(57)【要約】【課題】光シャッタアレイを利用した静電潜像形成媒体及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】その表面に静電潜像を形成するための静電潜像形成媒体と、静電潜像形成媒体の表面を所定の電位として帯電させるための帯電ユニットと、静電潜像形成媒体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像をトナー画像として現像するトナー供給ユニットと、トナー画像を印刷媒体に転写する転写ユニットと、を備える画像形成装置であって、静電潜像形成媒体は、透明な円筒形フレーム部材と、フレーム部材の内部に配置された少なくとも一つの光源と、光源から出射された光を選択的に透過させる複数の光シャッタを有する光シャッタアレイと、光シャッタアレイを透過した光によって静電潜像を形成する感光膜と、を含む。そして、前記光源の周りには、光源から放出された光を散乱させることによって、複数の光シャッタそれぞれに到達する光の光度を均一にするディフューザが配置されうる。【選択図】図２
2006111010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面に静電潜像を形成するための画像形成装置用の静電潜像形成媒体において、
透明な円筒形フレーム部材と、
前記フレーム部材の内部に配置された少なくとも一つの光源と、
前記光源から出射された光を選択的に透過させる複数の光シャッタを有する光シャッタアレイと、
前記光シャッタアレイを透過した光によって静電潜像を形成する感光膜と、を備えることを特徴とする画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項２】
前記光シャッタアレイ及び前記感光膜は、前記フレーム部材の外周面に順次に積層され、前記光シャッタアレイの外周面または内周面には、前記複数の光シャッタそれぞれを駆動させるための透明電極が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項３】
前記透明電極は、ＩＴＯからなることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項４】
前記フレーム部材は、ガラスまたは透光性プラスチックからなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項５】
前記光源を取り囲むように配置されて、前記光源から放出された光を散乱させることによって、前記複数の光シャッタそれぞれに到達する光の光度を均一にするディフューザをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項６】
前記光源は、線光源であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項７】
前記線光源は、冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項８】
前記光源は、複数の線光源からなり、前記複数の線光源は、円周方向に一定の間隔をおいて配列されたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項９】
前記ディフューザは、前記複数の線光源それぞれの周りに配置されたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項１０】
前記ディフューザは、前記複数の線光源を何れも取り囲むように配置されたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項１１】
前記ディフューザは、ホログラフィックディフューザであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項１２】
前記光源から前記複数の光シャッタそれぞれに到達した光を集束する複数の集束レンズを有するマイクロレンズアレイをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項１３】
前記マイクロレンズアレイは、前記フレーム部材に一体に形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項１４】
前記光シャッタアレイは、液晶表示素子、電気泳動表示素子及びエレクトロクロミック素子からなる群のうちから選択された何れか一つからなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項１５】
前記光シャッタアレイは、前記フレーム部材の外周に巻けるようにフレキシブルであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の静電潜像形成媒体。
【請求項１６】
その表面に静電潜像を形成するための静電潜像形成媒体と、
前記静電潜像形成媒体の表面を所定の電位として帯電させるための帯電ユニットと、
前記静電潜像形成媒体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して前記静電潜像をトナー画像として現像するトナー供給ユニットと、
前記トナー画像を印刷媒体に転写する転写ユニットと、を備え、
前記静電潜像形成媒体は、
透明な円筒形フレーム部材と、前記フレーム部材の内部に配置された少なくとも一つの光源と、前記光源から出射された光を選択的に透過させる複数の光シャッタを有する光シャッタアレイと、前記光シャッタアレイを透過した光によって前記静電潜像を形成する感光膜と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
前記光シャッタアレイ及び前記感光膜は、前記フレーム部材の外周面に順次に積層され、前記光シャッタアレイの外周面または内周面には、前記複数の光シャッタそれぞれを駆動させるための透明電極が形成されたことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記透明電極は、ＩＴＯからなることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記フレーム部材は、ガラスまたは透光性プラスチックからなることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記静電潜像形成媒体は、前記光源を取り囲むように配置されて、前記光源から放出された光を散乱させることによって、前記複数の光シャッタそれぞれに到達する光の光度を均一にするディフューザをさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記光源は、線光源であることを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記線光源は、冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記光源は、複数の線光源からなり、前記複数の線光源は、円周方向に一定の間隔をおいて配列されたことを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記ディフューザは、前記複数の線光源それぞれの周りに配置されたことを特徴とする請求項２３に記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記ディフューザは、前記複数の線光源を何れも取り囲むように配置されたことを特徴とする請求項２３に記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記ディフューザは、ホログラフィックディフューザであることを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２７】
前記静電潜像形成媒体は、前記光源から前記複数の光シャッタそれぞれに到達した光を集束する複数の集束レンズを有するマイクロレンズアレイをさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項２８】
前記マイクロレンズアレイは、前記フレーム部材に一体に形成されたことを特徴とする請求項２７に記載の画像形成装置。
【請求項２９】
前記光シャッタアレイは、液晶表示素子、電気泳動表示素子及びエレクトロクロミック素子からなる群のうちから選択された何れか一つからなることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項３０】
前記光シャッタアレイは、前記フレーム部材の外周に巻けるようにフレキシブルであることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項３１】
前記トナー供給ユニットは、トナー容器内に保存されたトナーと接触して回転しつつ、前記静電潜像形成媒体の表面に形成された前記静電潜像にトナーを付着させるトナー供給ローラであることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項３２】
前記転写ユニットは、前記静電潜像形成媒体との間に前記印刷媒体が通過するように前記静電潜像形成媒体と平行に配置されて回転する転写ローラであることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項３３】
前記静電潜像形成媒体の表面の電位を消去するための除電ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項３４】
前記静電潜像形成媒体の感光膜には、カラー印刷のための複数の静電潜像が形成され、前記トナー供給ユニットと帯電ユニットとは、前記複数の静電潜像それぞれに対応するようにそれぞれ複数個ずつ配列されたことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、さらに詳細には、光シャッタアレイを利用して静電潜像を形成する静電潜像形成媒体及び前記静電潜像を現像して所望の画像を印刷する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な複写機、レーザプリンタ、ＦＡＸのような従来の電子写真方式の画像形成装置は、光走査装置(ＬＳＵ：Laser Scanning Unit)を利用して、感光ドラムまたは感光ベルトのような感光媒体に静電潜像を形成し、その静電潜像を所定色相の現像剤で現像して用紙に転写させることによって、所望の画像を得る装置である。
【０００３】
図１は、従来のＬＳＵを利用した電子写真方式の画像形成装置の概略的な構成を示す図である。
【０００４】
図１を参照すれば、従来の画像形成装置は、その表面に静電潜像が形成される感光ドラム２０と、前記感光ドラム２０の表面に静電潜像を形成するためにレーザビームを走査するＬＳＵ１０と、前記感光ドラム２０の表面に形成された静電潜像にトナーを供給するトナー供給ローラ３０と、を備える。
【０００５】
前記ＬＳＵ１０は、レーザビームを出射させる光源としてレーザダイオード(ＬＤ：Laser Diode)１１と、出射されたレーザビームをスキャニングするポリゴンミラー１２と、ポリゴンミラー１２で反射されたレーザビームをフォーカシングするフォーカシングレンズ１３と、フォーカシングレンズ１３を通過したレーザビームを反射させて結像面である感光ドラム２０の表面に点状に結像させる反射ミラー１４と、を備えている。
【０００６】
所定の電位として帯電された感光ドラム２０の表面に、前記ＬＳＵ１０からレーザビームが走査されれば、レーザビームが走査された部位は、電荷が消滅する。したがって、レーザビームが走査された部位には、他の部位と異なる電位を有する静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像には、トナー供給ローラ３０によって供給されたトナーが静電力によって選択的に付着されることによって、静電潜像は、所望の画像として現像される。このように感光ドラム２０の表面に現像された画像は、記録用紙Ｐに転写され、次いで、定着装置（図示せず）によって用紙Ｐに定着される。
【０００７】
しかし、前記のような構成を有する従来の画像形成装置は、レーザビームをスキャニングするために複雑な構成を有するＬＳＵ１０を備えることによって、その体積が大きくなり、製造コストが高まるという短所がある。したがって、従来のＬＳＵ１０を利用する場合には、コンパクトであり、かつコストが低い画像形成装置の開発に限界がある。
【０００８】
そして、従来の画像形成装置に使われるＬＳＵ１０は、モータ（図示せず）を使用してポリゴンミラー１２を回転させつつ、レーザビームをスキャニングして１ラインずつの静電潜像を形成する構成を有しているので、静電潜像を形成するためのレーザビームのスキャニング時間が長くて、プリンティング速度を向上させるには限界がある。そして、ＬＳＵ１０のポリゴンミラー１２の回転による振動及びノイズによって、ポリゴンミラー１２の回転速度も最大５５,０００ｒｐｍに制限されるので、ポリゴンミラー１２の回転速度の向上を通じたプリンティング速度の向上にも制限がある。
【０００９】
一方、前記のような従来のＬＳＵを利用した画像形成装置の短所を補完するための多様な構成を有する画像形成装置が開発されている。
【００１０】
その一例として、特許文献１には、ＬＳＵの代りに、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)アレイを利用して感光ドラムの表面に静電潜像を形成する構成を有するプリンタが開示されている。しかし、ＬＥＤアレイは、ＬＳＵに比べてコストが高く、ＬＥＤアレイに設けられた複数のＬＥＤそれぞれから放出される光の光度を均一に維持し難いという短所がある。
【００１１】
また、他の例として、ＬＳＵの代りに、各カラー色相に対応する４つのＬＥＤアレイを感光ドラムの内部に所定間隔で配置し、この４つのＬＥＤアレイを利用して感光ドラムの表面に各カラー色相に対応する静電潜像を連続的に形成する構成を有するシングルパス電子写真方式の画像形成装置がある。しかし、この画像形成装置もＬＥＤアレイを利用するため、前記のような短所を有する。また、カラー印刷のために、４つのＬＥＤアレイを使用するため、この４つのＬＥＤアレイを感光ドラムの内部にコンパクトに配置することは非常に難しい。
【特許文献１】米国特許第4,947,195号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記従来の技術の問題点を解決するために創出されたものであって、特に、光シャッタアレイを利用して静電潜像を形成する構成を有する静電潜像形成媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
そして、本発明は、前記静電潜像形成媒体を備えてさらにコンパクトであり、かつ高いプリンティング速度を具現できる画像形成装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を達成するための本発明による画像形成装置用の静電潜像形成媒体は、透明な円筒形フレーム部材と、前記フレーム部材の内部に配置された少なくとも一つの光源と、前記光源から出射された光を選択的に透過させる複数の光シャッタを有する光シャッタアレイと、前記光シャッタアレイを透過した光によって静電潜像を形成する感光膜と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明において、前記光シャッタアレイ及び前記感光膜は、前記フレーム部材の外周面に順次に積層され、前記光シャッタアレイの外周面または内周面には、前記複数の光シャッタそれぞれを駆動させるための透明電極が形成される。ここで、前記透明電極は、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)からなる。
【００１６】
本発明において、前記フレーム部材は、ガラスまたは透光性プラスチックからなる。
【００１７】
本発明による静電潜像形成媒体は、前記光源を取り囲むように配置されて前記光源から放出された光を散乱させることによって、前記複数の光シャッタそれぞれに到達する光の光度を均一にするディフューザをさらに備えうる。
【００１８】
本発明において、前記光源は、線光源であることが望ましく、前記線光源として、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp)が使用されうる。
【００１９】
本発明において、前記光源は、複数の線光源からなり、前記複数の線光源は、円周方向に一定の間隔をおいて配列される。この場合、前記ディフューザは、前記複数の線光源それぞれの周りに配置されうる。一方、前記ディフューザは、前記複数の線光源を何れも取り囲むように配置されることもできる。
【００２０】
本発明による静電潜像形成媒体は、前記光源から前記複数の光シャッタそれぞれに到達した光を集束する複数の集束レンズを有するマイクロレンズアレイをさらに備えうる。ここで、前記マイクロレンズアレイは、前記フレーム部材に一体に形成されうる。
【００２１】
本発明において、前記光シャッタアレイは、液晶表示素子、電気泳動表示素子及びエレクトロクロミック素子からなる群のうちから選択された何れか一つからなる。そして、前記光シャッタアレイは、前記フレーム部材の外周に巻けるようにフレキシブルなものであることが望ましい。
【００２２】
そして、前記課題を達成するための本発明による画像形成装置は、その表面に静電潜像を形成するためのものであって、前述した構成を有する静電潜像形成媒体と、前記静電潜像形成媒体の表面を所定の電位として帯電させるための帯電ユニットと、前記静電潜像形成媒体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して前記静電潜像をトナー画像として現像するトナー供給ユニットと、前記トナー画像を印刷媒体に転写する転写ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明において、前記トナー供給ユニットは、トナー容器内に保存されたトナーと接触して回転しつつ、前記静電潜像形成媒体の表面に形成された前記静電潜像にトナーを付着させるトナー供給ローラであることが望ましい。
【００２４】
本発明において、前記転写ユニットは、前記静電潜像形成媒体との間に前記印刷媒体が通過するように前記静電潜像形成媒体と平行に配置されて回転する転写ローラであることが望ましい。
【００２５】
本発明による画像形成装置は、前記静電潜像形成媒体の表面の電位を消去するための除電ユニットをさらに備えうる。
【００２６】
本発明による画像形成装置において、前記静電潜像形成媒体の感光膜には、カラー印刷のための複数の静電潜像が形成され、前記トナー供給ユニットと帯電ユニットとは、前記複数の静電潜像それぞれに対応するようにそれぞれ複数個ずつ配列されうる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による画像形成装置は、静電潜像形成媒体、すなわち、感光ドラムの内部に設けられた光シャッタアレイを利用して、感光ドラムの表面に静電潜像を形成する構成を有することによって、静電潜像を形成するために複雑なＬＳＵを利用する従来の画像形成装置に比べて、その構成がさらに簡単になる。また、ディフューザを使用することによって、光源として一般的なランプを使用しつつも、複数の光シャッタそれぞれに均一な強度の光が供給されうる。したがって、さらに低い製造コストでさらにコンパクトな画像形成装置を具現できる。
【００２８】
そして、本発明によれば、光シャッタアレイによって静電潜像をページ単位で形成できるので、従来のＬＳＵまたはＬＥＤアレイによって１ラインずつ静電潜像を形成する方式に比べて、静電潜像の形成時間を短縮させてプリンティング速度を向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態による静電潜像形成媒体及び画像形成装置を詳細に説明する。以下の図面で、同じ参照符号は、同じ構成要素を表す。
【００３０】
図２は、本発明の望ましい実施形態による感光ドラムを備えた画像形成装置の構成を示す概略図であり、図３は、図２に示された本発明の望ましい実施形態による感光ドラムの一部分を拡大して示す断面図である。
【００３１】
図２及び図３を共に参照すれば、本発明による画像形成装置は、静電潜像形成媒体と、帯電ユニット１５２と、トナー供給ユニットと、転写ユニットと、を備える。
【００３２】
前記静電潜像形成媒体は、その表面に印刷される画像に対応する静電潜像Ｌを形成するためのものである。このような機能を担う静電潜像形成媒体であって、図示されたように、感光ドラム１００が使用されうる。前記感光ドラム１００は、透明な円筒形フレーム部材１１０と、前記フレーム部材１１０の内部に配置された光源１２０と、前記光源１２０から出射された光を選択的に透過させる複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂを有する光シャッタアレイ１３０と、前記光シャッタアレイ１３０を透過した光によって前記静電潜像Ｌを形成する感光膜１４０と、を含む。このような構成を有する感光ドラム１００については、後で詳細に説明する。
【００３３】
前記帯電ユニット１５２は、前記感光ドラム１００の表面、すなわち、感光膜１４０をあらかじめ所定の電位として帯電させるための装置である。このような帯電ユニット１５２としては、帯電ローラまたはウェーハコロナが使用されうる。
【００３４】
前記トナー供給ユニットは、前記感光ドラム１００の表面に形成された静電潜像ＬにトナーＴを供給して、前記静電潜像Ｌをトナー画像として現像する装置である。このような機能を担うトナー供給ユニットとしては、当業者に公知の多様な形態の装置が使用されうる。一例として、図２には、前記トナー供給ユニットとして、トナー容器１６２内に保存されたトナーＴと接触して回転できるように設置されたトナー供給ローラ１６０が示されている。このようなトナー供給ローラ１６０は、感光ドラム１００と共に回転しつつ、トナー容器１６２内に保存されたトナーＴを感光ドラム１００の表面に形成された静電潜像Ｌに付着させる役割を担う。前記トナー供給ローラ１６０には、一般的に、所定の電位が印加される。したがって、前記トナー供給ローラ１６０の表面に付着されたトナーＴは、トナー供給ローラ１６０の表面の電位と静電潜像Ｌの電位との差によって、感光ドラム１００の表面の静電潜像Ｌに移動して付着される。
【００３５】
前記転写ユニットは、感光ドラム１００の表面に現像されたトナー画像を印刷媒体、例えば、用紙Ｐに転写させる装置であって、図示されたように、転写ローラ１８０が使用されうる。前記転写ローラ１８０は、感光ドラム１００と平行に配置されて回転できるように設置される。前記用紙Ｐは、前記転写ローラ１８０と感光ドラム１００との間を通過し、この過程で感光ドラム１００の表面に現像されたトナー画像が用紙Ｐ上に転写される。
【００３６】
一方、前記転写ユニットは、中間転写ベルト（図示せず）を備え、この場合には、感光ドラム１００の表面に現像された画像は、中間転写ベルトに１次転写された後、前記転写ローラ１８０によって中間転写ベルトから用紙Ｐに２次転写される。
【００３７】
そして、本発明による画像形成装置には、前記感光ドラム１００の表面から用紙Ｐに画像の転写が完了した後、感光ドラム１００の表面の電位を消去するための除電ユニット１５４が設けられうる。
【００３８】
以下では、本発明による静電潜像形成媒体、すなわち、感光ドラム１００の構成について詳細に説明する。前記感光ドラム１００は、前述したように、円筒形のフレーム部材１１０によって全体的な形状が円筒形に維持される。前記フレーム部材１１０は、その内部に設置された前記光源１２０から出射された光が透過されるように透明な素材、例えば、ガラスからなる。一方、前記フレーム部材１１０は、光に対する透過度に優れたプラスチックからなることもある。
【００３９】
前記フレーム部材１１０の内部には、光源１２０が配置されるが、この光源１２０は、フレーム部材１１０の長手方向に長く配置された一つの線光源１２０からなる。そして、前記線光源１２０としては、一般的なＣＣＦＬが使用されうる。
【００４０】
そして、前記フレーム部材１１０の内部には、ディフューザ１７０が前記光源１２０を取り囲むように配置されうる。前記ディフューザ１７０は、前記光源１２０から放出された光を散乱させることによって、後述する光シャッタアレイ１３０の複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂそれぞれに到達する光の光度を均一にする役割を担う。前記ディフューザ１７０としては、光損失の少ないホログラフィックディフューザが使用されうるが、これ以外にも、光の吸収の少ない材質からなった一般的なディフューザも使用されうる。
【００４１】
このように、本発明によれば、光源１２０として、コストが高く、光の均一度を調節し難い従来のＬＥＤアレイを使用しない代りに、比較的コストの低い一般的なランプとディフューザ１７０とを使用することによって、複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂそれぞれに均一な強度の光を供給できる。
【００４２】
前記フレーム部材１１０の外周面には、前記光シャッタアレイ１３０と前記感光膜１４０とが順次に積層され、前記感光膜１４０は、感光ドラム１００の最外側の表面をなす。そして、前記光シャッタアレイ１３０の外周面には、複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂそれぞれを駆動させるための透明電極１３４が形成される。前記透明電極１３４は、光が透過されるように透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯからなる。
【００４３】
一方、前記透明電極１３４は、光シャッタアレイ１３０の外周面ではなく、その内周面に形成されることもある。
【００４４】
前記光シャッタアレイ１３０は、前記光源１２０から出射された光を選択的に透過させる複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂを有する。前記光シャッタアレイ１３０は、当業者に公知の多様な光シャッタ、例えば、ＬＣＤ、電気泳動表示素子またはエレクトロクロミック素子からなる。
【００４５】
このような光シャッタアレイ１３０は、図示されたように、前記フレーム部材１１０の外周面に配置される。したがって、前記光シャッタアレイ１３０は、前記フレーム部材１１０の外周に巻けるようにフレキシブルなものであることが望ましい。一方、前記光シャッタアレイ１３０は、フレーム部材１１０の内周面に配置されることもある。前記光シャッタアレイ１３０に設けられる複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂは、画像形成装置の解像度によって必要な画素の数ほど設けられる。すなわち、画像をなす複数の画素それぞれに対応して一つずつの光シャッタ１３２ａ，１３２ｂが設けられる。
【００４６】
前記複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂそれぞれは、光源１２０から出射された光を選択的に透過させる役割を担う。詳細に説明すれば、前記複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂを選択的に駆動させて印刷される画像の画素に対応する光シャッタ１３２ｂのみをオープンさせれば、この光シャッタ１３２ｂを通じては光が透過されるが、閉鎖された光シャッタ１３２ａを通じては光が透過されない。したがって、感光ドラム１００の表面の感光膜１４０のうち、光が照射された領域にのみ印刷される画像の画素に対応する静電潜像Ｌが形成される。
【００４７】
上述したように、本発明によれば、従来の複雑な構成を有する光走査装置がなくても、感光ドラム１００の内部に設けられた光シャッタアレイ１３０を利用して感光ドラム１００の表面に静電潜像Ｌを形成できる。したがって、さらに低い製造コストでさらにコンパクトな画像形成装置を具現できる。
【００４８】
以下では、前述したような構成を有する感光ドラム１００の表面に静電潜像が形成される過程を説明する。
【００４９】
まず、前記感光ドラム１００の表面、すなわち、感光膜１４０に静電潜像Ｌを形成する前に、帯電ユニット１５２を利用して感光ドラム１００の表面をあらかじめ所定の電位として帯電させる。
【００５０】
次いで、光源１２０に電源を印加しつつ、光シャッタアレイ１３０の複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂそれぞれを、印刷される画像に対応して選択的に駆動させる。それにより、光源１２０から出射された光は、オープンされた光シャッタ１３２ｂのみを透過して感光膜１４０に到達し、光が照射された領域の感光膜１４０には、その周辺領域の電位とは異なる電位を有する静電潜像Ｌが形成される。
【００５１】
このように形成された静電潜像Ｌとその周辺領域との間の電位差によって、トナーＴは、静電潜像Ｌにのみ選択的に付着されてトナー画像を形成する。
【００５２】
このとき、本発明によれば、静電潜像Ｌ全体を電気的に同時に形成できる。したがって、印刷される画像に対応する静電潜像Ｌをページ単位で形成できるので、従来のＬＳＵまたはＬＥＤアレイによって１ラインずつ静電潜像を形成する方式に比べて、プリンティング速度を向上させうる。
【００５３】
以下では、本発明による感光ドラムの他の実施形態を説明する。
【００５４】
図４は、本発明の他の実施形態による複数の光源と一つのディフューザとを有する感光ドラムの断面図であり、図５は、本発明のさらに他の実施形態による複数の光源と複数のディフューザとを有する感光ドラムの断面図である。
【００５５】
図４及び図５を共に参照すれば、静電潜像形成媒体として、感光ドラム２００，３００において、フレーム部材１１０の内部には、複数の線光源２２０，３２０が配置されうる。前記複数の線光源２２０，３２０は、円周方向に一定の間隔をおいて配列されることが望ましい。このように、複数の線光源２２０，３２０が設けられる場合には、光度が高まるという長所がある。
【００５６】
そして、光度の均一度向上のために、図４に示したように、前記複数の線光源２２０を何れも取り囲むように一つのディフューザ２７０が配置されうる。一方、図５に示したように、光度の均一度向上のためのディフューザ３７０は、前記複数の線光源３２０それぞれの周りに一つずつ配置されうる。
【００５７】
図４及び図５に示した感光ドラム２００，３００の他の構成要素、すなわち、フレーム部材１００、光シャッタアレイ１３０、透明電極１３４及び感光膜１４０は、図２に示した感光ドラム１００と同一である。
【００５８】
図６は、本発明のさらに他の実施形態によるマイクロレンズアレイが設けられた感光ドラムの部分断面図である。
【００５９】
図６を参照すれば、感光ドラム４００の内部には、マイクロレンズアレイ１９０が設けられうる。前記マイクロレンズアレイ１９０は、前記光源１２０から前記複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂそれぞれに到達された光を集束する複数の集束レンズ１９２を有し、前記複数の集束レンズ１９２は、複数の光シャッタ１３２ａ，１３２ｂの配列形態と相応する形態に配列される。
【００６０】
このようなマイクロレンズアレイ１９０によれば、感光膜１４０に形成される光スポットのサイズが小さくなって、さらに解像度の高い静電潜像Ｌが形成されうる。
【００６１】
そして、前記マイクロレンズアレイ１９０は、ガラスからなる前記フレーム部材１１０に一体に形成されうる。したがって、マイクロレンズアレイ１９０の製造及び取扱が容易になって、感光ドラム４００の構成が簡単になり、製造コストが低くなりうる。一方、前記フレーム部材１１０が光に対する透過度に優れたプラスチックからなる場合には、前記マイクロレンズアレイ１９０も、これと同じ材料からなる。
【００６２】
図７は、本発明による感光ドラムを備えたシングルパス電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００６３】
図７を参照すれば、本発明による感光ドラム１００を利用すれば、カラー印刷のための画像形成装置、例えば、シングルパス電子写真方式の画像形成装置をさらに簡単に具現できる。
【００６４】
具体的に、前記感光ドラム１００の表面、すなわち、感光膜１４０を４つの領域に区画し、４つの領域にカラー印刷のための４つの色相に該当する静電潜像を形成する。そして、前記感光ドラム１００の周りに前記４つの静電潜像に対応するように４つの帯電ユニット１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄと４つのトナー供給ユニットとを所定間隔で配列する。前記トナー供給ユニットは、４つの色相に該当するトナーＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄのうち何れか一つずつを含んでいる４つのトナー容器１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ，１６２ｄと、前記４つのトナー容器１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ，１６２ｄに設置される４つのトナー供給ローラ１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄとで構成される。
【００６５】
本発明を図示した実施形態を参照して説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、光シャッタアレイを利用して静電潜像を形成する構成を有する静電潜像形成媒体とこの静電潜像形成媒体を備えてさらにコンパクトであり、かつ高いプリンティング速度を具現できる画像形成装置とに利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来のＬＳＵを利用した電子写真方式の画像形成装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の望ましい実施形態による感光ドラムを備えた画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】図２に示した本発明の望ましい実施形態による感光ドラムの一部分を拡大して示した断面図であって、感光ドラムの表面に静電潜像が形成された状態を示す。
【図４】本発明の他の実施形態による複数の光源と一つのディフューザとを有する感光ドラムの断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態による複数の光源と複数のディフューザとを有する感光ドラムの断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態によるマイクロレンズアレイが設けられた感光ドラムの部分断面図である。
【図７】本発明による感光ドラムを備えたシングルパス電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００  感光ドラム
１１０  フレーム部材
１２０  光源
１３０  光シャッタアレイ
１３４  透明電極
１４０  感光膜
１５２  帯電ユニット
１５４  除電ユニット
１６０  トナー供給ローラ
１６２  トナー容器
１７０  ディフューザ
１８０  転写ローラ
Ｔ  トナー
Ｐ  用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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