焦自偉 張華 張振華

惠普打印機(jī)（山東）有限公司 山東威海 264209

1 激光打印機(jī)定影器的原理

卡爾遜靜電復(fù)印的過(guò)程本質(zhì)上是一種光電過(guò)程，大致可分為充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)寫(xiě)、定影、清掃6個(gè)基本步驟。

定影是指通過(guò)高溫高壓把已經(jīng)轉(zhuǎn)寫(xiě)到紙張上的碳粉內(nèi)的樹(shù)脂融化，并使之滲入紙中的過(guò)程。

激光打印機(jī)主控制板根據(jù)打印速度計(jì)算出在碳粉已經(jīng)轉(zhuǎn)寫(xiě)到紙張之后數(shù)秒內(nèi)，紙張將進(jìn)入定影組件中，并給與定影組件中的燈管信號(hào)，使之通電發(fā)熱[1]。燈管將熱量傳遞到熱輥上。主控制板控制打印機(jī)主電機(jī)通過(guò)齒輪嚙合帶動(dòng)熱輥轉(zhuǎn)動(dòng)，熱輥通過(guò)摩擦力帶動(dòng)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)，確保溫度能均勻的分布在壓輥的表面。當(dāng)紙張從熱輥和壓輥中間穿過(guò)時(shí)，使得影像能牢固的固定在紙張上。同時(shí)在定影過(guò)程中，定影組件中的兩個(gè)熱敏溫度傳感器（Thermistor）檢測(cè)熱輥表面溫度。根據(jù)紙張的大小不同，主控制板會(huì)根據(jù)需要控制定影組件內(nèi)的兩根燈管是同時(shí)通電還是只是其中一根燈管通電。同樣是因?yàn)榧垙埖拇笮〔煌诙ㄓ敖M件中設(shè)置了兩個(gè)熱敏溫度傳感器，以保證能夠準(zhǔn)確的探知熱輥上不同位置的溫度，主控制板通過(guò)檢測(cè)熱敏溫度傳感器電壓輸出，通過(guò)程序判斷熱輥表面溫度到達(dá)了工作狀態(tài)所需要的溫度時(shí)，將切斷供應(yīng)到燈管上的電源，保證定影溫度控制在有效的工作范圍內(nèi)，確保定影過(guò)程正常以及安全。同時(shí)在主控制板上還有基于硬件的專用電壓比較回路，當(dāng)熱敏溫度傳感器反饋電壓低于比較回路參考電壓時(shí)，將不通過(guò)程序控制而直接從比較器輸出控制信號(hào)，切斷供應(yīng)到燈管上的電源，這部分回路稱為硬件保護(hù)回路。激光打印機(jī)針對(duì)不同的紙張類型所提供的定影溫度各不相同，定影器熱輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也不盡相同。開(kāi)發(fā)初期檢討確定定影溫度表后，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)固化到主控制板軟件中。

圖1 定影器構(gòu)成

2 熱敏溫度傳感器原理

半導(dǎo)體熱敏電阻按半導(dǎo)體電阻隨溫度變化的典型特性分為三種類型：

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）

正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）

臨界溫度系數(shù)熱敏電阻（CTR）：在某一特性溫度下電阻值會(huì)發(fā)生突變。

激光打印機(jī)的熱敏溫度傳感器通過(guò)直接接觸或接收紅外輻射的方式檢測(cè)熱輥表面溫度，類型為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC），其電阻值與溫度的關(guān)系為：Rt=R0*exp（B*（1/T-1/T0））

Rt、R0——分別為T(mén)K和T0K時(shí)的電阻值；

B——熱敏電阻的材料常數(shù)，其值主要取決于熱敏電阻的材料。一般情況下B=2000-6000K

T——被測(cè)溫度（K）

3 恒溫器原理

激光打印機(jī)使用的恒溫器為雙金屬片恒溫器（Bimetallic Thermostat）。

雙金屬片是膨脹率不同的兩金屬相貼，用于溫度的調(diào)節(jié)或根據(jù)溫度變化進(jìn)行控制等。

工作原理如下：

圖2 恒溫器工作原理

將定溫的雙金屬片作為敏感元件，當(dāng)溫度升高時(shí)所產(chǎn)生的熱量傳遞到雙金屬片上，溫度達(dá)到該產(chǎn)品額定動(dòng)作溫度時(shí)，雙金屬片迅速動(dòng)作，使觸點(diǎn)斷開(kāi)切斷電源，從而起到保護(hù)作用，溫度下降到該產(chǎn)品額定復(fù)位溫度時(shí)，雙金屬片迅速恢復(fù)，使觸點(diǎn)閉合接通電路。以此循環(huán)。

需要注意的一點(diǎn)是激光打印機(jī)用的雙金屬片恒溫器在斷開(kāi)后，復(fù)位溫度為零下30℃，一般作為一次性保護(hù)裝置。

4 定影器錯(cuò)誤檢查

初始化過(guò)程：

（1）Fuser open heat check：從初始化開(kāi)始，經(jīng)過(guò)20秒以上，如果定影器的溫度還不能超過(guò)90℃的情況.

（2）Fuser low heat check：初始化終止時(shí)間以初始化標(biāo)準(zhǔn)控制溫度-10℃以下，維持15秒的情況.

待機(jī)過(guò)程：

Fuser low heat check：待機(jī)標(biāo)準(zhǔn)控制溫度-20℃以下，維持10秒鐘以上的情況.

打印過(guò)程：

Fuser low heat check：Printing定著標(biāo)準(zhǔn)控制溫度-20℃以下，維持10秒鐘以上的情況.

初始化、待機(jī)、打印以及節(jié)電過(guò)程都要進(jìn)行過(guò)熱檢查：Fuser over heat check：225℃以上連續(xù)維持10秒，或者240℃以上連續(xù)維持2秒的情況.210℃以上，連續(xù)維持35秒的情況。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)定影器的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)定影器初始化過(guò)程、待機(jī)過(guò)程、打印過(guò)程、節(jié)電過(guò)程中溫度異常情況[2]，確保了在激光打印機(jī)定影器運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，激光打印機(jī)通過(guò)顯示不同的錯(cuò)誤代碼提示出錯(cuò)原因，并停止機(jī)器的運(yùn)行，最大程度上保證了激光打印機(jī)的品質(zhì)及使用者的安全。