Piezo Technologie
Tintenstrahldrucker von Epson arbeiten durchweg in einem als Piezo Technologie bekannten Verfahren. Die grundlegende Funktionsweise ist hierbei einfach zu beschreiben. Auf mechanischem Weg wird die Tinte aus der Düse des Tintenstrahldruckers herausgedrückt. Ihren Namen hat die Technik durch den Piezo Effekt, welchen sich die Entwickler aus dem Hause Epson für dieses Verfahren zu Nutze gemacht haben.Der Effekt beruht auf einem Piezo Kristall. Dieses Keramik Bestandteil hat die besondere Eigenschaft, dass es sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung ausdehnt. Hierdurch wird der benötigte Druck erzeugt, um die Tinte aufs Papier zu pressen. Jeder Tintenkanal besitzt ein solches Piezo Keramikbauteil. Der Einsatz der Piezo Technik hat dabei mehrere Vorteile. Zum einen lassen sich die Tintentropfen in hoher Geschwindigkeit zu Papier bringen, zum anderen erlaubt dieses Verfahren eine sehr hohe Präzision, da sich mit Piezo Kristallen sehr kleine Tropfen erzeugen lassen, mit denen man ein sehr scharfes Druckbild erreichen kann. Technisch arbeitet das Piezo Verfahren dabei mit einer statischen Impulsdauer. Nach 5 Mikrosekunden erreicht der Druck innerhalb der Piezokammer seinen maximalen Wert und die Tinte wird aufs Papier gepresst. Pro Tintenpatrone existieren dabei etliche Piezo Düsen, um die Druckgeschwindigkeit hoch zu halten. In einem Epson Drucker besitzt eine Schwarz Patrone normalerweise 64 bis 128 Piezo Düsen. Dagegen stehen für die farbige Tinte 48 bis 64 Düsen pro Tintenfarbe zur Verfügung, wobei jede Düse 20 000 bis 30 000 Spritzvorgänge pro Sekunde vornehmen kann. Darüber hinaus erlaubt die Piezo Technik auch den Einsatz verschieden großer Tropfen. Dabei ist es grundsätzlich so, dass der angelegte Strom um so stärker ist, je mehr Tinte eine Düse verlässt. In der Praxis kann dieses Verfahren jedoch nur in Kombination mit einem weiteren Effekt, welcher unter Meniskuseffekt bekannt ist, ein sauberes Druckbild erzeugen. Bei diesem Effekt wird zwischen dem Anlegen einer Spannung eine negative Spannung injiziert. Dadurch wird die bereits an der Öffnung der Düse hängende Tinte zurück in die Kammer gesogen, so dass es zu keinen unbeabsichtigten Spritzern kommen kann, wenn die Düse das nächste mal abgefeuert wird. Gleichzeitig hat das Anlegen einer negativen Spannung den Zweck, die Menge an nachfließender Tinte genauer zu justieren. Dies wird benötigt, damit die Düse unterschiedlich große Tintentropfen erzeugen kann. Das Erzeugen von variablen Tropfengrößen hat seinen Sinn, denn durch den Einsatz größerer Tropfen reduziert sich zwar die Druckgenauigkeit, dafür erhöht sich jedoch die Druckgeschwindigkeit, denn das Drucken einer unifarbigen Fläche dauert mit kleinen Punkten wesentlich länger. Zum Einsatz kommt eine variable Tropfengröße bei allen größeren Epson Druckern. Die kleinste mögliche Tropfengröße liegt bei 3 Picolitern. |