Dentro do toner da impressora a laser: cera, estática, muito plástico

Lee Simmons

O toner é um daqueles produtos do dia-a-dia que todos tomamos como certo. Quando a impressora está com pouca carga, você coloca um novo cartucho — fora de vista, longe da mente. Bem, começamos a nos perguntar o que realmente há naquele cartucho... então abrimos um. Péssima ideia! (Mais sobre isso depois.) Mas agora estamos todos limpos e de volta com as respostas.

Acontece que o toner é principalmente plástico em pó - e isso é a chave para toda a tecnologia. O plástico tem duas propriedades úteis: você pode movê-lo como mágica com eletricidade estática e, em seguida, pode derretê-lo no papel para obter imagens nítidas e à prova de manchas. Essa técnica de impressão com pó em vez de tinta é chamada de xerografia (xeros é grego para "seco") e funciona da mesma forma, quer você esteja imprimindo ou copiando. Na verdade, Gary Starkweather inventou a impressora a laser na Xerox em 1969, em uma famosa jogada de engenharia desonesta, modificando uma das copiadoras de escritório da empresa. (Ele teve que trabalhar em segredo depois que seu chefe ordenou que ele desistisse da ideia.)

Veja, uma fotocopiadora tem um tambor rotativo revestido com um semicondutor como o selênio; esse revestimento converte luz em eletricidade, assim como em uma célula solar. Ao refletir a luz brilhante de uma cópia impressa (… ou partes selecionadas de sua anatomia) para o tambor, ele cria um reflexo fantasmagórico do original em cargas estáticas para o toner aderir. Starkweather percebeu que você poderia usar o mesmo equipamento para imprimir arquivos digitais digitalizando um laser diretamente no tambor. A única diferença está em como a imagem eletrostática é gerada.

Além do plástico, os primeiros toners de impressoras da década de 1970 continham pouco mais que fuligem e ferrugem. Este último, o óxido de ferro, tornou-o magnético, para melhor controle no processo de imagem. Isso não funcionaria para a impressão colorida, que surgiu em 1994; o óxido escuro teria tornado as cores marrons. Mas os fabricantes criaram outros aditivos e refinamentos para melhorar a velocidade e a qualidade da imagem. As formulações reais são projetadas sob medida para máquinas específicas, portanto, as listas de ingredientes podem variar. Mas aqui está a receita básica para a maioria das impressoras mais novas.

Os toners coloridos são 85 a 95 por cento de plástico, moídos em um pó superfino; quanto menores os grãos, melhor a resolução da imagem. Como o plástico não conduz eletricidade, as partículas podem manter uma carga estática – e, como meias em uma secadora, elas se agarram a qualquer coisa com carga oposta. As impressoras a laser usam essa aderência para colocar o toner no tambor de imagem e, a partir daí, em uma folha de papel. A página então passa por rolos fusores quentes que derretem o plástico e o amassam nas fibras do papel. Uma variedade de polímeros pode ser usada, mas o poliéster, o material de trajes de discoteca e garrafas de refrigerante, é a melhor escolha hoje em dia. É mais caro do que o antigo acrilato de estireno, mas produz cores vivas, cheira menos tóxico e tem um ponto de fusão mais baixo, o que economiza energia e permite que a máquina funcione mais rápido. Apenas manuseie esses cartuchos com cuidado: os derramamentos de toner são uma bagunça e a inalação de pequenas partículas transportadas pelo ar pode prejudicar seus pulmões. Ah, e não lave as calças em água quente; esse baixo ponto de fusão transformará seus Dockers de algodão em uma mistura de poliéster.

As primeiras copiadoras xerográficas no início dos anos 60 usavam calor radiante, como torradeiras, para derreter o toner na página; infelizmente, os memorandos do chefe às vezes pegavam fogo. (O modelo principal da Xerox vinha com um pequeno extintor.) Os rolos do fusor resolveram esse problema, mas causaram um novo: o toner grudava nos rolos e manchava a próxima página. A solução? Adicione cera de polipropileno para lubrificação. É um polímero como o poliéster, mas seus longos fios de carbono têm menos bugigangas químicas penduradas neles, de modo que as moléculas podem deslizar facilmente umas sobre as outras.

Poliéster é transparente. Para torná-lo preto, os fabricantes misturam esse material sujo - fuligem essencialmente de alta pureza. Feito pela queima de alcatrão ou creosoto, o negro de fumo é usado principalmente para endurecer produtos de borracha; é por isso que os pneus são pretos. Também é um carcinógeno de classe II, mas uma vez que o plástico derretido endurece em suas cópias, ele é selado com segurança no lugar. Quimicamente, é uma confusão de átomos de carbono sobre os quais flutuam nuvens de elétrons compartilhados. Como esses elétrons têm muito espaço para se mover, eles podem absorver a energia da luz em todos os comprimentos de onda visíveis. O resultado: nenhuma luz reflete de volta para sua retina, uma ausência que seu cérebro chama de "negra". (Se você pensar sobre isso, você não pode realmente ver essas palavras. Você está inferindo sua forma a partir do espaço em branco ao seu redor.)