manual - impressoras e scanners

Impressoras e Scanners – Características e Particularidades

1

IMPRESSORAS 2

Fundamentos

• Uma impressora ou dispositivo de impressão é um periférico que, quando conectado a um computador ou a uma rede de computadores, tem a função de dispositivo de saída, imprimindo textos, gráficos ou qualquer outro resultado de uma aplicação.

• Herdando a tecnologia das máquinas-de-escrever, as impressoras sofreram drásticas mutações ao longo dos tempos.

3

Fundamentos

• Existem diversos modelos de impressoras no mercado.

• A sua classificação faz-se de acordo com o mecanismo de impressão utilizado:

• Impressoras de impacto;

• Impressoras de jacto de tinta;

• Impressoras a laser (ou de página);

• Impressoras térmicas;

• Impressoras solventes;

• Plotter;

• Outros tipos de impressoras. 4

Impressoras de impacto

• As impressoras de impacto baseiam-se no princípio da decalcação, isto é, ao colidir uma agulha ou roda de caracteres contra um fita de tinta dá-se a produção da impressão.

• As impressoras margarida e impressoras matriciais são exemplos de impressoras de impacto.

5


• Uma impressora de impacto é uma impressora que recorre principalmente a processos mecânicos para imprimir em papel.

• Pode ser de tres tipos:

• Matricial ou de agulhas (Dot-matrix);

• Margarida (Daisy wheel);

• Impressora de Linha (Line Printer - LPT).

• É uma das tecnologias mais antigas de impressão.

6


Matricial ou de agulhas (Dot-matrix)

Uma impressora matricial ou impressora de agulhas é um tipo de impressora de impacto, cuja cabeça é composta por uma ou mais linhas verticais de agulhas, que ao colidirem com uma fita impregnada com tinta (semelhante a papel químico), imprimem um ponto por agulha.

7


8


Margarida (Daisy wheel)

As impressoras margarida são impressoras de texto de grande qualidade, preteridas em função das impressoras matriciais que são mais abrangentes (texto e gráficos), embora não consigam tanta qualidade.

Eram muito utilizadas na década de 1980, embora nunca tenham sido tão populares como as matriciais.

9


Margarida (Daisy wheel)

Este tipo de mecanismo era muito utilizado nas máquinas de escrever tradicionais, onde uma esfera com vários caracteres (a margarida) girava ate posicionar o carácter pretendido em frente de um pequeno martelo.

O martelo, ao atingir o carácter que se encontrava a sua frente, fazia-o embater na fita impregnada em tinta e em seguida no papel. O número de caracteres impressos reduziam-se ao número de caracteres existentes na margarida.

10


11


• Impressora de Linha (Line Printer - LPT)

• Impressora de impacto de alta velocidade, onde uma linha é impressa de cada vez.

• Velocidades de impressão de 600 a 1200 linhas por minuto (aproximadamente 10 a 20 páginas por minuto).

12

Impressoras de jacto de tinta

• É o tipo mais comum de impressora actualmente;

• A cabeça de impressão borrifa uma tinta líquida sobre o papel, através de conduítes finíssimos;

• A qualidade de impressão é excelente.

13

Impressoras a laser

• As impressoras a laser são o topo de gama na área da impressão e seus preços variam muito, dependendo do modelo.

• São o método de impressão preferencial em tipografia e funcionam de modo semelhante ao das fotocopiadoras.

• Utilizam Toner revelador, no lugar de Tinta. 14

Impressoras térmicas

• Embora sejam mais rápidas, mais económicas e mais silenciosas do que outros modelos de impressoras, as impressoras térmicas praticamente só são utilizadas hoje em dia em aparelhos de fax e máquinas que imprimem notas fiscais e extractos bancários.

15

Impressoras térmicas

• O grande problema com este método de impressão é que o papel térmico utilizado detereora-se com o tempo (desaparecendo o conteúdo impresso), obrigando o utilizador a fazer uma fotocópia do mesmo.

16

Impressoras solventes

• Estas impressoras são indicadas para profissionais de comunicação visual e artes gráficas;

• Como utiliza tinta a base de solvente é ideal para fazer impressões de banners, imagens de grandes formatos para pontos de venda, faixas, adesivos em vinil, material para adesivação automotiva, outdoors, ampliações, entre outros.

17

Plotter

• As plotters são especializadas em desenho vectorial e muito comuns em estúdios de arquitectura e CAD/CAM.

18

Outros tipos de impressoras

• Impressoras de cera térmica

• Impressoras dye-sublimation

• Impressoras de tinta sólida

• Impressora de sublimação

• Impressora de cartão PVC

19 http://pt.wikipedia.org/wiki/Impressora

Funcionamento básico

• Alguns aspectos básicos do funcionamento das impressoras são válidos para todos os tipos de impressoras, independentemente do mecanismo de impressão:

• Buffer e Spooler

• Modo Texto vs. Modo Gráfico

• Velocidade

• Controlador de Impressão (driver)

• Ligação

20



• A impressora é um periférico muito mais lento que o PC;

• Problema: o PC teria de ficar à espera que a impressora acabasse de imprimir para executar nova tarefa.

• Solução: a maioria das impressoras tem um buffer :

• Memória interna utilizada para armazenar temporariamente os dados enviados pelo PC;

• Os dados são transferidos do PC para o buffer, libertando o PC mais rapidamente;

• Quanto maior for o buffer da impressora, mais cedo o PC fica livre. 21



• No entanto, mesmo com buffers muito grandes, por vezes os documentos a imprimir são ainda maiores que a capacidade do buffer, o que obriga a aplicação que mandou imprimir a ficar “presa”.

• Solução: todos os SO, à excepção do DOS, usam o Spooler :

• A aplicação gera a impressão e transfere os dados a serem impressos para o spooler (que não é mais que um programa que está a executar em segundo plano).

• É este programa que irá controlar a impressão, enquanto que a aplicação fica livre para executar outra tarefa ou trabalhar noutro documento.

22



• Laboratório Prático:

1. Verificar a existência do serviço spooler no Windows;

2. Ver descrição deste serviço.

23



• A impressão de letras pode ser feita de duas formas:

• Em modo texto

• Em modo gráfico

24



• Em modo texto, a impressão é mais rápida:

• O PC apenas envia para a impressora o código ASCII de cada letra a ser impressa;

• A impressora, internamente, pesquisa na sua memória ROM como deve imprimir cada caracter ASCII;

• Não existem tipos de fontes;

• Não é preciso qualquer configuração, pois o código ASCII é universal;

• Por exemplo, no DOS, pressionando a tecla Print Screen com QUALQUER impressora ligada à porta paralela irá imprimir o conteúdo do ecrã em modo texto.

25



• Em modo gráfico, a impressão é mais lenta:

• O controlo é muito mais complexo;

• O PC comunica com a impressora através de comandos específicos da própria impressora.

• Este é o motivo que obriga a instalar e usar controladores (drivers) próprios de cada impressora.

• É este controlador que “ensina” os comandos da impressora ao SO.

26



• Em modo gráfico, a impressão é mais lenta:

• A impressão neste modo é totalmente flexível, e por isso, melhor;

• Gasta mais tinta, mas permite que os caracteres sejam desenhados ponto a ponto;

• A quantidade de fontes de letra que podem ser utilizadas é infinita;

• Permite a impressão de gráficos (ilustrações, desenhos, fotos, etc...)

27


• Velocidade

• A velocidade de impressão é medida por dois aspectros básicos:

• Número de caracteres por segundo (CPS)

• Impressoras de impacto;

• Número de páginas por minuto (PPM)

• Todas as impressoras modernas.

28


• Controlador de Impressão (driver)

• Como o PC comunica com a impressora em modo gráfico (através de comandos), o SO necessita de um controlador de impressão instalado;

• Os sistemas operativos mais recentes (Windows XP, Vista e 7) contém uma enorme base de dados de controladores de impressoras, mas que apenas suportam as funcionalidades básicas de impressão;

• Para tirar partido das funcionalidades completas da impressora, deverá ser usado o controlador do fabricante.

29


• Ligação

• Porta paralela

• Porta série

• Infravermelhos

• Rede Wireless

• Rede cablada

• Porta USB 30


• Impressoras matriciais:

• As impressoras matriciais utilizam uma cabeça de impressão que tem uma série de agulhas em fila.

• Na maioria delas, a cabeça de impressão tem nove agulhas

31


• Impressoras matriciais:

• Tanto em modo texto quanto em modo gráfico, as agulhas movimentam-se de forma a produzir impacto sobre a fita de impressão, marcando o papel com tinta.

• Apesar de sua baixa qualidade comparada com outros tipos de impressora hoje existentes, este modelo permite a impressão de cópias em papel carbono, sendo extremamente úteis na impressão de relatórios, notas fiscais, entre outros.

32


• Impressoras matriciais coloridas:

• A fita da impressora colorida tem quatro ou mais faixas coloridas, semelhante a máquinas de escrever que usam tinta preta e vermelha.

• Ao mudar de cor, a cabeça de impressão desloca-se para atingir correctamente a porção da fita a ser utilizada. É claro que, nessas impressoras, a impressão colorida demora mais tempo que uma impressão preto e branco tradicional.

33


• Impressoras matriciais coloridas:

• No entanto, ao escrever, por exemplo, uma frase em preto com uma palavra em destaque em amarelo, o amarelo não sairá amarelo.

• A cabeça de impressão estará ainda levemente suja de preto, fazendo com que o amarelo saia ligeiramente esverdeado.

• Portanto, além de não terem qualidade, as impressoras matriciais coloridas não têm precisão de cores.

34

Impressoras a Jacto de Tinta

• Devido à sua qualidade e preço acessíveis, as impressoras a jacto de tinta são o tipo mais comum que se encontra hoje no mercado;

• Existem diversos modelos, com os preços mais variados, para os mais diversos gostos e necessidades.

35


• A cabeça de impressão das impressoras a jacto de tinta é formada por finíssimos condutores, por onde é borrifada uma tinta líquida, armazenada num cartucho de tinta.

• A cabeça de impressão pode funcionar de uma das seguintes formas:

• Térmica

• Piezoeléctrica

• Troca de estado 36

http://computer.howstuffworks.com/inkjet-printer3.htm


• Não existe a formação de pontos, pois não há agulhas, como acontecia na impressora matricial.

• A tinta irá por ela mesma preencher os espaços vazios, já que atinge o papel em estado líquido, possibilitando uma resolução (pontos por polegada) maior, e o diâmetro do condutor é muito menor do que o de uma agulha de impressão.

• Além disso, as impressoras matriciais utilizam fitas, que não mantêm a tonalidade da tinta uniforme.

37


• Cabeças de impressão térmicas:

• É utilizada pela maioria das impressoras a jacto de tinta;

• A tinta do cartucho é aquecida rapidamente, formando pequenas bolhas;

• Quando uma bolha é formada, a sua pressão no condutor da cabeça faz com que a tinta seja espirrada para fora do condutor, acertando no papel;

38


• Cabeças de impressão térmicas:

• A cabeça de impressão controla o aquecimento dos pontos de tinta, fazendo somente com que os pontos a serem impressos sejam fervidos;

• Por causa do aquecimento, a cabeça térmica tem uma vida útil muito baixa; o aquecimento vai degradando-a aos poucos;

• É por este motivo que, nas impressoras com cabeça térmica, a cabeça de impressão vem incorporada com o cartucho de tinta, o que o torna mais caro.

39


• Cabeças de impressão Piezoeléctrica:

• Este tipo de cabeça tem uma vida útil maior;

• Borrifa a tinta para fora do condutor através de um cristal piezoeléctrico;

• Quando este cristal recebe electricidade, move-se, empurrando a tinta para fora do condutor;

40


• Cabeças de impressão Piezoeléctrica:

• Este tipo de cabeça tem uma precisão maior que a cabeça térmica, resultando numa impressão com maior definição;

• Como tem uma vida útil maior, nas impressoras que utilizam este tipo de cabeça não existe a necessidade de se trocar a cabeça frequentemente;

• O cartucho de tinta é apenas uma recarga.

41


• Cabeças de impressão por troca de estado:

• Ao contrário das outras impressoras a jacto de tinta, este tipo de impressora utiliza tinta sólida.

• A cabeça de impressão aplica calor sobre a tinta, derretendo-a.

• Enquanto o calor estiver a ser aplicado, a tinta permanece líquida.

42


• Cabeças de impressão por troca de estado:

• Através de pequenas peças mecânicas, a cabeça de impressão força a tinta líquida para fora da cabeça, atingindo o papel.

• Após este processo, a tinta solidifica-se de imediato, pois não está a ser aquecida.

• O aspecto final é muito interessante! A tinta ficará sólida, fazendo com que a impressão seja em alto-relevo.

43


44


45

Impressoras a Jacto de Tinta a cores

• As impressoras a cores normalmente trabalharm com quatro cores: preto, vermelho (magenta), azul (ciano) e amarelo.

• Misturando-se as três cores primárias, é possível obter qualquer cor.

46


• O preto é obtido através de um único cartucho preto instalado.

• Nas impressoras que utilizam cabeça térmica, o mais comum é o cartucho vir acoplado a uma nova cabeça de impressão, já que a cabeça vai se deteriorando com o tempo;

• Algumas impressoras têm o cartucho de tinta separado da cabeça de impressão, mesmo tendo cabeça térmica. • Nestes casos, o cartucho de tinta é mais barato;

• Mas a cabeça de impressão tem também de ser substituída passado algum tempo. 47


48


49


50


• No caso de impressoras com cabeça piezoeléctrica, a cabeça normalmente não é trocada, somente o cartucho.

• A cabeça é bastante cara e deve ser trocada apenas quando apresenta defeito, exclusivamente em oficinas autorizadas.

51


• Já as impressoras com tecnologia de mudança de estado apresentam impressão de qualidade excelente.

• O grande ponto fraco deste tipo de impressora é o alto consumo de tinta preta.

52


• Algumas impressoras a cores são mais económicas do que outras:

• Existem impressoras que têm apenas dois cartuchos de tinta;

• Quando apenas uma das tintas de cor acaba, é necessário trocar o cartucho inteiro.

• Por exemplo, ao acabar apenas a tinta amarela, é necessário trocar o cartucho de cores completo

• As tintas ciano e magenta são removidas — uma vez que estão lacradas no interior do mesmo cartucho em que se encontra o amarelo — e desperdiçadas.

53


• Outras impressoras têm quatro cartuchos, um para cada cor.

• Quando uma das tintas acaba, só é necessário substituir o cartucho que contém aquela tinta.

• Este tipo de impressora é mais económico.

• Além disso, cada cartucho individual tende a ser mais barato do que um cartucho único contendo todas as tintas.

54


• Existem também impressoras que têm 6 cartuchos de tinta:

• Preto

• Amarelo

• Ciano

• Ciano claro

• Magenta

• Magenta claro

55


• Resolução:

• Tais impressoras conseguem resoluções de impressão muito elevadas, bem como melhores cores, para impressões fotográficas.

• A principal característica utilizada para comparar modelos diferentes de impressoras é a resolução.

• Todas as impressoras modernas são capazes de imprimir pelo menos em 300 dpi (dots per inch – pontos por polegada)

56


• Resolução:

• Para impressões em elevada resolução, deve ser utilizado papel especial:

• Papel fotográfico;

• Glossy

• Deve também ser configurado o software de impressão para uma resolução mais elevada (modos de impressão perfeito ou qualidade) 57

Impressoras de Página

• As chamadas impressoras de página têm qualidade final ainda melhor que a da impressora a jacto de tinta.

• Recebem este nome genérico pois criam a página na sua memória antes de a imprimir, o que não acontece com as outras impressoras vistas anteriormente, que vão imprimindo os dados à medida que os recebem (são chamadas impressoras de linha).

58


• De uma forma simplificada, após a montagem da página na memória da impressora, esta ordena a sua impressão, que é feita através de um cilindro fotossensível (tambor), que tem carga electrostática capaz de atrair o toner.

• O toner é a tinta em pó usada neste tipo de impressoras.

• A imagem a ser impressa é passada para o cilindro através de um feixe luminoso (laser).

59


• A folha de papel passa pelo cilindro e fica marcada com o toner.

• Após a folha estar marcada com o toner, ela passa por um rolo de fusão (fusor), que a aquece para que o toner se fixe na folha.

60


• Existem várias formas de enviar ao cilindro as informações a serem impressas:

• A maneira mais usual é a utilização de raios laser (impressora a laser);

• Mas podemos encontrar tambémimpressoras de página que utilizem:

• Matriz de LEDs (LED Array Printer, impressora por matriz de LEDs);

• Obturador de cristal líquido (LCS, Liquid Crystal Shutter).

61


• Todos estes componentes das impressoras de página são consumíveis:

• Toner;

• Tambor;

• Fusor.

• Também nos toners temos separação de cores, tendo nas impressoras laser a cores um toner por cada cor primária, às quais se junta o preto.

62


• Existem três tipos de tambores:

• Tambor individual para cada toner que tem de ser substituído quando o toner acaba;

• Tambor individual para cada toner que permite ser reaproveitado quando se substitui o toner;

• Tambor único para todas as cores.

63

SCANNERS 64

Fundamentos

• Scanners são usados para capturar imagens impressas (fotografias, textos, entre outros) e convertê-las em arquivos informáticos (digitais), que podem ser manipulados através de programas específicos.

• Com um recurso chamado OCR (Optical Character Recognition – Reconhecimento Óptico de Caracteres), o scanner é capaz de capturar textos impressos (como livros e textos) directamente para um processador de textos.

• Nesse caso, o arquivo final, em vez de ser um arquivo gráfico, será um documento de texto editável.

65

Fundamentos

• Existem três tipos de scanner:

• Scanner de mão;

• Scanner de página;

• Scanner de mesa.

66

Fundamentos

• Scanner de mão

• É o próprio utilizador que deve fazer o processo de leitura, passando o scanner sobre a imagem a ser capturada.

• É o tipo mais barato de scanner.

• É ligado ao PC através da porta paralela, porta USB ou através de uma interface proprietária.

67

Fundamentos

• Scanner de página

• O próprio aparelho encarrega-se de fazer a leitura da imagem a ser capturada, assemelhando-se com um aparelho de fax.

• O seu preço é intermédio e é ligado ao PC através da porta paralela ou porta USB, dependendo do modelo.

68

Fundamentos

• Scanner de mesa

• Este é o tipo de scanner mais preciso e mais rápido que existe.

• É também o mais caro (embora se encontrem scanners de mesa muito baratos).

69

Fundamentos

• Scanner de mesa

• O utilizador coloca a imagem a ser capturada sobre uma área de captura (vidro), na qual o dispositivo digitalizador irá capturar a imagem.

• Tradicionalmente era conectado ao PC através de uma interface SCSI, o que tornava este tipo de scanner caro.

• De forma a tornar o scanner de mesa mais popular e barato, os fabricantes produziram scanners de mesa para porta USB.

70

Funcionamento

• O funcionamento de um scanner é bastante simples:

• Existem várias células fotoeléctricas alinhadas horizontalmente, lado a lado.

• Um feixe de luz ilumina a superfície de contacto.

• Caso o ponto de um determinado sensor seja branco, haverá reflexão de luz, fazendo com que o sensor indique um “1”.

• Caso um ponto seja preto, haverá absorção de luz, fazendo com que o sensor indique um “0” por não ter captado luz.

71

Funcionamento

• A quantidade de cores simultâneas que um scanner consegue reconhecer dependerá da quantidade de sensores por ponto que tiver:

72

Quantidade de bits por ponto Cores simultâneas disponíveis

1 2

2 4

4 16

8 256

15 32.768 (Hi Color)

16 65.536 (Hi Color)

24 16.777.216 (RGB True Color)

30 1.073.741.824

32 4.294.967.296 (CMYK True Color)

36 68.719.476.736

Funcionamento

• Cores

• Para capturar imagens coloridas, o scanner deverá ter três máscaras (filtros), uma para cada cor visual primária: magenta, amarelo e ciano.

• Cada ponto capturado será composto por três partes.

• A quantidade de magenta, ciano e amarelo utilizada em cada ponto dará a cor do mesmo.

• Scanners de melhor qualidade utilizam mais sensores por ponto, conseguindo capturar mais variações de cores.

73

Funcionamento

• Resolução

• A resolução é medida pela quantidade de pontos por polegada (dpi, dots per inch) que o sensor óptico do scanner é capaz de reconhecer.

• Esta resolução é chamada resolução óptica.

• Quanto maior a resolução óptica do scanner, melhor.

74

Funcionamento

• Resolução

• A resolução máxima que um scanner é capaz de atingir geralmente é maior que a sua resolução óptica.

• A “magia” é feita pelo driver TWAIN, que executa um aumento da resolução da imagem capturada através de uma técnica de interpolação.

• Ao comparar dois scanners, além da resolução máxima, deve-se ter em consideração a resolução óptica.

75

Funcionamento

• Controlador TWAIN

• TWAIN é um padrão de captura a partir de scanners

• Uma imagem capturada através de uma API para os sistemas operacionais Microsoft Windows ou Apple Macintosh.

• O padrão foi inicialmente lançado no ano de 1992.

76

Funcionamento


• Curiosidade:

• Habitualmente, e de forma informal, diz-se que TWAIN deriva de “Technology Without An Interesting Name” - Tecnologia Sem Nome Interessante;

• Mas na realidade a origem do nome TWAIN vem do poema de Rudyard Kipling: “The Ballad of East and West”, onde a certa altura se pode ler: “... and never the twain shall meet...”. Ao criarem uma norma comum a várias plataformas, os membros iniciais queriam com a escolha de TWAIN significar que haviam conseguido unir o Este e o Oeste, contrariando o escrito no poema.

77

Funcionamento


• O TWAIN permite que se utilize o scanner a partir de qualquer aplicativo gráfico.

• Isto significa que não é necessário qualquer programa específico para usar o scanner.

78

Funcionamento


• Quando o aplicativo solicita algum comando ao scanner, o

controlador TWAIN entra em acção.

• Na verdade, o controlador é um subprograma responsável pela captura da imagem.

• Não importa qual o programa utilizado, o controlador TWAIN será sempre usado.

• Nele, é possível configurar o scanner, ajustando a resolução pretendida e a quantidade de cores em simultâneo, entre outros ajustes. 80

Funcionamento


• O controlador TWAIN não é um “driver” no verdadeiro sentido da palavra; é, na verdade, um subprograma que pode ser utilizado por qualquer aplicativo gráfico.

• Quando se instala um controlador TWAIN no PC, a única coisa que o mesmo faz é copiar os arquivos para o diretório c:\windows\twain_32

81

Funcionamento


• Quando se “chama” o scanner a partir de uma aplicação gráfica, este procura por scanners instalados no PC simplesmente pesquisando a lista de scanners no directório twain do PC.

• É justamente por este motivo que os scanners não são listados no Gestor de Dispositivos

• O controlador TWAIN é, na verdade, um subprograma de captura de imagens, e não propriamente um driver.

82

manual - impressoras e scanners

Documents