La impresión por sublimación de tinta (o impresión dye-sub ) es un término que abarca varias técnicas distintas de impresión digital por computadora que implican el uso de calor para transferir tinta 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. Más tarde se demostró que esta interpretación del proceso era incorrecta, ya que se produce cierta licuefacción del tinte. Desde entonces, el proceso se conoce correctamente como difusión del tinte , aunque este término técnicamente correcto no ha reemplazado al nombre original. [1]
Históricamente, la "sublimación de tinta" se refería a las impresoras de páginas que utilizan un cabezal de impresión térmico para transferir el tinte desde una cinta directamente al material de impresión mediante sublimación. Si bien originalmente se utilizaba para crear pruebas de preimpresión , hoy en día esta tecnología sobrevive en impresoras de tarjetas de identificación e impresoras fotográficas especializadas, a menudo bajo el nombre de transferencia térmica por difusión de tinta (D2T2).
El término se aplicó posteriormente también al proceso de impresión por transferencia por sublimación indirecta , que utiliza una impresora de inyección de tinta estándar para depositar tinta capaz de sublimación sobre una hoja de transferencia. A continuación, la hoja de transferencia impresa se presiona con el sustrato con calor, transfiriendo el tinte al sustrato, como plástico o tela, a través de la sublimación. [2] [1] Por lo tanto, 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 tinta se aplica a veces a una variante de la impresión textil digital que utiliza tintas de sublimación de tinta impresas directamente sobre la tela, que luego deben calentarse para fijar los tintes, sin el uso de una hoja de transferencia. [3] [4]
El proceso directo más común , que utiliza un mecanismo que es una variante de la impresora de transferencia térmica , aplica un color a la vez, y el tinte se almacena 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 color juntos bajo un cabezal de impresión térmica, que generalmente tiene el mismo ancho que la dimensión más corta del medio de impresión. Los pequeños elementos de calentamiento en el cabezal cambian de temperatura rápidamente y depositan diferentes cantidades de tinte según 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 hasta el siguiente panel de color y expulsa parcialmente el medio de la impresora para prepararlo para el siguiente ciclo. Todo el proceso se repite cuatro o cinco veces en total: las primeras tres colocan los colores sobre el medio para formar una imagen completa; puede haber o no 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 y códigos de barras nítidos, que 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 desde la cinta al sustrato en los píxeles definidos por el cabezal térmico.
Anteriormente, el uso de la impresión por sublimación de tinta se limitaba a la impresión comercial industrial o de alta gama. La impresión de fotografías por sublimación de tinta se ha utilizado en imágenes médicas , pruebas de artes gráficas, seguridad y aplicaciones relacionadas con la radiodifusión.
Hoy en día, es extremadamente popular en fotografía de eventos y fotocabinas o quioscos que requieren impresión a pedido y de alta velocidad.
Alps Electric produjo las primeras impresoras de sublimación de tinta de calidad para consumidores domésticos en el rango de precio de $500 a $1,000, 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 usaban un cabezal de impresión estrecho que barría la página, como la mayoría de las impresoras de inyección de tinta). Ahora hay muchas impresoras de sublimación de tinta en el mercado a partir de tan solo $100, especialmente impresoras fotográficas móviles del tamaño de una postal .
La capacidad de producir impresiones fotográficas instantáneas de forma económica con 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 empresas comercializan unidades de tamaño de escritorio como impresoras independientes y para aplicaciones de quioscos de impresión y fotomatones . 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 a los integradores de sistemas como mercado potencial.
Los fotógrafos también utilizan impresoras fotográficas de sublimación independientes de tamaño de escritorio para la fotografía de eventos. Esta tecnología les permite 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 de sublimación de tinta utilizan calor para transferir el tinte al material 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 corriente eléctrica fuerte puede elevar la temperatura de un elemento muy rápidamente. Sin embargo, enfriar los elementos, cuando cambian 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 otro está imprimiendo. 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 foto de 4x6 pulgadas (10x15 cm) en 45 a 90 segundos. Las impresoras más resistentes pueden imprimir mucho más rápido; Por ejemplo, una impresora de sublimación de tinta Sinfonia Colorstream S2 puede imprimir una foto 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 final 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. En contraste, 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 está limitada a los colores de las tintas instaladas. En consecuencia, una impresora de sublimación de tinta produce tonos continuos reales 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 bajo aumento, se pueden ver las gotas individuales. En los primeros días de la impresión de inyección de tinta, las gotas grandes y la baja resolución hicieron que las impresiones de inyección de tinta fueran significativamente inferiores a la sublimación de tinta, pero muchas de las impresoras de inyección de tinta actuales producen impresiones de calidad extremadamente alta utilizando gotas microscópicas y colores de tinta complementarios, produciendo una fidelidad de color y una nitidez superiores a la 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 manipular tan pronto como salen de la impresora. Como el cabezal térmico no tiene que moverse de un lado a otro 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, en general, una tecnología más fiable 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 color de las cintas y el propio cabezal térmico deben coincidir con el tamaño del material sobre el que se está imprimiendo. Además, solo el papel especialmente recubierto o los 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 a la hora de imprimir en una amplia gama de materiales.
Los tintes se difunden en una pequeña cantidad antes de ser absorbidos por el medio, por lo que 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 alta; la mayor parte del tinte en los cuatro paneles puede desperdiciarse para una impresión típica. Una vez que se ha utilizado un panel, incluso para imprimir solo un punto, el tinte restante en ese panel no se puede reutilizar para otra impresión sin dejar un espacio en blanco donde se utilizó el tinte anteriormente. Debido al diseño de un solo rollo de la mayoría de las impresoras, se deben utilizar cuatro paneles de tinte de color para cada impresión, independientemente de si se necesita o no un panel para la impresión. La impresión en monocromo no ahorra nada, y los tres paneles de color no utilizados para 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 tienden a secarse con poco uso (sin un "uso intensivo", las boquillas del cartucho pueden obstruirse con tinta seca). Los paquetes de medios de sublimación de tinta, que incluyen tanto cinta como papel, están clasificados para una cantidad exacta de impresiones, lo que produce un costo fijo por impresión. Esto es en contraste con las impresoras de inyección de tinta donde las tintas se compran por volumen.
En los entornos en los que se imprimen documentos confidenciales o secretos, una impresora de sublimación de tinta es un riesgo potencial para la seguridad que debe manejarse con cuidado. Debido al mecanismo de impresión, una imagen negativa perfecta de la página impresa separada por colores permanece en los paneles de cinta gastados, y el "rollo de desperdicio" de paneles de tinta se puede desenrollar para ver todo lo que se ha impreso con la impresora. En estos entornos, el rollo de desperdicio se debe triturar o incinerar en el lugar en lugar de simplemente desecharlo en la basura. Asimismo, para los usuarios domésticos, el rollo de desperdicio de una impresora fotográfica se puede recuperar de la basura y utilizar 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 imágenes mucho después de su eliminación.
Además, los papeles y cintas de sublimación de tinta son sensibles a los aceites de la piel, que interfieren con la capacidad del tinte para sublimar desde la cinta al papel. También deben estar libres de partículas de polvo, que pueden provocar la aparición de pequeñas manchas de color 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 a una impresión, ya que se adhiere a la impresión durante el proceso de impresión. Por último, 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, letreros y pancartas, así como artículos novedosos como cubiertas de 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 recubierto resistente al calor como una imagen reflejada del diseño final, que luego se transfiere desde la hoja de transferencia al sustrato usando una prensa térmica .
Las primeras impresoras de gran formato que se utilizaban 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 hay impresoras láser de transferencia por sublimación de tinta especiales. [6]
Para transferir la imagen del papel al sustrato, se requiere un proceso de prensa de calor que es una combinación de tiempo, temperatura y presión. Se utilizan diferentes configuraciones según el 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 a todo color, de alta resolución y casi permanente. 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 prenda ), las impresiones no se agrietarán, desteñirán ni despegarán del sustrato en condiciones normales. La tela se tiñe de forma permanente, 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 despegan ni se destiñen, el tinte no se acumula en la tela. Los colores pueden ser extraordinariamente brillantes debido a la unión del tinte a las fibras transparentes de la tela sintética, se pueden lograr tonos verdaderamente continuos que son equivalentes a las fotografías, sin el uso de técnicas especiales como la serigrafía a medias, y la imagen se puede imprimir en todo el artículo, sin dificultad para imprimir hasta los bordes.
Existen dos tipos de tintas de sublimación de tinta para impresoras de transferencia de inyección de tinta piezoeléctrica disponibles en el mercado. La más popular es la tinta de sublimación de tinta acuosa para usar tanto en impresoras de escritorio como de gran formato. La otra es la tinta de sublimación de tinta solvente que se puede usar en impresoras de formato ancho XAAR, Spectra y algunas impresoras Konica con cabezal de impresión.
Debido al rápido desarrollo de la impresión textil digital , las tintas de sublimación de tinta se están volviendo cada vez más populares en la impresión de inyección de tinta digital sobre telas .
Las velocidades de impresión de las impresoras de inyección de tinta piezoeléctricas de gran formato que utilizan tinta de sublimación acuosa siguen aumentando. Las velocidades varían desde 18 metros cuadrados por hora en una impresora más pequeña de 44 pulgadas de ancho hasta más de 3000 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.