JPH0761116B2 - 電子写真式書込みヘツド - Google Patents
電子写真式書込みヘツドInfo
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- JPH0761116B2 JPH0761116B2 JP60267070A JP26707085A JPH0761116B2 JP H0761116 B2 JPH0761116 B2 JP H0761116B2 JP 60267070 A JP60267070 A JP 60267070A JP 26707085 A JP26707085 A JP 26707085A JP H0761116 B2 JPH0761116 B2 JP H0761116B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/385—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
- B41J2/39—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material using multi-stylus heads
- B41J2/40—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material using multi-stylus heads providing current or voltage to the multi-stylus head
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
- Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は連続的な書込みプロセスによって、記録媒体
上に情報を記録するための薄膜製高電圧電子写真式書込
みヘッドに関する。特に本書込みヘッドは、針電極、ド
ライバ回路、及び大面積の基材上に一体形成されたトラ
ンジスタスイッチング要素を備えた薄膜要素を有する。
連続的な書込みプロセスは、高電圧トランジスタに接続
されたラッチ回路を含む、各針に付設されたスイッチン
グ要素の構成によって実施される。
上に情報を記録するための薄膜製高電圧電子写真式書込
みヘッドに関する。特に本書込みヘッドは、針電極、ド
ライバ回路、及び大面積の基材上に一体形成されたトラ
ンジスタスイッチング要素を備えた薄膜要素を有する。
連続的な書込みプロセスは、高電圧トランジスタに接続
されたラッチ回路を含む、各針に付設されたスイッチン
グ要素の構成によって実施される。
（従来技術） 電子写真書込みシステムは周知である。このシステム
は、導電性電極との間の微小エアギャップを横切る高電
圧の電気放電によって、情報の逐次ラスターラインを発
生する数千本の針の直線状アレイを通常有した書込みヘ
ッドを備えている。針と導電性電極の間に介在された絶
縁性の記録媒体が、放電に応じて表面に形成された可視
の静電帯電領域はその上に保持する。次いで、液状また
は粉末状の“インク”を静電引力によって媒体上に塗布
し保持することにより、帯電領域が可視化される。可視
像は、各種方法のうちの１つで媒体に固定され、永久記
録を生じる。
は、導電性電極との間の微小エアギャップを横切る高電
圧の電気放電によって、情報の逐次ラスターラインを発
生する数千本の針の直線状アレイを通常有した書込みヘ
ッドを備えている。針と導電性電極の間に介在された絶
縁性の記録媒体が、放電に応じて表面に形成された可視
の静電帯電領域はその上に保持する。次いで、液状また
は粉末状の“インク”を静電引力によって媒体上に塗布
し保持することにより、帯電領域が可視化される。可視
像は、各種方法のうちの１つで媒体に固定され、永久記
録を生じる。
電子写真書込み装置の１つの一般的な態様は２重電極方
式から成り、この方式では書込みヘッド針が、分割され
た裏当て電極から成る第２電極に対し離間しそれと協働
する第１アレイの記録電極を備えている、このような方
式は、米国特許第2,919,171号と同第3,771,634号に開示
されている。記録媒体は、裏当て電極と接着する導体層
を持つ電極アレイと、エアギャップにより記録電極から
わずかに離間した誘電性の電荷保持層との間を通過す
る。記録媒体を帯電する一致電圧系を具備したこの構成
が、アドレッシング方法の簡素化を可能とする。
式から成り、この方式では書込みヘッド針が、分割され
た裏当て電極から成る第２電極に対し離間しそれと協働
する第１アレイの記録電極を備えている、このような方
式は、米国特許第2,919,171号と同第3,771,634号に開示
されている。記録媒体は、裏当て電極と接着する導体層
を持つ電極アレイと、エアギャップにより記録電極から
わずかに離間した誘電性の電荷保持層との間を通過す
る。記録媒体を帯電する一致電圧系を具備したこの構成
が、アドレッシング方法の簡素化を可能とする。
所定極性の信号情報電圧が選ばれた針電極に印加され、
反対極性の補助アドレス用電圧が裏当て電極に印加され
る。信号もアドレス用電圧も各それ自体では、記録媒体
を帯電させるのに充分でない。しかし、両電圧が媒体を
横切って直接同時に印加されると、合計の電圧はエアギ
ャップを横切って放電させ、つまりギャップ絶縁を破壊
し、静電荷を誘電層の表面上に施すのに充分となる。数
千本の針電極が多数のセクションに分割され、各セクシ
ョン中の同数の針電極が一緒に接続されるため、各セク
ションの同数針は同一の信号情報電圧を受取る。分割さ
れた１つの裏当電極が、各セクションに整合されてい
る。正しい裏当電極を同時にアドレスすることによっ
て、通電裏当電極に対応したセクション中の針だけが電
荷が記録媒体に電荷を与える。従って、１ラインの情報
が各電極によって各セクション毎に比較的短い書込み時
間でアドレスされ、書込まれる。
反対極性の補助アドレス用電圧が裏当て電極に印加され
る。信号もアドレス用電圧も各それ自体では、記録媒体
を帯電させるのに充分でない。しかし、両電圧が媒体を
横切って直接同時に印加されると、合計の電圧はエアギ
ャップを横切って放電させ、つまりギャップ絶縁を破壊
し、静電荷を誘電層の表面上に施すのに充分となる。数
千本の針電極が多数のセクションに分割され、各セクシ
ョン中の同数の針電極が一緒に接続されるため、各セク
ションの同数針は同一の信号情報電圧を受取る。分割さ
れた１つの裏当電極が、各セクションに整合されてい
る。正しい裏当電極を同時にアドレスすることによっ
て、通電裏当電極に対応したセクション中の針だけが電
荷が記録媒体に電荷を与える。従って、１ラインの情報
が各電極によって各セクション毎に比較的短い書込み時
間でアドレスされ、書込まれる。
複数の電極アレイが必要なため、従来の２重電極電子写
方式が比較的複雑な構造で、従って製造コストが高いこ
とは明らかであろう。構造の複雑さを減じるため、米国
特許第4,030,107号と同第4,058,814号では、各書込み針
が独自のスイッチを備えると共に、適切な多重化法に従
って個々に駆動される単電極の書込みヘッド電子写真方
式が提案されている。これらの特許された方式は従来の
もっと複雑なものと比べ進歩しているが、これらは一般
にハイブリッド技術を用いるため、必然的にワイヤ接合
が膨大な数になり、その製造コストが上昇する。
方式が比較的複雑な構造で、従って製造コストが高いこ
とは明らかであろう。構造の複雑さを減じるため、米国
特許第4,030,107号と同第4,058,814号では、各書込み針
が独自のスイッチを備えると共に、適切な多重化法に従
って個々に駆動される単電極の書込みヘッド電子写真方
式が提案されている。これらの特許された方式は従来の
もっと複雑なものと比べ進歩しているが、これらは一般
にハイブリッド技術を用いるため、必然的にワイヤ接合
が膨大な数になり、その製造コストが上昇する。
（発明の目的） 本発明の主な目的は、薄膜形成技術によって製造可能な
改良静電写真書込みヘッドを提供することにある。かか
るヘッドは、極めて高い針密度を可能としつゝ、コンパ
クトで、安価で、製造歩留りが高い。別の目的は、書込
みヘッド外部の駆動回路に対するワイヤ接合が最小にな
る針アドレッシング法を提供することにある。
改良静電写真書込みヘッドを提供することにある。かか
るヘッドは、極めて高い針密度を可能としつゝ、コンパ
クトで、安価で、製造歩留りが高い。別の目的は、書込
みヘッド外部の駆動回路に対するワイヤ接合が最小にな
る針アドレッシング法を提供することにある。
更なる目的は、トランジスタがアンラッチされるまでは
ほゞライン時間の間は、各針がその帯電電圧を保持可能
とする高電圧薄膜トランジスタとラッチ回路とによって
電極アレイの各針が制御され、書込みプロセスを連続状
に可能とする書込みヘッドを提供することにある。
ほゞライン時間の間は、各針がその帯電電圧を保持可能
とする高電圧薄膜トランジスタとラッチ回路とによって
電極アレイの各針が制御され、書込みプロセスを連続状
に可能とする書込みヘッドを提供することにある。
（発明の構成の概要） 本発明による書込みヘッドは、前記目的の達成のため、
マーキング電極と、各マーキング電極に接続され、ソー
ス電極、ドレン電極及びゲート電極を備えている高電圧
トランジスタと、各高電圧トランジスタのゲート電極に
接続されたラッチ手段と、書込み又は非書込みの情報を
ラッチ手段を介してライン時間の一部の間に高電圧トラ
ンジスタのゲート電極へ選択的に格納するデータ入力手
段とを備え、前記ラッチ手段がほぼ全ライン時間中情報
を高電圧トランジスタに保持しており、前記マーキング
電極と前記高電圧トランジスタと前記ラッチ手段と前記
データ入力手段が薄膜要素で構成され、前記ラッチ手段
が、前記高電圧トランジスタのゲート電極に接続された
ドレン電極とデータ入力手段に接続されたソース電極と
ゲート電極とを備えた低電圧トランジスタから成り、マ
ーキング電極と高電圧トランジスタとラッチ手段とデー
タ入力手段とが一つの基板上に集積形成されていること
を特徴としている。
マーキング電極と、各マーキング電極に接続され、ソー
ス電極、ドレン電極及びゲート電極を備えている高電圧
トランジスタと、各高電圧トランジスタのゲート電極に
接続されたラッチ手段と、書込み又は非書込みの情報を
ラッチ手段を介してライン時間の一部の間に高電圧トラ
ンジスタのゲート電極へ選択的に格納するデータ入力手
段とを備え、前記ラッチ手段がほぼ全ライン時間中情報
を高電圧トランジスタに保持しており、前記マーキング
電極と前記高電圧トランジスタと前記ラッチ手段と前記
データ入力手段が薄膜要素で構成され、前記ラッチ手段
が、前記高電圧トランジスタのゲート電極に接続された
ドレン電極とデータ入力手段に接続されたソース電極と
ゲート電極とを備えた低電圧トランジスタから成り、マ
ーキング電極と高電圧トランジスタとラッチ手段とデー
タ入力手段とが一つの基板上に集積形成されていること
を特徴としている。
（実施例） 図面を参照すると、第１図には電子写真式書込み装置10
の関連要素が示してある。静電電荷像を後に詳述する方
法で記録媒体14の表面上に被着する書込みヘッド12が設
けられている。第２図から、記録媒体は誘電層16と導電
層18から成ることが見てとれよう。この構成は記録媒体
の一態様に過ぎず、電荷保持のため誘電層が書込みヘッ
ドに隣接しており、また標準電位源への電路を閉成する
ため、導電性裏当層が誘電層に隣接していれば、その他
の通常の態様としてもよい。
の関連要素が示してある。静電電荷像を後に詳述する方
法で記録媒体14の表面上に被着する書込みヘッド12が設
けられている。第２図から、記録媒体は誘電層16と導電
層18から成ることが見てとれよう。この構成は記録媒体
の一態様に過ぎず、電荷保持のため誘電層が書込みヘッ
ドに隣接しており、また標準電位源への電路を閉成する
ため、導電性裏当層が誘電層に隣接していれば、その他
の通常の態様としてもよい。
帯状の記録媒体14が供給スプール20から送り出され、矢
印22の方向に前進される。浮動ローラ24が適当な張力を
帯状体に与え、書込みヘッド12の各側に設けられた案内
ローラ26、28が帯状体の書込みヘッドに対する適切な巻
き角を制御する。標準電位源30（アースとして図示）
が、適当なシュー32を介して導電性の裏当層18と電気接
触している。
印22の方向に前進される。浮動ローラ24が適当な張力を
帯状体に与え、書込みヘッド12の各側に設けられた案内
ローラ26、28が帯状体の書込みヘッドに対する適切な巻
き角を制御する。標準電位源30（アースとして図示）
が、適当なシュー32を介して導電性の裏当層18と電気接
触している。
図示のごとく、本書込みヘッドは、薄膜導電性針電極36
のアレイがその上に形成された基材34と、保護絶縁被覆
38とを含むサンドイッチ構造体から成る。記録媒体に接
触するヘッドのエッジで、導電性針の先端が露出し、エ
アギャップによって媒体表面からわずかに離間して維持
され、そのエアギャップを介して選択的なイオン化放電
が生ずる。
のアレイがその上に形成された基材34と、保護絶縁被覆
38とを含むサンドイッチ構造体から成る。記録媒体に接
触するヘッドのエッジで、導電性針の先端が露出し、エ
アギャップによって媒体表面からわずかに離間して維持
され、そのエアギャップを介して選択的なイオン化放電
が生ずる。
薄膜電極の寸法は、プリンタの所望解像度によって変わ
る。400ライン／インチの解像度では、各針が約1.5ミル
の巾で、次の隣接針から1.0mil離れている。また各針
は、約1000Å〜10μの範囲の厚さで基材上に被着され
る。明らかなごとく、本発明の固有なドライバエレクト
ロニクスによって可能な連続状の書込みプロセスは、極
薄の針電極を用いてマーキング結果の改善を可能とす
る。さらに、薄膜形成技術は、特に高い解像度にも適し
ている。尚、不連続的に書込む通常の電子写真式書込み
方法は、記録媒体の前進につれラインからラインへのマ
ークの充分な重複を与えるために、約1:1のアスペクト
比（通常数ミル／厚）を有する針電極を必要とする点に
留意のこと。
る。400ライン／インチの解像度では、各針が約1.5ミル
の巾で、次の隣接針から1.0mil離れている。また各針
は、約1000Å〜10μの範囲の厚さで基材上に被着され
る。明らかなごとく、本発明の固有なドライバエレクト
ロニクスによって可能な連続状の書込みプロセスは、極
薄の針電極を用いてマーキング結果の改善を可能とす
る。さらに、薄膜形成技術は、特に高い解像度にも適し
ている。尚、不連続的に書込む通常の電子写真式書込み
方法は、記録媒体の前進につれラインからラインへのマ
ークの充分な重複を与えるために、約1:1のアスペクト
比（通常数ミル／厚）を有する針電極を必要とする点に
留意のこと。
書込みヘッド12は、その全要素が標準の薄膜被着プロセ
スによって、（第３図に概略的に示す）基材34上に一体
形成されるため、製造するのが極めて安価である。各針
36には、高電圧薄膜トジスタ40、薄膜負荷抵抗41及び低
電圧薄膜トランジスタ42が付設されている。書込みデー
タは、アドレスバスライン（Ａ）44とデータバスライン
（Ｄ）46を具備した多重化ドライバ回路を介して格納さ
れる。
スによって、（第３図に概略的に示す）基材34上に一体
形成されるため、製造するのが極めて安価である。各針
36には、高電圧薄膜トジスタ40、薄膜負荷抵抗41及び低
電圧薄膜トランジスタ42が付設されている。書込みデー
タは、アドレスバスライン（Ａ）44とデータバスライン
（Ｄ）46を具備した多重化ドライバ回路を介して格納さ
れる。
米国特許第4,584,592号明細書には、別のマーキングプ
ロセスで使われる同様の多重化ドライブ回路を含むマー
キングヘッドが開示されている。他の米国特許第4,752,
814号明細書には、こゝに用いる新規な高電圧薄膜トラ
ンジスタの構造が開示されている。この装置の一態様
を、例示のため第４図に示す。
ロセスで使われる同様の多重化ドライブ回路を含むマー
キングヘッドが開示されている。他の米国特許第4,752,
814号明細書には、こゝに用いる新規な高電圧薄膜トラ
ンジスタの構造が開示されている。この装置の一態様
を、例示のため第４図に示す。
非晶質シリコン（ａ−Si:H）等の非晶質半導体材料が、
高電圧及び低電圧両トランジスタの所望な動作及び形成
特性にとって特に適することを我々は見い出した。大面
積のフォーマット（例えばガラス、ポリイミドまたはそ
の他の適切な基材）上に能動及び受動両方の薄膜装置を
作成するコストが比較的安価なことを考慮すれば、アレ
イ中の各針が別々にアドレスされる書込みヘッドを低コ
ストで提供できる。さらに我々は、（上記の段落で触れ
たような）高電圧薄膜トランジスタとラッチ手段を具備
し、それぞれが各針に対応して付設され、書込み信号を
対応する針電極へ加えると共に、切換えられるまで電荷
を針上に連続的に保持する回路を考案した。
高電圧及び低電圧両トランジスタの所望な動作及び形成
特性にとって特に適することを我々は見い出した。大面
積のフォーマット（例えばガラス、ポリイミドまたはそ
の他の適切な基材）上に能動及び受動両方の薄膜装置を
作成するコストが比較的安価なことを考慮すれば、アレ
イ中の各針が別々にアドレスされる書込みヘッドを低コ
ストで提供できる。さらに我々は、（上記の段落で触れ
たような）高電圧薄膜トランジスタとラッチ手段を具備
し、それぞれが各針に対応して付設され、書込み信号を
対応する針電極へ加えると共に、切換えられるまで電荷
を針上に連続的に保持する回路を考案した。
簡単に言えば、（第４図に示す）高電圧薄膜トランジス
タ40の動作原理は、ゲート電極54の制御下で電荷キャリ
ヤ輸送層48を介して、該輸送層に隣接したソース電極50
から同じく輸送層に隣接したソース電極から横方向にズ
レたドレン電極52へ向かう電荷キャリヤの流れに依拠し
ている。ゲート電極とソース電極は輸送層の反対側で相
互に位置合せされ、ゲート電極は誘電層55によって輸送
層から離間されている。この独得な構造により、ソース
及びドレン両電極間の輸送層を介した電流の導通が、ゲ
ート電極54に加わる０または10〜30Vの切換えられるデ
ータに応じて制御される。
タ40の動作原理は、ゲート電極54の制御下で電荷キャリ
ヤ輸送層48を介して、該輸送層に隣接したソース電極50
から同じく輸送層に隣接したソース電極から横方向にズ
レたドレン電極52へ向かう電荷キャリヤの流れに依拠し
ている。ゲート電極とソース電極は輸送層の反対側で相
互に位置合せされ、ゲート電極は誘電層55によって輸送
層から離間されている。この独得な構造により、ソース
及びドレン両電極間の輸送層を介した電流の導通が、ゲ
ート電極54に加わる０または10〜30Vの切換えられるデ
ータに応じて制御される。
第３図に示すごとく、高電圧薄膜トランジスタ40用のラ
ッチ手段は低電圧薄膜トランジスタ42である。高電圧薄
膜トランジスタ40のゲート電極54が低電圧薄膜トランジ
スタ42のドレン電極56に接続され、低電圧薄膜トランジ
スタのゲート電極58はアドレスバスライン44に接続さ
れ、ソース電極60はデータバスライン46に接続されてい
る。これによって、データラインに加えられる信号情報
が、高電圧トランジスタを選択的にラッチする。
ッチ手段は低電圧薄膜トランジスタ42である。高電圧薄
膜トランジスタ40のゲート電極54が低電圧薄膜トランジ
スタ42のドレン電極56に接続され、低電圧薄膜トランジ
スタのゲート電極58はアドレスバスライン44に接続さ
れ、ソース電極60はデータバスライン46に接続されてい
る。これによって、データラインに加えられる信号情報
が、高電圧トランジスタを選択的にラッチする。
アドレスバスラインとデータバスラインの数は、多重化
法によって最小に減じられるため、外部との必要なワイ
ヤ接合数が最小限化される。ワイヤ接合は、外部ICアド
レスバスドライバ62とアドレスバスライン44の間及び外
部ICデータバスドライバ64とデータバスライン46の間で
だけ必要である。
法によって最小に減じられるため、外部との必要なワイ
ヤ接合数が最小限化される。ワイヤ接合は、外部ICアド
レスバスドライバ62とアドレスバスライン44の間及び外
部ICデータバスドライバ64とデータバスライン46の間で
だけ必要である。
各針がそれに付設された一対の高及び低電圧スイッチを
有するｎ個の書込みヘッドアレイ用の多重化構成は、ｐ
個のセクションまたはグループからなり、各セクション
はｑ個の針（但しｎ＝ｐ×ｑ）；それぞれが所定の１セ
クションにアドレスするｐ本のアドレスバスライン（A1
〜Ap）；及びそれぞれ信号を同数の針電極（Ｅ）に印加
可能なｑ本のデータバスライン（D1〜Dq）を有する。
有するｎ個の書込みヘッドアレイ用の多重化構成は、ｐ
個のセクションまたはグループからなり、各セクション
はｑ個の針（但しｎ＝ｐ×ｑ）；それぞれが所定の１セ
クションにアドレスするｐ本のアドレスバスライン（A1
〜Ap）；及びそれぞれ信号を同数の針電極（Ｅ）に印加
可能なｑ本のデータバスライン（D1〜Dq）を有する。
アドレスバスライン44は、逐次通電付勢される。例え
ば、付勢信号がAmつまりｍ番目（１≦≦ｍ≦ｐ）のアド
レスラインに加えられるときは、５〜40Vの電位がそれ
に接続された各低電圧トランジスタゲート電極581〜58q
に印加され、ｍ番目のセクション中のｑ個の低電圧スイ
ッチをのそれぞれをオン（導通状態）とする。他の全セ
クション中の低電圧スイッチはオフ（非導通状態）に留
まっている。従って、データラインD1〜Dq上の信号情報
は、セクションｍ中の低電圧トランジスタを経てセクシ
ョンｍ中の高電圧トランジスタ40のゲート電極54に達す
る。このようにして、信号の格納がセクションからセク
ションへ逐次行なわれ、その後繰り返される。尚、所定
セクション中の高電圧トランジスタ40は、フルラインの
書込み時間つまり所定セクションのあるアドレッシング
と次のアドレッシング間の時間中ラッチされている。
ば、付勢信号がAmつまりｍ番目（１≦≦ｍ≦ｐ）のアド
レスラインに加えられるときは、５〜40Vの電位がそれ
に接続された各低電圧トランジスタゲート電極581〜58q
に印加され、ｍ番目のセクション中のｑ個の低電圧スイ
ッチをのそれぞれをオン（導通状態）とする。他の全セ
クション中の低電圧スイッチはオフ（非導通状態）に留
まっている。従って、データラインD1〜Dq上の信号情報
は、セクションｍ中の低電圧トランジスタを経てセクシ
ョンｍ中の高電圧トランジスタ40のゲート電極54に達す
る。このようにして、信号の格納がセクションからセク
ションへ逐次行なわれ、その後繰り返される。尚、所定
セクション中の高電圧トランジスタ40は、フルラインの
書込み時間つまり所定セクションのあるアドレッシング
と次のアドレッシング間の時間中ラッチされている。
また、高電圧トランジスタの全てに対し、第５図に示し
た回路で同時格納することもできる。つまりｎ本のアド
レスライン44とｐ本のデータライン46を含む多重化構成
の代りに、多数の薄膜シフトレジスタ66をヘッド基材34
上に一体形成してもよい。トランジスタを含むシフトレ
ジスタも、非晶質半導体材料から作成できる。理想的に
は、針と一致した数の段（例えば11インチ巾ヘッドの場
合約3000〜4000）を有する１つのシフトレジスタを用い
る。もっと実際的な態様では、各々にデータライン68が
接続されたもっと少ない数の段をそれぞれ有する幾つか
の小型のシフトレジスタを用いてもよい。データは並列
に各シフトレジスタに送られ、共通のクロックライン70
を介して伝送されるクロックパルスによって段から段へ
順次シフトされる。ストローブライン72が、低電圧トラ
ンジスタの全てのゲート電極58に接続されている。デー
タがシフトレジスタの全段に格納し終わると、ストロー
ブパルスが全低電圧スイッチを同時にオンし、低電圧ト
ランジスタを介して１ライン全体のデータを格納して、
高電圧トランジスタ40のゲート電極54をラッチする。
尚、高電圧トランジスタ40はフルラインの書込み時間
中、つまり１つのストローブパルスと次のストローブパ
ルスの間ラッチされている。この情報格納の実施例は、
多重化法に比べ、幾つかの利点を有する。すなわち、こ
の実施例はデータラインの交差の大巾な減少を可能と
し、外部とのワイヤ接続数を減少させ、更にヘッドをも
っとコンパクトにする。
た回路で同時格納することもできる。つまりｎ本のアド
レスライン44とｐ本のデータライン46を含む多重化構成
の代りに、多数の薄膜シフトレジスタ66をヘッド基材34
上に一体形成してもよい。トランジスタを含むシフトレ
ジスタも、非晶質半導体材料から作成できる。理想的に
は、針と一致した数の段（例えば11インチ巾ヘッドの場
合約3000〜4000）を有する１つのシフトレジスタを用い
る。もっと実際的な態様では、各々にデータライン68が
接続されたもっと少ない数の段をそれぞれ有する幾つか
の小型のシフトレジスタを用いてもよい。データは並列
に各シフトレジスタに送られ、共通のクロックライン70
を介して伝送されるクロックパルスによって段から段へ
順次シフトされる。ストローブライン72が、低電圧トラ
ンジスタの全てのゲート電極58に接続されている。デー
タがシフトレジスタの全段に格納し終わると、ストロー
ブパルスが全低電圧スイッチを同時にオンし、低電圧ト
ランジスタを介して１ライン全体のデータを格納して、
高電圧トランジスタ40のゲート電極54をラッチする。
尚、高電圧トランジスタ40はフルラインの書込み時間
中、つまり１つのストローブパルスと次のストローブパ
ルスの間ラッチされている。この情報格納の実施例は、
多重化法に比べ、幾つかの利点を有する。すなわち、こ
の実施例はデータラインの交差の大巾な減少を可能と
し、外部とのワイヤ接続数を減少させ、更にヘッドをも
っとコンパクトにする。
次に高電圧トランジスタについて見ると、各々のソース
電極50はアースバス（Ｇ）78を介してアース等の標準電
位76に接続され、ドレン電極52は適切な負荷抵抗41を介
して高電圧バス（HV）80に接続されている。各針36は、
高電圧トランジスタ40のドレン電極に接続されている。
0V（オフ）または10〜40V（オン）のデータ電位が、デ
ータバスライン46（第３図）または68（第５図）から低
電圧トランジスタを介して、高電圧トランジスタのゲー
ト電極に達する。電荷は高電圧トランジスタのゲート容
量内に貯えられ、低電圧トランジスタの極めて低いリー
ク電流のため、低電圧トランジスタが再びアドレスされ
るまで、ほゞそのままに留まる。
電極50はアースバス（Ｇ）78を介してアース等の標準電
位76に接続され、ドレン電極52は適切な負荷抵抗41を介
して高電圧バス（HV）80に接続されている。各針36は、
高電圧トランジスタ40のドレン電極に接続されている。
0V（オフ）または10〜40V（オン）のデータ電位が、デ
ータバスライン46（第３図）または68（第５図）から低
電圧トランジスタを介して、高電圧トランジスタのゲー
ト電極に達する。電荷は高電圧トランジスタのゲート容
量内に貯えられ、低電圧トランジスタの極めて低いリー
ク電流のため、低電圧トランジスタが再びアドレスされ
るまで、ほゞそのままに留まる。
オン状態のとき、書込みは全く生じない。つまり、ゲー
ト電極54で制御される電荷輸送層を介して電流が流れる
ため、高電圧トランジスタを通じ高電圧電源からアース
へ向かう電路が存在する。負荷抵抗を横切って大きな電
圧降下があるので、高電圧トランジスタのドレン電極及
び針電極における電位は書込みに必要な電位より小さ
い。例えば、高電圧バス80に約600Vの高圧が印加され、
負荷抵抗41が約100MΩとすると、高電圧トランジスタが
オン状態のとき針電極上の電圧は約50ボルトとなる。
ト電極54で制御される電荷輸送層を介して電流が流れる
ため、高電圧トランジスタを通じ高電圧電源からアース
へ向かう電路が存在する。負荷抵抗を横切って大きな電
圧降下があるので、高電圧トランジスタのドレン電極及
び針電極における電位は書込みに必要な電位より小さ
い。例えば、高電圧バス80に約600Vの高圧が印加され、
負荷抵抗41が約100MΩとすると、高電圧トランジスタが
オン状態のとき針電極上の電圧は約50ボルトとなる。
逆に、オフ状態で、書込みが行なわれる。つまり、高電
圧電源からアースへ至る電流路は存在しない。従って、
負荷抵抗41を横切る大きな電位降下が生じず、500〜600
Vの高圧電位が針電極36に印加され、書込みを可能とす
る。
圧電源からアースへ至る電流路は存在しない。従って、
負荷抵抗41を横切る大きな電位降下が生じず、500〜600
Vの高圧電位が針電極36に印加され、書込みを可能とす
る。
例示の回路はインバータ段を表し、高電圧トランジスタ
がオフ状態のとき書込みを可能としているが、高電圧ト
ランジスタが逆（つまりオン）の状態のときマーキング
する回路とすることもこの発明の範囲内に含まれる。そ
の場合には、例えば第６図の図示の構成が使える。高電
圧用裏当電極82が記録媒体14に接触し、書込みヘッドと
対向する関係で全長にわたって延びている。記録媒体は
この種のマーキング方法で通常そうであるように、電極
アレイからわずかに離間して示されている。電極82は、
約600Vの高電圧源84に接続されている。高電圧薄膜トラ
ンジスタ40が、針に接続されたドレン電極52と、アース
バス86に接続されたソース電極50、及びストローブバス
72によって制御される低電圧薄膜トランジスタ44等のラ
ッチ回路に接続されたゲート電極54を有する。この実施
例は第５図に示した情報格納法に関連して説明したが、
第３図に示した情報格納法やその他匹敵する任意の方法
も使用できる。
がオフ状態のとき書込みを可能としているが、高電圧ト
ランジスタが逆（つまりオン）の状態のときマーキング
する回路とすることもこの発明の範囲内に含まれる。そ
の場合には、例えば第６図の図示の構成が使える。高電
圧用裏当電極82が記録媒体14に接触し、書込みヘッドと
対向する関係で全長にわたって延びている。記録媒体は
この種のマーキング方法で通常そうであるように、電極
アレイからわずかに離間して示されている。電極82は、
約600Vの高電圧源84に接続されている。高電圧薄膜トラ
ンジスタ40が、針に接続されたドレン電極52と、アース
バス86に接続されたソース電極50、及びストローブバス
72によって制御される低電圧薄膜トランジスタ44等のラ
ッチ回路に接続されたゲート電極54を有する。この実施
例は第５図に示した情報格納法に関連して説明したが、
第３図に示した情報格納法やその他匹敵する任意の方法
も使用できる。
動作時には、高電圧トランジスタがオンし、高電圧電極
からエアギャップを介しアースへ至る電流シンクとして
機能するとき、針が書込みを行なう。高電圧トランジス
タがオフになると、電流が流れず、従ってエアギャップ
放電を維持できないため書込みは生じない。
からエアギャップを介しアースへ至る電流シンクとして
機能するとき、針が書込みを行なう。高電圧トランジス
タがオフになると、電流が流れず、従ってエアギャップ
放電を維持できないため書込みは生じない。
信号情報は高電圧トランジスタ40のゲート電極54に格納
され、針電極の書込み（又は非書込み）状態を制御し、
次ラインの書込み時電極の状態を制御するためその後再
びアドレスされるまでその状態に留まる。つまり、高電
圧トランジスタのラッチが、ゲート信号の変化まで連続
的に書込み（または非書込み）を可能とするので、安価
に作製できる薄膜針を使える。尚この点は、針がアドレ
スされている間だけ書込みが生じる従来の電子写真式書
込みヘッドと比べ、顕著な改良を表わしていることが理
解されよう。
され、針電極の書込み（又は非書込み）状態を制御し、
次ラインの書込み時電極の状態を制御するためその後再
びアドレスされるまでその状態に留まる。つまり、高電
圧トランジスタのラッチが、ゲート信号の変化まで連続
的に書込み（または非書込み）を可能とするので、安価
に作製できる薄膜針を使える。尚この点は、針がアドレ
スされている間だけ書込みが生じる従来の電子写真式書
込みヘッドと比べ、顕著な改良を表わしていることが理
解されよう。
（発明の効果） 本発明の新規な薄膜マーキングヘッドによれば、顕著な
利点が達成される。つまり、針電極はバスライン、シフ
トレジスタ、能動及び受動素子等の所望な回路要素と集
積化でき、全ての要素を標準的な薄膜被着技術によっ
て、ガラス、セラミック及び一部のプリント回路基板用
材料等安価で、大面積の基材上に形成可能である。また
この製造方法は、従来の電子写真式ヘッドと比べコスト
を大巾に減少させると共に、より高い解像度を可能とす
る。さらに、薄膜針は上述した連続書込みプロセスにも
よく適合する。
利点が達成される。つまり、針電極はバスライン、シフ
トレジスタ、能動及び受動素子等の所望な回路要素と集
積化でき、全ての要素を標準的な薄膜被着技術によっ
て、ガラス、セラミック及び一部のプリント回路基板用
材料等安価で、大面積の基材上に形成可能である。また
この製造方法は、従来の電子写真式ヘッドと比べコスト
を大巾に減少させると共に、より高い解像度を可能とす
る。さらに、薄膜針は上述した連続書込みプロセスにも
よく適合する。
以上の開示は例示として成されたものであり、各部の構
造、組合せ及び配置に関する詳細点について数多くの変
化が、特許請求の範囲に記した発明の真の精神と範囲か
ら逸脱せずに可能なことが理解されるべきである。
造、組合せ及び配置に関する詳細点について数多くの変
化が、特許請求の範囲に記した発明の真の精神と範囲か
ら逸脱せずに可能なことが理解されるべきである。
第１図は電子写真式書込み装置の帯電ステーションの斜
視図； 第２図は第１図と同様の拡大斜視図で、記録媒体に対す
る書込みヘッドの関係を示している； 第３図は本発明の集積化薄膜書込みヘッドの概略図で、
針電極、薄膜スイッチング要素及び多重化構成を示して
いる； 第４図は本発明の書込みヘッドで使われる薄膜高電圧ト
ランジスタを示す側面図；及び 第５、６図は集積化薄膜書込みヘッドの他の態様の概略
図である。 12……書込みヘッド、36……マーキング（針）電極、40
……高電圧薄膜トランジスタ、41……抵抗手段、42……
ラッチ手段（低電圧薄膜トランジスタ）、44、66……エ
ネイブル手段（44;アドレスライン、66;ストローブライ
ン、46、68;66……入力手段（46、68;データバスライ
ン、68;シフトレジスタ）、50、52、54……高電圧トラ
ンジスタのソース、ドレン、ゲート電極、56、58、60…
…低電圧トランジスタのドレン、ゲート、ソース電極、
78、86……標準電位供給手段、80……高電位供給手段。
視図； 第２図は第１図と同様の拡大斜視図で、記録媒体に対す
る書込みヘッドの関係を示している； 第３図は本発明の集積化薄膜書込みヘッドの概略図で、
針電極、薄膜スイッチング要素及び多重化構成を示して
いる； 第４図は本発明の書込みヘッドで使われる薄膜高電圧ト
ランジスタを示す側面図；及び 第５、６図は集積化薄膜書込みヘッドの他の態様の概略
図である。 12……書込みヘッド、36……マーキング（針）電極、40
……高電圧薄膜トランジスタ、41……抵抗手段、42……
ラッチ手段（低電圧薄膜トランジスタ）、44、66……エ
ネイブル手段（44;アドレスライン、66;ストローブライ
ン、46、68;66……入力手段（46、68;データバスライ
ン、68;シフトレジスタ）、50、52、54……高電圧トラ
ンジスタのソース、ドレン、ゲート電極、56、58、60…
…低電圧トランジスタのドレン、ゲート、ソース電極、
78、86……標準電位供給手段、80……高電位供給手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−79767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−79769（ＪＰ，Ａ)
Claims (11)
- 【請求項１】マーキング電極と、各マーキング電極に接
続され、ソース電極、ドレン電極及びゲート電極を備え
ている高電圧トランジスタと、各高電圧トランジスタの
ゲート電極に接続されたラッチ手段と、書込み又は非書
込みの情報をラッチ手段を介しライン時間の一部の間に
高電圧トランジスタのゲート電極へ選択的に格納するデ
ータ入力手段とを備え、前記ラッチ手段がほぼ全ライン
時間中情報を高電圧トランジスタに保持しており、前記
マーキング電極と前記高電圧トランジスタと前記ラッチ
手段と前記データ入力手段が薄膜要素で構成され、前記
ラッチ手段が、前記高電圧トランジスタのゲート電極に
接続されたドレン電極とデータ入力手段に接続されたソ
ース電極とゲート電極とを備えた低電圧トランジスタか
ら成り、マーキング電極と高電圧トランジスタとラッチ
手段とデータ入力手段とが一つの基板上に集積形成され
ていることを特徴とする電子写真式書込みヘッド。 - 【請求項２】前記高電圧トランジスタ及び低電圧トラン
ジスタが薄膜非晶質半導体材料から形成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真式書込み
ヘッド。 - 【請求項３】前記非晶質半導体材料が非晶質シリコンで
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子
写真式書込みヘッド。 - 【請求項４】前記低電圧トランジスタのゲート電極に接
続された低電圧トランジスタエネイブル手段を備えたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真式
書込みヘッド。 - 【請求項５】前記高電圧トランジスタのドレン電極に接
続されてマーキング電極に高電圧を供給する高電圧供給
手段と、前記高電圧トランジスタのソース電極に接続さ
れ高電圧トランジスタに標準電圧を供給する標準電圧供
給手段とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電子写真式書込みヘッド。 - 【請求項６】前記高電圧供給手段と高電圧トランジスタ
のドレン電極の間に抵抗手段を備えたことを特徴とする
特許請求の範囲第５項記載の電子写真式書込みヘッド。 - 【請求項７】前記高電圧トランジスタに標準電圧を供給
する手段を備え、該標準電圧供給手段が高電圧トランジ
スタのソース電極に接続されたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電子写真式書込みヘッド。 - 【請求項８】前記マーキング電極とこれに対する高電圧
トランジスタとラッチ手段がセクションに分割され、前
記データ入力手段が情報を１回に１セクションづつラッ
チ手段へ逐次格納する手段を備えたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電子写真式書込みヘッド。 - 【請求項９】逐次格納する前記手段がセクションと等し
い数の低電圧トランジスタエネイブル手段からなり、該
エネイブル手段が各セクションの全低電圧トランジスタ
のゲート電極に接続されていることを特徴とする特許請
求の範囲第８項記載の電子写真式書込みヘッド。 - 【請求項１０】前記データ入力手段が情報を全てのラッ
チ手段へ同時に格納することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電子写真式書込みヘッド。 - 【請求項１１】前記データ入力手段が少なくとも１つの
シフトレジスタからなることを特徴とする特許請求の範
囲第10項記載の電子写真式書込みヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/678,146 US4588997A (en) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | Electrographic writing head |
| US678146 | 1984-12-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167269A JPS61167269A (ja) | 1986-07-28 |
| JPH0761116B2 true JPH0761116B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=24721585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60267070A Expired - Fee Related JPH0761116B2 (ja) | 1984-12-04 | 1985-11-27 | 電子写真式書込みヘツド |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4588997A (ja) |
| EP (1) | EP0184420B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0761116B2 (ja) |
| CN (1) | CN1004254B (ja) |
| AT (1) | ATE52458T1 (ja) |
| BR (1) | BR8506034A (ja) |
| DE (1) | DE3577528D1 (ja) |
| ES (1) | ES8700154A1 (ja) |
| MX (1) | MX160185A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4766450A (en) * | 1987-07-17 | 1988-08-23 | Xerox Corporation | Charging deposition control in electrographic thin film writting head |
| US5218382A (en) * | 1989-04-28 | 1993-06-08 | Synergy Computer Graphics Corporation | Electrostatic printer head structure and styli geometry |
| EP0395448A3 (en) * | 1989-04-28 | 1991-08-21 | Nippon Steel Corporation | Electrostatic print head |
| US4954839A (en) * | 1989-07-24 | 1990-09-04 | Cryptek, Inc. | Self-aligning print head assembly with advanced shielding characteristics |
| CA2027440C (en) * | 1989-11-08 | 1995-07-04 | Nicholas K. Sheridon | Paper-like computer output display and scanning system therefor |
| US5274401A (en) * | 1990-04-27 | 1993-12-28 | Synergy Computer Graphics Corporation | Electrostatic printhead |
| US5237346A (en) * | 1992-04-20 | 1993-08-17 | Xerox Corporation | Integrated thin film transistor electrographic writing head |
| US5166960A (en) * | 1992-04-20 | 1992-11-24 | Xerox Corporation | Parallel multi-phased a-Si shift register for fast addressing of an a-Si array |
| US5337080A (en) * | 1993-04-27 | 1994-08-09 | Xerox Corporation | Amorphous silicon electrographic writing head assembly with protective cover |
| US6100909A (en) * | 1998-03-02 | 2000-08-08 | Xerox Corporation | Matrix addressable array for digital xerography |
| US6064410A (en) * | 1998-03-03 | 2000-05-16 | Eastman Kodak Company | Printing continuous tone images on receivers having field-driven particles |
| JP3396454B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2003-04-14 | 株式会社千葉精密 | 可動磁石形検流計 |
| US6707479B1 (en) | 2003-01-14 | 2004-03-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Apparatus and methods of printing on an electrically writable medium |
| US6982734B2 (en) * | 2003-10-06 | 2006-01-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printing on electrically writable media and electrically writable displays |
| US7755654B2 (en) * | 2006-07-25 | 2010-07-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Pixel |
| US20110298760A1 (en) | 2010-06-02 | 2011-12-08 | Omer Gila | Systems and methods for writing on and using electronic paper |
| CN105934706A (zh) | 2014-01-31 | 2016-09-07 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 显示设备 |
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| US4145697A (en) * | 1977-12-28 | 1979-03-20 | Honeywell Inc. | Graphic recording apparatus with stylus addressing by shift registers |
| US4215355A (en) * | 1978-11-24 | 1980-07-29 | Gould Inc. | Improved electrographic recording apparatus employing an improved drive circuit |
| IT1118924B (it) * | 1979-07-20 | 1986-03-03 | Olivetti & Co Spa | Testina di sorittura a punti per stampanti ad alta definizione e relativo metodo di fabbricazione |
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| JPS57203573A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Thermal head |
| AU567487B2 (en) * | 1982-01-25 | 1987-11-26 | Sony Corporation | Thermal printer |
| US4472723A (en) * | 1982-04-23 | 1984-09-18 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Thermal head |
| JPS5979769A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電記録ヘツド |
| JPS5979767A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電記録ヘツド |
-
1984
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-
1985
- 1985-11-27 ES ES549343A patent/ES8700154A1/es not_active Expired
- 1985-11-27 JP JP60267070A patent/JPH0761116B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1985-11-28 MX MX765A patent/MX160185A/es unknown
- 1985-12-03 EP EP85308773A patent/EP0184420B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1985-12-03 DE DE8585308773T patent/DE3577528D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-03 BR BR8506034A patent/BR8506034A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| CN85108819A (zh) | 1986-07-23 |
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