Факторы, влияющие на износ фоторецепторов

или почему бывает такое разное количество заправок

Частенько народ в Конференции начинает хвастать друг перед другом количеством заправок на один ресурс фотобарабана. Или наоборот - доказывать, что такое невозможно. Некоторые интересуются, от чего зависит ходимость барабана, и почему им приходится его менять после 1-2 заправок.

Попробую обьяснить несостоятельность этих споров, а главное - постараюсь рассмотреть известные мне причины, влияющие на износ фоторецептора (далее фотик, фотовал или фотобарабан).
Без сомнения, чем качественнее и тщательнее проведена заправка, тем дольше отработает картридж без замен деталей. Но увы, качество заправки - это лишь малая часть в море причин, влияющих на «долгожительство» картриджа.

Прежде всего, ресурс фотобарабана измеряется не количеством заправок, а количеством оборотов, которое он сделал. Если быть еще более точным, то количеством страниц, которое он мог бы напечатать при непрерывном режиме работы. Непрерывный режим работы подразумевает печать одного бесконечно большого задания с бесконечно большим запасом тонера в бункере и бумаги в лотке подачи. И печать прекращается только в тот момент, когда на бумаге появятся видимые дефекты из-за износа фоторецептора - вот это и будет его ресурсом.

Сразу оговорюсь: для большинства младших моделей принтеров ресурс фотобарабана составляет от 10.000 до 30.000 страниц. Для упрощения изложения я возьму только одно значение 10.000 страниц.

Итак, всем понятно, что реальная работа картриджа далека от идеала.

Во-первых.
Обьем бункера ограничен, и невозможно иметь бесконечный запас тонера в нем. Поэтому картриджи приходится заправлять.

На количество заправок сильно влияет степень заполнения листа. Для расчета допустим, что производитель декларирует: при 5% заполнении листа одной заправки хватит на распечатку 2.000 страниц. Для нашего примера с ресурсом в 10.000 страниц это 1/5 всего ресурса. Путем несложных арифметических действий можно вычислить, сколько листов будет распечатано, если печатать "квадрат Малевича" (т.е. при 100% заполнении листа) - всего лишь 100 листов!

Сколько заправок выдержит картридж без замены фотовала, если печатать только "квадрат Малевича" - никто не будет возражать, если я скажу, что как минимум в 20 раз больше обычного? В нашем случае 10.000/2.000=5 заправок при печати обычных документов и 5*20=100 (100!) заправок при печати Малевича. Никто Малевича не тиражирует? А то есть шанс похвастать, что он делает 100 заправок на одном фотике.

И наоборот: если на каждой странице будем печать по одному слову, то степень заполнения листа будет явно меньше 5%. А если печатать совершенно белые листы, то имеем все шансы протереть фотовал «до дыр», не затратив на это ни грамма тонера.

Еще есть понятие режима экономии тонера (эконом-режим). Если его включить, то при том же заполнении листа тонера расходуется меньше. Обычно в режиме экономии тонера расходуется в 2 раза меньше, поэтому на одной заправке картридж отпечатает не 2.000, а 4.000 страниц с 5% заполнением. Если в стандартном режиме новый картридж расходует 1/5 ресурса фоторецептора, то в режиме экономии к концу "родной" заправки израсходуется 2/5 ресурса. Заправщику останется только неиспользованных 6.000 страниц. Если продолжать печатать в режиме экономии, это составит 1,5 заправки. Другими словами, фотик не доживет даже до конца второй заправки, сделанной заправщиком.

Во-вторых.
Никто из нас практически никогда не печатает 2.000 страниц одновременно. Тем более, что такой режим работы достаточно вреден для всего принтера в целом, и не предусмотрен производителем.
Так вот, я не открою Америку, если скажу: прежде чем начать печатать задание, всякий уважающий себя принтер сначала подготовится к печати. Кроме прогрева печки, он еще сделает несколько оборотов фотобарабана для его очистки и придания нужного заряда. Не помню, где я читал, но для принтеров НР и собратьев Canon принято считать, что на это расходуется ресурс 1 страницы. Для Samsung, Хеrоx, Oki и им подобных - ресурс 2 страниц, а в некоторых случаях даже 3 страниц.
Кстати: аналогичный холостой прогон происходит и при включении принтера. Кто не верит, может разобрать принтер и посчитать реальное количество холостых оборотов фотика самостоятельно.

Вернемся к нашим баранам. Получается, что если каждый раз печатать только по одной странице, за одну заправку израсходуем ресурс 4.000 страниц (а для Samsung'ов и Xerox'ов – 6.000), хотя реально распечатали лишь 2.000. Обидно, правда?!

Очень часто в борьбе за количество заправок люди отмечают, что при печати на половинках страниц фотик садится слишком быстро. При этом объясняют сей феномен множеством разных причин и факторов. Приводимые при этом факторы большей частью имеют под собой основания, и иногда весьма существенные, но их мы рассмотрим «в третьих». А пока я осмелюсь объяснить и этот феномен все той же простой арифметикой.

На половинках в основном печатают в целях экономии бумаги; обычно это счета-фактуры и накладные – т.е. печать в "штучном" варианте. Следовательно, перед печатью каждой накладной будет иметь место холостой прогон фотобарабана – тем самым ресурс уменьшаем вдвое (а для Samsung'ов аж втрое).

Кроме того, печать на А5 вместо А4 уменьшает изображение в 2 раза, тонера уходит в 2 раза меньше; следовательно, фотобарабану в 2 раза больше крутиться придется. Ну, может быть, и не ровно в 2 раза - при переходе на А5 программист все таки поработает с формами печати и сделает их более удобочитаемыми, т.е слегка увеличит. Допустим, что экономия тонера выразится коэффициентом 1,5. Хотя это весьма оптимистично, но...
Тогда для Hewlett-Packard получим износ барабана 2000*2*1,5 = 6000 страниц на одну заправку. А если программист был ленивый, то и того больше - до 8000 стр. на одну заправку. Т.о. ресурс барабана с одной заправки вырабатывается более чем на половину. А для Samsung и того больше: 2000*3*1,5 = 9000 или 12.000 в случае с ленивым программистом; весь ресурс (и даже больше) за раз!

А теперь представим себе, что продвинутый экономный клиент принудительно включил режим экономии тонера... Еще *2. Что осталось? Правильно. Заправщику ничего больше не осталось, как при первой же заправке, поменять фотик на совершенно "нулевом" картридже и при этом удивляться наличию остатков тонера. А если еще и бумага нарезана абы как... (ну, об этом чуть позже).

Как видим, ситуация, когда фотовал приходится менять раньше, чем закончился "родной" тонер, вполне реальна и объяснима без всяких чудес. И если кто-то скажет, что он на "нулевом" картридже дважды менял фотобарабан перед первой заправкой тонером, я ничуть не удивлюсь. При определенном стечении обстоятельств, особенно с использованием плохой бумаги... Это тоже возможно. Особенно у Самсунгоподобных.
Вот и весь секрет печати на половинках.

В случае печати накладных на половинках А4 будет нелишним задать формат бумаги А5 и задавать печать 2 копий сразу. А еще лучше настроить печать сразу 2 накладных на одном листе А4 - это поможет Вам существенно продлить жизнь фотобарабану.
Посчитаем: на печать 2 копий накладной половинками уходит ресурс 4 страниц, а печать тех же 2 накладных на одном листе А4 - ресурс 2 страниц. Расход тонера в этом случае одинаков, поэтому тонер в расчет не берем. Итого «существенно» - это в 2 раза. Причем это не на глазок, а чисто арифметически - исходя из предыдущих выкладок, и без поиска каких-либо других причин.

Добавлю, что счетчики в Hewlett-Packard, Canon, Samsung, Xerox учитывают только количество отпечатанных страниц (по выходу листа бумаги), а не расход ресурса фотика. А принтер Oki имеет счетчик количества страниц по расходу ресурса фотобарабана, и холостой ход тоже считает за страницу. Как считают другие модели, я не обращал внимания.

В третьих.
Если отбросить неаккуратность клиентов (посторонние предметы типа скрепок, неаккуратность хранения и прочие, прочие, прочие причины, приводящие к досрочному выходу из строя барабана по вине клиента), то существуют факторы, ускоряющие износ рабочего слоя фотобарабана и в процессе штатной работы. До этого момента речь шла о постоянном ресурсе фотика – 10.000 страниц. Далее я рассмотрю факторы, которые уменьшают ресурс фотовала без всяких оборотов, просто увеличивая износ за счет увеличения трения.

Прежде всего - качество бумаги. Плохая бумага может укоротить жизнь картриджа и фотовала более чем в 2 раза.
К счастью большая часть используемой бумаги не столь плоха. По моим оценкам, для 80% бумаги значение коэффициента дополнительного износа не превышает 1,2-1,3, что в принципе приемлемо. А зачастую и того меньше: вплоть до 1.

Основные претензии к некачественной бумаге - это её неровные края. Бумага иногда так плохо обрезана, что об ее край можно запросто порезаться, как ножом. Вот этими краями она, как наждачка, съедает не только фотобарабан, но и все остальное, с чем соприкасается при прохождении.
При печати на половинках бумагу режет обычно сам пользователь (или кому-то доверяет это сделать), потому что готовая А5 - редкость. В этом случае износ можно смело умножать на 1,5, а чаще и того больше: клиенту важно быстро нарезать, да чтобы принтер не подавился, а об увеличении износа он и не подозревает. Причем изнашивается весь тракт прохождения, а не только фотик. Хотя можно подобрать инструмент для нарезки и кол-во одновременно нарезаемых листов, получив вполне достойное качество обрезки и уменьшив коэффициент дополнительного износа почти до 1.

Химический состав бумаги достаточно ровный, и если вы печатаете на бумаге, предназначенной для лазерной печати, то химсодержание бумаги в основном влияет на печь и близлежащие механизмы, а влияние на фотобарабан в принципе можно не учитывать. А вот влажность (или точнее – сухость) бумаги может увеличить её абразивность.

Кроме того, при печати с двух сторон мы тоже увеличиваем износ: во-первых, бумага при прохождении через печь сушится; во-вторых, она слегка загибается, и в случае неровных краев бумаги угол соприкосновения становится еще более неприятным для фотика.

На износ фотовала также влияет толщина используемой бумаги, её фактура и ее покрытие: чем толще бумага, тем износ больше; чем рельефнее фактура, тем износ больше; а покрытие может придавать бумаге пыльность. Особенно сильно пылит дешевая бумага, где нужную белизну добиваются не отбеливанием, а за счет покрытия (обычно мелом). Но не стоит путать дешевую бумагу, покрытую мелом для придания белизны, и качественную, специально мелованную: в качественной мелованной бумаге мел держится намного лучше, но все равно эффект пыльности присутствует.
Но пыль, которую дают плохо обрезанные края бумаги, пожалуй, ни с чем сравнить невозможно: она самая неприятная и вредоносная. Фактор пыльности особенно вреден для Samsung'ов и Xerox'ов. Это отдельный разговор, и я вернусь к нему чуть позже.

Особо следует отметить печать на открытках и грамотах, при выборе которых надо быть весьма внимательным, поскольку их покрытие может оказаться вредным для фотобарабана, а для печки вообще смертельным.

Есть мнение, что тонер является смазкой для фотобарабана и других частей картриджа - согласен с этим мнением, но с маленьким уточнением: для разных картриджей и разных тонеров в разной степени. Поэтому даже то, какой вы используете тонер, может сказаться на продолжительности жизни картриджа и фотвала. Особенно наглядно это видно на примере принтеров Oki.

Есть и еще одно мнение: при малом проценте заполнении листа тонером увеличивается трение фотика о ракель и другие части. Тут затрудняюсь что либо уверенно сказать "за" или "против", ибо возникает масса вопросов, которые можно рассмотреть и так, и эдак.
Уменьшая или увеличивая процент заполнения, мы напрямую увеличиваем или уменьшаем износ фотовала в разрезе одной заправки, что может субъективно восприниматься как эффект смазки или отсутствие таковой; и этих субьективных оценок явно не достаточно для утверждения истинности или ложности мнения.

Есть и другие обоснования и "за", и "против". И все равно никто не сможет абсолютно точно сказать, какое количество тонера оптимально для смазки, а какое является минимально необходимым? И насколько сильно это влияние в цифрах? Поэтому не возьмусь подвердить или опровергнуть утверждение о большем износе фотобарабана при меньшем проценте заполнения листа.

Существенное трение фотовал испытывает о ракель у Нewlett-Рackard и о вал заряда у Samsung. Поэтому, если хотите продлить жизнь вашему барабану, нужно следить за состоянием этих частей - чистить их, а при необходимости менять: если вовремя не произвести замену, то дефекты с ракеля или вала заряда очень быстро прорисуются на новом фотобарабане.
Обращайте также внимание и на трансфер-роллер (ролик переноса): это тоже источник пыли и трения. Величину этой силы трения лучше всего показывает ситуация, когда из-за заклинившего трансфера не работает принтер - а казалось бы: какая мелочь...

Ну и в четвертых.
Все знают, что HP и Samsung имеют совершенно разные принципы работы картриджей и принципиально разную конструкцию картриджа. НР имеет чистящий ракель, и практически весь неиспользованный тонер вместе с посторонней грязью и пылью попадает с поверхности фотика в отстойник для отработки. Samsung использует рециклинг тонера. И счищенные с барабана остатки тонера вместе (к сожалению) с мусором, прилипшим к фотику извне, попадает снова в рабочий бункер.

Такое различие в конструкции приводит и к различиям при эксплуатации. Именно из-за этого принтеры Samsung становятся особо чувствительными к качеству бумаги, ведь именно бумажная пыль попадает вместе с возвращающимся тонером в рабочий бункер. И эта бумажная пыль действует уже как абразив, а не как смазка. Более того, она имеет тенденцию накапливаться: с каждой напечатанной страницей ее становится больше. Проблему уменьшило появление ракеля в последних моделях. Еще один больной вопрос Samsung'ов - износ дозирующего лезвия; но эту тему я сейчас рассматривать не буду. А вот фотики в Samsung'ах с ракелем, по-моему, стали ходить заметно больше своих собратьев без ракеля – похоже, одну проблему решили.

Хочу еще остановиться на режиме экономии в принтерах Samsung без ракеля. Было высказано предположение, что режим экономии способствует притягиванию и накоплению мусора фотиком - в частности, за счет изменения напряжения. Может быть, кто-то и не согласится, но выскажу свое мнение.

Режим экономии для Samsung'ов действительно более губителен, чем для НР. Но совсем по другой причине. Как я уже говорил, мусор попадает в бункер с тонером посредством рециклинга, и беда Samsung'ов заключается в том, что мусор этот там скапливается.
Условно представим себе процесс жизни картриджа в виде меандра: один период - это одна заправка. Допустим: в первую половину периода мусора в бункере нет, а во вторую мусор уже присутствует в бункере. Так вот, если в нормальном режиме мы будем иметь скважность меандра 1:1 (линия 1 на рисунке слева), то в режиме экономии у нас период будет в 2 раза длиннее, а скважность уже будет 1:3 (линия 2). Другими словами, при нормальной эксплуатации и хорошей чистке перед заправкой, мы картриджу, в том числе и фотику, облегчаем жизнь как минимум на 25%: он у нас целых полпериода дышит нормально, а в режиме экономии он эти полпериода работает на износ, и более того: мусора в тонере становится больше и больше. И если в первом случае мы весь мусор удаляем при заправке, то в режиме экономии он продолжает добавлять мусор к уже имеющемуся. И рисовать правильнее режим экономии было бы так, как на рисунке справа.
Так что в конце концов при эконом-режиме тонера в бункере практически не остается, и принтер печатает на грязной бумажной пыли. А учитывая стремление клиентов печатать до последней капли и абразивность бумажной пыли, такой режим для картриджа становится убийственным: эта бумажная пыль далеко не смазка для картриджа, а скорее как песок для двигателя.

Кстати, все расчеты по обычному механическому износу, изложенные в самом начале, к Samsung'ам тоже относятся. Для полноты картины остается только наложить на эти расчеты дополнительный износ от мусора, чтобы понять, насколько губителен режим экономии для Samsung'ов без отработки.

Выход для себя я нашел довольно простой: отказ от эконом-режима либо недозаправка тонером, если клиента невозможно убедить отказаться от эконом режима. Как это ни прискорбно, но принтеры Samsung надо чаще чистить.

Может к похожему выводу пришли и производители сего чуда? Во всяком случае, наконец-то появился полноценный ракель, и бункер для тонера в последних моделях стал меньше. Что ж, поглядим; пока по этому поводу мнение у меня еще не сложилось.

Выводы
Если обобщить все вышесказанное, то можно объяснить и более 100 заправок тонером на один ресурс фотовала, и замену 2 и даже более барабанов на "нулевом" картридже. Спор о том, сколько заправок должен пройти картридж до замены фотобарабана, является бессмысленным; можно сравнивать количество распечатанных листов по счетчику, но даже в этом случае истинную картину не увидеть. Можно только сравнивать, сколько заправок было раньше и сколько сейчас, при условии, что режим работы не изменился.

Понимая влияние вышеизложенных факторов, в некоторых случаях, можно существенно увеличить срок службы картриджа - если, конечно, есть желание. Или хотя бы разобраться, почему получается тот или иной результат.

Сей опус написан по материалам Конференции Startcopy, ранее прочитанным мануалам и собственным размышлениям на тему: "почему и как?".
Благодарю Sherl, Val и других участников Конференции, принявших участие в обсуждении написанного материала. И конечно - всех тех, у кого хватило сил дочитать до конца.

СОВА®
при использовании материала
активная ссылка на StartCopy обязательна