Приемы заправки катриджа

Рассмотрено устройство и принцип работы лазерного принтера.Также дается методика разборки и заправки в домашних условиях  катриджей типа  Laser jet 1100 и типа Canon. Также рассмотрены вопросы безопасности и аккуратности при разборке. Имеется аргументация целесообразности восстановления катриджа.

Учитель информатики Хайбулин М.М. 

При сегодняшних ценах на лазерные принтеры и копиры почти каждый может позволить себе приобрести аппарат, считавшийся ранее предметом роскоши, недосягаемым даже для организации, не говоря уже о нас, простых смертных. Действительно, современные лазерные принтеры и копировальная техника становятся сравнимыми по цене с ранними матричными принтерами. И это при том, что последним никогда не достигнуть таких почти идеальных характеристик по качеству и скорости печати.

Единственное, что еще сдерживает уход матричных трудяг из офисов, это непомерные затраты их конкурентов на расходные материалы — от технически мудреных картриджей до банальной бумаги, к которой предъявляются высокие требования. Многие отказываются от покупки лазерного принтера( даже банки!), и не в малой степени на это решение влияет необходимость дорогого обслуживания. Но зачастую обладатели подобной техники и работники сервисных центров существенно сокращают расходы по обслуживанию, восстанавливая картриджи. В большинстве случаев заправку тонером можно произвести и дома. Но прежде вынужден предупредить, что описываемые действия при неаккуратном их выполнении могут вывести принтер из строя и кроме того владельцу будет отказано в гарантийном обслуживании. Поэтому хорошо подумайте, прежде чем браться за дело.

Перед тем как начать разговор о заправке картриджей  рассмотрим принцип работы лазерного принтера и устройство картриджа лазерного принтера. На рис.1 показана блок-схема системы формирования изображения.

Рис. 1.

Процесс формирования изображения можно разбить на 6 этапов : 

• заряд;

• экспонирование;

• проявка;

• перенос;

• очистка;

• закрепление.

Рассмотрим каждый этап более подробно.

На ролик первичного заряда (см. рис.2), на который подается напряжение смещения переменного и постоянного тока. Напряжение смещения переменного тока через ролик первичного заряда поступает на поверхность фоторецепторного барабана, тем самым стираются остаточный заряд, и, наносится равномерный отрицательный потенциал. При помощи напряжение смещения постоянного тока регулируется оптическая плотность изображения.

Рис. 2.

Следует заметить, что процесс формирования изображения у различных производителей отличается, полярность первичного заряда, а следовательно и дальнейших, может быть противоположной.

Луч с узла лазера проецируется на шестигранное сканирующее зеркало, и, отражаясь от зеркала проходит через фокусирующую систему линз. Затем луч отражается от отражающего зеркала и через щель в картридже попадает на фоторецепторный барабан (рис.3).

Рис. 3.

Фоторецепторный барабан (рис.4), представляет из себя алюминиевый цилиндр с нанесенным органическим фоточувствительным покрытием. Органическое покрытие барабана становится токопроводящим под воздействием света. Участки фоторецепторного барабана, на которые попадает луч лазера (или светодиодной матрицы) становятся проводящими, и, отрицательный заряд с этих участков стекают через алюминиевое основание барабана на землю (в зависимости от степени освещенности). Лучи лазера перемещаются по поверхности фоторецепторного барабана слева направо. Таким образом, на поверхности фоторецепторного барабана формируется скрытое электростатическое изображение.

Рис. 4.

В процессе проявки скрытое электростатическое изображение преобразуется в видимое. Основным узлом блока проявки является вал проявки (магнитный вал). Он представляет из себя металлический цилиндр, вращающийся вокруг фиксированного магнитного сердечника (рис. 5).

Рис. 5.

На вал проявки подается отрицательное напряжение смещения переменного и постоянного тока. Благодаря поданному напряжению смещения постоянного тока частицы тонера на поверхности вала проявки приобретают отрицательный потенциал и переносятся на засвеченные лазерным лучом участки фоторецепторного барабана. Напряжение смещения переменного тока подается чтобы уменьшить притяжение тонера магнитным сердечником вала проявки и в тоже время уменьшить перенос частиц тонера на участки фоторецепторного барабана, не подвергнутые засветке лучом. Регулировкой напряжения смещения AC достигается необходимая плотность и контрастность изображения.

На этапе переноса (рис.6) , сформированное частицами тонера изображение, переносится с фоторецепторного барабана на бумагу. Ролик перенос передает бумаге положительный заряд, благодаря чему частицы тонера переносятся на бумагу. Небольшой (по сравнению с длиной бумаги) диаметр фоторецепторного барабана и гребенка снятия статического заряда с бумаги не позволяет бумаге прилипнуть к поверхности барабана.

Рис. 6.

При помощи чистящего лезвия (рис.7), находящегося в непосредственном контакте с фоторецепторным барабаном, остатки тонера счищаются в бункер отходов.

Рис. 7.

На этапе закрепления изображение фиксируется на бумаге (рис.8). Бумага проходит между роликом закрепления (внутри которого находится термоэлемент, нагревающий ролик до определенной температуры) и прессующим (резиновым) роликом. Под воздействием температуры и механического воздействия прессующего ролика тонер вплавляется в бумагу. Температура ролика закрепления контролируется термодатчиком.

Рис. 8.

С момента изобретения ксерографической печати, а именно она используется в лазерных и других аналогичных принтерах, прошло много десятков лет, но конструктивно за эти годы мало что изменилось. Любой из рассматриваемых аппаратов функционально состоит из следующих частей:

• фоточувствительный барабан (фотобарабан или просто барабан) — полый металлический цилиндр с особым покрытием, которое под действием света может менять свой электрический заряд;

• вал заряда — металлическая ось с токопроводящим резиновым покрытием;

• источник света — лазер с системой зеркал и призм для лазерного принтера, линейка светодиодов для светодиодного принтера или лампа с системой линз для копировального аппарата;

• тонер — красящий порошок, состоящий из мельчайших частиц;

• тонер-вал — вал с резиновым или намагниченным металлическим покрытием для равномерного переноса тонера на фотобарабан;

• вал переноса — вал с токопроводящим резиновым покрытием для переноса тонера с барабана на бумагу;

• ракельный нож (ракель, от англ. rake — выгребать, собирать) — мягкая пластиковая пластина с острыми гранями, служащая для удаления тонера с фотобарабана;

• бункер — емкость для отработанного тонера;

• нагревательный элемент (печка).

Изначально каждый элемент, участвующий в этом процессе, имел свой срок службы и заменялся отдельно, по мере необходимости. Большая и быстродействующая техника до сих пор использует раздельные расходные материалы. В технике среднего и малого класса, которая и стоит на наших столах, шесть из перечисленных элементов обычно находятся в картридже и меняются вместе с ним. Однако все они могут прослужить намного дольше предусмотренного срока.

Теперь о том, как это хозяйство работает. Благодаря валу заряда фотобарабан приобретает некоторый равномерный по всей поверхности потенциал. Заряженная часть барабана перемещается под источник света, который строит еще невидимый растр изображения в соответствии с данными, поступающими с компьютера, или в соответствии с оригиналом на предметном стекле, то есть освещенные части барабана меняют величину своего заряда или полностью теряют его.

Затем фотобарабан входит в контакт с тонер-валом. С его помощью красящий порошок из емкости равномерно подается на барабан, повторяя в соответствии с законами физики полученный ранее электростатический рисунок (точно так же пыль прилипает к экрану монитора).

После этого подходит очередь бумаги, которая прижимается к барабану валом переноса, имеющим намного больший потенциал, чем фоточувствительный слой. В соответствии с теми же неумолимыми законами физики тонер пытается прилипнуть к валу переноса, но встречает на своем пути бумагу, на которой и остается. Оставшийся неиспользованным тонер с помощью ракеля снимается с барабана и ссыпается в бункер, а одновременно с этим лист бумаги и полученное изображение проходят через печку, в которой частички тонера спекаются в единое целое и уже никуда не денутся. В итоге получаем немного покореженный, с пылу с жару отпечатанный документ. Все просто.

Главная составляющая принтера, непосредственно участвующая в процессе печати, — это картридж, который рано или поздно придется заменить вследствие выработки тонера, то есть выбросить почти треть отнюдь не дешевого устройства. Если соотнести стоимость картриджа и принтера, то так оно и выходит! Выгодность восстановления отработанного картриджа налицо.

Итак, что для этого потребуется:

1. Тонер в упаковке.

2. Крестовая и плоская отвертки — первая для откручивания шурупов, вторая для извлечения валов, осей и для открытия защелок. Плоскую отвертку желательно подобрать с прочным, но узким шлицем.

3. Плоскогубцы или что-то подобное с мощным «хватающим» эффектом — для силовой работы.

4. Два больших листа бумаги — чтобы обеспечить чистоту и порядок по окончании работы (на первый раз рекомендую площадь как можно больше).

5. Мягкая тканевая салфетка без ворса — для аккуратной сухой протирки валов и барабана.

6. Мягкая кисточка средних размеров — для чистки трудно доступных частей и ребристых деталей, таких как шестеренки.

7. Никто не доказал наличия вредных воздействий при работе с тонером, но никто и не опроверг подобных подозрений: «Забота о здоровье заправляющего — дело рук самого заправляющего».

1. Ни в коем случае нельзя касаться руками рабочих поверхностей валов и фотобарабана( как бы вы не мыли руки, на них мгновенно появляются потожировые выделения); не спорю, это требование слишком строгое и не всегда оправданное при работе со всеми моделями, но в ряде случаев несоблюдение его может привести к катастрофическим результатам для последующих копий в виде пятен и полос, так что лучше перестраховаться.

2. Осторожно обращайтесь с корпусом картриджа, поскольку он состоит из многих хрупких и тонких пластмассовых частей, которые могут быть легко повреждены неаккуратными действиями, что приведет к выходу картриджа из строя.

3. Не применяйте грубую физическую силу, а если вы считаете, что без нее вам точно не обойтись, значит, скорее всего, вы делаете что-то неправильно.

4. Будьте готовы к неожиданному рассыпанию тонера — это скорее правило, чем исключение.

Сначала рассмотрим заправку картриджей для принтеров HP LaserJet 1100, HP LaserJet 5L/6L, которые заслуженно завоевали большую популярность в малых и домашних офисах, а также для их брата-близнеца LBP-800 от Canon. Все, что будет сказано, справедливо для всех моделей, поскольку по конструкции их картриджи почти не отличаются друг от друга.

Картридж HP состоит из двух независимых частей, соединенных подпружиненным шарниром. В первой части, на которой находится рукоятка, размещаются ракельный нож, вал заряда, фотобарабан и бункер. Во второй части находятся тонер-вал, набор шестеренок и емкость, в которую необходимо засыпать красящий порошок.

Шаг 1. Отделяем защитную заслонку фотобарабана (благодаря этому получаем свободный доступ к последнему и избавляем себя от неудобной подпружиненной детали, которая всегда норовит захлопнуться в самый неподходящий момент):

• плоской отверткой поддеваем оси заслонки, расположенные по краям картриджа;

• аккуратно выводим наружу узкую часть заслонки, находящуюся внутри картриджа со стороны рукоятки;

• снимаем заслонку тем же движением, которым она открывается при установке картриджа в принтер.

Снятую заслонку можно отложить подальше, обратив внимание на то, чтобы не потерялась пружинка, надетая на одну из осей.

Шаг 2. Снимаем барабан (это даст нам возможность очистить бункер от отработанного тонера и предупредить повреждение светочувствительного слоя при дальнейших манипуляциях):

• устанавливаем картридж барабаном вверх и больше не наклоняем ни в каком направлении, иначе можно рассыпать отработанный тонер;

• выдвигаем оси барабана, находящиеся по бокам картриджа, для чего проворачиваем плоскую отвертку, установив ее в паз под шляпкой каждой оси (здесь понадобится легкое усилие);

• вынимаем оси плоскогубцами;

• раздвигаем части картриджа: упираем рукоятку в ладонь и пальцами той же руки нажимаем на противоположную часть до тех пор, пока барабан не будет свободно двигаться;

• аккуратно поддеваем барабан за шестеренку и откладываем в сторону (предварительно его можно легко протереть от остатков тонера сухой тканевой салфеткой).

Шаг 3. Снимаем вал заряда:

• поддеваем его плоской отверткой за торец металлической оси, снимая с подпружиненной опоры;

• вынимаем вал и кладем рядом с фотобарабаном.

Если вы решите извлечь подпружиненные опоры, то не перепутайте их, возвращая на место, — опора из темного материала является токопроводящей и должна находиться с противоположной от шестеренок стороны на контактной площадке.

Шаг 4. Теперь самый грязный этап — необходимо очистить бункер от отработанного тонера. Единственным отверстием, через которое это можно сделать, является щель между ракельным ножом и корпусом:

• переворачиваем картридж вдоль оси до тех пор, пока не начнет сыпаться тонер, причем поворот нужно выполнять так, чтобы бункер во время ваших действий находился внизу, иначе тонер может просыпаться внутрь корпуса;

• осторожными движениями и аккуратными постукиваниями вытряхиваем отработанный тонер на приготовленный ранее лист бумаги;

• медленно, не вызывая движения воздуха, плотно сворачиваем лист с тонером.

Теоретически этот тонер можно повторно засыпать в картридж, но во время печати вместе с ним с барабана снимаются пыль и бумажный ворс, что в будущем может плохо сказаться на качестве отпечатков. Так что повторно его лучше не использовать.

Следующая задача — засыпать в картридж новый тонер.

Шаг 5. Снимаем крышку с противоположной от шестеренок стороны (под ней находится наша цель — отверстие с пробкой):

• вынимаем ось шарнира, для этого выталкиваем ее плоской отверткой изнутри (рядом с темной опорой вала заряда) и снаружи вытаскиваем, захватив плоскогубцами;

• в центре крышки выкручиваем крестовой отверткой шуруп, при этом усердно придерживаем тонер-вал за пластмассовую втулку в его первоначальном состоянии (держим до тех пор, пока не придет пора отпустить);

• снимаем крышку, немного раздвинув продольные части картриджа.

Шаг 6. Засыпаем новый тонер:

• устанавливаем картридж вверх пробкой, все еще придерживая тонер-вал;

• с помощью плоской отвертки глубоким движением вынимаем полиэтиленовую пробку (и не бойтесь ее повредить — это почти невозможно);

• засыпаем новый тонер, в нашем случае 100-150 грамм (обычно одна туба или пакет);

• закрываем пробку;

• возвращаем на место боковую крышку и закрепляем ее шурупом, совмещая при этом все оси и ответные части на картридже;

• только теперь можно отпустить тонер-вал.

Шаг 7. Собираем остальные части в обратном порядке:

• восстанавливаем соединение в шарнире;

• устанавливаем вал заряда на подпружиненные опоры;

• возвращаем фотобарабан, разведя части картриджа;

• устанавливаем на место оси барабана;

• закрепляем заслонку.

Шаг 8. Проверяем внешним осмотром качество сборки на наличие перекосов и других подобных недочетов. Перед установкой сделайте несколько движений, чтобы равномерно распределить новый тонер, как указано в инструкции на корпусе. Вот, вроде, и все, можно печатать.

Теперь займемся заправкой картриджей E-16, E-30, E-31. Они выпускаются под маркой Canon и используются в большом модельном ряде одноименных копировальных аппаратов — от компактных до стационарных. По конструкции они сильно отличаются от рассмотренных выше, но суть работ неизменна — нужно удалить отработанный тонер и засыпать свежий.

После операции вскрытия картриджа Canon перед нами окажутся две части — одна с валом заряда и емкостью для нового тонера, вторая содержит барабан, тонер-вал и ракель, который вместе с корпусом составляет бункер для отработанного тонера.

В собранном виде обе части неподвижно соединены друг с другом множеством защелок и несколькими шурупами. Защелки — вещь капризная, особенно при первой разборке, потому рекомендую иметь под рукой вторую плоскую отвертку.

Шаг 1. Как и в любых картриджах, здесь имеется подпружиненная заслонка, но поскольку снять ее до начала работ невозможно, то просто ослабим пружину:

• приоткрываем заслонку и плоской отверткой аккуратно снимаем подпружиненный рычаг с оси;

• отпускаем пружину и по ходу заводим ее за картридж, чтобы она не мешала в будущем;

• надеваем рычаг обратно на ось.

Шаг 2. Выкручиваем все имеющиеся шурупы (обычно их четыре с ребристой стороны).

Шаг 3. Открываем защелки:

• устанавливаем картридж плоской стороной вниз, а барабаном вверх;

• ослабляем пять защелок по длине корпуса — четыре в ряд поддадутся без труда, а вот с пятой придется повозиться (она находится в углублении рядом с шестеренкой);

• ослабляем защелку со стороны шестеренок под металлической осью барабана;

• ослабляем две защелки рядом с контактной площадкой — одну видно сразу, другая находится в глубине под светлым выступом с контактом.

Шаг 4. Вскрываем картридж (в данный момент есть риск рассыпать тонер, поскольку при разделении верхней и нижней крышек у нас не остается бункера, где находится отработанный порошок, но если действовать аккуратно, все должно получиться чисто. Напоминаю — нельзя касаться руками фотобарабана и валов):

• проверяем, ослаблены ли защелки (картридж все еще должен лежать барабаном вверх);

• откидываем заслонку и поворачиваем корпус вдоль продольной оси примерно на 120°, при этом ребристая часть с защелками оказывается внизу, а сторона с откинутой заслонкой — вверху;

• делаем несколько легких постукиваний рукояткой отвертки по картриджу в районе трех иконок;

• очень аккуратно открываем картридж, не меняя его положения.

Если все сделано правильно, то ни крошки тонера просыпаться не должно. Вероятно, с первого раза не получится, но со временем можно выработать необходимый навык.

Шаг 5. Удаляем отработанный тонер.

Шаг 6. Не касаясь руками рабочих поверхностей валов и барабана, очистим от остатков тонера все, до чего можно добраться. Особое внимание нужно уделить контактным площадкам и шестеренкам.

Шаг 7. Засыпаем новый тонер через продольное прямоугольное отверстие, равномерно распределяя его внутри.

Шаг 8. Собираем картридж. Как и при разборке, все внимание, необходимо уделять тому, чтобы не рассыпался тонер. Также нужно проследить за рычагом разрыхлителя, который обязательно должен совпасть со штифтом на одной из шестеренок.

Шаг 9. Проверяем внешним осмотром качество сборки на наличие перекосов. Теперь можно копировать.

Что касается других картриджей, то практически все они устроены одинаково. Так что если вы не лишены инженерной струнки, то больших проблем с их заправкой у вас возникнуть не должно.

Новые модели катриджей сделаны неразборными, части катриджа соединяются с помощью оплавленных пластмассовых штифтов. Если осторожно срезать(опилить) кромки оплавленных штфтов , то можно разобрать катридж. Выполняются все описанные выше действия. Во время сборки края штифтов слегка смазать клеем «Момент», можно даже силикатным( Конторским), чтобы легче было разбирать повторно и все. Я даже ничего не делал, собирал без клея – катридж работает!

После процедуры заправки для окончательной утряски и усадки потревоженного картриджа желательно дать команду очистки в соответствии с инструкцией или просто прогнать несколько холостых копий.

Не стоит ожидать первоначального качества от принтера с восстановленным картриджем, ведь назначенный производителем срок он честно отработал, а все остальное зависит от того, какие требования будут предъявляться к последующим отпечаткам. Если предполагается создавать простые изображения с насыщенным черным цветом, не претендующие на звание «идеал полиграфии», то при благоприятных условиях возможна заправка до пяти раз и больше, после чего обычная текстовка выглядит вполне сносно (очень мелкий шрифт в расчет не берем — я еще ни разу не встречал человека, который собирался на лазерном принтере печатать денежные знаки). Самыми капризными оригиналами являются фотографии, изображения с большими равномерно окрашенными областями и градиентные заливки. Здесь приходится выбирать между качеством и дешевизной. Ну а если вам необходимы документы презентационного вида, то не может быть и речи о восстановлении или повторном использовании чего бы то ни было.

По отпечаткам можно сравнить качество печати картриджей с различной степенью износа фотобарабана. С каждым разом будут все сильнее проявляться продольно-поперечные полосы, вызванные повреждениями валов и зарезами на фоточувствительном слое от острых граней бумаги. Можно попытаться избавиться от таких недостатков, заменив барабан и ракель, которые для многих моделей встречаются в продаже. Но обратите внимание, что подобные расходные материалы чаще всего изготавливаются сторонними производителями и, как правило, имеют намного более низкий ресурс, чем оригинальные.

Если принтер или копир по какой-то причине выйдет из строя до истечения гарантийного срока , то перед тем, как обратиться в сервисный центр, обязательно установите оригинальный картридж и тщательно удалите весь тонер, который мог попасть внутрь принтера. Иначе бесплатного ремонта вам не видеть.

В печати встречаются мнения, что использование восстановленных картриджей может привести к поломке аппарата, в частности говорится о некачественном тонере, оседающем на различных механических и нагревательных элементах конструкции. Что ж, может быть, и так. Однако приведу пример из моей практики. Школа. Лазерный принтер из серии Samsung 4300. (три в одном) В день выполняется до полусотни копий. В итоге картридж заправлялся минимум раз в месяц. Через два неполных года эксплуатации принтер скоропостижно скончался. Вот такая грустная история. «Но в чем здесь мораль?» — спросите вы. А в том, что даже если поломка произошла из-за использования кустарных расходных материалов, то овчинка стоила выделки! Посудите сами: стоимость аппарата такого класса составляет 30-40 тыс. тенге, картридж к нему можно купить за 10-12 тыс. тенге, а упаковку тонера — максимум за 1000 тенге. В итоге за год эксплуатации с оригинальными картриджами было бы потрачено примерно 100 тыс. тенге! Следовательно, в убытке со сломанным копиром никто не остался, зато удалось сэкономить приличную сумму, малую часть которой можно потратить на новый. Вот так.