Тефлоновый вал представляет собой полый цилиндр из специального материала – тефлона. Это термически устойчивый компонент (политетрафторэтилен), который является очень стойким химическим покрытием. У всего, конечно, есть свои пределы, но здесь они далеки от фактически достигаемых. Разрушение тефлонового покрытия начинается лишь при температуре выше 350 градусов Цельсия, что маловероятно в технологиях печати. Тефлоновое покрытие надёжно и долговечно. Это его качество и используется при решении задач в области технологий лазерной печати. Внутри этого пустого цилиндра устанавливалась лампа. Её мощное свечение вызывало нагрев окружающих элементов, в том числе тефлонового вала. Температурный датчик, позволял поддерживать температуру вала постоянной, а при достижении пиковых показателей он отключал лампу нагрева и тем самым спасал её от выхода из строя.
У данного способа узла фиксации был небольшой минус – со временем он загрязнялся. Чтобы избежать налипания тонера на тефлон, производители добавили в схему очищающий ролик. Его правильное название «фетровый вал». Он пропитан специальной жидкостью, слегка смазывающей тефлон. Сам он также выполняет функцию полотенца, то есть забирает грязь, тонер и бумажную пыль. Тем самым обеспечивается выход чистых распечаток и предотвращения перегрева лампы, установленной внутри тефлонового барабана. Очищающих роликов может быть и два. Один очищает прижимной резиновый валик, второй следит за чистотой тефлона. Таким образом обеспечивается чистота распечаток и долгий срок службы узла закрепления. Фетр обычно менялся либо исходя из пробега аппарата, либо по визуальному определению его технического состояния (фетр стоил очень дешево, и поменять его могли в любом сервисном центре).
Вторым вариантом термического закрепления тонерного рисунка на бумаге является использование термопленки (это специальный, устойчивый к температуре материал). Она изготовлена из прочной термостойкой пластмассы и имеет форму цилиндра, очень эластична и применяется почти во всех малопроизводительных лазерных принтерах, копирах и многофункциональных устройствах. Воплощает в себе более дешевый вариант, и считается менее надежным способом закрепления. Поэтому встречаются термопленки там, где нагрузки на оборудование не будут очень велики. Термопленка обычно выглядит серой и с виду это какой-то темный целлофан. Но некоторые достаточно производительные машины, оснащены именно этим способом закрепления изображения, но конечно, термопленки там имеют свои особенности – они рассчитаны на такие объемы и нагрузки, и это напрямую отражается в их толщине – в термоустойчивости. Такая конструкция состоит не только из термопленки. Источником тепла здесь служит нагревательный термоэлемент, или как его называют сервисные инженеры – ТЭН (Трубчатый Электро-Нагреватель). А пленка служит всего лишь прокладкой между его высокотемпературной площадкой и бумагой. Естественно, что для прохождения бумаги нам опять-таки необходимо, чтобы термопленка вращалась. Эта проблема была решена достаточно простым способом. Например, Hewlett-Packard пленки имели специальное усилительное кольцо, на которое и приходится мягкий привод от общего тракта работы принтера. А у Canon, сама термопленка имеет зубчатый венец. Конечно, подача крутящего момента осуществляется очень плавно и с мягких (обычно резиновых) шестеренок. В противном случае жесткое сцепление не позволило бы долго работать такому механизму фиксации. При работе с такой оргтехникой необходимо действовать осторожно (и при работе, и при ремонте). Очищающих валов, как в первом случае, здесь нет. Система самодостаточна и не требует вмешательства в виде замены каких-либо валов в соответствии с пробегом.
Не всегда в выходе из строя термоэлемента или нарушении целостности термопленки виноват возраст. Зачастую – это скрепки или попытки вытащить застрявший лист бумаги с помощью острых предметов: ножниц, линейки. Не каждый пользователь знает, что термопленка очень чувствительна, и не прощает таких действий, разрываясь на части. Определить, что термопленка порвалась, несложно. Несвойственный печатному устройству хруст сразу привлечет внимание. На распечатках это тоже видно. В местах, где нет термопленки, изображение будет смазано, плохо пропечено или может вовсе отсутствовать. Это происходит потому, что на месте, где нет термоизолирующего материала, бумага с тонером трется о термоэлемент, и тонерная крошка прилипает к нагретому элементу. В результате графика получается нечеткой, а термоэлемент из-за этого ожидает участь терпмопленки. Для вращения мягкой и термостойкой материи необходима специальная смазка, устойчивая к температуре и трению (смазки держат температуру до 200-210 градусов). Вендоры завозят запчасти целиком, или, как говорят, узлами. С одной стороны, это намного дороже, чем обычная замена термопленки, с другой – надежнее. Меняя печку целиком, вы избегаете ряда проблем. При неправильной установке термпленки она может съехать, смяться, порваться, затормаживать или проскальзывать при некачественной смазке. Эти проблемы часто появляются у новичков, решивших сэкономить на ремонте.
Узел закрепления требует частого сервисного обслуживания. Детали фьюзера постоянно изнашиваются и имеют конечное время жизни. Износ деталей, их замена и связанные с этим расходы неизбежны. Обслуживание узла производится периодически.
Большинство машин (около 98%) имеют обычную систему закрепления, состоящую из нескольких валов. Верхний вал как правило изготовлен из алюминия с непригорающим покрытием, таким как тефлон. Нижний вал - стальной или алюминиевый покрыт относительно мягкой силиконовой резиной. Валы плотно прижаты друг к другу, подобно валам в стиральной машине с ручным отжимом белья. По оси верхнего вала установлена нагревательная лампа, обычно мощностью около 900 Вт. Верхний вал приводится во вращение от двигателя машины. Вращение верхнего вала передается нижнему валу. Бумага подходит к фьюзеру и попадает между валами. Линия соприкосновения валов называется «зажим». При прохождении бумаги через зажим, нагревающий вал расплавляет тонер, превращая его в жидкость. Тонер буквально впитывается в бумагу. В то же время бумага подвергается давлению валов. При остывании тонер остается связанным с волокнами бумаги - это и называется «закрепление». Иногда нижний вал также нагревается. В некоторых машинах две нагревательные лампы устанавливаются внутри одного вала.
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 машина 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.
Итак, обычно в состав термоблока (узлов закрепления) входят:
нагревательный элемент;
резиновый прижимной вал;
направляющие подачи, обеспечивающие правильное попадание еще не закрепленной копии в термоблок;
отделительные лапки, предотвращающие наматывание закрепленной копии на валы термоблока;
температурные датчики, контролирующие температуру нагревательного элемента;
термостат (термопредохранитель), обрывающий питание нагревательного элемента в случае, если температура превысит критическое значение.
В термоблоке может располагаться также чистящий фетровый вал, собирающий на себя большую часть грязи с резинового и тефлонового валов, щетка, снимающая статический заряд с бумаги, и датчик, призванный сообщать процессору о том, что копия проходит через термоблок.
В большинстве узлов закрепления в качестве нагревательного элемента использовались лампы накаливания, обеспечивающие специальному валу, изготовленному из алюминия и покрытому тефлоном (тефлоновый вал), температуру, достаточную для «запекания» тонера на бумаге, проходящей под ним на своем пути через термоблок (рис. 1).
Некоторые фирмы (например Canon) использовали альтернативную технологию SURF (SUrface Rapid Fusing - система быстрого поверхностного нагрева), в которой место нагревательной лампы и тефлонового вала занимают керамический термоэлемент и тефлоновая пленка (рис. 2). При такой схеме, когда источник тепловой энергии входит в почти непосредственный контакт с копией, энергия расходуется более эффективно и практически не требуется времени на предварительный прогрев.
Рис. 1.
Рис. 2.
Версия сайта для слабовидящих