jueves, 4 de diciembre de 2008

DE CÓMO FUNCIONA UNA IMPRESORA






Impresoras matriciales
Las impresoras matriciales fueron las primeras que surgieron en el mercado, y aunque han perdido terreno últimamente frente a las impresoras de inyección de tinta, siguen siendo las únicas que pueden imprimir formularios continuos, lo que las hace una opción válida para locales comerciales que necesitan imprimir facturas.

Funcionamiento
Este tipo de impresora es de impresión bidireccional, ya que imprimen en el desplazamiento hacia la derecha.
La PC envía una serie de códigos ASCII. Estos códigos son almacenados en un búffer, que es una memoria de acceso aleatorio de la impresora (RAM). Entre esos códigos existen mandatos que dicen a la impresora que utilice una tabla de fuentes bitmap, contenida en un chip. Luego, esa tabla, envía a la impresora el patrón de puntos que debe utilizar para crear los caracteres representados en código ASCII.
Para formar cada letra, número o símbolo, se activan ciertas agujas, que golpean el papel. En medio hay una cinta entintada. El resultado no es de muy alta calidad (24 agujas dan mejor calidad que 9), pero es de lo más persistente que se puede conseguir y no necesita ningún papel especial. Sin embargo, la capacidad de reproducir gráficos (fotos, ilustraciones complejas) es casi nula.
Ventajas y desventajas
Las principales ventajas de esta tecnología son : su capacidad de obtener copias múltiples e imprimir formularios continuos. Su velocidad en texto es de las más elevadas y además su costo y mantenimiento es de lo más bajo que hoy ofrece el mercado.
Como contrapartida sus inconvenientes son: el ruido ciertamente elevado, y la incapacidad de manejar color o varios tipos de fuentes.
En general, las impresoras matriciales de agujas se posicionan como impresoras de precio reducido, calidad media-baja, escaso mantenimiento y alta capacidad de impresión. El fabricante más importante de este tipo de impresoras es Epson, con diversos modelos y precios.

Impresoras de Inyección de tinta
Características Generales

Aunque las impresoras de inyección de tinta estaban disponibles en la década del 80, fue sólo en la de los 90 cuando los precios cayeron, lo suficiente, para llevar a estas impresoras a ocupar un lugar importante en el mercado. Ya existen modelos a menos de U$S 100, y muchas ellas compiten con las láser en calidad de texto y producen imágenes con calidad fotográfica.
El concepto de las impresoras de inyección de tinta es sencillo (arrojar tinta líquida sobre el papel) pero en realidad dependen de una tecnología muy avanzada, a pesar de sus precios accesibles.
Funcionamiento
La impresión de inyección de tinta, como la impresión láser, es un método de no-impacto. La tinta es emitida por boquillas que se encuentran en el cabezal de impresión. El cabezal de impresión recorre la página en franjas horizontales, usando un motor para moverse lateralmente, y otro para pasar el papel en pasos verticales. Una franja de papel es impresa, entonces el papel se mueve, listo para una nueva franja. Para acelerar las cosas, la cabeza impresora no imprime sólo una simple línea de pixeles en cada pasada, sino también una línea vertical de pixeles a la vez.
Por lo general, las impresoras de inyección de tinta actuales tienen resoluciones de 600 dpi o más altas, y la velocidad de impresión se aproxima a la de las láser al imprimir en blanco y negro. Una impresora de inyección de tinta rápida puede producir una imagen a todo color de 8 x 10 pulgadas y a 300 dpi en 2 a 4 minutos. Esto significa que produce 7.2 millones de puntos en un tiempo de 120 a 240 segundos, o de 30.000 a 60.000 puntos por segundo. El cabezal de impresión de una impresora típica tiene 64 boquillas para cada color, cada una de las cuales debe ser capaz de activarse y desactivarse a velocidades tan elevadas como 900 veces por segundo, lo cual es sorprendente por tratarse de un dispositivo mecánico.
Cuando surgieron las impresoras de inyección de tinta, los cabezales de impresión estaban diseñados para emitir una corriente continua de diminutas gotas de tinta. Las gotas tenían carga eléctrica estática y se "mezclaban" en el papel o en un depósito de reciclaje por medio de campos cargados. Este procedimiento era deficiente y muy poco preciso. En la actualidad, las impresoras de inyección de tinta dependen de la tecnología de gotas según la demanda. DOD (Drop on Demand) que producen pequeñas gotas cuando se necesitan. Son dos los métodos que utilizan las impresoras de inyección de tinta para lograr que las gotas se arrojen con rapidez: térmico y piezoeléctrico.
Tecnología térmica
Una de las leyendas de la tecnología de las computadoras explica cómo se inventó la impresora de inyección de tinta térmica. Un ingeniero experimentaba con fórmulas de tinta y había cargado algunas en una jeringa. Por accidente, la aguja tocó la punta caliente de un cautín, y salió una diminuta gota de tinta. Canon reclama haber inventado esta tecnología, a la que llamó Bubble Jet, en 1977.
El chorro es iniciado calentando la tinta para crear una burbuja que genera una presión que la fuerza a emerger y golpear el papel. Luego la burbuja colapsa y el vacío resultante arrastra nueva tinta hacia la recámara para reemplazar a la que fue expulsada. Éste es el método favorito de Canon y Hewlett-Packard.

Diminutos elementos calentadores son usados para expulsar gotitas de tinta desde las boquillas del cabezal
de impresión, estas boquillas tienen un tamaño aproximado al de un cabello humano (aprox. 70 micras, siendo una micra la millonésima parte de un metro) y expulsan gotas de aproximadamente 8/10 picolitros y puntos de aproximadamente 50 a 60 micras de diámetro. La gota más pequeña que el hombre puede ver a simple vista es de aproximadamente 30 micras, de modo que estas gotas se acercan a los límites de nuestra percepción.
El tamaño increíblemente pequeño de estas gotas posibilita incrementar la resolución del trabajo de impresión. Se requiere de una gota de casi 35 micras para crear una impresión de 720 dpi, de modo que estas gotas se superponen ligeramente en esa resolución.
Los tintes basados en tintas cian, magenta y amarillo son normalmente presentadas vía un cabezal CMY. Algunas gotas pequeñas de tinta de diverso color, usualmente entre 4 y 8, pueden ser combinadas para generar un punto de tamaño variable, una paleta de colores más grande y semitonos más suaves. La tinta negra que es generalmente basada en moléculas más grandes de pigmento, es generada por una cabeza separada con volúmenes de gota de alrededor de 35 picolitros.
La velocidad de impresión es fundamentalmente una función de la frecuencia con la que las boquillas pueden disparar la tinta y el ancho de la franja impresa por el cabezal de impresión. Usuamente es de alrededor de 12.5 MHZ por pulgada, dando velocidades de impresión entre 4 y 8 ppm para texto blanco y negro y de 2 a 4 ppm para texto color y gráficos.

La tecnología piezoeléctrica es una estrategia alternativa, desarrollada por Epson, a la tecnología bubble jet o térmica.
Los cristales piezoeléctricos tienen una propiedad única y singular. Si se aplica una fuerza física en ellos, pueden generar una carga eléctrica. El proceso también funciona a la inversa: aplique una carga eléctrica al cristal y podrá hacer que se mueva, creando una fuerza mecánica.
La cabeza de impresión de una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica utiliza un cristal en la parte posterior de un diminuto depósito de tinta. Una corriente se aplica al cristal, lo que lo atrae hacia adentro. Cuando la corriente se interrumpe, el cristal regresa a su posición original, y una pequeña cantidad de tinta sale por la boquilla. Cuando la corriente se reanuda, atrae al cristal hacia atrás y lanza la siguiente gota.
Las últimas impresoras más importantes de Epson tienen cabezales de tinta negra con 128 boquillas y cabezales color (CMY) con 192 boquillas (64 para cada color) logrando una resolución de 720 dpi. Como el proceso piezoeléctrico puede producir puntos pequeños y perfectamente formados con gran eficacia, Epson puede ofrecer una resolución aumentada de 1440 x 720 dpi. Esto es logrado por el cabezal haciendo dos pasadas, con una consecuente reducción en la velocidad de impresión. Las tintas que Epson ha desarrollado para aprovechar esta tecnología son extremadamente rápidas para secarse, penetran el papel y mantienen su forma haciendo que los puntos interactúen unos con otros.
El resultado es muy buena calidad fotográfica especialmente con el papel adecuado.
Esta estrategia tiene algunas ventajas. Las cabezas de impresión piezoeléctricas pueden utilizar tinta que se seca con mayor rapidez y pigmentos que podrían dañarse con las temperaturas en una cabeza térmica. Asimismo, como un cabezal piezoeléctrico está integrado a la impresora, sólo se necesita reemplazar el cartucho de tinta. (las impresoras térmicas incluyen las boquillas en cada cartucho de tinta, lo que incrementa el costo del cartucho y, por lo tanto, el costo por página.) El inconveniente es que si una cabeza piezoeléctrica se daña o atora, es necesario reparar la impresora.

Impresora de tecnología laser.

Funcionamiento
La impresora láser trabaja de manera similar a una fotocopiadora, la diferencia es la fuente de luz. Con una fotocopiadora una página es escaneada con una luz brillante, mientras que en una impresora láser es escaneada, obviamente, por un láser. Después de eso el proceso es prácticamente idéntico, con la luz creando una imagen electroestática de la página en un fotorreceptor cargado, que atrae el tóner en la forma de su carga electroestática.
Operación
Cuando la imagen a ser impresa es comunicada a través de un lenguaje
de descripción de página, el primer trabajo de la impresora es convertir las instrucciones en un mapa de bits. Esto es hecho por el procesador interno de la impresora, y el resultado es una imagen (en memoria) de cada punto que será ubicado en el papel. Los modelos designados como Windows printers no tienen sus propios procesadores, así que la PC anfitrión crea el mapa de bits, grabándola directamente en la memoria de la impresora.
El corazón de una impresora láser es un pequeño tambor rodante - el cartucho orgánico fotoconductor (OPC) - con un revestimiento que le permite mantener una carga electrostática. Un láser recorre la superficie del tambor, colocando selectivamente puntos de carga positiva, que representarán la imagen de salida. El tamaño del tambor es el mismo que el del papel en el cual la imagen aparecerá, cada punto en el tambor correspondiendo a un punto en la hoja de papel. En el momento apropiado, el papel es pasado a través de un cable cargado eléctricamente que deposita una carga negativa en él.
En las verdaderas impresoras láser, la carga selectiva es hecha por las interrupciones on y off del láser durante el escaneo del tambor, utilizando un complejo sistema de espejos y lentes giratorios. Estos espejos giran increíblemente rápido y en sincronización con las interrupciones del láser. Una impresora láser típica, puede perfectamente realizar millones de interrupciones cada segundo.
Dentro de la impresora, el tambor rota para construir una línea horizontal por vez. Claramente, esto tiene que ser hecho de una manera muy eficiente. Cuanto más pequeña la rotación, más alta será la resolución de la página. La rotación de una impresora láser moderna es típicamente 1/600 de pulgada, dando 600 dpi de resolución vertical. De manera similar, cuanto más rápidas sean las interrupciones on y off del láser, más alta será la resolución horizontal.
Mientras el tambor rota para presentar el área próxima para el tratamiento con el láser, el área escrita se mueve hacia el tóner. El tóner es un polvo negro muy fino negativamente cargado, lo que causa que sea atraído hacia los puntos con cargas positivas en la superficie del tambor. Así, después de una rotación completa, la superficie del tambor contiene toda la imagen a imprimirse en la página.
Una hoja de papel (cargado positivamente) luego entra en contacto con el tambor, alimentado por una serie de engranajes lisos. Mientras completa su rotación va tomando el tóner del tambor a causa de su atracción magnética, transfiriendo así la imagen al papel. Las áreas del tambor cargadas negativamente no atraen el tóner, lo que resulta en las áreas blancas de la impresión.
El tóner está especialmente diseñado para derretirse muy rápidamente, y un fuser (o fusionador) aplica calor y presión al papel para hacer que el tóner se adhiera permanentemente. Por esto es que el papel sale de una impresora láser caliente al tacto.

1 comentario:

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