Широкоформатный принтер Infinti. Вводная информация.
  • 26 Декабря 2011

Широкоформатный принтер Infinti. Вводная информация.

Функционально принтер можно разделить на 4 основных блока:

  • Блок электроники
  • Механический блок
  • Система подачи чернил
  • Печатающие головки 

Рассмотрим каждый из них отдельно.

БЛОК ЭЛЕКТРОНИКИ

Power board - источник питания, вырабатывающий рабочие напряжения для блока электроники.

Main board - материнская плата является «мозгом» принтера. Она обрабатывает информацию, координирует работу всех остальных плат.

X-, Y-MotorControlBoard – платы управления двигателями (X – двигатель подачи материала, У – двигатель движения катерки). В простонародье называются икс-, игрекдрайверы.

Refill Board – плата управления помпами (в ряде моделей еще и управление нагревателями).

I/F Board – интерфейсная плата для обмена информацией с ПК. Для связи с ПК у принтеров INFINITI существует 2 вида интерфейса: USB, SCSI.

PrintHead Board – плата управления печатающими головками. Передает информацию на печатающие головки. Также на этой плате находится разъем для подключения датчика растра и поплавковых датчиков. В ряде моделей еще и нагреватель блока голов и датчик температуры блока голов.

KeyPanel – панель управления, которая включает в себя клавиатуру и ЖК индикатор.

В большинстве моделей есть еще вспомогательная плата Assistant Board.

СИСТЕМА ПОДАЧИ ЧЕРНИЛ 

В большинстве принтеров INFINITI система подачи чернил устроена следующим образом:

Чернила заливаются в литровые емкости, которые называются у нас танками (угадайте от какого английского слова). Далее помпами через фильтры тонкой очистки чернила закачиваются в промежуточные емкости (субтанки). Из субтанков чернила подаются непосредственно в печатающие головки. Головка и субтанк при этом представляют собой сообщающиеся  сосуды.  Важно отметить, что уровень чернил в субтанках ниже, чем в печатающих головках. (Чернила удерживаются в печатающих головках за счет сил поверхностного натяжения в соплах.)

Постоянный уровень чернил в субтанках контролируется с помощью поплавковых датчиков.

МЕХАНИЧЕСКИЙ БЛОК

Механическая часть принтера организована довольно просто. В нее входят:

  • Двигатели перемещения каретки и подачи материала

  • Двигатели автоподмотки и автоподачи

  • Направляющая (рельса) по которой перемещается подшипник (у нас говорят слайдер (тоже, наверное, от какого-то английского слова) блока голов

  • Разнообразные шкивы, ремни, шестеренки и прочее, прочее…

ПЕЧАТАЮЩИЕ ГОЛОВКИ

«В основе пьезоэлектрической печати лежит свойство некоторых кристаллов, называемых пьезокристаллами (примером могут служить кристаллы кварца в распространенных теперь кварцевых наручных часах), деформироваться под действием электрического тока; таким образом, этот термин определяет электромеханическое явление. Это физическое свойство позволяет использовать некоторые материалы для создания миниатюрного «чернильного насоса», в котором смена положительного напряжения на отрицательное будет вызывать сжатие небольшого объема чернил и энергичный выброс его через открытое сопло.»

В принтерах INFINITI встречаются 4 типа печатающих головок, их параметры приведены в таблице:

Наименование

Разрешение

Количество сопел

Прогр. регулировка напряжения

Стоимость (приблизительная)

XAAR 128

 

180 dpi

128

нет

300 $

XAAR 126

 

180 dpi

128

да

500 $

SEIKO SPT 510/255

180 dpi

510/255

да

800 $

SPECTRA 256

 

90 dpi

256

да

2000 $

Не смотря на то, что разрешение у головок SPECTRA в 2 раза меньше, качество изображения, напечатанного на принтерах с этими головками, получается выше.

К недостаткам головок XAAR 126 можно отнести непереносимость ультразвуковой чистки (пока не удалось решить эту проблему, но, может быть, вы решите ее?).

Принтеры на печатающих головках XAAR 128 не имеют программной регулировки напряжения и вот чем это плохо. Никакие 2 конкретные печатающие головки не могут быть абсолютно идентичными, а, следовательно, при одном и том же напряжении они будут «выплевывать» капли разного размера (или, как принято говорить, объема). На практике это обстоятельство приводит к тому,  что одна из двух (или трех) головок печатает более темную заливку, чем другая, что в свою очередь приводит к «полосатости» изображения.

ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ ПЕЧАТНОЙ ГОЛОВКИ ОТНОСИТЕЛЬНО МАТЕРИАЛА

Итак, работа принтера заключается в «выплескивании капелек чернил в определенные места материала». Для того чтобы капля могла упасть в любую точку материала нужно обеспечить движение печатающей головки относительно этого самого материала по двум координатам (условно они названы X(икс) и Y(игрек)). Движением по Х (X-move) считается движение (протяжка) печатного материала, а движение по Y – перемещение каретки с блоком голов в совершенно перпендикулярном направлении.

Протяжка материала осуществляется вращением вала подачи материала (при этом баннер зажимается между вращающимся валом и прижимными роликами). Вал приводится в движение двигателем (назовем его двигатель Х). Напряжение на двигатель приходит с платы Х-драйвера. На ней стоит цифровой сигнальный процессор (или DSP), который получает с материнской платы информацию о том, на сколько нужно протянуть материал и отслеживает обороты двигателя по радиальному энкодеру (тоже какое-то нерусское слово), расположенному непосредственно в двигателе.

Движение по Y осуществляется с помощью точно такого же двигателя (двигатель Y) через пару ремней, один из которых непосредственно закреплен на каретке, и несколько шкивов. Информация о местоположении каретки снимается с линейного энкодера (такая длинная, с виду прозрачная ленточка, но если присмотреться, то на ней можно рассмотреть часто нанесенные вертикальные полоски) и отправляется на материнскую плату (чтоб знала куда каплю капнуть) и Y-драйвер для корректирования скорости перемещения каретки (в идеале она должна двигаться абсолютно равномерно). Плотность нанесения полосок 180 lpi. Собственно снимает информацию датчик растра (представляет собой 2 обычных оптопары). Далее частота сигнала учетверяется (видимо где-то на материнской плате), что позволяет получить разрешение до 720 dpi.

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ 

Изображение, которое необходимо напечатать обычно бывает представлено в виде файлов с расширением *.JPEG, *.TIFF, но непосредственно направить изображение на принтер из графического редактора или программы «смотрелки» не удастся, поскольку станок не определится в системе как принтер (да и не умеет он так печатать).

Для того, чтобы все же получить вожделенную картинку, на большом 3-х метровом баннере используют специальные программы – RIP'ы (наверное, от английского словосочетания Raster Image Processor). Эти программы умеют работать с широкоформатными принтерами. Они преобразуют изображение в коды, понятные принтеру (причем мне кажется, что они передают данные практически в том виде, в котором они приходят на головки, поскольку ни материнская плата, ни плата управления головками не имеют каких-то мощных аппаратных средств для их обработки). В стандартный комплект поставки наших принтеров входит программа Infiniti-RIP (она же Challenger-Rip), которая имеет необходимый для простейшей работы минимум нехитрых возможностей. Существует, конечно, и более продвинутое программное обеспечение (например, Photoprint), которое существенно облегчают жизнь печатникам и способно повысить качество производимой продукции (то есть картинок). Однако эти программы обладают одним значительным недостатком – они недешево стоят.

Итак, мы открыли свой файл с помощью RIP'а и нажали кнопку Print.  После этого RIP начинает процесс обработки файла (по-русски «рипует»). Когда обработка заканчивается, RIP связывается с принтером и сообщает ему о том, что сейчас придется поработать, и, если принтер готов, начинается процесс печати. Материнская плата подает сигнал на Y-драйвер разгонять каретку. Когда каретка проходит над нужной точкой материнская плата (которая, как мы уже знаем, тщательно следит за перемещением каретки) запрашивает данные с компьютера, получает их и передает на печатающие головки. После того, как закончится один проход, каретка на мгновение останавливается, материнская плата отдает сигнал на Х-драйвер, который сдвигает материал на расстояние одного прохода. Дальше все по новой… разгоняет каретку (только в другую сторону) и т.д.

ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ НА ГОЛОВКИ 

Попытаюсь передать то, что думаю сам,  и выяснил в дискуссиях с умудренными опытом коллегами.  

Рассмотрим процесс печати, а в частности один отдельно взятый проход.

Каретка разгоняется, датчик растра снимает информацию и передает информацию на материнскую плату. В материнской плате априорно установлена позиция печати (Print Position). Когда каретка доезжает до этого места (назовем ее координата n), материнская плата сравнивает n с Print Position и видит что они равны. В этот момент материнская плата связывается с ПК и запрашивает данные (на головки). Передача данных происходит на тактовой частоте около 20 Мгц. Для сравнения частота работы (выброса капли) головки 20Кгц. Данные с ПК передаются на материнскую плату и далее по экранированному шлейфу на ПУГ. Насколько я понял все данные идут по одному шлейфу (HD1). 

Pin No.

Connected signal

Direction

 of signal

Note

1

SIGNAL (CONTROL)

OUT

PNSS2 (Lock signal)

2

SIGNAL (CONTROL)

OUT

NNSS2 (Lock signal)

3

SIGNAL (CONTROL)

OUT

PSS1 (Lock signal)

4

SIGNAL (CONTROL)

OUT

NSS1 (Lock signal)

5

SIGNAL (CONTROL)

OUT

PSCLK (Clock signal)

6

SIGNAL (CONTROL)

OUT

NSCLK (Clock signal)

7

SIGNAL (CONTROL)

OUT

PCOSI

8

SIGNAL (DATA)

OUT

NCOSI

9

SIGNAL (DATA)

OUT

PMOSI

10

SIGNAL (DATA)

OUT

NMOSI

11

SIGNAL (DATA)

OUT

PYOSI

12

SIGNAL (DATA)

OUT

NYOSI

13

SIGNAL (DATA)

OUT

PKOSI

14

SIGNAL (DATA)

OUT

NKOSI

 

Pin No.

Connected signal

Direction of signal

Note

1

GND

 

Grounding

2

SIGNAL (CONTROL)

OUT

PHO

3

GND

 

Grounding

4

SIGNAL (CONTROL)

OUT

FIRE

5

GND

 

Grounding

6

SIGNAL (CONTROL)

IN

READY

7

GND

 

Grounding

8

SIGNAL (DATA)

IN

FAULT

9

GND

 

Grounding

10

SIGNAL (CONTROL)

IN

PUP (Floater switch signal)

11

GND

 

Grounding

12

GND

 

13

GND

 

14

GND

 

 

HD17 – HD114 сигналы данных. Причем, видимо, все сигналы тут передаются в противофазе (как следует из первых букв названия P – positive, N - negative), или синфазно. Очевидно для повышения помехозащищенности.

HD15 – HD16, видимо, сигнал тактирования (для последовательной передачи данных) также двухфазный.

HD11 – HD14 – скорее всего сигналы защелкивания двух регистров внутри головки. Дело в том, что в печатающих головках XAAR 126 соседние сопла имеют общую стенку (благодаря деформации которой и происходит выброс капли). Можно сделать вывод, что головка «выстреливает» капельки чернил за 2 раза по полголовки, и за каждую половину отвечает отдельный сдвиговый регистр.

По шлейфу HD3 идут сигналы управления. Тут частоты уже на 3 порядка ниже и, видимо поэтому, эти сигналы передаются уже не по синфазным линиям а просто разделены между собой земляными проводниками. Не удивлюсь, если сигнал READY означает готовность ПУГ к приему данных, а FIRE – сигналом к срабатыванию головки. FAULT – видимо, сигнал ошибки ПУГ.

© 2015 САЙН СЕРВИС. Все права защищены.

Любое копирование информации с сайта sign-service.ru должно производится с сылкой на источник и с согласия администрации ресурса.

Возврат к списку