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Le stampanti

Le stampanti ad aghi

La stampante ad aghi è dotata di un nastro inchiostrato, analogo a quello che si utilizza nelle macchine per scrivere. Dietro al nastro c’è una testina dotata di nove oppure ventisette aghi, che si muove orizzontalmente, in parallelo al rullo. Gli aghetti scattano in fuori sotto il controllo del calcolatore, colpiscono il nastro e battono sul foglio, lasciando così una impressione nera. I modelli a nove aghi tracciano punti più grossolani, quelli a ventisette sono più nitide: gli aghi in questo caso sono più piccoli. Le risoluzioni tipiche sono 144 punti per pollice per le prime e 216 per le seconde. La velocità di stampa è di una o due pagine al minuto circa.
Le stampanti ad aghi più grandi hanno un rullo largo settanta centimetri circa. Vengono chiamate “stampanti a centotrentadue colonne” e sono molto popolari nelle banche, tra gli assicuratori e in tutti gli uffici dove è necessario stampare lunghi tabulati.


Le stampanti laser

Se le stampanti ad aghi sono in qualche modo discendenti delle macchine per scrivere, le stampanti laser hanno qualche parentela con le fotocopiatrici. Come queste, infatti, usano un inchiostro asciutto, in polvere, comunemente chiamato “toner”.
Nella stampante laser non c’è testina. L’immagine da stampare viene memorizzata in un banco interno di memoria. Un raggio laser viene focalizzato sul rullo di stampa, che si scalda ed elettrizza. Il rullo, girando, passa al di sopra del contenitore di toner, ed attira a sé un nugolo di particelle di inchiostro secco. Proseguendo la sua corsa, il rullo incontra il foglio di carta, e le microparticelle nere finiscono pressate sulla superficie cartacea, dove restano saldamente appiccicate. Una lamina, pochi millimetri più in là, sfrega contro il rullo, ed elimina le particelle di toner che vi fossero rimaste.
Il risultato è una immagine più nitida di quella che si ottiene con le altre tecnologie di stampa. Inoltre, poiché non c’è una testina che si sposta, le stampanti laser sono le uniche nelle quali le immagini non appaiono divise in bande, o fascie orizzontali, una per ciascuna passata della testina.
Le stampanti laser d’oggi hanno una velocità di stampa compresa tra le quattro e le sedici pagine al minuto.


Le stampanti a getto d’inchiostro

Non c’è dubbio che oggi siano le stampanti a getto d’inchiostro (per gli americani, con dizione più immediata, semplicemente “inkjet”) quelle che possono vantare il miglior rapporto prezzo/prestazioni. Il prezzo base è ormai decisamente sotto al milione.
In questa tecnologia un piccolissimo ugello spruzza microscopiche goccioline di inchiostro sul foglio di carta; la testina si sposta orizzontalmente sul foglio e un trattore trascina in avanti la carta, proprio come nelle stampanti ad aghi.
L’inchiostro è conservato all’interno di una cartuccia, tipicamente di piccole dimensioni, ed è liquido. Si secca pochi istanti dopo aver raggiunto la superficie della carta.
Le stampanti a getto d’inchiostro non convengono, però, a chi stampi parecchio. Il costo della singola cartuccia d’inchiostro è infatti elevato, e una cartuccia nera raramente dura per più di un centinaio di pagine di testo fitto (a interlinea uno). Inoltre, per ottenere la miglior qualità di stampa è opportuno acquistare un tipo di carta speciale, molto liscio e poco poroso — ormai si trova anche nei supermercati — che, assorbendo poco l’inchiostro, restituisce stampe più nitide.
Chi possieda una stampante a getto d’inchiostro e una grande scorta di carta normale può migliorare i suoi risultati facendo una piccola prova: stampi lo stesso testo, in caratteri molto piccoli, su entrambi i lati del foglio. Poi osservi attentamente il risultato: noterà che uno dei due lati appare più nitido dell’altro. Questo accade perché il processo industriale usato per realizzare la carta rende più liscio uno dei due lati: basta dunque segnarsi sulla risma quale sia il lato da usarsi per migliorare le proprie stampe.
Le stampanti inkjet possono anche stampare su lucidi da proiezione, a patto di procurarsi lucidi appositamente creati per questo scopo (e dunque molto costosi: anche duemila lire cadauno).
Molti modelli di stampante inkjet consumano poca energia, e dunque possono venire trasformati in stampanti portatili semplicemente inserendo una batteria ricaricabile, che il produttore fornisce come normalmente optional. Una possibilità da tenere presente per chi possiede un calcolatore portatile.
Per quanto riguarda i campi di applicazione, va detto che le piccole inkjet offrono il meglio di sé quando vengono impiegate nella stampa di testi e per i disegni al tratto. Nel testo, infatti, è difficile notare qualche piccola sbavatura dovuta a una gocciolina lanciata con scarsa precisione o ad una gocchia che si divide in due durante il tragitto sino alla carta, e la velocità non elevatissima della stampante (che deve pur sempre muovere la testina in avanti e indietro, ed è dunque limitata dalla sua natura meccanica) si dimostra pienamente soddisfacente. Se e quando una stampante inkjet viene usata per imprimere immagini, invece, i suoi risultati si dimostrano meno adeguati. Un’ampia zona uniformemente nera, infatti, risulterà ancora umidiccia all’uscita del foglio, e rischierà di sporcare le mani dell’utente e i fogli vicini. Per di più, lo spostamento orizzontale della testina renderà non perfettamente uniformi le retinature verticali, conferendo alla fotografia uno spiacevole aspetto “a bande”.
Le stampanti a getto d’inchiostro sono piacevolmente silenziose.


Sparare l’ultima cartuccia

Vale la pena di dedicare qualche attenzione alle cartucce di inchiostro liquido usate in combinazione con le stampanti inkjet. Nei modelli più vecchi accade di frequente che un poco di inchiostro si secchi sulla punta dell’ugello, peggiorando la qualità di stampa. Una pulizia manuale rimedia al problema. I modelli di seconda generazione dispongono di una routine di autopulizia, che viene invocata premendo una combinazione di tasti sulla stampante o attraverso un programma. In questi modelli la testina viene sfregata dalla stampante stessa, rimuovendo le tracce di inchiostro secco. Una terza soluzione è stata adottata in molte stampanti tra le più recenti, dove l’ugello e la testina fanno parte della cartuccia, e vengono così gettati e sostituiti a ogni cambio d’inchiostro. Ovviamente, questo fa sì che l’ugello lavori sempre al meglio, ma aumenta sensibilmente il costo della cartuccia di ricambio, che può avvicinarsi alle 50.000 lire.
Una soluzione differente è stata adottata da Epson, con le sue inkjet della famiglia Stylus. Epson ha sviluppato una tecnologia basata sull’effetto piezoelettrico (lo stesso usato nelle accensioni a pulsante dei fornelli nelle cucine a gas), che rende la testina più pesante e costosa, ma meno soggetta a sporcarsi e più precisa nel lanciare le microgocce sulla carta. Così, le Epson Stylus non hanno generalmente problemi alla testina.


Un getto al technicolor

Le stampanti inkjet a colori devono disporre di quattro inchiostri differenti per poter tracciare le immagini sulla carta: nero, giallo, magenta e ciano.
Un monitor utilizza rosso, verde e blu come “tre colori fondamentali”, perché i raggi luminosi che colpiscono i fosfori sono sottrattivi — se tutti e tre i colori vengono accesi il punto sullo schermo appare bianco. Una stampante, invece, utilizza tre colori fondamentali diversi perché lavora in maniera sommativa: per ottenere un punto bianco sulla carta NON si usa alcun colore, e per ottenere un colore qualsiasi si mischiano quantità opportune dei colori base.
Quando si compra una stampante a getto d’inchiostro a colori è opportuno dunque osservarla bene. Alcuni modelli (ma si tratta quasi esclusivamente della prima generazione, ormai fuori produzione) immagazzinano tutti gli inchiostri in una singola cartuccia: questi modelli sono assolutamente da evitare, poiché basta che uno dei quattro colori si esaurisca perché sia necessario gettare l’intera cartuccia.
Nei modelli più recenti è frequente trovare due cartucce di dimensioni quasi identiche. La prima stiva il nero (che è ovviamente il colore più utilizzato, per stampare il testo), e l’altra i tre colori fondamentali. Si tratta, ovviamente, di una soluzione di molto superiore alla precedente ma ancora non del tutto soddisfacente: è pur sempre possibile che un utente finisca per stampare dieci copie della fotografia di uno splendido tramonto, esaurisca così l’inchiostro rosso, e si trovi con una cartuccia colore ancora ricca nel giallo e nel ciano, ma inutilizzabile e totalmente da buttare. Sono solo alcuni modelli leggermente più costosi e meglio progettati che gestiscono quattro differenti cartucce individuali. In questo caso è garantito che ogni scorta di inchiostro venga completamente esaurita prima di dover provvedere alla sua sostituzione.
Infine, una avvertenza: gli inchiostri usati nelle stampanti inkjet hanno una base acquosa, e quindi le stampe risultano suscettibili agli agenti atmosferici e all’umidità.


Punti, linee, pollici e altre strane unità di misura

La qualità di stampa viene misurata in unità molto inusuali — tipicamente i “punti per pollice”. Vediamo di comprenderne uso e significato, in modo da poter valutare esattamente la qualità delle stampanti.
Tutte le stampanti tracciano segni sulla carta combinando più punti ravvicinati. Per disegnare una linea lunga un centimetro, una stampante laser di alta qualità concatena 236 puntini, mentre una stampante ad aghi di bassa qualità ne usa solo 28: i punti della prima sono circa dieci volte più piccoli dei punti della seconda, e quindi testi e grafici risultano ben più nitidi.
La risoluzione di una stampante è tipicamente misurata in punti per pollice (anziché punti per centimetro), solitamente abbreviati dpi, dall’inglese “dots per inch”. Per ottenere i punti per centimetro è sufficiente dividere il valore in dpi per 2,54, perché in un pollice ci sono 2,54 centimetri.
Una stampante laser, per esempio, offre tipicamente 600 dpi. Alcuni modelli molto costosi arrivano a 1.200 dpi. È molto importante ricordare che la misura in dpi è una misura lineare (come abbiamo detto, è il numero di punti da incolonnare per tracciare una linea), ma una stampante lavora su un foglio di carta, che è bidimensionale. Che cosa significa? Se vogliamo stampare un quadratino di due virgola cinque per due virgola cinque centimetri con una stampante laser da 300 dpi finiremo per annerire 300 moltiplicato 300 punti. Totale 90.000 puntini. Lo stesso quadrato tracciato da una laser con 600 dpi è ottenuto con 600x600 = 360.000 puntini. Il quadruplo.


In altre parole, se una stampante ha una risoluzione doppia di un altra (misurata in dpi) questo significa che è quattro volte più nitida. Se usa memoria interna per memorizzare le immagini, come fanno le laser, serve una memoria quattro volte più capace, e se usa un processore incorporato per l’elaborazione, deve avere un processore quattro volte più veloce per riuscire a stampare alla stessa velocità.

Le stampanti a getto d’inchiostro e le stampanti ad aghi offrono tipicamente due distinte risoluzioni. Le prime, per esempio, possono tipicamente offrire 720 dpi (“alta qualità”) oppure 360 dpi (“qualità bozza”). Per quanto abbiamo appena spiegato, la alta qualità risulta quattro volte più lenta della bozza.
Una inkjet, però, non ha un posizionamento della testina accurato quanto una stampante laser, e il suo inchiostro liquido “sbava” sempre un pochino: soggettivamente, dunque, una inkjet da 720 dpi offre fogli nitidi quanto quelli di una laser da 300 dpi.
Le stampanti ad aghi offrono 72 dpi in bassa qualità e 144 dpi in media qualità. I modelli a ventisette aghi arrivano a 216 dpi.


Come funziona un retino

Tutte le stampanti in bianco e nero possono stampare immagini in tinte di grigio grazie alla retinatura: i punti neri vengono alternati sul foglio, di modo che l’occhio umano percepisca un grigio uniforme. Tanto più nitida è la stampante, tanto migliore è la qualità del grigio. Si reputa solitamente che una stampante laser da 300 dpi possa generare 33 grigi, e che un modello da 600 dpi raggiunga quota 72.


Storicamente, le tipografie sono abituate a citare la risoluzione delle loro apparecchiature non in punti per pollice ma in linee per pollice (lpi, lines per inch). Se vi capita di incontrare una risoluzione in lpi, dovete tenere presente che 53˜60 lpi corrispondono a 300 dpi; 71˜85 lpi equivalgono a 600 dpi. Una fotocomposizione professionale, come quella usata per produrre gli impianti di stampa di questa rivista, lavora tipicamente a oltre 200 lpi, ovvero 2540 dpi.


PGL, PostScript e altri strani linguaggi

Le stampanti economiche (tutte quelle sotto il milione di lire, per intenderci) sono “stupide”: un mucchio di circuiteria ed ingranaggi interamente controllato dal calcolatore al quale la stampante è connessa. Il Macintosh pilota questa stampanti usando il suo personale motore grafico, che si chiama QuickDraw ed è uno dei componenti del Mac OS. Per questo motivo, queste stampanti vengono spesso chiamate “stampanti QuickDraw”.
Quando apparvero le prime stampanti laser, le LaserWriter di Apple nel 1986, si pensò di dotarle di una “intelligenza” propria. Una stampante “intelligente” è dotata di un processore, e di memoria: è, in effetti, più simile a un personal computer che a una stampante tradizionale. Tipicamente non viene collegata a un solo calcolatore, ma ad una intera rete di essi, e viene condivisa da tutti gli utenti. Quando un calcolatore deve stampare su una stampante “intelligente” non invia una immagine già processata, punto per punto, ma si limita invece a trasmettere una descrizione di cosa la pagina debba contenere. Per esempio, “Prima riga, al centro, usando il font Helvetica grassetto in dimensione 12, scrivi «Fratelli d’Italia». Poi vai a capo e in corsivo scrivi «Fratelli d’Italia, l’Italia s’è desta»”.
La stampante, a questo punto, ricava autonomamente una rappresentazione della pagina, ed esegue la stampa fisica. Tratta la descrizione della pagina come un programma, e lo esegue. Il linguaggio di descrizione della pagina più sofisticato si chiama PostScript — lo stesso che caratterizzava le prime LaserWriter, debitamente maturato. Oggi, PostScript è in grado di gestire professionalmente anche il colore.
Le stampanti PostScript sono molto apprezzate negli uffici anche perché il loro uso libera immediatamente il calcolatore. Il personal deve semplicemente inviare la descrizione della pagina, e può poi disinteressarsi del lento processo di stampa. Quando si usa invece una stampante priva di processore proprio, invece, il calcolatore deve prima perdere tempo a computare la rappresentazione della pagina, e poi tenere sotto controllo la stampante, fornendole i dati un po’ alla volta. Su un computer non velocissimo e dotato di stampante ad aghi questo procedimento può consumare anche i due terzi del tempo macchina, sinché il processo di stampa non è concluso.


Questo articolo fa parte di uno dei miei percorsi. Se vuoi saperne di più su questo argomento, visita il resto del percorso cliccando qui.