Печать твердыми чернилами. Принципы печати и особенности функционирования принтеров

Рис.10

При печати с разрешением 600 dpi изображение создается за 56 полных оборотов барабана. В этом случае печатающая головка смещается по горизонтали на расстояние вполовину меньшее, чем при печати с разрешением 300 dpi.

Когда формирование изображения  на барабане практически закончится, из входного лотка подается бумага, и начинается процесс переноса чернил на бумагу. Лист бумаги, на пути к барабану проходит через нагревательный элемент (рис.11), который обеспечивает подогрев бумаги, что в итоге, способствует лучшему переносу чернил.

Рис.11

Для обеспечения переноса, лист подогретой бумаги прижимается  к поверхности барабана. Перенос  чернил с барабана на бумагу обеспечивается разностью свойств их поверхностей. Шероховатая поверхность бумаги «перетягивает» чернила с гладкой  и смазанной поверхности барабана. Прижим бумаги к барабану обеспечивается переносящим (transfix) роликом. Этот ролик расположен на эксцентриковой оси, которая позволяет управлять его положением. Ось приводится в действие служебным мотором (Process Motor – это тот же самый двигатель, что используется и для перемещения обслуживающего картриджа). В период, когда барабан прокручивается 28 раз, и на него наносятся чернила печатающей головкой, переносящий ролик отодвигается от поверхности барабана, чтобы не мешать процессу «рисования». Когда выходной датчик нагревателя бумаги фиксирует передний край листа, переносящий ролик подается к поверхности барабана и фактически соприкасается с ней. Лист бумаги оказывается между барабаном и роликом переноса.

Далее лист бумаги необходимо отделить от поверхности барабана. Для этого в принтере имеются  специальные пальцы отделения. Эти  пальцы соприкасаются с поверхностью барабана только в процессе переноса изображения на бумагу. На этапе «прорисовки», пальцы отводятся от поверхности барабана, чтобы не стать причиной смазывания чернил. В процессе соприкосновения бумаги с поверхностью барабана пальцы опускаются на барабан, чтобы отделить передний край листа. При этом стоит обратить внимание, что пальцы соприкасаются с поверхностью барабана в течение очень короткого периода времени – только пока проходит сухая полоска передней кромки изображения (о ее формировании рассказывалось выше). Как только эта сухая полоска закончится, пальцы отводятся от поверхности барабана, чтобы, опять-таки, не смазывать чернила. Отделенный от барабана лист бумаги, выходными роликами выбрасывается из принтера. Процесс печати завершен.  

 

Обслуживание

Но рассказ об особенностях принтера с твердыми чернилами Phaser 340 еще далек о завершения. Серьезного внимания заслуживает печатающая головка принтера, для обслуживания которой в применяется много интересных технических решений.

Во-первых, нужно отметить, что печатающая головка может  перемещаться не только в горизонтальном направлении для создания изображения  во время печати, но может и менять свое положение относительно барабана, удаляясь или приближаясь к нему. Печатающая головка приближается к  барабану во время печати, и отводится  подальше от поверхности барабана для  осуществления процедуры обслуживания печатающей головки (рис.12).

Рис.12

Обслуживание печатающей головки осуществляется специальным  механизмом. Этот механизм обслуживания головки выполняет несколько

функций:

1. Осуществляет  закрывание печатающей головки  в периоды неактивности специальной  крышкой, что предотвращает высыхание  чернил в дюзах головки.

2. Осуществляет  чистку поверхности печатающей  головки от остатков чернил, что  предотвращает появление грязи  на распечатанных изображениях  и предотвращает загрязнение  головки (и, как следствие, ее  «засыхание»).

3. Обеспечивает  продувку выходных дюз головки,  что способствует их глубокой  очистке. Продувка дюз также  крайне необходима при выключении  принтера – это позволяет держать  дюзы чистыми.

4. Удаляет из  дюз и их каналов воздушные  пузырьки, способные привести к  появлению «пустых точек» на  печатаемом изображении.

Механизм обслуживания головки  представляет собой планку сложной  конструкции, способную закрыть  всю головку со стороны выходных дюз в то время, когда головка  отводится от поверхности барабана. Эта планка может перемещаться вверх/вниз, осуществляя чистку головки. Для  этого в принтере имеется еще  один двигатель – двигатель блока  обслуживания головки (Cap/wipe/purge assembly motor). Приводится в действие блок обслуживания головки с помощью приводного ремня. Вид сбоку на систему обслуживания головки представлен на рис.13. В периоды печати механизм обслуживания головки отводится в нижнее положение, чтобы не мешать перемещению головки к поверхности барабана. Контроль того, что механизм обслуживания занял исходное (нижнее) положение, осуществляется соответствующим датчиком.

Рис.13

Очень важное место во всех процедурах обслуживания головки отводится  воздушному потоку и вакуумному отсосу, с помощью которых очень удобно проводить «прокачку» и очистку  дюз. Для получения воздушной  струи, а также для создания вакуума, в состав принтера вводится еще и  воздушный нанос. Насос подключается к механизму обслуживания и к  вакуумному аккумулятору через подвижный  воздушный клапан (рис.14).

Рис.14

Общее представление о  размещении элементов «воздушной»  системы принтера дает рис.15.

Рис.15

Обслуживание печатающей головки может проходить по разным сценариям, в зависимости от времени  неактивности принтера, объема печати и т.п. Такими вариантами обслуживания являются:

- быстрое вытирание  головки;

- «короткая» чистка;

- «длинная» чистка.

Эти процедуры обслуживания головки состоят из нескольких этапов, выполняемых в разной последовательности и в разных объемах, а именно:

- очистка;

- вытирание;

- промывание;

- вибрационная  очистка скребком.

Пожалуй, основную роль в  процедурах очистки играет чистящий скребок (wiper blade), имеющий непосредственный контакт с поверхностью печатающей головки (рис.16).

Рис.16

Для обеспечения вакуумной  зоны на поверхности головки, в составе  обслуживающего механизма имеется  прокладка из эластомера. Эта прокладка  плотно закрывает по контуру выходную поверхность головки, образуя на ней зону низкого давления (рис.17).

Рис.17

Это позволяет предотвращать  появление воздушных пузырьков  в дюзах головки, а также позволяет  проводить процедуру промывания и продувки дюз. Кроме того, в составе  обслуживающего механизма имеется  еще и нагревательный элемент, позволяющий  разогревать чернила на поверхности  головки. Вид со стороны головки на механизм обслуживания показан на рис.18.

Рис.18

Можно достаточно долго рассказывать о том, как осуществляется обслуживание печатающей головки, однако объема данной статьи не хватит, чтобы еще уместить в ней еще и это. Поэтому  мы продолжим рассказ о принтерах, печатающих твердыми чернилами в  следующих номерах нашего журнала. Кроме того, мы попытаемся сделать  обзор положения твердотельных  принтеров на современном рынке  печатающих устройств, т.е. рассмотрим современные модели принтеров, рассмотрим вопросы обеспечения их расходными материалами, преимущества и недостатки их использования и особенности  эксплуатации. Но это все еще впереди, а закончить рассказ о принципах  печати твердыми чернилами, хотелось бы приведением схемы внутреннего  устройства принтера (рис.19), показывающей размещение всех его узлов и механизмов.Мы намеренно делаем это после описания принципа работы принтера, т.к. теперь вам должно быть понятно назначение всех его функциональных элементов.

Рис.19