KR100894373B1 - Printhead module - Google Patents

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KR100894373B1
KR100894373B1 KR1020077006566A KR20077006566A KR100894373B1 KR 100894373 B1 KR100894373 B1 KR 100894373B1 KR 1020077006566 A KR1020077006566 A KR 1020077006566A KR 20077006566 A KR20077006566 A KR 20077006566A KR 100894373 B1 KR100894373 B1 KR 100894373B1
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KR1020077006566A
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Inventor
존 로버트 쉬어한
키아 실버브룩
시몬 로버트 왈름슬리
마이클 존 웹
풀버 마크 잭슨
Original Assignee
실버브룩 리서치 피티와이 리미티드
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Abstract

인쇄될 지면폭의 적어도 일부를 따라 연장되는 적어도 제1 및 제2열의 프린트노즐들로 이루어지고, 각 노즐은 구동회로 및 로직회로를 포함하며, 평면상에서 상기 구동회로 및 로직회로는 대체로 상기 노즐의 대향 단부에 위치하고, 상기 노즐들의 방향을 정하되 상기 제1열의 각 노즐의 구동회로 및 로직회로의 각각의 위치는 제2열에서 이에 대응하는 노즐의 구동회로 및 로직회로의 각각의 위치에 대하여 면대칭(mirrored)되거나 점대칭(rotated)되어 있는 프린트헤드 모듈에 관한 것이다. Made up of at least first and second series of print nozzles that extend along at least a portion of the print to be ground width, each nozzle comprising a driving circuit and a logic circuit, the drive circuit in the plane, and the logic circuit generally of the nozzle located at opposite ends, prescribe the direction of the nozzles of the first row position of each of the drive circuitry and logic circuitry of each nozzle are plane symmetry with respect to the respective position the driving circuits and the logic circuits of the nozzle corresponding thereto in the second column ( mirrored) or directed to a printhead module that is point-symmetrical (rotated).
프린트헤드, 노즐, CMOS, MEMs, Print head, nozzle, CMOS, MEMs,

Description

프린트헤드 모듈{PRINTHEAD MODULE} Printhead module {PRINTHEAD MODULE}

본 발명은 프린트헤드 분야에 관련된 것이다. The present invention is directed to the print head area.

본 발명은 주로, 지면(紙面)의 폭 전체로 연장되는 다수의 프린트헤드로 이루어진 출원인의 잉크젯 프린트헤드에 사용하기 위해 개발되어 왔는데, 이 출원을 서술하는데에 참조될 것이다. The invention mainly picked been developed for use in a plurality of ink-jet printhead of the Applicant consisting of a print head which extends the full width of the floor (紙面), will be referred to to describe the application. 그렇지만, 본 발명은 다수 열의 프린트 노즐들을 가지는 다른 프린트헤드 배열에도 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. However, the invention should be understood to be applicable to other printhead arrays having a plurality of heat print nozzles.

본 발명과 관련된 다양한 방법들, 시스템들 그리고 장치는 다음에 기술하는 본 출원인 또는 본 출원의 양수인에 의해 출원된 미국 등록특허나 동시계속중인 미국 출원건에서 공개된다. A variety of methods, systems and apparatus relating to the present invention are disclosed in the U.S. Patent and co-pending U.S. Application continued Articles filed by the applicant or assignee of the present application to be described in the following. 이러한 미국 등록특허와 동시계속중인 미국 출원건의 모두는 본 참조로 본 명세서에 합체된다. All of these US patents and co-pending U.S. Application still results are incorporated herein by this reference.

09/517,539 09/112,763 09/112,762 09/112,737 09/112,761 09/113,223 09/517,384 09/505,951 09/516,869 09/517,608 09/505,147 09/505,952 09/517,380 09/516,874 09/517,541 10/203,540 10/636,263 10/203,564 10/636,283 AUTH22US AUTH23US AUTH24US 10/407,212 10/407,207 10/683,064 10/683,041 JUM005US JUM006US 10/727,181 10/727,162 10/727,163 10/727,245 10/727,204 10/727,233 10/727,280 10/727,157 10/727,178 10/727,210 10/727,257 10/727,238 10/727,251 10/727,159 10/727,180 10/727,179 10/727,192 10/727,274 10/727,164 10/727,161 10/727,198 10/727,158 10/754,536 10/754,938 10/727,227 10/727,160 09/575,108 PEC011 미국 09/575,109 09/575,110 09/607,985 09/607,990 09/607,196 09/606,999 10/173,739 10/189,459 10/854,521 10/854,522 10/854,488 10/854,487 PLT005US 10/854,504 PLT007US PLT008US PLT009US PLT010US 10/854,495 PLT012US PLT013US PLT014US 10/854,525 10/854,526 PLT017US PLT018US PLT019US PLT020US 10/854,506 10/854,505 PLT023US 10/854,494 10/854,489 10/854,490 PLT027US 10/854,491 10/854,528 10/854,523 1 09/517 539 09/112 763 09/112 762 09/112 737 09/112 761 09/113 223 09/517 384 09/505 951 09/516 869 09/517 608 09/505 147 09/505 952 09/517 380 09/516 874 09/517 541 10/203 540 10 / 636,263 10 / 203,564 10 / 636,283 AUTH22US AUTH23US AUTH24US 10 / 407,212 10 / 407,207 10 / 683,064 10 / 683,041 JUM005US JUM006US 10 / 727,181 10 / 727,162 10 / 727,163 10 / 727,245 10 / 727,204 10 / 727,233 10 / 727,280 10 / 727,157 10 / 727 178 10/727 210 10/727 257 10/727 238 10/727 251 10/727 159 10/727 180 10/727 179 10/727 192 10/727 274 10/727 164 10/727 161 10/727 198 10/727 158 10/754 536 10/754 938 10/727 227 10 / 727,160 09 / 575,108 PEC011 US 09 / 575,109 09 / 575,110 09 / 607,985 09 / 607,990 09 / 607,196 09 / 606,999 10 / 173,739 10 / 189,459 10 / 854,521 10 / 854,522 10 / 854,488 10 / 854,487 PLT005US 10 / 854,504 PLT007US PLT008US PLT009US PLT010US 10 / 854,495 PLT012US PLT013US PLT014US 10 / 854,525 10 / 854,526 PLT017US PLT018US PLT019US PLT020US 10 / 854,506 10 / 854,505 PLT023US 10 / 854,494 10 / 854,489 10 / 854,490 PLT027US 10 / 854,491 10 / 854,528 10 / 854,523 1 0/854,527 10/854,524 10/854,520 PLT034US PLT035US PLT036US PLT037US 10/854,501 PLT039US PLT040US 10/854,518 10/854,517 0 / 854,527 10 / 854,524 10 / 854,520 PLT034US PLT035US PLT036US PLT037US 10 / 854,501 PLT039US PLT040US 10 / 854,518 10 / 854,517

일부 특허출원은 임시적으로 사건정리번호(Docket Number)로서 구분하였다. Some patent application was provisionally identified as number of events organized (Docket Number). 이것은 대응출원번호가 유효하게 부여되었을 때 그 출원번호로 대체될 것이다. This will be replaced with the application number when the corresponding application number is effectively given.

비교적 높은 해상도와 프린트속도를 가진 프린트헤드를 제조함에 있어서는 많은 문제가 제기된다. Many problems arise In the production of a relatively high resolution print head with a print speed.

이중 하나는 노즐로의 구동력과 제어신호의 공급에 관련이 있다. One of which is related to the supply of the drive power and control signals to the nozzles. 이를 행하는 한 방법은 프린트노즐이 조립될 때 같은 기판에 CMOS층을 구비하는 것이다. A method for performing this is by having a CMOS layer to a substrate, such as when the assembly print nozzles. 이러한 집성(集成)은 공간을 절약하고 구동회로와 노즐작동기 간의 접속로를 상대적으로 짧게 할 수 있다. This aggregation (集成) can conserve space and to be relatively short as in the connection between the drive circuit and the nozzle actuator.

대체적인 배치에 있어서, 많은 상호 참조 출원에서 출원인이 밝힌 바와 같이, 프린트헤드의 각 색상은 하나의 홀수열과 하나의 짝수열을 포함하는데, 이것이 지면폭(Pagewidth) 전체에서 수평노즐 피치의 절반씩 오프셋(Offset)이 된다. In an alternative arrangement, as the applicant has identified in many cross-references pending, for each color print head includes one of the odd columns and one of the even column, and this ground width (Pagewidth) offset by half the horizontal nozzle pitch in the entire is the (Offset). 각 노즐과 노즐의 구동회로는, 평면상에서, 프린트헤드를 따라 인쇄매체 이송방향에 평행한 선상에 배열된다. A drive circuit for each nozzle and the nozzle is, on a plane, are arranged on a line parallel to the print medium transport direction along the print head. 그리고, 프리트헤드의 모든 노즐과 회로의 쌍들은 동일한 방향으로 향하게 된다. Then, the pair of nozzles and all circuits of the frit head are directed in the same direction. 만일 상기 노즐과 관련구동회로가 단일 열에서 나란히 위치되어야 한다면, 수평 노즐피치의 절반씩으로 짝홀수열 오프셋을 활용함으로써 종래 가능했던 것 이상으로 점들(dots)을 지면 전반에 걸쳐 서로 근접하게 인쇄할 수 있다. If the the associated drive circuit and the nozzle should be located side by side in a single row, can be printed close to each other across the ground the dots (dots) to more than that conventionally possible, by pairs utilizing the odd column offset each being half the horizontal nozzle pitch have. 점 데이터(dot Data)가 합당한 열로 가는 것이 지연될 필요가 있는데 그럼으로써 지면상에서 데이터가 2열씩 끝까지 정확하게 정열되어 인쇄된다. That there needs to be a delay to go reasonable heat is printed, the data is correctly aligned on the end of each column 2, the ground point and thereby data (dot Data).

이른바, CMOS와 노즐의 공간 요건에 있어서의 상대적인 차이는 프린트헤드에 아직도 약간의 미활용영역가 있다는 것을 의미한다. So-called, the relative difference in the spatial requirements of CMOS and the nozzle means that there is still some unused youngyeokga the print head. 또한, 설계에 있어서 고전압회로가 또다른 열로부터의 저전압회로 근처에 배치되는 부분에서, 두 회로사이의 간섭을 회피하도록 주의깊은 설계와 간격이 요구된다. Further, at a portion disposed adjacent the low voltage circuitry from high voltage circuitry another column in the design, careful design and spacing are required to avoid interference between the two circuits.

복수 열의 프린트노즐을 구비하는 프린트헤드 회로에서 공간활용을 개선하거나, 적어도 종래 기술의 배치에 대한 유용한 대안을 제공하는 것이 바람직하다. Improved space utilization by the print head circuit having a plurality of columns or print nozzles, it is desirable to provide a useful alternative to the arrangement of at least the prior art.

첫번째 측면에서, 본 발명은 인쇄될 지면폭의 적어도 일부를 따라 연장되는 적어도 제1열들 및 제2열들의 프린트노즐들을 구비하는 프린트헤드 모듈을 제공하는데, 각 노즐은 구동회로(drive circuitry)와 로직회로(logic circuitry)를 포함하고, 평면상으로 보면, 구동회로 및 로직회로가 대체로 노즐의 대향 단부들에 위치하며, 노즐들의 위치를 정하되 제1열의 각 노즐의 구동회로 및 로직회로의 각각의 위치는 제2열에서 그에 대응하는 노즐의 구동회로 및 로직회로의 각각의 위치에 대하여 면대칭(mirrored)되거나 점대칭(rotated)되어 있다. In a first aspect, the invention provides a printhead module comprising at least print nozzles of the first columns and the second columns extending along at least a portion of the surface to be printed width of each nozzle is a drive circuit (drive circuitry) and the logic the circuit comprises a (logic circuitry), and look in a plane, a driving circuit and a logic circuit is usually located at the opposite ends of the nozzle, it prescribes the location of the nozzles in the first row position of each of the to and logic circuitry driving the respective nozzles is for each position of the drive circuit of the nozzles, and a logic circuit corresponding thereto in the second column plane symmetry (mirrored) or are point-symmetrical (rotated).

바람직하게는, 상기 제1열의 각 노즐의 상기 구동회로의 위치는 상기 제2열에서 그에 대응하는 노즐의 구동회로의 위치에 대하여 180도로 회전배치되고, 상기 제1열의 각 노즐의 상기 로직회로의 위치는 상기 제2열에서 그에 대응하는 노즐의 로직회로의 위치에 대하여 180도로 회전배치된다. Preferably, the position of the drive circuitry of each nozzle of the first row is of the logic circuit of each nozzle with respect to the position of the drive circuit of the nozzles corresponding thereto in the second column are arranged 180 degrees rotation, of the first row position is disposed 180 degrees rotated with respect to the position of the logic circuitry of the nozzle corresponding thereto in the second column.

바람직하게는, 각 노즐의 상기 구동회로 및 로직회로는 지면폭에 대해 수직인 선상에 위치되어 있다. Preferably, the drive circuitry of each nozzle, and the logic circuit are located on a line perpendicular to the ground width.

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바람직하게는, 상기 제1열에서 적어도 대다수 노즐의 각각은 상기 제2열에서 이에 대응하는 노즐과 쌍을 이룬다. Preferably, each of at least a majority of nozzles in the first row form the nozzles and a corresponding pair in the second column.

바람직하게는, 상기 프린트헤드 모듈은 다수의 제1열들과 제2열들을 포함하고, 제1열들의 각각은 제2열들 중 하나와 쌍을 이룬다. Preferably, the print head module includes a plurality of first columns and second columns, each of the first heat forms a pair with one of the second columns.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 동일한 색상을 인쇄하도록 배치된다. Advantageously, the first columns and the second columns are arranged to print the same color.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 동일한 잉크를 인쇄하도록 배치된다. Advantageously, the first columns and the second columns are arranged to print the same ink.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 상기 동일한 잉크공급부에 연결된다. Advantageously, the first columns and the second columns are connected to the same ink supply.

바람직하게는, 상기 프린트헤드는 다수의 제1열들과 제2열들을 더 포함하고, 상기 제1열들의 각각은 제2열들 중 하나와 쌍을 이루며, 각 쌍에 있어서 상기 제1열들 및 제2열들은 각각 동일한 잉크를 인쇄하도록 배치된다. Preferably, the printhead is the first columns and the second, in each of the further comprising a plurality of first columns and second columns, the first column is formed using one of the pair of second columns, each pair rows are arranged to print the same ink, respectively.

바람직하게는, 각 쌍에 있어서 상기 제1열들 및 제2열들은 동일한 잉크공급부에 연결된다. Preferably, in each pair the first columns and the second columns are connected to the same ink supply.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 적어도 하나의 전원공급노드(node)를 공유하도록 배치된다. Advantageously, the first columns and the second columns are arranged to share at least one power supply node (node).

바람직하게는, 상기 전원공급노드는 접지부이다. Preferably, the power supply node is ground.

바람직하게는, 상기 접지부는 어느 한 시점에서 상기 제1과 제2열들 중 하나만이 접지부로 전류를 전도하는 것을 계기로 전류를 전도하도록 설정된다. Preferably, the ground portion is configured to conduct current at any one time on the occasion to conduct the first and second columns of the current to ground is only one.

바람직하게는, 상기 전원공급노드는 전류공급경로이다. Preferably, the power supply node is a current supply path.

바람직하게는, 상기 전류공급경로는 상기 제1과 제2열들 중 하나만이 어느 한 시점에서 전류공급경로를 거쳐 전류를 흘려보내는 것을 계기로 전류를 전도하도록 설정된다. Preferably, the current supply path is configured to conduct electrical current to the wake flowing the first and second columns of the current through the current supply is only one path at any point in time.

바람직하게는, 제1열들 및 제2열들은 적어도 하나의 글로벌신호(Global Signal)를 공유하도록 배치된다. Preferably, the first columns and the second columns are arranged to share at least one global signal (Global Signal).

바람직하게는, 상기 글로벌신호는 점화신호(Fire Signal)이다. Preferably the global signal is a fire signal (Fire Signal).

바람직하게는, 상기 글로벌신호는 시각신호(Clock Signal)이다. Preferably the global signal is a visual signal (Clock Signal).

또다른 측면에서 본 발명은 인쇄될 지면폭의 적어도 일부를 따라 연장되는 적어도 제1열들 및 제2열들의 프린트노즐들로 이루어진 프린트헤드 모듈을 제공하는데, 각 노즐은 구동회로와 로직회로를 포함하고, 평면상으로 보면, 상기 구동회로 및 로직회로는 대체로 노즐의 대향 단부들에 위치하고, 노즐들의 방향을 정하되 상기 제1열의 상기 노즐들의 구동회로는 상기 제2열의 노즐들의 상기 로직회로에보다 상기 제2열의 노즐들의 구동회로에 더 가깝게 한다. Further the invention in another aspect is to provide a print head module made up of at least the first columns and the print nozzle of a second row extending along at least a portion of the print to be ground width, each nozzle comprising: a logic circuit, a drive circuit , looking at the plane, the drive circuit and logic circuits are usually located at the opposite ends of the nozzle, to prescribe the direction of the nozzle drive circuit of the nozzles of the first row is greater than the first to the logic circuit of said second series of nozzles 2 is closer to the driver circuit of the heat nozzle.

바람직하게는, 상기 제1열의 각 노즐의 상기 구동회로의 위치는 상기 제2열에서 그에 대응하는 노즐의 구동회로의 위치에 대하여 180도로 회전배치되고, 상기 제1열의 각 노즐의 상기 로직회로의 위치는 상기 제2열에서 그에 대응하는 노즐의 로직회로의 위치에 대하여 180도로 회전배치된다. Preferably, the position of the drive circuitry of each nozzle of the first row is of the logic circuit of each nozzle with respect to the position of the drive circuit of the nozzles corresponding thereto in the second column are arranged 180 degrees rotation, of the first row position is disposed 180 degrees rotated with respect to the position of the logic circuitry of the nozzle corresponding thereto in the second column.

바람직하게는, 각 노즐의 상기 구동회로 및 로직회로는 상기 지면폭에 대해 수직인 선에 위치되어 있다. Preferably, the drive circuitry of each nozzle, and the logic circuit is located on a line perpendicular to the ground width.

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바람직하게는, 상기 제1열의 적어도 대다수의 노즐들의 각각은 상기 제2열에서 이에 대응하는 노즐과 쌍을 이룬다. Preferably, each of the first row of at least a majority of nozzles form the nozzle and a pair of corresponding in the second column.

바람직하게는, 상기 프린트헤드 모듈은 다수의 제1열들과 제2열들을 포함하며, 상기 제1열의 각각은 상기 제2열들 중 하나와 쌍을 이룬다. Each Preferably, the print head module includes a first plurality of columns and a second column, the first row forms a pair with one of the second columns.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 동일한 색상을 인쇄하도록 배치된다. Advantageously, the first columns and the second columns are arranged to print the same color.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 동일한 잉크를 인쇄하도록 배치된다. Advantageously, the first columns and the second columns are arranged to print the same ink.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 동일한 잉크공급부에 연결된다. Advantageously, the first columns and the second columns are connected to the same ink supply.

바람직하게는, 제10항에 따른 프린트헤드는, 다수의 제1열들과 제2열들을 포함하고, 제1열들의 각각은 제2열들 중 하나와 쌍을 이루며, 각 쌍에서 제1열들 및 제2열들은 상호 동일한 잉크를 인쇄하도록 배치된다. Preferably, the print head according to claim 10 wherein is included a plurality of first columns and second columns, each of the first row and is formed using a single and a pair of second columns, the first columns in each pair and the 2 columns are arranged to print the same ink cross.

바람직하게는, 각 쌍의 제1열들 및 제2열들은 동일한 잉크공급부에 연결된다. Preferably, each pair of first rows and second rows are connected to the same ink supply.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 적어도 하나의 전원공급노드(Node)를 공유하도록 배치된다. Advantageously, the first columns and the second columns are arranged to share at least one power supply node (Node).

바람직하게는, 상기 전원공급노드는 접지부(earth)이다. Preferably, the power supply node is a ground (earth).

바람직하게는, 상기 접지부는 상기 제1열들 및 제2열들 중 하나만이 어느 한 시점에서 접지부로 전류를 전도하는 것을 계기(on the basis)로 전류를 전도하도록 설정된다. Preferably, the ground portion is configured to conduct electrical current to the meter (on the basis) to conduct the first columns and the current to ground at a single point in which two columns.

바람직하게는, 상기 전원공급노드는 전류공급경로이다. Preferably, the power supply node is a current supply path.

바람직하게는, 상기 전류공급경로는, 제1열들 및 제2열들 중 하나만이 어느 한 시점에서 전류공급경로을 거쳐 전류를 흘려보내는 것을 계기로 전류를 전도하도록 설정된다. Preferably, the current supply path, the setting is only one of the first columns and second columns so as to conduct current in the wake that flowing a current through the current supply gyeongroeul at any one time.

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 적어도 하나의 글로벌신호를 공유하도록 배치된다. Advantageously, the first columns and the second columns are arranged to share at least one global signal.

바람직하게는, 상기 글로벌신호는 점화신호이다. Preferably the global signal is a fire signal.

바람직하게는, 상기 글로벌신호는 시각신호이다. Preferably the global signal is a visual signal.

본 발명의 바람직한 실시예는, 단지 일 예로서, 첨부도면을 참조하여 이하 기재될 것이며, 여기서: The preferred embodiment of the present invention, will only be described below with reference to the accompanying drawings as an example, in which:

도 1은 프린트헤드의 하나의 단위셀(즉, 하나의 노즐)을 이루는 3개의 개별층들의 개략을 나타내고; 1 shows an outline of the three individual layers constituting the one unit cell (i.e., a nozzle) of the print head;

도 2는 작용적인 상호 위치에서, 도 1의 상기 3개층들의 수직 입면도를 나타내며; Figure 2 shows a vertical elevation view of the three layers of Figure 1, in the act of co-located;

도 3은 도 1 및 도 2의 상기 단위셀들의 복수의 행 및 열들의 종래 배치를 나타내고; Figure 3 is a 1 and shows a plurality of rows and columns of the prior art arrangement of the unit cells 2; 그리고 And

도 4는 본 발명에 따른, 도 1 및 도 2의 상기 단위셀들의 복수의 행 및 열들에 대한 배치를 나타낸다. 4 shows an arrangement for a plurality of rows and columns of the unit cells of Figs. 1 and 2 in accordance with the present invention.

도면을 참조하면, 도 1은 함께 Memjet™ MEMS프린트헤드용의 하나의 단위셀(1)(즉, 노즐)을 이루는 3개의 층들(2)(4)(6)을 나타낸다. Referring to the drawings, Figure 1 shows the three layers 2, 4, 6 make up a unit cell (1) for a Memjet ™ MEMS print head (i.e., nozzle) together. 도 1은 평면상에서 3개의 개별층들을 나타내고 있는데, 도 2에서 측면입면도에 나타낸 바와 같이, 상기 단위셀은 상기 층들이 서로의 위에 겹쳐 쌓여서 제작되는 것이, 활용함에 있어, 이해가 될 것이다. 1 is shown there the three individual layers in the plane, and the unit cells as shown in Fig. 2 is a side elevational view in it as it is, the advantage of making stacked layers are superimposed on top of each other, will be understood. 상기 층들(2)(4)(6)의 각각은 더 세부적으로 하위층과 하위 구성요소로 이루어져 있음이 역시 이해가 될 것이며, 자명하므로 그러한 세부내용들은 생략된다. The layers (2) each of (4) (6) are more detail will be made that is also understood as a lower layer and the sub-component, self-evident because it is omitted are such details.

상기 최하층(2)은 활성CMOS회로를 포함하며, 그리고 두 개의 주된 영역으로 나뉜다. The bottom layer (2) comprises a CMOS active circuit, and is divided into two main areas. 제1영역은, 셀(1)이 둘 중 어느 쪽이 그리고 언제 잉크를 분출할지를 제어하는 저전압CMOS로직회로(8)를 포함한다. The first region, the cell 1 comprises of which and when a low voltage CMOS logic, for controlling whether to eject ink circuit 8 of the two. 제2영역은, 제어로직(Logic)에 의해 활성화될 때 잉크를 분출하는 작동기(도 2 참조)에 전기 전류를 제공하는 하나의 대용량 구동트랜지스터로 이루어진 고전압CMOS를 포함한다. The second region, and a high-voltage CMOS made of a single large drive transistor to provide an electrical current to the actuator (see Fig. 2) for ejecting the ink when activated by a control logic (Logic).

상기 중간층(4)은 MEMs(6)으로의 접촉수단을 제공하는 CMOS금속층구조들로 이루어진다. The intermediate layer 4 is made up of CMOS metal layer structure to provide a contact means of the MEMs (6). 구동트랜지스터(10)는 구동접촉영역(12)에 연결된다. The driving transistor 10 is connected to a drive contact area 12. 접지접촉영역(14)은 전류의 복귀경로를 제공하며 물리적으로 상기 제어로직영역(8)위에 놓인다. A ground contact region 14 provides a return path for the current, placed on the control logic region 8 physically.

상기 상위층(6)은 MEMs작동기(17)를 포함하는 MEMs층이다. The upper layer (6) is a MEMs layer containing MEMs actuators (17). 상기 작동기(17)는 일단부(16)에서 접촉영역(12)을 통해 상기 구동트랜지스터(10)로 연결되며, 또한 타단부(18)에서 접지접촉영역(14)으로 연결된다. The actuator 17 has one end in part 16 through the contact region 12 is connected to the drive transistor 10, it is also connected at the other end 18 to the ground contact zones (14). 다양한 층에 걸친 연결은 도 2에서 잘 나타내고 있다. Over a wide range of connection layer it shows better in Figure 2. 또한, 도 1로부터 알 수 있듯이, 잉크구멍(20)은 잉크를 공급하기 위해 상기 첫번째 및 두번째 층(2)(4)을 거쳐 상기 작동기에 의한 분출을 위해 세번째 층(6)에까지 연장된다. Further, as can be seen from Figure 1, an ink hole 20 it is extended to the third layer (6) for ejection by the actuator via the first and second layer (2) (4) for supplying ink.

도 3에 나타낸 바와 같이, 단위셀(즉, 노즐들)이 완성된 종래 기술의 프린트헤드를 형성하기 위해 열들과 행들에서 배열될 때, 여러가지 제약들이 셀들을 근접하게 하기 위해 적용된다. 3, the unit cell (i.e., nozzles) as they are arranged in columns and rows to form the print head of the prior art is the complete, applied to several restrictions have to close the cells. 명확하게 하기 위해, CMOS활성층만 나타내고 있지만 그밖의 다른 층들의 위치와 방위는 도 1에 나타낸 노즐배치에 기초하여 이 분야의 숙련자에게는 자명할 것이다. For clarity, CMOS active layer only, but represents the position and orientation of the other layer other will be apparent to those skilled in the art on the basis of the nozzle arrangement shown in Fig.

수평으로 인접한 열들의 노즐(1)들의 상기 제어로직회로(8)들은 대체로 바로 근접해 있으며, 또한 글로벌 제어신호들은 이 영역을 거쳐 발송됨으로써 이 신호들이 각 셀로 보내진다. Level and the control logic circuit (8) of the nozzles (1) of the column are adjacent to and substantially directly adjacent to, and are the signals sent to each cell being sent out through this area are global control signals. 유사하게, 수평으로 인접한 셀들의 접지접촉영역(미도시)은 연속적인 금속편을 형성한다. Similarly, the ground contact area of ​​adjacent cells in the horizontal (not shown) to form a continuous metal piece.

상기 열들의 수직방향 간격은 각 층에 적용되는 간격제한에 의해 결정된다. Vertical spacing of the columns is determined by the distance limit to be applied to each layer. CMOS활성층에서, 세밀한 간격은 하나의 셀의 고전압영역과, 그 인접한 열에서 그 셀의 저전압영역과의 사이이다. In the CMOS active layer, fine spacing is between the high-voltage region of a cell and a low-voltage region of the cells in the adjacent columns. CMOS접촉층에서, 세밀한 간격은 하나의 셀의 구동접촉과, 그 인접한 열에서 그 셀의 접지접촉과의 사이이다. In the CMOS contact layer, a fine gap is between the ground contact of the cell in contact with the drive, the adjacent columns of a cell. MEMs층에서, 세밀한 간격은 하나의 작동기의 구동터미널과, 인접한 열에서 그 구동기의 접지접촉과의 사이이다. In the MEMs layer, a fine gap is between the ground contact of the actuator from the drive terminal and the adjacent column of the one actuator.

도 4는 어느 배열에서 셀들을 다수 열로 배치하는 바람직한 실시예를 나타낸 것으로써, 매 두번째 열마다 반전되거나 대향하게 된다. Figure 4 is written shows an exemplary embodiment to place multiple rows of cells in which the array, is reversed or opposite to every second column. 이 도에서 사용된 참조번호들은 이들 번호에 대해 앞서 서술한 특징들에 대응한다. The reference numbers used in the do correspond to the features previously described in relation to these numbers.

도 4의 대향배치에서, 고전압영역과 저전압영역 간의 관계는 주어진 단위셀의 부품크기에 대해 수직방향 전체의 열의 피치(pitch)를 더 작게 할 수 있다. At the opposite arrangement of Figure 4, the relationship between the high-voltage region and low-voltage region can further reduce the row pitch (pitch) of the whole perpendicular to the component size of a given unit cell. 도시한 CMOS활성층에서, 열의 쌍들은 제어로직영역(8)에 인접해 있다. In the illustrated CMOS active layer, a pair of columns are close to the logic control region (8). 이로써 글로벌신호는, 각 열에 한 번씩이 아닌, 각 열쌍(Row Pair)에 한 번씩 상기 배열을 통해 발송될 수 있다. This global signals may be sent through one of the arranged every other than once in each column, each of ten pairs of (Row Pair). 덧붙여서 각 고전압영역은 다른 고전압영역에만 직접적으로 인접하며, 배열상에서 고전압의 갯수는 저전압 분리로 반감한다. By the way, each of the high voltage region adjacent to each other directly only in high-voltage region, the number of high voltage on the array is halved in a low-voltage isolation.

CMOS접촉층(미도시, 도 1 참조)에 있어서, 열들의 쌍들은 공통의 접지접촉영역을 공유할 수 있다. In the CMOS contact layer (see FIG. 1 not shown), a pair of columns may share a common ground contact area. 바람직한 실시예에서 인접열에서의 셀들이 결코 동시에 분출 하지 않으므로, 상기 공유된 접지접촉은 하나의 단일 열에 대해 전류를 운반하기에 충분한 크기로만 필요하다. Since the preferred embodiment are not cells in the adjacent columns ejection means at the same time, in the example, the shared ground contact is necessary only large enough to carry the current to heat a single. 유사하게, 상기 MEMs층(도 1 참조)상에서 작동기의 접지터미널은 공유될 수 있으므로, 크기요건을 줄일 수 있다. Similarly, since the ground terminal of the actuator on the MEMs layer (see Fig. 1) can be shared, and it is possible to reduce the size requirements. 이 실시예에서는 나타내지 않았다 하더라도, 전류는 인접 열들에 의해 공유된 공급전류경로를 거쳐 구동회로로 공급될 수 있다. Even if not shown in this embodiment, the current may be supplied to the drive circuit via a supplied current path shared by neighboring rows.

이상 상술되어 온 바람직한 실시예는 노즐들의 열들이 교대로 각기 상대적으로 180도로 회전되는 것을 나타내는데, 그것은 또한 각각의 대향이미지로 될 수 있음이 이해될 것이다. Or more preferred embodiments have been above described examples indicate that the rows of nozzles are alternately rotated 180 ° relative to each of a, it is also to be understood that the subject to each of the opposite image. 더구나, 상기 회전이나 대향은 완전한 180도 회전 오프셋을 포함할 필요는 없다. Also, the rotation is complete and counter 180 need not include a rotational offset. 본 발명의 많은 이점은 상대적인 회전를 적은 각도로 달성될 수 있다는 점이다. Many advantages of the present invention is that the relative hoejeonreul can be achieved with a small angle. 물론, 상기 바람직한 실시예는 장치가 평면상에서 동일한 것으로 나타내기는 했지만, 열들에서의 상기 장치들은 동일할 필요가 없다는 것이 이해될 것이다. Of course, the preferred embodiment, but group is shown to be a device on the same plane, the device according to the columns will be understood that it is not necessary to be the same. 그것은 단지 인접한 열에서 노즐의 적어도 일부 회로의 요건이 비대칭인 경우에 필요할 것이며, 인접 열들에서의 노즐 배치를 반전하거나, 대향하거나 또는 반시계방향 회전으로써 공간 및/또는 설계의 개선에 이용될 수 있다. It can be used to merely needed in the adjacent column in the case of the asymmetry, at least the requirements of some circuits of the nozzle, turn the nozzle arrangement or the opposite, or improving the anti-clockwise rotation by space and / or design in the adjacent columns .

일반적으로, 본 발명은, CMOS 및 MEMs 부품크기에 영향을 끼치지 않고, 기존 배치보다 더 작아진 배열크기를 제공한다. In general, the present invention, without affecting the CMOS and MEMs component size, and provides a binary array sizes smaller than the conventional arrangement.

Claims (42)

  1. 인쇄될 지면폭의 적어도 일부를 따라 연장되는 제1열들 및 제2열들의 프린트노즐들로 이루어지고, 각 노즐은 구동회로(drive circuitry) 및 로직회로(logic circuitry)를 포함하며, 상기 구동회로 및 로직회로는 상기 각각의 노즐의 대향 단부에 위치되어 있고, 상기 노즐의 방향을 정하되 상기 제1열의 각 노즐의 상기 구동회로 및 로직회로의 각각의 위치는, 제2열에서 대응하는 노즐들의 상기 구동회로 및 로직회로의 각각의 위치에 대하여 점대칭(rotated)되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. It made up of the print nozzles of the first columns and the second columns extending along at least a portion of the print to be ground width, and each nozzle includes a (drive circuitry), and a logic circuit (logic circuitry) to the drive circuit, the drive circuit, and logic circuits are positioned at opposite ends of the respective nozzles, prescribe the direction of the nozzles of the first row, each of the position of the drive circuitry of each nozzle, and the logic circuit, the driving circuit of nozzles corresponding in the second column and a print head module, characterized in that it is point-symmetrical (rotated) with respect to each position of the logic circuit.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1열의 각 노즐의 상기 구동회로의 위치는 상기 제2열에서 그에 대응하는 노즐의 구동회로의 위치에 대하여 180도로 회전배치되고, 상기 제1열의 각 노즐의 상기 로직회로의 위치는 상기 제2열에서 그에 대응하는 노즐의 로직회로의 위치에 대하여 180도로 회전배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. Of the first row position of the drive circuitry of each nozzle with respect to the position of the drive circuit of the nozzles corresponding thereto in the second column are arranged 180 degrees rotation, the position of the logic circuitry of each nozzle of the first row is the first in the two-column logic circuit printhead module characterized in that the 180 ° rotation with respect to the arrangement position of the nozzles corresponding thereto.
  3. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    각 노즐의 상기 구동회로 및 로직회로는 지면폭에 대해 수평선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. The drive circuit for each nozzle, and the logic circuit, characterized in that the print head module is positioned on the horizontal line to the ground width.
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  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1열의 노즐들의 각각은 상기 제2열에서 하나의 대응 노즐과 쌍을 이루는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. Each of said first row of nozzles the printhead module, characterized in that forming the pair with a corresponding nozzle in the second column.
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  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1열과 제2열은 같은 색상을 인쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. Printhead module, characterized in that the first row and second row is arranged to print the same color.
  9. 제8항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 제1열과 제2열은 같은 잉크을 인쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. Printhead module is arranged to print the first row and second row is the same ingkeueul.
  10. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 제1열과 제2열은 같은 잉크공급부에 결합되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. The first row and the print head module, wherein the second column is coupled to the same ink supply.
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  13. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1열과 제2열들은 적어도 하나의 전원공급노드를 공유하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. The first row and second row are the printhead module is arranged to share at least one power supply node.
  14. 제13항에 있어서, 14. The method of claim 13,
    상기 전원공급노드는 접지부인 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. The power supply node print head module, characterized in that the ground denied.
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  16. 제13항에 있어서, 14. The method of claim 13,
    상기 전원공급노드는 전류공급경로인 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈. The power supply node print head module, characterized in that the current supply path.
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