激光打印機定影器的組成以及維修

2019-10-28 19:04:35

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眾所周知，激光打印機打印需要經過消充電、曝光、轉印，最后將圖像定影在介質上，目前一般采用熱定影。定影器，又稱加熱組件，已經轉印完畢的打印介質通過加熱組件上下輥之間的狹縫，在高溫高壓下，將顯影劑熔化并滲入到紙張纖維內，即實現了定影。按照加熱器的形式分，加熱部件主要有三種形式：陶瓷加熱形式、燈管加熱形式、
電磁感應加熱形式。但不論哪種形式的加熱，其溫控都是通過熱敏元件感應溫度變化，通過 IC 電路控制定影溫度。
1 加熱器的分類：
1.1 燈管加熱方式。
激光打印機傳統的熱定影器為燈管式加熱，上輥組件主要是由固定在內層的加熱燈管和外面可回轉的金屬上輥組成，金屬上輥的外表面覆有起隔離作用的薄層（一般為氟涂層），下輥是由表面包覆著柔軟橡膠層的金屬輥芯組成。為了縮短激光打印機的預熱時間和提高打印速度，有些打印機采用雙燈管加熱，如： HP5SI、HP8100、HP4500等機型，而HP9000系列機型，則有三個加熱燈管。
1.2 陶瓷片加熱形式
為了在節能的條件下，縮短激光打印機的預熱時間，后來推出陶瓷片定向加熱器。與傳統的定影輥加熱方式不同，陶瓷定向加熱方式的上輥組件使用一條厚度不足 0.1mm 的薄膜（定影膜）代替原先的鋁基上輥，它的轉動也是依靠下輥對其摩擦而獲得的。間長等優點。
1.3 電磁感應加熱形式
電磁感應形式加熱的定影器的基本構造除了加熱器本身之外，與陶瓷片定向加熱形式的加熱組件基本一致。除了保持陶瓷片定向加熱的固有優點外，預熱時間更短。 HP4600 激光打印機采用的就是這種定影器。

2 加熱組件主要部件功用及維護介紹：
2.1．加熱輥及其維護
。
　
采用燈管加熱方式的加熱輥用無縫鋁合金管制成，管壁厚度在 1～3mm之間，表面覆有其隔離作用的氟樹脂。當打印紙被卡在定影裝置內時，切不可用尖銳的硬物（如鑷子）強行取出
，這樣會損壞加熱輥表面涂層，影響以后定影過程中墨粉圖像的完整。
　定影加熱輥在長期使用后將可能粘上一層墨粉，會影響定影效果。如果印出的樣稿出現黑塊、黑條，以及將圖文的墨粉粘帶往別處，這表示熱輥表面已被劃傷。清潔加熱輥時，可用脫脂棉花蘸無水酒精小心地將其擦拭干凈。但不可太用力擦拭加熱輥，更切忌用刀片及利物去刮，以免損壞定影加熱輥。
2.2陶瓷片加熱器
陶瓷片加熱器是由高導熱陶瓷基片、印制在其上的加熱電路以及保護性的玻璃釉組成。有些激光打印機也把熱感應元件固化在陶瓷加熱器上，如 HP6L等。
安裝步驟：
• 首先去掉已壞的陶瓷加熱片 . 將托架上的舊膠刮去，用無水酒精把托架清理干凈。
• 用專用于粘結陶瓷加熱片的粘接膠，在托架中線的支點位置上均勻涂好，
切忌使用 502 膠之類的快干膠，它會使加熱片的各個部分受力不均 , 通電時極易爆裂。
（ 3 ）
去掉新加熱片上的防護覆膜 , 然后將加熱片放在托架的槽中。
（ 4 ）
在室溫下放置 3 － 10 分鐘，待粘結膠固化后便可使用。 '
注意：放置加熱片時要注意其正反面和兩端方向。大部分陶瓷加熱片要粘結沒有加熱電阻線的一面，有些特殊機型的陶瓷加熱片要粘結有加熱電阻線的一面（如 HP4100 、 HP4200 、 HP4300 ）。要使加熱片的兩端位置對應其卡簧的卡緊部位，方向不能放錯。同時確保加熱片供電插頭的卡簧同加熱片的接觸要緊密， NTC 插頭、 NTC 引線接觸要良好。以防接觸不良造成打火或溫度失控將加熱片燒壞。
另對于連接陶瓷片的卡簧已經出現打火燒壞的插件和有融化變形痕跡的支架一定要換新。

2.3 定影膜
定影膜按材質可以分為聚合物基和金屬基的定影膜，基本上是由基材以及其上的隔離層組成。定影膜在定影器上屬于易損部件，基本上每打印幾萬張之后就有可能意外損壞或者磨損。因此，如何正確的更換定影膜就非常重要。
定影膜的安裝及維護：
安裝：
1. 把損壞的或者使用過的定影膜從定影上輥或者定影組件上取下來。
（ 1 ）
用棉簽蘸著酒精將陶瓷片以及支架表面清理干凈；
（ 2 ）
用扁平狀的塑料或者木制小片，從容器中挖出一些潤滑脂，在陶瓷片表面 10-15mm （距陶瓷片兩端邊緣）以內均勻的抹上潤滑脂，潤滑脂的總量為約 1 克；
直到潤滑脂均勻的分布在陶瓷片和支架的表面；
（ 3 ）
把定影膜裝上，確保有接地環的一側與下輥的導電環（黑色橡膠導電齒輪或金屬導電絲）在同一側；
（ 4 ）
用手轉動定影膜若干圈，當感覺定影膜轉動順暢之后，就可以把定影上輥和下輥組裝在一起了。
維護：
當打印紙被卡在加熱組件內時，切不可用尖銳的硬物（如攝子）強行撬出
，這樣會損壞定影膜。
2.4 壓力膠輥。
　　
壓力膠輥又稱下輥，它的作用是與加熱輥共同完成對打印紙上墨粉的熱壓定影和傳送。壓力的大小由兩端的支架彈簧控制，壓力輥一般是金屬輥芯外包覆耐高溫的硅橡膠制成的膠輥，橡膠可以是實心的，也可以是泡沫的，為了具有更好的隔離功能，外表面通常會有一層氟樹脂膜。
長期使用后也會粘上廢粉，一般較輕微時不會影響輸出效果，但若嚴重時，會使輸出的樣稿背面變臟。清潔下輥方法同清潔加熱輥的方法相同，可用脫脂棉花蘸無水酒精小心地將其擦拭干凈。但不可太用力擦拭加熱輥，更切忌用刀片及利物去刮，以免損壞定影加熱輥。

2.5熱敏電阻（溫度控制器）和熱保護器
2.5.1 熱敏電阻（溫度控制器）
熱敏電阻的主要功用是調節定影溫度。熱敏電阻緊貼在定影上輥或者陶瓷加熱器上，當其溫度變化時，其阻值發生變化，通過邏輯電路控制加熱燈的開關，從而實現對定影溫度的調節和恒溫。
激光打印機使用的
熱敏電阻基本上為負溫度系數。即外部溫度越高，熱敏電阻的阻值越低。當燈管開始加熱時。加熱輥溫度逐漸升高，熱敏電阻阻值下降，當加熱器表面溫度達到額定溫度時，熱敏電阻阻值也到最低，然后通過邏輯控制電路控制加熱器停止加熱。如此反復來控制加熱器表面溫度保持在設計的溫度范圍內。
熱敏電阻的阻值隨著溫度的變化而變化，根據這一特點，測量時選萬用表電阻檔 10k檔，將表筆分別連接于熱敏電阻的兩端，萬用表顯示的阻值，多數機型熱敏電阻的阻值在300～500kΩ之間。將熱源（如電絡鐵）接近熱敏電阻時（不要接觸，以免燒壞），阻值會隨著溫度的升高而變小。因激光打印機熱敏電阻是負溫度系數。如表針（或數字）不動，或一開始測量顯示的數值就偏小，說明該電阻已損壞，需要更換。
2.5.2．熱保護器（熱敏開關）
為防止激光打印機內的溫度無限制地升高，燒壞加熱燈和加熱輥，在加熱燈電路中串聯了一只熱保護器，與加熱輥或者陶瓷加熱器貼近。熱保護器按照其工作原理可以分為雙金屬片式或者熱熔斷管式。
因
各種金屬都有熱脹冷縮的特性，而不同金屬隨著溫度變化的膨脹系數不一樣，雙金屬溫度開關就是根據這個原理來工作的。解釋如下：雙金屬片由上面的“高錳合金”和下面的“殷鋼”組成。前者的膨脹系數是后者的好幾十倍，分別稱為“主動層”和“被動層”，在正常溫度下的彈簧片的觸點和主動層的觸點是接觸的，整個電路處在接通狀態。溫度升高時，主動層膨脹的比被動層多，雙金屬片向下彎曲，溫度升高到一定程度時，電路斷開。冷卻到一定程度雙金屬片伸直，電路接通。
熱保護器中雙金屬片下端是一個撞稈，雙金屬片受熱收縮變形，壓迫撞桿斷開常閉觸點，切斷電路起到保護加熱器作用。
有些打
印機則采用熔斷性保護器，當其溫度達到設計溫度時，保險絲熔斷，機器停止工作。

2.5.3熱敏電阻和熱敏開關的維護
熱敏電阻和熱敏開關都是與加熱輥或者陶瓷加熱器靠近的部件，早期的激光打印機將其裝在加熱輥近中心部位，后改進的都是裝在加熱輥的兩頭，這兩個部件平常無須很大維護，但在使用較長時間(輸出量較大)的印機，由于熱敏電阻外殼(外包裝殼)上會粘上廢粉及一些臟物，影響它對溫度的感應，使其對加熱輥的感溫發生變化，從而使加熱輥的表面溫度加大，這首先會影響加熱輥的壽命，加速橡皮輥的老化和分離爪等部件的磨損，加大預熱等時間，從而使定影燈管的使用壽命減小。其次，溫度太高會使紙張發生卷曲而影響輸出，造成卡紙，有時甚至會使硫酸紙、銅版紙等起泡而不能使用。情況嚴重時甚至會使加熱輥燒壞。
維護的方法是要小心地拆下熱敏電阻和熱敏開關，用棉花蘸些酒精將其外殼的臟物擦拭干凈，操作時一定要小心，不要將其外殼損壞。然后小心地將其裝回，裝上時一定要注意熱敏電阻與加熱輥的距離，以免感溫太高損壞部件等。一般說，要將熱敏電阻盡量地接觸靠緊加熱輥，熱敏開關可適當空開一些距離。
2.6 光電斷路器
紙張通過加熱組件的感應信號是由光電斷路器來完成的，光電斷路器是將紅外線發光二極管和光電晶體管對裝，當物體通過它們之間時即可檢測出物體存在。平時在發光二極管和光電晶體管之間有杠桿遮擋片，當遮擋住發光二極管的光束。光電晶體管不受光，也就不能導通，邏輯電路也不工作。當運動中的打印紙把光電斷路器中間的遮擋片杠桿撞開時，發光二極管的光束射向光電晶體管，光電晶體管受光導通
，通知邏輯控制電路發出指令，以控制打印機下一個時段的工作。它是主控電路的邏輯控制器件，用來實現打印工作的時序控制。如果在打印工作中的規定時段內，沒有感應到應有的動作，邏輯電路立即向主控電路發出一個 "終止"信息，使打印機停止工作，同時顯示面板也會顯示出" 錯誤"信息，一般為“paper jam” 。
2.7 分離爪的維護。
分離爪是緊靠著加熱輥的小爪，其作用是防止從加熱輥出來的紙張粘貼在加熱輥上,使紙張沿著規定的路線順利的出來。
由于其尖爪平時與加熱輥長期輕微接觸摩擦，而背部與輸出的紙張長期摩擦，時間一長，會把外層的膜層磨掉，從而會粘上廢粉結塊，這樣一方面會使其與加熱輥加大摩擦損壞加熱輥，另一方面，背部粘粉結塊后變得不夠光滑，阻止紙張的輸送，從而使紙張輸出時變成彎曲褶皺狀，影響質量，甚至會使紙張無法輸出而卡在此處。因此，如發現輸出紙張有褶皺時應注意清潔分離爪。方法是小心地將分離爪取下，仔細擦掉粘在上面的廢粉結塊，并可細心地將背部磨光滑，尖爪處一般不要磨，若要磨時，一定要小心操作。擦拭干凈后即可小心地重新裝上(裝上時可將各個分離爪調換使用，以使各處的磨損相近)。
2.8機械傳動系統
：
　
打印過程中紙張的傳送由電子控制系統控制機械裝置完成傳遞動作。而加熱組件部位紙張的傳動主要是通過傳動齒輪帶動上下輥相對轉動，夾緊打印介質同時帶動它實現紙張的傳動，從上下輥輸出后的紙張在輸紙輪和出紙桿旋轉力的帶動下實現對紙張的繼續傳輸，在此輸紙板對紙張實現一個導向作用。
3、可能由于加熱組件原因而引起的樣張缺陷：
1. 定影不足原因：
（1）定影燈管損壞或接觸不良或燈管功率不夠，
造成無定影溫度或定影溫度過低。
（2）定影加熱輥磨損，表面出現坑凹或下輥直
徑偏小，出現局部定影不牢。
2. 打印樣張背面污染原因：
加熱輥清潔不良，使墨粉沾于下壓力輥上，致使紙背面污染
3. 打印圖像臟原因：
（ 1）定影下輥表面橡膠老化脫落或有劃痕；或加熱輥的清潔刷缺損，導致加熱輥局部沾上污物。
（2）定影器的熱敏電阻、開關和熱敏電阻傳感器的表面吸附灰塵結塊，致使摩擦增大，測量溫度不準確，損壞上加熱輥和熱敏電阻傳感器。
4.黑色的橫向橫道：
加熱輥劃傷，橫道間隙是否為加熱輥間隙。
5．豎向直黑道和豎向彎曲黑道：
加熱輥劃傷，檢查加熱輥的表面是否劃傷。
6.打印樣張上有黑色斑點：
加熱組件單元，用粘酒精的濕棉布清潔加熱輥，
連續打印可排除。

4．
常見問題的分析：
4.1.加熱組件上機不預熱：
（ 1）確保加熱組件的的電路連接部位無問題。
（ 2）若為燈管加熱，檢查熱敏電阻NTC部位是否與已上輥接觸同時檢查熱敏電阻是否已損壞，若為陶瓷片加熱檢查陶瓷片和熱敏電阻及熱敏開關是否已損壞，
4.2 紙張在走到加熱組件部位出現卡紙現象：
（ 1）檢查加熱組件傳動齒輪嚙合是否有問題。
（ 2）若為陶瓷片加熱，檢查film轉動是否順暢。
4.3加熱組件報卡紙錯誤（paper jam）
（ 1）檢查加熱組件中是否有卡紙現象。
（ 2）檢查光偶開關的遮光桿是否復位。
（ 3）檢查光偶開關是否工作正常。
（ 4）加熱組件各齒輪的嚙合是否可以確保上下輥的順暢轉動。
4.4以陶瓷片加熱的組件上機后，剛啟動即報加熱組件錯誤（fuser error）
（ 1）檢查陶瓷片的接插頭是否存在接觸不良現象。
注：相關教程知識閱讀請移步到打印機頻道。

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