Познавательная статья о технологии производства и заправки картриджей

В Дублине в конце 2011 года,компания HP проводила DIMO Tour, на котором побывали специалисты из таких стран, как Ирландия, Великобритания, Польша и Россия. В числе представителей от России также побывала и наша компания "Атлант".Специалисты нашей нашей компании собственными глазами увидели процесс изготовления и заправки картриджей, а также задали инженерам компании HP вопросы обо всех тонкостях современных «чернильниц» нашего времени.

Естественно,что название «чернильница» шуточное. В действительности же, это невероятно сложные устройства, которые в производстве требуют нешуточных ресурсов и высокой организованности труда. Необходима высокая точность в работе управляющей системы, так как от нее зависит внешний вид оттисков, необходимы чернила высокого качества.В связи с такими высокими требованиями к своей продукции, такие разработчики как HP, делают оргомные вложения в расходные материалы и оборудование.

Итак, подетально разберем устройство картриджа. Картридж состоит из таких элементов, как губка, фильтр, корпус, электронная плата, печатная головка и чернила.

1.Губка.
Губка необходима для того, чтобы впитывать излишние чернила и максимально равномерно наносить их на печатающую головку.
2.Фильтр.
Фильтр в картридже служит для отсеивания крупнодисперсных частиц чернил во избежание закупоривания дюз.
3.Корпус.
Корпус, соответственно, самая элементарная и понятная часть устройства. Корпус картриджа одновременно служит каркасом и защитой для внутренних элементов. Также, каркас служит для удобного и рационального размещения картриджа в печатающем устройстве.
4.Электронная плата.
Электронная плата в картридже контролирует подачу чернил и обеспечивает необходимый поток капель.
5.Печатная головка.
Печатная головка в картридже является наиболее сложной его частью. В головке расположено большое количество дюз,сквозь которые чернила попадают на бумагу. Чтобы было наиболее понятно,нужно знать основные этапы при нанесении картинки по методу термоэлектрической печати.Чернила поступают из картриджа через довольно таки сложную систему подачи к разогретым дюзам.При воздействии высоких температур капля чернил увеличивается в объеме и выстреливает на печатаемую поверхность.
6.Чернила.
Чернила имеют сложный химический состав, в него входят красящие пигменты, вода,а также специальные добавки, которые обеспечивают гладкость бумаги и стабилизируют чернила и их защитные свойства.

Производство и выпуск

Собирать картридж нужно с простейших манипуляций: установки губки и фильтра в корпус . Несмотря на то, что эта процедура является наипростейшей, Тем не менее здесь требуется высокая точность: сжатие губки и ее установка проводится строго в соответствии со схемой, исключая сдвиги и дополнительное давление и обеспечивая идеальную точность установки. После данной процедуры к корпусам картриджей припаиваются крышки.

После установки губки и фильтра, картридж переходит по производственной линии на участок печатающих головок. Печатающую головку собирают в этом же помещении, на соседних производственных конвейерах. Каждому типу картриджа необходимы свои печатающие головки,которые отличаются размерами. В каждой головке вырезаются трапециевидные отверстия под сопла, а затем уже законченные пластины проходят через контроль (каждая дюза должна быть в рабочем состоянии) и головка устанавливается на управляющую плату.

Затем, уже готовый картридж с вмонтированной печатающей головкой и платой проходит тест на герметичность и переходит на завершающий этап заправки. В непосредственной близости к конвейеру распологаются бочки с чернилами, которые при помощи шлангов подсоединяются к заправочным камерам.

Логично, если у вас возникает вопрос, «как же в уже герметично запаянный картридж заливаю чернила?». Ответ прост: специально для заправки картриджа в корпусе заблаговременно были проделаны технологические отверстия, с помощью которых закачиваются чернила. Эти самые технологические отверстия часто используются фирмами для повторной перезаправки картриджа. Иногда, через такие отверстия пользователи умудряются подсоединять к печатающему устройству внешние емкости с чернилами.

После окончательной сборки и заправки картриджа, проводится тестирование на работоспособность – проверяется качество сопел. Если в работе выявляются сбои, то картридж считают неисправным (доля такой продукции примерно 0,5%). Те картриджи, которые успешно прошли проверку, заклеиваются защитной лентой в области печатных головок, расфасовываются в герметичные пакеты и раскладываются по коробкам.

Хорошее впечатление у представителей фирмы Атлант оставила работа робота, занимающегося перестановкой коробок с картриджами, которые затем отправляются на склад. Суть в том, что робот действовал совсем не так, как действует человек в подобной ситуации,который может небрежно плюхнуть коробку. Робот же молниеносно подхватывает коробку, быстро переносит ее и с почтением, заботливо, ставит.

После того, как картриджи упакованы, из абсолютно любой партии делают случайную выборку картриджей, которые попадают под «усиленное активное тестирование».Данное тестирование подразумевает под собой проверку картриджа на работоспособность и выносливость в экстремальных условиях. В отдельном цехе установлены ряды принтеров, которые проверяют ресурс таких картриджей. Там же проводят тестирование на качество печати (контроль с помощью микроскопа),измеряют основные параметры капли: форму, скорость, размер, тестируют на по возможные воздействия со стороны человека

 

В финале нашей поездки в Дублин на производство и заправку картриджей, приведем немного интересной статистики, касающейся картриджей.

Завод HP DIMO на 10-12 линиях, за одну смену производит более 2750 картриджей в час, а это соответственно порядка 16 тысяч изделий в день.

В самом процессе производства одновременно учавствуют 1200 человек, но большая часть работ выполняется роботам,а это в свою очередь дает почти нулевой процент брака и стабильность объемов выпуска.

Специалисты достигли такого уровня, что толщина дюз составляет порядка 1/3 от толщины волоса человека, а скорость капель по выходу из картриджей равна 50 км. в час. За одну секунду дюзой генерируется 36 тысяч капель.

Химиками компании HP за последние 20 лет было изобретено 100 видов чернил.

Среднестатистическим владельцем принтера покупается примерно 4 струйных картриджа за год и тратится приблизительно 6 долларов в месяц на замену или заправку картриджей.