Samsung, Xerox: теоретико-практические разборки по рециклу

Привожу итоги своих изысканий по работе Samsung'ов и им подобных машин. Эта часть касается "нормальной" работы принтера (подопытным кроликом был Xerox Phaser 3130).

Все потенциалы относительно «земли» взяты из сервис-мануала.

Нормальная работа (цикл печати):

В бункере тонера частички не имеют своего потенциала. Попадая на ролик подачи тонера, они приобретают потенциал -570В. Под разностью потенциалов +200В (-370+570) между дозирующим лезвием/валом подачи тонера и валом проявки тонер активно налипает на вал проявки. Итоговый потенциал на частице тонера в области проявки – некий средний между -370В и -570В. Пусть будет -470В.

Во время проявки:
Разность потенциалов между частицей тонера и незасвеченным участком барабана -460В (-930+470) – большой «запорный» потенциал.
Разность потенциалов между частицей тонера и засвеченным участком изображения +290В (-180+470) – частицы тонера переносятся на барабан. Итоговый потенциал частицы тонера на поверхности барабана после проявки и до переноса некий средний между -180В и -470В. Пусть будет -325В.

Во время переноса:
Потенциал, удерживающий частицу тонера на барабане +195В (-130+325). Если бы на подложке барабана был ноль, а не -130В, то удерживающий потенциал был бы +325В. Вероятно, установка отрицательного потенциала на подложке – дополнительная мера для улучшения переноса.
Любой положительный потенциал на ролике переноса выше +195В будет переносить тонер на бумагу. Имея напряжение +1кВ на ролике переноса, получаем уверенный перенос практически всех частиц тонера. Итоговый потенциал оставшихся на барабане после переноса частиц тонера должен быть в диапазоне от -325В до -130В (при потенциале выше -130В частицы не будут держаться на поверхности барабана). Причем потенциал оставшихся частиц тонера из-за сильного влияния тока переноса должен сильно отличаться от исходных -325В. Пусть будет -140В.

Во время очистки:
Крупные частицы пыли снимаются «пылевым лезвием» и падают прямо на бумагу.
Оставшиеся частицы тонера с потенциалом -140В «встречаются» с роликом заряда с потенциалом -1,55кВ. «Запорный» потенциал -1,41 кВ отталкивает частицы тонера от ролика заряда. Переменная составляющая напряжения на ролике заряда стирает остатки скрытого изображения.
Кроме того, зарядный ролик дает оставшимся частицам тонера потенциал, приблизительно равный потенциалу заряженного барабана -930В. Частицы с таким потенциалом далее встречаются с валом проявки и под действием разности потенциалов +560В возвращаются обратно на вал проявки, а через него в бункер тонера. Так замыкается рецикл.
За счет того, что эффективность переноса при нормальной работе близка к 100%, частицы тонера, оставшиеся на барабане в области между роликом заряда и валом проявки, не мешают лучу лазера формировать новое изображение.

Проведенные эксперименты:

1. Останов на середине печати при нормальной работе.
   Изображение на барабане четко прослеживается только до кромки переноса. Далее изображения практически не видно. Эффективность переноса близка к 100%, но не равняется 100% - едва просматриваемое изображение присутствует, а «тест чистой салфеткой» показывает наличие тонера.
2. Снимаем ролик переноса, обеспечивая эффективность переноса 0%. Останавливаем на середине печати. На барабане наблюдаем четкое изображение в области между роликом заряда и валом проявки. Изображение в области отсутствующего ролика переноса имеет слабо заметный повтор – т.е. рецикл неполный. После долгого «жужжания» принтера перед следующим заданием поверхность барабана очищается полностью.

Работа с заклеенным контактом вала проявки (цикл печати):
На вал проявки НЕ подается принудительно потенциал -370В («подвешен в воздухе»). В таком состоянии потенциал на нем равен потенциалу на связанном с ним ролике подачи тонера -570В.
В бункере тонера частички не имеют своего потенциала. Попадая на ролик подачи тонера и вал проявки, они приобретают потенциал -570В. Итоговый потенциал на частице тонера в области проявки – приблизительно -570В.

Во время проявки:
Разность потенциалов между частицей тонера и незасвеченным участком барабана -360В (-930+570) – по-прежнему большой «запорный» потенциал.
Разность потенциалов между частицей тонера и засвеченным участком изображения +390В (-180+570) – частицы тонера переносятся на барабан. Причем в отличие от нормальной работы, их должно переноситься больше (повышается плотность изображения на барабане). Итоговый потенциал частицы тонера на поверхности барабана после проявки и до переноса некий средний между -180В и -570В. Пусть будет -375В (выше чем при нормальной работе).

Во время переноса: Потенциал, удерживающий частицу тонера на барабане +245В (-130+375). Любой положительный потенциал на ролике переноса выше +245В будет переносить тонер на бумагу. Но по отношению к нормальной работе, мы имеем более высокий удерживающий потенциал, поэтому перенос в этом случае будет менее эффективен. Итоговый потенциал оставшихся на барабане после переноса частиц тонера должен быть немного выше потенциала при нормальной работе. Пусть будет -150В.
Работа очистки и рецикла в данной ситуации не отличается от нормальной работы. НО эффективность переноса снизилась, эксперимент со снятым роликом переноса показывает, что рецикл неполный, и в нашем случае он еще ухудшился (разность потенциалов, «двигающая» остатки тонера на вал проявки, снизилась на 200В). Итог – должен быть слабый повтор изображения с интервалом барабана. Эксперимент это подтверждает.

Второй вывод, который проверяется экспериментально – плотность печати должна возрасти (если ухудшение переноса не компенсирует «улучшение» проявки).
Печатаем лист с 50% заливкой и видим ощутимую разницу в плотности с заклеенным и не заклеенным контактом вала проявки.
Третий эксперимент – останов посередине печати с заклеенным контактом – видим, что перенос действительно стал хуже.