Impresora
Como indica su nombre , la impresora es el periférico que la computadora utiliza para presentar información impresa en papel u otro medio. Las primeras impresoras nacieron muchos años antes que la PC e incluso antes que los monitores (el otro dispositivo de salida por excelencia), siendo durante años el método más usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellas primitivas computadoras , que previamente usaban tarjetas y cintas perforadas.
Conceptos básicos
Definiremos aquí conceptos que serán usados con frecuencia durante el desarrollo de la investigación.
Velocidad
La velocidad de una impresora suele medirse con el parámetro ppm (páginas por minuto), aunque el cálculo es confuso porque no hay una norma oficial que deba ser respetada, nunca se aclara el momento en que se oprime el cronómetro (cuando la impresora toma la primera hoja o cuando se le ordena imprimir), tampoco se especifica la fuente o la complejidad de los gráficos impresos.
Como norma, debemos considerar que el número de páginas por minuto que el fabricante dice que su impresora imprime, son páginas con el 5 % de superficie impresa, en la calidad más baja, sin gráficos y descontando el tiempo de cálculo de la computadora.
Otro parámetro que se utiliza es el de cps (caracteres por segundo) adecuado para las impresoras matriciales que aún se fabrican.
Calidad de impresión
Uno de los determinantes de la calidad de la impresión realizada, es la resolución o cantidad de dpi (dots per inch) o en español, ppp (puntos por pulgada). Utilizaremos aquí el primero por ser el de uso más extendido. Una resolución de "300 dpi" se refiere a que en cada pulgada (2.54 cm) cuadrada, la impresora puede situar 300 puntos horizontales y 300 verticales . Si nos encontramos con una expresión del tipo "600 x 300 dpi" , el primer valor se asume a la línea horizontal y el segundo a la vertical.
Otro determinante de la calidad de impresión es el del número de niveles o graduaciones que pueden ser impresos por punto, una técnica de capas de color que hace que la oscilación en los gráficos y fotografías sea más difícil de ver , e incluso invisible a simple vista. Las impresoras sin niveles de impresión por punto, imprimen cada punto de color en una de sólo dos intensidades (encendido o apagado), con tinta cian, magenta, amarilla o negra. Pueden combinarlas para crear tintas roja, verde y morada, y pueden crear la ilusión de otros colores al distribuir puntos de distintos colores en el papel (cada color se logra siguiendo un patrón determinado). La impresión de multinivel hace posibles más intensidades para cada punto que se imprime, así permite que la impresora utilice menos puntos para crear colores esfumados y hace que sea más difícil ver los patrones.
En la práctica las impresoras eligen una de las dos. Algunas optan por resolución más alta y otras por más niveles por punto, según el uso pensado para la impresora. Profesionales de las artes gráficas, por ejemplo, que están interesados en conseguir calidad fotográfica, deben priorizar el número de niveles por punto, mientras que los usuarios de negocios generales requerirán una razonablemente alta resolución para conseguir una buena calidad de texto.
De cualquier modo, dos máquinas con la misma resolución pueden ofrecer resultados dispares, porque hay que tener en cuenta el tamaño de las gotas que generarán esos puntos por pulgada y ésta varía según la tecnología empleada para llevar a cabo la impresión.
Las gotas de tinta tienen un tamaño diminuto y se miden en picolitros (1 picolitro es la billonésima parte de un litro)
Fuentes
El bitmap, es un registro de patrón de puntos necesarios para crear un carácter específico en un cierto tamaño y atributo. Las impresoras traen consigo fuentes bitmap, en las variedades normal y negrita, como parte de su memoria permanente . Cuando se emite un comando de impresión, su PC dice primero a la impresora cual de las de las definiciones bitmap puede utilizar, entonces, por cada letra , signo de puntuación o movimiento del papel, envía un código ASCII.
Las fuentes Outline consisten en descripciones matemáticas de cada carácter y signo de puntuación en un tipo. Algunas impresoras poseen un lenguaje de descripción de página, normalmente PostScript (programa de computadora contenido en un microchip).
El lenguaje puede traducir comandos de fuente outline para controlar la colocación de los puntos en un papel.
Cuando se emite un comando de impresión desde el software de aplicación a una impresora, envía una serie de comandos en lenguaje de descripción de páginas que son interpretados a través de un conjunto de algoritmos. Los algoritmos describen las líneas y arcos que forman los caracteres en un tipo de letra. Los comandos insertan variables en las fórmulas para cambiar el tamaño o atributos. Los resultados son enviados a la impresora, quien es la que los interpreta. En lugar de enviar los comandos individuales para cada carácter en un documento, el lenguaje de descripción de página envía instrucciones al mecanismo de la impresora, que produce la página completa . (los lenguajes de descripción de página están desarrollados en el capítulo de impresoras láser).
Memoria
Las impresoras modernas tienen una pequeña cantidad de memoria (no tan pequeña en impresoras de redes, que pueden llegar a tener varios Mb) para almacenar parte de la información que les va proporcionando la computadora.
De esta forma la computadora, sensiblemente más rápido que la impresora, no tiene que estar esperándola continuamente y puede pasar antes a otras tareas mientras termina la impresora su trabajo. Evidentemente, cuanto mayor sea el buffer, más rápido y cómodo será el proceso de impresión, por lo que algunas impresoras llegan a tener hasta 256 Kb de buffer.
La interfaz o conector
Las computadoras antiguas tenían un puerto en circuito para conectar un teletipo. Después los fabricantes empezaron a incluir puertos seriales, hoy el puerto paralelo es la conexión más común para impresora (LPT1 usualmente).
A veces al puerto paralelo de una PC se le dice puerto Centronics, nombre de la empresa que lo dio a conocer . La tecnología de este puerto casi no ha cambiado, salvo que la interfaz original tenía un contacto de 36 patas y al actual emplea un contacto de 25 patas con escudo D (DB25). Esto se debe a que el nuevo contacto utiliza menos señales a tierra.
Hay que hacer notar que durante el curso de 1999 empezaron a lanzarse al mercado muchas impresoras con puerto USB (Universal Serial Bus), se espera que se haga común ver impresoras con los dos tipos de interfaces.
Manejo del color (colour management)
El ojo humano puede distinguir alrededor de un millón de colores, el número preciso depende del observador individual y las condiciones visuales. Los dispositivos de color crean los colores en diferentes maneras, resultando diferentes gamas de colores.
El color puede ser descripto conceptualmente por un modelo tridimensional HSB.
Hue (H) (matiz) ser refiere al color básico en términos de uno o dos colores primarios dominantes (rojo o azul-verde por ejemplo), es medido como una posición en la rueda de colores estándar y es descrita como un ángulo en grados, entre 0 y 360.
Saturation (S) (saturación) indica la intensidad de los colores dominantes, es medido como un porcentaje de o a 100, en 0% el color sería gris, al 100% el color está completamente saturado.
Brightness (B) (brillo) indica la proximidad del color al blanco o al negro, lo cual es una función de la amplitud de la luz que estimula los ojos del receptor. Es también medido como un porcentaje. Si algún matiz tiene un brillo del 0% se vuelve negro, con el 100% completamente luminoso.
RGB y CMYK son otros modelos de colores comunes. Los monitores CRT (tubo de rayos catódicos) crean color, como hemos hecho referencia previamente, haciendo que los fósforos rojos, verdes y azules brillen. Este sistema se llama colores aditivos. Mezclando diferentes cantidades de rojo, azul o verde, crean diferentes colores, y pueden ser medidos de 0 a 255. Si el rojo, el azul y el verde están puestos a 0, el color es negro, si todos están puestos a 255, el color es blanco.
El material impreso es creado aplicando tintas o toner en un papel blanco. Los pigmentos en la tinta absorben la luz selectivamente de manera que sólo partes del espectro son reflejadas hacia el ojo del observador, de aquí el término de colores sustractivos. Los colores básicos de impresión son el cian, el magenta y el amarillo, y una cuarta tinta, la negra es usualmente agregada para crear sombras más puras, profundas y con un rango más profundo. Usando cantidades variables de estos colores de proceso, un gran número de colores diferentes pueden ser producidos. Aquí el nivel de tinta es medido del 0% al 100% con naranja, por ejemplo, siendo representado por 0% cian, 50% magenta, 100% amarillo y 0% negro.
La CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) fue formada en este siglo para desarrollar estándares para la especificación de luz e iluminación y fue responsable por el primer modelo espacial de color. Esto significa color definido como una combinación de 3 ejes: x, y, z. En términos generales con x representando la cantidad de coloración roja, y la cantidad de verde y luminosidad, y z la cantidad de azul. En 1931 este sistema fue adoptado como el modelo CIE x*y*z, y es la base para la mayoría de los otros modelos espaciales de colores. El refinamiento más familiar es el modelo Yxy en el cual los planos triangulares cercanos a xy representan colores con la misma luminosidad, con la luminosidad variando a lo largo del eje Y.
Desarrollos posteriores, como los modelos L*a*b y el L*u*v lanzados en 1978, ubican las distancias entre las coordinadas de los colores con más precisión respecto del sistema humano de percepción del color.
Como el color es una herramienta efectiva, debe ser posible crear e imponer colores consistentes y predecibles en una producción encadenada: scanners, software, monitores, impresoras de escritorio, dispositivos externos PostScript, y prensas impresoras. El dilema es que los diferentes dispositivos simplemente no pueden crear el mismo rango de colores. Es en el campo del manejo del color donde todos estos esfuerzos de modelación del color toman sentido.
Éste usa el dispositivo-independiente CIE color espacial para mediar entre las gamas de color de los diferentes dispositivos. Los sistemas de manejo de color (color management) son basados en los perfiles genéricos de los diferentes dispositivos, los cuales describen sus tecnologías de imagen, gamas y métodos operacionales. Estos perfiles son ajustados precisamente calibrando los dispositivos actuales para medir y corregir cualquier desviación de la performance ideal . Finalmente, los colores son traducidos de un dispositivo a otro, con algoritmos de ubicación eligiendo los reemplazos óptimos para colores fuera de gama que no pueden ser manejados.
Hasta que Apple introdujo ColorSync como una parte de su sistema operativo System 7.x en 1992, el manejo del color fue dejado a las aplicaciones específicas. Estos sistemas han producido buenos resultados, pero son mutuamente incompatibles. Reconociendo los problemas del color a través de las plataformas, se formó el ICC (International Color Consortium, que fue llamada previamente ColorSync Profile Consortium) en marzo de 1994 para establecer un formato del perfil del dispositivo en común. Las compañías fundadoras incluían a Adobe, Agfa, Apple, Kodak, Microsoft, Silicon Graphics, Sun Microsystems, y Taligent.
La meta del ICC es proveer un color verdadero apto de ser transportado, que trabaje en cualquier ambiente de hardware y software. Publicó su primera versión estándar del ICC Profile Format en junio de 1994. Hay dos partes del perfil ICC, la que contiene información del perfil en si mismo, como el dispositivo que creó el perfil y cuándo, y la segunda es la caracterización del dispositivo, que explica como el dispositivo interpreta los colores. El año siguiente Windows 95 se volvió el primer sistema operativo de Microsoft en incluir color management y soporte para perfiles adaptables ICC, via sistema ICM (Image Colour Management).
Clasificación general
Si queremos clasificar los diversos tipos de impresoras que existen, el método más lógico es hacerlo atendiendo a su tecnología de impresión, es decir, al método que emplean para imprimir en el papel, e incluir como casos particulares otros parámetros como el uso del color, el tamaño de su salida impresa, su velocidad, etc.
Entonces la clasificación comenzaría con una división entre las impresoras "de impacto" y de "no impacto", como su nombre lo indica las impresoras de impacto realizan la impresión golpeando al papel con unas pequeñas piezas (matriz de impresión).
Entre las impresoras de no impacto la división más grande se produce entre las impresoras de inyección de tinta y las láser, aunque existen otras tecnologías de uso menos extendido que englobaremos como "otras tecnologías".
Dentro de estas categorías encontraremos productos disímiles pero que emplean la misma tecnología para generar la impresión. Como caso especial , vamos a separar a las impresoras multifuncionales, que en su mayoría utilizan el mecanismo de inyección de tinta. Estas impresoras combinan capacidades de impresión, escaneo, copiado y a menudo fax en una sola máquina.
De estos conceptos podemos graficar la clasificación de esta manera:
4 - 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.
Según como sea el cabezal de impresión, se dividen en dos grupos principales: de margarita y de agujas. Las de margarita incorporan una bola metálica en la que están en relieve las diversas letras y símbolos a imprimir, la bola pivotea sobre un soporte móvil y golpea a la cinta de tinta, con lo que se imprime la letra correspondiente. El método es absolutamente el mismo que se usa en muchas máquinas de escribir eléctricas, lo único que las diferencia es la carencia de teclado.
Las impresoras de margarita están en completo desuso debido a que sólo son capaces de escribir texto; además, para cambiar de tipo o tamaño de letra deberíamos cambiar la matriz de impresión (la bola) cada vez.
Las impresoras de agujas son las que imprimen caracteres compuestos por puntos empleando un cabezal de impresión formado por agujas accionadas electromagnéticamente, prácticamente igual a una máquina de escribir. Fueron las primeras en salir al mercado
.
Los parámetros principales de calidad de impresión de una impresora matricial son el número de puntos de la matriz de agujas y su velocidad. Por lo general, las impresoras matriciales se clasifican por el número de agujas del cabezal de impresión dispuestas en forma de rectángulo. Normalmente son de 9 (usadas frecuentemente para imprimir reportes y materiales donde la calidad no es muy importante) o 24 (que permiten mayor nitidez) Algunas agujas están desaliñadas en los extremos, para marcar comas, etc.
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.
No obstante, las actuales traen varias tipografías incorporadas de buena calidad y hasta son capaces de imprimir True Type.
Conclusión
Las principales ventajas de esta tecnología son : su capacidad de obtener copias múltiples e imprimir formularios continuos. Su velocidad en texto es de la 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 .
5 - 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.
Operación
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
Fig. 4. Principio de la tecnología de inyección de tinta térmica.
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.
Esta estrategia tiene algunas ventajas. Las cabezas de impresión piezoeléctricas pueden utilizar tinta que se seca con mayor
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.
Impresoras de un cartucho
Muchas de las impresoras más baratas tienen espacio para sólo un cartucho. Se puede usar un cartucho de tinta negra para impresión monocromática, o un cartucho de tinta CMY para impresión a color, pero no se puede usarlos a ambos al mismo tiempo. Esto hace una gran diferencia en la operación de la impresora.
Cada vez que se quiera cambiar de blanco y negro a color, se debe físicamente cambiar los cartuchos. Cuando se usa negro en una página a color, éste estará hecho con los tres colores lo que dará como resultado un insatisfactorio verde oscuro o gris usualmente conocido como negro compuesto. De todas maneras, el negro compuesto producido por las impresoras actuales es mucho mejor que lo que era hace unos pocos años, a causa del continuo avance en la química de las tintas.
6 - Impresoras láser
En la década del 80 predominaron las impresoras matriciales y las láser. La impresora láser fue introducida por Hewlett-Packard en 1984, basada en tecnología desarrollada por Canon. 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.
Las impresoras láser rápidamente se volvieron populares tanto por la alta calidad de su impresión, como por sus costos relativamente bajos. Como el mercado de las impresoras láser se ha desarrollado, la competencia entre los fabricantes se ha vuelto cada vez más feroz, con los precios cada vez más bajos y llegando a una resolución de 600 dpi como estándar, además de fabricar impresoras cada vez más pequeñas y con más prestaciones para el usuario hogareño.
Las impresoras láser tienen unas cuantas ventajas sobre sus rivales de inyección a tinta. Producen texto en blanco y negro de calidad superior, tienen un ciclo de trabajo de más páginas por mes y un costo más bajo por página. Así que si una oficina necesita una impresora para una carga de trabajo importante, las impresoras láser son la mejor opción.
Considerando lo que sucede dentro de una impresora láser, es sorprendente lo que puede ser producido con poco dinero . De muchas formas, los componentes que la forman son bastante más sofisticados que los que se encuentran en una computadora. El RIP (Raster Image Processor) puede usar un procesador avanzado RISC. La ingeniería de los soportes de los espejos es muy avanzado, además realiza la impresión sin producir prácticamente ningún sonido . El llevar la imagen desde la pantalla de la PC hasta el papel, requiere una interesante mezcla de codificación, electrónica, óptica , mecánica y química.
Comunicación
Una impresora láser necesita tener toda la información acerca de la página en su memoria antes de que pueda empezar a imprimir. Como una imagen es comunicada desde la memoria de la PC hasta una impresora láser depente del tipo de impresora que esté siendo usada . La solución menos sofisticada es la transferencia de una imagen bitmap. En este caso no hay mucho que la computadora pueda hacer para mejorar la calidad, así que mandar punto por punto es todo lo que puede hacer.
De todas maneras, si el sistema sabe más acerca de la imagen que puede mostrar en la pantalla, hay mejores maneras de comunicar los datos . Una hoja estándar A4 mide 8.5 pulgadas de ancho por 11 de alto. A 300 dpi, eso es más de 8 millones de puntos comparados con los 800.000 pixeles en una pantalla de 1024 x 768. Hay un obvio espacio para una imagen más exacta en el papel, incluso más a 600 dpi, donde la página puede tener 33 millones de puntos.
La mejor manera en que la calidad puede ser mejorada es enviando una descripción de la página conteniendo información vectorial outline y permitiendo a la impresora de hacer el mejor uso posible de ésta. Si a la impresora se le dice que dibuje una linea de un punto a otro, puede usar el principio de geometría básico que dice que una línea tiene longitud, pero no ancho, y dibujar esa línea de un punto de ancho. Lo mismo sucede con las curvas que pueden ser tan finas como la resolución de la impresora permita. La idea es que una simple descripción de la página puede ser enviada hacia cualquier dispositivo adecuado, la cual subsecuentemente la imprimirá según su capacidad. De aquí el muy usado término de dispositivo independiente .
Fig.Funcionamiento de una impresora láser
Los caracteres del texto están hechos de líneas y curvas, así que pueden ser manejados de la misma manera, pero la mejor solución es usar una forma de fuente predescrita, como True Type o Type 1. Además de la ubicación precisa, el lenguaje de descripción de página (PDL) puede tomar la forma de una fuente y manipularla a escala, rotarla, etc. Hay una ventaja adicional de sólo requerir un archivo por fuente en oposición a un archivo por cada tamaño del punto. Teniendo outlines predefinidos para las fuentes, se permite a la computadora enviar una cantidad pequeña de información - un byte por carácter - y producir texto en cualquiera de los diferentes estilos y tamaños de fuentes.
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.
La etapa final es limpiar el tambor de algún remanente de tóner, para poder comenzar el ciclo de nuevo.
Hay dos formas de limpieza , físico y eléctrico. Con el primero el toner que no ha sido transferido a la página es mecánicamente quitado de la página, y un colector de tóner de desperdicio lo deposita en un compartimiento. La limpieza eléctrica consiste en cubrir al tambor con una carga eléctrica uniforme, permitiendo que el láser pueda escribir de nuevo. Esto es hecho por un elemento eléctrico llamado cable corona. Ambos elementos, tanto el pad que limpia el tambor como el cable corona, necesitan ser cambiados regularmente.
Muchas de las llamadas impresoras láser son actualmente del tipo LED. Estas impresoras LED son una alternativa más barata que las láser convencionales. El láser y los espejos son reemplazados por una línea fija de LEDs. A 300 dpi una impresora de este tipo tiene 300 LEDs por pulgada, a lo ancho de la página. La ventaja de este tipo de impresoras es, obviamente, el precio, porque la línea fija de LEDs la hacen más barata que una verdadera láser, que tiene muchas partes móviles . La desventaja tiene que ver con la calidad de impresión, porque la resolución horizontal es absolutamente fija, y no pueden aplicarse actualizaciones como en las verdaderas láser. Las impresoras LCD trabajan con un principio similar, usando un panel de cristal líquido como fuente de luz.
Láser color
Las impresoras láser son usualmente dispositivos monocromáticos, pero como la mayoría de las tecnologías monocromáticas, puede ser adaptada al color. Cualquier color puede ser hecho por una combinación de cian, magenta, y amarillo, realizando cuatro pasadas a través del proceso electro-fotográfico, generalmente ubicando los tóners en la página uno a la vez, o construyendo la imagen a cuatro colores en una superficie intermedia de transferencia.
La mayoría de las impresoras láser tienen una resolución nativa de 600 o 1200 dpi. Un modo a más baja resolución puede obtenerse variando la intensidad de sus spots láser o LED, pero logra puntos de tóner multinivel más rústicos, resultando más una mezcla de impresión contone y medio tono que de tono continuo. La velocidad promedio varía entre 3 y 5 ppm en color y 12 a 14 ppm en monocromo. Un área clave del desarrollo, en la que la impresora LED de Lexmark ha sido pionera, es la de incrementar la velocidad de impresíon a color hasta el nivel de las blanco y negro, mediante el procesamiento simultáneo de los cuatro tóners y logrando así imprimir en una sola pasada.
La Optra Colour 1200N de Lexmark logra esto mediante un procesamiento completamente separado de los colores. La compactación que surge del uso de las series de LEDs, permite que la parafernalia asociada con una unidad de imagen láser pueda ser construida con cuatro cabezales de impresión. Los cartuchos de tóner CMY y K son colocados en el sendero de papel y cada unidad tiene su propio tambor fotoconductivo. Por encima de cada unidad hay cuatro series de LEDs - de nuevo, una por cada color -. Los datos pueden ser enviados a las cuatro cabezas simultáneamente. El proceso comienza por el magenta y pasa a través del cian y amarillo, con el negro siendo colocado último.
Aparte de su velocidad, una de las ventajas principales de las láser color es la durabilidad de sus impresiones. Porque el tóner es fundido en el papel, en vez de absorbido por éste, como en las impresoras de inyección de tinta.
7 - Impresoras multifunción
Las impresoras multifuncionales son aquellas que combinan capacidades de impresión, escaneo, copiado y, a menudo, de fax en una sola máquina. Esta área es actualmente la de más crecimiento en el mercado, en 1997 tuvo ventas de 2.3 millones de unidades (más unidades que las láser), y se estima que llegarán a las 3.2 millones de unidades en el año 2000.
Las impresoras multifuncionales son atractivas porque combinan todas las tareas de oficina necesarias en un solo dispositivo eficiente en costos y que ahorra espacio, ideal para una oficina casera o una compañía pequeña que no tenga infraestructura de aparatos para oficina.
Estas unidades mejoran en cada generación, en la actualidad, la impresión a colores es muy común, basándose tanto en la tecnología láser como en la inyección de tinta. Asimismo los fabricantes han agregado a la combinación el escaneo de colores (y por lo tanto las copias a colores), y algunas unidades ofrecen escaneo a 24 bits. Sin embargo, la calidad de la imagen es menor a la que se podría obtener con una impresora o un escáner independiente.
Resumiendo, podríamos decir que estas impresoras tienen la ventaja de ser más pequeñas y menos costosas que las unidades independientes, pero que a menudo, el conjunto no es tan bueno como las partes independientes y que si la unidad se descompone se pierden varias funciones de oficina.
