Rozkręcaj z LLotharem: drukarka

Drukarki! Ulubiony peryferium wszystkich użytkowników komputerów. Szczególnie te atramentowe – tylko one potrafią dostarczyć ten niezapomniany dreszczyk emocji. Czy tusz się nie skończy? Czy nie pognie się papier? Ile godzin potrwa anulowanie wydruku? Drukarki mają tak złą sławę

Z sentymentu oraz wrodzonego sadyzmu do urządzeń mechanicznych wziąłem na warsztat właśnie atramentową drukarkę HP DeskJet 3940. Nie pozwoliłem jej dożyć 10 urodzin.

DSC02395

 

Drukarka jest to dość standardowa. Kolorowa plujka.

Jak taka drukarka przenosi atrament na papier? Posiada ona piezoelektryczne dysze które wypluwają atrament na żądanie. Piezoelektryczność to zjawisko, gdzie jeśli przyłożymy napięcie do kryształu zmienia on swój kształt. Działa to także w drugą stronę – jeśli wymusimy zmianę kształtu, pojawi się napięcie. Ten efekt jest najpopularniej wykorzystywany w zapalniczkach “elektrycznych”. Nie posiadają one żadnej baterii, tylko “młoteczek” który uderza w kryształ, co generuje napięcie około 10kV. Oczywiście jest to zupełnie bezpieczne, gdyż energii w tym źródle prądu jest bardzo mało.

W drukarkach piezoelektryk wychyla przeponę, co pompuje atrament na kartkę. Proste.

DSC02396

 

Wyprodukowania w pażdzierniku 2005 roku, oczywiście w Chinach. Urządzenie elektroniczne klasy B. Dlaczego właśnie B? Czy oznacza to, że jest to jakieś gorsze urządzenie? Oznacza to tylko tyle, ze wg. Federalnej Komisji Łączności (amerykańskie FCC) jest to urządzenie do użytku domowego. DSC02398

 

Pod pokrywą widać mechanizm przemieszczający głowicę lewo-prawo. Malutka płytka drukowana. Zaskoczeniem dla mnie jest taśma wyprodukowana przez firmę Sumitomo, które jest znana raczej jako huta oraz producent ciężkiego sprzętu. Ot ciekawostka.DSC02414

Skąd drukarka wie, gdzie znajduje się głowica? Za pomocą taśmy na której są nadrukowane cieniutkie, acz bardzo precyzyjne paski. Na głowicy znajduje się czujnik (enkoder) z zazwyczaj dwiema fotodiodami, lub podobnymi elementami, które są przesłaniane przez te paski. Na podstawie zmieniającej się sekwencji sygnału drukarka wie dokładnie w którym kierunku i jak szybko przemieszcza się głowica.

Poniżej widać zarówno taśmę odpowiedzialną za ruch lewo-prawo jak i dysk, który mierzy obroty bębna popychającego papier.
DSC02403b

Zbliżenie na paski,

DSC02404b

 

Napęd głowicy jest dość prosty – jeden silnik na prąd stały dodatkowo wyposażony w prosty napinacz paska. Paski napędowe muszą mieć relatywnie precyzyjne napięcie. Zbyt luźny spowoduje przeskakiwanie paska, a zbyt silny zbyt duże opory. Napięta guma ma to do siebie, że robi się coraz luźniejsza, więc konieczna jest kompensacja na bieżąco “u klienta”.DSC02413

Tak wygląda wymontowany moduł głowicy.
DSC02416

Układ popychania papieru – nic spektakularnego. Ponownie – jak w przypadku aparatu fotograficznego – sporo przekładni, aby móc skorzystać z mniejszego silnika elektrycznego o dużej prędkości obrotowej.

DSC02432

 

DSC02426

Zbliżenie na mechanizm napędu – tutaj również zastosowano napinacz paska, który jednak działa dosyć topornie. Drukarka (do czasu) drukowała bardzo sprawnie, więc najwyraźniej był wystarczająco dobry.

Zastanawiam się dlaczego zastosowano tutaj napęd za pomocą paska – jest to zwykła przekładnia. O ile mechanizm lewo-prawo trudniej zrobić na sztywno, to zwykła redukcja prędkości obrotowej jest banalna. Przypuszczam, że chodziło tutaj brak miejsca lub ewentualnie o redukcję drgań i stuków na przekładni.

DSC02431

Mózg drukarki. Głupia drukarka, mały mózg. Musiał to być tańszy model, ponieważ jest na płytce miejsce na pamięć (tak mi się wydaje) które pozostało puste.

DSC02429

Poniżej zbliżenie na układ w którym maczał palce ARM, czyli firmy odpowiedzialnej m.in.  za opracowywanie architektury procesorów dla prawie wszystkich współczesnych smartfonów.

DSC02428

Zatyczki na kartridże. Tam parkowały się dysze po zakończeniu pracy. Sprytny mechanizm, gdzie podjeżdżająca głowica popychała zatyczki, co sprawiało, że się podnosiły. Następnie krańcówka dawała znać, że to koniec trasy i drukarka się wyłączała.

DSC02425

To coś poniżej nazwałem “obcy”. Wymiary 9 mm x 6 mm x 4 mm. Znajduje się to w tzw. spluwaczce drukarki. Dysze mają to do siebie, że są zawsze otwarte. Mimo iż są nieco zabezpieczone przed wysychaniem i tak ten proces występuje w mniejszym lub w mniejszym stopniu. Aby ponownie nawilżyć dyszę, przed każdym cyklem drukowania głowica jedzie nad spluwaczkę i pluje atramentem aby dysze przeczyścić. Marnuje to oczywiście całkiem sporo atramentu.

Nie jest to planowane starzenie się produktu, tylko konieczność. Swoją drogą polskie hasło na Wikipedii o planowanym starzeniu jest dość mocno nacechowane teoriami spiskowymi, polecam wersję angielską.

Zjawisko to oczywiście istnieje, ale w dużo mniejszym stopniu niż niektórzy sądzą. Swego czasu na Wykopie furorę robił film porównujący stare i nowe BMW. Pokazane jest tam, jak to nowe auta są pełne plastiku, który po 10 latach nadaje się tylko do (kosztownej) wymiany, gdzie w starym aucie są porządne, metalowe elementy działające przez dekady.

Dla mnie sprawa jest jasna – klientem dla BMW jest ten, kto kupuje nowe auto oraz ten, kto BMW serwisuje u nich w salonie – zazwyczaj jest to ta sama osoba. Ten klient nie będzie dopłacał 10% do ceny auta, aby trzeci właściciel miał z nim mniej problemów. Że sprzeda używane drożej? Policzmy. Niech będzie to jakaś okrągła suma – 200 000 zł, czyli powiedzmy X3. Wersja full-metal niech kosztuje 220 000 zł, a jest to ostrożna kalkulacja, bo plastik przy masowej produkcji wychodzi rząd wielkości (albo kilka) taniej. Po 6 latach takie auto warte jest 60 000 zł.  Tak więc aby opłacało się kupić wersję full metal, musiałby sprzedać to auto za minimum 80 000 zł (żeby odzyskać dołożone 20 000 zł) albo i więcej jeśli wziąć pod uwagę inflację. 85 000 zł aby się to mu “opłacało”.

Śmiech roznosiłby się po całej giełdzie…

DSC02420

Pobojowisko. Wyjątkowo pozytywnie mnie zaskoczyły te napinacze pasków, coś eleganckiego czego się nie spodziewałem w tak tanim sprzęcie.

 

DSC02443

O tym i o innych odcinkach Rozkręcaj z LLotharem możesz dyskutować na FORUM.