Основные неправильно диагностируемые проблемы с тонерными картриджами

Lester Cornelius, Remanufacturing Technologies Corp.

The Recharger Magazine 2011, февраль, стр. 70-72

Наиболее простым способом решения проблем с печатью является замена компонентов с целью вычислить, какой из них виноват в некачественной печати. Это дедуктивный метод. Однако, такой подход не совершенный, так как без глубокого понимания процессов электрофотографии очень легко ошибиться.

В данной статье рассматриваются три наиболее часто неправильно диагностируемых проблемы с тонерными картриджами. Эти проблемы довольно часто встречаются, и каждый специалист сталкивался с ними в своей работе. Неправильная диагностика проблемы приводит к излишним расходам, а клиент может остаться неудовлетворенным, что негативно сказывается на репутации всей индустрии.

Проблема 1: Светлая печать в середине цикла работы картриджа

Наверняка, было с Вами такое, что тестирование готовых картриджей показывает хорошие результаты, а клиенты жалуются на светлую печать этими картриджами где-то между 500 и 3000 страницами. Когда к Вам возвращается такой картридж, рассудительный специалист по восстановлению картриджей сначала убедится, что картридж действительно печатает бледновато, затем начнет менять компоненты, начиная с магнитного вала, и попытается вычислить, в чем причина.

После замены магнитного вала картридж вдруг начинает печатать так же хорошо, как при тестировании после его производства. Проблема решена? Нет.

Причина: Имеется несколько процессов производства, которые применяются для изготовления монохромных тонерных картриджей, включая картриджи с экструдированным, обычным тонером. Первая стадия производства обычного монохромного тонера – это комбинирование пластической смолы (обычно стирол-акрилата), углерода (сажи) и феррита (для магнитного тонера). Это происходит при температуре, выше температуры плавления смолы в устройстве, называемом смесителем расплава. Все компоненты перемешиваются движущимися лезвиями, и получается густая горячая черная тонерная патока.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Следующей стадией является экструзия. Горячий жидкий тонер экструдируется на охлажденный стальной конвейер. Тонер передает свое тепло конвейеру и затвердевает, становясь похожим на длинный кусок жесткого пластика, напоминающего толстую лазанью. В конце конвейера вращающиеся цилиндры ломают его на более мелкие куски, а затем они перемалываются на еще более мелкие. На следующей стадии уже необходимо получить частицы необходимого (конечного) размера. Это происходит в струйных вихревых мельницах. Мельница представляет собой большую камеру с воздушными соплами по углам, направленными к центру камеры. Сжатый воздух подхватывает тонерные частицы и ускоряет их к центру камеры. Тонер разбивается на более мелкие частицы, которые летают везде во всех направлениях. Повторяющиеся во времени столкновения, в конце концов, сильно измельчают тонерные частицы.

Далее тонер сортируется по размеру частиц, и большие частицы возвращаются на повторное измельчение, а достаточно мелкие – отделяются. Этот процесс называется аэродинамический классификацией. И последняя стадия производства – это добавление присадок (блендинг), контролирующих заряд и текучесть тонера. Присадки цепляются к поверхности частиц.

Добавка, контролирующая заряд, влияет на полярность и уровень трибоэлектрического заряда. Добавки для улучшения текучести (обычно это коллоидальная двуокись кремния) позволяют тонерному порошку течь подобно жидкости, когда тот аэрируется. Тонер заряжается в картридже. Для этого дозирующее лезвие прижимает тонер к поверхности магнитного ролика, и трение между частицами и трение частиц с поверхностью дозирующего лезвия создают электростатический заряд. Чтобы передать нужное количество тонера на фотобарабан, тонер должен иметь необходимый заряд.

Canon имеет много патентов на покрытие для своих магнитных валов. Покрытие сделано из фенольной смолы, сажи и графита. Это проводящее покрытие. Оно помогает уравновесить заряд тонера и предотвращает избыточный заряд. Избыточный заряд способствует приклеиванию тонера к магнитному валу, уменьшая таким образом количество тонера, которое передается на фотобарабан, от чего и получается светлое изображение при печати.

По окончанию процесса блендинга добавки должны быть прочно прикреплены к тонерным частицам. Если этого не происходит, добавки могут отделиться от тонера. Они могут мигрировать к поверхности магнитного вала и наслаиваться на ней. Этот слой непроводящий, поэтому тонер будет получать избыточный заряд, что приведет к светлой печати.

Добавки отслаиваются от частиц тонера в хоппере. Для этого необходимо время, поэтому светлую печать наблюдают не сразу, а через 500-3000 страниц. Замена магнитного вала снимает проблему немедленно, так как его поверхность чистая.

К сожалению, данная проблема не может быть идентифицирована посредством кода партии. Номер партии тонера обычно базируется на материалах, которые применяются в данной партии, и описывают производство как отдельный разовый процесс. Поэтому каждая партия соотносится с определенным количеством тонера в тоннах.

Блендинг обычно проводится с намного меньшим количеством тонера, обычно 400 фунтов или меньше. При этом полученная партия не имеет отдельного кода. Это из-за того, что получилось бы слишком много кодов партий тонера, что затруднило бы тестирование качества готовой продукции. У хорошего производителя обычно нет проблем с процессами блендинга, но иногда они все-таки случаются. Поэтому одна бочка из той же партии может быть проблемной, а другая бочка из той же партии – нет. В любом случае, проблема заключается в тонере, а не в магнитном валу.

Решение: Чтобы убедиться в том, что проблема связана с тонером, осторожно выкуумируйте тонер с магнитного вала и поищите на нем белый, серый или коричневый порошок, приклеенный к поверхности. Нормально, если будет найдено небольшое количество добавок в конце цикла работы картриджа, но отложения на валу при светлой печати в середине цикла будут очевидны. Чтобы убедиться, что именно в этом дело, следует полностью очистить половину вала и установить его на место. Если проблема в тонере, то очищенная сторона даст намного более темную печать.

Проблема 2: Поломка или переворот чистящего лезвия

Новые лезвия обычно работают без сбоев, поэтому такая проблема кажется мистикой, и обычно неправильно диагностируется.

Проблема может создаваться чисто случайно или приписываться определенной партии. Визуально лезвия не имеют дефектов, однако замена лезвия на новое решает проблему.

Причина: Фотобарабаны в тонерных картриджах – это обработанные алмазом алюминиевые трубки, на которые нанесены несколько тончайших слоев покрытий. Покрытие, образующее внешнюю сторону фотобарабана, сделано из пластика, называемого поликарбонатом. Это очень стойкий материал, но не очень гладкий. Чистящие лезвия обычно изготавливают из уретана, еще одного долговечного материала. Эти два материала очень много трутся друг о друга. Поэтому чтобы барабан вращался как надо, необходимо применить смазку между ним и лезвием. Обычно применяют такие порошки, как Kynar, стеарат цинка, стеарат кальция или др. любой применяемый для данной цели порошок должен быть очень мелко измельчен. Если порошок имеет крупные частицы, то они могут застревать под чистящим лезвием, в результате чего тонер проходит под лезвием и не счищается.

Решение: если смазывающий материал проблемный, то Вы можете увидеть крупные частицы с помощью увеличительного стекла. Использование другого типа или другой партии порошка избавляет от проблемы. Canon не использует смазочного порошка. Вместо него для смазывания чистящих лезвий применяется патентованное жидкое покрытие, сделанное из фторированного графита.

Проблема 3: Смазывание тонера на странице

Эта проблема может быть не обнаружена при тестировании готовых картриджей, но впоследствии начинает проявляться случайным образом. Замена чистящего лезвия не решает проблему потому, что оно в данном случае совсем ни при чем.

Причина: Смазка для фотобарабана может быть трибоэлектрически заряжена, как тонер. Лучшей смазкой будет та, что не заряжается так легко. Однако имеются на рынке смазки, которыен легко заряжаются и приклеиваются к валу первичной зарядки. Когда вал покрыт достаточным количеством проводящей смазки, она препятствует правильной зарядке фотобарабана, и с отдельных его участков тонер сбрасывается. Если барабан недозаряжен, тонер будет притягиваться к тем областям, где его быть не должно.

Решение: если очистка вала первичной зарядки избавляет от проблемы, то порошок для фотобарабана или дефективный, или его слишком много положили. Если количество небольшое, то значит он некачественный.

За два десятилетия развития индустрии восстановления картриджей накопилось достаточно много данных, с помощью которых можно объяснить появление дефектов печати, предотвратить их появление или решить проблему, если она уже имеет место.