Лазерная печать
| Часть серии о |
| История печати |
|---|
 |
Лазерная печать — это процесс электростатической цифровой печати . Он создает высококачественный текст и графику (а также фотографии среднего качества), многократно пропуская лазерный луч вперед и назад по отрицательно заряженному цилиндру, называемому «барабаном», для определения дифференциально заряженного изображения. [1] Затем барабан выборочно собирает электрически заряженные порошкообразные чернила ( тонер ) и переносит изображение на бумагу, которая затем нагревается, чтобы навсегда закрепить текст, изображение или и то, и другое на бумаге. Как и цифровые копировальные аппараты , лазерные принтеры используют процесс ксерографической печати. Лазерная печать отличается от традиционной ксерографии, реализованной в аналоговых копировальных аппаратах, тем, что в последнем изображение формируется путем отражения света от существующего документа на экспонируемый барабан.
Лазерный принтер был изобретен в Xerox PARC в 1970-х годах. В последующие годы лазерные принтеры были представлены на офисном, а затем и домашнем рынке компаниями IBM , Canon , Xerox, Apple , Hewlett-Packard и многими другими. На протяжении десятилетий качество и скорость росли, а цены снижались, и некогда передовые печатные устройства теперь распространены повсеместно.
История [ править ]
 |
В 1960-х годах корпорация Xerox занимала доминирующее положение на рынке копировальных аппаратов . [2] В 1969 году Гэри Старкуэзеру , работавшему в отделе разработки продукции Xerox, пришла в голову идея использовать лазерный луч для «рисования» изображения того, что нужно было скопировать, непосредственно на барабан копировального аппарата. После перехода в недавно созданный исследовательский центр Пало-Альто (Xerox PARC) в 1971 году Старквезер адаптировал копировальный аппарат Xerox 7000 для создания SLOT (выходного терминала сканированного лазера). В 1972 году Старквезер работал с Батлером Лэмпсоном и Рональдом Райдером над добавлением системы управления и генератора символов, в результате чего был создан принтер под названием EARS (Ethernet, генератор символов Alto Research, терминал вывода сканированного лазера), который позже стал лазерным принтером Xerox 9700 . [3] [4] [5]
- первая коммерческая версия лазерного принтера IBM 3800 1976: Выпущена . Он был разработан для центров обработки данных , где заменил построчные принтеры, подключенные к мейнфреймам . IBM 3800 использовался для непрерывной печати больших объемов канцелярских товаров и достиг скорости 215 страниц в минуту (стр./мин) при разрешении 240 точек на дюйм (точек на дюйм). Было продано более 8000 таких принтеров. [6]
- 1977: Xerox 9700 На рынок выведен . В отличие от IBM 3800, Xerox 9700 не был предназначен для замены каких-либо конкретных существующих принтеров; однако у него была ограниченная поддержка загрузки шрифтов . Xerox 9700 преуспел в печати дорогостоящих документов на листовой бумаге с различным содержанием (например, страховые полисы). [6]
- 1979: Вдохновленная коммерческим успехом Xerox 9700, японская компания по производству фотоаппаратов и оптики Canon разработала Canon LBP-10, недорогой настольный лазерный принтер. Затем компания Canon начала работу над значительно улучшенным механизмом печати Canon CX, в результате чего появился принтер LBP-CX. Не имея опыта продаж пользователям компьютеров, Canon искала партнерства с тремя компаниями Кремниевой долины : Diablo Data Systems (которая отклонила предложение), Hewlett-Packard (HP) и Apple Computer . [7] [8]
- 1981: На рынке появился первый небольшой персональный компьютер, предназначенный для офисного использования, Xerox Star 8010. Система использовала метафору рабочего стола , которая была непревзойденной в коммерческих продажах до появления Apple Macintosh . Несмотря на то, что рабочая станция Star была новаторской, она была непомерно дорогой ( 17 000 долларов США ) системой, доступной лишь небольшой части предприятий и учреждений, для которых она была предназначена. [9]
- первый лазерный принтер, предназначенный для массовой продажи, HP LaserJet 1984: Выпущен ; он использовал механизм Canon CX, управляемый программным обеспечением HP. За LaserJet быстро последовали принтеры Brother Industries , IBM и других. Машины первого поколения имели большие светочувствительные барабаны, окружность которых превышала длину загруженной бумаги. Когда были разработаны покрытия с более быстрым восстановлением, барабаны могли касаться бумаги несколько раз за проход и, следовательно, стали меньше в диаметре.
- 1985: Apple представила LaserWriter (также основанный на движке Canon CX). [10] но использовал недавно выпущенный язык описания страниц PostScript (до этого момента каждый производитель использовал свой собственный язык описания страниц, что делало вспомогательное программное обеспечение сложным и дорогим). 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 качественную печать текста с использованием нескольких шрифтов на странице как для бизнеса, так и для домашнего рынка. Ни один другой общедоступный принтер того времени не мог предложить такое сочетание функций. [ нужна ссылка ]
Процесс печати [ править ]
 | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2020 г. ) |
Лазерный луч проецирует изображение страницы, которую нужно напечатать, на электрически заряженный фотопроводящий вращающийся цилиндрический барабан. [11] Фотопроводимость отводит заряженные электроны от участков, подвергающихся воздействию лазерного света. Частицы порошкообразных чернил ( тонера ) затем электростатически притягиваются к оставшимся областям барабана, которые не были обработаны лазерным лучом.
Затем барабан переносит изображение на бумагу, которая проходит через машину при прямом контакте. Наконец, бумага передается на финишер, который использует тепло для мгновенного закрепления тонера, представляющего изображение, на бумаге.
Лазер обычно представляет собой на арсениде алюминия-галлия (AlGaAs полупроводниковый лазер ), излучающий красный или инфракрасный свет.
Барабан покрыт селеном , а в последнее время — органическим фотопроводником из N-винилкарбазола , органического мономера .
Обычно этот процесс состоит из семи этапов, подробно описанных в разделах ниже.
Обработка растровых изображений [ править ]
Документ, который нужно распечатать, закодирован на языке описания страниц, таком как PostScript, язык команд принтера (PCL) или спецификация бумаги Open XML (OpenXPS). Процессор растровых изображений (RIP) преобразует описание страницы в растровое изображение , которое сохраняется 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 одном непрерывном процессе без пауз в середине, в то время как другие технологии, такие как струйная печать, могут делать паузу каждые несколько строк. [12] Чтобы избежать опустошения буфера (когда лазер достигает точки на странице до того, как там появятся 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 точек на дюйм требуется минимум 4 мегабайта для монохромного изображения и 16 мегабайт для цветного изображения (по-прежнему при разрешении 600 точек на дюйм). Для полностью графического вывода с использованием языка описания страниц необходим минимум 1 мегабайт памяти для хранения всей монохромной формата Letter или A4 страницы с разрешением 300 точек на дюйм. При разрешении 300 точек на дюйм приходится 90 000 точек на квадратный дюйм (300 точек на линейный дюйм). Типичный лист бумаги размером 8,5 × 11 имеет поля размером 0,25 дюйма (6,4 мм), что уменьшает область печати до 8,0 на 10,5 дюймов (200 × 270 мм) или 84 квадратных дюйма. 84 кв.дюйма × 90 000 точек на кв.дюйм = 7 560 000 точек. 1 мегабайт = 1 048 576 байт, или 8 388 608 бит, что достаточно для размещения всей страницы с разрешением 300 точек на дюйм, 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 подвергаются предварительной обработке перед началом печати, поэтому для полноцветного изображения формата Letter или A4 требуется минимум 4 мегабайта. страница с разрешением 300 dpi.
В 1980-е годы чипы памяти все еще были очень дорогими, поэтому лазерные принтеры начального уровня в ту эпоху всегда продавались по рекомендованной четырехзначной розничной цене в долларах США. Примитивные микропроцессоры первых персональных компьютеров были настолько слабы и недостаточны для графической работы, что подключенные к ним лазерные принтеры обычно имели большую встроенную вычислительную мощность. [13] Позже цены на память значительно снизились, а быстрое улучшение производительности ПК и периферийных кабелей (наиболее важно, SCSI ) позволило разработать недорогие лазерные принтеры, которые переносят растеризацию на передающий ПК. Для таких принтеров диспетчер очереди печати операционной системы отображает необработанное растровое изображение каждой страницы в системную память ПК с заданным разрешением, а затем отправляет это растровое изображение непосредственно на лазер (за счет замедления всех других программ на отправляющем ПК). [14] Появление так называемых «тупых» или «хостовых» лазерных принтеров от NEC позволило снизить розничную стоимость недорогих лазерных принтеров с разрешением 300 точек на дюйм к началу 1994 года до 700 долларов США. [15] и 600 долларов США к началу 1995 года. [16] В сентябре 1997 года HP представила лазерный принтер LaserJet 6L на базе хоста, который мог печатать текст с разрешением 600 точек на дюйм со скоростью до шести страниц в минуту всего за 400 долларов США. [17]
Принтеры с разрешением 1200 точек на дюйм широко доступны на внутреннем рынке с 2008 года. Также доступны производители электрофотографических печатных форм с разрешением 2400 точек на дюйм, по сути, лазерные принтеры, которые печатают на пластиковых листах.
Зарядка [ править ]
В старых принтерах коронирующий провод , расположенный параллельно барабану или, в более поздних принтерах, ролик первичного заряда, проецирует электростатический заряд на фоторецептор (иначе называемый блоком фотопроводника), вращающийся светочувствительный барабан или ремень, который способен удерживая электростатический заряд на своей поверхности, пока он находится в темноте.
На ролик первичного заряда подается напряжение смещения переменного тока , чтобы удалить любые остаточные заряды, оставленные предыдущими изображениями. Ролик также подает смещение постоянного тока на поверхность барабана, чтобы обеспечить равномерный отрицательный потенциал.
Многочисленные патенты [ указать ] описывают светочувствительное покрытие барабана как кремниевый «сэндвич» со слоем фотозаряда, барьерным слоем для утечки заряда, а также поверхностным слоем. Одна версия [ указать ] использует аморфный кремний, содержащий водород , в качестве светопринимающего слоя, нитрид бора в качестве барьерного слоя утечки заряда, а также поверхностный слой легированного кремния , в частности кремния с кислородом или азотом , который при достаточной концентрации напоминает механическую обработку нитрида кремния .
Разоблачение [ править ]
Лазерный принтер использует лазер, потому что лазеры способны формировать высоко сфокусированные, точные и интенсивные лучи света, особенно на коротких расстояниях внутри принтера. Лазер направлен на вращающееся многоугольное зеркало, которое направляет луч света через систему линз и зеркал на барабан фоторецептора, записывая пиксели со скоростью до шестидесяти пяти миллионов раз в секунду. [18] Барабан продолжает вращаться во время уборки, а угол поворота слегка наклоняется, чтобы компенсировать это движение. Поток растровых данных, хранящихся в памяти принтера, быстро включает и выключает лазер во время сканирования.
Лазерный луч нейтрализует (или меняет направление) заряд на поверхности барабана, оставляя статическое электрическое негативное изображение на поверхности барабана, которое будет отталкивать отрицательно заряженные частицы тонера. Однако участки барабана, на которые воздействовал лазер, на мгновение не имеют заряда, и тонер, прижимаемый к барабану покрытым тонером валиком проявки на следующем этапе, перемещается с резиновой поверхности валика на заряженные части поверхность барабана. [19] [20]
Некоторые нелазерные принтеры ( светодиодные принтеры ) используют для генерации изображения массив светодиодов, охватывающий всю ширину страницы, вместо использования лазера. «Разоблачение» в некоторой документации также называется «записью».
Разработка [ править ]
По мере вращения барабанов тонер непрерывно наносится на 15 микрон слоем толщиной вал проявки . Поверхность фоторецептора со скрытым изображением подвергается воздействию покрытого тонером рулона проявителя.
Тонер состоит из мелких частиц сухого пластикового порошка, смешанного с сажей или красителями. придается отрицательный заряд Частицам тонера внутри картриджа с тонером , и когда они выходят на барабан проявителя, они электростатически притягиваются к скрытому изображению фоторецептора (областям на поверхности барабана, на которые воздействовал лазер). Поскольку отрицательные заряды отталкиваются друг от друга, отрицательно заряженные частицы тонера не прилипают к барабану, где остается отрицательный заряд (ранее переданный зарядным роликом).
Перенос [ править ]
Затем лист бумаги закатывается под барабан фоторецептора, на который нанесен узор из частиц тонера именно в тех местах, где несколько минут назад на него попадал лазер. 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 из фоторецепторного барабана на бумагу.
Слияние [ править ]
Бумага проходит через ролики узла термофиксатора, где температура до 427 °C (801 °F) и давление используются для прочного прикрепления тонера к бумаге. Один ролик обычно представляет собой полую трубку (нагревательный валик), а другой — валик с резиновой подложкой (прижимной валик). В центре полой трубки подвешена лампа лучистого тепла, и ее инфракрасная энергия равномерно нагревает валик изнутри. Для правильного приклеивания тонера вал термофиксатора должен быть равномерно горячим.
В некоторых принтерах используется очень тонкий гибкий валик из металлической фольги, поэтому нагревается меньшая тепловая масса и фьюзер быстрее достигает рабочей температуры . Если бумага проходит через фьюзер медленнее, тонеру требуется больше времени на контакт ролика, чтобы расплавиться, и фьюзер может работать при более низкой температуре. Недорогие лазерные принтеры меньшего размера обычно печатают медленно из-за своей энергосберегающей конструкции по сравнению с большими высокоскоростными принтерами, в которых бумага движется быстрее через высокотемпературный термофиксатор с очень коротким временем контакта.
Очистка и подзарядка [ править ]
Когда барабан совершает оборот, на него воздействует электрически нейтральное лезвие 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 уже чистого барабана, подготавливая его к новому воздействию лазера.
Непрерывная печать [ править ]
После завершения генерации 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, развивается и т.д. Весь процесс может быть завершен до того, как барабан совершит один оборот.
Разные принтеры реализуют эти шаги по-разному. Светодиодные принтеры используют линейную матрицу светодиодов для «записи» света на барабан. Тонер основан либо на воске, либо на пластике, поэтому, когда бумага проходит через узел термофиксатора, частицы тонера плавятся. Бумага может иметь или не иметь противоположный заряд. Фьюзером может быть инфракрасная печь, нагретый прижимной вал или (на некоторых очень быстрых и дорогих принтерах) ксеноновая импульсная лампа . Процесс прогрева, который проходит лазерный принтер при первоначальной подаче питания, состоит в основном из нагревания элемента термозакрепления.
Неисправности [ править ]
Механизм внутри лазерного принтера довольно хрупкий, и в случае повреждения его зачастую невозможно отремонтировать. Барабан, в частности, является критически важным компонентом: его нельзя оставлять под воздействием окружающего света более чем на несколько часов, поскольку именно свет приводит к потере заряда и со временем изнашивает его. Все, что мешает работе лазера, например обрывок бумаги, может помешать лазеру разрядить некоторую часть барабана, в результате чего эти области будут выглядеть как белые вертикальные полосы. Если нейтральное лезвие очистителя не сможет удалить остатки тонера с поверхности барабана, тонер может циркулировать по барабану второй раз, вызывая размазывание напечатанной страницы при каждом обороте. Если зарядный валик поврежден или ему не хватает мощности, он может не заряжать должным образом отрицательный заряд поверхности барабана, позволяя барабану собирать излишки тонера при следующем обороте с рулона проявки, что приводит к повторному, но более тусклому изображению с предыдущая революция появится внизу страницы.
Если ракель тонера не обеспечивает нанесение гладкого и равномерного слоя тонера на валик проявки, на полученной отпечатке могут появиться белые полосы в тех местах, где лезвие соскребло слишком много тонера. Альтернативно, если лезвие позволяет слишком большому количеству тонера оставаться на валике проявки, частицы тонера могут высвободиться при вращении валка, осаждаться на бумагу внизу и прилипать к бумаге во время процесса закрепления. Это приведет к общему затемнению напечатанной страницы в виде широких вертикальных полос с очень мягкими краями.
Если вал термофиксатора не достигает достаточно высокой температуры или влажность окружающей среды слишком высока, тонер не будет хорошо прилипать к бумаге и может отслаиваться после печати. Если термоблок слишком горячий, пластиковый компонент тонера может размазаться, в результате чего напечатанный текст будет выглядеть мокрым или размазанным, или расплавленный тонер может просочиться сквозь бумагу на обратную сторону.
Различные производители заявляют, что их тонеры специально разработаны для их принтеров и что составы других тонеров могут не соответствовать исходным спецификациям с точки зрения склонности принимать отрицательный заряд, перемещаться в разряженные области фоторецепторного барабана с рулона проявителя, должным образом прикрепляться к бумаге или аккуратно отрываться от барабана при каждом обороте. [ нужна ссылка ]
Производительность [ править ]
Как и в случае с большинством электронных устройств, стоимость лазерных принтеров с годами значительно снизилась. В 1984 году HP LaserJet продавался за 3500 долларов. [21] были проблемы даже с маленькой графикой низкого разрешения, и он весил 32 кг (71 фунт). К концу 1990-х годов монохромные лазерные принтеры стали достаточно недорогими для использования в домашнем офисе, вытеснив другие технологии печати, хотя цветные струйные принтеры (см. Ниже) по-прежнему имели преимущества в воспроизведении фотокачества. По состоянию на 2016 год [update]Монохромные лазерные принтеры бюджетного класса 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 сильно различаться 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 конкурируют с литографией в некоторых коммерческих приложениях. [22]
Стоимость этой технологии зависит от совокупности факторов, включая стоимость бумаги, тонера, замены барабана, а также замену других элементов, таких как узел термофиксатора и узел переноса. Часто принтеры с барабанами из мягкого пластика имеют очень высокую стоимость владения, которая не становится очевидной до тех пор, пока барабан не потребует замены.
Двусторонняя печать (печать на обеих сторонах бумаги) может вдвое сократить затраты на бумагу и уменьшить объемы документов, хотя и при более низкой скорости печати страниц 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 иметь блок двусторонней печати.
В коммерческой среде, например в офисе, предприятия все чаще используют внешнее программное обеспечение , которое повышает 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 можно распечатать в день, ограничение использования цветных чернил и пометка заданий, которые кажутся расточительными. [23]
Цветные лазерные принтеры [ править ]
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 узел лазерного сканера, в цветных принтерах часто используется два или более, часто по одному на каждый из четырех цветов.
Цветная печать усложняет процесс печати, поскольку между печатью каждого цвета могут возникать очень незначительные смещения, известные как ошибки совмещения, вызывающие непреднамеренную цветную окантовку, размытие или светлые/темные полосы по краям цветных областей. Чтобы обеспечить высокую точность регистрации, в некоторых цветных лазерных принтерах используется большой вращающийся ремень, называемый «ремнем переноса». Лента переноса проходит перед всеми картриджами с тонером, и каждый слой тонера точно наносится на ленту. Затем объединенные слои наносятся на бумагу за один прием.
Цветные принтеры обычно имеют более высокую стоимость страницы, чем монохромные, даже если печатают только монохромные страницы.
Жидкостная электрофотография (LEP) — это аналогичный процесс, используемый в печатных машинах HP Indigo , в котором вместо тонера используются электростатически заряженные чернила, а вместо термофиксатора используется нагретый валик переноса, который плавит заряженные частицы чернил перед нанесением их на бумагу.
Цветные лазерные трансферные принтеры [ править ]
Цветные лазерные трансферные принтеры предназначены для изготовления трансферных носителей, которые представляют собой трансферные листы, предназначенные для нанесения с помощью термопресса . Эти трансферы обычно используются для изготовления индивидуальных футболок или продуктов с индивидуальными логотипами с логотипами компаний или команд.
Двухэтапная цветная лазерная передача является частью двухэтапного процесса, при котором цветные лазерные принтеры используют цветной тонер (сухие чернила), обычно голубой , пурпурный , желтый и черный ( CMYK ); однако в новых принтерах, предназначенных для печати на темных футболках, используется специальный белый тонер, позволяющий выполнять переводы на темную одежду или темную деловую продукцию.
Процесс цветной печати CMYK позволяет точно отображать миллионы цветов благодаря уникальному процессу обработки изображений.
-моделей со струйными принтерами Сравнение бизнес
Производители используют аналогичную бизнес-модель как для недорогих цветных лазерных принтеров, так и для струйных принтеров : принтеры продаются дешево, а сменные тонеры и чернила относительно дороги. Средняя стоимость эксплуатации цветного лазерного принтера на страницу обычно немного меньше, хотя и лазерный принтер, и лазерный картридж с тонером имеют более высокие первоначальные цены, поскольку лазерные картриджи с тонером печатают гораздо больше листов по сравнению с их стоимостью, чем струйные картриджи. [24] [25]
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 одного и того же цвета или тонких градаций цвета. Струйные принтеры, предназначенные для печати фотографий, могут создавать цветные изображения гораздо более высокого качества. [26] Углубленное 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 приборы. Лазерные принтеры предлагают более точную окантовку и глубокий монохромный цвет. Кроме того, цветные лазерные принтеры работают намного быстрее, чем струйные, хотя, как правило, они крупнее и громоздче. [27]
Знаки защиты от подделок [ править ]
Многие современные цветные лазерные принтеры маркируют распечатки почти невидимым растром в целях отслеживания. Точки желтые, размером около 0,1 мм (0,0039 дюйма) и растром около 1 мм (0,039 дюйма). Предположительно, это результат соглашения между правительством США и производителями принтеров, призванного помочь отслеживать фальшивомонетчиков . [28] Точки кодируют такие данные, как дата печати, время и серийный номер принтера в двоично-десятичном формате на каждом напечатанном листе бумаги, что позволяет производителю отслеживать кусочки бумаги для идентификации места покупки, а иногда и покупателя.
Группы по защите цифровых прав, такие как Electronic Frontier Foundation, обеспокоены нарушением конфиденциальности и анонимности тех, кто печатает. [29]
в тонер картриджах - Умные чипы
Подобно струйным принтерам , картриджи с тонером могут содержать интеллектуальные чипы , которые сокращают количество страниц, которые можно напечатать с их помощью (уменьшая количество пригодных для использования чернил или тонера в картридже иногда до 50%). [30] ), чтобы увеличить продажи картриджей с тонером. [31] Помимо того, что этот метод является более дорогим для пользователей принтеров, он также увеличивает отходы и, таким образом, увеличивает нагрузку на окружающую среду. Для этих картриджей с тонером (как и для струйных картриджей) можно использовать устройства сброса для обхода ограничения, установленного интеллектуальным чипом. Кроме того, для некоторых принтеров были опубликованы онлайн-инструкции, демонстрирующие, как израсходовать все чернила в картридже. [32] Эти чипы не приносят никакой пользы конечному пользователю — в некоторых лазерных принтерах используется оптический механизм для оценки количества оставшегося тонера в картридже, а не чип для электрического подсчета количества напечатанных страниц, а единственной функцией чипа была функция альтернативный метод сокращения срока службы картриджа.
безопасности, риски для здоровья и предосторожности меры Угрозы
Очистка тонера [ править ]
Частицы тонера имеют электростатические свойства и могут создавать статические электрические заряды при трении о другие частицы, предметы или внутренние части транспортных систем и вакуумных шлангов. Статический разряд от заряженных частиц тонера может воспламенить горючие частицы в мешке пылесоса или вызвать небольшой взрыв пыли, если в воздухе находится достаточное количество тонера. Частицы тонера настолько мелкие, что плохо фильтруются мешками-фильтрами обычного бытового пылесоса и выдуваются через двигатель или возвращаются в помещение.
специальный тип пылесоса с электропроводящим шлангом и высокоэффективным ( HEPA Если тонер пролился в лазерный принтер, для эффективной очистки может потребоваться ) фильтром. Эти специализированные инструменты называются «ESD-safe» (защищенными от электростатических разрядов) или «тонер-пылесосами».
озона Опасность
Обычно в процессе 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 более крупных коммерческих принтерах и копировальных аппаратах фильтр с активированным углем в потоке выхлопного воздуха выходит из строя. [ нужна ссылка ] эти вредные газы для предотвращения загрязнения офисной среды.
Однако некоторая часть озона ускользает от процесса фильтрации в коммерческих принтерах, а озоновые фильтры вообще не используются в большинстве небольших домашних принтеров. Когда лазерный принтер или копировальный аппарат работает в течение длительного периода времени в небольшом, плохо вентилируемом помещении, эти газы могут накапливаться до уровня, при котором можно почувствовать запах озона или раздражение. Потенциальная опасность для здоровья теоретически возможна в крайних случаях. [33]
Риски для дыхания здоровья органов
Согласно исследованию, проведенному в 2012 году в Квинсленде, Австралия, некоторые принтеры выделяют частицы размером менее микрометра , которые, по некоторым подозрениям, могут быть связаны с респираторными заболеваниями. [34] Из 63 принтеров, оцененных в исследовании Технологического университета Квинсленда , 17 самых сильных излучателей были произведены HP и один — Toshiba . Однако изучаемая совокупность машин включала только те машины, которые уже были установлены в здании, и, таким образом, была смещена в сторону конкретных производителей. Авторы отметили, что выбросы частиц существенно различаются даже среди одной и той же модели машины. По словам профессора Моравски из Технологического университета Квинсленда, один принтер излучает столько же частиц, сколько горящая сигарета: [35] [36]
Последствия для здоровья от вдыхания ультрамелкодисперсных частиц зависят от состава частиц, но результаты могут варьироваться от раздражения дыхательных путей до более тяжелых заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания или рак .
В декабре 2011 года австралийское правительственное агентство Safe Work Australia проанализировало существующие исследования 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 последствий для здоровья от 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 больше связаны с химической природой аэрозоля, а не с физическим характером самого аэрозоля». «частицы», поскольку такие выбросы вряд ли будут или останутся в виде «частиц» после того, как они вступят в контакт с тканями органов дыхания». [37]
Немецкое социальное страхование от несчастных случаев заказало проект исследования на людях, чтобы изучить влияние на здоровье воздействия тонерной пыли, а также циклов фотокопирования и печати. Добровольцы (23 человека из контрольной группы, 15 человек, подвергшихся воздействию, и 14 астматиков) подвергались воздействию излучений лазерного принтера в определенных условиях в камере воздействия. Результаты исследования, основанного на широком спектре процессов и субъектов, не подтверждают, что воздействие высоких излучений лазерного принтера инициирует поддающийся проверке патологический процесс, приводящий к зарегистрированным заболеваниям. [38]
Широко обсуждаемое предложение по сокращению выбросов лазерных принтеров заключается в оснащении их фильтрами. Они прикреплены клейкой лентой к вентиляционным отверстиям принтера, чтобы уменьшить выброс частиц. Однако все принтеры имеют лоток для приема бумаги, через который удаляются частицы. Лотки приема бумаги не могут быть оснащены фильтрами, поэтому невозможно уменьшить их вклад в общие выбросы с помощью модернизированных фильтров. [39]
Запрет на воздушный транспорт [ править ]
После взрыва в грузовом самолете в 2010 году , когда на отдельных грузовых самолетах были обнаружены партии лазерных принтеров с картриджами с тонером, наполненными взрывчаткой, Управление транспортной безопасности США запретило транзитным пассажирам провозить картриджи с тонером или чернилами весом более 1 фунта (0,45 кг). ) на прибывающих рейсах как в ручной клади, так и в зарегистрированном багаже. [40] [41] Журнал PC Magazine отметил, что запрет не коснется большинства путешественников, поскольку большинство картриджей не превышают установленного веса. [41]
См. также [ править ]
- Картонная инженерия
- Принтер с ромашковым колесом
- Автоматизация документов
- Матричный принтер
- Сублимационный принтер
- Список компаний-производителей принтеров
- Твердые чернила
- Термопринтер
- Винпринтер
Ссылки [ править ]
- ^ «Лазерный принтер — определение лазерного принтера от Merriam-Webster» . merriam-webster.com.
- ^ «Джейкоб Э. Голдман, основатель Xerox Lab, умер в возрасте 90 лет» . Нью-Йорк Таймс . 21 декабря 2011 года.
В конце 1960-х годов компания Xerox, тогдашний доминирующий производитель офисных копиров...
- ^ Гладуэлл, Малькольм (16 мая 2011 г.). «Миф о сотворении мира — Xerox PARC, Apple и правда об инновациях» . Житель Нью-Йорка . Проверено 28 октября 2013 г.
- ^ Эдвин Д. Рейли (2003). Вехи в области компьютерных наук и информационных технологий . Гринвуд Пресс. п. 152 . ISBN 1-57356-521-0 .
Лазерный принтер Starkweather.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Рой А. Аллан (1 октября 2001 г.). История персонального компьютера: люди и технологии . Издательство Аллан. стр. 13–23. ISBN 978-0-9689108-3-2 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Уильям Э. Касдорф (январь 2003 г.). Руководство Колумбийского университета по цифровым публикациям . Издательство Колумбийского университета. стр. 364, 383. ISBN. 978-0-231-12499-7 .
- ^ Х Уджие (28 апреля 2006 г.). Цифровая печать на текстиле . Эльзевир Наука. п. 5. ISBN 978-1-84569-158-5 .
- ^ Майкл Шон Мэлоун (2007). Билл и Дэйв: Как Hewlett и Packard создали величайшую компанию в мире . Пингвин. п. 327. ИСБН 978-1-59184-152-4 .
- ^ Пол А. Страссманн (2008). Компьютеры, которые никому не были нужны: мои годы с Xerox . Штрассманн, Инк. 126. ИСБН 978-1-4276-3270-8 .
- ^ «TPW — Принтеры CX — Apple» . http://printerworks.com . Архивировано из оригинала 1 августа 2013 г. Проверено 19 июля 2014 г.
- ^ С. Нагабхушана (2010). Лазеры и оптические приборы . ИК Интернэшнл Пвт Лтд. 269. ИСБН 978-93-80578-23-1 .
- ^ Ганеев, Рашид А. (2014). Взаимодействие лазера с поверхностью . Дордрехт: Springer Science+Business Media. п. 56. ИСБН 978-94-007-7341-7 . Проверено 15 июня 2020 г.
- ^ Пфиффнер, Памела (2003). Внутри издательской революции: история Adobe . Беркли: Peachpit Press. п. 53. ИСБН 0-321-11564-3 .
- ^ Браунштейн, Марк (18 ноября 1991 г.). «SCSI может решить проблемы с данными принтера» . Инфомир . 13 (46): 25–28 . Проверено 8 июля 2023 г.
- ^ Трост, Рэнди (21 марта 1994 г.). «Недорогие лазерные принтеры» . Инфомир . стр. 68–69, 84–85.
- ^ Гротта, Дэниел; Гротта, Салли Винер (28 марта 1995 г.). «SuperScript 660: глупый принтер NEC — разумная покупка» . Журнал ПК . п. 50.
- ^ Мендельсон, Эдвард (9 сентября 1997 г.). «Новая жемчужина LaserJet: HP LaserJet 6L делает печать со скоростью 6 страниц в минуту доступной» . Журнал ПК . п. 68 . Проверено 8 июля 2023 г.
- ^ «Как анимация с использованием лазерных технологий ( так в оригинале )» . Лексмарк. 14 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 21 декабря 2013 г.
- ^ «Краткий обзор CompTIA A+: принтеры» . MicrosoftPressStore.com .
Лазерные принтеры.. сложный процесс формирования изображений... заряд нейтрализует... барабан
- ^ Бхардвадж, Паван К. (2007). Коротко об экзаменах A+, Network+, Security+: настольный краткий справочник . О'Рейли Медиа. ISBN 978-0-596-55151-3 .
в большинстве лазерных принтеров. ... поверхность барабана.
[ нужна страница ] - ^ «Виртуальный музей HP: принтер Hewlett-Packard LaserJet, 1984 г.» . Hp.com . Проверено 17 ноября 2010 г.
- ^ «Факты о лазерной печати» . Papergear.com. 01 сентября 2010 г. Архивировано из оригинала 24 ноября 2010 года . Проверено 17 ноября 2010 г.
- ^ «Эффективность печати на рабочем месте: как сделать ваш офис более эффективным» . АСЛ . 11 мая 2017 г. Проверено 26 июля 2017 г.
- ^ «Плюсы и минусы домашнего использования: струйные и лазерные принтеры» . Квартирная терапия .
- ^ «Струйные и лазерные принтеры: плюсы, минусы и рекомендации на 2019 год» . Офисные интерьеры . 26 августа 2019 г.
- ^ Уве Штайнмюллер; Юрген Гульбинс (21 декабря 2010 г.). Художественная печать для фотографов: качественные отпечатки выставочного качества на струйных принтерах . О'Рейли Медиа, Инк. с. 37. ИСБН 978-1-4571-0071-0 .
- ^ Александр, Джордан. «Струйный принтер против лазерного» . Альберта Тонер . Джордан Але.
- ^ «Фонд электронных границ – отслеживание принтеров» . Eff.org . Проверено 6 августа 2017 г.
- ^ «Фонд электронных границ. Угроза конфиденциальности» . Eff.org. 13 февраля 2008 г. Проверено 17 ноября 2010 г.
- ↑ Документальный фильм RTBF «Запланированное устаревание» Ксавье Ванбуггенхаута.
- ^ «Что такое лазерный тонер-чип?» . Малый бизнес — Chron.com .
- ^ «Взлом лазерного принтера Samsung CLP-315» . Привет, мир! . 3 марта 2012 г.
- ^ «Опасность для здоровья копировальных аппаратов и лазерных принтеров» (PDF) . www.docs.csg.ed.ac.uk. 19 апреля 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 11 июля 2013 г. Проверено 22 октября 2013 г.
- ^ Хе С, Моравска Л, Таплин Л (2012). «Характеристики выбросов частиц офисными принтерами» (PDF) . Энвайрон Сай Технол . 41 (17): 6039–45. дои : 10.1021/es063049z . ПМИД 17937279 .
- ^ «Характеристики выбросов частиц офисными принтерами» . Сидней Морнинг Геральд . 01 августа 2007 г.
- ^ «Исследование раскрывает опасность загрязнения принтеров» . Проверено 6 августа 2017 г.
- ^ Дрю, Роберт (декабрь 2011 г.), Краткий обзор воздействия на здоровье выбросов лазерного принтера, измеренных в виде частиц (PDF) , Safe Work Australia , заархивировано из оригинала (PDF) 04 марта 2017 г. , получено 23 октября 2013 г.
- ^ Институт охраны труда и здоровья Немецкого социального страхования от несчастных случаев. «Исследование воздействия на здоровье выбросов лазерных принтеров и копиров, Подпроект LMU: Экспозиция добровольцев в климатической камере» .
- ^ Институт охраны труда и здоровья Немецкого социального страхования от несчастных случаев. «Безопасные лазерные принтеры и копиры» .
- ^ «Великобритания: над США были возможны взрывы авиабомб» . Фокс Ньюс. Архивировано из оригинала 29 марта 2012 года . Проверено 17 ноября 2010 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хоффман, Тони (8 ноября 2010 г.). «США запрещают большие чернила для принтеров и тонер-картриджи на прибывающих рейсах» . ПК Маг . Проверено 6 августа 2017 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Пирела, Сандра В.; Лу, Сяоянь; Миус, Изабель; Сислер, Дженнифер Д.; Цянь, Юн; Го, Нэнси; Котурбаш Игорь; Кастранова, Винсент; Томас, Трей; Годлески, Джон; Демокриту, Филипп (январь 2016 г.). «Эффекты интратрахеально введенных наночастиц, излучаемых лазерным принтером, на модели мышей: тематическое исследование токсикологических последствий наноматериалов, выделяющихся во время потребительского использования» . НаноИмпакт . 1 : 1–8. дои : 10.1016/j.impact.2015.12.001 . ПМЦ 4791579 . ПМИД 26989787 .
