Was hat das nun alles aber mit den kleinen Tintenstrahldruckern, wie wir sie von zu Hause kennen, zu tun? Um die aktuellen Entwicklungen zu verstehen, müssen wir zunächst in die Vergangenheit eintauchen ...
Gewusst wie: So funktionieren Tintenstrahldrucker
Grundsätzlich beruht der Tintenstrahldruck auf dem Prinzip, winzige Tintentröpfchen aus mikroskopisch kleinen Düsen gezielt auf ein Substrat aufzubringen – sei es Papier, Folie oder ein nahezu beliebiges anderes Material. Diese Tropfen haben typischerweise Größen zwischen 10 und 50 Pikolitern – deutlich kleiner als ein Staubkorn. Zwei Hauptansätze haben sich dabei schon frühzeitig etabliert: zum einen das „Continuous Inkjet“-Verfahren (CIJ), zum anderen das „Drop on Demand“ Verfahren (DoD).
Continuous Inkjet: Tintenstrahl im Dauerfluss
Beim CIJ-Verfahren kommt, wie der Name es schon verrät, ein kontinuierlicher Tintenstrahl zum Einsatz, der in einzelne Tröpfchen zerlegt und gezielt gelenkt wird. Der CIJ-Drucker pumpt zunächst die Tinte mit Hochdruck in die Düsenkammer des Druckkopfs. Dort wird der durchgehende Strahl von einem Piezo-Kristall so moduliert, dass sich winzige Tropfen einzeln abspalten lassen. Diese Tintentropfen werden anschließend nach einer genau definierten Matrix elektrisch geladen, bevor sie mit hoher Geschwindigkeit durch die Düse herausgeschossen werden – und zwar immer nur so viele Tröpfchen, wie gerade für den Druck benötigt werden. Die exakte Geschwindigkeit und Ladung der Tröpfchen sind ausschlaggebend für ihre Position auf dem Trägermaterial und somit für das eigentliche Druckbild. Der Aufbau der einzelnen Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Grafiken) erfolgt über diverse Punktmatrizen im Drucker, die beliebig kombinierbar sind.
Da ununterbrochen Tröpfchen ausgestoßen werden, der Großteil davon allerdings für den eigentlich Druck gar nicht benötigt wird, verfügen CIJ-Drucker über eine Art integriertes „Recycling-System“: Überflüssige Tropfen werden gegen eine Barriere geschossen, dadurch abgelenkt und über ein mechanisches Rückführungssystem wieder in die Tintenbehälter geleitet.
Weil eine CIJ-Druckmaschine per definitionem „always on“ sein muss, um zu funktionieren, eignet sich die Technologie ausschließlich für den industriellen Gebrauch. Hier kommt sie allerdings bis heute in verschiedenen Bereichen zum Einsatz, zum Beispiel für das individuelle Bedrucken ganzer Produktchargen (Haltbarkeitsdatum, Seriennummern auf Verpackungen, Massen-Postwurfsendungen u. Ä.). Ein Vorteil dieser Art von Tintenstrahldruckern: Das Drucken mit „Endlosstrahl“ funktioniert auf praktisch allen Oberflächen, selbst wenn sie uneben sind. Zudem lassen sich außer Druckertinte auch andere Flüssigkeiten „verdrucken“, beispielsweise Lacke oder sogar Klebstoffe.
Drop on Demand: Tintentropfen nach Bedarf
Beim „Drop on Demand“-Verfahren (DoD) hingegen wird nur dann Tinte aus der Düse geschleudert, wenn auch tatsächlich ein Druckpunkt gesetzt werden soll – eben „on Demand“. Alle Tintendrucker für Endanwender und fürs Büro funktionieren bis heute nach diesem Prinzip.
Thermisches DoD
Beim thermischen Tintendruck, oft auch „Bubblejet-Verfahren“ genannt, werden die Druckdüsen elektronisch angesteuert, um in schneller, kontrollierter Abfolge Tintentropfen auf das Papier zu feuern. Die Tintenkartuschen besitzen eine Reihe winziger, elektrisch beheizter Kammern, in denen über Spannungsimpulse eine Dampfblase erzeugt wird. Der dadurch entstehende Druck formt den Tintentropfen.
Je kleiner die Tintenmenge pro abgegebenen Tropfen, desto präziser kann ein Tintendrucker seine Druckpunkte setzen. Die Arbeitsgeschwindigkeit ist abhängig von der Anzahl der Düsen im Druckkopf und den Intervallen zwischen der Erzeugung der einzelnen Tropfen. Moderne Geräte sind theoretisch in der Lage, mehr als 5 Millionen Tröpfchen pro Sekunde abzufeuern.
Die Bubblejet-Technik wird nach wie vor häufig in Office-Geräten und solchen für den persönlichen Gebrauch eingesetzt. Meist kommen wasserbasierte Tinten zum Einsatz. Allerdings ist die Tintenauswahl eingeschränkt, da nicht alle die hohen Temperaturen von bis zu 300 °C vertragen. Auch ist das Heizelement bei thermischen Tintenstrahldruckern anfällig für Korrosionsprozesse, weshalb die Druckköpfe relativ kurzlebig sind. Sie werden daher von einigen Herstellern als Verschleißteil konzipiert und müssen bei jedem Tintenpatronen-Wechsel mitgetauscht werden.
Aber: Thermische Tintendrucker sind kostengünstig in der Anschaffung und drucken dabei schnell und präzise.
Piezoelektrisches DoD-Verfahren
Beim piezoelektrischen Verfahren wird ein Kristall innerhalb des Druckkopfs elektrisch angeregt. Dieses Piezo-Element verformt für Sekundenbruchteile die Druckdüse. Dadurch entsteht ein hoher Druck auf die Tinte, sodass ein Tintentropfen ausgestoßen wird – ganz ohne Hitzeeinwirkung. Dieses Verfahren funktioniert mit einer breiten Auswahl an Tinten und anderen druckbaren Flüssigkeiten und erlaubt eine sehr präzise Steuerung des Druckvorgangs. Anstatt die Tinte zu verdampfen, was in den Düsen zu Ablagerungen führt, funktioniert die Piezo-Drucktechnik rein mechanisch. Die aufwendigen Piezo-Wandler besitzen zudem eine lange Lebensdauer und sind fester Bestandteil des Druckers.
Piezo-Druckköpfe gelten als robuster und flexibler als die Thermo-Elemente in Bubblejet-Druckern. Obwohl einige Druckeranbieter auch im Konsumentenbereich auf die Piezo-Technik setzen, dominiert dort heute eher die Bubblejet-Variante. Anders bei professionellen Anwendern:
Vorteile:
Breitere Materialkompatibilität (auch pigmentierte, UV-härtende oder lösemittelbasierte Tinten möglich)
Längere Lebensdauer der Druckköpfe
Hohe Tropfenfrequenz und exakte Steuerung
Nachteile:
Merkmal | Piezoelektrisch (DoD) | Thermisch (DoD) |
Arbeitsprinzip | Mechanische Verformung durch Spannung | Blasenbildung durch Erhitzung der Tinte |
Tintentypen | Sehr vielfältig (z. B. auch UV-härtende Tinten nutzbar) | Vor allem wasserbasierte Tinten |
Temperaturbelastung | Gering | Hoch (bis zu 300 °C) |
Lebensdauer des Druckkopfs | Hoch (keine thermische Belastung) | Gering aufgrund der Temperaturbelastung |
Druckqualität | Sehr präzise, feine Tröpfchen möglich | Sehr gut, aber begrenzter Farbraum |
Einsatzbereich | Industrieller und professioneller Druck, vereinzelt auch Heimanwendungen | Büro- und Heimanwendungen |
Drucken für Profis: Warum die Inkjet-Technologie den Markt für Production Printing erobert hat
Moderne, industrietaugliche Farbdrucker mit Tintenstrahl verbinden digitale Innovation mit bewährter Analogtechnik und bieten somit zahlreiche Vorteile, wie etwa die Möglichkeit, Druckvorlagen in Echtzeit anzupassen und zu personalisieren. Die jüngsten Entwicklungen im Inkjet-Druck haben es ermöglicht, eine Druckqualität zu erreichen, die dem traditionellen Offset-Druck sehr nahekommt. Dies ist besonders bemerkenswert, da der Digitaldruck im Vergleich bislang zumeist als weniger hochwertig angesehen wurde. Moderne Inkjet-Druckmaschinen verwenden fortschrittliche Druckköpfe und hoch entwickelte Tinten, die eine präzise Farbwiedergabe und detailreiche Druckergebnisse ermöglichen.
Diese Technologie ist besonders vorteilhaft für Anwendungen, bei denen sowohl hohe Qualität als auch Flexibilität gefragt sind, wie etwa bei personalisierten Katalogen, hochwertigen Marketingmaterialien und anderen Akzidenzbeilagen. Ein weiterer Vorteil für aktuelle Tintendrucksysteme ist ihre hohe Druckgeschwindigkeit, die es ermöglicht, auch bei großen Auflagen kosteneffizient zu arbeiten.
Doch um den bahnbrechenden Erfolg der Tintenstrahldrucker im Production Printing wirklich zu verstehen, braucht es den Vergleich mit anderen, im B2B-Umfeld üblichen Druckertechnologien.
Altbewährt: Offset-Druck
Der Offset-Druck ist ein indirektes Druckverfahren, bei dem die Druckfarbe zuerst auf eine Druckplatte und dann über ein Gummituch auf das Papier übertragen wird. Die Druckqualität ist konstant sehr hoch und es besteht die Möglichkeit, auf einer Vielzahl von Materialien zu drucken. Offset gilt als besonders kosteneffizient bei hohen Auflagen, da die Kosten pro Seite mit steigendem Druckvolumen sinken. Zudem ist der Offset-Druck für eine Farbdarstellung in hoher Konsistenz und Präzision bekannt. Ein Nachteil der Technologie: die lange Vorbereitungszeit, die für das Erstellen und Einrichten der Druckplatten erforderlich ist. Dies macht den Offset-Druck weniger flexibel und oft zu teuer für kleine Auflagen und Projekte, die schnelle Änderungen erfordern.
Professionelle Drucktechniken im Direktvergleich
| Tintenstrahldruck | Laserdruck | Offset-Druck |
Druckkosten pro Seite | Niedrig (bei Massenauflagen) | Mittel bis niedrig | Sehr niedrig (bei hohen Auflagen) |
Rüstzeiten | Kurz | Kurz | Mittel |
Individualisierung | Sehr gut | Eingeschränkt | Nur durch separaten Digitaldruck |
Druckqualität | Sehr gut | Sehr gut | Exzellent |
Papierflexibilität | Mittel – je nach Tintenart ist ein Primer notwendig | Eingeschränkt | Hoch |
Farbvielfalt | Hoch (auch Spezialfarben möglich) | Sehr gut (Pantone etc.) | Gut |
Trocknung | Teilweise verzögert | Sofort (durch Fixierung) | Erfordert Trocknungsprozesse |
Der größte Vorteil des Tintenstrahldrucks liegt in seiner Flexibilität – sowohl was die nutzbaren Medien als auch was die Personalisierungsoptionen betrifft. Laserdrucker sind schnell und zuverlässig, für viele Spezialanwendungen jedoch technisch ungeeignet. Offset-Druck überzeugt bei sehr hohen Auflagen – allerdings zu Lasten von Flexibilität und Vorbereitungsaufwand. Digitaldruck mit Highspeed-Inkjet-Technologie kommt dort zum Einsatz, wo hohe Auflagen und Personalisierung gefragt sind – etwa im Production Printing.
Die digital aufgerüsteten Tintenstrahl-Druckmaschinen von heute ermöglichen es, jeden einzelnen Druckjob zu personalisieren und zu individualisieren, während sie nicht nur eine, sondern nahezu unbegrenzt viele verschiedene Vorlagen hintereinander bedrucken.
Inkjet-Druckmaschinen werden von Generation zu Generation qualitativ leistungsfähiger.
Während Toner- bzw. Laserdruck vor allem bei kleineren Auflagen unter 100.000 DIN-A4-Seiten monatlich überzeugt, sind Inkjet-Drucker zunehmend das Mittel der Wahl für den anspruchsvollen und personalisierten Massendruck, der Flexibilität, Schnelligkeit und Kosteneffizienz erfordert.
Warum sich Tintenstrahldrucker im Production Printing durchsetzen:
Hohe Geschwindigkeit bei gleichbleibender Qualität: Moderne Produktionsdrucksysteme schaffen Hunderte Seiten pro Minute – in Farbe und in gestochen scharfer Auflösung.
Kurze Rüstzeiten und keine Druckplatten: Damit ist der Start eines neuen Druckjobs sofort möglich – auch bei Einzelauflagen.
Personalisierbarkeit ohne Qualitätseinbußen: Jedes Dokument kann individuell gestaltet werden – ein klarer Vorteil gegenüber Offset.
Wirtschaftlichkeit bei kleinen und mittleren Auflagen: Kein Vorlagensatz, keine Platten – es werden nur digitale Daten verarbeitet.
Insbesondere für Dienstleister, die variable Daten drucken oder wechselnde Aufträge schnell abwickeln müssen, sind das echte Wettbewerbsvorteile. Aber auch Behörden oder größere Unternehmen profitieren: Rechnungen, Vertragsunterlagen oder Schulungsmaterialien lassen sich kostengünstig und ohne Verzögerung direkt vor Ort drucken.
„Der Markt für Production Printing wächst“, bestätigt Patrick Steffes, National Sales Director Production Printing bei TA Triumph-Adler. „Auch wir verzeichnen auf diesem Gebiet ein stetig wachsendes Interesse.“
Erfolgsdruckmaschine Inkjet – Production Printing mit TA Triumph-Adler
Ob große Auftragsvolumen oder professioneller Akzidenzdruck: Mit Lösungen von TA-Triumph-Adler haben Sie auf dem Wachstumsmarkt Production Printing die besten Karten. Denn unsere hochmodernen Tintenstrahl-Drucksysteme setzen in Sachen Kosteneffizienz, Produktivität, Druckqualität und Geschwindigkeit neue Maßstäbe – wie unsere n Kunden und Erfolgcases belegen. Die TA Pro 15050c definiert Produktivität und Effizienz im Production Printing neu. Sie ist der Schlüssel zur Verarbeitung und zum Versand großer Informationsmengen für Kunden wie Banken und Versicherungen oder aus dem öffentlichen Sektor. Unsere TA Pro 15050c bietet Ihnen alles, was Sie für die Herstellung, die Verarbeitung und den Versand großer Druckmengen oder individueller gelegentlicher Druckaufträge in variablen Mengen benötigen.
Wichtige Eckdaten:
Durchschnittlich 1 Million DIN-A4-Drucke im Monat möglich
Druckgeschwindigkeit von etwa 150 DIN-A4-Seiten pro Minute (etwa 9.000 Seiten pro Stunde)
Erste Seite wird nach nur 5,5 Sekunden gedruckt
Leistungsstarke Skalierbarkeit durch bis zu vier große Papierfächer mit einer Gesamtkapazität von 14.100 Blatt
Vielseitige, personalisierte Druckaufträge auf Papier bis zu 360 g/m2 mit einer Länge bis zu 120 cm
Höchste Druckqualität mit einer Auflösung von 600 x 1.200 dpi
Kompakte Abmessungen eignen sich ideal für das Inhouse-Drucken
Hohe Energieeffizienz spart Kosten und fördert Nachhaltigkeit
Kundenfreundlicher TA Triumph-Adler Service mit Rund-um-die-Uhr-Support sowie Fernwartung per Augmented-Reality-Brille