Модуль «лазер-сканер» формирующий два луча при сканировании.
Модуль обеспечивает формирование лазерного луча и его перемещение по поверхности барабана. Лазер представляет собой полупроводниковый лазер, работающий в красном диапазоне. В этой модели принтера используется сдвоенный лазер, формирующий сразу два луча. За счет этого скорость создания изображения сразу увеличивается вдвое.
Рис. 1
Луч лазера отражается от вращающегося полигонального зеркала, которое обеспечивает сканирование луча по поверхности барабана т.е. от его граней отражается лазерный луч и попадает на поверхность фотобарабана см. рис. 1. Синхронизация работы лазера и определение моментов, когда луч находится в начале строки, применяется фотодетектор - датчик луча (Beam). Импульсный сигнал, формируемый этим фотодетектором, подается на микроконтроллер и определяет момент начала передачи данных.
Общий принцип работы блока лазер-сканер демонстрируется на рис. 2. Для вращения сканирующего зеркала применяется трехфазный бесколлекторный двигатель, управляемый микросхемой драйвера двигателя.
Этот тип двигателя характеризуется следующими преимуществами:
Рис. 2.
При вращающемся роторе такое положение может сохраниться в результате переключения обмоток статора. Причем при переключении должны выполняться два условия, согласно которым обмотки статора должны переключаться в определенный момент и с заданной последовательностью. Положение ротора при этом определяется с помощью датчиков положения.
В бесколлекторном двигателе на роторе расположены постоянные магниты, создающие магнитный поток. Эти магниты выполнены чаще всего в виде многополюсного кольцевого магнита. Обмотки статора являются неподвижными, т.е. получается обращенная конструкция (рис. 3). Вращающий момент в двигателе создается в результате взаимодействия магнитного потока в промежутке между полюсами магнита ротора и основанием статора с проводниками обмотки, по которым протекает электрический ток. Питание обмоток статора осуществляется таким образом, что между намагничивающей силой (создаваемой статором) и магнитным потоком должно сохраняться смещение 90°, 30° или 60°.
Рис. 3.
Драйверу двигателя соответствует собственная печатная плата. Драйвер в определенном порядке переключает фазы двигателя (U,V,W). Порядок переключения фаз определяется по сигналам трех датчиков положения ротора (+HV,-HV,+HW,-HW,+HU,-HU).
Эта микросхема выполняет следующие функции:
В качестве датчиков положения ротора используются датчики Холла. В качестве датчика скорости вращения используется датчик луча - Beam, т.е. этот датчик выполняет двойную функцию.
Используемый для вращения сканирующего зеркала шпиндельный двигатель в принтере HPLJ2200, является трехфазным - двеннадцатиполюсным , т.е. каждой фазе соответствует четыре обмотки на статоре двигателя. На роторе двигателя размещен кольцевой многополюсный магнит, а положение ротора определяется тремя датчиками Холла. Смещение ротора двигателя в вертикальном направлении предотвращается ограничителем, который хорошо виден на рис. 1. Снимать ротор двигателя необходимо вместе с зеркалом необходимо в тех случаях, если нужно провести чистку и смазку втулки оси ротора. Обычно первым признаком необходимости проведения профилактических работ является повышенный шум при работе блока лазер сканер, в некоторых случаях можно наблюдать даже вибрацию принтера. Такого рода неисправность вызвана загрязнением или плохой смазкой втулки. Для смазки можно использовать масла низкой вязкости.
Рис. 4
Управляется двигатель сканирующего зеркала микросхемой драйвера двигателя AN8248SB. Принципиальная схема драйвера двигателя представлена на рис. 4.
Рис. 5.
Датчики Холла обозначены на принципиальной схеме HI, H2, НЗ. Лазер размещен на отдельной плате, на которой также размещена микросхема драйвер лазера см. рис.5. Со стороны монтажа элементов расположены: входной разъем, микросхема, навесные элементы и четыре регулировочных резистора. Стоит отметить что без особой необходимости настройку работы блока лазера этими резисторами осуществлять не стоит, так как они регулируют ток через лазеры. Полупроводниковый лазерный диод – это пороговый прибор, поэтому неправильно выставив значение тока через диоды можно блок лазера вывести из строя. Об особенностях настройки рабочего режима лазерных диодов используемых в принтерах будет посвящена отдельная статья в последующих номерах нашего журнала. Включение и выключение лазера обеспечивает специальная микросхема, называемая драйвером лазера. В HP LaserJet 2200 драйвер лазера является заказной микросхемой и обозначена она на схеме как IC801 (RH4-5444). Этой микросхемой обеспечивается включение лазеров, контроль и стабилизация тока через них. Для управления лазером используется две группы сигналов, приходящих от микроконтроллера механизмов и от форматера. Микроконтроллер управляет лазером в служебные моменты времени (измерение мощности лазера, формировании белых полей на краях листа, режим проверки механизмов - Engine Test, поиск начала строки). Форматер управляет лазером в моменты формирования изображения. Микросхема драйвера лазера задает и стабилизирует мощность излучения лазера. Для определения работоспособности лазера и стабилизации его излучения в корпусе лазера имеется фотодетектор (общий для двух лазеров) на основе фотодиода, формирующий сигнал обратной связи. При этом фотодетектор образует с лазерами монолитную структуру, т.е. размещается с ними в одном корпусе.
Микроконтроллер управляет лазером, точнее сказать задает его режим работы, с помощью сигналов CNT0-CNT2. При печати же лазер включается и выключается в соответствии с группой сигналов VDATA1, /VDATA1, VDATA2, /VDATA2 - по два сигнала на каждый лазер. Данные, переданные от форматера на блок управления лазером, преобразуются им в сигналы VDATA1 и VDATA2 соответственно.
Версия сайта для слабовидящих