2.1 Друкуючі пристрої з п'єзоелектричними виконавчими механізмами

Для реалізації п'єзоелектричного методу в кожне сопло встановлений п'єзокристал, пов'язаний з діафрагмою. Під впливом електричного заряду відбувається деформація пьезоелемента. При друку знаходиться в трубці п'єзоелемент, стискаючи і розтискаючи трубку, наповнює капілярну систему чорнилом. Чорнила, які віджимаються тому, перетікають назад у резервуар, а чорнило, які видавилася назовні, утворюють на папері крапки. Перші заявки на реєстрацію винаходу систем струменевого друку з виконавчими п'єзоелектричними механізмами були подані в 1970 і 1971 роках.

П'єзоелектричні трубки. У 1977 році був продемонстрований перший струменевий принтер з дозованим викидом барвника. Він був оснащений дванадцятьма соплами-розпилювачами і друкував майже безшумно зі швидкістю 270 знаків у секунду. У принтері в якості електромеханічного перетворювача використовувалася п'єзоелектрична трубка, поміщена в канал литої пластмаси. Всі канали закінчуються пластиною з отворами, що калібруються для розпилення, розташованої на передній панелі пристрою. Передача електроенергії і барвника проводиться за допомогою коливань тиску поширюються в каналі відповідно до законів акустики.

П'єзопластин. У січні 1985 року компанія Epson представила перший зі своїх пьезопланарних струменевих принтерів. Замість п'єзоелектричних трубочок, як у Siemens, в друкуючих голівках, виконаних з структурованих скляних пластинок, укріплені невеликі пьезопластінкі. Якщо до них прикласти електричну напругу, їх діаметр трохи зміниться, але і цього буде достатньо, щоб вони зігнулися разом з пасивною скляній багатошарової підкладкою подібно біметалічною пластині, що призведе до виникнення в каналі надлишкового тиску, і барвники виштовхуються тим же способом, що і в головках з пьезотрубкамі. У 1987 році був запропонований інший принцип використання пьезоелектріков для струменевого друку, заснований на застосуванні пластинчастого пьезопреобразователя. Пластинчасті п'єзоперетворювачі поєднують в собі переваги як плоских, так і трубчастих систем - високу частоту розпилення і компактну конструкцію.

2.2 Друкуючі пристрої з термографічними виконавчими механізмами

Метод газових бульбашок базується на термічної технології. Кожне сопло обладнане нагрівальним елементом, який при пропущенні через нього струму за кілька мікросекунд нагрівається до температури 500 ⁰ С. Виникаючі при різкому нагріванні газові бульбашки виштовхують через вихідний отвір сопла порцію (краплю) рідких чорнила, які переносяться на папір. При відключенні струму нагрівальний елемент остигає, паровий міхур зменшується і через вхідний отвір надходить нова порція чорнила.

Перший струменево-бульбашковий термопринтер компанії Hewlett - Packard вийшов в 1985 році. Метод бульбашково-струменевого друку за кілька років набув широкого поширення. Якщо п'єзоелектричні друкувальні механізми доводилося з більшим чи меншим працею збирати з безлічі окремих деталей, то бульбашково-струминні друкувальні головки, що представляють собою кристали на крем'яних підкладках, виготовлялися за тонкошарової технології сотнями.