Osservazione e analisi della qualità di stampa e dei componenti di stampanti
Le stampanti e i dispositivi multifunzione ottengono una stampa stabile solo quando i loro numerosi e complessi componenti vengono assemblati con precisione. È necessario osservare, analizzare e valutare con estrema precisione la qualità della carta, la penetrazione dell'inchiostro e l'adesione del toner.
Questa sezione presenta i più recenti esempi di utilizzo della Serie VHX, il nuovo microscopio digitale 4K di KEYENCE.
- Qualità e R&D di stampanti, dispositivi multifunzione e prodotti correlati
- Problemi di osservazione, analisi e valutazione nell’R&D delle stampanti e dei prodotti correlati
- Recenti esempi di osservazione, analisi, misurazione e valutazione dei componenti di stampanti, dei materiali di consumo e della qualità di stampa
- La soluzione più recente per una maggiore efficienza nell’R&D di stampanti, MFP e prodotti correlati
Qualità e R&D di stampanti, dispositivi multifunzione e prodotti correlati
Le stampanti sono di vari tipi e i formati attualmente più diffusi sono le stampanti a getto d'inchiostro e le stampanti laser. Le stampanti termiche vengono comunemente utilizzate per l'emissione di ricevute e moduli, per le copie e per la stampa di codici a barre nei siti logistici.
A fronte della sofisticatezza delle funzioni di stampanti ed MFP, del risparmio di spazio e della richiesta di stampe più veloci, ad alta definizione e più affidabili, cresce la domanda di componenti, carta, inchiostro e toner di alta qualità.
Per ottenere una stampa di qualità superiore, vengono spesso condotti test e ricerche su un'ampia varietà di componenti, inchiostri, toner, materiali fotosensibili e carte per stampanti. D'altra parte, dal punto di vista dell’R&D dei prodotti, dell'assicurazione della qualità e del controllo della qualità, è richiesta una maggiore precisione per l'osservazione, l'analisi, la misurazione e la valutazione dei campioni utilizzando microscopi e altri strumenti.
Problemi di osservazione, analisi e valutazione nell’R&D delle stampanti e dei prodotti correlati
Ciò che è particolarmente importante nella ricerca e nello sviluppo delle stampanti è ricavare rapidamente valutazioni accurate. I ritardi e le imprecisioni nella valutazione sono un grosso ostacolo nella corsa all’R&D per ottenere rapidamente prodotti eccellenti. Ad esempio, i microscopi tradizionali presentano i seguenti problemi di osservazione, analisi e valutazione relativi alla stampa:
- L'allineamento e la messa a fuoco sono difficili ad alti ingrandimenti. Se la superficie è irregolare, è possibile mettere a fuoco solo una parte dell’oggetto alla volta, il che rende l'osservazione più lunga.
- L'osservazione ingrandita della carta e del toner di colore tenue non consente di cogliere i dettagli a causa della risoluzione insufficiente.
- Per la misurazione 2D o 3D è necessario un tester separato, il che aumenta il numero di attività di ispezione e le ore di progettazione.
La sezione successiva presenta esempi di applicazione del più recente microscopio digitale 4K di KEYENCE, che risolve i problemi tradizionali dei microscopi e consente un'osservazione chiara e un'analisi, una misurazione e una valutazione di maggiore precisione.
Recenti esempi di osservazione, analisi, misurazione e valutazione dei componenti di stampanti, dei materiali di consumo e della qualità di stampa
Da oltre 20 anni KEYENCE migliora e perfeziona continuamente i microscopi digitali di nuova generazione grazie al feedback e ai suggerimenti dei clienti. Il microscopio digitale 4K ad alta definizione della Serie VHX è l'ultimo sviluppo di KEYENCE che utilizza un sistema ottico avanzato, tecniche di elaborazione delle immagini e un sistema di progettazione proprietario. La Serie VHX supporta l'imaging 4K ad alto ingrandimento, la misurazione 2D e 3D e la misurazione automatica dell'area in un unico dispositivo.
Questa sezione presenta alcuni esempi di applicazione della Serie VHX nel settore delle stampanti.
Esempi di supporti (diversi tipi di carta da stampa)
Osservazione della carta a getto d'inchiostro e di altre carte da stampa
I microscopi tradizionali non sono in grado di catturare i dettagli della superficie della carta e i microscopi elettronici a scansione (SEM) richiedono una lunga preparazione del campione prima di poterlo osservare.
Il microscopio digitale 4K della Serie VHX è in grado di acquisire facilmente immagini in 4K ad alta definizione, consentendo un'osservazione rapida e chiara dei dettagli più fini e delle condizioni delle fibre sulla superficie della carta.
Valutazione quantitativa della carta per etichette basata sull'analisi dei difetti e sulla misurazione della forma 3D
Il microscopio digitale 4K della Serie VHX consente di misurare le forme in 3D ad alta precisione utilizzando immagini ingrandite ad alta risoluzione. Oltre a visualizzare a colori l'altezza del profilo della superficie, il nuovo microscopio è in grado di acquisire valori misurati a partire da misurazioni 3D e del profilo.
Questo risolve il problema delle variazioni tra le valutazioni, un problema comune nell'analisi tradizionale dei difetti, e rende possibile una valutazione quantitativa. Inoltre, tutte le fasi del processo di ispezione, dall'osservazione all'analisi e alla misurazione, fino alla creazione di report che utilizzano le immagini e i valori misurati, possono essere eseguite con una sola unità della Serie VHX, senza dover passare i compiti ad altri sistemi di misura durante il processo.
- A. Analisi di un campione difettoso (300x)
- B. Misurazione della forma 3D di un campione difettoso
- A. Analisi di un campione riprodotto (300x)
- B. Misurazione della forma 3D di un campione riprodotto
- A. Analisi di un campione sbiadito (300x)
- B. Misurazione della forma 3D di un campione sbiadito
Esempi con stampanti laser
Osservazione ad alto ingrandimento dell'adesione del toner
L'obiettivo HR ad alta risoluzione e il revolver motorizzato del microscopio digitale 4K della Serie VHX offrono una funzione di zoom senza soluzione di continuità che passa automaticamente da un obiettivo all'altro da 20x a 6000x di ingrandimento. Questa funzione elimina il tempo e le risorse necessarie per sostituire le lenti e consente un'osservazione ingrandita con operazioni intuitive.
A causa dei limiti della profondità di campo dei microscopi tradizionali, nell'osservazione ad alto ingrandimento della carta da stampa, che ha una struttura tridimensionale a fibre, è possibile mettere a fuoco solo una parte del bersaglio alla volta.
La Serie VHX è dotata di una profondità di campo 20 volte superiore a quella dei microscopi tradizionali e di una funzione di composizione della profondità in tempo reale, entrambe in grado di fornire immagini completamente a fuoco che catturano chiaramente la struttura della carta e lo stato di adesione del toner. Gli operatori possono sperimentare un'osservazione e un'analisi rapida e accurata.
Valutazione quantitativa dell'adesione del toner
Il microscopio digitale 4K della Serie VHX consente di effettuare osservazioni ad alta risoluzione e ad alto ingrandimento, che possono essere utilizzate anche per la misurazione automatica ad alta precisione di aree e forme 3D.
Con la funzione di misurazione automatica dell'area, l'operatore può semplicemente specificare l'intervallo di misurazione sull'immagine per eseguire un'analisi automatica ad alta precisione delle particelle di toner, anche su carta da stampa e altri supporti con superfici irregolari. La funzione di misurazione della forma 3D supporta l'analisi e il confronto senza problemi utilizzando un'immagine 3D codificata a colori e la profilatura.
Inoltre, disponendo di un modello pronto prima dell'osservazione, gli operatori possono generare automaticamente un report utilizzando le immagini acquisite e i dati di misura.
La Serie VHX è in grado di ridurre notevolmente i tempi di lavoro grazie alla capacità di completare l'intera serie di operazioni richieste con un'unica macchina.
Osservazione di un rullo di spugna
A causa dei loro limiti nella profondità di campo e nella risoluzione, i microscopi tradizionali non consentono di osservare facilmente le forme complesse e strutturate dei rulli di spugna. Il microscopio digitale 4K della Serie VHX è dotato di zoom continuo e di funzioni di composizione della profondità in tempo reale che commutano automaticamente l'ingrandimento fino a 6000x. La commutazione automatica dell'ingrandimento consente di osservare i dettagli della struttura superficiale del rullo di spugna con immagini ad alta risoluzione e completamente a fuoco anche ad alti ingrandimenti.
Esempi con stampanti a getto d'inchiostro
Osservazione della penetrazione dell'inchiostro
A causa della qualità insufficiente della sezione trasversale del campione nell'osservazione ad alto ingrandimento della penetrazione dell'inchiostro, i microscopi metallurgici tradizionali non riescono a mettere a fuoco la superficie a causa della leggera inclinazione della sezione trasversale.
La funzione di composizione della profondità in tempo reale del microscopio digitale 4K della Serie VHX consente di acquisire facilmente immagini chiare con l'intero bersaglio completamente a fuoco, anche quando la sezione trasversale è inclinata.
Gli operatori possono osservare con rapidità e precisione la penetrazione dell'inchiostro indipendentemente dalle condizioni del campione.
Adesione dell'inchiostro
Il microscopio digitale 4K della Serie VHX offre immagini ad alta definizione 4K per un'osservazione chiara delle condizioni della superficie dell'inchiostro, da cui è possibile valutare con precisione l'aderenza dell'inchiostro alla carta.
Esempi con stampanti termiche
Misurazione 3D della testina di stampa termica
Le stampanti termiche sono di due tipi: a trasferimento termico, che riscaldano e trasferiscono su carta l'inchiostro applicato al nastro (ribbon), e a trasferimento termico diretto, in cui una carta termosensibile che diventa colorata con il calore entra in contatto con l'elemento riscaldante. Per entrambi i tipi, la qualità della testina di stampa termica influisce notevolmente sulla nitidezza della stampa di testo e codici a barre. Soprattutto nel caso di terminali con funzioni di stampa di codici a barre, le testine di stampa termiche compatte necessitano di ispezioni molto accurate.
Il microscopio digitale 4K della Serie VHX sfrutta immagini 4K ad alta risoluzione per misurare rapidamente e con grande precisione la forma o il profilo 3D dell'area specificata. Una singola unità della Serie VHX supporta sia l'osservazione rapida dell'usura che la valutazione quantitativa.
Garanzia di qualità e controllo delle parti delle stampanti
Osservazione dell'usura di una cinghia di distribuzione
La profonda profondità di campo del microscopio digitale 4K della Serie VHX consente di acquisire immagini ad alta definizione con una messa a fuoco completa, anche per parti tridimensionali come le cinghie dentate.
Osservazione della superficie di contatto e misurazione 3D di ingranaggi in plastica
Le stampanti possono garantire un funzionamento e una qualità di stampa stabili solo se i loro numerosi componenti funzionano correttamente. Per questo è richiesto un elevato livello di precisione per le dimensioni, il profilo e l'assemblaggio di pezzi come piccoli ingranaggi e involucri in plastica.
Mentre i piccoli problemi esterni sulle parti in plastica tendono ad avere un basso contrasto che li rende difficili da osservare con i microscopi tradizionali, il microscopio digitale 4K della Serie VHX è in grado di catturare chiaramente le tacche di contatto causate da errori dimensionali o di assemblaggio.
Le immagini di osservazione possono essere utilizzate direttamente per la misurazione 3D e la misurazione del profilo, contribuendo così a una valutazione accurata basata su dati numerici.
Osservazione di microfratture in parti di stampanti
Con il microscopio digitale 4K della Serie VHX è possibile osservare chiaramente le microfratture che non possono essere catturate dai microscopi tradizionali a causa della risoluzione insufficiente.
La soluzione più recente per una maggiore efficienza nell’R&D di stampanti, MFP e prodotti correlati
I componenti e gli altri prodotti relativi alle stampanti e ai dispositivi multifunzione sono molto diversi tra loro e i produttori devono rispondere all'esigenza di osservare, analizzare e valutare diversi obiettivi.
Oltre alle funzioni qui presentate, il microscopio digitale 4K della Serie VHX è dotato di molte altre funzioni utili per la ricerca e lo sviluppo, tra cui la rimozione dei bagliori per gli obiettivi lucidi, l'osservazione con inclinazione ad angolo libero e la creazione di rapporti automatici.
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