Wyrównywanie głowic (Printhead Alignment)

Wyrównywanie głowic (printhead Alignment), nazywane również kalibracją głowic drukujących lub justowaniem głowic, to proces kalibracji mechanicznej i elektronicznej w drukarkach atramentowych (inkjet printers), w tym w drukarkach wielkoformatowych (LFP), mający na celu zapewnienie precyzyjnego umiejscowienia kropel atramentu wystrzeliwanych z różnych dysz (nozzles) lub różnych głowic drukujących (printheads) (w przypadku drukarek wielogłowicowych) względem siebie oraz względem kierunku ruchu podłoża drukarskiego (medium). Prawidłowe wyrównanie głowic jest kluczowe dla uzyskania ostrych, wyraźnych wydruków, bez rozmyć, przesunięć kolorów czy efektu “ducha” (ghosting).

Dlaczego wyrównywanie głowic jest potrzebne?

Nawet przy bardzo precyzyjnej produkcji, mogą występować mikroskopijne odchyłki w położeniu dysz w obrębie jednej głowicy lub między różnymi głowicami (jeśli drukarka ma ich kilka, np. oddzielną dla każdego koloru lub grupy kolorów). Ponadto, na precyzję nanoszenia kropel mogą wpływać czynniki takie jak:

  • Charakterystyka ruchu karetki (carriage).
  • Grubość i rodzaj używanego medium.
  • Temperatura i wilgotność otoczenia.
  • Naturalne zużycie mechanizmów drukarki w miarę upływu czasu.

Te drobne niedokładności mogą prowadzić do różnych problemów z jakością druku:

  • Rozmyte lub niewyraźne linie i tekst: Jeśli kropelki tworzące linię nie są idealnie wyrównane.
  • Przesunięcia kolorów (Color Misregistration / Bleeding Colors): Jeśli kropelki różnych kolorów nie trafiają dokładnie w te same lub sąsiadujące punkty, co prowadzi do powstawania kolorowych obwódek wokół obiektów lub nieczystych kolorów mieszanych.
  • Pionowe pasy lub smugi (Vertical Banding): Jeśli występuje nierównomierne nanoszenie atramentu w kolejnych przejściach karetki.
  • Ziarnistość lub nierównomierność w aplach: Spowodowana niedokładnym pokrywaniem się kropel.
  • Problemy z drukiem dwukierunkowym (Bi-directional Printing): Jeśli wyrównanie nie jest zoptymalizowane dla druku w obu kierunkach ruchu karetki, mogą pojawiać się różnice w jakości między liniami drukowanymi w lewo i w prawo.

Jak przebiega proces wyrównywania głowic?

Proces wyrównywania głowic może być realizowany na dwa główne sposoby:

  1. Automatyczne wyrównywanie głowic (Automatic Head Alignment):
    • Wiele nowoczesnych drukarek LFP jest wyposażonych w systemy automatycznego wyrównywania głowic.
    • Drukarka drukuje specjalny wzór kalibracyjny (serię linii, bloków, kwadratów lub innych kształtów) na załadowanym medium.
    • Następnie, wbudowany czujnik optyczny (często ten sam, który służy do wykrywania krawędzi medium lub szerokości roli, a czasami dedykowany skaner/czujnik) skanuje i analizuje wydrukowany wzór.
    • Na podstawie analizy odczytanych danych, oprogramowanie firmowe (firmware) drukarki oblicza niezbędne korekty dla poszczególnych dysz lub głowic (np. mikroskopijne opóźnienia czasowe w wystrzeliwaniu kropel, niewielkie przesunięcia wirtualnej pozycji dysz).
    • Te korekty są zapisywane w pamięci drukarki i stosowane podczas kolejnych zadań drukowania.
    • Proces ten jest zazwyczaj szybki i nie wymaga dużej interwencji użytkownika (poza załadowaniem medium i zainicjowaniem procedury).
  2. Ręczne wyrównywanie głowic (Manual Head Alignment):
    • W starszych modelach lub w niektórych sytuacjach (np. gdy automatyczne wyrównanie nie daje zadowalających rezultatów lub dla bardzo specyficznych mediów), może być konieczne ręczne wyrównywanie głowic.
    • Drukarka drukuje serię wzorów testowych, z których każdy zawiera kilka wariantów tego samego elementu (np. zestawów linii) z różnymi, niewielkimi przesunięciami.
    • Użytkownik musi wizualnie ocenić wydrukowane wzory i wybrać ten, który wygląda najlepiej (np. linie są najostrzejsze, najbardziej wyrównane, bez przerw czy nałożeń).
    • Następnie, na panelu sterowania drukarki lub w oprogramowaniu narzędziowym, użytkownik wprowadza numer(y) wybranego, najlepiej wyglądającego wzoru dla każdej testowanej kategorii (np. wyrównanie wertykalne, horyzontalne, dla różnych kolorów, dla druku dwukierunkowego).
    • Na podstawie tych wyborów drukarka zapisuje odpowiednie wartości korekcyjne.
    • Proces ten jest bardziej subiektywny i czasochłonny niż automatyczne wyrównywanie, ale w niektórych przypadkach może dać lepsze rezultaty, jeśli użytkownik ma dobre oko i cierpliwość.

Kiedy należy przeprowadzić wyrównywanie głowic?

  • Po pierwszej instalacji drukarki.
  • Po wymianie głowicy drukującej.
  • Po zmianie na inny typ lub grubość medium (niektóre drukarki przechowują różne ustawienia wyrównania dla różnych typów mediów).
  • Jeśli zauważono pogorszenie jakości druku objawiające się problemami opisanymi powyżej (rozmycia, przesunięcia kolorów, pasy).
  • Okresowo, w ramach rutynowej konserwacji, zwłaszcza jeśli drukarka jest intensywnie eksploatowana lub jeśli zależy nam na utrzymaniu najwyższej możliwej jakości druku.
  • Po transporcie lub przemieszczeniu drukarki.

Znaczenie prawidłowego wyrównania głowic:

Prawidłowe wyrównanie głowic jest absolutnie fundamentalne dla osiągnięcia optymalnej jakości druku, na jaką stać daną drukarkę atramentową. Nawet najlepsza głowica drukująca i najwyższej jakości atramenty nie dadzą dobrych rezultatów, jeśli kropelki atramentu nie będą precyzyjnie trafiać w zamierzone miejsca na podłożu. Regularne sprawdzanie i w razie potrzeby przeprowadzanie procedury wyrównywania głowic jest więc istotnym elementem dbania o jakość i spójność wydruków.