Impresoras y plooters

IMPRESORAS Y PLOOTERS

Una impresora es un dispositivo periférico del ordenador que permite producir una gama permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser.

Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas al ordenador por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen una interfaz de red interno (típicamente wireless o ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red.

Además, muchas impresoras modernas permiten la conexión directa de aparatos de multimedia electrónicos como las tarjetas CompactFlash, Secure Digital o Memory Stick, pendrives, o aparatos de captura de imagen como cámaras digitales y escáneres. También existen aparatos multifunción que constan de impresora, escáner o máquinas de fax en un solo aparato. Una impresora combinada con un escáner puede funcionar básicamente como una fotocopiadora.

Las impresoras suelen diseñarse para realizar trabajos repetitivos de poco volumen, que no requieran virtualmente un tiempo de configuración para conseguir una copia de un determinado documento. Sin embargo, las impresoras son generalmente dispositivos lentos (10 páginas por minuto es considerado rápido), y el coste por página es relativamente alto.

Para trabajos de mayor volumen existen las imprentas, que son máquinas que realizan la misma función que las impresoras pero están diseñadas y optimizadas para realizar trabajos de impresión de gran volumen como sería la impresión de periódicos. Las imprentas son capaces de imprimir cientos de páginas por minuto o más.

Impresoras de color o de fotos

Existen dispositivos profesionales y semiprofesionales, que se utilizan en casas de revelado fotográficos o en el hogar. Estos dispositivos suelen ser conocidos como impresora fotográfica, impresora con calidad fotográfica o bases de impresión fotográfica. Estos dispositivos imprimen en color, produciendo imágenes que imitan el rango de colores y resoluciones de los métodos de revelado fotográfico previos a esta tecnología.

Métodos de impresión

La elección del motor de impresión tiene un efecto substancial en los trabajos a los que una impresora está destinada. Hay diferentes tecnologías que tienen diferentes niveles de calidad de imagen, velocidad de impresión, coste, ruido y además, algunas tecnologías son inapropiadas para ciertos tipos de medios físicos (como papel carbón o transparencias).

Otro aspecto de la tecnología de impresión que es frecuentemente olvidado es la resistencia a la alteración: tinta líquida como de una cabeza de inyección de tinta son absorbidos por las fibras del papel, y por eso los documentos impresos con tinta líquida son más difíciles de alterar que los que están impresos por tóner o tinta sólida, que no penetran por debajo de la superficie del papel.

Tóner

Las impresoras de láser e impresoras térmicas utilizan este método para adherir tóner al medio. Trabajan utilizando el principio de Xerografía que está funcionando en la mayoría de las fotocopiadoras: adhiriendo tóner a un tambor de impresión sensible a la luz, y utilizando electricidad estática para transferir el tóner al medio de impresión al cual se une gracias al calor y la presión.

Las impresoras láser son conocidas por su impresión de alta calidad, buena velocidad de impresión y su bajo costo por copia; son las impresoras más comunes para muchas de las aplicaciones de oficina de propósito general. Son menos utilizadas por el consumidor generalmente debido a su alto coste inicial. Las impresoras láser están disponibles tanto en color como en monocromo.

El advenimiento de láseres de precisión a precio razonable ha hecho a la impresora monocromática basada en tóner dominante en aplicaciones para la oficina. Otro tipo de impresora basada en tóner es la impresora LED la cual utiliza una colección de LEDs en lugar de láser para causar la adhesión del tóner al tambor de impresión. El tóner (del inglés, tóner), también denominado tinta seca por analogía funcional con la tinta, es un polvo fino, normalmente de color negro, que se deposita en el papel que se pretende imprimir por medio de atracción electrostática.

Una vez adherido el pigmento, éste se fija en el papel por medio de presión o calor adecuados. Debido a que en el proceso no intervienen diluyentes, originalmente se ha denominado Xerografía, del griego xeros que significa seco.

Inyección de tinta

Las impresoras de inyección de tinta (Ink Jet) rocían hacia el medio cantidades muy pequeñas de tinta, usualmente unos picolitros. Para aplicaciones de color incluyendo impresión de fotos, los métodos de chorro de tinta son los dominantes, ya que las impresoras de alta calidad son poco costosas de producir. Virtualmente todas las impresoras de inyección son dispositivos en color; algunas, conocidas como impresoras fotográficas, incluyen pigmentos extra para una mejor reproducción de la gama de colores necesaria para la impresión de fotografías de alta calidad (y son adicionalmente capaces de imprimir en papel fotográfico, en contraposición al papel normal de oficina).

Las impresoras de inyección de tinta consisten en inyectores que producen burbujas muy pequeñas de tinta que se convierten en pequeñísimas gotitas de tinta. Los puntos formados son el tamaño de los pequeños pixeles. Las impresoras de inyección pueden imprimir textos y gráficos de alta calidad de manera casi silenciosa.

Existen dos métodos para inyectar la tinta:

Método térmico. Un impulso eléctrico produce un aumento de temperatura (aprox. 480 °C durante microsegundos) que hace hervir una pequeña cantidad de tinta dentro de una cámara formando una burbuja de vapor que fuerza su salida por los inyectores. Al salir al exterior, este vapor se condensa y forma una minúscula gota de tinta sobre el papel. Después, el vacío resultante arrastra nueva tinta hacia la cámara. Este método tiene el inconveniente de limitar en gran medida la vida de los inyectores, es por eso que estos inyectores se encuentran en los cartuchos de tinta.

Método piezoeléctrico. Cada inyector está formado por un elemento piezoeléctrico que, al recibir un impulso eléctrico, cambia de forma aumentando bruscamente la presión en el interior del cabezal provocando la inyección de una partícula de tinta. Su ciclo de inyección es más rápido que el térmico.

Las impresoras de inyección tienen un coste inicial mucho menor que las impresoras láser, pero tienen un coste por copia mucho mayor, ya que la tinta necesita ser repuesta frecuentemente. Las impresoras de inyección son también más lentas que las impresoras láser, además de tener la desventaja de dejar secar las páginas antes de poder ser manipuladas agresivamente; la manipulación prematura puede causar que la tinta (que está adherida a la página en forma líquida) se mueva.

Tinta sólida

Las impresoras de tinta sólida, también llamadas de cambio de fase, son un tipo de impresora de transferencia termal pero utiliza barras sólidas de tinta en color CMYK (similar en consistencia a la cera de las velas). La tinta se derrite y alimenta una cabeza de impresión operada por un cristal piezoeléctrico (por ejemplo cuarzo). La cabeza distribuye la tinta en un tambor engrasado. El papel entonces pasa sobre el tambor al tiempo que la imagen se transfiere al papel.

Son comúnmente utilizadas como impresoras en color en las oficinas ya que son excelentes imprimiendo transparencias y otros medios no porosos, y pueden conseguir grandes resultados. Los costes de adquisición y utilización son similares a las impresoras láser.

Las desventajas de esta tecnología son el alto consumo energético y los largos periodos de espera (calentamiento) de la máquina. También hay algunos usuarios que se quejan de que la escritura es difícil sobre las impresiones de tinta sólida (la cera tiende a repeler la tinta de los bolígrafos), y son difíciles de alimentar de papel automáticamente, aunque estos rasgos han sido significantemente reducidos en los últimos modelos. Además, este tipo de impresora solo se puede obtener de un único fabricante, Xerox, como parte de su línea de impresoras de oficina Xerox Phaser. Previamente las impresoras de tinta sólida fueron fabricadas por Tektronix, pero vendió su división de impresión a Xerox en el año 2000.

Impacto

Margarita de impresión.

Bolas de impresión.

Las impresoras de impacto se basan en la fuerza de impacto para transferir tinta al medio, de forma similar a las máquinas de escribir, están típicamente limitadas a reproducir texto. En su momento dominaron la impresión de calidad. Hay dos tipos principales:

Impresora de margarita: llamada así por tener los tipos contenidos radialmente en una rueda, de ahí su aspecto de una margarita.

Impresora de rueda llamada así por tener todos los tipos contenidos en una esfera. Es el caso de las máquinas de escribir eléctricas IBM Selectric

Las impresoras golpe o impacto trabajan con un cabezal en el que hay agujas, estas agujas golpean una cinta, similar al de una máquina de escribir, que genera la impresión de la letra.

Matriz de puntos

En el sentido general, muchas impresoras se basan en una matriz de píxeles o puntos que, juntos, forman la imagen más grande. Sin embargo, el término matriz o de puntos se usa específicamente para las impresoras de impacto que utilizan una matriz de pequeños alfileres para crear puntos precisos. Dichas impresoras son conocidas como matriciales. La ventaja de la matriz de puntos sobre otras impresoras de impacto es que estas pueden producir imágenes gráficas además de texto. Sin embargo, el texto es generalmente de calidad más pobre que las impresoras basadas en impacto de tipos.

Algunas sub-clasificaciones de impresoras de matriz de puntos son las impresoras de alambre balístico y las impresoras de energía almacenada.

Las impresoras de matriz de puntos pueden estar basadas bien en caracteres o bien en líneas, refiriéndose a la configuración de la cabeza de impresión.

Las impresoras de matriz de puntos son todavía de uso común para aplicaciones de bajo costo y baja calidad como las cajas registradoras. El hecho de que usen el método de impresión de impacto les permite ser usadas para la impresión de documentos autocopiativos como los recibos de tarjetas de crédito, donde otros métodos de impresión no pueden utilizar este tipo de papel. Las impresoras de matriz de puntos han sido superadas para el uso general en computación.

Sublimación de tinta

Las impresoras de sublimación de tinta emplean un proceso de impresión que utiliza calor para transferir tinta a medios como tarjetas de plástico, papel o lienzos. El proceso consiste usualmente en poner un color cada vez utilizando una cinta que tiene paneles de color. Estas impresoras están principalmente pensadas para aplicaciones de color de alta calidad, incluyendo fotografía en color, y son menos recomendables para texto. Primeramente utilizadas en las copisterías, cada vez más se están dirigiendo a los consumidores de impresoras fotográficas.

Trazador de imagen

Los plotter sirven para hacer impresiones de dibujo de planos de arquitectura, ingeniería, diseño industrial, etc., para la impresión de láminas, posters, ampliaciones fotográficas, gigantografías, carteles en rutas, vía pública, señalización, etc. Existen dos clases de plotter según el uso de sus tintas, a base de agua o solventes. Un caso particular es el plotter de corte, que corta un medio adhesivo que luego se fijará a otra superficie, desde camisetas a carrocerías.

Memoria de las impresoras

Las impresoras llevan consigo memoria interna. Van desde los 8KB en las impresoras matriciales hasta como mínimo 1MB en las impresoras láser.

Actualmente en las láser venden módulos de memoria independientes para ampliar la capacidad de la misma.

La memoria se usa como buffer y como almacenamiento permanente y semipermanente. Además su uso es necesario porque el tratamiento de gráficos vectoriales y el diseño de fuentes en mapa de bits consumen memoria.

El buffer es utilizado para mantener trabajos de impresión activos y la permanencia se utiliza para almacenar el diseño de las fuentes y los datos.

Hay que tener en cuenta que para tratar la impresión de un documento la página tiene que estar enteramente almacenada en memoria. El rendimiento de la memoria depende tanto del sistema operativo como de la configuración del controlador de impresora.

Por ejemplo, la gestión de impresión varía si estamos en un sistema operativo DOS u otro multiplataforma.

Conexión de impresora

La conexión de la impresora con el computador ha ido evolucionando conllevando a la mejora de rendimiento de impresión y comodidad de usuario.

La forma más antigua de conexión era mediante puerto serie en donde la transferencia se hacía bit a bit, permitía distancias largas con velocidades lentas que no superaban los 19.200 bytes/segundo.

Se elevó hasta la conexión mediante puerto paralelo en la que las transferencias eran byte a byte permitiendo 8 conexiones paralelas consiguiendo una velocidad más rápida entre los 0.5 MB/segundo hasta los 4MB/segundo. El inconveniente era la limitación de la distancia del cable que une la impresora con el computador ya que no permite una longitud mayor de 2 metros.

Otra forma de conexión se consiguió poniendo la impresora en red Ethernet mediante conexiones RJ 45 basadas en el estándar IEEE 802.3. Las velocidades conseguidas superan los 10 Mb/segundo basada en el manejo de paquetes. No hay que confundirla con una impresora compartida, ya que las impresoras en red operan como un elemento de red con dirección IP propia.

Otro método de conexión más actual es por medio de puertos USB (Universal Serial Bus). La velocidad vuelve a mejorar con 480Mb/segundo con las ventajas que conlleva el puerto USB: compatibilidad con varios sistemas y la posibilidad de usarla en dispositivos portátiles.

Finalmente, la conexión inalámbrica wifi, mediante el protocolo IEEE 802.11, está siendo la más novedosa. Alcanza 300 Mb/segundo y funciona tanto para impresoras de tinta, láser o multifunción.

Aunque consigue menos velocidad que las conectadas por USB, las wifi proporcionan ventajas tales como la autonomía, la movilidad y libertad del usuario sin la utilización de cables. Para la correcta utilización y evitar accesos no deseados deberemos cifrar la red.

Lenguajes de descripción de página y formatos de impresión

Un lenguaje de descripción de página (PDL) es un medio de codificar cada elemento de un documento para poder así transmitirlo a la impresora para que ésta lo imprima. Es el medio que define las características y composición que describirían un documento impreso dentro de un flujo de datos. Hay varios tipos de PDLs:

• PostScript

• Printer Command Language, PCL - lenguaje de control de impresora

• HPGL, para plotters

Velocidad de impresión

La velocidad de las primeras impresoras se medía en unidad de caracteres por segundo. Las impresoras más modernas son medidas en páginas por minuto (ppm). Estas medidas se usan principalmente como una herramienta de marketing y no están bien estandarizadas. Normalmente la medida ppm se refiere a documentos monocromáticos más que a documentos con dibujos densos que normalmente se imprimen mucho más lento.

El negocio de las impresoras

A menudo se utiliza el modelo comercial de las maquinillas y las cuchillas de afeitar en el negocio de las impresoras. Las compañías pueden vender una impresora por debajo de su coste, y obtener beneficios de los cartuchos de tinta, papel u otras partes que se reemplazan. Esto ha causado disputas legales respecto al derecho de otras compañías distintas al fabricante de la impresora de vender cartuchos de tinta compatibles. Para proteger al modelo comercial de las maquinillas y las cuchillas de afeitar muchos fabricantes invierten considerables sumas en desarrollo de nuevas tecnologías y su patenta miento.

Otros fabricantes, en reacción a los desafíos que trae este modelo comercial, apuntan a obtener mayores beneficios de las impresoras y menos de los cartuchos de tinta, promoviendo los menores precios de éstos últimos a través de campañas de publicidad. Esto genera dos propuestas bien diferentes: "impresora barata - tinta cara" o "impresora cara - tinta barata". Finalmente, la decisión del consumidor depende de su tasa de interés de referencia o su preferencia intertemporal.

Cartuchos, tinta y papel

Tanto los cartuchos, como la tinta y el papel son 3 elementos imprescindibles para poder realizar copias con una impresora, y el saber escoger el elemento más adecuado en función del tipo de impresión que se pretende realizar puede aumentar el rendimiento de nuestra impresora hasta límites insospechados.

Cartuchos

En el caso de las impresoras láser, la vida útil del cartucho depende de la cantidad de tóner que contenga y cuando el tóner se agota, el cartucho debe ser reemplazado. En el caso de que el cartucho y el OPC (órgano sensible fotoconductivo) se encuentren en compartimentos separados, cuando se agota el tóner sólo se reemplaza el cartucho, pero en el caso de que el OPC esté dentro del cartucho se deben cambiar ambos, aumentando considerablemente el gasto. La situación es más crítica en el caso de las impresoras láser en color.

En las impresoras de chorros de tinta la vida útil del cartucho depende de la duración de la tinta, aunque muchos cartuchos se pueden rellenar de nuevo lo que ayuda a reducir el gasto de comprar uno nuevo aunque el uso excesivo de un cartucho puede provocar que realice sus impresiones con menor calidad.

Tinta

Existen dos tipos de tinta para impresoras:

Tinta penetrante de secado lento: Se utiliza principalmente para impresoras monocromáticas.

Tinta de secado rápido: Se usa en impresoras en color, ya que en estas impresoras, se mezclan tintas de distintos colores y éstas se tienen que secar rápidamente para evitar la distorsión.

El objetivo de todo fabricante de tintas para impresoras es que sus tintas puedan imprimir sobre cualquier medio y para ello desarrollan casi diariamente nuevos tipos de tinta con composiciones químicas diferentes.

Papel

Actualmente, cuando se quiere hacer una copia de alta calidad en una impresora se ha de usar papel satinado de alta calidad. Este papel resulta bastante caro y en el caso de querer hacer muchas copias en calidad fotográfica su coste sería muy alto. Por ello, los fabricantes desarrollan nuevas impresoras que permitan obtener impresiones de alta calidad sobre papel común.

Algunos fabricantes, como por ejemplo Epson, fabrican su propio papel.

Posibles problemas de impresión

Problemas con el papel

Si no se tiene cuidado a la hora de seleccionar el tipo de papel adecuado para la impresora o en el momento de colocar el papel pueden aparecer pequeños problemas. Puede que la mala colocación del papel de lugar a que la impresora no detecte el papel, para lo que bastará con volver a colocarlo bien. Esta mala colocación o una mala elección del papel también puede dar lugar a que durante la impresión se produzca un atasco debido a que la impresora ha tomado varias hojas a la vez, por lo que se debe ser cuidadoso a la hora de situar el papel en la bandeja y no se debe sobrecargar con mucho papel esta bandeja

Problemas de tinta

En ocasiones al imprimir documentos o fotografías pueden aparecer bandas horizontales que hacen empeorar la calidad de la impresión. Aunque este problema puede estar ocasionalmente relacionado con una mala elección del papel de impresión generalmente se debe a problemas de tinta en impresiones de inyección de tinta. Una causa posible es la configuración de calidad de la impresión, puesto que el documento puede requerir una configuración de mayor calidad de la impresora. Otras posibles causas pueden ser que la tinta del cartucho se está agotando o que los cabezales están sucios.

Formatos de definición de caracteres: Truetype

Fue creado por Apple para no depender tecnológicamente de los tipos PostScript de Adobe, pero su calidad resultó ser inferior. Fue comprada por Microsoft lo cual ha contribuido a que no llegara a desaparecer. La principal fortaleza de TrueType es que ofrece a los diseñadores de fuentes un gran grado de control sobre la forma que sus fuentes se muestran a diferentes tamaños.

El problema con la mayoría de los programas es que no usan normalmente el truetype. En general cargan las fuentes en estilo Postscript y se descartan todas las insinuaciones, esto es una gran pérdida para fuentes con alta calidad. Aparte del diseño de la fuente, hay que tener en cuenta otras dos claves para la calidad de fuente: el perfil del carácter y la insinuación. Solo algunas fundiciones actualmente producen fuentes que exploten al máximo el potencial de insinuación de truetype. Ahora hay aplicaciones que convierten un Type 1 de Postscript en un truetype, pero son los manuscritos mejores que los generados automáticamente.

Otras impresoras

Algunas otras clases de impresoras son importantes por razones históricas o para usos especiales, entre ellas están las siguientes:

Impresoras de sublimación de tinta, usada a veces para impresiones de alta calidad en color o fotográfica.

Teletipo

Impresora térmica (papel sensible al calor)

Impresora térmica de cera (Xerox/Tektronix)

Impresora térmica sobre papel metalizado (Sinclair ZX Printer, concebida para los Sinclair ZX80, Sinclair ZX81 y Sinclair ZX Spectrum)

Microsphere (papel especial)

Fotocopiadora multifunción

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 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 a la actual emplea un contacto de 25 patas con escudo D (DB25). Esto se debe a que el nuevo contacto utiliza menos señales a tierra.

La línea STROBE de la pata 1 se emplea para indicarle a la impresora que el flujo de información está completo y que puede imprimir un carácter. Obsérvese que la línea del estrobo empieza con el signo menos. Esto quiere decir que el pulso del estrobo es negativo, cuando la computadora termina de enviar un byte de información para que se imprima, la línea del estrobo baja.

Las ocho líneas de información transportan los ocho bits de un byte de información de manera digital. El voltaje alto en una línea significa un conjunto de bit, y un voltaje bajo significa un bit limpio.

La línea Acknowledge ("enterada" o "admisión") de la pata 10 es una señal de la impresora que le indica a la computadora "estoy lista para recibir más información". Mientras esta línea está alta, la computadora no envía información nueva.

La línea Busy (ocupada) le indica a la computadora que la impresora está ocupada. La computadora espera a que el primer buffer se vacíe para enviar más información.

Como la línea Busy, la línea Paper Out le indica a la computadora que deje de enviar información. La impresora podría enviar simplemente una señal de "ocupada”, pero la computadora no sabría por qué se detuvo la impresora. Usualmente se emplea esta línea para avisarle al usuario que falta el papel.

La línea Select muestra que la impresora ha sido elegida, es decir, que está en línea (on line). Probablemente en el frente de la impresora haya un contacto y un foco que así lo indique. Cuando la impresora está fuera de línea, no puede recibir caracteres de la computadora.

La línea -AUTOFDXT (Auto alimentación) controla la manera en que la impresora maneja una nueva línea. La impresora puede adelantar la cabeza a la siguiente línea cuando regresa el carro, que es lo normal, o sencillamente puede interpretar literalmente el retorno del carro y regresar la cabeza al principio de la línea. Cuando la computadora mantiene abajo esta línea, la impresora agrega un alimentador de línea (Line Feed) al carácter para que regrese el carro.

La línea de -Error es para propósitos generales, para indicar otros errores de la impresora. Puede que la computadora no identifique exactamente qué sucede, pero sabe que es probable que la impresora tenga papel y esté conectada, entonces algún otro motivo impide que procese la información.

La línea -INIT sirve para que la computadora controle a la impresora. Al indicar la impresora en esta línea, la computadora restablece los parámetros originales de la impresora, a fin de que la configuración del último programa (que pudo ser un modo gráfico, por ejemplo) no se aplique al siguiente trabajo de impresión. Mediante la línea -INIT una aplicación puede dar a la impresora una situación conocida antes de enviar alguna cosa por el cable.

La Línea -SLCTIN (Select input) es una manera de que la computadora controle si la impresora está lista para aceptar información. Cuando esta señal está baja, la impresora puede aceptar información.

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.

Color

Percepción del color

La luz visible recae entre 380 nm (nanometros) (violeta) y 780 nm (rojo) en el espectro electro magnético, cuyos extremos son ultravioleta e infrarrojo. La luz blanca consta de aproximadamente proporciones iguales de todas las longitudes de onda visibles, y cuando brilla en, o a través de un objeto, algunas longitudes de onda son absorbidas y otras son reflejadas o transmitidas. Es esta luz reflejada o transmitida la que da al objeto el color percibido. Las hojas de las plantas, por ejemplo, tienen su color familiar porque la clorofila absorbe la luz en los finales azul y rojo del espectro y refleja la parte verde en el medio.

La temperatura de la fuente de luz, medida en Kelvin (K), afecta el color percibido del objeto. La luz blanca, como las emitidas por lámparas fluorescentes o por un flash fotográfico, tiene una distribución pareja de longitudes de onda, correspondiendo a una temperatura de alrededor de 6000 K, y no distorsiona los colores.

Los focos comunes emiten menos luz del final azul del espectro, correspondiendo a una temperatura de 3000 K, y causa que los objetos parezcan más amarillos.

Los seres humanos perciben el color a través de una capa de celdas sensitivas a la luz en el fondo del ojo llamada retina. La clave de las celdas retínales son los conos que contienen fotopigmentos que las hacen sensitivas a la luz roja, azul o verde (las otras celdas fotosensibles, las varas, son sólo activadas en la penumbra). La luz que pasa a través del ojo es regulada por el iris y enfocada por las lentes de la retina, donde los conos son estimulados por las longitudes de onda relevantes. Señales de millones de conos pasan desde el nervio óptico al cerebro, quien las ensambla en una imagen a color.

Creación del color

La creación del color de forma precisa en el papel ha sido una de las mayores áreas de investigación en la impresión a color. Como los monitores, las impresoras ubican muy cerca diferentes cantidades de colores primarios, los cuales a la distancia, se mezclan para formar un color. Este proceso es conocido como dithering

Monitores e impresoras hacen esto de manera diferente porque mientras que los monitores son fuentes de luz, la salida de las impresoras refleja la luz. Así los monitores mezclan la luz de los fósforos hechos con los colores primarios aditivos: rojo, verde y azul (RGB, por sus siglas en inglés), mientras que las impresoras usan tintas hechas con los colores primarios sustractivos: cian, magenta y amarillo (CMY), la luz blanca es absorbida por las tintas de color, reflejando el color deseado. En cada caso los colores primarios son combinados para formar el espectro entero. Esta combinación descompone un pixel de color en una serie de puntos, de manera que cada punto está hecho de uno de los colores básicos o dejados en blanco.

La reproducción del color desde el monitor hacia la impresora es también un área mayor de investigación conocida como Combinación de color. Los colores varían de monitor a monitor y los colores en la página impresa es dependiente del sistema de color usado por el modelo de impresora en particular, no por los colores mostrados por el monitor. Los fabricantes de impresoras han invertido mucho en la investigación de la precisión en la combinación de colores monitor/impresora.

Medio tono - tono continuo - contone

El tipo más simple de impresora a color es un dispositivo binario en el cual los puntos cian, magenta, amarillos y negros están en "on" (impreso) o en "off" (no impreso) sin niveles intermedios posibles. Si los puntos de tinta pueden ser mezclados para hacer colores intermedios, entonces una impresora binaria CMYK puede imprimir sólo ocho colores sólidos (cian, magenta, amarillo, rojo, verde, azul, negro y blanco). Claramente esta no es una paleta lo suficientemente grande como para conseguir una buena calidad de impresión, aquí es donde llegan los medios tonos.

Los algoritmos de semitonalidad dividen una resolución nativa de puntos en un enrejado de celdas que se van poniendo en "on" o en "off" repitiendo un patrón regular que crea la ilusión de un tono continuo.

Combinando celdas que contengan diferentes proporciones de puntos CMYK, una impresora de medios tonos puede engañar al ojo humano para que vea una paleta de millones de colores en vez de unos pocos.

En la impresión de tono continuo hay una ilimitada paleta de colores sólidos. En la práctica, "ilimitado" significa unos 16.7 millones de colores. Lo cual es más de lo que el ojo humano puede distinguir. Para conseguir esto, la impresora debe ser capaz de crear y superponer 256 sombras por punto y por color, lo cual obviamente requiere de un control preciso sobre la creación y la ubicación de los puntos. La impresión de tono continuo es un área que compete a las impresoras de sublimación de tinte, desarrolladas más adelante. De todas maneras, todas las principales tecnologías de impresión pueden producir múltiples sombras (usualmente entre 4 y 16) por punto, permitiéndoles entregar una paleta más rica de colores sólidos y medios tonos suavizados. Estos dispositivos son conocidos como impresoras contone.

Recientemente impresoras de inyección de tinta de "6 colores" han aparecido en el mercado, específicamente con el objetivo de entregar calidad fotográfica. Estos dispositivos agregan dos tintas adicionales - cian claro y magenta claro - para solucionar la inhabilidad de la tecnología actual de crear puntos más pequeños. Estas impresoras de 6 colores producen tonos más delicados y graduaciones de color más finas que los dispositivos estándar CMYK, pero como se volverán innecesarias en el futuro, cuando se espera que los volúmenes de tinta por gota se reduzca de los 8 a 10 picolitros de hoy a alrededor de 2 a 4 pl. Tamaños más pequeños de gotas reducen también la cantidad de medios tonos requeridos, como el rango

Más amplio de pequeñas gotas puede ser combinado para crear una paleta más grande de colores sólidos.

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 tóner 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 sí 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, vía sistema ICM (Image Colour Management).

Clasificación

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.

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 buffer, 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 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.

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.

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