L'impression laser a été développée par Gary Starkweather, un ingénieur chez Xerox Corporation, dans les années 1960 et 1970. Starkweather a conçu le premier prototype en modifiant une imprimante standard pour qu'elle utilise un faisceau laser pour dessiner des images sur un tambour photosensible.

Une imprimante laser utilise un processus complexe pour transférer des données numériques sur du papier en utilisant un faisceau laser, un tambour photosensible, de la toner, et un processus de fusion thermique. Voici un aperçu détaillé du fonctionnement d'une imprimante laser :

Réception des données : Le processus débute lorsque l'imprimante reçoit les données numériques à imprimer depuis l'ordinateur ou tout autre appareil connecté. Ces données peuvent provenir d'un fichier texte, d'une image, d'une page Web, ou de tout autre type de document pouvant être imprimé.

Conversion en langage d'impression : Les données reçues sont ensuite converties en un langage d'impression spécifique compris par l'imprimante. Les pilotes d'imprimante sur l'ordinateur effectuent cette conversion, transformant les données numériques en une série d'instructions comprenant des commandes de formatage, des polices de caractères, des images, etc., dans un langage comme PostScript ou PCL (Printer Command Language).

Chargement du papier : Pendant que les données sont converties, l'utilisateur charge le papier dans le bac d'alimentation de l'imprimante. Le papier est ensuite acheminé à travers l'imprimante par des rouleaux d'alimentation.

Chargement du tambour photosensible : Pendant que le papier est chargé, le tambour photosensible à l'intérieur de l'imprimante est également préparé. Le tambour photosensible est une pièce cylindrique recouverte d'une couche de matériau photosensible.

Chargement de la toner : La toner est une fine poudre composée de pigments de couleur et de particules de plastique. La toner est chargée électrostatiquement pour adhérer au tambour photosensible. Dans une imprimante laser couleur, il y a quatre cartouches de toner : une pour chaque couleur de base (cyan, magenta, jaune et noir).

Formation de l'image sur le tambour photosensible : Le laser à l'intérieur de l'imprimante balaye le tambour photosensible selon les instructions du langage d'impression. Le laser décharge électriquement les parties du tambour correspondant aux zones où l'encre devrait être déposée selon les données à imprimer. Ainsi, une image latente est formée sur le tambour photosensible.

Transfert de la toner sur le papier : Le papier est alors approché du tambour photosensible. Comme le tambour est chargé électriquement, la toner, qui est également chargée électriquement, est attirée par les parties déchargées du tambour, formant une image sur le papier.

Fusion thermique : Après le transfert de la toner sur le papier, le papier passe à travers une unité de fusion thermique. Cette unité utilise la chaleur et la pression pour fondre et fixer la toner sur le papier de manière permanente, produisant ainsi le document imprimé final.

Éjection du document : Une fois la fusion terminée, le document imprimé est éjecté de l'imprimante, prêt à être récupéré par l'utilisateur.

Ce processus se déroule rapidement et de manière répétée pour chaque page à imprimer.

Le tambour photosensible est une composante cruciale de l'imprimante laser, responsable de la création de l'image qui sera transférée sur le papier. Il est généralement fabriqué à partir d'un matériau comme le sélénium ou l'arséniure de gallium. Son fonctionnement repose sur le principe de la charge électrostatique. Initialement, le tambour est chargé uniformément avec un potentiel électrique négatif par un dispositif de charge corona. Ensuite, un laser modulé numériquement balaye la surface du tambour, déchargeant sélectivement les zones correspondant aux parties de l'image à imprimer. Là où le laser frappe, la charge électrostatique est neutralisée, formant ainsi une image latente sur le tambour.

Dans la deuxième phase du processus, le tambour passe par un bac contenant de la poudre de toner, composée de particules de plastique pigmentées chargées électriquement. Le toner est attiré uniquement vers les zones déchargées du tambour, adhérant à l'image latente pour former une image visible. Ensuite, le papier est chargé électrostatiquement et guidé vers le tambour. L'image est transférée du tambour au papier lorsque ce dernier est placé en contact avec le tambour et une charge opposée est appliquée sur le dos du papier. Enfin, le papier passe par une unité de fusion où la chaleur et la pression font fondre et fixent le toner sur le papier, produisant ainsi une impression de haute qualité.

Qualité d'impression élevée : Les imprimantes laser offrent généralement une qualité d'impression très élevée, avec des textes nets et des images précises. Elles sont particulièrement adaptées à l'impression de documents professionnels tels que des rapports, des présentations et des graphiques.

Vitesse d'impression rapide : Les imprimantes laser sont généralement plus rapides que les imprimantes jet d'encre, ce qui en fait un choix idéal pour les environnements où une grande quantité de documents doit être imprimée rapidement.

Coût par page compétitif : Sur le long terme et pour de gros volumes d'impression, les imprimantes laser ont tendance à avoir un coût par page plus bas que les imprimantes jet d'encre, en raison du coût relativement bas de la toner par rapport à l'encre.

Fiabilité et durabilité : Les imprimantes laser sont généralement considérées comme plus fiables et durables que les imprimantes jet d'encre. Elles sont moins susceptibles de souffrir de problèmes tels que les bavures d'encre ou les bourrages de papier.

Coût initial élevé : Les imprimantes laser ont tendance à être plus coûteuses à l'achat que les imprimantes jet d'encre, en particulier les modèles haut de gamme ou multifonctions. Cela peut représenter un investissement initial important pour les utilisateurs.

Encombrement et poids : Les imprimantes laser sont souvent plus grandes et plus lourdes que les imprimantes jet d'encre en raison de leur conception interne complexe et de l'utilisation de composants tels que des tambours photosensibles et des unités de fusion thermique.

Limitations de couleur : Bien que les imprimantes laser couleur soient disponibles, elles peuvent avoir des limitations en termes de reproduction des couleurs par rapport aux imprimantes jet d'encre. Les imprimantes laser ont tendance à être meilleures pour l'impression de documents monochromes ou à faible volume de couleur.

Difficulté à imprimer sur certains supports : Les imprimantes laser peuvent avoir du mal à imprimer sur certains supports, tels que le papier photo brillant ou les étiquettes adhésives, en raison des exigences de fusion thermique et de la nature du processus d'impression laser.