Como está organizada e funciona a impressora laser

As impressoras laser são atualmente um equipamento de escritório essencial. A sua popularidade pode ser atribuída à sua elevada velocidade de impressão e baixo custo. Para compreender o funcionamento destas impressoras, é importante compreender a sua conceção e o seu princípio de funcionamento. Na realidade, a magia das impressoras laser reside nas suas soluções de design simples mas eficazes.

O princípio de funcionamento de uma impressora laser

Quando se trata de equipamento de escritório, existe uma vasta gama de opções disponíveis para a compra de dispositivos laser que satisfazem diferentes necessidades. As impressoras de projeção são utilizadas em todos os tipos de trabalhos, desde as simples impressoras domésticas até aos modelos avançados concebidos para operações de impressão em grande escala. No entanto, o princípio subjacente ao funcionamento de cada dispositivo permanece o mesmo e está enraizado no método de xerografia fotoeléctrica. Independentemente do modelo específico, cada impressora está equipada com um conjunto normalizado de componentes fundamentais.

Unidade de digitalização

Temos um dispositivo composto por um conjunto de espelhos e lentes que trabalham em conjunto para criar uma imagem projectada. Estes elementos rodam numa sequência específica, direccionando a imagem para um fotocondutor cilíndrico. O processo de projeção envolve um impulso laser e partículas carregadas. O resultado final é uma imagem que parece idêntica ao olho humano. Os pormenores do processo de projeção são geridos por um processador local que funciona em conjunto com o mecanismo de digitalização.

Cartucho

O dispositivo de digitalização transfere os dados brutos que obtém do processo de digitalização diretamente para o papel. O cartucho inclui um tambor magnetizado, onde são conduzidas as partículas carregadas, e um eixo móvel que assegura o contacto entre o tambor e o papel.

A unidade de fixação

O passo final envolve a fixação da imagem num material recetor, como o papel. Utilizando toner aquecido, a imagem projectada é então transferida para a folha. A velocidade a que este "desenho" O processo de impressão a laser é diferente consoante as capacidades técnicas do modelo. Os três componentes estão interligados através de um módulo de interface que é controlado pelo processador. O processador, por sua vez, executa os comandos recebidos do painel principal, de um computador pessoal ou de qualquer outro dispositivo.

Características do equipamento

Os corantes em pó com carga positiva servem de toner quando se trata de impressão a laser. Ao contrário da impressão a jato de tinta, em que é utilizada tinta, as impressoras a laser projectam imagens utilizando partículas negativas. De acordo com as leis da física, o toner é atraído para o fotocondutor, que tem a forma de um cilindro. Marcas como "Xerox" "Canon" e HP adoptaram este princípio, permitindo um elevado detalhe de imagem. No entanto, aumenta ligeiramente o consumo de toner. Por outro lado, fabricantes como a "Epson" A Kyocera e a Brother têm a sua própria tecnologia de impressão. Neste caso, as partículas de toner têm uma carga negativa, e o laser altera a polaridade das áreas vazias em vez de onde estará o pó. Este método de projeção permite uma colocação mais uniforme do corante no papel e também ajuda a conservar o pó. O equipamento de impressão a laser topo de gama inclui frequentemente tecnologias mais avançadas. Por exemplo, pode reduzir a carga estática do papel para evitar que as folhas se colem umas às outras, o que é particularmente útil quando se trata de grandes volumes de impressão. O toner, ao contrário das tintas de jato de tinta, adere firmemente à impressão e não mancha nem se desgasta tão rapidamente.

Design do cartucho

Algumas impressoras vêm com cartuchos com chip, que permitem aos utilizadores controlar o número de folhas impressas, o corante restante e outras informações. Todos os dados são apresentados na aplicação proprietária do fabricante, que é instalada juntamente com os controladores.

Os cartuchos podem ser recarregados várias vezes e, em caso de problemas, componentes específicos como rolos, engrenagens e eixos podem ser facilmente substituídos. Embora existam alguns casos em que estão disponíveis alternativas descartáveis, a viabilidade da compra de tais dispositivos continua a ser duvidosa.

O processo de nascimento de uma impressão

Uma imagem ou um texto passa por uma série de etapas sequenciais para ser impresso em papel:

• O tambor é carregado.
• A imagem ou o texto é exposto.
• A imagem ou o texto é revelado.
• A imagem ou texto revelado é transferido.
• A imagem ou texto transferido é fixado.

Carga do tambor

Como funciona o processo de carregamento na fotografia? A carga é criada no tambor fotográfico, onde a imagem é formada. Inicialmente, existe uma fonte de carga, que pode ser positiva ou negativa. Isto pode ser efectuado de uma das seguintes formas.

1. Utilizando um coronador, que é um filamento de tungsténio revestido de carbono, ouro e platina. Quando é aplicada uma alta tensão, ocorre uma descarga entre este filamento e a moldura, gerando um campo elétrico que transfere a carga para o tambor de imagem.
2. No entanto, a utilização do filamento causou complicações com a poluição ao longo do tempo e uma diminuição da excelência da substância impressa. Por outro lado, um rolo de carga com objectivos comparáveis tem um desempenho significativamente melhor. Na realidade, assemelha-se a um eixo metálico envolto em borracha condutora ou espuma de borracha. Uma vez em contacto com o fotocilindro, o rolo transfere a carga. Embora a tensão seja muito reduzida neste caso, os componentes deterioram-se muito mais rapidamente.

Exposição

Este é o processo de iluminação, no qual uma parte do fotocilindro se torna condutora e transfere a carga através da base metálica do tambor. A área exposta fica sem carga (ou obtém uma carga fraca) durante esta fase, resultando na formação de uma imagem invisível.

Tecnicamente, este processo é efectuado da seguinte forma.

1. O feixe de laser é direcionado para a superfície do espelho e refletido na lente, que o distribui para o local desejado no tambor.
2. Desta forma, é formada uma linha ao longo do fotocilindro utilizando um sistema de lentes e espelhos – o laser é ligado e desligado, enquanto a carga permanece inalterada ou é removida.
3. Uma vez terminado o processo de costura, o tambor de imagem roda e a exposição é retomada.

Iluminação

Neste processo, o eixo magnético do cartucho desempenha um papel crucial. Trata-se de um tubo metálico com um núcleo magnético no interior. Uma parte da superfície do eixo é imersa na tremonha de enchimento do toner. A força magnética atrai o pó de toner para o veio, permitindo o seu transporte.

É essencial garantir a uniformidade da camada de pó, e é aqui que a lâmina de distribuição entra em ação. A lâmina permite a passagem de apenas uma fina camada de toner, empurrando o excesso para trás. A regulação incorrecta da lâmina pode resultar em riscos pretos no papel.

De seguida, o toner desloca-se para a zona entre o rolo magnético e o fotocilindro. Nesta zona, é atraído para as zonas expostas e repelido das zonas carregadas. Este processo torna a imagem mais visível.

Transferência

Para produzir a imagem diretamente no papel, entra em ação o rolo de transferência. É constituído por um núcleo metálico que atrai uma carga positiva, que é depois transferida para o papel através de um revestimento de borracha especializado.

Por conseguinte, as partículas desprendem-se do tambor e iniciam o seu percurso até à página. No entanto, só ficam aí retidos devido à tensão estática. Desta forma, o toner é depositado exatamente onde é necessário.

Existe a possibilidade de o pó e os fiapos de papel acompanharem o toner, mas são eliminados por uma placa especial chamada "víbora" e prontamente direcionado para o compartimento de resíduos na tremonha. Depois de completar uma volta completa à volta do tambor, o processo repete-se.

Fixação da imagem

Para atingir este objetivo, é utilizada a propriedade do toner de se liquefazer a temperaturas elevadas. O processo envolve dois eixos:

• O eixo superior contém um elemento de aquecimento.
• No eixo inferior, o toner liquefeito é pressionado sobre o papel.

Em alguns casos, uma película térmica, que é um material flexível e resistente ao calor com um componente de aquecimento e um rolo de pressão, é utilizada como um "forno." Um sensor controla o aquecimento da película. Quando o papel passa entre a película e o rolo de pressão, é aquecido a 200 graus, o que lhe permite absorver facilmente o toner líquido.

O arrefecimento ocorre naturalmente depois, uma vez que as impressoras a laser não necessitam de um sistema de arrefecimento adicional. No entanto, é novamente utilizado um produto de limpeza especial, normalmente um rolo de feltro.

A prática típica envolve a saturação do material de feltro com um composto único, facilitando a lubrificação da superfície. Por conseguinte, este tipo de rolo é alternativamente designado por "rolo de óleo."

Características da impressão a cores

Os equipamentos laser de preço médio estão disponíveis com quatro recipientes de toner de cores diferentes: preto, azul, amarelo e vermelho. Os modelos premium oferecem uma gama mais vasta de tonalidades, incluindo cores não espectrais como o magenta ou o castanho.

O princípio de funcionamento das impressoras a cores é semelhante ao das impressoras a preto e branco, com a única diferença de que cada cartucho deposita a sua própria cor antes de dar lugar a outra. Os modelos económicos utilizam um veio normal como intermediário. Para cada rotação, é aplicada uma cor diferente. Depois de o rolo entrar em contacto com o papel, é feita a impressão.

Utilizando a tecnologia de impressão a laser de 4 passagens da HP, esta impressora é capaz de produzir impressões de alta qualidade de forma eficiente.

Os modelos mais avançados possuem um laser separado para cada contentor/cor, o que resulta em velocidades de impressão mais rápidas. No entanto, esta tecnologia tem um custo mais elevado, o que a torna pouco prática para uso doméstico.

No que diz respeito à qualidade de impressão, as impressoras de jato de tinta estão em vantagem. O toner seco em pó utilizado nas impressoras laser não consegue igualar as cores vibrantes obtidas com a tinta. Embora as impressoras laser a cores sejam significativamente mais caras do que as impressoras a jato de tinta, os tinteiros são mais acessíveis do que os cartuchos de toner descartáveis.