Текст книги "Технические средства в условиях современного офиса"

Технические средства в условиях современного офиса
Михаил Александров

…моим преподавателям посвящаю

© Михаил Александров, 2015

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero.ru

Тема 1: Технические средства копирования бумажных документов

Выделяют 2 типа устройств по принципу работы.

Аналоговые устройства.

Цифровые устройства.

Аналоговые устройства:

Копировальный аппарат типа «Xerox».

Пример схемы копировального аппарата типа

«Xerox».

Корпус.

Источник светового потока.

Место для установки листа (стеклопластик).

Лист с оригиналом изображения.

Фотоэлектрический барабан.

Фото барабан – основной функциональный блок устройства.

Имеет специальное фотополупроводниковое покрытие

Данное покрытие (селен) обладает следующими свойствами:

Может быть заряжено в условиях темноты отрицательно электростатическими зарядами.

Под воздействием направленного светового потока ранее заряженное покрытие теряет электрический заряд

Тонерный блок.

Транспортные валики для захвата и перемещения бумаги.

Лист бумаги с копией.

Положительно заряженный электрод.

Прижимной валик для создания давления на бумагу.

Отрицательно заряженный электрод.

Транспортные валики для извлечения копии изображения с функцией подогрева

Процесс калибрования состоит из 5 этапов:

Размещение листа-оригинала внутри устройства – зарядка поверхности фотоэлектрического барабана отрицательным электрическим зарядом с помощью электродов в позиции 11.

Оптический перенос, копируемого изображения на поверхность барабана, с целью формирования электростатической копии изображения на поверхности барабана. Этап реализуется с помощью прямого и отраженного светового потока. Засвеченные отраженным светом участки на поверхности барабана теряют электрический заряд. Не засвеченные – сохраняют, и соответствуют копируемому изображению.

Проявка электростатического изображения на поверхности барабана реализуется с помощью перемещения тонера к заряженным участкам на поверхности барабана.

Печать, проявленного изображения на бумаге, реализуется в процессе вращения барабана и физического контакта.

Извлечение напечатанной копии изображения с одновременным закреплением тонера на бумаге, реализуется с помощью транспортных валиков с дополнительной функцией разогрева бумаги с позиции 12.

Тема 2: Цифровые способы копирования. Сканер

Сканер – устройство, работающее под управлением ПК^*, предназначенное для считывания или сканирования текста, а также графической информации с поверхности листа бумаги или подобного документа с целью преобразования считываемой информации в цифровой файл, представленный в электрическом виде в ПК.

Классификация сканеров.

Сканеры различают по следующим признакам.

по формату сканирования;

по типу сканируемого изображения;

черно-белое (штриховое, присутствуют черный и белый);

черно-белое (полутоковое, присутствуют оттенки серого);

цветное изображение;

по типу сканируемого оригинала (материала);

непрозрачный (отраженный световой поток);

прозрачный (сквозной световой поток);

по скорости сканирования;

по качеству сканирования;

Оценивается с помощью 2-х технических параметров:

разрешение (способность устройства распознавать максимально возможное количество точек в пределах отрезка стандартной длины, 1 дюйм (dots per lnch));

горизонтальное разрешение;

вертикальное разрешение;

Так же бывает аппаратным или оптическим, это разрешение заложено в конструкцию устройства. Выделяют также программное или улучшенное разрешение, которое оценивается с помощью специальных математических алгоритмов.

количество распознаваемых оттенков отдельно взятого цвета, а также количество цветов выражается через разрядность сканера;

разрядность сканера показывает такое количество 2-х отводных устройству для копирования цветов;

способ перемещения основной функции блока;

основной функцией блоком является сканирующий блок:

ручной способ;

автоматический способ, реализует 3 основных конструкции сканеров:

планшетная;

барабанная;

листопротяжная;

Верхняя крышка корпуса.

Склеенная пластина.

Лист, с оригиналом изображения.

Сканируемый информационный блок.

Транспортный узел, обеспечивающий перемещение сканируемого блока, вдоль оси координат Y.

Транспортный узел.

Панель управления для задания различных режимов.

Рабочая поверхность барабана.

Лист с оригиналом изображения, размещенный и закрепленный на поверхности барабана.

Сканирующий информацию блок.

Транспортный узел.

Лист с оригиналом изображения, который перемещается относительно неподвижного сканирующего блока.

Сканирующий информационный блок (занимает статистическое положение).

Транспортные валики для захвата и перемещение листа с оригиналом изображения относительно сканирующего блока.

Смотри пункт «3».

Принцип обработки сканера черно-белого и штрихового изображения

лист-оригинал с черно-белым штриховым изображением перед процессом сканирования;

Лист-оригинал разбитый на множество точек в процессе сканирования (каждая точка имеет свой порядковый номер);

Двоичный код 1 (0)

Эл. ток: I=0,5 мА; I=0,5 мА.

Сканирующий информацию блок;

Компоненты внутри. Светоизлучающий диод для засвечивания точек;

Фотоэлемент, регистрирующий от оригинала свет, преобразующий световую энергию в энергию электрического тока;

Внутренняя оперативная память сканера. Адреса ячеек в этой памяти соответствуют адресом точек на листе-оригинале.

АЦП – аналого-цифровой преобразователь. Периодически измеряет величину электрического тока на выходе фотоэлементов и присваивает значения двоичного кода.

Принцип обработки черно-белого полутонового изображения.

Фрагмент сканируемого изображения, который разбит на количество точек с разным заполнением.

Белый цвет;

Серый светлый;

Серый темный;

Черный цвет;

Группа светоизлучающих диодов сканирующего блока для засвечивания оригинала.

Группа фотоэлементов, регистрирующих отражающий свет.

Внутренняя оперативная память сканера.

Тема 3: Принцип обработки сканером цветного изображения

Для обработки цветного изображения в сканерах используется эффект дисперсии света, при прохождении через стеклянную призму, а также используется цифровая RGB – модель, представления белого цвета в световых лучах.

Для получения RGB – модели белого цвета в световых лучах, в световом спектре дисперсии используется только 3 луча. Красный, Синий, Зеленый. Цвета называются базовыми, так как нельзя разложить на другие составляющие по цвету, в то же время на основе трех лучшей можно получить дополнительный цвета спектра.

Фрагмент сканирующего изображения, разбитый на множество точек с разным цветовым заполнением.

Светоизлучающий диод в сканирующем блоке.

Стеклянная призма, на которую попадает отраженный свет.

Фотоэлемент, регистрирующий отраженный световой поток.

Внутренняя оперативная память сканера.

Индикатор

Тема 4: Принтеры

Принтер – это устройство, работающее под управлением конкретной программы, предназначенной для вывода текстовой и графической информации, подобный бумагоносителю из информации файла.

Классификация принтеров:

Способ печати или принцип работы.

Безударный способ печати (отсутствует явно-выраженный физический удар);

Лазерный принтер;

Струйный принтер;

Термографический принтер;

Первые принтеры;

Ударный способ печати (присутствует явно-выраженный физический удар);

Вертикальная крышка корпуса;

Лазер оптический;

Фото барабан;

Тонерный блок;

Листы;

Транспортные валики;

Положительно-заряж. электрод;

Прижимной валик;

Отрицательно-заряж. электрод;

Транспортные валики с функцией подогрева бумаги;

Под расширением принтера подразумевается способность принтера отображать максимально возможное и заранее заданное количество точки на 1 дюйм.

способность реализовать цветную печать;

скорость печати;

стоимость расходных материалов;

уровень энергосбережения;

по формату носителя;

уровень шума при работе;

Процесс печати:

Подготовительный этап – пересылка данных для печати из компьютера и размещение ее в памяти принтера.

Зарядка поверхности барабана. Создание электростатического изображения.

Проявка изображения с помощью тонера на поверхность электростата.

Печать проявленного изображения.

Извлечение отпечатанной страницы.

Снижение качества по краям страницы. Для минимизации недостатка была разобрана модификация для лазерных принтеров (led – принтер).

Реализация цветной печати на лазерном принтере

Реализуется с помощью СМУК – модели цвета.

Два способа реализации:

Последовательно – циклический;

Последовательно – параллельный;

Первый способ:

1. Транспортный валик;

2. Оптическая система;

3. Фото – барабаны;

4. Вращающийся тонерный блок;

5. Лист на котором печатается изображение;

6. Транспортный валик;

7. Транспортный узел, обеспечивающий циклическое перемещение под фото – барабаном;

8. Лист бумаги;

9. Запирающий узел, обеспечивающий перемещение;

Этапы цветной печати:

Этап цветной печати реализуется в 4 этапа.

1 этап: лазерный оптическая система создает электростатическое изображение на поверхности фото – барабана только для голубого цвета. Изображение проявляется с помощью тонера с переносом на бумагу. Закрепление термоваликами лист, перемещающийся в первое положение. Начинается второй этап.

2 этап: лазерная оптическая система создает изображение пурпурного цвета, действие повторяется.

3 – 4 этап: желтые и черные цвета.

Достоинства:

Небольшие габариты (размер принтера);

Низкий уровень энергопотребления;

Невысокая стоимость;

Хорошее качество печати;

Недостатки:

Долгая печать изображения;

Высокая вероятность деформации при перемещении;

Второй способ печати.

Достоинства:

Хорошее качество печати;

Отсутствие признаков деформации бумаги;

Недостатки:

Размер;

Стоимость печати;

Большое количество валиков;

Базовые цвета:

С – Cyan – голубой;

M – Magenta – пурпурный;

Y – Yellow – желтый;

B – Black – черный;

W – White – белый;

R – Red – красный;

B – Blue – Синий;

Оптический способ печати на лазерном принтере

Достоинства:

Высокое качество печати

Разрешение от 600 до 2400 точек (дюйм)

Высокая скорость печати (50 листов в минуту)

Хороший уровень светопередачи

Экономичное использование расходных материалов

Недостатки:

Высокий уровень энергопотребления

Высокая смартовая стоимость

Струйный принтер

Печать производится с помощью выброса жидких чернил из специальных камер. Размещаются в печатном узле принтера (количество от 100 до 1000).

Печатный узел в процессе печати выполняется после последовательного строчного перемещения, относительно листа бумаги.

Модель выброса чернил из специальных камер в печатном узле принтера:

Камера для чернил

Жидкие чернила в камере

Механизм выталкивания чернил

Избыточное давление, созданное внутри камеры

Сопло/Дюза тоненькая трубочка

Струя чернил

Лист

Точка изображения

Классификация струйных принтеров

Основные признаки:

Способ создания избыточного давления внутри камеры, для выталкивания чернил.

Свойства:

Качество печати

Скорость печати

Надежность работы принтера

Стоимость

Два способа создания давления:

Капельно – пузырьковый

Пьезо – электрический

Тип чернил который используется для печати

Водорастворимые

Пигментные чернила (полностью не растворяются в воде)

Камера для чернил

Жидкие чернила внутри камера

Пар, образующийся при закипании чернил и выталкивания чернил из камеры

Сопло

Струя чернил

Электронагревательный элемент внутри камеры с высокой скоростью нагрева

Лист бумаги

Точность изображения

Камера для чернил

Чернила

Пластина из кристаллического материала (кварца)

Сопло

Струя чернил

Струя чернил

Точка изображения

Лист бумаги

Для создания точки изображения на нагревательный элемент направляется электрический импульс. Нагревательный элемент раскаляется, чернила закипают и образуется пар, который выталкивает чернила. По окончании длительного электрического импульса нагревательный элемент быстро остывает.

Плюсы:

Низкая стоимость принтера

Простота конструкции

Простота технической организации

Недостатки:

Высокая вероятность снижения качества изображения

Невысокая скорость печати

Невысокая надежность работы

Для создания давления в капсуле с чернилами размещают пластины из кристаллического материала способный деформироваться под действием равномерного напряжения.

Плюсы:

Высокое качество печати

Высокая скорость печати

Высокая надежность

Недостатки:

Сложность конструкции

Сложность реализации на практике

Высокая стоимость

Обобщенная конструкция печатающего узла
Монтажная платформа

Блок, контролирующий чернила в узле в %

Блок с основным запасом чернил (основная чернильница)

Блок обеспечивающий доставку чернил из основной чернильницы в камеру для чернил

Блок с камерами для чернил (от 100 до 1000)

Сопло

Лист бумаги

Точка изображения

Корпус принтера

Печатающий узел, выполняющий последовательное строчное перемещение относительно листа бумаги

Транспортный узел, обеспечивающий последовательно строчное перемещение печатающего узла

Транспортные валики, обеспечивают перемещение листа бумаги относительно печатающего узла и извлекают напечатанную страницу из принтера

См. пункт 4

Второй признак – тип чернил, которые используют для печати.

Типы чернил:

Водорастворимые – полностью растворяются в воде.

«+»

Высокий уровень светопередачи

Устойчивость к засыханию в соплах

«-»

Отсутствие водостойкости

Пигментные – твердые частички краски, не растворимы, а находятся в подвижном состоянии.

«+»

Высококонтрастное изображение

Влагоустойчивые чернила

«-»

Высокая вероятность засыхания в соплах при значительных паузах в работе

Соловентные – в состав данных чернил входят органические растворители. Используются для создания цветного изображения на платиновых пленках.

Структурные принтеры могу работать в режиме фотопечати:

Специальная многослойная бумага

Дополнительные цвета чернил к базовой модели СМУК.

Использования приема растрирования изображения в процессе печати для передачи и получения дополнительных цветов в базовой модели.

Технологии уменьшения капель чернил с целью уменьшения

Тема 5: Общая структура фотобумаги

Фотобумага.

Камера с чернилами

Точка изображения

Защищенный полимерный слой созданный в процессе печати

Информационный слой

C – Cyan – голубой

LC – Light Cyan – светло-голубой

M – Magenta – пурпурный Цветовая модель

LM – Light Magenta – светло-пурпурный

Y – Yellow – желтый

B – Black – черный

Тема 6: Растрирование. Режимы фото – печати

Растровая система

Растровая матрица

Пример 1:

Формирование дополнительного цвета в базовой цветной модели СМУК.

G – Green – зеленый

G = C+Y

C – Cyan – голубой

Y – Yellow – желтый

Растровая матрица 4x4

Пример 2:

Формирование цветной последовательности черный / полутон / белый.

– точка «b» – Black – черный – базовый цвет.

Растровая матрица 4х4

Тема 7: Отличительные особенности струйной печати

Достоинства:

Высокая качественность печати

Высокий уровень светопередачи

Хорошая скорость печати (до 40 страниц в минуту)

Низкий уровень энергосбережения

Невысокая стартовая стоимость для большинства моделей

Недостатки:

Высокая вероятность засыхания чернил в соплах при длительных паузах в использовании, особенно при пигменте

Не экономичное использование чернил при печати

Отсутствие влагостойкости у отпечатанной страницы без дополнительной защиты

Высокая стоимость расходных материалов

Термопринтеры

Эти принтеры, в которых изображения формируются за счет повышения уровня t⁰ в печатном узле принтера.

Второй тип:

Принтера первого типа (для формы изображения термо – печатного узла, направленный на носитель информации (специальная бумага) термо – принтеры прямой печати).

Основная сфера применения (кассовые аппараты, терминалы).

Обобщенный пример термопринтера 1-го типа.

Точечный вид бумаги.

Точка изображения

Многослойная структурная термобумага.

Термооптический информационный слой.

Защитный слой из термостойкого полиэлитела

Основания бумаги.

Термобумага

Узел принтера с матричным электродом электрона на поверхности

Отельный электронагревательный элемент

Черная точка изображения

Термопринтер 2-го типа (в этих принтерах для создания изображения термовоздействия печатного узла направлено на краситель, а затем он переносит его на бумагу) (Трансфертные термопринтеры).

Пример термопринтеров:

Термосублимационный принтер

В процессе печати узел обеспечивает после предварительно строчного перемещения. При этом элементы контактируют с поверхностью бумаги. Для создания точи на нагревательный элемент направляется электрический импульс. В зоне контакта образуется черная точка. По окончании длительности электрического импульса нагревательный элемент быстро остывает.

Основная сфера применения: терминосилы.

Особенности печати:

Разрешение 300—400 точек на дюйм. Возможность цветной печати. Устойчивость к влаге и перепадам температуры.

Недостатки:

Высокий уровень энергопотребления, включая сложность расходных материалов.

Сфера применения: фотографии.

Турбосублимациооные принтеры

Под сублимацией понимают процесс перехода вещества из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое состояние.

Принцип работы:

В процессе печати лист перемещается относительно печатающего узла с транслитом.

В случае неравномерности в печатном узле.

Для создания точки изображения на нагревательном элементе направляется электронный импульс, элемент налегает с лентой, на которой находится проявитель.

Особенности печати:

300—400 точек на дюйм

Возможность цветовой печати

Устойчивость к влаге

Недостатки:

Высокий уровень энергопотребления

Высокая стоимость расходных материалов

Невысокая скорость работы 4—5 минут.

Тема 8: Принтеры или графопостроители

Является широкоформатным принтером.

2 типа:

Устройства, работающие с графическими файлами в растровом формате.

Лазерная

Струйным

Термопечать

Печать большого формата.

Векторные плоттеры. Работает с графическими файлами, представленные в векторном формате.

Обобщенный пример конструкции векторного плоттера.

Рабочая поверхность ткани

Лист, на котором формируется графическое изображение

Чертежный узел

Транспортный узел, обеспечивающий печать узла z / подъем и снижение.

Транспортный узел обеспечивающий преимущество чертежного узла y

Транспортный узел x

3* – основной компонент чертежного узла.

Принципы работы векторного плоттера

Графический: изображение формируется чертежным инструментом в виде непрерывных линий потока. Создание заданной точки преобразование которых задаются с помощью математических формул в графическом режиме векторного формата

Основные технические характеристики:

Точность позиционирования чертежных инструментов относительно заданной точки на бумаге. Допустимая погрешность 0,02.

Количество чертежных инструментов, которые могут размещаться в чертежном узле с возможностью автоматической автозамены при работе от 1 до 6 д.

Средняя скорость перемещения 2—3 метра в минуту.

Количество форматов бумаги, который поддерживает плоттер (А3-А0). Конструкции большинства векторных принтеров допускает замену чертежного узла на реагирующий узел (резак), в этом случае плоттер используют для изготовления трафаретов на основе пленки, а также для нарезки цветов пленки с заданным форматом (плоттерная рука)

Основная сфера применения.

Автоматическое высокочетное изготовление сложных чертежей под управлением копировальных программ.

Тема 9: Ударный способ печати. Ударные принтеры

Лист бумаги

Печатающий узел принтера с матричной печатью.

Транспортные валики для захвата и перемещения листа бумаги.

Катушки для перемещения.

Смотри пункт 3.

Лист бумаги

Лист с красителем

Печатный узел принтера с матричной печатью

Отдельная печать типа в мат.

Точка изображения, которая формируется на бумаге после удара по ленте с красителем.

Основной компонент чертежного узла

Тема 10: Технические средства тиражирования бумажных документов

Данные тех средства используются для изготовления большого кол-ва однотипных документов с высоким качеством, высокой скоростью и низкой стоимости отдельных документов. Одним из устройств который используется при тиражировании документов – ризограф. В нем сочетаются принципы компьютерного или цифрового копирования, принципом трафаретной печати.

Ризограф.

Сочетаются принципы компьютерного или цифрового копирования с принципами трансферной печати.

В процессе ризографии есть три этапа:

1 этап: Подготовительный.

Лазерная система засвечивает заготовку печатной функции. Обмывка заготовки водой. При засвечивании фотоэмульсии становятся устойчивыми под действием воды. На печатную форму переносится краситель, краситель перемещается и останавливается там, где есть жирный слой.

2 этап: Печатающий. Форма контактирует с поверхностью офсетного цилиндра, изображение оставляет отпечатанной и переносится на бумагу.

Трафарет на основе 2-ч слойной пластины.

Роторный цилиндр (размещенный и закрепляющий траф.)

Емкость с жидким красителем

Жидкий краситель

Лист бумаги

Транспортные валики

Прижимной валик

Смотри пункт 6.

Особенности печати:

Достоинства:

Высокое качество печати

Высокая скорость печати (100 – 150 страниц в минуту)

Экономичность к использованию красителей

Возможность напечатать до 30 тысяч экземпляров

Минимальная стоимость одного экземпляра при большом тиражировании

Недостатки:

Высокий уровень шума при работе