Изображение припекается к бумаге под воздействием высокой температуры и давления, создаваемыми верхним нагревающим и нижним прижимным роликами в секции термозакрепления (рис. 1). Эта секция состоит из следующих элементов:
1. Верхний нагревающий ролик.
2. Нижний прижимной ролик.
3. Лампа нагревателя.
4. Очищающий ролик.
5. Термистор.
6. Термостат.
7. Отделяющий упор.
8. Прижимная пружина.
9. Сенсор выхода бумаги (POD).
10. Ролик вывода бумаги.
По направляющей узла термозакрепления бумага попадает между верхним нагревающим и нижним прижимным роликами (см. рис. 1). Образованное тонером изображение, перенесенное на бумагу, закрепляется с помощью высокой температуры и давления. Верхний ролик, внутри которого находится нагревательная лампа, имеет тефлоновое покрытие. Во время работы аппарата верхний ролик нагревается лампой до 180°С. Для поддержания заданной температуры к нагревающему ролику прижат термистор. В зависимости от температуры сопротивление термистора меняется, благодаря чему происходит управление лампой нагрева. В холодном состоянии сопротивление термистора составляет 10 кОм, а при температуре 180°С сопротивление падает до 1 кОм.
|
|
Рис. 1. Пример реализации секции термозакрепления и вывода бумаги |
Если из-за какой-либо неисправности произойдет нагрев ролика до ненормально высокой температуры, схема управления лампой разомкнет контакты термостата (рис 2, 3).
|
|
Рис. 2. Схема подключения |
Рис. 3. Общий вид термостата термостата |
Таким образом, воизбежание перегрева печки, что может вызвать неисправность аппарата и для предотвращения более серьезных последствий, например, пожара, данные устройства оснащаются специальными приборами защиты от превышения температуры. Эти приборы называют термопредохранителями или термостатами. Термостат включается последовательно с нагревательным элементом печки и через него течет переменный ток сети, обеспечивающий нагрев блока фиксации (рис. 2). В печках с использованием "тефлонового" вала термостат размещается на внешней поверхности этого "тефлонового" вала (см. рис. 1), контролируя его температуру. В том случае, когда температура вала превышает пороговое значение температуры термостата, последний размыкает цепь питания нагревателя, обеспечивая защиту от перегрева. Наиболее типовым значением порога срабатывания термостата является температура 230 или 240°С. Термостаты бывают плавкие и на основе биметаллических пластин. Одноразовые плавкие предохранители в основном применяются в печках с термопленками. Термостаты с использованием биметаллических пластин в свою очередь бывают автоматического типа и однократного действия. Автоматические термостаты имеют кнопку, позволяющую восстановить их проводимость после срабатывания, что очень удобно. Термостаты однократного действия не имеют кнопки, позволяющей их восстановить. Внешний вид таких термостатов показан на рис. 3. Однако если однократный термостат сработал, то можно попытаться восстановить его работоспособность. Можно положить термостат в морозильную камеру холодильника, возможно от холода биметаллические пластины выгнутся в обратную сторону и займут свое обычное положение. Можно попробовать сильно и резко встряхнуть термостат или ударить им об твердый предмет, возможно пластины разомкнутся и займут рабочее нормальное положение.
Для отделения бумаги от нагревающего ролика служат отделяющие упоры. Нижний ролик имеет силиконовое покрытие, которое находится в постоянном контакте с очищающим роликом. После термозакрепления, посредством разрядной щетки снимается статическое электричество, и бумага выводится на лоток готовых копий. При срабатывании сенсора выхода бумаги (POD) дается разрешение на продолжение процесса копирования.
После термозакрепления с копии с помощью разрядной щетки снимается статическое электричество и затем бумага выводится на лоток готовых копий. Алгоритм регулировки температуры в секции термозакрепления представлен на рис. 4.
Рис. 4. Блок термозакрепления и вывода бумаги
Верхнего вала обычно касается термистор. Термистор - это устройство, которое отслеживает температуру поверхности вала. В большинстве случаев, при увеличении температуры падает сопротивление термистора (это называется отрицательный коэффициент). Когда главный процессор (CPU) машины определяет, что температура поверхности вала имеет подходящее значение, она выдает сигнал, управляющий работой нагревательной лампы. Лампа отключается, вал начинает остывать. Когда температура достигнет определенного значения, сопротивление термистора возрастет, и лампа опять включится. Все это позволяет поддерживать температуру фьюзера относительно стабильной. Если все работает нормально, перегрева или недогрева происходить не будет. Однако, если термистор, управляющая плата, провода или соединители неисправны - возникнут проблемы. Наиболее серьезной и опасной проблемой является перегрев.
Однако машина имеет защиту. Поблизости от нагревательного вала, или касаясь его поверхности всегда имеется термопредохранитель или термовыключатель. Это устройство включено последовательно с нагревательной лампой. Если вал нагреется слишком сильно, термопредохранитель или термовыключатель разорвут цепь. В результате перестанет течь ток через лампу, машина перестанет работать, но это предотвратит расплавление деталей или пожар. В этом случае, машина, скорее всего, будет выдавать код неисправности. Вам нужно будет найти причину неисправности, чтобы проблема не повторилась снова. Наиболее часто неисправными бывают нагревательная лампа, термопредохранитель или термовыключатель. Лампа перегорает сама или перегорают ее контакты (электроды). Термопредохранитель или термовыключатель могут выйти из строя без всякой видимой причины. В этом случае машина не будет нагреваться или выдаст код неисправности.
После включения аппарата, термистор определяет, что вал фьюзера холодный. Термистор дает сигнал управляющей плате на включение нагревательной лампы. Переменное напряжение (равное напряжению электросети) подается на тиристор. Управляющая плата подает переключающий сигнал на тиристор. Тиристор открывается, и через лампу на «землю» начинает течь ток. При нагревании лампы нагревается вал. Через несколько секунд поверхность вала достигает нужной температуры. Сопротивление термистора постоянно меняется. Когда управляющая плата определяет, что сопротивление термистора соответствует нужной температуре, она посылает переключающий сигнал на тиристор, который отключает цепь заземления и нагревательная лампа отключается. Также, при этом посылается сигнал готовности машины и загорается индикатор «Готовность» на панели управления. При остывании фьюзера лампа снова включится. Цикл включения и выключения будет повторяться.
Нагрев в узле происходит довольно медленно, из-за чего система управления фьюзером иногда разрегулируется. Это может привести к перегоранию термопредохранителя или к появлению кода неисправности, особенно в холодную погоду.
Во включенной машине питание всегда подано на лампу. Но лампа светит только тогда, когда она заземлена. Заземление выполняет тиристор при получении переключающего сигнала. Но если кто-то перепутает провода, идущие на тиристор, лампа будет светить постоянно.
Если вывод лампы будет случайно заземлен, например, при повреждении изоляции, лампа также будет все время светить. Постоянно включенная лампа приведет к перегоранию термопредохранителя или более серьезным последствиям. В некоторых современных машинах вместо верхнего вала установлен ремень, который прижимается к нижнему валу и нагревается устройством, подобным термоголовке в факсимильном аппарате. Некоторые устаревшие машины выполняли закрепление только нагревом. Там не было валов закрепления. Бумага проходила через специальную нагреваемую коробку. Некоторые аппараты осуществляли закрепление давлением. Два твердых стальных вала прижаты друг к другу с огромной силой. Тонер вдавливается между волокнами бумаги, копия выходит с небольшим глянцем на поверхности.