Начнем с обозначений на картриджах.

Картриджи С51626A/G, С51629A/G, С6614D, C51633M принадлежат принтерам HP 3xx, 4xx и 6xx. Позднее этим картриджам дали короткие названия. Основные отдичия между ними: -фиксатор (позволяющий устанавливатькартридж только в соответствующую модель принтера) и электронная разводка (о ней в одной из следующих статей). Некоторые характеристики картриджей указаны в таблице.

Устройство картриджа.

Принцип работы картриджа

Перенесем нашу модель картриджа на картридж HP и сопоставим их.. Емкость картриджа - здесь все понятно. Обычная пластмассовая емкость, состоящая из двух половинок - верхней и нижней. Нижняя, обычно прозрачная и большая. Верхняя матовая и меньшего размера, так называемая крышка. Обе половинки герметично склеены между собой. Как и в нашей модели в нижней емкости есть дырочки - сопла. Назовем то место где находятся сопла - печатающим узлом. Кроме печатающего узла имеется отверстие со змеевидной канавкой заканчивающееся шариковым клапаном (клапан булькалка). Следует заметить, что в старых картриджах и в некоторых неоригинальных змеевик и клапан отсутствуют. В верхней крышке имеется отверстие для общения внутреннего содержимого с атмосферой - оно соединяется с воздушными мешками, а в старых моделях было еще и отверстие для заправки чернил. Внутри заправочного отверстия находился упругий маленький шарик, который не давал воздуху попасть вовнутрь.

Основные узлы картриджа показаны на рисунках.

Печатающий узел.
Начнем с него. Предназначен для переноса чернил из картриджа на поверхность бумаги.
За основу его работы взят метод термический печати. Это значит, что чернила выплевываются из сопел на бумагу под действием температуры. Чернила проходят через металлический мелкоячеистый фильтр, предназначенный для отфильтровывания крупных частиц и плотных сгустков, и далее попадают в чернильный "бункер". Чернильный бункер снизу заканчивается щелью, через которую чернила попадают на площадку сопел. На площадке соппел у этих картриджей насчитывается 48 сопел, расположенный в два ряда и два ряда по три пустых канала.
 
Между площадкой сопел и корпусом картриджа находится кремниевая подложка на которой расположены дорожки соединяющие термеэлементы с гибким шлейфом. Также на ней выполнен "ключ" картриджа - указывающий принтеру на модель картриджа. Над каждым соплом расположен термоэлемент. Кремниевая подложка образует дополнительную щель-фильтр (см. рис.), который может задержать крупные соринки.
Две полоски герметика, нанесенного по краям площадки сопел, скрывают под собой контакты и места спайки от подвододящих "полиэтиленовых" дорожек к печатающему механизму головки.

Мешки.
Внутри картриджа находятся два полиэтиленовых мешка, которые непосредственно сообщаются с атмосферой через вентиляционное отверстие с клапаном.
Внутри мешков находятся упругие металлические пластины, выполняющие роль пружин (вспомните пружинку или упругий шарик в нашем картридже). В исправном пустом картидже под действием пружин мешки медленно сдуваются!!! Т.е. если вы видите картридж со спущенными мешками, не обязательно он мертвый как заверяют многие. Он совершенно нормальный!!! Роль сдувающихся подушек - создать разряжение в картридже и удержать в нем чернила. По мере опустошения картриджа, разряжение в нем начинает увеличиваться. И подушки за счет поступающего через воздушный клапан воздуха из вне раздуваются. Т.е. создавшееся разряжение преодолевает усилие пластин. При этом снова наступает равновесие. Таким образом объем ушедших чернил из картриджа восполняет объем надутых подушек - следовательно объем надутых подушек не должен быть меньше объема жидкости заправленной в картридж. В противном случае тот объем чернил, который превосходит объем подушек просто не распечатается. Т.к. силы разряжения не дадут выйти чернилам наружу. Вот и все основные изначальные принципы работы картриджа.

Вспомогательные узлы картриджа. В верхней крышке имеется отверстие для заправки чернил. Вероятнее всего через него на заводе изготовителе заливались раньше чернила. Внимание, оно расположено в угловой части картриджа и имеет размер 2-3 мм. Внутри отверстия находится упругий маленький шарик, который не дает воздуху попасть внутрь. В последнее время продаются картриджи без этого отверстия. Т.е. на крышке картриджа имеется только одно отверстие - отверстие связывающее воздушные мешки с атмосферой.

В нижней части картриджа по-мимо печатающего узла можно увидеть змеевидный канал. Для чего нужен змеевик? Во-первых через него стала производиться заправка картриджа. и во вторых для некоторых "аварийных" ситуаций: - заправка картриджа большим объемом чернил, чем объем воздушных подушек. (Как Вы помните раньше заправка картриджа не превышала 20-30 мл.) А происходит следующее - при расходе чернил наступает момент, когда чернила в картридже еще есть, а подушки уже раздуты. Дальнейшая печать становится затруднительной, в картридже происходит разряжение, которое не позволяет дальнейшую печать. Именно в такие моменты начинает работать змеевидный канал с клапаном - "булькалка". Воздух прошедний через змеевик, маленьким пузырьком поподает внутрь картриджа и нарушает разряжение. Ввиду того, что в картридж воздух попадает с избытком - нужный балланс достигнут не будет. Дальнейшее развитие возможно по трем путям - немного спускаются подушки; - лишние чернила выходят через сопла; - лишние чернила идут через клапан булькалку. Из-за наличия воздушного клапана подушки резко изменить объем не могут - этот вариант отпадает. Чернилам легче выйти через клапан булькалку. А чтобы чернила не собирались снизу картриджа и не подсыхали, существует змеевидный канал, который и задерживает в себе чернила. Длина змейки больше величины пузырька воздуха попавшего во внутрь картриджа и поэтому выливание через нее не происходит.

В целом, задача всего механизма заключается именно в том, чтобы обеспечить постоянство давления чернил на входе в сопла на всем сроке службы картриджа, пока в нем есть чернила.