quarta-feira, 14 de janeiro de 2015

Cartucho de toner

Cartucho toner laser


Impressão a laser é um eletrostática impressão digital processo. É muito rapidamente produz texto de alta qualidade e gráficos (e fotografias de qualidade moderada), passando repetidamente um feixe de laser para trás e para frente sobre, um tambor cilíndrico cobrado-elétron, para definir uma imagem diferencialmente cobrado. O tambor, então, coleta seletiva eletricamente carregado, tinta em pó (ou seja, toner ), e transfere a imagem para o papel colocado, que é então aquecido, a fim de fundir permanentemente o texto / imagens. Tal como acontece com digitais fotocopiadoras e multifunções / all-in-one impressoras jato de tinta , a laser impressoras empregar um xerográfica processo de impressão; mas, impressão a laser difere de fotocopiadoras analógicos em que a imagem é produzido pela digitalização direta do meio através de fotorreceptores da impressora. Isso permite a impressão a laser para copiar as imagens mais rapidamente do que a maioria das fotocopiadoras.

História da xerox

Na década de 1960, a Xerox Corporation detinha uma posição dominante no mercado de copiadoras. Em 1969, Gary Starkweather , que trabalhou no departamento de desenvolvimento de produtos da Xerox, teve a idéia de usar um raio laser para "desenhar" uma imagem do que era para ser copiado diretamente no tambor copiadora.Após a transferência para o recém-formado Palo Alto Research Center (PARC da Xerox) em 1971, Starkweather adaptada uma copiadora Xerox 7000 para criar SLOT (Output Laser digitalizada Terminal). Em 1972, Starkweather trabalhou com Butler Lampson e Ronald Rider para adicionar um sistema de controle e gerador de caracteres, resultando em uma impressora chamada ORELHAS (Ethernet, gerador de caracteres Alto Research, terminais de saída do laser digitalizada) - que mais tarde se tornou a impressora a laser Xerox 9700.
A primeira implementação comercial de uma impressora a laser foi o IBM 3800 , em 1976. Ele foi projetado para centros de dados , onde substituiu as impressoras de linha conectados a computadores mainframe . O IBM 3800 foi usado para impressão de alto volume em papel contínuo , e alcançou velocidades de 215 páginas por minuto (ppm), com uma resolução de 240 pontos por polegada (dpi). . Mais de 8.000 destes impressora foram vendidos  A Xerox 9700 foi trazido ao mercado em 1977. Ao contrário do IBM 3800, a Xerox 9700 não foi alvo de substituir todas as impressoras existentes particulares; Mas, ele tinha suporte limitado para o carregamento de fontes . A Xerox 9700 se destacou em impressão de documentos de alto valor em folhas de papel avulsas com conteúdo variável (por exemplo, apólices de seguro).
Em 1979, inspirado pelo 9700 da Xerox sucesso comercial, câmera & óptica empresa japonesa, Canon , desenvolveu uma low-cost, impressora a laser de mesa: a Canon LBP-10. Canon em seguida, começou a trabalhar em um mecanismo de impressão muito melhorada, a Canon CX, resultando na impressora LBP-CX. Na falta de experiência na venda para os usuários de computador, Canon buscou parcerias com três do Vale do Silício empresas: Diablo Data Systems (que lhes recusados), Hewlett-Packard (HP) e Apple Computer .
A primeira impressora laser projetado para uso em escritório atingiu mercado em 1981: o Xerox Star 8010. O sistema usado uma metáfora do desktop que foi insuperável em vendas comerciais, até que a Apple Macintosh . Apesar de ter sido inovadora, a estação de trabalho da estrela era um sistema proibitivamente caro(US $ 17000), acessível apenas a uma fração das empresas e instituições que ele dirigia-se a.
A primeira impressora laser destinada para as vendas do mercado de massa foi a HP LaserJet , lançado em 1984; ele é utilizado o motor Canon CX, controlada pelo software HP. A LaserJet foi rapidamente seguido por impressoras da Brother Industries , IBM , entre outros. Máquinas de primeira geração teve grandes tambores fotossensíveis, da circunferência maior que o comprimento do papel carregado. Uma vez que os revestimentos mais rápido de recuperação foram desenvolvidos, os tambores podia tocar o papel várias vezes em um passe, e, portanto, ser menor em diâmetro.
Em 1985, a Apple lançou o LaserWriter (também baseado no motor Canon CX), , mas usou o recém-lançado PostScript linguagem de descrição de páginas. Até este ponto, cada fabricante usou a sua própria linguagem de descrição de páginas, tornando complexo o software de suporte e caro. PostScript permitido o uso de texto, fontes, gráficos, imagens, e cor, em grande parte independente da marca da impressora ou a resolução. PageMaker , escrito por Aldus para o Macintosh e LaserWriter, também foi lançado em 1985 e a combinação tornou-se muito popular para a editoração eletrônica .
Impressoras a laser trouxe excepcionalmente impressão de texto rápida e de alta qualidade, com múltiplas fontes em uma página, para os mercados comerciais e de consumo. Nenhuma outra impressora comumente disponíveis durante esta época também poderia oferecer esta combinação de características.

O processo de impressão

Um feixe de laser (tipicamente, uma de alumínio de arsenieto de gálio laser semicondutor ) projeta uma imagem da página a ser impressa em uma carregada eletricamente, selênio -Revestido, girando, tambor cilíndrico (ou, mais comumente, em versões posteriores, fotocondutores orgânicos ). Fotocondutividade permite que os elétrons carregados a cair longe das áreas expostas à luz. De tinta em pó ( toner ), em seguida, as partículas são electro staticamente atraídas para as zonas carregadas do tambor que não tenham sido irradiada com laser. O tambor, em seguida, transfere a imagem para o papel (que é passada através da máquina) por contacto directo. Finalmente, o papel é passado para um finalizador, que usa calor intenso para fundir instantaneamente o toner / imagem no papel.
Existem tipicamente sete passos envolvidos no processo:

Processamento de imagens laser

O documento a ser impresso é codificada em uma linguagem de descrição de página, como PostScript, Printer Command Language (PCL), ou Open XML Paper Specification (OpenXPS). O processador de imagem raster converte a descrição da página em um bitmap na memória raster.
Cada tira horizontal de pontos ao longo da página é conhecido como um raster linha ou linha de varredura . Os requisitos de memória aumentam com o quadrado dos pontos por polegada , de modo 600 dpi requer um mínimo de 4 megabytes para preto e branco e 16 megabytes para a cor em 600 dpi. Para a saída totalmente gráfica usando uma linguagem de descrição de página, um mínimo de 1 megabyte de memória é necessário para armazenar um todo monocromático carta / página tamanho A4 de pontos em 300 dpi. A 300 dpi, existem 90 mil pontos por polegada quadrada (300 pontos por polegada linear). Um típico 8,5 × 11 folha de papel tem margens de 0,25 polegadas (6,4 mm), reduzindo a área de impressão para 8,0 por 10,5 polegadas (200 mm × 270 milímetros), ou 84 centímetros quadrados. 84 sq / in × 90.000 pontos por sq / em = 7.560.000 pontos. 1 megabyte = 1.048.576 bytes, ou 8.388.608 bits, o que é grande o suficiente para manter a página inteira em 300 dpi, deixando cerca de 100 kilobytes de sobra para ser utilizado pelo processador de imagem raster. 1.200 impressoras DPI ter sido comumente disponíveis desde 2008. 2400 dpi fabricantes de chapas de impressão electro, essencialmente impressoras a laser que são impressas em folhas de plástico, também estão disponíveis.
Em uma impressora a cores, cada um dos quatro CMYK camadas de toner é armazenado como um bitmap separado, e todos os quatro camadas são tipicamente pré-processado antes do início da impressão, assim, um mínimo de 4 megabytes é necessário para uma página de tamanho carta full-color em 300 dpi .

Carregar 


Em impressoras mais velhos, um fio de corona posicionado paralelo ao tambor, ou em impressoras mais recentes, um rolo de carga primário, projeta uma eletrostático de carga para o foto-receptor (também chamada a unidade fotocondutora), um tambor ou correia fotossensível rotativo, o qual é capaz de manter uma carga electrostática sobre a sua superfície, embora seja no escuro.
Uma AC de polarização é aplicado ao rolo de carga primário para remover quaisquer cargas residuais deixados por imagens anteriores. O rolo também vai aplicar um DC viés sobre a superfície do tambor para assegurar um potencial negativo uniforme.
Numerosas patentes descrevem o revestimento de tambor fotossensível como um silício sanduíche com uma camada photocharging, uma camada de barreira contra fugas de carga, bem como uma camada de superfície. Uma versão utiliza silício amorfo contendo hidrogénio como a camada de recepção de luz, nitreto de boro como uma camada barreira contra fugas de carga, bem como uma camada de superfície de silício dopado , nomeadamente de silício com oxigénio ou de azoto , que se assemelha a uma concentração suficiente de maquinagem de nitreto de silício .

Expor

laser é apontado para um espelho poligonal rotativo, que dirige o feixe de laser através de um sistema de lentes e espelhos para o foto-receptor. O cilindro continua a rodar durante a varredura eo ângulo de varredura compensa este movimento. O fluxo de dados de rastreamento realizada em memória transforma o laser ligado e desligado para formar os pontos no cilindro. Lasers são usados ​​porque geram um feixe estreito através de grandes distâncias. Os neutralizadores de feixe de laser (ou reveses) a carga nas partes pretas da imagem, deixando a eletricidade estática imagem negativa sobre a superfície do fotorreceptor para levantar as toner partículas.
Algumas impressoras não-laser ( impressoras LED ) expor por uma matriz de diodos emissores de luz que abrangem a largura da página, em vez de por um laser ("expor" também é conhecido como "de escrita" em alguns documentos).


Desenvolver

A superfície com a imagem latente é exposta ao toner , as finas partículas de pó de plástico seco misturado com negro de fumo ou agentes corantes. As partículas de toner são recebe uma carga negativa, e são electrostaticamente atraídas para imagens latentes do fotorreceptor, as áreas tocado pelo laser. Porque cargas iguais se repelem, o toner carregado negativamente não vai tocar o tambor onde a carga negativa permanece.

Transferindo 

O foto-receptor é pressionado ou enrolado sobre o papel, a transferência da imagem. Higher-end máquinas utilizar um rolo de transferência carregado positivamente no lado de trás do papel para puxar o toner a partir do fotorreceptor para o papel.

Fusão 

Derreter toner no papel usando calor e pressão
O papel passa por rolos no conjunto do fusor onde o calor de até 200 ° C (392 ° F) e vínculo pressão do pó de plástico para o papel.
Um cilindro é geralmente um tubo oco (rolo de aquecimento) e o outro é um rolo de borracha de apoio (rolo de pressão). Uma lâmpada de calor radiante é suspenso no centro do tubo oco, e a sua energia infravermelha aquece uniformemente o rolo a partir do interior. Para a ligação adequada do toner, o rolo fusor deve ser uniformemente quente.
Algumas impressoras usam um metal flexível rolo fusor muito fina, para que haja menos massa para ser aquecido e do fusor pode mais rapidamente atingir a temperatura de funcionamento . Se o papel se move através do fusor mais lentamente, não há mais tempo de contato do rolo para o toner para derreter, e do fusor pode operar a uma temperatura mais baixa. Impressoras a laser menores e de baixo custo normalmente imprimir lentamente, devido a este projeto de economia de energia, em comparação com impressoras de grande alta velocidade onde o papel se move mais rapidamente através de uma fusão de alta temperatura com um tempo de contato muito curto.

Limpeza 

Ampliação da produção impressora laser a cores, mostrando partículas de toner individuais que constituem 4 pontos de uma imagem com um fundo azulado
Quando a impressão estiver concluída, uma lâmina de eletricamente neutro plástico macio limpa qualquer excesso de toner do fotorreceptor e deposita em um reservatório de resíduos, e uma lâmpada de descarga elimina a carga restante do fotorreceptor.
Toner pode ocasionalmente ser deixado no fotorreceptor quando eventos inesperados, como um atolamento de papel ocorrer. 
O toner é no fotocondutor pronto para aplicar, mas a operação falhou antes que pudesse ser aplicada. O toner deve ser varrido e o processo reiniciado.

Várias etapas que ocorrem ao mesmo tempo.

Uma vez que a geração de imagem raster é completo todas as etapas do processo de impressão pode ocorrer um após o outro em rápida sucessão. Isto permite a utilização de uma muito pequena e compacta unidade, onde o foto-receptor é carregado, gira alguns graus e é digitalizado, gira mais alguns graus e é desenvolvido, e assim por diante. Todo o processo pode ser concluído antes do tambor completa uma revolução.
Diferentes impressoras implementar estes passos de modos distintos. impressoras LED realmente utilizar uma matriz linear de diodos emissores de luz de "escrever" a luz sobre o tambor. O toner é baseada ou cera ou plástico , de modo que, quando o papel passa através do conjunto de fusão, as partículas de toner fundido. O papel pode ou não ser de carga oposta. O fusor pode estar um forno de infravermelho, um rolo de pressão aquecida, ou (em alguns, impressoras caras muito rápidos) uma lâmpada de flash xenon . O processo de aquecimento que uma impressora laser atravessa quando a energia é inicialmente aplicada à impressora consiste principalmente de aquecimento do elemento fusor.

Desempenho

Tal como acontece com a maioria dos dispositivos eletrônicos, o custo de impressoras laser caiu acentuadamente ao longo dos anos. Em 1984, a HP LaserJet vendido por US $ 3500, teve problemas com mesmo pequenas, baixas gráficos de alta resolução, e pesava 32 kg (£ 71). A partir de 2008 , impressoras a laser monocromáticas low end muitas vezes vendem por menos de US $ 75. Estas impressoras tendem a falta onboard processamento e confiar no computador host para gerar uma imagem raster , mas superar a 1984 LaserJet em quase todas as situações.
A velocidade de impressão a laser pode variar amplamente, e depende de muitos factores, incluindo a intensidade do trabalho gráfico a ser processado. Os modelos mais rápido possível imprimir mais de 200 monocromáticas páginas por minuto (12.000 páginas por hora). As impressoras laser a cores mais rápido possível imprimir mais de 100 páginas por minuto (6.000 páginas por hora). Muito impressoras laser de alta velocidade são usadas para envio em massa de documentos personalizados, tais como cartão de crédito ou contas de serviços públicos, e está competindo com litografia em algumas aplicações comerciais.
O custo desta tecnologia depende de uma combinação de fatores, incluindo o custo do papel, toner, substituição do cilindro, bem como a substituição de outros itens, como o conjunto do fusor e montagem de transferência. Muitas vezes, as impressoras com tambores de plástico macio pode ter um alto custo de propriedade que não se torne aparente até o tambor requer substituição.
A impressão duplex (impressão em ambos os lados do papel) pode reduzir pela metade os custos de papel e reduzir os volumes de arquivamento. Anteriormente disponível apenas em impressoras de alto padrão, duplexers agora são comuns em impressoras de escritório mid-range, embora nem todas as impressoras podem acomodar uma unidade duplex. Duplex também pode dar uma velocidade de impressão de página mais lenta, por causa da passagem do papel mais longo.

Impressoras laserjet color  (impressora laser colorida) 

As impressoras laser a cores usar cor toner (tinta seca), tipicamente cyan , magenta , amarelo e preto ( CMYK ).

Enquanto impressoras monocromáticas usar apenas um conjunto do scanner laser, impressoras a cores, muitas vezes têm dois ou mais.
A impressão em cores aumenta a complexidade do processo de impressão, porque muito ligeiros desalinhamentos conhecidos como erros no cadastro pode ocorrer entre a impressão de cada cor, fazendo com que não intencional franjas cor, ofuscamento, ou light / estrias escuras ao longo das bordas das regiões coloridas. Para permitir uma alta precisão de registo, algumas impressoras laser a cores usar um grande cinto rotativo chamado de "correia de transferência". A correia de transferência passa na frente de todos os cartuchos de toner e cada uma das camadas de toner são precisamente aplicada ao cinto. As camadas combinadas são então aplicados ao papel num passo único uniforme.
Impressoras a cores geralmente têm um maior custo por página do que as impressoras monocromáticas.

A comparação com as impressoras jato de tinta 

Os fabricantes usam um modelo de negócio semelhante para ambas as impressoras laser a cores de baixo custo e impressoras jato de tinta : as impressoras são vendidos a preços baixos, enquanto toners de substituição e as tintas são relativamente caros. Impressoras laser a cores são muito mais rápidos do que as impressoras a jato de tinta e seu custo de funcionamento por página é geralmente um pouco menos. A qualidade de impressão das impressoras laser a cores é limitada pela sua resolução, tipicamente 600-1200 dpi, e seu uso de apenas quatro toners de cor. Eles muitas vezes têm dificuldade de imprimir grandes áreas da mesma ou mudar gradualmente de cor. Impressoras jato de tinta projetadas para a impressão de fotografias pode produzir imagens coloridas qualidade muito superior.

Marcas Anti-falsificação

Muitas impressoras laser a cores modernas marcar impressões por um ponto quase invisível raster , para efeitos de identificação.
Os pontos são amarelo e cerca de 0,1 mm (0,0039 in) em tamanho, com um raster de cerca de 1 mm (0.039 in) Esta é supostamente o resultado de um acordo entre os governos dos EUA e da impressora fabricantes para ajudar a controlar os falsificadores .
Os pontos codificar os dados, tais como data de impressão, hora e número de série da impressora em decimal codificado binário em cada folha de papel impresso, que permite que pedaços de papel a ser rastreado pelo fabricante para identificar o local de compra, e às vezes o comprador.
Grupos de defesa dos direitos digitais como a Electronic Frontier Foundation estão preocupados com esta erosão da privacidade e anonimato dos que imprimir.

Os chips inteligentes em cartuchos de toner


Semelhante a jato de tinta de impressoras , cartuchos de toner pode conter pastilhas inteligentes que reduzem o número de páginas que podem ser impressas com ele (reduzindo a quantidade de tinta no cartucho utilizável, por vezes, apenas 50%), num esforço para aumentar as vendas de os cartuchos de toner.Para além de ser mais caro para o consumidor, esta técnica também aumenta resíduos, e, portanto, aumenta a pressão sobre o meio ambiente. Para esses cartuchos de toner (como acontece com os cartuchos jato de tinta), redefinir dispositivos podem ser usados ​​para substituir a limitação estabelecida pelo chip inteligente. Além disso, para algumas impressoras específicas, algumas pessoas colocaram o passeio virtual para realizar cortes especiais, permitindo usar tudo de tinta no cartucho.

Riscos para a segurança, riscos à saúde, e precauções

Toner clean-up

Toner partículas são projetados para ter propriedades estáticas e podem desenvolver cargas estáticas-elétrico quando entram em atrito com outras partículas, objetos ou os interiores dos sistemas de transporte e mangueiras de vácuo. A descarga estática de partículas de toner carregadas podem inflamar a poeira em um saco de aspirador de pó ou criar uma pequena explosão se toner suficiente estiver no ar. As partículas de toner são tão finas que são mal filtrado pelo convencionais de vácuo das famílias mais limpas sacos de filtro e sopre o motor ou de volta para o quarto.
Se o toner passa para a impressora a laser, um tipo especial de aspirador de pó com uma mangueira de eletricamente condutor e uma alta eficiência ( HEPA ) filtro pode ser necessária para uma limpeza eficaz. Estes são chamados de aspiradores (descarga eletrostática-safe) ou toner ESD-safe. Similar filtro HEPA equipado vácuos deve ser usado para a limpeza de derramamentos de toner maiores.

Perigos de ozono

Como uma parte normal do processo de impressão, as elevadas tensões no interior da impressora pode produzir uma descarga de coroa , que gera uma pequena quantidade de oxigénio ionizado e azoto, formando a camada de ozono e os óxidos de azoto . Em maiores gráficas comerciais e copiadoras, um filtro de carbono na corrente de exaustão de ar quebra estes óxidos para evitar a poluição do ambiente de escritório.
No entanto, algum ozono escapa do processo de filtragem em impressoras comerciais, e filtros de ozono não são usados ​​em muitas impressoras menores de consumo. Quando uma impressora a laser ou copiadora é operado por um longo período de tempo em um espaço pequeno, com pouca ventilação, esses gases podem acumular-se a níveis que o odor de ozônio ou irritação pode ser notado. Um potencial para a criação de um perigo para a saúde é teoricamente possível em casos extremos. 

Riscos à saúde respiratória 

De acordo com um estudo recente realizado em Queensland, Austrália, algumas impressoras emitem sub- micrométricas partículas que algum suspeito pode estar associada a doenças respiratórias de 63 impressoras analisadas na Universidade de Tecnologia de Queensland estudo, 17 dos emissores mais fortes foram feitas pela HP e um pela Toshiba . A população estudada máquina, no entanto, foi apenas as máquinas já existentes no prédio e foi, assim, inclinado para fabricantes específicos. Os autores observaram que as emissões de partículas variou substancialmente mesmo entre o mesmo modelo de máquina. Segundo o professor da Universidade de Queensland Morawska, uma impressora emitido como muitas partículas como um cigarro aceso:

Os efeitos sobre a saúde de inalar partículas ultrafinas dependem da composição da partícula, mas os resultados podem variar de irritação das vias respiratórias de uma doença mais grave, como cardiovasculares problemas ou câncer .
- Queensland University of Technology
Um estudo de 2006 no Japão, descobriram que as impressoras a laser aumentar as concentrações de estireno , xilenos , e ozônio , e que impressoras jato de tinta emitida pentanol .
Muhle et al. (1991) relataram que as respostas ao cronicamente inalado toner copiar, um pó de plástico pigmentado com negro de fumo, dióxido de titânio e sílica também foram qualitativamente semelhante ao dióxido de titânio e de escape dos motores diesel.
Em dezembro de 2011, a agência do governo australiano Trabalho Seguro Austrália revista investigação existente e concluiu que "não há estudos epidemiológicos que associam diretamente as emissões de impressoras a laser com resultados adversos para a saúde foram localizados" e que várias avaliações apontam que o "risco de toxicidade e de saúde efeitos diretos da exposição a emissões de impressora a laser é negligenciável ". A revisão também observa que, porque as emissões foram mostrados para ser compostos orgânicos voláteis ou semi-voláteis, "seria lógico esperar possíveis efeitos na saúde estar mais relacionada com a natureza química do aerossol ao invés do caráter físico do 'partículas' uma vez que tais emissões são susceptíveis de ser ou permanecer como 'partículas' depois que eles entram em contato com o tecido respiratório. "

Proibição de transporte aéreo

Após o enredo avião bomba 2.010 carga , em que os embarques de impressoras a laser com cartuchos de toner explosivos-cheia foram descobertos em aviões de carga separados, os EUA Transportation Security Administration proibido passagem passageiros de transportar cartuchos de toner ou de tinta de peso superior a £ 1 (0,45 kg ) em voos de regresso, tanto em bagagem carry-on e verificado. 
PC Magazine observou que a proibição não afetaria a maioria dos viajantes, como a maioria dos cartuchos não excedam o peso prescrito.

Nenhum comentário:

Postar um comentário