90年代办公自动化的理想设备 ——高速数码速印机 魏梓栋 1994-07-22 如果说70_80年代是静电复印机大发展时期的话，那么到了80_90年代的今天，高速数码速印机便成为当代信息社会的重要支柱和媒介，逐步成为90年代各行各业办公自动化的理想设备。数码速印机与静电复印机有着密切的联系，可以说数码速印机是在静电复印机的基础上发展起来的，但在方法原理上存在着本质的差异。数码速印机产生印刷品的方法是属轻印刷范畴，在制版印刷方面比较灵活多样。既可手动操作，也可以制版速印等一体化。 所谓一体化乃指数码速印机不仅能脱机独立工作，还能通过最先进的排版系统(排版软件和汉卡)、联机卡、信号电缆等和微机系统(微机、显示器、键盘)组合成所谓高速电脑联网一体化机。如：北京图新新技术产业发展中心推出的TX-GO5联机卡通过信号电缆已把高速数码速印机 GESTETNER5303和微机系统组成一体化机。接着又推出TX-QDP三型联机卡，通过信号电缆把特普(Duplo)-3085(3080)速印机和微机系统组合成超高速电脑联网印刷系统一体化机。特普通过晓军排版系统，或炎黄巨星排版系统等使速印机的功能大大增强了：因为电脑排版软件能实现文稿自动编辑，排版，印刷等功能。而联机卡通过视频接口能将电脑文稿直接送到速印机上。换句话说，只要一个人操作，一体化机就能实现即打即排即印即改即得。而且得到的印刷品质量亦大大提高了：因为联机卡将电脑文稿直接送到速印机上，而不通过速印机的光学扫描系统，这样不仅传输时间加快(大约102秒_302秒)，而且使印刷品最大限度的减少失真。 实践证明：高速电脑联网一体化机的确比复印机经济耐用，比油印机品质优美，达到激光印字机和胶印机的印制效果，而又比胶印机操作方便。 高速数码速印机与微机系统构成一体化机，这无疑改变了速印机的未来，对其地位和发展产生历史性的影响。作为具有综合性高科技技术的一体化机(除机械技术外，还有光学、磁学、物理、化学、微电子学、微处理器控制技术等)已引起人们的广泛重视和青睐。因此，销售和维修一体化机的网点像雨后春笋一样建立发展起来。 一体化之所以能实现办公现代化，是把汉卡引入微机系统，解决了计算机不仅能处理英文还能处理汉字的问题，使各部门广泛应用计算机来辅助办公成为现实，通过一体化机能多快好省地得到满意的文件、表格、图形、图象，真正实现办公现代化自动化，解放劳动力。 本文仅就高速数码速印机的基本结构功能、工作原理、操作维护、故障查寻等方面作如下介绍，供有关人员参考。\[137361] 二、结构功能 虽然不同系列不同型号的速印机结构形状不大相同，但最基本的物理结构及其功能，最基本的电路组成及其控制还是类似的。 1.机械结构 按功能大致可划分六部分 1)卸版部分 主要包括第一、第二卸版轮、废版盒等。 主要功能是把滚筒上已用过的废蜡纸版卸掉，并放在废蜡纸盒内。如果满了，打开废版盒盖取走废蜡版纸即可。 2)扫描部分 包括第一、第二送稿辊、曝光玻璃、曝光灯、反射镜、镜头、光电耦合器等。 主要功能是通过反射镜、镜头(以6个镜片组成的透镜组)等将送入的原稿图像照射到光电耦合器上进行图像扫描阅读。所用的光源是高频曝光灯，通以59±6V的高压，以16点/mm的速度扫描进行的。 3)进版部分 主要有热敏头、垫压辊、进纸轮、逆向轮、蜡版纸套筒等组成。 主要功能是光电耦合器把阅读到的图像信号，转化成数码信号送到热敏头。在蜡版纸表面烫孔制版，然后把蜡纸绕在滚筒上。通过裁切蜡纸装置，裁切后和未用的蜡纸分离，然后蜡纸又被传送约4cm长，等待新的制版。 4)进纸部分 主要包含进纸轮、上下层分离轮、第二进纸辊、进纸侧档板、进纸台、分离片等。 主要功能是利用分离机构和进纸轮把纸送入滚筒下部准备印刷。 5)印刷部分 主要包括滚筒、油墨架、供墨辊、厚度限位辊、压力辊等。 主要功能是纸从进纸台送入机内，经过滚筒时(滚筒在印刷过程中不停的旋转)滚筒上的油墨经过钢丝网及蜡纸版上的细孔后即印在纸面上。如果印刷效果不好，可调整印刷的压力，保证最大印刷面积在技术要求以内，且不会造成污染。压力辊与滚筒之间应有微小间隙，以保证压力辊不与滚筒的夹持器接触。 6)出纸部分 主要包含出纸爪、扇形吹风口、抽风扇、出纸导向板、集纸台等。 功能是利用出纸爪及扇形吹风口把印刷后的纸张分离并送到集纸台上。如果出纸不正确，或出纸困难时，可调整出纸爪与滚筒之间的间隙(大约0.3_0.5mm)? 2.基本控制电路 为了实现上述各结构功能，并保证协调一致的有条不紊地工作，高速数码速印机必须具备如下最基本的电路：主控电路、光电耦合器电路、模拟数字转换电路、图像处理电路、热敏头控制电路、电源电路等。 1)电源电路 ·交流电源__交流220V经过电路断路开关及电源开关后送至交流驱动器基板，同时送给风扇电机。 ·直流电源__交流电源电压经变压后提供几种交流分压给直流电源基板，然后经过整流、滤波、稳压后获得所需要的若干种直流电压提供给各个电路板。如提供给主控板的直流电压就有：+5V、+15V、±12V、+24V等。 2)热敏头控制电路 热敏头控制电路在收到图像处理电路送来的数码图像倒影后，在主控电路的监控下对5000个热敏头的工作状态进行控制，而热敏头上能量的大小根据光电扫描器部分的信号来决定。 加在热敏头上的电压不能超过热敏头标称电压、否则会烧坏。为了保护热敏头，要在热敏头和压力轮之间放上版纸。一般热敏头的工作寿命大约能烧2万张制版，有效记录宽度为260±0.1mm、发热体大小约0.045×0.067m/m、允许电压为16_20 V(dc)、允许电源温度不超过85℃。 3)图像处理控制电路 图像处理控制电路不仅能控制图像的放大缩小，还能通过图像移位马达去控制图像前后左右位置。正常输出的图像为一个高频矩阵图像，水平方向的主扫描相当热敏头的全部宽度，垂直方向的付扫描相当原稿的垂直尺寸。图像处理控制电路是把从模拟数字电路接收来的图像信息在主控电路的监控下，经过图像处理后送给热敏头控制电路去制版的。 4)模拟/数字转换电路 与速印机有关的每个状态开关、面板开关(联机开关除外)等都被模拟/数字转换电路检测。被检测输入的所有模拟数据，又被转换为8位数字数据，并和系统的参数值进行比较，最后送给图像处理电路进行处理。 5)光电耦合器电路 光电耦合器(CCD)也叫电荷耦合器(CCD__Charge coupled device) ·光电耦合器电路是一种金属氧化的半导体(MOS)集成电路。在扫描驱动脉冲的作用下，CCD可实现电荷的换向、逐位转移即相位移位寄存器。 ·利用它可把接收来的光信号即光度差变为电信号。输入的光信号是通过输入通道进入移位寄存器、通过二极管在时钟脉 冲控制下转移方向的。 ·放大电路把弱的电信号放大，并借助输出转换把放大的电信号输出。 ·光电耦合器可在同一时间扫描一行(扫描长度大约312mm左右)，扫描同时产生数码信号即CCD把输出放大的电信号送入A/D(模/数)转换电路后经转换产生数码信号。 6)主控电路 主控电路是高速数码速印机控制电路的核心，它通过传感器发来的信息，借助门阵列、I/O接口、大小集成电路来控制各个电子器件。而主控电路的核心又是微处理器：它由存储器、中央处理器及I/O电路组成。控制高速数码速印机的动作指令就由中央处理器提供。 而存储器用于存储速印机的动作程序或机构工作状态。速印机一般采用两种存储器：可编程的只读存储器(PROM)。通常存放速印机驱动执行元件的时序和读取输入元件信号的时序即印刷程序；能写入读出的随机存储器(RAM)。一般放印刷转适中需暂时存的数据等参数，如印刷量及幅面大小等。I/O接口是微处理器和外部电路之间数据信号输入输出(I/O)的执行机构。随着程序指令，CPU能控制指定的I/O接口动作，适时把外来信号送给微处理器，或把微处理器内信号送给外部执行元件。前者如传感器部件，后者如电机负载部件等。 这里顺便把传感器、负载执行部件简介如下： ·传感器：高速数码速印机采用若干个传感器进行检测工作：如滚筒定位传感器、进纸退纸纸终等传感器、印刷压力传感器、蜡纸传感器、原稿控制传感器等。利用如此众多的传感器检测速印机的工作状态，把获得的动作、环境信息及时送给主控电路的微处理器，以便让微处理器及时对速印机进行控制调整。而各类传感器的功能是利用光学、热学、磁学、机械运动、压力电位等物理变化转化为微处器所能接收的电信号业实现的。 ·负载部件：控制系统的各种指令，最终要有具体负载来执行。速印机控制电路的负载种类繁多：电机类__如驱动滚筒、进纸传送的主马达；蜡纸送入、卸出马达；图像移位马达；纸台升降马达等。电磁器件类__如电磁铁、继电器等；电光源类__如原稿扫描曝光灯、操作面板指示灯，显示速印机的工作状态，使操作者一目了然。计数器__目的是记录印刷运转次数，以备保养检修参数，同时还作为管理核算的依据。 三、速印流程 高速数码速印机有两种速印工作方式：联机和脱机。所谓脱机__利用设备本身对现有原稿进行扫描制版印刷，借助控制面板各类按键进行设置控制。所谓联机__通过联机卡把速印机连到微机系统上构成一体化机。 1.联机 1)条件：除速印机如Gestetner 5305设备外，还需要配套联机卡如TX-G05(目前推出的联机卡还不具备通用性)、微机系统(286、386或486微机及显示器、键盘)内存容量和硬盘空间不能低于规定标准，DOS版本要在3.0以上；排版系统如晓军2.13 OA和33种汉字库，把接口卡、汉卡，插在规定的位置上，通过信号电缆把设备和微机连起来。 2)速印流程 通过键盘输入，借助排版系统进行排版，通过联机卡和信号电缆进行接收发送至速印机进行制版，从制版往后的流程基本上和下面介绍的脱机方式一样了。不过在联机过程 是通过设备的驱动程序自动对设备进行驱动控制的。 2.脱机 速印流程详细介绍如下： 1)如果滚筒上有用过的蜡版纸，首先应该进行卸版，并将废蜡版纸自动送入蜡版盒内。若废蜡版盒已满，由传感器自动报警，人工把废蜡版纸取出，然后盖好盖即可。 2)当原稿放入稿台时，使原稿触动器受压而启动原稿第二传感器及原稿输送马达运转。马达运转带动系统使原稿从原稿台移到扫描开始位置。此时原稿定位传感器1开始工作，并令原稿传送马达停转。通过调整使原稿处于理想位置后，再通过电扫描系统即反射镜、镜头照射到光电耦合器上，由光电耦合器把扫描的光信号变成电图象信号。 3)与此同时，通过进版系统把新蜡纸送入。在送入的过程中，被光电 耦合器扫描的原稿图象再经过模拟/数字转换变成数码信号。热敏头控制电路把图象处理电路处理好图象倒影反射到热敏头，这样送入的新蜡版纸表面就被热敏头制版。在制版开始前，油墨通过抽气泵的吸力进入滚筒轴中的4个小孔然后进入油墨辊，靠油墨辊的旋转使墨均匀涂在其表面，再渗透到滚筒内表面，由主马达启动滚筒运行。滚筒上有若干均匀分布的小孔，再加上压力滚的加压，这样在制版完成并绕在滚筒上的新蜡版纸表面就涂上适度的均匀分布的油墨。 4)在制版过程中，进纸机构作好了准备，一旦制版完成绕在滚筒上的新蜡版纸被涂上油墨、印刷张数等设置好后，输纸轮、分离机构等传动部份就把纸送到滚筒下面。只要接到印刷命令，速印立即开始，即通过滚筒的屏网和蜡纸图象就把油墨印在印刷纸上，达到印刷目的。 当印刷连续进行时，控制滚筒运转的主马达在主控电路中的微处理器控制下顺时针转动，送纸盘上的纸的高度不断下降，当控制切杆切断光电耦合器的光线时，纸盘升降电机就开始顺时针转动使纸盘上升(反时针转动纸盘下降)，直到光电晶体管再启动。这样就能保证纸盘维持在正确的高度。当纸用光时，纸端传感器报警，同时纸盘电机反转，纸台高度下降至启动器启动下限传感器时被停止。 5)被印好的印刷纸，通过出纸机构准确无误的连续不断的送至出纸台。在进出纸过程中，一旦有问题(如卡纸等)，传感器马上把检测到的情况如实报告给微处理器，主控系统则通知电源切断主马达驱动电流，使滚筒停转。 综上所述：如此复杂的高速数码速印机由于设计有先进的微处理器为核心的主控系统，加上传感器和负载执行机构等使整个速印流程得以连续地正常进行。 四、操作维护 1.操作 1)操作面板说明 不同类型速印机，面板结构不同，但基本内容还是一样的，大致划分如下： ·指示灯__表示机器运行和故障状态。 ·复位键__使机器复位到原始状态，使软故障指示灯熄灭。 ·速度键__根据纸张厚薄、图象需要、浓度深浅来调整速度快慢。 ·数字键__选择印刷数量。 ·缩放键__选择原稿图象按比例缩放。 ·空转键__印刷前，按此键使滚筒空转达到滚筒上墨均匀之目的。 ·启动键__按此键印刷开始。 ·停止键__按此键印刷停止。 ·制版键__按此键能控制扫描制版。 ·试印键__补充印刷用它不影响计数器计数。 ·联机键__控制联机和脱机。 ·清除键__机器静止时，按此键能使已印刷数归零。 2)操作准备 ·打开送纸台，把两边侧板调整到正确位置放好纸。 ·打开收纸台，按印刷纸张大小设置收纸台位置。 ·把原稿放入原稿台内(脱机时)。 ·开启主电源开关。 ·用操作键设置所要求的参数。 3)操作步骤 ·按启动键，送入原稿，试印品送至收纸台，检查是否合格。不合格，进行调整，按试印键，再进行检查。 ·选择清除键，使计数器清零然后再按数字键，重新设置印刷数量。 ·按启动键，印刷继续进行，直到完成规定的张数。 ·印刷过程中，可根据需要选择相应的键进行调整。 4)注意事项 ·正式印刷前，一定要先印上些试印品，以便检查图象位置、质量。如图象是否清晰、周边是否有阴影、黑纹等。特别对一段时间未用而开始印刷的机器这一步更不能缺省。 ·原稿图象定位不稳时，不能用高速印刷。 ·一定按操作规程进行加电操作，操作过程中，不允许随意断电，否则易造成不应该发生的故障。 ·要坚持写工作记录，特别是机器故障时的记录。以便为维修提供参数。 2.维护 维护人员应具备的基本要求： ·要熟悉设备的原理结构功能。 ·要掌握各按键及各个开关的作用。 ·熟悉一般操作方法及维护流程。 ·必备一套专用通用维修工具，维修仪器，维修资料。 五、故障检测 一般来说，高速数码速印机可靠性较高，寿命较长，在正确使用维护前提下，很少出问题，尤其是新机器。但是对机电结合磨损，电子器件会老化，加上人为故障，故障率会明显提高。一旦出了问题，不能回避，要面对现实。要积极主动客观的分析研究问题的所在，找出原因，尽快的恢复正常，最大限度的延长机器寿命。现将常见的故障现象、检测手段介绍如下： 1.常见故障现象 (1)加电后机器不工作，即滚简不转。 (2)加电后机器工作，但滚简转个不停。 (按停机键也不起作用) (3)印刷过程中常出现卡纸现象。 (4)印刷时无图象输出或虽有图象但模糊不清，或浓度深浅反差太大。 2.故障检测方法 (1)根据现场观察故障现象，查阅工作记录，分析原因。 (2)根据故障指示灯，检查故障码表： 如：故障指示“E08”，查码表得知热敏头信号输出不标准，可以是热敏头控制电路板损坏。电源温度超过85℃，造成热敏头保护电路失灵，可能是电源发生问题造成的。故障指示“E06”，查码表得知机器停转。原因是：当出现夹纸或某零件失效时，编码器使马达速度不正常，为防止机器损坏，马上切断主电机电源，滚简不转了，机器也就无法工作了。 (3)根据输入/输出检查程序检测电子元器件的状态。 方法如下： ·先关机。 ·加电同时，按启动键、停止键、清零键进入检查程序。 ·按记忆键，选择I/O方式 输入_记忆显示“1” 输出_记忆显示“0”。 用数字键选择印刷数量。 ·测试完毕，关电。 (4)利用各种开关进行调整检测： 如主控板上 的DIP开关、VR(可变电阻)开关、浓度深浅调整开关等。 (5)图象方式的测试(输入方式) 如果图象不正常，用此法可判断成象问题出在何位置。 步骤如下： ·打开前盖板。 ·断电 ，加电。 ·选择成象方式。 ·将原稿放入原稿台上。 ·按启动键。 ·图象方式确定后，打开图象处理板的DIP SW400-7开关(断电时，只关掉此开关 )。 六 国内常用的高速数码速印机类型及其主要特点 1.Duprinter dp-3085 (1)主要技术性能 ·处理/印刷方式：热敏数码处理蜡纸印刷 ·原稿类型：单页或书本(<2KG) ·原稿尺寸：A3(或A3以下)，名片 ·原稿读取方式：原稿固定 ·制版方式：文字或写真，线条或图片 ·印刷纸大小：A3～A6 ·印刷速度：45～120张/分(5种速度) ·供纸量：1000张(55KG上等纸) ·彩色印刷：滚筒交换方式(5种颜色) ·电源：220V(AC) 50HZ ·油墨补给：自动控制(600CC盒装) (2)控制面板说明 ·纸选择键：B4→A4→B5→B4 ·双制版键：从B4、A4、B5原稿之一进行双制版印刷 ·原稿方式键：用来选择文字还是写真原稿 ·边页键：选择边界大小 ·放大/缩小选择键：1：1→70%→84%→119% ·浓度键：加深，变浅(对比度调整) ·数字键：选择印刷张数 ·印刷速度键：调整印刷速度快慢(5种) ·制版键：按此键，制版开始 ·试印键：先印一张，看质量好坏 ·印刷键：按此键，印刷开始 ·停止键：停止操作时，按此键 2.Gestetner 5320 (1)主要技术性能 ·处理/印刷方式：数码式蜡纸印刷 ·原稿类型：单页 ·原稿尺寸：最大307×432mm ·印刷过程：全自动单滚筒蜡版式 ·显影类型：文字或图片 ·印刷纸尺寸：最大295mm×442mm 最小90mm×148mm ·印刷速度：60，75，90，105，120张/分 ·供纸盘容量：1000张 ·象素密度：16点/mm ·原稿扫描时间：3毫秒/行 ·电源：220VAC 50HZ 2.7A ·功耗：470W ·油墨补给：自动供墨装置(500CC盒装) (2)控制面板说明 ·制版模式键：选择文字或图像制版模式 ·制版键：按下此键，开始扫描制版 ·速度选择键：根据原稿和纸张可调整印刷速度 ·自动程序循环开关：全自动制版印刷 ·印刷位置调整键：前后调整印刷位置，以获得合适的效果 ·数字键：选择印刷张数 ·印刷启动键：按此键，开始印刷 ·清除键：清除输入的张数 ·试印键：试印一张检查质量，或增加印刷数量 ·组合原稿键：可把2张原稿组合制板印刷同一个印件上 ·停机键：按下停机，再按下，印刷启动键，或制版键工作 ·计数器显示：显示已输入的印刷张数 ·消除键：机器出现故障时，按此键可消除故障指示 3.Gestetner 5305 (1)主要技术性能 ·制版方式：全自动原稿输送，数码式扫描腊纸制版 ·制版 密度：12点/mm ·制版范围：文字、线条、图片 ·原稿大小：名信片至A3大小 ·纸盘容量：1000张 ·用纸大小：297×442mm(90×148mm) ·印刷速度：60～120张/分 ·缩小比率：1：1，93%，82%，71% ·印刷纸厚度：50～215G ·双制版：2张原稿合印在一张纸上 ·电源：220VAC 50HZ ·热敏蜡纸：B4×125m/卷(可制版250张) ·油墨补给：全自动油墨控制(500CC盒装) (2)控制面板说明 ·制版模式键：按文字或图象制版模式 制版键：按下，开始扫描制版 速度选择键：根据原稿和印刷纸来调整印刷速度 缩小键：选择缩小比率 图形位置键：前后移动，调整印刷位置达到满意为止 数字键：输入印刷张数 自动程序循环开关：全自动制版印刷 供纸台降下键：使供纸台降低 印刷键：按此键，开始印刷 停止键：按下停机 消除键：按此键，能消除故障指示 4.Ricoh SS810 (1)主要技术性能 制版方式：数码式制版 印刷方式：全自动单滚筒网制 原稿类型：单页 显影类型：文字或图片 原稿大小：307×432mm 印刷纸大小：297×432mm；90×140mm 印刷速度：40～120张/分 供纸量：1000张 彩色印刷：更换滚筒单色彩印 电源：220VAC 50HZ 2.7A 功耗：407W 油墨补给：自动供墨装置(500CC盒装) 蜡纸：B4×125m(每卷可制250张版) (2)控制面板说明 复位键：按此键可取消以前的输入数据，清除错误显示 图象形式键：按原稿款式和质量而选用文字或图象印刷功能 图象位置键：用以控制印刷的图象在纸上前后位置 原稿二合一键；2张原稿印在一张纸上 数字键：输入印刷张数 试印键：补充印刷用 速度键：根据不同的纸和图象来调整印刷速度 启动键：开机印刷 停止键：用以终止机器运转 印刷停止键：用以停止制版或印刷 计数器：显示需要印刷的数量 空转键：便于供墨补充用