(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷装置でイメージ形成のためにトナーを選択的に吸着するイメージドラムの製造方法を開示する。【解決手段】イメージドラム製造方法は、互いに電気的に絶縁されて相互平行に配置される多数のリング電極１２５が形成されたフレキシブル基板１２０を提供する段階と、制御ユニット１３０をフレキシブル基板１２０上にボンディングする段階と、リング電極１２５の１つの角が他の角と同一平面に位置するようにリング電極１２５の両端にそれぞれ隣接したフレキシブル基板の接触端部の外面を接面させる段階と、スリット１１２に制御ユニット１３０および接触端部が一致したフレキシブル基板１２０の一部を挿入する段階と、制御ユニット１３０およびフレキシブル基板１２０の一部をスリット１１２の内部に移動してフレキシブル基板１２０をドラム本体１１０の外面に付着させる段階とを備える。【選択図】図４
2007160928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージ形成のためにトナーを選択的に吸着するイメージドラムの製造方法において、
フレキシブル基板上に互いに電気的に絶縁され、相互平行に配置される多数の電極を形成する段階と、
制御ユニットを前記フレキシブル基板上にボンディングする段階と、
前記フレキシブル基板の外面の両接触端部を接面させる段階と、
前記制御ユニットを収容するためにドラム本体で長軸方向に形成されたスリットに前記制御ユニットおよび接触端部が一致した前記フレキシブル基板の一部を挿入する段階と、
前記フレキシブル基板を前記ドラム本体の外面に付着させる段階と、
を備えるイメージドラムの製造方法。
【請求項２】
前記多数の電極は、リング電極であることを特徴とする請求項１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項３】
前記制御ユニットおよび前記フレキシブル基板の一部を前記スリットの内部に移動し、前記フレキシブル基板は、前記ドラム本体の外面に付着させることを特徴とする請求項１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項４】
前記フレキシブル基板の前記接触端部の外面を接面させる段階において、前記電極をリング形状で連結させることを特徴とする請求項１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項５】
前記フレキシブル基板の前記接触端部の外面を接面させる段階において、前記電極を電気的に接続させることを特徴とする請求項１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項６】
前記フレキシブル基板の前記接触端部の外面を接面させる段階において、
前記フレキシブル基板の側端に整列タグを形成し、前記整列タグは接面する前記接触端部の側端にそれぞれ位置し、前記整列タグを互いに一致するように位置させて前記フレキシブル基板の前記電極を正確に整列させることを特徴とする請求項１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項７】
前記整列タグは、所定の間隔だけ離隔したことを特徴とする請求項６に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項８】
前記制御ユニットを収容するために長軸方向に形成されたドラム本体のスリットに前記制御ユニットおよび接触端部が一致した前記フレキシブル基板の一部を挿入する段階において、前記接触端部の側端に互いに対称する位置に形成された整列タグを引いて前記フレキシブル基板を前記ドラム本体に密着させることを特徴とする請求項６に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項９】
前記制御ユニットを収容するために長軸方向に形成されたドラム本体のスリットに前記制御ユニットおよび接触端部が一致した前記フレキシブル基板の一部を挿入する段階において、制御ユニットは、前記リング電極と同一のフレキシブル基板上に形成され、前記制御ユニットが形成された部分が前記スリット内で固定されるように挿入されることを特徴とする請求項１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１０】
前記制御ユニットを収容するために長軸方向に形成されたドラム本体のスリットに制御ユニットおよび接触端部が一致した前記フレキシブル基板の一部を挿入する段階において、硬質基板で提供される制御ユニットは、前記スリット内で固定されるように挿入されることを特徴とする請求項１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１１】
イメージ形成のためにトナーを選択的に吸着するイメージドラムの製造方法において、
フレキシブル基板上に互いに電気的に絶縁され、相互平行に配置される多数の電極を形成する段階と、
硬質基板上に制御チップを装着する段階と、
前記制御チップおよび前記硬質基板を前記フレキシブル基板にボンディングする段階と、
前記フレキシブル基板の外面の両接触端部を接面させる段階と、
ドラム本体に長軸方向に形成されたスリット内部に前記硬質基板および前記硬質基板が装着された前記フレキシブル基板の一部を挿入する段階と、
前記硬質基板および前記硬質基板が装着されたフレキシブル基板の一部を前記スリットの内部に移動して前記フレキシブル基板を前記ドラム本体の外面に付着させる段階と、
を備えるイメージドラムの製造方法。
【請求項１２】
前記多数の電極は、リング電極であることを特徴とする請求項１１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１３】
前記硬質基板および前記硬質基板が装着された前記フレキシブル基板の一部を前記スリット内部に移動し、前記フレキシブル基板は、前記ドラム本体の外面に付着されることを特徴とする請求項１１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１４】
前記硬質基板は、前記スリット内で固定されるように挿入することを特徴とする請求項１１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１５】
前記フレキシブル基板の外面の両接触端部を接面させる段階において、前記電極を電気的に接続させることを特徴とする請求項１１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１６】
前記フレキシブル基板の前記接触端部の外面を接面させる段階において、前記フレキシブル基板の側端に整列タグを形成し、前記整列タグは、接面する前記接触端部の側端にそれぞれ位置し、前記整列タグを互いに一致するように位置させ、前記フレキシブル基板の前記電極を正確に整列させることを特徴とする請求項１１に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１７】
前記整列タグは、所定の間隔だけ離隔したことを特徴とする請求項１６に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１８】
前記スリット内部に前記硬質基板および前記硬質基板が装着された前記フレキシブル基板の一部を挿入する段階において、
前記接触端部の側端に互いに対称する位置に形成された整列タグを引いて前記フレキシブル基板を前記ドラム本体に密着させることを特徴とする請求項１６に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項１９】
イメージ形成のためにトナーを選択的に吸着するイメージドラムにおいて、長軸方向に形成されたスリットを含むドラム本体と、
互いに電気的に絶縁され、相互平行に配置される多数の電極が外面に形成され、前記電極が外部に露出されるように前記ドラム本体を覆い、前記電極が形成された外面の両接触端部が相互接面した状態で前記スリットに挿入されながら前記ドラム本体に付着するフレキシブル基板と、
前記接触端部と共に前記スリット内部に挿入され、それぞれの前記電極に独立的に電圧を印加する制御ユニットと、を備えるイメージドラム。
【請求項２０】
前記多数の電極は、リング電極であることを特徴とする請求項１９に記載のイメージドラム。
【請求項２１】
前記ドラム本体は、円筒状で形成されたことを特徴とする請求項１９に記載のイメージドラム。
【請求項２２】
前記電極は、互いに接して電気的に接続されることを特徴とする請求項１９に記載のイメージドラム。
【請求項２３】
前記フレキシブル基板の側端には整列タグが形成され、前記整列タグは接面する前記接触端部の側端にそれぞれ位置することを特徴とする請求項１９に記載のイメージドラム。
【請求項２４】
前記整列タグは、所定の間隔だけ離隔したことを特徴とする請求項２３に記載のイメージドラム。
【請求項２５】
前記制御ユニットと前記電極は、同一のフレキシブル基板上に形成され、前記制御ユニットが形成された部分が前記スリット内で固定されるように挿入されることを特徴とする請求項１９に記載のイメージドラム。
【請求項２６】
前記制御ユニットは、硬質基板で提供され、前記硬質基板は、前記制御ユニットと共に前記スリット内に固定されるように挿入することを特徴とする請求項１９に記載のイメージドラムの製造方法。
【請求項２７】
イメージ形成のためにトナーを選択的に吸着するイメージドラムにおいて、長軸方向に形成されたスリットを含むドラム本体と、
互いに電気的に絶縁され、相互平行に配置される多数の電極が外面に形成され、前記電極が外部に露出されるように前記ドラム本体を覆い、前記電極が形成された外面の両接触端部が相互接面した状態で前記スリットに挿入されながら前記ドラム本体に付着するフレキシブル基板と、
前記接触端部と共に前記スリット内部に挿入され、それぞれの前記電極に独立的に電圧を印加する制御チップおよび前記制御チップがボンディングされて装着される硬質基板を含む制御ユニットと、を備えるイメージドラム。
【請求項２８】
前記多数の電極は、リング電極であることを特徴とする請求項２７に記載のイメージドラム。
【請求項２９】
前記ドラム本体は、中空状の円筒状で形成されたことを特徴とする請求項２７に記載のイメージドラム。
【請求項３０】
前記電極は、互いに接して電気的に接続されることを特徴とする請求項２７に記載のイメージドラム。
【請求項３１】
前記フレキシブル基板の側端に整列タグを形成し、前記整列タグは接面する前記接触端部の側端にそれぞれ位置することを特徴とする請求項２７に記載のイメージドラム。
【請求項３２】
前記整列タグは、所定の間隔だけ離隔したことを特徴とする請求項３１に記載のイメージドラム。
【請求項３３】
前記制御ユニットは、前記スリット内に固定されるように挿入されることを特徴とする請求項２７に記載のイメージドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に用いられるイメージドラムに関し、より詳細には、環状導体を含むイメージドラムを容易に製作することができ、製造費用を削減することができるイメージドラムおよびイメージドラムの製造方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のイメージ形成要素を説明するための斜視図であり、図２は、従来のイメージ形成要素の外壁の一部を説明するための部分拡大断面図である。参考までに、図１および図２のイメージ形成要素は、下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
図１および図２を参照すると、従来のイメージ形成要素１０は、シリンダ状のドラム本体１２を備え、ドラム本体１２は、アルミニウムやアルミニウム合金のような金属で形成される。ドラム本体１２の外面には複数の電極１４が円周方向に形成される。電極１４は、ドラム本体１２および他の電極から電気的に絶縁された状態を維持し、その上には絶縁物質からなる薄い絶縁層が形成される。一般的に、電極１４は、要求される解像度などによって多様に設計されることができるが、現在、６００ｄｐｉ程度の解像度を具現するために、リング状の電極は約４０μｍのピッチを有し、ドラム本体上に隙間なく形成されるのが好ましい。
【０００４】
ドラム本体１２の内部にはコントロールユニット１６が装着される。コントロールユニット１６において、端子１８は、ドラム本体１２と接する長側面に形成される。コントロールユニット１６は、端子１８を介してそれぞれの電極１４に高電圧を印加させることができるが、図２に示されたように、電極１４は、長い溝状に形成されて周辺の突出部によって電気的に分離されており、溝の内部は導電性物質によって充填されている。また、導電性物質３２が貫通ホール２２内で小さい直径を有するホール２４および大きい直径を有するホール２６に満たされ、電極１４とゼブラストリップ（ｚｅｂｒａ−ｓｔｒｉｐ）３６を電気的に接続している。このとき、貫通ホール２２の内部は、絶縁のための酸化被膜３４が形成され、ドラム本体１２と電極１４などを絶縁させることができる。
【０００５】
イメージ形成要素１０を製造するために、円筒状のドラム本体１２が提供され、その表面には溝がダイヤモンド切削工具を用いて約４０μｍの周期および約２０μｍの幅を有するように形成される。この他にも、ドラム本体１２に約２０μｍの溝を円周方向に形成するために、レーザービームや電子ビームなどが用いられることもある。
【０００６】
その後、レーザービームなどを用いてドラム本体１２の内側から大きい直径を有するホール２６が形成され、ドラム本体１２の内側または外側から小さい直径を有するホール２４が形成されて貫通ホール２２が形成される。貫通ホール２２が形成された後、ドラム本体１２全体に酸化被膜を形成して絶縁層を形成し、電極１４を形成するための溝および貫通ホール２２内部に導電性物質を満たす。グラインディングなどでドラム本体１２の外面および内面を所定の深さで除去して電極１４および貫通ホール２２内部の電気接続部を完成することができ、ドラム本体１２の表面に絶縁層を形成し、コントロールユニット１６を装着してイメージ形成要素を製造することができる。
【０００７】
上述したように、ドラム本体１２の表面に電極１４を形成するためには、精密な切削工具を用いて溝を隙間なく形成し、ドラム本体１２の内部および外部で貫通ホールを形成しなければならず、酸化被膜を形成した後には、溝およびホールに導電性物質を充填しなければならないなど、複雑な過程を経なければならない。特に、円筒状の表面に幅が約２０μｍの溝を約４０μｍのピッチで均一に形成しなければならない過程は、非常に難しいため、イメージ形成要素を製造するための費用を大きく増加させると共に、不良発生などの問題を招来する。上述したように、現在では、上述したイメージ形成要素のように、環状導体（ｒｉｎｇ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いた直接誘導方式のイメージ形成方法および装置が開示されているが、その方法および装置を用いたプリンタは非常に高価であるため、大衆化が非常に困難であるという問題点を有する。
【特許文献１】米国特許第６０１４１５７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、製造が容易であり、良質の印刷をすることができるイメージドラムの製造方法およびイメージドラムを提供することを目的とする。
【０００９】
また、製造が迅速かつ容易であるため大量生産に有利であり、製造費用が低廉であるため製品単価を削減することができるイメージドラムの製造方法およびイメージドラム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】
【００１０】
上述した本発明の目的を達成するため、本発明の好ましい実施形態によると、イメージドラムの製造方法において、まず、多数のリング電極が表面に露出されたフレキシブル基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ＰＣＢ）を提供する。ここで、リング電極は、互いに電気的に絶縁されて相互平行に配置される。また、制御ユニットをフレキシブル基板上にボンディングする。このとき、制御ユニットは、互いに電気的に絶縁されたそれぞれのリング電極に独立的に電圧を印加することができる。また、リング電極の両端にそれぞれ隣接したフレキシブル基板の接触端部の外面を接面させる段階においては、リング電極の１つの角が他の角と同一平面に位置するようにする。リング電極は、１つの角が他の角と同一平面に位置することによって１つのリング構造を形成することができる。このとき、リング電極は、互いに電気的に接続されることもあるが、場合によっては分離された状態を維持することもある。
【００１１】
リング電極をより正確に整列するために整列タグを用いることがある。整列タグは、フレキシブル基板の側端に所定の間隔だけ離隔し、フレキシブル基板で接面する接触端部の側端、すなわちフレキシブル基板の両端部に近接するように位置する。従って、整列タグを互いに一致するように位置させてフレキシブル基板の前記リング電極を正確に整列させることができる。
【００１２】
また、制御ユニットを収容するためにドラム本体で長軸方向に形成されたスリットに制御ユニットおよび接触端部が一致したフレキシブル基板の一部を挿入し、制御ユニットおよびフレキシブル基板の一部をスリットの内部に移動してフレキシブル基板をドラム本体の外面に付着させる。ドラム本体のスリットに制御ユニットおよび接触端部が一致したフレキシブル基板の一部を挿入する時には、整列タグを引いてフレキシブル基板をドラム本体に密着させることができる。
【００１３】
上述した製造方法によって製造されたイメージドラムは、ドラム本体、フレキシブル基板および制御ユニットを含む。ドラム本体は、スリットを含み、スリット内部にフレキシブル基板および制御ユニットが挿入され、フレキシブル基板をドラム本体の外面に接着してイメージドラムを完成することができる。
【００１４】
上述したように、従来のイメージドラムは、ダイヤモンド切削工具などを用いて曲面上に溝を形成し、その溝に導電性物質を満たして環状導体を形成する方法を用いている。また、ドラム本体の内部および外部を電気的に接続するために、レーザービームなどを用いてホールを形成し、やはり導電性物質を満たして電気接続部を形成する。
【００１５】
しかし、本発明においては、フレキシブル基板にリング電極を形成し、各リング電極に対応するように制御ユニットをボンディングしてフレキシブル基板を製造することができる。一般的に、従来のＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）技術が用いられ、最近では、ＦＰＣＢでも約２０μｍの幅を有する銅ラインの形成が可能であるため、本発明の電極部材においても、フレキシブル基板に約４０μｍのピッチおよび約２０μｍの幅を有する銅パターンを形成することができる。また、制御ユニットとしては、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）チップが用いられ、必要な個数のＡＳＩＣチップをフレキシブル基板に直接ボンディングしたり、別途の印刷回路基板（ＰＣＢ）をボンディングしたりして装着することができる。このように、リング電極と制御ユニットを含むフレキシブル基板の一部をドラム本体のスリットに挿入し、フレキシブル基板をドラム本体の周辺に付着することによって、イメージドラムを完成することができる。
【００１６】
このとき、フレキシブル基板の側端には所定の間隔だけ離隔し、接面するフレキシブル基板の接触端部側端にそれぞれ整列タグを提供することによって、より容易にフレキシブル基板のリング電極を正確に整列することができる。また、制御ユニットおよび制御ユニットが装着されるフレキシブル基板の一部がスリット内に入っていても、整列タグが外部に露出されるため、スリット内部に挿入することも容易であり、握った状態で取扱うことも非常に容易である。このとき、スリット内部に挿入される制御ユニットは、フレキシブル基板または硬質基板で提供されることができる。
【００１７】
イメージドラムを製造する更に他の方法においては、まず、互いに電気的に絶縁されて相互平行に配置される多数のリング電極が形成されたフレキシブル基板を提供する段階と、それぞれのリング電極に独立的に電圧を印加するための制御チップおよび制御チップが装着される硬質基板をフレキシブル基板にボンディングする段階と、リング電極の１つの角が他の角と同一平面に位置するようにリング電極の両端にそれぞれ隣接したフレキシブル基板の接触端部の外面を一致させる段階と、硬質基板（ＰＣＢ）および硬質基板が装着されたフレキシブル基板の一部を収容するためのスリットが長軸方向に形成された円筒状のドラム本体を提供する段階と、スリット内部に硬質基板および硬質基板が装着されたフレキシブル基板の一部を挿入する段階と、硬質基板および硬質基板が装着されたフレキシブル基板の一部をスリットの内部に移動してフレキシブル基板をドラム本体の外面に付着させる段階とを備える。
【００１８】
このとき、硬質基板は、ドラム本体の中空内で遊動しないようにスリット内で固定されるように挿入され、リング電極を電気的に接続させるために、リング電極の１つの角が他の角と同一平面に位置するようにリング電極の両端にそれぞれ隣接したフレキシブル基板の接触端部の外面を一致させることが好ましい。
【００１９】
まず、上述したイメージドラムの製造方法と同様に、フレキシブル基板の接触端部の外面を接面させる段階において、フレキシブル基板の側端に所定の間隔だけ離隔した整列タグを形成し、整列タグを互いに一致するように位置させてフレキシブル基板のリング電極を正確に整列させることができる。このとき、整列タグは、接面する前記接触端部の側端にそれぞれ位置する。
【００２０】
また、スリット内部に硬質基板が装着されたフレキシブル基板の一部を挿入する段階において、接触端部の側端に互いに対称する位置に形成された整列タグを引いてフレキシブル基板をドラム本体に密着させることができる。
【００２１】
上述した製造方法によって製造されるイメージドラムは、ドラム本体、フレキシブル基板および制御ユニットを含む。
【００２２】
まず、ドラム本体は中空の円筒状で形成され、長軸方向にスリットが形成される。フレキシブル基板の外面には多数のリング電極が形成される。
【００２３】
制御ユニットは、リング電極に独立的に電圧を印加する制御チップおよび制御チップがボンディングされて装着される硬質基板を含む。
【００２４】
フレキシブル基板は、リング電極が外部に露出されるようにドラム本体を覆う。このとき、フレキシブル基板は、リング電極が形成された外面の両接触端部が相互接面した状態でスリットに挿入されてドラム本体に付着する。
【００２５】
また、上述したイメージドラムと同様に、リング電極をより正確に整列するために整列タグを形成することがある。整列タグは、フレキシブル基板の側端に所定の間隔だけ離隔し、接面する接触端部の側端にそれぞれ位置する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のイメージドラムは、ＦＰＣＢを製作してチップをボンディングし、一体で形成され、ＦＰＣＢをドラム本体に覆う過程を経て容易に製造することができる。このように、製造が容易であり不良の発生が少ないことによって相対的に良質の電極を形成することができるため、優れた印刷品質を期待することができる。
【００２７】
また、製造過程が複雑でないため製造が迅速であり、それぞれの過程が容易であるため大量生産に非常に有利である。何よりも、従来の大衆的に知られた加工技術を用いることができるため製造費用が低廉であり、その分製品単価を減少させることができる。
【００２８】
また、ドラム本体を中空の円筒状で形成し、チップから発生する熱を効果的に排出することができるため、長期間の使用にも故障や不便なく便利に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するが、本発明が実施形態によって制限されたり限定されるものではない。
【００３０】
＜第１実施形態＞
図３は、本発明の第１実施形態によるイメージドラムを用いたプリンタの内部構成を説明するための断面図である。
【００３１】
図３を参照すると、イメージドラム１００は、ドラム本体１１０および電極部材１２０を含み、イメージドラム１００を中心としてトナー供給ローラ１０５、マグネチックカッター１０２およびイメージ伝達部１０１が設置される。トナー保存部（未図示）からトナー供給ローラ１０５にトナー１が供給され、供給されたトナー１は、イメージドラム１００と隣接するように通過しながらトナー供給ローラ１０５からイメージドラム１００に移る。このとき、トナーは帯電された状態を維持し、イメージドラム１００の最外郭にある絶縁層と接触した状態を維持しながらマグネチックカッター１０２に移送される。
【００３２】
マグネチックカッター１０２は、トナー１に引力を提供するマグネット１０４および回転スリーブ１０３を含む。マグネット１０４は、イメージドラム１００に隣接するように位置し、磁力を用いてイメージドラム１００上に付着されているトナー１を引き寄せることができる。マグネット１０４は、電圧が印加されないイメージドラム１００の電極からトナー１を回収することができる十分な磁力を有する。マグネット１０４によって回収されるトナー１は、回転スリーブ１０３を介して再びトナー保存部またはトナー供給ローラ１０５に回送される。
【００３３】
マグネチックカッター１０２によって回送されないトナー１は、イメージドラム１００上からイメージ伝達部１０１に伝達される。イメージ伝達部１０１に伝達されたトナーは印刷用紙に移転し、印刷用紙は熱処理されてトナーが用紙に定着される。このため、イメージドラム１００は、映像信号に適合するように電極に印加される電圧を制御し、制御された電圧によって、イメージドラム１００は、マグネット１０４に比べて更に大きい磁力を形成し、トナー１がマグネチックカッター１０２に回収されることを妨害することができる。
【００３４】
このように、約５０００個の電極がそれぞれ独立的に制御され、２次元映像をイメージドラム上に表現することができ、トナーを介してイメージドラム上に表現された映像は、イメージ伝達部１０１を中継手段として印刷用紙に伝達される。図示されていないが、トナーが印刷用紙に付着した後には印刷用紙が熱処理装置を通過するようになり、熱処理装置を通過しながら、トナーは印刷用紙に定着されて印刷を完了することができる。
【００３５】
図４は、図３のイメージドラムの製造過程およびイメージドラムを説明するための拡大斜視図であり、図５は、図３のイメージドラムを説明するためのフレキシブル基板の拡大斜視図であり、図６は、図３のイメージドラムを説明するためのドラム本体の拡大斜視図であり、図７は、本発明の第１実施形態によるイメージドラムを説明するためのイメージドラムの部分拡大断面図である。
【００３６】
図４ないし図７を参照すると、イメージドラム１００は、ドラム本体１１０、フレキシブル基板および制御ユニット１３０を含む。
【００３７】
ドラム本体１１０は、円筒状に形成され、長軸方向にはスリット１１２が形成される。スリット１１２は、制御ユニット１３０が挿入および固定される場所であり、スリット１１２の厚さは制御ユニット１３０および制御ユニット１３０が装着されるフレキシブル基板１２０の厚さによって決定される。また、ドラム本体１１０の外面にフレキシブル基板１２０が付着する。
【００３８】
フレキシブル基板１２０は、従来のＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ＰＣＢ）と関連した技術を適用して製作することができる。従って、フレキシブル基板１２０は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの素材からなる薄い絶縁フィルムで形成され、フレキシブル基板１２０の上面には、円周方向に形成された導電性パターンが形成される。前記導電性パターンはリング電極１２５であり、約４０μｍ以下のピッチ（ｐｉｔｃｈ）および約２０μｍの幅を有して均一に形成されており、ドラム本体１１０の周辺を覆うリング状のリング電極１２５が印刷用紙の印刷幅に該当する長さで形成されている。例えば、Ａ４サイズの印刷用紙を仮定するとき、ドラム本体１１０は、全体的に約２０〜２２ｃｍの長さで形成され、このとき、リング電極１２５は、約４０μｍのピッチで約５０００ライン形成される。リング電極１２５は、相互平行に配置されており、１つの閉まったまたは部分的に開かれたリング構造を形成する。すなわち、リング電極１２５の両端部が互いに電気的に接続されて閉まったリング構造を形成することもあるが、場合によっては、リング電極１２５の両端部が電気的に分離されることも可能である。
【００３９】
リング電極１２５は、平面の状態で銅またはその他の導電性薄膜をパターニングして形成されることができるため、本実施形態においては、従来のイメージドラム製造において適用される溝切削過程や導電物質充填過程などを省略することができる。何よりも、平面のフレキシブル基板１２０上でリング電極１２５を形成することが可能であるため、円筒の外面でリング電極を形成するより作業の難易度がはるかに低く、リング電極に対する不良発生率も著しく減少させることができる。
【００４０】
フレキシブル基板１２０上にリング電極１２５を形成した後、フレキシブル基板１２０に制御ユニット１３０をボンディングすることができる。制御ユニット１３０は、各リング電極１２５と一対一で対応して接続され、一種のスィッチ機能を有し、リング電極１２５にそれぞれ独立的に必要な電圧を印加することができる。制御ユニット１３０は、様々な位置に装着されることができるが、本実施形態において、制御ユニット１３０は、フレキシブル基板１２０の１つの角に沿って並んで装着され、湾曲しないように硬質基板で提供され、スリット１１２に挿入されて固定される。
【００４１】
以下、イメージドラム１００の製造方法を説明する。
【００４２】
まず、イメージドラム１００を製造するため、多数のリング電極１２５が形成されたフレキシブル基板１２０を製造する。フレキシブル基板１２０としてはポリイミドなどが用いられ、フレキシブル基板１２０上には従来の写真エッチング工程、スクリーンプリンティングなどの工程を経て銅パターンを形成することができる。フレキシブル基板１２０をドラム本体１１０に付着させる前に、リング電極１２５は、フレキシブル基板１２０に平行な直線状で形成され、約２０μｍの幅を維持して規則的に配置される。
【００４３】
リング電極１２５が形成されたフレキシブル基板１２０を提供した後、フレキシブル基板１２０の１つの角に沿ってＡＳＩＣチップである制御ユニット１３０をボンディングする。制御ユニット１３０は、リング電極１２５それぞれに電圧を独立的に印加するためのものであって、一般的なダイボンディングや半田付けなどを用いてリング電極１２５に電気的に接続されることができる。
【００４４】
一般的に、フレキシブル基板１２０およびリング電極１２５の上面に絶縁層が形成される。絶縁層は誘電物質を用いて形成されることができ、例えば、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３などが用いられる。絶縁層によって、リング電極１２５は、相互絶縁された状態を維持することができる。絶縁層は、制御ユニット１３０を装着する前は勿論、装着した後でもフレキシブル基板１２０上に形成されることができる。
【００４５】
フレキシブル基板１２０にリング電極１２５および制御ユニット１３０を一体で形成した後、フレキシブル基板１２０は、フレキシブル基板１２０上に形成されたリング電極１２５が１つの平面を形成するようにしながら、リング電極１２５の両端にそれぞれ隣接したフレキシブル基板１２０の接触端部の外面を接面させる。また、制御ユニット１３０および接触端部が一致したフレキシブル基板１２０の一部をドラム本体１１０に形成されたスリット１１２に挿入する。従って、スリットが制御ユニット１３０を収容し、制御ユニット１３０とフレキシブル基板１２０がスリット内部に入ってイメージドラム１００から突出する部分がないようにすることができる。スリット１１２内部に制御ユニット１３０およびフレキシブル基板１２０の一部を挿入した後には、制御ユニット１３０およびフレキシブル基板１２０の一部をスリット１１２の内部に移動し、フレキシブル基板１２０をドラム本体１１０の外面に付着させて完成したイメージドラム１００を製造することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
図８は、本発明の第２実施形態によるイメージドラムを説明するためのフレキシブル基板の平面図であり、図９は、本発明の第２実施形態によるイメージドラムの製造過程を説明するための斜視図である。
【００４７】
図８および図９を参照すると、第２実施形態によるイメージドラム２００は、ドラム本体２１０、フレキシブル基板および制御ユニット２３０を含む。
【００４８】
第２実施形態によるイメージドラムにおいて、ドラム本体２１０および制御ユニット２３０は、第１実施形態のドラム本体１１０および制御ユニット１３０と実質的に同一である。従って、第２実施形態において、ドラム本体２１０および制御ユニット２３０に対する説明は、第１実施形態のドラム本体１１０および制御ユニット１３０に対する説明および図面を参照することができるため、重複する内容は省略する。
【００４９】
但し、本発明の第２実施形態においては、フレキシブル基板２２０にリング電極２２５を正確に整列させるための整列タグ２２８が形成される。リング電極２２５が形成されたフレキシブル基板２２０の外面を接面させた後、スリット２１２内部に整列タグ２２８を引いてフレキシブル基板２２０をドラム本体２１０に密着させることができる。整列タグ２２８を用いるためフレキシブル基板２２０の左右を容易に一致させることができ、外部の人間または装置が整列タグ２２８を容易に把持してフレキシブル基板２２０および制御ユニット２３０をスリット内部に移動させることができる。
【００５０】
整列タグ２２８は、フレキシブル基板２２０の側端に所定の間隔だけ離隔するように形成され、接面する接触端部の側端にそれぞれ位置する。従って、フレキシブル基板２２０の接触端部の外面を接面させるとき、整列タグ２２８を互いに一致するように位置させてフレキシブル基板２２０のリング電極２２５を正確に整列させることができる。また、制御ユニット２３０を収容するために、ドラム本体２１０に長軸方向に形成されたスリット２１２に制御ユニット２３０および接触端部が一致したフレキシブル基板２２０の一部を挿入するとき、整列タグ２２８を引いてフレキシブル基板２２０をドラム本体２１０に密着させる作業を容易にすることができる。
【００５１】
＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態によるイメージドラムの部分拡大斜視図であり、図１１は、本発明の第３実施形態によるイメージドラムを説明するための部分拡大断面図である。
【００５２】
図１０および図１１を参照すると、第３実施形態によるイメージドラム３００は、ドラム本体３１０、フレキシブル基板３２０および制御ユニット３３０を含む。
【００５３】
第３実施形態によるイメージドラム３００において、ドラム本体３１０は、第１実施形態のドラム本体１１０と実質的に同一である。従って、第３実施形態において、ドラム本体３１０に対する説明は、第１実施形態のドラム本体１１０に対する説明および図面を参照することができるため、重複する内容は省略する。
【００５４】
但し、本発明の第３実施形態においては、制御ユニット３３０がリング電極３２５と同一なフレキシブル基板３２０上に形成され、制御ユニット３３０が形成されたフレキシブル基板３２０の一部がスリット３１２中で固定されるように挿入される。
【００５５】
＜第４実施形態＞
図１２は、本発明の第４実施形態によるイメージドラムの製造過程を説明するための斜視図である。
【００５６】
図１２を参照すると、第４実施形態によるイメージドラム４００は、ドラム本体４１０、フレキシブル基板４２０および制御ユニット４３０（図示せず）を含む。
【００５７】
第４実施形態によるイメージドラム４００において、ドラム本体４１０およびフレキシブル基板４２０は、第３実施形態のドラム本体３１０およびフレキシブル基板３２０と実質的に同一である。従って、第４実施形態において、ドラム本体４１０およびフレキシブル基板４２０に対する説明は、第３実施形態のドラム本体３１０およびフレキシブル基板３２０に対する説明および図面を参照することができるため、重複する内容は省略する。
【００５８】
但し、本発明の第４実施形態においては、フレキシブル基板４２０にリング電極４２５を正確に整列させ、スリット４１２内部に引いてフレキシブル基板４２０をドラム本体４１０に密着させることが容易になるように整列タグ４２８が更に提供される。
【００５９】
整列タグ４２８は、フレキシブル基板４２０の側端に所定の間隔だけ離隔するように形成され、接面する接触端部の側端にそれぞれ位置する。従って、フレキシブル基板４２０の接触端部の外面を接面させるとき、整列タグ４２８を互いに一致するように位置させてフレキシブル基板４２０のリング電極４２５を正確に整列させることができる。また、制御ユニット４３０を収容するために、ドラム本体４１０に長軸方向に形成されたスリット４１２に制御ユニット４３０および接触端部が一致したフレキシブル基板４２０の一部を挿入するとき、整列タグ４２８を引いてフレキシブル基板４２０をドラム本体４１０に密着させる作業を容易にすることができる。
【００６０】
＜第５実施形態＞
図１３は、本発明の第５実施形態によるイメージドラムのドラム本体を説明するためのドラム本体の拡大斜視図であり、図１４は、本発明の第５実施形態によるイメージドラムの製造方法およびイメージドラムを説明するための部分拡大断面図である。
【００６１】
図１３および図１４を参照すると、イメージドラム５００は、ドラム本体５１０、フレキシブル基板５２０および制御ユニット５３０を含む。
【００６２】
ドラム本体５１０は、中空型の円筒状で形成され、長軸方向にはドラム本体５１０の外面からドラム本体５１０の中空５１４まで延長するようにスリット５１２が形成される。スリット５１２は、制御ユニット５３０が挿入されて固定されるように、制御ユニット５３０および制御ユニット５３０が装着されるフレキシブル基板５２０の厚さによって決定される。また、ドラム本体５１０の外面にフレキシブル基板５２０が付着する。
【００６３】
フレキシブル基板５２０は、従来のＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ＰＣＢ）と関連する技術を適用して製作することができる。従って、フレキシブル基板５２０は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの素材からなる薄い絶縁フィルムで形成され、フレキシブル基板５２０の上面には円周方向に形成された導電性パターンが形成される。前記導電性パターンはリング電極５２５であって、約４０μｍ以下のピッチおよび約２０μｍの幅を有して均一に形成され、ドラム本体５１０の周辺を覆うリング状のリング電極５２５が印刷用紙の印刷幅に該当する長さで形成されている。リング電極５２５は相互平行になされており、１つの閉まったまたは部分的に開かれたリング構造を形成する。すなわち、リング電極５２５の両端部が互いに電気的に接続されて閉まったリング構造を形成することがあるが、場合によっては、リング電極５２５の両端部が電気的に分離することも可能である。
【００６４】
リング電極５２５は、平面の状態で銅またはその他の導電性薄膜をパターニングして形成されることができるため、本実施形態においては、従来のイメージドラム製造で適用される溝切削過程や導電物質充填過程などを省略することができる。何よりも、平面のフレキシブル基板５２０上でリング電極５２５を形成することが可能であるため、円筒の外面でリング電極を形成するよりも作業の難易度がはるかに低く、リング電極に対する不良発生率も著しく減少させることができる。
【００６５】
フレキシブル基板５２０上にリング電極５２５を形成した後、フレキシブル基板５２０と硬質基板５３４をボンディングする。硬質基板５３４にはそれぞれのリング電極５２５に独立的に電圧を印加するための制御チップ５３２が装着される。制御チップ５３２は、各リング電極５２５と一対一で対応して接続され、一種のスィッチ機能を有し、リング電極５２５にそれぞれ独立的に必要な電圧を印加することができる。硬質基板５３４は、フレキシブル基板５２０の一端部に装着された後、制御チップ５３２と共にスリット５１２に挿入されて固定される。
【００６６】
以下、イメージドラム５００の製造方法を説明する。
【００６７】
まず、イメージドラム５００を製造するため、多数のリング電極５２５が形成されたフレキシブル基板５２０を製造する。フレキシブル基板５２０としてはポリイミドなどが用いられ、フレキシブル基板５２０上には従来の写真エッチング工程、スクリーンプリンティングなどの工程を経て銅パターンを形成することができる。フレキシブル基板５２０をドラム本体５１０に付着させる前に、リング電極５２５は、フレキシブル基板５２０で平行な直線状で形成され、約２０μｍの幅を維持して規則的に配置される。
【００６８】
リング電極５２５が形成されたフレキシブル基板５２０を提供した後、フレキシブル基板５２０の１つの角に沿ってＡＳＩＣチップである制御ユニット５３０をボンディングする。制御ユニット５３０は、リング電極５２５それぞれに電圧を独立的に印加するためのものであって、一般的なダイボンディングや半田付けなどを用いてリング電極５２５に電気的に接続されることができる。
【００６９】
一般的に、フレキシブル基板５２０およびリング電極５２５の上面に絶縁層が形成される。絶縁層は誘電物質を用いて形成されることができ、例えば、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３などが用いられる。絶縁層によって、リング電極５２５は、相互絶縁された状態を維持することができる。絶縁層は、制御ユニット５３０を装着する前は勿論、装着した後でもフレキシブル基板５２０上に形成されることができる。
【００７０】
制御ユニット５３０は、リング電極５２５及び制御チップ５３２を有し、フレキシブル基板５２０にリング電極５２５を形成した後、それぞれのリング電極５２５に独立的に電圧を印加するための制御チップ５３２および制御チップ５３２が装着される硬質基板５３４をフレキシブル基板５２０とボンディングする。また、フレキシブル基板５２０は、フレキシブル基板５２０上に形成されたリング電極５２５の１つの角が他の角と同一平面に位置するように、リング電極５２５の両端にそれぞれ隣接したフレキシブル基板５２０の接触端部の外面を接面させる。
【００７１】
フレキシブル基板５２０の接触端部の外面を接面させた後、外面から中空５１４まで延長されたスリット５１２が形成されたドラム本体５１０のスリット５１２内部に硬質基板５３４が装着されたフレキシブル基板５２０の一部を挿入する。また、硬質基板５３４が装着されたフレキシブル基板５２０の一部をスリット５１２の内部に移動し、フレキシブル基板５２０をドラム本体５１０の外面に付着させて完成したイメージドラム５００を製造する。
【００７２】
ドラム本体５１０は、中が空いた円筒状で形成され、アルミニウムのように熱伝導および機械的強度が優れた材質からなる。本実施形態によるイメージドラム５００において、制御チップ５３２はスリット５１２内に挿入され、フレキシブル基板５２０を形成するポリイミドは、比較的熱伝導性が劣るため、イメージドラム内に熱が籠る現象が発生することがある。勿論、ドラム本体５１０を熱伝導性が優れているアルミニウムで形成するが、熱の排出が円滑になされないことがある。しかし、本実施形態において、ドラム本体５１０は、中空の円筒状で形成されるため、空気の円滑な出入りが可能である。従って、イメージドラムの発熱を、ある程度は解決することができる。
【００７３】
また、図示されていないが、フレキシブル基板にリング電極を正確に整列させ、スリット内部に引き、フレキシブル基板をドラム本体に密着させることが容易になるように、整列タグが更に提供されることがある。
【００７４】
上述したように、整列タグは、フレキシブル基板の側端に所定の間隔だけ離隔するように形成され、接面する接触端部の側端にそれぞれ位置する。従って、フレキシブル基板の接触端部の外面を接面させるとき、整列タグを互いに一致するように位置させ、フレキシブル基板のリング電極を正確に整列させることができる。また、制御ユニットを収容するため、ドラム本体に長側方向に形成されたスリットに制御ユニットおよび接触端部が一致したフレキシブル基板の一部を挿入するとき、整列タグを引いてフレキシブル基板をドラム本体に密着させる作業を容易にすることができる。
【００７５】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練された当業者にとっては、添付の特許請求範の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】従来のイメージ形成要素を説明するための斜視図である。
【図２】従来のイメージ形成要素の外壁の一部を説明するための部分拡大断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるイメージドラムを用いたプリンタの内部構成を説明するための断面図である。
【図４】図３のイメージドラムの製造過程およびイメージドラムを説明するための拡大斜視図である。
【図５】図３のイメージドラムを説明するためのフレキシブル基板の拡大斜視図である。
【図６】図３のイメージドラムを説明するためのドラム本体の拡大斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるイメージドラムを説明するための部分拡大側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるイメージドラムを説明するためのフレキシブル基板の平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるイメージドラムの製造過程を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施形態によるイメージドラムの部分拡大斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態によるイメージドラムを説明するための部分拡大断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態によるイメージドラムの製造過程を説明するための斜視図である。
【図１３】本発明の第５実施形態によるイメージドラムのドラム本体を説明するためのドラム本体の拡大斜視図である。
【図１４】本発明の第５実施形態によるイメージドラムを説明するための部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００    イメージドラム、
１１０    ドラム本体、
１１２    スリット、
１２０    フレキシブル基板、
１２５    リング電極、
１３０    制御ユニット、
２２８    整列タグ、
５３２    制御チップ、
５３４    硬質基板。
【図１】
2007160928.tif 000003
【図２】
2007160928.tif 000004
【図３】
2007160928.tif 000005
【図４】
2007160928.tif 000006
【図５】
2007160928.tif 000007
【図６】
2007160928.tif 000008
【図７】
2007160928.tif 000009
【図８】
2007160928.tif 000010
【図９】
2007160928.tif 000011
【図１０】
2007160928.tif 000012
【図１１】
2007160928.tif 000013
【図１２】
2007160928.tif 000014
【図１３】
2007160928.tif 000015
【図１４】
2007160928.tif 000016