Szybki ploter wielkoformatowy ma z punktu widzenia fizyki wykonać jedną kluczową czynność: przesuwać karetkę z głowicą z dużą prędkością, wyrzucać przy tym tysiące mikroskopijnych kropli atramentu i trafiać nimi dokładnie w zaplanowane miejsca – niezależnie od tego, czy głowica porusza się w prawo, czy w lewo. Ten drugi przypadek nazywamy drukiem dwukierunkowym – Bi-D (bidirectional printing).Kropla po opuszczeniu dyszy przez bardzo krótki czas znajduje się w powietrzu, podczas gdy sama karetka nadal się porusza. Zmiana odległości pomiędzy głowicą a powierzchnią medium, wynikająca między innymi z grubości materiału lub ustawionej wysokości głowicy, wpływa więc na moment, w którym kropla powinna zostać wystrzelona. Przy pojedynczym punkcie niewielkie przesunięcie będzie praktycznie niezauważalne. Jeżeli jednak powtarza się tysiące razy, efektem mogą być rozmyte krawędzie, podwójne kontury i utrata ostrości.DropMaster 2 jest rozwiązaniem MUTOH automatyzującym kalibrację druku dwukierunkowego. Ploter drukuje wzorzec kontrolny, odczytuje go za pomocą czujnika znajdującego się na karetce, wyznacza potrzebną korekcję i automatycznie stosuje ją do pozycjonowania kolejnych kropli. Operator nie musi oceniać wzorca wzrokowo ani ręcznie wprowadzać wartości korekty.Jeżeli interesuje Cię cały układ technologii wpływających na jakość obrazu w nowych XpertJetach, przeczytaj również nasze materiały o głowicy AccuFine HD Pro oraz o tym, jak działa i-Screen EX. Każda z tych technologii odpowiada za inny fragment procesu drukowania. W tym artykule koncentrujemy się na jednej z technologii automatyzujących pracę ploterów MUTOH – DropMaster 2.
MUTOH XpertJet 1641SR Pro II

MUTOH XpertJet 1641SR Pro II

DropMaster 2
AccuFine HD Pro • i-Screen EX • automatyczne wyrównanie Bi-D

MUTOH XpertJet 1681SR Pro

MUTOH XpertJet 1681SR Pro

DropMaster 2
AccuFine HD Pro • 8 kanałów • automatyczne wyrównanie Bi-D

Na końcu artykułu znajdziesz również inne aktualne plotery MUTOH wykorzystujące system DropMaster 2.

Co to jest DropMaster 2?

DropMaster 2 to opracowany przez MUTOH system automatycznej kalibracji pozycjonowania kropli podczas druku dwukierunkowego. Jego zadaniem jest doprowadzenie do sytuacji, w której punkty nanoszone podczas ruchu karetki w jednym kierunku pozostają prawidłowo wyrównane względem punktów nanoszonych podczas jej powrotu.W druku dwukierunkowym głowica drukuje zarówno podczas ruchu:
  • → w jednym kierunku,
  • ← jak i podczas ruchu powrotnego.
Daje to oczywistą przewagę pod względem wydajności. Głowica nie wykonuje pustego powrotu, lecz wykorzystuje oba kierunki ruchu do budowania obrazu. Wymaga to jednak bardzo dokładnego zsynchronizowania momentu wystrzelenia kropli z aktualną pozycją poruszającej się karetki.


DropMaster 2 automatyzuje właśnie tę korekcję. Nie jest dodatkowym trybem jakościowym ani rozwiązaniem polegającym na zwolnieniu urządzenia. Jego zadaniem jest ustawienie druku Bi-D w taki sposób, aby większa wydajność wynikająca z drukowania w obu kierunkach nie odbywała się kosztem prawidłowego pozycjonowania kropli.

Co to jest DropMaster 2?

DropMaster 2 to opracowany przez MUTOH system automatycznej kalibracji pozycjonowania kropli podczas druku dwukierunkowego. Jego zadaniem jest doprowadzenie do sytuacji, w której punkty nanoszone podczas ruchu karetki w jednym kierunku pozostają prawidłowo wyrównane względem punktów nanoszonych podczas jej powrotu.

W druku dwukierunkowym głowica nanosi atrament podczas ruchu:

  • → w jednym kierunku,
  • ← oraz podczas ruchu powrotnego.

Daje to oczywistą przewagę pod względem wydajności. Karetka nie wykonuje pustego powrotu, lecz wykorzystuje oba kierunki ruchu do budowania obrazu. Żeby było to możliwe bez utraty ostrości, moment wystrzelenia kropli musi być bardzo dokładnie zsynchronizowany z aktualnym położeniem poruszającej się głowicy.

Co oznacza Bi-D?

Bi-D, czyli bidirectional printing, oznacza druk dwukierunkowy. Atrament nanoszony jest zarówno podczas przejazdu głowicy w jednym kierunku, jak i podczas jej powrotu. Rozwiązanie zwiększa wydajność, ale wymaga precyzyjnego wyrównania punktów nanoszonych podczas obu przejazdów.

DropMaster 2 automatyzuje właśnie tę korekcję. Nie jest dodatkowym trybem jakościowym ani rozwiązaniem polegającym na zwolnieniu urządzenia. Jego zadaniem jest ustawienie druku Bi-D w taki sposób, aby większa wydajność wynikająca z drukowania w obu kierunkach nie odbywała się kosztem prawidłowego pozycjonowania kropli.

Dlaczego druk Bi-D wymaga kalibracji?

Fizyka problemu jest stosunkowo prosta. Kropla atramentu wystrzelona z dyszy nie pojawia się natychmiast na powierzchni materiału. Musi pokonać niewielki dystans pomiędzy głowicą a medium, a w tym samym czasie sama karetka nadal porusza się poziomo.

Oznacza to, że względem nieruchomego materiału ruch kropli jest wypadkową jej prędkości po opuszczeniu dyszy oraz ruchu karetki. Nawet przy bardzo małej odległości głowica–medium znaczenie ma więc dokładny moment wystrzelenia kropli. Jeżeli zmienia się wysokość głowicy albo grubość używanego materiału, zmienia się również odległość, jaką kropla musi pokonać, zanim trafi na powierzchnię.

Wyobraź sobie prawidłowo skalibrowaną maszynę. Głowica porusza się w prawo i umieszcza punkt dokładnie w zaplanowanym miejscu. Następnie wraca w lewo i kolejny punkt również trafia tam, gdzie powinien. Jeśli jednak moment wystrzelenia nie jest prawidłowo skompensowany, punkty nanoszone podczas obu kierunków zaczynają się względem siebie przesuwać.

Powtarzające się przesunięcie może prowadzić między innymi do:

  • rozmycia krawędzi drobnych fontów i cienkich linii,
  • podwójnego konturu liter oraz elementów graficznych,
  • utraty ostrości i zwiększenia wizualnej ziarnistości,
  • lokalnych nierówności lub pasmowania, jeśli błąd pozycjonowania zaczyna tworzyć powtarzalny wzór.

Nie każde paskowanie oznacza oczywiście problem z Bi-D. Jak wyjaśnialiśmy w artykule o i-Screen EX, podobnie wyglądający artefakt może wynikać również z nieprawidłowego posuwu materiału, problemu z dyszami albo sposobu budowania kolejnych passów. Jeżeli jednak podczas druku dwukierunkowego pojawiają się przesunięte kontury, pogorszenie ostrości lub charakterystyczne zdublowanie drobnych elementów, jednym z pierwszych parametrów wymagających kontroli jest właśnie wyrównanie Bi-D.

Jak działa DropMaster 2?

Odpowiedź częściowo pojawiła się już wcześniej. DropMaster 2 automatyzuje proces, który w klasycznej procedurze kalibracyjnej wymaga wydrukowania wzorca, jego wzrokowej oceny i wybrania przez operatora prawidłowej wartości korekcji.

W przypadku DropMaster 2 proces przebiega automatycznie:

  1. ploter drukuje wzorzec kalibracyjny,
  2. czujnik znajdujący się na karetce odczytuje wydrukowany wzorzec,
  3. urządzenie wyznacza potrzebną korekcję pozycjonowania,
  4. następnie automatycznie stosuje właściwe ustawienie Bi-D.

DropMaster 2 jest rozwinięciem wcześniejszego rozwiązania DropMaster. Pierwsza generacja skupiała się na automatycznym dostosowaniu momentu wystrzelenia kropli do odległości, jaką musi ona pokonać pomiędzy głowicą a medium. DropMaster 2 rozbudowuje ten mechanizm o automatyczną kontrolę rzeczywistego efektu – poprzez wydruk wzorca, jego odczyt oraz zastosowanie wyliczonej korekcji.

DropMaster → DropMaster 2

DropMaster kompensował zmianę odległości pomiędzy głowicą a medium poprzez odpowiednie sterowanie momentem wystrzelenia kropli. DropMaster 2 rozszerza tę technologię o automatyczne wyrównanie druku dwukierunkowego: drukuje wzorzec, odczytuje go czujnikiem i sam stosuje potrzebną korekcję.

Znaczenie tej automatyzacji dobrze widać podczas zwykłej pracy drukarni. Zmieniasz medium na materiał o innej grubości, zmieniasz wysokość głowicy albo przechodzisz do innego typu produkcji i część ustawień wymaga ponownego sprawdzenia. Bi-D alignment, czyli wyrównanie druku dwukierunkowego, oraz feed, czyli wielkość przesuwu medium pomiędzy kolejnymi przejazdami głowicy, należą do parametrów bezpośrednio wpływających na geometrię i jakość gotowego wydruku.

Kalibracja nie jest więc czynnością wykonywaną raz podczas instalacji maszyny i zapominaną na kolejne lata. Im częściej zmieniasz media, ich grubość, ustawienia głowicy i tryby produkcyjne, tym większe znaczenie ma możliwość automatycznego wykonania korekcji.

Co DropMaster 2 zmienia w produkcji?

Najbardziej widocznym efektem jest prawidłowa ostrość druku dwukierunkowego. Jeśli punkty nanoszone podczas obu kierunków ruchu karetki trafiają dokładnie tam, gdzie powinny, drobny napis nie zaczyna wyglądać jak grafika z delikatnym cieniem, cienkie linie pozostają ostre, a kontury nie są rozbijane przez systematyczne przesunięcie kolejnych punktów.

W codziennej produkcji równie istotna jest jednak powtarzalność kalibracji. DropMaster 2 zastępuje wzrokową ocenę wzorca przez operatora automatycznym odczytem sensora i samodzielnie stosuje wyliczoną korekcję. Różnicę pomiędzy obiema metodami najlepiej pokazuje porównanie:

Parametr Kalibracja tradycyjna – ręczna DropMaster 2
Przebieg kalibracji Druk wzorca, ocena wzrokowa, wybór wartości i ręczne wprowadzenie korekcji Druk wzorca, odczyt sensorem i automatyczne zastosowanie korekcji
Czas ustawienia Zależny od doświadczenia operatora i liczby potrzebnych prób Krótsza, zautomatyzowana procedura bez ręcznej interpretacji wzorca
Wpływ operatora Wynik zależy od wzroku, doświadczenia i sposobu oceny wzorca Sensor wykonuje obiektywny odczyt, ograniczając różnice pomiędzy operatorami
Powtarzalność Kolejne ustawienia mogą nieznacznie różnić się w zależności od osoby wykonującej kalibrację Większa powtarzalność kolejnych kalibracji
Zużycie medium Przy niejednoznacznym wyniku mogą być potrzebne kolejne wydruki kontrolne Automatyczny odczyt ogranicza potrzebę powtarzania prób
Wymagane doświadczenie Operator musi prawidłowo rozpoznać najlepiej wyrównany wzorzec Ocena wzorca zostaje przeniesiona na system pomiarowy plotera

Różnica staje się szczególnie istotna w drukarniach, które często zmieniają rodzaje i grubości mediów, pracują głównie w trybie dwukierunkowym albo obsługują jedną maszynę w kilkuosobowym zespole. W takich warunkach każda kolejna ręczna kalibracja oznacza nie tylko czas poświęcony na ustawienie urządzenia, ale również możliwość uzyskania nieco innego wyniku przez kolejnego operatora.

DropMaster 2 ogranicza obydwa problemy: skraca procedurę ustawienia Bi-D i zmniejsza zależność prawidłowej kalibracji od doświadczenia konkretnej osoby. Przy częstych zmianach mediów przekłada się to na mniej ręcznych regulacji, mniej prób kontrolnych i bardziej powtarzalny sposób pracy urządzenia.

DropMaster 2 a technologie MUTOH

DropMaster 2 jest jednym z rozwiązań pokazujących kierunek, w którym MUTOH rozwija obecne generacje XpertJetów: coraz większa część ustawień mających bezpośredni wpływ na jakość wydruku jest kontrolowana lub automatyzowana przez samo urządzenie.

W tej układance DropMaster 2 odpowiada za bardzo konkretny element – zgodność pozycji kropli nanoszonych podczas ruchu karetki w przeciwnych kierunkach. Nie pracuje jednak w oderwaniu od pozostałych technologii. Obok niego funkcjonują systemy odpowiadające za fizyczne nanoszenie kropli, posuw medium czy sposób tworzenia obrazu podczas kolejnych przejazdów.

DropMaster 2

Automatyczne wyrównanie położenia kropli podczas druku dwukierunkowego.

FeedMaster

Automatyczna korekcja przesuwu medium pomiędzy kolejnymi przejazdami głowicy.

i-Screen EX

Kontrola sposobu budowania obrazu podczas kolejnych passów i ograniczanie widoczności części artefaktów.

AccuFine HD Pro

Fizyczne nanoszenie atramentu – dysze, wyrzucanie kropli i precyzja jej pozycjonowania.

Możesz więc mieć prawidłowo skalibrowany DropMaster 2 i nadal zobaczyć paskowanie wynikające z niewłaściwego posuwu medium. Możesz mieć właściwie ustawiony feed, ale otrzymać przesunięte kontury, jeśli korekcji wymaga druk dwukierunkowy. Z kolei żaden z tych systemów nie zastąpi prawidłowo pracującej głowicy.

Właśnie współpraca tych technologii jest jednym z mocniejszych elementów obecnej platformy MUTOH. DropMaster 2 kontroluje Bi-D, FeedMaster odpowiada za posuw, i-Screen EX za sposób budowania obrazu pomiędzy kolejnymi przejazdami, a AccuFine HD Pro za fizyczne nanoszenie kropli. Operator nie musi więc próbować jednym ustawieniem rozwiązywać kilku zupełnie różnych problemów.

Jeżeli chcesz dokładniej poznać pozostałe elementy tego układu, przeczytaj również jak działa głowica AccuFine HD Pro oraz jak działa i-Screen EX.

Które plotery mają DropMaster 2?

DropMaster 2 nie jest technologią ograniczoną do jednego rodzaju plotera ani jednego systemu atramentowego. MUTOH wykorzystuje ją w urządzeniach eco-solventowych, drukująco-tnących, sublimacyjnych, UV LED oraz w najnowszym systemie wodnego UV AQUAFUZE.

Poniżej znajdziesz wybrane aktualne modele dostępne w ofercie Atrium.

MUTOH XpertJet C641SR Pro

DropMaster 2 • AccuFine

Kompaktowy ploter drukująco-tnący
Eco-solvent • szerokość zadruku 620 mm
i-screen • automatyczna kalibracja Bi-D

MUTOH XpertJet 1341SR Pro

DropMaster 2 • AccuFine

Szerokość zadruku 1361 mm
CMYK • i-screen
Sign & Display

MUTOH XpertJet 1682SR Pro

DropMaster 2 • 2 × AccuFine HD 3200

Produkcyjny eco-solvent
2×CMYK lub konfiguracja 8-kolorowa
i-screen • FeedMaster

MUTOH XpertJet 1682SR DS Pro

DropMaster 2 • 2 × AccuFine HD 3200

Sublimacja transferowa
8 kanałów • konfiguracja 2×CMYK
Produkcja tekstylna

MUTOH XpertJet 1682UR

DropMaster 2 • 2 głowice piezo

Rolowy ploter LED-UV • 1615 mm
CMYK + White + Varnish
Automatyczne wyrównanie dla różnych grubości mediów

MUTOH HydrAton 1642

DropMaster 2 • 2 × AccuFine HD

Wodny UV • technologia AQUAFUZE
CMYK • szerokość zadruku 1615 mm
DropMaster 2 + FeedMaster

Wspólnym mianownikiem tych urządzeń nie jest rodzaj atramentu, lecz potrzeba zachowania precyzyjnego pozycjonowania kropli podczas szybkiego druku. DropMaster 2 znajdziemy zarówno w kompaktowym urządzeniu drukująco-tnącym, jak i w produkcyjnym eco-solvencie, ploterze sublimacyjnym, UV LED czy HydrAtonie wykorzystującym technologię AQUAFUZE.

Im częściej urządzenie pracuje w trybie dwukierunkowym, zmienia media i realizuje kolejne zadania produkcyjne, tym większe znaczenie ma możliwość automatycznego przywrócenia prawidłowego wyrównania bez ręcznego oceniania wzorców przez operatora. I właśnie w tym miejscu DropMaster 2 przestaje być dodatkiem do specyfikacji, a zaczyna być jednym z systemów wpływających na powtarzalność codziennej produkcji.