Übersicht der Druckverfahren

Drucker dienen zur Ausgabe von Text oder Grafiken auf Papier. Technisch wurden dabei unterschiedliche Wege beschritten:

Typenraddrucker

Typenraddrucker wurden vor allem im Büroumfeld eingesetzt. Sie zeichneten sich durch ein exzellentes Schriftbild aus. Nachteilig war die eher geringe Druckgeschwindigkeit (30-40 Zeichen/s).

Typenrad für den Drucker SD1152

Gestochen scharf: Druckbild eines Typenraddruckers

Technisch funktionierte ein Typenraddrucker so, dass die Buchstaben als geprägte Symbole auf einem strahlenförmigen Rad angeordnet waren. Mit einem Schrittmotor wurde der gewünschte Buchstabe nach oben gedreht. Ein hinter dem Typenrad befindlicher Elektromagnet schlug mit einem Stößel den betreffenden Buchstaben durch das Farbband auf das Papier.

Nach dem Druck eines Zeichen bewegte sich der Druckkopf seitlich bis zur Position des nächsten Zeichens.

Die Schriftart wurde durch die Auswahl des jeweiligen Typenrades festgelegt, konnte also während des Druckes nicht geändert werden. Sämtliche Typenräder in der DDR, sowohl für Drucker als auch für Schreibmaschinen, wurden im Büromaschinenwerks Sömmerda gefertigt.

In der DDR waren die Typenraddrucker der SD1152-Serie weit verbreitet.
Heute wird das Typenradprinzip nicht mehr angewendet.

Typenhebeldrucker

Typenhebeldruckwerke (=Typenkorbdruckwerke) wurden am häufigsten in mechanischen Schreibmaschinen eingesetzt. Außerdem kamen sie in der Anfangszeit der EDV in Form von Bedienschreibmaschinen sowie als Fernschreiber zum Einsatz.

Typenkorb der Erika 42

In einem Typenhebeldruckwerk waren jeweils 1 oder 2 Buchstaben in erhabener Form auf einem Metallblock geprägt. Dieser war über einen langen Hebelarm beweglich gelagert und wurde durch ein Farbband auf das Papier geschlagen. Im Ruhezustand waren die Typenhebel in halbkugelicher Form angeordnet (darum auch der Name "Typenkorbdrucker").
Bei den mechanischen Schreibmaschinen wurden die Typenhebel durch den Fingerdruck auf die Taste bewegt. Bei Fernschreibern, elektrischen Schreibmaschinen und Bedienschreibmaschinen wurden sie durch Elektromagneten bewegt.
Das Typenhebeldruckwerk stand üblicherweise fest; stattdessen wurde das Papier samt seiner Halterung (Druckwagen) nach dem Druck jedes Zeichens seitlich verschoben.

Die verwendete Schriftart war durch den Hersteller festgelegt und konnte nicht geändert werden.

Nachteilig am Typenhebeldrucker war die geringe Arbeitsgeschwindigkeit (~10 Zeichen/s) und der große Lärm beim Drucken. Vorteilhaft war die hohe Druckqualität (ebenso wie beim Typenraddrucker).

Mit den zunehmenden Aussterben der Schreibmaschinen hier im Land wird das Typenhebel-Druckprinzip heute immer seltener.

Typenstangendrucker

Diese Drucker waren Verwandte der Typenhebeldrucker. Bei ihnen waren waren allerdings alle Zeichen einer Druckposition als erhabene Prägung übereinander auf einer Metallstange angeordnet. Beim Druck wurde die Stange soweit angehoben, bis das passende Zeichen vor dem Farbband lag und anschließend wurde entweder die Typenstange durch das Farbband auf das Papier gedrückt oder das Papier samt Farbband gegen die Typenstange.

Druckwerk eines Typenstangendruckers.

Typenstangen der Buchungsmaschine Ascota 170.

Falls die Typenstangen nicht die gesamte Papierbreite ausfüllten, wurde das Papier nach dem Druck samt seinem Halter (Druckwagen) sprungweise seitlich verschoben. Das Druckwerk hingegen stand fest.

Typenstangendrucker wurden nur für numerische Anwendungen gebaut, konnten also nur Zahlen, aber keine Buchstaben, drucken. Beispiele für Typenstangendrucker war der VAG24A, die Rechenmaschine Astra 110 oder die Buchungsmaschine Ascota 170. Die weiteste Verbreitung erlangten Typenstangendruckwerke bei den Registrierkassen.

Typenwalzendrucker

Diese Paralleldruckerart wurde ausschließlich im Großrechnerumfeld eingesetzt.
Typenwalzendrucker hatten eine sehr hohe Geschwindigkeit (teilweise fast 2000 Zeilen/min).
Die Druckqualität war dagegen nicht allzu hoch. Typisch für diese Druckerart waren die bei schlecht justiertem Drucker in der Höhe leicht schwankenden Buchstaben.

Wackelig: Druckbild eines Typenwalzendruckers

Im Drucker befinden sich nebeneinander auf einer langen Achse lauter außen mit geprägten Buchstaben besetzte Räder, die über einen Motor gemeinsam gedreht wurden. Teilweise waren die Buchstaben auch direkt untrennbar auf der Walze untergebracht.
Kam der benötigte Buchstabe an der entsprechenden Position vorbei, wurde aus der Bewegung heraus durch einen magnetischen Hammerschlag der Buchstabe durch ein Farbtuch auf das Papier geschlagen. Eine seitliche Bewegung war nicht notwendig: mit 1 Umdrehung der Walze war die gesamte Zeile gedruckt.

Ausschnitt der Typenwalze

Ausschnitt des Hammermagazins

Heute sind Typenwalzendrucker nahezu vollständig durch die kleineren und leiseren Laserdrucker verdrängt.
Beispiele für Typenwalzendrucker findet man hier.

Nadelwalzendrucker

Dieses Druckprinzip wurde in der DDR nicht angewendet. Im Nadelwalzendrucker existierten nebeneinander (so breit wie das Papier ist) eine Vielzahl an elektromagnetisch bewegbaren Nadeln. Das Papier wurde vertikal bewegt und betreffenden die Nadeln schlugen gleichzeitig durch ein Farbtuch auf das Papier. Um einen Buchstaben zu komplettieren, waren mehrere Nadelschläge (z.B. acht) notwendig.

Typenkettendrucker

Diese Drucker gehören zur Klasse der Paralleldrucker und wurden im Großrechnerumfeld eingesetzt. Bei ihnen waren die Buchstaben in erhabener Form auf den Gliedern einer horizontal rotierenden Endlos-Stahlkette angebracht. Hinter jeder Druckposition befand sich ein magnetischer Hammer, der, wenn der richtige Buchstabe vorbei kam, das Papier samt Farbtuch gehen die Drucktype schlug. Dank einer ausgeklügelten Elektronik konnten dabei mehrere Zeichen gleichzeitig gedruckt werden. Der Drucker brauchte also genau 1 Umdrehung seiner Typenkette, um 1 beliebige Zeile zu drucken.
Da der Druck fliegend erfolgte, also die Kette nicht anhielt, konnte es zu leichten Schwankungen in den Buchstabenpositionen kommen, Im Gegensatz zu Typenwalzendruckern waren die Abweichungen beim Kettendrucker horizontal, d.h. der Abstand zwischen benachbarten Buchstaben schwankte etwas. Das war aber weniger störend als die vertikalen Abweichungen beim Typenwalzendrucker.

Ausschnitt der Typenkette eines EC7039-Druckers

Kettendrucker galten gegenüber den Typenwalzendruckern als störanfälliger.

Typenkettendrucker wurden in der DDR nicht produziert, aber durch die Zusammenarbeit innerhalb des ESER in die DDR importiert.
Beispiele für Typenkettendrucker findet man hier.

Nadeldrucker

Nadeldrucker zeichnen sich durch einfache Bauweise und recht gute Geschwindigkeiten aus.
Die Druckqualität ist allerdings im Vergleich zum Typenraddrucker nicht so gut. Nadeldrucker waren vor allem im Büro- und Heim-Umfeld anzutreffen.

Nadeldrucker besitzen einen Druckkopf, in dem Stahlnadeln untergebracht sind, die durch Elektromagneten bewegt werden.
Die betreffenden Nadeln schlagen durch ein Farbband auf das Papier. Bei den meisten Nadeldruckern saßen die Nadeln auf einem waagerecht beweglichen Druckkopf.
Es gab Drucker, die mit einer Nadelmatrix einen ganzen Buchstaben auf einmal druckten (z.B. SD 1156).
Bei den meisten Nadeldruckern hingegen waren alle Nadeln (meist 7 oder 9) senkrecht untereinander angeordnet (z.B. K6313).
Um einen Buchstaben zu drucken, waren dann also mehrere Nadelanschläge notwendig.
Zum Drucken des nächsten Zeichens wurde der Druckkopf seitlich durch einen Motor weiter gezogen.

Viele Nadeldrucker waren in der Lage, außer Buchstaben auch Grafiken zu drucken.

Pixelich: Druckbild eines Nadeldruckers

Im Großrechnerumfeld gab es Nadeldrucker, die ein Nadelmagazin mit hunderten von Nadeln bei einem feststehenden Druckkopf hatten und eine ganze Zeile auf einmal druckten. Dieses Druckprinzip wurde aber in der DDR nicht angewendet.

Heute werden Nadeldrucker nur noch für Spezialanwendungen (mehrlagiges Papier) eingesetzt.

In der DDR waren im professionellem Umfeld die Drucker der SD11xx-Serie und im semiprofessionellen Umfeld die Drucker der K631x-Serie und K632x-Serie verbreitet. Außerdem gab es noch einige exotischen Nadeldrucker.

Es gab auch Entwicklungsarbeiten, das Prinzip des Nadeldrucks für numerische Streifendrucker zu nutzen. Dazu wurde ein Spaltendruckkopf mit fünf Nadeln benutzt. Fünf Nadeln deshalb, weil nur numerische Zeichen und wenige Sonderzeichen gedruckt werden sollten und dafür ein Raster von 4x5 Punkten gerade noch ausreicht.
Diese Technik ist vermutlich nicht produziert worden. Stattdessen begann die Entwicklung der Thermostreifendrucker.

Auf der Basis des Nadeldrucks wurde auch versucht, ein Ausgabegerät für Blindenschrift zu entwickeln. Dazu sollten die Nadeln Druckimpulse auf den Finger übertragen und so die Brailleschrift darstellen.
Die Entwicklungsarbeit des Büromaschinenwerks Sömmerda zusammen mit der Uniklinik Jena dazu wurde abgebrochen.

Thermodrucker

Thermodrucker sind Ausgabegeräte, die auf wärmeempfindliches Papier mit punktförmiger Hitze schreiben, wodurch sich das Papier an diesen Stellen schwärzt.
Angenehm an diesem Verfahren ist, dass Thermodrucker relativ leise sind.
Nachteilig ist, dass der Kontrast nicht sehr hoch ist, dass sich das Papier bei Lagerung in der Wärme oder bei Sonneneinstrahlung weiter abdunkelt und dass die Drucke im Laufe der Zeit verblassen.
Wurde bessere Qualität gefordert, hat man stattdessen Typenraddrucker oder Nadeldrucker eingesetzt. Thermodrucker hat man vor allem im Umfeld von Messgeräten sowie im Heimbereich eingesetzt.

Bei Thermotransferdruckern wird mit dem Druckkopf ein spezielles Farbband erhitzt, welches an diesen Stellen seine Farbe auf herkömmliches Papier überträgt.

Etwas matt: Druckbild eines Thermodruckers

Thermodrucker werden heute nur noch für Spezialanwendungen (Kassendrucker) eingesetzt.
Eine detaillierte Aufstellung über die Thermodrucker der DDR findet sich hier. Außerdem gibt es noch einen Abriss über die Geschichte der Thermodrucktechnik

Typenscheibendrucker

Dieses Druckprinzip wurde in den DDR-Geräten nur selten eingesetzt, Beispiele waren die Buchungsmaschine Optimatic 9000 und der Drucker SD1132. Die druckbaren Zeichen waren in einer Reihe auf einer oder mehreren aus Metall bestehenden Scheibe in Form erhabener Lettern ausgeführt. Durch eine Drehbewegung wurde das zu druckende Zeichen in Richtung Papier gedreht, anschließend die Typenscheibe durch ein Farbband auf das Papier geschlagen. Waren mehrere Typenscheiben nebeneinander angeordnet, konnte das Gerät als Paralleldrucker arbeiten: die Schieben wurden gemeinsam ausgerichtet und gleichzeitig angeschlagen.

Einzelne Typenscheibe in der Optimatic 9000

Typenscheiben im SD1132

Die gestreckte Variante des Typenscheibendruckers war der Typenstangendrucker, die Variante mit mehreren Zeichenreihen übereinander war der Kugelkopfdrucker. Die elastische Variante mit separatem Hammer war der Typenraddrucker.

Kugelkopfdrucker

Dieses Druckprinzip wurde in den DDR-Geräten nur selten eingesetzt, ein Beispiel war das Buchstabendruckwerk der Buchungsmaschine Ascota 170. Die druckbaren Zeichen waren in mehreren Reihen auf einem aus Metall oder Kunststoff bestehenden Druckkopf in Form erhabener Lettern ausgeführt. Durch eine Drehbewegung und gleichzeitig eine Schwenkbewegung wurde das zu druckende Zeichen in Richtung Papier gedreht, anschließend der Druckkopf durch ein Farbband auf das Papier geschlagen.

Zweireihiger Kugelkopf der Ascota 170

Im Optima-Büromaschinenwerk wurde Anfang der 1980er Jahre ein Kugelkopfdrucker entwickelt, der allerdings nie in die Serienfertigung kam.

Nahe Verwandte des Kugelkopfdruckers waren war der Typenstangendruckerund Typenscheibendrucker.

Plotter

Plotter wurden zur Ausgabe großformatiger Zeichnungen verwendet.
Die häufigste Plotterart in der DDR war der Stiftplotter: Ein motorgetriebener Zeichenstift (Faserspitze oder Tuscheröhrchen) wurde über das Papier bewegt und an den entsprechenden Stellen abgesenkt.
Entweder hat man das Papier fest auf dem Untergrund gespannt und der Plotterstift fuhr in beiden Richtungen über das Papier oder der Plotterarm fuhr nur seitwärts und das Papier wurde gleichzeitig vor und zurück geschoben.
Gute Plotter hatten eine Stiftwechsel-Automatik, um Farb- oder Linienbreitenwechsel selbständig vorzunehmen.

Druckbild eines Plotters

Eine detaillierte Aufstellung über die Plotter der DDR findet sich hier.

Tintenstrahldrucker

Anfang der 1980er Jahre begannen auch in der DDR Forschungsarbeiten zum Tintendruck. Da das Druckprinzip "Drop on demand" patentmäßig dicht war, konzentrierten sich die Arbeiten auf Verfahren mit kontinuierlicher Tröpfchenerzeugung. Es wurde ein kontinuierlicher Tröpfchenstrom mit einer Tropfenfrequenz von bis zu 40kHz erzeugt, wobei die Tropfen, die nicht zur Bilddarstellung benötigt wurden, abgelenkt und in einen Behälter aufgefangen wurden. Dieses Verfahren erlaubte höhere Druckgeschwindigkeiten und war vor allem für vollflächigen Druck gut geeignet.
Wie üblich mussten die Entwicklungsarbeiten auf alle Komponenten ausdehnt werden. Das betraf auch die Tinte und das Papier.
Die Wende und damit das Ende der Entwicklungsarbeiten kam, bevor ein Musteraufbau vorlag.

Laserdrucker

Mitte der 1980er Jahre begann das Büromaschinenwerk Sömmerda mit der Entwicklung vom Laserdruckern, vorerst ausschließlich für den Einsatz an Großrechnern. Diese Entwicklung wurde bis zum Beginn der Serienfertigung getrieben, Ergebnis war der Laserdrucker LD20.

Ab 1987/88, also kurz vor Ende des BWS gab es auch Entwicklungsarbeiten zu Laserdruckern für Bürocomputer, wie sie heute allgemein üblich sind. So wurden z.B. zusammen mit Textima Karl-Marx-Stadt (Chemnitz) ASIC-Schaltkreise auf der Basis des Systems U5000 für die Gerätesteuerung des Druckers entwickelt, die mit dem U8000 als Prozessor arbeiten sollte.
Laserdioden (die standen ja auf der Embargo-Liste) wurden mit Carl Zeiss Jena und der Akademie der Wissenschaften Berlin entwickelt. Für den Polygonspiegelantrieb sollte der im "Kombinat Elektromotore" entwickelte Festplatten-Motor modifiziert werden. Es gab auch Untersuchungen zur Herstellung von Mikro-Schwingspiegeln. Die Wende beendete 1990 diese Entwicklung noch vor Erreichen der Serienreife.

Letzte Änderung dieser Seite: 09.05.2023

Herkunft: www.robotrontechnik.de