Tintenstrahldrucker (genannt auch Tropfchenstrahl-Drucker , Tintendrucker , Farbstrahl-Drucker und Ink-Jet-Drucker ) ^[1] sind Matrixdrucker , bei denen durch den gezielten Abschuss aus kleinen Farbdusen oder das Ablenken kleiner Tintentropfchen ein Druckbild erzeugt wird. Sie gehoren zur Gruppe der Non-Impact-Drucker .

Es lassen sich zwei Gerategruppen unterscheiden.

• CIJ: Continuous Ink Jet , also Gerate mit kontinuierlichem Tintenstrahl
• DOD: Drop On Demand , d. h. einzelne Tropfen verschießende Gerate

Die Geschichte des Tintenstrahldruckers begann in den 1960er Jahren. Der Teletype Inktronic wurde zwischen 1963 und 1970 vom US-amerikanischen Unternehmen Teletype Corporation entwickelt. Er gilt als erster Tintenstrahldrucker der Welt. Er war jedoch kein Drucker im klassischen Sinn, sondern ein Fernschreiber mit integrierter Tastatur, der als Ein-/Ausgabegerat fur Großrechner fungierte. Die Druckleistung war der Zeit entsprechend noch gering. Es gelang den Entwicklern nicht, die Tinte prazise auf das Papier zu befordern. Dies fuhrte zu verschiedenen Problemen, so verschmutzte der Drucker viel zu schnell. Daraus folgte mangelhafte Druckqualitat. Das Gerat war zu groß, um eine private Nutzung vorauszusehen.

Die ersten funktionsfahigen Tintenstrahl-Druckgerate wurden Anfang der 1970er von IBM auf den Markt gebracht. Sie druckten im Permanentbetrieb (Continuous drop) und waren nur fur den Einsatz in der Industrie zu gebrauchen. Das Verfahren des kontinuierlichen Tintenstrahls wird in verbesserter Form jedoch bis heute bei einigen Tintenstrahldruckern angewandt. Letztendlich waren es die heute weltbekannten Konzerne HP , Canon und Epson , denen die technische Umsetzung gelang. ^[2] Im Jahr 1979 reichten HP und Canon beinahe gleichzeitig das Patent ein.

Einer der ersten Tintenstrahldrucker fur 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. 1987 brachte der HP PaintJet Farbe ins Buro. ^[2] 1988 erschien schließlich der erste Tintenstrahldrucker fur den Massenmarkt, der HP Deskjet mit einer Druckgeschwindigkeit von bis zu 2 Seiten/min und einer Grafikauflosung von 300 Punkten/ Zoll .

Nachdem um das Jahr 2000 die ersten Drucker erschienen, die mit Zusatzfarben wie Rot, Blau, Grun und Orange fotorealistische Ausdrucke in besserer Qualitat als konventionelle Fotopapiere ermoglichten, begann die Zeit der Fotodrucker fur die Papierformate DIN A4 und spater A3. Zahlreiche Papierhersteller entwickelten Produkte fur den Markt der Tintenstrahl-Fotopapiere. Bis zum Ende der 2000er Jahre hat sich der Markt stabilisiert und etabliert. Es gibt nun einerseits einfache Gerate fur DIN A4-Formate , die hochstens noch Hellcyan und Hellmagenta als Foto-spezifische Tinten aufweisen. Zusatzfunktionen wie Direktdruck von Mobiltelefonen und Speicherkarten, Scanner, Kopierer und Fax konnen diese Grundgerate erganzen. Andererseits wurden Großformatdrucker und -plotter mit Maximalformaten von großer als A3 entwickelt, die mit zusatzlichen Tintenkombinationen und -zusammensetzungen fur Berufsfotografen und Druckanstalten angeboten werden. Ein qualitativ hochwertiger Fotodruck von Amateur- und Gelegenheitsfotografen findet seither kaum noch statt.

CIJ-Drucker werden ausschließlich in der Industrie eingesetzt und finden dort in verschiedenen Bereichen wie Rubbellose, Haltbarkeitsdatum, EAN -Code, Adressierung und Personalisierung ihre Anwendung. Technologische Fortschritte erschließen weitere Einsatzgebiete im Digitaldruck , beispielsweise bot Kodak Mitte 2009 eine auf CIJ-Technik basierende Druckmaschine fur Schwarz/Weiß (Prosper S10) ^[3] mit Schmuckfarben an und Mitte 2010 zusatzlich Vierfarbdruck (Prosper 5000 XL). ^[4]

In beiden Fallen (Ein- und Mehrstrahler) tritt der Tintenstrahl uber eine Duse aus dem Druckkopf aus. Dieser Strahl wird uber einen piezoelektrischen Wandler , der sich hinter der Duse befindet, moduliert, so dass ein gleichmaßiger Zerfall ( Rayleigh’scher Tropfenzerfall ) in einzelne Tropfen erreicht wird. Uber eine Lade elektrode werden die so gebildeten Tropfen nun elektrostatisch aufgeladen. Die 10 bis 40 m/s schnellen Tropfen durchfliegen anschließend eine großere Ablenkelektrode. Abhangig von der Starke des elektrischen Feldes werden sie zwischen den beiden Ablenkelektroden seitlich abgelenkt. Je nach Geratetyp gelangen die geladenen oder die ungeladenen Tropfen auf das Substrat. Nicht benotigte Tropfen werden bereits am Druckkopf wieder aufgefangen und erneut dem Tintenkreislauf zugefuhrt. Unterschieden wird weiterhin zwischen Binary-Deflecting-Verfahren und Multi-Deflecting-Verfahren. Bei ersterem kommt der Tropfen entweder auf den Bedruckstoff oder er wird in einen Tropfenfanger abgelenkt. Beim Multi-Deflecting-Verfahren konnen die Tropfen durch unterschiedliche Ladungszustande unterschiedlich abgelenkt werden. Auf diese Weise ist es moglich, uber eine Duse eine breitere Zeile zu drucken. Die Hohe der Zeile ist abhangig von der Ablenkspannung und dem Abstand der Duse zum Substrat, wodurch hoherer Abstand die Druckqualitat vermindert.

Diese Art von Druckern findet man sowohl in der Industrie als auch im Buro- und Heimbereich. Im Gegensatz zu CIJ-Druckern verlasst hier nur derjenige Tintentropfen die Duse , der tatsachlich gebraucht wird. Die Gerate werden zusatzlich danach unterschieden, mit welcher Technik die Tintentropfen ausgestoßen werden. Der Einsatzbereich ist sehr groß und reicht von Personalisierungsauftragen uber den Heim-/Buro-Bereich bis zum Druck von Passbildern.

Je nach Tinte werden auch elektrische Schaltungen gedruckt oder es lassen sich in 3D-Druckern dreidimensionale Modelle erzeugen, was ursprunglich fur Rapid Prototyping nutzbar war. Statt der herkommlichen Tinte lassen sich auch Wachs , langkettige Polymere oder heiße, flussige Lote verwenden.

Je nach DOD-Typ wird die Tinte auf unterschiedliche Art aus der Duse getrieben.

• BubbleJet-Drucker erzeugen winzige Tintentropfen mit Hilfe eines Heizelements, welches das Wasser oder Losungsmittel in der Tinte erhitzt. Dabei bildet sich explosionsartig eine winzige Dampfblase, die durch ihren Druck einen Tintentropfen aus der Duse presst. Hersteller sind Canon , Lexmark und Hewlett-Packard in der DeskJet-Reihe. Es kommen wiederum zwei Systeme zum Einsatz.
  • Canon arbeitet bei seinen Druckern mit einer Bubble-Jet-Technik, bei der sich die Dusen im rechten Winkel zu den Heizelementen befinden (Edgeshooter). Das Verfahren ist dem Piezo-Verfahren sehr ahnlich, nur dass der Auspressdruck nicht durch ein piezoelektrisches Element, sondern durch eine Dampfblase erzeugt wird. Das einzelne Heizelement arbeitet mit einer Frequenz bis 10 k Hz . Der Druckkopf der Kodak Tintenstrahldrucker arbeitet bei bis zu 24 kHz.
  • Lexmark und HP bei der Deskjet-Reihe setzen auf flache Dusenelemente, die im Wesentlichen aus zwei Platten bestehen. Die dem Papier zugewandte enthalt eine winzige Dusenbohrung und die Dampfblase bildet sich gegenuber dieser Bohrung (Sideshooter). Gerate, die mit diesem Verfahren arbeiten, sind sehr einfach herzustellen und sind deswegen preiswert, das Verfahren hat aber den Nachteil einer begrenzten Lebensdauer der Druckkopfe. Es wird bei allen Wechseldruckkopfen verwendet.
• Piezo-Drucker nutzen den inversen Piezoelektrischen Effekt zum Pressen der Drucktinte durch eine feine Duse, wobei sich Keramikelemente unter elektrischer Spannung verformen. Die Tinte bildet Tropfen, deren Volumen sich uber die Große des angelegten elektrischen Impulses steuern lasst. Die Arbeitsfrequenz eines Piezokristalls reicht bis zu 23 kHz. Hersteller ist Epson und war Siemens ab 1977 mit dem Siemens PT80i .
• Bei Druckventil-Druckern sind einzelne Ventile an den Dusen angebracht, die sich offnen, wenn ein Tropfen die Duse verlassen soll. Diese Technik wird auf Grund der Anforderungen nur industriell oder als Kunstobjekt eingesetzt. ^[5]

Allen DOD-Druckkopfen ist die Eigenschaft gemeinsam, dass sie mit der Zeit eintrocknen, wenn sie nicht genutzt werden. Um das zu verhindern, sind die Tinten oft nur langsamtrocknend und die meisten Drucker fahren einen Reinigungszyklus vor dem ersten Ausdruck. Dabei wird die Tinte ublicherweise in einen nur zu diesem Zweck bereitgestellten Schwamm gespritzt. Eine weitere Maßnahme ist es, den Druckkopf an einer speziellen Stelle luftdicht zu parken, so dass die Tinte in den Dusen nicht eintrocknen kann. Das ist vergleichbar mit dem Aufsetzen einer Kappe auf den Tintenfuller , wenn er nicht benutzt wird.

Viele Druckermodelle fuhren diese Reinigung automatisch in bestimmten Zeitabstanden durch (haufiger, wenn der Druckkopf von der Patrone getrennt ist). ^[6] Die Reinigung kann bei Bedarf manuell gestartet werden. Durch die Reinigung wird in der Regel viel Tinte verbraucht, was bei den aktuellen Preisen fur Druckerpatronen einen Teil der Druckkosten ausmacht, besonders wenn nur selten und wenig gedruckt wird und die Tinte so je Druckvorgang ofter eintrocknet. Je nach Druckermodell und Große der Tintenpatrone kann die Patrone bereits nach 40 bis 100 Reinigungen leer sein. Manche Druckermodelle fuhren eine Reinigung durch, wenn sie vom Strom getrennt wurden, das trifft hauptsachlich auf Epson-Drucker mit getrennten Patronen zu. Solche Druckermodelle sollten daher nicht an einer schaltbaren Steckerleiste angeschlossen werden, um unnotige Reinigungen zu vermeiden und Tinte zu sparen. ^[7] Wenn die Steckerleiste oft ein- und ausgeschaltet wird, sind die gesparten Stromkosten geringer als die Ausgaben fur die Reinigungslaufe der Tintenpatronen.

Zum Bedrucken muss ein Drucker im Wesentlichen zwei Bewegungen ausfuhren: die Querbewegung des Druckkopfes und die Vertikalbewegung des Druckpapiers. Die Bewegung des Druckkopfes erfolgt auf Schienen mittels eines Zahnriemens und eines Gleichstrom- oder Schrittmotors . Zur hochgenauen, zum Datenstrom des Druckkopfes synchronen Bewegung des Druckwagens tragt dieser einen optischen Inkrementalgeber , der ein mit Strichen versehenes, feststehendes Band abtastet. Schrittmotoren mussen dazu im Mikroschritt-Modus arbeiten, da deren Schrittauflosung bzw. -genauigkeit bei weitem nicht fur die erforderliche Auflosung ausreicht. Die das Papierblatt antreibende Walze wird mit einem weiteren Motor angetrieben. Ist das ein Schrittmotor, kann auf einen weiteren Inkrementalgeber verzichtet werden.

Die neuere Memjet -Technologie (MEM = microelectric mechanical) vereinigt den Tintenstrahldruck mit einem Seitendrucker, indem ein unbeweglicher Druckkopf in Seitenbreite (DIN A5 bis DIN A0) mit entsprechend vielen Dusen (74.400 bei DIN A4) in hoher Qualitat (1600 dpi) und Geschwindigkeit (60 Seiten DIN-A4-Farbdrucke pro Minute) ohne Vorwarmung druckt. ^[8]

Drucker besitzen einen eigenen Zeichensatz, der das Drucken mit geringer zum Drucker zu ubertragender Datenmenge gestattet. Bei der heute ublichen Einbindung ins LAN sind jedoch als Bitmap pixelweise ubertragene große Datenmengen kein Problem, so dass Zeichen und Grafiken gleichermaßen bereits im Druckertreiber des steuernden Computers in eine Bitmap umgewandelt werden. Damit lassen sich die wesentlich umfangreicheren Zeichensatze der auf dem PC installierten Software nutzen.

Zum Bestimmen der Positionen, an denen die einzelnen Tropfchen auf das Papier gespritzt werden, wird ein Raster Image Processor verwendet, der mittels Dithering und Farbseparation (bei Farbdruckern) die Bildpunkte eines auszudruckenden Bilds in Druckzellen (Dithercells oder bei Graustufendruck ?Halbtonzellen“) umwandelt, also in Gruppen von Tintenpunkten im Druckbild, die durch Uberlagerung und Zusammenstellung der Tropfchen hinsichtlich Anzahl, Farbe, gegebenenfalls Große und Anordnung die Farbe und Helligkeit der Bildpunkte moglichst exakt wiedergeben. Die von einem Drucker erreichbare, tatsachliche Auflosung von Bildpunkten (bestimmt als ppi , points per inch) hangt damit von der Positionierauflosung der einzelnen Tropfchen (z. B. als dpi , dots per inch, angegeben) und der Große der Druckzellen ab. So hat beispielsweise ein Drucker mit einer Nominalauflosung von 5000 dpi bei einer Druckzellengroße von 5 × 5 Druckbildpunkten eine Auflosung der Bildpunkte von 1000 ppi. Beim sogenannten Dithering mit Fehler-Diffusion werden keine Dithercells gebildet, sondern das Bild zeilenweise analysiert und in der Software fur jeden Punkt ein Quantisierungsfehler berechnet, der auf die benachbarten Bildpunkte verteilt wird. ^[9] Die Prozesse, mit denen die Umrechnung von Bildern in Tintentropfchenmuster auf dem Medium erfolgt, tragen wesentlich zur Qualitat des Drucks bei und gehoren zum Know-how der Druckerhersteller. ^{[10] [11] [12]}

Grundsatzlich lassen sich die bei Druckprozessen verwendeten Tinten in zwei Kategorien einteilen. Zum einen werden Farbstofftinten verwendet, die ihre Farbigkeit durch in der Tintenflussigkeit geloste Farbstoffmolekule erlangen. Zum anderen werden Pigmenttinten eingesetzt, deren Farbigkeit durch in der Tintenflussigkeit schwebende Pigmentpartikel zustande kommen. Farbstofftinten sind einfacher zu formulieren, da sich keine Prazipitate von Pigmenten ablagern konnen. Zudem bieten sie in der Regel einen großeren Farbraum und sind unproblematischer bei glatten Papieren. Pigmenttinten sind demgegenuber langer haltbar (d. h., sie bleichen langsamer auf dem Papier aus), gestatten einen kraftigeren Farbauftrag und sind wasser- und wischfester. Viele Entwicklungen der Hersteller zielen darauf ab, die Vorteile der jeweiligen Tintentypen miteinander zu kombinieren.

Die in Tinten(strahl)druckern verwendete Tinte wird bei den meisten Herstellern auf Wasserbasis hergestellt und ist mit Additiven versetzt, die das zu schnelle Eintrocknen und insbesondere das Durchtrocknen in der Duse verhindern. So ist die Selbstreinigung des Druckers moglich, um verstopfte Dusen wieder in Gang zu bringen. Andererseits haben diese Tinten im flussigen Zustand eine begrenzte Lebensdauer, da zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit der Ausdrucke Eiweiße hinzugegeben werden. Weitere Zusatze zur Verbesserung der Lichtechtheit und der Leuchtkraft werden herstellerspezifisch zugegeben.

Grundfarben

Um farbig drucken zu konnen, verwenden Tinten(strahl)drucker Tinten in den Farben Cyan , Magenta , Gelb sowie Schwarz ( Vierfarbdruck , CMYK-Farbmodell ). Bei Pigmenttinten werden am haufigsten die Pigmente Kupferphthalocyanin (Cyan, Pigmentblau 15:3 oder 15:4), Chinacridon (Magenta, PR122, PV19 (gelblicher) oder PR202 (noch gelblicher)), und Pigmentgelb (Gelb, PY74, PY180, PY120, PY175 oder PY155) verwendet. ^[13] Durch Ubereinander- und enges Nebeneinanderdrucken lassen sich aus diesen drei Grundfarben fast alle Farben, die das Auge auflosen kann (siehe Auflosungsvermogen des Auges ) und sogar Schwarz auf dem Substrat erzeugen. Allerdings sind die exakten Komplementarfarben , also Rot, Grun und Blau, nicht mit solcher Farbreinheit darstellbar wie dies bei Verwendung spezieller Farbstoffe in diesen Farbtonen moglich ware. Tintenstrahldrucker haben bei diesen Farben Probleme, die Leuchtkraft wie im RGB-Farbraum zu erzeugen. Auch Schwarz aus Cyan, Magenta und Gelb ist in der Regel nur ein Dunkelbraun. Deshalb besitzen fast alle Tinten(strahl)drucker einen zusatzlichen Tank mit schwarzer Tinte. Einige Modelle verfugen uber weitere Zusatzfarben, um die Qualitat beim Fotodruck weiter zu steigern.

Kontrastschwarz

Diese Tinten unterscheiden sich von Tuschen dadurch, dass sie nicht pigmentiert sind. Einige Drucker bieten eine zweite Schwarzpatrone mit pigmentiertem Schwarz, das auf Normalpapier Schwarzungen zulasst, die an Laserdrucker heranreichen. Da dieses Schwarz jedoch nicht fur den Fotodruck geeignet ist, wird eine zweite Schwarzpatrone eingesetzt. Es existieren auch Tintenstrahldrucker, die ausschließlich mit pigmentierter Tinte arbeiten. Dabei zeigte sich, dass die Verkleinerung der Pigmentpartikel zu einer Vergroßerung des darstellbaren Farbraums fuhrt. ^[14]

Photo-Cyan, Photo-Magenta, Grau

Prinzipbedingt kommt es bei hellen Cyan-, Magenta- und Grautonen zu einem unerwunschten Grieseln. Die Pixel werden in weiteren Abstanden gesetzt, die Tropfchen bilden also keine geschlossene Schicht, sondern liegen zu weit auseinander. Mit den beiden Zusatzfarben Hellcyan und Hellmagenta werden diese Probleme vermieden. Diese Form der Aufbesserung des Druckergebnisses wird als CcMmYK-Farbmodell bezeichnet. Die Verwendung einer Grautinte gestattet zudem eine feinere Abstufung von Grautonen bei der Reproduktion von Schwarzweiß-Bildern. Ein alternativer Ansatz, das Problem bei der Wiedergabe heller Farben zu losen, besteht in der Bereitstellung von Dusen, die Tropfchen unterschiedlicher Große ausstoßen konnen, ^[15] ahnlich wie beim Druckraster .

Rot, Grun, Blau, Orange

Einige Drucker arbeiten zusatzlich mit den Grundfarben der additiven Farbmischung , da diese sich am Rande und zum Teil außerhalb des CMYK-Farbraumes befinden. Dieser Ansatz stammt aus dem Bereich des Offset-Drucks, wo Pantone ein Hexachrome genanntes Verfahren entwickelt hat. Die Farben der anderen Tinten mussen eventuell entsprechend angepasst werden, um den gewunschten großeren Farbraum durch die Mischung auf dem Papier zu erzielen. So schlagt das Epson-Patent US 787 1467 zusatzlich zu den oben genannten PR 122 und PB 15:4 Pigmenten Grun (PG 36) und Orange (PO 64) vor, statt der Gelbpigmente (PY 213), wodurch eine Mischung verschiedener Gelbpigmente vermieden werden kann.

Klar-Tinte

Einige Drucker verwenden zusatzlich eine klare ?Tinte“ zur Herstellung einer zusatzlichen Deckschicht auf dem Papier. Diese verbessert den Glanz, ^[14] insbesondere bei Pigmenttinten (z. B. Kodak Easyshare oder Epson R800).

Tinte fur CIJ-Drucker

Tinten fur CIJ-Drucker verfugen uber besondere physikalische Eigenschaften. So mussen sie zum Beispiel elektrisch leitend sein, um im Tintentunnel abgelenkt werden zu konnen. Uberwiegend werden CIJ-Tinten in die Komponenten eines Konzentrats und des dazugehorigen Verdunners getrennt und im Gerat gemischt. Durch den Einsatz unterschiedlicher Rezepturen und Verdunnungsmittel (z. B. Wasser, Ethanol, Methanol, MEK) sind diese Tinten in ihren Trocknungszeiten und Haftungseigenschaften sehr universell. Spezielle CIJ-Tinten sind UV-hartend, thermochromatisch (d. h., die Farbe schlagt bei Temperatureinwirkung kontrolliert um), fett- und oldurchdringend oder werden erst unter spezieller Beleuchtung sichtbar.

Darstellbare Farben

In einem Test ^[16] wurde unter der Annahme, dass das menschliche Auge 2,4 Mio. Farben unterscheiden kann, ein Vergleich verschiedener Drucker mit Zusatztinten durchgefuhrt. Dabei ergab sich, dass die mit CMYK sowie Hellmagenta, Hellcyan, Hellgrau, Rot, Grun und Blau druckenden Canon imagePROGRAF iPF 5100 und Hewlett-Packard Designjet Z3100, und der mit CMYK, Hellmagenta, Hellcyan, Hellgrau, Orange und Grun druckende Epson Stylus Pro 7900 jeweils etwa 800.000 unterscheidbare Farben drucken konnten. Reiner CMYK-Offsetdruck nach ISO 2846 oder ISO 12647 erreicht demgegenuber 400.000 unterscheidbare Farben (zum Vergleich: Adobe RGB 1.300.000, neuere Wide-Gamut -LCD-Monitore mit LED-Hintergrundbeleuchtung 1.500.000)

Nachfolgend werden gangige Tintensysteme kurz beschrieben und Produktbezeichnungen der Hersteller angegeben. Verwendete Abkurzungen: C: Cyan; c: Hell- oder Photocyan; M: Magenta; m: Hell- oder Photomagenta; Y: Gelb; K: Schwarz bzw. Photoschwarz; k: Weiteres bzw. Matt-Schwarz; L: Grau(light); l: Hellgrau; R: Rot; G: Grun; B: Blau; O: Orange; P: Schutzlack/Glanzoptimierer.

In Epson -Modellen sind folgende Typen im Einsatz.

• Claria :

Farbstoffbasierte Tinte; CcMmYK-Farbsystem mit Einzeltintentanks, ^[17] eingefuhrt 2006.

• DURABrite :

CMYK-Pigmenttinte mit Einzeltanks; erste Pigmentbasierte Farb-Tinte von einem Druckerhersteller, eingefuhrt 2001. ^[18]

• DURABrite Ultra :

CMYK-Pigmenttinte mit Einzeltanks, wie DURABrite, aber mit polymerumhullten Pigmentpartikeln als Haftvermittler auf dem Papier. Eingefuhrt 2005. ^[18]

• Ultrachrome Hi-Gloss :

Pigmentbasierte Tinte von Epson, eingefuhrt 2002, zunachst mit CMYKLlk im R2100.

• Ultrachome Hi-Gloss 2 :

2004 im R800 zu CMYKkRBP (also mit R, B und P) modifizierte Variante von Ultrachrome. Auch als CMYKkROP erhaltlich. ^[19]

• Ultrachrome K3:

CcMmYKLlk. Pigmenttinte mit harzummantelten Pigmentpartikeln. Durch drei Photoschwarzabstufungen (deshalb ?K3“) differenziertere Grau- und Helligkeitswiedergabe. Einzeltintentanks, eingefuhrt 2006. ^[20]

• Ultrachrome K3 ?Vivid Magenta“:

Wie K3, jedoch mit anderen Magentapigmenten mit starkerer Sattigung.

• Ultrachrome K3 HDR :

wie K3 ?Vivid Magenta“, jedoch zusatzlich G und O. ^[21]

In Canon -Modellen sind folgende Typen im Einsatz. BCI-6 -Tintensystem (noch ohne spezifischen Markennamen, Typbezeichnung der Tintenkartuschen). Erstes farbstoffbasiertes Tintensystem von Canon speziell fur den Fotodruck, zunachst CcMmYK, spater erganzt um R und danach R + G.

• Chromalife100 :

farbstoffbasiert, eingefuhrt 2005, bezeichnet eine Kombination aus Druckkopf, Tinte und Papier. Verlangerte Lebensdauer; erhaltlich mit 4, 5, und 8-Tintendruckern.

• Chromalife100+ :

gegenuber Chromalife100 verbesserte Rotwiedergabe, spezielle Schwarztinte, erhaltlich sowohl fur Drucker mit Einzeltanks als auch Kombidruckkopfen. Eingefuhrt 2008.

• Pixma 4-Tintensystem :

inoffizielle Bezeichnung fur ein CMYk-Farbsystem bei einfacheren Druckern; es werden nur CMY fur den Fotodruck verwendet; Einzel- und Kombipatronen (CMY + k)-Varianten existieren.

• Lucia :

Pigmentbasierte Tinten.

• Lucia EX :

Weiterentwicklung von Lucia II, mit CcMmYKLlRGBk 12-Farbsystem; nach Angaben von Canon mit um 20 % erweitertem Farbraum, der Adobe RGB sehr ahnelt. ^[22]

Hewlett-Packard setzt bei seinen Fotodruckern die folgenden Kombinationen ein.

• Vivera :

Seit ca. 2004 Bezeichnung aller HP-Tinten, sowohl Farbstoff- als auch Pigmenttinten. Die Pigmenttinten (eingefuhrt 2006) sind polymergekapselt und beinhalten ein besonders dunkles Schwarz, das die Darstellung von Grautonen ohne eingemischte Farbtinten gestattet. Das Farbsystem ist CcMmYKLk. ^[23] Bei Farbstofftinten verwendet HP oft Kombipatronen (z. B. Typ 110) fur CMY, ^[24] die mit Photopatronen und Graupatronen erganzt werden. ^[25] Andere Drucker verwenden Einzeltinten, zumeist CcMmYK (z. B. Serie 02).

Von Kodak werden verschiedene Technologien als Kodacolor Technologie zusammengefasst. Die Tinte ist pigmentbasiert, (?nanopigmentiert“ durch ein feineres Zermahlen der Pigmentpartikel), CMYKkP-Farbsystem, mit zwei Tanks (k und CMYKP, Reihe 10); eingefuhrt 2007. 2010 wurde ein vereinfachtes System mit K + CMY-Tanks (Reihe 30) eingefuhrt.

Ahnlich wie Kodak benutzt Lexmark mit Vizix eine Bezeichnung fur die gesamte Tintenstrahltechnologie, mit Druckkopfen, die im Drucker verbleiben; CMYK-Einzeltintentanks mit Farbstofftinte; eingefuhrt 2009.

Viele Hersteller versehen ihre Drucker und deren Tintenpatronen mit einem Regionalcode , vergleichbar mit dem von DVDs, damit Kunden sie nicht aus einer billigeren Region importieren konnen. Der Code kann ein paar Mal vom Kunden oder vom Kundendienst der Herstellerfirma geandert werden, bleibt dann aber fest eingestellt wie bei einem RPC-2-DVD-Laufwerk. Man kann das Problem umgehen, indem man leere Patronen aus der alten Region mit Tinte aus der neuen Region befullt (aber oft sind Patronen auch mit Chips, Sensoren und Ahnlichem ausgestattet, um das Nachfullen zu verhindern; im Internet finden sich Nachfull-Anleitungen fur verschiedene Druckermodelle) oder sich neue Patronen aus der alten Region schicken lasst. Manche Hersteller bieten auch regionfreie Drucker speziell fur Reisende an.

Ihre wahre Leistungsfahigkeit entfalten Tintenstrahldrucker erst auf Spezialpapieren, die sich insbesondere in der Saugfahigkeit der Oberflache unterscheiden. Bei Normalpapier dringt die Tinte in das Papier ein und breitet sich dort zu einem Fleck aus, der wesentlich großer als der eigentliche Tintentropfen wird und je nach Textur der Papierfasern stark von der gewunschten Kreisform abweicht. Das fuhrt zu unscharfen Abgrenzungen, Verlaufen der verschiedenen Farben ineinander und generell zu einem ?matschigen“ Druckbild. Spezialpapiere hingegen bestehen in der Regel aus einem Tragerstoff, der aus Papier oder bei hoherwertigen ?Papieren“ auch aus Kunststoff bestehen kann, und einer speziellen Haftschicht. Diese Schicht verhindert vorrangig das Auseinanderlaufen des Tintentropfens und garantiert damit eine deutlich hohere Detailauflosung und Farbtrennung. Außerdem sorgt die Schicht fur kraftigere Farben, je nach Art fur einen Matt- oder Glanzeffekt und teilweise sogar fur langere Farbstabilitat der Tinten.

Mit Spezialpapieren in Verbindung mit hochwertigen Tintenstrahldruckern und Tinten lassen sich fotoahnliche ?Abzuge“ herstellen, die in vielen Aspekten (Detailauflosung, Farbraum) dem klassischen, chemischen Fotoabzug ebenburtig sind. So lassen sich zu Hause Foto -ahnliche Drucke herstellen, sodass beispielsweise Bilder einer Digitalkamera als Papierbild ahnlich wie ein klassisches Farbfoto vorliegen.

Nachteile dieser Technik sind der gegenuber ausbelichteten Fotos hohere Preis, die je nach Tinte unzulangliche Lichtechtheit (insbesondere unter Tageslicht mit hohem Blau-, Violett- und Ultraviolettanteil) und die Artefaktbildung durch das Druckraster .

Zum Herstellen von Tageslichtprojektor -Folien werden speziell beschichtete Folien angeboten, die sich auch mit Tintenstrahldruckern verarbeiten lassen.

Der großte Vorteil des Tintenstrahldruckers ist der vergleichsweise einfache Aufbau der Gerate und die damit verbundenen niedrigen Herstellungskosten. In den letzten Jahren erreichen die Ergebnisse ? zumindest auf Spezialpapieren ? eine Qualitat, die andere Verfahren nur selten oder mit hohen Kosten erreichen. Fur die meisten Anwendungen ist herkommliches Papier ausreichend und die Druckkosten liegen dann bei Schwarz-Weiß auf ahnlichem Niveau und bei Farbe eher niedriger als bei Farblaserdrucken. Die hochwertige Ausgabe digitaler Daten mittels Ausbelichtung ist bezuglich der Materialkosten zwar sehr gunstig, allerdings sind die Gerate aufgrund der hohen Anschaffungspreise nur fur großere Unternehmen rentabel.

Einige Tintenstrahldrucker erreichen beachtliche Farbraume ? lediglich Vollfarbsysteme und Thermosublimationsdrucker bieten großere Farbraume, erstere sind in der Anschaffung fur den privaten Einsatz unerschwinglich, letztere in den Verbrauchskosten hoher.

• Tintenstrahldrucker sind empfindlich gegenuber dem zu bedruckenden Medium, viele Tinten sind nicht dokumentenecht und nicht archivfest (wasserloslich, chemische Langzeitveranderungen) und bleichen insbesondere bei Einfluss kurzwelliger Lichtanteile (Tageslicht) erheblich starker aus als bei anderen Verfahren, sind also nicht lichtecht . Bei Laserdruckern konnen dagegen lichtechte Farbpigmente verwendet werden.
• Die hochste Qualitat wird nur auf relativ teuren Spezialpapieren erreicht und fuhrt zu Seitenpreisen von in Einzelfallen mehr als einem Euro pro DIN-A4-Seite. Mit schwarz-weiß-Laserdruckern sind erheblich niedrigere Druckkosten erreichbar.
• Die Tinten neigen zum Eintrocknen, sofern nicht regelmaßig gedruckt wird. Teurer Austausch von Tinte und/oder Druckkopfen ist die Folge.
• Tintenstrahldrucker sind fur Massendrucke nicht geeignet, weil sie in der Regel langsamer sind. Je nach Auflagenstarke ist das Laser- , Offset- oder Tiefdruckverfahren tauglicher.

Ein wesentlicher Teil der beim Druck anfallenden Kosten kommt von den Verbrauchsmaterialien (Tinte/Toner). Daher gibt es fur alle gangigen Druckerhersteller Anbieter kompatibler Verbrauchsmaterialien. Trotz der Maßnahmen seitens der Druckerhersteller, wie chiffrierter Erkennungschips auf den Patronen, sind fast alle Tintentypen von Drittanbietern erhaltlich. Die Qualitat von kompatiblem Verbrauchsmaterial kann sehr unterschiedlich sein. Oft haben kompatible Druckerpatronen mehr Inhalt und einen deutlich niedrigeren Preis und die Ersparnis ubersteigt innerhalb kurzer Zeit das Geld fur einen neuen Drucker. Tests unabhangiger Zeitschriften und Labore zeigen, dass es viele annehmbare alternative Verbrauchsmaterialien fur Drucker gibt. Druckerpatronen mit Druckkopf oder Trommel konnen den Drucker nicht zerstoren, weil der Druckkopf und bei Laserdruckern die Trommel nicht im Drucker ist, sondern an der Patrone. Bei Druckerpatronen ohne Druckkopf oder Trommel konnen diese durch schlecht geeignete Tinte oder Toner den Drucker zwar verkleben oder verschmutzen, aber die Ersparnis ermoglicht sogar den haufigen Ersatz durch mehrere neue Drucker.

Sparsam ist es auch, die Tintenpatronen selbst nachzufullen oder markterprobte Spezialisten zu Hilfe zu ziehen. Ein Verlust der Garantie oder der Gewahrleistung fur den Drucker durch Benutzen von Druckertinte von Drittanbietern entsteht zumindest nach deutschem Recht nicht. Weder die gesetzliche Gewahrleistung noch die Herstellergarantie hangen von verwendeter Tinte ab. Nur wenn der Handler beziehungsweise der Druckeranbieter nachweisen kann, dass der Schaden auf die Fremdtinte zuruckgeht, konnen sie Reparatur auf Gewahrleistung ablehnen. ^[26] Allerdings konnen Farbverschiebungen bei Tinten von Drittanbietern auftreten, und es ist sinnvoll, fur den Fotoausdruck fur jede verwendete Alternativtinten/Papier-Kombination ein ICC-Profil zu beschaffen oder zu erstellen.

Abseits der Verwendung von Fremdtinten bieten nachfullbare Patronen auch die Moglichkeit, Originaltinte aus großeren Gebinden, wie sie fur Plotter angeboten werden, zu verwenden. So andert sich beispielsweise bei Epson-Ultrachrome-Tinte der Listenpreis je Milliliter um einen Faktor von fast drei, wenn die Tinte in Patronen mit 11 ml oder 700 ml erworben wird.

Damit Druckerpatronen moglichst lange genutzt werden konnen, mussen sie besonders gelagert werden. Besonders wichtig fur die Lagerung von Patronen ist eine moglichst gleichbleibende Temperatur. ^[27] Eine zu stark und standig wechselnde Temperatur hat wegen der thermischen Ausdehnung einen negativen Einfluss auf die Haltbarkeit der Patrone. Tintenpatronen konnen bei Raumtemperatur (20 °C) gelagert werden. Temperaturen von ?15 bis +35 Grad Celsius stellten jedoch kein Problem dar. Um das Eintrocknen bereits geoffneter Tintenpatronen zu verhindern, sollten regelmaßige Ausdrucke durchgefuhrt werden oder die Patronen sollten in luftdichten Boxen aufbewahrt werden. Im luftdichten und original verpackten Zustand halten die Druckerpatronen in der Regel zwei Jahre.

Eine nur kurzzeitig mit maßigem Erfolg auf dem Markt vertretene Form der Schreibmaschine waren die letzten Brother-Modelle der 700er- und 800er-Serien mit Tintendruckwerk und integriertem Textsystem. Sie nutzten bereits die hochauflosenden Moglichkeiten des Tintendrucks fur Schriften (mehrere Schriftarten mit Skalierung) und Grafik mit schwarzer und je nach Modell auch farbiger Tinte. Ihre Leistungsfahigkeit blieb allerdings hinter denen moderner PCs zuruck, und als fertig konfigurierte Systeme waren sie nicht erweiterungsfahig. Sie waren nur wenige Jahre Anfang bis Mitte der 1990er Jahre erhaltlich.

Tintendruckwerke sind in einigen Registrierkassen, Kommissioniergeraten oder Nischensegmenten in Industrie und Handel enthalten. Dabei stehen sie in direkter Konkurrenz hauptsachlich zu den robusten und farbechten Nadeldruckern oder dem billigeren und kompakten Thermodruck fur Spezialpapier.

Tintenstrahldrucker setzen bei ihrem Betrieb aus den eingesetzten Tinten fluchtige organische Verbindungen (VOC und VVOC) frei. Partikel werden in geringem Umfang freigesetzt. Die Emissionen liegen jedoch weit unter den Anforderungen des Umweltzeichens Blauer Engel . ^[28]

Typische, bei besonders schnellen Tintenstrahldruckern gemessene VVOC waren nach ^[29] Aceton, Alkohol und Isopropanol. Die Emissionen von Gefahrstoffen lagen weit unter denen emissionsarmer Laserdrucker.

2015 gelang an der Universitat Linz der Druck von Leiterplatten fur sehr geringe Strome auf Papier. Der Tinte wurden dazu Nanopartikel zugesetzt, die das Papier elektrisch leitfahig machen. ^[30]

• Der Tinten(strahl)druck ( Memento vom 25. Januar 2011 im Internet Archive ) (PDF-Datei; 501 kB)

1. ↑ Hans F. Ebel , Claus Bliefert : Vortragen in Naturwissenschaft, Technik und Medizin. 2., bearbeitete Aufl. VCH, Weinheim 1994, ISBN 3-527-30047-3 , S. 303.
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