Após tentar, sem sucesso, algumas opções para renderizar as fontes como contornos (incluindo esta questão e pstoedit), eu descobri uma maneira de converter facilmente o PDF em formato rasterizado usando o ImageMagick:
convert -density 600 +antialias input.pdf output.pdf
Isso cria um PDF renderizado a 600 dpi, com o antialias desligado (desnecessário nessa resolução).
Os arquivos de saída são enormes (~ 30 MB para um documento de 8 páginas) e extremamente lentos para imprimir, mas devem funcionar contanto que a impressora tenha memória suficiente para renderizar o conteúdo.