Skip to main content

Tintenstrahldrucker: Aufbau und Herstellungskosten

Tintenstrahldrucker

Der folgende Fachartikel beinhaltet alles relevante zu den verschiedenen Typen sowie dem Aufbau eines Tintenstrahldruckers, zusätzlich die objektiv betrachteten Vor- und Nachteile der einzelnen Druckverfahren sowie die Herstellungskosten eines Tintenstrahlers.

Arten von Tintenstrahldruckern

Grundsätzlich handelt es sich bei Tintenstrahldruckern um Matrixdrucker, wobei das Druckbild durch das gezielte Ablenken beziehungsweise den Abschuss kleiner Tintentröpfchen erzeugt wird.

Im Allgemeinen wird zwischen zwei Geräteklassen differenziert: Einerseits existieren Drucker mit einem kontinuierlichen Tintenstrahl, die sogenannten CIJ (Continuous Ink Jet) und andererseits Tintenstrahldrucker, die einzelne Tropfen abschießen, nämlich die sogenannten DOD (Drop on Demand). Dabei wird je nachdem, um welchen DOD-Gerätetyp es sich handelt, die benötigte Tinte auf andere Art und Weise aus den Düsen geschossen. [1]

Bubble-Jet-Drucker (Kombination aus Hitze und Gas)
Alle Bubble-Jet-Drucker nutzen zur Erzeugung der winzigen Tintentropfen ein Heizelement, das direkt vor der Austrittsdüse montiert ist. Dieses Heizelement produziert mithilfe elektrischer Spannung durch ein temporäres Erhitzen der Druckertinte eine Gasblase. Diese Blase wiederum sorgt dafür, dass die sich vor der Düse befindende Tinte durch den erzeugten Druck herausgeschossen wird. Ein derartiges einzelnes Heizelement operiert mit einer Frequenz von bis zu 10000 Hz. [2]

Die Vor- und Nachteile von Bubble-Jet-Druckern [3]

Vorteile:

  • die Tinte ist relativ günstig
  • die Drucker weisen eine einfache Technik auf

Nachteile:

  • die Tinte trocknet recht schnell ein
  • die Druckerfarbe ist häufig wasserlöslich

Piezo-Drucker (Basieren auf elektronischen Impulsen)
Wie der Name schon vermuten lässt, machen sie Piezo-Drucker die Eigenschaft der Piezokristalle zunutze. Diese können sich unter Einwirkung von elektrischer Spannung verformen, sodass die Tinte durch die feinen Düsen gepresst wird. Dabei lässt sich die entstehende Tropfenbildung der Druckertinte bzw. deren Tropfenvolumen mithilfe des angelegten elektrischen Impulses steuern. Die Arbeitsfrequenz eines Piezo-Drucker kann bis zu 16000 Hz erreichen. [4]

Die Vor- und Nachteile von Piezo-Druckern [5]

Vorteile:

  • die Tinte trocknet nicht allzu schnell ein
  • die Tinte ist wasserbeständiger

Nachteile:

  • die Tinte ist relativ teuer
  • die Drucktechnik ist recht teuer

Der Grundsätzlicher Aufbau/ die Bestandteile eines Tintenstrahldruckers

Tintenpatrone:
Bei einer Tintenpatrone handelt es sich um einen mit Tinte gefüllten Behälter, welchen Tintenstrahldrucker beinhalten und der für den Druckvorgang die nötige Tinte bereitstellt. Die Mündung der Tintenpatrone verschließt eine dünne Membran; zudem ist der Druckknopf bei vielen Tintenstrahldruckern in der Patrone enthalten. Oftmals enthalten die Patronen einen Schaumstoffschwamm und die Tinte befindet sich in dessen Poren oder sie bestehen aus einem Unterdrucksystem.

Papiereinzug und Walze:
In den Papiereinzug kann ein kleines Reservoir an Papier gelegt werden, sodass der Tintenstrahldrucker es über die Walze einzieht. Um einen Papierstau sowie das zu helle oder dunkle Drucken zu vermeiden, sollte Papier mit nicht allzu dicken Stärken benutzt werden.

Schrittmotor:
Der Schrittmotor – bei dem es sich um einen Elektromotor handelt – arbeitet in Schritten, wobei selbige in der Regel so klein sind, dass der Druck kontinuierlich wirkt.
Anders als ein Gleichstrommotor basiert die Wicklung eines Schrittmotors auf dem Stator, und der Rotor ist im Allgemeinen mit Permanentmagneten versehen. Aufgrund der Tatsache, dass Schrittmotoren genau dem außen angelegten Feld folgen, ist eine Arbeit ohne Sensoren für eine Positionsrückmeldung möglich.

Führungsstange:
Die Führungsstange dient als Auflage für den Druckkopf, wobei dieser durch sie stabilisiert und fixiert von einer Seite zur anderen (d.h. von links nach rechts) geführt wird. Die Führungsstange ist aus Metall gefertigt. Deshalb ist bei zu großer Hitzeentwicklung ein Ausdehnen der Stange möglich, wodurch die Bewegung des Druckkopfes erschwert oder aber blockiert werden kann.

Die Vor- und Nachteile gegenüber anderen Druckverfahren

Als größte Vorteile von Tintenstrahldruckern gelten ihr vergleichsweise einfacher Aufbau sowie die damit einhergehenden niedrigen Herstellungskosten. Dabei konnten vor allen in den letzten Jahren die Druckergebnisse – vor allem auf speziellen Papieren – eine Qualitätsstufe erreichen, die andere Druckverfahren eher sollten, und wenn nur in Verbindung mit enormen Kosten bieten. Grundsätzlich erreicht der Seitendurchsatz von Tintenstrahldruckern beim Textdruck fast die Güte von Laserstrahldruckern. Wird beschichtetes Papier verwendet sind im Schriftbild selbst, kaum noch Differenzen zu erkennen. Zudem gibt es Tintenstrahldrucker, die beachtliche Farbräume erreichen, welche alleinig von Thermosublimationsdruckern und Vollfarbsystemen übertroffen werden. Deren Anschaffungs- und Verbrauchskosten sind für die private Nutzung jedoch deutlich zu hoch. [6]

Natürlich weisen Tintenstrahldrucker im gegenüber anderen Druckverfahren auch Nachteile auf. So sind die Ausdrucke mit den meisten Tinten weder dokumentenecht noch archivfest, dass es zu chemischen Langzeitveränderungen wie beispielsweise dem Ausbleichen kommen kann und die Farben wasserlöslich sind. Zudem neigen die Tinten der Tintenstrahldrucker zum Eintrocknen.

Daneben wird eine ausgezeichnete Druckqualität vorrangig auf relativ preisintensiven Spezialpapieren erzielt, sodass die Druckkosten pro Seite über einen Euro betragen können. Und letztlich eignen sich Tintenstrahldrucker keinesfalls für Massendrucke, denn sie arbeiten deutlich langsamer als beispielsweise Laser- und Offsetdrucker sowie Tiefdruckverfahren. [7]

Herstellungskosten eines Tintenstrahldruckers

Aufgrund des relativ einfachen Aufbaus von Tintenstrahldruckern sind die Herstellungskosten ebenfalls recht gering. Deshalb können qualitative Tintenstrahldrucker bereits zu günstigen Konditionen angeboten werden. [8]

Quellen/Nachweis:
[1] Vgl.: http://www.drucker-infos.de/tintenstrahldrucker, Letzter Zugriff: 1.8.2014
[2] Vgl.: http://www.drucker-infos.de/tintenstrahldrucker, Letzter Zugriff: 1.8.2014
[3] Vgl.: http://markuswalther.org/tuev/gta/mt_pc/08-InkJet.pdf, Letzter Zugriff: 1.8.2014
[4] Vgl.: http://www.drucker-infos.de/tintenstrahldrucker, Letzter Zugriff: 1.8.2014
[5] Vgl.: http://markuswalther.org/tuev/gta/mt_pc/08-InkJet.pdf, Letzter Zugriff: 1.8.2014
[6] Vgl.: http://de.wikipedia.org/wiki/Tintenstrahldrucker, Letzter Zugriff: 1.8.2014
[7] Vgl.: http://de.wikipedia.org/wiki/Tintenstrahldrucker, Letzter Zugriff: 1.8.2014
[8] Vgl.: http://www.icme2004.org/hardwarekomponenten/drucker/tintenstrahldrucker/, Letzter Zugriff: 1.8.2014


Ähnliche Beiträge


Keine Kommentare vorhanden


Du hast eine Frage oder eine Meinung zum Artikel? Teile sie mit uns!

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert *