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13.03.1992

Technische Grundlagen

Laserdrucker arbeiten mit Helium-Neon-Lasern, dem am weitesten verbreiteten Lasertyp. Diese gehören zu der Gruppe der Gas-Laser, die 1961 erfunden wurden. Laser ist die Abkürzung für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (= Lichtverstärkung durch Anregung von Strahlungsemission). Die theoretischen Grundlagen der Lasertechnik wurden 1917 von Albert Einstein entdeckt.

Der Helium-Neon-Laser verwendet ein Gemisch aus den Gasen Helium und Neon, das im Verhältnis 10:1 in einem Glasrohr eingeschlossen ist. Eine Spule um das Glas liefert die Energie in Form von Hochfrequenzstrahlung. Grundsätzlich entsteht der Laserstrahl durch komplexe Reaktionen in der Glasröhre, bei denen die Neon-Atome ihr Energieniveau wechseln. Helium-Neon-Laser zeichnen sich durch ihre hohe Lebensdauer und ihre Frequenzstabilität aus.

Der Laserstrahl wird beim Laserdrucker durch ein Spiegelsystem abgelenkt. Es fächert den Laserstrahl in mehrere senkrecht übereinanderliegende Teilstrahlen auf, welche die rotierende Fotoleitertrommel belichten. Der Fotoleiter hat die Eigenschaft, eine im Dunklen vorgenommene positive Ladung, an den Stellen zu verlieren, an denen Licht auftrifft. Nach der Belichtung wird positiv geladener Toner über die Trommel geführt. Die unbelichteten, ebenfalls positiven Stellen stoßen den Toner ab; an den belichteten Stellen wird der Toner angezogen. Das Druckbild liegt nun auf der Trommel vor. Anschließend wird negativ aufgeladenes Papier absolut synchron an der Trommel vorbeigeführt, wobei es den positiv geladenen Toner anzieht und sich das Druckbild überträgt. Zum Schluß wird der lose aufsitzende Toner mit einer Heizrolle fixiert. Hierbei liegt die Temperatur bei über 100 Grad Celsius. Dabei schmelzen die Harzanteile des Toners und verbinden ihn dauerhaft mit dem Papier.

Daneben gibt es noch zwei weitere Belichtungsverfahren, die ebenfalls zu den Laserdruckern gerechnet werden: LED- und LCD-Drucker. Die Belichtung erfolgt hier nicht punkt-, sondern zeilenweise mittels einer Leiste von LEDs (= Leuchtdioden) beziehungsweise einer starken Quarzlampe (LCD Flüssigkristallanzeige).