Tintenstrahldrucker - Funktion und Aufbau

Wie funktioniert ein Tintenstrahldrucker?

Bei einem Tintenstrahldrucker wird, ganz einfach ausgedrückt, mit Hilfe verschiedener Techniken Tinte auf das Papier gedruckt. Dies geschieht Zeile für Zeile, so dass Tintenstrahldrucker viel langsamer drucken als Laserdrucker, vor allem, wenn eine bessere Druckqualität durch eine hohe Zeilendichte erzeugt werden soll.

Die Druckertinte befindet sich in Tintenpatronen, die entweder beweglich oder auch fest im Tintenstrahldrucker integriert werden. Bei einem Tintendrucker mit beweglichen Tintenpatronen werden diese während des Druckvorgangs an einer Führungsschiene ständig seitlich über das Papier geführt, während aus dem Druckkopf an jeder Patrone die Tinte aufs Papier gespritzt wird. Bei feststehenden Tintenpatronen bewegt sich nur der Druckkopf über das Papier, wodurch der Druck schneller, präziser und leiser vonstatten geht. Dadurch zeigen diese Tintendrucker eine höhere Druckqualität. Der Nachteil des Druckvorgangs mit feststehenden Tintenpatronen ist jedoch, dass die Tinte einen weiteren Weg zum Druckkopf zurücklegen muss und diese bei längerem Nichtgebrauch schnell eintrocknen kann. Dagegen wird bei beweglichen Tintenpatronen auch der Druckkopf bei jedem Tintenwechsel erneuert.

Die Tintendruck-Verfahren

Für Tintenstrahl Drucker werden derzeit zwei verschiedene Tintendruck-Verfahren genutzt: das Bubble-Jet-Verfahren und das Piezo-Verfahren. Beim Bubble-Jet Drucker wird im Tintentropfen kurz vor dem Austreten aus der Düse durch elektrische Spannung eine Blase gebildet, die durch ihr Platzen die Tinte auf das Papier spitzt. Im Piezo-Verfahren werden sogenannte Piezo-Kristalle so durch elektrische Spannung verformt, dass diese die Druckertinte durch die feine Düse pressen. Ob und wie viel Tinte jeweils auf das Papier kommt, bestimmt in beiden Fällen die Steuerung durch einen elektrischen Impuls.

Während des Druckverfahrens bewegt sich also der Druckkopf seitwärts und das Papier vorwärts. Die Geschwindigkeit des Papiervorschubs wird ebenfalls elektrisch durch einen Schrittmotor gesteuert. Je kleiner die Schritte, desto größer die Zeilendichte, also auch die Druckqualität. Deshalb dauert das Drucken mit einem Tintendrucker viel länger als mit einem Laserdrucker. Aber inzwischen sind qualitativ hochwertige Tintenstrahldrucker sehr günstig, so dass man sie in vielen privaten Haushalten für das gelegentliche Ausdrucken von Dokumenten oder Fotos verwendet, wofür ihre Druckgeschwindigkeit und Druckqualität durchaus ausreicht. Die passenden Tinten und Toner für einfache als auch professionelle, aktuelle und ältere Tintendrucker finden Sie günstig in unserem Shop
 

Verschiedene Arten von Tintenstrahldruckern

Bubble-Jet-Drucker

Winzig kleine Heizelemente in den Düsen des Druckkopfes werden innerhalb von Millisekunden erhitzt, bis sich Dampfbläschen bilden, die sich rasch ausdehnen.
Als unmittelbare Folge dieses Ausdehnungsvorganges werden Tintentröpfchen mit einem Durchmesser von 0,3 mm - 0,4 mm auf das Papier geschleudert.
Die Lebensdauer eines Druckkopfes mit dieser Technik beträgt ca. 50.000 DIN-A4-Seiten je ca. 4.000 Zeichen [ca. 200 Millionen (Mio.) Zeichen]. Aufgrund dieser relativ kurzen Lebensdauer wird der Druckkopf nicht in den Drucker, sondern in die Tintenpatronen eingebaut. Das hat den Vorteil, dass mit jeder neuen Tintenpatrone (nach ca. 100 - 3.000 DIN-A4-Seiten) auch der Druckkopf ersetzt wird.
Diese Technik wird z.B. die Tinte für Drucker von Hewlett Packard (HP), Canon und Lexmark angewendet.zu Papier gebracht.
 

Piezo-Drucker

Die Druckköpfe mit Piezo-Technik bestehen aus Hartkeramik. So ein Keramik-Element befindet sich auch in jeder einzelnen Düse. Beim Anlegen einer elektrischen Spannung an die Keramik-Elemente beginnen diese zu schwingen. Die so erzeugten Druckwellen drücken bzw. pumpen die in den Düsen befindliche Tinte auf das Papier. Die Lebensdauer eines Piezo-Druckkopfes beträgt ca. 500.000 DIN-A4-Seiten. Das ergibt bei ca. 4.000 Zeichen je DIN-A4-Seite ca. 2 Milliarden (Mrd.) Zeichen. Da die Herstellung dieser Druckköpfe relativ teuer ist, werden Piezo-Druckköpfe nicht in die Tintenpatronen, sondern fest in die Drucker eingebaut. Die verwendeten Tintenpatronen enthalten demzufolge keine Technik mehr, sondern nur noch die Tinte.

Anwendung findet die Piezoelektronische Druckweise in Epson Druckerpatronen.