Impresoras II (apuntes)

Impresoras II
1. Inyección tinta.
2. Láser.
3. Sublimación.
1. Inyección tinta.
Concepto básico:
Las impresoras de inyección de tinta funcionan expulsando gotas de tinta de diferentes
tamaños sobre el papel. Son las impresoras más populares hoy en día para el gran
público por su capacidad de impresión de calidad a bajo costo. Su baja velocidad de
impresión o el alto coste del mantenimiento por desgaste son factores poco importantes,
ya que el número de copias realizadas en estos entornos es bajo. Su resolución media se
encuentra en los 600 dpi.
Funcionamiento:
La impresión de inyección de tinta, como la impresión láser, es un método sin contacto
del cabezal con el papel, que se inventó mucho antes de sacar a la venta otras formas
menos avanzadas, por el hecho de falta de investigación y experimentación.
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 el
proceso, la cabeza impresora no imprime sólo una simple línea de píxeles en cada
pasada, sino también una línea vertical de píxeles a la vez. La tinta se obtiene de unos
cartuchos reemplazables.
Característica:
Las características principales de una impresora de inyección de tinta son la velocidad,
que se mide en páginas por minuto (ppm) y que suele ser distinta dependiendo de si
imprimimos en color o en monocromo, y la resolución máxima, que se mide en puntos
por pulgada (ppp). En ambos valores, cuanto mayores mejor.
Ventajas y desventajas:
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La principal ventaja es que tienen un coste inicial muy inferior al de otras
impresoras.
Las nuevas impresoras cuentan con una velocidad de impresión igual o superior
a las impresoras láser de mediano tamaño.
La instalación de un sistema de alimentación continuo de tinta baja los costes de
impresión a menos de 1 centavo de dólar por página en color.
Otra ventaja adicional es su reducido tamaño frente a las impresoras láser a
color, debido a que estas últimas tienen que almacenar cuatro toners (cian,
amarillo, magenta y negro) de grandes dimensiones en su interior.
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El coste por copia respecto a otras impresoras es mucho mayor (con cartuchos
originales), debido a que el cartucho de tinta se consume con rapidez y es
bastante costoso.
Otra importante desventaja que tienen es la relativa rapidez con que quedan
inservibles los cabezales de impresión si no se usan durante algunos meses. Esto
ha hecho que muchos usuarios con necesidades intermitentes de impresión se
hayan visto obligados a adquirir una impresora láser a color, a pesar de que su
precio no justifica su adquisición para la impresión de un número reducido de
copias. Algunas Marcas (Canon, HP, Lexmark, otras) poseen los cabezales de
impresión en los cartuchos lo cual permite resolver el problema con solo
cambiar el cartucho.
2. Láser.
Las impresoras láser tienen excelente calidad de impresión. Son una mezcla de
fotocopiadora, computadora y tecnología láser. Por otro lado tienen muy pocas partes
mecánicas movibles, son silenciosas, muy veloces pero su costo es alto.
Este tipo de impresoras recogen el principio de la xerografía. El elemento de impresión
es un láser de baja potencia que genera un rayo que es modulado por un elemento que
permite o bloquea el paso de la luz. Un disco de espejos desvía el rayo barriendo
repetitivamente el tambor fotoconductor. De esta forma los caracteres o gráficos quedan
trazados el catastróficamente sobre el tambor. Al girar este último se pega una tinta
pulverizada de carbón (llamada toner) que solo se adhiere a las zonas expuestas al rayo
l ser por magnetismo, una página a la vez. Finalmente para fijar las imágenes y evitar el
manchado, el papel es calentado antes de salir de la impresora.
La mayoría de impresoras láser se parecen muy poco a otros tipos de impresoras, no hay
tractores, cintas o cabezales móviles de impresión. Son más bien máquinas de peso y
tamaño considerables con aparatos tan variados como un panel de control, una bandeja
de papel y un conducto de salida del papel.
FUNCIONAMIENTO DE LAS IMPRESORAS LASER
La impresión láser se basa enteramente en la interacción electrostática, el mismo
fenómeno que produce que un plástico atraiga trozos de papel tras ser frotado con una
prenda de fibra.
Para comprender la impresión electrostática, basta saber que las cargas eléctricas
pueden ser positivas o negativas, y que las cargas de signo opuesto se atraen, mientras
que las cargas de igual signo se repelen.
En primer lugar, se carga negativamente toda la superficie de un tambor fotosensible,
del tamaño de una hoja. Acto seguido, se hace avanzar el tambor línea a línea, y un láser
recorre horizontalmente cada línea, ayudado por un espejo giratorio (en otras palabras,
se produce un proceso de barrido). El láser incide en los puntos donde la tinta se deberá
fijar, invirtiendo la carga (que ahora será positiva). El láser se desconecta en los lugares
donde no deberá aparecer tinta (quedando con carga negativa). Por tanto, tras recorrer
todo el tambor, solo habrá cargas positivas en los puntos donde deberá depositarse tinta,
mientras que el resto (lo que constituirá el fondo blanco del papel) queda cargado
negativamente. En otras palabras, se ha conseguido crear una imagen electrostática de la
hoja a imprimir, mediante cargas positivas sobre un fondo de cargas negativas.
Puntos cargados positivamente
Los puntos cargados positivamente en el tambor atraen partículas de tóner (material
electronegativo mezclado con un pigmento que lo dota de color). Por tanto, la imagen
final queda "dibujada" sobre el tambor por medio de puntos negros de tóner.
El papel a imprimir se carga positivamente en su totalidad. Por tanto, al hacerlo pasar
por el tambor, atraerá a las partículas de tóner (que tienen carga negativa), y la imagen
quedará finalmente formada sobre papel. Finalmente, el tóner adherido al papel se funde
mediante la aplicación de calor, haciendo que quede totalmente fijado al papel. Se
consigue así imprimir una página en una sola pasada, al contrario que en las impresoras
de inyección de tinta, donde la página se imprime línea a línea. Antes de imprimir una
nueva página, se realiza un borrado electrostático del tambor, dejándolo preparado para
un nuevo ciclo.
Impresoras con diodos emisores de luz
Existe otra variante de las impresoras láser en las que no es necesario un proceso de
barrido. En lugar de un láser y un sistema de espejos se dispone de una hilera de diodos
emisores de luz (Láser-LED). Por ejemplo, en una impresora de 300 ppp, habrá una
hilera de LED cubriendo una línea completa del papel, a razón de 300 LED por pulgada.
Sólo se encienden, para cada línea, aquellos diodos que corresponden a puntos donde
deberá aplicarse tóner. Este proceso se repite línea a línea hasta procesar el tambor
completo. Se produce el mismo efecto que con un barrido láser, pero de forma más
rápida
Tecnología con diodos de cristal líquido
Otra variante emplea diodos de cristal líquido (LCD) en lugar de LED. Estos conforman
un material que es transparente u opaco según el nivel de tensión eléctrica que se le
aplica. Se forzarán al estado transparente aquellos cristales correspondientes a los
puntos donde deba aplicarse tóner, manteniendo el resto de diodos en estado opaco. Por
otra parte, se aplica una lámpara halógena que ilumina todos los cristales, y sólo pasa
luz a través de los diodos en estado transparente, invirtiendo la carga en el tambor.
Ventajas e inconvenientes de la impresión láser
Las impresoras láser son mucho más rápidas que las impresoras de inyección de tinta.
Además, están dotadas de una mayor precisión en la colocación de puntos sobre el
papel. También economizan tinta, ya que depositan la cantidad de tóner necesaria, sin
exceder ese límite. El tóner no es caro en comparación con los cartuchos de tinta y,
además, es mucho más duradero, lo que resulta rentable en el entorno de una oficina,
donde se imprimen gran cantidad de documentos diariamente. Como desventaja
principal, el precio de estas impresoras es muy elevado en comparación con las
impresoras de inyección de tinta.
3. Sublimación.
Las impresoras de sublimación de tinta son dispositivos especializados ampliamente
usados en aplicaciones fotográficas y de artes gráficas. Estas impresoras trabajan
calentando la tinta hasta convertirla en gas. El elemento térmico puede generar
diferentes temperaturas, lo que permite controlar la cantidad de tinta que es ubicada en
una mancha. En la práctica, esto significa que el color es aplicado como un tono
continuo más que como puntos.
Un color por vez es depositado en toda la hoja, comenzando con el amarillo y
terminando con el negro. La tinta forma largos rollos de película, las cuales contienen
hojas de cada color, así que la impresión de una hoja A4 tendrá una hoja del tamaño A4
de amarillo, seguida de una hoja de cian, una de magenta y una de negro. La
sublimación de tinte requiere de un papel especial particularmente caro, y los tintes
están diseñados para difuminarse en la superficie del papel, mezclándose para crear
sombras de colores precisas. La velocidad de impresión es lenta, típicamente entre 0.25
y 0.5 ppm.
Hoy en día algunas impresoras de inyección del mercado que utilizan técnicas de
sublimación de tinta. La forma en la cual las impresoras de inyección usan la tecnología
difiere de una de sublimación verdadera, es que en las primeras la tinta está en
cartuchos, los cuales pueden cubrir la página de a una franja por vez. También calientan
la tinta para generar un gas, controlado por el elemento térmico que alcanza
temperaturas superiores a los 500° C (más alto que el promedio de las impresoras de
sublimación de tinte). La técnica Micro Dry empleada en las impresoras Alps es un
ejemplo de esta tecnología híbrida. Estos dispositivos operan en una resolución que va
de los 600 a 1200 dpi, y con algunos, los cartuchos estándar pueden ser cambiados por
unidades con tinta especial para fotos para lograr la mejor calidad fotográfica.
Autocromo
El proceso de impresión thermo autochrome (TA), el cual es considerablemente más
complejo que el láser o el de inyección de tinta, ha emergido recientemente en
impresoras comercializadas como dispositivos de compañía, para ser usadas con
cámaras digitales. El papel TA contiene tres capas de pigmento, - cian, magenta,
amarillo - cada uno sensitivo a una temperatura en particular. De estos pigmentos, el
amarillo tiene la sensitividad a la temperatura más baja, luego el magenta, seguido por
el cian. La impresora está equipada con un cabezal térmico y uno ultravioleta y el papel
pasa entre ellos tres veces. En la primer pasada es selectivamente calentado a la
temperatura necesaria para activar el pigmento amarillo, el cual es fijado por el
ultravioleta antes de pasar al próximo color (magenta). Aunque la última pasada (cian)
no es seguida de un fijado ultravioleta, el resultado final es más durable que con la
tecnología de sublimación de tinte.
Cera térmica
La cera térmica es otra tecnología especializada - muy similar a la de sublimación de
tinte - preparada para imprimir transparencias. Usan
cilindros CMY o CMYK conteniendo paneles del tamaño de la página de película
plástica recubierta con colorantes basados en cera. Trabajan derritiendo puntos de tinta generalmente binarios aunque algunos modelos "high-end" son capaces de producir
puntos en multinivel - en un papel térmico especial.
La resolución y la velocidad de impresión son bajas - típicamente 300 dpi y alrededor
de 1 ppm - reforzando la característica de esta tecnología de ser utilizada por
aplicaciones especializadas.