Cụm sấy (fuser unit) là bộ phận then chốt quyết định quá trình “gắn” mực lên giấy trong máy photocopy và máy in laser. Nếu nhiệt độ trong cụm sấy không đồng đều — tức chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng trên lô sấy, giữa lô sấy và lô ép — sẽ dẫn đến hàng loạt vấn đề: mực không bám, bản in nhòe, giấy cong, hay thậm chí gây hỏng các linh kiện xung quanh. Hiểu và kiểm soát chênh lệch nhiệt độ là điều bắt buộc với mọi doanh nghiệp mong muốn in ấn ổn định, tiết kiệm chi phí và giảm downtime.

Bài viết này phân tích sâu cơ chế, nguyên nhân sinh chênh nhiệt, hậu quả với độ bám mực, cách phát hiện, phương pháp khắc phục và quy trình bảo trì — với góc nhìn kỹ thuật và thực tiễn từ Starcopier – Công Ty Cổ Phần Tập Đoàn Phú Sơn.

1. Tổng quan về vai trò của cụm sấy và khái niệm chênh lệch nhiệt độ

Cụm sấy gồm tối thiểu hai phần cơ bản: lô sấy (fuser roller hoặc fuser film) mang nhiệt, và lô ép (pressure roller) cung cấp áp lực. Khi trang in đi qua, nhiệt từ lô sấy làm mực (toner) chảy lên dạng dẻo và lô ép ép mực nóng vào sợi giấy—kết quả là một bản in bền, không bị phai hay lem.

Chênh lệch nhiệt độ xảy ra khi:

• Nhiệt không đồng đều trên bề mặt lô sấy (vùng nóng/ nguội).
• Nhiệt giữa lô sấy và lô ép không tương thích.
• Nhiệt biến thiên theo thời gian (nhiệt tăng quá mức khi in liên tục, hoặc nhiệt thấp khi máy chưa đạt PID setpoint).

Những chênh lệch này dù nhỏ (vài độ C) cũng đủ gây thay đổi trạng thái nóng chảy của hạt toner — làm giảm độ bám mực (fusing quality) hoặc thậm chí gây hiện tượng offset (mực bám lên lô sấy).

2. Vật lý nền tảng: tại sao nhiệt độ quyết định độ bám mực?

Để hiểu vì sao chênh nhiệt quan trọng, cần biết ngắn gọn về thành phần toner và quá trình fusing.

• Toner là hạt nhựa (resin/wax + pigment + charge control agent). Mỗi loại toner có điểm nóng chảy (melting point) và dải nhiệt tối ưu để chảy và tạo màng liên kết với sợi giấy.
• Khi nhiệt < điểm nóng chảy: toner không chảy đủ → bám kém → bản in nhạt, bong.
• Khi nhiệt > điểm tối ưu nhiều: toner chảy quá mức, có thể dính lên lô sấy , làm mờ, hoặc khiến giấy bị cong.

Do đó, fusing quality = hài hoà giữa nhiệt độ, áp lực và thời gian. Chênh lệch nhiệt làm một trong ba yếu tố này bị lệch.

3. Nguyên nhân gây chênh lệch nhiệt độ trong cụm sấy

3.1. Thanh nhiệt (heating element) hỏng hoặc phân bố kém

Thanh nhiệt (halogen lamp, ceramic heater, hoặc film heater) có thể hoạt động không đồng đều do mòn, cháy điểm hoặc lỏng kết nối, tạo vùng lạnh trên lô sấy.

3.2. Thermistor

Thermistor cung cấp feedback cho bộ điều khiển PID. Nếu vị trí lắp không chuẩn, bị bám bẩn mực/bụi hay hỏng, bộ điều khiển sẽ nhận sai nhiệt và không điều chỉnh heating element chính xác.

3.3. Lụa sấy (fuser film) hoặc bề mặt lô bị mòn / rách

Lớp phủ teflon hoặc film có vai trò truyền nhiệt đều; khi mòn, truyền nhiệt kém hoặc không đều, dẫn tới vùng lạnh/lạnh nóng.

3.4. Lô ép (pressure roller) quá mòn hoặc lệch

Áp lực không đều xuyên suốt bề mặt giấy khiến bề mặt tiếp xúc không đồng đều, dẫn đến vùng fusing kém.

3.5. Mất cân bằng cơ học: bạc đạn, trục quay, bánh răng

Rung, lệch trục làm tiếp xúc bề mặt thay đổi theo thời gian và vị trí → nhiệt truyền không ổn định.

3.6. Vật tư in không đạt chuẩn

Giấy quá dày/mỏng, mực toner không phù hợp (điểm nóng chảy khác), hay giấy ẩm đều làm yêu cầu nhiệt thay đổi — dẫn tới cảm nhận chênh nhiệt.

3.7. Điều kiện môi trường

Nhiệt độ phòng quá thấp/ quá cao, độ ẩm thay đổi ảnh hưởng đến lượng nhiệt mất mát và khả năng fusing.

3.8. Điều khiển PID bị lỗi hoặc firmware không tối ưu

Bộ điều khiển nhiệt (PID controller) nếu hiệu chỉnh kém sẽ gây dao động nhiệt và tạo chênh lệch cục bộ.

4. Hậu quả của chênh lệch nhiệt độ đối với độ bám mực và máy

4.1. Bản in bong, mờ, không chịu chà

Khi vùng lạnh không đạt nhiệt nóng chảy của toner, mực chỉ bám bề mặt chứ không tạo liên kết cơ học vào sợi giấy → bản in dễ bong khi sờ, chùi hay bị mờ theo thời gian.

4.2. Offset (mực dính lên lô sấy)

Khi vùng quá nóng làm toner chảy quá mức, hạt toner có thể dính vào lô sấy – khi giấy tiếp theo đi qua, mực bám lên lô và bị truyền sang các bản sau, tạo vệt dơ.

4.3. Sọc mờ/ không đồng đều độ phủ

Do vùng nóng/nguội mà bản in xuất hiện các dải màu nhạt/sẫm xen kẽ theo hướng trục lô sấy.

4.4. Giấy cong, quăn

Nhiệt không đều khiến giấy bị giãn nở cục bộ → cong mép, làm kẹt ở các giai đoạn tiếp theo.

4.5. Hỏng lớp phủ lô sấy, rách film

Offset lặp lại và giới hạn nhiệt vượt quá giới hạn vật liệu khiến film, lớp teflon rách nhanh chóng.

4.6. Tăng tiêu hao năng lượng & downtime

Máy tự điều chỉnh nhiệt nhiều hơn, hoạt động dài hơn để đạt setpoint → giảm hiệu suất, tăng lỗi và chi phí.

5. Dấu hiệu nhận biết chênh lệch nhiệt độ (triệu chứng thực tế)

• Xuất hiện vệt/băng ngang (bands) trên bản in theo chiều ngang/chiều dọc.
• Bản in nhạt ở một phần trang, trong khi phần khác bình thường.
• Mùi khó chịu (như nhựa nóng) xuất hiện, kèm theo khói nhẹ trong trường hợp nghiêm trọng.
• Giấy cong ở đầu ra, hoặc giấy ướt/ướt bóng tại nơi fusing.
• Offset: mực dính trên lô sấy, in bản dính bẩn.
• Lỗi fuser trên màn hình báo — máy đo lường nhiệt bất thường.
• Thời gian warm-up dài hơn bình thường hoặc máy không đạt setpoint.

6. Cách đo và chẩn đoán chênh lệch nhiệt độ

6.1. Dụng cụ cần thiết

• Thermocouple / K-type probe có băng keo chịu nhiệt hoặc đầu cảm biến mỏng.
• Infrared (IR) thermometer để scan bề mặt film/lô.
• Thermal camera (nếu có) để chụp nhiệt độ bề mặt.
• Găng tay cách nhiệt, dụng cụ tháo lắp an toàn.

6.2. Quy trình đo

• Đo khi máy in đang warm-up: kiểm tra sự gia tăng nhiệt đều giữa các vùng.
• Đo khi in liên tục (load test): in tệp nặng ~100-300 trang để xem dao động nhiệt theo thời gian.
• So sánh nhiệt độ ở nhiều vị trí trên lô sấy (đầu-trung-tận), giữa lô sấy và lô ép.
• Đo thermistor: so sánh giá trị thermistor với thermocouple trực tiếp trên bề mặt film.
• Sử dụng thermal camera để phát hiện vùng nóng/nguội dạng hình ảnh.

6.3. Phân tích dữ liệu

• Chênh lệch >3–5°C giữa các vùng có thể đã gây vấn đề với toner tiêu chuẩn.
• Dao động lớn theo thời gian (hysteresis) cho thấy PID/feedback hoặc thermistor vấn đề.
• Nhiệt vượt mức thiết kế báo động cho nguy cơ offset và hư film.

7. Các giải pháp khắc phục kỹ thuật

7.1. Sửa/ thay heating element

• Thay thanh nhiệt bị yếu/cháy. Kiểm tra mối hàn, kết nối nguồn.
• Trong cụm film, thay entire film nếu bị rách.

7.2. Kiểm tra và thay thermistor / cảm biến nhiệt

• Vệ sinh, điều chỉnh vị trí cảm biến cho tiếp xúc tốt nhưng không gây hư film.
• Thay thermistor khi tín hiệu không ổn định.

7.3. Kiểm tra và thay băng teflon / fuser film

• Thay film khi có dấu hiệu rách, mòn hoặc bám toner.
• Lựa chọn film có lớp chống dính chất lượng và độ dày phù hợp.

7.4. Căn chỉnh lô ép (pressure roller)

• Đảm bảo áp lực tiếp xúc đều theo chiều trục; kiểm tra bạc đạn, trục đỡ.
• Thay layer silicone/ rubber trên lô ép khi chai cứng hoặc mòn.

7.5. Tối ưu PID control và firmware

• Hiệu chỉnh thông số PID nếu nhà sản xuất cho phép; một số model cho phép tune để ổn định nhiệt.
• Cập nhật firmware nếu vendor đã vá lỗi điều khiển nhiệt.

7.6. Sử dụng toner + giấy phù hợp

• Chọn toner có dải fusing phù hợp với máy; tránh toner rẻ có melting point khác lệnh.
• Dùng giấy có độ hút và định lượng phù hợp vùng fusing.

7.7. Kiểm tra cơ khí tổng thể

• Bảo dưỡng bánh răng, bạc đạn, trục để loại trừ rung/ lệch trục.

8. Phòng ngừa: quy trình bảo dưỡng và best practices

8.1. Lịch bảo dưỡng định kỳ (Starcopier khuyến nghị)

• Hàng tháng: kiểm tra bề mặt lô sấy, làm sạch film, quan sát thermistor.
• Mỗi 3–6 tháng (theo khối lượng in): đo nhiệt khi warm-up, kiểm tra áp lực lô ép, làm sạch cảm biến.
• Sau 50k–100k trang: thay băng film / teflon tùy điều kiện.

8.2. Vệ sinh đúng cách

• Dùng khăn không xơ, dung dịch chuyên dụng (isopropyl alcohol 70%) cho vùng vỏ ngoài, cẩn trọng không dùng lực mạnh lên film.
• Không dùng dung dịch ăn mòn.

8.3. Đào tạo vận hành

• Hướng dẫn nhân viên không in quá tải liên tục khi chưa có bảo dưỡng.
• Giữ kho giấy, mực đúng điều kiện (khô, mát).
• Báo ngay dấu hiệu mùi, vệt bẩn, hay băng ngang.

8.4. Quy trình thử nghiệm sau sửa chữa

• Sau thay thermistor/film/heater: thực hiện stress test 200–500 trang, đo nhiệt và kiểm tra chất lượng bản in.

9. Lưu ý khi triển khai tại doanh nghiệp

• ROI của bảo dưỡng: Thay film/thermistor kịp thời giúp tránh phải thay cụm sấy nguyên bộ, tiết kiệm nhiều lần chi phí.
• Chuỗi cung ứng: sử dụng phụ tùng chất lượng chính hãng hoặc tương thích có chứng nhận để tránh sai lệch fusing spec.
• Hợp đồng bảo trì: với máy công suất lớn, lựa chọn gói bảo trì định kỳ (preventive maintenance) từ đơn vị uy tín như Starcopier – Phú Sơn giúp giảm downtime và chi phí tổng sở hữu (TCO).

10. Case study & thực tiễn từ Starcopier – Phú Sơn

Từ kinh nghiệm thực tế hỗ trợ hàng trăm khách hàng doanh nghiệp và trung tâm in, đội ngũ kỹ thuật Starcopier ghi nhận các pattern:

• Case A (Khối lượng in lớn, máy màu): sau 30k trang, khách có vệt ngang và offset. Chẩn đoán: film bị mài mòn + thermistor lệch. Kết quả: thay film + hiệu chỉnh vị trí thermistor → độ bám mực ổn định, offset hết, không phải thay fuser toàn bộ.
• Case B (Mực tương thích rẻ): in liên tục gây điểm nóng cục bộ và offset; kết luận: toner melting point không phù hợp → đổi sang toner đạt chuẩn nhà sản xuất và reset PID → vấn đề giải quyết.

Những ví dụ này cho thấy kết hợp xác định nguyên nhân, lắp phụ tùng chất lượng và kiểm soát vật tư là chìa khóa.

11. Tổng kết & khuyến nghị cụ thể

Chênh lệch nhiệt độ trong cụm sấy là một yếu tố kỹ thuật nhỏ nhưng tác động lớn đến độ bám mực, chất lượng bản in và tuổi thọ thiết bị. Doanh nghiệp nên:

1. Theo dõi dấu hiệu sớm: banding, offset, giấy cong, mùi nóng.

2. Đo nhiệt định kỳ bằng thermocouple/IR camera.

3. Bảo dưỡng thermistor và film theo lịch, thay trước khi rách.

4. Chọn toner & giấy phù hợp với thông số fusing của máy.

5. Hợp tác với nhà cung cấp bảo trì uy tín: Starcopier – Công Ty Cổ Phần Tập Đoàn Phú Sơn cung cấp dịch vụ tư vấn, đo nhiệt, điều chỉnh PID, thay thế phụ tùng chính hãng và chương trình bảo trì định kỳ, giúp khách hàng tối ưu hiệu suất và giảm TCO.

Checklist – Kiểm tra chênh lệch nhiệt độ (dành cho kỹ thuật viên và quản lý thiết bị)

• Kiểm tra biểu hiện banding / offset trên các bản in.
• Dùng IR thermometer đo 3 vị trí (đầu-trung-cuối) trên lô sấy.
• So sánh thermistor reading với thermocouple.
• Quan sát film/ tteflon có vết bẩn/dính toner hay rách không.
• Kiểm tra áp lực lô ép theo trục.
• Xác nhận loại toner & giấy sử dụng phù hợp.
• Thực hiện stress test 200–500 trang sau mọi can thiệp.

Kết luận

Kiểm soát nhiệt trong cụm sấy không chỉ là vấn đề kỹ thuật; đó là chiến lược vận hành giúp bảo toàn chất lượng in, tiết kiệm chi phí và duy trì hoạt động liên tục cho doanh nghiệp. Với kinh nghiệm chuyên sâu và dịch vụ toàn diện, Starcopier – Công Ty Cổ Phần Tập Đoàn Phú Sơn sẵn sàng đồng hành để cung cấp giải pháp đo lường, sửa chữa và bảo dưỡng định kỳ, bảo đảm cụm sấy luôn hoạt động ở điều kiện tối ưu — từ đó đảm bảo độ bám mực ổn định, bản in đẹp và máy bền bỉ.