En este manual veremos información sobre las impresoras de inyección de tinta.

Características Generales

Aunque las impresoras de inyección de tinta estaban disponibles en la década del 80, fue sólo en la de los 90 cuando los precios cayeron, lo suficiente, para llevar a estas impresoras a ocupar un lugar importante en el mercado. Ya existen modelos a menos de U$S 100, y muchas ellas compiten con las láser en calidad de texto y producen imágenes con calidad fotográfica.

El concepto de las impresoras de inyección de tinta es sencillo (arrojar tinta líquida sobre el papel) pero en realidad dependen de una tecnología muy avanzada, a pesar de sus precios accesibles.

Operación

La impresión de inyección de tinta, como la impresión láser, es un método de no-impacto. La tinta es emitida por boquillas que se encuentran en el cabezal de impresión. El cabezal de impresión recorre la página en franjas horizontales, usando un motor para moverse lateralmente, y otro para pasar el papel en pasos verticales. Una franja de papel es impresa, entonces el papel se mueve, listo para una nueva franja. Para acelerar las cosas, la cabeza impresora no imprime sólo una simple línea de pixeles en cada pasada, sino también una línea vertical de pixeles a la vez.

Por lo general, las impresoras de inyección de tinta actuales tienen resoluciones de 600 dpi o más altas, y la velocidad de impresión se aproxima a la de las láser al imprimir en blanco y negro. Una impresora de inyección de tinta rápida puede producir una imagen a todo color de 8 x 10 pulgadas y a 300 dpi en 2 a 4 minutos . Esto significa que produce 7.2 millones de puntos en un tiempo de 120 a 240 segundos, o de 30.000 a 60.000 puntos por segundo. El cabezal de impresión de una impresora típica tiene 64 boquillas para cada color, cada una de las cuales debe ser capaz de activarse y desactivarse a velocidades tan elevadas como 900 veces por segundo, lo cual es sorprendente por tratarse de un dispositivo mecánico.

Cuando surgieron las impresoras de inyección de tinta, los cabezales de impresión estaban diseñados para emitir una corriente continua de diminutas gotas de tinta. Las gotas tenían carga eléctrica estática y se «mezclaban» en el papel o en un depósito de reciclaje por medio de campos cargados. Este procedimiento era deficiente y muy poco preciso. En la actualidad, las impresoras de inyección de tinta dependen de la tecnología de gotas según la demanda. DOD (Drop on Demand) que producen pequeñas gotas cuando se necesitan. Son dos los métodos que utilizan las impresoras de inyección de tinta para lograr que las gotas se arrojen con rapidez: térmico y piezoeléctrico .

Tecnología térmica

Una de las leyendas de la tecnología de las computadoras explica cómo se inventó la impresora de inyección de tinta térmica. Un ingeniero experimentaba con fórmulas de tinta y había cargado algunas en una jeringa. Por accidente, la aguja tocó la punta caliente de un cautín, y salió una diminuta gota de tinta. Canon reclama haber inventado esta tecnología, a la que llamó Bubble Jet, en 1977.

El chorro es iniciado calentando la tinta para crear una burbuja que genera una presión que la fuerza a emerger y golpear el papel. Luego la burbuja colapsa y el vacío resultante arrastra nueva tinta hacia la recámara para reemplazar a la que fue expulsada. Éste es el método favorito de Canon y Hewlett-Packard

Diminutos elementos calentadores son usados para expulsar gotitas de tinta desde las boquillas del cabezal

de impresión, estas boquillas tienen un tamaño aproximado al de un cabello humano (aprox. 70 micras,

siendo una micra la millonésima parte de un metro) y expulsan gotas de aproximadamente 8/10 picolitros y puntos de aproximadamente 50 a 60 micras de diámetro. La gota más pequeña que el hombre puede ver a simple vista es de aproximadamente 30 micras, de modo que estas gotas se acercan a los límites de nuestra percepción.

El tamaño increíblemente pequeño de estas gotas posibilita incrementar la resolución del trabajo de impresión. Se requiere de una gota de casi 35 micras para crear una impresión de 720 dpi, de modo que estas gotas se superponen ligeramente en esa resolución.

Los tintes basados en tintas cian, magenta y amarillo son normalmente presentadas vía un cabezal CMY. Algunas gotas pequeñas de tinta de diverso color, usualmente entre 4 y 8, pueden ser combinadas para generar un punto de tamaño variable, una paleta de colores más grande y semitonos más suaves. La tinta negra que es generalmente basada en moléculas más grandes de pigmento, es generada por una cabeza separada con volúmenes de gota de alrededor de 35 picolitros.

La velocidad de impresión es fundamentalmente una función de la frecuencia con la que las boquillas pueden disparar la tinta y el ancho de la franja impresa por el cabezal de impresión. Usuamente es de alrededor de 12.5 MHZ por pulgada, dando velocidades de impresión entre 4 y 8 ppm para texto blanco y negro y de 2 a 4 ppm para texto color y gráficos.

Tecnología Piezoeléctrica

La tecnología piezoeléctrica es una estrategia alternativa, desarrollada por Epson, a la tecnología bubble jet o térmica.

Los cristales piezoeléctricos tienen una propiedad única y singular. Si se aplica una fuerza física en ellos, pueden generar una carga eléctrica. El proceso también funciona a la inversa: aplique una carga eléctrica al cristal y podrá hacer que se mueva, creando una fuerza mecánica.

La cabeza de impresión de una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica utiliza un cristal en la parte posterior de un diminuto depósito de tinta. Una corriente se aplica al cristal, lo que lo atrae hacia adentro. Cuando la corriente se interrumpe, el cristal regresa a su posición original, y una pequeña cantidad de tinta sale por la boquilla. Cuando la corriente se reanuda, atrae al cristal hacia atrás y lanza la siguiente gota.

Esta estrategia tiene algunas ventajas. Las cabezas de impresión piezoeléctricas pueden utilizar tinta que se seca con mayor rapidez y pigmentos que podrían dañarse con las temperaturas en una cabeza térmica. Asimismo, como un cabezal piezoeléctrico está integrado a la impresora, sólo se necesita reemplazar el cartucho de tinta. (las impresoras térmicas incluyen las boquillas en cada cartucho de tinta, lo que incrementa el costo del cartucho y, por lo tanto, el costo por página.) El inconveniente es que si una cabeza piezoeléctrica se daña o atora, es necesario reparar la impresora.

Las últimas impresoras más importantes de Epson tienen cabezales de tinta negra con 128 boquillas y cabezales color (CMY) con 192 boquillas (64 para cada color) logrando una resolución de 720 dpi. Como el proceso piezoeléctrico puede producir puntos pequeños y perfectamente formados con gran eficacia, Epson puede ofrecer una resolución aumentada de 1440 x 720 dpi. Esto es logrado por el cabezal haciendo dos pasadas, con una consecuente reducción en la velocidad de impresión. Las tintas que Epson ha desarrollado para aprovechar esta tecnología son extremadamente rápidas para secarse, penetran el papel y mantienen su forma haciendo que los puntos interactúen unos con otros.

El resultado es muy buena calidad fotográfica especialmente con el papel adecuado.

El costo oculto

La tendencia más marcada de todas en el mercado de las impresoras de inyección de tinta quizá no esté relacionada con las impresoras: la atención se centra en el aspecto de los artículos de repuesto, ya que los usuarios caseros y de negocios notan que todos esos magníficos colores tienen su precio.

En la actualidad, los fabricantes de impresoras siguen un modelo parecido al que sigue el negocio de las máquinas de afeitar: márgenes angostos en el área del hardware para lograr que los clientes regresen a comprar consumibles. Por lo regular, los fabricantes tienen márgenes brutos mucho más altos sobre los consumibles (tinta y papel) que sobre las impresoras. Por ejemplo Hewlett-Packard tiene un margen bruto de 67% sobre los artículos de repuesto para impresoras de inyección de tinta; el doble del margen del 33% para toda la compañía, según un artículo que publicó Business Week el año pasado. Aunque los artículos de repuesto para impresoras de inyección de tinta representan sólo el 5% de las ganancias de la compañía, las ventas de estos consumibles producen un sorprendente 25% del total de las utilidades.

Impresoras de un cartucho

Muchas de las impresoras más baratas tienen espacio para sólo un cartucho. Se puede usar un cartucho de tinta negra para impresión monocromática, o un cartucho de tinta CMY para impresión a color, pero no se puede usarlos a ambos al mismo tiempo. Esto hace una gran diferencia en la operación de la impresora.

Cada vez que se quiera cambiar de blanco y negro a color, se debe físicamente cambiar los cartuchos. Cuando se usa negro en una página a color, éste estará hecho con los tres colores lo que dará como resultado un insatisfactorio verde oscuro o gris usualmente conocido como negro compuesto. De todas maneras, el negro compuesto producido por las impresoras actuales es mucho mejor que lo que era hace unos pocos años, a causa del continuo avance en la química de las tintas.