Máy in.doc

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
1
Tổng quan về máy in
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY IN ........................................... 5
1.1. CÔNG NGHỆ MÁY IN ............................................................................... 5
1.2. ĐỘ PHÂN GIẢI CỦA BẢN IN ................................................................ 27
1.3. NGÔN NGỮ MÔ TẢ TRANG (PDL - PAGE DESCRIPTION
LANGUAGE) ..................................................................................................... 29
1.4. NGÔN NGỮ ĐIỀU KHIỂN MÁY IN (PCL - PRINTER CONTROL
LANGUAGE) .................................................................................................... 32
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN
LASER ........................................................................................... 35
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI MÁY IN LASER ............................................................... 35
2.2. CHỨC NĂNG CỦA CÁC KHỐI .............................................................. 35
2.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN LASER ............................ 41
CHƯƠNG 3: NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA MÁY IN
LASER ........................................................................................... 48
3.1. THÔNG BÁO LỖI CỦA MÁY IN LASER ............................................. 48
3.2. NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRÊN MỘT SỐ MÁY IN
LASER THÔNG DỤNG ................................................................................... 54
CHƯƠNG 4: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN
KIM ............................................................................................... 104
4.1. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MÁY IN KIM ........................................................ 105
4.2. CHỨC NĂNG CỦA CÁC KHỐI ............................................................ 105
4.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN KIM .............................. 114
CHƯƠNG 5: NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA MÁY IN
KIM ............................................................................................... 118
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
2

Mục lục
5.1. TỔNG QUAN CHUNG ............................................................................ 118
5.2. CÁC HƯ HỎNG TRÊN MẠCH NGUỒN CỦA MÁY IN KIM ......... 119
5.3. SỬA CHỮA HƯ HỎNG CỦA BẢNG MẠCH CHÍNH (MẠCH ĐIỀU
KHIỂN) ............................................................................................................ 128
PHỤ LỤC ...................................................................................... 136
1. MÃ ASCII (MÃ KÝ TỰ) ............................................................................ 136
2. CÔNG NGHỆ IN LASER .......................................................................... 138
3. HỘP MỰC (TONER CARTRIDGE) SỬ DỤNG TRONG MÁY IN TĨNH
ĐIỆN ................................................................................................................. 141
THUẬT NGỮ ................................................................................ 144
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................ 149
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
3
Tổng quan về máy in
MỞ ĐẦU
Khả năng sản xuất được bản in tài liệu là một chức năng cơ bản của máy
vi tính. Máy in đã trở thành một thiết bị phụ không thể thiếu được của máy tính.
Ngoài ra cùng với sự tiến bộ của công nghệ, máy in dần trở nên rất phổ biến.
Hầu hết các đơn vị trong Quân Đội hiện nay đều được trang bị các loại máy in
văn phòng, chúng có kiểu dáng, chủng loại cũng như nhãn hiệu khác nhau. Vấn
đề đặt ra là, sau một thời gian sử dụng, các máy in đó không thế tránh khỏi
những hư hỏng. Để phục hồi lại chúng đòi hỏi phải phải có sự hiểu biết về
nguyên lý làm việc, cấu tạo cũng như tính năng của từng chủng loại mới có thể
tiến hành sửa chữa được. Trên có sở nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm sửa chữa
và đúc kết các kinh nghiệm trong thực hành, chúng tôi đã biên soạn ra cuốn tài
liệu này, nhằm giúp cho học viên lớp trung cấp BĐKT CNTT có tài liệu tham
khảo trong quá trình học tập môn “Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in” , tài
liệu còn được cập nhật thêm các thông tin về máy in của nhiều hãng sản xuất
máy in trên thế giới.

Nội dung cuốn tài liệu này bao gồm từ các kiến thức cơ bản nhất về máy in như
sơ đồ khối, cấu tạo, nguyên lý hoạt động đến phương pháp chẩn đoán, phục hồi
sửa chữa hư hỏng của máy in. Thông qua tài liệu này, học viên sẽ nắm được
những vấn đề cơ bản nhất về máy in, giúp cho học viện có khả năng suy luận
giải quyết, sửa chữa các hư hỏng của chúng. Do nhu cầu sử dụng các chủng loại
máy in trong Quân đội không giống nhau, nên tài liệu này chỉ tập chung giới
thiệu về hai kiểu loại máy in thông dụng nhất là máy in Laser và máy in kim.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn cuốn tài liệu này, tuy
nhiên khó tránh khỏi sự sai sót, rất mong bạn đọc thông cảm và góp ý.
Tác giả

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
4
Tổng quan về máy in
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY IN
1.1. CÔNG NGHỆ MÁY IN
1.1.1. Trao đổi thông tin trong máy in
Máy in là một thiết bị ngoại vi hay còn được ví như một sự mở rộng vật lý
của hệ thống máy tính. Vấn đề không phải là máy in làm việc nhanh, phức tạp
hay tinh vi như thế nào, mà nó sẽ hoàn toàn không làm bất cứ việc gì nếu không
có sự điều khiển riêng trực tiếp từ máy tính. Để làm việc máy in phải có khả
năng thu nhận thông tin từ máy tính, cũng như gửi ra ngoài thông tin về trạng
thái làm việc của riêng nó. Thông tin đó được truyền qua lại thông qua một
đường dây trao đổi thông tin (hoặc giao diện). Một dao diện được thiết lập bằng
việc nối hai thiết bị một cách vật lý. Phần mềm trong máy tính và máy in phối
hợp về thời gian, trình tự và hình thức trao đổi thông tin. Phần dưới đây sẽ giới
thiều về cơ sở trao đổi thông tin của máy in.
1.1.1.1. Cơ sở về trao đổi thông tin
Máy tính có thể gửi đi ba loại thông tin đến máy in: Các ký tự văn bản,
các mã điều khiển và dữ liệu đồ hoạ. Tuy nhiên không phải mọi máy in đều

nhận dữ liệu, ký tự hoặc đồ hoạ, hay giải đoán chúng theo cùng một cách như
nhau. Dữ liệu biểu diễn các văn bản, các chữ cái (thuộc bất kỳ ngôn ngữ nào),
các chữ số, các dấu chấm câu và các ký hiệu khác của văn bản. Các mã điều
khiển được dùng để gửi đi các lệnh cho máy in. Các chế độ làm việc thông
thường của tập các mã đó như là dạng phông in, hoa văn, độ đậm nhạt, nhưng
chúng cũng có thể là các thao tác ngay tức khắc như tạo dạng hoặc tạo dòng.
Việc sử dụng các mã điều khiển loại bỏ được sự bắt buộc phải thao tác bằng tay
ở bảng điều khiển trong lúc đang in một tài liệu. Các mã điều khiển chuyển vào
hoặc ngắt máy in khỏi các chế độ đồ hoạ khác nhau. Khi máy in được đặt vào
một chế độ đồ hoạ, thông tin ký tự đến kế tiếp nhau được xử lý một cách khác
nhau trước khi được gửi đến đầu in hoặc cơ chế ghi. Một mã điều khiển ngược
hay là điều khiển thiết lập lại làm cho máy in quay trở về chế độ in ký tự (hoặc
văn bản).
1.1.1.2. Mã điều khiển
Máy tính không chỉ qui định in cái gì mà nó còn phải quy định in như thế
nào. Như sự quay về của con trượt, cung ứng dòng, phông in và các hoa văn chỉ
là một vài chức năng điều khiển mà máy tính phải xử lý để tự động hoá quá
trình in. Tuy nhiên các mã điều khiển thường là nguyên nhân sự không tương
thích giữa máy tính và máy in. Khi mã chuẩn ASCII lần đầu tiên được nghiên
cứu phát triển thì các máy in còn rất đơn giản so với các tiêu chuẩn hiện nay.
Các phông chữ, kích cỡ phông, đồ hoạ và việc in các chữ chất lượng cao chưa
được đặt ra. Chỉ một số ít chức năng điều khiển là cần thiết để vận hành các máy
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
Đất
5
Tổng quan về máy in
in kiểu cổ. Do đó chỉ một số ít mã điều khiển chính được đưa vào bảng mã
ASCII. Nhưng so với yêu cầu hiện nay các mã ASCII chuẩn với các mã chưa
dùng đến của nó không đủ để sử dụng cho số lượng lớn các lệnh cần thiết. Chính
vì thế các hãng sản xuất máy in phải lựa chọn giữa sự thay thế mã ASCII hay là

nghiên cứu phát triển một sơ đồ mạch mới với các chức năng điều khiển tiên
tiến. Để giải quyết bài toán này, các hãng sản xuất đã đưa ra giải pháp phân chia
bảng mã thành một chuỗi các mã chồng điều khiển. Các trình tự này được gọi là
chuỗi mã thoát. Vì rằng mã ASCII “27” (ESC) được sử dụng như là một tiếp
đầu ngữ.
Các khả năng in của máy in khác nhau rất nhiều giữa các mẫu mã (dòng
sản phẩm) và của các hãng sản xuất. Kết quả là, các mã thoát không còn được
chuẩn hoá nữa. Nếu phần mềm của máy tính không được viết riêng hoặc định
hình riêng cho máy in cụ thể của nó, thì các mã điều khiển gửi đi từ máy tính có
thể gây ra các thao tác sai hoặc không điều khiển được máy in.
Các chuỗi thoát thường dài hai hoặc ba mã ASCII và bắt đầu với mã
ASCII “27”. Ký tự thoát ASCII “27” chỉ cho máy in nhận các ký tự tiếp theo
như là một phần của mã điều khiển. Ví du: Khi đặt máy in ở chế độ in chữ đậm,
thì máy tính phải gửi ra một mã ASCII “27” tiếp theo bởi một mã ASCII “15”
(SI). Phần mềm trong mạch Formatter (mạch điều khiển hay mạch logic) của
máy in sẽ giải đoán chuỗi mã đó và đặt chế độ làm việc thích hợp. Một trình tự
điển hình để thiết lập mật độ đậm nhạt mới của ký tự phải là “27” (ESC) tiếp
theo sau bởi “103” (chữ “g”). Các chuỗi mã chồng hỗ trợ cho các máy in tiến
tiến phức tạp.
1.1.1.3. Các đường trao đổi thông tin
Thông tin, dưới dạng nhị phân cần phải truyền qua khoảng cách vật lý
giữa máy tính và máy in bằng một đường dây trao đổi thông tin (thông qua một
sợi dây cáp bằng kim loại dẫn điện). Cấu trúc và đặc tính của sợi dây cáp đó
phụ thuộc vào phương pháp trao đổi thông tin được sử dụng. Hiện nay có hai
phương pháp chủ yếu để gửi thông tin đến máy in là thông qua cổng song song
hoặc USB (phương pháp sử dụng cổng nối tiếp hiện nay không sử dụng nữa).
Một đường trao đổi thông tin song song được chỉ ra dưới đây nhằm minh
hoạ hoạt động của nó. Hình 1.1 minh hoạ một sơ đồ đơn giản hoá của một giao
diện song song.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in

Đất
8
11
20
23
6
Tổng quan về máy in
Hình 1.1. Minh hoạ một sơ đồ đơn giản hoá của một giao diện song song
Lưu ý rằng 8 bit của một mã ASCII được truyền đồng thời cùng một lúc
từ (D0 đến D7). Tuy nhiên chỉ một mình đường dữ liệu không thôi thì không đủ
để truyền thông tin thành công. Cả máy tính và máy in phải được đồng bộ với
nhau do đó máy in sẽ nhận dữ liệu khi nó đã sẵn sàng hoặc đề nghị máy tính chờ
đợi tới lúc máy in đã sẵn sàng. Sự đồng bộ của đường dây song song được thực
hiện bằng cách sử dụng một vài đường dây điều khiển thêm vào các đường dây
dữ liệu. Một số đường dây điều khiển thông tin cho máy in số còn lại dùng cho
máy tính. Sự phối hợp lẫn nhau đó còn được gọi là sự thoả thuận (hand
shaking).
Thao tác song song tương đối nhanh. Máy in sẽ nhận thông tin với tốc độ
mà máy tính có thể gửi thông tin ra ngoài, thường có thể làm việc với tốc độ
vượt quá 1000 cps (ký tự trên giây). Với mỗi ký tự 8 bit thì số lượng trên tương
ứng hơn 8000 bit trong một giây. Có nghĩa là nó đồng bộ với bus dữ liệu trong
máy in vì bus dữ liệu trong máy in cũng là 8 bit, do đó một từ song song 8 bit có
thể được nhận vào một bộ đệm dữ liệu với các mạch hỗ trợ thêm rất ít, các mạch
thông tin song song thường là đơn giản. Nhược điểm chính của đường dây song
song là chiều dài cáp nối của nó bị hạn chế. Với các tín hiệu dữ liệu nhanh cùng
truyền trong một sợi dây cáp thì chiều dài hiệu dụng của nó chỉ là khoảng vài
mét. Nếu chiều dài đường dây lớn hơn khoảng cách đó thì do nhiễu điện và các
tổn hao có thể gây ra méo dạng và tổn hao tín hiệu.
1.1.1.4. Trao đổi thông tin song song (Centronics)
Công ty Centronics là một trong các nhà sản xuất máy in đầu tiên, do đó

họ có khả năng tạo được vị trí hàng đầu trên thị trường máy in. Các máy in của
họ dùng một giao diện song song (một thiết kế của Centronics). Tốc độ và sự
đơn giản của giao diện Centronics làm cho nó trở thành một tiêu chuẩn trên thực
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
Máy tính Máy in
Dữ liệu (8 bít)
Busy (báo bận)
Ready (báo sẵn sàng)
Select (báo lựa chọn)
Error (báo lỗi)
Auto Feed (tự động lên giấy)
Reset (khởi động lại)
Đất
8
11
20
23
7
Tổng quan về máy in
tế để các hãng sản xuất khác làm theo. Thiết kế đó thường được gọi là giao diện
Centronics. Một giao diện Centronics nối liền một đầu cắm loại D gồm 25 chân
ra ở máy tính với một đầu cắm loại Centronics ở máy in gồm 36 chân ra. Các
chân dư thừa trong đầu cắm 36 chân không được sử dụng.
Giao diện Centronics sử dụng các mức TTL chuẩn để truyền thông tin,
một số nhị phân “0” sẽ nằm ở giữa mức 0 V và + 0,8 V một chiều, một số nhị
phân “1” sẽ nằm giữa mức + 2,4 V một chiều và + 0 V xoay chiều. Các mức
Logic đó có thể dễ dàng đo được với một đồng hồ vạn năng. Tuy nhiên một đầu
dò Logic và một máy hiện sóng sẽ cần thiết để quan sát dữ liệu hiện thời trên
mỗi đường tín hiệu.
Một giao diện Centronics điển hình giữa máy tính và máy in được minh

hoạ như ở hình 1.2. Lưu ý rằng có thể có từ 24 đến 25 chân được dùng ở đầu
máy tính.
Hình 1.2. Giao diện Centronics điển hình
Khi ra lệnh in, giao diện được cấp điện, tín hiệu Select (chọn) trở thành
mức Logic 1 để chỉ rằng máy in được lựa chọn. Đầu chọn vẫn giữ nguyên mức
logic 1 chừng nào máy in vẫn còn giấy và cho đến khi máy in từ bỏ sự lựa chọn
(nó có thể chuyển sang chế độ không được chọn (off line) bằng bảng điều
khiển). Máy tính gửi ra các bit dữ liệu biểu diễn ký tự hoặc mã điều khiển một
cách đồng thời qua các đường dữ liệu từ D0 đến D7. Khi mà các bit dữ liệu đã
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
STROBE
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Acknowledge
Busy
Power Out
1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12
Comp
Select
Auto Feed
(not used)
Signal Ground
Chassis Ground
G0
G1
G2
G3
G4
G5
G6
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Comp

G725
ptr ptr
8
Tổng quan về máy in
được gửi đi, máy tính sẽ phát ra một mức logic 0 ngắn trên đường dây Strobe
của nó. Mức logic 0 báo cho máy in rằng dữ liệu đã có hiệu lực và máy in phải
thu nhận và lưu trữ trong bộ nhớ đệm. Khi dữ liệu đã được nhận bởi máy in, thì
máy in phát ra mức Logic 1 của tín hiệu bận. Máy tính sẽ ngừng gửi thông tin ra
cho đến khi tín hiệu bận quay trở về mức 0.
Khi máy in không bị bận, nó phát ra một mức logic 0 ngắn của tín hiệu
cảm ơn, tín hiệu này yêu cầu một ký tự mới từ máy tính. Quá trình này lặp lại
sau mỗi 1 ms cho đến khi tất cả dữ liệu của máy tính đều được gửi đi hết.
Hai tín hiệu phụ thêm vào khi quá trình in phải dừng lại nếu giấy đã hết,
do vậy tín hiệu báo hết giấy (PO - Page Out) trở thành mức logic 0 khi giấy đã
được dùng hết. Tín hiệu này tự động loại bỏ sự lựa chọn máy in, do đó một số
máy in thế hệ cũ yêu cầu phải ấn nút “on line” để lựa chọn lại máy in sau khi
giấy đã nạp trở lại máy in. Một tín hiệu khác là tín hiệu tự động điều khiển cung
ứng. Tín hiệu này xác định xem một ký tự cung ứng dòng đã tự động được thêm
vào chưa mỗi khi bắt gặp ký tự quay trở về của con trượt (áp dụng trong máy in
kim). Bình thường tín hiệu này là mức logic 0, và một cung ứng dòng được thêm
vào sau mỗi lần con trượt quay về. Lưu ý rằng, nhiều máy in có một chuyển
mạch DIP hoặc thiết lập một cầu nối cho phép máy in không cần đến tín hiệu
điều khiển này của máy tính. Các đường dây còn lại thông thường là đường đất
của vỏ máy (FG) và các đường đất của tín hiệu (SG và G0 đến G7).
Những đường tín hiệu có thêm một vạch ngang ở trên tên của chúng, nó
có nghĩa là logic tích cực thấp. Phần lớn các mức logic giữ nguyên mức 0 là
“sai” và mức 1 là “đúng”. Đó là mức logic tích cực cao, các quy ước mà ta
thường bắt gặp. Tuy nhiên một vài tín hiệu coi mức 1 là “sai” và trở về mức 0 là
“đúng”. Các tín hiệu đó gọi là các tín hiệu tích cực thấp. Hai quy ước này đều
tồn tại cùng với nhau trong một hệ thống.

1.1.2. Khối chức năng cơ bản của máy in
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chủng loại máy in được sản xuất bởi
những hãng nổi tiếng trên thế giới như HP, Epson, Lemax…chúng có những
tính năng và tham số kỹ thuật khác nhau, tuy nhiên tất cả các chủng loại máy in
đó đều phải dựa trên một nền tảng về cấu trúc được chia thành năm khối chức
năng cơ bản như sau:
- Khối cung cấp giấy.
- Khối đầu in (in kim, in phun), đối với máy in Laser là bộ phận quang
học (Laser/ Scaner).
- Khối chuyển động của đầu in (chỉ áp dụng với máy in kim và in
phun).
- Khối nguồn cung cấp.
- Khối điều khiển điện tử.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
9
Tổng quan về máy in
1.1.2.1. Khối cung cấp giấy
Mỗi máy in đều phải thực hiện chức năng điều khiển giấy. Giấy phải được
máy in tiếp nhận, vận chuyển đến khối đầu in, sau đó được đưa tới bộ phận đỡ
giấy ở đầu ra của máy in. Có hai phương pháp phổ biến về việc vận chuyển giấy
là kiểu máy kéo và kiểu ma sát. Hình 1.3 dưới đây minh hoạ một hệ thống vận
chuyển giấy điển hình kiểu đẩy kéo.
Hình 1.3. Hệ thống kéo giấy kiểu máy kéo trong máy in kim Epson LX - 300
Mọi đường truyền đều hướng giấy cuốn quanh một trục quay bằng cao su
(đối diện với đầu in) và đưa qua các đĩa bánh răng bằng nhựa. Các trục quay
khác tạo thành một hàng ngang nằm phía dưới trục quay chính tạo sức ép nhẹ
nhằm giữ cho giấy phẳng và đều trong trục quay chính. Mỗi bánh răng làm cho
các răng trùng khớp với các lỗ nằm ở hai bên mép của giấy. Các bánh răng được
liên kết với nhau và được liên kết cơ học với trục quay bằng một chuỗi các bánh
răng, dây cua roa hoặc hệ thống pu li. Khi trục quay quay tới, nó làm quay hai

đĩa bánh răng cùng một quãng đường đi để kéo giấy đến và đưa giấy ra khỏi
máy in.Hệ thống vận chuyển giấy kiểu máy kéo đòi hỏi giấy phải liên tục, cung
cấp đều đặn cho máy in. Hệ thống vận chuyển giấy kiểu máy kéo được áp dụng
trong các máy in kim đời cũ, và chúng sử dụng loại giấy cuộn đặc biệt. Hiện
nay các máy in kim đời mới như Epson 1170, 2170, 2180...được thiết kế sử
dụng cả hai kiểu vận chuyển giấy là kiểu máy kéo và kiểu ma sát.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
10
Tổng quan về máy in
Hệ thống vận chuyển giấy kiểu ma sát, sử dụng phương pháp đòn bẩy cơ
học, tạo lực cuốn giấy thông qua một bộ phận cuốn giấy (gọi là ru lô cuốn giấy)
thường có hình dạng tròn, bán nguyệt, được gắn trên một trục quay. Khi giấy
được đưa vào máy in đòn bẩy được nhả ra, trục quay di chuyển bộ phận cuốn
giấy tiếp xúc chặt với giấy và theo đà kéo giấy vào bên trong máy in. Những hệ
thống kéo giấy kiểu ma sát có thể sử dụng thích hợp cho trường hợp in từng tờ
một, áp dụng cho những loại giấy có trong lượng hoặc kích cỡ khác nhau không
theo quy định. Như vậy hệ thống cung cấp giấy bằng ma sát rất mềm dẻo linh
hoạt khi không có sự cố. Vì rằng giấy được kéo vào máy in nhờ sức ép, nó sẽ
chuyển động không bị thay đổi theo hướng mà nó được kéo vào. Nếu giấy
không được định hướng đúng, nó sẽ bị dịch qua trái hoặc qua phải khi trục quay
quay tới. Đôi khi trong cả những trường hợp giấy được kéo vào đúng hướng,
nhưng vì các trục quay trong máy in biến dạng, do cao su bị mài mòn hoặc lão
hoá (đối với những máy in cũ) sẽ gây ra sự chuyển động nghiêng ngả của giấy
trong máy in. Tất cả những máy in tĩnh điện hiện nay (máy in Laser) đều sử
dụng hệ thống kéo giấy kiểu ma sát. Hình 1.4 minh hoạ một hệ thống kéo giấy
kiểu ma sát.
Hình 1.4. Hệ thống kéo giấy kiểu ma sát trong máy in HP LaserJet 5000
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
11
Tổng quan về máy in

Các máy in sử dụng hệ thống kéo giấy kiểu ma sát yêu cầu người sử dụng
phải nạp và điều hướng giấy trước khi in, bộ phận nạp chính là khay đựng giấy
của máy in. Việc điều hướng cho giấy thẳng hàng được thông qua khay đựng
giấy. Bộ phận cuốn giấy sẽ kéo từng tờ giấy vào bên trong máy in.
1.1.2.2. Khối đầu in
Khối đầu in là một thiết bị tạo ra sự in vĩnh cửu lên bề mặt trang giấy. Ba
công nghệ chủ yếu đã được nghiên cứu chế tạo để thực hiện quá trình đó là: in
đập, in phun mực và in tĩnh điện. Một máy in thường được phân loại theo công
nghệ riêng mà nó sử dụng.Ba công nghệ cơ bản đó được mô tả như dưới đây:
- Công nghệ in đập: Đúng như vậy tên gọi của nó ám chỉ các ký tự, ký
hiệu được đập vào bề mặt trang giấy theo đúng nghĩa đen qua một ruy băng
bằng vải hoặc nhựa đã được bôi mực. Lực va đập tạo ra một sức ép mực qua
băng mực và in lên giấy. Có hai loại máy in đập là máy in ký tự và máy in ma
trận chấm.Máy in ký tự ngày nay không còn được sử dụng nữa mà chỉ còn kiểu
máy in ma trận chấm.
Bên trong các đầu in đập ma trận chấm (DMI – DOT MATRIX
PRINTER) sử dụng một chuỗi các đầu kim riêng biệt bằng kim loại bố trí theo
phương thẳng đứng. Mỗi đầu kim làm việc bởi một cuộn solenoid (cuộn hút)
của riêng mình, các cuộn hút này tạo ra dòng điện độc lập với nhau. Các chữ cái,
chữ số, ký hiệu hoặc hình ảnh đều có thể được tạo ra bằng cách, khi dòng điện
chảy qua cuộn hút sẽ biến cuộn hút thành một nam châm điện đẩy các đầu kim
đâm vào băng mực theo một sự tổ hợp trong khi đầu in chuyển động ngang qua
trang giấy. Sự va chạm giữa kim gắn trong bộ phận đầu in và ruy băng mực sẽ
tạo ra hình ảnh truyền sang trang giấy. Bề mặt của một đầu in (DMI – DOT
MATRIX IMPACT) có thể phẳng hoặc cong để cho khớp với bán kính của trục
quay. Các đầu in kim khi lắp đặt được điều chỉnh phẳng so với bề mặt để đảm
bảo sự tạo thành chấm được đều đối với mỗi đầu kim.
Công nghệ in đập có những nhược điểm chính sau. Trước tiên, các đầu in
đập cần một năng lượng đáng kể để hoạt động, sau đó là chúng tạo ra những
tiếng ồn lớn, tiếng lạch cạch, tiếng rít do các kim trong bộ phận đầu in khi hoạt

động gây nên. Ngoài ra tốc độ của những máy in này thường rất chậm, chất
lượng bản in thấp. Do đó nó gây nên sự khó chịu đối với nguời sử dụng.
- Công nghệ in phun mực: In phun mực mở ra một phương pháp in mới,
nó cho tốc độ in khá nhanh và khi hoạt động tiếng ồn không đáng kể, cho chất
lượng bản in cao, nhanh chóng và yên lặng có thể làm việc với phần lớn các loại
giấy bất kỳ. Phương pháp này hút mực nước từ một bình chứa trung tâm, sau đó
“phun mực qua các lỗ tạo thành các chấm” những chấm này sẽ tạo thành ký tự
hoặc hình ảnh mong muốn lên bề mặt tờ giấy. Hiện nay các máy in kiểu phun
mực rất đa dạng.
Có ba phương pháp in phun mực chủ yếu là: Dòng phun liên tục, phun áp
điện và phun bọt (hoặc nhiệt). Phương pháp phun dòng liên tục không thích hợp
cho các máy in vi tính và hiện nay không còn được sử dụng nữa.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
12
Tổng quan về máy in
- Đầu in kiểu phun bằng áp điện sử dụng mực ở dạng lỏng chứa trong
bình nhỏ được bơm đầy vào một chuỗi kênh dẫn mực. Thông thường có 9 hoặc
24 kênh dẫn mực. Mỗi kênh được bao bởi một cái miệng vòi, đó chính là một lỗ
cực nhỏ được khoan vào một đế kim loại. Một tinh thể áp điện nhỏ tại mỗi kênh
hoạt động như một “máy bơm mực”. Một xung điện ngắn có năng lượng cao từ
các mạch kích của máy in làm cho tinh thể dao động làm phun ra ngoài một giọt
mực. Các máy in phun hiện nay chủ yếu sử dụng công nghệ này.
- Đầu in phun mực kiểu bọt (cũng còn được gọi là phun nhiệt) rất giống
các đầu phun áp điện, nhưng các tinh thể cộng hưởng được thay thế bằng các
phần tử nung nóng. Một xung điện kích thích làm nóng mực chứa trong kênh.
Một bong bóng được tạo thành và lớn dần cho đến khi nổ vỡ ra. Lực khí bong
bóng nổ sẽ làm phun ra ngoài một giọt mực.
- Công nghệ in tĩnh điện (ES - ELECTRICITY STATIC ) : hoàn toàn khác
với bất kỳ một công nghệ in nào đã được nói đến trước đây. Một đầu in tĩnh điện
thực sự là một tổ hợp của các bộ phận, hợp nhất tia sáng, tĩnh điện, hoá, quang

học, nhiệt và áp suất để tạo ra một bản in vĩnh cửu trên giấy. Các hình ảnh tạo ra
là một mạng các chấm ghi trên một trống nhạy quang. Các tia laser dùng để ghi
các chấm. Công nghệ in tĩnh điện có nhiều ưu việt hơn so với các công nghệ
khác. Nó có tốc độ nhanh, hoạt động êm, cho bản in có độ phân giải cao.Máy in
sử dụng công nghệ tĩnh điện hiện nay rất phổ biến cả máy in đen trắng và máy in
màu.
1.1.2.3. Khối Chuyển động đầu in
Phần lớn các đầu in nối tiếp chỉ tạo ra một cột đơn của các chấm. Do vậy,
đầu in cần phải chuyển động tới và lui, ngang qua trang giấy. Chuyển động đó
được thực hiện bởi một cơ chế vận chuyển gọi là con trượt (carriage). Một hệ
thống vận chuyển bằng con trượt được trình bày trên hình 1.8.
Hình 1.8. Hệ thống vận chuyển bằng con trượt trên máy in kim Epson LX-300
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
13
Tổng quan về máy in
Hệ thống chính yếu là một con trượt chuyển động tự do dọc theo một hệ
thống đường ray. Đầu in được lắp đặt một cách cẩn thận trên đường trượt được
giữ bởi các đinh vít hoặc các kẹp đỡ ở phía dưới. Một hệ thống pu-li đơn giản
được kéo bởi mô tơ bước được dùng để tạo ra sự chuyển động của con trượt.
Một cảm biến được lắp đặt trong hệ thống vận chuyển bằng con trượt . Đó
chính là cảm biến báo điểm dừng của con trượt ở phía bên trái máy in hay nó
còn được gọi là cảm biến báo vị trí đầu. Cảm biến này báo cho mạch điều khiển
của máy in biết khi nào con trượt dịch đến vị trí đầu của nó. Một bộ mã hoá
quang học được thiết kế vào mạch điều khiển mô tơ chuyển động đầu in. Bộ mã
hoá này sẽ gửi thông tin về khoảng cách và chiều đến của con trượt cho mạch
điều khiển đầu in, và mạch này sẽ điều khiển vị trí tức thời của đầu in. Chú ý:
Trong hệ thống máy in tĩnh điện, khối này nằm trong hệ thống tạo ảnh.
1.1.2.4. Khối nguồn cung cấp
Khối nguồn cung cấp có nhiệm vụ biến đổi điện áp lưới thành một hoặc
nhiều mức điện áp một chiều ổn định cần thiết để cung cấp cho các linh kiện

điện và điện tử trong máy in. Khối nguồn này thường có công suất khác nhau
cho từng loại máy in cụ thể. Đối với các máy in kiểu ma trận đập (máy in kim),
máy in phun nguồn cung cấp thường tạo ra các điện áp như + 5 V, + 9 V, + 35
V, + 42 V sai số (± 5 %). Máy in tĩnh điện (máy in Laser) thường sử dụng các
điện áp điển hình là + 5 V, + 12 V, + 24 V ngoài ra các máy in đời mới còn sử
dụng thêm nguồn + 3.3 V với sai số (± 5 %). Trong các máy in Laser ngoài các
nguồn kể trên còn có thêm một mạch cung cấp nguồn cao áp thường tạo ra điện
áp âm một chiều khoảng 600 V sai số (± 10 %). Một vài loại máy in phun sử
dụng khối nguồn cung cấp ở bên ngoài gọi là Adapter.
Có hai kiểu nguồn cung cấp là nguồn tuyến tính và nguồn kiểu xung ngắt
mở. Chúng được phân biệt bởi cách dùng để điều khiển các điện áp ra. Các bộ
nguồn nuôi kiểu tuyến tính hiện nay không còn được sử dụng trong máy in nữa.
Máy in hiện nay chỉ sử dụng nguồn cung cấp kiểu xung ngắt mở. Ưu điểm của
loại nguồn này là có kích thước nhỏ gọn, công suất tương đối lớn.
1.1.2.5. Khối điều khiển điện tử
Khối điều khiển điện tử là sự tổ hợp các linh kiện điện tử và các mạch
điều khiển hoạt động trong máy in. Đối với máy in kim và in phun khối điều
khiển điện tử điển hình thường được tạo bởi bốn khối chính được chỉ rõ trong sơ
đồ khối ở hình 1.9, nó bao gồm giao diện trao đổi thông tin, bảng điều khiển, bộ
nhớ và mạch logic chính. Mặc dù có sự khác biệt giữa các máy in, nhưng mỗi
mô đen đều chứa các mạch điện tử để điều khiển các khu vực đó.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
14
Tổng quan về máy in
Hình 1.9. Sơ đồ khối của khối điều khiển điện tử trong máy in kim và in phun
mực
- Giao diện trao đổi thông tin : thực hiện việc điều khiển truyền dữ liệu
giữa máy in và máy tính. Nó cũng điều hành sự phối hợp các tín hiệu
“thoả thuận” để đồng bộ việc truyền dữ liệu. Dữ liệu được truyền,
thông qua giao diện nối tiếp hoặc song song đều làm việc tốt đối với

phần lớn các máy in thông thường.
- Bảng mạch điều khiển (Formatter) : Dùng để tạo ra các mức điện áp
và dòng điện cần thiết điều khiển mô tơ, các cuộn hút (solenoid) và
đầu in.
- Bảng điều khiển: Cho phép người sử dụng làm việc với máy in một
cách trực tiếp bằng cách ấn vào các phím chức năng trên bảng điều
khiển (như in thử một bản in kiểm tra, thiết lập phông chữ cho máy in,
cuốn giấy vào hoặc ra khỏi máy in). Ngoài ra các đèn LED gắn trên
bảng điều khiển sẽ thông báo cho người sử dụng biết tình trạng hiện tại
của máy in.
- Bộ nhớ : Trong máy in có hai loại bộ nhớ là ROM và RAM. ROM
dùng để chứa đựng thông tin về cấu hình của máy in, các phông chữ,
tập lệnh điều khiển RAM dùng để chứa đựng các thông tin từ máy tính
gửi sang.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
Giao diện
trao đổi
thông tin
Bảng mạch
điều khiển
(Formatter)
Bộ nhớ
Bảng điều
khiển
Đường
dữ liệu
từ máy
vi tính
tính
Các bộ điều vận

Các dữ liệu đầu in,
dữ liệu mô tơ
chuyên dịch đầu in,
dữ liệu mô tơ kéo
giấy
Vị trí của con trượt,
bảng mẫu, giấy ra,
con trượt đầu in
15
Tổng quan về máy in
1.1.3. Các chi tiết linh kiện điển hình
1.1.3.1. Các chi tiết cơ khí
Các chi tiết cơ khí chỉ phục vụ cho một mục đích cơ bản duy nhất: Truyền
lực từ một điểm này tới một điểm khác. Sự truyền này được hoàn thành nhờ một
chuỗi các bánh răng, pu li, các trục quay, dây cu roa… Trong một máy in, hệ
thống cơ khí là thành phần không thể thiếu được nó bao gồm rất nhiều chi tiết
kết hợp với nhau và được chia thành các bộ phận như sau:
- Hệ thống bánh răng :
Trong máy in ứng dụng phổ biến nhất của bánh răng là chúng truyền lực
từ một trục quay này sang một trục quay khác. Cách bố trí đơn giản nhất là dùng
hai bánh răng đặt so le trên dưới như hình 1.10.
Hình 1.10. Cách bố trí song song hai bánh răng
Khi dùng hai bánh răng, thì chiều chuyển động của trục quay thứ hai
ngược lại với trục quay ban đầu. Nếu chiều chuyển động của trục quay thứ hai
cần phải cùng chiều với trục quay thứ nhất thì có thể thêm vào một bánh răng
thứ ba như hình 1.11.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
16
Tổng quan về máy in
Hình 1.11. Cách bố trí song song ba bánh răng

Các bánh răng không chỉ truyền lực; chúng còn có thể làm thay đổi tốc độ
và lực tác dụng lên trục quay thứ cấp. Hình 1.12 minh hoạ các thay đổi của tỷ số
bánh răng đơn. Tỷ số bánh răng thường được biểu thị bằng tỷ số kích thước của
bánh răng sơ cấp trên bánh răng thứ cấp. Với tỷ số lớn thì bánh răng sơ cấp
lớn hơn bánh răng thứ cấp. Kết quả là bánh răng thứ cấp chuyển động nhanh
hơn nhưng với lực yếu hơn. Ảnh hưởng đó sẽ ngược lại với một tỷ số nhỏ. Một
bánh răng sơ cấp nhỏ làm quay một bánh răng thứ cấp lớn nhưng với lực mạnh
hơn. Cuối cùng, một tỷ số bằng nhau làm cho các bánh răng sơ cấp và thứ cấp
quay với cùng tốc độ và lực.
Hình 1.12. Các tỷ số bánh răng
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
Tỷ lệ cao Tỷ lệ thấp Tỷ lệ bằng nhau
Bánh răng thứ cấp
Bánh răng sơ cấp
Trục rào
17
Tổng quan về máy in
- Hệ thống Pu li :
Hệ thống Pu li thường được dùng nhiều trong máy in kim và máy in
phun. Tương tự như các bánh răng, chúng truyền lực từ điểm này sang điểm
khác. Tuy nhiên thay vì tiếp xúc trực tiếp, các Pu li được nối với nhau bằng
đường giây kéo thông thường gồm một dây cua roa, dây kim loại hoặc một dây
xích. Một hệ thống Pu li cơ bản được trình bày ở hình 1.13.
Hình 1.13. Hệ thống Pu li cơ bản
Một mô tơ làm quay Pu li kéo và được nối với một Pu li thứ hai nhờ sức
căng của đường giây kéo. Khi Pu li kéo quay, lực được truyền đến Pu li thứ cấp
qua đường giây kéo, do vậy Pu li thứ cấp cũng quay theo. Lưu ý rằng cả hai Pu
li quay cùng chiều. Ngoài việc truyền lực cho trục thứ hai, chuyển động tuyến
tính trái phải của đường giây kéo có thể dùng làm chuyển động cho một tải. Ví
dụ một hệ thống vận chuyển bằng con trượt phải truyền lực của mô tơ làm

chuyển động con trượt đến bàn trượt. Nếu một điểm của đường giây được nối
với con trượt thì chuyển động trái/ phải của đường giây kéo sẽ làm cho đầu in
chuyển động qua lại. Loại hệ thống Pu li được dùng phụ thuộc vào vật mà nó
phải làm chuyển động.
Các Pu li và đường giây kéo sẽ biến đổi tuỳ thuộc vào từng trường hợp
ứng dụng cụ thể. Các ứng dụng cần lực vừa phải có thể dùng các Pu li hẹp (nó
chỉ là một bánh xe có một đường rãnh) được nối với nhau bằng một đường giây
kéo bằng kim loại. Dây không cần phải chắc lắm và diện tích tiếp xúc của nó
với hai Pu li tương đối nhỏ. Do đó dây có thể bị trượt khi nó chịu lực căng quá
tải hoặc tải quá nặng. Dây cu roa và các Pu li của nó là lớn hơn; do vậy có nhiều
diện tích tiếp xúc với Pu li hơn. Các dây cu roa thường bền hơn các dây kim
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
Trục rào
18
Tổng quan về máy in
loại và ít bị trượt khi chịu sức căng; như vậy các Pu li kéo bằng dây cu roa là tốt
hơn đối với tải nặng.
- Trục quay:
Các trục quay thực sự là tâm điểm hoạt động của máy in. Chúng tạo ra sự
ma sát lớn để vận chuyển giấy qua máy in. Trong máy in kim, trục quay chính
vừa có nhiệm vụ kéo giấy vào máy in vừa tạo ra một mặt bằng vững chắc để các
kim khi lao vào băng mực sẽ có điểm tỳ. Các trục quay bị hư hại, cũ hoặc bẩn có
thể gây ra ảnh hưởng đáng kể lên hệ thống vận chuyển giấy. Trong đa số các
máy in, có ba loại trục quay: là trục quay chính, trục quay ép (hoặc tiếp xúc) và
các trục quay hàng rào (trục quay dẫn hướng). Cả ba loại trục quay được minh
hoạ ở hình 1.14.
Hình 1.14. Ba loại trục quay thông thường
Trục quay chính được gọi là trục chính . Nó được kéo bởi một mô tơ làm
chuyển động giấy và làm bộ phận đỡ giấy đối diện với đầu in. Các trục quay ép
giấy nằm đối diện với trục chính và đảm bảo sức kéo về phía trước đều đặn. Vị

trí hoạt động và lực tiếp xúc của các trục quay ép phụ thuộc vào kỹ thuật cung
ứng riêng được dùng. Các trục quay hàng rào là một tập hợp của các trục quay
nhỏ, điều chỉnh được nhằm để giữ cho giấy phẳng khi đi quanh trục chính.
- Chất bôi trơn, bạc đệm và vòng bi :
Cũng giống như mọi hệ thống cơ khí khác, các chi tiết này khi tiếp xúc
với các chi tiết khác sẽ bị mài mòn khi hệ thống làm việc. Nguyên nhân do sự
xuất hiện của ma sát không mong muốn. Từ đó thấy rằng làm giảm ma sát sẽ
tăng thêm tuổi thọ làm việc của máy in. Các chất bôi trơn, bạc đệm và các vòng
bi là ba phương pháp thông dụng được thừa nhận để làm giảm ma sát.
- Chất bôi trơn : luôn là giải pháp để giải quyết vấn đề về ma sát; tuy
nhiên sự bôi trơn phải được tiến hành trên cơ sở định kỳ thì mới có
hiệu quả. Nếu không, chất bôi trơn có thể bị hao hụt, khô đi hoặc đông
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
Các trục ép
Trục chính
Trục rào
19
Tổng quan về máy in
cứng. Các chất bôi trơn cũng thường là chất dễ bắt bụi và chất bẩn từ
môi trường xung quanh.Thông thường chất bôi trơn sử dụng trong máy
in là mỡ si li côn.
- Bạc đệm : được mô tả như hình 1.15. Bạc đệm được làm từ những vật
liệu mềm hơn các phần chi tiết máy mà nó ngăn cách, do vậy mọi ma
sát gây ra do sự chuyển động sẽ mài mòn bạc đệm trước khi các chi
tiết máy tiếp xúc giữa chúng với nhau. Khi một bạc đệm bị mài mòn
hết, chỉ có một cách đơn giản là thay thế nó bằng một cái mới.
- Vòng bi : dụng cụ có hiệu quả nhất để làm giảm ma sát giữa các chi tiết
là vòng bi. Vòng bi gồm một vỏ kim loại cứng với các viên bi tròn
hoặc bi trụ nằm ở bên trong ổ bi. Do mỗi viên bi thép khi tiếp xúc với
vỏ vòng bi chỉ phải chịu một tải duy nhất tại một điểm nên sự ma sát

(và sự mài mòn) nhỏ hơn nhiều so với bạc đệm. Nhưng nhược điểm
của các vòng bi là chúng thường có giá thành đắt hơn bạc đệm rất
nhiều và do đó nó chỉ được dùng để lắp vào những bộ phận phải chịu
các tải nặng hoặc tại vị trí đó không thế lắp bạc đệm.
Hình 1.15. Một hệ thống bạc đệm trong máy in HP LaserJet 1200
1.1.3.2. Các linh kiện điện cơ
Các linh kiện điện cơ là các thành phần linh kiện có nhiệm vụ biến đổi
điện năng thành cơ năng. Trong máy in các rơ le, các cuộn hút (solenoid) và các
mô tơ là ba thành phần linh kiện điện cơ thông dụng. Mỗi một thành linh kiện kể
trên đều dựa trên một nguyên lý điện từ.
- Rơ le :
Rơ le chỉ đơn giản là một chuyển mạch hoạt động nhờ lực điện từ do một
cuộn dây được nạp năng lượng tạo ra. Một sơ đồ rơ le điển hình được vẽ trên
hình 1.16.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
20
Tổng quan về máy in
Hình 1.16. Hệ thống rơ le điển hình
Khi chưa cấp điện cho rơ le, chuyển mạch (hay một tập hợp các tiếp
điểm) trong rơ le bình thường có thể đóng hoặc mở. Khi rơ le được cấp điện,
dòng điện chạy qua cuộn dây gắn trong rơ le sẽ tạo ra một từ trường làm cho các
tiếp điểm gắn trong rơ le chuyển từ trạng thái đóng trở thành mở hoặc trạng thái
mở trở thành đóng. Các tiếp điểm được duy trì ở trạng thái hoạt động tới chừng
nào cuộn dây còn được cấp điện. Nếu cuộn dây bị ngắt điện, các tiếp điểm lại
trở về trạng thái ban đầu của chúng. Hãy lưu ý rằng một cuộn dây có thể kích
hoạt nhiều hơn một tập hợp các tiếp điểm. Phần lớn các rơ le dùng trong máy in
được đóng trong vỏ kín hình chữ nhật bằng kim loại hoặc nhựa. Các rơ le công
suất nhỏ có thể được chế tạo theo kiểu dáng các IC và được hàn ngay vào bảng
mạch in như mọi mạch tích hợp khác. Rơ le trong máy in có tác dụng làm công
tắc đóng mở mạch cấp nguồn cho mô tơ.

- Các cuộn hút ( solenoid) :
Các cuộn hút (solenoid) dùng để biến đổi dòng điện thành từ trường .Thực
chất chúng chính là các nam châm điện. Tuy nhiên trên bộ phận cuộn hút ngoài
cuộn dây ra còn có các bộ phận như lò xo kéo về, chốt hãm và nó tạo thành một
chột hãm kiểu cơ điện có điều khiển. Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, nó sẽ
tạo ra một từ trường tác dụng lên cuộn dây biến cuộn dây thành một nam châm
điện. Từ trường của cuộn dây sẽ hút chốt hãm, ở đầu trên của chốt hãm nối với
lòõo. Khi cuộn hút không được cấp điện, từ trường trong cuộn dây mất đi, do
lực đàn hồi của lò xo mắc với chốt hãm sẽ kéo chốt hãm trở về vị trí ban đầu.
Các cuộn hút (solenoid) trong máy in thường được dùng vào việc phân trang bản
in, và nó được lắp ở bộ phận kéo giấy, nó là một bộ phận không thể thiếu được
trong máy in. Những sự tiến bộ về vật liệu và kỹ thuật lắp ráp đã tạo ra các cuộn
hút (solenoid) nhỏ hơn, hiệu quả hơn và tin cậy hơn.Hình 1.17 miêu tả một cuộn
hút điển hình
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
Cuộn dây
Tiếp điểm
Thường đóng Thường mở
21
Tổng quan về máy in
Hình 1.17. Cuộn hút lắp trong máy in HP LaserJet 5L & 6L
1. Giắc cấp nguồn và tín hiệu điều khiển cuộn hút
2. Vị trí của cuộn hút trên máy in
- Mô tơ :
Là bộ phận chính yếu của mỗi máy in . Mọi mô tơ đều biến đổi năng
lượng điện thành lực quay cơ học. Lực quay đó thông qua các bánh răng và các
chi tiết máy làm quay các trục quay hoặc làm chuyển động con trượt… Bên
trong mô tơ có hai bộ phận chính là rô to và stato. Bằng cách cho điện vào các
pha theo một trình tự riêng, có thể làm cho rô to quay với một lực kéo nào đó.
Tổng các lực do mô tơ tạo ra còn được gọi là mô men quay. Nói chung mô tơ

cần hai tín hiệu xoay chiều lệch pha nhau 90
0
. Các tín hiệu hình sin đó làm thay
đổi cường độ của mỗi pha tạo ra sự quay . Các mô tơ cảm ứng được dùng trong
các máy in tĩnh điện (in Laser). Đối với các máy in kim và in phun lại sử dụng
loại mô tơ gọi là mô tơ bước.
Về mặt vật lý, một mô tơ bước tương tự như mô tơ cảm ứng; nhưng thay vì
các tín hiệu nuôi hình sin thì mô tơ bước được kéo bởi chuỗi các xung vuông
phân cách nhau bởi một sự lệnh pha 90
0
. Các xung vuông làm cho rô to “nhảy
hoặc bước” đi một góc quay không phải là một chuyển động liên tục và trơn tru.
Khi rô to đạt được vị trí tiếp theo của nó thì nó sẽ duy trì vị trí đó chừng nào các
tín hiệu điều khiển còn giữ nguyên các điều kiện của chúng. Một mô tơ bước
điển hình mỗi bước có thể quay được 1,8 độ; như vậy mô tơ phải hực hiện 200
bước riêng biệt để thực hiện việc quay hết một vòng.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
22
Tổng quan về máy in
Các mô tơ bước lý tưởng cho việc định vị. Vì rằng mô tơ chuyển động
theo các bước, góc biết trước nên nó có thể quay đến một vị trí bất kỳ bằng cách
tác dụng lên mô tơ một chuỗi các xung kéo thích hợp.
Ví dụ: giả sử rằng mô tơ quay một góc 180
0
. Nếu các bước quay là 1,80
0
thì nó cần phải nhận được một chuỗi gồm 100 xung để quay mô tơ đi một góc
chính xác bằng độ lớn của góc đó. Các mạch điều khiển trong máy in sẽ sẽ thực
hiện công việc này.
1.1.4. Bộ nhớ máy in

Các máy in cũng có những chíp nhớ như máy tính, ngoài ra máy in phun
và máy in Laser còn có cả một bộ vi xử lý, nhờ đó máy in bản thân nó giống như
một chiếc máy tính. Máy in có thể sử dụng bộ nhớ trong của nó cho một vài mục
đích như: Coi bộ nhớ trong là một vùng đệm lưu trữ dữ liệu công việc in trong
khi nó vẫn tiếp tục gửi dữ liệu tới cơ cấu in, coi bộ nhớ như một không gian làm
việc, lưu trữ dữ liệu trong khi xử lý hình ảnh, phông chữ, các lệnh, hay là một
không gian lưu trữ cố định hoặc bán cố định cho các đường bao phông và các dữ
liệu khác.
Đối với các máy in Laser, dung lượng của bộ nhớ là một tiêu chuẩn quan
trọng để đánh giá các khả năng của nó. Máy in phải chứa được toàn bộ một
trang in gồm các hình ảnh đồ họa và các phông chữ. Thậm chí đồ họa vectơ và
đường bao phông cần phải được xử lý đưa về dạng bitmap trước khi in. Hình
ảnh đồ họa càng lớn cũng như càng nhiều phông chữ thì đòi hỏi một bộ nhớ
càng lớn. Đó là chưa kể đến phần bộ nhớ cần dùng để lưu trữ PDL cũng như các
phông chữ cố định của máy in.
Đôi khi máy in không thể in nổi một trang in chỉ gồm toàn đồ họa hoặc một
trang in gồm rất nhiều phông chữ, và kết quả là phần đồ họa được in ra trên hai
trang giấy khác nhau, hoặc bị thiếu phông chữ mà thậm chí có thể sẽ không in
được gì. Tuy nhiên, hầu hết các máy in đều có thể chấp nhận bộ nhớ bổ sung để
mở rộng tính năng in.
Việc bổ sung bộ nhớ cho máy in có thể được thực hiện theo nhiều cách
khác nhau. Một số máy in sử dụng các kiểu bộ nhớ chuẩn như SIMM hay
DIMM, trong khi các máy in khác sử dụng thiết kế độc quyền mà người sử dụng
phải mua từ các nhà sản xuất. Cũng như máy tính, bộ nhớ bổ sung cho máy in
không bao giờ là thừa. Ngoài các tính năng được nâng cấp, máy in còn có thể sử
dụng bộ nhớ bổ sung để xử lý dữ liệu cho trang in trong khi đang in một trang
khác cũng như lưu trữ được số lượng lớn dữ liệu nhận từ máy tính.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
23
Tổng quan về máy in

Máy in với bộ nhớ bổ sung có thể nhận nhiều dữ liệu từ máy tính hơn
trong cùng một lúc. Hệ điều hành của máy tính và cấu hình trình điều khiển máy
in có ảnh hưởng cơ bản tới hiệu năng của hệ thống. Khi in một tài liệu trong
trình ứng dụng DOS, ta không thể tiếp tục công việc của mình cho đến khi toàn
bộ công việc in đã được truyền tới máy in. Những hệ điều hành đa nhiệm như
Windows 9x có thể sử dụng máy in trong chế độ nền, cho phép tiếp tục công
việc trong khi máy in xử lý công việc in, tuy nhiên hiệu năng có thể giảm đi chút
ít cho đến khi hoàn thành toàn bộ việc in. Bộ nhớ đệm của máy in càng lớn, các
dữ liệu cần in được chuyển ra khỏi máy tính càng nhanh, đưa máy tính trở về
hoạt động bình thường.
Chú ý: Vấn đề tồn tại trong việc bổ sung bộ nhớ là chỉ dành cho các máy
in trang như máy in Laser. Các máy in phun và máy in kim nhận dữ liệu từ
máy tính dưới dạng một chuỗi các ký tự ASCII, và do các máy in này không
cần phải nạp toàn bộ trang in trong cùng một lúc nên chúng chỉ cần một
bộ nhớ đệm rất nhỏ, thường chỉ khoảng vài KB. Thậm chí cả các ảnh đồ
họa cũng được máy tính xử lý và gửi ra máy in dưới dạng chuỗi bít và do
đó hiếm khi cần tăng bộ nhớ cho máy in kim.
1.1.5. Phông chữ
Phông chữ là một trong những tính năng phổ biến và thú vị nhất của máy
in. Một phông chữ chất lượng được sử dụng chính xác sẽ đem lại sự khác biệt rõ
rệt giữa một văn bản mang tính chuyên nghiệp và một văn bản mang tính nghiệp
dư. Thuật ngữ phông chữ tương đương với một kiểu chữ, dáng chữ và cỡ chữ
riêng nào đó. Kiểu chữ là một bộ mẫu các ký tự trong đó bao gồm các chữ số,
chữ cái và ký hiệu. Có hàng ngàn kiểu chữ với những kiểu dáng khác nhau,
trong đó có những kiểu cơ bản trong Windows như Time New Roman, Arial, và
Courier. Dáng chữ và sự biến dạng kiểu chữ, ví dụ như chữ đậm hay nghiêng.
Về mặt kỹ thuật, mỗi kiểu chữ ở một cỡ xác định thường được tính kích
thước theo số điểm (point) (72 điểm tương đương với một inh). Kiểu chữ
Courier 10 point và Courier 12 point được coi như hai kiểu chữ hoàn toàn khác
nhau. Đó là do trong các máy in trước đây mỗi cỡ chữ khác nhau của kiểu chữ

được xem như một kiểu chữ riêng biệt. Điều này bắt nguồn từ cách in truyền
thống, mỗi ký tự được in lên giấy bằng một khuôn gỗ hoặc kim loại, do đó với
mỗi cỡ chữ khác nhau cần một khuôn riêng. Bằng cách đó những máy in đầu
tiên đã sử dụng bitmap để tạo kiểu, mỗi ký tự của một kiểu chữ nào đó đều tồn
tại như một tập các chấm sẵn sàng gửi đến máy in. Về bản chất, mỗi ký tự là
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
24
Tổng quan về máy in
một ảnh đồ họa rất nhỏ, để in cùng một kiểu chữ với các kích cỡ khác nhau đòi
hỏi các đồ họa khác nhau, đó gọi là các phông chữ bitmap.
Ngày nay, các máy in gần như đều sử dụng các phông chữ có thể thay đổi
tỷ lệ , trong đó mỗi kiểu chữ chỉ cần một phác thảo cho các ký tự ở các cỡ chữ
khác nhau. Máy in lưu các phác thảo này trong bộ nhớ và phát ra các hình ảnh
bitmap của ký tự ở kích cỡ được yêu cầu. Các hình ảnh bitmap này được lưu tại
bộ nhớ đệm (cache) của phông chữ hiện thời trong thời gian in, các đường bao
phông tốn ít bộ nhớ máy in và cung cấp một số lượng lớn các kiểu chữ. Chính vì
được sử dụng như một kỹ thuật đồ họa vectơ, các phông chữ có thể thay đổi tỷ
lệ có khả năng đáp ứng được độ phân giải cao, trong khi các phông chữ bitmap
hoàn toàn như nhau với mỗi độ phân giải. Một nhược điểm của các phông chữ
có thể thay đổi tỷ lệ là nó yêu cầu một cơ cấu máy in có khả năng xử lý cao hơn.
1.1.6. Trình điều khiển máy in
Cũng giống như những thiết bị ngoại vi khác, máy in phụ thuộc nhiều vào
trình điều khiển được cài đặt trong máy tính. Trình điều khiển máy in cung cấp
giao diện phần mềm giữa máy in và trình ứng dụng hay hệ điều hành. Chức
năng chính của trình điều khiển là thông báo cho máy tính biết các khả năng của
máy in, như PDL mà nó sử dụng, kiểu giấy , và các phông chữ được cài đặt. Khi
in một văn bản, các tuỳ chọn in mà người sử dụng chọn sẽ được hỗ trợ bởi trình
điều khiển máy in.
Trong DOS, các trình điều khiển máy in được kết hợp với từng trình ứng dụng
riêng. Một số ít các phần mềm đóng gói cung cấp các trình điều khiển cho rất

nhiều loại máy in, và người sử dụng nên chọn một trình điều khiển cung cấp
cùng một trình duyệt PDL với máy in.
Trong tất cả các phiên bản của Windows, trình điều khiển máy in được cài
đặt như một phần của hệ điều hành chứ không phải là một trình ứng dụng riêng.
Sản phẩm Windows gồm cả trình điều khiển cho nhiều loại máy in khác nhau và
cũng có thể tải về các trình điều khiển này tại các dịch vụ trực tuyến của nhà sản
xuất máy in. Nên nhớ rằng các trình điều khiển đi kèm với Windows được phát
triển bởi nhà sản xuất máy in chứ không phải Microsoft. Tuy nhiên có một sự
khác nhau cơ bản giữa trình điều khiển máy in đi kèm với Windows 9x và trình
điều khiển đi kèm với máy in. Trình điều khiển của Windows hỗ trợ để truy
nhập vào các tính năng cơ bản của máy in, trong khi đó trình điều khiển cung
cấp bởi nhà sản xuất qua bộ đĩa cài đặt khi mua máy in có thể gồm cả các cơ chế
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in
25