Diese Drucker haben wohl alle von uns schon gesehen, beispielsweise in Geschäften, Tankstellen, Fahrkartenschaltern oder Parkuhren. Sie dienen zum Ausdrucken von Quittungen, Rechnungen, Tickets oder Bordkarten. Größter Vorteil: Sie sind sehr effizient, da der Drucker sehr klein aufgebaut sein kann, sich mit wenig Strom begnügt und keinerlei Farbbänder, Folien, Tinte oder Toner benötigt. Denn die Ausdrucke erfolgen auf speziellem Thermopapier: Bei Kontakt mit dem heißen Druckkopf oxidiert die thermisch aktive Substanz im Papier, wodurch es an den entsprechenden Stellen schwarz wird.

Der Thermodirektdruck besitzt allerdings nicht nur Vorteile, sondern auch Nachteile. Zum einen ist das Druckbild eher bescheiden, zum anderen sind die Ausdrucke konstruktionsbedingt sehr wärmeempfindlich und verblassen daher bei Sonneneinstrahlung oder hohen Außentemperaturen.

Bei diesem Verfahren enthält der Drucker eine Kassette mit aufgerolltem Farbträger. Dies können Polyester-Folien ebenso sein wie Polyethylen-Folien oder Polypropylen-Folien. Für jeden Ausdruck in Farbe – beispielsweise im DIN-A4-Format – existieren vier Farbfelder, je eines für die Prozessfarben Cyan, Magenta und Gelb sowie für Schwarz. Papier und Folie werden für jedes Farbfeld gemeinsam unter dem Druckkopf hindurchgeführt. Der enthält Tausende von Heizelementen, die unterschiedliche Temperaturen annehmen können: Je heißer das Element, desto mehr Farbstoff wird freigesetzt. Durch Variation der Temperatur lassen sich die einzelnen Farbtöne übereinanderlegen und verschmelzen so zu einem kontinuierlichen Farbton.

Da immer die gleiche Menge an Farbfolie verwendet wird, unabhängig davon, wie viel Farbe im Bild enthalten ist, sind die Kosten für Farbfolie und Papier pro Ausdruck immer gleich hoch. Verbrauchsmaterialien für Farbsublimationsdrucker kosten im Allgemeinen mehr als für Tintenstrahldrucker. Der Begriff Sublimation bedeutet übrigens, dass sich der Farbstoff beim Drucken direkt in ein Gas verwandelt, ohne vorher den flüssigen Aggregatzustand zu durchlaufen.

Mit der Thermotransferdrucktechnik lassen sich nicht nur schwarzweiße, sondern auch farbige Vorlagen ausdrucken. Bei dieser Variante von Thermodruckern wird ebenfalls für jede zu bedruckende Seite ein gleich großes Farbband mit Feldern in den Prozessfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz verwendet, unabhängig vom Inhalt der Seite. Damit ähnelt der farbige Thermotransferdruck vom Verbrauchsmaterial her dem Thermosublimationsdruck.

Im Gegensatz zum Sublimationsdrucker können Farb-Thermotransferdrucker die Punktintensität und damit die Intensität des Farbauftrags allerdings nicht variieren. Das bedeutet: Für die Halbtonwiedergabe ist eine Rasterung notwendig, vergleichbar mit dem Offsetdruck. Obwohl die Qualität der Ausdrucke durchaus akzeptabel sein kann, können sie nicht mit den Ergebnissen moderner Tintenstrahldrucker und Farblaserdrucker mithalten. Derzeit wird dieser Thermodrucker denn nur noch selten für den Ganzseitendruck verwendet, sondern für den industriellen Ausdruck von Etiketten, nicht zuletzt aufgrund der Wasserfestigkeit der Ausdrucke.

Sogenannte Festtinten- oder Phaser-Drucker wurden von Tektronix und später von Xerox entwickelt. Sie verwenden große, rechteckige Festtintenblöcke von wachsartiger Konsistenz. Die geschmolzene Tinte wird hier mit einem Piezo-Tintenstrahlkopf auf eine rotierende ölbeschichtete Drucktrommel und von da aufs Papier übertragen.

Festtintendrucker lassen sich so konfigurieren, dass sie extrem hochwertige Ergebnisse liefern und weitaus wirtschaftlicher sind als Farb-Thermotransferdrucker, da sie nur die für den Druck benötigte Tinte und nicht ein seitengroßes Teil der Farbfolie verwenden. Die Kosten für Wartung und Tinte sind mit denen von Farblaserdruckern vergleichbar, während der Stromverbrauch im Standby-Betrieb mit etwa 200 Watt sehr hoch sein kann.