Moderne Drucker sind aus Büros, Werkstätten und privaten Haushalten nicht mehr wegzudenken. Hinter dem scheinbar einfachen Ausdruck von Text und Bildern verbirgt sich eine spannende Kombination aus Mechanik, Elektronik und speziellen Drucktechnologien. Das Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten ermöglicht es, in hoher Auflösung und beeindruckender Geschwindigkeit auf unterschiedlichste Materialien zu drucken.
Grundprinzipien der Druckertechnologie
Jeder Drucker wandelt digitale Daten in ein physikalisches Abbild um. Zunächst erzeugt der Computer über einen Treiber ein Rasterbild, das in einzelne Punkte (Pixel) zerlegt wird. Dieses Rasterbild gibt vor, an welchen Positionen Tinte oder Toner auf das Medium aufgebracht werden. Anschließend übertragen spezielle Bauteile diese Punkte auf das Papier oder andere Druckträger. Entscheidend für die Druckqualität sind dabei die Auflösung in dpi (dots per inch) und die Feinheit der Farbpunkte.
Unterschieden wird generell zwischen zwei grundlegenden Verfahren:
- Tintenstrahldruck, bei dem flüssige Farbtröpfchen auf das Papier gesprüht werden.
- Laserdruck, das auf elektrostatischer Aufladung und trockenem Toner basiert.
Beide Verfahren haben ihre Stärken: Der Tintenstrahldruck überzeugt durch brillante Farbwiedergabe, während der Laserdruck sehr schnell und robust arbeitet.
Mechanische und elektronische Komponenten
Im Inneren eines Druckers arbeiten verschiedene Baugruppen nahtlos zusammen. Eine Steuerplatine koordiniert die Abläufe, ähnlich einem kleinen Computer. Über Schnittstellen wie USB oder WLAN empfängt sie die Druckdaten. Anschließend triggert sie die Aktoren, die für Bewegung und Materialtransport verantwortlich sind.
Wichtige mechanische Elemente im Überblick:
- Papierzufuhr: Ein Satz Rollen und Führungen transportiert das Medium schrittweise in den Druckbereich.
- Schritt-Motoren oder Gleichstrommotoren bewegen entlang einer Schiene den Druckkopf bzw. die Trommel.
- Papierführung und Andruckmechanismen sorgen für präzise Lage des Bedruckstoffs.
- Sensoren erfassen Position, Restpapier und mögliche Staus.
Die exakte Synchronisation dieser Teile garantiert gestochen scharfe Konturen und gleichmäßige Farbabdeckung.
Druckverfahren im Überblick
Tintenstrahldruck
Beim Tintenstrahldruck wird feine Tinte durch winzige Düsen des Druckkopfs gespritzt. Zwei Hauptmethoden finden Anwendung:
- Piezoelektrischer Druck: Piezo-Elemente verformen sich unter Spannung und drücken so winzige Tintentröpfchen heraus.
- Thermischer Druck: Eine Heizschleife erhitzt die Tinte lokal, wodurch sich ein Dampfbläschen bildet, das die Farbe herausbeschießt.
Vorteile dieses Prinzips sind hohe Auflösung und lebendige Farbtöne. Nachteile können verschmierende Stellen und empfindliche Tintenkartuschen sein.
Laserdruck
Beim Laserdruck kommt eine Kombination aus Elektrostatik und trockenem Toner zum Einsatz. Der Prozess gliedert sich in mehrere Schritte:
- Eine lichtempfindliche Trommel wird durch eine Ladestation gleichmäßig aufgeladen.
- Ein Laserstrahl schreibt das Bild auf die Trommel, indem er die Ladung an bestimmten Stellen entlädt.
- Der Toner, ein feines Kunststoffpulver, haftet nur an den entladenen Stellen.
- Auf dem Papier wird die Tonerschicht durch Hitze fixiert.
Lasergeräte bieten extrem schnelle Druckgeschwindigkeiten und sind unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen.
Weitere Spezialverfahren
Neben den beiden Standardverfahren existieren noch spezielle Technologien, etwa:
- Thermodirektdruck: Geeignet für Etiketten und Belege ohne zusätzlichen Farbträger.
- Thermotransferdruck: Verwendet Farbbänder (Ribbon) und erzeugt dauerhafte Ausdrucke.
- LED-Druck: Statt eines beweglichen Lasers wird eine LED-Zeile als Lichtquelle eingesetzt.
Jede Methode bedient verschiedene Anforderungen an Haltbarkeit, Geschwindigkeit und Druckkosten.
