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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

21-06-2020

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA

CAMPOS ELECTROMAGNETICOS FUNCIONAMIENTO DE LAS IMPRESORAS POR CHORRO CON EL USO DE CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS INTEGRANTES: CONTRERAS MERMA, JESUS MENDOZA PORTILLO, HAROLD NINA CUBA, WILIAM SANTA CRUZ APAZA, KEVIN

1 MARCO TEÓRICO 1.1 Campo Eléctrico El campo eléctrico es un campo físico, el cual queda representado a través un modelo gráfico que el cual permite describir cómo es que sucede la interacción entre cuerpos y sistemas que presentan propiedades de naturaleza eléctrica. Otra forma de entenderlo es que; si tenemos una carga eléctrica puntual q, (o carga de prueba) esta sufre un fenómeno peculiar, en presencia de otra carga q1 (carga fuente), una fuerza electrostática. Si eliminamos la carga de prueba, podemos pensar que el espacio que rodea a la carga fuente ha sufrido algún tipo de perturbación, ya que una carga de prueba situada en ese espacio sufrirá una fuerza. La perturbación que crea en torno a ella la carga fuente se representa mediante un vector denominado campo eléctrico. La dirección y sentido del vector campo eléctrico en un punto vienen dados por la dirección y sentido de la fuerza que experimentaría una carga positiva colocada en ese punto: si la carga fuente es positiva, el campo eléctrico generado será un vector dirigido hacia afuera (a) y si es negativa, el campo estará dirigido hacia la carga (b):

1.2 Impresoras de Inyección de Tinta Si tienes una impresora junto a tu pc de escritorio en casa es muy posible que sea de inyección de tinta. Estas son sin duda las preferidas por el usuario doméstico. Se diferencian en este sentido a las impresoras láser que son más habituales en las empresas. Las impresoras de tinta son muy baratas de adquirir, pero están pensadas para sacar poco papel. El negocio del fabricante está en la venta de tintas. Incluso prefieren vender a un menor precio asegurándose de que acabaras comprándoles los cartuchos. Son bastantes más lentas en velocidad de impresión por página que las laser. Aunque si es cierto que empiezan a imprimir antes porque no necesitan del calentamiento que las laser tienen que llevar a cabo.

2 FUNCIONAMIENTO DE LAS IMPRESORAS POR CHORRO 2.1 Funcionamiento de las impresoras Las impresoras de chorro de tinta empleadas para la salida de computadoras, al igual que los osciloscopios de rayos catódicos, son dispositivos basados en el principio de desviación electrostática de un flujo de partículas cargadas. Se pasan gotas diminutas de tinta a través de una boquilla vibratoria controlada por un transductor piezoeléctrico, se suministran cantidades variables de carga a las gotas de tinta dependiendo de la salida del computador. Las gotas de tinta pasan por un par de placas de desviación donde existe un campo eléctrico uniforme. La cantidad de desviación de la gota depende de su carga. Conforme la cabeza de impresión se mueve en dirección horizontal, las gotas de tinta salen de la boquilla y entran en contacto con la superficie de impresión en diferentes posiciones, formando así la imagen prevista. Estas gotas de tinta son partículas diminutas cargadas, considerando esto podemos evaluar dicha partícula como una carga puntual que ingresa a un campo eléctrico En el mercado actual te puedes encontrar con dos mecanismos dentro de las impresoras de inyección de tinta. Uno patentado por Canon y conocido por Bubble Jet y otro que puedes encontrar en las Epson. Bubble Jet.  La tinta que se encuentra dentro del cartucho es calentada muy rápidamente. Este aumento provoca que pase de estado líquido a gaseoso provocando su salida por el inyector. Una vez fuera se enfría y la gota se deposita sobre el papel. Piezoeléctrico.

 Los materiales piezoeléctricos reaccionan ante una carga eléctrica cambiando de forma. Normalmente se harán más pequeños o más grandes. Estos materiales forman parte de los inyectores y funcionan presionando la tinta y dejándola caer sobre el papel.

2.2 Funcionamiento de las impresoras de inyección de tinta en base a campos eléctricos El funcionamiento de las impresoras de inyección de tinta en base a campos eléctricos (utilizar una serie de boquillas para pulverizar gotas de tinta directamente en el papel), pero en realidad estas impresoras dependen de una tecnología avanzada. Una simple definición del funcionamiento sería el emitir un chorro de gotas de tinta ionizadas, que en su recorrido es desviado por unos electrodos que se encuentran a un potencial fijo. El carácter se forma con la tinta que incide en el papel.

El proceso que describe la imagen sobre el funcionamiento de este tipo de impresoras es el siguiente:  

2.2.1 Proceso del funcionamiento Las gotas se tiran hacia fuera desde un generador G, el cual es una fuente presurizada de tinta, estas gotas luego siguen hacía un pulverizador (C), que a su vez trabaja como una unidad de carga siendo aquí que las gotas reciben una carga específica, siendo estas negativa o positiva. A partir de esta etapa empiezan a trabajar las señales digitales, enviadas por nuestro ordenador o PC, estas señales van a controlar la carga que se debe dar a

cada gota y por lo tanto el efecto deflector del campo Eléctrico de las placas paralelas recae en la gota desviándola y ubicándola en determinada posición en el papel (mientras mayor sea la carga adquirida por la gota mayor será la desviación esta cuando pase por las placas paralelas). Sin embargo, algunas de estas gotas no logran terminar todo el recorrido, por lo que estas regresan al depósito de tinta. Cabe, recalcar que se necesitan aproximadamente 100 gotas diminutas para formar un solo carácter. La figura muestra una gota cargada negativamente, la cual se mueve entre dos placas de deflexión electrostática, entre las cuales un campo eléctrico uniforme Elecritrico dirigido hacia abajo se ha establecido. La gota se desvía hacia arriba y, a continuación, golpea el papel en una posición que está determinada por las magnitudes de E y la carga q de la gota. En la práctica, E se mantiene constante y la posición de la gota se determina por la carga q entregado a la caída de la unidad de carga, a través del cual la gota debe pasar antes de entrar en el sistema de deflexión. La unidad de carga, a su vez, se activa mediante señales electrónicas que codifican el material a imprimir. A este proceso de inyección de tinta también se denomina de desviación múltiple continua.

En la figura se ilustra el sistema de desviación electrostática, la gota de tinta de carga determinada y con una velocidad inicial ingresa a una región de placas de desviación donde se mantiene un campo eléctrico uniforme.

3 CONCLUSIONES: 

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Existen muchas técnicas para poner en funcionamiento las impresoras de chorro de tinta, pero en el presente trabajo no enfocamos más en el método de los campos eléctricos. En el presente trabajo logramos estudiar y comprender los campos electromagnéticos y posteriormente estudiar una aplicación de este tipo de campos en la vida diaria como es el caso de las impresoras de chorro de tinta. En impresoras de chorro de tinta se logra observar de manera muy clara y entendible el uso y aplicación de los campos eléctricos, ya que este tipo de impresoras para poder plasmar ya sea una imagen o un carácter tiene que cargar de las pequeñas gotas de tinta y con un campo eléctrico que permite expulsarlas al exterior promedió de las boquillas y mostrar el carácter o imagen deseado.

4 REFERENCIAS  

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Fundamentos-de-Electromagnetismo-Para-Ingeniería-David-k-Cheng Impresora chorro a tinta disponible en: http://hallistas.webcindario.com/inyeccion.html Elementos de electromagnetismo - 3ra edición - Matthew n. o. Sadiku Física para Ciencias e Ingeniería con física moderna, Raymond A. Serway, Jonh W. Jewett Edición: 7a Edición