Коронаторы (коротроны)
Как ни удивительно, но до сих пор я нигде так и не смог найти более-менее полное и научно обоснованное описание принципов действия одного из важнейших узлов копировально-множительной техники – разрядника коронного разряда, который в просторечии именуется «коротроном» или «коронатором».
Те объяснения, которые попадались мне на глаза (в том числе и ранее представленные мои собственные, за что я приношу свои извинения), никак не могли, с моей точки зрения, претендовать на точное и полное объяснение принципов работы коротронов и не могли «сформировать» наглядную картину их работы.
Поэтому я решил подвести научную базу под этот вопрос и скооперировался со знакомыми студентами, которые писали работу о коронном разряде. Они написали, на мой взгляд, весьма хорошую работу, а я предоставил им несколько коротронов от различных аппаратов, немного помогал в экспериментах и получил нужную информацию.
Хочу сразу сказать, что всё ниженаписанное — это только лишь моя точка зрения на процессы, происходящие при работе коронаторов, и я тоже могу в чём-то ошибаться.
Коротрон (коронатор) представляет из себя в большинстве случаев П-образный (иногда Г-образный) металлический каркас, внутри которого натянута тонкая металлическая нить, электрически изолированная от каркаса и являющаяся коронирующим элементом. Вместо нити иногда применяется игольчатый коронирующий элемент, представляющий собой металлическую полосу с множеством игольчатых выступов, а вместо каркаса в игольчатых коротронах отделения некоторых аналоговых копиров используется просто металлическая полоса.
«Гребёнка отделения» в цифровых аппаратах в большинстве случаев не имеет ничего общего с коротронами, и представляет собой металлическую полосу с множеством игл, электрически соединённую (чаще всего) с корпусом – коронный разряд возникает и в этом случае, но он вызван остаточным электрическим зарядом бумаги.
Нить коронирующего элемента изготавливается, как правило, из достаточно тугоплавкого материала, не подверженного механическим деформациям (вольфрама, соединением вольфрам-сталь), с покрытием из благородного металла, которое обеспечивает нужную электропроводность и, что весьма важно, равномерную гладкость поверхности нити, а также устойчивость к разрушающим действиям ионов, возникающих в процессе рекомбинации на её поверхности.
Коротроны бывают самые разные по выполняемой функции, но сейчас уже, наверное, нет смысла вспоминать, что на старых аналоговых копирах с фотобарабанами на основе селена и арсенида селена было до шести коротронов различного назначения. Поэтому практичнее всего рассматривать коротрон «главного заряда» или «заряда фотобарабана», так как этот элемент применяется ещё во многих аппаратах с отрицательным главным зарядом и является единственным на сегодняшний день зарядным устройством для аппаратов с положительным главным зарядом и органическим фотобарабаном.
Сначала немного «в общем» о теории коронного разряда. Если на коронирующий электрод (в нашем случае это нить) подать достаточно высокое напряжение, то напряжённость электрического поля в ближайших от нити нескольких миллиметрах воздуха становится больше электрической прочности воздуха, и в этой области начинается активное образование как положительных, так и отрицательных ионов газа, атомарного кислорода и озона, а также «лавин электронов». В этой статье я не хочу «утяжелять» материал физическим объяснением данных явлений — если кому интересно, могу рассказать об этом отдельно. При коронном разряде образуется две области: одна область — это упомянутые несколько миллиметров воздушного пространства около нити, где происходят активные процессы, и возникает свечение из-за рекомбинации ионов. А вокруг светящейся области возникает ещё одна область – «тёмная», именно эта область и будет представлять для нас главный интерес, так как именно она и заряжает поверхность фотобарабана.
Теперь можно рассматривать принцип работы коротронов, учитывая знак генерируемых ими зарядов.
В первую очередь рассмотрим коротрон, который формирует на поверхности фотобарабана отрицательный заряд.
В этом коротроне на коронирующий элемент (нить) подаётся отрицательный потенциал. То есть нить является катодом, а металлический каркас анодом. При возникновении коронного разряда в светящуюся область около нити будут стягиваться положительные ионы атмосферного азота (так как нить имеет отрицательный потенциал). При этом свечение будет преимущественно в зелёно-синем участке спектра, что объясняется рекомбинацией ионов азота. В «тёмной» же области будут концентрироваться отрицательно заряженные ионы кислорода, которые будут стремиться к аноду. Но так как подвижность ионов в «тёмном» слое весьма невелика, то образуется облако отрицательно заряженных ионов кислорода (озона). Поверхность фотобарабана, проходя через это облако, подвергается интенсивной бомбардировке отрицательно заряженными ионами, которые отдают поверхности свой избыточный отрицательный заряд. Таким образом осуществляется заряд поверхности фотобарабана отрицательным потенциалом (ионы отдают электроны поверхности фотобарабана).
В случае коротрона, заряжающего поверхность фотобарабана положительным зарядом, картина меняется на зеркальную. Теперь коронирующая нить это анод, а каркас это катод. В светящуюся область будут стягиваться отрицательно заряженные ионы кислорода (озон, атомарный кислород), а «тёмную» область сформируют положительно заряженные ионы азота. Так как ионы кислорода имеют более высокую «энергетику», то свечение, возникающее при рекомбинации в «светящейся» области, «уйдёт» в сине-ультрафиолетовые участки спектра, и его не очень легко заметить глазом. Также это поясняет, почему при работе «положительных коротронов» нет запаха озона. Озона возникает столько же, сколько и при работе «отрицательного коротрона», но этот озон концентрируется вокруг нити (где рекомбинирует в кислород), и его окружает «оболочка» из ионов азота, а потому озон практически не попадает во внешнюю атмосферу. В остальном всё происходит так же, как и с «отрицательным коротроном» — поверхность фотобарабана проходя через облако положительно заряженных ионов азота, подвергается бомбардировке этими ионами и получает положительный заряд (то есть ионы забирают электроны с поверхности фотобарабана).
Учитывая сказанное, можно сказать, что отрицательный заряд фотобарабанам придают ионы кислорода, а положительный ионы азота.
Особо хочется отметить одно обстоятельство: основной ток коронного разряда протекает по цепи катод-анод, то есть между нитью и каркасом коротрона. Зарядка поверхности фотобарабана — это, на мой взгляд, побочный эффект от коронного разряда между нитью и каркасом. Конечно, раз есть поток ионов, которые взаимодействуют с поверхностью фотобарабана, то существует и ток на фотобарабан, но он существенно меньше общего тока коронного разряда.
Точно таким же образом происходит электризация бумаги в коротронах переноса: бумага, проходя через «тёмную» область разряда коротрона переноса, получает заряд от находящихся в этой области ионов.
Ещё можно вспомнить применяющиеся в аналоговых и цифровых аппаратах коронаторы «отрыва» (отделения, сепарации) бумаги. В этих коротронах в основном (но не всегда) используется переменный коронный разряд – то есть в «тёмной» области коронного разряда начинаются волновые движения как отрицательных, так и положительных ионов. Эффект диэлектризации проходящей над коротроном бумаги достигается постепенным увеличением по ходу бумаги плотности «тёмной» области, в которой бумага заряжается несколько сотен раз в секунду то положительно, то отрицательно, с последующим плавным уменьшением плотности «тёмной» области. Для наглядного пояснения – это очень похоже на работу петли размагничивания, если представить, что петля неподвижна, а мимо неё проносят телевизор с кинескопом.
В некоторых коротронах применяется регулировка коронирующей нити «по вертикали». При помощи этой регулировки можно переместить «тёмную» область разряда так, чтобы поверхность (или часть поверхности какого-либо края) фотобарабана попадала в более насыщенные ионами слои области или же, наоборот, в более обеднённые слои. На сам разряд и его параметры эта регулировка практически никакого влияния не оказывает.
Как только появились коротроны, конструкторам надо было решить несколько основных проблем – стабилизацию и регулировку силы тока разряда, а также обеспечение равномерности разряда по всей длине проволоки.
В принципе, коронный разряд обладает способностью к самостабилизации, и даже существует такой класс приборов, как газоразрядные стабилитроны. Но в подобных стабилитронах применяется герметичная колба, в которой параметры газа находятся в стабильном состоянии. Коротрон же работает в условиях реальной атмосферы, при постоянно меняющихся температуре, давлении и составе воздуха. Поэтому самостабилизационных свойств разряда зачастую не хватает для компенсации подобных изменений.
Для обеспечения стабильности тока разряда в коронаторах часто применяют различные нелинейные элементы (варисторы, стабилитроны), включенные в заземляющую цепь каркаса коротрона, или электронные системы, меняющие режим работы (выходное напряжение) высоковольтного преобразователя по сигналу датчика тока коротрона.
Проблема обеспечения равномерности зарядки поверхности фотобарабана по всей длине коротрона, а также обеспечения простоты регулировки и стабилизации заряда поверхности фотобарабана, привела к появлению третьего электрода в конструкции коронаторов главного заряда – сетки.
Поверхность коронирующей проволоки со временем изнашивается, и на ней образуются неоднородности, приводящие к неравномерности коронного разряда по длине проволоки, а проволока из «сверхустойчивых» материалов, которые могли бы долго работать в условиях высоких температур, электрической эрозии и воздействия агрессивных газов, была бы очень дорога.
Поэтому была придумана сетка – электрод, который располагается в «тёмной» области коронного разряда и ограничивает поток ионов газа из «тёмной» области к поверхности фотобарабана.
Существует два основных варианта применения сетки в коронаторах; в первом из них сетка представляет из себя самостоятельный электрод, а во втором варианте сетка электрически соединена с каркасом коротрона. Так как первый вариант практически не применяется в современных массовых аппаратах, то рассматривать будем второй вариант.
При электрическом соединении сетки с каркасом коротрона сетка, по сути, становится продолжением каркаса – то есть вторым электродом, и такое подключение значительно упрощает реализацию цепей регулировки и стабилизации. В большинстве случаев достаточно просто соединить объединённую цепь «каркас-сетка» с корпусом через нелинейный элемент (варистор, стабилитрон) и, если нужна регулировка, то добавить последовательно в эту цепь переменный резистор. Некоторые фирмы-производители применяют и электронную схему стабилизации-регулировки, включенную между «каркасом-сеткой» и корпусом.
При подаче напряжения на коронирующий элемент такого коротрона, каркас и сетка начинают быстро заряжаться от ионов «тёмной зоны», и через нелинейный элемент начинает протекать ток. Нелинейный элемент при этом меняет своё сопротивление и ограничивает (стабилизирует) потенциал каркаса-сетки, отводя «лишний» ток через себя. Чем меньше сопротивление стабилизирующей цепи (чем меньше потенциал сетки), тем большее количество ионов «тёмной» зоны будут притягиваться к сетке, отдавая свой заряд, и тем меньшее их количество попадёт в зону поверхности фотобарабана – заряд фотобарабана будет уменьшаться. То есть, чем меньше потенциал сетки, тем меньше и заряд фотобарабана.
Надо заметить, что только с появлением сетки стало возможным использовать игольчатые коронаторы для главного заряда. Конструкция игольчатого коронатора гораздо более проста и технологична, чем коротрона с нитью. К тому же игольчатый коронирующий элемент создаёт максимальную область концентрации зарядов в передней полусфере от коронирующей «иглы», и поэтому существенно уменьшается выброс в атмосферу ионизированных газов.
Но у игольчатого коронатора есть и один большой недостаток – неравномерность создаваемой им «тёмной» зоны коронного разряда; поэтому без применения сетки он не может обеспечить равномерный заряд поверхности фотобарабана. Сетка обладает тем же знаком потенциала, что и ионы «тёмной» зоны, и будет тормозить дрейф ионов «тёмной» зоны по направлению к фотобарабану. Плотность ионного газа перед сеткой будет больше, чем в промежутке между сеткой и фотобарабаном, тем самым достигается равномерный поток ионов к поверхности фотобарабана. Как очень грубую аналогию можно представить себе обычную душевую воронку.
В заключение хотелось бы ещё сравнить коротрон главного заряда (заряда фотобарабана) и его прямого конкурента – вал главного заряда — по основным характеристикам.
У вала заряда есть несколько преимуществ перед коротроном: низкая стоимость, полное отсутствие озона и, как ни странно, недолговечность (в глахах производителей это серьезное преимущество). По всем остальным параметрам вал заряда довольно серьёзно уступает коротрону. Поверхность вала заряда в принципе не может быть идеально гладкой и равномерной, поэтому зачастую приходится применять методы разравнивания заряда по площади поверхности, модулируя постоянное напряжение на валу заряда переменной составляющей.
Как уже было сказано, вал заряда имеет весьма ограниченный ресурс и низкую надёжность благодаря наличию подшипников скольжения, скользящего контакта и механического контакта с поверхностью фотобарабана.
И ещё один недостаток традиционных валов заряда – невозможность на сегодняшний день их применения в устройствах с положительно заряжаемым органическим фотобарабаном. Я опять не буду вдаваться в тонкости и употреблять выражения типа «сродство к электрону». Но существующие валы заряда даже при помощи весьма большого положительного напряжения неспособны эффективно забирать электроны с поверхности органического фотобарабана и обеспечивать фотобарабану положительный заряд.
В отличие от вала заряда, коротрон является гораздо более «долгоиграющим» устройством – при правильном уходе в нём изнашивается только поверхность нити и (в меньшей степени) сетка. Коротрон (а особенно конструкция с сеткой) обеспечивает гораздо более равномерный заряд поверхности фотобарабана, невзирая на знак заряда – ионы газа обладают гораздо большей способностью забирать и отдавать электроны, нежели поверхность полимерного вала заряда, а стабильность плотности слоя ионов гораздо более равномерна, чем неровная поверхность вала заряда, ообенно если учитывать ещё и биение вала в подшипниках.
Так что, на мой взгляд, у традиционных проволочных и игольчатых коротронов пока ещё есть будущее.
Коротрон
Что такое коротрон и ролик заряда (PCR) в лазерном картридже
Коротрон (Corona Wire) и Ролик Заряда (Primary Charge Roller) — взаимозаменяемые элементы конструкции лазерного картриджа, которые часто друг с другом путают из-за выполнения одной и той же функции — переноса заряда на фотобарабан. Чтобы объяснить разницу между ними, сперва обрисуем общий принцип действия лазерного картриджа.
Принцип переноса тонера на бумагу
Устройство лазерного картриджа (схема с PCR)
-
— главный компонент лазерного картриджа. Именно к нему прилипает тонер, прежде чем оказаться на бумаге. «Прилипание» происходит за счёт накопления на поверхности барабана электрического заряда, которым «делятся» коротрон или ролик. То есть по всей поверхности фотобарабана равномерно распределяется отрицательный заряд.
- Растровый процессор (Raster Image Processor) передаёт информацию о распечатываемом изображении в принтер. В соответствии с ней, луч лазера пробегает по фотобарабану точечно «выдавливая» заряд с тех участков, на которых должен быть текст или изображение. Т.е. на барабане появляется своего рода электростатическая печатная форма (отрицательный заряд – пустое место, нейтральный заряд – место нанесения тонера).
- Отрицательно заряженный тонер с помощью магнитного вала попадает на фотобарабан и «прилипает» только к нейтральным участкам. После этого фотобарабан соприкасается с бумагой на которую подаётся положительный заряд с ролика переноса (Transfer Roller) или коротронов для бумаги (в зависимости от типа картриджа). В итоге «минус» притягивается к «плюсу» и тонер оказывается на листе.
- Бумага с наложенным тонером проходит через узел закрепления («печку») — два вала с нагревательным элементом. Разогретые бумага и тонер скрепляются и формируют устойчивый к внешним воздействиям отпечаток.
- Остаточный заряд с фотобарабана снимается лампой разрядки (Discharge Lamp), либо роликом PCR.

Устройство лазерного картриджа (схема с коротроном)
Первичный заряд
Равномерное распределение отрицательного заряда на фотобарабане — первый этап формирования отпечатка в лазерном принтере. И, как было указано выше, отвечает за это распределение коротрон, либо ролик первичного заряда, в зависимости от модели картриджа (и принтера, соответственно).
-
Коротрон (реже «коронатор») — металлический провод под напряжением, натянутый параллельно оси вращения барабана. Заряд переносится за счёт физического явления «коронного разряда» (Corona Discharge), отсюда и название — «коротрон» (Corona Wire). Стоит уточнить, что для электризации фотобарабана используется коротрон в сочетании с металлической сеткой, выравнивающей распределение заряда по поверхности. Их комбинация, в англоязычных источниках, частенько называется скоротроном (scorotron, образованный из Screened Corotron — экранированный коротрон). В самом картридже при этом может быть несколько коротронов, как видно на схеме выше (для заряда бумаги, переноса тонера и прочее). При этом остаточный заряд с фотобарабана снимается отдельной яркой лампой разрядки.

Коротрон — просто натянутый провод внутри картриджа

Зарядный ролик (Primary Charge Roller)
Исторически, зарядный ролик появился в лазерных картриджах позднее коротрона, и считается технически более удачным. В первую очередь, потому что физико-химические реакции, сопровождающие коронный разряд, приводят к выработке озона, который вредит здоровью и экологии, а для роликов такой проблемы нет. Другое дело, что прямой механический контакт PCR с фотобарабаном ускоряет износ деталей и выход из строя картриджа. Так что, в зависимости от производителя и модели лазерного принтера, до сих пор встречаются как картриджи с зарядным валом, так и с коронатором.
Потребительские свойства
Коротрон, по сути, просто кусок провода, который достаточно легко очистить или заменить. В зависимости от типа устройства, он устанавливается либо в самом картридже, либо в драм-юните (сменный блок с одним или несколькими фотобарабанами, идущий отдельно от картриджей, заполняемых тонером).

Специальный "бегунок" для очистки коротрона
Для первичной очистки провода, используется специальный пластиковый «бегунок», который достаточно подвигать туда-сюда несколько раз, чтобы удалить налипшие частицы пыли и тонера. В запущенных случаях, может помочь очистка спиртовым раствором, с помощью ватной палочки (обычно она проходит в зазор картриджа, через который видно коронатор). В случае серьёзного повреждения, провод просто меняется аналогичным, для замены не всегда даже требуются оригинальные расходники от производителя.

Драм-юнит Brother DR331CL для цветных лазерных принтеров с 4 коронаторами (видны синие "бегунки", каждый из которых отвечает за очистку своего провода)
Зарядные ролики капризнее относятся к обслуживанию. Как было сказано выше, из-за непосредственного контакта с фотобарабаном, PCR быстрее изнашивается. Причиной тому становятся проблемы с диэлектрической обмоткой: налипание грязи и пыли на поверхность, электрический пробой наполнителя, пересыхание и повреждение резиновой оболочки, отслоение обмотки.
Для обслуживания зарядного вала придётся разбирать картридж. Обмотка чистится сухой тряпкой без ворсинок, реже — водой и мылом. Нельзя мыть ролики спиртосодержащими чистящими средствами — пересушится резиновая оболочка и PCR придётся менять. Очевидно, что валик устроен чуть сложнее коротрона, и его замена обходится дороже.
Терминология принтеров и копиров
.jpg)
Блок лазера — блок лазерного принтера, состоящий из источника лазерного луча; поворотного зеркала, обеспечивающего развертку луча по ширине странице; оптики и системы зеркал, фокусирующей лазерный луч на фотобарабан. Часто при неконтрастной печати лазерного принтера (особенного цветного) требуется тщательная чистка оптики и зеркал.
Бункер — часть пластмассового картриджа и тонер-тубы, в которую засыпается тонер — порошок, который будет переноситься на бумагу с фотобарабана.
Бункер отработки — часть картриджа, в которую ссыпается отработанный тонер, счищаемый ракелем с фотобарабана. Требуется очистка бункера при каждой перезаправке.
Бушинги — подшипники качения валов.
.jpg)
Девелопер, носитель, проявитель — черный или цветной порошок. Засыпается в блок проявки и служит для переноса тонера из бункера на фотобарабан. Используется только в двухкомпонентных копировальных аппаратах и принтерах. Он остается в блоке проявки и практически не расходуется количественно, но теряет свои качественные свойства, поэтому его надо менять через определенное количество отпечатков.
В лазерных принтерах может использоваться как однокомпонентных тонер (без девелопера), так и двухкомпонентный. В любом случае, почти во всех принтерах девелопер, если он используется, уже смешан с тонером.
Драм-юнит (drum-unit) — основной узел каждого копировального аппарата. Служит для переноса изображения на бумагу. Имеет в своем составе фотобарабан, ракельный нож, бункер для отработанного тонера.
Дуплекс (duplex) — лоток для двухстороннего копирования в копирах средней и большой производительности (от 20-ти копий в минуту); в последнее время дуплекс встречается и в принтерах — для автоматической двусторонней печати. Зачастую устанавливается по желанию клиента, т.е. идет как периферийное устройство за отдельную плату.
Коротрон (коронатор, ролик заряда, Corona Wire) — тонкая проволока, на которую подано высокое напряжение; коротроном называют и весь конструктив — рамку с контактами, в которой натянута такая проволока. Служит для переноса заряда; при этом выделяется большее или меньшее количество озона. Часто для переноса заряда используют аналог коротрона — заряжающий ролик (Charge Roller; например, в картриджах лазерных принтеров).
Различают коротроны первичного заряда (фотобарабана), переноса (тонера), отделения (бумаги). Если рассматривать коронатор главного заряда, то при появлении коронного разряда вокруг проволоки возникает электрическое поле; и именно это поле поляризует (электризует) поверхность фотобарабана (напомним, что в момент прохода под коронатором заряда поверхность фотобарабана находится в темновом состоянии и является диэлектриком), в результате чего на поверхности фотобарабана появляется первичный заряд. Барабан экспонируется (засвечивается) лучом лазера, т.е. там, куда светит лазер, барабан разряжается. Тонер в цифровом аппарате имеет такой же знак заряда, что и барабан, поэтому он ложится на разряженные области фотобарабана.
Если рассматривать коротрон переноса , то его электрическое поле поляризует (электризует) бумагу, проходящую над ним; и уже поляризованная бумага перетягивает тонер с поверхности фотобарабана на себя.
Лента переноса — лента в цветных лазерных принтерах, на которую наносится промежуточное изображение с барабанов 4 цветных картриджей, которое затем переносится на конечный носитель — бумагу.
Магнитный вал — вал в картридже, используемый для переноса тонера из бункера на фотобарабан.
.jpg)
Отработанный тонер, отработка — излишки тонера, не перенесенные с фотобарабана на бумагу. Удаляется с поверхности барабана и помещается в специальный бункер, откуда отработку надо периодически удалять. Повторное использование категорически не рекомендуется, т.к. в отработке содержится бумажная пыль и прочий мусор. Встречаются копировальные аппараты с рециклингом — подачей отработанного тонера обратно в блок проявки; в таких машинах крайне желательно использовать только качественную бумагу.
Ракельный нож, ракель (Wiper Blade, Cleaning Blade) — чистящее лезвие: пластина из специальной резины, наклеенной на металл. Служит для очистки фотобарабана от остатков тонера, меняется вместе с фотобарабаном.
Ролик заряда — смотри коротрон.
Ролик захвата бумаги — начальная часть тракта принтера, используется для захвата бумаги из лотка. Требует чистки, протирки и периодической замены.
Ролик переноса — см. коротрон переноса.
.jpg)
Сортер (sorter) — периферийное устройство, служащее для сортировки копий. Представляет из себя большое количество (от 10 до 40) полочек-ячеек для копий. Иногда бывает совмещен со степлером (для скрепления листов-копий) и даже брошюровщиком. Во многих цифровых копирах возможна электронная сортировка копий, не требующая установки громоздких механических сортеров.
Тонер (toner) — черный или цветной мелкодисперсный порошок, перенос которого на бумагу и позволяет получить копию в копировальном аппарате или отпечаток на принтере. Бывает оригинальный (от производителя копира/принтера данной модели) и совместимый (от других производителей); оригинальный тонер поставляется в тубах, устанавливаемых в копир (принтер) или в составе картриджей. Совместимый тонер может поставляться в самых разных вариантах, но всегда его использование не приветствуется производителем и может привести к лишению гарантии. Совместимыми, т.е. неоригинальными, могут быть и барабаны, и девелоперы, и картриджи, и прочие расходные материалы и ЗИП.
Фьюзер (fuser) — печка, выходной узел принтера или копировального аппарата, служит для закрепления перенесенного изображения на листе. Имеет в своем составе два основных узла — тефлоновый вал (нагревательный; зачастую выполнен в виде термопленки) и резиновый (прижимной). Также в состав печки входят термостат, термодатчик, бушинги, пальцы отделения, нагревательный элемент и разные шестерни. Температура разогрева — 100-180 градусов, поэтому будьте осторожны.
Фотобарабан (Drum, Photoreceptor) — алюминиевый цилиндр, покрытый светочувствительным материалом, который способен сохранять образ будущего отпечатка в виде комбинации электрических зарядов, наносимых лазером (в лазерных принтерах и цифровых копирах), светодиодами от светодиодной линейки (в светодиодных лазерных принтерах) или светом, отраженным от оригинала (в аналоговых копирах).
В лазерных принтерах изнашивается быстрее, через 6000-15000 отпечатков, т.е. после 3-6 перезаправок требует замены.
Зум (zoom) — масштабирование (увеличение/уменьшение).
PM (Preventive Maintenance, читается «пи-эм») — замена некоторых деталей и узлов копира или принтера после определенной наработки. Для каждой детали устройства есть свой срок наработки на отказ, измеряемый в кол-ве тыс. отпечатков. Список подлежащих замене деталей/узлов (PM list, список PM) с указанием сроков замены (в тыс. отпечатков) обычно приводится в сервисной документации.
.jpg)
Зачастую некоторые детали могут отработать гораздо больше, чем указано в списке PM; но производитель или сервисная организация не могут гарантировать нормальную работу техники и высокое качество отпечатков без замен по PM.
Словарь терминов принтеров, МФУ и копиров
В этом материале рассмотрены основные термины, касающиеся устройства и работы принтеров (в основном — лазерных), с которыми вы можете встретиться в процессе эксплуатации техники.
Барабан, DRUM
См. фотобарабан.
Блок проявки, DEVELOPING UNIT (ASSEMBLY)
Блок проявки служит для переноса тонера на электростатическое изображение, образованное на поверхности фотопроводящего барабана. Существует два способа переноса тонера: однокомпонентный — красящие частицы сами по себе обладают магнитными свойствами и двухкомпонентный — красящие частицы, предназначенные для переноса на фотобарабан, не могут самостоятельно удерживаться на магнитном валу блока проявки, но прилипают к частицам специального магнитного порошка носителя (девелопера), которые при перемешивании заряжаются из-за взаимного трения. Подача тонера и носителя и их перемешивание в блоке проявки осуществляется с помощью валов-мешалок (шнеков). Перенос тонера на фотобарабан производится «магнитной щеткой», образуемой на магнитном валу блока проявки. Высота этой «щетки» ограничивается специальным лезвием, а потенциал напряжения смещения, поданный на магнитный вал (несколько больший остаточного потенциала фотобарабана), предупреждает появление эффекта темного фона копии.
В двухкомпонентной системе девелопер остается на магнитном валу блока проявки и продолжает служить дальше (тонер, естественно, расходуется). В технических описаниях многих аппаратов производители заявляют, что девелопер вообще не требует восполнения, однако на практике его рабочие характеристики со временем ухудшаются, что сказывается на качестве копий.
Электропроводка блока проявки включает датчик определения плотности тонера, узел напряжения смещения и цепь сопротивления для идентификации блока.
Ремонт блока проявки состоит в замене уплотнительных колец и лезвия. В случае повышенного износа заменяют также шестерни и подшипники, а при необходимости меняют магнитный вал и шнеки.
Блок проявки соседствует в аппарате с фотобарабаном.
Блок лазера (laser beam unit) — блок лазерного принтера, состоящий из источника лазерного луча; поворотного зеркала, обеспечивающего развертку луча по ширине странице; оптики и системы зеркал, фокусирующей лазерный луч на фотобарабан. Часто при неконтрастной печати лазерного принтера (особенного цветного) требуется тщательная чистка оптики и зеркал.
Бункер — часть пластмассового картриджа и тонер-тубы, в которую засыпается тонер — порошок, который будет переноситься на бумагу с фотобарабана.
Бункер отработки — часть картриджа, в которую ссыпается отработанный тонер, счищаемый ракелем с фотобарабана. Требуется очистка бункера при каждой перезаправке.
Бушинги (BUSHING) — подшипники качения валов.
Бушинги (также могут называться втулки) находятся в узле закрепления. Как правило на них установлен резиновый вал (LOWER PRESSURE ROLLER). Имеют свойство стачиваться.
Девелопер, носитель, проявитель (DEVELOPER) — черный или цветной порошок. Засыпается в блок проявки и служит для переноса тонера из бункера на фотобарабан. Используется только в двухкомпонентных копировальных аппаратах и принтерах. Он остается в блоке проявки и практически не расходуется количественно, но теряет свои качественные свойства, поэтому его надо менять через определенное количество отпечатков.
При перемешивании с тонером заряжает его положительным статическим потенциалом при взаимном трения.
В лазерных принтерах может использоваться как однокомпонентных тонер (без девелопера), так и двухкомпонентный. В любом случае, почти во всех принтерах девелопер, если он используется, уже смешан с тонером.
Драм-юнит (drum-unit) — основной узел каждого копировального аппарата. Служит для переноса изображения на бумагу. Имеет в своем составе фотобарабан, ракельный нож, бункер для отработанного тонера.
Дуплекс (duplex) — лоток для двухстороннего копирования в копирах средней и большой производительности (от 20-ти копий в минуту); в последнее время дуплекс встречается и в принтерах — для автоматической двусторонней печати. Зачастую устанавливается по желанию клиента, т.е. идет как периферийное устройство за отдельную плату.
Коротрон (коронатор, ролик заряда, Corona Wire) — тонкая проволока, на которую подано высокое напряжение; коротроном называют и весь конструктив — рамку с контактами, в которой натянута такая проволока. Служит для переноса заряда; при этом выделяется большее или меньшее количество озона. Часто для переноса заряда используют аналог коротрона — заряжающий ролик (Charge Roller; например, в картриджах лазерных принтеров).
Различают коротроны первичного заряда (фотобарабана), переноса (тонера), отделения (бумаги). Если рассматривать коронатор главного заряда, то при появлении коронного разряда вокруг проволоки возникает электрическое поле; и именно это поле поляризует (электризует) поверхность фотобарабана (напомним, что в момент прохода под коронатором заряда поверхность фотобарабана находится в темновом состоянии и является диэлектриком), в результате чего на поверхности фотобарабана появляется первичный заряд. Барабан экспонируется (засвечивается) лучом лазера, т.е. там, куда светит лазер, барабан разряжается. Тонер в цифровом аппарате имеет такой же знак заряда, что и барабан, поэтому он ложится на разряженные области фотобарабана.
Если рассматривать коротрон переноса, то его электрическое поле поляризует (электризует) бумагу, проходящую над ним; и уже поляризованная бумага перетягивает тонер с поверхности фотобарабана на себя.
Копировальная лампа (SCANNING LAMP)
Источник света для освещения оригинала при копировании. В большинстве случаев состоит из нескольких ламп (линейку) и представляет собой узкую печатную плату, установленную на двух защелках в корпусе сканирующего узла. В плату впаяны вольфрамовые лампы, часто называемые сегментами и термопредохранитель.
Лампа сканирования (SCANNING LAMP)
См. копировальная лампа.
Линейка лампы сканирования (SCANNING LAMP)
См. копировальная лампа.
Моликотовая смазка (FUSER GREASE)
Специальная термостойкая смазка для копировальной техники. Служит для смазывания термоэлементов и прочих деталей термоблоков, особенности поверхности под термопленкой.
Носитель (DEVELOPER)
См. девелопер.
Лента переноса (transfer belt) — лента в цветных лазерных принтерах, на которую наносится промежуточное изображение с барабанов 4 цветных картриджей, которое затем переносится на конечный носитель — бумагу.
Магнитный вал — вал в картридже, используемый для переноса тонера из бункера на фотобарабан.
Оптическая система (OPTICAL)
Оптическая система предназначена для плавного перемещения узкого направленного луча света копировальной лампы по оригиналу, чтобы отраженный от поверхности оригинала пучок фотонов падал на синхронно вращающийся барабан, на котором под воздействием этого пучка фотонов в слое фоторецептора возникло статическое поле, соответствующее изображению на оригинале.
В одних копировальных аппаратах используют подвижный экспозиционный стол, в других — неподвижный стол с подвижными зеркалами, приводимыми в движение тросовой передачей.
Отработанный тонер, отработка — излишки тонера, не перенесенные с фотобарабана на бумагу. Удаляется с поверхности барабана и помещается в специальный бункер, откуда отработку надо периодически удалять. Повторное использование категорически не рекомендуется, т.к. в отработке содержится бумажная пыль и прочий мусор. Встречаются копировальные аппараты с рециклингом — подачей отработанного тонера обратно в блок проявки; в таких машинах крайне желательно использовать только качественную бумагу.
Ракельный нож, ракель (Wiper Blade, Cleaning Blade, Doctor Blade) — чистящее лезвие: пластина из специальной резины, наклеенной на металл. Служит для очистки фотобарабана от остатков тонера, меняется вместе с фотобарабаном.
Ремонтный комплект (MAINTENANCE KIT)
Комплексное решение для ремонта принтера.Применяют в основном при ремонте средне и высокоскоростных принтеров.Как правило ремкомплект состоит из печки, ролика переноса (TRANSFER ROLLER), роликов захвата и подачи бумаги на все кассеты и лотки,инструкции,перчаток,приспособления для замены ролика переноса.
Ролик заряда — смотри коротрон.
Ролик захвата бумаги (Pickup Roller) — начальная часть тракта принтера, используется для захвата бумаги из лотка. Требует чистки, протирки и периодической замены.
Ролик переноса — см. коротрон переноса.
Сортер (sorter) — периферийное устройство, служащее для сортировки копий. Представляет из себя большое количество (от 10 до 40) полочек-ячеек для копий. Иногда бывает совмещен со степлером (для скрепления листов-копий) и даже брошюровщиком. Во многих цифровых копирах возможна электронная сортировка копий, не требующая установки громоздких механических сортеров.
Тонер (toner) — черный или цветной мелкодисперсный порошок, перенос которого на бумагу и позволяет получить копию в копировальном аппарате или отпечаток на принтере. Бывает оригинальный (от производителя копира/принтера данной модели) и совместимый (от других производителей); оригинальный тонер поставляется в тубах, устанавливаемых в копир (принтер) или в составе картриджей. Совместимый тонер может поставляться в самых разных вариантах, но всегда его использование не приветствуется производителем и может привести к лишению гарантии. Совместимыми, т.е. неоригинальными, могут быть и барабаны, и девелоперы, и картриджи, и прочие расходные материалы и ЗИП.
Термистор (THERMISTOR)
См. термодатчик.
Термоблок (FUSER ASSEMBLY)
См. узел термозакрепления.
Термовыключатель (THERMOSWITCH)
См. термостат.
Термодатчик (THERMISTOR)
Термодатчик или датчик температуры, служит для измерения и управления температурой в узле термозакрепления.
Термопленка (FUSER FILM)
Термопленка служит для запекания тонера в термоузле.Может быть металлизированной на скоростных принтерах.Может рваться из-за износа бушингов. Есть несколько признаков разрыва термопленки.
Термореле (THERMOSWITCH)
См. термостат.
Термостат (THERMOSWITCH)
Служит для защиты нагревателя узла термозакрепления от перегрева.
Узел подачи бумаги (PAPER FEED ASSEMBLY)
Назначение узла состоит в том, чтобы захватить чистый лист бумаги из кассеты — автоматическая подача или с бокового (BYPASS) лотка — ручная подача.
Узел включает в себя резиновый ролик, заключенный в поворачивающемся рычаге — ролик захвата или съема бумаги (ROLLER PICKUP). Управление его вращением происходит от электромагнитной муфты (CLUTCH). Дальнейшее движение бумаги осуществляет подающий ролик (ROLLER FEED). Для исключения продвижения по тракту копирования двух или большего числа листов бумаги служит ролик отделения, вращающийся в сторону противоположную движению бумаги или тормозная площадка(SEPARATION PAD).
Узел термозакрепления, печка (FUSER)
После переноса изображения на копию тонер, нанесенный на бумагу, закрепляется путем нагрева и давления. Узел термозакрепления называют еще термоблоком или попросту печкой.
Как устроен узел термозакрепления во многих копировальных аппаратах? Примерно вот так :
Верхний (UPPER ROLLER) вал, сделанный из алюминия и покрыт тефлоном, его еще называют тефлоновым валом нагрев обеспечивается галогеновой лампой, установленной внутри вала.
Нижний (LOWER ROLLER) вал обеспечивает вдавливание частиц тонера в бумагу копии. Температура нагрева регулируется датчиком температуры (термистором), установленным в цепи лампы нагрева, а защита от перегрева обеспечивается при помощи термореле (термостата или термовыключателя).
Валы узла термозакрепления снабжены отделительными зубьями (SEPARATOR, UPPER) для отделения от них бумаги.
В термоблоке может располагаться также чистящий фетровый вал (ROLLER, CLEANING), собирающий на себя большую часть грязи с резинового или тефлонового валов.
Как устроен узел термозакрепления во многих принтерах? Печка состоит из верхней части и нижней частей. Верхняя часть — это термоэлемент в ложементе, на нем термопленка (FUSER FILM). Нижняя часть — это основание самой печки,резиновый вал,шестерни привода печки. Как правило выходит из строя термопленка, реже термоэлемент. Также узел может быть, как и в копировальных аппаратах, то есть тефлоновый вал, лампа нагрева и резиновый вал.
Фьюзер (fuser) — печка, выходной узел принтера или копировального аппарата, служит для закрепления перенесенного изображения на листе. Имеет в своем составе два основных узла — тефлоновый вал (нагревательный; зачастую выполнен в виде термопленки) и резиновый (прижимной). Также в состав печки входят термостат, термодатчик, бушинги, пальцы отделения, нагревательный элемент и разные шестерни. Температура разогрева — 100-180 градусов, поэтому будьте осторожны.
Фотобарабан (Drum, Photoreceptor) — алюминиевый цилиндр, покрытый светочувствительным материалом, который способен сохранять образ будущего отпечатка в виде комбинации электрических зарядов, наносимых лазером (в лазерных принтерах и цифровых копирах), светодиодами от светодиодной линейки (в светодиодных лазерных принтерах) или светом, отраженным от оригинала (в аналоговых копирах).
В лазерных принтерах изнашивается быстрее, через 6000-15000 отпечатков, т.е. после 3-6 перезаправок требует замены.
Зум (zoom) — масштабирование (увеличение/уменьшение).
PM (Preventive Maintenance, читается «пи-эм») — замена некоторых деталей и узлов копира или принтера после определенной наработки. Для каждой детали устройства есть свой срок наработки на отказ, измеряемый в кол-ве тыс. отпечатков. Список подлежащих замене деталей/узлов (PM list, список PM) с указанием сроков замены (в тыс. отпечатков) обычно приводится в сервисной документации.
Зачастую некоторые детали могут отработать гораздо больше, чем указано в списке PM; но производитель или сервисная организация не могут гарантировать нормальную работу техники и высокое качество отпечатков без замен по PM.
