Взгляд внутрь дузы
Казалось, все типы струйной печати уже придуманы и не изменятся:
пьезоэлектрическая у компании Epson,
термоэлектрическая у корпораций HP и Lexmark,
наконец, пузырьково-струйная у Canon.
Пьезоэлектрическая печатающая головка принципиально отличается устройством выброса чернил: капля выстреливается, как ядро катапультой, металлической пластиной, приводимой в движение пьезоэлектрическим кристаллом, который быстро изменяет свой объем при приложении напряжения.
Термоэлектрическая и пузырьково-струйная между собой схожи: капля нагревается, вследствие чего под ней образуются пары, которые и выталкивают ее со скоростью до 12 м/с. Нечто подобное происходит при выливании масла на раскаленную сковородку, только в печатной головке температура составляет 600 °С, а подводимая мощность достигает 2 млн. Вт/м².
Ранее в устройствах компании Canon ось сопла дюзы располагалась перпендикулярно нагревательному элементу, но в последних моделях инженеры развернули его на 90°, как это давно реализовано в печатающих головках фирм HP и Lexmark.
Тем не менее, остались отличия:
размеры сопла у Canon очень маленькие, пузырек отсекает улетающую каплю от остальных чернил, предотвращая появление «сателлитных капель» (брызг). У печатных головок предыдущего поколения сопло имело звездообразный разрез, что уменьшало
вероятность появления брызг, теперь же отверстие просто круглое.
Пьезоэлектрическая (сверху) и термоэлектрическая печать
Пьезоэлектрический способ формирования капли, применяемый в продукции компании Epson, при большем, чем у конкурентов, диаметре сопла обеспечивает формирование капель разного размера (технология Variable Size Droplet).
Величина, на которую изменяется объем пьезоэлектрика, зависит от значения приложенного к нему напряжения. Варьируя его, инженеры Epson добились получения капель различного размера. Отсутствие нагревания капли и технология Active Meniscus Control (активный контроль мениска) предотвращают возникновение брызг.
Контроль мениска, т. е. поверхности чернил, состоит в изменении напряжения на пьезоэлектрике на противоположное после выстрела капли.
В результате объем чернильной камеры увеличивается и создается пониженное давление, которое затягивает обратно образовавшиеся брызги.
Минимальный объем капли у Canon и Epson составляет менее 2 пл,
у Lexmark — 3 пл,
а у НР — около 4 пл.