Каплеструйная печать

Каплеструйная печать с импульсной подачей чернил – это тип бесконтактной печати, отличающийся тем, что в процессе работы принтера происходит эмиссия только тех капель, которые участвуют в нанесении изображения. При этом нагнетается давление, которое и создает эти самые капли. Для однократного (по капле) выброса чернил из сопла давление повышается в форме кратковременного импульса.

Источником этого импульса служат пьезоэлектрические преобразователи.
У принтеров для маркировки, использующих пьезоэлектрические преобразователи, в основе лежит обратный пьезоэффект. Это означает, что при возникновении механической деформации пьезоэлектрика в красочной камере возникает импульс давления, который и приводит к формированию и выбросу капли чернил. Затем напряжение снимается, пьезоэлектрик возвращается в исходное состояние, после чего снова могут подаваться чернила, чтобы процесс повторился.

Цилиндрический пьезоэлектрик получает чернила внутрь, откуда они после подачи электрического импульса и сжатия стенок выходят в форме капли. Плоские пьезоэлектрики же являются только частью камеры с чернилами, они изгибаются под воздействием импульса, толкая наружу каплю чернил. Такие пьезоэлектрики обладают более низкой стоимостью, но их использование накладывает некоторые требования к прочности корпуса головки, так как большая амплитуда колебания может привести к его разрушению.

Пьезоэлектрики со сдвиговой деформацией также отличаются разными формами. Принцип работы такой же, как и у продольно деформированных. После подачи импульса происходит уменьшение объема камеры с чернилами, что приводит к их выбросу. Однако их технология позволяет значительно упростить конструкцию головки принтера, увеличив при этом надежность самой работы.

Размер капель у пьезоэлектрической каплеструйной печати может варьироваться, он зависит от подаваемого напряжения. Именно возможность точного регулирования размера капель позволяет этой печати быть столь качественной и четкой, что является неоспоримым достоинством данного типа маркировки. Другое его преимущество – это долговечность импульсных головок.

Еще один тип используемой в каплеструйных принтерах технологии – это клапанная система, которую еще называют DOD (от английского «Dot on Demand», что переводится как «капля по требованию». В них образование капли осуществляется по команде контролера строго в нужный момент. Наиболее распространен данный тип оборудования в маркировке вторичной упаковки.

Метод подачи чернил здесь принципиально иной, чем при импульсной системе. Печатающие головки таких принтеров различаются в зависимости от того, сколько строк изображения требуется нанести. Производят однострочные – семиклапанные и двутсрочные – шестнадцатиклапанные головки. Система подачи чернил у них начинается с коллектора, осуществляющим транспортировку из главного резервуара. На осевые клапаны потока приходит электронный управляющий сигнал, после чего они открывают каналы, что необходимо для прохождения чернил к плате сопла.

Какой именно клапан будет открыт зависит от формирующего электронного импульса, который при прохождении на расстоянии от 2 до 18 см формирует горизонтальную развертку. Вылетающие при этом чернила создают вертикальную развертку, и при наложении происходит формирование печати на подложке.

Таким образом, технология DOD позволяет производить разовые выбросы капель чернил, например выполнять маркировку тары. При этом тут применяется параллельная печать изображения одновременно по всей высоте, для чего печатающая головка снабжена несколькими отверстиями.

Технологии DOD разделяются на два типа – электроклапанные и пьезоэлектрические. Первый тип отличается тем, что выброс чернил в таком принтере осуществляется под действием открытия и закрытия отверстий в головке электроклапанами. Второй тип – пьезоэлектрический, при котором в состав головки входит 32 печатных канала, которые ведутся простыми пьезоэлектрическими резонаторами. Один канал включает в свой состав несколько сопел, через отверстия которых проходят чернила.

Печатные головки различаются по количеству сопел и могут включать их в количестве от трех до восьми. Технология выброса чернил при этом проста: при подаче напряжения на резонаторы уменьшаются их размеры, после чего чернила попадают из резервуаров в пространство печатного канала. Когда напряжение перестает подаваться, размеры резонатора восстанавливаются, чернила из печатных каналов выбрасываются. Эта технология не нуждается в наличии внешних насосов, такие принтеры не имеют вращающихся или движущихся частей, поэтому устойчивость работы этих аппаратов довольно высока.

Разные виды принтеров имеют противоположные требования по маркировке. Так, с целью идентификации продукции на вторичную упаковку наносят название продукта, фирмы-производителя, даты выпуска и другую информацию, используя при этом принтер с электроклапанной технологией DOD. Если же требуется нанести маркировку, дающую полное представление о продукции, используя при этом символы разной высоты и формы, 2d код и многостороннюю печать, то тут уже необходим принтер с пьезоэлектрической DOD-технологией.