增加光量的扫描发光装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种增加光量的扫描发光装置，包含移位电路及发光电路。移位电路包含多个移位闸流体、多个二极管及多个移位信号线。多个移位闸流体间隔地区分为多个群组。各二极管分别电连接于两相邻的移位闸流体之间。每一移位信号线分别电性连接属于群组其中之一的移位闸流体。发光电路包含多个发光闸流体及多个发光控制线。各发光闸流体对应电连接移位闸流体的其中之一。每一发光控制线分别电性连接与群组其中之一的移位闸流体所电性连接的发光闸流体。藉由相邻群组的发光闸流体的发光期间部分重叠而可增加总发光量。本实用新型的增加光量的扫描发光装置可延长每一发光闸流体的发光期间，进而在有限的打印期间内延长每一发光闸流体的总发光量。
【专利说明】增加光量的扫描发光装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型是关于一种扫描发光装置，特别是一种增加光量的扫描发光装置。
【背景技术】
[0002] 影印机、打印机、传真机及多功能事务机是利用电子写真技术 (Electro-photography)作为打印文件的核心技术，意即藉由特定波长的光改变静电荷 (electrostatic charge)的分布而产生写真（photographic)影像。
[0003] 参照图1，为彩色打印的发光二极管（LED)打印机100的构造示意图。发光二极管 打印机100具有分别对应于黑色、洋红色、青色及黄色的感光鼓（Photoconductive drum) (110K、110M、110C、110Y，总称 110)、打印头（Printing head) (120K、120M、120C、120Y，总称 120)及碳粉匣（Toner cartridge) (130K、130M、130C、130Y，总称 130)。经过布电机构，感光 鼓110表面会产生一层均匀的电荷。打印前的扫描程序需经过曝光程序，使得欲打印的文 件中的图案像素转换成可见光明暗资料。打印头120中具有多个一维排列的发光二极管， 其发出的光照射到感光鼓110上时，未曝光区会维持原有电位，但曝光区的电荷则因曝光 而产生差异。曝光区的电位变化差异可吸附碳粉匣130提供的带有正/负电荷的碳粉，藉 以达到打印目的。
[0004] 图2为打印机100的感光示意图。如图2所示，打印装置包含感光鼓110、打印头 120及透镜150。透镜150位于感光鼓110与打印头120之间，用以将打印头120发出的光 聚焦在感光鼓110上，以实现前述的曝光程序。
[0005] 图3为打印头120的上视示意图。如图3所示，打印头120包含沿轴线140排列 的多个发光晶片122。一般而言，每一发光晶片122包含数千个直线排列的发光单元（如发 光二极管）。当发光晶片122沿轴线140排列时，发光单元亦同样沿轴线140排列，藉此可 达到高DPI的打印解析度。例如，如欲达到600DPI的解析度，则需要在每英吋排列有600 个发光单元。
[0006] 由上述的说明可以理解，当愈加速打印速度时，每一发光单元的发光时间将受到 压缩，因此如何加速打印速度同时保持良好的打印品质，为本领域的研究人员致力希望解 决的问题。 实用新型内容
[0007] 鉴于以上的问题，本实用新型提供一种增加光量的扫描发光装置，藉以解决先前 技术所存在如何加速打印速度同时保持良好的打印品质的问题。
[0008] 本实用新型的一实施例提供一种增加光量的扫描发光装置，包含移位电路及发光 电路。
[0009] 移位电路包含多个移位闸流体、多个二极管及多个移位信号线。多个移位闸流体 间隔地区分为多个群组。各二极管分别电连接于两相邻的移位闸流体之间。每一移位信号 线分别电性连接属于群组其中之一的移位闸流体，其中移位信号线的数量与群组的数量相 同。
[0010] 发光电路包含多个发光闸流体及多个发光控制线。各发光闸流体对应电连接移位 闸流体的其中之一。每一发光控制线分别电性连接与群组其中之一的移位闸流体所电性连 接的发光闸流体，其中发光控制线的数量与群组的数量相同。
[0011] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，该些群组的数量为二。
[0012] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，每一该移位闸流体包含一第一阳极端、一 第一阴极端及一第一闸极端，每一该发光闸流体包含一第二阳极端、一第二阴极端及一第 二闸极端，其中彼此电性连接的该移位闸流体与该发光闸流体分别以该第一闸极端与该第 二闸极端电性连接。
[0013] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，每一该二极管的二端分别电性连接于两 相邻的该些移位闸流体的该第一闸极端。
[0014] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，每一该移位闸流体的该第一阴极端电性 连接至对应的该移位信号线，且每一该移位闸流体的该第一阳极端接地。
[0015] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，每一该移位闸流体的该第一闸极端电性 连接一负载电阻。
[0016] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，该移位电路更包含一下拉信号线，电性连 接至该些负载电阻，以对该些负载电阻提供一下拉电位。
[0017] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，每一该发光闸流体的该第二阴极端电性 连接至对应的该发光控制线，且每一该发光闸流体的该第二阳极端接地。
[0018] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，每一该发光控制线馈送具有多个低电压 位准区间的一发光信号，且相邻的该些群组所对应的该二发光控制线所馈送的该发光信号 的该低电压位准区间部分重叠。
[0019] 上述的增加光量的扫描发光装置，其中，各该发光信号的相邻的该二低电压位准 区间之间的一间歇区间对应于相邻的该发光信号的该低电压位准区间内。根据本实用新型 的增加光量的扫描发光装置，可延长每一发光闸流体的发光期间，进而可在有限的打印期 间内延长每一发光闸流体的总发光量。相对地，打印速度可获得提升并可保持原有的发光 量与打印品质。
[0020] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型 的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为彩色打印的发光二极管打印机的构造示意图。
[0022] 图2为打印机的感光示意图。
[0023] 图3为打印头的上视示意图。
[0024] 图4为本实用新型一实施例的扫描发光装置的电路图。
[0025] 图5为本实用新型一实施例的扫描发光装置的信号示意图。
[0026] 图6为本实用新型一实施例的扫描发光装置的积体电路上视示意图。
[0027] 图7为本实用新型一实施例的扫描发光装置的积体电路侧视示意图。
[0028] 其中，附图标记
[0029] 100 发光二极管打印机
[0030] 110K、110M、110C、110Y、110 感光鼓
[0031] 120K、120M、120C、120Y、120 打印头
[0032] 122 发光晶片
[0033] 130K、130M、130C、130Y 碳粉匣
[0034] 140 轴线
[0035] 150 透镜
[0036] 200 扫描发光装置
[0037] 230 移位电路
[0038] 250 发光电路
[0039] 31 第一阳极端
[0040] 32 第一阴极端
[0041] 33 第一闸极端
[0042] 34 第二阳极端
[0043] 35 第二阴极端
[0044] 36 第二闸极端
[0045] 40 第一导电型基板
[0046] 41 第一导电型磊晶层
[0047] 42 第二导电型磊晶层
[0048] 43 第一导电型磊晶层
[0049] 44 第二导电型磊晶层
[0050] 51,52,53,54,55 欧姆电极
[0051] tl、t2、t3、t4 发光期间
[0052] T1、T2、T3、T4 移位闸流体
[0053] D1、D2、D3、D4 二极管
[0054] L1、L2、L3、L4 发光闸流体
[0055] R1、R2、R3、R4 负载电阻
[0056] Vga 下拉信号线
[0057] Φ1、Φ2 移位信号线
[0058] φ.Ι1、φ. 12 发光控制线
[0059] Φ S 起始信号线
【具体实施方式】
[0060] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步 了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限 制。
[0061] 图4为本实用新型一实施例的扫描发光装置200的电路图。本实用新型实施例的 增加光量的扫描发光装置200 (于后简称扫描发光装置）可为前述的发光晶片122。
[0062] 如图4所示，扫描发光装置200包含移位电路230及发光电路250。移位电路230 包含多个移位闸流体（τι、T2、T3及T4等，总称T)、多个二极管（Dl、D2、D3及D4等，总称 D)及多个移位信号线（于此以二个移位信号线Φ1、Φ 2为例）。发光电路250包含多个发 光闸流体（LI、L2、L3及L4等，总称L)及多个发光控制线（于此以二个发光控制线Φ II、 Φ 12为例）。
[0063] 移位闸流体T间隔地区分为多个群组。因此，本实施例中以奇数的移位闸流体 (Τ1、Τ3等）为一组（后称"奇数组"），偶数的移位闸流体（Τ2、Τ4等）为一组（后称"偶数 组")。各二极管D分别电连接于两相邻的移位闸流体T之间。每一移位信号线分别电性连 接属于群组中之一的移位闸流体Τ。例如，移位信号线Φ 1电连接至奇数组的每一移位闸流 体（Τ1、Τ3等）；移位信号线Φ2电连接至偶数组的每一移位闸流体（Τ1、Τ3等）。因此，移 位信号线的数量与前述群组的数量相同。
[0064] 各发光闸流体L对应电连接移位闸流体T的其中之一。亦即，发光闸流体Ln电连 接移位闸流体Τη，η为正整数。例如：发光闸流体Ll电连接移位闸流体Τ1，发光闸流体L2 电连接移位闸流体Τ2)。每一发光控制线分别电性连接与群组其中之一的移位闸流体T电 性连接的发光闸流体L。例如，发光控制线Φ Il电性连接与奇数组的移位闸流体T相连接 的发光闸流体L(于后简称奇数组的发光闸流体）；发光控制线Φ 12电性连接与偶数组的 移位闸流体T相连接的发光闸流体L (于后简称偶数组的发光闸流体）。在此，发光控制线 的数量与前述群组的数量亦相同。
[0065] 每一移位闸流体T包含第一阳极端31、第一阴极端32及第一闸极端33 ;每一发光 闸流体L包含第二阳极端34、第二阴极端35及第二闸极端36。彼此电性连接的移位闸流 体T与发光闸流体L分别以第一闸极端33与第二闸极端36电性连接。每一二极管D的二 端分别电性连接于两相邻的移位闸流体T的第一闸极端33。例如，二极管Dl的阳极端电性 连接移位闸流体Tl的第一闸极端33,其阴极端电性连接另一移位闸流体Τ2的第一闸极端 33。每一移位闸流体T以其第一阴极端32电性连接至对应的移位信号线，且每一移位闸流 体T的第一阳极端31接地。相似地，每一发光闸流体L的第二阴极端35电性连接至对应 的发光控制线，且每一发光闸流体L的第二阳极端34接地。
[0066] 移位电路230更包含一下拉信号线Vm、一起始信号线（J)S及多个负载电阻（R1、 R2、R3及R4等，总称R)。每一移位闸流体T的第一闸极端33电性连接负载电阻R(例如： 移位闸流体Tl的第一闸极端33电性连接负载电阻Rl)。负载电阻R的一端与第一闸极端 33电性连接，另一端电性连接一下拉信号线V m。下拉信号线Vm对负载电阻R提供一下拉 低电压位准（于此为负电位），而可供正在做动的移位闸流体T的第一闸极端33与第一阳 极端31之间具有顺向偏压。起始信号线CtS电性连接至第一个移位闸流体Tl的第一闸极 端33,以馈送一触发移位电路230循序移位做动的单一脉冲（如图5所示）。
[0067] 图5为本实用新型一实施例的扫描发光装置200的信号示意图，示意上述信号线 或控制线所馈送的信号时序关系。
[0068] 如图5所示，当起始信号线CtS馈送单一脉冲之后，二移位信号线Φ1、Φ2分别 馈送脉宽实质相同而相位相差约为90度至180度之间的脉波信号。藉此，配合前述如图4 所示的移位电路230,可使移位闸流体T的第一阳极端32沿着二极管D的顺向导通方向依 序变为低电压位准。由于发光闸流体L的第二闸极端36与移位闸流体T的第一闸极端33 相连接，故发光闸流体L的第二闸极端36也可跟随移位闸流体T依序做动。而当下一个移 位闸流体T的第一阳极端32 (或发光闸流体L的第二阳极端35)变为低电压位准后一段时 间，其前一个移位闸流体T的第一阳极端32 (或发光闸流体L的第二阳极端35)恢复为高 电压位准。在此，文中所述的高电压位准为接地准位（即O伏特），低电压位准为负电压准 位（如-5伏特）。
[0069] 如前述移位闸流体T与发光闸流体L的闸流体的特性是，当施加顺向偏压于阳极 与阴极之间且闸极与阴极之间施予超过PN接面的崩溃电压时，闸流体将会导通，并且当移 除闸极与阴极之间的偏压之后，闸流体仍可维持导通状态，直至阳极与阴极间的顺向偏压 消失才恢复为未导通状态。因此，当移位闸流体Tl的第一闸极端33接收到移位信号线Φ1 的第一个低准位脉波而启动时，对应的发光闸流体Ll也因接收到发光控制线Φ Il馈送的 第一个低准位脉波而启动、发光，且当移位信号线Φ1的第一个低准位脉波结束后仍可持 续发光，直至发光控制线Φ Il馈送的第一个低准位脉波结束，而可于发光期间tl持续发 光。相似地，发光闸流体L2、L3、L4分别于发光期间t2、t3、t4发光。
[0070] 如图5所示，每一发光控制线ΦΙ1、ΦΙ2馈送具有多个低电压位准区间的一发光 信号，且相邻的群组所对应的二发光控制线ΦΙ1、ΦΙ2所馈送的发光信号的低电压位准区 间部分重叠。各发光信号的相邻的二低电压位准区间之间的一间歇区间（即高电压位准区 间）对应于相邻该发光信号的低电压位准区间内。也就是说，二个发光控制线ΦΙ1、ΦΙ2 可分别控制奇数组及偶数组的发光闸流体L的发光期间，因此奇数组及偶数组的发光闸流 体L的发光期间可彼此重叠。藉此，可延长每一发光闸流体L的发光期间，进而可在有限的 打印期间内延长每一发光闸流体L的总发光量。相对地，打印速度可获得提升并可保持原 有的发光量与打印品质。
[0071] 在此，虽然文中所述的高电压位准为接地准位（即0伏特），低电压位准为负电压 准位（如-5伏特）。然而，本实用新型所属【技术领域】的人员可对前述元件的极性调换并而 可将前述的高电压位准改变为正电压准位（如5伏特），低电压准位改变为接地准位。
[0072] 图6为本实用新型一实施例的扫描发光装置200的积体电路上视示意图。图7为 本实用新型一实施例的扫描发光装置200的积体电路侧视示意图。
[0073] 合并参照图6及图7。前述的移位闸流体T与发光闸流体L可为在第一导电型基 板40上，依序层积第一导电型磊晶层41、第二导电型磊晶层42、第一导电型磊晶层43、第二 导电型磊晶层44,而形成的PNPN构造。
[0074] 于此，第一导电型基板可为砷化镓（GaAs)材质，第一导电型嘉晶层与第二导电型 嘉晶层可为神化错嫁（AlGaAs)材质。
[0075] 合并参照第4、6及7图，移位闸流体T的第一闸极端33、发光闸流体L的第二闸极 端36及二极管D的阳极端彼此连接，因此移位闸流体T、发光闸流体L及二极管D共用同一 欧姆电极51。欧姆电极51形成于第一导电型磊晶层43上。二极管D由依序层叠于第二 导电型磊晶层42上的第一导电型磊晶层43与第二导电型磊晶层44所构成。并且，二极管 D的阴极端具有一欧姆电极52,其形成于第二导电型磊晶层44上。移位闸流体T的第一阴 极端32上具有欧姆电极53,其形成于第二导电型磊晶层44上。发光闸流体L的第二阴极 端具有欧姆电极54,其形成于第二导电型磊晶层44上。在此，二极管D、移位闸流体T及发 光闸流体L的第二导电型磊晶层44彼此不相连接。
[0076] 电阻R可由依序层叠于第一导电型基板40上的另一第一导电型磊晶层41、另一第 二导电型磊晶层42及另一第一导电型磊晶层43形成。且第一导电型磊晶层43上形成二 欧姆电极55,可作为电阻R的二端，以与其他元件或信号线连接。
[0077] 在一实施例中，亦可透过配线直接肖特基接触于第一导电型磊晶层43,而构成肖 特基阻障二极管D。
[0078] 在上述构造中，第一导电型为P型，第二导电型为N型，然本实用新型的实施例非 以此为限。在一些实施例中，第一导电型可为N型，第二导电型则为P型，且前述的阴极与 阳极的极性即相反。
[0079] 根据本实用新型的增加光量的扫描发光装置，可延长每一发光闸流体L的发光期 间，进而可在有限的打印期间内延长每一发光闸流体L的总发光量。相对地，打印速度可获 得提升并可保持原有的发光量与打印品质。
[0080] 当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种增加光量的扫描发光装置，其特征在于，包含： 一移位电路，包含： 多个移位闸流体，间隔地区分为多个群组； 多个二极管，各该二极管分别电连接于两相邻的该些移位闸流体之间；及 多个移位信号线，每一该移位信号线分别电性连接属于该些群组其中之一的该些移位 闸流体，其中该些移位信号线的数量与该些群组的数量相同；及 一发光电路，包含： 多个发光闸流体，各该发光闸流体对应电连接该些移位闸流体的其中之一；及 多个发光控制线，每一该发光控制线分别电性连接与该些群组其中之一的该些移位闸 流体所电性连接的该些发光闸流体，其中该些发光控制线的数量与该些群组的数量相同。
2. 如权利要求1所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，该些群组的数量为二。
3. 如权利要求1所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，每一该移位闸流体包 含一第一阳极端、一第一阴极端及一第一闸极端，每一该发光闸流体包含一第二阳极端、一 第二阴极端及一第二闸极端，其中彼此电性连接的该移位闸流体与该发光闸流体分别以该 第一闸极端与该第二闸极端电性连接。
4. 如权利要求3所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，每一该二极管的二端 分别电性连接于两相邻的该些移位闸流体的该第一闸极端。
5. 如权利要求3所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，每一该移位闸流体的 该第一阴极端电性连接至对应的该移位信号线，且每一该移位闸流体的该第一阳极端接 地。
6. 如权利要求3所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，每一该移位闸流体的 该第一闸极端电性连接一负载电阻。
7. 如权利要求6所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，该移位电路更包含一 下拉信号线，电性连接至该些负载电阻，以对该些负载电阻提供一下拉电位。
8. 如权利要求3所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，每一该发光闸流体的 该第二阴极端电性连接至对应的该发光控制线，且每一该发光闸流体的该第二阳极端接 地。
9. 如权利要求3所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，每一该发光控制线馈 送具有多个低电压位准区间的一发光信号，且相邻的该些群组所对应的该二发光控制线所 馈送的该发光信号的该低电压位准区间部分重叠。
10. 如权利要求9所述的增加光量的扫描发光装置，其特征在于，各该发光信号的相邻 的该二低电压位准区间之间的一间歇区间对应于相邻的该发光信号的该低电压位准区间 内。
【文档编号】B41J3/44GK204149679SQ201420511623
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】吉田治信 申请人:日昌电子股份有限公司