可用于喷墨打印机的打印头驱动装置及其半导体电路板制造方法及图纸

一种能够增加半导体电路板的集成度的打印头驱动装置，包括：选择单元，有选择地驱动打印头中的多个喷嘴；基本信号接收单元，接收串行基本信号以从ｎ个基本组中选择一个基本组，将串行基本信号转换为并行基本信号，以及将并行基本信号提供给选择单元；地址信号接收单元，接收串行地址信号以在所选的基本组内选择至少一个喷嘴，将串行地址信号转换为并行地址信号，以及将并行地址信号提供给选择单元，其中，基本信号接收单元包括ｎ个彼此串连的１位移位寄存器，且其中的每一个对应于ｎ个基本组中相应的一个。因此，可以减少在实现了打印头驱动装置的半导体电路板上传输选择信号所需的线的数目，实现半导体电路板的较高密度的布局。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于驱动喷墨打印机的打印头驱动装置，具体地说，涉及一种能够增强在其中实现了打印头驱动装置的半导体电路板的集成度的打印头驱动装置，以及适用于实现该打印头驱动装置的半导体电路板。
技术介绍
打印机通常是一种用于打印由计算机处理的数据的装置，并能够将数据作为文本而加以确认、保持和传输。打印机通常被作为基本构件安装在诸如多功能机、传真机、电子现金出纳机和自动提款机等设备中。到目前为止，已经开发了菊花轮打印机、点针打印机、喷墨打印机和激光打印机等。特别是，喷墨打印机和激光打印机已经被广泛地使用。喷墨打印机的基本工作原理是将墨水装填到墨水腔中，该墨水腔包含有作为放置在墨水腔的上方或相近处的窄管的喷嘴，并在短时间内在墨水腔中建立压力以便经过喷嘴喷射墨滴。喷墨打印机可以被分类为压电型喷墨头和热动型喷墨头。在压电型喷墨头中，附着到墨水腔中的压电材料用做致动器，从而通过由于压电材料的震动而导致的压缩和膨胀使墨水经过喷嘴喷出。在热动型喷墨头中，当电流被施加到放置在墨水腔中的薄膜加热器上时，瞬间会产生气泡(bubble)，其阻力作为致动器用以喷射墨水。此后，将详细地描述热动型喷墨头的喷墨原理。如果电流流经与硅基底上的保护膜接触的薄膜加热器，则由于电抗的原因，将瞬时产生约500℃的温度。所产生的热量被传输给装填在喷墨头墨水腔中的墨水，从而将墨水加热到沸点。结果是，通过由沸腾的墨水所产生气泡的压力使墨水经过喷嘴喷出。由于流到薄膜加热器的电流在喷墨之后被切断，所以，墨水冷却并且气泡逐渐消失。当气泡消失时，通过毛细管现象和墨水腔中的压力与大气压力之间的压力差，墨水重新被装填到墨水腔中。图1的电路图示出了常规喷墨打印机100。如图1所示，常规喷墨打印机100包括从主机220接收打印数据和控制命令的接口110、用户通过其来输入选择命令的输入单元130、用于存储打印数据和用来驱动和控制系统的程序的存储单元150、用于打印打印数据的打印单元170、用于传送纸张的纸张传送单元140、用于传送夹头(cartridge)的夹头传送单元160和用于控制整个系统的控制器190。打印单元170包括打印头驱动装置171和打印头173。打印单元170在安装在夹头上的半导体电路板上实现。因此，半导体电路板的较高集成度可以使夹头的尺寸减小。图2示出了常规的打印头200(与图1所示打印头173相同)。在打印头200中，墨盒(未示出)被置于设备基底202的上方或下方。从墨盒流出的墨水经过墨水供给路径204和墨水流动路径206到达加热元件208。如果电流被施加到加热元件208从而将墨水加热到它的沸点，则墨水沸腾而产生气泡。然后通过该气泡的压力使墨水经过喷嘴210喷出。在打印头200中，经过半导体制造处理形成加热元件208、喷嘴210、和用于向加热元件208提供驱动电压的晶体管(或TFT)。参看图1和2，在喷墨打印机100中，打印头200(与图1中所示打印头173相同)被安装于在将被打印的纸张的两端来回移动的托架(夹头)中。当打印头200在纸张上移动时，控制器190有选择地驱动打印头200中的多个喷嘴驱动器(例如，图2所示的加热元件208)，以将墨滴喷射在纸张上并在该纸张上打印图像及文本。在经由喷嘴210喷墨之后，墨水经过墨水供应路径204和流动路径206重新从连接到打印头200或与打印头200分离的墨盒填充到墨水腔。以和包括在打印头200中喷嘴210的数量相同的数量提供喷嘴驱动器，并有选择地激活它们。通常，如图2所示，在打印头中，喷嘴以两维矩阵的形式排列并被分成多个可被选择驱动的逻辑组。因此，喷嘴驱动器可以通过用于选择多个逻辑组当中一个组的第一信号和用于选择被选择组内一个喷嘴(或多个喷嘴)的第二信号单独控制。图3是图解说明常规的喷嘴驱动器300的电路图。参看图3，喷嘴驱动器300包括在驱动电源Vph和地之间连接的加热器件302(与图2中的加热元件208相同)。加热器件302被串联到位于驱动电源Vph和地之间的晶体管304上。作为用于选择喷嘴驱动器300的选择器，晶体管304被与门310有选择地激活。与门310根据两个输入信号P_DATA(即，上述第一信号)和ADDR_DATA(即，上述第二信号)被驱动。这里，输入信号P_DATA是用于指定基本(primitive)组的基本信号，输入信号ADDR_DATA是用于指定被选择基本组内地址的地址信号。通常，加热器件302是电阻器，晶体管304是诸如NMOS晶体管的场效应晶体管(FET)。在打印头中，以和喷嘴数量相同的数量安装喷嘴驱动器300，加热器件302被安置在喷嘴附近(通常是在喷嘴之下)以便加热墨水。由于喷嘴通常是以两维矩阵形式排列的，所以为了制造处理的方便，所有的加热设备302和晶体管304也排列形成矩阵。在下面的描述中，晶体管304的阵列被称作晶体管阵列，由加热器件和相应晶体管组成的结构被称作喷嘴驱动器，喷嘴驱动器的阵列被称作喷嘴驱动单元。在日本专利公开No.7-117251(1995.5.9公开)和No.5-229111(1993.9.7公开)中披露了传统打印头驱动装置的例子。图4是图示传统的打印头驱动装置400的电路图。打印头驱动装置400包括喷嘴驱动单元410；用于选择驱动包括在喷嘴驱动单元410中的多个喷嘴驱动器的选择单元420；用于接收基本组选择信号(基本信号)以便从多个基本组(n个组P1到Pn)当中选择一个基本组的基本信号接收单元430，所述多个基本组中的每一组都由m个喷嘴组成，在给定的打印周期内，可以经过所述喷嘴从打印头喷射墨水；和地址信号接收单元440，用于接收组内选择信号(地址信号)，以便从由基本信号所选择的基本组内的m个喷嘴当中选择一个或多个经由它们来喷射墨水的喷嘴。基本信号接收单元430包括用于接收n位串行基本信号的n位移位寄存器432和用于锁存存储在n位移位寄存器432中的n位基本信号的n位锁存器434。地址信号接收单元440包括用于接收m位串行地址信号的m位移位寄存器442和用于锁存存储在m位移位寄存器442中的m位地址信号的m位锁存器444。选择单元420包括对应于喷嘴驱动单元410中各喷嘴驱动器的多个选择器(与门)。提供基本信号P_DATA和地址信号ADDR_DATA，以选择在给定打印周期内经其喷射墨水的一个或多个喷嘴。例如，在具有n×m个喷嘴的打印头中，基本信号P_DATA是用于从n个基本组P1到Pn当中选择一个基本组的信号，每个基本组包括m个在给定打印周期内经其喷射墨水的喷嘴。在具有n×m个喷嘴的打印头中，地址信号ADDR_DATA是用于选择一个或多个喷嘴驱动器的信号，所述一个或多个喷嘴驱动器对应于从基本组P1到Pn当中选择的基本组内的m个喷嘴当中经其喷射墨水的一个或多个喷嘴。例如，参看图4，可以根据从n位锁存器434输出的第一信号经过与门1到m选择与基本组P1对应的多个喷嘴，从而根据从m位锁存器444输出的信号从在所选择的基本组P1内所选择的喷嘴中喷射墨水。如果基本信号P_DATA和地址信号ADDR_DATA分别都是10位，则提供10个基本组(P1到P10)以对应基本信号P_DATA的位数，并从每个基本组提供10个在给定打印周期内能够经其喷射墨水的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动喷墨打印机打印头的打印头驱动装置，包括：选择单元，用于有选择地驱动打印头中的多个喷嘴；基本信号接收单元，用于接收串行基本信号，以便从其中每一组都包含能够在给定打印周期内从打印头喷射墨水的ｍ个喷嘴的ｎ个基本组中选择一个 基本组，和将串行基本信号转换为并行基本信号，以及将并行基本信号提供给选择单元；和地址信号接收单元，用于接收串行地址信号以便在所选择的基本组内选择至少一个能够经其喷射墨水的喷嘴，和将所述串行地址信号转换为并行地址信号，以及将并行地址信 号提供给选择单元，其中，基本信号接收单元包括ｎ个彼此串联连接的１位移位寄存器，且ｎ个１位移位寄存器中的每一个对应于ｎ个基本组中相应的一个。

【技术特征摘要】
KR 2004-7-30 60108/041.一种驱动喷墨打印机打印头的打印头驱动装置，包括选择单元，用于有选择地驱动打印头中的多个喷嘴；基本信号接收单元，用于接收串行基本信号，以便从其中每一组都包含能够在给定打印周期内从打印头喷射墨水的m个喷嘴的n个基本组中选择一个基本组，和将串行基本信号转换为并行基本信号，以及将并行基本信号提供给选择单元；和地址信号接收单元，用于接收串行地址信号以便在所选择的基本组内选择至少一个能够经其喷射墨水的喷嘴，和将所述串行地址信号转换为并行地址信号，以及将并行地址信号提供给选择单元，其中，基本信号接收单元包括n个彼此串联连接的1位移位寄存器，且n个1位移位寄存器中的每一个对应于n个基本组中相应的一个。2.根据权利要求1所述的装置，其中，地址信号接收单元包括m个彼此串联连接的1位移位寄存器。3.根据权利要求2所述的装置，其中，地址信号接收单元还包括m个1位锁存器，用于接收并行地址信号的各个位，以便暂时锁存该各个位，并将该各自个位提供给所有的n个基本组。4.根据权利要求1所述的装置，其中，基本信号接收单元还包括n个1位锁存器，用于从n个1位移位寄存器接收并行基本信号的各个位，以便暂时锁存该各个位，并将该各个位提供给各个基本组。5.根据权利要求1所述的装置，其中，选择单元包括多个与门，以便与打印头中m×n个喷嘴对应，并接收地址信号的对应位和基本信号的对应位。6.一种打印头驱动装置，包括多个喷嘴；选择单元，用于接收一个或多个选择信号，和在打印周期内有选择地驱动一个或多个喷嘴来打印；和选择信号接收单元，包括多个1位移位寄存器，用于接收选择信号和将该选择信号提供给选择单元，且选择信号包括对应于多个喷嘴的多个位，用于指出在打印周期内各喷嘴是否应当打印。7.根据权利要求6所述的装置，其中，选择信号接收单元包括第一多个1位移位寄存器，用于接收第一选择信号，该第一选择信号在打印周期内从多个喷嘴分组中选择至少一个喷嘴分组进行打印；和第二多个1位移位寄存器，用于接收第二选择信号，该第二选择信号在打印周期内从所选择的喷嘴分组中选择至少一个喷嘴进行打印。8.根据权利要求6所述的装置，其中，选择信号接收单元包括基本信号接收单元，用于接收串行基本信号，以便从其中每一组都包含能够在打印周期内从打印头喷墨的m个喷嘴的n个基本组中选择一个基本组，和将串行基本信号转换为并行基本信号，以及将并行基本信号提供给选择单元；和地址信号接收单元，用于接收串行地址信号，以便在所选择的基本组内选择至少一个经由其喷墨的喷嘴，和将串行地址信号转换为并行地址信号，以及将并行信号提供给选择单元。9.根据权利要求6所述的装置，其中，多个喷嘴包括第一数量的基本组，每个所述基本组具有第二数量的喷嘴，并且多个1位移位寄存器包括第一数量的1位移位寄存器，用于从第一数量的基本组中选择一个或多个基本组。10.根据权利要求6所述的装置，其中，多个喷嘴包括第一数量的基本组，每个所述基本组具有第二数量的喷嘴，并且选择信号接收单元包括第二数量的1位移位寄存器，用于从每个基本组的第二数量的喷嘴中选择一个或多个喷嘴。11.根据权利要求6所述的装置，还包括半导体电路板；位于半导体电路板中心部分的打印头，其包括多个喷嘴；沿半导体电路板边缘部分布置以便将该半导体电路板的内部器件电连接到外部器件的多个焊点；和选择信号接收单元，包括沿半导体电路板的长度方向与选择单元平行并与打印头相邻地安装的基本信号接收单元，用于将基本组选择信号提供给选择单元，并且基本信号接收单元包括多个彼此串联连接的1位移位寄存器，每个1位移位寄存器对应于多个基本组中相应的一组，其中，基本组选择信号指定包含有能够在打印周期内被驱动的多个喷嘴的多个基本组中的一组。12.一种具有喷墨打印机打印头驱动装置的半导体电路板，包括位于半导体电路板中心部分的打印头，其包括多个喷嘴；沿半导体电路板边缘部分布置的多个焊点，用于将半导体电路板的内部器件电连接到外部器件并接收信号；与打印头相邻安装的选择单元，用于接收选择信号以便有选择地驱动打印头中的多个喷嘴；和沿半导体电路板的长度方向与选择单元平行并与打印头相邻地安装的基本信号接收单元，用于根据所述信号将基本组选择信号提供给选择单元，其中，基本组选择信号指定包含有能够在打印周期被驱动的多个喷嘴的多个基本组中的一组。13.根据权利要求12所述的半导体电路板，其中，基本信号接收单元包括多个彼此串联连接的1位移位寄存器，和每个1位移位寄存器对应于多个基本组中相应的一组。14.根据权利要求13所述的半导体电路板，其中，基本信号接收单元还包括多个1位锁存器，用于从多个1位移位寄存器中接收基本组选择信号的各个位，以便暂时锁存该各个位，并将该各个位提供给选择单元。15.根据权利要求12所述的半导体电路板，还包括在半导体电路板长度方向与选择单元平行并与打印头相邻地安装的地址信号接收单元，用于将组内选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩银奉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]