Lampa utrwalająca (w starszych fuserach)

Lampa utrwalająca, często spotykana w starszych konstrukcjach zespołów utrwalających (fuserów) w drukarkach laserowych i kserokopiarkach, pełni rolę głównego elementu grzewczego. Jej podstawowym zadaniem jest dostarczenie ciepła niezbędnego do stopienia i trwałego utrwalenia tonera na podłożu drukowym. Choć w wielu nowoczesnych fuserach stosuje się inne metody grzewcze, takie jak elementy ceramiczne lub bezpośrednie ogrzewanie wałka grzewczego czy folii grzewczej, lampa utrwalająca była przez długi czas powszechnie stosowanym rozwiązaniem.

Najczęściej lampa utrwalająca ma postać lampy halogenowej. Jest to szklana rura kwarcowa, w której znajduje się żarnik wolframowy i niewielka ilość gazu halogenowego. Gdy przez żarnik przepływa prąd elektryczny, nagrzewa się on do wysokiej temperatury, emitując światło i ciepło (głównie w postaci promieniowania podczerwonego). Gaz halogenowy zapobiega szybkiemu zużywaniu się żarnika, co przedłuża żywotność lampy. Lampa jest zazwyczaj umieszczona wewnątrz lub w pobliżu wałka grzewczego fusera.

Działanie lampy utrwalającej polega na przekształceniu energii elektrycznej w energię cieplną. W fuserach wykorzystujących tę technologię, ciepło emitowane przez lampę jest absorbowane przez wałek grzewczy (który często jest pusty w środku, aby pomieścić lampę) lub przez folię grzewczą, która jest ciasno nawinięta na ceramiczny element grzewczy, a lampa znajduje się pod tą folią. Temperatura wałka lub folii jest następnie przenoszona na papier i znajdujący się na nim toner, powodując jego stopienie. Aby zoptymalizować transfer ciepła i skierować je w stronę wałka lub folii, za lampą często znajduje się odbłyśnik paraboliczny lub w kształcie litery “U”, wykonany z materiału odpornego na wysoką temperaturę i dobrze odbijającego promieniowanie cieplne.

Zastosowanie lampy utrwalającej jako elementu grzewczego w fuserach miało pewne zalety. Było to rozwiązanie stosunkowo proste i sprawdzone. Lampy halogenowe mogą osiągać wysoką temperaturę szybko po włączeniu, co w pewnym stopniu skracało czas potrzebny drukarce na nagrzanie się do gotowości do druku (tzw. czas nagrzewania). Jednak w porównaniu do nowocześniejszych technologii, fusery z lampami mogły charakteryzować się większym zużyciem energii elektrycznej w trybie gotowości, ponieważ utrzymanie wałka w odpowiedniej temperaturze wymagało ciągłego lub częstego włączania lampy. Ponadto, lampa, podobnie jak każda żarówka, miała ograniczoną żywotność i mogła ulec przepaleniu, co unieruchamiało fuser i wymagało wymiany całego zespołu utrwalającego lub samej lampy, jeśli była dostępna jako część zamienna.

Uszkodzenie lub przepalenie lampy utrwalającej jest jedną z możliwych przyczyn awarii fusera. Objawem takiej usterki jest całkowity brak utrwalenia tonera na papierze – wydruk wychodzi z drukarki, ale toner można łatwo zetrzeć palcem. Drukarka często zgłasza również błąd fusera związany z nieosiągnięciem przez zespół utrwalający wymaganej temperatury roboczej.

Stopniowe odchodzenie od lamp utrwalających w nowoczesnych fuserach wynika z dążenia do zwiększenia efektywności energetycznej, skrócenia czasu nagrzewania do minimum (np. w technologii Instant-on Fusing stosowanej przez HP), a także zastosowania bardziej trwałych i równomiernie grzejących elementów grzewczych, takich jak ceramiczne. Mimo to, lampa utrwalająca pozostaje ważnym elementem historii rozwoju technologii druku laserowego i nadal jest spotykana w wielu starszych, wciąż użytkowanych modelach drukarek i kserokopiarek. Jej prawidłowe działanie było i jest kluczowe dla procesu utrwalania i uzyskania trwałych wydruków.