Tintenstrahldrucker

KOTZMANN RaphaelInformatik

1. Jahrgang 2015/16

1Der Tintenstrahldrucker

Inhaltsverzeichnis1. Die Geschichte des Tintenstrahldruckers Seite 2

2. Das Verfahren Seite 3-4

3. Tinte Seite 4-5

4. Spezialpapiere Seite 5

5. Reinigung Seite 5

6. Vorteile des Tintenstrahldruckers Seite 6

7. Nachteile des Tintenstrahldruckers Seite 7

8. Nachfüllen von Tintenpatronen Seite 8

9. Quellenverzeichnis Seite 9

2Der Tintenstrahldrucker

Der Tintenstrahldrucker1. Geschichte des Tintenstrahldruckers

Die Geschichte des Tintenstrahldruckers begann 1960 mit dem Urvater des heutigen Tintenstrahldruckers, der Teletype Inktronic. Er wurde zwischen 1963 und 1970 vom US-Unternehmen Teletype Corporation produziert. Bei ihm handelte es sich um den erste Tintenstrahldrucker der Welt. Es handelte sich dabei jedoch nicht um einen Drucker im klassischen Sinn sondern um einen Fernschreiber mit integrierter Tastatur, der als Ein-/Ausgabegerät für Großrechner fungierte. Der Teletype Inktronic hatte eine sehr geringe Druckleistung, dazu gelang es den Entwicklern nicht die Tinte präzise auf Papier befördern zu können. Aufgrund seiner Größe und mangelhaften Druckqualität schaffte er nicht der Einzug in der Privathaushalt.

Anfang der 70er Jahre wurden darauf die ersten Drucker für den Phermanentbetrieb in der Industrie entwickelt. Einer der ersten Tintenstrahldrucker für den Endkundenmarkt war der HP ThinkJet aus dem Jahr 1984. Im selben Jahr kam der erste Piezo-Drucker auf den Markt, der Epson SQ 2000. 1988 erschien schließlich der erste Tintenstrahldrucker für den Massenmarkt, der HP Deskjet mit einer Druckgeschwindigkeit von bis zu 2 Seiten/min und einer Grafikauflösung von 300 Punkte/Zoll. Um 2000 erschien der erste Drucker mit den Zusatzfarben Rot, Blau, Grün und Orange wodurch fotorealistische Ausdrucke in besserer Qualität als konventionelle Fotopapiere ermöglicht wurden. Papierhersteller entwickelten spezielle Papiere für den Markt der Tintenstrahl-Fotopapiere. Ende der 2000er Jahre hatte sich der Drucker mit verbesserter Druckerqualität, niedrigeren Preisen und vielen Zusatzfunktionen wie Scannen, Direktdruck von Smartphones usw. weltweit etabliert.

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1 Abbildung von www.hp.com2 Abbildung von www.druckerchannel.de

1: HP ThinkJet von 1984, einer der ersten Drucker für den Endkundenmarkt.

2: Epson SQ 2000, der erste Drucker mit Piezo-Technik.

3Der Tintenstrahldrucker

2. Das VerfahrenTintenstrahldrucker sind Matrixdrucker. Das heißt sie erzeugen ein Druckbild durch das Setzen von einzelnen kleinen Bildpunkten. Tintenstrahldrucker gehören zur Gruppe der Non-Impact-Drucker, dies sind Geräte die ohne eine feste Druckform mithilfe von Stempeln auskommen.

Es lassen sich zwei Gerätegruppen beim Tintenstrahldrucker unterscheiden.

CIJ: (Continuous Ink Jet) Geräte mit kontinuierlichem Tintenstrahl DOD: (Drop On Demand) einzelne Tropfen verschießende Geräte

CIJ-Drucker (Continuous Ink Jet): Der CIJ-Drucker wird in der ausschließlich in der Industrie eingesetzt. Anwendungsgebiete sind das Haltbarkeitsdatum auf Produkten, Adressierung, usw. Der CIJ-Drucker unterscheidet sich vom DOD durch seinen kontinuierlichen Tintenstrahl.

DOD-Drucker(Drop On Demand): Diese Art von Druckern findet man sowohl in der Industrie als auch im Büro- und Heimbereich. Im Gegensatz zu CIJ-Druckern verlässt hier nur der Tintentropfen die Drüse, der tatsächlich gebraucht wird.

Man kann DOD-Tintenstrahldrucker nach ihrem Tintendrucksystem unterscheiden:

Piezo-Drucker

Drucker mit Heizelemente-Technik

Priezo-Drucker:

Sie nutzen den Piezoelektrischen Effekt zum Pressen der Drucktinte durch eine feine Düse, wobei sich Keramikelemente unter elektrischer Spannung verformen. Die Tinte bildet Tropfen, deren Volumen sich über die Größe des angelegten elektrischen Impulses steuern lässt.

Drucker mit Heizelemente-Technik:

Bei diesem Verfahren wird in unmittelbarer Nähe zur Düse Tinte zum Verdampfen gebracht, mithilfe eines Heizelements. Danach kondensiert die Tinte wieder und saugt neue Tinte nach. Die Dampfblase zieht die Tintentröpfchen aus der Austrittsöffnung und schleudert sie auf das Papier, wo Farbpunkte entstehen.

Grundmechanik

Alle Tintenstrahldrucker haben eine gemeinsame Grundmechanik. Zum Bedrucken muss ein Drucker im Wesentlichen zwei Bewegungen ausführen: die Querbewegung des Druckkopfes und die Vertikalbewegung des Druckpapiers. Die Bewegung des Druckkopfes

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erfolgt auf Schienen mittels eines Zahnriemens und eines Gleichstrom- oder Schrittmotors. Die das Papierblatt antreibende Walze wird mit einem weiteren Motor angetrieben.

3. TinteTinten die verwendet werden um mithilfe eines Tintenstrahldruckers Papier zu bedrucken lassen sich im Grundsatz in mehrere Gruppierungen aufteilen:

Farbstofftinten: Sie basieren auf gelösten Farbstoffen in der Tinte, die deshalb nicht wasserfest sind. Sie sollen in das Papier eindringen ohne zu verlaufen. Der Farbraum der auf farbstoffbasierenden Tinten ist groß weshalb sich fotorealistische Bilder mit geeigneten Druckpapieren leicht herstellen lassen können.

Pigmenttinten: Für Außenanwendungen werden fast ausschließlich Pigmenttinten eingesetzt. Die durch ihre hohe UV-Beständigkeit und Wasserfestigkeit auszeichnen.Diese Tinten haften an der Oberfläche des Papiers und dringen nur wenig ein.Für eine kurzzeitigen Außeneinsatz (zB. Plakate) kann auf eine Laminierung verzichtet werden. Spezielle Kombinationen von Tinte, Medium und Laminat ergeben Haltbarkeiten von Jahren.Der Farbraum pigmentierter Tinten ist etwas geringer als der von Farbstofftinten.

Wachstinten: Diese Tinten besitzen Eigenschaften, welche sie von Flüssigtinten unterscheidet. Die Druckköpfe sind ähnlich aufgebaut, aber die Tinten sind bei Raumtemperatur fest. Sie werden zuerst geschmolzen. Das heiße Tröpfchen wird überwiegend über Piezo-Wandler ausgestoßen. Beim Auftreffen auf das Papier wird es sofort fest. Da kein Wasser auf dem Träger trocknen muss. Allerdings ist sie wesentlich teurer als andere Tintenarten. Sie wird überwiegend für professionelle Anwendungen eingesetzt.

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Grundfarben:Um farbig drucken zu können, verwenden Tintenstrahldrucker Tinten in den Farbtönen Cyan, Magenta, Gelb. Durch Übereinander- und enges Nebeneinanderdrucken lassen sich aus diesen Grundfarben auf dem Substrat erzeugen. Zusätzlich besitzen fast alle Tintenstrahldrucker einen

3 Abbildung von www.photoscala.de

3: Das typische Aussehen von Tintenpatronen.

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zusätzlichen Tank mit schwarzer Tinte. Einige Modelle verfügen über weitere Zusatzfarben, um die Qualität beim Fotodruck weiter zu steigern.

4. Spezialpapiere

Bei Grafiken und fotorealistischen Ausdrucken muss das Papier oft die sechs- bis achtfache Tintenmenge aufnehmen wie beim Textdruck. Nur hochwertige Spezialpapiere können solche Mengen aufnehmen und so sämtliche Druckerpunkte konturscharf aufzunehmen.Eine Schutz- und Empfangsschicht kann dies ermöglichen. Spezialpapiere für Drücker haben außerdem den Vorteil, dass sie die Wischfestigkeit erhöhen und die Ausbleichung verringern.

5. Reinigung

DOD-Druckköpfen ist die Eigenschaft gemeinsam, die dass sie mit der Zeit eintrocknen, wenn sie nicht genutzt werden.

Um die Austrocknung zu verhindern wurden unter anderem Tintenpatronen so konzipiert, dass sie langsamer Austrocken. Außerdem wurden Drucker entwickelt die sich selbst reinigen. Viele dieser Druckermodelle führen diese Reinigung automatisch in bestimmten Zeitabständen durch (häufiger, wenn der Druckkopf von der Patrone getrennt ist). Die Reinigung kann bei Bedarf manuell gestartet werden. Durch die Reinigung wird in der Regel viel Tinte verbraucht, was bei den aktuellen Preisen für Drückerpatronen einen Teil der Druckkosten ausmacht. Besonders wenn nur selten und wenig gedruckt wird und die Tinte so je Druckvorgang öfter eintrocknet. Je nach Druckermodell und Größe der Tintenpatrone kann die Patrone bereits nach 40 bis 100 Reinigungen leer sein. Manche Druckermodelle führen eine Reinigung durch, wenn sie vom Strom getrennt wurden, das trifft hauptsächlich auf Epson-Drucker mit getrennten Patronen zu. Solche Druckermodelle sollten daher nicht an einer schaltbaren Steckerleiste angeschlossen werden, um unnötige Reinigungen zu vermeiden und Tinte zu sparen. Wenn die Steckerleiste oft ein- und ausgeschaltet wird sind die gesparten Stromkosten geringer als die Ausgaben für die Reinigungsläufe der Tintenpatronen.

4: Manche Epson-Drucker besitzen die Fähigkeit sich selbst zu reinigen jedoch

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6. Vorteile des Tintenstrahldruckers

Günstige Anschaffungskosten

Geringer Energieverbrauch auch während des Druckens

Angemessene Folgekosten, wenn das Verbrauchsmaterial clever gewählt wird

Geringfügige Wartungskosten

Flexibel einsetzbare Multifunktionsgeräte - scannen, drucken und kopieren mit

einem Gerät

Hochqualitativer Fotodruck möglich

Bedienung und Wartung problemlos via Software realisierbar

Hohe Druckgeschwindigkeit

Wenig Lärm beim Druckvorgang

Platzsparende und kompakte Bauweise

Keine Feinstaubbelastung beim Drucken

Hohe Dokumentenechtheit bei modernen Geräten

Sofortdruck via Handy möglich4 Abbildung von www.conrad.de

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7. Nachteile des Tintenstrahldruckers

- Textdruck nicht so scharf, wie beim Laserdrucker

- Tinte kann mehr oder weniger schnell vertrocknen (unterschiedlich von Gerät zu

Gerät)

- die meisten Geräte drucken nicht wisch- und wasserfest

- teilweise langsamer (als teure Laserdrucker)

- teilweise im Verbrauch teurer (billige Tintenstrahldrucker und teure Laserdrucker

miteinander verglichen)

- kürzere Lebenszeit

- höherer Wartungsaufwand (kleinere Papierzufuhr, Tintenpatronen müssen häufiger

gewechselt werden)

Mit dem Bilddruckqualität von Laserdruckern nicht zu vergleichen

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6: Laserdrucker wie dieser von Samsung können vor allem mit ihrer günstigen Wartung punkten.

5 www.druckerchannel.de6 www.gravis.de

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8. Nachfüllen von Tintenpatronen

Da der Tintenstrahldrucker nur mit Tintenpatronen funktioniert muss man diese immer wieder nachkaufen. Da Tintenpatronen oft sehr teuer sind, kann man sich den Großteil der Kosten ersparen indem man Tintenpatronen nachfüllt. Daher gibt es für alle gängigen Druckerhersteller Anbieter kompatibler Verbrauchsmaterialien. Trotz der Maßnahmen seitens der Druckerhersteller, wie chiffrierter Erkennungschips auf den Patronen, sind fast alle Tintentypen von Drittanbietern erhältlich. Die Qualität von kompatiblem Verbrauchsmaterial kann sehr unterschiedlich sein. Oft haben kompatible Druckerpatronen mehr Inhalt und einen deutlich niedrigeren Preis und die Ersparnis übersteigt innerhalb kurzer Zeit das Geld für einen neuen Drucker. Tests unabhängiger Zeitschriften und Labore zeigen, dass es viele annehmbare alternative Verbrauchsmaterialien für Drucker gibt. Druckerpatronen mit Druckkopf oder Trommel können den Drucker nicht zerstören, weil der Druckkopf und bei Laserdruckern die Trommel nicht im Drucker ist, sondern an der Patrone. Bei Druckerpatronen ohne Druckkopf oder Trommel können diese durch schlecht geeignete Tinte oder Toner den Drucker zwar verkleben oder verschmutzen, aber die Ersparnis ermöglicht den häufigen Ersatz auch durch mehrere neue Drucker.

Sparsam ist es auch die Tintenpatronen selbst nachzufüllen oder markterprobte Spezialisten dafür zu nutzen. Ein Verlust der Garantie oder der Gewährleistung für den Drucker durch Benutzen von Druckertinte von Drittanbietern entsteht zumindest nach deutschem Recht nicht. Weder die gesetzliche Gewährleistung noch die Herstellergarantie hängen von verwendeter Tinte ab. Nur wenn Händler beziehungsweise der Druckeranbieter nachweisen kann, dass der Schaden auf die Fremdtinte zurückgeht können sie Reparatur auf Gewährleistung ablehnen.

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9. Quellenangabe

Quellen: www.wikipedia.com www.polyton.ch www.epson.at www.Tintenstrahldrucker.org