C 14 по 16 октября в столице Ирландии прошел HP DIMO Tour: слет журналистов из Ирландии, Великобритании, Польши и России. Представители прессы смогли собственными глазами увидеть процесс производства картриджей, а заодно и обсудить с инженерами-разработчиками все особенности этих высокотехнологичных чернильниц.

Картридж изнутри

Называть картридж «чернильницей» в процессе общения с представителями HP можно лишь с иронией. От качества сопел и чернил, а также от точности работы управляющей схемы напрямую зависит внешний вид отпечатков, а потому разработке новых расходных материалов компания уделяет особое внимание.

1. Губка - впитывает чернила и позволяет более равномерно подавать их к печатающей головке.
2. Фильтр - отсеивает крупные крупицы чернил, чтобы предотвратить закупоривание дюз.
3. Корпус - самая очевидная и понятная часть картриджа. Сюда помещается все прочее содержимое и позволяет легко установить новые расходники в принтер.
4. Электронная плата - управляет процессом подачи чернил, получая сигнал непосредственно из принтера и формируя необходимый поток капель.
5. Печатная головка - самая сложная часть картриджа. Головка содержит множество дюз, через которые чернила попадают на бумагу. Здесь не лишним будет напомнить основные этапы формирования картинки методом термоэлектрической печати, используемой в принтерах HP. Поступая из картриджа по сложной системе канальцев и островков, чернила подаются к нагреваемым дюзам. Под воздействием высокой температуры капля чернил увеличивается в объеме и выстреливается наружу.
6. Чернила - сложный химический состав, содержащий красящие вещества, растворитель (воду), специальные добавки для обеспечения гладкости бумаги и стабилизации чернил, защитные вещества.

Производство

Картриджи начинают собираться с, казалось бы, простейшего этапа: установки фильтра и губки внутрь корпуса. Но даже здесь процесс требует высокой точности: губка должна быть сжата и установлена строго по схеме, без сдвигов и дополнительного давления. После установки губки, к корпусу картриджа припаивается крышка.
Установка губки и фильтра

Готовые чернильницы поступают на установку печатающей головки, чтобы стать полноценными картриджами. Сама головка формируется здесь же рядом, на производственных линиях другого этажа. Для разных типов картриджей печатающие головки имеют свои размеры, и схемы их формировки подбираются индивидуально, дабы экономить ресурсы круглых кремниевых пластин. В каждой головке прорезаются трапециевидные отверстия для сопел, а затем готовые пластины проходят контроль (все дюзы должны быть рабочими) и головки устанавливаются на управляющую электронную плату.
Проверка качества установки печатающей головки на плату

Готовый картридж с установленной платой и печатающей головкой тестируется на герметичность и поступает на заправку. Бочки с чернилами стоят рядом с конвейером и подсоединяются к заправочным камерам длинными шлангами.
Установка печатающей головки на картридж

Если у вас возник вопрос, как в запаянный картридж можно залить чернила, то мы запросто на него ответим: для заправки имеются специальные технологические отверстия, через которые и подаются чернила внутрь. Эти же отверстия, к слову, используются сторонними фирмами для перезаправки, а у особых кудесников их наличие породило идею подсоединения к рабочему принтеру внешних резервуаров с чернилами. Впрочем, все эти ухищрения не вызывают ни единого доброго слова у официальных лиц HP.

После сборки и заправки каждый картридж тестируется на работоспособность: проверяются сопла. Если что-то в работе идет не так, то изделие отбраковывается (доля таких продуктов около 0,5%). Прошедшим проверку картриджам заклеивают защитной лентой печатные головки, а затем упаковывают в герметичные пакеты и раскладывают в коробки.
Автоматическая проверка качества печати

Честно признаться, особое чувство умиления вызвал робот, занимающийся перестановкой заполненных картриджами коробок в общую «кучу» для отправки на склад. Дело в том, что он является полной противоположностью человеку, который аккуратно берет коробку и, устав в процессе пути, с нетерпением небрежно ставит ее. Робот же быстро подхватывает коробку, стремительно переносит и заботливо, с почтением ставит. Смотреть на его работу можно бесконечно.
Заботливый робот

После упаковки картриджей, случайно отобранные экземпляры попадают на «усиленное тестирование»: проверку работоспособности и выносливости в сложных условиях. В специальном цехе стоят ряды принтеров, проверяющих ресурс картриджей. Здесь же проводятся тесты на качество печати, а также измеряются технические параметры капель: форма, размер, скорость. Хранение и транспортировка картриджей тестируется как по географическому признаку (высота над уровнем моря, влажность и температура), так и по возможному воздействию человека (падения).
Проверка готовых картриджей

Факты и цифры

Рассказать что-либо новое о картриджах достаточно сложно. Даже если это не простая чернильница, а самостоятельное устройство с электронным чипом и встроенной печатающей головкой. Даже если это устройство для печати с невообразимой скоростью каплями неосязаемого размера. Впрочем, никогда не будет лишним привести немного интересных фактов и цифр:

• Завод HP DIMO:
  • одна смена производит в час более 2750 картриджей, то есть около 16 тысяч штук за время своей работы;
  • на заводе работает 10-12 продуктовых линий;
  • непосредственно в процессе производства задействованы 1200 человек, но большинство работ здесь автоматизировано.
• Процесс печати:
  • толщина дюз в картриджах HP составляет около 1/3 толщины человеческого волоса;
  • скорость капель на выходе из картриджа составляет около 50 км/ч;
  • в течение секунды дюза генерирует 36 тысяч капель.
• Разработки:
  • химики HP изобрели 100 новых видов чернил за последние 20 лет;
  • разработка новой формулы для чернил занимает от трех до пяти лет и требует создания более 1000 предварительных формул;
• Пользователи принтеров:
  • среднестатистический владелец принтера покупает около 4 картриджей в год, и тратит около 6 долларов в месяц на картриджи;
• Сторонние производители и перезаправка (тесты HP):
  • 1 из 5 перезаправленных картриджей протекали, печатали полосами или вовсе отказывались работать;
  • ресурс перезаправленного картриджа на 34% меньше оригинального.