[發(fā)明專利]定影裝置及其滾輪

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310538321.2
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN104614964A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳加偉
• 申請（專利權(quán)）人: 東友科技股份有限公司
• 主分類號: G03G15/20
• 分類號: G03G15/20
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;呂俊清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種定影裝置，尤其涉及一種定影裝置及其滾輪。

背景技術(shù)

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入后，以激光二極管單元將含有圖像資料的激光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。

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。

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。

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1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與熱輻射，然空氣為熱不良導體，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，即無法進行強制熱對流，由此可知傳統(tǒng)定影裝置1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。

除此之外，當傳統(tǒng)定影裝置1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)界大多是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。

有鑒于此，如何發(fā)展一種定影裝置及其滾輪，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

本發(fā)明的主要目的為提供一種定影裝置及其滾輪，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致制造成本及制造難度提高等缺點。

本發(fā)明的另一目的為提供一種定影裝置及其滾輪，借由形成空氣擾動結(jié)構(gòu)于滾輪的空心管體的內(nèi)壁，可有效促進加熱元件發(fā)出的熱能傳遞至該空心管體的熱傳效率，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。

本發(fā)明的另一目的為提供一種定影裝置及其滾輪，通過空氣擾動結(jié)構(gòu)的多樣實施態(tài)樣的引入，可使空心管體及加熱元件間的環(huán)狀區(qū)域的熱對流熱阻大幅降低，熱對流機制改由強制對流取代現(xiàn)有自然對流，有效提升熱傳效率達十倍以上。

為達上述目的，本發(fā)明的一較廣實施態(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：一空心管體，環(huán)設(shè)于該加熱元件的外側(cè)，且至少部分地包覆該加熱元件，以于該空心管體及該加熱元件之間定義一環(huán)狀區(qū)域；以及一空氣擾動結(jié)構(gòu)，形成于該空心管體的一內(nèi)壁，且架構(gòu)于該空心管體轉(zhuǎn)動時擾動空氣于該環(huán)狀區(qū)域內(nèi)對流，以促進該熱能傳遞至該空心管體的熱傳效率。

為達上述目的，本發(fā)明的另一較廣實施態(tài)樣為提供一種滾輪，適用于包括一加熱元件的一定影裝置，該加熱元件架構(gòu)于發(fā)出一熱能，該滾輪包括：一空心管體，環(huán)設(shè)于該加熱元件的外側(cè)，且至少部分地包覆該加熱元件，以于該空心管體及該加熱元件之間定義一環(huán)狀區(qū)域；以及一空氣擾動結(jié)構(gòu)，形成于該空心管體的一內(nèi)壁，且架構(gòu)于該空心管體轉(zhuǎn)動時擾動空氣于該環(huán)狀區(qū)域內(nèi)對流，以促進該熱能傳遞至該空心管體的熱傳效率。