Как разобрать картридж?

Самостоятельная заправка картриджей HP 650 (CZ101AE, CZ102AE)

Если принтер сообщил, о низком уровне чернил, или картинка потускнела, снизился контраст текста или качество изображения неприемлемо для Вас – самое время заправить картриджи. Так же в целом дозаправка может потребоваться, если ухудшилась цветопередача. Это означает, что опустел один из резервуаров, и при смешивании краски из него недостаточно!

Приобретите чернила для заправки картриджей HP 650. Заранее узнайте какой тип чернил используется. Чтобы скорее вернуть принтер в рабочий строй, а не бегать по магазинам и искать их.
Не стоит оставлять картридж пустым на долго, предусмотрительнее будет заправить его сразу! Так картридж прослужит дольше. Решив сделать это «когда-нибудь потом» знайте, что свободный от краски субстрат подвержен засыханию, так же это может привести к засыханию чернил в печатающей головке (ПГ). Тогда останется только купить новый картридж, либо попытаться восстановить засохший картридж (что не всегда успешно).

Если ПГ все же засохла, придется купить промывочную жидкость, залить её в картридж и убедиться, что все капилляры очищены. Добиться 100% очистки крайне трудно и зачастую несколько дюз остаются закупоренными. (Заправлять картридж можно только когда головка будет очищена).

Струйные картриджи можно перезаправлять, а не выбрасывать после одного использования. Ресурс пропускной способности ПГ в разы больше ресурса чернил заправленных на фабрике. Поэтому их не только можно заправить повторно, но и второй и третий раз, пока не износится печатающий элемент (ПГ).

Так же использовать скрытый ресурс картриджа можно, подключив систему непрерывной подачи чернил (СНПЧ). СНПЧ для HP 650 представляет из себя 4 резервуара, соединенные с картриджами четырьмя капиллярами.

Ниже представлены краткие видеоуроки по самостоятельной заправки картриджей.

чёрный картридж

цветной картридж

Какие картриджи подойдут? Можно установить один из двух вариантов:

Картридж HP 650bk (H650bk) объем 4,5мл – для черной печати, заправлен пигментными чернилами.

XL Картридж HP 650bk (H650bk XL) объем 7мл — для черной печати, заправлен пигментными чернилами.

Картридж HP 650c (H-650c) объем 3х1,3мл – трехцветный, чернила водорастворимые.

XL Картридж HP 650c (H-650c XL) объем 3х2,5мл — трехцветный, чернила водорастворимые.

Инструкция по заправке картриджей HP 650

Предупреждение! Особую осторожность проявите по отношению к печатающей головке и контактам (чипу), которые передают команды от принтера картриджу. Они наиболее уязвимы к механическим повреждениям, и без их целостности картридж выйдет из строя без возможности ремонта.

  • Как вытащить картридж HP 650 из принтера? Откройте крышку принтера, нажмите на кнопку включения (ON). Запустившись, принтер подаст команду положения каретки для замены картриджей.
  • Поочерёдно поддев картриджи аккуратно извлеките их из каретки.
  • Подцепите наклейку, попытайтесь снять её, не порвав. Используя сверло 1-2мм, аккуратно проделайте отверстие в картридже, как показано на рисунке.

    Может подойти и шило. Главное чтобы в это отверстие пролезла игла шприца. Так же не следует слишком углублять сверло, хватит и глубины 4мм.
  • Наберите в шприц чернила для заправки HP 650, введите иглу в проделанное отверстие на сантиметр, медленно вливайте рекомендованный объём, либо до тех пор, пока из отверстия не проступят чернила. Втяните обратно 1 мл чернил и перейдите к заправке следующего цвета.

    Не вливайте максимальный объём краски. Излишек чернил может привести к выделению капель из печатающей головки, и принтер будет смазывать текст или рисунок при печати.
  • Насухо протрите салфеткой верхнюю крышку и поместите на место наклейку. Если она не уцелела, можно использовать скотч или пластырь.
  • Проверьте, чтобы чернил не было на контактах, соплах. Проверьте чистоту каретки, протрите её.
  • Установите картриджи в принтер. Плотно прижмите их в соответствующее гнездо до полной посадки. Защелкните прижимную крышку картриджей.
  • Закройте крышку принтера.

Сброс (обнуление) картриджа HP 650

Картридж заправлен и установлен. Теперь нужно сообщить об этом принтеру: неизбежно высветится сообщение о низком уровне чернил, ведь принтер помнит, что картридж пуст. Чтобы обновить уровень чернил, зажмите кнопку «Стоп (сброс)» на корпусе принтера на 5 секунд.

При первой печати запустите тест проверки работы печатающей головки. Для этого на компьютере нажмите Пуск/Настройка/Свойства/Прочистка печатающей головки.

После каждого теста можно распечатать текст или картинку и увидеть результат на бумаге.
Если результат Вас не устроит – прогоните чистку еще раз.

Принтер не распознает (не видит) картридж HP 650 после перезаправки. Что делать?

Это проблема механического характера, ни как не программного сбоя. Помочь может:

  • Проверка чистоты контактов. Ранее мы предупреждали о соблюдении чистоты при перезаправке. На контактах картриджа и принтера не должно быть чернил и грязи. Для устранения проблемы протрите металлические контакты ластиком.
    Не следует сильно давить на ластик. Не повредите, не оторвите площадку.
  • Повторное извлечение и установка при включенном принтере картриджа до характерного щелчка (возможно, контакты неплотно прилегали).
  • Отключение шнура питания от принтера (экстренная перезагрузка).
Где купить картридж HP 650?

Приобрести данный картридж можно в нашем интернет-магазине .

По данной ссылке вы так же найдёте набор (чёрный+цветной) со скидкой. Гарантия на все товары 1 год. Возможна оплата при получении. Доставка по всей России.

PC360

Canon Cartridge 725 это самым распространенный картридж в нашей организации. У нас около сотни принтеров с таким картриджем. Поэтому, на его примере рассмотрим процесс разборки и сборки.

Откручиваем отверткой винт на боковой стороне, как на фото ниже.

Снимаем крышку, поддерживающую фотобарабан. Следим, чтоб не потерялась пружинка.

Разделяем картридж на две части, смещая в бок одну половину относительно другой.

Разберем по очереди обе части. Из первой части нужно вычистить отработанный тонер, во вторую засыпать новый тонер.

Отсоединяем фотобарабан (OPC, Drum). Его желательно протереть мягкой салфеткой.

Отсоединяем резиновый вал на металлическом стержне (вал первичного заряда или Primary Charge Roller, PCR).

Далее откручиваем два винта как на фото.

Эта деталь называется ракельный нож (Wiper blade). Он удаляет лишний тонер с фотобарабана (тонер попадает в бункер).

Удаляем отработанный тонер из бункера.

Очищаем ракель.

Прикручиваем его на место.

Устанавливаем обратно вал первичного заряда.

Устанавливаем фотобарабан. Проверяем чтоб валы крутились.

Металлические стержни обеспечивают контакты для передачи электричества, поэтому их нужно смазать токопроводящей смазкой.

В нашем случае используется смазка как на фото ниже.

Собранную половину лучше поместить в темный пакет.

Переходим ко второй части с тонерным отсеком.

Откручиваем два винта сбоку как на фото ниже.

Отсоединяем боковую крышку.

Отсоединяем три шестеренки. Чистим или моем их.

Откручиваем винт с другой боковой стороны.

Снимаем боковую крышку.

Отсоединяем магнитный вал (Magnetic developer Roller) и остальные части. Маленькая черная втулка (бушинг) имеет свойство теряться, нужно за ней следить…

… за белой втулкой с другой стороны тоже. Рассыпавшийся тонер убираем со стола тонерным пылесосом.

Магнитный вал можно очистить от примагнитившегося тонера вытащив из него внутренний магнитный стержень.

Откручиваем два винта дозирующего лезвия (Doctor Blade).

Следим, чтоб не потерялись мелкие пластмассовые крепежи с двух сторон лезвия. Они не дают тонеру высыпаться с краев.

Чистим поверхность бункера, дозирующее лезвие и все остальные детали от тонера.

Засыпаем в бункер тонер с помощью лейки.

Тонер может быть разный. В данном случае у нас тонер как на фото (Multi-Purpose7). На один картридж 725 необходимо 50-80гр. в зависимости от объема бункера.

Собираем картридж в обратном порядке. Устанавливаем дозирующее лезвие.

Прикручиваем его.

Собираем боковую крышку.

Устанавливаем её на место.

Вставляем магнитный вал.

Не забываем про втулку.

Закручиваем винт сбоку.

С другой боковой стороны картриджа устанавливаем шестеренки.

И белую втулку (бушинг).

Устанавливаем крышку.

Закручиваем винты.

Тонерный отсек собран.

Соединяем две части.

Для этого вдеваем крепеж как показано на фото ниже.

Поправляем пружины.

Устанавливаем последнюю крышку.

Нужно следить за маленькой пружинкой для створки закрывающей фотобарабан.

Устанавливаем пружинку как на фото.

Закручиваем винт.

Возможно, потребуется заменить чип. Это требуется очень редко. Чипы с AliExpress.

Картридж готов. Проверяем качество печати.

После примерно 10 одинаковых картриджей процесс начинает казаться простым и однотипным.

Почти такая же технология разборки/сборки у картриджей Canon 712, 728, 737 HP285, 435,436 и некоторых других.

Взлом цветного картриджа HP: превращаем его в ручной принтер

Введение

Ещё с юности, когда у нас был старый DeskJet, меня интересовали картриджи струйных принтеров. Эти картриджи казались очень интересными и как только в них заканчивались чернила, я сразу забирал их себе. В то время я не мог сделать с ними ничего, кроме как разобрать и пачкать руки… Хоть я и знал, что там внутри есть какая-то сложная электроника, но при касании контактов батарейкой не происходило ничего интересного, а моих знаний по электронике на большее не хватало.
Чуть позже, когда я стал студентом, мне удалось раздобыть старый струйный принтер. В то время сам я пользовался лазерным принтером, поэтому он мне был не очень интересен, зато было любопытно исследовать картриджи и попытаться выполнить их реверс-инжиниринг. Я в самом деле написал статью об управлении этими картриджами, и хотя они работали достаточно хорошо, были и недостатки: мне так и не удалось выяснить точный порядок сопел, картридж был только монохромным (печатал маджентой), к тому же довольно старым, а потому разрешение оказалось довольно низким.
Недавно моя девушка занялась рисованием, поэтому это стало хорошим оправданием для возврата к струйным картриджам в надежде, что и мне удастся нарисовать что-то на холсте. На этот раз мне повезло: удалось найти способ привязки всех сопел к правильным сигналам. Кроме того, сегодня картриджи принтеров управляют бОльшим количеством сопел используя меньшее количество сигналов, что упрощает управление картриджем и увеличивает поверхность, которую можно покрыть за один проход.
Мне наконец-то удалось получить управление трёхцветным картриджем и печатать в полном цвете!
Если вы хотите пройти со мной путь от кучи принтеров до полного контроля над картриджем принтера, то я делал доклад об этом на Hackaday Supercon 2018. Видеозапись выступления добавлена ниже. Если вам интересны подробности реверс-инжиниринга, то посмотрите его. В статье я расскажу о технических деталях созданной мной электроники, а также конкретные подробности управления картриджем, чтобы вы сами смогли нарисовать Nyancat при помощи ESP32 или другого микроконтроллера.

Приложение к презентации

Если вы не смотрели видео, то вот его содержание вкратце: я разобрал цветной картридж для принтера HP1112 (в Китае это картридж HP 803, но артикул зависит от региона), сделал снимки кристалла и пытался разобраться, как он работает. Когда мне не удалось выяснить многого, я начал считывать сигналы, передаваемые между принтером и картриджем, разобрался, какие сигналы нужно отправлять, чтобы картридж подчинялся моим приказам, а затем распечатал Nyancat и другие забавные штуки.
Часть исследования, посвящённая таймингам сигналов, в основном была процессом проб и ошибок. Я могу только догадываться, какая связь существует между сигналами, поэтому было довольно сложно разобраться в порядке между фронтами и в том, какие сигналы можно отложить, а какие нужно передавать вовремя. Для получения этой информации я изучил кремний картриджа. Оказалось, что мне и в самом деле удалось получить её, засунув картридж под микроскоп, но совсем не так, как я ожидал.
До выступления на Supercon я в изучал цветные картриджи, потому что они казались мне самыми интересными. После возвращения с Supercon мне захотелось выполнить обратную разработку и чёрного картриджа: его печатающая головка крупнее, чем у цветного картриджа, поэтому за раз я мог бы печатать больше. Вероятно, добавить поддержку и этого картриджа будет не так сложно: расположение контактов кажется таким же, и я знал, что протокол, скорее всего, будет похожим, потому что уже пробовал подключать чёрный картридж к своему «железу». Даже несмотря на то, что ПО передавало цветные изображения, ему всё равно удавалось что-то печатать.
Вот что я сделал с цветным картриджем: засунул его под микроскоп, убрал силиконовое покрытие с контактов, подготовился к соединению нескольких снимков в одно крупное изображение. Однако чёрный картридж отличался от цветного тем, что на его металлической пластине с соплами было больше надписей: под силиконовым покрытием скрывались названия сигналов для всех контактов!


(Кстати, если вы хотите посмотреть полные снимки с микроскопа во всём 40-мегапиксельном величии, то вотshieldикремнийцветного картриджа! Полюбуйтесь на сложностьсопелиснимка кристаллачёрного картриджа!)
Хотя может показаться, что это не так уж и много, в море немаркированных печатных плат, чипов без справочных материалов и артикулов, которые никуда не ведут, названия нескольких сигналов — это настоящая находка. По наитию я вбил отдельные названия сигналов с названием «Hewlett Packard» в Google Patents и обнаружил конкретный патент (и другой, более старый, на который ссылается первый) с чётким описанием технологий и сигналов, используемых в картриджах. Это бы сэкономило мне так много времени, когда я боролся с таймингами картриджа… ну да ладно. Могу искренне сказать, что эту подсказку найти было очень сложно: сигналы были не только покрыты силиконовой плёнкой, но и оказались крошечными: буквы имеют размер всего 30 микрометров, а это меньше, чем толщина человеческого волоса.
Патент описывает внутреннюю работу картриджа и его стоит прочитать (если вам удастся разобраться в использованном там юридическом жаргоне) просто чтобы понимать, насколько странную логику иногда применяет HP для управления всеми соплами. Сам по себе патент полезен, но его недостаточно для управления картриджем; по крайней мере, основная часть предпринятых мной трудов по реверс-инжинирингу всё равно была бы необходима, даже если бы у меня был этот патент.
Здесь и ниже я буду использовать названия сигналов и контактов, применяемые в патенте. Учтите, что в коде всё равно могут встречаться мои собственные названия сигналов; таблицу переводов я включу вместе с документацией.

Кодирование данных


Итак, вот как выглядят исследуемые картриджи. При поверхностном взгляде это довольно простые устройства: внутри они почти полностью состоят из пропитанной чернилами губки. В случае с картриджем, поставляемым в комплекте с принтером, чернил очень мало: губками занята всего половина места в картридже, а сами губки тоже наполовину пусты:

На боку есть 16 контактов, идущих снизу, где находится печатающая головка. Как можно было увидеть на снимках с микроскопа, в печатающей головке чёрного картриджа примерно 336 сопел, а в цветном картридже — 612 сопел. На печатающей головке сопла расположены вертикальными рядами, и каждым соплом можно управлять электроникой, чтобы оно выстреливало крошечной капелькой чернил вниз, в сторону вставленной в принтер бумаги. Перемещая головку по вертикали, принтер может печатать «полосу» или любое другое изображение; эта полоса в случае чёрного картриджа имеет длину примерно 15 мм, а для цветного картриджа — 8 мм.
Очевидно, что соплами можно управлять с помощью контактов. Согласно крошечным надписям на печатающей головке, контакты содержат следующие сигналы:

Так как контактов всего 16, должна существовать какая-то схема мультиплексирования для управления всеми соплами. В патенте объясняется, как это работает: управление соплами разделено на 14 отдельных групп. Эти группы срабатывают последовательно: сначала получает свои данные и срабатывает группа 1, затем группа 2, и так далее. Каждая группа управляет максимум 24 соплами, а данные для них передаются по трём шинам передачи данных. В случае цветного картриджа данные в трёх шинах соответствуют цветам: D1 — это данные жёлтого цвета, D2 — данные мадженты, а D3 управляет соплами, печатающими цианом.
В патенте работа подробно описывается на примере одной шины данных. На этом рисунке из патента показаны используемые сигналы:

В шине данных содержится восемь байтов, 0-7. Чётные байты управляются задним фронтом DCLK, нечётные байты — задними фронтами S1-S4. Сопла, данные которых управляются первыми четырьмя байтами, можно включить подачей питания по шине питания F3; сопла, связанные с последними четырьмя битами, включаются шиной F5.
Я понятия не имею, почему HP решила использовать для управления данными в соплах такой сложной схемой. Можно сказать, что здесь бы вполне нормально сработало нечто очевидное, вроде регистра сдвига. Я понимаю, что HP использует свои патенты как оружие против компаний, занимающихся перезаправкой картриджей; возможно, кто-то уже запатентовал более простое решение, и им пришлось придумать это более сложное решение, чтобы быть уникальными.
На этом графике, сделанном мной на логическом анализаторе, несложно найти сигналы, описанные в патенте:
Кроме управления соплами, картриджу также требуется сигнал (csync) для перехода к следующей группе сопел или для сброса и возврата к первой группе. Его можно увидеть на изображении с логического анализатора: на нём показаны предпоследняя и последняя группы из 14, а сигнал csync имеет в последней группе узнаваемую форму; он выполняет «сброс» картриджа, чтобы следующей получала данные первая группа. Этот сигнал также можно использовать для обхода групп сопел в обратном порядке; это полезно, когда печатающая головка ходит и слева направо, и справа налево. Хотя во втором патенте описывается, как это работает, я решил просто закодировать переход к следующей группе и выполнять сброс сигналов, показанных на моих изображениях линией csync.
Заметьте, что всё это происходит с довольно большой скоростью; задержка между двумя передними фронтами сигнала DCLK примерно равна 0,4 мкс, а расстояние между группами примерно равно 4 мкс.
Теперь мы знаем, что каждый бит в этих трёх шинах данных из 14 байт содержит команду срабатывания для одного сопла. Если бит равен 0, то соответствующее ему сопло срабатывает; если равен 1, то сопло не срабатывает. Чего мы не знаем, так это соответствия между битами и соплами. Если вы смотрели презентацию, то знаете, как мне удалось в этом разобраться: я распечатал на работающем принтере известный мне паттерн, перехватывая сигналы с помощью логического анализатора, а затем разобрался, каким должен быть порядок сигналов, чтобы декодировать сигналы обратно исходное изображение
.
К сожалению, соответствие битов соплам кажется довольно постоянным, но не полностью логичным. Похоже, что в основном это вызвано необходимостью физического отдаления на достаточное расстояние одновременно срабатывающих сопел (чтобы избежать перегрева или возникновения локального вакуума в ёмкости с чернилами). Кроме того, я также выяснил, что простота маршрутизации сигналов в картридже может сделать сопоставление битов и сопел довольно запутанным. В своей прошивке я просто реализовал это сопоставление как набор таблиц поиска.

Электроника

Теперь, когда мы знаем, как работают сигналы, мы можем управлять картриджем принтера с помощью простого микроконтроллера, верно? Ну, не сразу. В картридже принтера не используется простая логика на 5 В или 3,3 В. Шины данных управляются шинами на 16 В или 9 В. Шины питания тоже управляются 16 В и на самом деле в зависимости от количества срабатывающих сопел их можно подтянуть до тока источника питания. Нам нужно выполнить преобразование уровней.
В качестве преобразователя уровней я выбрал MC14504. Это старый однонаправленный шестнадцатеричный чип преобразования уровней, который может повышать напряжение до 18 В. Хоть этот чип и работает, оглядываясь назад, могу сказать, что это был не лучший выбор: он может подавать на выход всего несколько мА и имеет довольно большую задержку распространения. Думаю, он обеспечивает задержку некоторых выходных сигналов в зависимости от картриджа и подаваемой на выводы чипа нагрузки. У меня есть по крайней мере один картридж, которому требуется для работы сигналов небольшая регулировка таймингов, и я думаю, что причина в этом. К сожалению, готовые преобразователи уровней на 16 В сегодня не так доступны, поэтому я не могу заменить его чем-то получше. Впрочем, этого классического чипа с небольшой регулировкой оказывается вполне достаточно.
С шинами питания всё немного сложнее. Кроме того, что эти контакты забирают большую долю тока, также они непосредственно подключены к резисторам включенных сопел: если по каким-то причинам питание будет подаваться слишком долго, то эти крошечные резисторы перегорят и сопло полностью выйдет из строя. К тому же, этого «слишком долго» достичь довольно просто: достаточно включить сопла всего на несколько микросекунд, а если подать питание всего на миллисекунду, то они просто испарятся, полностью сломав сопло. Чтобы этого не происходило из-за программного бага или плохого соединения, я добавил аппаратной логики, обеспечивающей ограничение импульса небольшой величиной, кратной 10 мкс.
В первом прототипе я оставил несколько преобразователей уровней и не знал, как проявит себя ПО, поэтому решил проблему настоящим однотактным мультивибратором. В этой схеме два использованы мультивибратора в 74HC123, генерирующие импульсы, ширина которых задаётся сочетанием R/C, подключённого к контакту RCExt. Получившийся импульс генерируется только при возрастающем входном сигнале, поэтому постоянно высокий сигнал не приведёт ни к чему, кроме точно заданного, но паразитного импульса на выходе. После этого канал MC14504 используется как преобразователь уровней для поднятия напряжения до +16 В, а P-канальный МОП-транзистор обеспечивает необходимый ток.
На второй печатной плате я понял, что если изменю логику контактов питания так, чтобы они не использовали два канала схемы сдвига уровня, то достаточно будет всего двух чипов MC14504. Теперь у меня есть достаточно хороший программный контроль над шириной импульса, но мне всё равно хочется иметь защиту от постоянно высокого сигнала входного контакта. Вот схема, к которой я пришёл. Она работает так: в нормальном состоянии при низком сигнале PWRB_IN конденсатор C28 пуст, потому что любое напряжение в нём медленно стекает по R20 и R21: затвор транзистора Q4 имеет высокий уровень, а PWRB_OUT отсоединён от шины питания 16 В. Как только в PWRB_IN появляется высокий сигнал, Q6 заземляет один из концов C28; так как напряжение по нему равно 0 В, изначально это также подтягивает вниз другую его сторону, которая соединена с затвором Q4. Подтягивание затвора Q4 вниз делает его проводимым, и это позволяет току течь от +16 В к PWRB_OUT. В обычном состоянии PWRB_IN достаточно быстро снова переходит в состояние с низким уровнем, закрывая затвор Q4 и прерывая ток. Однако пока PWRB_IN имеет состояние low, C28 медленно заряжается: одна его сторона заземлена Q6, а другая подключена к 16 В через R21 и R31. Когда конденсатор достаточно зарядится, Q4 «увидит» высокий уровень на своём затворе и перекроет ток в PWRB_OUT, даже если PWRB_IN по-прежнему находится в состоянии с высоким сигналом. Этот механизм гарантирует, что PWRB_OUT будет подавать питание только в ограниченный промежуток времени.
В схеме также имеется небольшой резистор, соединённый последовательно с шиной питания 16 В (R31), а также небольшой конденсатор, подключенный параллельно к выходному сигналу (C15). Они нужны для «снятия напряжения» сигнала питания: без них резкое включение и отключение Q4 будет индуцировать кучу электромагнитных помех, искажающих сигналы, передаваемые в картридж.
Кроме этой логики больше особо ничего не требуется. Очевидно, что необходимы преобразователи уровней на +9 В и +16 В. Источник питания +9 В должен быть довольно скромным: я не замечал, чтобы эти шины в целом использовали больше нескольких мА. Так как он питает резисторы сопел, источник 16 В должен чуть более сильным: я сделал так, чтобы мой мог обеспечивать непрерывно не менее 400 мА, а также добавил довольно много развязывающей ёмкости.
Наконец, самая важная нагрузка по обработке изображений и генерации сигналов ложится на плечи микроконтроллера. Для этой цели я выбрал ESP32, в основном потому, что взял несколько штук с работы, но ещё и потому, что в нём есть довольно мощный контроллер I2S, в котором используется очень удобный параллельный режим: по сути, мы можем просто задать тактовую частоту, указать контроллеру I2S область памяти, и он будет параллельно выводить эти байты. Благодаря этому он идеально подходит для генерации необходимых сигналов управления; то, что у него есть два мощных ядра на 240 МГц, также помогает в обработке изображений.

Прототип

Разумеется, несколько преобразователей и МОП-транзисторов сами по себе не могут стать работающим контроллером картриджа принтера. Поэтому я создал отдельное устройство, задуманное как платформа для экспериментов с картриджем и его возможностями. Оно имеет модуль ESP32, логику, необходимую для управления картриджем, а также несколько источников питания для работы от литий-ионной ячейки. Также оно оснащено несколькими датчиками, призванными компенсировать неидеальные движения рук человека, а также кнопками и дисплеем, обеспечивающим обратную связь о печатаемых изображениях. Давайте разберём компоненты, возможно, для кого-то это станет источником вдохновения для хакинга картриджей:
Давайте начнём с источника питания. Питание поступает от литий-ионной ячейки и преобразуется в 3,3 В, 16 В и 9 В. Напряжение 3,3 В необходимо для датчиков и ESP32; оно генерируется с помощью простого LDO-регулятора HT7833. Напряжения 9 В и 16 В генерируются двумя повышающими преобразователями, созданными на основе чипа повышающего преобразователя XR2203. Учтите, что источник питания 16 В должен трудиться намного усерднее, чем источник питания 9 В; картридж потребляет от 9 В всего несколько миллиампер. Два повышающих преобразователя созданы на одном чипе просто потому, что мне достаточно было купить для обоих один тип компонентов.
Так как всё устройство питается от литий-ионной ячейки, нам нужно как-то заряжать и её. У меня осталось немного места, поэтому я добавил зарядное устройство литий-ионных аккумуляторов на основе TP4056, чтобы можно было подзаряжать аккумулятор от любого USB-источника питания.

Интеллектуальность устройства обеспечивается модулем ESP-Wrover32. Я использовал вариант с 8 МиБ флеш-памяти и 8 МиБ ОЗУ SPI; вполне достаточно для выполнения сложной обработки изображений. Ещё у модуля есть 5-контактный разъём, позволяющий программировать и отлаживать прошивку, а также две кнопки, которые можно использовать для выбора опций и запуска отрисовки при работающей прошивке.
Выбранные опции отображаются на небольшом цветном ЖК-экране размером 160×80. Экран имеет соединение SPI и может напрямую управляться одним из периферийных SPI-разъёмов, имеющихся в ESP32.
Это интерфейс картриджа. Как сказано выше, он не особо сложен. Уровень всех сигналов преобразуется парой MC14504, один для сигналов 9 В и один для сигналов 16 В. Также на схеме видна схема сдвига уровня/защиты, управляющая двойными шинами питания.
Вот три использованных мной типа датчиков. Все они подключены с помощью одной шины I2C, то есть в ESP32 они занимают всего два GPIO. Это блок инерциальных датчиков MPU9250 (акселерометр, гироскоп и цифровой компас) для измерения движения, три лазерных датчика расстояния VL53L0X (показан только один), направленные вверх, влево и вправо. Идея заключается в том, что комбинируя эту информацию, теоретически можно определить абсолютное положение картриджа. Это полезно, например, при рисовании больших изображений свободным движением руки. Последний — это цветовой датчик TCS3472. Цветовой датчик расположен рядом с белым светодиодом; его можно использовать для «копирования» цвета с объекта или для компенсации цвета носителя, на котором мы печатаем.
Так как мне нужны были дополнительные GPIO, я подключил к шине расширитель GPIO. Он контролирует шины сброса для трёх датчиков расстояния, шину сброса для ЖК-экрана, включение повышающего преобразователя и два МОП-транзистора (не показаны), которые управляют белым светодиодом, используемым для освещения цели для цветового датчика, и подсветку ЖК-экрана. Датчикам расстояния нужна отдельная шина сброса, потому что они включатся по тому же I2C-адресу. Однако у них есть команда, изменяющая I2C-адрес после включения. Включая и перемещая их один за другим по разным I2C-адресам, я могу контролировать все три по одной I2C-шине.
Вот печатная плата, которую я спроектировал на основе схемы. Она имеет странную форму, потому что должна быть разделена на четыре отдельные платы и «окружить» картридж принтера. Они соединены электрически и физически; преимущество этого в том, что производители печатных плат не считают такую схему четырьмя отдельными платами и платить нужно только за одну.
Ещё одно преимущество в том, что я могу собирать плату как один элемент, а затем протестировать её, когда все компоненты находятся на одной плоскости. Это позволяет мне не заниматься тщательной балансировкой собранного устройства при отладке. Небольшое примечание: датчики VL53L0X используют инфракрасный лазерный луч; похоже, он достаточно силён, чтобы пробить фильтр защиты от ИК-излучения в моей «зеркалке» и проявляется в кадре как небольшие фиолетовые пятна света.
И вот каким будет конечный результат после сборки. Заметьте, что при разделении плат соединения между ними оказались разорванными. У плат есть небольшие площадки для пайки, к которым можно припаять небольшой кусок провода и загнуть его. Очевидно, что для производственного уровня нужно будет использовать технологии наподобие FPC PCB или flex-rigid PCB, но для дешёвого прототипа это вполне сойдёт.
Если вы хотите использовать этот прототип для справки или поэкспериментировать с ним, то можете скачать файлы проекта KiCad (там же лежат схема в pdf и gerber) и собрать его самостоятельно, или использовать его подсистемы.
Так как это прототип, ПО довольно… неоднородно. Я дам ссылку на репозиторий, в котором его разрабатывал, но учтите, что это слепок почти всего цикла разработки, поэтому в нём содержится всё по порядку, от записей сигналов логическим анализатором до распечатанных Nyancat и Моны Лизы. К сожалению, поэтому код представляет собой почти недокументированный хаос с наполовину завершёнными путями и остатками старого кода. Если вы всё ещё хотите изучить его, то можете склонировать в git этот этот URL.
Однако если вас больше интересует ПО, способное с лёгкостью управлять картриджем принтера с помощью ESP32 (и содержащее полезные процедуры для управления им через другой микроконтроллер), то продолжайте чтение.

Минимальная работающая версия

Чтобы упростить для других умельцев использование принтерных картриджей в их собственных проектах, я также создал минимальную работающую версию драйвера. В нём отсутствует поддержка всей периферии и хаки из кода прототипа, но архитектура подчищена и поэтому может стать прочным фундаментом для дальнейшего развития. В драйвере есть простой пример программы, печатающей при нажатии кнопки «HELLO!» цветным или чёрным картриджем.
Я не создал для него специализированного оборудования, но по сути вы можете заново использовать «железо» из предыдущего раздела: просто возьмитеисточник питания,ESP32
ипреобразователи уровнейи примените их в собственной схеме. Также можно полностью использовать описанный в предыдущем разделе прототип: достаточно просто обеспечить постоянный высокий сигнал BOOST_EN, чтобы повышающие преобразователи 9 В/16 В были всегда включены. (Таким образом я отлаживал код.)
Сам код можно найти на Github, он структурирован стандартно для проекта ESP-IDF. Основной код драйвера находится в components/printcart; код, считывающий кнопку и решающий, когда включать сопло, а также код инициализации содержится в main/main.c. В примере данные сопел считываются из встроенного rgb-изображения.
Система имеет следующую архитектуру: printcart_i2s.c содержит простой драйвер для параллельного режима периферийных разъёмов I2S контроллера ESP32. Он выделяет два буфера и передаёт из буферов 16-битные слова с частотой 3,3 МГц контактам GPIO (максимум 16 контактам). (Здесь эти контакты GPIO соединены с преобразователями уровней, управляющими картриджем.) При каждом опустошении буфера драйвер выполняет обработчик события для заполнения буфера.

Обработчик события находится в printcart_buffer_filler.c. Он получает данные сопел из очереди данных сопел и передаёт их в функцию в printcart_genwaveform.c, которая по шаблону преобразует эти данные сопел в сигналы. Шаблон зависит от типа картриджа (цветной или чёрный), и его можно изменять, загружая в браузер tools/waveform_editor.html.
С другой стороны очереди данных сопел находится процедура цикла в main.c. Она ожидает нажатия кнопки, и при нажатии генерирует данные сопел парсингом простого файла изображения, преобразованного в сырые данные rgb и встроенного в прошитый двоичный файл, сканируя данные слева направо. Благодаря этому можно нажать кнопку, проводя картриджем над бумагой, и распечатать содержимое изображения в виде полосы чернил.
Конечный результат выглядит примерно так:
Тут сильно заметно, что чёрный картридж печатает примерно в два раза больше по высоте, чем цветной (0,7 см и 1,5 см), поэтому если вам не нужен цвет и требуется хорошая видимость, то лучше выбирать чёрный картридж. Также стоит заметить, что в main.c есть define, переключающийся между двумя картриджами; код может работать с обоими. Не совсем понятно, почему на чёрном изображении есть смазанные линии: возможно, в моём сигнале есть ошибка, а может быть, картридж немного устал от тестирования. Как бы то ни было, распечатанные данные красивы и хорошо узнаваемы.

В заключение

Реверс-инжиниринг этих картриджей принтера был долгим приключением, но в конце концов моя работа оказалась плодотворной; хоть и осталось несколько загадок (например: что делает контакт ID?), я считаю, что хорошо разобрался с загадками сигналов, используемых в картридже. Надеюсь, что опубликовав код и схемы этого проекта, я добавлю в инструментарий умельцев, хакеров и творцов использование принтерных картриджей. Не могу дождаться, когда увижу интересные примеры использования, которые придумает сообщество. Если вам удастся сделать что-то интересное с моей работой, то обязательно пришлите мне сообщение.
Что же касается моего намерения творить искусство… эммм… вот это можно так назвать?

[Инструкция] Как промыть картриджи Canon PG-510, PG-512, PG-37, PG-40, PG-50, CL-511, CL-513, CL-38, CL-41 самостоятельно в домашних условиях

Если картриджи Canon PG-510, PG-512, PG-37, PG-40, PG-50, CL-511, CL-513, CL-38, CL-41 стали плохо печатать, и стандартная прочистка не помогает, можно попробовать их востановить. Если печатающая головка еще живая, то имеется вероятность успешного исхода. Прежде чем приступить к промывке, убедитесь, что печатающая головка действительно засохла, проверьте заправлен ли картридж, и, если он заправлен, попробуйте сделать 2-3 прочистки и проверку печатающей головки.

Для того чтобы промыть картридж Canon, нужно его для начала разобрать. Сделать это не просто т.к. Canon считает данные картриджи одноразовым расходным материалом, но мы же с вами в России, поэтому нам не впервой делать невозможные вещи:) Итак, перейдем непосредственно к руководству по вскрытию

1) Необходимо аккуратно снять верхнюю крышу картриджа, она приклеена, поэтому придется применить немного силы и острые предметы. Аккуратно подденьте крышку и отклейте ее, после чего можно будет ее снять. Фотографии к данной инструкции сделаны на примере картриджа Canon CL-38. Это тестовый картридж минимальной емкости, его отличие от картриджа CL-41хорошо видно на фото: кроме того, что изначально в нем меньше чернил, так еще и губка внутри картриджа в 2 раза меньше, в остальном он точно такой же

2) Теперь, когда крышка снята, необходимо извлечь из картриджа наполнитель, в котором удерживаются чернила. Фотографии сделаны на примере цветного картриджа, в черном картридже все точно так же, только вместо трех цветов один и соответственно одна губка

3) Под каждой губкой находится фильтр, защищающий печатающую головку. Теперь, когда мы сняли все лишнее, можно приступать к промывке картриджей. Для промывки нам также потребуется мягкая (2-слойная) туалетная бумага или салфетка, сложите ее в несколько слоев, затем поставьте на нее картридж, плотно прижав печатающей головкой. Чтобы картридж не переворачивался, подставьте под него что-нибудь подходящее по размеру.

4) Теперь, когда все подготовлено, можно приступать непосредственно к самой промывке печатающей головки Canon. Для промывки нам потребуется базовая сервисная жидкость OCP RSL, которую вы можете купить в нашем интернет магазине. Жидкость OCP RSL наиболее эффективна в подогретом виде, разогрейте ее до 40-50 градусов. Можно разогреть ее, например, поставив пузырек с жидкостью в микроволновку, но более безопасный вариант это подогрев на водяной бане. Поставьте пузырек с OCP RSL в кружку и залейте кипятком, подержите пузырек с промывкой хотябы минут 5 и можно приступать к промывке.

5) Наберите жидкость OCP RSL в шприц и медленно капайте по капле на фильтры внутри картриджа. Если печатающая головка забита не очень сильно, 1 капля должна проходить через нее за 1-2 секунды

6) Промывку необходимо продолжать до тех пор, пока жидкость прошедшая через печатающую головку не перестанет окрашивать салфетку, при этом капля должна быстро исчезать с фильтра проходя через печатающую головку. Салфетку необходимо менять как только она намокает и пропитывается промывкой в том месте, где стоит картридж. Благодаря своим впитывающим свойствам мягкая и качественная туалетная бумага играет важную роль в промывке печатающих головок Canon.

7) При более сильных засорах, можно положить чистую салфетку в крышку или любую другую емкость, подходящую по размерам, налить туда промывки, чтобы салфетка пропиталась и над ней было еще 1-2мм промывки и поставить туда картридж, при этом сверху тоже налить промывочной жидкости. В таком состоянии картридж необходимо оставить как минимум на сутки, потом смотри пункт 6 и проверяй, продолжать промывку дальше или можно собирать

8) Наполнитель картриджа тоже необходимо как следует промыть жидкостью OCP RSL. Удобнее всего это сделать налив жидкость в пластиковый стакан и кинув туда губку. Когда жидкость окрасится, слейте ее и повторяйте до тех пор, пока жидкость не будет сильно окрашиваться. После промывки губку необходимо немного просушить, например, поставив на салфетку, которая впитает в себя влагу. Вовсе не обязательно полностью высушивать губку, промывочная жидкость OCP RSL безопасна для печатающих головок Canon, поэтому не страшно, если немного жидкости останется внутри губки.

9) После завершения промывки необходимо собрать картридж и заправить чернилами. Восстановленный таким образом картридж уже будет непригоден для установки на него СНПЧ, зато можно просто заправлять его, и он будет дальше отлично печатать.

10) Обратите внимание, печатающая головка ИСПРАВНОГО картриджа должна выглядеть так и никак иначе:

Если печатающая головка выглядит как-то так, то пора выбросить картридж, ему уже ничего не поможет

Смотрите также статью Заправка оригинальных картриджей Canon PG-510, PG-512, PG-37, PG-40, PG-50, CL-511, CL-513, CL-38, CL-41

там подробно описано, как заправить данные картриджи и какие чернила подходят для них

6 способов восстановить засохший картридж струйного принтера

Что делать если картридж засох? Наша методика восстановления будет полезна всем без исключения владельцам струйных принтеров.

Но для начала давайте выясним, как понять, что картридж именно засох, а не кончился?

Во-первых, если он на ваших глазах печатал печатал и вдруг резко — бац! — и перестал, то значит в нем просто закончились чернила.

Во-вторых, если попытаться заправить засохший картридж, то это не даст результата. Он как не печатал, так и не будет.

В-третьих, если к даже закончившемуся картриджу применить метод «Стряхивание», то из него удается выдавить еще немного чернил и даже заставить его напечатать еще пару страниц.

Можете попробовать одну из нижеприведенных методик или их комбинации в любых сочетаниях и последовательностях.

  1. Программная очистка
  2. Размачивание.
  3. Распаривание.
  4. Метод падающей струи.
  5. Прокачка.
  6. Стряхивание.

Итак, пойдем по порядку.

Программная очистка картриджей

Это простая стандартная процедура (и единственная разрешенная производителем). Запускается из меню «Панель управления» → «Устройства и принтеры» → «Свойства принтера» → вкладка «Обслуживание». И там уже выбрать вариант очистки.

Имейте в виду, что при такой чистке картриджа идет повышенный расход чернил, так как производится их мощное отсасывание через сопла при помощи помпы.

Размачивание в промывочной жидкости

Если картридж стал полосить или вообще перестал печатать, его можно прочистить специальной промывкой для картриджей, приготовленной по одному из трех рецептов:

Перед тем, как оживить засохший картридж с помощью этого состава, его необходимо тщательно профильтровать любым доступным способом.

Ни в коем случае нельзя промывать картриджи обыкновенной водой (не дистиллированной)! Это приводит к образованию накипи в области сопел и выходу картриджа из строя. Уж не поленитесь зайти в ближайший автомагазин и потратить 80 рублей за 5-литровую бутыль дистиллированной воды!

Если один вид «откисаловки» не даёт результата, пробуйте другой.

Отличный результат достигается применением в качестве промывочной жидкости зеленого «Мистера Мускул» для очистки стекол (тот, который с нашатырным спиртом).

Мистер Мускул разбавляют дист. водой в пропорции 1:1 и используют как промывку.

Чем еще можно промыть головку принтера в домашних условиях? Вместо Мистера Мускуса можно взять более дешевое средство для мытья стекол и зеркал «Каждый день»:

Методика восстановления

Картриджи для принтеров разных производителей нужно промывать по-разному. О том, чем промыть головку струйного принтера Epson, речь пойдет далее. А пока начнем с самых распространенных — Хьюлетов, Лексмарков, Кэнонов и им подобных.

Как почистить картридж принтера Canon, HP, Lexmark (и аналогичных)?

Итак, у вас засох картридж HP, что делать?

Обильно полить салфетку промывочным составом и поставить картридж соплами прямо на нее.

Следите, чтобы салфетка всегда была обильно смочена! Доливайте жидкость по мере ее высыхания.

Если картридж пустой и сильно засох, то можно засунуть его прямо в раствор целиком (только не для поролоновых картриджей!) и налить его во внутрь и пусть стоит 1-3 дня.

Как промыть головку принтера Epson?

Эпсоны восстанавливают по-другому: отвести головку в сторону, сделать из салфетки или тонкого кусочка ткани подходящего размера губку и положить её на место парковки головки. Обильно пропитать откисаловкой и запарковать головку. Оставить на 10 и более часов.

В крайнем случае, можно полностью демонтировать головку и погрузить её соплами в состав на 1 см. Потом выбрать в меню чистку головок (пару раз). После этого, если картридж исправен, он должен начать печатать.

Интересные рассуждения по поводу состава промывочной жидкости и о том, как размочить картридж Canon и HP в домашних условиях, вы найдете в этом видео:

Ну а самая простейшая промывка для любого картриджа — это чистая дистиллированная вода. Следующие два метода будут как раз с ее использованием.

Распаривание

Допустим, что у вас засохли краски в принтере, что делать? Вам поможет метод высокотемпературного отпаривания. Картридж не должен быть пустым. Если это не так, его нужно хотя бы частично заправить.

Включаем чайник, ждем когда вода закипит, открываем крышку и держим наш картридж в течении 30 секунд дюзами вниз. Потом убираем и протираем сопла мягкой салфеткой.

Повторям процедуру необходимое количество раз.

Если это не помогает, есть более радикальный метод — погружение в кипяток. Для этого только что закипевшую дистиллированную воду налить в тарелку, чтобы получился слой около 1 см, и поставить туда картридж соплами вниз. Пусть полежит там секунд 20-30. При необходимости — повторить.

Таким способом удавалось реанимировать даже картриджи, засохшие сто лет назад.

Метод падающей струи

Сейчас я расскажу о том, как восстановить засохший картридж струйного принтера методом грубой силы. А точнее, силу воды. Вода под давлением способна продавить любые загрязнения и картридж снова будет как новенький.

Метод использовать только когда все остальные уже не помогают (т.е. не удалось ни чем размочить картридж в домашних условиях).

Так как деваться некуда, придется использовать обычную воду из-под крана. Для этого идем в ванную, открываем кран с горячей водой, чтобы она текла сплошной струей, без разбрызгивания. Чем с бОльшей высоты падает вода, тем лучше.

Подставляем под струю наш несчастный картридж и держим его там какое-то время. Периодически вытаскиваем на свет божий и проверяем, не достигнут ли желаемый результат.

Стряхивание

При легких загрязнениях хорошо помогает метод стряхивания.

Для этого берем картридж, перемещаемся в ванную комнату, и, держа картридж над ванной, резким движеним «стряхиваем» его соплами вниз. Движения должны быть точно такими же, как если бы вы стряхивали ртутный градусник.

Крайне не рекомендую проделывать это в комнате, потому что родители могут не оценить разноцветные чернильные кляксы на обоях.

Суть в том, что чернила за счет центробежной силы, продавливают засор в дюзах и пробивают себе путь наружу.

Результат вы увидите сразу же — вылетающие чернильные капли сложно не заметить.

Прокачка

Этот способ очень эффективен и позволяет без проблем промыть даже сильно засохший картридж в домашних условиях.

Прокачку осуществляют шприцом с резиновым переходником. Для этих целей идеально подойдут мягкие резиновые присоски от старого принтера (они, в общем-то, для этого там и стоят). Выглядят так:

Но можно просто взять резиновую запчасть от капельницы, надетую на носик шприца. Вот эту, которая желтого цвета:

Резинка прислоняется вплотную к соплам и, используя шприц как насос, просасывают картридж в обоих направлениях. Посмотрите на видео, как это делают профессионалы:

Хорошо промытый и заправленный картридж должен оставлять примерно такие следы на салфетке:

Один из способов заправки продемонстрирован в этой статье.

Теперь вы знаете все о том, как промыть картридж струйного принтера Canon, Epson, HP и другие. Используйте эти знания с выгодой!

В наши дни можно купить б/у-шный струйный принтер с засохшими картриджами рублей за 200, восстановить его, а потом продать. Мною было продано некоторое количество принтеров, восстановленных именно таким образом.

П.С. Есть еще одна метода — чистка картриджа в ультразвуковой ванне. Но, думаю, если бы у вас была УЗ-ванночка, вы бы и так знали, как ею пользоваться. Кстати говоря, лично я крайне не рекомендую этот способ, так как при сильной вибрации печатающей головке приходят кранты (разрушаются дюзы), а от слабой вибрации толку ноль.

Всем успешных прочисток!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *