Pencetak pancut dakwat

Pencetak pancut dakwat merujuk kepada jenis pencetak komputer bukan hentaman yang menggunakan dakwat cair yang disemburkan kepada kertas. Ia merupakan pencetak komputer paling biasa bagi kegunaan umum disebabkan kos rendah, output berkualiti tinggi, keupayaan mencetak dalam warna yang terang dan mudah digunakan.
Sebagaimana kebanyakan teknologi moden, pencetak pancut dakwat masakini dibina berasaskan kemajuan oleh versi terdahulu. Antara penyumbang termasuk Epson, Hewlett-Packard dan Canon boleh mendakwa turut menyumbang sebahagian besar kepada pembangunan pencetak pancut dakwat moden. Dipasaran pengguna di seluruh dunia, keempat pengilang bertanggung jawab bagi sebahagian besar pencetak pancut dakwat: Canon, Hewlett-Packard, Epson, dan Lexmark.
Kemunculan pasaran memasukkan bahan pancut dakwat (Ink jet material deposition) turut menggunakan teknologi pancut dakwat, biasanya pancut dakwat piezoeletrik, bagi melekatkan bahan secara langsung kepada substrate.
Terdapat tiga teknologi utama yang digunakan dalam pencetak pancut dakwat semasa: haba, piezoeletrik, dan berterusan.
Kebanyakan pencetak pancut dakwat pengguna murah (Lexmark, Hewlett-Packard, Canon) bertindak dengan menggunakan katrij cetak dengan beberapa siri kebuk yang dipanaskan secara eletrik yang dibina secara fotolithograf. Untuk menghasilkan gambar, pencetak menghasilkan denyutan arus eletrik melalui unsur pemanas menyebabkan letupan stim di dalam kebuk untuk membentuk buih, yang melancarkan titisan dakwat ke atas kertas (dengan itu tanda dagang Canon Bubblejet bagi pencetak pancut dakwatnya). Ketegangan permukaan dakwat dan pemelowapan dan dengan itu pengecutan buih wap, menarik dakwat tambahan ke dalam kebuk melalui laluan sempit yang bersambung dengan takungan dakwat.
Dakwat yang digunakn dikenali sebagai akueous aqueous (contohnya dakwat berasaskan air menggunakan pigmen atau dye) dan kepala pencetak biasanya lebih murah dihasilkan berbanding teknologi pancut dakwat yang lain. Prisip ini dijumpai oleh jurutera Canon Ichiro Endo pada Ogos 1977.
Ambil perhatian bahawa pancut dakwat haba tidak mempunyai kaitan dengan pencetak haba, yang menghasilkan gambar dengan memanaskan kertas haba, sebagaimana yang dapat dilihat pada mesin fax lama, mesin juruwang, resit ATM, dan tiket loteri.
Kebanyakan pencetak pancut dakwat dagangan dan pengilangan mengunakan bahan piezoeletrik dalam kebuk berisi dakwat dibelakang setiap muncung dan bukannya unsur pemanas. Apabila voltage dihidupkan, bahan piezoeletrik bertukar bentuk atau saiz, yang menghasilkan denyutan tekanan dalam cecair memaksa titisan dakwat dari muncung. Mekanisma ini sama seperti pada pancut dakwat haba tetapi menghasilkan denyutan tekanan menggunakan kaedah prinsip fizik berbeza. Pancut dakwat piezoeletrik membenarkan dakwat yang lebih pelbagai berbanding pancut dakwat haba atau berterusan tetapi kepala pencetak lebih sukar dan mahal untuk dihasilkan.
Kaedah pancut dakwat berterusan digunakan secara perdagangan bagi menanda dan mengkod barangan dan bungkusan. Idea ini pertama dipaten pada 1867, oleh Lord Kelvin dan model dagangan pertama diperkenalkan pada 1951 oleh Siemens.
Dalam teknologi pancut dakwat berterusan, pam tekanan tinggi mengarahkan dakwat cair dari takungan melalui badan pam dan muncung halus mikroskopik, menghasilkan aliran titisan dakwat berterusan. Kristal piezoeletrik menghasilkan gelombang bunyi ketika ia bergetar dalam badan pam dan menyebabkan aliran cecair terputus kepada titisan pada jarak berkala - 64,000 hingga 165,000 titisan sesaat mampu dicapai. Titisan dakwat ini dikenakan medan elektrostatik yang dibentuk oleh elektrod bercas ketika terbentuk, medan ini berbeza bergantung kepada darjah pesongan titisan yang diingini. Hasilnya merupakan cas pelbagai yang terkawal sepenuhnya pada setiap titisan. Setiap titisan bercas diasingkan oleh satu atau lebih "titisan pengawal" tidak bercas bagi mengelakkan tolakan eletrostatik antara titisan bercas bersebelahan.
Titisan bercas melalui medan eletrostatik dan diarah (pesongkan) menggunakan plat pemesongan eletrostatik bagi mencetak pada bahan penerima (substrat), atau membenarkannya untuk terus tanpa pemesongan kepada longkang pengumpul untuk dikitar semula. Titisan dengan cas lebih tinggi dipesongkan pada sudut yang lebih besar. Hanya sedikit peratusan dari titisan sebenarnya digunakan bagi mencetak, kebanyakannya dikitar semula.
pancut dakwat berterusan merupakan teknologi pancut dakwat tertua digunakan dan agak matang. Salah satu kelebihannya adalah kelajuan tinggu titisan dakwatnya (~50 m/s), yang membenarkan jarak yang agak jauh antara kepala pencetak dengan kertas (sustrate). Satu lagi kelebihannya merupakan muncungnya yang bebas dari tersumbat kerana jet itu sentiasa digunakan, dengan itu membenarkan pelarut mudah meruap (volatile ) seperti ketones and alkohol digunakan, memberikan dakwat keupayaan bagi "mencekam" substrat dan kering dengan pantas.
Sistem dakwat memerlukan pengawalan pelarut aktif bagi menangani pemelowapan pelarut semasa tempoh terbang (masa antara muncung penyembur dan longkang kitaran) dan dari proses pengudaraan di mana udara yang masuk ke dalam longkang bersama titisan yang tidak digunakan disingkir daripada takungan. Kepekatan dipantau dan pelarut (atau campuran pelarut) ditambah agar mengimbangi kehilangan pelarut yang disebut.
Pencetak pancut dakwat atas meja, sebagaimana digunakan di pejabat dan rumah, kesemuanya menggunakan dakwat berair berasaskan campuran air glykol dan dye atay pigmen. Dakwat ini murah untuk dihasilkan, tetapi sukar dikawal pada permukaan media, sering kali memerlukan media bersalut khusus. Dakwat berair kebanyakannya digunakan dalam pencetak dengan kepala pencetak pakai buang pancut dakwat haba, kerana kepala pencetak ini memerlukan air untuk berfungsi.
Sesetengah pencetak profesional format lebar menggunakan dakwat berair (aqueous) tetapi sebahagian besar kegunaan profesional hari ini menggunakan dakwat lebih luas julatnya, kebanyakannya memerlukan kepala pencetak pancut dakwat piezo:
Terdapat dua falsafah dalam reka bentuk pencetak pancut dakwat: kepala kekal dan kepala pakai buang. Setiap satu mempunyai kelebihan dan kekurangannya tersendiri.
Falsafah "Kepala pencetak kekal" memberikan kepala dalaman (sering kali digelar Kepala Gaither) yang direka bagi kekal bagi sepanjang hayat pencetak. Ideanya adalah oleh kerana kepala pencetak tidak perlu diganti setiap kali dakwat habis, kos habis guna boleh direndahkan dan kepala itu sendiri boleh dihasilkan lebih jitu berbanding yang murah boleh dibuang, biasanya tidak memerlukan penyelarasan (calibration). Sebaliknya, sekiranya kepala pencetak rosak, ia biasanya memerlukan keseluruhan pencetak ditukar. Epson secara traditional menggunakan kepala kelak dengan ciri teknologi mikropiezo. Kepala pencetak ini terdapat dalam barangan pengguna dan biasanya lebih tepat dalam penempatan titik berbanding pencetak pancut dakwat haba.
Reka bentuk kepala kekal sering kali terdapat pada pencetak berskala industri dan pemplot format besar dan menggunakan kepala pancut dakwat piezo. Disebabkan pembangunan kepala cetak ini memerlukan pelaburan yang tinggi dalam pembangunan dan penyelidikan, hanya terdapat sedikit syarikat yang menawarkannya: Kodak VersamarkTrident, Xaar Diarkibkan 2012-11-01 di Wayback Machine, Spectra (Dimatix), Hitachi / Ricoh Diarkibkan 2006-10-22 di Wayback Machine, HP Scitex, Brother, Konica Minolta, Seiko Epson, dan ToshibaTec (mengguna lesen Xaar).
Hewlett-Packard telah memperkenalkan pencetak pancut dakwat haba kepala kekal dengan pencetak model barunya seperti HP Photosmart 3310.
Teknologi Memjet, dibangunkan oleh Silverbrook Research, merupakan teknologi pancut dakwat haba yang bersepadu kepada kepala kekal selebar muka surat. Kepala pencetak direka berskala dari 20mm sehingga 2m. Pencetak OEM pertama yang menggunakan teknologi Memjet dijangka dijual pada 2008 atau 2009 dalam format 100mm dan A4/surat..
Falsafah kepala pakai buang menggunakan kepala pencetak yang dibekalkan sebagai sebahagian dari katrij dakwat boleh tukar. Setiap kali katrij habis digunakan, keseluruhan katrih dan kepala pencetak digantikan dengan yang baru. Ini menambah kepada kos guna pakai dan menjadikannya lebih sukar bagi menghasilkan kepala jitu tinggi pada kos memandai, tetapi turuk bererti kepala pencetak yang rosak hanyalah masalah kecil: pengguna hanya membeli katrij yang baru. Hewlett-Packard secara tradisi condong kepada kepala pencetak pakai buang, sebagaimana model awal Canon.
Kaedah perantaraan wujud: tangkit dakwat boleh buang disambung kepada kepada pakai buang, yang jarang diganti (kemungkinannya setiap kesepuluh tangki dakwat yang ditukar). Kebanyakan pencetak pancut dakwat Hewlett-Packard jumlah tinggi menggunakan tatarajah sebegini, dengan kepala pencetak pakai buang digunakan pada model jumlah rendah.
Canon kini menggunakan kepala pencetak boleh ganti dalam kebanyakan modelnya yang direka bagi sepanjang hayat pencetak, tetapi boleh digantikan oleh pengguna sekiranya ia tersumbat. bagi model dengan teknologi "Think Tank", tangki dakwat berasingan dengan setiap warna dakwat.
Punca utama masalah pencetak pancut dakwat adalah disebabkan dakwat kering pada muncung kepala pencetak, menyebabkan pigment dan dye membeku dan membentuk jisim keras padu yang menyekat laluan mikroskopik dakwat. Kebanyakan pencetak cuba menggelakkan pengeringan ini daripada berlaku dengan menutup muncung kepala pencetak dengan penutup getah apabila pencetak tidak digunakan. Bagaimanapun penutup init tidak sempurna, dan menjelang beberapa minggu kelembapan masih dapat meresap keluar, menyebabkan dakwat menjadi kering dan mengeras.
Untuk mengelakkan pengeringan ini, kesemua pencetak pancut dakwat mempunyai mekanisma bagi melembapkan semula kepala pencetak. Biasanya disebabkan ketiadaan bekalan pelarut bebas dakwat yang berasingan bagi melakukannya, dakwat itu sendiri digunakan bagi melembapkan kepala pencetak. Pencetak cuba untuk menembakkan kesemua muncung serentak, dan ketika dakwat memancut keluar, sesetengah daripadanya akan meresap melalui kepala pencetak kepada laluan kering dan melembutkan sebahagian daripada dakwat yang beku. Selepas menyembur, mata pengelap getah disapu pada kepala pencetak bagi menyebarkan lembapan dengan sekata pada kepala pencetak, dan jet akan ditembakkan sekali lagi bagi menyingkirkan sebarang gumpalan dakwat yang menyekat saluran.
Kebanyakan pencetak Epson turut menggunakan pam sedut udara tambahan, menggunakan stesyen tudung getah bagi menyedut dakwat melalui katrij yang tersumbat dengan teruk. Mekanisma pam penyedut ini menggunakan kuasa motor tahap (stepper motor) penyuap helaian - ia bersambung pada hujung gandar. Pam ini hanya digunakan apabula gandar berpurat undur, dengan itu penggelek berundur ketika kepala pencetak dicuci. Disebabkan reka bentuk kepala pencuci dalaman, pam penyedut juga diperlukan bagi menyediakan saluran dakwat dalam pencetak Epson baru, dan menyediakkan saluran dakwat sekali lagi selepas menukar tangki dakwat.
Dakwat digunakan dalam proses pembersihan perlu dikumpulkan di satu tempat bagi mengelakkan dakwat tumpah merata-rata di seluruh permukaan bawah pencetak. Kawasan pengumpulan dikenali sebagai spiton, dan dalam pencetak Hewlett Packard ia merupakan dulang plastik terbuka di bawah storan katrij dan stesyen pembersihan/pengelap. Dalam pencetak Epson, biasanya terdapat pad penyerap berfiber tebal dalam kuali bawah plet suapan kertas. Bagi pencetak lama, adalah biasa bagi dakwat yang kering dalam spiton untuk membentuk timbunan yang meningkat sehingga menyentuh kepala pencetak, menyangkut pencetak dengan lendir melekit. Sesetengah pencetak profesional besar menggunakan bekas plastik boleh ganti bagi menyimpan dakwat buangan dan pelarut yang perlu dikosongkan dan/diganti apabila penuh.
Jenis dakwat yang digunakan dalam pencetak turut memberi kesan betapa cepat kepala pencetak menjadi tersumbat. Sementara dakwat jenama rasmi dikilangkan dengan jitu untuk bersesuaian dengan mekanisma pencetak, dakwat generik tidak dapat menyamai komposisi janama rasmi kerana komposisi dakwat merupakan rahsia dagangan. Dakwat generik mungkin terlalu meruap bagi mengekalkan kepala pencetak lembap semasa simpanan, atau terlalu pekat dan melekit mendorong kepada saluran kepala pencetak sering tersumbat
Terdapat pengeringan dakwat jenis kedua yang kebanyakan pencetak gagal menghalangnya. Agar dakwat boleh di sembur keluar dari katrij, udara perlu masuk untuk menggantikan dakwat yang digunakan. Udara masuk melalui tiub amat panjang halus berkeluk-keluk, sehingga sepanjang 10 sentimeter, berlekar-lekar dalam tangki dakwat. Saluran ini panjang dan sempit bagi memperlahankan kelembapan dari terpelowap keluar melalui tiub bukaan, tetapi sedikit pelowapan masih berlaku dan akhirnya katrij dakwat kering dari dalam ke luar.
Berbanding pencetak warna bagi pengguna awal, pancut dakwat mempunyai beberapa kelebihan. Ia beroperasi lebih senyap berbanding pencetak matriks bintik atau pencetak roda daisi. Ia mampu mencetak lebih perincian lebih halus, dan licin melalui resolusi kepala cetak lebih tinggi, dan kebanyakan cetakan berkualiti gambar boleh dicetak dengan menggunakan pancut dakwat pengguna biasa secara meluas.
Berbanding teknologi lebih mahal seperti lilin haba (thermal wax), pemejalwapan pencelup (dye sublimation), dan pencetak laser, pencetak pancut dakwat mempunyai kelebihan hampir tiada masa pemanasan dan kos setiap helaian yang rendah (kecuali berbanding pencetak laser).
Pencetak pancut dakwat masakini menggunakan penyaringan stochastic atau FM, yang memberikan keputusan berkualiti lebih baik berbanding pencetak laser kos rendah apabila mencetak gambar foto. Sesetengah pencetak jet laser mencetak dot lebih dari satu saiz, dengan itu penyaringan bukan "FM" tulin.
Bagi sesetengah pencetak pancut dakwat, set dakwat monokhrome boleh didapati samaada dari pengilang pencetak atau pembekal pihak ketiga. Ini membenarkan pencetak pancut dakwat bagi bersaing dengan kertas foto berasaskan perak yang secara tradisional digunakan bagi gambar hitam putih, dan memberikan julat tone - neutral, "panas" dan "sejuk". Apabila menukar antara warna penuh dan set dakwat monokhrome, adalah perlu bagi menyingkir dakwat lama dari kepala pencetak dengan menggunakan "katrij pembersih" khas.
Berbeza dengan jenis pencetak lain, katrij pancut dakwat boleh diisi semula. Kebanyakan katrij boleh diisi dengan mudah dengan mengorek lubang dan mengisi bahagian tangki katrij. Kaedah ini lebih menjimatkan kos berbanding menukar keseluruhan katrij setiap kali satu warna habis.
Pencetak pancut dakwat mempunyai beberapa kelemahan:
Kekurangan ini telah ditangani melalui pelbagai cara:
Kos tinggi katrij dakwat OEM, dan halangan sengaja bagi isian semula telah ditangani oleh pihak pembekal dakwat isian semula.
Banyak pengilang pencetak menghindar pelanggan daripada menggunakan dakwat pihak ketiga, mendakwa bahawa ia mungkin merosakkan kepala pencetak, bocor, dan menghasilkan output kurang baik. Bagaimanapun, sesetengah katrij OEM boleh diisi, dan cip mikro katrij "pintar" boleh dipintas sebagaimana diterangkan di atas. Sesetengah katrij kehilangan keupayaan isian dakwat apabila diisi disebabkan pertambahan udara dalam buih dalaman.
Kualiti dakwat pihak ketiga dipertikaikan secara meluas. Laporan Pelanggan mendapati bahawa katrij pihak ketiga mungkin mengandungi dakwat yang kurang berbanding katrij OEM, dengan itu tidak memberikan pengurangan kos. Consumer Reports]] menyatakan bahawa katrij pihak ketiga mungkin mempunyai dakwat kurang berbanding katrij OEM, dan tidak menawarkan sebarang penjimatan kos. Wilhelm Imaging Research mendakwa bahawa jangka hayat cetakan menggunakan dakwat pihak ketiga mungkin berkurangan. Bagaimanapun, penilaian semula April 2007 menunjukkan bahawa dalam ujian double-blind, penilai secara umum gemarkan output yang dihasilkan dengan menggunakan dakwat pihak ketiga berbanding dakwat OEM. Dakwat OEM biasanya telah menjalani ujian ketahanan sistem lengkap dengan katrij dan bahan kepala pencetak, sementara usaha penyelidikan dan pembangunan R&D oleh pihak ketiga biasanya kurang.
Industri pengisian semula pihak ketiga merupakan perniagaan yang agak baharu, iaitu hanya sekitar enam tahun. Ketika industri berkembang sehingga mencapai tiga atau empat pengisi semula yang utama, sebuah subindustri muncul untuk melayani industri pengisian semula. Jualan yang lebih tinggi memadaikan kos pembangunan untuk:
untuk mempertandingkan proses baharu yang dibangunkan oleh rantaian pengisi semula yang utama. Justera, proses mengisi dakwat beralih daripada hanya merupakan pengisian sederhana dengan menggunakan picagari menjadi mengumbahkan dakwat lama lalu menggantikannya dengan dakwat baharu khusus katrij menerusi kelengkapan pengisian vakum yang moden. Ini telah memperbaik proses pengisian semula dengan ketara.
Kebanyakan kelemahan pencetak pancut dakwat telah ditangani oleh pihak ketiga sistem dakwat berterusan (jangan dikelirukan dengan pencetak pancut dakwat berterusan, digambarkan di atas). Kit penukar ini menghubungkan katrij dakwat diluar pencetak: ia dengan itu mampu menyimpan lebih banyak dakwat, dan boleh diganti atau diisi secara berasingan. Sistem dakwat berterusan biasanya menggunakan dakwat pigment, dan sesetengah telah dihasilkan bagi pencetak yang direka hanya bagi menggunakan dakwat berasaskan pencelup. Pembekal sering kali menyediakan profil warna bagi sistem dakwat mereka apabila digunakan dengan kertas pancut dakwat khusus.
Sungguhpun dengan banyak pilihan bagi pengurangan kos, percetakan pancut dakwat kekal mahal. Kecuali penghasilan semula seperti gambar diperlukan, pengguna yang bijak kos sering menggemari pencetak laser bagi applikasi percetakan jumlah serdahana atau tinggi.
Model perniagaan bagi pencetak pancut dakwat membabitkan menjual pencetak itu sendiri pada harga atau lebih rendah daripada kos pengeluaran, sementara menaikkan harga katrij dakwat (proprietari) dengan banyaknya.
Pilihan lain bagi pengguna adalah salinan murah katrij, dihasilkan oleh syarikat lain, dan mengisi katrij, yang kit isian semula tersedia. Disebabkan perbezaan tinggi pada harga disebabkan tambahan OEM, terdapat banyak syarikat mengkhusus dalam katrij dakwat pilihan. Kebanyakan pengilang pencetak menegah katrij isian semula. Selain dari sebab ekonomi yang jelas, unsur pemanas dalam katrij haba sering kali terbakar apabila bekalan dakwat habis, merosakkan kepala pencetak secara kekal.
Sesetengah pencetak pancut dakwat menguatkuasa ikatan keluaran dengan menggunakan cip mikro dalam katrij yang menghalang penggunaan pihak ketiga atau katrij dakwat isian semula. Dalam kes Lexmark Int'l v. Static Control Components, Mahkamah Rayuan Amerika Syarikat bagi Pusingan Keenam (Sixth Circuit) memutuskan bahawa memintas teknik ini tidak menyalahi Akta Hakcipta Milenium. Malah Suruhanjaya Eropah memutuskan bahawa perlakuan ini anti-saingan: ia tidaka digunakan dalam model baru yang dijual di Persekutuan Eropah.
Selain pencetak pancut dakwat kecil bagi kegunaan rumah dan pejabat, terdapat pasaran bagi pencetak pancut dakwat profesional; sesetengah bagi pencetakan format lebar helaian, tetapi kebanyakannya adalah bagi cetakan format lebar. "Format lebar helaian" bererti lebar cetakan antara 20 cm hingga 100 cm (8.5" hingga 37"). "Format lebar" bererti pencetak ini mempunyai cetakan selebar antara 75 cm hingga 5 m (24" sehingga 15' ). Applikasi bagi pencetak lebar helaian adalah bagi mencetak komunikasi perdagangan jumlah tinggi yang tidak memerlukan warna dan tatarajah yang menonjol. Terutama dengan tambahan teknologi data pelbagai, pencetak lebar helaian adalah penting bagi pengebilan, penanda, dan katalog persendirian dan akhbar. Penggunaan bagi kebanyakan pencetak format lebar adalah mencetak grafik pengiklanan; sedikit daripadanya digunakan bagi mencetak rekabentuk oleh arkitek dan jurutera.