Wie arbeitet eigentlich ein Laserdrucker?

  • Laserdrucker drucken – wie Matrixdrucker und Tintenstrahldrucker – ebenfalls durch eine Reihe von Punkten, aber die Punkte sind viel kleiner und können eigentlich nur bei genauerer Untersuchung gesehen werden. Wie angesichts der Größe der Laserdrucker zu erwarten ist, ist der Laserdruckmechanismus viel komplizierter und sperriger als der anderer Druckertypen. Das gesamte Verfahren zur Erstellung von Druckausgaben ist weitaus komplexer und besteht aus mehreren Stufen: Bildverarbeitung / Elektrostatische Aufladung / Laserbilddarstellung / Bildentwicklung / Bildtransfer / Fixierung / Reinigung - Bildverarbeitung: Im Gegensatz zu einem Tintenstrahldrucker, bei dem jedes Bild aus einer Reihe von Punkten besteht, betrachtet der Laserdrucker das ganze Bild als ein einzelnes Element. Deshalb bestimmt die in einem Laserdrucker installierte Arbeitsspeichermenge (RAM), wie viel Grafik und Text der Drucker pro Seite verarbeiten kann. Sobald der Laserdrucker alle Daten für eine Seite erhalten hat, werden sie in einem als Rasterisierung bezeichneten Verfahren in eine Reihe von Einzelpunktstreifen (Raster) aufgeteilt. Das ist ähnlich wie die Erzeugung eines Fernsehbildes aus mehreren Abtastzeilen. Jeder Laserdrucker (und jedes Fotokopiergerät) enthält eine lichtempfindliche Trommel, die als Bild- oder Fotoleitertrommel bezeichnet wird und zwei spezielle Eigenschaften aufweist: Die elektrostatische Ladung und die Laserbilddarstellung. Elektrostatische Ladung (Konditionierung): Die Beschichtung der Bildtrommel kann eine sehr hohe elektrostatische Ladung aufweisen. Der Laserdrucker erzeugt unter Verwendung des primären Koronadrahts auf der Bildtrommel eine einheitliche negative Ladung. Dieses Verfahren wird als Konditionierung bezeichnet. Laserbilddarstellung (Schreiben): Die Fotoleitertrommel zeichnet sich zweitens dadurch aus, dass die Ladung der Oberflächenbeschichtung abgebaut werden kann, indem sie Licht ausgesetzt wird. Die Ladung wird mit einem Laser selektiv zeilenweise abgebaut, während sich die Trommel dreht. Im Laserscanner befindet sich eine kleine Lasereinheit mit geringer Leistung. Wenn die Lasereinheit Bildinformationen empfängt, feuert sie für jeden Punkt in dem Raster einen kurzen Lichtimpuls. Der pulsierende Lichtstrahl wird durch einen schwingenden oder rotierenden Spiegel, der die Punktinformationen über die Trommel verteilt, auf die Fotoleitertrommel reflektiert. Auf der Fotoleitertrommel entsteht somit eine ganze Reihe von Rasterlinien, die Bereiche mit oder ohne Ladung aufweisen und ein elektrostatisches Bild des zu druckenden Bilds darstellt. Bildentwicklung: Der Toner von Laserdruckern besteht aus einer feinen metallischen Verbindung, die durch gepulverten Farbstoff gebunden wird. Der Toner wird gleichmäßig auf eine magnetisierte Rolle verteilt, die als Entwickler bezeichnet wird. Der Entwickler befindet sich sehr nahe an der Fotoleitertrommel und ist auf dieselbe negative Polarität aufgeladen, so dass die zwei Teile unter normalen Umständen nicht aufeinander einwirken. Sobald die Ladung auf der Fotoleitertrommel jedoch durch den Laserstrahl entfernt wird, wird der Toner angezogen und bleibt an der Oberfläche hängen – "Gleiche Ladungen stoßen sich ab, entgegengesetzte Ladungen ziehen sich an". Die Fotoleitertrommel, auf deren Oberfläche die Tonerteilchen nun Wörter und Buchstaben bilden, dreht sich am Entwickler vorbei, bis sie das Papier erreicht. Bildtransfer: Das Papier, das mit Hilfe eines Räder- und Rollensystems aus dem Papierschacht durch den Drucker gezogen wird, wird zwischen der Fotoleitertrommel und einem Hochspannungsdraht (Transfer-Koronadraht) vorbeigeführt. Der Draht erzeugt ein starkes elektrostatisches Feld auf dem Papier. Das geladene Papier zieht den Toner von der Fotoleitertrommel an, der damit auf das Papier übertragen wird. Fixierung: Das Papier läuft an der Fotoleitertrommel vorbei und wird durch eine heiße Walze und eine Druckwalze geführt, so dass der Toner fixiert bzw. auf der Papieroberfläche geschmolzen wird. Reinigung: Zum Abschluss des Druckzyklus wird die Fotoleitertrommel gereinigt, um verbleibende Ladungen und Tonerteilchen zu entfernen. Das erfolgt normalerweise durch eine Metallstange, die auf der Trommeloberfläche ruht. Der gesamte Druckzyklus erfolgt in einer flüssigen Sequenz. Da der Umfang der Fotoleitertrommel jedoch viel kleiner ist als ein DIN-A4-Blatt, wird das Verfahren zur Bearbeitung einer einzigen Seite ungefähr zwei bis vier Mal wiederholt.