Le svariate soluzioni per il personal printing offerte dalla tecnologia dalla fine dell’Ottocento ad oggi rientrano nell’uno o nell’altro di questi due filoni tecnologici:
- Tecnologia a impatto (IP o Impact Printing): prevede la stampa del carattere attraverso punzoni che imprimono direttamente il carattere sulla carta. I caratteri possono essere impressi in forma compiuta (stampa “a carattere”) oppure riprodotti come insieme di punti (stampa “a matrice di punti“ o ad aghi o dot matrix).
- Tecnologia non a impatto (NIP o Non Impact Printing): realizza la stampa senza diretta pressione sulla superficie da stampare, utilizzando varie soluzioni, dalla termica all’elettrofotografica (laser), al getto d’inchiostro (o inkjet).
Tecnologia di stampa a impatto
La tecnologia a impatto nasce con le macchine per scrivere; in seguito è utilizzata anche da calcolatrici, telescriventi, stampanti e altre macchine per l’ufficio. Inizialmente basata su soluzioni di tipo puramente meccanico, compie importanti progressi con l’arrivo dell’elettromeccanica e dell’elettronica.
Fino agli anni ’70 è la tecnologia dominante nel personal printing, ma in seguito, con lo sviluppo delle tecnologie laser e inkjet e la stampa a impatto conserva posizioni di rilievo solo nella nicchia delle applicazioni specializzate.
a. La stampa a carattere
Nella stampa a carattere il gruppo di stampa è costituito da un rullo che provvede al trascinamento della carta, da un nastro inchiostrato teso davanti al rullo e da supporti che portano in rilievo la forma compiuta (analogica) del carattere e che battono sulla carta trasferendo l’inchiostro del nastro.
Nelle macchine per scrivere i caratteri possono essere disposti su leve (martelletti), su una sfera (pallina di caratteri) o sul bordo di un disco (margherita). Nelle macchine calcolatrici in genere i numeri sono impressi sulla superficie di cilindri.
Nella tradizionale macchina per scrivere meccanica vi è una diretta connessione tra il tasto premuto, il martelletto porta-carattere che si muove, batte sul nastro inchiostrato e stampa sul foglio. Questa tecnologia prende piede con le prime macchine prodotte industrialmente negli Stati Uniti dalla Remington a partire dal 1874.
Con la macchina elettrica (primi esperimenti nel 1920) il personal printing compie un salto di qualità, ma il congegno di stampa non cambia sostanzialmente. Il motore elettrico consente di muovere i martelletti anche esercitando una pressione lieve sui tasti e di ottenere una scrittura più uniforme. In pratica, si riduce la fatica della battitura, aumenta la velocità e migliora la qualità del risultato.
Con l’uso dei motorini elettrici diviene possibile sostituire i martelletti con una sfera rotante o “pallina” (primi esempi con le macchine IBM nel 1960). La stampa avviene sempre in seguito a un impatto sulla carta attraverso un nastro inchiostrato, ma il rapporto tra la pressione del tasto e la percussione non è più diretto: la pallina prima di impattare la carta deve ruotare e posizionarsi in funzione del carattere da imprimere. Il meccanismo, quindi, non può essere puramente meccanico, ma elettromeccanico o elettronico.
Con la gestione elettronica del gruppo di stampa si sperimenta anche un nuovo supporto porta-caratteri: si tratta di un disco rotante o “margherita”, formato da tanti “petali” flessibili, su ciascuno dei quali è applicato un carattere in rilievo (tra i primi esempi, il sistema di scrittura Olivetti TES 501 nel 1976 e con la macchina per scrivere elettronica Olivetti ET101, nel 1978). Il disco, ruotando, di volta in volta si posiziona sul carattere che deve essere stampato: un martelletto batte sul petalo e provoca l’impatto che consente la stampa.
Sia la pallina che la margherita offrono il grande vantaggio di essere intercambiabili con una semplice operazione manuale. Ciò consente di variare il carattere (font e corpo) e lo stile (normale o corsivo) all’interno di uno stesso documento.
La pallina e la margherita sono anche state utilizzate, con modesti risultati, per realizzare delle stampanti; si è ottenuta buona qualità di stampa, ma a prezzo di macchine ingombranti, costose e lente.
La tecnologia a carattere è usata anche nelle calcolatrici. I gruppi di stampa più diffusi sono formati da un cilindro su cui sono impressi i caratteri. Una delle soluzioni adottate prevede che i caratteri siano riportati in rilievo su un rivestimento di materiale plastico flessibile (tappeto di caratteri) che avvolge il cilindro. Su questo, in corrispondenza di ogni carattere, è presente un foro dal quale fuoriesce un punzone. Il cilindro ruota sul suo asse, i caratteri si inchiostrano su un tampone e, in maniera selettiva, il punzone spinge sulla carta il carattere da stampare.
b. La tecnologia di stampa a matrice di punti (o dot matrix)
La tecnologia dot matrix arriva sul mercato nel 1970, ad opera dell'americana Centronics; è il primo esempio di tecnologia di stampa a impatto digitale (i caratteri non sono preformati).
La sua complessità richiede la gestione elettronica del gruppo di stampa. Ogni carattere è riprodotto come un insieme di punti da una testina con aghi in acciaio o in sinterizzato di tungsteno posizionati sulla matrice in linea verticale. Via via che la testina si muove lungo la riga di stampa, un impulso elettrico sollecita un elettromagnete che attiva la fuoriuscita degli aghi.
Questi battono ad alta velocità sulla superficie di stampa attraverso un nastro inchiostrato, lasciando impressa la matrice di punti che forma il carattere o il segno grafico.
Per la prima volta nell'editoria personale diviene possibile la stampa di grafici e immagini. La stampa può avvenire in modo bidirezionale ottimizzando il tempo di stampa.
Nelle prime stampanti le testine dispongono di 7 aghi in colonna e utilizzano 5 colonne per la stampa di un singolo carattere. Inizialmente la qualità di stampa è modesta, ma in seguito, con l'introduzione di testine a 9, a 13, a 18 ed in fine 24 aghi, migliora sensibilmente e si allinea a quella delle stampanti ad impatto analogiche.
Le testine dot matrix sono usate anche nelle macchine da calcolo, ma in versioni semplificate e con matrici costituite da un ridotto numero di punti.
Grazie alla matrice di punti, un'unica testina di stampa può stampare tutte le tipologie di caratteri, da quelli speciali ai grafici, ai caratteri nazionali. E’ inoltre possibile scegliere alcuni parametri di stampa, quali il font, la qualità e la densità di stampa, attraverso un pannello di controllo o un comando software inviato via computer.
Le stampanti dot matrix sono veloci (possono superare i 300 caratteri al secondo in qualità "draft"), una dote che comincia ad essere molto apprezzata quando, con la memoria elettronica, nasce la possibilità di separare il momento della digitazione, la cui velocità dipende dalle capacità manuali del dattilografo, dal momento della stampa, la cui velocità è invece una questione puramente tecnologica.
Utilizzando nastri con i 3 colori fondamentali (giallo, magenta e ciano) le stampanti dot matrix possono stampare a colori, ma il risultato è qualitativamente modesto. Sono economicamente convenienti quando si deve stampare un grande numero di pagine, ma hanno il difetto di essere rumorose a causa del continuo battito degli aghi.
Con l'affermazione della tecnologia laser e inkjet, il mercato di riferimento delle stampanti dot matrix è divenuto quello della stampa specializzata, soprattutto nei casi in cui è richiesta la produzione simultanea di più copie mediante l'uso di carta autocopiante. L’attuale tecnologia permette di eseguire un originale e sei copie simultaneamente.
Memorizzazione dei testi e evoluzione della stampa
Con lo sviluppo dell’elettronica, soprattutto a partire dagli anni ’80, le esigenze di scrittura e di calcolo vengono sempre più spesso soddisfatte da un personal computer. Questo, a differenza di macchine per scrivere e calcolatrici, non incorpora un proprio gruppo di stampa: la funzione viene delegata a uno strumento specifico, la stampante, collegato al computer su cui si è registrato il testo.
La memorizzazione, oltre a consentire interventi correttivi sul testo digitato, porta al disaccoppiamento tra la pressione del tasto (digitazione) e la stampa del carattere, che avviene in un secondo tempo, quando con un comando si attiva la stampa dell’intero testo.
Mutano, quindi le caratteristiche richieste al sistema di stampa, a tutto vantaggio delle stampanti non impact, più rapide, più silenziose, più facili da usare e successivamente più “intelligenti”.
Videogallery
Elettroscrittura (1967, 10' 10")
Filmato della "playlist Olivetti" pubblicata su Youtube dall'Archivio Nazionale del Cinema d'Impresa,
a cui l'Associazione Archivio Storico Olivetti ha affidato la conservazione delle sue pellicole storiche.
Al termine del filmato la proiezione prosegue in modo automatico con i successivi titoli della playlist