Die Laserdrucker bestechen nicht nur durch brilliante Farbdrucke, sondern drucken auch Unterlagen, Belege, Grafiken, Tafeln und Schaubilder in s/w. Ein Laserdrucker wird daher sowohl für den Einsatz im Büro als auch zu Hause empfohlen. Die Laserdrucker funktionieren sehr zügig, ohne lästige Geräusche und äußerst kostengünstig.
Ein Laserdrucker ist ein Gerät zur Herstellung von Drucken auf Papieren oder Filmen im elektrofotografischen Verfahren. Auch Laserdrucker gehören zu den Seitendruckereien, da die gesamte Druckseite in einem Durchgang belichtet und gedruckt wird. In der Umgangssprache werden LED-Printer und LED-Plotter auch als Laserdrucker bezeichnen, da das Wirkprinzip mit Ausnahme der Belichter, wie sie in Fotokopierern verwendet werden, weitestgehend mit dem elektrofotografischen Druckprozess übereinstimmt.
Dies war ein Eckpfeiler des modernen Laserdrucks mit Hilfe der elektrischen Aufladung. Das gleiche gilt für den Laserdrucker von heute. Gary Starkweather, ein dort beschäftigter Techniker, hat den ersten Laserdrucker entwickelt. Es ist ihm gelungen, den Laserstrahl zu modifizieren, um ein gedrucktes Bild zu erzeugen. Die ersten Laserdrucker arbeiteten nach der ROS-Technologie (Rasterausgabescanner) und konnten 500 dots per Inch ( "dpi") ausdrucken.
1973 wurde dank der Mitarbeit herausragender Fachleute ein kleiner PC (Xerox Alto) mit Mouse, grafischer Benutzeroberfläche und dem ersten handelsüblichen Laserdrucker (EARS, Ethernet-Alto research character generation scanning laser output Terminal) hergestellt. Die Kosten für einen hochwertigen Laserdrucker liegen zwischen $100.000 und $350.000. Der erste HP LaserJet wurde im Jahre 1984 auf den Markt gebracht.
Die Hauptproblematik bei der Herstellung von Laser-Druckern bestand darin, den Strahl zu modifizieren. Zum Zeitpunkt der ersten Laserdrucker gab es nur Gasdrucker, die sich nicht mit der erforderlichen Drehzahl ein- und ausschalten ließen. Beim Diodenlaser hingegen konnte der Lampenlichtstrom sehr rasch reguliert werden von einem Laserdrucker: Der Laserdrucker basiert auf dem Grundsatz der Elektrophotographie (Xerox-Verfahren).
Der Kern ist eine mit einem Fotoleiter überzogene Bildertrommel oder ein Endlosband. Zuerst wird die Lackierung der Bildertrommel entweder mittels einer Aufladekorona ( "Aufladekorona", ein dünner Draht in der Nähe der Trommeln, der unter Hochspannung steht und eine Korona-Entladung erzeugt) oder mittels Ladewalzen elektrisch geladen. Das Aufladen des Fotoleiters wird nun durch Belichten an den Punkten entfernt, an denen später der Ton auf die Walze aufgebracht werden soll.
Die Lichtintensität ist umso größer, je mehr Lichteinfall auf Flächen der Fotoleitertrommel erfolgt, da der Fotoleiter bei Lichteinfall leitfähig wird. Für die Aufnahme wird ein Strahl über einen Drehspiegel (Laserscanner) Zeile für Zeile auf die Walze gerichtet und gitterartig ein- und ausgeschalten. Das zu bedruckende Motiv wird in der verbleibenden und entladenen elektrostatischen Aufladung auf den Fotoleiter latenzartig aufgestrahlt.
Graustufen werden mit einfachem Laserdrucker durch Rasterung erzielt. Qualitativ hochwertigere Laserdrucker erzielen bessere Auflösung in einem Farbsystem. Sie reduzieren die Beschickung der Walze nicht in einem Arbeitsgang auf Null, sondern in bis zu 256 Arbeitsgängen. Mit einem schwarzen Stift werden die Stellen des Bilds, die mit Tonern geschwärzt werden sollen, mit einem weißen Stift werden die Stellen des Bilds freigelegt, die mit weißem Licht beleuchtet werden sollen.
Nicht nur die Steuerung der Aufnahme ist der entscheidende Vorteil, auch veränderte Hochspannung für Fotoleiter und Tonerkartuschen sind weitere Voraussetzungen. 2 ][3] Das Funktionsprinzip des schwarzen Druckers wurde in Kopierern verwendet, die Mikrofilmaufnahmen auf ein Blatt zurückkopieren. Die Fotoleiter drehen sich weiter und werden in der Entwicklungseinheit in unmittelbarer Nachbarschaft des Entwicklers platziert.
Durch die restliche elektrostatische Aufladung wird der Tonervorrat auf den Fotoleiter gezogen. Im Entwicklermodul wird der Tonervorrat auf ein Potenzial eingestellt, das den Bildkontrast festlegt und die Übertragung von zu viel oder zu wenig Tonern unterdrückt. Aufgrund des Kunstharzgehaltes ist der Tonervorrat galvanisch isoliert. Die Fotoleiterin fährt weiter und kontaktiert den Tonerkopf entweder unmittelbar mit dem zu druckenden Material (Papier) oder zuerst mit einer Übertragungswalze oder einem Übertragungsband.
Ältere Laserdrucker bringen alle Tonfarben hintereinander auf das Übertragungsmedium auf. In einem Arbeitsgang werden die Daten dann für alle vier Farbtöne auf das Blatt übertragen. Als Alternative zum Übertragungsmedium werden auch elektrostatische Transportbänder (Electrostatic Transport Belt) eingesetzt, auf denen das gestaute Material wie aufgeklebt liegt. Der Farblaserdrucker setzt sich bei neuen Maschinen aus vier Einzeldruckwerken (je eine Einheit pro Farbe) zusammen, wobei das Druckpapier alle vier Einheiten hintereinander durchlaufen wird.
Wo alte Transferfarbband-Drucker das Farbband nur einfarbig beschichten konnten (die vier Tonerkassetten sind in einer Revolvertrommel und werden in einem Arbeitsgang hintereinander eingesetzt, so dass das Transferfarbband vier Zyklen zur Vervollständigung einer Druckseite benötigt), arbeitet der heutige Druck mit vier Einzelfarbwerken, von denen die Tonerkassetten auf ein dazwischenliegendes Transportband (ITB - Intermediate Transfer Belt) überführt werden.
Dann wird der Tonervorrat elektrostatisch aufgeladen, um vom zwischengeschalteten Band auf das Blatt zu gelangen. Zu diesem Zweck wird eine hohe Spannung auf die Papierrückseite mittels einer Transferwalze aufgebracht, die der Tonerladung gegenübersteht. Die Papierbahn fährt weiter zur Schmelzfixiereinheit, die im Prinzip aus zwei Rollen mit einer speziellen Schicht (meist Teflon oder Silikonkautschuk) zusammengesetzt ist.
Während das Blatt durchläuft, schmelzt der Tonervorrat und klebt am Original. Um sicherzustellen, dass so wenig wie möglich an den Aufheizwalzen haftet, wird zum einen der Lack und zum anderen die dementsprechend geringe statische Ladung der Rollen, die den Ton abstossen ( "obere Walze") oder auch anlocken ( "untere Walze", über das gestapelte Material hinaus). Die auf den Heizungswalzen verbliebenen Resttoner werden durch Reinigungsrollen oder ein Reinigervlies auf hochwertigen Anlagen abgelassen.
Hinzu kommen komplexere Fixierprozesse, die bei einer geringeren Fixiertemperatur von nur ca. 70 C funktionieren, aber einen erhöhten Anpressdruck erzeugen. Niedrigere Temperaturwerte verringern auch das Risiko von schädlichen Abgasen der Kunststoffharze im Toner oder in den Papieren selbst. Während sich die Walze weiter dreht, wird der restliche Toner mit Wischerblättern und einer Bürste von der Walze abgewischt.
In vielen Schwarzweiß-Laserdruckern und Multifunktionsgeräten wird der gestrippte Alttoner in die Entwicklungseinheit zurückgeführt und mit dem neuen Tonervorrat vermischt, so dass keine Resttonerbeseitigung erforderlich ist. Die Druckeinheit eines Lasers erfordert besondere Siebdaten. Insbesondere Low-Cost-Drucker verwenden das Betriebsystem des Antriebsrechners, um das Rasterbild zu erzeugen. Nachteilig bei der GDI-Methode ist, dass die Geräte nur mit einem vom Hersteller des Druckers gelieferten Spezialtreiber arbeiten.
Die meisten dieser Geräte arbeiten daher nur mit gängigen oder alten Systemen, da der Anbieter keine eigenen Nischenprodukte anbietet oder den Produktsupport aufgibt. Beim Midrange-Gerät findet das "Rippen" im eigenen Gerät statt - anstelle von Rastern werden nun Texte in der Seitenbeschreibungssprache PCL oder PLS an den Laserdrucker gesendet.
Für die Vorbereitung sorgt der Printer selbst. Viele große Geräte verwenden einen eigenständigen RIP-Server, der vom Gerät getrennt ist. Die Kapazität der Laserdrucker liegt zwischen vier und etwa 500 Blatt A4 pro Min. bei Schnittpapier und bis zu 1600 Blatt pro Mineneinheit. Der Laserdrucker ist unübertroffen in der Druckqualität für reinen Textdruck (Farblaserdrucker auch farbiger Text) und Geschäftsgrafik.
Laserdruckkosten sind deutlich geringer und die Lebensdauer der Anlagen ist länger als bei Inkjet-Druckern. Manche Laserdrucker können die Auflösung des Rasters ändern (z.B. von 300 dpi auf 400 dpi) und so für verschiedene Auflösungen optimierte Printdatenströme ohne Qualitätsverlust ausgeben. Wartungsarm: Ein Laserdrucker kann ohne Wartungsaufwand länger halten (zum Vergleich: bei Inkjetdruckern trocknet die Düse aus, bei Punktmatrixdruckern trocknet das Farbband aus), aber es kann nicht unendlich lange gelagert werden, da er die Luftfeuchte mit steigender Feinheit anlockt und damit auch im Stillstand aushärtet.
Viele gängige Systeme fügen jedem Druck ein unsichtbare Wassermarke, den Maschinenidentifikationscode, hinzu, um die Rückverfolgbarkeit der Ausdrucke auf einen speziellen Laserdrucker zu gewährleisten. Mit einem Laserdrucker kann der Druck nicht abgebrochen werden. Ein Blatt muss in einem Arbeitsgang komplett bedruckt werden, da ein Stoppen des Papiertransportes unter anderem das Material in der Fusing-Einheit verbrennen würde.
Deshalb muss die gesamte Druckseite zum Drucken bereits im Druckerspeicher abgelegt sein, damit eine direkte Verbindung zwischen dem im Gerät eingebauten RAM und der max. Laserdrucker sind neben dem Fotodruck auch für Referenzdrucke (Proof) nicht geeignet, da die Qualität der Farben aufgrund von Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen nicht gleichbleibend ist.
Zudem arbeitet der Laserdrucker oft mit nicht-linearen Intensitätsverläufen, so dass die dunklen Farben einlaufen und die hellen ausstrahlen. Die Laserdrucker funktionieren wie Kopierer mit trockenen Tonern, die Ruß als Schwarzpigment und bei nicht RoHS-konformen Qualitäten auch gesundheitsgefährdende Metalle wie z. B. Blei oder Kadmium beinhalten. Wenn Toner austritt, z.B. durch unsachgemäße Behandlung oder Beschädigung des Gerätes, können die darin befindlichen Substanzen auf die Schleimhaut, besonders die der Atmungsorgane, oder auf die Oberhaut einwirken.
Die Laserdrucker sind nie völlig "sauber": Ein Teil des Toner wird durch das Belüftungssystem aus dem Gerät ausgeblasen, das für die interne Bauteilkühlung unverzichtbar ist. Einige Laserdrucker setzen außerdem aus technischen Gründen Ozon frei. Um die Feinstaubbelastung der Druckluft zu reduzieren, wurden die Filter für Laserdrucker konzipiert.
Bei vielen Druckern wird ab Lager ein feiner Staubfilter mitgeliefert. Michael Hirtner: Laserdrucker - Funktionen, Komponenten und Instandhaltung. de, Zugriff am 12. Juli 2010. Wie arbeitet ein Laserdrucker? Highspringen ? Druckverfahren im Überblick - Produktfinder Druck. Ralf Krauter: Dokumentenfälscher aufspüren - Tonerteilchen zeigen, aus welchem Druckwerk ein Bogen entsteht.
Ort: tradio Forschungs aktuell vom 17. March 2013. ? Print, scan, copy, fax - Product Finder Printer. Retrieved October 2012. 11. April 2012. 11. Januar 2008 Schlussbericht der Modellstudie im Auftrage des Bundesministeriums für Bildung und Wissenschaft (BfR): Bewertung der möglichen Zusammenhänge zwischen Emissio nen von Bürogeräten, vor allem Kopierer und Laserdrucker, und gesundheitlichen Beeinträchtigungen und -schäden bei strahlenexponierten Büroarbeitern, 317...,
Hochsprung Tim Gerber: Risikover vermeiden - Gesundheitgefahren durch Laserdrucker banannen, c't 10/13 Heise Verlag. 1. High Jump ? Michael Houben: Poisonous Printers: Why Dirt Slingers Get the Blue Angel. Artikel im ARD-Programm +minus am 18. 10. 2017. Hochspringen ? Michael Houben: Giftige Drucker: Warum Dreckschleudern den Blauen Engel bekommen.
Artikel im ARD-Programm plusminus am 08.10.2017. Hochspringen ? Gefahr durch Laserdrucker. Artikel in der WDR-Sendung Westpol am 29. Jänner 2018. ? Michael Houben: Giftdrucker: Warum der Blaue Engel für Drehschleudern.