KR20070046909A - 잉크제트 프린트 헤드 - Google Patents

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KR20070046909A
KR20070046909A KR1020077005018A KR20077005018A KR20070046909A KR 20070046909 A KR20070046909 A KR 20070046909A KR 1020077005018 A KR1020077005018 A KR 1020077005018A KR 20077005018 A KR20077005018 A KR 20077005018A KR 20070046909 A KR20070046909 A KR 20070046909A
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프랭크 더블유. 롤핑
존 알. 에이. 에이레스
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

잉크제트 프린트 헤드는 프린트 헤드 히터 회로의 어레이를 포함한다. 상기 각 히터 회로는, 전원선(20,22) 사이에 직렬로 연결되고, 그 사이의 접합점에서 노드(23)를 가지는, 히터 요소(12) 및 구동 트랜지스터(14)를 갖는다. 제 1 용량성 요소(50)는 제 1 제어 신호(52)와 노드(23) 사이에 연결되고, 제 2 용량성 요소(54)는 제 1 제어 신호(52)에 상보적이고, 제 2 제어 신호(56)와 상기 노드(23) 사이에서 연결된다. 이 둘의 용량성 요소는 반대 스텝 전압 변화가 회로로 용량적으로 연결되도록 사용된다. 이들 용량성 연결 효과는 드레인 트랜지스터의 게이트 및 드레인에 관한 동시 하이 전압을 감소시키기 위해 스위칭 특성을 변경하기 위해 사용될 수 있다.
잉크젯, 프린트, 헤드, 노즐

Description

잉크제트 프린트 헤드{INKJET PRINT HEAD}
본 발명은 열적 잉크제트 프린트 헤드에 관한 것이고, 특히 개별 프린트 노즐과 관련된 구동 회로에 대한 것이다.
열적 잉크 프린팅은 널리 사용된 프린팅 기술이다. 이는 종종 버블 제트 프린팅으로 언급된다. 열적 잉크제트 프린트의 잉크 카트리지의 프린트 헤드는 미세한 잉크 노즐의 어레이로 구성되며, 이들 각각은 열을 생성하는 저항이 구비된다.
이 열은 노즐에서 잉크를 증발시켜 버블을 생성한다. 버블이 팽창하므로, 작은 물방울(droplet) 형태의 잉크의 일부는 노즐로부터 페이퍼 또는 다른 기록 매체로 밀려나가게 된다. 붕괴 중인 버블은 노즐에서 진공을 형성하고, 이는 결국 카트리지에서 잉크 저장소로부터 잉크로 노즐을 재충전하게 한다. 새로 보충된 잉크는 노즐 및 저항을 냉각시키고, 따라서 재충전 및 냉각은 가열 저항이 다음에서 활성화되는 경우 다음 작은 물방울이 형성되도록 노즐을 준비하게 된다.
저항은 일반적으로 프린트될 데이터에 의존해서 특정 시퀀스로 저항을 스위칭 온 및 오프하는 구동 트랜지스터에 연결된다. 다수의 상이한 기술이 구동 회로 를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 프린트 헤드를 구동하는 박막 저항 히터(12)와 트랜지스터(14)를 구비하는 노즐(10)을 예시하면서, 알려진 프린트 헤드의 제 1 예를 개략적으로 도시한 것이다. 이러한 예에서, 트랜지스터는 종래 실리콘 IC 프로세스를 사용하여 웨이퍼(16) 상에서 제조된다.
도 2에서, 트랜지스터(14)는 LTPS(Low-Temperature Poly-crystalline Silicon) 기술에 기반하며, 이는 유리 또는 다른 기판(18) 상에 제조될 구동 트랜지스터 및 다른 구동 전자 장치를 구비하는 노즐 어레이를 허용한다. 소스(14a), 게이트(14b) 및 드레인(14c)은 식별된다.
도 3은 개별 프린트 노즐의 회로를 위한 대응하는 회로 개략을 도시한 것이다. 이 회로는 고 파워 레일(20)(VDD)과 접지(22) 사이의 구동 트랜지스터 또는 다른 저 파워 레일 전압과 직렬로 연결된 저항 히터(12)를 포함한다. n-형 트랜지스터로 구현된 회로가 도시된다.
만일 n-형 트랜지스터(14)의 게이트 전압이 로우라면, 전압(VDD)은 트랜지스터 채널의 양단에서 강하되고 가열 저항(12)은 냉각 상태로 유지된다. 만일 게이트 전압이 하이라면, 전류가 흘러서 결국 노즐에서 열적 소실 및 작은 물방울 형성을 야기한다.
도 4는 도 3에서 노즐 회로를 위한 스위칭 특성을 도시한 것이다.
플롯(30)은 드레인 전압을 도시하며, 이는 저항(12)과 트랜지스터(14) 사이 의 접합부에서의 전압이 되며, 플롯(32)은 트랜지스터 게이트 전압을 도시한다. 본 도면은 하이 게이트 전압으로부터 로우 게이트 전압으로 천이 이후 로우 게이트 전압으로부터 하이 게이트 전압으로 천이를 도시한 것이다. 드레인 전압은 상보적인 방식으로 스위치한다.
트랜지스터의 채널폭은 게이트가 하이인 경우, 전압(VDD)이 거의 히터 전체에 걸쳐 강하되도록 충분히 커야만 한다. 일부 프린팅 어플리케이션의 경우, 물방울 형성을 위해 요구되는 파워를 노즐 당 수(數) 와트만큼 높을 수 있다. 대부분의 어플리케이션을 위한 노즐 피치가 단지 약 20 내지 100㎛라고 가정하면, 노즐 당 파워는 매우 높다. 이러한 파워는 매우 넓은 트랜지스터를 필요로하고, 열적 잉크제트 프린팅에서의 핵심 문제 중 하나는 미소 노즐 피치에 이 트랜지스터를 적합하게 하는 것이다. 이는 특히 구동 트랜지스터가 실리콘 웨이퍼 상의 종래 CMOS 기술이라기 보다는 LTPS 트랜지스터를 사용하여 유리상에 형성되는 프린트 헤더를 위한 경우가 된다. 이는, LTPS 트랜지스터가 더 높은 임계 전압 및 더 낮은 이동도를 가지고 이에 따라 종래 CMOS 트랜지스터보다 채널폭당 더 낮은 전류를 운반하기 때문이다.
요구되는 채널 폭을 감소시키는 한 가지 방법은 전압(VDD)을 증가시키는 것이다. 파워을 일정하게 유지하도록 하기 위해, 히터의 저항도 증가되어야만 하며, 이는 더 작은 폭을 가지는 트랜지스터는 온-저항(on-resistance)이 히터의 저항에 비교하여 훨씬 작음을 보장하기에 충분할 것임을 의미한다. 히터의 저항이 고정 파 워에 대하여 전압(VDD)을 가지고 2차적으로 축적하므로, 요구되는 트랜지스터 폭은 VDD 제곱의 역수로 감소된다. 따라서, VDD를 증가시키는 것은 트랜지스터가 감소된 노즐 피치에 적합함을 보장하기에 매우 효과적인 방식이다. 이는 특히 LTPS 트랜지스터의 사용이 노즐을 구동하기 위해 중요하다.
그러나, 증가하는 VDD는 트랜지스터의 크기를 감소시키는 반면에, 또한 이는 채널 양단에 걸쳐 더 높은 전압 강하가 애벌란시(avalanching) 및 핫-캐리어(hot-carrier) 효과로 인하여, 결국 트랜지스터 저하를 야기하므로, 트랜지스터의 수명을 감소시킨다.
저하의 최고 정도는 트랜지스터의 과도 상태에서 발생하는데, 이는 이러한 상태에서 게이트 및 드레인 전압이 비교적 높은 레벨에 동시에 있고, 트랜지스터에서 소모된 파워가 최대치에 도달하기 때문이다.
도 5는 도 4의 스위칭-온 처리과정을 확대 도시한 것이다. 게이트 전압이 스위칭된 경우, 트랜지스터의 임계전압의 결과로서, 드레인 전압이 반응하기에 앞서 지연이 있게 된다. 결과적으로, 게이트 및 드레인 전압은 스위칭 동작동안 동시에 하이가 된다.
도 5에서 빗금친 영역(40)은 게이트 및 드레인 전압이 둘 다 비교적 높은 값을 가지게 되어 결과적으로 트랜지스터의 전기적인 저하가 되는 시간 간격을 나타낸다. 과도 상태에서 저하는 중요한 문제가 되는데, 이는 프린트 노즐이 고주파수에서 스위칭되어야 하기 때문이다. 훨씬 더 높은 주파수가 프린팅 속도를 증가시키 기 위해 미래 프린트 카트리지 세대에서 사용될 것이다. 따라서, 트랜지스터는 잉크 카트리지의 수명 동안 매우 빈번하게 과도 상태를 겪게 될 것이다.
그러므로, 요구된 전압에서 트랜지스터 저하를 방지하면서 미소 용적의 트랜지스터가 사용될 수 있도록 하는 잉크제트 프린트 헤드 구동 회로에 대한 필요성이 있다.
본 발명에 따르면, 각기 각 프린트 헤드 노즐과 관련된 프린트 헤더 히터 회로의 어레이를 포함하는 잉크제트 프린트 헤드가 제공되며, 상기 각 히터 회로는:
히터 요소를 통하여 전류를 구동하는 히터 요소 및 구동 트랜지스터로서, 상기 히터 요소 및 구동 트랜지스터는 전원선 사이에서 그 사이의 접합점 노드와 직렬로 연결되고, 히터 요소 및 구동 트랜지스터;
제 1 제어 신호와 노드 사이에 연결되는 제 1 용량성 요소; 및
제 1 제어 신호와 상보적인, 제 2 제어 신호와 상기 노드 사이에 연결되는 제 2 용량성 요소를 포함한다.
본 발명 회로의 2개 용량성 요소는 반대 스텝 전압의 변화를 이 회로에 용량적으로 연결하기 위해 사용된다. 이들 용량성 연결 효과는 스위칭 특성을 변경하기 위해 사용될 수 있으므로 구동 트랜지스터의 게이트 및 드레인에 관한 동시 고전압을 감소시킨다.
그러므로, 이 구동은 트랜지스터의 게이트 및 드레인 전압이 동시에 고 레벨이 있음을 방지하게 되므로, 이에 의해 트랜지스터 저하를 감소시키고 고 전원 전압이 사용되는 것을 허용한다. 순차로, 이는 채널 크기를 감소시키는 것을 가능하게 하므로 감소된 노즐 피치를 허용한다.
제 2 제어 신호는 바람직하게는, 입력으로서 제 1 제어 신호를 수신하는 인버터에 의해 제공될 수 있다. 이러한 인버터는 2개의 상보적인 제어 신호를 제공하는 기능을 실행할 뿐만 아니라, 동시 고 게이트 및 드레인 전압을 감소시키기 위해 회로의 상이한 포인트에서 전압 파형의 타이밍을 변경하기 위해 회로에서 기능하는 지연 요소로서 동작한다.
제 1 제어 신호는 입력으로서 노즐 제어 입력을 수신하는 제 2 인버터에 의해 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 이 회로는 종래 구동 신호를 수신할 수 있다.
제 2 제어 신호를 제공하는 (제 1) 인버터의 출력은, 바람직하게는 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된다. 그러므로, 제 2 제어 신호는 열적 구동 신호가 된다.
바람직하게는, 제 1 및 제 2 용량성 요소는 각기 전압-의존 용량성을 가진다. 이는 회로에서 각 커패시터의 효과가 제어 신호가 상승 에지(rising edge) 또는 하강 에지(falling edge)인지에 의존하는 것을 가능하게 한다. 이러한 비대칭성은 회로가 온-오프 파형 및 오프-온 파형 양쪽에 대하여 회로 동작을 향상하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 제 1 및 제 2 용량성 요소는 커패시터 단자 중 하나에 관한 전압으로 증가하는 용량성을 갖는다. 이들 용량성 요소는 NMOS 커패시터로서 구현될 수 있다.
또한, 본 발명은 전원선 사이에 직렬로 연결되고, 그 사이의 접합점에서 노드를 가지는 히터 요소와 구동 트랜지스터를 포함하는 잉크제트 프린트 헤드 노즐을 구동하는 방법을 제공한다. 상기 방법은:
상기 노드에 제 1 제어 신호를 용량적으로 연결하는 단계;
상기 제 1 제어 신호의 상보적이고 지연된 버젼인 제 2 제어 신호를 상기 노드에 용량적으로 연결하는 단계; 및
구동 트랜지스터의 게이트를 구동하기 위해 상기 제 2 제어 신호를 사용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 예는 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술될 것이다.
도 1은 제 1 알려진 프린트 헤드 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 제 2 알려진 프린트 헤드 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 프린트 헤드 노즐 구동 회로의 개략전인 회로도.
도 4는 스위칭 동안 도 3의 구동 트랜지스터의 게이트 및 드레인 전압을 도시한 도면.
도 5는 좀더 상세하게 도 4의 스위칭-온 처리과정을 도시한 도면.
도 6은 NMOS 커패시터를 사용하여 본 발명의 회로를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 히터가 스위칭 온된 경우, 도 6의 회로의 과도 스위칭 동작을 도시한 도면.
도 8은 히터가 스위칭 오프된 경우, 도 6의 회로의 과도 스위칭 동작을 도시한 도면.
도 9는 도 6의 회로에서 사용된 커패시터에 대하여 0V의 소스 및 드레인 전압에 대해 게이트 전압의 함수로서 게이트 커패시턴스(capacitance)를 도시한 도면.
본 발명은 히터 요소와 구동 트랜지스터 사이의 접합점에서, 제 1 및 제 2 용량성 요소가 제 1 및 제 2 상보 제어 신호를 회로에 연결하기 위해 사용된 잉크제트 프린트 헤드 히터 회로를 제공한다. 이들 커패시터는 스위칭 특성을 변경하므로 구동 트랜지스터의 게이트 및 드레인에 관한 동시 고 전압을 감소시킨다.
도 6은 본 발명의 노즐 히터 회로를 도시한다. 한편, 이 회로는 전원선(20,22) 사이에 직렬로 연결되고, 접합점에서 노드(23)를 가지는 히터 요소(12)와 구동 트랜지스터(14)를 포함한다.
제 1 용량성 요소(50)는 제 1 제어 신호(52)와 노드(23) 사이에 연결되며, 제 2 용량성 요소(54)는 제 1 제어 신호(52)에 상보적인 제 2 제어 신호(56)와 노드(23) 사이에 연결된다. 제 2 제어 신호는 트랜지스터(14)의 게이트에 인가되는 신호이다.
52 및 56에서 2개의 상보적인 제어 신호는 제 1 버퍼 인버터(58)에 의해 단 일 입력으로부터 회로로 발생된다. 종래의 (오히려 인버트된)제어 신호가 회로에 제공되기 위해서, 제 2 버퍼 인버터(60)는 회로 입력(62) 및 제 1 버퍼 인버터(58) 사이에 제공된다.
이러한 방식으로, 버퍼 체인(60,58)은 트랜지스터의 게이트를 구동하기 위해 사용된다. 이 버퍼 체인은 트랜지스터에 프린팅 제어 신호를 제공하는 종래의 논리회로에 연결된다.
용량성 요소(50,54)는 소스와 드레인이 함께 연결된 NMOS 커패시터로서 구현된다. 신호(52)는 NMOS 커패시터(50)의 소스/드레인에 연결되며, 반면에 신호(56)는 NMOS 커패시터(54)의 게이트에 연결된다. 2개의 NMOS 커패시터의 다른 단자는 노드(23)에 연결된다.
이들 커패시터는 로직 신호가 변화될 때마다, 트랜지스터(14)의 드레인, 즉 노드(23)로 음의 전하를 연결한다. 특히, 커패시터는 회로 스위칭 동작의 결정적인 타이밍 동안 노드(23)에서의 전압을 감소시키기 위해 배열된다. 이 회로는 최적화되어 충분한 전압 감소가 노드(23)에서 발생하며, 이는 트랜지스터의 전기적인 저하를 방지한다.
제 1 및 제 2 용량성 요소(50,54)는 각기 전압-의존 커패시턴스를 가진다. 이는 회로에서 각 커패시터의 효과가 제어 신호가 상승 에지 또는 하강 에지인 지에 의존하는 것을 가능케 한다. 이러한 비대칭은 이하의 논의로부터 명백한 바와 같이, 회로가 온-오프 파형 및 오프-온 파형 둘 다에 대하여 회로 동작을 개선시키는 것을 가능하게 한다. NMOS 커패시터는 커패시터 단자 중 하나에 관한 전압으로 증가하는 커패시턴스를 가진다.
도 7 및 도 8은 각기 n-타입 및 p-타입 트랜지스터에 대하여 약 2V 및 -2V의 임계전압으로 유리상에서 LTPS 트랜지스터 처리과정을 위한 도 6의 회로 동작의 시뮬레이션된 결과를 도시한다. 입력(62)에서 고 로직 전압 레벨뿐만 아니라 파워 레일 전압(VDD)은 20V이다. 히터의 저항은 1㏀이고 트랜지스터의 폭은 게이트가 20V인 경우, 저항 양단에 걸쳐 VDD의 약 90%가 강하되도록 선택된다. 따라서, 히터에 의해 소모된 파워는 대략 0.4W가 된다.
도 7은 스위칭-온 처리과정의 과도 분석을 도시한다.
플롯(30 및 32)은 종래 회로(도 3)에 대하여 드레인 및 게이트 전압을 나타내며, 플롯(300 및 320)은 본 발명(도 6)의 회로를 위한 드레인 및 게이트 전압을 나타낸다.
본 발명의 용량성 요소의 부재시, 드레인 전압은 20V에서 하이상태로 유지되고, 게이트 전압이 이미 2V의 TFT 임계 전압 위에 있는 3V로 이미 도달되는 시점에 감소하기 시작한다. 게이트 전압이 6V로 증가된, 즉 3배의 임계전압에 도달한 시간까지, 드레인 전압은 여전히 16V의 비교적 하이 값에 있다. TFT 아키텍처에 의존하여, 6V의 게이트 전압과 16V의 드레인 전압의 결합은 TFT의 심각한 전기적 저하를 초래하게 될 수 있다.
본 발명의 회로는 게이트 전압이 0V의 초기값으로부터 증가를 시작하기에 앞서, 드레인 전압이 대략 11V로 강하되는 것을 가능케 한다. 드레인 전압에서의 이 러한 강하는 커패시터(50)의 용량성 연결때문이다.
이 드레인 전압은 시간의 짧은 기간동안 대략 11V에 유지되며, 따라서 VG가 5V로 바로 도달한 시점에 감소한다. 따라서, 본 발명의 회로에서, 종래 회로에서 6V 및 16V의 상기 값보다 상당히 더 낮은, 5V 및 11V의 게이트 및 드레인 전압이 각각 획득된다.
도 7의 시뮬레이션 결과는 용랑성 연결 효과는 게이트 및 드레인이 과도 상태에서 동시에 높은 값에 있는 정도까지 감소됨을 명백히 설명한다. 이러한 감소는 TFT 안정성 개선을 초래하거나, 또는 대안적으로 회로가 저하가 발생하기 전에 더 높은 전압에서 동작되는 것을 허용한다.
스위칭-온 처리과정에서 과도 동작은 다음과 같이 이해될 수 있다. 오프 상태에서, 제어 신호(52)는 하이가 된다. 커패시턴스는 시작시 로우인데, 이는 그 시간에서 신호(52) 및 노드(23)는 20V에 있기 때문이다(낮은 상대적인 게이트 전압을 생성함). 그러나, 일단 신호(52)가 폐기된다면, 바로 곧 커패시턴스가 하이가 된다. 이러한 제어 신호가 로우가 되는 경우, 커패시터(50)는 노드(23)에 음의 전압을 연결한다. 버퍼 인버터(58)에 의해 유도된 지연으로 인해, 이러한 연결은 트랜지스터(노드(56))의 게이트가 하이로 되기 바로 앞서 발생할 것이다. 커패시터(54)는 채널이 도전되기까지 어떠한 전하도 노드(23)에 연결하지 않을 것이며, 이는 일단 게이트 전압이 TFT 임계 전압과 대략 동일한 양 만큼 소스/드레인 전압을 초과한다면 발생한다. 다시 말하면, 커패시터(54)의 커패시턴스는 스위칭 처리과정의 제 1 반절 동안 로우이며, 이 동안 커패시터(50)의 시간 커패시턴스는 이가 되고 음의 전하를 노드(23)로 연결한다. 따라서, 높은 드레인 및 게이트 전압의 동시 발생이 방지된다.
도 8은 스위칭-오프 처리과정의 과도 분석을 설명한다.
한편, 플롯(30 및 32)은 종래 회로(도 3)를 위한 드레인 및 게이트 전압을 나타내며, 플롯(300 및 320)은 본 발명의 회로(도 6)에 대한 드레인 및 게이트 전압을 나타낸다.
종래 회로에서, 게이트 및 드레인 전압이 동시에 비교적 하이 레벨에 있는 중요한 영역이 있다.
그러나, 본 발명의 회로는 드레인 전압(300)이 게이트 전압이 감소되기 시작하자 마자 감소를 가능케한다. 따라서, 약 0V인 최소값에 도달하고, 게이트 전압이 이미 4V로 강하된 경우 초기값으로 복귀되며, 이 점에서 안정성은 문제가 되지 않는다.
이러한 과도 동작은 다음과 같이 설명될 수 있다. 온 상태에서, 커패시터(54)의 게이트 전압은 그 채널 전압보다 상당히 위에 있으며, 이는 전하가 채널에서 존재하고 커패시턴스가 하이임을 의미한다. 게이트 전압이 떨어지는 경우, 음의 전하는 커패시터(54)의 채널로부터 노드(23)로 주입되므로, 결국 이는 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 드레인 전압에서 최소가 된다. 버퍼 인버터(58)에 의해 도입된 지연으로 인하여, 제어 신호(52)는 커패시터(50)(노드(23))의 게이트 전압이 증가를 시작하기 전에 하이로 될 것이다. 이는 노드(56)가 변하기 전에 커패시터(50)를 로우 상태로 바꾸게 된다. 따라서, 트랜지스터가 스위칭 오프된 경우 제 어 신호(52)에 관한 전압에서의 증가는 양의 전압을 그 시간에 커패시터(50)의 비교적 낮은 용량성의 결과로서 노드(23)에 연결하지 않는다.
위에 기술되고 도 7 및 도 8에 예시된 용량성-연결 유도 전압 감소는 커패시터의 전압-종속 특성에 의해 양 쪽 전이에 대하여 달성될 수 있으며, 이는 각 전이에 대해 하나가 나머지보다 우세하게 한다.
NMOS 커패시터의 용량성이 도 9에 예시된다. 이 용량성은 오프 상태에서 제로이고 이후, 게이트 전압이 서브-임계 영역에 도달되면, 급격하게 증가한다.
도 7 및 도 8에서 이러한 시뮬레이션 결과는 트랜지스터가 가열 저항을 활성화 및 비활성화하는 양쪽의 경우 2개의 NMOS 커패시터가 드레인 전압을 극적으로 감소시키는 것을 명료하게 예시한다. 이는 트랜지스터의 전기적 저하를 제거하고 전압(VDD)의 증가를 가능하게 한다. 위에 언급된 바와 같이, 만일 VDD가 안정성을 손상하는 것 없이 증가될 수 있다면, 트랜지스터 폭은 감소될 수 있고, 이는 이웃하는 노즐의 피치 감소로 변환된다. 고정 파워에 대하여 VDD와 트랜지스터 폭 사이에 2차원 종속성이 주어진다면, 증가하는 VDD는 노즐 피치를 감소시키기 위해 매우 효과적인 방법이며, 이는 열적 잉크제트 프린팅을 가진 핵심 기술 문제 중의 하나이다. 여기에 소개된 NMOS 커패시터 회로는 이러한 핵심 기술 문제를 역점적으로 다루고 있다. 대안적으로, PMOS 커패시터는 동일한 효과를 달성하기 위해 사용될 수 있다.
단일 회로가 위에서 상세히 기술되었다. 그러나, 본 발명은 상이한 회로로 구현될 수 있으며, 동시 하이 게이트 및 드레인 전압의 발생을 감소시키기 위해 동적인 전압-종속 커패시터를 구비하는 구동회로로 펄스 에지를 반대로 변경시켜 연결하는 개념을 더 일반적으로 제공한다.
다양한 변형예가 당업자에게 명백할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 열적 잉크제트 프린트 헤드에 관한 것이고, 특히 개별 프린트 노즐과 관련된 구동 회로에 이용 가능하다.

Claims (11)

  1. 각기 각 프린트 헤드 노즐과 관련된 프린트 헤더 히터 회로의 어레이를 포함하는 잉크제트 프린트 헤드로서, 상기 각 히터 회로는,
    히터 요소를 통하여 전류를 구동하는 히터 요소(12) 및 구동 트랜지스터(14)로서, 상기 히터 요소(12) 및 구동 트랜지스터(14)는 전원선(20,22) 사이에서 그 사이의 접합점 노드(23)와 직렬로 연결되고, 히터 요소(12) 및 구동 트랜지스터(14);
    제 1 제어 신호(52)와 노드(23) 사이에 연결되는 제 1 용량성 요소(50); 및
    제 1 제어 신호(52)와 상보적인, 제 2 제어 신호(56)와 상기 노드(23) 사이에 연결되는 제 2 용량성 요소(54)
    를 포함하는, 잉크제트 프린트 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 제어 신호(56)는 입력으로서 제 1 제어 신호(52)를 수신하는 인버터(58)에 의해 제공되는, 잉크제트 프린트 헤드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제 1 제어 신호(52)는 입력으로서 노즐 제어 입력(62)을 수신하는 제 2 인버터(60)에 의해 제공되는, 잉크제트 프린트 헤드.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    제 2 제어 신호(56)를 제공하는 인버터(58)의 출력은 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 연결되는, 잉크제트 프린트 헤드.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 용량성 요소(50,54)는 각기 전압-의존 커패시턴스를 가지는, 잉크제트 프린트 헤드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 용량성 요소(50,54)는 각기 커패시터 단자 중 하나의 전압에 따라 증가하는 용량성을 가지는, 잉크제트 프린트 헤드.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 용량성 요소(50,54)는 각기 NMOS 커패시터를 포함하는, 잉크제트 프린트 헤드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    하나의 NMOS 커패시터(50)의 게이트 및 다른 NMOS 커패시터(54)의 소스/드레인은 노드(23)에 연결되며, 각 NMOS 커패시터의 다른 단자는 각 제어 신호(52,56) 에 연결되는, 잉크제트 프린트 헤드.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    히터 요소(12)는 저항을 포함하는, 잉크제트 프린트 헤드.
  10. 전원선(20,22) 사이에서 그 사이의 접합점 노드와 직렬로 연결되는 히터 요소(12)와 구동 트랜지스터(14)를 포함하는 잉크제트 프린트 헤드 노즐을 구동하는 방법으로서,
    상기 노드(23)에 제 1 제어 신호(52)를 용량적으로 연결하는 단계;
    상기 제 1 제어 신호(52)의 상보적이고 지연된 버젼인 제 2 제어 신호(56)를 상기 노드(23)에 용량적으로 연결하는 단계; 및
    구동 트랜지스터(14)의 게이트를 구동하기 위해 상기 제 2 제어 신호(56)를 사용하는 단계
    을 포함하는 잉크제트 프린트 헤드 노즐을 구동하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 용량적으로 연결하는 단계들은 전압-종속 커패시턴스를 가지는 용량성 요소(50,54)를 사용하는 단계를 포함하는 잉크제트 프린트 헤드 노즐을 구동하는 방법.
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