Drucker und Multifunktionsgeräte (MFP) liefern nur dann einen stabilen Druck, wenn ihre zahlreichen komplexen Komponenten genau aufeinander abgestimmt sind. Die Druckpapierqualität und -eigenschaften sowie die Farbeindringtiefe und Tonerhaftung müssen im Verbund und mit hoher Genauigkeit betrachtet, analysiert und beurteilt werden.
In diesem Abschnitt werden die aktuellen Anwendungsbeispiele des Digitalmikroskops der Modellreihe VHX von KEYENCE vorgestellt.

Betrachtung und Analyse der Druckqualität und Druckkomponenten

Qualität und F&E von Druckern, Multifunktionsgeräten und verwandten Produkten

Drucker gibt es in verschiedenen Ausführungen, wobei die gängigen Formate Tintenstrahldrucker und Laserdrucker sind. Thermodrucker werden häufig für die Ausgabe von Belegen und Formularen, als Faxgerät und als Strichcodedrucker in der Logistik eingesetzt.
Angesichts der immer komplexeren Drucker- und MFP-Funktionen, der zunehmenden Platzersparnis und der Nachfrage nach schnellerem, hochauflösenderem und zuverlässigerem Drucken steigt der Bedarf nach präzisen und hochwertigen Komponenten. Dieser Trend ist nicht nur bei den mechanischen Teilen von Druckern und Multifunktionsgeräten zu beobachten, sondern die Hersteller fördern die Forschung und Entwicklung im Wettbewerb um eine höhere Druckqualität durch ein vielfältiges Angebot an Druckerpapieren sowie eine bessere Farbeindringtiefe und Tonerhaftung.
Tests und Forschungen an einer Vielzahl von Komponenten und Bauteilen, Tinten, Tonern, lichtempfindlichen Materialien und Druckerpapieren werden häufig durchgeführt, um eine höhere Druckqualität bei Druckgeräten wie leistungsstärkeren Tintenstrahldruckern, Laserdruckern und Thermodruckern zu erreichen. Andererseits ist aus Sicht der Produktentwicklung, Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle eine höhere Präzision bei der Betrachtung, Analyse, Messung und Beurteilung von Proben mit Mikroskopen und anderen Instrumenten gefragt.

Aspekte der Betrachtung, Analyse und Beurteilung im Bereich F&E von Druckern und verwandten Produkten

Bei der Forschung und Entwicklung von Druckern ist es besonders wichtig, schnell genaue Beurteilungen abzuleiten. Verzögerungen und Ungenauigkeiten in der Auswertung sind ein großer Rückschlag im Forschungs- und Entwicklungswettlauf, um schnell erstklassige Produkte auf den Markt zu bringen. Vorgängermodelle haben z. B. folgende Herausforderungen bei der Betrachtung, Analyse und Beurteilung hinsichtlich des Drucks:

  • Ausrichtung und Fokussierung sind bei höheren Vergrößerungen schwierig. Bei unebenen Oberfläche lässt sich ein nur Teil des Bildes fokussieren, was zu einer zeitaufwendigen Betrachtung führt.
  • Bei der vergrößerten Betrachtung von schwach gefärbtem Druckerpapier und Toner können aufgrund der unzureichenden Auflösung keine Details erfasst werden.
  • Für die 2D- oder 3D-Messung ist ein separates Prüfgerät erforderlich, wodurch sich der Arbeits- und der Zeitaufwand erhöht.

Im nächsten Abschnitt werden Anwendungsbeispiele für das Digitalmikroskop von KEYENCE vorgestellt, welches eine klare Betrachtung sowie eine genauere Analyse, Messung und Beurteilung schnell und einfach ermöglicht.

Aktuelle Beispiele für Betrachtung, Analyse, Messung und Beurteilung von Druckkomponenten, Verbrauchsmaterialien und Druckqualität

KEYENCE hat die Digitalmikroskope seit über 30 Jahren immer wieder weiterentwickelt und optimiert, um den Bedürfnissen seiner Kunden gerecht zu werden. Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX ist die neueste Entwicklung von KEYENCE, bei der ein innovatives optisches System, Bildverarbeitungstechniken und ein eigens entwickeltes Design zum Einsatz kommen. Die Modellreihe VHX unterstützt nicht nur klare Betrachtungen mit hoher Vergrößerung in hochauflösender 4K-Bildqualität, sondern ermöglicht auch eine schnelle und einfache Durchführung einer Vielzahl von Aufgaben für hochpräzise 2D- und 3D-Messungen und automatische Flächenmessungen mit nur einem Gerät.
In diesem Abschnitt werden Anwendungsbeispiele der Modellreihe VHX in der Druckindustrie vorgestellt.

Beispiele mit Druckmedien (verschiedene Arten von Druckpapier)

Betrachtung von Inkjet-Papier und anderen Druckpapieren

Mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX können hochauflösende Aufnahmen aufgenommen werden, die eine schnelle und klare Betrachtung von feinen Details und Faserzuständen auf der Papieroberfläche ermöglichen.

Betrachtung der Oberfläche von Inkjet-Papier mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Vorgängermodell (8 Bit 100x)
Modellreihe VHX (16 Bit 100x)
Betrachtung von Fasern auf der Druckpapieroberfläche mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Links: normal / rechts: einstellbare Beleuchtung
Links: ohne einstellbare Beleuchtung / rechts: einstellbare Beleuchtung

Quantitative Beurteilung von Etikettenpapier anhand von Fehleranalyse und 3D-Formmessung

Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX ermöglicht eine präzise 3D-Formmessung mit hochauflösenden und stark vergrößerten Aufnahmen. Neben der farblichen Darstellung der Profilhöhe der Oberfläche kann das Digitalmikroskop auch Messwerte aus 3D- und Profilmessungen erfassen.

Dadurch werden Abweichungen zwischen den Auswertungen – ein häufiges Problem bei der bisherigen Fehleranalyse – gelöst und eine quantitative Beurteilung ermöglicht. Darüber hinaus können alle Schritte des Prüfprozesses, von der Betrachtung über die Analyse und Messung bis hin zur Berichterstellung anhand von Bildern und Messwerten, mit nur einem System der Modellreihe VHX durchgeführt werden, ohne dass Aufgaben an andere Messsystemen übertragen werden müssen.

A. Gutteil-Probe (300x)
A. Gutteil-Probe (300x)
Fehleranalyse und 3D-Formmessung von Etikettenpapier mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
A. Analyse der fehlerhaften Probe (300x) B. 3D-Formmessung der fehlerhaften Probe
  1. A. Analyse der fehlerhaften Probe (300x)
  2. B. 3D-Formmessung der fehlerhaften Probe
A. Analyse der reproduzierten Probe (300x) B. 3D-Formmessung der reproduzierten Probe
  1. A. Analyse der reproduzierten Probe (300x)
  2. B. 3D-Formmessung der reproduzierten Probe
A. Analyse der verblassten Probe (300x) B. 3D-Formmessung der verblassten Probe
  1. A. Analyse der verblassten Probe (300x)
  2. B. 3D-Formmessung der verblassten Probe

Beispiele mit Laserdruckern

Betrachtung der Tonerhaftung mit hoher Vergrößerung

Die hochauflösenden Objektive und der motorisierte Revolver des Digitalmikroskops der Modellreihe VHX ermöglichen eine nahtlose Zoomfunktion, die automatisch die Vergrößerung zwischen 20x und 6000x ohne manuellen Objektivwechsel ändert. Damit wird der für Objektivwechsel erforderliche Zeit- und Arbeitsaufwand reduziert und eine vergrößerte Betrachtung bei intuitiver Bedienung ermöglicht.

Dank ihrer hohen Tiefenschärfe und Tiefenzusammensetzungsfunktion liefert die Modellreihe VHX tiefenscharfe Aufnahmen, bei denen die Papierstruktur und der Tonerhaftungszustand klar erfasst werden. Dadurch lassen sich schnelle und genaue Betrachtungen durchführen.

Betrachtung der Tonerhaftung bei hoher Vergrößerung mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Links: normal / rechts: mit Tiefenzusammensetzung (200x)
Links: ohne Tiefenzusammensetzung / rechts: mit Tiefenzusammensetzung (200x)
Oben: Differential-Interferenz-Kontrast / unten: koaxiale Beleuchtung
3D-Form- und Profilmessung der Oberflächenbeschaffenheit
Beispiele für die Betrachtung der Tonerhaftung mit hoher Vergrößerung mit hochauflösenden Aufnahmen

Quantitative Beurteilung der Tonerhaftung

Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX ermöglicht eine hochauflösende Betrachtung mit hoher Vergrößerung, die darüber hinaus für hochpräzise automatische Flächenmessungen und 3D-Formmessungen verwendet werden kann.
Mit der Funktion zur automatischen Flächenmessung kann der Anwender einfach den Messbereich auf dem Bild festlegen, um eine automatische, präzise Analyse von Tonerpartikeln selbst auf Druckpapier und anderen derartigen Objekten mit unebenen Oberflächen durchzuführen. Die 3D-Formmessung unterstützt die einfache Analyse und den Vergleich mit einer farbcodierten Darstellung von 3D-Formen anhand von dreidimensionalen Profil- und Höhendaten in nur wenigen Sekunden.

Zusätzlich können mithilfe vorab eingerichteter Vorlagen betrachtete Aufnahmen mit den erfassten Bild- und Messdaten einfach in Berichte konvertiert werden.
Dank ihrer quantitativen Beurteilungsmöglichkeiten lässt sich mit der Modellreihe VHX die Arbeitszeit erheblich verkürzen und die gesamten Aufgaben schnell und einfach mit nur einem System erledigen.

Betrachtung der Tonerhaftung bei hoher Vergrößerung mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Automatische Flächenmessung der Tonerhaftung (2000x)
Automatische Flächenmessung der Tonerhaftung (2000x)
3D-Formmessung und Vergleich
3D-Formmessung und Vergleich

Betrachtung einer Moosgummiwalze

Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX verfügt über nahtlose Zoom- und Tiefenzusammensetzungsfunktionen, mit der die Vergrößerung automatisch auf bis zu 6000x geändert wird. Diese automatische Umschaltung der Vergrößerung ermöglicht eine detailgenaue Betrachtung der Oberflächenstruktur der Moosgummiwalze mit hochauflösenden, tiefenscharfen Aufnahmen selbst bei hoher Vergrößerung.

Vergrößerte Betrachtung einer Moosgummiwalze mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Betrachtung mit geringer Vergrößerung
Links: ohne einstellbare Beleuchtung / rechts: einstellbare Beleuchtung (30x)
Betrachtung mit hoher Vergrößerung Links: normal / rechts: mit Tiefenkomposition (200x)
Betrachtung mit hoher Vergrößerung
Links: ohne Tiefenzusammensetzung / rechts: Mit Tiefenzusammensetzung (200x)

Beispiele mit Tintenstrahldruckern

Betrachtung der Farbeindringtiefe

Die Tiefenzusammensetzungsfunktion des Digitalmikroskops der Modellreihe VHX ermöglicht die einfache Erfassung klarer Aufnahmen des vollständig fokussierten Objektbereichs selbst bei geneigtem Querschnitt.
Unabhängig von den Probenbedingungen lässt sich die Farbeindringtiefe schnell und genau betrachten.

Betrachtung der Farbeindringtiefe mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Betrachtung der Farbeindringtiefe mit hoher Vergrößerung und Tiefenkomposition
Betrachtung der Farbeindringtiefe mit hoher Vergrößerung und Tiefenzusammensetzung

Beurteilung der Tintenaufnahme

Mithilfe des Digitalmikroskops der Modellreihe VHX lässt sich die Oberflächenbeschaffenheit der Tinte klar betrachten, sodass die Tintenaufnahme auf dem Papier genau beurteilt werden kann.

Betrachtung der Tintenaufnahme mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Betrachtung der Oberflächenbeschaffenheit der Tinte
Betrachtung der Oberflächenbeschaffenheit der Tinte

Beispiele mit Thermodruckern

3D-Messung des Thermodruckkopfes

Es gibt zwei Arten von Thermodruckern: Thermotransferdrucker, bei denen die auf das Band aufgetragene Tinte erhitzt und auf das Papier übertragen wird, und Thermodirektdrucker, bei denen ein wärmeempfindliches Papier, das sich bei Hitze verfärbt, mit dem Heizelement in Kontakt kommt. Bei beiden Typen hat die Qualität des Thermodruckkopfes einen großen Einfluss auf den klaren Druck von Text und Strichcodes. Besonders bei Terminals mit Strichcode-Druckfunktion müssen die kompakten Thermodruckköpfe sehr genau geprüft werden.
Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX verwendet hochauflösende Aufnahmen für eine schnelle, präzise 3D-Form- oder Profilmessung des angegebenen Bereichs. Ein einziges Gerät der Modellreihe VHX unterstützt sowohl die schnelle Betrachtung von Abnutzungen als auch die quantitative Beurteilung.

Messung der Abnutzung am Thermodruckkopf mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
3D-Form- und Profilmessung eines Thermodruckkopfes
3D-Form- und Profilmessung eines Thermodruckkopfes

Qualitätssicherung und -kontrolle von Druckerteilen

Betrachtung der Abnutzung eines Zahnriemens

Dank der hohen Tiefenschärfe des Digitalmikroskops der Modellreihe VHX werden hochauflösende Bilder in voller Schärfe erfasst, selbst bei dreidimensionalen Druckerteilen wie Zahnriemen.

Betrachtung der Abnutzung eines Zahnriemens mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Betrachtung der Abnutzung (50x)
Betrachtung der Abnutzung (50x)

Betrachtung der Kontaktfläche und 3D-Messung von Kunststoffzahnrädern

Drucker können nur dann einen stabilen Betrieb und eine gute Druckqualität liefern, wenn ihre zahlreichen Komponenten korrekt funktionieren. Zu diesem Zweck ist eine hohe Präzision bei den Abmessungen, dem Profil und der Montage von Teilen wie kleinen Kunststoffzahnrädern und Gehäusen erforderlich.

Während kleine äußere Probleme an Kunststoffteilen in der Regel einen geringen Kontrast aufweisen, wodurch sie sich nur schwer betrachten lassen, ermöglicht das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX eine klare Erfassung von Kontaktvertiefungen, die durch Maß- oder Montagefehler verursacht wurden.
Die betrachteten Aufnahmen können direkt für die 3D-Messung und Profilmessung verwendet werden und unterstützen so eine genaue Beurteilung anhand von quantitativen Daten.

Betrachtung der Kontaktfläche und 3D-Messung eines Kunststoffzahnrads mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Betrachtung eines Kunststoffzahnrades (20x) und Betrachtung, 3D-Formmessung und Profilmessung einer Kontaktfläche (50x)
Betrachtung eines Kunststoffzahnrades (20x) und Betrachtung, 3D-Formmessung und Profilmessung einer Kontaktfläche (50x)

Betrachtung von Mikrorissen in Druckerteilen

Mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX lassen sich Mikrorisse genau betrachten.

Betrachtung eines Mikrorisses an einem Druckerteil mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Betrachtung eines Mikrorisses (100x)
Betrachtung eines Mikrorisses (100x)

Mikroskopiesystem für effizientere Forschung und Entwicklung von Druckern, Multifunktionsgeräten und verwandten Produkten

Komponenten und andere Produkte für Drucker und Multifunktionsgeräte gibt es in einer großen Vielfalt, sodass die Hersteller auf die Anforderungen an die Betrachtung, Analyse und Beurteilung unterschiedlicher Objekte entsprechend reagieren müssen.
Zusätzlich zu den hier vorgestellten Funktionen verfügt das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX über viele weitere nützliche Funktionen für Forschung und Entwicklung. Die Funktionen zur Glanzlichtentfernung und Optimierung von ringförmigen Reflexionen ermöglichen eine klare Betrachtung selbst bei stark glänzenden Oberflächen. Das System zur Betrachtung aus jedem beliebigen Winkel mit integrierter Hochleistungsbeleuchtung unterstützt die Betrachtung aus dem von Ihnen gewünschten Winkel.

Für weitere Informationen zur Modellreihe VHX klicken Sie bitte auf die unten angezeigte Schaltfläche, um die Broschüre herunterzuladen. Für Anfragen klicken Sie bitte auf die entsprechende Schaltfläche, um KEYENCE zu kontaktieren.