Funzionamento logico
Tipicamente la stampante in quanto periferica del computer riceve in input dalla CPU su ordine del sistema operativo l’ordine di stampa e con esso il documento da stampare, dopo che l’utente ha selezionato le opzioni o proprietà di stampa desiderate se volete. A supporto del processo di stampa è lo spooler che riceve dai programmi i dati da stampare e li stampa in successione, permettendo ai programmi di proseguire senza dover attendere la fine del processo di stampa. Sulla stampante possono pendere dunque più processi di stampa richiesti e in attesa gestiti spesso con code a priorità.
Parametri di stampa[
I parametri che caratterizzano una qualsiasi stampante sono essenzialmente:
-
Interfaccia: il tipo di collegamento al computer, che può essere una porta parallela, seriale, USB, ad infrarossi, bluetooth, Wi-Fi, ecc.
-
Formato carta: la dimensione, lo spessore, il tipo di supporti di stampa che la stampante è in grado di accettare (carta, buste ecc). Il più diffuso è il formato A4, ma alcuni modelli usano formati minori, in genere per le foto, oppure formati superiori, A3, A2 ecc., fino ai rotoli da 110 cm/44 pollici ed oltre.
-
Numero di colori primari: ovvero quanti inchiostri sono utilizzati e quindi quanti colori può riprodurre la stampante; le monocromatiche impiegano un solo colore, di solito il nero. Le tricromatiche usano giallo, ciano e magenta per produrre i colori per sintesi sottrattiva, compreso il nero. Le quadricromatiche hanno i tre colori base già detti più il nero, utilizzato per le stampe bianco e nero e per comporre colori scuri più verosimili. Le esacromatiche hanno in più due tinte chiare di ciano e magenta, per rendere meglio le mezzetinte.
-
Risoluzione massima: il numero di punti stampabili sulla carta per unità di lunghezza, che può differire tra il senso orizzontale e verticale. Di solito si esprime in punti per pollice lineare, “dot per inch” (DPI). La densità di pixel dell’immagine non corrisponde necessariamente alla densità dei punti di stampa, poiché a ciascun pixel possono corrispondere diversi punti di colore diverso affiancati. Per ragioni di marketing viene spesso indicata la densità di questi ultimi, che è più alta.
-
Velocità: il numero di pagine (normalmente A4) che può essere prodotta per unità di tempo, di solito espressa in pagine al minuto. Questo parametro differisce molto a seconda che si stampi un testo bianco e nero oppure una fotografia, ed anche in funzione della qualità e risoluzione impostate.
-
Tempo per la prima stampa: il tempo che intercorre tra l’invio dei dati e l’avvio della prima stampa. È un valore poco considerato ma che può arrivare a molte decine di secondi.
-
Costo per copia stampata: quando si ha un uso intensivo della macchina, più importante del costo di acquisto sono i costi operativi, dovuto a inchiostri o toner, tamburi, testine, elettricità e quanto altro è necessario per stampare un singolo foglio.
Tecnologie
Molteplici sono le tecnologie sviluppate per stampare informazioni su carta. Alcune sono state rese obsolete dall’arrivo di altre, ma spesso non del tutto estinte, semplicemente relegate ad applicazioni particolari.
Tridimensionali
Questo tipo di stampanti permette la riproduzione in tre dimensioni di oggetti aventi varia forma e dimensione. Si basano su una serie di testine – disposte secondo i tre assi dello spazio (x, y, z) dalle quali viene estruso il materiale (in genere una resina) che costituirà l’oggetto finito. La precisione e l’ordine di grandezza dei dettagli riprodotti rendono questo tipo di stampanti adatte alla modellistica industriale. Si prevede il suo impiego anche per la tele-dislocazione delle linee di produzione della componentistica industriale, medica e della oggettistica rispetto alle sedi di progettazione.
Impatto
Questa tecnologia, per la maggior parte, è derivata dalle macchine da scrivere elettriche. Essenzialmente alcuni punzoni riportano in rilievo la forma del carattere, che per mezzo di un elettromagnete viene battuto sulla carta con l’interposizione di un nastro inchiostrato. I caratteri possono essere portati su leve, sulla superficie di cilindri, sul bordo di un disco (margherita), su un nastro metallico (catena), o su una sfera. I limiti di questo sistema consistono nella limitatezza di ciò che può essere stampato (font fissi, niente grafica) e nella lentezza, ad eccezione delle stampanti a catena che riuscivano a stampare a velocità paragonabili ad una moderna laser.
Stampanti di linea
Appartengono sempre alla categoria delle stampanti ad impatto, ma sono molto più veloci riuscendo a stampare un’intera linea di testo alla volta. Nel corso degli anni sono state sviluppate tre diverse tipologie.
-
Nelle stampanti a tamburo, un tamburo porta l’intera serie di caratteri stampabili ripetuto in ogni colonna della riga che deve essere stampata.
-
Nelle stampanti a catena (chiamate anche stampanti a martelli o a nastro), la serie di caratteri è disposta in sequenze multiple attorno ad una catena o su di un nastro metallico che viaggia orizzontalmente di fronte alla linea di stampa.
In entrambi i casi per stampare una linea, dei piccoli martelli accuratamente temporizzati colpiscono la parte posteriore della carta nel momento esatto in cui il carattere corretto da stampare sta passando davanti alla giusta colonna carta. La carta viene spinta avanti contro un nastro di tessuto inchiostrato che a sua volta preme contro la forma del carattere e questo viene impresso sulla carta.
Le stampanti a matrice di riga rappresentano l’ultima tipologia di stampanti di linea e sono tuttora in commercio. Queste stampanti sono un ibrido tra le stampanti a matrice di aghi e la stampante di linea a martelli. In queste stampanti, un pettine di piccoli martelli puntiformi stampa contemporaneamente una riga delle colonne dei pixel per volta. Facendo muovere leggermente il pettine avanti e indietro è possibile stampare l’intera fila di pixel. La carta viene alzata e viene stampata la fila successiva di pixel, fino al completamento della riga di caratteri. Poiché con questa tecnica si aumenta notevolmente il numero di aghi che stampano in contemporanea rispetto ai 9 o 24 della stampanti con matrice di aghi convenzionale, queste stampanti sono molto più veloci rispetto alle stampanti con matrice di aghi e sono competitive nella velocità rispetto alle stampanti di linea, avendo in più l’enorme vantaggio di poter stampare grafica a matrice di punti, es. i Codici a Barre.
Dato elevati costi, gli ingombri e la rumorosità, le stampanti di linea erano impiegate per quei gravosissimi lavori di stampa dentro ai centri di calcolo dove, collegati a potentissimi mainframe, venivano impiegate per la stampa di bollette da inoltrare alle utenze nazionali di acqua luce telefono.
Nelle stampanti di linea la velocità di stampa viene espressa in LPM ovvero Linee Per Minuto, diversamente dalle altre stampanti ad impatto dove viene espressa in Caratteri Per Minuto (CPM) L’eredità delle stampanti di linea si trova anche oggi dentro a molti sistemi operativi dei computer, che tuttora usano le abbreviazioni; lp” , ” lpr” , o ” LPT” per riferirsi alle LinePrinTers
Matrice di aghi
Le testine di stampa, generalmente con standard di 7, 9, 18, 24 oppure 36 aghi funziona attraverso testine di stampa ad aghi in acciaio, o in sinterizzato di tungsteno, mossi da elettromagneti azionati da driver appositi, battono sulla carta attraverso un nastro inchiostrato mentre si spostano lateralmente sul foglio. La sequenza dei colpi è generata da un circuito elettronico per comporre i pixel che costituiscono i caratteri o parte di un’immagine. La risoluzione in queste stampanti è misurata in CPI (caratteri per pollice), ovvero il numero di caratteri che potevano essere contenuti in senso orizzontale in un pollice (2,54 cm).
La stampa può avvenire in entrambi i sensi di spostamento della testina, con un aumento della velocità complessiva (stampa bidirezionale). Alcuni modelli di stampanti ad aghi possono riprodurre il colore, impiegando oltre al nero anche tre bande colorate secondo lo standard CMYK. La tecnologia di stampa a matrice è ancora richiesta in alcuni settori poiché permette di imprimere anche modulistica a più copie.
Getto di inchiostro
-
pompe piezoelettriche che comprimono il liquido in una minuscola camera,
-
resistenze elettriche che scaldano bruscamente il fluido all’interno della camera di compressione aumentandone il volume e quindi facendolo schizzare dall’ugello (Jet_Plate).