Drucker (Gerät)
Ein Drucker ist ein Peripheriegerät in der EDV, das aufbereitete digitale Zeichen und Bilder zu Papier bringt.
Unterscheidungskriterien
Man kann Drucker nach unterschiedlichen Kriterien unterteilen:
- Mit bzw. ohne Medienberührung: Impact- und Non-Impact-Drucker. Zu den Impact-Druckern zählen zum Beispiel Nadel-, Typenrad- und Kugelkopfdrucker, zu den Non-Impact-Druckern Tintenstrahl-, Thermo- und Laserdrucker.
- Druckverfahren
- Kleinste druckbare Einheit: Zeichen-, Zeilen- und Seitendrucker (beispielsweise Typenrad-, Typenketten-, Laserdrucker)
- Druckerschnittstelle: kabelgebundene (Parallel, USB, FireWire, Ethernet, Seriell) oder drahtlose (Bluetooth, IrDA, WLAN)
- Anschluss: lokal angeschlossen (Parallel, USB, FireWire, Seriell) oder über Netzwerk (Ethernet, Bluetooth, WLAN)
Zeichenweise druckende Drucker kann man unterteilen in bidirektionale und unidirektionale Drucker. Bei bidirektionalen Druckern (alle modernen Nadel- und Tintenstrahldrucker) kann der Druckkopf bei seiner Hin- und Herbewegung in beiden Richtungen drucken. Im Vergleich zu ihren unidirektionalen Kollegen sparen bidirektionale Drucker folglich Zeit, da auch beim Rücklauf des Druckkopfes gedruckt wird.
Als Bidirektionalität wird jedoch auch ein ganz anderes Konzept bezeichnet: Moderne Schnittstellen (Parallel, USB, FireWire, Netzwerk) unterstützen die bidirektionale Datenübertragung. Dadurch können komplexe Bestätigungsmeldungen des Druckers an den Rechner übertragen werden, die in ihrem Informationsgehalt weit über die alten Signale „Zeichen erfolgreich empfangen“, „druckt noch“, „Papierende“ und „Drucker ist Off-Line“ hinausgehen.
Die meisten modernen Farbdrucker großer Hersteller versehen Ausdrucke mit einer kaum sichtbaren Markierung, die das Datum des Ausdrucks und eine Kennnummer des Druckers in kodierter Form auf dem Blatt hinterlässt. Diese Markierung dient zur einfacheren Verfolgung von Straftätern anhand ausgedruckter Dokumente. (Ursprünglich von den USA initiiert, jedoch bei allen Druckern weltweit realisiert.)
Der Papiertransport in einem Drucker besteht entweder aus Gummi-Walzen oder Endlosantrieb (Traktorbetrieb). Bei überaltertem Gummi können Probleme mit dem Papiertransport auftreten.
Wichtigste Druckertypen (eingeteilt nach Druckverfahren)
Laserdrucker sind fotoelektrische Drucker, die nach einem ähnlichen Prinzip arbeiten wie ein Fotokopierer. Der Laserdrucker benutzt eine Bildtrommel, deren nutzbare Oberfläche in der Regel einer DIN-A4-Seite entspricht. Diese Trommel ist statisch geladen. Sie rotiert und wird überall dort, wo es notwendig ist, Punkt für Punkt von einem zeilenweise hin- und herbewegten Laser-Strahl beschrieben (bei einfachen Laserdruckern meist mit etwa 300 dpi; bei hochwertigen wird eine deutlich höhere Auflösung benutzt). Trifft der Strahl auf, wird die Ladung an den jeweiligen Punkten entfernt. Sind keine Informationen aufzubringen, bleibt der Laser für den entsprechenden Punkt aus und damit die Ladung unverändert. Ob und wie der Laser aktiv wird, hängt von den Daten des Anwendungsprogramms (Grafik, Text, usw.) ab. So entsteht ein Negativ des späteren Ausdrucks. Auf die Bildtrommel wird Toner-Pulver aufgebracht, das nicht an den Stellen haftet, an denen der Laser die Ladung gelöscht hat.
Dieses Toner-Abbild der Daten gelangt dann auf statisch aufgeladenes Papier; es wird dort durch Erhitzen fixiert. Der Laserdrucker ist ein sogenannter Seitendrucker. Er erzeugt immer das komplette Bild einer Seite auf der Bildtrommel und druckt dann die gesamte Seite aus, auch dann, wenn nur ein kurzer Text oder nur eine kleine Grafik wiederzugeben ist.
Farb-Laserdrucker funktionieren nach demselben Prinzip wie Schwarzweiß-Laserdrucker. Bei ihnen werden die einzelnen Grundfarben mit entsprechendem Toner übereinander gedruckt und anschließend fixiert.
Abkürzung für Liquid Crystal Shutter-Drucker. Fotoelektrischer Drucker, der ähnliche Grundprinzipien benutzt wie der Laserdrucker oder der LED-Drucker. Er verwendet aber keinen beweglichen Laserstrahl, sondern eine Leiste, die so breit ist wie eine Seite und 2400 LCD-Elemente enthält. An ihr dreht sich die zu belichtende Bildtrommel vorbei. Die einzelnen LCD-Elemente werden entsprechend den auszugebenden Daten angesteuert und lassen dann entweder das Licht einer starken Lampe durch oder verdunkeln es, je nach Impuls. Dementsprechend werden Ladungen auf der Bildtrommel entfernt, reduziert oder unverändert gelassen. Das weitere Verfahren entspricht dem des Laserdruckers. Aufgrund der Ähnlichkeit werden LCD/LCS-Drucker oft auch als Laserdrucker bezeichnet. Viele LCD-Drucker produzieren das gesundheitsschädliche Ozon.
Nadeldrucker sind vergleichbar mit einer Schreibmaschine, die ein Farbband benutzt. Statt fertigen Buchstaben werden hier Segmente der Buchstaben durch Nadeln auf das Papier gebracht. Oft findet Endlospapier Verwendung. Ein entscheidender Vorteil ist die Möglichkeit Durchschläge abzugreifen, weshalb noch heute in vielen Arztpraxen oder Firmen solche Drucker zu finden sind.
(beispielsweise Typenrollendrucker, Kettendrucker) Bei dieser alten Druckerart werden, im Gegensatz zum Nadeldrucker oder Typenraddrucker, ganze Zeilen auf einmal gedruckt, nicht einzelne Buchstaben oder Teile von ihnen. Sie wurden in Rechenzentren eingesetzt, um schnell große Papiermengen, zum Beispiel Protokolldateien, Lohnlisten etc., zu bedrucken. Sie waren im Zeitalter der Nadeldrucker mit bis zu 1500 Zeilen pro Minute die schnellsten Drucker. Aufwendige Papierführungen sorgten dafür, dass sich das Endlospapier, Tabellierpapier genannt, mit einer Randperforierung bei der hohen Geschwindigkeit sauber bedrucken ließ. Durch eine mechanische Formatsteuerung konnten verschiedene Papierformate eingestellt werden, die einen entsprechenden Seitenvorschub sicherstellten. Die Farbe wurde mit breiten farbgetränkten Stoffbahnen auf das Papier übertragen.
Tintenstrahldrucker sind Drucker, die sehr kleine Tintentröpfchen aus Düsen auf das Papier spritzen (anschlagfrei); der Zeichendarstellung nach aber eine Art Matrixdrucker. Vorläufer der Tintenstrahldrucker sind technische und medizinische Geräte, die Messwerte als Tintenkurven aufzeichnen. Ihnen folgten als erste Tintenstrahldrucker die "Continuous-Jet"-Drucker, die einen kontinuierlichen Tintenstrahl benutzten, der nach Bedarf abgelenkt wurde. Dieses Verfahren wird - in verbesserter Form - auch heute noch bei einigen hochwertigen Tintenstrahldruckern benutzt. Bei normalen Tintenstrahldruckern werden nur nach Bedarf (Drop on Demand) Tröpfchen aus Düsen auf das Papier geschleudert, um einzelne Punkte zu erzeugen (durchschnittliche Größe 0,4 bis 0,3 mm). Diese Tröpfchen entstehen entweder im Bubble-Jet- oder im Piezo-Verfahren. Welche Auflösung der Tintenstrahldrucker erreicht. hängt vor allem davon ab, über wie viele Düsen der Druckkopf verfügt und wie diese angesteuert werden. Einfache Tintenstrahldrucker erreichen etwa 300 bis 360 dpi, leistungsfähigere 1.200 dpi und mehr. Weichere Verläufe durch unterschiedliche Punktgrößen erzielen eine neue Variante der Bubble-Jet Technik, die sogenannte Drop Modulation Technology, die zwei Heizelemente benutzt, deren unterschiedliche Ansteuerung die Tropfengröße beeinflusst. Tintenstrahler sind in der Anschaffung preiswert und leise und liefern Druckergebnisse in guter bis sehr guter Qualität. Im Vergleich zu anderen Druckverfahren sind die Verbrauchskosten jedoch relativ hoch, in Einzelfällen kann der Preis für einen kompletten Satz Ersatztinte den Anschaffungspreis des Geräts erreichen. Es gibt sie auch als Farbdrucker (z.B. mit mehreren Druckköpfen für die verschiedenen Grundfarben). Aufgrund ihres Druckprinzips sind Tintenstrahldrucker nicht in der Lage, Gold oder Metallictöne zu erzeugen.
Da mit Tinte gedruckt wird, ergeben sich einige typische Probleme: Die Ausdrucke sind oft nicht lichtecht und oft auch nicht (sehr) wasserfest. Bestimmte Papiersorten können sich wellen.
Verfahren
- Drop on Demand:
Übliches Verfahren bei Tintenstrahldruckern, das keinen kontinuierlichen Strahl benutzt, sondern bei Bedarf Tröpfchen auf das Papier schleudert. Nach diesem Verfahren arbeiten die meisten, für den Privat- oder Bürobenutzung erhältlichen Tintenstrahldrucker.
- Bubble-Jet-Drucker:
Der Druckkopf des Bubble-Jet-Druckers verfügt über kleine Heizelemente, die die Tinte in der jeweiligen Düse zum Sieden bringen. Der Dampfdruck stößt dann den winzigen Tintentropfen aus der Düse aus. Bubble-Jet-Drucker bringen die Tröpfchen weniger exakt auf das Papier als Piezo-Drucker; der Stoß der durch den Dampfdruck entsteht, ist nicht so hart. Deshalb können sich während des Fluges kleinere Tröpfchen abtrennen. Bubble-Jet-Drucker sind technisch nicht aufwendig und meist preiswert.
- Piezo-Drucker:
Tintenstrahldrucker, der den sogenannten Piezo-Effekt nutzt (dieser Effekt wurde 1880 von dem Ehepaar Curie entdeckt). Ein Piezo-Kristall reagiert auf elektrische Impulse mit einer Größenänderung. Piezo-Drucker benutzen Piezo-Röhrchen oder Plättchen, die sich durch elektrische Impulse zunächst ausdehnen, also Tinte saugen und dann stoßartig zusammenziehen. Der so entstandene Druck schleudert Tintentröpfchen durch eine Düse auf das Papier. Piezo-Drucker erzeugen etwas exaktere Punkte als Bubble-Jet Drucker, sind aber auch aufwendiger und teurer.
(eigentlich „Elektro-Erosionsdrucker“) Ein metallbeschichtetes Papier wird von einem Druckkopf an den zu bedruckenden Stellen mit Hochspannungsfunken geschwärzt. Vorteile: einfacher Aufbau, kein Farbband. Nachteil: teures Papier
Ein hitzeempfindliches Papier wird von einem Druckkopf an den zu bedruckenden Stellen aufgeheizt.
Vorteile: einfacher Aufbau, kein Farbband.
Nachteil: teures Papier, Papier vergilbt mit der Zeit, Text/Bild nach ca. einem halben Jahr nicht mehr oder schlecht sichtbar. Kommt bei Kassenzetteln, Fahrscheinautomaten oder Labelprintern vor.
Thermotransferdrucker finden vor allem im Bereich hochwertiger Farbdrucke Verwendung, wie zum Beispiel im Foto- oder Barcodedruck. Hierbei werden verschiedenfarbige Farbfolien geschmolzen und auf das Papier aufgebracht.
Farbdrucker
Farbdrucker sind im Consumer-Bereich meist Tintenstrahldrucker, da diese durch das Anbringen mehrerer Farbpatronen und Druckköpfe preiswert hergestellt werden können. Bei einem hohen Druckvolumen sind die Ausdrucke aufgrund der hohen Tintenpreise sehr teuer. 2005 führte die Firma Ricoh einen Drucker ein, bei dem die Tinte zu einem Gel verdickt ist und der dadurch preiswerter druckt als normale Tintenstrahldrucker. RICOH eröffnet damit ein neues Kapitel - Farbe und Multifunktionalität im Einstiegsbereich basierend auf der innovativen Gel-Technologie. Die Preise für Farb-Laserdrucker sind in den letzten Jahren deutlich gefallen. Im Bereich hochwertiger Ausdrucke mit Fotoqualität kommen unterschiedliche digitale Druckverfahren zum Einsatz, zum Beispiel Thermotransfer, Thermosublimation, Thermoautochrome oder Tintenstrahl.
Etikettendrucker
Diese können von Rollen oder Fanfolder Etiketten endlos ausdrucken. Meist arbeiten diese Drucker auf Thermotransfer- oder Thermobasis. Sie können auch mit Etikettenspendern ausgerüstet werden, um Etiketten einzeln wegzunehmen. Diese Drucker haben sich vor allem im Handel und Industrie durchgesetzt um Barcodeetiketten flexibel und auch in geringen Stückzahlen herzustellen
Wachsdrucker
Wachsdrucker sind Drucker die mit durch Hitze verflüssigten Wachstropfen drucken. Wachsdrucker zeichnen sich i. d. R. durch niedrige Druckkosten und Wartungsfreundlichkeit aus. Wachsdrucker werden teilweise auch als Festtintendrucker bezeichnet.
Farbsublimationsdrucker
Ein Drucksystem, bei dem Farben aus RGB-, CMY- oder CMYK-Computerdateien auf mit Farbstoff getränkte Bänder übertragen werden. Diese Farbstoffe werden erwärmt und gehen dann mit dem Papier eine chemische Reaktion ein, wodurch die Farben entstehen. Typische Anwendungsbereiche sind das grafische Gewerbe, Prepress-Anwendungen, Bild-/Fotobearbeitung, Werbeagenturen.