能够减小感光体的温差的成像设备的制作方法

专利名称：：能够减小感光体的温差的成像设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种成像设备，更具体地，涉及一种能够减小感光体的温差的成像设备。
背景技术：
：成像设备在打印介质上形成预定图像，根据成像设备形成图像的方法一般可以将成像设备分成喷墨型的成像设备和电子照相型成像设备。电子照相型成像设备一般通过充电、曝光、显影、转印、清理和排出操作来形成图像。电子照相型成像设备包括复印机、激光打印机等。如图l所示，常规的电子照相成像设备1包括感光体5;感光体框架4，可旋转地支撑感光体5的旋转轴5a;和可旋转地驱动感光体5的驱动器2。感光体5的旋转轴5a的第一端部与感光体驱动齿轮5b连接。静电潜像对应于图像信息形成在感光体5上。所形成的图像通过显影盒(未示出)用调色剂显影。在所形成的图像转印到打印纸之后，感光体5的表面上的残留调色剂存储在废弃调色剂容器6中。驱动器2由支撑托架3支撑。驱动器2的旋转轴2a与驱动小齿轮2b连接。驱动小齿轮2b与传动齿轮7的第一齿轮系接合。感光体驱动齿轮5b与传动齿轮7的第二齿轮系接合，以将驱动器2的驱动力传递到感光体5。支撑托架3包括金属材料，驱动器2产生的热量直接传到支撑托架3。这样，当感光体5距离驱动器2最近的一侧由驱动器2产生的热量加热时，在感光体5两侧之间产生显著的表面温差。常规成像设备1连续工作6个小时后，测量从点A到点G的7个点处的温度，结果列在下表1中。各点的初始温度为23.5°C。点A和点G的温度对应于感光体框架4的温度。点B至点F的温度是指感光体5的表面温度。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如果感光体5的表面温度升高，则感光体5的剩余表面电势升高约50V，从而降低了显影盒的显影辊(未示出)之间的电势差。降低的电势差减小了从显影辊运动到感光体5的调色剂的量，从而使图像密度降低。如表1所示，在感光体5的点B和点F之间出现约3。C的最大表面温差，从而使形成在点B和点F处的图像的密度不同。除了感光体5的温差之外，温差还出现在邻近感光体5设置的显影盒中，该显影盒用调色剂使感光体5显影。这样，存储在显影盒(未示出)中的调色剂的流动性发生改变，从而进一步降低了图像质量。如果使用诸如冷却风扇(未示出)的强制冷却装置，则要制造出重量轻且体积小的成像设备就变得困难。为此，需要找到一种不同的方案来解决感光体5两端之间的温差问题。
发明内容因此，本发明的一方面是提供一种能够减小感光体的温差的成像设备。此外，本发明的另一方面是提供一种改进图像质量的成像设备。此外，本发明的又一方面是提供一种在不使用诸如冷却风扇的强制冷却装置的条件下使感光体的温差最小的成像设备。本发明的其它方面和/或优点将部分地在随后的描述中阐述，部分地从描述中变得明显，或者可以通过实施本发明而获知。本发明提供一种成像设备，其包括感光体；驱动感光体的驱动器；支撑驱动器的支撑托架；和设置在支撑托架与驱动器之间的热绝缘体。根据本发明，支撑托架由金属材料制成。根据本发明，感光体包括感光鼓，支撑托架设置在驱动器与感光体之间，并且驱动器设置在感光体的轴向方向的一侧。根据本发明，热绝缘体由塑料制成。根据本发明，感光体包括感光鼓，支撑托架设置在驱动器与感光体之间，并且驱动器^:置在感光体的轴向方向的一侧。根据本发明，成像设备还包括容纳驱动器的壳体，该壳体包括用于使空气循环的空气通风装置。根据本发明，空气通风装置包括空气入口，设置在驱动器下面的位置，以引入外部空气；和空气出口，面对空气入口，并将内部空气排出到外部。根据本发明，支撑托架包括朝向驱动器突出的托架片，并且热绝缘体由塑料注模在托架片中。根据本发明，支撑托架由塑料制成，并且热绝缘体与支撑托架一体形成。本发明的这些和/或其它方面和优点将从下面结合附图的描述中变得明显且更易于理解，附图中图1是常规成像设备的感光体和驱动器的横截面图；图2是根据本发明的成像设备的示意性横截面图；图3是图1的成像设备的示意性截面图；图4是图2的成像设备的后透视图5是比较图1中常规成像设备的感光体与图2中成像设备的感光体的温差相对于时间的曲线图6是根据本发明的成像设备的示意性截面图7是根据本发明的成像设备的示意性截面图；和图8是沿着图7的VIII-VIII线剖开的成像设备的示意性横截面图。具体实施例方式现在将详细参照本发明的实施例，这些实施例的示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参照附图描述这些实施例以解释本发明。如图2所示，根据本发明的成像设备IOOa包括壳体101;供给打印介质P的进纸器110;曝光单元121;感光体130;为感光体130的表面充电的充电器123;多个显影盒140,存储各种调色剂以对感光体130进行显影；转印带单元150;和第二转印辊161。然而，应当理解，可以使用其它构造。例如，对于单色打印机，仅需要使用一个盒140。而且，根据其它方面，可以使用其它的颜色，并且可以使用其它数量的盒140。进纸器110包括存储打印介质P的盒子111;拾取所存储的打印介质P的拾取辊113;以及配准辊115和117，布置所拾取的打印介质P并使打印介质P运动到转印带单元150。曝光单元121使感光体130的表面暴露于对应于图像信息的光L，以在感光体130上形成静电潜像。感光体130可包括感光鼓。可选择地，感光体130可包括带。感光体130可以不同，只要静电潜像形成在上面并可转印到可打印介质。所示的显影盒140以多个的形式设置成分别用于存储黄色调色剂Y、品红色调色剂M、青色调色剂C和黑色调色剂K。一些显影盒140对于产生全色图像或黑白图像可能是必须的。显影盒140可拆卸地附接在壳体101内。显影辊143设置在各显影盒140的一侧，从而用所存储的黄色调色剂Y、品红色调色剂M、青色调色剂C和黑色调色剂K显影感光体130。转印带单元150包括转印带153;使转印带153旋转的一对带驱动辊155和157;以及第一转印辊151。第一转印辊151邻近感光体130设置，使得转印带153设置在两者之间并将形成在感光体130上的可见调色剂图像转印到转印带153。第二转印辊161将形成在转印带153上的可见调色剂图像转印到打印介质P。在该情况下，第二转印辊161可以通过在带驱动辊157与第二转印辊161之间产生电势差而将可见调色剂图像从转印带153转印到打印介质P。下面将描述根据本发明的成像设备100a的彩色打印操作。首先，用充电器123对感光体130的表面充电以使其具有均匀的表面电势。曝光单元121使感光体130曝露于对应于黄色图像信息的光。这样，由于曝光区域与未曝光区域之间的电势差，在感光体130的表面上形成静电潜像。通过黄色显影盒140用黄色调色剂Y显影静电潜像，以变成黄色调色剂图像。通过第一转印辊151将黄色调色剂图像转印到转印带153。通过清理刮板125去除感光体130.表面上的残留调色剂，并将其存储在废弃调色剂容器127中。然后，再次通过充电器123对感光体130的表面充电。曝光单元121使感光体130暴露于对应于品红色图像信息的光。品红色显影盒140M对感光体130进行显影，从而在感光体130的表面上形成品红色调色剂图像。第一转印辊151转印该品红色调色剂图像并使其与具有黄色调色剂图像的转印带153重叠，从而与黄色调色剂图像重叠。使用调色剂盒140C以相同的方式形成青色调色剂图像，并通过第一转印辊151将其转印到具有重叠在一起的黄色和品红色调色剂图像的转印带153以与黄色和品红色调色剂图像重叠。这样，三种不同的调色剂彼此重叠，从而在转印带153上形成彩色调色剂图像。然而，彩色调色剂图像不必限于仅仅三种调色剂。类似地，可以使用具有黑色调色剂的盒140K形成黑色调色剂图l象。拾取辊113拾取存储在进纸器110中的打印介质P,并且配准辊115和117对该打印介质P的前缘进行布置。布置好的打印介质P在适当的时机在转印带153与第二转印辊161之间运动，以将彩色调色剂图像转印到打印介质P。通过加热辊162和加压辊163施加的热量和压力，将彩色调色剂图像定影到打印介质P,从而完成打印操作。打印完的打印介质P通过排出辊165、167和169排出到壳体101的外部。图3是圓2中的成像设备IOOa的顶部截面图，为了清楚地示出，不包括转印带单元150。如图3所示，根据本发明的成像设备100a包括驱动器170;支撑驱动器170的支撑托架193;和热绝缘体181。驱动器170可包括电机。驱动器170的旋转轴170a与驱动小齿轮170b连接。如图3所示，马区动器170可以设置在感光体130的轴向方向的一端。然而，应当理解，当感光体130是感光带的形式时，驱动器170设置在感光体130的一侧。感光体130的旋转轴130a的端部与^v驱动器170接收驱动力并驱动感光体130的感光体驱动齿轮130b连接。传动齿轮173设置在感光体驱动齿轮130b与驱动小齿轮170b之间，并将驱动器170的驱动力传递给感光体130。支撑托架193包括金属材料。支撑托架193不仅支撑驱动器170,还可旋转地支撑多个驱动旋转体的齿轮(未示出)。结合图2,旋转体的示例包括加热辊162、加压辊163、带驱动辊155和157以及接收器130。热绝缘体181设置在驱动器170与支撑托架193之间，以阻挡从驱动器170到支撑托架193的热传递。热绝缘体181包括绝缘材料，并且可包括塑料。然而，应当理解，热绝缘体181可以在支撑托架193的两侧设置在感光体130与支撑托架193之间，或者设置在感光体130与驱动器170之间。此外，绝缘体可以是其它绝缘材料。驱动器170、热绝缘体181和支撑托架193可以通过联接器(未示出)彼此联接。可选择地，驱动器170、热绝缘体181和支撑托架193必要时可以通过粘合剂彼此联接。如图3和4所示，空气入口106和空气出口107设置在壳体101中。空气入口106设置在驱动器170下面的下部位置，而空气出口107设置在驱动器170上方的上部位置。温度相对较低的外部空气通过空气入口106引入以冷却驱动器170,然后通过空气出口107排出到外部。这样，可以在无需诸如冷却风扇的强制冷却装置的条件下通过自然对流来冷却驱动器170。因此，如图3所示，可以通过设置在驱动器170下面的较低位置的空气入口106有效地引入外部空气。可选择地，如图4所示，空气入口106可以设置在握持部103。在移动成像设备100a时，握持部103由使用者握持。握持部103可包括设置在壳体101下部的凹部，如图所示，或者可以另外成形。此外，4屋持部103并非在所有情况下都是必需的。如果空气入口106设置在壳体IOI的底表面101a中，而不是设置在握持部103，则在壳体101的底表面10la与》丈置成像设备100a的安装表面之间提供额外的分离可能是有益的，从而允许外部空气毫无困难地引入。替代地，如图4所示，空气入口106设置在握持部103中，使得空气入口106没有直接设置在安装表面上。如图4所示，空气出口107可以形成在壳体101的一侧。除了如图所示形成在一侧以外，或者4、替如图所示形成在一侧，空气出口107还可以形成在壳体IOI的与空气入口106相对的上部。图5是示出常规成像设备1和根据本发明的成像设备100a进行连续大约6小时的打印操作时，根据时间测量得到的感光体130(参照图1的5和图3的130)两侧之间的温差(即，随着时间测量到的图1所示的点B与点F之间的温差)的曲线图。曲线图J是常规成像设备l(参照图l)的感光体5的温差曲线图，曲线图K是根据本发明的成像设备100a(参照图3)的感光体130的温差曲线图。这里，温差以摄氏度示出。温差的正(+)值意味着感光体5和130的距离驱动器170最近的表面(即，图1中的点B)的温度比感光体5和130的距离驱动器170最远的表面(即，图1中的点F)的温度高。相反，温差的负(-)值意味着感光体5和130的距离驱动器170最近的表面(即，图1中的点B)的温度比感光体5和130的距离驱动器170最远的表面(即，图1中的点F)的温度低。根据曲线图J,对于常规成像设备1,温差具有约(+)2。C的最大值、约10(-)i.rc的最小值、和约(+)rc的平均值。根据曲线图K,对于根据本发明的成像设备100a,温差具有约(+)0.5。C的最大值、约(-)1.2。C的最小值、和约(-)0.2'C的平均值。常规成像设备1显示出从最小温度(-)l。C到最大温度(+)2。C的约3。C的温差，而根据本发明的成像设备100a显示出从最小温度(-)1.2。C到最大温度(+)0.5。C的1.7。C的温差。即，与常规成像设备l相比，成像设备100a显示出多达1.3。C的降低的温差。根据本发明的成像设备100a在图1所示的点B与点F之间的平均温差是(-)o.2。c,从常规成像设备i的平均温差(+)i.rc几乎降低了rc。如上所述，根据本发明的成像设备100a可以在无需诸如冷却风扇的强制冷却装置的条件下对内部进行冷却，并且特别地，其可以降低感光体130沿轴向方向的温差。除了减小感光体130轴向方向上的温差以外，根据本发明的成像设备100a还可以用类似的方式减小邻近感光体130设置的显影盒140的温差。因此，存储在显影盒140中的调色剂的流动性根据温度得以保持，从而使形成在打印介质P上的图像密度差最小。图6示出根据本发明的成像设备100b。下面将描述与图2的成像设备100a的元件不同的元件。其余相同标记的元件执行与参照图2所描述的功能类似的功能，故省略对其的描述。图6所示的成像设备100b包括支撑托架195和热绝缘体183。支撑托架195包括绝缘材料。支撑托架195可以包括塑料，但也可以是其它的绝缘材料。''热绝缘体183可以与支撑托架195—体成形，并且可以由与支撑托架195相同的材料制成。即，支撑托架195和热绝缘体183可以通过注塑而一体形成。在热绝缘体183与支撑托架195之间可以形成间隔H。该间隔H提供一通道，空气可以通过该通道例如从空气入口106流到空气出口171,以冷却驱动器170。图6中的热绝缘体183局部设置在安装驱动器170的区域中，但是也可以设置成横穿支撑托架195的整个区域，或者按照需要设置。间隔H包括充满空气的绝缘层，用于使从驱动器170到支撑托架195的通过对流和/或传导的热传递最小。此外，间隔H允许A/v空气入口106引入的外部空气通过。随着外部空气通过间隔H,热绝缘体183和支撑托架195将热量从驱动器170带走，以降低对感光体130的热传递。间隔H可包括散热片或冷却路径，外部空气可以通过散热片或冷却路径行进，以增加外部空气的冷却效率。图6中的间隔H具有在垂直方向上开放的相对于成像设备100b的壳体105的安装的上部和下部，使得通过空气入口106引入的外部空气通过并从空气出口171离开。然而，空气可以注入间隔H中，间隔H的上部和下部封闭，使得空气留在间隔H内以形成空气绝缘层。此外，应当理解，不是在所有情况下都需要使用空气，而是间隔H可以充满除了空气以外的具有低导热率的气体。此外，间隔H可以被抽空，以形成绝缘真空。如果间隔H过大，则驱动器170的旋转轴170a可能会过度振动。如果间隔H过小，则感光体130可能不能与驱动器170充分绝缘。因此，间隔H可以具有例如约4mm的适当尺寸。如图7和8所示，根据本发明的成像设备100c包括支撑托架197和热绝缘体185d其它元件类似于图2所示的根据本发明的成像设备1OOa的元件。因此，省略对这些元件的详细描述。如图7和8所示，支撑托架197包括托架片197a。支撑4乇架197可以由金属材料制成。支撑托架197可以由镀锌钢板形成。如图7所示，托架片197a设置成从支撑托架197朝向驱动器170突出，并且，参照图7的截面图，托架片197a的一端向上弯曲。此外，托架片197a可以设置有多个。托架片197a可以通过压力加工或沖压而具有弯曲形状。托架片197a可以具有不同的形状，使得托架片197a在必要时朝向驱动器170凸出，从而弯曲以支撑热绝缘体185。托架片197a可以具有各种形状，只要其支撑热绝缘体185即可。热绝缘体185可以通过夹物模压而对应于驱动器170设置的区域形成在支撑托架197中。即，将支撑托架197的托架片197a插入到模具中，然后注入树脂，从而形成由塑料制成的热绝缘体185或者由其它绝缘材料制成的热绝纟彖体185。旋转轴通孔(未示出)形成在支撑托架197和热绝缘体185中，以使驱动器170的旋转轴170a通过支撑托架197和热绝缘体185。联接器孔185a形成在热绝缘体185中，以连接驱动器170的凸缘177与热绝缘体185。联接器孔185a对应于凸缘177的联接器孔175。通过攻丝可以在联接器孔185a内形成内螺紋，以连接驱动器170和热绝《彖体185。包括金属材料的支撑托架197和包括塑料的热绝缘体185在组装之前通过夹物模压而一体形成，从而使根据本发明的成像设备100c的组装过程的操作容易。即，根据图3的成像设备100a，热绝缘体181插入在驱动器170与支撑托架193之间，而根据图7和8,热绝缘体185在之前就与支撑托架197组装在一起。因此，成像设备100c的组装过程得到简化。此外，支撑托架197和热绝缘体185可以作为单"^一个部件进行处理，从而减小了在制造图7和8所示的成像设备时的元件处理成本。如上所述，根据本发明的成像设备可以提供下述和/或其它好处该成像设备可以在无需诸如冷却风扇的强制冷却装置的条件下具有更低的内部温度。该成像设备可以减小感光体的温差。特别地，根据本发明的成像设备在感光体的轴向方向上具有得以减小的感光体温差(即，因驱动器安装在感光体的一端而引起的温差)。根据本发明，成像设备减小了因温差而导致的图像密度差，从而提高了打印质量。该成像设备包括形成为一体的热绝缘体和支撑托架，这降低了组装过程的成本。根据本发明，成像设备包括设置在握持部中的用于有效接收外部空气的空气入口，并且无需与安装表面额外分离。虽然已经示出并描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员将理解，在不偏离本发明的原理和精神的条件下可以对实施例做改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。权利要求1.一种成像设备，包括感光体，静电潜像形成在该感光体上；驱动器，驱动所述感光体；支撑托架，支撑所述驱动器；和热绝缘体，设置在支撑托架与驱动器之间，以使感光体与驱动器产生的热量隔离。2.如权利要求l的成像设备，其中，支撑托架由金属材料制成。3.如权利要求1的成像设备，其中，感光体包括围绕轴向方向旋转的感光鼓；支撑托架设置在驱动器与感光体之间；并且驱动器设置在感光体的轴向方向的一端。4.如权利要求1的成像设备，其中，热绝缘体由塑料制成。5.如权利要求4的成像设备，其中，感光体包括围绕轴向方向旋转的感光鼓；支撑托架设置在驱动器与感光体之间；并且驱动器设置在感光体的轴向方向的一端。6.如权利要求1的成像设备，还包括用于容纳驱动器的壳体，该壳体包括用于使空气循环通过壳体的空气通风装置。7.如权利要求6的成像设备，其中，空气通风装置包括空气入口，设置在驱动器的下面，以允许外部空气进入空气通风装置，和空气出口，与空气入口相对地设置在壳体中，以允许空气排出到壳体外部。8.如权利要求l的成像设备，其中，支撑托架包括从支撑托架朝向驱动器延伸的托架片，并且热绝缘体由塑料注模在托架片中。9.如权利要求1的成像设备，其中，支撑托架由塑料制成，并且热绝缘体与支撑托架一体形成。10.—种成像设备，包括感光鼓，静电潜像形成在该感光鼓上，该感光鼓具有旋转轴；驱动器，设置在旋转轴的一端，用于使感光鼓围绕旋转轴旋转；支撑托架，设置在感光鼓与驱动器之间，以支撑驱动器；和热绝缘体，设置在驱动器与感光鼓之间，用于使感光鼓与驱动器产生的热量隔离。11.如权利要求10的成像设备，其中，热绝缘体包括一间隙，该间隙提供驱动器与支撑托架之间的额外绝缘层。12.如权利要求11的成像设备，其中，热绝缘体在该间隙中提供空气，作为驱动器与支撑托架之间的额外绝缘层。13.如权利要求10的成像设备，其中，热绝缘体提供一通道，空气可以通过该通道运动。14.如权利要求13的成像设备，还包括用于容纳感光鼓、驱动器、支撑托架、热绝缘体的壳体，其中，该壳体包括允许外部空气进入该通道的空气入口和允许空气离开该通道到达壳体外部的空气出口。15.如权利要求14的成像设备，其中，壳体还包括握持部，设置在壳体的较低外围，并从放置成像设备的表面提升，其中，空气入口形成在握持部中。16.如权利要求13的成像设备，其中，所述通道包括供空气越过的散热片或供空气通过的冷却路径。17.如权利要求13的成像设备，其中，所述通道充满绝缘体并且是密封的。18.如权利要求14的成像设备，其中，所述通道从壳体的下部延伸到壳体的上部。19.如权利要求14的成像设备，其中，空气出口设置在感光鼓的上方。20.—种成像设备，包括感光体，静电潜像形成在该感光体上；驱动器，围绕旋转轴设置在感光体的一侧；支撑托架，设置在感光体与驱动器之间以支撑驱动器；和热绝缘体，设置在驱动器与感光鼓之间，以降低感光体接近驱动器的一端与感光体远离驱动器的另一端之间的温差，该温差的降低与不使用热绝缘体时相关。21.如权利要求20的成像设备，其中，热绝缘体使感光体接近驱动器的一侧与感光体远离驱动器的一侧之间的温差降低约1.7°C。全文摘要本发明公开了一种能够减小感光体的温差的成像设备。该成像设备包括感光体；驱动感光体的驱动器；支撑驱动器的支撑托架；和设置在支撑托架与驱动器之间的热绝缘体，以保护感光体不受驱动器产生的热量的影响。文档编号G03G15/02GK101308346SQ20081009415公开日2008年11月19日申请日期2008年5月6日优先权日2007年5月18日发明者赵显基,金泰熙,金钟佑申请人:三星电子株式会社