KR100388181B1

KR100388181B1 - 프린트헤드, 프린트헤드 구동 방법 및 데이타 출력 장치

Info

Publication number: KR100388181B1
Application number: KR10-2001-0004230A
Authority: KR
Inventors: 하야사끼기미유끼
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2003-06-19
Also published as: KR20010078153A; EP1128324A2; EP1128324B1; US7101007B2; JP2001287365A; EP1128324A3; DE60142132D1; SG89371A1; EP1953681A1; CN100462233C; DE60140913D1; EP1953681B1; AU2003203960B2; TW518284B; AU2003203960A1; AU1670601A; CN1663799A; US20040217998A1; US20010045967A1; CN1301193C

Abstract

화상 데이타의 전송과 프린팅 소자의 구동을 신호 라인과 접속 단자의 수를 증대시키지 않고도 고속화할 수 있는 프린트헤드가 개시된다. 프린트헤드에 공급된 화상 데이타 신호는 헤드에 블록 선택 데이타를 포함하는 4 비트 버스 형식을 갖는다. 이 신호는 선택 신호에 의해서 분리되고, 헤드에 포함된 블록 선택 데이타만이 래치에 보유되어 디코더에 공급된다. 그 후의 4개의 세그먼트에 대응하는 4 비트 화상 데이타는 제1 프린팅 제어부의 4개의 래치에 각각 보유된다.

Description

프린트헤드, 프린트헤드 구동 방법 및 데이타 출력 장치{PRINTHEAD, PRINTHEAD DRIVING METHOD, AND DATA OUTPUT APPARATUS}

본 발명은 프린트헤드, 프린트헤드 구동 방법 및 데이타 출력 장치에 관한 것으로, 특히 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자로 구성된 블럭을 선택하여, 화상 데이타에 따라 각각의 프린팅 소자를 선택적으로 구동하는 프린트헤드, 프린트헤드 구동 방법 및 데이타 출력 장치에 관한 것이다.

워드프로세서, 퍼스널 컴퓨터, 팩시밀리 등에서의 정보 출력 장치로서, 소망의 문자 및 화상 등의 정보를 용지 및 필름 등의 시트형 프린팅 매체 상에 프린팅하는 프린팅 장치가 널리 사용되고 있다.

이들 프린팅 장치는 현재 비지니스 사무실, 사무 처리 부문 및 개인 용도의 프린터로서 사용되고 있다. 고밀도 및 고속 프린팅에 대한 강한 요청에 따라, 비용 절감, 고 해상도 등을 달성하기 위해 프린팅 장치를 개발하고 개선하였다.

프린팅 장치들중, 프린팅 소자에 배치된 토출구(orifice)로부터 잉크를 토출함으로써 화상을 프린팅하기 위한 저소음, 비충격식(non-impact) 프린팅을 수행하기 위해 설계된 잉크-젯 프린팅 장치는 그 구조적 특징으로 인해 고 밀도, 고속 프린팅을 성취할 수 있으며 저가의 컬러 프린터로서 널리 사용될 수 있다.

통상의 잉크-젯 프린팅 장치는 토출구, 및 토출구로부터 잉크를 토출하기 위한 토출 에너지를 생성하는 전열 변환기(electrothermal transducer)를 각각 갖는 프린팅 소자(노즐)을 포함하는 프린트헤드를 사용하여, 소망의 프린팅 정보에 따라 잉크를 토출함으로써 화상을 프린트하는 데 적합하다.

종래로부터, 복수의 프린팅 소자가 일렬로 배치된 다양한 종류의 프린트헤드가 공지되어 있다. 이러한 종류의 프린트헤드는, 각각이 N개의 프린팅 소자를 1개의 블럭으로서 동시에 구동할 수 있는 수개 또는 수십개의 구동 집적 회로를 단일 기판 상에 장착하고, 각각의 프린팅 소자에 대응하여 화상 데이타를 정렬함으로써, 용지와 같은 프린팅 재료(프린팅 매체) 상에 화상을 임의로 프린트할 수 있다.

그러한 프린트헤드에서는, 동시에 구동될 프린팅 소자의 수가 증가함에 따라, 구동에 필요한 전력이 증가되어 전원 회로의 용량 및 비용 문제가 발생된다. 게다가, 열을 이용하여 프린팅을 행하도록 설계된 프린팅 소자가 사용되는 경우, 하나의 프린팅 소자가 연속 구동되는 경우 열이 축적된다. 그 결과, 인쇄 밀도가변화하거나 인쇄 소자 자체가 파괴될 수도 있다.

각각의 프린팅 소자는 또한 인접한 프린팅 소자들로부터의 열에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, 잉크-젯 프린팅 장치에 있어서, 인접한 프린팅 소자가 동시에 구동되는 경우, 각각의 노즐은 잉크 토출시 발생되는 상호 압력에 의해 서로 간섭된다. 몇몇 경우에, 이러한 압력 간섭(크로스토크)으로 인해 프린팅 밀도가 변한다. 이러한 이유로 인해, 프린팅 소자의 구동 후에 어느 정도 방열하거나 크로스토크를 피할 수 있도록 휴지 기간을 설정하는 것이 바람직하다.

상술된 문제 및 요구에 대처할 수 있는 구동 방법으로서, 프린팅 소자를 복수의 블럭으로 그룹지어 블럭 단위로 프린팅 소자를 시간 분할 구동하는 방법이 공지되어 있다. 게다가, 인접한 프린팅 소자가 다른 블럭에 속하도록 동시에 구동될 프린팅 소자를 어레이 방향으로 분산하는 분산 구동 방식이 공지되어 있다.

이러한 구동 방식에 따르면, 인접한 프린팅 소자는 동시에 구동되지 않기 때문에, 휴지 시간을 설정함으로써 인접한 프린팅 소자의 영향을 제거할 수 있다.

도 14는 열을 이용함으로써 프린팅을 수행하는 프린팅 소자를 블럭 단위로 시간 분할 구동하는 회로 구성의 구체예를 도시한 회로도이다. 도 15는 도 14의 회로에 입력된 신호의 타이밍도이다.

도 1을 참조하면, 참조 번호 1은 각 프린팅 소자에 제공되는 히터와 같은 전열 변환기를 나타내며, 참조 번호 2는 각 전열 변환기의 통전 상태를 제어하는 트랜지스터 또는 FET와 같은 기능 소자를 나타내며, 참조 번호 3은 각 기능 소자의 제어 신호를 출력하는 AND 회로를 나타내며, 참조 번호 5는 디코더, 참조 번호 9는전원 라인, 참조 번호 10은 접지 라인, 참조 번호 13은 시프트 레지스터, 참조 번호 14는 래치를 나타낸다. 참조 부호 CLK는 클럭 신호를 나타내며, 참조 부호 DATA는 화상 데이타 신호를 나타내며, 참조 부호 LAT는 래치 펄스를 나타내며, 참조 부호 BENB는 블록 선택 신호를 나타내며, 참조 부호 ENB는 구동 펄스 신호를 나타낸다.

화상 데이타 신호 DATA가 입력되면, 화상 데이타는 화상 데이타 전송 클럭 CLK에 의해 시프트 레지스터(13)에 연속적으로 전송되고 각 프린팅 소자에 대응하여 래치(14) 내에 배열된다. 래치 펄스 신호 LAT의 주기 내에 블록 선택 신호 BENB를 순차 활성화시킴으로써 시분할 구동이 달성된다. 이 경우, 블록 선택 신호 BENB가 프린팅 소자에 분산되어 접속되는 경우, 분산 구동이 수행된다.

게다가, 다양한 프린팅 모드를 갖는 프린팅 장치는 프리팅 모드에 따라 래치 펄스 신호 LAT의 주기 내에 디코더(5)에 입력될 블록 선택 신호 BENB의 패턴을 변화시키는 방법을 사용한다. 이 경우, 다른 제어 신호들을 조합함으로써 다양한 패턴으로 프린팅 소자가 구동될 수 있다.

그러나, 상기한 프린트헤드를 사용하는 프린팅 장치에서는, 프린팅 속도 또는 프린팅 밀도를 증가시키기 위해 프린트헤드 내에 설치된 프린팅 소자의 수가 증가되고, 프린팅 소자의 밀도 또한 증가된다. 이러한 이유 때문에, 상기 시분할 구동 방법에서 블록의 수가 증가되어, 디코더 회로 등을 사용하는 경우에도 제어 신호선의 수가 증가된다. 이러한 경향은 구동 패턴이 프린팅 모드에 따라 변하는 경우 일반적이다.

프린팅 속도를 고속화하기 위해, 화상 데이타의 전송 클럭 또한 고속화된다. 이것은 프린트헤드 상의 모든 프린팅 소자에 대응하는 화상 데이타가 래치 펄스의 주기 내에 전송되어야 하기 때문이다.

상술된 바와 같은 프린트헤드 회로는 주로 반도체 제조 공정을 사용하여 하나의 칩형 히터 보드(H.B.)로서 제조된다. 그러나, 화상 데이타의 전송 클럭이 10 MHz 이상으로 설정되면, 반도체 설계 룰에 좌우되더라도 고속 전송으로 인해 집적 회로의 버퍼 사이즈가 증가된다.

예를 들어, 도 14에 도시된 회로 구성에서, 각 프린팅 소자에 대응하는 시프트 레지스터 및 래치 회로의 수는 방대해진다. 그 결과, 이러한 회로를 구현하는 프린트헤드의 비용이 증가하게 된다. 화상 데이타의 입력 라인을 복수개로 간단하게 설정하는 방법은 공지되어 있다. 그러나, 이 경우, 데이타가 고주파수로 직렬로 전송되기 때문에 프린트헤드와 프린팅 장치간의 접속과 관련된 문제 및 방사 잡음 등과 관련된 2차적 문제가 발생된다.

일반적인 개인 용도의 직렬 스캔형 프린팅 장치에서도, 1 인치의 프린트 폭을 갖는 프린트헤드가 0.5 인치의 프린트 폭을 갖는 프린트헤드보다 점점 대중화된다. 예를 들어, 300 노즐/인치를 갖는 프린트헤드에서, 픽셀당 0.1 ㎲(10MHz) 걸리는 경우, 프린트헤드의 1 라인의 화상 데이타를 전송하는 데 필요한 시간 t는

t = 0.1 × 300 = 30 [μsec]

로 주어진다.

도 15의 타이밍도로부터 분명한 것과 같이, 이러한 시간은 각 프린팅 소자의구동 주기에 크게 영향을 미친다. 각 프린팅 소자를 고속으로 구동하기 위해, 다음 라인의 화상 데이타 전송을 개시할 때까지의 주기가 상기 시간보다 짧아야 한다. 그러기 위해, 클럭의 리딩(leading) 에지와 트레일링(trailing) 에지 모두에서 데이타를 시프트하는 기술이 실현된다. 이 경우, 화상 데이타가 고속으로 프린트헤드에 전송되어야 한다.

예를 들어 600 노즐/인치를 갖는 프린트헤드의 경우, 이러한 문제를 극복하기 위해, 프린팅 소자 갯수의 증가에 반비례하여 각 프린팅 소자의 구동 속도가 감소된다.

구동 속도를 고속화하기 위한 다른 방법으로서, 프린팅 소자열을 복수의 부분으로 분할하여 화상 데이타의 입력 라인을 복수개 사용하는 방법이 유용하다. 이러한 방법은 풀라인 타입 등의 긴형의 프린트헤드 등에서 실현된다. 그러나, 프린트헤드의 노즐의 수에 따라 수개 내지 십수개의 화상 데이타 입력 라인이 설치되어야 한다. 이러한 구성에서, 상이한 사양을 갖는 각 프린트헤드마다 상이한 사양을 갖는 구동 회로가 재설계되어야 한다.

멀티-그레이스케일 프린팅을 수행할 때, 온도 센서 등의 피드백 제어가 수행되며, 예를 들어 각 프린팅 소자의 통전을 위한 펄스폭을 증가시키거나 이중 펄스 또는 쇼트 펄스를 연속적으로 인가하는 복잡한 구동 제어가 수행된다. 이 경우에도, 프린팅 소자를 구동하기 위한 신호선의 수가 증가된다.

이러한 방식으로 신호선의 수가 증가하는 경우, 프린트헤드와 프린팅 장치 본체 사이의 접속 단자의 수가 증가하여, 다양한 문제가 발생된다. 예를 들어, 프린트헤드와 프린팅 장치 본체의 접속 부분의 비용이 증가되며 연결 부분에서 접촉 불량이 발생된다. 잉크-젯 프린팅 장치에서, 잉크가 접속 부분에 부착되면 오동작이 발생될 수도 있다.

고 해상도를 달성하기 위해 각 픽셀에 복수의 프린팅 소자가 할당되는 구성이 공지되어 있다. 이 경우에도, 각 프린팅 소자를 구동하는 제어 신호의 수 및 회로 사이즈가 증가하는 것은 필연적이다.

본 발명은 목적은 신호선 및 접속 단자의 수를 증가시키지 않고도 화상 데이타의 전송 및 프린팅 소자의 구동 속도를 고속화할 수 있는 프린트헤드 및 이러한 프린트헤드를 사용하는 프린팅 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 상기 프린트헤드에 데이타를 제공하는 적합한 데이타 출력 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 양태에 따른 프린트헤드는 프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 선택 신호와 함께, 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 프린팅 제어 회로에 입력되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단을 포함하고, 입력 수단은 화상 데이타와, 블럭 선택 회로에 입력되는 블럭 선택 데이타를 연속하는 복수 비트의 버스 포맷으로 수신하도록 구성된다.

또한, 상기한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명의 제2 양태에 따른 프린트헤드는 프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 선택 신호와 함께, 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단을 포함하고, 입력 수단은 화상 데이타를 복수 비트의 버스 포맷으로 수신하도록 구성된다.

또한, 상기한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명의 제3 양태에 따른 프린트헤드는 프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 선택 신호와 함께, 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단을 포함하고, 입력 수단은 화상 데이타에 연속하여 프린팅 소자 구동 타이밍에 연관된 데이타를 수신하도록 구성된다.

상기한 구성을 갖는 프린트헤드에 따르면, 종래 기술에 비해 회로 구성이 간단해질 수 있으며, 적은 수의 신호선으로 프린팅 장치 본체로부터 화상 데이타, 제어 신호 등의 전송이 고속화될 수 있다. 게다가, 프린트헤드의 접속 부분 등의 접촉부의 갯수가 감소되기 때문에 커넥터의 비용 및 접속 불량이 저감되어, 신뢰성이 향상된다.

더우기, 프린팅 소자의 수를 증가시키거나 프린팅 소자를 다양한 패턴으로 배열함으로써 프린트헤드의 사이즈와 비용을 변화시키지 않고도 고 밀도화와 고속 프린팅이 가능한 프린트헤드가 제공될 수 있다.

프린팅 장치가 본 발명의 프린트헤드를 포함하는 경우, 고밀도화, 고속 프린팅이 가능한 컬러 프린터가 저비용으로도 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 프린트헤드에 대한 구동 방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 상술된 프린트헤드에 대응하는 데이타를 출력하는 데이타 출력 장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 양태 및 장점들은 첨부된 도면과 결부하여 사용되는 이하의 설명으로부터 분명해지며, 첨부 도면에서 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분은 동일한 참조 부호로 니타내었다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프린트헤드의 회로 구성을 도시한 블럭도.

도 2는 도 1의 회로에서의 각 신호의 상태를 도시한 타이밍도.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프린트헤드의 회로 구성을 도시한 블럭도.

도 4는 도 3의 회로 부분에서 내부 신호의 흐름을 도시한 상세한 블럭도.

도 5는 도 4의 회로에서의 각 신호의 상태를 도시한 타이밍도.

도 6은 도 3의 회로에서의 각 신호의 상태를 도시한 타이밍도.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프린트헤드의 회로 구성을 도시한 블럭도.

도 8은 도 7의 회로에서의 내부 신호의 흐름을 도시한 상세한 블럭도.

도 9는 도 8의 회로에서의 각 신호의 상태를 도시한 타이밍도.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프린트헤드의 회로 구성을 도시한 블럭도.

도 11은 도 10의 회로에서의 각 신호의 상태를 도시한 타이밍도.

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 프린트헤드의 회로 구성을 도시한 블럭도.

도 13은 도 12의 회로에서의 각 신호의 상태를 도시한 타이밍도.

도 14는 종래의 프린트헤드의 회로 구성을 도시한 블럭도.

도 15는 도 14의 회로에서의 각 신호의 상태를 도시한 타이밍도.

도 16은 본 발명의 프린트헤드를 사용한 프린팅 장치 전체의 제어 구성을 도시한 블럭도.

도 17은 본 발명의 프린트헤드를 사용한 프린팅 장치의 프린트헤드 제어부의 제1 구성예를 도시한 블럭도.

도 18은 본 발명의 프린트헤드를 사용한 프린팅 장치의 프린트헤드 제어부의 제2 구성예를 도시한 블럭도.

도 19는 본 발명의 프린트헤드를 사용한 프린팅 장치의 프린트헤드 제어부의 제3 구성예를 도시한 블럭도.

도 20a 내지 20c는 본 발명의 프린트헤드의 기계적 구성을 도시한 분해 사시도.

도 21은 본 발명의 프린트헤드를 사용하는 프린팅 장치의 기계적 구성을 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 프린팅 소자

2: 드라이버

3, 6, 7: AND 회로

4: 래치 회로

5: 디코더

9: 전원 라인

10: 접지 라인

1700: 인터페이스

1701: MPU

1702: ROM

1703: DRAM

1704: 게이트 어레이

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이러한 실시예는 열 에너지를 사용하여 프린팅을 수행하도록 설계된 프린트헤드를 예시하였다. 복수개의 2치 데이타를, 버스 등의 신호선을 통해 전송될 수 있는 멀티레벨 데이타로 변환하는 것을 이하 "코딩"이라 칭하기로 한다.

[제1 실시예]

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프린트헤드의 기본 회로 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 참조 번호 1은 전열 변환기를 포함하는 프린팅 소자를 나타낸다. 본 실시예에서는 기본적으로 프린팅 소자가 1 방향으로 배열되며, 이것은 도 1에 도시된 바와 같이 프린트 폭 전체에 걸쳐 소정 방향으로 배열된다.

참조 번호 2는 프린팅 소자를 구동하는 드라이버를 나타낸다. 각각의 드라이버(2)는 대응하는 전열 변환기에 접속된다. 도 1을 참조하면, 각각의 드라이버(2)는 트랜지스터의 전기 기호로 나타내었다. 그러나, 도통 상태를 제어하는 기능 소자이기만 하면 FET 등의 다른 소자가 사용될 수 있다. 참조 번호 3은 대응하는 프린팅 소자의 구동 조건을 결정하는 AND 회로로서, 각 프린팅 소자에 설치되며, 참조 번호 4는 래치 회로, 참조 번호 5는 디코더, 참조 번호 6 및 7은 AND 회로, 참조 번호 9는 전원 라인, 참조 번호 10은 접지 라인을 나타낸다.

하나의 프린팅 소자(1), 하나의 드라이버(2) 및 하나의 AND 회로(3)의 조합은 이하 세그먼트(segment)라 칭하기로 한다. 복수의 래치로 구성되는 부분(8)은 제1 프린팅 제어부라 칭하며, 래치 회로(4) 및 디코더(5)로 구성된 부분은 제2 프린팅 제어부라 칭한다.

본 실시예의 회로에는 4종류의 신호, 즉, 클럭 신호 CLK, 구동 펄스 신호 ENB, 선택 신호 SEL, 및 화상 데이타 신호 DATA가 입력된다. 본 실시예에서는, 화상 데이타 신호 DATA가 4비트 버스 포맷으로 공급되고, 화상 데이타의 헤드에 블럭 선택 데이타가 연속 포함된다. 화상 데이타 신호 DATA는 선택 신호 SEL에 의해 분리되며, 블럭 선택을 위한 데이타가 디코더(5)에 공급되며, 화상 데이타가 제1 프린팅 제어부 각각에 공급된다. 본 실시예에서, 화상 데이타 및 블럭 선택 데이타는 멀티-비트 버스 포맷으로서 4 비트 버스 포맷의 데이타를 예시한다. 그러나,본 발명은 이에 한정되지 않고, 8 비트 버스 포맷 등이 사용될 수도 있다.

본 실시예에서, 화상 데이타 및 블럭 선택 데이타가 연속적으로 공급된다. 본 발명의 각 실시예에서 사용된 "연속"이라는 말은 데이타가 직접 연속되는(directly continuous) 경우뿐만 아니라, 데이타간에 무신호 기간 또는 다른 데이타열이 개재되어 있더라도 데이타가 단일 신호선으로 연속 전송되는(serially transferred) 경우를 포함한다.

즉, 화상 데이타 신호 DATA의 헤드에 포함된 블록 선택 데이타만이 래치 회로(4)에 의해 보유되고 디코더(5)에 공급된다. 4개의 연속 세그먼트에 대응하는 4 비트 화상 데이타는 제1 프린팅 제어부(8)의 4개의 래치에 각각 보유된다. 이러한 방식으로, 제1 프린팅 제어부(8)는 각 블록마다 데이타가 업데이트될 수 있는 시프트 레지스터의 기능을 한다.

이 경우, 화상 데이타 신호 DATA는 4 비트 버스 포맷을 가지므로, 16개의 구동 블록이 최대로 설정될 수 있다. 도 1은 제1 블록에 대응하는 16개의 세그먼트에 대한 회로만을 나타내고 있다. 따라서, 본 실시예의 프린트헤드는 최대 256개까지의 프린팅 소자를 제어하도록 개조될 수 있다.

각각의 프린팅 제어부는 개별 선택 모드 또는 블록 선택 모드로 임의로 설정될 수 있다. 또한, 선택된 프린팅 소자는 임의로 배치될 수 있다. 이들은 프린팅 장치 내의 화상 프로세스와 동일하게 배열될 수 있다. 각각의 구동 블록에서, 디코더 블록의 개수나 시프트 레지스터의 개수를 증가시킴으로써, 256개 이상의 프린팅 소자가 구동될 수 있다.

AND 회로(6 및 7)는 클럭 라인을 분기시키는 기능을 한다. 시프트 레지스터와 데이타의 할당이 결정되면, 이들 회로들은 이용되지 않는다. 이후에 설명되는 바와 같이, 이 분기 회로에 대한 입력은 시프트 레지스터의 래치 신호로서도 이용될 수 있다.

도 2는 도 1의 회로 블록에서의 각 신호의 상태를 나타내는 타이밍도이다. 도 1의 회로의 동작이 이 타이밍도를 참조하여 설명될 것이다.

도 1에 도시된 회로에서, 각각의 제1 프린팅 제어부는 4 비트 버스 포맷으로 입력된 화상 데이타 신호 DATA로부터의 4 비트 병렬 데이타를 16치 신호(16진수)로 디코딩하고, 각각의 제2 프린팅 제어부는 4개의 2치 데이타를 16치 신호(16진수)로 디코딩하는 것으로 가정한다.

본 실시예에서, 우선, 제2 프린팅 제어부에 대한 블록 선택 데이타가 화상 데이타 신호 DATA [3..0] 단자에 입력되고 CLK에 의해 래치된다. 이 때, 선택 신호 SEL은 OFF이므로, 블록 선택 데이타는 디코더(5)에 보유된다.

그 다음, 선택 신호 SEL은, 각각의 제1 프린팅 제어부로의 클럭 입력을 위한 스위칭을 수행할 수 있다. 4 비트 단위의 16 진수로 인코딩된 화상 데이타는, 예를 들어 "4", "7", "A", "3"과 같이, 제1 프린팅 제어부에 순서대로 입력되고, 동기 클럭 신호 CLK에 의해 시프트된다. 4개의 클럭 신호 CLK가 입력되는 때에는, 16진법으로 "4", "7", "A", "3"을 나타내는 데이타는, 도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 제1 프린팅 제어부에 우측으로부터 순서대로 래치된다.

블록 선택 데이타와, 대응 블록의 화상 데이타가 제1 및 제2 프린팅 제어부에 래치되는 동안, 구동 펄스 신호 ENB는 후속 클럭 신호 CLK가 입력될 때까지 활성 상태로 유지된다. 이 동작에 의해, R1 내지 R16까지의 16개의 프린팅 소자는 대응 화상 데이타에 따라 동시에 구동된다.

이러한 처리는 16개의 블록에 대하여 반복되어, 256개의 프린팅 소자를 구동한다.

상술한 본 실시예에 따르면, 시프트 레지스터의 개수가 프린팅 소자의 총 개수에 대하여 감소될 수 있기 때문에, 회로 구성이 간단해질 수 있고, 부품의 수도 감소될 수 있다.

또한, 구동 회로의 구성이 간단해질 수 있으므로, 프린팅 소자 등이 배열되어 있는 기판과 동일한 기판 상에서의 반도체 제조 공정에 의해 구동 회로가 형성될 수 있다. 이로 인해, 프린트헤드의 기능은 유지한 채로, 크기와 비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 프린트헤드와 프린팅 장치 본체 간의 데이타의 송/수신에 있어서, 접속 단자의 개수가 감소될 수 있고, 단자의 수는 변경하지 않은 채로, 프린팅 소자의 개수 증가에 대응할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 프린트헤드가 프린팅 장치에 탑재되면, 장치 본체측에서의 프린트헤드에 대한 제어가 간단해질 수 있다.

[제2 실시예]

이하에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 프린트헤드가 설명될 것이다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프린트헤드의 구성을 나타내는 회로도이다. 제2 실시예에서, 제1 실시예에서와 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 나타내며, 그들에대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 프린팅 소자 및 그를 구동하기 위한 기능 소자들의 구성은, 프린팅 소자의 배치 및 블록 구성이 신호 라인의 증가없이 더 많은 수의 프린팅 소자를 구동시킬 수 있도록 설계되어 있다는 점을 제외하고는, 제1 실시예에서와 동일하다. 본 실시예의 프린트헤드는 352 프린팅 소자 ×2 열, 즉 총 704개의 프린팅 소자를 가지며, 각 열의 프린팅 소자들을 각각 다른 조건 하에서 구동할 수 있다.

더 상세하게는, 한 열의 프린팅 소자가 8개의 블록으로 분할되고, 0 내지 8의 코드가 각 블록에 할당된다. 기수 및 우수 프린팅 소자는 각 코드에 대응하는 블록에 속한 44개의 프린팅 소자에 대응하는 화상 데이타에 따라 각각 다른 타이밍에서 구동된다.

프린트헤드는, 2개의 열 각각에 대하여, 352개의 프린팅 소자(1), 한 열의 프린팅 소자를 구동하기 위한 드라이버 블록(2), 각 프린팅 소자의 구동 조건을 결정하기 위한 AND 회로(3), 블록을 지정하기 위한 코드를 디코딩하는 3/8 코더(5), 디코더에 입력된 3 비트 신호를 보유하는 3비트 래치(4'), 입력된 4 비트 데이타 신호를 순차적으로 보유하는 4 비트 시프트 레지스터(4), 한 블록 내의 44개의 프린팅 소자에 대한 프린팅 데이타를 보유하는 44 비트 래치(8'), 및 11개의 입력된 4 비트 데이타 신호를 순차적으로 보유하는 4×11 비트 시프트 레지스터(8)를 포함한다.

도 1과 마찬가지로, 참조 부호 VH는 각각의 프린팅 소자(1)에 프린팅 전류를공급하기 위한 전원 라인, 참조 부호 GNDH는 프린팅 전류 접지 도전 라인, 참조 부호 VDD는 논리 회로용 전원 라인, 그리고 참조 부호 GNDL은 접지 도전 부재를 나타낸다. 프린팅 전류 접지 도전 라인 GNDH와 접지 도전 부재 GNDL은 반도체 기판 SUB에 접속된다.

본 실시예의 프린트헤드에 입력되는 제어 신호는 4개의 데이타 신호 라인 DATA0 내지 DATA3, 클럭 신호 CLK, 구동 기간을 정의하는 래치 신호 LATN, 및 각 열의 기수 및 우수 프린팅 소자에 대응하는 4개의 구동 신호 OHE1N, EHE1N, OHE2N, EHE2N를 포함한다. 4 비트 데이타 버스로 연속적으로 전송된 화상 데이타 및 블록 선택 데이타(코드)는 내부적으로 분리되어 이용된다.

도 4는 도 3에 도시된 회로에서 제어 신호를 발생시키기 위한 회로 구성을 나타내는 도면이다. 도 5는 회로 내에서 발생된 입력 제어 신호와 프린팅 제어 신호간의 관계를 나타내는 타이밍도이다. 본 실시예에서, 데이타 전송 클럭 CLK는 10㎒로 리딩 및 트레일링 에지에서 시프트한다. 이로 인해 전송 속도를 배가시킬 수 있다.

4개의 데이타 신호 라인 DATA0 내지 DATA3로부터 입력된 4 비트 데이타는 4 비트 시프트 레지스터(4)와 4×11 비트 시프트 레지스터(8)에 순서대로 입력된 후, 3 비트 래치(4')와 44 비트 래치(8')에 보유된다. 3 비트 래치(4')에 보유된 데이타는 신호 라인 E₀내지 E₂를 통해 3/8 코더(5)에 입력되어 블록 번호 1 내지 8을 나타내는 코드로 변환된다. 그 결과 신호 e0 내지 e7 중 하나가 활성화된다.

신호 e0 내지 e7 각각은 44개의 분산된 프린팅 소자를 동시에 활성화시킨다. 이 신호는 제1 프린팅 제어 신호로서 이용된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 신호 e0에 의해 지정되는 블록에 속하는 프린팅 소자들은 Seg 번호 1, 2, 17, 18,…로 표시되는 프린팅 소자들이다. 신호 e1에 의해 지정되는 블록에 속하는 프린팅 소자들은 Seg 번호 3, 4, 19, 20,…로 표시되는 프린팅 소자들이다.

회로 내에서 발생되는 제2 프린팅 제어 신호는 BLK 출력 B0 내지 B43을 포함한다. 각각의 출력은 8개의 프린팅 소자를 동시에 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 출력 B0은 Seg 번호 1, 3, 5, 7, …, 15로 표시되는 프린팅 소자를 제어하고, 출력 B1은 Seg 번호 2, 4, 6, 8, …, 16으로 표시되는 프린팅 소자를 제어한다.

이러한 방식으로 3/8 디코더(5)로부터의 ENB 출력과 임의로 선택한 BLK 출력을 조합하여, 2개의 블록에 접속된 352 ×2(열)의 프린팅 소자가 임의로 턴 온/오프될 수 있다. 이러한 규칙성에 따라 프린팅 장치측에 래스터 화상을 형성함으로써, 프린팅 제어 데이타는 프린트헤드에 고속으로 전송될 수 있다. 본 실시예에서, 2개의 프린트헤드 열에 대한 프린팅 제어 데이타는 DATA [3..0] 단자에 연속으로 입력된다. 본 실시예에서 3/8 코더(5)에 입력된 블록 지정 데이타는 3 비트로 구성되기 때문에, DATA3의 한 비트는 마스크됨에 유의한다. 그러나, 분할 블록 또는 프린팅 소자의 개수가 증가하면, 이 신호도 이용될 수 있다.

도 6은 도 3에 도시된 프린팅 소자 전부를 구동하는 타이밍도이다. 디코더 회로로부터의 한 출력 ENB1에 대응하는 BLK 데이타는 DATA 라인으로 전송되고 래치 신호 LATN에 의해 보유된다. 이러한 동작 직후에, 후속 프린팅 제어 데이타가 입력된다. 동시에, 프린팅 에너지로 변환될 구동 신호가 입력된다. 전술한 바와 같이, 이 신호들은 기수 및 우수 프린팅 소자(OH1N/EHE1N)에 대응하며, 각 프린팅 소자 열(OHE1N, EHE1N/OHE2N, EHE2N)에 입력된다.

예를 들어, 각 프린팅 소자 열에 대해 상이한 프린팅 에너지가 요구되는 경우, 각 열마다 상이한 에너지량이 입력될 수 있다. 예를 들어, 각 프린팅 소자가 전열 변환기를 포함하는 경우, 펄스폭을 변경하여 입력함으로써 프린팅 밀도나 도트 형태를 변화시킬 수 있다. 또한, 기수 및 우수 프린팅 소자들은, 그에 입력되는 신호들의 펄스폭을 프리 펄스(pre-pulse)와 메인 펄스(main pulse)로 분할하여 입력함으로써 구동될 수 있다.

각 프린팅 소자가 더블 펄스에 의해 구동되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 프리 펄스와 메인 펄스 사이에 휴지 기간이 설정될 수 있다. 이러한 휴지 기간에서 별도의 단자에 프리 펄스를 삽입하는 구성(인터레이스 구동)은 공지되어 있다. 전술한 바와 같이, 기수 및 우수 프린팅 소자를 별개로 제어할 수 있는 구성은, 다양한 프린트헤드의 구동에 대응할 수 있다. 상술한 인터레이스(interlaced) 구동 구성은 인접 프린팅 소자들이 동시에 턴온되는 것을 방지하는 동시에 펄스 입력 기간을 단축할 수 있기 때문에, 모든 프린팅 소자들을 구동하는 데에 요구되는 시간은 실질적으로 단축될 수 있다.

본 실시예의 프린트헤드는, 반도체 회로 보드 상에 상기 프린팅 소자 및 구동 회로들 전부와 함께 실장되는 구조로 제조될 수 있다. 이 경우, 2개의 프린팅 소자 열을 갈짓자 형태로 배열하여 프린팅 밀도를 증가시킬 수도 있고, 혹은 한쪽의 프린팅 소자는 단색 프린팅에 이용하고 다른쪽의 프린팅 소자는 칼라 프린팅에 이용할 수도 있다. 대안적으로, 프린팅 소자를 상기의 분할 구동 패턴으로 배열하여, 구동시의 시간차에 물리적으로 대응하게 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 실시예에 기초하여, 4 비트 데이타 버스로부터 입력된 데이타 신호는 제1 및 제2 프린팅 제어 신호로 변환되어 이용된다. 또한, 래치 회로는 데이타 버스로 전송된 각 비트를 보유하여, 데이타 전송 후 후속 데이타 업데이트 동작까지 제1 및 제2 제어 신호의 데이타를 보유한다.

이 방법에 의하면, 프린팅 에너지로 변환될 구동 신호를 입력하는 데에 시간적인 여유가 생긴다. 600개 이상의 프린팅 소자를 갖는 프린트헤드가 10㎑ 이상의 프린팅 주파수로 구동되는 경우, 분할 블록의 개수도 그에 따라 증가하기 때문에, 이러한 시간적인 여유는 생기지 않는다. 본 실시예의 특징은, 이와 같이 다수의 프린팅 소자가 복수의 열로 배열되는 경우에도, 프린팅 제어 데이타가 단일 버스로 전송될 수 있다는 것이다. 또한, 데이타 전송 시간이 인쇄 기간에 대해 최소화될 수 있다.

인접 프린팅 소자들이 동시에 구동되면, 열 축적이나 크로스토크(crosstalk) 등이 발생하여, 프린팅 상태를 악화시킨다. 이러한 문제점을 고려하여, 기수 및 우수 프린팅 소자를 별개로 구동할 수 있는 제어 신호가 각 프린팅 소자 열에 대해 설정된다. 화상 형성시 동시에 인쇄되는 픽셀을 더 고려하면, ENB에 의해 선택되는 프린팅 소자들은 프린팅 소자 열 상에 수 개의 픽셀마다 설정될 수도 있다. 이경우, 설명을 용이하게 하기 위해, 인접 프린팅 소자들이 동일한 블록에 속하는 것으로 한다.

전술한 바와 같이, DATA3에 대한 디코더 회로에 입력되는 비트는 마스크된다. 그러나, 여기에 데이타를 프린팅 장치로부터 부가하는 것만으로, 분할된 프린팅 소자의 현재 개수가 2배로 될 것이 분명하다. 즉, 본 실시예의 특징은, 제어되는 프린팅 소자의 개수가 전송 속도의 변화없이 2배로 될 수 있다는 것이다. 프린팅 제어 데이타 전송에 대한 이러한 구성은 다양한 종류의 프린트헤드에 대응할 수 있다. 이에 따라, 이 장치에 대한 개발/제조 비용을 크게 절감하는 한편, 프린트헤드에 있어서도 큰 이점을 나타내게 된다.

본 실시예의 특별한 구동 방법에 의해 실현되는 고속 데이타 전송과 프린팅 에너지 공급 시간의 단축은, 프린트헤드가 구동되는 프린팅 장치측에 시간적인 여유를 생기게 한다.

[제3 실시예]

본 발명의 제3 실시예에 따른 프린트헤드가 아래에 설명될 것이다. 본 실시예의 도 3 및 도 4에 도시된 회로 구성은, 교대로 배치된 화상 데이타와 블록 선택 데이타(코드)를 수신하도록 개조된다. 본 실시예에서, 도 3 및 도 4에 도시된 회로 구성은, 화상 데이타 그룹과 블록 선택 데이타 그룹으로 배열하여 그룹별로 전송함으로써 데이타의 종류를 쉽게 알 수 있도록 개선된다.

반도체 기판 상의 프린트헤드를 위한 본 실시예의 회로 구성이 도 7에 도시되어 있다. 도 7에 도시된 구성은, 블록 선택 데이타를 수신하기 위한 4 비트 시프트 레지스터와 화상 데이타를 수신하기 위한 시프트 레지스터(8)의 레이아웃, 및 프린팅 소자(1)의 개수 면에서 도 3에 도시된 구성과 상이하다. 그러나, 도 7에 도시된 그 외의 기본적인 구성은 도 3에서와 동일하다.

도 8은 프린트헤드를 위한 반도체 기판의 부분적인 상세 회로 구성이다. 도 7과 마찬가지로, 도 8에 도시된 구성은, 블록 선택 데이타를 수신하기 위한 4 비트 시프트 레지스터와 화상 데이타를 수신하기 위한 시프트 레지스터(8)의 레이아웃, 및 프린팅 소자(1)의 개수 면에서 도 4에 도시된 구성과 상이하다. 그러나, 도 8에 도시된 그 외의 기본적인 구성은 도 4에서와 동일하다. 데이타 전송 타이밍은 도 9에 도시되어 있다.

화상 데이타 그룹과 블록 선택 데이타 그룹을 제어하기 위한 회로의 위치는, 대응하는 프린트헤드의 배치에 따라 반도체 기판 상에서 임의로 설정될 수 있음에 유의한다.

또한, 도 7에 도시된 회로를, 반도체 기판(도시되지 않음)의 각각의 짧은측에 상위 비트 및 하위 비트에 대해 회로를 할당하도록 배열할 수 있다. 이 경우, 회로 레이아웃에서, 기판 상의 배선 길이가 상당히 단축되므로, 반도체 기판의 크기를 소형화할 수 있다.

[제4 실시예]

본 발명의 제4 실시예에 따른 프린트헤드가 이하에 설명될 것이다. 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프린트헤드의 구성을 나타내는 블록도이다. 제1 실시예에서와 동일한 참조 번호는 제4 실시예에서도 동일한 부분을 나타내며, 그들에대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 프린팅 소자 및 그를 구동하기 위한 기능 소자의 구성은 제1 실시예에서와 동일하다. 프린팅 소자의 접속 구성은 제2 실시예에서와 동일하다.

도 10을 참조하면, 참조 번호 4 및 8은 공통 데이타 버스 (라인) DATA에 입력된 블록 선택 신호와 인코딩된 화상 데이타를 보유하기 위한 래치 회로를 나타낸다. 이 경우에서도, 래치(4 및 8)는 구동된 블록 선택 데이타 및 인코딩된 화상 데이타를 블록 단위로 업데이트할 수 있는 시프트 레지스터의 기능을 한다. 시프트 레지스터(8)로부터의 한 출력 신호는 16개의 연속적인 프린팅 소자들을 동시에 활성화시킬 수 있다. 이 신호는 제1 프린팅 제어 신호로 이용되고, 출력 1은 R1 내지 R16에 대응하고, 출력 2는 R17 내지 R32, 즉 16개의 프린팅 소자에 대응한다.

래치(4)와 디코더(5)는 프린팅 소자들이 한 블록 내에서 동시에 턴온되도록 제어하기 위한 제2 프린팅 제어 신호를 출력한다. 예를 들어, 시프트 레지스터(4)가 4 비트 데이타를 제어할 수 있는 경우, 최대 16개의 프린팅 소자가 제어될 수 있다. 이 디코더 회로로부터의 출력 1은 프린팅 소자(1)의 R1, R17, R33, R49, ...에 대응하여 접속되는 반면, 출력 2는 프린팅 소자(2)의 R2, R18, R34, R50, ...에 대응하여 접속된다.

그 결과, 동시에 구동될 프린팅 소자의 블록이 제2 프린팅 제어 신호에 의해 선택되고, 턴온될 프린팅 소자 그룹 내의 특정 프린팅 소자는 제1 프린팅 제어 신호에 의해 임의로 선택될 수 있다. 이 동작을 16회 반복하여, 본 실시예의 프린트헤드의 프린팅 소자는 256개까지 구동/제어될 수 있다.

표 1은 본 실시예의 프린팅 소자의 접속 구성을 나타내고 있다. 표 1에서, 열 방향 숫자는 연속적으로 배열되는 프린팅 소자 R의 개수를 나타내고, 행 방향 숫자는 래치(4)와 디코더(5)로부터 출력된 신호의 개수를 나타낸다.

프린팅 제어부(8)로부터의 각 출력 신호는 표 1에 볼드선으로 표시된 프레임 내에 있는 프린팅 소자 전부(즉, R1 내지 R16)를 활성화시킬 수 있다. 블록들이 래치(4) 및 디코더(5)로부터의 제2 프린팅 제어 신호에 의해 선택되는 반면, 각 블록 내의 프린팅 소자들은 프린팅 제어부(8)로부터의 출력에 의해 별개로 선택될 수 있으므로, 256개의 프린팅 소자 전부에 임의로 전력을 공급할 수 있다.

이 경우, 각각의 프린팅 제어부는 개별 선택 모드 또는 블록 선택 모드로 임의로 설정될 수 있다. 또한, 선택된 프린팅 소자는 임의로 배열될 수 있고, 이들은 프린팅 장치 내의 화상 프로세스와 동일하게 배열될 수 있다.

도 11은 도 10의 회로 블록에서의 각 신호의 상태를 나타내는 타이밍도이다. 이 경우, 하나의 DATA 신호 라인만이 이용된다. 각각의 프린팅 제어부에 대해 인코딩된 데이타는 CLK에 의해 입력되고 시프트된다. 클럭의 전송이 중단되면, 디코더(5)와 제1 프린팅 제어부(8)는 각각 블록 선택 데이타와 프린팅 소자 블록 선택용 데이타를 보유한다.

후속 클럭 신호 CLK 이전에 ENB 신호를 활성화함으로써, 프린팅 소자 R1 내지 R256의 제1 블록에 속하는 프린팅 소자 R1, R17, R33,...가 화상 데이타에 따라 동시에 전력을 공급받을 수 있다. 이러한 처리를 제1 프린팅 제어부(4 및 8)의 신호 라인의 개수와 동일한 회수만큼 반복함으로써, 본 실시예의 프린트헤드 내에 있는 256개의 프린팅 소자(1) 전부를 구동할 수 있다.

분명히, 디코더(5)로 송부된 블록 선택 데이타가 최초에 16을 선택하면, 프린팅 소자들(R16, R32, R48,...)이 활성되어, ENB 신호에 대한 펄스 폭 입력에 대응하는 기간 동안 프린팅 전류가 동시에 공급된다.

본 실시예에 따라, 시프트 레지스터(4 및 8)의 수가 프린팅 소자의 총 수에 대하여 감소될 수 있기 때문에, 회로 구성은 단순화되고, 칩 크기는 감소된다. 본 실시예에 있어서, 제어 신호(단자)의 수는 3이다. 제2 실시예에서처럼, 데이타는 버스를 통하여 전송되고, 더 고속화된 전송비를 획득할 수 있다.

예를 들면 직렬 프린팅에 이용되는 프린트 헤드로써, 600 dpi의 프린팅 밀도와 약 300 내지 600 프린팅 소자를 갖는 프린트헤드가 미래에 일반적으로 사용될 것으로 예상된다. 프린틴 장치 본체에 접속된 접속 단자의 수를 본 실시예에서와 같이 종래 기술의 것보다 작게 설정하면 유리한 점이 있다. 긴형의 풀-라인(full-line) 프린트헤드와 같은 긴형의 산업용 프린트 헤드가 사용되는 경우, 고속 전송을 실현하기 위하여 데이타 신호를 버스를 통하여 전송하는 방식이 효과적으로 이용될 수 있다.

[제5 실시예]

본 발명의 제5 실시예에 따른 프린트헤드를 이하에 기술한다. 도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 프린트헤드의 구성을 보여주는 블록도이다. 제4 실시예에서와 동일한 참조 번호들은 제5 실시예에서 동일한 부분을 나타내며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에 있어서, 프린팅 소자(1)에 구동 에너지를 인가하기 위한 입력 신호는 또한 래치 신호로서 이용된다.

도 12에 도시된 회로 구성은 도 10에 도시된 것과 거의 동일하지만, 래치(11 및 12)가 시프트 레지스터(4 및 8)에서 데이타를 순간적으로 유지하는데 추가적으로 이용되고 있다. 상술한 바와 같이 구동 에너지를 인가하기 위한 ENB 신호가 이용되지 않고, 래치 신호로써도 기능하는 SEL 신호가 이용된다. 그 결과, 입력 신호의 수는 3이며, 이 값은 단자의 수와 동일하다. AND 회로(6 및 7)는 DATA 단자로부터 입력된 신호를 SEL 단자로부터 입력된 신호의 상태에 따라, 구동 제어 데이타 및 구동 에너지 신호로 분류하는데 이용된다. 이 구성에 의하여, ENB 단자로부터 입력되는 신호는 DATA 단자로부터 입력되는 신호로도 이용될 수 있다.

도 13은 본 실시예의 회로에서 각 신호의 상태를 보여주는 타이밍도이다. 도 13에 도시된 것처럼, SEL 신호가 ON인 동안에, 화상 데이타에 대응하는 제어 데이타는 CLK와 동기하여 DATA 단자로부터 입력되고 래치(11 및 12)에 보유되어, 구동하여야할 프린팅 소자를 선택한다. SEL 신호가 OFF인 동안에, DATA 단자로부터의 구동에너지 신호에 대응하는 펄스가 입력되어 프린팅 소자를 구동한다. 즉, 프린팅 소자의 구동 타이밍과 관련된 데이타는 화상 데이타에 대하여 연속적으로 DATA 단자로부터 입력되고, 이 구동 타이밍과 관련된 데이타(신호)의 펄스폭에 따라 구동 소자가 구동되는 기간(시간)이 설정될 수 있다.

이 경우에, 다른 구동 에너지 신호들이 프린팅 장치측으로부터 블록 단위로 송출될 수 있다. 또한, 프린트헤드의 온도 상승을 모니터함으로써, 구동 에너지 신호의 펄스폭이 변화될 수 있다. 본 실시예에 의해 예시된 경우 이외에도, 몇 개의 펄스 테이블을 필요로 하는 경우나, 구동 펄스의 파형이 각 블록마다 갱신되어야만 하는 경우 등에도 대처하는 것이 비교적 쉽다. 예를 들어, 펄스폭은 동시에 턴온되는 블록 내의 프린팅 소자들의 수에 따라 변경될 수 있다.

도시되지는 않았지만, 구동 에너지를 인가하는 방법에 있어서, 구동 에너지를 펄스의 폭으로서 입력하는 방법 이외의 것도 이용될 수 있다. 예를 들어, 그레이스케일(grayscale) 프린팅 데이타는 한 픽셀에 대응하는 영역을 복수개의 도트로 프린트하는데 이용될 수 있다. 한 픽셀에 대응하는 그레이스케일 데이타를 버스로 전송하거나 혹은 그것을 다중레벨 데이타로서 직렬 전송함으로써, 이 기술은 상기 실시예에 반영될 수 있다. 예를 들어, 한 픽셀이 두개의 프린팅 소자를 선택적으로 사용하는 것에 의해 프린트될 때, 그레이스케일 프린팅은 데이타를 인코딩하여 데이타 버스로 전송함으로써 수행될 수 있다. 또한, 본 실시예는 펄스폭을 갖는 데이타를 그것을 인코딩하여 프린트헤드에 입력하여, 프린트헤드 내부의 코드에 대응하는 폭을 갖는 펄스를 생성하는 기술을 이용할 수 있다.

[다른 실시예]

이상 설명한 네가지 실시예들 이외에도, 몇가지 방법이 고려될 수 있다. 그러한 신호 입력 방법들은 프린트헤드와 프린팅 장치의 구성에 기초하여 임의로 설정될 수 있다. 많은 방법들이 프린트헤드의 화상 처리 방법에 의존하며, 특히 프린팅 소자의 배치와 블록과의 대응성은 이것에 기초한다. 따라서, 구성은 바람직하게는, 프린팅 제어 신호를 입력하는데 있어서 동시에 구동되는 프린팅 소자의 수 혹은 블록 간격에 기초하여 프린팅 제어 신호를 고속으로 전송하든가 혹은 래치 회로를 이용하여 프린팅 제어 신호를 일시적으로 보유하든가 하는 것을 결정하도록 설정된다.

어떠한 경우라도, 이들 실시예들로부터 분명한 바와 같이, 본 발명은 프린트헤드에 대한 프린팅 제어 신호를, 프린팅 소자의 수에 관계없이 입력가능한 구성을 제공한다. 즉, 프린트되는 화상을 래스터 데이타로 비트매핑하여 취득된 입력 신호를 다중레벨 신호로 인코딩(변환)하고, 그것을 프린팅 제어 신호로서 이용함으로써, 프린트헤드 제어를 단순화시킬 수 있고, 고성능을 실현할 수 있다.

본 발명의 프린트헤드를 이용하는 프린팅 장치의 구성은 이후에 상술될 것이지만, 만약 프린팅 제어 신호를 조정하기 위한 집적 회로가 프린트헤드가 탑재된 캐리지 상에 장착되면, 프린팅 제어 신호 뿐만 아니라 프린트헤드에 대한 정보도 통신 가능하다. 예를 들어, 프린트헤드 상의 온도 센서 등을 체크하는 기능을 인코딩할 수 있고, 결과 레지스터 값은 집적 회로에 매핑된다. 대안으로, 화상 데이타 패턴 혹은 그레일스케일 프린팅 데이타를 인코딩할 수 있어, 그것들에 대한 피이드백 제어의 타이밍을 인코딩할 수 있다. 프린트헤드 상의 회로는 바람직하게는 이 인코딩된 데이타를 직접적으로 처리하여, 데이타를 프린팅 소자에의 구동 제어 데이타로 직접적으로 변환시킬 수 있는 회로 구성을 구비한다.

[프린트헤드의 기계적 구성]

일본 특개평 제8-108550호에, 프린트헤드가 개시되는데, 이는 반도체 집적 회로로서 본 실시예에 개시되는 것 같은 프린트헤드용 회로가 프린팅 소자가 배치된 기판 상에 탑재되거나 혹은 프린팅 소자가 배치된 기판과 동일한 기판에 일체적으로 형성되어 있는 것이다. 물론, 프린트헤드는 상술한 회로 구성의 일부, 예를 들어 디코더를 기판 외부의 구성으로서 결합할 수 있다. 그러나, 만약 상술한 회로가 본 발명의 프린트헤드를 위한 기판(소자 기판)으로써 형성된다면, 프린팅 소자에 대한 프린팅 제어는 완료된다. 이것은 단순한 구성을 갖는 고성능의 프린트헤드를 형성하는 것을 가능하게 한다. 이 경우에 있어서, 프린트헤드가 탑재된 캐리지에 접속된 단자의 수가 최소화될 수 있기 때문에, 높은 신뢰성의 프린팅 장치가 제공될 수 있다.

도 20a 내지 20c는 상술한 실시예의 프린트헤드의 회로 구성을 적용한 잉크젯 프린트헤드의 기계적 구성을 보여주는 분해 사시도이다.

프린팅 소자들을 형성하는 전열 변환기로써 기능하는 발열 저항체(112)가 도 17b에 도시된 상기한 회로 구성을 실리콘 기판 등과 일체화하여 형성한 소자 기판(101) 상에 형성된다. 채널(111)은 저항체를 둘러싸고 기판의 양측을 향하여 확대된다. 건조막, SiN 등과 같은 수지(resin)가 이 채널을 구성하는 물질로써 이용될수 있다.

도 20a에 도시된 토출구 판(orifice plate)(102)은 발열 저항체(112)에 대향하는 위치에서 복수개의 토출구(121)를 구비하고, 채널을 형성하는 부재에 접합된다.

도 20c에 도시된 벽부재(103)는 잉크를 공급하기 위한 공통 액상 챔버를 구성하는데 이용된다. 잉크는 이 공통 액상 챔버로부터 각 채널로 소자 기판(101)의 단부를 통하여 공급된다.

외부 데이타와 신호를 수신하기 위한 접속 단자(113)가 소자 기판(101)의 양측에 형성됨을 유의한다.

[프린팅 장치의 실시예]

도 21은 본 발명의 프린트헤드를 이용하여 프린팅을 수행하기 위한 대표적인 실시예로써 프린팅 장치의 외관을 보여주는 사시도이다. 도 21을 참조하면, 캐리지(HC)는 리드 스크류(lead screw)(5005)의 나선형의 그루브(5004)와 맞물리며, 구동 모터(5013)의 정/역 회전에 대한 구동력 전송 기어들(5009 내지 5011)을 통하여 회전한다. 캐리지(HC)는 핀을 가지고(도시되지 않음), 도 21의 화살표 a 와 b 방향으로 역으로 스캔된다. 프린트헤드(IJH)와 잉크 탱크(IT)를 내장하는 일체형 잉크젯 카트리지(IJC)가 캐리지(HC) 상에 장착된다.

참조 번호 5002는 시트 프레싱판을 나타내며, 이것은 캐리지의 스캐닝 경로의 일단으로부터 다른단까지 종이 시트를 압반(5000)에 대하여 프레스한다. 참조 번호 5007과 5008은 포토커플러를 나타내며 이것은 대응 영역에서 캐리지의 레버(5006)의 존재를 확인하여, 예를 들어 모터(5013)의 회전 방향을 스위칭하는데 이용된다.

참조 번호 5016은 프린트헤드(IJH)의 전면을 덮는 캡 부재(5022)를 지지하기 위한 부재를 나타내고, 참조 번호 5015는 캡 부재의 내부를 통해 잉크 잔여물을 흡인하는 흡인 장치이다. 흡인 장치(5015)는 캡 부재(5022)의 개구(5023)를 통해 프린트헤드의 흡인 회복을 수행한다. 참조 번호 5017은 클리닝 블레이드를, 참조 번호 5019는 블레이드를 전후 방향으로 이동가능하게 하는 부재를 나타낸다. 이 부재들은 본체 지지판(5018) 상에 지지되어 있다. 블레이드의 형태는 이에 한정되지 않고, 주지의 클리닝 블레이드가 본 실시예에 사용될 수도 있다.

참조 번호 5021은 흡인 회복 동작에서의 흡인 동작을 개시하기 위한 레버를나타낸다. 레버(5021)는 캠(5020)의 이동에 따라 이동하여, 캐리지와 결합하며, 구동 모터로부터 클러치 스위칭과 같은 주지의 전달 메카니즘을 통하여 구동력을 받는다.

캡핑(capping), 세정, 및 흡인 회복 동작은 이들의 대응 위치에서 캐리지가 홈 위치측의 영역에 도달할 때에 리드 스쿠류(5005)의 작용에 의해 수행된다. 그러나, 본 발명은 소망하는 동작이 주지의 타이밍에서 행하여 지도록 하는 한, 이러한 구성에 한정되지는 않는다.

다음에, 상술한 프린트헤드의 프린팅 제어를 수행하기 위한 제어 회로에 대해서 설명한다. 도 16은 프린팅 장치의 제어 회로의 구성을 보여주는 블록도이다. 제어 회로를 도시하는 도 16을 참조하면, 참조 번호 1700은 호스트 컴퓨터와 같은 외부 장치로부터 프린팅 신호를 입력하기 위한 인터페이스를, 참조 번호 1701은 MPU를, 참조 번호 1702는 MPU(1701)에 의해 실행되는 제어 프로그램을 저장하기 위한 ROM을, 참조 번호 1703은 다양한 데이타(프린팅 신호, 프린트헤드에 공급된 프린팅 데이타 등)를 저장하기 위한 DRAM을 나타낸다. 참조 번호 1704는 프린트헤드(IJH)에 대한 프린팅 데이타의 공급 제어를 수행하기 위한 게이트 어레이(G.A.)를 나타낸다. 게이트 어레이(1704)는 또한 인터페이스(1700), MPU(1701), 및 RAM(1703) 사이의 데이타 전송 제어도 수행한다. 참조 번호 1709는 프린트헤드(IJH)를 주 스캐닝 방향으로 전송하기 위한 캐리어 모터를, 참조 번호 1708은 프린팅 시트를 이송하기 위한 이송 모터를 나타낸다. 참조 번호 1705는 헤드를 구동하기 위한 헤드 구동기를, 참조 번호 1706과 1707은 이송 모터(1708)와캐리어 모터(1709)를 구동하기 위한 모터 구동기를 나타낸다.

상기 제어 구성의 동작을 이하에 설명한다. 프린팅 신호가 인터페이스(1700)에 입력되면, 프린팅 신호는 게이트 어레이(1704)와 MPU(1701) 사이의 프린팅 동작을 위해서 프린팅 데이타로 변환된다. 모터 구동기(1706 및 1707)가 구동되고, 프린트헤드가 헤드 구동기(1705)에 공급된 프린팅 데이타에 따라 구동되어서, 프린팅 동작을 수행한다.

도 17은 도 16의 헤드 제어부와 프린트헤드 사이의 통신을 설명하기 위한 제1 구성예를 보여주는 블록도이다. 도 16에 도시된 일반적인 제어 구성에 있어서, 게이트 어레이(1704)는 인터페이스(1700)로부터 공급된 프린팅 데이타를 제어하는데 이용된다. 이 구성의 특징은 이 게이트 어레이의 기능이 가능한 한 레스터 화상 제어부(1720)에 의해 수행되어진다는 점이다.

도 17을 참조하면, 참조 번호 1719는 프린트헤드(1726)가 탑재된 캐리지를; 참조 번호 1720은 화상 데이타를 래스터 형태로 전송하는 것을 제어하기 위한 래스터 화상 제어부를; 참조 번호 1721은 캐리지 위치 정보를 판독하기 위한 인코더를; 참조 번호 1722는 전원을; 그리고 참조 번호 1723과 1724는 접속 단자를 구비한 접속부를 나타낸다.

예를 들어, 종래의 프린팅 장치는 프린터 구동기 소프트웨어에 의해 비트맵된 화상 데이타를 프린틴 장치에 입력하여, 그 데이타를 더욱 게이트 어레이(1704)를 이용하여 프린트헤드의 구성에 따라 더 비트매핑하는 기술을 이용한다. 이 때문에, 래스터 데이타를 저장하기 위한 메모리(1703)는 종종 액세스되어 , 프린팅속도의 감소를 야기시킨다.

상술한 바와 같이, 인코딩된 프린팅 제어 데이타는 본 발명의 프린트헤드로 순차적으로 전송되기 때문에, 이 프로세스는 고속화가 가능하고 처리량은 향상될 수 있다. 래스터 화상 제어부(1720)에 의해 형성된 인코딩된 데이타를 포함하는 신호 라인은 접속부(1723 및 1724)를 통하여 프린트헤드(1726)에 직접적으로 접속된다.

프린트헤드(1726)의 캐리지가 스캐닝 동작으로 이동할 때, 인코더(1721)에 의해 위치 검출 데이타가 얻어진다. 이 정보는 프린팅 제어 신호를 송출할 때의 동기 신호로서 기능한다. 래스터 화상 제어부(1720)는 또한 게이트 어레이(1704)의 제어로 프린트헤드에 전력을 공급하는 전원(1722)과 통신할 수 있다. 상술한 바와 같은 구성으로, 프린팅에 필요한 제어가 달성된다. 그러나, 인코딩된 프린팅 신호가 프린트헤드에 따라 입력되어진다면, 이러한 구성 이외의 다른 구성도 이용될 수 있다.

도 18은 본 발명에 따른 프린트헤드를 구비한 프린틴 장치의 제2 구성예를 도시하고 있다. 이 예는 도 17에 도시된 제1 구성예와 거의 동일하지만, 조정용의 게이트 어레이(1725)가 프린트헤드가 탑재된 캐리지측 상에 장착되어 있다.

이 구성에 의하면, 래스터 화상 제어부(1720)의 구성은 모든 프린팅 제어 신호를 인코딩할 수 있기 때문에 더욱 단순화될 수 있다. 즉, 신호들은 래스터 화상 제어부(1720)와 게이트 어레이(1725) 사이에 설정된 통신 프로토콜에 따라 캐리지(1719)로 전송될 수 있다. 이것은 접속부(1723 및 1724)의 단자 수를 대폭감소시킬 수 있게 한다.

통신 프로토콜은 프린팅 장치를 위해 독자적으로 설정될 수 있으며 혹은 기존의 통신 프로토콜을 변경없이 적용할 수 있다. 게이트 어레이(1725)가 캐리지(1719) 상에 탑재되기 때문에, 데이타 통신 속도는 프린트헤드(1726)의 회로 구성에 의존하지 않고, 통신은 고속으로 수행되어질 수 있다. 또한, 프린트 폭이 약 1/2 내지 1 인치인 직렬형의 프린트헤드에 대하여, 종래의 전송 속도와 동일한 속도로 통신하는 것이 가능한 만족할만한 결과가 얻어진다.

게이트 어레이(1725)와의 통신은 프린팅 중의 인코딩된 래스터 화상 데이타의 전송, 및 프린트헤드(1726)의 센서에 대한 피이드백 제어 등을 가능하게 하는 피이드백 데이타의 프린트헤드 정보 요구 커맨드/수신의 전송으로 나뉘어 진다. 이 통신들이 기존의 시퀀스에 따라 수행된다면, 프린트헤드에 대한 복잡한 제어는 단순화될 수 있다. 이 경우에, 커맨드 레지스터를 추가하는 것은 프린팅 장치 본체에서의 처리를 용이하게 할 것이다. 통신 프로토콜이 결정되어 있기 때문에, 추가의 기능이 쉽게 인식되어 질 수 있다.

도시되지는 않았지만, 캐리지(1719)의 게이트 어레이(1725)의 기능이 프린트헤드(1726)의 회로에 일부 결합되면, 고 성능을 갖는 프린트헤드와 프린팅 장치를 구현할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프린팅 장치의 구성으로, 프린팅 장치와의 통신을 기초로 하여 다양한 방법을 고려할 수 있다.

도 19는 본 발명에 따른 프린트헤드를 이용한 프린팅 장치의 제3 구성예를 도시한다. 본 예에서는, 접속부(1723 및 1724) 간의 통신이 무선으로 행해지며,전원 공급을 제외하고는 실질적인 접촉부가 제공되지 않는다. 이 구성을 달성하기 위한 수단으로서, 적외선의 통신 등이 가능하다. 즉, 접속부(1723 및 1724)로서 적외선 토출 및 수광 소자를 이용하여 무선 통신을 실현할 수 있다. 상술한 바와 같이, 신호 단자들은 프린트헤드를 위한 모든 제어 신호를 인코딩함으로써 1 시스템으로 집적될 수 있다. 이 통신 프로토콜로서 기존의 적외선 통신 프로토콜 혹은 다른 무선 통신 프로토콜을 이용하여 고성능의 프린팅 장치를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 통신 프로토콜에 기초하여 프린팅 제어를 수행하는 방식은 미래의 프린팅 장치의 형태에 크게 영향을 미칠 것이다. 즉, 프린팅 제어 신호를 인코딩함으로써, 프린팅 장치 본체와 프린트헤드 사이의 실질적인 접속 단자의 수는 감소될 수 있으며, 고속 데이타 전송이 구현될 수 있다. 이것은 통신 부하를 감소시키고 직접 프린터로서의 장치의 구성을 보다 더 단순화시킬 수 있다. 고속 전송 속도를 정의하는 통신 프로토콜이 그 수에 있어서 증가하기 때문에, 프린팅 장치의 처리 속도는 이 통신 방법을 이용함으로써 효과적으로 증대될 수 있다.

상기의 실시예에 있어서, 프린트헤드로부터 토출되는 작은 방울은 잉크 방울이고, 잉크 탱크에 저장된 액체는 잉크이다. 그러나, 잉크 탱크에 저장되어지는 액체는 잉크에 한정되지 않는다. 예를 들어, 프린트된 화상, 또는 화상 품질의 고착 특성 혹은 내수성을 개선시키도록 프린팅 매체로 토출되는 처리 용액이 잉크 탱크에 저장되어질 수 있다.

상술한 실시예들 각각은 프린터를 예시하며, 이것은 잉크 토출을 실행하기 위해서 이용되는 에너지로서 열 에너지를 발생하기 위한 수단들(예를 들면, 전열변환기, 레이저빔 발생기 등)을 구비하여, 잉크젯 프린터 중에서 열 에너지에 의해 잉크의 상태를 변화시킨다. 이러한 잉크젯 프린터와 프린팅 방법에 따라, 고밀도와 고정밀의 프린팅 동작을 달성할 수 있다.

잉크젯 프린팅 시스템의 전형적인 구성 및 원리에 대해서는, 예를 들어, 미국 특허 제4,723,129 및 4,740,796호에 개시된 기본 원리를 이용한 것이 바람직하다. 상기 시스템은 소위 온-디맨드형과 컨티뉴어스형 어느 것에도 적용가능하다. 특히, 온-디맨드형인 경우에는 이 시스템이 효과적인데, 이는 프린팅 정보에 대응하고 핵 비등을 초과하는 급속한 온도 상승을 제공하는 적어도 하나의 구동 신호를 액체(잉크)를 보유하는 시트나 액체 채널에 대응하여 배치된 전열 변환기 각각에 인가함으로써 이 전열 변환기에 의해 발생된 열 에너지가 프린트헤드의 열 작용면에 막 비등을 생기게 하여, 결과적으로 구동 신호에 1 대 1 대응 관계로 액체(잉크)에 기포가 형성될 수 있기 때문이다. 기포의 성장과 수축에 의해 토출 구멍을 통해 액체(잉크)를 토출시킴으로써, 적어도 하나의 액적이 형성된다. 만일 구동 신호가 펄스 신호로서 인가되면, 즉시 그리고 적절하게 기포의 성장 및 수축이 얻어져 특히 응답 특성이 우수한 액체(잉크)의 토출을 달성할 수 있다.

펄스 구동 신호로서는, 미국 특허 제4,463,359 및 4,345,262호에 개시된 신호가 적합하다. 열 작용면의 온도 상승율에 관한 발명인 미국 특허 제4,313,124호에 개시된 조건을 이용하여 다른 우수한 프린팅을 행할 수 있다는 것에 주목할 필요가 있다.

프린트헤드의 구성에 대해서는, 상기 특허 문헌에 개시된 바와 같은 토출 노즐, 액체 채널, 및 전열 변환기의 조합 구성(직선형 액체 채널 또는 직각형 액체 채널) 이외에도, 열 작용부가 굴곡된 영역에 배열되는 구성에 대해 개시한 미국 특허 제4,558,333 및 4,459,600호를 이용한 구성도 본 발명에 포함된다. 또한, 본 발명은 복수의 전열 변환기에 공통인 슬롯을 전열 변환기의 토출부로서 이용한 구성에 대해 개시한 일본 특허 공개 공보 제59-123670호, 또는 토출부에 대응하여 열 에너지의 압력파를 흡수하는 구멍을 갖는 구성에 대해 개시한 일본 특허 공개 공보 제59-138461호에 기초한 구성에 효과적으로 적용될 수 있다.

또한, 프린터에 의해 프린팅될 수 있는 최대 프린팅 매체의 폭에 대응하는 길이를 갖는 풀 라인형 프린트헤드로서, 상기 특허 문헌에 개시된 복수의 프린트헤드를 조합시켜 풀 라인형 길이를 만족시키는 구성이나, 프린트헤드들을 일체로 형성하여 얻어진 단일 프린트헤드로서의 구성이 사용될 수 있다.

또한, 장치의 주 유닛에 전기적으로 접속될 수 있으며 장치의 주 유닛 상에 장착되어짐으로써 장치의 주 유닛으로부터의 잉크를 수용할 수 있는 상기 실시예에 개시된 교환가능한 칩형의 프린트헤드뿐 아니라, 잉크 탱크가 프린트헤드 자체 상에 일체로 배열된 카트릿지형 프린트헤드도 본 발명에 적용가능하다.

본 발명의 프린터의 구성으로서 제공되는, 프린트헤드에 대한 회복 수단, 예비 보조 수단 등을 부가하는 것이 바람직한데, 이는 프린팅 동작을 더 안정화시키기 때문이다. 이러한 수단의 예로서는 프린트헤드에 대한 캡핑 수단, 세정 수단, 가압 또는 흡인 수단; 및 전열 변환기, 다른 가열 소자나 이들의 조합을 이용한 예비 가열 수단이 포함된다. 프린팅과 독립적으로 토출을 행하는 예비 토출 모드를제공하는 것도 안정한 프린팅을 위해 효과적이다.

또한, 프린터의 프린팅 모드로서, 흑색 등의 원색만을 이용하는 프린팅 모드뿐 아니라, 복수의 상이한 칼라들을 이용하는 멀티-칼라 모드나 혼색에 의해 달성되는 풀-칼라 모드 중 적어도 하나를 통합된 프린트헤드를 사용하거나 복수개의 프린트헤드를 조합시켜 프린터에서 구현할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 상기 각 실시예에서는, 잉크는 액체인 것으로 하여 설명하였지만, 본 발명은 실온이나 그 이하에서 고형화되며 실온에서 연화 또는 액화되는 잉크나, 또는 잉크젯 시스템에서는 잉크 자체의 온도 제어를 30℃ 내지 70℃의 범위 내에서 행하여 잉크 점도를 안정한 토출 범위 내로 하는 것이 일반적인 실시이므로, 사용 프린팅 신호를 인가함으로써 액화되는 잉크를 사용할 수 있다.

또한, 잉크의 상태를 고상에서 액상으로 변화시키는 에너지로서 열 에너지를 적극적으로 이용함으로써 열 에너지로 의한 온도 상승을 방지시키거나, 또는 잉크의 증발을 방지시키기 위해, 비사용 상태에서는 고형이고 가열 시에 액화되는 잉크를 사용할 수 있다. 어째든, 프린팅 신호에 따른 열 에너지의 인가에 의해 액화되어 액상으로 토출되는 잉크, 프린팅 매체에 도달할 때 고형화되기 시작하는 잉크 등이 본 발명에 적용가능하다. 이 경우, 잉크는 일본 특허 공개 공보 제54-56847 또는 60-71260호에 개시된 바와 같이, 다공성 시트의 오목부나 관통 구멍에서 액상이나 고상으로 보유되면서 전열 변환기에 대향하여 위치될 수 있다. 본 발명에서는, 상술된 잉크에 대해 가장 효과적인 것은 상술된 막 비등 시스템이다.

본 발명은 복수의 디바이스(예를 들어, 호스트 컴퓨터, 인터페이스, 판독기,프린터)로 구성된 시스템이나, 단일 디바이스(예를 들어, 복사기, 팩시밀리기)를 포함하는 장치에도 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 목적은 컴퓨터 시스템 또는 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터)에 대해 상기 프로세스를 행하는 프로그램 코드가 기억되어 있는 기억 매체를 제공하고, 프로그램 코드를 컴퓨터 시스템 또는 장치의 CPU 또는 MPU에 의해 판독한 후, 프로그램을 실행함으로써도 달성될 수 있다.

이 경우, 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드는 실시예들에 따른 기능을 실현하고, 프로그램 코드가 기억되어 있는 기억 매체는 본 발명을 구성한다.

또한, 프로그램 코드를 제공하기 위한 것으로서 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 디스크, 광-자기 디스크, CD-ROM, CD-R, 자기 테이프, 비휘발성 타입의 메모리 카드, 및 ROM 등의 기억 매체를 사용할 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독된 프로그램 코드를 실행시킴으로써 상기 실시예에 따른 상기 기능들이 실현되는 것 이외에도, 본 발명은 컴퓨터 상에서 작업하는 OS(오퍼레이팅 시스템) 등이 프로그램 코드의 지정에 따라 프로세스 일부 또는 프로세스 전체를 수행하고 상기 실시예에 따른 기능들을 실현하는 경우를 포함한다.

또한, 본 발명은 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드가 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 제공된 메모리나 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 카드에 기록된 후, 기능 확장 카드나 유닛에 포함된 CPU 등이 등이 프로그램 코드의 지정에 따라 프로세스 일부 또는 프로세스 전체를 수행하고 상기 실시예에 따른 기능들을 실현하는 경우도 포함한다.

본 발명의 프린트헤드 의하면, 종래보다 회로 구성을 간략화시킬 수 있으며, 프린터 본체로부터의 화상 데이타나 제어 신호 등의 전송을 적은 신호 라인수로 보다 고속화할 수 있다. 또한, 프린트헤드의 접속부의 접점수가 감소되므로, 커넥터의 비용 및 접속 불량이 감소되어 신뢰성이 향상된다.

본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 한 본 발명의 상기 실시예에 대한 여러 변형 및 수정 실시예가 가능하므로, 본 발명은 첨부된 청구범위에서 구정된 사항을 제외하고는 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

Claims

프린트헤드에 있어서,

프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와,

동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와,

상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와,

상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단

을 포함하고,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 블럭 선택 데이타를 연속하는 복수 비트의 버스 포맷으로 수신하도록 구성된

것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제1항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타를 복수의 신호 라인을 통해 병렬로 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제1항에 있어서,

상기 입력 수단은 데이타를 4 비트 단위로 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제1항에 있어서,

상기 블럭 선택 회로는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제1항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 열 에너지를 이용하여 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제1항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 잉크를 토출시켜 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
프린트헤드에 있어서,

프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와,

동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와,

상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와,

상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단

을 포함하고,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타를 복수 비트의 버스 포맷으로 수신하도록 구성된

것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제7항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타를 복수의 신호 라인을 통해 병렬로 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제7항에 있어서,

상기 입력 수단은 데이타를 4 비트 단위로 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제7항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타와 함께 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 데이타를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제7항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 데이타를 연속적으로 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제7항에 있어서,

상기 블럭 선택 회로는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제7항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 열 에너지를 이용하여 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제7항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 잉크를 토출시켜 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
프린트헤드에 있어서,

프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와,

동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와,

상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와,

상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단

을 포함하고,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타에 연속하여 프린팅 소자 구동 타이밍에 연관된 데이타를 수신하도록 구성된

것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제15항에 있어서,

프린팅 소자 구동 시간은 상기 구동 타이밍에 연관된 상기 데이타에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제15항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타와 함께 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 데이타를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제15항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 데이타를 연속하여 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제15항에 있어서,

상기 블럭 선택 회로는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제15항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 열 에너지를 이용하여 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
제15항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 잉크를 토출시켜 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단을 포함하는 프린트헤드의 구동 방법에 있어서,

상기 입력 수단으로 하여금 상기 외부 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 블럭 선택 데이타를 연속하는 복수 비트의 버스 포맷으로 수신하도록 하는 단계와,

상기 프린팅 제어 회로로 하여금 상기 화상 데이타에 대응하여 상기 블럭 선택 회로에 의해 선택된 블럭의 프린팅 소자를 구동시키도록 하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
제22항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타를 복수의 신호 라인을 통해 병렬로 수신하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
제22항에 있어서,

상기 입력 수단은 데이타를 4 비트 단위로 수신하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단을 포함하는 프린트헤드의 구동 방법에 있어서,

상기 입력 수단으로 하여금 상기 외부 화상 데이타를 복수 비트의 버스 포맷으로 수신하도록 하는 단계와,

상기 프린팅 제어 회로로 하여금 상기 화상 데이타에 대응하여 상기 블럭 선택 회로에 의해 선택된 블럭의 프린팅 소자를 구동시키도록 하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
제25항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타를 복수의 신호 라인을 통해 병렬로 수신하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
제25항에 있어서,

상기 입력 수단은 데이타를 4 비트 단위로 수신하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 입력 수단을 포함하는 프린트헤드의 구동 방법에 있어서,

상기 입력 수단으로 하여금 상기 화상 데이타에 연속하여 프린팅 소자 구동 타이밍에 연관된 데이타를 수신하도록 하는 단계와,

상기 프린팅 제어 회로로 하여금 상기 화상 데이타에 대응하여 상기 블럭 선택 회로에 의해 선택된 블럭의 프린팅 소자를 구동시키도록 하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
제28항에 있어서,

프린팅 소자 구동 시간은 상기 구동 타이밍에 연관된 상기 데이타에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
제28항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타와 함께 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 데이타를 수신하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
제28항에 있어서,

상기 입력 수단은 상기 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 데이타를 연속하여 수신하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드의 구동 방법.
화상 데이타와 블럭 선택 신호를 프린트헤드의 입력 수단에 출력하기 위한 데이타 출력 장치로서, 상기 프린트헤드는 프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와,동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 상기 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 상기 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 상기 입력 수단을 포함하는 데이타 출력 장치에 있어서,

상기 데이타 출력 장치는 상기 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 입력되는 상기 블럭 선택 데이타를 연속하는 복수 비트의 버스 포맷으로 출력하는

것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제32항에 있어서,

상기 화상 데이타는 상기 입력 수단에 복수의 신호 라인을 통해 병렬로 출력되는 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제32항에 있어서,

데이타는 4 비트 단위로 상기 입력 수단에 출력되는 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제32항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 열 에너지를 이용함과 함께 잉크를 토출시켜 프린팅을행하는 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
화상 데이타와 블럭 선택 신호를 프린트헤드의 입력 수단에 출력하기 위한 데이타 출력 장치로서, 상기 프린트헤드는 프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 상기 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 상기 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 상기 입력 수단을 포함하는 데이타 출력 장치에 있어서,

상기 데이타 출력 장치는 상기 화상 데이타를 복수 비트의 버스 포맷으로 출력하는

것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제36항에 있어서,

상기 장치는 상기 블럭 선택 회로에 공급되는 데이타와 함께 상기 화상 데이타를 상기 입력 수단에 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제36항에 있어서,

상기 장치는 상기 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 공급되는 데이타를상기 입력 수단에 연속하여 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제36항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 열 에너지를 이용함과 함께 잉크를 토출시켜 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
화상 데이타를 프린트헤드의 입력 수단에 출력하기 위한 데이타 출력 장치로서, 상기 프린트헤드는 프린팅을 위한 복수의 프린팅 소자와, 동시에 구동될 수 있는 복수의 프린팅 소자의 블럭을 선택하는 상기 선택 신호를 출력하기 위한 블럭 선택 회로와, 상기 선택 신호와 함께, 상기 프린팅 소자를 선택적으로 구동시키는 구동 신호를 상기 화상 데이타에 따라 상기 프린팅 소자 각각에 출력하기 위한 프린팅 제어 회로와, 상기 프린팅 제어 회로의 입력이 되는 외부 화상 데이타를 수신하기 위한 상기 입력 수단을 포함하는 데이타 출력 장치에 있어서,

상기 데이타 출력 장치는 상기 화상 데이타에 연속하여 프린팅 소자 구동 타이밍에 연관된 데이타를 출력하는

것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제40항에 있어서,

상기 구동 타이밍에 연관된 상기 데이타는 프린팅 소자 구동 시간을 설정하기 위한 데이타인 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제40항에 있어서,

상기 블럭 선택 회로에 공급되는 데이타는 상기 화상 데이타와 함께 상기 입력 수단에 출력되는 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제40항에 있어서,

상기 화상 데이타와, 상기 블럭 선택 회로에 공급되는 데이타는 상기 입력 수단에 연속하여 출력되는 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.
제40항에 있어서,

상기 프린팅 소자는 열 에너지를 이용함과 함께 잉크를 토출시켜 프린팅을 행하는 것을 특징으로 하는 데이타 출력 장치.