Принтеры

 

В процессе работы лазерного 3D моделирующие устройства на рабочий стол послойно наносится жидкий фотополимер. После нанесения каждого слоя, в тех местах, где фотополимер должен отвердеть, поверхность фотополимера засвечивается лазерным лучем. Таким образом объект наращивается послойно. После завершения формирования последнего слоя достаточно извлечь затвердевший объект из жидкого фотополимера.

Кроме этого существуют лазерные 3D моделирующие устройства, в которых вместо фотополимера используется металлический или полимерный порошок, который при формировании каждого нового слоя спекается лазером до твердого состояния. Технологии лазерного спекания могут отличаться типом и мощностью применяемого лазерного излучателя.

1.1.6.3 3D моделирующие устройства основанные на экструзии пластика

 

В таких устройствах, на будущее изделие, методом непрерывной экструзии, наносится расплав полимера в форме струи, диаметром от нескольких десятых миллиметра до нескольких миллиметров . Склеиваясь между собой, слои формируют будущее изделие. Управляет движением экструдера трехкоординатная кинематическая система, сходная с той, что применяется в пишущих или режущих плоттерах или гравировально-фрезерных станках. Известны так же специальные экструдерные насадки на обычный фрезерный станок с ЧПУ, преобразующие его в 3D моделирующие устройство.

 

 

1.1.6.4 3D принтеры для печати на объемных объектах (на 3D объектах)

 

В отличии от традиционных принтеров, тем или иным способом создающих изображение на плоских носителях - на бумаге, пленке или металлической фольге, 3D принтеры могут наносить изображение на трехмерные (объемные) объекты, например на кружки, мобильные телефоны, сувениры, брелоки, ручки и другие самые обычные изделия.

В отличии от тампонной печати, 3D принтер не требует изготовления печатных форм, сведения красок и  может оперативно выполнять печать, в том числе и полноцветную, в сколь угодно малых тиражах.

Работа 3D принтеров, как правило, основана на применении струйной печати, подобно струйным принтерам, только механизм протягивания бумаги заменен на устройство ориентирующее запечатываемый объект во время печати.

Известны так же 3D принтеры, осуществляющие полноцветную печать на ногтях рук или ног, что с успехом применяется в таком виде маникюра, как нэйл-арт.

 

7. Другие принтеры

 

1. Барабанные принтеры (англ. drum printer). Первый принтер,   получивший название UNIPRINTER, был создан в 1953 году  компанией Remington Rand для компьютера UNIVAC. Основным элементом такого принтера был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответствовала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно максимальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами. В момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане, молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к барабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку. Далее бумага сдвигалась на одну строку и машина печатала дальше. В СССР такие машины назывались алфавитно-цифровыми печатающими устройствами (АЦПУ). Их распечатки можно узнать по шрифту, похожему на шрифт пишущей машины и «прыгающим» по строке буквам. Скорость вывода барабанного принтера была и остаётся самой высокой среди всех известных печатающих устройств, но и она далеко не являлась пределом возможности данной технологии. Печать производилась на рулонной бумаге, из-за чего системщики называли результат распечатки «простынёй».

2 Принтеры типа «ромашка» (лепестковые принтеры). По принципу действия были гибридом барабанных и печатной машинки. Имели один набор букв, располагающийся на гибких лепестках пластмассового диска. Диск вращался, и специальный электромагнит прижимал нужный лепесток к красящей ленте и бумаге. Так как набор символов был один, требовалось перемещение печатающей головки вдоль строки, и скорость печати была заметно ниже, чем у барабанных принтеров. Заменив диск с символами, можно было получить другой шрифт, а, вставив ленту не чёрного цвета — получить «цветной» отпечаток. Для этого в наборе команд принтера могла присутствовать команда «пауза».

3 Телетайпные принтеры состояли из электромеханической части, повторяющей электрическую печатную машинку, и модема. То есть, в один блок были объединены электрическая клавиатура, электромеханический рычаговый символьный принтер и устройство приёма и передачи информации по каналу связи. Дополнительно подключалось устройство записи и считывания перфоленты, обычно 5-рядной (5-битной).

4. Экспериментальная разработка японской компании PrePeat в рамках программы защиты окружающей среды выпустила принтер, не требующий для работы ни чернил, ни тонера, ни бумаги. Для печати вместо бумаги используется тонкий белый пластик. Один и тот же лист можно использовать много раз: перед повторной печатью он автоматически очищается в принтере.

 

 

1.1.8 Интернет-принтеры

 

В последнее время на рынке офисной техники появились принтеры, программное обеспечение которых поддерживает непосредственное подключение к интернету, что позволяет такому принтеру функционировать независимо от компьютера. Такое подключение обеспечивает ряд дополнительных возможностей:

• печать документов или веб-страниц прямо с дисплея принтера;

• печать документов или веб-страниц с любого веб-устройства (в том числе удалённого) без необходимости установки на нём драйвера принтера;

• просмотр состояния принтера и управление заданиями печати с помощью любого браузера вне зависимости от местонахождения;

• оперативное автоматическое обновление программного обеспечения принтера.

 

1.2 История и принципы работы

 

Эра домашних принтеров началась с 1985 года, когда на рынке появились принтеры LaserJet от Hewlett-Packard и LaserWriter от Apple Computer.

В 1981 году термическая технология струйной печати была представлена на выставке Canon Grand Fair. В 1985 году — появилась первая коммерческая модель такого монохромного принтера — Canon BJ-80, в 1988 году появился первый цветной принтер — BJC-440 формата A2, разрешением 400 dpi.

 

 

1. Известные производители принтеров:

 

С учетом продвижения техники и нужды принтеров в каждом доме компании-производители принтеров становятся всё больше и больше. Например: Brother, Canon, Epson, Hewlett-Packard, Konica Minolta, Kyocera, Lexmark, OKI, Panasonic, Ricoh, Samsung, TallyGenicom, Xerox, Jeti, Roland, SUN Innovations.

Соответственно растет и число компании производящие чернила. Например: Epson, Chimigraf, FujiFilm, Lexmark, Canon, Roland, Wit-Color.

 

 

1.2.2 Картридж принтера

 

Тонер (чернила, краситель ), используемый в принтере, обычно хранится в картриджах.

Производители принтеров рекомендуют заправлять их принтеры тонером их же производства, однако, технически предотвратить использование 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 тонером от сторонних производителей.

Существует целая отрасль производителей тонеров, 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 остается 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.

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 100тыс руб.(для некоторых голов Spectra) 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 надежной 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 печатные головы. Используются преимущественно в офисных струйных принтерах, используются в китайских водно-пигментных интерьерных принтерах на базе Kodak Encad. Отличаются простотой, дешевизной, не высокой надежностью.

• Пьезоэлектрические печатные головы. Используются в офисных струйных принтерах, в большинстве типов струйных принтеров производственного назначения.

Классификация пьезоэлектрических 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 устойчив к воздействию химически-агрессивных веществ.

• Головы для УФ печати. В отличии от голов предназначенных только для сольвентной печати, в большинстве случаев имеют встроенный модуль пред-нагрева чернил(УФ чернила значительно гуще сольвентных а при нагреве легко разжижаются). УФ головы оборудованы двумя входами для подачи чернил в чернильную камеру и сквозной промывки чернильной камеры, в случае оседания твердого осадка чернил(в УФ печати часто используется белая краска, содержащая цинковый(оксид цинка) или титановый пигмент(Оксид титана(IV)), отличительной особенностью которого является способность давать осадок).

Условия качественной работы печатающей головки:

• При печати, на внешней поверхности печатающей головки, не должно быть капель краски, т.к. капли могут закрывать часть дюз и вместо спрыска на материал некоторые дюзы будет молотить в каплю.

• В чернильной камере печатающей головки не должно быть пузырьков воздуха. 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.

• 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 капли имели достаточную массу и скорость, чтобы угол разлета капель был минимален.

• 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).

• На поверхности печатающей головки не должно быть ворсинок и пылинок. Пыль может частично закрывать дюзы, краска спрыскиваемая в пыль будет скапливаться на поверхности печатающей головки и периодически капать на материал. Кроме этого прилипший к головке ворс(волосок) может елозить по не высохшей краске, оставляя грязные полосы.

Чернильная помпа - деталь принтера, предназначенная для перекачки чернил. 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 - емкости, 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 емкости(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 емкости, 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.