Сменный блок, содержащий расходные материалы и/или несколько узлов деталей в корпусе, называется Картридж (cartridge). В детстве под этим словом представляли игровой картридж для игровой приставки. В век первых компьютеров кассету с магнитной лентой называли картриджем стримера. С приходом струйных принтеров в обиход появился еще один смысл — чернильный картридж. А в лазерных принтерах/копирах называют теперь тонер-картридж – самый важный узел позволяющий перенести на бумагу сформированное изображение.
Все началось с науки, точнее с научной работы под названием ”О новом методе исследования движения электрической материи и природы”г-на Лихтенберга в 1946 году. Весь путь от превращения идеи в реальность прошел Честер Карлсон (основатель XEROX). Он работал в патентном отделе П.Р.Мэллория и К°, занимался копированием и рассылкой копии чертежей по заявкам фирм. В 29 лет у изобретательного Карлсона появилась цель механизировать труд. В течении трех лет исследуя возможности света, он тратил все заработанные средства на книги и материалы, проводил разносторонние эксперименты, которые привели к успеху. Электростатический метод позволил получить первую в мире копию. Возможно, принтер, не имел бы такой конструкции, если бы Карлсон не продолжил реализацию идеи. По сути Карлсон прародитель копировальной техники и именно эта система стала родоначальником современной конструкции копировально-множительного современного принтера. Механизм печати был огромный, но позволял получать электрофотографию за 6 этапов. Конструктивно первая печатная система состояла из фотопроводника барабанного типа и системы заряженных пар шаров и тонера. Популярность разработки росла, и потребителей становилось больше. Возникли первые трудности эксплуатации в виде обслуживания, замены тонера. Это явилось и толчком к развитию нового направления – создание и усовершенствование сменных картриджей. В современном мире принтеры делят по типам картриджей: матричные, струйные, лазерные.
Матричные принтеры используют обычную классическую схему, применяемую в печатных машинках. Используется сменная лента, пропитанная краской. Дешевые матричные принтеры не позволяют выводить качественно графические элементы и создают много шума. Также применение механизмов (печатная головка с иглами) имеет больше шансов сломаться. К тому же скорость печати оставляет желать лучшего. В лазерных принтерах нынешние конструкции картриджей отличаются расположением фотобарабана и тонера. Тонер может находиться внутри картриджа вместе с фотобарабаном (toner-картридж). Картридж без тонера называют drum-картриджем. Лазерные принтеры намного дороже матричных и струйных, но себестоимость печати значительно ниже. Струйные принтеры в основном применяют для печати фотографий, цветных документов. Они имеют иную конструкцию, где используется струйная головка или струйные сопла. Принтеры отличаются количеством цветов. Чем больше цветов, тем большее количество оттенков можно получить, приближая выводимое изображение к оригиналу. Бывают принтеры двух, четырех, шести цветные. Особенность струйной печати в том, что сопла со временем изнашиваются, и качество печати значительно ухудшается. Нынешние производители HP, Lexmark, Canon в некоторых моделях заменяемые струйные сопла монтируют в картридже. В основном в бытовых принтерах Epson и Canon струйные сопла, не заменяемые, и находятся в принтере. И картриджи такого типа называют чернильницами. Бывают чернильницы со сменным резервуаром (танк) и без него. Их производят не только создатели принтеров, а множество дочерних, мелких организаций. Производители для упрощения обслуживания посадочные места для картриджей стараются делать унифицированные, что бы компании производители чернильниц могли делать совместимые модели.
Производители принтеров стараются подтолкнуть пользователей к их продукции. К покупке новых картриджей вместо регенерации (заправки). Для этого в конструкцию картриджа монтируют микросхему, сохраняющую состояние картриджа. И, в случае, когда чернила заканчиваются, то принтер выдает ошибку и просит поменять картридж. Сменный картридж дал нам возможность мгновенно восстанавливать готовность принтера печатать. Также картридж это, по сути, кусок недорого пластика и тонера (чернила), что в итоге дает громадную экономию на расходных материалах. Сегодня данную технологию сменного картриджа используют все производители копировальной и печатающей техники, но лавры первого, конечно же, отданы XEROX, затем HP, OKI, EPSON, CANON, SAMSUNG… Оригинальные картриджи известных брендов значительно дороже, чем их китайские безымянные братья. Комплект картриджей стоит не очень дорого.