滾輪及其適用的定影裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滾輪，尤其涉及一種滾輪及其適用的定影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]激光打印機為目前企業(yè)及學校最廣泛應(yīng)用的打印設(shè)備，其成像生成原理是于紙張導(dǎo)入后，以激光二極管單元將含有圖像資料的激光投射成像于感光滾輪上，同時碳粉匣借由滾筒將碳粉附著于感光滾輪的成像區(qū)域，再轉(zhuǎn)動感光滾輪即可將成像區(qū)域上的碳粉附著于紙張上。最后，再經(jīng)過一定影裝置的加熱及加壓以令碳粉確實定著于紙張上。
[0003]換言之，激光打印機的主要成像方法，是利用定影裝置以加熱及加壓的方式來達成碳粉定著的目的。其中，加熱方式多通過鹵素燈管或陶瓷加熱片等作為加熱源，依形式大致可分為內(nèi)部加熱及外部加熱等二種類型，又以使用內(nèi)部加熱的滾輪為大宗。
[0004]一般而言，內(nèi)部加熱的滾輪主要由空心滾輪及鹵素燈管所組成，即在空心滾輪內(nèi)部使用鹵素燈管提供熱量；而外部加熱的方式，通常借由一個或多個滾輪的表面直接接觸來進行加熱，此種方式可見于美國專利案US5，450，183、美國專利案US4，984，027、美國專利案US6，567，641以及美國專利案US6，490，430等案中，且廣為業(yè)界所知悉，于此不再贅述。
[0005]然而，先前技術(shù)或現(xiàn)有技術(shù)中所采用的傳統(tǒng)定影裝置，尚具諸多缺點，例如加熱效率過低及溫度分布不均等。請參閱圖1A及圖1B，其中圖1A為傳統(tǒng)定影裝置的局部開口結(jié)構(gòu)示意圖，以及圖1B為圖1A所示的傳統(tǒng)定影裝置的主視圖。如圖1A及圖1B所示，傳統(tǒng)定影裝置I的配置中，鹵素燈管11與空心滾輪12以鹵素燈管11在內(nèi)且空心滾輪12在外的同軸方式組合而成，且鹵素燈管11與空心滾輪12之間以空氣為傳遞介質(zhì)，故其主要熱量傳遞途徑為熱傳導(dǎo)與熱輻射，然空氣為熱不良導(dǎo)體，且因現(xiàn)有技術(shù)的空心滾輪12內(nèi)壁表面皆為光滑的表面，亦無法于轉(zhuǎn)動過程中造成氣流擾動，即無法進行熱對流，由此可知傳統(tǒng)定影裝置I的熱傳效率極低。有鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)為了快速達到定影所需的工作溫度，多以加大鹵素燈管的功率瓦數(shù)來對應(yīng)，生產(chǎn)成本以及能源消耗量亦隨之增加。
[0006]除此之外，當傳統(tǒng)定影裝置I的空心滾輪12的表面達到工作溫度后，若與環(huán)境室溫的溫差較大時易產(chǎn)生熱損現(xiàn)象，又以空心滾輪12的兩端部較中央處為嚴重，且當機型尺寸越大，亦即空心滾輪12的尺寸越大時，此熱損現(xiàn)象益發(fā)明顯，使得空心滾輪12的表面溫度分布多呈中央高兩端低的現(xiàn)象。為改善此現(xiàn)象，業(yè)界大多通過安裝多個溫度感測器感測空心滾輪12上的表面溫度分布，進而改變鹵素燈管內(nèi)加熱元件的疏密分布，以使熱量均勻化，但此方式將使得制造成本及制造難度大幅提高，且仍無法達到使溫度均勻分布的理想成效。
[0007]有鑒于此，如何發(fā)展一種滾輪及其適用的定影裝置，以改善習知技術(shù)熱傳效率過低及滾輪表面溫度分布不均等缺點，并于不變動激光打印機主體結(jié)構(gòu)下提高整體性能，遂成為目前科技發(fā)展的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的為提供一種滾輪及其適用的定影裝置，以解決習知技術(shù)熱傳效率過低及滾輪表面溫度分布不均，所衍生的大量能源消耗，以及處理表面溫度分布導(dǎo)致制造成本及制造難度提聞等缺點。
[0009]本發(fā)明的另一目的為提供一種滾輪及其適用的定影裝置，借由第一管體及第二管體之間形成密閉腔體以及流體填充于該密閉腔體內(nèi)循環(huán)流動并往復(fù)變化于液相及氣相之間，可有效促進第一管體及第二管體間的熱傳效率，以達到提升熱傳效率并使?jié)L輪表面溫度分布均勻，進而有效降低加熱元件功率瓦數(shù)及能量消耗等功效。
[0010]本發(fā)明的另一目的為提供一種滾輪及其適用的定影裝置，通過第一管體及第二管體的多樣實施態(tài)樣的引入，可使流體于密閉腔體內(nèi)的蒸發(fā)速率及冷凝速率增加，進而使熱傳效率更為提升，且因第一管體旋轉(zhuǎn)時帶動流體均勻分布于密閉腔體內(nèi)，進一步使?jié)L輪表面溫度分布更為平均。
[0011]為達上述目的，本發(fā)明的一較廣實施態(tài)樣為提供一種滾輪，適用于發(fā)出一熱能的一定影裝置，該滾輪包括:一第一管體；一第二管體，環(huán)設(shè)于該第一管體的外側(cè)且包覆該第一管體，以于該第一管體及該第二管體之間形成一密閉腔體；以及一流體，填充于該密閉腔體內(nèi)，且部分的該流體因應(yīng)該熱能汽化以產(chǎn)生一壓力差，并借由該壓力差于該密閉腔體內(nèi)對流及液化，以于該密閉腔體內(nèi)循環(huán)流動并往復(fù)變化于液相及氣相之間，以促進該第一管體及該第二管體間的熱傳效率及熱平衡。
[0012]為達上述目的，本發(fā)明的另一較廣實施態(tài)樣為提供一種定影裝置，包括:一加熱元件，架構(gòu)于發(fā)出一熱能；以及一滾輪，包括:一第一管體；一第二管體，環(huán)設(shè)于該第一管體的外側(cè)且包覆該第一管體，以于該第一管體及該第二管體之間形成一密閉腔體；以及一流體，填充于該密閉腔體內(nèi)，且部分的該流體因應(yīng)該熱能汽化以產(chǎn)生一壓力差，并借由該壓力差于該密閉腔體內(nèi)對流及液化，以于該密閉腔體內(nèi)循環(huán)流動并往復(fù)變化于液相及氣相之間，以促進該第一管體及該第二管體間的熱傳效率及熱平衡。
[0013]為達上述目的，本發(fā)明的另一較廣實施態(tài)樣為提供一種定影裝置，包括:一滾輪，包括:一第一管體，為一加熱元件，且架構(gòu)于發(fā)出一熱能；一第二管體，環(huán)設(shè)于該第一管體的外側(cè)且包覆該第一管體，以于該第一管體及該第二管體之間形成一密閉腔體；以及一流體，填充于該密閉腔體內(nèi)，且部分的該流體因應(yīng)該熱能汽化以產(chǎn)生一壓力差，并借由該壓力差于該密閉腔體內(nèi)對流及液化，以于該密閉腔體內(nèi)循環(huán)流動并往復(fù)變化于液相及氣相之間，以促進該第一管體及該第二管體間的熱傳效率及熱平衡。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，該流體的沸點介于攝氏150度至攝氏200度之間。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，該流體填充于該密閉腔體內(nèi)的體積大于該密閉腔體的體積的三分之一。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，該流體的熱傳導(dǎo)系數(shù)及該第二管體的熱傳導(dǎo)系數(shù)大于該第一管體的熱傳導(dǎo)系數(shù)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，該第一管體包括多個微孔洞，形成于該第一管體的一外壁上，且架構(gòu)于該流體因應(yīng)該熱能汽化時增加該流體的蒸發(fā)速率。該第一管體以機械加工或化學加工的方法制成。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，該第一管體包括一螺旋結(jié)構(gòu)，形成于該第一管體的一外壁上，且架構(gòu)于該第一管體旋轉(zhuǎn)時帶動該流體均勻分布于該密閉腔體內(nèi)。該第一管體以機械加工或化學加工的方法制成。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，該第二管體包括多個微鰭片，形成于該第二管體的一內(nèi)壁上，且架構(gòu)于該流體于該密閉腔體內(nèi)對流及液化時增加該流體的冷凝速率。該第二管體以機械加工或化學加工的方法制成。
【附圖說明】
[0020]圖1A為傳統(tǒng)定影裝置的局部開口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖1B為圖1A所示的傳統(tǒng)定影裝置的主視圖。
[0022]圖2為本發(fā)明較佳實施例的滾輪的主視圖。
[0023]圖3為圖2所示的滾輪的局部開口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明流體于密閉腔體內(nèi)循環(huán)流動并發(fā)生相變化的示意圖。
[0025]其中，附圖標記說明如下:
[0026]1:傳統(tǒng)定影裝置
[0027]11:鹵素燈管
[0028]12:空心滾輪
[0029]2:滾輪
[0030]21:第一管體
[0031]211:微孔洞
[0032]212:螺旋結(jié)構(gòu)
[0033]22:第二管體
[0034]221:微鰭片
[0035]23:流體
[0036]24:密閉腔體
[0037]3:定影裝置
[0038]31:加熱元件
[0039]1:內(nèi)壁
[0040]O:外壁
【具體實施方式】
[0041]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上當作說明之用，而非架構(gòu)于限制本發(fā)明。
[0042]請參閱圖2，其為本發(fā)明較佳實施例的滾輪的主視圖。如圖2所示，本發(fā)明較佳實施例的滾輪2，適用于發(fā)出一熱能的一定影裝置3，滾輪2包括第一管體21、第二管體22及流體23。其中，第二管體22環(huán)設(shè)于第一管體21的外側(cè)且包覆第一管體21，以于第一管