Naciąg nośnika (Media Tension Control)

Naciąg nośnika (Media Tension Control lub Media Tensioning System) to zaawansowany system mechaniczny i/lub elektromechaniczny stosowany w niektórych, zwłaszcza wysokowydajnych i precyzyjnych, drukarkach wielkoformatowych (LFP) obsługujących druk na roli (roll feed). Jego głównym zadaniem jest utrzymywanie stałego, optymalnego napięcia (naciągu) nośnika druku (print media) na całej jego drodze przez mechanizm drukujący – od roli podającej (feed roll), przez strefę druku, aż do roli odbiorczej (take-up reel) (w systemach roll-to-roll) lub do mechanizmu tnącego.

Dlaczego kontrola naciągu nośnika jest ważna?

Niewłaściwy naciąg nośnika (zbyt luźny lub zbyt mocny) może prowadzić do wielu problemów z jakością druku i niezawodnością pracy drukarki:

  1. Problemy przy zbyt luźnym nośniku:
    • Marszczenie się lub falowanie medium (Wrinkling / Cockling): Luźne medium, zwłaszcza cienkie lub elastyczne, może tworzyć fałdy lub fale w strefie druku, co prowadzi do nierównomiernego nanoszenia atramentu, smug, a nawet do uderzenia głowicy drukującej o medium (head strike).
    • Niewłaściwe prowadzenie / przekrzywianie medium (Media Skew): Luźne medium może łatwiej schodzić z toru, prowadząc do przekrzywienia wydruku lub nierównych marginesów.
    • Problemy z precyzją podawania (Inaccurate Media Advance): Może dochodzić do poślizgu medium na rolkach transportowych, co skutkuje błędami w długości podawania i powstawaniem poziomych pasów (banding) lub nieprawidłowym pasowaniem kolorów w kolejnych przejściach karetki.
    • Słaba jakość cięcia: Pomarszczone lub luźne medium może być nierówno cięte przez automatyczny nóż.
  2. Problemy przy zbyt mocnym naciągu nośnika:
    • Rozciąganie medium: Nadmierny naciąg może powodować trwałe rozciągnięcie niektórych typów mediów (zwłaszcza elastycznych folii, tekstyliów), co prowadzi do deformacji obrazu i problemów z wymiarami finalnego wydruku.
    • Poślizg na rolce podającej: Zbyt duży opór może powodować ślizganie się roli podającej na jej osi lub problemy z pracą silnika odwijającego.
    • Nadmierne obciążenie mechanizmów drukarki: Może prowadzić do szybszego zużycia silników, rolek, łożysk, pasa napędowego karetki.
    • Problemy z nawijaniem na rolę odbiorczą: Nierównomierny lub zbyt mocny naciąg może powodować teleskopowanie (stożkowe nawijanie) lub zbyt ciasne nawinięcie roli odbiorczej, co utrudnia jej dalszą obróbkę.

Jak działa system kontroli naciągu nośnika?

Systemy kontroli naciągu nośnika mogą być realizowane na różne sposoby, od prostych rozwiązań mechanicznych po zaawansowane systemy sterowane elektronicznie:

  1. Mechaniczne systemy hamujące na rolce podającej:
    • Proste hamulce cierne (np. sprężynowe, taśmowe) działające na oś rolki podającej lub na jej kołnierze, generujące stały lub regulowany opór przy rozwijaniu. Pomaga to utrzymać pewien minimalny naciąg i zapobiega swobodnemu, niekontrolowanemu rozwijaniu się ciężkiej roli.
  2. Systemy z “tańczącymi” ramionami / rolkami (Dancer Arms / Dancer Rollers):
    • Specjalne ruchome ramiona lub rolki, przez które przewlekane jest medium między rolą podającą a strefą druku (lub między strefą druku a rolą odbiorczą).
    • Pozycja tych ramion/rolek (która zmienia się w zależności od chwilowego naciągu medium) jest monitorowana przez czujniki. Na podstawie tych odczytów, system sterowania drukarki reguluje prędkość silnika odwijającego rolę podającą lub nawijającego rolę odbiorczą, aby utrzymać stały, zadany naciąg.
    • Jest to popularne rozwiązanie w wielu maszynach rolowych (nie tylko drukarkach).
  3. Systemy z czujnikami naciągu (Tension Sensors / Load Cells):
    • Bezpośredni pomiar siły naciągu medium za pomocą specjalnych czujników (np. tensometrycznych) umieszczonych na rolkach prowadzących. Sygnał z tych czujników jest wykorzystywany w pętli sprzężenia zwrotnego do precyzyjnej regulacji pracy silników.
  4. Sterowanie momentem obrotowym silników (Torque Control):
    • Zaawansowane sterowniki silników odwijających i nawijających mogą precyzyjnie kontrolować moment obrotowy tych silników, co bezpośrednio przekłada się na siłę naciągu medium.
  5. Regulacja siły docisku rolek transportowych:
    • Chociaż nie jest to bezpośrednia kontrola naciągu w sensie rozciągania, odpowiednia siła docisku rolek napędzających i prowadzących jest kluczowa dla pewnego chwytu i płynnego transportu medium przy zachowaniu zadanego naciągu.
  6. Profilowanie naciągu dla różnych mediów:
    • Optymalna wartość naciągu może być różna dla różnych typów mediów (np. cienkie papiery wymagają mniejszego naciągu niż grube banery czy elastyczne folie).
    • Zaawansowane drukarki pozwalają na zapisywanie i wybieranie profili mediów, które zawierają m.in. zoptymalizowane ustawienia naciągu. Użytkownik może mieć również możliwość ręcznej regulacji tych ustawień.

Korzyści z zaawansowanej kontroli naciągu nośnika:

  • Wyższa jakość i precyzja druku: Eliminacja problemów związanych z marszczeniem, przekrzywianiem, błędami podawania. Zapewnia lepszą ostrość, pasowanie kolorów i powtarzalność wymiarową.
  • Większa niezawodność i mniej zacięć medium.
  • Możliwość pracy z szerszą gamą mediów: W tym z bardzo cienkimi, elastycznymi lub trudnymi w prowadzeniu materiałami.
  • Wyższe prędkości drukowania: Stabilne prowadzenie medium pozwala na bezpieczne zwiększanie prędkości pracy.
  • Lepsza jakość nawijania na rolę odbiorczą (w systemach roll-to-roll): Równe, nie za ciasne zwoje, gotowe do dalszej obróbki.

System kontroli naciągu nośnika jest kluczową technologią w profesjonalnych drukarkach wielkoformatowych, zwłaszcza tych przeznaczonych do wysokowydajnego druku na szerokiej gamie mediów rolowych. Jego zaawansowanie i precyzja działania mają bezpośredni wpływ na jakość finalnego produktu, efektywność produkcji oraz niezawodność całego procesu drukowania.