KARTUŠE IN ČRNILA

Kartuša s črnilom ali črnilna kartuša je sestavni del brizgalnega tiskalnika. Vsebuje črnilo, ki je med tiskanjem odloženo na papir. Vsaka kartuša s črnilom vsebuje eno ali več rezervoarjev za črnilo. Nekateri proizvajalci kartuš dodajo tudi elektronske stike in čip, ki komunicira s tiskalnikom.

Toplotno oblikovanje
Večina potrošniških brizgalnih tiskalnikov, kot so Canon, HP in Lexmark (vendar ne Epson), uporabljajo termalne brizgalne tiskalnike. Znotraj vsake particije rezervoarja za črnilo je grelni element z majhno kovinsko ploščo ali uporom. V odgovor na signal, ki ga da tiskalnik, majhen tok teče skozi kovino ali upor, in ga segreje, črnilo v stiku z ogrevanim uporom pa je uparjeno v majhen parni mehurček znotraj šobe. Posledično je kapljica črnila iztisnjena iz šobe v vložku na papir. Ta proces traja del milisekunde.
Tiskanje je odvisno od gladkega pretoka črnila, ki pa ga je mogoče ovirati, kadar se črnilo začne sušiti na tiskalni glavi, kar se lahko zgodi, ko se raven črnila zmanjša. Posušeno črnilo je mogoče očistiti iz tiskalne glave kartuše z uporabo izopropil alkohola ali vode. Izopropilni alkohol lahko poškoduje tiskalno glavo, tali plastike na priključkih in poškoduje gumijasto tesnilo. Vodna črpalka vsebuje onesnaževalce, ki lahko zataknejo tiskalno glavo, zato se za čiščenje priporoča destilirana voda in krpa, ki ne pušča vlaken .

Črnilo deluje tudi kot hladilno sredstvo za zaščito kovinskih  grelnih elementov – ko je poraba črnila izpraznjena in se poskuša tiskati, grelni elementi v termalnih kartušah pogosto izgorevajo in trajno poškodujejo tiskalno glavo. Ko črnila začne primanjkovati, je treba vložek ponovno napolniti ali zamenjati, da se prepreči pregrevanje ter posledične poškodbe tiskalne glave.

Piezoelektrično
Vsi tiskalniki Epson namesto grelnega elementa uporabljajo piezoelektrični kristal v vsaki šobi. Pri nanosu toka kristal spremeni obliko ali velikost, povečuje tlak v črnilnem kanalu in tako prisili kapljico črnila iz šobe. Obstajata dve vrsti uporabljenih kristalov: tisti, ki se podaljšajo pod pogojem, da so izpostavljeni elektriki ali bi-morfi, ki se upognejo. Črnilni kanali v piezoelektrični brizgalni tiskalni glavi se lahko oblikujejo z uporabo različnih tehnik. Vendar je ena običajna metoda laminiranje kovinskih plošč, od katerih vsaka vključuje natančne mikro-izdelane lastnosti različnih oblik. To ohlajeno okolje omogoča uporabo črnil, ki se slabo segrejejo pri samem segrevanju. Na primer, okoli 1/1000 vsakega črnilnega curka je uparjeno zaradi močne toplote, črnilo pa mora biti zasnovano tako, da se tiskalnik ne zamaši s produkti termičnega razkroja. Prav tako lahko lahko v nekaterih situacijah pride do manjšega padca črnila kot je toplotnem brizgalnem načrtu.

Variante kartuš
-Barvni brizgalni tiskalniki uporabljajo barvni model CMYK: cian, magenta, rumena in ključna črna. V preteklih letih so na voljo dve različni obliki črne barve: tista, ki se zlahka meša z drugimi barvami za grafično tiskanje in skoraj vodotesno različico, ki se uporablja za besedila.
-Večina sodobnih brizgalk nosi črno kartušo za besedilo in bodisi eno samo CMYK ali ločeno kartušo za vsako barvo. Ob ohranjanju ločenih barv pa je bila prvotno redka, postala je pogosta v zadnjih letih. Nekateri vrhunski brizgalni tiskalniki ponujajo kartuše za dodatne barve.
-Nekatere kartuše vsebujejo črnilo, posebej oblikovano za tiskanje fotografij.
-Vsi dobavitelji tiskalnikov proizvajajo lastne vrste kartuš s črnilom. Kartuše za različne tiskalnike so lahko nezdružljive – fizično ali elektronsko.
-Nekateri proizvajalci vključujejo glavo tiskalnika v kartušo (primeri vključujejo HP, Dell in Lexmark), medtem ko drugi, kot je Epson, ohranijo tiskalno glavo kot del samega tiskalnika. Obe strani vložita zahtevke glede njihovega pristopa, kar vodi do nižjih stroškov za potrošnika.


Cenitev

Kartuše s črnilom so ponavadi narejene po ceni od 13 do 75 dolarjev za unčo (od 1.664 do 9.600 dolarjev na galono), kar pomeni, da kartuše za ponovno polnjenje včasih stanejo znaten del stroškov tiskalnika. Če želite prihraniti denar, veliko ljudi uporablja združljive kartuše s črnilom, ki niso od proizvajalca tiskalnika. Drugi uporabljajo poprodajne črnilne izdelke, tako da napolnijo svoje kartuše z uporabo kompleta, ki vključuje črnilo v razsutem stanju. Visoki stroški kartuš so prav tako spodbudili ponarejevalce, ki dobavljajo kartuše, ki jih lažno predstavljajo kot od originalnih proizvajalcev. Industrija tiskalnih kartuš se je v letu 2009 zaradi tega ocenila na 3 milijarde dolarjev, po oceni International Data Corporation.

Druga možnost je sprememba originalne kartuše, ki omogoča uporabo neprekinjenih črnilnih sistemov z zunanjimi rezervoarji za črnila. Nekateri proizvajalci, vključno z Canonom, so predstavili nove modele, ki vsebujejo vgrajene sisteme dobave kontinuiranega črnila. To je veljalo za dobrodošlo potezo pri uporabnikih, zlasti lastnikih malih podjetij, ki se zanašajo na rešitve za tiskanje, kot so internetne kavarne in majhne tiskarne.

Nekateri proizvajalci tiskalnikov so nastavili svoje kartuše tako, da imajo interakcijo s tiskalnikom, preprečijo delovanje, kadar je raven črnila nizka ali celo ko je vložek ponovno napolnjen. Raziskovalci so ugotovili, da bi v enem primeru lahko natisnili do 38% več kakovostnih strani, potem ko je čip javil, da je vložek prazen. V Združenem kraljestvu so bili leta 2003 stroški črnila predmet preiskave Urada za pošteno trgovanje. Proizvajalce so obtožili pomanjkanja preglednosti o ceni črnil in pozvali k industrijskemu standardu za merjenje zmogljivosti kartuš. Navedeno je bilo, da barvne HP-jeve kartuše stanejo več kot sedemkrat več na mililiter kot Dom Perignon-ove iz leta 1985.

Včasih je cenejši nakup novega tiskalnika, kot pa za zamenjava nabora kartuš s črnilom, ki so v tiskalniku. Večji proizvajalci tiskalnikov – Hewlett Packard, Lexmark, Dell, Canon, Epson in Brother – uporabljajo poslovni model “britev in rezila”. S tem pogosto nekoliko izgubljajo denar pri prodaji tiskalnikov. Pričakujejo pa, da bodo s prodajo svojih kartuš spravili prodajo na pozitivno raven. Trdijo da se bo z uporabo njihovih kartuš podajšala tudi življenjska doba tiskalnika. Ker pa je večina dobička proizvajalcev tiskalnikov iz prodaje črnil in tonerjev, so nekatera od teh podjetij sprejela različne ukrepe proti združljivim kartušam tretjih proizvajalcev.

Okoljski udarec
Spodnji seznam navaja nekaj dejstev o kartušah s tonerjem in črnilom, ter vplivu, ki ga imajo na okolje.

-Vsako leto je več kot 350 milijonov kartuš izpuščenih na odlagališča.
-Do leta 2012 je bilo na odlagališčih odloženih 500 milijonov laserskih kartuš in 1,8 milijarde kartuš s črnilom.
-Kartuše se lahko lahko razgrajajo od 425 do 1000 let.

-Industrija izdelovanja kartuš ima velik vpliv na okolje z porabo  nafte in emisijami.