Як зробити "вічним" картридж струменевого принтера?
А. НІМЦІВ, г. Белгород
Струменевий принтер в господарстві радіоаматора - річ, на мій погляд, дуже потрібна. Роздруківка в кольорі матеріалів з Інтернету, схем, документації дає помітний виграш в наочності і інформативності. Тому я свого часу придбав струменевий принтер HP Deskjet D1460 фірми Hewlet t Packard, як найдешевший і простий по конструкції.
В результаті численних експериментів мені вдалося розробити методику продовження життя термоструйних картриджів фірми HP з номерами 21, 22, 27, 28, 56-59. Картриджі цієї фірми більш пізніх випусків - 95-98, 100-102, 121, 130-132, 134-136, 138, 140, 141, 338, 339, 342-344, 348 - конструктивно подібні колишнім, але менш надійні в роботі і мають більш "хитрий" алгоритм ідентифікації програмою.
З картриджами інших фірм експерименти я не проводив, але відомо, що метод термоструйной друку використаний практично у всіх струменевих принтерах, крім Epson.
Розглянемо пристрій термоструйная кольорового картриджа на предмет виявлення "слабких місць". Конструктивно він являє собою пластмасову коробку (рис. 1) 
, Заповнену гігроскопічним абсорбером - поролоном. Внутрішній простір розділено перегородками на три відсіку. До тіла абсорбера примикає микропористая сітка-фільтр 1 (рис.2)
, Яка служить для тонкої очистки чорнила і завдає чимало клопоту при використанні чорнила поганої якості.
Пройшовши через фільтр, чорнило потрапляють в камеру 2, що виконує функції капіляра. Дно камери - власне друкуюча головка, основу якої становить кристал кремнію у вигляді решітки 3 (рис. 2, рис.3). 
Просвіти решітки добре видно на рис. 2 (фільтр видалено). Кристал чорного каналу має два просвіту, а кольорових - три (рис. 3). На кристалі виконані мікросхема управління дюзами і плівкові резистори - нагрівальні елементи. До кристалу примикає гнучкий плоский кабель 1, що з'єднує контактні площадки на кристалі з відповідними на картриджі. Зовні кристал кремнію закриває сопловая пластина 2 (див. Фрагмент на рис. 3). Загальний опис принтера і картриджів представлено в [1].
Зрозуміло, що корпус з поролоном завжди можна очистити від чорнила. В крайньому випадку, - акуратно сколоти верхню кришку картриджа, вийняти поролон і промити картридж всередині. При необхідності абсорбер і фільтр легко замінити. В мережі Інтернет чимало рекомендацій і статей, присвячених методам промивання, видалення залишків чорнила і заправки таких картриджів за допомогою одноразових шприців, тому подібні питання залишені за рамками статті. Ніяких складнощів і проблем з цим бути не повинно, так як все чорнило мають водну основу і добре розчиняються у воді. Крім того, виробники чорнила зазвичай пропонують різні очищають рідини для промивання. Однак не варто забувати, що всі операції, пов'язані з промиванням картриджів, необхідно виробляти дистильованою водою.
Ніяких незворотних змін власне чорнило, що знаходяться в пластмасовому корпусі, викликати не можуть, необхідно тільки періодично стежити за чистотою всередині картриджа і присутністю чорнила на соплової пластині. Також слід відмовитися від використання пігментного чорнила для чорного каналу і використовувати тільки водорозчинні чорнило, які практично не засихають в картриджі і не мають абразивних частинок.
Таким чином, друкуюча головка термоструйная картриджа є єдиним вузлом, в якому відбуваються незворотні зміни, в результаті яких картридж остаточно приходить в непридатність і програма принтера блокує роботу принтера, при цьому починає блимати світлодіод на його передній панелі.
Технологія друку, розроблена фірмою HP, передбачає майже миттєве нагрівання чорнила в тонкому шарі до температури близько 500 ° С [2]. Звідси стають зрозумілими причини такого нетривалого терміну служби картриджа.
З практики добре відомо, що якщо знизити напругу живлення лампи розжарювання всього на кілька відсотків, то термін її служби збільшується в рази. Ця ж ідея виявилася вірною і по відношенню до термоструйная принтеру.
В результаті експериментів з'ясувалося, що можна значно знижувати потужність, що підводиться до картриджа, шляхом зменшення амплітуди подаються на картридж імпульсів без скільки-небудь помітного погіршення якості друку.
Подальші експерименти привели до можливості додаткового зниження живлячої картридж напруги і, отже, ступеня розігрівання термоголовки шляхом підбору чорнила. В результаті напруга живлення картриджів з 16 В вдалося знизити до 12 ... 13 В без втрати якості друку.
Я випробував кілька примірників картриджів і виявилося, що при зниженні напруги живлення першим перестає друкувати завжди тільки чорний канал, т. Е. "Плато" у кольорового завжди помітно ширше. Тому заміна типу використовуваного чорнила має сенс тільки в чорному картриджі.
Для зміни режиму експлуатації термоструйних картриджів згідно розглянутої методикою зміни піддався лише джерело живлення принтера HP Deskjet D1460, виконаний у вигляді окремого блоку. Блок необхідно акуратно розібрати і в верхній частині корпусу встановити мініатюрний змінний резистор СПО-0,5 опором 1 кОм, який буде виконувати роль регулятора вихідної напруги. Цей резистор разом з додатковими R2 і R3 (рис. 4, 5)
підключений до мікросхеми DA 1 AS431 (аналоги КА431, TL 431) - до висновків 1 і 2 замість наявного резистора опором 1,5 кОм (позиційного номера він не має, його необхідно видалити). Зовнішній вигляд доопрацьованого блоку показаний на рис. 6.
До принтера HP Deskjet D1460 від блоку живлення подаються два значення напруги живлення: 16 і 32 В. Зменшення одночасно обох в необхідних межах не позначається на працездатності принтера, так як в ньому є вузол стабілізації в ланцюгах живлення мікроконтролера і сервосистеми. Принтер зберігає працездатність при зміні другого значення напруги в межах 21 ... 32 В.
Напруга живлення каналів картриджа 16 В не стабілізована і надходить до них через послідовний ланцюг, що складається з транзисторних перемикачів в складі мікросхеми на платі каретки-власника. Таким чином, змінюючи напругу живлення принтера, змінюємо амплітуду імпульсів в ланцюгах резисторів - нагрівальних елементів і, відповідно, ступінь розігрівання друкуючої головки.
Налагодження принтера складається з перевірки доопрацьованого блоку живлення і калібрування регулятора напруги. Для цього у вихідний порт - до середнього і крайнього його висновків - замість принтера підключають лампу розжарювання КМ-48-50. Обертаючи ручку регулятора вихідної напруги, переконуються, що межі зміни напруги на лампі відповідають 21,5 ... 32 В.
Потім підключають блок до принтеру і виробляють пробний друк при напрузі 32 В. Продовжуючи друкувати, плавно знижують напругу і відзначають маркером на ручці регулятора вихідної напруги положення, відповідне пропаданию на відбитку чорного кольору - це і буде нижній поріг напруги живлення.
Надалі цей поріг можна помітно знизити, якщо підібрати інші чорнило. Я отримав гарні результати в режимі швидкого друку при використанні чорнила на основі водорозчинного барвника для фотодруку H58 / В, H77 / В, Н78 / В виробництва фірми WWM - вони працюють при меншій напрузі харчування картриджа, дозволяють отримувати відбитки більш високої якості і мають невисоку вартість . На всіх режимах добре працюють також пігментні чорнило Barcon для заправки картриджів НР51645А.
На закінчення слід звернути увагу на одну важливу деталь. В процесі експлуатації струменевого принтера потрібно не допускати попадання чорнила на контактні площадки картриджів і каретки-держателя, так як це, найімовірніше, призведе до виходу з ладу картриджів або принтера.
На жаль, принтери НР, як правило, не мають мережевого вимикача, через що принтер весь час споживає від електромережі деяку потужність. Крім того, для ініціалізації доводиться кожен раз вимикати його і знову включати, що не завжди зручно.
Для боротьби з некоректною роботою програми-драйвера принтерів НР і частим їх "зависанням" найпростіше встановити вимикач харчування прямо на мережевому шнурі. Бажано також замінити згладжує оксидний конденсатор в блоці живлення (він найбільший на друкованій платі) на інший, ємністю 33 мкФ на напругу не менше 400 В. Це зменшить час його розрядки при виключенні принтера, і процес обнулення буде відбуватися швидше.
Якщо кнопку (мікроперемикач) датчика відкривання верхньої кришки принтера замінити мініатюрним тумблером і зміцнити його на передній панелі, то з'явиться можливість призупиняти процес друку і працювати зі знятою верхньою частиною корпусу принтера, що для любителів і експериментаторів завжди дуже важливо. Функція зупинки друку програмою-драйвером принтера передбачена, але працює дуже повільно і тому вкрай незручна.
Які ж переваги і недоліки друку "холодними" картриджами?
Добре те, що робота стає більш безпечною для картриджів, особливо в режимі чищення і при швидкому друці, а також у випадках суцільний заливки сторінки чорнилом. Зменшується ймовірність утворення накипу і згустків чорнила в зазорах термоголовки, з'являється можливість використовувати інші, більш "легкі" (менш в'язкі) чорнило.
До недоліків можна віднести деяке погіршення чіткості одержуваних відбитків через зменшення швидкості викиду чорнила з сопел термоголовки, однак цей дефект малопомітний. Більш суттєвим недоліком я б вважав за ймовірність появи прогалин в самому початку процесу друку сторінки через те, що до цього моменту термоголовка не встигає повністю розігрітися до потрібної температури. Однак подібний недолік притаманний тільки чорному (одноколірного) картриджу і легко усунемо вибором оптимального режиму друку регулятором напруги харчування.
На закінчення ще раз нагадаю, що в процесі експлуатації струменевого принтера важливо не допускати попадання чорнила на контактні площадки картриджів і каретки-держателя, так як це з великою ймовірністю призведе до виходу з ладу картриджа або принтера.
ЛІТЕРАТУРА:
1. Зизюк А. Про ремонті та експлуатації струменевого принтера - Радіо, 2009, № 3, с. 24-26.
2 .Технологіі струминного друку. - http://www.wwm.ua/rus/support/articles/ink_jet/2003/05/13/15/ .
Як зробити "вічним" картридж струменевого принтера?Які ж переваги і недоліки друку "холодними" картриджами?
