CN1727186A - 可用于喷墨打印机的打印头驱动装置及其半导体电路板 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

可用于喷墨打印机的打印头驱动装置 及其半导体电路板
本申请要求于2004年7月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2004-60108号的优先权，其公开内容通过引用整体结合于此。
技术领域
本发明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。
背景技术
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喷嘴(A1到A10)以对应地址信号ADDR_DATA的位数。即，打印头中喷嘴的总数为10×10＝100。换言之，可以选择多达10个基本组，和可以在每个所选择的基本组内选择多达10个喷嘴，以在给定的打印周期内喷射墨水。
图5示出了施加到图4所示打印头驱动装置400上的信号的时序图。
地址信号ADDR的第一地址Addr_1和基本信号P_Data的第一基本数据Data_1是串行数据信号，它们分别与时钟信号CLOCK同步地被移位并存储到m位和n位移位寄存器442和432中。
在接收到m位的第一地址Addr_1和n位的第一基本数据Data_1之后，接收负载信号LOAD。锁存器444和434被负载信号LOAD触发，以分别锁存m位的第一地址Addr_1和n位的第一基本数据Data_1。
锁存器444和434分别锁存m位的第一地址Addr_1和n位的第一基本数据Data_1，并将它们提供给选择单元420的与门。
然后，选择单元420接收用于驱动喷嘴驱动单元410的加热器件的第一选通信号STRB_1——点火选通信号STRB。选择单元420的与门从控制器接收第一选通信号STRB_1并接收第一Addr_1信号和第一基本数据Data_1的对应位，以允许从通过被m位的第一地址Addr_1和n位的第一基本数据Data_1选择的喷嘴驱动器所驱动的被选择喷嘴中喷射墨水。因此，在第一给定打印周期中从打印头内被选择的喷嘴中喷射墨水。然后，与第一选通信号STRB_1同步地接收与被选择用于第二打印周期的喷嘴相对应的地址信号ADDR的第二地址Addr_2和基本信号P_Data的第二基本数据Data_2。
提供复位信号RESET，用以复位地址信号接收单元440的m位移位寄存器442和m位锁存器444，以及基本信号接收单元430的n位移位寄存器432和n位锁存器434。
由于在接收负载信号LOAD后，对应于地址信号ADDR的选择信号和对应于基本信号P_Data的选择信号被m位锁存器444和n位锁存器434施加到选择单元420的与门上，所以，将在第一打印周期内被第一选通信号STRB_1驱动的一个或多个喷嘴对应于由第一基本数据Data_1选择的基本组和由第一地址Addr_1在所选择基本组内指定的喷嘴；和将在第二打印周期内被第二选通信号STRB_2驱动的一个或多个喷嘴对应于由第二基本数据Data_2选择的基本组和由第二地址Addr_2在所选择的基本组内指定的喷嘴。美国专利公开No.6,499,834(公开日：2002.12.31)披露了包括打印头驱动单元的传统的半导体电路板的示例。
图6示出了其中实现了图4所示打印头驱动装置的传统半导体电路板600的布局。参看图6，图2所示的打印头被设置在半导体电路板600的中心部分，图4所示的打印头驱动装置被设置在打印头的周围。
用于将半导体电路板600的内部逻辑器件电连接到外部器件的焊点组602和604分别沿着半导体电路板600的左和右边缘部分排列。用于接收地址信号ADDR的移位寄存器606(相当于图4的m位移位寄存器442)和锁存器608(相当于图4的m位锁存器444)被设置在靠近半导体电路板600左侧的焊点组602的位置处，用于接收基本信号P_DATA的移位寄存器610(相当于图4的n位移位寄存器432)和锁存器612(相当于图4的n位锁存器434)被设置在靠近半导体电路板600右侧的焊点组604的位置处。
在半导体电路板600的中心部分，沿着半导体电路板600的长度(longitudinal)方向形成墨水供应路径614，上和下喷嘴616和618沿着墨水供应路径614的长度方向分别位于墨水供应路径614的上方和下方。半导体电路板600的实际布局可以与上述布局略有不同。上和下晶体管阵列620和622分别位于上喷嘴616的上方和下喷嘴618的下方。上和下选择单元624和626分别位于上晶体管阵列620的上方和下晶体管阵列622的下方。这里，上和下晶体管阵列620和622根据基本组的数量被分段为基本组P1到P22。
用于传输与基本信号P_DATA对应的选择信号的P_DATA总线组628和用于传输与地址信号ADDR对应的选择信号的ADDR总线组630位于半导体电路板600的边缘。由对应于n位的n条线组成的P_DATA总线组628以n/2条线沿着半导体电路板600的右侧及上缘排列以及剩下的n/2条线沿着半导体电路板600的右侧及下缘排列的方式来布置。由用于传输m位的2m条线组成的ADDR总线组630以m条线沿着半导体电路板600的左侧及上缘排列和剩下的m条线沿着半导体电路板600的左侧及下缘排列的方式来布置。
在图6所示的半导体电路板600中，将每一个都具有在给定打印周期内同时经其喷射墨水的m个喷嘴的基本组P1到P22分成两组，每组包括11个基本组，其中墨水供应路径614位于所述两组之间。将被驱动的喷嘴的数量是根据地址信号的位数确定的。例如，如果所接收的地址信号具有10位，则在给定的打印周期内可以驱动最多220(22×10)个喷嘴。
参看图6，在传统的半导体电路板600中，移位寄存器606和610以及锁存器608和612被分别置于半导体电路板600的左侧和右侧，选择信号经过P_DATA和ADDR总线组628和630被传输给上和下选择单元624和626。特别是，移位寄存器606和锁存器608被所有的基本组P1到P22所共享。因此，必须给半导体电路板600的上和下部分的每一部分提供n/2+m(其中，n是基本信号的位数和m是地址信号的位数)数量的线，从而使相应的选择信号能够被提供给所有的基本组P1到P22。
即，在图6中示出的半导体电路板600需要能够安排n+2m(即，每侧上n/2+m)条线的大空间。
结果是，由于传统半导体电路板需要很大空间以安排用于处理基本信号和地址信号的移位寄存器和锁存器以及用于传输由锁存器产生的选择信号的总线，所以从空间使用效率的角度来看是存在问题的。
发明内容
本发明提供一种能够增强半导体电路板集成度的打印头驱动装置。
本发明还提供一种采用所述打印头驱动装置的半导体电路板。
本发明附加的方面和优点，一部分在下面的描述中阐述，一部分将通过下面的描述而变得明显，或可以通过对本发明的实践来理解。
本发明的前述和/或其它方面和优点是通过提供一种用于驱动喷墨打印机打印头的打印头驱动装置实现的，该装置包括：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；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。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。
地址信号接收单元可以包括m个彼此串联连接的1位移位寄存器。
本发明的前述和/或其它的方面和优点还可以通过提供一种具有喷墨打印机打印头驱动装置的半导体电路板来实现。该半导体电路板包括：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；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。
基本信号接收单元可以包括彼此串联连接的多个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。
半导体电路板还可以包括地址信号接收单元，该地址信号接收单元沿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，用于向指定包括在所选择基本组中的多个喷嘴中的至少一个喷嘴的选择单元提供组内选择信号。
附图说明
通过下面结合附图对本发明实施例的详细描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加明显和清楚。其中：
图1示出了常规的喷墨打印机的框图；
图2示出了常规的打印头；
图3示出了常规的喷嘴驱动器的电路图；
图4示出了传统的打印头驱动装置的电路图；
图5图示出了施加到图4所示传统打印头驱动装置上的信号的时序图；
图6示出了其中实现了传统打印头驱动装置的传统半导体电路板的布局；
图7示出了根据本发明一实施例的打印头驱动装置的电路图；
图8示出了根据本发明一实施例的、其中实现了图7所示打印头驱动装置的半导体电路板的布局；
图9示出了根据本发明另一实施例的打印头驱动装置的电路图；和
图10示出了根据本发明另一实施例的、其中实现了图9所示打印头驱动装置的半导体电路板的布局。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，其示例在附图中图解说明，其中，在所有附图中，相同的参考数字表示相同的元件。下面将参照附图描述所述实施例以便解释本发明。
图7示出了根据本发明一实施例的打印头驱动装置700的电路。打印头驱动装置700包括用于处理从多个基本组中选择一个基本组的基本信号的1位锁存器和1位移位寄存器，而不是图4所示传统打印头驱动装置400的n位移位寄存器432和n位锁存器434。
参看图7，打印头驱动装置700包括喷嘴驱动单元710；用于有选择地驱动包括在喷嘴驱动单元710中的多个喷嘴驱动器的选择单元720；用于接收基本信号以便从n个基本组中选择一个基本组的基本信号接收单元730，所述n个基本组中的每一组都包括m个喷嘴，经过这些喷嘴，在给定的打印周期内可以同时从打印头喷墨；和地址信号接收单元740，用于接收地址信号，以便在由基本信号选择的基本组内选择一个或多个经其喷射墨水的喷嘴。
地址信号接收单元740包括用于接收m位串行地址信号的m位移位寄存器742和用于锁存存储在m位移位寄存器742中的m位地址信号的m位锁存器744。
基本信号接收单元730包括n个彼此串联并且其中的每一个都接收1位基本信号的1位移位寄存器(1位SR)732_1到732_n，和对应于n个1位移位寄存器732_1到732-n的n个1位锁存器734_1到734_n。
与图4所示其中n位移位寄存器432和n位锁存器434对应于全部基本组P1到Pn的传统打印头驱动装置400相比较，在打印头驱动装置700中，提供了对应于各基本组P1到Pn、用于处理基本信号的1位移位寄存器732_1到732-n和1位锁存器734_1到734_n。
通过提供1位移位寄存器732_1到732_n和1位锁存器734_1到734_n与各个基本组相对应，可以获得下述优点。
参看图6和7，由于对应于各基本组的各移位寄存器和锁存器组730_1到730_n能够位于传统半导体电路600布局上靠近上和下晶体管阵列624和626的位置，所以，可以减少传输对应于基本信号的选择信号所需的线的数目。
特别是，分别在图4和6所示传统半导体电路板600中实现的传统打印头驱动装置400中，需要从锁存器434(图6中的612)连接到选择单元420(即，图6中的上和下选择单元624和626)的n条线，以便向选择单元420传输对应于基本信号的选择信号。如图6所示，n/2条线沿着传统半导体电路板600的右侧和上侧、n/2条线沿着其右侧和下侧经过P_DATA总线组628分别被传输到上和下选择单元624和626。但是，根据具有图7所示配置的本发明的实施例，通过彼此串联对应于各基本组的移位寄存器732_1到732_n，能够通过每侧包括少于n/2线的一条或多条线传输基本信号。一条或多条线可以是传输基本信号的单线。单线能够将基本信号传输到对应于沿半导体电路板600的上部(即，P2、P4、…、P22)排列的各基本组的移位寄存器，并能够将基本信号传输到对应于沿该半导体电路板的下部(即，P1、P3、…、P21)排列的各基本组的移位寄存器。
由于减少线的数量而获得的空间可以被用于安排对应于各基本组的移位寄存器和锁存器组730_1到730_n。具体地说，参见图6和7，由于只有单线、而不是n条线被用于向传统半导体电路板600的上选择单元624和下选择单元626传输与基本信号对应的选择信号，所以，在图6所示传统半导体电路板600右侧提供的用于基本数据移位寄存器和锁存器的空间610和612变得不再需要。结果是，可以减小半导体电路板600的尺寸。
图8示出了根据本发明一实施例的、在其中实现了图7所示的打印头驱动装置700的半导体电路板800的布局。参看图8，用于将半导体电路板800的内部逻辑器件电连接到外部设备的焊点组802和804分别位于半导体电路板800的左和右缘。用于处理地址信号的移位寄存器810和锁存器812位于半导体电路板800左部靠近焊点组802的地方。
墨水供应路径814沿半导体电路板800的长度方向位于其中心部分，上喷嘴816和下喷嘴818分别沿墨水供应路径814的长度方向布置在墨水供应路径814的上方和下方。上和下晶体管阵列820和822分别布置在上喷嘴815的上方和下喷嘴818的下方。上和下选择单元824和826分别布置在上晶体管阵列820的上方和下晶体管阵列822的下方。
用于传输地址信号的ADDR总线组828沿半导体电路板800的边缘部分布置。具体地说，其中每一个都包括对应于m位的m条线的ADDR总线组828以下述方式布置：m条线沿半导体电路板800的上缘和左缘排列，m条线沿半导体电路板800的下缘排列，从而导致总线数为2m条线。
用于传输基本信号的上和下基本信号接收单元806和808分别位于上晶体管820的上方和下晶体管阵列822的下方。图7所示基本信号接收单元730对应于图8所示基本信号接收单元806和808，该接收单元730包括用于各基本组P1到P22的移位寄存器和锁存器组730_1到730-n。如图8所示，由于只是提供了单线而不是图6所示传统半导体电路板600的n/2条线来传输基本信号，所以，可以使用于各基本组的移位寄存器和锁存器组730_1到730-n位于半导体电路板800上n/2条线位于图6所示半导体电路板600上的上和下空间中。
图9示出了根据本发明另一实施例的打印头驱动装置900的电路图。打印头驱动装置900包括用以对地址信号进行处理的1位移位寄存器942_1到942_m和1位锁存器944_1到944_m，而不是图4所示传统打印头驱动装置400的m位移位寄存器442和m位锁存器444。另外，打印头驱动装置900还包括先前图7所示实施例中的1位移位寄存器932_1到932_n和1位锁存器934_1到934_n，用于单独处理基本信号，而不是图4所示传统打印头驱动装置的n位移位寄存器432和n位锁存器434。
参看图9，打印头驱动装置900包括喷嘴驱动单元910；包括多个与门以选择性地驱动包括在喷嘴驱动单元910中的多个喷嘴驱动器的选择单元920；用于接收基本信号以便从多个基本组当中选择一个基本组的基本信号接收单元930，所述多个基本组当中的每一个都包括能够在给定打印周期内经过其同时喷墨的m个喷嘴；和地址信号接收单元940，用于接收地址信号以在所选择的基本组(由基本信号选择)内选择在给定打印周期内经其喷墨的一个或多个喷嘴。
地址信号接收单元940包括彼此串联并同时接收1位地址信号的m个1位移位寄存器942_1到942_m，和对应于该m个1位移位寄存器942_1到942_m的m个1位锁存器944_1到944_m。
这里，基本信号接收单元930包括彼此串联并同时接收1位基本信号的n个1位移位寄存器932_1到932-n，以及与该n个1位移位寄存器932_1到932-n对应的n个1位锁存器934_1到934-n。
图10示出了根据本发明另一实施例、在其中实现了图9中的打印头驱动装置900的半导体电路板1000的布局。参看图10，将半导体电路板1000的内部逻辑器件电连接到外部器件的焊点组1002和1004被设置在半导体电路板1000的左缘和右缘。
墨水供应单元1014沿半导体电路板1000的长度方向位于其中心部分，上和下喷嘴1016和1018布置在墨水供应单元1014的上方和下方，并使墨水供应单元1014位于它们之间。上和下晶体管阵列1020和1022分别被布置在上喷嘴1016之上和下喷嘴1018之下。上和下选择单元1024和1026分别位于上晶体管阵列1020之上和下晶体管阵列1022之下。
用于传输地址信号的ADDR总线组1028沿半导体电路板1000的顶和底缘布置。这里，其中每一组都包括m条线的ADDR总线组1028以m条线沿半导体电路板1000顶缘排列、m条线沿半导体电路板1000底缘排列的方式布置。
用于传输基本信号的上和下基本信号接收单元1006和1008分别位于晶体管阵列1020的上方和晶体管阵列1022的下方。用于传输基本信号的线沿ADDR总线组1028在半导体电路板1000的顶和底缘排列。这里，所述线包括m+1条线，对应于用于传输被提供给基本组P1到P22中每一组的m位地址信号的m条线和将基本信号数据提供给P1到P22的各基本组的单线。由此，m+1线被沿着半导体电路板1000的顶缘排列，和m+1线被沿着半导体电路板1000的底缘排列。换言之，由于多个基本组P1到P22中的每一组都只接收表示各自基本组是否被选择打印的各自的基本数据信号位，所以，单条线可以被用于将基本信号从包括串联连接的n个1位移位寄存器932_1到932-n和串联连接的n个1位锁存器934_1到934-n的基本信号接收单元1006和1008传输给对应于各个基本组P1到P22的上和下选择单元1024和1026。与基本数据信号不同，由于多个基本组P1到P22中的每个组接收地址信号的所有m位以指出所选择基本组内的哪个喷嘴被选择用来打印，所以，m条线可以被用于将地址信号从包括串联连接的m个1位移位寄存器942_1到942-m和串联连接的m个1位锁存器944-1到944-m的地址信号接收单元1030和1032传输给对应于所有基本组P1到P22的上和下选择单元1024和1026。应当理解，虽然上述指的是由基本信号选择的一个基本组，但是，在给定的打印周期内，可以选择n个基本组的一个或多个进行打印，且m可以等于或不同于n。
如图9所示，用于各基本组的基本信号接收单元930_1到930_n可以位于为图10所示上和下基本信号接收单元1006和1008所提供的区域内。另外，图9的地址信号接收单元940_1到940_m对应于图10的地址信号接收单元1030和1032。
与图8所示传统的半导体电路板800相比，图10所示的半导体电路板1000在宽度方向变得较长，而在长度方向变得较短。另外，在实际处理中，由于基本信号接收单元1006和1008是以和地址信号接收单元1030和1032类似的方式形成的，因此，半导体电路板1000的长度可以通过将基本信号接收单元1006和1008设置得与地址信号接收单元1030和1032相邻而变得更短。
如上所述，根据本发明的打印头驱动装置，通过为每个基本组提供移位寄存器和锁存器来产生选择信号以选择(一个或多个)喷嘴，可以减少其中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，借此，实现了半导体电路板的高密度布局。
尽管示出和描述了本发明的一些实施例，但是很明显，本领域技术人员可以在不背离由所附权利要求书及其等效物限定的本发明的原理、精神和范围的前提下对这些实施例做出改变。

Claims (33)

1.一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，用于将组内选择信号提供给选择单元，以在包括在所选择基本组内的多个喷嘴当中指定至少一个喷嘴。
16.根据权利要求15所述的半导体电路板，其中，地址信号接收单元包括：
多个彼此串联连接的1位移位寄存器，用于接收组内选择信号的各个位；和
对应于多个1位移位寄存器的多个1位锁存器，用于从多个1位移位寄存器中接收组内选择信号的各个位，以便暂时锁存该各个位，和将该各个位提供给选择单元。
17.根据权利要求15所述的半导体电路板，其中，多个基本组包括其中每一组都包含m个喷嘴的n个基本组，还包括：
用于将基本信号接收单元与选择单元相连接的单线；和
用于将地址信号接收单元与选择单元相连接的m条线。
18.根据权利要求12所述的半导体电路板，其中，多个基本组被分成沿打印头上侧配置的第一组和沿打印头下侧配置的第二组。
19.一种在其上实现了打印头驱动装置的半导体电路板，包括：
打印头区域，其包括喷嘴区域和墨水供应区域，并在半导体电路板中心处沿其第一方向延伸；
与打印头区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个喷嘴驱动单元区域；
与至少一个喷嘴区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个选择单元区域；和
与至少一个选择单元区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个基本信号接收单元区域。
20.根据权利要求19所述的半导体电路板，还包括：
与至少一个基本信号接收单元区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个地址信号接收单元区域。
21.根据权利要求20所述的半导体电路板，其中，第一方向是长度方向，并且还包括：
至少一个外部连接区域，其沿半导体电路板的至少一个长度方向端部设置，所述半导体电路板具有连接到至少一个基本信号接收单元区域的一条线和连接到至少一个地址信号接收单元区域的多条线。
22.根据权利要求21所述的半导体电路板，还包括：
设置在至少一个选择单元区域和至少一个基本信号接收单元区域之间、并沿半导体电路板的第一方向从至少一个外部连接区域延伸的总线区域。
23.根据权利要求19所述的半导体电路板，其中，至少一个基本信号接收单元包括：
与至少一个选择单元区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个基本1位锁存器区域；和
与至少一个基本1位锁存器区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个基本1位移位寄存器区域。
24.根据权利要求23所述的半导体电路板，其中，至少一个地址信号接收单元包括：
与至少一个基本信号接收单元区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个地址1位锁存器区域；和
与至少一个地址1位锁存器区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平行的至少一个地址1位移位寄存器区域。
25.一种半导体电路板，包括：
多个喷嘴；
选择单元，用于接收一个或多个选择信号并在打印周期内有选择地驱动一个或多个喷嘴进行打印；和
选择信号接收单元，包括用于接收选择信号并将该选择信号提供给选择单元的多个1位移位寄存器，所述选择信号包括与多个喷嘴对应的多个位，用于指出在打印周期内各喷嘴是否应当打印。
26.根据权利要求25所述的半导体电路板，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。
27.根据权利要求25所述的半导体电路板，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。
28.根据权利要求25所述的半导体电路板，还包括：
位于半导体电路板中心部分的打印头，其包括多个喷嘴；
沿半导体电路板的边缘部分布置以将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，包括基本信号接收单元，该基本信号接收单元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，用于将基本组选择信号提供给选择单元，且基本信号接收单元包括多个相互串联连接的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个。
29.一种半导体电路板，包括：
多个基本组，每个基本组都具有在第一方向设置的多个喷嘴；和
在第一方向设置的多个1位移位寄存器，与各个基本组相对应。
30.根据权利要求29所述的半导体电路板，还包括：
在第一方向设置的第二多个1位移位寄存器，用于选择每个基本组中对应的一些喷嘴。
31.根据权利要求30所述的半导体电路板，还包括：
在第一方向设置的多个地址总线，用于与喷嘴和第二多个1位寄存器通信。
32.根据权利要求30所述的半导体电路板，还包括：
设置在多个1位移位寄存器和第二多个1位移位寄存器之间的多个地址总线。
33.根据权利要求29所述的半导体电路板，还包括：
在第二方向设置的多个焊点，用于与多个1位移位寄存器通信。
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