HP розповіла як проектують і виробляють картриджі

February 22, 2010 Автор: Ігор Сусяк

В столиці Ірландії пройшов HP DIMO Tour: з'їзд журналістів з Ірландії, Великобританії, Польщі та Росії. Представники преси змогли на власні очі побачити процес виробництва картриджів, а також обговорити з інженерами-розробниками всі особливості цих високотехнологічних чорнильниць.

Завод HP DIMO в Ірландії

Картридж зсередини

Називати картридж «чорнильницею» в процесі спілкування з представниками HP можна лише з іронією. Від якості сопел і чорнила, а також від точності роботи керуючої схеми безпосередньо залежить зовнішній вигляд надрукованих сторінок, а тому розробці нових витратних матеріалів компанія приділяє особливу увагу.

• Губка - вбирає чорнило і дозволяє більш рівномірно подавати їх до друкувальної голівці.
• Фільтр - відсіває великі крупиці чорнила, щоб запобігти закупорювання дюз.
• Корпус - найбільш очевидна і зрозуміла частину картриджа. Сюди поміщається все інше вміст і дозволяє легко встановити нові приналежності в принтер.
• Електронна плата - керує процесом подачі чорнила, отримуючи сигнал безпосередньо з принтера і формуючи необхідний потік крапель.
• Друкуюча головка - найскладніша частина картриджа. Головка містить безліч дюз, через які чорнило потрапляють на папір. Тут не зайвим буде нагадати основні етапи формування картинки методом термоелектричної друку, що використовується в принтерах HP. Вступаючи з картриджа по складній системі канальців і острівців, чорнило подаються до нагріваються дюзам. Під впливом високої температури крапля чорнила збільшується в обсязі і вистрілюється назовні.
• Чорнило - складний хімічний склад, що містить барвники, розчинник (воду), спеціальні добавки для забезпечення гладкості паперу та стабілізації чорнила, захисні речовини.

Виробництво

Картриджі починають збиратися ніби з найпростішого етапу: встановлення фільтра та губки всередину корпусу. Але навіть тут процес вимагає високої точності: губка повинна бути стиснута і встановлена строго за схемою, без зрушень і додаткового тиску. Після встановлення губки, до корпуса картриджа припаюється кришка. 

Встановлення губки і фільтра

Готові чорнильниці поступають на установку друкуючої головки, щоб стати повноцінними картриджами. Сама головка формується тут же поруч, на виробничих лініях другого поверху. Для різних типів картриджів друкуючі головки мають свої розміри, і схеми їх формування підбираються індивідуально, щоб заощаджувати ресурси круглих кремнієвих пластин. У кожній голівці прорізаються трапецієвидні отвори для сопел, а потім готові пластини проходять контроль (усі дюзи повинні бути робочими) і головки встановлюються на керуючу електронну плату.

Перевірка якості установки друкуючої головки на плату

Готовий картридж з встановленою платою і друкуючою головкою тестується на герметичність і йде на заправлення. Бочки з чорнилом стоять поряд з конвеєром і приєднуються до камер заправлення довгими шлангами.

Установка друкуючої головки на картридж

Якщо у вас виникло питання, як в запаяний картридж можна залити чорнило, то ми запросто на нього відповімо: для заправлення є спеціальні технологічні отвори, через які і подаються чорнила всередину. Ці ж отвори, до слова, використовуються сторонніми фірмами для перезаправки, а в особливих мастаків їх наявність породило ідею приєднання до робочого принтера зовнішніх резервуарів з чорнилом. Втім, всі ці хитрощі не викликають жодного доброго слова у офіційних осіб HP. Після збірки і заправлення кожен картридж тестується на працездатність: перевіряються сопла. Якщо щось в роботі йде не так, то виріб відбраковується (частка таких продуктів близько 0,5%). Картриджі, які пройшли перевірку, заклеюють захисною плівкою друкуючі головки, а потім упаковують в герметичні пакети і розкладають в коробки.

Автоматична перевірка якості друку

Чесно кажучи, особливе почуття розчулення викликав робот, що займається перестановкою заповнених картриджами коробок в загальну «купу» для відправлення на склад. Справа в тому, що він є повною протилежністю людині, яка акуратно бере коробку і, втомившись в процесі роботи, з нетерпінням недбало ставить її. Робот так само швидко підхоплює коробку, стрімко переносить і дбайливо, з повагом ставить. Дивитися на його роботу можна нескінченно.

Дбайливий робот

Після пакування картриджів, випадково відібрані примірники потрапляють на «посилене тестування»: перевірку працездатності і витривалості у складних умовах. У спеціальному цеху стоять ряди принтерів, які перевіряють ресурс картріджів. Тут же проводяться тести на якість друку, а також вимірюються технічні параметри крапель: форма, розмір, швидкість. Зберігання та транспортування картриджів тестується як за географічною ознакою (висота над рівнем моря, вологість і температура), так і з можливого впливу людини (падіння).

Перевірка готових картриджів

Факти і цифри

Розповісти що-небудь нове про картриджі досить складно. Навіть якщо це не проста чорнильниця, а самостійний пристрій з електронним чіпом і вбудованою друкуючою головкою. Навіть якщо цей пристрій для друку з неймовірною швидкістю крапель невідчутного розміру. Втім, ніколи не буде зайвим привести трохи цікавих фактів і цифр:

Завод HP DIMO:

• одна зміна виробляє на годину більше 2750 картриджів, тобто близько 16 тисяч штук за час своєї роботи;
• на заводі працює 10-12 виробничих ліній;
• безпосередньо в процесі виробництва задіяні 1200 чоловік, але більшість робіт тут автоматизовано.

Процес друку:

• товщина дюз в картриджах HP становить близько 1/3 товщини людського волосся;
• швидкість крапель на виході з картриджа становить близько 50 км/год;
• протягом секунди дюза генерує 36 тисяч крапель.

Розробки:

• хіміки HP винайшли 100 нових видів чорнила за останні 20 років;
• розробка нової формули для чорнила займає від трьох до п'яти років і вимагає створення більш 1000 попередніх формул;

Користувачі принтерів:

• середньостатистичний власник принтера купує близько 4 картриджів на рік, і витрачає близько 6 доларів на місяць на картриджі;

Сторонні виробники і перезаправки (тести HP):

• 1 з 5 перезаправленних картриджів протікали, друкували смугами або зовсім відмовлялися працювати;
•  ресурс перезаправленного картриджа на 34% менше оригінального.

ixbt.com

P.S. від лабораторії "СІНТ-Майстер": бажання НР зберегти свій ринок оригінальних картриджів зрозумілий. Тому мусимо зауважити, що картриджі цього виробника якраз і найкраще заправляються і поки що найдовше служать. А заправлені нами за технологією LongLife друкують більше, ніж на 34% від оригінального :)

Дивіться також:

Серце струминного друку: друкуюча головка

Як вибрати папір для оргтехніки?

Вплив навколишнього середовища на якість друку

Тестові сторінки

Коротка пам'ятка по роботі з струминним принтером

Деяка інформація про Систему Неперервної Подачі Чорнила

Постійне посилання