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SHARP ELECTRONICS CORPORATION

SUCURSAL EN MÉXICO CENTRO DE CAPACITACION

GUIA DE ESTUDIO I CONCEPTOS BÁSICOS

ELECTRÓNICA PROCESO DE COPIADO MECANICA

Elaboró: Angel Barreto Ver.08.04

SHARP ELECTRONICS CORPORATION SUCURSAL EN MEXICO

INTRODUCCION Para Sharp, capacitar no es solo exhibir el conocimiento, sino brindar y proporcionar todos los medios adecuados para transmitir y facilitar el aprendizaje. Esto sucede en tres espacios muy importantes: la sala de capacitación, los equipos y manuales de servicio, los cuales son utilizados por los participantes. Además, si pensamos en el desarrollo tecnológico, entonces es necesario brindar a los técnicos una formación básica sólida que le permita desarrollarse técnicamente con gran habilidad y congruencia y así proporcionar un servicio profesional y de calidad. Por ello es importante contar con materiales de apoyo que ayuden al técnico a su formación y para que el proceso de aprendizaje fluya de forma natural. Por dicho motivo se han preparado una serie de manuales que permitirán a los Representas de Servicio repasar muchos de los conceptos adquiridos en la escuela pero que muchas veces se olvidan con el paso del tiempo. La elaboración de la "Guía de Estudio I, Conceptos Básicos I" pretende facilitar y reafirmar la adquisición y formación de conocimientos de electrónica para que el participante tenga un mayor aprovechamiento en los cursos impartidos por Sharp Electronics Corporation Sucursal en México, además de ser un requisito para poder asistir a los entrenamientos básicos.

SERVICIO Y SOPORTE Ver.03.03 2


INDICE

GUIA DE ESTUDIO I.................................................1

CONCEPTOS BÁSICOS....................................1

1 EL CONCEPTO DE LA ELECTRICIDAD ...........................................................5

La Naturaleza de la Electricidad..........................................................................5

Ley de Ohm.........................................................................................................8

2 COMPONENTES ELECTRICOS .....................................................................10

Resistencia........................................................................................................10

Potenciometros ................................................... ¡Error! Marcador no definido. Termistores .......................................................................................................12

Fusible Termico.................................................................................................13

Fotocelda Sulfuro de Cadmio (CdS)..................................................................14

3 CORRIENTE ALTERNA Y DIRECTA..............................................................15

Corriente Alterna y corriente directa (AC y DC)................................................15 Frecuencia......................................................................................................15 El osciloscopio................................................................................................16

Transformador...................................................................................................18 Rectificación de media onda. .........................................................................20 Rectificación de onda completa......................................................................21

Capacitor. ..........................................................................................................23

Circuitos simples de DC. ...................................................................................24 Circuito serie ..................................................................................................24 Circuito paralelo .............................................................................................25 Circuito Serie - paralelo. .................................................................................25 La Función de los Inductores .........................................................................26

Semi-conductores .............................................................................................27 Transistor .......................................................................................................27 Transistores NPN: ..........................................................................................28 Transistores PNP: ..........................................................................................29 Relay (Relevador) ........................................................................................32

Dispositivos de Lógica.......................................................................................34 Compuerta AND (Y) ......................................................................................34



Compuerta OR (O) ........................................................................................34 Compuerta NOT (Inversor)............................................................................35 Compuerta NAND .........................................................................................35 Compuerta NOR.............................................................................................35

SÍMBOLOS ESQUEMATICOS..........................................................................39

4 PROCESO DE COPIADO DIGITAL ...............................................................39

1.- Carga del Cilindro ........................................................................................40 FOTOCONDUCTOR ORGÁNICO..................................................................40 CARGA...........................................................................................................40

2.- Exposición del cilindro..................................................................................42 EXPLORACIÓN DEL ORIGINAL ...................................................................42 EXPOSION DEL CILINDRO (LASER)............................................................44

5 CIRCUITOS BÁSICOS DE LAS COPIADORAS ............................................53

Circuitos primarios..........................................................................................54 Los circuitos de la fuente de alimentación......................................................55 Circuitos de relevador de potencia (power relay) ..........................................55 Circuitos de alimentación de papel.................................................................56 Control de temperatura de la unidad de fundido. ...........................................58 Circuitos del panel de control (Teclado) ........................................................59 Detección de atoramientos.............................................................................60 Diagramas de cableado eléctrico. ..................................................................61

6 MECANISMOS BÁSICOS DE LAS COPIADORAS .......................................62

7 COMANDOS DE PRUEBA Y CODIGOS DE ERROR. .....................................68

Códigos de error................................................................................................68

Comandos de prueba........................................................................................68

SIMBOLOS DEL PANEL DE OPERACIONES.... ¡Error! Marcador no definido. Glosario usado por copiadoras Sharp ...............................................................69



1 EL CONCEPTO DE LA ELECTRICIDAD La Naturaleza de la Electricidad La electricidad es realmente muy simple porque se comporta como un liquido. Fluye desde un punto a otro y tiende a llenar cada espacio disponible. La electricidad esta hecha de partículas muy pequeñas llamadas electrones. Estas partículas existen en cada tipo de materia. Desde un punto de vista eléctrico, hay tres tipos de materia: los metales (que son buenos conductores de electricidad), los no-metales (que son los conductores pobres de electricidad y los semi-conductores (que pueden actuar como un metal ó no-metal dependiendo de ciertas condiciones). Los conductores pobres de electricidad son llamados también aislantes, y puede ser el vidrio, la cerámica, el plástico. Los conductores buenos de electricidad son el cobre, el oro, plata y acero. En un cable de metal, los electrones pueden bombearse como el agua por un generador o pila. Todos los electrones tienen una carga negativa, y entre ellos se repelen (de la misma manera que dos del mismo polo magnético de un imán repele el uno al otro). Por ello, los electrones tienden a alcanzar la misma densidad a lo largo de un circuito eléctrico. Esto es muy parecido al agua que busca el mismo nivel bajo la influencia de la gravedad. Debido a la similitud entre el agua y la electricidad nuestras ilustraciones de características eléctricas usan una analogía del flujo del agua. Por convención, la dirección del flujo de la corriente es opuesta al flujo del electrón. La razón para definir convencionalmente el flujo de la corriente a la dirección opuesta surge de una suposición hecha cuando se descubrió la electricidad; que la partícula móvil tuvo una carga positiva. Nosotros observaremos esta convención en nuestra analogía del flujo del agua (refiérase a la figura 1).

FIG.1



La electricidad fluye solamente cuando hay una diferencia de potencial entre dos puntos. Esto es, un extremo del cable ó de un circuito es más positivo que el otro. La figura 2 muestra la apertura de una llave de agua. El hombre pequeño de la bomba de agua equivale a un generador eléctrico. Como él bombea el agua desde una terminal de la esclusa a otra. El agua se amontona al final (Alto nivel y presión). El agua fluye buscando el nivel bajo del otro extremo. Eléctricamente es la misma cuestión. Cuando las cargas positivas son bombeadas dentro de uno de los extremos del alambre, son forzadas por la pila en alta densidad y tienden a fluir hacia la densidad baja en el otro extremo del alambre. Esta densidad de carga positiva puede ser como presión. Esta presión del electrón se llama voltaje. La unidad de medición es el voltio. Comparando el agua y la electricidad, podemos observar que la altura del agua en la esclusa es equivalente a la densidad de cargas positivas. Por lo tanto nosotros tenemos el conocimiento de que las cargas positivas también fluyen. El flujo del agua se mide en litros por minuto, el flujo de la electricidad se mide en amperios.

La relación entre el voltaje y la corriente en un circuito eléctrico es exactamente la misma relación entre la altura y el flujo del agua en una esclusa. En la Fig. 3, la línea horizontal superior es el nivel del agua en la esclusa. Si nosotros incrementamos la altura del agua en el extremo izquierdo rápidamente con una bomba. Nosotros estaremos incrementando también la presión del agua. Como resultado de esto, el agua fluirá rápidamente para el extremo derecho (mas galones por minuto). La misma cosa pasa en el circuito eléctrico. Si nosotros incrementamos el voltaje en un circuito, también incrementamos el amperaje.



Existe otro factor que afecta el flujo de ambos el agua y la electricidad y se llama Resistencia. En el caso del flujo del agua, la resistencia se incrementa principalmente por las propiedades de construcción de las paredes. Eléctricamente, de igual forma que el agua, el flujo es restringido por la naturaleza del conductor. En una esclusa o un conductor la resistencia permanece constante tanto a lo largo como las características de las paredes (conductor) se mantienen igual. Sin embargo la resistencia puede ser alterada. La Fig.4 muestra una vista sobre la entrada de la esclusa. Este tipo de construcción de paso de agua, incrementa la resistencia. Si el hombre mantiene trabajando la bomba al mismo ritmo, el agua llega a subir a uno de los extremos de la esclusa. La misma cosa sucede con la electricidad. El dispositivo que se usa para aumentar la resistencia en un circuito eléctrico se llama resistencia. La adición de una resistencia en el circuito eléctrico incrementa la diferencia de potencial (alto voltaje en un extremo, bajo voltaje en el otro).

El voltaje, la corriente y la resistencia están relacionados, Cambiando alguno de estos factores cambia uno o ambos de los otros. Esta relación fue descubierta al principio del siglo XlX por Georg Simon Ohm, físico alemán, y es conocido como la ley de OHM. La resistencia es medida en Ohm, y los valores se muestran en los circuitos seguido por una letra griega omega (Ω).



Ley de Ohm La relación entre el Voltaje, Resistencia y Corriente.

El voltaje es igual a la resistencia por la corriente ⇒ E = I x R

La corriente es igual al voltaje dividido por la resistencia ⇒ I = E / R

La resistencia es igual al voltaje dividido por la corriente ⇒ R = E / I

Voltaje = E Corriente = I Resistencia = R El cable es el conductor de la electricidad. Mientras más grande sea el diámetro del cable más corriente puede transportar (el cable ofrece menos resistencia). Agregando más aislante al cable, se incrementa la capacidad para transportar el Voltaje (presión). La electricidad, es como el agua, debe fluir para realizar un trabajo o para transportar información. Para que fluya, debe venir de alguna parte e ir a alguna parte. La manera más fácil es hacer que fluya en un círculo, y es donde nosotros tomamos el término de “circuito eléctrico”. La figura 5 es un esquemático que representa un circuito eléctrico, un mapa de carreteras donde fluye el electrón. El círculo es el símbolo de un generador eléctrico, y las líneas que van y vienen fuera del generador son los conductores (cables), y las porciones de zig-zag representan las resistencias. Los electrones producidos por el generador fluyen alrededor de este circuito.



FIG. 5



2 COMPONENTES ELECTRICOS Resistencia Usted encontrará diferentes tipos de resistencias: comúnmente puede encontrar de carbón, cerámica y las de precisión. Las resistencias están especificadas por tres medidas: Resistencia, capacidad de corriente y tolerancia. La resistencia puede ser medida en ohm, millares de ohm (Kilo), o millones de ohm (Mega).La capacidad de corriente, se mide en amperios, se expresa comúnmente como miliamperes. (Milésimas, mA), o millonésimas de amperios (microamperes, uA). La tolerancia es el porcentaje de error de la resistencia. Una resistencia de carbón puede tener un 10% de tolerancia. Que significa que la resistencia de 100 ohms puede estar entre 90 y 110 ohms. Las resistencias de precisión comúnmente tienen un rango de 1% de tolerancia. Las resistencias de cerámica se encuentran usualmente en la fuente de alimentación, donde son bastantes útiles en resistir el calor generado por corrientes y voltajes elevados.

FIG. 6



Potenciómetros Esto representa todo lo que se le puede hacer al flujo de la electricidad dentro de un circuito entre la fuente de poder y el punto de uso. Puede regularse (variando la resistencia), encendiéndolo ó apagándolo. Es importante recordar este concepto cuando se considera la forma de como se puede usar la electricidad. El esquemático de la figura 4 representa los términos eléctricos. El generador (bomba) y el motor (turbina), tiene una resistencia variable (compuerta) entre ellos. La resistencia variable puede actuar también‚ como un interruptor de encendido y apagado.

FIG. 7

Las resistencias variables se llaman potenciómetros, y existe una gran variedad de tamaños, tipos y estilos, Todos ellos desempeñan una selección manual de resistencia en un circuito. Los potenciómetros se clasifican en ohms, de la misma manera como las resistencias fijas. Los potenciómetros generalmente tienen tres conexiones. Una conexión en cada extremo al final del elemento resistivo y una tercera conexión al contacto móvil que selecciona la cantidad de resistencia (fig.8).

FIG. 8



Otros tipos de resistencias incluidos; de alambre enrollado (generalmente se usan dónde se requiere precisión) y resistencias de cerámica (resistencias que pueden resistir cantidades grandes de corriente y se usan generalmente en los circuitos de fuente de alimentación). Termistores Termistores (una contracción de las palabras‚ térmico y resistencia). Un termistor es un dispositivo que varía su resistencia de acuerdo a la variación de la temperatura. Cuando la temperatura aumenta, la resistencia del termistor cambia. Puede aumentar o disminuir la resistencia dependiendo del tipo de termistor. Los termistores se dividen en dos grupos: 1. NTC (Coeficiente Negativo de Temperatura) este tipo de termistor su resistencia

disminuye al incrementarse la temperatura. 2. PTC (Coeficiente Positivo de Temperatura) termistor cuya resistencia aumenta

al incrementarse la temperatura.

FIG. 9 Los termistores de tipo NTC son los más comúnmente usados. Se usan para controlar la temperatura de la unidad de fijación de la copiadora. El termistor esta sobre el rodillo de fundido para detectar los cambios de temperatura.

FIG. 10



Fusible Térmico El fusible térmico se usa para proteger al equipo de un daño. Si los fusibles térmicos se utilizan inadecuadamente, estos se pueden llegar a abrir cuando no deben o nunca se abren cuando deben abrirse. Esto puede originar un colapso en la unidad. Debe ser cuidadoso en el manejo y condiciones de uso. Construcción del fusible térmico, Existen dos tipos de fusibles térmicos: Unos utilizan una aleación sencilla fundida, y otros utilizan un material orgánico de puntos de cambio de temperatura. En medio de la parte posterior, estos utilizan un resorte que desconectan el contacto cuando el material orgánico de aleación de cristal es superior al punto preciso y estabilidad. Estos son llamados fusibles térmicos tipo de aleación de cristal los cuales son descritos a continuación. El fusible térmico tipo de aleación de cristal esta construido herméticamente sellado. El material orgánico difiere de acuerdo a la temperatura de operación. Si el sello es degradado, el material orgánico puede absorber humedad o sublimarse sus características. El alambre B se desconecta para tal caso.

FIG. 11 Operación Cuando la temperatura asciende por arriba de un cierto nivel, la aleación del material orgánico y el resorte se activan para desconectar el contacto star-shape desde el alambre A, así queda abierto entre el alambre A y el alambre B (funda de metal). Manejo Cuando el alambre A esta doblado como se muestra en la fig. A, el alambre A puede hacer contacto con Ia funda y el circuito puede que no opere nunca aunque el fusible este en el punto de abierto. Por lo tanto, se debe doblar como se muestra en la Fig. B o Fig. C (Sin embargo el alambre A esta cubierto con un tubo aislante que puede romperse)



FIG. 12 Foto celda Sulfuro de Cadmio (CdS) La foto celda CdS es un dispositivo resistivo que depende de la cantidad de luz que cae sobre ella. Si la cantidad de luz aumenta, la resistencia de la foto celda disminuye. En ausencia de la luz, la resistencia aumenta.

FIG.13 FIG.14



3 CORRIENTE ALTERNA Y DIRECTA Corriente Alterna y corriente directa (AC y DC) En los próximos circuitos veremos, la corriente eléctrica fluye en una sola dirección. Esta se llama corriente directa ó DC. Un circuito de corriente alterna (AC) trabaja de la misma manera que un circuito DC, excepto que se requiere un generador especial para que bombee la corriente primero en una dirección y luego en otra. Un motor especial se usa para recuperar el trabajo de la corriente que va en una u otra dirección. La figura de abajo (Fig. 15) muestra un circuito de corriente alterna en términos hidráulicos. El esquemático de este circuito se muestra a la izquierda. La bomba especial representa un generador de AC. Una paleta o pistón, conectada a la palanca de bombeo, el agua empuja primero en una dirección y luego en dirección opuesta. La corriente, circula alrededor del circuito y a través del motor, con dirección alterna. Esta bomba proporciona energía al circuito, de la misma forma como el generador. El motor AC esta representado por otro pistón o paleta conectada a una palanca, parecido a la del generador de AC. Cuando el voltaje es más alto del lado derecho de la paleta motora, la paleta se mueve a la izquierda. Cuando el voltaje es más alto del lado izquierdo de la paleta, la paleta se mueve a la derecha. El trabajo se obtiene sobre cada golpe (en este caso la madera es cortada) sin considerar la dirección del movimiento de las paletas. Frecuencia La corriente alterna cambia de polaridad continuamente, en cortos periodos de tiempo. Los picos de corriente van de cero a un voltaje máximo de una polaridad y regresa a cero, continua y va al máximo de la polaridad opuesta, y regresa a cero nuevamente. Cada par completo de alternancias (positivo y negativo) se llama un ciclo. El número de ciclos por segundo (frecuencia de alternancias) se mide en Hertz: (Hz). El voltaje de línea, disponible en los contactos de la pared, es de 60 Hz. Esto significa que hay 60 pares de alternancias por cada segundo.



FIG- 15

FIG.16

Es más fácil de entender la electrónica cuando nosotros vemos un esquemático de lo que esta sucediendo dentro de un circuito o los componentes eléctricos. El osciloscopio El osciloscopio, es un instrumento que muestra gráficas de actividades eléctricas. El osciloscopio, a veces es llamado como " 0 " scope, tiene un cinescopio similar a la de un televisor (TV color). Tiene cables para que se pueda conectar a un circuito y perillas de ajuste para seleccionar ó ajustar rangos de voltaje y frecuencia para la exhibición de gráficas. La pantalla del osciloscopio tiene una gráfica transparente, que se llama cuadricula (Fig.17), que están marcadas sobre las líneas verticales y horizontales. El centro de la pantalla es el nivel cero voltios.



Las líneas de la parte de arriba de la pantalla son voltajes positivos, y las líneas de la parte de abajo son voltajes negativos. La escala horizontal se llama escala de tiempo se usa para medir la frecuencia del voltaje (Hz)

FIG.17

Cuando el voltaje de AC se muestra en el " 0sciloscopio ", el patrón formado es una señal de onda. La mitad de la onda esta a la mitad de la parte superior de la 0pantalla (positiva), y la otra mitad de la onda esta a la mitad de la parte inferior de la pantalla (negativa). La (Fig. 18) representa la pantalla del "0sciloscopio" cuando el voltaje de AC y DC son medidos. La exhibición del voltaje de DC permanece a un nivel constante arriba de la línea cero mientras la exhibición del voltaje AC cambia continuamente. Para desempeñar todas las funciones requeridas de los equipos de oficina, el voltaje de línea AC debe ser reducido a niveles más bajos y convertirlo de AC en DC (rectificado).



FIG. 18

Transformador. Un dispositivo llamado transformador se usa para reducir el voltaje. Las gráficas siguientes (Fig. 19 y 20) muestran el transformador en ambos términos hidráulicos y eléctricos. La paleta del lado izquierdo, o el lado primario se mueve de un lado a otro en respuesta directa para abastecer el voltaje. En una manera similar al diente de sierra, dependiendo de la posición del punto de apoyo de la palanca (fulcro), la fuerza se transfiere al lado derecho (lado secundario) puede ser menor, igual, o aun mayor que el voltaje de la fuente. El transformador se basa en los principios de inducción para cambiar el voltaje. Un voltaje se puede inducir desde un devanado conectado a una fuente de poder, en el otro devanado aplica un campo magnético. El magnetismo y la electricidad realmente son dos efectos del mismo fenómeno, electromagnetismo, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza.



FIG.19

FIG-20

El transformador es un dispositivo que se constituye de dos o más embobinados de alambre, comúnmente enrollado alrededor de un núcleo de hierro. Los embobinados no están conectados eléctricamente entre sí. El suministro de corriente pasa a través del embobinado primario. Esto crea un poderoso campo magnético y ocasiona que fluya corriente en el embobinado secundario (s). La energía del lado primario se transfiere así al embobinado secundario, creando diferentes niveles de voltaje desde un suministro de voltaje. Cambiando el espesor ó número de vueltas del alambre en el núcleo, el voltaje de salida se puede seleccionar exactamente para alguna aplicación. El transformador paso - alto tiene más enrollamiento de alambre en el lado secundario que en el lado primario, y así aumenta el voltaje. Un transformador paso - bajo tiene menos número en el lado secundario que en el lado primario, y de esa forma reduce el voltaje. Típicamente, un transformador tiene varios enrollamientos secundarios para crear una variedad de niveles de voltaje.



FIG.21 FIG. 22

Rectificación de media onda. Después de que el suministro de voltaje se ha transformado, se debe convertir de AC en DC (rectificado). El dispositivo que se usa para realizar esto es el diodo. Este dispositivo actúa como una válvula de una sola dirección, permitiendo pasar la corriente en una dirección solamente. En la Ilustración hidráulica (Fig. 23), un diodo forma la cerradura de una puerta. El agua puede fluir en una dirección, pero tan pronto como cambia la dirección de la corriente, la compuerta se cierra. Un diodo conectado a una fuente de AC produce media onda de rectificación, únicamente permitiendo el paso de la onda positiva.



FIG.23

FIG-24

Rectificación de onda completa. Cuando cuatro diodos se conectan como se muestra en la (Fig. 25), se conoce como un puente rectificador de onda completa. Las compuertas A y C, o B y D alternativamente abren y cierran en pares, para permitir el flujo de la corriente en una sola dirección. La salida de un puente rectificador es un voltaje DC pulsante. El nivel de DC varía desde un nivel cero a un valor positivo y regresa a cero nuevamente. Hay diferentes tipos de diodos, cada uno esta diseñado para una tarea especifica. Diodo Emisor de Luz (LED), Diodo Láser, Diodo Zener (estos tienen un sobre - rotura de voltaje clasificados en que ellos conducen en sentido contrario)‚ y los diodos de silicio y germanio que usualmente se encuentran en los circuitos de rectificado.

FIG. 25



La corriente pulsante CC es filtrada por un dispositivo llamado capacitor ó condensador. Este dispositivo almacena voltaje DC. Cuando está lleno, el desborde contribuye al rectificado, alisa y filtra la salida del voltaje DC.

FIG. 26

FIG. 27



FIG. 28

FIG. 29

Capacitor. Un capacitor es un elemento eléctrico que consiste de dos placas conductoras separadas por una hoja delgada del material dieléctrico (aislante). Existen varios tipos de capacitores: electrolíticos y de tantalium, que están polarizados (aplicación en DC). Cerámicos, mylar y mica que no están polarizados (aplicación en AC). Cuando reemplaces un capacitor polarizado, asegurase y observe la polaridad.

FIG.30



Circuitos simples de DC. Circuito serie Un esquemático es un mapa de carreteras del flujo de electrones desde la fuente del componente (s). Las líneas rectas representan los conductores (o un pedazo de cable o la pista de un circuito impreso). En nuestros ejemplos de circuitos simples de DC, usamos una pila o batería de almacenaje. Esta nos provee una fuente conveniente de voltaje DC. Nuestro circuito básico solamente tiene una trayectoria del flujo de la corriente que viene desde la terminal positiva y fluye a través de un conductor hacia la lámpara, y regresa sobre el otro conductor del lado negativo de la pila. Este arreglo simple, como se muestra en la (Fig. 31), se llama " circuito serie ".

FIG. 31



Con la adición de un interruptor de encendido y apagado (Fig. 32), nosotros controlamos la lámpara. Cuando el interruptor se abre, la corriente no puede fluir. Cuando el interruptor se cierra, los electrones fluyen a través del circuito y la lámpara. La lámpara (o cualquier otro componente) se dice que está "energizado" cuando se le aplica un voltaje. El interruptor se puede colocar en cualquier parte del circuito para controlar la operación de la lámpara.

FIG.32

Circuito paralelo Un circuito "paralelo" (Fig. 33) consiste de dos o más circuitos diferentes conectados a la misma fuente de poder. Esto da trayectorias adicionales al circuito para que fluya la corriente.

FIG.33

Circuito Serie - paralelo. Un circuito "serie - paralelo" (Fig. 34) tiene elementos de ambos arreglos de circuitos. Una porción de este circuito está en serie con la fuente de poder mientras la otra parte de este circuito esta en paralelo con la fuente de poder.



FIG.34

El‚ término "tierra" se refiere a los puntos de igual ó de bajo potencial que forma un retorno común de la trayectoria de uno o más circuitos. La tierra es un punto de referencia desde el cual se puede medir el voltaje y la resistencia. Muy frecuentemente, las máquinas pueden tener dos tierras de diferente potencial. El Chasis (a veces se toma como tierra) conectado a la tierra del contacto de la pared, es una referencia para el voltaje AC entrante, una referencia común para todos los voltajes de DC, creados por la fuente de poder DC. Estas dos trayectorias diferentes de retorno no son el mismo. Nunca mida el voltaje DC con respecto al chasis a menos que el Manual de Servicio así lo indique. Sobre el esquemático, las dos diferentes tierras se representan por diferentes símbolos (Fig.35).

FIG.35

La Función de los Inductores Un inductor tiende a restringir un cambio en el flujo de la corriente. Cuando la corriente fluye a través de un inductor, y por alguna razón la corriente disminuye, el inductor mantendrá el flujo de la corriente original por un período limitado de tiempo. Nuevamente nosotros podemos ir a nuestra analogía hidráulica, esta vez usando una manguera del jardín. Una manguera del jardín hinchada continua forzando a sacar el agua (debido a su condición hinchada) después de que la fuente del agua se haya cerrado. Un inductor igualmente es tan efectivo en restringir un aumento del flujo de la corriente. Esta vez el inductor retendrá el aumento del flujo de la corriente.



FIG.36

FIG.37

Semi-conductores Un semiconductor es un dispositivo de estado sólido que tiene estados de conducción y no-conducción. Estas condiciones de (encendido y apagado) son controladas por un control principal que enciende y apaga ó variando el voltaje en el control principal. Transistor El transistor es un semiconductor de tres elementos. En las aplicaciones de la copiadora, el transistor se usa como un amplificador y Interruptor de estado sólido de alta velocidad. Existen básicamente dos tipos de transistores, NPN y PNP. Las tres terminales del transistor se llaman: Base, Colector y Emisor. La flecha del emisor que apunta hacia la base es PNP. Si la flecha del emisor indica hacia fuera de la base es NPN.



FIG.38

Transistores NPN: Cuando el transistor NPN se usa como un interruptor, o como un amplificador, el emisor se conecta al lado negativo del circuito (tierra) y el colector al lado positivo (+DC). Los voltajes de DC en la base ocasionan que el transistor se apague o encienda, conduciendo desde el emisor al colector. Con la adición de una resistencia limitadora de corriente (en el colector (+) o en el emisor (-) él transistor se puede hacer que actué como un Interruptor inversor o no - inversor. Como un interruptor no - inversor, un voltaje positivo en la base ocasiona una salida positiva en el emisor (estado de conducción). Cero voltios en la base producirá cero voltios en el emisor (estado de no-conducción). La resistencia limitadora de corriente se coloca entre el emisor y tierra (para estados de no - inversión)

FIG.39



Como un interruptor inversor, la resistencia limitadora de corriente se localiza entre la fuente de voltaje positiva y el colector. Cuando la base se le aplica cero voltios, la corriente no fluye a través del transistor, y el voltaje está presente en el colector. Cuando el voltaje se le aplica a la base, el transistor conduce y la salida del colector baja a cero voltios aproximadamente.

FIG.40

En aplicaciones como amplificador, el voltaje de la fuente en el colector se incrementa. Usando los mismos voltajes de la base en la entrada, una alta salida está presente en el colector. Este arreglo también se puede hacer como inversor o no-inversor.

FIG.41

Transistores PNP: El transistor PNP opera de una manera opuesta al transistor NPN. Todas las polaridades se invierten. El emisor esta conectado al lado positivo del circuito y el colector conduce al lado negativo. Con la resistencia limitadora de corriente en el emisor , se puede hacer que el transistor PNP actué como un Interruptor no-inversor. Cuando el voltaje se le aplica a la base, el voltaje de la fuente está presente en el emisor. Cero voltios en la base produce cero voltios en el emisor.



FIG.42

FIG.43 Como un inversor, la resistencia limitadora esta ubicada entre el colector y tierra. Cuando cero voltios esta presente en la base, el voltaje de la fuente es el filtro del colector. Como el voltaje de la base es más positivo, el transistor se apaga y cero voltios está presente en el colector.

FIG.43



En aplicaciones como amplificador, el voltaje fuente en el colector (amplificador invertido) o el voltaje fuente en el emisor aumenta (no - invertido).

FIG.44

El triac también‚ es un dispositivo de tres terminales. Se usa para controlar dispositivos de AC usando una señal DC. Las tres terminales se llaman Tl, T2 y compuerta (G). Cuando la corriente DC (onda pulsante) se le aplica a la compuerta, la barrera entre Tl y T2 se rompe permitiendo el paso de la corriente AC a través del triac. Cuando la corriente de la compuerta se deja de aplicar, la barrera se restaura y el triac deja de conducir.



FIG.45

Relay (Relevador) Un relevador es un interruptor electromagnético. Los contactos del relevador son operados por un campo magnético. El campo magnético se genera cuando la corriente circula a través de la bobina del relevador. Cuando la corriente deja de circular, el resorte regresa los contactos a su posición normal. El término "normal" se refiere a la posición de los contactos cuando el relevador esta apagado (des - energizado).

FIG.46

Los contactos normalmente abiertos se cierran cuando la bobina del relevador se energiza. Los contactos normalmente cerrados se abren cuando la bobina del relevador se energiza. Muchos y diferentes arreglos de contactos pueden ser posibles. Todos los contactos pueden ser normalmente abiertos, todos normalmente cerrados o cualquier combinación.

FIG.47

Cuando la bobina se energiza, los contactos normalmente abiertos se cierran y los contactos normalmente cerrados se abren (la lámpara L1 enciende y la lámpara L2 se apaga).



FIG.48

Cuando la bobina es des - energizada, los contactos regresan a su posición normal (la lámpara L1 se apaga y la lámpara L2 se enciende).

FIG.49

FIG.50 FIG.51



Dispositivos Lógicos Para cualquier dispositivo electrónico, solamente dos estados de acción son posibles: ON (encendido) ó (alto) y OFF (apagado) ó (bajo). Esta naturaleza dual se conoce como Binario y la aplicación del binario se llama Lógica Digital. El término digital se refiere, en representar el estado "0n" (encendido) como un 1, y el estado "0ff" (apagado) como un 0. Los dispositivos lógicos se componen de una serie de transistores y diodos, se usan para controlar las funciones electromecánicas de la copiadora. Los dispositivos de lógica se llaman "compuertas" y existen cinco unidades básicas: AND, OR, NAND, NOR e INVERSOR. Las compuertas lógicas son representadas por sus símbolos lógicos y no por sus arreglos internos del componente. Todas las entradas y salidas pueden ser representadas por lógica 1 (alto) o lógica 0 (bajo). Esto simplifica la comprensión de las operaciones de lógica. Compuerta AND (Y) Una compuerta AND se compone de dos o más entradas y una salida. Solamente cuando todas las entradas son uno (1) lógico la salida será (l) lógico. Si cualquier entrada es cero (0) producirá a la salida un cero (0).

Tabla de verdad A B C 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1

Compuerta OR (O) Una compuerta O se compone de dos o más entradas y una salida. Si cualquiera de las entradas es uno ( 1 ) lógico la salida será uno ( 1 ) lógico. Cuando todas las entradas son cero ( 0 ) lógico. La salida será cero ( 0 ) lógico.




Compuerta NOT (Inversor) Un inversor se compone de una entrada y una salida. Cuando la entrada es ( 1 ) lógico, la salida es ( 0 ) lógico. Cuando la entrada es ( 0 )lógico, la salida es ( 1 ) lógico.

Tabla de verdad A C 0 1 1 0

Compuerta NAND La suma de una compuerta NOT (inversor) y una compuerta AND, se origina una compuerta NAND (NOT-AND). La salida de la compuerta AND se invierte. Cualquiera (o todas) las entradas es cero (0) lógico la salida es uno (1) lógico. Cuando todas las entradas es uno (1) lógico, la salida es cero (0) lógico.


Compuerta NOR La suma de una compuerta NOT (inversor) y una compuerta OR, se origina una compuerta NOR (NOT - OR). La salida de la compuerta OR se invierte. Si cualquiera o todas las entradas es uno (1) lógico la salida será cero 0 lógico. Cuando todas las entradas son cero (0) lógico la salida será uno (1) lógico.




Normalmente en electrónica se emplean las compuertas lógicas para poder elaborar circuitos que generen una señal de salida especifica solamente cuando se cumplan algunas condiciones en las señales de entrada. La base son las funciones Booleanas las cuales rigen el comportamiento de las compuertas.

FIG.52

Las compuertas lógicas se fabrican en circuitos integrados y existen diferentes tecnologías las más comunes son: TTL: Lógica de transistores EI3L: Lógica de acoplamiento de emisor MOS: Semiconductor de óxido de metal' OMOS: Semiconductor de óxido de metal complementario I2L: Lógica de inyección integrada.

Cuatro compuertas NOR de dos entradas

FIG.53



Dentro del mundo de la electrónica digital al final de cuenta los valores "uno" y "cero" van a corresponder a voltajes y se tienen dos tipos de parámetros: Dependiendo del tipo de lógica que se use serán los voltajes que se tomen, pero algo muy importante son los voltajes de referencia:

FIG.54

FIG.55

Los circuitos operacionales son circuitos integrados con una amplia aplicación dentro de la electrónica debido a que tiene una ganancia muy elevada y además un factor muy importante la retroalimentación con lo cual se pueden efectuar sumas, restas, multiplicaciones, comparaciones etc. Normalmente los amplificadores operacionales están formados por tres etapas:



FIG.56

Existen varios tipos de amplificadores operacionales

FIG.57

A) Montaje unilateral B) Montaje de entrada diferencial y salida simple C) Montaje de entrada diferencial - salida diferencial D) Operacional estabilizado por chopper Según la aplicación es el tipo de configuración que se emplea. Normalmente dentro de los circuitos de las copiadoras son muy comunes los comparadores de voltaje o de referencia de voltaje, en la siguiente figura se muestra un amplificador operacional de referencia de voltaje usando un diodo zener

FIG.58

En dicho circuito la referencia la mantiene constante el diodo zener, en otro tipo de



circuito la referencia se hace por medio de una pila, una resistencia conectada a tierra o un potenciómetro.

4 PROCESO DE COPIADO DIGITAL

Digital se define, de acuerdo al diccionario de la Real Academia, como "dícese del aparato ó instrumento de medida que la representa con numero dígitos". Estos números dígitos que pertenecen a la tecnología digital son simplemente 0 y 1. Estos bits digitales son la base de la tecnología digital de copiado proveyendo a los usuarios con una excelente calidad de copia y una manipulaci6n de imagen versátil. Esto se logra convirtiendo las imágenes reflejadas por la luz del original explorado a señales eléctricas que luego se convierten en pulsaciones digitales. A continuación tenemos los pasos básicos que intervienen en el proceso de copiado:



FIG.60

1.- Carga del Cilindro FOTOCONDUCTOR ORGÁNICO En estas copiadoras se emplea un fotoconductor orgánico (OPC). El fotoconductor consta de tres capas: la capa del OPC, una capa delgada de pigmento y el núcleo de aluminio.

FIG.61

CARGA La unidad corona principal aplica una carga DC negativa a la superficie del fotoconductor. La cantidad de potencial de carga aplicada a la superficie del OPC está controlada de manera precisa por la rejilla, la cual deriva a tierra el exceso de tensión. Cuando la tensión de la superficie del cilindro es inferior a la de la rejilla, cargas eléctricas provenientes de la corona principal pasan a través de ésta para llegar a la superficie del cilindro y cargarla hasta que la tensión allí se iguale a la de la rejilla. Cuando la tensión de la superficie del cilindro está a punto de alcanzar el nivel de la tensión de la rejilla, cargas eléctricas de la corona principal fluyen por el electrodo de la rejilla hasta el circuito de salida de la tensión de la rejilla de la unidad de alta tensión y de esta manera la tensión de la superficie del cilindro se mantiene al mismo nivel que la tensión de la rejilla. La unidad de corona principal en esta máquina usa una placa de carga dentada de acero inoxidable en lugar de un hilo de corona. La tensión de la rejilla es de -642±5VDC, por supuesto depende del modelo de equipo.



FIG.62

Las Unidades de Alto Voltaje (HVU´s) se alimentan normalmente de 24V de la fuente de alimentación de DC y lo convierte alrededor de 6000 voltios. El nombre técnico de este proceso se llama convertidor DC a DC. El convertidor DC a DC se alimenta de un bajo voltaje de DC y lo convierte a un alto voltaje de DC. Esto lo realiza tomando el voltaje de entrada y lo acondiciona mediante un circuito que incluye un transformador paso alto. En la salida del transformador es alto voltaje se condiciona nuevamente y se aplica al filamento de la corona. La unidad de control, o CPU, es responsable realmente del encendido del convertidor de DC a DC de alto voltaje. Cuando el ciclo de copia se inicia, el CPU de la tarjeta principal envía una señal a la tarjeta de alto voltaje. Esta señal habilita el circuito del convertidor DC a DC y el alto voltaje es producido.



2.- Exposición del cilindro EXPLORACIÓN DEL ORIGINAL En las copiadoras digitales, la exploración (Scan) del original se hace por medio de una lampar de exposición hecha a base de Xenón que ilumina el original y de una serie de espejos que envían la imagen del original a unos sensores de luz CCD (Dispositivo Acoplador de Carga) localizados en la unidad del lente Estos sensores exploran cada línea horizontal de la imagen, convirtiendo la imagen del original en señales eléctricas. Este procedimiento se repite para cada línea hasta que todo el documento se haya explorado.

DocumentoLínea de lectura

500 mmDesde el CCD hasta

el documento

Chip del CCDLente

Tarjeta del CCD

EspejoPlaca de sombreado

Fuente de luzEspejo

FIG.63 La resolución de exploración está determinada por dos factores básicamente que son la exploración principal del documento determinada por el CCD y la exploración secundaria del documento determinada por la velocidad de exploración. De esta forma si la resolución es de 400 dpi. Esto quiere decir que el CCD tiene 400 elementos sensibles de luz en una pulgada, por lo que van a captar 400 puntos por cada pulgada del documento en forma horizontal.



Documento

LED

Espejo 1Espejo 2

Espejo 3

CCD

CCD PWB

Vidrio

Lente

FIG.64

FIG.65 Conversión Análoga-Digital - La información análoga procedente del (CCD) se envía a un Convertidor A/D que se encarga de convertir todas las señales análogas a digitales (1s y 0s), y en este momento la información digitalizada se puede almacenar ó modificar ó también puede recibirse señales digitales procedente de una computadora. Después, la información digital se envía a la unidad láser, que es la sección de escritura del sistema digital óptico. En este momento, la luz láser crea una imagen latente en el cilindro mediante la eliminación de las áreas cargadas del cilindro.



EXPOSICION DEL CILINDRO (LASER) Exposición: La luz del rayo láser se enfoca sobre el área cargada del fotoconductor. La luz reflejada, correspondiente a las áreas negras del original, disminuye la carga del fotoconductor, formando una imagen electrostática latente. La cantidad de potencial remanente en la superficie del cilindro es variada para producir los medios tonos. Por medio de la duración del ciclo del láser para cada píxel, los diferentes medios tonos pueden ser producidos.

FIG.66



Dentro de la unidad láser se encuentra un espejo poligonal (varias caras) el cual gira por medio de un motor, su función es permitir que el rayo láser incida en toda la superficie del cilindro. En la siguiente figura se muestra la trayectoria del rayo láser en la unidad del mismo.

FIG.67

FIG.68



3.- Revelado La rotación del fotoconductor lleva la imagen electrostática latente a la unidad de revelado, en la cual el tóner revela la imagen latente y la convierte en una imagen visible. El rodillo magnético de la unidad de revelado forma un contacto magnético que lleva el tóner a la superficie cargada del fotoconductor. El tóner cargado negativamente es repelido por el cilindro en las áreas cargadas negativamente (áreas en blanco) y es atraído hacia el fotoconductor con carga neutra o con un potencial negativo muy bajo (áreas en negro) debido a que en éstas áreas es mas positivo que el Voltaje de Bías y de este modo se forma una imagen visible. Se aplica una tensión de polarización DC al rodillo MG para controlar el paso de tóner de -400VDC. por supuesto depende del modelo de equipo.



FIG.69 4. Transferencia de imagen - El borde superior de la imagen del tóner sobre el fotoconductor se alinea con el borde superior del papel de la copia. La imagen se transfiere al papel de la copia y para esto se coloca el papel entre el fotoconductor y la corona de transferencia. Se aplica una carga DC positivo al reverso del papel. Esta carga es mayor que el potencial de superficie que mantiene el tóner adherido al fotoconductor, y el tóner es atraído al papel. Corriente de transferencia: +13.5±4µA.

FIG.70



5. Separación del papel El papel se separa del cilindro mediante la aplicación de una elevada carga AC. La carga AC reduce la diferencia de potencial entre el papel de copia y el fotoconductor. El papel de copia cae debido a su propia rigidez y con la ayuda de la fuerza de gravedad. En caso de que falle la corona de separación, un sistema de respaldo de uñas de separación separa el papel del fotoconductor en forma mecánica. De esta manera, se transporta la copia al fusor, en donde la imagen se fija en forma permanente usando calor y presión.

FIG.71

6.- Limpieza y descarga del cilindro

Limpieza.- Cualquier residuo de tóner que quede en el fotoconductor se elimina por medio de la cuchilla de limpieza y se transporta al recipiente de recolección de tóner. El tóner residual no se puede volver a utilizar en la copiadora y se debe desechar en la manera apropiada.

FIG.72



Descarga: La lámpara de descarga neutraliza las cargas que quedan en la superficie del fotoconductor mediante la reducción de la resistencia eléctrica de la capa OPC. Todas las cargas residuales de la superficie se derivan a tierra a través del núcleo de aluminio del fotoconductor.

FIG.73

7. Fusión de imagen –

La función de la unidad de fusión es la de convertir la imagen que se ha transferido al polvo de tóner en una imagen fija permanente. Con calor y presión, las partículas de tóner se calientan hasta un estado semi-líquido y se presionan contra las fibras del papel de copia de forma que la imagen no se pueda correr. Así, la imagen de tóner se adhiere permanentemente al papel de copia y no se puede quitar con facilidad Las unidades de fusión normalmente tienen dos rodillos, el rodillo fusor superior recubierto de teflón y el rodillo fusor inferior fabricado con un material de silicona más suave con una camisa de teflón. Los dos rodillos reciben presión constante por una palanca y un resorte de tensión tanto por la parte delantera como por la posterior. La presión que se aplica entre los dos rodillos no se puede ajustar. La unidad de fusión se divide en dos para facilitar el mantenimiento y cambio del rodillo. En estos equipos se utiliza una lámpara de fusión de luz halógena de 950 Watts. Cuando la lámpara de halógeno calienta el rodillo fusor superior, se transfiere el calor de este rodillo al rodillo fusor inferior por medio de inductancia térmica y la temperatura es verificada por un termistor.



1 GUIA DE PAPEL 5 UÑAS DE SEPARACION 2 RODILLO DE FUNDIDO 6 SENSOR DE SALIDA 3 TERMISTOR 7 LAMPARA DE FUNDIDO 4 TERMOSTATO 8 RODILLO DE PRESION

FIG.74

8.- CARGA ELECTRICA LA NATURALEZA DE LA CARGA ELECTRICA. Todos hemos experimentado, en un tiempo u otro, la magia de pegar globos en una pared después de frotarlos sobre la camisa. La ciencia detrás de la mentira mágica, el concepto es llamado carga. Toda materia esta hecha de partículas sumamente pequeñas llamadas átomos. Dentro del átomo existen dos partículas básicas, una de ellas tiene una carga positiva. Y otra que se esta moviendo en órbitas alrededor del átomo que es una partícula de carga negativa llamada electrón. Los átomos están en un estado de equilibrio, una cantidad igual de carga positiva (+) y carga negativa (-). Cuando nosotros frotamos el globo sobre nuestra camisa, removemos algunos electrones de los átomos que constituyen la superficie del globo. Algunos de estos átomos son ahora electrones extraños y la superficie del globo tiene un exceso de carga positiva. Los átomos que nosotros exitosamente persuadimos a dar electrones, la carga más positiva esta construida sobre la superficie. Los electrones que nosotros frotamos ahora están adheridos en nuestra camisa. Este siendo el caso, ahora nuestra camisa esta cargada negativamente porque tiene demasiados electrones.



Una vez que el material es cargado, la superficie intenta regresar al estado estable. Esto explica por qué‚ cuando dos materiales de cargas opuestas se atraen. La atracción es un resultado de la tendencia de los materiales para mantener un estado estable. La ley de las cargas eléctricas establece que: Cargas iguales se repelen (-) (-) Se repelen Cargas diferentes se atraen (-) (+) Se atraen El proceso de carga (y viceversa descarga) es crucial para la operación de una copiadora. 9.- MAGNETISMO El magnetismo, es similar a la carga y está polarizado por naturaleza. Donde la carga se identifica como positiva o negativa, el magnetismo se define como norte o sur. Cuando los polos opuestos de un imán se juntan ellos se atraen uno al otro y cuando los polos son iguales se repelen. Esto es un fenómeno de carga relativa. Un imán también es capaz de inducir magnetismo a otro cuerpo. Nosotros hemos visto esto cuando usamos un imán para magnetizar un desarmador. Esta inducción magnética es ocasionada por el campo magnético invisible que circunda en el imán. El campo magnético puede hacerse visible colocando el imán debajo un pedazo de papel, pulverizando el papel con partículas de hierro. Las partículas de hierro se erigen con las líneas magnéticas‚ forzando y haciendo el campo magnético visible. Esta acción se usa en la sección de revelado de una copiadora. La imagen formada sobre un fotoconductor es revelada por un cepillo magnético. Este cepillo esta formado por partículas de hierro que están erectos por el campo magnético. 10.- EFECTO FOTOCONDUCTIVO Un fotoconductor esta hecho de material que es sensible a la luz y a la carga. Existen varios materiales que tienen estas características: El selenio, Sulfuro de Cadmio y ciertos compuestos orgánicos. La superficie de estos materiales pueden ser cargados por adición o remoción de electrones, y regresa al estado estable cuando es expuesto a la luz. Para producir una imagen sobre un fotoconductor, la superficie se carga mientras el tambor está en la oscuridad. La superficie del fotoconductor es cargada al pasar mediante una capa de aire cargado. Esta capa de aire cargada, técnicamente se llama corona, se produce al pasar un alto voltaje



a través del aire. Algunos de los electrones libres de la nube de la corona se adjuntan a la superficie del tambor. Se expone entonces a la luz reflejada por el original. Esto crea un patrón de cargas y áreas neutras en la superficie. La imagen, que todavía es invisible, se llama Imagen latente. La Imagen latente atrae las partículas del tóner cargadas opuestamente desde él cepillo magnético, y una imagen visible se revela sobre la superficie del tambor. Para completar el proceso, la imagen es transferida desde el fotoconductor al papel copia aplicando otra carga. El papel copia se posesiona entre la imagen del fotoconductor y la unidad de la corona de transferencia. La corona se le aplica una carga mayor que la carga que retiene el tóner al fotoconductor. La imagen se transfiere en el papel y se fija permanentemente por calor y presión aplicado en la unidad de fundido.



5 CIRCUITOS BÁSICOS DE LAS COPIADORAS Nuestra discusión de los circuitos básicos de la copiadora comienza en la salida de los contactos (Fig. 75). La mayoría de los contactos de AC son dobles, que tienen dos enchufes. Si una copiadora se conecta en una de estas salidas ó enchufes, el otro enchufe no debe usarse. La copiadora tiene varios componentes y consumen una cantidad considerable de corriente. La lámpara de fundido, la lámpara de exposición el motor principal son los consumidores más pesados de la electricidad. La copiadora más grande y más rápido requiere más potencia. Cuando otro dispositivo que consume bastante corriente (tal como una cafetera) se conecta en la misma salida, menos corriente esta disponible para la copiadora. Hay también‚ el riesgo de una sobrecarga del circuito AC. La pérdida de potencia comúnmente resulta en una reducción de calidad de copia. Sharp recomienda una "exclusiva" salida para la copiadora. La salida de voltaje del contacto se debe verificar con anterioridad a la instalación del equipo. La tierra y la polaridad apropiada son importantes para la operación apropiada. Verifique la salida con un voltímetro o con un dispositivo especialmente diseñado para este fin. El menor de las dos entradas verticales del contacto es la línea (vivo). La entrada vertical más grande es el lado neutro, y la entrada semi - redonda es la tierra física. Nunca conecte una copiadora a un contacto que no este aterrizado apropiadamente.

FIG.75



Circuitos primarios El voltaje de entrada a la copiadora se conecta a un filtro de ruido. Este filtro reduce algunas irregularidades en el voltaje de línea y protege a la copiadora. La tierra física se conecta al chasis de la copiadora. El cilindro fotoconductor de las copiadoras se debe mantener a una temperatura específica, el calentador del tambor se le aplica voltaje AC siempre y cuando la copiadora este conectada. El interruptor principal abre y cierra el circuito de línea y neutro del voltaje AC de entrada. El voltaje AC entrante se conecta también‚ a los contactos del relevador de potencia (power relay), para proveer voltaje a los componentes que usan voltaje AC (Fig. 76).



FIG.76 Los circuitos de la fuente de alimentación Cuando el interruptor principal se cierra (Fig. 77), el voltaje AC es aplicado al transformador, donde se reduce a niveles más bajos. El nivel bajo del voltaje AC alimenta entonces a la fuente DC donde se rectifica y se regula a niveles precisos. Generalmente, los voltajes DC son: 24 Vdc = VB. Se usa para operar solenoides, relevadores y embragues. 10 Vdc = VC. Se usa para alimentar a la pantalla (display) y proveer voltaje a los circuitos de los sensores. 5 Vdc = VD. Se usa para abastecer a la lógica de control. Los otros niveles de voltaje (dependiendo de la complejidad de la copiadora) pueden usarse para desempeñar diferentes tareas; el circuito de interlock (interruptor de la puerta), suministra alimentación a las unidades de alto voltaje, etc.

FIG.77 Circuitos de relevador de potencia (power relay) Cuando el interruptor principal se cierra, la lógica de control verifica que el interruptor de la puerta no este abierto, papel atorado, u otros problemas posibles. Si la lógica de control determina que todos los sistemas están bien el relevador (power relay) se energiza. Los contactos del relevador a y b se cierran, suministrando voltaje a la lámpara de fundido (Fig. 78). La lámpara de fundido es el primer componente en energizarse porque no es posible copiar a menos que la unidad de fundido este en la temperatura óptima. La lámpara de fundido es encendida por un dispositivo de estado sólido llamado triac. El triac tiene tres terminales, T1, T2 y compuerta G. El voltaje AC está presente en la terminal T1 y la terminal T2 se conecta al lado neutro de AC. El



triac conduce el voltaje de AC desde T1 a T2 solamente cuando la señal (señal DC pulsante) de la compuerta esta presente.

FIG.78

Circuitos de alimentación de papel Cuando el Interruptor de impresión (start) es presionado, la copiadora comienza el ciclo de copia. El papel se alimenta desde el abastecimiento de papel (cassette o una bandeja de alimentación manual). La alimentación de papel se realiza por rodillos. La rotación de los rodillos se controla por un embregue electromecánico o electromagnético, el cual usa un solenoide para engranar el rodillo con el sistema de impulsión proporcionado por el motor principal a través de una banda ó cadena. El solenoide, es activado por la lógica de control, conectando al voltaje de abastecimiento. Cuando el solenoide esta apagado, VB (24Vcd) está presente en ambos lados de la bobina del solenoide. Porque ambos lados tienen el mismo potencial, ninguna corriente fluye y el solenoide esta apagado. Cuando la lógica de control vuelve a encender al solenoide, uno de los lados del solenoide cambia a tierra. La diferencia de potencial permite el flujo a través de la bobina del solenoide (Fig. 36). Esto crea un campo magnético poderoso, y jala el embolo dentro del solenoide, y permite al embrague engranarse al sistema de transmisión.



FIG.79 Esta conexión de voltaje se realiza a través de un dispositivo llamado inversor (Fig. 80). Tantos como siete Inversores pueden contenerse en un circuito Integrado (chip) montados en la tarjeta principal. Cada inversor tiene cuatro conexiones; control, fuente, tierra y la salida. La lógica de control señaliza al inversor conectando y desconectando la terminal de control entre cero (señal baja) y cinco voltios (señal alta). Cuando la señal baja se aplica a la terminal de control del Inversor, la fuente de poder ( VB o 24 Voltios) es conectado a la salida. Cuando la lógica de control aplica una señal alta a la terminal de control, la fuente de tierra es conectada a la salida, y el componente se energiza.

FIG.80



Control de temperatura de la unidad de fundido. Como el fusor se calienta, un circuito de retro-alimentación (Fig. 81) se usa para controlar la temperatura. Este circuito usa un dispositivo que es sensible a la temperatura llamado termistor. Un voltaje de referencia se le aplica al termistor. Como la temperatura del rodillo de fijación aumenta, la resistencia del termistor disminuye. La lógica de control monitorea el incremento de voltaje de la señal del termistor a un nivel predeterminado apagando la lámpara de fundido (s). Como la unidad de fijación comienza a enfriar la resistencia del termistor aumenta. A otro nivel predeterminado, la lógica de control vuelve a encender la lámpara de fundido. Este ciclo se repite para mantener la temperatura de la unidad de fijación en niveles óptimos.

FIG.81

Después de que la unidad de fundido alcanza la temperatura apropiada, el motor principal y los ventiladores de enfriamiento son energizados por la lógica de control a través de los contactos del relevador (Fig. 82). En este punto la lógica de control también monitorea la condición de la unidad de revelado mediante otro tipo de sensor. Si al inicio todas las condiciones se cumplen, la lámpara se enciende.



FIG.82 Circuitos del panel de control (Teclado) Las teclas del panel de control son monitoreados constantemente por la lógica de control. La lógica de control envía varias y diferentes señales pulsantes llamadas señales estroboscopias. En nuestra ilustración de abajo, W1, W2 y W3 son las señales estrobo de entrada. Cuando un Interruptor es presionado, la señal estrobo pasa a través del Interruptor y retorna a la lógica de control en una de las líneas de retorno (11,12, 13 o 14). La lógica de control determina que tecla fue presionada por el tipo de estrobo retornado en una de la línea de retorno en particular. Esto se llama matriz de teclas, y es bastante común en los dispositivos electrónicos modernos.



FIG.83

Detección de atoramientos La mayoría de las copiadoras tienen tres sensores de detección de atoramientos en la trayectoria de papel (Fig. 84). El primer sensor se ubica comúnmente, justamente pasando el punto de entrada del papel. Este sensor detecta atoramientos que pueden ocurrir desde el abastecimiento de papel. El papel tiene un tiempo determinado fijo para actuar este sensor desde el momento que el interruptor de impresión ha sido presionado. El segundo sensor de detección de atoramientos se ubica después‚ de la separación del papel del fotoconductor. Hay un tiempo limite determinado entre la activación del primer sensor y la activación del segundo sensor. El tercer sensor se ubica a la salida al final de la copiadora. Este sensor puede estar sujeto a dos referencias de tiempo. Un tiempo limitado desde el segundo sensor hasta el tercer sensor, y un tiempo limitado en que este sensor puede



estar activado.

FIG.84

Diagramas de cableado eléctrico. Un diagrama de cableado eléctrico (Fig. 85) es un mapa de punto a punto de los componentes eléctricos de una máquina. Generalmente, los componentes son mostrados como simples bloques y solamente se muestran las terminales de los cables (conectores y pines). Los cables se marcan con números específicos designados y /o letras y comúnmente el color del cable se especifica también. Esto hace que el diagrama de alambrado eléctrico sea una herramienta indispensable para la localización de un cable abierto o en corto. Todos los cables que tienen el mismo número asignado se originan desde la misma fuente. Los diagramas de alambrado pueden mostrar también las posiciones relativas de ciertos componentes. Esto es un contraste del esquemático, lo cual usualmente revela ninguna semejanza al esquema real del circuito.



FIG.85 TABLA DE COLORES DE CABLES

Pk Rosa BL Azul LB Azul Claro OR Anaranjado GY Gris RD Rojo YE Amarillo BR Café WH Blanco BK Negro YL Amarillo PL Rosa Claro

6 MECANISMOS BÁSICOS DE LAS COPIADORAS Subsistema de alimentación de papel El Sistema de alimentación de papel consiste de un eje montado sobre unos valeros, un solenoide, un resorte embrague, gomas de alimentación, y un engrane (Fig. 86).



FIG.86

El motor principal impulsa a la banda la cual siempre esta girando y esta trasmite el movimiento al engrane de impulsión que esta montado al final del eje. El engrane de impulsión siempre esta girando pero el eje no, se dice que el engrane esta en "Movimiento libre" y que está sujeto al eje con un seguro tipo "e". El resorte del embrague transfiere el movimiento del engrane de impulsión al eje cuando el solenoide de alimentación de papel se energiza (Fig. 87).



FIG.87 El solenoide es un dispositivo electromagnético que controla la acción del resorte de embrague. Cuando un pulso de energía eléctrica es aplicado a la bobina del solenoide, el embolo de metal se introduce en el cuerpo del solenoide. El embolo actúa un brazo anexo que libera al resorte de embrague. Internamente el resorte c enrollado se libera, y aprieta al buje de garra (que esta fija al eje). Esto transfiere el movimiento giratorio desde el engrane de impulsión al eje. Adjunto al eje las gomas de alimentación que hacen un giro completo y jalan una hoja de papel del cassette e introduce en la copiadora. Cuando el solenoide se desenergiza, el resorte regresa el émbolo a la posición inicial. El enlace obliga al resorte a desenrollarse y permite la rotación libre del engrane nuevamente (Fig. 88).



FIG.88 El resorte enrollado es un espiral plano de acero. Tiene una punta que se proyecta dentro de la manga del embrague. El enrollado individual del resorte debe estar en paralelo, y la cola del resorte debe proyectarse hacia afuera a un ángulo de 90 grados para una operación apropiada (Fig. 89). El resorte de embrague requiere de un mantenimiento periódico. Que debe ser desensamblado, limpiado y ligeramente lubricado.

FIG.89



Embragues electromagnéticos. El Embrague electromagnético combina las acciones del solenoide y el resorte de embrague en un solo dispositivo. Se usan normalmente donde se requiere tiempos más precisos. Generalmente, el Embrague electromagnético se usa para sincronizar el borde principal de la copia con la imagen del fotoconductor (registro). El Embrague electromagnético consiste de un espiral, un engrane, las dos caras de Embrague y un resorte de retorno. Todos estos componentes están montados en un eje. Cuando una corriente se le aplica a la bobina del Embrague, el campo magnético creado junta las caras del Embrague. Una cara del Embrague esta montada al engranaje de impulsión y la otra cara del Embrague esta montada al eje. Las caras del Embrague transmiten el movimiento giratorio desde el engrane de impulsión al eje. Cuando el Embrague se apaga (des - energizado) un resorte de retorno montado adentro del Embrague separa las caras del Embrague (Fig.90).

FIG.90



Solenoide El solenoide al aplicarle un voltaje a su bobina interna genera un campo magnético y atrae el embolo metálico, convirtiendo la energía eléctrica en energía mecánica. (Fig.91)

FIG.91



7 COMANDOS DE PRUEBA Y CODIGOS DE ERROR. Códigos de error Las copiadoras son controladas por un microprocesador que contiene las instrucciones de operación para una secuencia de diversas actividades de la máquina. Además de la programación operacional, el microprocesador contiene también rutinas diseñadas para ayudar a localizar averías. Las rutinas de auto diagnóstico avisan al operador y al técnico de desperfectos, y se muestran en el display como un código alfa numérico. En algunos casos, "Los Códigos de estado" mostrados son bastantes específicos. Por ejemplo, cuando el código de estado CH se muestra, la copiadora detecta que un interruptor de seguridad esta abierto. Otros códigos de error son menos específicos, pero dirigen al técnico a un área o a una causa posible del problema. Cuando la condición de estado H3 se muestra, la máquina detecta una irregularidad, alta temperatura en la unidad de fijación. El técnico, sabiendo donde está el problema, podrá determinar por que ha ocurrido el desperfecto. Muchas máquinas muestran información codificada adicional con respecto a una falla cuando el Interruptor de impresión es presionado mientras el código de error es mostrado. El primer digito se refiere al área de la falla: L = Sistema de Motores H = Sistema fijación U = Tarjeta Principal y conexiones Refiérase al manual de servicio del modelo específico para detalles adicionales. Comandos de prueba Los comandos de prueba son rutinas programadas que la máquina ejecuta para la instalación y propósitos de localización de averías. Los comandos de prueba se activan presionando secuencialmente las teclas del panel de control. Refiérase al manual de servicio del modelo específico para más detalles. Varios subsistemas de la máquina pueden ser verificados para el funcionamiento apropiado usando los comandos de prueba. Por ejemplo: Cuando el código L1 aparece (una posible falla del subsistema del explorador), los comandos de prueba 1 o 2 pueden usarse para verificar la operación de los interruptores en esa sección. Durante la instalación, el comando de prueba 25 se usa para ajustar el sensor de concentración de tóner para una apropiada operación.



Glosario usado por copiadoras Sharp Las abreviaturas siguientes se usan usualmente en los manuales de servicio y diagramas eléctricos Sharp. Familiarizándose con estos términos ayudan a entender mejor los manuales y a solucionar problemas. Esta lista de ninguna manera es completa más bien es una ayuda de la terminología más usualmente usada en las copiadoras Sharp.

A ADF

Automatic Document Feeder

Alimentador Automático de Documentos

AE Automatic Exposure

Exposición Automática

Alignment. Alineación de Papel AP Alignment Plate Placa de Alineamiento

B Bias Polarización Blade Cuchilla de limpieza C CCD Couple Charge Device Dispositivo acoplador de Carga CGL Charge Generation Layer Capa Generadora de cargas CL Copy Lamp. Lámpara de Exposición. Clutch Embrague CPFC Cassette Paper Feed Clutch Embrague de Alimentación de Papel del

Cassette CPU Central Process Unit Unidad Central de Procesador CTL Charge Transport Layer Capa Transportadora de cargas

D DGS Duplex Gate Solenoid Solenoide de la Compuerta del Dúplex DVB Developer Voltaje Bias Voltaje de polarización de Revelado DF Document Feeder Alimentador de Documento DFM Document Feed Motor Motor del Alimentador de Documentos DGS Document Gate Solenoid Solenoide de la Compuerta de Documento DL Discharge Lamps Lámparas de Descarga DLS Documet de Length Sensor Sensor de Longitud del Documento DOD Document Out Detector Detector de Salida de documento dpi Dots Per Inch Puntos por Pulgada DSS Document Stopper Solenoid Solenoide de Detención de Documento DTM Document Transfer Motor Motor de Transferencia de Documentos Dúplex Impresión y / o Copiado por ambas caras

E E-Sort Electronic Sort Compaginador Electrónico

F FC Feed Clutch. Embrague de Alimentación de Papel FM Fan Motor Ventilador de Enfriamiento G Gate. Compuerta



H

HL Heater Lamp Lámpara de Fundido

I

ICU Image Control Unit Unidad de Control de Imagen L

LCC Large Capacity Cassette Cassette de Alta Capacidad LED Light Emitting Diode Diodo Emisor de Luz Lens Lentes Length. Longitud (de Documento, de papel) LM Lens Motor Motor de Lente

M MC Main Charge Corona Principal MCU Main Control Unit Unidad de Control Principal MG Roller Magnetic Roller Rodillo Magnético Mirror Espejo MM Main Motor Motor principal MHPS Mirror Home Posicion Sensor. Sensor de Posición de Reposo del Explorador MHV Main High Voltage Alto Voltaje Principal MIR Mirror. Espejos (explorador) MPFC Manual Paper Feedd Clutch Clutch del Alimentador Manual de Papel MSW Main Interruptor Interruptor Principal

O OHP Overhead Transparency Acetatos OPC Organic Photoconductor Fotoconductor Orgánico

P PawI Uña PCU Principal Control Unit Unidad de Control Principal PFM Paper Feed Motor Motor del Alimentador de Papel PID Paper In Detector Detector de Entrada del Papel Plate Placa PM Preventive Maintenance Mantenimiento Preventivo PSW Print Interruptor Interruptor de Impresión (copiado) PSPS Paper Separation Pawl Solenoid Solenoide de las Uñas de Separación de Papel PWB Printed Wiring Board. Tarjeta Electrónica R RADF

Reverse Automatic Document Feeder

Alimentador Automático de Documentos Reversible

RSPF Reverse Single Pass Feeder Alimentador de Paso Sencillo Reversible RRC Resist Roller Clutch Embtague de Rodillos de Resistencia (Registro) Rth Thermistor. Termistor S SPF Single Pass Feeder Alimentador de Paso Sencillo SHVU Separation High Voltaje Unit Unidad de Alto Voltaje de Separación

T



TFD Toner Full Detector Detector de Toner LLeno TCS Toner Control Sensor Sensor de Toner TRC Transport Roller Clutch Embrague de Rodillo de Transporte

V VR Variable Resistor Resistencia Variable

W Width Ancho (de Documento o papel)


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