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Druckerpatronen erklärt

Druckerpatronen können Sie bei TONERDUMPING nicht nur kaufen, Sie erfahren auch alles über die Funktionsweise und den Aufbau einer Druckerpatrone!

Eine Druckerpatrone ist zunächst einmal ein Behälter, der mit Tinte gefüllt ist – manche sagen deshalb auch Tintenpatrone – und der in einen Tintenstrahldrucker eingesetzt wird.

Allerdings steckt in einer Druckerpatrone außer Tinte auch noch jede Menge Technik, die auf den ersten Blick gar nicht zu erkennen ist. Zum Beispiel, um dafür zu sorgen, dass die Tinte erst im Drucker aufs Papier kommt und nicht schon vorher ausläuft. Oder auch um sicherzustellen, dass nicht zu viel, aber auch nicht zu wenig Tinte beim Drucken aus der Druckerpatrone kommt.

Das Innenleben einer Druckerpatrone: Labyrinthe, Kammern, Beutel und Schwämme

Nicht komplett abgezogene Schutzfolie
Typische Fehlerquelle: ein nicht vollständig abgerissenes »Fähnchen« der Versiegelung

Um die Tinte so lange in der Patrone zu halten bis sie gebraucht wird, haben sich die Hersteller einiges einfallen lassen. Bei vielen – eher älteren – Druckermodellen findet man im Inneren der Druckerpatrone eine Art Kammersystem, durch das die Tinte durchläuft, bevor sie auf das Papier gelangt. Dabei besteht allerdings die Gefahr, dass die Patrone frühzeitig auslaufen könnte. Deshalb wurde die Technik weiterentwickelt und in manche Patrone ein Aluminiumbeutel eingebaut, der die Tinte festhält und tröpfchenweise abgibt. Wenn man andere Druckerpatronen aufschneidet (zum Beispiel die HP Patrone Nr. 78 - eine der meistverkauften Farb-Druckerpatronen der Welt), dann findet man dort einen Schwamm, mit dem die Tinte am unkontrollierten Auslaufen gehindert wird. In vielen neueren Druckerpatronen gibt es ein ganzes Labyrinth aus Kammern und Gängen – verbunden über einzelne Luftein- und auslasslöcher, die ein komplexes Druckausgleichsystem bilden. Die Tinte wird also durch das Zusammenspiel von Über- und Unterdruck in der Patrone gehalten, beziehungsweise genau dann aufs Papier gelassen, wenn sie gebraucht wird.

Schon gewusst: nicht richtig, oder nicht vollständig entfernte Versiegelungen an den Ausgleichsöffnungen der Druckerpatronen sind einer der häufigsten Gründe für Fehlfunktionen und Reklamationen. Kann der Druckausgleich nicht richtig erfolgen, fließt nämlich keine Tinte mehr nach!

Der Druckkopf - wenn ein menschliches Haar zum Baumstamm wird

Der Druckkopf - Hightech im Miniaturformat
Detailaufnahme eines Druckkopfs. Klar erkennbar: die Düsen der einzelnen Farben

Es gibt die unterschiedlichsten Patente und Techniken. Und das nicht nur bei der Frage "wie bleibt die Tinte in der Druckerpatrone?", sondern auch bei der Frage "wie kommt die Tinte auf das Papier". Benötigt wird dafür in jedem Fall ein Druckkopf. Der Druckkopf wandert beim Drucken zeilenweise über das Papier – durch einzelne Düsen wird dabei die Tinte aufs Papier geschossen – so entsteht das Druckbild. Bei neuen Druckermodellen geht das rasend schnell – von „Wandern“ des Druckkopfes kann also eigentlich keine Rede mehr sein – im Grunde rast er über das Papier. Was die Verbindung zwischen Druckkopf und Tintenpatrone betrifft, haben sich grundsätzlich zwei verschiedene Systeme durchgesetzt:

1. Drucker mit integriertem Druckkopf. Bei diesem Drucker werden nur die Tintentanks getauscht.

2. Drucker bei denen der Druckkopf mit der Patrone eine Einheit bildet. Beim Patronenwechsel wird immer der Druckkopf mit erneuert.

Recht neu sind Tintenstrahldrucker mit Druckköpfen über die komplette Seitenbreite. Bei HP nennt sich dies dann beispielsweise HP PageWide-Technologie. Da bei diesen Druckern der Druckkopf nicht über das Papier fahren muss und wesentlich mehr Tintendüsen zum Einsatz kommen, lassen sich enorm hohe Druckgeschwindigkeiten realisieren. Bei den Druckern der Officejet X Serie sind so bis zu 70 Seiten pro Minute möglich.

Die Strukturen in einem Druckkopf sind extrem filigran. So bringt beispielsweise Canon bei seinen FINE-Druckköpfen bis zu 7.680 Düsen auf kleinstem Raum unter. Gegen die dabei genutzten Strukturen wirkt ein menschliches Haar schon fast wie ein Baumstamm. Die einzelnen Tintentropfen sind dabei nur 1 Picoliter »groß«. 1 Picoliter, das ist ein Billionstel Liter! Erst diese extrem kleinen Tintentropfen ermöglichen es aus den nur 4 Grundfarben Cyan(C), Magenta(M), Gelb(Y) und Schwarz(K) so feine Abstufungen zu rastern, dass mit dem bloßen Auge die einzelnen Farbpunkte nicht mehr erkennbar sind.

Schon gewusst: zeigen sich im Druckbild eines Tintenstrahldruckers horizontale helle Streifen, ist entweder ein zur Neige gehenden Tintenvorrat oder ein verschmutzter Druckkopf schuld. Verschmutzte Druckköpfe kann man mit Hilfe unseres Düsenreinigers hervorragend reinigen und so auch vorbeugend perfekt in Schuss halten.

Druckerpatronen mit Druckkopf - Druckkopfpatronen

Druckkopfpatronen
Die HP 901, eine typische Druckkopfpatrone. Hier die CMY-Patrone die im Drucker zusammen mit der schwarzen Patrone eingesetzt wird

Auf dieses System haben über viele Jahre Hersteller wie HP oder Lexmark gesetzt. Der Druckkopf (meist ein kupferfarbenes Metallteil) ist direkt mit dem Tintenbehälter verbaut. Beispiele sind die HP 301 Patronen oder die HP 901 Patronen. Der Vorteil: Bei jedem Patronenwechsel wird der Druckkopf, und damit eines der für die Druckqualität wichtigsten Bauteile, erneuert. Das sorgt zwar für weitgehende Wartungsfreiheit und ein gleichbleibend gutes Druckbild, aber bringt den Nachteil höherer Kosten mit sich. Weil man bei jedem Patronenwechsel auch gleich fast die gesamte Drucktechnik austauscht, sind diese Patronen entsprechend teuer. Mitunter kosten sie fast so viel wie der gesamte Drucker.

Schon recht bald nach Erscheinen der ersten Tintenstrahldrucker für den Massenmarkt kamen die ersten Nutzer auf die Idee, ihre Patronen einfach selbst neu mit Tinte zu befüllen - die Refiller-Szene war geboren. Anfangs konnte man noch auf einfache Tinte zurückgreifen, die Pelikan 5001 war beispielsweise äußerst beliebt. Der Qualitätsstandard heutiger Tintenstrahldrucker lässt sich mit solchen Tinten natürlich nicht erreichen und die Druckköpfe moderner Tintendrucker würden diese Tinte auch schlecht vertragen.

Daher nutzt man heute spezielle Refilltinten oder greift gleich auf fertig neubefüllte Patronen zurück. Zwar dürfen Patronen mit integriertem Druckkopf in Deutschland aus patentrechtlichen Gründen nicht nachgebaut werden – aber sie können recycelt werden. Und die recycelten Druckkopfpatronen bieten in der Regel eine dem Original ebenbürtige Qualität. Manche Druckkopfpatronen lässt sich sogar mehrmals nachfüllen. Und da wir uns unserer Qualität sicher sind, geben wir auch auf unsere wiederbefüllten Druckerpatronen 3 Jahre Zufriedenheitsgarantie.

Eine weiterer großer Nachteil von Druckkopfpatronen: cyan, magenta und gelb werden in einer Patrone zusammengefasst. Ist auch nur eine der drei Farben aufgebraucht, muss die Patrone ausgetauscht werden.

Druckerpatronen ohne Druckkopf - Tintentanks

Druckkopfpatronen
Canon CLI-8BK, typische Single-Ink-Patrone, in diesem Fall eine von 5 Patronen im Gerät

Schon seit vielen Jahren setzen Hersteller wie Epson, Canon oder Brother auf die Tintentank-Technologie. Dabei ist der Druckkopf fest im Drucker verbaut. Wenn eine Druckerpatrone leer ist, wird nur der Tintenbehälter gewechselt. Beispiele sind die Canon-Patronen PGI-525 und CLI-526 oder die HP 364 Patronen. Inzwischen setzen praktisch alle Hersteller auf dieses Prinzip, nur in einfachen Einsteigermodellen gibt es bei Canon und HP noch Druckkopfpatronen.

In der Regel enthält ein Tintenbehälter dabei nur eine einzelne Farbe (man spricht auch von sogenannten Single-Ink-Patronen). Ist also gelb leer, wechselt man nur den gelben Tintentank. Ist schwarz leer, nur den schwarzen. Das macht Sinn, da kaum ein Nutzer alle Farben gleich stark beansprucht und nutzt. Das spart Ressourcen und Geld – zumal solche Tintentanks auch insgesamt günstiger sind als Druckkopfpatronen. Noch mehr lässt sich natürlich mit TONERDUMPING-Druckerpatronen sparen – die sind noch viel günstiger, aber genauso gut. Auch darauf gibt es 3 Jahre Zufriedenheitsgarantie.

Druckertinte - teures Wasser mit Farbstoff?

Die Rezepte für Druckertinte werden von den Herstellern so geheimgehalten wie das berühmte Coca-Cola-Rezept. Und das ist durchaus nachvollziehbar. Wenn man sich vor Augen führt, welches KnowHow in der Tinte steckt. Tinte ist nicht gleich Tinte und schon gar keine einfache Flüssigkeit. Druckertinte ist ein hochtechnisches Produkt. Die Fließfähigkeit und die Fließgeschwindigkeit müssen stimmen. Zudem muss gewährleistet sein, dass die Tinte auf dem Papier schnell trocknet, in der Patrone nicht schon vorher eintrocknet. Sie darf nicht in den Papierfasern zerlaufen, sondern muss ein klares, kantenscharfes Druckbild erzeugen. Gleichzeitig sollen die Druckfarben leuchtend bunt sein und auch in der Sonne nicht ausbleichen. Um das alles zu erreichen, wird an Druckertinten viel geforscht und entwickelt.

Farbstofftinte vs. Pigmentierte Tinte

Grundsätzlich haben sich auch bei der eigentlichen Tinte zwei Technologien durchgesetzt – die sogenannte Farbstofftinte auf der einen Seite und die pigmentierte Tinte auf der anderen. Farbstofftinte kommt meist in den Farbpatronen – also bei gelb, cyan und magenta – zum Einsatz. Sie ist etwas flüssiger, besser wasserlöslich und erzeugt leuchtendere Farben. Ihr Nachteil: Sie trocknet nicht ganz so schnell und bei sehr langer Sonneneinstrahlung verblasst sie. Pigmentierte Tinte dagegen trocknet schneller, verblasst nicht. Sie wird deshalb als dokumentenechte Tinte bezeichnet. Die Ausdrucke sind kantenschärfer, fast wie bei Laserdruckern. Häufig wird pigmentierte Tinte deshalb in Schwarzpatronen eingesetzt, die vor allem für Textdrucke genutzt werden. Nachteil: Pigmentierte Tinte trocknet schneller ein, wenn man den Drucker selten benutzt. Entscheidend ist aber vor allem, dass immer die Tinte in der Patrone ist, die für den jeweiligen Drucker am besten geeignet ist. Bei TONERDUMPING testen wir unsere Druckerpatronen deshalb auch regelmäßig im eigenen Testlabor. So sind immer beste Ergebnisse garantiert.

Wozu hat die Druckerpatrone eigentlich einen Chip?

Chips auf Druckerpatronen - wozu eigentlich?
Die Patronen Canon BCI-6 und CLI-8 - praktisch baugleich, bis auf den Chip. Es geht also auch ohne.

Druckerpatronen funktionieren auch ohne Chip. Bis vor ca. 10 Jahren hatten die meisten Druckerpatronen daher auch keinen. Die heute bei den meisten Patronen eingesetzten Chips dienen jedoch nicht nur dazu das Nachfüllen oder den Nachbau zu erschweren, sondern liefern dem Drucker wichtige Informationen zur Patrone, z.B. Farbe, Füllstand, Patronentyp, etc.

Aber natürlich nutzen die Hersteller die Chips auch um Nachfüllern und den Herstellern kompatibler Alternativpatronen das Leben schwer zu machen. Ansonsten würde man nicht die auf den Chips enthaltenen Informationen komplex verschlüsseln. Besonders wirksam sind diese Versuche jedoch nicht. Meist sind die Chips relativ kurze Zeit nach der Einführung neuer Patronengenerationen geknackt und Nachbauten verfügbar.

Umweltschutz und Düsenschutz

Jemand hat einmal ausgerechnet, dass pro Jahr allein 500 Tonnen leere HP-Patronen anfallen. Das ist eine gewaltige Belastung für die Umwelt. TONERDUMPING sammelt leere Druckerpatronen, sorgt für eine qualitätssichernde Wiederaufbereitung und bietet recycelte Patronen als günstige Alternative an. Das spart nicht nur Geld, sondern auch wertvolle Ressourcen und ist gut für die Umwelt. Und wo wir schon beim Schützen sind: Auch der Druckkopf eines Druckers braucht mitunter etwas Schutz und Pflege. Um die Düsen lange frisch zu halten und sie nicht eintrocknen zu lassen, empfehlen wir eine regelmäßige Reinigung mit dem TONERDUMPING-Düsenreiniger. Das spart Tinte, lässt den Druckkopf nicht so schnell eintrocknen und sorgt so für ein gleichbleibend gutes Druckbild.

Autor: Daniel Hüpenbecker - letzte Aktualisierung: 2016-03-06 21:10:24

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