Специалисты сервисных служб и просто пользователи струйных принтеров наверняка обращали внимание на то, что если их принтер постоит в выключенном состоянии определенное время, то при его включении автоматически запускается процедура чистка печатающей головки. Что же происходит с принтером? Почему начинается эта чистка головки? Почему эта процедура не запускается каждый раз? Как принтер узнает, когда он включался последний раз?
Как известно, струйные принтеры печатают чернилами, которые имеют свойство высыхать с течением времени. В результате, при использовании принципа струйной печати, разработчики печатающих устройств должны предусмотреть решение проблемы высыхания чернил. Ведь если чернила высохнут в печатающей головке, то такой принтер нельзя будет эксплуатировать и придется проводить замену головки. А это довольно дорогостоящее мероприятие, особенно в принтерах Epson. Так, например, стоимость печатающей головки для этих принтеров может достигать 30-50% от стоимости самого принтера. Каким же образом решают проблему высыхания чернил в головках струйных принтеров?
Для предотвращения высыхания чернил, для проведения чистки головки и прокачки чернил в принтере имеется специальная система (подсистема) чернил. Одним из элементов этой системы является специальная "подушечка", закрывающая головку и обеспечивающая таким образом предотвращение контакта выходных отверстий головки с воздухом. Эта закрывающая "подушечка" находится в правой части принтера и она закрывает головку тогда, когда каретка перемещается в крайнюю правую позицию (Home). Поэтому при выключении принтера в первую очередь осуществляется перемещение и установка каретки именно в эту позицию.
Однако, даже эта закрывающая "подушечка" не спасает головку от высыхания, если принтер выключен в течение достаточно длительного периода времени. Поэтому в рекомендациях по эксплуатации принтеров вы встретите пункт о том, что на принтере необходимо постоянно печатать, т.е. раз в две недели (некоторые специалисты предлагают периодичность раз в неделю) необходимо распечатывать хотя бы встроенный тест головки и обязательно контролировать, что печатают абсолютно все дюзы. Если некоторые дюзы не печатают то, запуская чистку головки (столько раз, сколько необходимо) добиваются печати всех дюз.
Чтобы хоть как-то облегчить жизнь пользователям принтеров и снять с них часть забот, разработчики струйных принтеров предусмотрели в своих изделиях систему, которая отсчитывает время, прошедшее с момента выключения. Если это время превышает значение, указанное в программе принтера, автоматически запускается чистка головки.
Чтобы подсчитывать время, в течение которого принтер не использовался, предусмотрен таймер, имеющий возможность питания от батарейки в то время, когда принтер отключен. В качестве такого таймера применяется специальная микросхема, имеющая собственный генератор тактовых импульсов, встроенный счетчик и последовательный интерфейс, предназначенный для передачи значения счетчика микропроцессору принтера. Для питания этой микросхемы при выключении принтера, как уже говорилось, используется литиумная батарея, располагающаяся на основной плате. Кроме того, для задания частоты внутреннего генератора и запуска счетчика имеется внешний резонатор (кварцевый или емкостной). Этот резонатор стабилизирует частоту генератора и на его обкладках формируется сигнал синусоидальной формы. В качестве примера на рис.1 представлена цепь таймера принтера Stylus Color 400.
На рис.1 обозначены следующие элементы:
- S-3510ANFJ (IC5) – микросхема таймера;
- E05B44 (IC2) – микросхема многофункционального контроллера;
- BAT1- литиумная батарея;
- CR1 - резонатор
Рассмотрим основные моменты в работе данной схемы.
Если принтер включен, то микросхема таймера запитывается напряжением +5В от блока питания через развязывающий диод D1. Это напряжение используется и для питания генератора, частота которого стабилизируется резонатором CR. Синусоидальный сигнал резонатора преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов внутренними цепями микросхемы.
Если принтер выключается, то питание микросхемы таймера и ее внутреннего генератора осуществляется напряжением примерно +3В от литиумной батареи через развязывающий диод D7. Запускается встроенный счетчик микросхемы, считающий и запоминающий импульсы генератора. При включении принтера разряд батареи не происходит, так как через диод D1 подается напряжение +5В, которое выше напряжение батареи и развязывающий диод D7 оказывается в закрытом состоянии.
При включении принтера контроллер E05B44 через последовательный интерфейс (линии TCLK и TDATA) считывает состояние счетчика. Линия TCLK (/SCK – на таймере) представляет собой линию синхронизации, на которой формируется последовательность тактовых импульсов, синхронизирующих передачу данных по линии TDATA (SIO – на таймере). На каждый бит данных на линии синхронизации формируется один тактовый импульс. Для чтения счетчика контроллер E05B44 формирует сигнал выбора микросхемы таймера – TCE (CS – на таймере). Данные, полученные по последовательной шине "защелкиваются" во внутреннем регистре контроллера. Этот регистр впоследствии считывается микропроцессором принтера и уже программой принтера полученное значение анализируется. Если полученное значение превышает определенное число, то процессор выполняет программу чистки печатающей головки. В качестве процессора в принтере Stylus Color 400 используется микросхема TMP95C061AF (IC1).
