Computerhardware: Drucker: Geschichte

Fernschreiber

In den 1970er Jahren gab es kaum Angebote bezahlbarer Drucker. Fernschreiber gab es in vielen Betrieben und Behörden. Es war nicht schwer, einen Fernschreiber an die serielle Schnittstelle anzuschließen. Allerdings hatten Fernschreiber meist kein gutes Schriftbild.

Schreibmaschine

Eine weitere Möglichkeit war es, eine elektrische Schreibmaschine mit einem Computeranschluss auszurüsten. Das Schriftbild war gut, die Schreibgeschwindigkeit war gering. Allerdings waren die damaligen elektrischen Schreibmaschinen nicht für den Dauerbetrieb an einem Computer konzipiert. Der Verschleiß war entsprechend hoch.

Typenrad-Schreibmaschine

Typenrad

Die vielen Typenhebel wurden durch ein Typenrad und ein Hämmerchen ersetzt. Das gewünschte Zeichen wird nach oben gedreht und das Hämmerchen schlägt das ausgewählte Zeichen auf das Papier. Ein Rad lässt sich viel schneller drehen, als einen Typenhebel zum Papier und zurück zu bewegen.

Die Typenräder gab es mit verschiedenen Schriftarten und Zeichensätzen. Wollte man eine andere Schriftart, wechselte man das Typenrad. Bei Bedarf war das sogar mitten im Dokument möglich. So war es kein Problem, zwischendurch einen Brief auf Russisch zu schreiben.

Im Vergleich zu elektrischen Schreibmaschinen waren Typenrad-Schreibmaschinen deutlich schneller, leiser und billiger. Der Verschleiß war gering und das Schriftbild gleichmäßiger. Mit einer maximalen Geschwindigkeit von etwa zwei Seiten pro Minute waren Schreibmaschinen für die Ausgabe großer Druckaufträge nicht geeignet.

Trommeldrucker

Ein Teil der Druckwalze: Die Zeile mit den Prozentzeichen

Die Schreibmaschinen wurden meist nur für den Dialog mit dem Bediener verwendet. Für die Ausgabe von Rechenergebnissen und Programmlistings ist eine Schreibmaschine zu langsam. Für die Ausgabe größerer Druckaufträge wurden vorzugsweise Trommeldrucker eingesetzt. Wie funktionierten sie?

Auf eine waagerechte Achse wurden viele schmale Buchstabenscheiben aufgeschoben, und zwar so viele, wie Buchstaben in einer Zeile sein können. Auf jeder Buchstabenscheibe sind auf dem Umfang sämtliche druckbaren Zeichen verteilt. War eine Scheibe verschlissen, konnte sie ausgetauscht werden. Es gab auch Trommeln, die aus einem Stück gegossen waren (siehe Foto). Zwischen Walze und Papierbahn befand sich ein Farbband. Hinter dem Papier folgte eine Reihe kleiner Hämmerchen, für jede Druckposition einer. Während sich die Walze drehte, kam pro Umdrehung jeder Buchstabe einmal an den Hämmerchen vorbei. Im richtigen Moment schlug das Hämmerchen von hinten gegen das Papier und drückte Papier und Farbband an die Walze. Mit jeder Umdrehung der Buchstabentrommel war eine ganze Zeile gedruckt und das Papier wurde um eine Zeile weiterbewegt.

Die Trommeldrucker waren fast hundert mal schneller als andere damalige Drucktechnologien. Es wurde ausschließlich Endlospapier verwendet, meist DIN A3 im Querformat, mit Transportlöchern an den Rändern. Mit einem Einzelblatteinzug hätte es zu viele Staus gegeben. Durchschnittliche Drucker schafften eine Seite pro Sekunde. Es konnten auch mehrere Lagen gedruckt werden, bis zu drei Durchschläge.

Auf eine A3-Seite passen etwa 3000 Zeichen, was 3000 Schläge mit den Hämmerchen erforderte. Können Sie sich den Lärm vorstellen - einige tausend Hammerschläge pro Sekunde? Es war unerträglich. Meist wurden die Drucker unter einer Schallschutzhaube versteckt und nicht selten wurden die Drucker in einen separaten schallgedämmten Raum gestellt.

Nadeldrucker

Prinzip des Nadeldruckers

Druckkopf mit 9 Nadeln

Es gibt Drucker mit 7, 8, 9, 12, 18, 24 oder 48 Nadeln, am verbreitetsten waren Drucker mit 7 oder 24 Nadeln. Die Nadeln haben weniger als einen Millimeter Durchmesser. Sie sind senkrecht in einer Reihe angeordnet und zusammen so hoch wie eine Zeile. Während der Druckkopf waagerecht über das Papier bewegt wird, schleudern Elektromagneten die Nadeln aus dem Druckkopf heraus auf das Farbband und es entstehen schwarze Punkte.

Nadeldrucker sind laut und haben kein gutes Schriftbild. Sie wurden weitgehend durch den Tinten- und Laserdrucker abgelöst.

Nadeldrucker haben aber auch vorteilhafte Eigenschaften:

• Die Druckkosten sind unschlagbar gering. Sie sind wartungsarm und robust.
• Sie vertragen Staub und Vibration.
• Mehrere Durchschläge sind möglich.

Deshalb gibt es immer noch Anwendungen für Nadeldrucker: In Arztpraxen als Rezeptdrucker, in Leitständen als Protokolldrucker und zum Druck von Kassenzetteln.

Tintendrucker

Es gibt zwei Methoden, Tintentropfen auf das Papier zu schießen:

• Beim „Bubble-Jet-Verfahren“ wird eine kleine Tintenmenge explosionsartig verdampft. Der entstehende Dampf schleudert einen Tropfen aus der Düse heraus.
• Der piezoelektrische Effekt wird genutzt.

Piezo-Kristalle verändern ihr Volumen, wenn eine Spannung angelegt wird.

Schon 1984 baute Epson die ersten Piezo-Drucker. Im Jahr 1993 erreichte die Piezo-Technologie mit dem Epson Stylus 800 den Massenmarkt. Das Piezo-Element erreichte in fünf Mikrosekunden die gewünschte Vergrößerung, nach weiteren fünf Millisekunden war die Anfangsgröße wiederhergestellt. Diese schnelle Bewegung erfolgt mit hoher Druckkraft (200 kg/cm²) und verleiht den Tröpfchen eine hohe Geschwindigkeit. Dadurch treffen die Tröpfchen senkrecht auf das Papier, obwohl sich der Druckkopf bewegt.

Das Ausmaß der Verformung hängt von der Höhe der Spannung ab. Dadurch können Tröpfchen unterschiedlicher Größe mit großer Präzision erzeugt werden.

Piezo-Elemente verschleißen nicht, dadurch hat ein Piezo-Druckkopf eine fast unbegrenzte Lebensdauer.

Thermosublimationsdrucker

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