Inkt versus toner

Ook op kantoor concurreren afdrukken met inkt steeds meer met de overheersende laser. We presenteren de afdruktechnologieën en geven Epson en Brother de kans om statements te maken.

Voor lange tijd was de taakverdeling duidelijk: inkjetprinters of MFP’s werden voornamelijk gebruikt door thuisgebruikers of als “persoonlijke” printers op het bureau in het bedrijf. Ze waren goed voor kleuren- en fotoafdrukken of voor documenten waarbij duurzaamheid minder belangrijk was. Wat de afdrukkosten per pagina betreft, waren inkjetprinters met hun dure inktpatronen duidelijk inferieur aan laserprinters. Anderzijds waren de apparaten relatief goedkoop.

Lasers waren in trek bij grote afdrukvolumes en wanneer tekst van hoge kwaliteit moest worden afgedrukt. Andere pluspunten waren de hoge afdruksnelheid en de lage kosten per pagina. Daar staat tegenover dat de printers een hoog energieverbruik hadden en problemen met ozon en fijnstofverontreiniging.

Veel van deze sterke en zwakke punten lijken conceptueel te zijn, d.w.z. bepaald door het afdrukproces. Daarom moet eerst worden verduidelijkt hoe inkt- en laserprinters tekst en afbeeldingen op papier zetten.

Inktprinters: bubblejet of piëzo

Bij inktprinters voor thuis- en kantoorgebruik zijn er in principe twee verschillende methoden om de inkt van de printkop op het papier over te brengen: Bubblejet en piëzo technologie. Beide behoren tot de “drop-on-demand”-procédés, waarbij het drukbeeld wordt opgebouwd uit afzonderlijke inktdruppels die de printkop alleen verlaten wanneer zij nodig zijn.

Bij het bubblejet-proces wordt de inkt in de afzonderlijke kamers van de printkop verwarmd door een verwarmingselement. De resulterende minuscule dampbel perst een microscopisch kleine inktdruppel uit de spuitmond van de printkop. Een printkop bestaat uit enkele honderden spuitmondjes per kleur.

Weliswaar maakt bij veel goedkope printers voor thuisgebruikers de printkop deel uit van de inktpatroon en wordt deze mee verwisseld, maar zakelijke bubblejetprinters werken meestal met vaste koppen en een inkttank per kleur. HP, Canon en gedeeltelijk ook Brother werken met het bubblejet-procédé.

Piezoprintkoppen brengen de inktdruppels door mechanische druk van de printkop op het papier. De druk wordt opgewekt door een keramisch element dat door het piëzo-elektrisch effect vervormt zodra er elektrische spanning op wordt gezet. Epson is het belangrijkste bedrijf achter de piëzotechnologie, maar Brother gebruikt ook keramische printkoppen.

De dichtheid van de spuitmondjes van Epsons Precisioncore-technologie is tot drie keer hoger dan bij conventionele piëzoprintkoppen. De afstand tussen de spuitmondjes bedraagt 84,7 micron.

Precisioncore is wat Epson zijn huidige generatie piëzoprintkoppen noemt. De Micro-TFP-chips zijn micro-elektromagnetische systemen (MEMS) met microscopisch kleine piëzo-hoogperformante triggers en uiterst precieze inktkanalen. Met een breedte van 1,33 inch biedt Epson plaats aan in totaal 800 nozzles in twee rijen op een Micro-TFP-chip. De triggers kunnen tot 50.000 inktdruppels per seconde afvuren. Het volume van de druppels ligt tussen 1,5 en 32,5 picoliter, d.w.z. triljoensten van een liter.

Laserprinters: spiegelkast

Bij laserprinters worden letters en afbeeldingen ook opgebouwd uit een raster van minuscule tonerdeeltjes die thermisch aan het papieroppervlak worden gefixeerd. Voor het afdrukken wordt een laserstraal door een roterende spiegel gericht op een negatief geladen afbeeldingsdrum die bekleed is met een fotogeleider. De elektrostatische lading wordt aangebracht door een coronadraad of, in de meeste gevallen, een ladingsrol. Dit laatste heeft het voordeel dat er nauwelijks ozon wordt geproduceerd. De lading wordt verminderd of geëlimineerd op de punten op de trommel die aan de laserstraal worden blootgesteld. Dit zijn dan de plaatsen waar de negatief geladen toner blijft plakken. De afbeeldingsdrum brengt vervolgens het halftoonbeeld van de tonerdeeltjes over op het papier, hetzij rechtstreeks, hetzij via een transferrol of transferriem. Het papier wordt dan in de fuser-eenheid gebracht. Daar wordt het verhit tot ongeveer 180 graden. De toner smelt en verbindt zich met het oppervlak van het papier.

In een laserprinter wordt een laserstraal door een roterende achthoekige spiegel en een brede lens op de afbeeldingsdrum gericht.

De toner die zich aan het papier hecht, zorgt in principe voor een duidelijker afdrukbeeld dan bij inkjetprinters. Daar trekt de inkt in het papier en rafelen de contouren van de drukpunten. De ontwikkeling van zeer sneldrogende gepigmenteerde inkten heeft er echter toe geleid dat de afdrukkwaliteit van tekst op papier dat is ontworpen voor inkjetprinters bijna even goed is als met lasers. Ook dubbelzijdig afdrukken en de duurzaamheid van afdrukken vormen geen probleem meer bij printers met zakelijke inkt.

Het probleem aanpakken

Lasers op dieet: Brother’s Eco Mode

Met het Brother Earth Initiative zet Brother zich als bedrijf in voor het milieu. De Eco Mode wordt verondersteld een betere milieubalans voor laserprinters tot stand te brengen. Door de printsnelheid te verlagen wordt naar verluidt tot 415 watt bespaard op het printen en wordt de uitstoot van deeltjes met 99 procent verminderd. Optionele houders voor filters kunnen de uitstoot van fijnstof nog verder terugdringen.

[ http://www.brother.de/unternehmen/brother-earth ]

Lasers worden ook zuiniger

Aan de andere kant heeft de ontwikkeling van laserprinters ook geen pauze genomen. Moderne toner bestaat uit kleinere en regelmatiger gevormde deeltjes die zelfs bij lagere temperaturen smelten. Dit betekent dat de huidige laserprinters niet alleen minder toner verbruiken, maar ook minder energie verbruiken. Dit komt omdat een groot deel van het stroomverbruik te wijten is aan de fusereenheid. De meeste zijn nu zo ontworpen dat ze sneller kunnen worden opgewarmd. Dit versnelt ook het afdrukken van de eerste pagina. Als u niet zo snel hoeft te printen, kunnen moderne laserprinters veel energie besparen door de snelheid te verlagen.