EN
А блок сплаву щодня зазнає екстремального механічного та теплового навантаження. Як один із найактивніших компонентів лазерного принтера або копіювального апарату, блок фузера з’єднує тонер із папером за допомогою тепла й тиску, отже, його внутрішні матеріали мають бути надзвичайно міцними, щоб забезпечити стабільну роботу протягом тисяч циклів друку.
Розуміння того, з яких матеріалів виготовлюють блок термозакріплення, щоб забезпечити його стійкість до зносу, допомагає командам закупівель, технікам та менеджерам парку принтерів приймати розумніші рішення щодо заміни та обслуговування. Коли блок термозакріплення виготовлений із правильного поєднання полімерів, стійких до високих температур, підсиленого складу для валів та спеціальних покриттів із властивостями звільнення, він має більший строк служби, забезпечує чистіший вивід друку та зменшує загальну вартість власництва. У цій статті розглядаються конкретні матеріали, які мають найбільше значення, а також пояснюється, як кожен із них сприяє міцності блоку термозакріплення під час повсякденного використання.
Полімери, стійкі до високих температур, усередині блоку термозакріплення
ПТФЕ та силікон як основні матеріали для валів
Вальці тиску та нагріву є двома основними компонентами будь-якого модуля закріплення, які безпосередньо контактує з папером і тонером. Ці вальці найчастіше покриті політетрафлуороетиленом, відомим також як ПТФЕ, або високоякісними силіконовими гумовими сполуками. Обидва матеріали мають виняткову стійкість до робочих температур, які підтримує модуль закріплення й зазвичай коливаються в межах від 150 до 220 градусів Цельсія залежно від типу носія та апарат модель.
ПТФЕ забезпечує поверхню вальців модуля закріплення надзвичайно низьким коефіцієнтом тертя, що запобігає прилипанню тонера та застряванню носіїв. З іншого боку, силіконова гума надає вальцю тиску модуля закріплення необхідної еластичності, щоб забезпечити рівний тиск контакту на папері різної товщини. Разом ці два матеріали утворюють основу стійкої до зносу системи вальців модуля закріплення, яка може обробляти високі щоденні обсяги друку без утворення тріщин або блискучого шару на поверхні.
Фторполімерні вивільняючі покриття
Багато сучасних конструкцій блоків термофіксації передбачають нанесення тонкого звільняючого шару фторополімеру поверх силіконової основи нагрівального валу. Це зовнішнє покриття блоку термофіксації виконує певну функцію: воно запобігає прилипанню розплавленого тонера до поверхні валу після завершення процесу з’єднання. За відсутності ефективного звільняючого покриття блок термофіксації швидко накопичуватиме залишки тонера, що призведе до дефектів зображення та прискореного зносу поверхні.
Строк служби цього фторополімерного шару безпосередньо вказує на загальний термін експлуатації блоку термофіксації. Блоки термофіксації високої якості використовують багатошарові фторополімерні покриття, хімічно зв’язані з силіконовою основою, що поліпшує адгезію та зменшує ризик розшарування під час термічних циклів. Коли це покриття деградує, блок термофіксації починає демонструвати ознаки змазування з перенесенням зображення, нерівномірного блиску та забруднення тонером зворотного боку друкованих сторінок.
Конструкційні сплави та керамічні компоненти
Металеві сплави у рамі блоку термофіксації та корпусі лампи
Корпус блоку термозакріплення та внутрішній каркас зазвичай виготовляються з алюмінієвих сплавів або сталі, що піддається термообробці; обидва матеріали забезпечують структурну жорсткість і водночас ефективно проводять тепло. Алюмінієві сплави особливо поширені у корпусі лампи блоку термозакріплення, оскільки вони рівномірно розсіюють теплову енергію, запобігаючи виникненню локальних «гарячих точок», які можуть пошкодити поверхню валів або навколишні електричні компоненти.
Сталеві компоненти блоку термозакріплення, зокрема ті, що використовуються у привідних шестернях та підшипникових вузлах, часто піддаються поверхневій обробці або загартуванню для подовження терміну їх служби за умов безперервного обертального навантаження. Якість цих металів частини безпосередньо впливає на те, наскільки тихо й плавно працюватиме блок сплаву з часом, оскільки зношені шестерні або невідповідно встановлені підшипники можуть викликати вібрацію, що погіршує якість зображення й прискорює знос валів.
Керамічні нагрівальні елементи в сучасних конструкціях блоків термозакріплення
Керамічні нагрівальні елементи все частіше використовуються в конструкціях модулів закріплення в нових моделях принтерів. На відміну від традиційних нагрівальних ламп з галогеном, керамічний нагрівальний елемент у модулі закріплення швидше досягає робочої температури, забезпечує більш рівномірне розподілення тепла по ширині валіка та підтримує точніший контроль температури під час безперервного друку. Ці переваги безпосередньо зменшують механічне навантаження, спричинене циклами теплового розширення та стискання.
Використання кераміки в модулі закріплення також знижує енергоспоживання, що є все більш актуальною проблемою в офісах із високим обсягом друку. Оскільки модуль закріплення з керамічним нагрівачем швидше відновлює температуру після друку кожної сторінки, він працює в більш стабільному температурному діапазоні, що зменшує сумарне зношування як поверхні валіка, так і механізму пружинного прижиму протягом строку служби модуля.
Індикатори зношування та деградація матеріалів у модулі закріплення
Як руйнування матеріалу впливає на якість виводу модуля закріплення
Навіть найкраще спроектована одиниця термофіксації з часом почне демонструвати ознаки втоми матеріалу. Найпоширенішими ознаками зносу одиниці термофіксації є подряпини на поверхні ролика, відшарування випускного покриття, ущільнення тискового ролика та знос шестерень. Кожен із цих типів деградації безпосередньо пов’язаний із властивостями матеріалів та кумулятивним тепловим і механічним навантаженням, яке одиниця термофіксації поглинає протягом свого строку експлуатації.
Коли політетрафторетиленове (PTFE) або фторполімерне покриття ролика одиниці термофіксації починає руйнуватися, першим помітним симптомом, як правило, є перенесення тонера на зворотний бік друкованих аркушів. Коли шар силіконової гуми ущільнюється через багаторазове нагрівання, одиниця термофіксації втрачає здатність створювати рівномірний тиск, що призводить до блідих ділянок або неоднорідного рівня блиску по всьому друкованому аркуші. Своєчасне виявлення цих симптомів дає технікам змогу замінити одиницю термофіксації до того, як відбудеться вторинне пошкодження шляху проходження паперу або передавального ременя.
Вибір одиниці термофіксації, розробленої для тривалого опору зносу
Під час вибору замінної одиниці фузера необхідно уважно оцінити матеріальні специфікації валів, покриттів та нагрівальних елементів. Одиниця фузера з багатошаровими фторполімерними покриттями, валиками з високочистого силікону та керамічними або PTC-нагрівальними елементами постійно перевершує за продуктивністю одиниці, виготовлені з матеріалів нижчої якості. У середовищах з високим обсягом друку інвестиції в одиницю фузера з доведеною якістю матеріалів зменшують простої та довгострокові витрати на обслуговування.
Відновлені збірки одиниць фузера, що відповідають специфікаціям виробника оригінального обладнання (OEM) щодо матеріалів, також можуть забезпечити надійну стійкість до зносу за нижчою ціною. Ключовим фактором є те, чи була одиниця фузера відновлена з використанням сполук для валів і розділювальних покриттів того самого класу, що й у первинному проекті. Одиниця фузера, яка «економить» на матеріалах, буде демонструвати передчасний знос незалежно від того, наскільки добре були відновлені її інші компоненти.
Часті запитання
Що призводить до прискореного зносу одиниці фузера?
Блок термофіксації швидше зношується при використанні несумісних типів паперу, експлуатації в умовах високої вологості або частому виконанні коротких друкованих завдань, що призводять до повторюваних циклів термічного навантаження. Використання картриджів з тонером, які не відповідають специфікації блоку термофіксації, також може прискорити деградацію покриття роликів.
Як часто слід замінювати блок термофіксації в офісі з великим обсягом друку?
У офісі з великим обсягом друку блок термофіксації зазвичай слід замінювати кожні 100 000–200 000 сторінок, залежно від моделі пристрою та складу друкованих матеріалів. Контроль показників якості друку — таких як перенесення тонера, випадання кольору та незвичайні шуми з області блоку термофіксації — допомагає визначити оптимальний інтервал заміни.
Чи можна очищати блок термофіксації, щоб продовжити його термін служби?
Легке очищення направляючої пластини входу блоку закріплення та роздільних пальців може допомогти видалити пил із паперу та розсипаний тонер, що сприяє зносу. Однак поверхні роликів блоку закріплення не слід протирати розчинниками або абразивними матеріалами, оскільки це може пошкодити захисне фторполімерне покриття й скоротити загальний термін служби блоку закріплення.