Impresión láser

HP Laser Jet 4200 impresora serie, instalado en la parte superior de la bandeja adicional de papel 500 hojas

La impresión láser es un proceso de impresión digital electrostática. Produce texto y gráficos de alta calidad (y fotografías de calidad moderada) al pasar repetidamente un rayo láser de un lado a otro sobre un cilindro cargado negativamente llamado "tambor" para definir una imagen con carga diferencial. Luego, el tambor recoge de manera selectiva la tinta en polvo cargada eléctricamente (tóner) y transfiere la imagen al papel, que luego se calienta para fusionar permanentemente el texto, las imágenes o ambos en el papel. Al igual que con las fotocopiadoras digitales, las impresoras láser emplean un proceso de impresión xerográfica. La impresión láser se diferencia de la xerografía tradicional implementada en las fotocopiadoras analógicas en que, en esta última, la imagen se forma reflejando la luz de un documento existente en el tambor expuesto.

Inventadas en Xerox PARC en la década de 1970, las impresoras láser fueron introducidas para la oficina y luego para los mercados domésticos en los años siguientes por IBM, Canon, Xerox, Apple, Hewlett-Packard y muchos otros. A lo largo de las décadas, la calidad y la velocidad han aumentado a medida que los precios han disminuido, y los dispositivos de impresión que alguna vez fueron de vanguardia ahora son omnipresentes.

Historia

Gary Starkweather (ver aquí en 2009) inventó la impresora láser.

En la década de 1960, Xerox Corporation ocupaba una posición dominante en el mercado de las fotocopiadoras. En 1969, Gary Starkweather, que trabajaba en el departamento de desarrollo de productos de Xerox, tuvo la idea de utilizar un rayo láser para "dibujar" una imagen de lo que se iba a copiar directamente en el tambor de la copiadora. Después de transferirse al recién formado Centro de Investigación de Palo Alto (Xerox PARC) en 1971, Starkweather adaptó una copiadora Xerox 7000 para hacer SLOT (Terminal de salida láser escaneada). En 1972, Starkweather trabajó con Butler Lampson y Ronald Rider para agregar un sistema de control y un generador de caracteres, lo que dio como resultado una impresora llamada EARS (Ethernet, generador de caracteres de Alto Research, terminal de salida láser escaneada), que luego se convirtió en la impresora láser Xerox 9700.

• 1976: La primera aplicación comercial de una impresora láser, la IBM 3800, fue liberada. Fue diseñado para centros de datos, donde reemplazó impresoras de línea conectadas a ordenadores mainframe. El IBM 3800 fue utilizado para la impresión de alto volumen en papelería continua, y alcanzó velocidades de 215 páginas por minuto (ppm), a una resolución de 240 puntos por pulgada (dpi). Más de 8.000 de estas impresoras fueron vendidas.
• 1977: El Xerox 9700 fue llevado al mercado. A diferencia del IBM 3800, el Xerox 9700 no fue dirigido a reemplazar ninguna impresora existente en particular; sin embargo, sí tenía un apoyo limitado para la carga de fuentes. El Xerox 9700 superó la impresión de documentos de alto valor sobre papel de hoja de corte con contenido variable (por ejemplo, pólizas de seguro).
• 1979: Inspirada por el éxito comercial de Xerox 9700, la compañía japonesa de cámaras y óptica Canon desarrolló el Canon LBP-10, una impresora láser de escritorio de bajo costo. Canon comenzó a trabajar en un motor de impresión muy mejorado, el Canon CX, dando lugar a la impresora LBP-CX. Canon no tenía experiencia en vender a los usuarios de computadoras, buscó alianzas con tres compañías de Silicon Valley: Sistemas de datos de Diablo (que rechazaron la oferta), Hewlett-Packard (HP), y Apple Computer.
• 1981: La primera pequeña computadora personal diseñada para uso de oficinas, la Xerox Star 8010, llegó al mercado. El sistema usó una metáfora de escritorio que no fue superada en ventas comerciales, hasta el Apple Macintosh. Aunque era innovadora, la estación de trabajo de Star era prohibitivamente económica (US$17.000) sistema, asequible sólo a una fracción de las empresas e instituciones en las que fue dirigido.
• 1984: La primera impresora láser destinada a ventas de mercado masivo, el HP LaserJet, fue lanzada; utilizó el motor Canon CX, controlado por el software HP. El LaserJet fue seguido rápidamente por impresoras de Brother Industries, IBM y otros. Las máquinas de primera generación tenían tambores fotosensibles grandes, de circunferencia mayor que la longitud del papel cargado. Una vez que se desarrollaron recubrimientos más rápidos, los tambores pudieron tocar el papel varias veces en un pase, y por lo tanto ser más pequeño en diámetro.
• 1985: Apple introdujo el LaserWriter (también basado en el motor Canon CX), pero utilizó el lenguaje de descripción de la página PostScript recién publicado (hasta este punto, cada fabricante usó su propio lenguaje propietario de la página-descripción, haciendo que el software de soporte complejo y caro). PostScript permitió el uso de texto, fuentes, gráficos, imágenes y color en gran medida independiente de la marca o resolución de la impresora.

PageMaker, desarrollado por Aldus para Macintosh y LaserWriter, también fue lanzado en 1985 y la combinación se convirtió en muy popular para la publicación de escritorio.

Las impresoras láser brindaron una impresión de texto excepcionalmente rápida y de alta calidad en múltiples fuentes en una página, a los mercados comerciales y domésticos. Ninguna otra impresora comúnmente disponible durante esta era también podría ofrecer esta combinación de funciones.

Proceso de impresión

Diagrama de una impresora láser

Un rayo láser (normalmente, un láser semiconductor de arseniuro de aluminio y galio (AlGaAs)) que puede emitir luz roja o infrarroja) proyecta una imagen de la página que se va a imprimir en un tambor cilíndrico giratorio revestido de selenio y cargado eléctricamente. (o, más comúnmente en versiones posteriores, un tambor llamado fotoconductor orgánico hecho de N-vinilcarbazol, un monómero orgánico). La fotoconductividad permite que los electrones cargados caigan lejos de las áreas expuestas a la luz. Luego, las partículas de tinta en polvo (tóner) son atraídas electrostáticamente a las áreas cargadas del tambor que no han sido irradiadas con láser. Luego, el tambor transfiere la imagen al papel que pasa a través de la máquina por contacto directo. Finalmente, el papel pasa a un finalizador, que usa calor para fusionar instantáneamente el tóner que representa la imagen en el papel.

Por lo general, hay siete pasos involucrados en el proceso, que se detallan en las secciones a continuación.

Procesamiento de imágenes ráster

El documento que se va a imprimir está codificado en un lenguaje de descripción de página, como PostScript, lenguaje de comandos de impresora (PCL) o especificación de papel Open XML (OpenXPS). El procesador de imágenes de trama (RIP) convierte la descripción de la página en un mapa de bits que se almacena en la memoria de trama de la impresora. Cada franja horizontal de puntos a lo largo de la página se conoce como línea de trama o línea de exploración.

La impresión láser se diferencia de otras tecnologías de impresión en que cada página siempre se procesa en un solo proceso continuo sin ninguna pausa en el medio, mientras que otras tecnologías, como la inyección de tinta, pueden pausar cada pocas líneas. Para evitar una insuficiencia de datos en el búfer (donde el láser alcanza un punto en la página antes de que tenga los puntos para dibujar allí), una impresora láser generalmente necesita suficiente memoria de trama para contener la imagen de mapa de bits de una página completa.

Los requisitos de memoria aumentan con el cuadrado de los puntos por pulgada, por lo que 600 ppp requieren un mínimo de 4 megabytes para monocromo y 16 megabytes para color (todavía a 600 ppp). Para una salida completamente gráfica utilizando un lenguaje de descripción de página, se necesita un mínimo de 1 megabyte de memoria para almacenar una página de puntos monocromática completa de tamaño carta o A4 a 300 ppp. A 300 ppp, hay 90 000 puntos por pulgada cuadrada (300 puntos por pulgada lineal). Una hoja de papel típica de 8,5 × 11 tiene márgenes de 0,25 pulgadas (6,4 mm), lo que reduce el área imprimible a 8,0 por 10,5 pulgadas (200 mm × 270 mm), o 84 pulgadas cuadradas. 84 pulgadas cuadradas × 90 000 puntos por pulgada cuadrada = 7 560 000 puntos. 1 megabyte = 1.048.576 bytes, o 8.388.608 bits, que es lo suficientemente grande como para contener toda la página a 300 ppp, dejando unos 100 kilobytes libres para que los utilice el procesador de imágenes de trama.

En una impresora a color, cada una de las cuatro capas de tóner CMYK se almacena como un mapa de bits independiente y, por lo general, las cuatro capas se procesan previamente antes de que comience la impresión, por lo que se necesita un mínimo de 4 megabytes para un tamaño carta o Página tamaño A4 a 300 dpi.

Durante la década de 1980, los chips de memoria todavía eran muy caros, razón por la cual las impresoras láser de nivel de entrada en esa época siempre venían con precios minoristas sugeridos de cuatro dígitos en dólares estadounidenses. Posteriormente, los precios de la memoria disminuyeron significativamente, mientras que las rápidas mejoras en el rendimiento de las computadoras personales y los cables periféricos permitieron el desarrollo de impresoras láser de gama baja que descargan la rasterización a la PC emisora. Para tales impresoras, el administrador de trabajos de impresión del sistema operativo procesa el mapa de bits sin formato de cada página en la memoria del sistema de la PC con la resolución de destino, luego envía ese mapa de bits directamente al láser (a expensas de ralentizar todas las páginas). otros programas en la PC emisora). La aparición de los llamados "tontos" o "basado en host" Las impresoras láser de NEC hicieron posible que el costo minorista de las impresoras láser de gama baja de 600 dpi se redujera a 700 dólares estadounidenses a principios de 1994 y 600 dólares estadounidenses a principios de 1995.

Las impresoras de 1200 ppp han estado ampliamente disponibles en el mercado doméstico desde 2008. También hay disponibles fabricantes de planchas de impresión electrofotográficas de 2400 ppp, esencialmente impresoras láser que imprimen en láminas de plástico.

Carga

Aplicando una carga negativa al tambor fotosensible

En las impresoras más antiguas, un hilo de corona colocado en paralelo al tambor o, en las impresoras más recientes, un rodillo de carga principal, proyecta una carga electrostática sobre el fotorreceptor (también llamado unidad fotoconductora), un tambor o correa fotosensible giratorio, que es capaz de mantener una carga electrostática en su superficie mientras está en la oscuridad.

Se aplica un voltaje de polarización de CA al rodillo de carga principal para eliminar las cargas residuales dejadas por las imágenes anteriores. El rodillo también aplicará una polarización de CC en la superficie del tambor para garantizar un potencial negativo uniforme.

Numerosas patentes describen el revestimiento del tambor fotosensible como un "sándwich" con una capa de fotocarga, una capa de barrera de fuga de carga, así como una capa superficial. Una versión utiliza silicio amorfo que contiene hidrógeno como capa receptora de luz, nitruro de boro como capa de barrera contra fugas de carga, así como una capa superficial de silicio dopado, en particular silicio con oxígeno o nitrógeno que, en una concentración suficiente, se parece al nitruro de silicio mecanizado.

Exponer

La luz láser neutraliza selectivamente la carga negativa en el tambor fotoreceptivo, para formar una imagen electrostática

Unidad láser de un Dell P1500. El hexágono blanco es el espejo giratorio del escáner.

Una impresora láser utiliza un láser porque los láseres pueden formar haces de luz intensos, precisos y altamente enfocados, especialmente en las distancias cortas dentro de una impresora. El láser apunta a un espejo poligonal giratorio que dirige el haz de luz a través de un sistema de lentes y espejos hacia el tambor fotorreceptor, escribiendo píxeles a velocidades de hasta sesenta y cinco millones de veces por segundo. El tambor sigue girando durante el barrido y el ángulo de barrido se inclina muy ligeramente para compensar este movimiento. El flujo de datos rasterizados guardados en la memoria de la impresora enciende y apaga rápidamente el láser a medida que barre.

El rayo láser neutraliza (o invierte) la carga en la superficie del tambor, dejando una imagen negativa eléctrica estática en la superficie del tambor que repelerá las partículas de tóner cargadas negativamente. Sin embargo, las áreas del tambor que fueron golpeadas por el láser, momentáneamente no tienen carga, y el tóner que es presionado contra el tambor por el rodillo revelador recubierto de tóner en el siguiente paso se mueve desde la superficie de goma del rollo hasta el porciones cargadas de la superficie del tambor.

Algunas impresoras que no son láser (impresoras LED) usan una serie de diodos emisores de luz que se extienden a lo ancho de la página para generar una imagen, en lugar de usar un láser. "Exponiendo" también se conoce como "escribir" en alguna documentación.

En desarrollo

A medida que giran los tambores, el tóner se aplica continuamente en una capa de 15 micrones de espesor al rollo revelador. La superficie del fotorreceptor con la imagen latente se expone al rodillo revelador cubierto de tóner.

El tóner consiste en partículas finas de polvo plástico seco mezclado con negro de carbón o agentes colorantes. Las partículas de tóner reciben una carga negativa dentro del cartucho de tóner y, a medida que emergen en el tambor revelador, son atraídas electrostáticamente por la imagen latente del fotorreceptor (las áreas en la superficie del tambor que han sido golpeadas por el láser).). Debido a que las cargas negativas se repelen entre sí, las partículas de tóner cargadas negativamente no se adhieren al tambor donde permanece la carga negativa (impartida previamente por el rodillo de carga).

Transferencia

Luego, se enrolla una hoja de papel debajo del tambor fotorreceptor, que se ha cubierto con un patrón de partículas de tóner en los lugares exactos donde el láser lo golpeó momentos antes. Las partículas de tóner tienen una atracción muy débil tanto en el tambor como en el papel, pero la unión al tambor es más débil y las partículas se transfieren una vez más, esta vez desde la superficie del tambor a la superficie del papel. Algunas máquinas también utilizan un "rodillo de transferencia" cargado positivamente. en el reverso del papel para ayudar a sacar el tóner cargado negativamente del tambor fotorreceptor al papel.

Fusión

Toner se fusiona en papel con calor y presión

El papel pasa a través de los rodillos del conjunto del fusor, donde se utilizan temperaturas de hasta 427 °C (801 °F) y presión para unir permanentemente el tóner al papel. Un rodillo suele ser un tubo hueco (rodillo térmico) y el otro es un rodillo con respaldo de goma (rodillo de presión). Una lámpara de calor radiante está suspendida en el centro del tubo hueco y su energía infrarroja calienta uniformemente el rodillo desde el interior. Para una correcta unión del tóner, el rodillo del fusor debe estar uniformemente caliente.

Algunas impresoras utilizan un rodillo de lámina de metal flexible muy delgado, por lo que hay menos masa térmica para calentar y el fusor puede alcanzar más rápidamente la temperatura de funcionamiento. Si el papel se mueve a través del fusor más lentamente, hay más tiempo de contacto del rodillo para que el tóner se derrita y el fusor puede funcionar a una temperatura más baja. Las impresoras láser más pequeñas y económicas normalmente imprimen lentamente, debido a este diseño de ahorro de energía, en comparación con las impresoras grandes de alta velocidad donde el papel se mueve más rápidamente a través de un fusor de alta temperatura con un tiempo de contacto muy corto.

Limpieza y recarga

Magnificación de la salida de impresora láser de color, mostrando partículas individuales toner que comprenden 4 puntos de una imagen con un fondo azulado

A medida que el tambor completa una revolución, se expone a una cuchilla de plástico blando eléctricamente neutra que limpia cualquier resto de tóner del tambor fotorreceptor y lo deposita en un depósito de residuos. Luego, un rodillo de carga restablece una carga negativa uniforme en la superficie del tambor ahora limpio, preparándolo para que el láser lo golpee nuevamente.

Impresión continua

Una vez que se completa la generación de la imagen ráster, todos los pasos del proceso de impresión pueden ocurrir uno tras otro en rápida sucesión. Esto permite el uso de una unidad muy pequeña y compacta, donde el fotorreceptor se carga, gira unos grados y se escanea, gira unos grados más y se revela, y así sucesivamente. Todo el proceso se puede completar antes de que el tambor complete una revolución.

Distintas impresoras implementan estos pasos de formas distintas. Las impresoras LED utilizan una matriz lineal de diodos emisores de luz para "escribir" la luz en el tambor. El tóner se basa en cera o plástico, de modo que cuando el papel pasa por el conjunto del fusor, las partículas de tóner se derriten. El papel puede o no tener cargas opuestas. El fusor puede ser un horno de infrarrojos, un rodillo de presión calentado o (en algunas impresoras muy rápidas y costosas) una lámpara de flash de xenón. El proceso de calentamiento por el que pasa una impresora láser cuando se aplica energía inicialmente a la impresora consiste principalmente en calentar el elemento del fusor.

Averías

El mecanismo dentro de una impresora láser es algo delicado y, una vez dañado, a menudo es imposible repararlo. El tambor, en particular, es un componente crítico: no debe dejarse expuesto a la luz ambiental durante más de unas pocas horas, ya que la luz es lo que hace que pierda su carga y eventualmente lo desgastará. Cualquier cosa que interfiera con el funcionamiento del láser, como un trozo de papel roto, puede impedir que el láser descargue una parte del tambor, lo que hace que esas áreas aparezcan como rayas verticales blancas. Si la cuchilla limpiadora neutra no elimina el tóner residual de la superficie del tambor, ese tóner puede circular por el tambor por segunda vez, provocando manchas en la página impresa con cada revolución. Si el rodillo de carga se daña o no tiene suficiente potencia, es posible que no cargue adecuadamente la superficie del tambor, lo que permite que el tambor recoja un exceso de tóner en la próxima revolución del rodillo revelador y provoque una imagen repetida pero más tenue. la revolución anterior para que aparezca en la parte inferior de la página.

Si la cuchilla dosificadora de tóner no garantiza que se aplique una capa uniforme y uniforme de tóner al rodillo revelador, la impresión resultante puede tener rayas blancas en los lugares donde la cuchilla ha raspado demasiado tóner. Alternativamente, si la hoja permite que quede demasiado tóner en el rollo revelador, las partículas de tóner pueden soltarse cuando el rollo gira, precipitarse sobre el papel que se encuentra debajo y adherirse al papel durante el proceso de fusión. Esto dará como resultado un oscurecimiento general de la página impresa en franjas verticales anchas con bordes muy suaves.

Si el rodillo del fusor no alcanza una temperatura lo suficientemente alta o si la humedad ambiental es demasiado alta, el tóner no se fusionará bien con el papel y puede desprenderse después de la impresión. Si el fusor está demasiado caliente, el componente de plástico del tóner puede correrse, lo que hace que el texto impreso parezca húmedo o manchado, o puede hacer que el tóner derretido penetre el papel hasta el reverso.

Distintos fabricantes afirman que sus tóneres están desarrollados específicamente para sus impresoras y que es posible que otras formulaciones de tóner no coincidan con las especificaciones originales en cuanto a la tendencia a aceptar una carga negativa, a moverse a las áreas descargadas del tambor fotorreceptor desde el revelador. rollo, fusionarse adecuadamente al papel, o desprenderse limpiamente del tambor en cada vuelta.

Rendimiento

Al igual que con la mayoría de los dispositivos electrónicos, el costo de las impresoras láser ha disminuido significativamente a lo largo de los años. En 1984, la HP LaserJet se vendía por $3500, tenía problemas incluso con gráficos pequeños de baja resolución y pesaba 32 kg (71 lb). A fines de la década de 1990, las impresoras láser monocromáticas se habían vuelto lo suficientemente económicas para el uso en la oficina doméstica y habían desplazado a otras tecnologías de impresión, aunque las impresoras de inyección de tinta a color (ver más abajo) todavía tenían ventajas en la reproducción de calidad fotográfica. A partir de 2016, las impresoras láser monocromáticas de gama baja pueden venderse por menos de $ 75, y aunque estas impresoras tienden a carecer de procesamiento integrado y dependen de la computadora host para generar una imagen de trama, superan a la LaserJet de 1984 en casi todas las situaciones.

La velocidad de la impresora láser puede variar ampliamente y depende de muchos factores, incluida la intensidad gráfica del trabajo que se está procesando. Los modelos más rápidos pueden imprimir más de 200 páginas monocromas por minuto (12 000 páginas por hora). Las impresoras láser a color más rápidas pueden imprimir más de 100 páginas por minuto (6000 páginas por hora). Las impresoras láser de muy alta velocidad se utilizan para envíos masivos de documentos personalizados, como tarjetas de crédito o facturas de servicios públicos, y compiten con la litografía en algunas aplicaciones comerciales.

El costo de esta tecnología depende de una combinación de factores, incluido el costo del papel, el tóner, el reemplazo del tambor, así como el reemplazo de otros elementos, como el conjunto del fusor y el conjunto de transferencia. A menudo, las impresoras con tambores de plástico blando pueden tener un costo de propiedad muy alto que no se hace evidente hasta que es necesario reemplazar el tambor.

La impresión dúplex (impresión en ambos lados del papel) puede reducir a la mitad los costos de papel y reducir los volúmenes de archivo, aunque a una velocidad de impresión de página más lenta debido al recorrido más largo del papel. Anteriormente solo disponible en impresoras de gama alta, los duplexores ahora son comunes en las impresoras de oficina de rango medio, aunque no todas las impresoras pueden acomodar una unidad de duplexing.

En un entorno comercial como una oficina, cada vez es más común que las empresas utilicen software externo que aumenta el rendimiento y la eficiencia de las impresoras láser en el lugar de trabajo. El software se puede usar para establecer reglas que dicten cómo los empleados interactúan con las impresoras, como establecer límites en la cantidad de páginas que se pueden imprimir por día, limitar el uso de tinta de color y marcar los trabajos que parecen ser un desperdicio.

Impresoras láser a color

impresora láser de color Fuji Xerox C1110B

Las impresoras láser a color utilizan tóner de color (tinta seca), normalmente cian, magenta, amarillo y negro (CMYK). Mientras que las impresoras monocromáticas solo usan un conjunto de escáner láser, las impresoras a color suelen tener dos o más, a menudo uno para cada uno de los cuatro colores.

La impresión en color agrega complejidad al proceso de impresión porque pueden ocurrir desalineaciones muy leves conocidas como errores de registro entre la impresión de cada color, lo que provoca franjas de color, borrosidad o rayas claras/oscuras no deseadas a lo largo de los bordes de las regiones coloreadas. Para permitir una alta precisión de registro, algunas impresoras láser a color utilizan una gran correa giratoria llamada "cinta de transferencia". La cinta de transferencia pasa por delante de todos los cartuchos de tóner y cada una de las capas de tóner se aplica con precisión a la cinta. Las capas combinadas se aplican luego al papel en un solo paso uniforme.

Las impresoras a color suelen tener un costo por página más alto que las impresoras monocromáticas, incluso si solo imprimen páginas monocromáticas.

La electrofotografía líquida (LEP) es un proceso similar que se utiliza en las prensas HP Indigo que utiliza tinta cargada electrostáticamente en lugar de tóner y utiliza un rodillo de transferencia calentado en lugar de un fusor que derrite las partículas de tinta cargadas antes de aplicarlas al papel..

Impresoras de transferencia láser a color

Las impresoras de transferencia láser a color están diseñadas para producir medios de transferencia que son hojas de transferencia diseñadas para aplicarse mediante una prensa de calor. Estas transferencias generalmente se usan para hacer camisetas personalizadas o productos con logotipos personalizados con logotipos corporativos o de equipos.

Las transferencias láser a color de 2 partes forman parte de un proceso de dos pasos en el que las impresoras láser a color utilizan tóner de color (tinta seca), normalmente cian, magenta, amarillo y negro (CMYK); sin embargo, las impresoras más nuevas diseñadas para imprimir en camisetas oscuras utilizan un tóner blanco especial que les permite realizar transferencias para prendas oscuras o productos comerciales oscuros.

El proceso de impresión en color CMYK permite representar fielmente millones de colores mediante el exclusivo proceso de creación de imágenes.

Comparación de modelos de negocio con impresoras de inyección de tinta

Los fabricantes utilizan un modelo comercial similar tanto para las impresoras láser en color de bajo costo como para las impresoras de inyección de tinta: las impresoras se venden a bajo precio, mientras que los tóneres y las tintas de reemplazo son relativamente caros. El costo promedio de funcionamiento por página de una impresora láser a color suele ser un poco menor, aunque tanto la impresora láser como el cartucho de tóner láser tienen precios iniciales más altos, ya que los cartuchos de tóner láser imprimen muchas más hojas en relación con su costo que los cartuchos de inyección de tinta. Las impresoras de inyección de tinta son mejores para imprimir fotografías y registros a color, y teniendo en cuenta que hay impresoras láser a color, son más costosas.

La calidad de impresión de las impresoras láser a color está limitada por su resolución (normalmente de 600 a 1200 ppp) y el uso de solo cuatro tóneres de color. A menudo tienen problemas para imprimir grandes áreas del mismo color o gradaciones sutiles. Las impresoras de inyección de tinta diseñadas para imprimir fotografías pueden producir imágenes en color de mucha mayor calidad. Una comparación en profundidad de las impresoras de inyección de tinta y láser sugiere que las impresoras láser son la opción ideal para una impresora de volumen de alta calidad, mientras que las impresoras de inyección de tinta tienden a centrarse en impresoras de gran formato y unidades domésticas. Las impresoras láser ofrecen bordes más precisos y colores monocromáticos en profundidad. Además, las impresoras láser a color son mucho más rápidas que las impresoras de inyección de tinta, aunque generalmente son más grandes y voluminosas.

Marcas contra la falsificación

Los puntos amarillos pequeños en papel blanco, generados por una impresora láser de color, son casi invisibles. (Haz clic para ver la imagen de mayor resolución)

Muchas impresoras láser a color modernas marcan las impresiones con una trama de puntos casi invisible, con el fin de trazabilidad. Los puntos son amarillos y tienen un tamaño aproximado de 0,1 mm (0,0039 pulgadas), con una trama de aproximadamente 1 mm (0,039 pulgadas). Supuestamente, esto es el resultado de un acuerdo entre el gobierno de EE. UU. y los fabricantes de impresoras para ayudar a rastrear a los falsificadores. Los puntos codifican datos como la fecha de impresión, la hora y el número de serie de la impresora en decimal codificado en binario en cada hoja de papel impresa, lo que permite que el fabricante rastree las piezas de papel para identificar el lugar de compra y, a veces, al comprador.

Los grupos de defensa de los derechos digitales, como Electronic Frontier Foundation, están preocupados por esta erosión de la privacidad y el anonimato de quienes imprimen.

Chips inteligentes en cartuchos de tóner

Al igual que las impresoras de inyección de tinta, los cartuchos de tóner pueden contener chips inteligentes que reducen la cantidad de páginas que se pueden imprimir con ellos (reduciendo la cantidad de tinta o tóner utilizable en el cartucho a veces solo al 50 %), en un esfuerzo por aumentar Venta de cartuchos de toner. Además de ser más costosa para los usuarios de impresoras, esta técnica también aumenta los desechos y, por lo tanto, aumenta la presión sobre el medio ambiente. Para estos cartuchos de tóner (al igual que con los cartuchos de inyección de tinta), se pueden usar dispositivos de reinicio para anular la limitación establecida por el chip inteligente. Además, para algunas impresoras, se han publicado tutoriales en línea para demostrar cómo usar toda la tinta del cartucho. Estos chips no ofrecen ningún beneficio para el usuario final: algunas impresoras láser usaban un mecanismo óptico para evaluar la cantidad de tóner restante en el cartucho en lugar de usar un chip para contar eléctricamente la cantidad de páginas impresas, y el chip es el único La función era un método alternativo para disminuir la vida útil del cartucho.

Peligros de seguridad, riesgos para la salud y precauciones

Limpieza de tóner

Las partículas de tóner están formuladas para tener propiedades electrostáticas y pueden desarrollar cargas eléctricas estáticas cuando se frotan contra otras partículas, objetos o el interior de sistemas de transporte y mangueras de vacío. La descarga estática de las partículas de tóner cargadas puede encender partículas combustibles en la bolsa de una aspiradora o provocar una pequeña explosión de polvo si hay suficiente tóner en el aire. Las partículas de tóner son tan finas que se filtran mal con las bolsas de filtro de las aspiradoras domésticas convencionales y pasan por el motor o regresan a la habitación.

Si se derrama tóner en la impresora láser, es posible que se necesite un tipo especial de aspiradora con una manguera conductora de electricidad y un filtro de alta eficiencia (HEPA) para una limpieza eficaz. Estas herramientas especializadas se denominan "ESD-safe" (a prueba de descargas electrostáticas) o "aspiradoras de tóner".

Peligros del ozono

Como parte normal del proceso de impresión, los altos voltajes dentro de la impresora pueden producir una descarga de corona que genera una pequeña cantidad de oxígeno y nitrógeno ionizados, que reaccionan para formar ozono y óxidos de nitrógeno. En las impresoras y fotocopiadoras comerciales más grandes, un filtro de carbón activado en la corriente de escape de aire descompone estos gases nocivos para evitar la contaminación del entorno de la oficina.

Sin embargo, parte del ozono escapa del proceso de filtrado en las impresoras comerciales y los filtros de ozono no se utilizan en absoluto en la mayoría de las impresoras domésticas más pequeñas. Cuando una impresora o fotocopiadora láser se utiliza durante un largo período de tiempo en un espacio pequeño y mal ventilado, estos gases pueden acumularse a niveles en los que se puede notar el olor a ozono o la irritación. Un peligro potencial para la salud es teóricamente posible en casos extremos.

Riesgos para la salud respiratoria

Según un estudio de 2012 realizado en Queensland, Australia, algunas impresoras emiten partículas submicrométricas que algunos sospechan pueden estar asociadas con enfermedades respiratorias. De 63 impresoras evaluadas en el estudio de la Universidad Tecnológica de Queensland, 17 de los emisores más potentes fueron fabricados por HP y uno por Toshiba. La población de máquinas estudiada, sin embargo, fue solo aquellas máquinas que ya estaban instaladas en el edificio y, por lo tanto, estaba sesgada hacia fabricantes específicos. Los autores notaron que las emisiones de partículas variaron sustancialmente incluso entre el mismo modelo de máquina. Según el profesor Morawska de la Universidad Tecnológica de Queensland, una impresora emitió tantas partículas como un cigarrillo encendido:

Los efectos de la salud de inhalar partículas ultrafinas dependen de la composición de partículas, pero los resultados pueden variar desde la irritación respiratoria hasta enfermedades más severas como problemas cardiovasculares o cáncer.

En diciembre de 2011, la agencia gubernamental australiana Safe Work Australia revisó la investigación existente y concluyó que "no se encontraron estudios epidemiológicos que asociaran directamente las emisiones de impresoras láser con resultados adversos para la salud" y que varias evaluaciones concluyen que "el riesgo de toxicidad directa y efectos sobre la salud derivados de la exposición a las emisiones de impresoras láser es insignificante". La revisión también observa que, dado que se ha demostrado que las emisiones son compuestos orgánicos volátiles o semivolátiles, "sería lógico esperar que los posibles efectos sobre la salud estén más relacionados con la naturaleza química del aerosol que con la naturaleza física". carácter de las 'partículas', ya que es poco probable que tales emisiones sean o permanezcan como 'partículas' después de que entren en contacto con el tejido respiratorio".

El Seguro Social Alemán de Accidentes ha encargado un proyecto de estudio en humanos para examinar los efectos en la salud que resultan de la exposición al polvo de tóner y de los ciclos de fotocopiado e impresión. Los voluntarios (23 personas de control, 15 personas expuestas y 14 asmáticos) fueron expuestos a las emisiones de la impresora láser en condiciones definidas en una cámara de exposición. Los hallazgos del estudio, basados en un amplio espectro de procesos y sujetos, no logran confirmar que la exposición a las altas emisiones de las impresoras láser inicie un proceso patológico verificable que resulte en las enfermedades reportadas.

Una propuesta muy debatida para reducir las emisiones de las impresoras láser es equiparlas con filtros. Estos se fijan con cinta adhesiva a las rejillas de ventilación de la impresora para reducir las emisiones de partículas. Sin embargo, todas las impresoras tienen una bandeja de salida de papel, que es una salida para las emisiones de partículas. Las bandejas de salida de papel no pueden equiparse con filtros, por lo que es imposible reducir su contribución a las emisiones totales con filtros actualizados.

Prohibición del transporte aéreo

Después del atentado con bomba en un avión de carga de 2010, en el que se descubrieron envíos de impresoras láser con cartuchos de tóner llenos de explosivos en aviones de carga separados, la Administración de Seguridad del Transporte de EE. UU. prohibió a los pasajeros de tránsito llevar tóner o cartuchos de tinta que pesen más de 1 libra (0,45 kg) en vuelos entrantes, tanto en el equipaje de mano como en el facturado. PC Magazine señaló que la prohibición no afectaría a la mayoría de los viajeros, ya que la mayoría de los cartuchos no superan el peso prescrito.