Continuous-Jet, Hochdruckverfahren

Zwei Probleme hatten die Entwickler zu lösen: Zumeinen musste der Tintenstrahl in ganz definierte Mikrotröpfchen zerfallenund zum anderen durfte der größte Teil der Tropfen das Papiergar nicht erst erreichen (So liegt z. B. bei Textdruck der Anteil bedruckterFläche bei nur zwei bis fünf Prozent). Zugute kam den Entwicklerndie von dem schon erwähnten Lord Rayleigh festgestellte Neigung einesFlüssigkeitsstrahls, in Einzeltropfen zu zerfallen. Man musste demzufälligen Zerfall des Strahls nur etwas nachhelfen, indem man demunter hohen Druck (bis 30 bar) austretenden Tintenstrahl mit Hilfe einespiezoelektrischen Wandlers hochfrequente Druckwellen überlagerte Bild 3.
Bild 3: Nur Hochdrucksyteme spritzen Tinte im kontinuierlichenStrahl aus und verdienen den Namen „Tintenstrahldrucker“ zu Recht

Auf diese Weise lassen sich bis zu einer Million (!) Tropfen pro Sekundeausstoßen. Je nach Düsengeometrie sind sie nur wenige Mikrometergroß und fliegen mit bis zu 40 m/s. Es handelt sich, wie auch zeigt,hier um "echte Tintenstrahler"; die Fachwelt bezeichnet sie als Continuous-Jet-oder Hochdrucksysteme. Besonders verdient gemacht um die Entwicklung derHochdruckverfahren hat sich im übrigen Prof. Hertz in Schweden [5],ein enger Verwandter des Namenspatrons für die Einheit der Schwingungen(Hz).
Diffiziler ist es bei Hochdrucksystemen, die unerwünschten Tropfengezielt wieder abzufangen. Die Lösung fand man im Oszillograph: Wiedort den Elektronenstrahl lenkt man beim Tintenstrahlverfahren die einzelnenTröpfchen elektrostatisch ab. Nach dem Zerfall des Tintenstrahls durchfliegtdie Tinte eine Ringelektrode, die sie elektrisch auflädt. Gesteuertdurch die Druckerelektronik lenkt ein elektrisches Feld zwischen den nachfolgendenElektroden die überschüssigen Tröpfchen so ab, dass siegenau in die Fangvorrichtung fliegen. Von dort fließt die Tinte durcheinen Filter zurück in den Vorratsbehälter, so dass keine Tinteverlorengeht.
Die ersten Continuous-Jet-Drucker waren Anfang der siebziger Jahreserienreif. Es gibt inzwischen ebenfalls Varianten des Hochdruckprinzips,bei denen die gerade fliegenden Tropfen eingefangen werden, die also mitden abgelenkten drucken. In gewissem Umfang lässt sich damit gleichdurch gezieltes Ablenken der Tropfen nicht nur eine Linie, sondern einschmaler Streifen in einem Durchgang bedrucken.

Anwendungen

Obwohl, wie schon erwähnt, die wenigsten von uns jeeinen Tintenstrahldrucker zu sehen bekommen haben, gehen wir doch täglichmit Dingen um, die von Hochdrucksystemen beschriftet wurden. Ideal eignensich diese Drucker nämlich dazu, fast beliebige Oberflächen undGegenstände zu markieren und zu kodieren. Mit ihnen lässt sich so ungefähr alles verspritzen was flüssig ist, seien es Tinten,Lacke, Öle oder gar Klebstoffe und Harze.
Wegen der hohen Fluggeschwindigkeit der Tropfen darf die Oberflächeüberdies stark uneben und dazu, je nach geforderter Druckqualität,ein paar Zentimeter entfernt sein. Suchen Sie doch einmal selbst Tintenstrahlmarkierungen,wie beispielsweise Haltbarkeitsdaten auf Kartons, Flaschen, Dosen, Eiern,Kabeln usw. (Bild 4)! Man erkennt den Druckmeist schnell an dem etwas ungleichmäßig oder ausfransend gedrucktenPunkten. Auch die Deutsche Bundespost kodiert in ihren automatischen VerteilanlagenBriefe und Postkarten mit Continuous-Jet-Druckern. Zu erkennen ist dasan den hellorangen Punktstrichen unter oder neben dem Anschriftenfeld.
Bild 4: Mindesthaltbarkeitdatum, gedruckt mit Tintenstrahl– Gehen Sie doch einmal selbst auf die Suche!

Ein ganz anderes Einsatzgebiet haben sich die Tintenstrahler unter anderembei den Geographen und Designern erschlossen, wo sie z. B. als Color-Proof-Druckerzur möglichst exakten Vorhersage des späteren Massendruckergebnissesbenutzt werden. Wie Bild 5 beweist, lassen sich mit diesen Geräten,hier von IRIS, hervorragend brillante und hochauflösende Halbtondrucke,auch in großen Formaten, in Fotoqualität drucken.
Es liegt auf der Hand, dass der beträchtliche apparative Aufwandder Tintenstrahlsysteme zu großen, kostspieligen Maschinen führt- unter zehntausend Mark geht gar nichts. Aus diesen Gründen werden sich die Continuous-Jet-Verfahrenwohl nie bei den Bürodruckern durchsetzen.

Quelle: http://www.mm.hs-heilbronn.de/wehl/
Autor: Wolfgang Wehl