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Tipos de impresora

En este post voy a hacer un pequeño recorrido cronológico por los principales tipos de impresora que ha habido, atendiendo a las tecnologías de impresión. Comenzaré con las ya obsoletas impresoras de Margarita para terminar explicando como funciona la impresora laser.

Impresora de Margarita

Las primeras impresoras, copiaban su mecanismo de impresión de las máquinas de escribir de la época. Me estoy situando en el siglo pasado, a finales de la década de los 70.

Por aquel entonces, las máquinas de escribir empleaban un disco con varios brazos, al final de los cuales tenían una zona más amplia, donde había un carácter grabado. Este disco tenía la forma de una margarita con sus distintos pétalos, por lo que estas máquinas fueron bautizadas como de margarita.

Para imprimir con este sistema, las impresoras de margarita, colocaban el papel debajo de la margarita, y entre ella y el papel, una cinta con tinta. Al golpear el extremo del pétalo en la zona donde estaba grabado el carácter, este presionaba la cinta entintada, y dibuja el carácter en el papel.

Disco impresora margarita

Para imprimir un carácter determinado, la impresora giraba la margarita hasta colocar el pétalo con el carácter grabado, en la posición de escritura, justo delante de un percutor que tenía la impresora. Posteriormente accionaba dicho percutor, que golpeaba el pétalo con el carácter grabado, presionando sobre la cinta entintada, que transfería la tinta al papel, quedando dibujado el carácter.

Imagino que ya te habrás percatado que con este sistema no podemos dibujar gráficos, únicamente podemos imprimir los caracteres grabados en los distintos pétalos de la margarita, ya sean letras o números. Tampoco podíamos utilizar distintas fuentes de caracteres, que nos proporcionaran distintos estilos. Estos eran los inconvenientes de este tipo de impresoras.

Sin embargo, la calidad que ofrecían, aunque limitada al juego de caracteres grabados, era muy buena.

Hoy en día, este tipo de impresoras están totalmente obsoletas. Dudo mucho que te encuentres ninguna por ahí.

Impresoras matriciales

Las impresoras matriciales tenían un cabezal equipado con un conjunto de agujas, que actuaban como pequeños percutores de precisión. Igual que en las impresoras de margarita, enfrente colocábamos el papel, y entre el cabezal y el papel, la cinta entintada. De esta forma, al percutir con las distintas agujas, dibujamos puntos en el papel.

De alguna manera, este tipo de impresoras venia a corregir el problema de las impresoras de margarita que tenía un juego limitado de caracteres. Al imprimir puntos, podíamos dibujar muchos tipos de caracteres, incluso gráficos.

El cabezal recibía una serie de impulsos que disparaban las agujas que percutían y dibujaban los puntos. Este cabezal se desplazaba horizontalmente utilizando para ello una guía, un pequeño motor y una cadena. De esta forma, podía situarse en cualquier posición de la horizontal. Sin embargo, no se desplazaba verticalmente, era el papel el que lo hacía. Puede decirse que se imprimía la hoja línea a línea.

Cabezal impresora matricial

Lo más habitual era que el cabezal tuviera 9 o 24 agujas. Lógicamente, a mayor número de agujas mayor resolución, pero la impresión era más lenta. Es decir, si queríamos más calidad, sacrificábamos velocidad. ¡¡Ojo!! No hay que considerar que con 9 agujas, es decir, dibujando nueve puntos, teníamos que dibujar un carácter. Una línea de texto impresa, se correspondía con varios desplazamientos verticales de la hoja y  varios pasos horizontales del cabezal.

Debido a esta tecnología de impresión, las impresoras que la usaban eran conocidas como impresoras matriciales o impresoras de agujas. Y tenían varios inconvenientes, entre los que destaco:

  • Eran muy ruidosas.
  • Aunque podían dibujar gráficos, la calidad de estos era muy baja.
  • Requerían mucho mantenimiento.

Sin embargo, algunas versiones de estas impresoras permitían imprimir a color. Utilizaban para ello cintas entintadas con cuatro colores (cyan, magenta, amarillo y negro). Conseguían los distintos colores como combinación de los anteriores, golpeando varias veces el mismo punto, con distintos colores de la cinta. Es fácil imaginar que la calidad era muy baja y la paleta de colores posibles muy reducida.

Finalmente comentar que la velocidad de impresión se media en caracteres por segundo, ya que la impresión de caracteres era su principal uso. Tampoco creo que os vayáis a encontrar con este tipo de impresoras, son del siglo pasado, y están totalmente en desuso.

Y hasta aquí, las impresoras obsoletas que no creo os encontréis en otro sitio que no sea un museo. Los siguientes tipos de impresoras, ya son actuales y seguro que los habréis visto funcionando en alguna ocasión.

Impresora de inyección de tinta

El sistema de impresión en este tipo de impresoras se basa en un cabezal con varias boquillas que inyectan tinta, situado justo en frente del papel en el que vamos a imprimir. Enviando los impulsos adecuados a dicho cabezal, expulsaríamos tinta por una o varias de sus boquillas, dibujando un punto sobre el papel.

Luego, en estas impresoras, dibujamos la imagen punto a punto. Necesitaremos entonces que el cabezal alcance todos los puntos de la hoja. Da lo mismo que se mueva el cabezal, la hoja o ambos, pero el cabezal tiene que poder alcanzar cualquier punto de la superficie del papel.

El mecanismo empleado para posicionar el cabezal, es básicamente el mismo que el de la impresoras matriciales. El cabezal se desplaza horizontalmente con ayuda de una guía y un motor, y es la hoja lo hace verticalmente.

En este cabezal, vamos a disponer de distintos cartuchos de tinta. Si partimos de la impresora en blanco y negro, nos encontramos con un único cartucho de tinta negra. Para las impresoras a color podemos encontrar dos soluciones. La primera emplea dos cartuchos de tinta, uno de tinta negra y el otro para las tintas de colores (cyan – mangeta – amarillo). Y la segunda, utiliza un cartucho de tinta para cada color. Lógicamente, obtenemos el color deseado combinando adecuadamente estos colores básicos. Un inconveniente de la primera opción es que si se nos agota la tinta de algún color básico, tendremos que cambiar el cartucho entero, desperdiciando la tinta que nos quedara de los otros colores.

Las impresoras de mayor calidad, de calidad fotográfica, utilizan un cartucho de tinta para cada color. Aunque estas impresoras tendrán una mecánica más delicada y el coste de los consumibles serán más caros.

Impresora inyección de tinta

El negocio para los fabricantes de este tipo de impresoras se ha desplazado a los consumibles, que resultan bastante caros comparados con el precio al que puede adquirirse la impresora. Cuando vayamos a seleccionar una impresora de este tipo, a parte de las consideraciones del precio de la impresora y los consumibles, debiéramos también considerar los siguientes factores:

  • Resolución: La medimos en puntos por pulgada (ppp en español o dpi en inglés). Para imprimir exclusivamente texto, nos valdría con una resolución de 300×300 dpi, aunque por poco que queramos imprimir algún gráfico, necesitaríamos al menos una resolución de 600×600 dpi. Si además, queremos imprimir fotos, tendremos que movernos a una resolución mínima de 1200×1200 dpi. Pero estos son datos de mínimos, podemos encontrar impresoras de inyección con resoluciones superiores a 5.000 dpi.
  • Velocidad de impresión: Es el número de páginas que la impresora es capaz de imprimir por minuto. Vamos a manejar dos valores distintos, uno para la impresión en blanco y negro, y el otro para la impresión a color. Lógicamente, el primero será mayor que el segundo, al sólo tener que usar una boquilla.
  • Precio: ya comentado antes, pero lo menciono aquí porque en muchos casos es el factor determinante, sobre todo el precio de los consumibles.

Estas impresoras tienen un uso doméstico, para un volumen reducido de hojas a imprimir. Pero también son empleadas profesionalmente cuando se necesita una calidad de impresión alta, como sería el caso de la fotografía.

Impresoras térmicas

Llamaremos impresora térmica a aquella que de alguna manera utiliza el calor para realizar la impresión. Aunque voy a dejar fuera de este grupo a la impresora laser, que utiliza el calor para fijar el polvo del toner, pero esto lo veremos en el siguiente apartado.

Podemos diferenciar dos métodos de impresión térmica:

  • Termorreacción: Dibujamos el texto o imagen, calentando todos los puntos del papel que queramos que aparezcan negros. Lógicamente, con este sistema, sólo podemos imprimir en blanco y negro. El mecanismo es similar al de un fax.

El mecanismo de impresión no conforma una banda con una serie de elementos térmicos, que van calentando los puntos deseados del papel para componer el texto o imagen. Esta banda está fija y es el papel el que se desplaza.

El problema de este tipo de impresoras es que el papel es especial y muy caro. Es un papel que reacciona al calor ennegreciéndose exclusivamente en la parte en la que apliquemos el calor. Además, este tipo de papel se va oscureciendo con el tiempo debido a la exposición a la luz, perdiendo la imagen mucha nitidez.

Este tipo de impresoras se empleaba en ciertos TPVs (Terminales de punto de venta), si bien hoy en día están prácticamente en desuso, empleándose la técnica de transferencia térmica, que vemos a continuación.

  • Transferencia térmica: En este método, además de calor, vamos a utilizar tinta. De esta forma, podremos utilizar cualquier tipo de papel, eliminando el principal inconveniente de la termoreacción, que requería un papel especial que resultaba muy caro.

El mecanismo de impresión tiene muchas similitudes con el de las impresoras termoreacción, pero aquí introduciremos la tinta. Tenemos una banda de elementos térmicos que pueden aplicar calor en puntos determinados, pero en esta ocasión, también empleamos una cinta entintada. Aplicando calor y una ligera presión sobre la cinta, somos capaces de transferir la tinta al papel y componer la imagen.

Existen impresoras de este tipo que tienen una cinta con varios colores, dispuestos uno debajo del otro, pudiendo realizar impresiones a color. La idea de la cinta con varios colores es la misma solución que empleábamos en las impresoras matriciales.

Este es el tipo de impresoras que podemos ver en TPVs (Terminales de punto de venta).

Impresora térmica

Impresoras láser

Las impresoras láser toman su mecanismo de impresión de las fotocopiadoras. Para explicar su funcionamiento, voy a considerar la impresión en blanco y negro. Iré explicando los distintos pasos que acontecen para la impresión, basándome en la siguiente figura:

Impresora laser

  1. La impresora dispone de un tambor fotoconductor: OPC (Optical Photo Conductor), que es cargado con electricidad estática empleando un cargador.
  2. A continuación, un rayo láser recorre el OPC. Irá incidiendo sobre una serie de puntos a los que descargará de electricidad estática, y estos serán los puntos en blanco en la imagen final. En pasos posteriores, veremos que la tinta, o mejor el polvo del tóner, es atraído por los puntos cargados con electricidad estática, quedando estos negros y los puntos descargados, blancos.

El controlador de la impresora, empleando los datos de la imagen, controla el movimiento del láser, así como su apagado o encendido. Mediante una óptica de posicionamiento, vamos recorriendo los puntos de cada línea del OPC, realizando un barrido. Este a su vez, gira sobre si mismo, con lo que al final recorremos toda su superficie, y de esta forma vamos conformando la imagen final sobre el OPC.

  1. El tambor OPC, tras haber sido impactado por el láser, entrará en contacto con el tonér, un polvo negro muy fino que es realmente la tinta de las impresoras láser. En aquellos puntos que no hayan sido descargados por el láser, existirá un campo electrostático que atraerá al polvo del tóner.
  2. El OPC continúa rotando, y tras haber sido impregnado con el polvo del tóner, entrará en contacto con el papel, transfiriendo el polvo al papel y dibujando de esta manera la imagen. No obstante, el polvo del tóner todavía no ha quedado fijado al papel, si en este momento pudiéramos sacar el papel y soplar sobre su superficie, el polvo del tóner se correría y la imagen se perdería.
  3. Para fijar el polvo al papel, hacemos pasar a este por el fusor, que consta de dos rodillos. Uno aplica calor y otro presión, fijando definitivamente el polvo del tóner al papel y creando la imagen.
  4. Finalmente, preparamos el OPC para la impresión de una nueva página. Para ello limpiamos su superficie de restos de polvo del tóner, y lo descargamos completamente.

Confío en que con esta descripción por pasos se entienda como es el proceso de impresión en blanco y negro en una impresora láser. La impresión a color seguiría el mismo principio, tendríamos el proceso descrito anteriormente para todos los colores básicos. Por tanto, tendríamos varios tóners, uno para cada color básico.

Las impresoras láser imprimen páginas completas, no línea a línea como los otros modelos de impresoras que hemos visto. Por lo tanto, hay que cargar toda la información de la página en memoria antes de proceder a imprimirla. Y si estamos imprimiendo en alta resolución, necesitaremos bastante memoria. Por ello, la memoria será una característica a considerar si vamos a comprar una impresora láser.

Estas impresoras, al imprimir páginas completas, son bastante más rápidas. El inconveniente está en su precio y en el de sus consumibles: los tóner. Si bien estos últimos duran bastante más que los cartuchos de tinta de las impresoras de inyección, pudiendo este hecho hacer que al final tengamos un coste de impresión por página inferior.

NOTA:

Este post es parte de la colección “Arquitectura de Sistemas” que reproduce los apuntes de la clase que imparto sobre el tema en ESIC. Puedes ver el índice de esta colección aquí.

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1 comentario

  1. Emilia Gomez

    No sabía que existían tantos tipos de impresora. Me ha gustado mucho el artículo y me ha venido de mucha ayuda ya que quiero comprar una. Saludos

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