3.1 Drucker

Aufgabe und Bauformen

Ein Drucker gibt Texte, Zahlen, Zeichen, Grafiken und Fotos dauerhaft oder für eine begrenzte Zeit auf einem physischen Medium aus. Ein Multifunktionsgerät verbindet den Drucker gewöhnlich mit Scanner und Kopierfunktion; je nach Modell kommen Fax, automatischer Dokumenteneinzug und Finishing-Funktionen hinzu. Für sehr hohe Auflagen oder industrielle Produktion werden keine typischen Arbeitsplatzdrucker, sondern Digitaldrucksysteme oder Druckmaschinen eingesetzt.

Monochromdrucker besitzen nur ein schwarzes Farbmittel. Farbdrucker arbeiten meist mit Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK); Fotodrucker können zusätzliche Tinten verwenden. Randlosdruck, automatischer Duplexdruck, Sortieren, Heften oder Lochen sind geräteabhängige Funktionen und keine Eigenschaften eines bestimmten Druckverfahrens.

Wichtige Kenngrößen und Leistungsmerkmale

Typen-, Matrix-, Impact- und Non-Impact-Drucker

Ein Typendrucker besitzt vorgeformte Zeichen, beispielsweise auf einem Typenrad, und schlägt ein vollständiges Zeichen über ein Farbband auf das Papier. Solche Geräte sind heute historische Spezialtechnik. Ein Matrixdrucker setzt Zeichen und Grafiken dagegen aus einzelnen Punkten zusammen. Im weiten technischen Sinn arbeiten viele moderne Verfahren rasterförmig; im üblichen Sprachgebrauch meint „Matrixdrucker“ jedoch meist den Nadeldrucker.

Impact-Drucker erzeugen das Bild durch einen mechanischen Anschlag auf Farbband und Medium. Non-Impact-Verfahren wie Tintenstrahl-, Laser- und viele Thermodrucker benötigen diesen Anschlag nicht. Die Einteilung ist unabhängig davon, ob monochrom oder farbig gedruckt wird.

Nadeldrucker

Elektromagnetisch angesteuerte Nadeln schlagen durch ein Farbband auf das Papier. Während sich der Druckkopf zeilenweise bewegt, entsteht aus vielen Punkten das Druckbild. Häufige Bauformen besitzen 9 oder 24 Nadeln; mehr Nadeln ermöglichen feinere Zeichen, die Qualität hängt aber zusätzlich von Ansteuerung, Mechanik und Druckmodus ab.

Der mechanische Druck kann mehrere Papierlagen beziehungsweise Durchschreibesätze beschriften. Traktoreinzüge transportieren Endlospapier über seitliche Führungslöcher. Deshalb bleiben Nadeldrucker beispielsweise für Lieferscheine, Werkstattaufträge, Protokolle und Formulare in rauen Umgebungen relevant. Nachteile sind Geräusch, begrenzte Grafik- und Fotoqualität sowie eine meist geringere Geschwindigkeit im hochwertigen Modus.

• Impact-Verfahren mit Farbband
• Original und mehrere Durchschläge in einem Arbeitsgang möglich
• Geeignet für Endlospapier und robuste Spezialanwendungen
• Auflösung wird in dpi angegeben; die Nadelzahl allein ist keine dpi-Angabe

Tintenstrahl- und Bubble-Jet-Druck

Tintenstrahldrucker erzeugen das Raster aus sehr kleinen Tintentröpfchen. Bei verbreiteten Drop-on-Demand-Systemen wird nur bei Bedarf ein Tropfen ausgestoßen. Thermische Tintenstrahltechnik erhitzt Tinte kurzzeitig und erzeugt eine Dampfblase; „Bubble Jet“ ist eine bekannte Bezeichnung für dieses Prinzip. Piezoelektrische Druckköpfe verformen dagegen ein Piezoelement und drücken dadurch Tinte aus der Düse.

Tintenstrahler arbeiten leise und eignen sich je nach Tinte, Papier und Farbmanagement sehr gut für Farbgrafiken und Fotos. Längere Stillstandszeiten können Düsen eintrocknen lassen; Reinigungszyklen verbrauchen Tinte. Geräte mit Tintentanks können bei hohem Volumen deutlich niedrigere Seitenkosten erreichen als kleine Patronensysteme. Wischfestigkeit, Lichtbeständigkeit und Dokumentenechtheit hängen von Tinte, Medium und einer gegebenenfalls vorhandenen Zertifizierung ab.

Elektrofotografie: Laser- und LED-Drucker

Laser- und LED-Drucker arbeiten beide elektrofotografisch. Eine Fotoleitertrommel wird zunächst gleichmäßig elektrisch geladen. Licht entlädt oder verändert gezielt die Stellen, die zum Druckbild gehören. Geladene Tonerpartikel haften am latenten Bild, werden auf das Papier übertragen und anschließend in der Fixiereinheit durch Wärme und Druck dauerhaft mit dem Papier verbunden. Zum Schluss wird die Trommel gereinigt und für die nächste Seite vorbereitet.

Beim Laserdruck lenkt eine Optik den modulierten Laserstrahl zeilenweise über die Trommel. Beim LED-Druck belichtet eine feststehende LED-Zeile die Seitenbreite. Daraus folgt nicht automatisch, dass jedes LED-Gerät schneller, billiger oder zuverlässiger als jedes Lasergerät ist; die konkrete Konstruktion entscheidet. Moderne Geräte erreichen sehr unterschiedliche Geschwindigkeiten, weshalb die alte pauschale Angabe von 6 bis 25 Seiten pro Minute nicht mehr aussagekräftig ist.

Text und Linien wirken meist sehr scharf, Ausdrucke sind unmittelbar nach dem Fixieren weitgehend wischfest. „Dokumentenecht“ darf ein Ausdruck aber nur genannt werden, wenn das Gesamtsystem aus Gerät, Toner und Papier die dafür geforderten Eigenschaften beziehungsweise Nachweise erfüllt. Moderne Geräte weisen nur geringe Ozonwerte auf; bei Beschaffung und Aufstellung sind trotzdem Emissionswerte, Wartung und die Herstellerhinweise zu beachten. Großgeräte gehören nach dem Vorsorgeprinzip möglichst in einen separaten, gut belüfteten Raum.

Thermodruckverfahren

Thermodirekt-, Thermotransfer- und Thermosublimationsdruck müssen technisch getrennt werden: Sie verwenden unterschiedliche Verbrauchsmaterialien und erzeugen Ausdrucke mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Plotter und Großformatdruck

Klassische Stiftplotter bewegen einen Stift über das Papier und zeichnen Vektoren als Linien. Für CAD-Zeichnungen, Baupläne, Karten, Poster, Banner, Fotodrucke und Reproduktionen werden heute überwiegend Großformat-Tintenstrahldrucker eingesetzt. Der Begriff „Plotter“ wird im Alltag trotzdem weiterhin für viele dieser Großformatgeräte verwendet.

Ein Schneideplotter führt statt eines Stifts ein Messer durch Folie, Papier oder andere geeignete Materialien. Beim Schleppmesser richtet sich die frei drehbare Klinge durch die Bewegung aus; enge Ecken benötigen einen Messer-Offset und können durch Überfahrt korrigiert werden. Ein Tangentialmesser wird aktiv in Schneidrichtung gedreht, kann an einer Ecke angehoben und neu ausgerichtet werden und eignet sich deshalb für präzise Konturen sowie anspruchsvollere Materialien. Kombinationsgeräte können zuerst drucken und danach anhand von Passmarken konturgenau schneiden.

Ein sogenannter Laserplotter ist fachlich meist ein Laserschneider oder Lasergravierer: Eine fokussierte Strahlquelle schneidet oder graviert geeignete Werkstoffe berührungslos. Materialeignung, Absaugung, Brandschutz, Einhausung und Laserschutz sind zwingend zu beachten. PVC darf wegen korrosiver und gesundheitsschädlicher Zersetzungsprodukte nicht einfach laserbearbeitet werden.

Druckdaten und Seitenbeschreibungssprachen

Spooler, Warteschlange und sicherer Betrieb

Der Druck-Spooler nimmt Druckaufträge entgegen, legt sie vorübergehend ab und übergibt sie in der passenden Reihenfolge an Drucker oder Printserver. Benutzer können Aufträge pausieren oder löschen; Administratoren verwalten Berechtigungen, Treiber beziehungsweise Print-Support-Anwendungen, Warteschlangen, Protokolle und Quoten.

Drucker sind Netzwerkgeräte und müssen wie andere IT-Systeme abgesichert werden. Dazu gehören Firmware-Updates, starke Administrationskennwörter, HTTPS und verschlüsseltes IPP, deaktivierte Altprotokolle, getrennte Netze oder geeignete Firewallregeln sowie geschütztes Drucken mit Freigabe am Gerät. Nicht mehr unterstützte Geräte können trotz funktionierender Mechanik ein Sicherheits- und Kompatibilitätsrisiko darstellen.

Auswahl in typischen Szenarien