KR20070011360A - 유체 방출 장치 - Google Patents

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KR20070011360A
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시몬 도드
마이클 디. 밀러
트루디 엘. 벤자민
케빈 브루스
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘 피
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Abstract

유체 방출 장치는 기판 표면과 소통하는 제1 유체 공급원 에지를 갖는 제1 유체 공급원(204), 제1 유체 공급원을 따라 배치되고, 제1 유체 공급원에 의해 제공된 유체를 가열시키기 위해 제1 전류에 응답하도록 구성된 제1 점화 저항기들(202a), 및 기준 도체(250)를 포함한다. 기준 도체(250)는 제1 점화 저항기들로부터 제1 전류를 도통시키도록 구성되고, 기준 도체(250)는 제1 유체 공급원 에지와 제1 점화 저항기들(202a) 사이에 배치된다.
유체 공급원, 점화 저항기, 기준 도체, 구동 스위치, 기화 챔버

Description

유체 방출 장치{Fluid Ejection Device}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 발명의 명칭이 "Fluid Ejection Device"인 미합중국 특허 출원 번호[아직 부여되지 않음](Attorney Docket No. 200209168-1); 발명의 명칭이 "Fluid Ejection Device With Address Generator"인 미합중국 특허 출원 번호[아직 부여되지 않음](Attorney Docket No. 200208780-1); 발명의 명칭이 "Device With Gates Configured In Loop Structures"인 미합중국 특허 출원 번호[아직 부여되지 않음](Attorney Docket No. 200311485-1); 발명의 명칭이 "Fluid Ejection Device"인 미합중국 특허 출원 번호[아직 부여되지 않음](Attorney Docket No. 200209559-1); 및 발명의 명칭이 "Fluid Ejection Device With Identification Cells"인 미합중국 특허 출원 번호[아직 부여되지 않음](Attorney Docket No. 200209237-1)에 관련되는데, 이 관련 출원들 각각은 본 출원의 양수인에게 양도되고, 본 출원과 함께 동일자로 출원되며, 이들 각각은 여기에 충분히 설명하는 것처럼 전적으로 참조로 사용된다.
유체 방출 시스템의 한 실시예로서, 잉크제트 프린팅 시스템은 프린트헤드, 이 프린트헤드에 액체 잉크를 제공하는 잉크 공급기, 및 프린트헤드를 제어하는 전 자 제어기를 포함할 수 있다. 유체 방출 장치의 한 실시예로서, 프린트헤드는 다수의 오리피스(orifice) 또는 노즐(nozzle)을 통해 잉크 방울을 방출한다. 잉크는 이미지를 인쇄 매체 상에 인쇄하기 위해 한장의 종이와 같은 인쇄 매체를 향해 분사된다. 노즐로부터의 적절하게 순서화된 잉크 방출이 문자 또는 기타 이미지로 하여금 프린트헤드로 인쇄 매체 상에 인쇄되게 하도록 노즐은 전형적으로 하나 이상의 어레이로 배열되고, 인쇄 매체는 서로에 관련되어 이동된다.
전형적인 열(thermal) 잉크제트 프린팅 시스템에서, 프린트헤드는 기화 챔버(vaporization chamber) 내에 위치한 작은 양의 잉크를 급속하게 가열함으로써 노즐을 통해 잉크 방울을 방출한다. 잉크는 여기에서 점화 저항기(firing resistor)라고도 칭해지는 박막 저항기와 같은 소형 전기 히터로 가열된다. 잉크를 가열하면 잉크가 기화되어 노즐을 통해 방출된다.
잉크 한 방울을 방출하기 위해, 프린트헤드를 제어하는 전자 제어기는 프린트헤드 외부에 있는 전원 공급기로부터의 전류를 활성화시킨다. 전류는 대응하는 선택된 기화 챔버 내의 잉크를 가열시켜서 대응하는 노즐을 통해 잉크를 방출하도록, 선택된 점화 저항기를 통해 보내진다. 공지된 방울 생성기는 점화 저항기, 대응하는 기화 챔버 및 대응하는 노즐을 포함한다.
잉크제트 프린트헤드가 발전됨에 따라, 프린트헤드 내의 방울 생성기의 수는 프린팅 속도 및/또는 품질을 개선하기 위해 증가되었다. 프린트헤드 당 방울 생성기 수의 증가는 증가된 수의 점화 저항기를 활성화시키기 위해 프린트헤드 상에 요구된 입력 패드 수의 대응하는 증가를 가져왔다. 한 유형의 프리트헤드에서, 각각 의 점화 저항기는 점화 저항기를 활성화시키도록 전원을 제공하기 위해 대응하는 입력 패드에 연결된다. 점화 저항기 당 하나의 입력 패드는 점화 저항기의 수가 증가함에 따라 비실용적이 된다.
입력 패드 당 방울 생성기의 수는 프리미티브(primitive)들을 갖는 다른 유형의 프린트헤드에서 상당히 증가된다. 단일 전원 리드(lead)는 하나의 프리미티브 내의 모든 점화 저항기에 전원을 제공한다. 각각의 점화 저항기는 전원 리드 및 대응하는 전계 효과 트랜지스터(FET)의 드레인-소스 경로와 직렬로 연결된다. 한 프리미티브 내의 각 FET의 게이트는 다수의 프리미티브에 의해 공유되는 따로따로 활성화가능한 어드레스 리드에 연결된다.
제조자는 계속적으로 입력 패드의 수를 감소시키고, 프린트헤드 다이 상의 방울 생성기의 수를 증가시킨다. 보다 적은 입력 패드를 갖는 프린트헤드는 전형적으로 더 많은 입력 패드를 갖는 프린트헤드보다 비용이 덜 든다. 또한, 더 많은 방울 생성기를 갖는 프린트헤드는 전형적으로 더 높은 품질 및/또는 프린팅 속도로 인쇄한다. 비용을 유지하고, 특정 프린팅 스와쓰(swath) 높이를 제공하기 위해, 프린트헤드 다이 크기는 방울 생성기의 증가된 수에 따라 거의 변화하지 않을 수도 있다. 방울 생성기 밀도가 증가하고, 입력 패드의 수가 감소함에 따라, 프린트헤드 다이 배치는 점점 더 복잡하게 될 수 있다.
이들 및 다른 이유로, 본 발명이 필요하다.
본 발명의 유체 방출 장치는 기판 표면과 소통하는 제1 유체 공급원 에지를 갖는 제1 유체 공급원(204), 제1 유체 공급원을 따라 배치되고, 제1 유체 공급원에 의해 제공된 유체를 가열시키기 위해 제1 전류에 응답하도록 구성된 제1 점화 저항기들(202a), 및 기준 도체(250)를 포함한다. 기준 도체(250)는 제1 점화 저항기들로부터 제1 전류를 도통시키도록 구성되고, 기준 도체(250)는 제1 유체 공급원 에지와 제1 점화 저항기들(202a) 사이에 배치된다.
도 1은 잉크제트 프린팅 시스템의 한 실시예를 도시한 도면.
도 2는 프린트헤드 다이의 한 실시예의 일부를 도시한 도면.
도 3은 프린트헤드 다이의 한 실시예에서 잉크 공급 슬롯을 따라 위치한 방울 생성기의 배치를 도시한 도면.
도 4는 프린트헤드 다이의 한 실시예에서 이용된 점화 셀(firing cell)의 한 실시예를 도시한 도면.
도 5는 잉크제트 프린트헤드 점화 셀 어레이의 한 실시예를 도시한 개략도.
도 6은 프린트헤드 다이 배치의 한 실시예를 도시한 블록도.
도 7은 프린트헤드 다이 내의 기준 도체(reference conductor)의 배치의 한 실시예를 도시한 블록도.
도 8은 프린트헤드 다이의 제1 금속층에서의 한 구간(section)의 한 실시예를 도시한 평면도.
도 9A는 도 8의 라인(9A)의 위치에서 취해진 프린트헤드 다이의 한 실시예의 부분적인 단면을 도시한 도면.
도 9B는 도 8의 라인(9B)의 위치에서 취해진 프린트헤드 다이의 한 실시예의 부분적인 단면을 도시한 도면.
도 10은 도 9B의 라인(10)의 위치에서의 프린트헤드 다이의 한 구간의 한 실시예를 도시한 도면.
도 11은 프린트헤드 다이의 한 실시예에서의 점화 라인의 배치를 도시한 블록도.
도 12는 프린트헤드 다이의 한 구간의 한 실시예를 도시한 평면도.
도 13은 도 12의 라인(13)의 위치에서 취해진 프린트헤드 다이의 한 실시예의 부분적인 단면을 도시한 도면.
다음의 상세한 설명에서는, 상세한 설명의 일부를 형성하는 첨부 도면이 참조되고, 그 첨부 도면에는 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예가 예시적으로 도시된다. 이와 관련하여, "상부", "하부", "앞", "뒤", "선단", "후단" 등과 같은 방향성 용어는 설명되는 도면(들)의 방향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성요소들이 다수의 상이한 방향으로 위치설정될 수 있기 때문에, 방향성 용어는 예시를 위해 사용된 것이지, 결코 제한하고자 하는 것이 아니다. 다른 실시예가 이용될 수 있으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 구조적 또는 논리적 변화가 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러므로, 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석되지 않고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의된다.
도 1은 잉크제트 프린팅 시스템(20)의 한 실시예를 도시한 것이다. 잉크제트 프린팅 시스템(20)은 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)과 같은 유체 방출 장치, 및 잉크 공급 조립품(24)과 같은 유체 공급 조립품을 포함하는 유체 방출 시스템의 한 실시예를 구성한다. 잉크제트 프린팅 시스템(20)은 또한 장착 조립품(26), 매체 전달 조립품(28) 및 전자 제어기(30)를 포함한다. 최소한 하나의 전원 공급기(32)는 잉크제트 프린팅 시스템(20)의 여러 전기 부품에 전원을 제공한다.
한 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)은 인쇄 매체(36) 상으로 인쇄하기 위해 다수의 오리피스 또는 노즐(34)을 통해 인쇄 매체(36) 쪽으로 잉크 방울을 방출하는 최소한 하나의 프린트헤드 또는 프린트헤드 다이(40)를 포함한다. 프린트헤드(40)는 유체 방출 장치의 한 실시예이다. 인쇄 매체(36)는 종이, 카드 스탁(card stock), 투명지, 밀러(Mylar), 직물 등과 같은 임의 유형의 적합한 용지 재료(sheet material)일 수 있다. 전형적으로, 노즐(34)로부터의 적절하게 순서화된 잉크 방출이 문자, 기호 및/또는 그외 다른 그래픽 또는 이미지로 하여금 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)으로 인쇄 매체(36) 상에 인쇄되게 하도록, 노즐(34)은 하나 이상의 열 또는 어레이로 배열되고, 인쇄 매체(36)는 서로에 관련되어 이동된다. 다음 설명은 프린트헤드 조립품(22)으로부터의 잉크 방출에 관한 것이지만, 청정액을 포함하여 그외 다른 액체, 유체 또는 유동성 재료가 프린트헤드 조립품(22)으로부터 방출될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
유체 공급 조립품의 한 실시예로서의 잉크 공급 조립품(24)은 잉크를 프린트헤드 조립품(22)에 공급하고, 잉크를 저장하는 잉크통(38)을 포함한다. 그 자체 로, 잉크는 잉크통(38)에서 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)으로 흐른다. 잉크 공급 조립품(24) 및 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)은 단방향 잉크 전달 시스템 또는 재순환 잉크 전달 시스템을 형성할 수 있다. 단방향 잉크 전달 시스템에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)에 제공된 거의 모든 잉크는 인쇄 동안에 소모된다. 재순환 잉크 전달 시스템에서는, 프린트헤드 조립품(22)에 제공된 잉크의 일부만이 인쇄 동안에 소모된다. 그 자체로, 인쇄 동안에 소모되지 않은 잉크는 잉크 공급 조립품(24)으로 복귀된다.
한 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22) 및 잉크 공급 조립품(24)은 잉크제트 카트리지 또는 펜 내에 함께 하우징된다. 잉크제트 카트리지 또는 펜은 유체 방출 장치의 한 실시예이다. 다른 실시예에서, 잉크 공급 조립품(24)은 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)으로부터 분리되고, 공급 튜브(도시되지 않음)와 같은 인터페이스 접속을 통해 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)에 잉크를 제공한다. 어느 실시예든, 잉크 조립품(24)의 잉크통(38)은 제거, 대체 및/또는 재충전될 수 있다. 한 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22) 및 잉크 공급 조립품(24)이 잉크제트 카트리지 내에 함께 하우징되는 경우에, 잉크통(38)은 카트리지 내에 위치한 로컬 잉크통을 포함하고, 또한 카트리지로부터 분리되어 위치한 더 큰 잉크통을 포함할 수도 있다. 그 자체로, 분리된 큰 잉크통은 로컬 잉크통을 재충전하는 일을 한다. 따라서, 분리된 큰 잉크통 및/또는 로컬 잉크통은 제거, 대체 및/또는 재충전될 수 있다.
장착 조립품(26)은 매체 전달 조립품(28)과 관련하여 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)을 위치설정하고, 매체 전달 조립품(28)은 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)과 관련하여 인쇄 매체(38)를 위치설정한다. 그러므로, 인쇄 구역(zone)(37)은 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)과 인쇄 매체(36) 사이의 영역 내에서 노즐(34)에 인접하여 정해진다. 한 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)은 주사형 프린트헤드 조립품이다. 그 자체로, 장착 조립품(26)은 인쇄 매체(36)를 주사하기 위해 매체 전달 조립품(28)과 관련하여 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)을 이동시키는 캐리지(carriage)(도시되지 않음)를 포함한다. 다른 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)은 비주사형 프린트헤드 조립품이다. 그 자체로, 장착 조립품(26)은 매체 전달 조립품(28)과 관련하여 규정된 위치에서 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)을 고정시킨다. 그러므로, 매체 전달 조립품(28)은 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)과 관련하여 인쇄 매체(36)를 위치설정한다.
전자 제어기 또는 프린터 제어기(30)는 잉크제트 프린트헤드 조립품(22), 장착 조립품(26) 및 매체 전달 조립품(28)과 통신하여 이들을 제어하기 위한 프로세서, 펌웨어 및 다른 전자장치, 또는 그들의 임의의 조합을 전형적으로 포함한다. 전자 제어기(30)는 컴퓨터와 같은 호스트 시스템으로부터 데이터(39)를 수신하고, 일반적으로 데이터(39)를 임시로 저장하는 메모리를 포함한다. 전형적으로, 데이터(39)는 전자, 적외선, 광 또는 그 밖의 정보 전송 경로를 따라 잉크제트 프린팅 시스템(20)으로 보내진다. 데이터(39)는 예를 들어, 인쇄될 문서 및/또는 파일을 나타낸다. 그 자체로, 데이터(39)는 잉크제트 프린팅 시스템(20)의 인쇄 작업을 형성하고, 하나 이상의 인쇄 작업 커맨드 및/또는 커맨드 파라미터를 포함한다.
한 실시예에서, 전자 제어기(30)는 노즐(34)로부터의 잉크 방울의 방출을 위해 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)을 제어한다. 그 자체로, 전자 제어기(30)는 인쇄 매체(36) 상에 문자, 기호 및/또는 그외 다른 그래픽 또는 이미지를 형성하는 방출된 잉크 방울의 패턴을 규정한다. 방출된 잉크 방울의 패턴은 인쇄 작업 커맨드 및/또는 커맨드 파라미터에 의해 결정된다.
한 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)은 하나의 프린트헤드(40)를 포함한다. 다른 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)은 와이드(wide)-어레이 또는 멀티-헤드 프린트헤드 조립품이다. 한 와이드-어레이 실시예에서, 잉크제트 프린트헤드 조립품(22)은 프린트헤드 다이(40)를 운반하는 캐리어를 포함하고, 프린트헤드 다이(40)와 전자 제어기(30) 사이에 전기 통신을 제공하며, 프린트헤드 다이(40)와 잉크 공급 조립품(24) 사이에 유체 통신을 제공한다.
도 2는 프린트헤드 다이(40)의 한 실시예의 일부를 도시한 도면이다. 프린트헤드 다이(40)는 프린팅 또는 유체 방출 소자(42)의 어레이를 포함한다. 프린팅 소자(42)는 잉크 공급 슬롯(46)이 안에 형성되어 있는 기판(44) 상에 형성된다. 그 자체로, 잉크 공급 슬롯(46)은 프린팅 소자(42)로의 액체 잉크의 공급을 제공한다. 잉크 공급 슬롯(46)은 유체 공급원의 한 실시예이다. 유체 공급원의 다른 실시예는 대응하는 그룹의 유체 방출 소자에 각각 공급하는 대응하는 기화 챔버 및 다수의 더 짧은 잉크 공급 트렌치에 공급하는 대응하는 개별 잉크 공급 홀을 포함하는데, 이것에 제한되지 않는다. 박막 구조물(48)은 기판(44) 내에 형성된 잉크 공급 슬롯(46)과 소통하는 잉크 공급 채널(54)이 그 안에 형성되어 있다. 오리피 스 층(50)은 앞면(50a), 및 이 앞면(50a)에 형성된 노즐 개구부(34)를 갖는다. 오리피스 층(50)은 또한 노즐 개구부(34) 및 박막 구조물(48)의 잉크 공급 채널(54)과 소통하는 노즐 챔버 또는 기화 챔버(56)가 그 안에 형성되어 있다. 점화 저항기(52)는 기화 챔버(56) 내에 위치설정되고, 리드(58)는 선택된 점화 저항기를 통한 전류의 인가를 제어하는 회로에 점화 저항기(52)를 전기적으로 연결한다. 여기에서 언급되는 방울 생성기(60)는 점화 저항기(52), 노즐 챔버 또는 기화 챔버(56) 및 노즐 개구부(34)를 포함한다.
인쇄 동안에, 잉크는 잉크 공급 슬롯(46)으로부터 잉크 공급 채널(54)을 통해 기화 챔버(56)로 흐른다. 노즐 개구부(34)는 기화 챔버(56) 내의 잉크의 작은 방울들이 점화 저항기(52)의 활성화시에 노즐 개구부(34)(예를 들어, 점화 저항기(52)의 평면에 거의 수직)를 통해 인쇄 매체(36) 쪽으로 방출되도록 점화 저항기(52)와 동작적으로 관련된다.
프린트헤드 다이(40)의 예시적인 실시예는 열 프린트헤드, 압전 프린트헤드, 정전 프린트헤드, 또는 다층 구조 내로 통합될 수 있는 본 분야에 공지된 임의의 다른 유형의 유체 방출 장치를 포함한다. 기판(44)은 예를 들어, 실리콘, 유리, 세라믹 또는 안정된 폴리머로 형성되고, 박막 구조물(48)은 이산화 실리콘, 탄화 실리콘, 질화 실리콘, 탄탈, 폴리실리콘 유리, 또는 다른 적합한 재료로 된 하나 이상의 패시베이션(passivation) 또는 절연층을 포함하도록 형성된다. 박막 구조물(48)은 또한 점화 저항기(52) 및 리드(58)를 규정하는 최소한 하나의 도전층을 포함한다. 한 실시예에서, 도전층은, 예를 들어 알루미늄, 금, 탄탈, 탄탈-알루미 늄, 또는 그외 다른 금속 또는 금속 합금을 포함한다. 한 실시예에서, 아래에 상세히 설명되는 바와 같은 점화 셀 회로는 기판(44) 및 박막 구조물(48)과 같은 기판 및 박막 층에서 구현된다.
한 실시예에서, 오리피스 층(50)은 광영상화가능한(photoimageable) 에폭시 수지, 예를 들어 MA, Newton의 Micro-Chem에 의해 시판된 SU8이라고 칭해지는 에폭시를 포함한다. SU8 또는 그외 다른 폴리머로 오리피스 층(50)을 제조하는 예시적인 기술은 여기에서 참조로 사용되는 미합중국 특허 제6,162,589호에 상세하게 설명된다. 한 실시예에서, 오리피스 층(50)은 장벽층(예를 들어, 드라이 필름(dry film) 포토 레지스트 장벽층) 및 이 장벽층 위에 형성된 금속 오리피스 층(예를 들어, 니켈, 구리, 철/니켈 합금, 팔라듐, 금 또는 로듐 층)이라고 하는 2개의 분리된 층으로 형성된다. 그러나, 그외 다른 적합한 재료가 오리피스 층(50)을 형성하기 위해 이용될 수 있다.
도 3은 프린트헤드 다이(40)의 한 실시예에서 잉크 공급 슬롯(46)을 따라 위치한 방울 생성기(60)를 도시한 도면이다. 잉크 공급 슬롯(46)은 대향하는 잉크 공급 슬롯 측면(46a 및 46b)을 포함한다. 방울 생성기(60)는 대향하는 잉크 공급 슬롯 측면(46a 및 46b)의 각각을 따라 배치된다. 총 n개의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(46)을 따라 위치되는데, m개의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯 측면(46a)을 따라 위치되고, n-m개의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯 측면(46b)을 따라 위치된다. 한 실시예에서, n은 잉크 공급 슬롯(46)을 따라 위치한 200개의 방울 생성기(60)와 같고, m은 대향하는 잉크 공급 슬롯 측면(46a 및 46b)의 각각을 따라 위치한 100개의 방울 생성기(60)와 같다. 다른 실시예에서, 임의의 적합한 수의 방울 생성기(60)가 잉크 공급 슬롯(46)을 따라 배치될 수 있다.
잉크 공급 슬롯(46)은 잉크 공급 슬롯(46)을 따라 배치된 n개의 방울 생성기(60)의 각각에 잉크를 제공한다. n개의 방울 생성기(60)의 각각은 점화 저항기(52), 기화 챔버(56) 및 노즐(34)을 포함한다. n개의 기화 챔버(56) 각각은 최소한 하나의 잉크 공급 채널(54)을 통해 잉크 공급 슬롯(46)에 유체가 통하게(fluidically) 연결된다. 방울 생성기(60)의 점화 저항기(52)는 인쇄 매체(36) 상에 이미지를 인쇄하기 위해 기화 챔버(56)로부터 노즐(34)을 통해 유체를 방출하도록 제어된 순서로 활성화된다.
도 4는 프린트헤드 다이(40)의 한 실시예에서 이용된 점화 셀(70)의 한 실시예를 도시한 도면이다. 점화 셀(70)은 점화 저항기(52), 저항기 구동 스위치(72) 및 메모리 회로(74)를 포함한다. 점화 저항기(52)는 방울 생성기(60)의 일부분이다. 구동 스위치(72) 및 메모리 회로(74)는 점화 저항기(52)를 통한 전류의 인가를 제어하는 회로의 일부분이다. 점화 셀(70)은 박막 구조물(48) 내에 그리고 기판(44) 상에 형성된다.
한 실시예에서, 점화 저항기(52)는 박막 저항기이고, 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 연결된다. 구동 스위치(72)의 드레인-소스 경로는 또한 접지와 같은 기준 전압에 연결되는 기준 라인(78)에 전기적으로 연결된다. 구동 스위치(72)의 게이트는 구동 스위치(72)의 상태를 제어하는 메모리 회로(74)에 전기적으로 연결된다.
메모리 회로(74)는 데이터 라인(80) 및 인에이블 라인(82)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(80)은 이미지의 일부를 나타내는 데이터 신호를 수신하고, 인에이블 라인(82)은 메모리 회로(74)의 동작을 제어하기 위한 인에이블 신호를 수신한다. 메모리 회로(74)는 데이터가 인에이블 신호에 의해 인에이블될 때 데이터의 1 비트를 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 어드레스 신호를 포함할 수 있다.
점화 라인(76)은 에너지 펄스로 이루어진 에너지 신호를 수신하고, 에너지 펄스를 점화 저항기(52)에 제공한다. 한 실시예에서, 에너지 펄스는 방울 생성기(60)의 기화 챔버(56) 내의 유체를 가열하여 기화시키도록 적절한 양의 에너지를 제공하기 위해 시기적절한 개시 시간 및 시기적절한 지속시간을 갖도록 전자 제어기(30)에 의해 제공된다. 구동 스위치(72)가 온(도통) 상태이면, 에너지 펄스는 방울 생성기(60)로부터 유체를 가열하여 방출하기 위해 점화 저항기(60)를 가열한다. 구동 스위치(72)가 오프(비도통) 상태이면, 에너지 펄스는 점화 저항기(52)를 가열하지 않고, 유체는 방울 생성기(60) 내에 그대로 남는다.
도 5는 참조번호(100)으로 표시된 잉크제트 프린트헤드 점화 셀 어레이의 한 실시예를 도시한 개략도이다. 점화 셀 어레이(100)는 n개의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열된 다수의 점화 셀(70)을 포함한다. 한 실시예에서, 점화 셀(70)은 6개의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열된다. 다른 실시예에서, 점화 셀(70)은 4개 이 상의 점화 그룹(102a-102n)과 같은 임의의 적합한 수의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열될 수 있다.
어레이(100) 내의 점화 셀(70)은 개략적으로 L행 m열로 배열된다. 점화 셀(70)의 L 행은 인에이블 신호를 수신하는 인에이블 라인(104)에 전기적으로 연결된다. 여기에서 점화 셀(70)의 서브그룹 또는 행 서브그룹이라고 칭해지는 점화 셀(70)의 각 행은 한 세트의 서브그룹 인에이블 라인(106a-106L)에 전기적으로 연결된다. 서브그룹 인에이블 라인(106a-106L)은 대응하는 서브그룹의 점화 셀(70)을 인에이블시키는 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,...SGL)를 수신한다.
m 열은 각각 데이터 신호(D1, D2...Dm)를 수신하는 m개의 데이터 라인(108a-108m)에 전기적으로 연결된다. m 열의 각각은 n개의 점화 그룹(102a-102n)의 각 그룹 내의 점화 셀(70)을 포함하고, 데이터 라인 그룹 또는 데이터 그룹이라고 칭해지는 점화 셀(70)의 각 열은 데이터 라인(108a-108m) 중의 하나에 전기적으로 연결된다. 즉, 데이터 라인(108a-108m)의 각각은 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)을 포함하는 한 열 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 데이터 라인(108a)은 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)을 포함하는 가장 좌측 열 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108b)은 인접한 열 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결되는 등등으로 되어, 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)을 포함하는 가장 우측 열 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결되는 데이터 라인(108m)까지 있다.
한 실시예에서, 어레이(100)는 6개의 점화 그룹(102a-102n)으로 배열되고, 6개의 점화 그룹(102a-102n) 각각은 13개의 서브그룹과 8개의 데이터 라인 그룹을 포함한다. 다른 실시예에서, 어레이(100)는 임의의 적합한 수의 점화 그룹(102a-102n) 및 임의의 적합한 수의 서브 그룹과 데이터 라인 그룹으로 배열될 수 있다. 어떤 실시예에서든지, 점화 그룹(102a-102n)은 동일한 수의 서브그룹과 데이터 라인 그룹을 갖는 것에 제한되지 않는다. 그 대신에, 점화 그룹(102a-102n)의 각각은 임의의 다른 점화 그룹(102a-102n)에 비해 서로다른 수의 서브그룹 및/또는 데이터 라인 그룹을 가질 수 있다. 또한, 각각의 서브그룹은 임의의 다른 서브그룹에 비해 서로다른 수의 점화 셀(70)을 가질 수 있고, 각각의 데이터 라인 그룹은 임의의 다른 데이터 라인 그룹에 비해 서로다른 수의 점화 셀(70)을 가질 수 있다.
각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 점화 셀(70)은 점화 라인(110a-110n) 중의 하나에 전기적으로 연결된다. 점화 그룹(102a)에서, 점화 셀(70)의 각각은 점화 신호 또는 에너지 신호(FIRE1)를 수신하는 점화 라인(110a)에 전기적으로 연결된다. 점화 그룹(102a)에서, 점화 셀(70)의 각각은 점화 신호 또는 에너지 신호(FIRE2)를 수신하는 점화 라인(110b)에 전기적으로 연결되는 등등으로 되어, 점화 셀(70)의 각각이 점화 신호 또는 에너지 신호(FIREn)를 수신하는 점화 라인(110n)에 전기적으로 연결되는 점화 그룹(102n)까지 있다. 또한, 각각의 점화 그룹(102a-102n) 내의 각각의 점화 셀(70)은 접지에 연결된 공통 기준 라인(112)에 전기적으로 연결된다.
동작시, 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,...SGL)는 점화 셀(70)의 한 서브그룹을 인에이블시키기 위해 서브그룹 인에이블 라인(106a-106L) 상에 제공된다. 인에이블된 점화 셀(70)은 데이터 라인(108a-108m) 상에 제공된 데이터 신호(D1, D2...Dm)를 저장한다. 데이터 신호(D1, D2...Dm)는 인에이블된 점화 셀(70)의 메모리 회로(74) 내에 저장된다. 저장된 데이터 신호(D1, D2...Dm)의 각각은 인에이블된 점화 셀(70) 중의 한 셀 내의 구동 스위치(72)의 상태를 설정한다. 구동 스위치(72)는 저장된 데이터 신호 값에 기초하여 도통 또는 비도통으로 설정된다.
선택된 구동 스위치(72)의 상태가 설정된 후, 에너지 신호(FIRE1-FIREn)는 점화 셀(70)의 선택된 서브그룹을 포함하는 점화 그룹(102a-102n)에 대응하는 점화 라인(110a-110n) 상에 제공된다. 에너지 신호(FIRE1-FIREn)는 에너지 펄스를 포함한다. 에너지 펄스는 도통하는 구동 스위치(72)를 갖는 점화 셀(70) 내의 점화 저항기(52)를 활성화시키기 위해 선택된 점화 라인(110a-110n) 상에 제공된다. 활성화된 점화 저항기(52)는 잉크를 가열하여 인쇄 매체(36) 상으로 방출시켜서, 데이터 신호(D1, D2...Dm)에 의해 표시된 이미지를 인쇄한다. 점화 셀(70)의 서브그룹을 인에이블시키고, 인에이블된 서브그룹 내에 데이터 신호(D1, D2...Dm)를 저장하며, 인에이블된 서브그룹 내의 점화 저항기(52)를 활성화시키기 위해 에너지 신호(FIRE1-FIREn)를 제공하는 프로세스는 프린팅이 정지할 때까지 계속된다.
한 실시예에서, 에너지 신호(FIRE1-FIREn)가 선택된 점화 그룹(102a-102n)에 제공됨에 따라, 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,...SGL)는 상이한 점화 그 룹(102a-102n) 내의 다른 서브그룹을 선택하여 활성화시키도록 변화한다. 새로 인에이블된 서브그룹은 데이터 라인(108a-108n) 상에 제공된 데이터 신호(D1, D2...Dm)를 저장하고, 에너지 신호(FIRE1-FIREn)는 새로 인에이블된 점화 셀(70) 내의 점화 저항기(52)를 활성화시키기 위해 점화 라인(110a-110n) 중의 한 라인 상에 제공된다. 어느 한 시기에, 점화 셀(70)의 단 하나의 서브그룹은 데이터 라인(108a-108m) 상에 제공된 데이터 신호(D1, D2...Dm)를 저장하기 위해 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,...SGL)에 의해 인에이블된다. 이 실시양상에서, 데이터 라인(108a-108m) 상의 데이터 신호(D1, D2...Dm)는 시분할 다중화 데이터 신호이다. 또한, 선택된 점화 그룹(102a-102n) 내의 단 하나의 서브그룹은 에너지 신호(FIRE1-FIREn)가 선택된 점화 그룹(102a-102n)에 제공되는 동안에 도통하도록 설정되는 구동 스위치를 포함한다. 그러나, 상이한 점화 그룹(102a-102n)에 제공된 에너지 신호(FIRE1-FIREn)는 겹쳐질 수 있고, 겹쳐진다.
도 6은 프린트헤드 다이(200) 배치의 한 실시예를 도시한 블록도이다. 프린트헤드 다이(200)는 6개의 점화 그룹(202a-202f), 2개의 잉크 공급 슬롯(204 및 206), 6개의 점화 라인(208a-208f) 및 인에이블 라인(210)을 포함한다. 점화 라인(208a-208f)은 각각 점화 그룹(202a-202f)에 대응한다. 인에이블 라인(210)은 선택된 행 서브그룹을 인에이블시키기 위해 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,...SGL)를 점화 그룹(202a-202f)에 제공한다.
6개의 점화 그룹(202a-202f)은 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된 다. 점화 그룹(202a 및 202d)은 잉크 공급 슬롯(204)을 따라 배치되고, 점화 그룹(202c 및 202f)은 잉크 공급 슬롯(206)을 따라 배치된다. 점화 그룹(202b 및 202e)은 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된다. 잉크 공급 슬롯(204 및 206)은 서로 나란히 위치되고, 각각의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)은 프린트헤드 다이(200)의 y 방향을 따라 연장하는 길이를 포함한다. 한 실시예에서, 잉크 공급 슬롯(204 및 206)은 블랙, 옐로우, 마젠타 또는 시안 컬러 잉크와 같은 동일한 컬러 잉크를 점화 그룹(202a-202f) 내의 방울 생성기(60)에 공급한다. 다른 실시예에서, 각각의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)은 상이한 컬러 잉크를 방울 생성기(60)에 공급한다.
점화 그룹(202a-202f)은 참조부호(D1-D8)로 표시된 8개의 데이터 라인 그룹으로 나누어진다. 각각의 데이터 라인 그룹(D1-D8)은 6개의 점화 그룹(202a-202f) 각각으로부터의 점화 셀(70)을 포함한다. 데이터 라인 그룹(D1-D8) 내의 각각의 점화 셀(70)은 8개의 데이터 라인(108a-108h)(도 5) 중의 대응하는 라인에 전기적으로 연결된다. 참조부호(212a-212f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1)은 데이터 라인(108a)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함한다. 참조부호(214a-214f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D2)은 데이터 라인(108b)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함한다. 참조부호(216a-216f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D3)은 데이터 라인(108c)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함한다. 참조부호(218a-218f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D4)은 데이터 라인(108d)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함한다. 참조부호(220a-220f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D5)은 데이터 라인(108e)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함한다. 참조부호(222a-222f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D6)은 데이터 라인(108f)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함한다. 참조부호(224a-224f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D7)은 데이터 라인(108g)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함하고, 참조부호(226a-226f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D8)은 데이터 라인(108h)에 전기적으로 연결된 점화 셀(70)을 포함한다. 프린트헤드 다이(200) 내의 각각의 점화 셀(70)은 단 하나의 데이터 라인(108a-108h)에 전기적으로 연결되고, 각각의 데이터 라인(108a-108h)은 대응하는 데이터 라인 그룹(D1-D8)의 점화 셀(70) 내의 모든 메모리 회로(74)에 전기적으로 연결된다.
점화 그룹1(FG1)(202a)은 잉크 공급 슬롯(204)의 제1 부분을 따라 배치된다. 잉크 공급 슬롯(204)은 프린트헤드 다이(200)의 y 방향을 따라 연장하는 대향하는 잉크 공급 슬롯 측면(204a 및 204b)을 포함한다. 프린트헤드 다이(200) 내의 점화 셀(70)은 방울 생성기(60)의 일부분인 점화 저항기(52)를 포함한다. FG1(202a) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204a 및 204b)의 각각을 따라 배치된다. FG1(202a) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(204)에 유체가 통하게 연결된다.
FG1(202a) 내의 참조부호(212a, 214a, 216a, 218a, 220a 및 222a)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면(204a)을 따라 배치된다. 참조부호(224a 및 226a)로 표시된 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204b) 을 따라 배치된다. 참조부호(212a, 214a, 216a, 218a, 220a 및 222a)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200a)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이에 배치된다. 참조부호(224a 및 226a)로 표시된 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이의 프린트헤드 다이(200)의 내부 채널을 따라 배치된다.
한 실시예에서, 참조부호(212a, 214a, 216a, 218a, 220a 및 222a)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(212a)에서의 데이터 라인 그룹(D1)이 참조부호(212a)에서의 데이터 라인 그룹(D1)과 참조부호(216a)에서의 데이터 라인 그룹(D3) 사이에 있는 참조부호(214a)에서의 데이터 라인 그룹(D2) 다음에 있도록, 잉크 공급 슬롯(204)의 측면(204a)의 길이를 따라 위치된다. 참조부호(218a)에서의 데이터 라인 그룹(D4)은 참조부호(216a)에서의 데이터 라인 그룹(D3)과 참조부호(220a)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 사이에 있다. 참조부호(222a)에서의 데이터 라인 그룹(D6)은 참조부호(220a)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 다음에 있다. 참조부호(224a 및 226a)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(212a)에서의 데이터 라인 그룹(D1)이 참조부호(224a)에서의 데이터 라인 그룹(D7)의 맞은 편에 있고, 참조부호(214a)에서의 데이터 라인 그룹(D2)이 참조부호(226a)에서의 데이터 라인 그룹(D8)의 맞은 편에 있도록, 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204b)을 따라 위치된다.
점화 그룹4(FG4)(202d)는 잉크 공급 슬롯(204)의 제2 부분을 따라 배치된다. 참조부호(202d)에서의 FG4 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하 는 측면(204a 및 204b)의 각각을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯(204)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(204)에 유체가 통하게 연결된다. 참조부호(212d, 214d, 216d, 218d, 220d 및 222d)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면(204a)을 따라 배치된다. 참조부호(224d 및 226d)로 표시된 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204b)을 따라 배치된다. 참조부호(212d, 214d, 216d, 218d, 220d 및 222d)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200a)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이에 배치된다. 참조부호(224d 및 226d)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이의 프린트헤드 다이(200)의 내부 채널을 따라 배치된다.
한 실시예에서, 참조부호(212d, 214d, 216d, 218d, 220d 및 222d)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(212d)에서의 데이터 라인 그룹(D1)이 참조부호(212d)에서의 데이터 라인 그룹(D1)과 참조부호(216d)에서의 데이터 라인 그룹(D3) 사이에 있는 참조부호(214d)에서의 데이터 라인 그룹(D2) 다음에 있도록, 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면(204a)의 길이를 따라 위치된다. 참조부호(218d)에서의 데이터 라인 그룹(D4)은 참조부호(216d)에서의 데이터 라인 그룹(D3)과 참조부호(220d)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 사이에 있다. 참조부호(222d)에서의 데이터 라인 그룹(D6)은 참조부호(220d)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 다음에 있다. 참조부호(224d 및 226d)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(220d)에서의 데이터 라인 그룹(D5)이 참조부호(224d)에서의 데이터 라인 그룹(D7)의 맞은 편에 있고, 참조부호(222d)에서의 데이터 라인 그룹(D6)이 참조부호(226d)에서의 데이터 라인 그룹(D8)의 맞은 편에 있도록, 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204b)을 따라 위치된다.
점화 그룹3(FG3)(202c)은 잉크 공급 슬롯(206)의 제1 부분을 따라 배치된다. 잉크 공급 슬롯(206)은 프린트헤드 다이(200)의 y 방향을 따라 연장하는 대향하는 잉크 공급 슬롯 측면(206a 및 206b)을 포함한다. 프린트헤드 다이(200) 내의 점화 셀(70)은 방울 생성기(60)의 일부분인 점화 저항기(52)를 포함한다. FG3(202c) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a 및 206b)의 각각을 따라 배치된다. FG3(202c) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(206)에 유체가 통하게 연결된다.
FG3(202c) 내의 참조부호(212c, 214c, 216c, 218c, 220c 및 222c)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 한 측면(206b)을 따라 배치된다. 참조부호(224c 및 226c)로 표시된 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a)을 따라 배치된다. 참조부호(212c, 214c, 216c, 218c, 220c 및 222c)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200b)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된다. 참조부호(224c 및 226c)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이의 프린트헤드 다이(200)의 내부 채널을 따라 배치된다.
한 실시예에서, 참조부호(212c, 214c, 216c, 218c, 220c 및 222c)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(212c)에서의 데이터 라인 그룹(D1)이 참조부호(212c)에서의 데이터 라인 그룹(D1)과 참조부호(216c)에서의 데이터 라인 그룹(D3) 사이에 있는 참조부호(214c)에서의 데이터 라인 그룹(D2) 다음에 있도록, 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206b)의 길이를 따라 위치된다. 참조부호(218c)에서의 데이터 라인 그룹(D4)은 참조부호(216c)에서의 데이터 라인 그룹(D3)과 참조부호(220c)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 사이에 있다. 참조부호(222c)에서의 데이터 라인 그룹(D6)은 참조부호(220c)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 다음에 있다. 참조부호(224c 및 226c)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(212c)에서의 데이터 라인 그룹(D1)이 참조부호(224c)에서의 데이터 라인 그룹(D7)의 맞은 편에 있고, 참조부호(214c)에서의 데이터 라인 그룹(D2)이 참조부호(226c)에서의 데이터 라인 그룹(D8)의 맞은 편에 있도록, 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a)을 따라 위치된다.
점화 그룹6(FG6)(202f)는 잉크 공급 슬롯(206)의 제2 부분을 따라 배치된다. 참조부호(202f)에서의 FG6 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a 및 206b)의 각각을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯(206)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(206)에 유체가 통하게 연결된다. 참조부호(212f, 214f, 216f, 218f, 220f 및 222f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 한 측면(206b)을 따라 배치된다. 참조부호(224f 및 226f)로 표시된 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a)을 따라 배치된다. 참조부호(212f, 214f, 216f, 218f, 220f 및 222f)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200b)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된다. 참조부호(224f 및 226f)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이의 프린트헤드 다이(200)의 내부 채널을 따라 배치된다.
한 실시예에서, 참조부호(212f, 214f, 216f, 218f, 220f 및 222f)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(212f)에서의 데이터 라인 그룹(D1)이 참조부호(212f)에서의 데이터 라인 그룹(D1)과 참조부호(216f)에서의 데이터 라인 그룹(D3) 사이에 있는 참조부호(214f)에서의 데이터 라인 그룹(D2) 다음에 있도록, 잉크 공급 슬롯(206)의 한 측면(206b)의 길이를 따라 위치된다. 참조부호(218f)에서의 데이터 라인 그룹(D4)은 참조부호(216f)에서의 데이터 라인 그룹(D3)과 참조부호(220f)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 사이에 있다. 참조부호(222f)에서의 데이터 라인 그룹(D6)은 참조부호(220f)에서의 데이터 라인 그룹(D5) 다음에 있다. 참조부호(224f 및 226f)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 참조부호(220f)에서의 데이터 라인 그룹(D5)이 참조부호(224f)에서의 데이터 라인 그룹(D7)의 맞은 편에 있고, 참조부호(222f)에서의 데이터 라인 그룹(D6)이 참조부호(226f)에서의 데이터 라인 그룹(D8)의 맞은 편에 있도록, 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a)을 따라 위치된다.
점화 그룹2(FG2)(202b)은 잉크 공급 슬롯(204 및 206)의 제1 부분을 따라 배 치된다. 참조부호(202b)에서의 FG2 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면(204b) 및 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)을 따라 배치된다. 참조부호(212b, 216b, 220b 및 224b)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 측면(204b)을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯(204)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(204)에 유체가 통하게 연결된다. 참조부호(214b, 218b, 222b 및 226b)로 표시된 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)을 따라 배치된다. 참조부호(202b)에서의 FG2 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에 배치된다.
한 실시예에서, 참조부호(212b, 216b, 220b 및 224b)에서의 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 측면(204b)의 길이를 따라 배치되고, 참조부호(214b, 218b, 222b 및 226b)에서의 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)의 길이를 따라 배치된다. 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면(204b) 상의 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(212b)에서의 데이터 라인 그룹(D1)은 측면(204a)을 따르는 참조부호(202a)에서 FG1 내의 참조부호(216a)에서의 데이터 라인 그룹(D3)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(216b)에서의 데이터 라인 그룹(D3)은 참조부호(202a)에서 FG1 내의 참조부호(218a)에서의 데이터 라인 그룹(D4)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(220b)에서의 데이터 라인 그룹(D5)은 참조부호(202a)에서 FG1 내의 참조부 호(220a)에서의 데이터 라인 그룹(D5)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(224b)에서의 데이터 라인 그룹(D7)은 참조부호(202a)에서 FG1 내의 참조부호(222a)에서의 데이터 라인 그룹(D6)의 맞은 편에 있다.
잉크 공급 슬롯(206)을 따라, 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(214b)에서의 데이터 라인 그룹(D2)은 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)을 따르고, 측면(206b)를 따르는 참조부호(202c)에서 FG3 내의 참조부호(216c)에서의 데이터 라인 그룹(D3)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(218b)에서의 데이터 라인 그룹(D4)은 참조부호(202c)에서 FG3 내의 참조부호(218c)에서의 데이터 라인 그룹(D4)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(222b)에서의 데이터 라인 그룹(D6)은 참조부호(202c)에서 FG3 내의 참조부호(220c)에서의 데이터 라인 그룹(D5)의 맞은 편에 있고, 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(226b)에서의 데이터 라인 그룹(D8)은 참조부호(202c)에서 FG3 내의 참조부호(222c)에서의 데이터 라인 그룹(D6)의 맞은 편에 있다.
점화 그룹5(FG5)(202e)은 잉크 공급 슬롯(204 및 206)의 제2 부분을 따라 배치된다. 참조부호(202e)에서의 FG5 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면(204b) 및 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)을 따라 배치된다. 참조부호(212e, 216e, 220e 및 224e)로 표시된 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 측면(204b)을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯(204)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(204)에 유체가 통하게 연결된다. 참조부호(214e, 218e, 222e 및 226e)로 표시된 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)으로부터 잉크를 받기 위해 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)을 따라 배치된다. 참조부호(202e)에서의 FG5 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에 배치된다.
한 실시예에서, 참조부호(212e, 216e, 220e 및 224e)에서의 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(204)의 측면(204b)의 길이를 따라 배치되고, 참조부호(214e, 218e, 222e 및 226e)에서의 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8) 내의 방울 생성기(60)는 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)의 길이를 따라 배치된다. 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면(204b) 상의 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(212e)에서의 데이터 라인 그룹(D1)은 측면(204a)을 따르는 참조부호(202d)에서 FG4 내의 참조부호(212d)에서의 데이터 라인 그룹(D1)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(216e)에서의 데이터 라인 그룹(D3)은 참조부호(202d)에서 FG4 내의 참조부호(214d)에서의 데이터 라인 그룹(D2)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(220e)에서의 데이터 라인 그룹(D5)은 참조부호(202d)에서 FG4 내의 참조부호(216d)에서의 데이터 라인 그룹(D3)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(224e)에서의 데이터 라인 그룹(D7)은 참조부호(202d)에서 FG4 내의 참조부호(218d)에서의 데이터 라인 그룹(D4)의 맞은 편에 있다.
잉크 공급 슬롯(206)을 따라, 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(214e)에서의 데이터 라인 그룹(D2)은 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)을 따르고, 측면(206b)를 따르는 참조부호(202f)에서 FG6 내의 참조부호(212f)에서의 데이터 라 인 그룹(D1)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(218e)에서의 데이터 라인 그룹(D4)은 참조부호(202f)에서 FG6 내의 참조부호(214f)에서의 데이터 라인 그룹(D2)의 맞은 편에 있다. 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(222e)에서의 데이터 라인 그룹(D6)은 참조부호(202f)에서 FG6 내의 참조부호(216f)에서의 데이터 라인 그룹(D3)의 맞은 편에 있고, 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(226e)에서의 데이터 라인 그룹(D8)은 참조부호(202f)에서 FG6 내의 참조부호(218f)에서의 데이터 라인 그룹(D4)의 맞은 편에 있다.
한 실시예에서, 프린트헤드 다이(200)는 방울 생성기(60)를 포함한다. 6개의 점화 그룹(202a-202f)의 각각은 112개의 방울 생성기(60)를 포함한다. 제1 그룹(202a-202f) 내의 참조번호(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 및 226)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D8)의 각 부분은 각각의 점화 그룹(202a-202f)이 8개의 데이터 라인(108a-108h)에 연결된 14개의 행 서브그룹을 포함하도록 14개의 방울 생성기(60)를 포함한다. 다른 실시예에서, 프린트헤드 다이(200)는 점화 그룹 당 방울 생성기, 및 데이터 라인 그룹의 일부분 또는 데이터 라인 그룹 당 방울 생성기의 임의의 적합한 패턴으로 배열된 600개의 방울 생성기(60)와 같은 임의의 적합한 수의 방울 생성기(60)를 포함할 수 있다. 또한, 프린트헤드 다이(200)는 임의의 적합한 수의 점화 그룹 및 임의의 적합한 수의 데이터 라인 그룹을 포함할 수 있다.
도전성 점화 라인(208a-208f)은 점화 그룹(202a-202f) 내의 방울 생성기(60) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208a)은 참조번호(202a)에서의 FG1 내의 각 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208a)은 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200a)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이, 및 잉크 공급 슬롯(204과 206) 사이에 배치된다. 점화 라인(208a)은 대체로 J자형 또는 대체로 U자형 점화 라인을 형성하기 위해 잉크 공급 슬롯(204)의 한 단부(204c)에서 연결된다. 측면(200a)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이에 배치된 점화 라인(208a)의 부분은 참조부호(212a, 214a, 216a, 218a, 220a 및 222a)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된 점화 라인(208a)의 부분은 참조부호(224a 및 226a)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208a)은 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호(FIRE1)를 수신하여 참조부호(202a)에서의 FG1 내의 점화 저항기(52)에 공급한다.
점화 라인(208d)은 참조번호(202d)에서의 FG4 내의 각 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208d)은 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200a)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이, 및 잉크 공급 슬롯(204과 206) 사이에 배치된다. 점화 라인(208d)은 대체로 J자형 또는 대체로 부분적 U자형 점화 라인을 형성하기 위해 잉크 공급 슬롯(204)의 한 단부(204d)에서 연결된다. 측면(200a)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이에 배치된 점화 라인(208d)의 부분은 참조부호(212d, 214d, 216d, 218d, 220d 및 222d)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된 점화 라인(208d)의 부분은 참조부호(224d 및 226d)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208d)은 에너지 펄 스를 포함하는 에너지 신호(FIRE4)를 수신하여 참조부호(202d)에서의 FG4 내의 점화 저항기(52)에 공급한다.
점화 라인(208c)은 참조번호(202c)에서의 FG3 내의 각 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208c)은 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200b)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이, 및 잉크 공급 슬롯(204과 206) 사이에 배치된다. 점화 라인(208c)은 대체로 J자형 또는 대체로 부분적 U자형 점화 라인을 형성하기 위해 잉크 공급 슬롯(206)의 한 단부(206c)에서 연결된다. 측면(200b)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된 점화 라인(208c)의 부분은 참조부호(212c, 214c, 216c, 218c, 220c 및 222c)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된 점화 라인(208c)의 부분은 참조부호(224c 및 226c)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208c)은 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호(FIRE3)를 수신하여 참조부호(202c)에서의 FG3 내의 점화 저항기(52)에 공급한다.
점화 라인(208f)은 참조번호(202f)에서의 FG6 내의 각 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208f)은 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200b)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이, 및 잉크 공급 슬롯(204과 206) 사이에 배치된다. 점화 라인(208f)은 대체로 J자형 또는 대체로 부분적 U자형 점화 라인을 형성하기 위해 잉크 공급 슬롯(206)의 한 단부(206d)에서 연결된다. 측면(200b)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된 점화 라인(208f)의 부분은 참조부호(212f, 214f, 216f, 218f, 220f 및 222f)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된 점화 라인(208f)의 부분은 참조부호(224f 및 226f)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208f)은 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호(FIRE6)를 수신하여 참조부호(202f)에서의 FG6 내의 점화 저항기(52)에 공급한다.
점화 라인(208b)은 참조번호(202b)에서의 FG2 내의 각 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208b)은 잉크 공급 슬롯(204과 206) 사이에 배치된다. 점화 라인(208b)의 한 구간(230)은 잉크 공급 슬롯(204) 옆에 있는 참조부호(212b, 216b, 220b 및 224b)에서의 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7) 내의 점화 셀(70)의 건너편에 위치되고, 점화 라인(208b)의 다른 구간(232)은 잉크 공급 슬롯(206) 옆에 있는 참조부호(214b, 218b, 222b 및 226b)에서의 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8) 내의 점화 셀(70)의 건너편에 위치된다. 구간(230 및 232)은 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에서 참조번호(234)에 함께 전기적으로 연결되고, 점화 라인(208b)의 제3 구간 또는 포스트(post) 구간(236)은 제1 및 제2 구간(230 및 232)에 전기적으로 연결되고, 프린트헤드 다이(200)의 측면(200c) 쪽으로 연장한다. 점화 라인(208b)은 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호(FIRE2)를 수신하여 참조부호(202b)에서의 FG2 내의 점화 저항기(52)에 공급한다.
점화 라인(208e)은 참조번호(202e)에서의 FG5 내의 각 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208e)은 잉크 공급 슬롯(204과 206) 사이에 배치된 다. 점화 라인(208e)의 한 구간(240)은 잉크 공급 슬롯(204) 옆에 있는 참조부호(212e, 216e, 220e 및 224e)에서의 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7) 내의 점화 셀(70)의 건너편에 위치되고, 점화 라인(208e)의 다른 구간(242)은 잉크 공급 슬롯(206) 옆에 있는 참조부호(214e, 218e, 222e 및 226e)에서의 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8) 내의 점화 셀(70)의 건너편에 위치된다. 구간(240 및 242)은 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에서 참조번호(244)에 함께 전기적으로 연결되고, 점화 라인(208e)의 제3 구간 또는 포스트 구간(246)은 제1 및 제2 구간(240 및 242)에 전기적으로 연결되고, 프린트헤드 다이(200)의 측면(200d) 쪽으로 연장한다. 점화 라인(208e)은 에너지 펄스를 포함하는 에너지 신호(FIRE5)를 수신하여 참조부호(202e)에서의 FG5 내의 점화 저항기(52)에 공급한다.
인에이블 라인(210)은 점화 그룹(202a-202f) 내의 행 서브그룹 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 인에이블 라인(210)은 인에이블 라인(106a-106L)에 대해 미리 설명된 바와 같이 행 서브그룹 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 인에이블 라인(210)은 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,...SGL)를 수신하고, 수신된 신호를 행 서브그룹 내의 점화 셀(70)에 제공한다. 서브그룹 인에이블 신호(SG1, SG2,...SGL)는 데이터 라인(108a-108h) 상에 제공된 데이터 신호(D1-D8)를 수신하여 저장하기 위해 점화 셀(70)의 하나의 행 그룹을 인에이블시킨다.
인에이블 라인(210)은 잉크 공급 슬롯(204)과 프린트헤드 다이 측면(200a) 사이, 및 잉크 공급 슬롯(206)과 프린트헤드 다이 측면(200b) 사이에 위치된다. 또한, 인에이블 라인(210)은 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에도 경로가 정해진다. 인에이블 라인(210)은 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200c)을 따라 연장한다. 한 실시예에서, 몇몇의 인에이블 라인(210)은 2개 그룹의 인에이블 라인으로 나누어진다. 한 그룹은 점화 그룹(202a-202c)에 인에이블 신호를 제공하고, 다른 그룹은 점화 그룹(202d-202f)에 인에이블 신호를 제공한다.
도 7은 프린트헤드 다이(200) 내의 기준 도체(250) 배치의 한 실시예를 도시한 블록도이다. 프린트헤드 다이(200)는 6개의 점화 그룹(202a-202f), 2개의 잉크 공급 슬롯(204 및 206) 및 기준 도체(250)를 포함한다. 기준 도체(250)는 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 각각의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 각각의 점화 셀(70) 내의 각각의 구동 스위치(72)의 드레인-소스 경로는 기준 도체(250)에 전기적으로 연결된다. 또한, 기준 도체(250)는 접지와 같은 기준 전압에 전기적으로 연결된다. 한 실시예에서, 기준 도체(250)는 외부 접촉을 통해 외부 회로 또는 접지 경로에 연결된다(도 15 참조).
점화 그룹(202a-202f)은 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된다. 점화 그룹(202a 및 202d)은 잉크 공급 슬롯(204)을 따라 위치되고, 점화 그룹(202c 및 202f)은 잉크 공급 슬롯(206)을 따라 위치된다. 점화 그룹(202b 및 202e)은 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 위치된다.
점화 그룹(202a-202f)은 참조번호(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 및 226)로 표시된 8개의 데이터 라인 그룹(D1-D8)으로 나누어진다. 참조번호(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 및 226)에서의 각각의 데이터 라인 그룹(D1-D8)은 각각의 점화 그룹(202a-202f)으로부터의 점화 셀(70)을 포함한다. 참조번호(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 및 226)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D8) 내의 각각의 점화 셀(70)은 8개의 데이터 라인(108a-108h) 중의 대응하는 라인에 전기적으로 연결된다. 참조번호(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 및 226)에서의 점화 그룹(202a-202f) 및 데이터 라인 그룹(D1-D8)은 여기에서 미리 상세하게 설명된 바와 같이 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된다.
잉크 공급 슬롯(204 및 206)은 떨어져 있으며, 서로 평행하다. 각각의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)은 프린트헤드 다이(200)의 y방향을 따라 연장하는 길이를 포함한다. 잉크 공급 슬롯(204)은 잉크 공급 슬롯(204)의 길이를 따라 대향하는 측면(204a 및 204b)을 포함하고, 잉크 공급 슬롯(206)은 잉크 공급 슬롯(206)의 길이를 따라 대향하는 측면(206a 및 206b)을 포함한다. 잉크 공급 슬롯(204 및 206)은 점화 그룹(202a-202f) 내의 방울 생성기(60)에 잉크를 공급한다.
기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯(204 및 206)의 각 단부에서 함께 전기적으로 연결된 제1 부분(250a), 제2 부분(250b), 제3 부분(250c) 및 제4 부분(250d)을 포함한다. 기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯(204)의 각각의 대향하는 측면(204a 및 204b), 및 잉크 공급 슬롯(206)의 각각의 대향하는 측면(206a 및 206b)을 따라 배치된다. 기준 도체 부분들(250a-250d)은 프린트헤드 다이(200)의 측면(200c) 및 프린트헤드 다이(200)의 측면(200d)을 따라 함께 전기적으로 연결된다.
기준 도체(250)의 제1 부분(250a)은 참조부호(202a)에서 FG1 내의 참조부호(212a, 214a, 216a, 218a, 220a 및 222a)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 각 점화 셀(70)의 건너편에 놓인다. 기준 도체(250)의 제1 부분(250a)은 또한 참조부호(202d)에서 FG4 내의 참조부호(212d, 214d, 216d, 218d, 220d 및 222d)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 각 점화 셀(70)의 건너편에 놓인다. 제1 부분(250a)은 잉크 공급 슬롯(204)의 측면(204a)을 따라, 그리고 잉크 공급 슬롯(204)과 프린트헤드 다이(200)의 측면(200a) 사이에 배치된다.
기준 도체(250)의 제2 부분(250b)은 참조부호(202a)에서 FG1 내의 참조부호(224a 및 226a)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8), 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(212b, 216b, 220b 및 224b)에서의 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7), 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(212e, 216e, 224e 및 224e)에서의 데이터 라인 그룹(D1, D3, D5 및 D7) 및 참조부호(202d)에서 FG4 내의 참조부호(224d 및 226d)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 각 점화 셀(70)의 건너편에 놓인다. 제2 부분(250b)은 잉크 공급 슬롯(204)의 측면(204b)을 따라, 그리고 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에 놓인다.
기준 도체(250)의 제3 부분(250c)은 참조부호(202c)에서 FG3 내의 참조부호(224c 및 226c)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8), 참조부호(202b)에서 FG2 내의 참조부호(214b, 218b, 222b 및 226b)에서의 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8), 참조부호(202e)에서 FG5 내의 참조부호(214e, 218e, 222e 및 226e)에서의 데이터 라인 그룹(D2, D4, D6 및 D8) 및 참조부호(202f)에서 FG6 내의 참조부호(224f 및 226f)에서의 데이터 라인 그룹(D7 및 D8) 내의 각 점화 셀(70)의 건너편에 놓인다. 제3 부분(250c)은 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206a)을 따라, 그리고 잉크 공 급 슬롯(204와 206) 사이에 놓인다.
기준 도체(250)의 제4 부분(250d)은 참조부호(202c)에서 FG3 내의 참조부호(212c, 214c, 216c, 218c, 220c 및 222c)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 및 참조부호(202f)에서 FG6 내의 참조부호(212f, 214f, 216f, 218f, 220f 및 222f)에서의 데이터 라인 그룹(D1-D6) 내의 각 점화 셀(70)의 건너편에 놓인다. 제4 부분(250d)은 잉크 공급 슬롯(206)의 측면(206b)을 따라, 그리고 잉크 공급 슬롯(206)과 프린트헤드 다이(200)의 측면(200b) 사이에 놓인다. 기준 도체(250)의 부분들(250a-250d)은 프린트헤드 다이(200)의 측면(200c 및 200d)을 따라 함께 전기적으로 연결된다.
도 8은 프린트헤드 다이(200)의 제1 금속층에서 취한 한 구간(300)의 한 실시예를 도시한 평면도로, 다층들로부터의 중첩 및 비중첩 영역을 나타내고 있다. 설명된 실제 구조는 하나 이상의 층 내에 형성될 수 있다.
구간(300)은 참조부호(302a-302c)로 표시된 3개의 점화 셀, 잉크 공급 슬롯(206) 및 기준 도체(250)를 포함한다. 3개의 점화 셀(302a-302c)은 프린트헤드 다이(200) 전반의 점화 셀(70), 및 참조부호(202c)에서 FG3 내의 참조부호(224c)에서의 데이터 라인 그룹(D7)의 일부분인 점화 셀(70)의 경우와 유사하다. 점화 셀(302a-302c)은 메모리 회로(74a-74c), 구동 스위치(72a-72c) 및 점화 저항기(52a-52c)를 포함한다.
점화 셀(302a)은 메모리 회로(74a), 구동 스위치(72a) 및 점화 저항기(52a)를 포함한다. 점화 저항기(52a)는 제1 저항 세그먼트(304a), 제2 저항 세그먼 트(306a) 및 도전성 단락 바(shorting bar)(308a)를 포함한다. 제1 저항 세그먼트(304a) 및 제2 저항 세그먼트(306a)는 도전성 단락 바(308a)를 통해 함께 전기적으로 연결된 분리된 저항 세그먼트이다. 메모리 회로(74a)는 기판 리드(310a)를 통해 구동 스위치(72a)의 게이트에 전기적으로 연결된다. 구동 스위치(72a)의 드레인-소스 경로의 한 쪽은 기준 도체(250)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250)는 구동 스위치(72a)의 최소한 한 부분 위에, 예를 들어 그 위의 층에 기준 도체(250)가 배치되는 구동 스위치(72a)와 접촉한다. 구동 스위치(72a)의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 구동 스위치(72a)의 드레인-소스 경로를 제1 저항 세그먼트(304a)에 전기적으로 연결하는 구동 스위치 도전성 리드(312a)에 전기적으로 연결된다. 제2 저항 세그먼트(306a)는 점화 라인 도전성 리드(314a)를 통해 점화 라인(208c)에 전기적으로 연결된다.
점화 셀(302b)은 메모리 회로(74b), 구동 스위치(72b) 및 점화 저항기(52b)를 포함한다. 점화 저항기(52b)는 제1 저항 세그먼트(304b), 제2 저항 세그먼트(306b) 및 도전성 단락 바(308b)를 포함한다. 제1 저항 세그먼트(304b) 및 제2 저항 세그먼트(306b)는 도전성 단락 바(308b)를 통해 함께 전기적으로 연결된 분리된 저항 세그먼트이다. 메모리 회로(74b)는 기판 리드(310b)을 통해 구동 스위치(72b)의 게이트에 전기적으로 연결된다. 구동 스위치(72b)의 드레인-소스 경로의 한 쪽은 기준 도체(250)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250)는 구동 스위치(72b)의 일부분 위에 기준 도체(250)가 배치되는 구동 스위치(72b)와 접촉한다. 구동 스위치(72b)의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 구동 스위치(72b)의 드레인-소 스 경로를 제1 저항 세그먼트(304b)에 전기적으로 연결하는 구동 스위치 도전성 리드(312b)에 전기적으로 연결된다. 제2 저항 세그먼트(306b)는 점화 라인 도전성 리드(314b)를 통해 점화 라인(208c)에 전기적으로 연결된다.
점화 셀(302c)은 메모리 회로(74c), 구동 스위치(72c) 및 점화 저항기(52c)를 포함한다. 점화 저항기(52c)는 제1 저항 세그먼트(304c), 제2 저항 세그먼트(306c) 및 도전성 단락 바(308c)를 포함한다. 제1 저항 세그먼트(304c) 및 제2 저항 세그먼트(306c)는 도전성 단락 바(308c)를 통해 함께 전기적으로 연결된 분리된 저항 세그먼트이다. 메모리 회로(74c)는 기판 리드(310c)을 통해 구동 스위치(72c)의 게이트에 전기적으로 연결된다. 구동 스위치(72c)의 드레인-소스 경로의 한 쪽은 기준 도체(250)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250)는 구동 스위치(72c)의 일부분 위에 기준 도체(250)가 배치되는 구동 스위치(72c)와 접촉한다. 구동 스위치(72c)의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 구동 스위치(72c)의 드레인-소스 경로를 제1 저항 세그먼트(304c)에 전기적으로 연결하는 구동 스위치 도전성 리드(312c)에 전기적으로 연결된다. 제2 저항 세그먼트(306c)는 점화 라인 도전성 리드(314c)를 통해 점화 라인(208c)에 전기적으로 연결된다.
점화 셀(302a-302c)은 프린트헤드 다이(200)의 반도체 기판(320) 내에 그리고 반도체 기판(320) 상에 형성된다. 메모리 회로(74a-74c), 구동 스위치(72a-72c) 및 기판 리드(310a-310c)는 프린트헤드 다이(200)의 기판(320) 내에 형성된다. 기준 도체(250), 구동 스위치 도전성 리드(312a-312c), 점화 라인 도전성 리드(314a-314c) 및 단락 바(308a-308c)는 기판(320) 상에 형성되는 제1 금속층의 일 부분으로서 형성된다. 또한, 제1 저항 세그먼트(304a-304c) 및 제2 저항 세그먼트(306a-306c)는 저항층의 일부분으로서 형성된다. 다른 실시예에서, 기준 도체(250)의 부분들은 제1 금속층 및 제2 금속층(도시되지 않음) 내에 형성된다.
잉크 공급 슬롯(206)은 기판(320) 내에 형성되고, 잉크를 점화 저항기(52a-52c)에 제공한다. 잉크 공급 슬롯(206)은 기판(320)의 표면에서의 잉크 공급 슬롯 에지(322)를 포함한다. 잉크 공급 슬롯 에지(322)는 잉크 공급 슬롯(206)의 길이를 따라 기판(320)의 표면과 소통한다. 참조번호(324)에서의 기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯(206)을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯 에지(322)로부터 떨어져 있다. 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a)은 잉크 공급 슬롯 에지(322)를 포함하고, 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206b)은 잉크 공급 슬롯 에지(322)와 유사한 잉크 공급 슬롯 에지를 포함한다. 또한, 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204a 및 204b)의 각각은 기판(320)의 표면과 소통하고 잉크 공급 슬롯 에지(322)와 유사한 잉크 공급 슬롯 에지를 포함한다.
기준 도체(250)의 부분들은 제1 금속층 내에 형성되고, 그외 다른 부분은 제2 금속층 내에 형성되거나 형성되지 않을 수 있으며, 메모리 회로(74a-74c)와 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된다. 구동 스위치 도전성 리드(312a-312c), 점화 라인 도전성 리드(314a-314c) 및 점화 저항기(52a-52c)는 기준 도체(250)로부터 분리되고, 점화 저항기 영역(326a-326c) 내에 배치된다. 점화 저항기 영역(326a)은 구동 스위치 도전성 리드(312a), 점화 라인 도전성 리드(314a) 및 점화 저항기(52a)를 포함한다. 점화 저항기 영역(326b)은 구동 스위치 도전성 리드(312b), 점화 라 인 도전성 리드(314b) 및 점화 저항기(52b)를 포함한다. 점화 저항기 영역(326c)은 구동 스위치 도전성 리드(312c), 점화 라인 도전성 리드(314c) 및 점화 저항기(52c)를 포함한다.
기준 도체(250)는 구동 스위치 도전성 리드(312a-312c)를 포함하는 점화 저항기 영역(326a-326c)과 메모리 회로(74a-74c) 사이의 각각의 구동 스위치(326a-326c)의 일부분 위에 배치된다. 기준 도체(250)는 또한 잉크 공급 슬롯 에지(322)와, 점화 저항기(52a-52c)를 포함하는 점화 저항기 영역(326a-326c) 사이에 배치된다. 또한, 기준 도체(250)는 인접한 점화 셀(302a-302c)의 점화 저항기 영역들(326a-326c) 사이에 배치된다. 기준 도체(250)는 메모리 회로(74a-74c)와 잉크 공급 슬롯 에지(322) 사이에서 거의 평평하다. 기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯 에지(322)와 점화 저항기 영역(326a-326c) 사이에 배치되는 기준 도체(250)의 부분으로 인해 더 크거나 증가된 영역을 갖는다. 더 큰 영역 기준 도체(250)는 점화 셀들(70) 사이의 에너지 변화를 감소시키고, 더욱 균일한 잉크 패턴을 제공한다.
상술된 실시예에서, 기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯 에지(322)와 점화 저항기 영역(326a-326c) 사이에 배치되고, 또한 인접한 점화 셀(302a-302c)의 점화 저항기 영역(326a-326c) 사이에 배치되며, 그 점화 저항기 영역(326a-326c)과 거의 평평하다. 이 실시예에서, 기준 도체(250)는 점화 저항기(52a-52c)와 거의 평평하지만, 잉크 공급 슬롯 에지와는 그렇지 않다. 한 실시예에서, 잉크 공급 슬롯 에지는 또한 기준 도체(250)와 평평하다. 한 실시예에서, 점화 저항기(52a-52c)는 대체로 기준 도체(250)와 평평하지 않다. 그럼에도 불구하고, 이 모든 실시예에 서, 기준 도체는 잉크 공급 슬롯 에지와 점화 저항기 사이에 배치되고, 또한 평면 관계에 상관없이 인접한 점화 셀의 점화 저항기 영역들 사이에 배치된다.
동작시, 점화 셀(302a-302c) 중의 하나는 한번에 점화되거나 활성화된다. 한 예시적인 동작에서, 메모리 회로(74a)는 구동 스위치(72a)의 게이트 상에 전압 레벨을 제공하여 구동 스위치(72a)를 온 또는 오프시킨다. 점화 라인(208c)은 에너지 신호(FIRE3)를 수신하고, 에너지 펄스를 점화 라인 도전성 리드(314a)를 통해 제2 저항 세그먼트(306a)에 제공한다.
구동 스위치(72a)가 도통 상태이면, 에너지 펄스는 점화 저항기(52a), 구동 스위치 도전성 리드(312a) 및 구동 스위치(72a)를 통해 기준 도체(50)에 전류를 제공한다. 기준 도체(250)가 접지와 같은 기준 전압에 전기적으로 연결됨에 따라, 전류는 기준 도체(250)를 통해 접지로 흐른다.
전류가 기준 도체(250)를 통해 흐르므로, 구동 스위치 도전성 리드(312a-312c)를 포함하는 점화 저항기 영역(326a-326c)와 메모리 회로(74a-74c) 사이에 전류가 흐른다. 전류는 또한 인접한 점화 저항기 영역(326a-326c) 사이 및 점화 저항기(52a-52c)를 포함하는 점화 저항기 영역(326a-326c)과 잉크 공급 슬롯 에지(322) 사이에 흐른다.
구간(300) 내의 점화 셀(302a-302c)의 배치는 프린트헤드 다이(200) 전반을 통해 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따르는 점화 셀(70)의 배치와 유사하다. 또한, 구간(300) 내의 기준 도체(250)의 배치는 프린트헤드 다이(200) 전반을 통한 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204a 및 204b) 및 잉크 공급 슬롯(206)의 대 향하는 측면(206a 및 206b)을 따르는 기준 도체(250)의 배치와 유사하다.
도 9A 및 9B는 각각 도 8의 라인(9A 및 9B)의 위치에서 취해진 프린트헤드 다이(200)의 한 실시예의 부분적인 단면을 도시한 도면이다. 도 9A 및 9B는 명확성을 위해 축적비대로 도시되지는 않는다.
도 9A 및 9B를 참조하면, 프린트헤드 다이(200)는 오리피스 층(400), 제1 금속층(402), 제2 금속층(404), 분리층(406) 및 기판(320)을 포함한다. 구동 스위치(72a) 및 잉크 공급 슬롯(206)은 기판 표면(320a)을 포함하는 기판(320) 내에 형성된다. 잉크 공급 슬롯(206)은 기판 표면(320a)과 소통하는 잉크 공급 슬롯 에지(322)를 포함한다. 제1 금속층(402)은 기판 표면(320a) 상에 형성된다. 분리층(406)은 제1 금속층(402) 및 기판 표면(320a) 상에 형성된다.
오리피스 층(400)은 앞면(400a) 및 이 앞면(400a) 내의 노즐 개구부(412)를 갖는다. 오리피스 층(400)은 또한 그 안에 형성된 노즐 챔버 또는 기화 챔버(414) 및 유체 경로 또는 잉크 공급 경로(416)를 갖는다. 점화 저항기(52a)는 최소한 부분적으로, 점화 저항기(52a)와 노즐 개구부(412) 사이에 있는 기화 챔버(414) 아래에 위치된다. 잉크 공급 경로(416)는 기화 챔버(414)와 잉크 공급 채널(410) 사이에 위치된다. 기화 챔버(414)는 노즐 개구부(412) 및 잉크 공급 경로(416)와 소통한다. 잉크 공급 경로(416)는 기화 챔버(414), 및 잉크 공급 슬롯(206)과 소통하는 잉크 공급 채널(40)과 소통한다. 잉크 공급 슬롯(206)은 잉크 공급 채널(410) 및 잉크 공급 경로(416)를 통해 기화 챔버(414)에 잉크를 공급한다.
제1 금속층(402)은 기판(320) 상에 형성되고, 분리층(406)에 의해 제2 금속 층(404)으로부터 분리된다. 제1 금속층(402)은 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다. 도전층(418)은 적합한 도전 재료, 예를 들어 알루미늄-구리로 이루어지고, 저항층(420)은 적합한 저항 재료, 예를 들어 탄탈-알루미늄으로 이루어진다. 제1 금속층(402)은 기준 도체(250), 구동 스위치 도전성 리드(312a), 점화 라인 도전성 리드(314a) 및 점화 저항기(52a)를 포함하는 프린트헤드 다이(200) 내의 다수의 리드 및 컴포넌트를 포함한다.
점화 저항기(52a)는 제1 금속층(402)으로부터 만들어지고, 제2 저항 세그먼트(306a) 및 단락 바(308a)를 포함한다. 제2 저항 세그먼트(306a)는 저항층(420)을 포함한다. 도전층(418)은 제2 저항 세그먼트(306a) 상에 배치되지 않는다. 단락 바(308a)는 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다. 제2 저항 세그먼트(306a)는 단락 바(308a) 및 점화 라인 도전성 리드(314a)에 전기적으로 연결된다.
점화 라인 도전성 리드(314a)는 제1 금속층(402)으로부터 만들어지고, 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다. 점화 라인 도전성 리드(314a)는 분리층(406) 내에 형성된 비아(422)를 통해 제2 금속층(404)에 전기적으로 연결된다. 분리층(406) 내의 비아(422)는 점화 라인 도전성 리드(314a)를 제2 금속층(404)에 전기적으로 연결하기 위한 재료로 채워진다.
기준 도체(250)는 구동 스위치(72a)의 일부분 위 및 점화 저항기(52a)와 잉크 공급 슬롯 에지(322) 사이에서 기판(320) 상에 배치된다. 기준 도체(250)는 구동 스위치(72a)의 드레인-소스 경로의 한 쪽에 전기적으로 연결된다. 구동 스위치(72a)의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 점화 저항기(52a)의 제1 저항 세그먼 트(304a)(도 9B에 도시되지 않음)에 전기적으로 연결되는 구동 스위치 도전성 리드(312a)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250) 및 구동 스위치 도전성 리드(312a)는 제1 금속층(402)의 일부로서 형성되고, 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다.
한 실시예에서, 분리층(406)은 기준 도체(250) 및 점화 저항기(52a)를 포함하는 제1 금속층(402) 위에 배치된 절연 패시베이션 층을 포함한다. 분리층(406)은 잉크 공급 슬롯 에지(322)를 따라 배치된다. 분리층(406)은 점화 저항기(52a)와 잉크 공급 슬롯 에지(322) 사이의 기준 도체(250)를 덮어서, 잉크가 기준 도체(250)에 닿아서 부식시키는 것을 못하게 한다.
한 실시예에서, 분리층(406)은 단락 바(308a) 및 제2 저항 세그먼트(306a) 위에 배치되어, 잉크가 단락 바(308a) 및 제2 저항 세그먼트(306a)에 닿아서 부식시키는 것을 못하게 한다. 한 실시예에서, 분리층(406)은 점화 라인 도전성 리드(314a), 구동 스위치 도전성 리드(312a), 및 구동 스위치(72a) 위에 배치된 기준 도체(250)의 일부분 위에 배치된다. 비아(422)는 점화 라인 도전성 리드(314a)(제1 금속층(402)) 및 제2 금속층(404)을 전기적으로 연결하기 위해 분리층(406) 내에서 에칭된다. 분리층(406)은 적합한 절연 재료의 일부로 형성된다. 한 실시예에서, 분리층(406)은 2개의 층, 예를 들어 탄화 실리콘 층 및 질화 실리콘 층을 포함한다.
제2 금속층(404)은 비아(422)를 통해 점화 라인 도전성 리드(314a)에 전기적으로 연결되는 점화 라인(208c)을 포함한다. 제2 금속층(404)은 적합한 재료, 예 를 들어 탄탈로 만들어진 제1 층(424), 및 적합한 도전 재료, 예를 들어 금으로 만들어진 제2 층(426)을 포함한다. 제1 층(424)은 비아(422)를 통해 점화 라인 도전성 리드(314a)와 접촉을 하도록 배치된다. 또한, 제1 층(424)은 제2 저항 세그먼트(306a) 위의 분리층(406) 상에 참조번호(428)에서 배치된다. 제1 층(424)은 잉크가 점화 저항기(52a)에 의해 가열될 때 참조번호(428)에서 분리층(406)을 보호한다. 제2 층(426)은 점화 라인(208c)을 형성하기 위해 제1 층(424) 상에 배치된 도전성 금 층이다. 점화 라인(208c)은 에너지 신호(FIRE3)를 수신하고, 에너지 펄스를 제2 저항 세그먼트(306a) 및 점화 저항기(52a)에 제공하여, 잉크를 가열시켜 기화 챔버(414)로부터 노즐(412)을 통해 방출시킨다.
도 9B를 참조하면, 점화 저항기(52a)는 제1 금속층(402)으로부터 만들어지고, 제1 저항 세그먼트(304a) 및 단락 바(308a)를 포함한다. 제1 저항 세그먼트(304a)는 저항층(420)을 포함한다. 도전층(418)은 제1 저항 세그먼트(304a) 상에 배치되지 않는다. 제1 저항 세그먼트(304a)는 단락 바(308a) 및 구동 스위치 도전성 리드(312a)에 전기적으로 연결된다.
한 실시예에서, 분리층(406)은 단락 바(308a) 및 제1 저항 세그먼트(304a) 위에 배치된다. 한 실시예에서, 분리층(406)은 구동 스위치 도전성 리드(312a), 및 구동 스위치(72a) 위에 배치된 기준 도체(250)의 일부분 위에 배치된다.
제2 금속층(404)의 제1 층(424)은 제1 저항 세그먼트(304a) 위의 분리층(406) 상에 참조번호(428)에서 배치된다. 제1 층(424)은 잉크가 점화 저항기(52a)에 의해 가열될 때 참조번호(428)에서 분리층(406)을 보호한다.
동작시, 메모리 회로(74a)는 인에이블되고, 데이터를 수신하여 구동 스위치(72a)를 온 또는 오프시킨다. 메모리 회로(74a)는 구동 스위치(72a)를 온(도통) 또는 오프(비도통)시키기 위해 구동 스위치(72a)의 게이트 상에 전압을 제공한다. 에너지 펄스는 점화 라인(208c) 상에 수신되고, 제2 저항 세그먼트(306a)에 제공된다. 구동 스위치(72a)가 도통 상태이면, 에너지 펄스는 점화 라인(208c) 및 점화 라인 도전성 리드(314a)를 통해 제2 저항 세그먼트(306a)로 흐르는 에너지 전류를 생성한다. 전류는 제2 저항 세그먼트(306a) 및 단락 바(308a)를 통해 제1 저항 세그먼트(304a) 및 구동 스위치 도전성 리드(312a)로 흐른다. 전류는 구동 스위치(72a)의 도통하는 드레인-소스 경로를 통해 기준 도체(250)로, 그리고 프린트헤드 다이(200) 밖으로 흐른다. 전류가 기준 도체(250)를 통해 흐르므로, 전류는 점화 저항기 영역(326a-326c) 사이에서 흐르고, 점화 저항기(52a)와 잉크 공급 슬롯 에지(322) 사이의 기준 도체(250)의 일부분으로 흐른다.
도 9A 및 9B에 도시된 실시예에서, 도전층(418)은 0.3-1.5μm의 범위인, 예시적인 실시예에서 0.5μm인 높이를 갖고, 저항층(420)은 0.3-1.5μm의 범위인, 예시적인 실시예에서 0.5μm인 높이를 갖는다. 이 실시예에서, 제1 층(424)은 0.3-1.5μm의 범위인, 예시적인 실시예에서 0.36μm인 높이를 갖고, 제2 층(426)은 저항층(420)과 유사한 높이를 갖는다.
금속층1 및 금속층2 내의 접지 라인, 어드레스 라인, 및 점화 라인의 위치의 실시예는 전체적으로 참조로 사용되는 계류중인 특허 출원 제10/787,573호에 도시되고 설명된다.
도 10은 도 9B의 라인(10)의 위치에서의 프린트헤드 다이(200)의 구간(300)의 한 실시예를 도시한 도면이다. 프린트헤드 다이(200)는 잉크 공급 슬롯(206), 유체 경로 또는 잉크 공급 경로(416a-416c) 및 기화 챔버(414a-414c)를 포함한다. 잉크 공급 경로(416a-416c) 및 기화 챔버(414a-414c)는 점화 셀(302a-302c)에 대응한다. 잉크 공급 경로(416a) 및 기화 챔버(414a)는 점화 셀(302a)에 대응한다. 잉크 공급 경로(416b) 및 기화 챔버(414b)는 점화 셀(302b)에 대응하고, 잉크 공급 경로(416c) 및 기화 챔버(414c)는 점화 셀(302c)에 대응한다.
기화 챔버(414a-414c)는 제1 저항 세그먼트(304a-304c) 및 제2 저항 세그먼트(306a-306c) 위의 제1 층(424)을 참조부호(428a-428c)에서 포함한다. 기화 챔버(414a)는 제1 저항 세그먼트(304a) 및 제2 저항 세그먼트(306a) 위의 제1 층(424)을 참조부호(428a)에서 포함한다. 기화 챔버(414b)는 제1 저항 세그먼트(304b) 및 제2 저항 세그먼트(306b) 위의 제1 층(424)을 참조부호(428b)에서 포함한다. 기화 챔버(414c)는 제1 저항 세그먼트(304c) 및 제2 저항 세그먼트(306c) 위의 제1 층(424)을 참조부호(428c)에서 포함한다.
기준 도체(250)는 점화 저항기 영역(326a-326c)의 각 측면 상에 놓인다. 기준 도체(250)는 점화 저항기 영역(326a-326c)과 메모리 회로 및 라우팅 채널 영역(430) 사이에 놓인다. 기준 도체(250)는 또한 인접한 점화 저항기 영역(326a-326c) 사이에 놓인다. 또한, 기준 도체(250)는 잉크 공급 경로(416a-416c) 아래, 및 점화 저항기 영역(326a-326c)과 잉크 공급 슬롯 에지(322) 사이에 배치된다. 기준 도체(250)는 참조번호(324)에서, 잉크 공급 슬롯(206)을 따른 잉크 공급 슬롯 에지(322) 옆에 위치된다.
잉크 공급 슬롯(206)은 기화 챔버(414a-414c)에 각각 유체가 통하게 연결되는 잉크 공급 경로(416a-416c)에 유체가 통하게 연결된다. 기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯(206)에서 잉크 공급 경로(416a-416c)를 통해 흐르는 잉크로부터 분리층(406)에 의해 분리된다. 잉크 공급 슬롯(206)으로부터의 잉크는 기준 도체(250)를 덮는 분리층(406) 위의 기화 챔버(414a-414c)로 잉크 공급 경로(416a-416c)를 통해 흐른다.
도 11은 프린트헤드 다이(200)의 한 실시예에서의 점화 라인(208a-208f)의 배치를 도시한 블록도이다. 프린트헤드 다이(200)는 점화 라인(208a-208f), 데이터 라인(108a-108h) 및 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 포함한다. 각각의 점화 라인(208a-208f)은 점화 그룹(202a-202f) 중의 하나에 대응하고, 대응하는 점화 그룹(202a-202f) 내의 모든 점화 저항기(52)에 전기적으로 연결된다. 각각의 데이터 라인(108a-108h)은 데이터 라인 그룹(212, 214, 216, 218, 220, 224 및 226) 중의 하나에 대응하고, 대응하는 데이터 라인(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 및 226) 내의 모든 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 각각의 데이터 라인(108a-108h)은 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다.
데이터 라인(108a-108h)은 데이터 신호(D1-D8)를 수신하고, 데이터 신호(D1-D8)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 점화 셀(70)에 공급한다. 데이터 라인(108a)은 데이터 신호(D1)를 수신하고, 이 데이터 신호(D1)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(212)에 공급한다. 데이터 라인(108b)은 데 이터 신호(D2)를 수신하고, 이 데이터 신호(D2)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(214)에 공급한다. 데이터 라인(108c)은 데이터 신호(D3)를 수신하고, 이 데이터 신호(D3)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(216)에 공급한다. 데이터 라인(108d)은 데이터 신호(D4)를 수신하고, 이 데이터 신호(D4)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(218)에 공급한다. 데이터 라인(108e)은 데이터 신호(D5)를 수신하고, 이 데이터 신호(D5)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(220)에 공급한다. 데이터 라인(108f)은 데이터 신호(D6)를 수신하고, 이 데이터 신호(D6)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(222)에 공급한다. 데이터 라인(108g)은 데이터 신호(D7)를 수신하고, 이 데이터 신호(D7)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(224)에 공급한다. 데이터 라인(108h)은 데이터 신호(D8)를 수신하고, 이 데이터 신호(D8)를 각각의 점화 그룹(202a-202f) 내의 데이터 라인 그룹(226)에 공급한다.
데이터 라인(108a-108h)은 프린트헤드 다이(200) 내의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된다. 데이터 라인(108a-108f)의 부분들은 잉크 공급 슬롯(206)을 따라 잉크 공급 슬롯(204)과 프린트 헤드 다이 측면(200a) 사이에 배치된다. 데이터 라인(108a-108f)의 다른 부분들은 잉크 공급 슬롯(206)을 따라 잉크 공급 슬롯(206)과 프린트 헤드 다이 측면(200b) 사이에 배치된다. 또한, 데이터 라인(108a, 108c, 108e, 108g 및 108h)의 부분들은 잉크 공급 슬롯(204)을 따라 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치되고, 데이터 라인(108b, 108d, 108f, 108g 및 108h)의 부분들은 잉크 공급 슬롯(206)을 따라 잉크 공급 슬롯(206)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이에 배치된다.
잉크 공급 슬롯(204)과 프린트헤드 다이 측면(200a) 사이에 배치된 데이터 라인(108a-108f)의 부분들은 참조부호(202a)에서의 FG1 내의 데이터 라인 그룹(212a, 214a, 216a, 218a, 220a 및 222a) 내의 점화 셀(70), 및 참조부호(202d)에서의 FG4 내의 데이터 라인 그룹(212d, 214d, 216d, 218d, 220d 및 222d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108a)은 데이터 라인 그룹(212a 및 212d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108b)은 데이터 라인 그룹(214a 및 214d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108c)은 데이터 라인 그룹(216a 및 216d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108d)은 데이터 라인 그룹(218a 및 218d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108e)은 데이터 라인 그룹(220a 및 220d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108f)은 데이터 라인 그룹(222a 및 222d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다.
잉크 공급 슬롯(206)과 프린트헤드 다이 측면(200b) 사이에 배치된 데이터 라인(108a-108f)의 부분들은 참조부호(202c)에서의 FG3 내의 데이터 라인 그룹(212c, 214c, 216c, 218c, 220c 및 222c) 내의 점화 셀(70), 및 참조부호(202f)에서의 FG6 내의 데이터 라인 그룹(212f, 214f, 216f, 218f, 220f 및 222f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108a)은 데이터 라인 그룹(212c 및 212f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108b)은 데이터 라인 그룹(214c 및 214f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108c)은 데이터 라인 그룹(216c 및 216f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108d)은 데이터 라인 그룹(218c 및 218f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108e)은 데이터 라인 그룹(220c 및 220f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108f)은 데이터 라인 그룹(222c 및 222f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다.
잉크 공급 슬롯(204)을 따라 잉크 공급 슬롯(204)과 잉크 공급 슬롯(206) 사이에 배치된 데이터 라인(108a, 108c, 108e, 108g 및 108h)의 부분들은 참조부호(202a)에서의 FG1, 참조부호(202b)에서의 FG2, 참조부호(202d)에서의 FG4 및 참조부호(202e)에서의 FG5 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108a)은 데이터 라인 그룹(212b 및 212e) 내의 점화 셀에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108c)은 데이터 라인 그룹(216b 및 216e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108e)은 데이터 라인 그룹(220b 및 220e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108g)은 데이터 라인 그룹(224a, 224b, 224d 및 224e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108h)은 데이터 라인 그룹(226a 및 226d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다.
잉크 공급 슬롯(206)을 따라 잉크 공급 슬롯(206)과 잉크 공급 슬롯(204) 사이에 배치된 데이터 라인(108b, 108d, 108f, 108g 및 108h)의 부분들은 참조부호(202b)에서의 FG2, 참조부호(202c)에서의 FG3, 참조부호(202e)에서의 FG5 및 참 조부호(202f)에서의 FG6 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108b)은 데이터 라인 그룹(214b 및 214e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108d)은 데이터 라인 그룹(218b 및 218e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108f)은 데이터 라인 그룹(222b 및 222e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 데이터 라인(108g)은 데이터 라인 그룹(224c 및 224f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결되고, 데이터 라인(108h)은 데이터 라인 그룹(226b, 226c, 226e 및 226f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다.
점화 라인(208a-208f)은 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,...FIRE6)를 수신하고, 이 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,...FIRE6)를 점화 그룹(202a-202f) 내의 점화 셀(70)에 공급한다. 점화 라인(208a)은 에너지 신호(FIRE1)를 수신하고, 이 에너지 신호(FIRE1)를 참조부호(202a)에서의 FG1 내의 모든 점화 셀(70)에 공급한다. 점화 라인(208b)은 에너지 신호(FIRE2)를 수신하고, 이 에너지 신호(FIRE2)를 참조부호(202b)에서의 FG2 내의 모든 점화 셀(70)에 공급한다. 점화 라인(208c)은 에너지 신호(FIRE3)를 수신하고, 이 에너지 신호(FIRE3)를 참조부호(202c)에서의 FG3 내의 모든 점화 셀(70)에 공급한다. 점화 라인(208d)은 에너지 신호(FIRE4)를 수신하고, 이 에너지 신호(FIRE4)를 참조부호(202d)에서의 FG4 내의 모든 점화 셀(70)에 공급한다. 점화 라인(208e)은 에너지 신호(FIRE5)를 수신하고, 이 에너지 신호(FIRE5)를 참조부호(202e)에서의 FG5 내의 모든 점화 셀(70)에 공급한다. 점화 라인(208f)은 에너지 신호(FIRE6)를 수신하고, 이 에너지 신호(FIRE6)를 참조부호(202f)에서의 FG6 내의 모든 점화 셀(70)에 공급한다.
각각의 점화 라인(208a-208f)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결되는 점화 저항기(52)에 에너지를 공급한다. 에너지는 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,...FIRE6)를 통해 점화 저항기(52)에 공급된다. 에너지는 잉크를 가열하여 방울 생성기(60)로부터 방출시키기 위해 점화 저항기(52)를 가열시킨다. 점화 저항기(52)에 공급된 에너지량의 변화는 크기가 모양이 균일하지 않은 잉크 방울을 만들어내어, 왜곡된 인쇄 화상을 초래할 수 있다. 잉크를 균일하게 방출시키기 위해, 각각의 점화 라인(208a-208f)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 유지하도록 구성된다.
에너지 변화는 점화 그룹(202a-202f) 중의 한 그룹 내의 임의의 2개의 점화 저항기(52)를 통해 소비된 전력의 최대 퍼센트 차이다. 가장 높은 전력은 하나의 점화 저항기(52)만이 활성화될 때 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,...FIRE6)를 수신하는 접합 패드에 가장 가까운 점화 저항기(52)에 일반적으로 제공된다. 가장 낮은 전력은 행 서브그룹 내의 모든 점화 저항기(52)가 활성화될 때 에너지 신호(FIRE1, FIRE2,...FIRE6)를 수신하는 접합 패드에서 가장 멀리 있는 점화 저항기(52)에 일반적으로 제공된다. 에너지 변화에 대한 배치에 기여하는 것은 점화 라인 길이, 점화 라인 폭, 점화 라인 도체 두께 및 접지 라인, 예를 들어 기준 도체(250) 두께를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 접지 라인 부분들, 예를 들어 각각의 기준 도체 부분들(250a, 250b, 250c 및 250d)은 폭이 800μm 미만이고, 한 실시예에서 약 96μm이다. 이 예시적인 실시예에서, 점화 라인은 폭이 50에서 500 μm 사이일 수 있다. 이들 크기는 한 예시적인 실시예를 위한 것이고; 다른 실시예는 다른 크기 및 치수를 이용할 수 있다. 10-15%의 에너지 변화가 바람직하고, 20%까지의 에너지 변화는 적합한 에너지 변화인 것으로 알려져 있다.
점화 그룹(202a-202f) 및 점화 라인(208a-208f)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 달성하도록 프린트헤드 다이(200) 내에 배치된다. 모든 점화 셀(70)이 하나의 잉크 공급 슬롯(204 또는 206)의 한 측면을 따라 배치되어 긴 점화 라인(208a-208f)이 생기게 하는 대신에, 한 점화 그룹(202a-202f) 내의 점화 셀(70)은 하나의 잉크 공급 슬롯(204 또는 206)의 대향하는 측면을 따라 배치되거나, 둘다의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된다. 이것은 대응하는 점화 라인(208a-208f)의 길이를 감소시킨다.
점화 그룹(202a) 내의 점화 셀(70)은 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면을 따라 배치되고, 점화 그룹(202d) 내의 점화 셀(70)은 또한 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면을 따라 배치된다. 점화 라인(208a 및 208d)의 각각은 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯(204)의 한 단부(204c 또는 204d)에서 합류된다. 점화 라인(208a 및 208d)의 각각은 대체로 J자형 점화 라인(208a 및 208d)을 형성하기 위해, 잉크 공급 슬롯(204)의 다른 측면을 따르는 것에 비해, 잉크 공급 슬롯(204)의 한 측면을 따라 더 길다.
점화 그룹(202c) 내의 점화 셀(70)은 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면을 따라 배치되고, 점화 그룹(202f) 내의 점화 셀(70)은 또한 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면을 따라 배치된다. 점화 라인(208c 및 208f)의 각각은 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯(206)의 한 단부(206c 또는 206d)에서 합류된다. 점화 라인(208c 및 208f)의 각각은 대체로 J자형 점화 라인(208c 및 208f)을 형성하기 위해, 잉크 공급 슬롯(206)의 다른 측면을 따르는 것에 비해, 잉크 공급 슬롯(206)의 한 측면을 따라 더 길다.
점화 그룹(202b) 내의 점화 셀(70)은 2개의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치되고, 점화 그룹(202e) 내의 점화 셀(70)은 2개의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된다. 점화 라인(208b 및 208e)의 각각은 2개의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에서 합류된다. 점화 라인(208b 및 208e)의 각각은 잉크 공급 슬롯(204와 206) 사이에 배치된 포스트 구간을 포함한다. 포스트 구간은 점화 라인(208b 및 208e)을 프린트헤드 다이(200)의 한 측면으로 연장시키고, 대체로 포크형(또는 골대형)의 점화 라인(208b 및 208e)을 형성한다. 대체로 J자형 및 대체로 포크형의 점화 라인(208a-208f)은 하나의 잉크 공급 슬롯(204 또는 206)의 한 측면만을 따라 연장하는 점화 라인보다 길이가 더 짧아질 수 있다.
대체로 J자형의 점화 라인(208a)은 잉크 공급 슬롯(204)의 각각의 대향하는 측면을 따라 배치된 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(550)은 참조부호(202a)에서의 FG1 내의 6개의 데이터 라인 그룹(212a, 214a, 216a, 218a, 220a 및 222a) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제2 구간(552)은 참조부호(202a)에서의 FG1 내의 2개의 데이터 라인 그룹(224a 및 226a) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(550)은 잉크 공급 슬롯(204)의 한 단부(204c)에서 제3 구간(554)을 통해 제2 구간(552)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(550) 은 잉크 공급 슬롯(204)의 길이를 따라 y 방향으로 제2 구간(552)보다 더 길다.
제1 구간(550)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 6개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE1)를 공급한다. 제2 구간(552)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 2개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE1)를 공급한다. 제1 구간(550)의 폭(W1)은 제2 구간(552)의 폭(W2)보다 넓다. 제1 구간(550), 제2 구간(552) 및 제3 구간(554)은 제2 금속층의 일부로서 형성된다. 또한, 제1 구간(550)은 프린트헤드 다이 측면(200a)을 따라 제1 금속층에 전기적으로 연결된 제2 금속층의 일부로서 형성된, 빗금으로 표시된 2중 층 금속 구간(556)을 포함한다. 2중 층 구간(556), 및 제1 구간(550)의 폭(W1)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 유지한다.
대체로 J자형의 점화 라인(208d)은 잉크 공급 슬롯(204)의 각각의 대향하는 측면을 따라 배치된 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(558)은 참조부호(202d)에서의 FG4 내의 6개의 데이터 라인 그룹(212d, 214d, 216d, 218d, 220d 및 222d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제2 구간(560)은 참조부호(202d)에서의 FG4 내의 2개의 데이터 라인 그룹(224d 및 226d) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(558)은 잉크 공급 슬롯(204)의 한 단부(204d)에서 제3 구간(562)을 통해 제2 구간(560)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(558)은 잉크 공급 슬롯(204)의 길이를 따라 y방향으로 제2 구간(560)보다 길다.
제1 구간(558)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 6개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE4)를 공급한다. 제2 구간(560)은 도통하는 구동 스위 치(72)에 연결된 2개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE4)를 공급한다. 제1 구간(558)의 폭(W1)은 제2 구간(560)의 폭(W2)보다 넓다. 제1 구간(558), 제2 구간(560) 및 제3 구간(562)은 제2 금속층의 일부로서 형성된다. 또한, 제1 구간(558)은 프린트헤드 다이 측면(200a)을 따라 제1 금속층에 전기적으로 연결된 제2 금속층의 일부로서 형성된, 빗금으로 표시된 2중 층 금속 구간(564)을 포함한다. 2중 층 구간(564), 및 제1 구간(558)의 폭(W1)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 유지한다.
대체로 J자형의 점화 라인(208c)은 잉크 공급 슬롯(204)의 각각의 대향하는 측면을 따라 배치된 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(566)은 참조부호(202c)에서의 FG3 내의 6개의 데이터 라인 그룹(212c, 214c, 216c, 218c, 220c 및 222c) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제2 구간(568)은 참조부호(202c)에서의 FG3 내의 2개의 데이터 라인 그룹(224c 및 226c) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(566)은 잉크 공급 슬롯(206)의 한 단부(206c)에서 제3 구간(570)을 통해 제2 구간(568)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(566)은 잉크 공급 슬롯(206)의 길이를 따라 y방향으로 제2 구간(568)보다 길다.
제1 구간(566)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 6개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE3)를 공급한다. 제2 구간(568)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 2개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE3)를 공급한다. 제1 구간(566)의 폭(W1)은 제2 구간(568)의 폭(W2)보다 넓다. 제1 구간(566), 제2 구간(568) 및 제3 구간(570)은 제2 금속층의 일부로서 형성된다. 또한, 제1 구 간(566)은 프린트헤드 다이 측면(200b)을 따라 제1 금속층에 전기적으로 연결된 제2 금속층의 일부로서 형성된, 빗금으로 표시된 2중 층 금속 구간(572)을 포함한다. 2중 층 구간(572), 및 제1 구간(566)의 폭(W1)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 유지한다.
대체로 J자형의 점화 라인(208f)은 잉크 공급 슬롯(206)의 각각의 대향하는 측면을 따라 배치된 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(574)은 참조부호(202f)에서의 FG6 내의 6개의 데이터 라인 그룹(212f, 214f, 216f, 218f, 220f 및 222f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제2 구간(576)은 참조부호(202f)에서의 FG6 내의 2개의 데이터 라인 그룹(224f 및 226f) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(574)은 잉크 공급 슬롯(206)의 한 단부(206d)에서 제3 구간(578)을 통해 제2 구간(576)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(574)은 잉크 공급 슬롯(206)의 길이를 따라 y방향으로 제2 구간(576)보다 길다.
제1 구간(574)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 6개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE6)를 공급한다. 제2 구간(576)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 2개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE6)를 공급한다. 제1 구간(574)의 폭(W1)은 제2 구간(576)의 폭(W2)보다 넓다. 제1 구간(574), 제2 구간(576) 및 제3 구간(578)은 제2 금속층의 일부로서 형성된다. 또한, 제1 구간(574)은 프린트헤드 다이 측면(200b)을 따라 제1 금속층에 전기적으로 연결된 제2 금속층의 일부로서 형성된, 빗금으로 표시된 2중 층 금속 구간(580)을 포함한다. 2중 층 구간(580), 및 제1 구간(574)의 폭(W1)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 유지한다.
대체로 포크형의 점화 라인(208b)은 각각의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(582)은 참조부호(202b)에서의 FG2 내의 4개의 데이터 라인 그룹(212b, 216b, 220b 및 224b) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제2 구간(584)은 참조부호(202b)에서의 FG2 내의 4개의 데이터 라인 그룹(214b, 218b, 222b 및 226b) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(582)은 제3 구간 또는 포스트 구간(586)을 통해 제2 구간(584)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(582)은 y방향을 따른 길이 및 x방향을 따른 폭이 제2 구간(584)과 유사하다.
제1 구간(582)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 4개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE2)를 공급한다. 제2 구간(584)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 4개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE2)를 공급한다. 제1 구간(582) 및 제2 구간(584)은 제2 금속층의 일부로서 형성되고, 폭(W3)은 제2 폭(W2)보다 넓다.
제3 구간(586)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 8개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE2)를 공급한다. 제3 구간(586)은 제2 금속층의 일부로서 형성되고, 빗금으로 표시된 포스트 2중층 금속 구간(588)을 포함한다. 포스트 2중층 금속 구간(588)은 제1 금속층에 전기적으로 연결된 제2 금속층을 포함한다. 포스트 2중층 금속 구간(588), 및 제1과 제2 구간(582와 584)의 폭(W3)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 유지한다.
대체로 포크형의 점화 라인(208e)은 각각의 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따라 배치된 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(590)은 참조부호(202e)에서의 FG5 내의 4개의 데이터 라인 그룹(212e, 216e, 220e 및 224e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제2 구간(592)은 참조부호(202e)에서의 FG5 내의 4개의 데이터 라인 그룹(214e, 218e, 222e 및 226e) 내의 점화 셀(70)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(590)은 제3 구간 또는 포스트 구간(594)을 통해 제2 구간(592)에 전기적으로 연결된다. 제1 구간(590)은 y방향을 따른 길이 및 x방향을 따른 폭이 제2 구간(592)과 유사하다.
제1 구간(590)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 4개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE5)를 공급한다. 제2 구간(592)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 4개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE5)를 공급한다. 제1 구간(590) 및 제2 구간(592)은 제2 금속층의 일부로서 형성되고, 폭(W3)은 제2 폭(W2)보다 넓다.
제3 구간(594)은 도통하는 구동 스위치(72)에 연결된 8개까지의 점화 저항기(52)에 에너지 신호(FIRE5)를 공급한다. 제3 구간(594)은 제2 금속층의 일부로서 형성되고, 빗금으로 표시된 포스트 2중층 금속 구간(596)을 포함한다. 포스트 2중층 금속 구간(596)은 제1 금속층에 전기적으로 연결된 제2 금속층을 포함한다. 포스트 2중층 금속 구간(596), 및 제1과 제2 구간(590과 592)의 폭(W3)은 점화 저항기(52) 사이에서 적합한 에너지 변화를 유지한다.
도 12는 프린트헤드 다이(200)의 구간(600)의 한 실시예를 도시한 평면도이 다. 구간(600)은 3개의 점화 셀(602a-602c), 잉크 공급 슬롯(204), 기준 도체(250) 및 점화 라인(208a)을 포함한다. 3개의 점화 셀(602a-602c)은 프린트헤드 다이(200) 전반을 통해 배치되는 점화 셀(70), 및 참조부호(202a)에서 FG1 내의 참조부호(212a)에서의 데이터 라인 그룹(D1)의 일부인 점화 셀(70)의 경우와 유사하다. 점화 셀(602a-602c)은 점화 저항기(652a-652c), 메모리 회로(674a) 및 구동 스위치(672a)와 같은 점화 저항기(52), 메모리 회로(74) 및 구동 스위치(72)를 포함한다. 점화 라인(208a)은 점화 셀(602a)을 드러내기 위해 절단되었다.
점화 셀(602a)은 메모리 회로(674a), 구동 스위치(672a) 및 점화 저항기(652a)를 포함한다. 점화 저항기(652a)는 제1 저항 세그먼트(604a), 제2 저항 세그먼트(606a) 및 도전성 단락 바(608a)를 포함한다. 제1 저항 세그먼트(604a) 및 제2 저항 세그먼트(606a)는 도전성 단락 바(608a)를 통해 함께 전기적으로 연결된 분리된 저항 세그먼트이다. 메모리 회로(674a)는 기판 리드(610a)를 통해 구동 스위치(672a)의 게이트에 전기적으로 연결된다. 구동 스위치(672a)의 드레인-소스 경로의 한 쪽은 기준 도체(250)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250)는 기준 도체(250)가 구동 스위치(672a) 위에 배치되는 구동 스위치(672a)와 접촉한다. 구동 스위치(672a)의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 구동 스위치(672a)의 드레인-소스 경로를 제1 저항 세그먼트(604a)에 전기적으로 연결하는 구동 스위치 도전성 리드(612a)에 전기적으로 연결된다. 제2 저항 세그먼트(606a)는 점화 라인 도전성 리드(614a)를 통해 점화 라인(208a)에 전기적으로 연결된다.
점화 셀(602b)은 점화 라인(208a) 아래에 배치된 메모리 회로 및 구동 스위 치, 및 점화 라인(208a) 아래에 배치되지 않은 점화 저항기(652b)를 포함한다. 점화 저항기(652b)는 제1 저항 세그먼트(604b), 제2 저항 세그먼트(606b) 및 도전성 단락 바(608b)를 포함한다. 제1 저항 세그먼트(604b) 및 제2 저항 세그먼트(606b)는 도전성 단락 바(608b)를 통해 함께 전기적으로 연결된 분리된 저항 세그먼트이다. 점화 셀(602b)의 메모리 회로 및 구동 스위치는 기판 리드를 통해 함께 전기적으로 연결되고, 구동 스위치의 드레인-소스 경로의 한 쪽은 기준 도체(250)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250)는 기준 도체(250)가 구동 스위치 위에 배치되는 구동 스위치와 접촉한다. 구동 스위치의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 구동 스위치의 드레인-소스 경로를 제1 저항 세그먼트(604b)에 전기적으로 연결하는 구동 스위치 도전성 리드(612b)에 전기적으로 연결된다. 제2 저항 세그먼트(606b)는 점화 라인 도전성 리드(614b)를 통해 점화 라인(208a)에 전기적으로 연결된다.
점화 셀(602c)은 점화 라인(208a) 아래에 배치된 메모리 회로 및 구동 스위치, 및 점화 라인(208a) 아래에 배치되지 않은 점화 저항기(652c)를 포함한다. 점화 저항기(652c)는 제1 저항 세그먼트(604c), 제2 저항 세그먼트(606c) 및 도전성 단락 바(608c)를 포함한다. 제1 저항 세그먼트(604c) 및 제2 저항 세그먼트(606c)는 도전성 단락 바(608c)를 통해 함께 전기적으로 연결된 분리된 저항 세그먼트이다. 점화 셀(602c)의 메모리 회로 및 구동 스위치는 기판 리드를 통해 함께 전기적으로 연결되고, 구동 스위치의 드레인-소스 경로의 한 쪽은 기준 도체(250)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250)는 기준 도체(250)가 구동 스위치 위에 배치되는 구동 스위치와 접촉한다. 구동 스위치의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 구동 스위치의 드레인-소스 경로를 제1 저항 세그먼트(604c)에 전기적으로 연결하는 구동 스위치 도전성 리드(612c)에 전기적으로 연결된다. 제2 저항 세그먼트(606c)는 점화 라인 도전성 리드(614c)를 통해 점화 라인(208a)에 전기적으로 연결된다.
점화 셀(602a-602c)은 프린트헤드 다이(200)의 반도체 기판(320) 내에 그리고 그 반도체 기판(320) 상에 형성된다. 메모리 회로(674a)와 같은 메모리 회로(74), 구동 스위치(672a)와 같은 구동 스위치(72), 및 기판 리드(610a)와 같은 기판 리드는 프린트헤드 다이(200)의 기판(320) 내에 형성된다. 기준 도체(250), 구동 스위치 도전성 리드(612a-612c), 점화 라인 도전성 리드(614a-614c) 및 단락 바(608a-608c)는 기판(320) 상에 형성되는 제1 금속층의 일부분으로서 형성된다. 또한, 제1 저항 세그먼트(604a-604c) 및 제2 저항 세그먼트(606a-606c)는 저항층의 일부분으로서 형성된다.
잉크 공급 슬롯(204)은 기판(320) 내에 형성되고, 잉크를 점화 저항기(652a-652c)에 제공한다. 잉크 공급 슬롯(204)은 기판(320)의 표면에서의 잉크 공급 슬롯 에지(622)를 포함한다. 잉크 공급 슬롯 에지(622)는 잉크 공급 슬롯(204)의 길이를 따라 기판(320)의 표면과 소통한다. 기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯(204)을 따라 배치되고, 잉크 공급 슬롯 에지(622)로부터 떨어져 있으며, 제1 금속층(624)의 일부분으로서 형성된다. 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204a)은 잉크 공급 슬롯 에지(622)를 포함하고, 잉크 공급 슬롯(204)의 대향하는 측면(204b)은 잉크 공급 슬롯 에지(622)와 유사한 잉크 공급 슬롯 에지를 포함한다. 또한, 잉크 공급 슬롯(206)의 대향하는 측면(206a 및 206b)의 각각은 기판(320)의 표면과 소통하고 잉크 공급 슬롯 에지(622)와 유사한 잉크 공급 슬롯 에지를 포함한다.
기준 도체(250)는 제1 금속층의 일부분으로서 형성되고, 메모리 회로(74a)와 같은 메모리 회로(74)와 잉크 공급 슬롯(204) 사이에 배치된다. 구동 스위치 도전성 리드(612a-612c), 점화 라인 도전성 리드(614a-614c) 및 점화 저항기(652a-652c)는 기준 도체(250)로부터 분리되고, 점화 저항기 영역(626a-626c) 내에 배치된다. 점화 저항기 영역(626a)은 구동 스위치 도전성 리드(612a), 점화 라인 도전성 리드(614a) 및 점화 저항기(652a)를 포함한다. 점화 저항기 영역(626b)은 구동 스위치 도전성 리드(612b), 점화 라인 도전성 리드(614b) 및 점화 저항기(652b)를 포함한다. 점화 저항기 영역(626c)은 구동 스위치 도전성 리드(612c), 점화 라인 도전성 리드(614c) 및 점화 저항기(652c)를 포함한다.
기준 도체(250)는 각각의 구동 스위치(72)의 일부분 위와, 메모리 회로(74)와 점화 저항기 영역(626a-626c) 사이에 배치된다. 기준 도체(250)는 또한 잉크 공급 슬롯 에지(622)와 점화 저항기 영역(626a-626c) 사이에 배치된다. 또한, 기준 도체(250)는 점화 저항기 영역들(626a-626c) 사이에 배치된다. 기준 도체(250)는 메모리 회로(74)와 잉크 공급 슬롯 에지(322) 사이에서 거의 평평하다. 기준 도체(250)는 잉크 공급 슬롯 에지(622)와 점화 저항기 영역(626a-626c) 사이에 배치되는 기준 도체(250)의 부분으로 인해 더 크거나 증가된 영역을 갖는다. 더 큰 영역 기준 도체(250)는 점화 셀들 사이의 에너지 변화를 감소시키고, 더욱 균일한 잉크 패턴을 제공한다.
점화 라인(208a)은 제2 금속층을 포함하는데, 제2 금속층은 점화 저항기 영역(626a-626c)의 부분들 위에 배치되고, 점화 저항기 영역(626a-626c)에서 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200a)까지 배치된다. 점화 라인(208a)의 제2 금속층은 구동 스위치 도전성 리드(612a-612c) 및 점화 라인 도전성 리드(614a-614c)의 부분들 위에 배치되고, 제2 금속에서 제1 금속층으로의 비아를 통해 점화 라인 도전성 리드(614a-614c)에 전기적으로 연결된다. 점화 라인(208a)의 제2 금속층은 또한 점화 저항기 영역(626a-626c)과 메모리 회로(74) 사이에 배치된 기준 도체(250)의 부분들 위에 배치된다. 또한, 점화 라인(208a)의 제2 금속층은 기준 도체(250)와 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200a) 사이의 제1 금속층 내에 경로가 정해진 인에이블 및 데이터 라인 위에 배치된다. 점화 라인(208a)은 비아를 통해 점화 라인(208a)의 제2 금속층으로 전기적으로 연결된 제1 금속층(630)을 포함하는 2중층 구간(556)을 포함한다. 2중층 구간(556)은 프린트헤드 다이(200)의 한 측면(200a)을 따라 배치된다.
동작시, 점화 셀(602a-602c) 중의 하나는 한번에 점화되거나 활성화된다. 한 예시적인 동작에서, 메모리 회로(674a)는 구동 스위치(672a)의 게이트 상에 전압 레벨을 제공하여 구동 스위치(672a)를 온 또는 오프시킨다. 점화 라인(208a)은 에너지 신호(FIRE1)를 수신하고, 에너지 펄스를 점화 라인 도전성 리드(614a)를 통해 제2 저항 세그먼트(606a)에 제공한다.
구동 스위치(672a)가 도통 상태이면, 에너지 펄스는 점화 저항기(652a), 구동 스위치 도전성 리드(612a) 및 구동 스위치(672a)를 통해 기준 도체(50)에 전류 를 제공한다. 기준 도체(250)가 기준 전압, 예를 들어 접지에 전기적으로 연결됨에 따라, 전류는 기준 도체(250)를 통해 접지로 흐른다.
구간(600) 내의 점화 셀(602a-602c)의 배치는 프린트헤드 다이(200) 전반을 통해 잉크 공급 슬롯(204 및 206)을 따르는 점화 셀(70)의 배치와 유사하다. 또한, 구간(600) 내의 점화 라인(208a) 및 기준 도체(250)의 배치는 프린트헤드 다이(200) 전반을 통한 점화 라인(208a) 및 기준 도체(250)의 배치와 유사하다.
도 13은 도 12의 라인(13)의 위치에서 취해진 프린트헤드 다이(200)의 한 실시예의 부분적 단면을 도시한 도면이다. 도 13은 명확성을 위해 축적비대로 도시되지는 않는다. 부분적 단면은 오리피스 층(400), 제2 금속층(404), 분리층(406), 제1 금속층(402) 및 기판(320)을 포함한다. 구동 스위치(672a) 및 잉크 공급 슬롯(204)은 기판 표면(320a)을 포함하는 기판(320) 내에 형성된다. 잉크 공급 슬롯(204)은 기판 표면(320a)과 소통하는 잉크 공급 슬롯 에지(622)를 포함한다. 제1 금속층(402)은 기판 표면(320a) 상에 형성된다. 분리층(406)은 제1 금속층(402) 및 기판 표면(320a) 상에 형성되고, 잉크 공급 채널(710)을 정한다.
오리피스 층(400)은 앞면(400a) 및 이 앞면(400a) 내의 노즐 개구부(712)를 갖는다. 오리피스 층(400)은 또한 그 안에 형성된 노즐 챔버 또는 기화 챔버(714) 및 유체 경로 또는 잉크 공급 경로(716)를 갖는다. 점화 저항기(652a)는 최소한 부분적으로, 점화 저항기(652a)와 노즐 개구부(712) 사이에 있는 기화 챔버(714) 아래에 위치된다. 잉크 공급 경로(716)는 기화 챔버(714)와 잉크 공급 채널(710) 사이에 위치된다. 기화 챔버(714)는 노즐 개구부(712) 및 잉크 공급 경로(716)와 소통한다. 잉크 공급 경로(716)는 기화 챔버(714), 및 잉크 공급 슬롯(204)과 소통하는 잉크 공급 채널(710)과 소통한다. 잉크 공급 슬롯(204)은 잉크 공급 채널(710) 및 잉크 공급 경로(716)를 통해 기화 챔버(414)에 잉크를 공급한다.
제1 금속층(402)은 기판(320) 상에 형성되고, 분리층(406)에 의해 제2 금속층(404)으로부터 절연된다. 제1 금속층은 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다. 도전층(418)은 적합한 도전 재료, 예를 들어 알루미늄-구리로 이루어지고, 저항층(420)은 적합한 저항 재료, 예를 들어 탄탈-알루미늄으로 이루어진다. 제1 금속층(402)은 한 실시예에서, 기준 도체(250), 구동 스위치 도전성 리드(612a), 점화 라인 도전성 리드(614a), 점화 저항기(652a), 및 점화 라인(208a)의 일부를 포함하여, 다수의 리드 및 컴포넌트를 포함한다.
점화 저항기(652a)는 제1 금속층(402)으로부터 만들어지고, 제2 저항 세그먼트(606a) 및 단락 바(608a)를 포함한다. 제2 저항 세그먼트(606a)는 저항층(420)을 포함한다. 도전층(418)은 제2 저항 세그먼트(606a) 상에 배치되지 않는다. 단락 바(608a)는 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다. 제2 저항 세그먼트(606a)는 단락 바(608a) 및 점화 라인 도전성 리드(614a)에 전기적으로 연결된다.
점화 라인 도전성 리드(614a)는 제1 금속층(402)으로부터 만들어지고, 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다. 점화 라인 도전성 리드(614a)는 분리층(406) 내에 형성된 비아(722)를 통해 제2 금속층(404)에 전기적으로 연결된다. 분리층(406) 내의 비아(722)는 점화 라인 도전성 리드(614a)를 제2 금속층(404)에 전기적으로 연결하기 위한 재료로 채워진다.
기준 도체(250)는 구동 스위치(672a)의 일부분 위 및 점화 저항기(652a)와 잉크 공급 슬롯 에지(622) 사이에서 기판(320) 상에 배치된다. 기준 도체(250)는 구동 스위치(672a)의 드레인-소스 경로의 한 쪽에 전기적으로 연결된다. 구동 스위치(672a)의 드레인-소스 경로의 다른 쪽은 점화 저항기(652a)의 제1 저항 세그먼트(604a)에 전기적으로 연결되는 구동 스위치 도전성 리드(612a)에 전기적으로 연결된다. 기준 도체(250) 및 구동 스위치 도전성 리드(612a)는 제1 금속층(402)의 일부로서 형성되고, 도전층(418) 및 저항층(420)을 포함한다.
분리층(406)은 기준 도체(250) 및 점화 저항기(652a)를 포함하는 제1 금속층(402) 위에 배치된 절연 패시베이션 층을 포함한다. 분리층(406)은 잉크 공급 채널(710)을 정하고, 잉크 공급 슬롯 에지(622)를 따라 배치된다. 분리층(406)은 점화 저항기(652a)와 잉크 공급 슬롯 에지(622) 사이의 기준 도체(250)를 덮어서, 잉크가 기준 도체(250)에 닿아서 부식시키는 것을 못하게 한다. 분리층(406)은 또한 단락 바(608a) 및 제2 저항 세그먼트(606a) 위에 배치되어, 잉크가 단락 바(608a) 및 제2 저항 세그먼트(606a)에 닿아서 부식시키는 것을 못하게 한다. 또한, 분리층(406)은 점화 라인 도전성 리드(614a), 구동 스위치 도전성 리드(612a), 및 구동 스위치(672a) 위에 배치된 기준 도체(250)의 위에 배치된다. 비아(722)는 점화 라인 도전성 리드(614a)를 제2 금속층(404)에 전기적으로 연결하기 위해 분리층(406) 내에서 에칭된다. 비아(723)는 분리층(406) 내에서 에칭되고, 2중층 구간(556)을 형성하기 위해 제2 금속층(404)을 제1 금속층(402)에 전기적으로 연결하기 위한 도전성 재료로 채워진다. 분리층(406)은 적합한 절연 재료의 일부로서 형 성된다. 한 실시예에서, 분리층(406)은 2개의 층, 예를 들어 탄화 실리콘 층 및 질화 실리콘 층을 포함한다.
점화 라인(208a)의 일부분은 제2 금속층(404) 내에 형성되고, 비아(722)를 통해 점화 라인 도전성 리드(614a)에 전기적으로 연결된다. 제2 금속층(404)은 적합한 재료, 예를 들어 탄탈로 만들어진 제1 층(424), 및 적합한 도전 재료, 예를 들어 금으로 만들어진 제2 층(426)을 포함한다. 제1 층(424)은 비아(722)를 통해 점화 라인 도전성 리드(614a)와 접촉을 하도록 배치된다. 제1 층(424)은 또한 점화 라인(208a)의 2중층 구간(556)을 형성하기 위해 비아(723)를 통해 제1 금속층(402)과 접촉하도록 배치된다. 또한, 제1 층(424)은 제2 저항 세그먼트(606a) 위의 분리층(406) 상에 참조번호(728)에서 배치된다. 제1 층(424)은 잉크가 점화 저항기(652a)에 의해 가열될 때 참조번호(728)에서 분리층(406)을 보호한다. 제2 층(426)은 점화 라인(208a)을 형성하기 위해 제1 층(424) 상에 배치된 도전성 금 층이다. 점화 라인(208a)은 에너지 신호(FIRE1)를 수신하고, 에너지 펄스를 점화 저항기(652a)를 통해 점화 라인 도전성 리드(614a) 및 제2 저항 세그먼트(606a)에 공급하여, 잉크를 가열시켜 기화 챔버(714)로부터 노즐(712)을 통해 방출시킨다.
여기에서는 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 분야에 숙련된 기술자들이라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 다양한 변경 및/또는 대등한 구현이 도시되고 설명된 특정 실시예 대신에 실행될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 출원은 여기에 설명된 특정 실시예의 임의의 응용 또는 변화를 포함하고자 한 것이다. 그러므로, 본 발명은 청구범위 및 그 등가물에 의해서만 제한된다.

Claims (21)

  1. 유체 방출 장치에 있어서,
    기판 표면과 소통(communication)하는 제1 유체 공급원 에지(fluid feed source edge)를 갖는 제1 유체 공급원;
    상기 제1 유체 공급원을 따라 배치되고, 상기 제1 유체 공급원에 의해 제공된 유체를 가열시키기 위해 제1 전류에 응답하도록 구성된 제1 점화 저항기들(firing resistors); 및
    상기 제1 점화 저항기들로부터 상기 제1 전류를 도통시키도록 구성된 기준 도체(reference conductor)
    를 포함하는데, 상기 기준 도체는 상기 제1 유체 공급원 에지와 상기 제1 점화 저항기들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준 도체는 최소한 2개의 제1 점화 저항기들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  3. 제1항에 있어서, 구동 스위치들을 포함하는데, 상기 구동 스위치들의 각각은 상기 제1 점화 저항기들 중의 대응하는 제1 점화 저항기에 전기적으로 연결되고, 상기 기준 도체는 상기 구동 스위치들의 일부분 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 유체 공급원을 따라 배치된 점화 저항기 영역들을 포함하는데, 상기 기준 도체는 최소한 2개의 인접한 점화 저항기 영역들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1층 내에 형성된 구동 스위치들, 및 상기 제1 유체 공급원을 따라 배치된 제2층 내에 형성된 점화 저항기 영역들을 포함하는데, 상기 기준 도체는 인접한 점화 저항기 영역들 사이 및 상기 구동 스위치들의 일부분 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기준 도체는 제1 공급 슬롯의 대향하는 측면들을 따라, 그리고 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들의 전체 길이를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 점화 저항기들은 상기 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들을 따라 배치되고, 상기 기준 도체는 상기 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들의 한 측면을 따른 제1 유체 공급원 에지와 상기 제1 점화 저항기들 사이, 및 상기 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들의 다른 측면을 따른 제2 유체 공급원 에지와 상기 제1 점화 저항기들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 기판 표면 및 제2 점화 저항기들과 소통하는 제2 유체 공급원 에지를 갖는 제2 유체 공급원을 포함하는데, 상기 제2 점화 저항기들의 제1 부분은 상기 제1 유체 공급원을 따라 배치되고, 상기 제1 유체 공급원에 의해 제공된 유체를 가열시키기 위해 제2 전류에 응답하도록 구성되며, 상기 제2 점화 저항기들의 제2 부분은 상기 제2 유체 공급원을 따라 배치되고, 상기 제2 유체 공급원에 의해 제공된 유체를 가열시키기 위해 제2 전류에 응답하도록 구성되며, 상기 기준 도체는 상기 제2 점화 저항기들로부터 제2 전류를 도통시키도록 구성되고, 상기 제1 유체 공급원 에지와 상기 제2 점화 저항기들의 제1 부분 사이, 및 상기 제2 유체 공급원 에지와 상기 제2 점화 저항기들의 제2 부분 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유체 공급원에 유체가 통하게(fluidically) 연결된 기화 챔버들(vaporization chambers); 및
    상기 유체 공급원에서 상기 기화 챔버들로 흐르는 유체로부터 상기 기준 도체를 분리시키도록 구성된 분리층
    을 포함하는데, 상기 기준 도체는 상기 기화 챔버들과 상기 제1 유체 공급원 에지 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  10. 유체 방출 장치에 있어서,
    제1 유체 공급원 에지를 갖는 제1 유체 공급원;
    상기 제1 유체 공급원에 유체가 통하게 연결된 제1 기화 챔버들;
    상기 제1 기화 챔버들과 상기 제1 유체 공급원 에지 사이에 배치된 기준 도체; 및
    상기 제1 유체 공급원 에지를 거쳐 상기 제1 기화 챔버들로 흐르는 유체로부터 상기 기준 도체를 분리시키도록 구성된 분리 구조물
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기준 도체는 최소한 2개의 제1 기화 챔버들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 기준 도체는 상기 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1 기화 챔버들은 상기 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들을 따라 배치되고, 상기 기준 도체는 상기 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들의 한 측면을 따른 제1 유체 공급원 에지와 상기 제1 기화 챔버들 사이, 및 상기 제1 유체 공급원의 대향하는 측면들의 다른 측면을 따른 제2 유체 공급원 에지와 상기 제1 기화 챔버들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  14. 제10항에 있어서, 유체 경로들을 포함하는데, 상기 유체 경로들의 각각은 상기 제1 유체 공급원, 및 상기 제1 기화 챔버들 중의 대응하는 챔버에 유체가 통하게 연결되고, 상기 기준 도체는 상기 분리 구조물에 의해 상기 유체 경로들을 통해 흐르는 유체로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    제2 유체 공급원 에지를 갖는 제2 유체 공급원; 및
    상기 제2 유체 공급원에 유체가 통하게 연결된 제2 기화 챔버들
    을 포함하는데, 상기 기준 도체는 상기 제2 기화 챔버들과 상기 제2 유체 공급원 에지 사이에 배치되고, 상기 분리 구조물은 상기 제2 유체 공급원 에지를 거쳐 상기 제2 기화 챔버들로 흐르는 유체로부터 상기 기준 도체를 분리시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 기화 챔버들은 상기 제2 유체 공급원의 대향하는 측면들을 따라 배치되고, 상기 기준 도체는 상기 제2 유체 공급원의 대향하는 측면들의 한 측면을 따른 제2 유체 공급원 에지와 상기 제2 기화 챔버들 사이, 및 상기 제2 유체 공급원의 대향하는 측면들의 다른 측면을 따른 제3 유체 공급원 에지와 상기 제2 기화 챔버들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  17. 제10항에 있어서, 점화 저항기들을 포함하는데, 상기 점화 저항기들의 각각은 상기 제1 기화 챔버들 중의 대응하는 챔버 내에 배치되고, 상기 제1 유체 공급원에 의해 제공된 유체를 가열시키기 위해 전류에 응답하도록 구성되며, 상기 기준 도체는 상기 점화 저항기들로부터 전류를 도통시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  18. 제17항에 있어서, 구동 스위치들을 포함하는데, 상기 구동 스위치들의 각각은 상기 점화 저항기들 중의 대응하는 저항기와 상기 기준 도체 사이에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  19. 제10항에 있어서, 상기 기준 도체는 2개의 점화 저항기들 사이 및 상기 구동 스위치들의 일부분 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  20. 유체 방출 장치에 있어서,
    유체 공급원;
    상기 유체 공급원을 따라 배치되고, 상기 유체 공급원에 의해 제공된 유체를 가열시키기 위해 전류에 응답하도록 구성된 점화 저항기들; 및
    상기 점화 저항기들로부터 전류를 도통시키도록 구성된 기준 도체
    를 포함하는데, 상기 기준 도체는 2개의 점화 저항기들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 유체 공급원을 따라 배치된 점화 저항기 영역들을 포함하는데, 상기 기준 도체는 인접한 점화 저항기 영역들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 장치.
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