ULTRE系列激光照排機工作原理及常見故障分析
發布時間：2024-06-09 點擊：51
前言
美國ultre公司（被lino-hell公司兼并后，lino-hell公司又被德國海德堡公司收購）是世界上著名的激光照排機機芯生產廠家，同時它又是世界上小幅面（八開，四開）絞盤式半導體激光照排機的重要生產基地。它生產的72p/e、94p/e系列照排機以其結構輕巧、操作方便、故障率低、維護簡單。在歐美、東南亞占有很大市場。在我國也有幾百臺的機器，如果加上國內就有近千臺同類機器。所以有必要將此類機器的工作原理及常見故障做一簡要分析，以供此類用戶參考。
一、機械光學結構
1、膠片傳動
精密步進電機通過一特制蝸輪蝸桿將傳動傳到驅動輥，在壓力輥的配合下將膠片從供片盒送到收片盒。并實現掃描的y方向進給，如圖1所示。因為這種傳動類似于絞盤傳動機。所以此類機器稱絞盤式照排機。從傳動原理可以看出，此類機器的傳動精度，從理論上看只取決于步進電機、蝸輪蝸桿付、驅動輥的精度。但是為了保證一定的粗糙度，而且不劃傷膠片，驅動輥和壓力輥都采用了膠輥，這就使得影響傳動精度的因素變得復雜了。除了以上因素外，壓力輥的壓力，供、收片盒的阻力都將影響傳動精度，這就是絞盤式比鼓式機器重復定位精度差而且不穩定的主要原因。但是國內外廠家仍然為提高此類機器重復定位精度而做出了許多有益的嘗試，如增加cqr，改變供、收片盒結構，改變驅動輥、壓力輥材質并增加檢測編碼機構等，使其可以滿足中、高檔彩色分色片輸出的要求。
2.光學掃描
一個以5100rpm（e型機器為10200rpm）速度轉動的超精密直流旋轉馬達帶動五面棱鏡轉動，實現光學打點，并實現x方向的視頻圖元，所以此類機器也叫轉鏡式照排機。其光學示意圖如圖2所示。x方向的掃描質量取決于旋轉馬達的精度和一個叫sol(start of line行開始)傳感器；成像質量取決于激光準直管，fθ透鏡及聚焦。
二、電器原理
圖3為電器原理圖。以z80cpu為核心,prom保存著主程序,程序除和其他電路配合控制旋轉馬達、步進電機、激光驅動外,還完成如下功能:1.上電復位及加電故障診斷;2.串口通訊及串行命令解釋、執行:計算機可以通過串行命令對照排機進行分辨率、激光強度、進片、切片、故障診斷等各種控制;3.低電壓報警:系統電壓+5v、±15v、+13v、+24v的任一電壓過低都將報錯;4.光路出錯報警:激光管壞、sol傳感器壞、卡片、光路堵塞等都可能引起此類報警;5.可恢復性故障報警:無膠片、無暗盒、阻塞的報警;6.開關排命令解釋及執行:機器自檢、sol調試、激光調試、故障查詢等都通過開關排發送命令,常用開關排命令如圖4所示;7.執行命令后的狀態回送:狀態回送通過led發光管排顯示,常見led的意義如圖5所示。eeprom記錄著一些可變參數，如步進電機、旋轉馬達校正值、激光電流倍增系數、版本號等。常用開關排定義（1＝“on”，0＝“off”） 開關8-6選擇“方式” 開關4-1選擇“分辨率”
876開關
開關含義
4321開關
分辨率(dpi)
000
空閑
0000
1200
010
診斷方式
0001
800
011
編程方式
0010
600
100
連續刻度自檢
0110
1000
101
頁刻度自檢
0111
2400
110
連續色調自檢
1000
3000
111
頁色調自檢
1110
用戶定義
常用led排定義
8位led燈
開關排值=00000000時的含義
開關排值=00000101時的含義
8燈亮
ready就緒燈，表示機器準備就緒
無暗盒
7燈亮
print打印燈，表示當前正在進行打印操作
狀態超時故障
6燈亮
vsync走片燈，表示機器正在走片
vsync超時故障
5燈亮
vsync超時燈，表示垂直同步超時錯誤
加電診斷故障
4燈亮
光路出錯燈，表示光路出現故障
光路出錯故障
3燈亮
狀態超時燈，表示機器接受命令出錯
電源低電壓故障
2燈亮
控制器加電指示燈，表示計算機已經加電
膠片堵塞
1燈亮
故障指示燈，表示機器出現故障
膠片用完
三、接口原理
接口被設計為canon lbp-cx和ultre專用模式兩種。canon lbp-cx模式適用于低分辨率打印，在這種模式下，照排機按照頁連續打印。和canon標準模式不同的是，在整個頁打印完之前print信號一直保持低電平。ultre專用模式適用于高分辨率打印，在這種模式下，照排機可以啟停，并且在每個bd脈沖下降沿都應產生一個垂直同步vsync信號（控制走片），此信號應維持至少0.5ms，其時序如圖6所示。
四、常見故障分析
總述：激光照排機為高精密機、光、電一體化設備，為保證其正常工作，該機應置于較為寬敞無塵環境下，室溫20-25℃，空氣相對濕度不超過85％，帶有交流凈化穩壓電源（因有感性負載，不要接低容量ups），并保證照排機和所連計算機共地良好，不可帶電拔插任何電纜或插頭。幾點說明:為描述方便,“/”隔開的為可能發生的因素之一;因篇幅的原因，只列出故障原因;電器部分因主控板元器件較多,故障難以描述清楚,請和國內生產維修廠家－“前景計算機科技工程公司”聯系。
1.機械光學類故障
現象1:發排正常，膠片圖文沿走片方向（y方向）壓縮/膠片y方向不動或兩邊尺寸不等/膠片走斜。
原因：驅動輥和渦輪聯接處松動/壓力輥兩邊壓力不等或不足/供片盒出片不暢/收片盒入口不暢或已滿。
現象2:膠片阻塞或卡片
原因：切刀沒回位/jam擋板和驅動輥位置錯/膠片通道不暢/收片盒滿。
現象3:發排出膠片全白或部分白。
原因：光學通道被擋/fθ透鏡臟/膠片感光波長不相符。
現象4:圖文發糊。
原因：激光電流太大/聚焦不對/沒選擇濾光片
現象5:豎線不直或發抖
原因：sol沒調整好/旋轉馬達壞/主控板故障 現象6:“光路出錯”報警
原因：激光管壞/sol沒調整好或壞/光路被堵/膠片堵塞/主控板故障
2. 電器故障
現象7:黑度不足
原因：外部激光旋鈕r49在最小位置/內部激光旋鈕r59、r63調整不合適/選擇濾光片不對/激光器壞
現象8:圖文正常，但有底色或拖尾
原因：調制管q15壞/r119電位器值不合適
現象9:物理左邊空太大或太小
原因：s1開關排撥動位置不合適
3. 接口故障
現象10:水平視頻圖元壓縮或放大
原因：水平分辨率不對，即vdoclk打點時鐘不對
現象11:垂直視頻圖元壓縮或放大
原因：垂直分辨率不對
現象12:照排機自檢正常，聯機死機
原因：接口卡dma、irq、add與其它設備沖突，默認dma=6、irq=0d、add=100/接口卡故障
現象13:照排機自檢正常，286/386/486計算機上發排正常，586以上計算機上發排出錯
原因：照排接口卡故障，原全長型接口卡因設計原因在高速計算機上將出現掃描抽線、死機、照排機報“狀態超時”或“垂直同步超時”錯誤，應換新型短卡（rip卡）
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美國ultre公司（被lino-hell公司兼并后，lino-hell公司又被德國海德堡公司收購）是世界上著名的激光照排機機芯生產廠家，同時它又是世界上小幅面（八開，四開）絞盤式半導體激光照排機的重要生產基地。它生產的72p/e、94p/e系列照排機以其結構輕巧、操作方便、故障率低、維護簡單。在歐美、東南亞占有很大市場。在我國也有幾百臺的機器，如果加上國內就有近千臺同類機器。所以有必要將此類機器的工作原理及常見故障做一簡要分析，以供此類用戶參考。
一、機械光學結構
1、膠片傳動
精密步進電機通過一特制蝸輪蝸桿將傳動傳到驅動輥，在壓力輥的配合下將膠片從供片盒送到收片盒。并實現掃描的y方向進給，如圖1所示。因為這種傳動類似于絞盤傳動機。所以此類機器稱絞盤式照排機。從傳動原理可以看出，此類機器的傳動精度，從理論上看只取決于步進電機、蝸輪蝸桿付、驅動輥的精度。但是為了保證一定的粗糙度，而且不劃傷膠片，驅動輥和壓力輥都采用了膠輥，這就使得影響傳動精度的因素變得復雜了。除了以上因素外，壓力輥的壓力，供、收片盒的阻力都將影響傳動精度，這就是絞盤式比鼓式機器重復定位精度差而且不穩定的主要原因。但是國內外廠家仍然為提高此類機器重復定位精度而做出了許多有益的嘗試，如增加cqr，改變供、收片盒結構，改變驅動輥、壓力輥材質并增加檢測編碼機構等，使其可以滿足中、高檔彩色分色片輸出的要求。
2.光學掃描
一個以5100rpm（e型機器為10200rpm）速度轉動的超精密直流旋轉馬達帶動五面棱鏡轉動，實現光學打點，并實現x方向的視頻圖元，所以此類機器也叫轉鏡式照排機。其光學示意圖如圖2所示。x方向的掃描質量取決于旋轉馬達的精度和一個叫sol(start of line行開始)傳感器；成像質量取決于激光準直管，fθ透鏡及聚焦。
二、電器原理
圖3為電器原理圖。以z80cpu為核心,prom保存著主程序,程序除和其他電路配合控制旋轉馬達、步進電機、激光驅動外,還完成如下功能:1.上電復位及加電故障診斷;2.串口通訊及串行命令解釋、執行:計算機可以通過串行命令對照排機進行分辨率、激光強度、進片、切片、故障診斷等各種控制;3.低電壓報警:系統電壓+5v、±15v、+13v、+24v的任一電壓過低都將報錯;4.光路出錯報警:激光管壞、sol傳感器壞、卡片、光路堵塞等都可能引起此類報警;5.可恢復性故障報警:無膠片、無暗盒、阻塞的報警;6.開關排命令解釋及執行:機器自檢、sol調試、激光調試、故障查詢等都通過開關排發送命令,常用開關排命令如圖4所示;7.執行命令后的狀態回送:狀態回送通過led發光管排顯示,常見led的意義如圖5所示。eeprom記錄著一些可變參數，如步進電機、旋轉馬達校正值、激光電流倍增系數、版本號等。常用開關排定義（1＝“on”，0＝“off”） 開關8-6選擇“方式” 開關4-1選擇“分辨率”
876開關
開關含義
4321開關
分辨率(dpi)
000
空閑
0000
1200
010
診斷方式
0001
800
011
編程方式
0010
600
100
連續刻度自檢
0110
1000
101
頁刻度自檢
0111
2400
110
連續色調自檢
1000
3000
111
頁色調自檢
1110
用戶定義
常用led排定義
8位led燈
開關排值=00000000時的含義
開關排值=00000101時的含義
8燈亮
ready就緒燈，表示機器準備就緒
無暗盒
7燈亮
print打印燈，表示當前正在進行打印操作
狀態超時故障
6燈亮
vsync走片燈，表示機器正在走片
vsync超時故障
5燈亮
vsync超時燈，表示垂直同步超時錯誤
加電診斷故障
4燈亮
光路出錯燈，表示光路出現故障
光路出錯故障
3燈亮
狀態超時燈，表示機器接受命令出錯
電源低電壓故障
2燈亮
控制器加電指示燈，表示計算機已經加電
膠片堵塞
1燈亮
故障指示燈，表示機器出現故障
膠片用完
三、接口原理
接口被設計為canon lbp-cx和ultre專用模式兩種。canon lbp-cx模式適用于低分辨率打印，在這種模式下，照排機按照頁連續打印。和canon標準模式不同的是，在整個頁打印完之前print信號一直保持低電平。ultre專用模式適用于高分辨率打印，在這種模式下，照排機可以啟停，并且在每個bd脈沖下降沿都應產生一個垂直同步vsync信號（控制走片），此信號應維持至少0.5ms，其時序如圖6所示。
四、常見故障分析
總述：激光照排機為高精密機、光、電一體化設備，為保證其正常工作，該機應置于較為寬敞無塵環境下，室溫20-25℃，空氣相對濕度不超過85％，帶有交流凈化穩壓電源（因有感性負載，不要接低容量ups），并保證照排機和所連計算機共地良好，不可帶電拔插任何電纜或插頭。幾點說明:為描述方便,“/”隔開的為可能發生的因素之一;因篇幅的原因，只列出故障原因;電器部分因主控板元器件較多,故障難以描述清楚,請和國內生產維修廠家－“前景計算機科技工程公司”聯系。
1.機械光學類故障
現象1:發排正常，膠片圖文沿走片方向（y方向）壓縮/膠片y方向不動或兩邊尺寸不等/膠片走斜。
原因：驅動輥和渦輪聯接處松動/壓力輥兩邊壓力不等或不足/供片盒出片不暢/收片盒入口不暢或已滿。
現象2:膠片阻塞或卡片
原因：切刀沒回位/jam擋板和驅動輥位置錯/膠片通道不暢/收片盒滿。
現象3:發排出膠片全白或部分白。
原因：光學通道被擋/fθ透鏡臟/膠片感光波長不相符。
現象4:圖文發糊。
原因：激光電流太大/聚焦不對/沒選擇濾光片
現象5:豎線不直或發抖
原因：sol沒調整好/旋轉馬達壞/主控板故障 現象6:“光路出錯”報警
原因：激光管壞/sol沒調整好或壞/光路被堵/膠片堵塞/主控板故障
2. 電器故障
現象7:黑度不足
原因：外部激光旋鈕r49在最小位置/內部激光旋鈕r59、r63調整不合適/選擇濾光片不對/激光器壞
現象8:圖文正常，但有底色或拖尾
原因：調制管q15壞/r119電位器值不合適
現象9:物理左邊空太大或太小
原因：s1開關排撥動位置不合適
3. 接口故障
現象10:水平視頻圖元壓縮或放大
原因：水平分辨率不對，即vdoclk打點時鐘不對
現象11:垂直視頻圖元壓縮或放大
原因：垂直分辨率不對
現象12:照排機自檢正常，聯機死機
原因：接口卡dma、irq、add與其它設備沖突，默認dma=6、irq=0d、add=100/接口卡故障
現象13:照排機自檢正常，286/386/486計算機上發排正常，586以上計算機上發排出錯
原因：照排接口卡故障，原全長型接口卡因設計原因在高速計算機上將出現掃描抽線、死機、照排機報“狀態超時”或“垂直同步超時”錯誤，應換新型短卡（rip卡）
中國數碼印刷市場競爭激烈
如何正確選擇網點角度？
紙廠上調廢紙價范圍擴大！大年末紙要漲價了？
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理光Aficio MP C2530 數碼印刷機
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全球打印市場報告出爐：市場低迷 iPad是元兇
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