Inkjet-Drucker

Non-Impact-, Matrix-, Zeilendrucker.

Inkjet-Drucker sind im Home-Bereich wohl die am häufigsten vorkommenden Drucker und gehören zur Klasse der Non-Impact-Drucker. Nichtsdestoweniger spielen sie auch im professionellen Bereich eine wichtige Rolle. Wobei die dort verwendeten Drucker nur das technische Prinzip mit den Geräten am heimischen Schreibtisch gemein haben. Man unterscheidet drei Druckertypen, die nach zwei verschiedenen Verfahren arbeiten.

Continous Inkjet

Beim Continous Inkjet läuft ständig Tinte durch den Druckkopf, unabhängig, ob gerade mit dieser Tinte gedruckt werden soll oder nicht. Soll kein Druckpunkt gesetzt werden, wird also nicht der Tintenstrahl unterbrochen, sondern der Strahl durch ein Spannungsfeld abgelenkt, so daß er nicht auf den Bedruckstoff kommt. Die Tinte wird dann in einem Auffangbehälter gesammelt. Dieses Verfahren werden Sie im Heimbereich nicht antreffen.

"Seinen Anfang nahm das Tintendruckverfahren im Jahr 1948, als Siemens Elema in Schweden Ihr Drucksystem zum Patent anmeldete, das ähnlich einem Galvanometer arbeitete, aber statt des Zeigers eine Tintendüse verwendete. Mittels einer Pumpe wurde ein feiner Tintenstrahl aus einer Düse gepresst und auf das Papier übertragen, während ein Elektromagnet proportional zur angelegten Spannung die Düse verschoben hat. Dadurch wurde der Spannungsverlauf auf dem Papier als Funktion der Zeit dargestellt. Noch heute wird dieses recht einfache System eingesetzt, zum Beispiel bei EKG-Geräten."
(Quelle: www.drucker-onkel.de)

Drop on Demand

Im Glossar:

Druckpunkt Druckkopf

Beim Drop-on-Demand-Verfahren, welches noch nach Piezo- und Bubble-Jet-Verfahren unterschieden wird, wird nur dann Tinte durch den Druckkopf geleitet, wenn tatsächlich ein Druckpunkt gesetzt werden soll. Beide Verfahren finden Sie nicht nur im Heimbereich, sondern auch im industriellen Bereich, sei es um Zeitschriften zu adressieren oder Ähnliches.

Das Prinzip ist bei beiden Verfahren das Gleiche: Vor der Düse befindet sich eine Kammer, die mit Tinte gefüllt wird. Durch eine Volumenverkleinerung dieser Kammer wird die Tinte durch die Düse ausgestoßen. Der Unterschied befindet sich in der Technik, mit der diese Volumenverkleinerung erreicht wird.

Bubble-Jet-Verfahren

Beim Bubble-Jet-Verfahren befindet sich in der erwähnten Kammer ein kleines Metallplättchen. Dieses wird, wenn ein Druckpunkt gesetzt werden soll, innerhalb kürzester Zeit auf mehrere Hundert Grad erhitzt. Durch diese Erhitzung verdampft die Tinte, es entsteht eine Dampfblase. Diese Dampfblase wiederum preßt dann einen Tintentropfen explosionsartig aus der Düse. Durch die anschließende Abkühlung und durch das Auspressen der Tinte zieht sich diese Dampfblase wieder zusammen und neue Tinte kann nachströmen. Die folgende schematische Darstellung verdeutlicht dies.

Dadurch, daß die Tinte erst nachströmen kann, wenn sich diese Blase wieder zusammenzieht, ist dieses Verfahren etwas langsamer als das Piezo-Verfahren. Dazu muß nämlich abgewartet werden, bis sich das Heizelement wieder abgekühlt hat.

In der folgenden Graphik ist das Erzeugen der Tintenblase und der Tintenausstoß nochmal dargestellt, ebenfalls wie lange es dauert in µsec.

Durch den ständigen Temperaturwechsel verschleißt der Druckkopf relativ schnell, da die Düsen ziemlich schnell verstopfen. Aus diesem Grund wird bei Druckern, die nach diesem Verfahren arbeiten, der Druckkopf mit der Tintenpatrone kombiniert.

Piezo-Verfahren

Auch beim Piezo-Verfahren wird die Tinte aus dem Druckkopf gepreßt, indem man in der Kammer vor der Düse das Volumen verkleinert. Die Volumenverkleinerung geschieht hier allerdings durch einen Piezo-Kristall. Dieser Piezo-Kristall verformt sich, sobald eine Spannung angelegt wird und drückt dann gegen eine Membran, die die Tinte durch die Düse drückt.

Dieses Verfahren ist schneller als das Bubble-Jet-Verfahren. Auch weist der Druckkopf eine längere Lebensdauer auf. Aus diesem Grund wird er meist nicht mit jedem Tintenwechsel gewechselt, sondern ist fest im Drucker eingebaut. Demgegenüber steht ein höherer Anschaffungspreis.

Ein weiterer Nachteil kann sich bei unsachegmäßem Umgang ergeben: ist der Druckkopf mal verstopft und kann mit den Reinigungszyklen nicht wieder freigespült werden, ist Handarbeit angesagt. Man kann das Problem eben nicht lösen, indem man eine neue Patrone (mit integriertem Druckkopf) einsetzt.

Tintenarten

Die verwendeten Tinten unterscheiden sich hinsichtlich der Art des Farbstoffes. Die Art dieser Farbstoffe entscheidet auch über die Qualität des Ausdruckes.

Man unterscheidet dabei pigmentierte und nicht-pigmentierte Tinten. Bei den nicht-pigmentierten Tinten liegt der Farbstoff "chemisch" vor. Dies bedeutet, die Farbe liegt als einzelne Moleküle vor. In der natur dieser Tinten liegt es, daß sie nicht sehr stabil sind, vor allem sind sie sehr UV-empfindlich. Da aber UV-Licht ein normaler Bestandteil des Tageslichtes ist, bleichen Ausdrucke mit solchen Tinten relativ schnell aus.

Pigmentierte Tinten hingegen haben einen Farbstoff, der als Pigment vorliegt, also deutlich "größer" ist. Diese Tinten sind stabiler. Dadurch sind Ausdrucke mit diesen Tinten auch lichtechter. Desweitern sind diese Tinten, wenn sie einmal getrocknet sind, auch schwerer wieder lösbar.

Vor- und Nachteile des Inkjet-Druckes

Vorteile

• Hohe Druckqualität auf gutem Papier, photoähnlicher Druck auf Spezialpapier möglich.
• gute Druckqualität bei Text und Grafik auf Normalpapier
• geringe Umweltbelastung
• günstige Druckerpreise
• preisgünstige Möglichkeit, farbig zu drucken.
• sehr leise beim Druck

Nachteile

• hohe Kosten des Verbrauchsmaterials (Tinte, Spezialpapier)
• nicht wasserfest, Lichtbeständigkeit nicht optimal
• Photoqualität nur auf speziellem Foto-Papier
• niedrige Geschwindigkeit bei hoher Qualität
• verfließende Tinte auf saugfähigem Papier (Recycling-Papier)