1、第 2章 传真机 2.1 传真机的种类和技术指标 2.2 传真机的工作原理和基本组成 2.3 传真机的安装与使用 2.4 传真机的维护 第二章 传真机 返回主目录 第 2章 传真机 第 2章 传真机 2.1 2.1.1 传真机的种类 1. 文件传真机的分类 根据国际电报电话咨询委员会 （ CCITT） 建议 , 将目前已应用的文件传真机分为四类 , 即一类机 、 二类机 、 三类机和四类机 。 1) 第 2章 传真机 一类机为双边带调制 , 其发送信号不采取任何频带压缩措施 , 适用于在电话线路上以 3.85线 / mm的扫描密度 , 在 6分钟时间内传送一页 ISO（ 国际标准化组织 ） A
2、4幅面文件 。 2) 二类机是采用频带压缩技术 。 在 3.85线 /mm的扫描密度下 , 在一个话路上约在 3分钟内传送一页 ISO（ 国际标准化组织 ）A4幅面文件 。 3) 三类机在调制处理前采用减少文件信息冗余度措施 。 在电话电路上 , 若以 48 kb/s的速率传送一份 ISO A4幅面的典型打字文件 , 约需 1分钟 。 第 2章 传真机 4) 传真四类机 四类机对发送前的报文信号采取了减少信息冗余度措施 , 主要用于公共数据网 （ PDN） 。 此类设备适用于公共数据网的通信规程 , 并保证文件无差错接收 。 它能以 64 kb/s的数据信号速率 , 在 15秒内传送一页 IS
3、O A4幅面文件 。 由上述可见 , 三类传真机是高速传真设备 , 而四类传真机则是更高速的传真设备 , 但它需有高质量的通信网络来支持 。 2. 根据传送的内容 , 传真机可分为如下几类 : 1) 文件传真机 第 2章 传真机 文件传真机是话路文件传真机的简称 , 是一种利用市内电话交换网络 （ 或长途交换 ） , 在任意两个电话用户之间进行文字 、 图像资料传送的设备 , 是用途最广泛 、 用量最大的传真机 。文件传真机的发展 , 按性能技术指标由低到高 , 经历了一个从一类机 （ G1） 、 二类机 （ G2） 、 到三类机 （ G3） 和四类机 （ G4）的发展过程 。 文件传真机一般
4、分为用户传真和公用传真两种 (目前用户传真占 80%以上 ), 但是按其功能又可分为独立传真机 （ 即只有传真功能的传真机 ） 和多功能传真机 （ 即主要用于传真 , 但也可用作复印机 、 打印机 、 文档扫描机 , 而且可与个人计算机兼容 ） , 按其输出方式还可以分为感热式传真机 （ 即直接利用感热式打印技术 ） 和普通纸传真机 （ 即在普通纸上进行激光打印 、 LED打印或喷墨打印 ） 。 第 2章 传真机 2) 这种传真机大量应用于公安 、 武警 、 新闻出版等部门 。 相片传真机不仅能传送黑白相片 , 而且还能传送有灰度等级的相片 , 可以保证接收的照片的清晰和逼真 。 相片传真机一
5、般用一个电话电路传送 。 3) 这种传真机与短波定频接收机配套 , 利用无线电广播和气象卫星来发送和接收气象云图资料 。 其主要用于气象 、 军事 、 航空 、 航海和渔业等部门 。 第 2章 传真机 4) 报纸传真机可以传送整版的报纸 , 从而使边远地区能及时收到中央报纸的样张 , 便于就地制版 、 印刷 、 发行 , 使边远地区能看到当天的中央报纸 。 这比用飞机运送报纸 , 发送航空版报纸更方便 、 迅速 , 而且不受气候和班机航次的限制 。 目前 , 报纸传真机一般利用微波通路来传输 。 5) 信函传真机一般具有自动拆封装置 。 当地邮局把待寄信函自动拆封 , 自动送入信函传真机 ,
6、把信函传送到对方邮局 对方邮局的传真机收到后 , 自动封好信函送出机外 , 以便投送到收信人 。 第 2章 传真机 2.1.2 1. 扫描方式 传真机的扫描方式通常有滚筒扫描和平面扫描两种基本方式 , 如图 2 - 1所示 。 在滚筒扫描方式中 , 沿着滚筒圆周的扫描方向称为主扫描方向 , 滚筒轴线方向称为副扫描方向 。 在滚筒表面形成的螺纹轨迹就是扫描线 。 如果把滚筒圆周表面展开成平面图 , 则扫描点从原稿的左上角开始扫描 , 结束于原稿的右下角 , 扫描线成为一条条的直线 。 在平面扫描方式中 , 主扫描方向是沿着原稿幅面宽度从左到右的方向 , 而副扫描方向则是输入纸的反方向 。 第 2
7、章 传真机 图 2 - 1 (a) 滚筒扫描 (b) 平面扫描 主扫描方向l副扫描方向 扫描点滚筒转动方向滚筒轴心线I主扫描方向L D扫描点副扫描方向扫描线( a )r副扫描方向输纸方向主扫描方向( b )第 2章 传真机 比较平面扫描与滚筒扫描两种方式的扫描平面展开图 , 可以看出 , 两者的主 、 副扫描方向是一致的 。 接收机的扫描方向取决于发送机的扫描方向 , 两者必须保持一致 。 2. 扫描点的尺寸取决于图像的类型和对复制图像 （ 所接收的图像 ） 的要求 。 扫描点越小 , 复制出的图像与原图像越相似 。 从图 2 - 2（ a） 可以看出 , 圆形扫描点的直径 dn越小 , 反射
8、到光电管内的光通量随时间的相对变化越能准确地反映图像像素本身的变化 。 图 2 - 2(a)表示了三种情况 : dn =dmin, dn=dmin/2, dn=0, 其中 dmin为图像最小像素的长或高 。 第 2章 传真机 dn越小 , 图像的发送时间越长 , 光电管的输出越弱 , 干扰影响也就越大 。 由于人眼的觉察能力有限 , 无法辩认太小的像素 ， 因此理论上认为 dn和 dmin 0.92 1 用简单的光学方法虽然可以获得圆形扫描点 , 但当圆形扫描点直径较大时 , 容易在复制图像上出现一条条的线 。 如果采用长方形扫描点 , 便可以克服这一缺点 。 如图 2 -2（ b） 所示 ,
9、 长方形扫描点的高度 dn由 dmin决定 , 宽度 dw越小越好 。 但由于扫描点面积减小 , 会导致干扰影响增大 , 因此 dw一般取 0.070.1 mm。 minddn第 2章 传真机 图 2 - 2 扫描点的尺寸和形状 dn0dn dm i ndn dm i n12dmindm i n扫描方向扫描光点沿扫描方向的距离0反向光相 对变化量图像上最小圆点( 黑色)dW dm i ndmindm i n沿扫描方向的距离0( a ) ( b )反向光相对变化量长方形扫描光点dWdh第 2章 传真机 根据不同性质的图像可以选择不同尺寸的扫描点 。 对于手抄和打字文件 , 一般取 dmin为 0
10、.2 0.25 mm, 譬如采用圆形扫描点时 , 我国规定话路一类传真机的 dn取 0.23 mm。 对于照片图像 , dmin一般取 0.1 mm。 3 扫描点沿主扫描方向扫描一行的距离称为扫描线长度 , 用字母 L来表示 , 单位为 mm。 采用滚筒扫描时 , 扫描线长度等于滚筒的圆周 （ L=D, D为滚筒直径 ） 采用圆弧扫描时 , 扫描线长度等于两相邻扫描头之间的弧长 采用平面扫描时 , 扫描线长度或等于扫描头 （ 圆一直变换扫描器 ） 的有效宽度 , 或等于扫描点扫描一行的长度 。 第 2章 传真机 我国国家标准 GB 3382-82规定 , 一类传真机的标称扫描线全长为 191.
11、20 mm（ 允许加长到 195 mm） 。 但是 , 采用滚筒扫描时因压条占有一定的宽度 , 扫描线长度不能全部被利用 另外由于收 、 发信机滚筒相对的误差 , 使可利用的扫描线长度又有所减少 , 因此 , 扫描线有效长度等于扫描线全长减去损失长度 。 在我国 , 按 GB 148-59规定 , 我国公文纸以 B4幅面尺寸 186 mm 263 mm为标准 , 扫描线有效长度不得小于 165 mm CCITT建议以 A4幅面尺寸 210 mm 297 mm为标准 , 传真三类机标准的扫描线长度为 215 mm, 扫描线有效长度不得小于 193 mm。 原稿的有效长度 （ 与扫描线垂直方向的长
12、度 ） 应该小于滚筒长度 。 常用文件的有效长度为 250 mm, 则滚筒扫描传真机的标准有效传送面积为 165 mm 250 mm。 第 2章 传真机 4 扫描行距指相邻两扫描线对应边之间的距离 , P来表示 , 单位为 mm。 扫描行距也就是扫描点在图像上扫描一行后 , 在扫描的垂直方向上所移动的距离 。 扫描行距越小 , 图像分解的像素数目越多 , 复制的图像越清晰 , 分辨力越高 , 但是图像的发送时间也就越长 。 扫描行距的大小应从扫描点的尺寸和记录方法两方面综合考虑 。 通常 , 对于圆形扫描点 , 扫描行距 P=dn, 若在接收端采用电热记录法 , 对于图像质量要求不太高 , 可
13、使 P在 P-dn小于 0.05 mm这个范围内取值 , 这样 , 图像的发送速率就会提高 15%20%。 当对图像质量要求较高时 , 如照相信息 , P就应略小于 dn , 使相邻扫描行略有重合 , 增强记录图像的曝光量 , 以提高图像的复制质量 。 第 2章 传真机 5. 扫描线密度 扫描线密度是指每毫米内扫描线的条数 , 用字母 F来表示 , 单位为线 /mm。 扫描线密度是扫描行距的倒数 。 一般来说 , 扫描线密度越密 , 记录质量就越好 。 但是若固定图像尺寸和主扫描频率 , 则传输时间随扫描线密度成正比增加 。 我国规定 , 对于一类传真机 , 扫描点直径为 0.23 mm, 则
14、 F为 3.85 (1 1%)线 /mm, 供选用的高清晰度标准的扫描线密度为 7.7 (1 1%)线 /mm。 目前生产的传真机还设有超精度的 (扫描线密度为 15.4线/mm)。 在水平方向的分辨率 （ 也称主扫描方向分辨率 ） 为 8个像素 /mm。 在 215 (1 1%)mm长的标准扫描线上有 1728个黑白像素 , 可供选用的 255 (1 1%)mm长的扫描线上有 2048个黑白像素 , 303 (1 1%)mm长的扫描线上有 2432个黑白像素 。 第 2章 传真机 6 扫描线频率和扫描线速率 扫描线频率指每分钟能传送的扫描线条数 ,用 N来表示 , 单位为线 /min。 滚筒
15、扫描时 , 扫描线频率即为滚筒转速 ， 单位为 r/min 平面扫描时 , 扫描线频率为每分钟扫描的行数 , 单位为行/min, 故扫描线频率也叫扫描行速 。 常见的扫描线频率有 60, 90, 120, 180, 360线 /min等 。 扫描点在单位时间内扫过的距离叫扫描点的扫描线速率 , 用 Vx表示 , 单位为 mm/s。 扫描线速率由下式确定 : 60LNVx 第 2章 传真机 式中 ， L 扫描线全长或扫描行长度 , 单位为 mm N 扫描线频率 ， 单位为线 /min。 单位时间所传送的面积 S（ 面速率 ） 由下式确定 : S=LPN 式中 ， P扫描行距 , 单位为 mm。
16、7 采用滚筒扫描时 , 最大尺寸图像的传送时间 （ 单位为min） 用下式表示 : NFI第 2章 传真机 式中 ， 扫描线密度 , 单位为线 /mm I滚筒长度 , 单位为 mm 扫描线频率 , 单位为线 /min。 采用平面扫描时 , 在输纸方向上的原稿尺寸不受限制 。 但是 , 如果每张图像的长度已确定 , 也可以将其作为 I代入上式 , 从而求出每六张图像的传送时间 。 8 合作系数表示传真机之间的互通性 , 滚筒直径的乘积来表示 , 第 2章 传真机 当收 、 发两传真机的合作系数不同时 , 例如收 、 发两传真机的滚筒长度不同 , I I1/ , 而其它参数均相同 , 则接收图像的
17、长度与发送图像的长度相同 , 但其宽度变为原来的一半 , 即图像发生了变窄的畸变 若收 、 发两传真机滚筒直径不同 , D2D1/2, 而其它参数相同时 , 则接收图像的宽度不变 , 但长度变为原来的一半 , 即图像发生了压扁的畸变 。 只要发送传真机与接收传真机的合作系数相等 , 接收的图像就与发送的图像相似 , 不会发生图像畸变 。 即不管收 、 发两传真机的或是否相同 , 只要发送机与接收机的扫描线密度为 a, 那么就能得到按比例放大或缩小的接收图像 。 第 2章 传真机 不同用途的传真机 , 其合作系数一般各不相同。为了使类型不同而用途相同的传真机互通 , 国际上建议 M取或。 如果收
18、、发两传真机的合作系数相差小于（即单个传真机的允许偏差为 ） , 所产生的图像畸变是不易被人眼察觉的。 9. 扫描点按一定顺序扫描发送图像时 , 在图像色调变化频繁处所产生的信号频率高 , 而色调无变化处的频率很低 , 甚至为零 。 传真信号的频带宽度为最高频率 max与最低频率 min之差 。 如果发送的图像一半为黑色 , 一半为白色 , 此时传真信号的频率最低 。 第 2章 传真机 min 当滚筒转速为 , , , r/min时 , min为 z。可见 , min是很低的 , 传真信号的频带宽度主要取决于 max。 增加图像的黑白间隔数 , 则图像频率将按比例增加 , 但是黑条和白条的宽度
19、不能小于扫描行距 , 否则难以分辨 。 黑白间隔数达到极限时的图像信号频率称为最高图像信号频率 max。 60N第 2章 传真机 . 传真机的工作原理和基本组成 . . 传真通信的基本原理 , 可用图 2- 3 来说明 。 如果要将一张图像 （ 或文件 、 报纸 、 信件 、 相片 、 图表 ） 传送到对方 , 首先需要对它进行分解 , 将发送图像分解成许多微小像素 , 并按照一定的顺序将这些像素转变为电信号 (这些电信号的幅度与所发送的像素亮度成比例 ), 再把电信号进行调制处理后 , 通过有线或无线通路传输到接收端 。 接收端将接收到的电信号进行解调 , 再转变为记录纸上相应亮度的微小像素
20、 , 同时把这些微小像素按照与发送端相同的顺序合成图像 。 另外 , 为了保证接收图像与发送图像一致 , 必须使接收扫描与发送扫描速度一致 , 接收扫描与发送扫描单元起始位置一致 , 即同步和同相 。 第 2章 传真机 图 2- 3 传真通信的基本原理 发送图像 光电转换 调制 传输 解调 记录转换 接收图像同步同相接收扫描同步同相线路 接收发送分解像素组合像素发送扫描第 2章 传真机 1. 因为图像是二维信息 , 若想传送它 , 需将其转换为一维信息 。 发送扫描就是在发送图像上进行从左到右 , 从上到下的扫描 , 把发送图像分解成许多微小像素 , 从而把二维信息转换成一维时间序列信号 。
21、发送扫描分为机械扫描和电子扫描两种方式 。 2 光电转换就是把通过发送扫描分解的各个像素的深浅信息转变为不同强度的电信号的过程 , 具体地讲 , 把光照射在发送图像上 , 根据各像素反射光的强弱转变成相应的电信号 。 光电转换元件常使用光电倍增管 、 光敏二极管 、 电荷耦合器件 (CCD)或 MOS图像传感器等 。 第 2章 传真机 3 图像信号的调制与解调 在发送端把通过光电转换得到的电信号再转换为线路传输频带内的信号 , 称为调制 在接收端把由发送端送来的被调制的电信号复原 , 称为解调 。 当把电话线作为传输线路时 , 调制方法为 : 低速机 （ 6分钟机 ） 采用调幅 （ AM） 或
22、调频 （ FM） 中速机（ 3分钟机 ） 采用调幅 调相 残余边带调制 （ AM-PM-VSB） 高速机 （ 1分钟机 ） 采用在数据传输中使用的多相相位调制（ MPM） 或正交振幅调制 （ QAM） 。 另外 , 有时为缩短图像信号的传送时间 , 在调制之前需要进行编码 , 以便消除图像信号的冗余度 。 编码处理后的信号经解调后还要进行解码处理 。 第 2章 传真机 4 记录转换 为了把解调后的信号记录下来 , 需要将其转换为记录所需的能量 , 称为记录转换 。 记录能量包括光 、 电 、 热 、 磁 、 压力 。 根据记录图像的再现能力 , 记录可分为黑白两值记录 、 半色调记录 、 图片
23、全调记录 、 彩色记录 根据记录所需的处理 , 可分为直接记录和间接记录 , 其中间接记录需要显影 、 定影等后继处理 。 5 发送扫描的逆过程叫接收扫描 , 即把按时间序列传送过来的一维信号还原为二维图像信息 。 接收扫描也分为机械扫描和电子扫描两种方式 。 第 2章 传真机 6 同步就是使收 、 发两端的扫描速度保持一致 , 同相就是使收 、 发两端扫描单元的起始位置保持一致 。 同步可分为独立同步方式 、 电源同步方式 、 传输同步方式 、 自动同步方式等 。 同相可分为释放式和追赶式 。 第 2章 传真机 2.2.2 传真机的基本组成 传真机虽然机型很多 , 功能及电路各异 , 但不同
24、型号传真机的基本结构和电路组成大致相同 。 传真机的基本结构和电路组成可用如图 2 - 4 所示功能框图来表示 。 1. 文件传送系统 文件传送系统 , 主要包括步进驱动电机 、 走纸机构 、 纸页分离器及各种检测传感器等 。 该系统在主控制电路的控制下 , 将准备发送或复印的文件 , 一页一页地自动送入扫描拾取部件中 , 并把原稿的进稿情况通过位置传感器通知给主控制电路 , 使其能根据进稿情况控制整机的工作状态 。 第 2章 传真机 图 2 - 4 传真机的功能框图 记录副本输切纸系统感热记录头记录控制电路视频处理电路抽样量化电路图像处理电路信源编解码电路图像扫描电路光学系统网络控制电路调制解调电路信道编译码电路缓冲存贮电路照明系统原稿电话线路操作及显示电路主控制电路电源部件文件传送系统
