Una impresora de matriz de puntos es un tipo de impresora que crea una imagen en papel a partir de pequeños puntos individuales de manera impactante.
Las impresoras de matriz de puntos son las más antiguas aún en uso. Su mecanismo fue inventado en 1964 por Seiko Epson Corporation .
En una impresora de matriz de puntos, la imagen se forma en el soporte mediante un cabezal de impresión que contiene una matriz ( arreglo ) de punzones accionados por electroimanes . El cabezal está ubicado en un carro que se mueve a lo largo de guías a lo largo de una hoja de papel, mientras que los punzones en una secuencia determinada golpean el papel a través de una cinta de tinta similar a la que se usa en las máquinas de escribir y generalmente empaquetada en un cartucho , formando así una imagen de puntos. Para mover el carro, generalmente se usa una transmisión por correa , menos a menudo una cremallera o un tornillo . El carro es impulsado por un motor paso a paso . Este tipo de impresora de matriz de puntos se llama SIDM ( Serial Impact Dot Matrix ) . La velocidad de impresión de dichas impresoras se mide en CPS ( caracteres ingleses por segundo - caracteres por segundo).
los punzones del cabezal de impresión están dispuestos, según su número, en una o dos columnas verticales, o en forma de rombo. El material de los punzones es una aleación de tungsteno resistente al desgaste. Se utilizan dos tecnologías basadas en electroimanes para impulsar los punzones : energía balística y almacenada. Dado que los electroimanes se calientan durante el funcionamiento, el cabezal de impresión cuenta con un disipador de calor para la disipación pasiva del calor; las impresoras de alto rendimiento pueden usar un ventilador de enfriamiento forzado del cabezal de impresión , así como un sistema de control de temperatura que ralentiza la impresión o detiene la impresora cuando la temperatura del cabezal de impresión excede la temperatura permitida.
Para imprimir en soportes de varios grosores, la impresora matricial tiene un ajuste de espacio entre el cabezal de impresión y el rodillo de papel. Según el modelo, el ajuste se puede realizar de forma manual o automática. Con la configuración automática de espacios, la impresora tiene una función de detección del grosor del material.
En distintas épocas se produjeron impresoras con 9, 12, 14, 18, 24 y 36, 48 punzones en el cabezal; la resolución de impresión, así como la velocidad de impresión de imágenes gráficas, dependen directamente de la cantidad de golpes. Las más extendidas son las impresoras de 9 y 24 perforaciones.
Las impresoras de 9 perforaciones se utilizan para impresiones de alta velocidad con requisitos de baja calidad. Para lograr una alta velocidad, algunas impresoras utilizan cabezales de impresión duales (2x9) y cuádruples (4x9) de 9 perforaciones. Con menos perforaciones, el cabezal de impresión de 9 perforaciones es más confiable y genera menos calor. En la actualidad, las impresoras matriciales de 9 perforaciones ocupan una gran parte del mercado.
La ventaja de la impresora de 24 perforaciones es la alta calidad de impresión, en modo gráfico la resolución máxima es de 360×360 ppp. Al mismo tiempo, la velocidad de impresión de una impresora de 24 perforaciones es significativamente menor que la de una impresora de 9 perforaciones. El área principal de aplicación es la impresión con requisitos de alta calidad. Las impresoras de matriz de puntos de 24 perforaciones se utilizan a menudo para completar formularios para documentos oficiales.
Además del punzonado, se conoce la tecnología Unihammer, introducida en los años 80 por Seikosha. En él, el eje de soporte de papel liso fue reemplazado por un cilindro acanalado giratorio, y el cabezal de impresión es un único percutor vertical accionado electromagnéticamente. La cinta de tinta está ubicada de manera similar a una impresora perforadora, entre el cabezal de impresión (tambor) y el papel. Queda un punto en el papel en el punto de impacto del baterista en el borde del cilindro, la imagen se crea de manera similar a las impresoras perforadas. La tecnología Unihammer se usó principalmente en impresoras de computadoras domésticas de bajo costo, como la Commodore MPS-801, lo que redujo el costo al eliminar el cabezal perforador como un ensamblaje costoso de alta precisión. Las desventajas eran la baja velocidad de impresión y el alto nivel de ruido; de hecho, en comparación con las 9-24 perforaciones de una impresora perforadora tradicional, era una impresora de un solo perforador, que producía una línea de puntos en una sola pasada.
En las impresoras de matriz de puntos modernas, la cinta de tinta se empaqueta en un cartucho que también contiene nodos para tirar y tensar la cinta. Según el diseño de la impresora, el cartucho se ubica en la cama o en el carro . Los primeros modelos pueden usar cinta de carrete de máquina de escribir en lugar de un cartucho .
En las impresoras de matriz de puntos, se pueden utilizar dos tipos de cinta de tinta: varias pasadas (estándar) y una sola pasada (película), que difieren en calidad de impresión y diseño. La cinta multipaso utilizada en la mayoría de las aplicaciones es un anillo de nailon grueso impregnado con tinte y, en muchas impresoras modernas, con lubricante para el cabezal de impresión. Para aumentar el recurso de la cinta, su longitud suele ser de 6 metros o más. A menudo, se usa un tinte adicional con la ayuda de una tolva o rodillo hecho de material poroso ( fieltro ) impregnado con pintura, y la tolva con pintura puede ser reemplazable, lo que le permite multiplicar la vida útil de la cinta de tinta. En algunas imprentas, para aumentar el recurso, la cinta tiene forma de tira de Möbius . La desventaja de la cinta de varias pasadas es la disminución gradual del brillo de la impresión a medida que trabaja. Al mismo tiempo, dicha cinta no tiene un recurso claro, después de lo cual es imposible seguir imprimiendo. Una cinta de un solo paso diseñada para una impresión de alta calidad en impresoras de 24 perforaciones es una película delgada con tinta aplicada en el anverso. A diferencia de una cinta multipaso, cuando se golpean los punzones, todo el tinte se transfiere al papel. Durante el proceso de impresión, la cinta usada se enrolla de un carrete del cartucho a otro, como una cinta magnética en un casete. La alta calidad de impresión que se logra con la cinta de un solo paso tiene dos efectos secundarios:
La mayoría de las impresoras matriciales tienen varias opciones de alimentación de papel que difieren en la configuración de la ruta del papel. El papel de hojas sueltas generalmente se alimenta desde la parte superior en forma de U alrededor de la platina, los medios más gruesos y el papel de varias capas se alimentan utilizando una ruta menos curva desde la parte inferior o frontal de la impresora. La alimentación por fricción se utiliza para alimentar hojas de papel, el papel perforado se alimenta mediante un alimentador de tractor que utiliza engranajes de perforación de papel , lo que reduce en gran medida el riesgo de atascos de papel. El alimentador del tractor generalmente se puede instalar en una posición de empuje o tracción. Cuando se utilizan hojas de papel, la mayoría de las impresoras matriciales requieren recarga manual; muchos modelos tienen la opción de utilizar el alimentador de hojas sueltas opcional ( CSF, alimentador de hojas sueltas ) . Las opciones de alimentación de papel se cambian manualmente mediante una palanca o automáticamente con la posibilidad de selección de programa.
Para imprimir en soportes gruesos y de varias capas, se utilizan impresoras con un recorrido recto, lo que excluye la flexión del soporte. Estas impresoras se utilizan para imprimir billetes de avión y tren, libretas de ahorro , pasaportes .
La tecnología SIDM proporciona una velocidad de impresión relativamente baja, ya que para imprimir una línea, el cabezal de impresión generalmente debe pasar por toda el área de impresión y regresar a la posición inicial para imprimir la siguiente línea. Se utilizan varias tecnologías para aumentar la velocidad de impresión:
Las siguientes tecnologías implican cambiar el diseño de la impresora:
Además de imprimir información textual, cuando los punzones son generados por el software de la propia impresora, muchas impresoras matriciales tienen un modo de control individual de punzones desde una computadora, lo que permite imprimir información gráfica, pero en este modo la impresión la velocidad cae significativamente. A veces, el firmware de la impresora admite la descarga de un conjunto adicional de fuentes a la memoria interna de la impresora .
Según el modelo, las impresoras matriciales pueden admitir algunos o todos los siguientes modos:
Algunos modelos de impresoras matriciales tienen la capacidad de imprimir en varios colores cuando se utiliza una cinta de tinta CMYK de cuatro colores . El cambio de color se logra desplazando el cartucho de cinta en relación con el cabezal de impresión mediante un mecanismo adicional. La impresora matricial de color le permite obtener siete colores: los colores primarios se imprimen en una sola pasada y los colores secundarios en dos pasadas. La impresión matricial de puntos multicolor se puede utilizar para imprimir texto en color y gráficos simples, y no es adecuada para producir imágenes fotorrealistas. La mayoría de las veces, la posibilidad de imprimir en color se implementa utilizando equipos adicionales (kit de color), como en las impresoras Epson LX-300 + II y Citizen Swift 24; con menos frecuencia, la impresión multicolor es una característica básica (Epson LQ-2550, Okidata Microline-395C).
Una seria desventaja de la tecnología de impresión matricial de color es la contaminación gradual de los colores primarios de la cinta con negro debido al contacto de la cinta con una imagen multicolor, lo que conduce a la distorsión del color en la impresión.
Las impresoras matriciales en color no se usaban mucho, porque cuando hubo una necesidad generalizada de impresión en color, fueron reemplazadas por impresoras de inyección de tinta en color con mayor rendimiento, y ahora prácticamente no se encuentran.
Las impresoras matriciales se controlan mediante varios sistemas de comando, dos de los cuales son generalmente aceptados: Epson ESC/P ( modo EPSON en inglés ) e IBM ProPrinter ( modo IBM en inglés ); la mayoría de las impresoras admiten ambos sistemas.
Tradicionalmente, las impresoras de matriz de puntos se conectan a las computadoras a través de una interfaz paralela , el último estándar. de facto es Centronics . Otra interfaz bien establecida es el bucle de corriente RS-232 C 20 mA . Las impresoras de matriz de puntos actuales tienen una interfaz USB moderna , pero generalmente se conserva la compatibilidad con las interfaces heredadas para garantizar la compatibilidad con los sistemas industriales o de medición existentes; por ejemplo, la impresora Epson LX-300+II está equipada con las tres interfaces.
Los interruptores DIP se utilizan comúnmente en los modelos más antiguos para establecer la configuración básica de la impresora, como la selección de la página de códigos , la longitud del formulario, etc. , y la mayoría de las impresoras tienen una ayuda de configuración imprimible incorporada. En la mayoría de los modelos modernos, las configuraciones básicas se realizan a través de una u otra implementación del menú y se almacenan en la memoria no volátil . La configuración básica solo es válida en el modo de texto y el sistema operativo puede anularla independientemente de la configuración actual de la impresora.
Aunque las tecnologías de impresión de matriz de puntos a menudo se perciben como obsoletas, las impresoras de matriz de puntos todavía encuentran uso cuando se requiere impresión masiva de bajo costo en formularios de múltiples capas (como boletos de avión) o papel carbón , así como en casos donde una cantidad significativa se requiere cantidad de salida información puramente textual sin imponer requisitos especiales sobre la calidad del documento recibido (impresión de etiquetas, etiquetas, datos de sistemas de control y medición); se logran ahorros adicionales mediante el uso de papel doblado o enrollado barato.
La tecnología de impresión por impacto es la única tecnología de impresión por computadora que es aceptable para el almacenamiento de archivos a largo plazo de documentos debido a la deformación irreversible de los medios y las características de los tintes utilizados [1] . Además, la impresión de impacto, debido a la analogía con una máquina de escribir , es la única tecnología de impresión por computadora con una duración comprobada de almacenamiento de archivos de impresiones.
Posibilidad de impresión duradera en soportes no aptos para otras tecnologías.
Otra ventaja de la impresión matricial es el alto recurso tanto de la propia impresora (8 millones de líneas) como del cabezal de impresión (30-400 millones de caracteres).
Las principales desventajas de las impresoras matriciales son:
Para reducir el ruido de impresión, algunos modelos tienen un modo silencioso que imprime cada línea en dos pasadas utilizando la mitad de perforaciones; un efecto secundario de esta solución es una reducción significativa en la velocidad de impresión. Para combatir el ruido también se utilizan diseños especiales con carcasas insonorizadas.
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