Máy in phun hoạt động như thế nào?

eyJidWNrZXQiOiJjb250ZW50Lmhzd3N0YXRpYy5jb20iLCJrZXkiOiJnaWZcL2lua2pldC1wcmludGVyMTAuanBnIiwiZWRpdHMiOnsicmVzaXplIjp7IndpZHRoIjoyOTB9fX0

Bất kể bạn đang đọc bài viết này ở đâu, rất có thể bạn có một máy in ở gần đó. Và rất có thể đó là một chiếc máy in phun . Kể từ khi được giới thiệu vào nửa cuối những năm 1980, máy in phun đã ngày càng phổ biến và có hiệu suất cao trong khi giá thành lại giảm đáng kể.

Máy in phun là bất kỳ máy in nào đặt những giọt mực cực nhỏ lên giấy để tạo ra hình ảnh. Nếu bạn từng nhìn vào một mảnh giấy được tạo ra từ máy in phun, bạn sẽ biết rằng:

  • Các chấm cực kỳ nhỏ (thường có đường kính từ 50 đến 60 micron), nhỏ đến mức chúng còn nhỏ hơn đường kính của một sợi tóc người (70 micron)!
  • Các chấm được định vị rất chính xác, với độ phân giải lên tới 1440×720 chấm mỗi inch (dpi).
  • Các chấm có thể có các màu khác nhau được kết hợp với nhau để tạo ra hình ảnh chất lượng như ảnh.

Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về các bộ phận khác nhau của máy in phun và cách các bộ phận này phối hợp với nhau để tạo ra hình ảnh. Bạn cũng sẽ tìm hiểu về hộp mực và loại giấy đặc biệt mà một số máy in phun sử dụng.

Trước tiên, chúng ta hãy xem nhanh các công nghệ máy in khác nhau.

Tác động và không tác động

Có một số công nghệ máy in chính có sẵn. Những công nghệ này có thể được chia thành hai loại chính với một số loại trong mỗi loại:

Tác động – Những máy in này có cơ chế chạm vào giấy để tạo hình ảnh. Có hai công nghệ tác động chính:

  • Máy in ma trận điểm sử dụng một loạt các chốt nhỏ để đánh vào dải ruy băng được phủ mực, khiến mực chuyển sang giấy tại điểm va chạm.
  • Máy in ký tự về cơ bản là máy đánh chữ được vi tính hóa. Chúng có một quả bóng hoặc một loạt các thanh có in nổi các ký tự thực tế (chữ cái và số) trên bề mặt. Ký tự thích hợp được đánh vào dải mực, chuyển hình ảnh của ký tự đó sang giấy. Máy in ký tự nhanh và sắc nét đối với văn bản cơ bản nhưng rất hạn chế đối với mục đích sử dụng khác.

Không tác động – Những máy in này không chạm vào giấy khi tạo hình ảnh. Máy in phun là một phần của nhóm này, bao gồm:

  • Máy in phun , được mô tả trong bài viết này, sử dụng một loạt vòi phun để phun giọt mực trực tiếp lên giấy.
  • Máy in laser , được trình bày chuyên sâu về Cách thức hoạt động của Máy in Laser , sử dụng mực khô (mực in), tĩnh điện và nhiệt để đặt và liên kết mực lên giấy.
  • Máy in mực rắn chứa các que mực giống như sáp được nấu chảy và bôi lên giấy. Mực sau đó cứng lại tại chỗ.
  • Máy in thăng hoa bằng thuốc nhuộm có một cuộn phim trong suốt dài giống như các tấm giấy bóng kính màu đỏ, xanh, vàng và xám được dán lại với nhau từ đầu đến cuối. Nhúng trong màng này là thuốc nhuộm rắn tương ứng với bốn màu cơ bản được sử dụng trong in ấn: lục lam, đỏ tươi, vàng và đen (CMYK). Đầu in sử dụng bộ phận làm nóng có nhiệt độ thay đổi, tùy thuộc vào lượng màu cụ thể cần được áp dụng. Thuốc nhuộm bay hơi và thấm vào bề mặt bóng của giấy trước khi chúng trở lại dạng rắn. Máy in thực hiện chuyển toàn bộ giấy cho từng màu cơ bản, dần dần tạo nên hình ảnh.
  • Máy in sáp nhiệt là sự kết hợp giữa công nghệ mực in thăng hoa và mực rắn. Họ sử dụng ruy băng với các dải màu CMYK xen kẽ. Ruy băng đi qua phía trước đầu in có một loạt các chốt được làm nóng nhỏ. Những chiếc ghim làm cho sáp tan chảy và dính vào giấy, nơi nó cứng lại tại chỗ.
  • Máy in nhiệt tự động có màu trên giấy thay vì trong máy in. Có ba lớp (lục lam, đỏ tươi và vàng) trên giấy và mỗi lớp được kích hoạt bằng cách sử dụng một lượng nhiệt cụ thể. Đầu in có bộ phận làm nóng có thể thay đổi nhiệt độ. Đầu in đi qua giấy ba lần, cung cấp nhiệt độ thích hợp cho từng lớp màu nếu cần.

Trong số tất cả những công nghệ đáng kinh ngạc này, máy in phun cho đến nay là phổ biến nhất. Trên thực tế, công nghệ duy nhất tiến gần đến ngày nay là máy in laser.

Vì vậy, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn những gì bên trong máy in phun.

Bên trong máy in phun

eyJidWNrZXQiOiJjb250ZW50Lmhzd3N0YXRpYy5jb20iLCJrZXkiOiJnaWZcL2lua2pldC1wcmludGVyMTAuanBnIiwiZWRpdHMiOnsicmVzaXplIjp7IndpZHRoIjoyOTB9fX0
Cụm đầu in

Các bộ phận của một máy in phun thông thường bao gồm: Cụm đầu in:

  • Đầu in – Phần lõi của máy in phun, đầu in chứa dãy đầu phun dùng để phun các giọt mực.
  • Hộp mực – Tùy thuộc vào nhà sản xuất và kiểu máy in, hộp mực có nhiều cách kết hợp khác nhau, chẳng hạn như hộp mực màu đen và màu riêng biệt, màu và đen trong một hộp mực duy nhất hoặc thậm chí một hộp mực cho mỗi màu mực. Hộp mực của một số máy in phun bao gồm cả đầu in.
  • Động cơ bước đầu in – Động cơ bước di chuyển cụm đầu in (đầu in và hộp mực) qua lại trên giấy. Một số máy in có một động cơ bước khác để dừng cụm đầu in khi không sử dụng máy in. Đỗ xe có nghĩa là cụm đầu in bị hạn chế di chuyển vô tình, giống như phanh đỗ trên ô tô.
  • Dây đai – Dây đai được sử dụng để gắn cụm đầu in vào động cơ bước.
  • Thanh ổn định – Cụm đầu in sử dụng thanh ổn định để đảm bảo chuyển động chính xác và được kiểm soát.

Cơ cấu nạp giấy:

  • Khay/bộ nạp giấy – Hầu hết các máy in phun đều có khay để bạn nạp giấy vào. Thay vào đó , một số máy in không có khay tiêu chuẩn dành cho khay nạp . Khay nạp thường mở theo một góc ở mặt sau của máy in, cho phép bạn đặt giấy vào đó. Khay nạp giấy thường không chứa được nhiều giấy như khay giấy truyền thống.
  • Con lăn – Một bộ con lăn kéo giấy từ khay hoặc khay nạp giấy vào và đẩy giấy lên khi cụm đầu in sẵn sàng cho một lượt chuyển giấy khác.
  • Động cơ bước nạp giấy – Động cơ bước này cung cấp năng lượng cho các con lăn di chuyển giấy theo mức tăng chính xác cần thiết để đảm bảo hình ảnh được in liên tục.
  • Nguồn điện – Trong khi các máy in trước đây thường có bộ biến áp bên ngoài thì hầu hết các máy in được bán ngày nay đều sử dụng nguồn điện tiêu chuẩn được tích hợp vào chính máy in.
  • Mạch điều khiển – Một lượng mạch nhỏ nhưng phức tạp được tích hợp vào máy in để điều khiển tất cả các khía cạnh cơ học của hoạt động cũng như giải mã thông tin được gửi đến máy in từ máy tính.
  • (Các) Cổng giao diện – Cổng song song vẫn được nhiều máy in sử dụng, nhưng hầu hết các máy in mới hơn đều sử dụng cổng USB . Một số máy in kết nối bằng cổng nối tiếp hoặc cổng giao diện hệ thống máy tính nhỏ ( SCSI ).

Nhiệt và độ rung

Hình ảnh các đầu phun trên đầu in phun bong bóng nhiệt

Các loại máy in phun khác nhau hình thành các giọt mực theo những cách khác nhau. Có hai công nghệ in phun chính hiện đang được các nhà sản xuất máy in sử dụng:

  • Bong bóng nhiệt – Được sử dụng bởi các nhà sản xuất như Canon và Hewlett Packard , phương pháp này thường được gọi là máy bay phản lực bong bóng . Trong máy in phun nhiệt, các điện trở cực nhỏ tạo ra nhiệt và nhiệt này làm bay hơi mực để tạo ra bong bóng. Khi bong bóng nở ra, một phần mực sẽ bị đẩy ra khỏi vòi phun lên giấy. Khi bong bóng “bật” (sụp đổ), chân không sẽ được tạo ra. Điều này sẽ kéo thêm mực vào đầu in từ hộp mực. Một đầu in phun bong bóng thông thường có 300 hoặc 600 vòi phun nhỏ và tất cả chúng đều có thể phun ra một giọt nước cùng một lúc. Nhấp vào nút để xem máy in phun bong bóng nhiệt hoạt động như thế nào.
  • Áp điện – Được cấp bằng sáng chế bởi Epson , công nghệ này sử dụng tinh thể áp điện . Một tinh thể nằm ở phía sau bình chứa mực của mỗi vòi phun. Tinh thể nhận được một điện tích nhỏ khiến nó rung động. Khi tinh thể dao động vào trong, nó sẽ đẩy một lượng mực nhỏ ra khỏi vòi phun. Khi rung ra, nó sẽ hút thêm một ít mực vào bình chứa để thay thế cho lượng mực phun ra ngoài.

Nhấp vào “OK” để in

Khi bạn bấm vào nút để in, có một chuỗi các sự kiện diễn ra:

  1. Ứng dụng phần mềm bạn đang sử dụng sẽ gửi dữ liệu cần in tới trình điều khiển máy in .
  2. Trình điều khiển dịch dữ liệu sang định dạng mà máy in có thể hiểu được và kiểm tra xem máy in có trực tuyến và sẵn sàng để in hay không.
  3. Dữ liệu được trình điều khiển gửi từ máy tính đến máy in thông qua giao diện kết nối ( song song , USB , v.v.).
  4. Máy in nhận dữ liệu từ máy tính. Nó lưu trữ một lượng dữ liệu nhất định trong bộ đệm . Bộ đệm có thể dao động từ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên 512 KB ( RAM ) đến RAM 16 MB, tùy thuộc vào kiểu máy. Bộ đệm rất hữu ích vì chúng cho phép máy tính hoàn tất quá trình in một cách nhanh chóng, thay vì phải đợi trang thực tế được in. Bộ đệm lớn có thể chứa một tài liệu phức tạp hoặc một số tài liệu cơ bản.
  5. Nếu máy in không hoạt động trong một khoảng thời gian, thông thường máy sẽ trải qua một chu trình làm sạch ngắn để đảm bảo rằng (các) đầu in sạch sẽ. Khi chu trình làm sạch hoàn tất, máy in đã sẵn sàng bắt đầu in.
  6. Mạch điều khiển kích hoạt động cơ bước nạp giấy. Điều này gắn các con lăn để nạp một tờ giấy từ khay/khay giấy vào máy in. Cơ chế kích hoạt nhỏ trong khay/khay nạp sẽ bị ấn xuống khi có giấy trong khay hoặc khay nạp. Nếu không nhấn nút kích hoạt, máy in sẽ sáng đèn LED “Hết giấy” và gửi cảnh báo đến máy tính.
  7. Sau khi giấy được đưa vào máy in và được định vị ở đầu trang, động cơ bước của đầu in sẽ sử dụng dây đai để di chuyển cụm đầu in trên trang. Động cơ tạm dừng trong một phần giây mỗi lần đầu in phun các chấm mực lên trang và sau đó di chuyển một chút trước khi dừng lại. Bước này diễn ra nhanh đến nỗi nó giống như một chuyển động liên tục.
  8. Nhiều dấu chấm được thực hiện tại mỗi điểm dừng. Nó phun màu CMYK với số lượng chính xác để tạo ra bất kỳ màu nào khác có thể tưởng tượng được.
  9. Vào cuối mỗi lượt hoàn thành, động cơ bước nạp giấy sẽ đẩy giấy lên một phần inch. Tùy thuộc vào kiểu máy in phun, đầu in được đặt lại về phía đầu trang hoặc trong hầu hết các trường hợp, chỉ cần đảo ngược hướng và bắt đầu di chuyển trở lại trên trang khi in.
  10. Quá trình này tiếp tục cho đến khi trang được in. Thời gian cần thiết để in một trang có thể khác nhau tùy theo máy in. Nó cũng sẽ thay đổi dựa trên độ phức tạp của trang và kích thước của bất kỳ hình ảnh nào trên trang. Ví dụ: một máy in có thể in 16 trang mỗi phút (PPM) văn bản màu đen nhưng phải mất vài phút để in một hình ảnh có kích thước trang, đủ màu.
  11. Sau khi in xong, đầu in sẽ dừng lại. Động cơ bước nạp giấy sẽ quay các con lăn để hoàn tất việc đẩy trang đã hoàn thành vào khay đầu ra. Hầu hết các máy in ngày nay đều sử dụng loại mực rất nhanh khô nên bạn có thể lấy tờ giấy ra ngay mà không bị lem.

Trong phần tiếp theo, bạn sẽ tìm hiểu thêm một chút về hộp mực và giấy được sử dụng.

Giấy và Mực

eyJidWNrZXQiOiJjb250ZW50Lmhzd3N0YXRpYy5jb20iLCJrZXkiOiJnaWZcL2lua2pldC1wcmludGVyLWNhcnRyaWRnZS5qcGciLCJlZGl0cyI6eyJyZXNpemUiOnsid2lkdGgiOjIwMH19fQ
Hộp mực màu điển hình: Hộp mực này có mực màu lục lam, đỏ tươi và vàng trong các ngăn chứa riêng biệt.

Máy in phun có giá khá rẻ. Chúng có giá thấp hơn máy in laser đen trắng thông thường và rẻ hơn nhiều so với máy in laser màu. Trên thực tế, khá nhiều nhà sản xuất bán lỗ một số máy in của họ. Rất thường xuyên, bạn có thể thấy máy in được bán với giá thấp hơn số tiền bạn phải trả cho một bộ hộp mực!

Tại sao họ làm điều đó? Bởi vì họ dựa vào nguồn cung cấp bạn mua để mang lại lợi nhuận cho họ. Điều này rất giống với cách hoạt động của ngành kinh doanh trò chơi điện tử . Phần cứng được bán bằng hoặc thấp hơn giá gốc. Khi bạn mua một nhãn hiệu phần cứng cụ thể, bạn phải mua các sản phẩm khác hoạt động với phần cứng đó. Nói cách khác, bạn không thể mua máy in từ Nhà sản xuất A và hộp mực từ Nhà sản xuất B. Chúng sẽ không hoạt động cùng nhau.

Một cách khác để họ giảm chi phí là kết hợp phần lớn đầu in thực tế vào hộp mực. Các nhà sản xuất cho rằng vì đầu in là bộ phận dễ bị hao mòn nhất của máy in nên việc thay thế mỗi khi thay hộp mực sẽ làm tăng tuổi thọ của máy in.

Giấy bạn sử dụng trên máy in phun quyết định rất lớn đến chất lượng của hình ảnh. Giấy photocopy tiêu chuẩn hoạt động nhưng không cung cấp hình ảnh sắc nét và tươi sáng như giấy dùng cho máy in phun. Có hai yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh:

  • độ sáng
  • Hấp thụ

Độ sáng của giấy thường được xác định bởi độ nhám của bề mặt giấy. Giấy nhám hoặc giấy thô sẽ phân tán ánh sáng theo nhiều hướng, trong khi giấy mịn sẽ phản chiếu nhiều ánh sáng trở lại theo cùng một hướng. Điều này làm cho tờ giấy có vẻ sáng hơn, từ đó làm cho bất kỳ hình ảnh nào trên giấy cũng có vẻ sáng hơn. Bạn có thể tự mình nhận ra điều này bằng cách so sánh một bức ảnh trên báo với một bức ảnh trên tạp chí. Chất giấy mịn của trang tạp chí phản chiếu ánh sáng trở lại mắt bạn tốt hơn nhiều so với chất liệu thô ráp của tờ báo. Bất kỳ loại giấy nào được liệt kê là sáng thường là loại giấy mịn hơn bình thường.

Yếu tố quan trọng khác trong chất lượng hình ảnh là khả năng hấp thụ . Khi mực được phun lên giấy, mực phải ở dạng chấm chặt chẽ, đối xứng. Mực không nên thấm quá nhiều vào giấy. Nếu điều đó xảy ra, dấu chấm sẽ bắt đầu nổi lên . Điều này có nghĩa là nó sẽ trải ra một cách bất thường để bao phủ một khu vực lớn hơn một chút so với mong đợi của máy in. Kết quả là một trang trông hơi mờ, đặc biệt ở các cạnh của đối tượng và văn bản.

eyJidWNrZXQiOiJjb250ZW50Lmhzd3N0YXRpYy5jb20iLCJrZXkiOiJnaWZcL2lua2pldC1wcmludGVyLWZlYXRoZXIuanBnIiwiZWRpdHMiOnsicmVzaXplIjp7IndpZHRoIjoyNzd9fX0
Hãy tưởng tượng rằng dấu chấm bên trái là trên giấy tráng và dấu chấm bên phải là giấy photocopy chất lượng thấp. Lưu ý rằng dấu chấm bên phải không đều và lớn hơn so với dấu chấm bên trái.

Như đã nêu, hiện tượng nhòe là do giấy hấp thụ mực. Để khắc phục điều này, giấy in phun chất lượng cao được phủ một lớp màng sáp để giữ mực trên bề mặt giấy. Giấy tráng thường mang lại bản in tốt hơn đáng kể so với các loại giấy khác. Độ hấp thụ thấp của giấy tráng là chìa khóa cho khả năng phân giải cao của nhiều máy in phun ngày nay. Ví dụ: máy in phun Epson thông thường có thể in ở độ phân giải lên tới 720×720 dpi trên giấy tiêu chuẩn. Với giấy tráng, độ phân giải tăng lên 1440×720 dpi. Lý do là máy in thực sự có thể dịch chuyển tờ giấy một chút và thêm hàng dấu chấm thứ hai cho mỗi hàng bình thường, biết rằng hình ảnh sẽ không bị nhòe và khiến các dấu chấm mờ đi cùng nhau.

Máy in phun có khả năng in trên nhiều loại phương tiện. Máy in phun thương mại đôi khi phun trực tiếp lên một vật phẩm như nhãn trên chai bia . Để người tiêu dùng sử dụng, có một số loại giấy tờ đặc biệt, từ nhãn hoặc nhãn dán có chất dính đến danh thiếp và tài liệu quảng cáo. Bạn thậm chí có thể nhận được dịch vụ ủi cho phép bạn tạo hình ảnh và dán nó lên áo phông! Một điều chắc chắn là máy in phun chắc chắn cung cấp một cách dễ dàng và giá cả phải chăng để bạn thỏa sức sáng tạo.

Để biết thêm thông tin về máy in phun và các chủ đề liên quan, hãy xem các liên kết bên dưới.

Câu hỏi thường gặp

Máy in phun hoạt động từng bước như thế nào?
Khi một tài liệu hoặc hình ảnh được gửi đến máy in phun, máy in sẽ đọc dữ liệu và gửi những giọt mực nhỏ qua đầu in và lên giấy.
Máy in phun tạo ra bản in như thế nào?
Máy in phun tạo ra bản in bằng cách chiếu mực từ hộp mực lên giấy.
Đầu in phun hoạt động như thế nào?
Đầu in phun hoạt động bằng cách phun mực lên một mảnh giấy. Mực được lưu trữ trong một khoang nhỏ bên trong đầu in. Khi bật đầu in, mực sẽ bị đẩy ra khỏi buồng in và đọng lại trên giấy.