Glave za inkjet ispis precizno mlazuju tekućine, rukujući različitim vrstama tinte i viskoznostima. Glavne tehnologije su piezoelektrična (korištenje PZT materijala) i termalna inkjet (zagrijavanje tinte u paru). Tu je i kontinuirani inkjet za velike brzine i ventilski inkjet za velike kapljice. Industrija bilježi više istraživanja i razvoja, potaknuta novim industrijskim i 3D primjenama ispisa.
Inkjet glave za ispis su u srcu digitalne revolucije, kao i svaki inkjet pisač, stoga je uvijek korisno razumjeti kako ti uređaji rade. Svrha glave za ispis je jednostavno nanošenje malih kapljica određene tekućine po potrebi na podlogu. To može biti tinta za grafičku primjenu ili funkcionalna tekućina, poput premaza, za industrijsku upotrebu, pri čemu je većina glava dizajnirana za mnoge različite primjene. Ključna karakteristika je točnost postavljanja kapljica točno tamo gdje je potrebno, što postaje izazovnije pri većim brzinama ispisa.
Glava za ispis mora biti sposobna podnijeti karakteristike niza različitih tekućina ili tinti. Mnoge od najčešćih glava koje se danas koriste dizajnirane su za rad s UV tintama koje se stvrdnjavaju, ali druge tekućine mogu biti na bazi otapala, vode ili ulja. Doista, stalan rast tekstilnog tiska, plus komercijalni tisak s jednim prolazom, doveo je do povećane potražnje za glavama za ispis koje mogu podnijeti tinte na bazi vode. Glava za ispis i svi povezani sustavi za upravljanje tekućinama moraju biti očvrsnuti kako bi se oduprli kemikalijama koje se nalaze u tim tekućinama, poput otapala koja bi mogla nagristi materijal glave ili vode koja bi mogla uzrokovati kratki spoj unutarnje električne energije.
Sve više, proizvođači originalne opreme (OEM) žele povećati funkcionalnost svojih tekućina, što proizvođači glava moraju pratiti. Na mnogim grafičkim tržištima postoji jasan trend prema tintama s većim udjelom pigmenata, što bi trebalo dovesti do manje potrošnje tinte. Takve tinte općenito dolaze s većom viskoznošću što ih otežava mlazom, iako postoje mnogi načini da se to zaobiđe, poput zagrijavanja tinte kako bi se smanjila njezina viskoznost. Međutim, većina glava za ispis ograničena je na rukovanje viskoznošću do 10 ili 20 cP, iako neke Xaar glave za ispis mogu podnijeti tekućine viskoznosti do 100 cP.
Neke glave za ispis mogu recirkulirati tintu unutar glave kako bi spriječile taloženje čestica unutar tinte i uklonile začepljenja oko mlaznica. To je korisno za određene tinte, poput bijele koja sadrži velike čestice, kao i za industrijsku upotrebu gdje u atmosferi može biti puno prašine i prljavštine. Recirkulacija također može pomoći u održavanju temperature tinte dok cirkulira pored grijača.
Velika većina pisača širokog formata koristi piezoelektrične glave za ispis s funkcijom “drop on demand”. One se oslanjaju na prirodni fenomen gdje električni naboj može uzrokovati promjenu oblika nekih materijala. Većina ovih glava za ispis ima aktuatore izrađene od olovnog cirkonat-titanata, ili PZT-a, zbog njegovih vrlo učinkovitih piezoelektričnih svojstava u promjeni oblika kako bi se tinta istisnula iz komora za tintu kroz mlaznice.
Ove piezoelektrične glave za ispis mogu se dalje podijeliti u dvije klase. Možda najčešći tip je bulk piezo, koji koristi blok piezoelektričnog materijala. Dobar primjer za to je monolitni blok aktuator koji je razvila tvrtka Kyocera. Naziv Kyocera potječe od Kyoto Ceramics, a tvrtka je iskoristila svoju stručnost u keramici kako bi stvorila gusti polikristalni keramički aktuator koristeći tanke piezoelektrične keramičke podloge. Rezultat je vrlo tanka piezoelektrična aktuatorska ploča duljine 116 mm i širine 34 mm s dubinom od samo 0,04 mm, koja se nalazi iznad komora za tintu unutar glave. Preciznim kontroliranjem napona primijenjenog na ovaj aktuator, putem valnog oblika i pogonske elektronike, Kyocera je u mogućnosti suptilno kontrolirati oblik ovog aktuatora kako bi izbacio tintu iz svake od komora za tintu. Mnoge druge glave za ispis također se temelje na vlastitim varijacijama bulk piezo pristupa, uključujući Ricoh MH5320 Gen6, Fujifilm Dimatix Starfire i većinu Xaarovih glava za ispis.
Alternativna piezoelektrična metoda je pristup mikroelektričnih mehaničkih sustava ili MEM-ova, koji koristi poluvodičku tehnologiju za konstrukciju aktuatora. U teoriji to omogućuje veću složenost i preciznost. Postoje dva glavna pristupa za dodavanje PZT-a aktuatorima, pri čemu Fujifilm Dimatix favorizira raspršeni PZT, a Ricoh i drugi koriste Sol-Gel, ali oba rezultiraju vrlo tankim filmom PZT-a. Silicij se nanosi sloj po sloj, koristeći fotolitografiju za izradu uzoraka unutar tih slojeva kako bi se stvorili kanali za elektroničke sklopove i upravljanje fluidima. Tipični primjeri uključuju Fujifilm Dimatix Samba, Epson PrecisionCore i Ricoh TH5241.
Druga uobičajena vrsta glave za ispis je termalni inkjet, ili TIJ, gdje se tinta zagrijava dok ne stvori mjehurić pare koji istiskuje kapljicu iz mlaznice. Ovo radi samo s tintama na bazi vode, poput lateks ili smolne tinte, a uglavnom ga koriste HP i Memjet u primjenama širokog formata. HP također prodaje termalne glave za ispis drugim proizvođačima originalne opreme (OEM), uglavnom za upotrebu u primjenama kodiranja i označavanja, kao i za neke vrste ispisa grafičke ambalaže. Termalne glave općenito imaju relativno kratak vijek trajanja i smatraju se potrošnim materijalom. Međutim, i HP i Memjet uspjeli su produžiti vijek trajanja svojih termalnih glava posljednjih godina. Canon također ima TIJ tehnologiju, ali se uglavnom koncentrirao na stolne pisače. Međutim, Canon je nedavno razvio TIJ glave za ispis za komercijalni proizvodni tiskarski stroj i uskoro će lansirati industrijski tiskarski stroj za etikete s termalnim glavama za ispis.
Tu je i kontinuirani inkjet ili CIJ. Ovo nije relevantno za tisak širokog formata, ali se široko koristi za kodiranje i označavanje. Također je osnova Kodakovih UltraStream glava za ispis, koje se koriste za njihov brzi komercijalni tiskarski stroj, Ultra 520, kao i za dodavanje digitalnih mogućnosti rotacijskim ofsetnim tiskarskim strojevima. Princip je da se kapljice tinte ispaljuju u kontinuiranom mlazu koji omogućuje vrlo brzo mlazno printanje. Većina kapljica tinte se skreće za ponovnu upotrebu tako da samo potrebne kapljice zapravo slete na podlogu.
Konačno, vrijedi napomenuti i da postoje neke upotrebe na tržištu grafike za ValveJet glave za ispis. Ricoh je, na primjer, na nedavnoj izložbi Fespa Global u Berlinu predstavio personaliziranu aplikaciju za ispis guma koja je koristila pojedinačne mlaznice s ventilom za svaku boju. Principi iza pristupa s ventilom su prilično jednostavni. Na jednom kraju komore za tekućinu nalazi se otvor koji je zatvoren ventilom. Ricoh koristi piezo aktuator za otvaranje i zatvaranje ovog ventila. Tekućina se dovodi iz spremnika pod tlakom, tako da kada se mlaznica otvori, tlak zraka je dovoljan da prisili kapanje. Prednost je što može izbacivati velike kapljice tinte za visoku pokrivenost, što omogućuje funkcionalnije tinte s većim česticama i visokom viskoznošću iznad raspona od 100cP.
Gledajući u budućnost, postoji sve veći interes za korištenje inkjet ispisa za industrijske primjene, uključujući i 3D ispis. To znači veći tržišni potencijal za proizvođače glava za ispis, što opravdava više istraživanja i razvoja koji će u konačnici dovesti do većeg izbora glava za ispis s kojima će proizvođači originalne opreme za pisače moći raditi.