Узел термического закрепления изображения на бумаге в лазерных принтерах и копирах.

Узел термического закрепления изображения на бумаге в лазерных принтерах и копирах. 

Конструк­ции узла термического закрепления изображения на бумаге различны (например, в малогабаритном аппарате  она имеет вид как представлено на рис. 1, а в высокопроизводи­тельных - узел закрепления как на рис. 2.

В первом случае (рис. 1) бумага поступает меж­ду прижимным роликом и нагрева­тельной пластиной через закрепительную пленку.  Тонер под воздействием высокой температуры нагревателя припекается к бумаге. Закрепительная пленка выполнена из специ­ального материала, к которому не прилипает расплавленный тонер. Во втором случае (рис. 2) бумага посту­пает между прижимным роликом и барабаном с тефлоновым покрытием. Внутри барабана по всей его длине расположена специальная лампа, которая нагревает корпус барабана, а следова­тельно, и тонер с изображением на  бумаге, расплавляя и фиксируя его. Температура нагревательного элемента за­крепительного узла измеряется термоэлемен­том (термистором) и регулируется специальной схемой.

Если аппарат предназначен для двусторонней печати, то в блоке предусмотрена специальная система очистки резинового ролика. Такая очистка осуществляется металлическим валиком который прижимается к резиновому ролику, а для лучшего сбора тонера на этот металлический вал подается положительное напряжение постоянного тока. В результате отрицательно заряженный тонер притягивается к ролику очистки, что в итоге позволя­ет получить более качественные копии, не имею­щие фонового изображении, которое может появ­ляться при двусторонней печати.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Вариант печки см. рис. 3 заслуживает более внимательного рассмотрения. Дело в том. что для нагрева поверхности бумаги используется термопленка, причем термопленка мягкая. Это обстоятельство требует того, чтобы пленка не смещалась при работе аппарата. В про­тивном случае пленка, смещаясь к одному из кра­ев, сминается и разрывается. Для позиционирова­ния пленки предусмотрена специальная система регулировки положения термопленки. Термоплен­ка свободно лежит на трех элементах: ведущем валу, термоэлементе и растягивающем валу. Устройство блока фиксации показано на рис. 3. Про­дольное смещение термопленки относительно термоэлемента зависит от наклона растягиваю­щего вала. Как только вал наклоняется вперед или назад, термопленка начинает сползать в соответ­ствующую сторону. Чем ближе положение ведуще­го вала к горизонтальному, тем меньше опасность смещения термопленки вдоль по термоэлементу - этим достигается баланс. Наклон растягивающего валаосуществляется специальным двигателем (М5). Для контроля положения термопленки предусмотрен специальный датчик - микропе­реключатель. Для того, чтобы датчик срабатывал, пленка имеет очень интересную форму - с одного края в ней сделан вырез, который и приводит к то­му что этим краем пленка периодически нажима­ет кнопку микропереключателя. Таким образом, если время нажатого и время отжатого состояния кнопки датчика совпадают - пленка находится в центральной зоне. Если происходит смещение пленки, то время включения кнопки не совпадает с временем ее отключения. Это приводят к вклю­чению двигателя М5, перекосу растягивающего вала в соответствующую сторону и смещению пленки в центральную зону. Поэтому получается. что термопленка практически всегда находится в движении, перемещаясь от одного края к другому.

Рис. 4.

В некоторых лазерных принтерах узел фиксации выполнен с применением двух нагревательных валов (см. рис. 4): нижнего и верхнего. Качество печати сильно зависит от толщины материала, на котором выполняется печать.  Такой принтер обычно способен самостоятельно измерять толщину материала (с помощью автоматического датчика толщины - ATS) и соответствующим  образом регулировать температуру фьюзера и скорость печати. При правильной установке значений датчика ATS температура валов для обычной бумаги (64-120 г/м2) будет составлять  для верхнего вала 152-185 °С, а для нижнего  126-170 °С. Но после снятия или монтажа нового датчика ATS будет необходимо выполнить процедуру калибровки работы датчика.

 Рис. 5

Конструкция узела фиксации (фьюзера) в различных принтерах может быть разной, в принтерах с небольшой производительности в основном применяют в качестве нагревательного элемента ТЭН и термопленку, а  в принтерах с повышенным ресурсом  и производительностью лампу накаливания  и тефлоновый вал (рис. 5).  Питание нагревательных элементов, тэна или лампы во всех случаях осуществляется входным сетевым переменным 220В, а в качестве ключа, через который осуществляется управление подаваемого напряжения используется  симистор (триак).

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.