專(zhuān)利名稱(chēng):用于噴流加速式離子投射成像系統(tǒng)的打印頭的制作方法
本發(fā)明涉及噴流加速式離子投射電記錄打印設(shè)備，特別是集成在一塊基片上的，包括離子調(diào)制電極、多路驅(qū)動(dòng)電路和薄膜晶體管開(kāi)關(guān)元件的打印頭。多路驅(qū)動(dòng)電路把調(diào)制電極陣列與為數(shù)不多的地址線和數(shù)據(jù)線連接起來(lái)，以把“寫(xiě)入”控制信號(hào)加在電極上。
這里所用的那種噴流加速式離子投射印制機(jī)已在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專(zhuān)利第4463363號(hào)上公開(kāi)，題為“噴流加速式離子投射印制”，申請(qǐng)人為Robert.W.Gundlack和Richand L.Bergen，批準(zhǔn)日期為一九八四年七月三十一日。這種印制機(jī)利用緊密排列成直線陣列的微型空氣噴咀，將影象電荷加到像紙那樣的移動(dòng)式薄片接收板上。這種包含單極離子(最好是正離子)的電荷是通過(guò)高壓電暈放電的方法在電離室中產(chǎn)生的，然后被傳送到噴咀并且通過(guò)噴咀。在每一個(gè)“噴咀”結(jié)構(gòu)內(nèi)，電暈放電是通過(guò)加在那兒的調(diào)制電極上的電位來(lái)進(jìn)行電控制的。調(diào)制電極陣中的調(diào)制電極的控制是選擇性的，使電荷點(diǎn)和無(wú)電荷點(diǎn)沉積在接收板上，隨后成象。
這種印制機(jī)的一個(gè)典型調(diào)制結(jié)構(gòu)公開(kāi)于共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第481132號(hào)，申請(qǐng)日是一九八三年四月一日，申請(qǐng)人是Nicholas.K.Sheridon和Michacl.A.Berkovitz，題為“噴流加速式離子投射印制設(shè)備的調(diào)制結(jié)構(gòu)”。與現(xiàn)有發(fā)明一樣，亦已轉(zhuǎn)讓給同一個(gè)受讓人。一個(gè)平板型的打印頭被安裝在離子發(fā)生器的外殼上，上面的每個(gè)電極采用分別尋址的方式，以獨(dú)立地調(diào)制每個(gè)“噴咀”。
如果打印頭的造價(jià)可以顯著降低，那么上面兩個(gè)共同未決的專(zhuān)利申請(qǐng)中提到的那種印制機(jī)是可以廉價(jià)地制造出來(lái)的。打印頭的寬度應(yīng)與一頁(yè)紙差不多，例如8.5英寸寬。對(duì)于高質(zhì)量的印制，要求分辨率達(dá)到每英寸200-400個(gè)象點(diǎn)。所以，一個(gè)打印頭要包括1700-3400個(gè)調(diào)制電極。為了簡(jiǎn)化裝置，從而降低成本，打印裝置應(yīng)包括一個(gè)多路尋址電路。這種電路需要使用與每個(gè)調(diào)制電極連接的開(kāi)關(guān)元件。所以，一個(gè)低成本的打印頭要包括電極陣列、地址線、數(shù)據(jù)線和薄膜有源開(kāi)關(guān)元件，所有這些都制造在一塊低成本的基片上。
現(xiàn)代印刷電路技術(shù)可以容易地將電極陣列、地址線和數(shù)據(jù)線制造在一塊印刷電路板上或一塊等效的廉價(jià)基片上。但是，把有源元件裝在同一塊基片上并不經(jīng)濟(jì)。盡管集成電路技術(shù)可以容易地將開(kāi)關(guān)元件做在晶體硅片上，但晶體硅技術(shù)通常受尺寸限制。如果把集成電路芯片裝到印刷電路板的打印頭上，最實(shí)用的安裝方法是用標(biāo)準(zhǔn)的連線技術(shù)把芯片與電極連接起來(lái)。另一方面，用大面積的晶體硅技術(shù)也許能造出較大的電路，可能象一頁(yè)紙那樣大。然而，由于成本是一個(gè)重要因素，不論是集成電路途徑還是大規(guī)模晶體硅途徑，經(jīng)濟(jì)上都是不可行的。前者是與連線工藝有關(guān)的成本問(wèn)題，后者是由于這種新技術(shù)成本太高。
于是，本發(fā)明的基本目的是提供一個(gè)廉價(jià)的打印頭，在此裝置上集成了調(diào)制電極、地址總線和數(shù)據(jù)總線以及薄膜有源器件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)用非晶硅薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)元件的打印頭。這些薄膜晶體管可以和現(xiàn)有印刷過(guò)程所需要的“寫(xiě)入”時(shí)間最佳地兼容，并且可以用標(biāo)準(zhǔn)的薄膜淀積工藝廉價(jià)而容易地制造出大面積的陣列。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是把多路電極負(fù)載電路裝在打印頭上，這樣就可以在一段很短的“行寫(xiě)入”時(shí)間內(nèi)將調(diào)制電極調(diào)至預(yù)定的電壓，而允許在其余的“行寫(xiě)入”時(shí)間里繼續(xù)完成印制過(guò)程。
本發(fā)明可以通過(guò)提供一個(gè)噴流加速式電記錄打印裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，按照成象圖案將靜電荷移到一塊接收板表面上。此裝置包括傳輸流體源(例如空氣)，這些流體被送到工作室的引入管道里。工作室中流體的上游為離子產(chǎn)生區(qū)，下游為離子調(diào)制區(qū)。這一裝置的離子調(diào)制結(jié)構(gòu)位于調(diào)制區(qū)內(nèi)，調(diào)制區(qū)與根據(jù)成象圖案控制離子流從工作室排出的引出管道相鄰。離子調(diào)制結(jié)構(gòu)包括一個(gè)打印頭，上面裝有一個(gè)能貯存電荷的電極陣列。這些電極可劃分為若干部分，安裝在流體傳輸通道上。此外，離子調(diào)制結(jié)構(gòu)還包括向成象圖案相應(yīng)電極提供荷電電壓的數(shù)據(jù)總線以及地址總線及其相連開(kāi)關(guān)，以便有選擇地和有次序地把待荷電的電極與數(shù)據(jù)總線連接起來(lái)，并將未選中的電極與數(shù)據(jù)總線隔開(kāi)。打印頭包括一塊基片，上面集成有電荷存貯電極、數(shù)據(jù)總線、地址總線和有源薄膜開(kāi)關(guān)。所以，選中的電極與數(shù)據(jù)總線連通后，被迅速地加上預(yù)定的控制電壓。當(dāng)它們與數(shù)據(jù)總線隔開(kāi)后，仍能在余下的(基本上是全部)行掃描時(shí)間內(nèi)保持這一電壓。
本發(fā)明的其余目的、進(jìn)一步的特征及優(yōu)越性可以從以下較詳細(xì)的敘述以及附圖中看出圖1是表示噴流加速式離子投射印制設(shè)備的部分剖面圖。
圖2是表示“寫(xiě)入”的調(diào)制結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是表示禁止“寫(xiě)入”的調(diào)制結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是表示本發(fā)明打印頭的示意圖，包括調(diào)制電極、開(kāi)關(guān)元件和多路驅(qū)動(dòng)電路。
仔細(xì)參考各圖，圖1表示噴流加速式離子投射印制設(shè)備的工作室10，此設(shè)備就是受讓者的共同未決美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第481132號(hào)。工作室10里有一個(gè)離子產(chǎn)生區(qū)域，包括一個(gè)導(dǎo)電的圓柱形工作室12、一根基本上與此圓柱形工作室同軸的電暈線14、加到電暈線14上的具有幾千伏直流電壓的高壓源16和參考電壓源18，可以使室壁12接地。在導(dǎo)線周?chē)碾姇灧烹姰a(chǎn)生一定極性的離子源(最好是正離子)，這些離子受接地的室壁吸引，各帶一個(gè)空間電荷，充塞工作室內(nèi)。
一個(gè)軸向伸展的引入通道20將加壓后的傳輸流體(最好是空氣)從一個(gè)適當(dāng)?shù)牧黧w源傳送到工作室12，如管道22所示。另一個(gè)軸向伸展的引出通道24將傳輸流體從電暈放電室12傳到工作室10的外部，在此過(guò)程中先通過(guò)離子調(diào)制區(qū)域26。在傳輸流體通過(guò)并離開(kāi)工作室12、然后經(jīng)引出通道24排出的過(guò)程中，流體中攜帶著一定量的離子經(jīng)過(guò)安置在打印頭29上的調(diào)制電極28，這些都是在調(diào)制區(qū)域26中進(jìn)行的。
那些經(jīng)引出通道24完全通過(guò)并離開(kāi)了工作室10的離子受背面加速電極30的影響，而電極30與高壓源32相連，高壓源32具有與電暈放電電源16符號(hào)相反的幾千伏的直流高壓。一個(gè)電荷的接收器34在背電極30的上方移動(dòng)，并且把離子收集到它的表面上。然后，荷電粒子的潛象圖形可以用適當(dāng)?shù)娘@影裝置顯示出來(lái)(圖上沒(méi)有標(biāo)出)。另一種辦法是用一個(gè)傳輸系統(tǒng)，把電荷圖案?jìng)鞯揭粋€(gè)絕緣介質(zhì)表面上，例如，傳到一個(gè)介質(zhì)鼓上。在這種情況下，電荷的潛象圖案可以通過(guò)顯影在介質(zhì)鼓的表面顯示出來(lái)，然后再傳到一張圖形接收版上去。
一旦離子被傳輸流體掃進(jìn)引出通道24，就必須使裝載離子的流體能被識(shí)別。這一過(guò)程是在調(diào)制區(qū)里由可以分別開(kāi)關(guān)的電極28完成的。每個(gè)電極通過(guò)開(kāi)關(guān)38連到一個(gè)低壓源36上(通常是10-20伏的直流電壓)或者連到參考電位37上(可能是地電位)。圖2和圖3是調(diào)制區(qū)的示意圖。調(diào)制電極28與和它對(duì)面的接地壁40形成一個(gè)電容，此電容橫跨引出通道的間隙，當(dāng)接通開(kāi)關(guān)38后，就可被加上一個(gè)由電源36提供的低電位。于是，在給定的調(diào)制電極28與其對(duì)面的接地壁40之間，有選擇地形成一個(gè)與傳輸流體流垂直的電場(chǎng)。
對(duì)選中點(diǎn)的“寫(xiě)入”過(guò)程是通過(guò)把調(diào)制電極連到參考電源37上實(shí)現(xiàn)的。這樣，穿過(guò)電極與對(duì)面的接地壁之間的離子束不致受兩者之間的電場(chǎng)的影響。這種情形示于圖2。相反，如果接通開(kāi)關(guān)38，給電極28加上一個(gè)低電壓36，形成調(diào)制電場(chǎng)，這樣，與電離樣品同符號(hào)的電荷就被加到電極上。離子束受到排斥作用(見(jiàn)圖3)，并且被推到對(duì)面的接地導(dǎo)電壁40上，在那里復(fù)合成不帶電的或中性的空氣分子。在這些形成流束的區(qū)域，從離子投射裝置排出的傳輸流體中并不攜帶“寫(xiě)入”離子。于是，通過(guò)選擇性地控制陣列中的每一個(gè)調(diào)制電極，形成影象圖形，這樣，離子束按照預(yù)先的要求，或者排出，或者滯留在工作室中。
本發(fā)明的打印頭29包括一些元件(見(jiàn)圖4)。這些元件裝在一塊平面型的基片42上(圖中虛線所示)，包括調(diào)制電極陣列(E)28以及多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)入口和負(fù)載電路，電路包括為數(shù)不多的地址總線(A)44和數(shù)據(jù)總線(D)46。由于本發(fā)明的目的是提供一個(gè)廉價(jià)的印制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，陣列里每一個(gè)調(diào)制電極可以分別開(kāi)關(guān)，同時(shí)又減少了電極與外部驅(qū)動(dòng)電路接口所需的數(shù)。薄膜開(kāi)關(guān)元件38直接裝在電極28與數(shù)據(jù)總線46之間，打印頭上，所以不需要線連。
為了簡(jiǎn)化一頁(yè)紙那么寬的大面積裝接制造工藝，開(kāi)關(guān)元件38可以由很多材料制造，例如多晶硅、激光退火硅、硫化鎘、碲和氧化鋅等，但最好采用非晶體硅薄膜晶體管(a-Si∶H TFTS)。如圖4所示，每一個(gè)調(diào)制電極28被連接到薄膜晶體管的漏極48，地址總線44被連接到柵極50，數(shù)據(jù)總線46被連接到源極52。由于應(yīng)用多路傳輸線路技術(shù)(下面將談到)，數(shù)據(jù)總線和地址總線都減至很小的數(shù)量，從而使連線接頭減至最少。在外部集成電路地址驅(qū)動(dòng)器54與地址總線44之間以及外部集成電路數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器56與數(shù)據(jù)總線46之間必須使用連線接頭。
由N個(gè)調(diào)制電極與N個(gè)a-Si∶H薄膜晶體管組成的打印頭陣列的多路傳輸配置包括由若干對(duì)電極/開(kāi)關(guān)組成的P個(gè)組，每個(gè)組里有q個(gè)電極/開(kāi)關(guān)對(duì)(這里N＝p×q);P根地址總線用來(lái)尋找所選組之地址，q根數(shù)據(jù)總線被用來(lái)使選定組的調(diào)制電極達(dá)到預(yù)定的電壓。在每一個(gè)組里，所有a-Si∶H薄膜晶體管的柵極被連接到地址總線44上，這樣就可以同時(shí)控制該組內(nèi)開(kāi)關(guān)元件的“開(kāi)”(導(dǎo)電狀態(tài))和“關(guān)”(非導(dǎo)電狀態(tài))。每個(gè)組里相應(yīng)的非晶體硅薄膜晶體管的源極52與同一數(shù)據(jù)總線46連接，即每個(gè)組內(nèi)第n個(gè)a-Si∶H薄膜晶體管的源極與本組內(nèi)第n根數(shù)據(jù)總線Dn相連，這里1≤n≤q。
在一個(gè)時(shí)刻只有一根地址總線被接通。所以當(dāng)一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)加到第m根(1≤m≤p)地址總線44(Am)上時(shí)，第m組中的q個(gè)a-Si∶H薄膜晶體管都被打開(kāi)，而其它組內(nèi)薄膜晶體管處于關(guān)斷狀態(tài)。組m中的q個(gè)調(diào)制電極被充電或放電，其電位因電流通過(guò)q個(gè)a-Si∶H薄膜晶體管而與對(duì)應(yīng)的q根數(shù)據(jù)線D1-Dq上的電位相等。然后，組m中的a-Si∶H薄膜晶體管通過(guò)地址線Am接地而被同時(shí)關(guān)斷。組m+1中的薄膜晶體管通過(guò)地址線Am+1接至正電位而被打開(kāi)。與此同時(shí)，新的數(shù)據(jù)被送至并出現(xiàn)在地址線Dl-Dq上，這樣，組m+1內(nèi)的調(diào)制電極被充電或放電到與數(shù)據(jù)總線上的新數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位。
這里有幾個(gè)定義是重要的“充電時(shí)間”(或放電時(shí)間)，指足量電流通過(guò)a-Si∶H晶體管開(kāi)關(guān)將調(diào)制電極充電至各自數(shù)據(jù)總線上電位的90%所需的時(shí)間;“加載時(shí)間”是指每一組尋址所需的時(shí)間，尋址完成后，該組與數(shù)據(jù)總線隔開(kāi)，即“行掃描時(shí)間”除以組數(shù)，而“行掃描時(shí)間”是指印制一行信息需要的時(shí)間，亦即每個(gè)組從一次尋址到下一次尋址之間的時(shí)間間隔。薄膜晶體管的電流特性決定了充電時(shí)間小于加載時(shí)間，由此決定了對(duì)選擇薄膜晶體管開(kāi)關(guān)元件的時(shí)間限制。
當(dāng)預(yù)定信號(hào)電壓加到所選組的調(diào)制極上之后，該組的a-Si∶H薄膜晶體管就被關(guān)斷。根據(jù)現(xiàn)有印制過(guò)程的特性，每個(gè)調(diào)制電極在相應(yīng)的開(kāi)關(guān)再次打開(kāi)并且加上下一行信息之前保持原電位不變。這是因?yàn)樵陉P(guān)斷狀態(tài)下電荷可以保持在調(diào)制極上，薄膜晶體管基本上不傳導(dǎo)電流，另外是因?yàn)樵凇皩?xiě)入”過(guò)程中調(diào)制電極不支取電流。在“寫(xiě)入”期間由傳輸流體攜帶的離子，或者不受任何影響地穿過(guò)調(diào)制電極與其對(duì)面接地壁之間的空間，或者被斥向?qū)γ娴慕拥乇?。所以，現(xiàn)有印制過(guò)程是連續(xù)的，差不多在整個(gè)行掃描時(shí)間里，甚至在隔斷了外加電源以后，“寫(xiě)入”過(guò)程仍在持續(xù)進(jìn)行。
因?yàn)橹挥屑虞d信息部分的時(shí)間是復(fù)用的，而“寫(xiě)入”過(guò)程是連續(xù)的，所以我們就可以利用整個(gè)行掃描時(shí)間而不是其中的一部分時(shí)間來(lái)控制離子流過(guò)引出通道。時(shí)間的增加可以降低為了在紙上印出一個(gè)滿意的象點(diǎn)所需要的離子密度。這大大降低了對(duì)離子室產(chǎn)生離子能力的要求，從而進(jìn)一步降低了該系統(tǒng)的制造成本。
由于薄膜晶體管只需要很少的電荷就能把調(diào)制電極加至所需的電壓，并且在“寫(xiě)入”過(guò)程中沒(méi)有電流流過(guò)，a-Si∶H薄膜晶體管的比較小的傳導(dǎo)電流能力就完全可以勝任分配給它的加載信息的任務(wù)。通常，也許有人希望使用速度快得多的晶體硅晶體管開(kāi)關(guān)，它們可以使調(diào)制電極的充電在微秒量級(jí)的時(shí)間里完成。然而，充電時(shí)間在毫秒量級(jí)(與上面的充電時(shí)間相差一千倍)的a-Si∶H薄膜晶體管顯然很適宜于本發(fā)明之目的。
考慮到可以使用a-Si∶H薄膜晶體管開(kāi)關(guān)元件，大面積的(8.5英寸或更大幅面)的單片打印頭可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的薄膜沉積工藝容易地制造出來(lái)，其中的低溫a-Si∶H制造工藝可以在一個(gè)很大的范圍里自由選擇襯底材料，例如可以選用玻璃陶瓷材料、以及印刷電路板材料等廉價(jià)的非晶材料。襯底材料最好使用玻璃，調(diào)制電極、地址總線、數(shù)據(jù)總線以及其它連線最好用金屬制成。
使流過(guò)引出通道的傳輸流體中的離子完全偏轉(zhuǎn)所需要的正電壓值由下列因素決定離子調(diào)制電極與其對(duì)面的接地壁之間的間隙、離子運(yùn)動(dòng)速度以及調(diào)制電極的長(zhǎng)度。通常，調(diào)制電壓與調(diào)制電極的長(zhǎng)度成反比，而與離子速度成正比。此外，調(diào)制電壓還將影響充電時(shí)間。調(diào)制電極的典型長(zhǎng)度為30密耳(mils)，調(diào)制電壓為10～30伏。
充電時(shí)間受到由調(diào)制電極與它對(duì)面的接地壁組成的電容器的電容量的影響。電容(C)由下式表示C＝εA/d式中ε是介電常數(shù)(這里用作空氣的介電常數(shù))，A為調(diào)制電極的面積，d為兩個(gè)電容板面間的間隙距離(從調(diào)制電極到接地極板，跨過(guò)引出通道)。一個(gè)有代表性的尺度示例為電極寬度為2.4密耳(對(duì)應(yīng)于典型的每英寸300個(gè)象點(diǎn)的印制機(jī))，電極長(zhǎng)度為30密耳，調(diào)制電極與其對(duì)面的接地極板之間的間隙為5密耳，于是應(yīng)用下式ε(空氣)＝8.86×10-14法拉/厘米A＝(2.4×30)(25×10-4)2平方厘米d＝(5)(25×10-4)厘米計(jì)算得到電容值為3.2×10-15法拉這樣小的電容用一微安的電流在小于1微秒之內(nèi)就可以被充至預(yù)定的20伏電壓。這完全在a-Si∶H薄膜晶體管的性能特性范圍之內(nèi)，因此可以把這些有源器件直接安裝在打印頭上。盡管a-Si∶H薄膜晶體管充電放電速度是系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間里的最慢環(huán)節(jié)，但還是足夠快的。其他印制頭元件、地址總線、數(shù)據(jù)總線由具有大電流驅(qū)動(dòng)能力的外部集成電路芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)，這樣，可以如此快地升、降至所需的電位，以致不構(gòu)成對(duì)系統(tǒng)的限制。
對(duì)于一個(gè)每英寸300個(gè)象點(diǎn)的印制機(jī)(印制速度為每秒1.5英寸)，分配給印制一行信息的時(shí)間為2毫秒(行掃描時(shí)時(shí)間)。若考慮一個(gè)具有50組(q)的多路電路，對(duì)每個(gè)組將調(diào)制電極充電或放電至預(yù)定電壓的時(shí)間是40微秒(加載時(shí)間)。由于充電時(shí)間僅需一微秒，所以有足夠的時(shí)間去完成對(duì)每個(gè)組中電極的加載工作。余下的2毫秒行掃描時(shí)間用于“寫(xiě)入”過(guò)程。
以上敘述了一個(gè)廉價(jià)的打印頭，包括集成在一塊廉價(jià)的襯底上的調(diào)制電極、薄膜開(kāi)關(guān)器件、地址總線和數(shù)據(jù)總線。這種印刷頭包括a-Si∶H薄膜晶體管。由于這種晶體管開(kāi)關(guān)傳導(dǎo)電流能力較小，導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較慢，所以在一般高速印制機(jī)中是不用的。然而，把這種晶體管用于噴流加速式離子投射成象電印裝置中，已證明極其匹配。這是由于a)噴流加速式離子投射印制過(guò)程由在“寫(xiě)入”過(guò)程中不汲取電流的調(diào)制電極控制，并且在行掃描時(shí)間內(nèi)調(diào)制電極保持住它上面的電荷;b)在關(guān)斷狀態(tài)下，a-Si∶H薄膜晶體管開(kāi)關(guān)阻止電荷泄漏，并且充電時(shí)間小于系統(tǒng)的加載時(shí)間。
應(yīng)該明白，本文只是給出一個(gè)示例，只要不背離下面權(quán)利要求
所述的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍，可以變動(dòng)有關(guān)各部分的構(gòu)造、組成和配置的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種將靜電荷按照影象圖案移至電荷的接收板表面的噴流加速式電印制設(shè)備，包括傳輸流體源以及具有流體的上游為離子產(chǎn)生區(qū)域、下游為離子調(diào)制區(qū)域的工作室，所述工作室包括引入裝置和引出裝置，引入裝置從所述流體源中接收傳輸流體，設(shè)置所述上游離子產(chǎn)生區(qū)和位于所述離子調(diào)制區(qū)離子調(diào)制裝置，引出裝置使傳輸流體離開(kāi)所述工作室，所述離子調(diào)制裝置的特征在于包括電荷貯存設(shè)備，安裝在所述離子調(diào)制區(qū)域內(nèi)所述傳輸流體經(jīng)過(guò)的通道附近，用來(lái)控制離開(kāi)所述工作室的離子的通過(guò)，所述電荷貯存裝置又分為若干部分；充電設(shè)備，用來(lái)將與所述影象圖案的所述對(duì)應(yīng)部分充至預(yù)定的電壓；有順序、有選擇地將給定區(qū)域的所述存貯電荷設(shè)備耦合到所述充電設(shè)備上的裝置，將未選中的部分脫離開(kāi)所述充電設(shè)備的裝置，從而在耦合期間所述存貯電荷設(shè)備在給定區(qū)域被充至預(yù)定電位，在隔離期間則保持預(yù)定電位不變，以控制離開(kāi)所述工作室的離子流過(guò)；所述電荷貯存設(shè)備、所述充電設(shè)備和所述順序選擇耦合裝置被集成做在同一塊襯底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述電荷存貯裝置包括一個(gè)可導(dǎo)電的電極陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述電荷存貯裝置包括一個(gè)電容器陣列，所述電容器陣列橫跨于所述引出通道裝置上，所述引出通道裝置包括位于其一側(cè)的一個(gè)導(dǎo)電電極陣列。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述順序選擇耦合裝置，包括一個(gè)開(kāi)關(guān)陣列，所述開(kāi)關(guān)陣列與所述電極陣列數(shù)量相等并與所述電極陣列饋聯(lián)，還包括若干地址總線，所述地址總線與所述開(kāi)關(guān)陣列饋聯(lián)，使所述開(kāi)關(guān)陣列和所述電極陣列分為所述若干部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于包括N個(gè)電極，所述電極分為P組，每組有q個(gè)電極，所述充電裝置包括q根數(shù)據(jù)總線，所述順序選擇耦合裝置包括N個(gè)開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)分為P組，每組q個(gè)開(kāi)關(guān)，其中每個(gè)開(kāi)關(guān)都與一個(gè)電極相連，還包括P根地址總線，每根都與電極相連并且控制一個(gè)開(kāi)關(guān)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述開(kāi)關(guān)是一些非晶硅薄膜晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述地址總線與所述薄膜晶體管的柵極相連，所述電極與所述數(shù)據(jù)總線分別與所述薄膜晶體管的源極與漏極連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述順序選擇耦合裝置包括薄膜有源器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述薄膜有源器件包括一些非晶硅晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所定義的噴流加速式電印設(shè)備，其特征在于所述順序選擇耦合裝置包括若干非晶硅薄膜晶體管開(kāi)關(guān)。
11.利用分為幾組的電荷貯存元件陣列，將靜電荷按照影象圖案置于電荷接收板表面的印制過(guò)程，其特征在于所述過(guò)程是時(shí)間復(fù)用的，每一行的掃描時(shí)間包括下列步驟對(duì)作為所述行掃描時(shí)間之一部分的第一段時(shí)間里，同時(shí)有順序地對(duì)所述電極陣列的一個(gè)組尋址;在所述第一段時(shí)間內(nèi)將預(yù)定電壓按照影象圖案順序地加到所述地址部分的所述存貯電荷元件上;對(duì)作為所述行掃描時(shí)間之余下部分的第二段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電荷貯存元件來(lái)控制靜電荷移至電荷接收板表面;對(duì)隨后各行重復(fù)以上步驟順序。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所定義的印制過(guò)程，其特征在于所述行掃描時(shí)間指的是從對(duì)某一區(qū)域?qū)ぶ返较乱淮卧賹?duì)此區(qū)域?qū)ぶ分g的時(shí)間間隔。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所定義的印制過(guò)程，其特征在于所述第二段時(shí)間遠(yuǎn)大于所述第一段時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求
11所定義的印制過(guò)程，其特征在于所述行掃描時(shí)間包括對(duì)所述陣列中每一個(gè)存貯電荷元件尋址所用的時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求
11所定義的印制過(guò)程，其特征在于還包括下列步驟在工作室中產(chǎn)生大量的靜電荷;傳輸這些靜電荷，并使這些靜電荷通過(guò)和排出工作室;使這些靜電荷從電荷存貯元件的行陣列附近通過(guò);控制這些靜電荷移動(dòng)的步驟包括或者允許這些靜電負(fù)排出工作室并沉積在電荷接收板表面，或者禁止這些靜電荷排出工作室。
專(zhuān)利摘要
噴流加速式離子投射電印圖像設(shè)備包括經(jīng)過(guò)集成的打印頭，被分為幾組的調(diào)制電極陣列，地址線、數(shù)據(jù)線以及合適的薄膜開(kāi)關(guān)，用來(lái)不斷地在行掃描時(shí)間里將被選中區(qū)域中的電極置至預(yù)定電位。未選中的區(qū)域中的電極連同薄膜開(kāi)關(guān)一起在其余的行掃描時(shí)間里保持原電位，以此來(lái)控制離子流離開(kāi)裝置。
文檔編號(hào)G03G15/02GK85105105SQ85105105
公開(kāi)日1986年12月31日 申請(qǐng)日期1985年7月4日
發(fā)明者盛千屯, 湯普森 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan