Мелкий ремонт линейно-матричного принтера OKI MX1100

Всем доброго времени суток.
Есть у меня в хозяйстве маленький :) матричный принтер, еще не совсем старичок, но иногда болеет. Вот методом лечения одной из его болезней хочу сегодня с Вами поделиться, вдруг кому-то будет полезно, или просто интересно, как оно все там работает.

Немного истории
Перед тем как лезть непосредственно в аппарат пару слов том что это такое, как к этому пришли.
Для начала стоит сказать, что одними из первых компьютерных устройств вывода на бумагу были позаимствованные у телеграфа телетайпы. По своей сути это была электрическая печатная машинка, подключенная к ЭВМ. Оператор вводил команды, которые одновременно с вводом печатались на бумаге как на обычной машинке, свой ответ компьютер также печатал на этой же самой машинке, вот такое, как сказали бы сейчас универсально устройство ввода вывода с журналированием истории на твердом носителе :)
Один из вариантов такого операторского места.

С одной стороны, такие терминалы были хороши своей простотой и отработанной технологией производства, последнее на заре компьютеров было очень кстати. Но с другой стороны у них были явные минусы. Тут и медленная скорость работы, и неудобства с исправлением ошибок при вводе, и конечно ограниченный набор символов, которые можно было печатать.
Постепенно на смену печатным терминалам, пришли дисплейные терминалы, примерно вот такие

А печатные машинки были заменены на алфавитно-цифровые печатающие устройства как их называли у нас, сокращенно АЦПУ.
Мне пришлось поработать в свое время на вот таком чудо аппарате и его предшественниках.

И должен сказать это была просто зверь машина. Ее основной секрет литерный барабан, вал состоящий из множества дисков по периметру которых были нанесены все символы, которые теоретически можно было напечатать на АЦПУ

При печати диски выстраивались в нужной последовательности формируя требуемую строку, а затем молоточки через красящую ленту прижимали к сформированной строке бумагу отпечатывая её.
Как меня правильно исправили в коментариях барабан был единым, а не разделенным на диски, а вот молоточков было много, и при вращении вала каждый молоток ударял по нужной букве в нужной момент, таким образом за один оборот барабана печаталсь одна строка.
Красящая лента в АЦПУ тоже сильно отличалась от теперешней, поставлялась она в рулонах по 10-20 метров длиной, шириной во всю ширину бумаги. После установки нового рулона красящего на аппарат желательно было пропечатать пару метров бумаги тестами иначе первая распечатка могла быть очень жирно закрашена и буквы могли превратиться просто в нечитаемые пятна.

На момент появления первых подобных принтеров скорость печати была просто потрясающей, и даже по сегодняшним меркам она впечатляет. Первый подобный притер IBM 1403 Model 3 мог печатать 1100 строк в минуту при ширине строки в 132 знакоместа, другими словами принтер за минуту мог отпечатать 154 200 знаков, для 1963 года вполне себе не плохо, роман «Война и мир» на подобном аппарате можно было распечатать примерно за 20 минут.
Наши, подобные аппараты, на которых работал и я, печатали на рулонной или стопированой бумаге шириной чуть больше листа формата А3 и успешно пропечатывали примерно 6-7 метров бумаги в минуту, правда грохот при этом стоял просто ужасный, особенно когда шла большая печать и начинали работать одновременно 4 и более аппаратов, подключенных к одной машине.
Но даже у этих аппаратов были свои недостатки, и главный из них строго определенные позиции символов в строке и конечный набор этих самых символов. Одним словом, АЦПУ все еще оставалось печатной машинкой хоть и значительно прокачанной.
Хотя даже на таких аппаратах, при всех их минусах, люди находили как приобщиться к прекрасному.

Но всё-таки нужно было что-то новое, и тогда на арену вышли матричные принтеры.
При слове матричный принтер чаще всего вспоминается аппарат фирмы EPSON формата А4 или А3 издающий жуткие завывающие звуки при печати.

Википедия нам говорит, что первый матричный принтер как раз и был, разработал компанией EPSON в 1964 году и в разное время, выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18, 24, 36 и даже 48 иголками в головке, у нас наибольшее распространение получили 9 и 24 игольчатые варианты. От количества игл зависело с каким разрешением и на какой скорости сможет печатать принтер.

А еще были принтеры, у которых лента делилась на несколько полос каждая для своего цвета и такие принтеры могли даже печать цветные изображения, в живую я такого чуда не видел, но фото и видео работы в сети есть, кому интересно можете посмотреть.

Это был так сказать краткий экскурс в историю матричной или даже механической печати, а сейчас поговорим о сегодняшнем герое обзора, одной из разновидностей матричного принтера который изначально готовился именно как замена АЦПУ для больших объемов печати, а именно линейно-матричном принтере фирмы OKI.
Характеристики:

• Производитель OKI
• Модель MX 1100
• ОЗУ 128 МБайт
• Максимальный формат печати A3+
• Технология печати Линейно-матричный
• Максимальное разрешение печати 180x144 точек на дюйм
• Формат носителя Непрерывная фальцованная перфорированная бумага 76.2 — 431.8 мм
• Плотность бумаги 60 г/м²-375 г/м²
• Максимальная толщина бумаги 0.63 мм
• Максимальный уровень шума 50 дБ
• Количество колонок (при 10 cpi) 136 шт
• Возможность одновременной печати до 6 отпечатков
• Скорость печати 1000 строк/мин
• Скорость прогона бумаги 20 дюймов/сек
• Ресурс картриджа с лентой 90 млн. знаков
• Потребление при печати 260 Вт
• Габариты (ШхВхГ) 686х1041х737 мм
• Вес 124.8 кг

Роль матричной печати сейчас
Наверное, у многих возникнет вопрос, а собственно зачем в 2020 году может быть нужен матричный принтер?
Ответ довольно прост, есть задачи, которые все еще проще, и дешевле решать именно на таком принтере. Во первых он очень нетребователен к качеству бумаги, плюс имеет довольно дешёвые по сравнению с лазерными принтерами расходники и при печати из специального софта не так и сильно уступает лазерному в скорости. А еще есть финансовые документы где требуется наличие физического оттиска на бумаге или скажем документы, где требуется заполнение специальных многослойных бланков, работающих по принципу копирки и тут без матричного принтера никуда.
Приступаем к ремонту
Жалоба от пользователей звучала, как всегда, глобально, принтер не печатает, после расспросов оказалось, что таки печатает, но не все.
Первое что делаем это диагностируем проблему, в меню принтера есть несколько тестов которые позволяют определить качество печати аппарата, вот один из подобных тестов и запускаю, называется он AllBlack и как не трудно догадаться должен полностью закрасить лист черным цветом. И сразу видно, что принтер печатает, но не работает одна или несколько рядом расположенных иголок, а еще есть небольшая неравномерность заливки — значит буду разбирать.

Нужно снять печатающий шаттл аппарата и смотреть что случилось с иглами. Прячется шаттл под большим черным кожухом который служит для распределения воздуха от вентелятора который охлаждает шаттл при работе.

Кожух крепится на паре винтов, откручиваем, снимаем и видим весь печатающий механизм во всей его красе.
Дальше нужно отключить четыре группы контактов, два шлейфа управления печатью, трехпроводной кабель питания двигателя шаттла и еще один разъем на пару контактов, скорее всего датчик бумаги, но как говориться это не точно.

Теперь можно снять сам шаттл, крепится он на трех винтах под шестигранник, один по центру закручен прямо сквозь шаттл в раму принтера, и еще пару хитрых креплений по бокам, говорю хитрых потому что они выглядят вот так.

Винт прижимает скобу, которая одним концом цепляется за станину принтера, а вторым срезанным под углом прижимается к цилиндру на конце шаттла, такая конструкцию позволяет регулировать положение шаттла относительно бумаги, а предел регулировки задает отверстие центрального болта, оно примерно на половину больше диаметра самого болта, так что шаттл можно двигать в пределах 3-5 мм во все стороны.


После демонтажа кладем шаттл на стол защитной маской вверх. Маска выполнена из стальных пластин, напротив каждой иголки есть отверстие, через которое игла достает до бумаги.

На принтерах фирмы Printronix маска прикручивалась к подвижной части шаттла болтами, Oki пошли другим путем и крепят маску на 8 магнитах по периметру. Так что снятие маски не представляет никакого труда, достаточно поддеть и потянуть, главное следить что бы маска не гнулась потому как выправить загиб будет почти не реально.

Теперь видно гребенки (фреты) с печатающими иглами и можно приложить к ним распечатку что бы понять какая именно игла сбоит. В моем случае это скорее всего последняя игла на 3-й гребенке.
Также после снятия маски стало видно, что половина шаттла покрыта странной коричневой пылью и это именно та половина на которой была более жирная печать во время теста. И таки да я повернул тестовый отпечаток наоборот так что черное на фото не стой стороны где должно быть :)

Определение иглы нужно для того что бы понять где нужно посмотреть более тщательно, так как в любом случае придется снимать все иголки и мыть весь шаттл раз уж добрались сюда руки. Так что Torx бита и по четыре винта на каждую гребенку. Как видно на фото под каждой иглой есть пара контактных площадок, именно из-за них и появляется проблема при печати. Так что мыть, мыть и еще раз мыть спиртом, в моем случае изопропилом.

Пару слов о том, как это все работает
Для начала вариант из описаний от производителя принтера и других сайтов, а потом мои наблюдения.
Все иглы постоянно притянуты к поверхности опорной пластины постоянными магнитами. При этом они как бы немного изогнуты как пружины. Когда принтеру нужно напечатать точку он подает напряжение на катушку электромагнита под нужной иглой, причем катушка установлена так что при задействовании она нейтрализует силу постоянного магнита, игла распрямляется и ударяет по бумаге через красящую ленту. А так как весь шаттл постоянно совершает возвратно-поступательные движения вдоль листа то каждая игла печатает несколько точек в линии.

И все бы было хорошо если бы не одно, но. Как я понимаю у всей этой красоты имеется обратная связь и организована она через пару контактных площадок под каждой иглой. В случае загрязнения одного из этих контактов игла перестает работать, что и случилось с данным принтером.
Для восстановления работы иглы чаще всего нужно просто все разобрать, отмыть и опять собрать.
Но чаще всего это не постоянно. За все время что я эксплуатирую такие принтеры, пару раз было что после съема иголок контакт был как будто с наплавленным черным бугром. Сначала подумали, что так налипла краска с ленты, но, когда вычистили, увидели, что площадка буквально разъедена в глубину. Лично у меня создалось ощущение что там постоянно проскакивала искра и постепенно выела металл который в виде окалины и налип сверху, как после сварки. Пробовали это все дело сначала ластиками чистить, помогло на пару дней, потом наждаком нулевочкой шлифовали, тут уже хватило на месяц, а потом еще на месяц, но в итоге игла начала работать периодически так что пришлось-таки отправлять весь шаттл на ремонт.
Но вернемся к разборке.
Вот так выглядит сама снятая гребенка, ну или фрета как ее называет сам производитель.


И те самые контакты с обратной стороны игл.

После того как все отмыто, ставим гребенки с иглами назад. Причем когда разбираю всегда ставлю гребенку на то же место откуда ее снял, износ и взаимное притирание поверхностей никто не отменял.
При установке главное аккуратно приложить к основанию, что бы не вырвало из рук потому как магниты очень сильные, и тщательно выровнять по двум штифтам по краям пластины. Дело в том, что отверстие в пластине больше чем диаметр винта, и даже отверстие под шляпку больше чем диаметр шляпки, так что поставить пластину со смещением можно без каких-либо проблем.

На шаттлах Printronix винты имели под головкой конус и сами центровали гребенку, по-моему там даже не было штифтов направляющих.
Перед установкой назад маски, нужно помыть ее внутри, там налипает краска в смеси с бумажной пылью и получается субстанция похожая на пластилин.

Теперь можно все ставить назад.

И небольшое фото платы управления магнитами игл, тут можно заметить, что чип маркирован как Printronix.

Тестовый запуск после сборки, иголка заработала нормально.


Еще пару слов про особенности самого аппарата, вдруг кому-то будет интересно.

На фото на катушке с лентой видно штрих код, он есть на обеих бобинах, но только, с одной стороны. Это вариант чипа для картриджа от фирмы OKI. Под правой бобиной установлен датчик, который считывает код и не дает использовать ленту после окончания ее ресурса.

На старых аппаратах, проверку ленты можно было отключить в меню и использовалась лента как минимум в полтора, а то и в два раза больше чем ее заложенный ресурс, в сети можно найти инструкцию как отключить датчик ленты. Но году примерно в 2008 эту функцию из прошивок убрали, и отключить проверку ресурса теперь нельзя.
А самом главное, что производитель не поскупился на память для хранения кодов отработанных лент. Ради интереса я в 2009 году отложил одну использованную ленту, с тех пор примерно раз в полгода пытаюсь ее подсунуть аппарату, он все еще ее не принимает :( и говорит что ее ресурс 0%
Фото считывателя штрих кода.

Такие принтеры выпускаются в двух вариантах, в пьедестальном и кабинетном, на фото в заголовке как раз оба варианта.
Кабинетный принтер по сути это тот же принтер внутри железной тумбы. Тумба практически герметично закрывает принтер, по периметру всех дверей уплотнители как в холодильнике, вся внутренняя поверхность оклеена толстым слоем поролона.


Когда все дверцы закрыты принтер издает звук не сильнее чем настольный лазерный и с ним вполне можно находиться в одном кабине, когда он работает.
Механизм управления глубиной цвета. При вращении барашка меняется степерь прижима бумаги к шаттлу и иглам, тем самым можно выбирать уровень глубины черного цвета. Шкала проградуирована на три уровня А,B, С но механизм выполняет плавную регулировку примерно по полтора оборота барашка на переход между положениями.


Небольшое видео процесса разборки, чистки, и проверки, там же можно увидеть процесс работы принтера и послушать звук работы.


Все спасибо за внимание.



Заранее приношу свои извинения за орфографию и грамматику текста, все допущенные ошибки сделаны не специально, а только по незнанию и в связи с несовершенством программ автоматической проверки текстов.