Wie funktionieren Laserdrucker?

Laserdrucker finden wir heutzutage in den meisten Büros, da diese speziell auf den Massendruck mit hohen Geschwindigkeiten ausgelegt sind. Dabei klingt es fast mysteriös, wenn man sich vorstellen will, wie ein Drucker mithilfe eines Lasers ein Blatt Papier bedrucken will. Bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern ist das ja noch plausibel und man kann sich einfach vorstellen, wie mittels kleiner Drüsen die Tinte Zeile für Zeile während des Druckvorgangs auf das Papier gebracht wird und somit den fertigen Ausdruck erzeugt. Dieser Artikel soll das Myserium lüften und hier im Folgenden Aufschluss über die Funktionsweise von Laserdruckern zum allgemeinen Verständnis geben.

Technologie eines Laserdruckers im Detail erklärt

Funktionsweise eines Laserdruckers

Laserdrucker verwenden das Tonerpartikel- und Laserbelichtungsverfahren, um Papier oder Folien seitenweise zu bedrucken, wobei die Belichtung und der Druck in einem Durchlauf erfolgen. Dem Laserdrucker sehr ähnlich sind hier auch die LED-Drucker zu nennen bei denen das Funktionsprinzip nahezu identisch ist. Bei sehr großen Druckformaten spricht man auch oft von Laser- und LED-Plottern. Grundlage ist hier in allen Fällen die Elektrofotographie oder auch Xerox-Verfahren genannt, bei der eine Bildtrommel mit Photoleiter zum Einsatz kommt.

Elektrostatik

Beim Laserbelichtungsverfahren wird die statische Elektrizität, wie sie in der Natur in Gewitterblitzen auftritt, als Basis für den Laserdruck verwendet. Die Elektrostatik oder auch elektrische Kraft beschreibt die Kräfte, die durch elektrische Ladungen zwischen isolierten Objekten auftreten. Der Ursprung der Elektrostatik liegt in der Elektrodynamik für statische Felder und elektrisch unbewegte Ladungen.

Elektrostatik ist die Grundlage des Laserdruckens

Photoleiter

Die beschichtete Bildtrommel ist zunächst elektrostatisch negativ geladen, was durch eine Ladekorona oder durch Ladungswalzen erreicht wird. Dabei sind Ladungswalzen wesentlich umweltfreundlicher, da diese kaum Ozongas freisetzen, welches in die Erdatmosphäre aufsteigen kann.

Elektrostatik und Belichtung von Laserdruckern

Belichtung

Bei der Belichtung des Photoleiters wird nun partiell die Ladung an den Stellen umgekehrt bzw verliert seine negative Ladung, an denen im nächsten Schritt während des Laserdruckprozesses der Toner auf die Trommel aufgetragen werden soll. Dabei wird dieser an den belichteten Stellen elektrostatisch leitend, sodass dieser an diesen belichteten Stellen seine Ladung verliert.

Funktionsweise von Laserdruckern

Ein Laserstrahl wird dann im nächsten Schritt über einen rotierenden Spiegel, der auch als Laserscanner bezeichnet wird, zeilenweise auf die Trommel projiziert. Dabei wird der Laserstrahl rasterartig ein- und ausgeschaltet, um die entsprechende Grauabstufung und Auflösung zu erreichen. Bei Farblaserdruckern wird zusätzlich noch mit verschiedenen Farben verfahren.

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Carsten Kraft
Freiberuflicher Software Entwickler, CTO/PM und Tech Geek seit über 15 Jahren im professionellen B2B Bereich und mit mehr als 22 Jahren Computer, Netzwerk und Betriebssystem Skills. Technologie als Leidenschaft entwickle ich hauptsächlich mit Microsoft C#, ASP.NET/MVC, WPF/Silverlight, HTML5, JS, SQL, VB und PHP als Grundlagen für internationale Softwareprojekte.

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