Лазерная печать

Принтер серии HP LaserJet 4200, установленный на податчике бумаги большой емкости

Часть серии о
История печати
Печать на ксилографии 200 Подвижный тип 1040 Интаглио (эстамп) 1430 Печатный станок c.  1440 Травление c.  1515 Меццо-тинто 1642 Рельефная печать 1690 Акватинта 1772 г. Литография 1796 г. Хромолитография 1837 г. Ротационный пресс 1843 г. Гектограф 1860 г. Офсетная печать 1875 г. Вёрстка чугуна 1884 г. Мимеограф 1885 г. Печать ромашек 1889 г. Фотостат и ректиграф 1907 г. Снимок экрана 1911 г. Дубликатор духа 1923 г. Матричная печать 1925 г. Ксерография 1938 г. Искровая печать 1940 г. Фотонабор 1949 г. Струйная печать 1950 Краситель-сублимация 1957 г. Лазерная печать 1969 г. Термопечать c.  1972 г. Печать твердыми чернилами 1972 г. Термотрансферная печать 1981 г. 3D печать 1986 г. Цифровая печать 1991 г.
v т е

Лазерная печать - это электростатический процесс цифровой печати . Он создает высококачественный текст и графику (и фотографии среднего качества), многократно пропуская лазерный луч вперед и назад по отрицательно заряженному цилиндру, называемому «барабан», для определения дифференциально заряженного изображения. ^[1] Затем барабан выборочно собирает электрически заряженные порошковые чернила ( тонер ) и переносит изображение на бумагу, которая затем нагревается, чтобы навсегда закрепить на бумаге текст, изображения или и то, и другое. Как и в цифровых копировальных аппаратах , в лазерных принтерах используется ксерографическийпроцесс печати. Лазерная печать отличается от традиционной ксерографии, реализованной в аналоговых копировальных аппаратах, тем, что в последних изображение формируется путем отражения света от существующего документа на экспонированный барабан.

Изобретенные в Xerox PARC в 1970-х годах, лазерные принтеры были представлены для офиса, а затем и домашнего рынка в последующие годы IBM , Canon , Xerox, Apple , Hewlett-Packard и многими другими. За десятилетия качество и скорость повысились по мере снижения цен, и некогда передовые печатающие устройства теперь повсеместны.

История

В 1960-х годах корпорация Xerox занимала доминирующее положение на рынке копировальных аппаратов . ^[2] В 1969 году у Гэри Старквезера , работавшего в отделе разработки продуктов Xerox, возникла идея использовать лазерный луч для «рисования» изображения того, что должно было быть скопировано непосредственно на барабан копировального аппарата. После перевода в недавно созданный Исследовательский центр Пало-Альто (Xerox PARC) в 1971 году Старквезер адаптировал копировальный аппарат Xerox 7000 для создания SLOT (терминал вывода сканируемого лазера). В 1972 году Старквезер работал с Батлером Лэмпсоном.и Рональда Райдера, чтобы добавить систему управления и генератор символов, в результате чего появился принтер под названием EARS (Ethernet, генератор символов Alto Research, терминал лазерного вывода сканирования), который позже стал лазерным принтером Xerox 9700 . ^{[3] [4] [5]}

• 1976: Выпущена первая коммерческая реализация лазерного принтера IBM 3800 . Он был разработан для центров обработки данных , где он заменил линейные принтеры, подключенные к мэйнфреймам . IBM 3800 использовался для крупносерийной печати на непрерывных канцелярских принадлежностях и достиг скорости 215 страниц в минуту (ppm) при разрешении 240 точек на дюйм (dpi). Было продано более 8000 таких принтеров. ^[6]
• 1977: На рынок выведена Xerox 9700 . В отличие от IBM 3800, Xerox 9700 не предназначался для замены каких-либо конкретных существующих принтеров; однако у него была ограниченная поддержка загрузки шрифтов . Xerox 9700 отлично справился с печатью ценных документов на листовой бумаге различного содержания (например, страховых полисов). ^[6]
• 1979: Вдохновленная коммерческим успехом Xerox 9700, японская компания Canon , производящая камеры и оптику, разработала недорогой настольный лазерный принтер Canon LBP-10. Затем Canon начала работу над значительно улучшенным механизмом печати Canon CX, в результате чего появился принтер LBP-CX. Не имея опыта продаж пользователям компьютеров, Canon стремилась к партнерству с тремя компаниями из Кремниевой долины : Diablo Data Systems (которая отклонила предложение), Hewlett-Packard (HP) и Apple Computer . ^{[7] [8]}
• 1981: На рынок вышел первый небольшой персональный компьютер, разработанный для офисного использования, Xerox Star 8010. В системе использовалась метафора настольного компьютера , которая не имела себе равных в коммерческих продажах до Apple Macintosh . Несмотря на свою инновационность, рабочая станция Star была непомерно дорогой ( 17 000 долларов США ) системой, доступной лишь небольшой части предприятий и учреждений, для которых она была предназначена. ^[9]
• 1984: выпущен первый лазерный принтер HP LaserJet , предназначенный для массовых продаж ; он использовал механизм Canon CX, управляемый программным обеспечением HP. За LaserJet быстро последовали принтеры от Brother Industries , IBM и других компаний . Машины первого поколения имели большие фоточувствительные барабаны с окружностью больше, чем длина загруженной бумаги. После разработки покрытий с более быстрым восстановлением барабаны могут касаться бумаги несколько раз за проход, и поэтому их диаметр будет меньше.
• 1985: Apple представила LaserWriter (также основанный на движке Canon CX) ^[10], но использовала недавно выпущенный язык описания страниц PostScript (до этого момента каждый производитель использовал свой собственный проприетарный язык описания страниц, создавая вспомогательное программное обеспечение сложно и дорого). PostScript позволял использовать текст, шрифты, графику, изображения и цвет в значительной степени независимо от марки или разрешения принтера.

PageMaker , разработанный Aldus для Macintosh и LaserWriter, также был выпущен в 1985 году, и эта комбинация стала очень популярной для настольных издательских систем . ^{[5] [6]}

Лазерные принтеры принесли исключительно быструю и высококачественную печать текста с несколькими шрифтами на странице для бизнеса и домашнего рынка. Ни один другой общедоступный принтер того времени не мог предложить такую ​​комбинацию функций. ^{[ необходима цитата ]}

Процесс печати

Лазерный луч (обычно полупроводниковый лазер на основе арсенида алюминия-галлия (AlGaAs), который может излучать красный или инфракрасный свет) проецирует изображение страницы для печати на электрически заряженный, покрытый селеном вращающийся цилиндрический барабан ^[11] ( или, чаще в последующих версиях, барабан, называемый органическим фотопроводником, сделанный из N-винилкарбазола , органического мономера ). Фотопроводимость позволяет заряженным электронам уходить с участков, подверженных воздействию света. Порошковые чернила ( тонер ) частицы затем электростатически притягиваются к заряженным областям барабана, которые не были подвергнуты лазерному излучению. Затем барабан переносит изображение на бумагу (которая проходит через машину) путем прямого контакта. Наконец, бумага попадает на финишер, который с помощью тепла мгновенно расплавляет тонер, представляющий изображение, на бумаге.

Обычно процесс состоит из семи этапов, подробно описанных в разделах ниже.

Обработка растровых изображений

Документ для печати закодирован на языке описания страницы, таком как PostScript, язык команд принтера (PCL) или спецификация бумаги Open XML (OpenXPS). Процессор растровых изображений (RIP) преобразует описание страницы в растровое изображение, которое хранится в растровой памяти принтера. Каждая горизонтальная полоса точек на странице называется растровой линией или линией сканирования .

Лазерная печать отличается от других технологий печати тем, что каждая страница всегда отображается в едином непрерывном процессе без каких-либо пауз посередине, в то время как другие технологии, такие как струйная печать, могут приостанавливать печать каждые несколько строк. ^[12] Чтобы избежать опустошения буфера (когда лазер достигает точки на странице до того, как на ней появляются точки для рисования), лазерному принтеру обычно требуется достаточно растровой памяти для хранения растрового изображения всей страницы.

Требования к памяти увеличиваются с увеличением площади точек на дюйм , поэтому для разрешения 600 dpi требуется минимум 4 мегабайта для монохромного изображения и 16 мегабайт для цветного изображения (при разрешении 600 dpi). Для полного графического вывода с использованием языка описания страниц, минимум 1 мегабайта оперативной памяти требуется для хранения целого монохромного письма - или A4 -sized страницы точек на 300 точек на дюйме. При разрешении 300 dpi 90 000 точек на квадратный дюйм (300 точек на линейный дюйм). Типичный лист бумаги 8,5 × 11 имеет поля 0,25 дюйма (6,4 мм), уменьшая область печати до 8,0 на 10,5 дюймов (200 мм × 270 мм) или 84 квадратных дюйма. 84 кв / дюйм × 90 000 точек на кв / дюйм = 7 560000 точек. 1 мегабайт = 1 048 576 байт, или 8 388 608 бит, что достаточно для хранения всей страницы с разрешением 300 dpi, оставляя около 100 килобайт для использования процессором растровых изображений.

В цветном принтере каждый из четырех слоев тонера CMYK хранится в виде отдельного растрового изображения, и все четыре слоя обычно предварительно обрабатываются перед началом печати, поэтому для полноцветного формата Letter или A4 требуется минимум 4 мегабайта. страницу с разрешением 300 dpi.

В 1980-х годах микросхемы памяти все еще были очень дорогими, поэтому для лазерных принтеров начального уровня в то время всегда предлагались четырехзначные розничные цены в долларах США. Позже цены на память значительно снизились, а быстрое улучшение производительности персональных компьютеров и периферийных кабелей позволило разработать недорогие лазерные принтеры, которые переносят растеризацию на ПК-отправитель. Для таких принтеров диспетчер очереди печати операционной системы визуализирует необработанное растровое изображение каждой страницы в системной памяти ПК с заданным разрешением, а затем отправляет это растровое изображение непосредственно на лазер (за счет замедления всех других программ на отправляющем ПК). ^[13] Появление так называемых «глупых» или «хост-ориентированных» лазерных принтеров от NEC.позволил снизить розничную стоимость недорогих лазерных принтеров с разрешением 600 dpi до 700 долларов США к началу 1994 года ^[14] и 600 долларов США к началу 1995 года ^[15].

Принтеры с разрешением 1200 dpi широко доступны на внутреннем рынке с 2008 года. Также доступны производители электрофотографических печатных форм с разрешением 2400 dpi, в основном лазерные принтеры, которые печатают на пластиковых листах.

Зарядка

В старых принтерах коронирующий провод, расположенный параллельно барабану, или, в более поздних принтерах, ролик первичного заряда, проецирует электростатический заряд на фоторецептор (иначе называемый блоком фотокондуктора), вращающийся светочувствительный барабан или ремень, который может держит на своей поверхности электростатический заряд в темноте.

Переменное напряжение смещения прикладывается к первичному зарядному валику , чтобы удалить любые остаточные заряды , оставленные предыдущими изображениями. Ролик также будет подавать напряжение постоянного тока на поверхность барабана, чтобы обеспечить равномерный отрицательный потенциал.

Во многих патентах ^{[ указать ]} светочувствительное покрытие барабана описывается как кремниевый «сэндвич» с фотозарядным слоем, барьерным слоем для утечки заряда, а также поверхностным слоем. В одной из версий ^{[ указать ]} используется аморфный кремний, содержащий водород, в качестве светоприемного слоя, нитрид бора в качестве барьерного слоя утечки заряда, а также поверхностный слой легированного кремния , особенно кремния с кислородом или азотом, который при достаточной концентрации напоминает механическую обработку нитрида кремния. .

Разоблачение

В лазерном принтере используется лазер, потому что лазеры способны формировать сфокусированные, точные и интенсивные лучи света, особенно на небольших расстояниях внутри принтера. Лазер направлен на вращающееся многоугольное зеркало, которое направляет световой луч через систему линз и зеркал на барабан фоторецептора, записывая пиксели со скоростью до шестидесяти пяти миллионов раз в секунду. ^[16] Барабан продолжает вращаться во время развертки, и угол поворота очень незначительно наклонен, чтобы компенсировать это движение. Поток растеризованных данных, хранящийся в памяти принтера, быстро включает и выключает лазер во время развертки.

Лазерный луч нейтрализует (или меняет) заряд на поверхности барабана, оставляя статическое электрическое негативное изображение на поверхности барабана, которое отталкивает отрицательно заряженные частицы тонера. Однако области на барабане, которые были поражены лазером, на мгновение не заряжаются, и тонер, прижимаемый к барабану покрытым тонером проявочным валиком на следующем этапе, перемещается с резиновой поверхности валика на заряженные части поверхность барабана. ^{[17] [18]}

В некоторых нелазерных принтерах ( светодиодных принтерах ) для создания изображения используется массив светодиодов, охватывающих всю ширину страницы, вместо использования лазера. «Разоблачение» в некоторой документации также известно как «запись».

Разработка

По мере того как барабаны вращаются, тонер непрерывно подается в 15- мкм -thick слоя на рулон проявителя . Поверхность фоторецептора со скрытым изображением подвергается воздействию рулона проявителя, покрытого тонером.

Тонер состоит из мелких частиц сухого пластикового порошка, смешанного с сажей или красителями. Частицы тонера получают отрицательный заряд внутри картриджа с тонером , и когда они выходят на проявочный барабан, они электростатически притягиваются к скрытому изображению фоторецептора (областям на поверхности барабана, которые были поражены лазером). Поскольку отрицательные заряды отталкиваются друг от друга, отрицательно заряженные частицы тонера не будут прилипать к барабану, где остается отрицательный заряд (ранее переданный зарядным роликом).

Перенос

Затем под фоторецепторный барабан скатывается лист бумаги, на который наносится узор из частиц тонера в точных местах, где лазер поразил его за несколько минут до этого. Частицы тонера имеют очень слабое притяжение как к барабану, так и к бумаге, но связь с барабаном слабее, и частицы снова переносятся, на этот раз с поверхности барабана на поверхность бумаги. В некоторых машинах также используется положительно заряженный «ролик переноса» на обратной стороне бумаги, который помогает вытягивать отрицательно заряженный тонер с фоторецепторного барабана на бумагу.

Фьюзинг

Бумага проходит через ролики в узле термоэлемента, где температура до 427 ° C (801 ° F) и давление используются для прочного приклеивания тонера к бумаге. Один ролик обычно представляет собой полую трубку (нагревательный ролик), а другой - ролик с резиновой основой (прижимной ролик). Лампа излучающего тепла подвешена в центре полой трубки, и ее инфракрасная энергия равномерно нагревает ролик изнутри. Для правильного приклеивания тонера валик термоэлемента должен быть равномерно горячим.

В некоторых принтерах используется очень тонкий ролик из гибкой металлической фольги, поэтому требуется меньшая тепловая масса , а термоблок может быстрее достичь рабочей температуры . Если бумага проходит через термоэлемент медленнее, у тонера больше времени на контакте с роликом, и термоэлемент может работать при более низкой температуре. Небольшие недорогие лазерные принтеры обычно печатают медленно из-за этой энергосберегающей конструкции по сравнению с большими высокоскоростными принтерами, в которых бумага проходит быстрее через высокотемпературный термоэлемент с очень коротким временем контакта.

Чистка и подзарядка

Когда барабан завершает оборот, он подвергается воздействию электрически нейтрального лезвия из мягкого пластика, которое очищает весь оставшийся тонер с фоторецепторного барабана и помещает его в резервуар для отходов. Затем зарядный ролик восстанавливает равномерный отрицательный заряд на поверхности очищенного барабана, подготавливая его к повторному удару лазером.

Непрерывная печать

После завершения создания растрового изображения все этапы процесса печати могут выполняться один за другим в быстрой последовательности. Это позволяет использовать очень маленький и компактный блок, в котором фоторецептор заряжается, поворачивается на несколько градусов и сканируется, поворачивается еще на несколько градусов, проявляется и т. Д. Весь процесс может быть завершен до того, как барабан сделает один оборот.

В разных принтерах эти шаги выполняются по-разному. В светодиодных принтерах используется линейный массив светодиодов для «записи» света на барабан. Тонер состоит из воска или пластика, поэтому, когда бумага проходит через узел термоэлемента, частицы тонера плавятся. Бумага может иметь или не иметь противоположный заряд. Термоэлемент может быть инфракрасной печью, нагретым прижимным роликом или (на некоторых очень быстрых и дорогих принтерах) ксеноновой лампой-вспышкой . Процесс разогрева, который проходит лазерный принтер при первоначальной подаче питания на принтер, состоит в основном из нагрева элемента термозакрепления.

Неисправности

Механизм внутри лазерного принтера довольно хрупкий и, будучи поврежденным, часто невозможно отремонтировать. Барабан, в частности, является критически важным компонентом: его нельзя оставлять на открытом воздухе более чем на несколько часов, так как из-за света он теряет свой заряд и в конечном итоге изнашивается. Все, что мешает работе лазера, например обрывок оторванной бумаги, может помешать лазеру разрядить часть барабана, в результате чего эти области будут выглядеть как белые вертикальные полосы. Если нейтральное лезвие очистителя не удаляет остатки тонера с поверхности барабана, этот тонер может циркулировать по барабану во второй раз, вызывая смазывание отпечатанной страницы с каждым оборотом. Если зарядный ролик поврежден или ему не хватает мощности, он может не зарядить поверхность барабана должным образом.позволяя барабану захватывать излишки тонера при следующем обороте вала проявителя и вызывая повторяющееся, но более тусклое изображение с предыдущего оборота, появляющееся на странице.

Если дозирующее лезвие для тонера не обеспечивает нанесение гладкого, ровного слоя тонера на рулон проявителя, на полученной распечатке могут появиться белые полосы в местах, где лезвие соскребло слишком много тонера. В качестве альтернативы, если лезвие позволяет слишком большому количеству тонера оставаться на рулоне проявителя, частицы тонера могут отделяться при вращении рулона, оседать на бумагу ниже и связываться с бумагой во время процесса закрепления. Это приведет к общему затемнению отпечатанной страницы в виде широких вертикальных полос с очень мягкими краями.

Если валик термоэлемента не нагревается до достаточно высокой температуры или если окружающая влажность слишком высока, тонер плохо закрепляется на бумаге и может отслаиваться после печати. Если термоэлемент слишком горячий, пластиковый компонент тонера может размазаться, в результате чего напечатанный текст будет выглядеть влажным или размазанным, или же расплавленный тонер может просочиться через бумагу к обратной стороне.

Различные производители заявляют, что их тонеры специально разработаны для их принтеров, и что другие составы тонеров могут не соответствовать исходным спецификациям с точки зрения любой тенденции принимать отрицательный заряд, перемещаться к разряженным участкам фоторецепторного барабана от рулона проявителя, чтобы плотно прилегать к бумаге или аккуратно сниматься с барабана при каждом обороте. ^{[ необходима цитата ]}

Представление

Как и в случае с большинством электронных устройств, стоимость лазерных принтеров с годами значительно снизилась. В 1984 году HP LaserJet продавался за 3500 долларов ^[19], имел проблемы с даже небольшой графикой с низким разрешением и весил 32 кг (71 фунт). К концу 1990-х годов монохромные лазерные принтеры стали достаточно недорогими для использования в домашних условиях, вытеснив другие технологии печати, хотя цветные струйные принтеры (см. Ниже) по-прежнему имели преимущества в воспроизведении фотографий. По состоянию на 2016 год ^{[Обновить]}недорогие монохромные лазерные принтеры могут продаваться менее чем за 75 долларов, и хотя эти принтеры, как правило, не имеют встроенной обработки и полагаются на главный компьютер для создания растрового изображения , они, тем не менее, превосходят LaserJet 1984 года почти во всех ситуациях.

Скорость лазерного принтера может варьироваться в широких пределах и зависит от многих факторов, включая интенсивность графики обрабатываемого задания. Самые быстрые модели могут печатать более 200 монохромных страниц в минуту (12 000 страниц в час). Самые быстрые цветные лазерные принтеры могут печатать более 100 страниц в минуту (6000 страниц в час). Очень высокоскоростные лазерные принтеры используются для массовой рассылки персонализированных документов, таких как кредитные карты или счета за коммунальные услуги, и в некоторых коммерческих приложениях конкурируют с литографией . ^[20]

Стоимость этой технологии зависит от сочетания факторов, включая стоимость бумаги, тонера, замены барабана, а также замены других элементов, таких как узел термоэлемента и узел переноса. Часто принтеры с барабанами из мягкого пластика могут иметь очень высокую стоимость владения, которая не проявляется до тех пор, пока барабан не требует замены.

Двусторонняя печать (печать на обеих сторонах бумаги) может вдвое сократить расходы на бумагу и уменьшить объемы подачи документов, хотя и при более низкой скорости печати страницы из-за более длинного пути прохождения бумаги. Ранее доступные только на принтерах высокого класса, дуплексеры теперь распространены на офисных принтерах среднего класса, хотя не все принтеры могут вмещать дуплексный блок.

В коммерческой среде, такой как офис, предприятия все чаще используют внешнее программное обеспечение , повышающее производительность и эффективность лазерных принтеров на рабочем месте. Программное обеспечение можно использовать для установки правил, определяющих, как сотрудники взаимодействуют с принтерами, таких как установка ограничений на количество страниц, которые могут быть напечатаны в день, ограничение использования цветных чернил и отметка заданий, которые кажутся расточительными. ^[21]

Цветные лазерные принтеры

В цветных лазерных принтерах используется цветной тонер (сухие чернила), обычно голубой , пурпурный , желтый и черный ( CMYK ). В то время как в монохромных принтерах используется только один блок лазерного сканера, в цветных принтерах часто используется два или более, часто по одному для каждого из четырех цветов.

Цветная печать усложняет процесс печати, поскольку между печатью каждого цвета могут возникать очень незначительные несовпадения, известные как ошибки совмещения, что приводит к непреднамеренной окантовке цвета, размытию или светлым / темным полосам по краям цветных областей. Для обеспечения высокой точности совмещения в некоторых цветных лазерных принтерах используется большой вращающийся ремень, называемый «ремнем переноса». Лента переноса проходит перед всеми картриджами с тонером, и каждый из слоев тонера точно наносится на ленту. Затем объединенные слои наносятся на бумагу за один прием.

Цветные принтеры обычно имеют более высокую стоимость одной страницы, чем монохромные принтеры, даже если они печатают только монохромные страницы.

Жидкая электрофотография (LEP) - это аналогичный процесс, используемый в печатных машинах HP Indigo , в которых вместо тонера используются электростатически заряженные чернила, а вместо термоэлемента используется нагретый валик переноса, который плавит заряженные частицы чернил перед нанесением их на бумагу.

Цветные лазерные принтеры для переноса изображений

Цветные лазерные принтеры для переноса изображений разработаны для изготовления носителей переноса, которые представляют собой листы переноса, предназначенные для нанесения с помощью термопресса . Эти переводы обычно используются для изготовления нестандартных футболок или продуктов с индивидуальным логотипом с корпоративными или командными логотипами на них.

Двухэтапный цветной лазерный перевод является частью двухэтапного процесса, при котором в цветных лазерных принтерах используется цветной тонер (сухие чернила), обычно голубой , пурпурный , желтый и черный ( CMYK ); однако в более новых принтерах, предназначенных для печати на темных футболках, используется специальный белый тонер, позволяющий им делать переводы для темной одежды или темных деловых товаров.

Процесс цветной печати CMYK позволяет точно передать миллионы цветов с помощью уникального процесса обработки изображений.

Сравнение бизнес-модели со струйными принтерами

Производители используют схожую бизнес-модель как для недорогих цветных лазерных принтеров, так и для струйных принтеров : принтеры продаются дешево, а запасные тонеры и чернила относительно дороги. Средняя эксплуатационная стоимость одной страницы цветного лазерного принтера обычно немного ниже, даже несмотря на то, что и лазерный принтер, и лазерный картридж с тонером имеют более высокие первоначальные цены, поскольку лазерные картриджи с тонером печатают намного больше листов по сравнению с их стоимостью, чем струйные картриджи. ^{[22] [23]} Струйные принтеры лучше печатают фотографии и цветные записи, и, учитывая, что существуют цветные лазерные принтеры, они более дорогие.

Качество печати цветных лазеров ограничено их разрешением (обычно 600–1200 точек на дюйм) и использованием всего четырех цветных тонеров. У них часто возникают проблемы с печатью больших участков одинакового цвета или с тонкими градациями цвета. Струйные принтеры, предназначенные для печати фотографий, могут создавать цветные изображения гораздо более высокого качества. ^[24] Подробное сравнение струйных и лазерных принтеров показывает, что лазерные принтеры являются идеальным выбором для высококачественного объемного принтера, в то время как струйные принтеры, как правило, ориентированы на широкоформатные принтеры и бытовые устройства. Лазерные принтеры предлагают более точную окантовку и насыщенный монохромный цвет. Кроме того, цветные лазерные принтеры намного быстрее струйных принтеров, хотя, как правило, они больше и крупнее. ^[25]

Знаки защиты от подделки

Многие современные цветные лазерные принтеры маркируют распечатки почти невидимым точечным растром с целью отслеживания. Точки желтые, размером около 0,1 мм (0,0039 дюйма) с растром около 1 мм (0,039 дюйма). Это якобы является результатом сделки между правительством США и производителями принтеров по отслеживанию фальшивомонетчиков . ^[26] Точки кодируют такие данные, как дата печати, время и серийный номер принтера, в двоичном десятичном формате на каждом напечатанном листе бумаги, что позволяет производителю отслеживать листы бумаги для определения места покупки, а иногда и покупатель.

Группы по защите цифровых прав, такие как Electronic Frontier Foundation , обеспокоены этим устранением конфиденциальности и анонимности тех, кто печатает. ^[27]

Умные чипы в картриджах с тонером

Было предложено переместить части этой страницы в картридж с тонером . Соответствующее обсуждение можно найти на странице обсуждения . ( Ноябрь 2018 г. )

Подобно струйным принтерам , картриджи с тонером могут содержать интеллектуальные микросхемы, которые уменьшают количество страниц, которые можно напечатать с его помощью (уменьшая количество используемых чернил или тонера в картридже иногда только до 50% ^[28] ), чтобы увеличить продажа картриджей с тонером. ^[29] Помимо того, что этот метод более дорогой для пользователей принтеров, он также увеличивает количество отходов и, таким образом, увеличивает нагрузку на окружающую среду. Для этих картриджей с тонером (как и для струйных картриджей) можно использовать устройства сброса, чтобы преодолеть ограничение, установленное интеллектуальным чипом. Кроме того, для некоторых принтеров были опубликованы интерактивные пошаговые инструкции, демонстрирующие, как израсходовать все чернила в картридже. ^[30] Эти чипы не приносят пользы конечному пользователю - некоторые лазерные принтеры использовали оптический механизм для оценки количества оставшегося тонера в картридже вместо использования чипа для электрического подсчета количества напечатанных страниц, и единственная функция чипа заключалась в том, чтобы альтернативный метод уменьшения срока службы картриджа.

Угрозы безопасности, риски для здоровья и меры предосторожности

Очистка тонера

Частицы тонера обладают электростатическими свойствами и могут создавать статические электрические заряды при трении о другие частицы, предметы или внутренние части транспортных систем и вакуумных шлангов. Статический разряд заряженных частиц тонера может воспламенить горючие частицы в мешке для пылесоса или вызвать небольшой взрыв пыли, если в воздухе находится достаточное количество тонера. Частицы тонера настолько мелкие, что плохо фильтруются обычными фильтровальными мешками для бытовых пылесосов и выдуваются через двигатель или обратно в комнату.

Если тонер просыпается в лазерный принтер, для эффективной очистки может потребоваться специальный пылесос с электропроводящим шлангом и высокоэффективным ( HEPA ) фильтром. Эти специализированные инструменты называются «ESD-безопасные» (защищенные от электростатического разряда) или «пылесосы для тонера».

Опасности озона

Как обычная часть процесса печати, высокое напряжение внутри принтера может вызвать коронный разряд, который генерирует небольшое количество ионизированного кислорода и азота, которые вступают в реакцию с образованием озона и оксидов азота . В больших коммерческих принтерах и копировальных аппаратах, активированный уголь фильтр в перерывах воздушного потока выхлопных газов вниз ^{[ править ]} эти вредные газы для предотвращения загрязнения окружающей среды офиса.

Однако некоторое количество озона не попадает в процесс фильтрации в коммерческих принтерах, а озоновые фильтры вообще не используются в большинстве небольших домашних принтеров. Когда лазерный принтер или копировальный аппарат используется в течение длительного периода времени в небольшом, плохо вентилируемом помещении, эти газы могут накапливаться до уровней, при которых может ощущаться запах озона или раздражение. В крайних случаях теоретически возможна опасность для здоровья. ^[31]

Риски для респираторного здоровья

Согласно исследованию, проведенному в 2012 году в Квинсленде, Австралия, некоторые принтеры испускают частицы размером менее микрометра, которые, как некоторые подозревают, могут быть связаны с респираторными заболеваниями. ^[32] Из 63 принтеров, прошедших оценку в исследовании Квинслендского технологического университета , 17 самых сильных излучателей были произведены HP, а один - Toshiba . Тем не менее, исследуемая совокупность машин включала только те машины, которые уже были установлены в здании, и, таким образом, была ориентирована на конкретных производителей. Авторы отметили, что выбросы частиц существенно различались даже для одной и той же модели машины. По словам профессора Моравской из Технологического университета Квинсленда, один принтер испускал столько частиц, сколько горящая сигарета: ^{[33] [34]}

Последствия для здоровья от вдыхания сверхмелкозернистых частиц зависят от состава частиц, но результаты могут варьироваться от раздражения дыхательных путей до более серьезных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые проблемы или рак .

В декабре 2011 года австралийское государственное агентство Safe Work Australia провело обзор существующих исследований и пришло к выводу, что «не было обнаружено никаких эпидемиологических исследований, напрямую связывающих выбросы лазерных принтеров с неблагоприятными последствиями для здоровья», и что в нескольких оценках делается вывод о том, что «риск прямой токсичности и воздействия на здоровье в результате воздействия выбросы лазерного принтера незначительны ». В обзоре также отмечается, что, поскольку было показано, что выбросы представляют собой летучие или полулетучие органические соединения, «было бы логично ожидать, что возможные последствия для здоровья будут в большей степени связаны с химической природой аэрозоля, а не с физическим характером аэрозоля. «твердые частицы», поскольку такие выбросы вряд ли будут или останутся в виде «твердых частиц» после того, как они вступят в контакт с респираторной тканью ».^[35]

Немецкое социальное страхование от несчастных случаев заказало проект исследования на людях для изучения воздействия на здоровье пыли тонера и циклов ксерокопирования и печати. Добровольцы (23 контрольных человека, 15 облученных и 14 астматиков) подвергались воздействию излучения лазерного принтера в определенных условиях в камере для экспонирования. Результаты исследования, основанного на широком спектре процессов и субъектов, не подтверждают, что воздействие высоких выбросов лазерного принтера инициирует поддающийся проверке патологический процесс, приводящий к зарегистрированным заболеваниям. ^[36]

Широко обсуждаемое предложение по сокращению выбросов от лазерных принтеров - дооснащение их фильтрами. Они прикреплены липкой лентой к вентиляционным отверстиям принтера для уменьшения выбросов твердых частиц. Однако у всех принтеров есть выходной лоток для бумаги, который является выходом для выбросов твердых частиц. Выходные лотки для бумаги не могут быть снабжены фильтрами, поэтому невозможно уменьшить их вклад в общие выбросы с помощью модифицированных фильтров. ^[37]

Запрет на авиаперевозки

После взрыва в грузовом самолете в 2010 году , когда партии лазерных принтеров с картриджами с тонером, заполненными взрывчаткой, были обнаружены на отдельных грузовых самолетах, Управление транспортной безопасности США запретило пассажирам проездом перевозить тонер или картриджи с чернилами весом более 1 фунта (0,45 кг). ) на прибывающих рейсах как в ручной клади, так и в зарегистрированном багаже. ^{[38] [39]} Журнал PC Magazine отметил, что запрет не коснется большинства путешественников, поскольку большинство картриджей не превышает установленный вес. ^[39]

Смотрите также

• Картонная инженерия
• Принтер Daisy Wheel
• Автоматизация документов
• Матричный принтер
• Сублимационный принтер для красок
• Список компаний-принтеров
• Твердые чернила
• Термопринтер
• Winprinter

использованная литература

Викискладе есть медиафайлы по теме лазерных принтеров .