專利名稱：驅(qū)動(dòng)器電路、驅(qū)動(dòng)器設(shè)備和圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于循環(huán)地選擇性地驅(qū)動(dòng)排列成行的多個(gè)元件的驅(qū)動(dòng)器電路，該多個(gè)元件例如是作為用于電子照相打印機(jī)的光源或用于顯示設(shè)備的顯示元件的發(fā)光晶閘管，本發(fā)明還涉及采用該驅(qū)動(dòng)器電路的驅(qū)動(dòng)設(shè)備以及采用該驅(qū)動(dòng)設(shè)備的圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
諸如電子照相打印機(jī)的一些現(xiàn)有圖像形成設(shè)備采用其中排列多個(gè)發(fā)光元件的曝光單元。發(fā)光元件例如是三端開關(guān)元件或具有陽極、陰極和柵極的發(fā)光晶間管。單個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路選擇性地驅(qū)動(dòng)發(fā)光晶閘管的柵極，由此導(dǎo)致電流從陽極通過預(yù)定發(fā)光晶閘管流到陰極，以發(fā)射光。使用發(fā)光晶閘管的一種已知打印頭是在日本專利申請(qǐng)公報(bào)No. 2001-287393中公開的自掃描發(fā)光打印頭。該打印頭具有經(jīng)由線纜連接到打印機(jī)控制器的打印頭。所連接的打印頭具有發(fā)光晶閘管陣列且打印機(jī)控制器具有用于驅(qū)動(dòng)所連接的打印頭的驅(qū)動(dòng)器電路。所連接的打印頭包括發(fā)光陣列和自掃描電路。發(fā)光陣列包括多個(gè)發(fā)光晶閘管，該多個(gè)發(fā)光晶閘管具有連接到電源的陽極以及連接到接地端子的陰極。自掃描電路向相應(yīng)發(fā)光晶閘管的柵極提供觸發(fā)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器電路由CMOS晶體管形成的CMOS反相器和連接到 CMOS反相器的輸出的限流電阻器組成。限流電阻器通過線纜連接到公共端子。上述自掃描打印頭如下操作通過到連接到發(fā)光晶閘管的陽極的公共端子的限流電阻器向發(fā)光晶閘管供應(yīng)正電壓。自掃描電路向相應(yīng)發(fā)光晶閘管的柵極提供觸發(fā)信號(hào)以發(fā)射光，由此導(dǎo)致發(fā)光晶閘管發(fā)射光?，F(xiàn)有的自掃描打印頭具有以下缺點(diǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器電路通過線纜向所連接的打印頭提供驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流可以具有由于線纜中多次反射而扭曲的波形。這種類型的失真發(fā)生在驅(qū)動(dòng)電流的上升沿和下降沿，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電流的有效脈沖寬度中的變化，且由此導(dǎo)致曝光能量中的變化。曝光能量中的變化導(dǎo)致不均勻打印密度。減輕信號(hào)反射的一種方式是選擇具有與限流電阻器的電阻匹配的特征阻抗的線纜。然而，市面上的線纜具有它們的預(yù)定特征阻抗且不能選擇為滿足各種電路設(shè)計(jì)。另一方面，限流電阻器的電阻根據(jù)CMOS反相器的電源電壓和發(fā)光晶閘管的陽極-陰極電壓以及驅(qū)動(dòng)電流選擇且約為200歐姆。因而，限流電阻器的電阻必然不同于線纜的特征阻抗，使得信號(hào)反射引起由于線纜和限流電阻器之間的阻抗失配導(dǎo)致的信號(hào)反射，導(dǎo)致對(duì)曝光能量量精確控制的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題。一種驅(qū)動(dòng)器電路用于驅(qū)動(dòng)連接在電源端子(VDD)和公共端子(IN)之間的多組開關(guān)元件。每個(gè)開關(guān)元件包括連接到電源端子(VDD)的陽極、陰極和柵極。陽極連接到電源且陰極連接到公共端子。柵極控制陽極和陰極之間的電導(dǎo)通。驅(qū)動(dòng)器電路包括連接在電源端子和公共端子之間的開關(guān)電路以及驅(qū)動(dòng)電流(Iout)流入的驅(qū)動(dòng)電路(41，42，43)。開關(guān)電路與開關(guān)元件并聯(lián)，且開關(guān)電路響應(yīng)于供應(yīng)到其的控制信號(hào)(DRV-ON)在電源端子(VDD)和公共端子(IN)之間電連接或斷開。具有特定特征阻抗的傳輸線(70)連接在公共端子(IN) 和驅(qū)動(dòng)器電路之間。本發(fā)明的應(yīng)用性的其他方面將從此后給出的詳細(xì)描述變得顯現(xiàn)。然而，應(yīng)當(dāng)理解， 盡管詳細(xì)描述和特定示例指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，它們僅是說明性的，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員從詳細(xì)描述顯見本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種變化和修改。


從下面給出的詳細(xì)描述和僅說明性給出的附圖將更加完整地理解本發(fā)明，附圖并不旨在限制本發(fā)明，且其中
圖1說明根據(jù)第一實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的略圖； 圖2是圖1中示出的光學(xué)打印頭的剖面圖； 圖3是圖2中示出的電路板的透視圖4是說明與圖1中示出的圖像形成設(shè)備一起使用的打印機(jī)控制器的配置的框圖； 圖5說明圖4中示出的打印控制器和打印頭的電路配置； 圖6A-6D說明圖5中示出的發(fā)光晶閘管； 圖7說明現(xiàn)有技術(shù)的打印頭和打印機(jī)控制器的對(duì)比例； 圖8A是驅(qū)動(dòng)器電路和發(fā)光晶閘管的等效電路； 圖8B說明電流波形；
圖9是說明打印控制器和打印頭的操作細(xì)節(jié)的時(shí)序圖； 圖10是說明根據(jù)第二實(shí)施例的打印控制器和打印頭的電路的輪廓的框圖； 圖IlA示出具有集電極、發(fā)射極和基極的NPN雙極晶體管的電路符號(hào)； 圖IlB和IlC是NPN雙極晶體管的剖面圖；以及圖12是說明圖10中示出的打印頭和打印控制器的操作細(xì)節(jié)的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施例
{圖像形成設(shè)備}
圖1說明根據(jù)第一實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的略圖。圖像形成設(shè)備1是結(jié)合了打印頭的串聯(lián)電子照相彩色打印機(jī)，打印頭例如是采用用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件(例如，三端子晶閘管)陣列的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備的光學(xué)打印頭。圖像形成設(shè)備 1包括分別形成黑色(K)圖像、黃色(Y)圖像、洋紅(M)圖像和青色(C)圖像的4個(gè)處理單元 10-1至10-4。4個(gè)處理單元從例如紙張20的記錄介質(zhì)的傳輸路徑的上游到下游排列。處理單元的每一個(gè)基本相同；為簡(jiǎn)單起見，將僅僅描述用于形成青色圖像的處理單元10-3的操作，應(yīng)當(dāng)理解其他處理單元可以以類似的方式工作。處理單元10-3包括可以以箭頭A示出的方向旋轉(zhuǎn)的感光鼓11。充電單元12，例如光學(xué)打印頭的曝光單元13、顯影單元14以及清潔裝置15依此順序布置在感光鼓11周圍。充電單元12對(duì)感光鼓11的表面充電。曝光單元13選擇性地照射感光鼓11的充電表面以形成靜電潛像。顯影單元14向感光鼓11上形成的靜電潛像沉積洋紅調(diào)色劑以形成洋紅調(diào)色劑圖像。清潔裝置15在將洋紅調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張20之后去除感光鼓11上剩余的調(diào)色劑。驅(qū)動(dòng)源(未示出)經(jīng)由齒輪傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)感光鼓11和各式各樣的錕子。其中保持一疊紙張20的紙盒21布置在圖像形成設(shè)備1的下部。跳躍錕(hopping roller)22布置在紙盒21上方，且逐頁地將紙張20饋入傳輸路徑。釋放錕25與夾送錕M 協(xié)作以保持紙張20處于夾置關(guān)系。套準(zhǔn)調(diào)節(jié)輥(registry roller)^與夾送錕M協(xié)作以校正紙張20的歪斜，且將紙張20傳送到處理單元10-1。釋放錕25和套準(zhǔn)調(diào)節(jié)輥沈布置在跳躍錕22的下游。驅(qū)動(dòng)源(未示出)經(jīng)由齒輪傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)跳躍錕22、傳送錕25和套準(zhǔn)調(diào)節(jié)輥沈。轉(zhuǎn)印單元例如由半導(dǎo)電橡膠材料形成且并行于處理單元10-1至10-4的感光鼓 11。當(dāng)在感光鼓11上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張20上時(shí)，轉(zhuǎn)印單元27接收高電壓，從而在每個(gè)轉(zhuǎn)印單元27與相應(yīng)感光鼓11的表面兩端形成電勢(shì)差。定影單元觀位于處理單元10-4的下游，且包括其中結(jié)合加熱器的加熱錕以及壓力錕。當(dāng)紙張20經(jīng)過壓力錕和加熱錕之間限定的定影點(diǎn)時(shí)，紙張20上的調(diào)色劑圖像在熱和壓力下定影。釋放錕四和30、夾送錕31和32以及堆紙器33布置在定影單元28的下游。 釋放錕四和30分別與壓力錕31和32協(xié)作以保持紙張20處于夾置關(guān)系，且將紙張20傳送到堆紙器33。加熱錕、壓力錕和釋放錕四和30例如經(jīng)由齒輪傳動(dòng)鏈通過從驅(qū)動(dòng)源(未示出)發(fā)射的驅(qū)動(dòng)功率旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。圖像形成設(shè)備1如下操作
跳躍錕22逐張地將紙張20從紙盒21饋入到傳送路徑。紙張20被傳送錕25、套準(zhǔn)調(diào)節(jié)輥沈和夾送錕23和M保持在夾置關(guān)系，且傳送到處理單元10-1的感光鼓11和轉(zhuǎn)印單元27之間限定的轉(zhuǎn)印點(diǎn)。當(dāng)感光鼓11旋轉(zhuǎn)時(shí)，紙張20進(jìn)一步傳送通過轉(zhuǎn)印點(diǎn)，使得感光鼓 11上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張20上。同樣，紙張20傳送通過剩余處理單元10-2至10-4， 使得相應(yīng)顏色的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到套準(zhǔn)的紙張20上。當(dāng)紙張20通過定影單元28時(shí)，紙張20上攜帶的調(diào)色劑圖像被定影。紙張20還通過釋放錕四和30以及夾送錕32和32進(jìn)一步傳送到在圖像形成設(shè)備1的外壁上限定的堆紙器33。這完成了打印。{光學(xué)打印頭的構(gòu)造}
圖2是圖1中示出的光學(xué)打印頭13的剖面圖。圖3是圖2中示出的電路板13b的透視圖。光學(xué)打印頭13包括底座13a和在圖3中示出安裝在底座13a上的電路板13b。電路板包括固定在底座13a上的印刷電路板13b、結(jié)合集成移位寄存器且借助粘合劑結(jié)合到印刷電路板13b的多個(gè)集成電路(此后稱為IC)芯片、結(jié)合了一行發(fā)光元件(例如，借助粘合劑結(jié)合到IC芯片的發(fā)光晶閘管)的發(fā)光元件陣列。發(fā)光元件陣列200和相應(yīng)IC芯片100 借助薄膜布線(未示出)彼此電相連。IC芯片100的多個(gè)端子和印刷電路板1 上的布線焊盤(未示出)借助于結(jié)合線13g電連接。透鏡陣列13c (例如棒透鏡陣列)由多個(gè)柱狀光學(xué)元件構(gòu)成且布置在多個(gè)發(fā)光陣列200上方。棒透鏡陣列13c由支持器13d固定支撐。底座13a、印刷電路板1 和支持器13d借助夾具1 和13f牢固地夾在一起。{打印機(jī)控制器}
圖4是說明與圖1中示出的圖像形成設(shè)備一起使用的打印機(jī)控制器的配置的框圖。打印控制器包括位于圖像形成設(shè)備1的打印引擎中的打印控制器40。打印控制器40主要包括微處理器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、輸入/輸出端口和計(jì)時(shí)器。打印機(jī)控制器從圖像處理部(未示出)接收控制信號(hào)SGl和視頻信號(hào)(位圖數(shù)據(jù))SG2 以執(zhí)行圖像形成設(shè)備1的整體操作的連續(xù)控制，由此執(zhí)行打印。打印控制器40連接到處理單元10-1至10-4的4個(gè)光學(xué)打印頭13、定影單元28的加熱器^a、驅(qū)動(dòng)器50和52、輸入紙張傳感器M、輸出紙張傳感器55、剩余紙張傳感器56、紙張大小傳感器57、定影單元溫度傳感器58、高壓充電電源59以及高壓轉(zhuǎn)印電源60。驅(qū)動(dòng)器50連接到顯影/轉(zhuǎn)印處理電機(jī) (PM) 51。驅(qū)動(dòng)器52連接到紙張傳送電機(jī)(PM) 53。高壓充電電源59連接到顯影單元14。 高壓轉(zhuǎn)印電源60連接到轉(zhuǎn)印單元27。打印控制器40如下操作
當(dāng)從圖像處理部接收命令打印的控制信號(hào)SGl時(shí)，打印控制器40借助溫度傳感器58 確定定影單元觀中的加熱錕是否處于可用的溫度范圍。如果溫度低于可用的溫度范圍，則打印控制器40向加熱器^a提供電功率以使得加熱錕加熱到可用的溫度。打印控制器40 然后促使驅(qū)動(dòng)器50旋轉(zhuǎn)顯影/轉(zhuǎn)印處理電機(jī)51且輸出充電信號(hào)SGC以開啟高壓充電電源 59，由此對(duì)顯影單元14充電。剩余紙張傳感器56檢測(cè)紙盒中是否存在紙張20且紙張大小傳感器57檢測(cè)紙張 20的大小。合適大小的紙張20然后被饋入到傳送路徑。紙張傳送電機(jī)53耦合到行星齒輪組件(未示出)且適于在正向和反向旋轉(zhuǎn)。切換紙張傳送電機(jī)53的旋轉(zhuǎn)方向允許根據(jù)紙張 20的大小切換傳送錕25的旋轉(zhuǎn)方向。當(dāng)開始在紙張的一頁上打印時(shí)，紙張傳送電機(jī)53首先反向旋轉(zhuǎn)，由此傳送紙張20預(yù)定量，直到輸入紙張傳感器M檢測(cè)到紙張20。紙張傳送電機(jī)53然后正向旋轉(zhuǎn)以將紙張20傳送到圖像形狀設(shè)備1的打印引擎。當(dāng)紙張20到達(dá)可以執(zhí)行打印的位置時(shí)，打印控制器40向圖像處理部(未示出)提供包括主掃描同步信號(hào)和子掃描同步信號(hào)的時(shí)序信號(hào)SG3，且接收視頻信號(hào)SG2。視頻信號(hào) SG2在圖像處理部中被逐頁地編輯且被打印控制器40接收。視頻信號(hào)SG2被轉(zhuǎn)印為供應(yīng)到相應(yīng)光學(xué)打印頭13的打印數(shù)據(jù)信號(hào)HD-DATA3至HD-DATA0。光學(xué)打印頭13中每一個(gè)結(jié)合多個(gè)發(fā)光晶閘管，每個(gè)晶閘管形成圖像的點(diǎn)或像素。視頻信號(hào)SG2被逐行地發(fā)射和接收。光學(xué)打印頭13照射感光鼓11的負(fù)充電表面以形成由點(diǎn)形成的靜電潛像。點(diǎn)由于暴露于光而具有增加的電勢(shì)。調(diào)色劑在顯影單元14 中負(fù)充電且然后通過庫侖力被吸引到感光鼓11上形成的點(diǎn)，由此形成調(diào)色劑圖像。感光鼓11上的調(diào)色劑圖像然后被傳送到在感光鼓1和轉(zhuǎn)印單元27之間限定的轉(zhuǎn)印點(diǎn)。轉(zhuǎn)印信號(hào)SG4導(dǎo)致高電壓轉(zhuǎn)印電源60開啟，由此在紙張20經(jīng)過感光鼓11和轉(zhuǎn)印單元27之間限定的轉(zhuǎn)印點(diǎn)時(shí)將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張20上。紙張20上攜帶調(diào)色劑圖像且通過定影單元觀的加熱錕和壓力錕之間限定的定影點(diǎn)，使得調(diào)色劑圖像在熱和壓力下定影。 紙張20然后進(jìn)一步傳送經(jīng)過輸出紙張傳感器46。響應(yīng)于來自紙張大小傳感器48和輸入紙張傳感器M的檢測(cè)信號(hào)，打印控制器40 導(dǎo)致高壓轉(zhuǎn)印電源60開啟以在紙張20經(jīng)過轉(zhuǎn)印點(diǎn)時(shí)向轉(zhuǎn)印單元27應(yīng)用高壓。在完成打印之后，當(dāng)紙張20經(jīng)過輸出紙張傳感器55時(shí)，打印控制器40導(dǎo)致高壓充電電源59停止向顯影部14應(yīng)用高壓，且顯影/轉(zhuǎn)印處理電機(jī)51停止旋轉(zhuǎn)。針對(duì)每一頁重復(fù)上述操作，直到所有打印數(shù)據(jù)都被打印。{打印控制器和打印頭}
圖5說明圖4中示出的打印控制器40和打印頭13的電路配置。打印控制器40和打印頭13借助線纜70電相連。線纜70具有連接到打印控制器 40的連接器71和連接到打印頭13的連接器72并且可以是具有特定阻抗的任何類型的傳輸線，包括同軸線纜和雙絞線。打印頭13包括在IC芯片100中形成的移位寄存器110、發(fā)光元件陣列200以及開關(guān)器件(例如，開關(guān)電路)230。移位寄存器110包括多個(gè)觸發(fā)器(此后稱為FF) FF 111_1至FF lll_n，且向發(fā)光元件陣列輸出觸發(fā)信號(hào)(例如，觸發(fā)電流)以開啟或關(guān)閉發(fā)光元件。每個(gè)FF 111具有通過其輸入數(shù)據(jù)的輸入端子D、通過其輸出輸出的輸出端子Q以及通過其輸入串行時(shí)鐘信號(hào)SCK的時(shí)鐘端子CK。串行數(shù)據(jù)SI被輸入到第一級(jí)FF 111-1的輸入端子D且FF 111-1的輸出端子Q連接到第二級(jí)F 111-2的輸入端子D。同樣，剩余的觸發(fā)器級(jí)聯(lián)。當(dāng)打印控制器40經(jīng)由線纜70和連接器71和71向寄存器110發(fā)送串行時(shí)鐘SCK和串行數(shù)據(jù)SI時(shí)，移位寄存器110基于串行時(shí)鐘SCK將所接收的數(shù)據(jù)從第一級(jí)FF 111-1移位到最后級(jí)FF 111-n，由此從輸出端子Ql輸出輸出至Qn。移位寄存器110例如使用CMOS技術(shù)在硅晶片襯底上制造，但是也可以使用已知的薄膜晶體管(TFT)技術(shù)在玻璃襯底上制造。發(fā)光元件陣列200具有多個(gè)發(fā)光晶閘管210-1至210_n，每個(gè)發(fā)光晶閘管具有連接到電源的第一端子或陽極、連接到公共端子IN的第二端子或陰極以及連接到移位寄存器110的相應(yīng)輸出端子(Ql-Qn)的第三端子或柵極。當(dāng)電源電壓VDD應(yīng)用于發(fā)光晶閘管的陽極和陰極兩端時(shí)，如果觸發(fā)電流流入柵極，則晶閘管導(dǎo)通，使得陰極電流讓從陽極流到陰極以發(fā)射光。如果以600dpi的分辨率在A4大小的紙張上執(zhí)行打印，打印頭13采用總共 4992個(gè)發(fā)光晶閘管。開關(guān)電路230根據(jù)正邏輯0N/0FF命令信號(hào)DEVON-P (“P”暗示正邏輯)在VDD端子和公共端子IN之間連接或斷開。開關(guān)電路230指示反相器231和傳輸門232。反相器 231輸出反轉(zhuǎn)0N/0FF命令信號(hào)DRV0N-P。傳輸門232基于反相器231的輸出信號(hào)在VDD端子和公共端子IN之間連接或斷開。傳輸門232包括PMOS晶體管和NMOS晶體管。PMOS晶體管根據(jù)應(yīng)用于柵極的0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P的狀態(tài)變成ON或OFF。NMOS晶體管根據(jù)應(yīng)用于柵極的反相器231的輸出信號(hào)的狀態(tài)變成ON或OFF。PMOS晶體管和NMOS晶體管并聯(lián)在VDD端子和公共端子IN之間。當(dāng)傳輸門232為ON時(shí)，電流Io從其流過。打印控制器40包括向打印頭13供應(yīng)串行數(shù)據(jù)SI和串行時(shí)鐘SSK的電路(未示出)、以時(shí)分方式驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件陣列200的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路41、電源端子以及接地端子。在圖5中僅示出了驅(qū)動(dòng)器電路41之一。發(fā)光元件陣列200包括總共4992個(gè)發(fā)光晶閘管。4992 個(gè)發(fā)光晶閘管分成多個(gè)組，每個(gè)組由相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器電路41同時(shí)驅(qū)動(dòng)。下面是典型的設(shè)計(jì)。總共沈個(gè)陣列芯片在印刷電路板1 上排列，每個(gè)陣列芯片具有192個(gè)發(fā)光晶閘管21(210-1至210-192)。因而，打印頭13具有總共4992(= X 192)個(gè)發(fā)光晶閘管。驅(qū)動(dòng)器電路41具有連接到相應(yīng)發(fā)光元件陣列200的沈個(gè)輸出端子。驅(qū)動(dòng)器電路41位于如圖5所示的打印機(jī)控制器40內(nèi)。相反，驅(qū)動(dòng)器電路41也可以在打印頭13 中，其中線纜70可以被消除。然而，打印頭13具有對(duì)應(yīng)于打印介質(zhì)(例如，A4大小的紙張或A3大小的紙張)的大小的特定長(zhǎng)度，并且具有印刷電路板，其具有對(duì)應(yīng)于打印介質(zhì)的大小的長(zhǎng)度。形成在印刷電路板上的信號(hào)路徑也可以具有特定特征阻抗，并且如果在沒有考慮其特征阻抗的情況下形成信號(hào)路徑，則可能發(fā)生信號(hào)反射。驅(qū)動(dòng)器電路41包括例如恒流電路42形式的驅(qū)動(dòng)源。恒流電路42具有在其飽和區(qū)操作的NMOS晶體管43。換句話說，NMOS晶體管43具有對(duì)其應(yīng)用偏置電壓Vb的柵極、連接到數(shù)據(jù)端子D的漏極，且在其飽和區(qū)操作以向輸出端子D供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流lout。數(shù)據(jù)端子 D通過連接器71、線纜70和連接器72連接到打印頭13的公共端子IN。{晶閘管}
圖6A-6D說明圖5中示出的發(fā)光晶閘管210。參考圖6A，發(fā)光晶閘管210包括陽極A、陰極K和柵極G。圖6B是發(fā)光晶閘管210的剖面圖。通過已知的金屬有機(jī)氣相沉積(M0-CVD)，例如通過在GaAs晶片上外延生長(zhǎng)預(yù)定晶體來制作發(fā)光晶閘管210。首先，在晶片襯底上外延生長(zhǎng)預(yù)定犧牲層和緩沖層(未示出)，且然后制造三層結(jié)構(gòu)。該三層結(jié)構(gòu)包括按如下順序?qū)盈B的含有N型雜質(zhì)的N型層211、含有P型雜質(zhì)的P型層212以及含有N型雜質(zhì)的N型層213。通過光刻在最上方N型層內(nèi)213中選擇性地形成 P型雜質(zhì)區(qū)域214。通過已知蝕刻技術(shù)在晶片中形成凹槽以限定各個(gè)裝置。當(dāng)執(zhí)行蝕刻時(shí)， 作為發(fā)光晶閘管210的最下層的N型層213的一部分通過蝕刻露出。在露出區(qū)域上形成金屬布線以形成用于陰極K的電極。還分別在P型雜質(zhì)區(qū)域214和N型層212上形成用于陽極A和柵極G的電極。圖6C說明通過已知MO-CVD在GaAs晶片上外延生長(zhǎng)預(yù)定晶體來制作的發(fā)光晶閘
管的另一示例。首先，在晶片襯底上外延生長(zhǎng)預(yù)定犧牲層和緩沖層(未示出)且然后制作PNPN 4層結(jié)構(gòu)。4層結(jié)構(gòu)包括依如下順序?qū)盈B的含有N型雜質(zhì)的N型層211、含有P型雜質(zhì)的P型層 212、含有N型雜質(zhì)的N型層213以及含有P型雜質(zhì)的P型層215。通過已知蝕刻方法在結(jié)構(gòu)中形成凹槽以限定各個(gè)裝置。當(dāng)執(zhí)行蝕刻時(shí)，作為發(fā)光晶閘管210的最下層的N型層211 的一部分露出。同樣，作為最上層的P型層215的一部分露出。在P型層215上的露出區(qū)域上形成金屬布線以形成陽極A。與此同時(shí)，在N型層212上形成柵極G。從圖6D可以清楚地看出，發(fā)光晶閘管210由PNP晶體管221和NPN晶體管222構(gòu)成。PNP晶體管221的發(fā)射極對(duì)應(yīng)于發(fā)光晶閘管210的陽極A，且PNP晶體管222的基極對(duì)應(yīng)于柵極G。柵電極還連接到NPN晶體管222的集電極。PNP晶體管221的集電極連接到 NPN晶體管222的基極。NPN晶體管222的發(fā)射極對(duì)應(yīng)于晶閘管210的陰極K。圖6A-6D中示出的發(fā)光晶閘管210具有在GaAs晶片上形成的AWaAs層。晶閘管 210不限于該配置。晶閘管210可以具有在GaAs晶片上形成的GaP、GaAsP或AlGaInP層或者在藍(lán)寶石襯底上形成的GaN、AWaN或InGaN層。使用外延膜結(jié)合，圖6B和6C中示出的晶閘管210可以結(jié)合到晶片，該晶片上集成具有移位寄存器110的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC 100。使用光刻，形成互連以連接移位寄存器110的端子和發(fā)光晶閘管210的端子區(qū)域。然后通過已知?jiǎng)澠夹g(shù)將晶片劃片成各個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC 芯片，由此獲得包括IC芯片100和發(fā)光晶閘管陣列200的合成芯片。{打印頭和打印控制器的對(duì)比例}
圖7說明現(xiàn)有技術(shù)中打印頭和打印機(jī)控制器的對(duì)比例。與圖5中示出的相似的元件由相同的參考符號(hào)給出。將描述圖7中示出的對(duì)比例的打印頭13A和打印機(jī)控制器40A的配置和操作。打印控制器40A控制打印頭13A。和打印頭13中一樣，打印頭13A具有移位寄存器Iio和發(fā)光元件陣列200，但是不具有開關(guān)電路230。打印控制器40A具有不同于第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器電路41的驅(qū)動(dòng)器電路41A。驅(qū)動(dòng)器電路41A由反相器44和限流電阻器47組成。反相器44包括PMOS晶體管 45和NMOS晶體管46。PMOS晶體管45和NMOS晶體管46串聯(lián)在VDD端子和接地GND之間。 反相器44反轉(zhuǎn)0N/0FF命令信號(hào)DRV0N-P，且具有經(jīng)由電阻器47連接到數(shù)據(jù)端子D的輸出。 和第一實(shí)施例一樣，數(shù)據(jù)端子D通過線纜70和連接器72連接到打印頭13 —側(cè)上的公共端子IN。例如，當(dāng)0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P位于低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器電路41A的PMOS晶體管 45為ON且驅(qū)動(dòng)器41A的NMOS晶體管46為OFF，使得反相器44的輸出為高電平。反相器 44的輸出經(jīng)由電阻器47連接到數(shù)據(jù)端子D。和第一實(shí)施例一樣，數(shù)據(jù)端子D經(jīng)由連接器 71、線纜70以及連接器72連接到打印頭13A的公共端子IN。數(shù)據(jù)端子D處的電勢(shì)通過電阻器47上升到基本等于電源電壓VDD的值。這導(dǎo)致打印頭13A —側(cè)的公共端子IN的電勢(shì)經(jīng)由連接器71、線纜70和連接器72上升到基本等于電源VDD的值。因此，發(fā)光元件陣列 200的發(fā)光晶閘管210-1和210-n的陽極-陰極電壓將基本變?yōu)?伏，由此使得發(fā)光晶閘管210-1至210-n截止。此時(shí)，流經(jīng)公共端子IN的電流也下降到零。因而，沒有發(fā)光晶閘管210-1至210-n開啟。當(dāng)0N/0FF命令信號(hào)DRV0N-P處于高電平時(shí)，PMOS晶體管45為OFF且匪OS晶體管46為0N，使得反相器46的輸出為低電平。數(shù)據(jù)端子D處的電勢(shì)通過電阻器47變得等于接地電勢(shì)(即0V)，且打印頭13A上的公共端子IN處的電勢(shì)通過連接器71、線纜70和連接器72變成0伏特。因此，發(fā)光晶閘管210的陽極-陰極電壓變得基本等電源電壓VDD。此時(shí)，如果相應(yīng)發(fā)光晶閘管開啟，則移位寄存器110的輸出端子(例如Ql)變成高電平。因而， 觸發(fā)電流流過晶閘管210-1的柵極，由此導(dǎo)致發(fā)光晶閘管210-1開啟。因此，驅(qū)動(dòng)電流Iout 通過公共端子IN、連接器72、線纜70和連接器71形成的電流路徑從發(fā)光晶閘管210-1的陰極流到驅(qū)動(dòng)器電路41A的數(shù)據(jù)端子D。光輸出由驅(qū)動(dòng)電路Iout的幅度決定。驅(qū)動(dòng)電流Iout可以如下計(jì)算 Iout=(VDD-Vf) /R …(1)
其中VDD是電源電壓、Vf是發(fā)光晶閘管(例如210-1)開啟時(shí)的陽極-陰極電壓，且R是電阻器47的電阻。為簡(jiǎn)單起見，可以忽略NMOS晶體管46的ON電壓(VoL)。重寫等式(1)，可以獲得如下關(guān)系。R= (VDD-Vf)/Iout ... (1) 例如，電阻R將為
R=(3. 3-1. 7)/8Χ1(Γ3=200 歐姆
其中，VDD=3. 3V, Vf=L 7V 且 Iout=8mA。電阻器47用于設(shè)置發(fā)光晶閘管的驅(qū)動(dòng)電流且?guī)缀跤蒝DD、Vf和Iout自動(dòng)確定。同時(shí)，線纜70的特征阻抗是介質(zhì)材料的介電常數(shù)、截面形狀以及內(nèi)部導(dǎo)體的外徑與外部導(dǎo)體的內(nèi)徑之間的比例的函數(shù)，且依賴于材料具有諸如50歐姆、75歐姆或100歐姆的特定值。因此，線纜70的特征阻抗不能獨(dú)立于電阻器47設(shè)置。驅(qū)動(dòng)器電路41A具有基本等于電阻器47的電阻R (例如200歐姆)的輸出阻抗， 而線纜70的特征阻抗例如為50歐姆。因而，在線纜70與驅(qū)動(dòng)器電路41A的輸出阻抗之間發(fā)生阻抗失配。將在下面描述由于阻抗失配而導(dǎo)致的信號(hào)反射的問題。圖8A是驅(qū)動(dòng)器電路41A和發(fā)光晶閘管200的等效電路圖。圖8B說明電流波形。參考圖8A，驅(qū)動(dòng)器電路41A由對(duì)應(yīng)于反相器44的驅(qū)動(dòng)源44A以及對(duì)應(yīng)于限流電阻器47的輸出電阻器47A組成。電流Is流過輸出電阻器47A。線纜70具有特征阻抗h和延時(shí)Td。發(fā)光晶閘管210具有陽極和陰極兩端的結(jié)電容Cj。電流Id流過發(fā)光晶閘管210。 圖8A不同于圖5和7之處在于陽極連接到線纜70且陰極連接到接地GND。然而，只要考慮高頻特性，圖7中示出的電路等價(jià)于圖5中示出的電路。圖8B繪制時(shí)間t作為橫坐標(biāo)且電流Is和Id作為縱坐標(biāo)。Ton表示驅(qū)動(dòng)器電路 44A的ON時(shí)間。Toff表示驅(qū)動(dòng)器電路44A的OFF時(shí)間。Tr表示電流Id的上升時(shí)間且Tf表示電流Id的下降時(shí)間。參考圖8A，線纜70的延時(shí)Td由下式給出
V0 = ^L· (3)
Jt f
d = T^v (4)
其中L是線纜70的長(zhǎng)度，Vo是傳播速率，Co是真空中的光速且約等于3X 108m/s，Er 是線纜70的絕緣材料的相對(duì)介電常數(shù)。假設(shè)絕緣材料具有為4的相對(duì)介電常數(shù)，線纜70具有Im的長(zhǎng)度。Td從如下等式 (4)給出
Ti=6.7ris
“ 3 χ 10
參考圖8B，一旦從驅(qū)動(dòng)器源44A輸出的電流Is上升，從線纜70輸出的電流Id在延時(shí) Td之后到達(dá)發(fā)光晶閘管且開始上升。此時(shí)，發(fā)光晶閘管210用作電容器(結(jié)電容器Cj)，該電容器進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)的反射，使得反射波通過線纜70朝驅(qū)動(dòng)器源44A傳播。反射波再次被驅(qū)動(dòng)器源44A的內(nèi)部阻抗反射，且再次通過線纜70回到發(fā)光陣列200。當(dāng)結(jié)電容器Cj反射的波到達(dá)驅(qū)動(dòng)器電路41A時(shí)，由于線纜70的特征阻抗Io與輸出電阻47A之間的阻抗失配，發(fā)生信號(hào)反射，失配導(dǎo)致信號(hào)的另一反射。因此，電流Id在其上升沿和下降沿失真，使得波形不同于電流Is。這導(dǎo)致電流Is 的脈沖寬度的變化(圖8A和8B)，進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)用于圖1中示出的圖像形成設(shè)備1的感光鼓11的曝光能量中的變化。曝光能量中的變化導(dǎo)致打印圖像中的不均勻密度。信號(hào)的反射還可能在獲得發(fā)光晶閘管的高速操作中產(chǎn)生問題。下面詳細(xì)描述該問題。參考圖8B，電流Id在其上升沿具有2XTd周期的波紋。因此，由于通過線纜70在驅(qū)動(dòng)源44A和發(fā)光晶閘管210之間出現(xiàn)的多次反射，電流Id在上升時(shí)間Tr上升。換句話說，即使電流Is急劇上升，電流Id并不急劇上升。當(dāng)反射波通過線纜70反復(fù)前向和后向傳播時(shí)，反射量逐漸減小。假設(shè)在反射波通過線纜70來回傳播10次之后反射分量將完全衰減。電流Id的上升時(shí)間Tr由下式給出
對(duì)于電流的下降時(shí)間Tf，情況也是如此。電流Id的上升時(shí)間Tr遠(yuǎn)大于電流Is的上升時(shí)間。上升時(shí)間Tr主要由線纜70 的延時(shí)Td或線纜70的長(zhǎng)度確定。為了改善打印頭13A的切換速度，線纜70必須很短。然而，線纜70的長(zhǎng)度L受到在圖像形成設(shè)備1中組件布置的限制。例如，用于黑色(K)、黃色(Y)、洋紅(M)和青色(C)的4個(gè)處理單元101-1至10-4依次在串聯(lián)電子照相彩色打印機(jī)中排列。因此，連接4個(gè)處理單元101-1至10-4的打印控制器40和打印頭13 的線纜70具有不同長(zhǎng)度。最長(zhǎng)的線纜將長(zhǎng)于lm。因此，電流Id的上升時(shí)間Tr和下降時(shí)間 Tf增加，這對(duì)于打印頭13A的高速操作是個(gè)障礙。信號(hào)的反射可以通過改善線纜70的特征阻抗與驅(qū)動(dòng)源44A的輸出電阻47A之間的阻抗匹配減輕。然而，它們由不同因素確定且難以匹配。對(duì)比例的配置具有的一個(gè)問題是，由于源于信號(hào)反射的不均勻曝光能量的量，出現(xiàn)不均勻的打印密度，且一個(gè)問題是，由于電流Id的上升和下降時(shí)間明顯很長(zhǎng)，發(fā)光晶閘管的切換速度不能提高。因而，需要針對(duì)上述問題的解決方法。本發(fā)明提供圖5中示出的配置，由此解決該問題。{打印控制器和打印頭的操作的簡(jiǎn)要描述}
參考圖5，當(dāng)0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P處于低電平時(shí)，反相器231的輸出處于高電平， 導(dǎo)致傳輸門232的PMOS和NMOS晶體管變?yōu)镺N。這確立了由VDD端子——傳輸門232——公共端子IN——連接器72——線纜 70——連接器71——數(shù)據(jù)端子D--〖亙流源電路42形成的電流路徑。此時(shí)，陰極電流讓是零且流到驅(qū)動(dòng)器電路41中的恒流源電路42中的驅(qū)動(dòng)電流 Iout等于流過傳輸門230的電流Ιο。因?yàn)殛帢O電流讓是零，發(fā)光晶閘管不發(fā)光。當(dāng)0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P處于高電平，開關(guān)電路幻0中的反相器231的輸出為低電平，且傳輸門232的PMOS和NMOS晶體管截止。這中斷了由VDD端子——傳輸門232—— 公共端子IN——連接器72——線纜70——連接器71——數(shù)據(jù)端子D——'g流源電路42形成的電流路徑。移位寄存器110向相應(yīng)發(fā)光晶閘管的柵極提供高電平的觸發(fā)信號(hào)，且發(fā)光晶閘管開啟。這確立了由VDD端子——陽極——陰極——公共端子IN——連接器72——線纜70——連接器71——數(shù)據(jù)端子D--〖亙流源電路42形成的電流路徑。因而，陰極電流讓
流過發(fā)光晶閘管且作為電流Iout進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器電路41。{打印控制器和打印頭的詳細(xì)操作}
圖9是說明打印控制器和打印頭的操作的細(xì)節(jié)的時(shí)序圖。圖9說明當(dāng)圖像形成設(shè)備1打印時(shí)當(dāng)發(fā)光晶閘管210-1至210_n (例如n=8)在單一掃描行中每次一個(gè)地交替開啟時(shí)的波形圖。圖5中示出的移位寄存器110首先在圖像形成設(shè)備1開機(jī)時(shí)復(fù)位。串行數(shù)據(jù)SI被設(shè)置為低電平，且移位寄存器110接收數(shù)目等于移位寄存器110的級(jí)數(shù)的串行時(shí)鐘SCK的時(shí)鐘脈沖。因而，移位寄存器Iio的全部輸出端子Ql至Qn設(shè)置為低電平。在時(shí)間tl，在一行掃描之前，串行數(shù)據(jù)SI設(shè)置為高電平。在時(shí)間t2，輸入串行時(shí)鐘脈沖SCK的第一脈沖SCKl。在第一脈沖SCKl的上升沿，串行數(shù)據(jù)SI被輸入到移位寄存器110的第一 FF 111-1且第一 FF 111-1的輸出端子Ql在短延時(shí)之后變高(高電平)。在時(shí)間t3 (其是預(yù)定時(shí)間)，在第一脈沖SCKl上升之后，串行數(shù)據(jù)SI再次設(shè)置為L(zhǎng)電平。第一 FF 111-1的輸出端子Ql的高電平導(dǎo)致發(fā)光晶閘管210_1的柵極電勢(shì)增加。 在時(shí)間t4，0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P變高(高電平)，導(dǎo)致傳輸門232截止，使得在發(fā)光晶閘管210-1的陽極和陰極之間出現(xiàn)電壓。因而，發(fā)光晶閘管210-1開啟，陰極電流讓流動(dòng)以發(fā)射光。在時(shí)間t5，ON/OFF命令信號(hào)DRVON-P設(shè)置為低電平，由此導(dǎo)致發(fā)光晶閘管210_1 截止。開關(guān)電路230中的反相器231的輸出信號(hào)變高(高電平)，導(dǎo)致傳輸門232開啟。因而，發(fā)光晶閘管210-1的陽極-陰極電壓變?yōu)榧s0V，且發(fā)光晶閘管截止。發(fā)光晶閘管210-1至210-8中每一個(gè)的光輸出由從陽極流到陰極的陰極電流讓決定。因而，即使陽極-陰極電壓在發(fā)光晶閘管開啟時(shí)隨各晶閘管而變化，具有恒流電路42 的驅(qū)動(dòng)器電路41的使用使得驅(qū)動(dòng)電流(例如，Ik)維持在恒定值。如果發(fā)光晶閘管210-1不開啟，則0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P可以保持為低。以這種方式，發(fā)光晶閘管根據(jù)0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P的邏輯狀態(tài)開啟或截止。時(shí)間t6，串行時(shí)鐘SCK的第二脈沖SCK2上升。此時(shí)，串行數(shù)據(jù)SI為低電平。第一 FF 111-1的輸出端子Ql在短延時(shí)之后變低(低電平)，而第二 FF 111_2的輸出端子Q2變高 (高電平)。在時(shí)間t7，0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P變高(高電平)，這進(jìn)而導(dǎo)致開關(guān)電路230截止。因而，發(fā)光晶閘管210-2的陽極-陰極電壓增加且觸發(fā)電流流過發(fā)光晶閘管210-2的柵極，導(dǎo)致發(fā)光晶閘管210-2開啟。在時(shí)間t8，0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P設(shè)置為低電平以使得發(fā)光晶閘管210-2截止，導(dǎo)致開關(guān)電路230開啟以設(shè)置發(fā)光晶閘管210-2的陽極-陰極電壓基本為OV。以這種方式，當(dāng) SCKl、SCK2、SCK3、SCK4、SCK5、SCK6、SCK7 和 SCK8 之一上升時(shí)，移位寄存器110的輸出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7和Q8的相應(yīng)一個(gè)變高(高電平)且剩余的輸出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7和Q8之一保持為低(低電平)。因此，對(duì)應(yīng)于高電平的輸出Q的晶閘管被選擇性地開啟以發(fā)射光。為了使發(fā)光晶閘管開啟，可以在晶閘管的柵極和陰極兩端應(yīng)用足以導(dǎo)致柵極電流流動(dòng)的電壓。為了使發(fā)光晶閘管截止，可以在發(fā)光晶閘管的柵極和陰極兩端應(yīng)用不足以導(dǎo)致柵極電流流動(dòng)的電壓，可以在柵極和陰極兩端不應(yīng)用電壓，或者可以在柵極和陰極兩端應(yīng)用反向電壓。發(fā)光晶閘管210-1在驅(qū)動(dòng)時(shí)間周期Tl保持開啟且發(fā)光晶閘管210-2在驅(qū)動(dòng)時(shí)間周期T2保持開啟。然而，時(shí)間周期Tl和T2可以在長(zhǎng)度方面變化，使得即使從各個(gè)發(fā)光晶閘管發(fā)射的光的量隨各晶閘管而變化，可以通過相等量的曝光能量產(chǎn)生點(diǎn)。如上所述，電流Io和陰極電流讓根據(jù)0N/0FF命令信號(hào)DRVON-P流動(dòng)或不流動(dòng)。 當(dāng)電流Io流動(dòng)時(shí)，陰極電流讓不流動(dòng)，且反之亦然。電流Io和陰極電流讓可以主要由驅(qū)動(dòng)電流Iout的幅度確定。換句話說，流過線纜70的電流總是可以被認(rèn)為是直流的lout。 傳輸門在發(fā)光晶閘管的電導(dǎo)通失效時(shí)為0N，且在發(fā)光晶閘管的電導(dǎo)通使能時(shí)為OFF。圖5 中示出的打印頭13不經(jīng)歷驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)的過渡問題，且因此不經(jīng)歷發(fā)光晶閘管的ON和OFF 操作否則可以導(dǎo)致的信號(hào)的多次反射。{第一實(shí)施例的效果}
根據(jù)第一實(shí)施例的打印頭13消除了通過線纜70連接的驅(qū)動(dòng)器電路41和發(fā)光晶閘管 200之間的信號(hào)反射的發(fā)生，這消除了驅(qū)動(dòng)電流的波形中的變化，而驅(qū)動(dòng)電流波形中的變化進(jìn)而導(dǎo)致曝光能量中的變化，且因此導(dǎo)致不均勻打印密度。該操作解決了驅(qū)動(dòng)電流Iout的增加的上升時(shí)間和下降時(shí)間的問題，由此實(shí)現(xiàn)發(fā)光晶閘管的高速切換。根據(jù)第一實(shí)施例的打印頭13提供在空間效率和光輸出效率方面極好的圖像形成設(shè)備。盡管打印頭13尤其適用于采用多個(gè)打印頭的全色圖像形成設(shè)備1，打印頭13也可以應(yīng)用于單色圖像形成設(shè)備和多色圖像形成設(shè)備。第二實(shí)施例 {打印頭}
圖10是說明根據(jù)第二實(shí)施例的打印控制器和打印頭的電流的輪廓的框圖。線纜70具有連接器71和72，且電連接在打印控制器40B和打印頭1 之間。打印頭1 包括與第一實(shí)施例的移位寄存器110具有不同配置的自掃描移位寄存器110B，發(fā)光元件的陣列類似于第一實(shí)施的那些，且開關(guān)器件(例如，雙極NPN晶體管)233 不同于第一實(shí)施例。打印頭13B由自掃描晶閘管形成的多級(jí)120組成，且向陣列200供應(yīng)觸發(fā)電流以開啟相應(yīng)的發(fā)光晶閘管。自掃描移位寄存器110B例如包括4992個(gè)級(jí)，即200-1至 200-4992。每一級(jí)包括具有連接到VDD端子的陽極的自掃描晶閘管121、具有連接到自掃描晶閘管121的柵極的陰極的二極管122以及連接在自掃描晶閘管121的柵極和接地GND 兩端的電阻器123。奇數(shù)級(jí)120-1、120-3、120-5…中每一個(gè)的自掃描晶閘管121具有連接到VDD端子的陽極、通過電阻器IM-I連接到連接器72的陰極以及通過電阻器123連接到接地GND的柵極。第一級(jí)的自掃描晶閘管121的柵極連接到二極管122的陰極，該二極管 122的陽極通過連接器1M-2連接到連接器72。相鄰級(jí)的自掃描晶閘管121的柵極經(jīng)由二極管122連接。每個(gè)偶數(shù)級(jí)120-2、120-4、120-6…的自掃描晶閘管121具有連接到VDD端子的陽極、通過電阻器1M-2連接到連接器72的陰極以及通過電阻器123連接到接地GND 的柵極。每一級(jí)的自掃描晶閘管121的柵極連接到自掃描移位寄存器110B的輸出Q1、Q2、 Q3、Q4、Q5、…Qn。每一級(jí)120-1、120-2、120-3、... 120_n的自掃描晶閘管121與發(fā)光元件陣列200 的發(fā)光晶閘管210具有類似的層結(jié)構(gòu)，且與發(fā)光元件陣列200以類似的方式操作。然而，自掃描晶閘管121不需要發(fā)光且因此從上面覆蓋有金屬膜以阻隔光。二極管122連接在相鄰級(jí)中自掃描晶閘管的柵極之間且確定每次一個(gè)地相繼開啟發(fā)光晶閘管210-1至210-n的順序(例如在圖10中為向左)。NPN晶體管233操作為響應(yīng)于0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N開啟發(fā)光元件陣列200，其中N暗示著負(fù)邏輯。NPN晶體管233具有連接到VDD端子的集電極、連接到公共端子IN的發(fā)射極。整個(gè)電路制作在GaAs晶片上，且因此不能制作第一實(shí)施例的開關(guān)電路230的MOS 晶體管。因而，NPN晶體管233位于GaAs配置中。打印控制器40B包括向打印頭1 供應(yīng)0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N的電路(未示出)、多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路41、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44以及電源和接地端子(未示出)。0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N命令發(fā)光元件陣列的ON和OFF。多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路41類似于以時(shí)分方式驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光元件陣列的第一實(shí)施例。時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44向自掃描移位寄存器110B供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)。為簡(jiǎn)單起見，圖10僅示出了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路41。多個(gè)陣列200總共具有例如4992 個(gè)發(fā)光晶閘管210-1至210-n (例如n=4992)，這些發(fā)光晶閘管分成預(yù)定數(shù)目的組。以時(shí)分方式驅(qū)動(dòng)組，使得每一個(gè)組中要開啟的任意發(fā)光晶間管在剩余組中的那些發(fā)光晶間管被驅(qū)動(dòng)之前而被驅(qū)動(dòng)。下面是典型設(shè)計(jì)。總共沈個(gè)陣列200芯片在印刷電路板1 上排列，每個(gè)陣列具有192個(gè)發(fā)光晶閘管210(即，210-1至210-192)。因而，打印頭13具有總共4992(= X 192) 個(gè)發(fā)光晶閘管210-1至210-n(n=4992)。驅(qū)動(dòng)器電路41具有連接到相應(yīng)發(fā)光元件陣列200 的26個(gè)輸出端子。驅(qū)動(dòng)器電路41能夠并行地驅(qū)動(dòng)陣列200。驅(qū)動(dòng)器電路41和時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44位于如圖10所示的打印器控制器40B內(nèi)。時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44具有輸出時(shí)鐘信號(hào)的多個(gè)輸出端子CK1R、CK1C、CK2R和CK2C。 輸出端子CK1R、CK1C、CK2R和CK2C連接到三態(tài)緩沖器(未示出)。三態(tài)緩沖器是具有CMOS 輸出驅(qū)動(dòng)器的電路，除了基本低和高電平之外，該CMOS輸出驅(qū)動(dòng)器還允許無輸出狀態(tài)(即， 高阻狀態(tài)，此后稱為Hi-Z狀態(tài))，有效地從電路“去除” 了輸出。輸出端子CK1R、CK1C、CK2R和CK2C分別連接到電阻器45_1、電容器46_1、電阻器 45-2和電容器46-2。電阻器45-1的一端和電容器46_1的一端分別連接到輸出端子CKlR 和CK1C，且電阻器45-1的另一端和電容器46-1的另一端連接到時(shí)鐘端子CKl。時(shí)鐘端子 CKl通過連接器71、線纜70和連接器72連接到打印頭13 —側(cè)上的電阻器124-1。電阻器 45-2的一端和電容器46-2的一端分別連接到輸出端子CK2R和CK2C，且電阻器45_2的另一端和電容器46-2的另一端連接到時(shí)鐘端子CK2。時(shí)鐘端子CK2通過連接器71、線纜70 和連接器72連接到打印頭13 —側(cè)上的電阻器124-2。{ NPN 晶體管}
圖11A-11C說明圖10中示出的NPN晶體管233。圖IlA示出具有集電極C、發(fā)射極E和基極B的NPN晶體管的電路符號(hào)。圖IlB和IlC是NPN晶體管233的剖面圖。NPN晶體管233包括依如下順序排列的N型層233a、P型層23 和N型層233c。NPN晶體管233制作如下參考圖11B，在晶片上外延生長(zhǎng)緩沖層和犧牲層(未示出)。然后在晶片上形成三層結(jié)構(gòu)。三層結(jié)構(gòu)包括由摻雜以N型雜質(zhì)的AKiaAs形成的N型層233a、摻雜以P型雜質(zhì)的P型層23 以及摻雜以N型雜質(zhì)的N型層233c。通過已知蝕刻方法在三層結(jié)構(gòu)中形成凹槽以限定各個(gè)裝置。每個(gè)裝置經(jīng)歷進(jìn)一步蝕刻以露出N型層233a 的一部分，且然后在露出的區(qū)域上形成金屬布線以用作發(fā)射極E。與此同時(shí)，在P型層23 和N型層233c上形成基極電極和集電極電極。{打印控制器和打印頭的簡(jiǎn)單描述}
參考圖10，當(dāng)打印控制器40B輸出高電平的0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N時(shí)，0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N導(dǎo)致基極電流通過連接器71、線纜70和連接器72流到NPN晶體管233的基極-發(fā)射極結(jié)，由此開啟NPN晶體管233。集電極電流Io從集電極流到發(fā)射極，流過NPN晶體管233，導(dǎo)致發(fā)光晶閘管210的陰極電壓上升。當(dāng)陰極電壓上升時(shí)，發(fā)光晶閘管210-1的陽極-陰極電壓減小且陰極電流讓減小為0。這導(dǎo)致所有的發(fā)光晶閘管210-1至210-n都截止。當(dāng)打印控制器40B輸出具有低電平的0N/0FF命令信號(hào)時(shí)，沒有基極電流流過NPN 晶體管233的基極-發(fā)射極結(jié)。電源電壓VDD應(yīng)用于發(fā)光晶閘管210的陽極。NMOS晶體管43通過連接器72、線纜70、連接器71和數(shù)據(jù)端子D連接到發(fā)光晶閘管210的陰極。晶體管43基本處于其導(dǎo)通區(qū)，拉低陰極的電壓，使得基本等于電源電壓VDD的電壓應(yīng)用在發(fā)光晶閘管210的陽極和陰極兩端。此時(shí)，如果發(fā)光晶閘管210的柵極接收高電平信號(hào)，則發(fā)光晶閘管210被觸發(fā)開啟。從發(fā)光晶閘管210的陽極流到陰極的陰極電流讓在幅度上等于流到數(shù)據(jù)端子D 的驅(qū)動(dòng)電路lout。因而，發(fā)光晶閘管210根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流Iout開啟以發(fā)射光。{打印控制和打印頭的詳細(xì)描述}
圖12是說明圖10中示出的打印頭13B和打印控制器40B的操作的細(xì)節(jié)的流程圖。圖12說明，在圖1中示出的圖像形成設(shè)備的打印操作期間，當(dāng)圖10中示出的發(fā)光晶閘管210-1至210-8每次相繼開啟一個(gè)時(shí)的信號(hào)波形。使用自掃描晶閘管121的自掃描移位寄存器110B通過從時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44的時(shí)鐘端子CKl和CK2供應(yīng)的兩相時(shí)鐘計(jì)時(shí)。時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44具有用于兩相之一中的時(shí)鐘的時(shí)鐘端子CKlC和CKlR以及用于兩相其中另一個(gè)中的時(shí)鐘的時(shí)鐘端子CK2和CK2R。時(shí)鐘端子CK1R、CK1C、CK2R和CK2C由包括CMOS輸出驅(qū)動(dòng)器的三態(tài)緩沖器驅(qū)動(dòng)，除了基本的低電平和高電平，該CMOS輸出驅(qū)動(dòng)器還允許無輸出狀態(tài)(Hi-Z狀態(tài))，有效地從電路“去除”了輸出ο參考圖12，輸出端子CK1C、CK1R、CK2C和CK2R初始處于高電平。輸出端子CKlR和CKlC分別通過電阻器45_1和電容器46_1連接到時(shí)鐘端子CKl， 且輸出端子CK2R和CK2C分別通過電阻器45-2和電容器46_2連接到時(shí)鐘端子CK2。因而， 時(shí)鐘端子CKl和CK2在圖12中初始處于高電平，且自掃描移位寄存器IlB的奇數(shù)級(jí)的自掃描晶閘管121的陰極處于高電平，且偶數(shù)級(jí)的自掃描晶閘管121的陰極處于高電平。換句話說，所有自掃描晶閘管截止。此時(shí)，0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N處于高電平，且NPN晶體管233為0N，使得電流Io 基本等于驅(qū)動(dòng)電路lout，且發(fā)光晶閘管210-1至210-8截止，減小陰極電流讓。將給出奇數(shù)級(jí)自掃描晶閘管121如何開啟的描述。移位寄存器的第一級(jí)
參考圖12，在時(shí)間tl，時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44的輸出端子CKlR設(shè)置為低電平。電流通過電容器46-1和電阻器45-1從輸出端子CKlC流到輸出端子CK1R，對(duì)電容器46_1充電以導(dǎo)致電容器46-1兩端的電壓增加。相應(yīng)地，如“a”所示，時(shí)鐘端子CKl處的電勢(shì)向接地GND 減小。在時(shí)間t2，輸出端子CKlC被設(shè)置為低電平，使得輸出端子CKlR進(jìn)入如點(diǎn)線所示的 Hi-Z狀態(tài)，且位于高電平和低電平之間的中電勢(shì)。因?yàn)镃MOS輸出驅(qū)動(dòng)器CMOS在時(shí)間t2進(jìn)入Hi-Z狀態(tài)，在時(shí)鐘端子CKl出現(xiàn)具有下沖的波形，如圖12中的“b”所示。這種下沖由對(duì)電容器46-1充電的電壓導(dǎo)致。如圖10所示的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44中的三態(tài)輸出緩沖器(未示出)具有寄生二極管。下沖波形導(dǎo)致電流流過寄生二極管，使得“b”處的負(fù)電壓被鉗位。這使得“b”處的下沖波形的負(fù)峰值維持在約-0. 6V。電容器46-1然后逐漸放電，使得電容器46-1兩端的電壓逐漸下降。因而，在“b”處示出的下沖波形將隨時(shí)間衰減。在時(shí)鐘端子CKl上出現(xiàn)的“b”處的下沖波形在第一級(jí)120-1的晶閘管121的陽極和陰極兩端應(yīng)用較高電壓。此時(shí)，時(shí)鐘端子CK2處于高電平，使得觸發(fā)電流通過第一級(jí) 120-1的二極管122流到晶閘管21的柵極。因而，晶閘管121開啟，且保持開啟，直到時(shí)鐘端子CKl處的陰極電壓變高(高電平)。在時(shí)間t3，輸出端子CKlC設(shè)置為Hi-Z狀態(tài)，且因此時(shí)鐘端子CKl變低(低電平)， 到達(dá)基本等于接地GND的電勢(shì)。在時(shí)間t4，ON/OFF命令信號(hào)DRVON-N設(shè)置為低電平，且NPN晶體管233截止。因?yàn)镹MOS晶體管43在其飽和區(qū)，數(shù)據(jù)端子D保持為低。第一級(jí)120-1的晶閘管121為ON狀態(tài)，晶閘管121的陰極和柵極兩端的電壓幾乎等于正向電壓。晶閘管121的柵極電勢(shì)高于陰極電勢(shì)。第一級(jí)120-1的晶閘管121和發(fā)光晶閘管210_1的柵極連接在一起，且因此觸發(fā)電流流過晶閘管210-1的柵極以開啟發(fā)光晶閘管210-1。發(fā)光晶閘管210-1保持開啟，直到 0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N變高(高電平)以開啟NPN晶體管233。移位寄存器的第二級(jí)
在時(shí)間t5，輸出端子CK2R設(shè)置為低電平。電流通過電容器46-2和電阻器45_2從輸出端子CK2C流到輸出端子CK2R，對(duì)電容器46-2充電以促使電容器46_2兩端的電壓增加。 因此，如“C”所示意，時(shí)鐘端子CK2處的電勢(shì)朝接地GND減小。在時(shí)間t7，輸出端子CK2C被設(shè)置為低電平，使得輸出端子CK2R進(jìn)入如點(diǎn)線所示的 Hi-Z狀態(tài)，且處于高電平和低電平之間的中電勢(shì)。因?yàn)镃MOS輸出驅(qū)動(dòng)器CMOS在時(shí)間t7進(jìn)入Hi-Z狀態(tài)，如圖12中“d”所示意，在時(shí)鐘端子CK2上出現(xiàn)具有下沖的波形。這種下沖由對(duì)電容器46-2充電的電壓導(dǎo)致。圖10中示出的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44中的三態(tài)輸出緩沖器 (未示出)具有寄生二極管。下沖波形導(dǎo)致電流流過寄生二極管，使得“d”處的負(fù)電壓被鉗位。這使得“d”處的下沖波形的負(fù)峰值保持在約-0.6V。電容器46-2然后逐漸放電，使得電容器46-2兩端的電壓逐漸下降。因而，在“d”示出的下沖波形將隨時(shí)間衰減。在時(shí)鐘端子CK2上出現(xiàn)的“d”處的下沖波形在第二級(jí)120-2的晶閘管121的陽極和陰極兩端應(yīng)用較高電壓。此時(shí)，時(shí)鐘端子CK2處于高電平，同時(shí)第一級(jí)晶閘管121保持為 0N，使得第一級(jí)的晶閘管121的柵極電勢(shì)保持為高。因而，觸發(fā)電流通過第二級(jí)120-2的二極管122流入到第二級(jí)的晶閘管121的柵極。因而，第二級(jí)的晶閘管121開啟，且保持開啟，直到時(shí)鐘端子CK2的陰極電壓變高(高電平)。在時(shí)間偽，輸出端子CK2C設(shè)置為Hi-Z狀態(tài)，且時(shí)鐘端子CK2R變低(低電平)，到達(dá)基本等于接地GND的電勢(shì)。輸出端子CKlC和CKlR都處于高電平，且時(shí)鐘端子CKl變高(高電平)。因此，第一級(jí)120-1的晶閘管121截止。在時(shí)間t9，用于晶閘管210-2的0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N設(shè)置為低電平，且NPN 晶體管233截止。因?yàn)镹MOS晶體管43在其飽和區(qū)，數(shù)據(jù)端子D保持為低。第二級(jí)120-2 的晶閘管121處于ON狀態(tài)，晶閘管121的陰極-柵極電壓幾乎等于正向電壓。因而，晶閘管121的柵極電勢(shì)高于陰極電勢(shì)。第二級(jí)120-2的晶閘管121和發(fā)光晶閘管210_2的柵極連接在一起，且因此觸發(fā)電流流過發(fā)光晶閘管210-2的柵極以開啟發(fā)光晶閘管210-2。發(fā)光晶閘管210-2保持開啟， 直到0N/0FF命令信號(hào)DRVON-N變高(高電平)以開啟NPN晶體管233。移位寄存器的第三級(jí)
在時(shí)間tio，輸出端子CKlR設(shè)置為低電平。電流通過電容器46-1和電阻器45-1從輸出端子CKlC流到輸出端子CK1R，對(duì)電容器46-1充電以促使電容器46_1兩端的電壓增加。 因此，如“e”所示意，時(shí)鐘端子CKl的電勢(shì)朝接地GND減小。在時(shí)間tl2，輸出端子CKlC被設(shè)置為低電平，使得輸出端子CKlR進(jìn)入如點(diǎn)線所示的Hi-Z狀態(tài)，且處于高電平和低電平之間的中電勢(shì)。因?yàn)樵跁r(shí)間tl7，輸出端子CKlR進(jìn)入 Hi-Z狀態(tài)，如圖12中“f”所示意，在時(shí)鐘端子CKl上出現(xiàn)具有下沖波形的波形。這種下沖波形由對(duì)電容器46-1充電的電壓導(dǎo)致。圖10中示出的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器電路44中的三態(tài)輸出緩沖器(未示出)具有寄生二極管。下沖波形導(dǎo)致電流流過寄生二極管，使得“f”處的負(fù)電壓被鉗位。這使得“f”處的下沖波形的負(fù)峰值保持在約-0. 6V。電容器46-1然后逐漸放電，使得電容器46-1兩端的電壓逐漸下降。因而，在“f”示出的下沖波形將隨時(shí)間衰減。在時(shí)鐘端子CKl上出現(xiàn)的“f”處示意的下沖波形在第三級(jí)120-3的晶閘管121的陽極和陰極兩端應(yīng)用較高電壓。此時(shí)，時(shí)鐘端子CKl處于高電平，同時(shí)第二級(jí)晶閘管121保持0N，使得第二級(jí)的晶閘管121的柵極電勢(shì)保持為高。因而，觸發(fā)電流通過第三級(jí)120-3的二極管122流入到第三級(jí)的晶閘管121的柵極。因而，第三級(jí)的晶閘管121開啟，且保持開啟，直到時(shí)鐘端子CKl的陰極電壓變高(高電平)。在時(shí)間tl3，輸出端子CKlC設(shè)置為Hi-Z狀態(tài)，且時(shí)鐘端子CKlR變低(低電平)。因此，時(shí)鐘端子CKl到達(dá)基本等于接地GND的電勢(shì)。與此同時(shí)，輸出端子CK2C和CK2R都處于高電平，且時(shí)鐘端子CK2變高(高電平)。因此，第二級(jí)120-1的晶閘管121截止。如上所述，從時(shí)鐘端子CKl和CK2輸出的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)在波形方面相同但是在相位方面不同。從時(shí)鐘端子CKl輸出的奇數(shù)時(shí)鐘信號(hào)被順序地供應(yīng)到奇數(shù)級(jí)120-1、120-3、 120-5和120-7的晶閘管121，且從時(shí)鐘端子CK2輸出的偶數(shù)時(shí)鐘信號(hào)被順序地供應(yīng)到偶數(shù)級(jí)120-2、120-4、120-6以及120-8的晶閘管121，使得晶閘管121每次按順序開啟一個(gè)。保持開啟的晶閘管121的柵極約為高電平，且保持截止的晶閘管121的柵極約為低電平，幾乎是接地電平GND。晶閘管121的柵極電勢(shì)從移位寄存器110B的輸出端子Q1-Q8 供應(yīng)。因而，發(fā)光晶閘管210-1至210-8可以根據(jù)來自移位寄存器110B的命令信號(hào)按順序一次一個(gè)地開啟。
從圖12可以清楚地看出，電流Io和Ik具有彼此互補(bǔ)的波形，使得當(dāng)電流Io流動(dòng)時(shí)，電流讓約為零，且反之亦然。電流Io和讓的和等于電流lout。因此，不隨時(shí)間變化的電流流過驅(qū)動(dòng)器電路44的數(shù)據(jù)端子D且與發(fā)光晶閘管210-1至210-8的ON/OFF狀態(tài)無關(guān)。該電路操作消除了流過線纜70的過渡信號(hào)的機(jī)會(huì)；因此，可以最小化電流波形的失真和發(fā)光晶閘管的延長(zhǎng)的過渡時(shí)間。圖7中示出的對(duì)比例存在的一個(gè)問題在于，當(dāng)發(fā)光晶閘管210-1至210-8開啟或截止時(shí)，電流間歇地流過線纜70，使得在驅(qū)動(dòng)器電路44A和打印頭13A之間發(fā)生信號(hào)的多次反射，且因此導(dǎo)致電流波形的失真和發(fā)光晶閘管的延長(zhǎng)的過渡時(shí)間。{第二實(shí)施例的效果} 第二實(shí)施例提供如下效果。根據(jù)第二實(shí)施例的打印頭1 包括在電路板上彼此獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器電路41和發(fā)光元件陣列200。線纜70電連接驅(qū)動(dòng)器電路41和發(fā)光晶閘管陣列200。這消除了驅(qū)動(dòng)器電路41和發(fā)光元件陣列200之間的信號(hào)的多次反射導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電流波形的變化以及因此曝光能量的變化以導(dǎo)致不均勻打印密度的缺點(diǎn)。第二實(shí)施例還解決了驅(qū)動(dòng)電流Iout的增加的上升時(shí)間和下降時(shí)間的問題，由此實(shí)現(xiàn)發(fā)光晶閘管210的高速切換操作。另外，能夠獲得空間效率和光輸出效率極好的圖像形成設(shè)備1。{修改例}
本發(fā)明不限于上述第一和第二實(shí)施例，而是可以以各種方式修改，包括下述修改。盡管在結(jié)合發(fā)光晶閘管210的曝光單元方面描述了第一和第二實(shí)施例，本發(fā)明可應(yīng)用于可控地向諸如與晶閘管串聯(lián)的電致發(fā)光(EL)元件、熱發(fā)生電阻器和顯示元件供應(yīng)電源電壓的裝置。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于采用使用有機(jī)EL元件陣列實(shí)現(xiàn)的有機(jī)EL打印頭的打印機(jī)，采用熱產(chǎn)生電阻器的熱打印機(jī)以及包括顯示元件的顯示設(shè)備。本發(fā)明還可應(yīng)用于用于驅(qū)動(dòng)顯示元件(例如，以行或矩陣布置的顯示元件)的開關(guān)元件的晶閘管。本發(fā)明不僅還可以用于三端晶閘管，而且還可應(yīng)用于四端晶閘管或者硅半導(dǎo)體受控開關(guān)(SCS)。因而，描述了本發(fā)明，很明顯，本發(fā)明可以以很多方式改變。這種變更并不被認(rèn)為偏離了本發(fā)明的范圍，且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很明顯，所有這種修改都被包括在隨后權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)器電路，用于驅(qū)動(dòng)連接在電源端子(VDD)和公共端子(IN)之間的多組開關(guān)元件，每個(gè)開關(guān)元件包括連接到電源端子(VDD)的第一端子(A)、連接到公共端子(IN)的第二端子(K)以及控制第一端子(A)和第二端子(K)之間的電導(dǎo)通的第三端子(G)，該驅(qū)動(dòng)器電路包含開關(guān)電路(232，233)，連接到電源端子(VDD)和公共端子(IN)之間，該開關(guān)電路與該多個(gè)開關(guān)元件并聯(lián)，且該開關(guān)電路響應(yīng)于控制信號(hào)(DRV-ON)在電源端子(VDD)和公共端子 (IN)之間電連接或斷開；驅(qū)動(dòng)器電路(41，42，43)，通過開關(guān)電路的電流(Io)或通過開關(guān)元件的電流(Ik)流入該驅(qū)動(dòng)器電路；以及具有特定特征阻抗的傳輸線(70)，連接在公共端子(IN)和驅(qū)動(dòng)器電路之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中當(dāng)該開關(guān)電路閉合時(shí)，該開關(guān)元件的電導(dǎo)通失效，且當(dāng)該開關(guān)電路斷開時(shí)，該開關(guān)元件的電導(dǎo)通使能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中該驅(qū)動(dòng)器電路允許恒定幅度的電流從其流過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中該開關(guān)元件是發(fā)光晶閘管，且該開關(guān)電路是響應(yīng)于控制信號(hào)(DRV-ON)在ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)之間可切換的傳輸門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中該開關(guān)元件是發(fā)光晶閘管，且該開關(guān)電路是響應(yīng)于控制信號(hào)(DRV-ON)在ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)之間切換的雙極晶體管。
6.一種驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器電路；以及移位寄存器(110)，配置成向該開關(guān)元件的第三端子輸出觸發(fā)信號(hào)，該觸發(fā)信號(hào)促使該開關(guān)元件進(jìn)入第一端子(A)和第二端子(K)之間的電導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中該移位寄存器(110)配置成傳送輸入到其中的數(shù)據(jù)信號(hào)，該移位寄存器包括多個(gè)級(jí)聯(lián)觸發(fā)器(FF 111-1至FF 111-n)，通過這些觸發(fā)器，數(shù)字信號(hào)基于每個(gè)串行時(shí)鐘脈沖移位，每個(gè)觸發(fā)器向相應(yīng)開關(guān)元件的第三端子提供觸發(fā)信號(hào)以使能第一端子(A)和第二端子(K)之間的電導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中該移位寄存器(110)包括配置成三端開關(guān)元件的自掃描電路，其中基于串行時(shí)鐘，該自掃描電路向相應(yīng)開關(guān)元件的第三端子提供觸發(fā)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中該三端開關(guān)元件是晶閘管。
10.結(jié)合在打印頭中的根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備。
11.結(jié)合在圖像形成設(shè)備中的根據(jù)權(quán)利要求10的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)器電路、驅(qū)動(dòng)器設(shè)備和圖像形成設(shè)備。一種驅(qū)動(dòng)器電路用于驅(qū)動(dòng)連接在電源端子(VDD)和公共端子(IN)之間的多組開關(guān)元件。每個(gè)開關(guān)元件包括連接到電源端子(VDD)的陽極、陰極和柵極。陽極連接到電源且陰極連接到公共端子。柵極控制陽極和陰極之間的電導(dǎo)通。驅(qū)動(dòng)器電路包括連接在電源端子和公共端子之間的開關(guān)電路以及驅(qū)動(dòng)電流(Iout)流入的驅(qū)動(dòng)電路(41，42，43)。開關(guān)電路與開關(guān)元件并聯(lián)，且開關(guān)電路響應(yīng)于供應(yīng)的控制信號(hào)(DRV-ON)在電源端子(VDD)和公共端子(IN)之間電連接或斷開。傳輸線(70)具有特定特征阻抗，連接在公共端子(IN)和驅(qū)動(dòng)器電路之間。
文檔編號(hào)B41J2/45GK102166888SQ2011100239
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者南云章 申請(qǐng)人:日本沖信息株式會(huì)社