Drucker 02.12.2005, 18:41 Uhr

Tinte – mehr als nur gefärbtes Wasser  

VDI nachrichten, San Diego, 2. 12. 05 – San Diego, Südkalifornien – hier liegt das Hauptquartier der Imaging & Printing Group von Hewlett-Packard (HP), jener Bereich, der HPs Drucker entwickelt und herstellt. Über 35 Jahre ist das Unternehmen hier. In den Laboren sichert es die eigene Marktmacht. Denn die Tinten und Papiere, die Forscher heute hier entwickeln, sind die Farbausdrucke von morgen. Sie sollen auch in Zukunft satte Gewinne in die Kassen des US-Konzerns spülen.

Lichtdurchflutet liegt der Hinterhof in der Mittagssonne, ringsum Fabrikgebäude in Grau- und Brauntönen. Wir sind im Herzen des Druckerweltmarktführers Hewlett-Packard, kurz HP. Hier dreht sich alles ums Drucken – und damit um Farbe. Doch nur ein Tupfer durchbricht die graubraune Melange: Durch eine Lücke blinkt das Grün der Pflanzen, die vor den Gebäuden stehen, in den Hinterhof.

John Stoffel ist HPs Tintenchef. Der energiegeladene Mann mit dem freundlichen, runden Gesicht entwickelte 1983 den Druckkopf für den ersten Inkjet mit, heute verantwortet er Tinten und Tintenstrahltechnologie. Schnurstracks steuert er auf eine der gräulichen Stahltüren zu, die in den Hof münden. Stoffel will zeigen, wie HP heute Papiere und Tinten entwickelt. Sein Ziel: ein kleiner Anbau, das Reich des Chemikers Eric Birch.

„Wir testen hier die Haltbarkeit von Ausdrucken, wie sie sich unter dem Einfluss von Licht und Ozon verändern.“ Birchs größte Sorge: Dass die Farben verblassen – und zwar die Farben jener Ausdrucke, die Millionen von Kunden tagtäglich weltweit auf Tintenstrahldruckern von HP ausgeben.

Farben sind kostbar, seitdem immer mehr Menschen Fotos am heimischen PC auf Tintenstrahldruckern erzeugen. Wer möchte schon ein Photo seiner Liebsten, das nach einem Jahr ausgeblichen den Bilderrahmen ziert? Farben sind kostbar für HP, denn das Geschäft mit den Tinten – nicht zu vergessen, den Papieren – ist nach wie vor eine Goldgrube (s. Kasten & Tabelle).

An den Wänden hängen kleine Papiere im Postkartenformat, mit fein abgestuften Farbskalen Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz, Farbintensitäten von 10 % bis 100 %. Barcodes und Beschriftungen kennzeichnen die einzelnen Muster. Das sieht nach ordentlich dokumentierten, routinemäßigen Testreihen aus. Ansonsten ein typisch bürobeiger Raum, Computer, Arbeitsflächen. „Wir müssen hier rein“, sagt Birch, und zeigt auf die Stahltür zum Nachbarraum. Ein Signalschild mit schwarzen Kopfhörern prangt darauf.

Der Warnhinweis war nötig. Das Rauschen, das uns empfängt, macht einem Windkanal alle Ehre. Der Lärm kommt von zwei großen ofenähnlichen Schränken, einer Art Lichtkammern. „Hier testen wir Lichtechtheit, im Schnelldurchlauf“, brüllt Birch, „simulieren den Lichteinfluss, ein Jahr in einem Tag gibt enorme Hitze.“

Wieder draußen sagt Birch: „Wir glauben, dass wir bei der Lebensdauermessung wirklich gut sind.“ 100 Jahre Lichtechtheit für Ausdrucke, so viel verspricht HP teilweise, wollen bewiesen sein. „Sind sie, und zwar von unabhängiger Seite“, sagt Stoffel. Die in den USA anerkannte Wilhelm Imaging Research macht nichts anderes, als die Haltbarkeit von Fotodrucken zu testen. Sie bestätigt zumindest die Angabe: Je nach Druckermodell, Tinte, Papier und Aufbewahrung sind 100 Jahre drin. Nicht nur bei HP, auch beim Konkurrenten Epson. „Rund zwei Jahre dauert es im Schnitt, bis ein neues Fotopapier entwickelt ist“, erläutert John Stoffel. Eine neue Tintengeneration brauche drei bis vier Jahre. 50 000 Ingenieur- und Wissenschaftlerstunden benötigt HP, um eine fertige, funktionsfähige Tintenrezeptur herzustellen. HP hat 2004 für Forschung und Entwicklung von Tinten 900 Mio. $ ausgegeben. Wie viel denn die Entwicklung einer Tinte oder eines Papiers kostet? Der Tinten-Chef lächelt, schweigt – Betriebsgeheimnis!

Wir eilen dem „Coating Lab“ entgegen. „Hier entstehen die Papiere, die wir später in den Licht- und Klimakammern testen.“ Coatings, das sind die Beschichtungen, die für die nötigen Eigenschaften der Papiere sorgen. Sie entscheiden, ob aus ihnen ein edles Fotopapier oder ein Allroundtalent fürs Büro wird.

Es sieht nach Laborhandwerk aus: Reihen von Schränken, übervoll mit Gefäßen Arbeitstische, zugestellt mit Eimern, Schalen, Bechergläsern, Erlenmeyerkolben, Tesafilm, Papiertüchern. Die Behälter enthalten meist eine weißliche Substanz, wie überhaupt fast alles weiß zu sein scheint in diesem Raum.

Eric Birch geht zu einem der Arbeitstische, darauf eine kleine schwarze Arbeitsplattform, kaum groß genug für ein DIN-A4-Blatt. Ringsherum Gefäße aller Art. „In den Bechern sind verschiedene Papiercoatings.“ Die, so Birch, werden von Hand mit der kleinen Vorrichtung auf ein Blatt Papier aufgetragen. Hier entstehen also die Fotopapiere von übermorgen, in diesem weißen Raum.

Farbe satt gab es hingegen vor dieser Labortour in HPs Besucherzentrum. Tintenstrahlausdrucke fast in Postergröße, Fotos, Büropräsentationen, Projektoren und Digitalkameras, alles rund um die Farbe, bunt, bunt, bunt. Nur – der Weg bis zur Farbenpracht war bisher fast ernüchtern eintönig.

Auf zur nächsten Station, Stoffel hat es eilig. Wieder durch schmucklose Türen: Tür auf, Tür zu, treppauf, treppab. Angekommen, sieht es auf den ersten Blick aus wie in einer Montagehalle. Das seien Teststände für Tintendruckköpfe, erklärt Stoffel. Entlang des Fensters geht es zu einem Raum in der Halle, einem großen Glaskasten, voll mit mehreren Messstationen: DBOS, Drop Break-off Oberservation Station, nennt sich das.

Im Kasten warten Satya Prakash und James Pingel. „Eine einzelne geänderte Komponente kann alles verändern an einer Tinte“, betont Stoffel. Denn die ist ein komplexes System: Alle Bestandteile in ihr müssen sowohl miteinander als auch mit den Papieren, den Cartridges (also den Tintenbehältern) und dem Drucksystem zurecht kommen. Ein sorgfältig austariertes Ganzes. Und wann immer ein Bestandteil verändert wird, kommt es aus dem Gleichgewicht. Was das heißt, zeigen seine Mitarbeiter anhand einer Art Mikroskop mit angeschlossener Videokamera.

In die Anlage ist ein Druckkopf eingespannt, der die Tinte auf eine Glasplatte spritzt. Die Tinte, so Stoffel, muss sich in solchen Druckköpfe durch einen knapp 10 µm breiten Spalt zwängen, bevor ein Tropfen abgeschossen wird. Von unten durch die Scheibe wird dann aufgenommen, was passiert.

James Pingel startet den Versuch. Hier und da, das zeigt der Monitor, trifft ein gräulich-durchsichtiger Tintentropfen die Glasplatte, dabei bleibt es. „Die Tinte ist in Ordnung“, sagt Pingel. „Wenn sie aber nur eine einzelne Komponente ändern ¿“ Und beim nächsten Versuch verbinden sich die einzelnen Tropfen auf dem Glas zu einem fast bildfüllenden Tintensee. Beeindruckend nur die Farbe fehlt.

In HPs Printing Labs steht millionenteures Equipment, fast in jedem Raum. Lohnt sich dieser Aufwand? „Tinte ist doch nicht nur gefärbtes Wasser“, wehrt sich HPs Tinten-Chef energisch. Elf verschiedene Stoffgruppen seien in einer Tinte enthalten. Die HP-Forscher entwickeln 700 Tinten pro Monat. Bevor eine Tinte fertig ist, werden rund 1000 Varianten ausprobiert. Und jede wird getestet. „Derartige Tests können Fremdhersteller doch gar nicht leisten“, ist Stoffel überzeugt.

Refiller, ein heißes Thema für Stoffel und seine Kollegen. Schließlich untergräbt jede verkaufte Fremdtinte das eigene Geschäftsmodell. Er versteht die Kunden nicht: „Tests belegen immer wieder, dass Originaltinten zuverlässiger sind und zu weniger Ausfällen führen.“ Gleich zwei Studien zweier US-Testinstitute führt Stoffel an, von Quality Logic und von den Spencer Labs, jeweils im Auftrag von HP erstellt. Seine Position ist nachvollziehbar. Und trotzdem greifen viele Kunden seit Jahren zu Refilltinten – 13 % der verkauften Tintencartridges für HP-Drucker sollen es weltweit sein.

Erst zum Schluss der Labortour kommt die Farbe mit Macht, im Ink Formulation Lab. „Schutzbrillen auf“, heißt es. Grelles Gelb, sattes Rot, tiefes, erdiges Grün, kobaltblau – Flakon an Flakon reihen sich die Rezepturen aneinander. Farben in vielen Gefäßen, es ist fast so betriebsam unaufgeräumt wie im Coating Lab. Nur bunter.

In dem Mikroviskosimeter, das Stoffels Kollegin bedient, sind die Farben wieder verschlossen. Sie stecken in undurchsichtigen Proberöhrchen, fein säuberlich etikettiert. Der automatische Probenwechsler zieht eines nach dem anderen in den Analysator und gibt die Ergebnisse auf einen PC aus.

Der graubraune Hinterhof hat uns wieder. Die Sonne scheint noch immer. Das Grün lugt zwischen den Häuserlücken herein. Es geht zurück zum Besucherzentrum, da, wo die ganze Welt der Farbe vorgeführt wird. Eines ist klar geworden: Hinter bunten farbigen Bildchen steckt jede Menge Arbeit. Und die ist grauer Alltag für die Entwickler in San Diego. STEPHAN W. EDER

Von Stephan W. Eder
Von Stephan W. Eder

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