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Stampanti InkJet
Luca Ruiu - 04 Gennaio 2001
"In questa guida sono state analizzate le due tecnologie che caratterizzano le attuali InkJet, cioè le tecnologie Bubble Jet e Piezoelettrica; per ognuna di esse si sono curati tutti gli aspetti legati sia alla velocità che alla qualità di stampa senza tralasciare una analisi dei costi, cioè la vera e propria nota dolente per questa tipologia di periferiche"
Pagina 1 - Introduzione

foto1.jpg (20543 byte)Le stampanti a getto d'inchiostro vennero introdotte sul mercato negli anni 80 unitamente alle stampanti laser, ma solo in questi ultimi anni sono state in grado di acquisire fette di mercato sempre più ampie relegando le stampanti ad impatto, che rappresentavano la tipologia di stampa più diffusa, ad un settore di nicchia.
Il principale freno alla diffusione di queste periferiche dall'inizio della loro commercializzazione fu dettato da molti fattori, quali ad esempio:

  • elevato costo dei materiali di consumo e quindi del costo per pagina
  • lentezza e bassi carichi di lavoro supportati
  • qualità di stampa superiore alle stampanti ad aghi ma nettamente inferiore a quanto offerto dalle stampanti laser che pur avendo un maggior costo di acquisto garantivano un costo di stampa nettamente inferiore
  • problemi legati alla manutenzione; frequenti le otturazioni degli ugelli di stampa dovuti a periodi più o meno lunghi di non utilizzo parzialmente risolti con il miglioramento degli inchiostri, delle testine di stampa e con l'uso di dispositivi di parcheggio e pulitura

tutti aspetti che, conti alla mano, nel caso di volumi di stampa medi, o medio/alti, facevano preferire le laser alle getto, sempre che la scelta non fosse condizionata dalla necessità di effettuare stampe a colori. D'altro canto altri fattori hanno contribuito nel tempo a determinare l'attuale successo commerciale di queste periferiche, quali:

  • la possibilità di eseguire stampe a colori
  • l'economicità della periferica
  • la silenziosità del processo di stampa
  • una maggiore qualità di stampa rispetto ad una periferica ad impatto

Le stampanti a getto d'inchiostro, più comunemente note come "InkJet", sono stampanti che fanno parte della stessa categoria delle laser, cioè della famiglia delle "non a impatto"; queste stampanti non interagiscono meccanicamente con il foglio di carta durante la stampa, a differenza di quanto non facciano le stampanti ad aghi.
In commercio esistono varie tipologie di InkJet che si differenziano sia per il numero massimo di colori gestiti contemporaneamente, che può andare da 1 a 6, che per la velocità di stampa, risoluzione, e formato dei fogli, vedi A4, A3 e così via. A seconda del numero dei colori gestiti possiamo parlare di stampanti monocromatiche, a colori in tricromia, o quadricromia e così via. E' bene precisare che quando parliamo di stampanti monocromatiche o a colori in tricromia facciamo riferimento allo stesso prodotto; queste stampanti di fascia entry level sono in grado di utilizzare una sola cartuccia alla volta e questa può essere di inchiostro nero, oppure a colori con tre distinte tonalità, ciano, magenta e giallo; le periferiche di fascia media, o medio/alta, sono invece dotate di un doppio supporto e quindi ospitano, contemporaneamente, la cartuccia di inchiostro nero e a colori .
ll principio di funzionamento delle InkJet è abbastanza semplice dato che consiste nel proiettare, con differenti tecnologie sviluppate dagli stessi produttori, delle minuscole gocce di inchiostro sul foglio di carta sul quale rimarranno impresse dopo la successiva fase di essiccazione. La stampa con una getto d'inchiostro, e quindi la formazione della pagina, si realizzata con successivi passaggi, in direzione orizzontale, della testina di stampa sul foglio seguiti da un avanzamento, o passo verticale, dello stesso; il foglio che deve essere stampato viene idealmente suddiviso in strisce e la stampante, governata dal software in dotazione, movimenta la testina sulla base dei segnali ricevuti dal PC. Ovviamente questo processo tenderà ad impegnare il nostro computer per tempi più o meno lunghi ma il tutto è fortemente condizionato dal quantitativo di memoria buffer di cui la stampante potrà disporre; questa memoria è in grado di ospitare le informazioni che dovranno essere inviate alla testina liberando di conseguenza le risorse del nostro PC, quindi maggiore è questa memoria e prima il computer potrà "liberarsi" dalle code di stampa.
Nelle successive pagine spiegheremo a grandi linee in cosa consistono queste differenti tecnologie; l'obiettivo comune è quello di portare ad una certa pressione la goccia di inchiostro all'interno della testina di stampa, in modo tale da "sparare" l'inchiostro verso il foglio; a seconda delle modalità con cui questa pressione viene creata parleremo di "Tecnologie basate sul calore" e di "Tecnologia Piezo-Elettrica".

I problemi maggiori che possiamo riscontrare con le stampanti a getto sono proprio legati alle testine di stampa e alla loro usura; il procedimento termico è di gran lunga il più usurante ed è per questo motivo che la testina di stampa è incorporata nella cartuccia di inchiostro e viene quindi sostituita ogni volta che viene cambiata la cartuccia stessa, mentre con la tecnologia piezoelettrica, molto meno usurante, le testine sono parte integrante della stampante; in questo caso però, l'eventuale rottura della testina che è un problema non così poco frequente e molto condizionato dal modo d'uso della periferica, comporterebbe una riparazione abbastanza costosa pari, per i modelli entry level, anche al 50% del loro valore commerciale.

Pagina 2 - Tecnologia basata sul calore

questa tecnologia, meglio nota come Bubble Jet, è stata ideata e sviluppata dalla società Canon; essa provvede a creare la pressione per proiettare l'inchiostro sul foglio con il calore; in pratica la goccia d'inchiostro viene riscaldata all'interno degli ugelli di stampa da un termoresistore, cioè da un dispositivo che si riscalda quando viene percorso da corrente elettrica, si forma progressivamente una bolla la quale espandendosi spinge l'inchiostro al di fuori degli ugelli; il vuoto lasciato dalla goccia proiettata verso il foglio con una velocità di circa 5 - 8 m/s (tra i 18 e i 29 Km/h), richiama altro inchiostro dai rispettivi serbatoi. Il dispositivo riscaldatore viene ovviamente disattivato in attesa che il nuovo inchiostro riempia nuovamente gli ugelli.
Questo tipo di tecnologia impone l'uso di particolari inchiostri termo-resistenti, cioè resistenti al calore, e il rispetto dei tempi dettati dal transitorio termico che si crea nelle fasi di: riscaldamento inchiostro - raffreddamento del dispositivo termico - riscaldamento della nuova goccia; questo transitorio è quello che condiziona maggiormente la velocità di stampa in funzione, ovviamente, delle caratteristiche della testina di stampa. Gli stampati presentano, in generale, un caratteristico e leggero effetto "bagnato", dato che i tempi di essiccazione dell'inchiostro, a causa del suo riscaldamento, sono in media più lunghi rispetto a quelli riscontrabili con altre tecnologie; questo si traduce in una maggiore diffusione dell'inchiostro sulla carta comune e quindi in risoluzioni di stampa inferiori; Canon ha comunque recentemente sviluppato una interessante tecnologia, denominata "P-POP", Plain Paper Optimized Printing, in grado di bloccare il processo di assorbimento e relativa diffusione dell'inchiostro anche su carta comune, migliorando sensibilmente la qualità delle stampe. I maggiori produttori che hanno abbracciato questo metodo di stampa sono Canon ed HP (Hewlett-Packard).
Riporto ora delle interessanti immagini, la prima è tratta dalla guida Canon alla tecnologia Bubble Jet, mentre le altre due da un sito tedesco, che illustrano proprio la fase di generazione della goccia di inchiostro con il metodo termico; in pratica abbiamo in ogni ugello di stampa una piccola resistenza che viene percorsa da corrente quando la stampante riceve un segnale dal PC; questa resistenza raggiungendo temperature prossime ai 400°C riscalda l'inchiostro ed attiva il processo di stampa:

canonbj1.gif (10311 byte)

img6.gif (7094 byte)

img8.gif (8375 byte)

Pagina 3 - Tecnologia Piezo-Elettrica

questa particolare tecnologia è stata sviluppata, ed è attualmente utilizzata, dalla società EPSON. Non è una tecnologia termica, ma bensì elettro-meccanica e consente, in generale, di ottenere un miglior controllo sul processo di formazione della goccia di inchiostro. Il principio di funzionamento si basa sulla caratteristica piezoelettrica di alcuni cristalli, cioè sul fatto che alcuni cristalli si possono elettricamente polarizzare se elasticamente deformati (effetto piezoelettrico diretto) oppure, processo inverso utilizzato per le stampanti, possono elasticamente deformarsi se sottoposti a particolari campi elettrici (effetto piezolelettrico inverso). L'inchiostro viene inviato nella testina di stampa di forma tronco-conica attraverso una particolare camera che è a stretto contatto con l'elemento piezoelettrico; qui, con appositi campi elettrici, generati sulla base dei segnali inviati dal PC, si opera la deformazione dell'elemento piezoelettrico che si traduce in un aumento della pressione nell'inchiostro; quest'ultimo viene proiettato, attraverso la testina di stampa e gli ugelli, verso il foglio. Non essendo una tecnologia basata sul calore, l'inchiostro arriva sul foglio a temperatura ambiente e quindi tende ad asciugarsi in tempi più ristretti rispetto al processo termico, eliminando quasi del tutto l'effetto "foglio bagnato".
Sfruttando questa tecnologia possiamo ottenere gocce di ridottissime dimensioni, perfettamente sferiche, in grado di asciugarsi rapidamente riducendo l'effetto diffusivo dell'inchiostro sul foglio a vantaggio della elevata qualità di stampa anche su carta comune.
Mentre nella tecnologia Bubble Jet il transitorio termico era l'elemento condizionante la velocità del processo di stampa, con la tecnologia piezoelettrica questo limite viene dettato da problemi legati alle vibrazioni meccaniche che nascono a causa delle elevate frequenze con cui l'elemento piezoelettrico viene deformato nel tempo

Dall'immagine a lato, prelevata dal sito EPSON, società a cui si deve la tecnologia piezoelettrica, è possibile vedere la struttura della testina di stampa.

testina2.gif (26157 byte)

Queste due particolari tecnologie, Bubble Jet e Piezo-Elettrica, si sono ovviamente perfezionate nel tempo e le case che le hanno adottate sono oggi in grado di rendere disponibili prodotti molto competitivi sia in termini di risoluzione, di velocità, di qualità di stampa per testi, grafica ed immagini fotografiche, e di economicità.

Pagina 4 - Velocità di stampa

Per le stampanti a getto d'inchiostro il discorso relativo alla qualità e velocità di stampa è molto complesso ed articolato, perchè funzione di molti aspetti quali la tipologia della stessa stampante e quindi della tecnologia InkJet adottata, del tipo di carta utilizzato e della stampa che si vuole realizzare, cioè testo o grafica, dal tipo di inchiostro, dai driver e così via; vedremo in questa pagina di analizzare gran parte di questi aspetti:

  1. come detto esistono due differenti tecnologie di stampa, la piezoelettrica e la termica, caratterizzate da altrettanto differenti testine di stampa; entrambi i processi presentano dei limiti nella velocità con la quale riescono a formare la goccia di inchiostro, inviarla sul foglio, rendersi disponibili per attivare un nuovo ciclo di lavoro. Questi limiti sono dovuti per il processo termico al cosiddetto "transitorio termico", cioè il periodo durante il quale il resistore all'interno dell'ugello si raffredda, entra del nuovo inchiostro e si attiva una nuova fase di riscaldamento di quest'ultimo, mentre per il processo piezoelettrico, di natura elettromeccanica, si hanno problemi di vibrazioni che si innescano al raggiungimento di valori limiti di frequenze con cui il dispositivo piezoelettrico viene "sollecitato" nel tempo; in pratica tale dispositivo compie dei cicli di lavoro che lo vedono deformarsi per la formazione della goccia per poi riprendere elasticamente la forma di partenza. Limitando il numero di processi di formazione delle gocce di inchiostro nell'unità di tempo, si limita automaticamente il massimo valore della velocità di stampa. Epson e Canon per incrementare la velocità di stampa hanno realizzato testine con un elevato numero di ugelli, su alcune stampanti abbiamo fino a 304 ugelli per testina o 256 ugelli disposti su più file, 6 per la precisione, come in alcune stampanti Canon; questo si traduce in un quantitativo maggiore di inchiostro depositato sul foglio nell'unità di tempo e quindi una maggiore velocità di stampa

  2. altro aspetto da considerare è la movimentazione della testina di stampa abbinata al processo di avanzamento del foglio di carta, cioè il cosiddetto passo verticale. Il problema è quello di ottenere una elevata precisione nel posizionamento della testina di stampa e di conseguenza della goccia sul foglio, aspetto molto importante per realizzare stampe di qualità; si opera, in genere, limitando al massimo le inerzie e le vibrazioni delle parti in movimento in funzione del tempo di formazione ed invio della goccia sul foglio, ed utilizzando più motori per la movimentazione della testina e della gestione dei movimenti del foglio in stampa (inserimento, espulsione, avanzamento)

  3. non meno importante sono i driver e quindi il software che gestisce il processo di stampa e che viene messo a punto dalle stesse case produttrici; il software presiede a tutte le fasi di stampa, dalla preparazione dell'immagine da stampare, alla movimentazione della testina, alla formazione della goccia e così via, nella ricerca di quello che dovrebbe essere il miglior compromesso tra la velocità e qualità sulla base del tipo di stampa che si vuole realizzare, della carta utilizzata, della qualità finale richiesta

  4. un'altro interessante aspetto, legato anche al discorso qualitativo, è rappresentato dalla capacità della testina di stampa di creare gocce di differenti dimensioni da quelle più piccole di circa 3 pl (picolitri - (10)-12 litri, cioè un milionesimo di un milionesimo di litro) a quelle più grandi di circa 30-35 pl a seconda della stampante. Questo garantisce la possibilità di regolare la velocità di stampa a seconda di quello che stiamo stampando; le piccole gocce assicurano un'ottima risoluzione e definizione dell'immagine, mentre le gocce più grosse velocizzano il riempimento delle zona a colore uniforme, prive di sfumature e senza particolari da evidenziare

Il perfezionamento di tecnologie e materiali per la stampa a getto d'inchiostro ha portato la velocità su valori decisamente elevati, addirittura allineati a quelli di stampanti laser di classe media; i migliori prodotti InkJet raggiungono velocità di 17 ppm in stampe di testo in B/N e in modalità "bozza" (tipo il classico draft delle stampanti ad impatto) e di 13 ppm in stampe a colori su foglio A4 e sempre in modalità "bozza", quindi con risoluzioni pari a 300x600 dpi, o 300x300 dpi a seconda del tipo di stampante. Le stampe a colori di qualità fotografica comportano tempi più lunghi attorno ai 70-80 secondi per pagina (foglio A4) con risoluzioni di 720 dpi, per poi aumentare all'aumentare della risoluzione stessa (tipo 1440x720 dpi o 1200x1200 dpi); le stampanti InkJet di fascia alta possono essere utilizzate in piccole reti informatiche, anzi alcune di queste sono già vendute con scheda di rete integrata da 10 o 10/100 Mbit, quando le stampe a colori rappresentano una necessità per lo stesso ufficio e non si voglia investire nelle più costose stampanti laser a colori.

Pagina 5 - Qualità di stampa - definizione
In generale possiamo dire che la qualità di stampa è associata alla risoluzione, cioè al numero massimo di punti per pollice che è possibile stampare, ma per le getto la qualità può essere analizzata sotto due differenti aspetti a seconda dell'uso a cui sarà destinata la periferica, vedi ad esempio stampe combinate di testo ed immagini, o stampa di immagini fotografiche e così via; per stampe combinate, o per il semplice testo, il parametro da considerare è proprio la risoluzione espressa in "dpi" (punti per pollici), mentre nel caso di stampe fotografiche riveste un ruolo importante, oltre alla risoluzione, anche il numero dei livelli di graduazione del colore, cioè la capacità della stampante di rendere continue le sfumature durante la formazione dell'immagine.
La stampa fotografica ha la necessità di riprodurre sul foglio delle sfumature che siano le più continue possibili per dare quell'effetto realistico alle immagini tipico proprio delle foto; il problema consiste nel fatto che la stampante crea l'immagine sul foglio per punti e può disporre di un numero limitato di colori base da poter combinare e gestire in modo ottimale. I colori base utilizzati sono il ciano, magenta, giallo, nero e bianco, quest'ultimo ottenuto semplicemente lasciando dei punti non colorati sul foglio, anche se le ultime stampanti commercializzate ed ottimizzate per la stampa fotografica hanno visto la presenza di un numero maggiore di colori dai 6, per EPSON, ai 7 per CANON, come appare dalle foto allegate e prelevate dai siti delle rispettive case.

colorepson.gif (5331 byte)

colorcanon.gif (3112 byte)

Le variazioni cromatiche tra i colori chiari e scuri vengono realizzate combinando punti di colore base con punti di colore nero, oppure punti di colore base con punti lasciati appositamente bianchi, cioè riducendo la densità dei punti colorati quindi il loro numero per unità di superficie. L'uso dei punti neri genera però il cosiddetto effetto granulare che si può notare guardando l'immagine stampata con una lente, così come l'uso dei punti bianchi riduce la capacità della stampante di definire i dettagli dell'immagine che si sta creando. La soluzione ottimale per l'aspetto qualitativo in stampe fotografiche è quella di ridurre la dimensione dei punti e quindi utilizzare testine in grado di generare gocce di inchiostro sempre più piccole per avere un miglior dettaglio, risoluzione e sfumature, e cercando di adottare un maggitestine1.jpg (14917 byte)or numero di colori; è ovvio che entrambi questi aspetti hanno dei limiti fisici non superabili. La continua ricerca e i continui perfezionamenti delle tecnologie di stampa, hanno progressivamente portato le maggiori case costruttrici ad individuare quello che possiamo considerare il miglior compromesso tra i due aspetti prima evidenziati, puntando sulla riduzione delle dimensioni delle gocce di inchiostro con particolari tecnologie che andremo poi a descrivere e puntando sulla concentrazione dei punti di colore base nelle varie zone del foglio per creare l'effetto cromatico di sfumature continue. E' ovvio che tutto questo è strettamente connesso alla qualità dell'inchiostro (fluidità, tempi di essiccazione, compatibilità con la tecnologia adottata per la testina di stampa per ottenere gocce di forma e di dimensioni volute e cosi' via), della testina di stampa, alla precisione meccanica della movimentazione foglio-testina, alla qualità del software, e quindi dei driver che gestiscono la periferica e così via. Qui a lato vediamo un particolare di come viene movimentata la testina di stampa unitamente ai serbatoi di inchiostro; possiamo notare una cinghia dentata che sposta in direzione orizzontale la testina e dei supporti cilindrici su cui viene fatto scorrere tutto il supporto testine-serbatoi. In genere le stampanti hanno due differenti motori, uno movimenta la testina di stampa e l'altro il foglio, provvedendo al suo caricamento, avanzamento ed espulsione; ora alcune stampanti sono dotate di ben tre motori per limitare al massimo gli errori di posizionamento.
Ricapitolando possiamo dire che alla base di tutto il discorso qualitativo ci sono le tecnologie sviluppate per ridurre le dimensioni delle  gocce, il miglioramento dei materiali di consumo ed infine l'ottimizzazione dei driver di stampa.

Pagina 6 - Qualità di stampa - tecnologie

Ogni costruttore ha sviluppato differenti tecnologie proprietarie specificatamente ottimizzate per la qualità di stampa.Vediamone alcune.

Tecnologie sviluppate da EPSON per ottimizzare il processo di stampa; come detto in precedenza il primo aspetto è legato alla testina di stampa basata sulla tecnologia piezoelettrica in grado, in generale, di avere un miglior controllo sul processo di formazione della goccia, sia per quanto concerne le dimensioni e la forma che per il quantitativo di inchiostro utilizzato. EPSON ha dato il nome di  "PerfectPicture Imaging System" all'insieme di tutte le tecnologie che, operando congiuntamente, sono in grado di realizzare stampe di elevata qualità sia per il testo che per la grafica; queste sono rispettivamente:

  1. tmicropiezo.gif (4041 byte)estina di stampa "EPSON Micro Piezo", basata sulla tecnologie piezoelettrica ed in grado di operare un controllo ottimale nel processo di formazione della goccia
  2. inchiostri speciali ad alta penetrazione e con un limitato effetto di diffusione sul foglio anche su carta comune
  3. lo sviluppo di particolari algoritmi implementati nei driver di stampa con l'evoluzione successiva denominata "EPSON Variable-size Droplet"; quest'ultima evoluzione abbinata ad un miglioramento della testina di stampa consente di realizzare quanto riportato nell'immagine qui a lato (prelevata dal sito di EPSON Italia), cioè la possibilità di creare gocce di differenti dimensioni utilizzando la medesima testina di stampa, agendo sull'intensità del campo elettrico sollecitante l'elemento piezoelettrico. Si possono ottenere gocce di soli 3 pl.
  4. realizzazione di carte speciali per la stampa a getto, tali da ottenere ottimi risultati per le stampe fotografiche

Tecnologie sviluppate in casa CANON. La società alla quale si deve la nascita della tecnologia Bubble Jet, basata su un processo termico per la formazione della goccia di inchiostro, ha messo a punto due interessanti tecnologie mirate al miglioramento della stampa su carta comune e all'ottimizzazione della stampa fotografica; queste due tecnologie sono note sotto il nome di "P-POP" (Plain Paper Optimized Printing) e "Drop Modulation Technology", rispettivamente.

testine2.jpg (8688 byte) La tecnologia "Drop Modulation Technology" svolge un'azione simile a quella svolta dalla "EPSON Variable-size Droplet"; è stata infatti sviluppata per ottenere gocce di differenti dimensioni durante il processo di stampa, in modo tale da ottenere un miglior controllo delle sfumature variando la quantità di inchiostro depositata sulle varie zone del foglio. (foto prelevata dal sito di CANON Italia)
La tecnologia "P-POP" è stata sviluppata per consentire all'utente di ottenere delle buone stampe fotografiche anche su carta comune; il principio su cui si basa è quello di inviare sul foglio, prima dell'arrivo della goccia d'inchiostro, un cosiddetto ottimizzatore, cioè una sostanza che aderisce con facilità su ogni tipo di materiale e che si va a mischiare con l'inchiostro evitandone la diffusione sul foglio e quindi migliorando la qualità finale dell'immagine stampata (foto prelevata dal sito di CANON Italia).

canon1.jpg (15136 byte)

A Canon si deve anche la realizzazione di una particolare testina di stampa a forma di stella, anziché circolare, in grado di creare punti in stampa perfettamente circolari e di posizionarli con elevata precisione; con queste testine si possono ottenere gocce da 4,5 pl e risoluzioni di 1200x1200 dpi reali; tutto questo è alla base della tecnologia "MicroFin Droplet".

Anche ad HP, altro importante produttore di stampanti a tecnologie Bubble Jet, si deve il perfezionamento di metodi di stampa che hanno progressivamente portato la qualità degli stampati a livelli di stampa laser per il testo e fotografica per le immagini. Le tecnologia sviluppate da HP sono denominate HP ColorSmart e HP Photored, presenti nell'evoluzione III nei prodotti di punta della casa.
Vediamo in cosa consistono queste due tecnologie:

HP ColorSmart III:
è un insieme di tecnologie sviluppate per migliorare la stampa fotografica sia in termini qualitativi che di velocità.
Vediamo ora le varie tecnologie di cui si compone l'HP ColorSmart:

  • Impostazioni di controllo del colore: in pratica consente all'utente di controllare parametri quali la saturazione dei colori, la loro luminosità e tonalità, per una migliore qualità nelle stampe fotografiche
  • ACE (Automatic Contrast Enhancement): ottimizza in modo automatico il contrasto per ottenere colori più intensi e brillanti; questo viene fatto attraverso l'uso di particolari algoritmi.
  • HP Smart Focus: ottimizza la nitidezza delle immagini attraverso l'uso di particolari algoritmi in grado di non influire sulla velocità del processo di stampa
  • CIECAM97: sistema di calibrazione cromatica per migliorare le tonalità e le sfumature nelle stampe fotografiche
  • Tecnologia MMX: sistema che consente di sfruttare al meglio le CPU con tecnologia MMX e quindi di accelerare il processo di elaborazione delle immagini e liberare in tempi più ristretti il PC dal processo di stampa.

HP Photored III:
anche qui abbiamo un insieme di tecnologie mirate alla gestione ottimale del processo di formazione delle gocce di inchiostro durante le fasi di stampa; infatti con l'HP Photored siamo in grado di inviare fino a 29 gocce d'inchiostro per ogni punto, con dimensioni minime della goccia di soli 5 pl (picolitri) e questo a prescindere dal supporto cartaceo utilizzato. Tutto questo abbinato all'uso di particolari testine di stampa con elevato numero di ugelli (fino a 408 per le testine per inchiostro a colori e 300 per il nero) atti a migliorare sia la qualità che la velocità della stampa e in grado di generare un elevato numero di gocce per secondo, fino a 18000. L'uso di particolari inchiostri sviluppati dalla stessa HP ottimizzano al meglio la resa cromatica sia nella stampa del testo in nero che delle immagini fotografiche.
HP è forse la società che meglio fra tutte è riuscita a sviluppare e ottimizzare un algoritmo in grado di ottenere testo di qualità laser, anche su carta comune, con l'uso di stampanti InkJet.

Pagina 7 - Materiali di consumo e costi

Parliamo ora dei materiali di consumo che per la tecnologia a getto sono costituiti dai ricambi di inchiostro e dalla carta di stampa.
L'evoluzione tecnologica delle stampanti consente, oggi come oggi, di poter ottenere dei discreti risultati anche con l'uso di carta comune, quella normalmente venduta in risme da 500 fogli ed idonea per stampanti laser, fotocopiatrici e così via; i migliori risultati per stampe di testo, o testo + immagini, sono comunque ottenibili con le carte speciali per InkJet; è ovvio che queste hanno un costo maggiore dato che 100 fogli di carta speciale bianca possono costare dalle 20000 lire in su, mentre una risma da 500 fogli standard costa in genere sulle 5000 lire; il tutto è funzione del tipo di documento che si vuole realizzare e dall'importanza dello stesso. In commercio abbiamo diversi formati di carta per le stampanti a getto, tutti dai costi elevati ed utilizzati per svariati impieghi, per citarne alcuni:

  • carte speciali per risoluzioni da 360 a 720 dpi per stampe testo, o stampe testo + immagini
  • carte speciali autoadesive
  • carte fotografiche per biglietti da visita
  • carta speciale a rotoli per realizzare striscioni
  • carta speciale fotografica in differenti formati
  • lucidi per proiezioni da utilizzare con lavagne luminose e così via.

Il costo elevato di questi supporti è dovuto al fatto che sono realizzati con particolari materiali che garantiscono una limitata diffusione dell'inchiostro in fase di essiccazione, una maggiore resa cromatica sulle stampe a colori, la possibilità di poter ottenere testi ed immagini molto meglio definiti rispetto alla carta comune e così via; vi posso assicurare che la differenza qualitativa tra stampe realizzate su carta comune o speciale è, a seconda del campo di impiego, sensibile.
Altri materiali di consumo sono rappresentati dalle cartucce di inchiostro il cui prezzo non è certo basso; questo è comunque variabile da casa a casa e a seconda che si faccia riferimento ad inchiostro nero oppure a colori. La variazione dei prezzi in parte è giustificata dal quantitativo di inchiostro presente, e quindi dal numero di pagine che teoricamente possono essere stampate, e dalla tecnologia di stampa adottata; è ovvio che una cartuccia che rende disponibile, oltre all'inchiostro, la testina di stampa avrà, in media, un costo maggiore rispetto a quelle che rendono disponibile solo ed unicamente l'inchiostro. Il costo di questi supporti è solo in parte giustificato dalla qualità degli stessi, e l'impressione che emerge è quella che le case produttrici di stampanti finalizzino il loro guadagno più sui materiali di consumo che non sulle stampanti vendute; se osservate le stampanti in commercio e la loro qualità ed analizzate il prezzo delle stesse, vi accorgerete che a volte cambiando due o al massimo tre cartucce di inchiostro andiamo a spendere cifre comparabili al costo della stampante. Di recente ho letto un articolo che riportava i fatturati di HP (Hewlett Packard) e dal quale emergeva chiaramente come nel settore delle InkJet i maggiori entroiti erano dovuti più alla vendita dei materiali di consumo che non delle periferiche di stampa; di questo se ne sono accorti anche tutti quei produttori di materiali di consumo cosiddetti "compatibili" e quindi non dello stessa marca della stampante, ma di caratteristiche compatibili con quest'ultime e dal costo nettamente inferiore.
Il costo delle cartucce originali a seconda della marca, del tipo d'inchiostro, del quantitativo dello stesso e così via può partire dalle 45.000 lire per cartucce senza testina, o dalle 50.000/60.000 lire per le cartucce con testina incorporata, mentre i prezzi più alti possono raggiungere e superare le 100.000 lire anche per il solo inchiostro nero, in genere più economico rispetto al colore.

Pagina 8 - Tipologie di cartucce

Di seguito ho voluto riportare una carrellata di quelli che sono i vari modelli di cartucce che si possono trovare in commercio e che si differenziano tra loro sulla base di quanto in precedenza detto:

cartuccia1.jpg (10822 byte) Qui possiamo vedere una cartuccia di marca Canon; la caratteristica di questo ricambio è quella di includere sia l'inchiostro che la testina di stampa e quindi il cambio della cartuccia comporta la contemporanea sostituzione della testina.
cartuccia2.jpg (11214 byte) Qui possiamo vedere il particolare dei contatti elettrici della cartuccia sopra descritta e che consentono alla testina di stampa, incorporata nella cartuccia stessa, di ricevere i vari comandi dalla stampante per attivare il processo di stampa e quindi la formazione della goccia di inchiostro.
cartuccia3.jpg (11490 byte) Qui vediamo sempre una cartuccia Canon ma di differente tipo. Il supporto contiene la testina di stampa come per la cartuccia prima descritta, ma l'inchiostro è contenuto in serbatoi intercambiabili per il nero ed il colore; possiamo quindi rifornire di inchiostro la stampante conservando la testina di stampa con un notevole risparmio di soldi. Il supporto con la testina verrà cambiato solo quando si noterà un peggioramento nella qualità della stampa.
cartuccia5.jpg (9741 byte) Qui a lato vediamo un ricambio Epson, caratterizzato dal fatto che racchiude il solo inchiostro essendo la testina di stampa fissa all'interno della stampante; su questo tipo di stampanti la testina dovrebbe teoricamente durare per tutta la vita operativa della periferica.
cartuccia6.jpg (10593 byte) Questo è il particolare della cartuccia prima descritta; si può notare la zona dalla quale fuoriesce l'inchiostro; in questa zona è presente una specie di spugna che entra in contatto con un analogo dispositivo all'interno del supporto di detto serbatoio e attraverso i quali l'inchiostro giunge alla testina di stampa

In commercio esistono tantissimi modelli di stampanti che si differenziano sia per il prezzo che per le caratteristiche. Vediamo di elencare le principali differenze che possono maggiormente incidere sul prezzo di acquisto:

  • la possibilità di ospitare contemporaneamente la cartuccia di inchiostro nero e di quella a colori; alcune marchi offrono i loro prodotti di fascia bassa con la possibilità di ospitare una sola cartuccia alla volta; nella stampa a colori, purtroppo, il nero sarà formato dalla combinazione dei tre colori ciano, magenta e giallo e quindi non sarà un nero brillante ma grigiastro
  • la possibilità di poter effettuare il cambio per singolo colore nelle cartucce a colori, cioè avere un numero di serbatoi intercambiabili quanti sono i colori presenti nella cartuccia. Questa soluzione consente di non gettare la cartuccia quando solo uno dei colori presenti risulta esaurito, con un notevole risparmio di soldi
  • la massima risoluzione resa disponibile nel processo di stampa
  • la massima velocità sia nella stampa di testo, che in quella combinata testo+grafica, che in quella solo fotografica
  • la capacità di offrire supporti ottimizzati per la stampa fotografica
  • le dimensioni massime del foglio; si passa dall'A4, all'A3 per arrivare a formati tipo piccoli plotter con l'A2
  • la gestione di differenti supporti di carta e così via

mentre il prezzo può variare tra le 150.000 lire a più di 2 milione per le unità di rete.