Page 46 - Telebrasil - Maio/Junho 1980

A y i m p r e s s o r a s m a tr ic ia is
Dentre os dispositivos periféricos usados cm
sistemas de processamento de dados, as im­
pressoras são as que tiveram evolução mais
lenta e problemática. De fato. em comparação
com os rápidos avanços verificados em compo­
nentes e circuitos eletrônicos, responsáveis
pela “ revolução” que ocorreu na área de pro­
cessamento de dados na última década, as
impressoras têm ocupado um lugar à sombra —
não é difícil reconhecer nas impressoras de hoje
os mesmos elementos básicos das máquinas de
escrever desenvolvidas no século passado.
Contudo, o problema de se obter uma cópia
permanente em papel, para consulta ou arqui­
vamento. dos dados processados, persiste cm
todos os tipos de sistemas. Em particular pe­
quenos sistemas autônomos, do tipo composto
por um terminal inteligente c duas a quatro uni­
dades de disco flexível necessitam de uma solu­
ção dc baixo custo, ainda que com sacrifícios
dc velocidade e qualidade de impressão, para
saída impressa dc dados. É nesta faixa de apli­
cações que encontram lugar as impressoras
matriciais, objeto deste artigo.
A idéia básica de uma impressora matricial é
muito simples. Os caracteres impressos são
formados por matrizes dc pontos (daí o nome),
geralmenté 5 x 7 ou 7 x 9 pontos. Esses pontos
são impressos no papel por agulhas montadas
numa cabeça móvel e dispostas ver icalincnte
A medida que a cabeça se desloca hoii/onlal-
mente sobre o papel, as agulhas vão sendo pro­
pelidas por elctrofniãs, marcando o pape! atra
ves dc uma fita dc impressão igual a da uma
máquina tle escrever comum.
E necessário um controlador bastante eornple-
xo para determinai os instantes exatos, ao lon
go do percurso da cabeça impressora, em que
devem ser acionados os elctroímãs para formar
os pontos (ieralmente este controladoi e base
ado em um microprocessador, que lambem cm
da das funções de interface com a unidade ecn
trai de processamento ou o terminal ao qual está
ligada a impressora.
O controlador armazena os caracteres recebi­
dos em uma memória auxiliar {buffer), de for­
ma a cqualiz.ar as velocidades de recepção c de
impressão de caracteres. Muitas impressoras
aguardam que uma linha completa tenha sido
recebida para só então pôr a cabeça cm movi­
mento — isto sc deve ao fato que. uma vez ini
ciado, o movimento da cabeça não pode ser
detido ou retardado à espera da chegada de
novos caracteres.
Outras impressoras usam um motor de passo
(steppirift
que permite detc-la em qualquer posição da
linha e imprimir os caracteres à medida que
chegam. Esta característica é necessária cm ter­
minais impressores (caso contrário o operador
não podería ver os caracteres à medida que os
fosse digitando). Entretanto, em impressoras
para saída de dados, a solução mais adotada c a
de um motor comum para tracionar a cabeça,
ficando a cargo do controlador ir disparando as
agulhas nos instantes certos — caso em que to­
dos os caracteres de uma linha precisam estar
armazenados antes que se inicie a impressão.
Ainda neste caso, a impressora pode dispor de
um duplo buffer, dc modo a poder preencher
um deles enquanto imprime o outro, o que evita
o tempo morto das impressoras de
ples. que não podem simultaneamente receber
e imprimir dados.
Uma vez armazenados os caracteres e iniciado
o movimento da cabeça, estes vão sendo retira­
dos um a um do
zes de pontos, por meio dc uma tabela gravada
em memória permanente e as agulhas corretas
são acionadas cm função dos dados obtidos
desta memória. Em impressoras simples c eco­
nômicas, o acionamento das agulhas é feito
sequencial mente, sem preocupação com a real
posição da cabeça impressora. Procura-se ajus­
ILUMINADOR
M NSOH
/ h 'U‘í t(H (/(¦ fU » V ÍÇ ílf J
A velocidade de mipiessao. evpressa em enrac­
ines p o r segundo, d a s i m p r e s s o r a s
é limitada pela frequeneia de repetição n i a x i m a
de disparos cm qu.dquei d a s agulhas Procura
sc, por i s s o , tornai o avanço e retração da agu­
lha (ao rápidos quanto possível, o que é obtido
pela elevação da energia de acionamento.
P o r e m , a u m e n t a n d o se a energia (isto é, cor-
rente e tensão aplicadas ao cletroím ãf cm
cada pulso, começamos a esbarrar em proble­
m a s de dissipação de calor. Este é um dos
aspectos centrais no desenvolvimento de cabe­
ças impressoras, que s ã o projetadas de forma a
dissipar rapidamente o calor gerado pela rápida
sucessão de pulsos.
Outra forma de ganhar tempo de impressão c
utilizar os percursos dc ida e volta da cabeça
(impressão bidirecional). Esta solução, além
do evidente aumento dc complexidade do con­
trolador, tem o problema adicional de garantir
motor)para movimentar a cabeça, o
o alinhamento entre as linhas impressas na ida e
na volta, já que mesmo minúsculas diferenças
causariam efeitos visuais desagradáveis. Para
isto, é necessário usar sensores ópticos de posi­
ção com os já descritos e compensar o intervalo
de tempo que necessariamente decorre entre a
recepção dc um pulso do sensor c o instante em
que efetivamente a agulha atinge o papel — in-
tar a freqüencia de acionamento à velocidade
da cabeça, de forma a obter a densidade deseja­
da de caracteres. É claro que neste caso quais­
quer pc turbações no movimento da cabeça (re­
sultantes, por exemplo, da aceleração inicial ou
dc atritos variáveis nos trilhos que sustentam a
cabeça), resultarão em distorções desagradá­
veis na largura que os caracteres apresentam ao
sim­ longo da linha. Um processo mais sofisticadoc
o de detectar a posição real da cabeça, proce­
dendo-se ao disparo das agulhas em função
desta informação. Para isso. a cabeça c acopla
da a uma régua móvel, linear ou circular. Esta
régua é transparente com estrias opacas c passa
entre
b u f f e r,traduzidos para matri­ um emissor f LED) e um detector (foto-
transistor) de luz, montados dentro dc colima-
dores que permitem uma resolução adequada a
esta aplicação. Do fototransistor obtém-se um
pulso para cada coluna de pontos, o que permi­
te acionar as agulhas nos pontos certos, mde
pendentemente dc variações dc velocidade da
cabeça.
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tcrvalo este que causa deslocamentos contrá­
matriciais, rios nos dois sentidos dc deslocamento da cabe­
ça. C omo os tempos envolvidos são demasia­
damente curtos para que esta compensação se
processe sob controle dc microprocessador,
tornam-se necessários circuitos adicionais.
Final mente, sempre com o objçtivo de acelerar
a impressão, existem modelos de impressoras
com duas cabeças, cujos percursos se comple­
mentam. Esta, porém, é uma solução que eleva
o custo do equipamento a níveis próximos aos
das impressoras de linha mais simples epossi­
velmente tenderá a desaparecer com a introdu­
ção dc impressoras de fita simplesereh-
tivamente económicas.
As velocidades disponíveis cm impressoras
matriciais começam em cerca dc 30 caractere-
por segundo (é o caso de muitos terminais
impressores) c chegarn a 200 caracteres por se­
gundo. Os fabricantes geral mente especificam
a velocidade instantânea de impressão. nu>
vários outros fatores devem ser levados
conta pelo usuário para avaliar o desempeniv
da impressora em uma dada aplicação:
— sc a velocidade instantânea máxima pode 9tf
mantida indefinidamente com linhas cheunde