Impressão a laser

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Impressora HP LaserJet série 4200, instalada no topo do alimentador de papel de alta capacidade

A impressão a laser é um processo de impressão digital eletrostática . Ele produz texto e gráficos de alta qualidade (e fotografias de qualidade moderada) passando repetidamente um feixe de laser para frente e para trás sobre um cilindro carregado negativamente chamado "tambor" para definir uma imagem carregada diferencialmente. [1] O tambor coleta seletivamente a tinta em pó eletricamente carregada ( toner ) e transfere a imagem para o papel, que é então aquecido para fundir permanentemente o texto, as imagens ou ambos ao papel. Assim como as fotocopiadoras digitais , as impressoras a laser empregam um sistema xerográfico .processo de impressão. A impressão a laser difere da xerografia tradicional implementada em fotocopiadoras analógicas, pois nesta última, a imagem é formada refletindo a luz de um documento existente no tambor exposto.

Inventadas na Xerox PARC na década de 1970, as impressoras a laser foram introduzidas para o escritório e depois para os mercados domésticos nos anos seguintes pela IBM , Canon , Xerox, Apple , Hewlett-Packard e muitos outros. Ao longo das décadas, a qualidade e a velocidade aumentaram à medida que os preços diminuíram, e os dispositivos de impressão de ponta agora são onipresentes.

História

Gary Starkweather (visto aqui em 2009) inventou a impressora a laser.

Na década de 1960, a Xerox Corporation detinha uma posição dominante no mercado de fotocopiadoras . [2] Em 1969, Gary Starkweather , que trabalhava no departamento de desenvolvimento de produtos da Xerox, teve a ideia de usar um raio laser para "desenhar" uma imagem do que deveria ser copiado diretamente no tambor da copiadora. Depois de se transferir para o recém-formado Palo Alto Research Center (Xerox PARC) em 1971, a Starkweather adaptou uma copiadora Xerox 7000 para fazer SLOT (Scanned Laser Output Terminal). Em 1972, Starkweather trabalhou com Butler Lampsone Ronald Rider para adicionar um sistema de controle e gerador de caracteres, resultando em uma impressora chamada EARS (Ethernet, gerador de caracteres Alto Research, terminal de saída a laser digitalizado) - que mais tarde se tornou a impressora a laser Xerox 9700 . [3] [4] [5]

  • 1976: A primeira implementação comercial de uma impressora a laser, a IBM 3800 , foi lançada. Ele foi projetado para data centers , onde substituiu as impressoras de linha conectadas aos computadores mainframe . A IBM 3800 foi usada para impressão de alto volume em papel de carta contínuo e atingiu velocidades de 215 páginas por minuto (ppm), com resolução de 240 pontos por polegada (dpi). Mais de 8.000 dessas impressoras foram vendidas. [6]
  • 1977: A Xerox 9700 foi lançada no mercado. Ao contrário do IBM 3800, o Xerox 9700 não foi projetado para substituir nenhuma impressora existente em particular; no entanto, ele tinha suporte limitado para o carregamento de fontes . A Xerox 9700 se destacou na impressão de documentos de alto valor em papel avulso com conteúdo variado (por exemplo, apólices de seguro). [6]
  • 1979: Inspirada pelo sucesso comercial da Xerox 9700, a empresa japonesa de câmeras e ótica Canon desenvolveu a Canon LBP-10, uma impressora a laser de mesa de baixo custo. A Canon então começou a trabalhar em um mecanismo de impressão muito aprimorado, o Canon CX, resultando na impressora LBP-CX. Sem experiência em vendas para usuários de computador, a Canon buscou parcerias com três empresas do Vale do Silício : Diablo Data Systems (que rejeitou a oferta), Hewlett-Packard (HP) e Apple Computer . [7] [8]
  • 1981: O primeiro computador pessoal pequeno projetado para uso em escritório, o Xerox Star 8010, chegou ao mercado. O sistema usava uma metáfora de desktop que era insuperável em vendas comerciais, até o Apple Macintosh . Embora fosse inovadora, a estação de trabalho Star era um sistema proibitivamente caro ( US$ 17.000 ), acessível apenas a uma fração das empresas e instituições a que se destinava. [9]
  • 1984: A primeira impressora a laser destinada a vendas no mercado de massa, a HP LaserJet , foi lançada; ele usou o mecanismo Canon CX, controlado pelo software HP. A LaserJet foi rapidamente seguida por impressoras da Brother Industries , IBM e outras. As máquinas de primeira geração tinham grandes tambores fotossensíveis, de circunferência maior que o comprimento do papel carregado. Uma vez que os revestimentos de recuperação mais rápida foram desenvolvidos, os tambores poderiam tocar o papel várias vezes em uma passagem e, portanto, ter um diâmetro menor.
  • 1985: A Apple introduziu o LaserWriter (também baseado no mecanismo Canon CX), [10] mas usou a linguagem de descrição de página PostScript recém-lançada (até este ponto, cada fabricante usava sua própria linguagem de descrição de página proprietária, tornando o software de suporte complexo e caro). PostScript permitia o uso de texto, fontes, gráficos, imagens e cores amplamente independentes da marca ou resolução da impressora.
O PageMaker , desenvolvido pela Aldus para Macintosh e LaserWriter, também foi lançado em 1985 e a combinação se tornou muito popular para editoração eletrônica . [5] [6]

As impressoras a laser trouxeram impressão de texto excepcionalmente rápida e de alta qualidade em várias fontes em uma página, para os mercados comercial e doméstico. Nenhuma outra impressora comumente disponível nessa época também poderia oferecer essa combinação de recursos. [ citação necessária ]

Processo de impressão

Diagrama de uma impressora a laser
O som de uma impressora a laser

Um feixe de laser (normalmente, um laser semicondutor de arsenieto de gálio de alumínio (AlGaAs) que pode emitir luz vermelha ou infravermelha) projeta uma imagem da página a ser impressa em um tambor cilíndrico giratório e revestido de selênio carregado eletricamente [11] ( ou, mais comumente em versões subsequentes, um tambor chamado fotocondutor orgânico feito de N-vinilcarbazol , um monômero orgânico ). A fotocondutividade permite que os elétrons carregados se afastem das áreas expostas à luz. Tinta em pó ( toner ) partículas são então eletrostaticamente atraídas para as áreas carregadas do tambor que não foram irradiadas com laser. O tambor então transfere a imagem para o papel (que é passado pela máquina) por contato direto. Finalmente, o papel é passado para um finalizador, que usa calor para fundir instantaneamente o toner que representa a imagem no papel.

Normalmente, há sete etapas envolvidas no processo, detalhadas nas seções abaixo.

Processamento de imagem raster

O documento a ser impresso é codificado em uma linguagem de descrição de página, como PostScript, Printer Command Language (PCL) ou Open XML Paper Specification (OpenXPS). O processador de imagem raster (RIP) converte a descrição da página em um bitmap que é armazenado na memória raster da impressora. Cada faixa horizontal de pontos na página é conhecida como linha raster ou linha de varredura .

A impressão a laser difere de outras tecnologias de impressão, pois cada página é sempre renderizada em um único processo contínuo sem pausa no meio, enquanto outras tecnologias, como jato de tinta , podem pausar a cada poucas linhas. [12] Para evitar um buffer underrun (onde o laser atinge um ponto na página antes de ter os pontos para desenhar lá), uma impressora a laser normalmente precisa de memória raster suficiente para armazenar a imagem bitmap de uma página inteira.

Os requisitos de memória aumentam com o quadrado dos pontos por polegada , portanto, 600 dpi requer um mínimo de 4 megabytes para monocromático e 16 megabytes para cores (ainda em 600 dpi). Para saída totalmente gráfica usando uma linguagem de descrição de página, é necessário um mínimo de 1 megabyte de memória para armazenar uma página inteira de pontos monocromáticos em tamanho carta ou A4 a 300 dpi. A 300 dpi, há 90.000 pontos por polegada quadrada (300 pontos por polegada linear). Uma folha de papel típica de 8,5 × 11 tem margens de 0,25 polegadas (6,4 mm), reduzindo a área imprimível para 8,0 por 10,5 polegadas (200 mm × 270 mm) ou 84 polegadas quadradas. 84 sq/in × 90.000 pontos por sq/in = 7.560.000 pontos. 1 megabyte= 1.048.576 bytes, ou 8.388.608 bits, que é grande o suficiente para manter a página inteira em 300 dpi, deixando cerca de 100 kilobytes de sobra para uso pelo processador de imagem raster.

Em uma impressora colorida, cada uma das quatro camadas de toner CMYK é armazenada como um bitmap separado e todas as quatro camadas são normalmente pré-processadas antes do início da impressão, portanto, é necessário um mínimo de 4 megabytes para um tamanho carta ou A4 colorido página em 300 dpi.

Durante a década de 1980, os chips de memória ainda eram muito caros, razão pela qual as impressoras a laser de nível básico naquela época sempre vinham com preços de varejo sugeridos de quatro dígitos em dólares americanos. Os preços da memória diminuíram significativamente mais tarde, enquanto as rápidas melhorias no desempenho de computadores pessoais e cabos periféricos permitiram o desenvolvimento de impressoras a laser de baixo custo que transferem a rasterização para o PC de envio. Para essas impressoras, o spooler de impressão do sistema operacional renderiza o bitmap bruto de cada página na memória do sistema do PC na resolução de destino e, em seguida, envia esse bitmap diretamente para o laser (às custas de desacelerar todos os outros programas no PC emissor). [13] O aparecimento das chamadas impressoras a laser "burras" ou "baseadas em host" da NECpossibilitou que o custo de varejo de impressoras a laser de 600 dpi de baixo custo caísse para US$ 700 no início de 1994 [14] e US$ 600 no início de 1995. [15]

As impressoras de 1200 dpi estão amplamente disponíveis no mercado doméstico desde 2008. Os fabricantes de chapas de impressão eletrofotográfica de 2400 dpi, essencialmente impressoras a laser que imprimem em folhas de plástico, também estão disponíveis.

Carregar

Aplicando uma carga negativa ao tambor fotossensível

Em impressoras mais antigas, um fio corona posicionado paralelamente ao tambor ou, em impressoras mais recentes, um rolo de carga primário, projeta uma carga eletrostática no fotorreceptor (também chamado de unidade fotocondutora), um tambor ou correia fotossensível giratória, que é capaz de segurando uma carga eletrostática em sua superfície enquanto está no escuro.

Uma tensão de polarização CA é aplicada ao rolo de carga primário para remover quaisquer cargas residuais deixadas pelas imagens anteriores. O rolo também aplicará uma polarização DC na superfície do tambor para garantir um potencial negativo uniforme.

Numerosas patentes [ especificam ] descrevem o revestimento fotossensível do tambor como um "sanduíche" de silício com uma camada de fotocarregamento, uma camada de barreira de vazamento de carga, bem como uma camada de superfície. Uma versão [ especificar ] usa silício amorfo contendo hidrogênio como camada receptora de luz, nitreto de boro como uma camada de barreira de vazamento de carga, bem como uma camada superficial de silício dopado , notavelmente silício com oxigênio ou nitrogênio que em concentração suficiente se assemelha à usinagem de nitreto de silício .

Expondo

A luz do laser neutraliza seletivamente a carga negativa no tambor fotorreceptor, para formar uma imagem eletrostática
Unidade de laser de um Dell P1500. O hexágono branco é o espelho giratório do scanner.

Uma impressora a laser usa um laser porque os lasers são capazes de formar feixes de luz altamente focados, precisos e intensos, especialmente em curtas distâncias dentro de uma impressora. O laser é direcionado a um espelho poligonal rotativo que direciona o feixe de luz através de um sistema de lentes e espelhos para o tambor fotorreceptor, gravando pixels em taxas de até sessenta e cinco milhões de vezes por segundo. [16] O tambor continua a girar durante a varredura, e o ângulo de varredura é ligeiramente inclinado para compensar esse movimento. O fluxo de dados rasterizados mantidos na memória da impressora liga e desliga rapidamente o laser à medida que ele varre.

O feixe de laser neutraliza (ou reverte) a carga na superfície do tambor, deixando uma imagem negativa elétrica estática na superfície do tambor que repelirá as partículas de toner carregadas negativamente. As áreas do tambor que foram atingidas pelo laser, no entanto, momentaneamente não têm carga, e o toner sendo pressionado contra o tambor pelo rolo revelador revestido de toner na próxima etapa se move da superfície de borracha do rolo para as partes carregadas do rolo. superfície do tambor. [17] [18]

Algumas impressoras sem laser (impressoras LED ) usam uma matriz de diodos emissores de luz que abrangem a largura da página para gerar uma imagem, em vez de usar um laser. "Expondo" também é conhecido como "escrever" em algumas documentações.

Desenvolvendo

À medida que os tambores giram, o toner é aplicado continuamente em uma camada de 15 mícrons de espessura no rolo revelador . A superfície do fotorreceptor com a imagem latente é exposta ao rolo revelador coberto com toner.

O toner consiste em partículas finas de pó de plástico seco misturado com negro de fumo ou agentes corantes. As partículas de toner recebem uma carga negativa dentro do cartucho de toner e, à medida que emergem no tambor revelador, são eletrostaticamente atraídas pela imagem latente do fotorreceptor (as áreas na superfície do tambor que foram atingidas pelo laser). Como as cargas negativas se repelem, as partículas de toner carregadas negativamente não aderem ao tambor onde a carga negativa (transmitida anteriormente pelo rolo de carga) permanece.

Transferindo

Uma folha de papel é então enrolada sob o tambor fotorreceptor, que foi revestido com um padrão de partículas de toner nos locais exatos onde o laser o atingiu momentos antes. As partículas de toner têm uma atração muito fraca tanto para o tambor quanto para o papel, mas a ligação com o tambor é mais fraca e as partículas se transferem mais uma vez, desta vez da superfície do tambor para a superfície do papel. Algumas máquinas também usam um "rolo de transferência" carregado positivamente na parte de trás do papel para ajudar a puxar o toner carregado negativamente do tambor fotorreceptor para o papel.

Fusão

O toner é fundido no papel com calor e pressão

O papel passa pelos roletes no conjunto do fusor, onde temperaturas de até 427 °C (801 °F) e pressão são usadas para unir permanentemente o toner ao papel. Um rolo é geralmente um tubo oco (rolo de aquecimento) e o outro é um rolo de borracha (rolo de pressão). Uma lâmpada de calor radiante é suspensa no centro do tubo oco e sua energia infravermelha aquece uniformemente o rolo por dentro. Para a colagem adequada do toner, o rolo do fusor deve estar uniformemente quente.

Algumas impressoras usam um rolo de folha de metal flexível muito fino, de modo que há menos massa térmica a ser aquecida e o fusor pode atingir mais rapidamente a temperatura de operação . Se o papel se mover pelo fusor mais lentamente, haverá mais tempo de contato do rolo para o toner derreter e o fusor poderá operar a uma temperatura mais baixa. Impressoras a laser menores e baratas normalmente imprimem lentamente, devido a esse design de economia de energia, em comparação com impressoras grandes de alta velocidade, onde o papel se move mais rapidamente através de um fusor de alta temperatura com tempo de contato muito curto.

Limpeza e recarga

Ampliação da saída da impressora a laser colorida, mostrando partículas de toner individuais que compreendem 4 pontos de uma imagem com fundo azulado

À medida que o tambor completa uma revolução, ele é exposto a uma lâmina de plástico macio eletricamente neutra que limpa qualquer toner restante do tambor fotorreceptor e o deposita em um reservatório de resíduos. Um rolo de carga então restabelece uma carga negativa uniforme na superfície do tambor agora limpo, preparando-o para ser atingido novamente pelo laser.

Impressão contínua

Uma vez concluída a geração da imagem raster, todas as etapas do processo de impressão podem ocorrer uma após a outra em rápida sucessão. Isso permite o uso de uma unidade muito pequena e compacta, onde o fotorreceptor é carregado, gira alguns graus e é escaneado, gira mais alguns graus e é desenvolvido, e assim por diante. Todo o processo pode ser concluído antes que o tambor complete uma revolução.

Impressoras diferentes implementam essas etapas de maneiras distintas. As impressoras LED usam uma matriz linear de diodos emissores de luz para "escrever" a luz no tambor. O toner é baseado em cera ou plástico, de modo que, quando o papel passa pelo conjunto do fusor, as partículas de toner derretem. O papel pode ou não ter carga oposta. O fusor pode ser um forno infravermelho, um rolo de pressão aquecido ou (em algumas impressoras muito rápidas e caras) uma lâmpada de flash de xenônio . O processo de aquecimento pelo qual uma impressora a laser passa quando a energia é inicialmente aplicada à impressora consiste principalmente em aquecer o elemento do fusor.

Defeitos

O mecanismo dentro de uma impressora a laser é um tanto delicado e, uma vez danificado, muitas vezes impossível de reparar. O tambor, em particular, é um componente crítico: ele não deve ficar exposto à luz ambiente por mais de algumas horas, pois a luz é o que faz com que ele perca sua carga e eventualmente o desgaste. Qualquer coisa que interfira na operação do laser, como um pedaço de papel rasgado, pode impedir que o laser descarregue uma parte do tambor, fazendo com que essas áreas apareçam como listras verticais brancas. Se a lâmina do limpador neutro não remover o toner residual da superfície do cilindro, esse toner poderá circular no cilindro uma segunda vez, causando manchas na página impressa a cada revolução. Se o rolo de carga for danificado ou não tiver energia suficiente, pode não carregar adequadamente a superfície do tambor,

Se a lâmina raspadora de toner não garantir que uma camada suave e uniforme de toner seja aplicada ao rolo revelador, a impressão resultante pode ter listras brancas em locais onde a lâmina raspou muito toner. Alternativamente, se a lâmina permitir que muito toner permaneça no rolo revelador, as partículas de toner podem se soltar à medida que o rolo gira, precipitar no papel abaixo e se unir ao papel durante o processo de fusão. Isso resultará em um escurecimento geral da página impressa em listras verticais largas com bordas muito suaves.

Se o rolo do fusor não atingir uma temperatura alta o suficiente ou se a umidade do ambiente for muito alta, o toner não se fundirá bem com o papel e poderá descamar após a impressão. Se o fusor estiver muito quente, o componente plástico do toner pode manchar, fazendo com que o texto impresso pareça estar molhado ou manchado, ou pode fazer com que o toner derretido penetre no papel até o verso.

Diferentes fabricantes alegam que seus toners são desenvolvidos especificamente para suas impressoras e que outras formulações de toner podem não corresponder às especificações originais em termos de tendência de aceitar uma carga negativa, de se mover para as áreas descarregadas do tambor fotorreceptor do rolo revelador, de fundir adequadamente ao papel, ou sair do tambor de forma limpa em cada revolução. [ citação necessária ]

Performance

Tal como acontece com a maioria dos dispositivos eletrônicos, o custo das impressoras a laser diminuiu significativamente ao longo dos anos. Em 1984, a HP LaserJet foi vendida por US$ 3.500, [19] teve problemas com gráficos pequenos e de baixa resolução e pesava 32 kg (71 lb). No final da década de 1990, as impressoras a laser monocromáticas tornaram-se baratas o suficiente para uso em escritórios domésticos, substituindo outras tecnologias de impressão, embora as impressoras a jato de tinta coloridas (veja abaixo) ainda tivessem vantagens na reprodução de qualidade fotográfica. A partir de 2016 , as impressoras a laser monocromáticas de baixo custo podem ser vendidas por menos de US $ 75 e, embora essas impressoras tendam a não ter processamento integrado e dependam do computador host para gerar uma imagem raster , elas superam a LaserJet de 1984 em quase todas as situações.

A velocidade da impressora a laser pode variar muito e depende de muitos fatores, incluindo a intensidade gráfica do trabalho que está sendo processado. Os modelos mais rápidos podem imprimir mais de 200 páginas monocromáticas por minuto (12.000 páginas por hora). As impressoras a laser coloridas mais rápidas podem imprimir mais de 100 páginas por minuto (6.000 páginas por hora). As impressoras a laser de altíssima velocidade são usadas para envio em massa de documentos personalizados, como cartão de crédito ou contas de serviços públicos, e estão competindo com a litografia em algumas aplicações comerciais. [20]

O custo dessa tecnologia depende de uma combinação de fatores, incluindo o custo do papel, toner, substituição do tambor, bem como a substituição de outros itens, como o conjunto do fusor e o conjunto de transferência. Muitas vezes, as impressoras com tambores de plástico macio podem ter um custo de propriedade muito alto que não se torna aparente até que o tambor precise ser substituído.

A impressão duplex (impressão em ambos os lados do papel) pode reduzir pela metade os custos do papel e reduzir os volumes de arquivamento, embora com uma velocidade de impressão de página mais lenta devido ao caminho mais longo do papel. Anteriormente disponível apenas em impressoras de última geração, os duplexadores agora são comuns em impressoras de escritório de médio porte, embora nem todas as impressoras possam acomodar uma unidade de duplexação.

Em um ambiente comercial como um escritório, está se tornando cada vez mais comum as empresas usarem software externo que aumenta o desempenho e a eficiência das impressoras a laser no local de trabalho. O software pode ser usado para definir regras que ditam como os funcionários interagem com as impressoras, como definir limites de quantas páginas podem ser impressas por dia, limitar o uso de tinta colorida e sinalizar trabalhos que parecem ser um desperdício. [21]

Impressoras a laser coloridas

As impressoras a laser coloridas usam toner colorido (tinta seca), normalmente ciano , magenta , amarelo e preto ( CMYK ). Enquanto as impressoras monocromáticas usam apenas um conjunto de scanner a laser, as impressoras coloridas geralmente têm dois ou mais, geralmente um para cada uma das quatro cores.

A impressão em cores adiciona complexidade ao processo de impressão porque pequenos desalinhamentos conhecidos como erros de registro podem ocorrer entre a impressão de cada cor, causando franjas de cores indesejadas, borrões ou listras claras/escuras ao longo das bordas das regiões coloridas. Para permitir uma alta precisão de registro, algumas impressoras a laser coloridas usam uma grande correia rotativa chamada "correia de transferência". A correia de transferência passa na frente de todos os cartuchos de toner e cada uma das camadas de toner é aplicada com precisão à correia. As camadas combinadas são então aplicadas ao papel em uma única etapa uniforme.

As impressoras coloridas geralmente têm um custo por página mais alto do que as impressoras monocromáticas, mesmo que imprimam apenas páginas monocromáticas.

A eletrofotografia líquida (LEP) é um processo semelhante usado nas impressoras HP Indigo que usa tinta carregada eletrostaticamente em vez de toner e um rolo de transferência aquecido em vez de um fusor, que derrete as partículas de tinta carregadas antes de aplicá-las ao papel.

Impressoras de transferência a laser coloridas

As impressoras de transferência a laser coloridas são projetadas para produzir mídia de transferência que são folhas de transferência projetadas para serem aplicadas por meio de uma prensa térmica . Essas transferências são normalmente usadas para fazer camisetas personalizadas ou produtos com logotipos personalizados com logotipos corporativos ou de equipes.

As transferências a laser coloridas em 2 partes fazem parte de um processo de duas etapas em que as impressoras a laser coloridas usam toner colorido (tinta seca), normalmente ciano , magenta , amarelo e preto ( CMYK ); no entanto, as impressoras mais recentes projetadas para imprimir em camisetas escuras utilizam um toner branco especial que permite fazer transferências para roupas escuras ou produtos comerciais escuros.

O processo de impressão em cores CMYK permite que milhões de cores sejam representadas fielmente pelo processo de imagem exclusivo.

Comparação de modelos de negócios com impressoras jato de tinta

Os fabricantes usam um modelo de negócios semelhante para impressoras a laser coloridas de baixo custo e impressoras a jato de tinta : as impressoras são vendidas mais baratas, enquanto os toners e tintas de reposição são relativamente caros. O custo médio de operação por página de uma impressora a laser colorida geralmente é um pouco menor, embora tanto a impressora a laser quanto o cartucho de toner a laser tenham preços iniciais mais altos, pois os cartuchos de toner a laser imprimem muito mais folhas em relação ao custo do que os cartuchos a jato de tinta. [22] [23] As impressoras a jato de tinta são melhores na impressão de fotografias e registros coloridos e, tendo em mente que existem impressoras a laser coloridas, elas são mais caras.

A qualidade de impressão das lasers coloridas é limitada por sua resolução (normalmente 600–1200 dpi) e pelo uso de apenas quatro toners coloridos. Eles geralmente têm problemas para imprimir grandes áreas da mesma ou sutis gradações de cor. As impressoras a jato de tinta projetadas para imprimir fotos podem produzir imagens coloridas de qualidade muito superior. [24] Uma comparação detalhada de impressoras a jato de tinta e a laser sugere que as impressoras a laser são a escolha ideal para uma impressora de alta qualidade e volume, enquanto as impressoras a jato de tinta tendem a se concentrar em impressoras de grande formato e unidades domésticas. As impressoras a laser oferecem bordas mais precisas e cores monocromáticas detalhadas. Além disso, as impressoras a laser coloridas são muito mais rápidas do que as impressoras a jato de tinta, embora sejam geralmente maiores e mais volumosas. [25]

Marcas anti-falsificação

Pequenos pontos amarelos em papel branco, gerados por uma impressora a laser colorida, são quase invisíveis. (Clique para ver a imagem em maior resolução)

Muitas impressoras a laser coloridas modernas marcam as impressões por um raster de pontos quase invisível , para fins de rastreabilidade. Os pontos são amarelos e têm cerca de 0,1 mm (0,0039 pol.) de tamanho, com uma varredura de cerca de 1 mm (0,039 pol.). Isso é supostamente o resultado de um acordo entre o governo dos EUA e fabricantes de impressoras para ajudar a rastrear falsificadores . [26] Os pontos codificam dados como data de impressão, hora e número de série da impressora em decimal codificado binário em cada folha de papel impressa, o que permite que pedaços de papel sejam rastreados 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 essa remoção da privacidade e do anonimato daqueles que imprimem. [27]

Chips inteligentes em cartuchos de toner

Semelhante às impressoras a jato de tinta , os cartuchos de toner podem conter chips inteligentes que reduzem o número de páginas que podem ser impressas com ele (reduzindo a quantidade de tinta ou toner utilizável no cartucho às vezes para apenas 50% [28] ), em um esforço para aumentar vendas dos cartuchos de toner. [29] Além de ser mais cara para os usuários de impressoras, essa técnica também aumenta o desperdício e, portanto, aumenta a pressão sobre o meio ambiente. Para esses cartuchos de toner (como os cartuchos de jato de tinta), os dispositivos de reinicialização podem ser usados ​​para anular a limitação definida pelo chip inteligente. Além disso, para algumas impressoras, foram publicadas orientações on-line para demonstrar como usar toda a tinta do cartucho. [30] Esses chips não oferecem nenhum benefício para o usuário final - algumas impressoras a laser usavam um mecanismo óptico para avaliar a quantidade de toner restante no cartucho em vez de usar um chip para contar eletricamente o número de páginas impressas, e a única função do chip era como método alternativo para diminuir a vida útil do cartucho.

Perigos de segurança, riscos à saúde e precauções

Limpeza de toner

As partículas de toner são formuladas para ter propriedades eletrostáticas e podem desenvolver cargas elétricas estáticas quando esfregam contra outras partículas, objetos ou o interior de sistemas de transporte e mangueiras de vácuo. A descarga estática de partículas de toner carregadas pode inflamar partículas combustíveis em um saco de aspirador de pó ou causar uma pequena explosão de poeira se houver toner suficiente no ar. As partículas de toner são tão finas que são mal filtradas por sacos de filtro de aspiradores domésticos convencionais e sopram através do motor ou de volta para a sala.

Se o toner derramar na impressora a laser, pode ser necessário um tipo especial de aspirador de pó com uma mangueira eletricamente condutora e um filtro de alta eficiência ( HEPA ) para uma limpeza eficaz. Essas ferramentas especializadas são chamadas de "ESD-safe" (seguras contra descarga eletrostática) ou "aspiradores de toner".

Perigos de ozônio

Como parte normal do processo de impressão, as altas voltagens dentro da impressora podem produzir uma descarga corona que gera uma pequena quantidade de oxigênio ionizado e nitrogênio, que reagem para formar ozônio e óxidos de nitrogênio . Em impressoras e copiadoras comerciais maiores, um filtro de carvão ativado no fluxo de exaustão de ar decompõe esses gases nocivos para evitar a poluição do ambiente do escritório.

No entanto, algum ozônio escapa do processo de filtragem em impressoras comerciais e os filtros de ozônio não são usados ​​na maioria das impressoras domésticas menores. Quando uma impressora ou copiadora a laser é operada por um longo período de tempo em um espaço pequeno e mal ventilado, esses gases podem se acumular a níveis em que o odor de ozônio ou irritação pode ser percebido. Um perigo potencial para a saúde é teoricamente possível em casos extremos. [31]

Riscos para a saúde respiratória

Um vídeo sobre pesquisas feitas sobre emissões de impressoras

De acordo com um estudo de 2012 realizado em Queensland, Austrália, algumas impressoras emitem partículas submicrométricas que alguns suspeitam estar associadas a doenças respiratórias. [32] Das 63 impressoras avaliadas no estudo da Universidade de Tecnologia de Queensland , 17 dos emissores mais fortes foram feitos pela HP e um pela Toshiba . A população de máquinas estudadas, no entanto, foi apenas aquelas máquinas já instaladas no prédio e, portanto, foi direcionada para fabricantes específicos. Os autores observaram que as emissões de partículas variaram substancialmente mesmo entre o mesmo modelo de máquina. De acordo com o professor Morawska da Universidade de Tecnologia de Queensland, uma impressora emitiu tantas partículas quanto um cigarro aceso: [33] [34]

Os efeitos à saúde da inalação de partículas ultrafinas dependem da composição das partículas, mas os resultados podem variar de irritação respiratória a doenças mais graves, como problemas cardiovasculares ou câncer .

Em dezembro de 2011, a agência governamental australiana Safe Work Australia revisou a pesquisa existente e concluiu que "não foram localizados estudos epidemiológicos que associassem diretamente as emissões de impressoras a laser com resultados adversos à saúde" e que várias avaliações concluíram que "risco de toxicidade direta e efeitos à saúde decorrentes da exposição a emissões da impressora a laser é insignificante". A revisão também observa que, como as emissões demonstraram ser compostos orgânicos voláteis ou semivoláteis, "seria lógico esperar que os possíveis efeitos à saúde estivessem mais relacionados à natureza química do aerossol do que ao caráter físico do 'particulados', uma vez que é improvável que tais emissões sejam ou permaneçam como 'particulados' depois de entrarem em contato com o tecido respiratório".

O Seguro de Acidentes Sociais da Alemanha encomendou um projeto de estudo humano para examinar os efeitos sobre a saúde resultantes da exposição a poeiras de toner e dos ciclos de fotocópia e impressão. Voluntários (23 pessoas de controle, 15 pessoas expostas e 14 asmáticos) foram expostos a emissões de impressora a laser sob condições definidas em uma câmara de exposição. As descobertas do estudo baseado em um amplo espectro de processos e assuntos não confirmam que a exposição a altas emissões de impressoras a laser inicia um processo patológico verificável resultando nas doenças relatadas. [36]

Uma proposta muito discutida para reduzir as emissões das impressoras a laser é a de retrofit com filtros. Eles são fixados com fita adesiva nas aberturas do ventilador da impressora para reduzir as emissões de partículas. No entanto, todas as impressoras possuem uma bandeja de saída de papel, que é uma saída para emissões de partículas. As bandejas de saída de papel não podem ser fornecidas com filtros, portanto, é impossível reduzir sua contribuição para as emissões gerais com filtros de retrofit. [37]

Proibição de transporte aéreo

Após a trama da bomba do avião de carga de 2010 , na qual carregamentos de impressoras a laser com cartuchos de toner cheios de explosivos foram descobertos em aviões de carga separados, a Administração de Segurança de Transporte dos EUA proibiu os passageiros de passagem de transportar toner ou cartuchos de tinta com peso superior a 1 libra (0,45 kg). ) em voos de chegada, tanto na bagagem de mão como na despachada. [38] [39] A PC Magazine observou que a proibição não afetaria a maioria dos viajantes, já que a maioria dos cartuchos não excede o peso prescrito. [39]

Veja também

Referências

  1. ^ "Impressora a Laser - Definição de impressora a laser por Merriam-Webster" . merriam-webster. com.
  2. ^ "Jacob E. Goldman, fundador da Xerox Lab, morre aos 90" . O New York Times . 21 de dezembro de 2011. No final da década de 1960, a Xerox, então a fabricante dominante de copiadoras de escritório...
  3. ^ Gladwell, Malcolm (16 de maio de 2011). "Mito da Criação - Xerox PARC, Apple, e a verdade sobre inovação" . O nova-iorquino . Recuperado em 28 de outubro de 2013 .
  4. ^ Edwin D. Reilly (2003). Marcos em Ciência da Computação e Tecnologia da Informação . Imprensa Greenwood. pág. 152 . ISBN 1-57356-521-0. impressora a laser starkweather.
  5. ^ a b Roy A. Allan (1 de outubro de 2001). Uma História do Computador Pessoal: As Pessoas e a Tecnologia . Editora Allan. págs. 13–23. ISBN 978-0-9689108-3-2.
  6. ^ a b c William E. Kasdorf (janeiro de 2003). O Guia Columbia para Publicação Digital . Imprensa da Universidade de Columbia. págs. 364, 383. ISBN 978-0-231-12499-7.
  7. ^ H Ujiie (28 de abril de 2006). Impressão Digital de Têxteis . Ciência Elsevier. pág. 5. ISBN 978-1-84569-158-5.
  8. ^ Michael Shawn Malone (2007). Bill & Dave: Como a Hewlett e a Packard construíram a maior empresa do mundo . Pinguim. pág. 327. ISBN 978-1-59184-152-4.
  9. ^ Paul A. Strassmann (2008). Os computadores que ninguém queria: meus anos com a Xerox . Strassmann, Inc. p. 126. ISBN 978-1-4276-3270-8.
  10. ^ "TPW - Impressoras CX- Apple" . printerworks . com .
  11. ^ S. Nagabhushana (2010). Lasers e Instrumentação Óptica . IK International Pvt Ltd. p. 269. ISBN 978-93-80578-23-1.
  12. ^ Ganeev, Rashid A. (2014). Interações Laser-Superfície . Dordrecht: Springer Science+Business Media. pág. 56. ISBN 9789400773417. Recuperado em 15 de junho de 2020 .
  13. ^ Andrews, Jean (2014). CompTIA® A+ 220-801, 220-802 em profundidade . Boston: Curso de Tecnologia. pág. 998. ISBN 9781285160726.
  14. ^ Troast, Randy (21 de março de 1994). "Impressoras a laser de baixo custo" . InfoMundo . págs. 68–69, 84–85.
  15. ^ Grotta, Daniel; Grotta, Sally Wiener (28 de março de 1995). "SuperScript 660: a impressora burra da NEC é uma compra inteligente" . Revista PC . pág. 50.
  16. ^ "como animação Laser Process Technology ( sic )" . Lexmark. 14 de julho de 2012. Arquivado a partir do original em 21/12/2013.
  17. ^ "Revisão rápida do CompTIA A+: Impressoras" . MicrosoftPressStore . com . Impressoras a laser .. processo de imagem complexo ... carga neutraliza ... o tambor
  18. ^ Pawan K. Bhardwaj (2007). Exames A+, Network+, Security+ em poucas palavras . ISBN 978-0596551513. na maioria das impressoras a laser. ... a superfície do tambor.
  19. ^ "Museu Virtual HP: impressora Hewlett-Packard LaserJet, 1984" . Hp . com . Recuperado em 2010-11-17 .
  20. ^ "Fatos sobre impressão a laser" . Papergear. com. 01-09-2010. Arquivado do original em 24 de novembro de 2010 . Recuperado em 2010-11-17 .
  21. ^ "Eficiência de impressão no local de trabalho: como tornar seu escritório mais eficiente" . ASL . 2017-05-11 . Recuperado em 26/07/2017 .
  22. ^ "Prós e contras para uso doméstico: Jato de tinta versus impressoras a laser" . Terapia de Apartamento .
  23. ^ "Impressoras Jato de Tinta vs Laser: Prós, Contras e Recomendações para 2019" . Interiores de escritórios . 26 de agosto de 2019.
  24. ^ Uwe Steinmueller; Juergen Gulbins (21 de dezembro de 2010). Impressão Fine Art para Fotógrafos: Impressões de Qualidade de Exposição com Impressoras Jato de Tinta . O'Reilly Media, Inc. p. 37. ISBN 978-1-4571-0071-0.
  25. ^ Alexandre, Jordânia. "Impressora Jato de Tinta vs Laser" . Alberta Toner . Jordan Ale.
  26. ^ "Fundação de fronteira eletrônica - rastreamento de impressora" . Eff.org . Recuperado 2017-08-06 .
  27. ^ "Ameaça eletrônica da fundação da fronteira à privacidade" . Eff.org. 2008-02-13 . Recuperado em 2010-11-17 .
  28. ^ Documentário RTBF "L'obsolescence programmée" por Xavier Vanbuggenhout
  29. ^ "O que é um chip de toner a laser?" . Pequenas Empresas - Chron.com .
  30. ^ "Hackeando a impressora a laser Samsung CLP-315" . Olá Mundo! . 3 de março de 2012.
  31. ^ "Perigos para a saúde das fotocopiadoras e das impressoras a laser" (PDF) . www.docs.csg.ed.ac.uk. _ 19-04-2010. Arquivado a partir do original (PDF) em 2013-07-11 . Recuperado em 22/10/2013 .
  32. ^ Ele C, Morawska L, Taplin L (2012). "Características de emissão de partículas de impressoras de escritório" (PDF) . Environ Sci Technol . 41 (17): 6039-45. doi : 10.1021/es063049z . PMID 17937279 .  
  33. ^ "Características de emissão de partículas de impressoras de escritório" . O Arauto da Manhã de Sydney . 01-08-2007.
  34. ^ "Estudo revela os perigos da poluição da impressora" . Recuperado 2017-08-06 .
  35. ^ Drew, Robert (dezembro de 2011), Breve revisão sobre os efeitos na saúde das emissões de impressoras a laser medidas como partículas (PDF) , Safe Work Australia , arquivado do original (PDF) em 2017-03-04 , recuperado 2013-10-23
  36. ^ Instituto de Segurança e Saúde Ocupacional do Seguro de Acidentes Sociais Alemão. "Investigação sobre os efeitos na saúde das emissões de impressoras e copiadoras a laser, Subprojeto LMU: Exposição de voluntários em uma câmara climática" .
  37. ^ Instituto de Segurança e Saúde Ocupacional do Seguro de Acidentes Sociais Alemão. "Impressoras e copiadoras a laser seguras" .
  38. ^ "Reino Unido: Explosões de bombas de avião eram possíveis sobre os EUA" . Notícias da raposa. Arquivado a partir do original em 29 de março de 2012 . Recuperado em 2010-11-17 .
  39. ^ a b Hoffman, Tony (2010-11-08). "EUA proíbem tinta de impressora grande, cartuchos de toner em voos de entrada" . PC Mag . Recuperado 2017-08-06 .