LQ-1600K打印机常见故障的分析与维修

Author: 南京 朱国生 Date: 1995-06-09

        【例一】故障现象:开机后打印机无任何反应,面板所有指示灯不亮。
        分析与处理:这种故障首先应考虑是打印机的电源故障,测电源输出端的+35V、±12V、+5V直流电压,均无输出,再一看电源内的交流保险丝已断,保险管内一片糊黑,管壁内还溅有为数不多的熔丝颗粒,从这现象来看,电源功率变换器一次绕组侧一定存在严重的短路故障,因为普通的过载,或过压、欠压而引起保险丝烧断,保险管内无明显灼痕和黑迹。经静态测试,Q1(C4313)CE间短路,处于同一回路中的R5、R1、42等因功率余量大而未烧坏,更换Q1三极管后故障排除。C4313管价格昂贵且难以买到,可以用BU508、2SC3505、2SD1402等三极管来替代。
        故障原因,据用户反映,是某操作员不慎将茶水泼入了打印机内,在未采取任何吸潮措施的情况下开机后而引起上述故障。
        【例二】故障现象:同例一。
        分析与处理:根据故障现象,估计也是电源故障,打开机盖后一看,F1交流保险丝熔断,但保险管未烧黑,象自然熔断一样,由此看来电路中没有严重短路情况,对DB1进行静态测试,发现DB1有一个桥臂正反相阻值接近于0Ω,更换一桥堆后,故障排除。
        【例三】故障现象:同例一。
        分析与处理:从故障现象来看,也可能是电源故障。经检测发现Q1的CE极短路,R2(6.8)欧/5W)电阻击穿后呈开路状态。更换Q1和R2电阻后,又发现该电源启动困难,有时需要连续开关几次打印机才能启动成功。从现象上看,象是启动电路还存在毛病,焊下启动电阻R14,测其电阻值为510K欧姆,正常无异。对开关电源的工作原理进行分析后,认为影响电源起震的元件除功率变换器的初级绕组外,还有D1、R3和电容C8。测D1、R3无异常,当更换C8后故障排除。
        原因分析:此故障的主要原因是C8的电容值变化,造成开关电源难以振荡。另一方面,C8和R3同时还起着Q1由导通转为截止时功率变换器初级绕组释放出的反自感电势的吸收作用,即通常所说的缓冲电路作用。由于C8电容值的变化,缓冲的功能失效,从而使Q1长时间工作在高压大电流区,引起Q1的击穿再导致R2被烧坏。
        编者点评:以上三例电源故障,故障现象虽相同,但产生的原因和部位各异,维修时,应注意区分,找出故障点。
        【例四】故障现象:开机后,面板电源指示灯闪烁一下即熄灭,连续开机时,面板指示灯不再闪烁,需间隔数十分钟后开机方能重复最初现象。
        分析与处理:测桥堆DB1输出端有+300V直流电压,开机时有瞬间的输出电压。关闭电源开关后,功率变换器伴有“滋滋”的放电声,此时测Q1的基极直流电压有1V左右,然后缓慢下降,约经5分钟后其基极电压才降到0.3V,其间功率变换器中“滋滋”声逐渐由大变小,最后消失。从上述现象可以推测出,电源中主要元器件均正常,毛病出在保护回路中。断开主电路板,给电源板接一适当的假负载试验,故障依旧。说明主电路板工作正常,故障应在电源板中,且是保护回路中。先试着断开PC1二极管侧的引线无效,再断开PC2二极管侧的引线,故障现象消失,但输出的+5V电压稍高,进一步检查ZD20、ZD21、ZD22,发现ZD20稳压二极管短路而引起保护电路动作,从而产生上述故障。由于ZD20、ZD21回路仅仅起到对+35V过电压时的保护作用,在一时无替换器件的情况下,可暂不接ZD20元件而应急使用。
        【例五】故障现象:开机后,面板电源指示灯闪烁一下即熄灭,电源内发出“滋滋”的啸叫声。
        分析与处理:从故障现象看,估计是电源部件中有过压或过电流,引起电源自保护,电源内有轻微的“滋滋”啸叫声通常是由开关电源功率变换器过载而引起的。拔下电源板与主板的连接导线,给开关电源加上适当的假负载后加电测±12V、+35V、+5V电压均正常,说明故障确在主电路板上。经仔细检查,发现主板上一打印针驱动三极管Q12的CE间静态直流电阻仅有几欧姆,近似于短路,更换Q12(D1578)后故障排除。
        小结:从维修情况看,电源类故障为数不少。查找和检修时,应把重点放在Q1、DB1、C6、R1、R2、T1变压器和ZD20、ZD21、ZD22等易出毛病的元器件上,尤其是Q1故障率较高,在排除Q1的CE间短路故障时,还应注意周边如D1、R3、C8等元件的检查,否则故障还会重现。
        【例六】故障现象:开机后仅电源灯亮,不自检。
        分析与处理:电源灯亮,说明电源正常,不自检,有可能CPU未进入正常工作状态,首先应检查复位电路。查10C芯片(E05A10AA)ROUT的脚,从加电后就一直为低电平,使CPU(7B)、MC7(2A)等始终处于复位状态而不能进入正常状态,断开10C的ROUT脚,CPU的RESET引脚恢复高电平,说明故障在10C及其周围电路中,经检查D47负端的VX电压为0V,而电源+5V和+35V输出电压正常,正常情况下,开机后当+35V电压达到27.7V时Q31和Q32导通,+5V电压被加到VX上,当+35V电压下降到27.7V以下时,Q31和Q32截止,VX电压为0V,电路中各IC被复位。现+35V和+5V电压均正常,Q31和Q32也未损坏,原来是ZD4稳压管开路而致,更换ZD4打印机恢复正常。
        三、CPU等主电路故障:
        【例七】故障现象:打印机开机后,面板电源指示灯亮,其它指示灯全部熄灭,打印头字车不复位。
        检查与处理:首先检查电源板提供的+5V、+35V、和±12V电压,各路电压正常无异,其次是根据维修的经验,习惯地测试一下Q39~Q43 5个三极管,特别是Q43。经测试Q43(2SB791,有的机器使用其它如B765、B884等)的BE结短路,更换Q43后,故障依旧,又根据面板上仅有一个电源指示灯亮的现象,怀疑是CPU(D7810)没有进入到工作状态。用逻辑笔测CPU的30、31脚,有脉冲出现,说明外接的晶体性能良好,主频振荡电路工作正常。进一步用逻辑笔测CPU的PA、PB、PC、PD、PF各端口,均无脉冲输出,开机数分钟后,发现CPU集成块局部区城严重发热,手摸后有灼手感,正常情况下整个芯片有微温,微温均匀不烫手。测系统+5V电压较正常机器要低,约在+4.8V以下。据此认为CPU内部电路有短路或击穿情况下,用吸锡枪细心吸取CPU的64个引脚上的积锡(要细心操作,不能盲动而损坏或拆断电路板上的引线,更换新的CPU后,故障排除。
        原因分析:检查中发现CN16插口的15芯软电缆第8、9、10脚(+35V电源线)中部位置有明显的灼伤痕迹(芝麻大小的两颗黑糊孔洞)。由此推测,打印头软电缆线沿打印头横轴在不断地来回移动,电缆线磨擦机壳底板,当底板上不清洁或有异物时,使软电缆线的绝缘层破损。+35V直流电压经逻辑地和保护地间电容对机壳底板瞬间放电(机壳底板与主电路板的逻辑地不连接,仅与电源系统保护地线相连),造成Q43的BE间击穿,瞬间的电干扰脉冲波及到CPU,又使其内部击穿而产生上述故障。
        【例八】故障现象:打印机开机后,面板所有指示灯全亮,打印头字车不复位,机器不能自检,更不能联机运行。
        检查与处理:打印机字车不复位,不能自检,说明打印机开机最初的Post程序(加电初始化)都未执行,监控程序ROM芯片损坏、CPU未进入正常工作状态是其的原因。经验表明,监控程序ROM芯片损坏极少,应侧重检查CPU及其相关电路主要。拆机后,用逻辑笔(有条件可用示波器)测CUP的30、31引脚,发现无脉冲信号,CPU各输入输出端口也无脉冲信号。考虑到CPU价格贵、引脚多、拆卸不方便等因素,先试换了同型机的晶体,检查了晶体的周围电容等元器件,在确无异常的情况下,拆下CPU并更换同型的CPU后,故障排除。
        原因分析:经测试CPU的30、31引脚间直流阻值,并与新购芯片比较,存在明显的差异,是因CPU的30、31引脚的内部电路(比较器或放大器等电器等电路)损坏、致使CPU内部电路对外接晶体无法选频、无法产生CPU所必须依赖的时序脉冲。
        对上述两例故障排除的评述:(1)、打印机内部的清洁与除尘对延缓打印机的寿命,减少故障机会尤为必要,特别是使用频繁,环境恶劣的地方,诸如铁路部门的车站运转室、调车室及货场等的计算机用户。如打印的字符左界位不断右移、打印头乱打等就有可能是打印机内机械部件集尘或有油迹、纸屑等造成。(2)、对于维修而言,一般情况下,打印机面板上除电源指示灯亮,而其它指示灯均不亮或全亮,打印机也不自检,基本可认为主机板上的时序电路不工作,直接原因是CPU未能进入到正常的工作状态,打印机的一系列初始化动作也不执行。此外,CPU芯片的局部区域异常升烫手,且伴有系统+5V电压有较明显的跌落,就可判定CPU芯片已损坏。(这种情况较为常见,笔者,已更换过好几片局部发热的CPU集成块,有的从市场买来换上就出现此种情况。
        四、走纸电机故障:
        【例九】故障现象:走纸电机不工作,打印机印字在同一行内而不执行换行操作。
        检查与处理:根据故障现象,故障范围应局限在走纸电机及相关的控制电路中,加电且执行印字作业时测CN13⑤脚对地直流电压,发现始终无+35V来到,进一步检查Q43,在其发射极能测到+35V电压,拆下Q43一测试,发现Q43管CE间开路。更换Q43管子后故障排除。
        原因分析:LQ_1600K打印机走纸电机是4相48极PM步进电机,它采用2_2相激励方式,其驱动电路的简单工作过程是:步进电机的相脉冲信号是由IC2A(EO5 A0 9B A)的AO2、BO2、CO2、DO2输出的,走纸和静态的切换由IC2A的POT3控制,当其输出为高电平时,三极管Q29、Q43导通,+35V电压施加于走纸电机上,此时,若IC2A的相脉冲序列作用于Q39~Q42时,走纸电机实现走纸动作,当POT3为低电平时,三极管Q29、Q43截止,+35V电压被隔断,+5V电压经电阻R29和二极管D44施加于走纸电机,此刻IC2A不改变发出的相脉冲信号,电机中仅有一定的维持电流,实现了不走纸的电机静态锁定。由上述工作过程可见,Q43管处于一定频率范围内的开关工作状态,它提供给步进电机足够的工作电流,特别是走纸过程中发生卡纸等现象时,Q43将受到瞬间较大电流的冲击;由于步进电机是感性负载,尽管电路中加设了浪涌电压吸收电路,但Q43的CE结仍将受到步进电机脉冲相位变化时产生的反自感电势的影响;再有系统交流电源电压的变化,系统电源环境的瞬间噪波干扰都直接威胁着Q43的安全,使Q43常出现BE、CE间的击穿、开路故障。因此,除选用技术参数(如CE结反向耐压、工作电流、工作频率等)较高、品质较好的进口三极管外,我以为,还应在电路中加设防范保护电路(本机没有这种保护电路)。一旦Q43损坏,系统应将此故障增添到能用蜂鸣器报警的出错代码中去,并启动相关控制电路,使打印机处于故障待修状态,否则,因Q43的损坏,进一步将造成走纸步进电机的烧坏,甚至造成CPU的损坏,因小失大(一只步进电机目前市场进口价为400元/只,国际价也300元/只,CPU也得要200~300元/块)这一点,应该说是LQ_1600K打印机的一个薄弱环节,因其它系列打印机如STAR公司产AR3240、CR3240等机型这种故障就尚属少见。
        通过上例的检修,以下几点在这儿有必要提及一下:(1)、带电情况下手工旋转走纸电机的手柄或走纸电机正在步进时,人为地拧紧旋转手柄,力图阻止纸张的进、出,都可能造成走纸电机的损坏,这点务请用户注意。(2)、一旦打印机有异常现象(如有异味等),应立即停机,排除异常后再使用,切勿带病工作,否则,故障将很快蔓延扩大,造成更大的经济损失。(3)、更换新的元器件或部件后一定得考机运行一段时间,无异常情况方能移交用户。再就是拆卸主电路板上相关引线接头时,应留心记住其位置,不能盲目乱插,否则将造成意外损失。因为此种打印机插座插头颜色较乱,能张冠李戴的也较多,如CN13、CN14、CN17等都能互插。这一点应引起维护、维修工作者的重视。