Современный офис может содержать несколько типов репродукционных машин. Они варьируются от вездесущего фотокопировального аппарата сухого процесса до довольно специальной машины для изготовления чертежей, факса и мимеографа, а также других типов копировальных аппаратов. В этой статье различные устройства будут сгруппированы в соответствии с широкими технологическими классами. Поскольку копировальные аппараты с сухим способом широко распространены, им будет уделено наибольшее внимание.
Копировальные аппараты и лазерные принтеры
Операции обработки
Большинство шагов в обычная электрофотография (ксерография) прямо аналогичны таковым в фотографии. На этапе экспонирования отпечатанная страница или копируемая фотография освещаются вспышкой яркого света, а отраженное изображение фокусируется линзой на электрически заряженный светочувствительный фоторецептор, который теряет свой заряд везде, где на него падает свет. поверхность. Свет будет падать по той же схеме, что и на копируемую поверхность. Затем проявитель, обычно состоящий из крупных шариков-носителей с прилипшими к ним небольшими электростатически заряженными частицами, транспортируется к фоторецептору с помощью процесса каскадной или магнитной транспортировки. Заряженное скрытое изображение на фоторецепторе проявляется, когда мелкодисперсный порошок (известный как тонер, сухой формирователь изображения или сухие чернила) притягивается электростатически, отделяется от проявителя и остается на изображении. Наконец, тонер, прилипший к изображенным областям, электростатически переносится (печатается) на лист обычной бумаги и прочно сплавляется с ним (фиксируется) за счет применения тепла или тепла и давления. Остаточный тонер удаляется с фоторецептора в процессе очистки и осаждается в сборнике отработанного тонера. Затем фоторецептор подготавливают к следующему циклу визуализации. Поскольку бумага с изображением удаляет из проявителя только тонер, носитель, который подавал его на изображение, рециркулирует обратно в корпус проявителя и смешивается со свежим тонером, который дозируется в систему из сменной емкости для подачи тонера или картриджа.
Многие машины применяют как давление, так и тепло к изображению тонера на бумаге во время процесса закрепления. Тепло подается плавящимся валиком, который контактирует с тонированной поверхностью. В зависимости от характеристик материалов тонера и термоэлемента часть тонера может прилипнуть к поверхности термоэлемента, а не к бумаге, что приведет к удалению части изображения на копии. Чтобы предотвратить это, на поверхность ролика термоблока наносится смазка для фьюзера, обычно жидкость на силиконовой основе.
In лазерная печать, изображение сначала конвертируется в электронный формат; то есть он оцифровывается в серию очень маленьких точек (пикселей) с помощью сканера документов, или цифровое изображение может быть создано непосредственно на компьютере. Затем оцифрованное изображение записывается на фоторецептор лазерного принтера с помощью лазерного луча. Остальные этапы в основном аналогичны обычной ксерографии, при которой изображение на фоторецепторе трансформируется на бумагу или другие поверхности.
Некоторые фотокопировальные устройства используют процесс, известный как жидкая разработка. Он отличается от обычного сухого процесса тем, что проявитель обычно представляет собой жидкий углеводородный носитель, в котором диспергированы мелкодисперсные частицы тонера. Проявление и перенос в целом аналогичны обычным процессам, за исключением того, что проявитель омывается фоторецептором, а влажная копия высушивается за счет испарения остаточной жидкости при приложении тепла или одновременно тепла и давления.
Материалы
Расходными материалами, связанными с фотокопированием, являются тонеры, проявители, смазка для фьюзера и бумага. Хотя фоторецепторы, фьюзер и прижимные валы, а также различные другие детали обычно не считаются расходными материалами, они обычно изнашиваются и нуждаются в замене, особенно в машинах с большими объемами. Эти детали, как правило, не подлежат замене пользователем и требуют специальных знаний для их снятия и регулировки. Многие новые машины включают блоки, заменяемые пользователем (CRU), которые содержат фоторецептор и проявитель в автономном блоке, который может заменить клиент. В этих машинах ролики фьюзера и т. д. либо служат в течение всего срока службы машины, либо требуют отдельного ремонта. Стремясь к снижению затрат на обслуживание и повышению удобства клиентов, некоторые компании переходят к повышению ремонтопригодности клиентов, когда ремонт может быть выполнен без риска механической или электрической опасности для клиента и, самое большее, потребует телефонного звонка в центр поддержки. для оказания помощи.
Тонеры произвести изображение на готовой копии. Сухие тонеры представляют собой мелкие порошки, состоящие из пластмасс, красителей и небольших количеств функциональных добавок. Полимер (пластик) обычно является основным компонентом сухого тонера; стирол-акриловые, стирол-бутадиеновые и полиэфирные полимеры являются обычными примерами. В черных тонерах в качестве красителя используются различные виды сажи или пигменты, а при цветном копировании используются различные красители или пигменты. В процессе производства тонера сажа или краситель и полимер смешиваются в расплаве, и большая часть красителя инкапсулируется полимером. Сухие тонеры могут также содержать внутренние и/или внешние добавки, которые помогают определить статический заряд тонера и/или характеристики текучести.
Тонеры влажного способа аналогичны сухим тонерам тем, что они состоят из пигментов и добавок внутри полимерного покрытия. Отличие состоит в том, что эти компоненты приобретаются в виде дисперсии в изопарафиновом углеводородном носителе.
Разработчики обычно представляют собой смеси тонера и носителя. Носители буквально переносят тонер на поверхность фоторецептора и часто изготавливаются из материалов на основе специальных сортов песка, стекла, стали или ферритовых веществ. Они могут быть покрыты небольшим количеством полимера для достижения желаемого поведения в конкретном применении. Смеси носитель/тонер известны как двухкомпонентные проявители. Однокомпонентные разработчики не используют отдельный носитель. Скорее, они включают в тонер соединение, такое как оксид железа, и используют магнитное устройство для нанесения проявителя на фоторецептор.
Смазки для фьюзера Чаще всего это жидкости на силиконовой основе, которые наносят на валы фьюзера, чтобы предотвратить смещение тонера с проявленного изображения на вал. Хотя многие из них представляют собой простые полидиметилсилоксаны (ПДМС), другие содержат функциональный компонент для повышения их адгезии к валу термофиксатора. Некоторые смазки для фьюзера выливают из бутылки в отстойник, из которого они перекачиваются и в конечном итоге наносятся на вал фьюзера. В других машинах смазка может наноситься через пропитанное тканевое полотно, которое протирает часть поверхности валика, в то время как в некоторых небольших машинах и принтерах наносится пропитанный маслом фитиль.
Большинство, если не все, современные фотокопировальные устройства хорошо работают с обычной необработанной высокосортной бумагой различной плотности. Для некоторых высокоскоростных машин изготавливаются специальные безуглеродные формы, а также неплавящаяся копировальная бумага для печати в копировальных аппаратах и последующего нанесения изображения на футболку или другую ткань с применением тепла и давления в прессе. Крупные копировальные устройства инженерных/архитектурных чертежей часто производят свои копии на полупрозрачном холсте.
Потенциальные опасности и их предотвращение
Ответственные производители приложили немало усилий, чтобы свести к минимуму риск любых уникальных опасностей в процессе фотокопирования. Однако для любых расходных материалов или сервисных химикатов, используемых с конкретной машиной, необходимо получить паспорта безопасности материалов (MSDS).
Возможно, единственный уникальный материал, с которым можно столкнуться в процессе фотокопирования, — это Тонер. Современные сухие тонеры не должны представлять опасности для кожи или глаз, за исключением, пожалуй, самых чувствительных людей, а недавно разработанное оборудование использует картриджи с тонером и CRU, которые сводят к минимуму контакт с объемным тонером. Жидкие тоники также не должны непосредственно раздражать кожу. Однако их изопарафиновые углеводородные носители являются растворителями и могут обезжиривать кожу, приводя к ее сухости и растрескиванию при повторном воздействии. Эти растворители также могут слегка раздражать глаза.
Хорошо спроектированное оборудование не представляет яркий свет опасности, даже если на валике нет оригинала, а некоторые системы освещения сблокированы с крышкой валика, чтобы предотвратить воздействие источника света на оператора. Все лазерные принтеры относятся к классу лазерных устройств I, что означает, что при нормальных условиях эксплуатации лазерное излучение (луч) недоступен, содержится в процессе печати и не представляет биологической опасности. Кроме того, лазерное устройство не должно требовать технического обслуживания, а в очень необычном случае, когда требуется доступ к лучу, производитель должен обеспечить безопасные рабочие процедуры, которым должен следовать должным образом обученный специалист по обслуживанию.
Наконец, правильно изготовленное оборудование не будет иметь острых краев, точек защемления или открытых ударов в местах, куда оператор может положить руки.
Опасность для кожи и глаз
В дополнение к тому, что сухие тонеры не представляют значительной опасности для кожи или глаз, можно было бы ожидать того же и от тонера на основе силиконового масла. смазка для фьюзера. Полидиметилсилоксаны (ПДМС) были подвергнуты обширным токсикологическим исследованиям и в целом признаны безопасными. В то время как некоторые PDMS с низкой вязкостью могут вызывать раздражение глаз, те, которые используются в качестве смазок для фьюзера, обычно не раздражают и не раздражают кожу. Независимо от фактического раздражения, любой из этих материалов будет раздражать кожу или глаза. Пораженные участки кожи можно промыть водой с мылом, а глаза залить водой на несколько минут.
Лица, часто работающие с жидкие тонеры, особенно в условиях возможного разбрызгивания, возможно, потребуется надеть защитные очки, защитные очки с боковыми щитками или лицевой щиток, если это необходимо. Резиновые или виниловые перчатки должны предотвратить упомянутые выше проблемы с сухой кожей.
Документы как правило, также являются доброкачественными. Тем не менее, были случаи значительного раздражения кожи, когда во время обработки не были соблюдены надлежащие меры предосторожности. Плохие производственные процессы также могут вызвать проблемы с запахом, когда бумага нагревается в термоэлементе копировального аппарата сухого процесса. Иногда пергамент в техническом копировальном аппарате не был должным образом обработан, что создает проблему запаха углеводородного растворителя.
Помимо изопарафиновой основы жидких тонеров, многочисленные растворители обычно используются при обслуживании машин. Сюда входят очистители валиков и крышек, а также средства для удаления пленки, которые обычно представляют собой спирты или спирто-водные растворы, содержащие небольшое количество поверхностно-активных веществ. Такие растворы раздражают глаза, но не раздражают непосредственно кожу. Однако, как и жидкие диспергаторы тонера, их растворяющее действие может обезжирить кожу и привести к возможным проблемам с растрескиванием кожи. Резиновых или виниловых перчаток и защитных очков или защитных очков с боковыми щитками должно быть достаточно для предотвращения проблем.
Опасности при вдыхании
Озон обычно вызывает наибольшую озабоченность у тех, кто находится в непосредственной близости от копировальных аппаратов. Следующими наиболее легко определяемыми проблемами будут тонер, включая бумажную пыль, и летучие органические соединения (ЛОС). Некоторые ситуации также вызывают жалобы на запах.
Озон в основном генерируется коронным разрядом устройств (коротронов/скоротронов), которые заряжают фоторецептор при подготовке к экспонированию и очистке. В концентрациях, наиболее подходящих для фотокопирования, его можно определить по приятному клеверному запаху. Его низкий порог запаха (от 0.0076 до 0.036 частей на миллион) придает ему хорошие «предупреждающие свойства», поскольку его присутствие можно обнаружить до того, как оно достигнет вредных концентраций. Когда он достигает концентрации, которая может вызвать головную боль, раздражение глаз и затрудненное дыхание, его запах становится сильным и резким. Не следует ожидать проблем с озоном от хорошо обслуживаемых машин в хорошо проветриваемых помещениях. Однако озон может быть обнаружен, когда операторы работают в потоке выхлопных газов машины, особенно в случае длинных копий. Запахи, которые неопытные операторы идентифицируют как озон, обычно возникают из других источников.
Тонер уже давно считается неприятными частицами или «частицами, не классифицированными иначе» (PNOC). Исследования, проведенные корпорацией Xerox в 1980-х годах, показали, что вдыхание тонера вызывает реакцию легких, которую можно было бы ожидать от воздействия таких нерастворимых твердых частиц. Они также продемонстрировали отсутствие канцерогенной опасности при концентрациях воздействия, значительно превышающих ожидаемые в офисной среде.
Бумажная пыль состоит из фрагментов бумажных волокон, проклеивающих веществ и наполнителей, таких как глина, двуокись титана и карбонат кальция. Все эти материалы считаются PNOC. Не было обнаружено никаких причин для беспокойства в отношении воздействия бумажной пыли, которое, как ожидается, произойдет в офисной среде.
Выбросы летучих органических соединений фотокопировальными аппаратами являются побочным продуктом их использования в пластиковых тонерах и деталях, каучуках и органических смазочных материалах. Даже в этом случае воздействие отдельных органических химических веществ в среде работающего фотокопировального аппарата обычно на несколько порядков ниже любых пределов воздействия на рабочем месте.
запах Проблемы с современными копировальными аппаратами чаще всего являются признаком недостаточной вентиляции. Обработанная бумага, такая как самокопирующиеся бланки или бумага для переноса изображения, а иногда и пергамент, используемый в инженерных копировальных аппаратах, может выделять запах углеводородных растворителей, но воздействие будет значительно ниже любых пределов воздействия на рабочем месте, если вентиляция достаточна для нормального копирования. Современные копировальные аппараты представляют собой сложные электромеханические устройства, некоторые части которых (термофиксаторы) работают при повышенных температурах. В дополнение к запахам, которые присутствуют при нормальной работе, запахи также возникают, когда деталь выходит из строя под действием тепловой нагрузки, а также выделяется дым и выбросы от горячего пластика и/или резины. Очевидно, что не следует оставаться в присутствии таких воздействий. Общими для почти всех проблем с запахом являются жалобы на тошноту и некоторое раздражение глаз или слизистых оболочек. Эти жалобы обычно просто указывают на воздействие неизвестного и, вероятно, неприятного запаха и не обязательно являются признаками значительной острой токсичности. В таких случаях пострадавший должен искать свежий воздух, что почти всегда приводит к быстрому выздоровлению. Даже воздействие дыма и паров от перегретых частей обычно настолько короткое, что нет причин для беспокойства. Тем не менее, разумно обратиться за медицинской помощью только в том случае, если симптомы сохраняются или усиливаются.
Рекомендации по установке
Как обсуждалось выше, копировальные аппараты выделяют тепло, озон и летучие органические соединения. Несмотря на то, что рекомендации по размещению и вентиляции должны быть получены от производителя и им следует следовать, разумно ожидать, что для всех машин, за исключением, возможно, самых больших, размещение в помещении с достаточной циркуляцией воздуха, более двух воздухообменов в час и достаточным места вокруг машины для обслуживания будет достаточно, чтобы предотвратить проблемы с озоном и запахом. Естественно, эта рекомендация также предполагает, что все рекомендации Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) в отношении находящихся в помещении людей также соблюдены. Если в комнату добавляется более одного копировального аппарата, следует позаботиться о дополнительной вентиляции и охлаждении. Для больших машин большого объема могут потребоваться особые меры по контролю нагрева.
Расходные материалы не требуют особых мер, кроме тех, которые касаются хранения легковоспламеняющихся растворителей и предотвращения перегрева. Бумагу следует хранить в коробке, насколько это практически возможно, и обертку не следует открывать до тех пор, пока бумага не понадобится.
Факсимильные аппараты (факсы)
Операции обработки.
При факсимильном воспроизведении документ сканируется источником света и изображение преобразуется в электронную форму, совместимую с телефонной связью. В приемнике электрооптические системы декодируют и печатают переданное изображение посредством прямой термопечати, термопереноса, ксерографии или струйной печати.
Машины, использующие термические процессы, имеют линейную печатную матрицу, похожую на печатную плату, по которой копировальная бумага проходит во время процесса печати. На дюйм ширины бумаги приходится около 200 контактов, которые быстро нагреваются при активации электрическим током. В горячем состоянии контакт либо приводит к тому, что пятно контакта на обработанной копировальной бумаге становится черным (прямая термопечать), либо покрытие на ленточном валике пишущей машинки оставляет черную точку на копировальной бумаге (термоперенос).
Факсы, работающие по ксерографическому принципу, используют сигнал, передаваемый по телефону, для активации лазерного луча, после чего они функционируют так же, как лазерный принтер. Точно так же струйные машины работают так же, как и струйные принтеры.
Материалы.
Бумага, обработанная или обычная, донорские рулоны, тонер и чернила являются основными материалами, используемыми при отправке факсов. Бумаги для прямой термопечати обрабатываются лейкокрасителями, которые при нагревании превращаются из белых в черные. Рулоны-доноры содержат смесь сажи на основе воска и полимера, нанесенную на пленочную подложку. Смесь достаточно твердая, чтобы не переходить на кожу при растирании, но при нагревании переносится на копировальную бумагу. Тонеры и чернила обсуждаются в разделах, посвященных фотокопированию и струйной печати.
Возможные опасности и их предотвращение.
Никакие уникальные опасности не были связаны с факсимильными аппаратами. Были жалобы на запах от некоторых первых машин прямой термообработки; однако, как и в случае со многими запахами в офисной среде, проблема больше указывает на низкий порог запаха и, возможно, на неадекватную вентиляцию, чем на проблему со здоровьем. Машины для термопереноса обычно не имеют запаха, а валы-доноры не представляют опасности. Ксерографические факсимильные аппараты имеют те же потенциальные проблемы, что и фотокопировальные аппараты; однако их низкая скорость обычно исключает любые проблемы с вдыханием.
Чертеж (Диазо)
Операции обработки.
Современные ссылки на «чертежи» или «чертежные машины» обычно означают диазокопии или копировальные аппараты. Эти копировальные аппараты чаще всего используются с крупными архитектурными или инженерными чертежами, выполненными на пленочной, пергаментной или полупрозрачной бумажной основе. Диазообработанная бумага является кислой и содержит связующее вещество, которое приводит к изменению цвета при реакции с диазосоединением; однако реакции препятствует кислотность бумаги. Копируемый лист соприкасается с обработанной бумагой и подвергается воздействию интенсивного ультрафиолетового (УФ) света от флуоресцентного источника или источника паров ртути. УФ-излучение разрывает диазо-связь на участках копировальной бумаги, не защищенных от засветки изображением на мастере, исключая возможность последующей реакции со связующим. Затем мастер удаляется от контакта с обработанной бумагой, которая затем подвергается воздействию атмосферы аммиака. Щелочность аммиачного проявителя нейтрализует кислотность бумаги, позволяя реакции изменения цвета диазо/сочетания создать копию изображения на тех частях бумаги, которые были защищены от УФ-излучения изображением на мастере.
Материалы.
Вода и аммиак являются единственными материалами диазопроцесса в дополнение к обработанной бумаге.
Потенциальные опасности и их предотвращение.
Очевидная проблема, связанная с копировальными аппаратами с диазопроцессом, связана с воздействием аммиака, который может вызвать раздражение глаз и слизистых оболочек. Современные машины обычно контролируют выбросы, и, следовательно, воздействие обычно значительно меньше 10 частей на миллион. Однако старое оборудование может потребовать тщательного и частого обслуживания и возможной местной вытяжной вентиляции. Следует соблюдать осторожность при обслуживании машины, чтобы избежать разливов и предотвратить попадание в глаза. Следует соблюдать рекомендации производителей относительно защитного снаряжения. Следует также знать, что неправильно изготовленная бумага также может вызвать проблемы с кожей.
Цифровые дубликаторы и мимеографы
Операции обработки.
Цифровые дупликаторы и мимеографы используют один и тот же базовый процесс, заключающийся в том, что трафарет мастера «выжигается» или «вырезается» и помещается на барабан с чернилами, из которого чернила текут через мастер на бумагу для копирования.
Материалы.
Трафареты, чернила и бумага — расходные материалы, используемые этими машинами. Отсканированное изображение выжигается цифровым способом на майларовом мастере цифрового копировального аппарата, а затем вырезается на бумажном трафарете мимеографа. Еще одно отличие состоит в том, что чернила для цифровых копировальных аппаратов основаны на воде, хотя и содержат некоторое количество нефтяного растворителя, в то время как чернила мимеографа основаны либо на нафтеновом дистилляте, либо на смеси эфира гликоля и спирта.
Потенциальные опасности и их предотвращение.
Основные опасности, связанные с цифровыми дубликаторами и мимеографами, связаны с их чернилами, хотя существует потенциальное воздействие паров горячего воска, связанное с прожиганием изображения на трафарете цифрового дубликатора, и воздействие озона во время электрорезки трафаретов. Оба типа чернил могут вызвать раздражение глаз и кожи, в то время как более высокое содержание нефтяного дистиллята в мимеографических чернилах может вызвать дерматит. Использование защитных перчаток при работе с красками и надлежащая вентиляция при копировании должны защищать кожу и дыхательные пути.
Дубликаторы духа
Операции обработки.
Дубликаторы Spirit используют трафарет с обратным изображением, который покрыт спирторастворимым красителем. При обработке копировальная бумага слегка покрывается дублирующей жидкостью на основе метанола, которая удаляет небольшое количество красителя при контакте с трафаретом, что приводит к переносу изображения на копировальную бумагу. Копии могут выделять метанол в течение некоторого времени после дублирования.
Материалы.
Бумага, трафареты и жидкость для копирования являются основными расходными материалами для этого оборудования.
Возможные опасности и их предотвращение.
Жидкости для дублирования спирта обычно основаны на метаноле и, следовательно, токсичны при всасывании через кожу, вдыхании или проглатывании; они также легко воспламеняются. Вентиляция должна быть адекватной, чтобы гарантировать, что воздействие на оператора ниже текущих пределов воздействия на рабочем месте, и должна предусматривать наличие вентилируемого помещения для сушки. Некоторые более поздние используемые жидкости для дублирования основаны на этиловом спирте или пропиленгликоле, что позволяет избежать проблем с токсичностью и воспламеняемостью метанола. Следует соблюдать рекомендации производителей относительно использования защитного оборудования при работе со всеми дублирующими жидкостями.