KR102621235B1 - 인쇄헤드용 다이 - Google Patents

인쇄헤드용 다이 Download PDF

Info

Publication number
KR102621235B1
KR102621235B1 KR1020217024831A KR20217024831A KR102621235B1 KR 102621235 B1 KR102621235 B1 KR 102621235B1 KR 1020217024831 A KR1020217024831 A KR 1020217024831A KR 20217024831 A KR20217024831 A KR 20217024831A KR 102621235 B1 KR102621235 B1 KR 102621235B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
die
fluid
printhead
fluid actuator
Prior art date
Application number
KR1020217024831A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210113286A (ko
Inventor
스코트 에이 린
제임스 마이클 가드너
마이클 더블유 컴비
Original Assignee
휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. filed Critical 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
Publication of KR20210113286A publication Critical patent/KR20210113286A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102621235B1 publication Critical patent/KR102621235B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04551—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using several operating modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04543—Block driving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541—Specific driving circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04563—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting head temperature; Ink temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14072—Electrical connections, e.g. details on electrodes, connecting the chip to the outside...
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433—Structure of nozzle plates
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1072—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers for memories with random access ports synchronised on clock signal pulse trains, e.g. synchronous memories, self timed memories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491—Electrical connection

Landscapes

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

Abstract

인쇄헤드용 다이가 예에 제공된다. 다이는 다수의 유체 액추에이터 어레이를 포함한다. 데이터 블록은 복수의 유체 액추에이터 어레이 각각과 연관된다. 다이는 데이터 패드 및 클록 패드를 포함하는 인터페이스를 포함하되, 데이터 패드에 존재하는 데이터 비트 값은 상승 클록 에지 상의 제1 유체 액추에이터 어레이에 대응하는 제1 데이터 블록으로 로딩되고 하강 클록 에지 상의 제2 유체 액추에이터 어레이에 대응하는 제2 데이터 블록으로 로딩된다.

Description

인쇄헤드용 다이
유체 분사 시스템의 일례로서, 인쇄 시스템은 인쇄헤드, 인쇄헤드에 액체 잉크를 공급하는 잉크 공급부 및 인쇄헤드를 제어하는 전자 제어기를 포함할 수 있다. 인쇄헤드는 인쇄 유체의 액적을 복수의 유체 액추에이터 또는 오리피스(orifice)를 통해 인쇄 매체 상으로 분사한다. 인쇄헤드는 집적 회로 웨이퍼 또는 다이 상에 제조되는 열(thermal) 또는 피에조(piezo) 인쇄헤드를 포함할 수 있다. 구동 전자장치 및 제어 특징부가 먼저 제조되고, 이어서 히터 저항기의 열(columns)이 추가되며, 최종적으로 예를 들어, 포토-이미징가능 에폭시로부터 형성된 구조 층이 추가되고 처리되어 미세유체 분사기 또는 액적 생성기를 형성한다. 몇몇 예에서, 미세유체 분사기는, 인쇄헤드 및 인쇄 매체가 서로에 대해 이동됨에 따라 오리피스로부터의 잉크의 적절히 순서화된 분사가 문자 또는 다른 이미지가 인쇄 매체 상에 인쇄되게 하도록 적어도 하나의 열 또는 어레이로 배열된다. 다른 유체 분사 시스템은 3차원 인쇄 시스템 또는 예컨대, 생명 과학, 실험실, 법의학 또는 제약 응용례를 위한 기타 고정밀 유체 분배 시스템을 포함한다. 적합한 유체는 잉크, 인쇄제 또는 이러한 유체 분사 시스템에 의해 사용되는 기타 유체를 포함할 수 있다.
소정 예들은 다음의 상세한 설명에서 도면을 참조하여 설명된다.
도 1a는 종래 기술 잉크젯 인쇄헤드에 사용되는 다이의 부분의 도면이다.
도 1b는 다이의 일부의 확대도이다.
도 2a는 인쇄헤드에 사용되는 다이의 예의 도면이다.
도 2b는 다이의 일부의 확대도이다.
도 3a는 포팅 화합물(potting compound)에 장착된 블랙 다이를 포함하는 인쇄헤드의 예의 도면이다.
도 3b는 3가지 컬러의 잉크에 사용될 수 있는 3개의 다이를 포함하는 인쇄헤드의 예의 도면이다.
도 3c는 고체 섹션을 통해 및 유체 공급 홀을 갖는 섹션을 통해 장착된 다이를 포함하는 인쇄헤드의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 3b와 관련하여 설명된 인쇄헤드를 통합하는 프린터 카트리지의 예이다.
도 5는 쿼드 프리미티브(quad primitive)로 지칭되는 4개의 프리미티브의 세트의 예의 개략도이다.
도 6은 단일 유체 액추에이터 회로 세트에 의해 달성될 수 있는 단순화를 도시하는, 다이 회로의 레이아웃의 예의 도면이다.
도 7은 컬러 다이에 대한 다수의 다이 구역을 도시하는 회로 평면도의 예의 도면이다.
도 8은 다이 상의 어드레스 디코딩의 예의 개략도이다.
도 9는 다이 상의 어드레스 디코딩의 다른 구현의 예의 개략도이다.
도 10은 다이 상의 어드레스 디코딩의 다른 구현의 예의 개략도이다.
도 11은 어드레스 라인으로부터 로직 회로로의 비아 형성을 나타내는 블랙 다이의 예의 도면이다.
도 12는 예에 따른, 유체 공급 홀 어레이의 각 측면 상의 유체 액추에이터 열 사이의 프리미티브의 어드레스 순서로 오프셋을 나타내는 블랙 다이의 예의 도면이다.
도 13은 다이의 회로도의 예이다.
도 14는 데이터 및 제어 신호를 다이로 로딩하는 데 사용되는 로직 위치 및 인터페이스 패드를 나타내는 다이의 예의 도면이다.
도 15는 데이터 저장소로의 데이터 직렬 로딩의 예의 개략도이다.
도 16은 프리미티브에서 단일 유체 액추에이터를 발사하기 위한 논리적 기능의 예의 회로도이다.
도 17은 데이터 저장소에서 프리미티브 블록을 섀도잉하는 메모리 비트의 개략도의 예이다.
도 18은 구성 레지스터, 메모리 구성 레지스터 및 상태 레지스터의 블록도의 예이다.
도 19는 메모리 비트를 판독 및 프로그래밍하고 열 센서에 액세스하기 위한 감지 버스를 나타내는 다이의 예에 대한 개략도이다.
도 20은 고전압으로 인한 손상으로부터 저전압 MOS 회로를 보호하는 데 사용되는 고전압 보호 스위치의 예의 회로도이다.
도 21은 메모리 전압 조정기의 예의 회로도이다.
도 22a는 인쇄헤드 컴포넌트를 형성하는 방법의 예의 프로세스 흐름도이다.
도 22b는 방법에서 블록(2204)의 층에 의해 형성된 컴포넌트의 프로세스 흐름도이다.
도 22c는 형성되는 층 및 구조체를 나타내는 조합된 방법의 프로세스 흐름도이다.
도 23은 인쇄헤드 컴포넌트에 데이터를 로딩하는 방법의 예의 프로세스 흐름도이다.
도 24는 인쇄헤드 컴포넌트에 메모리 비트를 기록하는 방법의 예의 프로세스 흐름도이다.
인쇄헤드는 미세유체 분사기 및 미세유체 펌프와 같은 유체 액추에이터를 사용하여 형성된다. 유체 액추에이터는 열 저항기 또는 압전 기술을 기반으로 할 수 있으며, 노즐에서 액적을 분사하게 하거나 소량의 유체가 펌핑 챔버 밖으로 이동하게 할 수 있다. 유체 액추에이터는 본 명세서에서 다이 또는 인쇄 컴포넌트로 지칭되는 길고 좁은 실리콘 조각을 사용하여 형성된다. 본 명세서에 설명된 예에서, 미세유체 분사기는 인쇄 및 기타 응용례에 사용되는 다이 내의 노즐용 분사기로서 사용된다. 예를 들어, 인쇄헤드는 2차원 및 3차원 인쇄 응용례 및 제약, 실험실, 의료, 생명 과학 및 법의학 응용례를 포함한 기타 고정밀 유체 분배 시스템에서 유체 분사 장치로서 사용될 수 있다. 본 개시는 잉크젯 및 잉크 응용례를 지칭할 수 있지만, 본 명세서에 개시된 원리는 잉크에 제한되지 않는 임의의 유체 추진 또는 유체 분사 응용례와 관련되는 것이다.
인쇄헤드의 비용은 흔히 다이에서 사용된 실리콘의 양에 의해 결정되는데, 다이에서 사용되는 실리콘의 총량에 따라 다이 및 제조 공정의 비용이 증가하기 때문이다. 따라서, 기능을 다이에서 다른 집적 회로로 이동시켜 더 작은 다이를 허용함으로써 더 저렴한 인쇄헤드를 형성할 수 있다.
다수의 현재 다이는 유체 액추에이터로 잉크를 가져오기 위해 다이의 중간에 잉크 공급 슬롯을 갖는다. 잉크 공급 슬롯은 일반적으로 다이의 한 면에서 다이의 다른 면으로 신호를 전달하는 장벽을 제공하며, 이는 종종 다이의 각 면에 중복 회로를 필요로 하므로 다이의 크기가 더욱 증가한다. 이 배열에서, 왼쪽 또는 서쪽으로 지칭될 수 있는 슬롯의 한 측면에 있는 유체 액추에이터는 오른쪽 또는 동쪽으로 지칭될 수 있는 잉크 공급 슬롯의 반대 측면에 있는 유체 액추에이터로부터 독립적인 어드레싱 및 전력 버스 회로를 갖는다.
본 명세서에 설명된 예는 액적 분사기의 유체 액추에이터에 유체를 제공하는 새로운 접근법을 제공한다. 이 접근법에서, 잉크 공급 슬롯은 유체 액추에이터에 근접한 다이를 따라 배치된 유체 공급 홀의 어레이로 대체된다. 다이를 따라 배치된 유체 공급 홀의 어레이는 본 명세서에서 공급 구역으로 지칭될 수 있다. 결과적으로, 신호는 유체 공급 홀들 사이에서, 예를 들어, 유체 공급 홀의 한 측면에 위치한 로직 회로에서 유체 공급 홀의 반대 측면에 위치한 전계 효과 트랜지스터(FET)와 같은 인쇄 전력 회로로 공급 구역을 통해 라우팅될 수 있다. 이는 본 명세서에서 크로스-슬롯 라우팅으로 지칭된다. 신호를 라우팅하는 회로는 인접한 잉크 또는 유체 공급 홀 사이의 층에 제공되는 트레이스를 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 다이의 제1 측면 및 다이의 제2 측면은 다이의 중앙에 또는 그 근처에 배치되는 유체 공급 홀과 정렬되는 다이의 긴 에지를 나타낸다. 또한, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 유체 액추에이터는 다이의 전면에 위치되고, 잉크 또는 유체는 다이의 후면 상의 슬롯으로부터 유체 공급 홀로 공급된다. 따라서, 다이의 폭은 다이의 제1 측면의 에지에서 다이의 제2 측면의 에지까지 측정된다. 마찬가지로, 다이의 두께는 다이의 전면에서 다이의 후면까지 측정된다.
크로스-슬롯 라우팅은 예를 들어, 150 마이크로미터(㎛) 이상만큼 다이의 폭을 감소시킬 수 있는 다이 상의 중복 회로의 제거를 허용한다. 몇몇 예에서, 이는 약 450㎛ 또는 약 360㎛ 이하의 폭을 갖는 다이를 제공할 수 있다. 몇몇 예에서, 크로스-슬롯 라우팅에 의한 중복 회로의 제거는 예를 들어, 더 높은 가치의 응용례에서 성능을 향상시키기 위해 다이 상의 회로의 크기를 증가시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 전력 FET, 회로 트레이스, 전력 트레이스 등은 크기가 증가될 수 있다. 이는 더 높은 액적 중량이 가능한 다이를 제공할 수 있다. 따라서, 몇몇 예에서, 다이의 폭은 약 500㎛ 미만, 또는 약 750㎛ 미만, 또는 약 1000㎛ 미만일 수 있다.
전면에서 후면까지 다이의 두께는 유체 공급 홀의 사용으로 얻은 효율성에 의해서도 감소된다. 잉크 공급 슬롯을 사용하는 이전 다이는 약 675μm보다 클 수 있는 반면, 유체 공급 홀을 사용하는 다이는 두께가 약 400μm 미만일 수 있다. 다이의 길이는 설계에 사용되는 유체 액추에이터의 수에 따라 약 10 밀리미터(mm), 약 20mm일 수 있다. 다이의 길이는 회로를 위한 다이의 각 단부에 공간을 포함하므로, 유체 액추에이터는 다이 길이의 일부를 차지한다. 예를 들어, 길이가 약 20mm인 블랙 다이의 경우, 유체 액추에이터는 스워스(swath) 길이인 약 13mm를 차지할 수 있다. 스워스 길이는 인쇄헤드가 인쇄 매체를 가로질러 이동될 때 형성되는 인쇄 대역 또는 유체 분사의 폭이다.
또한, 크로스-슬롯 라우팅은 증가한 효율성 및 레이아웃을 위해 유사한 장치의 공동 배치를 허용한다. 크로스-슬롯 라우팅은 유체 액추에이터의 왼쪽 및 오른쪽 열이 전원 및 접지 라우팅 회로를 공유할 수 있도록 함으로써 전력 전달을 최적화한다. 그러나, 좁은 다이는 넓은 다이보다 더 취약할 수 있다. 따라서, 다이는 잉크가 유체 공급 홀로 흐를 수 있게 하도록 반대 측면으로부터 슬롯을 갖는 폴리머 포팅 화합물에 장착될 수 있다. 몇몇 예에서, 포팅 화합물은 에폭시이지만, 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 설파이드 등일 수 있다.
크로스-슬롯 라우팅은 회로 레이아웃의 최적화도 허용한다. 예를 들어, 고전압 및 저전압 영역은 유체 공급 홀의 반대 측면에서 분리되어 다이에 대한 신뢰성 및 폼 팩터의 개선을 허용할 수 있다. 고전압 및 저전압 영역의 분리는 기생 전압, 누화 및 다이의 신뢰성에 영향을 미치는 기타 문제를 줄이거나 제거할 수 있다. 또한, 어드레스 데이터의 단일 인스턴스는 유체 공급 홀 어레이의 각 측면에 대해 고유하게 어드레스 값을 디코딩하는 로직 블록으로 전달된다.
유체 제약을 충족시키고 이미지 품질에 영향을 미칠 수 있는 유체 누화와 같은 복수의 유체 액추에이터에 대한 유체 흐름의 영향을 최소화하기 위해, 유체 공급 홀 어레이의 각각의 저마다의 측면 상의 유체 액추에이터에 대해 어드레스 디코딩이 오프셋된다. 어드레스 디코딩은, 예를 들어, 제조 공정 동안의 최종 단계로서, 다이의 제조 동안, 유체 액추에이터 또는 프리미티브의 각 그룹에 대해 맞춤화될 수 있다. 어드레스 라인의 값에서 어떤 유체 액추에이터가 발사할지 결정하는 데 다른 맞춤화가 사용될 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 인쇄헤드에 사용되는 다이는 열 팽창에 의한 액적 분사를 발생시키는 미세유체 분사기 내의 유체를 가열하는 데 저항기를 사용한다. 그러나, 다이는 열적 구동 유체 액추에이터에 제한되지 않으며 유체 공급 홀로부터 공급되는 압전 유체 액추에이터를 사용할 수 있다.
또한, 다이는 분석 기기에 사용되는 미세유체 펌프와 같은 인쇄헤드 외에 다른 응용례를 위한 유체 액추에이터를 형성하는 데 사용될 수 있다. 이 예에서, 유체 액추에이터는 유체 공급 홀로부터 테스트 용액 또는 잉크가 아닌 다른 유체를 공급받을 수 있다. 따라서, 다양한 예에서, 유체 공급 홀 및 잉크는 열 팽창 또는 압전 활성화로부터 액적 분사에 의해 분사되거나 펌핑될 수 있는 유체 재료를 제공하는 데 사용될 수 있다.
한 측면에서 다른 측면으로 신호의 교차 라우팅에 의해 얻어지는 효율성에 더하여, 본 명세서에 설명된 다이는 로직 회로를 다이에서 외부 칩, 또는 다른 지원 회로로 이동시킨다. 다양한 예에서 외부 칩은 프린터에 통합된 주문형 집적 회로(ASIC)이다. 또한, 단일 다이에 복수의 컬러를 통합하는 것에 비해 개별 컬러가 단일 다이로 분리되어 잉크 및 기타 유체를 다이에 전달하기 위한 저렴한 유체 매니폴드가 가능하다. 열 제어 루프를 칩 밖으로 이동시키는 것도 그 중에서도 다수의 측정을 수행하고 평균화하는 능력, 상대적 설정값을 사용하는 능력과 같은 비용들을 증가시키지 않고, 더 높은 열 분해능 감지를 가능하게 하며, 개별 다이 및 컬러 상의 센서 또는 감지 구역의 수를 증가시키지 않으면서 훨씬 더 복잡한 열 시스템 작동을 가능하게 한다. 유체 액추에이터를 어드레싱하는 디코딩 로직과 메모리 비트를 연관시키면 낮은 오버헤드 비용으로 큰 메모리 어레이를 생성할 수 있다.
몇몇 예에서, 메모리 비트는 비용을 더 낮추기 위해 열 측정과 같은 외부 아날로그 측정에도 사용되는 센서 버스를 사용하여 판독된다. 센서 버스는 열 센서, 균열 검출 센서 및 메모리 비트와 같은 다양한 센서 간에 공유되므로, 온 다이, 고전압 보호 회로는 메모리 기록 중에 감지 버스에 연결된 저전압 장치의 손상을 방지한다. 몇몇 예에서, 온-다이 전압 생성기 또는 메모리 전압 조정기는 외부 회로로부터의 추가 전기 인터페이스 필요 없이 메모리 비트를 기록하는 데 사용된다.
도 1a는 종래 기술 잉크젯 인쇄헤드에 사용되는 다이(100)의 부분의 도면이다. 다이(100)는 잉크 공급 슬롯(104)의 양측에 유체 액추에이터(102)를 작동시키기 위한 모든 회로를 포함한다. 따라서, 모든 전기 접속은 다이(100)의 각 단부에 위치된 패드(106) 상에서 이루어진다. 도 1b는 다이(100)의 일부의 확대도이다. 이 확대도에서 볼 수 있는 바와 같이, 잉크 공급 슬롯(104)은 다이(100)의 중심에서 상당한 양의 공간을 차지하여 다이(100)의 폭(108)을 증가시킨다.
도 2a는 인쇄헤드에 사용되는 다이(200)의 예의 도면이다. 도 1a의 다이(100)와 비교하여, 개별 회로 블록이 더 많은 기능을 가질 수 있는 효율적이고 신규한 회로 레이아웃을 가지며, 이는 본 명세서에 설명된 바와 같이 다이(200)가 비교적 좁고 및/또는 효율적이게 할 수 있다. 이 설계에서, 몇몇 기능은 주문형 집적 회로(ASIC)(200)과 같은 외부 회로에 의해 다이에 제공된다.
이 예에서, 다이(200)는 열 저항기(208)에 의한 분사를 위해 유체 액추에이터(206)에 잉크와 같은 유체를 제공하는 데 유체 공급 홀(204)을 사용한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 크로스-슬롯 라우팅은 회로가 유체 공급 홀(204) 사이의 실리콘 브리지(210)를 따라 그리고 다이(200)의 종축(212)을 가로질러 라우팅될 수 있게 한다. 일 예에서, 이것은 또한 다이(200)의 폭(214)이 상대적으로 작아지게, 예를 들어, 약 420 ㎛ 미만, 약 500 ㎛ 미만, 또는 약 750 ㎛ 미만, 또는 약 1000 ㎛ 미만, 예를 들어, 약 330 ㎛와 약 460 ㎛ 사이가 될 수 있게 한다. 다이(200)의 좁은 폭은 예를 들어, 다이(200)에서 사용되는 실리콘의 양을 줄임으로써 비용을 감소시킬 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 다이(200)는 작동 및 진단을 위한 센서 회로도 포함한다. 몇몇 예에서, 다이(200)는, 예를 들어, 다이의 한 단부 근처에서, 다이의 중앙에서, 다이의 반대쪽 단부 근처에서 다이의 종축을 따라 배치된 열 센서(216)를 포함한다. 몇몇 예에서, 더 많은 열 센서(216)가 열 제어를 개선하는 데 사용된다.
도 3a 내지 도 3c는 포팅 화합물로 형성된 폴리머 마운트(polymeric mount)(310)에 다이(302 및 304)를 장착함으로써 형성된 인쇄헤드의 도면이다. 몇몇 예에서, 다이(302 및 304)는 펜 본체에 직접 부착하거나 유체 저장소로부터 잉크 또는 다른 유체를 유동적으로 보내기에는 너무 좁다. 따라서, 다이(302 및 304)는 무엇보다도 에폭시 재료와 같은 포팅 화합물로 형성된 폴리머 마운트(310)에 장착될 수 있다. 폴리머 마운트(310)는 유체가 유체 저장소로부터 다이(302 및 304)의 후면 상의 유체 공급 홀(204)로 흐를 수 있게 하는 개방 영역을 제공하는 슬롯(314)을 갖는다.
도 3a는 포팅 화합물에 장착된 블랙 다이(302)를 포함하는 인쇄헤드(300)의 예의 도면이다. 도 3a의 블랙 다이(302)에서, 유체 액추에이터(320)의 두 라인이 보이고, 두 개의 교대로 배치된 유체 액추에이터(320)의 각 그룹은 블랙 다이(302)를 따라 유체 공급 홀(204) 중 하나로부터 공급된다. 유체 액추에이터(320) 각각은 열 저항기 위의 유체 챔버에 대한 개구이다. 열 저항기의 작동은 유체 액추에이터(320)를 통해 유체를 내보내므로, 열 저항기 유체 챔버와 노즐의 각각의 조합은 유체 액추에이터, 특히 미세유체 분사기를 나타낸다. 유체 공급 홀(204)은 서로 분리되지 않아 잉크가 유체 공급 홀(204)에서 근처의 유체 공급 홀(204)로 흐를 수 있게 하여 활성 유체 액추에이터에 더 높은 유속을 제공한다는 점을 알 수 있다.
도 3b는 3가지 컬러의 잉크에 사용될 수 있는 3개의 다이(304)를 포함하는 인쇄헤드의 예의 도면이다. 예를 들어, 하나의 컬러 다이(304)는 시안 잉크용으로 사용될 수 있고, 다른 컬러 다이(304)는 마젠타 잉크용으로 사용될 수 있으며, 마지막 컬러 다이(304)는 옐로우 잉크용으로 사용될 수 있다. 각각의 잉크는 별개의 컬러 잉크 저장소로부터 컬러 다이(304)의 관련 슬롯(314) 내로 공급된다. 이 도면은 마운트에 있는 컬러 다이(304) 중 3개만을 보여주지만, 블랙 다이(302)와 같은 제4 다이가 CMYK 다이를 형성하기 위해 포함될 수 있다. 유사하게, 다른 다이 구성이 사용될 수 있다. 통신 라인(316)은 컬러 다이(304)와 인터페이스하기 위해 폴리머 마운트(310)에 내장될 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 통신 라인(316)의 일부, 예컨대, 그 중에서도 어드레스 라인, 센서 버스 및 발사 라인은 컬러 다이(304) 사이에 공유될 수 있다. 통신 라인(316)은 유체 액추에이터 어레이 또는 프리미티브의 활성화를 위한 개별 제어 신호를 제공하기 위해 개별 데이터 라인도 포함한다.
도 3c는 고체 섹션(322)을 통해 및 유체 공급 홀(204)을 갖는 섹션(324)을 통해 장착된 다이(302 및 304)를 포함하는 인쇄헤드의 단면도를 도시한다. 이는 유체 공급 홀(204)이 슬롯(314)에 연결되어 잉크가 슬롯(314)으로부터 장착된 다이(302 및 304)를 통해 흐를 수 있게 한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 도 3a 내지 도 3c의 구조체는 잉크에 제한되는 것이 아니라, 다이 내의 유체 액추에이터에 다른 유체 공급 시스템을 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 4는 도 3b와 관련하여 설명된 인쇄헤드를 통합하는 프린터 카트리지(400)의 예이다. 장착된 컬러 다이(304)는 패드(402)를 형성한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이 패드(402)는 복수의 실리콘 다이 및 에폭시 포팅 화합물과 같은 폴리머 장착 화합물을 포함한다. 하우징(404)은 패드(402)에 장착된 컬러 다이(304)를 공급하는 데 사용되는 잉크 저장소를 보유한다. 가요성 회로와 같은 가요성 연결부(406)는 프린터 카트리지(400)와 연결하는 데 사용되는 프린터 콘택트 또는 패드(408)를 보유한다. 본 명세서에 설명된 회로 설계는 이전 프린터 카트리지에 비해 더 적은 수의 패드(408)가 프린터 카트리지(400)에서 사용될 수 있게 한다. 예를 들어, 프린터 카트리지(400)에 존재하는 모든 컬러 다이(304) 사이에 다중화되는 공유 센서 버스의 사용은 단일 패드(408)가 열 감지, 균열 검출을 포함하는 하나 이상의 감지 기능 및 메모리 판독에도 사용될 수 있게 한다. 또한, 클록 신호, 모드 신호 및 발사 신호 각각에 대해 다이 사이에 단일 패드가 공유된다.
도 5는 쿼드 프리미티브로 지칭되는 4개의 프리미티브의 세트의 예의 개략도(500)이다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 프리미티브는 어드레스 라인 세트를 공유하는 유체 액추에이터 그룹이다. 프리미티브 및 공유된 어드레싱의 설명을 용이하게 하기 위해, 개략도(500)의 오른쪽에 있는 프리미티브는 동쪽, 예를 들어, 북동(NE) 및 남동(SE)으로 라벨링된다. 개략도(500)의 왼쪽에 있는 프리미티브는 서쪽, 예를 들어, 북서(NW) 및 남서(SW)로 라벨링된다. 이 예에서, 각각의 유체 액추에이터(502)는 Fx로 라벨링된 FET에 의해 인에이블되며, x는 1 내지 32이고, FET는 유체 액추에이터(502)용 TIJ 저항기를 고전압 전원(Vpp) 및 접지에 연결한다. 개략도(500)는 각각의 유체 액추에이터(502)에 대응하는, Rx로 라벨링된 TIJ 저항기도 나타내며, x도 1 내지 32이다. 유체 액추에이터가 개략도(500)에서 잉크 공급부의 각 측면에 표시되지만, 이것은 가상 배열이다. 몇몇 실시예에서, 현재 기법을 사용하여 형성된 컬러 다이(304)는 잉크 공급부의 동일한 측면 상에 유체 액추에이터(502)를 가질 것이다.
이 예에서, 각각의 프리미티브(NE, NW, SE 및 SW)에서, 0 내지 7로 라벨링된 8개의 어드레스가 발사를 위한 유체 액추에이터를 선택하는 데 사용된다. 다른 예에서는, 프리미티브당 16개의 어드레스가 있고, 쿼드 프리미티브당 64개의 유체 액추에이터가 있다. 어드레스는 공유되며, 어드레스는 각각의 그룹의 유체 액추에이터를 선택한다. 이 예에서, 어드레스 4가 제공되면, FET(F9, F10, F25, 및 F26)에 의해 인에이블된 유체 액추에이터(504)가 발사를 위해 선택된다. 몇몇 예에서, 발사 순서는 도 12와 관련하여 더 설명되는 바와 같이 인에이블된 유체 액추에이터(504) 사이의 유체 누화를 최소화하도록 오프셋될 수 있다. 만약 있다면, 이러한 유체 액추에이터(504) 중 어느 것이 발사하는지는 각각의 프리미티브에 고유한 데이터 블록에 저장된 비트 값인 별개의 프리미티브 선택에 의존한다. 발사 신호도 각각의 프리미티브에 전달된다. 프리미티브 내의 유체 액추에이터는, 그 프리미티브로 전달된 어드레스 데이터가 발사를 위한 유체 액추에이터를 선택하고, 그 프리미티브에 대한 데이터 블록으로 로딩된 데이터 값이 그 프리미티브에 대해 발사가 발생해야 함을 나타내며, 발사 신호가 전송될 때 발사된다.
몇몇 예에서, 본 명세서에서 발사 펄스 그룹(FPG)으로 지칭되는 유체 액추에이터 데이터의 패킷은 FPG의 시작을 식별하는 데 사용되는 시작 비트, 각각의 프리미티브 데이터에서 유체 액추에이터(502)를 선택하는 데 사용되는 어드레스 비트, 각각의 프리미티브에 대한 발사 데이터, 작동 설정을 구성하는 데 사용되는 데이터 및 FPG의 끝을 식별하는 데 사용되는 FPG 정지 비트를 포함한다. 다른 예에서, FPG에는 시작 및 정지 비트가 없어서 데이터 전송의 효율성이 향상된다. 이것은 도 15와 관련하여 더 논의된다.
FPG가 로딩되었으면, 모든 프리미티브 그룹에 발사 신호가 전송되어 어드레싱된 모든 유체 액추에이터가 발사될 것이다. 예를 들어, 인쇄헤드 상의 모든 유체 액추에이터를 발사하기 위해, 인쇄헤드 내의 모든 프리미티브의 활성화와 함께 각각의 어드레스 값마다 FPG가 전송된다. 따라서, 각각 고유한 어드레스 0-7과 연관된 8개의 FPG가 발행될 것이다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 개략도(500)에 도시된 어드레싱은 유체 누화, 이미지 품질 및 전력 전달 제약의 문제를 해결하도록 수정될 수 있다. FPG는 또한 예를 들어, 유체 액추에이터를 발사하는 대신에 각각의 유체 액추에이터와 연관된 메모리 요소를 기록하는 데 사용될 수 있다.
중앙 유체 공급 영역(506)은 잉크 공급 슬롯 또는 유체 공급 홀일 수 있다. 그러나, 중앙 유체 공급 영역(506)이 잉크 공급 슬롯이면, 로직 회로 및 어드레싱 라인, 예컨대, 각각의 프리미티브에서 발사할 유체 액추에이터를 선택하기 위한 어드레스 0-7을 제공하는 데 사용되는 이 예의 3개의 어드레스 라인은, 트레이스가 중앙 유체 공급 영역(506)을 가로지를 수 없기 때문에 중복된다. 그러나, 중앙 유체 공급 영역(506)이 유체 공급 홀로 구성되는 경우, 각 측면은 회로를 공유할 수 있어 로직을 단순화한다.
도 5에 설명된 프리미티브 내의 유체 액추에이터(502)가 다이의 반대 측면, 예를 들어, 중앙 유체 공급 영역(506)의 각 측면에 2개의 열로 도시되어 있지만, 이들은 가상 열이다. 중앙 유체 공급 영역(506)에 대한 유체 액추에이터(502)의 위치는 다음 도면에 설명된 바와 같이 다이의 설계에 의존한다. 예에서, 블랙 다이(302)는 유체 공급 홀의 각 측면에 엇갈리게 배치된 유체 액추에이터를 갖고, 엇갈리게 배치된 유체 액추에이터는 동일한 크기를 갖는다. 다른 예에서, 컬러 다이(304)는 다이 아래에 유체 액추에이터 라인을 갖고, 유체 액추에이터 라인에서 유체 액추에이터의 크기는 더 큰 유체 액추에이터와 더 작은 유체 액추에이터 사이를 교번한다.
도 6은 단일 유체 액추에이터 회로 세트에 의해 달성될 수 있는 단순화를 도시하는, 다이 회로의 레이아웃(600)의 예의 도면이다. 일 예에서, 도시된 레이아웃(600)은 블랙 다이(302)와 연관되며, 유체 액추에이터 및 액추에이터 어레이는 유체 공급 홀(204)의 양 측에 있다. 그러나, 레이아웃(600)은 블랙 다이(302) 또는 컬러 다이(304)에 사용될 수 있다.
레이아웃(600)에서, 저전압 장치 및 로직은 유체 공급 홀 어레이(604)의 저전압 측(602)에 통합된다. 유체 액추에이터용 전력 전달 장치와 같은 고전압 장치는 유체 공급 홀 어레이(604)의 고전압 측(606)에 통합된다. 우측 유체 액추에이터에 대한 전력 FET(610)에 의해 사용되는 디코더 및 좌측 유체 액추에이터에 대한 전력 FET(612)에 의해 사용되는 디코더를 포함하는 모든 어드레스 디코더(608)가 같은 위치에 있기 때문에, 어드레스 데이터(614)의 단일 인스턴스는 유체 공급 홀 어레이(604)의 저전압 측(602)으로 라우팅될 수 있다. 어드레스 데이터(614)는 각각 어드레스 데이터(614)의 비트를 운반하는 다수의 어드레스 라인을 포함한다. 그 다음에 제어 신호는 유체 공급 홀 어레이(604)를 가로질러 라우팅되는데, 이는 우측 유체 액추에이터에 대한 전력 FET(610)용 활성화 신호(616)에 대한 교차 라우팅 및 좌측 유체 액추에이터에 대한 전력 FET(612)용 활성화 신호(618)에 대한 교차 라우팅을 포함한다.
전력 라인(620)은 선택된 유체 액추에이터의 활성화를 위해 좌측 유체 액추에이터 어레이(622)를 전력 FET(612)에 연결한다. 교차 라우팅된 전력 라인(624)은 선택된 유체 액추에이터의 활성화를 위해 유체 공급 홀 어레이(604)를 통해 교차 라우팅되어 우측 유체 액추에이터 및 디코더용 전력 FET(610)를 우측 유체 액추에이터 어레이(626)에 연결한다. 교차 라우팅(616, 618, 624)은 유체 공급 홀(202, 320) 사이 또는 유체 공급 홀(202, 320)의 서브세트 사이에 라우팅될 수 있다.
어드레스 디코더(608)에 더하여, 유체 공급 홀 어레이(604)의 저전압 측(602)은 또한 발사 신호, 프리미티브 데이터, 메모리 요소, 열 감지 등과 같은 비어드레스 제어를 포함하는 다른 저전압 로직(628)을 갖는다. 이 저전압 로직(628)으로부터 신호(630)는 발사될 프리미티브의 선택을 위한 어드레스 신호와 조합되도록 어드레스 디코더(608)에 제공된다. 저전압 로직(628)은 또한 메모리 요소, 센서 등을 선택하는 데 어드레스 데이터(632)를 사용할 수 있다.
도 7은 컬러 다이(304)에 대한 다수의 다이 구역을 도시하는 회로 평면도의 예의 도면이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 2, 도 6 및 도 7에 대해 설명된 바와 같다. 컬러 다이(304)에서, 버스(702)는 프리미티브 로직 회로(704)를 위한 제어 라인, 데이터 라인, 어드레스 라인 및 전력 라인을 운반하고, 로직 회로에 대해 약 2.5V 내지 약 15V의 공급 전압을 제공하기 위한 공통 로직 전력 라인(Vdd) 및 공통 로직 접지 라인(Lgnd)을 포함하는 로직 전력 구역을 포함한다. 버스(702)는 유체 액추에이터의 각각의 프리미티브 그룹에서 유체 액추에이터에 대한 어드레스를 제공하는 데 사용되는 어드레스 라인을 포함하는 어드레스 라인 구역도 포함한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 프리미티브 그룹은 컬러 다이(304) 상의 유체 액추에이터 중 유체 액추에이터의 그룹 또는 서브세트이다.
어드레스 로직 구역은 프리미티브 로직 회로(704) 및 디코딩 회로(706)와 같은 어드레스 라인 회로를 포함한다. 프리미티브 로직 회로(704)는 프리미티브 그룹에서 유체 액추에이터를 선택하기 위해 어드레스 라인을 디코딩 회로(706)에 연결한다. 프리미티브 로직 회로(704)는 또한 데이터 라인을 통해 프리미티브로 로딩된 데이터 비트를 저장한다. 데이터 비트는 어드레스 라인에 대한 어드레스 값 및 해당 프리미티브가 어드레싱된 유체 액추에이터를 발사할지 또는 데이터를 저장할지를 선택하는 각각의 프리미티브와 연관된 비트를 포함한다.
디코딩 회로(706)는 발사할 유체 액추에이터를 선택하거나 메모리 비트 또는 요소를 포함하는 메모리 구역(708)에서 메모리 요소를 선택하여 데이터를 수신한다. 버스(702)의 데이터 라인을 통해 발사 신호가 수신되면, 데이터는 메모리 구역(708)의 메모리 요소에 저장되거나 컬러 다이(304)의 고전압 측(606) 상의 전력 회로 구역에서 FET(710 또는 712)를 활성화하는 데 사용된다. FET(710 또는 712)의 활성화는 공유 전력(Vpp) 버스(714)에 대응하는 TIJ 저항기(716 또는 718)를 연결한다. Vpp 버스(714)는 약 25V 내지 약 35V에 있다. 이 예에서, 트레이스는 TIJ 저항기(716 또는 718)에 전력을 공급하는 전력 회로를 포함한다. 다른 공유 전력 버스(720)는 TIJ 저항기(716 또는 718)에 대한 접지를 제공하는 데 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, Vpp 버스(1514) 및 제2 공유 전력 버스(1520)는 서로 바뀔 수 있다.
유체 공급 구역은 유체 공급 홀(204) 및 유체 공급 홀(204) 사이의 트레이스를 포함한다. 컬러 다이(304)의 경우, 2개의 액적 크기가 사용될 수 있으며, 이는 각각의 유체 액추에이터와 연관된 열 저항기에 의해 각각 분사된다. 고중량 액적(HWD)은 더 큰 TIJ 저항기(716)를 사용하여 분사될 수 있다. 저중량 액적(LWD)은 더 작은 TIJ 저항기(718)를 사용하여 분사될 수 있다. 몇몇 예에서, 상이한 크기의 TIJ 저항기마다 FET의 크기는 동일할 수 있으며, 더 작은 TIJ 저항기(718)에 대한 FET는 더 적은 전류를 전달한다. 전기적으로, LWD 유체 액추에이터는 도 6과 관련하여 설명된 바와 같이 제1 열, 예를 들어, 왼쪽에 있다. HWD 유체 액추에이터는 도 6과 관련하여 설명된 바와 같이 제2 열, 예를 들어, 오른쪽에서 전기적으로 연결된다. 이 예에서, 컬러 다이(304)의 물리적 유체 액추에이터는 서로 맞물려 있는데, HWD 유체 액추에이터와 LWD 유체 액추에이터가 교대로 배치된다.
레이아웃의 효율성은 TIJ 저항기(716 및 718)의 전력 수요와 일치하도록 대응하는 FET(710 및 712)의 크기를 변경함으로써 더욱 개선될 수 있다. 따라서, 이 예에서, 대응하는 FET(710 및 712)의 크기는 전력이 공급되는 TIJ 저항기(716 또는 718)에 기초한다. 큰 TIJ 저항기(716)는 큰 FET(712)에 의해 인에이블되는 반면, 작은 TIJ 저항기(718)는 작은 FET(710)에 의해 인에이블된다. 다른 예에서, 작은 TIJ 저항기(718)에 전력을 공급하는 데 사용되는 FET(710)를 통해 인출되는 전력은 더 낮지만, FET(710 및 712)의 크기는 동일하다.
유사한 회로 평면도가 블랙 다이(302)에 사용될 수 있다. 그러나, 본 명세서의 예에 대해 설명된 바와 같이, TIJ 저항기 및 유체 액추에이터의 크기가 동일하기 때문에 블랙 다이에 대한 FET의 크기는 동일할 수 있다.
도 8은 다이 상의 어드레스 디코딩의 예의 개략도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 6과 관련하여 설명된 바와 같다. 어드레스 디코딩의 목적은 어드레스 데이터(614)를 가져와서 프리미티브에서 발사할 하나의 유체 액추에이터를 선택하는 것다. 어드레스 디코딩은 프리미티브로 전송된 일련의 어드레스 데이터에 응답하여 액추에이터가 발사하는 순서를 수정하도록 변경될 수 있다. 따라서, 유체, 전기 및 기타 시스템 제약에 따라 발사 순서가 최적화되어 이미지 품질을 최적화한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 다이 상의 프리미티브는 열 또는 어레이로 그룹화될 수 있다. 몇몇 예에서, 열 또는 어레이의 프리미티브는 동일한 어드레스 디코딩 순서를 활용한다.
어드레스 디코딩은 어드레스 디코더(608)의 디코딩 로직에 의해 어떤 어드레스 데이터(614)가 사용되는지를 선택하는 구성 가능한 어드레스 매핑 연결(802)을 사용하여 수정될 수 있다. 이는 연결 또는 비아가 다이의 초기 제조가 완료된 후 어드레스 라인과 디코딩 로직 사이에 형성되는 사후 제조 또는 사후 처리 동작에서 수행될 수 있다. 이것은 도 11과 관련하여 더 논의된다. 어드레스 디코더(608)에 더하여, 다른 발사 제어 신호(804)는 프리미티브에서 유체 액추에이터를 선택하고 발사하기 위해 유체 액추에이터 로직(806)을 활성화하는 데 사용된다.
도 8의 예에서, 어드레스 디코더(608)와 유체 액추에이터 로직(806) 사이에 매핑된 연결 및 유체 액추에이터 로직(806)과 FET 사이의 연결(808)의 매핑과 같은 다른 연결이 다이의 초기 제조 동안 형성된다. 이 예에서, 다이의 초기 제조 중에 형성된 이러한 연결은 구성 가능하지 않다.
도 9는 다이 상의 어드레스 디코딩의 다른 구현의 예의 개략도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 6 및 도 8에 대해 설명된 바와 같다. 이 예에서, 어드레스 데이터(614)와 어드레스 디코더(608) 사이의 어드레스 매핑(902)은 구성 불가능하다. 또한, 어드레스 디코더(608)와 유체 액추에이터 로직(806) 사이의 어드레스 매핑도 구성 불가능하다. 그러나, 유체 액추에이터 로직(806)과 FET 사이의 어드레스 매핑(904)은 구성 가능하다. 몇몇 예에서, 이것은 예를 들어, 저전압 유체 액추에이터 로직에서 더 먼 FET로 트레이스를 라우팅함으로써 다이의 초기 제조 단계 동안 수행된다.
어드레스 디코더(608) 이후의 매핑 연결은 다른 기법을 사용하여 수행될 수 있다. 일 예에서, 어드레스 디코더(608)와 유체 액추에이터 로직(806) 사이의 연결은, 예를 들어, 개별 어드레스 디코딩 블록으로부터 더 멀리 떨어진 FET를 활성화하는데 사용되는 유체 액추에이터 로직 블록으로 신호를 전송하는 것과 같이 구성 가능하다. 또한, 몇몇 예에서, 프리미티브에 대한 어드레스 디코더(608) 및 유체 액추에이터 로직(806)은 단일 로직 블록으로 통합되고, 통합된 로직 출력과 액추에이터 FET 사이의 연결은 발사 순서를 선택하도록 구성된다.
도 10은 다이 상의 어드레스 디코딩의 다른 구현의 예의 개략도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 6, 도 8 및 도 9에 대해 설명된 바와 같다. 이 예에서, 어드레스 디코더(608)로의 어드레스 데이터(614)의 어드레스 맵핑(902)은 구성 가능하지 않다. 또한, FET(1002)로의 유체 액추에이터 로직(806)의 연결(808)의 매핑도 구성 가능하지 않다. 그러나, 유체 액추에이터(1006), 예를 들어, 열 저항기로의 FET(1002)의 매핑(1004)은 구성 가능하다. 예에서, 매핑(1004)은 예를 들어, 더 가까운 유체 액추에이터(1006)를 바이패스하여 더 멀리 위치한 유체 액추에이터(1006)에 FET(1002)를 매핑하기 위해 초기 제조 동안 수행된다.
도 8 내지 도 10의 예는 매핑을 위한 3개의 개별 기법을 도시하고 있으며, 다른 매핑 기법은 구성 불가능으로 표시되지만, 기법은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 복수의 매핑 기법이 처리 중에 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 유체 액추에이터 로직(806)과 FET 사이의 어드레스 매핑(904)은 도 9와 관련하여 설명된 바와 같이 구성 가능하며, 도 8과 관련하여 설명된 바와 같이 어드레스 디코더(608) 내의 디코딩 로직에 의해 어느 어드레스 데이터(614)가 사용되는지를 선택하는 연결(802)의 매핑도 구성 가능하다.
도 11은 어드레스 라인으로부터 로직 회로로의 비아 형성을 나타내는 블랙 다이(302)의 예의 도면이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 3 및 도 6에 대해 설명된 바와 같다. 이 도면에서, 박스(1102)는 어드레스 데이터(614)와 어드레스 디코더(608) 사이의 연결을 도시한다. 도 8과 관련하여 설명된 바와 같이, 초기 제조 후, 블록(1104)의 확대도에 도시된 바와 같이 비아의 마스크 구성이 완료되지 않았기 때문에 어드레스 데이터(614)는 어드레스 디코더(608)에 연결되지 않는다. 2차 처리가 완료된 후, 블록(1106)의 확대도는 어드레스 디코더(608)와 어드레스 데이터(614) 사이의 완료된 비아를 도시한다. 도 11이 블랙 다이(302)에 관한 것이지만, 어드레스 데이터(614)와 어드레스 디코더(608) 사이의 유사한 연결이 컬러 다이(304)에 대해 이루어질 것이다.
도 12는 예에 따라, 유체 공급 홀 어레이(604)의 각 측면 상의 유체 액추에이터 어레이(622 및 626) 사이의 프리미티브의 어드레스 순서의 오프셋을 나타내는 블랙 다이(302)의 예의 도면이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 3 및 도 6에 대해 설명된 바와 같다. 도 12는 각각 16개의 유체 액추에이터를 갖는 프리미티브를 도시하는데, 유체 공급 홀 어레이(604)의 각 측면에 하나의 프리미티브가 있다. 이 예에서, 왼쪽 유체 액추에이터 어레이(622)와 오른쪽 유체 액추에이터 어레이(624) 사이의 어드레스 순서에서 8의 오프셋은 어드레스 디코더(608)와 어드레스 데이터(614) 사이의 마스크 구성가능 연결을 사용하여 구현되었다. 이것은 인쇄 시스템이 유체 공급 홀 어레이(604)의 양측에서 유체 액추에이터에 대해 디코딩되는 어드레스 데이터(614)의 단일 세트를 전송할 수 있게 한다.
따라서, 어드레스 데이터(614)와 어드레스 디코더(608) 사이의 연결 구성에 기초하여, 어드레스는 원하는 양만큼 오프셋된다. 그 결과, 예를 들어, 유체 공급 홀 어레이(604)를 통해 유체 공급 홀 어레이(604)의 양측 상의 액추에이터로의 유체 흐름에서 유체 제약은 덜 문제가 된다.
도 13은 다이의 회로도(1300)의 예이다. 일 예에서, 메모리 요소 및 센서, 예컨대, 열 센서는 다이 상에 포함된다. 메모리 요소는 데이터 블록 및 메모리 비트를 포함할 수 있다. 일 예에서, 열 측정 및 제어 시스템은 예를 들어, 호스트 인쇄 장치 ASIC에서 오프 다이(off-die)로 제공될 수 있다. 따라서, 외부 제어 회로, 예컨대, ASIC은 공유 감지 버스에서 복수의 다이를 지원할 수 있다. 일 예에서, 이것은 다이 내의 비교적 적은 양의 실리콘 및 비교적 낮은 비용과 연관된 비교적 단순한 설계를 제공한다.
외부 연결 또는 패드(1302)는 다이의 기능에 액세스하는 데 사용된다. 패드(1302)는 데이터를 로딩하기 위한 클록 신호를 제공하는 데 사용되는 클록 패드(1304)를 포함한다. 본 명세서에 더 설명되는 바와 같이, 데이터 패드(1306)의 데이터는 상승 클록 에지에서 데이터 저장소(1308)의 하나의 액추에이터 열, 예를 들어, 왼쪽 열에 로딩되고, 하강 클록 에지에서 데이터 저장소(1308)의 제2 액추에이터 열, 예를 들어, 오른쪽 열에 로딩된다. 각각의 새로운 데이터 비트 세트가 제1 및 제2 액추에이터 열에 로딩됨에 따라, 해당 위치 내의 이전 데이터 비트는 예컨대, 큰 시프트 레지스터로서 작동하는 새 위치로 시프트된다. 이는 도 15와 관련하여 더 설명된다.
발사 신호는 발사 패드(1310)를 통해 제공되고 데이터 스트림의 어드레스 비트를 통해 선택된 액추에이터 어레이(1312) 내의 유체 액추에이터를 트리거하거나 액추에이터 어레이(1312)에서 대응하는 TIJ 저항기와 어드레스를 공유하는 메모리 비트(1314)에 대한 메모리 액세스를 트리거하는 데 사용된다.
다이는 구성 파라미터에 사용될 수 있는 레지스터를 구비한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 레지스터는 시프트 레지스터, 플립플롭 등을 포함하는 임의의 수의 저장 구성을 포함한다는 점에 유의할 수 있다. 이들은 예를 들어, 구성 레지스터(1316), 메모리 구성 레지스터(1318) 및 상태 레지스터(1320)를 포함한다.
몇몇 예에서, 구성 레지스터(1316 및 1318)는 기록 전용이다. 기록되었던 비트의 확인은 다이의 동작에 의해 이루어진다. 레지스터(1316 및 1318)에 대한 판독 액세스를 제거하면 회로 카운트가 감소하고 다이 상의 일부 영역이 절약된다. 메모리 구성 레지스터(1318)는 구성 레지스터(1316)와 병렬인 섀도우 레지스터이지만, 특정 입력 패드 상태와 함께 소정의 순서로 설정된 유체 액추에이터 데이터 비트 및 구성 레지스터 데이터 비트와 같은 소정의 복잡한 조건이 충족될 때만 기록이 인에이블된다. 상태 레지스터(1320)는 다이 고장 또는 수정 값을 식별하기 위해 데이터를 판독하는 데 사용되며 제조 중 집적 회로 테스트를 위한 테스트 목적으로도 사용된다.
레지스터(1316, 1318 및 1320)에 더하여, 다이는 예를 들어, 타이머 회로(1322), 지연 바이어싱 제어기(1324) 및 메모리 전압 조정기(1326)를 포함하는 아날로그 블록을 갖는다. 데이터 패드(1306)에서 구성 레지스터(1316) 또는 메모리 구성 레지스터(1318)로 구성을 로딩하는 것과 같은 다양한 작동 모드를 선택하는 데 모드 패드(1328)가 사용된다. 모드 패드(1328)는 예를 들어, 특히 열 센서를 포함하는 감지 패드(1332) 또는 메모리 비트(1314)를 통해 판독되는 감지 버스(1330)에 어떤 센서가 연결되는지를 선택하는 데에도 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, NReset 패드(1334)는 다이의 모든 기능 블록에 대한 리셋 신호를 수용하여 이들이 초기 구성으로 돌아가도록 하는 데 사용된다. 이것은 예를 들어, 타이머 회로(1322)가 다이로부터 외부 ASIC으로, 예를 들어, 타임아웃 조건으로부터 문제를 보고하는 경우에 수행될 수 있다.
앞서 언급한 신호 패드(1304, 1306, 1310, 1328, 1332 및 1334)에 더하여, 다이에 전력을 제공하는 데 4개의 전력 패드(1336, 1338, 1340 및 1342)가 사용된다. 이들은 로직 회로에 저전압 전력을 제공하기 위한 Vdd 패드(1336) 및 Lgnd 패드(1338)를 포함한다. Vpp 패드(1340) 및 Pgnd 패드(1342)는 액추에이터 어레이(1312)의 TIJ 저항기를 활성화하고 메모리 비트(1314)를 기록하기 위한 더 높은 전압을 제공하는 데 사용되는 메모리 전압 조정기(1326)에 전력을 제공하기 위한 고전압 전력을 제공한다. 메모리 전압 조정기(1326)는 복수의 메모리 비트(1314)를 동시에 프로그래밍하도록 설계될 수 있다.
도 14는 데이터 및 제어 신호를 다이에 로딩하는 데 사용되는 로직 위치 및 인터페이스 패드를 나타내는 다이(200)의 예의 도면이다. 레이아웃을 명확히 하기 위해, 방향성 로제트(directional rosette)(1400)가 포함되어 다이 전면의 기준 방향을 나타낸다. 구체적으로, 다이의 긴 치수는 남북 축으로 표시될 수 있고, 다이의 좁은 치수는 서동(또는 좌우) 축으로 표시될 수 있다. 도 13과 관련하여 설명된 12개의 인터페이스 패드는 분할되어 다이의 각 단부에 배치된다. 북쪽 패드(1402)는 다이의 북쪽 단부에 위치한 6개의 패드이다. 다이의 상단 또는 북쪽 단부로부터 이동하여, 디지털 제어 북쪽(1404)은 직렬로 로딩된 데이터를 디코딩하고 이를 구성 또는 어드레스 레지스터에 로딩하는 로직 회로를 포함한다. 어드레스 구성 북쪽(1406)으로 지칭되는 섹션은 어드레스 데이터를 다이의 길이에 걸쳐있는 어드레스 라인에 매핑하는 데 사용된다. 다이의 대부분은 열 프리미티브, 유체 액추에이터 및 전력 FET를 포함하는 영역(1408)에 의해 점유된다. 메모리 비트는 디지털 제어 북쪽(1404) 또는 영역(1408)의 디지털 로직 섹션에 위치할 수 있다.
다른 패드 세트는 다이의 남쪽에 위치된다. 남쪽 패드(1410)는 도 13과 관련하여 논의된 12개의 패드 중 나머지 부분을 제공한다. 이들은 디지털 제어 북쪽(1404)에 대해, 직렬로 로딩된 데이터를 디코딩하고 어드레스 비트를 어드레스 레지스터로 로딩하는 데 사용되는 디지털 제어 남쪽(1412)에 인접하다. 어드레스 구성 남쪽(1414)은 이 어드레스 비트 세트를 다이의 길이에 걸쳐있는 다른 어드레스 라인 세트에 매핑한다.
도 15는 데이터 저장소(1308)로의 데이터의 직렬 로딩의 예의 개략도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 13과 관련하여 설명된 바와 같다. 개략도에서, 데이터 비트에 대한 값(0 또는 1)은 데이터 라인(1502) 상에 배치된다. 상승 클록 에지에서, 데이터 비트는 데이터 저장소(1308)의 좌측 열(1506)의 제1 데이터 블록(1504)으로 로딩된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 데이터 블록은 메모리 요소, 플립플롭 또는 비트 값을 저장 및/또는 시프트하는 데 사용되는 다른 디코더 또는 저장소일 수 있다. 그 다음에 다른 데이터 값이 데이터 라인(1502)에 배치된다. 하강 클록 에지에서, 새로운 데이터 비트는 데이터 저장소(1308)의 오른쪽 열(1510)의 제1 데이터 블록(1508)으로 로딩된다. 각각의 연속하는 데이터 비트가 데이터 저장소(1308)의 열(1506 및 1510)로 로딩됨에 따라, 데이터 블록(1504 및 1508)에 저장된 이전 데이터 비트는 데이터 저장소(1308)의 다음 데이터 블록(1512 및 1514)으로 시프트된다. 이것은 전체 데이터 세트가 데이터 저장소(1308)에 로딩될 때까지 계속된다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 로딩된 데이터는 발사 펄스 그룹(fire pulse group: FPG)로 지칭된다. 데이터가 데이터 저장소(1308)로 완전히 로딩되면, 본 명세서에서 헤드 데이터(1516)라고 하는 초기 데이터는 데이터 저장소(1308)의 최종 데이터 블록에 있다. 몇몇 예에서, 헤드 데이터(1516)는 어드레스 비트 및 제어 비트를 포함한다. 다른 예에서, 비트 순서는 재배열되고, 헤드 데이터(1516)는 어드레스 비트만을 포함한다. 본 명세서에서 유체 액추에이터 데이터(1518)로 지칭되는 다음 데이터는 각각의 프리미티브에 대한 각각의 데이터 블록 내의 비트 값을 포함한다. 비트 값은 해당 프리미티브의 유체 액추에이터가 발사되는지 여부를 나타낸다. 이 예에서, 각각의 프리미티브는 도 12와 관련하여 설명된 바와 같이 16개의 유체 액추에이터를 포함한다. 몇몇 예에서, 256개의 프리미티브가 있지만, 프리미티브의 수는 다이의 설계에 의존한다. 예를 들어, 몇몇 다이는 128개의 프리미티브, 512개의 프리미티브, 1024개의 프리미티브 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 이들 예에서는 프리미티브의 수를 모두 2의 거듭제곱으로 나타내었지만, 그 수는 2의 거듭제곱으로 제한되지 않으며, 약 100개의 프리미티브, 약 200개의 프리미티브, 약 500개의 프리미티브 등을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 테일 데이터(1520)로 지칭되는 마지막 데이터 세트는 어드레스 비트 및 메모리 제어 비트, 열 제어 비트 등과 같은 다른 제어 비트를 포함할 수 있다. 이 예에서는, 각 측면에 21개의 프리미티브만 도시된다. 그러나, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 임의의 수의 프리미티브가 포함될 수 있다.
표 1의 예시적인 FPG 데이터에서, 어드레스 데이터는 헤드 데이터(1516)와 테일 데이터(1520) 사이에서 분할된다. 이것은 어드레싱 회로가 도 14에 관하여 설명된 디지털 제어 북쪽(1404)과 디지털 제어 남쪽(1412) 사이에서 분할될 수 있게 한다. FPG의 헤드와 테일 모두에 제어 정보를 포함함으로써, 헤드 및 테일 정보를 판독하는 다이 회로는 회로가 분산될 수 있도록 분할될 수 있으며, 이는 소정 예의 경우, 비교적 좁은 다이 풋프린트를 달성하는 데 도움이 될 수 있다. 그러나, 몇몇 예에서, 어드레싱, 열 제어 비트, 및 기타 제어 비트는 FPG의 헤드 또는 테일에 완전히 위치할 수 있고, 제어 회로는 다이의 한쪽 끝에 완전히 위치할 수 있다.
Figure 112021090372626-pct00001
따라서, 도 13과 관련하여 설명된 모드 패드(1328)가 0의 값을 갖는 정상 동작 모드에서, 데이터는 본 명세서에 설명된 바와 같이 클록 펄스의 포지티브 에지와 네거티브 에지 모두에서 데이터 저장소(1308)의 데이터 블록으로 시프트된다. 몇몇 예에서, 발사 패드(1310)는 유체 액추에이터를 발사하기 위한 발사 신호로서 0에서 1로 0으로 1로 0으로 구동된다. 이 예에서, 두 개의 포지티브 펄스는 다른 펄스 시퀀스가 다이의 워밍(warming) 및 메모리 액세스를 제어할 수 있게 하는 데 사용된다.
도 16은 프리미티브에서 단일 유체 액추에이터를 발사하기 위한 논리적 기능(1600)의 예의 회로도이다. 도 8 내지 도 12를 또한 참조하면, 논리적 기능(1600)은 유체 액추에이터 로직(806)으로서 그 안에 도시되어 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 프리미티브는 16개의 유체 액추에이터를 포함할 수 있다. 각각의 프리미티브는 제1 로직 회로(1602)를 공유할 것이지만, 각각의 유체 액추에이터는 논리적 기능(1600)과 연관된 제2 로직 회로(1604)를 가질 것이다.
프리미티브의 모든 유체 액추에이터에 의해 공유되는 제1 로직 회로(1602)의 경우, 발사 신호(1606)는 다이 내의 모든 프리미티브에 연결된 공유 발사 버스로부터 수신된다. 공유 발사 버스는 도 13과 관련하여 설명된 발사 패드(1310)로부터 발사 신호(1606)를 수신한다. 발사 신호(1606)는 외부 ASIC에서 생성된다. 이 예에서, 발사 신호(1606)는 예를 들어, 다른 프리미티브와의 동기화를 위해 프리미티브의 발사를 튜닝하기 위해 아날로그 지연 블록(1608)에 제공된다. 각각의 프리미티브는 도 15의 유체 액추에이터 데이터(1518)에 대해 설명된 바와 같이 연관된 데이터 블록(1610)을 갖는다. 데이터 블록(1610)은 이전 프리미티브 또는 제어 값에 대한 데이터 블록으로부터 나오는 데이터 라인(1612)으로부터 로딩된다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 데이터 블록(1610)은 왼쪽 열에 위치한 프리미티브에 대한 클록 펄스(1614)의 상승 에지 또는 오른쪽 열에 위치한 프리미티브에 대한 클록 펄스(1614)의 하강 에지에서 로딩된다. 데이터 블록(1610)으로부터의 데이터(1616)는 OR/AND 게이트(1618)에서 사용되어 웜 펄스(1620) 또는 발사 신호(1606)가 활성화 펄스(1622)로서 통과할 수 있게 한다. 특히, 데이터(1616)가 하이이면, 발사 신호(1606) 또는 웜 펄스(1620)는 활성화 펄스(1622)로서 전달된다.
각각의 유체 액추에이터와 연관된 제2 로직 회로(1604)에서, AND 게이트(1624)는 프리미티브의 모든 유체 액추에이터에 대한 AND 게이트와 공유되는 활성화 펄스(1622)를 수신한다. 어드레스 라인(1626)은 도 6과 관련하여 설명된 어드레스 디코더(608)로부터 나온다. 활성화 펄스(1622)와 어드레스 라인이 모두 하이일 때, AND 게이트(1624)는 제어 신호(1628)를 전력 FET(1630)에 전달한다. 전력 FET(1630)는 스위칭 온되어 전류가 TIJ 저항기(1636)를 통해 Vpp(1632)에서 Pgnd(1634)로 흐를 수 있다. 발사 신호(1606)는 유체 액추에이터에서 유체의 가열을 유발하여 액적의 분사를 유도하기에 충분한 시간 동안 신호를 제공할 수 있다. 대조적으로, 웜 펄스(1620)는 더 짧은 지속기간을 가질 수 있어, TIJ 저항기(1636)를 사용하여 프리미티브의 유체 액추에이터에 근접한 다이를 가열할 수 있다.
도 17은 데이터 저장소(1308)에서 프리미티브 블록을 섀도잉하는 메모리 비트(1314)의 개략도의 예이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 13 및 도 15에 대해 설명된 바와 같다. 이 예에서, 메모리 비트는 유체 액추에이터 데이터의 왼쪽 열(1506)하고만 연관되지만, 다른 예는 데이터 저장소(1308)의 열(1506 및 1510) 모두와 연관된 메모리 비트를 가질 수 있다. 메모리 비트(1314)는 유체 액추에이터 데이터, 발사 어드레스 및 몇몇 예에서 구성 레지스터 비트의 조합과 연관된다.
헤드 데이터(1516) 및 테일 데이터(1520)는 메모리 비트(1314)와 연관되지 않는다. 그러나, 어드레스 비트는 다이 구성을 위해 연관된 특수 메모리 비트(1702)를 가질 수 있다. 메모리 비트는 상승 에지 및 하강 에지 입력 데이터와 연관된다. 메모리 락다운 비트(1704)는 메모리 비트(1314)의 일부 또는 전부에 대한 기록을 방지하는 데 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 특수 메모리 비트(1702)는 리셋 상태를 빠져나갈 때 비휘발성 래치(1706)로 이송된다.
도 18은 구성 레지스터(1316), 메모리 구성 레지스터(1318) 및 상태 레지스터(1320)의 블록도의 예이다. 동일한 번호 항목은 도 13과 관련하여 설명된 바와 같다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 구성 레지스터(1316)는 기록 전용이며 기록을 인에이블하는 데 특수 구성을 사용한다. 일 예에서, 구성 레지스터(1316)는 모드 패드(1328)가 하이이고, 데이터가 하이일 때, 그리고 클록 신호의 제1 포지티브 에지시에 기록을 위해 인에이블된다. 구성 레지스터(1316)가 기록을 위해 인에이블된 후, 추가 클록 펄스는 구성 레지스터(1316)를 통해 데이터를 시프트할 것이다.
메모리 구성 레지스터(1318)는 구성 레지스터(1316)의 특수 비트 시퀀스, 제어 신호 및 FPG 패킷 데이터를 통한 기록으로부터 더 보호된다. 예를 들어, 구성 레지스터(1316) 내의 메모리 구성 비트(1802)를 유체 액추에이터 데이터(1804)로부터의 비트와 함께 설정하는 것은 메모리 구성 레지스터(1318)에 기록하는 것을 가능하게 한다. 그 다음에 메모리 구성 레지스터(1318)는 메모리 제어 비트(1806)를 데이터 저장소(1308) 및 메모리 비트(1314)에 제공하여, 예를 들면, 메모리 비트(1314)에 대한 액세스를 인에이블 할 수 있다. 몇몇 예에서, 기록을 위해 액세스된 메모리 비트(1314)는 유체 액추에이터 데이터(1518)의 대응하는 데이터 블록으로부터, 예를 들어, 선택된 메모리 비트(1314)와 동일한 어드레스를 가진 데이터 블록으로부터 제공된다.
몇몇 예에서, 발사 패드(1310)는 메모리 액세스를 허용하도록 높게 유지된다. 발사 패드(1310)가 로우로 떨어질 때, 메모리 구성 레지스터(1318) 내의 비트와 구성 레지스터(1316) 내의 메모리 구성 비트(1802)가 소거된다. 이 예에 더하여, 메모리 구성 레지스터(1318) 및 메모리 비트(1314)에 대한 액세스를 인에이블하는 데 임의의 수의 다른 기법이 사용될 수 있다.
상태 레지스터(1320)는 다이에 대한 정보를 기록하는 판독 전용 레지스터일 수 있다. 예에서, 상태 레지스터(1320)의 판독은 모드 패드(1328)가 하이일 때, 데이터 패드(1306) 상의 데이터 값이 하이일 때, 그리고 상승 클록 에지가 발생할 때 인에이블된다. 이 예에서, 발사 패드(1310)는 그 다음에 하이로 상승하여 클록 패드(1304) 상의 신호가 상승 및 하강함에 따라 상태 레지스터의 데이터가 시프트 아웃되고 데이터 패드(1306)를 통해 판독될 수 있게 한다. 몇몇 예에서, 상태 레지스터(1320)는 타임아웃과 같은 에러 조건을 나타내기 위해 하이로 설정되는 워치독 실패 비트(1808)를 포함한다. 이 예에서 다른 비트는 예를 들어, 다이의 수정 번호를 나타내는 수정 비트(1810)를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 예를 들어, 다른 조건을 표시하거나, 수정 번호에 비트들을 추가하거나, 다이에 대한 다른 정보를 제공하는 데 더 많은 비트가 상태 레지스터(1320)에서 사용된다.
도 19는 메모리 비트를 판독 및 프로그래밍하고 열 센서에 액세스하기 위한 감지 버스(1330)를 나타내는 다이(1900)의 예의 개략도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 2 및 도 13에 대해 설명된 바와 같다. 개략도에서, 프린터(1902)의 ASIC(202)와 인쇄헤드(1904)의 다이(1900) 사이의 기능 분할이 도시된다.
몇몇 예에서, 본 명세서에서 논의된 다이는 OTP(one-time-programmable)인 비휘발성 메모리(NVM) 비트에 기반한 메모리 아키텍처를 사용한다. NVM 메모리 비트는 메모리 전압 조정기(1326)를 인에이블하기 위해 특수 액세스 시퀀스를 사용하여 기록된다. 이 온-다이 조정기 회로는 예를 들어, 약 11V에서 메모리 비트를 프로그래밍하는 데 필요한 고전압 전위를 생성한다. 그러나, 금속 산화물 반도체의 최대 작동 전압은 약 2.5V 내지 약 6V이다. 이 저전압을 초과하면, 장치가 손상될 수 있다. 따라서, 다이의 아키텍처는 온-다이에서 생성된 기록 모드 전압으로부터 저전압 장치의 고전압 격리를 제공하는 고전압 가능 장치를 포함한다.
본 명세서에 설명된 설계는 추가 전기 인터페이스 패드 없이 메모리 비트를 기록하기 위해 메모리 전압 조정기(1326)에서 온-다이 전압 생성을 제공함으로써 시스템 상호접속을 감소시킬 수 있다. 또한, 온-다이 고전압 보호 회로는 메모리 기록 동안 감지 버스(1330)에 연결된 저전압 장치에 대한 손상을 방지하여 메모리 비트가 감지 패드(1332)를 통해 판독될 수 있게 할 수 있다. 조정기 설계는 복잡도가 비교적 낮을 수 있으며, 이는 비교적 작은 회로 영역 풋프린트와 연관될 수 있다.
다양한 예에서, 감지 버스(1330)는 다른 회로들 중에서 구성 레지스터(1316) 및 메모리 제어 레지스터(1318)를 포함할 수 있는 다이 제어 로직(1913)으로 로딩된 비트 값에 의해 설정된 제어 라인(1914)의 제어 하에서, 멀티플렉서(1912)를 통해, 열 다이오드 센서(1906, 1908 및 1910)에 연결된다. 열 다이오드 센서의 수는 3개로 제한되지 않으며, 다른 예에서, 프리미티브당 하나의 열 센서와 같이 5개, 7개 또는 그 이상이 있을 수 있다. 열 다이오드 센서(1906, 1908, 1910)는 예를 들어, 북쪽 단부, 남쪽 단부 및 중간에서 다이의 온도를 측정하는 데 사용된다. 다이 제어 로직(1913)으로부터의 제어 라인(1914)은 열 다이오드 센서(1906, 1908 또는 1910) 중 어느 것이 감지 버스(1330)에 연결되는지를 선택한다. 제어 라인(1914)은 예를 들어, 메모리, 균열 검출기 또는 다른 센서가 연결된 경우, 감지 버스(1330)로부터 3개의 열 다이오드 센서(1906, 1908 및 1910) 전부를 선택해제하거나 연결해제하는 데에도 사용될 수 있다. 이 예에서, 모든 제어 라인(1914)은 열 다이오드 센서(1906, 1908 및 1910)를 선택해제하기 위해 0으로 설정될 수 있다.
열 다이오드 센서(1906, 1908 및 1910)에 연결되는 것 외에도, 감지 버스(1330)는 메모리 버스(1918)에 연결된 고전압 보호 스위치(1916)를 통해 프로그래밍 가능한 메모리 비트를 판독하는 데 사용된다. 판독 절차 동안, 고전압 보호 스위치(1916)는 예를 들어, 메모리 구성 레지스터와 같은 다이 제어 로직(1913)의 비트 값에 의해 설정된 제어 라인(1920)을 통해 메모리 버스(1918)를 감지 버스(1330)에 통신가능하게 연결하도록 활성화된다. 개별 비트(1922)는 비트 인에이블 라인(1924)을 통해 선택되고 다른 패드에 부과된 값의 조합을 통해 액세스되는데, 예를 들어, 비트 인에이블은 구성 레지스터 내의 메모리 모드 비트, 프리미티브 어드레스 데이터 및 발사 펄스의 조합에 의해 활성화될 수 있다.
기록 시퀀스는 고전압 보호 스위치(1916)를 디스에이블하여 메모리 버스(1918)를 감지 버스(1330)로부터 연결해제하는 데 특정 시퀀스와 조합된 비트 인에이블 로직을 사용할 수 있다. 다이 제어 로직(1913)으로부터의 제어 라인(1926)은 메모리 전압 조정기(1326)를 활성화하는 데 사용될 수 있다. 메모리 전압 조정기(1326)는 Vpp 패드(1340)로부터 약 32V의 전압을 공급받는다. 그 다음에 메모리 전압 조정기(1326)는 이를 약 11V의 전압으로 변환하고 기록 절차 동안 메모리 버스(1918) 상의 전압을 11V로 한다.
기록 절차가 완료되면, 메모리 전압 조정기(1326)가 비활성화되어 메모리 버스(1918) 상의 전압을 강하시키고, 그러면 이는 접지 전위로 풀링될 수 있다. 기록 시퀀스가 활성화되지 않으면, 메모리 제어 레지스터(1318)와 같은 다이 제어 로직(1913)에서 비트 값을 설정하여 고전압 보호 스위치(1916)를 인에이블하고 메모리 버스(1918)를 감지 버스(1330)에 연결함으로써 메모리 판독이 수행될 수 있다. 감지 버스(1330)가 공유된 다중화 버스이기 때문에, 메모리 판독 절차 동안, 멀티플렉서(1912)가 비활성화되어 열 다이오드 센서(1906, 1908 및 1910)를 감지 버스(1330)로부터 연결해제한다. 유사하게, 열 판독 동작 동안, 고전압 보호 스위치(1916)는 디스에이블되어 메모리 버스(1918)를 감지 버스(1330)로부터 연결해제한다.
도 20은 고전압으로인한 손상으로부터 저전압 MOS 회로를 보호하는 데 사용되는 고전압 보호 스위치(1916)의 예의 회로도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 13 내지 도 19에 대해 설명된 바와 같다. 도 20에 도시된 예에서, 고전압 보호 스위치(1916)는 각각 백 바디 다이오드(back body diode)를 갖는 2개의 백투백(back-to-back) 고전압 MOSFET을 포함한다. 이들 2개의 고전압 가능 장치는 프로그래밍 모드의 11V와 감지 버스(1330)에 연결된 더 낮은 전압 로직(예를 들어, 약 3.6V 미만) 사이에 보호를 제공한다. 몇몇 예에서, 메모리 전압 조정기(1326)가 비활성화되면, 메모리 버스(1918)를 접지로 풀링하는 데 다른 MOSFET(2002)이 사용될 수 있다. 이 MOSFET(2002)은 메모리 판독 시퀀스 동안 디스에이블될 수 있다. 래치업 상태로부터 보호하기 위해 저항기(2004)가 포함될 수 있다.
도 21은 메모리 전압 조정기(1326)의 예의 회로도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 13, 도 16 및 도 19와 관련하여 설명된 바와 같다. 이 예에서, 메모리 전압 조정기(1326)는 3개의 주요 서브 회로를 포함한다. 고전압 레벨 시프터(2102)는 MOSFET 어레이를 사용하여 저전압 제어 신호를 고전압 저항기 분배기에 의해 사용하기 위한 고전압 출력 신호로 변환한다. 그 다음에 고전압 저항기 분배기(2104)는 전압을 분할하여 11V 출력 신호를 제공한다. 11V 출력 신호는 예를 들어, 기록 사이클 동안 메모리 버스(1918)에 배치되기 전에 고전압 다이오드 보호(2106)를 통해 흐른다.
도 22a는 인쇄헤드 컴포넌트를 형성하는 방법(2200)의 예의 프로세스 흐름도이다. 방법(2200)은 컬러 프린터용 인쇄헤드 컴포넌트로서 사용되는 컬러 다이(304)뿐만 아니라 블랙 잉크용으로 사용되는 블랙 다이(302) 및 유체 액추에이터를 포함하는 다른 유형의 다이를 제조하는 데 사용될 수 있다. 방법(2200)은 실리콘 기판의 중심 아래로 유체 공급 홀을 에칭하는 것으로 블록(2202)에서 시작한다. 몇몇 예에서, 층이 먼저 증착되고, 그 다음에 층이 형성된 후에 유체 공급 홀의 에칭이 수행된다.
일 예에서, SU-8과 같은 포토레지스트 폴리머의 층이 다이의 일부 위에 형성되어 에칭되지 않을 영역을 보호한다. 포토레지스트는 광에 의해 교차결합된 네거티브 포토레지스트 또는 노광에 의해 더 잘 용해되는 포지티브 포토레지스트일 수 있다. 일 예에서, 마스크는 보호층의 일부를 고정하기 위해 UV 광원에 노출되고, UV 광에 노출되지 않은 부분은 예를 들어 용매 세척으로 제거된다. 이 예에서, 마스크는 유체 공급 홀의 영역을 덮는 보호 층 부분의 교차결합을 방지한다.
블록(2204)에서, 인쇄헤드 컴포넌트를 형성하기 위해 기판 상에 복수의 층이 형성된다. 층은 폴리실리콘, 폴리실리콘 위의 유전체, 제1 금속 층, 제1 금속 층 위의 유전체, 제2 금속 층, 제2 금속 층 위의 유전체, 및 상부 위의 탄탈륨 층을 포함할 수 있다. 그런 다음 SU-8이 다이의 상부 위에 적층되고 유동 채널 및 유체 액추에이터를 구현하도록 패터닝될 수 있다. 층의 형성은 층을 증착하기 위한 화학 기상 증착에 의해 형성될 수 있고, 뒤이어 필요하지 않은 부분을 제거하기 위해 에칭될 수 있다. 제조 기법은 상보형 금속 산화물 반도체(Complementary Metal-Oxide-Semiconductors: CMOS) 형성에 사용되는 표준 제조일 수 있다. 블록(2204)에서 형성될 수 있는 층 및 컴포넌트의 위치는 도 22b와 관련하여 추가로 논의된다.
도 22b는 방법(2200)에서 블록(2204)의 층에 의해 형성되는 컴포넌트의 프로세스 흐름도이다. 방법은 블록(2206)에서 유체 공급 홀에 근접한 다수의 유체 액추에이터 어레이를 형성하는 것으로 시작한다. 블록(2208)에서, 다수의 어드레스 라인은 복수의 유체 공급 홀의 한 측에 배치된 저전압 영역에서 다수의 로직 회로에 근접하게 형성된다. 블록(2210)에서, 어드레스 디코더 회로는 유체 액추에이터 어레이에서 발사를 위한 유체 액추에이터를 선택하기 위해 어드레스 라인의 적어도 일부에 연결하는 다이 상에 형성된다. 블록(2212)에서, 유체 액추에이터와 연관된 비트 값에 적어도 부분적으로 기초하여 유체 공급 홀의 반대 측에 있는 고전압 영역에 위치한 드라이버 회로를 트리거하는 로직 회로가 다이 상에 형성된다.
도 22b에 도시된 블록은 순차적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 다양한 층이 형성되는 것과 동시에 다양한 라인 및 회로가 다이를 가로질러 형성된다. 또한, 도 22b와 관련하여 설명된 프로세스는 컬러 다이 또는 흑백 다이 상에 컴포넌트를 형성하는 데 사용될 수 있다.
도 22c는 형성되는 층 및 구조를 나타내는 조합된 방법(2200)의 프로세스 흐름도이다. 동일한 번호가 매겨진 항목은 도 22a 및 도 22b에 대해 설명된 바와 같다.
도 23은 인쇄헤드 컴포넌트에 데이터를 로딩하는 방법(2300)의 예의 프로세스 흐름도이다. 방법(2300)은 비트 값이 인쇄헤드 컴포넌트 상의 데이터 패드 상에 배치될 때 블록(2302)에서 시작한다. 블록(2304)에서, 인쇄헤드 컴포넌트 상의 클록 패드 상의 비트 값은 제1 데이터 블록으로 비트 값을 로딩하기 위해 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승된다. 블록(2306)에서, 제2 비트 값은 인쇄헤드 컴포넌트 상의 데이터 패드에 배치된다. 블록(2308)에서 클록 패드의 비트 값은 제2 비트 값을 제2 데이터 블록에 로딩하기 위해 하이 레벨에서 로우 레벨로 낮아진다.
도 24는 인쇄헤드 컴포넌트에 메모리 비트를 기록하는 방법(2400)의 예의 프로세스 흐름도이다. 블록(2402)에서, 감지 버스는 고전압 보호 스위치를 비활성화함으로써 메모리 버스로부터 격리된다. 블록(2404)에서, 메모리 전압 조정기가 활성화되어 메모리 비트를 프로그래밍하기 위해 메모리 버스 상에 고전압을 생성한다. 블록(2406)에서, 복수의 메모리 비트 중에서 메모리 버스에 통신 가능하게 연결된 메모리 비트가 선택된다. 블록(2408)에서, 메모리 비트가 프로그래밍된다. 프로그래밍은 약 0.1 밀리초(mS), 약 0.5 mS, 약 1 mS 또는 그 이상, 예를 들어, 최대 약 100 mS와 같은 사전설정된 시구간 동안 발생할 수 있다. 프로그래밍 시간이 길수록 메모리 비트가 더 강하게 응답할 것이다. 이 사전설정된 시구간 후에, 메모리 전압 조정기는 프로그래밍 시퀀스를 종료하기 위해 비활성화될 수 있다.
본 예는 다양한 수정 및 대안적 형태가 가능할 수 있으며 예시 목적으로만 도시되었다. 또한, 본 기법은 본 명세서에 개시된 특정 예에 제한되는 것으로 의도되지 않음을 이해해야 한다. 실제로, 첨부된 청구항의 범위는 개시된 출원 대상이 속하는 기술 분야의 숙련자에게 명백한 모든 대안, 수정 및 균등물을 포함하는 것으로 간주된다.

Claims (16)

  1. 인쇄헤드용 다이로서,
    복수의 유체 액추에이터 어레이와,
    제1 액추에이터 열과, 제2 액추에이터 열과, 상기 복수의 유체 액추에이터 어레이 각각과 연관된 데이터 블록을 포함하는 데이터 저장소 - 데이터 블록 각각은 상기 제1 액추에이터 열과 상기 제2 액추에이터 열의 각각에 위치함 - 와,
    데이터 패드 및 클록 패드를 포함하는 인터페이스를 포함하되,
    상기 데이터 블록은, 상기 데이터 패드에 존재하는 데이터 비트 값이, 상승 클록 에지에서는 제1 유체 액추에이터 어레이에 대응하는 제1 데이터 블록으로 로딩되고 하강 클록 에지에서는 제2 유체 액추에이터 어레이에 대응하는 제2 데이터 블록으로 로딩되도록 구성되고,
    상기 데이터 패드에 존재하는 연속하는 데이터 비트 값이 각각의 상승 클록 에지와 하강 클록 에지에서 상기 제1 데이터 블록과 상기 제2 데이터 블록으로 로딩되어, 상기 제1 데이터 블록과 상기 제2 데이터 블록에 저장된 이전 데이터 비트가 상기 제1 액추에이터 열과 상기 제2 액추에이터 열의 다음 데이터 블록으로 시트프되도록 하며,
    상기 제1 데이터 블록과 상기 제2 데이터 블록으로 로딩된 데이터 비트 값은 헤드 데이터 및 테일 데이터를 포함하되, 어드레스 데이터가 상기 헤드 데이터와 상기 테일 데이터 사이에서 분할되는,
    인쇄헤드용 다이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로딩된 데이터 비트 값을 디코딩하는 회로가 상기 다이의 북쪽 단부와 남쪽 단부 사이에서 분할되는
    인쇄헤드용 다이.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인터페이스는 발사 패드를 포함하고,
    상기 발사 패드에서의 발사 비트 값은 유체 액추에이터 어레이 내의 유체 액추에이터를 인에이블하는
    인쇄헤드용 다이.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 메모리 비트를 포함하되,
    상기 복수의 메모리 비트 각각은 상기 제1 유체 액추에이터 어레이에 대한 데이터 블록과 어드레스를 공유하는
    인쇄헤드용 다이.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인터페이스는 모드 패드를 포함하고,
    상기 모드 패드에서의 모드 비트 값은 메모리 액세스 모드를 제어하는
    인쇄헤드용 다이.
  6. 제5항에 있어서,
    구성 레지스터를 포함하되,
    상기 구성 레지스터는 상기 모드 비트 값이 하이(high)일 때 기록되는
    인쇄헤드용 다이.
  7. 제6항에 있어서,
    메모리 구성 레지스터를 포함하되,
    상기 메모리 구성 레지스터는 상기 구성 레지스터에 저장된 비트 값이 하이일 때 기록되는
    인쇄헤드용 다이.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 유체 액추에이터 어레이는 복수의 유체 공급 홀(IFH)의 제1 측면을 따라 배치되고 제2 유체 액추에이터 어레이는 상기 복수의 유체 공급 홀(IFH)의 제2 측면을 따라 배치되며,
    상기 제2 유체 액추에이터 어레이는 각각의 유체 액추에이터가 상기 제1 유체 액추에이터 어레이의 한 쌍의 유체 액추에이터 사이에서 인쇄하도록 위치되도록 배치되는
    인쇄헤드용 다이.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 유체 액추에이터 어레이는 복수의 더 큰 유체 액추에이터를 포함하고, 상기 제2 유체 액추에이터 어레이는 복수의 더 작은 유체 액추에이터를 포함하며, 더 큰 유체 액추에이터는 각각의 한쌍의 더 작은 유체 액추에이터 사이에 배치되는
    인쇄헤드용 다이.
  10. 제1항 또는 제2항의 다이를 포함하는
    인쇄헤드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 유체 액추에이터 어레이에 근접한 복수의 유체 공급 홀을 포함하되,
    상기 인쇄헤드는 잉크 저장소에 유체 연결하도록 구성된 슬롯을 포함하는 폴리머 마운트를 포함하고, 상기 복수의 유체 공급 홀은 상기 복수의 유체 액추에이터 어레이를 상기 잉크 저장소에 유동적으로 연결하는
    인쇄헤드.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 다이 및 프린터 카트리지 상의 복수의 인터페이스 패드에 연결된 버스를 포함하는
    인쇄헤드.
  13. 인쇄헤드용 다이를 작동시키는 방법으로서,
    인쇄헤드 컴포넌트 상의 데이터 패드에 비트 값을 배치하는 단계와,
    상기 인쇄헤드 컴포넌트 상의 클록 패드 상의 비트 값을 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승시켜, 데이터 저장소의 제1 액추에이터 열의 제1 데이터 블록에 제1 비트 값을 로딩하는 단계와,
    상기 인쇄헤드 컴포넌트 상의 상기 데이터 패드에 다른 비트 값을 배치하는 단계와,
    상기 인쇄헤드 컴포넌트 상의 상기 클록 패드 상의 비트 값을 상기 하이 레벨에서 상기 로우 레벨로 낮춰서, 데이터 저장소의 제2 액추에이터 열의 제2 데이터 블록에 상기 다른 비트 값을 로딩하는 단계와,
    상기 제1 데이터 블록과 상기 제2 데이터 블록에 저장된 이전 데이터 비트가 상기 제1 액추에이터 열 및 상기 제2 액추에이터 열의 다음 데이터 블록으로 시트프되도록, 상기 데이터 패드에 배치된 추가 데이터 비트 값을 상기 클록 패드 상의 비트 값의 각각의 상승 및 하강에서 상기 제1 데이터 블록과 상기 제2 데이터 블록으로 연속으로 로딩하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 데이터 블록과 상기 제2 데이터 블록으로 로딩된 비트 값은 헤드 데이터 및 테일 데이터를 포함하되, 어드레스 데이터가 상기 헤드 데이터와 상기 테일 데이터 사이에서 분할되는,
    방법.
  14. 제13항에 있어서,
    어드레스 데이터 블록과 연관된 어드레스 라인에 어드레스 값을 배치하는 단계와,
    상기 어드레스 값에 적어도 부분적으로 기초하여 유체 액추에이터 어레이에서 유체 액추에이터를 식별하는 단계를 포함하는
    방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인쇄헤드 컴포넌트 상의 발사 패드에 발사 값을 배치하는 단계와,
    메모리 어레이의 비트 값 및 상기 어드레스 값에 적어도 부분적으로 기초하여 유체 액추에이터 어레이에서 유체 액추에이터를 발사하는 단계를 포함하는
    방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄헤드 컴포넌트 상의 모드 패드에 모드 값을 배치하는 단계와,
    상기 모드 값에 적어도 부분적으로 기초하여 구성 레지스터에 상기 제1 비트 값을 로딩하는 단계를 포함하는
    방법.
KR1020217024831A 2019-02-06 2019-02-06 인쇄헤드용 다이 KR102621235B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2019/016786 WO2020162913A1 (en) 2019-02-06 2019-02-06 Die for a printhead

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210113286A KR20210113286A (ko) 2021-09-15
KR102621235B1 true KR102621235B1 (ko) 2024-01-04

Family

ID=65494604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217024831A KR102621235B1 (ko) 2019-02-06 2019-02-06 인쇄헤드용 다이

Country Status (16)

Country Link
US (2) US11701880B2 (ko)
EP (1) EP3710266A1 (ko)
JP (1) JP7218439B2 (ko)
KR (1) KR102621235B1 (ko)
CN (1) CN113348086B (ko)
AR (1) AR117890A1 (ko)
AU (1) AU2019428014B2 (ko)
BR (1) BR112021015008A2 (ko)
CA (1) CA3126056A1 (ko)
CL (1) CL2021001999A1 (ko)
CO (1) CO2021011662A2 (ko)
IL (1) IL284504B2 (ko)
MX (1) MX2021009109A (ko)
SG (1) SG11202107240WA (ko)
TW (1) TWI741431B (ko)
WO (1) WO2020162913A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022086540A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry
WO2022086539A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry
US20230382116A1 (en) 2020-10-23 2023-11-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Arrangements of circuit elements and fluidic elements

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018505077A (ja) * 2015-02-13 2018-02-22 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． アドレスデータを含むデータパケットを利用するプリントヘッド

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103246A (en) * 1989-12-11 1992-04-07 Hewlett-Packard Company X-Y multiplex drive circuit and associated ink feed connection for maximizing packing density on thermal ink jet (TIJ) printheads
US5859796A (en) 1997-12-16 1999-01-12 Advanced Micro Devices, Inc. Programming of memory cells using connected floating gate analog reference cell
US6065823A (en) * 1999-04-16 2000-05-23 Hewlett-Packard Company Heat spreader for ink-jet printhead
US6390580B1 (en) * 1999-04-27 2002-05-21 Hewlett-Packard Company Printhead registration apparatus and method
US6582062B1 (en) * 1999-10-18 2003-06-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Large thermal ink jet nozzle array printhead
JP2002067322A (ja) * 2000-08-31 2002-03-05 Canon Inc 記録ヘッド、記録装置、及び記録ヘッドにおけるデータ転送方法
US6478396B1 (en) 2001-03-02 2002-11-12 Hewlett-Packard Company Programmable nozzle firing order for printhead assembly
US6616268B2 (en) * 2001-04-12 2003-09-09 Lexmark International, Inc. Power distribution architecture for inkjet heater chip
EP1406764B1 (en) 2001-07-13 2005-05-25 Hewlett-Packard Company A printhead for a printer cartridge
US6932453B2 (en) 2001-10-31 2005-08-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet printhead assembly having very high drop rate generation
US6712451B2 (en) 2002-03-05 2004-03-30 Eastman Kodak Company Printhead assembly with shift register stages facilitating cleaning of printhead nozzles
US7240981B2 (en) * 2004-02-27 2007-07-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Wide array fluid ejection device
US7384113B2 (en) 2004-04-19 2008-06-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device with address generator
US7484831B2 (en) 2004-05-27 2009-02-03 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead module having horizontally grouped firing order
US7367640B2 (en) * 2005-09-30 2008-05-06 Lexmark International, Inc. Methods and apparatuses for control of a signal in a printing apparatus
TWI276548B (en) * 2006-05-19 2007-03-21 Int United Technology Co Ltd Inkjet printhead
EP2073983A4 (en) 2006-10-09 2012-08-01 Silverbrook Res Pty Ltd INTEGRATED PRINTER HEAD CIRCUIT WITH OPEN ACTUATOR TEST
JP5037903B2 (ja) 2006-11-09 2012-10-03 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
US8109586B2 (en) 2007-09-04 2012-02-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
JP2010000649A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Canon Inc 記録ヘッド
JP5801612B2 (ja) * 2011-06-06 2015-10-28 キヤノン株式会社 記録装置及びその吐出検査方法
JP5952704B2 (ja) * 2012-10-09 2016-07-13 富士フイルム株式会社 ヘッド駆動方法、ヘッド駆動装置およびインクジェット記録装置
US8864260B1 (en) * 2013-04-25 2014-10-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. EPROM structure using thermal ink jet fire lines on a printhead
EP3137302B1 (en) * 2014-04-30 2020-02-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determining a time instant for an impedance measurement
GB2548859B (en) * 2016-03-30 2019-12-04 Xaar Technology Ltd A droplet deposition apparatus
MX2019003858A (es) 2016-10-06 2019-06-10 Hewlett Packard Development Co Se?ales de control de entrada propagadas sobre trayectorias de se?al.
US11241879B2 (en) * 2017-01-19 2022-02-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid pump actuation on a fluid ejection device
JP7146101B2 (ja) * 2019-02-06 2022-10-03 ヒューレット－パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． メモリ回路を備えた印刷コンポーネント

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018505077A (ja) * 2015-02-13 2018-02-22 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． アドレスデータを含むデータパケットを利用するプリントヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
US11701880B2 (en) 2023-07-18
IL284504B1 (en) 2024-05-01
EP3710266A1 (en) 2020-09-23
JP2022516906A (ja) 2022-03-03
IL284504A (en) 2021-08-31
JP7218439B2 (ja) 2023-02-06
MX2021009109A (es) 2021-09-14
KR20210113286A (ko) 2021-09-15
CA3126056A1 (en) 2020-08-13
AR117890A1 (es) 2021-09-01
TWI741431B (zh) 2021-10-01
BR112021015008A2 (pt) 2021-10-05
IL284504B2 (en) 2024-09-01
CN113348086A (zh) 2021-09-03
AU2019428014B2 (en) 2023-05-04
TW202037497A (zh) 2020-10-16
US20230302790A1 (en) 2023-09-28
US20210354455A1 (en) 2021-11-18
CL2021001999A1 (es) 2022-02-18
WO2020162913A1 (en) 2020-08-13
CO2021011662A2 (es) 2021-09-20
AU2019428014A1 (en) 2021-09-16
SG11202107240WA (en) 2021-07-29
NZ778979A (en) 2023-11-24
CN113348086B (zh) 2023-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102621235B1 (ko) 인쇄헤드용 다이
CN113365837B (zh) 用于打印头的片及用于访问片中的存储器位的方法
KR102621225B1 (ko) 인쇄헤드용 다이
US11613118B2 (en) Die for a printhead
RU2778376C1 (ru) Кристалл для печатающей головки

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant