延迟/去盖的四大解决方案

Latency, open time, and de-cap是用来描述打印头闲置一段时间后墨水的负面行为的一些术语。你可能会注意到，休息一夜之后，一天的第一个打印就不行了；这是工作中的延迟！根据您的设置和液体蒸发的速度，静止几天、几小时甚至几分钟后，延迟可能会产生不利影响。随着时间的推移，最大限度地降低延迟的影响有可能为您节省大量维护麻烦和材料，因此这是一个值得添加到您的喷墨开发中的项目。在这篇文章中，我们将通过油墨化学和打印机设计来了解一些由于干燥而导致喷嘴失效的潜在原因，以及可以采取的措施。

延迟是什么样的？

如果您的墨水或可喷射流体显示出延迟效应，则喷嘴故障存在一个需要克服的问题，该问题与时间有关。这种现象通常是由喷嘴开口附近的油墨浓度的局部变化引起的，通常是由于油墨载体的蒸发。一旦恢复打印，这可能会导致墨滴异常喷射或根本不喷射。您可能会看到延迟点火，由于每个喷嘴实际上并不同时开始喷射，因此打印的前缘参差不齐。当第一个液滴体积小、速度慢或轨迹差时，可能会导致偏离射流，液滴不会落在您预期的地方。当喷嘴干得太厉害以至于无论喷射多少都无法恢复时，就会发现喷嘴缺失。根据墨水停留在头部的时间，通常你会看到这三种情况。在下图中，您可以看到每一个在打印中可能出现的情况。

这个问题发生需要多长时间取决于墨水和打印头，但我们试图在下面建立合理的预期来比较不同的墨水类型。

用墨水配方来管理延迟

当谈到油墨配方，诀窍是找到正确的平衡，使喷嘴不干燥，但打印。更现实地说，您希望喷嘴以合理的间隔干燥，打印以合理的速度干燥，这样就可以在不需要太多加热器的情况下滚动或堆叠。含有挥发性载体溶剂(如酒精或水)的油墨更容易干燥，并且具有更大的延迟挑战。共同的原则是选择沸点较高的添加剂(湿润剂)，以减缓蒸发速度。在水性和溶剂型油墨中，乙二醇和乙二醇醚最常用于此目的，如甘油/二甘醇或DEGMEE。

延迟也可能受到颜料分散的影响，特别是重无机颜料，如陶瓷中使用的那些。找到颗粒尺寸和分布的正确平衡很重要，因为颜料分散体的稳定性是随着打印头空闲时间的增加而测试的。比如粒径太大，更容易沉降，最终堵塞。

当使用dropwatcher研究不同墨水配方对延迟的影响时，您可能会发现打印头闲置时，您会花费大量时间等待。如果你有一个目标空闲时间，比如30分钟，需要有人在那个时候开始喷射和捕捉数据。但是如果你想找到一个墨的最大空闲时间呢？JetXpert有一个名为延迟扫描的插件可以提供帮助。系统将自动开始和停止喷射，同时捕获图像和数据，然后向您报告液滴形成受到负面影响之前的最大空闲时间。 Latency 扫描 that can help. The system will automatically start and stop jetting, capturing images and data along with way, then report to you that maximum idle time before drop formation was negatively impacted.

利用机器设计管理延迟

通过机器设计解决延迟问题意味着最大限度地减少打印头与空气的接触，从而降低流体干燥的速度。这可以通过capping stations来实现，在capping stations中，当打印头空闲时，材料被压靠在喷嘴板上，从而密封空气。

在多通道打印机中，使用封盖可以相对容易地避免油墨干燥的影响。由于这种几何形状，打印停止后，打印头可以立即“停放”到维护位置，就像典型的家庭/办公室喷墨打印机一样。当打印特定颜色的大面积区域时，可以避免长时间不使用喷嘴，在介质的侧面使用“灌注条”。这些模式系统地启动所有的喷嘴，以保持它们的更新，然后可以切断。

在单程打印机中，为了保证安全，打印头的封盖变得更加复杂。从设计的角度来看，有几个封盖选项:(1)机器的宽度至少是打印宽度的两倍，从而移动到封盖上，(2)将封盖从一侧移动到头部下方(从而抬起头部以腾出空间)，或者，通常在陶瓷中，(3)在打印方向的上游或下游有一个封盖存储位置，作为(a)一件或(b)几件。

单程打印机的另一个挑战是，在打印表面以某种方式进行物理接触之前，时间要少得多，因此干燥速度是一个更大的问题。这使得延迟更加普遍，因为喷嘴中的干燥时间也被牺牲。幸运的是，在这些具有挑战性的系统中，还有其他解决延迟的选择。

利用打印头管理延迟

除了选择墨水，希望你也仔细考虑过选择打印头。我们在其他地方引入了打印头再循环，以及它在改善延迟和可靠性方面可能发挥的关键作用。通过不断刷新喷嘴，再循环有助于确保油墨混合良好，即使载液正在干燥。在下面的示意图中，我们描述了再循环如何帮助防止油墨从制造状态变为粘度控制较差的状态。 printhead recirculation elsewhere and the potentially critical role it can play in improving latency as well as reliability. By constantly refreshing the nozzles, recirculation helps ensure the ink is well mixed, even as the carrier fluid is drying. In the schematic below, we portray how recirculation can help keep the ink from changing from its manufactured state to something less controlled in viscosity.

在第一幅图像中，来自喷嘴的蒸发导致局部浓度变化，这驱动扩散效应(白色箭头)，对于在墨基中具有不同溶解度的材料，扩散效应可能不同。通过保持油墨在通道中流动，可用于喷射的油墨更加纯净，尽管非常局部的界面效应仍然是可能的。

利用波形管理延迟

如果再循环概念引入了比您的应用中所期望的更多的设计复杂性，那么spitting和tickling是另外两种与打印头相关的方法。这两种方法都需要在打印头控制器内可用的能力，所以它们不是所有系统都支持的。尽管如此，它们现在已经足够普遍，有理由更多地谈论它们。spitting和tickling的工作是通过保持墨水在喷嘴区域移动，但频率低于打印。它们之间的关键区别在于是否创建了一个drop。这种区别有一些明显的含义，也有一些不太明显的含义。

spit的工作原理是偶尔从所有的喷嘴处喷出墨水来刷新喷嘴。spit的挑战是必须抓住水滴，否则会影响打印图像，因此该方法通常只在capping位置使用。有些人认为这是浪费墨水，但这个过程在较低的频率下是非常有效的，尤其是与用清洗来纠正喷嘴故障相比。为了最大限度地减少墨水浪费，了解刷新喷嘴所需的最小喷溅量非常重要。JetXpert制作了一个叫做Latency Multidrop的工具，可以自动为你确定恢复时间，确保你不会使用多余的墨水。 Latency Multidrop, which can automatically determine the recovery time for you, ensuring that you don’t use more ink than necessary.