Alles Wissenswerte über Tintenstrahldrucker: Geschichte und Funktionsweise

Geschichte

Nach einigen mehr oder weniger erfolgreichen Versuchen kleinerer Hersteller mit Tintendruck war es - wie beim Laserdrucker - IBM, die den ersten kommerziellen Tintendrucker auf den Markt brachten. Aber wie beim Laserdruck war auch dieses Gerät viel zu groß und zu teuer fürs Büro und wurde nur industriell im großen Maßstab eingesetzt. Und wiederum waren es Hewlett Packard und Canon, die, nachdem sie 1979 zeitgleich ein Patent für verbesserte Tintendruck-Verfahren eingereicht hatten, 1984 mit den ersten bezahlbaren Geräten für den Büroeinsatz auf den Markt kamen, zunächst noch in Schwarzweiss. Epson veröffentlichte im selben Jahr ebenfalls ein Gerät und stieg in Nullkommanichts von Nadeldruckern auf Tintenstrahldrucker um und erarbeitete sich hier einen Markennamen. Hewlett Packard legte 1987 mit dem ersten Farb-Tintenstrahldrucker nach, dem HP PaintJet. Dieser hatte jedoch viele Einschränkungen, z.B. konnte er nur auf Spezialpapier drucken.

Funktionsweise

Bei Tintenstrahldruckern gibt es unterschiedliche Ansätze, die flüssige Tinte aufs Papier zu bringen. Die ausschließlich im Industrieumfeld eingesetzte Continuous Inkjet (CIJ)-Technik setzt auf einen kontinuierlichen Tintenstrahl, bei dem die Tinte vorher elektrisch aufgeladen und dann später nach Austritt aus der Düse über Elektroden abgelenkt wird - auch bei nicht zu bedruckenden Bereiche, bei denen der Tintenstrahl gegen eine Barriere gelenkt und die Tinte über ein Rückführungssystem "recycled" wird.

Im Endkunden- und Bürobereich dominiert hingegen die Drop-on-Demand (DOD)-Technik, bei dem einzelne Tintentröpfchen bei Bedarf aus einer Düse verschossen werden. Um die Tinte aus der Düse zu drücken gibt es unterschiedliche Ansätze, die Piezo-Technik (Epson, Siemens) setzt auf eine physikalische Verengung der Tintenkammer mittels Piezo-Kristallen (das sind Kristalle, die sich durch Anlegen einer Spannung verbiegen), um die Tinte herauszupressen. Das BubbleJet-Verfahren (Lexmark, Hewlett Packard, Canon) hingegen nutzt Heizelemente, die die Tinte verdampfen und mit dem Dampfbläschen einen Tropfen aus der Düse schießen. Bei Drop-on-Demand wird die Flugbahn der Tröpfchen nicht verändert wie beim Continuous-Inkjet-Verfahren. Stattdessen hat der Druckkopf viele Düsen, die gleichzeitig Tröpfchen aufs Blatt schießen. Mittels Drop-on-Demand lassen sich auch andere Flüssigkeiten auf das Druckmedium bringen, so gibt es Forschungsprojekte zum Drucken von elektronischen Schaltungen mittels Polymeren und Lot oder ganzer Flüssigkristall-Displays.

Aufbau

Gängige moderne Tintenstrahldrucker sind äußerst simpel aufgebaut, was sich in ihrem günstigen Preis widerspiegelt: Es gibt einen Druckkopf, der mit einem Zahnriemen horizontal zeilenweise übers Blatt geführt wird und die Rolle, auf der das Blatt vertikal durch den Drucker geführt wird. Der Druckkopf enthält sowohl die Düsen als auch die Tintentanks. Ein Druckkopf eines Tintenstrahldruckers verschmutzt schnell und muss oft gereinigt werden.