La impresión por sublimación de tinta (o subimpresión de tinta ) es un término que cubre varias técnicas distintas de impresión por computadora digital que implican el uso de calor para transferir tinte a un sustrato.
El nombre de sublimación se aplicó por primera vez porque se pensaba que el tinte hacía la transición entre los estados sólido y gaseoso sin pasar por una etapa líquida. Posteriormente se demostró que esta comprensión del proceso era incorrecta, ya que se produce cierta licuación del tinte. Desde entonces, el proceso se conoce propiamente como difusión de tinte , aunque este término técnicamente correcto no ha suplantado el nombre original. [1]
Históricamente, la "sublimación de tinte" se refería a impresoras de páginas que utilizaban un cabezal de impresión térmico para transferir tinte de una cinta directamente al medio de impresión mediante sublimación. Si bien originalmente se usaba para crear pruebas de preimpresión , hoy en día esta tecnología sobrevive en impresoras de tarjetas de identificación e impresoras fotográficas dedicadas, a menudo bajo el nombre de transferencia térmica por difusión de tinte (D2T2).
Posteriormente, el término también se aplicó al proceso de impresión por transferencia por sublimación indirecta , que utiliza una impresora de inyección de tinta estándar para depositar tinta con capacidad de sublimación en una hoja de transferencia. Luego, la hoja de transferencia impresa se presiona con el sustrato con calor, transfiriendo el tinte al sustrato, como plástico o tela, mediante sublimación. [2] [1] Así, este proceso es indirecto , ya que el sustrato final no pasa por la impresora, y el paso de sublimación se produce por separado.
El término sublimación directa de tinte a veces se aplica a una variante de la impresión textil digital que utiliza tintas de sublimación de tinte impresas directamente sobre la tela, que luego debe calentarse para fijar los tintes, sin el uso de una hoja de transferencia. [3] [4]
Utilizando un mecanismo que es una variante de la impresora de transferencia térmica , el proceso directo más común establece un color a la vez, almacenándose el tinte en una cinta de poliéster que tiene cada color en un panel separado. Cada panel de color tiene el tamaño del medio en el que se está imprimiendo; por ejemplo, una impresora de sublimación de tinta de 10 x 15 cm (4 x 6 pulgadas) tendría cuatro paneles de 10 x 15 cm (4 x 6 pulgadas).
Durante el ciclo de impresión, los rodillos de la impresora moverán el medio y uno de los paneles de colores juntos bajo un cabezal de impresión térmica, que suele tener el mismo ancho que la dimensión más corta del medio de impresión. Pequeños elementos calefactores en la cabeza cambian la temperatura rápidamente, depositando diferentes cantidades de tinte dependiendo de la cantidad de calor aplicada. Parte del tinte se difunde en el medio de impresión.
Una vez que la impresora termina de imprimir el medio en un color, hace avanzar la cinta al panel del siguiente color y expulsa parcialmente el medio de la impresora para prepararse para el siguiente ciclo. Todo el proceso se repite cuatro o cinco veces en total: las tres primeras depositan los colores sobre el medio para formar una imagen completa; puede haber o no entonces un proceso de transferencia térmica negra (tinta de cera); la última pasada coloca el laminado encima. Esta capa protege los tintes de la luz ultravioleta y la humedad.
Para la impresión de tarjetas de identificación, se necesitan textos nítidos y códigos de barras, y se imprimen mediante un panel negro adicional a base de cera en la cinta (YMCKO). Este panel adicional funciona mediante impresión por transferencia térmica en lugar de difusión de tinte: una capa completa, en lugar de solo una parte del tinte en la capa, se transfiere de la cinta al sustrato en los píxeles definidos por el cabezal térmico.
Anteriormente, el uso de la subimpresión se limitaba a la impresión industrial o comercial de alta gama. La impresión fotográfica por substancia de tinta se ha utilizado en aplicaciones relacionadas con imágenes médicas , pruebas de artes gráficas, seguridad y transmisiones.
Hoy en día, es extremadamente popular en fotografía de eventos y fotomatones o quioscos que requieren impresión bajo demanda de alta velocidad.
Alps Electric produjo impresoras de sublimación de tinta de primera calidad para consumidores domésticos en el rango de precios de 500 a 1000 dólares, poniendo la tecnología de sublimación de tinta al alcance de un público más amplio. ( Estos modelos , sin embargo, no eran verdaderas impresoras de páginas, ya que utilizaban un cabezal de impresión estrecho que recorría la página, como la mayoría de las impresoras de inyección de tinta). Ahora hay muchas impresoras de sublimación de tinta en el mercado que cuestan desde tan solo 100 dólares, especialmente las de tarjetas postales. Impresoras fotográficas móviles de gran tamaño .
La capacidad de producir impresiones fotográficas instantáneas de forma económica desde una impresora pequeña ha llevado a que las soluciones de sublimación de tinta sustituyan a las fotografías instantáneas tradicionales en algunas aplicaciones, como la fotografía de identificación con una impresora de tarjetas .
Varias corporaciones comercializan unidades del tamaño de una computadora de escritorio como impresoras independientes y para aplicaciones de quiosco de impresión y fotomatón . Algunas de estas unidades se basan en impresoras genéricas. Algunos fabricantes ofrecen kits de desarrollo de software con sus impresoras, lo que sugiere que estas empresas esperan atraer integradores de sistemas como mercado potencial.
Los fotógrafos también utilizan impresoras fotográficas de sublimación de tinta independientes de tamaño de escritorio en la fotografía de eventos. La tecnología permite a los fotógrafos producir y vender impresiones con calidad de laboratorio inmediatamente durante el evento al que asisten, con una cantidad mínima de hardware.
Como las impresoras de páginas por sublimación de tinta utilizan calor para transferir el tinte al medio de impresión, la velocidad de impresión está limitada por la velocidad a la que los elementos del cabezal térmico pueden cambiar de temperatura. Calentar los elementos es fácil, ya que una fuerte corriente eléctrica puede elevar la temperatura de un elemento muy rápidamente. Sin embargo, enfriar los elementos, cuando se cambia de un color más oscuro a uno más claro, es más difícil y generalmente implica tener un conjunto de ventilador/disipador de calor conectado al cabezal de impresión. El uso de varios cabezales también puede acelerar este proceso, ya que un cabezal puede enfriarse mientras el otro imprime. Aunque los tiempos de impresión varían entre las diferentes impresoras de sublimación de tinta, una impresora de sublimación de tinta de consumo típica puede imprimir una fotografía de 4x6 pulgadas (10x15 cm) en 45 a 90 segundos. Las impresoras más pesadas pueden imprimir mucho más rápido; por ejemplo, una impresora de sublimación de tinta Sinfonia Colorstream S2 puede imprimir una fotografía de 10 x 15 cm (4 x 6 pulgadas) en tan solo 6,8 segundos, y se sabe que una Mitsubishi CP-D707DW tiene una impresión más rápida, de menos de 6 segundos, para un tamaño similar. En todos los casos, la impresión terminada está completamente seca una vez que sale de la impresora.
Tradicionalmente, la ventaja de la impresión por sublimación de tinta ha sido el hecho de que es una tecnología de tono continuo, donde cada punto puede ser de cualquier color. Por el contrario, las impresoras de inyección de tinta pueden variar la ubicación y el tamaño de las gotas de tinta, un proceso llamado tramado , pero cada gota de tinta se limita a los colores de las tintas instaladas. En consecuencia, una impresora de sublimación de tinta produce verdaderos tonos continuos que se parecen mucho a una fotografía química. Una impresión de inyección de tinta se compone de gotas de tinta en capas y dispersas para simular tonos continuos, pero con una ampliación, se pueden ver las gotas individuales. En los primeros días de la impresión por inyección de tinta, las gotas grandes y la baja resolución hacían que las impresiones por inyección de tinta fueran significativamente inferiores a la sublimación de tinta, pero muchas de las impresoras de inyección de tinta actuales producen impresiones de muy alta calidad utilizando gotas microscópicas y colores de tinta suplementarios, produciendo una fidelidad de color y nitidez superiores a sublimación de tinta.
La sublimación de tinta ofrece algunas ventajas sobre la impresión por inyección de tinta. Por un lado, las impresiones están secas y listas para manipularse tan pronto como salen de la impresora. Dado que el cabezal térmico no tiene que desplazarse hacia adelante y hacia atrás sobre el material de impresión, hay menos piezas móviles que puedan averiarse. Todo el ciclo de impresión es extremadamente limpio ya que no hay tintas líquidas que limpiar. Estos factores hacen que la sublimación de tinta sea generalmente una tecnología más confiable que la impresión por inyección de tinta.
Las impresoras de sublimación de tinta tienen algunas desventajas en comparación con las impresoras de inyección de tinta. Cada uno de los paneles de colores de las cintas y el cabezal térmico en sí deben coincidir con el tamaño del medio en el que se está imprimiendo. Además, sólo papel especialmente recubierto o plásticos específicos pueden aceptar la tinta sublimada. Esto significa que las impresoras de sublimación de tinta no pueden igualar la flexibilidad de las impresoras de inyección de tinta para imprimir en una amplia gama de soportes.
Los tintes difunden una pequeña cantidad antes de ser absorbidos por los medios. En consecuencia, las impresiones no son nítidas. En el caso de las fotografías, esto produce impresiones muy naturales, pero para otros usos (como el diseño gráfico) esta ligera borrosidad es una desventaja.
La cantidad de tinte desperdiciado por página también es muy elevada; La mayor parte del tinte de los cuatro paneles puede desperdiciarse en una impresión típica. Una vez que se ha utilizado un panel, incluso para imprimir un solo punto, el tinte restante en ese panel no se puede reutilizar para otra impresión sin dejar un espacio en blanco donde se usó el tinte anteriormente. Debido al diseño de un solo rollo de la mayoría de las impresoras, se deben usar cuatro paneles de tinte de color para cada impresión, ya sea que se necesite o no un panel para la impresión. La impresión monocromática no ahorra nada y los tres paneles de color no utilizados de esa página no se pueden reciclar para una impresión de un solo color diferente. Las impresoras de inyección de tinta también sufren de "desperdicio de tinte", ya que los cartuchos de tinta son propensos a secarse con un uso reducido (sin un "uso intensivo", las boquillas de los cartuchos pueden obstruirse con tinta seca). Los paquetes de medios de sublimación de tinta, que incluyen cinta y papel, están clasificados para una cantidad exacta de impresiones, lo que genera un costo fijo por impresión. Esto contrasta con las impresoras de inyección de tinta, donde las tintas se compran por volumen.
Para entornos que imprimen documentos confidenciales o secretos, una impresora de sublimación de tinta es un riesgo potencial de seguridad que debe manejarse con cuidado. Debido al mecanismo de impresión, una imagen negativa perfecta separada por colores de la página impresa permanece en los paneles de cinta gastados, y el "rollo de residuos" de paneles de tinte se puede desenrollar para ver todo lo que se ha impreso con la impresora. Para tales entornos, el rollo de desechos debe triturarse o incinerarse en el sitio en lugar de simplemente desecharse a la basura. Además, para los usuarios domésticos, el rollo de residuos de una impresora fotográfica se puede recuperar de la basura de forma similar y utilizarlo para ver todo lo que se ha impreso. Dado que el rollo de suministro es de plástico, la vida útil de un rollo usado puede ser de años o décadas, lo que permite la recuperación de la imagen mucho tiempo después de su eliminación.
Además, los papeles y cintas para sublimación de tinta son sensibles a los aceites de la piel, que interfieren con la capacidad del tinte para sublimar de la cinta al papel. También deben estar libres de partículas de polvo, que pueden provocar la aparición de pequeñas manchas de colores en las impresiones. La mayoría de las impresoras de sublimación de tinta tienen filtros y/o rodillos de limpieza para reducir la probabilidad de que esto suceda, y una mota de polvo solo puede afectar una impresión, ya que se adhiere a la impresión durante el proceso de impresión. Finalmente, las impresoras de sublimación de tinta se quedan cortas a la hora de producir impresiones en blanco y negro neutras y tonificadas con niveles de densidad más altos y prácticamente sin metamerismo ni bronceado. [5]
La impresión por transferencia por sublimación es una tecnología de impresión digital que utiliza ilustraciones a todo color que funcionan con sustratos recubiertos de poliéster y polímero . Originalmente utilizado para imprimir telas de poliéster, el proceso ahora también se usa comúnmente para decorar prendas de vestir, letreros y pancartas, así como artículos novedosos como fundas para teléfonos celulares, placas, tazas de café, alfombrillas para mouse y otros artículos con superficies aptas para sublimación. .
Las imágenes se imprimen primero en papel de transferencia revestido resistente al calor como una imagen especular del diseño final, que luego se transfiere desde la hoja de transferencia al sustrato mediante una prensa térmica .
Las primeras impresoras de gran formato utilizadas para imprimir papel de transferencia eran trazadores electrostáticos modificados que utilizaban tóner, pero ahora son generalmente impresoras de inyección de tinta de gran formato que utilizan tintas especiales. Para la impresión de pequeño formato, la inyección de tinta también se ha convertido en la tecnología dominante, aunque también se encuentran disponibles impresoras láser especiales de transferencia por sublimación de tinta. [6]
Para transferir la imagen del papel al sustrato, se requiere un proceso de máquina de prensado en caliente que es una combinación de tiempo, temperatura y presión. Se utilizan diferentes configuraciones dependiendo del sustrato. Esta aplicación transferirá los tintes de sublimación a nivel molecular al sustrato. Los tintes más comunes utilizados para la sublimación se activan a 350 grados Fahrenheit/175 grados Celsius. Sin embargo, normalmente se recomienda un rango de 380 a 420 grados Fahrenheit / 195 a 215 grados Celsius para obtener un color óptimo.
El resultado del proceso de transferencia por sublimación es una impresión casi permanente, de alta resolución y a todo color. Debido a que los tintes se infunden en el sustrato a nivel molecular , en lugar de aplicarse a nivel tópico (como en la serigrafía y la impresión directa sobre prendas ), las impresiones no se agrietarán, desvanecerán ni se desprenderán del sustrato en condiciones normales. La tela está teñida permanentemente por lo que se puede lavar sin dañar la calidad de la imagen. Ventajas de la sublimación de tinta sobre otros métodos de impresión textil: [7] las imágenes son permanentes y no se pelan ni se desvanecen, el tinte no se acumula en la tela. Los colores pueden ser extraordinariamente brillantes gracias a la unión del tinte a las fibras transparentes del tejido sintético, se pueden conseguir tonos verdaderamente continuos equivalentes a las fotografías, sin necesidad de utilizar técnicas especiales como la semiarigrafía, y la imagen puede imprimirse en todo el artículo, sin dificultad para imprimir hasta los bordes.
Hay dos tipos de tintas de sublimación de tinta para impresoras de transferencia de inyección de tinta piezoeléctricas disponibles en el mercado. La más popular es la tinta acuosa de sublimación para uso tanto en impresoras de escritorio como de gran formato. La otra es la tinta de sublimación de tinta solvente que se puede usar en XAAR, Spectra y algunas impresoras de formato ancho de cabezal de impresión Konica .
Debido al rápido desarrollo de la impresión textil digital , las tintas de sublimación se están volviendo cada vez más populares en la impresión digital por inyección de tinta sobre telas .
Las velocidades de impresión para impresoras piezoeléctricas de inyección de tinta de gran formato que utilizan tintas acuosas de sublimación continúan aumentando. Las velocidades varían desde 18 metros cuadrados por hora en una impresora más pequeña de 44 pulgadas de ancho hasta más de 3.000 metros cuadrados por hora en una impresora textil industrial de alta velocidad.
En este tipo de impresión textil digital , se utiliza una impresora de inyección de tinta para imprimir tintas de sublimación directamente sobre la tela. Luego, la tela se calienta en un horno o en una calandria para difundir y fijar los tintes.