滚轮及其适用的定影装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种滚轮，尤其涉及一种滚轮及其适用的定影装置。
【背景技术】
[0002]激光打印机为目前企业及学校最广泛应用的打印设备，其成像生成原理是于纸张导入后，以激光二极管单元将含有图像资料的激光投射成像于感光滚轮上，同时碳粉匣借由滚筒将碳粉附着于感光滚轮的成像区域，再转动感光滚轮即可将成像区域上的碳粉附着于纸张上。最后，再经过一定影装置的加热及加压以令碳粉确实定着于纸张上。
[0003]换言之，激光打印机的主要成像方法，是利用定影装置以加热及加压的方式来达成碳粉定着的目的。其中，加热方式多通过卤素灯管或陶瓷加热片等作为加热源，依形式大致可分为内部加热及外部加热等二种类型，又以使用内部加热的滚轮为大宗。
[0004]一般而言，内部加热的滚轮主要由空心滚轮及卤素灯管所组成，即在空心滚轮内部使用卤素灯管提供热量；而外部加热的方式，通常借由一个或多个滚轮的表面直接接触来进行加热，此种方式可见于美国专利案US5，450，183、美国专利案US4，984，027、美国专利案US6，567，641以及美国专利案US6，490，430等案中，且广为业界所知悉，于此不再赘述。
[0005]然而，先前技术或现有技术中所采用的传统定影装置，尚具诸多缺点，例如加热效率过低及温度分布不均等。请参阅图1A及图1B，其中图1A为传统定影装置的局部开口结构示意图，以及图1B为图1A所示的传统定影装置的主视图。如图1A及图1B所示，传统定影装置I的配置中，卤素灯管11与空心滚轮12以卤素灯管11在内且空心滚轮12在外的同轴方式组合而成，且卤素灯管11与空心滚轮12之间以空气为传递介质，故其主要热量传递途径为热传导与热辐射，然空气为热不良导体，且因现有技术的空心滚轮12内壁表面皆为光滑的表面，亦无法于转动过程中造成气流扰动，即无法进行热对流，由此可知传统定影装置I的热传效率极低。有鉴于此，现有技术为了快速达到定影所需的工作温度，多以加大卤素灯管的功率瓦数来对应，生产成本以及能源消耗量亦随之增加。
[0006]除此之外，当传统定影装置I的空心滚轮12的表面达到工作温度后，若与环境室温的温差较大时易产生热损现象，又以空心滚轮12的两端部较中央处为严重，且当机型尺寸越大，亦即空心滚轮12的尺寸越大时，此热损现象益发明显，使得空心滚轮12的表面温度分布多呈中央高两端低的现象。为改善此现象，业界大多通过安装多个温度感测器感测空心滚轮12上的表面温度分布，进而改变卤素灯管内加热元件的疏密分布，以使热量均匀化，但此方式将使得制造成本及制造难度大幅提高，且仍无法达到使温度均匀分布的理想成效。
[0007]有鉴于此，如何发展一种滚轮及其适用的定影装置，以改善习知技术热传效率过低及滚轮表面温度分布不均等缺点，并于不变动激光打印机主体结构下提高整体性能，遂成为目前科技发展的重要课题。
【发明内容】
[0008]本发明的主要目的为提供一种滚轮及其适用的定影装置，以解决习知技术热传效率过低及滚轮表面温度分布不均，所衍生的大量能源消耗，以及处理表面温度分布导致制造成本及制造难度提闻等缺点。
[0009]本发明的另一目的为提供一种滚轮及其适用的定影装置，借由第一管体及第二管体之间形成密闭腔体以及流体填充于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，可有效促进第一管体及第二管体间的热传效率，以达到提升热传效率并使滚轮表面温度分布均匀，进而有效降低加热元件功率瓦数及能量消耗等功效。
[0010]本发明的另一目的为提供一种滚轮及其适用的定影装置，通过第一管体及第二管体的多样实施态样的引入，可使流体于密闭腔体内的蒸发速率及冷凝速率增加，进而使热传效率更为提升，且因第一管体旋转时带动流体均匀分布于密闭腔体内，进一步使滚轮表面温度分布更为平均。
[0011]为达上述目的，本发明的一较广实施态样为提供一种滚轮，适用于发出一热能的一定影装置，该滚轮包括:一第一管体；一第二管体，环设于该第一管体的外侧且包覆该第一管体，以于该第一管体及该第二管体之间形成一密闭腔体；以及一流体，填充于该密闭腔体内，且部分的该流体因应该热能汽化以产生一压力差，并借由该压力差于该密闭腔体内对流及液化，以于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进该第一管体及该第二管体间的热传效率及热平衡。
[0012]为达上述目的，本发明的另一较广实施态样为提供一种定影装置，包括:一加热元件，架构于发出一热能；以及一滚轮，包括:一第一管体；一第二管体，环设于该第一管体的外侧且包覆该第一管体，以于该第一管体及该第二管体之间形成一密闭腔体；以及一流体，填充于该密闭腔体内，且部分的该流体因应该热能汽化以产生一压力差，并借由该压力差于该密闭腔体内对流及液化，以于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进该第一管体及该第二管体间的热传效率及热平衡。
[0013]为达上述目的，本发明的另一较广实施态样为提供一种定影装置，包括:一滚轮，包括:一第一管体，为一加热元件，且架构于发出一热能；一第二管体，环设于该第一管体的外侧且包覆该第一管体，以于该第一管体及该第二管体之间形成一密闭腔体；以及一流体，填充于该密闭腔体内，且部分的该流体因应该热能汽化以产生一压力差，并借由该压力差于该密闭腔体内对流及液化，以于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进该第一管体及该第二管体间的热传效率及热平衡。
[0014]根据本发明的一较佳实施例，该流体的沸点介于摄氏150度至摄氏200度之间。
[0015]根据本发明的另一较佳实施例，该流体填充于该密闭腔体内的体积大于该密闭腔体的体积的三分之一。
[0016]根据本发明的另一较佳实施例，该流体的热传导系数及该第二管体的热传导系数大于该第一管体的热传导系数。
[0017]根据本发明的另一较佳实施例，该第一管体包括多个微孔洞，形成于该第一管体的一外壁上，且架构于该流体因应该热能汽化时增加该流体的蒸发速率。该第一管体以机械加工或化学加工的方法制成。
[0018]根据本发明的另一较佳实施例，该第一管体包括一螺旋结构，形成于该第一管体的一外壁上，且架构于该第一管体旋转时带动该流体均匀分布于该密闭腔体内。该第一管体以机械加工或化学加工的方法制成。
[0019]根据本发明的另一较佳实施例，该第二管体包括多个微鳍片，形成于该第二管体的一内壁上，且架构于该流体于该密闭腔体内对流及液化时增加该流体的冷凝速率。该第二管体以机械加工或化学加工的方法制成。
【附图说明】
[0020]图1A为传统定影装置的局部开口结构示意图。
[0021]图1B为图1A所示的传统定影装置的主视图。
[0022]图2为本发明较佳实施例的滚轮的主视图。
[0023]图3为图2所示的滚轮的局部开口结构示意图。
[0024]图4为本发明流体于密闭腔体内循环流动并发生相变化的示意图。
[0025]其中，附图标记说明如下:
[0026]1:传统定影装置
[0027]11:卤素灯管
[0028]12:空心滚轮
[0029]2:滚轮
[0030]21:第一管体
[0031]211:微孔洞
[0032]212:螺旋结构
[0033]22:第二管体
[0034]221:微鳍片
[0035]23:流体
[0036]24:密闭腔体
[0037]3:定影装置
[0038]31:加热元件
[0039]1:内壁
[0040]O:外壁
【具体实施方式】
[0041]体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非架构于限制本发明。
[0042]请参阅图2，其为本发明较佳实施例的滚轮的主视图。如图2所示，本发明较佳实施例的滚轮2，适用于发出一热能的一定影装置3，滚轮2包括第一管体21、第二管体22及流体23。其中，第二管体22环设于第一管体21的外侧且包覆第一管体21，以于第一管