La stampa a inchiostro è sempre più in competizione con le laser nell'uso aziendale, che sono state predominanti fino ad ora. D'altra parte, le stampanti laser a colori e i multifunzione sono diventati così poco costosi ed economici che sono anche un'opzione per i clienti SMB.
Con le stampanti per l'ufficio o per gli utenti domestici, ci sono due tecnologie predominanti, inchiostro e stampa laser o LED, con cui i punti neri o colorati sono messi sulla carta per visualizzare testo o immagini. Entrambe le tecnologie sono esistite in parallelo per decenni senza che una sostituisse o rimpiazzasse l'altra. Tuttavia, per molto tempo c'è stata una certa distribuzione dei compiti: le stampanti a getto d'inchiostro o gli MFP erano usati principalmente dagli utenti domestici o come stampanti "personali" sulla o accanto alla scrivania in azienda. Erano buoni per la stampa a colori e di foto, o per documenti dove la durata era meno importante. In termini di costi di stampa per pagina, le stampanti a getto d'inchiostro con le loro costose cartucce d'inchiostro erano chiaramente inferiori alle stampanti laser. D'altra parte, i dispositivi erano relativamente poco costosi e anche di dimensioni più compatte. Le stampanti laser o LED erano richieste per alti volumi di stampa e quando era richiesta la stampa di testi di alta qualità. Altri punti positivi erano l'alta velocità di stampa e il basso costo per pagina. Il rovescio della medaglia è che le stampanti avevano un alto consumo energetico e problemi di inquinamento da ozono e polveri sottili. Molti di questi punti di forza e di debolezza sembrano essere concettuali, cioè determinati dal processo di stampa con inchiostro o toner come mezzo di stampa.
Centrifughe di gocce con bolle di vapore o molle piezoelettriche
In linea di principio, ci sono due diversi processi per trasferire l'inchiostro dalla testina di stampa alla carta nelle stampanti a getto d'inchiostro per uso domestico e per ufficio: Tecnologia Bubblejet e Piezo. Entrambi appartengono ai processi drop-on-demand, in cui l'immagine di stampa è costruita da singole gocce d'inchiostro che lasciano la testina di stampa solo quando sono necessarie.
Nel processo bubblejet, l'inchiostro nelle singole camere della testina di stampa è riscaldato da un elemento riscaldante. La minuscola bolla di vapore che ne risulta spinge una microscopica goccia d'inchiostro fuori dall'ugello della testina di stampa. Una testina di stampa è composta da diverse centinaia di ugelli per colore. Mentre in molte stampanti economiche per utenti domestici la testina di stampa fa parte della cartuccia d'inchiostro e viene cambiata con essa, le stampanti business bubblejet di solito lavorano con testine fisse e un serbatoio d'inchiostro per colore.
Le testine di stampa Piezo consegnano le gocce d'inchiostro dalla testina di stampa alla carta tramite pressione meccanica. Questo è generato da un elemento di ceramica che si deforma per effetto piezoelettrico non appena viene applicata una tensione elettrica. L'attuale generazione piezo ospita fino a 800 ugelli in due file su una larghezza di 1,33 pollici su un chip micro-TFP, la testa di stampa vera e propria. I grilletti possono sparare fino a 50.000 gocce d'inchiostro al secondo. Il loro volume è compreso tra 1,5 e 32,5 picolitri, cioè trilionesimi di litro.
Business Ink: Testine di stampa a inchiostro a piena pagina
Per la maggior parte delle stampanti a getto d'inchiostro, il processo di stampa funziona ancora fondamentalmente come la buona vecchia macchina da scrivere a sfera: una testina di stampa viene spostata orizzontalmente sulla carta. L'ultima generazione di stampanti aziendali a inchiostro con alte velocità di stampa, d'altra parte, lavora con testine di stampa che coprono l'intera larghezza della carta. Questo elimina il movimento orizzontale della testina nella stampante, il che porta più velocità e precisione. Esempi sono le stampanti e i multifunzione Page wide di HP, la serie Workforce Enterprise di Epson o la serie HL-S7000 di Brother. Le testine di stampa sono costituite da diversi stampi con migliaia di ugelli individuali. Epson e Brother utilizzano la tecnologia piezo per stampare fino a 100 pagine al minuto. HP utilizza un processo termico.
Stampa con toner e temperatura
Con le stampanti laser e LED, anche le lettere e le immagini sono costruite da una griglia composta da minuscole particelle di toner che sono fissate termicamente alla superficie della carta. Nelle stampanti laser, un raggio laser è diretto attraverso uno specchio rotante e un'ampia lente su un tamburo di immagine caricato negativamente e ricoperto da un fotoconduttore.
La carica elettrostatica è curata da un filo corona o, nel frattempo, principalmente da un rullo di carica. Quest'ultimo ha il vantaggio di non produrre quasi nessun ozono. La carica viene ridotta o eliminata nei punti del tamburo che sono esposti al raggio laser. Questi sono quindi i posti dove il toner caricato negativamente si attacca. La tecnologia LED utilizza una serie di diodi emettitori di luce per tutta la pagina che espongono, riga per riga, le aree del tamburo fotoelettrico dove il toner deve aderire per essere trasferito sulla carta. In una stampante A3 con 1.200 dpi, più di 60.000 LED digitali sono utilizzati per questo scopo. In entrambi i processi, il tamburo dell'immagine trasferisce poi l'immagine a mezzitoni creata dalle particelle di toner sulla carta, direttamente o tramite un rullo o un nastro di trasferimento. La carta viene poi spostata nell'unità fusore. Lì viene riscaldato a circa 180 gradi. Il toner si fonde e si lega alla superficie della carta.
Il vantaggio dei LED rispetto alle stampanti laser è un design più compatto, poiché il complesso sistema di specchi e lenti viene eliminato. Inoltre, i sostenitori della tecnologia LED citano una qualità di stampa superiore rispetto al laser, grazie alla piccola dimensione del punto di soli 25 micrometri. Con laser a 1.200 dpi, si parla di 65 micrometri. Tuttavia, i laser possono stampare con dimensioni di punti variabili, cosa che non è possibile con le stampanti a LED.
Ecosistema con spazio per due tipi
Il toner che aderisce alla carta assicura fondamentalmente un'immagine di stampa più chiara con le stampanti laser o LED che con le stampanti a inchiostro. Lì, l'inchiostro si impregna della carta e i contorni dei punti di stampa si sfilacciano. Tuttavia, lo sviluppo di inchiostri pigmentati ad asciugatura molto rapida ha fatto sì che la qualità di stampa del testo su carta progettata per le stampanti a getto d'inchiostro sia quasi altrettanto buona che con le laser. Anche la stampa duplex e la durata della stampa non sono più un problema con le stampanti a inchiostro business. L'uso di grandi serbatoi d'inchiostro con inchiostro di ricarica relativamente poco costoso invece di piccole e costose cartucce abbassa i costi di stampa e aumenta la gamma con inchiostro business. D'altra parte, i dispositivi tendono ad essere più costosi delle stampanti laser o LED comparabili. Con quest'ultimo, i costi per i materiali di consumo sono più alti. D'altra parte, lo sviluppo dei dispositivi laser e LED non si è fermato. Sono diventati più economici, più compatti e più leggeri. Inoltre, il toner moderno è composto da particelle più piccole e di forma più regolare che si sciolgono anche a temperature più basse. Di conseguenza, le attuali stampanti laser non solo usano meno toner, ma richiedono anche meno energia. Questo perché gran parte del consumo di energia è dovuto all'unità fusore. Questo è ora spesso costruito in modo tale da poter essere riscaldato più rapidamente. Questo accelera la stampa della prima pagina. Se non hai bisogno di stampare così velocemente, le moderne stampanti laser possono risparmiare energia riducendo la velocità.