Принтери. Перспективи розвитку друкуючої техніки

Міністерство  освіти і науки України

Головне управління освіти і науки Полтавської  облдержадміністрації

                          Професійно - технічне училище №9 м. Полтави       
 

Дипломна  робота

з професії «Електромеханік з ремонту та обслуговування ЛОМ»

на тему:

«Принтери.Перспективи розвитку друкуючої

техніки»

Полтава 2011 р.

ЗМІСТ 

ВСТУП

І. Принтери Перспективи розвитку друкуючої техніки

1.Матричні принтери

2.Струменеві принтери

3.Лазерні  принтери

4.Три де принтери перспективи розвитку 

ІІ. ВИГОТОВЛЕННЯ СНПЧ з підручних матеріалів

 1.Підбір комплектуючих

2.Монтаж елементів

3.Підключення на лаштування

4.Усунення несправностей

  ІІІ.ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ Джерел 

     ВСТУП 

СНПЧ — пристрій для струменевого принтера, що подає чорнила на друкуючу голівку із поповнюваних Резервуарів. Завдяки СНПЧ  витрати на друк значно знижуються і, користувач отримує економію,що вимірюється в тисячах відсотків.

Мета і задачі дослідження 

Метою моєї дипломної роботи є виготовити СНПЧ з підручних матеріалів 

Об’єкт  дослідження - струменеві принтери

Предмет дослідження - СНПЧ 

Отже, в результаті виконання роботи, я повинен переконатися, що СНПЧ

працює справно відповідно до технічних характеристик та описань.  
 
 
 
 
 
 
 
 

   І. Принтери Перспективи розвитку друкуючої техніки

1.матричні принтери

    У матричному принтері зображення формується на носієві   друкуючою голівкою, що вдає із себе набір голок, що приводяться в дію електромагнітами. Голівка розташовується на каретці, рухомій по тих, що направляють поперёк листа папери; при цьому голки в заданій послідовності наносять удари по паперу через фарбувальну стрічку, аналогічну вживаною в друкарських машинках и зазвичай упаковану в картридж, тем самим формуючи точкове зображення.

Ремінна передача , рідше — зубчаста рейка або гвинтова каретка є кроковий електродвигун. Такий тип матричних принтерів іменується SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix — послідовні ударно-матричні принтери). Швидкість друку таких принтерів вимірюється в CPS (англ. characters per second — символах в секунду)

. Голки в друкуючій голівці розташовуються, залежно від їх кількості  одним або двома вертикальними стовпцями, або у вигляді ромба. Матеріалом для голок служить зносостійкий вольфрамовий сплав 

Оскільки  електромагніти нагріваються при роботі, що друкує. головка забезпечується радіатором для пасивного відведення тепла; у високопродуктивних принтерах може застосовуватися примусове охолоджування тієї, що друкує головки вентилятором, а також система температурного контролю, що знижує швидкість друку або що припиняє роботу принтера при перевищенні допустимої температури друкуючої голівки.  
 

Для друку  на носіях різної товщини в матричному принтері є регулювання зазору між друкуючою голівкою і бумаго опорнім валом. В залежності від моделі, регулювання може виробляється уручну, або автоматично. При автоматичній установці зазору принтер має функцію визначення товщина носія. 

В різний час випускалися принтери з 9, 12, 14, 18, 24 і 36, 48 голками в голівці; роздільна здатність друку, а також швидкість друку графічних зображень безпосередньо залежать від числа голок. Найбільше поширення набули 9- і 24-голчані принтери. 

9-голчані принтери  застосовуються для високошвидкісного  друку з невисокими вимогами  до якості. Для досягнення високої швидкості в деяких принтерах використовуються здвоєні (2х9) і (4х9) 9-голчані друкуючі голівки. За рахунок меншої кількості голок 9-голчана друкуюча голівка відрізняється більшою надійністю і меншим нагрівом. 

Перевагою 24-голчаного  принтера є висока якість друку, в графічному режимі максимальний дозвіл складає 360х360 крапок на дюйм. При цьому швидкість друку 24-голчаного принтера істотно нижча, ніж в 9-голкового. Основна сфера вживання — друк з високими вимогами до якості. В даний час 24-голчані матричні принтери витиснені лазерними і струминними принтерами.

У сучасних матричних  принтерах фарбувальна стрічка  з щільного нейлону упакована  в картриджі, що містить також вузли для протягання і натягнення стрічки. Залежно від конструкції принтера, картридж, розташовується на станині або на каретці. У ранніх моделях замість картриджа, може використовуватися стрічка на котушках для машинки, що пише. Для підвищення ресурсу стрічки, її довжина часто складає 6 і більше метрів. В разі короткої стрічки використовується додаткове підфарбовування за допомогою бункера або ролика з пористого матеріалу (фетру), просоченого фарбою. У деяких принтерах для збільшення ресурсу стрічка має вигляд Аркуша Мебіуса.

Окрім друку  текстової інформації, коли удари  голок контролюються програмним забезпеченням самого принтера, багато матричних принтерів мають режим індивідуального управління голками з комп'ютера, що забезпечує можливість друку графічної інформації; проте в цьому режимі швидкість друку значно падає. Інколи вбудоване програмне забезпечення принтера підтримує завантаження у вбудовану пам'ять принтера додаткового набору шрифтів.

Залежно від  моделі, матричні принтери можуть підтримувати всі або деякі з наступних  режимів:

• графічний режим (англ. semi-graphic, character graphic);
• алфавітно-цифровий режим:
• алфавітно-цифровій режим:
• NLQ (англ. Near Letter Quality — «якість близьке до друкарського»)
• Draft — чорнова якість друку; у цьому режимі досягається максимальна швидкість друку за рахунок погіршення її якості.

       Для друку на матричному принтері переважно використовується рулонний або перфорований фальцьований папір. В разі вживання листового паперу більшість матричних принтерів вимагають її ручної заправки; у багатьох моделях є можливість використання опционального автоподатчика листового паперу (англ. CSF, Cut Sheet Feeder).

Переваги

   Не дивлячись на те, що технології матричного друку часто сприймаються як застарілі, матричні принтери як і раніше знаходять вживання там, де потрібний недорогий масовий друк на багатошарових бланках (наприклад, на авіаквитках) або під копірку, а також у випадках, коли потрібне виведення значної кількості чисто текстовій інформації без пред'явлення особливих вимог до якості отримуваного документа (друк етикеток, ярликів, даних з систем управління і виміру); додаткова економія   при цьому досягається за рахунок використання дешевого фальцьованого або рулонного паперу.

2.Струменеві принтери 

        Принцип дії струменевих принтерів схожий на матричні принтери тим, що зображення на носієві формується з крапок. Але замість голівок з голками в струминних принтерах використовується матриця дюз (т.з. голівка), що друкує рідкими фарбниками. Друкуюча голівка може бути вбудована в картриджа з фарбниками (в основному такий підхід використовується на офісних принтерах компаніями Hewlett-packard , Lexmark). У інших моделях офісних принтерів використовуються змінні картриджі , друкуюча голівка, при    заміні картриджа ,не демонтується. На більшості принтерів промислового призначення чорнило подається в голови, закріплені в каретці, через систему автоматичної подачі чорнил.  

                                       Класифікація

      За  типом друкованого  матеріалу:

      - Рулонний - оснащуються системами підмотки і змотування рулонного матеріалу, призначені для друку на самоклейках, папері, полотні, банерної тканини

      - Листовий твердий - для друку на ПВХ, полістиролу, пінокартон. Лист матеріалу фіксується на станині за допомогою вакуумного притиску або струбцинами. Каретка (обладнана приводом руху по осі Х) закріплена на порталі, який разом з кареткою рухається над матеріалом (по осі Y).

      - Сувенірний - переміщення заготовки відносно голови, по осі Y, забезпечується сервоприводом рухомого стола, крім цього стіл оснащується механізмом регулювання відстані між заготівлею та кареткою (для друку на заготовках різної висоти). Застосовуються для друку на дисках, телефонах, для маркування деталей.

      - Листовий гнучкий - для друку на папері і плівці стандартних форматів (A3, A4 і т. п.). Оснащуються механізмом захоплення і підмотки листового матеріалу.

      Крім  цього існують струменеві принтери для 3D-друку об'ємних форм. 
 

      За  типом використовуваного  чорнила:

      Cольвентне  чорнило - найпоширеніший тип чорнила. Сольвентне чорнило застосовується для широкоформатного і інтерьерного друку. Характеризуються дуже високою стійкістю до дії води і атмосферних опадів. Характеризуються в'язкістю, зернистістю і використовуваної фракцією сольвенту.

      Спиртові - широкого застосування не отримали, так як голови, друкуючі спиртовими чорнилом дуже швидко висихають.

      Масляні - використовуються в системах промислової  маркування й для тестування друкуючих  головок.

      Пігментні - використовуються для отримання  зображень високої якості, для інтер'єрного та  фото друку.

      Термотрансферні чорнила - відмінна риса термотрансферних чорнил - можливість, за допомогою термопресса, перенести віддруковане зображення з підкладки на тканину. Використовуються для нанесення логотипів на одяг.

      Порівняння  з іншими типами

      Якість  друку. Висока якість досягається тільки на папері зі спеціальним покриттям. На звичайному офісному видно «кошлаті» краю.

      Передача  кольору. Можлива нестабільність кольорів (різні партії фарб, застій фарби при бездіяльності і розмішування - при роботі). Але в цілому, через те, що принтери можуть мати 8 і більше кольорів, при регулярній калібрувці перенесення кольорів дуже хороше.

      Швидкість друку. Порівнянна зі швидкістю матричного принтера - близько хвилини на сторінку A4. Друк чорно-білих документів зазвичай швидше.

      Екологічність. Залежно від хімічного складу чорнила, можливо випаровування розчинника.

      Простота  обслуговування. Вкрай примхливі, безперебійна робота можлива тільки якщо принтер періодично друкує усіма своїми картриджами. У недорогих офісних принтерах часто закінчувалася фарба, СНПЧ здебільшого вирішили цю проблему.

      3.Лазерні  принтери 

      Лазерний  принтер (laser printer) - один з видів принтерів, що дозволяє швидко виготовляти високоякісні відбитки тексту і графіки на звичайному папері. Подібно до фотокопіювальних апаратів лазерні принтери використовують в роботі процес ксерографічного друку, проте відмінність полягає в тому, що формування зображення відбувається шляхом безпосереднього сканування лазерним променем фоточутливих елементів принтера.

      Принцип Дії

      Відбитки, зроблені таким способом, не бояться  вологи, стійкі до стирання і вицвітання. Якість такого зображення дуже висока.Процес лазерного друку складається з п'яти послідовних кроків:

• зарядка фотовала
• лазерне сканування
• накладення тонера
• перенос тонера
• закріплення тонера

Закріплення фотовала: Фотовал - циліндр з покриттям з фотонапівпровідника (матеріалу, здатного змінювати свій електричний опір при освітленні). У деяких системах замість фотоциліндра використовувався фоторемінь - еластична закільцьована смуга з фотослоя.Зарядка фотовала - нанесення рівномірного електричного заряду на поверхню обертового фотобарабана . Найбільш часто застосовується матеріал фотобарабана - фотоорганіка - вимагає використання негативного заряду, проте є матеріали (наприклад, кремній), що дозволяють використовувати позитивний заряд.Спочатку зарядка здійснювалася за допомогою Скоротрону (англ. scorotron) - натягнутого дроту, на який подається напруга щодо фотобарабана. Між дротом і фотобарабаном звичайно міститься металева сітка, що служить для вирівнювання електричного поля. Пізніше стали застосовувати зарядку за допомогою зарядного валика (англ. Charge Roller)                                           . Така система дозволила зменшити напругу і знизити проблему

виділення озону  в коронному розряді , однак тягне проблему прямого механічного контакту і зносу частин, а також очищення від забруднень.

Лазерне сканування: Лазерне сканування (засвічування) - процес проходження негативно зарядженої поверхні фотовала під лазерним променем. Промінь лазера відхиляється обертовим дзеркалом і, проходячи через розподільну лінзу , фокусується на фотовалі. Лазер активізується тільки в тих місцях, на які магнітний вал надалі повинен буде нанести тонер. Під дією лазера ділянки фоточутливої ​​поверхні фотовала, які були засвічені лазером, стають електропровідними, і заряд на цих дільницях «стікає» на металеву основу фотоовала. Тим самим на поверхні фотовала створюється електростатичне зображення майбутнього відбитка у вигляді ослабленого заряду.

Накладення  тонера: Негативно заряджений ролик при подачі тонера надає тонеру негативний заряд і подає його на ролик проявлення. Тонер, що знаходиться в бункері, притягується до поверхні магнітного вала під дією магніту, з якого виготовлена ​​серцевина валу. Під час обертання магнітного вала тонер, що знаходиться на його поверхні, проходить через вузьку щілину, утворену між дозуючим лезом і магнітним валом. Після цього тонер входить в контакт з фотовалом і притягується на нього в тих місцях, де негативний заряд був знятий шляхом засвічення. Тим самим електростатичне (невидиме) зображення перетвориться у видиме (проявляється). Притягнутий до фотовалу тонер рухається на ньому далі, поки не приходить в зіткнення з папером.

Перенос тонера: У місці контакту фотовала з папером, під папером знаходиться ще один ролик, званий роликом перенесення. На нього подається позитивний заряд, який він передає аркушеві паперу, з яким контактує. Частинки тонера, увійшовши в зіткнення з позитивно зарядженим папером, переносяться на нього і утримуються на поверхні за рахунок електростатики.Якщо в цей момент подивитися на папір, на ньому буде сформовано повністю готове зображення, яке можна легко зруйнувати, провівши по ньому пальцем, тому що зображення складається з притягнутого до паперу порошку тонера, нічим іншим, крім електростатики, на папері не утримується. Для отримання фінального відбитку зображення необхідно закріпити. 

Закріплення тонера: Папір з «насипаним» тонерним зображенням рухається далі до вузла закріплення (грубці). Закріплюється зображення за рахунок нагріву і тиску. Піч складається з двох валів:

-верхнього, усередині якого знаходиться нагрівальний елемент (зазвичай галогенні лампи)-званий термовалом;

-нижнього (притискний ролик), який притискає папір до верхнього за рахунок підпірної пружини.

За температурою термовала стежить термодатчик (термістор). Піч являє собою два дотичних валу, між якими проходить папір. При нагріванні паперу (180-220 ° C) тонер, притягнутий до неї, розплавляється і в рідкому вигляді втискається в текстуру паперу. Вийшовши з печі, тонер швидко застигає, що створює постійне зображення, стійке до зовнішніх впливів. Щоб папір, на який нанесений тонер, не прилипав до термовалу, на ньому виконано віддільники паперу.Однак термовал - не єдина реалізація нагрівача. Альтернативою є пічка, в якій використовується термоплівка: спеціальний гнучкий матеріал з нагрівальними елементами в своїй структурі.