Druckerprobleme Übersicht
Der folgende Beitrag erklärt die Drucker Funktionsweise von Laserdruckern. Informationen zu Tintenstrahldruckern finden Sie ebenfalls in dieser Sammlung.
Obwohl die grundsätzliche Wissenschaft schon seit 150 Jahren oder mehr bekannt ist, ist ein Laserdrucker ein erstaunliches Beispiel von angewandter Physik.
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1. Heizwalze 2. Presswalze 3. Alttonerbehälter 4. Kleinabstreifer 5. Trommelabsreifer 6. Koronawalze 7. Laserstrahl 8. Doctor Blade 9. Rührstab 10. Magnetwalze 11. Neutonerbehälter 12. Transfer Roller 13. Statischer Entlader 14. Papier 15. Fotoleitertrommel |
Für diesen Artikel konzentrieren wir uns auf die Drucker Funktionsweise vom eigentlichen Herz des Druckers - die Bildproduktionseinheit. In den meisten Laser Druckern ist das, schlicht und einfach, die "Tonerkartusche". Neben der Tonerkartusche hat der Drucker natürlich noch die Elektronik, die Stromversorgung, die Fixiereinheit, den Papiertransportmechanismus und natürlich das Gehäuse. Aber der wirklich interessante Vorgang spielt sich in der Kartusche ab.
Auf einer Seite der Kartusche (rechts in der Zeichnung) befindet sich der Neutonerbehälter. Toner ist ein feines magnetisches Plastikpulver, das in seiner Chemie und Physik jeweils auf einen bestimmten Drucker abgestimmt ist.
Wenn der Drucker einen Druckauftrag erhält, dann setzen sich die Walzen in der Kartusche in Bewegung. Zunächst betrachten wir die Magnetwalze (Developing Roller). Diese zieht den Toner magnetisch an. Die Dicke der Tonerschicht wird von dem Doctor Blade oder Charging Blade bestimmt - einem Abstreifer, der gegen die Magnetwalze drückt. Durch die Reibung mit dem Doctor Blade (hier werden generell die Anglizismen in purer Form übernommen) und mit anderen Tonerpartikeln, lädt sich der Toner elektrostatisch negativ auf - etwa wie ein Hausschuh auf einem trockenen Teppich.
Springen wir kurz zu dem eigentlichen Wunder, das der Laser Drucker Funktionsweise zugrunde liegt - der Fotoleiter Trommel (Photo Sensitive Drum). Diese Trommel ist mit einem chemischen Material beschichtet, das geladen werden kann. Unter Lichteinfall verliert es jedoch seine Ladung. Zunächst wird die Fotoleiter Trommel von der Koronawalze (ein Draht in älteren Kartuschen) negativ geladen. Ein Stückchen weiter, malt ein Laserstrahl wie ein Bleistift auf einem Blatt Papier ein "virtuelles Bild" auf die Fotoleiter Trommel - virtuell heißt in diesem Fall, es handelt sich um ein elektrisches Bild, das man zunächst noch nicht sehen kann. Dort wo der Strahl trifft, entlädt sich nämlich die Trommel.
Dieses virtuelle Bild kommt nun in die Nähe der Magnetwalze. Wo die Trommel entladen ist, da wird der Toner angezogen und springt von der Magnetwalze zur Fotoleiter Trommel. (Eine Wechselspannung auf der Magnetwalze hilft ein wenig nach, zaudernde Tonerpartikel auf ihren Weg zu schicken). Wenn man die Trommel unterhalb der Magnetwalze anschaut, dann sieht man einen Teil des Bildes als Tonerschicht.
Im nächsten Schritt presst die Trommel das Tonerbild auf das Papier, das unter der Trommel hindurch läuft. Der Toner wird dabei von unterhalb des Papiers elektrisch angezogen. Das Papier rollt nun weiter zur Fixiereinheit, wo der Toner mittels Hitze auf das Papier gebacken wird.
Die Fotoleiter Trommel ist jedoch noch nicht fertig. Toner, der nicht am Papier hängen blieb, wird von einem Abstreifer (Wiper Blade) in den Alttonerbehälter befördert. Die saubere Trommel wird nun von der Koronawalze neu geladen und das Spiel beginnt von vorne. Bei den meisten gängigen Druckern läuft die Trommel dreimal umher, um eine ganze Seite auszudrucken.
Nun verstehen Sie die Drucker Funktionsweise nicht nur von Laser Druckern, sondern auch von Kopierern. Für die Drucker Funktionsweise von Tintenstrahldruckern kehren Sie zur Übersicht zurück.