Máy in phun ( InkJet ) làm việc như thế nào ?

Máy in phun được lần đầu tiên giới thiệu vào năm 1980 , ngày nay nó ngày càng trở nên thông dụng , hiệu suất cao đồng thời giá cả ngày càng hạ .

$\"/\"$

Máy in phun là loại máy in mà nhỏ những giọt mực có kích thước vô cùng nhỏ lên chỗ thích hợp trên mặt giấy để tạo được hình ảnh . Nếu bạn đã từng nhìn thấy giấy từ máy in đi ra thì biết rằng :

· Những điểm vô cùng nhỏ ( thông thường có đường kính 50 và 60 micron ) , do đó chúng nhỏ hơn đường kính mà mắt người có thể nhìn thấy được ( 70 micron ) .

· Những điểm có vị trí vô cùng chính xác với độ phân giải 1440x7720 dpi (dots per inch) .

· Những điểm có thể được kết hợp với nhau để tạo thành những hình ảnh chất lượng cao .

Chạm và không chạm

Có vài kiểu công nghệ máy in chính đang tồn tại . Những công nghệ này có thể được chia thành hai mảng chính như sau :

· Công nghệ chạm : Những máy in có cơ cấu tiếp xúc trực lên giấy để tạo hình ảnh . Có hai kỹ thuật chạm chính :

§ In ma trận điểm : Những máy in này dùng những chân nhỏ để đập vào ruy băng phủ lớp mực , mực sẽ được chuyển lên giấy tại những điểm chạm.

$\"/\"$

In kí tự : Dựa trên kiểu máy chữ . Chúng có quả cầu hoặc một loạt những thanh mà trên đó có chứa sẵn những kí tự được rập nổi trên bề mặt . Những kí tự phù hợp được đập vào băng mực và truyền hình ảnh lên giấy . Những máy in kí tự rất nhanh và cho những văn bản dạng kí tự sắc nét nhưng ngoài ra thì rất hạn chế nếu dùng vào việc khác

· Công nghệ không chạm : Những máy in đó không tiếp xúc với giấy khi tạo hình ảnh . Máy in phun là một phần trong nhóm đó , bao gồm :

§ Máy in phun : dùng một loạt vòi để những giọt mực nhỏ trực tiếp vào mặt giấy .

§ Máy in Laser : dùng mực in khô ( Toner ) , hiện tượng tĩnh điện và sấy khô để mực bám lên mặt giấy .

Máy in mực thể rắn : bao gồm những thanh mực dạng sáp được chảy ra và bám vào giấy . Mực này bảm phủ dày lên chỗ in

$\"/\"$

§ Máy in dựa trên sự thăng hoa chất nhuộm : nó có cuộn phim dài trong suốt giống như mảng những màu Đỏ , Xanh nước biển , Vàng , Xám được kéo căng ra .Gắn bên trong phim này tương ứng với chất nhuộm thể rắn để cho 04 màu cơ bản dùng để in : màu Lục , Đỏ tươi , Vàng và Đen ( CMYK) . Đầu in sử dụng là môi trường nung nóng với những nhiệt độ khác nhau , phụ thuộc vào màu sắc tương ứng . Sự nhuộm bốc hơi toả vào bề mặt bóng của giấy trước khi chúng quay trở lại thành dạng cứng .

$\"/\"$

§ Máy in sáp nhiệt : là sự kết hợp của sự thăng hoa và công nghệ in mực thể rắn . Chúng dùng ruy băng với những băng màu CMYK khác nhau . Những ruy băng qua phía trước đầu in mà có nhiều chân đốt nóng nhỏ . Những chân này làm cho sáp nóng chảy và bám chặt lên giấy .

$\"/\"$

§ Máy in nhiệt kính ảnh màu có màu trong giấy thay thế đặt trong máy in . Có 03 lớp (Lục , Đỏ tươi , Vàng ) trong giấy và mỗi lớp được kích hoạt bằng những nhiệt độ riêng biệt . Đầu in có những thành phần tạo nhiệt . Đầu in qua mặt giấy 03 lần cung cấp cho mỗi lớp một nhiệt độ tương ứng phù hợp.

Bên trong máy in phun

Những phần thông thường của máy in phun bao gồm :

1. Bộ phận đầu in

Đầu in : Là nhân của máy in phun , đầu in bao gồm hàng loạt vòi phun được dùng để phun những giọt mực ra

$\"/\"$

Đầu mực in ( Hộp mực ) : Phụ thuộc vào nhà sản xuất và kiểu của máy in . Đầu mực in sẽ có kết hợp nhiều kiểu như tách riêng màu đen và đầu in màu , màu và đen trong cùng một đầu mực in hoặc thậm trí mỗi một màu có một đầu mực in riêng . Nhiều loại đầu của một số loại máy in phun bao gồm ngay bên trong đầu in.

$\"/\"$

Motor bước đầu máy in . Motor bước di chuyển bộ phận đầu in ( đầu in và đầu mực ) đằng sau và từ bên này sang bên kia của giấy . Một vài máy in có Motor bước khác để chuyển bộ phận đầu in tới một vị trí cố định cho trước khi máy in không hoạt động . Việc chuyển vào vị trí đó để bộ phận đầu in được bảo vệ khi một va chạm bất ngờ

$\"/\"$

Dây Curoa . Nó được dùng để gắn bộ phận đầu in với Motor bước .
Thanh cố định . Bộ phận đầu in dùng thanh cố định để chắc chắn để sự di chuyển là chính xác và điều khiển được.

$\"/\"$

2. Bộ phận nạp giấy

Khay giấy : Hầu hết máy in phun đều có bộ phận khay giấy để đưa giấy vào bên trong máy in . Một vài máy in bỏ qua khay giấy chuẩn thông thường mà dùng bộ phận nạp giấy ( Feeder ) . Feeder thông thường mở để lấy giấy tại một góc ở sau máy in và nó giữ nhiều giấy hơn khay giấy truyền thống .
Trục lăn : nó kéo giấy từ khay giấy hoặc phần nạp giấy tiến lên phía trước khi bộ phận đầu in sẵn sàng cho công việc in tiếp theo .

$\"/\"$

Motor bước cho bộ phận nạp giấy . Nó kéo trục lăn để chuyển giấy vào vị trí chính xác .

3. Nguồn cung cấp

Đối với những máy in trước kia có một Adaptor bên ngoài để cung cấp nguồn cho máy in thì hiện nay hầu hết chúng được tích hợp bên trong máy in .

4. Mạch điều khiển

Một mạch điện phức tạp bên trong máy in để điều khiển tất cả mọi hoạt động như giải mã tín hiệu thông tin gửi từ máy tính tới máy in ....

$\"/\"$

5. Cổng giao diện

Nhiều máy in dùng cổng song song , nhưng hầu hết máy in mới bây giờ đều dùng giao diện cổng USB . Có một vài máy in dùng cổng nối tiếp hoặc cổng SCSI .

$\"/\"$

Các kiểu máy in phun

Hiện nay có hai kiểu phun mục in chính được sản xuất . Hình dưới đây là vòi phun của đầu in phun dùng nhiệt .

$\"/\"$

1. Bong bóng nhiệt ( Thermal bubble )

Được sử dụng trong các hãng sản xuất máy in Canon và HP , phương pháp này còn gọi là Bubble Jet . Trong máy in phun kiểu nhiệt , những điện trở nhỏ tạo nhiệt và nhiệt này làm bốc hơi mực để tạo thành bong bóng . Khi bong bóng nở rộng ra , mực sẽ bị đẩy ra ngoài vòi phun lên mặt giấy . Khi bong bóng mực nhỏ ra một khoảng chân không được tạo ra . Điều này sẽ đẩy nhiều mực đi vào trong đầu in . Thông thường đầu in Bubble Jet có 300 hoặc 600 vòi phun và tất cả chúng có thể tạo thành những giọt mực liên tục như vậy .

Bạn bấm vào Heat ink để xem máy in phun Bubble Jet làm việc theo hình dưới đây

Công nghệ in nhiệt có nhiều hạn chế trong quá trình in vì kiểu mực sử dụng . Nó phải có điện trở để cung cấp nhiệt nên phải có chế độ xử lí chống quá nhiệt nên thời gian in bị chậm . Những phần tử nhiệt nhỏ được dùng để đẩy mực ra ngoài từ vòi phun . Hiện nay đầu in phun có từ 300 và 600 vời phun , mỗi một giọt mực có thể đạt được đường kính từ 50 đến 60 micron

2. Truyền điện Piezo - Piezoelectric

Công nghệ này dùng tinh thể Piezo do sáng chế của Epson

Tinh thể được đặt vào vị trí phía sau nơi trữ mực in (Reservoir) của mỗi một vòi phun . Tinh thể nhận được một điện tích nhỏ trong trường hợp rung động . Khi tinh thể rung động hướng vào bên trong , nó tạo thành lực để đẩy mực ra khỏi vòi phun . Khi nó rung động ra bên ngoài , nó sẽ kéo mực vào bên trong ngăn chứa để thế chỗ mực đã bơm ra ngoài .

$\"/\"$

Bạn có thể bấm vào Active Current để xem hoạt động của máy in phun kiểu Piezoelectric

Với kiểu xử lí theo phương pháp này cho phép điều khiển được nhiều hơn và có thể thay đổi được kích thước của giọt mực nên có thể tăng được độ phân giải của máy in . Không như đối với phương pháp in nhiệt thì nhiệt độ của mực không bị nóng và mát hơn nên tiết kiệm thời gian .

Đối với máy in phun mới nhất của Epson có đầu in màu đen dùng 128 vòi phun và những đầu in màu dùng 192 vòi phun ( 64 vòi phun cho mỗi màu ) .

Xử lí Piezo có thể cho kích thước thiết bị thu nhỏ được với những điểm in hoàn hảo cùng với độ chính xác cao . Epson chào máy in phun với độ phân giải 1440 x 720 , họ cũng sản xuất được mực in có thời gian khô vô cùng nhanh . Chúng xuyên được qua giấy bảo đảm hình ảnh in sắc nét hơn .

Bấm OK để in

Khi bạn bấm nút OK để in thứ tự những sự việc như sau được thực hiện

· Phần mềm ứng dụng bạn đang sử dụng gửi dữ liệu để in tới chương trình điều khiển máy in .

· Chương trình Driver sẽ chuyển dữ liệu thành định dạng mà máy in có thể hiểu được và kiểm tra để xem Máy in có kết nối không và đã sẵn sàng để in chưa .

· Dữ liệu được gửi bằng Driver từ máy tính tới máy in qua giao diện kết nối ( song song , usb ... )

· Máy in nhận dữ liệu từ máy tính . Nó lưu trữ dữ liệu bên trong bộ đệm của máy in . Dung lượng bộ đệm này có thể là 512KB hoặc 16MB phụ thuộc vào kiểu của máy in . Những bộ đệm này rất hay được sử dụng , chúng cho phép máy tính kết thúc quá trình in ấn nhanh chóng , thay thế việc chờ để trang hiện thời được in . Dung lượng bộ đệm càng lớn thì có thể giữ tài liệu phức tạp hoặc một vài những tài liệu cơ bản .

· Nếu máy in đang ở trạng thái nghỉ , nó sẽ có một chu kì ngắn để lau sạch đầu phun để chắc chắn đầu phun đã được sạch và máy in đã sẵn sàng bắt đầu để in .

· Mạch điều khiển kích hoạt motor bước của khay nạp giấy . Quá trình này bắt đầu cho những trục lăn , mà cấp giấy từ khay giấy hoặc bộ phận nạp giấy cho máy in . Bộ phận máy móc được đặt trong khay giấy hoặc bộ phận nạp giấy. Nếu không tin hiệu này thì những đèn trên máy in sẽ sáng để báo “ out of Paper” và gửi tín hiệu này tới máy tính .

· Khi giấy được cấp cho máy in và tới vị trí bắt đầu của trang in , motor bước đầu in dùng dây curoa để di chuyển bộ phận đầu in qua trang giấy . Motor sẽ dừng lại tại những vị trí cần in , tại đó đầu in sẽ phun những điểm mực nhỏ lê mặt giấy , sau đó di chuyển tới một bước vô cùng nhỏ và dừng lại để in tiếp . Những bước này xảy ra rất nhanh và dường như là một chuyển động liên tục .

· Tại mỗi điểm dừng lại tạo thành nhiều điểm . Nó phun những màu CMKY để kết hợp thành những màu chính xác mà tương ứng với bản cần in .

· Tại điểm kết thúc của mỗi một lầm kéo được hoàn thành , motor bước nạp giấy kéo giấy tiến lên phía trước một phần của inch . Tuỳ thuộc vào kiểu máy in phun , đầu in được thiết lập lại để bắt đầu in bên lề trang giấy hoặc , trong hầu hết các trường hợp đơn giản chỉ đảo hướng và bắt đầu để di chuyển lại qua trang giấy để in .

· Quá trình trên được liên tục như vậy cho đến khi kết thúc bản in . Đối với việc in màu và in đen trắng thì tốc độ in khác nhau . Ví dụ in đen trắng tốc độ 16ppm , in màu với tốc độ 8 ppm.

· Khi quá trình in hoàn thành , đầu in được đưa tới một vị trí cố định trước . Motor bước nạp giấy kéo trục cuốn để đẩy giấy in đã được in đầy đủ tới khay giấy ra bên ngoài . Hầu hết những máy in ngày nay dùng mực in mà có tốc độ khô nhanh , so đó bạn có thể cầm bản in ngay lập tức mà không bị nhoè .

Giấy và mực in

$\"/\"$

Máy in phun thực tế là không đắt , nếu không muốn nói là rẻ là đằng khác . Giá của chúng ít hơn máy in Laser đen trắng và ít hơn nhiều so với máy in Laser màu . Nhiều trường hợp bạn mua máy in phun lại ít tiền hơn là bạn mua đầu mực in (Ink Cartridge) . Những nhà sản xuất hy vọng vào việc cung cấp những sản phẩm đi theo máy in phun mới là lợi nhuận của họ , nên họ sẵn sàng bán máy in với giá thấp .Điều này tương tự như đối với công việc kinh doanh Game Video , họ bán phần cứng dưới giá thành sản xuất . Khi bạn mua phần cứng này phải dùng phần mềm mua của họ , đối với máy in phun sản xuất của hãng A không thể dùng đầu mực in của hãng B . Chúng không làm việc được cùng với nhau .

Giấy bạn dùng trong máy in phun tác động nhiều tới chất lượng của hình ảnh . Những giấy in chuẩn dùng trong văn phòng thông thường không cho chất lượng hình ảnh được như giấy in chuyên dụng dùng trong máy in phun . Có hai yếu tốc chính tác đọng lên chất lượng của hình ảnh :

· Độ bóng của giấy in.

· Sự hút mực .

Độ bóng của giấy in xác định mức độ thô ráp bề mặt của tờ giấy . Những giấy thô ráp sẽ phản xạ ánh sáng theo nhiều hướng khác nhau , tại những vùng giấy mượt mà sẽ phản xạ nhiều ánh sáng quay trở lại theo cùng một hướng . Điều đó làm cho giấy trong sáng hơn và sẽ làm cho hình ảnh sáng hơn . Bạn có thể xem bằng cách so sánh hình ảnh trên một tờ báo với hình ảnh trên một tờ tạp chí . Giấy trên tờ tạp chỉ phản xạ ánh sáng quay trở lại mắt chúng nhiều hơn là hình ảnh thô ráp trên một tờ báo .

Một nhân tố khác tác động lên chất lượng hình ảnh đó chính là sự hút mực . Khi mực được tung lên bề mặt giấy , nó sẽ ở đó và bị giữ chặt . Mực in sẽ không bị hút nhiều trên giấy nếu bị như thế thì bản in sẽ không được sắc nét và dễ bị loang tại những nơi giao nhau tại sườn của vật thể hoặc văn bản

$\"/\"$

Kết quả nhìn hình ảnh sẽ bị mờ , như hình trên . Để tạo được giấy in có độ hút mực tố hơn người ta phủ một lớp sáp mỏng lên bề mặt của giấy . Giấy phủ này thông thường có độ phân giải cao hơn so với máy in để cho chất lượng hình ảnh cao nhất . Ví dụ : máy in phun Epson có độ phân giải 720x720 dpi thì giấy phủ có độ phân giải cao hơn là 1420x720 dpi .

$\"\"$