Переделка принтера для прямой печати маркировка. Как работает принтер по ткани? Ручной принтер, описание, настройки и использование

В перечне полиграфического оборудования есть профессиональная и универсальная техника. Принтер, печатающий по ткани, относится ко второй группе. Изображения на белом и цветном текстиле получаются яркими, долговечными. Для разных материалов есть своя технология и подходящее оборудование.

Приборы для прямой печати

Цифровой способ - один из самых доступных и оперативных. Не нужно промежуточных форм, можно работать с любыми видами тканей. Методика основана на пропитывании текстильной основы водорастворимой краской с последующим нагреванием. Под воздействием высоких температур рисунок прочно закрепляется на поверхности.

В технологическом процессе принимает участие 2 основных прибора: принтер и термопресс. Сначала разрабатывают макет рисунка на компьютере - в графическом редакторе.

Затем вещь помещают в принтер прямой печати. Изображение переносится с цифрового исходника на текстиль. Краска быстро проникает в ткань и ложится ровным слоем. Картинка получается яркая, с точными контурами, видна с обеих сторон и долго не стирается.

Известные марки: HP, Brother, Epson, JETEX, DreamJet, Power Jet. Больше всего востребованы машины прямой печати, создающие рисунки размером А4 и А3.

Цена техники, работающей на смешанных материалах светлых тонов, начинается от 100 тыс. руб. Принтеры для печати по тканях из натурального хлопка стоят 400-650 тыс. руб. В такую же сумму обходятся модели, работающие как с белым, так и цветным текстилем.

В крупных типографиях используют промышленные текстильные принтеры

Дополнительное оборудование

Для фиксации рисунка используется плоский термопресс (другое название - планшетный). На рабочую поверхность укладывают текстиль (например, футболку) и прижимают плитой, которая нагревается до 220-250 градусов. Высокое давление и температура вплавляют краску в ткань.

По механизму открывания планшетные прессы бывают вертикально-откидные и поворотные. В первом случае плита поднимается вверх. Во втором - сдвигается в сторону относительно стола.

Термопрессы также различаются габаритами нагревательной плиты. Самые ходовые форматы - 380 х 380 и 400 х 500 мм. Их можно использовать для нанесения изображений на разные виды плоских поверхностей: одежду, платки, полотенца, постельное белье.

При покупке обращайте внимание на мощность пресса, способы регулировки давления и температуры, виды обрабатываемых материалов. Проверьте гладкость плиты и равномерность ее нагрева.

Простой ручной агрегат обходится в 15-35 тыс. руб. Автоматическое управление повышает цену до 100 тыс. руб.

Популярные бренды термопрессов: HIX, Insta HTP, AcosGraf, Sefa, ZnakPress, Transfer Kit.

Сублимационное оборудование

Технология термотрансфера построена на переносе изображения на текстильную основу через промежуточный носитель. Если наносить рисунок на синтетическую ткань, получается фактурный, долговечный отпечаток. На хлопке изображения быстро смываются при стирке.

Для термопереноса нужны:

компьютер с пакетом графических программ для создания макетов;
принтер для сублимации;
термопресс плоский.

Сублимационный принтер можно заменить обычным цифровым. При покупке нужно лишь уточнить, заправляется ли он сублимационными чернилами.

Рисунок печатают на сублимационной бумаге . Она не впитывает краску, не дает ей растекаться и формирует четкое изображение с ровной поверхностью.

Изделие отправляют в термопресс. Под воздействием высоких температур и вакуума бумага сгорает, а сублимационные чернила крепко припаиваются к ткани. В работе используют такие же виды термопрессов, что и для цифровой прямой печати.

Фактурный рисунок отлично выглядит на футболках и другой одежде

Станки для трафаретной печати

Эта техника получения оттиска построена на создании рисунка с помощью специальных трафаретов, каждый из которых соответствует определенному цвету. Сначала цифровое изображение разбивают по оттенкам на части. Затем на отдельных листах бумаги печатают одним цветом силуэт рисунка и покрывают фотоэмульсией.

После этого к работе подключают трафаретный станок. На нем последовательно выполняют несколько действий:

переносят рисунок на раму с натянутой сеткой;
натягивают на станок текстиль;
сверху устанавливают трафарет с чернилами и продавливают их сквозь мелкие ячейки.

В однокрасочных станках предусмотрена одна печатная секция. Двух- и многокрасочные модели представляют собой устройства карусельного типа. На них можно одновременно покрыть рисунком несколько вещей, не меняя трафареты. Каждая краска находится в отдельной секции и продавливается через свою сетку.

Краску можно наносить на рабочее поле кистью или валиком

По уровню механизации трафаретные станки делятся на 3 вида:

С ручным управлением. Простое устройство, удобная эксплуатация, можно использовать дома. Не подходят для крупных тиражей. Минимальная цена - 35 тыс. руб.
Полуавтоматические. Стоят от 70 тыс. руб. Повышенная производительность - процесс печати и снятия изделий автоматизирован. Накладка изделий делается вручную. В промежуточных этапах текстильный принтер обеспечивает сушку краски на одежде.
Автоматические. Профессиональное трафаретное оборудование с высокой производительностью. Все процессы автоматизированы и не требуют ручного труда. Минимальная стоимость техники - 150 тыс. руб.

Известные производители трафаретного оборудования: Fusion, Chameleon, Economax, Kruzer, Sidewinder.

После нанесения каждого цвета и по окончании печати чернила должны просохнуть. В дополнение к ручным и полуавтоматическим принтерам по ткани нужно приобрести сушильное устройство камерного или туннельного типа. Конвейерные сушилки стоят дорого (от 250 тыс. руб.) и подходят для крупных промышленных производств.

Вспомогательная техника для трафаретной технологии:

машинка для изготовления трафаретов;
экспонирующее устройство;
промывочная кабина для обработки сетчатых рамок.

В целом комплект обойдется в 150-200 тыс. руб.

Термоаппликация по ткани

Технология термоаппликации самая простая из всех видов текстильной печати. Рисунок для одежды создают вручную из отдельных элементов клеевой пленки. Затем ткань помещают в разогретый пресс, который фиксирует аппликацию. Используют такие же термопрессы, как и для прямой печати. В домашних условиях закрепить картинку можно утюгом.

Пленку распечатывают на обычном цифровом или струйном принтере. В качестве расходных материалов используют также винил, бархат, замшу.

Обзор флагманских моделей текстильных принтеров

Сублимационный принтер для ткани компактных размеров, с шириной печати 64 дюйма (1626 мм). Рекомендован для крупных тиражей. Работает с чернилами высокой плотности, которые обеспечивают глубину черного цвета и экономичный расход краски. Оснащен встроенной системой сушки.

Характеристики:

Разрешающая способность до 720 х 1440 dpi позволяет создавать принты фотографической точности.
Производительность - до 58 кв. метров ткани за час.
Встроенные двухрядные емкости для печати вмещают по 1,5 л краски каждая, отсек для сбора отработанных чернил - на 2 л. Большие объемы емкостей экономят время на обслуживание техники.
ЖК-экран с диагональю 6,5 см позволяет легко настраивать и контролировать процесс.
Ориентировочная стоимость сублимационного принтера Epson SureColor SC-F7200 - 1 млн руб.

Профессиональный принтер для любых неровных поверхностей текстильных изделий. Работает на водорастворимых чернилах. Предназначен для прямой печати на светлых и темноокрашенных изделиях из натуральных и смесовых тканей.

На белом текстиле делает оттиски цветами CMYK в 1 или 2 прохода. Изображения получаются яркими и сочными. При обработке темных материалов добавляет к цветовой модели белую краску.

Характеристики:

Размер стола - 356 х 406 мм.
Разрешающая способность - от 600 х 600 до 1200 х 1200 dpi.
8 печатающих головок.
Средняя стоимость текстильного принтера - 1,3 млн руб.

Ranar Pony P-4400

Ручной трафаретный станок карусельного типа для нанесения рисунков на текстиль Малогабаритная конструкция на 4 печатные головки и 4 стола. Максимальная ширина рамки - 78 см.

Есть опции для печати бейсболок и номерков. Для работы на одежде с подкладкой предусмотрена рамка-фиксатор. Цена - 240-300 тыс. руб.

В последнее время я искал способы упростить изготовление печатных плат. Приблизительно с год назад я наткнулся на одну интересную статью, где описывался процесс модификации струйного принтера Epson для печати на толстых материалах в т.ч. на медном текстолите. В статье описывалась доработка принтера Epson C84, однако у меня был принтер Epson C86, но т.к. механика принтеров Epson я думаю у всех схожая, то я решил попробовать сделать модернизацию своего принтера. В данной статье я постараюсь максимально подробно, шаг за шагом, описать процесс модернизации принтера для печати на омедненном текстолите.

Необходимые материалы:
— ну естественно понадобится сам принтер Epson семейства С80.
— лист алюминиевого, либо стального материала
— скобы, болты, гайки, шайбы
— небольшой кусок фанеры
— эпоксидка или суперклей
— чернила (об этом позже)

Инструменты:
— шлифмашинка (Dremel и т.п.) с отрезным кругом (можно попробовать маленькой обезьяной)
— различные отвертки, ключи, шестигранники
— дрель
— термофен

Шаг 1. Разбираем принтер

Первое, что я сделал — снял задний выходной лоток для бумаги. После этого надо снять передний лоток, боковые панели и затем основной корпус.

На фотографиях ниже приведен подробный процесс разборки принтера:

Шаг 2. Снимаем внутренние элементы принтера

После того, как у принтера снят корпус, необходимо поснимать некоторые внутренние элементы принтера. Сначала, необходимо снять датчик подачи бумаги. В дальнейшем он нам понадобится, поэтому при снятии не повредите его.

Затем, необходимо снять центральные прижимные ролики, т.к. они могут мешать при подаче печатной платы. В принципе боковые ролики тоже можно снять.

Ну и в конце, необходимо снять механизм очистки печатающей головки. Механизм держится на защелках и снимается очень просто, но при снятии, будьте очень осторожны, т.к. к нему подходят разные трубки.

Разборка принтера завершена. Теперь приступим к его «лифтингу».

Шаг 3. Снятие платформы печатающей головки

Начинаем процесс модернизации принтера. Работа требует аккуратности и применения защитных средств (глаза нужно беречь!).

Для начала необходимо открутить рейку, которая прикручена двумя болтами (см. фото выше). Открутили? Откладываем ее в сторону, она нам еще пригодится.

Теперь обратите внимание на 2 болта возле механизма очистки головки. Их также откручиваем. Однако, с левой стороны сделано немного по другому, там можно срезать крепления.
Чтобы снять всю платформу с головкой, сначала, все внимательно осмотрите и отметьте маркером те места, где надо будет резать метал. А потом аккуратно срежьте метал ручной шлифмашинкой (Dremel и т.п.)

Шаг 4. Очистка печатающей головки

Этот шаг является необязательным, но раз уж полностью разобрали принтер, то лучше сразу почистить печатающую головку. Тем более, что в этом нет ничего сложного. Для этой цели я использовал обычные ушные палочки и очиститель стекол.

Шаг 5. Установка платформы печатающей головки. Часть 1

После того, как все разобрано и очищенно настало время собирать принтер с учетом необходимого зазора для печати на текстолите. Или как говорят джиперы «лифтинг» (т.е. подъем). Величина лифтинга полностью зависит от того материала, на котором вы собираетесь печатать. В своей модификации принтера я планировал использовать стальной податчик материала с прикрепленным на нем текстолитом. Толщина платформы для подачи материала (сталь) была 1.5 мм, толщина фольгированного текстолита, из которого я обычно делал платы составляла также 1.5 мм. Однако, я решил, что головка не должна сильно давить материал, и поэтому величину зазора я выбрал около 9 мм. Тем более, что иногда я печатаю на двухстороннем текстолите, который немного толще одностороннего.

Для того, чтобы мне легче было контролировать уровень подьема, я решил использовать шайбы и гайки, толщину которых я замерил штанген-циркулем. Также, я прикупил несколько длинных болтов и гайки для них. Я начал с фронтальной системы подачи.

Шаг 6. Установка платформы печатающей головки. Часть 2

Перед установкой платформы для печатающей головки, необходимо изготовить небольшие перемычки. Я сделал их из уголков, которые распилил на 2 части (см. фото выше). Можно конечно их сделать самому.

После, я разметил отверстия для сверления в принтере. Нижние отверстия разметить и просверлить очень просто. Затем, сразу же прикрутил кронштейны на их место.

Следующим шагом необходимо разметить и просверлить верхние отверстия в платформе, это сделать несколько сложнее, т.к. все должно быть на одном уровне. Для этого, я подложил по паре гаек, в местах стыковки платформы с основой принтера. При помощи уровня, удостоверьтесь, что платформа стоит ровно. Отмечаем отверстия, сверлим и стягиваем болтами.

Шаг 7. «Лифтинг» механизма очистки печатающей головки

Когда принтер заканчивает печать, головка «паркуется» в механизм очистки головки, где происходит очистка дюз головки, для предотвращения их засыхания и засорения. Этот механизм также предстоит немного поднять.

Данный механизм я закрепил при помощи двух уголков (см. фото выше).

Шаг 8. Система подачи

На данной стадии рассмотрим процесс изготовления системы подачи и установку датчика подачи материала.

При разработке системы подачи первой проблемой была установка датчика подачи материала. Без данного датчика принтер не функционировал бы, но где и как его установить? Когда бумага проходит через принтер, то данный датчик сообщает контроллеру принтера, когда проходит начало бумаги и на основании этих данных принтер вычисляет точную позицию бумаги. Датчик подачи представляет из себя обычный фотосенсор с излучающим диодом. При прохождении бумаги (в нашем случае материала), луч в датчике прерывается.
Для сенсора и системы подачи я решал сделать платформу из фанеры.

Как видно на фото выше, я склеил между собой несколько слоев фанеры для того, чтобы сделать подачу на одном уровне с принтером. В дальнем углу платформы я закрепил датчик подачи, через который будет проходить материал. В фанере, я сделал небольшой вырез, чтобы вставить датчик.

Следующей задачей встала необходимость сделать направляющие. Для этого я использовал алюминиевые уголки, которые приклеил к фанере. Важно, чтобы все углы были четко 90 градусов и направляющие были строго параллельны друг другу. В качестве материала подачи я использовал алюминиевый лист, на который будет ложиться и фиксироваться омедненный текстолит для печати.

Лист подачи материала я изготовил из алюминиевого листа. Размер листа я старался сделать приблизительно равным формату А4. Немного почитав в интернете по работе датчика подачи бумаги и принтера в целом, я выяснил, что для корректной работы принтера необходимо в листе подачи материала сделать в углу небольшой вырез, чтобы датчик срабатывал немного позднее чем начинали крутиться ролики подачи. Длина выреза составила около 90мм.

После того, как все сделано, на листе подачи я закрепил обычный лист бумаги, на компьютере установил все драйвера и сделал пробную печать на обычном листе.

Шаг 9. Заполняем чернильный картридж

Последняя часть модификации принтера посвящена чернилам. Обычные чернила от Epson не стойкие к химическим процессам, протекающим при травлении печатной платы. Поэтому необходимо специальные чернила, называются они Mis Pro yellow ink . Однако, данные чернила могут не подойти к другим принтерам (не Epson), т.к. там могут использоваться другие типы печатающих головок (в Epson используется пьезоэлектрическая печатающая головка). В интернет-магазине inksupply.com есть доставка в Россию.

Помимо чернил, я купил новые картриджи, хотя конечно можно использовать и старые, если хорошо их помыть. Естественно, для заправки картриджей понадобится еще обычный шприц. Также, я купил специальный девайс для обнуления картриджей принтера (синий на фото).

Шаг 10. Тесты

Теперь переходим к тестам печати. В программе проектирования Eagle, я сделал несколько заготовок для печати, с дорожками различной толщины.

Качество печати вы можете оценить по фотографиям выше. А ниже представлено видео печати:

Шаг 11. Травление

Для травления плат, изготовленных данных способом, подходит только раствор хлорного железа. Другие методы травления (медный купорос, соляная кислота и т.п.) могут разъесть чернила Mis Pro yellow ink. При травлении хлорным железом, лучше нагревать печатную плату при помощи теплофена, это ускоряет процесс травления и т.о. меньше «сьедается» слой чернил.

Температура нагрева, пропорции и длительность травления подбираются опытным путем.

Печать по ткани в домашних условиях

При помощи обычного струйного принтера, который есть дома у большинства читателей, можно наносить надписи и рисунки на одежду, а также изготавливать флаги, вымпелы и другие уникальные изделия небольшого размера.

Носители для переноса изображений

Практически любой струйный принтер или МФУ — как современный, так и уже давно снятый с производства — позволяет печатать изображения на специальных носителях для переноса на изделия из хлопчатобумажных и смешанных тканей, способных выдержать длительный нагрев. Структура таких носителей включает плотную бумажную основу и тонкий эластичный слой, который прикрепляется к ткани при нагревании, — именно на его поверхность и наносятся чернила в процессе печати.

В ассортименте каждого из ведущих мировых производителей струйных принтеров представлены фирменные печатные носители для переноса изображений на ткань. Так, в продуктовой линейке компании Canon имеются носители T-Shirt Transfer (TR-301), у Epson — Iron-On Cool Peel Transfer Paper (C13S041154), а у HP — Iron-On T-Shirt Transfers (C6050A). Розничные упаковки перечисленных носителей (рис. 1) содержат по десть листов формата А4.

Кроме того, носители для перевода изображений на ткань выпускают и сторонние производители. Например, хорошо известная в нашей стране компания Lomond предлагает сразу несколько вариантов: Ink Jet Transfer Paper for Bright Cloth (для светлых тканей), Ink Jet Transfer Paper for Dark Cloth (для темных тканей) и Ink Jet Luminous Transfer Paper (подходит для темных и светлых тканей, а благодаря флюоресцентным добавкам изображение светится в темноте). Перечисленные носители Lomond (рис. 2) доступны в виде упаковок по 10 и 50 листов форматов А4 и А3.

Подготовка изображения

Подготовку и вывод изображения можно выполнить в любом растровом или векторном графическом редакторе. Однако необходимо учитывать, что в силу особенностей как струйной технологии, так и самого процесса термопереноса изображение, переведенное на ткань при помощи специального носителя, будет заметно отличаться от той же картинки, напечатанной этим же принтером на обычной, а тем более на фотобумаге. В частности, для изображения, перенесенного на ткань, характерны более низкая контрастность, меньший цветовой охват и худшая передача светлых оттенков по сравнению с контрольным отпечатком, сделанным даже на обычной офисной бумаге. С целью минимизации потерь при подготовке растровых изображений (фотографий, репродукций и т.п.) необходимо повысить их контраст и насыщенность. При создании и редактировании векторных изображений для закрашивания объектов и абрисов имеет смысл применять чистые, насыщенные цвета, а также по возможности избегать использования светлых оттенков и очень тонких линий.

Фотографии, а также векторные и растровые рисунки с большим количеством полутонов и градиентными переходами лучше всего будут выглядеть на изделиях из белой ткани с мелкой текстурой. Дело в том, что цвет ткани, отличный от белого, может заметно исказить цвета исходной картинки. По этой причине для переноса изображения на меланжевую или цветную ткань целесообразно создавать монохромные рисунки либо изображения с ограниченным количеством цветов.

Для наиболее эффективного применения специальных носителей несколько отдельных изображений небольшого размера можно скомпоновать на одном листе наподобие деталей выкройки, оставив между их границами зазоры шириной 10-15 мм.

Печать

Итак, изображение готово. В настройках принтера выберите носитель для термопереноса, формат и ориентацию используемых листов (рис. 3). Чтобы переведенные на ткань надписи нормально читались, а изображения «смот-рели» в ту же сторону, что и оригинал, их необходимо печатать в зеркальном отражении. Для этого активируйте опцию зеркального отражения печатаемого изображения в настройках драйвера принтера (в русифицированных версиях она может называться «зеркало» или «отразить по горизонтали», в англоязычных — flip или mirror). Если в драйвере используемого принтера такой опции не предусмотрено, поищите ее в настройках печати программы, из которой планируется выводить рисунок на печать (рис. 4 и 5). Для проверки правильности выбранных настроек воспользуйтесь режимом предварительного просмотра.

Перенос изображения на ткань

Для переноса отпечатанного изображения на ткань лучше всего подходит гладильный пресс — он обеспечит наиболее прочную фиксацию рисунка. Впрочем, если среди вашей домашней утвари такого приспособления нет, можно воспользоваться и обычным утюгом.

Подготовьте рабочий стол с ровной и твердой поверхностью, устойчивой к длительному нагреву (гладильная доска для этой цели, к сожалению, не подойдет). Кроме того, понадобится кусок чистой материи.

Вырежьте опечатанное на листе специального носителя изображение, отступив по 5-6 мм от его границ.

Установите регулятор утюга в положение, соответствующее максимальной мощности. Если используемая модель оснащена отпаривателем, отключите его. Оставьте включенный утюг на некоторое время, чтобы он прогрелся до максимальной температуры.

Поскольку мощность и температурные режимы разных моделей утюгов различаются, подбирать оптимальное время переноса придется экспериментальным путем. Для этого имеет смысл отпечатать несколько тестовых изображений небольшого размера и попробовать перевести их на ненужный кусок ткани.

Убедившись, что утюг прогрет, положите заранее приготовленный кусок чистой материи на рабочий стол и тщательно разгладьте его — так, чтобы не осталось морщин и складок. Затем положите поверх этой ткани изделие, на которое вы планируете перевести рисунок. Подготовьте поверхность для перевода изображения, прогладив ее утюгом.

Разместите вырезанный отпечаток изображением вниз на том месте, где он должен располагаться согласно вашему замыслу. Для наилучшего закрепления изображения желательно использовать самую широкую часть рабочей поверхности утюга. При переводе изображения большого размера лучше всего разглаживать лист в несколько проходов, медленно перемещая плотно прижатый к столу утюг вдоль длинной стороны рисунка (рис. 6). Продолжительность одного прохода должна составлять порядка 30 с.

Поверните утюг на 180° и повторите описанную выше процедуру, начав с противоположного края. Затем тщательно прогладьте края переводимого изображения, перемещая плотно прижатый утюг по периметру картинки.

с помощью утюга

По завершении описанных выше действий дайте изделию остыть в течение одной-двух минут, а затем аккуратно отделите бумажную основу, взяв ее за любой из углов. Учтите, что с полностью остывшего изделия удалить основу будет гораздо сложнее.

Если на одно и то же изделие планируется нанести несколько изображений или надписей, необходимо разместить их таким образом, чтобы они не перекрывали друг друга.

Уход за готовыми изделиями

Изделия с изображениями, нанесенными описанным методом, лучше всего стирать в холодной воде, используя порошок для цветных вещей. Перед тем как загрузить футболки и рубашки с переведенными изображениями в стиральную машину, следует вывернуть их наизнанку. Будьте готовы к тому, что после первой стирки цвета на изображении станут менее яркими и насыщенными — это вполне нормально.

Хорошо закрепленные изображения способны выдержать несколько десятков стирок с минимальной потерей яркости и насыщенности. Тем не менее оптимальная сохранность обеспечивается при ручной стирке.

В последнее время я искал способы упростить изготовление печатных плат. Приблизительно с год назад я наткнулся на одну интересную страничку , где описывался процесс модификации струйного принтера Epson для печати на толстых материалах в т.ч. на медном текстолите. В статье описывалась доработка принтера Epson C84, однако у меня был принтер Epson C86, но т.к. механика принтеров Epson я думаю у всех схожая, то я решил попробовать сделать модернизацию своего принтера.

В данной статье я постараюсь максимально подробно, шаг за шагом, описать процесс модернизации принтера для печати на омедненном текстолите.

Необходимые материалы:
- ну естественно понадобится сам принтер Epson семейства С80.
- лист алюминиевого, либо стального материала
- скобы, болты, гайки, шайбы
- небольшой кусок фанеры
- эпоксидка или суперклей
- чернила (об этом позже)

Инструменты:
- шлифмашинка (Dremel и т.п.) с отрезным кругом (можно попробовать маленькой обезьяной)
- различные отвертки, ключи, шестигранники
- дрель
- термофен

Шаг 1. Разбираем принтер

Первое, что я сделал - снял задний выходной лоток для бумаги. После этого надо снять передний лоток, боковые панели и затем основной корпус.

На фотографиях ниже приведен подробный процесс разборки принтера:

Шаг 2. Снимаем внутренние элементы принтера

Разборка принтера завершена. Теперь приступим к его "лифтингу".

Шаг 3. Снятие платформы печатающей головки

Шаг 4. Очистка печатающей головки

Шаг 5. Установка платформы печатающей головки. Часть 1

После того, как все разобрано и очищенно настало время собирать принтер с учетом необходимого зазора для печати на текстолите. Или как говорят джиперы "лифтинг" (т.е. подъем). Величина лифтинга полностью зависит от того материала, на котором вы собираетесь печатать. В своей модификации принтера я планировал использовать стальной податчик материала с прикрепленным на нем текстолитом. Толщина платформы для подачи материала (сталь) была 1.5 мм, толщина фольгированного текстолита, из которого я обычно делал платы составляла также 1.5 мм. Однако, я решил, что головка не должна сильно давить материал, и поэтому величину зазора я выбрал около 9 мм. Тем более, что иногда я печатаю на двухстороннем текстолите, который немного толще одностороннего.

Шаг 6. Установка платформы печатающей головки. Часть 2

Шаг 7. "Лифтинг" механизма очистки печатающей головки

Когда принтер заканчивает печать, головка "паркуется" в механизм очистки головки, где происходит очистка дюз головки, для предотвращения их засыхания и засорения. Этот механизм также предстоит немного поднять.

Данный механизм я закрепил при помощи двух уголков (см. фото выше).

Шаг 8. Система подачи

На данной стадии рассмотрим процесс изготовления системы подачи и установку датчика подачи материала.

Шаг 9. Заполняем чернильный картридж

Шаг 10. Тесты

Теперь переходим к тестам печати. В программе проектирования , я сделал несколько заготовок для печати, с дорожками различной толщины.

Качество печати вы можете оценить по фотографиям выше. А ниже представлено видео печати:

Шаг 11. Травление

Температура нагрева, пропорции и длительность травления подбираются опытным путем.

Мы выяснили, что для этого нужен планшетный принтер. Промышленный планшетный принтер стоит просто астрономических денег, поэтому большинство старается соорудить планшетный принтер своими руками, что не то чтобы сэкономит кучу денег, а в принципе сделает проект реальным без необходимости продать полквартиры драг-дилерам под притон.

На самом деле планшетный принтер может служить не только дополнением к для прямой печати красочных изображений на готовой продукции. Он может выступать в качестве вполне самостоятельного средства производства! Например, для печати на футболках и ткани (текстильный принтер), печати на кафельной плитке и стекле (для студии дизайна интерьера), для изготовления печатных плат при производстве электроники, и многое-многое другое. Т.е. как мы видим, планшетный принтер — это отдельный бизнес, начать который под силу любому уже с первой зарплаты, просто изготовив планшетный принтер своими руками!

Для начала нужно понять, в чем заключается переделка струйного принтера. Обычный струйный принтер рассчитан на печать по бумаге, а мы хотим осуществлять прямую печать на твердой поверхности. Значит нам нужно просто переделать механизм подачи бумаги, вместо которого требуется установить подвижный столик с плоской поверхностью для расположения объекта, на котором будет производиться прямая печать (фанера, дерево, футболка, плитка, стекло, чехол от иТелефона, буханка хлеба с памятной надписью и т.д.).

Приводить в движение плоский столик можно все тем же двигателем от механизма протяжки бумаги, но при этом нужно понимать, что ничего тяжелее куска тряпки такой столик «протащить» под принтером не сможет. Да и сам столик должен быть из какого-то «воздушного» материала, например, оргстекла или пластика, и желательно с дырками для облегчения веса. А иногда для широкоформатных принтеров целесообразно двигать не столик под принтером, а сам принтер над столом! Эта задача штатному движочку уж точно не под силу!

Я считаю, что нужно оставить родной двигатель принтера в покое и приспособить наиболее подходящий под задачи «хэви-лифтинга» шаговый двигатель. Выбор шаговых двигателей настолько велик, что можно протащить под принтером хоть пол кубометра кирпичей и осуществить на них прямую печать. Лично я сторонник универсальности и не люблю изначально запирать себя в рамки «печати только на ткани», поэтому я выбрал вариант переделки струйника в планшетный принтер с применением именно внешнего шагового двигателя для привода подвижного стола.

Для управления шаговым двигателем нужен контроллер и драйвер. С драйвером шагового двигателя вопросов никаких нет — это может быть самый простой A4988 стоимостью в 180 рублей, который обеспечивает выходной ток на обмотку двигателя аж до 2 Ампер (с применением радиатора и внешнего охлаждения вентилятором). Этого более чем достаточно для управления шаговым двигателем средней мощности.

Осталось понять, для чего нужен контроллер и какие функции он будет выполнять. Если разобрать любой струйный принтер и обратить внимание на механизм подачи бумаги, то можно увидеть длинный вал с прорезиненными роликами, приводимый в движение небольшим моторчиком через зубчатую передачу. Там же на валу располагается прозрачный диск с маленькими черными делениями — это так называемый энкодер. Диск энкодера проходит через черненький такой оптический датчик, а эти деления на диске помогают электронике принтера понять, на сколько прокрутился вал подачи бумаги, иными словами — на сколько сдвинулся лист в принтере. Нашему контроллеру по большому счету нужно просто преобразовать «смещение бумаги» в «смещение стола». Для этого он тоже должен «читать» данные с энкодера (считать черные риски) и преобразовывать эти данные в шаги для шагового двигателя.

В качестве контроллера можно применить всеми любимую плату Arduino. Купить простейшую Arduino можно за 500 рублей. Кто-то скажет, что Arduino слишком медленная — это не совсем верно, а точнее, совсем не верно! Arduino — это просто удобная среда разработки на микроконтроллерах AVR фирмы Atmel. Никто не запрещает в среде Arduino использовать «родные» команды этого микроконтроллера вместо библиотечных функций среды Arduino, которые действительно медленные. С «родными» командами ваш микроконтроллер будет работать практически с частотой тактирования (а это как никак 16 МГц, стабилизированных кварцевым резонатором на плате). Для сравнения, сигнал с энкодера принтера может поступать с частотой не больше нескольких сотен герц или килогерц, т.е. наш микроконтроллер будет грубо говоря 1 такт работать, а остальные 1000 тактов отдыхать!

Оптический датчик энкодера принтера имеет два канала (условно — A и B). При вращении диска энкодера на выходе оптического датчика будут появляться прямоугольные импульсы. Направление вращения диска энкодера можно узнать, определив из какого канала импульс приходит первым. Если в канале A пришел импульс, а в канале B импульса еще нету, то диск крутится по часовой (к примеру); если в канале A пришел импульс, а в канале B импульс также уже есть, то вращение идет против часовой стрелки (опять же — к примеру). В реальной программе мы сможем потом легко сменить «-» на «+», если окажется, что мотор крутится не туда.

Подключение оптического датчика к Arduino происходит через цифровые входы D2 и D3 (на плате Arduino отмечены циферками «2″ и «3″ соответственно). Остается подключить к выходу Arduino контроллер шагового двигателя на базе модуля A4988. Он на вход принимает сигналы STEP (один шаг или микрошаг шагового двигателя) и DIR (направление вращения: 1 — в одну сторону, 0 — в другую). На Arduino для выходов STEP и DIR мы можем назначить любые понравившиеся нам пины, например — 12 и 13. На 13-ом выводе обычно сидит еще и светодиод прямо на плате Arduino, который даст нам еще и визуальное подтверждение передачи шагов STEP в драйвер шагового двигателя. Если хотите, можно DIR повесить на вывод 13, тогда светодиод будет гореть при вращении в одну строну и гаснуть, при вращении в другую — тоже наглядно.

Программа для микроконтроллера получается очень простой. Вот ее листинг:

// Пины для входа с энкодера

#define ENC_A_PIN 2

#define ENC_B_PIN 3

// Чтение значения с энкодера
#define ENC_A ((PIND & (1 << ENC_A_PIN)) > 0)
#define ENC_B ((PIND & (1 << ENC_B_PIN)) > 0)

// Пины STEP/DIR
#define STEP_PIN 13
#define DIR_PIN 12

// Отправка данных в порты STEP/DIR
#define STEP(V) (PORTB = V ? PORTB | (1 << (STEP_PIN-8)) : PORTB & (~(1<<(STEP_PIN-8))))
#define DIR(V) (PORTB = V ? PORTB | (1 << (DIR_PIN-8)) : PORTB & (~(1<<(DIR_PIN-8))))

void setup() {
intSetup();
driveSetup();
}

void driveSetup(){
pinMode(STEP_PIN, OUTPUT);
STEP(0);

pinMode(DIR_PIN, OUTPUT);
DIR(0);
}

volatile boolean A, B;

void intSetup(){
pinMode(ENC_A_PIN, INPUT);
A = ENC_A;
attachInterrupt(0, onEncoderChannelA, CHANGE);

pinMode(ENC_B_PIN, INPUT);
B = ENC_B;
attachInterrupt(1, onEncoderChannelB, CHANGE);
}

volatile unsigned long pulses = 0;
volatile boolean gotDir = false;
volatile boolean cw = false;

unsigned long pps = 2; // pulses per step

if(pulses >= pps){
pulses = 0;
STEP(1);
delayMicroseconds(10);
STEP(0);
}

if(gotDir){
DIR(!cw);
gotDir = false;
}
}

void onEncoderChannelA(){

if((A && B) || (!A && !B)){
if(!cw) gotDir = true;
cw = true;
}else{
if(cw) gotDir = true;
cw = false;
}

pulses ++;
}

void onEncoderChannelB(){

if((B && A) || (!B && !A)){
if(cw) gotDir = true;
cw = false;
}else{
if(!cw) gotDir = true;
cw = true;
}

pulses ++;
}

Немного пояснений по коду. В attachInterrupt() мы вешаем функцию-обработчик на внешнее прерывание, которое у нас срабатывает по изменению состояния канала оптического датчика энкодера. Любое изменение с 0 на 1 и с 1 на 0 отслеживается функцией onEncoderChannelA и onEncoderChannelB для канала A и B соответственно. Ну а дальше мы просто подсчитываем количество импульсов с энкодера и выдаем шаговому двигателю команды STEP и DIR. Как видите — ничего сложного!

Потом, в зависимости от конструкции стола и механизма передачи нужно будет подобрать коэффициент преобразования импульсов с энкодера в шаги двигателя. У меня в программе это значение задается в переменной pps (pulses per step — импульсов на шаг).

На видео макет контроллера для стола планшетного принтера в действии. Пока использован линейный энкодер вместо кругового, но сути это не меняет. Видно как контроллер в реальном времени управляет положением шагового двигателя в зависимости от положения датчика энкодера.