Tiskárny a multifunkční zařízení zajišťují stabilní tisk pouze tehdy, když jsou jejich četné složité komponenty přesně sestaveny. Vznikají požadavky na kombinované, vysoce přesné pozorování, analýzy a vyhodnocování kvality a vlastností tiskového papíru, pronikání inkoustu a adheze toneru.
V této části jsou představeny nejnovější příklady použití nejnovějšího digitálního 4K mikroskopu řady VHX společnosti KEYENCE.

Pozorování a analýza tiskové kvality tiskárny a komponent

Kvalita a výzkum a vývoj tiskáren, multifunkčních zařízení a souvisejících produktů

Tiskárny se vyrábějí v různých typech a v současné době jsou nejčastěji zastoupeny inkoustovými a laserovými tiskárnami. Termální tiskárny se běžně používají k tisku účtenek a formulářů, při faxování a při tisku čárových kódů v logistických centrech.
V souvislosti se stále pestřejší škálou funkcí tiskáren a multifunkčních zařízení, požadavkem na větší úsporu místa a poptávkou po rychlejším, kvalitnějším a spolehlivějším tisku rostou také nároky na přesnost a kvalitu komponent. Tento trend se projevuje nejen u mechanických částí tiskáren a multifunkčních zařízení, jelikož výrobci prosazují také výzkum a vývoj ve snaze o dosažení vyšší kvality tisku prostřednictvím rozmanité škály tiskových papírů a lepšího pronikání inkoustu a adheze toneru.
Ve snaze o vyšší kvalitu tisku zajišťovanou tiskovými stroji, jako jsou výkonnější inkoustové tiskárny, laserové tiskárny a termální tiskárny, se často provádí testování a výzkum nejrůznějších komponent a dílů, inkoustů, tonerů, světlocitlivých materiálů a tiskových papírů. Z hlediska výzkumu a vývoje produktů, zajištění kvality a kontroly kvality je na druhou stranu požadována vyšší přesnost pozorování, analýzy, měření a hodnocení vzorků pomocí mikroskopů a dalších přístrojů.

Potíže při pozorování, analýze a vyhodnocování v rámci výzkumu a vývoje tiskáren a souvisejících produktů

Při výzkumu a vývoji tiskáren je důležité zejména rychlé získání přesných hodnocení. Zpoždění a nepřesnosti při vyhodnocování představují velkou překážku pro výzkum a vývoj, který usiluje o dosažení rychlé výrobu vynikajících produktů. S pozorováním, analýzou a hodnocením tisku jsou spojeny následující problémy:

  • Zarovnání a zaostření je při větším zvětšení obtížné. V případě nerovného povrchu lze najednou zaostřit pouze část cíle, což zvyšuje časovou náročnost pozorování.
  • Při zvětšeném pozorování slabě zbarveného papíru a toneru tiskárny nelze zachytit detaily kvůli nedostatečnému rozlišení.
  • Pro 2D nebo 3D měření je nutné samostatné testovací zařízení, čímž se zvyšuje počet kontrolních úkonů a člověkohodin.

V následující části jsou uvedeny příklady použití nejnovějšího digitálního 4K mikroskopu společnosti KEYENCE, který řeší problémy spojené s konvenčními mikroskopy, a umožňuje přehledné pozorování, přesnější analýzu, měření a vyhodnocování s jednoduchou obsluhou.

Nejnovější příklady pozorování, analýzy, měření a vyhodnocování komponent tiskáren, spotřebního materiálu a tiskové kvality

Společnost KEYENCE již více než 30 let neustále zdokonaluje a modernizuje digitální mikroskopy příští generace na základě zpětné vazby a podnětů, které vycházejí ze zkušeností našich zákazníků přímo na pracovišti, a na základě řešení jejich problémů. Digitální 4K mikroskop řady VHX s vysokým rozlišením představuje nejnovější posun společnosti KEYENCE ve vývoji mikroskopů s využitím pokročilého optického výzkumu, techniky zpracování obrazu a systému s vlastním návrhem. Řada VHX podporuje nejen zřetelné pozorování s vysokým zvětšením a kvalitním obrazem ve vysokém rozlišení 4K, ale také rychlé zpracování řady úloh pro vysoce přesná 2D a 3D měření a automatické měření plochy v kombinaci s jednoduchou obsluhou jediného zařízení.
Tato část představuje příklady použití řady VHX v polygrafickém průmyslu.

Příklady s médii (různé typy tiskového papíru)

Pozorování papíru pro inkoustové tiskárny a dalších tiskových papírů

Digitální 4K mikroskop řady VHX dokáže snadno pořizovat snímky ve vysokém rozlišení 4K, což umožňuje rychlé a zřetelné pozorování jemných detailů a stavu vláken na povrchu papíru.

Pozorování povrchu papíru pro inkoustové tiskárny s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Konvenční modely (8 bitů × 100)
Starší modely KEYENCE (8 bitů × 100)
Řada VHX (16 bitů × 100)
Řada VHX (16 bitů × 100)
Pozorování vlákna na povrchu tiskového papíru s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Vlevo: bez nastavitelného osvětlení / Vpravo: nastavitelné osvětlení
Vlevo: bez nastavitelného osvětlení / Vpravo: nastavitelné osvětlení

Kvantitativní hodnocení papíru na štítky na základě analýzy vad a měření 3D tvaru

Digitální 4K mikroskop řady VHX dosahuje velmi přesného měření 3D tvaru na základě zvětšených snímků s vysokým rozlišením. Kromě barevného zobrazení výšky profilu povrchu dokáže nový mikroskop získávat naměřené hodnoty z 3D měření a měření profilu.

Tímto způsobem se řeší potíže s rozdíly mezi jednotlivými hodnoceními – což je běžný problém při konvenční analýze vad – a je umožněno kvantitativní hodnocení. Kromě toho lze všechny kroky v procesu kontroly, od pozorování přes analýzu a měření až po vytvoření zprávy s využitím snímků a naměřených hodnot, provádět pouze prostřednictvím jedné jednotky řady VHX bez nutnosti předávání úloh jiným měřicím systémům během procesu.

A. Vzorek dobrého dílu (300×)
A. Vzorek dobrého dílu (300×)
Analýza vad a měření 3D tvaru a profilu papíru na štítky s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
A. Analýza vadného vzorku (300×)  B. Měření 3D tvaru vadného vzorku
  1. A. Analýza vadného vzorku (300×)
  2. B. Měření 3D tvaru vadného vzorku
A. Analýza reprodukovaného vzorku (300×)  B. Měření 3D tvaru reprodukovaného vzorku
  1. A. Analýza reprodukovaného vzorku (300×)
  2. B. Měření 3D tvaru reprodukovaného vzorku
A. Analýza nevýrazného vzorku (300×)  B. Měření 3D tvaru nevýrazného vzorku
  1. A. Analýza nevýrazného vzorku (300×)
  2. B. Měření 3D tvaru nevýrazného vzorku

Příklady s laserovými tiskárnami

Pozorování adheze toneru při velkém zvětšení

Objektivy s vysokým rozlišením a motorizované otáčecí zařízení digitálního 4K mikroskopu řady VHX společně poskytují funkci souvislého přiblížení, která umožňuje automatické přepínání mezi objektivy pro snadné 20násobné a 6000násobné zvětšení. S touto funkcí ušetříte čas a úsilí spojené s výměnou objektivu a dále umožňuje zvětšené pozorování s intuitivním ovládáním.

Řada VHX disponuje velkou hloubkou ostrosti a funkcí hloubkové kompozice bez ostření, které poskytují plně zaostřené snímky umožňující zřetelné zachycení struktury papíru a stavu adheze toneru. Uživatelé mají k dispozici rychlé a přesné pozorování a analýzu.

Pozorování adheze toneru při velkém zvětšení s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Vlevo: normální / Vpravo: hloubková kompozice (200×)
Vlevo: normální / Vpravo: hloubková kompozice (200×)
Nahoře: pozorování diferenciálního interferenčního kontrastu (DIC) / Dole: koaxiální světlo
Měření 3D tvaru a profilu vlastností povrchu
Příklady pozorování adheze toneru při velkém zvětšení s využitím snímků z digitálního 4K mikroskopu řady VHX

Kvantitativní hodnocení adheze toneru

Digitální 4K mikroskop řady VHX umožňuje pozorování s vysokým rozlišením a vysokým zvětšením, které lze dále využít k vysoce přesnému automatickému měření plochy a měření 3D tvaru.
Díky funkci automatického měření plochy mohou uživatelé jednoduše zadat rozsah měření na snímku a provést automatickou a velmi přesnou analýzu částic toneru dokonce i na tiskovém papíře a dalších podobných cílech s nerovným povrchem. Funkce 3D měření tvarů podporuje plynulou analýzu a porovnávání s barevně označeným vyobrazením 3D tvarů na základě trojrozměrných profilových a výškových dat během několika sekund.

Pokud mají uživatelé před pozorováním připravenou šablonu, mohou navíc na základě získaných snímků a naměřených dat automaticky vygenerovat zprávu.
Řada VHX umožňuje výrazné zkrácení pracovního času, které vyplývá z možnosti provádění kvantitativního vyhodnocování a rychlého a bezproblémového provádění celé řady úkonů pomocí jediného zařízení.

Pozorování adheze toneru při velkém zvětšení s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Automatické měření plochy adheze toneru (2000×)
Automatické měření plochy adheze toneru (2000×)
Měření a porovnání 3D profilu
Měření a porovnání 3D profilu

Pozorování malířského válečku

Digitální 4K mikroskop řady VHX disponuje funkcemi souvislého přiblížení a hloubkové kompozice bez ostření, které automaticky přepínají zvětšení až na 6000×. Toto automatické přepínání zvětšení umožňuje pozorovat detaily textury povrchu malířského válečku s vysokým rozlišením a plně zaostřenými snímky i při velkém zvětšení.

Pozorování malířského válečku při zvětšení s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování s malým zvětšením Vlevo: bez nastavitelného osvětlení / Vpravo: nastavitelné osvětlení (30×)
Pozorování s malým zvětšením
Vlevo: bez nastavitelného osvětlení / Vpravo: nastavitelné osvětlení (30×)
Pozorování s velkým zvětšením Vlevo: bez hloubkové kompozice / Vpravo: hloubková kompozice (200×)
Pozorování s velkým zvětšením
Vlevo: bez hloubkové kompozice / Vpravo: hloubková kompozice (200×)

Příklady s inkoustovými tiskárnami

Pozorování průniku inkoustu

Funkce hloubkové kompozice bez ostření digitálního 4K mikroskopu řady VHX umožňuje snadné pořízení zřetelných snímků s plně zaostřeným celým cílem i při nakloněném průřezu.
Uživatelé mohou rychle a přesně sledovat průnik inkoustu bez ohledu na charakter vzorku.

Pozorování průniku inkoustu s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování průniku inkoustu s vysokým přiblížením a s hloubkovou kompozicí
Pozorování průniku inkoustu s vysokým přiblížením a s hloubkovou kompozicí

Hodnocení příjmu inkoustu

Digitální 4K mikroskop řady VHX nabízí snímky s vysokým rozlišením pro zřetelné pozorování stavu povrchu inkoustu, na jejichž základě lze přesně vyhodnotit, jak papír přijímá inkoust.

Pozorování příjmu inkoustu s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování stavu povrchu inkoustu
Pozorování stavu povrchu inkoustu

Příklady s termálními tiskárnami

3D měření termální tiskové hlavy

Termální tiskárny se vyrábějí ve dvou typech: termotransferové, které zahřívají a přenášejí inkoust nanesený na pásku na papír, a tiskárny s přímým termálním tiskem, u kterých se papír citlivý na teplo dostává do kontaktu s topným prvkem a vlivem tepla mění barvu. U obou typů má kvalita termální tiskové hlavy velký vliv na zřetelný tisk textu a čárových kódů. Kompaktní termální tiskové hlavy vyžadují velmi přesnou kontrolu zejména v případě terminálů s funkcí tisku čárových kódů.
Digitální 4K mikroskop řady VHX využívá snímky s vysokým rozlišením k rychlému a velmi přesnému měření 3D tvaru nebo profilu zadané oblasti. Jediná jednotka řady VHX podporuje jak rychlé pozorování opotřebení, tak i kvantitativní vyhodnocení.

Měření opotřebení tiskové hlavy s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Měření 3D tvaru a profilu termální tiskové hlavy
Měření 3D tvaru a profilu termální tiskové hlavy

Zajištění kvality a kontrola dílů tiskáren

Pozorování opotřebení rozvodového řemene

Velká hloubka ostrosti digitálního 4K mikroskopu řady VHX zachycuje snímky ve vysokém rozlišení a s plným zaostřením, a to i u trojrozměrných dílů, jako jsou například rozvodové řemeny.

Pozorování opotřebení rozvodového řemene s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování opotřebení (50×)
Pozorování opotřebení (50×)

Pozorování kontaktního povrchu a 3D měření plastových ozubených kol (vyrobených z pryskyřice)

Tiskárny mohou zajistit stabilní provoz a kvalitu tisku, pouze když budou jejich početné díly fungovat správně. Za tímto účelem je vyžadována vysoká úroveň přesnosti rozměrů, profilu a montáže dílů, jako jsou například malá plastová ozubená kola a pouzdra.

Ačkoliv drobné vnější problémy na plastových dílech bývají málo kontrastní, takže jsou běžnými mikroskopy jen obtížně pozorovatelné, digitální 4K mikroskop řady VHX dokáže jasně zachytit kontaktní vroubky způsobené chybami rozměrů nebo montáže.
Snímky použité k pozorování lze přímo využít ke 3D měření a měření profilu, což přispívá k přesnému vyhodnocení na základě číselných údajů.

Pozorování kontaktního povrchu a 3D měření plastového ozubeného kola s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování plastového ozubeného kola (20×) a pozorování, měření 3D tvaru a měření profilu kontaktního povrchu (50×)
Pozorování plastového ozubeného kola (20×) a pozorování, měření 3D tvaru a měření profilu kontaktního povrchu (50×)

Pozorování mikroprasklin v dílech tiskáren

Digitální 4K mikroskop řady VHX umožňuje zřetelné pozorování mikroprasklin.

Pozorování mikroprasklin na dílu tiskárny pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování mikropraskliny (100×)
Pozorování mikropraskliny (100×)

Nejnovější řešení pro efektivnější výzkum a vývoj tiskáren, multifunkčních zařízení a souvisejících produktů

Existuje široká škála komponent a dalších produktů souvisejících s tiskárnami a multifunkčními zařízeními a výrobci musí reagovat na nutnost pozorování, analýzy a vyhodnocování různých cílů.
Kromě funkcí představených v této části je digitální 4K mikroskop řady VHX vybaven mnoha dalšími užitečnými funkcemi pro výzkum a vývoj. Řada VHX nabízí ucelenou řadu funkcí pro podporu vašeho výzkumu a vývoje. Funkce odstranění odlesků a funkce odstranění kruhových odlesků umožňují zřetelné pozorování i u lesklých cílů. Pozorovací stojan pro práci pod jakýmkoliv úhlem a systém osvětlení s vysokým výkonem umožňují pozorování v požadovaném úhlu.

Podrobné informace o řadě VHX získáte po kliknutí na tlačítko ke stažení katalogu níže. V případě dotazů klikněte níže na druhé tlačítko umožňující kontaktování společnosti KEYENCE.