El Hardware del Spectrum

Impresora ZX PRINTER
Otra maravilla de Sinclair

Un poco de historia: mi historia

Hizo aparición casi al mismo tiempo que nuestro Spectrum, sin embargo, al menos en mi círculo de amigos, no era muy común tener una pero quizá era inevitable saber que este tipo de periféricos existían, aunque solo fuera por leerlo en las revistas de la época. En mi caso, sin autonomía propia y con una ridícula economía, tuve mucha suerte de tener un Spectrum y un cassette para poder cargar los juegos. El resto del "universo" Sinclair era para mi (y para muchos) una utopía.

Hoy en día, el caso es muy similar al de muchas de las personas que aún disfrutamos con este micro; me refiero al de querer o al menos intentar adquirir o construirnos aquellos periféricos que antaño eran imposibles (aunque hoy después de todos estos años, tampoco es nada fácil).
En mi caso, mi gran capricho era conseguir una impresora, una auténtica ZX Printer y que, a decir verdad cuando la conseguí no sabía qué hacer con ella ni cómo imprimir. He de decir que me dejó muy asombrado a primera vista: ¡me la esperaba más grande! pero es una auténtica "enanez", tan sólo 8 centímetros de ancho por 14 de largo y unos 4 de altura. La cogí con dos dedos y dije ¿esto es una impresora?... Pero una vez más las apariencias engañan: la impresión es rapidísima (o al menos a mi me lo parece). Podremos comprobarlo en los videos que he creado y que podemos descargar en este mismo apartado.

Aspecto externo

Aquí mismo, en el trastero, podemos encontrar una curiosa noticia de época que ya evocaba la creación y distribución de esta impresora. Podemos leerlo aquí: http://www.speccy.org/trastero/cosas/Public/publicid.html, aunque abusando de la confianza del Webmaster, copio de nuevo el texto:

Exclusivamente diseñada para ser utilizada con la gama de ordenadores Sinclair ZX, la impresora ofrece a los poseedores de ordenadores ZX Spectrum el conjunto completo de caracteres ASCII (incluyendo caracteres en minúsculas) y gráficos de alta definición.
Un detalle especial es la función COPY (COPIA) que imprime exactamente todo lo que esté en la pantalla del televisor sin necesidad de más instrucciones. La velocidad de impresión es de 50 caracteres por segundo, con 32 caracteres por línea y 9 líneas por pulgada vertical.

La impresora ZX se conecta a la parte trasera de su ZX Spectrum. Se suministra con un rollo de papel, además de instrucciones completas.

Aquí podemos ver una imagen muy buena de dicha máquina, con un ejemplo de impresión:


Lo primero que podemos observar para todos aquellos que aún no la habían visto nunca, es que la impresora usa un papel continuo en rollo, de manera que a medida que vamos imprimiendo, como es lógico, el rollo de papel se consume. Nos hacemos una buena idea en esa imagen. Pero lo que más me llamó la atención cuando empecé a investigar un poco (antes de comprarla) es que no llevaba ningún tipo de cartucho de tinta y/o similar, a los que tan acostumbrados estamos en las impresoras actuales. ¿Quieres saber cómo imprime?

Funcionamiento de la ZX Printer

La verdad es que internamente es un mecanismo muy sencillo, pero a la vez muy ingenioso a lo que, por otra parte, nos tenía acostumbrados Sinclair. Para no dejar al personal con la duda, la impresión se efectuaba por el roce de dos electrodos con el papel, que era alumínico y por tanto conductivo. Pero desarrollemos un poco más este aspecto; para ello nos remitimos al manual técnico de esta "maquinita", que por cierto, los he conseguido en: http://www.worldofspectrum.org/.

Lo primero de todo señalar que dado el gran consumo que confiere a nuestro modesto Spectrum, la fuente de alimentación original (1.4 A) no era suficiente para aportar energía a nuestro micro y a la impresora, por lo que esta se suministraba con una fuente de alimentación adicional más potente. No se exactamente de qué potencia se trataba (no tengo la fuente original) pero afortunadamente el distribuidor (¿el único?) en España de Sinclair "Investrónica" entregaba con su ZX Spectrum una fuente de 1.6 A que después de probar, soporta sin problemas la impresora. Bien por Investrónica.

La conexión con el Spectrum se realizaba por la parte trasera de este, mediante el conector que puede observarse en la imagen anterior. Debido a la corta longitud del cable, era absolutamente necesario tener la impresora al lado y además en el lado derecho. Salvando este pequeño inconveniente y siempre teniendo la precaución de "apagar antes de enchufar", podíamos imprimir cualquier cosa que hubiera en la pantalla del Spectrum (siempre que tuvieramos la línea de comandos activa) tecleando COPY (como hemos leido antes). También existían otros comandos como LLIST, que imprimía un listado de programa y LPRINT que nos permitía realizar la impresión de algo en concreto, similar al PRINT en pantalla pero con salida a la impresora.

Tecnicamente hablando...

El funcionamiento de la impresora es básicamente el mismo que nos permite mostrar una imagen en la pantalla de un televisor o monitor ya que realiza un barrido de izquierda a derecha para imprimir la imagen.
Dos agujas o "stylus" metálicas soportadas en una banda de goma, giraban a gran velocidad rozando siempre con la superficie del papel, de manera que cuando debía imprimirse un punto, se lanzába un pulso de corriente sobre la aguja que quemaba literalmente el aluminio y mostraba el fondo del papel de color negro.

El impulso a dichas agujas era facilitado gracias a una chapa metálica alargada situada por la cara interna de la carcasa superior. Como vemos en la imagen siguiente, las agujas tienen dos extremos, uno que pega contra el papel para escribir y el otro preparado para rozar contra dicha chapa que está conectada mediante un cable a la placa (puede verse en la imagen siguiente el cable blanco y el conector que se une al contacto de dicha chapa). Al ser una chapa apargada, la aguja rozaba con ella y por tanto podría tener tensión en todo el recorrido del papel.

Veamos una imagen de lo anterior:

Por otro lado, el hecho de tener dos agujas montadas en extremos opuestos de la goma giratoria, nos permitía no tener que hacer como en las máquinas de escribir: "un retorno de carro"; de esta manera se conseguía una impresión continua y por consiguiente un gran aumento de la velocidad.

Veamos una imagen de la situación de dichas agujas en la cinta continua de goma:

Se aprecia que es un trozo de cable rígido sujetado por una protuberancia que sale de la cinta.

Lógicamente, cada línea que escribían las agujas o lo que es lo mismo, por cada vuelta que completaban, un pequeño motor desplazaba el papel el equivalente a una línea.
Por otro lado, el giro de la goma que contiene las dos agujas venía provocado por ese mismo motor, muy impreciso a priori pero que montando un disco "encoder" y leyendo los cortes del disco de manera secuencial con un fotodiodo, se logra una precisión casi absoluta.

Si no has entendido mucho, o si lo has entendido pero quieres verlo, veamos un esquema de todo esto:

  • 1. Aluminised Paper. El rodillo de papel con recubrimiento de aluminio, como hemos aprendido.
  • 2. Print Head Transport. Sistema de transporte de las agujas, cabezas o "stylus" de escritura. Se puede observar la goma e incluso una de las agujas en el lado derecho de la imagen. Vemos que el giro viene provocado por el motor (dorado) que mueve varios piñones, dos de ellos disponen de dos ejes verticales que sostienen la goma continua. (veremos un esquema detallado después).
  • 3. Paper Feed. Sistema de alimentación de papel. Como podemos observar, también va controlado por el mismo motor.
  • 4. Uncommitted Logic Array. El "chip prodigioso" que lo controla todo.

Como os decía, un sistema muy sencillo pero muy ingenioso.

En detalle

Aquí podemos ver la rueda derecha, que sostiene la goma. Tiene la particularidad de sostener al final de su eje otra rueda que toca directamente con el disco codificador (encoder) que confiere a nuestra impresora esa exactitud y precisión en la impresión:

Aquí tienes una foto real del encoder:

Se trata lógicamente de la parte inferior de la impresora y el punto rojo que se muestra en la parte inferior, es la situación aproximada donde se encuentra el fotodiodo que "lee" los cortes en el disco una vez la carcasa está montada. De el salen dos cables que se sueldan a la placa.

En esta otra imagen, vemos la parte inferior de la impresora, donde se aprecia el disco encoder en detalle:

Se aprecian los cables que unen el fotodiodo con la placa de control de la impresora.

En este otro esquema podemos apreciar una vista más general de todos los componentes:

De todo lo que aparece en la imagen, lo único no comentado hasta ahora es que la impresora dispone de un botón (Operating Button que acciona el Paper Feed Switch) que nos permite activar el motor para alimentar papel continuamente al pulsarlo. Viene muy bien en el momento de "serrar" el papel para evitar comernos la imagen que aún no vemos (por quedar ligeramente escondida por la carcasa). También nos permite comprobar si está en funcionamiento.

Aquí podemos ver también una imagen detallada de dicho botón, sin la carcasa puesta.:

La impresora a tiempo real

Después de todo esto, se me ocurrió el poder filmar la impresora en activo, para que todo aquel que quiera pueda observar su funcionamiento.
Se han hecho dos tomas;

Toma 1. Con luz encendida. Podemos apreciar la impresión, movimiento del papel, velocidad, etc.

Toma 2. Con luz apagada. Podemos apreciar con detalle las "chispas" que se originan fruto de las descargas producidas por las agujas en el papel alumínico (conductivo). Cada chispa es un punto impreso.

Por último, se adjunta una imagen de alta resolución del resultado de la impresión, para que los más curiosos puedan apreciar la calidad de cerca.

Espero que este documento sirva para ilustar aún más a todos los seguidores del Spectrum que nunca tuvieron la oportunidad de tener una ZX Printer y han tenido la paciencia de leer hasta aquí.

Enlaces

1. Agradecemos la colaboración de Emilio, que nos ha enviado un curiosísimo enlace donde se pueden observar todos los detalles de esta impresora, gracias al escaneo y publicación de la patente original, escritos por el mismísimo inventor (en inglés).

http://www.wearmouth.demon.co.uk/item1.htm

2. Por otro lado, un enlace imprescindible si necesitas reparar la cinta de tu ZX Printer. Fabio Rizzo ha encontrado una manera de sustituirla, hecha con materiales fáciles de conseguir y que funcione a la perfección (en inglés).

http://digilander.libero.it/zioclive/zxbelt/

 

20/07/05
Revisión 1: 04/08/05
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Revisión 4: 23/05/08
Fernando Fdez.