Monitoimikonemöhkäleestä pikkuskanneri

(This article translated into English on my blog)

[size=150]1. Johdanto[/size]

Ostin viitisen vuotta sitten opiskelujani aloittaessa edullisen Samsungin SCX-4200 monitoimilaserkoneen. Ajattelin että tarvitsen printteriä mutta loppujen lopuksi tulostelin suurimman osan harkkatöistä koulussa. Laserkasetti kesti reilun vuoden, mutta laitteen eliniänaikana olen skannannut tuplasti sen määrään mitä koneella on tulostettu. Vuosi sitten ajattelin herättää tulostimenkin eloon ostamalla uuden värikasetin. Päädyin tilaamaan Saksasta täytetyn kasetin halvan hinnan perässä mutta se ei päättynyt hyvin. Lopputuloksena printteristä tuli käyttökelvoton. Jos haluat tietää tarkalleen mitä tapahtui, voit lukea tarinan blogistani tammikuulta 2011.

Sittemmin hankin käytettynä paremman tulostimen (HP LaserJet 2300DN), joten Samsung on jäänyt kaappiin pölyttymään. Tarvitsen kuitenkin aika-ajoin skanneria, ja koska skanneri vanhassa Sampassa toimi vielä hienosti, päätin irroittaa sen muusta laitteesta omaksi vehkeekseen.

[size=150]2. Purkuoperaatio[/size]

IMG_5748.JPG

Tässä printteri on vielä kasassa. Skannausyksikkö näkyy printterissä ylimmäisenä. Kantta on hieman raotettu ylöspäin (ominaisuus, jotta voidaan kerralla tulostaa isompi kasa tulosteita).

IMG_5728.JPG

Tässä skannerin tausta on avattu ja näkyvillä on virtalähde ja skannerin ohjauslevy. Prosessorina on Samsungin omaa suunnittelua oleva Chorus2, jonka sisällä on 66-megahertsinen ARM7TDMI. RAM-muistia on yksi megatavu ja tulostus-/skannaustöillä on kahdeksan megaa puskurimuistia. Lisätietoja löytyy SCX-4200 Service Manualista.

Ohjauslevyltä lähtee yksi flat-flex, ja kolme muuta johtonippua. Näistä tarvitsemme kolme; flat-flexin jossa on skannerin linjakameran data, musta-ruskea-kelta -nipun jossa on skannerin askelmoottorin ohjaus sekä puna-sini -nipun jossa on etupaneelin ohjausdata.

Ohjauspaneeli on itseasiassa vain “tyhmä” terminaali, jota ohjataan UART:n kautta (9600 bps). Näin ollen se on erittäin hakkeriystävällinen, jos sitä haluaisi käyttää muissa projekteissa…

IMG_5730.JPG

Johtuen edellisestä haverista piraattikasetin kanssa koko koneen sisus on täynnä laserjauhetta. Aina kun laitetta käänteli purkaessa, jostain reiästi tippui laserjauhetta lattialle. Jos et ole ikinä laserjauhetta nähnyt, niin se on todella hienojakoista. Vähän kuin hienot jauhot mutta vielä hienompaa. Sen kanssa kannattaa olla varovainen sillä se likaa tekstiilit. Laminaattilattialta se lähtee nätisti imuroimalla.

IMG_5731.JPG
Monitoimilaitetta purkaessa paljastuu monenlaisia mielenkiintoisia osia joita voi hyödyntää muissa projekteissa. Tässä päämoottori ja sen vaihteisto, joka pyörittää printterikoneistoa. Huomaa laserjauheen mustaamat rattaat.

IMG_5734.JPG
Puolen tunnin säädön jälkeen skanneriyksikkö on vihdoin irroitettu.

IMG_5736.JPG
Tässä vielä kuva printterin sisuksista. Huomaa miten paljon laserjauhetta on valunut sisään. Koneiston päällä näkyy teräslevyyn kiinnitetty matala musta muovilaatikko joka sisältää LSU:n. LSU (Laser Scanner Unit) on Samsungin nimitys laitteelle joka piirtää sähköllä varautuneeseen kuvarumpuun tulostettavan kuvan rivi kerrallaan. Laserjauhetta ripotellaan rummun päälle jolloin jauhe kiinnittyy laserin pyyhkimiin kohtiin. Seuraavaksi vastakkain varautunut paperi ajetaan rummun läpi jolloin jauhe tarttuun paperiin ja lopuksi se sulatetaan kiinni. Tämän takia paperi on lämmin kun se tulee ulos lasertulostimesta. Nyt tiedät miten lasertulostin toimii!

LSU:n sisällä on vain monikulmion muotoinen pyörivä peili sekä hyvin heikkotehoinen laser (0,22 mW). Mitenkähän tätä värkkiä voisi jatkojalostaa… Ideoita?

IMG_5738.JPG
Tässä on laitteen pohjalla oleva virtalähde-/logiikkalevy. Puolet virtalähteestä jää täysin käyttämättä, koska skannerissa ei ole tarvetta -400 voltille tai 1,25 kilovoltille joita laseryksikkö tarvitsee.

[size=150]3. Jatkojalostus[/size]

IMG_5741.JPG
Tässä on virtalähde/logiikkalevy ja skanneriyksikkö testikäytössä. Homma toimi kertalaakista kuten pitääkin. Windows 7 löysi SCX-4200:n ajurit automaattisesti Windows Updatesta.

Etupaneeli herjaa auki olevasta luukusta ja tyhjästä paperilokerosta mutta tämä ei käyttöä haittaa. En pitänyt laitetta kerrallaan päällä varttia pidempään joten en tiedä suuttuuko prosessori myöhemmin siitä että lämmitysyksikkö ei lämpeä tavoitelämpötilaan. Huoltomanuaali lukemalla tiedän että muutama virhetila liittyen lämmitysyksikön lämmönsäätöön on olemassa (ali-/yli-/“avoin” lämpö) mutta en tiedä niiden liipaisuarvoja. Jos näin käy, joudun luultavasti huijaamaan prosessoria laittamalla vastuksen lämmitysyksikön lämpöanturin liittimiin tai muuta vastaavaa.

Avoimen luukun herjan voisi ohittaa etsimällä missä johtosarjassa on luukun rajakytkimen pinnit, mutta ei oikein maksa vaivaa. Käyttöä kun tuo ei mitenkään haittaa.

IMG_5746.JPG
Tässä on virtalähde ja piirilevy kiinnitettynä kuumaliimalla skannerin pohjaan. Itselläni ei tällä hetkellä ole mahdollisuutta mihinkään “ammattimaisempaan” ratkaisuun. Tässä tosin olisi hyvä mahdollisuus treenata 3D-mallinnustaitoja ja suunnitella jokin kotelo skannerin alle ja 3D-tulostaa se esim. Shapewaysillä.

IMG_5747.JPG
Skanneri toimii kuten pitääkin. Tässä skannailen paria piirilevyä koneelle kokeeksi.

[size=150]4. Sotasaalis[/size]

IMG_5748.JPG
Kuten aiemmin totesin, tällaisten laitteiden sisältä löytyy aina mielenkiintoisia pikkuosia joita voi käyttää muissa projekteissa. Tällä kertaa löytyi mm. iso askelmoottori ja vaihteisto, LSU (ei kuvassa), pari solenoidia, pyöreä 24-volttinen tuuletin, rajakytkin ja akryylinen “sauva”.

Tuon sauvan toiminnasta ei itselläni oikein ole tietoa. Se on joko jonkinlainen valaisin, tai sitten sitä käytetään LSU:n kalibroinnissa. Siinä on uria, jotka kääntyvät ja tihenevät mitä kauemmas LEDistä/photodiodista ne menevät. Mikähän tämä oikeasti on?

[size=150]5. Lopuksi[/size]

Projekti onnistui odotusten mukaisesti. Skanneri on käyttökelpoinen ja laitteen koko pieneni huomattavasti. Lisäksi kaupan tekijäisiksi sain kasan käyttökelpoisia osia tulevaisuuden projekteihin.
IMG_5725.JPG

Näppärä projekti. :slight_smile:

ite purin viime syksynä samanlaisen ja pari muutakin vielä… otin stepperit talteen mutta niitten ohjausta en saanu onnistumaan arduinolla oikein… välissä käytin H-siltaa… yhden ajaminen onnistu ihan hyvin mutta kun piti pitää toisdta paikallaan ja ajaa toista niin tuli ylikuumenemisen kanssa kovat ongelmat… sillat ei jaksanu sitä… olikohan virtalähteessä vika? käytin tokmannilta ostettua virtalähdettä 6v jännitteellä ja (7,4 kuormittamattomana) ja laitoin jotkut fetit siltojen eteen että sain jännitteen 5v… datasheetissä oli kuitenkin että myös 12v ajo pitäis onnistua…

edit: virtalähde siis akkulaturi 4A