专利名称：打印机及其影像形成装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种打印机，且特别是有关于一种利用一液晶屏蔽模块 控制感光鼓受光区域的打印机。
背景技术：
打印机种类繁多，有喷墨式、激光式、热转印式、热升华式等。早期的打印 机是以针式打印机为主，主要是利用一组像素或点的矩阵组合而成更大的图像，针 式打印机是运用了击打式打印机的原理，用一组小针来产生精确的点以产生单色的 打印效果。喷墨打印机则是目前家庭常见的彩色列装置，其可打印电子档案或相片， 在一般家庭的应用中，几乎已经完全取代点阵式引表机的地位。
激光式打印机可以快速将碳粉印在媒介(例如纸张)上，这种打印机具有最佳 的成本优势与打印速度，优秀的输出效果，尤其是针对家庭和办公的单色打印机， 激光打印机占有相当重要的地位。
激光打印机中的激光扫描单元(laser scanning unit, LSU)及感光鼓可说是 打印机的核心组件，主要是用来形成静电潜像。典型的LSU包括光源、旋转多面镜、 透镜组及反射镜。当光照射到感光鼓时，感光鼓上会形成电位差以产生静电潜像， 利用此电位差即可吸附碳粉，然后将静电潜像转印至纸张上。
在显像过程中，激光束会透过旋转多面镜、透镜组及反射镜将光线投射到感 光鼓上，随着旋转多面镜的转动，并配合控制光源的开/关状态，使被反射镜反射 的光线在感光鼓上扫描而形成静电潜像。然而，由于激光扫描单元需包括马达以及 透镜等光学组件，其机械结构与操作较为复杂。因此，激光扫描单元的价格相当昂 贵，占了激光打印机总成本的最大百分比。因此，降低LSU的造价为降低激光打印 机成本的关键
实用新型内容
本实用新型提供一种打印机及其影像形成装置，利用发光二极管与液晶屏蔽 模块来取代激光扫描单元以降低生产成本。
本实用新型提出一种打印机的影像形成装置，包括感光鼓、光源、液晶屏蔽 模块以及聚光层。其中，液晶屏蔽模块设置于感光鼓与光源之间，根据控制信号调 整感光鼓受光的区域。另外，聚光层设置于液晶屏蔽模块与感光鼓之间，用以聚焦 穿透液晶屏蔽模块的光线，以在感光鼓上形成静电潜像。
在本实用新型的一实施例中，上述的光源包括点光源以及导光板。其中导光 板用以将点光源的光线均匀地引导至液晶屏蔽模块上。
在本实用新型的一实施例中，上述的液晶屏蔽模块包括液晶阵列，其具有多 个液晶像素排列成一列，受控于控制信号，以控制光线通过的区域与光强度。
在本实用新型的一实施例中，上述的聚光层包括透镜阵列，具有多个透镜排 列成一列，各个透镜至少对应一液晶像素，以聚焦穿透各个液晶像素的光线，进而 在感光鼓上形成静电潜像。
在本实用新型的一实施例中，上述的聚光层以制程方式形成于液晶屏蔽模块 的出光面。
本实用新型提出一种打印机，包括碳粉供应单元、感光鼓、定影单元、碳粉 移除单元、静电移除单元、布电单元、光源、液晶屏蔽模块以及聚光层。其中，碳 粉供应单元用以提供碳粉。感光鼓用以吸附碳粉并转印至纸上。定影单元用以固定 转印于纸上的碳粉。碳粉移除单元用以移除转印后感光鼓上的残余碳粉。静电移除 单元，用以移除感光鼓上的静电。布电单元，用以在感光鼓表面上分布均匀的静电。 液晶屏蔽模块，设置于感光鼓与光源之间，根据控制信号选择性控制光线投射到感 光鼓的区域。聚光层设置于液晶屏蔽模块与感光鼓之间，用以聚焦穿透液晶屏蔽模 块的光线，以在感光鼓上形成静电潜像。
基于上述，本实用新型利用发光二极管与液晶屏蔽模块来取代激光扫描单元， 山于液晶具有控制光线是否通过的特性，因此配合发光二极管即可取代激光扫瞄单 元以在感光鼓上形成静电潜像。由于液晶屏蔽模块的技术成熟且成本低廉、体积轻 薄，因此以发光二极管与液晶屏蔽模块取代激光扫描单元具有降低制造成本以及简 化打印机结构的功效。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1为根据本实用新型一实施例的打印机的示意图。
图2为根据本实用新型另一实施例的打印机的影像形成装置示意图。
图3为根据本实用新型一实施例的液晶阵列的示意图。
图4为根据本实用新型一实施例的液晶屏蔽模块与聚光层的示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细阐述本实用新型的实施例，附图举例说明了本实用新型 的示范实施例，其中相同标号指示同样或相似的组件。
图1为根据本实用新型一实施例的打印机的示意图。请参照图1，本实施例的
打印机100包括碳粉供应单元102、影像形成装置104、定影单元106、碳粉移除 单元108、静电移除单元110以及布电单元112。其中，影像形成装置104包括感 光鼓114、光源116、液晶屏蔽模块118以及聚光层120。液晶屏蔽模块118设置 于感光鼓114与光源116之间，而聚光层120则设置于液晶屏蔽模块118与感光鼓 114之间。
感光鼓114配合进纸方向依某一特定方向旋转(在本实施例中为顺时针旋转)， 在经过布电单元112的布电后，感光鼓114表面会形成一层均匀的电荷，然后经由 曝光后，感光鼓114的表面会形成电位差，也就是静电潜像。当碳粉接触接触到感 光鼓114的表面时就会因为电场的关系而成像于感光鼓114的表面。这是因为碳粉 供应单元102所提供的碳粉具有与感光鼓114上未被曝光光源所照射到的区域相同 的电位，因此当感光鼓114表面带静电的区域经过碳粉供应单元102时，碳粉供应 单元102所提供的碳粉将被吸附至感光鼓114上静电电位产生变化的区域。
举例来说，假设感光鼓114表面的静电电位原为600伏特，在被曝光光源照 射后，感光鼓114表面上被光照射到的区域的静电电位会被中和而降低为100伏特。 当感光鼓114表面带静电的区域经过碳粉供应单元102时，碳粉供应单元102所提 供的碳粉与感光鼓114表面静电电位较低的区域间产生的吸引力会使碳粉被吸附 至感光鼓114上。在本实施例中，上述的曝光光源来自光源116。光源116均匀地将光线放射至 液晶屏蔽模块118上，而液晶屏蔽模块118根据控制信号Sl选择性调整光线所通 过的区域。之后，聚光层120将通过液晶屏蔽模块118的聚焦至感光鼓114的表面， 以在感光鼓114上形成静电潜像。液晶屏蔽模块118可利用薄膜晶体管液晶面板 (Thin Film Transistor Liquid Crystal Panel)的制程来达成，其液晶屏蔽模块 118的尺寸需配合感光鼓114的形状，例如为长方型结构。由于液晶屏蔽模块118 具有控制光线是否通过以及所通过的光强度等特性，因此可用来调整感光鼓114 的感光区域以形成静电潜像。
详细来说，图2为根据本实用新型另一实施例的打印机的影像形成装置示意 图。请参照图2，在本实施例中，影像形成装置104中的光源116可由数个点光源 202(例如发光二极管光源)与导光板204构成。导光板204可将点光源202所放射 出的光线引导为均匀的平面光线，避免点光源202所放射的光线集中在特定区域， 点光源202所放射的光线通过导光板204后将均匀地散布在液晶屏蔽模块118上。 值得注意的是，在本实施例中，光源116由点光源202与导光板204构成，但在实 际应用上不以此为限，任何可产生均匀平面光线的光源皆可做为光源116。
液晶屏蔽模块118接收通过导光板的光线，依据控制信号Sl来决定光线通过 液晶屏蔽模块118的区域与光强度。其中液晶屏蔽模块118可包括液晶阵列206。 图3为根据本实用新型一实施例之液晶阵列的示意图。请参照图3，液晶阵列206 为多个液晶像素302排成一列所构成。液晶阵列206受控于控制信号S1，以改变 液晶阵列206中每一液晶像素302中液晶分子的旋转角度，进而控制穿透液晶屏蔽 模块118的区域与光强度。
为避免通过液晶屏蔽模块118的光线过于分散，设置于液晶屏蔽模块118与 感光鼓114之间的聚光层120可将通过液晶屏蔽模块118的光线聚焦至感光鼓114 上。其中，聚光层120可包括由多个透镜210排成一列所构成的透镜阵列208，且 每一透镜210至少对应一液晶像素302，以聚焦穿透每一液晶像素302的光线，进 而在感光鼓114上形成静电潜像。
图4为根据本实用新型一实施例的液晶屏蔽模块与聚光层的示意图。请参照 图4，在本实施例中，上述聚光层120中的透镜阵列208可以制程方式形成于液晶 屏蔽模块118的出光面。多个透镜402排成一列，以聚焦穿透液晶屏蔽模块118的光线，进而在感光鼓114上形成静电潜像。
随着感光鼓114的转动，吸附在感光鼓114上的碳粉将被转印至送印的纸张 上。接着，送印的纸张通过定影单元106，以高压高热的方式将转印于纸张上的碳 粉固定于纸张上。感光鼓114的表面上经过转印的区域可能有残余的碳粉，因此需 要通过碳粉移除单元108将残余的碳粉移除。之后，经移除碳粉的区域经过静电移 除单元IIO，以将感光鼓114的表面残留的静电移除。其中，静电移除单元110可 为一强力曝光光源，被强力曝光光源所照射到的区域静电效应将被消除。然后，利 用布电单元112于感光鼓114的表面布置一均匀的静电场，使光源116可以继续于 感光鼓114的表面上形成静电潜像，以继续吸附碳粉并转印至送印的纸张上。
综上所述，本实用新型利用发光二极管与液晶屏蔽模块替代传统激光打印机 中昂贵的激光扫描单元，通过控制液晶分子的转动角度改变通过液晶屏蔽模块光线 的区域与光强度，以在感光鼓上形成静电潜像，如此可降低打印机的生产成本。
虽然本实用新型己以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何 所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些 许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当以权利要求所界定的为准。
权利要求1.一种打印机的影像形成装置，其特征在于，包括一感光鼓；一光源；一液晶屏蔽模块，设置于该感光鼓与该光源之间，并根据一控制信号调整该感光鼓受光的区域；以及一聚光层，设置于该液晶屏蔽模块与该感光鼓之间，用以聚焦穿透该液晶屏蔽模块的光线，以在该感光鼓上形成一静电潜像。
2. 如权利要求l所述的影像形成装置，其特征在于，该光源包括 至少一点光源；以及一导光板，用以将该点光源之光线均匀地引导至该液晶屏蔽模块上。
3. 如权利要求2所述的影像形成装置，其特征在于，该点光源为一发光二极 管光源。
4. 如权利要求l所述的影像形成装置，其特征在于，该液晶屏蔽模块包括 一液晶阵列，具有多个液晶像素排列成一列，并根据该控制信号调整光线通过的区域与光强度。
5. 如权利要求4所述的影像形成装置，其特征在于，该聚光层包括 一透镜阵列，具有多个透镜排列成一列，各该透镜至少对应一液晶像素，以聚焦穿透各该液晶像素的光线，进而在该感光鼓上形成该静电潜像。
6. —种打印机，其特征在于，包括 一碳粉供应单元，用以提供碳粉； 一感光鼓，用以吸附碳粉并转印至纸上-， 一定影单元，用以固定转印于纸上的碳粉； 一碳粉移除单元，用以移除转印后该感光鼓上的残余碳粉； -一静电移除单元，用以移除该感光鼓上的静电； 一布电单元，用以在该感光鼓表面上分布均匀的静电； 一光源；一液晶屏蔽模块，设置于该感光鼓与该光源之间，并根据一控制信号调整该感光鼓受光的区域；以及一聚光层，设置于该液晶屏蔽模块与该感光鼓之间，用以聚焦穿透该液晶屏 蔽模块的光线，以在该感光鼓上形成一静电潜像。
7. 如权利要求6所述的打印机，其特征在于，该光源包括 至少一点光源；以及一导光板，用以将该点光源的光线均匀地引导至该液晶屏蔽模块上。
8. 如权利要求7所述的打印机，其特征在于，该点光源为一发光二极管光源。
9. 如权利要求6所述的打印机，其特征在于，该液晶屏蔽模块包括 一液晶阵列，具有多个液晶像素排列成一列，并根据该控制信号调整光线通过的区域与光强度。
10. 如权利要求9所述的打印机，其特征在于，该聚光层包括 一透镜阵列，具有多个透镜排列成一列，各该透镜至少对应一液晶像素，以聚焦穿透各该液晶像素的该均匀光线，进而在该感光鼓上形成该静电潜像。
专利摘要本实用新型公开了一种打印机及其影像形成装置。影像形成装置包括感光鼓、光源、液晶屏蔽模块以及聚光层。其中，液晶屏蔽模块根据控制信号调整感光鼓受光的区域。另外，聚光层用以聚焦穿透液晶屏蔽模块的光线，以在感光鼓上形成静电潜像。
文档编号G03G15/00GK201423804SQ200920160848
公开日2010年3月17日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者陈昭明 申请人:金宝电子工业股份有限公司