Компьютерная техника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Проблема бледной печати после заправки картриджей Hewlett Packard и CANONРаспечатать: Проблема бледной печати после заправки картриджей Hewlett Packard и CANON

Проблема бледной печати после заправки картриджей Hewlett Packard и CANON



Как известно, в печатающих устройствах CANON и производимых на их базе принтерах Hewlett Packard применяется однокомпонентная магнитная система проявки. Принцип ее работы заключается в следующем.

1. Изображение на фотобарабане (ФБ) формируется проявительным магнитным валом (Developing Roller). Этот вал состоит из двух основных элементов:

- стержневого многополюсного постоянного магнита;

- немагнитной внешней оболочки (рис. 1).

Стержневой магнит находится внутри и должен быть ориентирован вполне определенным образом относительно ФБ и бункера с тонером. Такая его ориентация обеспечивается специальным фигурным фиксатором и соответствующим скосом на самом магнитном стержне (рис. 2).

Конструкция проявительного магнитного вала

Рис. 1. Конструкция проявительного магнитного вала

Фиксатор на магнитном стержне

Рис. 2. Фиксатор на магнитном стержне

Магнитное поле, образованное полюсами стержневого магнита, ориентировано таким образом,чтобы его силовые линии были направлены внутрь бункера с тонером. Это сделано для надежного захвата тонера из бункера. Кроме того, силовые линии создают и "магнитную кисть", обеспечивающую соприкосновение тонера с поверхностью ФБ (рис. 3).

Магнитная кисть

Рис. 3. "Магнитная кисть"

2. Проявка изображения, т.е. прилипание тонера к ФБ, обеспечивается электростатическим способом: тонер притягивается к фоторецептору под действием электрических сил. Разность потенциалов ФБ и тонера способствует притягиванию тонера к тем участкам ФБ, которые засвечивались лазером. Таким образом, тонер должен нести на себе электростатический заряд.

3. Тонер в лазерных принтерах является трибоэлектрическим - он заряжается за счет трения. В принтерах CANON и HP тонер заряжается за счет своего трения о поверхность магнитного проявительного вала. Для создания такого трения в картридже имеется дозирующее лезвие (Doctor Blade), а поверхность самого магнитного вала имеет специальное покрытие (обратите внимание, что магнитный вал очень темный, почти черный, хотя его края представляют собой хорошо полированный блестящий металл).

Величина электрического заряда, накапливаемого на поверхности частичек тонера, определяется не только характеристиками самого тонера, но и в значительной степени зависит от силы его трения о поверхность магнитного вала. При этом сила трения определяется качеством и текущим состоянием поверхности магнитного вала и дозирующего лезвия.

Количество тонера, которое переносится из бункера на поверхность барабана во время проявки изображения, пропорционально разности потенциалов между частицами тонера на поверхности магнитного вала и участком скрытого изображения на поверхности барабана (засвеченной лазером области).

Чем больше разность потенциалов, тем больше тонера будет перенесено на участок изображения, и тем выше будет плотность печати. В свою очередь, разность потенциалов увеличивается при уменьшении напряжения засвеченных участков ФБ и при увеличении потенциала частиц тонера.

Теперь вернемся к обсуждаемой проблеме. Итак, после заправки картриджей очень часто приходится сталкиваться с проблемой бледного изображения при печати. Бледное изображение - это, фактически, низкая оптическая плотность печати.

В общем случае, оптическая плотность печати зависит от следующих параметров:

1. Величина зарядного напряжения ФБ.Чем меньше это напряжение, тем выше плотность печати, и, наоборот, низкая плотность может говорить о завышенном напряжении на коротроне заряда (следует отметить, что заниженное напряжение на коротроне заряда маловероятно).

2. Мощность светового потока лазера. Снижение мощности лазера приводит к меньшему разряду поверхности ФБ, т.е. к увеличению потенциала засвеченной области, и, как следствие, к снижению плотности печати. Уменьшение мощности светового потока лазера - явление достаточно обычное и характерно для принтеров, эксплуатирующихся в запыленных помещениях.

3. Оптическая плотность ("чернота") самого тонера, которую обеспечивает пигмент-краситель, используемый при производстве тонера, и поглощающий свет. У подавляющего большинства современных оригинальных и совместимых тонеров отличия по данному параметру незначительны.

4. Количество тонера, переносимого на ФБ на этапе проявки. Чем больше переносится тонера, тем толще будет его слой и тем выше будет плотность печати.

5. Количество тонера, переносимого на бумагу. Этот параметр определяется очень многими параметрами, например, напряжением на коротроне переноса, качеством бумаги, условиями окружающей среды и т.п.

Из всех величин, влияющих на плотность печати, выделим четвертый пункт - количество тонера, переносимого на ФБ. Именно этот параметр может сильно отличаться в различных картриджах, и, в первую очередь, он зависит от их физического состояния. Остальные параметры не имеют отношения к рассматриваемой проблеме. И поэтому, если принтер исправен, находится в хорошем техническом состоянии, работает в нормальных условиях (при соответствующей температуре и влажности), а при печати используется бумага соответствующего качества, то значимым параметром остается только количество переносимого на ФБ тонера. Поэтому, давайте попытаемся разобраться, какие элементы картриджа могут повлиять на этот параметр.

Вал заряда

Теоретически к бледной печати может привести повышенный потенциал на поверхности ФБ. Но, как уже отмечалось выше, это маловероятная ситуация. Кроме того, исследования показали, что потенциал засвеченных участков ФБ при одинаковой интенсивности лазерного луча очень незначительно зависит от начального потенциала заряженной поверхности ФБ. Другими словами, даже при большем заряде ФБ заметить снижение плотности печати будет очень сложно.

Как известно, в современных принтерах ФБ заряжается валом первичного заряда (PCR). Износ или загрязнение поверхности PCR является достаточно частой причиной дефектов печати. Однако это приводит наоборот, к снижению потенциала заряда на поверхности ФБ, и, как следствие, к формированию темного изображения.

Из этого следует, что проблему бледной печати нельзя исправить заменой вала PCR.

Фотобарабан

Теоретически, бледное изображение нельзя исправить заменой ФБ, но на практике, в отдельных случаях, замена изношенного ФБ на новый может заметно увеличить плотность печати. Этому способствуют два фактора:

1. Новый ФБ по своим характеристикам может быть более "горячим", чем старый, т.е. слой генерации заряда (CGL) этого барабана генерирует больший заряд и, соответственно, потенциал скрытого изображения для этого ФБ становится ниже. Кроме того, большее количество генерируемых зарядов приводит к тому, что точка, засвеченная лазером, имеет геометрически больший размер. Генерирующие свойства CGL слабо зависят от физического износа барабана, поэтому "горячесть/холодность" барабана в большинстве случаев можно считать "врожденной" при производстве и неизменяемой в процессе эксплуатации.

2. Снижение оптической прозрачности фотобарабана (optical decay). Слой транспортировки заряда CTL (верхний слой фотобарабана), который должен быть прозрачным для света лазера, становится матовым от износа, и из-за этого пропускает к внутреннему слою генерации заряда - CGL - меньшее количество света. Это характерно для значительно изношенных барабанов.

Таким образом, можно утверждать, что проблема бледной печати может быть решена заменой ФБ только в двух случаях:

- если новый ФБ по своим заложенным при его производстве характеристикам способен к притягиванию большего количества тонера, чем тот, что был установлен раньше. Замена "изношенного" ФБ на новый того же типа значительного увеличения плотности печати не даст;

- если изношенный ФБ имеет матовую поверхность, сильно рассеивающую свет лазера.

Магнитный вал и дозирующее лезвие

Как уже отмечалось, потенциал частиц тонера на поверхности магнитного вала создается методом трибо-электризации - за счет их трения друг об друга, о дозирующее лезвие (рис. 4) и об оболочку магнитного вала. Кроме того, на количество переносимого на ФБ тонера влияет напряжение проявляющего смещения (Developing BIAS), которое подается на магнитный вал.

К пояснению метода трибоэлектризации

Рис. 4. К пояснению метода трибоэлектризации

Напряжение проявляющего смещения, задаваемое принтером, можно считать постоянной величиной, и единственное, что можно сделать для того, чтобы это напряжение не снижалось, это обеспечить стабильный контакт. Для этого полезно очищать скользящую контактную пару (рис. 5) магнитного вала от загрязненной токопроводящей смазки и наносить на нее тонкий слой свежей смазки. В других случаях влияние этого потенциала можно исключить.

Скользящая контактная пара магнитного вала

Рис. 5. Скользящая контактная пара магнитного вала

На практике трибоэлектрический заряд частиц тонера сильно зависит от нескольких факторов. Если исключить из этого перечня трибоэлектрические свойства самого тонера и условия окружающей среды, то их останется их всего два:

- состояние дозирующего лезвия;

- состояние оболочки магнитного вала.

Одной из функций оболочки магнитного вала является транспортировка тонера из бункера в зону проявки, а дозирующего лезвия - формирование слоя тонера на поверхности магнитного вала. Но оба этих элемента вместе выполняют еще одну важнейшую функцию - обеспечивают заряд тонера за счет трения при его прохождении через место контакта дозирующего лезвия и оболочки.

Для улучшения этого процесса поверхность магнитного вала имеет шероховатость, что повышает силу трения, а материал дозирующего лезвия имеет определенную жесткость и соответствующий химический состав.

В процессе долгой эксплуатации картриджа кромка дозирующего лезвия изнашивается, а шероховатость поверхности оболочки магнитного вала уменьшается. Это приводит к снижению силы трения, к недостаточному заряду тонера и, как следствие, к бледной печати. К сожалению, приходится констатировать факт, что в современных монохромных картриджах HP и CANON это снижение зарядных свойств проявляется уже при первом цикле картриджа, а после нескольких циклов заправки оно становится очень заметным.

Решение проблемы

Кардинально решить проблему бледной печати можно очень просто - заменить дозирующее лезвие и оболочку магнитного вала или магнитный вал целиком. Лучше замену производить одновременно, чтобы продлить срок их службы и заметно улучшить плотность печати.

Однако, если по каким-либо причинам такой вариант невозможен (отсутствие необходимых запчастей или по финансовым соображениям), то можно попытаться решить проблему бледной печати и "малой кровью", т.е. без замены названных компонентов.

Снижение шероховатости поверхности магнитного вала происходит по двум причинам:

- физический износ магнитного вала;

- заполнение "пор" на поверхности магнитного вала тонером.

Если с физическим износом магнитного вала бороться бессмысленно, т.к. он необратим, то проблему загрязнения поверхности магнитного вала можно частично решить путем ее очистки сильным растворителем. К доступным растворителям можно отнести ацетон. Именно очистка магнитного вала ацетоном способна на некоторое время решить проблему бледной печати. Однако при проведении процедуры чистки необходимо соблюсти несколько основных правил:

- нельзя применять излишнее усилие, так как это может нарушить покрытие магнитного вала, т.е. ухудшить его шероховатость;

- необходимо помнить о токсичности ацетона, и поэтому следует соблюдать правила работы с ним (хорошо проветривать рабочее помещение, также желательно использовать защитные перчатки).

В качестве растворителя тонера известен еще изопропиловый спирт. Он является "мягким растворителем" для тонера - растворяет, но происходит это не так быстро.

Какой растворитель лучше - "агрессивный" ацетон или "мягкий" изопропиловый спирт? Тут однозначного мнения нет. Некоторые специалисты считают, что ацетон, быстро растворяющий тонер, также быстро и испаряется, в результате чего тонер, быстро расплавившись, снова застывает, покрывая ровным слоем весь магнитный вал. Решить проблему можно, используя много ацетона и применяя при этом свежие и мягкие салфетки. Другая часть специалистов, наоборот, считает, что медленно действующий изопропиловый спирт способствует забиванию пор магнитного вала. Чтобы решить для себя, какой тип растворителя лучше, вам придется идти исключительно эмпирическим путем. В качестве растворителя тонера также можно упомянуть "растворитель 646" и чистый бензин (типа "Галоша"), который также можно отнести к "мягким" растворителям.

Практика показывает, что наряду с магнитным валом желательно очистить еще и дозирующее лезвие. Как правило, в процессе эксплуатации на кромке дозирующего лезвия образуется полоска запрессованного тонера. Эта полоска "отодвигает" ракель от магнитного вала, что приводит к уменьшению силы трения. Поэтому для восстановления нормальной печати необходимо очистить дозирующее лезвие. Считается, что использование любых растворителей, а ацетона в пер-
вую очередь, способно нарушить химический состав дозирующего лезвия, что приведет к ухудшению его эластичных свойств. Поэтому можно встретиться с такими рекомендациями: "... для чистки дозирующего лезвия рекомендуется использовать сухие безворсовые салфетки. Если же сухая чистка эффекта не дает, и наросты тонера остаются, то можно смочить салфетку дистиллированной водой и повторить процедуру. Если и это не помогает, то придется либо оставить ракель без дальнейшей очистки и мириться с возможными дефектами, либо менять лезвие на новое".

Однако практика показывает, что, несмотря на все запреты использование растворителей и даже ацетона, для чистки дозирующего лезвия, это дает очень неплохой эффект, особенно, если появляется выбор между установкой нового лезвия и чисткой старого.

Существует еще один "народный" способ восстановления шероховатости магнитного вала, который с разным успехом применяют отдельные специалисты. Речь идет о пескоструйной обработке магнитного вала или обработке мелкой наждачной бумагой. Но получаемый таким образом результат крайне нестабилен и требует определенных практических навыков, которые можно выработать, как правило, повредив несколько магнитных валов. Поэтому данный способ автор не рекомендует для практического применения.

Автор: Алексей Конягин (г. Пенза)

Источник: Ремонт и сервис


Дата публикации: 08.12.2018
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics