一体机讲解

• 时会造成扫描仪的损坏。因此，如果有此类情 况发生，应及时与维修服务中心联系，切不可 自行处理。 • 3．光学成像部分 • 光学成像部分俗称扫描头(如图2所示)，即 图像信息读取部分，它是扫描仪的核心部件， 其精度直接影响扫描图像的还原逼真程度。它 包括以下主要部件：灯管、反光镜、镜头以及 电荷耦合器件(CCD)。 • 扫描头的光源一般采用冷阴极辉光放电灯 管，灯管两端没有灯丝，只有一根电极，具有 发光均匀稳定、结构强度高、使用寿命长、耗 电量小、体积小等优点。
• 目前这些多功能一体机的结构多为斜板式 一体机。这种斜板式一体机对于扫描、复 印单页的文件尚可应付，如果复印量较大， 它们就显得力不从心了。许多企业推出了 改进型产品，HP officejet 725就是在原扫描、 打印一体机的基础上，它配备了多达50页 的进纸器。这种进纸器在很多产品上都是 选配件，价格昂贵，而HP officejet 725则把 这种进纸器作为标配。与传统的复印机相 比，更易于掌握、便于操作，可对亮度、 复印质量、缩放比例等操作进行调节。
二、 扫描仪的工作原理
• 了解了扫描仪的构成之后，下面来谈谈扫 描仪的工作原理。一般来讲，扫描仪扫描 图像的方式大至有三种，即：以光电耦合 器(CCD)为光电转换元件的扫描、以接触式 图像传感器CIS(或LIDE) 为光电转换元件的的 扫描和以光电倍增管 (PMT)为光电转换元件 的扫描
• 以光电耦合器(CCD)为光电转换元件的扫描仪 工作原理 • 多数平板式扫描仪使用光电耦合器(CCD) 为光电转换元件，它在图像扫描设备中最具代 表性。其形状像小型化的复印机，在上盖板的 下面是放置原稿的稿台玻璃。扫描时，将扫描 原稿朝下放置到稿台玻璃上，然后将上盖盖好， 接收到计算机的扫描指令后，即对图像原稿进 行扫描，实施对图像信息的输入。
多功能一体机讲解
多功能一体机的概念
• 多功能一体机虽然形态各异，但从技术上分析，基本上可分为 功能两种
– 集成型 – 和技术集成型
• 功能集成 >在一台设备上实现多种功能。 • 多功能一体机>是指技术集成型的，就是一种具备打印、传真、 复印、扫描等几种功能的机器设备，并且它的多项功能可以同 时工作，各司其职，互不影响。 • 从专业角度讲，多功能一体机并不是实现多种功能的设备的简 单合成，而应当是内在技术的合成，即通过把多种功能的硬件、 软件和固件集于一体，固化于一体机内，提供统一的设备接口， 从而使不同功能之间实现无障碍的数据传输和转换，在提高设 备整体运行速度的同时，设备的可靠性也有了更高的保障。
• 在扫描仪扫描图像的过程中，扫描头要依靠步进电机来 拖动。传统的步进电机是依靠齿轮传动来实现运动的。 当齿轮传动时，即使是两个紧密啮合的齿轮，在它们的 各齿之间都会留有一些空隙，这是不可避免的，在往复 运动的时候，就会给精度带来影响，轻则会使扫描的精 度下降，严重时会使图像出现一些条纹。所以，微步进 电机技术就在这种情况下应运而生的。它采用缩小电机 拖动的运动步幅，可以达到传统步进电机步幅的三分之 一或者四分之一，甚至更低，能精确控制扫描头的平稳 运动，避免了往复运动中齿轮间的空隙所带来的缺陷， 减少了不稳定移动所带来的锯齿波纹和色彩失真，使扫 描速度加快，噪音减小，图像质量明显提高。 • (2)驱动皮带：扫描过程中，步进电机通过直接驱动 皮带实现驱动扫描头，对图像进行扫描。 • (3)滑动导轨：扫描装置经驱动皮带的驱动，通过在 滑动导轨上的滑动实现线性扫描的过程。 • (4)齿轮组：是保证机械设备正常工作的中间衔接设 备
• 多功能一体机又一个突出特点是它不仅仅是一种单 纯的输出设备，而是扩展了输入、通信等功能。只 要连上电话线和计算机，然后接通电源，即可操作。 一些多功能一体机的打印、传真、扫描和复印操作 允许同时进行，还可以设置传真、连续复印、多功 能应答、发送电子邮件等功能。由于多功能一体机 采用了标准激光打印机机芯作为输出部件，所以它 的传真输出效果远远超过普通的热敏传真机;利用传 真机的自动送稿器，可以实现普通复印机不具备的 连续复印功能;将传真机和多功能应答电话集成，应 答机不仅能处理电话，也可以对传真呼叫进行处理， 真可谓名副其实的信息中心，即使人不在，机器本 身也可自行办公。有些多功能产品还附带有强大功 能的软件，用户可以充分利用PC的资源，扩充各种 功能，使界面更加友好。
• 扫描头还包括几个反光镜，其作用是将原 稿的信息反射到镜头上，由镜头将扫描信 息传送到CCD感光器件，最后由CCD将照射 到的光信号转换为电信号。 • 镜头是把扫描信息传送到CCD处理的最 后一关，它的好坏决定着扫描仪的精度。 扫描精度即是指扫描仪的光学分辨率，主 要是由镜头的质量和CCD的数量决定。由于 受制造工艺的限制，目前普通扫描头的最 高分辨率为20000像素，应用在A4幅面的扫 描仪上，可实现2400dpi的扫描精度，这样 的精度能够满足多数领域的需求。
• 4．光电转换部分
• 光电转换部分是指扫描仪内部的主板，如 图3所示。别看扫描仪的光电转换部分主板就 这么一小块，但它却是扫描仪的心脏。它是一 块安置有各种电子元件的印刷电路板。它是扫 描仪的控制系统，在扫描仪扫描过程中，它主 要完成CCD信号的输入处理，以及对步进电机 的控制，将读取的图像以任意的解析度进行处 理或变换所需的解析度。
• 5．机械传动装置 • 机械传动部分主要包括步进电机、驱 动皮带、滑动导轨和齿轮组如图4。 • (1)步进电机：它是机械传动部分的核 心，是驱动扫描装置的动力源。步进电机 其实就是用脉冲信号精确控制移动的一种 电机，扫描仪的噪音和速度在一定程度上 就是由它决定的。这里速度和精度与前面 提到的节能和色温问题一样，存在着矛盾。 速度越快移动单位距离所需的时间就短， 精度就会降低；精度提高，其结果是消耗 时间增加，就会造成速度减慢。
• 光学部分是扫描仪的“眼睛”，用来获取原稿 反射的光信息。为保证图像反射的光线足 够强，由一根冷阴极灯管提供所需的光源。 扫描仪对灯管也有比较严格的要求，首先 是色纯要好，如果色纯不够，不是完全的 白色，再加上色彩调校系统没能起到应有 的效果，那么扫描出来的稿件就可能偏向 某种色彩。反过来说，一款扫描仪的所有 扫描结果都有比较一致的偏色现象，
• 光电转换部分主板以一块集成芯片为主，其作 用是控制各部件协调一致地动作，如步进电机 的移动等。其中有A／D变换器、BIOS芯片、I ／O控制芯片和高速缓存(Cache)。BIOS芯片的 主要功能是在扫描仪启动时进行自检， I／O控 制芯片提供了连接界面和连接通道，高速缓存 则是用来暂存图像数据的。如果把图像数据直 接传输到计算机里，那么就会发生数据丢失和 影像失真等现象，如果先把图像数据暂存在高 速缓存里，然后再传输到计算机，就减少了上 述情况发生的可ຫໍສະໝຸດ Baidu性。现在普通扫描仪的高速 缓存为512KB，高档扫描仪的高速缓存可达 2MB。
多功能一体机基本结构
• 目前市场上流行的多功能一体机的基本结构可以分 为三种类型:
– 彩色复印扫描、扫描和各功能平等集成三种。
• 彩色复印扫描设备由扫描装置、打印机和电脑组成。 在不用电脑的情况下，将扫描装置直接与彩色打印 机相连接就是一台彩色复印机，加上ADF自动送纸 器后就能自动连续复印多页纸。与电脑连接后又可 作为一台标准扫描仪使用。同时设备还具有OCR光 学字符识别、硬拷贝传真、电子邮件、图片编辑等 功能。因此此结构的多功能一体机是一款体积小、 重量轻、操作简单、经济实惠的六合一多功能设备， 可广泛应用于家庭、办公室、广告宣传、图形设计 和照片冲印等通用和专用领域。
• 灯管刚开始工作的时候其温度比较低，运行一 段以后温度会开始升高，那么这前后扫描效果 就有差距。很多扫描仪的说明书都说扫描仪在 工作10~30分钟以后才能够达到比较理想的效 果，这主要是指CCD的效果，当然灯管也会有 一定影响。那么矛盾就在这里产生了，要节能 的话势必要在暂时不使用扫描仪的时候关闭灯 管，但是重新启用扫描仪的时候，灯管却不能 马上进入最佳状态；要让灯管一直保持良好状 态，势必要它持续工作，但是这又对节能和灯 管寿命不利。所以，从实用的角度来说，灯管 的寿命和能耗问题一直是用户比较关心的问题。 扫描仪运行之前需要预热，就是处理这种问题 的一种手段。
• 1．上盖 • 上盖主要是将要扫描的原稿压紧，以防止扫描 灯光线泄露。目前随着三维实物扫描功能的逐渐普 及，为了能够更加方便、更高质量地扫描三维实物， 许多扫描仪在上盖的设计上都“绞尽脑汁”，例如 Canon的“Z”型盖板式设计就相当独特。 • 2．原稿台 • 原稿台主要是用来放置扫描原稿的地方，其四 周设有标尺线以方便原稿放置，并能及时确定原稿 扫描尺寸。中间为透明玻璃，称为稿台玻璃。在扫 描时需注意确保稿台玻璃清洁，否则会直接影响扫 描图像的质量。另外，要特别注意在放置扫描原稿 时不要损坏稿台玻璃，要“轻拿轻放”。稿台玻璃的 损坏会影响扫描仪内部的其他器件(如成像部件)， 尤其是稿台玻璃的破损会使灰尘及杂质直接侵入扫 描仪内部，使扫描品质下降，严重
一体机的扫描部份
扫描仪原理完全剖析
• 扫描仪是一种被广泛应用于计算机的输入 设备。作为光电、机械一体化的高科技产 品，自问世以来以其独特的数字化“图像”采 集能力，低廉的价格以及优良的性能，得 到了迅速的发展和广泛的普及。下面为大 家介绍一下扫描仪的工作原理，相信这会 对我们更好的使用扫描仪和一体机有一定 的帮助。
• 可能和灯管的色纯有关系。当然造成偏色 的因素很多，这只是在硬件方面的原因之 一。除了色纯要好，还需要强度均匀。如 果强度不均匀，就会大大影响扫描的精度。 第三个问题是能耗与色温，不管用什么原 理，灯管肯定是扫描仪里面的主要能耗之 一。要在节能上下功夫，就要涉及到灯管 方面的节能。当然最有效的节能方法之一 就是在不使用扫描仪的时候让灯管不工作。
多功能一体机的特点
以往独立的专用打印机、复印机和传真机都 各有一套单独的打印输出部件，传真机和 复印机还有各自的扫描输入部件。另外， 三种设备的控制电路有不少部分是相同的， 可以共用。采用集成一体化设计后，传真、 打印和复印共用相同的打印输出和扫描部 件，控制电路简化，这对于厂商而言可避 免重复性生产;而对于用户而言，则避免了 重复性投资。
一、扫描仪的组成结构
• 虽然从外型上看，扫描仪的整体感觉十分简洁、 紧凑，但其内部结构却相当复杂：不仅有复杂 的电子线路控制，而且还包含精密的光学成像 器件，以及设计精巧的机械传动装置。它们的 巧妙结合构成了扫描仪独特的工作方式。图1 所示为典型的平板式扫描仪的内部与外部结构 • 从图中可以看出，扫描仪主要由上盖、原 稿台、光学成像部分、光电转换部分、机械传 动部分组成。
• 与数字相机类似，在图像扫描仪中，也使用CCD作图像 传感器。但不同的是，数字相机使用的是二维平面传感 器，成像时将光图像转换成电信号，而图像扫描仪的 CCD是一种线性CCD，即一维图像传感器。 • 扫描仪对图像画面进行扫描时，线性CCD将扫描图 像分割成线状，每条线的宽度大约为10 μm。光源将光 线照射到待扫描的图像原稿上，产生反射光(反射稿所 产生的)或透射光(透射稿所产生的)，然后经反光镜组反 射到线性CCD中。CCD图像传感器根据反射光线强弱的 不同转换成不同大小的电流，经A／D转换处理，将电信 号转换成数字信号，即产生一行图像数据。同时，机械 传动机构在控制电路的控制下，步进电机旋转带动驱动 皮带，从而驱动光学系统和CCD扫描装置在传动导轨上 与待扫原稿做相对平行移动，将待扫图像原稿一条线一 条线的扫入，最终完成全部原稿图像的扫描。如图5所 示。 • 通常，用线性CCD对原稿进行的“一条线”扫描被称 为“主扫描”，而将线性CCD平行移动的扫描输入称为“副 扫描”
• 扫描伴侣是由电脑、打印机、扫描仪和综合图 文管理软件组成。通过图文管理软件在电脑中 设置虚拟复印机、虚拟传真机和电子邮件等虚 拟办公环境。其中虚拟复印机可定义复印纸张 数、纸张大小、比率等;通过充分利用扫描仪 的功能优势，虚拟复印机还具有一些普通复印 机所不具备的功能，如可控制复印模式（彩色 照片、黑白照片、文本/线条），可在打印速 度与照片品质之间自由调控。当然综合图文处 理软件还包括中文OCR及文件删除等功能，特 别是它具有能识别表格的中文OCR技术和具有 Kim文件格式的多页图文保存功能，使扫描伴 侣能完成更多更复杂的办公职能
• 一体化全能办公设备主要由一台激光打印 机和一台复印/扫描组件组成，其中激光打 印机是一体化全能办公设备的母机，而复 印/扫描组件只有借用母机才能工作。显然， 这种一体化全能办公设备必须有一主体作 为母机来支持系统工作，而并非所有设备 都能作为组合设备的母机，只有具备特殊 技术和特殊功能的设备才能作为支持系统 工作的母机。