Тонеры: «анатомия», классификация, технологии, часто задаваемые вопросы

Бытовая электроника / Принтеры, сканеры, МФУ - бытовая электроника
Administrator
921
30-04-2018, 00:17
0

О тонерах написано немало различных трудов. В этой статье мы попытаемся систематизировать разрозненную информацию с целью «ликбеза» для новичков, восполнения пробелов в теоретических познаниях (если таковые имеются) для профессионалов, а также ответов на практические часто-задаваемые нашими клиентами вопросы по использованию тонеров.
При прочтении стоит помнить, что нельзя объять необъятное и из всего нижеизложенного бывают исключения. Не придирайтесь к тексту по пустякам .
Общее определение тонера приблизительно следующее — это мелкодисперсный порошок, который используется в сухом электрофотографическом процессе (ксерографии) для проявления скрытого изображения на фоторецепторе и формирования видимого изображения на бумаге (или другом материале).

«Анатомия» тонера.
Структура и химический состав тонеров, применяемых в современных копировальных аппаратах и лазерных принтерах, довольно сложны. Рассмотрим упрощенную структуру частицы «типичного» тонера, представленную на рисунке.

Основой тонера является полимер. Он связывает в единое целое все прочие составляющие и задает базовые характеристики по способности частиц тонера приобретать заряд и закрепляться на бумаге. В настоящее время широко применяются два основных типа полимеров – стирен-акриловый сополимер и полиэстер.
Для того чтобы тонер имел возможность приобретать заряд нужного знака (положительный или отрицательный) и в нужном количестве, в полимерную основу внедряется добавка, регулирующая заряд (CCA – Charge Control Agent). Типичные CCA, используемые в настоящее время для отрицательного заряда тонера, это азокрасители и органические кислоты. Типичные CCA для положительного заряда – четвертичные соли и нигрозиновые красители.
Магнитные свойства тонера обеспечиваются присутствием в его составе магнетита (окиси железа). Его наличие обязательно для тонеров, используемых в однокомпонентной магнитной системе проявки, т.к. магнитная составляющая силы, действующей на частицы тонера, необходима, для правильной работы системы. Для тонеров, используемых в однокомпонентной немагнитной системе проявки, наличие магнетита не является обязательным, но иногда он может присутствовать в качестве добавки, управляющей «пыльностью» тонера. Дополнительной функцией магнетита в составе тонера может являться распознавание напечатанных кодов магнитными считывателями информации – т.н. система MICR (Magnetic Ink Character Recognition). Эта система довольно широко применяется в банковском деле за рубежом, но в нашей стране не сильно распространена. В целях улучшения стабильности работы считывающих устройств, тонеры MICR, как правило, имеют в своем составе повышенное содержание оксида железа по отношению к «обычным» магнитным тонерам.
Используемые для тонеров полимеры бесцветны. Цвет тонера обеспечивается различными пигментами. В качестве пигмента для черных магнитных тонеров может быть использован упомянутый выше магнетит. Для немагнитных черных тонеров часто используется Carbon Black или, проще говоря, сажа. В цветных тонерах используются красители соответствующего цвета.
Модификаторы используются для придания тонеру требуемых свойств по термическому закреплению – температуры размягчения, адгезии к валам блока закрепления, глянца закрепленного изображения. В их качестве могут использоваться воск, полипропилен, полиэтилен и др.
Поверхностные добавки обеспечивают требуемые характеристики тонера по трению частиц между собой и о другие компоненты машины, т.е. с их помощью регулируются «текучесть» тонера, значение трибоэлектрического заряда, смазывающие свойства и способность к очистке. В качестве поверхностных добавок могут использоваться аморфный диоксид кремния (silica), полимеры и др.

Классификация тонеров.
Теперь, имея представление об «анатомии» тонера можно приступить к их классификации. Предлагаемая нами система не претендует на стопроцентную полноту, но даже она достаточно широка.
Первый и очевидный признак, по которому можно разделить тонеры, это их цвет, который определяется цветом пигмента-красителя.

Для монохромных машин обычно требуется тонер только черного цвета, для поноцветных, дополнительно к черному, необходимы тонеры трех основных цветов субстрактивного цветового синтеза (Cyan, Magenta, Yellow). Встречаются монохромные машины с возможностью выделения фрагментов изображения дополнительным цветом или печати всего изображения цветом, отличным от черного. Для этих машин производятся тонеры самых различных цветов – красного, синего, зеленого, коричневого и т.д.

Второй классифицирующий признак тонеров, это их магнитные свойства. Тонеры бывают магнитными и немагнитными.
Магнитные тонеры содержат в своем составе магнетит (оксид железа) и иногда называются «двухкомпонентными» тонерами, поскольку они являются одновременно и тонером и «носителем», т.е. готовым «проявителем» (девелопером). Тонеры этого типа используются в однокомпонентной магнитной системе проявки, применяемой в монохромных лазерных принтерах и МФУ HP/Canon, аналоговых копирах Canon, принтерах Kyocera и др.
Немагнитные тонеры либо не имеют в своем составе окиси железа, либо имеют его в очень небольшом количестве. Такие тонеры иногда называются «однокомпонентными» и используются как в двухкомпонентной системе проявки, где «проявителем» (девелопером) является смесь немагнитного тонера и магнитного «носителя», так и в однокомпонентной немагнитной системе проявки, где в качестве «проявителя» выступает только сам немагнитный тонер. Примером машин с двухкомпонентной проявкой является большинство копиров и МФУ Sharp, Ricoh и др. Однокомпонентная немагнитная проявка используется в принтерах и МФУ Samsung, Lexmark и др.

Далее, разделим тонеры по знаку их заряда в машине. Заряд может быть либо положительным, либо отрицательным и обеспечивается добавкой CCA, о которой было сказано выше.
Требуемый знак заряда тонера определяется, во-первых, знаком заряда поверхности фоторецептора (барабана), а во-вторых, используемой системой печати – «аналоговая», где начальный заряд фоторецептора соответствует темному изображению, а оптика засвечивает светлые участки; или «цифровая», где начальный заряд фоторецептора соответствует белому, а лазер засвечивает темные участки изображения. Несложно посчитать, что возможно четыре различных комбинации технологии печати и знака заряда фоторецептора — по паре для каждого типа тонера.
Тонер с отрицательным зарядом используется в машинах с «цифровой» системой печати и отрицательно заряженным фоторецептором (принтеры и МФУ HP, Canon, Sharp, Ricoh, Samsung, Lexmark и многие другие) и в «аналоговых» машинах с положительно заряженным фоторецептором (аналоговые копиры Mita).
Тонер с положительным зарядом используется в «аналоговых» машинах с отрицательно заряженным фоторецептором (аналоговые копиры Canon, Xerox, Sharp и многие другие) и «цифровых» машинах с положительно заряженным фоторецептором (принтеры и МФУ Kyocera, Brother).

Также, можно разделить тонеры по типу использованного в них полимера на стирен-акриловые (styrene acrylic copolymer) и полиэстровые (polyester).
В настоящее время полиэстер приобретает все более широкое распространение, поскольку он имеет более низкую температуру размягчения, что позволяет получить хорошее закрепление изображения на бумаге при высоких скоростях печати и относительно невысоких температурах, а это экономит электроэнергию. Тем не менее, современные технологии производства стирен-акриловых тонеров с использованием различных модификаторов позволяют во многих случаях производить тонеры с хорошим закреплением, даже в тех случаях, когда печатающий механизм был изначально рассчитан на использование полиэстрового тонера.

Последним пунктом в нашей упрощенной классификации будет технология производстватонеров. Тонеры бывают «механическими» («обычными») и «химическими».
Вкратце, механический тонер (conventional, pulverizing) производится путем перемалывания твердой основы с последующим отсеиванием частиц с нужными размерами, а химический (chemical и много других синонимов) – «выращиванием» частиц тонера в реакторах. Основное физическое различие в их свойствах – «правильность» формы и размера частиц. В механических тонерах частицы бесформенные и имеют довольно широкий диапазон размеров отдельных частиц. В химических же тонерах большинство частиц имеет правильную форму (не обязательно сферическую) и узкое распределение их размеров. Более подробно отличие свойств тонеров, произведенных по разным технологиям, а также сами технологии, будут рассмотрены в следующей части данной статьи.
Поскольку существует большое количество разновидностей систем печати, все вышеперечисленные признаки могут встречаться у реальных тонеров в любых сочетаниях, пожалуй, за единственным исключением – автору неизвестны магнитные цветные тонеры. Причина этого проста – магнетит, необходимый для магнитных тонеров, окрашивает тонер в черный цвет.

Попробуем найти реальные примеры оригинальных тонеров для нескольких типов по предложенной классификации.
Черные тонеры:

Магнитный, отрицательно заряжаемый, стирен-акриловый, механический – HP LJ1200, Xerox N24.
Магнитный, отрицательно заряжаемый, полиэстровый, механический – HP LJ4250.
Магнитный, положительно заряжаемый, стирен-акриловый, механический – Canon FC/PC, Kyocera FS1020
Немагнитный, отрицательно заряжаемый, полиэстровый, механический – Samsung ML1210.
Немагнитный, отрицательно заряжаемый, стирен-акриловый, механический – Lexmark Optra T, Sharp AL1000.
Немагнитный, отрицательно заряжаемый, полиэстровый, химический – Oki 6W.
Немагнитный, положительно заряжаемый, стирен-акриловый, механический – Sharp Z50, Brother HL1240.

Цветные тонеры:

Немагнитный, отрицательно заряжаемый, стирен-акриловый, химический – HP CLJ3600.
Немагнитный, положительно заряжаемый, стирен-акриловый, механический – Kyocera KMC850.

Не следует думать, что если два разных тонера относятся к одному и тому же типу, то они являются взаимозаменяемыми. И наоборот, различие типов тонера далеко не всегда однозначно говорит об их несовместимости. Помимо типа тонера, на его работоспособность в конкретных условиях влияет ряд количественных характеристик, присущих конкретному тонеру и машине, в которой он будет использоваться. К этой весьма важной теме мы вернемся в последней части статьи, посвященной часто-задаваемым вопросам.

Технология производства.

Схематическое представление разницы технологий производства механического (слева) и химического (справа) тонеров.
Рассмотрим подробнее наиболее распространенные технологии и отличия в свойствах тонеров, связанные с ними.

Механический (обычный – conventional, пульверизационный – pulverized) тонер.
В упрощенном виде технология производства механического тонера показана на рисунке ниже.
Производство состоит из нескольких основных этапов:

Основные компоненты (полимер, CCA, пигмент, магнетит, модификаторы) механически смешиваются.
Полученная смесь подается в экструдер, где при высокой температуре и давлении образуются твердые «брикеты» из смеси с относительно равномерным распределением перемешанных ранее компонентов.
Далее «брикеты» проходят грубое предварительное измельчение и поступают в пульверизационную машину, где происходит их перемалывание «в пыль».
Частицы на выходе пульверизационной машины имеют очень большой разброс размеров. Чтобы выделить из них частицы нужного размера, тонерная «пыль» поступает в аэродинамический классификатор частиц. Слишком крупные и слишком мелкие частицы здесь выделяются из общей массы и могут быть направлены обратно в экструдер для повторного использования.
Далее, тонер смешивается с поверхностными добавками и просеивается и упаковывается.

Технология производства механического тонера

Поскольку процесс производства механического тонера предполагает получение мелких частиц из более крупных путем их механического измельчения, то частицы тонера получаются бесформенными. А необходимость выделения из общей массы частиц определенного размера механическими средствами приводит к тому, что распределение размеров частиц в готовой продукции остается достаточно широким.
Разумеется, существуют вариации в этом процессе, и некоторые производители, совершенствуя каждый из технологических этапов, могут добиваться получения частиц тонера с формой, близкой к правильной, и относительно узким распределением размеров. Такие тонеры во многих случаях могут составлять конкуренцию химическим тонерам.

Химический тонер.
Более правильный термин – «химически изготовленный тонер» (Chemically Prepared Toner, CPT) – это тонер, изготовленный методом химического синтеза. Встречаются различные синонимы: полимеризированный, chemically produced toner, chemical toner, polymerized toner, polymer toner, in-situ polymerized toner, suspension polymerized toner, emulsion polymerized toner, emulsion aggregation toner, EA toner, controlled agglomeration, capsule toner, microcapsule toner, encapsulated toner, microencapsulation toner, microencapsulated toner и многие другие.

Немного истории.
Технологии получения тонера методом химического синтеза не новы и являются предметом исследований на протяжении последних нескольких десятков лет:

1960-е, 1970-е годы – Компании Xerox, Fuji Xerox, Fuji Photo, Canon, KAO, Kodak проводят исследование базовых технологий – суспензии, дисперсия, инкапсуляция, сушка распылением.
1972 – Первый патент США на химический тонер, произведенный из суспензии.
1976 – Первый патент на инкапсулированный (encapsulated) тонер.
1993 – Первый монохромный принтер (Oki 400) с химическим тонером, произведенным из эмульсии по технологии от Nippon Zeon.
1994 – Первый монохромный принтер (Fujitsu PP4400) с химическим тонером, произведенным из суспензии по технологии от Nippon Carbide.
1998 – Первые цветные принтеры (Canon CP660, HP CLJ4500, 8500) с химическим тонером, произведенным из суспензии.
2001 – Первая цветная машина с тонером, произведенным по технологии агрегации эмульсии (Emulsion Aggregation, EA) – Fuji Xerox DCC500
2001 – Первая машина с химическим полиэстровым тонером.
С 2002 по настоящее время – появление огромного количества монохромных и цветных машин с химическим тонером у разных производителей – Xerox, Konica-Minolta, Canon, HP, Ricoh, Kyocera, Lexmark, Oki и другие.

Логичный вопрос – если технологии производства химических тонеров столь стары, что мешало их широкому применению до относительно недавнего времени? Вот несколько основных причин:
Имелся ряд технических проблем, связанных с зарядом, очисткой, дисперсией, цветом.
Патентная защита технологий и интеллектуальной собственности. Количество патентов, связанных с CPT, огромно.
В «индустрии тонера» значительная часть капиталовложений была выполнена в производство оборудования, производящего механический тонер. Это оборудование имеет большой остаточный ресурс, и далеко не все производители собирались (и не собираются) от него отказываться.
И самый важный момент – поскольку требования рынка были относительно невысоки, большинство печатающих механизмов проектировалось без учета возможности использования преимуществ, которые дают химические тонеры, имеющие маленькие частицы правильной и однородной формы с узким распределением размеров. Рассмотрим эти преимущества более подробно.

Высокое разрешение печати.
Теоретически, для качественного изображения с разрешением 600 dpi, размер частиц должен быть около 5 мкм, а для 1200 dpi – около 3 мкм. Существуют различные мнения насчет минимального экономически целесообразного размера частиц, произведенных механическим путем. В 2004 году большинство экспертов сходилось на цифре около 7 мкм. За последние 5 лет ситуация несколько изменилась, но преимущество по-прежнему остается за CPT.

Тонкий слой тонера.
Чем меньше средний размер частиц тонера, тем тоньше слой тонера, необходимый для формирования изображения, что означает меньшее количество тонера, перенесенного на материал для печати. Следствия:

Потенциальное снижение стоимости отпечатка.
Увеличение ресурса картриджа при том же весе тонера.
Более низкая температура закрепления, приводящая к снижению затрат энергии, уменьшению времени выхода принтера на готовность, потенциально более долговечным блокам закрепления.
Улучшение прозрачности изображения.
Снижение отличие глянца разных участков изображения (differential gloss).
Снижение «скручиваемости» страниц со сплошной заливкой.
Изображение перестает ощущаться «на ощупь».
Изображение становится более равномерным.
Требуется большая концентрация пигментов.

Хорошая текучесть тонера.
Правильная форма частиц приводит к тому, что для обеспечения нужной текучести требуется меньшее количество поверхностных добавок. Следствия:

Потенциальное снижение себестоимости тонера.
Повышение глянца.
Расширение диапазона воспроизводимых цветов с использованием тех же самых пигментов.
Дополнительное снижение температуры закрепления с использованием тех же самых полимеров.

Хорошая эффективность переноса.
Маленькие частицы правильной формы легче переносятся с фоторецептора на материал для печати. Следствия:

Меньшее количество отработки – дополнительное увеличение ресурса картриджа при том же весе тонера.
Улучшение качества изображения. Частицы правильной формы и малого размера лучше заполняют неровности на поверхности бумаги, что снижает дефект «крапчатости» (mottle — осветление изображения по фактуре бумаги). Благодаря этому можно расширить диапазон используемых в принтере материалов для печати.
В некоторых случаях, при эффективности переноса близкой к 100%, можно исключить из конструкции систему очистки.

Стабильность характеристик.
Равномерность формы, размера и внутреннего состава частиц обеспечивает равномерное распределение заряда и предсказуемое поведение тонера, что очень важно для полноцветных машин.

Низкая абразивность.
Частицы правильной формы, разумеется, менее абразивны, чем бесформенные частицы из того же материала. Из этого следует потенциальное увеличение ресурса компонентов картриджа и принтера.
На рынке производства химических тонеров тонера существует столько технологий и предложений, сколько участников на рынке, но наиболее широкое распространение имеют полимеризация суспензии (Suspension Polymerization) и агрегация эмульсии/латекса (Emulsion/latex Aggregation) и различные их вариации.
Полимеризация суспензии.
Состоит из нескольких этапов:

Механическая дисперсия всех компонентов.
Формирование суспензии с частицами нужного размера.
Полимеризация частиц. Проводится при повышенной температуре, определенное время и при определенной скорости смешивания.
Фильтрация, промывка и сушка (удаление воды и стабилизаторов).
Смешивание с поверхностными добавками.

Подобной технологией пользуется, например, Zeon Corporation.

Полимеризация суспензии

Агрегация эмульсии.

В отличие от полимеризации суспензии, здесь сначала раздельно формируются эмульсия (латекс) стирен-акрилового полимера, механически распыленные пигменты и добавки.
Пигменты и добавки добавляются затем в среду стабилизированной эмульсии с размерами полимеризованных частиц 0,1-0,3 мкм.
Далее происходит агломерация частиц, содержащих базовый полимер, пигменты и добавки, до размеров 1-4 мкм, после чего возможно дальнейшее образование составных частиц размером 5-13 мкм. На этом этапе частицы еще бесформенные.
Затем происходит нагревание до температуры много выше температуры размягчения полимера (Tg). Последующей регулировкой температуры и времени перемешивания можно регулировать форму частиц от бесформенной (низкая температура, короткое время) до сферической (высокая температура, длительное время), тем самым добиваясь компромисса между эффективностью переноса (чем правильнее форма частиц, тем лучше перенос) и способностью частиц к очистке ракелем (частицы неправильной формы проще очищать). А увеличением скорости перемешивания можно получать частицы эллиптической формы.
После формирования частиц происходит фильтрация, промывка и сушка, а затем смешивание с поверхностными добавками.

Подобной технологии придерживаются Xerox, Fuji Xerox и Konica-Minolta.

Агрегация эмульсии

Можно отметить, что некоторые технологии позволяют получить микрокапсулированныйили капсулированный (microencapsulated, encapsulated) тонер, имеющие ядро и оболочку. Часть свойств таких тонеров обеспечиваются материалом оболочки, а часть – материалом ядра. Так можно получить тонер с большой концентрацией красителей и восковых добавок в ядре, что позволяет расширить диапазон воспроизводимых цветов и глянец изображения.
Итак, для достижения оптимального качества печати, тонер нужно улучшать несколькими путями. Необходимы: частицы малого размера, узкое распределение размеров частиц, узкое распределение значения заряда, низкая температура закрепления и предсказуемое «поведение» тонера.
Технологии производства химического тонера способствуют достижению этих целей поскольку:

Позволяют производить частицы маленького размера.
Позволяют управлять формой частицы, что способствует более узкому распределению их размеров.
Позволяют получить однородный состав тонера, что способствует узкому распределению заряда частиц.
Точная подстройка химического состава частиц улучшает температурные характеристики и позволяет получить безмасляное закрепление с низкими энергозатратами.

Однако, следует помнить, что все преимущества химических тонеров станут заметны потребителю только в том случае, если печатающий механизм имеет конструкцию, способную «извлечь» эти преимущества.

Есть ли у химических тонеров недостатки по отношению к обычным? Разумеется, есть.
В случаях, когда эффективность переноса заметно отличается от 100%, тонер необходимо очищать с поверхности фоторецептора. Частицы сферической формы маленького размера очистить ракелем сложнее, чем более крупные и бесформенные. По этой причине повышаются требования к системе очистки. Также, для улучшения очистки, широко применяются технологии, при которых частицам тонера намеренно придают форму отличную от сферы.
С производственной точки зрения можно отметить, как недостатки, большое количество воды, требуемой для производства, и проблемы с вторичным использованием «отбракованного» после производства тонера с частицами неподходящего размера и формы. Его нельзя, как в случае с механическими тонерами, направить обратно в экструдер и повторно перемолоть

Часто задаваемые вопросы.

Как выбрать самый лучший тонер для заправки картриджей?

Тонер – всего лишь часть системы печати. На результаты его работы влияют другие компоненты этой системы – барабан, ракель, магнитный вал (вал проявки) дозирующее лезвие, PCR и др. При прочих равных условиях, тонер, работая в паре с «холодным» барабаном, будет давать печать более бледную, чем тот же тонер в паре с «горячим» барабаном. А одна и та же пара тонер-барабан будет давать разные результаты в картриджах с разным износом дозирующего лезвия и магнитного вала и т.д.
Таким образом, выбор тонера в отрыве от «системы компонентов» не имеет большого смысла. При выборе же системы следует понимать, какие результаты ожидаются от ее работы, хотя бы по такой шкале – «близко к оригиналу»; «чтобы дефекты в глаза не бросались»; «чтобы текст видно было» и т.д. Далее может помочь только выполненный вами или кем-либо другим практический эксперимент с каждой конкретной системой. Готовым решением, прошедшим необходимые экспериментальные проверки, для качества и ресурса, близких к оригиналу, являются согласованные системы Static Control Components.
Если вы делаете проверку системы самостоятельно, то во время эксперимента полезно обратить внимание на следующее:

Плотность печати для сплошных черных заливок и уровень фона на участках без изображения. Оценить либо на глаз, либо денситометром в соответствии со стандартом измерений (например, ASTM F2036). В течение цикла работы картриджа эти параметры изменяются, поэтому недостаточно только одной оценки сразу после заправки.
Ресурс картриджа в страницах с 5% заполнением. Адекватную оценку можно получить только соблюдая ряд особенностей измерений (например, по стандарту ASTM F1856).
Качество закрепления тонера на сплошных заливках. Хотя бы «пальцем по малевичу».
Загрязнение и износ компонентов картриджа и машины. Визуальным сравнением «до» и «после».
Эффективность переноса, т.е. соотношение количества тонера попавшего на бумагу к общему расходу. Довольно важно для машин с маленьким объемом бункера отработки.
Наличие дефектов печати в условиях высокой температуры и влажности и в условиях низкой температуры и влажности.

После заправки картриджа на отпечатке бледное инверсное изображение, т.е. темные участки печатаются белыми, а белые – темными. В чем проблема?

Чаще всего это следствие того, что вместо отрицательно заряжаемого тонера по ошибке насыпан положительно заряжаемый тонер (например, Canon FC/PC вместо HP LJ1200) или наоборот.

Можно ли заправить магнитным тонером картридж с однокомпонентной немагнитной системой проявки (например, тонером HP LJ1200 картридж Samsung ML1210)?

Если тонеры одинаковы по знаку заряда, то какое-то время такой картридж может даже работать. Но, как правило, магнетит, входящий в состав магнитного тонера, быстро убивает компоненты картриджа и принтера, рассчитанные на работу с более «мягкими» частицами. Обычно, быстрее всего выходит из строя дозирующее лезвие. О том, что плотность печати, уровень фона, расход тонера, закрепление могут быть сильно отличающимися от желаемых, можно и не говорить. В общем – не рекомендуем.
Можно ли заправить немагнитным тонером картридж с однокомпонентной магнитной системой проявки (например, тонером Samsung ML1210 картридж HP LJ1200)?
Отсутствие магнитной составляющей силы, действующей на частицу тонера в области проявления, приведет к тому, что тонер будет переноситься на поверхность барабана даже в тех местах, куда он переноситься не должен. Другими словами, будет страшно фонить, хотя изображение разглядеть можно. Помимо этого, немагнитный тонер будет сыпаться внутрь принтера в больших количествах, особенно если в картридже используются магнитные, а не фетровые торцевые уплотнители магнитного вала.

Можно ли заправить картридж с однокомпонентной немагнитной системой проявки немагнитным тонером от машины с двухкомпонентной системой проявки (например, картридж Samsung ML1210 тонером Sharp AL1000)?

Если тонер имеет тот же знак заряда и близкую температуру закрепления, то есть определенные шансы на успех этого мероприятия. Но в каждом конкретном случае работоспособность нужно проверять экспериментально, обращая пристальное внимание на загрязнение и износ компонентов картриджа и принтера. Как и во всех случаях использования тонеров «не по назначению», даже если «печатает, закрепляется и ничего не портит», то плотность печати, уровень фона и расход тонера могут отличаться от желаемого.

Можно ли заправить картридж от машины с двухкомпонентной системой проявки немагнитным тонером с тем же знаком заряда, используемым в машинах с однокомпонентной немагнитной системой проявки (например, картридж Sharp AL1000 тонером Samsung ML1210)?

Шансы на успех здесь намного ниже, чем в предыдущем случае, по причине того, что имеет большое значение, как конкретный тонер будет взаимодействовать с носителем (девелопером). При этом неудачный эксперимент, чаще всего, будет иметь последствия в виде необходимости замены испорченного «левым» тонером девелопера. От таких экспериментов рекомендуем воздерживаться по мере возможности.

Можно ли заправить картридж от машины с двухкомпонентной системой проявки магнитным тонером (например, картридж Sharp AL1000 тонером HP LJ1200)?
Результат такой заправки почти однозначный – придется менять девелопер, а потом использовать более подходящий тонер.

Все ли тонеры для монохромных принтеров HP одинаковые?

Все они магнитные и отрицательно заряжаемые, т.е. принципиального запрета на работу одного тонера вместо другого нет. Это означает, что если нужно «чтобы текст видно было» и не важны плотность печати, фон, ресурс, загрязнение/износ печки и других компонентов принтера и картриджа, то при таком подходе все монохромные картриджи HP можно заправлять одним тонером. Однако, когда требования к заправленному картриджу несколько выше, то нужно учитывать различия тонеров для разных моделей по другим характеристикам. Есть несколько групп картриджей (поколений тонеров), в каждой из которых характеристики оригинального тонера очень близки (вполне возможно, что там и один и тот же тонер, только компания HP об этом никому не рассказывает). Между этими группами различия характеристик тонеров существенны и заметны почти всем. Самый яркий пример «разницы поколений» – оригинальный тонер для картриджей 35A/36A отличается от всего, что было раньше, и это очень заметно. Есть случаи, когда оригинальные тонеры отличаются между собой даже в очень похожих друг на друга картриджах. Классические примеры:

Картриджи Q7553A и Q5949A внешне почти близнецы. Но тонеры в них разные, как минимум, по температуре закрепления. Тонер, который хорошо закрепляется в принтере LJ1320, легко смазывается пальцем со сплошных заливок при использовании в принтере LJP2015.
Очень похожи между собой картриджи C7115A, Q2624A и Q2613A. Тем не менее, чтобы получить совпадение с оригиналом по плотности печати и ресурсу, в каждом из них приходится использовать разный тонер.

Производители совместимых тонеров далеко не всегда учитывают отличия характеристик оригинальных тонеров и могут фасовать «из одной бочки» тонер для более широкого круга картриджей, чем это есть у оригинала. Разные производители, использующие такой подход, достигают разных результатов, но задачу «совпадения характеристик заправленного картриджа с оригиналом» полностью решить такими тонерами обычно не удается.

Можно ли множество различных тонеров заменить меньшим количеством «универсальных»?

Можно, но при этом обязательно придется мириться с недостатками «универсальности»:

Качество печати и ресурс будут разными в разных моделях картриджей. Иногда эти отличия слабо заметны конечному потребителю, иногда бросаются в глаза.
Универсальность любого тонера ограничена конкретным списком моделей картриджей. Как правило, более-менее нормальные результаты получаются, если тонер используется в картриджах, в которых в оригинале используется тонер одного «поколения». Совместимость более нового тонера со старыми картриджами иногда встречается, а наоборот – часто возникают проблемы.
Даже серьезные производители «универсальных» тонеров не могут проверить их работу при ваших конкретных условиях – тип барабана, состояние других компонентов картриджа, условия окружающей среды, технология заправки и т.п. Тонер, прекрасно работающий в одних условиях, в других может работать неудовлетворительно. Проверять это придется вам.

Нужного тонера нет, а заправить очень надо. Как быть?

Можно попытаться с помощью имеющихся источников информации (сервис-мануал, MSDS, «похожесть» конструкции на другие машины и т.п.) определить тип используемого тонера по предложенной нами в первой части статьи классификации. Далее, выбрать из имеющихся тонер близкий по типу (обязательно совпадение знака заряда и магнитности), полностью вычистить картридж (и если нужно машину) от остатков старого тонера и попробовать печать тестовой страницы. Оценить качество печати, проверить закрепление по странице сплошной заливки. Если приемлемо, то напечатать сотню страниц со сплошной заливкой, после чего внимательно осмотреть на предмет появления загрязнения и следов износа всех компонентов, которые контактируют с тонером – барабан, ракель, ролик заряда, печку, дозирующее лезвие, магнитный вал (вал проявки) и пр. Такая «короткая» проверка позволяет обнаружить откровенно неудачные варианты тонера, но следует помнить, что ее успешное завершение не всегда обозначает, что негативных последствий не будет и при дальнейшей эксплуатации.
Однозначно не рекомендуем ставить эксперименты по такому упрощенному подбору тонера для дорогих машин, где цена ошибки высока, и любых машин с двухкомпонентной системой проявки, если вы не готовы на замену девелопера после неудачного эксперимента. Использование тонеров «не по назначению» — крайняя мера, и всегда следует оценивать цену возможной ошибки.

Заправленный картридж печатает плохо. Перезаправили другим тонером – стал печатать нормально. Тонер был плохой?

Не обязательно. Во-первых, нередки случаи, когда причиной проблемы является ошибка при сборке или очистке картриджа, которая «автоматически» устраняется при повторной сборке после перезаправки другим тонером. Например, бледная печать из-за нестабильного контакта на магнитный вал. Чтобы исключить такую ошибочную постановку диагноза, неплохо после «выключения» проблемы, «включить» ее заново, вернув на место прежний тонер. Во-вторых, в некоторых случаях проблема может быть связана с условиями окружающей среды. В-третьих, тонер, который плохо работал в паре с одними компонентами картриджа, может прекрасно работать с другими.

Для заправки картриджа предлагается как химический, так и механический тонер. Какой выбрать?

Для печатающего механизма важны физические свойства тонера (размер, частиц, заряд, температура закрепления и т.п.), а не технология его производства. Во многих случаях эти свойства могут быть реализованы как в механическом тонере, так и в химическом. И наоборот, при любой технологии требуемые свойства могут НЕ быть достигнутыми. Поэтому выбирать нужно тот, который вас устроит по соотношению цена/качество.
Полиэстровый тонер лучше обычного?
Не обязательно. Обычно полиэстер используется в тонерах для понижения температуры закрепления. Во многих случаях эта задача решается и в стирен-акриловых тонерах с использованием добавок-модификаторов. Поэтому сравнивать полиэстровый тонер с обычным нужно в каждом конкретном случае по всем параметрам их реальной работы в машине, обращая первоочередное внимание на качество закрепления.

Можно ли смешивать тонеры для одной модели картриджа от разных производителей или совместимый тонер с оригинальным, оставшимся в картридже?

Не рекомендуем. Тонеры разных производителей для одной и той же модели могут иметь сильно различающийся состав и структуру. Разные поверхностные добавки, разные базовые полимеры, разный размер частиц и т.п. Поведение такой смеси зачастую непредсказуемо, т.е. может и нормально работать, но высока вероятность появления проблем. Особенно часты проблемы при смешивании цветных тонеров.

Нужно ли при заправке чистить картридж от остатков старого тонера в бункере, если точно известно, что предыдущий раз был заправлен тот же самый тонер того же производителя?
Есть несколько причин, по которым стоит это сделать:

Дозирующее лезвие, магнитный вал (вал проявки) и пористый ролик подачи тонера (для однокомпонентной немагнитной системы проявки) для получения стабильных результатов рекомендуется очищать при каждой заправке. При освобожденном от остатков старого тонера бункере эту очистку зачастую сделать намного проще.
При работе картриджа в первую очередь расходуются частицы с лучшей «текучестью», т.е. частицы меньшего размера и более правильной формы. По этой причине в остатках тонера к концу повышается концентрация частиц крупных и неправильной формы. Замесив свежий тонер с этими остатками, вы ухудшаете его однородность.
Остатки тонера в бункере долгое время перемешивались там мешалками, терлись о вал проявки, дозирующее лезвие и т.д. Результатом этого иногда является т.н. деградация тонера, т.е. потеря его базовых свойств.
При работе картриджа в бункер тонера неизбежно попадает бумажная пыль. Особенно это касается машин с однокомпонентной немагнитной системой проявки. Очевидно, что присутствие пыли свойства тонера не улучшает.

Почему картридж сразу после заправки печатает бледно, а через несколько сотен страниц нормально?

В картриджах с магнитным тонером одна из возможных причин этого – неоднородный состав тонера по размеру частиц. Мелкие частицы тонера заполняют текстуру поверхности магнитного вала и не позволяют валу набрать достаточное количество тонера. Эти частицы по причине их более высокой «текучести» расходуются быстрее более крупных, и по мере их расхода плотность печати растет. Этот эффект иногда называют «sorting». Его можно часто заметить, например, в принтерах HP LJ1320, 1150, 1010.

Сколько тонера насыпать в картридж?

Ресурс картриджей, заправленных одним и тем же количеством тонера, в разных условиях может отличаться в разы.
Если ресурс вас не волнует (клиент ведь обычно не имеет возможности доказать, что он печатал с 5% заполнением листа, а не с большим), то можно насыпать, сколько нравится, но с двумя ограничениями – нельзя засыпать картридж «под-завязку», т.к. это может помешать работе мешалок в бункере, а в картриджах с объемом отходника «без запаса» (например, стартовые 35A/36A), нужно ограничить вес насыпанного тонера так, чтобы бункер отработки не переполнился (т.е. либо насыпать гарантированно мало, либо учесть эффективность переноса).
А для того, чтобы получить от заправленного картриджа, то же самое количество напечатанных страниц, что и у оригинального, помимо веса засыпанного тонера нужно учитывать средний расход тонера на одну страницу с 5% заполнением и его неиспользованный остаток (полностью весь тонер из картриджа никогда не расходуется, а разные по характеристикам тонеры дают разный остаток при одинаковой эксплуатации). С учетом того, что разные пары тонер-барабан могут давать отличие расхода тонера в разы, и эта разница может быть помножена на существенное влияние других компонентов, задача совпадения ресурса заправленного картриджа с оригиналом путем изменения веса засыпанного тонера становится небанальной. Решений этой задачи видится только два:

Сделать самостоятельно необходимые измерения ресурса с вашими конкретными типом барабана и прочими компонентами. При этом, для достоверности результатов измерений, нужно учитывать ряд особенностей, типа изменения расхода тонера в течение цикла работы картриджа, непропорциональности расхода заполнению листа для текста и сплошных заливок (т.е. лист со сплошной черной заливкой не равен 20 страницам с 5% заполнением текстом) и других, указанных, например, в тексте стандарта ASTM F1856.
Воспользоваться готовым решением – использовать подобранную кем-либо другим систему компонентов, включающую в себя тонер (с подобранным весом фасовки), барабан, другие компоненты картриджа и технологию восстановления. Крупнейшей в мире компанией, предлагающей такие согласованные системы, с качеством печати и ресурсом, близкими к оригиналу, является Static Control Components.

Чем отмыть руки от тонера?

Холодной водой с мылом. Горячая вода размягчает тонер, и он отмывается сложнее. Часто простым мылом за один раз полностью руки отмыть не удается, особенно если еще и смазка на руки попала. В этом случае хорошо помогает специальное жидкое мыло-скраб «Kresto Hand Cleaner» (код заказа в Теко: CLN---KAT-KRESTO). А в особо тяжелых случаях можно использовать более густую пасту-скраб «Reduran» (CLN---APM-4010A00). Она великолепно отмывает руки не только от тонера, но и от чернил.
Вредна ли работа с тонером для здоровья?
Компоненты тонера нетоксичны, но если не предпринимать никаких мер по защите органов дыхания при заправке, он вреден так же, как и любая другая мелкая пыль. Основные меры защиты следующие:

Работа по очистке и заправке картриджей должна производиться в месте, где потоки не поднимают тонер в воздух, которым дышат присутствующие в помещении люди. Для этого полезно иметь станцию очистки SCC Cleaning Workstation с установленным фильтром тонкой очистки. Воздух на выходе этой станции очищается от тонера в достаточной мере, чтобы им можно было спокойно дышать (нет необходимости делать дополнительную вытяжку).
Непосредственно во время очистки или заправки рекомендуется использовать респиратор 3-й степени защиты.
Использовать специальные пылесосы для тонера с соответствующими фильтрами. Одним из самых распространенных вариантов такого пылесоса является «чемоданчик» 3M model 497 (код заказа в Теко: TOOL---3M-VAC). В него могут устанавливаться два вида фильтров TYPE1 (TOOL---3M-VACFILTYP1) и TYPE2 (TOOL---3M-VACFILTYP2). Для работы с большинством тонеров от монохромных машин можно использовать оба типа фильтров, но первый задерживает частицы более мелкого размера и настоятельно рекомендуется при работе с тонерами для полноцветных машин. Бытовые пылесосы без специальных фильтров можно считать «тонероразбрасывателями».
Ежедневно делать влажную уборку помещения, где производится заправка. Эта простая процедура позволяет снизить концентрацию любой пыли в воздухе и не доводить помещение до состояния черного пола и стен.

Про то, что тонер не нужно употреблять в пищу, сжигать и использовать другими экзотическими способами, полагаем, всем должно быть понятно.

Как правильно хранить тонер? Есть ли у тонера срок годности?

Тонер нужно хранить в герметично закрытой упаковке, чтобы он не впитывал влагу из воздуха (или наоборот, чрезмерно не «осушался»). Также не следует превышать максимальную температуру хранения, которая указана на упаковке. Предпочтительно, чтобы температура в месте, где хранится тонер, всегда была ниже 30С. Это особенно важно для полиэстровых тонеров, которые склонны к агломерации при повышенной температуре даже за короткое время. Экстремально низкие температуры хранения для тонеров в герметичной упаковке обычно не вредят.
Срок годности для большинства тонеров производителями не устанавливается. Это обозначает, что качественный тонер при соблюдении условий хранения может использоваться до тех пор, пока работают машины, для которых он предназначен. Однако в реальной жизни валяющийся без дела в течение нескольких лет тонер, хотя бы раз перегревается.

Источник: http://ccfiles.ru/ Центр Компетенции

5:22

Ремонт сканера Samsung scx-4200

6:11

Принтер не тянет бумагу Xerox work center 3220 ремонтируем

10:04

Ремонтируем МФУ Xerox WC 3220. Ремонт фьюзера (печки).

8:01

Восстановление форматтера HP P1102

Обсудить на форуме