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File - Stampante
Principi generali e sintesi sottrattiva dei colori

Le stampanti moderne compongono la stampa per mezzo di minuscoli puntini (dots) sul foglio di carta. I puntini prodotti dalla stampante assomigliano in qualche modo ai pixel dei file immagine, ma a differenza di questi si tratta di elementi fisici prodotti dalla stampante su un foglio di carta (in pratica i dot sono microscopiche gocce di inchiostro).

Per quanto riguarda la sintesi dei colori (nella stampa a colori), questa avviene in modo sottrattivo, cioè per sovrapposizione di diversi colori primari. Tipicamente le stampanti usano un sistema noto come CMYK, acronimo derivato dai nomi dei quattro colori primari usati: Ciano (Cyan), Magenta, Giallo (Yellow) e Nero (black) (la K che rappresenta il nero, black, è stata scelta al posto della B per evitare confusioni col colore Blue).

CYMK

Dot Per Inch (DPI)

La qualità di una stampa viene misurata in dot per inch (dpi), cioè in puntini per ogni pollice lineare (2,54 cm). Tale valore può essere paragonato alla densità di pixel PPI di un monitor, solo che in questo caso non si tratta di pixel ma di puntini di inchiostro.

La densità espressa in dpi dipende dalla qualità della stampante, ma anche delle impostazioni di stampa, che possono essere variate (all'interno di un certo intervallo) per una data stampante, in modo da ottenere stampe di differente qualità. Per esempio le stampanti a getto di inchiostro hanno risoluzioni variabili tipicamente da 300 a 720 dpi, mentre le stampanti laser possono arrivare fino a 2400 dpi.

 

dpi

Alcuni testi riportano che l'occhio umano non è in grado di distinguere più di 300 DPI, ma in realtà questa misura dipende molto dalla distanza fra l'osservatore e l'immagine (oltreché dalle condizioni di luce e dalle capacità visive del soggetto). I giornali utilizzano di solito stampe a 85 DPI, mentre i cartelloni pubblicitari (che devono essere visti da maggiore distanza) hanno risoluzioni di stampa più basse, intorno a 35 DPI. Stampe ad alta qualità su stampanti laser possono anche raggiungere risoluzioni di 1800 DPI e oltre.

Volendo stampare una certa immagine è importante che questa immagine contenga abbastanza pixel per la stampa. In pratica per esempio se ho un'immagine con dimensioni 400 x 600 pixel e la voglio stampare su un foglio con dimensioni 20 cm x 30 cm (7,9'' x 11,8''), otterrò una densità di 400/7,9 ≈ 50 pixel per pollice. Si tratta di una densità  troppo bassa per ottenere una stampa di qualità. Infatti, anche aumentando i DPI (dot per inch) della stampante, la qualità dell'immagine non migliora: infatti il processo di stampa non aggiunge punti all'immagine, ma si limita a scomporre i pixel esistenti in tanti punti più piccoli. 

È dunque importante, per ottenere stampe di qualità, che il numero di pixel contenuti nell'immagine sia almeno pari al numero di dot prodotti dalla stampante per stampare quella stessa immagine (con le dimensioni scelte): in caso contrario l'immagine risulterà sgranata.

Immagine stampata a ingrandimenti diversi

 

Stampanti a getto di inchiostro

Inventate intorno agli anni 80, le stampanti a getto di inchiostro (inkjet printer) sono diventate un prodotto di successo solo agli inizi degli anni 90 quando il loro prezzo è divenuto veramente competitivo. Ad oggi anche essendo tecnologicamente al di sotto delle stampanti laser, sono le più diffuse al mondo e permettono una qualità di stampa eccellente.

La testina di stampa contiene tanti minuscoli forellini da cui l'inchiostro viene spruzzato direttamente sulla carta secondo varie metodologie dipendenti per lo più dalle case costruttrici. Canon e HP usano il metodo denominato bubble jet, in cui mediante il calore viene formata all'interno della cartuccia contenente l'inchiostro, una piccola bolla (bubble in inglese) che espandendosi spinge l'inchiostro sottostante sulla carta. Epson invece usa il metodo detto piezoelectric. Questa tecnologia prevede l'uso di un cristallo posto sulla cartuccia di inchiostro che, una volta ricevuta una carica elettrica inizia a vibrare spingendo giù una piccola goccia di inchiostro sul foglio.

 

L'inchiostro che va ad impattare la carta è contenuto in una o più cartucce ed è solitamente di più colori che vengono mescolati per ottenere quello da stampare. Solitamente queste stampanti hanno infatti 2 cartucce, una per il nero e l'altra per il colore (in cui sono presenti ovviamente solo i colori fondamentali: Ciano, Giallo e Magenta). Infatti con una sintesi sottrattiva di Ciano, Giallo e Magenta il colore nero che si ottiene non è abbastanza intenso.

Per capire quanto piccoli siano questi spruzzi, basti pensare che una singola goccia di inchiostro è circa un milionesimo di quello di una goccia d'acqua che esce da un contagocce. Un carattere medio stampato su carta è formato da una matrice di 20 x 20 goccioline. I pro di queste stampanti sono molti, a cominciare dall' assenza di rumore, dal prezzo contenuto e dalla alta risoluzione di stampa. Il punto debole e vera croce per i possessori è il costo spropositato delle cartucce del colore, decisamente esagerato e pari quasi all'acquisto di una nuova stampante!

 

Stampanti laser

Le stampanti laser basano il loro funzionamento su tre componenti fondamentali: il laser il toner ed il tamburo fotosensibile.

Il tamburo è un cilindro che prima di ogni stampa viene caricato elettrostaticamente con una carica positiva. L'immagine da stampare viene elaborata riga per riga e il laser usato per cancellare dal tamburo la carica positiva in corrispondenza dei punti da stampare. In pratica quindi la riga da stampare viene "ridisegnata" sul tamburo mediante zone caricate positivamente e negativamente.

Una volta terminata l'elaborazione della riga, il tamburo ruota in avanti passando sopra il toner, caricato positivamente, e quindi attratto dalle zone con carica negativa realizzate dal laser. A questo punto l'immagine della riga è in pratica disegnata alla rovescio sul tamburo. Il prossimo passo è quello di far passare la carta sul tamburo in modo da fargli catturare il toner. Per essere sicuri che ogni singola particella venga catturata, la carta viene caricata negativamente con una carica maggiore di quella usata in precedenza. Appena il toner è passato dal tamburo alla carta, esso viene fissato con un getto di aria calda.

Nelle stampanti laser a colori vengono utilizzati toner di colori diversi (nei colori primari), deponendo sulla carta diversi strati di diversi colori. Siccome ogni strato colorato corrisponde a una diversa passata del tamburo sulla carta, è molto importante e delicato l'allineamento e la precisione della posizione del tamburo ad ogni passaggio.

I pro di questo tipo di stampante sono la qualità, la velocità di stampa (circa 15 pagine al minuto) e l'estrema silenziosità. I contro sono rappresentati dal prezzo piuttosto elevato e dalla manutenzione continua necessaria.

 

 

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