Платы форматеров.

Платы форматеров.

Скорость работы копировального аппарата и его производительность во многом зависят от блока обработки изображения (форматера данных), который предназначен для обработки цифрового изображения, принятого в его оперативную память. Обработка принятого из компьютера изображения может быть очень сложной. Например, в цифровых копирах часто используются сложные алгоритмы обработки, обеспечивающие повышенное качество печати за счет сглаживания зубчатых и неровных краев при печати шрифтов, слежения за обеспечением высокой четкости печати векторных элементов. Также в этих устройствах иногда выполняется интел­лектуальный анализ типа линий, автоматически разли­чаются фотографии, текст и рисунки в пределах одной страницы; в зависимости от характера задания использу­ются разные алгоритмы печати; осуществляется управление размером точки для обеспечения разрешения класса 2400 dpi из реальных 600 dpi путем пошагового (1-16 стадий) горизонтального контроля размера каждой точки и т.д.

Плата форматера по своему составу аналогична системной плате персонального компьютера (но ее стоимость гораздо выше системной платы, поэтому ее ремонт дает значительную экономию средств). На ней находится достаточно мощный быстродействующий универсальный 32-х или 64-х разрядный микропроцессор обычно с тактовой частотой 200-800 МГц. Микросхема, используемая на форматере, обычно является заказной, в качестве ее ядра используется достаточно мощный процессор, например, аналогичный Intel 960, или Power PC 405CR и др., кроме того, в микросхеме имеется ряд специализированных портов ввода/вывода (см. рис. 1).

Рис. 1.

Этот микропроцессор и элементы, обеспечивающие его работу, являются основой платы форматера. На плате обычно размещают микросхемы DRAM, ПЗУ с «прошитой» в ней управляющей программой и программой обработки страниц, принятых из компьютера для печати.  В памяти форматера хранятся и различные используемые при печати шрифты, стандартные формы, которые необходимо часто печатать. Как правило, в форматере имеется возможность расширять объем памяти и поэтому на плате  обычно имеются специальные разъемы, в которые и устанавливаются модули расширенной памяти. Результаты «интеллектуальной обработки» в форматере изображения страницы (точечный растр) должны быть преобразованы в аналоговый вид, пригодный для управления включением луча лазера. Это преобразование выполняет цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) блока обработки изображения, который осуществляет управле­ние лазером и преобразует цифро­вой сигнал изображения в одноканальный ана­логовый сигнал управления яркостью свечения лазера на этапе формирования «скрытого изображения».

Современный копир, МФУ немыслим без возможности сохранения его настроек, таких как размер бумаги, выбранный шрифт, качество печати и ряда других. Поэтому на плате форматера, как правило, должна быть микросхема энергонезависимой памяти, которая и предназначена для хранения всех этих установок. В современной микроэлектронной технике в качестве энергонезависимой памяти применяются микросхемы электрически-перепрограммируемого ПЗУ, которые получили название флэш-памяти (Flash).

Для работы любой микропроцессорной системы естественно имеется кварцевый синхрогенератор, который формирует тактовые импульсы, в соответствии с которыми осуществляются все циклы работы микропроцессора (в большинстве случаев синхрогенератор является встроенным в корпус микросхемы микропроцессора).

Для связи с компьютером, платами второго уровня управления, дополнительными устройствами (например, HDD), плата форматера имеет схемы подключения к одному или нескольким стандартным интерфейсам (например, PCI, SPI, I²C и т. п.)

Наличие жесткого диска в многофункциональном аппарате позволяет существенно сократить длительность подготовительного этапа печати. Обычно диск устанавливается там, где его применение оправдано. На жестких дисках обычно хранится системная информация, графические файлы, растрированные изображения для печати копий. Применение диска позволяет снизить трафик при больших объемах печати. Обработка данных осуществляется лишь после того, как весь файл поступает на диск. Кроме того, жесткий диск часто применяется для храпения электронных форм.

Эффективность сетевой работы может быть существенно повышена благодаря реализации с помощью жесткого диска таких функций, как конфиденциальная печать (конфиденциальная печать осуществляется после введения смарт-карты в специальное устройство  набора кода), печать контрольного экземпляра, резервирование и повторная печать. Конфиденциальная печать задания, находящегося па жестком диске, производится только после того, как владелец пароля наберет персональный идентификационный код на панели принтера. Если жесткий диск отсутствует, задание помещается в оперативную память, но оно может храниться там только до первого сброса принтера, к тому же объема оперативной памяти может не хватить для хранения всего файла.           

Для заполнения электронных форм на жесткий диск загружают уже обработанную для печати форму, фактически несколько текстовых полей, причем ее структура может быть очень сложной. Форма хранится на жестком диске в растрированном виде, а контекст передается по сети, в результате печать идет практически со скоростью поступления информации. Это удобная функция для печати накладных. В компании Xerox такая технология называется VIPP-печать переменных данных, a хранилищем электронных форм служит жесткий диск объемом до нескольких гигабайт.

Тиражирование файлов также требует установки жесткого диска. Если на печать отправляется несколько копий документа, то чтобы не загружать локальную сеть, документ один раз посылается на МФУ (в оперативную память или на жесткий диск), и там же обрабатывается. С помощью утилиты администрирования и управления жестким диском с компьютера, можно непосредственно из браузера, набрав IР-адрес принтера и введя пароль, посмотреть все содержимое жесткого диска, все защищенные файлы в режиме Preview, получить доступ к истории печати документа, узнать, когда, кем и сколько раз он был отпечатан. Утилита предоставляет практически все возможности, которые имеет пользователь при работе с файлом в среде Windows, вплоть до его удаления.

Жесткий диск эффективно применяется и в многофункциональных цветных копировальных аппаратах. На диск помещается растрированное задание и только потом печатается необходимое количество копий. Жесткий диск имеет свой особый мини-контроллер, который вставляется в свободный слот и после автоматической инициализации он готов к работе.

В ряде многофункциональных аппаратов предусматривается использование его в качестве факса и сетевого принтера.

Многие производители комплектуют свои устройства флэш-памятью в виде дополнительной микросхемы, благодаря которой можно сэкономить время на подготовку документа к печати. Она представляет собой энергонезависимое запоминающее устройство (флэш-модуль объемом до 2 Мбайт) и обеспечивает многократную «прошивку» микрокоманд. Обычно в ней хранятся расширенные версии шрифтов, макеты заголовков, стандартные таблицы, настройки принтера и многое другое. С помощью соответствующего программного сервиса, по желанию администратора, можно автоматически обновлять, например, записанный в такую память интерпретатор языков и даже менять язык сообщений меню.

Кроме всего этого аппарат должен иметь панель управления (дисплей), обеспечивающую связь блока обработки изображения (микропроцессора) с пользователем. Через панель управления пользователь осуществляет выбор режимов работы и установок принтера, осуществляет действия по преобразованию формата изображения, а также получает информацию о текущем состоянии устройства, о выбранных режимах работы и т. п.

Как и персональные компьютеры, копиры, МФУ обычно оснащены встроенной системой самодиагностики, определяющей причину отказа. Эта система призвана облегчить работу сервисного инженера по диагностике неисправностей устройства (аналог POST-теста в ПК). После прохождения начального тестирования, из ПЗУ форматера считываются и выполняются команды управляющей программы реализующей обработку и выдачу цифрового изображения, связь с интерфейсом компьютера и микропроцессорами второго уровня управления.