Техническое обслуживание, поиск и устранение неисправностей сканеров

Современные сканеры оснащают специализированными процессорами. В число задач такого процессора входит согласование действий всех цепей и узлов, а также формирование данных об изображении для передачи персональному компьютеру. В некоторых моделях сканеров на процессор возлагаются также функции контроллера интерфейса.

Список  программных инструкций для процессора хранится в микросхеме постоянной памяти. Данные в эту микросхему записываются производителем сканера на этапе  производства. Содержимое микросхемы называется "микропрограммой" или "firmware". У некоторых профессиональных сканеров предусмотрена возможность  ее обновления, но в недорогих моделях  для дома и офиса это обычно не требуется.

Помимо  микросхемы постоянной памяти в сканерах используется и оперативная память, играющая роль буфера (ее типовые значения – 1 или 2 Мбайт). Сюда направляется сканируемая  информация, которая практически  сразу передается на ПК. После отправки содержимого из памяти персональному  компьютеру, процессор обнуляет буфер  для формирования новой посылки. Инструкции для процессора также  заносятся в ячейки оперативной  памяти, но уже самого процессора (для  этого он оснащен несколькими  килобайтами собственной оперативной  памяти). Организация его памяти построена по принципу конвейера, т.е. после выполнения инструкции, стоящей  в очереди первой, ее место занимает вторая, а место последней –  новая инструкция.

За обмен  информацией и командами между  сканером и компьютером отвечает контроллер интерфейса. Данная микросхема может отсутствовать в том случае, если процессор располагает интегрированным модулем контроллера. Сегодняшний ассортимент SOHO-сканеров огранивается интерфейсами USB, FireWire и SCSI, находящимся на интерфейсной плате, изображенной на рисунке 17. В аппаратах с разными интерфейсами установлены такие же разные контроллеры. Между собой они не совместимы.

 

 

 

 

 

Рисунок 17 - Интерфейсная плата (сочетает SCSI- и USB-порты, а также располагает двумя гнездами для подключения дополнительных модулей)

 

Основной  подвижный модуль сканера – его сканирующая каретка. В нее входят оптический блок, с системой линз и зеркал, светочувствительная матрица, лампа с холодным катодом (если это CCD-сканер) и плата инвертора. К сканирующей каретке жестко закреплен зубчатый протяжный ремень, изображенный на рисунке 18, который приводит в движение шаговый двигатель аппарата.

 

 

 

 

 

Рисунок 18 - Элементы протяжного механизма

 

За плотный  контакт ремня с шестеренками отвечает специальная натяжная пружина, которая надевается непосредственно  на него. Лафет со сканирующей кареткой, изображенный на рисунке 20, перемещается по направляющим салазкам, вдоль корпуса  аппарата.

Шаговый электродвигатель (Step Motor), изображенный на рисунке 19, может поворачивать шпиндель в обе стороны совсем небольшими шажками. Из-за этой особенности всегда есть возможность переместить каретку сканера на строго определенное расстояние.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 19 – Шаговый двигатель

 

Такой двигатель  есть в каждом планшетном сканере. Он вращает редуктор (шестеренки, изображенные на рисунке 18) и приводит в движение каретку, в которой заключен оптический блок, лампа и матрица. За выбор  направления и скорости вращения отвечает специальная микросхема –  контроллер двигателя. Точность перемещения  каретки называют механическим разрешением  по направлению "Y" (Y-direction)

 

 

 

 

 

 

Рисунок 20

 

На рисунке 20 показано оптическое разрешение сканера  – направление X и его механическое разрешение – направление Y

Оптическое  разрешение определяется числом элементов  линии матрицы, деленное на ширину рабочей  области. Механическое – число шагов  сканирующей каретки по направлению  движения Y. В спецификациях к  сканерам можно встретить обозначения, типа, "600х1200". Здесь вторая цифра  и есть механическое разрешение, тогда  как первая характеризует оптическое разрешение сканера. Различают также  интерполированное разрешение, которое  иногда на несколько порядков больше значений оптического, но никак не зависит  от физического оснащения аппарата. Функции интерполирования (увеличения оригинального изображения) исполняет  программное обеспечение сканера.

Домашние  или офисные сканеры потребляют не слишком много энергии от сети. Внутренний блок питания сканера, изображенный на рисунке 21, выдает напряжения 24 Вольт / 0.69 А, 12 Вольт / 0.15 А и 5 Вольт / 1 А. Т.к. для источника света – лампы  с холодным катодом, требуется высокое  напряжение в несколько киловольт, за ее питание отвечает отдельный  блок, который описан выше.

 

 

 

 

Рисунок 21 – Блок питания сканера

 

Для многих планшетных сканеров выпускаются сопутствующие дополнительные приспособления, в большинстве случаев приобретаемые отдельно. Из таковых можно отметить автоподатчик документов и адаптер для сканирования прозрачных оригиналов (слайд-адаптер).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 22 - Сканер с автоподатчиком документов (представляет собой громоздкую конструкцию)

 

Автоподатчик бумаги, изображенный на рисунке 22, требуется в тех случаях, когда приходится сканировать множество печатных листов стандартного формата. Удостовериться, что к вашему сканеру можно подключить автоподатчик достаточно просто. Для этого можно просто взглянуть на панель подключений и убедиться в наличии гнезда ADF (Automatic Document Feeder). Автоподатчик документов всегда "привязан" к конкретной модели сканера, либо к серии моделей. Универсального податчика не существует! Причина заключается в том, что данное устройство управляется с интерфейсной платы сканера. Работа податчика невозможна при отсутствии связи со сканером.

Работает  автоподатчик следующим образом. После  этапа автокалибровки и проверки готовности сканер позиционирует каретку, изображенную на рисунке 23, перед прозрачным окном автоподатчика. Затем, с его  входного лотка поочередно забираются листовые оригиналы, и при проходе  через означенное окно они оцифровываются.

 

 

 

 

Рисунок 23 - Вид на прозрачное окошко автоподатчика документов с другой стороны стекла

Слайд-адаптер представляет собой дополнительное приспособление, предназначенное для оцифровки прозрачных оригиналов (пленок, слайдов и негативов). Существуют два типа таких адаптеров: пассивный, который использует лампу сканера, и активный, просвечивающий прозрачный оригинал собственной лампой.

У пассивного слайд-адаптера интенсивность светового  потока ниже, чем у активного адаптера. Соответственно, ниже и качество отсканированных  изображений, которое вполне приемлемо, к примеру, для Web. Пассивные слайд-адаптеры также отличаются невысокой ценой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 Размещение и обслуживание сканирующих устройств

 

Требования  к условиям эксплуатации сканера  и компьютера почти не различаются. Для размещения сканера потребуется рабочий стол, свободный от посторонних предметов.

Устанавливайте сканер на ровную поверхность. Это необходимо для точного позиционирования объектов сканирования.

Размещайте сканер на устойчивой поверхности. Любое прецизионное оборудование, в том числе и сканер, чувствительно к вибрации. Не располагайте сканер рядом с устройствами, оборудованными вентилятором или двигателем, такими как копировальный аппарат, принтер или системный блок компьютера.

Не допускайте попадания на сканер прямых солнечных лучей. Продолжительное воздействие мощного источника света может привести к изменению характеристик светочувствительных элементов сканера.

Поддерживайте в помещении необходимую  температуру и влажность воздуха. При слишком низкой температуре снижается эффективность смазки движущихся частей и механизмов сканера, а при воздействии потоков теплого воздуха образуется конденсат. При высокой температуре смазочные материалы испаряются и могут осесть на элементах оптической системы сканера. Кроме того, эксплуатация сканера при повышенной температуре в помещении сокращает срок его бесперебойной работы. Сухой воздух не повредит сканеру, а слишком влажный может стать причиной неисправности устройства.

Сканирующие устройства не требуют особого обслуживания (В отличие от принтеров, в сканирующих устройствах не заканчиваются какие-либо расходные материалы, наподобие бумаги или чернил).

Очень важно  содержать сканер в чистоте и  защищать от пыли настолько тщательно, насколько это возможно. Используйте  мягкую ткань и жидкость для протирания стекол, чтобы периодически очищать  стеклянную пластину сканера. Необходимо позаботиться о предохранении стеклянной поверхности сканера от грязных пятен и царапин, так как и то и другое может в значительной степени повлиять на качество сканируемых изображений. Может потребоваться разборка сканера для очистки нижней поверхности стеклянной пластины, которая также может оказаться пыльной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6 Общие проблемы и их решение

 

До момента  массового применения USB-устройств большинство проблем со сканерами приходилось на совместное использование (с принтером) параллельного порта. Процесс инсталляции сканера с USB-интерфейсом существенно проще, а количество возникающих проблем - меньше.

Существует  следующая группа проблем сканеров - либо невозможность сканирования вообще, либо получение результатов  с очень низким качеством.

Качество подключения. Как и для любого периферийного устройства, включенного в состав системы, существуют определенные основополагающие вещи, которые нужно обязательно проконтролировать, если возникли какие-то затруднения с установкой и запуском нового сканера.

Сначала удостоверьтесь, что сканер подключен  к источнику питания переменного  тока и включен. После включения  питания должен загореться индикатор, который находится несколько  ниже уровня стеклянной рабочей поверхности  сканирующего устройства питания, - это  значит, что устройство включено и  готово к эксплуатации.

Затем удостоверьтесь, что сканер подключен должным  образом и к соответствующему порту ПК. На всякий случай проверьте  оба конца кабеля.

И последнее. Во многих сканерах, снабженных ПЗС-матрицей и стабилизатором сканирующей головки, последняя перед транспортировкой блокируется специальным рычагом. Сканер не будет нормально работать, если штанга стабилизатора не сможет двигаться, поэтому обязательно  загляните в инструкцию по эксплуатации и удостоверьтесь в том, что сканирующая  головка разблокирована должным  образом.

Тестирование сканера. Если в выявлении источников проблем в работе сканера возникают трудности, то лучше всего отыскивать их и устранять последовательно. По этой причине, первая вещь, которую следует сделать - это провести всестороннее тестирование сканера и определить источник проблем.

У многих сканеров имеется режим "самотестирования", при помощи которого можно проверить  работоспособность всего устройства. Кроме того, в комплект поставки некоторых сканеров входит набор  диагностических программ (утилит).

Ниже  приводится последовательность действий, которую следует выполнить при  тестировании сканера.

1. Включите сканер и запустите утилиту получения изображения или другое соответствующее программное обеспечение.
2. Поместите черно-белую фотографию на стеклянную рабочую поверхность изображением вниз (лицевой стороной к стеклу). (Если используется страничный сканер, вставьте черно-белый документ в лоток с механизмом автоподачи листа исходного изображения и удостоверьтесь, что он правильно ориентирован!)
3. При помощи программного обеспечения для сканера получите изображение.
4. Если окажется, что отсканированное изображение лишено содержания (либо все черное, либо наоборот - все белое), удостоверьтесь, что исходная фотография или документ были сориентированы нужной стороной к считывающей головке устройства, а также проверьте, в тот ли лоток подачи бумаги был помещен документ со сканируемым изображением. (Возможно, была отсканирована обратная сторона фотографии!)
5. Если полученное изображение расплывчато или искажено, проконтролируйте, чтобы исходная фотография или документ плотно прилегали к стеклянной поверхности и крышка сканирующего устройства была надежно закрыта. Кроме того, используя программное обеспечение сканера, возможно также выбрать какой-либо определенный тип исходного документа (скорее всего, там будет предоставлено на выбор что-нибудь наподобие Ч/Б фото (B/W Photo), Цветное фото (Color Photo), Штриховая графика (Line Art) и так далее). Выберите наиболее соответствующий действительности тип изображения.
6. Как только получится хорошее изображение в режиме предварительного просмотра, сохраните результат сканирования на диске. Поэкспериментируйте со сканированием документа при различных разрешающих способностях и параметрах настройки изображения.
7. Далее нужно проверить драйвер TWAIN. Закройте программное обеспечение сканирующего устройства и откройте другую графическую программу, работающую с драйвером TWAIN. Воспользуйтесь меню Файл>Открыть (File>Open или File>Acquire) и в качестве аргумента команды "Выбор источника" укажите Сканер. Выберите тип изображения и посмотрите, получит ли графическая программа соответствующее изображение от вашего сканера.
8. Если графическая программа не может получить изображение со сканера, то необходимо проверить несколько вещей. Во-первых, удостоверьтесь, что она вообще способна работать с драйвером TWAIN; если это не так - используйте другую программу. Во-вторых, если установленный в системе сканер отсутствует в списке команды "Выбор источника", то, возможно, драйвер TWAIN не установлен; попробуйте переустановить драйвер и снова повторите эту операцию тестирования.