- Определение
- Устройство картриджа лазерного принтера
- Тонерное отделение
- Бункер для тонера
- Магнитный вал
- Лезвие дозировки тонера
- Уплотнительное лезвие магнитного вала
- Отделение для отработанного тонера
- Фотобарабан
- Вал первичного заряда
- Лезвие очистки
- Уплотнительное лезвие фотобарабана
- Конструктивные особенности
- Принцип действия
- Возможные неисправности и причины их возникновения
- Особенности диагностики и ремонта
- Синонимы наименования детали
- Устройство и принцип функционирования
- Картридж
- Устройство магнитного валика
- Принцип работы проявляющего валика
- Бледная печать
- Чистка
- Что нельзя делать
- Обработка ракельного ножа
Определение
Магнитный валик — неотъемлемая часть картриджей для лазерных принтеров, которые находятся в отсеке для тонера. Он играет важную роль в формировании физического изображения, переносимого на лист, после этапа создания электростатического изображения на поверхности фотопроводника. Возможны и другие варианты названия рассматриваемого раздела, которые перечислены ниже.
Устройство картриджа лазерного принтера
Для простоты в этой статье мы рассмотрим наиболее распространенную конструкцию монохромного лазерного картриджа. Он состоит из двух отсеков: отсека для тонера и отсека для порошка отработанных чернил.
Сборка картриджа лазерного принтера и расположение основных деталей
Тонерное отделение
Отсек для тонера предназначен для хранения порошка чернил и подачи его на фотопроводник. Он содержит больше деталей.
Бункер для тонера
Резервуар с тонером используется для хранения порошка чернил. Чтобы предотвратить его высыхание и комкование, контейнер оснащен проволочной рамкой (перемешиватель тонера) для его перемешивания.
Магнитный вал
Эта часть может иметь разные названия: магнитный валик, валик проявителя, валик подачи тонера, валик проявителя или магнитный валик проявителя. Он предназначен для зарядки гранул тонера и последующего переноса их из контейнера на поверхность барабана.
Магнитный валик представляет собой полую алюминиевую трубку со специальным покрытием для лучшей адгезии тонера. Внутри трубки помещен ферритовый стержень, который представляет собой постоянный магнит.
В некоторых случаях вал может быть устроен иначе. Представляет собой металлический стержень, на поверхности которого имеется оболочка из качественной резины. Цветной порошок легко прилипает к нему.
При работе печатающей секции тонер перемешивается в контейнере и за счет трения приобретает электрический заряд (такой заряд называется «трибоэлектрическим»). На металлический стержень вала подается электрическое напряжение. В результате за счет разности потенциалов гранулы цветного порошка переносятся на поверхность, а затем переносятся на фотопроводник.
Известна и другая конструкция этой детали. Используется для работы с немагнитным тонером. Вал представляет собой металлический сердечник, на поверхности которого имеется оболочка из прессованной резины с токопроводящим покрытием.
Во время работы лазерного принтера гранулы чернильного порошка прилипают к корпусу валика. При этом на сердечник подается постоянное напряжение от высоковольтного источника питания. В результате частицы тонера намагничиваются и переносятся на поверхность фотопроводника.
Лезвие дозировки тонера
Лезвие для выдачи тонера может называться ракельным лезвием или лезвием для выдачи тонера. Это необходимо для равномерного распределения цветного порошка по поверхности магнитного валика. Есть два варианта изготовления клинка: металлический или полиуретановый. Первый используется, например, в технике Brother и Samsung, второй — в Canon и HP.
Уплотнительное лезвие магнитного вала
Лезвие магнитного уплотнения вала можно назвать майларкой или лезвием магнитного роликового уплотнения. Он используется для удаления невостребованного тонера с магнитного валика после его переноса на фотобарабан.
Запечатывающее лезвие отправляет чернильный порошок обратно в отделение для тонера для последующего использования. В то же время он предотвращает вытекание тонера из контейнера. Чаще всего эта деталь изготавливается из полиуретана.
Отделение для отработанного тонера
Контейнер для отработанного тонера используется не только для сбора использованного порошка чернил, но и для формирования изображения, а также переноса его на бумагу. Он содержит несколько ключевых элементов.
Фотобарабан
Фотобарабан можно назвать светочувствительным или фоторецепторным барабаном, фоторецептором, блоком барабана или органическим фотопроводником (ORC). Это основная часть лазерного принтера. Он обеспечивает формирование изображения и перенос его на бумагу.
Фотокондуктор представляет собой полый металлический цилиндр (обычно алюминиевый), покрытый тонким слоем фотопроводящего материала. Обладает способностью изменять свою электропроводность под действием электромагнитного (в данном случае светового) излучения.
Соединения селена ранее использовались в качестве фотопроводящего слоя. Сейчас используется аморфный кремний или органические соединения, состав которых производители не раскрывают.
Вал первичного заряда
Ролик первичной зарядки может называться роликом зарядки, роликом первичной зарядки, роликом переноса заряда или роликом первичной зарядки (PCR). Эта часть выполняет две функции: заряжает поверхность фотопроводника и стирает остаточный электростатический заряд от предыдущего заряда.
Стержень первичного заряда представляет собой металлический стержень, вокруг которого находится поролоновая или резиновая оболочка с токопроводящим слоем. В процессе работы печатающего устройства на стержень попеременно подается постоянный и переменный ток.
Постоянный ток необходим для переноса отрицательного заряда на фотопроводник, а переменный ток необходим для удаления остаточного электростатического изображения с поверхности.
ПЦР в картридже иногда путают с коротроном. В данном случае последний представляет собой проволоку, натянутую параллельно барабану, а перенос заряда осуществляется в результате коронного разряда. Во время этого процесса выделяется вредный озон. Первичные зарядные валы лишены такого недостатка.
Лезвие очистки
Лезвие для очистки картриджа может называться скребком, ракелем, чистящим лезвием или лезвием для очистки. Эта деталь предназначена для очистки фотобарабана от гранул тонера и частиц бумаги. Он используется не во всех принтерах.
В некоторых моделях печатного оборудования Samsung или Xerox удаление остатков тонера с фотобарабана осуществляется с помощью валика первичного заряда и специальной щетки. Лезвие для чистки представляет собой металлический каркас с полиуретановым или резиновым наконечником.
Уплотнительное лезвие фотобарабана
Запечатывающий лист фотопроводника может называться захватывающим листом, восстановительным листом или запечатывающим листом OPC. Эта часть используется для предотвращения попадания на бумагу тонера, удаленного из фотобарабана очищающим лезвием.
Запечатывающее лезвие направляет чернильный порошок в отсек для хранения отработанного тонера и предотвращает его рассыпание назад. Чаще всего эта деталь изготавливается из полиуретана.
Конструктивные особенности
Эта деталь представляет собой полую трубку, которая изготавливается из разных материалов (в зависимости от производителя лазерного принтера). Внутри этой трубки находится магнитный сердечник. Трубка совершает вращательное движение, а сердечник остается неподвижным.
Устройства HP и Canon имеют магнитные ролики из металлического сплава с защитным слоем из пластика. Картриджи для принтеров Samsung оснащены роликами проявки из высококачественной резины. Последний отличается более длительным сроком службы.
Принцип действия
Сердечник внутри рассматриваемой детали действует как магнит, притягивающий частицы тонера к поверхности полой трубки. При вращении он захватывает частицы тонера и переносит их на оболочку в область формирования изображения. В картридже также установлено ракельное лезвие для предотвращения излишков чернильного порошка .
После попадания лазерного луча на определенные участки поверхности барабана в них создается статический заряд, поле которого притягивает частицы тонера. Таким образом, невидимое электростатическое изображение, создаваемое лазерным лучом, преобразуется в видимое изображение, состоящее из притянутых частиц тонера. Затем это изображение переносится на лист бумаги.
Возможные неисправности и причины их возникновения
Основными признаками выхода из строя магнитного вала являются:
- Светлая печать, вместо черного изображение приобретает серый оттенок. Причина в сильном износе верхнего покрытия детали в результате физического контакта с другими компонентами в картридже при вращении. При осмотре изношенного хвостовика можно увидеть сердечник (виден сквозь изношенную оболочку). Ошибка больше проявляется при печати изображений, содержащих большие области черного цвета. Печатные текстовые документы будут появляться на бумаге практически без дефектов.
- Появление белых пятен на изображении переносится на лист бумаги. Они указывают на отсутствие переноса тонера на определенные участки электростатического изображения. Основная причина – наличие одновременно нескольких царапин на защитной оболочке магнитного вала. Как правило, одна царапина не доставляет проблем. Но если их несколько и они сосредоточены в одном месте на поверхности вала, возникают проблемы с переносом цветного порошка.
- В документе есть неотпечатанные части или отсутствуют отпечатки на целых листах. Эта проблема возникает, когда контакт детали плохой.
- Наличие крупных серых пятен, повторяющихся в разных частях листа. Этот дефект часто возникает в результате неправильного ухода за картриджем или его заправки, например, при нарушении требований к влажности в помещении и при удалении частиц тонера пылесосом.
При этом на поверхности вала создается остаточный статический заряд. Для устранения дефекта необходимо снять вал и тщательно просушить его специальным веществом.
Читайте также: Как быстро узнать IP адрес принтера или МФУ
Особенности диагностики и ремонта
Наиболее подверженной износу частью магнитного вала является обечайка. На него влияют и другие детали картриджа, но чаще всего он повреждается из-за плохого состояния втулок магнитного вала — втулок. Дополнительной причиной может быть посторонний предмет (канцелярские скрепки, скобы), попавший в полость кассеты.
При наличии дефектов оболочка может повредить одну из важнейших частей картриджа — фотокондуктор. Характерные звуки в виде потрескивания при работе печатающего устройства свидетельствуют о неудовлетворительном состоянии оболочки вала.
Так как ошибки печати могут свидетельствовать о различных поломках внутри картриджа, диагностика проводится путем его разборки. Он содержит мелкие и хрупкие детали, которые можно легко повредить. Поэтому такую работу стоит доверить опытным профессионалам.
Чаще всего единственным вариантом ремонта при выходе из строя магнитного вала является его замена. В любом случае стоимость приобретения новой детали и работы мастера будет значительно ниже покупки нового картриджа.
Синонимы наименования детали
Возможны следующие варианты именования: магнитный валик, «проявитель», проявочный валик (в устройствах, использующих для печати немагнитный тонер).
Устройство и принцип функционирования
Важнейшим элементом в лазерном принтере является барабан, выполняющий функцию нанесения тонера на поверхность бумаги. Барабан представляет собой полую алюминиевую трубку диаметром несколько сантиметров, покрытую фотопроводящим веществом (кремний), на концах которой установлены пластмассовые шестерни.
Поверхность этой части заряжена положительным зарядом для отталкивания частиц тонера с одинаковым зарядом. Когда лазер воздействует на определенные части барабана, соответствующие отпечатанному изображению, происходит реверсирование заряда. Теперь он притягивает частицы тонера.
Луч перемещается по поверхности фотобарабана с помощью зеркал с 4 или 6 боковыми поверхностями. Лазер управляется микроконтроллером. Изображение на поверхности барабана формируется построчно. Переход на следующую строку управляется шаговым двигателем.
Когда лист бумаги проходит через барабан, поверхность очищается. Это оставляет тонер на бумаге. Затем следует через печку. Под воздействием высокой температуры частицы красителя, осевшие на поверхности, надежно фиксируются.
Картридж
В большинстве лазерных принтеров магнитный валик, светочувствительный барабан и контейнер с тонером объединены в один блок — сменный картридж.
Он содержит тонер, представляющий собой порошкообразную смесь сухих пластиковых частиц, углерода и черного или другого красящего вещества.
Бюджетные картриджи рассчитаны на печать 2000 страниц. Входящий в их состав фотобарабан имеет ресурс 40 000 страниц. Чернильные картриджи — самая дорогая часть лазерного принтера.
Устройство магнитного валика
Магнитный вал состоит из множества микроскопических шариков, прикрепленных к вращающемуся металлическому цилиндру. Они придают поверхности валика шероховатую текстуру и имеют небольшой отрицательный электрический заряд, который притягивает частицы тонера, выходящие из контейнера с тонером.
Принтер сконструирован так, что линии магнитного поля, создаваемые валом, направлены перпендикулярно контейнеру с тонером.
Зарядка частиц тонера осуществляется под действием силы трения, которую создает лезвие ракеля. Он также используется для равномерного распределения порошка по поверхности вала.
Количество переносимого печатного материала зависит от разности потенциалов между частицами тонера и экспонируемой областью фотопроводника. Чем больше эта разница, тем больше порошка переносится.
На изображении выше показан узел магнитного вала.
Основой является металлический стержень (никель или алюминий), предназначенный для удержания электрического заряда.
Покрытие помогает притягивать частицы тонера и транспортировать их к светочувствительному барабану.
Адгезивный слой предназначен для надежного крепления силиконового покрытия к подложке.
Силиконовый каучук удерживает частицы тонера и придает рулону необходимые электрические свойства.
Принцип работы проявляющего валика
Не очень сложно понять, как работает магнитный вал. Основная функция заключается в транспортировке порошка в фотобарабан. Электростатическое изображение уже должно быть нанесено на него при взятии порошка. Есть участок барабана, который заряжен отрицательно и соответствует напечатанному изображению.
Заряд на печатаемой площади фотокондуктора больше, чем на проявочном валике, поэтому частицы тонера без проблем вытягиваются на поверхность барабана. Лишний порошок при вращении разгрузочного вала слетает с поверхности и возвращается в контейнер с тонером.
Бледная печать
Это одна из причин, по которой пользователи обращаются в ремонтные центры. На плотность печати влияют следующие факторы:
- Уровень напряжения заряженного барабана. Чтобы изображение было четче, оно должно быть меньше.
- Мощность лазерного луча. При недостаточной мощности лазера возникают проблемы с разрядкой светочувствительного барабана.
- Оптическая плотность порошка. В производстве используются пигменты, поглощающие свет.
- Количество тонера, перенесенного на лист бумаги.
- Объем порошка, переносимый магнитным роликом. Увеличьте это значение, чтобы увеличить плотность печати.
Последний пункт в ряду этих причин часто является основной причиной выцветания печати.
Одной из причин передачи порошка в недостаточном количестве является неудовлетворительное состояние роликов и оболочки магнитного ролика.
Как было сказано выше, частицы тонера заряжаются за счет силы трения, возникающей при формировании слоя частиц на поверхности вала. Для увеличения этого показателя обечайка оси должна иметь шероховатую поверхность, а лезвие швабры — определенную жесткость.
Таким образом, на заряд частиц порошка влияют:
- Степень износа лезвия швабры.
- Степень износа оболочки проявочного ролика.
Для оптимального решения этой проблемы эти два элемента следует менять одновременно. Но новые элементы для замены не всегда есть в наличии. Тогда на помощь могут прийти временные меры.
Износ лезвия швабры восстановлению не подлежит. Здесь поможет только полная замена. Возможно частичное улучшение шероховатости оболочки магнитного вала.
Чистка
Необходимость этой операции можно определить, исследуя ось развития. Если на ней есть частицы смешанной грязи или тонера, необходима процедура.
Как очистить магнитный валик принтера, загрязненный запекшимся тонером? Для этого потребуется специальная жидкость, которую все производители обычно называют: «Магнитный очиститель валиков».
Наносится ватным тампоном. После этого очень аккуратно начинают счищать грязь с вала. После завершения работы рекомендуется просушить деталь. Если все сделано правильно, при прикосновении к очищенной поверхности должна ощущаться шероховатость.
При отсутствии под рукой специальных средств необходимо использовать мыльный раствор. Чистку магнитного валика для принтеров следует производить осторожно, избегая касания детали пальцами, которые могут оставить на ней жирные пятна. При печати они станут источниками дефектов.
Что нельзя делать
Не используйте спиртосодержащие жидкости или бумагу для очистки магнитного валика принтеров. Это может повредить внешний слой детали и вызвать заметное снижение качества печати. Единственным выходом из ситуации после такой чистки будет полная замена оси.
Использование растворителей может быть источником следующих проблем:
- Слабое или размытое изображение.
- Смелые персонажи.
Обработка ракельного ножа
После очистки магнитного валика проверьте состояние лезвия швабры. На нем не должен быть нажат тонер, который может отодвинуть его от проявочного валика. Не используйте растворители при очистке этой детали. Сухие безворсовые влажные салфетки — лучший инструмент для работы с лезвием швабры. Если они не способствуют уборке, лучше оставить все как есть. Если структура лезвия швабры повреждена, ее необходимо заменить.