Кіріспе

Компьютерлік басып шығару түрі. Инкджет-басып шығару – қағаз және пластик негіздерге сия тамшыларын шашыратып, цифрлық кескінді қайта жасайтын компьютерлік басып шығару түрі. 2008 жылы ең көп қолданылатын принтер түрі – инкджет принтерлер болды. Инкджет басып шығару концепциясы 20 ғасырда пайда болды, ал технология алғаш рет 1950 жылдардың басында кеңінен дамыды. Жапониядағы Canon компаниясында жұмыс істеген Ичиро Эндо «көпіршік реактивті» принтер идеясын ұсынды, ал сол кезде Hewlett Packard (HP) компаниясындағы Джон Вотт осыған ұқсас идеяны әзірледі. 1970 жылдардың соңында компьютерлер жасаған цифрлық кескіндерді көшіре алатын инкджет принтерлер, негізінен Epson, HP және Canon компанияларымен жасалды. Әлемдік тұтынушылар нарығында төрт өндіруші – Canon, HP, Epson және Brother – инкджет принтерлер сатылымының көп бөлігін қамтиды. 1982 жылы Роберт Ховард пиезоэлементтерді пайдаланып, сия тамшыларын шашырататын кішкентай түсті басып шығару жүйесін жасау идеясын ойлап тапты. Ол R. H. (Роберт Ховард) Research компаниясын құрды (1984 жылдың ақпанында Howtek, Inc. деп аталды) және Thermojet технологиясын қолдана отырып, қатты сиямен Pixelmaster түсті принтерін жасаған революциялық технологияны дамытты. Бұл технология түтік тәрізді, бір саптамалы акустикалық толқынмен тамшы жасағыштан тұрады, ол алғаш 1972 жылы Стивен Зольтанмен шыны саптамасымен ойлап табылды және 1984 жылы Howtek инкджет инженеры Tefzel қалыпталған саптамасымен жақсартылды, бұл қажетсіз сұйық жиіліктерді жоюға мүмкіндік берді. Дамып келе жатқан сия материалдарын жабу нарығы да инкджет технологияларын пайдаланады, әдетте пьезоэлектрлік кристалдарды қолданатын басып шығару қабаттары материалдарды тікелей негіздерге жабу үшін қолданылады. Технология кеңейтілді және «сия» енді PCB жиналымындағы немесе биосенсорлар мен тіндік инженерия жасау үшін тірі жасушаларда қолданылатын қорыту пастасын қамтуы мүмкін. Инкджет принтерлерінде жасалған кескіндер Digigraph, Iris prints, giclée және Cromalin сияқты саудалық атаулармен сатылады. Инкджетпен басылған көркемдік туындылар көбінесе осындай саудалық атаулармен сатылады, бұл жоғары сапалы өнімді білдіреді және күнделікті басып шығарумен байланысты болдырмауға көмектеседі.

Әдістер

Сұйықтың беткі кернеуі табиғи түрде ағынды тамшыларға айналдырады. Оптималды тамшы өлшемдеріне шамамен мөлшердегі сия қанауы қажет. Беткі кернеуі бар сұйықтықтар су, балауыз немесе май негізінде, тіпті балқытылған металл қорытпалары болуы мүмкін. Көптеген тамшыларды электрлендіруге болады. Қазіргі заманғы сияды принтерлерде екі негізгі технология қолданылады: үздіксіз (CIJ) және қажеттілік бойынша (DOD). Үздіксіз сия қанауы дегеніміз – ағын қысыммен және үздіксіз ағынмен жүзеге асырылады. Қажеттілік бойынша сия қанауы – сұйықтық сия қанауынан бір тамшыдан бір уақытта шығарылады. Бұл механикалық тәсілмен немесе электрлік әдіспен жасалуы мүмкін. Күшті электр заряды қанаудан тамшыларды тартып шығаруы мүмкін, дыбыс толқындары қанаудан сұйықтықты итеруі мүмкін немесе камера көлемінің кеңеюі тамшыны шығаруы мүмкін. Үздіксіз ағын туралы зерттеулер алғаш рет көп жыл бұрын жүргізілген. Қажеттілік бойынша сия қанауы 1920 жылдары ғана ашылды.

Тұрақты сыя ағыны

Тұрақты сия ағыны (CIJ) әдісі өнімдер мен қаптамаларды таңбалау және кодтау үшін коммерциялық түрде қолданылады. 1867 жылы лорд Келвин сифондық жазғышты патенттеді, ол телеграф сигналдарын магниттік катушкамен бұрылатын сия ағыны сопласы арқылы қағазға үздіксіз із ретінде жазды. Алғашқы коммерциялық құрылғылар (медициналық таспа тіркегіштер) 1951 жылы Siemens компаниясымен ұсынылды. Сия тамшылары зарядтаушы электрод немесе магниттік ағым өрісі арқылы жасалған электростатикалық өріске түседі; өріс қалаған тамшының бұрылу дәрежесіне сәйкес өзгереді. Бұл әрбір тамшыдағы электростатикалық зарядтың бақыланатын бұрылуына әкеледі. Зарядталған тамшылар бір немесе бірнеше зарядталмаған "қорғау тамшыларымен" бөлінеді, бұл жақын тамшылар арасындағы электростатикалық итергіш күшті азайтуға мүмкіндік береді. Тамшылар басқа электростатикалық немесе магниттік өрістен өтеді және электростатикалық бұрылу пластиналары немесе ағым өрісі арқылы қабылдағыш материалға (субстратқа) басып шығаруға бағытталады (бағытталды) немесе қайта пайдалану үшін жинақтауға жіберіледі. Жоғары зарядталған тамшылар көбірек бұрылады. Басып шығару үшін тамшылардың аз бөлігі ғана қолданылады, ал көпшілігі қайта өңделеді. CIJ – қолданыстағы ең көне (1951) сия ағызу технологияларының бірі және жетілген. Сұраныс бойынша тамшы түсіру кейінірек ойлап табылды. CIJ-дің басты артықшылықтары – сия тамшыларының өте жоғары жылдамдығы (≈20 м/с), бұл баспа басы мен субстрат арасындағы қашықтықты қамтамасыз етеді, және өте жоғары тамшы шығару жиілігі, бұл жоғары жылдамдықты басып шығаруға мүмкіндік береді. Тағы бір артықшылығы – сопланың бітелуінен сақтану, себебі сопла үнемі қолданылады, сондықтан кетондар және спирттер сияқты ұшқыш еріткіштерді қолдануға болады, бұл сияға субстратқа ену және тез кебу қабілетін береді. DOD бір немесе мыңдаған сопланы пайдалана алады. DOD процесінің бірі бағдарламалық жасақтаманы қолданады, ол басқа тамшыны қолдануға бағыттайды, тек қажет болған жерде. Сия сұйықтығының материалдары пасталар, эпоксидтер, ыстық балқыту сиялары, биологиялық сұйықтықтар және т.б. сияқты кеңейді. DOD өте танымал және қызықты тарихы бар. Алдымен механикалық DOD пайда болды, содан кейін пьезоэлектрлік құрылғыларды қоса алғандағы электрлік әдістер, содан кейін термиялық немесе жылулық кеңею әдістері келді. Термиялық DOD басып шығару Көптеген тұтынушылардың сия таспадарын басып шығаратын принтерлер, соның ішінде Canon (FINE картридж жүйесі, суретке қараңыз), Hewlett Packard және Lexmark компаниялары термиялық сия таспасын басып шығару процесін қолданады. Кішкентай тамшыларды жылумен жылжыту идеясы екі топпен дерлік бір уақытта тәуелсіз түрде дамытылды: Джон Вотт және Hewlett Packard компаниясының Корваллис бөлімшесінің тобы, сондай-ақ Canon инженері Ичиро Эндо. Бастапқыда, 1977 жылы, Эндоның тобы пиезоэлектрлік әсерді қолданып, сияны сопақшадан шығаруға тырысты, бірақ кездейсоқ қыздырылған шприцтен сияның атылып кеткенін байқады. Ватттың жұмысы 1978 жылдың соңында жылдам және төмен құнмен басып шығаруды жасау жобасымен басталды. HP тобы жұқа пленкалық резисторлар сия тамшысын өртеуге жеткілікті жылу шығаратынын анықтады. Екі жылдан кейін HP және Canon топтары бір-бірінің жұмысын білді. Термиялық сия таспасы Термиялық сия таспасы процесінде баспа картридждері әрқайсысында жылытқыш бар шағын камералардан тұрады, олардың барлығы фотолитография арқылы жасалған. Әрбір камерадан тамшыны шығару үшін жылыту элементі арқылы ток импульсі жіберіледі, бұл камерадағы сияның тез булануына және көпіршік пайда болуына себеп болады, бұл үлкен қысымды арттырады және сия тамшысын қағазға жылжытады (содан Canon-ның Bubble Jet саудалық атауы пайда болды). Ертедегі термиялық бас тек 600-700 дпб жылдамдықпен жұмыс істеді. Бұл сия таспадалары секундына 16 000 тамшы шығарып, секундына 9 фут жылдамдықпен тамшылай алады. Бастапқыда стандартты А4 қағазға басып шығаруға арналған, енді олар жүздеген қабатты қажет ететін 3D модельдерді басып шығара алады. Термоджеттік Пьезоэлектрлік сия таспадарындағы термопластикалық сиялар (Howtek компаниясы термоджеттік технология деп атайды) кейде термиялық (жылу кеңею) көпіршік таспасы технологиясымен шатастырылады, бірақ олар мүлдем басқаша. Көпіршік таспасы сиялары бөлме температурасында қатты болмайды және қыздырылмайды. Термоджеттік сиялар сопақшадағы сұйықтықтың тұтқырлығын азайту үшін 125 °C қажет. Howtek термопластикалық сияларды қолданатын түсті сия таспасын басып шығару принтерін бірінші болып ұсынды. Ең алғашқы ыстық балқыту сиясы 1971 жылы Йоханнес Ф. Готтвальдпен, US3596285A патентімен тіркелді, «Сұйық металл жазу құрылғысы» басып шығаруға арналған. Патентте «Осы жерде қолданылатын «басып шығару» термині шектеулі мағынада қолданылмайды, бірақ сиямен жазуды немесе басқа символдарды немесе үлгілерді жасауды қамтиды. Сия термині тек бояу немесе пигменттерді қамтитын материалдарды ғана емес, сонымен қатар бетке символдарды, әріптерді немесе интеллект үлгілерін жасау үшін қолдануға жарамды кез келген ағын материалдарды немесе құрастырмаларды қамтиды деп түсініледі. Мұндай процесте қолданылатын материалдарды қайта пайдалану үшін сақтауға болады. Өнертапқыштың тағы бір мақсаты – мұндай үлкен және үздіксіз дисплейлер үшін материалдық талаптар тұрғысынан әріптердің мөлшерін арттыру».

Баспа баспалары

Суретші ұңғымасының дизайнында екі негізгі философия бар: бекітілген басты және бір рет пайдаланатын басты. Олардың әрқайсысының өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

Белгілі басы

Тұрақты бас принципі принтердің қызмет ету мерзімі бойына жұмыс істеуге арналған кіріктірілген бас басығышты (көбінесе гайтерлік бас деп аталады) ұсынады. Мұндағы идея – бас әрбір сия біткен сайын ауыстырылуы қажет болмағандықтан, пайдаланылатын материалдардың құны төмендеуі мүмкін, ал бас өзі бір рет қолданылатын арзан бастан гөрі дәл болуы мүмкін, әдетте калибрлеуді қажет етпейді. Екінші жағынан, егер тұрақты бас зақымдалса, оны ауыстыру қымбатқа түсуі мүмкін, тіпті оны алып тастау және ауыстыру мүмкін болса да. Егер принтердің бас бөлігін алып тастау мүмкін болмаса, принтердің өзін ауыстыру қажет болады. Тұрақты бас дизайны тұтыну тауарларында қолданылады, бірақ олар көбінесе өнеркәсіптік жоғары деңгейдегі принтерлерде және үлкен форматты принтерлерде кездеседі. Тұтынушылар нарығында тұрақты бас принтерлерін негізінен Epson және Canon өндіреді; алайда, Hewlett Packard-тың көптеген соңғы модельдері, мысалы Officejet Pro 8620 және HP-тің Pagewide сериясы сияқты, тұрақты бас пайдаланады.

Бір рет қолданылатын бас

Бір рет қолданылатын бас принципі алмастырылатын сия картриджінің құрамында келетін бас баспаны пайдаланады. Картридж толық қолданылған сайын, картридждің өзімен бірге бас та жаңасына ауыстырылады. Бұл шығыс материалдарының құнын арттырады және жоғары дәлдікті бас баспаны қолжетімді бағамен жасауды қиындатады, бірақ сонымен қатар зақымдалған немесе бітелген бас баспа мәселесі аз болады: пайдаланушы жаңа картридж сатып ала береді. Hewlett Packard дәстүрлі түрде бір рет қолданылатын бас баспаны жақсы көреді, Canon да өздерінің алғашқы модельдерінде осылай жасаған. Бұл конструкцияны принтер өндірушілерінің үшінші тараптан сия картриджін ауыстыруды тоқтатуға жасаған әрекеті деп қарастыруға болады, себебі олардың көпшілігінде арнайы бас баспаны жасау мүмкіндігі жоқ. Орташа әдіс те бар: бір рет қолданылатын сия резервуары бір рет қолданылатын баспен байланыстырылады, ол сирек ауыстырылады (мысалы, әрбір оныншы сия резервуары). Hewlett Packard компаниясының көптеген үлкен көлемді сиялы принтерлері осы жүйені пайдаланады, ал төмен көлемді модельдерде бір рет қолданылатын бас баспалар қолданылады. Kodak та ұқсас тәсілді қолданады, онда тұрақты пайдалануға арналған бас басы арзан және пайдаланушы оны ауыстыра алады. Canon қазір (көбінесе модельдерінде) принтердің қызмет ету мерзіміне дейін жұмыс істеуге арналған, бірақ бітелген жағдайда пайдаланушы ауыстыра алатын алмастырылатын бас баспаларды қолданады. Аддитивті өндіріс 3D бас баспаларының жұмыс істеу "уақыты" өте ұзақ, ал ішкі бітелулер, баспа үстеліндегі кедергілерге соқтығысқаннан туындаған тесіктердің зақымдануы, пьезоэлектрлік байланыстың қызмет ету мерзімінен туындаған калибрлеу қателіктері және басқа да күтпеген себептерден ақаулар пайда болады. Көптеген ұзақ қызмет ететін 3D принтерлердің қосалқы бөлшектерінің тізімінде ауыстыруға арналған бас баспалар бар.

Тазалау механизмдері

Сыялы басып шығарудағы проблемалардың басты себебі – баспа басының соплоларындағы сыяның кебуі, нәтижесінде пигменттер мен бояулар құрғап, микроскопиялық сыя өткелдерін бітеп тастайтын қатты масса түзеді. Көптеген принтерлер принтер қолданылмаған кезде баспа басының соплоларын резеңке қақпақпен жауып, осы кебудің алдын алуға тырысады. Кенеттен қуаттың үзілуі немесе принтер баспа басын жапқанша ажыратылып қалса, баспа басы жабылмаған күйде қалуы мүмкін. Бас жабық болғанның өзінде, бұл жабылу толық емес, және бірнеше апта ішінде ылғал (немесе басқа еріткіш) әлі де сыртқа шығып, сыяның кебуіне және қатаюына себеп болуы мүмкін. Сыя жиналып, қатайғаннан кейін, тамшы көлемі өзгеруі, тамшы траекториясы өзгеріп немесе сопло толығымен сыя шығара алмауы мүмкін. Осы кебумен күресу үшін, дерлік барлық сыялы принтерлерде баспа басына ылғалды қайта қолдану механизмі қарастырылған. Әдетте, мұны істеу үшін таза сыясыз еріткішпен жеке жабдықтау болмайды, сондықтан оның орнына сыяның өзі баспа басын қайта ылғалдандыру үшін қолданылады. Принтер бірден барлық соплоларды атуға тырысады, ал сыя шашылып шыққанда, оның бір бөлігі баспа басына дейін құрғақ арналарға жетіп, қатайған сыяны ішінара жұмсартады. Шашырағаннан кейін, ылғалды тегіс тарату үшін баспа басы арқылы резеңке сүргіш жүргізіледі, ал арналарды бітеп тұрған сыяны ығыстыру үшін барлық соплолар қайтадан атылады. Кейбір принтерлер қосымша ауа сорғышымен жабдықталады, ол қатты бітелген картридж арқылы сыяны сорып алу үшін резеңке қақпақ станциясын пайдаланады. Сорғыш механизмі көбінесе бетке қоректендіру баспалы моторымен басқарылады: ол валдың соңына қосылады. Сорғы тек вал артқа бұрылғанда ғана іске қосылады, сондықтан роликтер бас тазарту кезінде кері бұрылады. Бас дизайнына байланысты, сорғы сорғысы жаңа принтердегі сыя арналарын бастау үшін және сыя резервуарларын ауыстыру арасындағы арналарды қайтадан бастау үшін қажет. Кәсіби еріткіш және УФ-қатырылатын сыямен кең форматты сыялы принтерлер әдетте операторға баспа басын және қақпақ механизмін қолмен тазалауға, сондай-ақ автоматтандырылған тазалау процестерінде қолданылатын сүрткіш қақпақтарды және басқа бөлшектерді ауыстыруға мүмкіндік беретін "қолмен тазалау" режимін қамтиды. Бұл принтерлерде қолданылатын сыяның көлемі көбінесе "шашырауға" және автоматтандырылған процестер тазалай алмайтын көптеген жерлерде құрғақ сыяның жиналуына әкеледі. Тазалау процесінде жұмсалған сыяны принтерде ағып кетпеуі үшін жинау керек. Жинақтау аймағы "түкіргіш" деп аталады, ал Hewlett Packard принтерлерінде бұл тазалау/сүрту станциясының астында ашық пластикалық табақ. Epson принтерлерінде әдетте қағазды қоректендіру табасының астындағы табада үлкен сіңіру жапсырмасы болады. Бірнеше жыл бұрын жасалған принтерлерде түкіргіштегі құрғаған сыя үйіліп, баспа басына тиіп, принтерді бітелуі мүмкін. Еріткіш сыяны қолданатын кейбір ірі кәсіби принтерлер қалдық сыя мен еріткішті сақтауға арналған алмастырылатын пластикалық ыдысты қолдана алады, оны толған кезде босату немесе ауыстыру керек. Сыяның кебуінің тағы бір түрі бар, оны көптеген принтерлердің алдын алуы мүмкін емес. Сыяны картриджден шашырату үшін, алынып тасталған сыяны ауыстыру үшін ауа кіруі керек. Ауа өте ұзын, жіңішке лабиринт түтігі арқылы кіреді, сыя резервуарының бойымен иіліп-бұрылып созылады. Түтік ұзын және тар болуына себебі – желдеткіш түтігі арқылы ылғалдың булануын азайту, бірақ кейбір булану әлі де орын алып, ақырында сыя картриджі іштен сыртқа қарай кебеді. Бұл мәселені шешу үшін, әсіресе тез кептіретін еріткішпен басылатын суреттерде, көптеген кең форматты принтер картридждері ауа өткізбейтін, сыятын қапшықты қамтиды, ол желдеткішке мұқтаж болмайды. Қапшық тек картридж бос болғанша ғана кішірейеді. Кейбір принтерлердің жиі тазалауы көп сыяны жұмсайды және бетке арналған шығындарды анықтауға үлкен әсер етеді. Бітелген соплоларды стандартты сынақ үлгісін параққа басып шығару арқылы анықтауға болады. Кейбір бағдарламалық жасақтама әдістері басқан соплодан жұмыс істейтін соплоға баспа ақпаратын қайта бағыттау үшін белгілі.

Жазуды жеткізудің дамуы

Сия картридждері қағаз басына сия жеткізудің дәстүрлі әдісі болып келген. Тұрақты сия жүйесі (CISS) сиялы принтерлер баспа басын жоғары сыйымдылықтағы сия резервуарларына немесе жинақтарына қосады, немесе құбырлар арқылы қосылған сыртқы резервуарлар арқылы кіріктірілген картридждерді толтырады, әдетте бұл қайта жабдықтау конфигурациясы. Супертонк принтерлер – CISS принтерлерінің бір түрі – жоғары сыйымдылықтағы кіріктірілген сия резервуарларына немесе жинақтарына ие және олар қолмен сия бөтелкелері арқылы толтырылады. Егер супертонк сия жүйелері бір рет қолданылатын баспа басы технологиясымен жұптастырылса, тозығы жеткен баспа басын ауыстыру үшін алмастырылатын картридждер қолданылады.

Артықшылықтар

Бұрынғы тұтынушыларға бағытталған түсті принтерлермен салыстырғанда, сиялы принтерлердің бірнеше артықшылықтары бар. Олар, әсерлі матрицалық немесе ромашка тәрізді принтерлерге қарағанда, жұмыс істегенде тыныш. Жоғары ажыратымдылық арқасында олар ұсақ-түйектерді де тегіс әрі анық басып шығара алады. Фотосурет сапасындағы сиялы принтерлер кеңінен қолжетімді. Термиялық балауыз, бояуды сублимациялау және лазерлік басып шығару сияқты технологиялармен салыстырғанда, сиялы принтерлердің қызып кетуіне мүлдем қажеттілік болмайды және көбінесе бір бетке арзанға түседі. Алайда, төмен бағалы лазерлік принтерлер, кем дегенде, қара-ақ басып шығаруда, және мүмкін түсті басып шығаруда да, бір бетке арзан шығуы мүмкін. Кейбір сиялы принтерлер үшін монохромды сия жиынтығын принтер өндірушісінен немесе үшінші тараптан сатып алуға болады. Бұл сиялы принтерге дәстүрлі түрде қара-ақ фотосуреттерде қолданылатын күміс негізді фотоқағаздармен бәсекелесуге және сол реңктерді ұсынуға мүмкіндік береді: бейтарап, "жылы" немесе "салқын". Түсті және монохромды сия жиынтықтарын ауыстырғанда, баспа басының ескі сиясын тазалау картриджін пайдаланып тазалау қажет. Түрлі түсті карталаумен жұмыс істеу үшін әдетте арнайы бағдарламалық қамтамасыз ету немесе кем дегенде өңделген құрылғы драйвері қажет болады. Кейбір өндірістік сиялы принтерлер қазір өте жоғары жылдамдықпен, кең форматта немесе әртүрлі өнеркәсіптік қолданыстар үшін, мысалы, жарнамалар, тоқыма, оптикалық дискілер, керамика және 3D-басылымнан бастап биомедициналық қолданыстарға және өткізгіш тізбектерге дейін басып шығаруға қабілетті. Алдыңғы қатардағы компаниялар мен жаңашылдар HP, Epson, Canon, Konica Minolta, FujiFilm, EFi, Durst, Brother, Roland, Mimaki, Mutoh және бүкіл әлемдегі тағы да көптеген компаниялар бар.

Кемшіліктер

Көптеген "ақылды" сия картридждерінде принтерге сияның қалған мөлшерін хабарлайтын микрочип орнатылған; бұл принтердің қате туралы хабарлама көрсетуіне немесе пайдаланушыға картридждің бос екенін бұрыс хабарлауына себеп болуы мүмкін. Кейбір жағдайларда мұндай хабарламаларды назарға алмауға болады, бірақ кейбір сиялы принтерлер тұтынушылардың картридждерді қайта толтыруын болдырмау үшін, өзін бос деп жариялаған картриджбен басып шығарудан бас тартады. Мысалы, Epson компаниясы картридж бос деп көрсеткенде басып шығаруды тоқтатып тастайтын чипті орнатады, бірақ жүйені бұзуға қол жеткізген зерттеуші, картридж бос деп көрсетілген жағдайда да, жақсы сапалы беттерді 38%-ға дейін басып шығаруға болатынын анықтады. Wilhelm Imaging Research компаниясы үшінші тараптан алынған сия қолданғанда басылған материалдың мерзімі айтарлықтай қысқаруы мүмкін екенін мәлімдейді. Дегенмен, 2007 жылғы сәуір айында жасалған екі жақты соқыр сынақ нәтижесінде, сарапшылар көбінесе үшінші тараптан алынған сиямен басылған материалды, түпнұсқа (OEM) сиямен басылған материалдан артық таныды. Жалпы, түпнұсқа (OEM) сия картридж бен басып шығару басының материалдарымен жүйелі сенімділік сынақтарынан өтеді, ал үшінші тараптан алынған сия материалдарының үйлесімділігіне қатысты ғылыми-зерттеу жұмыстары көбінесе аз көлемде жүргізіледі. Кейбір сиялы принтер өндірушілері картридждерді қайта толтырудың алдын алу үшін түрлі схемаларды қолданады, соның ішінде картридждерге, қанша қағаз басылғанын тіркеп, қайта толтырылған картридждің жұмысын тоқтатып тастайтын чиптерді орнатады. Егер принтерге рұқсат етілмеген жабдықтарды пайдаланудан зақым келсе, принтерге берілген кепілдік қолданылмайды. АҚШ-тағы Магнусон-Мосс кепілдік заңы федералдық заң болып табылады, ол кепілдік берушілер өз өнімдерімен тек брендтік бөлшектер мен жабдықтарды ғана пайдалануды талап ете алмайды, деген талапты қояды (кейбір принтер өндірушілері осы талапты ұсынады). Алайда, егер рұқсат етілмеген заттар зақымдануға әкелсе, бұл заң қолданылмайды.

Ұзаққа созылмалылық

Қолданылған сия мен қағаздың сапасына байланысты, сиямен басылған құжаттардың архивтік сақталу мерзімі нашар немесе өте жақсы болуы мүмкін. Егер сапасы төмен қағаз қолданылса, ол өңделмеген целлюлозадағы қалдық қышқылға байланысты сарғайып, бүлінуі мүмкін; ең жаман жағдайда, ескі баспалар қолға тигенде ұсақ бөлшектерге айналып құлап қалуы мүмкін. Қышқылсыз қағазға басылған, сапалы сиямен жасалған баспалар, сол қағазға машинамен немесе қолмен жазылған құжаттар сияқты ұзақ сақталады. Көптеген арзан тұтынушылық сиялар суда еритін болғандықтан, сиямен басылған құжаттарды тіпті ең кішкентай ылғал тамшысынан қорғау қажет, себебі бұл күшті "дақтар" немесе "жайылуға" себеп болуы мүмкін. Шынымен де, ыстық, ылғалды ауа райында терлі саусақтармен тигізгенде төмен сапалы сиялар лебіренуі мүмкін. Сол сияқты, сулы маркерлер сиямен басылған құжаттарды бүлдіріп, маркер ұшының түсін өзгерте алады. Сулы сиямен жасалған баспалардың қызмет ету мерзімі, еріткіш негізіндегі сиямен жасалғандарға қарағанда әдетте қысқа болады (бірақ УФ сәулесіне төзімді сиялар да бар); алайда, сулы машиналарда қолдануға арналған "архивтік сиялар" ұзақ қызмет ету мерзімін ұсынады. Көптеген сиялардың бірте-бірте солғызуы да уақыт өте келе проблема тудыруы мүмкін. Баспаның қызмет ету мерзімі сияның сапасы мен құрамына тікелей байланысты. Үйге және шағын кеңселерге арналған алғашқы сиялы принтерлер бояу негізіндегі сияларды қолданды. Тіпті ең жақсы бояу негізіндегі сиялар да пигмент негізіндегі сиялар сияқты берік емес, ал пигмент негізіндегі сиялар қазір көптеген сиялы принтерлерде қолжетімді. Көптеген сиялы принтерлер қазір суға жоғары төзімді пигмент негізіндегі сияларды пайдаланады: кем дегенде қара сия көбінесе пигмент негізіндегі болады. Резина немесе силиконмен қорғалған фотоқағаз арзан бағамен кеңінен қолжетімді, бояу және пигмент сиялары үшін толық су және механикалық сырғуға төзімділікті қамтамасыз етеді. Фотоқағаз пигмент немесе бояу сиясы үшін арналған болуы керек, өйткені пигмент бөлшектері бояуға арналған фотоқағаздың қорғаныш қабатынан өте алмайды. Ең жоғары сапалы сиялы баспалар көбінесе "гикле" баспалары деп аталады, оларды аз сақталу мерзімі бар және төмен бағалы баспалардан ажырату үшін. Алайда, бұл терминді қолдану сапаға кепілдік бермейді, және мұрағатшы олардың ұзақ мерзімді сақталуына сенуі үшін пайдаланылған сия мен қағазды мұқият зерттеу қажет. Сиялы принтер баспаларының сақталу мерзімін ұзарту үшін, сия картриджіне көбірек назар аудару қажет. Сия картриджін күтудің бір жолы – принтердің температурасын сақтау. Бөлме температурасының күрт өзгеруі принтерлік сия картридждері үшін өте зиянды. Пайдаланушы принтердің тым ыстық немесе тым суық болуына жол бермеуі керек, себебі картридждер құрғап қалуы мүмкін. Принтердің тұрақты тиімділігі үшін пайдаланушы аймақтағы температураның тұрақты деңгейде болуын қамтамасыз етуі керек.

Пайдалану шығындарының теңгерімдері

Инкжет принтерлер еріткіш негізіндегі бояуларды қолданады, олардың жарамдылық мерзімі лазерлік тонерге қарағанда әлдеқайда қысқа, ал лазерлік тонердің жарамдылық мерзімі шексіз. Инкжет принтерлер үнемі пайдаланылмаса, саптамалар біте қалуы мүмкін, ал лазерлік принтерлер үзілісті пайдалануға төзімдірек. Инкжет принтерлеріне басқыштарды мерзімімен тазалау қажет, бұл көп мөлшерде сияны қажет етеді және принтер ұзақ уақыт пайдаланылмаса, баспа шығындарын арттырады. Егер инкжет басқышы бітелсе, кейбір жағдайларда үшінші тараптан сия еріткіштері/басқыштарды тазалағыш заттар мен ауыстыруға болатын басқыштар қолжетімді. Мұндай заттардың құны лазерлік принтердің трансферлік блогына қарағанда арзан болуы мүмкін, бірақ лазерлік принтер блогының техникалық қызмет көрсету арасындағы қызмет мерзімі ұзақ. Көптеген инкжет принтер үлгілерінде басқыштар тұрақты орнатылған, оларды бітелген жағдайда экономикалық тұрғыдан ауыстыру мүмкін емес, нәтижесінде бүкіл принтер істен шығады. Керісінше, бір рет қолданылатын бас баспаны пайдаланатын инкжет принтерлері тұрақты бас баспаларды пайдаланатын принтерлерге қарағанда бетіне қарай айтарлықтай қымбатқа түседі. Ал лазерлік принтерлерде бас баспалар жиі бітелмейді немесе ауыстырылмайды, және әдетте техникалық қызмет көрсету аралықтарында көптеген беттерді басып шығарады. Суреттерді басып шығару кезінде инкжет принтерлер түсті лазерлік принтерлерге қарағанда жақсы сапалы нәтиже береді. Екі технология да уақыт өте келе үлкен жетістіктерге жетті, бірақ суретшілердің ең жоғары сапалы giclée басып шығарулары үшін, негізінен, жоғары сапалы мамандандырылған инкжет принтері қолданылады.

Бизнес-модель

Инкті принтерлердің кең таралған бизнес-моделі – нақты принтерді өндіріс құнына немесе одан төмен сату, ал (фирмалық) сия картридждерінің бағасын күрт қосқанда ("пышақ пен жүздік" моделі деп аталатын пайда моделі). Көптеген қазіргі инкті принтерлер бұл өнімді байланыстыру арқылы бәсекеге қарсы шаралар қолдануға тырысады, мысалы, үшінші тараптан немесе қайта толтырылған сия картридждерін пайдалануға кедеріс келтіретін картридждердегі микрочиптер. Микрочиптер пайдалануды бақылап, принтерге қалған сияның мөлшерін хабарлайды. Кейбір өндірушілер сондай-ақ "мерзімділік таңбасын" қояды. Егер чип картридждің бос (немесе мерзімі өткен) екенін хабарласа, принтер басып шығаруды тоқтатады. Тіпті картридж қайта толтырылса да, микрочип принтерге картриджтің тозғанын көрсетеді. Көптеген модельдерде (әсіресе Canon-нан) "бос" жағдайды "сервис коды" енгізу арқылы (немесе кейде "бастау" түймесін қайта басу арқылы) күшпен жоюға болады. Кейбір принтерлерде қалған сияның мөлшерін максималды деңгейге қайта орнатуға арналған арнайы схемалық "қайта зарядтағыштар" бар. Кейбір өндірушілер, әсіресе Epson және Hewlett Packard, картриджде сия қалғанын көрсеткенімен, іс жүзінде оның көп бөлігі қалғандығы үшін айыпталып отыр. Еуропалық комиссия бұл тәжірибені бәсекеге қарсы деп таныды: ол Еуропалық Одақта сатылатын жаңа модельдерде жойылады. Супертанк тұжырымы коммерциялық тұрғыдан табысты болды, соның нәтижесінде Canon және HP MegaTank (Canon) және Smart Tank (HP) аттарымен өздерінің супертанк принтерлерінің желілерін іске қосты.

Принтерлер мен сия картридждерінің аймақтық коды

Көптеген өндірушілер принтерлері мен картридждеріне DVD-лерге ұқсас аймақтық кодтар қояды, соның салдарынан тұтынушылар оларды арзан аймақтан импорттауға мүмкіндік алмайды. Аймақтық кодты тұтынушы немесе өндірушінің клиенттерге қызмет көрсету бөлімі бірнеше рет өзгерте алады, бірақ содан кейін принтер RPC 2 DVD драйвы сияқты аймақтық құлыпқа ие болады. Принтердің аймақтық кодтамасын айналып өтудің бір жолы – ескі аймақтан бос картридждерді сақтап, оларды жаңа аймақтан келген сиямен толтыру, алайда жоғарыда айтылғандай, көптеген қазіргі заманғы сия картридждерінде қайта толтыруды болдырмайтын чиптер мен сенсорлар орнатылған, бұл процесті қиындатады. Интернетте принтерлердің әртүрлі модельдері үшін қайта толтыру туралы нұсқауларды табуға болады. Тағы бір жол – ескі аймақтан сия картридждерін жаңа аймаққа жіберу. Кейбір аймақтық кодталған принтерлерді өндірушілер саяхатшыларға арналған, аймақтан тәуелсіз принтерлерді де ұсынады.

Кәсіби модельдер

Үй және кеңседе кеңінен қолданылатын кіші сиялы принтерлермен қатар, кәсіби сиялы принтерлер де бар, олардың кейбіреулері "бет ені" форматында басуға, ал көбісі кең форматта басуға арналған. "Кең формат" дегеніміз – 24 дюймнен 15 футқа дейінгі (шамамен 60 см-ден 5 метрге дейінгі) басып шығару ені. Бет ені принтерлерінің ең көп қолданылатын саласы – жоғары сапалы макет және түс беру қажет етілмейтін, көп көлемді іскерлік хабарламаларды басып шығару. Әсіресе, өзгермелі деректер технологиясының енгізілуімен, бет ені принтерлері есеп-шоттарды, таңбаларды, жеке каталогтар мен газеттерді дайындауда маңызды рөл атқарады. Көптеген кең форматты принтерлер жарнамалық графиканы басып шығару үшін қолданылады, ал архитекторлар мен инженерлер жобалық құжаттарды басып шығаруда оларды аз көлемде пайдаланады. Бірақ қазіргі уақытта 64 дюймға дейінгі ені бар және 1440x720 dpi ажыратымдылығы бар цифрлық мата басуға арналған сиялы принтерлер де бар. Сиялы принтерлердің тағы бір арнайы қолданылуы – цифрлық түрде жасалған баспа жұмыстары үшін түсті сынақтарды (препресс-түсті дәлелдемелер) шығару. Мұндай принтерлер төрт түсті офсеттік литографиялық машина сияқты үлкен көлемді басу машинасына басылған кезде соңғы сурет қалай көрінетінін дәл түстермен көрсетуге арналған ("сынақ"). Мысалы, Iris принтері шығарған нәрсе француз тілінде "giclée" деп аталады. Ең ірі көлемді жеткізуші – Hewlett Packard, ол техникалық сызбаларды басып шығаратын принтерлер нарығының 90 пайыздан астамын қамтамасыз етеді. Олардың Designjet сериясындағы негізгі өнімдері – Designjet 500/800, Designjet T принтерлер сериясы (соның ішінде T1100 және T610), Designjet 1050 және Designjet 4000/4500. Сонымен қатар, HP Designjet 5500, әсіресе графиканы басып шығаруға арналған алты түсті принтер, сондай-ақ HP Designjet сериясының ең жоғары деңгейіндегі және сегіз түсті пигменттік сия жүйесімен жабдықталған жаңа Designjet Z6100 бар. Epson, Kodak және Canon да кең форматты принтерлерді шығарады, олар стандартты принтерлерге қарағанда әлдеқайда аз сатылады. Epson айналасында негізінен Epson пьезо баспа бастары мен сияларын қолданатын үш жапон компаниясы топтасқан: Mimaki, Roland және Mutoh. Scitex Digital Printing өндірістік басу үшін жоғары жылдамдықты, өзгермелі деректерді сиялы принтерлерді жасады, бірақ 2005 жылы технологиямен байланысты табысты активтерін Kodak компаниясына сатты, ол қазір принтерлерді Kodak Versamark VJ1000, VT3000 және VX5000 басу жүйелері ретінде сатады. Бұл рулонмен жететін принтерлер минутына 305 метр жылдамдықпен басып шығара алады. Кәсіби, көп көлемді сиялы принтерлерді әртүрлі компаниялар шығарады. Бұл принтерлердің бағасы 35 000 АҚШ долларынан 2 миллион АҚШ долларына дейін жетеді. Бұл құрылғылардың басып шығару ені 54 дюймнен 192 дюймге дейін (шамамен 1,4 метрден 5 метрге дейін) жетеді, ал сия технологиялары еріткіш, эко-еріткіш және УФ-қатыруға бағытталған, соңғы уақытта су негізді (сулы) сия жиынтықтарына көбірек назар аударылуда. Бұл принтерлер көбінесе сыртқы жарнама үшін, мысалы, билбордтар, жүк көлігінің қабырғалары мен тенти, ғимараттарға жабыстырылатын графика және баннерлер үшін қолданылады, ал ішкі дисплейлерге сату орындарындағы дисплейлер, артқы жарықпен жабдықталған дисплейлер, көрмелердегі графика және мұражайлардағы экспонаттар кіреді. Кәсіби, көп көлемді, кең және үлкен форматты принтерлердің негізгі жеткізушілері: EFI, LexJet, Grapo, Inca, Durst, Océ, NUR (қазір Hewlett Packard құрамында), Lüscher, VUTEk, Scitex Vision (қазір Hewlett Packard құрамында), Mutoh, Mimaki, Roland DG, Seiko I Infotech, IQDEMY, Leggett and Platt, Agfa, Raster Printers, DGI және MacDermid ColorSpan (қазір Hewlett Packard құрамында), swissqprint, SPGPrints (бұрынғы Stork Prints), MS Printing Systems және Digital Media Warehouse.

Фотожазбаларды басып шығаратын шағын принтерлер

Компактты фотопринтер – бұл цифрлық камералардан 4×6 немесе 2×3 дюймдік фотосуреттерді басып шығаруға арналған дербес сиялы принтер. Ол компьютерсіз жұмыс істейді. Оны портативті фотопринтер немесе «жапсарлы» принтер деп те атайды. Компактты фотопринтерлер 2000 жылдардың басында үй жағдайында фотосурет басып шығару кең таралғаннан кейін жақын арада нарыққа шықты. Олар фотосуреттерді дамытуға немесе стандартты сиялы фотопринтерде басып шығаруға балама ретінде әзірленген. Көптеген компактты фотопринтерлер тек суреттерді басып шығара алады. Осы шектеуге байланысты, олар стандартты сиялы принтерлерді толықтай алмастыруға арналмаған. Көптеген өндірушілер өз машиналарын басылған фотосуреттердің бір бетіне арналған құнын жариялайды; бұл теориялық тұрғыдан адамдарды өздерінің суреттерін бөлшек сауда дүкендерінде немесе онлайн басып шығару қызметтері арқылы басып шығарумен салыстырылатын бағамен басып шығара алатынына көндіреді. Көптеген компактты фотопринтерлердің дизайны ұқсас. Олар көбінесе үлкен ЖК-экрандары бар кішкентай құрылғылар, бұл адамдарға компьютердегідей фотосуреттерді қарауға және өңдеуге мүмкіндік береді. Өңдеу опциялары көбінесе жетілдірілген, пайдаланушыға фотосуреттерді кесуге, «қызыл көз» эффектісін жоюға, түс параметрлерін және басқа да функцияларды реттеуге мүмкіндік береді. Компактты фотопринтерлер әдетте USB және көптеген жад картасы форматтарын қоса алғанда, көптеген қосылу опцияларын ұсынады. Қазіргі уақытта Epson, Canon, HP, Lexmark және Kodak сияқты жетекші принтер өндірушілердің көпшілігі компактты фотопринтерлерді өндіреді. Соңғы жылдары олардың танымалдылығы артқанымен, олар әлі де сиялы принтер нарығының салыстырмалы түрде шағын бөлігін құрайды. LG Pocket Photo Zink термоқағазын пайдаланады, онда әрбір сиясыз фотоқағазда химиялық заттар бар, ал сурет жылу арқылы пайда болады.

Басқа қолданыстар

АҚШ-тың 6,319,530 патенті "Жеуге жарамды бетке суретті көшіру арқылы мұздатылған кондитерлік өнімдерді безендіру әдісі" туралы мәлімдейді. Яғни, бұл өнертабыс туылған күн торттарының бетіне тағамдық сападағы түсті фотосуретті сиямен басып шығаруға мүмкіндік береді. Көптеген кондитерлік дүкендер қазір осындай безендіру түрлерін ұсынады, олар жеуге жарамды сиялар мен арнайы сиялы принтерлерді пайдалана отырып басып шығарылады. Тағамдық сиямен басып шығаруды Canon Bubble Jet принтерлері сияқты, тағамдық сиялы картридждері орнатылған, күріш қағазы немесе глазурь қабаттары бар үйге арналған қарапайым сиялы принтерлерді қолдана отырып жасауға болады. Сиялы принтерлер мен осыған ұқсас технологиялар көптеген микроскопиялық заттарды өндіруде қолданылады. Микроэлектромеханикалық жүйелерге қараңыз. Сиялы принтерлер тізбектердегі өткізгіш іздерді және сұйық кристалды (ЖК) және плазмалық дисплейлердегі түсті сүзгілерді жасау үшін қолданылады. Сиялы принтерлер, әсіресе Dimatix (қазір Fujifilm компаниясының бөлігі), Xennia Technology және Pixdro компаниялары шығарған үлгілер, әлемнің көптеген зертханаларында қымбат, сирек немесе қиын материалдарды аз қолдануға бағытталған баламалы жинақтау әдістерін әзірлеу үшін кеңінен қолданылады. Бұл принтерлер полимерлерді, макромолекулаларды, кванттық нүктелерді, металл нанобөлшектерді және көміртек нанотүтікшелерді басып шығару үшін пайдаланылған. Мұндай басып шығару әдістерінің қолданылу аймақтарына органикалық жұқа пленкалық транзисторлар, органикалық жарықдиодтар, органикалық күн элементтері және сенсорлар жатады. Сиялы технология биобасып шығарудың дамып келе жатқан саласында қолданылады. Олар OLED дисплейлерін өндіруде де қолданылады.