ізко знижуються, хоча рівень інвестицій в чисті виробничі приміщення і верстати високий. Витрати на струменево-бульбашкові друкувальні елементи залежать не від кількості сопел-розпилювачів або дозволу друку, а тільки від виду поверхні кристала, а також від числа і характеру процесів. Отже, друкуюча головка, розрахована на дозвіл 400 крапок/дюйм, з 64 розпилювачами НЕ повинна коштувати дорожче, ніж голівка з 24 розпилювачами і роздільною здатністю 180 точок/дюйм.
Оскільки головки струменево-бульбашкової термодруку виготовляються за тим же принципом, що і інтегральні мікросхеми, напрошується думка про інтеграції останніх у друкуючі кристали. І перший крок у цьому напрямку зробила фірма Canon, вмонтувавши в друкуючі головки своїх принтерів BJ-10e і CLC-10 транзисторну матрицю. Прикладом Canon пішла компанія Xerox, що випустила у 1993 році модель бульбашкової-струменевого принтера з головкою, обладнаної 128 розпилювачами, і повністю інтегрованим послідовно-паралельним перетворювачем.
Функціонування бульбашкової-струминного сопла-розпилювача полягає в наступному. Спочатку сильний імпульс напруги тривалістю 3-7 мкс подається на крихітний нагрівальний елемент, який миттєво загострюється до 500 гр. Цельсія. На його поверхні температура перевищує 300 гр. Цельсія. Потужність нагріву поверхні настільки велика, що при збільшенні тривалості імпульсу напруги всього лише на кілька мікросекунд нагрівальний елемент моментально б зруйнувався.
Відразу ж в тонкій плівці над нагрівальним елементом починають кипіти чорнило, і через 15 мкс утворюється закритий бульбашка пара високого тиску (до 10 бар). Він виштовхує краплю чорнила з сопла-розпилювача, при чому швидкість польоту краплі досягає 10 м/с і більше. Через 40 мкс бульбашка, з'єднавшись з атмосферою, знову опадає, однак пройде ще 200 мкс, поки нові чорнила під дією капілярних сил не будуть засмоктало з резервуару.
З самого початку бульбашкової-струминні друкувальні головки ділилися на дві групи. Компанія Canon, винахідник системи, вважала за краще варіант Edlgeshooter. Майже одночасно фірма Hewlett-Packard розробила голівку типу Sidechooter, яку тепер виготовляє і компанія Olivetti.
Головка Edgeshooter, як стає зрозуміло вже з назви, розбризкує чорнильні краплі "за ріг", тобто перпендикулярно до напрямку утворення бульбашок. У голівці Sideshooter, де пластина з соплами-розпилювачами знаходиться поверх нагрівальних елементів і каналів подачі чорнила, пляшечки і краплі рухаються в одному напрямку. Оскільки краю сопел-розпилювачів в голівках типу Sideshooter зроблені з однорідного, а не з різних матеріалів, як у Edgeshooter, процес виготовлення розпилювачів з отворами певного розміру для Sideshooter значно простіше, ніж для головок Edgeshooter. Крім того, доводиться враховувати неоднаковий змочування різнорідної поверхні головки Edgeshooter.
З іншого боку, при прямому розпиленні барвника для сопел потрібно обширніша поверхню, що може завдати неприємностей, зокрема, творцям майбутніх систем друку з великою кількістю розпилювачів і підвищеним дозволом. Вдобавок чорнило, із силою, вдаряються об поверхню нагрівального елемента після падіння бульбашки пари, рано чи пізно викличуть її пошкодження внаслідок кавітації. Можливо, з цієї причини спосіб прямого розпилення досі використовувався тільки в змінних друкуючих голівках з обмеженим терміном служби [3].
Вимоги до якості чорнил для будь-якої системи струминного термодруку дуже високі, значно вище, ніж пьезосістемах. Принцип функціонування і високі температури зумовлюють застосування тільки мішаних розчинних барвників на водяній основі.
Барвники повинні відповідати цілому ряду вимог [5]:
- бути спільними з матеріалами, з яких зроблений друкує механізм;
- не утворювати відкладень в каналах і розпилювачах, а також не розшаровуватися;
- зберігатися протягом тривалого часу;
- володіти певними показниками щільності, в'язкості і поверхневого натягу при температурах від 10 до 40 гр. Цельсія;
- Ану, служити живильним середовищем для утворення бактерій та водоростей;
- не містити отруйних або канцерогенних речовин і не загоряється.
До того ж барвники для струменевого термодруку повинні утворювати пара без відкладення опадів і витримувати короткочасне нагрівання до 350 гр. Цельсія. p> У процесі свого розвитку струменеві моделі досить швидко підвищили якість друку і, що найголовніше - навчилися друкувати в кольорі. Це остаточно підкорило серця користувачів і призвело до того, що за десять років струменеві моделі в класі SOHO [6] стали основними і завоювали більше 80% ринку [10].
Щоб уявити собі, наскільки швидким було їх розвиток, можна порівняти першу модель з типовою сучасною. Сьогодні струменевий принтер володіє дуже високою якістю друку чорного тексту та кольорової графіки. Дозвіл обчислюється тисячами точок на дюйм: рекорд Canon - 2400х1200 dpi, рекорд Epson - 2880х...
