Государственный комитет российской федерации по высшему образованию

Нижегородский технический колледж

Лаборатория современного технического офисного оборудования

Учебное пособие

По специальности 2202

дисциплина

“Технические средства обработки информации”

Автоматизированные системы обработки информации и управления

Разработал: Шишанов Ю.А.

Утверждено на заседании предметной комиссии протокол №___ от ________19___г.

Председатель комиссии

_______________________________

г. Н. Новгород 2000г.

Содержание
1. Введение 5

1.1. Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации на органы чувств. Виды компьютерной информации 5
2. Средства копирования и размножения 12

2.1. Электрографическое копирование 12

2.1.1. Основные принципы электрографического копирования. 12

2.1.2. Принципы работы современных аналоговых копировальных аппаратов 14

2.1.3. Плоскостной электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12РМ) 21

2.1.4. Портативная настольная копировальная машина "Canon" FC-2. 22
3. Настольная электронная типография. ПЭВМ, периферийное оборудование и программное обеспечение 32

3.1. Устройства ввода 32

3.1.1. Клавиатура, мышь. Назначение, устройство и принцип работы 32

3.1.2. Джойстик, световое перо, дигитайзер. Назначение, устройство и принцип работы 35

3.1.3. Сканеры, типы сканеров и их технические характеристики.
Назначение, состав и принцип работы 37

3.2. Устройства вывода 45

3.2.1. Мониторы и их характеристики. Назначение, состав и принцип работы. 45

3.2.2. Принтеры ударного действия. 55

3.2.3. Принтеры не ударного действия 59

3.2.4. Термический принтер 64

3.2.5. Плоттеры 65
4. Методы и средства мультимедиа 67

4.1. Методы и средства мультимедиа 67

4.1.1. Понятие мультимедиа, мультимедийный РС 67

4.1.2. Звуковая карта. Назначение, состав и принцип работы 70

4.1.3. Аналого-цифровое преобразование 71

4.1.4. Кодирование звуковых данных. Характеристики модулей записи и воспроизведения. 72

4.1.5. Модуль синтезатора. Синтез звука на основе частотной модуляции, таблицы волн, физического моделирования и их характеристики.
73

4.1.6. Объем памяти 79

4.1.7. Видео карта. Назначение, состав, и принцип работы по функциональной схеме. 84

4.1.8. Мультимедиа-ускорители 90
5. Офисное оборудование 92

5.1. Телевидение 92

5.1.1. Телевизионные стандарты 92

5.1.2. Упрощенная функциональная схема передатчик звука 98

5.1.3. Цветной кинескоп 104

5.1.4. Система телетекста 107
6. Кассетные видеомагнитофоны 115

6.1. Кассетные видеомагнитофоны “Электроника ВМ-12” 115

6.1.1. Лентопротяжный механизм 123
7. Телекоммуникационные средства связи 128

7.1. Факсимильная связь 128

7.1.1. Основные принципы факсимильной связи 128

Занятие 1. Принцип работы современного факсимильного аппарата
131

7.2. Сотовые телефоны 137

7.2.1. Принципы построения сотовой сети 137

7.2.2. Сотовые телефоны 145

7.2.3. Организация сотовой сети связи 152
8. Пейджинговая связь 155

8.1. "История пейджинга" 155

8.2. "Характеристики радиосигнала" 156

8.2.1. 16K0F1D 156

8.2.2. "Основные протоколы пейджинговой связи" 156

8.2.3. Протокол POCSAG 157

8.2.4. Протокол FLEX 157

8.2.5. Протокол ERMES 158

8.3. "Условное распространение радиоволн" 159

8.4. "Радиопейджинг в России" 160

8.5. "Будущее пейджинговой связи" 161
9. Телекоммуникационные средства связи 166

9.1. Локальные и глобальные вычислительные сети 166

9.1.1. Понятие: локальные и глобальные ВС 166

9.2. Топология сети 169

9.2.1. Топология «звезда» 169

9.2.2. Кольцевая топология 170

9.2.3. Шинная топология 171

9.3. Компоненты локальной сети 172

Литература:

О. Колесниченко, И. Шишигин “Аппаратные средства РС” Дюссельдорф,
Киев, Москва, С. Петербург.

Справочник пользователя. “Модемы”. Лань С. Петербург 1997 г

Бэрри Нанс. “Компьютерные сети” Бипом Москва 1996 г.

Г. Вачнадзе. “Всемирное телевидение” Тбилиси изд. “Ганатлеба” 1989 г.

В. Фигурнов “IBM PC для пользователя”. С. Петербург 1994 г.

А. Коцубинский, С. Грошев. “Современный самоучитель работы в сети
Интернет” Изд. Триумф. Москва 1997 г.

Берри Пресс “Ремонт и модернизация ПК” Библия пользователя. Изд.
Диалектика. Москва. С. Петербург, Киев. 1999 г.

А. Бобров “Копировальная техника”, Сервис «Ремонт и обслуживание»,
Выпуск 9, Изд. ДМК, Москва 1999г.

В. Поляков. “Посвящение в радиоэлектронику”. Изд. Радио и связь.
Москва 1988г.

В. Джакония, А. Гоголь, Я. Друзин и др. Телевидение: учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1997.

В. Виноградов Уроки телемастера. Изд. 2. – С.-Пб.: ЛАНЬ, КОРОНА-ПРИНТ,
1997.

Введение

1 Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации на органы чувств. Виды компьютерной информации

Понятие: информация и информатика

Информация - (от латинского слова Informatio разъяснение, изложение).
Первоначальные – сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-либо другим способом (например, с помощью условных сигналов, с использованием технических средств и т. д.), а также сам процесс передачи или получения этих сведений.

Информатика, дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности её создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности.

Благодаря наличию у человека пяти органов чувств, информация об окружающей среде поступает к человеку постоянно. Больше всего информации дает зрение. Если глаза открыты, то через них поступает огромное количество информации о форме и цвете предметов, о том, где они находятся, и даже о том, как они двигаются.

Вывод: o Вся информация, поступающая к человеку, состоит из сигналов. o Человек эти сигналы получает, обрабатывает и либо исполняет, либо запоминает.

Воздействие средств информации на органы чувств.

Человек так устроен, что он защищается от ненужной, непонятной и неприятной информации. Она проходит мимо него. В этом случае человек не обрабатывает её, а значит, не может запомнить и превратить в знание.

Та информация, которая не может быть понята и усвоена, называется - информационным шумом.

Вывод:

1. Человеку трудно потреблять информацию. Он может делать это только очень маленькими порциями. Любая перегрузка превращается в информационный шум, и. она становиться бесполезной, то есть не превращается в знания.

2. Человеку трудно обработать информацию. От этого он устает.

3. Человек можем, ошибиться. Из-за информационного шума он можем неправильно обработать информацию и превратить её ложное знание.

4. Человек необъективен (т.е. воспринимает информацию не такой, какой она есть, а такой, какой она ему кажется). Если информация совпадает с его личным мнением, он принимает, обрабатывает и усваиваем её очень легко. Если информация ему неприятна, он усваивает ее с большим трудом и многое остается без внимания.

5. Человек не может долго хранить информацию. Если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается.

Что же такое компьютер?

Компьютер - это электронная машина, которая может: o Принимать информацию; o Обрабатывать информацию; o Хранить информацию; o Выдавать информацию.

Как было ранее сказано, этими функциями обладает и человек. Однако делает он это медленно, иногда с ошибками и не всегда охотно. Компьютер освобождает нас от необходимости обрабатывать горы информации, но делает он быстро, безотказно, выдает в том виде, в котором удобно человеку, и хранит сколь угодно долго.

Выполнения всех выше изложенных функций рассмотрим на примере компьютерной игры: o Загрузка программы игры в память - функция хранения: o Диалог компьютерной программы с человеком побуждающей к нажатию клавиши клавиатуры, джойстика или мыши - функция приема информации: o Анализ положения курсора относительно объекта на картинке монитора и принятие решения к действию - функция обработки информации o Вывод события на экран монитора - функция выдача информации

Вывод:

С точки зрения компьютера нет никакой разницы, чем заниматься. Он может составлять расписание школьных занятий, или расписания движения поездов. Может управлять работой большого цеха, а может управлять движением какого либо объекта в игре. Во всех случаях компьютер - это машина, которая делает одно и то же дело: получает, обрабатывает, сохраняет и выдает информацию.

Виды компьютерной информации

Как ранее было сказано, человек имеет дело со многими видами информации. Рассмотрим, какую информацию компьютер, по сравнения с человеком, не может принять, поэтому, обработать, хранить и выдавать.

- Так, ввести в компьютер запах розы, вкус яблока или мягкость плюшевой игрушки - нельзя никак.

Ранее говорилось, что компьютер это электронная машина, а значит, он работает с сигналами. Поэтому компьютер может работать только с той информацией, которую можно представить в виде сигнала. Если бы можно было представить вкус, запах в виде сигнала, то компьютер ног бы работать и с такой информацией, но делать этого пока не научились.

Надо отметить, что хорошо превращается в сигналы то, что мы видим. Для этой цели используют специальные электронные устройства: видеокамеры, цифровые фотоаппараты, сканеры.

Давно научились превращать в сигналы то, что мы слышим. Делают это с помощью микрофона.

Очень трудно превращать в сигналы то, что человек чувствует с помощью обоняния, осязания и вкуса. Ученые ещё не нашли таких способов. Значит, компьютеры с такой информацией работать, пока, не могут.

Вывод:

Компьютер может, работать только с той информацией, которую мы видим и слышим.

Пять видов компьютерной информации

Современные компьютеры могут работать с пятью видами информации:
1. Числовой информацией (числа);
2. Текстовой информацией (буквы, слова, предложения, тексты);
3. Графической информацией (картинки, рисунки, чертежи);
4. Звуковой информацией (музыка, речь, звуки);
5. Видеоинформацией (видеофильмы, мультфильмы, кинофильмы).

Все эти пять видов информации вместе называют одним словом: - мультимедиа.

Если компьютер может работать со всеми этими пятью видами информации, то его называют мультимедийным.

Если компьютерная программа использует все эти виды информации, то её называют мультимедийной.

Числовая информация

Для передачи информации на большое расстояние по проводам сто лет начал человек изобрел телеграф. Нашелся способ превращения чисел и букв в сигналы - специальная телеграфная азбука (Азбука Морзе). Короткий сигнал
«точка». Длинный сигнал - «тире».

Для компьютеров азбука Морзе не пригодна, так как очень неудобно разбираться с тем, какой сигнал длинный, а какой короткий. Придумали более простые сигналы: если есть сигнал, то это единица. Если нет - нолик.
Осталось научиться представлять числа в виде единиц и ноликов. Компьютер делает гак:

0 – 0 (ноль)

1 – 1 (один)

2 – 10 (ноль - один)

3 – 11 (один - один)

4 – 100 (один - ноль - ноль)

5 – 101 (один - ноль - один)

6 – 110 (один - один - ноль)

7 – 111 (один - один - один)

8 – 1000 (один - ноль - ноль - ноль)

9 – 1001 (один - ноль - ноль - один)

10 – 1010 (один - ноль - один - ноль)

Если необходимо перевести число 1999 в сигналы (двоичный код) то компьютер сам способен перевести его.

1998-11111001110

1999-11111001111

2000- 11111010000

Минимальное число представления информации - (ноль и один) – называют битами. Группа из восьми битов - байтами. Их четырех - полубайт.

В один байт можно записать число от 0 до 255. Для записи числа 1998 необходимо воспользоваться вторым байтом.

В двух байтах можно записать число - от 0 до 65535.

В трех - от 0 до 16 миллионов.

Текстовая информация

Каждой букве присваивается числовой номер. Например - букве «А» число
1, а букве «Б» - 2. Надо сказать, что прописные и заглавные буквы имеют разное число. В том числе, русский алфавит и латинский имеют свою кодировку. Для того чтобы различные компьютеры понимали друг - друга ученые выработали единый стандарт представления букв числами и назвали его
«Кодировкой символов» «КОИ» (Рис. 1.1.1).

Рис. 1.1.1. Кодировка символов

Превратив буквы в числа, компьютер превращает числа в сигналы, и записывает их битами, из которых собираются байты:

А - 192- 11000000

Б - 193 - 11000001

В - 194- 11000010

Г- 195- 11000011

Д - 196 – 11000100 и так далее.

Графическая информация

Компьютеры могут работать с графической информацией. Это могут быть рисунки или фотографии. Для того чтобы картинка могла храниться и обрабатываться в компьютере, ей превращают в сигналы. Такое превращение называют оцифровкой (Рис. 1.1.2).

Для оцифровки графической информации служат специальные цифровые фотокамеры или специальные устройства – сканеры.

Рис. 1.1.2 Пример оцифровки рисунка

Цифровая камера работает, как обычный фотоаппарат, только изображение не попадает на фотопленку, а «запоминается» в электронной памяти такого
«фотоаппарата». Потом такой аппарат подключают к компьютеру и по проводу передают сигналы, которыми зашифровано изображение.

Если картинка сделана на бумаге, то для того, чтобы превратить её в сигналы, используют сканеры. Картинку кладут в сканер. Сканер просматривает каждую точку этой картинки и передает в компьютер числа (байты), которыми зашифрован цвет каждой точки. Например:

Черная точка: 0, 0, 0;

Белая точка: 255, 255, 255;

Коричневая точка:153, 102, 51;

Светло-серая точка: 160, 160, 160;

Темно-серая точка: 80, 80, 80.

У каждого цвета свой шифр (его называют цветовым кодом).

Если каждый цвет передавать тремя байтами, то можно зашифровать более
16 миллионов цветов. Это гораздо больше, чем может различить человеческий глаз, но для компьютера это не предел.

Звуковая информация

Звук, музыка и человеческая речь поступает в компьютер в виде сигналов и тоже оцифровывается (Рис. 1.1.3. Рис. 1.1.4.), то есть превращается в числа, а потом - в байты и биты. Компьютер их хранит, обрабатывает и может воспроизвести (проиграть музыку или произнести слово).

Рис. 1.1.3

Для того чтобы ввести звуковую информацию в компьютер, к нему подключают микрофон или соединяют с другими электронными музыкальными устройствами, например, с магнитофоном или проигрывателем. Если в компьютере есть специальная, звуковая плата, то он может обрабатывать звуковую информации и воспроизводить человеческую речь, музыку и звуки.

Рис. 1.1.4

Видеоинформация

Современные компьютеры могут работать с видеоинформацией. Они могут записывать и воспроизводить видеофильмы, мультфильмы и кинофильмы. Как и все прочие виды информации, видеоинформация тоже превращается в сигналы и записывается в виде битов и байтов. Происходит это точно так же, как и с картинками - разница лишь в том, что таких «картинок» надо обрабатывать очень много.

Фильмы состоят из кадров. Каждый кадр - эго как бы отдельная картинка.
Чтобы изображение на экране, выглядело «живой» и двигалось, кадры должны сменять друг друга с большой скоростью - 25 кадров в секунду. Если компьютер мощный и быстрый, то он может 25 раз в секунду обрабатывать в своей памяти новую картинку и показывать её на экране.

Сигналы для записи видеоизображений компьютер получает от видеокамеры.
Как и все другие виды информации, он преобразует эти сигналы в биты и байты и записывает их в свою память.

Выводится видеоизображение на экран компьютерного монитора. При этом вместе с изображением может выводиться и звук.

Вопросы для повторения

1. Понятие: информация и информатика.

2. Воздействие средств информации на органы чувств человека.

3. Виды компьютерной информации. Дать их понятие и способы представления в ПК.

Средства копирования и размножения

1 Электрографическое копирование

1 Основные принципы электрографического копирования.

Введение

Ксерография, это наиболее распространенный процесс копирования документов (в том числе увеличенных копий с микрофильмов), основанный на использовании эффекта фотопроводимости некоторых полупроводниковых материалов, нанесенных на специальную бумажную, металлическую или другую основу, и их способности удерживать частицы красящего вещества с помощью электростатических сил. Принцип электрографического копирования запатентован в США в 1938; первые аппараты для электрографии созданы в 1950 году. Широкое распространение метода электрографии обусловлено высоким качеством копий, возможностью получения копий практически с любых оригиналов, высокой производительностью (св. 7000 копий в 1 час), а также возможностью изготовления печатных форм для офсетных машин. В 79-х гг. разработаны способы электрографического копирования, позволяющие получать многоцветные копии с тоновых оригиналов.

Различают электрографическое копирование непосредственное (прямое, непереносное) и косвенное (или переносное). В первом случае копии получают непосредственно на электрофотополупроводниковой бумаге; во втором – с использованием промежуточного носителя информации – “посредника”, которым служат полированный металлический лист (обычно алюминиевый), цилиндр или гибкая лента, покрытые слоем фотополупроводника (например, аморфным селеном, селенидом или сульфидом кадмия).

Рис. 2.1.1. Фотокамеры

Первые электрографические аппараты использовали принцип фотокамеры
Рис. 1.1.1.

На Рис. 2.1.2. показана схема процесса непосредственного электрографического копирования. Фотополупроводниковый слой бумаги
(носителя копии) в темноте заряжают (например, с помощью коронного электрического разряда) до потенциала несколько сотен вольт. На заряженный таким образом фотополупроводниковый слой проецируют изображение оригинала: o С освещенных (пробельных) участков слоя заряды стекают на проводящую основу; o Участки оказавшиеся неэкспонированными (соответствующие тёмным линиям оригинала), сохраняют заряд. o В результате в фотополупроводниковом слое возникает скрытое изображение оригинала в виде “потенциального рельефа” o Проявляют обычно с помощью красящего порошка (тонера), частицам которого сообщается заряд, по знаку обратный заряду потенциального рельефа.

Частицы тонера притягиваются к заряженным участкам потенциального рельефа, образуя видимое изображение (Рис. 2.1.2), которое затем закрепляется.

Закрепление может быть осуществлено методом нагревания до температуры плавления порошка. Таким образом, расплавленные частицы порошка склеиваются с бумажной основой.

При косвенном электрографическом копировании скрытое изображение оригинала образуется в светочувствительном слое “посредника”. Проявленное с помощью наэлектризованного красящего порошка, оно затем переносится на обычную бумагу, кальку или иной носитель копии. Процесс закрепления изображения такой же, как при непосредственном электрографическом копировании.

Рис. 2.1.2. Схема непосредственного электрофотополупроводникового копирования:

а – электрофотопроводниковая бумага – носитель копии

(1 – фотополупроводниковый слой, 2 – электропроводная основа); б – распределение зарядов в носителе копии; в – экспонирование фотополупроводникового слоя (стрелками обозначены световые лучи); г – носитель копии после экспонирования; д – проявление скрытого изображения (черными кружками обозначены частицы красящего порошка); е – носитель копии с закрепленным изображением (чёрными прямоугольниками обозначены расплавленные частицы порошка, прилипшие к основе носителя).

Электрографическое копирование осуществляется в электрофотографических аппаратах с применением промежуточных носителей информации и получения копий на обычных бумагах и в аппаратах с получением копий на электрофотополупроводниковой бумаге.

Аппараты электрографического копирования различают: o По способам экспонирования; o По способам проявления (“мокрое” и “сухое”) и закрепления изображения; o По форматам оригинала и копии; o По степени автоматизации и т.д.

Экспонирование в аппаратах переносного копирования с “посредником” в виде пластины производится статическим способом – отдельными кадрами; в аппаратах с “посредником” в виде цилиндра или ленты применяют динамические способы (при котором оригинал, оптическая система и поверхность
“посредника” непрерывно перемещаются относительно друг друга).
Продолжительность экспонирования зависит от освещенности оригинала, светочувствительности фотополупроводника, качества оптической системы.

2 Принципы работы современных аналоговых копировальных аппаратов

Процесс сухого электростатического копирования, ставший фактическим стандартом для офисной копировальной техники, состоит из следующих этапов:

1. Предварительная зарядка отрицательным потенциалом фоточувствительного барабана.

2. Проецирование изображения на барабан таким образом, чтобы лучи, отраженные от светлых участков оригинала, нейтрализовали соответствующие области фоторецептора, оставляя отрицательно заряженными лишь те части барабана, на которые в дальнейшем будет накладываться тонер для переноса на бумагу.

3. Перенос частиц тонера с магнитного вала узла проявки на отрицательно заряженные участки поверхности фотобарабана.

4. Перенос тонера с барабана на бумагу.

5. Отделение бумаги от барабана.

6. Термическое закрепление копии.

Сердцем копировального аппарата является фотобарабан, называемый также просто барабаном или драмом. Часто фотобарабан рассматривается целиком - как неразделимый узел, включающий в себя:
> несущие крепления
> ракель для счистки отработанного тонера
> бункер, куда этот тонер попадает после снятия с барабана
> коротрон переноса
> лампы предварительной засветки и бланкирования
> специальные печатные платы барабана и т. п.

В таких случаях он называется узлом барабана, драм - картриджем или драм - юнитом. Основная функциональная часть фотобарабана светочувствительный слой, в котором при попадании фотонов света формируется скрытое электростатическое поле, представляющее собой точную проекцию оригинала, первоначально отразившего этот свет.

Примечание:

В отдельных моделях копировальных аппаратов встречаются некоторые модификации подобной конструкции. В Ricoh M-50, к примеру, барабан заменен на светочувствительную мастер - пленку, которая не имеет ничего общего с называемой так же и трафаретной пленкой, стоящей на припортах и ризографах, и тоже представляет собой фоточувствительный слои, но только нанесенный не на алюминиевый барабан, а на гибкую синтетическую основу (подобно тому, как вместо тефлоновых валов иногда используются тефлоновые термопленки).

Кроме узлов, непосредственно участвующих в процессе электростатического копирования, в копировальных аппаратах имеются узлы, предназначенные для транспортировки бумаги. В небольших портативных аппаратах транспортировку осуществляют всего несколько роликов подачи и соленоидов, но на более серьезной технике эту функцию выполняют следующие устройства:
> поддоны (кассеты) с механизмом определения формата находящейся в них бумаги;
> дуплексы, которые существенно упрощают производство двусторонних копий, поскольку накапливают в себе копии, отпечатанные на одной стороне бумаги, чтобы затем повторно подать их для копирования с другой стороны, когда оригинал на стекле экспозиции будет, перевернут вручную или автоматически;
> автоподатчики (обозначающиеся ADF/SADF/RADF в зависимости от своего типа)

- обычно на них можно поместить сразу стопку оригиналов, из которой они смогут самостоятельно забирать по одному листу;
> сортеры, выполняющие разделение тиража по отдельным стопкам в различных режимах, задаваемых оператором;
> финишеры, которые отличаются от сортеров тем, что вместо обоймы пластин используют для разделения тиража всего один подвижный лоток;
> степлеры, часто входящие в состав сортеров и автоматически прошивающие стопки готовых копий скрепками.

Кроме того, высокопроизводительные копировальные аппараты могут комплектоваться такими узлами, как кабинет (простая металлическая тумба на колесиках, на которой удобно размещать большие копиры), счетчиками пользовательских карточек (дают возможность руководителю иметь четкое представление о числе копии, сделанных на аппарате каждым из сотрудников), контактными планшетами (позволяют выполнять примитивное редактирование изображения) и прочими усовершенствованиями.

Если при проектировании портативных моделей в качестве приоритетов выступают дешевизна, относительная простота устройства и компактность узлов, то в высокопроизводительных копировальных аппаратах конструкторы могут позволить себе применить сложную электронику и последние достижения техники, например вакуумную подачу бумаги. Тем не менее, основные принципы копировального процесса одинаковы для одного из первых портативных копиров
Canon FC-2, уже достаточно давно снятого с производства, и для современного крупнотиражного агрегата Sharp SD-2275, использующего графический дисплей и прочие передовые технологии.

Оптическая система

В копировальных аппаратах используется как подвижный экспозиционный стол, так и неподвижную оптическую систему с зеркалами и тросовой передачей. Подвижный стол устроен элементарно, но не очень удобен в эксплуатации и не позволяет масштабировать изображение. Его обычно применяют в не слишком дорогих «персональных» копировальных аппаратах, рассчитанных на производство 50 копий в день и стоящих до 1000 долларов. Из моделей, описанных в настоящем руководстве, используют:

подвижный стол:

> Canon PC-310/330/336;
> Canon FC-310/330/336;
> Canon PC-300/320/325/400/420/430;
> Canon FC-210/230/200/220;

неподвижный:

> Canon PC-720/740/750/770/780;
> Canon NP-6012/6112/6212/6312

Оптическая система предназначена для плавного перемещения узкого направленного луча света сканирующей лампы по оригиналу, чтобы отраженный от поверхности оригинала пучок фотонов падал на синхронно - вращающуюся поверхность барабана и под его воздействием в слое фоторецептора возникало статическое поле, соответствующее изображению на оригинале. Более подробно существенные особенности оптической системы отдельных моделей описываются в специальной литературе.

Система подачи и транспортировки бумаги

Современные копировальные аппараты в большинстве своем работают с обычной офисной бумагой. Лишь немногие экзотические модели, например ризографы (Riso) и припорты (Ricoh), требуют бумагу со специальным покрытием или очень чувствительны к ее капиллярным свойствам.

Примечание:

У многих моделей есть возможность копировать на прозрачную пластиковую пленку для проекторов (ОНР transparent sheets). В последнем случае часто рекомендуется к листу пленки, подаваемому с ручного лотка, прикреплять снизу лист обычной бумаги таким образом, чтобы его передняя кромка выступала за переднюю кромку прозрачного листа в среднем на 1 см. Такая мера призвана облегчить прохождение пластиковой пленки через копировальный тракт. Следует обязательно иметь в виду, что речь здесь идет исключительно о термостойкой пленке, предназначенной специально для использования в офисной технике, в которой предусмотрено температурное закрепление. Любые попытки провести через нагретый до рабочей температуры фьюзер обычную полиэтиленовую пленку закончатся тем, что пленка расплавится и налипнет на детали.

Обычно требования к плотности бумаги лежат в диапазоне от 40 до 200 г/м2, но для каждой конкретной модели могут быть свои особенности.

Внимание:

Если бумага имеет недостаточную плотность то готовые копии, подвергающиеся термическому воздействию при закреплении, могут загибаться кверху, упираться в грубо сформованную корпусную деталь и сминаться.

Рекомендуется выбирать бумагу по возможности более высокого качества так как, использование бумаги низкого качества приводит к сильному износу рабочих узлов аппарата, и в первую очередь фоторецептора и уменьшается его срок службы в несколько раз.

Примечание:

У дешевой бумаги есть два очевидных технических недостатка. Стараясь сэкономить на качестве целлюлозы, производители формируют недостаточно однородную массу, что приводит к значительному повышению абразивного воздействия бумаги на фоторецептор. Кроме того, поскольку листы фасуются поштучно (в среднем по 500 листов на пачку), производители, выпуская менее плотные листы, экономят на массе бумаги. Бумага с недостаточной плотностью гораздо легче заминается на тракте подачи, чаще рвется при попытках извлечь ее.

Общие рекомендации по выбору бумаги таковы:

> Предпочтительно брать бумагу с самым высоким коэффициентом белизны и плотностью не менее 80 г/м2.
> Хранить бумагу надо в сухом помещении при комнатной температуре, располагая пачки горизонтально. В условиях повышенной влажности воздуха бумага может покоробиться, и ее свойства ухудшаются
> Не рекомендуется сразу же начинать копирование на бумаге, долгое время находившейся в холодном помещении. Лучше выждать от получаса до суток, в зависимости от перепада температур и общего количества бумаги.

Размеры и ориентация подаваемых для копирования листов могут быть различными. Максимальный размер определяется размерами экспозиционного стекла и шириной тракта подачи конкретной модели, а минимальный - лишь характеристиками тракта подачи и в среднем колеблется от размера визитной карточки до размера почтовой открытки. Бумага для производства копий может подаваться либо с ручного лотка, либо с поддона. В некоторых моделях листы автоматически забираются по одному из пачки, помещенной в лоток ручной подачи. Модели, в которых закладывается всего по одному листу, несколько проще по конструкции. С бокового лотка бумага подается напрямую, не изгибаясь, как при подаче с поддона, поэтому требования к бумаге, поступающей в копировальный аппарат таким способом, значительно ниже.
Именно так - с ручного лотка - следует подавать картон, пластиковую пленку, визитные карточки и почтовые открытки для надпечатки. Поддоны, рассчитанные на хранение большого количества листов с автоматической подачей их по мере надобности, имеют механические ограничители, выставляемые оператором в соответствии с форматом бумаги, которую он собирается загружать. Начиная от копировальных аппаратов среднего класса, поддоны оснащены датчиками формата, позволяющими процессору выбрать нужный процент увеличения/уменьшения оригинала для автоматического масштабирования, а также самостоятельно подать бумагу из подходящего по формату поддона.
Бумага, поступающая с ручного лотка или с поддона, останавливается для синхронизации перед барабаном, и как только на валик (шторку) синхронизации приходит сигнал от процессора, копирование начинается. Бумага проходит под фотобарабаном, на нее переносится тонер, далее она отделяется от поверхности барабана коротроном отделения (для этих целей также используются пальцы отделения и рассчитанная кривизна листа, когда бумага отходит от барабана под действием собственного веса). После этого бумага транспортируется - как правило, с помощью одного или нескольких резиновых ремней - в термоблок, где лежащий на ее поверхности тонер расплавляется и впрессовывается, образуя готовую копию.

Узел проявки

Скрытое электростатическое изображение, сформированное в слое фоторецептора падающими на него лучами света, отраженными от сканируемого оригинала, необходимо сделать видимым, нанеся на заряженные участки барабана равномерный тонкий слой тонера. Для выполнения этой задачи фоторецептор перед экспонированием заряжается отрицательно. Затем области, которые на копии должны получиться светлыми, разряжаются светом из узла сканирования, и на фоторецепторе остаются отрицательно заряженными лишь те участки, на которые должен быть нанесен тонер. Тонер содержится в специальном блоке проявки, соседствующем в аппарате с фотобарабаном, а иногда и составляющем с ним один узел. Частицы тонера заряжены положительно и, будучи помещенными в непосредственной близости от фоторецептора, легко переносятся на его отрицательно заряженные области. Обеспечить необходимое расположение и добиться равномерного притока тонера для переноса его на барабан позволяет конструкция узла проявки, на примыкающем к фотобарабану крае которого имеется вращающийся магнитный вал, притягивающий к себе тонер из бункера. Существует два типа тонера:
> однокомпонентный (его красящие частицы сами по себе обладают магнитными свойствами)
> двухкомпонентный (его красящие частицы, предназначенные для переноса на фотобарабан, не могут самостоятельно удерживаться на магнитном валу узла проявки, но прилипают к находящимся в бункере частицам специального магнитного порошка, называемого девелопером или носителем, и попадают вместе с ними на магнитный вал).

Примечание:

Тонер формирует на магнитном валу блока проявки так называемую магнитную кисть, то есть нарастает, подобно металлической стружке, на магнит. В зависимости от модели аппарата и свойств тонера, девелопера и магнитного вала эта «кисть» может быть либо вполне различимой для человеческого глаза, либо представлять собой тонкий полупрозрачный слой частиц тонера, равномерно распределенных по металлической поверхности магнитного вала. В случае однокомпонентной системы сила притяжения частиц тонера к девелоперу или магнитному валу подобрана таким образом, чтобы она была меньше электростатического притяжения к заряженной поверхности барабана и соответственно не препятствовала переносу частиц на него. В двухкомпонентной системе девелопер остается на магнитном валу узла проявки и продолжает служить дальше. Итак, в процессе проявки на поверхность фотобарабана наносится зеркальное позитивное изображение в виде тончайшего слоя тонера.

Перенос изображения на бумагу и ее отделение от фотобарабана

Скрытое и затем проявленное изображение на фотобарабане представляет собой зеркальное отображение оригинала и потому может быть перенесено на проходящую под барабаном бумагу простым совмещением поверхностей, при котором выполнится обратная зеркальная трансформация и получится точная копия. Ввиду низкой адгезии тонера и обычной офисной бумаги простой механический контакт поверхности листа с фоторецептором не обеспечит должного переноса красящего порошка. Поэтому приходится использовать более сильное, чем сформированное на барабане, статическое поле, перетягивающее положительно заряженные частицы тонера на бумагу. Для этого служит коротрон переноса, размещенный под проходящим через аппарат листом бумаги. В результате такого расположения все притягиваемые его отрицательным зарядом частицы тонера отрываются от фоторецептора и попадают на поверхность бумаги, создавая там копию оригинала. Коротрон переноса может быть как проволочным, представляющим собой туго натянутую тонкую (около 70 мкм в диаметре) металлическую нить со специальным напылением, так и игольчатым в виде металлической пластины с частыми острыми зубцами, или губчатым - в форме обтянутого специальным пенистым полимером металлического вала, находящегося под напряжением, который вплотную прижимается к барабану и выполняет таким образом еще и функцию дополнительного ролика подачи.

Нить коротрона часто обрывается из-за неграмотного вмешательства.
Кроме того, находясь под высоким напряжением, она производит значительное количество озона, что существенно влияет на здоровье, поскольку воздействие озона в больших дозах на организм человека в любом случае неблагоприятно.

Эмиссия озона от игольчатых, а особенно губчатых коротронов гораздо ниже, чем от проволочных. Кроме того, они в целом более надежны, поскольку их труднее повредить механически. Тем не менее и у таких видов коротронов встречаются собственные неисправности в виде пробоя напряжения на корпус, возникающего в результате загрязнения. Могут также отойти или засориться контакты, появиться механические дефекты.

Часть тонера, оставшаяся на фоторецепторе после переноса, счищается с него специальным резиновым лезвием, ракелем, и попадает в бункер для отработанного тонера, предусмотренный конструкцией аппарата.

Чтобы исключить прилипание статически заряженного листа бумаги к барабану, используется специальная техника его отделения. Преимущественно это отделение по кривизне: конструкция рассчитывается так, чт