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Antes de responder à pergunta sobre como a impressora funciona tipo de laser, deve-se notar que a primeira imagem obtida por C. Carlson usando eletricidade estática e tinta seca data de 1938. Mas o primeiro protótipo de um dispositivo a laser moderno foi criado em meados dos anos 50 do século passado. Deve-se acrescentar que o princípio de operação de uma impressora a laser é baseado no processo do chamado. escaneamento a laser. Depois que o documento é digitalizado, a tinta é aplicada e transferida, assim como a imagem finalizada é fixada. Um princípio semelhante de impressão a laser permite imprimir texto e gráficos em papel comum a uma velocidade bastante alta. Você pode saber mais sobre como uma impressora a laser imprime abaixo.

Se falamos sobre o que é um dispositivo de impressora a laser, deve-se dizer que qualquer modelo desse dispositivo consiste em um fotocondutor, uma unidade de laser, uma unidade de transferência e uma unidade de fixação. Além disso, os cartuchos, dependendo do modelo, utilizam um rolo magnético ou um rolo revelador. O papel é alimentado para impressão usando um nó especial responsável por esta ação.

Para responder com mais detalhes a questão de como funciona uma impressora do tipo laser, é preciso falar também sobre a tinta (toner) utilizada neste equipamento de escritório. Assim, o toner é uma substância composta por partículas muito pequenas de polímero revestidas com um corante, com a inclusão de magnetita. Além disso, inclui o chamado. regulador de carga. Dependendo do fabricante, todos esses pós diferem em indicadores como densidade, dispersão, tamanho de grão, magnitude, etc. Por esse motivo, não vale a pena recarregar uma impressora a laser com qualquer tinta em pó aleatória. isso degradará a qualidade de impressão.

Equipamentos de escritório deste tipo, como impressoras monocromáticas / MFPs, encontraram ampla aplicação para uso pessoal, ou seja, em casa. Sua principal vantagem está no custo acessível, que se deve ao fato de tais dispositivos não necessitarem de uma grande quantidade de recursos de software ou memória. Só precisam de um controlador que lhes permita realizar a função mais básica, que é imprimir todo o tipo de documentos. Em geral, pode ser usado para imprimir texto simples ou alguns diagramas e diagramas em preto e branco onde a presença de cor não importa. De grande importância. Outras vantagens dos dispositivos monocromáticos do tipo laser são o baixo custo dos consumíveis, a resistência a cargas pesadas e a capacidade de impressão. um grande número Páginas. Mas esse dispositivo de impressão não permite que ele imprima fotografias coloridas e diagramas complexos. Além disso, esse dispositivo não possui alta qualidade de impressão.

Quanto às impressoras a laser coloridas, suas vantagens são a boa velocidade de impressão e a capacidade de imprimir esquemas de cores, imagens e fotografias. Mas lembre-se de que esse dispositivo de impressão é bastante caro, o que, por sua vez, reduz significativamente sua disponibilidade. Suas outras desvantagens são a baixa lucratividade devido ao alto custo dos consumíveis, alto consumo de energia e imagens coloridas de qualidade insuficiente. Aqueles. tal dispositivo não é adequado para imprimir fotos profissionais.

Mas todos os tipos de impressoras a laser, como regra, têm o mesmo princípio de operação. As diferenças estão apenas em seu custo e funcionalidade e parâmetros, por exemplo, como a resolução de uma impressora a laser. Quanto ao processo de impressão em si, ele pode ser dividido em cinco etapas principais, descritas a seguir.

A primeira etapa: a formação de uma carga fotodrum (photoshaft)

Para responder à pergunta de como funciona e como funciona uma impressora a laser, deve-se dizer que um de seus principais dispositivos é um tambor de impressão revestido com um semicondutor especial que possui alta fotossensibilidade. É nele que na primeira fase é formada uma imagem, destinada a impressão posterior. Para fazer isso, esta peça é fornecida com uma carga com um sinal de mais ou menos. Isso é feito, via de regra, com a ajuda de um coroador (coronador) ou um eixo de carga (rolo de carga). O primeiro é um bloco constituído por um fio em torno do qual existe uma armação de metal, o segundo é um eixo de metal coberto com espuma de borracha ou borracha condutora.

A primeira maneira de dar ao photoshaft uma certa carga usando um coronator é que, sob a ação da tensão entre o quadro e o fio (filamento de tungstênio revestido com platina / ouro / carbono), uma descarga é formada. Depois disso, é formado um campo elétrico que, por sua vez, transfere uma carga do tipo estática para o fotocondutor.

O uso de um coronator tem uma série de desvantagens, que são que o acúmulo de partículas de tinta / poeira em sua rosca ou sua dobra pode levar a uma queda acentuada na qualidade de impressão, um aumento no campo do tipo elétrico em certo lugar e até mesmo danos à superfície do fotocondutor.

Quanto ao segundo método, o rolo de carga em contato com o tambor abastece sua superfície, que é de alta fotossensibilidade, com uma certa carga. Ao mesmo tempo, a tensão no rolo é uma ordem de magnitude menor, o que, por sua vez, resolve o problema com o aparecimento de ozônio. Mas para realizar a transferência de carga, é necessário o contato. Consequentemente, as peças da impressora neste caso se desgastam mais rapidamente.

Fase dois: exposição

O objetivo desta etapa é formar uma imagem invisível a partir de pontos na superfície de um fototambor com fotossensibilidade aumentada e sem o uso de carga estática. Para fazer isso, um fino feixe de laser brilha em um espelho de quatro ou hexagonal, após o qual é refletido e atinge o chamado. lente espalhada. Ele o envia para um local específico na superfície do tambor. Em seguida, um sistema composto por várias lentes e espelhos move o feixe de laser ao longo do eixo da foto, resultando na formação de uma linha. Porque a impressão é realizada usando pontos, o laser é constantemente ligado e desligado. A carga também é removida de maneira pontual. Depois que a linha termina, o rolo fotográfico começa a girar por meio de um motor de passo e o procedimento de exposição continua.

Terceira fase: desenvolvimento

Outro eixo no cartucho da impressora a laser é um tubo de metal, dentro do qual há um núcleo magnético. Um ímã dentro do compartimento atrai o toner para a superfície do eixo e, girando, o retira. Uma lâmina de dosagem especial permite ajustar a espessura da camada de corante e, assim, evitar sua distribuição uniforme.

Depois disso, a tinta fica entre o fotocondutor e o rolo magnético. Nas áreas que foram expostas, o toner começa a ser atraído pela superfície do fototubo, e nas áreas carregadas é repelido. A tinta restante no rolo magnético geralmente viaja mais e passa novamente pelo funil. Quanto ao toner que se moveu para a superfície do tambor, ele torna a imagem visível, após o que segue, ou seja, ao papel.

Quarta etapa: transferência

Uma folha de papel que foi alimentada no dispositivo passa sob o rolo fotográfico. Neste caso, sob o papel é o chamado. um rolo de transferência de imagem que ajuda a trazer o toner presente na superfície do tambor para a superfície do papel. Uma carga com sinal de mais é aplicada ao núcleo do rolo, feito de metal, que é transferido para o papel através do revestimento de borracha. As partículas microscópicas de toner transferidas para a superfície da folha aderem a ela apenas devido à atração estática. Todas as partículas de pó, penugem de papel e poeira remanescentes no fotocondutor são enviadas usando um rodo ou limpador para uma tremonha especialmente projetada para resíduos. Assim que o fotocondutor completa todo o ciclo, o rolo de carga / corotron novamente contribui para a restauração da carga em sua superfície e todo o trabalho é repetido novamente.

Quinta etapa: fixação

O toner usado em impressoras a laser deve ter a capacidade de derreter em altas temperaturas. Só devido a esta propriedade pode finalmente ser fixado na superfície do papel.

Para fazer isso, a folha é puxada entre dois eixos, um dos quais o pressiona e o outro o aquece. Graças a isso, partículas microscópicas da matéria colorida são, por assim dizer, fundidas na estrutura da página. Depois de sair do forno, o pó solidifica com rapidez suficiente, como resultado da imagem ou texto impresso se torna bastante estável.

Deve-se acrescentar também que o rolo superior, que aquece uma folha de papel, é em forma de filme térmico ou rolo de teflon. Nesse caso, a segunda opção é considerada mais durável e confiável. No entanto, é caro e é usado com mais frequência em dispositivos que devem suportar cargas pesadas. A primeira opção é menos confiável e geralmente é usada para impressoras projetadas para pequenos escritórios e uso doméstico.

Inclui sete operações sequenciais para criar uma determinada imagem em uma folha de papel. Este é um processo muito interessante e tecnológico, que pode ser dividido em duas etapas principais: desenhar uma imagem e corrigi-la. A primeira etapa está associada ao funcionamento do cartucho, a segunda ocorre na unidade de fusão (forno). Como resultado, em questão de segundos em uma folha de papel branca, obtemos a imagem que nos interessa.

Então, o que acontece em tão pouco tempo na impressora? Vamos descobrir isso.

Carregar

Lembre-se de que o toner é uma substância finamente dispersa (5-30 mícrons), e suas partículas aceitam facilmente qualquer carga elétrica.

Em um cartucho, o rolo de carga garante que a carga negativa seja transferida uniformemente para o fotocondutor. Isso acontece quando o rolo de carga é pressionado contra o fotocondutor e girando em uma direção (enquanto transmite uma carga estática negativa uniformemente ao fotocondutor), faz com que ele gire na outra direção.

Assim, a superfície do fotocondutor tem uma carga negativa distribuída uniformemente sobre a área.

Exposição

No próximo processo, a imagem futura é exposta no fotocondutor.

Isto é devido ao laser. Quando o feixe de laser atinge a superfície do fotocondutor, ele remove uma carga negativa neste local (o ponto fica com carga neutra). Assim, o feixe de laser forma a imagem futura de acordo com coordenadas dadas em um programa. Exclusivamente nos locais onde é necessário.

Assim, obtemos a parte exposta da imagem na forma de pontos carregados negativamente na superfície do fotocondutor.

desenvolvimento

Em seguida, o toner é aplicado à imagem exposta na superfície do fotocondutor em uma camada fina e uniforme usando o rolo de revelação. As partículas de toner assumem uma carga negativa e formam uma imagem futura na superfície do tambor.

Transferir

A próxima etapa é transferir a imagem do toner carregado negativamente da unidade de cilindro para Folha em branco papel.

Isso é causado pelo contato do rolo de transferência de imagem com a folha de papel (a folha passa entre o rolo de transferência e a unidade de cilindro). O rolo de transferência tem um alto potencial positivo para que todas as partículas de toner carregadas negativamente (na forma de uma imagem formada) sejam transferidas para a folha de papel.

Ancoragem

O próximo passo na impressão a laser é fixar a imagem do toner em uma folha de papel na unidade de fusão (no forno).

Em sua essência, este é o processo de "assar" no papel. A folha com toner, que passa entre o eixo térmico e o rolo de pressão, é submetida a um tratamento termobárico (temperatura e pressão), pelo qual o toner é fixado na folha e se torna resistente às influências mecânicas externas.

Em nossa foto você pode ver um eixo térmico e um rolo de pressão. O rolo térmico é usado em vários dispositivos de impressão do tipo laser. Uma lâmpada halógena é usada dentro do eixo térmico, que fornece aquecimento (elemento de aquecimento).

Existem outros modelos de dispositivos de impressão do tipo laser, onde é utilizado um filme térmico em vez de um eixo térmico (como elemento de aquecimento). A diferença entre eles é que o aquecedor de halogênio requer mais tempo para operar. Vale a pena notar o fato de que os dispositivos com filme térmico são muito suscetíveis a influências mecânicas de objetos estranhos (clipes de papel, grampos de um grampeador) em uma folha de papel. Isso está repleto de falhas do próprio filme térmico. Ela é muito sensível a danos.

limpeza

Como todo esse processo deixa uma pequena quantidade de toner na superfície da unidade do cilindro, um rodo (lâmina de limpeza) é instalado no cartucho para limpar as micropartículas de toner restantes do eixo do cilindro.

Rolando, o eixo é limpo. O pó residual vai para a caixa de resíduos de toner.

Removendo cobrança

No último passo o eixo do tambor está em contato com o rolo de carga. Isso leva ao fato de que o "mapa" da carga negativa está novamente alinhado na superfície do tambor (até este ponto, tanto os locais carregados negativamente quanto os carregados neutramente permaneciam na superfície - eles eram a projeção da imagem) .

Assim, o rolo de carga transmite novamente um potencial negativo uniformemente distribuído à superfície do fotocondutor.

Isso encerra o ciclo de impressão de uma folha.

Conclusão

Assim, a tecnologia de impressão a laser inclui sete etapas sucessivas de transferência e fixação da imagem no papel. Em dispositivos modernos, esse processo de impressão de uma imagem em papel A4 leva apenas alguns segundos.

Isso substitui as peças internas desgastadas, como o fotocondutor, o rolo de carga ou o rolo magnético. Essas peças estão dentro do cartucho e você pode vê-las na imagem acima. Devido ao desgaste desses elementos, a qualidade de impressão é significativamente degradada.

Um pouco sobre a história da impressão a laser

E por fim, um pouco sobre o desenvolvimento da tecnologia de impressão a laser. Surpreendentemente, a tecnologia de impressão a laser apareceu mais cedo, por exemplo, a mesma tecnologia de impressão matricial. Chester Carlson em 1938 inventou um método de impressão chamado eletrografia. Foi usado em copiadoras da época (60-70 do século passado).

O próprio desenvolvimento e criação da primeira impressora a laser é prescrito por Gary Starkweather. Ele era um funcionário da Xerox. Sua ideia era usar a tecnologia de copiadora para criar uma impressora.

Apareceu pela primeira vez em 1971 primeira impressora a laser empresa Xerox. Foi chamado de Sistema de Impressão Eletrônica Xerox 9700. A produção em série foi estabelecida mais tarde - em 1977.

Se você olhar para o passado, a tecnologia de impressão a laser apareceu antes das impressoras matriciais. Em 1938, Chester Carlson inventou um método de impressão chamado eletrografia. Este princípio é usado em todas as impressoras a laser modernas.
Consiste no seguinte: uma carga estática negativa é aplicada a um tubo de alumínio (fototambor) revestido com uma camada fotossensível. Depois disso, o raio laser passa pelo tambor e, no local onde algo precisa ser impresso, retira parte da carga. Depois disso, o toner é aplicado no tambor (é tinta seca, composta por uma mistura de resinas, polímeros, lascas de metal, pó de carvão e outros produtos químicos), que também possui carga negativa e, portanto, adere ao tambor nesses locais onde o laser passou e removeu a carga. Então tudo é simples: o tambor rola sobre o papel (que tem carga positiva) e deixa todo o toner nele, após o que o papel entra no forno, onde, sob a influência da alta temperatura, o toner é firmemente cozido no papel.

Para imprimir uma imagem colorida, todas as cores são aplicadas ao tambor uma de cada vez, ou a impressão ocorre em 4 passagens (para impressão em preto, ciano, magenta e flores amarelas). Um método de impressão semelhante é usado em copiadoras e alguns aparelhos de fax. Um sistema semelhante é utilizado nas impressoras de LED, porém, ao invés de um laser, elas utilizam uma linha fixa com LEDs - tecnologia de impressão LED (Light Emitting Diode). E a própria impressora a laser apareceu assim: um certo Gary Starkweather, funcionário da Xerox, teve a ideia de usar a tecnologia de copiadora para criar uma impressora.

Assim começou o desenvolvimento da primeira impressora a laser no início de 1969. E ele viu a luz em novembro de 1971. O aparelho se chamava EARS, mas não ia além do laboratório. De acordo com os documentos, a primeira impressora a laser oficial foi chamada de Xerox 9700 Electronic Printing System, e foi lançada em 1977. Ao mesmo tempo, a IBM diz que em 1976 sua impressora a laser IBM 3800 já estava imprimindo com força e força no F.W. Woolworth North American Data Center. Mais tarde, em maio de 1981, a Xerox apresentou o computador Star 8010, que incluía os mais recentes desenvolvimentos, como um editor de texto WYSIWYG, um editor gráfico, um editor para combinar texto e gráficos e, claro, uma impressora a laser. Todo esse prazer custou apenas 17.000 dólares. Era algo como uma casa de impressão.

Três anos depois, a Hewlett-Packard lançou a impressora LaserJet, com resolução de 300 dpi e preço de US$ 3.500. Nesse mesmo ano, a Apple envia protótipos de sua impressora LaserWriter para empresas como Lotus Development, Microsoft e Aldus. E em 1985 e 1986, o Apple LaserWriter e o LaserWriter Plus aparecem, respectivamente. E em 1990, as impressoras Hewlett-Packard LaserJet IIP pela primeira vez começaram a custar menos de US$ 1.000. E a série LaserJet III começou a usar tecnologia de resolução aprimorada (RET - Resolution Enhancement Technology). E dois anos depois, a mesma HP começa a vender uma impressora laser LaserJet 4 realmente popular, que, além de um preço relativamente baixo, tinha resolução de 600 dpi. Mas nesse mesmo ano, a Lexmark empurrou a HP para o mercado de impressoras a laser com o lançamento da série Optra de 1200 dpi.

As impressoras a laser coloridas surgiram apenas em 1993. A QMS lançou a ColorScript Laser 1000 por apenas US$ 12.499. Dois anos depois, a Apple lança sua Impressora Laser Colorida 12/600PS por apenas US$ 7.000.

As impressoras a laser são agora visivelmente mais baratas. Eles estão ganhando cada vez mais popularidade, mas ainda não são baratos o suficiente para competir com as impressoras a jato de tinta.

Hoje você dificilmente pode imaginar a vida sem livros interessantes, revistas brilhantes com belas fotos e multifuncionais para digitalizar, imprimir e copiar do tamanho de um Mac Pro.

Mas mesmo os métodos primitivos de aplicação de texto ou imagens à superfície nem sempre eram comuns.

Para entender a escala, vamos mergulhar na história da impressão - sim Deeper!

Como "impresso" antes do advento das impressoras

Quando você olha para os símbolos que as pessoas por muito tempo gravado em pedras ou tabuletas de argila com rabiscos intrincados, você entende que centenas de anos de evolução dos métodos de impressão não foram em vão.

Mídia: o problema da escolha

O primeiro passo significativo na história da impressão pode ser considerado o aparecimento do papiro, que foi criado no Egito a partir do material de mesmo nome.

A segunda é a criação do pergaminho, cujo berço foi a cidade de Pérgamo. Para sua fabricação, foi utilizada pele de animal, que foi vestida de tal forma que a tinta de origem natural poderia ser facilmente aplicada a ela.

Quando você olha para o papel moderno, pelo qual em qualquer papelaria próxima pedem um centavo, você nem imagina a laboriosidade da produção dos dois primeiros materiais.

Aliás, o papel, que foi inventado em China antiga, é considerada uma verdadeira revolução no negócio de impressão. No início, consistia em bambu e madeira de amoreira.

Para fazer papel, os ingredientes eram fervidos em um caldeirão. Então interrompeu especial martelos em mingau, a partir do qual as folhas de papel foram formadas - quase a mesma coisa acontece no mundo moderno.

Transferência ou deslocamento de imagem

Desculpe, em tempos sombrios havia poucas pessoas alfabetizadas e os livros históricos eram copiados com erros. Portanto, o autor da ideia de impressão offset não pode ser determinado hoje.

Há uma opinião de que os nativos viram o suficiente de como os insetos perfuram as folhas com as patas e criaram os primeiros estênceis para impressão.

Um princípio semelhante é usado hoje. A imagem finalizada é transferida da ferramenta para a mídia: papel, metal, papel alumínio e assim por diante.

E ninguém argumenta que um verdadeiro avanço na impressão offset ocorreu no século 15, quando um joalheiro alemão chamado Gutenberg surgiu com um método de composição de letras.

Demonstração da prensa de impressão de Gutenberg

Segundo ele, cada entrada imagem espelhada foi fundido de chumbo, que foi imediatamente embrulhado em papelão e depois em borracha. Tabelas com texto organizado foram manchadas com tinta e encostadas no papel - isso é tudo a ciência.

As primeiras "máquinas" de impressão

Claro, depois disso (cerca de 200 anos depois), nossos ancestrais tiveram o desejo de simplificar a mudança nos textos impressos sem criar novos estênceis volumosos, bancadas, almofadas e assim por diante.

Em seguida, o tamanho do estêncil foi reduzido a uma letra e foi criada a primeira prensa tipográfica, cuja autoria é atribuída a Henry Mill. rainha da Inglaterra patenteado ele em 1714.

Primeira prensa de impressão. Peça de museu.

O princípio das máquinas de escrever não mudou até hoje. Leitores com mais de 30 anos foram apresentados a ele em sua juventude, e descolados modernos podem encontrá-lo em museus.

Este é um conjunto de fitas coloridas, que fica próximo ao papel, e martelos com símbolos, que grava o texto.

Curiosamente, fitas de cores diferentes foram usadas com bastante frequência na impressão. Com a ajuda deles, foram destacadas as primeiras letras nos capítulos de livros ou até mesmo parágrafos. E este foi o protótipo das impressoras coloridas modernas.

Máquinas de escrever e QWERTY

Em 1808, foi criada a primeira máquina de escrever popular. O modelo que entrou na série foi desenvolvido pelo italiano Terry Pellegrino - ele criou um aparelho de escrita para uma namorada cega.

E já em 1863 apareceu um antepassado contemporâneo máquinas de escrever. Primeiro, os americanos Christopher Lehtem Scholes e Samuel Soule, que trabalhavam em uma gráfica, inventaram um dispositivo para numeração rápida de páginas. E isso os inspirou a criar uma máquina de escrever inconveniente, mas funcional.

Eles receberam uma patente para a invenção em 1865 - a máquina de escrever não tinha números e as letras (apenas minúsculas) eram organizadas em ordem alfabética.

Os martelos das letras da máquina de escrever localizadas uma ao lado da outra travavam de vez em quando. Portanto, seu compatriota Sholes desenvolveu o layout QWERTY familiar para nós, no qual as letras que são frequentemente encontradas são espaçadas o máximo possível - sim, o ponto aqui não é a conveniência da digitação, mas os problemas técnicos das máquinas de escrever do passado distante .

Máquina de escrever Underwood

Em 1895, o mundo viu a máquina de escrever Underwood, que se tornou um símbolo da impressão no início do século passado.

Fase de transição na história

Primeiro "impressora" chamado de dispositivo de Charles Babbage, que ele nunca trouxe à vida. Foi recriado de acordo com os desenhos do inventor hoje.

A solução foi uma versão volumosa e complicada de uma máquina de escrever com 4.000 peças e um peso total de 2,5 toneladas.

Mas as impressoras reais apareceram apenas em meados do século passado com a invenção dos computadores eletrônicos - os protótipos dos computadores modernos.

Quais eram as impressoras e os tipos de impressão

A impressão em meados do século passado não podia ser comparada com a impressão moderna em termos de qualidade e velocidade.

Uma das primeiras semelhanças de uma impressora moderna é a solução Remington-Rand, que foi criada para o computador Univac em 1953. Podia imprimir 600 linhas a 120 caracteres por minuto.

Impressão matricial tradicional

Em 1964, os engenheiros da Seiko Epson Corporation implementaram pela primeira vez a ideia de impressão matricial em um dispositivo que funcionava como um relógio e imprimia tempo exato: A imagem foi criada a partir de pontos desenhados em papel com agulhas através de uma fita de tinta.

As impressoras modernas seguem um princípio semelhante: o carro de impressão se move ao longo da folha e inflige caracteres com golpes de agulha na fita de tinta. Uma "impressora matricial" é, portanto, uma impressora matricial, pois a imagem é composta pela resolução da matriz formada pela disposição das agulhas.

Impressora EP-101

Quatro anos depois, a Epson lançou a impressora em miniatura EP-101, que era popular entre os fabricantes de calculadoras de mesa e máquinas de somar.

É interessante:

Título mundial marca famosa A Epson surgiu como resultado do desejo da empresa de criar produtos que se tornariam descendentes da primeira impressora EP-101 ou seus "filhos" - "Ep-son".

E desde 1975, impressoras, computadores e outros dispositivos fabricados pela Suwa Seikosha são vendidos sob a marca Epson.

Um pouco mais tarde, o mundo viu o LA30 da DEC - ele podia imprimir até 30 caracteres por segundo em tamanhos de papel especiais.

Mas o verdadeiro símbolo da impressão matricial até os anos 90 era a impressora Epson MX-80, que combinava acessibilidade relativa e desempenho aceitável.

Impressoras matriciais Epson semelhantes ainda são compradas e usadas para imprimir formulários e documentos oficiais em agências governamentais. Aqui eles não têm igual, porque o mesmo passaporte não pode ser colocado em uma impressora a laser ou jato de tinta.

impressão a laser

A XEROX é líder na produção de impressoras a laser. Em 1969, começou a trabalhar na transferência da tecnologia de suas copiadoras, que já utilizavam o princípio da impressão a laser, para impressoras. Em 1971 ela lançou o primeiro protótipo, e em 1977 - uma impressora serial.

Nesse caso, o feixe de laser cria áreas com carga elétrica na superfície do fotocondutor rotativo, para as quais o toner (pó) é atraído, que atua como tinta.

Uma folha de papel é puxada pelo eixo de uma impressora a laser, enquanto as partículas de toner são atraídas por ela. Para evitar que o pó caia do papel, um forno especial o "coze" na superfície da folha a uma temperatura de até 200 graus.

Um estágio importante no desenvolvimento de impressoras a laser foi 1984. Então a Hewlett-Packard começou a produzir uma série acessível Impressoras LaserJet, que tinham boa densidade de pontos. Mas a evolução de tais dispositivos realmente parou, e o design quase não mudou desde aquela época.

As impressoras a laser podem ser usadas para imprimir documentos de texto. Mas devido à resolução relativamente baixa e ao alto custo dos consumíveis, é impraticável tirar fotos com a ajuda deles. Portanto, para criar impressões profissionais, apenas máquinas a jato de tinta são usadas.

Impressão moderna a jato de tinta ou método de gotejamento

Em 1833, Felix Savart descobriu e documentou que as gotículas de líquido que passam por um orifício estreito são sempre do mesmo tipo. É esse princípio que formou a base desse método de transferência de uma imagem para o papel - como a impressão a jato de tinta. Mas foi somente em 1951 que a Siemens patenteou um dispositivo de trabalho que habilmente dividia um jato de tinta em gotas do mesmo tipo.

Em 1977, a Siemens patenteou uma impressora serial drop-on-demand.

A essência do princípio drop-on-demand é liberar tinta somente quando necessário.

A cabeça de impressão de tal impressora, densamente coberta com orifícios microscópicos, move-se de um lado para o outro e as gotas de tinta saem sob a ação da pressão do elemento piezocerâmico.

Já em 1979, a Canon inventou um método de impressão no qual gotículas eram disparadas na superfície de um pequeno aquecedor próximo ao bico e controladas pela condensação do acúmulo de tinta. Eles o chamavam de "selo bolha".

Em 1989, a tecnologia Epson Micro Piezo viu o mundo. Ao contrário da "impressão de bolhas" da Canon, ela usa corrente em vez de calor. Isso aumentou a confiabilidade e a durabilidade do cabeçote de impressão, permitindo um controle preciso sobre o tamanho da gota para Alta qualidade e expandiu muito a versatilidade da impressão a jato de tinta.

Cor da caneta

Em 1996, a Epson criou a primeira impressora fotográfica jato de tinta de seis cores, a Stylus Photo, que revolucionou a impressão de fotos. Desde então, a empresa manteve a imagem de fabricante dos melhores dispositivos de impressão para fotógrafos.

Curiosamente, nas impressoras a jato de tinta baseadas na tecnologia piezoelétrica, há um cabeçote de impressão durável para todas as cores e, nos dispositivos a laser, cada cartucho é um dispositivo complexo com um tambor, que será muito caro para substituir

Impressão LED rara

A primeira impressora LED foi produzida pela OKI em 1987. E em 1998, ela desenvolveu a primeira solução de cor que funciona com o mesmo princípio.

Em vez de um laser, são usados ​​LEDs neste caso, que piscam seletivamente para criar um padrão eletrônico no tambor. Isso permite atingir velocidades de impressão mais rápidas e usar menos toner.

Algumas impressoras LED hoje são oferecidas a preços muito mais atraentes do que as impressoras a laser. Mas devido a avarias regulares, baixas cargas finais e exigências na qualidade do toner, eles ainda não ganharam popularidade.

impressão por sublimação

Em 1957, o cientista francês Noel de Plasse descobriu que alguns corantes podem sublimar - passar do estado sólido para o gasoso, contornando o líquido.

E em 1985, a Kodak e a Mitsubishi Electric começaram a aplicar suas ideias. Mas eles não conseguiram. O escopo desse método naqueles anos era muito limitado, pois seu uso está associado a recursos complexos e a impressão não difere em velocidade.

Em 1996, a Citizen desenvolveu a tecnologia Micro Dry, que permite que um suporte sólido seja aplicado diretamente na superfície.

A imagem é impressa com tinta especial em mídia de transferência térmica especial (papéis) e, novamente, em prensas térmicas especiais (calandras) é transferida diretamente para o objeto ou superfície desejada.

Essas impressoras são adequadas para impressão em canecas, camisetas, travesseiros e muito mais. E em nosso país tornou-se um dos tipos populares de pequenas empresas.

Com a ajuda de impressoras de sublimação, as imagens são impressas em papel de transferência especial para posterior transferência por aquecimento em tecido, cerâmica e até metal.

O que as impressoras alcançaram hoje?

Apesar da crença popular, as impressoras a jato de tinta hoje dominam o mercado, relegando os lasers para segundo plano.

A culpa é toda - a versatilidade do primeiro e o alto custo de manutenção do segundo.

Versatilidade e microdimensões

Ao longo dos anos, os dispositivos de impressão diminuíram consideravelmente de tamanho. Hoje, eles se encaixam sem problemas mesmo em uma pequena mesa em casa ou no escritório e não interferem em sua presença.

Epson L486

Ao mesmo tempo, os MFPs são os mais populares - dispositivos multifuncionais que, além da impressão em cores e preto e branco, oferecem digitalização e cópia de documentos e imagens.

Baixo custo recorde de impressão

A principal característica das impressoras modernas promovidas pela Epson é imprimir sem cartuchos. Em vez disso, são usados ​​sistemas de impressão contínua (CISS) - tanques de tinta embutidos que são simplesmente recarregados sem a ajuda de especialistas.

Impressora de auto-abastecimento

Anteriormente, já existiam sistemas CISS artesanais feitos em casa. Mas foi a Epson que ofereceu uma solução de fábrica - uma L800 de seis cores, que ao mesmo tempo se tornou uma lenda na impressão de fotos. Tintas adicionais para todas as impressoras depois são 2,5 vezes mais baratas que os cartuchos do passado e seu volume é 10 vezes maior - no final, é 25 vezes mais lucrativo.

É por isso que hoje a impressão de documentos, fotografias, cartões postais e tudo o que seu coração deseja custa um centavo - parecia uma verdadeira fantasia há alguns anos.

O vídeo falará mais sobre os sistemas CISS e soluções populares baseadas neles:

A Epson tem uma vasta gama de impressoras CISS para satisfazer as necessidades de todos: soluções domésticas a preto e branco e a cores, bem como opções de escritório para volumes de impressão médios e grandes. Eles diferem em tamanho, velocidade e recursos, bem como no custo de cada página impressa.

Velocidade de impressão rápida em todas as páginas

Hoje, as impressoras multifuncionais a jato de tinta operam em velocidades de até três dúzias de páginas por minuto e ainda mais.

Os dispositivos de impressão modernos não precisam de elementos de aquecimento e, consequentemente, de tempo de aquecimento, portanto, iniciam a operação imediatamente após o envio de um trabalho por meio de um computador, aplicativo móvel ou da própria impressora.

Reserva de energia imodesta para preto e branco e cores

Se até as impressoras de “ontem” morriam como moscas mesmo do trabalho em casa, hoje tudo mudou. E os principais fabricantes dão uma garantia de 12 meses ou várias dezenas de milhares de cópias.

Uma vantagem importante da Epson sobre seus concorrentes neste caso é o sistema Micro Piezo. Em vez de aquecer a tinta, utiliza impulso elétrico. Portanto, o cabeçote deixa de ser um consumível e em uso real o tempo sem avarias aumenta muitas vezes.

A multifuncional está pronta para imprimir fotos ou documentos a qualquer momento, sem exceção.

Conexão de smartphone: iPhone e Android

Como outros eletrônicos, as impressoras modernas funcionam sem problemas por meio de um aplicativo móvel emparelhado com um smartphone ou tablet.

Trabalhando com um smartphone

Assim, a impressora pode ser acessada de qualquer lugar o Globo- para que você possa imprimir texto e outros documentos de escritório, fotos, páginas da Web e assim por diante.

Além disso, com a ajuda Aplicações Móveis impressoras, geralmente você pode imprimir a partir dos serviços em nuvem Dropbox, Google Drive, Box, Microsoft OneDrive e assim por diante.

Eventualmente: Já está claro hoje que centenas de anos de progresso não foram em vão e simplificaram ao máximo o processo de impressão. E a versatilidade de cada popular dispositivos tornou indispensável para casa e escritório.

Continuamos a aprofundar o tema e preparamos materiais separados, mais detalhados e estreitos sobre impressão, a fim de pontuar todo o restante "eu".

Muitas pessoas usaram impressoras a laser, algumas as têm em casa, mas todo mundo sabe como funciona uma impressora a laser? O leitor encontrará a resposta para esta pergunta neste artigo.

Uma impressora a laser é um dispositivo periférico que imprime com rapidez e precisão textos e gráficos em papel comum de escritório e especial. As principais vantagens dessas impressoras, como baixo custo de impressão, alta velocidade trabalho, alto recurso e resolução, resistência à umidade e ao desbotamento os tornaram os mais utilizados não apenas no ambiente Trabalhadores de escritório mas também entre usuários comuns.

Criação e desenvolvimento de impressoras a laser

A primeira imagem usando tinta seca e eletricidade estática foi feita por Chester Carlson em 1938. E apenas 8 anos depois ele conseguiu encontrar o fabricante dos dispositivos que inventou. Foi a empresa que todos conhecem hoje chamada Xerox. E no mesmo 1946, a primeira copiadora chegou ao mercado. Era uma máquina enorme e complexa, exigindo uma série de operações manuais. Somente em meados da década de 1950 foi criado o primeiro mecanismo totalmente automatizado, que era o protótipo da moderna impressora a laser.

Desde o final de 1969, a Xerox começou a trabalhar no desenvolvimento de impressoras a laser, adicionando um feixe de laser às amostras existentes na época. Mas custava um terço de milhão de dólares por esses padrões e tinha um tamanho enorme, o que não permitia o uso de tal dispositivo mesmo em pequenas empresas, sem falar na vida cotidiana.

A colaboração entre os atuais gigantes da indústria de impressão Canon e HP resultou no lançamento de uma série de impressoras LaserJet que podem imprimir até 8 páginas de texto por minuto. Esses dispositivos tornaram-se mais acessíveis após a introdução do primeiro cartucho de impressora a laser substituível.

Princípio da Operação

A base da formação da imagem é o corante contido no toner. Sob a influência da eletricidade estática, ele gruda e fica literalmente impresso no papel. Mas como isso acontece?

Qualquer impressora a laser consiste em três blocos funcionais principais: uma placa de circuito impresso, uma unidade de transferência de imagem (cartucho) e uma unidade de impressão. O papel para impressão é alimentado pela unidade de alimentação de papel. Eles são projetados em dois designs - alimentação de papel da bandeja inferior e alimentação da bandeja superior.

Sua estrutura é bastante simples:

• rolo - necessário para capturar o papel;
• bloco para captura e alimentação de uma folha;
• um rolo que transfere uma carga estática para o papel.
• Um cartucho de impressora a laser consiste em duas partes - um toner e um tambor ou cilindro fotográfico.

Toner

O toner consiste em partículas microscópicas de polímeros que são revestidas com um corante, com a inclusão de magnetita e um regulador de carga. Cada empresa produz um pó com características únicas para suas próprias impressoras e multifuncionais. Todos os pós diferem em magnetismo, densidade, finura, tamanho de grão e outros parâmetros físicos. Portanto, não recarregue os cartuchos com toner aleatório. As vantagens do toner sobre a tinta são a clareza da imagem impressa e a resistência à umidade, que é fornecida pela impressão do pó no papel. Entre as deficiências, vale destacar a pouca profundidade das cores, a saturação durante a impressão colorida e o impacto negativo no corpo humano ao interagir com o toner, por exemplo, durante o carregamento de um cartucho.

A estrutura e as etapas de impressão de imagens

O tambor é feito na forma de um eixo longitudinal de alumínio com uma fina camada de material aplicado a ele, sensível a raios de luz com determinados parâmetros. O cilindro é revestido com uma camada protetora. Além do alumínio, os tambores são feitos de substâncias fotossensíveis inorgânicas. A principal propriedade de um fototambor é uma mudança na condutividade (carga) sob a influência de um feixe de laser. Isso significa que, se o cilindro receber uma carga, ele a armazenará por um período significativo de tempo. Mas se você iluminar qualquer área do eixo com luz, eles imediatamente perdem sua carga e ficam carregados de forma neutra devido a um aumento na condutividade (ou seja, uma diminuição na resistência elétrica) nessas zonas. A carga drena da superfície através da camada condutora interna.

Quando um documento chega para impressão, a placa de circuito impresso o processa e envia os pulsos de luz apropriados para a unidade de transferência de imagem, onde a imagem digital é convertida em imagem em papel. O fotocondutor gira com um eixo e recebe uma carga inicial negativa ou positiva de um rolo próximo. Seu valor é determinado pelas configurações de impressão informadas pela placa de circuito impresso.

Após carregar o cilindro, um feixe de laser com varredura horizontal o varre com grande frequência. Os locais iluminados do fotocilindro, como mencionado acima, ficam descarregados. Essas zonas não carregadas formam a imagem necessária no carretel em uma imagem espelhada. Além disso, para que a imagem apareça no papel, as áreas não carregadas devem ser preenchidas com toner. A unidade de varredura a laser consiste em um espelho, um laser semicondutor, várias lentes de modelagem e uma lente de focagem.

O tambor está em contato com um rolo, feito principalmente de magnésio, e fornece toner ao fotocilindro a partir do recipiente do cartucho. O rolo, no qual o ímã permanente está localizado, é feito na forma de um cilindro oco com uma camada condutora. Sob influência campo magnético o toner do funil é atraído para o rolo pela força do núcleo magnetizado.

Sob a ação da tensão eletrostática, o toner do rolo será transferido para a imagem formada pelo feixe de laser na superfície do fotocondutor, que gira próximo ao rolo. O toner não tem para onde ir, porque suas partículas carregadas negativamente são atraídas para as áreas carregadas positivamente do fotocilindro, nas quais a imagem desejada é formada. A carga negativa no tambor empurra o toner residual para trás, preenchendo com ele as áreas escaneadas pelo laser.

Vamos notar uma nuance. Existem dois tipos de imagem. O mais comum é o uso de toner com carga positiva. Este pó permanece nas áreas de carga neutra do fotocilindro. Ou seja, o laser ilumina as áreas onde nossa imagem futura estará. O tambor está carregado negativamente. O segundo mecanismo é menos comum e usa um toner com carga negativa. O feixe de laser "descarrega" áreas do fotocilindro carregado positivamente onde a imagem não deveria estar. Vale lembrar ao escolher uma impressora a laser, porque no primeiro caso haverá uma transferência mais precisa de detalhes e no segundo - um preenchimento mais uniforme e denso. As primeiras impressoras eram perfeitas para imprimir documentos de texto, razão pela qual se generalizaram.

Antes de entrar em contato com o cilindro, o papel recebe uma carga elétrica estática por meio de um rolo de transferência de carga. Sob a influência de que o toner é atraído pelo papel no momento de seu contato apertado com o tambor. Imediatamente após isso, a carga do papel é removida por um neutralizador de carga estática. Isso elimina a atração da folha para o fotocilindro. Durante a passagem do papel pela unidade de varredura a laser, a imagem formada torna-se visível na folha, que é facilmente destruída ao menor toque. Para sua durabilidade, é necessário consertá-lo derretendo os aditivos incluídos no toner. Este processo ocorre na unidade de fixação de imagem - esta é a terceira unidade chave da impressora a laser. Também é chamado de "fogão". Em suma, as substâncias que compõem o toner derretem. Depois de prensados ​​e solidificados, esses polímeros parecem cobrir a tinta, protegendo-a de influências externas. Agora o leitor vai entender porque as folhas impressas que saem da impressora são tão quentes.

Por design, o chamado "fogão" consiste em dois eixos, um dos quais contém um elemento de aquecimento. O segundo, geralmente mais baixo, é necessário para pressionar o polímero fundido no papel. Os elementos de aquecimento são feitos na forma de termistores feitos na forma de filmes térmicos. Quando a tensão é aplicada a eles, esses elementos aquecem a altas temperaturas (cerca de 200 ° C) em uma fração de segundo. O rolo de pressão pressiona a folha contra o aquecedor, durante o qual partículas microscópicas líquidas de toner são pressionadas na textura do papel. Existem separadores na saída da unidade de fixação para que o papel não grude no filme térmico.