LED-Drucktechnik

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Eine Leiste voller Leuchtdioden

Von Gerald Strömer

Laserdrucker und -Multifunktionsgeräte sind seit vielen Jahren der Standard, wenn es um Business-Druck in kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie bei Behörden geht. Diese Dominanz wird neuerdings aber von so genannten LED-Geräten bedroht. Anstelle eines Lasers kommen bei den Geräten Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquelle zum Einsatz.

Obwohl LED-Printer ganz ähnlich wie Laser funktionieren – und in Teilen oft sogar baugleich sind –, bietet das Konstruktionsprinzip im Detail etliche Vorteile, die vor allem für geschäftliche Anwender interessant sind.

LED-Geräte arbeiten effizienter und zuverlässiger als Laser, da sie weniger bewegliche Teile aufweisen. Abhängig vom Design können die Diodendrucker auch schneller arbeiten als gleichwertige Laser und sie sind zudem kompakter, einfacher und kostengünstiger zu produzieren, was sich bei vergleichbaren Geräten in niedrigeren Preisen niederschlägt.

Mit Licht auf die Trommel

LED- und Laserdrucker arbeiten nahezu identisch. Bei beiden gibt es Bildtrommel, Lichtquelle, Toner und Fixierungseinheit. Der einzige wirkliche Unterschied ist die Art und Arbeitsweise der Lichtquelle.

Bei beiden Geräteklassen wird die Beschichtung der lichtempfindlichen Bildtrommel mit einer negativen statischen Ladung versehen. Die Lichtquelle (je nach Technik: Laser oder LEDs) löscht diese Ladung an den für den Toner vorgesehenen Stellen. (Graustufen werden übrigens durch eine zeitliche Varianz der Verweildauer der Lichtquelle oder wiederholtes Überschreiben erreicht.) Danach wird der ebenfalls negativ geladene Toner in der Belichtungseinheit in Kontakt mit der Trommel gebracht und haftet dabei nur an den Stellen, deren statische Ladung vorher gelöscht wurde.

Die Trommel dreht sich weiter und kommt in Kontakt mit dem Druckmedium (meist Papier). Der Toner springt dabei durch Anlegen einer starken gegensätzlichen elektrischen Ladung auf der Rückseite des Papiers auf das Druckmedium über. In der Fixiereinheit wird der Toner dann durch eine Kombination aus Temperatur und Druck mittels Walzen auf das Papier aufgebracht – fertig.

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Schwarz auf Weiß
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Vierfarbdruck wird realisiert, indem das Blatt entweder vier verschiedene Druckwerke in einem einzigen Gerät durchläuft oder – dann mit deutlich verringerter Ausgabegeschwindigkeit – viermal durch ein einzelnes Druckwerk geschleust und mit vier verschiedenen Tonern aus einer Revolverkonstruktion behandelt wird.

Massenzündung statt Spiegelung

Wo genau liegt nun der Unterschied? Bei Lasergeräten wird ein Laserstrahl mittels eines Systems aus rotierenden und fixierten, aber beweglichen Spiegeln zeilenweise über die Bildtrommel geführt und rasterartig an- und ausgeschaltet, um die Ladung der fotosensitiven Trommel an den gewünschten Stellen zu löschen. Allerdings sind aufgrund der vielen beweglichen Teile Laserdruckköpfe recht komplexe, teuer zu produzierende Konstruktionen.

Bei LED-Geräten integriert der Druckkopf keinerlei bewegliche Teile. Bei ihm kommt eine Anordnung von LEDs zum Einsatz, die sich über die gesamte Breite des Druckkopfs zieht. Zur zeilenweisen Belichtung werden die LEDs an all jenen Stellen gleichzeitig „gezündet“, an denen später der Toner haften soll. Für den Farbdruck geeignete LED-Geräte verfügen übrigens über vier Reihen von LEDs – je eine für die Tonerfarben Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb.

LED-Druckköpfe sind daher einfacher und kostengünstiger zu produzieren als Laserdruckköpfe, sind kompakter und arbeiten potenziell schneller und wartungsärmer.

Der Nachteil: Ein LED-Drucker mit 600 dpi muss auch 600 LEDs pro Zoll Seitenbreite im Druckkopf integrieren. Dies setzt der realisierbaren Auflösung nach oben hin technische Grenzen, da die Leuchtdioden bei der Produktion hochauflösender Geräte entsprechend klein ausfallen müssen. Außerdem ist die horizontale Auflösung bei LED-Druckern fix. Lasergeräte sind daher im Vergleich dort im Vorteil, wo es um die flexible Anpassung und Verbesserung der Auflösung geht und es auf eine hohe echte Druckauflösung ankommt.

Fazit: Fest funktioniert haltbarer

Zwar liegen momentan noch kaum Erfahrungsdaten zur Haltbarkeit von LED-Geräten vor, doch die bisherigen Erfahrungen in Sachen Zuverlässigkeit sind sehr gut. Schließlich spart sich die Technik eine Lasereinheit und damit eine ganze Reihe von beweglichen Teilen. In Büros und an Arbeitsplätzen, wo keine Hochglanzpräsentationen mit Fotodruck gebraucht werden, sondern wo es auf saubere, feste Schrift ankommt, dürften sich Leuchtdiodenprinter als Alternative zum Schwarzweiß-Laser etablieren. Die laufenden Materialkosten (Toner, Papier) sind identisch, der Wartungs- bzw. Reparaturaufwand geringer – allerdings liegen die Anschaffungskosten noch klar höher als bei Lasern. Speziell Vierfarbgeräte sind vorerst einfach noch zu teuer.

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