Bei Tintenstrahldruckern wird grundsätzlich zwischen kontinuierlich arbeitenden Verfahren und solchen unterschieden, die Tropfen nur bei Bedarf erzeugen. Bubblejet gehört zusammen mit dem Piezo-Drucker zur zweiten Gruppe. Während piezoelektrische Systeme die Tinte mechanisch verdrängen, nutzt Bubblejet Wärme.
So entsteht ein Tintentropfen
Hinter jeder Düse befindet sich eine kleine Tintenkammer mit einem elektrischen Heizelement. Ein nur wenige Mikrosekunden langer Stromimpuls erwärmt die angrenzende Tinte sehr schnell. Dabei bildet sich eine Dampfblase, die sich ausdehnt und den Druck in der Kammer erhöht.
Heizimpuls
Das Heizelement wird kurz aktiviert und erhitzt eine kleine Tintenmenge in unmittelbarer Nähe.
Blasenbildung
Ein Teil der Flüssigkeit verdampft. Die entstehende Blase wächst und verdrängt die übrige Tinte.
Tropfenausstoß
Der Druck schleudert einen präzise dosierten Tropfen durch die Düse auf das Papier.
Nachfüllen
Beim Abkühlen fällt die Blase zusammen. Der entstehende Unterdruck zieht neue Tinte aus dem Vorrat in die Kammer.
Druckkopf und Düsenanordnung
Ein Druckkopf enthält viele Düsen, die jeweils separat angesteuert werden. Für den Farbdruck sind die Düsen den verwendeten Tinten zugeordnet. Üblich ist die Farbmischung nach dem CMY-Farbmodell oder dem um Schwarz ergänzten CMYK-Farbmodell.
Durch das zeitlich abgestimmte Auslösen einzelner Düsen entsteht das Druckbild aus sehr kleinen Farbpunkten. Die wahrnehmbare Farbe kann aus mehreren übereinander oder dicht nebeneinander gesetzten Tröpfchen zusammengesetzt sein.
Technische Kenngrößen richtig einordnen
| Verfahrensart | Thermischer Tintenstrahldruck nach dem Drop-on-Demand-Prinzip |
|---|---|
| Auslösung | Elektrischer Heizimpuls von wenigen Mikrosekunden |
| Tropfenbildung | Druckanstieg durch eine kurzzeitig entstehende Dampfblase |
| Druckfarben | Schwarz oder mehrere Tinten für CMY beziehungsweise CMYK |
| Auflösungsangabe | In dpi; der konkrete Wert hängt von Druckkopf, Ansteuerung und Druckmodus ab |
Ältere technische Beschreibungen nennen häufig Temperatur-, Frequenz- und Auflösungswerte für einzelne Gerätegenerationen. Solche Zahlen sind nicht als allgemeine Eigenschaft jedes Bubblejet-Druckers zu verstehen. Entscheidend sind unter anderem Düsenabstand, Tropfenvolumen, Tintenrezeptur, Papier und Druckmodus.
Eigenschaften und Verschleiß
Das thermische Prinzip ermöglicht kompakte Druckköpfe mit vielen Düsen. Da Heizelemente und Tinte bei jedem Ausstoß raschen Temperaturwechseln ausgesetzt sind, altern die Komponenten jedoch. Eingetrocknete Tinte oder Ablagerungen können außerdem einzelne Düsen beeinträchtigen.
Bei manchen Konstruktionen ist der Druckkopf in die Tintenpatrone integriert und wird beim Patronenwechsel mit ausgetauscht. Andere Geräte nutzen einen dauerhaft eingebauten oder separat wechselbaren Druckkopf. Eine pauschale Lebensdauer lässt sich deshalb nicht für alle Bauarten angeben.
Redaktionell überarbeitet am . Technische Leistungsdaten können je nach Hersteller und Modell abweichen.