La categoria intermedia delle Stampanti Inkjet

Le Stampanti Inkjet riconducibili alla categoria intermedia sono quelle che hanno un costo superiore ai 50 euro, sicuramente più performanti delle precedenti sia in termini di precisione, di velocità e di qualità. Sono il miglior compromesso fra le unità economiche e quelle fotografiche.
Di questa categoria fanno parte stampanti adatte per un uso regolare, che offrono una buona produttività.

Stampanti a getto d'inchiostro e laser: il fine definisce il mezzo

La stampante ideale viene individuata, solitamente, da parte del consumatore medio, nel modello più economico esistente sul mercato. Si tende, infatti, a considerare le stampanti solamente in base al prezzo, non tenendo conto delle caratteristiche dei vari modelli, riuscendo a distinguere a fatica tra stampanti laser e stampanti a getto d'inchiostro. In realtà, è proprio la definizione di economico che, in questi casi, viene usata impropriamente.
Se è vero che, all'atto dell'acquisto, spendere meno soldi potrebbe sembrare un vero affare, occorre tenere in considerazione il fatto che molti produttori utilizzano, nella commercializzazione, un modello di business particolare. Questo prevede, indipendentemente dal tipo di stampante (a getto d'inchiostro o laser) che se il prezzo del modello è basso, più alto sarà, di conseguenza, il prezzo applicato alle parti sostituibili, ossia l'inchiostro, le cartucce e il toner.

Breve guida alla scelta della stampante

La stampante è uno di quegli accessori divenuti fondamentali nella vita di chi studia o lavora regolarmente con un computer. Proprio per questo, il mercato delle stampanti si è allargato in quest'ultimo decennio tanto da produrre modelli che si possano adattare a tutte le esigenze sia lavorative che economiche, con modelli che sono perfetti per chi effettua stampe una tantum e per chi invece ne fa un uso molto più esteso.
Le stampanti moderne possono essere divise in differenti tipologie (da casa e da ufficio, a seconda che siano scelte per piccoli numeri di stampe o per numeri elevati) e della tecnologia che utilizzano per la stampa (quelle a getto di inchiostro o a laser sono le più comuni). Le dimensioni, naturalmente, sono il parametro che per primo differenzia le stampanti da casa o per piccoli uffici (compatte e facilmente posizionabili sulla scrivania, vicino al computer) e le stampanti office, che si distinguono da quelle 'casalinghe' non solo per avere dimensioni maggiori, ma anche per velocità e funzionalità.
Vediamo rapidamente quale siano le differenze principali tra una stampante a getto di inchiostro ed una laser, per una migliore comprensione delle modalità di funzionamento e di utilizzo.

Le stampanti inkjet in origine

Nonostante le stampanti inkjet siano state costruite in scala già dagli anni ottanta, fu solo nella decade successiva che i prezzi scesero in maniera significativa, portando la tecnologia a getto di inchiostro ad invadere il mercato di massa. Canon dichiara di aver inventato la tecnologia "bubble-jet" (alla base delle testine delle stampanti Canon) nel 1997, quando un ricercatore, toccando accidentalmente una siringa piena di inchiostro con un saldatore, fece schizzare delle gocce di inchiostro fuori dall'ago a causa del calore. Iniziò così lo sviluppo di un nuovo metodo di stampa.

Come funzionano le stampanti inkjet

La stampa inkjet, come la stampa laser, è un procedimento senza impatto (diversamente, ad esempio, della - stampa ad aghi). L’inchiostro viene emesso da speciali ugelli mentre scorrono sopra la carta. Il funzionamento di una stampante a getto è facile da visualizzare: inchiostro liquido di vari colori viene spruzzato sulla carta o su altri supporti, come plastica o tela, per creare l’immagine finale.

La testina di stampa scorre tutta la pagina in strisce orizzontali, grazie ad un preciso motore elettrico che la sposta da destra verso sinistra e viceversa, contemporaneamente il foglio viene fatto avanzare sotto la testina stessa a piccoli passi. Viene stampata la prima riga, il foglio viene fatto avanzare, viene stampata la seconda riga e così via.

Per velocizzare il procedimento, la testina di stampa non si limita a stampare una singola riga di pixel alla volta, ma stampa una colonna verticale di pixel tutti insieme. Esistono varie tipologie di stampa inkjet, la più comune è la “drop on demand” (DOD), ovvero piccole gocce di inchiostro vengono spruzzate sulla carta attraverso piccoli ugelli: un po’ come aprire e chiudere un rubinetto migliaia di volte al secondo(Come funzionano le stampanti inkjet).

La quantià di inchiostro trasferita sulla pagina viene determinata dal software di stampa che decide quali ugelli devono “sparare” e quando. Gli ugelli utilizzati nelle stampanti inkjet sono sottili come capelli e, nei primi modelli, si intasavano facilmente.

Il problema è stato ridotto significativamente nei modelli più recenti ma il cambio di cartuccia può spesso rappresentare un momento critico, nella manutenzione delle testine di stampa, soprattutto su alcune macchine. Un altro problema della stampa a getto riguarda la tendenza dell’inchiostro a sbavare facilmente nei primi istanti dopo la stampa, ma anche questo fenomeno è stato fortemente ridotto con lo sviluppo di nuove formulazioni.La tecnologia termica

Le stampanti inkjet e la qualità di stampa

I due fattori principali che influenzano la qualità di stampa  nelle stampanti inkjet sono la risoluzione, misurata in punti per pollice (dpi), e il numero di sfumature che possono essere stampate per ogni singolo punto.

Normalmente, maggiore è la risoluzione e maggiore il numero di livelli di colore, migliore sarà la qualità generale di stampa.

A livello pratico, la maggior parte delle stampanti deve fare un compromesso tra la risoluzione ed i livelli di colore. Questo è spesso determinato dalla destinazione d'uso della stampante.

I grafici professionisti, ad esempio, sono solitamente interessati alla massimizzazione del numero di sfumature in modo da ottenere una qualità dell'immagine fotografica.

Per gli usi d'ufficio, invece, è preferibile una risoluzione più elevata, in modo da avere una buona qualità del testo ed una qualità delle immagini ragionevole.

La versione più semplice di stampante inkjet a colori è quella di tipo "binario", in cui i singoli colori (ciano, magenta, giallo e ovviamente nero) possono solo essere "accesi" o "spenti".

In questo caso il numero reale di colori ottenibili è molto basso: ciao, magenta, giallo, rosso, verde, blu e bianco e nero. Chiaramente questi non sono sufficienti che per ottenere un minimo livello di stampa a colori, per questa ragione esistono i mezzi toni.

I vari algoritmi per i mezzi toni dividono la risoluzione nativa della stampante in una griglia di celle attivando un numero variabile di punti per ogni singola cella, in modo da imitare una dimensione del punto variabile.

Combinando in maniera adeguata celle che contengono differenti proporzioni di CMYK, una stampante a mezzi toni può ingannare l'occhio umano facendogli vedere milioni di colori anziché solo i pochi realmente stampati.

Nella stampa a toni continui, invece, la tavolozza di colori è illimitata, dove con illimitata si intende 16,7 milioni di colori, che sono più di quelli che l'occhio umano è in grado di distinguere.

Per ottenere questo, la stampante deve essere in grado di creare e sovrapporre 256 sfumature per ogni colore, questo richiede ovviamente un'alta precisione nella creazione del punto e nel suo posizionamento.

La stampa a toni continui è il territorio prinicpe delle stampanti a sublimazione.

In ogni caso, tutte le moderne stampanti inkjet commerciali possono produrre varie sfumature per ogni punto, permettendogli di produrre una ricca tavolozza sia di colori pieni che di mezzi toni.

Già da un po' di tempo, sono disponibili sul mercato stampanti a getto a sei colori, ottimizzate specificatamente per produrre stampe di qualità fotografica.

Queste macchine aggiungono due ulteriori inchiostri: ciano light e magenta light, per compensare l'incapacità delle stampanti di produrre punti molto piccoli (e di conseguenza molte chiari).

Le stampanti a getto d'inchiostro a sei colori producono sfumature della carnagione più precise e gradienti di colore migliori delle normali stampanti CMYK ma potrebbero diventare inutili quando la tecnologia sarà in grado di produrre gocce d'inchiostro ancora più piccole.

La riduzione della dimensione dei punti ridurrà anche la necessità dei mezzi toni, dato che un maggior numero di punti potrà essere combinato per ottenere una tavolozza più ampia di colori pieni.

HP, uno dei leader di mercato, sostiene da tempo i vantaggi del miglioramento della stampa a colori ottenuto incrementando il numero di sfumature stampabili per ogni singolo punto invece del semplice aumento di dpi, dicendo che quest'ultimo approccio sacrifica la velocità di stampa e causa problemi per l'eccessiva quantità di inchiostro, soprattutto su carta comune.

Come le stampanti inkjet creano il colore

Così come i monitor dei computer o gli schermi televisivi, le stampanti creano i diversi colori visualizzando vicini tra di loro i colori principali con un processo che è chiamato "dithering".

I monitor e le stamapnti, però, differiscono tra di loro nella maniera in cui ottengono questo perché i monitor emettono luce mentre la stampa funziona riflettendo la luce stessa.

I monitor mescolano la luce dei vari fosfori attraverso i tre colori primari additivi: rosso, verde e blu (tecnologia RGB), mentre le stampanti inkjet e laser usano inchiostri dei tre colori primari sottrattivi: ciano, magenta e giallo (CMY).

In entrambi i casi, i colori primari base vengono "mescolati" per formare l'intero spettro dei colori visibili. Il dithering suddivide il singolo pixel di colore in un insieme di punti più piccoli in cui ognuno di questi è composto da uno dei colori base oppure viene appositamente lasciato vuoto (ovvero il bianco della carta).

Riprodurre gli esatti colori che si vedono a monitor in modo che siano identici a quelli stampati è un processo chiamato color matching.

I colori, infatti, variano da monitor a monitor e quelli risultanti sulla pagina stampata non sempre corrispondono esattamente con quanto mostrato a video.

Il colore generato sulla pagina stampata è legato al sistema di colore utilizzato a dallo specifico modello di stampante e non a quanto viene visualizzato sul monitor.

Le stampanti inkjet attuali sono in grado di stampare sia in bianco e nero che a colori ma il modo in cui queste due modalità vengono intercambiate tra di loro dipende dalle specifiche capacità di ogni modello.

Le moderne stampanti a quattro colori - ciano, magenta, giallo e nero (CMYK) - possono passare da una modalità all'altra nella stessa pagina senza grossi problemi mentre, ad esempio, le vecchie stampanti a tre colori non possono farlo dato che il nero è ottenuto dalla somma dei tre colori principali.

Fino a poco tempo fa, alcune stampanti molto economiche avevano una testina in grado di portare una sola cartuccia alla volta, questa poteva essere una cartuccia del nero oppure una cartuccia con i tre colori ed era necessario scambiare le cartucce per procedere con una stampa di un tipo oppure di un altro.

Il nero nelle pagine a colori veniva così ottenuto mischiando i tre colori principali, dando però un risultato più vicino al grigio che al nero. Le moderne stampanti a quattro colori, invece, possono usare anche il nero insieme ai colori che viene infatti utilizzato anche per aumentare la saturazione degli stessi.

La tecnologia piezo-elettrica nelle stampanti inkjet

Il sistema proprietario di stampa della Epson utilizza, nelle proprie stampanti inkjet, un cristallo piezoelettrico posizionato in fondo alla piccola riserva di inchiostro nella testina.

Un cristallo piezoelettrico ha la peculiare cpacità di dilatarsi e restringersi quando viene percorso da una corrente elettrica. Questo è un po’ come funziona una cassa acustica dove il cono dello speaker si muove quando la corrente elettrica viene fatta passare attraverso lo stesso.

Così, quando è necessario stampare un punto, una piccola corrente elettrica viene applicata al cristallo che, contraendosi e dilatandosi, spinge una goccia di inchiostro fuori dall’ugello.

Ci sono vari vantaggi nell’utilizzo della tecnologia piezo-elettrica. Il processo permette infatti un maggiore controllo sulla forma e sulla dimensione delle gocce d’inchiostro.

Le minuscole variazioni nel cristallo consentono di avere dimensioni delle gocce molto più contenute e, di conseguenza, una densità degli ugelli maggiore. Al contrario della tecnologia termica, l’inchiostro non deve essere riscaldato e poi raffreddato tra ogni ciclo di stampa, questo permette di risparmiare tempo e l’inchiostro può essere studiato per ottimizzare le prooietà di assorbimento sulla carta anziché la resistenza alle alte temperature.

Tutto questo lascia molta più libertà durante per lo sviluppo di nuovi tipi di inchiostri. Le stampanti Epson di ultima generazione hanno testine del nero con 128 ugelli e testine a colori con 192 ugelli (64 per ogni colore, nel caso di stampanti a tre colori), ottenendo una risoluzione nativa di 720x720 dpi.

Dato che la stampa piezo-elettrica permette un ottimo controllo sulla dimensione della goccia d’inchiostro e sulla sua forma, è possibile ottenere risoluzioni reali maggiori: 1440x720, 2880x1440 dpi o anche molto più elevate, che però vengono ottenute grazie a passaggi multipli della testina di stampa sul foglio di carta, rallentando così la velocità totale.

Gli inchiostri sviluppati da Epson per l’utilizzo con le loro stampanti utilizzano i solventi ed hanno una asciugatura molto rapida. Essi penetrano nella carta e mantengono la forma anziché diffondersi sulla superficie della stessa causando un mescolamento tra i vari punti. Il risultato è una qualità di stampa estremamente fine, soprattutto su carta patinata a o lucida.

La tecnologia termica nelle stampanti inkjet

La maggior parte delle stampanti inkjet utilizza la tecnologia termica, nella quale il calore viene utilizzato per sparare l’inchiostro sulla carta.

Ci sono tre passaggi principali in questo processo. All’inizio l’inchiostro viene riscaldato per creare una bolla finché la pressione della stessa non ne causa l’espulsione dall’ugello verso la carta.

A questo punto la bolla collassa a causa del raffreddamento della testina ed il vuoto risultante aspira l’inchiostro dalla riserva presente nella cartuccia, che va a rimpiazzare quello appena emesso.

Tra le marche che utilizzano questo sistema, le più famose sono sicuramente Canon e HP .

Per spruzzare le gocce d’inchiostro dalla testina della stampante inkjet vengono utilizzati piccolissimi elementi termici. La maggior parte delle stampanti hanno testine che contengono un totale che vai dai 300 ai 600 ugelli, ognuno dei quali ha un diametro paragonabile a quello di un capello (circa 70 micron).

Questo si traduce in un volume tra gli 8 e i 10 picolitri (un picolitro è un milionesimo di milionesmo di litro) e una dimensione del punto tra i 50 e i 60 micron di diametro. Il punto più piccolo visibile ad occhio nudo è di circa 30 micron. Gli inchiostri dye ciano, magenta e giallo sono generalmente gestiti da una tesina unica a tre colori. Un insieme di piccole gocce di colore, solitamente tra le 4 e le otto gocce, sono combinate tra di loro per ottenre un punto di dimensioni variabili.

L’inchiostro nero, solitamente composta da molecole di pigmento più grandi, è invece gestito da un’unica testina separata che rilascia volumi maggiori, intorno ai 35 picolitri.

La densità degli ugelli, che corrisponde alla risoluzione nativa della stampante, varia tra i 300 e i 720 dpi (dots per inch - punti per pollice) ma è possibile ottenere risoluzioni più alte a livello pratico interpolando i pixel in fase di stampa. La velocità di stampa è invece legata alla frequenza con la quale è possibile attivare gli ugelli e alla dimensione della singola banda stampata dalla testina, maggiore l’area coperta maggiore sarà la velocità di stampa.

La tecnlogia termica, però, impone la limitazione che qualunque tipo di inchiostro utilizzato sia termo-resistente proprio a causa della metodologia utilizzata per spruzzare lo stesso. Usare il calore per stampare, inoltre, crea la necesità di raffreddare la testina il che influisce direttamente sulla velocità massima ottenibile con questa tecnologia.

Aggiornamento firmware stampanti Brother con cartucce LC-123 / 125 / 127 / 129

Brother ha recentemente aggiornato i firmware delle proprie stampanti che utilizzano le cartucce della serie LC-123 / 125 / 127 / 129, introducendo dapprima una versione di firmware ormai bypassata e, successivamente, una nuove release denominata V3.