Printers en MFP's kunnen alleen stabiel afdrukken als de vele complexe onderdelen van deze printers nauwkeurig zijn geassembleerd. Er is behoefte aan een gecombineerde, uiterst nauwkeurige waarneming, analyse en evaluatie van de kwaliteit en de eigenschappen van het printpapier en van de inktpenetratie en de tonerhechting.
In dit gedeelte worden de nieuwste voorbeelden gegeven van het gebruik van de nieuwste 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks van KEYENCE.

Waarneming en analyse van de afdrukkwaliteit en de onderdelen van printers

Kwaliteit en R&D van printers, MFP's en verwante producten

Printers zijn er in verschillende typen en de meest gangbare printers zijn inkjetprinters en laserprinters. Thermische printers worden doorgaans gebruikt voor de afdrukken van ontvangstbewijzen en formulieren, faxen en het afdrukken van barcodes op logistieke locaties.
Tegen de achtergrond van de verfijning van printer- en MFP-functies, de toegenomen ruimtebesparing en de vraag naar sneller en betrouwbaarder afdrukken met hoge definitie, is er een groeiende vraag naar de betrouwbaarheid en kwaliteit van de componenten. Deze trend is niet alleen te zien bij de mechanische onderdelen van printers en MFP's, maar fabrikanten steken ook veel tijd en moeite in R&D uit concurrentieoverwegingen voor een hogere afdrukkwaliteit door middel van een gevarieerd aanbod van printerpapier, alsmede een betere inktpenetratie en tonerhechting.
Er worden vaak tests gedaan met en onderzoek verricht naar een heel scala aan componenten en onderdelen, inkten, toners, lichtgevoelige materialen en printerpapier om te komen tot een betere afdrukkwaliteit op printers, zoals hoogwaardige inkjetprinters, laserprinters en thermische printers. Anderzijds is er vanuit het oogpunt van R&D, kwaliteitsborging en kwaliteitscontrole van producten vraag naar een betere nauwkeurigheid bij het waarnemen, analyseren, meten en evalueren van monsters met behulp van microscopen en andere instrumenten.

Problemen tijdens het waarnemen, analyseren en evalueren bij de R&D van printers en verwante producten

Wat met name belangrijk is bij het onderzoek naar en de ontwikkeling van printers, is dat er snel en nauwkeurig kan worden geëvalueerd. Vertragingen en onnauwkeurigheden bij de evaluatie zijn grote tegenslagen in de R&D-race om snel uitstekende producten te kunnen leveren. De volgende problemen kunnen zich voordoen bij het waarnemen, analyseren, meten en evalueren van printers en afdrukmaterialen:

  • Uitlijnen en scherpstellen is lastig bij sterkere vergrotingen. Bij ongelijke oppervlakken kan slechts een deel van het doel tegelijk in beeld worden gebracht, waardoor de waarneming op zich tijdrovend kan zijn.
  • Details kunnen niet worden vastgelegd bij vergrote waarnemingen van vaag gekleurd printerpapier en toner vanwege een te lage resolutie.
  • Voor 2D- of 3D-metingen is een aparte tester nodig, waardoor het aantal inspectietaken en manuren toeneemt.

In het volgende gedeelte worden toepassingenvoorbeelden van de nieuwste 4K digitale microscoop van KEYENCE gegeven, waarmee de conventionele problemen van microscopen tot het verleden behoren en er met deze microscoop heldere waarnemingen en zeer nauwkeurige analyses, metingen en evaluaties snel en zonder ingewikkelde handelingen mogelijk zijn.

Nieuwste voorbeelden van het waarnemen, analyseren en meten van printeronderdelen, verbruiksartikelen en afdrukkwaliteit.

KEYENCE heeft de volgende generatie digitale microscopen al meer dan 30 jaar voortdurend verbeterd door de feedback en input van onze klanten ter harte te nemen en door de kennis die wij hebben opgedaan bij het oplossen van de problemen van onze klanten. Bij de nieuwste ontwikkeling van de high-definition 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks van KEYENCE zijn een geavanceerd optisch systeem, technieken voor beeldverwerking en een eigen ontwerpsysteem gebruikt. De VHX-reeks ondersteunt niet alleen heldere, sterk vergrote waarnemingen dankzij de kwaliteit van 4K-beelden in hoge resolutie, maar ook de snelle uitvoering van een reeks taken voor zeer nauwkeurige 2D- en 3D-metingen en automatische gebiedsmetingen middels eenvoudige bewerkingen op één enkele machine.
In dit gedeelte worden voorbeelden gegeven van de toepassing van de VHX-reeks in de printerindustrie.

Voorbeelden van media (verschillende soorten printpapier)

Waarneming van inkjetpapier en ander printpapier

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen heel eenvoudig high-definition 4K-beelden worden vastgelegd, waarmee zeer kleine details en vezels op het papieroppervlak snel en duidelijk worden waargenomen.

Waarneming van het oppervlak van inkjetpapier met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Conventionele modellen (8 bits × 100)
Oude modellen van KEYENCE (8 bits × 100)
VHX-reeks (16 bits × 100)
VHX-reeks (16 bits × 100)
Waarneming van vezels op het oppervlak van printpapier met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Links: zonder instelbare verlichting/rechts: met instelbare verlichting
Links: zonder instelbare verlichting/rechts: met instelbare verlichting

Kwantitatieve evaluatie van etikettenpapier op basis van foutenanalyse en 3D-vormmeting.

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen aan de hand van vergrote beelden met hoge resolutie zeer nauwkeurig 3D-vormen worden gemeten. Met de nieuwe microscoop kan niet alleen de profielhoogte van het oppervlak in kleur worden weergegeven, maar kunnen ook meetwaarden uit 3D- en profielmetingen worden opgehaald.

Hiermee behoort het probleem van verschillen tussen evaluaties definitief tot het verleden, wat een veel voorkomend probleem bij conventionele foutenanalyse is, en kan er kwantitatief worden geëvalueerd. Bovendien kunnen alle stappen in het inspectieproces, van waarneming via analyse en meting tot het opstellen van rapporten met gebruikmaking van beelden en meetwaarden, worden uitgevoerd met slechts één apparaat uit de VHX-reeks, zonder dat er tijdens het proces taken aan andere meetsystemen moeten worden overgedragen.

A. Goed monster van onderdeel (300×)
A. Goed monster van onderdeel (300×)
Foutenanalyse en 3D-vormmeting van etikettenpapier met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
A. Analyse van defect monster (300×)  B. 3D-vormmeting van defect monster
  1. A. Analyse van defect monster (300×)
  2. B. 3D-vormmeting van defect monster
A. Analyse van gereproduceerd monster (300×)  B. 3D-vormmeting van gereproduceerd monster
  1. A. Analyse van gereproduceerd monster (300×)
  2. B. 3D-vormmeting van gereproduceerd monster
A. Analyse van vervaagd monster (300×)  B. 3D-vormmeting van vervaagd monster
  1. A. Analyse van vervaagd monster (300×)
  2. B. 3D-vormmeting van vervaagd monster

Voorbeelden van laserprinters

Sterk vergrote waarneming van tonerhechting

De lenzen met hoge resolutie en de gemotoriseerde draaischijf van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks maken een naadloze zoomfunctie mogelijk waarbij automatisch binnen het vergrotingsbereik van 20× tot 6000× van lens kan worden verwisseld. Deze functie bekort de tijdsduur en neemt met intuïtieve handelingen het werk voor het vervangen van lenzen en het inschakelen van een vergrote waarneming uit handen.

Dee VHX-reeks heeft functies voor een grote scherptediepte en real-time dieptesamenstelling waarmee volledig scherpe beelden van de papierstructuur en tonerhechting kunnen worden gemaakt. Gebruikers zullen zo nauwkeurig kunnen waarnemen en analyseren.

Sterk vergrote waarneming van tonerhechting met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Links: normaal/rechts: dieptecompositie (200×)
Links: normaal/rechts: dieptecompositie (200×)
Boven: differentieel interferentiecontrast (DIC)/onder: coaxlicht
3D-vorm- en -profielmeting van staat van oppervlak
Voorbeelden van een sterk vergrote waarneming van tonerhechting met high-definition 4K-beelden

Kwantitatieve evaluatie van tonerhechting

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks zijn sterk vergrote waarnemingen met hoge resolutie mogelijk, die vervolgens kunnen worden gebruikt voor zeer nauwkeurige gebiedsmetingen en 3D-vormmetingen.
Gebruikers kunnen met de functie voor automatische gebiedsmetingen eenvoudig het meetbereik op het beeld opgeven om een automatische, zeer nauwkeurige analyse van tonerdeeltjes uit te voeren, zelfs op printpapier en andere soortgelijke doelen met ongelijke oppervlakken. De functie voor het meten van 3D-vormen ondersteunt in niet meer dan een paar seconden een probleemloze analyse van en vergelijking met een kleurgecodeerde weergave van 3D-vormen op basis van driedimensionale profilering en hoogtegegevens.

Door voorafgaand aan de waarneming een sjabloon bij de hand te hebben, kunnen gebruikers aan de hand van de verkregen beelden en meetgegevens automatisch een rapport genereren.
Met de VHX-reeks kan de werktijd drastisch worden verkort dankzij de mogelijkheid om kwantitatieve evaluaties uit te voeren en de hele reeks taken snel en naadloos met één enkele machine uit te voeren.

Sterk vergrote waarneming van tonerhechting met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Automatische gebiedsmeting van tonerhechting (2000×)
Automatische gebiedsmeting van tonerhechting (2000×)
Meting en vergelijking van 3D-vormen
Meting en vergelijking van 3D-vormen

Waarneming van een sponswals

De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft functies voor naadloos zoomen en real-time dieptesamenstelling waarmee automatisch tussen vergrotingen tot 6000× kan worden gewisseld. Dankzij dit automatisch wisselen tussen vergrotingen is de waarneming van de details van de oppervlaktetextuur door de heldere beelden met hoge resolutie zeer duidelijk, zelfs bij sterk vergrote waarnemingen.

Vergrote waarneming van een sponswals met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Enigszins vergrote waarneming Links: zonder instelbare verlichting/rechts: met instelbare verlichting (30×)
Enigszins vergrote waarneming
Links: zonder instelbare verlichting/rechts: met instelbare verlichting (30×)
Sterk vergrote waarneming Links: zonder dieptecompositie, rechts: met dieptecompositie (200×)
Sterk vergrote waarneming
Links: zonder dieptecompositie, rechts: met dieptecompositie (200×)

Voorbeelden van inkjetprinters

Waarneming van inktpenetratie

Met functie voor real-time dieptesamenstelling van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen heel gemakkelijk scherpe beelden met het volledige doel in beeld worden gemaakt, zelfs als de dwarsdoorsnede is gekanteld.
De inktpenetratie kan zo ongeacht de staat van het monster snel en nauwkeurig worden waargenomen.

Waarneming van inktpenetratie met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Sterk vergrote waarneming en dieptecompositie van inktpenetratie
Sterk vergrote waarneming en dieptecompositie van inktpenetratie

Evaluatie van inktopname

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen high-definition beelden worden vastgelegd voor een heldere waarneming van de staat van het inktoppervlak, op basis waarvan vervolgens kan worden geëvalueerd hoe de inkt door het papier wordt opgenomen.

Waarneming van inktopname met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Waarneming van de staat van inktoppervlakken
Waarneming van de staat van inktoppervlakken

Voorbeelden van thermische printers

3D-meting van thermische printkop

Er zijn twee typen thermische printers: een thermische transferprinter, waarbij de inkt die op een tape (een lint) is aangebracht, wordt verwarmd en versmelt op het papier, en een direct thermische printer, waarbij thermisch gevoelig papier tegen een lint met daarop de kleurstof wordt geduwd en die kleurstof door het verwarmingselement wordt verwarmd en vervolgens versmelt met het papier. Voor beide typen geldt dat de kwaliteit van de thermische printkop bepalend is voor het duidelijk afdrukken van tekst en barcodes. Vooral bij terminals met barcodeprintfuncties moeten de compacte thermische printkoppen zeer nauwkeurig worden geïnspecteerd.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks gebruikt beelden met hoge resolutie voor het snel en zeer nauwkeurig meten van 3D-vormen en -profielen van het opgegeven gebied. Met een enkele microscoop uit de VHX-reeks kan snel slijtage worden waargenomen en kan er kwantitatief worden geëvalueerd.

Meting van slijtage op een thermische printkop met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
3D-vorm- en -profielmeting van een thermische printkop
3D-vorm- en -profielmeting van een thermische printkop

Kwaliteitsborging en -controle van printeronderdelen

Waarneming van slijtage op een distributieriem

Door de grote scherptediepte van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen volledig scherpe beelden met hoge definitie worden gemaakt, zelfs voor driedimensionale onderdelen zoals distributieriemen.

Waarneming van slijtage op een distributieriem met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Waarneming van slijtage (50×)
Waarneming van slijtage (50×)

Waarneming van contactoppervlak en 3D-meting van kunststof (hars) tandwielen

Printers werken alleen probleemloos en leveren de gewenste afdrukkwaliteit als de vele onderdelen van de printer correct functioneren. Daartoe is een hoge mate van nauwkeurigheid noodzakelijk voor de afmetingen, het profiel en de assemblage van onderdelen, zoals kleine kunststof tandwielen en behuizingen.

Terwijl minuscule problemen aan de buitenkant van kunststof onderdelen vaak een laag contrast hebben, waardoor ze moeilijk met conventionele microscopen zijn waar te nemen, kan de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks contact-inkepingen die worden veroorzaakt door dimensionale of montagefouten, duidelijk vastleggen.
De waargenomen beelden kunnen gelijk worden gebruikt voor 3D-meting en -profielmetingen en dragen zo bij tot een nauwkeurige evaluatie op basis van numerieke gegevens.

Waarneming van contactoppervlak en 3D-meting van een kunststof tandwiel met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Waarneming van een kunststof tandwiel (20×) en waarneming, 3D-vormmeting en -profielmeting van een contactoppervlak (50×)
Waarneming van een kunststof tandwiel (20×) en waarneming, 3D-vormmeting en -profielmeting van een contactoppervlak (50×)

Waarneming van microbarstjes in printeronderdelen

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunt u microbarstjes zeer duidelijk waarnemen.

Waarnemen van een microbarstje in een printeronderdeel met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Waarneming van een microbarstje (100×)
Waarneming van een microbarstje (100×)

De nieuwste oplossing voor een efficiëntere R&D van printers, MFP's en verwante producten

Het aanbod van componenten en andere producten voor printers en MFP's is groot en fabrikanten moeten inspelen op de behoefte aan waarneming, analyse en evaluatie van uiteenlopende doelen.
Naast de hier genoemde functies is de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks voorzien van een groot aantal andere nuttige functies voor onderzoek en ontwikkeling. De VHX-reeks wordt geleverd met een volledig gamma aan functies ter ondersteuning van uw onderzoek en ontwikkeling. Met de functies voor glansverwijdering en verwijdering van ringreflectie kunnen zelfs glanzende doelen haarscherp worden waargenomen. Het systeem voor waarneming uit vrije hoek en het hoogwaardige verlichtingssysteem ondersteunen waarnemingen vanuit de gewenste hoek.

Klik voor meer informatie over de VHX-reeks op de onderstaande knop om de catalogus te downloaden. Klik voor vragen op de andere onderstaande knop of neem contact op met KEYENCE.