Прицип работы ленты переноса изображения в лазерном принтере или МФУ.

На одной из моих работ мы устраивали тестирование сотрудников по технической части. Причём тестировали как сервис-инженеров, так и менеджеров по продажам (понятно, что вопросы были разные).

И один из моих любимых вопросов был такой:

Что делает лента переноса изображения?

Причём этот вопрос входил в письменный тест, т.е. никто никого не торопил, и было время подумать.

Так вот, из 8 инженеров и 6 менеджеров по продажам 12 человек ответили:

Лента переноса переносит изображение на лист.

И ладно менеджеры, для них это не особо важно. Но инженеры меня сильно поразили. Причём к их квалификации сильных вопросов не было. Да, было чему учиться, но, если в общем, то ребята умные.

Для тех, кто не понимает, в чём суть:

На ленте переноса изображения совмещаются разные цвета для получения цветной картинки.

А на лист его переносит ролик переноса изображения (в некоторых случаях там тоже используется лента, но маленькая).

Тут явно проблема в формулировке (потому что правильнее было бы назвать лента формирования изображения) но ничего не поделаешь, используем те слова, которые есть.

Поэтому сегодня я коснусь принципа работы ленты переноса:.

• Зачем нужна.
• Как устроена.
• Как калибруется.
• Как работает.
• Какие проблемы могут возникнуть.

Зачем нужна лента переноса изображения.

Лента переноса изображения используется в цветных аппаратах. Она выступает в роли промежуточного звена между картриджами и листом.

Я уже разбирал, как формируется изображение в лазерном принтере или МФУ. Поэтому не буду повторяться, отмечу лишь различия.

В цветном принтере не один картридж, а четыре. Соответственно, процесс формирования изображения происходит в четырёх разных картриджах: синем, красном, жёлтом и чёрном.

Это как мы все привыкли их называть. Но если говорить совсем правильно, то цвета называются голубой (cyan), малиновый (magenta), жёлтый (yellow) и чёрный (black).

Потому что для того, чтобы получить красный, нам надо смешать пурпурный и жёлтый, чтобы получить синий — голубой и пурпурный..

Про то, как работает система CMYK, я тоже уже писал. Рекомендую ознакомиться, чтобы лучше понимать принцип работы.

И, для формирования изображения, нам нужно цвета смешать между собой в нужном соотношении. Именно этим полотном для смешивания и является лента переноса изображения.

Также некоторые производители используют ленту переноса для экономии производства: в аппарат устанавливается один драм-юнит и 4 блока проявки (или картриджа, что одно и то же). И сначала на фотобарабан наносится один цвет, переносится на ленту переноса, потом второй цвет, изображение на ленте дополняется, и так же третий и четвёртый цвета.

Несмотря на то, что такой вариант кажется более экономным, на практике он не очень удобный и не позволяет получить какое-то хорошее качество. Поэтому цветные графики так можно печатать, но качественного изображения не получить.

Смешивание цветов.

На самом деле цвета не смешиваются. Лазерный принтер печатает точками (все же помним в характеристиках параметр качества: точка на дюйм). Чем более мелкие точки (что напрямую связано с размером частиц тонера), тем более качественным будет изображения.

Так вот при цветной печати точки разных цветов не смешиваются, а печатаются рядом друг с другом. А уже мы видим смешанный, отражённый свет от этих точек.

Приблизительно такая разница между тем, что напечатано, и тем, что мы видим.

Именно поэтому так важно качество тонера, т.к. любые изменения цвета или размера частиц дадут неправильную калибровку аппарата (об этом будет ниже), неправильное совмещение цветов и прочее.

Почему не формировать изображение сразу на листе?

Казалось бы, зачем нам ещё один узел в аппарате, давайте печатать сразу на листе.

Но здесь есть сразу несколько причин:

• Совмещение цветов должно быть точным. Малейшее смещение из-за механических колебаний или неровностей бумаги привело бы к размытию изображения.
• Бумага — это относительно хрупкий материал. А во время печати на бумагу оказывает заметное механическое воздействие, что вызывает её деформацию. Особенно это актуально для тонкой или дешёвой бумаги.
• Тонер — это мелкий порошок, который должен равномерно распределяться по поверхности. Если бы цвета наносились напрямую на бумагу, то слои тонера могли бы смешиваться неравномерно, что привело бы к некачественному изображению.

Использование промежуточного блока в виде ленты переноса изображения позволяет:

• Лента переноса позволяет точно совместить все цвета перед их переносом на бумагу.
• Лента переноса работает одинаково хорошо с разными типами бумаги (глянцевой, матовой, текстурной) и другими материалами (например, плёнкой или пластиком).
• На ленте переноса можно контролировать равномерность нанесения тонера и его плотность. Это помогает создавать более чёткие и яркие изображения.

Итог.

Исходя из всего этого лента переноса для цветных аппаратов это самый лучший вариант:

• Позволяет получить качественный отпечаток.
• Позволяет использовать разные виды материалов для печати.
• Позволяет контролировать качество печати и расходных материалов для автоматического внесения корректировок.

Бывает, что лента используется и на чёрно-белых принтерах. Т. е. всё так же: изображение с фотобарабана переносится на ленту переноса и с неё уже на лист..

Это не частый случай (с ходу, кроме Коники, никого не вспомню).

Как правило, это означает, что производитель взял цветной аппарат и убрал из него все цветные узлы.

Как устроена лента переноса изображения.

Рассматривать будут на примере HP LJ Enterprise 700 Color M775, но, как и в других моих статьях, держите в голове, что принципы везде одинаковые.

Ленты переноса у HP, Canon, Xerox, Kyocera, Ricoh, Sharp, Oki и всех других работают по одному и тому же принципу.

Могут по-разному находиться компоненты (где-то датчики калибровки в блоке ленты переноса, а где-то на боковой крышке), могут поставляться в сборе или раздельно по компонентам (на офисные только лента в сборе, а на Pro-серию всё по отдельности продаётся), но суть всегда будет одна и та же.

Полотно ленты переноса изображения.

На нём формируется изображение. Состоит из нескольких слоёв.

Лента переноса изображение HP LJ Enterprise 700 Color M775

Поверхность ленты.

• Обычно изготавливается из прочного полимера или резины с покрытием, которое обеспечивает равномерное распределение тонера.
• Поверхность ленты должна быть достаточно гладкой и устойчивой, чтобы тонер мог точно прилипать к ней и затем переноситься на бумагу.
• В некоторых моделях используется материал с антистатическими свойствами, чтобы предотвратить рассыпание тонера или его неравномерное распределение.

Электростатический слой.

• Специальное покрытие, которое может получать заряд.
• Благодаря этому слою тонер переносится как на ленту переноса и с неё на бумагу.
• По сути это как фотобарабан: он временно "удерживает" тонер, пока формируется изображение.

Подложка.

• Обычно используется металлическая основа для жёсткости и долговечности.
• Подложка служит каркасом для всей конструкции. Она обеспечивает стабильность формы ленты и предотвращает деформацию при давлении.
• Часто имеет цилиндрическую форму, чтобы обеспечить равномерное движение.

Ролики первого переноса изображения.

Находятся внутри блока ленты переноса изображения.

Суть такая же, как и у ролика переноса изображения на бумагу.

Ролики первого переноса на примере HP LJ Enterprise 700 Color M775

В ленте переноса их 4 штуки, находятся под фотобарабаном.

После того, как на фотобарабане сформировалось скрытое изображение, и на скрытое изображение перешёл тонер, фотобарабан проворачивается, и сформировавшееся на нём изображение совмещается с валом первого переноса (каждый фотобарабан со своим валом), а между ними как раз находится полотно ленты переноса.

Вал первого переноса заряжает полотно зарядом, противоположным заряду тонера. И тонер под действием электростатики переносится на лист.

Ролики протяжки и присоединения бумаги.

Полотно ленты переноса натянуто между двумя роликами протяжки. С одной стороны (на картинке слева) ролик выступает просто как упор. С другой второй ролик протяжки (на картинке он справа) вращает полотно ленты переноса. Так же там находится ролик присоединения (дословный перевод).

Ролики протяжки и присоединения на примере HP LJ Enterprise 700 Color M775

По сути это тот же ролик заряда, только он передаёт заряд листу бумаги, чтобы тот стабильно держался на ленте переноса и чтобы тонер лучше на него переносился.

Верхний (если смотреть на картинку) ролик протяжки заземлён и снимает остаточный заряд с листа бумаги, чтобы он отделился от полотна ленты переноса.

Узел очистки ленты переноса.

Есть не во всех аппаратах, но в большинстве.

Основная задача - удалить с ленты переноса тонер, которые не перешёл на лист.

Принцип работы и компонентов идентичен системе очистки драм-юнита или картриджа:

1. После того как изображение перешло на лист, лезвие очистки (ракель) ленты переноса счищает с ленты переноса тонер, который не перешёл на лист.
2. Тонер попадает в узел очистки ленты переноса.
3. Шнеки вывода отработанного тонера транспортируют тонер в бункер отработки.

Оптический датчик калибровки изображения.

Для того, чтобы изображение формировалось правильно надо, чтобы все цвета переносились на ленту переноса в заданных параметрах яркости и плотности.

Во время работы аппарата все вращающиеся элементы изнашиваются. Когда говорим про формирование изображения, нас больше всего волнует фотобарабан. Его фотослой во время работы постоянно теряет свою чувствительность, и аппарат корректирует подаваемые напряжения, чтобы нивелировать этот износ.

Для того чтобы корректно определить, как изменить напряжения, используются данные с чипов (в прошивку аппарата заложены приблизительные данные, какой процент износа каких изменений в напряжениях требует) и данные с датчиков калибровки. О них и поговорим.

Компоненты датчика:

1. Излучатель света (Light Emitter) генерирует направленный световой поток (обычно светодиод). Свет направляется на тестовую метку.
2. Приемник света (Light Receiver) фиксирует отраженный свет и преобразует световой сигнал в электрический сигнал для дальнейшего анализа.

Процесс работы датчика:

1. Аппарат создает специальную тестовую метку на ленте переноса. Метка содержит маркеры для каждого цвета (Cyan, Magenta, Yellow, Black) или области с разной плотностью тонера.
2. Излучатель света (светодиод) направляет световой поток на тестовую метку.
3. Отраженный свет попадает на приемник света.
4. Приемник света преобразует световой сигнал в электрический сигнал.
5. Система управления анализирует интенсивность и спектр отраженного света, чтобы определить плотность тонера, расположение цветовых меток и равномерность распределения тонера.
6. На основе анализа система управления выполняет автоматическую корректировку необходимых параметров печати.
7. Повторяются пункты 1-6.

Ролик второго переноса изображения.

Он, конечно, не относится напрямую к ленте переноса, но упомянуть о нём стоит.

В обычных чёрно-белых аппаратах есть один ролик переноса изображения, т.к. тонер с фотобарабана сразу попадает на лист. Вот тут я подробно это описывал.

В цветных аппаратах всего пять роликов переноса. Четыре ролика первого переноса находятся внутри блока ленты переноса изображения и переносят изображение на полотно, и ещё один ролик второго переноса находится в узле транспортировки (или регистрации) бумаги, и переносят изображение с полотна на лист.

Каких-то существенных различий между роликом переноса в чёрно-белом аппарате и роликом второго переноса в цветном нет.

Как происходит калибровка цветов.

Ну и раз мы заговорили про датчики калибровки, то сразу разберём, как именно выполняется калибровка и зачем.

Вот так выглядят калибровочные метки. Пример взят из сервис мануала для Konica Minolta bizhub C224e

Если коротко, то процесс калибровки выглядит так:

1. Аппарат рисует на ленте переноса определённые калибровочные метки для каждого из четырёх основных цветов.
2. Датчики калибровки считывают метки и проверяют по заданным параметрам их яркость и расположение.
3. Если считанные данные не совпадают с прописанным в прошивке аппарата эталоном, то аппарат вносит коррекцию в настройки аппарата и повторяются пункты 1 и 2.

Коррекцию может вносить разную, всё зависит от того, насколько аппарат «умный». Это могут быть как напряжения, подаваемые на фотобарабан и вал заряда, так и настройки лазерного луча и изменение концентрации девелопера в блоке проявки (про блоки проявки и девелопер можно почитать тут).

Тут есть один важный момент, про который я уже говорил, но ещё раз повторю.

У нас есть эталонные данные, которые аппарат считает правильными, и есть считываемые данные, которые должны совпадать с эталоном. Так вот, эталонные данные всегда корректируются счётчиками ресурсных запчастей. Именно поэтому надо обязательно сбрасывать счётчики и менять чипы при ремонте.

А то хватает историй, когда барабан поменяли, чипы оставили старые, а потом жалуются на фон или расхождение цветов...

Есть две основные калибровки (именно они в некоторых мануалах называются стабилизацией цвета), которые есть в любом цветном аппарате:

• DMAX (калибровка плотности тонера)
• DHALF (калибровка полутонов).

В принципе, для понимания общего процесса можно запомнить только про эти две калибровки. Помимо них, в зависимости от «серьёзности» аппарата, бывают и другие, про них тоже напишу, но это для общего развития, т. к. в аппараты, в которых они используются, точно не стоит лезть без чтения документации (а лучше полноценного обучения). А там всё это более подробно расписано.

Какие-то калибровки выполняются в автоматическом режиме (при включении, при смене расходных материалов, через определённое количество отпечатанных листов), а какие-то необходимо запускать вручную при замене деталей и блоков. Тут вам придётся (в который уже раз) пользоваться документацией.

Калибровка DMAX (Maximum Density)

• Описание:
  Настройка максимальной плотности тонера для насыщенных областей (например, черного цвета).
• Цель:
  Убедиться, что темные участки изображения имеют глубокий и равномерный тон без серых или бледных пятен.

Калибровка DHALF (Half-Tone Calibration)

• Описание:
  Настройка градаций серого и полутонов для воспроизведения мягких переходов между оттенками.
• Цель:
  Обеспечить плавные переходы между светлыми и темными участками изображения.

Калибровка CPR (Color Plane Registration)

• Описание:
  Выравнивание цветовых плоскостей (Cyan, Magenta, Yellow, Black) для предотвращения смещения цветов при многослойной печати.
• Цель:
  Устранить размытость или двоение цветов в изображении.

Калибровка Drum Phase (Фаза барабана)

• Описание:
  Синхронизация работы фотобарабанов для корректного совмещения слоев цветов.
• Цель:
  Предотвратить появление горизонтальных полос или артефактов, вызванных рассогласованием работы фотобарабанов.

Калибровка DPC (Density Per Color)

• Описание:
  Настройка плотности каждого цвета (Cyan, Magenta, Yellow, Black) для обеспечения точной цветопередачи.
• Цель:
  Гарантировать правильную насыщенность и яркость каждого цвета.

Калибровка ATVC (Automatic Toner Volume Control)

• Описание:
  Автоматическая регулировка объема подаваемого тонера.
• Цель:
  Поддерживать стабильное количество тонера на фотобарабане для предотвращения перенасыщения или недостаточного нанесения тонера.

Калибровка Image Alignment (Выравнивание изображения)

• Описание:
  Корректировка положения изображения на бумаге для предотвращения смещения текста или графики.
• Цель:
  Обеспечить точное размещение изображений и текста на странице.

Калибровка Transfer Belt (Ремень переноса)

• Описание:
  Настройка положения и скорости движения ремня переноса для корректного переноса изображения на бумагу.
• Цель:
  Устранить дефекты, связанные с неправильным переносом тонера (например, полосы или пятна).

Калибровка Environmental Sensor (Датчик окружающей среды)

• Описание:
  Настройка датчика окружающей среды для учета изменений температуры и влажности.
• Цель:
  Компенсировать влияние внешних условий на качество печати.

Калибровка Laser Power (Мощность лазера)

• Описание:
  Настройка мощности лазера для корректного экспонирования фотобарабана.
• Цель:
  Улучшить четкость и контрастность изображения

Калибровка Developer Bias (Напряжение проявки)

• Описание:
  Настройка напряжения на валу проявки для корректного переноса тонера на фотобарабан.
• Цель:
  Устранить фоновые изображения или неравномерное распределение тонера.

Калибровка Color Balance (Баланс цветов)

• Описание:
  Настройка баланса между цветами для достижения естественной цветопередачи.
• Цель:
  Убедиться, что цвета на отпечатке соответствуют исходному изображению.

Как работает лента переноса изображения.

Я думаю, что из всего написанного выше принцип работы уже понятен. Но на всякий случай распишу по пунктам.

1. При включении аппарат выполняет калибровки DMAX и DHALF.
2. Если калибровка пройдена, то аппарат выходит в готовность к печати.
3. На каждом картридже формируется изображение.
4. Ролик присоединения бумаги заряжает поверхность полотна ленты переноса зарядом, противоположным заряду тонера.
5. Картридж проворачивается, и сформированное изображение совмещается с лентой переноса в том месте, где находится ролик первого переноса (для каждого из фотобарабанов).
6. Ролик первого переноса имеет заряд, противоположный заряду тонера.
7. Тонер переносится на полотно ленты переноса изображения.
8. Изображение на ленте переноса изображения совмещается с роликом второго переноса.
9. Ролик второго переноса так же имеет заряд, противоположный заряду тонера.
10. Тонер переносится с полотна ленты переноса изображения на бумагу
11. Полотно ленты переноса проворачивается дальше, узел очистки счищает необработанный тонер, а ролик протяжки снимает с полотна накопившийся заряд.

Этот порядок надо запомнить и держать в голове при диагностике. Сильно поможет определить есть ли проблема в ленте переноса или нет.

О проблемах как раз будет ниже.

Возможные проблемы.

А теперь пройдёмся по возможным проблемам.

Конечно я не смогу перечислить все неисправности, которые могут быть. Например если лист застревает и полотно ленты переноса порвано, то я думаю не стоит объяснять в чём тут проблема).

При любой проблеме с лентой переноса требуется выполнить:

1. Чистку полотна ленты переноса.
2. Чистку узла очистки ленты переноса.
3. Чистку датчиков калибровки.

Поэтому эти вещи я в описании указывать не буду.

Также я опишу только возможные причины и не буду описывать способы устранения. Потому что либо помогут пункты, перечисленные выше, либо из наименования причины будет и так понятно, что делать.

На отпечатке получается не тот цвет, который нужен.

Цвета на отпечатке отличаются от ожидаемых (например, слишком тусклые, с неправильными оттенками или полностью искажённые).

Приёмник света получает неправильные данные о яркости цветовых меток. А, если быть точным, то он передаёт неправильные данные о яркости цветовых меток.

Основные причины:

• Износ или загрязнение ленты переноса.
• Проблемы с фотобарабанами (например, царапины или загрязнения).
• Качество тонера ниже требуемого.

Вертикальные чёрные или цветные полосы при печати.

На отпечатках появляются вертикальные чёрные или цветные полосы.

Причина:

• Ракель не счищает с ленты переноса тонер.
• Тонер из узла очистки попадает на полотно ленты.
• Проблемы с фотобарабанами (например, царапины или загрязнения).

Вертикальные белые полосы при печати.

На отпечатках появляются вертикальные белые полосы.

Причина:

• Проблемы с зарядом ленты переноса (электростатический слой не работает должным образом).
• Недостаток тонера в картриджах.

Горизонтальные белые полосы при печати.

На отпечатках появляются горизонтальные белые полосы.

Причина:

• Смещение ленты переноса, деформация, неравномерное движение.
• Износ подложки или механизма, который удерживает ленту.
• Проблемы с роликами переноса (например, загрязнение или износ).

Цвета не совпадают друг с другом.

Цвета на отпечатке размазываются или не совпадают друг с другом.

Приёмник света получает неправильные данные о расположении цветовых меток.

Причина:

• Смещение ленты переноса относительно фотобарабанов.
• Загрязнение датчиков калибровки.
• Износ ленты переноса или её электростатического слоя.
• Износ фотобарабанов.
• Низкое качество тонера.

Аппарат калибруется очень долго или без остановки.

Принтер или МФУ выполняет калибровку слишком долго или бесконечно повторяет процесс.

Причина:

• Загрязнение датчиков калибровки.
• Износ ленты переноса или её электростатического слоя.
• Износ фотобарабанов.
• Низкое качество тонера.

Аппарат печатает бледно.

Отпечатки получаются бледными, особенно при многоцветной печати.

Причина:

• Недостаточный заряд ленты переноса (проблемы с электростатическим слоем).
• Низкое качество тонера или его недостаточное количество.

Аппарат выдаёт ошибки по калибровке.

Принтер или МФУ выдаёт ошибки, связанные с калибровкой.

Причина:

• Проблемы с датчиками ленты переноса (загрязнение или неисправность).
• Износ ленты переноса или её компонентов (например, электростатического слоя).
• Сбои в программном обеспечении или электронике устройства.

_______________________________________________________________________________

На этом закончу с лентой переноса. Да, можно расписать ещё очень много разных проблем и способов решения, погрузится более глубоко в заряды и состав электростатического слоя, но сильно сомневаюсь, что это нужно.

Информация в этой статье для понимания как вообще работают ленты переноса, зачем они нужны и на что влияют.

Каждый производитель вносит свои вариации и способен удивить как разумностью так и неоднозначными решениями.

_______________________________________________________________________________

Если есть какие-то вопросы, дополнения и пожелания — прошу в комментарии.

Так же я только рад конструктивной критике, я вполне могу ошибиться или не достаточно понятно что-то объяснить.

Я никогда не против внести разумные исправления.

Так же можно подписаться на Телеграмм, чтобы было проще следить за выходом новых статей.

_________________________________________________________________________________

А если у вас есть какой-то вопрос (по неисправностям, объяснить как что-то работает, вопросы по сотрудничеству или что-то другое) , то его можно задать мне заполнив форму.