Wie funktioniert eigendlich ein Drucker?

CMYK: So funktioniert der Vierfarbdruck

Auf dem Bildschirm strahlt jeder digitale Bildpunkt (auch: Pixel) in einer der Primärfarben – Rot, Gelb oder Blau – oder in einer der sich aus ihnen ergebenden zahllosen Mischfarben, von denen der Mensch rund 500.000 unterscheiden kann. Tintenstrahldrucker arbeiten allerdings nicht mit der RGB-Farbmischung, sondern mit den Druckerfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (englische Abkürzung: CMYK). Erst die Umrechnung der RGB-Farbinformation jedes Pixels in das CMYK-System ermöglicht den Vierfarbdruck eines gängigen Tintenstrahldruckers.

Beim Vierfarbdruck werden winzige Tintentröpfchen, auch Druckpunkte genannt, rasterförmig auf dem Papier angeordnet. Mischfarben entstehen bei diesem Druckverfahren nicht etwa dadurch, dass der Drucker die Tintenfarben mischt: Betrachtet man einen mehrfarbigen Ausdruck mit einer Lupe, erkennt man unterschiedlich große, sich teilweisende überlagernde oder gegeneinander verschobene Punkte in den vier CMYK-Farben.

Es ist also eine optische Täuschung, wenn wir beispielsweise auf einem bedruckten Blatt Papier eine grüne Fläche sehen: Tatsächlich handelt es sich um eine unzählige Rasterzellen, von denen jede einzelne wiederum cyanblaue, gelbe und schwarze Druckpunkte enthält. Je nachdem, wie viele Druckpunkte in einer Rasterzelle liegen, erscheinen die Druckerfarben heller oder dunkler.

Da der RGB-Farbraum mehr Farbabstufungen umfasst als der CMYK-Farbraum, kann es bei der Umwandlung zu Verfälschungen kommen. Um Farben mit mehr Strahlkraft darstellen zu können, werden deshalb insbesondere hochwertige Fotodrucker mit weiteren Tintenpatronen bestückt – etwa in Rot, Grün und Blau. Auch klare Druckertinte, die mehr Glanz verleiht, kommt mitunter zum Einsatz. Übrigens sind beim Fotodruck Tintenstrahldrucker Laserdruckern noch immer überlegen.

Wie kommt die Druckertinte aufs Papier?

Beim Tintenstrahldruck wird flüssige Tinte durch einen Druckkopf, der aus Hunderten kleiner Düsen besteht, mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck aufs Papier aufgebracht. Die Düsen müssen absolut präzise arbeiten, um die Druckpunkte so fein wie möglich darzustellen. Zwei Techniken – beide von großen Herstellern patentiert – haben sich dabei durchgesetzt: der Piezodruck und das Bubblejet-Verfahren.

In Piezodruckern ist ein aufwändig hergestellter Druckkopf fest verbaut, der den gesamten Lebenszyklus des Druckers überdauern soll – ausgewechselt werden nur die Tintentanks. Im Druckkopf sitzt hinter jeder winzigen Tintendüse ein Keramikbauteil, das sich unter elektrischer Spannung verformt – dieser sogenannte Piezoeffekt gibt dem Druckverfahren seinen Namen. Unter positiver Spannung wölbt sich das Piezoelement nach außen, der Unterdruck zieht Tinte aus der Patrone. Wird die Spannung umgekehrt, drückt das Piezoelement den Tintentropfen blitzschnell aus der Düse. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Düse mehrere Tausend Mal pro Sekunde.

 

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