le Stampanti Fotografiche

by / lunedì, 23 settembre 2019 / Published in Alta Fotografia, Francesco, Il blog

 

 

LE STAMPANTI FOTOGRAFICHE

come “toccare” subito le nostre immagini

 

La stampante è un dispositivo di uscita del computer che permette di trasferire ed utilizzare su carta un testo o un’immagine.

Le prime stampanti, negli anni ottanta, utilizzavano la tecnologia ad impatto e comunicavano con il computer mediante la porta parallela, più complessa della seriale ma anche più veloce.

le prime stampanti prodotte erano del tipo ad impatto di conseguenza ingombranti e rumorose

Un primo sviluppo fu l’introduzione della tecnologia a matrice di aghi che permise, oltre alla stampa dei testi, di introdurre la stampa grafica. Successivamente venne introdotta la tecnologia a getto di inchiostro piezoelettrica. Nel 1982 fu prodotto il primo modello che stampava a colori. La tecnologia laser apparve negli anni settanta con dispositivi molto costosi, complessi ed ingombranti. L’ultimo tipo, nato da poco, è il 3D.

Analizziamo lo schema di principio di una stampante. A prescindere dalla tecnologia utilizzata avremo un vassoio da dove vengono prelevati i fogli di carta; questi verranno movimentati lungo un percorso necessario all’applicazione del processo di stampa per essere poi depositati in un vassoio di raccolta. L’avanzamento del foglio è garantito da una serie di motori (questi sono del tipo passo-passo che permettono di controllare in modo preciso e molto accurato il movimento) che trasportano il foglio fino al blocco del processo di stampa dove l’immagine, che era precedentemente acquisita da una porta di ingresso e temporaneamente sistemata in un buffer, viene trasferita in modo permanente sul supporto di stampa. Tutte queste operazioni sono gestiste in tempi opportuni da un elaboratore locale.

schema a blocchi funzionali di una stampante: la carta viene movimentata da una serie di motori passo-passo e prima di essere raccolta nel vassoio di uscita viene “impressionata” secondo l’immagine acquisita dal dispositivo. Fondamentale è la corretta tempistica gestita dall’elaboratore

I principali parametri da considerare per qualunque tipo di stampante sono:

  • Costo per copia stampata: è il costo operativo del dispositivo (inchiostro o toner, testine etc) per stampare un singolo foglio.

  • Formato carta: sono le caratteristiche della carta di stampa (dimensione, spessore, tipo di supporto etc.).
  • Interfaccia: è il tipo di collegamento utilizzato verso il dispositivo di comando (porta seriale o parallela, USB, bluetooth, Wi-Fi etc.).

  • Numero di colori utilizzati: quanti “inchiostri” di colore diverso sono gestiti, di conseguenza quanti colori può riprodurre la stampante; le monocromatiche impiegano un solo colore di solito il nero. Sono in commercio modelli che utilizzano fino a 12 cartucce.

un parametro fondamentale per una stampante Ink Jet è il numero delle cartucce di inchiostro. Passiamo da 2 sole cartucce (nero + 3 colori fondamentali gestiti in una sola cartuccia) a 12 cartucce (vari colori intermedi). Aumentandone il numero migliora decisamente la qualità ma anche il prezzo di acquisto e di gestione

  • Risoluzione massima: è il numero di punti stampabili della carta per unità di lunghezza. Si misura in punti per pollice lineare (dot per inch – DPI). Più questo valore è alto e maggiore sarà la qualità della stampa.
  • Tempo per la prima stampa: è quello utilizzato dalla stampante per inizializzare il processo, per alcuni tipi è molto più lungo del normale tempo di stampa. Le successive stampe a regime non risentono di questo valore.
  • Velocità: la lunghezza della carta o il numero di pagine che vengono stampate in un minuto. La velocità è minore per un testo in bianco e nero e maggiore per lo stesso testo se si utilizzano diversi colori, sarà ancora maggiore per una fotografia.

Ci sono molte tecnologie che sono state sviluppate per le stampanti ma non tutte sono utilizzabili per quelle fotografiche:

  • Tridimensionali o 3D: permettono di riprodurre un oggetto in tre dimensioni mediante una resina. Sono maggiormente utilizzate per ottenere un oggetto in scala prima della produzione.
  • Impatto: la forma in rilievo del carattere da stampare colpisce un nastro inchiostrato davanti alla carta dove rimane impresso. Derivate direttamente dalle macchine da scrivere permettono di stampare solo testi.

  • Stampanti in linea: sono analoghe a quelle ad impatto ma decisamente più veloci poiché, come dice il nome stesso, stampano contemporaneamente tutta una riga di pixel. Alzando la carta si stampa la fila successiva fino a completare tutti i caratteri. Inoltre permettono di realizzare dei semplici grafici come i codici a barre.

  • Matrice di aghi: sono un mixer delle due precedenti tecnologie. L’impatto non avviene utilizzando un carattere predefinito ma una serie di aghi permettono di variare il carattere, o l’immagine, che viene stampata durante l’impatto. Sono molto veloci poiché il carrello stampa sia durante l’avanzamento che nel ritorno (stampa bidirezionale).

  • Stampanti a carta termica: impiegano un rotolo di carta trattata chimicamente che si annerisce se riscaldata (è molto utilizzata per i registratori di cassa).

  • Laser: deriva direttamente dalla xerografia. Un raggio laser viene modulato secondo l’immagine che deve essere impressa sul foglio e viene proiettato su un tamburo fotosensibile. L’elettricità statica attira la polvere di inchiostro (il toner) che viene trasferito e fissato sul foglio mediante riscaldamento. Queste stampanti, in genere, presentano vari problemi legati alla produzione di ozono ed all’uso di polveri sottili.

  • Led: simile al precedente, impiega al posto del laser una barra di Led grande come una riga della pagina ed in numero uguale al numero di pixel da stampare.

alcuni tipi di stampanti. Partendo dall’alto a sinistra e proseguendo in senso orario abbiamo: la stampante 3D, la stampante laser, la stampante a sublimazione, la stampante ZINK (Zero INK), la stampante Ink Jet

I tipi di stampanti fino ad ora elencati sono scarsamente utilizzati per stampare fotografie. Mentre i tipi seguenti sono quelli che danno i risultati simili alle stampe fotografiche tradizionali.

  • ZINK (Zero INK): il processo di stampa avviene solo grazie alle proprietà della carta. In essa sono presenti dei cristalli di colore neutro che a seconda del riscaldamento utilizzato vengono fissati in modo durevole su colori diversi. Ad oggi sono realizzate solo per formati piccoli (cartolina).

  • Getto di inchiostro (Ink Jet): dei microscopici ugelli spruzzano minuscole gocce di inchiostro sulla carta fatta avanzare dal carrello. L’inchiostro è “sparato” con due diversi metodi. Il primo utilizza delle mini pompe piezoelettriche mentre il secondo utilizza delle resistenze che scaldandolo lo fanno uscire dall’ugello. La qualità di queste stampe, se si utilizza una carta fotografica è paragonabile ad una stampa tradizionale. Il difetto maggiore di questa tecnologia è l’essiccamento dell’inchiostro nelle testine.

  • Inchiostro solido (sublimazione): simile alla precedente ma utilizza delle cartucce di inchiostro solido che viene sciolto prima di essere fissato sulla carta di stampa. Il grande vantaggio di questa tecnologia è l’utilizzo di oli vegetali per gli stick di inchiostro che li rende non tossici, possono essere usati e smaltiti senza problemi al contrario del toner utilizzato dalle stampanti laser o delle normali cartucce.

Per una buona qualità delle stampe è fortemente consigliato di utilizzare una carta fotografica, alla normale carta viene aggiunto uno strato di materiale a base di cera che rende le stampe simili alle tradizionali fotografie. Esistono anche dei speciali supporti che sono formati da una pellicola plastica.

Vediamo il funzionamento della stampante Ink Jet (quelle a sublimazione funzionano con gli stessi principi), che come detto è quella che viene utilizzata di più per stampare delle immagini fotografiche. Analizzando lo schema a blocchi troviamo il controllo sia della presenza della carta nel vassoio di ingresso che della giusta posizione del carrello di stampa. La testina di stampa è posizionata su un carrello, agganciato ad un supporto rigido, che ne permette il movimento lungo il foglio così da poter successivamente stampare tutta la pagina. Per realizzare questa operazione le testine, spostate da un motore passo-passo mediante una catena, vengono collegate al controllore da una serie di contatti flessibili.

la meccanica di una stampante Ink Jet e lo schema a blocchi funzionali: rispetto allo schema generale sono evidenziate alcune possibili porte di ingresso dei dati, le interfacce per la sua gestione (il display con i messaggi di errore etc.), i sensori per la sua gestione (controllo presenza carta etc.)

Per trasferire l’immagine sulla carta si comincia con il riscaldamento, all’interno dell’ugello, dell’inchiostro liquido mediante una resistenza o in alternativa mediante un processo piezoelettrico. La corretta pressione all’interno delle testine di stampa è mantenuta al livello adatto da una micro pompa. Il riscaldamento dell’inchiostro permette di formare una piccolissima bolla (il valore tipico e di qualche picolitro – ad esempio 0,0000000000002 litri) che viene accelerata mediante delle placche. Queste la dirigono in modo adeguato mandandola a colpire la carta nella posizione voluta. È inoltre presente un meccanismo di recupero meccanico che impedisce di raggiungere la carta alle micro gocce che sono deviate in maniera anomala. Quando le micro gocce raggiungono la carta si ancorano sulla sua superficie e non si propagano al suo interno. Se vengono mandate più micro gocce, di colori diversi, sullo stesso punto avremo che il colore finale sarà dato dal colore risultante dalla somma additiva dei colori primari, questo processo ci permette di avere tutta una serie di sfumature per la fotografia stampata. Come ultimo processo l’inchiostro è riscaldato velocemente per fissarlo in modo definitivo sulla carta.

Ink Jet: lo schema per l’emissione dell’inchiostro dall’ugello: l’inchiostro e dentro un serbatoio ed una pompa lo porta all’ugello. Da esso vengono emesse una serie di gocce di inchiostro che vengono mandate a colpire in modo “preciso” la carta. È presente un dispositivo meccanico per il recupero delle gocce dal percorso anomale

Per i nostri acquisti sul mercato troviamo vari modelli di stampanti fotografiche. I dati sono estrapolati dall’ultimo almanacco di fotografare.

I tipi sono essenzialmente due: il tipo Ink Jet (getto di inchiostro – la grande maggioranza) o il tipo a sublimazione. Per entrambi troviamo anche delle multifunzioni (il dispositivo oltre alla stampante presenta altre caratteristiche, ad esempio il fax o lo scanner).

Tra le molte caratteristiche da considerare per l’acquisto troviamo:

il numero delle cartucce di stampa varia da 2 (una per il nero ed una per tutti e tre i colori primari) fino ad arrivare a 12 (i colori primari ed una serie di colori complementari per aumentare la qualità delle stampe). Il formato del supporto va dalle buste postali fino al formato A2+ (formato A2 (420*594 mm) con la possibilità di non lasciare i bordi bianchi). La dimensione delle gocce varia da uno a quattro pl (picolitri), gocce piccole ovviamente significa migliore qualità di stampa. Il peso oscilla tra i due chilogrammi per i modelli su formati di carta piccoli fino a oltre 50 chilogrammi per i modelli su formati di carta grandi. I costi sono quelli che variano maggiormente ma troviamo, a seconda delle caratteristiche e delle marche, che vanno dalle poche decine di euro (50 – 60) per i modelli di fascia bassa fino ad arrivare alle migliaia di euro (2400 – 2600) per i modelli di fascia alta.

con questa tecnologia si possono generare tra le 5000 e le 24000 gocce al secondo; il diametro medio dell’ugello è di 30 micrometri; il volume della gocce è di 2 picolitri mentre il diametro delle gocce varia da 30 a 200 micrometri. Per ottenere altri colori oltre a quelli primari vengono sparate due gocce di colori diversi sullo stesso punto che si combinano per ottenere un colore secondario

Un ulteriore costo che non dobbiamo dimenticare per la nostra stampante è quello relativo all’acquisto della carta (ad esempio un pacco di 20 fogli di carta fotografica nel formato 10*15 cm costa circa quattro euro – 15 fogli di carta fotografica nel formato A4 costano circa quindici euro) ma soprattutto per le cartucce utilizzate (un set di cartucce per le Ink Jet, che ovviamente dipendono dalla marca e dal numero dei colori, va da un minimo di trenta euro e può arrivare a superare i duecentocinquanta euro).

Diversi tipi di stampante danno la possibilità di leggere direttamente una scheda di memoria.

Come ulteriori dispositivi possiamo citare le stampanti professionali che vengono utilizzate in un laboratorio di stampa. Per i coloranti avremo serbatoi di opportune dimensioni e sempre controllati. Un caso particolare sono i plotter che utilizzano della carta a nastro e quindi permettono di raggiungere dei formati enormi, utilizzati in un ambito specialistico.

stampanti professionali permettono di stampare disegni di dimensioni enormi o permettono di stampare facilmente utilizzando delle postazioni dedicate alla stampa

Se volete stampare le vostre immagini migliori non vi resta che decidere quale processo utilizzare. Se desiderate vedere subito su carta le vostre fotografie dovrete necessariamente acquistare una stampante. Ovviamente è molto importante decidere quale caratteristiche si desiderano in modo predominante. Non è pensabile di voler ottenere delle stampe di buona qualità e contemporaneamente di avere un costo di esercizio molto basso. Vanno considerati oltre a quanto detto anche altri parametri, come ad esempio il numero di copie stampate, poiché alcune parte della stampante si deteriorano anche se non sono usate.

Se invece, dopo aver scelto in modo ragionato, le vostre immagini volete stamparle, magari in formati diversi tra cui qualche bell’ingrandimento, allora la scelta preferibile è rivolgersi ad un centro specializzato.

 

FRANCESCO

questo articolo è stato pubblicato sulla rivista FOTOGRAFARE 9 (Settembre) del 2015 nella rubrica di ALTA FOTOGRAFIA.

P.S. Visto il tempo trascorso dalla pubblicazione va precisato che l’impianto tecnico dell’articolo è sempre valido ma risulteranno poco attendibili le eventuali ricerche di mercato o le scansioni temporali dei prodotti fotografici citati nel medesimo.

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