Как устроен картридж. Принципы и дефекты лазерной печати.

Чтобы правильно повести разговор о заправке картриджей, необходимо понимать устройство тонерного картриджа и принцип лазерной печати. Разобравшись с этим, будем легко понимать природу дефектов, которые иногда возникают во время печати. И лишь после этого станет понятно, как и зачем обновлять картридж.

Лазерный принтер с начала 90-х стал постоянным атрибутом современного офиса. Там, где печатают не отдельные листы, а десятки и сотни страниц документации, необходим лазерный принтер. Быстрый, аккуратно печатающий и бесшумный, чаще всего он является сетевым принтером, обслуживающим группу пользователей. За внешней простотой лазерного принтера скрывается целый набор механических, термо- и электрических узлов, в которых используются десятки патентованных технологий. В самых общих чертах принтер состоит из бумагопротяжного механизма и картриджа. Именно картридж содержит узлы, которые отвечают за процесс нанесения изображения на лист бумаги.

Восстановление или регенерация?
Понимая, как работает картридж, довольно просто определить, неисправность какого компонента вызывает видимый дефект печати. Практически все неполадки в работе картриджа устраняются при тщательной чистке и замене изношенных комплектующих. Картридж, который не только почистили и заполнили тонером, но и заменили некоторые детали, называют регенерированным. Если произведена только чистка и заправка тонером, картридж называют восстановленным. Простое заполнение картриджа новым тонером абсолютно не допустимо - картридж необходимо не только тщательно очистить от случайно попавших в него инородных тел (часто они затягиваются вместе с бумагой), но и полностью удалить остатки старого тонера, освободить бункер для отработки. Сам процесс восстановления или регенерации картриджа не представляет никаких трудностей, поэтому главным фактором, влияющим на качество печати, является качество используемых компонентов, в особенности тонера и барабана. Сегодня на рынке присутствует множество различных производителей комплектующих и тонера, качество и цена которых сильно различаются. Столь же различна и стоимость услуг по восстановлению/регенерации у разных фирм.

Но даже простого использования качественных расходных материалов еще не достаточно, чтобы гарантировать безукоризненную печать. Существует множество "профессиональных" нюансов. Например, один и тот же тонер при работе с барабанами от разных производителей может давать совершенно разное качество печати. И дело даже не в самом барабане, а скорее в совместимости тонера и барабана. Все производители рекомендуют использовать связку "барабан-тонер" одной торговой марки, так как эти компоненты изначально разрабатываются для совместной работы, и их характеристики тщательно подбираются таким образом, чтобы они работали слаженно.

Иногда после регенерации отпечатки получаются перенасыщенными, а тонер заканчивается слишком быстро. Не спешите винить производителя: возможно в картридж был поставлен барабан LongLife, т.е. специально разработанный и произведенный для индустрии регенерации. Отличительной чертой таких барабанов является то, что они выдерживают больше циклов восстановления, чем оригинальные, т. е. изнашиваются медленнее. Но вместе с тем, барабаны LongLife более чувствительны, и поэтому изображение получается слишком черным, а тонер перерасходуется. Чтобы избежать этого, необходимо отрегулировать насыщенность изображения в настройках самого принтера.
Существуют и другие нюансы. Потребителю приходится самому выбирать фирму, которой доверить свой картридж. Профессионализм разных фирм никак нельзя назвать величиной постоянной. Как сделать правильный выбор - это отдельная тема. И хотя не всегда высокая цена говорит о высоком качестве (и наоборот), все же помните, что стоимость регенерированного картриджа в случае, когда используются качественные комплектующие, составляет приблизительно 70% от стоимости нового оригинального картриджа.

Зачем это нужно?
Отрасль восстановления и регенерации расходных материалов для принтеров исключительно перспективна в качестве нового направления бизнеса. Вспомните, что мы делали со старыми картриджами во времена, когда денег было много: в основном выбрасывали, а на замечания о возможности перезарядки возражали, что на качестве не экономят.
Но вот наступили времена, когда экономят на всем. Это нормально; просто раньше была не экономия, а транжирство, и в многотысячных расходах компании трудно было разглядеть излишние затраты на печать документов. Сегодня многие понимают, что картриджи лазерных принтеров можно перезаряжать, резервуары чернильных принтеров заполнять чернилами, а ленточки матричных принтеров восстанавливать.

Кроме экономических причин, заставляющих прибегать к подобным услугам, существуют и экологические. Взяв в руки картридж, вы обнаружите, что сделан он из металла и пластмассы, а пластмасса эта почти не разрушается в природных условиях. Представьте себе миллионы картриджей, которые ежегодно попадают на свалки. А ведь один корпус можно эксплуатировать достаточно долго, заменяя в нем тонер и сработавшиеся детали. Уже существуют многочисленные компании, которые производят оборудование для перезарядки, сменные детали, упаковку.
Одной из важнейших деталей лазерного картриджа, безусловно, является фотобарабан, повреждения фоточувствительного слоя которого не замедлят сказаться на качестве печати. Но и барабан можно заменить новым либо восстановленным по специальной технологии.

Многие компании начинали свой бизнес с продаж оборудования, в том числе и принтеров. К сожалению, объемы продаж упали за последние годы. Как в сложившейся ситуации удержать клиентов, которые все-таки периодически будут обновлять свою технику? Правильным решением будет создание сервисного центра по обслуживанию принтеров, включая и перезарядку картриджей. Это позволяет поддерживать связь с клиентами, а также создать рабочие места для специалистов.

Когда вы включаете принтер, все компоненты картриджа приходят в движение - происходит подготовка картриджа к печати. Этот процесс аналогичен процессу печати, но лазерный луч не падает на барабан и изображение не формируется. Затем компоненты картриджа останавливаются - принтер переходит в состояние Ready (готов к печати). Когда вы посылаете изображение на печать, в картридже происходят следующие процессы:

Зарядка барабана - заряжающий вал (Charge Roller) равномерно покрывает поверхность вращающегося барабана отрицательным зарядом (рис. 1).
Засвечивание - отрицательно заряженная поверхность барабана проходит под лазерным лучом. Луч сфокусирован на барабане и активизируется только в тех местах, на которые в дальнейшем должен быть нанесен тонер. Под действием лазера фоточувствительная поверхность барабана частично теряет отрицательный заряд. Таким образом, лазер наносит на барабан прообраз изображения в виде ослабленного отрицательного заряда (рис. 2).
Нанесение тонера - на этом этапе прообраз изображения на барабане превращается в видимое тонерное изображение, которое затем будет перенесено на бумагу. Тонер, находящийся около магнитного вала, притягивается к его поверхности под действием постоянного магнита, из которого изготовлена сердцевина вала. При вращении магнитного вала тонер, находящийся на его поверхности, проходит сквозь узкую щель, образованную специальным лезвием ("доктором", Doctor Blade) и валом. В результате этого тонер на магнитном валу электризуется, приобретая отрицательный заряд. Отрицательно заряженный тонер прилипает к тем участкам барабана, которые были засвечены. "Доктор" также обеспечивает равномерность слоя тонера на магнитном валу (рис. 3).
Перенос тонера на бумагу - продолжая вращаться, барабан, на который уже нанесено тонерное изображение, соприкасается с бумагой. С обратной стороны бумага соприкасается с валом переноса (Transfer Roller), несущим положительный заряд. В результате этого отрицательно заряженные частицы тонера притягиваются к бумаге, и получается изображение, "насыпанное" тонером на бумаге (рис. 4).
Закрепление изображения - бумага с "насыпанным" тонерным изображением перемещается далее к механизму закрепления. Этот механизм представляет из себя два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага. Нижний прижимной вал (Lower Pressure Roller) прижимает бумагу к верхнему нагревательному валу (Upper Fuser Roller). Верхний вал нагрет до такой температуры, что при соприкосновении с ним частицы тонера расплавляются и припекаются к бумаге (рис. 5).
Очистка барабана - некоторое количество тонера не переносится на бумагу и остается на барабане. По завершении цикла печати барабан необходимо очистить от остатков тонера. Эту функцию выполняет чистящее лезвие (Wiper Blade, иногда называется Cleaning Blade или ракельный нож, ракель), которое счищает оставшийся на барабане тонер и направляет его в бункер для отработки. При этом восстанавливающее лезвие, расположенное между барабаном и бункером для отработки, не позволяет тонеру просыпаться на бумагу (рис. 6).
Стирание изображения - на этом этапе с поверхности барабана уничтожается прообраз изображения, нанесенный лазерным лучом. Заряжающий вал равномерно покрывает поверхность барабана отрицательным зарядом, восстанавливая заряд в тех местах, где он был понижен под воздействием лазера (рис. 7).

Итак, мы рассмотрели принцип лазерной печати. На каждом из этих этапов могут возникать неполадки, вызванные чаще всего износом соответствующих комплектующих, которые снижают качество отпечатков. В таблице приведен перечень дефектов печати, которые можно видеть непосредственно на распечатке, и причины их появления.
Причину таких дефектов печати, как равномерно блеклое или перенасыщенное изображение (иногда даже чувствуется объем изображения) можно понять, только разобрав картридж и оценив количество отработки.

	Видимый дефект	Вероятная причина	Способ устранения
	1. Полоса хаотично разбросанных вдоль листа точек	Просыпается тонер из бункера отработки на бумагу. а) попадание инородного тела (соринки) между фотобарабаном и восстанавливающим лезвием б) переполнение бункера отработки	а), б) разобрать и прочистить картридж
	2. Серая полоса с нечеткими краями вдоль листа	Чистящее лезвие плохо очищает фотобарабан от остатков тонера. a) попадание инородного тела на чистящее лезвие б) переполнение бункера отработки в) изношено чистящее лезвие	а), б) разобрать и прочистить картридж в) заменить чистящее лезвие
	3. Увеличение насыщенности изображения по краям или в центре листа	"Доктор" пропускает на магнитный вал слишком много тонера. а) изношен доктор	а) заменить доктора
	4. Тонкая белая полоса с четкими границам вдоль листа	На магнитный вал не поступает тонер в месте появления полосы. а) попадание инородного тела между магнитным валом и "доктором"	а) разобрать и прочистить картридж
	5. Посторонний фон (чаще на краю листа), повторяющийся с одинаковым интервалом (2-4 раза на листе)	Частично нарушены электростатические свойства фотобарабана, в результате чего он не полностью воспринимает отрицательный заряд от заряжающего вала. а) изношен или поврежден фотобарабан	а) заменить фотобарабан
	6. Посторонний фон по всему листу	На фотобарабан переносится тонер даже в тех местах, где изображения не должно быть a) заправлен плохой тонер б) загрязнен магнитный вал в) загрязнена оптика аппарата	a) перезаправить картридж, предварительно очистив его от плохого тонера б) разобрав картридж, очистить магнитный вал (при необходимости заменить) в) произвести профилактическую чистку оптики
	7. Накладка фрагментов изображения вдоль листа (повторяющееся изображение)	Заряжающий вал не возобновляет отрицательный заряд на поверхности фотобарабана a) плохой электрический контакт заряжающий вал б) изношен заряжающий вал	a) почистить электрический контакт заряжающего вала б) заменить заряжающий вал
	8. Белая полоса (чаще по центру листа) с нечеткими границами, ширина которой увеличивается от копии к копии	На магнитный вал не поступает тонер a) заканчивается тонер б) неисправен механизм подачи тонера (крайне редкий случай)	a) заправить картридж б) в зависимости от неисправности.