Com funcionen les impressores làser?
Al llarg de tres dècades, la impressora làser ha transformat la nostra manera d’imprimir, primer posant la impressió en blanc i negre d’alta qualitat a l’abast de totes les empreses, inspirant posteriorment una revolució de l’edició automàtica, i després arribant a les oficines més petites i a casa.
Veure relacionat Com funciona una impressora d'injecció de tinta? Pintar un arc de Sant Martí amb tres colors: com ho fa una impressora (en associació amb HP)
Fins i tot ara, la impressora làser és omnipresent en els negocis, on encara és immillorable per a càrregues de treball d’alta velocitat i volum. Però, com funciona una impressora làser? Com produeix una combinació de làsers, tambors carregats i tòner el text i les imatges que veiem a la pàgina?
com descarregar vídeos de Facebook
La història del procés
En primer lloc, una lliçó ràpida sobre la història de la impressora làser. La impressora làser es basa en els principis de l’electrofotografia: un procés desenvolupat per un advocat de patents nord-americà, Chester Carlson, el 1938. Carlson va descobrir que es podia crear una còpia d’una pàgina de text reflectint la llum de les zones blanques del paper a un tambor carregat.
La llum neutralitzava la càrrega del tambor, de manera que quan s’aplicaven partícules de pols fina, seca i de color carregada oposadament a les zones no exposades, s’enganxaria. Aquest tòner es podria enrotllar des del tambor a un full de paper, on la calor i la pressió el fusionarien al seu lloc. L’invent de Carlson va portar tant a les primeres fotocopiadores com a la creació d’una empresa que es va convertir en sinònim de fotocopiar: Xerox.
El 1969, un investigador de Xerox anomenat Gary Starkweather va portar l'electrofotografia una etapa més enllà. En lloc d’utilitzar un procés fotogràfic per crear la imatge al tambor, va pensar, per què no fer servir un làser per dibuixar una imatge digital? Vuit anys després, Xerox va llançar el seu sistema d’impressió electrònica 9700: una impressora làser primerenca.
La tecnologia de Xerox funcionava, però no estava preparada per al mercat massiu. Això va suposar una associació única d’innovadors. A mitjan dècada de 1970, Canon, després d'haver desenvolupat un prototip d'impressora làser, va preguntar a HP si li agradaria ajudar a portar la tecnologia a una impressora comercial. Això va conduir al desenvolupament de la primera impressora làser d'HP: l'HP 2680A (vegeu la foto promocional encantadora, més amunt). D’allà va sortir el primer làser de mercat, l’original HP LaserJet de 1985.
Dins de la impressora làser
Tot i que la tecnologia LaserJet ha canviat dràsticament durant 30 anys, el procés bàsic continua essent fonamentalment el mateix. Les instruccions s’envien des d’un PC a la impressora en forma de llenguatge d’ordres de la impressora (PCL), que indica a la impressora quin text ha d’imprimir, on s’ha d’imprimir i com s’estilitza, alhora que descompon qualsevol element gràfic a PCL codi. Un processador d'imatges ràster (RIP) de la impressora converteix aquestes instruccions en la imatge que s'imprimirà a la pàgina acabada.
Però, com ho fa aquesta imatge? En primer lloc, s’aplica una càrrega negativa a un tambor cilíndric mitjançant un corró de càrrega primària o fil de corona. A continuació, un làser, que treballa a través d’una disposició de lents i miralls, grava la imatge creada pel RIP sobre la superfície del tambor d’una línia a la vegada. Les zones afectades pel làser tenen una càrrega més positiva. Això significa que, quan el tòner carregat negativament es transfereix a la superfície del tambor, s’adhereix a les zones marcades pel làser i cau de les zones que queden carregades negativament.
com utilitzar emojis en discòrdia
A continuació, el tòner es transfereix des de la superfície del tambor al paper mitjançant un corró de transferència, que aplica una càrrega positiva a la part inferior del paper, atraient el tòner carregat negativament del tambor.Amb el tòner subjectat per l’electricitat estàtica, es passa a una unitat de fusió, que utilitza una combinació de calor i pressió per fixar el tòner permanentment al seu lloc.
Els làsers en blanc i negre i els dos utilitzen el mateix procés bàsic, però amb una diferència clau. En una impressora làser mono, només hi ha un cartutx de tambor i un de tòner, però en una impressora làser de color trobareu quatre cartutxos (cian, magenta, groc i negre), cadascun amb el seu propi tambor, tòner i rodets de càrrega primaris i mecanismes associats. .
De fet, la majoria de la tecnologia d’un làser de color resideix realment dins dels cartutxos de tòner, mentre que la formulació del tòner és crucial per a la qualitat, el rendiment i la fiabilitat de la impressió. Quan els fabricants insten els usuaris a mantenir-se amb cartutxos de tòner originals, és perquè saben que aquests cartutxos són mecànicament sòlids i fiables i que el tòner que s’utilitza és el dissenyat per a aquesta línia d’impressores.
Avantatges i limitacions de la impressora làser
Com a sistema, el procés de la impressora làser és increïblement eficaç. Els refinaments han vist augmentar la velocitat de menys d’una pàgina per minut (ppm) a més de 50 ppm, mentre que les resolucions s’han multiplicat per quatre. A més, les impressores làser han gaudit històricament de diversos avantatges respecte a les tecnologies d'impressió rivals, com les impressores d'injecció de tinta o de tinta sòlida.
Els làsers produeixen text nítid i gràfics brillants a tot color, fins i tot en paper normal, i hi ha poca diferència en les velocitats d’impressió entre el color i el blanc i negre. La impressió làser és també una tecnologia fiable, que permet a les impressores làser gestionar càrregues de treball mensuals d'entre 4.000 i 15.000 pàgines.És per això que les impressores làser continuen formant la majoria d’impressores preparades per a grups de treball, tot i que les últimes injeccions de tinta ara ofereixen una dura competència.
Tot i això, algunes limitacions retenen el làser. En primer lloc, les partícules de tòner d’un cartutx passen molt de temps recorrent els mecanismes, cosa que significa que tenen una tendència a degradar-se amb el pas del temps. Això fa que sigui impossible utilitzar tot el tòner del cartutx, de manera que alguns es perden. En segon lloc, la unitat de fusió de la impressora làser necessita molta calor per fusionar el tòner amb el paper, cosa que s’afegeix a les factures d’energia i té un impacte negatiu sobre el medi ambient.
HP és líder en aquesta àrea, amb noves formulacions de tòner i una nova línia d’impressores, la sèrie LaserJet M, que són més petites, més ràpides i més eficients en termes d’energia. Mitjançant la investigació, el desenvolupament i la innovació en curs, la impressora làser només continuarà sent més forta.
Què és el tòner?
Les primeres impressores làser utilitzaven una barreja de resines, pigments i diversos additius, barrejats mentre estaven calents per formar una pasta, després es refredaven i es pulveritzaven en pols seca. El tòner funciona millor quan les partícules tenen la mida i la forma més uniformes possibles, de manera que es van tamisar per eliminar les partícules més petites i més grans. Els tòners polvoritzats encara s’utilitzen en moltes impressores làser avui en dia, tot i que la mida de les partícules és ara una fracció del que era abans.
No obstant això, el 1997, HP va començar a utilitzar un procés químic per fer créixer les partícules de tòner cian, magenta i groc per utilitzar-les en les seves impressores làser insígnies, amb cada partícula esfèrica petita que va créixer des d’un nucli fins a la mida i la forma exactes necessàries. Això va donar lloc a un tòner més controlable i que circulava millor pel cartutx i el motor d'impressió, millorant la velocitat, la resolució i el nombre de pàgines que podia imprimir cada cartutx. Ara, tot el tòner ColorSphere i ColorSphere 3 d’HP es produeix d’aquesta manera, amb l’última versió que embolcalla un nucli suau de tinta dins d’una carcassa externa duradora, que garanteix un rendiment de pàgina més alt i permet que el tòner es fusioni a un punt de fusió inferior.
Les imatges són copyright HP i Museu de la Informàtica HP .
