Вал переноса в принтере
Картридж лазерного принтера можно смело назвать самым важным узлом печатающего устройства. Именно здесь происходит формирование и перенос изображения на бумажный носитель. При этом не все картриджи устроены одинаково. Например, фотобарабан может входить в состав картриджа или быть самостоятельным, отдельным элементом.
Познакомиться с работой лазерного принтера и его картриджа можно на видео ниже:
Устройство картриджа лазерного принтера
Для простоты в этой статье мы рассмотрим наиболее часто встречающуюся конструкцию монохромного лазерного картриджа. Он состоит из двух отделений: тонерного и отсека для отработанного красящего порошка.
Устройство картриджа лазерного принтера и расположение его основных деталей
Тонерное отделение
Тонерный отсек предназначен для хранения красящего порошка и его подачи на фотобарабан. В его состав входит несколько деталей.
Бункер для тонера
Бункер для тонера (Toner Reservoir) используется для хранения красящего порошка. Чтобы он не пересыхал и не сбивался в комки, емкость оснащается проволочной рамкой (Toner Agitator Bar) для его перемешивания.
Магнитный вал
Эта деталь может иметь разные названия: магнитный вал, вал проявки, вал подачи тонера, developer roller или magnetic developer roller. Она предназначена для зарядки гранул тонера и последующего их переноса из бункера на поверхность фотобарабана. Магнитный вал представляет собой полую алюминиевую трубку со специальным покрытием для лучшей адгезии тонера. Внутри трубки помещается ферритовый стержень, который является постоянным магнитом.
Так выглядит магнитный вал
В ряде случаев вал может быть устроен по-другому. Он представляет собой металлический стержень, на поверхности которого находится оболочка из высококачественной резины. К ней легко прилипает красящий порошок. Во время работы печатающего устройства тонер перемешивается в бункере и вследствие трения становится электрически заряженным (такой заряд называется «трибоэлектрическим»). На металлический стержень вала подается электрическое напряжение. В результате за счет разницы потенциалов гранулы красящего порошка переносятся на его поверхность и затем передаются на фотобарабан.
Известна еще одна конструкция этой детали. Она используется для работы с немагнитным тонером. Вал представляет собой металлический сердечник, на поверхности которого имеется оболочка из прессованной резины с проводящим покрытием. Во время работы лазерного принтера гранулы красящего порошка прилипают к оболочке вала. Одновременно на его сердечник подается постоянное напряжение от высоковольтного источника питания. В результате этого частицы тонера намагничиваются и передаются на поверхность фотобарабана.
Лезвие дозировки тонера
Лезвие дозировки тонера может называться doctor blade или metering blade. Оно необходимо для равномерного распределения красящего порошка по поверхности магнитного вала. Есть два варианта изготовления лезвия: из металла или полиуретана. Первый применяется, например, в технике Brother и Samsung, второй – в Canon и HP.
Так выглядит металлическое лезвие дозировки тонера
Уплотнительное лезвие магнитного вала
Уплотнительное лезвие магнитного вала может называться майларка или mag roller sealing blade. Оно используется для снятия с магнитного вала тонера, который оказался невостребованным после его передачи на фотобарабан для формирования изображения. Уплотнительное лезвие отправляет красящий порошок обратно в тонерный отсек для последующего использования. Одновременно оно предотвращает просыпание тонера из бункера. Чаще всего эта деталь изготавливается из полиуретана.
Отделение для отработанного тонера
Отделение для отработанного тонера используется не только для сбора использованного красящего порошка, но и для формирования изображения, а также его переноса на бумажный носитель. В его состав входит несколько основных деталей.
Фотобарабан
Фотобарабаном может называться светочувствительный или фоторецепторный барабан, photoreceptor, drum unit или organic photo conductor (ОРС). Это главная деталь лазерного принтера. Она обеспечивает формирование изображения и его перенос на бумажный носитель.
Так выглядит фотобарабан
Фотобарабан представляет собой полый металлический цилиндр (чаще всего алюминиевый), покрытый тонким слоем фотопроводящего материала. Он обладает свойством изменять электропроводность под воздействием электромагнитного (в данном случае светового) излучения.
В качестве фотопроводящего слоя ранее использовались соединения селена. Сейчас применяется аморфный кремний или органические соединения, состав которых производители не раскрывают.
Вал первичного заряда
Вал первичного заряда может называться зарядным, заряжающим, роликом первичного заряда, валом переноса заряда или primary charge roller (PCR). Эта деталь выполняет две функции: заряжает поверхность фотобарабана и стирает остаточный электростатический заряд, оставшийся от предыдущей зарядки.
Вал первичного заряда представляет собой металлический стержень, на котором имеется поролоновая или резиновая оболочка с токопроводящим слоем. На стержень во время работы печатающего устройства по очереди подается постоянный и переменный ток. Постоянный ток необходим для передачи отрицательного заряда на фотобарабан, а переменный – для удаления остаточного электростатического изображения с его поверхности.
Так выглядит вал первичного заряда
Вал первичного заряда в картридже иногда путают с коротроном. При этом последний представляет собой провод, натянутый параллельно фотобарабану, а перенос заряда выполняется в результате коронного разряда. Во время этого процесса выделяется вредный для здоровья озон. Валы первичного заряда такого недостатка не имеют.
Лезвие очистки
Лезвие очистки картриджа может называться вайпер, ракель, сleaning blade или wiper blade. Эта деталь предназначена для очистки фотобарабана от гранул тонера и частиц бумаги. Она используется не во всех принтерах. В некоторых моделях печатающей техники Samsung или Xerox остатки тонера с фотобарабана удаляются с помощью вала первичного заряда и специальной щетки. Лезвие очистки представляет собой металлический каркас с полиуретановым или резиновым наконечником.
Так выглядит лезвие очистки
Уплотнительное лезвие фотобарабана
Уплотнительное лезвие фотобарабана может называться подбирающим, recovery blade или уплотнительным лезвием ОРС. Эта деталь используется для предотвращения попадания тонера, снятого с фотобарабана лезвием очистки, на бумажный носитель. Уплотнительное лезвие отправляет красящий порошок в отсек для хранения отработанного тонера и не дает ему высыпаться в обратном направлении. Чаще всего эта деталь изготавливается из полиуретана.
Заключение
Все перечисленные детали лазерного принтера в итоге служат одной цели: формированию четкого и качественного изображения на бумажном носителе. Для закрепления отпечатка лист бумаги дополнительно пропускается через печку, где красящий порошок вплавляется в его поверхность. После этого полученное изображение считается окончательно готовым.
Лазерный принтер является сложным электронно-механическим устройством, которое состоит из сотендеталей и 5-10 узлов. Многие детали выполняют важную функцию. пзношенные или поврежденные, они могут стать причиной выхода из строя всего устройства или сделать работу с принтером менее эффективной.
Принтер имеет несколько основных функциональных узлов:
- Узел захвата бумаги
- Узел формирования изображения
- Узел термозакрепления
- Узел привода
- Корпус
Многие узлы принтера состоят из деталей, которые постоянно испытывают механическое воздействие и более других деталей подвержены износу. Кроме механического воздействия большое количество деталей подвержены загрязнению пылью и тонером.
Тормозная площадка (Separation Pad)
Тормозная площадка является важной деталью в узле захвата бумаги. Задача этой детали — отделить верхний лист бумаги от всей пачки, при подаче листа на печать. Рабочей поверхностью детали является накладка, которая изготовлена из полиуретана. Полиуретан это прочная резина с не скользящей поверхностью. Такие свойства полиуретана не дают страницам соскальзывать с тормозной площадки во время захвата. Накладка со временем изнашивается и теряет эластичность, что приводит к затягиванию сразу нескольких листов, при подаче страницы на печать. Постоянное затягивание нескольких страниц приводит к дополнительным издержкам бумаги, что отражается на себестоимости печати.
Кроме этого, в результате захвата нескольких страниц существенно возрастает вероятность замятия бумаги в устройстве. На извлечение замятой бумаги требуется дополнительное время, а при не аккуратном извлечении замятой бумаги можно повредить устройство.
Ролик захвата бумаги (Pick-up Roller)
Эта деталь существенно влияет на точное позиционирование изображения на листебумаги, так как изношенный или поврежденный ролик захвата бумаги захватывает бумагу с перекосами. Кроме этого криво поданная на печать бумага часто застревает в принтере, что увеличивает расход бумаги, а также вероятность повреждения самого устройства.
Вал переноса изображения (Transfer Roller)
Эта деталь отвечает за перенос сформированного на фотобарабане изображения на бумагу. Бумага с одной стороны соприкасается с фотобарабаном, на котором уже сформировано будущее изображение, а с обратной стороны бумагу прижимает вал переноса изображения, который имеет положительный заряд, и переносит отрицательно заряженные частицы тонера с фотобарабана на бумагу.
Вал переноса изображения изготовлен из пористой резины, которая покрывает металлическую ось. Деталь находится в легкодоступном месте и имеет непосредственный контакт с картриджем, поэтому особенно подвержена загрязнению тонером. Загрязнение этой детали часто приводит к загрязнению обратной стороны документа. Повреждение вала переноса изображения приводит к искажению печатаемого изображения.
Резиновый вал (Pressure Roller)
Важная деталь в узле закрепления и во всем принтере, так как существенно может влиять на весь процесс печати и срок службы термопленки. Функция резинового вала — прижимать лист уже с нанесенным тореным изображением к нагревательному элементу, который во многих принтерах заключен в термостойкую оболочку — термопленку. Резиновый вал изготовлен из гладкой, термостойкой резины к которой предъявляются высокие требования. От качества этой детали существенно зависит качество печатаемых документов. Любые неровности, впадины и шероховатости могут привести к ухудшению качества печати, так как на поврежденных участках бумага хуже прижата к термоэлементу и тонер может запечься не полностью.
Кроме этого поврежденный резиновый вал создает дополнительную нагрузку на термопленку, что уменьшает срок службы этой детали. Посадочными местами резинового вала являются бушинги (втулки) резинового вала, которые со временем изнашиваются и не могут обеспечить качественного прижима к термопленке. Связка резиновый вал — бушинги распространенная проблема в высокоскоростных принтерах.
Термопленка (Fuser Film Sleeve)
Это очень важная деталь лазерного принтера. Термопленка совместно с термоэлементом и другими деталями печки запекают тонер на бумаге. Эта деталь изготовлена из прочной термостойкой пластмассы и имеет форму цилиндра. К термопленке предъявляются высочайшие требования устойчивости к высоким температурам, так как температура разогретого термоэлемента составляет 180-220. Термопленка имеет контакт с бумагой, которая движется с высокой скоростью, по этому должна иметь высокие показатели устойчивости к механическим воздействиям. Термопленка широко используется в устройствах производства HP, Canon, а так же в устройствах других производителей.
Термопленка очень не устойчива к острым предметам. Скрепки и другие канцелярские предметы часто становятся причиной преждевременного выхода этой детали из строя. Повреждение термопленки выводит устройство из строя.
Лазерный принтер это сложное электронно-механическое устройство, состоящее из нескольких сотен деталей и 3-8 узлов. Важную функцию имеют многие детали. Изношенные или поврежденные детали, порой являются причиной выхода из строя всего устройства или могут сделать работу принтера менее эффективной.
Принтер разделён на несколько основных узлов:
- Корпус
- Узел привода
- Узел захвата бумаги
- Узел формирования изображения
- Узел термозакрепления
Некоторые узлы принтера состоят из деталей, постоянно испытывающих механическое воздействие и более других деталей подвержены износу. Механическое воздействие это половино беды, большое количество деталей подвержены таким вредным фактором,как загрязнению тонером и пылью.
Тормозная площадка (Separation Pad)
Тормозная площадка — одна из основных деталей в узле захвата бумаги. Задача этой детали — отделить верхний лист от всей пачки бумаги, при подаче листа на печать.Накладка из полиуретана является основной рабочей частью. Полиуретан обладает не скользящей поверхностью. Такое свойство полиуретана не даст страницам соскальзывать с тормозной площадки во время захвата бумаги. Со временем накладка теряет свои свойства, т.е. изнашивается, теряет эластичность, это приводит к тому, что принтер затягивает сразу несколько листов, при подаче страницы на печать. Затягивание нескольких страниц приводит к значительным неудобствам в работе, увеличивается время на сортировку отпечатанных страниц, возрастают расходы на бумагу. Помимо этого, захват нескольких страниц приводит к увеличению вероятности замятия бумаги в принторе. Извлкать замятую бумагу следует с особой осторожностью, во избежании дальнейшей поломки устройства.
Ролик захвата бумаги (Pick-up Roller)
Вал переноса изображения (Transfer Roller)
Эта деталь отвечает за перенос изображения сформированного на фотовале или фотобарабанена бумагу. С одной стороны лист соприкасается с фотобарабаном, на котором уже есть будущее изображение, а с обратной стороны лист прижимает вал переноса изображения, который имеет положительный заряд, и переносит отрицательно заряженные частицы тонера с фотобарабана на бумагу. Вал переноса изображения изготовлен из пористой резины, которая покрывает металлическую ось. Деталь находится в легкодоступном месте и имеет непосредственный контакт с картриджем, поэтому особенно подвержена загрязнению тонером. Загрязнение этой детали часто приводит к загрязнению обратной стороны документа. Повреждение вала переноса изображения приводит к искажению печатаемого изображения.
Резиновый вал (Pressure Roller)
Резиновый вал находиться в узле закрепления и является важной деталью в принтере, так как существенно влияет на процесс печати и срок службы термопленки. Назначение резинового вала состоит в прижиме листа с нанесенным тонером изображением к нагревательному элементу. Этот элемент, как правило находиться в термостойкой оболочке — термопленке. Резиновый вал обладает эластичностью и свойством термостойкости. От качества этой детали существенно зависит качество печатаемых документов. Любые изъяны, как то заусенцы, неровности и выямки приведут к ухудшению качества печати, так как на поврежденных участках бумага недостаточно прижата или вовсе искажена по отношению к термоэлементу, таким образом тонер не запекается полностью. Помимо этого поврежденный резиновый вал создает черезмерную нагрузку на термопленку, это приводит к уменьшению срока службы этой детали. Места под посадку резинового вала называются бушинги (втулки) резинового вала, которые со временем изнашиваются и не могут обеспечить достаточного прижима к термопленке. Связка резиновый вал — бушинги распространенная проблема в высокоскоростных принтерах.
Термопленка (Fuser Film Sleeve)
Пожалуй наиваважнейшая деталь лазерного принтера. Термопленка служит посредником между термоэлементом и резиновым валом. Деталь изготовлена из прочного термостойкого полимера и имеет форму полого цилиндра. Термопленка имеет стойкость к высоким температурам, так как температура разогретого термоэлемента составляет 190-240 градусов. Термопленка контактирует с бумагой, которая движется с высокой скоростью, тем самым имеет высокую механическую стойкость. Термопленка в основном используется в принтерах производства Hewlet Packard, Canon. Скрепки, скобы и другие канцелярские предметы, попадая в латок с бумагой, часто приводят к повреждению термопленки неотслужившей свой срок.
Сегодня мне хочется рассказать об устройстве работы лазерного принтера. устройством, кто знает его работы его неисправностей. статье наглядно рассказать работе «лазерников», а статьях о неисправностях лазерных принтеров, и
В основе работы любого современного лазерного принтера лежит фотоэлектрический принцип ксерографии . Исходя метода все лазерные принтера конструктивно состоят основных частей (узлов):
- Блока лазерного санирования.
- Узел переноса изображения.
- Узел закрепления изображения.
Под узлом переноса изображения обычно понимают картридж лазерного принтера переноса заряда ( Transfer roller ) принтере. картриджа «лазерников» позже более детально, а статье рассмотрим только принцип работы. Необходимо также отметить, что вместо лазерного сканирования принтерах компании «ОК І» ) применяется светодиодное сканирование. Функции она выполняет т е же, только роль лазера выполняют светодиоды.
Для примера рассмотрим лазерный принтер НР LaserJet 1.). Модель довольно удачную зарекомендовавшую себя большим сроком службы, удобством
Мы печатаем, материале бумага), и в «жерло» принтера узел подачи бумаги. типа конструктивно отличающиеся Механизм подачи лотка, Tray 1, а механизм подачи Tray 2. Несмотря отличия составе они имеют
- Ролик захвата бумаги — нужен для затягивания бумаги
- Блока тормозной площадки , необходимого для разделения только одного листа бумаги.
- Непосредственно изображения участвуют картридж принтера и блок лазерного сканирования.
Картридж для лазерных принтеров состоит основных элементов
- Вала предварительного заряда,
Фотоцилиндр
Фотоцилиндр (ОРС - organic photoconductive drum ), или также фотобарабан, представляет собой алюминиевый вал тонким слоем фоточуствительного материала, который дополнительно покрыт защитным слоем. Раньше фотоцилиндры делали селена, поэтому называли селеновыми валами, сейчас фоточуствительных органических соединений, но название по прежнему широко используется.
Основное свойство фотоцилиндра – изменять проводимость под действием света. значит? придать какой либо заряд, то оставаться заряженным довольно долгое время, однако если его поверхность засветить, то засвети проводимость фото покрытия резко увеличивается (уменьшается сопротивление), заряд «стекает» фотоцилиндра через проводящий внутренний слой ив этом месте появится нейтрально заряженная область.
Рис. принтер НР облицовкой.
Цифрами обозначены: Картридж; Узел переноса изображения; Узел закрепления изображения (печка).
Рис. подачи бумаги Tray 2 , вид сторон ы.
Ролик захвата бумаги; Тормозящая площадка (голубая полоска) Ролик переноса заряда ( transfer roller ), передающий бумаге статический заряд.
Рис. лазерного принтера состоянии.
1- Фотоцилиндр; 2- Вал предварительного заряда; 3- Магнитный вал.
Процесс наложения изображения.
Фотоцилиндр вала предварительного заряда ( PCR ) получает начальный заряд (положительный или отрицательный). заряда определяется настройками печати принтера. После того как фотоцилиндр зарядился, луч лазера проходит по поверхности вращающегося фотоцилиндра, засвети фотоцилиндра становится нейтрально заряженными. области соответствуют требуемому изображению.
Блок лазерного сканирования состоит:
- Полупроводникового лазера линзой,
- Вращающегося зеркала
- Группы формирующих линз,
- Зеркала.
Рис. лазерного сканирования крышкой.
1,2 - Полупроводниковый лазер линзой ; 3- Вращающееся зеркало ; 4- Группа формирующих линз ; 5- Зеркало.
Барабан имеет непосредственный контакт магнитным валом ( Magnetic roller ), который подает тонер картриджа
Магнитный вал представляет собой пустотелый цилиндр покрытием, внутрь которого вставлен стержень магнита. Тонер находящийся притягивается валу под действием магнитного поля сердечника подаваемого заряда, величина которого также определяется установками печати принтера. плотность будущей печати. вала под действием электростатики тонер переносится лазером изображение фотоцилиндра, начальный заряд областям фотоцилиндра заряженных. нужное нам изображение.
Здесь стоит отметить два основных механизма создания изображения. принтеров (НР, Canon , Xerox ) применяется тонер зарядом, остающийся только поверхностях фотоцилиндра, то есть лазер засвечивает только те участки, где должно быть изображение. случаи заряжается отрицательно. Вторым механизмом (применяется Epson , Kyocera , Brother ) является использование отрицательно заряженного тюнера, разряжает участки фотоцилиндра быть тонера. Фотоцилиндр изначально получает положительный заряд заряженный отрицательно, притягивается заряженным участкам фотоцилиндра. Таким образом случаи получается более тонкая передача деталей, а более плотная заливка. особенности можно точнее выбрать принтер для решения своих задачь (печать текста или печать скетчей).
Перед контактом бумага также получает статический заряд (положительный или отрицательный), ролика переноса заряда ( Transfer roller ). этого статического заряда тонер контакта переходит цилиндра Сразу после этого нейтрализатор статического заряда удаляет этот заряд что устраняет притягивание бумаги
Тонер
Теперь нужно казать пару слов Тонер представляет собой мелко дисперсный порошок, состоящий шариков покрытых слоем магнитного материала. цветного тюнера также входят красящие вещества. Каждая фирма моделях принтеров, МФУ использует оригинальные тонера, отличающиеся дисперсностью, магнит н остью свойствами. Поэтому не случаи нельзя заправлять картриджи случайными тонерами, иначе можно очень быстро загубить принтер или МФУ (проверено опытом).
Если после прохода бумаги через блок лазерного сканирования извлечь бумагу уже сформировавшееся изображение, которое можно легко разрушить прикосновением.
Узел фиксации изображения или «печка»
Для того изображение стало долговечным его нужно зафиксировать. Фиксация изображения происходит входящих тонера добавок, имеющих определенную температуру плавления. изображения отвечает третий основной элемент лазерного принтера узел фиксации изображения или «печка». точки зрения фиксация осуществляется вдавливания бумаги расплавленного тонера его застывания, что придает изображению долговечность стойкость воздействиям.
Рис. фиксации изображения или печка. Вверху вид внизу планкой бумагоотделителя.
1 - Термопленка; Прижимной вал; Планка отделителя бумаги.
Конструктивно может состоять валов: верхнего, внутри которого находится нагревательный элемент вала, необходимого для вдавливания расплавленного тонера принтере НР состоит из термопленки специального гибкого, термостойкого материала, внутри которой находится нагревательный элемент, прижимного ролика, который прижимает бумагу подпорной пружины. термопленки следит термодатчик (термистор). Проходя между термопленкой валиком, контакта бумага разогревается приблизительно до 200° C ˚ . температуре тонер расплавляется и виде вдавливается бумаги. бумага стоят отделители бумаги.
Вот собственно мы – «как устроен принтер». помогут нам для выяснения причин поломок и случаи самому лезть если вы что сможете его починить, этим сделаете хуже. Лучше это дело профессионалам, ведь покупка нового принтера вам обойдется значительно дороже.
Магнитный вал (Mag Roller) – выполняет проявку изображения, созданного лазером на фотобарабане.
Употребляемые в литературе обозначения детали:
- Magnetic developer Roller, магнитный проявляющий валик;
- валик переноса рисунка (изображения);
- Mag Roller, магнитный вал;
- валик проявки;
- девелопер вал.
Вал расположен в непосредственной близости от фоторецепторного барабана, таким образом, что его противоположная боковая часть соприкасается с тонером.
Рис. 1. Работа магнитного вала при проявлении рисунка
- Фотобарабан.
- Валик первичного заряда.
- Отсек с тонером.
- Mag Roller.
- Отсек отработанного тонера.
- Блок лазера.
- Ролик переноса.
- Фьезер, тепловой узел для закрепления нанесенного тонера.
Принцип работы девелопер вала
На этапе проявки изображения, магнитный ролик, притягивая частицы сухой краски, передает их на засвеченные участки светочувствительного барабана. Магнитный материал стержня детали принтера и дополнительно подаваемое на него напряжение смещения, создают магнитное поле. Тонер, в свою очередь, обладая трибоэлектрическими свойствами, накапливает собственный заряд и под воздействием созданного магнитного поля оседает на магнитном ролике.
Толщина тонерного слоя контролируется дозатором. Заряженные частицы сухого красящего состава переходят на рецепторы барабана, имеющие нейтральный заряд. Остатки тонера, под действие вращения валика, возвращаются в отсек, где на освобожденные места притягивается следующая его порция.
Конструкция вала переноса изображения
Вал проявки состоит из двух основных частей:
- монолитного сердечника из материала со свойствами постоянного магнита;
- пустотелого цилиндра.
Стационарный сердечник находится внутри металлической оболочки, на которую, через электрический контакт, подается напряжение смещения. Оболочка чаще всего изготавливается из алюминия с полимерным покрытием, имеющим в составе графит и сажу. Полимерное напыление существенно улучшает качество печати, в частности снимает проблемы с гостингом.
Текстура полимерного покрытия должна иметь определенную степень шероховатости и уровень проводимости. Поэтому, проводить чистку вала не предназначенными для этого средствами не рекомендуется. Так же, как и убирать верхний слой для улучшения контрастности изображения.
Рис. 2. Общий вид Magnetic developer Roller
Снятие полимерного слоя приведет к неравномерному распределению тонера на валу. И, как следствие, к еще более быстрому его износу.
Читайте также: