Из чего состоит лазерный картридж

Принцип лазерной печати

После отправки изображения на печать все механизмы лазерного принтера и картриджа приводятся в действие. Начинается вращение фотобарабана (вала) и одновременное покрытие его отрицательным зарядом. Фотобарабан проходит под лучом лазера, который активизируется только в местах, где будет наноситься тонер. Создаётся прототип изображения на фотобарабане, которое впоследствии будет на бумаге. Фотобарабан с уже нанесённым на него тонерным изображением вращается, соприкасаясь с бумагой. Другой стороной бумага контактирует с валом, передающим положительный заряд, вследствие чего, частицы тонера с отрицательным зарядом притягиваются к бумаге (“плюс” притягивается к “минусу”). Затем бумага протягивается между двумя нагретыми валами, закрепляя изображение запеканием красящего порошка. Завершающий этап – очистка фотобарабана от остатков неиспользованного тонера (выполняет ракель).

Устройство лазерного картриджа

Корпус типичного лазерного картриджа состоит из двух основных блоков, скреплённых по бокам: верхнего – бункера для отработанного тонера и нижнего – основного тонерного контейнера. Ниже на примере распространенного картриджа HP – описание основных узлов, которые более известны как ЗИП для лазерных картриджей (запчасти и принадлежности). Проигнорированы простые болты, гайки, пружины, идентифицирующий чип.

Детали, составляющие лазерный картридж

1. Крышка фотобарабана ― защищает фотобарабан от солнечного света, который способствует разрушению фоточувствительного слоя, а так же от возможных механических повреждений и попадания мусора и пыли при транспортировке картриджа вне принтера.

3. Верхний блок корпуса картриджа (бункер для отработанного тонера) состоит из:
фотобарабана, ролика первичного заряда, лезвия очистки.

4. Прижимающая пружина ― прижимает фотобарабан к магнитному валу. В отсутствие этой пружины на картридже, отпечаток на одной стороне бумаги будет практически не заметным.

6. Фотобарабан (фотовал) — алюминиевый полый цилиндр, покрытый органическим фотопроводящим материалом, который сохраняет образ будущего изображения. Ресурс: 3-4 заправки, после чего фотослой стирается и начинает выдавать некачественные отпечатки.

7. Ролик первичного заряда (вал PCR) — металлический вал с резиновым или поролоновым покрытием, обеспечивающий отрицательный заряд фотовала. Иногда ошибочно называется коротроном (о различиях между лазерными картриджами с PCR и коротроном подробнее читайте в статье).
Ресурс: до 6 заправок. В основном этот элемент может долго служить, но при повреждении этой детали, качество печати может ухудшиться. Вал может сильно загрязняться от частиц бумажной пыли, и требует регулярной очистки.

9. Лезвие очистки («ракель») — металлическая пластина с полиуретановым наконечником. Очищает фотобарабан от неиспользованного тонера, который не перешёл на бумагу (подробнее про ракель).
Ресурс: рекомендуется менять ракель вместе с фотобарабаном. Под воздействием температуры, полиуретановый наконечник ракеля твердеет и со временем сильнее изнашивает поверхность фотобарабана.

10. Магнитный вал («девелопер») состоит из: оболочки или плёнки магнитного вала и сердечника (15). Заряжает тонер, а затем наносит его на фотобарабан из тонерного бункера.
Ресурс: 3-5 заправок. Повреждение этой детали влечёт за собой значительное ухудшение качества печати.

11. Бушинги магнитного вала — подшипники. Позволяют магнитному валу свободно вращаться.

12,13,14 — шестерни магнитного вала и привода.

16. Лезвие дозировки тонера («доктор») — металлическая пластина с гибким наконечником. Распределяет тонер на магнитном вале равномерно и тонким слоем. Ресурс: 5-8 заправок (силиконовый наконечник изнашивается, становится мягким и тонким, по мере использования).

17. Упоры бушингов — центруют магнитный вал.

19. Нижний блок корпуса картриджа (бункер для нового тонера) — ёмкость, внутри которой находится тонер для будущего переноса на бумагу. Также в бункер встроен активатор для тонера (устройство для перемешивания тонера в виде проволочной рамки). Включает: магнитный вал, лезвие дозировки тонера и «ракель».

20. Плёнка очистки магнитного вала — удерживает тонер в бункере. Ресурс: 5 – 9 заправок (повреждённая изношенная плёнка может стать причиной просыпания нового тонера из бункера).

23. Плёнка очистки фотобарабана — удерживает отработанный тонер в бункере отработки. Ресурс: 5 – 9 заправок (повреждённая изношенная плёнка может стать причиной просыпания отработанного тонера из бункера).

Принцип лазерной печати

После отправки изображения на печать все механизмы лазерного принтера и картриджа приводятся в действие. Начинается вращение фотобарабана (вала) и одновременное покрытие его отрицательным зарядом. Фотобарабан проходит под лучом лазера, который активизируется только в местах, где будет наноситься тонер. Создаётся прототип изображения на фотобарабане, которое впоследствии будет на бумаге. Фотобарабан с уже нанесённым на него тонерным изображением вращается, соприкасаясь с бумагой. Другой стороной бумага контактирует с валом, передающим положительный заряд, вследствие чего, частицы тонера с отрицательным зарядом притягиваются к бумаге (“плюс” притягивается к “минусу”). Затем бумага протягивается между двумя нагретыми валами, закрепляя изображение запеканием красящего порошка. Завершающий этап – очистка фотобарабана от остатков неиспользованного тонера (выполняет ракель).

Устройство лазерного картриджа

Корпус типичного лазерного картриджа состоит из двух основных блоков, скреплённых по бокам: верхнего – бункера для отработанного тонера и нижнего – основного тонерного контейнера. Ниже на примере распространенного картриджа HP – описание основных узлов, которые более известны как ЗИП для лазерных картриджей (запчасти и принадлежности). Проигнорированы простые болты, гайки, пружины, идентифицирующий чип.

Детали, составляющие лазерный картридж

1. Крышка фотобарабана ― защищает фотобарабан от солнечного света, который способствует разрушению фоточувствительного слоя, а так же от возможных механических повреждений и попадания мусора и пыли при транспортировке картриджа вне принтера.

3. Верхний блок корпуса картриджа (бункер для отработанного тонера) состоит из:
фотобарабана, ролика первичного заряда, лезвия очистки.

4. Прижимающая пружина ― прижимает фотобарабан к магнитному валу. В отсутствие этой пружины на картридже, отпечаток на одной стороне бумаги будет практически не заметным.

6. Фотобарабан (фотовал) — алюминиевый полый цилиндр, покрытый органическим фотопроводящим материалом, который сохраняет образ будущего изображения. Ресурс: 3-4 заправки, после чего фотослой стирается и начинает выдавать некачественные отпечатки.

7. Ролик первичного заряда (вал PCR) — металлический вал с резиновым или поролоновым покрытием, обеспечивающий отрицательный заряд фотовала. Иногда ошибочно называется коротроном (о различиях между лазерными картриджами с PCR и коротроном подробнее читайте в статье).
Ресурс: до 6 заправок. В основном этот элемент может долго служить, но при повреждении этой детали, качество печати может ухудшиться. Вал может сильно загрязняться от частиц бумажной пыли, и требует регулярной очистки.

9. Лезвие очистки («ракель») — металлическая пластина с полиуретановым наконечником. Очищает фотобарабан от неиспользованного тонера, который не перешёл на бумагу (подробнее про ракель).
Ресурс: рекомендуется менять ракель вместе с фотобарабаном. Под воздействием температуры, полиуретановый наконечник ракеля твердеет и со временем сильнее изнашивает поверхность фотобарабана.

10. Магнитный вал («девелопер») состоит из: оболочки или плёнки магнитного вала и сердечника (15). Заряжает тонер, а затем наносит его на фотобарабан из тонерного бункера.
Ресурс: 3-5 заправок. Повреждение этой детали влечёт за собой значительное ухудшение качества печати.

11. Бушинги магнитного вала — подшипники. Позволяют магнитному валу свободно вращаться.

12,13,14 — шестерни магнитного вала и привода.

16. Лезвие дозировки тонера («доктор») — металлическая пластина с гибким наконечником. Распределяет тонер на магнитном вале равномерно и тонким слоем. Ресурс: 5-8 заправок (силиконовый наконечник изнашивается, становится мягким и тонким, по мере использования).

17. Упоры бушингов — центруют магнитный вал.

19. Нижний блок корпуса картриджа (бункер для нового тонера) — ёмкость, внутри которой находится тонер для будущего переноса на бумагу. Также в бункер встроен активатор для тонера (устройство для перемешивания тонера в виде проволочной рамки). Включает: магнитный вал, лезвие дозировки тонера и «ракель».

20. Плёнка очистки магнитного вала — удерживает тонер в бункере. Ресурс: 5 – 9 заправок (повреждённая изношенная плёнка может стать причиной просыпания нового тонера из бункера).

23. Плёнка очистки фотобарабана — удерживает отработанный тонер в бункере отработки. Ресурс: 5 – 9 заправок (повреждённая изношенная плёнка может стать причиной просыпания отработанного тонера из бункера).

Лазерный картридж состоит из отделения отработанного тонера и тонерного отсека. В состав отделения для отработанного тонера входят фотобарабан, вал первичного заряда, лезвие очистки и уплотнительное лезвие барабана. Тонерный отсек включает магнитный вал, лезвие дозировки тонера, уплотнительное лезвие магнитного вала, бункер для тонера и уплотнительную чеку.

Так как в России нет единых федеральных стандартов, которые бы закрепили названия расходных материалов для принтеров и копиров, эти названия не однозначны и имеют множество синонимов.

Названия рабочих отсеков и деталей механизма лазерного картриджа

I. ОТДЕЛЕНИЕ ДЛЯ ОТРАБОТАННОГО ТОНЕРА

Детали отделения для отработанного тонера лазерного картриджа

(1) Фотобарабан – это светочувствительное «сердце» лазерного картриджа, состоящее из полого алюминиевого цилиндра, покрытого слоем диэлектрика.

Фотобарабан может находиться как в картридже (drum), так и непосредственно в принтере или копире (drum unit). В первом случае фотобарабан обслуживается совместно с картриджем, во втором случае – автономно от остальных узлов принтера или копира.

Функции фотобарабана заключаются в следующем. После отправки документа на печать вал первичного заряда, прижимаясь к фотобарабану, передаёт ему отрицательный заряд и способность отталкивать микрочастицы тонера.

Лазерный луч переносит на поверхность фотобарабана невидимый для глаза отпечаток документа. Участки фотобарабана, помеченные лучом лазера, меняют заряд на положительный, и притягивают к себе тонер. Благодаря притянутых частиц тонера на фотобарабане формируется видимый отпечаток документа, отправленного на печать.

Фотобарабан, прокатываясь по листу бумаги, переносит отпечаток документа на его поверхность. После этого бумажный носитель попадает в печку принтера, в которой происходит его разогрев. Под действием высокой температуры тонер вплавляется в бумагу и закрепляется на ней.

Фотобарабан – это самая дорогостоящая и при этом самая капризная деталь лазерного принтера. Он боится любых механических повреждений, от прямых солнечных лучей может засветиться и выдавать чёрные отпечатки, до него нельзя дотрагиваться голыми руками, так как к потожировым следам, оставшимся на его глянцевой поверхности, налипает тонер, что приводит к дефектам печати.

Со временем глянцевый слой фотобарабана стирается, что приводит к снижению качества печати. Первым признаком окончания ресурса фотобарабана являются чёрные полосы по краям отпечатанного документа. При появлении таких полос необходимо провести диагностику фотобарабана, а затем либо очистить его поверхность специальным раствором, либо заменить фотобарабан на новый.

(2) Вал первичного заряда – это деталь лазерного картриджа, которая, равномерно прижимаясь к поверхности фотобарабана, передаёт ему однородный отрицательный заряд. После прохождения бумажного носителя через фотобарабан, вал первичного заряда нейтрализует на фотобарабане остаточные явления предыдущей зарядки.

Вал первичного заряда состоит из металлического вала, на который нанесён слой токопроводящего поролона или резины. Эта деталь лазерного картриджа достаточно сильно загрязняется бумажной пылью, поэтому её нужно регулярно и тщательно чистить.

(3) Лезвие очистки – это плоский металлический скребок с полиуретановым наконечником, предназначенный для очистки фотобарабана лазерного принтера от налипших на него микрочастиц тонера и бумаги. В России лезвие очистки более известно под названием «ракель» (от нем. Rakel – скребок). В цветной лазерной печати ракель удаляет цветной тонер, прилипший к ремням переноса.

Следует отметить, что ракелем оснащены не все лазерные принтеры. В некоторых моделях лазерных принтеров Xerox и Samsung излишки тонера, прилипшего к фотобарабану, удаляются с его поверхности валом первичного заряда, а оттуда стряхивается специальной щёткой в бункер для отработанного тонера.

(4) Уплотнительное лезвие барабана закрывает промежуток между фотобарабаном и бункером для отработанного тонера. Уплотнительное лезвие, не препятствуя попаданию отработанного тонера в бункер, не позволяет высыпаться ему обратно на бумагу.

II. ТОНЕРНЫЙ ОТСЕК

(1) Магнитный вал – это конструктивный элемент лазерного картриджа, который заряжает микрогранулы тонера отрицательным зарядом и переносит их на поверхность фотобарабана.

Магнитный вал выполнен в форме полой трубки, производители используют для его изготовления различные материалы. Магнитные валы Samsung вырабатываются из высококачественной резины, магнитные валы Canon и HP – из металла, покрытого прорезиненным слоем. Материалы, используемые при производстве магнитных валов Samsung, более долговечны по сравнению с материалами, используемыми при производстве магнитных валов Canon и HP, а потому меньше подвержены износу и служат дольше.

Детали тонерного отсека лазерного картриджа

(2) Лезвие дозировки тонера представляет собой металлический каркас с гибкой пластиной на конце, предназначенный для равномерного распределения тонера по поверхности магнитного вала.

Металлические лезвия дозировки тонера чаще всего встречаются в лазерных принтерах Samsung и Brother, а вот HP и Canon в изготавливают их из полиуретановых материалов.

Чтобы выполнять свои функции, лезвие дозировки тонера должно иметь высококачественную и ровную поверхность без дефектов, зазубрин и выступов. Искривление лезвия дозирования тонера ухудшает качество печати, появлению светлых или тёмных продольных полос на документе.

Дозирующие лезвия HP и Canon более практичны, чем лезвия Samsung и Brother, а потому менее подвержены износу. Их поломки, как правило, происходят из-за использования низкокачественного тонера.

На лезвие дозировки тонера налипают частицы тонера, поэтому его периодически нужно чистить, тем самым продлевая его работоспособность.

(3) Уплотнительное лезвие магнитного вала – это тонкая пластина, аналогичная по функциям уплотнительному лезвию фотобарабана. Лезвие закрывает просвет между магнитным валом и отсеком подачи тонера. Оно пропускает тонер, оставшийся на поверхности магнитного вала, внутрь отсека, и предотвращает его высыпание наружу.

(4) Бункер для тонера предназначен для хранения не использованного тонера. Бункер оснащён специальной проволочной рамкой (Toner Agitator Bar), которая перемешивает тонер, поддерживая его в рабочем состоянии, предохраняя от комкования и высыхания.

(5) Уплотнительная чека – это пломба, которая перекрывает тонерный бункер, предохраняя тонер от просыпания при транспортировке картриджа. Уплотнительная чека удаляется перед началом использования картриджа.