Spart Tinte: Ölfilm schützt Tintendrucker vor Austrocknung

Wan Kwon und Riberet Almeida von der Universität Missouri wollen, dass Tintenstrahldrucker nicht mehr austrocknen. Die winzigen Düsen setzen sich durch Verdunstung schnell mit getrockneter Tinte zu. Die Hersteller versuchen, diese Düsen mit noch mehr Tinte wieder freizuspülen, was teure Druckflüssigkeit verschwendet und nicht immer erfolgreich ist. Dadurch wird je nach Modell der Austausch der Tintenpatrone oder gar des Druckkopfes erforderlich.

Die Forscher haben sich die Lösung des Problems von der Natur abgeguckt. Die Tränenflüssigkeit der Augen trocknet trotz ihres hohen Wassergehaltes nicht aus, weil eine dünne Lipidschicht von den Augenlidern mit jedem Lidschlag verteilt wird. Diese äußerste Schicht des Tränenfilms verhindert unter anderem ein schnelles Verdunsten der wässrigen Schicht.

Ölfilm als Deckel für Tintenstrahldüsen

Bei den kleinen Tintenstrahldüsen wäre eine mechanische Verschlussfunktion, die wie ein Augenlid etwas Siegelflüssigkeit verteilt, viel zu aufwendig. Deshalb setzt Kwon zum Schutz der Tintendüsen auf ein Silikon-Öl, das sich in einer Zwischenschicht vor den Düsenöffnungen befindet. Wird ein elektrisches Feld angelegt, verschiebt sich der winzige Öltropfen und gibt die Öffnung frei. Beim Abschalten des Stroms wird die Düse vom Silikonöl verschlossen, so dass keine Verstopfung entsteht.

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Elektrische Felder können das Flüssigkeitsventil öffnen und verschließen. (Bild: Wan Kwon und Riberet Almeida)

Die Flüssigkeitsdeckel würden laut Kwon zu erheblichen Kosteneinsparungen beim Einsatz von Tintenstrahldruckern führen, weil so die Reinigung der Düsen nicht mehr mit teurer Tintenflüssigkeit durchgeführt werden müsste. Noch wird die von der Natur abgeschaute Technik jedoch von den Herstellern der Drucker nicht verwendet.

Kwon und Almeida haben die Ergebnisse ihrer Forschung im Journal of Microelectromechanical Systems veröffentlicht. Der Artikel (PDF) steht kostenlos zum Download zur Verfügung.