KR100894373B1 - Printhead module - Google Patents

Printhead module Download PDF

Info

Publication number
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
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
nozzle
nozzles
row
columns
Prior art date
Application number
KR1020077006566A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070045342A (en
Inventor
키아 실버브룩
풀버 마크 잭슨
마이클 존 웹
존 로버트 쉬어한
시몬 로버트 왈름슬리
Original Assignee
실버브룩 리서치 피티와이 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 실버브룩 리서치 피티와이 리미티드 filed Critical 실버브룩 리서치 피티와이 리미티드
Priority to KR1020077006566A priority Critical patent/KR100894373B1/en
Publication of KR20070045342A publication Critical patent/KR20070045342A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100894373B1 publication Critical patent/KR100894373B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14072Electrical connections, e.g. details on electrodes, connecting the chip to the outside...
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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.Consisting of at least first and second rows of print nozzles extending along at least a portion of the ground width to be printed, each nozzle comprising a drive circuit and a logic circuit, wherein in plan view the drive circuit and the logic circuit are generally of the nozzle. Located at opposite ends and orienting the nozzles, each position of the drive circuit and logic circuit of each nozzle in the first row is face symmetrical with respect to each position of the drive circuit and logic circuit of the nozzle corresponding to the second column. It relates to a printhead module that is mirrored or rotated.

프린트헤드, 노즐, CMOS, MEMs, Printheads, nozzles, CMOS, MEMs,

Description

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

본 발명은 프린트헤드 분야에 관련된 것이다.The present invention relates to the field of printheads.

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. 그렇지만, 본 발명은 다수 열의 프린트 노즐들을 가지는 다른 프린트헤드 배열에도 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.The present invention has been developed primarily for use in Applicants' inkjet printheads consisting of a plurality of printheads extending throughout the width of the paper, which will be referred to in describing this application. However, it should be understood that the present invention can be applied to other printhead arrangements having multiple rows of 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. 이러한 미국 등록특허와 동시계속중인 미국 출원건의 모두는 본 참조로 본 명세서에 합체된다.Various methods, systems, and apparatus related to the present invention are disclosed in the US registered patents or concurrent US applications filed by the applicant or the assignee of the present application described below. All of these US patents and concurrent US applications are incorporated herein by 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 10/854,527 10/854,524 10/854,520 PLT034US PLT035US PLT036US PLT037US 10/854,501 PLT039US PLT040US 10/854,518 10/854,51709 / 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 10727,280 727,178 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 United States 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 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 1854 10 / 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. 이것은 대응출원번호가 유효하게 부여되었을 때 그 출원번호로 대체될 것이다.Some patent applications have been temporarily classified as Docket Numbers. This will be replaced by the application number when the corresponding application number is validly assigned.

비교적 높은 해상도와 프린트속도를 가진 프린트헤드를 제조함에 있어서는 많은 문제가 제기된다. Many problems arise in manufacturing printheads having relatively high resolutions and print speeds.

이중 하나는 노즐로의 구동력과 제어신호의 공급에 관련이 있다. 이를 행하는 한 방법은 프린트노즐이 조립될 때 같은 기판에 CMOS층을 구비하는 것이다. 이러한 집성(集成)은 공간을 절약하고 구동회로와 노즐작동기 간의 접속로를 상대적으로 짧게 할 수 있다.One of them relates to the driving force to the nozzle and the supply of the control signal. One way to do this is to have a CMOS layer on the same substrate when the print nozzle is assembled. This aggregation can save space and make the connection path between the drive circuit and the nozzle actuator relatively short.

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. 각 노즐과 노즐의 구동회로는, 평면상에서, 프린트헤드를 따라 인쇄매체 이송방향에 평행한 선상에 배열된다. 그리고, 프리트헤드의 모든 노즐과 회로의 쌍들은 동일한 방향으로 향하게 된다. 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. 점 데이터(dot Data)가 합당한 열로 가는 것이 지연될 필요가 있는데 그럼으로써 지면상에서 데이터가 2열씩 끝까지 정확하게 정열되어 인쇄된다.In an alternative arrangement, as the Applicant noted in many cross-reference applications, each color of the printhead contains one odd column and one even column, which is offset by half of the horizontal nozzle pitch throughout the pagewidth. (Offset). Each nozzle and the drive circuit of the nozzles are arranged on a line in a plane parallel to the print medium conveying direction along the print head. And, all nozzles and circuit pairs of frithead are directed in the same direction. If the nozzles and associated drive circuits are to be positioned side by side in a single row, dots can be printed closer to each other across the page than ever possible by utilizing even-numbered offsets at half the horizontal nozzle pitch. have. It is necessary to delay the dot data from going to the proper column so that the data is printed on the page with two rows of data exactly aligned to the end.

이른바, CMOS와 노즐의 공간 요건에 있어서의 상대적인 차이는 프린트헤드에 아직도 약간의 미활용영역가 있다는 것을 의미한다. 또한, 설계에 있어서 고전압회로가 또다른 열로부터의 저전압회로 근처에 배치되는 부분에서, 두 회로사이의 간섭을 회피하도록 주의깊은 설계와 간격이 요구된다. So-called relative differences in the space requirements of CMOS and nozzles mean that there is still some unused area in the printhead. In addition, where a high voltage circuit is placed near a low voltage circuit from another column, careful design and spacing is required to avoid interference between the two circuits in the design.

복수 열의 프린트노즐을 구비하는 프린트헤드 회로에서 공간활용을 개선하거나, 적어도 종래 기술의 배치에 대한 유용한 대안을 제공하는 것이 바람직하다.It is desirable to improve space utilization in printhead circuits having multiple rows of print nozzles or to provide a useful alternative to at least prior art arrangements.

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 present invention provides a printhead module having at least first and second rows of print nozzles extending along at least a portion of the page width to be printed, wherein each nozzle comprises drive circuitry and logic. Including a logic circuitry, and in plan view, the drive and logic circuits are generally located at opposite ends of the nozzles, positioning the nozzles, each position of the drive and logic circuits of each nozzle in the first row. Are mirrored or rotated with respect to each position of the drive circuit and logic circuit of the nozzle corresponding thereto in the second column.

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 circuit of each nozzle in the first row is rotated 180 degrees with respect to the position of the drive circuit of the nozzle corresponding to that in the second row, and the position of the logic circuit of each nozzle in the first row The position is rotated 180 degrees with respect to the position of the logic circuit 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 circuit and logic circuit of each nozzle are located on a line perpendicular to the ground width.

삭제delete

삭제delete

바람직하게는, 상기 제1열에서 적어도 대다수 노즐의 각각은 상기 제2열에서 이에 대응하는 노즐과 쌍을 이룬다.Preferably, each of the at least majority nozzles in the first row is paired with corresponding nozzles in the second row.

바람직하게는, 상기 프린트헤드 모듈은 다수의 제1열들과 제2열들을 포함하고, 제1열들의 각각은 제2열들 중 하나와 쌍을 이룬다.Advantageously, said printhead module comprises a plurality of first columns and second columns, each of which is paired with one of the second columns.

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

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

바람직하게는, 상기 제1열들 및 제2열들은 상기 동일한 잉크공급부에 연결된다.Advantageously, said first and second rows are connected to said 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.Advantageously, said printhead further comprises a plurality of first columns and second columns, each of said first columns pairing with one of said second columns, wherein said first columns and second columns in each pair. The rows are each arranged to print the same ink.

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

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

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

바람직하게는, 상기 접지부는 어느 한 시점에서 상기 제1과 제2열들 중 하나만이 접지부로 전류를 전도하는 것을 계기로 전류를 전도하도록 설정된다.Preferably, the ground portion is set to conduct current at the time that only one of the first and second rows conducts current to the ground portion.

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 set such that only one of the first and second columns conducts the current by flowing current through the current supply path at any one 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.

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

바람직하게는, 상기 글로벌신호는 시각신호(Clock Signal)이다.Preferably, the global signal is a 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.In another aspect the present invention provides a printhead module comprising at least first and second rows of print nozzles extending along at least a portion of the page width to be printed, each nozzle comprising a drive circuit and a logic circuit; In plan view, the drive circuit and the logic circuit are generally located at opposite ends of the nozzle, and orient the nozzles, wherein the drive circuit of the nozzles in the first row is more than the logic circuit of the nozzles in the second row. Closer to the drive circuit of the two rows of nozzles.

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 circuit of each nozzle in the first row is rotated 180 degrees with respect to the position of the drive circuit of the nozzle corresponding to that in the second row, and the position of the logic circuit of each nozzle in the first row The position is rotated 180 degrees with respect to the position of the logic circuit 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 circuit and logic circuit of each nozzle are located on a line perpendicular to the ground width.

삭제delete

삭제delete

바람직하게는, 상기 제1열의 적어도 대다수의 노즐들의 각각은 상기 제2열에서 이에 대응하는 노즐과 쌍을 이룬다.Preferably, each of the at least a plurality of nozzles in the first row is paired with corresponding nozzles in the second row.

바람직하게는, 상기 프린트헤드 모듈은 다수의 제1열들과 제2열들을 포함하며, 상기 제1열의 각각은 상기 제2열들 중 하나와 쌍을 이룬다.Advantageously, said printhead module comprises a plurality of first columns and second columns, each of said first columns being paired with one of said second columns.

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

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

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

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 printhead according to claim 10 comprises a plurality of first columns and second columns, each of the first columns paired with one of the second columns, in each pair of first columns and first columns. The two rows are arranged to print the same ink with each other.

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

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

바람직하게는, 상기 전원공급노드는 접지부(earth)이다.Preferably, the power supply node is 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 set to conduct current on the basis that only one of the first and second rows conducts the current to the ground portion at any point in time.

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 is set so that only one of the first columns and the second columns conducts the current by flowing the current through the current supply path at any one point in time.

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

바람직하게는, 상기 글로벌신호는 점화신호이다.Preferably, the global signal is an ignition 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:Preferred embodiments of the invention will be described below by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

도 1은 프린트헤드의 하나의 단위셀(즉, 하나의 노즐)을 이루는 3개의 개별층들의 개략을 나타내고;1 shows a schematic of three separate layers forming one unit cell (ie, one nozzle) of a printhead;

도 2는 작용적인 상호 위치에서, 도 1의 상기 3개층들의 수직 입면도를 나타내며;FIG. 2 shows a vertical elevation of the three layers of FIG. 1 in a functional mutual position;

도 3은 도 1 및 도 2의 상기 단위셀들의 복수의 행 및 열들의 종래 배치를 나타내고; 그리고3 illustrates a conventional arrangement of a plurality of rows and columns of the unit cells of FIGS. 1 and 2; And

도 4는 본 발명에 따른, 도 1 및 도 2의 상기 단위셀들의 복수의 행 및 열들에 대한 배치를 나타낸다.4 illustrates an arrangement of a plurality of rows and columns of the unit cells of FIGS. 1 and 2 according to the present invention.

도면을 참조하면, 도 1은 함께 Memjet™ MEMS프린트헤드용의 하나의 단위셀(1)(즉, 노즐)을 이루는 3개의 층들(2)(4)(6)을 나타낸다. 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. 상기 층들(2)(4)(6)의 각각은 더 세부적으로 하위층과 하위 구성요소로 이루어져 있음이 역시 이해가 될 것이며, 자명하므로 그러한 세부내용들은 생략된다.Referring to the drawings, FIG. 1 shows three layers (2) (4) 6 together forming one unit cell 1 (ie nozzle) for a Memjet ™ MEMS printhead. Figure 1 shows three separate layers on a plane, as shown in the side elevation view in Figure 2, the unit cell will be understood, in use, it is produced by stacking the layers on top of each other. It will also be understood that each of the layers 2, 4, 6 consists of sublayers and subcomponents in more detail, and such details are omitted, as will be apparent.

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

상기 중간층(4)은 MEMs(6)으로의 접촉수단을 제공하는 CMOS금속층구조들로 이루어진다. 구동트랜지스터(10)는 구동접촉영역(12)에 연결된다. 접지접촉영역(14)은 전류의 복귀경로를 제공하며 물리적으로 상기 제어로직영역(8)위에 놓인다.The intermediate layer 4 consists of CMOS metal layer structures that provide a means for contacting the MEMs 6. The driving transistor 10 is connected to the driving contact region 12. The ground contact region 14 provides a return path for current and is physically overlying the control logic region 8.

상기 상위층(6)은 MEMs작동기(17)를 포함하는 MEMs층이다. 상기 작동기(17)는 일단부(16)에서 접촉영역(12)을 통해 상기 구동트랜지스터(10)로 연결되며, 또한 타단부(18)에서 접지접촉영역(14)으로 연결된다. 다양한 층에 걸친 연결은 도 2에서 잘 나타내고 있다. 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.The upper layer 6 is a MEMs layer comprising a MEMs actuator 17. The actuator 17 is connected to the drive transistor 10 through the contact region 12 at one end 16 and to the ground contact region 14 at the other end 18. Connections across the various layers are well illustrated in FIG. 2. Further, as can be seen from Fig. 1, the ink hole 20 extends through the first and second layers 2 and 4 to supply ink to the third layer 6 for ejection by the actuator.

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. 명확하게 하기 위해, CMOS활성층만 나타내고 있지만 그밖의 다른 층들의 위치와 방위는 도 1에 나타낸 노즐배치에 기초하여 이 분야의 숙련자에게는 자명할 것이다.As shown in FIG. 3, when the unit cell (ie, nozzles) is arranged in columns and rows to form a complete prior art printhead, various constraints apply to bring the cells closer. For clarity, only the CMOS active layer is shown, but the position and orientation of the other layers will be apparent to those skilled in the art based on 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. 유사하게, 수평으로 인접한 셀들의 접지접촉영역(미도시)은 연속적인 금속편을 형성한다.The control logic circuits 8 of the nozzles 1 in horizontally adjacent rows are generally immediately adjacent, and also global control signals are sent through this area so that these signals are sent to each cell. Similarly, ground contact regions (not shown) of horizontally adjacent cells form a continuous metal piece.

상기 열들의 수직방향 간격은 각 층에 적용되는 간격제한에 의해 결정된다. CMOS활성층에서, 세밀한 간격은 하나의 셀의 고전압영역과, 그 인접한 열에서 그 셀의 저전압영역과의 사이이다. CMOS접촉층에서, 세밀한 간격은 하나의 셀의 구동접촉과, 그 인접한 열에서 그 셀의 접지접촉과의 사이이다. MEMs층에서, 세밀한 간격은 하나의 작동기의 구동터미널과, 인접한 열에서 그 구동기의 접지접촉과의 사이이다.The vertical spacing of the rows is determined by the spacing limit applied to each layer. In the CMOS active layer, the fine spacing is between the high voltage region of one cell and the low voltage region of that cell in its adjacent column. In the CMOS contact layer, the fine spacing is between the drive contact of one cell and the ground contact of that cell in its adjacent row. In the MEMs layer, the fine spacing is between the drive terminal of one actuator and the ground contact of the driver in adjacent rows.

도 4는 어느 배열에서 셀들을 다수 열로 배치하는 바람직한 실시예를 나타낸 것으로써, 매 두번째 열마다 반전되거나 대향하게 된다. 이 도에서 사용된 참조번호들은 이들 번호에 대해 앞서 서술한 특징들에 대응한다.Figure 4 shows a preferred embodiment of arranging cells in a plurality of columns in an arrangement, which is reversed or opposed every second column. Reference numerals used in this figure correspond to the features described above for these numbers.

도 4의 대향배치에서, 고전압영역과 저전압영역 간의 관계는 주어진 단위셀의 부품크기에 대해 수직방향 전체의 열의 피치(pitch)를 더 작게 할 수 있다. 도시한 CMOS활성층에서, 열의 쌍들은 제어로직영역(8)에 인접해 있다. 이로써 글로벌신호는, 각 열에 한 번씩이 아닌, 각 열쌍(Row Pair)에 한 번씩 상기 배열을 통해 발송될 수 있다. 덧붙여서 각 고전압영역은 다른 고전압영역에만 직접적으로 인접하며, 배열상에서 고전압의 갯수는 저전압 분리로 반감한다.In the opposite arrangement of Fig. 4, the relationship between the high voltage region and the low voltage region can make the pitch of the entire row in the vertical direction smaller for the component size of a given unit cell. In the CMOS active layer shown, the pairs of columns are adjacent to the control logic region 8. This allows a global signal to be sent through the array once per row pair, rather than once in each row. In addition, each high voltage region is directly adjacent to the other high voltage region, and the number of high voltages in the array is halved by the low voltage separation.

CMOS접촉층(미도시, 도 1 참조)에 있어서, 열들의 쌍들은 공통의 접지접촉영역을 공유할 수 있다. 바람직한 실시예에서 인접열에서의 셀들이 결코 동시에 분출 하지 않으므로, 상기 공유된 접지접촉은 하나의 단일 열에 대해 전류를 운반하기에 충분한 크기로만 필요하다. 유사하게, 상기 MEMs층(도 1 참조)상에서 작동기의 접지터미널은 공유될 수 있으므로, 크기요건을 줄일 수 있다. 이 실시예에서는 나타내지 않았다 하더라도, 전류는 인접 열들에 의해 공유된 공급전류경로를 거쳐 구동회로로 공급될 수 있다.In a CMOS contact layer (not shown, see FIG. 1), pairs of columns may share a common ground contact area. In the preferred embodiment, the cells in adjacent rows never eject at the same time, so the shared ground contact is only needed to be large enough to carry current for one single row. Similarly, the ground terminal of the actuator can be shared on the MEMs layer (see FIG. 1), thus reducing the size requirement. Although not shown in this embodiment, current can be supplied to the drive circuit via a supply current path shared by adjacent columns.

이상 상술되어 온 바람직한 실시예는 노즐들의 열들이 교대로 각기 상대적으로 180도로 회전되는 것을 나타내는데, 그것은 또한 각각의 대향이미지로 될 수 있음이 이해될 것이다. 더구나, 상기 회전이나 대향은 완전한 180도 회전 오프셋을 포함할 필요는 없다. 본 발명의 많은 이점은 상대적인 회전를 적은 각도로 달성될 수 있다는 점이다. 물론, 상기 바람직한 실시예는 장치가 평면상에서 동일한 것으로 나타내기는 했지만, 열들에서의 상기 장치들은 동일할 필요가 없다는 것이 이해될 것이다. 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 will be appreciated that the preferred embodiments described above have shown that the rows of nozzles are alternately rotated by 180 degrees each, which can also be the respective opposite image. Moreover, the rotation or opposition need not include a full 180 degree rotation offset. Many advantages of the present invention are that relative rotation can be achieved with less angle. Of course, although the preferred embodiment shows that the devices are identical in plane, it will be appreciated that the devices in the columns need not be identical. It will only be necessary if the requirements of at least some circuitry of the nozzles in the adjacent rows are asymmetric and can be used to improve space and / or design by inverting, opposing or counterclockwise rotation of the nozzle placement in adjacent rows. .

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

Claims (42)

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.Consisting of first and second rows of print nozzles extending along at least a portion of the page width to be printed, each nozzle including drive circuitry and logic circuitry, wherein the drive circuit and Logic circuits are located at opposite ends of the respective nozzles, and the directions of the nozzles are defined, wherein each position of the drive circuit and the logic circuit of each nozzle in the first row is the drive circuit of the corresponding nozzles in the second row. And a point symmetrical (rotated) for each position of the furnace and logic circuit. 제1항에 있어서,The method of 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.The position of the driving circuit of each nozzle in the first row is rotated by 180 degrees with respect to the position of the driving circuit of the nozzle corresponding to the second column, and the position of the logic circuit of each nozzle in the first row is A printhead module, characterized in that it is rotated 180 degrees with respect to the position of the logic circuit of the nozzle corresponding to the second column. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각 노즐의 상기 구동회로 및 로직회로는 지면폭에 대해 수평선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.And the drive circuit and the logic circuit of each nozzle are located on a horizontal line with respect to the ground width. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1열의 노즐들의 각각은 상기 제2열에서 하나의 대응 노즐과 쌍을 이루는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.Wherein each of the nozzles in the first row is paired with one corresponding nozzle in the second row. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1열과 제2열은 같은 색상을 인쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.And the first column and the second column are arranged to print the same color. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1열과 제2열은 같은 잉크을 인쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.And the first and second rows are arranged to print the same ink. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1열과 제2열은 같은 잉크공급부에 결합되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.And the first column and the second column are coupled to the same ink supply unit. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1열과 제2열들은 적어도 하나의 전원공급노드를 공유하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.And the first and second columns are arranged to share at least one power supply node. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 전원공급노드는 접지부인 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.The power supply node is a printhead module, characterized in that the ground. 삭제delete 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 전원공급노드는 전류공급경로인 것을 특징으로 하는 프린트헤드 모듈.The power supply node is a printhead module, characterized in that the current supply path. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020077006566A 2007-03-22 2004-08-23 Printhead module KR100894373B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020077006566A KR100894373B1 (en) 2007-03-22 2004-08-23 Printhead module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020077006566A KR100894373B1 (en) 2007-03-22 2004-08-23 Printhead module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070045342A KR20070045342A (en) 2007-05-02
KR100894373B1 true KR100894373B1 (en) 2009-04-22

Family

ID=38271105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077006566A KR100894373B1 (en) 2007-03-22 2004-08-23 Printhead module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100894373B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6382782B1 (en) 2000-12-29 2002-05-07 Eastman Kodak Company CMOS/MEMS integrated ink jet print head with oxide based lateral flow nozzle architecture and method of forming same
US6409315B2 (en) 1996-07-31 2002-06-25 Canon Kabushiki Kaisha Substrate for use of an ink jet recording head, an ink jet head using such substrate, a method for driving such substrate, and an jet head cartridge, and a liquid discharge apparatus
US6450605B1 (en) 1998-11-09 2002-09-17 Silverbrook Res Pty Ltd Modular printhead and methods of loading and printing using it
KR20030064835A (en) * 2000-12-21 2003-08-02 실버브룩 리서치 피티와이 리미티드 Array of abutting print chips in a pagewidth printhead

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6409315B2 (en) 1996-07-31 2002-06-25 Canon Kabushiki Kaisha Substrate for use of an ink jet recording head, an ink jet head using such substrate, a method for driving such substrate, and an jet head cartridge, and a liquid discharge apparatus
US6450605B1 (en) 1998-11-09 2002-09-17 Silverbrook Res Pty Ltd Modular printhead and methods of loading and printing using it
KR20030064835A (en) * 2000-12-21 2003-08-02 실버브룩 리서치 피티와이 리미티드 Array of abutting print chips in a pagewidth printhead
US6382782B1 (en) 2000-12-29 2002-05-07 Eastman Kodak Company CMOS/MEMS integrated ink jet print head with oxide based lateral flow nozzle architecture and method of forming same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070045342A (en) 2007-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8382246B2 (en) Printhead having mirrored rows of print nozzles
US7478896B2 (en) Ink jet head
KR101043843B1 (en) A liquid ejection apparatus and a liquid ejection method
US6783212B2 (en) Ink jet head and ink jet recording apparatus
JP4577226B2 (en) Liquid discharge head and liquid discharge apparatus
US7841703B2 (en) Printhead having rows of symmetrically arranged nozzles
JP4713587B2 (en) Printhead module
US11538978B2 (en) Liquid discharge head
KR100894373B1 (en) Printhead module
JP2003311956A (en) Inkjet head and inkjet printer comprising it
US10468583B2 (en) Piezoelectric actuator and liquid ejection device
JP3812667B2 (en) Liquid ejection apparatus and liquid ejection method
JP4968253B2 (en) Droplet discharge head and droplet discharge apparatus
JP4492170B2 (en) Recording head
JP2004188830A (en) Liquid ejecting device and liquid ejecting method
JP3849801B2 (en) Liquid ejection apparatus and liquid ejection method
JP3849800B2 (en) Liquid ejection apparatus and liquid ejection method
JP2006076041A (en) Liquid ejection head and liquid ejector
JP2012199314A (en) Semiconductor device, printing apparatus, and manufacturing method
JP6476884B2 (en) Liquid discharge device
JP2005138522A (en) Head module, liquid ejecting head and liquid ejector
JP2017030192A (en) Liquid discharge head

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130326

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160328

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180330

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190329

Year of fee payment: 11