Ресурс друку тонерного картриджа

Листопад 24, 2009 від Vasya_F

Ресурс картриджа чи витрата тонера - це інформація, яка вимагається від кожної фірми, що займається заправленням і відновленням картриджів. Всі користувачі хочуть знати вартість надрукованої сторінки, оскільки вони купують відновлені чи заправлені картриджі з метою економії грошей і фірма-заправник зобов'язана надати ці дані.

Ресурс картриджа визначається кількістю надрукованих з певним заповненням сторінок (переважно дані виробниками приводять при 5%-ному заповненні), а це в свою чергу залежить від кількості і властивостей тонера, характеристики фотобарабана та вузла проявки.

"Витрата тонера" - кількість тонера, що витрачається на друк однієї сторінки з певним заповненням текстом і графічним зображенням. Заповнення сторінки - це співвідношення чорних і білих зон на надрукованій площині сторінки. Знаючи витрату тонера на сторінку, можна розрахувати кількість сторінок для заданої кількості тонера. 

Параметри, що впливають на витрату тонера
Витрата тонера обумовлюється активними компонентами на перших двох стадіях електрографічного процесу. Під час експонування світлочутливість фотобарабана встановлює розмір точки, сформованої лазерним променем. На другій стадії тонер, магнітний вал, дозуюче лезо і напруга зміщення визначають кількість тонера, який використовується для проявлення зарядженої області на барабані. Наступні стадії електрографічного процесу, тобто перенесення, термозакрілення очищення, як і ефективність переносу, не впливають на витрату тонера, а впливають на якість друку.

Одним з найважливіших параметрів є розмір растрової точки. Лазерний принтер відтворює зображення за допомогою комбінації чорних точок на надрукованій сторінці. Чорна точка може бути сформована будь-якими комбінаціями пікселів. Піксель - це найменша область, яка друкується, або не друкується в залежності від даних зображення. Кількість і розмір пікселів називається роздільною здатністю принтера і вимірюється кількістю точок на дюйм (dpi). Для принтера з роздільною здатністю 300 точок на дюйм (300 dpi) центр кожного пікселя розташовується на відстані 84,6 мкм (1/300 ") від центру найближчого пікселя. Розмір пікселя складає 84,6 мкм (1/300") в діаметрі. 

Фактично друкована точка принтера має, звичайно, розмір на 25-75% більший ніж розмір пікселя лазерної точки. Якщо картридж відновлюється з використанням "гарячого" барабана (OPC з підвищеною фоточутливістю), розмір точки збільшується. При дуже "гарячому" барабані розмір лазерної точки може в 2-3 рази перевищувати розмір пікселя. Дуже великі точки по краях текстових знаків збільшують розмір самих текстових знаків. Однак занадто великі точки в середині суцільної чорної області не будуть мати реального ефекту, бо вони вже заповнені тонером і більше не заповняться. Отже, різниця в чутливості фотобарабана вплине на витрату тонера при текстовому друці, але буде мати порівняно невеликий ефект при друку великих суцільних областей. 

"Холодний" фотобарабан

"Гарячий" фотобарабан

Як показано на малюнку, текстовий друк змінює область покриття. Чим вища чутливість, чим більш "гарячішим" є фотобарабан, тим більшою буде площа заряду. У процесі проявлення тонер буде притягатися до збільшеної області і отже, буде додаткова його витрата. Висока роздільна здатність "холодного" фотобарабана зберігає межі роздільної здатності. Такі барабани зазвичай використовуються оригінальними виробниками. Ті ж хто відновлює картриджі (ресайклери) останнім часом активно працюють на ринку з "гарячими" барабанами. Користувач сприймає видрук, зроблений їхніми картриджами, як "темні" з висококонтрастним зображенням. Однак при цьому знижується роздільна здатність і ресурс картриджа. 

Метод визначення витрати тонера
Методи вимірювання витрати тонера добре відомі. На початку і в кінці тесту зважується бункер з тонером. Фіксується загальна кількість надрукованих сторінок. Якщо необхідно також виміряти ефективність переносу, то на початку і в кінці тесту зважується бункер з відпрацьованим тонером. Багато принтерів мають спеціальне налаштування щільності або контрастності, збільшення роздільної здатності і режим економії тонера. Ці параметри необхідно знати і записувати при вимірюванні витрати тонера.
Витрата тонера розраховується на підставі проведених вимірів і записується в міліграмах тонера, витраченого на друк однієї сторінки (мг/стр). Для 5%-ного заповнення сторінки в принтерах HP і Canon це значення звичайно становить 40-70 мг / стор. Дуже "гарячий" сумісний фотобарабан, що використовується в принтерах HP і Canon  може давати результат більше 90 мг/стор.

Вимірювання витрати тонера
Всі вимірювання повинні проводитися дуже акуратно для отримання правильних результатів. Якщо початкова і кінцева вага тонера визначається на електронних вагах з точністю 0,5 г, то при друку 1000 сторінок вийде результат з похибкою 1%. Ресурс картриджа легко розрахувати ґрунтуючись на витраті тонера. Фактичний ресурс картриджа, як правило є меншим, оскільки весь тонер з бункера не видруковується. Якщо на дисплеї принтера з'являється сигнал toner low (мало тонера), це означає, що ресурс картриджа вичерпаний. 

Мета і методика тестування
Виробник визначає ресурс картриджа окремо для кожної моделі принтера. Де-факто метою стандартного тестування вважається 5%-не заповнення текстом друкованої області сторінки. Область друку - це область 20,32 х 25,4 см для паперу розміром 21,59 х 27,94 см (більшість принтерів звичайно не запечатує поле шириною 6,35 мм (1/4 ") з кожного боку сторінки або 1,27 см у верхній або нижній частині сторінки). 

Шрифт тексту має бути розпізнаваним усіма принтерами, що використовують картриджі. Метод перший - друк тексту шрифтом Courier 12-го розміру з літерами, розкиданими по всій області друку сторінки. Шрифт Courier був обраний тому, що він розпізнається більшістю настільних принтерів. Заповнення вимірюється сканером за допомогою спеціальної програми, яка фіксує чорні пікселі чи фактично заповнену область. Оригінальні картриджі можна використати як зразок, а кінцевий користувач буде мати можливість порівнювати оригінальний та сумісний продукт. Різні принтери або типи принтерів потребують різної кількості ідентичних літер, надрукованих шрифтом Courier (наприклад, букви "Е"), для точного 5%-ного заповнення. У деяких випадках характеристики друку оригінальних картриджів можуть виявитися непотрібними, а 5%-не заповнення буде оцінюватися "стандартним" відновленим картриджем. І тоді порівняння треба буде проводити з іншим відновленим картриджем. 

Вплив компонентів картриджа на витрату тонера
Важко визначити, що більше впливає на витрату тонера, оскільки всі фактори взаємодіють одночасно. Тут наведено найбільш важливі з них і фірма, яка відновлює картридж, має можливість коректувати настроювання компонентів для досягнення максимального рівня продуктивності.  Як говорилося раніше, світлочутливість фотобарабана сильно впливає на величину зарядженої області на барабані, отже, на витрату тонера. Заряд і розмір часток тонера, залишкова напруга в зоні проявлення і стан поверхні вала проявки впливають на кількість часток тонера, що притягуються зарядженими областями на фотобарабані. Стан поверхні вала прояву позначається і на перенесенні частинок тонера з валу на фотобарабан: стан валу прояву впливає на процес переносу. Вал прояву зношується спочатку в тих місцях, які найбільш інтенсивно використовуються при друку. Однак, якщо на його поверхню нанести нове покриття, перенесення тонера на фотобарабан може збільшитися. А це збільшить щільність друку і витрату тонера. 

Висновки
Вибір фотобарабана, тонера і компонентів проявлення впливає на якість друку і на ресурс картриджа. Розуміння того, як все це працює і взаємодіє, дуже важливе для високоякісного відновлення картриджів.

Постійне посилання