Оптопара в принтере: Датчики струйных принтеров | Компьютер и жизнь

Датчики струйных принтеров | Компьютер и жизнь

Добрый день, друзья!

Вы пользуетесь струйным принтером? Не знаю, как вам, а мне очень нравятся эти умные машины! Но любой ум, человеческий или машинный, нуждается в органах чувств, которые предоставляют информацию для обработки.

«Органы чувств» струйного принтера – это его датчики. Сегодня мы заглянем внутрь принтера и узнаем, какие датчики там находятся.

Для начала отметим, что струйный принтер — это электромеханическая система, содержащая движущие части и электронную начинку.

Струйный принтер как электромеханическая система

Электронная начинка принтера представляет собой микропроцессорную систему.

Эта система подобна той, которая устанавливается в системном блоке компьютера, только гораздо меньшей мощности.

Она имеет в своем составе несколько входов и выходов.

Выходы управляют исполнительными механизмами (электродвигателями), которые двигают каретку с печатающей головкой и подают бумагу.

Еще они «рулят» световыми индикаторами, показывающими различные режимы работы принтера и дюзами печатающей головки, посредством которых чернила подаются на бумагу.

Есть в струйном принтере еще и:

• печатающая головка,
• сервисная станция для ее очистки,
• источник вторичного электропитания, обеспечивающий энергией механизмы и электронику.

Печатающих головок может быть несколько, они могут быть совмещены с резервуарами для чернил и устанавливаться каждая отдельно. Сервисная станция может управляться отдельным двигателем.

На входы этой системы подаются сигналы с кнопок на передней панели и датчиков, которые являются «глазами» и «ушами» струйного принтера. Вот о последних и поговорим чуть более подробно.

Механические датчики

Условно датчики можно разделить на две большие группы — механические и оптические.

Механические датчики имеют в своем составе микрокнопку и (необязательно) какой-то рычаг или тягу (удлинитель).

При нажатии на эту кнопку в микропроцессорную систему принтера подается сигнал, и принтер реагирует на это соответствующим образом.

Как правило, датчик открытия/закрытия крышки принтера — механический.

Крышка имеет на своей обратной стороне выступ, тягу или рычаг, которая при своем поднятии нажимает (или отжимает) соответствующую микрокнопку.

Принтер реагирует на это так, что выводит каретку с печатающей головкой в позицию замены картриджа. Обычно же при паузах в работе головка находится в крайнем правом положении (в положении парковки) над резиновой капой (прокладкой), что уменьшает подсыхание печатающих сопел.

Кнопки включения питания, протяжки бумаги, выбора режима работы также являются механическими датчиками.

Некоторые модели принтеров могут печатать как на листе бумаги различных форматов, так и на CD-дисках. Выбор осуществляется с помощью рычажка, который соединен с датчиком (чаще всего механическим). Опрашивая этот датчик, схема управления «знает», где ей предстоит печатать.

Оптические датчики

Оптические датчики — это «глаза принтера».

Основу такого датчика составляет оптопара.

Оптопара представляет собой фотодиод и светодиод, расположенные на близком расстоянии друг от друга.

Светодиод излучает видимый свет (или ИК-излучение) в сторону фотодиода, фотодиод это излучение воспринимает.

Если световой поток от светодиода попадает на фотодиод, на выходе фотодиода имеется сигнал, если светового потока нет или он перекрыт — сигнала нет.

В большинстве случаев пара светодиод-фотодиод защищена непрозрачным кожухом с узкими прорезями. Это сделано с целью обеспечить более четкое срабатывание, и для исключения посторонних засветок.

С этой же целью оптопары работают преимущественно в инфракрасном диапазоне, что позволяет сильно уменьшить влияние дневного света.

Для контроля наличия или положения бумаги в струйных принтерах в большинстве случаев применяются именно оптические датчики. Кроме оптопары, такой датчик содержит в себе легкую поворачивающуюся шторку, которая перекрывает световой поток в оптопаре.

Когда лист бумаги попадает в тракт подачи (непосредственно перед зоной печати), он слегка приподнимает шторку. Она перекрывает световой поток, и принтер «знает», что лист бумаги подошел к зоне печати.

Энкодерные датчики

Есть еще два оптических датчика, которые имеются во всех моделях струйных принтеров, даже самых простых.

Речь идет об энкодерных датчиках.

Один из них представляет собой узкую прозрачную ленту с часто нанесенными на нее черными непрозрачными штрихами.

Эта ленточка неподвижно закреплена параллельно и выше направляющей, по которой двигается каретка с печатающей головкой.

Внутри каретки имеется оптопара и, когда происходит движение каретки, оптопара движется вдоль энкодерной ленты, пересекая непрозрачные штрихи и светлые места между ними.

Поток излучения от светодиода оптопары периодически прерывается, так что выходной сигнал фотодиода имеет форму импульсов.

Чем дальше каретка с печатающей головкой отъехала от первоначального положения, тем больше непрозрачных штрихов прервало поток излучения. И тем больше импульсов поступило в электронную схему струйного принтера.

Таким образом, считая импульсы энкодерной оптопары, микропроцессорная система отслеживает положение каретки с печатающей головкой.

По такому же принципу работает и энкодерный датчик, который учитывает формат используемой бумаги.

Обычно он расположен в левой части принтера, неподалеку от двигателя, управляющего подачей бумаги.

Он выполнен в виде прозрачного диска с нанесенными на его край радиальными непрозрачными штрихами.

Считая эти штрихи, электронная схема «знает», какая часть листа уже отпечатана (или прокручена при протяжке бумаги).

Другие оптические датчики

Имеются и сенсоры (оптические датчики) цветовой калибровки.

Различные виды бумаги имеют различную фактуру (матовая, глянцевая и т. д.) и различную степень белизны.

Цветовые показатели чернил даже в оригинальных картриджах могут немного отличаться от партии к партии.

Для приведения цветов к некоему «общему знаменателю» используется цветовая калибровка.

При калибровке цвета принтер сначала печатает тест в виде цветных фигур. Затем каретка с сенсором проходит над напечатанной областью, и ее светодиод излучает свет в сторону напечатанного изображения.

Фотодиод, также находящийся в каретке, улавливает отраженный свет, спектр которого анализирует схема управления. Эта информация учитывается в дальнейшей работе.

Для другого типа бумаги калибровку надо выполнить заново.

Видите, как получается! С помощью простых штуковин – кнопок, шторок, рычажков, оптопар, кусков пластика со штрихами — обеспечивается достаточно высокий «интеллект» струйного принтера!

С помощью тех же сенсоров выполняется и выравнивание головок принтера. Дело в том, что при смене головок (или картриджей) взаимное положение сопел может слегка измениться. При этом точность заливки цветов уменьшится. Кроме того, со временем механические детали принтера изнашиваются, и появляются люфты. Все это вызывает ухудшение четкости изображения.

Принтер печатает вначале тестовые фигуры (квадраты, прямоугольники, штрихи) с определенным фиксированным положением. Затем каретка повторно проходит над ними и считывает отраженный сигнал. Полученная информация учитывается в дальнейшей работе.

И напоследок следует сказать, что иногда на энкодерные ленты и диски могут попадать чернила. Нормальная работа принтера при этом может нарушиться.

При загрязнении энкодерных лент и дисков их следует очистить чистой (лучше кипяченой или дистиллированной) водой.

Если же используются пигментные или сольвентные чернила – следует воспользоваться специальными чистящими жидкостями. Хорошо ознакомиться со статьей о техническом обслуживании струйного принтера на этом сайте.

До новых встреч!

Основные датчики струйного принтера, захват бумаги

• Главная
• Новости

12 мая 2014

Любого хотя бы раз в жизни интересовал вопрос: «Как же принтер узнает, расположен ли носитель в зоне для печати и что нужно печатать в определенном месте листка? Чем принтер способен распознавать те или иные действия?» Ответ достаточно прост — это его датчики, механического и оптического типа.

Как определить пустой или полный картридж?

Определить пустой или полный картридж принтера поможет оптопара, представляющая собой фотодиод и светодиод, расположенные в одном корпусе. Если пространство между ними свободное, то будет подан активный сигнал, если поток оптического излучения будет прерванным, то активного сигнала на выходе не будет. Оптопара свободно вращается между свето- и фотодиодом и легкой шторкой. В момент, когда лист попадает в принтер, запускается механизм транспорта, приподнимается шторка и на выходе фотодиода сигнал меняется.

Логика работы заключается в следующем — поток излучения открывается или перекрывается, что зависит от конкретной модели принтера. Далее схема управления фиксирует это изменение и устройство «понимает», что носитель находится в зоне печати.

Как принтер узнает что есть бумага в принтере?

Необходимо также определить, открыта или закрыта верхняя крышка, ее обычно открывают, чтобы заменить картридж, удалить застрявшую бумагу или произвести определенные технические операции. Датчик открытия крышки может быть механического типа и представлять собой кнопку, которую отжимает специальный выступ, расположенный с внутренней стороны крышки. Датчик может быть и оптомеханического типа, представлять собой оптопару с вращающейся шторкой, которой управляет коромысло или тяга механического типа. Крышка может также иметь специальный выступ, который перекрывает поток света когда она закрыта. Если в момент печати специально открыть верхнюю крышку, то в управляющую схему поступит соответствующий сигнал и каретка остановится.

О местонахождении печатающей головки принтер «узнает», используя энкодерную ленту, а также оптопару, которая расположена во внутренней части каретки. Энкодерная лента — это прозрачная полоска, выполненная из тонкого пластика, на который нанесены тонкие непрозрачные штрихи.

Каретка с картриджами принтера ездит по энкодерной ленте в одну сторону и в другую, в это время темные полоски на ней служат для перекрытия потока излучения, который идет от оптопары. В схеме управления фиксируется несколько импульсов, чем дальше каретка будет находиться от начального положения, тем больше импульсов поступит в схему.

Еще один датчик энкодерного типа расположен на валу подачи бумаги, только выполнен он в виде коротких и непрозрачных штрихов на прозрачном куске пластика круглой формы.

Поделиться ссылкой:

Вернуться к списку

Зонд

z. Можно ли использовать одноканальный модуль оптопары на 12 В в машине на 24 В?

Задавать вопрос

спросил
3 года 8 месяцев назад

Изменено
3 года, 8 месяцев назад

Просмотрено
550 раз

$\begingroup$

У меня есть Tevo Tornado Gold 24 В. Я хочу использовать этот LJ12 A3-4-Z/BX Inductive NPN NO 4 мм с рабочим током 6–36 В в качестве датчика Z. Я не хочу поджаривать свою машину, подавая 24 В на вход датчика.

Что у меня есть, так это одноканальный оптопарный изолирующий модуль на 12 В.

Я хочу знать, можно ли использовать этот модуль оптопары на 12 В с источником питания на 24 В, или мне нужен другой модуль, чтобы не поджарить датчик.

Если мне нужен другой, что мне нужно?

• Z-зонд
• индуктивный датчик
• тево-торнадо

$\endgroup$

5

$\begingroup$

Можно смело использовать модуль с 24В.

Со стороны входа показаны красный светодиод, оптрон и резистор 1 кОм последовательно. Падение напряжения на светодиоде и оптроне, вероятно, составляет около 3,1–3,5 В вместе, поэтому при входном напряжении 12 В вы получите ток примерно 9 А. мА-.

При входном напряжении 24 В повышенный ток вызовет несколько большее падение напряжения, но даже если падение напряжения останется на уровне 3,1 В, ток все равно будет составлять всего 21 мА. Это хорошо соответствует номиналу оптопары (аналогичные оптопары часто рассчитаны на 60 мА) и немного превышает номинал светодиода (аналогичные светодиоды обычно рассчитаны на 20 мА), но, вероятно, все будет в порядке.

Для дополнительного спокойствия можно подключить дополнительный резистор последовательно с входом. «Идеальное» значение (то есть, чтобы ток оставался таким же, как при 12 В) будет составлять 1,3 кОм, хотя подойдет любой резистор небольшого номинала (выше 100 Ом).

$\endgroup$

$\begingroup$

Без использования модуля

с номинальным напряжением 12 В «сам по себе» .

Использование оптопары 12 В/5 В для подключения 24 В к цепи 5 В приводит к тому, что оптопара работает за пределами ее номинальных значений, что означает, что вы разрушите ее либо сразу, либо через короткое время.

Один с соответствующими характеристиками

Чтобы экранировать 5 В от максимального 24 В от пробника без дополнительных деталей, вам потребуется использовать оптопару 24 В/5 В.

Хитрость с делителями напряжения

С помощью делителя напряжения на 50 %, состоящего из двух резисторов с правильным номиналом, вы можете ограничить напряжение оптрона, который, в свою очередь, превратит сигнал 24 В в сигнал 12 В, что защитит нашу оптопару и доска дальше.

$\endgroup$

5

Бесплатный файл SVG Схема для емкостного датчика с модулем оптопары・Идея для 3D-печати для загрузки・Cults

Корпус My MDF Ikea LACK для ANET A8

Бесплатно

ANET A8 — Цепь оси X, датчик накаливания и опора для съемного разъема вентилятора.

Бесплатно

ANET A8 — Поддержка Ramps 1.4 для переключения makerbot параллельно с индуктивным датчиком на Z-мин.

Бесплатно

Схема емкостного датчика с релейным модулем

Бесплатно

Футляр для модуля оптопары

Бесплатно

Коробка термопары, термометр W1209.

Бесплатно

Опора оси катушки с zz608

Бесплатно

ANET A8 — Y Endstop для коммутатора Makerbot

Бесплатно

Лучшие файлы 3D-принтеров в категории Инструменты

Полировальный круг для сверл

Бесплатно

БОЛЬШАЯ КАТУШКА (3 Кг) Держатель для катушки IKEA Skadis с подшипниками

Бесплатно

Репликатор 2X Канал охлаждающего вентилятора

Бесплатно

Smoothed and Stackable V4 (NO GAPS) — более удобная версия защитного визора от 3DVerkstan

Бесплатно

Wolfcraft 3455100 EHZ40-110 Зажимной адаптер для фиксации направляющей пилы Makita, Festool, Parkside

1,99 €

Мини-катушки для наконечников или образцов филамента.

Бесплатно

Крепление для крепления велосипедов

Бесплатно

Бестселлеры категории Инструменты

ТОЧНЫЙ ШТАНГМЕНТ ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ СДЕЛАЙ САМ

3,16 €

Крепление Creality Sonic Pad для Ender 3 S1 Pro

1,29 €

Ender 3, 3 V2, 3 pro, 3 max, двойной 40-мм осевой вентилятор, канал горячего конца / клык. CR-10, прямой привод Micro Swiss и совместимость с боуденом. Для печати поддержка не требуется

1,53 €

Направляющая кабеля Ender 3 S1 BEST — вертикальная

2,50 €

продуманная конструкция: воздуховод Hemera

2,50 €

Штабелируемые контейнеры для деталей Fast-Print

2,84 €

СУПЕРБОКС

1,50 €

ВЕНТИЛЯТОР ВОЗДУХОВОДА V4 5015, ENDER 3 S1, S1 PRO, SPRITE, АКСЕЛЕРОМЕТР, СВЕТОДИОДНАЯ ПОЛОСА

€3

-15%

€2,55

Generativ Design Y-Filamentsplitter Bambulab AMS-Extern RS-CONCEPTS

2,50 €

Контейнер для пожарного гидранта

1,83 €

Лаборатория Bambu — Ведро для экскрементов, мусорное ведро для нити — X1 и X1 Carbon

1,25 €

Многоразовый задний влагопоглотитель Bambu Lab AMS

0,63 €

Подставка для бутылок с краской Fast-Print (6 размеров)

2,84 €

ПЭТ-машина, сделай нить своими руками из пластиковых бутылок дома!

50 €

ТОЧНЫЙ ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР 3D ПЕЧАТЬ СДЕЛАЙ САМ

1,93 €

Space Saver — соединитель для вешалок

1,99 €

💖
Хотели бы вы поддержать культы?

Вам нравятся культы и вы хотите помочь нам продолжить приключение самостоятельно ? Обратите внимание, что мы небольшая команда из 3 человек , поэтому нам очень просто поддерживать деятельность и создавать будущие разработки .