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Wissenwertes - Laserdrucker

Dem Laserdrucker liegt das Prinzip der Xerografie zugrunde. Herzstück ist eine mit einem Photoleiter beschichtete Bildtrommel oder Endlosband. Das zentrale Element bei der Xerografie ist die Trommel, das mit einer lichtempfindlichen Beschichtung versehen ist, im Folgenden aktive Schicht oder Photoleiter genannt. Sie besitzt die Eigenschaft, im Dunkeln elektrisch nichtleitend zu sein, bei Lichteinfall dagegen Stromleitung zuzulassen.

Prozessablauf:

1. Aufladung des Coronadrahtes. Durch die hohe Spannung wird die Umgebungsluft ionisiert.

2. Belichtung
Die aktive Schicht auf der Walze wird belichtet.Beim Laserdrucker bzw. digitalen Kopierer wird das reflektierte Licht durch elektronische Bauelemente registriert, vergleichbar mit einem Scanner. Nach einer möglichen Bildbearbeitung wird das digitalisierte Druckbild mit einem Laser oder einer LED-Zeile auf den Photoleiter geschrieben. Durch den Lichteinfall werden in der aktiven Halbleiterschicht Ladungsträger erzeugt. Es wird die Oberflächenladung an den belichteten Stellen neutralisiert.

3. Entwicklung
Der  Toner muß möglichst gleichmäßig auf die belichtete und geladene Walze zu verteilt werden. Dies geschieht mittels einer sogenannten Bürste und wird als Entwicklung bezeichnet. Die Bürste selbst ist eine magnetische Walze, auf welcher der Entwickler (meistens Eisenpartikel) haften bleibt und sich aufstellt. Die Tonerpartikel selbst sind nicht magnetisch, bleiben jedoch auf dem Entwickler haften. Diese elektrostatisch geladene Toner-Partikel (Durchmesser 3-15 μm) werden mit der magnetischen Bürste in Kontakt mit der Trommel gebracht, sie lagern sich je nach ihrer elektrischen Ladung und der Richtung der externen elektrischen Felder entweder an den unbelichteten, also geladenen Stellen ab (Schwarzschreiben oder Charged Area Development) oder an den zuvor belichteten, also entladenen Stellen ab (Weißschreiben oder Discharged Area Development). Eine andere Möglichkeit als die Bürstenentwicklung ist die sogenannte Jumpentwicklung. Dabei wird der geladene Toner mit Hilfe einer Walze in die Nähe des Photoleiters transportiert. Den verbleibenden Luftspalt überspringt (engl. to jump) der Toner dann aufgrund der Anregung durch äußere elektrische Felder. Der Vorteil dieser Methode gegenüber der Bürstenentwicklung ist, dass die Bürste dazu neigt, den schon entwickelten Toner noch zu verschleifen und damit die Druckqualität zu verschlechtern. Zwei weitere Prozessvarianten entstehen durch die verschiedenen Möglichkeiten, den Entwickler im Prozess zu führen:Bei Einkomponententoner (nahezu alle gängigsten Kartuschensysteme) wird nur der Toner aufgetragen und der Entwickler verbleibt im Drucker. Bei Zweikomponententoner wird der Entwickler ebenfalls aufgetragen.

4. Toner-Transfer
Das entstandene Tonerbild wird auf das zu bedruckende Medium übertragen werden. Dazu wird eine zweite Trommel oder ein Band verwendet, die stärker geladen ist als die Trommel und entsprechend den Toner anzieht. Wird in diesem Moment der Bedruckstoff zwischen beiden Trommeln hindurchgeführt, bleibt der Toner darauf haften. Eine gegensätzliche Ladung beim Tonertransfer, wie einigen Quellen zu entnehmen ist, schließt sich aus, da gegensätzliche Ladungspoteniale durch den sehr dünnen Spalt zuerst zu einem Potentialausgleich und somit zu einem Kurzschluss führen würden.

5. Fixierung
Um das Bild haltbar zu machen, wird es eingebrannt.

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