CN107073954A - 具有微机电芯片和专用集成电路的打印头 - Google Patents

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Abstract

一种打印头组件(PHA)包括安装到具有专用集成电路(ASIC)的基板的微机电系统(MEMS)芯片。该芯片包括：限定于芯片中的开口、与和开口流体连通的开口相邻的多个喷嘴、和接收电控制信号的垫。该ASIC包括通信线路和将电信号传输至MEMS芯片的多条传输线。

Description

具有微机电芯片和专用集成电路的打印头
技术领域
打印头中容纳用于喷射流体的一组喷射器。各喷射器包括带喷嘴的室。该室接纳来自流体供给装置的流体。当喷射器被启动时，意味着流体的液滴要被喷射出，存在用于启动喷射器的不同的可能机构。在一些实例中，电阻器加热，从而使室中的一部分流体蒸发。由此将流体从喷嘴排出到靶区。一旦蒸气泡将流体从喷嘴中推出，它将更多的流体从开口吸入室中。可替代地，可致动压电元件以启动喷射器，从而排出流体。由于技术进步因而在打印头上的喷射器的数量已有增加，从而允许对于沉积图案更多的控制。打印头及其部件的复杂性继续增加。
附图说明
附图中图解说明了本文中所描述原理的各种实例，并且是本说明书的一部分。图解说明的实例并不限制权利要求的范围。
图1是根据本文中所描述原理的一个实例的、打印盒及用于使流体沉积到表面上的打印头的示意图。
图2是根据本文中所描述原理的一个实例的、用于使流体沉积到表面上的打印头的示意图。
图3是图示说明本文中所描述原理的一个实例的MEMS(微机电系统)芯片的示意图。
图4是显示MEMS芯片的多个存储体的打印头的示意图，用于图解说明本文中所描述原理的一个实例。
图5是图示说明根据本文中所描述原理的打印头及相关通信线的一个配置的示意图。
图6是根据本文中所描述原理的用于打印的过程的流程图。
在所有附图中，用相同的附图标记来标示相似但未必相同的元件。
具体实施方式
包括热喷墨打印机和压电喷墨打印机的打印机在每英寸点数、复杂性、和性能中已有了显著进步。然而，总体的技术进步已推动打印机功能的提高，从而能够跟上越来越快速且复杂的计算系统。
本说明书描述了一种用于使流体沉积到表面上的打印头。该打印头包括：专用集成电路(ASIC)和若干微机电系统(MEMS)芯片。各MEMS芯片包括若干流体喷射器。各喷射器具有一个喷嘴、用于容纳一定量流体的启动室、和(在热喷墨打印机中)用于经过喷嘴喷射一定量流体的启动电阻器。在压电喷墨器中，压电致动器元件代替启动电阻器来排出流体。一部分的对MEMS芯片的控制是由ASIC所提供。
在本说明书和所附权利要求所使用的术语“打印盒”可指代用于将墨或其它流体喷射到打印介质上的装置。一般来说，打印盒可以是分配例如墨、蜡、聚合物或其它流体的流体的流体喷射装置。打印盒可包括打印头。在一些实例中，打印头可使用于打印机、图像绘图机、复印机和传真机。在这些实例中，打印头可将墨或另一种流体喷射到例如纸的介质上以形成期望的图像。
进而，在本说明书和所附权利要求中所使用的术语“若干”或者相似的用语可包括任何正数。
在下面的描述中，为了说明的目的而陈述了许多具体细节，从而提供对本发明的系统和方法的详尽理解。然而，对于本领域技术人员而言将清楚的是本发明的装置、系统和方法可在没有这些具体细节的情况下实施。在本说明书对“一个实例”或相似用语的引述意味着所描述的一个特定的特征、结构、或特点包括在至少该一个实例中，但未必包括在其它实例中。
现在转向附图，图1是根据本文中所描述原理的一个实例的、带打印头(140)的打印机(100)的总体布置。打印机(100)接收来自电源(120)的功率。打印机(100)也接收采用从计算装置(110)(也称为客户)中所打印的打印工作的形式的信息。
打印机(100)将功率(120)提供至打印盒(130)，该打印盒相应地为打印头(140)提供功率。在一些实例中，打印机将功率直接地提供至打印头(140)。打印头(140)包括：打印头组件(PHA)专用集成电路(ASIC)(150)、和多个MEMS芯片(160)。打印头(140)将功率提供至PHA ASIC(150)和MEMS芯片(160)。PHA ASIC(150)将数据提供至MEMS芯片(160)以控制喷射器(170)的启动。喷射器(170)位于开口(180)附近，该开口(180)为喷射器(170)提供流体，如下面更详细地描述。
图2是根据本文中所描述原理的一个实例的、用于使流体沉积在表面上的打印头组件(140)的示意图。将打印头组件(140)装配在基板(210)上，该基板(210)将功率分配(240)和信号分配提供至安装的部件。基板(210)可接收来自离板电源(120)的功率。在其它实例中，基板(210)接收来自打印盒(130)的功率。在另一个实例中，基板接收来自打印机(100)的功率(120)。
安装在基板(210)上的是PHA ASIC(150)、和在本文中共同地被称为(160)的多个MEMS芯片(160A、160B、160C、160D、160E、160F)。MEMS是微机电系统，有时被写为微电子机械、微机电、或者微电子和微机电系统。MEMS是包括电气元件和机械元件两者的器件。这些元件是小的，并且可利用基于半导体工业的工艺和技术而制造。因此，许多MEMS是被制作在硅上，这也便于将电子部件并入MEMS。在MEMS表面上使用电子部件提供一些优点，例如一体化设计和较短的通信距离。然而，此方法也导致若干缺点，这些缺点可包括：芯片上的更大的复杂性、专用于不能用于MEMS的电子器件的更大表面积、更高的材料成本、更高的生产工艺复杂性、较低的产量、和不同的电连接要求。
用于将PHA ASIC(150)与MEMS芯片(160)连接的是若干电连接件，图中未示出全部的电连接件。这些连接件包括若干条传输线(270)以及启动控制线(280)。在一些实例中，这些线从PHA ASIC(150)直接地延续至MEMS芯片(160)。在一些实例中，这些线延续经过基板(210)。在一些实例中，这些线延续经过另一个MEMS芯片(160)。在此实例中，允许信号经由另一个MEMS芯片(160)传输，使MEMS芯片之间的更好的协调成为可能，并且允许相同的设计在打印头组件的不同位置工作。例如，图中示出了关于图2的MEMS芯片(160A-D)的上存储体的一个实例，其中传输线(270)从一个芯片级联到下一个芯片，允许正在被传递的信息到达正确的MEMS芯片(160)。类似地，启动控制线(280)以类似方式的扩展可降低来自MEMS芯片(160)的存储体的峰值功率需求。在一些实例中，电连接件还可包括时钟线(图5，590)。
PHA ASIC(150)可代表单个元件或多个元件。PHA ASIC(150)可执行多种功能。在一些实例中，PHA ASIC(150)准备用于传输至MEMS芯片(160)的数据。在一些实例中，PHAASIC(150)将启动控制信号经由启动控制线(280)提供至MEMS芯片(160)。
PHA ASIC(150)可连接到离板通信线路(230)。PHA ASIC(150)将时钟信号(图5，590)提供至MEMS芯片(160)，正如将在下面结合图5更详细地描述。此外，在一些实例中，PHAASIC(150)利用错误纠正电路(图5，540)来执行错误纠正，正如将在下面结合图5更详细地描述。
图3是图解说明本文中所描述原理的一个实例的、MEMS芯片(160)的示意图。该MEMS芯片(160)包括若干部件，这些部件包括开口(180)、若干喷射器(170)、和提供多个电连接(340)的垫(330)。电连接件(340)便于在MEMS芯片(160)和PHA ASIC(150)的部件之间的通信。在一些实例中，MEMS芯片(160)包括热传感器(390)。在一些实例中，MEMS芯片(160)包括加热器。在一些实例中，利用位于MEMS芯片(160)的若干启动室的每个启动室内部的若干电阻器而提供加热。
在一个实例中，热传感器(390)是由PHA ASIC(150)所控制。在另一个实例中，热传感器(390)被控制在MEMS芯片(160)上。在一些实例中，喷射器(170)沿开口(180)形成列。在其它实例中，喷射器(170)在开口(180)的两端上形成列。MEMS芯片(160)可具有在MEMS芯片(160)的一端上的单个垫(330)。在另一个实例中，MEMS芯片(160)具有在MEMS芯片(160)的两端上的垫(330)。在又一个实例中，MEMS芯片(160)具有位于侧部上和/或MEMS芯片(160)的主体中的垫(330)，从而便于更多的连接。
打印头(140)包括具有与多个平行开口(180)相联的喷射器组(170)的MEMS芯片(160)，从而允许多种组分或颜色的墨被分配。图4示出了具有这种设计的打印头(140)。这种设计的一种方式是如下的打印头，在该打印头中在共有基板中制作打印头的开口并且将部分或全部的伴随的控件并入基板中。在这种情况下，产量可取决于设计的所有特征。另外，这种设计使用较大占用面积的硅来制造。在另一个方式中，各MEMS芯片(160)包括单个开口，并且将多个MEMS芯片(160)加以组装以形成打印头(140)。
硅晶片是由硅晶锭制造，该硅晶锭往往具有有限的尺寸；常常具有6或8英寸的直径。较大的晶锭和较大的晶片与较小的晶锭和晶片相比就单位面积而言成本更高，这部分地是由于制造较大的高纯度硅的难度增加。此外，因为极少有大芯片可安装在晶片上，所以它们的成本相应地高于较小芯片，由此能够更高效地使用该区域的晶片。因此，制作在硅基板上的器件的成本增加快于这些区域的器件，其中较大MEMS芯片(160)的成本不相称地大于较小MEMS芯片(160)。
此外，增加复杂性和尺寸可降低器件的产量。考虑具有单个开口和伴随的喷射器的MEMS芯片(160)。假设此单开口芯片具有X的缺陷率，其中缺陷被定义为将会致使MEMS芯片不可接收的某物。如果芯片被扩展到包括四个平行的器件并且没有复杂性的增加，集成的四开口芯片的预计缺陷率可近似计算为大约4*X。它可更好地近似计算为1-(1-X)^4，但就小值的X而言，在单个MEMS中出现多个缺陷的可能性是非常低的并且可以大致是缺陷率的平方。当四开口器件在一个开口中具有缺陷时，整个器件被认为是有缺陷的并且被废弃。
相反，如果一组的四单开口器件在器件中的一个中有缺陷，那么该一个有缺陷的器件被废弃并且可使用剩余的三个器件。假设将单开口器件附接到机械结构则具有Y的缺陷率。四个这种器件的附接将具有大约4*Y的总缺陷率。相反，四开口器件的附接将具有大约为Y的附接缺陷率(为了简单起见)。如果Y＜X，那么从若干单开口器件来组装打印头将提供与集成四开口设计相比更好的产量。由于成本与尺寸之间的非线性关系，因而即使Y＞X，也可存在采用单开口芯片更便宜的情况。
MEMS芯片(160)或集成电路器件中的缺陷率取决于该器件的复杂性。关于单开口组件所使用的相同论述适用于MEMS的其它部件。因此，所有其它因素都是相等的，较简单的器件更有可能具有更好的基于半导体或MEMS制造工艺的产量。因此，可减少元件数量的设计可提高产量。通常，仅将复杂性从设计的一个部分转移到设计的另一个部分可能不引起总产量增加。然而，将复杂性从高成本部件转移到较低成本部件可导致节约。此外，将复杂性从利用具有较高缺陷率的工艺所制造的部件转移到利用具有较低缺陷率的工艺所制造的部件可导致显著的产量和成本节约。
一些设计能够减小在其它设计中将会是缺陷的不规则性。例如，一些电路阵列能够关闭具有不规则性的部分，并且仍然允许该器件的剩余部分被使用。如果将附加的性能制作入该设计中，那么结果是尽管有不规则性但却不是有缺陷的。类似地，设计中的冗余可致使制造不规则性不显得重要。如果该冗余是合理地便宜，那么这可以是减小报废成本的有效策略，特别是在高度并行的器件中。例如，与被并入单独的MEMS芯片(160)时相比，PHAASIC(150)的功能可以是更小并且更加低成本地制造。
基于上述，图4示出了包括MEMS芯片(160)的多个存储体的打印头(140)，并且图解说明本文中所描述原理的一个实例。打印头(140)包括基板(210)和便于数据和功率传输的多个连接件(420)。在一些实例中，打印头被聚合物覆盖。该聚合物使电接触件绝缘，并且防止它们与打印头(140)中所使用的流体或墨接触。在图4中，将MEMS芯片(160)布置成四个的组，以便于使用三种颜色墨和黑色墨的全色打印。将各组交错从而允许在MEMS芯片(160)上的喷射器的各列之间发生重叠。PHA ASIC(150)可位于器件上在MEMS芯片(160)的各组之间的间隙中。
在一些实例中，MEMS芯片(160)是可互换的。采用标准化设计的优点包括：减小的部件数量、较简单的组件(较不需要使采用不同类型连接件的连接复杂化)、提高生产效率、较少的部件数量、及较低的库存量和成本。在一些实例中，打印头中所使用的MEMS芯片(160)包括多于一个的设计。例如，黑色墨芯片可具有与彩色墨芯片相比更高或更低的喷嘴密度，或者彩色墨芯片可以是三开口芯片同时黑色墨芯片是单开口芯片。
在另一个实例中，沿左边缘的页宽打印头(140)的高利用部分可具有不同的设计，以适应不同的使用率。在一些实例中，MEMS芯片(160)是模块化的，以便可以将它们置于相同的位置但包括不同的功能，从而允许使用一些常用部件而制造多种配置的打印头(140)。
在另一个实例中，在某些工艺中可采用不同的层厚度来最佳地设计含有某些墨的MEMS芯片(160)，从而形成与用于其它墨的几何形状所不同的几何形状。例如，就黑色和彩色墨而言，较大液滴重量的黑色墨可具有在其芯片上的较大高度喷射室，而较小液滴重量的彩色墨可具有在其芯片上的较小高度喷射室。即使如此，与具有较高液滴重量的黑色墨相比，通过在用于其芯片的工艺中使用更薄的聚合物层，可将这些彩色墨MEMS芯片(160)相同地制作在一个芯片上。若需要，被喷射的各流体或单独颜色的墨可具有其自身的优化MEMS工艺，以便最佳地喷射流体。这样，各类型的MEMS芯片(160)可针对其墨被优化到这种程度，即设计不能在单个芯片上同时对全部或大部分的MEMS进行加工。
在一些实例中，打印头(140)被设计成使得它可打印整个页宽，从而排除了使打印头(140)在被打印表面上方来回地扫描的需要。尽管页宽阵列打印头的设计可导致大量的MEMS芯片(160)被并入打印头(140)中，但将PHA ASIC提供在打印头(140)上可减少在打印头(140)与打印机(100)之间的数据通道的数量。在一些实例中，PHA ASIC(150)可将以前在每个多开口MEMS芯片(160)上所执行的操作合并。在一些实例中，PHA ASIC(150)控制四十或更多的单开口MEMS芯片(160)。在一些实例中，PHA ASIC(150)提供对在MEMS芯片(160)上的温度调节的控制。
位于在热喷墨打印头上的喷射器的室中的启动电阻器可采用高于使用于芯片或打印头(140)上的逻辑电路的电压。在一些实例中，PHA ASIC(150)提供交错的启动控制信号，以减小从单MEMS芯片(160)中所取出的峰值高电压功率。在一些实例中，PHA ASIC(150)提供交错的启动控制，以在整体上降低从打印头(140)中所取出的峰值高电压功率。这可降低将会需要能够提供较大电流的打印机(100)中的物理构件的成本。在一些实例中，此原理可扩展至由共用高电压电力线所提供的喷射器(170)列的部分。
在一些实例中，PHA ASIC(150)是以如图4中所示方式而定位的单个器件。在另一个实例中，PHA ASIC(150)是安装到基板(210)的若干器件，这些器件控制并协调在打印头(140)上的MEMS芯片(160)的操作。在此实例中，这些器件位于在MEMS芯片(160)的各组之间的间隙中。在另一个实例中，PHA ASIC(150)是位于打印头的中心附近的单个器件。在一些实例中，打印头(140)具有位于打印头(140)上的更多的存储器或专用热控制器。
图5是图解说明根据本文中所描述原理的一个配置的PHA ASIC(150)和相关通信线的示意图。在一个实例中，将要被打印的图像数据(510)提供至打印机ASIC(520)。这可以任意数量的方式而实现。打印机ASIC(520)可进行存储、成批处理、处理、操纵，或者执行图像数据(510)的其它处理。打印机ASIC可将信号提供至打印机(100)的不同部件，从而使打印机(100)准备打印。
打印机ASIC(520)将原始的或修改形式的图像数据(510)提供至打印头组件专用集成电路(PHA ASIC)(150)。这可利用通信线路(230)而实现。通信线路(230)可以是光学、电学、电磁、或数据传输中所采用的任何合适的装置及相关的通信技术。在一些实例中，通信线路(230)是无线局域网(WLAN)信号，例如由Wi-Fi Alliance所开发的Wi-Fi信号标准、由Special Interest集团所开发的通信技术、红外信号、射频信号、低电压差分信号(LVDS)、最小过渡差分信号(TMDS)、低摆幅差分信号(RSDS)、总线低电压差分信号(BLVDS)、差分线脚系列终端逻辑(SSTL)、差分高速收发器逻辑(HSTL)和/或类似的通信技术及它们各自的通信装置。在一个实例中，通信线路(230)包括低电压差分信号(LVDS)双电缆。在另一个实例中，通信线路(230)是多条高速数据线。在一个实例中，通信线路(230)包括离散时钟信号。在另一个实例中，通信线路(230)具有由PHA ASIC(150)所提取的嵌入式时钟信号。
在一些实例中，PHA ASIC(150)以比经由时钟线(590)提供至MEMS芯片(160)的时钟更快的时钟而操作。例如，PHA ASIC(150)可在140MHz时钟下操作，同时将10MHz时钟提供至MEMS芯片(160)。在另一个实例中，PHA ASIC(150)可在200MHz时钟下操作，同时将20MHz时钟提供至MEMS芯片(160)。PHA ASIC(150)在比MEMS芯片(160)更快的时钟下操作具有若干优点，这些优点包括：减小在打印机ASIC(520)与PHA ASIC(230)之间的数据线的数量、利用通信线路(530)中的错误纠正电路(540)来提供错误纠正、和使PHA ASIC(150)与MEMS芯片(160)的通信对于噪声较不敏感。
在一些实例中，由错误纠正电路(540)所执行的错误纠正可包括周期性地在打印机ASIC(520)与PHA ASIC(150)之间的通信线路(230)中包含奇偶检验位或者和数位。在其它实例中，错误纠正电路(540)可包含更复杂的错误纠正方法，包括与对数据压缩和解压缩的控制和验证相关的那些错误纠正方法。
在PHA ASIC(150)已接收图像数据(510)之后，PHA ASIC(150)还可对图像数据(510)进行处理。在一些实例中，由PHA ASIC(150)建立形成图像的启动模式。在其它实例中，由打印机ASIC(520)建立用于形成图像的启动模式。在其它实例中，作为图像信号(510)的一部分而提供启动模式，或者可在准备打印格式中发送图像数据(510)。PHA ASIC(150)可将图像数据(510)分离成提供至单独MEMS芯片(160)的信号。可利用传输线(270)将这些信号提供至MEMS芯片(160)。由于在MEMS芯片(160)上有大量的喷射器(170)，因而可在传输线(270)上顺序地提供数据。
可将此信息装入MEMS芯片(160)中，使得在MEMS芯片(160)上的各喷射器(170)具有提供至各喷射器的启动位/不启动位。当接收到启动信号时，该位可调节在MEMS芯片(160)上的喷射器(170)的启动。在一些实例中，针对与用于喷射器(170)的启动电阻器相联的晶体管存储该位。如果晶体管是断开的，那么启动信号的接收将不启用启动电阻器。如果晶体管被闭合，那么启动信号的接收导致启动电阻器加热。该热量导致暴露于电阻器的一部分流体蒸发，从而形成气泡。该气泡膨胀，从而导致墨的液滴从喷射器(170)的喷嘴朝向打印介质被排出。然后气泡塌陷，从而允许更多的流体进入喷射器(170)从而使它们准备下一次启动。在打印用途中，流体可以是墨、色粉或者一些其它标记流体。
在一些实例中，PHA ASIC(150)将时钟信号经由时钟线(590)提供至MEMS芯片(160)。这是为了便于装载按顺序提供的启动/不启动信号并协调该装载。
在一些实例中，PHA ASIC(150)具有小于由MEMS芯片(160)所采用的最小元件尺寸。因为PHA ASIC(150)可起处理器/控制器的作用，所以PHA ASIC(150)可利用半导体制造技术而制造。这些技术已实现大的规模经济和低缺陷率，从而允许制造较高速度器件以便实现较低的成本和较小的封装。
相反，MEMS芯片可利用被更好地被设计的工艺和技术而制造，用于容纳MEMS芯片的机械元件，特别是开口(180)和喷射器(170)。由于MEMS的机械元件具有相对较大的尺寸，因而可选择采用具有较少精细控制的较慢工艺，以便经济地制造MEMS芯片(160)。通过将控制部分从MEMS芯片(160)转移至PHA ASIC(150)，设计可通过采用不同工艺而制造PHA ASIC(150)和MEMS芯片(160)。相反，将控件和MEMS元件两者放置在MEMS芯片(160)上牺牲了获得用于任一元件的最优设计的能力。在一些实例中，当逻辑被降级到具有较小的最小特征尺寸的PHA ASIC(150)并且在MEMS芯片(160)上的MEMS使用较少逻辑时可形成更高效的设计，该逻辑可容易地利用用于制作MEMS元件的较大的最小特征尺寸工艺而制造。
启动控制线(280)提供用于启动喷射器(170)的信号。如上所述，喷射器(170)可具备决定制造模式的启动位/不启动位。启动控制线(280)确保喷射器(170)的启动不发生，直到正确模式已被完全装载。尽管被图示为单线，但启动控制线(280)可包括被连续地启动的若干条平行线。信号可经历在MEMS芯片(160)上的额外的分裂或延迟。在一个实例中，可将启动控制信号嵌入另一个信号中。
图6示出了根据本文中所描述原理的用于打印(600)的过程的流程图。这可包括以下过程：将数据接收到打印头组件(PHA)专用集成电路(ASIC)(150)(方框610)；将数据处理成多个数据信号(方框620)；将数据信号经过共用基板(210)从PHA ASIC(150)传输至多个微机电系统(MEMS)芯片(160)(方框630)；和启动位于MEMS芯片(160)上的多个墨喷射器(170)(方框640)。
在方框610，PHA ASIC(150)接收数据。此数据可包括用于打印图像的多种信息。可将数据格式化以便打印，或者数据可由PHA ASIC(150)经历额外处理。
在方框620，PHA ASIC(150)将数据处理成多个数据信号。在一些实例中，这是用于打印的各主动MEMS芯片(160)的数据信号。如上所述，在一些实例中，PHA ASIC采用较高速度时钟并且将较低速度时钟提供至MEMS芯片(160)，这可减小进入PHA ASIC(150)的通信线路的数量。然后，将由PHA ASIC所接收的信号划分至MEMS芯片(160)以调节喷射器(170)的启动。可将经处理的数据信号存储于在PHA ASIC(150)上的存储器中，或者可在不存储于PHA ASIC(150)上的情况下提供至MEMS芯片(160)。
在方框630，PHA ASIC(150)将数据信号经过共用基板传输至多个微机电系统(MEMS)芯片。该共用基板可提供在MEMS芯片(160)与PHA ASIC(150)之间的若干电连接，这些电连接可用于发送多种信号。例如，可将数据线、时钟线、和/或启动控制线提供至各MEMS芯片，并且传输从所接收的数据中提取的信号。在一些实例中，所接收的数据包含独立的时钟信号。在其它实例中，所接收的数据包含由PHA ASIC(150)所提取的嵌入式时钟信号。在一些实例中，相同的时钟信号是由PHA ASIC(150)和MEMS芯片(160)所使用，而在其它实例中PHA ASIC(150)接收、提取、和/或生成提供至MEMS芯片(160)的较低时钟信号。在一些实例中，除了经由共用基板外，在MEMS芯片(160)与PHA ASIC(150)之间存在用于传输信号的其它连接。在一个实例中，共用基板是印刷电路板(PCB)和/或集成电路板。在另一个实例中，共用基板是芯片。
在方框640，将在MEMS芯片(160)上的多个墨喷射器(170)启动。在一些实例中，将启动控制信号提供至MEMS芯片(160)、单MEMS芯片(160)、一部分的单MEMS芯片(160)、或者其组合。启动控制信号可包含适用于喷射器(170)中的多个启动电阻器的电压曲线和/或电流曲线。在其它实例中，信号可以是开关信号或者可由脉冲长度组成。在其它实例中，将启动控制信号引导至压电元件。启动控制信号的接收导致多个喷射器(170)启动，从而朝向打印表面排出一部分的流体。可以若干方式来控制对哪个喷射器(170)启动的选择。例如，可将启动控制信号仅引导至应启动的那些喷射器(170)。在另一个实例中，将启动/不启动信号加载入在启动控制线(280)与喷射器(170)之间的存储元件中，使得仅具有加载进入存储元件中的启动信号的那些喷射器(170)接收启动控制信号。在另一个实例中，将抑制信号提供至不应启动的喷射器(170)，该抑制信号阻止这些喷射器(170)工作。
在此方法(600)中所描述的过程(610-640)可同时地并且/或者以任意顺序实施。在一些实例中，这些过程是在长时间段中发生，以便于大量材料的打印。在其它实例中，这些过程是在短时间范围中发生并且产生少量流体的沉积，例如当把活性成分施加到基板上时。因此，所描述的方法可适用于多种条件以提供多种的有用结果。
具有一体的板载控制器的打印头(例如PHA ASIC)可具有若干优点，这些优点包括：提高的产量、降低的制造成本、更大的设计灵活性、使芯片在多种打印头之间标准化以实现规模经济的能力、降低的连接成本、更快的板载时钟速度和数据处理。
前面所给出的描述是用于说明并描述本文中所描述原理的实例。该描述并非意图是详尽无遗的或者将这些原理局限于任何所公开的明确形式。根据以上教示的许多修改和变型是可行的。

Claims (15)

1.一种打印头组件(PHA)，其包括：
安装到基板的微机电系统(MEMS)芯片，所述芯片包括：
被限定于所述芯片中的开口，
与和所述开口流体连通的所述开口相邻的多个喷嘴，和
用于接收电控制信号的垫；和
安装到所述基板的专用集成电路(ASIC)，其包括：
通信线路，和
将电信号传输至所述MEMS芯片的多条传输线。
2.如权利要求1所述的打印头组件，还包括聚合物涂层。
3.如权利要求1所述的打印头组件，其中，所述MEMS芯片还包括：
并入所述MEM芯片中的热传感器，
其中用于所述热传感器的测量电路是由所述ASIC所提供。
4.如权利要求1所述的打印头组件，其中，所述ASIC执行错误纠正。
5.如权利要求1所述的打印头组件，其中，所述通信线路是无线线路。
6.如权利要求1所述的打印头组件，其中，经过所述通信线路接收的数据包含由打印机ASIC发送的打印工作。
7.如权利要求1所述的打印头组件，其中，所述ASIC从经由所述通信线路所接收的信号中提取时钟。
8.一种打印头组件(PHA)，其包括：
安装到基板的多个模块化微机电系统(MEMS)芯片，各MEMS芯片包括：
被限定于所述芯片中的开口，
与和所述开口流体连通的所述开口相邻的多个喷嘴，和
用于接收电控制信号的垫；和
安装到所述基板的专用集成电路(ASIC)，包括：
将电信号传输至所述MEMS芯片的多条传输线。
9.如权利要求8所述的打印头组件，其中，两个或更多的所述MEMS芯片是等效的。
10.如权利要求8所述的打印头组件，其中，所述ASIC分配所述喷嘴的启动的定时，以限制在MEMS芯片内部的功率的峰值需求。
11.如权利要求8所述的打印头组件，其中，所述ASIC分配启动控制信号，以限制功率的峰值需求。
12.如权利要求8所述的打印头组件，其中，MEMS芯片接收来自另一个MEMS芯片的信号。
13.如权利要求8所述的打印头组件，其中，在MEMS芯片上的最小特征尺寸大于所述ASIC的最小特征尺寸。
14.一种打印的方法，其包括：
将数据接收至打印头组件(PHA)专用集成电路(ASIC)；
将所述数据处理成多个数据信号；
将所述数据信号经由共用基板从所述PHA ASIC传输至多个微机电系统(MEMS)芯片；和
响应于所述数据信号而启动位于所述MEMS芯片上的多个墨喷射器。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个数据信号包含时钟信号。
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