Impresora

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Una impresora ( impresora en inglés  de print  "print") es un dispositivo periférico de computadora diseñado para imprimir texto o información gráfica almacenada en una computadora a un medio físico duro, generalmente papel o película de polímero, en tiradas pequeñas (desde unidades hasta cientos).

De esta forma, las impresoras se diferencian de los equipos de impresión y risografía , que, por la forma de impresión, es más rápida y económica en grandes tiradas (cientos o más ejemplares). El uso de una impresora junto con una computadora difería del teletipo , que recibía información de la red de telégrafos.

También se han generalizado otros dispositivos de impresión, como los dispositivos multifuncionales (MFP), que combinan las funciones de impresora, escáner , fotocopiadora y telefax en un solo dispositivo . Tal combinación es racional desde el punto de vista técnico y económico, y también conveniente de usar.

Un tipo especializado de impresora es un plotter .

Clasificación

Algunas impresoras (en su mayoría impresoras fotográficas de inyección de tinta) tienen capacidad de impresión fuera de línea (es decir, sin una computadora), con un lector de tarjetas flash o un puerto USB para interactuar con una cámara digital, lo que le permite imprimir fotos directamente desde una tarjeta de memoria o cámaras. Las impresoras que admiten la tecnología AirPrint permiten imprimir documentos y fotos directamente desde dispositivos móviles iOS sin usar un cable (la conexión es a través de Wi-Fi). AirPrint está disponible para iPad , así como para iPhone y iPod Touch de tercera generación o posterior [1] .

Impresora de red  : una impresora que le permite recibir trabajos de impresión (consulte Cola de impresión ) desde varias computadoras conectadas a una red local . Hay una impresora de red configurable por software (es decir, es cualquier impresora conectada con una configuración de red especial en la computadora) y una compatible con hardware (es una impresora con una dirección IP que tiene un adaptador de red incorporado y se conecta directamente a una red local sin necesariamente conectarse a una computadora). El software de la impresora de red admite uno o más protocolos de comunicación especiales, como IPP . Esta solución es la más versátil, ya que permite imprimir desde varios sistemas operativos, lo que no se puede decir de las impresoras Bluetooth y USB.

Impresoras de cartas

El mecanismo de tales impresoras contiene un conjunto de caracteres: letras, y dicho dispositivo no puede imprimir ningún otro carácter. Las impresoras de letras se producían exclusivamente de percusión.

Máquina de escribir eléctrica

En las máquinas de escribir mecánicas , cada tecla está conectada a una determinada palanca, al final de la cual se encuentra la letra correspondiente. Cuando presiona la tecla, la matriz golpea el papel a través de la cinta de tinta.

Las máquinas de escribir eléctricas (originalmente diseñadas para ser independientes de la fuerza de los dedos) llegaron a usarse simultáneamente como teclados para ingresar comandos e impresoras para muchos dispositivos informáticos (por ejemplo, el IBM-360), y es de ellos que la primera entrada se derivan los estándares.-salida a la consola y un dispositivo condicional como una impresora de texto genérico .

Impresora Daisy

Las impresoras de manzanilla son similares a las máquinas de escribir. En un momento, tales impresoras se generalizaron en las décadas de 1950 y 1960, pero con la llegada de dispositivos de matriz de puntos más rápidos, así como impresoras láser, las impresoras de manzanilla prácticamente desaparecieron, y en la actualidad este método de impresión se usa solo en electrónica y mecánica. máquinas de escribir

El elemento principal del aparato de manzanilla es la rueda de "manzanilla", en los extremos de los pétalos hay matrices de letras, números y otros símbolos, generalmente dos opciones (letra mayúscula y minúscula) por pétalo.

La manzanilla se pone en un eje que gira mediante un motor paso a paso. Normalmente todo este mecanismo, junto con el motor de bobinado de la cinta, el cartucho de tinta y la cinta correctora, se realiza sobre el carro. Cuando se enciende, se produce el posicionamiento inicial de la rueda. Cada carácter impreso corresponde a un cierto número de pasos para girar la rueda desde la posición inicial y el signo "si mover el eje verticalmente para mayúsculas". el motor paso a paso gira la rueda a la letra deseada, el electroimán puede mover el eje para obtener una letra mayúscula. Se utiliza un martillo electromagnético para golpear un pétalo de manzanilla. A través de la cinta de tinta, el pétalo golpea el papel.

El carro se coloca perpendicular al eje cilíndrico, que alimenta el papel. El carro se mueve a lo largo del eje. Por lo tanto, se forma cada letra siguiente en la línea. Para pasar a la línea siguiente, el eje gira un paso, como en una máquina de escribir. Todos los motores utilizados son motores paso a paso.

Las margaritas se pueden cambiar, lo que le permite imprimir en diferentes fuentes o conjuntos de caracteres.

Para las impresoras de manzanilla, se producen dos tipos de cintas de tinta: trapo, teñido con tinte y plástico con tinte aplicado.

La cinta de plástico permite una impresión más nítida, pero después de cada trazo, el tinte se transfiere por completo al papel. Una vez que la cinta se haya usado por completo, debe reemplazarse. La cinta de trapo está hecha en forma de anillo o montada en un dispositivo reversible, lo que le permite usar las mismas secciones de la cinta varias veces.

Para las máquinas de escribir, también se utilizaron cintas correctoras de plástico, con tinte blanco. La corrección ocurre de la siguiente manera: el mecanismo devuelve el carro hacia atrás. Después de eso, la cinta de tinta habitual se reemplaza por una correctiva, por ejemplo, levantando el mecanismo del carro o levantando una cinta correctiva estirada. Después de eso, se vuelve a imprimir la letra a corregir, pero a través de la cinta correctora.

Impresora de tambor

Las impresoras de tambor son muy rápidas, imprimiendo hasta 600 líneas por minuto. En ellos, en lugar de un carro que se mueve a lo largo del eje de alimentación del papel, se ubica un tambor para todo el ancho del papel, reclutado a partir de discos, en cuya superficie final hay matrices de letras. Detrás del papel al nivel del tambor hay una fila de martillos controlados por electroimanes. El tambor gira a gran velocidad, pero en el momento en que las matrices de los caracteres deseados pasan por la cinta de tinta, se extienden los martillos en los lugares de familiaridad correspondientes, presionando el papel a través de la cinta de tinta hacia las matrices del tambor, y se imprimen los caracteres del tambor permanecen en el papel. En una revolución del tambor, se imprime toda la línea y se desplaza el papel para imprimir la línea siguiente.

Debido a la precisión insuficiente del tiempo de impacto, tales impresoras daban una apariencia característica de letras que “bailaban” verticalmente en una línea. La gran mayoría de las impresoras de este tipo tenían un conjunto de caracteres muy limitado, por lo que se caracterizan por imprimir “solo en mayúsculas” y la identidad completa de las letras de los diferentes alfabetos (A ruso y A latino, por ejemplo) .

Impresora de cadena (oruga)

Se produjeron impresoras, cuyas matrices de letras estaban ubicadas en placas conectadas en una cadena. Tal cadena se movió a lo largo de la línea impresa, y los martillos detrás del papel presionaron el papel contra él en el momento adecuado. Una cadena con un juego de troqueles en una impresora de este tipo es mucho más fácil de cambiar que un tambor pesado en una impresora de tambor. Para acelerar la impresión, la matriz de letras de uso más frecuente en la cadena se repitió más veces.

Las impresiones en tales impresoras son notables por la disposición desigual de las letras horizontalmente.A medida que las matrices y el mecanismo de la cadena se desgastan, los elementos de las letras a la derecha (con menos frecuencia a la izquierda) se imprimen cada vez más pálidos.

Impresoras matriciales

Las impresoras de matriz de puntos imprimen una línea con un movimiento horizontal del cabezal de impresión con un pequeño juego de agujas verticales, o como las impresoras de matriz de puntos de línea  : toda la línea con un avance de hoja vertical gracias a un cabezal de impresión con un movimiento horizontal juego de agujas en todo su ancho.

cinta de tinta

La cinta de tinta de una impresora de matriz de puntos está diseñada para almacenar suministros de tinta y enviar tinta al cabezal de impresión.

La cinta de tinta de una impresora matricial se rebobina lentamente durante la impresión, entregando tinte nuevo al cabezal de impresión, y las cintas son de dos tipos: cerradas en un anillo (se rebobina en una sola dirección) y cintas de longitud limitada, equipadas con un reverso. mecanismo de rebobinado. En algunas impresoras de matriz de puntos, si se destruye el mecanismo de rebobinado, la cinta terminada se puede rebobinar manualmente.

Con el tiempo, la cinta de tinta se desgasta mecánicamente: el cabezal de impresión literalmente corta la cinta de tinta a lo largo, en dos. En algunos casos, puede prolongar la vida útil de la cinta de tinta volteándola. Si la cinta aún no está desgastada y la imagen se ha desvanecido significativamente, puede saturar la cinta con tinta nueva y se restaurará el color. Con el uso extremadamente raro de una impresora matricial, la cinta de tinta sufre más por el secado banal del tinte que por el desgaste mecánico. Las imágenes impresas se desvanecen. Es suficiente saturar la cinta de tinta seca con aceite para lubricar las máquinas de coser domésticas y se restaura el color.

Comparación con otros tipos
  • Calidad de impresión. Muy bajo, comparable a la calidad de una máquina de escribir. Sin embargo, los gráficos son posibles. Las impresoras de 9 agujas están etiquetadas como NLQ ( calidad casi carta , "casi como una máquina de escribir"), las impresoras de 24 agujas - LQ ( calidad carta , "como una máquina de escribir").
  • Reproducción de color. Había impresoras de matriz de puntos de color con una cinta de cuatro colores, podían imprimir siete colores fijos. La parte amarilla de la cinta se ensució muy rápidamente y la reproducción del color se deterioró aún más. Sin embargo, en la década de 1980 era la única forma de imprimir en color en el escritorio.
  • Velocidad de impresión. Para impresoras convencionales de 9 y 24 agujas en modo texto - decenas de segundos por página, en modo gráfico - varios minutos. Las impresoras de alta velocidad son varias veces más rápidas. Es posible la impresión a través de una copia al carbón y en formularios de autocopia. Cuando necesite imprimir rápidamente una copia (por ejemplo, en la taquilla), las impresoras de matriz de puntos aún no tienen igual: mientras el láser se calienta, la matriz de puntos se imprimirá.
  • Costo de impresión. Extremadamente bajo (consumible - cinta de tinta). Imprimen bien en papel de muy mala calidad, lo que reduce aún más el costo. Los formatos de papel no estándar son posibles, esto es importante para formularios de informes estrictos que están hechos de papel de alta calidad (por ejemplo, un boleto de tren ACS Express , 2011).
  • Impresión en materiales no tradicionales. Algunos modelos de impresoras (con ruta directa) te permiten imprimir, por ejemplo, en pasaportes .
  • La estabilidad de la huella a las influencias exteriores. La más alta entre todas las tecnologías de impresión por computadora; las impresiones son resistentes al agua y a la abrasión. Las marcas de aguja complican aún más la falsificación de documentos. Con el tiempo, las impresiones se desvanecen, pero no de manera crítica, e incluso después de décadas siguen siendo legibles.
  • Posible longitud de impresión. No limitado. Las restricciones de la cola de impresión son posibles (como, por ejemplo, en Windows  : la impresión es solo de páginas). La alimentación de papel puede ser manual (pieza) y rollo.
  • Amabilidad con el medio ambiente. Bajo consumo de energía, pequeño volumen y fácil eliminación de consumibles, bajos requisitos de papel. Ruido fuerte.
  • Facilidad de mantenimiento. Trabaja en las condiciones más espartanas. Antes de agotarse, el cartucho lo advierte con impresiones de bajo contraste. En el caso más extremo, puede imprimir a través de papel carbón en lugar de un cartucho. Al alimentar desde un rollo, el papel prácticamente no se atasca.
  • Aplicación principal en la actualidad. Impresión de documentos. Una impresora de matriz de puntos se puede encontrar en bancos, taquillas, varias oficinas, laboratorios, instituciones médicas, como parte de las cajas registradoras .

Impresoras de inyección de tinta

El principio de funcionamiento de las impresoras de inyección de tinta es similar al de las impresoras matriciales en el sentido de que la imagen en el medio se forma a partir de puntos. Pero en lugar de cabezales con agujas, las impresoras de inyección de tinta utilizan una matriz de boquillas (es decir, un cabezal) que imprime con tintes líquidos. El cabezal de impresión se puede integrar en cartuchos de tinte (este enfoque se utiliza principalmente en impresoras de oficina de Hewlett-Packard , Lexmark , Canon ). En otros modelos de impresoras de oficina, se utilizan cartuchos reemplazables, el cabezal de impresión no se desmonta al reemplazar el cartucho. En la mayoría de las impresoras industriales, la tinta se suministra a los cabezales montados en el carro a través de un sistema automático de suministro de tinta.

Hay dos formas de implementar técnicamente el método de rociado de tinte:

  • Piezoeléctrico (piezocerámica; chorro de tinta piezoeléctrico): un cristal piezoeléctrico se encuentra sobre la boquilla . Cuando se aplica corriente eléctrica al elemento piezoeléctrico , este (dependiendo del tipo de cabezal de impresión) dobla, alarga o tira del diafragma, como resultado de lo cual se crea un área local de alta presión cerca de la boquilla: un se forma una gota, que posteriormente se empuja sobre el material. En algunos cabezales, la tecnología te permite cambiar el tamaño de las gotas.
  • Térmico (piezoplástico; Thermal Ink Jet; también llamado BubbleJet, desarrollado por Canon , el principio se desarrolló a fines de la década de 1970 ): un elemento de calentamiento microscópico está ubicado en la boquilla que, cuando pasa una corriente eléctrica, se calienta instantáneamente hasta un temperatura de varios cientos de grados (el calentamiento hasta 500 °C causará un choque hidrodinámico de 25 toneladas), cuando se calienta, se forman burbujas de gas en la tinta ( burbujas en inglés   , de ahí el nombre de la tecnología), que empujan gotas de líquido desde la boquilla en los medios (las burbujas de gas se forman como resultado del efecto piezoeléctrico inverso con radiación ultrasónica, al mismo tiempo, es posible calentar hasta 40 ° C y bajar la presión, lo que empuja las burbujas; el tamaño de la burbuja es igual al tamaño de la boquilla, y no, como cree Epson, el tamaño de la molécula ).

Los cabezales de impresión de las impresoras de inyección de tinta se fabrican con los siguientes tipos de suministro de tinta:

  • Inyección de tinta continua: el suministro de tinta durante la impresión se produce de forma continua, el hecho de que la tinta golpee la superficie impresa está determinado por el modulador de flujo de tinta (se alega que la patente de este método de impresión se emitió a William Thompson en 1867 ). En la implementación técnica de un cabezal de impresión de este tipo, se suministra un tinte a la boquilla bajo presión que, en la salida de la boquilla, se rompe en una secuencia de microgotas (con un volumen de varias decenas de picolitros), que además se dan una carga eléctrica . El flujo de tinte se divide en gotas por un piezocristal ubicado en la boquilla , sobre el cual se forma una onda acústica (con una frecuencia de decenas de kilohercios). El flujo de gotas es desviado por un sistema de desviación electrostático ( deflector ). Las gotas de tinte que no deberían caer sobre la superficie impresa se recogen en el colector de tinte y, por regla general, se devuelven al tanque de tinte principal. La primera impresora de inyección de tinta fabricada con este método de suministro de tinta fue lanzada por Siemens en 1951. [2]
  • Suministro bajo demanda [3]  : el suministro de tinta desde la boquilla del cabezal de impresión ocurre solo cuando la tinta realmente necesita aplicarse al área de la boquilla correspondiente de la superficie impresa. Este es el método de suministro del tinte que se usa más ampliamente en las impresoras de inyección de tinta modernas.
Comparación con otros tipos (para impresoras fotográficas)
  • Reproducción de color. Es posible la inestabilidad de los colores (diferentes lotes de pinturas, lodos de pintura durante la inactividad y agitación durante el funcionamiento). Pero, en general, debido al hecho de que las impresoras fotográficas pueden tener 8 o más colores, con una calibración regular, la reproducción del color es muy buena (cerca del líder de la industria: la impresión fotográfica química ). La ganancia de punto es positiva: el punto impreso es más grande que la precisión de posicionamiento del cabezal.
  • Calidad de impresión. La alta calidad se logra solo en papel con un recubrimiento especial. En el papel de oficina ordinario, los bordes "peludos" son visibles. Además, la claridad de la impresión en papel de oficina normal se ve reforzada por el uso de tintas pigmentadas especiales.
  • Velocidad de impresión. Para impresoras personales simples, es comparable a la velocidad de una impresora matricial, aproximadamente un minuto por página A4. La impresión de documentos en blanco y negro suele ser más rápida. Hay modelos de impresoras de inyección de tinta con velocidades de impresión de hasta 75 páginas por minuto.
  • Costo de impresión. Cuando se utilizan consumibles originales es muy elevado, más de un dólar por página fotográfica. Incluso una página de texto en blanco y negro es varias veces más cara que una láser similar. Sin embargo, el uso de tinta y papel de terceros puede reducir el costo decenas de veces.
  • La estabilidad de la huella a las influencias exteriores. Depende de la composición de la tinta y del material de impresión. Cuando se utilizan tintas solubles en agua y papel normal de oficina, las impresiones son resistentes al agua y pueden desteñirse. Cuando se utiliza tinta pigmentada (casi todas las impresoras de inyección de tinta de oficina), la resistencia a la luz y al agua aumenta en un orden de magnitud. El uso de papel fotográfico también hace que la impresión sea resistente al agua y a la decoloración.
  • Impresión en materiales no tradicionales. Las impresoras de inyección de tinta (con el diseño adecuado de la ruta de alimentación) pueden imprimir incluso en souvenirs con una superficie irregular. Ninguna otra impresora es capaz de esto. Además, la tinta puede tener propiedades físicas y químicas completamente diferentes, por lo que es posible imprimir, por ejemplo, en una película de transferencia térmica o en las uñas de las amantes de la moda .
  • Posible longitud de impresión. Teóricamente ilimitado. Las restricciones de la cola de impresión son posibles (como, por ejemplo, en Windows  : la impresión es solo de páginas). Es posible que las impresoras de oficina baratas no tengan un mecanismo de alimentación de rollo de papel.
  • Amabilidad con el medio ambiente. Ruido bajo. La evaporación del solvente puede ocurrir dependiendo de la química de la tinta.
  • Facilidad de mantenimiento. El tiempo de inactividad prolongado y extremadamente caprichoso conduce a la obstrucción del cabezal, especialmente con tinta no original. El alto costo de los cartuchos y la recarga descontrolada con tinta no original obligó a los fabricantes a producir impresoras con CISS preinstalado de producción original con tinta original, sin tales problemas.
  • Aplicación principal en la actualidad. Impresión fotográfica, impresión gran formato , tipos especiales de impresión. A principios de la década de 2000, se promocionaron ampliamente como personales.
Clasificación

Por tipo de material impreso:

  • Rollo: equipado con sistemas para enrollar y enrollar material en rollo, diseñado para imprimir en autoadhesivo, papel, lienzo, tela para pancartas
  • Cama plana: para imprimir en PVC, poliestireno, tablero de espuma. La lámina de material se fija a la cama mediante una abrazadera o abrazaderas de vacío. El carro (equipado con el accionamiento de movimiento del eje X) está fijo en el portal, que, junto con el carro, se mueve sobre el material (a lo largo del eje Y).
  • Recuerdo: el movimiento de la pieza de trabajo en relación con la cabeza, a lo largo del eje Y, lo proporciona un servoaccionamiento de la mesa móvil, además, la mesa está equipada con un mecanismo para ajustar la distancia entre la pieza de trabajo y el carro (por impresión en piezas de diferentes alturas). Se aplican para la prensa sobre los discos, teléfonos, para la marcación de los detalles.
  • Híbrido (rollo + cama plana): para imprimir en papel y película en tamaños estándar (A3, A4, etc.). Equipado con un mecanismo de agarre y bobinado de material laminar.

Además, existen impresoras de inyección de tinta para la impresión 3D de formas tridimensionales.

Tipo de tinta utilizada:

  • De base acuosa a base de un colorante soluble en agua. Se utilizan en la gran mayoría de las impresoras de inyección de tinta domésticas y de oficina y en algunas impresoras de interior de gran formato . La principal desventaja es la poca solidez a la luz, es decir, la rápida decoloración al sol.
  • Textiles al agua - activo, sublimación, ácido se utilizan para la impresión por transferencia térmica o directa sobre tejidos, seguido de procesamiento en calandras.
  • Aprobado por UV acuoso (curado): utilizado principalmente por la empresa japonesa Komori en máquinas de impresión digital.
  • Tinta solvente. Las tintas solventes se utilizan en impresión de gran formato e interior. Se caracterizan por una muy alta resistencia al agua ya las precipitaciones atmosféricas. Se caracterizan por la viscosidad del solvente, el tamaño de grano y la fracción del pigmento colorante utilizado.
  • Solvente UV aprobado (curado) - fabricado por FujiFilm usando tecnología Smart-UV.
  • Alcohol (a base de alcohol etílico): no se han utilizado mucho, ya que los cabezales que imprimen con tinta de alcohol se secan muy rápidamente.
  • Aceite: se utiliza en sistemas de marcado industrial y para probar cabezales de impresión.
  • Agua-pigmento (o agua-aceite) - utilizado para obtener imágenes de alta calidad, en impresión de interiores y fotografías.
  • Tinta de curado UV: las tintas de curado UV se utilizan como reemplazo ecológico de las tintas solventes y para imprimir en materiales rígidos.
  • Tinta de látex: en la que se produce la cristalización química del agua debido al calentamiento del material, el inventor es HP.

Con cita:

  • Gran formato: el objetivo principal de la impresión de gran formato es la publicidad exterior. Las impresoras de gran formato se caracterizan por un gran ancho de impresión (la mayoría de las veces 3200 mm), alta velocidad de impresión (desde 20 m² por hora) y no por la resolución óptica más alta.
  • Interior: el alcance de la impresión de interiores: impresión de elementos de diseño de interiores, impresión de carteles, stands informativos, dibujos. El formato principal es de 1600 mm. Los principales fabricantes de impresoras de interior: Roland, Mimaki.
  • Impresoras fotográficas: diseñadas para imprimir fotografías, imprimir en materiales de formato pequeño (generalmente en rollos de hasta 1000 mm de ancho). El modelo de color no es peor que CMYK + Lc + Lm (impresión en seis colores), a veces el modelo de color se complementa con pintura naranja, blanca, plateada (para efectos metálicos), etc.
  • Recuerdo: se utiliza para imprimir en piezas pequeñas, para imprimir en discos y espacios en blanco de forma compleja. Fabricado por muchas empresas: TechnoJet, Epson, Canon, HP, etc.
  • Oficina: se diferencian de las impresoras fotográficas en un diseño más económico, en la mayoría de los casos, la ausencia de luces y material alimentado por hojas. Los principales fabricantes de impresoras de oficina: Epson, HP, Canon, Lexmark.
  • Marcado - se incluyen en las líneas de producción. El cabezal de impresión, fijado sobre la cinta transportadora, marca los productos en movimiento.
  • Manicura: se utiliza para aplicar un patrón complejo a las uñas en los salones de uñas.
  • Industrial - para la impresión de libros y periódicos.

Según el sistema de suministro de tinta:

  • Continuo , con la ubicación de los tanques de suministro y cabezales al mismo nivel (la presión a la entrada de los cabezales está regulada por la altura de los tanques de suministro). Estructura: botes de tinta → bomba → filtro → camino flexible → carro → válvula de retención → tanque de suministro equipado con sensores de nivel de tinta → cabezal.
  • Continuo, con tanques de suministro ubicados sobre los cabezales. La presión de la alta columna de tinta sobre los cabezales se equilibra mediante un sistema de vacío que consta de una bomba de vacío y dispositivos de ajuste de vacío. Estructura: botes de tinta → bomba → filtro → vía flexible → carro → válvula de retención → tanque de suministro equipado con sensores de nivel de tinta y conectado a un sistema de vacío → cabezal.
  • Por gravedad . Los cabezales y los botes de tinta están conectados por tubos que pasan por un camino flexible. El único elemento intermedio es un amortiguador que filtra la tinta y amortigua las fluctuaciones de presión que se producen cuando se mueve la trayectoria flexible.
  • Suministro de tinta desde cartuchos que se mueven con el carro . La principal ventaja de este sistema es su bajo costo. Inconvenientes: poco suministro de tinta en los cartuchos, el peso del carro con cartuchos, una lenta caída de presión en la entrada de los cabezales, provocada por una disminución del nivel de tinta en los cartuchos.

Las principales características de la impresora son la velocidad y calidad de impresión, dependiendo del principio de impresión, tinta, componente mecánico, país de origen.

Las impresoras fotográficas y de oficina rara vez vienen con más de un cabezal por color. Esto se debe a los bajos requerimientos de velocidad de impresión, además, cuantos menos cabezales, más simple y eficiente es el sistema para su calibración y convergencia.

Las impresoras de gran formato y de interior están equipadas con dos a cuatro cabezales para cada color.

Para un secado efectivo y la prevención de la adherencia del material, las impresoras de inyección de tinta están equipadas con sistemas para calentar el campo impreso, soplando el material impreso. En las impresoras UV, la fijación de la tinta se produce bajo la acción de la radiación de una lámpara o emisores LED que se mueven junto con el carro. Para reducir el desgaste de la superficie del material impreso bajo la acción de la radiación UV, cuando el carro se mueve sobre áreas no impresas, los emisores se apagan o se cubren con persianas opacas.

Actualmente, existe una tendencia a sustituir las impresoras de inyección de tinta A4 y A3 del mercado por impresoras láser a color. Se debe a una disminución del costo de las impresoras láser a color, por un lado, y al uso de CISS no originales en las impresoras de inyección de tinta, por otro lado, lo que genera quejas frecuentes por parte de los usuarios.

Impresoras de sublimación

La sublimación térmica (sublimación) es el calentamiento rápido del tinte cuando se pasa por alto la fase líquida. El vapor se forma inmediatamente a partir del tinte sólido. Cuanto menor sea la porción, mayor será la latitud fotográfica (rango dinámico) de reproducción del color. El pigmento de cada uno de los colores primarios, y puede haber tres o cuatro de ellos, se encuentra en una cinta lavsan delgada separada (o en una multicapa común) (impresoras de sublimación térmica Mitsubishi Electric). El color final se imprime en varias pasadas: cada cinta se tira secuencialmente debajo de un cabezal térmico fuertemente presionado, que consta de muchos elementos térmicos. Ellos, cuando se calientan, subliman el tinte. Los puntos, debido a la pequeña distancia entre la cabeza y el portador, se posicionan de manera estable y se obtienen en un tamaño muy pequeño.

La sensibilidad de la tinta utilizada a la luz ultravioleta se puede atribuir a los graves problemas de la impresión por sublimación. Si la imagen no está cubierta con una capa especial que bloquea los rayos ultravioleta, la pintura se desvanecerá pronto. Al utilizar tintes sólidos y una capa de laminación adicional con un filtro ultravioleta para proteger la imagen, las impresiones resultantes no se deforman y toleran bien la humedad, la luz solar e incluso ambientes agresivos, pero el precio de las fotografías aumenta. Para obtener la tecnología de sublimación a todo color, debe pagar un tiempo de impresión prolongado para cada foto (imprimir una imagen de 10 × 15 cm con una impresora Sony DPP-SV77 demora aproximadamente 90 segundos). Los fabricantes escriben sobre la latitud de color fotográfica de 24 bits, ilusiones. En realidad, la latitud de color fotográfica no supera los 18 bits.

Los fabricantes más conocidos de impresoras de sublimación son Canon y Sony .

Comparación con otros tipos (para impresión de fotografías)
  • Calidad de impresión. Buena, sin trama, imagen (para mostrar un color claro, la impresora evapora menos tinta). La línea se asemeja a una foto de revista.
  • Reproducción de color. Muy bueno.
  • Velocidad de impresión. Aproximadamente un minuto para una foto de 10x15. Impresoras profesionales 2-3 segundos.
  • Costo de impresión.
  • Impresión en materiales no tradicionales. No provisto.
  • La estabilidad de la huella a las influencias exteriores. Cubierto con película después de la impresión. Resistente al agua y a la decoloración.
  • Posible longitud de impresión. Solo formato de foto, generalmente 10 × 15.
  • Amabilidad con el medio ambiente. Ruido bajo.
  • Facilidad de mantenimiento. Más confiable que el jet; Las impresoras de sublimación de tiempo de inactividad no tienen miedo. Tienen miedo al polvo.
  • Aplicación principal en la actualidad. Impresión de fotografías.

Impresoras fotónicas

Representantes destacados de las impresoras fotónicas del pasado son los laboratorios fotográficos de Durst, FujiFilm, MCI, Ricoh y muchos otros que exponen imágenes en papel fotográfico. Hoy en día, este método de impresión se considera de la más alta calidad y profesional a la par del offset. Le permite imprimir con una calidad de hasta 4000 ppp sin bandas ni tramas. Imprime solo en materiales especialmente preparados ya una baja velocidad de 20 a 60 cm por minuto. Donde:

  • reproducción de color 16,7 millones de tonos;
  • profundidad de color de 36 bits;
  • transmisión de 256 tonos por color (RGB).

Imagen de alta durabilidad - Interior 10 años, al sol - 1 año. Imprime solo en rollos de papel. Se utiliza principalmente para la impresión de fotografías y reproducciones de alta calidad, así como libros de fotos.

El representante de las impresoras de fotones es LumeJet.

Impresoras láser

La tecnología progenitora de la impresión láser moderna apareció en 1938 , cuando  Chester Carlson inventó un método de impresión llamado electrografía , luego rebautizado como xerografía .

El principio de la tecnología era el siguiente. Una carga estática se distribuye uniformemente sobre la superficie del fototambor mediante un corotrón de carga (o eje de carga) , después de lo cual el láser LED (en impresoras LED  , con una regla LED) elimina esta carga en los lugares correctos mediante iluminación, por lo tanto, una carga latente. la imagen se coloca en la superficie del fototambor. A continuación, se aplica tóner a la unidad de tambor . El tóner es atraído por las áreas descargadas de la superficie del tambor que retuvieron la imagen latente. Luego, el papel se coloca debajo de la unidad de tambor y el tóner se transfiere al papel mediante el corotrón de transferencia (o rodillo de transferencia). Después de eso, el papel pasa a través de la unidad de fusión, donde el tóner se fija en la estructura del papel bajo temperatura (anteriormente, se usaba el método de indentación mecánica directa sin el uso de calentamiento eléctrico). A continuación, la electrostática se elimina del papel y entra en la salida del dispositivo. La unidad de tambor se limpia de residuos de tóner en la unidad de limpieza y se reanuda el ciclo de impresión.

La primera impresora láser fue EARS (Ethernet, Alto, Research character generator, Scanned Laser Output Terminal), inventada y creada en 1971 en Xerox Corporation , y su producción en masa se inició en la segunda mitad de la década de 1970 . La impresora Xerox 9700 se podía comprar en ese momento por $350 000, pero imprimía a 120 ppm.

Comparación con otros tipos
  • La calidad de impresión es alta, están disponibles modelos con una resolución de 2400 dpi .
  • Reproducción de color. El tóner a base de parafina tiene características estables. Dado que la unidad de impresión para cada uno de los colores es grande y costosa, en el esquema CMYK solo se utilizan cuatro colores , y la imagen de la foto se obtiene con una gran trama (alrededor de 80 lpi ), especialmente en colores claros. Las impresoras láser a color producen imágenes a color de alta calidad, pero los modelos de calidad fotográfica no están disponibles actualmente. La ganancia de punto suele ser negativa: el tóner se atrae poco hacia los bordes del área cargada.
  • Velocidad de impresión. Las impresoras personales modernas funcionan de 10 a 20 páginas por minuto. Las impresoras industriales y de oficina pueden imprimir hasta 400 páginas por minuto. Antes de la salida de la primera hoja, transcurre un tiempo, que es necesario para calentar la unidad de fusión (de varios segundos a decenas de segundos). La mayoría de las impresoras personales ( Canon y HP ) utilizan unidades de fusión de respuesta rápida con calentadores cerámicos que no requieren calentamiento, lo que da como resultado una salida de la primera hoja significativamente más rápida.
  • Costo de impresión. La más pequeña entre todos los tipos de impresoras (centavos de dólar por página para impresión en blanco y negro y decenas para color). Las impresoras personales utilizan cartuchos relativamente caros (calculados para un volumen de 1,5 a 3 mil páginas), lo que aumenta considerablemente el costo de una impresión. Recargar cartuchos le permite reducir el costo de una impresión, pero los fabricantes no brindan recargas periódicas (e incluso se crean obstáculos artificiales, por ejemplo, se instalan chips de memoria en los cartuchos). La calidad de impresión en los cartuchos recargados suele ser deficiente debido a la aparente simplicidad del proceso de recarga realizado por personas no profesionales. En muchas impresoras de oficina de clase media y alta, se proporciona recarga regular de tóner, ubicado en contenedores especiales (tubos), son estas impresoras las que tienen el precio de impresión más bajo.
  • Impresión en materiales no tradicionales. Algunos tipos de impresoras pueden imprimir en papel satinado, sobres, etiquetas y transparencias. Todos los materiales deben ser resistentes a altas temperaturas, tener cierta estructura, densidad, espesor, flexibilidad. Todas las impresoras están diseñadas para trabajar con papel de oficina estándar con un gramaje de unos 80 g/m². Cualquier otro tipo de material solo debe usarse de la lista recomendada por el fabricante.
  • La estabilidad de la huella a las influencias exteriores. Mantienen bien el color, son resistentes al agua, pero no toleran bien la fricción. Por lo tanto, los documentos emitidos durante mucho tiempo (por ejemplo, un pasaporte ) se imprimen en otros tipos de impresoras o en una fuente muy clara y en negrita.
  • Posible longitud de impresión. La impresión láser es un proceso continuo y el mapa de bits de una sola hoja debe estar completamente preparado en la memoria antes de que pueda comenzar la impresión. Por lo tanto, el tamaño del área imprimible suele ser limitado y el mecanismo de alimentación de papel está diseñado para funcionar con paquetes de cierto tamaño idéntico (normalmente A4 o A3). Las impresoras de gran formato están diseñadas para alimentar papel desde rollos (hasta A0), con corte automático.
  • Amabilidad con el medio ambiente. Contamina el aire con ozono, dióxido de nitrógeno, dióxido de carbono y tóner. Según datos modernos, el tóner es peligroso como polvo inerte y debido al pirrol (un subproducto en la producción de negro de carbón ) . Moderadamente irradia en los rangos UV e IR
  • Facilidad de mantenimiento. Funciona de manera confiable en entornos domésticos y de oficina normales. La impresora generalmente "advierte" sobre el reemplazo inminente del cartucho con rayas en la impresión. Sin embargo, el tóner se ensucia y es difícil de lavar, por lo que no debe rellenar un cartucho vacío en casa. El tambor de impresión también requiere un reemplazo regular (el recurso es de aproximadamente 10 mil páginas, pero puede disminuir cuando se usa papel de baja calidad, tóner no original, impresión frecuente de una página por trabajo; en las impresoras más baratas integradas en el cartucho), papel automático rodillos alimentadores. Contiene un elemento calefactor eléctrico potente (hasta 1000 W) y, por lo tanto, no puede ser alimentado por un UPS .
  • Aplicación principal en la actualidad. Un asistente indispensable en cualquier oficina. En la década de 2000, bajaron tanto de precio que estuvieron disponibles para los usuarios domésticos. Debido a la imagen de un solo color de alta calidad, las impresoras láser se utilizan en la impresión para fotocomposición .

Impresoras térmicas

El proceso de impresión consiste en la formación de una imagen por un cabezal de impresión térmica sobre un papel especial termosensible, que se vuelve negro (se vuelve azul) en los lugares de calentamiento, formando caracteres [4] . Son sencillos y económicos, no requieren tinte, pero la calidad de impresión es baja.

Comparación con otros tipos
  • Calidad de impresión: la resolución alcanza los 300 ppp.
  • Reproducción de color. Blanco y negro o azul.
  • Velocidad de impresión. Muy rápido, más rápido que las impresoras matriciales y de chorro de tinta.
  • Costo de impresión. Extremadamente bajo, 1 m² de cinta de efectivo cuesta aproximadamente el doble que 1 m² de papel de oficina. Es más barato que las impresiones láser.
  • Impresión en materiales no tradicionales. Impreso solo en papel térmico. También producen películas y etiquetas autoadhesivas con revestimiento térmico.
  • La estabilidad de la huella a las influencias exteriores. Las impresiones se ennegrecen por la fricción, la presión, los calentadores domésticos y algunos productos de limpieza domésticos. Florecen en unos años.
  • Posible longitud de impresión. Limitado solo por el software.
  • Amabilidad con el medio ambiente. El cabezal de impresión térmica no crea ruido, el ruido de la impresora en funcionamiento está limitado solo por el ruido del alimentador de material. Prácticamente sin contaminación. El papel térmico contiene la sustancia nociva bisfenol A , que pertenece a las sustancias de la 3ª clase de peligro (sustancias moderadamente peligrosas, GOST 12.1.007).
  • Facilidad de mantenimiento. Extremadamente confiable; el único consumible es el papel térmico. Las impresoras térmicas modernas utilizan un cabezal de impresión estacionario para todo el ancho de la cinta. En los primeros modelos, la impresión línea por línea a menudo se implementaba con un cabezal térmico ubicado en un carro móvil, similar a las impresoras matriciales y de inyección de tinta.
  • Aplicación principal en la actualidad. Utilizado masivamente en dispositivos de impresión y grabación de pequeño formato y pequeño tamaño, incluidos los integrados y alimentados por batería: faxes , cajas registradoras , cajeros automáticos , terminales de servicio , instrumentos médicos y de medición.

Impresoras de color sólido (o tinta sólida)

Funcionan según el principio de inyección de tinta, pero en lugar de la pintura inicialmente líquida, mantienen la pintura a base de parafina en estado fundido. Debido a la gran masa del cabezal de impresión, se hace muy ancho, el ancho del papel. No imprimen directamente sobre papel, sino sobre un eje intermedio.

Tecnología propietaria de Tektronix, más tarde Xerox.

Comparación con otros tipos
  • La calidad de impresión es de 300 ppp o más.
  • Reproducción de color. Similar a las impresoras láser; solo debido a un estado diferente de agregación de la pintura, los colores salen más jugosos.
  • Velocidad de impresión. Xerox pudo alcanzar velocidades de 30 a 85 páginas por minuto. Sin embargo, el tiempo hasta la primera impresión es largo, intentaron reducirlo estudiando los hábitos del usuario y los diferentes niveles de calentamiento (económico / en espera / en funcionamiento): la impresora se calentó hasta el estado de espera, cuando es más probable que comience la impresión, y de este estado pasó a funcionar en unos segundos.
  • Costo de impresión. Incluso más baratos que los láser.
  • Impresión en materiales no tradicionales. Trabajan incluso en papel malo.
  • La estabilidad de la huella a las influencias exteriores. Los pliegues, las torceduras, la fricción con un objeto sólido no se mantienen bien (se pierde la reproducción del color, pero no la legibilidad). Es imposible laminar una hoja de color duro, imprimirla en una impresora láser [5] .
  • Posible longitud de impresión. La impresión en color sólido es un proceso continuo y la duración está limitada por el firmware de la impresora.
  • Amabilidad con el medio ambiente. La impresora es silenciosa, en los últimos modelos lograron solucionar el tema de la evaporación [5] . A mediados de la década de 1990, el presidente de Tektronix se comió un ladrillo de pintura, demostrando que era inofensivo. Alto consumo eléctrico (50W en continuo). Solo queda el embalaje de plástico de las briquetas para el responsable de la eliminación.
  • Facilidad de mantenimiento. A pesar del principio de chorro, no se obstruyen (no hay nada que secar). La parafina se encoge a medida que se enfría, de modo que cuando hay un corte de energía, el cabezal de impresión se llena de aire. Por lo tanto, cuando enciende la impresora, bombea los cabezales y la parte endurecida de la tinta se va a trabajar, por lo que es recomendable mantener la impresora encendida constantemente. La impresora se puede rellenar incluso durante el funcionamiento. No se mueva sin ejecutar un ciclo de refrigeración.
  • Aplicación principal en la actualidad. En la segunda mitad de la década de 2010, Xerox eliminó las impresoras y ofreció en su lugar impresoras láser. Se utilizaron cuando se intercalan grandes volúmenes de impresión en color con un tiempo de inactividad prolongado (por ejemplo, al imprimir materiales educativos o promocionales).

Impresora 3D (dispositivo de fabricación aditiva digital, dispositivo de creación de prototipos)

La impresora 3D  es un equipo diseñado para reproducir datos digitales (modelos 3D) en forma de un modelo sólido de un objeto, pieza terminada o producto. El objeto se reproduce capa por capa, creando e integrando secciones separadas.

La tecnología de reproducción de objetos tridimensionales ( tecnologías aditivas ) es lo opuesto al fresado 3D (tecnologías sustractivas). La diferencia clave es que con la tecnología sustractiva, todo lo superfluo se quita de la pieza de trabajo, mientras que con la tecnología aditiva ocurre el proceso inverso: construir el cuerpo del objeto.

Cuadro comparativo de ventajas y desventajas de estas tecnologías:

Desafío tecnológico tecnología aditiva tecnología sustractiva
Recibir un producto de forma arbitraria Es posible, además, obtener una pieza en la cavidad interna de otra pieza o una forma compleja de la cavidad interna. Quizás.
material del producto Algunos polímeros, incluidos los fotopolímeros, el yeso, los materiales de pulvimetalurgia (metales en polvo, etc.) Casi cualquier material, excepto los que se desmoronan excesivamente (algunos tipos de caucho) o se enrollan en el cortador (tela)
Exactitud de la forma del producto, calidad de la superficie. Usualmente baja, determinada por la combinación de uniformidad de aplicación de capas de material y deformaciones mecánicas del material durante la operación, la superficie del producto puede tener una rugosidad significativa Muy alto. Es posible resaltar superficies con bordes de una pureza casi especular, sin embargo, existen dificultades significativas al cortar esquinas internas, cuyo radio mínimo de redondeo está limitado por el diámetro mínimo del cortador.
Posibilidad de dibujo simultáneo de la imagen en un producto, durante la recepción de un formulario Tal vez al combinar la tecnología de proceso con la tecnología de impresión 3D de inyección de tinta. Imposible.
Velocidad de recepción del producto Depende del volumen total del producto recibido y de los requisitos de calidad. Depende del volumen de material cortado de la pieza de trabajo, de las propiedades físicas del material de la pieza de trabajo, de los requisitos de calidad del producto, de la calidad de los cortadores utilizados.
Posibilidad de procesamiento posterior del producto resultante. Depende del material del producto. Si se requiere pintura de alta calidad, se deben modificar las superficies rugosas. Depende del material del producto.
Requisitos para el entorno externo, condiciones de funcionamiento, impacto en el entorno operativo. Similar a los requisitos para el funcionamiento de equipos industriales o de oficina en interiores. Trabajar en interiores con malas condiciones de funcionamiento es casi imposible. Algunos materiales utilizados en la fabricación aditiva no toleran la humedad ambiental elevada (el polvo de yeso se endurece). La óptica de los dispositivos de fabricación aditiva láser no tolera trabajar en un entorno polvoriento. La posibilidad de procesamiento y la calidad del procesamiento dependen débilmente de las condiciones ambientales (a excepción de temperaturas extremadamente bajas, a las que la grasa se espesa en los cojinetes y el sistema de refrigeración del husillo se congela, o temperaturas extremadamente altas, a las que se sobrecalienta la electrónica de control) . El fresado crea un mayor nivel de ruido, aumenta la cantidad de polvo en la habitación y se caracteriza por un importante consumo de energía. Los locales de oficinas y los pequeños talleres son de poca utilidad para instalar un enrutador.
Simuladores de inyección de tinta 3D

Un simulador de inyección de tinta tiene un diseño muy similar a una impresora de inyección de tinta convencional. La diferencia clave es la presencia de un mecanismo para la aplicación capa por capa de un material polimerizable o de endurecimiento a la superficie de cada capa de trabajo. Durante la operación, se aplica un material polimerizable o de endurecimiento a cada capa recién formada. Después de aplicar cada capa, el cabezal de inyección de tinta, en aquellas áreas donde el material a polimerizar o endurecer, aplica un aditivo polimerizante u otro activador de endurecimiento. El ciclo se repite hasta completar la formación de un cuerpo sólido dentro de la matriz de material en polvo no polimerizado. El yeso se utiliza a menudo como material de trabajo, que se endurece al contacto con tintas de inyección de tinta convencionales y baratas a base de agua.

Dispositivos de modelado láser 3D

Durante el funcionamiento de un dispositivo de modelado 3D láser, se aplica un fotopolímero líquido capa por capa en el escritorio. Después de aplicar cada capa, en aquellos lugares donde el fotopolímero debería endurecerse, la superficie del fotopolímero se ilumina con un rayo láser. Por lo tanto, el objeto se construye en capas. Una vez completada la formación de la última capa, basta con retirar el objeto endurecido del fotopolímero líquido.

Además, existen dispositivos de modelado láser 3D que utilizan un polvo de metal o polímero en lugar de un fotopolímero que, al formar cada nueva capa, es sinterizado por un láser a un estado sólido. Las tecnologías de sinterización láser pueden diferir en el tipo y la potencia del emisor láser utilizado.

Dispositivos de modelado 3D basados ​​en extrusión de plástico

En tales dispositivos, se aplica una fusión de polímero al producto futuro mediante extrusión continua en forma de chorro, con un diámetro de varias décimas de milímetro a varios milímetros. Al unirse, las capas forman el futuro producto. El movimiento de la extrusora está controlado por un sistema cinemático de tres coordenadas, similar al que se usa en los plotters de escritura o corte o en las máquinas de grabado y fresado. También se conocen boquillas extrusoras especiales para una fresadora CNC convencional, que la convierte en un dispositivo de modelado 3D.

Impresoras 3D para imprimir imágenes en objetos 3D (sobre objetos 3D) [6]

De hecho, esta tecnología no es aditiva, ya que no crea un objeto 3D, sino que solo aplica una imagen a un objeto 3D terminado. A diferencia de las impresoras tradicionales, que de una forma u otra crean una imagen en medios planos (papel, película o lámina metálica), las impresoras 3D pueden aplicar una imagen a objetos tridimensionales (volumétricos), por ejemplo, tazas, teléfonos móviles, recuerdos, etc. llaveros, bolígrafos y otros artículos comunes.

A diferencia de la tampografía , una impresora 3D no requiere la fabricación de placas de impresión, información de color y puede imprimir rápidamente, incluso a todo color, en tiradas arbitrariamente pequeñas.

El funcionamiento de las impresoras 3D generalmente se basa en el uso de la impresión de inyección de tinta, al igual que las impresoras de inyección de tinta, solo se reemplaza el mecanismo de alimentación de papel por un dispositivo que orienta el objeto impreso durante la impresión.

Existen impresoras 3D que imprimen a todo color sobre las uñas de las manos o los pies, lo cual se utiliza con éxito en un tipo de manicura como el nail art.

Otras imprentas

  • Las impresoras de teletipo constaban de una parte electromecánica, que replicaba una máquina de escribir eléctrica y un módem . Es decir, se combinaron en una sola unidad un teclado eléctrico , una impresora de tipo electromecánico con un portador de tipo de segmento de palanca y un dispositivo para recibir y transmitir información a través de un canal de comunicación. Adicionalmente, se conectó un dispositivo de grabación y lectura de cinta perforada , generalmente de 5 filas (5 bits ).
  • Desarrollos experimentales:
    • La empresa japonesa PrePeat, como parte de un programa de protección ambiental, ha lanzado una impresora que no requiere tinta, tóner o papel para funcionar. Para imprimir, se usa plástico blanco delgado en lugar de papel. La misma hoja se puede utilizar muchas veces: antes de volver a imprimir, se borra automáticamente en la impresora [7] .

Impresoras de Internet

Recientemente, han aparecido impresoras en el mercado de equipos de oficina , cuyo software admite una conexión directa a Internet (generalmente a través de un enrutador ), lo que permite que dicha impresora funcione independientemente de una computadora. Esta conexión proporciona una serie de características adicionales:

  • imprima documentos o páginas web directamente desde la pantalla de la impresora ;
  • imprima documentos o páginas web desde cualquier dispositivo web (incluido el remoto) sin necesidad de instalar un controlador de impresora en él;
  • vea el estado de la impresora y administre los trabajos de impresión desde cualquier navegador , sin importar dónde se encuentre;
  • Actualización rápida y automática del software de la impresora.

Historia y principios de funcionamiento

La introducción de la asequible impresora láser HP LaserJet de Hewlett-Packard en 1984 y la llegada del soporte del lenguaje PostScript en el LaserWriter de Apple Computer al año siguiente marcaron el comienzo de la revolución de la autoedición .

En 1981, la tecnología de inyección de tinta térmica se presentó en la Gran Feria de Canon. En 1985,  apareció el primer modelo comercial de una impresora monocromática de este tipo, la Canon BJ-80, en 1988 apareció la primera impresora a color, la BJC-440 en formato A2, con una resolución de 400 ppp.

Construcción

Cartucho de impresora

El tinte ( tinta , tóner ) que se usa en una impresora generalmente se almacena en cartuchos .

Los fabricantes de impresoras recomiendan recargar sus impresoras con su propia tinta/tóner, pero es técnicamente difícil evitar el uso de tinta/tóner de terceros (además de fabricar un automóvil que funcione solo con gasolina de un fabricante de automóviles). Comprar los llamados cartuchos de marca es más costoso que recargar cartuchos con tinta o tóner de terceros.

Hay toda una industria de fabricantes de tintas que suministran tinta a los fabricantes de impresoras bajo acuerdos OEM , así como directamente a los usuarios bajo su propia marca, por ejemplo, inktec , ink-mate . Los modelos modernos de impresoras Canon utilizan cartuchos finos con un chip incorporado que controla el nivel de consumo de tinta. Pero esto no impide la recarga de dichos cartuchos, incluso sin reprogramar el chip, si después de la recarga hay información de que se acabó la tinta, la impresora no se niega a imprimir, solo informa un nivel bajo de tinta.

Los cartuchos permiten su recarga repetida sujeto a ciertos requisitos. Esto requiere tintas compatibles y, a menudo, requiere limpieza de cabezales.

A menudo, un cartucho se entiende como un sistema combinado (monolítico) de cabezal más depósito de tinta. Sin embargo, también existe un sistema distribuido, donde solo un tanque de tinta reemplazable actúa como cartucho. Algunos fabricantes de terceros han fabricado cartuchos de tinta de repuesto en forma de cartuchos recargables (PZK), que proporcionaban un orificio especial para una recarga conveniente. El material de tal PZK suele ser plástico transparente para controlar fácilmente el nivel de tinta. La idea del PZK se transformó posteriormente en la idea del llamado. CISS.

Cabezal de impresión de inyección de tinta

El cabezal de impresión es la parte de la impresora que aplica tinta a la superficie del material impreso. El cabezal de impresión es una parte costosa de la impresora. Para un funcionamiento fiable y estable del cabezal de impresión, es necesario utilizar tinta de la calidad correcta, además, se deben observar las condiciones de almacenamiento de la tinta (algunos tipos de tinta no se pueden congelar ni sobrecalentar). Observe la vida útil de la tinta (no use tinta caducada). La superficie de impresión de los cabezales debe protegerse de enganches en el material y rayones. El reemplazo oportuno de los filtros de tinta reduce significativamente la tasa de obstrucción de los cabezales.

Clasificación:

  • Cabezales de impresión térmicos (piezoplásticos). Utilizado principalmente en impresoras de inyección de tinta de oficina, utilizado en impresoras de interior de inyección de tinta chinas a base de agua. Difieren en simplicidad, bajo costo, baja confiabilidad.
  • Cabezales de impresión piezoeléctricos (piezocerámicos). Utilizado en impresoras de inyección de tinta de oficina, en la mayoría de tipos de impresoras de inyección de tinta para uso industrial.

Clasificación de los cabezales de impresión piezoeléctricos (piezocerámicos):

  • Cabezales para impresión con tintas al agua y al agua-pigmento.
  • Cabezales para impresión solvente. Se utiliza para imprimir con tintas a base de solventes y otros solventes agresivos. El cuerpo y todas las partes de los cabezales destinados a la impresión con disolventes son lo más resistentes posible a los efectos de las sustancias químicamente agresivas.
  • Cabezales para impresión UV. A diferencia de los cabezales de impresión solo solventes, en la mayoría de los casos tienen un módulo de precalentamiento de tinta incorporado (la tinta UV se licua fácilmente cuando se calienta). Los cabezales UV están equipados con dos entradas para suministrar tinta a la cámara de tinta y limpiar la cámara de tinta en caso de depósitos de tinta sólida (la impresión UV suele utilizar tinta blanca que contiene zinc ( óxido de zinc ) o pigmento de titanio (óxido de titanio(IV) ) o sales de plomo, cuya característica distintiva es la capacidad de precipitar, por lo que la recirculación suele estar unida al canal blanco.

Condiciones para un trabajo de alta calidad del cabezal de impresión:

  • Al imprimir, la superficie exterior del cabezal de impresión debe estar libre de suciedad, ya que la suciedad puede bloquear parte de los inyectores y, en lugar de inyectarse en el material, algunas gotas quedarán atrapadas en la obstrucción. Además, el pelo (pelo) adherido a la cabeza puede lubricar la pintura húmeda, dejando rayas sucias.
  • No debe haber burbujas de aire en la cámara de tinta del cabezal de impresión. El filtro se encarga de la desgasificación. El cabezal, como cualquier bomba de líquido, no puede bombear aire de manera eficiente y las burbujas de aire, al entrar en las boquillas, se atascan allí y no se bombean más.
  • La presión en la entrada del cabezal de impresión debe ser negativa, pequeña. Con una presión negativa excesiva, el cabezal succiona aire (de regreso a través de las boquillas). Con la más mínima presión positiva de tinta sobre la cabeza, se forman gotas inmediatamente. La capacidad de ajuste y cómo ajustar la presión negativa depende del diseño del sistema de suministro de tinta. En las impresoras de escritorio económicas con cartuchos de inserción, en muchos casos no se proporciona ajuste de presión.
  • El cabezal de impresión debe estar lo suficientemente cerca del material que se va a imprimir para que la dispersión de las gotas de tinta sea insignificante.
  • El voltaje en los elementos piezoeléctricos del cabezal de impresión debe ser suficiente para garantizar que el ángulo de expansión de las gotas sea mínimo. Todo depende del fabricante del equipo y de la calidad del mantenimiento y servicio de la impresora.
  • El voltaje en los elementos piezoeléctricos no debe ser superior al valor en el que la pintura literalmente hierve debido a una operación excesivamente brusca de los elementos piezoeléctricos en la cámara de tinta, "ventilando" la cabeza. Se observa un efecto similar cuando la cabeza comienza a emitir ultrasonido, lo que indica un sobrecalentamiento del elemento piezoeléctrico. Al mismo tiempo, los cabezales de impresión de inyección de tinta térmica trabajan precisamente en este efecto.

Características comparativas de algunos cabezales de impresión:

Nombre principal Tipo de tinta utilizada Número de boquillas Tamaño de gota, pl Frecuencia máxima de operación de la boquilla, kHz Densidad de boquilla, boquillas/pulgada
Xar 128-40 [8] disolvente, aceite 128 40 8.3 185
Xaar 382-35 "Protón" [9] Disolvente, aceite, UV 382 35 9.2 180
Epson DX5/DX7 Eco-solvente, base agua, UV 1440 (8 canales de tinta x 180 boquillas) 3.5 - 22 ? 180 por canal
Specta 128 "Skywalker" disolvente, aceite 128 cincuenta dieciséis cincuenta
Specta 512/15 "Polaris" Disolvente, aceite, UV 512 (dos módulos de impresión de 256 boquillas) quince ? Dos módulos de impresión de 100 (densidad total 200)

Los cabezales Specta 128 "SkyWalker" y Xaar128 tienen una sola entrada de tinta y no tienen elementos calefactores ni sensores integrados capaces de controlar el calor externo del cabezal necesario para diluir la tinta UV. No son adecuados para la impresión UV.

Los cabezales Epson DX5 y DX7 se utilizan en algunos casos en impresoras UV, pero solo porque son muy baratos. Cuando se usa tinta UV, fallan mucho más a menudo que los cabezales Konica o Spectra, pero el bajo costo de los cabezales Epson minimiza la diferencia en el costo financiero de reemplazar los cabezales.

Bomba de tinta para impresoras de inyección de tinta

Una bomba de tinta es una pieza de la impresora diseñada para mantener un vacío en la ruta de la tinta. Las bombas de tinta se utilizan tanto en varios sistemas de suministro de tinta como en sistemas para la limpieza automática de los cabezales de impresión. La bomba que opera en el sistema de suministro de tinta trabaja en conjunto con el sensor de nivel de tinta ubicado en el tanque (subtanque inglés), que alimenta directamente el cabezal de impresión. El algoritmo para encender la bomba es el siguiente: la impresora imprime, el cabezal de impresión consume tinta del tanque de suministro, el nivel de tinta cae en el tanque de suministro, el sensor de nivel se activa, la bomba se enciende y bombea tinta del tanque principal. tanque de tinta en el tanque de suministro. El algoritmo para apagar la bomba: una bomba en funcionamiento llena el tanque de suministro con tinta, el sensor de nivel se apaga, la bomba se apaga. La señal del sensor se envía directamente a la bomba o a través de dispositivos electrónicos intermedios que realizan varias funciones auxiliares: amplificar la señal del sensor de nivel de tinta, controlar el nivel de tinta en el cartucho de tinta principal, apagar la bomba en caso de que el sensor está atascado, teniendo en cuenta el consumo de tinta, ajustando la velocidad de rotación de la bomba del eje, etc.

La bomba utilizada en el sistema de limpieza automática del cabezal de impresión funciona junto con una tapa sellada que se presiona contra la superficie inferior del cabezal de impresión durante la limpieza. La bomba bombea tinta y aire fuera de la tapa, creando una presión negativa en la tapa. Bajo la acción de la presión negativa, la tinta comienza a fluir desde las boquillas del cabezal de impresión hacia la tapa. Así, el cabezal se limpia, las boquillas secas se abren paso y se elimina el aire de la cámara de tinta del cabezal de impresión.

Las bombas de tinta se caracterizan por:

  • presión máxima
  • velocidad de transferencia de tinta
  • rango de voltaje de funcionamiento,
  • el consumo de energía,
  • la resistencia del diseño de la bomba al ataque químico de varios tipos de tinta.

Las bombas de tinta se caracterizan por una capacidad de mantenimiento bastante alta. La principal causa de falla de la bomba es la contaminación de los mecanismos de bombeo, que se puede eliminar fácilmente.

Filtro de tinta

El filtro de tinta está diseñado para limpiar la tinta de impurezas y sedimentos insolubles, así como del polvo que accidentalmente entra en la pintura.

Los filtros se caracterizan por:

  • recurso,
  • finura de limpieza
  • resistencia química de los materiales de filtro estructural a los componentes de varios tipos de tinta.

Las impresoras que imprimen con tintas curables por UV usan filtros con un cuerpo opaco para evitar que la tinta se cure en el filtro durante una exposición accidental.

En muchas impresoras de interiores, los filtros están integrados en los amortiguadores que se conectan entre la ruta de la tinta y el cabezal de impresión.

El reemplazo de los filtros se realiza después del vencimiento del recurso asignado o al cambiar a otro tipo de tinta. Al cambiar a otro tipo de tinta, es posible que la tinta recién cargada no sea químicamente compatible con la tinta utilizada anteriormente. Para evitar la mezcla de diferentes tipos de tinta, el sistema debe enjuagarse con líquido de enjuague y los filtros deben reemplazarse, ya que los residuos de tinta vieja pueden permanecer en ellos durante mucho tiempo. El recurso del filtro depende en gran medida de las condiciones de funcionamiento del equipo, cuando el equipo se coloca en una habitación con mucho polvo o cuando se utiliza pintura de baja calidad, los filtros se obstruyen mucho más rápido. Cuando se conectan en serie varios filtros idénticos, no hay un aumento significativo en la calidad de la depuración, ya que todas las impurezas filtradas quedan en el primer filtro, mientras que las impurezas que el tipo de filtros utilizados no es capaz de filtrar pasan libremente por ambos filtros.

A veces, las impresoras usan filtros de aire para evitar que entre polvo en la tinta junto con el aire que ingresa al cartucho o al tanque de suministro.

Accionamiento del carro de la impresora de inyección de tinta

Un accionamiento del carro de la impresora de inyección de tinta es un conjunto de mecanismos diseñados para mover el carro de la impresora de inyección de tinta. El accionamiento del carro de una impresora de inyección de tinta consta de:

  • Mecanismos para sujetar el carro a la viga, proporcionando libre movimiento del carro a lo largo del eje de la viga y rigidez bajo cargas aplicadas en otras direcciones. Un carro de impresora de inyección de tinta típico se sujeta a una viga mediante un riel lineal y cojinetes lineales; en algunas impresoras (por ejemplo, en la antigua Mimaki JV2) se usan dos guías redondas en lugar de un riel. Las impresoras de inyección de tinta de oficina utilizan un carro montado sobre rodillos, dos rieles redondos o una combinación de rodillos y un riel redondo. Las guías lineales de riel no se utilizan en las impresoras de oficina debido al alto costo de este tipo de montaje (el precio de un rodamiento de riel lineal por sí solo puede superar varias veces el costo promedio de una impresora de escritorio). Además, es posible montar el carro en un motor lineal.
  • Correa de transmisión del carro. En algunas impresoras, en lugar de una correa dentada, puedes encontrar una correa de acero flexible. La cinta no tiene dientes que generen vibraciones al entrar en el engranaje impulsor y asegura un movimiento más suave del carro, pero en comparación con la correa tiene un recurso menor, cuyo consumo no se puede rastrear, ya que la cinta, a diferencia de la correa, no comienza a desmoronarse antes de romperse, y se rompe de inmediato. En algunas impresoras, el carro es impulsado por un cable de acero enrollado en un carrete de dos piezas.
  • Motor de accionamiento del carro. Por lo general, se utiliza un servomotor con retroalimentación o un motor lineal (almohadilla magnética) de fabricantes más caros. Las impresoras de oficina suelen utilizar motores paso a paso convencionales o motores de engranajes.

Cola de impresión

Impresión por lotes

La impresión por lotes es necesaria cuando necesita imprimir una gran cantidad de archivos de diferentes formatos. En tales situaciones, se hace necesario abrir archivos en diferentes programas de aplicación y agregar por separado archivos de diferentes formatos a la cola de impresión. La desventaja de enviar manualmente a imprimir es la incapacidad de imprimir archivos en orden aleatorio para ordenar las hojas. Para resolver estos problemas, existe un modo de impresión por lotes que le permite configurar manualmente el orden de los archivos en la cola de impresión. La funcionalidad de impresión por lotes puede formar parte de programas de aplicación como AutoCAD o Autodesk Inventor [10] e implementarse como utilidades gratuitas especializadas como Print Conductor [11] .

Fabricantes notables

Fabricantes de impresoras:

Fabricantes de tinta:

Fabricantes de cabezales de impresión:

  • Fujifilm
  • Epson (cabezales en miniatura para impresoras de oficina, cabezales DX3, DX4, DX5, DX6, DX7)
  • Ricoh Hitachi (cabezales Ricoh gen2, Ricoh gen3, Ricoh gen4, Ricoh gen5)
  • Xaar (xaar126, xaar128, xaar382, xaar500 cabezas)
  • Konica Minolta
  • Espectros (cabezales NOVA JA 256/80 AAA, SL-128 / SM-128 / SE-128 AA)
  • Canon
  • Seiko
  • Kodak
  • Toshiba
  • Panasonic (Internacional)
  • Kyocera

Fabricantes de guías de carro y cojinetes lisos para impresoras:

Fabricantes de controladores de servomotores y motores paso a paso utilizados en impresoras:

Usos no convencionales

  • Incluso antes de la llegada de las impresoras (gráficas) de matriz de puntos, la gente quería imprimir al menos una apariencia de gráficos . Esto podría hacerse incluso en un tambor u otra impresora de caracteres usando el llamado. gráficos ASCII . Incluso ahora, algunas aplicaciones (como el editor de gráficos GIMP ) tienen la opción de generar la imagen como un archivo de texto ASCII adecuado para imprimir en una impresora de caracteres.
  • Los radioaficionados utilizan con éxito impresoras láser en la tecnología "láser-hierro" para fabricar placas de circuito impreso para crear una máscara de grabado [12] . De manera similar, es posible aplicar inscripciones o imágenes, incluidas las de color, en las carcasas de los dispositivos de radio y otros artículos voluminosos que no caben en la impresora de manera regular. Para hacer esto, el texto reflejado se imprime en papel encerado y se calienta bajo presión y se transfiere al objeto.
  • Las impresoras láser se pueden utilizar para crear inscripciones e imágenes en superficies metálicas. Para hacer esto, se recarga un tóner especial en el cartucho y se imprime una imagen especular o un texto especular. Después, la hoja impresa se coloca en una placa de metal bajo una prensa de calor . El tóner bajo presión y alta temperatura actúa químicamente sobre el metal, formando compuestos estables.

Véase también

Notas

  1. ↑ "Cómo aprovechar al máximo la impresora multifunción de su oficina" . Consultado el 26 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 31 de agosto de 2011.
  2. ↑ The Search Engine that Does at InfoWeb.net Archivado el 27 de septiembre de 2007 en Wayback Machine . 
  3. ↑ Drop-on-demand Archivado el 6 de junio de 2007 en Wayback Machine . 
  4. ↑ Tatchell J., Bennett B., Fraser K., Smith B.R. Dominando la microcomputadora. - S. 53.
  5. ↑ 1 2 Tecnología de impresión de tinta sólida: pros y contras . Consultado el 24 de julio de 2018. Archivado desde el original el 24 de julio de 2018.
  6. ↑ Apple presenta patente para impresora 3D (enlace no disponible) . Fecha de acceso: 30 de diciembre de 2013. Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2013. 
  7. ↑ N. Schwartz. La impresora más ecológica . FashionTime (10 de febrero de 2010). Consultado el 9 de febrero de 2010. Archivado desde el original el 5 de febrero de 2012.
  8. ↑ Xaar 128 - Cabezal de impresión de inyección de tinta bajo demanda (enlace no disponible) . Consultado el 17 de julio de 2013. Archivado desde el original el 20 de julio de 2013. 
  9. ↑ Xaar Proton: cabezal de impresión de modo de cizallamiento de gota a demanda (enlace descendente) . Consultado el 17 de julio de 2013. Archivado desde el original el 20 de julio de 2013. 
  10. ↑ Archivos de impresión por lotes . Autodesk. Consultado el 8 de mayo de 2021. Archivado desde el original el 7 de mayo de 2021.
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