Печатающая головка твердотельного принтера и система её обслуживания

Печатающая головка является одним из важнейших конструктивных элементов твердотельного принтера. Рассмотрим её устройство на примере принтера Xerox Phaser 340 . Печатающие головки других моделей принтеров имеют аналогичное строение.

Строение печатающей головки твердотельного принтера Xerox Phaser 340

На рисунке печатающая головка выделена зелёным цветом. Она расположена вдоль барабана и имеет почти одинаковую с ним ширину. На верхней панели печатающей головки имеется четыре алюминиевых резервуара для чернил. Сюда расплавленные чернила стекают из отсеков для твёрдых чернильных брикетов.

В каждом резервуаре установлены датчики резистивного типа и нагревательные элементы. Датчики контролируют уровень наполнения резервуаров чернилами, а нагревательные элементы разогревают красители до температуры 140°С. Такая температура считается оптимальной для печати. Рабочая поверхность печатающей головки Xerox Phaser 340 обращена к барабану. На ней расположены четыре ряда дюз для чернил жёлтого, голубого, пурпурного и чёрного цвета. В каждом ряду находятся по 88 дюз, в общей сложности в четырёх рядах их насчитывается 352 единицы.

Расположение дюз на печатающей головке Xerox Phaser 340

Печатающая головка на 1 см уже печатающего барабана. Этот «запас» оставлен не случайно. Дело в том, что дюзы печатающей головки равноудалены друг от друга на 28 точек по горизонтали и 24 точки по вертикали. Чтобы заполнить чернилами мёртвые зоны, расположенные между дюзами, печатающей головке приходится перемещаться вдоль строки на 0,5 см вправо и на такое же расстояние влево.

Для поддержания печатающей головки в работоспособном состоянии, она оснащается обслуживающим механизмом, в состав которого входят защитная планка с прокладками из эластомера, чистящий скребок и воздушный насос.

Защитная планка

Основным конструктивным элементом системы обслуживания печатающей головки является планка, закрывающая рабочую поверхность головки в перерывах между циклами печати. Эта планка не только предохраняет дюзы печатающей головки от засыхания чернил, но и осуществляет быструю протирку её рабочей поверхности. Защитная планка оснащена прокладками из эластомера. Когда планка подводится к печатающей головке для обслуживания, прокладки создают у её поверхности вакуумную зону, необходимую для продувки и промывки дюз, а также предотвращения появления в них воздушных пузырьков.

Прокладки из эластомера и вакуумная зона у рабочей поверхности печатающей головки

Чистящий скребок

Наряду с защитной планкой система обслуживания печатающей головки принтера Xerox Phaser 340 оснащена чистящим скребком.

Чистящий скребок печатающей головки

Основной функцией скребка является очищение поверхности печатающей головки от налипших частиц чернил.

Воздушный насос

Обособленным элементом системы обслуживания печатающей головки является воздушный насос, который обеспечивает продув и прочистку дюз. Насос подключается к системе обслуживания через вакуумный аккумулятор и воздушный клапан.

Система продувки и прочистки дюз печатающей головки Xerox Phaser 340

Насос, прокачивая воздух сквозь сопла печатающей головки, предотвращает появление чернильных пробок. Поэтому сопла остаются чистыми на протяжении всего жизненного цикла.

Место дислокации системы продувки и прочистки дюз печатающей головки в принтере показано на рисунке ниже.

Место дислокации системы продувки и прочистки дюз печатающей головки в принтере Xerox Phaser 340

Обобщим функции системы очистки печатающей головки принтера Xerox Phaser 340 в таблицу.

Функции системы очистки печатающей головки принтера Xerox Phaser 340

Функция	Содержание
Защитная планка	В перерывах между периодами печати механизм закрывает печатающую головку специальной крышкой, предотвращая высыхание чернил
Чистящее лезвие	Механизм очищает поверхность печатающей головки от налипших чернил, предотвращая загрязнение дюз и появление грязи на отпечатках
Воздушный насос	Механизм продувает выходные дюзы головки, глубоко очищая их от скопившихся воздушных пузырьков и остатков чернил

Принтер самостоятельно выбирает сценарий обслуживания, в зависимости от интенсивности его работы и продолжительности периодов простоев.

Система обслуживания печатающей головки принтера Xerox Phaser 340 имеет собственный двигатель, который приводит систему в движение при помощи приводного ремня. Конструкция системы обслуживания головки (вид сбоку) показана ниже.

Конструкция системы обслуживания печатающей головки принтера Xerox Phaser 340 (вид сбоку)

Во время печати система обслуживания отодвигается от рабочей поверхности печатающей головки, что позволяет ей беспрепятственно распылять чернила на поверхность барабана. По окончании печати датчик исходной позиции осуществляет контроль над тем, чтобы система обслуживания заняла своё исходное нижнее положение.

Положение печатающей головки в режиме печати и в режиме обслуживания показано на следующем рисунке.

Положение печатающей головки в режиме печати и в режиме обслуживания

Во время печати головка максимально приближается к поверхности барабана, обеспечивая чёткую печать с ровными границами. Во время процедуры обслуживания головка удаляется от барабана, чтобы не мешать его работе.