03123传真通信基本过程

1、2.5.2机械传动系统传真机的机械传动系统主要由电动机、齿轮（传送带）组成。其中，电动机提供动力，它包括步进电动机和普通直流电动机两种。步进电动机主要用于传真文件的扫描和复制，普通直流电动机主要用于驱动切纸刀、录音设备等装置。齿轮包括与各种压辊连接在一起的齿轮，以及仅起传动作用的过桥齿轮。在早期的传真机中，很多使用传送带作为传动装置，现在设计的传真机已经很少使用传送带作为传送方式。由于传真机的扫描、记录和切纸等活动所要求的力较小，传真机使用电动机的体积和功率均较小；使用的齿轮大部分为塑料齿轮，金属齿轮的使用仅局限在部分传真机中电动机轴上附加的齿轮，同时所用齿轮均为直式齿轮。图11-3所示为UF

2、-A8565/A8595型传真机扫描装置的机械传动系统的侧面结构图。在图11-3中，两个D25驱动齿轮（332）带动馈稿压辊和出稿压辊，ADF齿轮（305）带动ADF压辊（自动稿件馈送压辊，即分负压辊）。其余的齿轮，D50齿轮（314）、D17齿轮（313）等，为仅起传动作用的过桥齿轮。其传动步骤是：步进电动机通过B54B22齿轮带动B55D30齿轮和B55D16齿轮，B55D16齿轮带动ADF齿轮从而使ADF压辊转动实现自动分再；B55D30齿轮带动D17齿轮，D17齿轮再带动D25驱动齿轮使馈稿压辊转动完成进稿和扫描；同时带动馈稿压辊的D25驱动齿轮通过D50齿轮带动另一个D25驱动齿轮使

3、出稿压辊转动，完成扫描和稿件排出。 传真扫描装置的传动系统 2.5.3、记录系统目前常用的传真记录方式有感热记录、普通纸激光记录、普通纸喷墨记录方式和热转印记录方式，其中感热记录使用最为普遍。感热记录具有造价低廉、体积小等优点，但它必须使用特殊的热敏记录纸，并且其记录副本不能长期保存。1感热和热转印记录方式（l）热敏记录 热敏记录也称为感热记录，是一种使用热敏记录头在热敏记录纸上进行信息打印的记录方式。热敏记录纸是一种经过特殊处理的记录纸张，此种纸张的结构是在普通纸的白色纸基上涂上一层化学变色材料，即两种微小的变色固体颗粒。在常温下这些固体颗粒为白色，当对纸张表面加热到一定的温度时，两种变色固

4、体颗粒就熔化成液体，两种液体混合在一起发生化学反应，纸上就呈现出黑色。对热敏记录纸的记录过程实际上就是对热敏纸局部加热的过程。热敏记录头（热敏头）是种对热敏记录纸进行记录的装置。热敏头为固体器件，主要由记录体和电子电路组成，记录体由多个微小发热体排列在绝缘的硬质基板上组成，发热体的单位数量与水平方向的记录密度相同（8点/mm），每个发热体对应于一条扫描线中的一个像素。整个热敏头的宽度等于记录纸的宽度，对应于整条扫描线，即，如果传真机的最大记录宽度为A4（宽度210mm），热敏头的尺寸也为A4，并包含1728个微小的发热体；若最大记录宽度为M（宽度255mm），热敏头的尺寸也为B4，并包含204

5、8个发热体。热敏头的电子电路包括移位寄存器、数据缓存器和驱动电路等。如图11-4所示为普通热敏头的组成结构。图11-4热敏记录头结构（a）电路组成结构 （b）外形结构热敏头的记录原理是，传真图像信号逐位串联输入到热敏头的移位寄存器中，输满一行数据信号后，再将图像信号并行转移到锁存器中，然后通过驱动电路输送到发热体上。记录头上的发热体由于有电流流过而发热，并使热敏纸的颜色变黑。记录时发热体是否有电流流过与传真图像信号有关，当传真图像的某一像素为黑信号时，相应的发热体有电流，像素为白信号时，相应的发热体无电流，这样就将黑白两值的图像信号记录在热敏纸上。感热记录利用热敏记录头、热敏纸和相应记录机械系

6、统完成信息记录工作，其原理如图11-5所示。热敏头排列发热体的一面紧压在记录纸上，记录开始后，记录控制电路向热敏记录头输送一条扫描线的图像数据，热敏记录头将图像数据记录在热敏纸上，然后记录机械系统拖动记录纸走动一条扫描线的距离，记录控制电路再向记录头输送下一条扫描线的图像数据信号，如此往复，直到整页文件副本记录完毕。 图11-5感热记录工作原理 （2）热转印记录方式 热转印记录方式是在普通纸上覆盖热敏印字薄膜，用热敏头的热量将印字薄膜上的油墨熔化在普通纸上，得到普通纸的记录副本。图11-6所示为KX-FPl06CN/128CN型传真机的热转印记录方式原理。热转印记录方式使用的普通记录纸可以是卷

7、式记录纸，也可以采用页式记录纸，两种方式的供纸机构互不相同。如果采用卷式记录纸，去掉印字薄膜改用热敏纸即组成普通感热记录方式的传真机。KX-FP106CN/128CN型传真机使用了页式记录纸。热转印记录的特点是使用感热记录方式能得到普通纸的副本，并且其整机价格相对比较低廉。其缺点是必须使用一次性的热敏印字薄膜，普通记录纸再加上印字薄膜后的价格要高于热敏纸。图11-6热转印记录方式原理图11-6：l一压纸滚筒；2热敏头；3一印字薄膜；4纸张（印字层l基本薄膜） 2普通纸激光记录方式 普通纸激光记录方式是使用最多的记录方式，其优点是使用普通复印纸记录，记录速度快，记录质量好，同时大部分激光传真机还

8、具有扫描一次打印多页副本的功能。但是，普通纸激光传真机的价格远高于感热传真机，每页打印副本的价格（包括墨粉和感光鼓磨损）也相对较高。普通纸激光传真机的扫描部分一般与其他形式的传真机相同，不同的是其记录方式。激光传真机打印系统主要组成如下：（l）激光扫描部分 包含激光组件、聚焦透镜、四面体多棱反光镜、F聚焦镜、反射镜、传感器和扫描电动机等部件。记录时，打印驱动电路驱动激光，激光通过聚焦透镜射到以固定速度转动的四面体多棱反光镜上，再从反光镜上反射到F聚焦镜和反射镜上，从而完成对暗盒内感光鼓的扫描。（2）暗盒 暗盒包含感光鼓、充电辊、显影辊、清洁刮板和墨粉。（3）墨粉转印部分 包括转印辊和静电消除装

9、置。（4）定影部分 定影部分包含定影组件和压力辊。（5）供纸/排纸部分 由供纸装置和排纸装置两部分组成。供纸装置包括记录纸托盘抬纸板、搓纸离合器、搓纸压辊和纸传感器等，其作用是检测有无记录纸和向记录装置自效提供记录纸。排纸装置包括排纸压辊和排纸传感器等，其作用是将已经记录好的副本排出让录装置。3普通纸喷墨记录方式喷墨 记录方式是利用喷墨记录头将一种特殊的墨水喷射在普通记录纸上，从而形成记录副本。喷墨记录头是一个装有墨水，表面有许多细微小孔的容器，容器上的一个细微小孔对应于一个图像像素，同时在小孔的周围缠绕发热电阻丝，当电阻丝上有电流流过时就会产生热量，这些热量使得小孔内的墨水沸腾形成气泡并产生

10、压力；此压力会迫使墨水从小孔内喷出，并溅射在记录纸上。喷墨记录头上的喷墨小孔一般不是一个，而是多个排列成一排，以提高记录速度。喷墨记录时，首先记录转换和驱动电路将传真图像信号转换为多条扫描线并联的信号形式，并经过驱动后传送到喷墨记录头上。喷墨记录的过程是：喷墨记录头在记录机械系统的拖动下在记录纸上做扫描运动，当喷墨记录头扫过有黑像素信号的对应点时，受图像信号控制的高电压加在记录头的发热电阻丝上，此时即有墨水喷射在记录纸的表面上形成黑像素点。如此往复顺序扫描整页记录纸，即可得到传真文件副本。图11-7是佳能公司FAXB340B320型喷墨传真机打印部分的机械结构图。除了记录纸馈送机械系统外，喷墨

11、传真机的打印部分由滑架、滑架导向框、滑架电动机、滑架传送带、滑架杆、滑轮和初始位置传感器等组成。打印墨盒固定在滑架上（图中未给出），滑架电动机通过滑架传送带拖动滑架水平移动，移动的距离为打印纸的宽度。滑架导向框和滑架杆使滑架只能沿着固定的水平方向移动，初始位置传感器用以确定扫描的开始位置。打印时由压纸辊等组成的记录纸馈送机械沿垂直方向馈送记录纸，滑架电动机通过滑架传送带和滑架带动墨盒沿水平方向对记录纸送行喷墨记录。FAX-B340/B32型喷墨传真机的打印墨盒装有27mL的黑色墨水，墨盒上有垂直排列的64个记录喷墨微孔，在记录电路的驱动下，墨水从微孔中喷出滴落在纸张上形成记录像素，并随着墨盒的

12、水平移动逐点进行记录，直到完成的行扫描线的记录工作，再从头进行下一个的行的记录工作，如此反复直到整页文件记录完毕。打印墨盒一般为一次性使用用具，当油墨使用完毕后，将打印墨盒从滑架上卸下重新安装新的墨盒。 图11-7 喷墨传真机打印部分结构l一滑架导向柜；2一初始位置边缘；3一滑架电动机；4滑架杆；5滑架传送带；6初始位置传感器；7一滑架；8一弹簧；9滑轮2.5.4、切纸刀1构成 传真机的切纸刀主要应用在感热和热转印记录方式的传真机中，用来自动切断卷式记录纸。普通切纸刀的构成包括切纸电动机、偏心齿轮、传动齿轮、刀架和切纸刀，其中切纸刀分为动刀和静刀，如图11-8所示。图118切纸刀的基本结构l一

13、切纸电动机；2静刀；3一动刀；4偏心齿轮 切纸刀在静止状态时，其静刀与动刀是分离的，记录纸加在动刀与静刀之间。当切纸电动机转动时，通过传动齿轮和偏心齿轮带动切纸刀动刀的刀柄（曲柄）上下运动，动刀的一端固定在刀架上，另一端在刀柄的带动下运动，动刀向下运动时其刀刃与静刀的刀刃相切，这样加在动刀与静刀之间的记录纸就被切断。偏心齿轮转动一周后，切纸刀的动刀切断记录纸并返回原静态位置。图11-9给出动刀和偏心齿轮的结构和相对运动的原理。不同传真机的切纸刀设计有一定的区别，例如，有些切纸电动机上安装丝状齿轮，此时电动机上的丝状齿轮直接带动偏心齿轮，省略了传动齿轮。另外，有些传真机直接使用发送（或接收）电动

14、机带动切纸刀，使用机械装置完成文件发送（或接收）或切纸的倒换，省略了专用切纸电动机。还有，少量传真机使用与上述原理完全不同的切纸方法，例如，使用传动绳往返拖动小型切纸刀的切纸方式等。图11-9切纸刀动刀运动原理 l一切纸刀曲柄；2切纸刀动刀；3一固定点；4偏心齿轮2定位装置 传真机采用机械与传感器相结合的方式来完成切纸刀定位，典型的定位装置如图11-10所示。在图11-10中，定位装置是在偏心齿轮上增加一个半轴装置，同时在半轴的下方装置切纸刀传感器，此传感器是一个微动开关。切纸刀偏心齿轮转动时，半轴随之转动，当半轴的空缺部分对着切纸刀传感器时（静止状态），传感器开关处于开（分离）状态。切纸时随

15、着半轴的转动，半轴的非空缺部分压迫传感器开关使之处于关（接通）状态。此开关信号传送给切纸刀控制电路，作为控制切纸刀状态的基准定位信号。图11-10切纸刀定位原理l切纸刀偏心齿轮；2半轴；3一切纸刀传感器 2.6电控系统2.61机械控制系统传真机的系统控制电路通过发送或停止发送步进脉冲控制步进电动机的转动，从而实现对发送扫描和接收记录机械系统的控制。同时系统控制电路通过对切纸电动机供电的控制完成对切纸机械系统的控制。图17-5所示为电动机控制的原理方框图。1发送扫描机械系统的控制过程如下：（l）系统控制部分的计算机系统接收到操作人员按键操作，并检查文件传感器检测到稿件台上有文件。（2）计算机系统

16、向电动机控制电路发送启动扫描电动机的指令。（3）电动机控制电路向扫描电动机快速发送步进脉冲，电动机带动扫描机械系统将文件送入扫描器。（4）扫描位置传感器检测到文件，计算机系统命令电动机控制电路停止发送步进脉冲。（5）开始文件扫描，每行文件数据扫描完毕后，计算机系统命令电动机控制电路发送一组步进脉冲，进行下一行的扫描。（6）文件扫描完毕后脱离扫描位置传感器，计算机系统命令电动机控制电路快速发送步进脉冲，电动机带动扫描机械将文件排出扫描器。 （7）检查文件传感器是否有后续文件，如有继续重复（2）及以下步骤；没有则停止扫描过程。图17-5电动机控制原理框图2接收记录机械系统的控制过程如下：（l）进入

17、记录状态并检查记录纸传感器证实有记录纸后，计算机系统向记录头发送一行记录数据和控制记录命令。（2）一行记录完毕后，计算机系统命令电动机控制电路发送一组步进脉冲，步进电动机带动记录机械系统将记录纸馈进一行的距离。（3）计算机系统向记录头再发送一行记录数据和控制记录命令，并命令电动机控制电路再发送一组步进脉冲；如此反复，直到整页副本记录完毕。（4）整页文件记录完毕后，计算机系统命令电动机控制电路发送若干组步进脉冲将记录副本送到切纸刀处，进行切纸。切纸完毕后再将文件送出记录器之外；如无切纸刀，则记录完毕后直接送出记录器之外。3切纸机械系统的控制过程 切纸电动机可以是普通直流电动机，也可以使用发送或接

18、收步进电动机，切纸机械系统使用单独的普通直流电动机时，计算机系统通过控制加到电动机上的电压达到控制切纸的目的。切纸机械系统与发送或接收共用步进电动机时，则采用机械转换装置将步进电动机倒换到切纸刀。切纸过程如下：（1）计算机系统向电动机控制电路发送启动指令，电动机控制电路控制驱动电路向切纸电动机供电。（2）电动机转动带动切纸月动作，开始切纸。（3）切纸完毕后切纸刀传感器返回到初始状态，计算机系统检测到传感器的初始状态后，即向电动机控制电路发送停止指令，电动机控制电路控制驱动电路停止向切纸电动机供电。 2.6.2、光学控制系统传真机的系统控制电路通过控制光源的供电来实现对光学系统的控制。在使用CC

19、D器件的情况下，可采用荧光灯或LED陈列作为光源，使用荧光灯时需要逆变器（灯启动电路），见第十七章第二节。系统控制部分的计算机系统通过I/O接口电路控制光源的点亮或熄灭，如图17-6所示。如果采用CIS器件，不设置专门的光学控制，CIS器件中LED照明陈列的控制与CIS器件的控制一起完成。图176照明光源的控制2.6.3、传感器控制系统传真机的系统控制电路直接完成对各个传感器的控制，如图17-7所示。系统控制部分的计算机系统通过I/O接口不断扫描各个传感器的状态，如果发现哪个传感器状态有变化，则根据传真机的工作状态作出相应反应。例如，传真机装好记录纸时，相应的I/O接口管脚处于低电平状态（0V），当该录纸用完时，记录纸传感器使此I/O接口管脚的低电平状态变为高电平（接近5V），计算机系统检测到此状态后将停止接收和复印工