Wie kommt die Tinte aufs Papier?

Es gibt eine fast unüberschaubare Zahl von Druckermodellen. Sie unterscheiden sich unter anderem durch ihre Drucktechnologie. Der Unterschied von Laser- und Tintendruckern ist vielen Menschen schon bekannt, doch es gibt auch innerhalb dieser Kategorien verschiedene Drucktechnologien. Was versteht man also zum Beispiel unter Bubble Jet, Piezo- oder Wasserfalltechnologie?

30_04_14

Tintenstrahldruck

Bei Tintenstrahldruck wird, wie der Name schon vermuten lässt, Tinte auf das Papier gespritzt. Hierbei unterscheidet man Continous InkJet (CIJ) und Drop-on-Demand (DOD) Drucker. Bei CIJ-Druckern wird ein kontinuierlicher Tintenstrahl erzeugt, der mit einem piezoelektrischen Wandler in einzelne Tropfen zerlegt und durch elektrische Ablenkung aufs Papier gebracht. Diese Drucker werden ausschließlich in der Industrie, unter anderem für Rubbellose, Haltbarkeitsdaten oder EAN-Codes verwendet. Im Büro- und Heimbereich trifft man hingegen fast immer DOD Drucker an, bei denen nur die Tintentropfen erzeugt werden, die für den Druck wirklich nötig sind. Hier unterscheidet man drei verschiedene Druckverfahren.

Bubble Jet Drucker

Bubble Jet Drucker arbeiten nach dem thermischen Druckverfahren und erzeugen den Tintentropfen durch Erhitzen des Lösungsmittels in der Tinte. Hierbei bildet sich explosionsartig eine winzige Dampfblase (Bubble), die den Tropfen aus der Düse herauspresst. Lexmark und HP verwenden diese Technik in flachen und kostengünstigen Düsenelementen, die aber schnell verschleißen. Aus diesem Grund trifft man diese Technik bei allen Wechseldruckköpfen (Druckkopfpatronen) an. Bei Canon-Druckern und einigen Modellen von Lexmark und Hewlett Packard werden Permanent-Druckköpfe und separate Tintentanks eingesetzt. Bei diesen Druckköpfen sind die Heizelemente und die Düsen im rechten Winkel zueinander angeordnet. Sie sind teurer, aber auch haltbarer und müssen im Lebenszyklus des Druckers normalerweise nicht ersetzt werden.

Piezo Drucker

Hierbei handelt es sich um ein Druckverfahren, bei dem der Tropfen durch den Piezoelektrischen Effekt erzeugt wird. In den Düsen des Druckers befinden sich Keramikelemente, die sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung verformen und den Tropfen auspressen. Die Größe der Tropfen lässt sich über die Größe des elektrischen Impulses steuern. Da bei diesem Verfahren der Tropfen nicht durch Erhitzen der Tinte erzeugt wird, spricht man auch vom Kaltdruckverfahren. Diese Drucktechnologie ist allerdings anfälliger für das Eintrocknen von Tinte als das thermische Druckverfahren. Während bei thermischen Drucksystemen der ausgestoßene Tropfen beim Auftreffen auf das Papier durch Erkalten schnell wischfest wird, muss die Tinte bei Piezo-Drucksystemen so beschaffen sein, dass sie bei Luftkontakt sehr schnell trocknet. Eine Folge dieser notwendigen Eigenschaft ist die Neigung zum eintrocknen bei diesen Geräten.

Wasserfalltechnologie

Diese Drucktechnologie wurde von Memjet entwickelt, mit der aktuelle Drucker eine Druckgeschwindigkeit von 60 vollfarbigen A4-Seiten pro Minute erreichen. Die Besonderheit dies Druckverfahrens ist eine Druckkopf in Papierbreite (222,8 mm), in dem sich 70.000 Düsen befinden, 17 Mal mehr als bei herkömmlichen Druckköpfen. Jede dieser Düsen produziert pro Sekunde ca. 11.000 Tintentröpfchen, die in der gesamten Papierbreite aufgebracht werden. Während herkömmliche Drucker eine komplizierte Mechanik benötigen, bei sowohl Papier und auch Druckkopf sehr schnell und synchron bewegt werden müssen, besitzen diese Drucker einen statischen Druckkopf, unter dem sich nur das Papier bewegt. Diese Geräte sind daher mechanisch auch weniger anfällig als herkömmliche Drucker.

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