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Wie funktioniert ein Laserdrucker?

Bereits im Jahr 1938 wurde schon das technische Grundprinzip der heutigen Laserdrucker erfunden. Zu dieser Zeit jedoch konnte dieses technische Grundprinzip noch nicht richtig umgesetzt werden, da es sehr umständlich war. Erst im Jahr 1960 wurden Geräte kommerziell vermarktet, welche mit dem Verfahren elektrisch geladener Rollen und Riemen über elektromagnetische Effekte ein Bild auf Papier zu bringen. Diese Geräte beschränkten sich zu dieser Zeit auf das Kopieren von Vorlagen und arbeiteten analog und rein optisch. Diese Geräte waren der Vorläufer der heutigen Laserdrucker. Wie funktioniert ein Laserdrucker? Hier finden Sie die Antwort!

Wie funktioniert ein Laserdrucker? InhaltsverzeichnisDie Abbildung zeigt einen Laserdrucker

1. Die ersten Laserdrucker und ihre Entwicklung
2. Bestandteile eines Laserdruckers und ihre Aufgaben
2.1. Die Bildtrommel
2.2. Der Laser
2.3. Doctor Blade
2.4. Die Transferrolle
2.5. Der Abstreifer
2.6. Die Fixiereinheit
3. Der Resttonerbehälter beim Laserdrucker
4. Wann lohnt sich ein Laserdrucker?
5. Wie funktioniert ein Farblaserdrucker?
6. Benötigt ein Laserdrucker Tinte?


1. Die ersten Laserdrucker und ihre Entwicklung

Im Jahr 1969 wurde durch den Forscher Gary Starkweather das heute bekannte Laserdruck-Verfahren erfunden und bereits zwei Jahre später präsentierte dieser Forscher den ersten Prototypen, welcher funktionierte. Mit diesen Prototypen entfiel das optische Abtasten der jeweiligen Vorlage. Mit diesem Laserdrucker wurde das jeweilige Bild von einem Computer digital gesteuert und mit fokussiertem Laser und Spiegeln als elektrische Ladungen zeilenweise direkt auf die Druckertrommel gezeichnet.

Der erste geschäftlich genutzte Laserdrucker war der IBM 3800, welcher im Jahr 1976 hergestellt wurde. Verwendet wurde dieser durch sein riesiges Drucksystem nur für große Druckaufträge wie Versandetiketten oder Lieferscheine. Die Laserdrucker Funktionsweise wurde immer weiter verbessert.

Laserdrucker für Büros gab es erst im Jahr 1981 mit dem Star 8010, auch aus dem Hause Xerox. Diesen gab es in Verbindung mit dem hauseigenen PC Xerox Star.
Anfang der 80er Jahre hielten die Computer ihren Einzug in die Büros. Im Jahr 1984 bot Hewlett Packard in Kooperation mit Canon den ersten Laserdrucker an, welcher der erste Laserdrucker war, welcher einen großen kommerziellen Erfolg für sich verbuchen konnte.

Seit dieser Zeit ging die Entwicklung der Laserdrucker sehr schnell und eröffnete auch für viele andere Marken einen Markt welcher schon in kürzester Zeit die bis dahin bekannten und gängigen Nadeldrucker und Typenraddrucker verdrängten.

Bis zum Jahr 1993 boten die Laserdrucker nur eine vierfache Variante des Schwarzweiß-Druckes. Die Schwierigkeit des Druckens in Farbe mit einem Laserdrucker bestand darin, dass die einzelnen Farben in präziser und passgenauer Weise auf das gleiche Blatt übertragen werden mussten. Dies gelang erst im Jahr 1993 mit dem ColorScript Laser 1000. Erst dann wurde der erste Farb-Laserdrucker auf den Markt gebracht.


2. Bestandteile eines Laserdruckers und ihre Aufgaben

Der Laserdrucker besteht aus vielen verschiedenen Bauteilen. Zum Druckwerk gehören die Bildentwicklungseinheit und die Fixiereinheit.

Die Bildentwicklungseinheit besteht aus:Die Abbildung zeigt Toner und Trommeleinheit

  • der Entwicklereinheit

  • der Fotoleitertrommel

  • dem PCR-Roller

  • dem Magnetroller

  • dem Laser

  • dem Doctor Blade

  • dem Transfer-Roller

  • und dem Abstreifer.

Die Bildentwicklungseinheit bringt den Toner auf das Papier.

Die Fixiereinheit fixiert das Bild auf dem Papier.

In den meisten Fällen ist die Laserkartusche in der Entwicklereinheit enthalten. Sie überträgt das Tonerpulver auf die geladene Bildtrommel.


2.1. Die Bildtrommel

Die Bildtrommel wird häufig auch als Fotoleitertrommel, als Druckertrommel, Imaging Kit, OPC-Drum, Drum Unit oder als Trommeleinheit bezeichnet. Die Bildtrommel ist in den meisten Fällen entweder grün oder blau beschichtet. Die Bildtrommel ist das zentrale Bauteil für die Bildentwicklung bei der Laserdrucker Funktionsweise.

Auf dieser entsteht das Bild, welches am Ende des Druckvorganges auf das Papier übertragen wird. Die Bildtrommel wird durch den PCR-Roller mit Elektronen aufgeladen. Der Laserstrahl entlädt im nächsten Schritt bestimmte Stellen.


2.2. Der Laser

Bei den früheren Laserdruckern wurden Gaslaser eingesetzt während heute nur noch Laserdioden zum Einsatz kommen. Diese Laserdioden wandern zeilenweise über einen rotierenden Spiegel und über die Bildtrommel. Hierbei entlädt dieser die Bildtrommel, wenn er angeschaltet wird während die Elektronen an den Stellen bestehen bleiben, wo dieser ausgeschaltet bleibt.

Auf diese Art und Weise entsteht auf der Bildtrommel ein für das menschliche Auge unsichtbares Negativ des zu druckenden Bildes.


2.3. Doctor Blade

Im nächsten Schritt wird durch den Magnetroller der Toner aus dem Toner-Reservoir auf die Stellen der Bildtrommel übertragen, welche durch den Laser nicht entladen wurden. Durch die Doctor-Blade wird der aufgetragene Toner, der auf die Magnetrolle aufgetragen wurde, auf eine bestimmte Dicke abgetragen.

Der Doctor-Blade bestimmt also die Dicke des aufgetragenen Toners. Der Doctor-Blade hat jedoch auch die Aufgabe, den Toner durch Reibung triboelektrisch positiv aufzuladen. Dies ist nötig, damit der Toner von den negativ geladenen Bereichen der Bildtrommel angezogen wird.
 


2.4. Die Transferrolle

Bei der Transferrolle, welche häufig auch Ladewalze genannt wird, handelt es sich um eine Rolle, welche mit einer Schaumgummischicht überzogen ist. Ihre Aufgabe ist es, das Papier fest gegen die Bildtrommel zu pressen. Bei diesem Vorgang wird auch das eingelegte Papier elektrisch aufgeladen. Hierdurch ist es möglich, dass die Partikel des Toners von der Bildtrommel auf das Papier übertragen werden können.

Zudem wird hierdurch auch die Fixierung der Tonerpartikel erreicht. Nachdem das Papier den Toner in allen Bereichen aufgenommen hat, wird es weiter zur Fixiereinheit transportiert.


2.5. Der Abstreifer

Der Abstreifer hat die Aufgabe, den an der Bildtrommel verbliebenen Toner zu entfernen. Der dort verbliebene Toner wird durch den Abstreifer, häufig auch Wiper Blade genannt, in den Resttonerbehälter transportiert.


2.6. Die Fixiereinheit

Die Fixiereinheit wird auch als Fuser bezeichnet, als Heiz- oder auch Presswalze und sie hat nur eine Aufgabe. Diese besteht darin, dass sie durch Erhitzen das Tonerpulver dauerhaft auf dem Papier fixiert. Ist dies geschehen, so wird das Papier aus dem Drucker in die Papierablage transportiert und der Druck ist vollständig.


3. Der Resttonerbehälter beim Laserdrucker

Die Abbildung zeigt einen Business LaserdruckerNach vielen Drucken ist es notwendig, den Resttonerbehälter zu entleeren. Wann dies notwendig ist, wird in der Regel durch den Drucker selbst angezeigt. Wird der Resttonerbehälter nicht entleert, so kann es passieren, dass der Laserdrucker den Druck verweigert, bis dieser entleert oder ausgetauscht wurde. Neue Resttonerbehälter sind im Handel und auch bei TonerPartner erhältlich und kosten in der Regel auch nicht viel. Wer dennoch Geld sparen möchte, kann den Resttonerbehälter auch problemlos selbst entleeren, wenn man einige wichtige Regeln dabei beachtet.

Dies ist notwendig, damit das Entleeren nicht gesundheitsschädlich wird und auch nicht zu einer großen Schmuddelei wird. Weiterhin muss beachtet werden, wenn der Resttonerbehälter mit einem Chip versehen ist, kann dieser nach der Entleerung nicht mehr in den Laserdrucker eingesetzt werden. Dieser wird vom Laserdrucker nach der Entnahme nicht mehr akzeptiert und es muss ein neuer Resttonerbehälter gekauft werden.

Beachten muss man unbedingt, dass man für das Entleeren unbedingt Plastikhandschuhe trägt. Bei Tonern ist zudem eine Feinstaubmaske von Vorteil, um gesundheitliche Schäden zu vermeiden. Empfehlenswert ist es, wenn das Entleeren im Freien stattfindet. Nachdem der Resttonerbehälter aus dem Drucker entnommen wurde, sollte die Öffnung dessen in eine dichte Plastiktüte gehalten werden. Die Öffnung der Tüte sollte mit der Hand fest umschlossen werden, damit keine Tonerpartikel austreten können.

Durch Klopfen auf den Boden des Resttonerbehälters entleert sich dieser in die Tüte. Nach einer kurzen Wartezeit kann die Öffnung des Resttonerbehälters aus der Plastiktüte entnommen werden. Diese sollte nunmehr fest mit Klebeband verschlossen und danach als Sondermüll entsorgt werden.


4. Wann lohnt sich ein Laserdrucker?

Ein Laserdrucker lohnt sich vor allen Dingen bei großem Aufkommen von Drucken. Dennoch sind die Laserdrucker auch immer häufiger in Privathaushalten anzutreffen. Dies liegt vor allen Dingen daran, dass sie eine vereinfachte Benutzerführung bieten und die Druckkosten mit diesen zum Teil enorm gesenkt werden können. Doch auch die gebotenen höheren Druckgeschwindigkeiten, welche die Laserdrucker bieten, sind ein Argument, sich für diese zu entscheiden.

Bis heute kann in Sachen Druckgeschwindigkeit dem Laserdrucker kein anderes Druckersystem das Wasser reichen. Bei der Druckgeschwindigkeit spielt es auch keine Rolle, ob hier nur handelsübliche Textausdrucke gedruckt werden oder farbige Seiten.

Zudem bieten die Laserdrucker auch vergleichsweise niedrige Druckkosten. Gerade bei großem Druckaufkommen fallen die Kosten sehr deutlich ins Gewicht.
Die Kosten für einen neuen Toner liegen meist sehr hoch. Hier kann man jedoch durch die große Vielfalt an angebotenen Tonern auf ein günstigeres Angebot zurückgreifen. Zum Beispiel auf Recycling-Toner oder kompatiblen Toner bei TonerPartner.

Beachtenswert ist jedoch auch, das die neuen Toner für mehrere Tausend Textausdrucke reichen und für mehrere Hundert Farbausdrucke. Dabei sind die Laserdrucker in der Lage, scharfe und tiefschwarze Texte zu drucken. Auch die farbigen Texte sind scharf und die Farben sind brillanter als mit einem Tintenstrahldrucker.

Gute Laserdrucker schlagen jedoch auch mit ihrem vergleichsweise hohen Anschaffungspreis zu Buche. Es gibt zwar auch günstige Modelle, diese erreichen jedoch meist nicht die gewünschte Druckqualität vor allem im Hinblick auf das Drucken von Bildern und Fotos.

Mit dem Laserdrucker lässt sich jedes standardmäßige Büropapier bedrucken. Daneben sind sie aber auch in der Lage, dickere und größere Medien zu bedrucken. Jedoch sind Laserdrucker nicht in der Lage, hitzeempfindliche Materialien zu bedrucken.Das Papiereinzugvermögen liegt zudem zwischen 150 und 250 Blatt Papier, während Tintenstrahldrucker in diesem Bereich nur ein Vermögen zwischen 50 und 100 Blatt Papier erreichen. Manche Laserdrucker bieten hierfür neben dem eigentlichen Papiervorrat noch einen Duplexeinzug, um das Papier auch beidseitig bedrucken zu können ohne hierfür in den Druckvorgang eingreifen zu müssen.

Unterschiede bei den Laserdruckern findet man auch hinsichtlich der Bedienung. Monochrom-Laser-Drucker bieten in der Regel eine einfache Bedienung während Farblaserdrucker schon etwas komplizierter zu bedienen sind.


5. Wie funktioniert ein Farblaserdrucker?

Die Abbildung zeigt einen praktischen LaserdruckerDie Farblaserdrucker benötigen insgesamt vier Tonerkartuschen in den Farben Black, Cyan, Magenta und Yellow. Zudem sind in diesen insgesamt vier Bildrollen integriert. Um die Kosten mit dem Farblaserdrucker gering zu halten, sollte beim Drucken nur da die Farbe verwendet werden, wenn dies unbedingt nötig ist. Gerade hier sind Modelle ratsam, be denen die Farbausdrucke softwareseitig gesteuert werden können. Gerade im geschäftlichen Bereich ist dies vorteilhaft, da hiermit das Drucken von Farbausdrucken nur für bestimmte Personen gestattet werden kann oder auch, das hiermit das Drucken von Farbausdrucken zeitlich beschränkt werden kann. Daneben ist es mit der Software häufig auch möglich, das Farbausdrucke nur auf bestimmte Programme beschränkt werden können.

Eine weitere Kostenersparnis findet man bei Laserdruckern, wo die Toner nicht mit der Bildrolle verbunden sind. So muss bei einem leeren Toner nur dieser ersetzt werden und nicht in Zusammenhang mit der Bildrolle. Dieser Umstand kann um ein Vielfaches kostengünstiger sein. Jedoch ist das Auswechseln der Toner nicht nur von Modell zu Modell unterschiedlich sondern auch von Hersteller und Hersteller.

Die Vorteile der Farblaserdrucker liegen zudem darin, dass sie sehr feine Konturen drucken können, an die ein Tintenstrahldrucker nicht herankommt. Es kann mit den Laserdruckern aber auch in ganz unterschiedlichen Auflösungen gedruckt werden, ohne dass dabei Einbußen in der Qualität hingenommen werden müssen. Einbußen in der Druckqualität sind auch nicht bei einer Veränderung der Rasterauflösung zu bemerken.

Zudem sind die Ausdrucke nicht nur UV-beständig sondern auch wischfest. Dieser Vorteil macht sich dann bemerkbar, wenn die Ausdrucke häufig genutzt werden müssen. Ein besonderer Vorteil der Laserdrucker ist aber auch deren Netzwerkfähigkeit. So müssen diese nicht in der Nähe des jeweiligen Computers aufgestellt werden und die Laserdrucker können auch durch ihre Netzwerkfähigkeit von mehreren Computern gleichzeitig genutzt werden.


6. Benötigt ein Laserdrucker Tinte?

Ein Laserdrucker benötigt keine Tinte sondern Toner. Bei Toner handelt es sich um ein sehr feines Pulver mit einer sehr kleinen Teilchengröße. Diese kleine Teilchengröße ermöglicht es, dass das Pulver fleißfähig ist und sich somit so ähnlich verhält wie eine Flüssigkeit. Der Vorteil der Toner liegt darin, dass sie keine Feuchtigkeit annehmen und in ihrer Konsistenz über einen sehr langen Zeitraum konstant bleiben.

Bei den meisten Laserdruckern findet man die so genannten Einkomponententoner. Diese sind in einer Kartusche untergebracht, welche bei Bedarf in ihrer ganzen Einheit gewechselt werden muss. Zudem ist der Einkomponententoner bereits mit einem Entwickler versetzt.

Die Zweikomponententoner bieten eine Trennung der Toner und des Entwicklers. Bei Bedarf muss hier nur der Toner ohne den Entwickler gewechselt werden. Aus diesem Grund sind diese Toner meist einfacher gehalten und auch kostengünstiger als die Einkomponententoner.


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