Une imprimante laser est une imprimante rapide, de grande qualité, qui utilise un faisceau laser pour créer une image. L'élément central de l'imprimante laser est le tambour. Il s'agit d'un cylindre de métal enduit d'un matériau isolant sensible à la lumière. Lorsque le faisceau laser atteint le tambour, celui-ci devient conducteur au niveau du point d'impact.
Pendant la rotation du tambour, le faisceau laser dessine une image électrostatique sur celui-ci. Cette image non développée, ou « image latente », passe à travers un bain de poudre d'encre (le toner) dont les particules sont attirées par l'image. Pendant que l'image se constitue sur le tambour, une feuille de papier est saisie entre des patins de séparation et un rouleau d'entraînement, et dirigée vers le tambour.
Le tambour tourne et met l'image en contact avec le papier, qui attire l'encre. Le papier passe ensuite dans le module de fusion, un élément constitué de rouleaux chauds qui font fondre le toner dans le papier.
Processus d'impression
L'impression sur une imprimante laser se déroule en sept étapes :
1. Traitement : les données sources doivent être converties en un format imprimable. L'imprimante convertit les données de différents langages (par exemple Adobe PostScript [PS] ou HP Printer Command Language [PCL]) en image bitmap, puis stocke cette image dans sa mémoire. Certaines imprimantes laser prennent en charge l'interface GDI (Graphical Device Interface). L'interface GDI est utilisée par les applications Windows pour afficher des images à l'écran, ce qui permet d'éviter l'étape de la conversion vers un autre format (PostScript ou PCL par exemple).
2. Charge : l'image latente précédente est effacée et le tambour est prêt pour la nouvelle image latente. Un rouleau, un fil ou une grille reçoit une charge d'environ -600 volts répartie uniformément sur la surface du tambour. La grille ou le fil de charge est appelé le corona primaire. Le rouleau est appelé un rouleau de transfert.
3. Exposition : pour transmettre l'image, le tambour photosensible est balayé par un faisceau laser. Chaque portion du tambour exposée à la lumière voit la charge électrique de sa surface descendre jusqu'à environ -100 volts. Cela est inférieur à la charge négative du reste du tambour. Pendant que le tambour tourne, une image latente invisible se crée dessus.
4. Développement : le toner est appliqué sur l'image latente présente sur le tambour. Le toner est une combinaison de particules de plastique et de métal chargées négativement. Une lame de régulation maintient le toner à une distance microscopique du tambour. Le toner passe ensuite de la lame de régulation à l'image latente (ayant une charge plus positive) du tambour.
5. Transfert : le toner qui a été déposé sur l'image latente est transféré sur le papier. Un fil corona transmet une charge positive au papier. Le tambour étant chargé négativement, le toner qui s'y trouve est attiré par le papier. L'image est désormais sur le papier, maintenue par la charge positive. Les imprimantes couleur disposant de trois cartouches d'encre, une image en couleurs doit subir plusieurs transferts avant d'être terminée. Pour restituer des images fidèles et détaillées, certaines imprimantes couleur transmettent plusieurs fois les données sur une courroie de transfert, qui dépose ensuite l'image complète sur le papier.
6. Fixation : le toner est fondu pour être incrusté définitivement dans le papier. Le papier est entraîné entre un rouleau chauffant et un rouleau de pression. C'est pendant son passage entre les rouleaux que le toner encore sous forme de poudre est fondu dans les fibres du papier. La page imprimée est ensuite envoyée dans le bac de sortie. Certaines imprimantes laser peuvent imprimer sur le recto et le verso des pages.
7. Nettoyage : une fois que l'image a été déposée sur le papier et que le tambour est séparé de la feuille, le toner restant doit être éliminé du tambour. L'imprimante peut être équipée d'une lame qui retire l'excédent de toner. Sur certaines imprimantes, une tension AC sur un fil élimine la charge de la surface du tambour et fait tomber le toner en trop. Ce surplus de toner est conservé dans un réservoir de toner usagé, qui peut être vidé ou jeté.
Voici quelques avantages des imprimantes laser :
- Faible coût par page
- Nombre élevé de pages par minutes
- Grande capacité
- Pages sèches après l'impression
Voici quelques inconvénients des imprimantes laser :
- Investissement de départ élevé
- Coût élevé du toner
- Nombreuses opérations de maintenance requises