Тракт формирования изображения
В этом тракта происходит нанесение на бумагу
изображения, состоящего из одного или нескольких слоев тонера ( в
цветных принтерах ). Для получения базовых познаний по ремонту тракта
формирования изображения достаточно рассмотреть тракт монохромного
принтера; в цветном принтере просто стоит несколько полностью
аналогичных конструкций ( в однопроходных аппаратах ) или комбинация из
частей тракта монохромного принтера.
Общая информация о работе блоков этого тракта рассмотрена на предыдущей странице.
Тут будет описан процесс поиска и устранения неисправностей в этом
тракте. По логике этот тракт можно разделить на 2 блока - блок
формирования изображения и блок проявления изображения. В большинстве
принтеров часто заменяемые детали этого тракта объединены в сменный
модуль, называемый картриджем. Однако у части принтеров замены
производятся отдельно. Рассмотрен будет первый ( картриджный ) вариант
построения тракта формирования изображения.
В картридж входят такие
быстроизнашиваемые детали, как фотобарабан, валы нанесения тонера (
магнитные или электростатические ), валы или лезвие очистки
фотобарабана, зарядные валы и, конечно, емкость с тонером. Можно
выделить 2 основных способа нанесения изображения - однокомпонентный и двухкомпонентный.
Если при однокомпонентном способе в процессе участвует собственно тонер
в виде очень мелкого порошка, то при двухкомпонентном способе в процессе
участвует смесь из собственно тонера и так называемого девелопера ( от
английского слова, означающего "наполнять" ). Непосредственно на бумагу
этот девелопер практически не попадает, но он необходим для нанесения
на бумагу тонера. Девелопер представляет из себя мелкие железные
опилки, которые в силу происхождения притягиваются к любому магниту. И
если тонер и девелопер хорошо перемешать между собой, то появляется
возможность воздействовать на немагнитный тонер через девелопер.
При однокомпонентном способе
нанесения изображения основной способ воздействия на частички тонера -
электростатический. То есть заряженная частица будет притягиваться к
противоположному заряду и отталкиваться от одноименного. Как раз
притяжение частиц и используется в принтере. Для этого на детали блока
проявления изображения подаются строго высчитанные напряжения, имеющие
порядок сотен Вольт ( как положительные, так и отрицательные ), под
воздействием этих напряжений тонер переносится с одних валов на другие.
Сначала тонер попадает на резиновый проводящий вал, который производит
перенос тонера ( иногда через дополнительные валы ) к фотобарабану;
слой тонера на этом валу выравнивается дозирующим лезвием.
Перед тем, как пройти мимо вала со слоем тонера, на
фотобарабан наносится начальный заряд ( обычно зарядным резиновым
проводящим валом ), а потом на фотобарабан с блока формирования
изображения подается местная засветка. В том месте, куда попал свет,
заряд поверхности фотобарабана меняется и при прохождении рядом со слоем
тонера происходит перенос этого слоя заряженных частиц тонера на те
области фотобарабана, куда попадал свет ( там заряд притягивает тонер
). Сформированный на поверхности фотобарабана слой тонера переносится
на бумагу опять же за счет электростатических сил ( с одной стороны к
бумаге подносится фотобарабан со слоем тонера, а с другой стороны
прижимается вал переноса, заряд на котором перетягивает тонер с
фотобарабана на бумагу ).
При двухкомпонентном способе
нанесения изображения используются магнитные свойства девелопера,
перемешанного с тонером. Из бункера смесь попадает на магнитный вал (
полый металлический вал, внутри которого стоит намагниченный стержень
), дозирующее лезвие присутствует и здесь. Причем вращается только
внешний металлический вал, а внутренний намагниченный стержень стоит на
месте и обеспечивает необходимое магнитное поле. Направлено это поле
таким образом, что продолговатые частицы девелопера в области
выхода из бункера прижимаются к внешнему металлическому валу и надежно
удерживают крупицы тонера, а при приближении к поверхности фотобарабана
частицы девелопера поворачиваются перпендикулярно поверхности и
позволяют крупицам тонера легко притянуться к поверхности фотобарабана.
Оставшиеся частицы девелопера и крупицы тонера при вращении магнитного
вала поступают обратно в бункер с рабочей смесью и участвуют в
круговороте.
После того, как слой тонера попадает на
поверхность фотобарабана и переносится на бумагу, на поверхности
фотобарабана остаются частицы девелопера, крупицы тонера ( не попавшие
на бумагу ) и бумажная пыль ( с бумаги ). Все это должно быть удалено,
чтобы не мешать формированию изображения на следующем обороте
фотобарабана. Для очистки поверхности фотобарабана используется 2
способа - механический и электростатический.
В первом случае используется специальное
чистящее лезвие ( ракель ), сделанное из стойкой резины. Это лезвие как
скребок счищает всю грязь с поверхности фотобарабана. Для хранения этой
смеси существует специальный бункер ( весьма вместительный ). Этот
способ используется обычно в случае двухкомпонентного формирования
изображения, так как на валу остается весьма большое количество
девелопера, который необходимо удалить и не допустить его высыпания за
пределы картриджа и принтера.
Во втором случае частицы грязи за счет
электростатических сил переносятся на специальный вал, где и
аккумулируются ( этот способ используется обычно при однокомпонентном
способе формирования изображения ), специального бункера для
отработанного тонера обычно не предусматривается ( количество тонера и
бумажной пыли весьма невелико ).
После того, как с поверхности
фотобарабана удалена вся грязь, на нее вновь наносится первоначальный
заряд, и дальше все как обычно - частичная засветка лазером или
линейкой светодиодов, нанесение слоя тонера, перенос тонера на бумагу,
очистка поверхности...
Поскольку бункер с тонером, фотобарабан,
магнитный или электростатический вал проявления изображения, ракель или
электростатический вал очистки фотобарабана и емкость для отработанного
тонера ( если она есть ), а также система шестеренок, передающих
вращение валам и фотобарабану, объединены в картридж, то рассмотрение
проблем, связанных с этими частями тракта формирования изображения
вынесено в раздел, посвященный картриджам ( заправке, восстановлению и
диагностике проблем ).
В этом разделе осталось рассмотреть
проблемы, связанные с теми деталями блока формирования изображения,
которые не входят в картридж. Таких деталей не много - это
высоковольтная часть блока питания, которая формирует необходимые
напряжения для нормальной работы тракта ( напряжения эти имеют порядок
сотен Вольт ), проводники, передающие напряжения к соответствующим
деталям картриджа, и вал переноса изображения ( он устанавливается так,
чтобы бумага проходила между ним и фотобарабаном ).
Если проблем с высоковольтной частью
блока питания принтера обычно не возникает, то сказать этого про
проводники и контакты, передающие напряжения на детали картриджа, к
сожалению нельзя. Если картридж в принтере меняется достаточно часто,
то возникают предпосылки для потери контакта между контактными деталями
картриджа и контактными деталями принтера. Как только такое происходит,
принтер теряет возможность произвести качественную печать. Если принтер
имеет достаточные возможности для самодиагностики, то отсутствие
контакта воспринимается как отсутствие картриджа ( и соответствующим
образом индицируется ), в противном случае страдает качество печати (
количество тонера, наносимого на бумагу, уменьшается, что приводит к
уменьшению насыщенности изображения ).
Еще пару лет назад проблемы с валом
переноса были весьма большой редкостью, однако в настоящее время в
принтерах Hewlett Packard серий LaserJet 1000/1005/1150/1200/1300 такие
проблемы возникают весьма часто. Если учесть, что принтер плохой
контакт вала переноса с фотобарабаном воспринимает и индицирует как
отсутствие картриджа ( или открытие крышек или отсутствие бумаги ), но
про данный эффект в документации пользователя ничего не упоминается, то
становится понятно почему в последнее время на технических форумах так
участились вопросы типа: "Принтер не видит картридж - что делать?".
Ответ тут прост - надо проверить вращение губчатого резинового вала под
картриджем ( вала переноса ). Этот вал должен легко вращаться и
самостоятельно возвращаться на свое место после вдавливания вглубь
принтера. Если этого не происходит, то необходимо снять этот вал и
вычистить от тонера пластмассовые втулочки, в отверстиях которых
вращается вал переноса ( обычно щели забиваются тонером ).
Сайт находится на стадии создания,
поэтому прошу прощения за отсутствие всяких "красивостей" - на текущий
момент создается только содержание, а потом, возможно, появится и форма.