Donnerstag, September 1st, 2011
Wie funktioniert Alltagstechnik?
Haben Sie sich schon mal gefragt, wie Ihre Alltagsgegenstände eigentlich funktionieren? Wir gehen in Ihr Büro und informieren Sie über die Funktionsweise von Tintenstrahl- und Laserdrucker.
Tintenstrahldrucker:
Die Matrixdrucker (Setzen einzelner Bildpunkte) befördern die Tinte, z.B. aus den Canon Tintenpatronen, in unterschiedlichen Verfahren aus der Düse. Bei Bubble-Jet-Druckern wird das Wasser in der Tinte durch ein Heizelement erhitzt, sodass explosionsartig eine winzige Dampfblase entsteht, die durch ihren Druck dann einen Tintentropfen durch die Düse presst. Piezo-Drucker nutzen dagegen den Piezoelektrischen Effekt (Änderung der elektrischen Polarisation), wodurch sich die Keramikelemente im Druckkopf unter elektrischer Spannung verformen und die Tintentropfen ebenso durch eine feine Düse pressen. Sie arbeiten meist mit je einer Patrone für jede Farbe, sodass sich die Druckkosten ans persönliche Druckverhältnis anpassen. Als letzte Variante tauchen Druck-Ventil-Drucker auf, bei denen sich Ventile an Düsen öffnen, wenn gedruckt werden soll. Verwendet werden sie jedoch nur industriell oder als Kunstobjekt. Während des Druckens müssen sich der Druckkopf quer und die Papierseite vertikal bewegen. Der Druckkopf bewegt sich dafür auf Schienen mit Hilfe von Zahnriemen und einem Gleichstrom- oder Schrittmotor. Die Walze, die das Papierblatt antreibt, wird ebenfalls mit einem Motor angetrieben.
Laserdrucker:
Als alternativer Büroartikel zum Tintenstrahldrucker wird häufig ein Laserdrucker eingesetzt. Er wendet das Prinzip der Elektrofotografie an, bei der die Abbildung einer Vorlage durch elektrische Ladungen erzeugt wird. Sein Herzstück ist eine Bildtrommel, die mit einem Photoleiter beschichtet ist. Diese Beschichtung wird als erstes per Draht unter hoher Spannung oder mit Ladungswalzen elektrostatisch negativ aufgeladen. Durch Belichtung wird diese Ladung dann dort gelöscht, wo später Toner aufgetragen werden soll. Diese Belichtung entsteht dadurch, dass ein Laserstrahl über einen rotierenden Spiegel (Laserscanner) und teils auf die Trommel gelenkt wird und dabei dann rasterartig an- und ausgeschaltet wird. Der Photoleiter dreht sich dann weiter und da der Toner durch einen Kunstharzanteil negativ geladen ist, haftet er nur an den Stellen der Bildtrommel, die vom Laserstrahl erreicht wurden. So bringt der Photoleiter den Toner dann direkt in Kontakt mit dem Papier oder erst auf eine Transferwalze mit einem Transferband.