噴碼機(jī)是按墨滴的形成原理區(qū)分，目前分為：熱發(fā)泡噴墨（以惠普為代表）、壓電UV噴墨（日本理光，京瓷，精工，柯尼卡等等）、靜電噴墨和聲波噴墨，其中應(yīng)用較為廣泛的是熱發(fā)泡式和壓電式。熱發(fā)泡噴墨通過(guò)電阻通電加熱，使油墨產(chǎn)生氣泡，將一定量的油墨擠出噴嘴；在電阻無(wú)電壓時(shí)則停止加熱，無(wú)墨滴噴出。壓電噴墨采用壓電晶體的振動(dòng)來(lái)產(chǎn)生墨滴，在噴碼機(jī)墨水腔的一側(cè)裝有壓電板，當(dāng)電流通過(guò)壓電板時(shí)，壓電板產(chǎn)生微小的變形，這種變形的結(jié)果使墨水腔容積減少，擠壓墨水而使微量墨水從噴孔擠出，并形成墨滴。

     由于原理上的區(qū)別對(duì)兩者的噴印質(zhì)量安田做了比較：熱發(fā)泡噴墨時(shí)墨水是通過(guò)氣泡噴出的，墨水微粒的方向性與體積大小不好掌握，噴印線條邊緣容易參差不齊，影響噴印質(zhì)量；壓電式UV噴碼機(jī)具有墨點(diǎn)形狀規(guī)則、沒(méi)有濺射、墨點(diǎn)大小可控、噴射速度可控、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，其噴印精度相對(duì)會(huì)更好。

     壓電式UV噴碼機(jī)中，墨滴體積的影響因素包括噴嘴的直徑，生成墨滴時(shí)的脈沖波形，以及墨水本身的張力。目前常見(jiàn)的壓電式打印噴嘴直徑為21μm，減小墨滴途徑是減小噴嘴直徑，但是并不能做到無(wú)限縮小，一般情況下固體顆粒的粒徑要小于噴嘴的1%，噴墨墨水黏度要小于40cP，甚至能達(dá)到1cP左右。當(dāng)噴嘴縮小到一定尺寸后，一方面噴碼機(jī)設(shè)備要克服巨大的毛細(xì)作用力；另一方面，對(duì)功能性墨水的固體顆粒粒徑大小、黏度等方面的要求會(huì)更高。在這樣的情況下，為防止噴嘴堵塞，小噴嘴噴碼機(jī)對(duì)所用墨水的顆粒尺寸、黏度、表面張力、揮發(fā)速度等方面要求非?？量蹋杀疽矔?huì)大幅增加。調(diào)節(jié)噴墨墨滴體積的另一個(gè)方法是：優(yōu)化噴墨的驅(qū)動(dòng)電脈沖波形和電壓，改變噴頭中的壓電材料形變規(guī)律來(lái)調(diào)節(jié)噴出油墨體積。驅(qū)動(dòng)電壓越高，壓電材料的變形越大，噴出的液滴越大，速度越快。壓電脈沖存在一個(gè)脈沖寬度，即對(duì)于一個(gè)給定的脈沖振幅，存在一個(gè)脈沖寬度值能達(dá)到高的液滴速率和噴墨質(zhì)量。驅(qū)動(dòng)脈沖的波形也從簡(jiǎn)單的“推”出墨水變成了既“推”又“拉”，由簡(jiǎn)單的波形擴(kuò)展到雙極波形。波形的首部分功能不變，第二部分用于消除液滴從裝置噴出的剩余聲波震蕩，即在墨水噴出噴嘴時(shí)施加一個(gè)回拉的力，使液滴尾部盡快與噴嘴分離，減少尾部墨絲斷裂造成的“衛(wèi)星點(diǎn)”。雙極波形是正負(fù)振幅相等且第二部分停留時(shí)間是首部分的兩倍。

     新的噴墨方式正在誕生。在既有普通噴墨方式不能滿足需求的時(shí)候，出現(xiàn)了改進(jìn)的噴墨方式?？茖W(xué)家發(fā)明了電流體力學(xué)噴碼機(jī)技術(shù)，在噴嘴和噴印基底之間施加電場(chǎng)作用，使油墨在噴嘴處形變，當(dāng)電壓恰當(dāng)時(shí)，墨水會(huì)突破自身的黏度和表面張力而產(chǎn)生巨大阻力射出噴嘴。與傳統(tǒng)噴墨方法相比，這類方法噴頭結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，噴印尺寸更小，油墨適用范圍更廣。該方法可以采用300nm甚至更小直徑的噴頭，實(shí)現(xiàn)高分辨率噴印。氣流噴印又叫氣溶膠噴印，是另一種非傳統(tǒng)的噴墨打印方式。氣流噴印的工作原理是將墨水在儲(chǔ)墨盒里進(jìn)行霧化處理，有超生起霧和氣動(dòng)起霧兩種，油墨被霧化成1～5μm的液相顆粒，與氣體混合形成氣溶膠，然后通過(guò)氣流將氣溶膠送出噴嘴。由于噴出的是連續(xù)的含有大量微墨滴的氣流，是一種連續(xù)噴墨式的噴印方式，并非普通噴印噴出的獨(dú)立墨滴，因此只能通過(guò)阻斷噴射來(lái)斷開(kāi)氣流，噴印的圖像也是由線條組成。噴頭的夾層結(jié)構(gòu)，可以讓噴嘴噴出相當(dāng)于噴嘴1/10的氣流，這樣的工作機(jī)理使其噴印精確度非常高，線條寬度可達(dá)到5μm。氣流噴印的優(yōu)勢(shì)在于更廣泛的油墨適用范圍，只要能夠霧化，油墨的黏度范圍可以為0.7～1000cP。與此同時(shí)，較大的固體顆粒分散系也適用于氣流噴印。

      通過(guò)改進(jìn)噴碼機(jī)設(shè)備，控制調(diào)節(jié)噴印墨水揮發(fā)性、墨滴大小、油墨溫度、承印材料加熱、油墨與承印物表面接觸角等因素，可以有效提高噴碼機(jī)精度。但是，仍有許多問(wèn)題需要解決，例如噴墨印刷針對(duì)性較強(qiáng)，噴印速度有待提高等。盡管如此，噴碼機(jī)以其成本低廉、環(huán)境友好、制備簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)仍然具有廣闊的應(yīng)用前景。