La oficina moderna puede contener varios tipos de máquinas de reproducción. Van desde la omnipresente fotocopiadora de proceso en seco hasta la máquina de planos para propósitos especiales, las máquinas de fax y mimeógrafo, así como otros tipos de duplicadoras. Dentro de este artículo, los diferentes dispositivos se agruparán según amplias clases de tecnología. Dado que las fotocopiadoras de proceso en seco están tan difundidas, recibirán la mayor atención.
Fotocopiadoras e Impresoras Láser
Operaciones de procesamiento
La mayoría de los pasos en electrofotografía convencional (xerografía) son directamente análogas a las de la fotografía. En el paso de exposición, la página impresa o la fotografía que se va a copiar se ilumina con un destello de luz brillante, y la imagen reflejada se enfoca mediante una lente en un fotorreceptor sensible a la luz cargado eléctricamente, que pierde su carga dondequiera que la luz incide en su superficie. La luz habrá incidido en el mismo patrón que en la superficie que se está copiando. A continuación, el revelador, generalmente compuesto por perlas portadoras grandes con partículas pequeñas cargadas electrostáticamente adheridas a ellas, se transporta al fotorreceptor mediante un proceso de transporte en cascada o magnético. La imagen latente cargada en el fotorreceptor se revela cuando el polvo finamente dividido (conocido como tóner, generador de imágenes seco o tinta seca) es atraído electrostáticamente, se separa del revelador y permanece en la imagen. Finalmente, el tóner que se ha adherido a las áreas de la imagen se transfiere (imprime) electrostáticamente a una hoja de papel común y se fusiona permanentemente con ella (se fija) mediante la aplicación de calor o calor y presión. El tóner residual se elimina del fotorreceptor mediante un proceso de limpieza y se deposita en un sumidero de tóner residual. A continuación, se prepara el fotorreceptor para el siguiente ciclo de formación de imágenes. Dado que el papel con imágenes elimina solo el tóner del revelador, el soporte que lo suministró a la imagen vuelve a circular en la carcasa del revelador y se mezcla con tóner nuevo que se dosifica en el sistema desde una botella o cartucho de suministro de tóner reemplazable.
Muchas máquinas aplican presión y calor a la imagen de tóner sobre papel durante el proceso de fusión. El calor lo suministra un rodillo de fusión, que entra en contacto con la superficie tonificada. Según las características del tóner y los materiales del fusor, es posible que parte del tóner se adhiera a la superficie del fusor en lugar de al papel, lo que provocaría la eliminación de parte de la imagen de la copia. Para evitar esto, se aplica un lubricante del fusor, comúnmente un fluido a base de silicona, a la superficie del rodillo del fusor.
In impresión láser, la imagen se convierte primero a un formato electrónico; es decir, se digitaliza en una serie de puntos muy pequeños (píxeles) mediante un escáner de documentos, o se puede crear una imagen digital directamente en una computadora. A continuación, la imagen digitalizada se escribe en el fotorreceptor de la impresora láser mediante un rayo láser. Los pasos restantes son esencialmente los de la xerografía convencional, en la que la imagen del fotorreceptor se transforma en papel u otras superficies.
Algunas fotocopiadoras utilizan un proceso conocido como desarrollo liquido. Esto difiere del proceso seco convencional en que el revelador es generalmente un vehículo de hidrocarburo líquido en el que se dispersan partículas de tóner finamente divididas. El revelado y la transferencia son generalmente análogos a los procesos convencionales, excepto que el revelador se lava sobre el fotorreceptor y la copia húmeda se seca mediante la evaporación del líquido residual tras la aplicación de calor o calor y presión.
Materiales
Los consumibles asociados con las fotocopias son toners, reveladores, lubricantes para fusores y papel. Aunque generalmente no se consideran consumibles, los fotorreceptores, los rodillos del fusor y de presión y varias otras piezas se desgastan de forma rutinaria y necesitan reemplazo, especialmente en máquinas de gran volumen. Estas piezas generalmente no se consideran reemplazables por el cliente y requieren un conocimiento especial para su extracción y ajuste. Muchas máquinas nuevas incorporan unidades reemplazables por el cliente (CRU), que contienen el fotorreceptor y el revelador en una unidad autónoma que el cliente puede reemplazar. En estas máquinas, los rodillos del fusor, etc., duran la vida útil de la máquina o requieren una reparación por separado. En un movimiento hacia la reducción de los costos de servicio y una mayor comodidad para el cliente, algunas empresas se están moviendo hacia una mayor capacidad de reparación por parte del cliente, donde la reparación se puede realizar sin riesgo mecánico o eléctrico para el cliente y, como máximo, requerirá una llamada telefónica a un centro de soporte. para asistencia.
Tónicos producir la imagen en la copia terminada. Los tóners secos son polvos finos compuestos por plásticos, colorantes y pequeñas cantidades de aditivos funcionales. Un polímero (plástico) suele ser el componente principal de un tóner seco; Los polímeros de estireno-acrílico, estireno-butadieno y poliéster son ejemplos comunes. En los tóneres negros, se utilizan diferentes pigmentos o negros de humo como colorante, mientras que en la copia en color se emplean varios tintes o pigmentos. Durante el proceso de fabricación del tóner, el negro de humo o colorante y el polímero se mezclan por fusión y la mayor parte del colorante queda encapsulado por el polímero. Los tóneres secos también pueden contener aditivos internos y/o externos que ayudan a determinar las características de flujo y/o carga estática del tóner.
Los tóneres de proceso húmedo son similares a los tóneres secos en que consisten en pigmentos y aditivos dentro de un revestimiento de polímero. La diferencia es que esos componentes se compran como una dispersión en un vehículo de hidrocarburo isoparafínico.
Desarrolladores suelen ser mezclas de tóner y soporte. Los portadores literalmente transportan tóner a la superficie del fotorreceptor y con frecuencia están hechos de materiales basados en grados especiales de arena, vidrio, acero o tipos de sustancias de ferrita. Pueden recubrirse con una pequeña cantidad de polímero para lograr el comportamiento deseado en una aplicación específica. Las mezclas de portador/tóner se conocen como reveladores de dos componentes. Los desarrolladores de un solo componente no usan un portador separado. Más bien, incorporan un compuesto como el óxido de hierro en el tóner y utilizan un dispositivo magnético para aplicar el revelador al fotorreceptor.
Lubricantes del fusor suelen ser fluidos a base de silicona que se aplican a los rodillos del fusor para evitar que el tóner se desplace de la imagen revelada al rodillo. Si bien muchos son polidimetilsiloxanos (PDMS) simples, otros contienen un componente funcional para mejorar su adhesión al rodillo del fusor. Algunos lubricantes del fusor se vierten de una botella en un sumidero, desde donde se bombean y finalmente se aplican al rodillo del fusor. En otras máquinas, el lubricante se puede aplicar a través de una tela saturada que limpia parte de la superficie del rollo, mientras que en algunas máquinas e impresoras más pequeñas, se aplica una mecha impregnada de aceite.
La mayoría de las fotocopiadoras modernas, si no todas, están hechas para funcionar bien con varios gramajes de papel bond ordinario sin tratar. Se fabrican formularios autocopiativos especiales para algunas máquinas de alta velocidad, y se producen papeles de transferencia sin fusión para obtener imágenes en fotocopiadoras y luego aplicar la imagen a una camiseta u otra tela con la aplicación de calor y presión en una prensa. Las grandes fotocopiadoras de dibujos de ingeniería/arquitectura a menudo producen sus copias en un velo translúcido.
Peligros potenciales y su prevención
Los fabricantes responsables han trabajado arduamente para minimizar el riesgo de cualquier peligro único en el proceso de fotocopiado. Sin embargo, se deben obtener hojas de datos de seguridad de materiales (MSDS) para cualquier consumible o producto químico de servicio utilizado con una máquina en particular.
Quizás el único material único al que uno puede estar significativamente expuesto en el proceso de fotocopiado es tónico. Los tóneres modernos y secos no deberían representar un peligro para la piel o los ojos, excepto quizás para las personas más sensibles, y los equipos de diseño reciente utilizan cartuchos de tóner y CRU que minimizan el contacto con el tóner a granel. Los tónicos líquidos tampoco deben irritar directamente la piel. Sin embargo, sus portadores de hidrocarburos isoparafínicos son solventes y pueden desengrasar la piel, provocando sequedad y agrietamiento tras la exposición repetida. Estos solventes también pueden ser levemente irritantes para los ojos.
El equipo bien diseñado no presentará una luz brillante peligro, incluso si la platina se proyecta sin el original, y algunos sistemas de iluminación están interconectados con la cubierta de la platina para evitar que el operador se exponga a la fuente de luz. Todas las impresoras láser están clasificadas como productos láser de Clase I, lo que significa que, en condiciones normales de funcionamiento, la radiación láser (haz) es inaccesible, está contenido dentro del proceso de impresión y no presenta un riesgo biológico. Además, el dispositivo láser no debe requerir mantenimiento y, en el caso muy inusual de que se requiera acceso al haz, el fabricante debe proporcionar procedimientos de trabajo seguros que debe seguir un técnico de servicio debidamente capacitado.
Por último, el hardware fabricado correctamente no tendrá bordes afilados, puntos de pellizco ni riesgos de descargas eléctricas expuestas en áreas donde los operadores puedan poner sus manos.
Peligros para la piel y los ojos
Además de los tóneres secos que no presentan un riesgo significativo para la piel o los ojos, uno esperaría lo mismo con los de base de aceite de silicona. lubricantes para fusor. Los polidimetilsiloxanos (PDMS) se han sometido a extensas evaluaciones toxicológicas y, en general, se ha demostrado que son benignos. Si bien algunos PDMS de baja viscosidad pueden ser irritantes para los ojos, los que se usan como lubricantes para fusores generalmente no lo son, ni son irritantes para la piel. Independientemente de la irritación real, cualquiera de estos materiales causará molestias en la piel o en los ojos. La piel afectada se puede lavar con agua y jabón, y los ojos se deben inundar con agua durante varios minutos.
Individuos que trabajan frecuentemente con tóners líquidos, especialmente en condiciones de posibles salpicaduras, es posible que desee usar gafas protectoras, anteojos de seguridad con protectores laterales o un protector facial si es necesario. Los guantes de goma o recubiertos de vinilo deben prevenir los problemas de piel seca mencionados anteriormente.
Artículos científicos son generalmente benignos también. Sin embargo, ha habido casos de irritación significativa de la piel cuando no se tuvo el cuidado adecuado durante el procesamiento. Los procesos de fabricación deficientes también pueden causar problemas de olor cuando el papel se calienta en el fusor de una copiadora de proceso seco. Ocasionalmente, la vitela en una copiadora de ingeniería no ha sido procesada adecuadamente y crea un problema de olor a solvente de hidrocarburo.
Además de la base isoparafínica de los tóneres líquidos, numerosos Disolventes se utilizan habitualmente en el mantenimiento de la máquina. Se incluyen limpiadores de placas y cubiertas y removedores de películas que, por lo general, son alcoholes o soluciones de alcohol/agua que contienen pequeñas cantidades de tensioactivos. Tales soluciones son irritantes para los ojos, pero no irritan directamente la piel. Sin embargo, al igual que los dispersantes de tóner líquido, su acción disolvente puede desengrasar la piel y provocar eventuales problemas de agrietamiento de la piel. Los guantes y gafas de goma o recubiertos de vinilo o las gafas de seguridad con protectores laterales deberían ser suficientes para evitar problemas.
Peligros de inhalación
El ozono suele ser la mayor preocupación de quienes se encuentran en las inmediaciones de las fotocopiadoras. Las siguientes preocupaciones más fácilmente identificadas serían el tóner, incluido el polvo de papel y los compuestos orgánicos volátiles (COV). Algunas situaciones también dan lugar a quejas por malos olores.
Ozone se genera principalmente por la descarga de corona de los dispositivos (corotrones/escorotrones) que cargan el fotorreceptor en preparación para la exposición y la limpieza. En las concentraciones más adecuadas para fotocopiar, puede identificarse por su agradable olor a trébol. Su bajo umbral de olor (0.0076 a 0.036 ppm) le confiere buenas “propiedades de advertencia”, ya que se puede detectar su presencia antes de que alcance concentraciones nocivas. A medida que alcanza concentraciones que pueden producir dolores de cabeza, irritación ocular y dificultad para respirar, su olor se vuelve fuerte y acre. Uno no debe esperar problemas de ozono de máquinas bien mantenidas en áreas adecuadamente ventiladas. Sin embargo, se puede detectar ozono cuando los operadores trabajan en el flujo de escape de la máquina, especialmente en el caso de tiradas largas de copias. Los olores que son identificados como ozono por operadores inexpertos generalmente surgen de otras fuentes.
Virador Durante mucho tiempo se ha considerado que es una partícula molesta o "partícula no clasificada de otro modo" (PNOC). Los estudios realizados por Xerox Corporation en la década de 1980 indicaron que el tóner inhalado provoca las respuestas pulmonares que uno esperaría de la exposición a estos materiales particulados insolubles. También demostraron la falta de riesgo carcinogénico en concentraciones de exposición muy por encima de las que se esperaba encontrar en el entorno de la oficina.
polvo de papel consiste en fragmentos de fibra de papel y calibradores y rellenos como arcilla, dióxido de titanio y carbonato de calcio. Todos estos materiales se consideran PNOC. No se han encontrado motivos de preocupación por las exposiciones al polvo de papel que se espera que ocurran en el entorno de la oficina.
La emisión de COV por parte de las fotocopiadoras es un subproducto de su uso en tóneres y piezas de plástico, cauchos y lubricantes orgánicos. Aun así, las exposiciones a sustancias químicas orgánicas individuales en el entorno de una fotocopiadora en funcionamiento suelen ser órdenes de magnitud por debajo de los límites de exposición ocupacional.
olores ambientales los problemas con las fotocopiadoras modernas suelen ser una indicación de ventilación inadecuada. Los papeles tratados, como los formularios autocopiativos o los papeles de transferencia de imágenes y, en ocasiones, las vitelas que se utilizan en las fotocopiadoras de ingeniería, pueden producir olores a disolventes de hidrocarburo, pero las exposiciones estarán muy por debajo de los límites de exposición ocupacional si la ventilación es adecuada para el copiado normal. Las fotocopiadoras modernas son dispositivos electromecánicos complejos que tienen algunas piezas (fusores) que funcionan a temperaturas elevadas. Además de los olores que están presentes durante el funcionamiento normal, también se producen olores cuando una pieza falla bajo una carga de calor y se liberan el humo y las emisiones del plástico y/o el caucho calientes. Obviamente, uno no debe permanecer en presencia de tales exposiciones. Comunes a casi todos los problemas de olor son las quejas de náuseas y algún tipo de irritación de los ojos o las membranas mucosas. Estas quejas suelen ser simplemente indicaciones de exposición a un olor desconocido y probablemente desagradable, y no son necesariamente signos de toxicidad aguda significativa. En tales casos, la persona expuesta debe buscar aire fresco, lo que casi siempre conduce a una recuperación rápida. Incluso las exposiciones al humo y los vapores de las piezas sobrecalentadas suelen ser de tan corta duración que no hay necesidad de preocuparse. Aun así, solo es prudente buscar atención médica si los síntomas persisten o se exacerban.
Consideraciones de instalación
Como se discutió anteriormente, las fotocopiadoras producen calor, ozono y COV. Si bien las recomendaciones de ubicación y ventilación deben obtenerse del fabricante y deben seguirse, es razonable esperar que, para todas las máquinas excepto posiblemente las más grandes, la ubicación en una habitación que tenga una circulación de aire razonable, más de dos cambios de aire por hora y una ventilación adecuada. El espacio alrededor de la máquina para el mantenimiento será suficiente para evitar problemas de ozono y olores. Naturalmente, esta recomendación también supone que se cumplen todas las recomendaciones de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) para los ocupantes de las habitaciones. Si se agrega más de una fotocopiadora a una habitación, se debe tener cuidado de proporcionar capacidad adicional de ventilación y enfriamiento. Las máquinas grandes y de alto volumen pueden requerir consideraciones especiales de control de calor.
Los suministros no requieren consideraciones especiales más allá de las necesarias para mantener cualquier solvente inflamable y evitar el calor excesivo. El papel debe guardarse en su caja en la medida de lo posible y el envoltorio no debe abrirse hasta que se necesite el papel.
Máquinas de fax (fax)
Operaciones de procesamiento.
En la reproducción facsímil, el documento se escanea con una fuente de luz y la imagen se convierte a un formato electrónico compatible con las comunicaciones telefónicas. En el receptor, los sistemas electroópticos decodifican e imprimen la imagen transmitida mediante procesos térmicos directos, de transferencia térmica, xerográficos o de inyección de tinta.
Las máquinas que utilizan los procesos térmicos tienen una matriz de impresión lineal como una placa de circuito impreso, sobre la cual se pisa el papel de copia durante el proceso de impresión. Hay alrededor de 200 contactos por pulgada a lo ancho del papel, que se calientan rápidamente cuando se activan con una corriente eléctrica. Cuando está caliente, un contacto hace que el punto de contacto en un papel de copia tratado se vuelva negro (térmica directa) o que el recubrimiento en un rollo donante similar a una cinta de máquina de escribir deposite un punto negro en el papel de copia (transferencia térmica).
Las máquinas de fax que funcionan mediante el proceso xerográfico utilizan la señal transmitida por teléfono para activar un rayo láser y luego funcionan como una impresora láser. De manera similar, las máquinas de chorro de tinta funcionan igual que las impresoras de chorro de tinta.
Materiales.
El papel, ya sea tratado o normal, los rollos de donantes, el tóner y la tinta son los principales materiales utilizados en el envío de faxes. Los papeles térmicos directos se tratan con colorantes leuco, que cambian de blanco a negro cuando se calientan. Los rollos donantes contienen una mezcla de negro de carbón en una base de cera y polímero, recubierta sobre un sustrato de película. La mezcla es lo suficientemente firme como para que no se transfiera a la piel cuando se frota, pero cuando se calienta se transferirá al papel de copia. Los tóneres y las tintas se analizan en las secciones de fotocopiado e impresión de chorro de tinta.
Peligros potenciales y su prevención.
No se han asociado peligros únicos con las máquinas de fax. Ha habido quejas de olores con algunas de las primeras máquinas térmicas directas; sin embargo, como ocurre con muchos olores en el entorno de la oficina, el problema es más indicativo de un umbral de olor bajo y posiblemente de una ventilación inadecuada que de un problema de salud. Las máquinas de transferencia térmica generalmente no tienen olor y no se han identificado peligros con los rollos donantes. Las máquinas de fax xerográficas tienen los mismos problemas potenciales que las fotocopiadoras secas; sin embargo, su baja velocidad normalmente evita cualquier problema de inhalación.
Planos (Diazo)
Operaciones de procesamiento.
Las referencias modernas a "planos" o "máquinas de planos" generalmente significan copias diazo o fotocopiadoras. Estas fotocopiadoras se utilizan con mayor frecuencia con grandes dibujos arquitectónicos o de ingeniería realizados sobre una base de película, vitela o papel translúcido. Los papeles tratados con diazo son ácidos y contienen un acoplador que produce un cambio de color al reaccionar con el compuesto diazo; sin embargo, la reacción se ve impedida por la acidez del papel. La hoja a copiar se pone en contacto con el papel tratado y se expone a una intensa luz ultravioleta (UV) procedente de una fuente de vapor de mercurio o fluorescente. La luz ultravioleta rompe el enlace diazo en las áreas del papel de copia que no están protegidas de la exposición de la imagen en el máster, eliminando la posibilidad de una reacción posterior con el acoplador. Luego, el máster se retira del contacto con el papel tratado, que luego se expone a una atmósfera de amoníaco. La alcalinidad del revelador de amoníaco neutraliza la acidez del papel, permitiendo que la reacción de cambio de color del diazo/acoplador produzca una copia de la imagen en las partes del papel que estaban protegidas de los rayos UV por la imagen del máster.
Materiales.
El agua y el amoníaco son los únicos materiales del proceso diazo además del papel tratado.
Peligros potenciales y su prevención.
La preocupación obvia en torno a las copiadoras de proceso diazoico es la exposición al amoníaco, que puede causar irritación en los ojos y las membranas mucosas. Las máquinas modernas suelen controlar las emisiones y, por lo tanto, las exposiciones suelen ser considerablemente inferiores a 10 ppm. Sin embargo, los equipos más antiguos pueden requerir un mantenimiento cuidadoso y frecuente y una posible ventilación de extracción local. Se debe tener cuidado al dar servicio a una máquina para evitar derrames y evitar el contacto con los ojos. Se deben seguir las recomendaciones de los fabricantes con respecto al equipo de protección. También se debe tener en cuenta que el papel fabricado incorrectamente también tiene el potencial de causar problemas en la piel.
Duplicadoras digitales y mimeógrafos
Operaciones de procesamiento.
Los duplicadores digitales y los mimeógrafos comparten el mismo proceso básico en el que una plantilla maestra se "quema" o "corta" y se coloca en un tambor que contiene tinta, desde el cual la tinta fluye a través del maestro hacia el papel de copia.
Materiales
Plantillas, tintas y papeles son los insumos que utilizan estas máquinas. La imagen escaneada se graba digitalmente en el patrón de mylar de una duplicadora digital, mientras que se electrocorta en la plantilla de papel de un mimeógrafo. Otra diferencia es que las tintas de las duplicadoras digitales son a base de agua, aunque contienen algo de disolvente de petróleo, mientras que las tintas de mimeógrafo se basan en un destilado nafténico o en una mezcla de alcohol y éter de glicol.
Peligros potenciales y su prevención.
Los peligros principales asociados con las duplicadoras digitales y los mimeógrafos se deben a sus tintas, aunque existe una posible exposición al vapor de cera caliente asociada con la quema de la imagen en la plantilla de la duplicadora digital y una exposición al ozono durante el electrocorte de las plantillas. Ambos tipos de tinta tienen el potencial de irritación de los ojos y la piel, mientras que el mayor contenido de destilado de petróleo de la tinta de mimeógrafo tiene un mayor potencial de causar dermatitis. El uso de guantes protectores mientras se trabaja con las tintas y una ventilación adecuada mientras se hacen copias deben proteger contra los riesgos para la piel y la inhalación.
Duplicadores de espíritu
Operaciones de procesamiento.
Los duplicadores Spirit usan una plantilla de imagen inversa que está recubierta con un tinte soluble en alcohol. Durante el procesamiento, el papel de copia se recubre ligeramente con un fluido de duplicación a base de metanol, que elimina una pequeña cantidad de tinte al entrar en contacto con la plantilla, lo que da como resultado la transferencia de la imagen al papel de copia. Las copias pueden emitir metanol durante algún tiempo después de la duplicación.
Materiales.
Papel, esténciles y líquido para duplicar son los principales insumos de este equipo.
Peligros potenciales y su prevención.
Los fluidos de duplicación de alcohol generalmente tienen una base de metanol y, por lo tanto, son tóxicos si se absorben a través de la piel, se inhalan o se ingieren; también son inflamables. La ventilación debe ser adecuada para garantizar que las exposiciones de los operadores estén por debajo de los límites de exposición ocupacional actuales y debe incluir la provisión de un área ventilada para el secado. Algunos fluidos de duplicación más recientes que se utilizan son a base de alcohol etílico o propilenglicol, que evitan los problemas de toxicidad e inflamabilidad del metanol. Se deben seguir las recomendaciones de los fabricantes con respecto al uso de equipo de protección al manipular todos los fluidos de duplicación.