Hình 1.2 Sơ đồ khối tổng quát máy in LaserMáy in Laser gồm các thành phần chính là: Hệ thống điều khiển máy Khối nguồn và khối điều khiển ENGINECONTROL SYSTEM Hệ thống tạo ảnh – Cartridg
Trang 1UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH BR-VT
( Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐN ngày tháng năm
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh BR-VT)
Trang 3LỜI GIỚI THIỆU
Ngày nay, máy tính thâm nhập vào mọi lĩnh vực Tự động hóa hiện đang làngành chủ chốt điều hướng sự phát triển thế giới Bất cứ ngành nghề nào cũng cầnphải hiểu biết ít nhiều về Công nghệ Thông tin nhất là đối với thiết bị tin học Cụthể, là một máy tính để bàn hoặc máy tính cầm tay là một thiết bị mà mọi sinh viênnghề kỹ thuật sửa chữa cần phải nắm rõ tiêu chí kỹ thuật của một máy tính từ đơngiản đến phức tạp Vì thế, trong giáo trình này, chúng ta sẽ nghiên cứu chi tiết vềcấu trúc bên trong máy tính
Môn học này là nền tảng để tiếp thu hầu hết các môn học khác trong chươngtrình đào tạo Mặt khác, nắm vững cấu trúc cơ bản bên trong của máy tính là cơ sở
để phát triển các kỹ thuật sửa chữa và bảo trì máy tính
Học xong môn này, sinh viên phải nắm được các vấn đề sau:
- Khái niệm về các cấu trúc bên trong máy in
- Khái niệm quy trình hoạt động của máy in
- Quá trình hoạt động của máy in
- Cấu tạo hoạt động bàn phím và chuột
- Cấu tạo hoạt động của máy scaner
Trang 4
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN SỬA CHỮA MÁY IN
VÀ THIẾT BỊ NGOẠI VI
Mã số mô đun: MĐ 22
Thời gian mô đun: 120 giờ (Lý thuyết: 40giờ;Thực hành: 70giờ, Kiểm tra 10giờ)
1 VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN ĐUN
- Vị trí của môđun : Môn học được bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học chung, các môn học / mô đun chuyên ngành bắt buộc
- Tính chất của môđun : Là môn học chuyên ngành bắt buộc
2 MỤC TIÊU MÔ ĐUN
Sau khi học xong môđun này sinh viên có khả năng :
+ Phân biệt được các loại máy in và các thiết bị ngoại vi
+ Hiểu được các nguyên tắc hoạt động của các loại máy in
+ Hiểu được các nguyên tắc hoạt động của thiết bị ngoại vi
+ Cài đặt được các loại máy in và các thiết bị ngoại vi
+ Xác định thay thế chính xác các linh kiện hư hỏng của máy in và thiết bị ngoại vi
+ Sửa chữa các hư hỏng thường gặp của các loại máy in
+ Bảo dưỡng sửa chữa được hư hỏng chuột, bàn phím
+ Bảo dưỡng sửa chữa thay thế Moderm
+ Bảo dưỡng sửa chữa được máy scanner
+ Bảo dưỡng sửa chữa đuợc hệ thống khuếch đại, loa
3 NỘI DUNG MÔN ĐUN
3.1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số
Thời gian Tổng
số
Lý thuyết
Thực hành
Kiểm tra *
1 Bài 1: Các cổng giao tiếp của máy tính 2 2
Trang 52 Bài 2: Giới thiệu chung về máy in 5 3 2
3 Bài 3: Các chi tiết, linh kiện điển hình 4 2 2
8 Bai 8: Các kỹ thuật phục vụ đầu in
thường
9 Bài 9: Các kỹ thuật phục vụ nguồn nuôi 13 4 7 2
10 Bài 10: Các kỹ thuật phục vụ mạch điện
12 Bài 12: Các kỹ thuật phục vụ máy in 10 2 8
13 Bài 13: Bảo quản, sửa chữa chuột và
bàn phím
16 Bài 16: Sửa chữa hệ thống khuyết đại
loa
* Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết được tính vào giờ lý thuyết, kiểm tra thực
hành được tính vào giờ thực hành.
Trang 6MỤC LỤC
BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY IN 1
1.1 Sơ đồ khối máy in Laser 5
1.2 Chức năng nhiệm vụ các khối trong máy in Laser 6
1.2.1 Hệ thống điều khiển máy 6
1.2.2 Nhiệm vụ khối nguồn 7
1.2.3 Chức năng của khối điều khiển 8
1.2.4 Chức năng của hệ thống tạo ảnh (IMAGE FORMATION SYSTEM) – Cartridge 11
1.2.5 Bộ phận quét tia Laser (Khối quang) (LASER/SCANNER UNIT) 13
1.3 Các thành phần bên trong hộp gương 15
1.4 Khối giao tiếp (Data) (Card FORMATTER) 17
1.5 Nhiệm vụ của hệ thống cung cấp giấy (Khối cơ) (PAPER PICUP/FEED SYSTEM) 18
1.6 Chức năng của bộ phận sấy 19
BÀI 2: HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN 22
2.1 Hoạt động của máy in Laser 22
2.2 Hoạt động của bộ phận điều khiển máy – ECU (Engine Control Unit) 22
2.2.1 Bộ phận điều khiển máy thực hiện các điều khiển sau đây: 22
2.3.1 Hoạt động của bộ phận cấp nguồn cho máy 23
2.3.2 Bộ phận cung cấp nguồn điện DC 24
2.3.3 Bộ phận cung cấp nguồn điện AC 24
2.3.4 Bộ phận cấp nguồn điện cao áp 25
2.4 Hoạt động của bộ phận giao tiếp 26
2.5 Hoạt động của bộ phận tạo ảnh 27
2.6 Hoạt động của bộ phận tạo và quét tia Laser (Laser/Scaner Unit) 38
2.7 Hoạt động của bộ phận cung cấp giấy 41
2.8 Quá trình khởi động và tự kiểm tra 44
BÀI 3: THÁO LẮP, THAY THẾ VÀ SỬA CHỮA 152
3.1 Tháo lắp và thay thế các bộ phận trên máy in Laser 152
3.1.1 Lưu ý trước khi tháo lắp và thay thế 152
3.1.2 Tháo lắp hoặc thay thế Pickup Roller (Ruloo lấy giấy – quả đào) 153
3.2 Tháo lắp, thay thế các bộ phận bên trong Cartridge 12A, 15A, 49A 157
3.3 Tháo phần vỏ máy (Máy in Canon 2900,1210, HP 1010, 1300) 164
3.4 Tháo Hộp gương (Laser/Scaner) để kiểm tra và thay thế 170
3.5 Tháo lắp bộ phận sấy (Fixing Unit) để kiểm tra và thay thế 174
BÀI 4: HƯỚNG DẪN CHẨN ĐOÁN TÌM HỎNG HÓC CỦA MÁY IN LASER 182
4.1 Các hiện tượng hư hỏng trên hộp Cartridge. 182
4.2 Các vị trí tiếp điện trên Cartridge 187
4.3 Các hư hỏng gây ra bời bộ phận cơ, bộ phận lấy giấy 189
Trang 74.3.1 Hiện tượng 1: 189
4.3.2 Hiện tượng 2: 189
4.2.3 Hiện tượng 3: 190
4.3.4 Hiện tượng 4: 190
4.3.5 Hiện tượng 5: 191
4.3.6 Hiện tượng 6: 191
4.4 Các hư hỏng do hộp gương 191
4.4.1 Hiện tượng 1: 191
4.4.2 Hiện tượng 2: 192
4.4.3 Hiện tượng 3 192
4.4.4 Hiện tượng 4: 193
4.5 Các hư hỏng do bộ phận sấy 194
4.5.1 Hiện tượng 1 194
4.5.2 Hiện tượng 2: 194
4.5.3 Hiện tượng 3 195
BÀI 5: KỸ THUẬT SỬA CHỮA NGUỒN NUÔI VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY IN 196
5.1 Nguồn xung Switching cung cấp điện áp 24V cho máy 196
5.1.1 Sơ đồ khối tổng quát khối nguồn của máy in Canon 2900, 1210, HP .196 5.1.2 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 199
5.2 Mạch đầu vào 200
5.3 Mạch dao động và công suất 201
5.4.Mạch hồi tiếp ổn định điện áp ra 202
5.5 Mạch bảo vệ quá áp đầu vào 207
5.6 Một số hư hỏng của khối nguồn 208
5.6.1 Chập đèn công suất 208
5.6.2 Nguồn vẫn có điện áp 300V DC vào nhưng không có điện áp ra 209
5.6.3 Nguồn AC điều khiển bộ phận sấy 210
5.7 Mạch hạ áp 24V xuống 5V và 3.3V 217
5.8 Mạch cao áp 220
5.8.1 Sơ đồ tổng quát của các mạch cao áp 221
5.8.2 Nguyên lý hoạt động của mạch tạo điện áp -600V phân cực cho trục cao áp 223
5.8.3 Nguyên lý hoạt động của mạch cao áp cung cấp – 300V cho trục từ trên máy in 227
5.8.4 Nguyên lý hoạt động của mạch cao áp phân cực cho trống chuyển giao 230 5.9 Nếu máy bị hỏng mạch cao áp (mất điện áp -600V cấp cho trục cao áp) thì máy sẽ in ra tờ giấy đen toàn phần 232
5.10 Biểu hiện khi máy in bị mất điện áp -300V cấp cho trục từ 234
5.11 Biểu hiện khi máy in bị mất nguồn điện phân cực cho trống chuyển giao 235
Trang 86.1 Giới thiệu, nguyên lý hoạt động của chuột và bàn phím 236
6.1.1 Giới thiệu 236
6.1.2 Chuột sử dụng cho máy tính 236
6.2 Nguyên lý hoạt động 241
6.3 Cấu tạo của chuột quang : 243
6.3.1 Chuột Cơ: 248
6.4 Bảo quản, sửa chữa chuột 252
6.4.1 Bảo quản 252
6.4.2 Sửa chữa 253
6.5 Bảo quản, sửa chữa bàn phím 256
6.5.1 Bảo quản 256
6.5.2 Sửa chữa 256
BÀI 7: SỬA CHỮA, LẮP ĐẶT MODEM 259
7.1 Giới thiệu, nguyên lý hoạt động của Modem 259
7.1.1 Giới thiệu 259
7.1.2 Cơ chế hoạt động 261
7.2 Các tiêu chuẩn dùng cho modem 264
7.2.1 Tên tiêu chuẩn 264
7.2.3 Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn 264
7.3 Cài đặt, Các chế độ kiểm tra 267
7.3.1 Cài đặt 267
7.3.2 Các sự cố hư hỏng và cách khắc phục 271
BÀI 8: TƯ VẤN LẮP ĐẶT CAMERA AN NINH 272
8.1 Phân loại camera 273
8.1.1 Phân loại theo kỹ thuật hình ảnh 273
8.1.2 Phân loại theo kĩ thuật đường truyền: 274
8.2 Phân loại theo tính năng sử dụng 276
8.3 Hệ thống lưu giữ hình ảnh 278
8.4.1 Camera Indoor, Outdoor 280
IR Camera: Camera hồng ngoại Tia hồng ngoại - Infrared rays 280
8.4.3 Chất lượng hình ảnh 281
8.4.4 Điều kiện hoạt động 281
8.4.5 Góc quan sát 283
8.4.6 Các thông số khác 283
8.5 Lắp đặt camera giám sát 285
8.5.1 Sơ đồ hệ thống Camera đơn giản. 285
8.5.2 Lắp đặt camera 286
8.6 Mô phỏng quá trình thiết kế hệ thống Camera giám sát bằng phần mềm 289
8.7.Các bước làm sẽ tuần tự như sau: 290
8.7.1 Chọn độ cao gắn camera quan sát 290
8.7.2Chọn khoảng cách quan sát 291
8.7.3.Chọn chiều ngang vật thể cần quan sát 291
Trang 98.7.4.Chọn cảm biến hình ảnh 292
BÀI 9: SỬA CHỮA, LẮP ĐẶT SCANNER 293
9.1 Giới thiệu, nguyên lý hoạt động của scanner 295
9.1.1 Giới thiệu 295
9.1.2 Độ phân giải quang học 296
9.1.4 Thiết bị cấp giấy (tài liệu) tự động 296
9.1.5 Chuẩn giao tiếp (Interface) 296
9.1.6 Độ sâu màu sắc (Color depth) 297
9.1.7 Bộ cảm biến 297
9.2 Các loại scanner 297
9.3 Phần mềm kèm theo 297
9.4 Nguyên lý hoạt động 298
9.5 Cài đặt, Các chế độ kiểm tra 299
9.6 Phần quét hình 300
9.7 Xem và sửa chữa hình 301
TÀI LIỆU THAM KHẢO 302
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ khối máy in Laser 5
Hình 1.2 Sơ đồ khối tổng quát máy in Laser 6
Hình 1.3 Sơ đồ khối tổng quát máy in Laser 7
Hình 1.4 Sơ đồ tổng quát của khối nguồn trên máy in Laser 8
Hình 1.5 Điện áp ra của khối nguồn và các phụ tải 8
Hình 1.6 Khối điều khiển nhận lệnh vào từ máy tính gửi sang thông qua khối giao tiếp (Formatter) 9
Hình 1.7 Khối điều khiển điều khiển khối cao áp hoạt động để tạo ra các điện áp cao -600V, -300V cấp cho các bộ phận của Cartridge 9
Hình 1.8 Khối điều khiển điều khiển khối quang (hộp gương) hoạt động 10
Hình 1.10 Vị trí các Sensor (cảm biến) và Motor trên máy in Canon 2900 11
Hình 1.11 Cartridge (Hệ thống tạo ảnh) là bộ phận có thể tháo rời ra khỏi máy in 12
Hình 1.12 Quá trình tạo hình ảnh trên giấy của hệ thống tạo ảnh 13
Hình 1.13 Hình ảnh được tạo ra khi đi qua trống In 13
Hình 1.14 Các chi tiết bên trong hộp Cartridge 13
Hình 1.15 Hộp gương tạo ra tia Laser quét lên bề mặt trống để ghi tín hiệu 14
Hình 1.16 Vị trí hộp gương trên máy in Canon 14
Hình 1.17 Ghi tín hiệu lên trống bằng tia Laser 14
Hình 1.18 Các thành phần trong hộp gương 15
Hình 1.19 Bên ngoài hộp gương và mạch điều khiển tia Laser 16
Hình 1.20 Các chi tiết bên trong hộp gương 16
Hình 1.21 Quá trình trao đổi dữ liệu giữa máy tính và máy in khi thực hiện in 17 Hình 1.21 Card Formatter trên máy in Canon 2900 18
Hình 1.23 Mực sẽ bị sống (xoá được) nếu bộ phận sấy bị hỏng 20
Hình 1.24 Bộ phận sấy nằm ở phần cuối quá trình in, nơi giấy đi ra 21
Hình 1.25 Bộ phận sấy trên máy in Canon 2900 21
Hình 2.1 Mạch điều khiển 23
Bảng 2.1 điện áp và các bộ phận sử dụng điện áp 24
Hình 2.2 Mạch điều khiển nguồn AC cho bộ phận sấy 25
Hình 2.3 Bộ phận cung cấp các điện thế cao áp 26
Hình 2.4 Các điện áp cao thế cấp cho các bộ phận của Cartridge 26
và trống chuyển giao 26
Hình 2.5 Hoạt động của bộ phận tạo ảnh (Cartridge) 28
Hình 2.6 Quá trình nạp điện tích âm cho trống 29
Hình 2.7 Mỗi điểm ảnh (Dot) sẽ được đổi thành một dãy số nhị phân trước khi chuyển đến máy in 30
Trang 11Hình 2.8 Tại máy in tín hiệu từ các điểm ảnh dạng số được đổi trở lại thành tín
hiệu điện áp rồi đưa đến hộp gương để điều khiển Diode Laser 30
Hình 2.9 Tia Laser được phát ra từ Diode Laser sau đó được gương Scan phản xạ quét dọc lên bề mặt trống in 31
Hình 2.10 Tia Laser làm cho địên tích âm trên trống giảm xuống (bớt âm đi) 31
Hình 2.11 Điện tích trên bề mặt trống giảm xuống còn âm -100V đến âm -300V tương đương với vị trí thay đổi từ đậm đến nhạt, vị trí giấy trắng thì điện tích trên 32
Hình 2.12 Bước triển khai lấy mực từ trục từ sang trống in 33
Hình 2.13 Các chi tiết của hộp Cartridge 34
Hình 2.14 Trống in và trục cao áp trên hộp Cartridge 34
Hình 2.15 Mực chuyển giao sang giấy với tỷ lệ khoảng 95% 35
Hình 2.16 Dùng lực hút tĩnh điện để tách giấy ra khỏi trống in 35
Hình 2.17 Bộ phận sấy sử dụng thanh nhiệt và áo sấy trên các máy in Canon, HP 36
Hình 2.21 Thanh gạt gạt sạch mực thừa trên trống và rơi vào ngăn chứa mực thừa 38
Hình 2.23 Các tính hiệu điều khiển từ khối điều khiển đến khối quang 39
Hình 2.25 Hộp gương của máy in HP-1210 41
Hình 2.26 Bộ phận cung cấp giấy trên máu in Canon 2900 43
Hình 2.27 Bộ phận cung cấp giấy trên máy in HP-1210 44
Hình 2.28 Công tắc cửa nhằm an toàn điện cho người sử dụng 45
Hình 2.29 Các Sensor báo giấy vào và báo giấy ra trên máy Canon 2900 45
Hình 2.30 Nếu có giấy bị kẹt thì các Sensor sẽ báo về một tín hiệu 46
Hình 2.31 Các Sensor báo giấy trên máy HP-1210 46
Hình 2.32 Nguyên lý hoạt động của các Sensor báo giấy 46
Hình 2.33 BD Sensor sẽ phát hiện tia Laser rồi báo về CPU 47
Hình 2.34 Khi có tia Laser và gương Scan quay sẽ có tín hiệu /BDI báo về CPU 48
Hình 2.35 Thông báo lỗi trên máy tính khi ra lệnh in – cho biết máy in đang có sự cố trên hộp gươn, mất tia Laser hoặc hỏng mô tơ Scan 49
Hình 2.36 Tháo hộp gương máy Canon 2900 ra để kiểm tra, thay thế 49
Hình 2.37 Tháo bộ phận sấy ra để kiểm tra 50
Hình 2.38 Máy tính hiện ra thông báo lỗi trên cho biết bộ phận sấy của máy in có sự cố, mất nhiệt độ 50
Hình 3.1 Tháo nguồn điện và dây tín hiệu 153
Hình 3.2 Tháo hộp Cartridge ra ngoài 154
Hình 3.3 Vị trí con lăn (Quả đào) 154
Hình 3.4 Dùng hai móng tay hoặc panh kẹt để gạt hai lẫy nhựa sang hai bên 155 Hình 3.5 Lấy con lăn ra ngoài 155
Hình 3.4 Vệ sinh con lăn bằng nước sạch và vải sạch 155
Trang 12Hình 3.5 Lắp con lăn vào vị trí cũ 156
Hình 3.5 Lắp con lăn vào vị trí cũ 156
Hình 3.6 Tháo hộp Cartridge ra ngoài 157
Hình 3.7 Cartridge 157
Hình 4.1 Bản in mờ 182
Hình 4.2 Bản in có đường kẻ 183
Hình 4.3 Thanh gạt to 183
Hình 4.4 Bản in bị nem 184
Hình 4.5 Bản in bị hạt mực li ti 185
Hình 4.6 Bản in mờ cách nhau 186
Hình 4.7 Lo xo đầu trục 186
Hình 4.8 Bản in bị đen 187
Hình 4.10 Các lò xo tiếp điện cho Cartridge 188
Hình 4.11 Thông báo lỗi 193
Hình 5.1 Sơ đồ khối tổng quát khối nguồn 197
Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 199
Hình 5.3 Khối nguồn mạch đầu vào 200
Hình 5.4 Mạch đầu vào 201
Hình 5.5 Mạch hồi tiếp so quang thứ nhất 203
Hình 5.6 Nhờ có mạch hồi tiếp so quang mà điện áp đầu ra thay đổi không đáng kể trong khi điện áp đầu vào có sự biến đổi lớn 205
Hình 5.7 Mạch hồi tiếp so quang thứ 2 205
Hình 5.8 Mạch bảo vệ quá áp đầu vào 207
Hình 5.9 Sơ đồ hoạt động của mạch 211
Hình 5.10 Lô xấy 211
Hình 5.11 Chức năng bảo vệ quá nhiệt 214
Hình 5.12 cầu chì nhiệt 215
Hình 5.13 Cửa sổ thông báo lỗi 216
Hình 5.14 Mạch hạ áp từ 24V xuống 5V 217
Hình 5.15 Mạch hạ áp từ 24V xuống 3.3V 218
Hình 5.16 Các điện thế cao áp -600V, -300V và -100V, +100V do các mạch cao áp tạo ra để cung cấp cho các bộ phận của Card Tridge và trống chuyển giao 221 Hình 5.17 Sơ đồ tổng quát của các mạch cao áp 221
Hình 5.18 Mô tả hoạt động của mạch tạo điện áp phân cực cho trục cao áp 223
Hình 5.19 Sơ đồ tổng quát mạch điều khiển điện áp cấp cho trục cao áp 224
Hình 5.20 Sơ đồ nguyên lý mạch cao áp điều khiển điện áp cho trục cao áp máy in 226
Hình 5.21 Khu vực mạch cao áp cung cấp điện áp cho mạch nạp -600V Trên máy in 227
Hình 5.23 Nguyên lý hoạt động của mạch cao áp 227
Trang 13Hình 5.24 Sơ đồ nguyên lý mạch cao áp cấp điện áp -300V cho trục từ trên máy
in 228
Hình 5.25 Mặt sau khu vực mạch cao áp tạo áp -300V cho trục từ 230
Hình 5.26 Sơ đồ tổng quát của mạch cao áp phân cực cho trống chuyển giao.230 Hình 5.27 Trống chuyển giao trên máy in 230
Hình 5.28 Sơ đồ nguyên lý mạch cao áp tạo áp phân cực cho trống chuyển giao .231
Hình 5.29 giấy đen toàn phần 232
Hình 5.30 Vị trí đo kiểm tra và các linh kiện liên quan đến 233
Hình 5.31 Vị trí đo và các linh kiện liên quan đến nguồn -300V 234
Hình 3.33 Khu vực cao áp tạo ra điện áp phân cực cho trống chuyển giao 235
Hình 6.1 Hình ảnh chuột quang 236
Hình 6.2 Một vài hình ảnh về chuột máy tính 237
Hình 6.3 Chuột MX1000 của Logitech 237
Hình 6.4 Bàn phím 237
Hình 6.5 Chuột quang: 241
Hình 6.4 Đèn LED dưới đáy chuột quang 241
Hình 6.6 Cấu tạo của chuột quang 244
Hình 6.7 bộ phận chính của chuột quang 245
Hình 6.8 IC cảm biên 246
Hình 6.9 Chuột cơ 248
Hình 6.10 Hình mô phỏng 250
Hình 6.11 Một LED hồng ngoại ở một bên đĩa 251
Hình 6.1 Mặt sau của bàn phím 257
Hình 7.1 Sơ đồ truyền dữ liệu qua mạng cáp 265
Hình 8.1 Camera số 277
Hình 8.2 IP Camera 278
Hình 8.3 Kiểu dáng và hình ảnh một số đầu ghi lưu trữ hình ảnh của camera279 Hình 8.4 Một số loại Card sử dụng cho hệ thống lưu trữ nhỏ 279
Hình 8.5 Hệ thống công nghiệp 280
Hình 8.1 Sơ đồ lắp ráp 285
Hình 9.1 Máy Scan 295
Trang 14BÀI 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY IN
Giới thiệu:
Máy in là thiết bị điện tử vừa phức tạp vừa đơn giản, phức tạp vì máy inchứa hàng triệu phần tử điện tử, nhưng đơn giản vì các thành phần được tích hợplại dưới dạng module Vì vậy, việc lắp ráp và bảo trì máy in ngày càng trở lên đơngiản
Mục tiêu:
Nắm được các rãnh cắm mở rộng, các cổng nối tiếp
Hiểu được các đặc điểm chung của các cổng
Phân tích được các tính chất, công dụng của các cổng và nắm bắt một số
1.1 Sơ đồ khối máy in Laser
Máy in laser là thiết bị in sử dụng tia laser trong quá trình tạo bản in Sơ đồkhối tổng quát của máy in Laser như sau:
Hình 1.1 Sơ đồ khối máy in Laser
Cũng có thể biểu diễn sơ đồ khối tổng quát của máy in Laser chi tiết hơn nhưsau:
Trang 15Hình 1.2 Sơ đồ khối tổng quát máy in Laser
Máy in Laser gồm các thành phần chính là:
Hệ thống điều khiển máy (Khối nguồn và khối điều khiển) (ENGINECONTROL SYSTEM) Hệ thống tạo ảnh – Cartridge (IMAGE FORMATIONSYSTEM)
Bộ phận quét tia Laser (Khối quang) (LASER/SCANNER UNIT)
Khối giao tiếp (Data) (FORMATTER)
Hệ thống cung cấp giấy (Khối cơ) (PAPER PICKUP/FEED SYSTEM)
Bộ phận sấy (Khối sấy) (Fuser unit)
Khay đựng giấy ra (Output tray)
1.2 Chức năng nhiệm vụ các khối trong máy in Laser.
1.2.1 Hệ thống điều khiển máy.
- Khối nguồn nuôi (Power Assembly)
- Khối điều khiển máy – ECU (Engine Control Unit)
Trang 16Hình 1.3 Sơ đồ khối tổng quát máy in Laser
1.2.2 Nhiệm vụ khối nguồn.
Khối nguồn của máy in Laser có nhiệm vụ cung cấp các điện áp DC 24V, 5V
và 3,3V cho các bộ phận khác của máy hoạt động:
- 24V cung cấp cho khối cao áp, mô tơ loading, mô tơ Scaner trên hộpgương
- 5V cung cấp cho khối giao tiếp và khối quang
- 3,3V cung cấp cho khối điều khiển
Trang 17Hình 1.4 Sơ đồ tổng quát của khối nguồn trên máy in Laser
Khối nguồn của máy in Laser hoạt động theo nguyên lý nguồn xung, điện áp
AC 220V đầu vào được đổi thành điện áp DC300V sau đó cho ngắt mở ở tần sốcao để tạo ra dòng điện biến thiên đi qua biến áp xung, biến áp xung sẽ ghép giữa
sơ cấp và thứ cấp để lấy ra nguồn điện áp thấp, điện áp này được chỉnh lưu và lọc
để lấy ra nguồn 24V cấp cho phụ tải
Mạch hổi tiếp bao gồm các mạch: Lấy mẫu, so quang, sửa sai có nhệm vụhồi tiếp điện áp đầu ra về để điều chỉnh đèn công suất theo hướng tự ổn định điện
áp ra Các mạch hạ áp sẽ hạ điện áp 24V xuống các điện áp 5V và 3,3V để cấp chocác sử dụng điện áp thấp như CPU sử dụng 3,3V , hộp gương sử dụng 5V, Cardgiao tiếp sử dụng 5V và 3,3V
Hình 1.5 Điện áp ra của khối nguồn và các phụ tải
1.2.3 Chức năng của khối điều khiển.
Khối điều khiển mà thành phần chính là CPU có nhiệm vụ điều khiển chungcác hoạt động của máy, khối điều khiển nhận các lệnh điều khiển từ phím bấm hoặc
từ máy tính gửi sang thông qua khối giao tiếp (Formatter)
Trang 18Hình 1.6 Khối điều khiển nhận lệnh vào từ máy tính gửi sang thông qua khối
giao tiếp (Formatter).
Chức năng của khối điều khiển: CPU điều khiển khối cao áp tạo ra các điện
áp -600V và -300V cung cấp chotrục cao áp và trục từ trên Cartridge
Hình 1.7 Khối điều khiển điều khiển khối cao áp hoạt động để tạo ra các điện
áp cao -600V, -300V cấp cho các bộ phận của Cartridge.
CPU điều khiển khối quang tạo ra tia Laser quét lên bề mặt trống in để ghi
tín hiệu CPU điều khiển bật tắt đi ốt Laser và theo dõi tia Laser thông qua đi ốt
giám sát, điều khiển motor Scan
Trang 19Hình 1.8 Khối điều khiển điều khiển khối quang (hộp gương) hoạt động.
CPU điều khiển các hoạt động của hệ thống cơ khí, điều khiển Rơle lấygiấy
Điều khiển hoạt động của Mô tơ chính trên máy để kéo giấy và điều khiển hệthống các trục lăn, bánh răng
Theo dõi giấy thông qua các Sensor báo giấy
Trang 20Hình 1.9 Khối điều khiển, điều khiển hệ thống cơ khí để cho giấy đi qua buồng
in và giám sát đường đi của giấy.
Hình 1.10 Vị trí các Sensor (cảm biến) và Motor trên máy in Canon 2900
1.2.4 Chức năng của hệ thống tạo ảnh (IMAGE FORMATION SYSTEM) –
Sau cùng là quá trình chuyển giao mực từ trống in sang giấy để tạo nên hìnhảnh trên giấy
Trang 21Hình 1.11 Cartridge (Hệ thống tạo ảnh) là bộ phận có thể tháo rời ra khỏi
máy in
+ Quá trình hoạt động của hệ thống tạo ảnh
- Quá trình tạo ảnh trên giấy là quá trình lặp đi lặp lại theo chu kỳ các vòngquay của trống in, quá trình này được thực hiện qua 6 giai đoạn:
- Quá trình nạp tĩnh điện: Là giai đoạn trống in được nạp điện tích âm 600V
- Quá trình ghi tín hiệu lên trống: Là giai đoạn trống in sau khi đã được nạptĩnh điện và hộp gương sẽ điều khiển cho tia Laser ghi tín hiệu lên bề mặt trống in
- Quá trình triển khai lấy mực: Là quá trình mực được triển khai sang trốngtại những vị trí trước đó bề mặt trống được tia Laser ghi tín hiệu
- Quá trình mực chuyển giao sang giấy: Là quá trình mục được chuyển giao
từ trống in sang giấy để tạo nên hình ảnh hoặc văn bản trên giấy
- Quá trình sấy: Là quá trình cuối cùng mực được sấy ở nhiệt độ cao và cáchạt mực nóng chảy bám chặt vào giấy trước khi giấy được đưa ra ngoài
Trang 22Hình 1.12 Quá trình tạo hình ảnh trên giấy của hệ thống tạo ảnh
Hình 1.13 Hình ảnh được tạo ra khi đi qua trống In
Hình 1.14 Các chi tiết bên trong hộp Cartridge.
1.2.5 Bộ phận quét tia Laser (Khối quang) (LASER/SCANNER UNIT).
Bộ phận quét tia Laser hay còn gọi là khối quang có nhiệm vụ tạo ra tiaLaser quét lên bề mặt trống in để ghi tín hiệu dưới dạng tĩnh điện
Trang 23Hình 1.15 Hộp gương tạo ra tia Laser quét lên bề mặt trống để ghi tín hiệu
Hình 1.16 Vị trí hộp gương trên máy in Canon
+ Phương pháp ghi tín hiệu bằng tia Laser
Hình 1.17 Ghi tín hiệu lên trống bằng tia Laser
Người ta sử dụng tia Laser làm trung hoà điện tích âm trên bề mặt trống đãđược nạp tĩnh điện, ban đầu trống in được nạp tĩnh điện ở điện tích khoảng âm-600V, khi có tia Laser chiếu vào bề mặt trống in (đang có -600V) thì điện tích trêntrống giảm xuống, tuỳ theo cường độ tia Laser mạnh hay yếu mà điện tích âm giảm
đi nhiều hay ít, cường độ tia Laser càng mạnh thì điện tích âm giảm càng nhiều (tức
là điện tích trên trống ít âm hơn)
Trang 241.3 Các thành phần bên trong hộp gương.
Hình 1.18 Các thành phần trong hộp gương
- Mạch điều khiển tia Laser
- Diode phát ra tia Laser
- Diode giám sát - cảm biến tia Laser
- Thấu kính hình trụ trên đường đi của tia Laser
- Mạch điều khiển mô tơ Scan
- Mô tơ và gương Scan để phản xạ tia Laser quét lên bề mặt trống
- Thấu kính hội tụ (thấu kính cong)
Trang 25Hình 1.19 Bên ngoài hộp gương và mạch điều khiển tia Laser
Hình 1.20 Các chi tiết bên trong hộp gương
- Diode Laser có nhiệm vụ phát ra tia laser để ghi tín hiệu
- IC điều khiển Motor scan điều khiển cho Motor quay đúng tốc độ và pha đểđồng bộ với tín hiệu tia Laser phát ra từ Súng Laser
- Motor Scan gắn gương Scan 4 cạnh để quay và phản xạ tia Laser quét đổihướng theo hình quạt, quét dọc lên bề mặt trống in
Trang 261.4 Khối giao tiếp (Data) (Card FORMATTER)
Hình 1.21 Quá trình trao đổi dữ liệu giữa máy tính và máy in khi thực hiện in
Trong quá trình in, Card Formatter là thành phần trung gian để trao đổi dữliệu với máy tính, là nơi lưu trữ tạm thời dữ liệu in rồi cung cấp dần cho các bộphận của máy
- Cung cấp dữ liệu cho khối quang để điều khiển tia Laser ghi tín hiệu lên bềmặt trống in
- Cung cấp dữ liệu cho khối điều khiển để điều khiển các hoạt động của hệ cơ,Cartridge, gương Scan hoạt động đồng bộ khi thực hiện in
Trang 27Hình 1.21 Card Formatter trên máy in Canon 2900
1.5 Nhiệm vụ của hệ thống cung cấp giấy (Khối cơ) (PAPER PICUP/FEED
SYSTEM).
Hệ thống cung cung cấp giấy bao gồm các thành phần như:
- Khay đựng giấy chính
- Khay đựng giấy ưu tiên
- Rơ le và Rulô lấy giấy
- Hệ thống con lăn
- Mô tơ chính
- Hệ thống các Sensor báo giấy
- Chức năng của hệ thống cung cấp giấy nhằm thực hiện đưa giấy qua buồng
in, hệ thống các Sensor có nhiệm vụ phát hiện giấy bị kẹt trước và trong quátrình in, nhận biết chiều rộng của giấy in, Mô tơ điều khiển hệ thống cơ khí đểđưa giấy đi qua buồng in, Rơ le và Rulô lấy giấy thực hiện nâng giấy và gắp giấykhi một lệnh in được thực hiện
Hệ thống các thành phần của khối cơ thực hiện các hành trình sau :
- Nạp giấy : kéo giấy từ khay vào trong máy
- Kéo giấy di chuyển đúng đường đi theo thiết kế, đảm bảo cho giấy được tiếpxúc với trống
- Đẩy giấy (đã hoàn thành bản in) ra khỏi máy
- Toàn bộ khối cơ được vận hành nhờ lực kéo từ 1 motor chính (capstanmotor), motor được điều khiển bằng lệnh hành trình từ khối điều khiển Hệthống cơ cũng gửi tín hiệu phản hồi về khối điều khiển để thực hiện các hành vithích hợp (ví dụ như lặp lại động tác nạp giấy, dừng in và thông báo cho PC khihết giấy, dắt giấy …)
Trang 28Hình 1.22 Hệ thống cung cấp giấy trên máy in Canon 2900
- Main input tray: Khay giấy chính
- Priority input tray: Khay giấy ưu tiên
- Pick-up roler: Con lăn lấy giấy
- Pickup solenoid: Rơ le lấy giấy
- Paper width sensor (PS802): Cảm biến độ rộng giấy
- Top page sensor (PS801): Cảm biến đầu trang
- Sensor end (PS803): Cảm biến cuối hành trình
1.6 Chức năng của bộ phận sấy.
Trang 29Hình 1.23 Mực sẽ bị sống (xoá được) nếu bộ phận sấy bị hỏng.
Tạo ra nhiệt độ cao để nung chảy bột mực Nhiệt độ cao này có thể được tạo
ra bằng thanh điện trở hoặc bằng đèn (haloghen)
Tạo ra lực ép để ép mực (đã được nung chảy) thấm vào xơ giấy để cố địnhđiểm ảnh trên giấy Lực ép được tạo ra bằng các trục lăn được nén dưới tác độngcủa lò xo
Tạo ra lực kéo để kéo giấy ra khỏi máy in sau khi đã sấy_ép Lực kéo đượctạo ra nhờ hệ thống trục lăn trên/dưới quay ngược chiều nhau
Khối sấy nhận lệnh từ khối điều khiển để thi hành tác vụ Ngược lại, nó cũnggửi tín hiệu thông báo trạng thái nhiệt, trạng thái giấy cho mạch điều khiển để dừngmáy khi có sự cố Tín hiệu phản hồi này được lấy ra từ các cảm biến (sensor)
Trang 30Hình 1.24 Bộ phận sấy nằm ở phần cuối quá trình in, nơi giấy đi ra
Hình 1.25 Bộ phận sấy trên máy in Canon 2900
Bài tập thực hành cho học viên
Câu 1: Xác định hư hỏng các rãnh mở rộng, các cổng nối tiếp? Tiến hành sửa chữacác hư hỏng?
Câu 2: Xác định hư hỏng cỏng dao tiếp? Tiến hành sửa chữa?
Trang 31BÀI 2 HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN
Giới thiệu:
Hoạt động của máy in được mô tả thông qua hoạt động của 6 nhóm bộ phậnchính trong máy in Laser:
Mục tiêu:
Hiểu được các thành phần máy in
Nắm được vai trò, trách nhiệm của từng bộ phận máy in
Tháo lắp các chi tiết của máy in
2.1 Hoạt động của máy in Laser.
Bộ phận điều khiển máy (ECU - Engine Control Unit)
Bộ phận cấp nguồn AC, DC và cao áp
Bộ phận giao tiếp với máy tính (Formatter)
Bộ phận tạo ảnh (Image formation)
Bộ phận tạo và quét tia laser (Laser/scaner) o Bộ phận cung cấp giấy (Pickupand feed)
2.2 Hoạt động của bộ phận điều khiển máy – ECU (Engine Control Unit)
Hoạt động điều khiển máy in do CPU điều khiển nhằm đồng bộ mọi hoạt động của máy in
2.2.1 Bộ phận điều khiển máy thực hiện các điều khiển sau đây:
- Điều khiển mô tơ chính để kéo giấy và vận hành hệ cơ, Cartridge, bộ phậnsấy trong suốt quá trình in
- Điều khiển Rơ le và Pickup để lấy giấy khi bắt đầu in ấn
- Theo dõi toàn bộ quá trình di chuyển của giấy thông qua các Sensor
- Điều khiển khối cao áp để tạo ra các điện áp âm -600V, -300V vfa +100Vcung cấp cho trục cao áp, trục từ và trống chuyển giao
Trang 32- Điều khiển cấp nguồn cho thanh nhiệt trên bộ phận sấy.
- Điều khiển bật tắt tia laser và sự ngắt mở của gương Scan trên hộp gương
Hình 2.1 Mạch điều khiển
2.3.1 Hoạt động của bộ phận cấp nguồn cho máy
Bộ phận cấp nguồn cho máy được chia thành các nhóm sau đây:
- Bộ phận cung cấp nguồn DC
Trang 33- Bộ phận cung cấp nguồn AC
- Bộ phận cung cấp điện áp cao áp
2.3.2 Bộ phận cung cấp nguồn điện DC
Bộ phận cung cấp nguồn DC của máy chủ yếu là cung cấp các điện áp
DC 24V, 5V và 3,3V cho các bộ phận của máy in hoạt động.
+ 3,3V DC ECU, Sensor, Formatter
+ 5V DC Mạch giao tiếp Parallel trên card Formatter
+ 24V DC Motor chính, Scan, Role, khối cao áp, bộ phận sấy, công tắc
cửa
Bảng 2.1 điện áp và các bộ phận sử dụng điện áp
2.3.3 Bộ phận cung cấp nguồn điện AC
Nguồn AC trong máy chủ yếu được cấp cho bộ phận sấy, vì vậy mạch cấp nguồn AC thực chất là mạch điều khiển bộ phận sấy
Bộ phận sấy có nhiệm vụ sấy cho các hạt mực nóng chảy và bám chặt vào giấy trước khi giấy được đưa ra ngoài ở cuối quá trình in
Dòng điện AC được điều khiển cho đi qua Thyristor Q101 cho đi qua Rơle RL101 đưa vào điều khiển thanh nhiệt
Các cảm biến nhiệt sẽ theo dõi nhiệt độ của bộ phận saays rồi quay lại điều khiển ngắt Rơ le khi nhiệt độ tăng quá ngưỡng cho phép
Trang 34Hình 2.2 Mạch điều khiển nguồn AC cho bộ phận sấy
2.3.4 Bộ phận cấp nguồn điện cao áp.
Bộ phận cấp nguồn điện cao áp có nhiệm vụ cung cấp các điện áp cao cho các bộ phận của máy in
Cung cấp điện áp âm -600V cho trục cao áp trên Cartridge
Cung cấp điện áp âm -300V cho trục từ trên Cartridge - Cung cấp điện áp +,
- 100V cho trống chuyển giao
Sơ đồ sau đây là khối cao áp của máy in
Trang 35Hình 2.3 Bộ phận cung cấp các điện thế cao áp
Sau đây là sơ đồ cấp điện trên Cartridge
Hình 2.4 Các điện áp cao thế cấp cho các bộ phận của Cartridge
và trống chuyển giao 2.4 Hoạt động của bộ phận giao tiếp.
Bộ phận giao tiếp có các nhiệm vụ sau đây
Tiếp nhận và xử lý dữ liệu in từ giao diện máy in (trên máy tính)
Giám sát bản điều khiển và chuyển thông tin về trạng thái của máy
in về máy tính
Phát triển và điều phối dữ liệu về vị trí và thời gian với động cơ in
Trang 36Giao tiếp với máy tính thông qua giao diện hai chiều Card Formatter nhậnđược dữ liệu in từ máy tính rồi chuyển nó thành tín hiệu điểm ảnh sau đó cung cấpcho bộ phận điều khiển và bộ phận quét tia Laser Bộ phận giao tiếp gồm các thànhphần nhỏ sau đây:
- Central processing unit (CPU)
- Card Formatter sử dụng bộ vi xử lý có hệ điều hành nhúng, tốc độ khoảng133MHz
- Một hệ thống RAM không mất dữ liệu
- Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên lưu trữ tạm thời các chương trình và dữ liệu in
- Các máy in Laser thưưòng có từ 8 đến 16MB bộ nhớ Universal Serial BusInterface – Giao tiếp USB
- Card Formatter nhận được dữ liệu thông qua giao tiếp USB, giao tiếp nàycho phép liên lạc trao đổi dữ liệu hai chiều, từ máy tính gửi sang máy in dữ liệu vàchương trình cần in, từ máy in gửi về máy tính các thông báo về tình trạng củamáy
- Control panel - bảng điều khiển
Bảng điều khiển gồm có:
- Ba đèn trạng thái
- Phím Go và phím Cancel quá trình hoạt động
2.5 Hoạt động của bộ phận tạo ảnh.
Bộ phận tạo ảnh có nhiệm vụ tạo ra hình ảnh trên giấy, hầu hết các hoạt độngcủa máy in đều phục vụ cho hoạt động của khối tạo ảnh (Cartridge) Hoạt động củakhối tạo ảnh được minh hoạ như sau:
Trang 37Hình 2.5 Hoạt động của bộ phận tạo ảnh (Cartridge)
Quá trình tạo ảnh được chia làm 7 giai đoạn:
- Giai đoạn nạp điện tích âm cho trống Primary charging
- Giai đoạn ghi tín hiệu lên trống bằng tia
Laser
Scanning exposure
- Giai đoạn triển khai mực sang trống Developing
- Giai đoạn chuyển giao mực sang giấy Transfer
- Giai đoạn tách giấy khỏi trống Separation
- Giai đoạn làm sạch bề mặt trống in Drum cleaning
Bước 1 - Nạp điện tích âm cho trống (Primary charging)
- Bước đầu tiên là trống in được nạp điện tích âm -600V DC
- Bề mặt trống in được cấu tạo bởi chất liệu đặc biệt để có khả năng tích điệntốt, các trống in có chất lượng kém thì khả năng tích điện kém dần
Hình 2.6 Quá trình nạp điện tích âm cho trống
Bước 2 – Ghi tín hiệu bằng tia Laser
Trang 38Tín hiệu hình ảnh từ văn bản đã được giao diện (trình điều khiển máy in) từ máy tính chuyển đổi thành độ sám của các điểm ảnh.
Nếu máy in có độ phân giải là 600dpi thì hình ảnh sẽ được chia thành 600 điểm /inh (600 dpi: 600 dot per inh), tại mỗi điểm sẽ được ghi lại mức xám và đượcchia thành 256 mức xám và sau đó chúng được đổi sang dãy nhị phân rồi truyền sang máy in
Tại card Formatter của máy in nhận được thông tin của văn bẳn bằng một loạt các dãy số nhị phân xếp liên tiếp, sau đó chúng được đổi trở về dạng tín hiệu điện áp DC và điện áp này sẽ đưa đến hộp gương để điều khiển Diode
Laser phát ra tia Laser
Trang 39Hình 2.7 Mỗi điểm ảnh (Dot) sẽ được đổi thành một dãy số nhị phân trước khi
chuyển đến máy in Hình 2.8 Tại máy in tín hiệu từ các điểm ảnh dạng số được đổi trở lại thành
tín hiệu điện áp rồi đưa đến hộp gương để điều khiển Diode Laser
Mỗi điểm ảnh sẽ điều khiển cho Diode Laser chớp sáng một lần, cường độchớp sáng của tia Laser phụ thuộc vào độ xám của điểm ảnh tương ứng, điểm mầuđen sẽ điều khiển cho Diode Laser chớp sáng mạnh nhất, tại điểm trắng (không cómực) thì tia Laser tắt
Tia Laser được gương Scan (4 cạnh) phản xạ và quét theo hình quạt quét dọclên bề mặt trống để ghi tín hiệu
Trang 40Hình 2.9 Tia Laser được phát ra từ Diode Laser sau đó được gương Scan
phản xạ quét dọc lên bề mặt trống in
Hình 2.10 Tia Laser làm cho địên tích âm trên trống giảm xuống (bớt âm đi)
Tại các điểm có tia Laser chiếu vào thì điện tích âm trên bề mặt trống giảmxuống (bớt âm đi), cường độ tia Laser càng mạnh thì điện tích âm cảng giảm thấp,điểm có tia Laser mạnh nhất thì điện tích trên trống giảm xuống còn khoảng âm -100V và điểm có tia Laser yếu nhất thì điện tích âm giảm còn khoảng -300V, điểmtia Laser tắt thì điện tích vẫn giữ nguyên là -600V