Autòpsia Epson Stylus Color 580

100_2762

EL PACIENT
Avui tinc damunt el marbre de les autòpsies un altre exemplar d’impressora d’injecció de tinta de finals dels anys 90. Al contrari que en d’altres ocasions, aquesta vegada és una Epson, concretament una Stylus Color 580. Serà una bona ocasió per veure quines diferències hi ha a nivell intern entre aquesta màquina japonesa, i les més conegudes (per mi) HP, la seva competència ianqui. Des del punt de vista de l’usuari, poques diferències hi ha, les especificacions són molt semblants. Tècnicament, la diferència més gran que hi ha entre les dues és que els cartutxos de recanvi de les HP porten un capçal incorporat; per dir-ho d’alguna manera, cada vegada que canvies la tinta tens un capçal d’injecció nou. A les Epson, el cartutx de tinta només és una capsa de plàstic plena de tinta, cosa que fa encara més difícil justificar-ne el preu.

100_2763

En principi el que ens hauríem de preguntar és de què ha mort el subjecte (en una autòpsia real aquesta és la pregunta que cal contestar). Però és que en realitat no està morta, que jo sàpiga seguia funcionant l’última vegada que la vaig fer servir. El que passa és que n’estava fart, de que se li assequessin les tintes. Aquesta impressora, com totes les d’injecció de tinta, és una porqueria si només la fas servir de tant en tant: cada vegada que la necessites la tinta s’ha assecat, de manera que no imprimeix mai bé. La solució és desembussar-la, gastant un litre d’alcohol i mig de tinta, fer proves i testos i, finalment, passada una hora, imprimir aquella pàgina que tanta falta et feia. Cada dues vegades que facis això has de tornar a comprar cartutxos de recanvi, que has gastat fent proves i desembussant; curiosament els dos recanvis junts (negre i colors) valen el mateix que una impressora nova.

100_2764

Potser aquesta explicació us sembli una mica massa radical, però no arriba a explicar ni de bon tros l’odi que tinc a aquestes màquines, a les impressores en general i encara més a les d’injecció de tinta en concret. Per això em deu agradar tant obrir-les i arrencar tots els seus òrgans vitals? Una vegada vaig llegir en un còmic que les impressores eren un invent que l’infern havia enviat a la terra per fer els humans miserables. Em va fer molta gràcia i hi estic quasi completament d’acord, de fet si canviem “l’infern” per “les malvades corporacions multinacionals” (que, de fet, és un sinònim!) ja hi estic d’acord totalment. Digueu-me sinó perquè val el mateix l’impressora sencera que els dos recanvis de tinta. O perquè he de llençar el color groc i el magenta cada vegada que canvio el cartutx del color, només perquè se m’ha acabat el cyan? O perquè el driver de la impressora no em deixa imprimir, dient-me que no tinc tinta negra, si el cartutx es veu mig ple a simple vista? El mateix passa quan el driver no em deixa imprimir una pàgina en blanc i negre perquè se m’ha acabat la tinta de color… Investigueu una mica per internet això de la “obsolescència programada” i de la gran estafa dels recanvis, sobretot en el cas de les impressores hi ha descobriments impactants. Però aquest no és el tema d’avui! Anem per feina, que m’escalfo. Només com a resum de perquè estic a punt de desintegrar una impressora que encara funciona, diré que jo ja fa temps que vaig renegar d’aquesta tecnologia; per mi l’únic ús possible d’una impressora de tinta és una autòpsia. Som-hi!

100_2765

En primer lloc retiro la carcassa superior; és molt fàcil, només cal descollar dos cargols phillips PH1 (estrella). Aquí ja observo una diferència molt important a nivell d’enginyeria del producte: aquesta impressora està construïda de baix a dalt, és a dir, hi ha un xassís inferior que ho porta tot muntat al damunt, i la tapa és només estètica. La seva competència HP està feta al contrari, de dalt a baix, es desmunta la tapa inferior i la resta de coses van muntades a la carcassa superior.

100_2766 100_2767 100_2768

La següent diferència important es troba a l’entrada dels papers. Aquí entren per darrera, a la part superior, i surten per davant; és com si el paper travessés la impressora. En les HP, això és diferent: el paper entra per davant i surt per davant. Tot seguint amb la feina, trec aquesta peça que alimenta els papers i queden moltes coses al descobert. La següent peça en sortir és el rodet que estira el paper, amb el seu suport.

100_2770

Si segueixo el recorregut de la cinta de cables (circuit flexible) que connecta la placa electrònica del darrera amb el capçal, me’n vaig cap a la part del davant; és hora d’extreure el capçal. Aquesta seria la peça clau, on passa tota la màgia. A simple vista es veuen dues coses: la placa de circuit que fa contacte amb la cinta i passa les connexions cap a l’interior del capçal, i els tubs per on baixa la tinta dels cartutxos fins al capçal. Aquí no hi ha res que ens pugui servir, tot això és massa específic.

100_2772 100_2773

Torno al cos principal per extreure dues peces de plàstic que no tenen cap utilitat per mi; tampoc a la impressora no hi feien gaire res, tot sigui dit. Segueixo fent servir el mateix tornavís tota l’estona, cosa que és d’agrair. Ara quasi tot el que queda és metàl·lic, l’estructura de l’eix i ben poca cosa més. Des d’aquí davant es pot alliberar la caixa metàl·lica que conté les dues plaques de circuit imprès. L’estructura de planxa té la meva aprovació absoluta com a dissenyador de producte. De fet, aprofito per dir que tota la màquina està molt ben feta, aquests enginyers japonesos són tot uns professionals!

100_2774
100_2784 100_2788

Com us deia, hi ha dues plaques de circuit, i això m’agrada molt. M’agrada perquè una de les plaques és clarament una font d’alimentació, sense res més. Té entrada directa de xarxa, i és commutada. Amb això ja hi ha una bona colla de diferències amb les HP: les HP que he obert anteriorment porten un transformador extern, i llavors només hi ha una placa. Què vol dir això? En principi, que les Epson són més eficients (per portar una font d’alimentació commutada enlloc d’un transformador), i que les HP són més fàcils de reparar en cas que la font s’espatlli. Només caldria canviar el transformador extern, sense ni tan sols tocar la impressora.

No obstant vull donar un punt a favor dels enginyers japonesos per haver separat en dues plaques l’alimentació i la lògica. Això no sempre passa, i menys encara en aparells d’ús comú a la llar (DVDs, TDTs, etc.), i cal dir que moltes vegades és la causa de fallades i de cares reparacions. Com que la font funciona perfectament, tallo els fils que la uneixen a l’altra placa i la conservo sencera. No se sap mai quan em farà falta, això té molts usos tal com està. Si faig cas de la placa de característiques, la potència que pot donar és d’uns 46W (0.2A a 230V). Deu tenir una sortida de 5V per a la lògica, i una altra amb una tensió molt més alta per als injectors, i potser fins i tot pels motors. El tester confirma les meves suposicions: mesuro +5V, +41.8V, i uns quants GNDs. Com us deia, cap a la caixa. Pel que fa a la placa lògica, després hi entraré en detall, de moment l’aparto i segueixo endavant.

100_2776 100_2779

Ara el que toca és extreure la base de plàstic que hi ha al costat dret, on s’aparca el carro que porta el capçal amb els injectors i els cartutxos de tinta. En aquesta placa hi ha una mena d’escuma que deu servir per absorbir la tinta que cau (amb el que te’n fan pagar, la tinta no hauria d’acabar sobre un paper?). Sota aquesta mena de pàrquing hi ha un motor. El desmunto i em quedo sorprès del que veig: és una bomba peristàltica!

100_2781

Devia servir per buidar la tinta sobrant dels capçals i llençar-la cap a baix, cap a l’escuma que hem vist abans. No deixa de sorprendre’m que hi hagi una bomba, aquí dins. En fi, un motor més que recupero.

100_2785

He arribat a despullar la màquina fins que només queda un conjunt format pel carro que portava els cartutxos, la corretja que el mou, l’eix que el guia, el motor, i l’estructura de planxa que ho suporta tot plegat. Aquest grup no el vull desmuntar, de moment. Després veureu què en faré, anem a veure el botí que tenim, per ara.

100_2790 100_2789

Tenim un motor pas a pas, i una colla de mecanismes, molles i cargols; un tub de silicona, un cable amb connectors a les dues bandes, una anella de goma que sembla tenir molta tracció, eixos prims i un circuit flexible amb molts conductors; una font d’alimentació, una placa que ara analitzarem, i un eix complet amb motor pas a pas, corretja, tensor i estructura de planxa. No està malament.

100_2791

I això és tot el que anirà a la deixalleria, un pilot per al plàstic i un altre de ferro. Millor llençar només això, bo i separat, enlloc de tota una impressora, no?

100_2783

LA PLACA
Tornem a la placa que és el cervell de la màquina, per veure què hi trobem: set xips prou grossos i dos de petits; tota una colla de connectors que no serveixen per res, potser només l’USB; cinc condensadors electrolítics, cap a la capsa; i el que em crida més l’atenció, el que semblen dos transistors de potència muntats sobre un radiador. Hi ha tres o quatre components més en SMD, i vuit diodes molt a prop d’uns xips amb serigrafia blava que fan molta pinta de drivers pels motors (recordeu els diodes del mòdul de l’L298?). A la cara de sota de la placa només hi ha resistències i condensadors en SMD, res valuós.

Per desgràcia, la majoria dels xips deuen ser propietaris, i no trobarem pas res. De totes maneres busquem-los tots al Google, i a veure què surt:

“Epson E09A17RA”, thru-hole, 30 pins -> Desconegut, deu ser propietari. Aquí es queda.
“Epson M40C31HA”, thru-hole, 40 pins, muntat en sòcol -> Desconegut, deu ser propietari. Aquí es queda.
“Epson E05B88NA”, SMD, 144 pins -> Desconegut, deu ser propietari. Aquí es queda.
LB1845, thru-hole, 28 pins, n’hi ha dos, els de la serigrafia blava -> “PWM current controlling stepping motor driver” (és el Sanyo, On Semiconductor també el té però amb 30 pins). El que em pensava. Molt interessant, a la caixa!
GLT41316, SMD, 40 pins -> memòria RAM, 64K x 16 (G-Link). Segurament no en faré res, però me la guardo per si de cas.
Toshiba TMP95C061BF, SMD, 100 pins -> Microcontrolador de 16 bits, 25MHz. Molt bona màquina, però per culpa de l’encapsulat segurament mai no en podré fer res.
Atmel AT93C46 -> Three wire serial EEPROM, 1K. Interessant, a la caixa.
“M 016” -> Microchip SST25VF016B 16 Mbit SPI Serial Flash. Interessant, a la caixa.
“A2023” i “C5611” -> 2SA2023 i 2SC5611, transistors complementaris, molta tensió i intensitat (60V/5A!), de Sanyo. Tan complementaris que comparteixen datasheet. Molt útils, me’ls quedo, amb radiador i tot.

És hora de fer servir l’aire calent per recuperar tot el que val la pena, la placa anirà a la deixalleria. Una bona colla de components que se’n van a la safata.

100_2839

MORTS VIVENTS
Això ha estat tot pel que fa a l’autòpsia de la impressora. Però per avui no en tinc prou, no puc deixar-ho aquí. Les meves ànsies necromàntiques em demanen fer una cosa més… Reviure els morts! En aquest cas, faré servir l’eix que he guardat sencer. El tornaré a la vida, si més no intentaré animar-lo tot ficant-li corrent al cos, com el vell Frankenstein. A veure aquest especímen…

100_2786

Com podeu veure, no hi he deixat gaire res, només el més bàsic: una estructura de planxa metàl·lica que aguanta el motor i un eix tornejat, per on corre el carro que portava el capçal i els cartutxos. També hi ha un motor per moure el carro. Porta un engranatge a l’eix que mou una corretja dentada, que està fixada al carro. Una politja boja a l’altre extrem del recorregut manté la corretja a lloc, i una molla la manté tensada. Res espectacular ni innovador, però sí perfectament efectiu.

A veure el motor: només hi ha una referència, “EM-329”, i li surten quatre cables que acaben en un connector. Evidentment és un motor pas a pas, i diria que bipolar pel fet que té quatre cables. Buscant la referència al Google no n’he trobat el datasheet, però sí que he trobat molta gent que el busca; sembla que no sóc pas el primer que es dedica a desmuntar impressores. Sense les característiques sempre és més difícil, però és igual, ja m’espavilo. En primer lloc tallo el connector, que no en faré res. I ara amb el tester miro la resistència entre els quatre cables, per trobar on van connectades les bobines. Entre l’1 i el 2 està obert, i entre el 3 i el 4 també. Per tant un circuit és entre l’1 i el 3, i l’altre entre el 2 i el 4. En tots dos casos he mesurat 10 ohms de resistència, un valor molt plausible per una bobina d’aquest estil. He dibuixat el croquis per no perdre’m, és aquest:

pinout

Separo els cables (és un multifilar pla) i n’estanyo les puntes, així ho podré provar bé. No tinc ni idea de la tensió que fa servir aquest motor, però ho puc provar. Tenint en compte que les tensions que donava la font d’alimentació de la impressora eren 5V i 41.8V, no deu ser cap altra que una d’aquestes. Com que provar-ho amb la més alta pot ser garantia de fum, seré prudent i començaré a 5V. Tenint en compte la resistència que he mesurat a cada bobina, la corrent no serà massa gran, 500mA (5V / 10 ohms = 0.5A, bàsic!). Amb la font d’alimentació regulada a 5V, faig les combinacions per moure el motor uns quants passos endavant i enrere (us heu llegit l’enllaç de la viquipèdia que us he posat abans, oi?). Per tant funciona bé a 5V, i ara què?

Doncs no se m’acut res més que muntar-hi el mòdul de l’L298 que us vaig presentar fa uns dies, i fer moure el carro amunt i avall. Vam deixar penjat provar-lo amb motors pas a pas, oi? Doncs ara és el moment. Recordem que l’L298 funciona perfectament dins els paràmetres d’aquest motor, fins a 45V i 2A per canal, mentre que aquí farem servir només 5V i 0.5A per canal. Tot bé, doncs, anem a cablejar tot el circuit. La part del motor no pot ser més senzilla: els cables 1 i 3 a una sortida del mòdul, el 2 i el 4 a l’altra. Com a cervell, tornaré a fer servir un Arduino, res més ràpid d’implementar (en realitat és un Boarduino, que va molt millor per fer muntatges en protoboards). Pel que fa al cablejat de l’Arduino, tornarem al primer que vam fer servir en aquella ocasió:

Pin Arduino
Pin mòdul
8
IN1
9
IN2
10
IN3
11
IN4

L’entrada de 5V va connectada a la sortida del regulador del mòdul, i la massa (GND) a la massa del mòdul. Mireu les fotos si teniu algun dubte.

100_2856
100_2857 100_2858 100_2859 100_2860

Amb el hardware resolt, ara és el torn del software. Una mica més i em poso a escriure un programa amb l’IDE de l’Arduino, però quan l’he obert per fer-ho m’he adonat que hi ha un programa d’exemple que m’anirà de conya per fer la prova: es diu “Stepper_oneRevolution”, i el tenim a “exemples -> stepper”. Evidentment aquest programa fa ús de la llibreria “stepper” per a motors pas a pas. A la web de l’Arduino hi ha una tona d’informació al respecte, jo no comentaré res sobre aquest tema per no fer-me redundant. Ni tan sols penjaré el codi aquí, ja que tothom el té.

Malgrat que la prova ha funcionat a la primera, m’he adonat que el motor no acaba de tenir un funcionament prou bo, fa molt soroll i moviments erràtics, com si perdés alguns salts. Deu ser un problema de “setting”, probablement degut a la freqüència dels impulsos, o que no rep la corrent adient (recordeu que el xip que el controlava deia que era “PWM current controlling”?). Provaré “tunejant” alguns valors per acabar-ho de clavar. Una mica de prova i error m’han demostrat que amb 9V funciona millor que amb 5V, i que posar el valor de 90rpm al programa produeix millors resultats que els 60 que porta d’inici. Evidentment el motor no és de 200 passos per volta, però ja em va bé aquest valor per fer anar el carro amunt i avall.

És esgarrifós, els morts caminen de nou! Bé, no cal exagerar, només és l’eix X d’una impressora tornant a moure’s, però ha estat suficient per provar el mòdul de l’L298 en un motor pas a pas i sobre el terreny, en una aplicació pràctica. Aquest podria ser el primer pas d’un CNC de dos eixos per fer un plotter o quelcom semblant? El temps ho dirà…

Saciades les meves necessitats d’autòpsies i d’alçar els morts, m’acomiado fins una altra ocasió, espero que aquesta meva aventura us hagi estat de profit (instructiva) i no haver-me fet (massa) pesat. No deixeu de mirar totes les fotos al set del flickr.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s