Principal Impressoras Como funciona uma impressora a laser?

Como funciona uma impressora a laser?

  • How Does Laser Printer Work

Como funcionam as impressoras a laser?



Como funciona uma impressora a laser?Como funciona uma impressora a laser?

Ao longo de três décadas, a impressora a laser transformou a maneira como imprimimos, primeiro colocando a impressão em preto-e-branco de alta qualidade ao alcance de todas as empresas, mais tarde inspirando uma revolução na editoração eletrônica e, em seguida, alcançando o escritório menor e o casa.



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Mesmo agora, a impressora a laser é onipresente nos negócios, onde ainda é imbatível para cargas de trabalho de alto volume e alta velocidade. Mas como funciona uma impressora a laser? Como uma combinação de lasers, tambores carregados e toner produz o texto e as imagens que vemos na página?



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A história do processo

Primeiro, uma lição rápida sobre a história das impressoras a laser. A impressora a laser se baseia nos princípios da eletrofotografia - um processo desenvolvido por um advogado de patentes americano, Chester Carlson, em 1938. Carlson descobriu que você poderia criar uma cópia de uma página de texto refletindo a luz das áreas brancas do papel para um tambor carregado.

A luz neutralizou a carga no tambor, de modo que, quando partículas com carga oposta de pó fino, seco e colorido foram aplicadas às áreas não expostas, ele grudaria. Esse toner poderia então ser rolado do tambor para uma folha de papel, onde o calor e a pressão o fundiriam no lugar. A invenção de Carlson levou às primeiras fotocopiadoras e à criação de uma empresa que se tornou sinônimo de fotocópia - a Xerox.

Em 1969, um pesquisador da Xerox chamado Gary Starkweather levou a eletrofotografia um estágio adiante. Em vez de usar um processo fotográfico para criar a imagem no tambor, ele pensou, por que não usar um laser para desenhar uma imagem digital? Oito anos depois, a Xerox lançou seu 9700 Electronic Printing System: uma das primeiras impressoras a laser.



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A tecnologia da Xerox funcionou, mas não estava pronta para o mercado de massa. Isso exigiu uma parceria única de inovadores. Em meados da década de 1970, a Canon, tendo desenvolvido um protótipo de impressora a laser, perguntou à HP se ela estaria interessada em ajudar a trazer a tecnologia para uma impressora comercial. Isso levou ao desenvolvimento da primeira impressora a laser da HP - a HP 2680A (veja a charmosa foto promocional acima). Dali surgiu o primeiro laser para o mercado de massa, o HP LaserJet 1985 original.

Dentro da impressora a laser

laserworkslaserworksEmbora a tecnologia LaserJet tenha mudado drasticamente em 30 anos, o processo básico ainda é fundamentalmente o mesmo. As instruções são enviadas de um PC para a impressora na forma de uma linguagem de comando de impressora (PCL), que diz à impressora qual texto imprimir, onde imprimi-lo e como estilizá-lo, ao mesmo tempo que divide quaisquer elementos gráficos em PCL código. Um processador de imagem raster (RIP) na impressora converte essas instruções na imagem a ser impressa na página acabada.

Mas como essa imagem chega lá? Primeiro, uma carga negativa é aplicada a um tambor cilíndrico por um rolo de carga primária ou fio corona. Em seguida, um laser, trabalhando através de um arranjo de lentes e espelhos, grava a imagem criada pelo RIP na superfície do cilindro, uma linha por vez. As áreas atingidas pelo laser têm carga mais positiva. Isso significa que, quando o toner com carga negativa é transferido para a superfície do tambor, ele gruda nas áreas marcadas pelo laser e cai nas áreas que permaneceram com carga negativa.

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O toner é então transferido da superfície do tambor para o papel por um rolo de transferência, que aplica uma carga positiva na parte inferior do papel, atraindo o toner carregado negativamente do tambor.Com o toner mantido no lugar por eletricidade estática, ele é passado para uma unidade de fusão, que usa uma combinação de calor e pressão para fixar o toner permanentemente no lugar.

Os lasers preto e branco e coloridos usam o mesmo processo básico - mas com uma diferença fundamental. Em uma impressora a laser monocromática, há apenas um tambor e um cartucho de toner, mas em uma impressora a laser colorida você encontrará quatro cartuchos - ciano, magenta, amarelo e preto - cada um com seu próprio tambor, toner e rolos de carga primária e mecanismos associados .

Na verdade, a maior parte da tecnologia em um laser colorido reside nos cartuchos de toner, enquanto a formulação do toner é crucial para a qualidade, o desempenho e a confiabilidade da impressão. Quando os fabricantes incentivam os usuários a usar cartuchos de toner originais, é porque eles sabem que esses cartuchos são mecanicamente sólidos e confiáveis ​​e que o toner usado é aquele projetado para essa linha de impressoras.

Vantagens e limitações da impressora a laser

Como sistema, o processo da impressora a laser é incrivelmente eficaz. Os refinamentos viram as velocidades aumentar de menos de uma página por minuto (ppm) para mais de 50 ppm, enquanto as resoluções mais do que quadruplicaram. Além do mais, as impressoras a laser têm historicamente desfrutado de várias vantagens sobre as tecnologias de impressão rivais, como as impressoras a jato de tinta ou de tinta sólida.

Os lasers produzem texto nítido e gráficos coloridos brilhantes, mesmo em papel comum, e há pouca diferença nas velocidades de impressão entre colorido e preto e branco. A impressão a laser também é uma tecnologia confiável, permitindo que as impressoras a laser lidem com cargas de trabalho mensais entre 4.000 e 15.000 páginas.É por isso que as impressoras a laser ainda constituem a maioria das impressoras de grupos de trabalho prontas para negócios, embora as últimas impressoras a jato de tinta agora representem uma forte concorrência.

Ao mesmo tempo, algumas limitações restringem o laser. Primeiro, as partículas de toner em um cartucho passam muito tempo percorrendo os mecanismos, o que significa que tendem a se degradar com o tempo. Isso impossibilita o uso de todo o toner do cartucho, portanto, parte vai para o lixo. Em segundo lugar, a unidade de fusão da impressora a laser precisa de muito calor para fundir o toner ao papel, o que aumenta as contas de energia e tem um impacto negativo no meio ambiente.

A HP está liderando o caminho nesta área, com novas formulações de toner e uma nova linha de impressoras - a série LaserJet M - que são menores, mais rápidas e mais eficientes em termos de energia. Por meio de pesquisa, desenvolvimento e inovação contínuos, a impressora a laser ficará cada vez mais forte.

O que é toner?

As primeiras impressoras a laser usavam uma mistura de resinas, pigmentos e vários aditivos, misturados ainda quentes para formar uma pasta, depois resfriados e pulverizados em um pó seco. O toner funciona melhor quando as partículas têm o tamanho e a forma mais uniformes possíveis, portanto, esses toners foram peneirados para se livrar das partículas menores e maiores. Toners pulverizados ainda são usados ​​em muitas impressoras a laser hoje, embora o tamanho das partículas seja agora uma fração do que era antes.

Em 1997, entretanto, a HP começou a usar um processo químico para fazer crescer as partículas de toner ciano, magenta e amarelo para uso em suas impressoras a laser carro-chefe, com cada pequena partícula esférica crescendo de um núcleo para o tamanho e formato exatos necessários. Isso resultou em um toner que era mais controlável e fluía melhor através do cartucho e do mecanismo de impressão, aumentando a velocidade de impressão, a resolução e o número de páginas que poderiam ser impressas por cada cartucho. Agora, todos os toners ColorSphere e ColorSphere 3 da HP são produzidos desta forma, com a versão mais recente envolvendo um núcleo macio de tinta dentro de um invólucro externo durável, garantindo maior rendimento em páginas e permitindo que o toner se funda em um ponto de fusão inferior.

Imagens são copyright HP e HP Computer Museum .

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