Proces formowania kropelki atramentu
Co to jest Ink Jet ?
Technologia druku, w której kropelki atramentu uzyskują określoną postać na skutek temperatury bądź efektu piezoelektrycznego i dalej w postaci strumienia atramentu "wystrzeliwane" przez końcówkę wylotową dyszy na papier.
Proces formowania kropelki atramentu
1. TERMICZNY
Dysza wylotowa w najprostszym ujęciu to otwór przez który kropelki atramentu są przenoszone na nośnik. Otwory dyszy wylotowej mają bardzo małą średnicę (liczona w mikro); około 40 mikro to typowy rozmiar. Kartridże do drukarek atramentowych posiadają wiele dysz wylotowych, umieszczonych w pokrywie głowicy. Np. dla kartridża HP 51625A jest to zaledwie 16 dysz wylotowych na jeden kolor, kiedy dla kartridża czarnego HP 51645A aż 300 dysz wylotowych. Bezpośrednio pod każdą z dysz wylotowych w pokrywie głowicy jest umieszczony opornik (rezystancja). Opornik pracuje w tym układzie jako grzałka. Można porównać go do pokoju o czterech ścianach (sufit to pokrywa głowicy). Trzy są stałe natomiast czwarta otwiera swego rodzaju korytarz do komory z atramentem w kartridżu.
W przypadku żądania wydruku przez drukarkę grzałka zwiększa swoją temperaturę. Temperatura 300 stopni jest utrzymywana w przybliżeniu na okres 2 do 5 mikrosekund. Wzrost temperatury przebiega w tak szybkim czasie, że tylko cienka warstwa atramentu jest podgrzewana przez grzałkę.
W rezultacie powstaje bąbelek powietrza, który w tym momencie działa jak tłok wypychający kropelki atramentu na zewnątrz z prędkością około 10 m/s.
Kiedy kropelki opuszczają kartridż atrament napełnia komorę. Skoro tylko napływający atrament do komory stabilizuje swój "przypływ" zaczyna się kolejny cykl formowania kropelki. Długość cyklu to przeciętnie 80 mikrosekund. Wielu producentów drukarek opracowało własną specyfikację tej technologii w zależności od budowy komory.
2. PIEZO
Piezo jest cyfrową technologią powstawania kropli atramentu w głowicy drukarki oraz techniką przenoszenia kropli atramentu na nośnik druku. Technologia ta polega na aktywizacji elementu Piezo poprzez przyłożenie doń napięcia elektrycznego. Wskutek tego element Piezo zmienia swoją objętość tworząc membranę i wypycha atrament przez dysze głowicy na papier. W tej metodzie nie używa się ciepła przy formowaniu kropelki atramentu.
W rezultacie korzystając z metody PIEZO formowane są kropelki z większą częstotliwością niż w metodzie termicznej. Metoda PIEZO używa elektrycznego impulsu w procesie formowania kropelki przez co uzyskujemy możliwość lepszej kontroli rozmiaru kropelki oraz jej pozycji. Uzyskujemy przez to wydruki o większej jakości w porównaniu do metody termicznej.
Epson Stylus Color jest przykładem drukarki w której zastosowano tą technologię.
Porównanie technologii
TERMICZNY |
PIEZO |
| Koszty wyprodukowania głowicy drukującej są relatywnie niskie |
Koszty wyprodukowania głowicy drukującej są wyższe w porównaniu do technologii termicznej |
| Ograniczenie co do stosowalności atramentów do typowego modelu |
Można stosować szeroki zakres atramentów |
| Prędkość wydruku ograniczona |
Większa prędkość wydruku oraz lepsza kontrola takich parametrów jak: rozmiar kropli atramentu, kształt kropli oraz jej umiejscowienie. |
| Krótszy czas życia głowicy |
Dłuższy czas życia głowicy poprzez eliminację zmęczenia materiału na skutek temperatury |