2.7.1. Các đầu in đập kiểu bánh xe
2.7.1.1 Khái niệm
Trong các máy in gõ có các đầu in đập vào ruy- băng mực, làm cho các ký tự được in trên giấy. Bánh xe hình hoa cúc và ma trận điểm là các ví dụ về máy in gõ.
Ở máy in bánh xe cánh hoa, bánh xe chứa các mẫu tự, các con số và các ký tự đặc biệt. Bánh xe quay cho đến khi đến vị trí của ký tự cần thiết, và một búa điện cơ đẩy ký tự vào ruy-băng mực. Ký tự sau đó gõ vào, in ra ký tự trên giấy.
Hình 2.38- Bánh xe nhựa Wheel nhựa cho máy in Qume
Kiểu chữ và kích cỡ khác nhau có thể được sử dụng bằng cách thay thế các bánh xe, hoa cúc. Nó có thể sử dụng nhiều phông chữ trong một tài liệu: thay đổi font được hỗ trợ bởi thay đổi các bánh xe trước khi tiếp tục in.
Máy in ma trận thì tương tự như máy in bánh xe cánh hoa, ngoại trừ bánh xe chứa các ký tự, còn đầu in thì chứa các kim được bao quanh bởi các nam châm điện.
Khi được từ hóa, các kim này đẩy vào ruy-băng mực, tạo ra ký tự in trên giấy.
2.7.1.2. Tìm sai hỏng:
a. Triệu chứng 1: Chất lượng in kém, ảnh in nhạt hoặc không rõ ràng, búa vẫn đập mạnh.
Xử lý: Kiểm tra cuộn ruy băng xem còn mới và quay có chính xác không khi đầu in dịch chuyển qua lại. Nếu quay không chính xác hoặc bị nối và kẹt bên trong thì đó là một nguyên nhân làm cho chất lượng in bị kém, khi đó cần thay cuộn ruy băng mới và kiểm tra lại máy in. Độ đậm của chữ in phụ thuộc vào ruy băng mới. Nếu ruy băng không dịch chuyển thì chữ in sẽ nhạt đi rất nhanh. Nếu ruy băng quay không chính xác thì tìm sai hỏng ở bộ phận cơ.
b. Triệu chứng 2: Chất lượng in kém, các chữ có vẻ bị bẩn, đứt, bị nghiêng
đi hoặc thiếu nét.
Xử lý: Mỗi khi giấy bị đâm, nó tạo ta một lượng bụi bẩn và các sợi giấy. Khi bụi bẩn này kết hợp với mực của ruy băng nó tạo thành một loại kem bám dính quanh các thân chữ, khi khô đi nó làm méo dạng sự sắc nét của chữ. Khi đó ta tháo thân chữ ra và quan sát kỹ, nếu phát hiện thấy có sự tạo thành mép gờ quanh chữ thì dùng bàn chải mềm đánh sạch rồi lắp lại vị trí cũ. Hoặc ngâm trong nước rồi làm sạch và để khô, sau đó lắp lại như cũ. Các chữ bị đứt, bị nghiêng hoặc thiếu nét thông thường là hậu quả của những hư hại nghiêm trọng của thân chữ. Cách duy nhất là thay lại thân chữ mới.
2.7.2. Các đầu in đập kiểu ma trận chấm
2.7.2.1. Cấu tạo đầu in đập
Hình 2.39- Ảnh đầu in đập kiểu ma trận chấm
Đầu kim là một trong những bộ phận quan trọng trong máy in, được lắp đặt trên băng chữ, tác dụng của nó là đâm vào băng mực để in ra văn tự. Tốc độ in, chất lượng in và độ tin cậy của máy in phụ thuộc rất lớn vào chức năng và chất lượng đầu in. Đầu in của máy in kim chủ yếu bao gồm: tổ hợp linh kiện điện từ, tổ hợp linh kiện in, tổ hợp linh kiện tỏa nhiệt, giá đỡ và miếng đệm…
2.7.2.2. Nguyên lý làm việc
Khi mạch điện truyền động phát ra tín hiệu in đến cơ cấu in, tín hiệu được khuếch đại nhờ mạch truyền động đầu máy in, làm cho cuộn truyền động được thông điện, căn cứ vào nguyên lý cảm ứng điện từ từ hóa lõi sắt. Lúc này, sức từ hóa nhanh chóng phát sinh lực hút đối với bộ phận hãm, bộ phận hãm lập tức tiến lại gần lõi sắt từ, từ đó đẩy kim châm chuyển động.
Khi cuộn dây bị đoản mạch, lực hút này ngay lập tức biến mất, bộ phận hãm dưới tác dụng của lò xo đàn hồi sẽ trở về trạng thái ban đầu, đầu kim sẽ trở về vị trí cũ. Do giữa kim in và trục in có băng mực và giấy in, do đó khi kim in đâm vào trục in, trên giấy in sẽlưu lại những điểm in.
Những loại máy in không giống nhau thì kết cấu đầu in cũng không giống nhau. Kim in có hai kiểu sắp xếp là kiểu sắp xếp đơn tầng và kiểu sắp xếp song tầng. hiện nay chủ yếu chỉ còn có lạo máy in kim 24 kim. Đầu in chủ yếu hiện nay có hai loại là đầu vỉvà đầu in dự trữ năng lượng.
*Tìm sai hỏng:
a. Triệu chứng 1: Chất lượng in kém, các chấm xuất hiện mờ hoặc không rõ nét, mọi hoạt động khác có vẻ bình thường.
b. Xử lý: Kiểm tra cuộn ruy băng xem còn mới và quay có chính xác không
khi đầu in dịch chuyển qua lại. Nếu quay không chính xác hoặc bị nối và kẹt bên trong thì đó là một nguyên nhân làm cho chất lượng in bị kém, khi đó cần thay
cuộn ruy băng mới và kiểm tra lại máy in. Độ đậm của chữ in phụ thuộc vào ruy băng mới. Nếu ruy băng không dịch chuyển thì chữ in sẽ nhạt đi rất nhanh. Nếu ruy băng quay không chính xác thì tìm sai hỏng ở bộ phận cơ. Tiếp theo khảo sát khoảng cách của đầu in, phần lớn các máy in đều được thiết kế với các đòn bẩy điều chỉnh có thể làm thay đổi khoảng cách giữa đàu in và trục quay theo bước khoảng vài phần nghìn insơ. Sựđiều chỉnh này cho phép độ đậm nhạt của ảnh in được điều chỉnh tối ưu với các loại giấy có độ dày mỏng khác nhau.
a. Triệu chứng 2: Ảnh in thiếu một hoặc nhiều dòng chấm nằm ngang giống như các đường trắng nằm ngang.
b. Xử lý: Nếu mọi hoạt động khác của máy in đều đúng, sự thiếu vắng của
một hoặc nhiều dòng chấm nằm ngang chứng tỏ rằng (các) kim in tương ứng không đập. Khi đó rút điện và tháo đầu in ra khỏi hệ thống con trượt, kiểm tra điện trở của từng cuộn dây, dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra điện trở, nếu thấy hỏng thì tiến hành thay thế. Đồng thời kiểm tra từng kim in để đảm bảo các kim in vẫn chuyển động bình thường. Tiếp tục kiểm tra sự thông mạch của từng sợi dây điện của sợi sơ cấp của đầu in, hãy thay sợi cáp nào của đầu in bị hư. Nếu mọi việc làm trên đều tốt mà vẫn chưa khắc phục được triệu chứng trên thì nguyên nhân cuối cùng là dữ liệu truyền đến máy in bị sai.
2.7.3. Các đầu in nhiệt kiểu ma trận chấm
Các đầu in nhiệt kiểu ma trận chấm (TDM) thay thế các kim in bằng các xung chấm bán dẫn.
Khá giống các đầu in IDM (in kim) thì một đầu in TDM nối tiếp (như hình dưới) được nhóm họp lại thành một cột dọc của bảy hoặc chín cái nung chấm.
Đầu in được gắn một con trượt chuyển động qua lại ngang qua tờ giấy in. Mỗi chấm có thể được đốt một cách độc lập bởi các xung logic đã được khuyếch đại bởi các mạch kích.
Các đầu in nhiệt kiểu nguyên dòng là các dụng cụ dừng (stationary devices) có chứa nguyên một dòng nằm ngang các cái nung chấm, mỗi cái nung cho một chấm có thể có trên một dòng nằm ngang.
Hình 2.41-Sơ đồ hệ thống in của đầu in TDM nguyên dòng
*. Tìm sai hỏng:
Triệu chứng 1: Đầu in hoàn toàn không in tí gì, mọi chức năng khác có vẻ đều đúng.
Xử lý: Cần lưu tâm đến giấy hoặc ruy băng. Nếu máy in nhiệt sử dụng giấy nhạy cảm nhiệt, phải đảm bảo rằng nguồn giấy cung ứng còn mới và được nạp vào máy in đúng phía mặt nhậy cảm nhiệt (thông thường sáng bóng) đối diện với đầu in. Nếu nạp ngược mặt giấy sẽ không có ảnh in dù cho mọi thứ làm việc đều chính xác. Với ruy băng cũng vậy, phải đảm bảo rằng nó được lắp đặt và nằm đúng chỗ một cách chính xác.
Triệu chứng 2: Máy in không in dưới sự điều khiển của máy tính. Sự làm việc trong chế độ kiểm tra của máy in có vẻbình thường.
Xử lý: Kiểm tra trạng thái được chon (on-line) của máy in trước khi thực hiện các quy trình phục vụ. Nếu máy in không ở trạng thái 0n-line, thì nó sẽ không nhận được thông tin từ máy tính- dừ cho mọi thứ đề làm việc chính xác. Nếu hết giấy máy in tự động chuyển sang chế độ off-line. Hoạt động của máy bị vô hiệu hóa cho đến khi giấy mới được nạp vào và máy in được lựa chọn lại bằng tay. Nếu quên lựa chọn lại máy in hoặc lựa chọn một chế độ không đúng thi máy in vẫn giữ nguyên trạng thái không được lựa chọn. Cuối cùng, hãy xem xét lại sự tương thích của phần mềm.
2.7.4. Các đầu in phun mực kiểu ma trận chấm
Máy in phun tạo ra các bản in chất lượng cao. Các máy in phun thường dễ sử dụng và không đắt tiền như các máy in laser. Chất lượng của một máy in phun được đo bằng chấm trên inh (dpi). Số dpi càng cao sẽ tạo ra các chi tiết ảnh càng tốt. Các máy in phun sử dụng các hộc mực được nạp đầy có chức năng phun mực vào trang giấy thông qua các lỗ nhỏ gọi là vòi phun. Mực được phun theo một mô hình trên trang giấy.
Có hai loại đầu phun:
- Thermal Drop-On-Demand. (In nhiệt) - Piezo Drop-On-Demand (Áp điện).
Hình 2.42- Cấu tạo các đầu mực phun
2.7.4.1. Thermal Drop-On-Demand. (In nhiệt)
Nhóm thứ nhất dùng kỹ thuật thermal Drop-On-Demand gồm có các hãng lớn như Hewlett Packard(HP), Canon và hãng Lexmark/IBM.
Hình 2.44- Các giọt mực được phun ra
Người ta dùng các resistor nhỏ xíu nằm tại các jet (jet: lỗ phun mực, tên chính thức là nozzles), theo nhu cầu một dòng điện chạy qua resistor để nung nóng mực làm cho nó phóng vào mặt giấy nhanh đến 5000 lần trong 1 giây. Lỗ phun mực có đường kính cỡ sợi tóc (70micrometer) do đó buổi đầu nó thường hay bị nghẹt. Ngày nay đã cải tiến nhiều giọt mực phóng ra có thể tích cỡ 8 cho tới 10 picoliter và chấm mực bám vào giấy có đường kính cỡ 50 tới 60 microns.
Thông thường mực đen được chứa trong một cartridge riêng và lỗ phun mực to hơn, giọt mực đen ném ra có thể tích cỡ 35 picoliter. Cartridge màu chứa 3 loại mực màu khác nhau nằm trong ba ngăn riêng rẽ. Một vài máy hiện giờ dùng đến 8 màu mực căn bản như HP7960. Đây cũng là cái máy inkjet printer đầu tiên in được hình “đen trắng”. Những inkjet printer hiện nay in đen trắng bằng cách pha mực màu lại với nhau để tạo màu đen, do đó tấm ảnh đen trắng in được luôn luôn có ánh hơi xanh, hơi đỏhay hơi vàng.
Đầu in loại thermal này có khuyết điểm là bị hiện tượng Kogation làm hư dần (Kogation là hiện tượng mực bị biến thành các hạt rắn bám dần vào thành firing chamber) do đó các máy in của hãng HP đều theo một nguyên tắc chung là đầu in dính luôn vào bình mực. Khi in hết mực ta mua bình mực mới thì có ngay đầu in mới, chữnghĩa hình ảnh luôn luôn sắc nét và không bị suy giảm theo tuổi thọ của cái printer. Số jet trên đầu máy thay đổi tùy model lúc đầu là 16 rồi lần lên 32, 48, 64, 128lỗ jet. Ngày nay trung bình tổng cộng từ 300 tới 600 nozzles.
2.7.4.2. Piezo Drop-On-Demand (Áp điện)
Hình 2.46-Giọt mực khi ra khỏi đầu in
Kỹ thuật phun mực thứ hai là do hãng Epson giữ bản quyền. Hãng nầy không dùng resistor nung nóng mực mà dùng hiệu ứng piezoelectric để phun mực vào giấy. Kỹ thuật này chúng ta thường gặp trong các máy dùng làm ẩm không khí vào mùa đông (ultrasound humidifier). Epson dùng mảnh thạch anh tí ti nằm tại các nozzles.
Khi cho dòng điện đi qua mảnh thạch anh nở ra (hiệu ứng piezoelectric) ép mực phun vào giấy.
Đầu in piezo có nhiều cái ưu điểm như là dễ kiểm soát hình dạng và kích thước giọt mực phun ra hơn, nó lại bền hơn là loại đầu in thermal vì không có resistor dễ bị cháy và không mất thời gian chờ mực làm nguội resistor trước khi được nung nóng trở lại như đầu in thermal. Vì không dùng nhiệt cho nên việc chế tạo mực in cũng uyển chuyển không gò bó như khi chế tạo mực dùng cho đầu in thermal. Đầu in mực đen của Epson hiện hành có 540 nozzles mỗi đầu in có 90 nozzles (6 màu) vì đầu phun lâu hư nên tất cả máy printer Epson đều có đầu in gắn liền vào máy và người tiêu thụ không thể tự thay đầu máy được. Một số máy Canon printer mới ra sau nầy cũng có đầu in gắn liền vào máy, nhưng khác với Epson, người tiêu thụ có thể tự thay lấy đầu máy in như thay một ink cartridge khi cần chỉ mất 01 phút.
Hình 2.47-Các sản phẩm về mực in
Yếu điểm của loại máy đầu in cố định (duy nhất chỉ có Epson) là khi các jet phun mực bị nghẹt thì cách hay hơn hết là bỏ cái printer vào thùng rác. Lý do mang cái printer hư cho hãng thay đầu in còn mắc tiền hơn mua cái printer mới.
Lưu ý:theo người tiêu thụ đầu in Epson hay bị nghẹt sau vài ba tuần hay một vài tháng để yên không in gì cả. Muốn máy in Epson được bền ít ra mỗi tuần phải in một hai trang giấy. Vì các lỗ phun mực cũng mòn dần theo thời gian, nên chữ và hình in ra cũng giảm dần phẩm chất theo tuổi thọ printer.
Với máy in Epson là phải nhận tắt máy (từ nút mở tắt trên cái printer) trước khi cúp điện toàn bộ, với máy in hãng khác cũng nên làm như vậy để đầu in đủ thời gian chạy vào nơi parking, nơi nầy có miếng cao su đậy đầu in tránh không khí làm khô mực bít các jet phun mực.
2.7.4.3 Tìm sai hỏng
Triệu chứng 1: Chất lượng in kém. Ảnh in bị bẩn, mờ nhạt hoặc bị nhòe.
Xử lý: Các sự cố về chất lượng in thường liên quan đến các tính chất của giấy được dùng để in. Lý tưởng là mực lỏng phải khô đi ngay lập tứ khi nó bám vào giấy, tạo thành những nét rõ ràng rành mạch, sắc nét không bị nhòe khi sờ tay vào. Mực khô nhanh đến mức nào tùy thuộc vào đặc tính của mực cùng như giấy. Nếu giấy hấp thụ mực dễ dàng và quá nhanh từ bề mặt của tờ giấy thì kết quả cho ta ảnh quá nhạt và mờ.
Ngược lại giấy bóng láng hoặc thấm kém có thể làm mực bị nhòe hoặc bị bôi bẩn do các trục quay hoặc do sờ tay vào. Giấy điển hình trong máy in phun mực là loại giấy được thấm chất nhựa hoặc hóa chất hấp thụ mực nhanh khi vừa tiếp xúc, nhưng không quá nhanh đến mức làm biến mất trên trang giấy. Thông thường nhận biết được giấy in phun mực là có một mặt bóng láng, trơn tru của nó ở một mặt còn mặt kie bình thường và mờ đục.
Triệu chứng 2: Ảnh in có một hoặc nhiều dòng bị thiếu. Triệu chứng này cũng có thể xuất hiện trong quá trình tự kiểm tra.
Xử lý: Hãy bắt đầu bằng kiểm tra nguồn cung ứng mực. Nếu nguồn cung ứng mực thấp tận sát mép giới hạn, có thể không có đủ mực để cung cấp đồng đều cho từng lỗ phun mực- dù cho chúng vãn làm việc một cách chính xác. Các Cartrit mực thay thế được với các bình chứa mực tại chỗ thường là dễ kiểm tra. Nếu cạn mực hãy thay thế ngay. Các đầu in phun mực có không thay thế được có thể hơi khó kiểm tra hơn một tí, nhưng phải bơm thêm mực vào bình chứa nếu nó bị cạn. Nếu mực thỏa man yêu cầu thì cần kiểm tra tiếp đầu phun mực, một trong các đầu phun bị tắc hoặc do các chất lạ hoặc bị nghẽn do mực bị khô. Hãy lau sạch, thông đầu in và kiểm tra lại đầu in.