Dysza (głowicy drukującej)

Dysza jest niezwykle precyzyjnym i kluczowym elementem głowicy drukującej w drukarkach atramentowych. Można ją określić jako miniaturowy otwór w płycie czołowej głowicy, przez który krople tuszu są wyrzucane na podłoże drukowe. Choć pozornie prosta, konstrukcja i działanie dyszy są fundamentalne dla osiągnięcia wysokiej jakości i rozdzielczości wydruku. W nowoczesnych głowicach drukujących, w zależności od modelu i przeznaczenia drukarki, może znajdować się od kilkudziesięciu do nawet kilkudziesięciu tysięcy dyszy, ułożonych w gęstych rzędach dla każdego koloru tuszu (cyjan, magenta, żółty, czarny, a często także dodatkowe kolory w drukarkach fotograficznych i profesjonalnych).

Wymiary pojedynczej dyszy są mikroskopijne – średnica otworu może wynosić zaledwie kilkadziesiąt mikrometrów, a objętość wyrzucanej kropli tuszu to zazwyczaj zaledwie kilka pikolitrów (bilionowych części litra). Taka miniaturyzacja wymaga niezwykle precyzyjnych procesów produkcyjnych, często wykorzystujących technologie stosowane w mikroelektronice, takie jak fotolitografia. Kształt i geometria dyszy, a także właściwości powierzchni wokół niej, są starannie projektowane, aby zapewnić prawidłowe formowanie kropli tuszu oraz stabilny i prosty tor jej lotu w kierunku podłoża drukowego. Na ten proces ma również wpływ napięcie powierzchniowe i lepkość tuszu, który musi być specjalnie formułowany do współpracy z danym typem głowicy i dyszy.

Dysza działa w ścisłej współpracy z mechanizmem głowicy drukującej, który generuje siłę potrzebną do wyrzucenia kropli tuszu. W przypadku głowic termicznych (takich jak Bubble Jet), dysza jest wylotem dla tuszu wypychanego przez szybko rozszerzający się pęcherzyk pary, powstały w wyniku podgrzania tuszu przez element grzewczy w przylegającej komorze. W głowicach piezoelektrycznych, dysza jest ujściem dla tuszu wypychanego przez ciśnienie generowane przez deformację elementu piezoelektrycznego w komorze. Niezależnie od technologii, dysza jest końcowym punktem, przez który tusz opuszcza głowicę i trafia na papier.

Liczba i gęstość dyszy na głowicy drukującej ma bezpośrednie przełożenie na rozdzielczość druku, wyrażaną zazwyczaj w DPI (Dots Per Inch), czyli liczbie punktów (kropel tuszu) na cal długości. Im więcej dyszy znajduje się na danym obszarze głowicy, tym drobniejszy i bardziej szczegółowy obraz można uzyskać. Precyzyjne pozycjonowanie kropel tuszu na podłożu, możliwe dzięki dokładnemu sterowaniu wyrzucaniem kropli przez poszczególne dysze, jest kluczowe dla ostrości tekstu, odwzorowania detali w grafice i płynności przejść tonalnych w zdjęciach. Możliwość wyrzucania kropli o zmiennej wielkości (jak w przypadku wielu głowic piezoelektrycznych i zaawansowanych głowic termicznych typu FINE) dodatkowo wpływa na jakość obrazu, pozwalając na subtelniejsze cieniowanie i większą szczegółowość w jasnych i ciemnych obszarach.

Niestety, dysze są również jednym z najbardziej podatnych na problemy elementów głowicy drukującej. Najczęstszym problemem jest ich zapchanie, spowodowane zasychaniem tuszu wewnątrz otworu dyszy lub w kanalikach do niej prowadzących. Zaschnięty tusz, drobinki pyłu z papieru, a czasem także pęcherzyki powietrza w systemie podawania tuszu mogą blokować lub ograniczać przepływ tuszu przez dyszę. Objawem zapchanych dysz są defekty na wydrukach, takie jak brakujące poziome linie, nieprawidłowe kolory, smugi lub ogólne pogorszenie jakości druku.

Producenci drukarek atramentowych wyposażają swoje urządzenia w automatyczne procedury czyszczenia głowicy, które mają na celu udrażnianie dyszy. Procedury te polegają zazwyczaj na przepychaniu tuszu pod ciśnieniem przez dysze w celu usunięcia zatorów. Często dostępne są różne poziomy czyszczenia (np. standardowe i dokładne), różniące się intensywnością i zużyciem tuszu. Po przeprowadzeniu czyszczenia, zaleca się wydrukowanie wzoru testowego dysz (Nozzle Check Pattern), który wizualnie pokazuje, czy wszystkie dysze prawidłowo wyrzucają tusz. Jeśli wzór testowy wykazuje brakujące segmenty lub przerwy, może to oznaczać, że niektóre dysze są nadal zapchane i konieczne może być powtórzenie czyszczenia.

Regularne używanie drukarki jest najlepszą metodą zapobiegania zasychaniu tuszu w dyszach, ponieważ utrzymuje tusz w ruchu i zapobiega jego stagnacji. Długotrwałe nieużywanie drukarki jest jedną z głównych przyczyn problemów z zapchanymi dyszami. W przypadku poważnych, trudnych do usunięcia zatorów, które nie ustępują po wielokrotnym czyszczeniu automatycznym, konieczne może być bardziej zaawansowane czyszczenie ręczne (przy użyciu specjalnych płynów czyszczących) lub – w skrajnych przypadkach – wymiana całej głowicy drukującej, jeśli jest to element wymienny. Prawidłowa konserwacja dyszy, w tym regularne czyszczenie i użytkowanie, jest kluczowa dla utrzymania optymalnej jakości druku i długiej żywotności głowicy drukującej.