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La tecnología de las impresoras singer es realmente la magia de los colores. La ingeniería detrás de las gotitas y como el algoritmo de color crea la imagen final es bastante inteligente.
Todos conocemos que la tecnología de las pantallas consiste en sus píxeles rojos, verdes y azules diminutos. Como un experimento uno de nuestros ingenieros del xxix llenó su impresora de inyecta con los mismos colores rv. Echemos un vistazo al producto de su impresora.
El resultado fue terrible. La impresora no pudo reproducir la imagen de la flor con los colores correctos. Para entender las razones de este intrigante resultado, exploremos el funcionamiento interno de la impresora y nieve y la ciencia del color.
Primero consideremos la más fundamental tecnología inkjet. La impresora en blanco y negro puede imprimir cualquier imagen con una colección de muchos puntos. Estos puntos son producidos por gotas de tinta liberadas por múltiples boquillas.
La tinta no cae continuamente sino de forma discreta y controlada como se muestra. La pequeña circunferencia de la boquilla y la contra presión interna no permiten que la tinta se filtre permitiendo obtener una imagen precisa.
Para liberar la tinta debemos utilizar estas pequeñas resistencias calentadoras. Estas resistencias son tan sensibles que cuando la electricidad pasa a través de ellas ganan alrededor de 100 grados Celsius por microsegundos.
Para liberar una gota de tinta basta con suministrar energía a la resistencia correspondiente. Esta entonces se calentará y vaporizará la tinta formando así una burbuja.
Esta burbuja actúa como un pistón para empujar la tinta afuera de la boquilla. Sin embargo, cuando la gota primaria está cayendo la tinta se alarga debido a la viscosidad. Como resultado forma una gota más la cual cae cerca de la gota primaria.
Al cabo de un tiempo ambas gotas se combinan. Al concentrarte en la gota pudiste haber omitido un proceso importante. Que reproduzcamos la animación de nuevo. Esta vez dirige tu atención en la región superior.
Aquí después de algún tiempo el calentador se apaga causando que el vapor de alrededor de la bobina se condensa y la burbuja colapse. La contrapresión de la tinta succiona el aire exterior hacia la boquilla.
Inmediatamente después la tensión superficial del menisco jugará un papel importante al trabajar en contra de la contrapresión, forzando a la tinta fresca a llenar la boquilla y remover el aire de la misma.
Ahora que hemos establecido lo fundamental veamos cómo construir una impresora práctica. Un tanque de tinta está conectado al cabezal de impresión a través de un tubo de conexión, el cual es libre de moverse a lo largo de esta varilla horizontal.
La impresora también utiliza un mecanismo de cinturón y polea accionado por un motor escalonado. Y conecta el cabezal de impresión con un cinturón mediante un brazo móvil. Puedes ver cómo el cabezal se mueve a la izquierda y a la derecha junto con el movimiento de la correa.
Empecemos a imprimir ahora. Como vimos antes el cabezal puede imprimir una serie de puntos negros controlando adecuadamente las resistencias calentadoras. El ejemplo de impresión que ves aquí está muy exagerado para facilitar la compresión.
El tamaño real del cabezal de impresión es una quinta parte de este cabezal. Date cuenta de cómo el cabezal produce nueve líneas durante un pase pero el cabezal real produce más de mil líneas. Se ha completado un pase.
Ahora debemos continuar el proceso de impresión en el área restante del papel. Para esto un motor de rodillos escalonados y dos disposiciones de rodillos de apoyo entran en juego. Esta disposición puede mover el papel hacia abajo.
Ahora solo repite el proceso que vimos antes hasta que la impresión termine. El movimiento del cabezal de impresión mostrado aquí no es muy inteligente. No hace ninguna impresión durante el movimiento de izquierda a derecha. Además el cabezal de impresión se toma muchos pasos innecesarios.
Las impresoras modernas están equipadas con algoritmos inteligentes que hacen el proceso más rápido. La trayectoria de impresión óptima de un cabezal de impresión y el movimiento preciso del rodillo de papel se calcula incluso antes de que inicie el proceso de impresión.
Puedes ver lo rápida que es la impresión ahora cuando el cabezal sigue esta trayectoria predefinida. Por supuesto esta trayectoria cambiará drásticamente de acuerdo a la imagen que quieras imprimir.
El cabezal de impresión y el papel son capaces de seguir una trayectoria tan precisa porque están controlados por un motor escalonado y un circuito de retroalimentación.
Hasta ahora hemos construido una impresora blanco y negro básica. Pero cómo podemos utilizar el conocimiento que hemos aprendido hasta ahora para desarrollar una impresora inyecta color.
La respuesta más obvia intuitiva parece ser utilizar tinta roja, verde y azul ya que son los colores fundamentales de la tecnología de visualización. Sin embargo esto simplemente no funcionará. Para entender por qué exploremos lo fundamental.
Piensa en dos linternas de colores. Una es roja y la otra verde. Cuando alumbramos con ambas linternas en el mismo punto la luz resultante es amarilla.
Intentemos el mismo experimento utilizando colores de tinta. Cuando mezclamos estos dos colores obtenemos un color amarillo lodoso.
Todos conocemos que la tecnología de las pantallas consiste en sus píxeles rojos, verdes y azules diminutos. Como un experimento uno de nuestros ingenieros del xxix llenó su impresora de inyecta con los mismos colores rv. Echemos un vistazo al producto de su impresora.
El resultado fue terrible. La impresora no pudo reproducir la imagen de la flor con los colores correctos. Para entender las razones de este intrigante resultado, exploremos el funcionamiento interno de la impresora y nieve y la ciencia del color.
Primero consideremos la más fundamental tecnología inkjet. La impresora en blanco y negro puede imprimir cualquier imagen con una colección de muchos puntos. Estos puntos son producidos por gotas de tinta liberadas por múltiples boquillas.
La tinta no cae continuamente sino de forma discreta y controlada como se muestra. La pequeña circunferencia de la boquilla y la contra presión interna no permiten que la tinta se filtre permitiendo obtener una imagen precisa.
Para liberar la tinta debemos utilizar estas pequeñas resistencias calentadoras. Estas resistencias son tan sensibles que cuando la electricidad pasa a través de ellas ganan alrededor de 100 grados Celsius por microsegundos.
Para liberar una gota de tinta basta con suministrar energía a la resistencia correspondiente. Esta entonces se calentará y vaporizará la tinta formando así una burbuja.
Esta burbuja actúa como un pistón para empujar la tinta afuera de la boquilla. Sin embargo, cuando la gota primaria está cayendo la tinta se alarga debido a la viscosidad. Como resultado forma una gota más la cual cae cerca de la gota primaria.
Al cabo de un tiempo ambas gotas se combinan. Al concentrarte en la gota pudiste haber omitido un proceso importante. Que reproduzcamos la animación de nuevo. Esta vez dirige tu atención en la región superior.
Aquí después de algún tiempo el calentador se apaga causando que el vapor de alrededor de la bobina se condensa y la burbuja colapse. La contrapresión de la tinta succiona el aire exterior hacia la boquilla.
Inmediatamente después la tensión superficial del menisco jugará un papel importante al trabajar en contra de la contrapresión, forzando a la tinta fresca a llenar la boquilla y remover el aire de la misma.
Ahora que hemos establecido lo fundamental veamos cómo construir una impresora práctica. Un tanque de tinta está conectado al cabezal de impresión a través de un tubo de conexión, el cual es libre de moverse a lo largo de esta varilla horizontal.
La impresora también utiliza un mecanismo de cinturón y polea accionado por un motor escalonado. Y conecta el cabezal de impresión con un cinturón mediante un brazo móvil. Puedes ver cómo el cabezal se mueve a la izquierda y a la derecha junto con el movimiento de la correa.
Empecemos a imprimir ahora. Como vimos antes el cabezal puede imprimir una serie de puntos negros controlando adecuadamente las resistencias calentadoras. El ejemplo de impresión que ves aquí está muy exagerado para facilitar la compresión.
El tamaño real del cabezal de impresión es una quinta parte de este cabezal. Date cuenta de cómo el cabezal produce nueve líneas durante un pase pero el cabezal real produce más de mil líneas. Se ha completado un pase.
Ahora debemos continuar el proceso de impresión en el área restante del papel. Para esto un motor de rodillos escalonados y dos disposiciones de rodillos de apoyo entran en juego. Esta disposición puede mover el papel hacia abajo.
Ahora solo repite el proceso que vimos antes hasta que la impresión termine. El movimiento del cabezal de impresión mostrado aquí no es muy inteligente. No hace ninguna impresión durante el movimiento de izquierda a derecha. Además el cabezal de impresión se toma muchos pasos innecesarios.
Las impresoras modernas están equipadas con algoritmos inteligentes que hacen el proceso más rápido. La trayectoria de impresión óptima de un cabezal de impresión y el movimiento preciso del rodillo de papel se calcula incluso antes de que inicie el proceso de impresión.
Puedes ver lo rápida que es la impresión ahora cuando el cabezal sigue esta trayectoria predefinida. Por supuesto esta trayectoria cambiará drásticamente de acuerdo a la imagen que quieras imprimir.
El cabezal de impresión y el papel son capaces de seguir una trayectoria tan precisa porque están controlados por un motor escalonado y un circuito de retroalimentación.
Hasta ahora hemos construido una impresora blanco y negro básica. Pero cómo podemos utilizar el conocimiento que hemos aprendido hasta ahora para desarrollar una impresora inyecta color.
La respuesta más obvia intuitiva parece ser utilizar tinta roja, verde y azul ya que son los colores fundamentales de la tecnología de visualización. Sin embargo esto simplemente no funcionará. Para entender por qué exploremos lo fundamental.
Piensa en dos linternas de colores. Una es roja y la otra verde. Cuando alumbramos con ambas linternas en el mismo punto la luz resultante es amarilla.
Intentemos el mismo experimento utilizando colores de tinta. Cuando mezclamos estos dos colores obtenemos un color amarillo lodoso.
Por qué estos dos experimentos producen resultados de colores totalmente diferentes a pesar de que los colores de entrada son los mismos. El primer caso en el que mezclamos luces fue un ejemplo del método de mezcla de colores aditivo, mientras que el segundo caso con la tinta es un método de mezcla sustractivo.
El método de mezcla aditivo es muy simple. La porción de luz combinada alcanza a tu ojo directamente y ves ese color.
Sin embargo el método sustractivo es un poco más complejo. Las luces reflejadas por la tinta son importantes aquí. Para entender mejor cómo funciona el método sustractivo tenemos que examinar la tinta a nivel molecular.
Sabemos que vemos un color rojo porque la molécula roja absorbe todo excepto el rojo. En pocas palabras lo que vemos en el color de la tinta es el color restante luego de la sustracción. El mismo caso ocurre con el color verde.
Sin embargo cuando mezclamos ambos colores la física se vuelve más interesante. Como una capa de moléculas no puede llenar completamente la superficie debemos considerar al menos dos capas para este estudio.
Aquí estamos asumiendo que las moléculas de diferentes colores se mezclan uniformemente como se muestra. Empecemos con la molécula verde del fondo. La molécula verde evidentemente refleja la luz verde.
Sin embargo esta luz verde tiene que pasar a través de la capa molecular superior. Puedes ver que esta molécula superior verde solo permitirá esta luz verde. Sin embargo el rojo vecino absorberá completamente esta luz verde. En pocas palabras esa área va a producir un color negro.
Ahora consideremos la luz que viene de las moléculas rojas del fondo. Cuando haces el análisis de la misma forma este es el resultado final.
El negro está presente en una gran parte entre las luces roja y verde lo que afecta al color final resultante. Este color amarillo lodoso es lo que nuestro ojo capta debido a la presencia del negro.
Un buen ejemplo de la compresión del efecto del color negro en el resultado final es este ejemplo de cabello gris. Vemos el color general del cabello como gris pero en realidad es una mezcla entre cabellos blancos y negros.
Este es el porqué este método sustractivo es totalmente diferente del método aditivo y por qué obtuvimos una impresión horrible cuando usamos colores rgb en los cabezales de impresión.
Hasta ahora hemos aprendido que no podemos utilizar colores primarios para reproducir colores y el método sustractivo es el villano. El color que vemos en una impresión de tinta es de hecho la porción invertida después de la absorción.
La solución a este problema es simple. Tan solo con invertir los colores fundamentales.
Los colores de inversión del rojo, el verde y el azul son el cian, el magenta y el amarillo respectivamente. Por lo tanto estos son los colores que debemos utilizar en la impresora.
Aquí hay un ejemplo. Queremos producir el color verde utilizando estos colores CMY. Primero libera una gota de tinta cian de la boquilla. Antes de que esta gota se seque libera una gota amarilla en el mismo lugar.
Mezclar estos dos colores producirá un color verde perfecto. Después de algo de tiempo la gota se absorbe en el papel y obtenemos un punto verde.
Similarmente como se muestra en la animación podemos producir la mayoría de los colores con perfección utilizando gotitas de C M Y.
Vimos antes cómo producir un color verde perfecto en un impresora inkjet. Pero podemos producir un tono de verde más claro como estos.
Para lograr esto unos ingeniosos ingenieros han engañado nuestros ojos. Acaban de imprimir el color verde normal con un espaciado diferente. El aumento del espaciado engaña al cerebro para que vea un tono más claro del color.
Ahora la siguiente tarea: cómo producir el tono más oscuro. Los tonos más oscuros no se pueden conseguir utilizando solo C M Y. La impresora debe utilizar tinta negra también.
La tinta negra se denomina K donde K significa llave (key) en inglés. Ahora intentamos el mecanismo detrás de la impresión de los tonos oscuros de color verde.
La respuesta obvia sería simplemente mezclar una gota de tinta negra con una verde. Lógicamente es correcto pero hay un problema con este método. No serás capaz de aumentar la oscuridad del color verde en un pequeño grado ya que el tamaño de la gotita negra y la verde es el mismo.
Para conseguir diferentes tonos de colores con precisión los ingenieros han vuelto a engañar a nuestros ojos. Tan solo deja caer una gota de tinta negra entre gotas verdes de acuerdo al tono de color verde.
Esto engañará al cerebro y verá un tono de color más oscuro.
Y la calidad de impresión de las impresoras modernas es bastante alta gracias al tamaño tan pequeño de las gotas de tinta. Mientras más pequeña sea la gota más alta será la calidad de la impresión. Para una calidad decente se requiere de más de 300 puntos por pulgada de papel.
Sin embargo para lograr resultados aún más increíbles la impresora moderna tiene de 2100 a 4200 boquillas por cabezal de impresión.
Gracias por ver este vídeo. Esperamos haber mejorado la impresión y conocimiento sobre lo que ocurre dentro de tu impresora. Nos vemos la próxima vez.
El método de mezcla aditivo es muy simple. La porción de luz combinada alcanza a tu ojo directamente y ves ese color.
Sin embargo el método sustractivo es un poco más complejo. Las luces reflejadas por la tinta son importantes aquí. Para entender mejor cómo funciona el método sustractivo tenemos que examinar la tinta a nivel molecular.
Sabemos que vemos un color rojo porque la molécula roja absorbe todo excepto el rojo. En pocas palabras lo que vemos en el color de la tinta es el color restante luego de la sustracción. El mismo caso ocurre con el color verde.
Sin embargo cuando mezclamos ambos colores la física se vuelve más interesante. Como una capa de moléculas no puede llenar completamente la superficie debemos considerar al menos dos capas para este estudio.
Aquí estamos asumiendo que las moléculas de diferentes colores se mezclan uniformemente como se muestra. Empecemos con la molécula verde del fondo. La molécula verde evidentemente refleja la luz verde.
Sin embargo esta luz verde tiene que pasar a través de la capa molecular superior. Puedes ver que esta molécula superior verde solo permitirá esta luz verde. Sin embargo el rojo vecino absorberá completamente esta luz verde. En pocas palabras esa área va a producir un color negro.
Ahora consideremos la luz que viene de las moléculas rojas del fondo. Cuando haces el análisis de la misma forma este es el resultado final.
El negro está presente en una gran parte entre las luces roja y verde lo que afecta al color final resultante. Este color amarillo lodoso es lo que nuestro ojo capta debido a la presencia del negro.
Un buen ejemplo de la compresión del efecto del color negro en el resultado final es este ejemplo de cabello gris. Vemos el color general del cabello como gris pero en realidad es una mezcla entre cabellos blancos y negros.
Este es el porqué este método sustractivo es totalmente diferente del método aditivo y por qué obtuvimos una impresión horrible cuando usamos colores rgb en los cabezales de impresión.
Hasta ahora hemos aprendido que no podemos utilizar colores primarios para reproducir colores y el método sustractivo es el villano. El color que vemos en una impresión de tinta es de hecho la porción invertida después de la absorción.
La solución a este problema es simple. Tan solo con invertir los colores fundamentales.
Los colores de inversión del rojo, el verde y el azul son el cian, el magenta y el amarillo respectivamente. Por lo tanto estos son los colores que debemos utilizar en la impresora.
Aquí hay un ejemplo. Queremos producir el color verde utilizando estos colores CMY. Primero libera una gota de tinta cian de la boquilla. Antes de que esta gota se seque libera una gota amarilla en el mismo lugar.
Mezclar estos dos colores producirá un color verde perfecto. Después de algo de tiempo la gota se absorbe en el papel y obtenemos un punto verde.
Similarmente como se muestra en la animación podemos producir la mayoría de los colores con perfección utilizando gotitas de C M Y.
Vimos antes cómo producir un color verde perfecto en un impresora inkjet. Pero podemos producir un tono de verde más claro como estos.
Para lograr esto unos ingeniosos ingenieros han engañado nuestros ojos. Acaban de imprimir el color verde normal con un espaciado diferente. El aumento del espaciado engaña al cerebro para que vea un tono más claro del color.
Ahora la siguiente tarea: cómo producir el tono más oscuro. Los tonos más oscuros no se pueden conseguir utilizando solo C M Y. La impresora debe utilizar tinta negra también.
La tinta negra se denomina K donde K significa llave (key) en inglés. Ahora intentamos el mecanismo detrás de la impresión de los tonos oscuros de color verde.
La respuesta obvia sería simplemente mezclar una gota de tinta negra con una verde. Lógicamente es correcto pero hay un problema con este método. No serás capaz de aumentar la oscuridad del color verde en un pequeño grado ya que el tamaño de la gotita negra y la verde es el mismo.
Para conseguir diferentes tonos de colores con precisión los ingenieros han vuelto a engañar a nuestros ojos. Tan solo deja caer una gota de tinta negra entre gotas verdes de acuerdo al tono de color verde.
Esto engañará al cerebro y verá un tono de color más oscuro.
Y la calidad de impresión de las impresoras modernas es bastante alta gracias al tamaño tan pequeño de las gotas de tinta. Mientras más pequeña sea la gota más alta será la calidad de la impresión. Para una calidad decente se requiere de más de 300 puntos por pulgada de papel.
Sin embargo para lograr resultados aún más increíbles la impresora moderna tiene de 2100 a 4200 boquillas por cabezal de impresión.
Gracias por ver este vídeo. Esperamos haber mejorado la impresión y conocimiento sobre lo que ocurre dentro de tu impresora. Nos vemos la próxima vez.