KR101108948B1 - 식별 셀들을 갖는 유체 분사 장치 - Google Patents

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Abstract

프로그램 신호 및 판독 신호를 수신하도록 구성된 식별 라인(402) 및 식별 라인(402)에 전기적으로 연결된 식별 셀(400)을 포함하는 유체 분사 장치가 제공된다. 식별 셀(400) 각각은 메모리 회로 및 메모리 소자를 포함한다. 메모리 회로는 메모리 회로에 값을 선택적으로 저장하기 위해 신호를 수신하고 이 신호에 응답하도록 구성되어 있으며, 이 메모리 회로는 식별 셀이 식별 라인을 통해 수신된 신호에 응답하는지 여부를 판정한다.
잉크젯 인쇄, 프린트헤드, 유체 분사 장치

Description

식별 셀들을 갖는 유체 분사 장치{FLUID EJECTION DEVICE WITH IDENTIFICATION CELLS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 발명의 명칭이 "유체 분사 장치(Fluid Ejection Device)"인 미국 특허 출원 제 (미지정) 호(대리인 관리 번호 제200210152-1호), 발명의 명칭이 "주소 발생기를 갖는 유체 분사 장치(Fluid Ejection Device With Address Generator)"인 미국 특허 출원 제 (미지정) 호(대리인 관리 번호 제200208780-1호), 발명의 명칭이 "루프 구조로 구성된 게이트를 갖는 장치(Device With Gates Configured in Loop Structures)"인 미국 특허 출원 제 (미지정) 호(대리인 관리 번호 제200311485-1호), 발명의 명칭이 "유체 분사 장치(Fluid Ejection Device)"인 미국 특허 출원 제 (미지정) 호(대리인 관리 번호 제200209559-1호), 및 발명의 명칭이 "유체 분사 장치(Fluid Ejection Device)"인 미국 특허 출원 제 (미지정) 호(대리인 관리 번호 제200209168-1호)와 관련되며, 이들 각각은 본 출원의 양수인에게 양도되었고 또 본 출원과 동일자로 출원되었으며, 이들 각각은 본 발명에 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 기재된 것처럼 완전히 포함된다.
유체 분사 시스템의 일 실시예인 잉크젯 인쇄 시스템은 프린트헤드, 프린트헤드에 액체 잉크를 제공하는 잉크 공급 장치, 및 프린트헤드를 제어하는 전자 제 어기를 포함할 수 있다. 유체 분사 장치의 일 실시예인 프린트헤드는 복수의 구멍 또는 노즐을 통해 잉크 액적을 분사한다. 잉크는 인쇄 매체 상에 이미지를 인쇄하기 위해 종이 등의 인쇄 매체 쪽으로 분출된다. 노즐은 일반적으로 하나 이상의 어레이로 배열되어 있으며, 따라서 프린트헤드 및 인쇄 매체가 서로에 대해 움직일 때 노즐로부터의 잉크의 적절한 순서의 분사에 의해 문자 또는 다른 이미지가 인쇄 매체 상에 인쇄된다.
일반적인 열전사 잉크젯 인쇄 시스템에서, 프린트헤드는 기화실(vaporization chamber)에 있는 적은 양의 잉크를 급속히 가열함으로써 노즐을 통해 잉크 액적을 분사한다. 이 잉크는 본 명세서에서 점화 저항기(firing resistor)라고 지칭하는 박막 저항기 등의 소형 전기 히터로 가열된다. 잉크를 가열함으로써 잉크가 기화하여 노즐을 통해 분사된다.
일 액적의 잉크를 분사하기 위해, 프린트헤드를 제어하는 전자 제어기는 프린트헤드 외부에 있는 전원 공급 장치로부터의 전류를 활성화시킨다. 이 전류는 선택된 점화 저항기를 통과하여 대응하는 선택된 기화실 내의 잉크를 가열시켜 대응하는 노즐을 통해 잉크를 분사한다. 공지의 액적 발생기는 점화 저항기, 대응하는 기화실, 및 대응하는 노즐을 포함한다.
유체 분사 장치에서, 각각의 프린트 카트리지가 제어기에 의해 용이하게 식별가능하게 되는 것의 몇가지 특징을 갖는 것이 바람직하다. 이상적으로는, 이 식별 정보가 프린트 카트리지에 의해 직접 제공되어야만 한다. "식별 정보"는 프린터의 동작을 조정하기 위해 제어기에 정보를 제공하고 정확한 동작을 보장해준다.
서로 다른 유형의 유체 분사 장치 및 그의 동작 파라미터가 증가함에 따라, 더 많은 양의 식별 정보를 제공할 필요가 있다. 동시에, 이러한 식별 정보를 제공하기 위해 플렉스 탭 회로(flex tab circuit)에 추가의 상호연결을 부가하거나 다이(die)의 크기를 증가시키는 것은 바람직하지 않다.
이들 및 다른 이유로 인해, 본 발명이 필요하다.
도 1은 잉크젯 인쇄 시스템의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 프린트헤드 다이의 일 실시예의 일부분을 나타낸 도면이다.
도 3은 프린트헤드 다이의 일 실시예에서 잉크 피드 슬롯(ink feed slot)을 따라 위치한 액적 발생기의 레이아웃을 나타낸 도면이다.
도 4는 프린트헤드 다이의 일 실시예에서 이용되는 점화 셀(firing cell)의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 잉크젯 프린트헤드 점화 셀 어레이의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 6은 프리차지된 점화 셀의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 7은 잉크젯 프린트헤드 점화 셀 어레이의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 8은 점화 셀 어레이의 일 실시예의 동작을 나타낸 타이밍도이다.
도 9는 프린트헤드 다이의 일 실시예에서의 식별 셀의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 10은 프린트헤드 다이의 일부분의 일 실시예를 나타낸 배치도이다.
도 11은 프린트헤드 다이의 어떤 실시예에서 선택된 식별 셀을 이용하는 제조 프로세스의 일 실시예를 나타낸 흐름도이다.
이하의 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하고 또 본 발명이 실시될 수 있는 특정의 실시예들을 예로서 도시하고 있는 첨부 도면을 참조한다. 이 점에서, 방향에 관한 용어 "상부", "하부", "전방", "후방", "선두", "후미", 기타 등등은 기술되는 도면의 방향에 관하여 사용된다. 본 발명의 실시예들의 구성요소가 다수의 서로 다른 방향으로 배치될 수 있기 때문에, 방향에 관한 용어는 설명을 위해 사용되고 결코 제한하는 것이 아니다. 다른 실시예들이 이용될 수 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조 또는 논리상의 변경이 행해질 수 있음을 잘 알 것이다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 제한하는 의미로 보아서는 안되며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해 정의된다.
도 1은 잉크젯 인쇄 시스템(20)의 일 실시예를 나타낸 것이다. 잉크젯 인쇄 시스템(20)은 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22) 등의 유체 분사 장치, 및 잉크 공급 어셈블리(24) 등의 유체 공급 어셈블리를 포함하는 유체 분사 시스템의 일 실시예를 포함한다. 잉크젯 인쇄 시스템(20)은 또한 탑재 어셈블리(26), 매체 이송 어셈블리(28), 및 전자 제어기(30)를 포함한다. 적어도 하나의 전원 공급 장치(32)가 잉크젯 인쇄 시스템(20)의 여러가지 전기 구성요소에 전력을 제공한다.
일 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)는 인쇄 매체(36) 상에 인쇄하기 위해 복수의 구멍 또는 노즐(34)을 통해 인쇄 매체(36) 쪽으로 잉크 액적을 분사하는 적어도 하나의 프린트헤드 또는 프린트헤드 다이(40)를 포함한다. 프린트헤드(40)는 유체 분사 장치의 일 실시예이다. 인쇄 매체(36)는 종이, 카드 스톡(card stock), 투명지(transparency), 마일라(Mylar), 직물, 기타 등등의 임의의 유형의 적합한 시트 재료일 수 있다. 일반적으로, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22) 및 인쇄 매체(36)가 서로에 대해 이동됨에 따라 노즐(34)로부터의 잉크의 적절한 순서의 분사에 의해 문자, 심볼, 및/또는 다른 그래픽 또는 이미지가 인쇄 매체(36) 상에 인쇄되도록 노즐(34)은 하나 이상의 열 또는 어레이로 배열되어 있다. 이하의 설명이 프린트헤드 어셈블리(22)로부터의 잉크의 분사를 말하고 있지만, 투명한 유체를 비롯한 다른 액체, 유체 또는 유동성있는 물질이 프린트헤드 어셈블리(22)로부터 분사될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
유체 공급 어셈블리의 일 실시예인 잉크 공급 어셈블리(24)는 프린트헤드 어셈블리(22)에 잉크를 제공하고 잉크를 저장하기 위한 저장소(38)를 포함한다. 그 자체로서, 잉크는 저장소(38)로부터 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)로 흐른다. 잉크 공급 어셈블리(24) 및 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)는 단방향(one-way) 잉크 전달 시스템 또는 재순환(recirculating) 잉크 전달 시스템을 형성할 수 있다. 단방향 잉크 전달 시스템에서는, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)에 제공되는 잉크의 거의 전부가 인쇄 동안에 소모된다. 재순환 잉크 전달 시스템에서는, 프린트헤드 어셈블리(22)에 제공된 잉크의 일부만이 인쇄 동안에 소모된다. 그 자체로서, 인쇄 동안에 소모되지 않는 잉크는 잉크 공급 어셈블리(24)로 되돌아온다.
일 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22) 및 잉크 공급 어셈블리(24)는 모두 잉크젯 카트리지 또는 펜 내에 하우징되어 있다. 잉크젯 카트리지 또는 펜은 유체 분사 장치의 일 실시예이다. 다른 실시예에서, 잉크 공급 어셈블리(24)는 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)와 분리되어 있으며 공급 튜브(도시 생략) 등의 인터페이스 연결을 통해 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)에 잉크를 제공한다. 어느 실시예에서나, 잉크 공급 어셈블리(24)의 저장소(38)는 제거, 교체 및/또는 재충전(refill)될 수 있다. 일 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22) 및 잉크 공급 어셈블리(24)가 모두 잉크젯 카트리지에 하우징되어 있는 경우, 저장소(38)는 카트리지 내에 위치한 로컬 저장소를 포함하고 또한 카트리지와 분리되어 위치하는 더 큰 저장소를 포함할 수 있다. 그 자체로서, 분리되어 있는 더 큰 저장소는 로컬 저장소를 재충전하는 역할을 한다. 따라서, 분리되어 있는 더 큰 저장소 및/또는 로컬 저장소는 제거, 교체 및/또는 재충전될 수 있다.
탑재 어셈블리(26)는 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)를 매체 이송 어셈블리(28)에 대해 위치시키고, 매체 이송 어셈블리(28)는 인쇄 매체(36)를 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)에 대해 위치시킨다. 따라서, 인쇄 구역(37)은 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)와 인쇄 매체(36) 사이의 영역에서 노즐(34)에 인접하여 정의된다. 일 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)는 스캐닝 유형 프린트헤드 어셈블리이다. 그 자체로서, 탑재 어셈블리(26)는 인쇄 매체(36)를 스캔하기 위해 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)를 매체 이송 어셈블리(28)에 대해 이동시키기 위한 캐리지(carriage)(도시 생략)를 포함한다. 다른 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)는 비스캐닝 유형 프린트헤드 어셈블리이다. 그 자체로서, 탑재 어셈블리(26)는 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)를 매체 이송 어셈블리(28)에 대해 소정의 위치에 고정한다. 따라서, 매체 이송 어셈블리(28)는 인쇄 매체(36)를 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)에 대해 위치시킨다.
전자 제어기 또는 프린터 제어기(30)는 일반적으로 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22), 탑재 어셈블리(26), 및 매체 이송 어셈블리(28)와 통신하고 이를 제어하기 위한 프로세서, 펌웨어 및 다른 전자 회로, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 전자 제어기(30)는 컴퓨터 등의 호스트 시스템으로부터의 데이터(39)를 수신하며, 보통 데이터(39)를 일시적으로 저장하는 메모리를 포함한다. 일반적으로, 데이터(39)는 전자, 적외선, 광학 또는 다른 정보 전송 경로를 따라 잉크젯 인쇄 시스템(20)으로 전송된다. 데이터(39)는 예를 들어 인쇄될 문서 및/또는 파일을 나타낸다. 그 자체로서, 데이터(39)는 잉크젯 인쇄 시스템(20)에 대한 인쇄 작업을 형성하며, 하나 이상의 인쇄 작업 명령 및/또는 명령 파라미터를 포함한다.
일 실시예에서, 전자 제어기(30)는 노즐(34)로부터 잉크 액적을 분사하기 위해 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)를 제어한다. 그 자체로서, 전자 제어기(30)는 인쇄 매체(36) 상에 문자, 심볼 및/또는 다른 그래픽 또는 이미지를 형성하는 분사된 잉크 액적의 패턴을 정의한다. 분사된 잉크 액적의 패턴은 인쇄 작업 명령 및/또는 명령 파라미터에 의해 결정된다.
일 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)는 하나의 프린트헤드(40)를 포함한다. 다른 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)는 광폭-어레이(wide-array) 또는 다중-헤드 프린트헤드 어셈블리이다. 하나의 광폭-어레이 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드 어셈블리(22)는 프린트헤드 다이(40)를 운반하는 캐리어를 포함하며, 프린트헤드 다이(40)와 전자 제어기(30) 간의 전기 통신을 제공하고, 프린트헤드 다이(40)와 잉크 공급 어셈블리(24) 간의 유체 전달을 제공한다.
도 2는 프린트헤드 다이(40)의 일 실시예의 일부를 나타낸 도면이다. 프린트헤드 다이(40)는 인쇄 또는 유체 분사 요소(42)의 어레이를 포함한다. 인쇄 요소(42)는 기판(44) 상에 형성되고, 이 기판(44)에는 잉크 피드 슬롯(46)이 형성되어 있다. 그 자체로서, 잉크 피드 슬롯(46)은 인쇄 요소(42)에 일정 공급량의 액체 잉크를 제공한다. 잉크 피드 슬롯(46)은 유체 피드 소스의 일 실시예이다. 유체 피드 소스의 다른 실시예들은 대응하는 기화실에 피드하는 대응하는 개별적인 잉크 피드 구멍, 및 각각이 유체 분사 요소의 대응하는 그룹에 피드하는 다수의 보다 짧은 잉크 피드 홈(ink feed trench)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 박막 구조(48)에는 기판(44)에 형성된 잉크 피드 슬롯(46)과 통신하는 잉크 피드 채널(54)이 형성되어 있다. 구멍층(50)은 전면(50a) 및 전면(50a)에 형성된 노즐 개구부(34)를 갖는다. 구멍층(50)에는 또한 박막 구조(48)의 잉크 피드 채널(54) 및 노즐 개구부(34)와 통신하는 노즐실 또는 기화실(56)이 형성되어 있다. 점화 저항기(52)는 기화실(56) 내에 위치하며 리드(58)는 선택된 점화 저항기를 통한 전류의 인가를 제어하는 회로에 점화 저항기(52)를 전기적으로 연결시킨다. 본 명세서에서 언급된 액적 발생기(60)는 점화 저항기(52), 노즐실 또는 기화실(56) 및 노즐 개구부(34)를 포함한다.
인쇄 동안에, 잉크는 잉크 피드 슬롯(46)으로부터 잉크 피드 채널(54)을 통해 기화실(56)로 흐른다. 점화 저항기(52)에 전원이 공급될 때 기화실(56) 내의 잉크의 액적이 노즐 개구부(34)를 통해(예를 들어, 점화 저항기(52)의 평면에 거의 수직으로) 인쇄 매체(36) 쪽으로 분사되도록 노즐 개구부(34)는 점화 저항기(52)와 연관되어 동작한다.
프린트헤드 다이(40)의 예시적인 실시예는 열전사 프린트헤드, 압전 프린트헤드, 정전 프린트헤드, 또는 다층 구조에 통합될 수 있는 기술 분야에 공지된 임의의 다른 유형의 유체 분사 장치를 포함한다. 기판(44)은 예를 들어 실리콘, 유리, 세라믹, 또는 안정한 폴리머로 이루어져 있으며, 박막 구조(48)는 실리콘 이산화물, 실리콘 카바이드, 실리콘 질화물, 탄탈륨, 폴리실리콘 유리, 또는 다른 적합한 재료의 하나 이상의 패시베이션 또는 절연층을 포함하도록 형성되어 있다. 박막 구조(48)는 또한 점화 저항기(52) 및 리드(58)를 정의하는 적어도 하나의 도전층을 포함한다. 일 실시예에서, 도전층은 예를 들어 알루미늄, 금, 탄탈륨, 탄탈륨-알루미늄, 또는 다른 금속이나 금속 합금을 포함한다. 일 실시예에서, 이하에서 상세히 기술되는 것 등의 점화 셀 회로는 기판(44) 및 박막 구조(48) 등의 기판 및 박막층에 구현된다.
일 실시예에서, 구멍층(50)은 사진 현상가능 에폭시 수지, 예를 들어 미국 매사츄세츠주 뉴튼 소재의 Micro-Chem에 의해 시판되는 SU8이라고 하는 에폭시를 포함한다. SU8 또는 다른 폴리머로 구멍층(50)을 제조하는 예시적인 기술은 미국 특허 제6,162,589호에 상세히 기술되어 있으며, 이 특허는 여기에 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다. 일 실시예에서, 구멍층(50)은 장벽층(예를 들어, 건식 막 포토 레지스트 장벽층) 및 장벽층 상에 형성된 금속 구멍층(예를 들어, 니켈, 구리, 철/니켈 합금, 팔라듐, 금 또는 로듐층)이라고 하는 2개의 별도의 층으로 이루어져 있다. 그렇지만, 다른 적합한 재료가 구멍층(50)을 형성하는 데 이용될 수 있다.
도 3은 프린트헤드 다이(40)의 일 실시예에서 잉크 피드 슬롯(46)을 따라 위치해 있는 액적 발생기(60)를 나타낸 도면이다. 잉크 피드 슬롯(46)은 서로 반대쪽에 있는 잉크 피드 슬롯 측면(46a, 46b)을 포함한다. 액적 발생기(60)는 서로 반대쪽에 있는 잉크 피드 슬롯 측면(46a, 46b) 각각을 따라 배치되어 있다. 총 n개의 액적 발생기(60)가 잉크 피드 슬롯(46)을 따라 위치되어 있으며, m개의 액적 발생기(60)는 잉크 피드 슬롯 측면(46a)을 따라 위치되어 있고, n-m 개의 액적 발생기(60)는 잉크 피드 슬롯 측면(46b)을 따라 위치되어 있다. 일 실시예에서, n은 잉크 피드 슬롯 측면(46)을 따라 위치되어 있는 200개의 액적 발생기(60)이고, m은 서로 반대쪽에 있는 잉크 피드 슬롯 측면(46a, 46b) 각각을 따라 위치되어 있는 100개의 액적 발생기(60)이다. 다른 실시예들에서, 임의의 적당한 수의 액적 발생기(60)가 잉크 피드 슬롯(46)을 따라 배치될 수 있다.
잉크 피드 슬롯(46)은 잉크 피드 슬롯(46)을 따라 배치되어 있는 n개의 액적 발생기(60) 각각에 잉크를 제공한다. n개의 액적 발생기(60) 각각은 점화 저항기(52), 기화실(56) 및 노즐(34)을 포함한다. n개의 기화실(56) 각각은 적어도 하나의 잉크 피드 채널(54)을 통해 잉크 피드 슬롯(46)과 유체 연결되어 있다. 액적 발생기(60)의 점화 저항기(52)는 유체를 기화실(56)로부터 노즐(34)을 통해 분사하여 이미지를 인쇄 매체(36) 상에 인쇄하기 위해 제어된 순서로 전원을 공급받는다.
도 4는 프린트헤드 다이(40)의 일 실시예에서 이용되는 점화 셀(70)의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 점화 셀(70)은 점화 저항기(52), 저항기 구동 스위치(72) 및 메모리 회로(74)를 포함한다. 점화 저항기(52)는 액적 발생기(60)의 일부이다. 구동 스위치(72) 및 메모리 회로(74)는 점화 저항기(52)를 통한 전류의 인가를 제어하는 회로의 일부이다. 점화 셀(70)은 기판(44) 상에 박막 구조(48)로 형성된다.
일 실시예에서, 점화 저항기(52)는 박막 저항기이며, 구동 스위치(72)는 전계 효과 트랜지스터(FET)이다. 점화 저항기(52)는 점화 라인(76) 및 구동 스위치(72)의 드레인-소스 경로에 전기적으로 연결되어 있다. 구동 스위치(72)의 드레인-소스 경로는 또한 접지 등의 기준 전압에 연결되어 있는 기준 라인(78)에 전기적으로 연결되어 있다. 구동 스위치(72)의 상태를 제어하는 구동 스위치(72)의 게이트는 메모리 회로(74)에 전기적으로 연결되어 있다.
메모리 회로(74)는 데이터 라인(80) 및 인에이블 라인(82)에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 라인(80)은 이미지의 일부를 나타내는 데이터 신호를 수신하고, 인에이블 라인(82)은 메모리 회로(74)의 동작을 제어하는 인에이블 신호를 수신한다. 메모리 회로(74)는 인에이블 신호에 의해 인에이블될 때 1 비트의 데이터를 저장한다. 저장된 데이터 비트의 논리 레벨은 구동 스위치(72)의 상태(예를 들어, 온 또는 오프, 도통 또는 비도통)를 설정한다. 인에이블 신호는 하나 이상의 선택 신호 및 하나 이상의 주소 신호를 포함할 수 있다.
점화 라인(76)은 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호를 수신하고 에너지 펄스를 점화 저항기(52)에 제공한다. 일 실시예에서, 에너지 펄스는 액적 발생기(60)의 기화실(56) 내의 유체를 가열하여 기화시키는 데 적절한 양의 에너지를 제공하기 위해 타이밍 조정된 시작 시간 및 타이밍 조정된 기간을 갖도록 전자 제어기(30)에 의해 제공된다. 구동 스위치(72)가 온(도통) 상태에 있는 경우, 에너지 펄스는 유체를 가열하여 액적 발생기(60)로부터 분사하기 위해 점화 저항기(52)를 가열한다. 구동 스위치(72)가 오프(비도통) 상태인 경우, 에너지 펄스는 점화 저항기(52)를 가열하지 않고 유체는 액적 발생기(60) 내에 있게 된다.
도 5는 100으로 나타낸 잉크젯 프린트헤드 점화 셀 어레이의 일 실시예를 나타낸 개략도이다. 점화 셀 어레이(100)는 n개의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열되어 있는 복수의 점화 셀(70)을 포함한다. 일 실시예에서, 점화 셀(70)은 6개의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열되어 있다. 다른 실시예들에서, 점화 셀(70)은 4개 이상의 점화 그룹(102a-102n) 등의 임의의 적당한 수의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열될 수 있다.
어레이(100) 내의 점화 셀(70)은 개략적으로 L개의 행 및 m개의 열로 배열되어 있다. L개의 행의 점화 셀(70)은 인에이블 신호를 수신하는 인에이블 라인(104)에 전기적으로 연결되어 있다. 본 명세서에서 점화 셀(70)의 행 서브그룹 또는 서브그룹이라고 하는 각각의 행의 점화 셀(70)은 한 세트의 서브그룹 인에이블 신호(106a-106L)에 전기적으로 연결되어 있다. 서브그룹 인에이블 라인(106a-106L)은 대응하는 서브그룹의 점화 셀(70)을 인에이블하는 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,..., SGL)를 수신한다.
m개의 열은 데이터 신호(D1, D2, ..., Dm)를 각각 수신하는 m개의 데이터 라인(108a-108m)에 전기적으로 연결되어 있다. m개의 열 각각은 n개의 점화 그룹(102a-102n) 각각 내의 점화 셀(70)을 포함하고, 본 명세서에서 데이터 라인 그룹 또는 데이터 그룹이라고 하는 점화 셀(70)의 각각의 열은 데이터 라인(108a-108m) 중 하나에 전기적으로 연결되어 있다. 환언하면, 각각의 데이터 라인(108a-108m)은 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)을 포함한 하나의 열 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결되어 있다. 예를 들어, 데이터 라인(108a)은 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)을 포함한 가장 좌측의 열 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 라인(108b)은 인접한 열 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결되어 있으며, 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)을 포함한 가장 오른쪽 열에 있는 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된 데이터 라인(108m)까지 이하 마찬가지로 되어 있다.
일 실시예에서, 어레이(100)는 6개의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열되어 있으며, 6개의 점화 그룹(102a-102n) 각각은 13개의 서브그룹 및 8개의 데이터 라인 그룹을 포함한다. 다른 실시예들에서, 어레이(100)는 임의의 적당한 수의 점화 그룹(102a-102n)으로 및 임의의 적당한 수의 서브그룹 및 데이터 라인 그룹으로 배열될 수 있다. 임의의 실시예에서, 점화 그룹(102a-102n)은 동일한 수의 서브그룹 및 데이터 라인 그룹을 갖는 것으로 한정되지 않는다. 그 대신에, 각각의 점화 그룹(102a-102n)은 임의의 다른 점화 그룹(102a-102n)과 비교하여 다른 수의 서브그룹 및/또는 데이터 라인 그룹을 가질 수 있다. 게다가, 각각의 서브그룹은 임의의 다른 서브그룹과 비교하여 다른 수의 점화 셀(70)을 가질 수 있으며, 각각의 데이터 라인 그룹은 임의의 다른 데이터 라인 그룹과 비교하여 다른 수의 점화 셀(70)을 가질 수 있다.
각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)은 점화 라인(110a-110n) 중 하나에 전기적으로 연결되어 있다. 점화 그룹(102a)에서, 각각의 점화 셀(70)은 점화 신호 또는 에너지 신호(FIRE1)를 수신하는 점화 라인(110a)에 전기적으로 연결되어 있다. 점화 그룹(102b)에서, 각각의 점화 셀(70)은 점화 신호 또는 에너지 신호(FIRE2)를 수신하는 점화 라인(110b)에 전기적으로 연결되어 있으며, 각각의 점화 셀(70)이 점화 신호 또는 에너지 신호(FIREn)를 수신하는 점화 라인(110n)에 전기적으로 연결되어 있는 점화 그룹(110n)까지 이하 마찬가지로 되어 있다. 게다가, 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 각각의 점화 셀(70)은 접지에 연결되어 있는 공통 기준 라인(112)에 전기적으로 연결되어 있다.
동작을 설명하면, 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2, ..., SGL)는 하나의 서브그룹의 점화 셀(70)을 인에이블하기 위해 서브그룹 인에이블 라인(106a-106L) 상으로 제공된다. 인에이블된 점화 셀(70)은 데이터 라인(108a-108m) 상으로 제공되는 데이터 신호(D1, D2,..., Dm)를 저장한다. 데이터 신호(D1, D2,..., Dm)는 인에이블된 점화 셀(70)의 메모리 회로(74)에 저장된다. 저장된 데이터 신호(D1, D2, ..., Dm) 각각은 인에이블된 점화 셀(70) 중 하나에서의 구동 스위치(72)의 상태를 설정한다. 구동 스위치(72)는 저장된 데이터 신호 값에 기초하여 도통하도록 또는 도통하지 않도록 설정된다.
선택된 구동 스위치(72)의 상태가 설정된 후에, 에너지 신호(FIRE1-FIREn)는 선택된 서브그룹의 점화 셀(70)을 포함하는 점화 그룹(102a-102n)에 대응하는 점화 라인(110a-110n) 상으로 제공된다. 에너지 신호(FIRE1-FIREn)는 에너지 펄스를 포함한다. 에너지 펄스는 도통하는 구동 스위치(72)를 갖는 점화 셀(70) 내의 점화 저항기(52)에 전원을 공급하기 위해 선택된 점화 라인(110a-110n) 상으로 제공된다. 전원을 공급받은 점화 저항기(52)는 데이터 신호(D1, D2, ..., Dm)로 나타내어진 이미지를 인쇄하기 위해 잉크를 가열하여 인쇄 매체(36) 상으로 분사한다. 점화 셀(70)의 서브그룹을 인에이블하고, 데이터 신호(D1, D2,..., Dm)를 인에이블된 서브그룹에 저장하며, 인에이블된 서브그룹 내의 점화 저항기(52)에 전원을 공급하기 위해 에너지 신호(FIRE1-FIREn)를 제공하는 프로세스는 인쇄가 종료될 때까지 계속된다.
일 실시예에서, 에너지 신호(FIRE1-FIREn)가 선택된 점화 그룹(102a-102n)에 제공될 때, 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2, ..., SGL)는 다른 점화 그룹(102a-102n) 내의 다른 서브그룹을 선택하여 인에이블하도록 변화된다. 새로 인에이블된 서브그룹은 데이터 라인(108a-108m) 상으로 제공된 데이터 신호(D1,D2,..., Dm)를 저장하고, 에너지 신호(FIRE1-FIREn)는 새로 인에이블된 점화 셀(70) 내의 점화 저항기(52)에 전원을 공급하기 위해 점화 라인(110a-110n) 중 하나 상으로 제공된다. 임의의 때에, 데이터 라인(108a-108m) 상으로 제공되는 데이터 신호(D1, D2,..., Dm)를 저장하기 위해 단지 하나의 서브그룹의 점화 셀(70)이 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,..., SGL)에 의해 인에이블된다. 이 양태에서, 데이터 라인(108a-108m) 상의 데이터 신호(D1, D2,..., Dm)는 시분할 다중화된 데이터 신호이다. 또한, 선택된 점화 그룹(102a-102n) 내의 단지 하나의 서브그룹은 에너지 신호(FIRE1-FIREn)가 선택된 점화 그룹(102a-102n)에 제공되는 동안에 도통하도록 설정된 구동 스위치(72)를 포함한다.
도 6은 프리차지된 점화 셀(120)의 일 실시예를 나타낸 개략도이다. 프리차지된 점화 셀(120)은 점화 셀(70)의 일 실시예이다. 프리차지된 점화 셀(120)은 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된 구동 스위치(172)를 포함한다. 일 실시예에서, 구동 스위치(172)는 드레인-소스 경로가 일 단부에서 점화 저항기(52)의 하나의 단자에 전기적으로 연결되어 있고 타 단부에서 기준 라인(122)에 전기적으로 연결되어 있는 FET이다. 기준 라인(122)은 접지 등의 기준 전압에 연결되어 있다. 점화 저항기(52)의 다른 하나의 단자는 에너지 펄스를 포함한 점화 신호 또는 에너지 신호(FIRE)를 수신하는 점화 라인(124)에 전기적으로 연결되어 있다. 에너지 펄스는 구동 스위치(172)가 온(도통) 상태에 있는 경우 점화 저항기(52)에 전원을 공급한다.
구동 스위치(172)의 게이트는 프리차지 트랜지스터(128) 및 선택 트랜지스터(130)의 순차적인 활성화에 따라 데이터를 저장하는 메모리 소자로서 기능하는 저장 노드 커패시턴스(126)를 형성한다. 프리차지 트랜지스터(128)의 드레인-소스 경로 및 게이트는 프리차지 신호를 수신하는 프리차지 라인(132)에 전기적으로 연결되어 있다. 구동 스위치(172)의 게이트는 프리차지 트랜지스터(128)의 드레인-소스 경로 및 선택 트랜지스터(130)의 드레인-소스 경로에 전기적으로 연결되어 있다. 선택 트랜지스터(130)의 게이트는 선택 신호를 수신하는 선택 라인(134)에 전기적으로 연결되어 있다. 저장 노드 커패시턴스(126)는 점선으로 나타내어져 있는데, 그 이유는 그것이 구동 스위치(172)의 일부이기 때문이다. 다른 대안으로서, 구동 스위치(172)와 분리되어 있는 커패시터가 메모리 소자로서 사용될 수 있다.
데이터 트랜지스터(136), 제1 주소 트랜지스터(138) 및 제2 주소 트랜지스터(140)는 전기적으로 병렬 연결되어 있는 드레인-소스 경로를 포함한다. 데이터 트랜지스터(136), 제1 주소 트랜지스터(138) 및 제2 주소 트랜지스터(140)의 병렬 조합은 선택 트랜지스터(130)의 드레인-소스 경로와 기준 라인(122) 사이에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 트랜지스터(136), 제1 주소 트랜지스터(138) 및 제2 주소 트랜지스터(140)의 병렬 조합에 연결된 선택 트랜지스터(130)를 포함하는 직렬 회로는 구동 스위치(172)의 노드 커패시턴스(126) 양단에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 트랜지스터(136)의 게이트는 데이터 신호(~DATA)를 수신하는 데이터라인(142)에 전기적으로 연결되어 있다. 제1 주소 트랜지스터(138)의 게이트는 주소 신호(~ADDRESS1)를 수신하는 주소 라인(144)에 전기적으로 연결되어 있고, 제2 주소 트랜지스터(140)의 게이트는 주소 신호(~ADDRESS2)를 수신하는 주소 라인(146)에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 신호(~DATA) 및 주소 신호(~ADDRESS1, ~ADDRESS2)는 신호 이름의 시작에 틸드(~)로 나타낸 바와 같이 로우일 때 활성이다. 노드 커패시턴스(126), 프리차지 트랜지스터(128), 선택 트랜지스터(130), 데이터 트랜지스터(136) 및 주소 트랜지스터(138, 140)는 메모리 셀을 형성한다.
동작을 설명하면, 노드 커패시턴스(126)는 프리차지 라인(132)을 통해 하이 레벨 전압 펄스를 제공함으로써 프리차지 트랜지스터(128)를 통해 프리차지된다. 일 실시예에서, 프리차지 라인(132) 상의 하이 레벨 전압 펄스 이후에, 데이터 신호(~DATA)는 데이터 트랜지스터(136)의 상태를 설정하기 위해 데이터 라인(142) 상으로 제공되며, 주소 신호(~ADDRESS1, ~ADDRESS2)는 제1 주소 트랜지스터(138) 및 제2 주소 트랜지스터(140)의 상태를 설정하기 위해 주소 라인(144, 146) 상으로 제공된다. 선택 트랜지스터(130)를 턴온시키기 위해 선택 라인(134) 상으로 충분한 크기의 전압 펄스가 제공되고, 데이터 트랜지스터(136), 제1 주소 트랜지스터(138) 및/또는 제2 주소 트랜지스터(140)이 온인 경우 노드 커패시턴스(126)가 방전된다. 다른 대안으로서, 데이터 트랜지스터(136), 제1 주소 트랜지스터(138) 및 제2 주소 트랜지스터(140)가 모두 오프인 경우에 노드 커패시턴스(126)는 충전된 채로 있다.
프리차지된 점화 셀(120)은 주소 신호(~ADDRESS1, ~ADDRESS2) 둘다가 로우인 경우 어드레싱된 점화 셀이고, 노드 커패시턴스(126)는 데이터 신호(~DATA)가 하이인 경우 방전되거나 데이터 신호(~DATA)가 로우인 경우 충전된 채로 있다. 프리차지된 점화 셀(120)은 주소 신호(~ADDRESS1, ~ADDRESS2) 중 적어도 하나가 하이인 경우 어드레싱된 점화 셀이 아니고 노드 커패시턴스(126)는 데이터 신호(~DATA) 전압 레벨에 상관없이 방전된다. 제1 및 제2 주소 트랜지스터(136, 138)는 주소 디코더를 포함하며, 프리차지된 점화 셀(120)이 어드레싱되는 경우 데이터 트랜지스터(136)는 노드 커패시턴스(126) 상의 전압 레벨을 제어한다.
상기한 동작 관계들이 유지되는 한, 프리차지된 점화 셀(120)은 임의의 수의 다른 토폴로지 또는 구성을 이용할 수 있다. 예를 들어, OR 게이트는 주소 라인(144, 146)에 연결될 수 있으며, 그의 출력은 하나의 트랜지스터에 연결되어 있다.
도 7은 잉크젯 프린트헤드 점화 셀 어레이(200)의 일 실시예를 나타낸 개략도이다. 점화 셀 어레이(200)는 6개 점화 그룹(202a-202f)으로 배열된 복수의 프리차지된 점화 셀(120)을 포함한다. 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 프리차지된 점화 셀(120)은 개략적으로 13개 행 및 8개 열로 배열되어 있다. 어레이(200) 내의 점화 그룹(202a-202f) 및 프리차지된 점화 셀(120)은 개략적으로 78개 행 및 8개 열로 배열되어 있지만, 프리차지된 점화 셀의 수 및 이들의 레이아웃은 원하는 바에 따라 변할 수 있다.
8개 열의 프리차지된 점화 셀(120)은 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)를 각각 수신하는 8개의 데이터 라인(208a-208h)에 전기적으로 연결되어 있다. 본 명세서에서 데이터 라인 그룹 또는 데이터 그룹이라고 하는 8개의 열 각각은 6개의 점화 그룹(202a-202f) 각각 내에 프리차지된 점화 셀(120)을 포함한다. 프리차지된 점화 셀(120)의 각각의 열 내의 점화 셀(120) 각각은 데이터 라인(208a-208h) 중 하나에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 라인 그룹 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)은 열 내의 프리차지된 점화 셀(120)에서의 데이터 트랜지스터(136)의 게이트에 전기적으로 연결되어 있는 동일한 데이터 라인(208a-208h)에 전기적으로 연결되어 있다.
데이터 라인(208a)은 점화 그룹(202a-202f) 각각 내의 프리차지된 점화 셀을 포함하여, 가장 좌측의 열 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 라인(208b)은 인접한 열 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에 전기적으로 연결되어 있으며, 이하 마찬가지로 하여, 데이터 라인(208h)은 점화 그룹(202a-202f) 각각 내의 프리차지된 점화 셀을 포함하여, 가장 우측 열에 있는 프라차지된 점화 셀(120) 각각에 전기적으로 연결되어 있다.
프리차지된 점화 셀(120)의 행들은 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)를 각각 수신하는 주소 라인(206a-206g)에 전기적으로 연결되어 있다. 본 명세서에서 프리차지된 점화 셀(120)의 행 서브그룹 또는 서브그룹이라고 하는 프리차지된 점화 셀(120)의 행에 있는 각각의 프리차지된 점화 셀(120)은 주소 라인(206a-206g) 중 2개에 전기적으로 연결되어 있다. 행 서브그룹 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)은 동일한 2개의 주소 라인(206a-206g)에 전기적으로 연결되어 있다.
점화 그룹(202a-202f)의 서브그룹들은 점화 그룹 1(FG1)(202a) 내의 서브그룹(SG1-1 내지 SG1-13), 점화 그룹 2(FG2)(202b) 내의 서브그룹(SG2-1 내지 SG2-13), ..., 점화 그룹 6(FG6)(202f) 내의 서브그룹(SG6-1 내지 SG6-13)로서 식별된다. 다른 실시예들에서, 각각의 점화 그룹(202a-202f)은 14개 이상의 서브그룹 등의 임의의 적당한 수의 서브그룹을 포함할 수 있다.
프리차지된 점화 셀(120)의 각각의 서브그룹은 2개의 주소 라인(206a-206g)에 전기적으로 연결되어 있다. 서브그룹에 대응하는 2개의 주소 라인(206a-206g)은 서브그룹의 모든 프리차지된 점화 셀(120) 내의 제1 및 제2 주소 트랜지스터(138, 140)에 전기적으로 연결되어 있다. 하나의 주소 라인(206a-206g)은 제1 및 제2 주소 트랜지스터(138, 140) 중 하나의 게이트에 전기적으로 연결되어 있고, 다른 주소 라인(206a-206g)은 제1 및 제2 주소 트랜지스터(138, 140) 중 다른 하나의 게이트에 전기적으로 연결되어 있다. 주소 라인(206a-206g)은 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)를 수신하고 다음과 같이 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)를 어레이(200)의 서브그룹에 제공하도록 연결되어 있다.
Figure 112006075557155-pct00001
프리차지된 점화 셀(120)의 서브그룹들은 주소 라인(206a-206g) 상으로 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)를 제공함으로써 어드레싱된다. 일 실시예에서, 주소 라인(206a-206g)은 프린트헤드 다이(40) 상에 제공된 하나 이상의 주소 발생기에 전기적으로 연결되어 있다.
프리차지 라인(210a-210f)은 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)를 수신하고 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)를 대응하는 점화 그룹(202a-202f)에 제공한다. 프리차지 라인(210a)은 FG1(202a) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 모두에 전기적으로 연결되어 있다. 프리차지 라인(210b)은 FG2(202b) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이하 마찬가지로 하여, 프리차지 라인(210f)은 FG6(202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 프리차지 라인(210a-210f) 각각은 대응하는 점화 그룹(202a-202f) 내의 프리차지 트랜지스터(128) 모두의 게이트 및 드레인-소스 경로에 전기적으로 연결되어 있고, 점화 그룹(202a-202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)은 단지 하나의 프리차지 라인(210a-210f)에 전기적으로 연결되어 있다. 따라서, 점화 그룹(202a-202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)의 노드 커패시턴스(126)는 대응하는 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)를 대응하는 프리차지 라인(210a-210f)에 제공함으로써 충전된다.
선택 라인(212a-212f)은 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)를 수신하고 이 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)를 대응하는 점화 그룹(202a-202f)에 제공한다. 선택 라인(212a)은 FG1(202a) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 선택 라인(212b)은 FG2(202b) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이하 마찬가지로 하여, 선택 라인(212f)은 FG6(202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 선택 라인(212a-212f) 각각은 대응하는 점화 그룹(202a-202f) 내의 선택 트랜지스터(130) 모두의 게이트에 전기적으로 연결되어 있고, 점화 그룹(202a-202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)은 단지 하나의 선택 라인(212a-212f)에 전기적으로 연결되어 있다.
점화 라인(214a-214f)은 점화 신호 또는 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,..., FIRE6)를 수신하고 이 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,..., FIRE6)를 대응하는 점화 그룹(202a-202f)에 제공한다. 점화 라인(214a)은 FG1(202a) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 점화 라인(214b)은 FG2(202b) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이하 마찬가지로 하여, 점화 라인(214f)은 FG6(202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 점화 라인(214a-214f) 각각은 대응하는 점화 그룹(202a-202f) 내의 점화 저항기(52) 모두에 전기적으로 연결되어 있으며, 점화 그룹(202a-202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)은 단지 하나의 점화 라인(214a-214f)에 전기적으로 연결되어 있다. 점화 라인(214a-214f)은 적절한 인터페이스 패드에 의해 외부 전원 공급 회로에 전기적으로 연결되어 있다(도 25 참조). 어레이(200) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)은 접지 등의 기준 전압에 연결된 기준 라인(215)에 전기적으로 연결되어 있다. 따라서, 프리차지된 점화 셀(120)의 행 서브그룹 내의 프리차지된 점화 셀(120)은 동일한 주소 라인(206a-206g), 프리차지 라인(210a-210f), 선택 라인(212a-212f) 및 점화 라인(214a-214f)에 전기적으로 연결되어 있다.
동작을 설명하면, 일 실시예에서, 점화 그룹(202a-202f)은 연속적으로 점화하도록 선택된다. FG1(202a)은 FG2(202b) 이전에 선택되고, FG2(202b)는 FG3 이전에 선택되며, FG6(202F)까지 이하 마찬가지로 선택된다. FG6(202f) 이후에, 점화 그룹 사이클이 FG1(202a)부터 다시 시작한다. 그렇지만, 다른 순서 및 비순차적 선택이 이용될 수 있다.
주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)는 행 서브그룹 주소를 반복하기 이전에 13개 행 서브그룹 주소를 통해 순환한다. 주소 라인(206a-206g) 상으로 제공되는 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)는 점화 그룹(202a-202f)을 통한 각각의 사이클 동안에 하나의 행 서브그룹 주소로 설정된다. 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)는 점화 그룹(202a-202f)을 통해 하나의 사이클 동안 점화 그룹(202a-202f) 각각 내의 하나의 행 서브그룹을 선택한다. 점화 그룹(202a-202f)을 통한 그 다음 사이클 동안에, 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)는 점화 그룹(202a-202f) 각각 내의 다른 행 서브그룹을 선택하도록 변경된다. 이것은 점화 그룹(202a-202f) 내의 마지막 행 서브그룹을 선택하는 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)까지 계속된다. 마지막 행 서브그룹 후에, 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)는 주소 사이클을 다시 시작하기 위해 첫번째 행 서브그룹을 선택한다.
동작의 다른 양태에서, 점화 그룹(202a-202f) 중 하나는 하나의 점화 그룹(202a-202f)의 프리차지 라인(210a-210f) 상으로 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)를 제공함으로써 동작된다. 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)는 프리차지 시간 구간 또는 기간을 정의하며, 이 시간 동안에 하나의 점화 그룹(202a-202f) 내의 각각의 구동 스위치(172) 상의 노드 커패시턴스(126)가 하나의 점화 그룹(202a-202f)을 프리차지하기 위해 하이 전압 레벨로 충전된다.
프리차지된 점화 그룹(202a-202f) 내의 하나의 행 서브그룹을 비롯하여 점화 그룹(202a-202f) 각각 내의 하나의 행 서브그룹을 어드레싱하기 위해 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)가 주소 라인(206a-206g) 상으로 제공된다. 프리차지된 점화 그룹(202a-202f) 내의 어드레싱된 행 서브그룹을 비롯하여 모든 점화 그룹(202a-202f)에 데이터를 제공하기 위해 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)가 데이터 라인(208a-208h) 상으로 제공된다.
그 다음에, 프리차지된 점화 그룹(202a-202f)을 선택하기 위해 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)가 프리차지된 점화 그룹(202a-202f)의 선택 라인(212a-212f) 상으로 제공된다. 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)는 선택된 점화 그룹(202a-202f) 내의 어드레싱된 행 서브그룹 내에 없거나 선택된 점화 그룹(202a-202f) 내의 어드레싱된 프리차지된 점화 셀(120) 내의 각각의 구동 스위치(172) 상의 노드 커패시턴스(126)를 방전시키고 하이 레벨 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)를 수신하는 방전 시간 구간을 정의한다. 노드 커패시턴스(126)는 선택된 점화 그룹(202a-202f) 내의 어드레싱되는 프리차지된 셀(120)에서 방전하지 않고 로우 레벨 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)를 수신한다. 노드 커패시턴스(126) 상의 하이 전압 레벨은 구동 스위치(172)를 턴온(도통시킨다).
선택된 점화 그룹(202a-202f) 내의 구동 스위치(172)가 도통하도록 또는 도통하지 않도록 설정된 후에, 에너지 펄스 또는 전압 펄스가 선택된 점화 그룹(202a-202f)의 점화 라인(214a-214f) 상으로 제공된다. 도통 중인 구동 스위치(172)를 갖는 프리차지된 점화 셀(120)은 점화 저항기(52)를 통해 전류를 도통시켜 잉크를 가열하고 대응하는 액적 발생기(60)로부터 잉크를 분사한다.
점화 그룹(202a-202f)이 연속적으로 동작되는 경우, 하나의 점화 그룹(202a-202f)에 대한 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)가 그 다음 점화 그룹(202a-202f)에 대한 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)로서 사용된다. 하나의 점화 그룹(202a-202f)에 대한 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)는 하나의 점화 그룹(202a-202f)에 대한 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6) 및 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,..., FIRE6)에 선행한다. 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6) 이후에, 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)가 시간 상으로 멀티플렉싱되고 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)에 의해 하나의 점화 그룹(202a-202f)의 어드레싱된 행 서브그룹에 저장된다. 선택된 점화 그룹(202a-202f)에 대한 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)는 또한 그 다음 점화 그룹(202a-202f)에 대한 프리차지 신호(PRE1, PRE2,..., PRE6)이다. 선택된 점화 그룹(202a-202f)에 대한 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)가 완료된 후에, 그 다음 점화 그룹(202a-202f)에 대한 선택 신호(SEL1, SEL2,..., SEL6)가 제공된다. 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,..., FIRE6)가 선택된 점화 그룹(202a-202f)에 제공될 때, 선택된 서브그룹 내의 프리차지된 점화 셀(120)은 저장된 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)에 기초하여 잉크를 점화 또는 가열한다.
도 8은 점화 셀 어레이(200)의 일 실시예의 동작을 나타낸 타이밍도이다. 300으로 나타낸 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)에 기초하여 프리차지된 점화 셀(120)에 전원을 공급하기 위해 점화 그룹(202a-202f)이 연속적으로 선택된다. 300으로 나타낸 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)는 각각의 행 서브그룹 주소 및 점화 그룹(202a-202f) 조합에 대해 302에 나타낸 유체를 분사하게 되는 노즐에 따라 변경된다. 점화 그룹(202a-202f) 각각으로부터 하나의 행 서브그룹을 어드레싱하기 위해 304로 나타낸 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)가 주소 라인(206a-206g) 상으로 제공된다. 점화 그룹(202a-202f)을 통해 하나의 사이클 동안 304로 나타낸 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)가 306에 나타낸 하나의 주소로 설정된다. 사이클이 완료된 후에, 점화 그룹(202a-202f) 각각으로부터 다른 행 서브그룹을 어드레싱하기 위해 304로 나타낸 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)가 308에서 변경된다. 1부터 13까지 및 다시 1까지의 순차적 순서로 행 서브그룹을 어드레싱하기 위해 행 서브그룹을 통해 304로 나타낸 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)가 증분된다. 다른 실시예들에서, 304로 나타낸 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)는 임의의 적당한 순서로 행 서브그룹을 어드레싱하도록 설정될 수 있다.
점화 그룹(202a-202f)을 통한 사이클 동안에, FG6(202f)에 연결된 선택 라인(212f) 및 FG1(202a)에 연결된 프리차지 라인(210a)은 SEL6/PRE1 신호 펄스(310)를 포함하는 SEL6/PRE1 신호(309)를 수신한다. 일 실시예에서, 선택 라인(212f) 및 프리차지 라인(210a)은 동일한 신호를 수신하도록 서로 전기적으로 연결되어 있다. 다른 실시예에서, 선택 라인(212f) 및 프리차지 라인(210a)은 서로 전기적으로 연결되어 있지 않지만 유사한 신호를 수신한다.
프리차지 라인(210a) 상의 310에서의 SEL6/PRE1 신호 펄스는 FG1(202a) 내의 모든 점화 셀(120)을 프리차지한다. FG1(202a) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에 대한 노드 커패시턴스(126)는 하이 전압 레벨로 충전된다. 311로 나타낸 하나의 행 서브그룹(SG1-K) 내의 프리차지된 점화 셀(120)에 대한 노드 커패시턴스(126)는 312에서의 하이 전압 레벨로 프리차지된다. 306에서의 행 서브그룹 주소는 서브그룹(SG1-K)을 선택하고, 314에서의 데이터 신호 세트가 주소 선택된 행 서브그룹(SG1-K)을 비롯하여 모든 점화 그룹(202a-202f)의 모든 프리차지된 점화 셀(120) 내의 데이터 트랜지스터(136)에 제공된다.
FG1(202a)에 대한 선택 라인(212a) 및 FG2(202b)에 대한 프리차지 라인(210b)은 SEL1/PRE2 신호 펄스(316)를 포함하는 SEL1/PRE2 신호(315)를 수신한다. 선택 라인(212a) 상의 SEL1/PRE2 신호 펄스(316)는 FG1(202a) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에서의 선택 트랜지스터(130)를 턴온한다. 주소 선택된 행 서브그룹(SG1-K)에 있지 않은 FG1(202a) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에서 노드 커패시턴스(126)가 방전된다. 주소 선택된 행 서브그룹(SG1-K)에서, 구동 스위치를 턴온(도통) 또는 턴오프(비도통)시키기 위해 314에서의 데이터가 행 서브그룹(SG1-K) 내의 구동 스위치(172)의 노드 커패시턴스(126)에 저장된다(318로 나타냄).
프리차지 라인(210b) 상의 316에서의 SEL1/PRE2 신호 펄스는 FG2(202b) 내의 모든 점화 셀(120)을 프리차지한다. FG2(202b) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에 대한 노드 커패시턴스(126)는 하이 전압 레벨로 충전된다. 319로 나타낸 하나의 행 서브그룹(SG2-K) 내의 프리차지된 점화 셀(120)에 대한 노드 커패시턴스(126)는 320에서 하이 전압 레벨로 프리차지된다. 306에서의 행 서브그룹 주소는 서브그룹(SG2-K)을 선택하고, 328에서의 데이터 신호 세트는 주소 선택된 행 서브그룹(SG2-K)을 비롯하여 모든 점화 그룹(202a-202f)의 모든 프리차지된 점화 셀(120) 내의 데이터 트랜지스터(136)에 제공된다.
점화 라인(214a)은 FG1(202a) 내의 도통 상태 구동 스위치(172)를 갖는 프리차지된 점화 셀(120) 내의 점화 저항기(52)에 전원을 공급하기 위해 322에서의 에너지 펄스를 포함하는 323으로 표시된 에너지 신호(FIRE1)를 수신한다. SEL1/PRE2 신호 펄스(316)가 하이인 동안 및 비도통 상태 구동 스위치(172)에서의 노드 커패시턴스(126)가 활성 로우로 되는 동안(324에서 에너지 신호 FIRE1(323)로 나타냄) FIRE1 에너지 펄스(322)는 하이로 된다. 노드 커패시턴스(126)가 활성 로우로 되어 있는 동안 에너지 펄스(322)를 하이로 전환하면 에너지 펄스(322)가 하이로 될 때 노드 커패시턴스(126)가 구동 스위치(172)를 통해 부적절하게 충전되는 것을 방지한다. SEL1/PRE2 신호(315)가 하이로 되고, 잉크를 가열하여 도통하는 프리차지된 점화 셀(120)에 대응하는 노즐(34)을 통해 잉크를 분사하기 위해 에너지 펄스(322)가 미리 정해진 시간 동안 FG1(202a)에 제공된다.
FG2(202b)에 대한 선택 라인(212b) 및 FG3(202c)에 대한 프리차지 라인(210c)은 SEL2/PRE3 신호 펄스(326)를 포함하는 SEL2/PRE3 신호(325)를 수신한다. SEL1/PRE2 신호 펄스(316)가 로우로 된 후에 에너지 펄스(322)가 하이인 동안에, 선택 라인(212b) 상의 SEL2/PRE3 신호 펄스(326)는 FG2(202b) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에서의 선택 트랜지스터(130)를 턴온시킨다. 주소 선택된 행 서브그룹(SG2-K)에 있지 않은 FG2(202b) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에서의 노드 커패시턴스(126)가 방전된다. 서브그룹(SG2-K)에 대한 데이터 신호 세트(328)는 구동 스위치(172)를 턴온(도통) 또는 턴오프(비도통)시키기 위해 서브그룹(SG2-K)의 프리차지된 점화 셀(120)에 저장된다(330에 나타냄). 프리차지 신호(210c) 상의 SEL2/PRE3 신호 펄스는 FG3(202c) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)을 프리차지한다.
점화 라인(214b)은 도통 상태 구동 스위치(172)를 갖는 FG2(202b)의 프리차지된 점화 셀(120) 내의 점화 저항기(52)에 전원을 공급하기 위해 에너지 펄스(332)를 포함하는 331로 나타낸 에너지 신호(FIRE2)를 수신한다. FIRE2 에너지 펄스(332)는 SEL2/PRE3 신호 펄스(326)가 하이인 동안에 하이로 된다(334에 나타냄). SEL2/PRE3 신호 펄스(326)는 로우로 되고 잉크를 가열하여 대응하는 액적 발생기(60)로부터 잉크를 분사하기 위해 FIRE2 에너지 펄스(332)는 하이인 채로 있다.
SEL2/PRE3 신호 펄스(326)가 로우로 된 후 에너지 펄스(332)가 하이인 동안, FG3(202c)를 선택하고 FG4(202d)를 프리차지하기 위해 SEL3/PRE4 신호가 제공된다. 프리차지하고, 선택하며, 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호를 제공하는 프로세스는 FG6(202f)까지 계속된다.
프리차지 라인(210f) 상의 SEL5/PRE6 신호 펄스는 FG6(202f) 내의 모든 점화 셀(120)을 프리차지한다. FG6(202f) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에 대한 노드 커패시턴스(126)는 하이 전압 레벨로 충전된다. 339로 나타낸 하나의 행 서브그룹(SG6-K) 내의 프리차지된 점화 셀(120)에 대한 노드 커패시턴스(126)는 341에서 하이 전압 레벨로 프리차지된다. 306에서의 행 서브그룹 주소는 서브그룹(SG6-K)을 선택하고, 데이터 신호 세트(338)가 주소 선택된 행 서브그룹(SG6-K)을 비롯하여 모든 점화 그룹(202a-202f)의 모든 프리차지된 점화 셀(120) 내의 데이터 트랜지스터(136)에 제공된다.
FG6(202f)에 대한 선택 라인(212f) 및 FG1(202a)에 대한 프리차지 라인(210a)은 336에서 제2 SEL6/PRE1 신호 펄스를 수신한다. 선택 라인(212f) 상의 제2 SEL6/PRE1 신호 펄스(336)는 FG6(202f) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에서의 선택 트랜지스터(130)를 턴온시킨다. 주소 선택된 행 서브그룹(SG6-K)에 있지 않은 FG6(202f) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에서 노드 커패시턴스(126)가 방전된다. 주소 선택된 행 서브그룹(SG6-K)에서, 구동 스위치를 턴온 또는 턴오프시키기 위해 각각의 구동 스위치(172)의 노드 커패시턴스(126)에 데이터(338)가 저장된다(340에 나타냄).
프리차지 라인(210a) 상의 SEL6/PRE1 신호는 행 서브그룹(SG1-K) 내의 점화 셀(120)을 비롯하여 FG1(202a) 내의 모든 점화 셀(120)에서의 노드 커패시턴스(126)를 하이 전압 레벨로 프리차지한다(342에 나타냄). 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)(304)가 행 서브그룹(SG1-K, SG2-K)을 행 서브그룹(SG6-K)까지 선택하는 동안 FG1(202a) 내의 점화 셀(120)은 프리차지된다.
점화 라인(214f)은 FG6(202f) 내의 도통 상태 구동 스위치(172)를 갖는 프리차지된 점화 셀(120)에서의 점화 저항기(52)에 전원을 공급하기 위해 344에 나타낸 에너지 펄스를 포함하는 343으로 나타낸 에너지 신호(FIRE6)를 수신한다. SEL6/PRE1 신호 펄스(336)가 하이인 동안 에너지 펄스(344)는 하이로 되고, 비도통 구동 스위치(172) 상의 노드 커패시턴스(126)는 활성 로우로 된다(346으로 나타냄). 노드 커패시턴스(126)가 활성 로우로 되어 있는 동안 에너지 펄스(344)를 하이로 스위칭하면 에너지 펄스(344)가 하이로 될 때 노드 커패시턴스(126)가 구동 스위치(172)를 통해 부적절하게 충전되는 것을 방지한다. SEL6/PRE1 신호 펄스(336)는 로우로 되고, 잉크를 가열하여 도통 중인 프리차지된 점화 셀(120)에 대응하는 노즐(34)을 통해 잉크를 분사하기 위해 미리 정해진 시간 동안 에너지 펄스(344)가 하이로 유지된다.
SEL6/PRE1 신호 펄스(336)가 로우로 된 후 에너지 펄스(344)가 하이인 동안에, 다른 세트의 서브그룹(SG1-K+1, SG2-K+1, ..., SG6-K+1)을 선택하기 위해 주소 신호(~A1, ~A2,..., ~A7)(304)가 308에서 변경된다. FG1(202a)에 대한 선택 라인(212a) 및 FG2(202b)에 대한 프리차지 라인(210b)은 348에 나타낸 SEL1/PRE2 신호 펄스를 수신한다. 선택 라인(212a) 상의 SEL1/PRE2 신호 펄스(348)는 FG1(202a) 내의 프리차지된 점화 셀(120) 각각에서의 선택 트랜지스터(130)를 턴온시킨다. 주소 선택된 서브그룹(SG1-K+1)에 있지 않은 FG1(202a) 내의 모든 프리차지된 점화 셀(120)에서 노드 커패시턴스(126)가 방전된다. 행 서브그룹(SG1-K+1)에 대한 데이터 신호 세트(350)는 구동 스위치(172)를 턴온 또는 턴오프시키기 위해 서브그룹(SG1-K+1)의 프리차지된 점화 셀(120)에 저장된다. 프리차지 라인(210b) 상의 SEL1/PRE2 신호 펄스(348)는 FG2(202b) 내의 모든 점화 셀(120)을 프리차지한다.
점화 라인(214a)은 점화 저항기(52) 및 도통 중인 구동 스위치(172)를 갖는 FG1(202a)의 프리차지된 점화 셀(120)에 전원을 공급하기 위해 에너지 펄스(352)를 수신한다. 348에서의 SEL1/PRE2 신호 펄스가 하이인 동안에 에너지 펄스(352)가 하이로 된다. SEL1/PRE2 신호 펄스(348)가 로우로 되고, 잉크를 가열하여 대응하는 액적 발생기(60)로부터 분사하기 위해 에너지 펄스(352)는 하이인 채로 있다. 이 프로세스는 인쇄가 완료될 때까지 계속된다.
도 9는 프린트헤드 다이(40)의 일 실시예에서의 식별 셀(400)의 일 실시예를 나타낸 개략도이다. 프린트헤드 다이(40)는 하나의 식별 라인(402)에 전기적으로 연결된 복수의 식별 셀을 포함한다. 식별 라인(402)은 식별 신호(ID)를 수신하고 이 식별 신호(ID)를 식별 셀에 제공한다. 식별 셀 각각은 식별 셀(400)과 유사하다.
식별 셀(400)은 403으로 나타낸 메모리 소자를 포함한다. 메모리 소자(403)는 1 비트의 정보를 저장한다. 일 실시예에서, 메모리 소자(403)는 퓨즈 요소(404) 및 퓨즈 저항(408)으로 나타내어진 퓨즈이다. 다른 실시예들에서, 메모리 소자(403)는 다른 적합한 메모리 소자, 예를 들어 프로그램되기 이전에 고저항 상태를 제공하고 프로그램 신호로 프로그램된 후에 저저항 상태를 제공하는 안티퓨즈일 수 있다.
식별 셀(400)은 메모리 소자(403)에 전기적으로 연결된 구동 스위치(406)를 포함한다. 일 실시예에서, 구동 스위치(406)는 일 단부에서 메모리 소자(403)의 하나의 단자에 전기적으로 연결되어 있고 타 단부에서 접지 등의 기준 전압(410)에 전기적으로 연결되어 있는 드레인-소스 경로를 포함하는 FET이다. 메모리 소자(403)의 다른 하나의 단자는 식별 라인(402)에 전기적으로 연결되어 있다. 식별 라인(402)은 식별 신호(ID)를 수신하고 이 식별 신호(ID)를 메모리 소자(403)에 제공한다. 프로그램 신호 및 판독 신호를 포함하는 식별 신호(ID)는 구동 스위치(406)가 턴온(도통)되는 경우 메모리 소자(403)를 통해 도통될 수 있다. 이것에 의해, 단일의 식별 라인(402) 상의 특정의 식별 셀(400)만이 식별 라인(402) 상의 판독 및 프로그래밍 신호에 응답할 수 있는 반면, 동일한 식별 라인(402) 상의 다른 식별 셀들이 판독 및 프로그래밍 신호에 응답할 수 없게 된다.
구동 스위치(406)의 게이트는 프리차지 트랜지스터(414) 및 선택 트랜지스터(416)의 순차적인 활성화에 따라 전하를 저장하는 메모리로서 역할하는 저장 노드 커패시턴스(412)를 형성한다. 프리차지 트랜지스터(414)의 드레인-소스 경로 및 게이트는 프리차지 신호(PRE)를 수신하는 프리차지 라인(418)에 전기적으로 연결되어 있다. 일 실시예에서, 프리차지 라인(418)은 프리차지 라인들(210) 중 하나에 전기적으로 연결되어 있다(도 7).
구동 스위치(406)의 게이트는 프리차지 트랜지스터(414)의 드레인-소스 경로 및 선택 트랜지스터(416)의 드레인-소스 경로에 전기적으로 연결되어 있는 제어 입력이다. 선택 트랜지스터(416)의 게이트는 선택 신호(SEL)를 수신하는 선택 라인(420)에 전기적으로 연결되어 있다. 일 실시예에서, 선택 라인(420)은 선택 라인들(212) 중 하나에 전기적으로 연결되어 있다(도 7). 저장 노드 커패시턴스(412)는 점선으로 도시되어 있는데, 그 이유는 그것이 구동 스위치(406)의 일부이기 때문이다. 다른 대안으로서, 구동 스위치(406)와 분리되어 있는 커패시터는 전하를 저장하는 데 사용될 수 있다.
제1 트랜지스터(422), 제2 트랜지스터(424) 및 제3 트랜지스터(426)는 전기적으로 병렬 연결된 드레인-소스 경로를 포함한다. 제1 트랜지스터(422), 제2 트랜지스터(424) 및 제3 트랜지스터(426)의 병렬 조합은 선택 트랜지스터(416)의 드레인-소스 경로와 기준 전압(410) 사이에 전기적으로 연결되어 있다. 제1 트랜지스터(422), 제2 트랜지스터(424) 및 제3 트랜지스터(426)의 병렬 조합에 연결된 선택 트랜지스터(416)를 포함하는 직렬 회로는 구동 스위치(406)의 노드 커패시턴스(412) 양단에 전기적으로 연결되어 있다. 제1 트랜지스터(422)의 게이트는 데이터 신호(~D1)를 수신하는 데이터 라인(428)에 전기적으로 연결되어 있다. 제2 트랜지스터(424)의 게이트는 데이터 신호(~D2)를 수신하는 데이터 라인(430)에 전기적으로 연결되어 있고, 제3 트랜지스터(426)의 게이트는 데이터 신호(~D3)를 수신하는 데이터 라인(432)에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)는 각각의 신호 이름 앞에 틸드(~)로 표시된 바와 같이 활성 로우이다. 노드 커패시턴스(412)를 포함하는 구동 스위치(406), 프리차지 트랜지스터(414), 선택 트랜지스터(416), 제1 트랜지스터(422), 제2 트랜지스터(424) 및 제3 트랜지스터(426)는 동적 메모리 회로 또는 셀을 형성한다.
일 실시예에서, 식별 셀(400)에 제공되는 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)는 데이터 라인(208a-208c)을 통해 모든 점화 그룹(202a-202f)(도 7)에 제공되는 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)이다. 또한, 일 실시예에서, 프리차지 신호(PRE)는 프리차지 라인(210a)을 통해 점화 그룹(202a)에 제공되는 프리차지 신호(PRE1)이다. 게다가, 일 실시예에서, 선택 신호(SEL)는 선택 라인(212a)을 통해 점화 그룹(202a)에 제공되는 선택 신호(SEL1)이다.
메모리 소자(403)를 프로그램하기 위해, 식별 셀(400)은 구동 스위치(406)를 턴온시키기 위해 프리차지 신호(PRE), 선택 신호(SEL) 및 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)를 비롯한 인에이블 시그널링을 수신한다. 식별 라인(402)은 식별 신호(ID) 내의 프로그램 신호를 메모리 소자(403)에 제공한다. 프로그램 신호는 전류를 메모리 소자(403)를 통해 도통 중인 구동 스위치(406) 및 기준 전압(410)에 제공한다. 프로그램 신호는 메모리 소자(403)의 상태를 저저항 상태에서 고저항 상태로 변화시킨다. 일 실시예에서, 프로그램 신호는 1 마이크로초 동안 제공되는 14 볼트 신호이다.
메모리 소자(403)의 상태를 판독하기 위해, 식별 셀(400)은 구동 스위치(405)를 턴온시키기 위해 프리차지 신호(PRE), 선택 신호(SEL), 및 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)를 비롯한 인에이블 시그널링을 수신한다. 식별 라인(402)은 식별 신호(ID) 내의 판독 신호를 메모리 소자(403)에 제공한다. 판독 신호는 전류를 메모리 소자(403)를 통해 도통 중인 구동 스위치(406) 및 기준 전압(410)에 제공한다. 메모리 소자(403)의 저항 상태를 판정하기 위해 식별 라인(402) 상의 전압이 판정된다. 일 실시예에서, 메모리 소자(403)는 저항이 약 1000 오옴보다 클 경우 고저항 상태에 있는 것으로 판정되고 저항이 약 400 오옴보다 작을 경우 저저항 상태에 있는 것으로 판정된다.
동작을 설명하면, 노드 커패시턴스(412)는 프리차지 라인(418)을 통해 프리차지 신호(PRE) 내에 하이 레벨 전압 펄스를 제공함으로써 프리차지 트랜지스터(414)를 통해 프리차지된다. 노드 커패시턴스(412)를 충전한 후에, 제1 트랜지스터(422)의 온/오프 상태를 설정하기 위해 데이터 라인(428)을 통해 데이터 신호(~D1)가 제공되고, 제2 트랜지스터(424)의 온/오프 상태를 설정하기 위해 데이터 라인(430)을 통해 데이터 신호(~D2)가 제공되며, 제3 트랜지스터(426)의 온/오프 상태를 설정하기 위해 데이터 라인(432)을 통해 데이터 신호(~D3)가 제공된다. 프리차지 신호(PRE) 내의 하이 레벨 전압 펄스 이후 및 프리차지 신호(PRE)가 로우 전압 레벨로 복귀한 후, 선택 트랜지스터(416)를 턴온시키기 위해 선택 라인(420)을 통해 선택 신호(SEL) 내에 하이 레벨 전압 펄스가 제공된다. 제1, 제2 및 제3 트랜지스터(422, 424, 426) 중 적어도 하나가 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3) 중 하나에 의해 각각 턴온되는 경우 노드 커패시턴스(412)가 활성 방전된다. 다른 대안으로서, 제1 트랜지스터(422), 제2 트랜지스터(424) 및 제3 트랜지스터(426)가 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)에 의해 턴오프되는 경우,노드 커패시턴스(412)는 충전된 채로 있다. 충전된 노드 커패시턴스(412)는 구동 스위치(406)를 턴온시키고, 메모리 소자(403)는 프로그램 신호로 프로그램되고 판독 신호로 판독될 수 있다.
일 실시예에서, 노드 커패시턴스(412)가 선택 트랜지스터(416) 및 제1, 제2, 및 제3 트랜지스터(422, 424, 426) 중 적어도 하나를 통해 활성 방전되는 동안 프로그램 신호 및/또는 판독 신호가 개시된다. 선택 신호(SEL) 내의 하이 레벨 전압 펄스는 식별 라인(402) 상의 프로그램 신호 및/또는 판독 신호의 시작과 중첩한다. 또한, 유효 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)는 식별 라인(402) 상의 프로그램 신호 및/또는 판독 신호의 시작과 중첩한다.
일 실시예에서, 노드 커패시턴스(412)는 전체 프로그램 신호 및/또는 전체 판독 신호 동안에 선택 트랜지스터(416) 및 제1, 제2 및 제3 트랜지스터(422, 424, 426) 중 적어도 하나를 통해 활성 방전된다. 선택 신호(SEL) 내의 하이 레벨 전압 펄스는 식별 라인(402) 상의 전체 프로그램 신호 및/또는 판독 신호와 중첩한다. 또한, 유효 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)는 식별 라인(402) 상의 전체 프로그램 신호 및/또는 판독 신호와 중첩한다. 적어도 프로그램 신호의 상승 시간 및/또는 판독 신호의 상승 시간 동안에 노드 커패시턴스(412)를 활성 방전시키면 노드 커패시턴스(412)가 구동 스위치(406)를 턴온시키기 위해 부적절하게 충전되는 것을 방지한다.
데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3)가 로우이고 노드 커패시턴스(412)가 구동 스위치(406)를 턴온시키기 위해 충전된 채로 있는 경우 프로그래밍 및 판독을 위해 식별 셀(400)이 선택되고 어드레싱된다. 데이터 신호(~D1, ~D2, ~D3) 중 적어도 하나가 하이이고 노드 커패시턴스(412)가 구동 스위치(406)를 턴오프시키기 위해 방전하는 경우 프로그래밍 또는 판독을 위해 식별 셀(400)이 선택되지 않는다. 제1, 제2 및 제3 트랜지스터(422, 424, 426)는 노드 커패시턴스(412) 상의 전압 레벨을 제어하는 디코더를 포함한다.
일 실시예에서, 데이터 라인(208a-208h)을 통해 점화 그룹(202a-202f)(도 7에 도시됨)에 제공되는 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)는 프린트헤드 다이(40) 내의 식별 셀(400)에 제공된다. 8개의 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8) 중 3개로복수의 식별 셀 내의 각각의 식별 셀(400)을 선택하는 경우, 8개의 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)에 의해 최대 56개의 서로 다른 식별 셀이 선택될 수 있다. 일 실시예에서 각각의 개별적인 식별 셀(400)을 활성화시키는 데 이용되는 8개의 데이터 신호(~D1, ~D2,..., ~D8)의 조합이 이하의 표 1에 나타내어져 있다.
Figure 112006075557155-pct00002
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 각각의 식별 셀(400)은 개별적으로 인에이블될 수 있으며, 그에 따라 개별적으로 프로그램될 수 있다. 또한, 식별 셀(400)이 개별적으로 판독될 수 있기 때문에, 데이터를 저장하는 데 이용되는 조합이 크게 증가된다. 예를 들어, 각각이 서로 다른 정보를 나타내는 다수의 조합에서 단일의 식별 셀(400)이 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 프린트헤드 다이(40)는 프리차지 라인, 선택 라인, 8개의 데이터 라인, 및 56개 식별 셀에 연결된 식별 라인을 포함한다. 이들 11개 라인은 56개 식별 비트, 즉 제어 라인당 약 5.1 식별 비트 셀을 제어하는데 사용된다. 다른 실시예에서, 임의의 적당한 수의 데이터 신호가 식별 셀에 제공될 수 있다. 또한, 다른 실시예들에서, 각각의 식별 셀은 2 또는 4개 이상의 데이터 신호 등의 임의의 적당한 수의 데이터 신호에 응답하도록 구성될 수 있다. 식별 셀(400)의 용도는 본 명세서에서 식별 셀에 대해 기술한 용도와 유사할 수 있다.
프린트헤드 다이(40)의 예시적인 실시예에서의 식별 셀(400)과 유사한 복수의 식별 셀은 프린트헤드 다이(40)의 특징 또는 그에 관한 다른 정보를 나타내는 식별 정보를 저장한다. 식별 셀을 갖는 이러한 프린트헤드를 이용하는 프린터는 이 식별 정보를 사용하여 다양한 인쇄 응용에서의 인쇄 품질을 최적화할 수 있다. 또한, 프린터는 지역 마케팅 및 OEM(original equipment manufacturer) 마케팅 등의 마케팅 목적으로 이러한 식별 정보를 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 선택된 식별 셀은 섭씨 32도 등의 선택된 온도에서 결정된 열 감지 저항 값을 나타내는 식별 정보를 저장한다. 이 실시예에서, 프린트헤드는 TSR 값을 제공하기 위해 판독되는 열 감지 저항(TSR)을 포함한다. TSR이 판독되고, 이 획득된 값은 프린트헤드의 온도를 결정하기 위해 식별 셀에 저장된 열 감지 저항값과 비교된다. 프린터는 인쇄 품질을 최적화하는 데 이 TSR 정보를 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 선택된 식별 셀은 프린트헤드 고유 번호를 나타내는 식별 정보를 저장한다. 프린터는 프린트헤드를 식별하고 그에 적절히 응답하기 위해 다른 식별 정보와 함께 프린트헤드 고유 번호를 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 선택된 식별 셀은 프린트헤드에 대한 잉크 액적 중량을 나타내는 식별 정보를 저장한다. 일 실시예에서, 잉크 액적 중량은 선택된 공칭 잉크 액적 중량 값으로부터의 잉크 액적 중량 델타 값 또는 변화로서 표시된다.
몇몇 실시예들에서, 식별 셀은 프린트헤드 다이에 관하여 뿐만 아니라 프린트헤드 다이가 삽입되어 있는 잉크젯 카트리지 또는 펜에 관한 식별 정보를 저장한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 선택된 식별 셀은 잉크젯 카트리지에 대한 잉크 부족 검출 레벨을 나타내는 식별 정보를 저장한다. 일 실시예에서, 프린터는 실제의 잉크 부족 검출 레벨을 결정하기 위해 선택된 식별 셀에 저장된 액적 중량값 및 다른 선택된 식별 셀에 저장된 잉크 부족 검출 레벨 정보를 고려한다.
일 실시예에서, 하나 이상의 선택된 식별 셀은 어느 회사가 유체 분사 장치를 판매하는지를 나타내는 식별 정보를 저장한다. 예를 들어, 하나 이상의 선택된 식별 셀은 유체 분사 장치가 어떤 회사의 상표명으로 판매되거나 그 어떤 회사의 상표면으로 판매되지 않음을 나타내는 식별 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 선택된 식별 셀은 유체 분사 장치에 대한 마케팅 지역을 나타내는 식별자를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 선택된 식별 셀은 OEM 유체 분사 장치의 판매자를 나타내는 식별 정보를 저장한다. 일 실시예에서, 프린트헤드 내의 선택된 식별 셀은 OEM 프린터가 잠금 해제되어 있는지 여부를 나타내는 식별자를 저장한다. 예를 들어, OEM 프린터는 OEM 잠금 해제 정보에 응답하여 OEM 프린터를 잠금 해제할 수 있으며, 따라서 OEM 프린터는 주어진 회사 또는 일군의 회사에 의해 판매되는 OEM 프린트헤드 및 실제의 원생산자 회사 등의 주어진 회사 또는 일군의 회사 이외의 회사에 의해 판매되는 프린트헤드를 채용할 수 있다.
일 실시예에서, 선택된 식별 셀은 유체 분사 장치의 제품 유형 및 제품 수정번호를 나타내는 식별 정보를 저장한다. 제품 유형 및 제품 수정 번호는 프린트헤드에 관한 물리적 특성을 확인하기 위해 프린터에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 장래의 제품에서 변경될 수 있는 노즐 열들 간의 간격 등의 제품 수정 물리적 특성은 프린트헤드의 선택된 식별 셀에 저장된다. 이 실시예에서, 제품 수정 물리적 특성 정보는 제품 수정들 간의 물리적 특성 변화에 대해 조정하기 위해 프린터에 의해 사용될 수 있다.
유의할 점은 도 9가 식별 셀(400), 예를 들어 56개의 식별 셀들 각각에 연결되어 있는 단일의 식별 라인(402)을 이용하는 것을 개시하고 있지만, 2개 이상의 식별 라인(400)이 이용될 수 있다는 것이다. 또한, 제공되는 식별 셀의 수는 다이의 크기, 유체 분사 장치의 동작 파라미터, 또는 다른 고려 사항 등의 인자에 따라 56보다 많거나 적을 수 있다. 또한, 정보로 인코딩되는 식별 셀의 수는 다이 상의 식별 셀의 총수보다 적을 수 있다.
또한, 메모리 소자(403)는 다수의 비트의 정보로 인코딩될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 비트를 나타내기 위해 여러가지 범위의 저항이 이용될 수 있다. 다수의 비트의 정보로 메모리 소자를 인코딩하는 시스템 및 방법의 예는 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제10/778,415호에 도시되고 기술되어 있으며, 이 출원은 여기에 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
도 10은 프린트헤드 다이(40)의 일부의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 프린트헤드 다이(40)는 식별 신호 입력 패드(702), 데이터 라인 입력 패드(704) 및 점화 라인 입력 패드(706)를 포함한다. 식별 신호 입력 패드(702), 데이터 라인 입력 패드(704) 및 점화 라인 입력 패드(706)는 프린트헤드 패드(40)의 제2 금속층의 일부로서 형성된다. 식별 신호 입력 패드(702)는 프린트헤드 다이(40) 내의 식별 셀(400) 등의 식별 셀 또는 다른 식별 요소에 전기적으로 연결되어 있는 식별 라인(708)에 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 라인 입력 패드(704)는 프린트헤드 다이(40) 내의 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있는 데이터 라인(710)에 전기적으로 연결되어 있다. 점화 라인 입력 패드(706)는 프린트헤드 다이(40) 내의 점화 셀(120)에 전기적으로 연결되어 있는 점화 라인(712)에 전기적으로 연결되어 있다.
식별 라인(708)은 제2 금속층 부분(708a-708c) 및 제1 금속층 부분(708d, 708e)을 포함한다. 제2 금속층은 절연층에 의해 제1 금속층으로부터 분리되어 있다. 비아(714a-714d)를 통해 제2 금속층 부분(708a-708c)과 제1 금속층 부분(708d, 708e) 사이에 접촉이 행해진다. 제2 금속층 부분(708a)은 비아(714a)를 통해 제1 금속층 부분(708d)과 전기적으로 연결되어 있다. 제1 금속층 부분(708d)은 비아(714b)를 통해 제2 금속층 부분(708b)과 전기적으로 연결되어 있다. 제2 금속층 부분(708b)은 비아(714c)를 통해 제1 금속층 부분(708e)과 전기적으로 연결되어 있고, 제1 금속층 부분(708e)은 비아(714d)를 통해 제2 금속층 부분(708c)과 전기적으로 연결되어 있다.
데이터 라인(710)은 제2 금속층의 일부로서 형성되고 식별 라인(708)의 제1 금속층 부분(708e) 상에 배치되어 있다. 점화 라인(712)은 제2 금속층의 일부로서 형성되고 식별 라인(708)의 제1 금속층 부분(708d) 상에 배치되어 있다. 제1 금속층은 절연층에 의해 제2 금속층과 분리되어 있고, 식별 라인(708)은 데이터 라인(710) 및 점화 라인(712)으로부터 분리되어 있다. 데이터 라인(710)은 데이터 신호(DATA)를 수신하고 데이터 신호(DATA)를 점화 셀(120)에 제공한다. 점화 라인(712)은 점화 신호(FIRE)를 수신하고 점화 신호(FIRE)를 프린트헤드 다이(40) 내의 점화 셀(120)에 제공한다.
제2 금속층 부분(708a)은 점화 라인 입력 패드(706) 옆에 위치해 있는 720으로 나타낸 가늘고 긴 핑거 부분을 포함하고, 제2 금속층 부분(708b)은 데이터 라인 입력 패드(704) 옆에 위치해 있는 722로 나타낸 가늘고 긴 핑거 부분을 포함한다. 식별 라인(708)은 식별 신호(ID)를 수신하고 식별 신호(ID)를 식별 셀(400) 등의 식별 셀 또는 프린트헤드 다이(40) 내의 다른 식별 요소에 제공한다. 또한, 식별 라인(708)은 식별 신호(ID) 내의 단락 검출 신호를 수신한다. 이 단락 검출 신호는 데이터 라인 입력 패드(704)와 핑거 부분(722) 사이의 및 점화 라인 입력 패드(706)와 핑거 부분(720) 사이의 잉크 단락 회로 등의 유체 단락 회로를 검출하는 데 사용된다.
데이터 라인 입력 패드(704)와 핑거 부분(722) 사이의 단락 회로를 검출하기 위해, 식별 신호 입력 패드(702) 및 데이터 라인 입력 패드(704) 상에 프로브가 배치되어 있다. 단락 검출 신호는 식별 신호 입력 패드(702)에 제공되고, 접지는 데이터 라인 입력 패드(704)에 제공된다. 단락 회로는 식별 신호 입력 패드(702)에서의 로우 전압 레벨로서 검출된다. 점화 라인 입력 패드(706)와 핑거 부분(720) 간의 단락 회로를 검출하기 위해, 식별 신호 입력 패드(702) 및 점화 라인 입력 패드(706) 상에 프로브가 배치되어 있다. 단락 검출 신호는 식별 신호 입력 패드(702)에 제공되고, 접지는 점화 라인 입력 패드(704)에 제공된다. 단락 회로는 식별 신호 입력 패드(702)에서의 로우 전압 레벨로서 검출된다. 이 단락 회로 검출 테스트는 그 옆에 위치한 식별 라인(708)을 갖는 각각의 입력 패드에 대해 사용될 수 있다. 단락 회로 검출 테스트는 데이터 라인 입력 패드(704) 및 점화 라인 입력 패드(706) 등의 입력 패드들 간의 잉크 단락을 검출하는 것에 대한 대용으로서 사용된다. 일 실시예에서, 신호 입력 패드(702, 704, 706)는 125 미크론의 패드폭(WP) 및 50 미크론의 패드간 간격(WBP)을 갖는다. WIDS로 나타낸 핑거 부분(722)과 데이터 라인 입력 패드(704) 간의 간격은 10 미크론이고, 핑거 부분(720)과 점화 라인 입력 패드(706) 간의 간격은 10 미크론이다.
식별 신호 입력 패드(702), 데이터 라인 입력 패드(704) 및 점화 라인 입력 패드(706)의 레이아웃에서 이용될 수 있는 다른 식별 요소 또는 식별 셀의 예는 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제09/967,028호 및 미국 특허 제5,363,134호에 도시되고 기술되어 있으며, 이들 둘다는 여기에 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
도 11은 프린트헤드 다이(40)의 어떤 실시예들에서 선택된 식별 셀을 이용하는 제조 프로세스의 일 실시예를 나타낸 흐름도이다. 프린트헤드 다이(40)의 어떤 실시예들에서, 동작 속도는 내부 회로 노드를 충전 및 방전시키는 데 걸리는 시간에 의존한다. 이들 충전 및 방전 시간은 실리콘의 속도에 의존하며, 프린트헤드 다이(40)가 형성되는 기판의 특성의 약간의 차이로 인해 프린트헤드 다이(40)마다 다를 수 있다. 프린트헤드 다이(40)의 속도를 특성화하고 또 프린트헤드 다이(40) 상에서의 속도를 인코딩함으로써, 테스트 후에, 응용들은 어떤 프린트헤드 다이(40)를 보다 높은 성능 응용에서 사용할 수 있고, 다른 프린트헤드 다이(40)를 보다 낮은 성능 응용에서 사용할 수 있다.
도 7에 도시한 점화 셀 어레이(200)와 유사한 점화 셀 어레이에 프리차지된 점화 셀(120)을 포함하는 프린트헤드 다이(40)에서, 점화 신호(FIRE1, FIRE2,..., FIRE6)는 도 8의 타이밍도에 나타낸 바와 같이 중첩하는 에너지 펄스를 포함한다. 프린트헤드 다이(40)의 동작 속도는 점화 셀(120)을 선택 및 선택 해제하기 위해 주소 라인(144, 146)을 충전 및 방전시키는 데 걸리는 시간, 에너지 펄스가 점화 신호(FIRE) 내에 제공되기 이전에 선택 트랜지스터(130)를 통해 노드 커패시턴스(126)를 방전시키는 데 걸리는 시간, 및 노드 커패시턴스(126)를 프리차지하는 데 걸리는 시간에 의존할 수 있다.
800에서, 프린트헤드 다이(40)의 테스트 시에 점화 셀 어레이(200)와 유사한 점화 셀 어레이에 프리차지된 점화 셀(120)을 포함하는 프린트헤드 다이(40)의 타이밍 파라미터가 특성화된다. 각각의 특성화된 프린트헤드 다이(40)에서, 특성화된 타이밍 파라미터는 주소 라인(144, 146) 등의 하나 이상의 주소 라인의 충전 및 방전 시간을 포함한다. 또한, 각각의 특성화된 프린트헤드 다이(40)에서, 특성화된 타이밍 파라미터는 하나 이상의 노드 커패시턴스(126)의 방전 시간을 포함한다. 각각의 특성화된 프린트헤드 다이(40)의 타이밍 특성은 지정된 속도 카테고리로 분류된다.
802에서, 특성화된 프린트헤드 다이(40)의 지정된 속도 카테고리는 특성화된 프린트헤드 다이(40) 내의 선택된 식별 셀에 프로그램된다. 특성화된 프린트헤드 다이(40) 내의 식별 셀은 도 9에 도시한 식별 셀(400)과 유사하다. 각각의 특성화된 프린트헤드 다이(40) 내의 선택된 식별 셀(400)은 804에서 판독되고, 프린트헤드 다이(40)는 속도 성능 카테고리에 기초하여 분류된다.
806에서, 보다 상위의 성능 카테고리로 분류되어 있는 프린트헤드 다이(40)는 보다 높은 성능 인쇄 모드를 갖는 프린터에서 구현된다. 808에서, 보다 낮은 속도 성능 카테고리로 분류되는 프린트헤드 다이(40)는 보다 높은 성능 프린터의 보다 높은 성능 인쇄 모드를 포함하지 않는 보다 저렴한 프린터 등의 보다 낮은 성능 프린터에서 구현된다.
프린트헤드 다이(40)의 다른 실시예들의 동작 속도는 또한 내부 회로 노드를 충전 및 방전시키는 데 걸리는 시간에 의존할 수 있다. 예를 들어, 동적 점화 셀이 먼저 방전되는 일 실시예에서, 동작 속도는 구동 스위치의 게이트를 방전시키는 데 걸리는 시간 대신에 구동 스위치의 게이트를 충전시키는 데 걸리는 시간에 의존할 수 있다.
본 명세서에서 특정의 실시예들이 도시되고 기술되어 있지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 도시되고 기술된 특정의 실시예가 다양한 대안적인 및/또는 등가의 구현으로 치환될 수 있음을 잘 알 것이다. 본 출원은 본 명세서에 기술된 특정의 실시예들의 임의의 수정 또는 변경을 포함하는 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 발명은 청구항 및 그의 등가물에 의해서만 제한되는 것으로 보아야 한다.

Claims (31)

  1. 유체 분사 장치(fluid ejection device)로서,
    식별 라인, 및
    상기 식별 라인에 전기적으로 연결된 식별 셀들
    을 포함하며,
    상기 식별 셀들 각각은 메모리 회로 및 메모리 소자를 포함하고, 각각의 메모리 회로는 상기 메모리 회로에 값을 선택적으로 저장하기 위해 신호들을 수신하고 그에 응답하도록 구성되어 있으며, 상기 값은 상기 식별 셀이 상기 식별 라인 상에서 수신된 신호들에 응답하는지 여부를 판정하는 유체 분사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 소자는 상기 식별 라인에 연결된 퓨즈를 포함하는 유체 분사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메모리 소자는 상기 메모리 소자의 저항이 1000 오옴보다 클 경우 제1 상태에 있고, 상기 메모리 소자는 상기 메모리 소자의 상기 저항이 400 오옴보다 작을 경우 제2 상태에 있는 유체 분사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 회로는 상기 메모리 소자에 연결된 스위치를 포함하고, 상기 스위치의 상태는 상기 값에 의해 제어되는 유체 분사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 값에 의해 턴온되어 상기 메모리 소자를 프로그램하고 상기 메모리 소자의 상태를 판독하도록 구성되어 있는 유체 분사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 회로는 동적 메모리 회로인 유체 분사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    데이터 라인들을 더 포함하고, 상기 식별 셀들 각각은 적어도 2개의 대응하는 데이터 라인들 상의 신호들 중 적어도 하나를 수신하도록 구성되어 있는 유체 분사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 식별 셀은 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하며, 이들 각각은 상기 적어도 2개의 데이터 라인 중 대응하는 라인에 연결되어 있는 유체 분사 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 라인,
    제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 라인, 및
    제3 신호를 수신하도록 구성된 제3 라인을 포함하고,
    상기 식별 셀들 중 적어도 하나는 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 상기 제3 신호를 수신하고 그에 응답하여 상기 값을 변경하도록 구성되어 있는 유체 분사 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 라인을 포함하며,
    상기 식별 셀들 각각은,
    제어 입력을 포함하는 스위치, 및
    상기 제어 입력을 충전하기 위해 상기 제1 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제1 트랜지스터를 포함하는 유체 분사 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    제2 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제2 라인, 및
    제3 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제3 라인을 포함하며,
    상기 식별 셀들 각각은,
    상기 제2 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제2 트랜지스터, 및
    상기 제3 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제3 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터는 상기 제어 입력을 선택적으로 방전하도록 제어되는 유체 분사 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    제4 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제4 라인을 포함하고,
    상기 식별 셀들 중 하나는 상기 제4 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제4 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터는 상기 제어 입력을 선택적으로 방전하도록 제어되는 유체 분사 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    입력 패드들을 더 포함하고, 상기 식별 라인은 상기 입력 패드들 각각과 상기 식별 라인 사이의 잉크 단락(ink short)을 검출하도록 구성되어 있는 유체 분사 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    인에이블 신호를 제공하도록 구성되어 있는 신호 라인들을 포함하고, 상기 신호 라인들과 상기 식별 라인을 합한 수에 대한 상기 식별 셀들의 수의 비가 1보다 큰 유체 분사 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    인에이블 신호를 제공하도록 구성되어 있는 신호 라인들을 포함하고, 상기 신호 라인들과 상기 식별 라인을 합한 수에 대한 상기 식별 셀들의 수의 비가 1.5보다 큰 유체 분사 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    인에이블 신호를 제공하도록 구성되어 있는 신호 라인들을 포함하고, 상기 신호 라인들과 상기 식별 라인을 합한 수에 대한 상기 식별 셀들의 수의 비가 4보다 큰 유체 분사 장치.
  17. 유체 분사 장치를 프로그램하는 방법으로서,
    프로그램 신호를 수신하는 단계,
    식별 셀에서 인에이블 시그널링(signaling)을 수신하는 단계,
    상기 수신된 인에이블 시그널링에 응답하여 인에이블 값을 제공하는 단계, 및
    상기 프로그램 신호를 통해 상기 식별 셀이 선택적으로 프로그램될 수 있게 해주는 상기 인에이블 값을 저장하는 단계
    를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로그램 신호에 응답하여 식별 정보를 저장하는 단계를 포함하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 수신된 인에이블 시그널링에 응답하는 단계는,
    상기 식별 셀을 프리차지(pre-charge)하는 단계, 및
    상기 식별 셀을 선택적으로 방전시키는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 수신된 인에이블 시그널링에 응답하는 단계는,
    상기 식별 셀을 방전시키는 단계, 및
    상기 식별 셀을 선택적으로 충전시키는 단계를 포함하는 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 인에이블 시그널링을 수신하는 단계는 데이터 라인들 상의 이미지를 나타내는 데이터 신호들 및 인에이블 시그널링을 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 인에이블 시그널링을 수신하는 단계는 3개의 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 수신된 인에이블 시그널링에 응답하는 단계는,
    상기 3개의 신호가 제1 상태에 있는 것에 응답하여 상기 식별 셀을 인에이블하는 단계, 및
    상기 3개의 신호 중 적어도 하나가 제2 상태에 있는 것에 응답하여 상기 식별 셀을 디스에이블하는 단계를 포함하는 방법.
  23. 유체 분사 장치로서,
    프린트헤드의 금속층의 일부로 형성되고 서로 이격되어 있는 복수의 입력 패드들, 및
    식별 정보를 프로그램하는 프로그램 신호 및 식별 정보를 판독하는 판독 신호를 도통시키도록 구성되어 있는 식별 라인을 포함하고,
    상기 식별 라인의 일부분은, 상기 금속층의 일부로 형성되고, 상기 식별 라인의 일부분과 상기 입력 패드들 중 하나 사이의 간격이 2개의 인접하는 상기 입력 패드들 사이의 간격보다 작도록 배열되어 있는 유체 분사 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 식별 라인에 전기적으로 연결되어 있는 식별 셀들을 포함하고, 상기 식별 셀들 각각은 인에이블 시그널링(enabling signaling)을 도통시키도록 구성되어 있고 상기 인에이블 시그널링에 기초하여 상기 프로그램 신호를 통해 프로그램되고 상기 판독 신호를 통해 판독되도록 구성되어 있는 유체 분사 장치.
  25. 유체 분사 장치로서,
    식별 라인, 및
    복수의 셀을 포함하며,
    각각의 셀은,
    상기 식별 라인에 연결된 메모리 소자,
    상기 메모리 소자에 연결된 제1 스위치 - 충전된 상태에 있는 상기 스위치는 상기 메모리 소자가 상기 식별 라인 상에 수신된 신호들에 응답할 수 있게 해줌 - ;
    상기 제1 스위치에 연결된 제2 스위치 - 상기 제2 스위치는 상기 메모리 소자가 상기 식별 라인 상에 수신된 상기 신호들에 응답하는 것을 방지하기 위해 상기 제1 스위치를 방전시킴 - ;
    제1 데이터 신호를 수신하도록 구성된 제1 라인 - 각각의 셀은, 상기 제1 데이터 신호를 수신하여 상기 제1 스위치를 충전시켜서 상기 메모리 소자가 상기 식별 라인 상에 수신된 신호들에 응답할 수 있게 해주는 제3 스위치를 포함하고, 상기 제3 스위치는 상기 제1 라인에 연결됨 - ; 및
    제2 데이터 신호를 수신하도록 구성된 제2 라인, 및 제3 데이터 신호를 수신하도록 구성된 제3 라인 - 상기 셀들의 각각은 상기 제2 데이터 신호를 수신하도록 구성된 제4 스위치, 및 상기 제3 데이터 신호를 수신하도록 구성된 제5 스위치를 포함하고, 상기 제4 스위치는 상기 제2 라인에 연결되고, 상기 제5 스위치는 상기 제3 라인에 연결되며, 상기 제4 스위치 및 상기 제5 스위치는 상기 제2 및 제3 데이터 신호에 따라 상기 제1 스위치를 선택적으로 방전시키도록 제어됨 -
    을 포함하고,
    상기 제3, 제4, 제5 스위치는 상기 제2 스위치에 병렬로 연결되어 있는 유체 분사 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    각각의 메모리 소자는 상기 식별 라인에 연결된 퓨즈를 포함하는 유체 분사 장치.
  27. 제25항에 있어서,
    인에이블 신호를 제공하도록 구성되어 있는 신호 라인들을 포함하고, 상기 신호 라인들과 상기 식별 라인을 합한 수에 대한 상기 셀들의 수의 비가 2보다 큰 유체 분사 장치.
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