Конструкция принтера. 
Устройство принтера

Картридж принтера Краситель (чернила, тонер), используемый в принтере, обычно хранится в картриджах.

Производители принтеров рекомендуют заправлять их принтеры чернилами/тонером их же производства, однако технически предотвратить использование чернил/тонера от сторонних производителей сложно (как и сделать автомобиль, работающий только на бензине от производителя автомобиля). Покупка так называемых фирменных картриджей обходится дороже, чем перезаправка картриджей чернилами или тонером от сторонних производителей.

Существует целая отрасль производителей чернил, которые поставляют их производителям принтеров по OEM-соглашениям, а также напрямую пользователям под своей торговой маркой, например, inktec, ink-mate. В современных моделях принтеров Canon используются картриджи Fine со встроенным чипом, который контролирует подачу и уровень расхода чернил. Но это не мешает перезаправке таких картриджей, даже без перепрограммирования чипа, если после перезаправки остаётся информация, что чернила закончились, принтер печатать не отказывается, лишь сообщает о перезаправке.

Картриджи допускают неоднократную их заправку, при соблюдении определённых требований (требуются либо совместимые чернила, либо промывка картриджа и головки, для струйных принтеров).

Кроме картриджной системы заправки, для струйных принтеров существует и система подачи чернил из внешнего сосуда (т. н. СНПЧ).

Печатающая головка струйного принтера[править | править вики-текст].

Головка Xaar382 (после двух лет пробега) Вскрытие головки Xaar 382.

Внутренности печатающей головки Xaar 382.

Печатающая головка Spectra-128″ SkyWalker" .

Печатающая головка Spectra-128″ SkyWalker" (распилена) Распил печатающей головки Xaar 128.

Определение:

· Печатающая головка — деталь принтера, предназначенная для нанесения чернил на поверхность запечатаемого материала.

Печатающая головка является весьма дорогостоящей деталью принтера, стоимость некоторых типов печатающих головок, применяемых в широкоформатных принтерах, доходит до 100 тыс. руб.(для некоторых голов Spectra)^[8] и выше. Кроме этого, печатающая головка в большинстве случаев является расходным материалом — очень дорогостоящим расходным материалом, который при небрежном отношении к работе может быть с легкостью поврежден. Для надёжной и стабильной работы печатающей головки необходимо использовать краску надлежащего качества, кроме этого, следует соблюдать условия хранения чернил (некоторые виды чернил нельзя перемораживать или перегревать). Следует соблюдать сроки хранения чернил (не использовать просроченные). Печатающую поверхность голов следует беречь от зацепов об материал и царапин. Своевременная замена чернильных фильтров заметно снижает скорость засорения голов.

Классификация:

• · Термические (пьезопластические) печатные головы. Используются преимущественно в офисных струйных принтерах, используются в китайских водно-пигментных интерьерных принтерах. Отличаются простотой, дешевизной, не высокой надёжностью.
• · Пьезоэлектрические (пьезокерамические) печатные головы. Используются в офисных струйных принтерах, в большинстве типов струйных принтеров производственного назначения.

Классификация пьезоэлектрических (пьезокерамических) печатных голов:

• · Головы для печати водными и водно-пигментными красками.
• · Головы для сольвентной печати. Используются для печати чернилами на основе сольвента и других агресивных растворителей. Корпус и все детали голов, предназначенных для сольвентной печати, максимально устойчивы к воздействию химически-агрессивных веществ.
• · Головы для УФ-печати. В отличие от голов, предназначенных только для сольвентной печати, в большинстве случаев имеют встроенный модуль преднагрева чернил (УФ-чернила при нагреве легко разжижаются). УФ-головы оборудованы двумя входами для подачи чернил в чернильную камеру и сквозной промывки чернильной камеры, в случае оседания твёрдого осадка чернил (в УФ-печати часто используется белая краска, содержащая цинковый (оксид цинка) или титановый пигмент (Оксид титана (IV)) или соли свинца, отличительной особенностью которой является способность давать осадок, поэтому к белому каналу как правило пристраивают рециркуляцию.

Условия качественной работы печатающей головки:

• · При печати на внешней поверхности печатающей головки не должно быть загрязнений, так как грязь могет закрывать часть дюз, и вместо впрыска на материал некоторые капли будет задерживаться о препятствие. Кроме этого, прилипший к головке ворс (волосок) может елозить по не высохшей краске, оставляя грязные полосы.
• · В чернильной камере печатающей головки не должно быть пузырьков воздуха. За дегазацию отвечает фильтр. Голова, подобно любому жидкостному насосу не способна эффективно прокачивать воздух и пузырьки воздуха, попадая в дюзы, замирают там и дальше не прокачиваются.
• · Давление на входе в печатающую головку должно быть отрицательным, небольшим. При чрезмерном отрицательном давлении голова засасывает воздух (в обратку, через дюзы). При малейшем положительном давлении чернил на голове сразу образуются капли. Контроль за давлением осуществляется принтером автоматически, исключения составляют принтеры российско-китайских производителей.
• · Печатающая головка должна быть достаточно близко к печатаемому материалу, чтобы разлет чернильных капель был незначителен.
• · Напряжение на пьезо-элементах печатающей головки должно быть достаточным для того, чтобы угол разлета капель был минимален. Все зависит от производителя оборудования и качества содержания и обслуживания принтера.
• · Напряжение на пьезо-элементах не должно быть выше величины, при которой от чрезмерно-резкого срабатывания пьезо-элементов в чернильной камере головы возникает эффект кавитации (краска буквально вскипает, завоздушивая голову). Подобный эффект наблюдается когда голова начинает излучать ультразвук, что свидетельствует о перегреве пьезоэлемента, а также в темоструйной голове это является основой печати.

Головки Specta 128″ SkyWalker" и Xaar128 имеют один чернильный вход и не имеют встроенных нагревательных элементов или датчиков, способных регулировать внешний нагрев головы, необходимый для разжижения УФ чернил. Они малопригодны для УФ печати.

Головы Epson DX5 и DX7 в ряде случаев используются на УФ принтерах, но лишь из-за того, что они очень дешевые. При использовании уф краски они летят гораздо чаще, чем головы Konica или Spectra, но дешевизна голов Epson сводит к минимуму разницу в финансовых затратах на замену голов.

Сравнительные характеристики некоторых печатающих головок.

Чернильная помпа струйного принтера Пережимная чернильная помпа принтера Вскрытие пережимной чернильной помпы принтера Определение:

· Чернильная помпа — деталь принтера, предназначенная для стабилизации вакума в чернильном тракте.

Чернильные помпы используются как в различных системах подачи чернил, так и в системах автоматической прочистки печатающей головки (головок).

Помпа, работающая в системе подачи чернил, работает совместно с датчиком уровня чернил, находящимся в субтанке — ёмкости, из которой осуществляется питание печатающей головки. Алгоритм включения помпы: принтер печатает — печатающая головка расходует чернила из субтанка — в субтанке опускается уровень чернил — срабатывает датчик уровня — включается помпа, закачивающая чернила из основной ёмкости (канистры с чернилами) в субтанк. Алгоритм выключения помпы: работающая помпа наполнила субтанк чернилами — датчик уровня выключается — выключается помпа. Сигнал с датчика подается либо непосредственно на помпу, либо через промежуточные электронные устройства, выполняющие всевозможные вспомогательные функции: усиление сигнала датчика уровня, контроль уровня чернил в исходной ёмкости, выключение помпы в случае залипания датчика, счет расхода чернил, регулировка скорости вращения помпы и т. п.

Помпа, используемая в системе автоматической прочистки печатающей головки, работает совместно с герметичной капой, прижимаемой на время прочистки к нижней поверхности печатающей головки. Помпа выкачивает из капы чернила и воздух, создавая в капе отрицательное давление. Под действием отрицательного давления из дюз печатающей головки в капу начинают поступать чернила. Таким образом головка прочищается, пробиваются подсохшие дюзы, и удаляется воздух из чернильной камеры печатающей головки.

Чернильные помпы характеризуются:

• · максимальным давлением
• · скоростью перекачки чернил
• · диапазоном рабочих напряжений
• · потребляемой мощностью
• · стойкостью конструкции помпы к химическому воздействию различных типов чернил.

Чернильные помпы отличаются достаточно высокой ремонтопригодностью. Основная причина отказа помпы — загрязнение перекачивающих механизмов, которое можно легко вычистить.

Чернильный фильтр Чернильный фильтр предназначен очистки чернил от нерастворимых примесей и осадка, а так-же пыли, случайно попадающей в краску.

Фильтры характеризуются:

• · ресурсом
• · тонкостью очистки
• · химической стойкостью конструктивных материалов фильтра к компонентам различных типов чернил.

В принтерах, печатающих УФ отверждаемыми чернилами используются фильтра с непрозрачным корпусом, это предотвращает отверждение краски в фильтре, при случайной засветке.

На многих интерьерных принтерах фильтры встроены в дамперы, подключаемые между чернильным трактом печатающей головкой.

Замена фильтров осуществляется по истечению назначенного ресурса или при переходе на другой тип чернил. При переходе на другой тип чернил, вновь-заливаемые чернила могут быть химически не совместимы с ранее использовавшимися. Для предотвращения смешения разных типов чернил, систему следует промыть промывочной жидкостью, а фильтры заменить, т.к. на них могут долгое время задерживаться остатки старой краски. Ресурс фильтра сильно зависит от условий эксплуатации оборудования, при размещении оборудования в очень пыльном помещении или при использовании низкокачественной краски фильтры засоряются значительно быстрее. При последовательном подключении нескольких одинаковых фильтров существенного прироста качества очистки не происходит, т.к. все отфильтровываемые примеси остаются на первом фильтре, при этом примеси, которые используемый тип фильтров не способен отфильтровать свободно проходят через оба фильтра.

Иногда в принтерах используются воздушные фильтры, для предотвращения проникновения пыли в краску, вместе с поступающим в картридж или в субтанк воздухом.

Привод каретки струйного принтера Определение:

· Привод каретки струйного принтера — совокупность механизмов, предназначенных для перемещения каретки струйного принтера.

Привод каретки струйного принтера состоит из:

• · Механизмов крепления каретки к балке, обеспечивающих свободное перемещение каретки вдоль оси балки и жёсткость при нагрузках, приложенных в других направлениях. Типичная каретка струйного принтера крепится к балке с помощью линейной рельсы и линейного подшипника (подшипников), на некоторых принтерах (например, на старых Mimaki JV2) вместо одной рельсы используется две направляющие круглого сечения. На офисных струйных принтерах используется крепление каретки на роликах или две круглые направляющие или сочетание роликов и одной круглой направляющей. Рельсовые линейные направляющие на офисных принтерах не используются из-за высокой стоимости данного типа крепления (цена одного-лишь рельсового линейного подшипника может превышать среднюю стоимость настольного принтера в несколько раз). Кроме этого, возможно крепление каретки на линейном двигателе.
• · Ремня привода каретки. На некоторых принтерах вместо зубчатого ремня можно обнаружить гибкую стальную ленту. Лента не имеет зубьев, создающих вибрации, при вхождении в ведущие шестерни и обеспечивает более плавное движение каретки, но в сравнении с ремнём имеет меньший ресурс, отследить расход которого невозможно, так как лента, в отличие от ремня, не начинает крошиться перед разрывом, а рвется сразу. На некоторых принтерах каретка приводится в движение стальным тросиком, намотанным на двухсекционную катушку.
• · Двигателя привода каретки. Обычно используется серводвигатель с обратной связью, либо линейный двигатель (магнитная подушка) у более дорогих производителей. На офисных принтерах часто используются обычные шаговые двигатели или редукторные двигатели.