ledakan uap di dalam ruang. Ledakan uap ini menciptakan gelembung yang memaksa tetesan tinta keluar dari nosel dan ke atas kertas.
Selama beberapa dekade terakhir, pencetakan inkjet menemukan aplikasi terluasnya di printer desktop, terutama printer foto). Sejak pertengahan 1990-an, inkjet telah menggantikan perangkat elektrostatik sebagai teknologi dominan untuk pencetakan format lebar (didefinisikan seperti itu karena lebar lebih dari 24 inci). Pada saat bersamaan, sistem pemeriksaan inkjet pertama muncul. dalam lima tahun terakhir ini, sistem inkjet telah ditingkatkan ukuran format cetaknya dan kecepatan yang sesuai untuk pencetakan komersial atau industri. Merk yang beredar di pasar seperti : Riso, HP, dan Kodak, yang menciptakan mesin cetak inkjet komersial berkecepatan tinggi dan dan pengumpan berupa substrat berbentuk Roll. Aplikasi pencetakan Ink Jet meliputi: Proofing, Wide Format Printing, Digital Printing, Variable Data Printing, Transpromotion. Lihat Gambar 8 dibawah ini :
Adapun Perbedaan Teknik Ink Jet seperti tabel dibawah ini
Prinsipnya adalah mengarahkan tetesan kecil tinta dari nozzle ke permukaan yang akan dicetak. Ada beberapa metode berbeda untuk menghasilkan tetesan, tetapi fitur umum adalah kontrol posisi tetesan pada substrat dengan responsnya terhadap sinyal elektronik digital frekuensi tinggi. Pembentukan tetesan melibatkan penerapan tekanan terkontrol pada tinta cair di reservoirnya saat mengalir ke nozel pencetakan sehingga dipecah menjadi tetesan.
Teknologi yang umum di pakai saat ini adalah teknik Ink Jet Drop-on-demand (DOD) dan pencetakan aliran Kontinyu (CIJ, continous Ink Jet) ,
Teknologi ini mampu mengubah dari pencetakan kode alfanumerik resolusi rendah yang sederhana ke pencetakan warna yang cepat dan berkualitas baik. Pihak percetakan tertarik pada teknologi inkjet karena menawarkan kecepatan yang sangat tinggi, biaya tinta yang rendah dan merupakan proses satu langkah tanpa kontak.
Kepala cetak inkjet digunakan di printer rumah dan kantor, format lebar printer dan dalam sistem pemeriksaan digital untuk reproduksi berkualitas sangat tinggi. Saat unit pencitraan menjadi lebih cepat, unit ini semakin banyak digunakan dalam aplikasi volume tinggi. Karena prosesnya tidak berdampak – hanya semburan tinta yang bersentuhan dengan permukaan pencetakan – proses ini dapat digunakan untuk mencetak pada bentuk atau tekstur media apa pun. Dalam sebagian besar metode pencetakan digital lainnya, gambar ditekan dan menyatu ke dalam media dengan panas. Pencetakan inkjet ditunjukkan secara skematis pada Gambar 5.14.
Konsep Kerja Print Head Ink Jet Kontinyu (CIJ, Continous Ink Jet)
Pada konsep teknik ini, aliran tinta dipaksa memasuki celah sempit dari nosel dengan bantuan tekanan angin angin yang kuat. Kecepatan tinggi yang dihasilkan memecah aliran tinta menjadi tetesan. Ukuran dan frekuensi tetesan yang dihasilkan ditentukan oleh surface tension atau tegangan permukaan tinta cair, tekanan yang diterapkan dan diameter nosel. Untuk memastikan keteraturan ukuran dan jarak pembentukan tetesan, di berikan tekanan berdenyut frekuensi tinggi secara terus menerus ke tinta dengan cara memakai tegangan bolak-balik frekuensi tinggi (hingga 1Mhz) ke kristal piezoelektrik yang terpasang pada wadah tinta.
Agar penempatan tetesan tinta individu terkontrol, digunakan induksi muatan elektrostatik saat keluar dari nosel. Tetesan bermuatan kemudian melewati satu set pelat bermuatan serupa yang membelokkan tetesan ke posisi yang diperlukan pada substrat. Jumlah defleksi dan posisi tetesan pada substrat ditentukan oleh ukuran muatan yang diinduksi pada tetesan saat meninggalkan nosel. Ini pada gilirannya dikendalikan oleh ukuran sinyal digital yang dipasok ke pelat pengisian oleh input file raster digital. Tidak ada muatan yang memungkinkan tetesan untuk lewat tanpa dibelokkan ke selokan, dan ukuran muatan memvariasikan posisi titik, hingga defleksi maksimum. Dengan cara ini gambar, biasanya teks, didefinisikan dalam satu dimensi, dengan yang lain dari pergerakan kepala atau substrat. Jet kontinu tunggal banyak digunakan untuk pengkodean inline, penomoran dan sistem pengalamatan, di mana mereka mampu mencetak pada kecepatan web hingga 20m/s atau 100.000 artikel per jam, lihat gambar 10. Proses penetesan tinta pada CIJ.
Konsep kerja print head DOD (Drop on demand)
Pengembangan peralatan Print Head pada InkJet piezoelectric model DOD ini menggunakan dua model, (1) teknik dua jalur yang saling melengkapi., yaitu adalah membangun print head menggunakan teknologi film tipis sistem mikro-elektro-mekanis (MEMS), yang memungkinkan pembuatan cepat dan biaya lebih rendah. (2) menciptakan Print Head yang kuat yang dapat menggunakan rentang tinta yang lebih luas yang cocok untuk aplikasi cetak yang lebih banyak.
Kedua pendekatan bertujuan untuk menghasilkan pelat klaster atau cara lain untuk mengelompokkan dan menyambungkan kepala cetak ke dalam susunan yang lebih besar dan lebar penuh. Namun, untuk susunan lebar penuh untuk mencapai kelayakan ekonomi, biayanya harus jauh lebih rendah per nosel daripada untuk perangkat piezo saat ini.
Demikian beberapa ulasan singkat tentang teknologi Ink Jet Industrial, semoga bermanfaat.
Sumber tulisan :
1. Kipphan, Helmut, Printmedia Hand Book, Springer, 2002
2. IEEE Access (2021), Classifications and Applications of Inkjet Printing Technology: A Review, by. MUHAMMAD ALI SHAH 1,2, DUCK-GYU LEE2, BO-YEON LEE2, AND SHIN HUR 1,2, 1)Department of Nano-Mechatronics, University of Science and Technology, Daejeon 34113, South Korea 2) Korea Institute of Machinery and Materials, Daejeon 34103, South Korea
3. Handbook of Industrial Inkjet Printing A Full System Approach , by Werner Zapka Volume 1 & 2 (2018) Wiley VCH VerlagGmbH & Co.,Weinheim,Germany
