Как производят картриджи для принтера?

25 Ноя
2015

Чудо высоких технологий: событие невероятное, но настолько знакомое большинству из нас, что мы об этом не задумываемся – это принтерный картридж.

При передаче чернил из картриджа струйного принтера на бумагу размеры капель крайне малы, но они могут выстреливаться миллионами в секунду, в результате чего получаются очень четкие цветные изображения. Как это достигается?

Компания Hewlett-Packard – крупнейший в мире производитель принтерных картриджей. Завод этой компании расположен чуть южнее американского города Портленда, штат Орегон. Восемьсот человек обеспечивают круглосуточную работу предприятия, поставляющего картриджи для 20 миллионов принтеров во всем мире. Каждый день сотни людей покупают МФУ HP.

Если картридж разобрать, то он выглядит достаточно просто, у него три основных детали: емкость с чернилами, распыляющая камера и небольшая пластинка, усеянная крошечными соплами. Все вместе эти детали создают нечто поразительное. При рассмотрении под микроскопом изображения и слова видны как четкие последовательности точек, их сотни на квадратный сантиметр и тысячи на страницу.

Для выполнения своей функции картридж должен очень точно контролировать одно – капельку чернил настолько микроскопическую, что она может уместиться на человеческом волоске.

Принтерные чернила – жидкость высокотехнологичная: 80% воды, 20% смеси растворителей, пигментов и особого жидкого пластика, называемого полимером. Очень важен баланс этих составляющих.

Световая консистенция проверяется с помощью так называемого «теста яичного желтка»: на блюдце наносится капелька желтых чернил, добавляется капелька черного цвета. Черная капля должна сохранять свою форму даже при покачивании блюдца.

После проверки на цветостойкость техники делают проверки на цветовую астенопию с помощью безжалостного к чернилам устройства. Это безжалостной устройства старения чернил называется фадератором. С помощью набора люминесцентных ламп в фадераторе происходит быстрое старение фотографий, за считанные часы они стареют на многие годы, вплоть до 75 лет.

Затем на компьютере по контрольной карте проверяется баланс цветов и измеряется устойчивость к обесцвечиванию.

Чернила – единственное, что движется в картридже, они нагнетаются через крошечные сопла, в каждом картридже их порядка 400, они размещены на пластинке размером с почтовую марку. Как из микропулемета из каждого сопла выстреливается 36 тысяч капель в секунду. Происходит это так быстро, что время можно измерить только в микросекундах.

Для определения скорости, с которой выстреливаются чернила, в распыляющей камере картриджа кипятятся капельки воды – 2 микросекунды, чернила движутся как молния.

Он раскален, как Солнце, он делает тысячи взрывов в секунду, а вы можете сидеть буквально рядом с ним.

Внутри картриджа электрические резисторы выстреливают пучки энергии. Они настолько мощные, что их температура в 7 раз выше температуры на Солнце. От такой температуры чернила испаряются и проходят сквозь сопла. Но эта тепловая реакция невероятно кратковременная – всего две миллионные секунды, принтер не расплавится.

При таком масштабе небольшое загрязнение приводит к кошмару для инженера по картриджам – закупорке сопла. На аппаратуре наблюдения за капельным разрывом можно наблюдать, какое влияние оказывает пылинка на пластинке с соплами на потом чернил – закупорка чернил, картридж не работает.

Вот почему чернила производятся в помещении, которое называют «чистой комнатой», здесь полностью исключена какая-либо загрязненность – ни пыли, ни грязи, ни даже перхоти, как как сотрудники ходят в специальных скафандрах. Это одно из самых чистых помещений на Земле, помещение чистоты высшей категории, т.е. допустимо лишь несколько частиц на литр воздуха. Помимо чернил в этой комнате делаются пластинки с соплами распыляющей камеры.

В самом конце производства картриджу предстоит преодолеть последнее препятствие – испытательную камеру с регулируемым микроклиматом. Цель – заставить картриджи печатать в немыслимо жарких и влажных условиях. Если картридж будет работать в этой камере – он будет работать везде. После этого картриджи поднимаются на высоту и сбрасываются.

Когда будете нажимать кнопку «печать», задумайтесь об этом чуде техники, что стоит под крышкой вашего принтера.


 

Комментарии:

наверх