Von Thomas Dudek

Übersicht  Geschichte  Funktionsweise  Vor-/und Nachteile  Umwelt und Gesundheit  Ausblick  Quellen

Geschichte  Erste Photokopie 1938 von dem Physiker Chester F. Carlson.  1944 verkaufte er seine Idee.  Am stellte eine Firma namens Haloid (später Xerox ) das Verfahren vor.  1950 kam der erste kommerzielle Kopierer als Model A auf den Markt.  Die Vermarktung lief unter dem Namen „Xerographie“(„xeros“ griechisch für trocken, „graphein“ griechisch für schreiben).

 Der Firmenname wurde auf Haloid Xerox Inc. geändert.  Der erste Trockenkopierer von Xerox 1959 hieß Xerograph. Danach folgte das Erfolgsmodell "Xerox 914". Damit waren sechs Kopien pro Minute möglich.  1971 brachte Xerox den ersten Prototypen eines Laserdruckers heraus.  1973 wurde der erste kommerzielle Laserdrucker entwickelt.  Ein Monopolverfahren gegen Xerox erlaubte es anderen Unternehmen Laserdrucker zu entwickeln. Somit war der Erfolgsweg des Laserdruckers geebnet.

1. Empfangen und Aufbereiten der Daten. 2. Schreiben des „elektrischen Spiegelbildes“ auf die Trommel. 3.Übertragen des Bildes von der Trommel auf das Papier. Die Funktionsweise des Laserdruckers in drei Schritten:

 Das Druckwerk eines Laserdruckers benötigt spezielle Rasterdaten. Diese werden durch den Raster Image Prozessor (RIP) erzeugt. Hierzu gibt es drei Ansätze: 1. Das Betriebssystem erzeugt das Rasterbild (meist bei günstigen Geräten sogenannte GDI (Graphics Device Interface) Drucker. 2. Bei Geräten der Mittelklasse erfolgt das Aufbereiten im Drucker selbst. 3. Eigenständige RIP-Server. Schritt 1: Empfangen und Aufbereiten der Daten

Ein Raster Image Prozessor implementiert im Wesentlichen zwei Funktionen: 1.Umrechnung von Vektorgrafiken in Rastergrafiken. Die Umrechnung ist nötig, da die Vektorgrafik anders als Rastergrafik nicht auf einem Pixelraster basiert, sondern auf einer Bildbeschreibung, die die Objekte, aus denen das Bild aufgebaut ist, exakt definiert. 2. Neuberechnung von Rastergrafiken zur Umwandlung in andere Auflösungen bzw. Größen. Raster Image Prozessor

Übersicht Druckvorgang

Schritt 1  Negatives Aufladen der Trommel. Schritt 2  Belichten der Trommel des Laserdrucker durch Polygone Umlenkspiegel, bei LED Technik durch einen LED-Streifen. Schritt 3  Tonertransfer auf die Trommel. Schritt 4  Übertrag auf das Papier. Schritt 5  Erhitzen des Toners.

 Während sich die Bildtrommel dreht, wird die Trommelschicht mit einer Coronawalze (früher Coronadraht 600V-720V ) elektrisch negativ aufgeladen.  OPC-Rolle = Organic Photo Conductor.

Schritt 1  Negatives Aufladen der Trommel. Schritt 2  Belichten der Trommel des Laserdrucker durch Polygone Umlenkspiegel, bei LED Technik durch einen LED-Streifen. Schritt 3  Tonertransfer auf die Trommel. Schritt 4.  Übertrag auf das Papier. Schritt 5  Erhitzen des Toners.

Belichtungseinheiten Der Laserstrahl wird über Umlenkspiegel auf die Trommel projiziert. Ein LED Streifen belichtet die drehende Trommel.

Geschwindigkeit

Belichten der Trommel  Nach dem Belichten besitzt die Trommel ein unsichtbares elektrisches Abbild der Druckvorlage.  Die Stellen, die belichtet worden sind, sind elektrisch neutral.

Schritt 1  Negatives Aufladen der Trommel. Schritt 2  Belichten der Trommel des Laserdrucker durch Polygone Umlenkspiegel, bei LED Technik durch einen LED-Streifen. Schritt 3  Tonertransfer auf die Trommel. Schritt 4  Übertrag auf das Papier. Schritt 5  Erhitzen des Toners.

 Die Trommel dreht sich weiter und nimmt an einer Stelle den ebenfalls negativ geladenen Toner auf.

Schritt 1  Negatives Aufladen der Trommel Schritt 2  Belichten der Trommel des Laserdrucker durch Polygone Umlenkspiegel, bei LED Technik durch einen LED-Streifen Schritt 3  Tonertransfer auf die Trommel Schritt 4  Übertrag auf das Papier Schritt 5  Erhitzen des Toners

 Mit Hilfe eines weiteren Corondrahtes wird das Papier positiv geladen.  Der negative Toner wird vom Papier angezogen.

Schritt 1  Negatives Aufladen der Trommel Schritt 2  Belichten der Trommel des Laserdrucker durch Polygone Umlenkspiegel, bei LED Technik durch einen LED-Streifen Schritt 3  Tonertransfer auf die Trommel Schritt 4  Übertrag auf das Papier Schritt 5  Erhitzen des Toners

Fixieren des Toners  Der Toner liegt momentan nur auf dem Papier auf.  Bei ca. 200 Grad wird mit Druck und Hitze der Toner auf das zu übertragende Medium „verschmolzen“.  Der dennoch auf den Heizwalzen verbleibende Toner wird mit einem Abstreifer oder durch Reinigungsrollen entfernt.

Abstreifer

Additive/Subtraktive Farbmischung Additive Farbmischung Subtraktive Farbmischung

Der Schreibvorgang bei Farbigen ausdrucken. Das Bild wird in die „4 Grundfarben“ zerlegt CYMK (Cyan,Yellow,Magenta,Key(Schwarz))

Revolververfahren  Die Tonerkartuschen sind in einer rotierenden Trommel angeordnet.  Der Drucker dreht die jeweilige Kartusche je nachdem welche Farbe benötigt wird  Vorteil: Kompakte Bauweise.  Nachteil: Farbige Ausdrucke brauchen viermal länger als S/W Ausdrucke.

Revolververfahren

In-line-Verfahren  Diese Drucker haben die Tonerkartusche in Reihe angeordnet.  Jede Tonerkartusche besitzt ihre eigene Bildtrommel, von der der Drucker den Toner dann direkt auf das Papier überträgt.  Vorteil: Sehr schnell.  Nachteil: Größere Bauform.

In-line-Verfahren

Vorteile von LED/Laserdruckern  Geschwindigkeit bei Hochleistungsdruckern bis zu 200 Seiten pro Minute.  Sehr gute Druckqualität, scharfe Kanten, kein Verlaufen der Farben.  Sie benötigen keine spezielle Papiersorten.  Kaum Wartungsarbeiten da keine Düsen. vorhanden sind, die vertrocknen oder verstopfen könnten.  Kein Austrocknen der Farben.  Kein Verblassen der Farben.

Nachteile  Anschaffungspreis.  Tonerkosten.  Verschleißteile.  Aufgrund der Hitzebelastung nicht für alle Druckmedien geeignet (Klebeetiketten, Sichtfenster bei Briefumschlägen).  Gesundheitliche Gefahren.

Nachteile  Wegen der sehr guten Qualität Gefahr der Dokumentenfälschung.(Abhilfe durch „Machine Identification Code“)

Gesundheitliche Gefahren  Tonerpartikel können Blei und Cadmium enthalten.  Gefahr für Schleimhäute, insbesondere die der Atemwege.  Durch das Ventilatorsystem werden die mikroskopisch kleinen Teilchen aus den Druckern geschleudert.  Durch das Aufladen der Bildtrommel entsteht Ozon.

Zukunftssaussichten  Im März 2006 verkündete Epson die Entwicklung des weltweit ersten Druckkopfes mit einer OLED-Lichtquelle.  Sie sind kleiner, haben eine höhere Auflösung und verfügen über schnellere Druckgeschwindigkeiten.

Quellen