TWI249472B - Element board for printhead, and printhead having the same - Google Patents

Element board for printhead, and printhead having the same Download PDF

Info

Publication number
TWI249472B
TWI249472B TW093138610A TW93138610A TWI249472B TW I249472 B TWI249472 B TW I249472B TW 093138610 A TW093138610 A TW 093138610A TW 93138610 A TW93138610 A TW 93138610A TW I249472 B TWI249472 B TW I249472B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit
component
printing
group
ink
Prior art date
Application number
TW093138610A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200523120A (en
Inventor
Nobuyuki Hirayama
Ryo Kasai
Masataka Sakurai
Original Assignee
Canon Kk
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 Canon Kk filed Critical Canon Kk
Publication of TW200523120A publication Critical patent/TW200523120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI249472B publication Critical patent/TWI249472B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04543Block driving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0458Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/05Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers produced by the application of heat

Description

1249472 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種用於列印頭的元件板和具有該元 件板的列印頭;特別是有關於一種包含用於列印頭的元件 板之布局,具有對準於一預定的方向的複數個列印元件, 區分爲以一預定數量的列印元件之複數個群組,以及用以 驅動該列印元件的複數個驅動電路,這些元件皆形成於同 一元件板上。 【先前技術】 一種提供列印資料的列印裝置,如同使用於一文字處 理器、個人電腦、傳真機以及其他類似機器的資料輸出裝 置,這些資料例如:在一張列印介質上列印所想要的字元 或影像,這些列印介質例如:紙張、被廣泛地使用在序列 列印的薄膜,係以交互的掃描方式在垂直於一列印介質( 例如紙張)進紙方向,上述方法可以降低成本且容易縮減 開支。 一種使用於列印裝置的列印頭,其結構將以一些列印 頭實際例子來加以說明,這些列印頭遵守使用熱能之噴墨 列印方法。在噴墨列印頭中,加熱元件(或加熱器)被配 置以一部分連接一排放墨滴的孔洞(或噴嘴)的列印元件 。噴墨列印頭的列印係藉由提供一電流至加熱器來產生熱 ,以及冒出墨水來排放墨滴。這種列印頭可以輕易地高密 度配置許多孔洞以及加熱元件(或加熱器),並且可以獲 (2) 1249472 得高解析度的列印影像。 爲了在高速下藉由這樣的列印頭來列印,因此,同時 驅動儘量越多的加熱器是需要的。然而,由於能量供給的 電流供給容量是有限制的’因此同時可驅動加熱器的數量 是有限制的;並且,一金屬佈線的寄生電阻所產生的電壓 降,隨著電流之增加而跟著增加,且抑制了供給至該加熱 器所需要的能量之提供。藉此,複數個加熱器被區分爲不 同的群組,在每一群組的加熱器以一時間延遲來加以驅動 (時間分割驅動),如此使之不要被同時地驅動,這樣可 以抑止一瞬間流動的電流最大値。 以下將舉一實例說明一個實行這種驅動方式的電路結 構,例如:美國專利案號6,5 20,6 1 3 (日本專利公開案號 09-327914) 〇 美國專利案號 6,5 2 0,6 13 (日本專利公開案號〇9-3 2 7 9 1 4 )所揭露的這種電路結構實行陣列驅動方式,乃基 於介於各輸出端之間的及電路(A N D c i r c u 11 )來選擇一任 意的加熱器,係當Μ χ N的加熱器需要在M個加熱器元件 Ν個之時間分割下被驅動’由用以儲存Μ資料以及Ν區 塊選擇訊號的暫存器來作選擇。由於資料在時間分割下被 轉換,因此這樣的電路結構可以降低電路的大小且很少發 生故障。 第7圖係爲一電路圖用以說明在一元件板上一驅動電 路的電路結構實際例子。在第7圖中’參考數字1 0 1係表 示適用於列印元件的加熱器;電晶體1 〇 2係驅動相對應的 -6 - (3) 1249472 加熱器;及電路1 03、1 04係爲及閘邏輯上訊號的輸入端 ;X-N解碼器1 05係表示解碼那些由一列印機主體所提供 的一 X位元區塊控制訊號,以及選擇N條區塊選擇線其 中之一;1 06則是表示一移位暫存器與鎖存器電路,用來 儲存與一時脈訊號(CLK )同步的X位元區塊控制訊號, 係從一列印機主體所轉換成的序列格式,並且藉由一閂訊 號(LT )將區塊控制訊號鎖住。 N個加熱器1 〇 1、N個電晶體1 02以及N個及電路 103、104組成了一個群組G1。每一 N個加熱器101、電 晶體1 〇 2、及電路1 〇 3和1 0 4被區分爲Μ個群組,亦即 G1至GM。參考數字1〇〇1表示一移位暫存器與鎖存器電 路’其具有一 Μ位元移位暫存器用以與一列印機主體所提 供的時脈訊號(CLK )同步地作序列轉換,然後依序地儲 存列印資料,而鎖存器電路根據閂訊號(LT )將序列資料 鎖住。Μ條資料訊號線1 〇 〇 2係來自移位暫存器與鎖存器 電路1 0 0 1。 Ν條區塊選擇線1 Q 7分別被連接至形成一相對應的該 群'Τ旦G 1至G Μ其中之一的Ν個及電路1 0 4之輸入端。及 電路1 〇4其他的輸入端則是共同地連接於每一群組之內, &資料訊號線被連接至該共同的連接金屬佈線。 第7圖中的驅動電路之運作,請參照第8圖的時序圖 來加以說明。第8圖中的時序圖對應於一次序(一排放週 期)’係在一任意加熱器由ΜχΝ個加熱器選擇其中之一 的期間。也就是說,一個週期的定義係爲,直至相同的加 (4) (4)1249472 熱器被選擇以便能夠再次地驅動所經過的時間。 對應於影像資料的Μ位元資料係藉由與時脈訊號( CLK )同步的一資料訊號(DATA ),被序列地轉換至移 位暫存器與鎖存器電路1〇〇1。當閂訊號(LT )轉換至高 位準時,則輸入序列資料被被鎖住並且輸出至資料線1 002 。Μ條資料線1 002的時序係對應於第8圖中的一資料輸 出訊號(DATAOUT ),而在Μ條資料線之間對應於影像 資料的一任意資料線則轉換爲高位準。 同樣地,一 X位元區塊控制訊號係與該時脈訊號( CLK )同步,也被序列地轉換至移位暫存器與鎖存器電路 106。當閂訊號(LT)轉換至高位準時,該X位元區塊控 制訊號藉由解碼器1 0 5維持住。從解碼器1 〇 5到區塊選擇 線1 〇 7的輸出時序,係對應於一區塊致能訊號(Β Ε )的時 序來選擇一個區塊,如第8圖所示。該X位元區塊控制訊 號由輸出線1 0 7來選擇Ν個輸出之一,且被選擇的輸出將 轉換爲高位準的。 在共同地連接至一區塊選擇線的Μ個驅動電路之中, 資料輸出訊號(DATAOUT )轉換爲高位準的一任意加熱 器,將被該及電路所選擇。一電流I根據一加熱器致能訊 號(Η E )經由該選擇的加熱器,流動以驅動該加熱器。 上述之運作相繼地重複Ν次。Μ X Ν個加熱器係在時 間分割下被Μ個加熱器Ν次驅動,且所有的加熱器可以 根據影像資料被加以選擇。 尤其是,Μ X Ν個加熱器被分爲Μ個群組,每一個群 -8- (5) (5)1249472 組係由N個加熱器所組成°在每一群組內的加熱器被加以 控制,使得一次序被分爲N次’如此不會同步驅動兩個或 多個加熱器,且Μ位元影像資料可以在該分割的時間之內 同步地列印。 而有效地將第7圖中驅動電路布局於由一半導體基板 所形成之一元件板的布局方法係揭露於日本專利公開案號 1 卜 3 00973。 第9圖係舉一實例來說明將第7圖中的電路布局於一 元件板上。從該元件板經由一墨水供應埠70 1 (係位於該 元件板的中央)被提供至該元件板的下表面之墨水,係藉 由該墨水供應埠被提供至具有加熱器之該元件板的上表面 。加熱器產生熱來冒出墨水,也因此提供至加熱器的墨水 以一垂直於該元件板的上表面之方向,由形成於該元件板 的上表面之上的孔洞排放出來。 在第9圖所示的布局中,每一加熱器群組702具有 Μ χΝ個加熱器,以對稱的方式於該墨水供應埠70 1的兩邊 上布局爲兩個陣列。 於第9圖中’用以電性連接至該裝置主體的墊部分 709、710係以一種與該元件板上之該加熱器群組702的陣 列方向交叉之方向,將之布局於兩短邊之上。移位暫存器 、鎖存器與解碼器電路707,以及移位暫存器與鎖存器電 路7 0 8被嵌入於不同墊部分,以及加熱器與驅動電路群組 7 0 3、704之間。來自該移位暫存器與鎖存器電路7〇8的資 料輸出線705 ’以及來自移位暫存器、鎖存器與解碼器電 (6) 1249472 路7 〇 7的區塊選擇線7 〇 6被布局以平行於該加熱器群組 7 02。資料輸出線70 5係由Μ條資料線所形成,而區塊選 擇線7 0 6則是由ν條區塊選擇線所形成。 在第7圖中的電路圖基礎元件以及在第9圖中布局的 區域’此一者間的相符之處將於下述說明。加熱器1 〇丨係 形成於區域702 ;電晶體1〇2則在區域703 ;及電路103、 1 0 4在區域7 0 4 ;資料線1 〇 〇 2在區域7 0 5 ;區塊選擇線 107在區域706; —移位暫存器與鎖存器電路1〇6以及解 碼器1 0 5,則在區域7 0 7 ;而移位暫存器與鎖存器電路 1001則在區域70 8。 隨著列印頭之列印元件(加熱器)數量的增加以達到 更高影像品質與高速列印,以下的許多問題將跟著提高。 當Μ χΝ個加熱器以矩陣式驅動,則Μ條資料線與ν 條區塊選擇線兩者之一或是兩者的金屬佈線數量都會依據 加熱器數量的增加而隨之增加。 假如在判定加熱器的驅動頻率之一區塊Ν的加熱器數 量增加了,此時則一孔洞的墨水排放頻率將會降低,因此 數量Ν不能增加。藉由增加孔洞的數量來實行高速列印, 需要增加數量Μ來符合群組數量,其對應於資料線的數量 並同時增加所驅動孔洞的數量。結果將導致在元件板上的 電路布局,沿著平行於加熱器陣列方向延伸的資料線佈線· 區域705之短邊的長度會跟著增加。 一般而言,加熱器被布局於沿著墨水供應埠,而具有 許多加熱器的元件板有著一矩形形狀,其中長邊在加熱器 -10- (7) 1249472 陣列方向,短邊則在其交叉方向,如此能有效地使用元件 板的區域。 假如佈線區域的短邊平行於加熱器陣列,則會變得較 長’並且加熱器的數量也隨之增加,矩形元件板的短邊也 變得較長。 元件板的電路係建構於適用於一基板的半導體晶圓上 。爲了要降低元件板的成本,元件板的面積必須要減低以 增加由一晶圓所形成之元件板的數量。 然而,當矩形平板狀的元件板(元件基板)的短邊變 得較長,則元件板的面積會增加,由一晶圓所形成之元件 板的數量就會大量地降低,且元件板的成本就會提高。 【發明內容】 本發明的目的之一係爲提供一種列印頭元件板,其面 積不會隨著列印元件數量的增加而隨之增加。 本發明的另一目的係爲提供一種具有列印頭元件板的 列印頭,其面積不會隨著列印元件數量的增加而隨之增加 〇 爲了要達到上述之目的,根據本發明的一觀點,係提 供一種用於列印頭的元件板,包含:複數個列印元件,係 對準於一預定的方向;複數個驅動電路,用以驅動該列印 元件;一元件選擇電路,用以選擇在每一群組中的列印元 件’而每一群組具有一預定數量的相鄰列印元件,係以一 影像資料爲基礎;以及一驅動選擇電路,用以選擇在每一 -11 - (8) 1249472 群組中的該列印元件之一;其中,至少一該元件選擇電路 以及該驅動選擇電路係被配置以相鄰於每一群組的該驅動 電路。 特別地,根據本發明一種用於列印頭的元件板,包含 :複數個列印元件,係對準於一預定的方向;複數個驅動 電路,用以驅動該列印元件;以及一元件選擇電路,用以 選擇在每一群組中的列印元件,而每一群組具有一預定數 量的相鄰列印元件;複數個元件選擇電路係被配置以相鄰 於相對應之群組的該驅動電路。 而另外一種則是,一種列印頭元件板,包含:複數個 列印元件,係對準於一預定的方向;複數個驅動電路,用 以驅動該列印元件;一元件選擇電路,用以選擇在每一群 組中的列印元件,而每一群組具有一預定數量的相鄰列印 元件;以及一驅動選擇電路,用以選擇在每一群組中的該 列印元件之一;複數個元件選擇電路係被配置以相鄰於相 對應之群組的該驅動電路。 隨著這樣的布局,即使列印元件的數量增加,僅有在 列印元件的陣列方向之長度會隨之增加,而不會使得在垂 直於列印元件的陣列方向之長度跟著增加。 因此,即使列印元件的數量增加而提高每一元件板的 成本,由一晶圓所形成之元件板的數量並不會大量地降低 〇 在習知的電路布局中,當金屬佈線變得較長,則電阻 以及阻抗將會隨之增加,且訊號延遲與雜訊引起的故障將 -12- (9) (9)1249472 必然發生。相對而言,本發明藉由配置至少一元件選擇電 路以及相鄰於相對應之驅動電路群組之驅動選擇電路,來 縮短訊號線之佈線長度,可以實行高速的資料轉換,並且 增加對抗由於訊號延遲且(或)雜訊引起的故障的可靠度 〇 該預定的方向可以是一縱長墨水供應埠的一縱向,該 墨水供應埠係形成於該元件板用以提供墨水;且該列印元 件以及該驅動電路係從該墨水供應埠的一邊依序地配置。 既然如此,列印元件以及驅動電路可以分別地被配置 於該元件板之墨水供應璋之兩邊。 此外,用以電性連接的一墊部分係形成於沿著該元件 板的一邊,且係與該預定的方向爲交叉的。 該列印元件、該驅動電路以及該元件選擇電路可以從 該墨水供應埠的一邊依序地配置。 該元件選擇電路可以被配置於各自地相對於相鄰之該 群組中的該驅動電路之間。 此外,該驅動選擇電路可以被配置以相鄰於該元件選 擇電路。 而另外一種則是,該驅動選擇電路可以被配置於各自 地相對應於相鄰之該群組中的該驅動電路之間。 除此之外,該驅動電路以及對應於該相對應群組之元 件選擇電路可以被配置以平行於彼此’以該預定方向於該 相對應群組之該列印元件全長之內。 該驅動選擇電路可以被配置於與一相對應群組之該元 -13- (10) (10)1249472 件選擇電路同一線上。 而另外一種則是,該驅動選擇電路可以被配置以平行 於一相對應群組之該元件選擇電路。 該列印元件可以包含一熱換能器,用以產生排出墨水 時的熱能。 該元件選擇電路包含一移位暫存器以及一鎖存器。 舉例來說,該元件選擇電路可以包含一 1位元移位暫 存器以及一鎖存器,且係爲串聯的。 該驅動電路可以包含一驅動電晶體以及對應於該列印 元件之一的一及電路。 此外,該驅動選擇電路包含一解碼器。 根據本發明的另一觀點,係提供一種用於一列印頭的 具有上述元件板之列印頭。 根據本發明的又另一觀點,係提供一種列印頭墨水匣 ,其具有上述元件板以及用以維持被補充至該列印頭的墨 水之墨水儲槽,還提供一種列印裝置,包含上述列印頭, 以及用以供給列印資料至該列印頭之控制元件。 本發明的其他特點與優點將詳細描述如下且伴隨著圖 式而更加淸楚敘述,其中在所有的圖式中,相同之參考數 字係標明相同或類似的元件。 【實施方式】 本發明的一些實施例將詳細描述如下。然而,除了如 下描述外,本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行,且 -14- (11) (11)1249472 本發明的範圍並不受實施例之限定,其以之後的專利範圍 爲準。再者,爲提供更淸楚的描述及更易理解本發明,圖 式內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖,某些尺寸與其他 相關尺度相比已經被誇張;不相關之細節部分也未完全繪 出,以求圖式的簡潔。 在此說明書中,「元件板」(於下述也可稱之爲基板 )不僅包括了由矽半導體所組成的基體平板,還包括了承 受元件與金屬佈線的基體平板。再者,基板的形式可以是 一個板狀或一片狀的基板。 此外,「在一元件板上」除了意謂著「在一元件板上 」,還包括「在一元件板的表面」或「在接近其表面的一 元件板之內」。本發明中的「建構於」並非表示簡單地將 多個單獨元件布局於一基體上,而是代表藉由一半導體電 路製程將許多元件整體的結構(製品)布局於一基板上。 (第一實施例) 根據本發明一列印頭的第一實施例將於下述說明。第 1圖係爲一電路圖用以說明實行矩陣式驅動的列印頭,其 係基於輸出端間的及電路從作爲儲存Μ個資料及區塊選擇 訊號(Ν個解碼器訊號輸出)的暫存器,來選擇一任意的 加熱器以便驅動Μ X Ν個加熱器,係以Μ個加熱器在時間 分割下驅動Ν次。元件係建構於一元件板上。 在第1圖中,參考數字1 0 1係表示適於列印元件的加 熱器;電晶體1 0 2係驅動相對應的加熱器;及電路1 〇 3、 -15- (12) 1249472 104係爲及閘邏輯上訊號的輸入端;X-N解碼器 示解碼那些由一列印機主體所提供的一 X位元區 號,以及選擇N條區塊選擇線其中之一;1 06則 X位元移位暫存器與鎖存器電路,用來儲存與一 (CLK )同步的X位元區塊控制訊號,係從一列 所轉換成的序列格式,並且藉由一閂訊號(LT ) 制訊號鎖住。 在此實施例中,1位元的移位暫存器以及1 存器係提供給一群組,而一群組的定義係爲一個 驅動一次的一單位。 N個加熱器1 0 1、N個電晶體1 02以及N 103、104組成了 一個群組G1。每一 N個加熱器 晶體102、及電路103和104被區分爲Μ個群 G1至GM。參考數字108表示一移位暫存器與鎖 ,其具有一 1位元移位暫存器用以與一列印機主 的時脈訊號(CLK )同步地作序列轉換,然後依 列印資料,而鎖存器電路根據閂訊號(L Τ )將序 住。Μ個移位暫存器與鎖存器電路1 0 8被配置以 G 1至GM。第一個移位暫存器與鎖存器電路的輸 至第二個移位暫存器與鎖存器電路的輸入端,而 位暫存器與鎖存器電路的輸出端則是連接至第三 存器與鎖存器電路的輸入端;同樣地,第Μ個移 與鎖存器電路連續地連接。在這樣的配置,複數 在每一群組並不是同一時間被驅動。 1 〇 5係表 塊控制訊 是表示一 時脈訊號 印機主體 將區塊控 位元的鎖 加熱器被 個及電路 1 0 1、電 組,亦即 存器電路 體所提供 序地儲存 列資料鎖 符合群組 出端連接 第二個移 個移位暫 位暫存器 個加熱器 -16- (13) 1249472 在每一相對應的群組G 1至G Μ之中,每一移位暫 器與鎖存器電路108的輸出端連接至及電路1〇4的輸入 〇 Ν條區塊選擇線1 07分別被連接至形成該群組G i GM的N個及電路104之相對應輸入端。 在第1圖的電路中,每一移位暫存器與鎖存器電 1 08儲存且鎖住1位元資料以符合一相對應的群組。每 各自群組的Μ個移位暫存器互相連接以形成一個整體的 位元移位暫存器。 第1 5圖係爲一電路圖用以說明第1圖中之1位元 位暫存器與鎖存器電路1 〇 6的具體實例。 在此例中,該移位暫存器與鎖存器電路係由一反相 路、緩衝電路以及類比開關電路所組成。該移位暫存器 序地輸出由一資料(DATA )端至一移位暫存器(S/R ) 出端所輸入的訊號,其係與一時脈訊號(C LK )的前緣 同步的。該S/R輸出端係連接至該鎖存器電路的輸入端 當一 EN[端轉換爲高位準的,則該S/R輸出端的訊號被 出至一 LT輸出端;而當該EN端轉換爲低位準準的, 該LT輸出端爲鎖住的。 第1圖中的驅動電路之運作,請參照第2圖的時序 來加以說明。第2圖中的時序圖對應於一次序(一排放 期),係在一任意加熱器由MxN個加熱器選擇其中之 的期間,以便使之能夠驅動一次,如前述已說明。 對應於影像資料的Μ位元資料係藉由與時脈訊號 存 端 至 路 Μ 移 電 依 輸 爲 〇 輸 則 圖 週 -17- (14) 1249472 CLK )同步的一資料訊號(DATA ), 被序列地轉換至移位暫存器與鎖存器電路1 〇 8。 訊號(LT )轉換至高位準時,則輸入序列資料被被鎖 且從移位暫存器與鎖存器電路108輸出。來自移位暫 與鎖存器電路1 0 8的輸出係對應於第2圖中的一資料 訊號(DATAOUT ),而在Μ條輸出線之間對應於影 料的一任意資料線,則轉換爲高位準。 同樣地’一 X位元區塊控制訊號係與該時脈訊 CLK)同步’也被序列地轉換至移位暫存器與鎖存器 1 06。當閂訊號(LT )轉換至高位準時,該X位元區 制訊號藉由解碼器1 0 5維持住。從解碼器1 0 5到區塊 線1 07的輸出時序,係對應於如第8圖所示一區塊致 號(· Β Ε )的時序。該X位元區塊控制訊號由輸出線 來選擇Ν個輸出之一,且被選擇的輸出將轉換爲高位 〇 在共同地連接至一區塊選擇線1 0 7的Μ個驅動電 中,資料輸出訊號(DATAOUT )轉換爲高位準的一 加熱器,將被該及電路1 0 4所選擇。一電流I根據一 器致能訊號(HE )經由該選擇的加熱器,流動以驅動 熱器。 上述之運作相繼地重複N次。Μ X N個加熱器係 間分割下被Μ個加熱器Ν次驅動,且所有的加熱器 被加以選擇。於時間分割下提供Μ個資料,Ν個驅動 可以分別以偶數或奇數個的加熱器來實行。這樣的運 當閂 住並 存器 輸出 像資 號( 電路 塊控 選擇 能訊 107 準的 路之 任意 加熱 該加 在時 可以 運作 作也 -18- (15) (15)1249472 落入N次資料驅動的範疇之內。 參照如第1圖、第2圖所示的電路之邏輯運作,與先 前技術中的第7圖、第8圖係爲相同的。第一實施例的電 路結構係以Μ個1位元移位暫存器與鎖存器電路1 0 8,取 代第7圖之該Μ位元移位暫存器與鎖存器電路1 0 0 1來加 以實行,且其邏輯運作係與習知之電路相同的。 第3圖係說明將第1圖中的電路布局於一元件板上的 實際例子。如第3圖所示的布局,每一加熱器群組3 0 2具 有Μ χΝ個加熱器,以對稱的方式於縱長的墨水供應璋3 0 1 的兩側邊上布局爲兩個陣列。 在第3圖中,在提供給該元件板中間之墨水供應埠的 兩側邊,加熱器群組3 0 2、電晶體3 0 3、及電路3 0 4、區塊 選擇線3 0 6以及移位暫存器與鎖存器電路3 0 5係依序各自 地沿著該元件板的長邊被配置。 用以電性連接至該裝置主體的墊部分3 0 8、3 0 9係以 一種與該元件板上之該加熱器群組3 02的陣列方向交叉之 方向,將之布局於兩短邊之上。移位暫存器、鎖存器與解 碼器電路3 07被配置於不同墊部分、驅動電晶體以及驅動 電路群組3 0 3、3 0 4的一個區間上。墊部分3 0 8、3 0 9共同 地代表複數個墊。每一區塊選擇線3 0 6係由來自一相對應 的移位暫存器、鎖存器與解碼器電路3 0 7的Ν條區塊選擇 線所形成,以一方向(在此例係爲平行)沿著該加熱器群 組3 0 2被配置。 在第1圖中的電路圖基礎元件以及在第3圖中布局的 -19- (16) (16)1249472 區域’此二者間的柑符之處將於下述說明。加熱器1 Ο 1係 形成於區域3 02 ;電晶體102則在區域3 0 3 ;及電路103、 1 〇 4在區域3 0 4 ;區塊選擇線1 0 7在區域3 0 6 ; —移位暫存 器與鎖存器電路1 0 6以及解碼器1 0 5,則在區域3 0 7 ;而 移位暫存器與鎖存器電路108則在區域3 05。 在第1圖的電路中,該1位元移位暫存器與鎖存器電 路108被分配地配置於該群組G1至GM的電路區域中, 以符合相對應的群組,而Μ個移位暫存器與鎖存器電路 1 〇 8的總計亦被配置。該群組G 1至GM的每一群組係由Ν 個加熱器以及具有電晶體、及電路及一移位暫存器與鎖存 器電路的一驅動電路所組成。 一般而言,就連接元件以及在使用的區域至排列的加 熱器、電晶體以及及電路的金屬佈線而言,同一間距的電 阻是最有效率的。假設加熱器陣列的間距以及驅動電路陣 列的間距是彼此相等的,沿著加熱器陣列方向的每一群組 之長度可藉由加熱器陣列的間距乘以Ν來計算得到。 舉例來說,當加熱器陣列的間距爲42.3 μ!η (相當於 6 00 dpi )時,而加熱器的數量爲Ν且所形成的一群組爲 1 6,則在加熱器陣列方向的每一群組之長度大約是6 7 7 μηι。在此例中,區域3 0 5長邊之長度,係該1位元移位暫 存器與鎖存器電路1 0 8相當於每一群組形成之處爲' 6 7 7 μ ηι。沿著該元件板的短邊之該區域3 0 5的長度,該移位暫 存器與鎖存器電路1 0 8形成之處可以被大量的縮減。 在先前技術中,當群組的數量增加且加熱器的數量也 -20- (17) 1249472 增加時,第9圖中的資料線佈線區域7 Ο 5之短邊變得較長 。相對而言,第一實施例採用如第3圖所示的佈局,因此 僅僅元件板長邊之長度增加,即使群組的數量增加而不需 要改變每一群組短邊之長度。 (第二實施例) 根據本發明一列印頭的第二實施例將於下述說明。在 以下的敘述中,與第一實施例相同部分的敘述將不再贅述 ’而將主要說明有關第二實施例的主要元件。 根據第二實施例列印頭之電路係與根據如第1圖所示 的第一實施例相同。第二實施例與第一實施例不同之處在 於布局於一元件板的方式。 第4圖係說明根據第二實施例將電路布局於一元件板 上的一實際例子,係與第3圖類似。在如第3圖所示第一 實施例之布局,每一群組加熱器的陣列方向之長度與一相 對應驅動電路的長邊方向之長度係設定爲彼此相等的。而 在第二實施例的布局,一相對應驅動電路的長邊方向之長 度可以被設定爲小於每一群組加熱器的陣列方向之長度。 在第4圖中,在沿著側向方向配置於該元件板的中間 之墨水供應埠4 0 1的兩邊,具有μ X Ν個加熱器、電晶體 40 3、及電路404、區塊選擇線406的加熱器群組402被各 自地沿著該元件板側邊,從該墨水供應埠至外側依序配置 。用以電性連接至該裝置主體的墊部分4 0 8、4 0 9係以一 種與該元件板上之一加熱器群組3 02的陣列方向交叉之方 -21 - (18) (18)1249472 向,將之布局於兩短邊之上。移位暫存器、鎖存器與解碼 器電路407被配置於不同墊部分、驅動電晶體以及驅動電 路群組40 3、404的一個區間上。每一區塊選擇線4 0 6係 由來自一相對應的移位暫存器、鎖存器與解碼器電路407 的N條區塊選擇線所形成,以一平行該加熱器群組402的 方向被配置。 在第1圖中的電路圖基礎元件以及在第4圖中布局的 區域,此二者間的相符之處將於下述說明。加熱器1 0 1係 形成於區域402 ;電晶體102則在區域403 ;及電路103、 104在區域404;區塊選擇線107在區域406; —移位暫存 器與鎖存器電路1 0 6以及解碼器1 0 5,則在區域4 0 7 ;而 移位暫存器與鎖存器電路1 0 8則在區域4 0 5。 在第二實施例中,驅動電路的長邊方向之長度被設計 爲小於每一群組加熱器的陣列方向之長度。其他區域則是 確保位於與該加熱器的陣列方向交叉之方向(亦即短邊的 方向),例如:形成該移位暫存器與鎖存器電路1 0 8的區 域4 0 5。在第4圖中,該移位暫存器與鎖存器電路4 0 5被 配置於相對於第3圖中的配置爲垂直之方向。詳細而言, 該移位暫存器與鎖存器電路40 5係被如此配置,使得該移 位暫存器與鎖存器電路的長邊平行於該元件板的短邊,且 使得該移位暫存器與鎖存器電路位於不同群組的電晶體 4 0 3、及電路4 0 4之間。 藉由這樣的布局,形成每一群組的一區域之面積可以 保持一個定値,不管群組的數量爲何,並且該元件板的短 -22- (19) 1249472 邊之長度不會增加,即使群組的數量隨著加熱器數量的增 加而增加。 (第三實施例) 根據本發明一列印頭的第三實施例將於下述說明。在 以下的敘述中,與第一、第二實施例相同部分的敘述將不 再«述’而將主要說明有關第三實施例的主要元件。 第5圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第三實施例 之一列印頭,其中解碼器電路5 〇 1被配置以符合相對應的 加熱器。在第1圖的第一實施例中,X-N解碼器電路1〇5 被共同地配置至Μ個群組,其中每個群組具有N個加熱 器° Ν條區塊選擇係根據來自解碼器電路1 05的輸出,被 連接至每一群組中的及電路,且在該群組中一任意加熱器 被加以選擇。相對而言,在第5圖中,X條區塊控制訊號 線5 0 2根據來自一 X位元移位暫存器1 〇 6的輸出,被連接 至配置於每一群組中相對應的加熱器之該解碼器電路501 ’且在該群組中一加熱器被加以選擇。就第5圖中加熱器 的選擇之邏輯運作,係與第1圖中的第一實施例相同。 在第5圖中,用以在一群組選擇一加熱器的區塊控制 訊號線5 0 2之數量係爲X ;而在第1圖中,區塊選擇線 1 〇 7的數量則爲Ν。舉例來說,當一群組中的加熱器數量 爲16時,則在第1圖中,區塊選擇線1 〇 7的數量爲1 6 ; 但是’在第5圖中,區塊控制訊號線5 0 2的數量爲4。基 於此原因,第5圖的電路結構可以大幅地降低與加熱器選 -23- (20) 1249472 擇有關的金屬佈線之數量。減少金屬佈線之數量的影響, 特別是在一群組中加熱器數量的增加而顯得更爲明顯。 第6圖係說明將第5圖中的電路布局於一元件板上的 實際例子。第3圖中解碼器金屬佈線3 0 6的數量爲N,而 每一 X位元移位暫存器601的區塊控制訊號線602之數量 則爲X。就該區塊的選擇而言,在佈線區域中,該布局面 積可以縮減。 在上述說明中,一 1位元移位暫存器與鎖存器電路配 置於每一群組。該群組的單位係假設同時被驅動之加熱器 的數量爲1來加以決定。 (第四實施例) 第1 6圖係說明根據本發明第四實施例,布局於一元 件板上的實例。在第1 6圖中,一 2位元移位暫存器與一 2 位元鎖存器被嵌入至不同的群組之間。 在第16圖中,參考數字 1601至1609相當於用以說 明第二實施例的第4圖中之401至40 9。每一移位暫存器 與鎖存器電路1 60 5的位元數爲2。嵌入於與該移位暫存器 與鎖存器電路1 60 5相鄰之兩群組,亦即上群組與下群組 之間的該移位暫存器與鎖存器電路1 6 0 5具有2位元的資 料,且可以提供影像資料至該上群組與下群組。 在第4圖的第二實施例中,該移位暫存器與鎖存器電 路被配*於每一群組的驅動電路之一邊。在第四實施例’ 該移位暫存器與鎖存器電路則是被配置於如第1 6圖所示 -24- (21) (21)1249472 的該上群組與下群組之間。除此之外,電性運作與第二實 施例中的電性運作係爲相同的。該2位元移位暫存器與鎖 存器電路所佔據的面積’比之該1位元移位暫存器與鎖存 器電路的布局面積大得許多。然而,一些布局元件可以藉 由結合能源供應的金屬佈線與其他裝置作爲2位元,而被 共同地使用。因此,面積可以被抑制在兩倍或小於1位元 電路的面積,使得面積的功效增加。 (第五實施例) 在第一實施例(第3圖)所敘述的電路結構中,一移 位暫存器與鎖存器電路被配置於一相對應區塊的附近,其 寬度與用以配置N個加熱器的寬度係爲相同,如此可被用 來布局該位暫存器與鎖存器電路。 對於一較大的時間分割數量N而言’ 一個較大布局面 積可以確保該位暫存器與鎖存器電路。對於一較小的時間 分割數量N而言,則面積可以變得較小。 在考慮到此關係下,第五實施例更進一步地增加布局 之效能。第1 7圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第五 實施例的電路結構。第1 8圖係說明根據本發明第五實施 例,布局於一元件板上的實例。 在此一實施例中,如第1 8圖所不’在沿著該側向方 向配置於該元件板中央之一墨水供應〗阜的兩側邊上’具有 Μ χΝ個加熱器的兩個加熱器陣列以對稱的方式配置’並且 驅動電晶體、邏輯電路、還有移位暫存器、鎖存器與解碼 -25- (22) (22)1249472 器電路’以及對應至這些電路的金屬佈線被配置以沿著該 側向方向平行於加熱器陣列。 在第17圖中,參考數字ιοί係表示加熱器;102表示 驅動電晶體;1 0 3、1 0 4表示邏輯電路;1 0 5 ^表示解碼器; 106表示一 X位元移位暫存器與鎖存器電路;以及1〇8表 示對應於相對應群組的位元移位暫存器與鎖存器電路。在 第1 7、1 8圖中的布局實例所相對應的元件,此二者間的 相符之處將於下述說明。墨水供應埠被配置於區域1 8 0 1 ; 加熱器 101在區域 1 802 ;驅動器電晶體 102則在區域 1 8 03 ;邏輯電路1 03、1 04在區域1 804 ;對應於相對應群 組的位元移位暫存器與鎖存器電路1 0 8、解碼器1 0 5 '以及 用於區塊選擇訊號以及解碼器的金屬佈線,則在區域1 8 0 5 ;而移位暫存器與鎖存器電路1 0 6則在區域1 8 0 8。 在第一實施例中,該移位暫存器與鎖存器電路被配置 於平行於該加熱器的陣列方向,鄰近對應於該相對應的移 位暫存器之群組中。第五實施例則是利用如第1 7圖所示 的電路結構,並且於習知電路通常被配置於一元件板底部 的解碼器1 〇 5 f,則是嵌入至相對應群組的該位元移位暫存 器與鎖存器電路1 0 8之間,其中該相對應群組係平行於該 加熱器的陣列方向的群組,如第〗8圖所示。 第一個Μ位元資料係與時脈訊號CLK同步地被輸入 至該Μ位元移位暫存器1 〇 8 ;接著,在該LT訊號轉換爲 高位準的時序中,被提供且被鎖住於一相鄰群組該邏輯電 路 103、 104。 -26- (23) (23)1249472 其他的Μ位元資料則被輸入至位於底部的X位元移 位暫存器106,在該LT訊號轉換爲高位準的時序中被鎖 住,且被提供至嵌入於不同移位暫存器之間的Ν個解碼器 105、 來自該Ν個解碼器1 0 5 '的其中之一的輸出,分別對應 至N條區塊選擇(BE )線的其中之一。在N個解碼器中 ,在一個時間下僅僅一個解碼器輸出高位準的訊號,且僅 僅一條區塊選擇線變成高位準的。 對於一較大的時間分割數量N而言,每一群組的寬度 變得較大,且如同上述,一較大的布局面積1 8 0 5可以確 保該移位暫存器與鎖存器電路1 08。因此,在第五實施例 中,解碼器105'被配置在其餘的空間,如第18圖所示。 藉由如第1 7圖所示的電路結構,解碼器可以被布局 爲與該移位暫存器與鎖存器電路成同一線,如第1 8圖所 示。這樣的布局可以在該元件板上產生一個空間1 8 1 0用 來布局其他電路,例如:一功能性電路(如穩定一電壓或 電流)。 然而,當時間分割數量N是較小的,該移位暫存器與 鎖存器電路布局區域1 8 0 5不能被維持爲一較大的空間。 分割數量、該移位暫存器與鎖存器電路布局區域之間的關 係將被檢測。 舉例來說,當2 5 6個加熱器被配置在6 00 dpi的間距 下,且時間分割數量N爲1 6,則群組的數量Μ爲1 6,該 元件板在側向方向上一群組的寬度約爲0.6 8 mm。然而, -27- (24) (24)1249472 當時間分割數量N減半爲8,則群組的數量M爲32,一 群組的寬度則是減半約爲0.34 mm。 然而,當時間分割數量N爲8意謂著所需解碼器的數 里也是8 ’係在時間分割數量爲1 6的解碼器數量的一半。 對於四個移位暫存器而言僅僅需要一個解碼器被嵌入,且 解碼器可以被布局於該布局區域18〇5內,即便是一個較 小的寬度。 布局的效能大幅地改變與下述有關,例如:時間分割 數量N、群組數量Μ、加熱器密度、加熱器數量,以及該 移位暫存器相對於該解碼器的布局區域比。 第1 9圖係爲一表格用以說明當加熱器數量爲2 5 6、間 距爲6 0 0 d p i、g亥移位暫存器相對於該解碼器的布局區域 比爲2 : 1 ’且時間分割數量N以及群組數量Μ被改變時, 移位暫存器(SRs )的總數量、解碼器(DECs )的總數量 以及總面積之間的關係。第2 0圖係爲一圖表用以說明在 第1 9圖中,N、Μ以及總面積之間的關係。從第i 9、2 〇 圖可以淸楚地知道,當時間分割總數量N爲1 6且群組總 數量Μ爲1 6時即表示最佳的布局效能。 在習知的電路結構與布局上,爲了要設計一個較長的 元件板,其藉由增加加熱器的數量,而在一元件板底部所 布局數個移位暫存器的數量、解碼器的數量以及金屬佈線 的數量也必須隨之增加,且該元件板短邊的尺寸也必須隨 之增加。然而,在第五實施例的電路結構與布局上,即使 加熱器的數量增加了且該元件板變得較長,僅僅電路群組 -28- (25) (25)1249472 的數量沿著該元件板的長邊需要增加,而不需改變金屬佈 線的數量以及沿著該元件板的短邊而加寬。 在根據本發明第五實施例該元件板之布局,如第1 8 圖所示,所有的電路例如:移位暫存器、解碼器以及於習 知電路上被布局於一元件板的底部的鎖存器,這些電路沿 著該加熱器陣列被配置,且在該基板之底部可以獲得一較 寬的空間。枏較於習知的電路,藉由布局一功能性電路於 此空間上,可以在相同元件板大小上面實行一個更佳效能 0 如前所述,根據本發明第五實施例,在一基板的底部 可以確保一較寬的空間,即使是在具有一較大數量加熱器 的一基板上’該空間近似於具有一較小數量加熱器的一基 板。一額外功能性電路以及驅動電路的加熱器可以形成於 該空間上,而形成於該元件板的一電路可以達到一更多較 佳功能,且成本可以縮減。 第1 7圖中,該電路組成解碼器係被分散性地配置, 例如:解碼器1、解碼器2,並以此類推,而這些分散的 解碼器之結構將於下述說明。 第2 9圖係說明該解碼器的電路結構,而第3 0圖係說 明該解碼器的真値表。在這些圖式中’ 4 —16解碼器(亦即 χ==4,N= 1 6 )將當作該解碼器的例子來加以說明。該解碼 器具有N ( 1 6 )個及電路以及連接至其相對應輸入端部分 的X ( 0〜4 )反相器。該解碼器被配置以N ( 1 6 )個分散 的解碼器,其中一個單位包括一個及電路以及連接至其輸 -29- (26) (26)1249472 入端部分的反相器,該解碼器係鄰近於該相同群,組2 &自 的驅動電路,如第1 8圖所不。連接至每一及電路的輸入 端部分之反相器的數量與每一及電路的數量不同,#丨系丰艮 據第30圖中的真値表來決定。在第30圖中的真値表,l 代表該訊號的低態而Η代表該.訊號的高態。如第3 〇圖所 示,對應於1 6個及電路之一將那些與4位元解碼器控制 訊號(c 〇 d e 0至 c 〇 d e 3 )有關之高態的訊號,輸出至相 對應之該區塊選擇線其中之一。 接著,另外一個解碼器的電路結構將參照第3 1圖來 作說明。在第3 1圖中,4-16解碼器(亦即X = 4,N=16 ) 將當作該解碼器的例子來加以說明。在第3 1圖中的電路 結構,除了 4位元解碼器控制訊號(code 0至 code 3 ) 外,也需要各自的反相訊號。這些反相訊號係由配置於該 移位暫存器的輸出端附近之反相器所產生,用以各自的解 碼器控制訊號。如同上述,該解碼器控制訊號係爲8個訊 號之2倍,且這些8個解碼器控制訊號根據第3 0圖中的 真値表被連接至各自的及電路之輸入端。每一 N ( 1 6 )個 及電路被配置相鄰於相同群組的驅動電路,當作一組成那 些分散解碼器的一部分電路,如第1 8圖所示。輸入至各 自的及電路之該解碼器控制訊號的8條訊號線裡的4條訊 號線,係爲彼此不相同的。 在此電路結構中,不需要提供鄰近於各自及電路輸入 端的反相器。也就是說,如第1 7圖所示,假設解碼器被 分散地配置’佈線於該元件板上解碼器控制訊號之數量爲 -30- (27) (27)1249472 8,其係爲第29圖中電路結構之金屬佈線數量的2倍,每 一分散的解碼器105'可以僅由及電路來配置。基於此原因 ,與該元件板上加熱器的陣列方向(墨水供應埠之側向方 向)交叉之短邊之長度將會縮短,因此該電路結構可作爲 更有效能的布局。.此外,就該元件板整體而言的面積效能 來說,由於反相器的數量相當大幅地縮減,因此如第31 圖所示的電路結構,相較於如第2 9圖所示的電路結構更 爲有效能的。 (第五實施例的變型) 在第1 8圖所示的布局實例中,與先前技術以及上述 實施例相似的,驅動電晶體以及邏輯電路根據加熱器布局 的間隔來布局。在此時,假設驅動電晶體以及邏輯電路可 以被布局以一小於加熱器間隔的一間隔,則在每一群組中 的間隔將會減少以確保一個重新布局一電路的空間。 .在此例中,第五實施例之變型有效地使用由不同群組 之間產生的一空間。第2 1圖係爲一電路圖用以說明根據 本發明第五實施例之變型的電路結構,而第2 2圖係說明 根據本發明第五實施例之變型,布局於一元件板上的實例 。在第2 1、2 2圖中,與第1 7、1 8圖(說明第五實施例) 相同的參考數字表示相同的元件以作爲一簡單的對照。 如第2 2圖所不,在第五實施例之變型中,布局於第 18圖中該部分1 8 0 5之解碼器105,被配置於一空間u〇5b ’其介於驅動電晶體與邏輯電路被布局之該部分1 8 〇 3、 -31 - (28) (28)1249472 1 8 Ο 4的群組之間。也就是說,在第2 2圖中的解碼器1 Ο 5 ' 被配置於垂直第1 8圖中的方向,詳細而言,該解碼器如 此配置使得該解碼器的側向方向係與該元件板的短邊平行 。如此可以幫助布局以及在該部分1 8 0 5的金屬佈線,且 該元件板的短邊也可以縮減。 於此方法中,由於分割的解碼器被嵌入不同群組之間 的空間,因此第五實施例之變型相較於第五實施例,可以 更爲有效能的電路來據以實施。 (第六實施例) 在習知的電路布局中,移位暫存器與鎖存器電路、解 碼器皆被布局於一元件板的底部。與習知電路布局類似的 ,在第六實施例,僅有移位暫存器與鎖存器電路被布局於 元件板的底部,而解碼器被布局於沿著該加熱器陣列。 沿著加熱器分散地布局解碼器是一種有效能的方式, 例如:在第六實施例中,當一元件板上的一功能性電路之 空間增加,而一元件板底部的電路布局空間變小;或者是 當位兀移位暫存器的數量是較大的,而布局一解碼器的空 間不能確保其配置於元件板之底部。 第2 3圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第六實施 例的電路結構,而第2 4圖係說明根據本發明第六實施例 ,布局於一元件板上的實例。 在此實施例中,如第2 4圖所示,在配置於沿著側向 方向上該元件板中間的一墨水供應埠之兩邊,具有Μ X Ν -32- (29) 1249472 個加熱器的兩個加熱器陣列以對稱的方式配置’而相 群組的驅動電晶體以及邏輯電路沿著該元件板較短邊 著。解碼器電路被配置於鄰近相對應群組的驅動電晶 及邏輯電路。移位暫存器與鎖存器電路被配置於沿著 加熱器陣列交叉方向布局於側向方向的兩邊。 在第23圖中,參考數字101係表示加熱器;102 驅動電晶體;1 〇 3、1 0 4表示邏輯電路;1 0 5 '表示解碼 110表不一移位暫存器與鎖存器電路。在第23、24圖 布局實例所相對應的元件,此二者間的相符之處將於 說明。墨水供應埠被配置於區域240 1 ;加熱器1 0 1在 24 02 ;驅動器電晶體102則在區域24 0 3 ;邏輯電路1 1 04在區域2404 ;資料線、區塊控制線以及區塊選擇 配置於區域2 4 0 5 ;解碼器1 0 5 f在區域2 4 0 6 ;而移位 器與鎖存器電路1 1 〇則在區域2 4 0 7 ;輸入端以及輸出 部分則在區域2 4 0 9 ;功能性電路則在區域2 4 1 0。 根據第六實施例,藉由嵌入分散的解碼器於不同 之間的空間,在一基板的底部可以確保一較寬的空間 使是在具有一較.大數量加熱器的一基板上,該空間近 具有一較小數量加熱器的一基板。一額外功能性電路 形成於一基板底部的該空間上,而形成於該元件板的 可以達到一更多較佳功能,且成本可以縮減。 (第六實施例的變型) 在第六實施例中,解碼器105'被配置於各自群組 對應 延伸 體以 與該 表示 器; 中的 下述 區域 03、 線則 暫存 端墊 群組 ,即 似於 可以 電路 的電 -33- (30) (30)1249472 路之間。這樣的電路布局僅當每一群組中可以布局的電路 接近沿著長邊布局的電路,才有可能實行。 在第六實施例之變型中,當不同群組之間沒有嵌入電 路的邊緣限制時,對應至各自群組的解碼器沿著加熱器陣 列被配置。第2 5圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第 六實施例之變型的電路結構,而第2 6圖係說明根據本發 明桌六貫施例之變型,布局於一元件板上的實例。在第2 5 、26圖中,與第23、24圖(說明第六實施例)相同的參 考數字表示相同的元件以作爲一簡單的對照。在第六實施 例之變型中,解碼器1 0 5 '被配置於沿著該加熱器陣列 2401 的一區域 2406'。 第六實施例之變型也可以獲.得如同第六實施例相同的 效能。 (第七實施例) 在第五實施例中,解碼器被嵌入至不同的移位暫存器 之間,且被配置於區域1 8 0 5內的一線上。然而,當加熱 器以較高的密度配置時,即使是在相同時間分割數量N時 ,群組布局寬度變得狹窄,因此將解碼器嵌入至不同的 移位暫存器之間變成較爲困難。 再者,當元件尺寸由於半導體製程的限制而較大時, 將解碼器嵌入至不同的移位暫存器之間變成較爲困難。 在此例中’根據本發明第七實施例,解碼器以及移位 暫存器被配置於兩線上且平行於彼此。 -34- (31) 1249472 第2 7圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第七 例的電路結構’而第2 8圖係說明根據本發明第七實 ,布局於一元件板上的實例。 在此實施例中,如第2 8圖所示,在配置於沿著 方向上該元件板中間的一墨水供應埠之兩邊,具有 個加熱器的兩個加熱器陣列以對稱的方式配置,而相 群組的驅動電晶體、邏輯電路、移位暫存器與鎖存器 ,以及解碼器電路沿著該元件板較短邊依序地延伸著 位暫存器與鎖存器電路、功能性電路被配置於該元件 側向方向之兩邊。 在第27圖中,參考數字101係表示加熱器;1〇2 驅動電晶體;1 〇 3、1 0 4表示邏輯電路、;1 0 5/表示解碼 106表示一 X位元移位暫存器與鎖存器電路;1Q8表 應至各自群組的移位暫存器與鎖存器電路。在第27 圖中的布局實例所相對應的元件,此二者間的相符之 於下述說明。墨水供應埠被配置於區域2 8 0 1 ;加熱器 在區域2 8 0 2 ;驅動器電晶體1 〇 2則在區域2 8 0 3 ;邏 路103、104在區域2 8 04 ;而移位暫存器與鎖存器 1 0 8、資料線則配置於區域 2 8 0 5 ;區塊控制線與解 105'在區域2 8 06 ;移位暫存器與鎖存器電路1〇6在 2 8 0 7 ;輸入端以及輸出端墊則在區域2 8 0 9 ;功能性電 在區域2 8 1 0。 除了配置解碼器1 〇 5 ^的區域2 8 0 6被設定爲平行 置移位暫存器1 〇 8的區域2 8 9 5以外,第七實施例採 實施 施例 側向 ΜχΝ 對應 電路 0移 板的 表示 器; 示對 、28 處將 10 1 輯電 電路 碼器 區域 路則 於配 用如 -35- (32) (32)1249472 同根據本發明第五實施例的第1 7圖中相同之電路結構。 相較於第五實施例’此布局加寬了沿著端邊的基板’ 但與第五實施例相同的’仍能確保該基板的底部一較寬的 空間。具有一額外功能的功能性電路可以有效能地形成於 該基板的底部。 假如加熱器的數量增加且基板變得較長’則在該基板 變得較長的方向上電路的數量可以隨之增加,如同第五實 施例。相較於習知的電路布局,此布局中的電路可以被更 有效能地布局,且成本可以縮減。 (其他實施例) 上述的多個實施例係作爲所謂的氣泡噴印式噴墨列印 頭的例子,亦即利用一加熱元件(加熱器)當作一列印元 件來突然地加熱、氣化墨水,以及藉由所產生氣泡的壓力 從一孔洞排放墨滴。很顯然地,本發明可以被應用至一列 印頭,其藉由其他方法來列印,例如:該列印頭具有從複 數個列印元件所形成的列印元件陣列。 在此例中’各個實施例中的加熱器以使用於各種方法 的一列印元件來取而代之。 在噴墨列印系統中,多個實施例可以採用一系統,其 包括一產生熱能來當作能源被用來排放墨水與藉由熱能轉 換墨水狀態的裝置(例如:一電熱能轉換器)。該噴墨列 印系統可以增加列印密度與解析度。 本發明的列印頭以及列印頭元件板並不限制於上述多 -36- (33) 1249472 個實施例所敘述的部分,也可以被應用至具有該列印頭的 列印頭墨水匣、用以維持被補充至該列印頭的墨水的墨水 ίδ者槽’以及裝置有該列印頭的一裝置(例如:一列印機、 影印機、傳真機),且具有一控制元件,用以提供該影像 資料至該列印頭,以及由複數個裝置(例如:一電腦主機 、介面裝置、閱讀機、列印機)所形成的一系統,其包含 上述裝置。 一種具有上述列印頭的列印裝置’該列印頭的機械結 構以及一列印頭墨水匣將伴隨著圖式而淸楚說明。 (噴墨列印裝置的敘述) 第1 0圖一外部透視圖用以說明一噴墨列印裝置的圖 式結構,其係利用根據本發明的列印頭來列印。 如第1 Ο ®所示,在該噴墨列印裝置(於下述將簡稱 爲列印裝置)之中,一傳送機構4傳送由一墨水匣馬達 Μ 1所產生的一驅動力至一墨水匣2,其係藉由噴墨方法使 得一用以排放墨水的列印頭3進行列印的動作。該墨水匣 2在如箭頭指示的方向Α上往復運動。一列印介質Ρ,例 如一列印用紙,經由一進紙機構5被送入,且被傳送至一 列印位置。在該列印位置,該列印頭3排放墨水至該列印 介質P來列印。 爲了要維持該列印頭3 —較佳狀態,該墨水匣2被移 動至一恢復裝置1 0的位置,並且該列印頭3立即地執行 一排放恢復過程。 -37- (34) (34)1249472 該列印裝置的該墨水匣2不僅作爲維持該列印頭3的 運作,也包括儲存墨水以提供給該列印頭3的一墨水匣6 。該墨水匣6被裝置於該墨水匣2,且係可以分開的。 如第1 0圖所示的該列印裝置可以列印彩色。爲了此 目的,墨水匣2支援四個墨水匣且分別各自儲存紅(Μ ) 、藍(C )、黃(Υ )以及黑(Κ )墨水。該四個墨水匣係 各自分開的。 該墨水匣2與該列印頭3可以藉由適當地提供其接觸 表面接觸至彼此,而達成且維持一預定的電性連接。該列 印頭根據該列印訊號,選擇性地從複數個孔洞排放墨水, 以及所應用的能源來列印。尤其是,根據此實施例的該列 印頭3採用一種藉由熱能來排放墨水的噴墨方法,且包括 一電熱能轉換器以產生熱能。應用至該電熱能轉換器的電 能被傳送至熱能。墨水藉由使用一壓力轉換從孔洞被排放 ’該壓力轉換係藉由將熱能應用至墨水而產生的薄膜沸騰 (f i 1 m b 〇 i 1 i n g )使氣泡的增大與收縮所造成。該電熱能轉 換器被配置係符合每一孔洞,且根據該列印訊號藉由實行 一脈衝電壓至一相對應電熱能轉換器,使得墨水從一相對 應孔洞排放。 如第1 0圖所示’該墨水匣2被耦接至用以傳送該墨 水匣馬達Μ 1的驅動力之該傳送機構4的一驅動皮帶7的 一部分。該墨水匣2係被可滑動地引導,且在箭頭指示的 方向Α沿著一導軸1 3被支撐。該墨水匣2藉由該墨水匣 馬達Μ 1正向的轉動及反向轉動而沿著該導軸1 3往復運動 -38 - (35) 1249472 。代表該墨水匣2絕對位置的一刻度尺8,被配置於沿著 該墨水匣2的運動方向(箭頭指示的方向A )。在此實施 例中,該刻度尺8係爲以一所想要的間距來列印黑色條紋 在一透明的P ET薄膜上。該刻度尺的一端被固定於一底架 9,且另一端被一葉片彈簧(圖中未示)所支撐。 該列印裝置具有一平台(圖中未示)反向地面對具有 該列印頭3的該孔洞(圖中未示)的該孔洞表面。同時地 ,當支撐該列印頭3的該墨水匣2藉由該墨水匣馬達Μ 1 的該驅動力而往復運動時,一列印訊號被提供至該列印頭 3以排放墨水以及列印在傳送至該平台之該列印介質ρ的 整個寬度。 在第1 〇圖中,參考數字1 4係表示一傳送滾輪,係藉 由一傳送馬達M2驅動來以傳送該列印介質Ρ ;參考數字 1 5則表示一夾紙滾輪,係藉由一彈簧(圖中未示)將該列 印介負Ρ緊鄰g亥傳迭滾論1 4 ;參考數字1 6係表示一夾紙 滾輪支架,係可轉動地之稱該夾紙滾輪1 5 :而參考數字 1 7則表示一傳送滾輪傳動,係固定於該】4傳送滾輪的一 端。該傳送滾輪1 4係由該傳送馬達M2的轉動所驅動,且 經由一中間傳動(圖中未示)被傳送至該傳送滾輪傳動i 7 〇 參考數字2 0表示一排放滾輪,係排出具有一影像的 該列印介質P,該影像係由該列印裝置外部的該列印頭3 所形成。該排放滾輪20係藉由該傳送馬達M2的傳送轉動 所驅動。該排放滾輪2 0緊鄰著一正滾輪(圖中未示), -39- (36) (36)1249472 其係藉由一彈簧(圖中未示)來擠壓該列印介質。參考數 字2 2表示一正支架’其係可轉動地支撐該正滾輪。 如第1 〇圖所示’在該列印裝置中,用以從一排放失 敗中恢復該列印頭3的該恢復裝置1 〇,係被配置於往復運 動範圍(列印區域)之外的一所需位置(例如:對應於該 原本位置的一位置),用來使支撐該列印頭3之該墨水匣 2的列印運作。 該恢復裝置1 〇包括一封蓋機構1 1,係用來將該列印 頭3的孔洞表面封蓋,以及一擦淨機構1 2,係用來將該列 印頭3的孔洞表面擦淨。該恢復裝置1 〇在該恢復裝置內 的一吸取元件(吸式幫浦或其他類似裝置)實行一排放恢 復過程,係與該封蓋機構1 1所實行的該孔洞表面封蓋同 步地從孔洞強制地排放墨水,由此移除具有一高黏滯度的 墨水或是在該列印頭3的墨水通道上的氣泡。 在非列印運作或其他類似狀況下,該列印頭3的孔洞 表面被該封蓋機構1 1所封蓋,以保護該列印頭3以及避 兔墨水的蒸發與乾燥。該擦淨機構1 2被配置於該封蓋機 構1 1的附近,且擦淨黏附至該列印頭3的孔洞表面之墨 滴。 該封蓋機構1 1與該擦淨機構1 2可以維護該列印頭3 一正常的墨水排放狀態。 (噴墨列印裝置的控制組態) 第1 1圖係爲一方塊圖用以說明第丨〇圖中的噴墨列印 -40- (37) (37)1249472 裝置之控制組態。 如第1 1圖所示,一控制器9 0 0包括一微處理器( MPU ) 901、一唯讀記億體(ROM ) 902,其係儲存對應於 一控制程序(將於下述說明)的一程式、一預設表以及其 他常駐資料;一特殊應用IC (Application specific 1C; ASIC ) 90 3,係產生用以控制該墨水匣馬達M1、該傳送馬 達M2以及該列印頭3的控制訊號;一隨機存取記憶體( RAM ) 904,其具有一列印資料映照區域、一用以執行一 程式的工作區域以及其他;一系統匯流排9 0 5,係將該微 處理器901、該特殊應用1C 90 3以及該隨機存取記憶體 9 04連接至彼此,並且交換資料;以及一類比數位轉換器 906,其係從一感應器群組(將於下,述說明)來將類比訊 號轉換爲數位訊號,並提供數位訊號至該微處理器90 1。 在第1 1圖中,參考數字9 1 0係表示一主機裝置,例 如:當作一列印資料供應來源的一電腦(或一影像讀取裝 置、數位相機或其他)。該主機裝置9 1 0以及列印裝置經 由一介面(interface ; I/F ) 91 1傳送(接收)列印資料、 指令、狀態訊號以及其他。 參考數字9 20係表示一開關群組,其係由用以接收由 該運算器所輸入的指令的數個開關所組成,例如一電源開 關92 1、一用以指明開始列印的列印開關922以及一恢復 開關92 3,係用以指明用以維護列印頭之排放較佳效能的 恢復過程之啓用。參考數字93 0係表示一感應器群組,係 用以偵測該裝置的狀態,且包含一位置感應器9 3】,例如 -41 - (38) (38)1249472 :一用以偵測一原始位置h的光耦合器,以及一溫度感應 器9 3 2,係配置於該列印裝置的一適當部分上用以偵測周 遭溫度。 參考數字9 4 0係表示一墨水匣馬達驅動器,其係驅動 該墨水匣馬達Μ 1使得該墨水匣2在箭頭指示的方向a上 往復運動;而參考數字942係爲一傳送馬達驅動器,其係 驅動該傳送馬達M2使之傳送該列印介質P。 利用該列印頭3來作列印以及掃描過程中,當直接存 取該隨機存取記億體904的儲存區域時,該特殊應用1C 9 03傳送列印元件(排放加熱器)所需的驅動資料(DATA )至該列印頭。 (列印頭結構) 第1 2圖係爲一爆炸透視圖用以說明使用於上述列印 裝置之該列印頭3的機械結構。 在第12圖中,參考數字110 1係表示藉由建立一電路 結構(將於下述說明)至一矽基板或其他基板上的一元件 板。在該元件板上,加熱電阻1 1 1 2係以來自列印元件之 電熱能轉換器的形式來形成。通道1 1 1 1朝著該基板的兩 邊沿該電阻來形成。形成該通道的構件可以由樹脂(例如 :乾膜)、矽化氮基或其他材質所組成。 在第1 2圖中,參考數字1 1 02係表示一孔洞平板,其 係具有複數個孔洞i 1 2 1以符合其面對該加熱電阻1 1 1 2的 位置。該孔洞平板1 1 02係與形成該通道的構件鄰接。 -42- (39) (39)1249472 在第12圖中,參考數字1103係表示一內壁構件,其 係形成一用以提供墨水的一共用腔體。墨水從該共用腔體 提供至該通道,以便於流向該元件板1 1 〇 1的周圍。 用以接收資料以及來自該列印裝置主體的訊號之連接 終端1 1 1 3 ’係形成於該元件板1 1 〇丨的兩邊。 (列印頭墨水匣) 本發明也可以被應用至一列印頭墨水匣,其具有上述 列印頭以及一墨水儲槽,係用以維持被補充至該列印頭的 墨水。該列印頭墨水匣的形式可以是一種整合該墨水儲槽 的結構’或者是一種與該墨水儲槽分開的結構。 第1 3圖係爲一外部透視圖用以說明藉由整合一墨水 貯槽與該列印頭的一列印頭墨水匣IJC之結構。在該列印 頭墨水匣IJC的內部,一墨水儲槽IT以及列印頭在 --邊界K的位置係爲分離的,如第i 3圖所示,但不能各 自單獨地取代。該列印頭墨水匣IJ C具有一電極(圖中未 示),係用以當該列印頭墨水匣IJ C被裝置於該墨水匣 HC上的時候,接收由一墨水匣HC所提供的一電子訊號。 該電子訊號驅動該列印頭IJ Η去排放墨水,如上所述。 該列印頭墨水匣可以如此配置,以便塡充或再塡充墨 水至該墨水儲槽。 在第13圖中,參考數字5 00係表示一墨水孔洞陣列 ’其具有一黑色噴嘴陣列以及彩色噴嘴陣列。該墨水儲槽 IT係裝置有威維或渗透的墨水吸收器,用以維持墨水。 -43- (40) (40)1249472 第1 4圖係爲一外部透視圖用以說明一列印頭墨水匣 之結構,其中墨水貯槽與該列印頭係爲分開的。一列印頭 墨水匣Η 1 0 0 0包括用以儲存墨水的一墨水儲槽Η 1 9 0 0,以 及從一噴嘴排放墨水的列印頭Η 1 0 〇 1,該墨水係根據列印 資訊從該墨水儲槽Η 1 900所提供。該列印頭墨水匣Η1 000 採用一種所謂的墨水匣系統,也就是該列印頭墨水匣 Η 1 000係爲可分開的裝置在該墨水匣。 在如第14圖所示的該列印頭墨水匣Η 1 000中,分開 的墨水儲槽,包含黑色、淡藍、淡紅、藍色、紅色以及黃 色被製作爲墨水儲槽,用以實行極精確的高品質彩色列印 。如第1 4圖所示,這些墨水儲槽可從該列印頭Η 1 0 0 1輕 易地分開。 雖然本發明已以若千較佳實施例揭露如上,然其並非 用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之 精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 【圖式簡單說明】 本發明的許多觀點可以參考以下的圖式而更加淸楚的 了解。相關圖式並未依比例繪製,其作用僅在淸楚表現本 發明有關定理。此外,使用數字來表示圖式中相對應的部 分。 第1圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第一實施例 -44- (41) (41)1249472 第2圖係爲一時序圖用以說明第1圖中之電路的狀態 桌J圖係說明將第1圖中的電路布局於一元件板上的 實例; 第4圖係說明將第1圖中的電路布局於一元件板上的 另一實例; 第5圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第三實施例 之一列印頭; 第6圖係說明將第5圖中的電路布局於一元件板上的 實例; 第7圖係爲一電路圖用以說明一習知的列印頭; .第8圖係爲一時序圖用以說明第7圖中之電路訊號的 狀態; 第9圖係說明將第7圖中的電路布局於一元件板上; 第1 〇圖係爲一外部透視圖用以說明一噴墨列印裝置 @ 11式結構,其係利用根據本發明的列印頭來列印; 第Π圖係爲一方塊圖用以說明第1 0圖中的噴墨列印 裝置之控制組態; 第1 2圖係爲一爆炸透視圖用以說明使用於第1 〇圖中 的D賁墨列印裝置之噴墨列印頭之機械結構; 第1 3圖係爲一外部透視圖用以說明藉由整合一墨水 貯槽與該列印頭的一列印頭墨水匣之結構; 第1 4圖係爲一外部透視圖用以說明一列印頭墨水匣 之結構,其中墨水貯槽與該列印頭係爲分開的; -45- (42) (42)1249472 第1 5圖係爲一電路圖用以說明一 1位元移位暫存器 與鎖存器電路的實例; 第1 6圖係說明根據本發明第四實施例,布局於一元 件板上的實例; 第1 7圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第五實施 例的電路結構; 第1 8圖係說明根據本發明第五實施例,布局於一元 件板上的實例; 第1 9圖係爲一表格用以說明當時間分割數量N以及 群組數量Μ被改變時,在移位暫存器的數量、解碼器的數 量以及總面積之間的關係; 第20圖係爲一圖表用以說明在第.ι·9圖中,ν、Μ以 及總面積之間的關係; 第2 1圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第五實施 例之變型的電路結構; 第2 2圖係說明根據本發明第五實施例之變型,布局 於一元件板上的實例; 第2 3圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第六實施 例的電路結構; 第2 4圖係說明根據本發明第六實施例,布局於一元 件板上的實例; 第2 5圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第六實施 例之變型的電路結構; 第2 6圖係說明根據本發明第六實施例之變型,布局 -46 - J249472 1 (43) 於一元件板上的實例; 第2 7圖係爲一電路圖用以說明根據本發明第七實施 例的電路結構; 第2 8圖係說明根據本發明第七實施例,布局於一元 · 件板上的實例; . 第29圖係爲一電路圖用以說明一解碼器的實例; 第3 0圖係爲第2 9圖中解碼器的真値表;以及 第;3 1圖係爲一電路圖用以說明一解碼器的另一實例 鲁 [主要元件符號說明】 A :箭頭指示的方向 Η 1 000 :列印頭墨水匣 Η 1 0 0 1 :列印頭 Η 1 9 0 0 :墨水儲槽 IJC :列印頭墨水匣 φ IJH :列印頭 IT :墨水儲槽 K :邊界 Μ 1 :墨水匣馬達 M2 :傳送馬達 Ρ :列印介質 2 :墨水匣 3 :歹!]印頭 -47- (44)1249472 4 :傳送機構 5 :進紙機構 6 :墨水匣 7 :驅動皮帶 8 :刻度尺 9 :底架
1 〇 :恢復裝置 1 1 :封蓋機構 1 2 :擦淨機構 1 3 :導軸 1 4 :傳送滾輪 1 5 :夾紙滾輪 1 6 :夾紙滾輪支架 1 7 :傳送滾輪傳動
2 0 :排放滾輪 22 :正支架 1 0 1 :加熱器 1 〇 2 :電晶體 1 〇 3 :及電路 104 :及電路 1 05 : X-N解碼器 1 〇 5 ':解碼器 1 〇 6 : X位元移位暫存器與鎖存器電路 1 0 7 :區塊選擇線 -48- (45)1249472 1 〇 8 :移位暫存器與鎖存器電路 3 0 1 :墨水供應埠 3 02 :加熱器群組 3 0 3 :電晶體 3 0 4 :及電路 3 0 5 :移位暫存器與鎖存器電路 3 06 :區塊選擇線
3 0 7 : X位元移位暫存器、鎖存器與Χ-Ν解碼器電路 3 0 8 :墊部分 3 0 9 :墊部分 4 0 1 :墨水供應埠 4 0 2 :加熱器 4 0‘3 :電晶體 4 0 4 :及電路 405 :移位暫存器與鎖存器電路
406 :區塊選擇線 4 0 7 : X位元移位暫存器、鎖存器與Χ-Ν解碼器電路 4 0 8 :墊部分 4 0 9 :墊部分 5 00 :墨水孔洞陣列 5 0 1 :解碼器電路 5 02 :區塊控制訊號線 60 1 : X位元移位暫存器與鎖存器電路 6 02 :移位暫存器與鎖存器電路 -49- (46) (46)1249472 7 〇 1 :墨水供應埠 7 〇 2 :加熱器 7 〇 3 :電晶體 7 0 4 :及電路 7 〇 5 :資料線. 7 0 6 :區塊選擇線 70 7 :移位暫存器、鎖存器與解碼器電路 7 0 8 :移位暫存器與鎖存器電路 709 :輸入端墊部分 7 1 0 :輸入端墊部分 9 0 1 :微處理器 902 :唯讀記憶體
9 0 3 :特殊應用I C 904 :隨機存取記憶體 9 0 5 :系統匯流排 9 0 6 :類比數位轉換器 9 1 0 :主機裝置 9 1】:介面 9 2 0 :開關群組 9 2 1 :電源開關 9 2 2 :列印開關 9 2 3 :恢復開關 9 3 0 :感應器群組 931 :位置感應器 -50- (47)1249472 9 3 2 :溫度感應器 940 :墨水匣馬達驅動器 942 :傳送馬達驅動器 1 0 0 1 : Μ位元移位暫存器與鎖存器電路 1 002 :資料線 1 1 0 1 :元件板 1 102 :孔洞平板
1 ] 03 :內壁構件 Π. 1 1 :通道 ]1 1 2 :加熱電阻 1 1 1 3 :連接終端 1 1 2 1 :孔洞 1 6 0 1 :墨水供應瑋 1 6 0 2 :加熱器 1 6 0 3 :電晶體
1 6 0 4 :及電路 1 6 0 5 : 2位元移位暫存器與鎖存器電路 ].6 0 6 :區塊選擇線 1 60 7 : X位元移位暫存器、鎖存器與Χ-Ν解碼器電路 1 6 0 8 :墊部分 1 6 0 9 :墊部分 1 8 0 1 :墨水供應埠 1 8 0 2 :加熱器 1 8 0 3 :驅動器電晶體 -51 - (48) 1249472 1 8 04:邏輯電路 ]8 0 5 :移位暫存器與鎖存器電路、解碼器、金屬佈線 1 8 0 5 a:金屬佈線 1 8 0 5 b ·解碼益 1 8 0 8 : X位元移位暫存器與鎖存器電路 ]8 0 9 :墊部分 1 8 1 0 :功能性電路空間
2 4 0 1 :墨水供應埠 24 0 2 :加熱器 2 4 0 3:驅動器電晶體 24 04 :邏輯電路 2 4 0 5 :資料線、區塊控制線以及區塊選擇線 2 4 0 6 :解碼器 24 0 6^ :解碼器 240 7 :移位暫存器與鎖存器電路
2 4 0 9 :墊部分 2 4 1 0 :功能性電路空間 2 8 0 ]:墨水供應埠 2 8 0 2 :加熱器 2 8 0 3 :驅動器電晶體 2804:邏輯電路 2 8 0 5 :移位暫存器與鎖存器電路、資料線 2 8 0 6 :區塊控制線、解碼器 2 8 0 7 :移位暫存器與鎖存器電路 -52- (49)1249472 2 8 Ο 9 :墊部分 2 8 1 Ο :功能性電路空間
-53-

Claims (1)

  1. (1) 1249472 十、申請專利範圍 1 · 一種用於一列印頭的元件板,包含: 複數個列印元件,係對準於一預定的方向; 複數個驅動電路,用以驅動該列印元件; 一兀件選擇電路,用以根據一影像資料而選擇在每一 群組中的列印元件,而每一群組具有一預定數量的相鄰列 印元件;以及 一驅動選擇電路,用以選擇在每一'群組中的該列印兀 件之一; 其中,至少該元件選擇電路以及該驅動選擇電路之一 ,係被配置以相鄰於每一群組的該驅動電路。 2 .如申請專利範圍第1項所述之元件板,其中 該預設方向係爲一縱長墨水供應埠的一縱向,該墨水 供應埠係形成於該元件板用以提供墨水;以及 該列印元件以及該驅動電路係從該墨水供應埠的一邊 依序地配置。 3 .如申請專利範圍第2項所述之元件板,其中該列 印元件以及該驅動電路分別被配置於該元件板之該墨水供 應埠的兩邊。 4.如申請專利範圍第2項所述之元件板,其中用以 電性連接的一墊部分係形成於沿著該元件板的一邊,而該 元件板係與該預定的方向爲交叉的。 5 ·如申請專利範圍第2項所述之元件板,其中該列 印元件、該驅動電路以及該元件選擇電路係從該墨水供應 -54- (2) (2)1249472 埠的一邊依序地配置。 6.如申請專利範圍第2項所述之元件板,其中該元 件選擇電路係被配置於各自地相對於相鄰之該群組中的該 驅動電路之間。 7 .如申請專利範圍第5項所述之元件板,其中該驅 動選擇電路更進一步地被配置以相鄰於該元件選擇電路。 8 .如申請專利範圍第5項所述之元件板,其中該驅 動選擇電路更進一步地被配置於各自地相對應於相鄰之該 群組中的該驅動電路之間。 9 ·如申請專利範圍第5項所述之元件板,其中該驅 動電路以及對應於該相對應群組之元件選擇電路係被配置 以平行於彼此’以該預定方向於該相對應群組之該列印元 件全長之內。 10. 如申請專利範圍第1項所述之元件板,其中該驅 動選擇電路係被配置於與一相對應群組之該元件選擇電路 同一線上。 11. 如申請專利範圍第1項所述之元件板,其中該驅 動選擇電路係被配置以平行於一相對應群組之該元件選擇 電路。 12. 如申請專利範圍第1項所述之元件板,其中該列 印元件包含一熱換能器,用以產生熱能以排出墨水。 1 3 ·如申請專利範圍第1項所述之元件板,其中該元 件選擇電路包含一移位暫存器以及一鎖存器。 14.如申請專利範圍第1 3項所述之元件板,其中該 -55 - (3) (3)1249472 元件選擇電路包含一 1位元移位暫存器以及〜鎖存器,且 係爲串聯的。 15. 如申請專利範圍第1項所述之元件板,其中該驅 動電路包含一驅動電晶體以及對應於該列印元件之—的一 及電路。 16. 如申請專利範圍第1項所述之元件板,其中該驅 動選擇電路包含一解碼器。 17. —種具有一元件板的列印頭,包含: 複數個列印元件,係對準於一預定的方向·, 複數個驅動電路,用以驅動該列印元件; 一兀件選擇電路,用以根據一影像資料而選擇在每一 群組中的列印元件’而每一群組具有一預定數量的相鄰列 印元件; 一驅動選擇電路’用以選擇在每一群組中的該列印元 件之一;以及 至少該元件選擇電路以及該驅動選擇電路$ $ 配置以相鄰於每一群組的該驅動電路; 其中,排放墨水的孔洞分別以相對應於該歹U £卩% { 牛开多 成。 —種列印頭墨水厘’包含:具有〜元件板的一列 印頭,該元件板包含: 複數個列印元件,係對準於一預定的方@ ; 複數個驅動電路,用以驅動該列印元件; 一兀件選擇電路’用以根據一影像資料而選擇在每一 -56- (4) 1249472 群組中的列印元件,而每一群組具有一預定數量的相鄰列 印元件; _驅動選擇電路,用以選擇在每一群組中的該列印元 件之一; 至少該元件選擇電路以及該驅動選擇電路之一,係被 - 配置以相鄰於每一群組的該驅動電路; 該列印頭具有排放墨水的孔洞,係相對應於該列印元 件形成;以及 φ 一墨水儲槽,係用以維持被補充至該列印頭的墨水。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之墨水匣,其中該 墨水儲槽係用以塡充或再塡充墨水。 2 0. —種列印裝置,包含:;具有一兀件板的一列印頭 ,該元件板包含: 複數個列印元件,係對準於一預定的方向; 複數個驅動電路,用以驅動該列印元件; 一元件選擇電路,用以根據一影像資料而選擇在每一 · 群組中的列印元件,而每一群組具有一預定數量的相鄰列 印元件; < 一驅動選擇電路,用以選擇在每一群組中的該列印元 件之一; 至少該元件選擇電路以及該驅動選擇電路之一,係被 配置以相鄰於每一群組的該驅動電路; 該列印頭具有排放墨水的孔洞,係相對應於該列印元 件形成;以及 -57- (5)1249472 一控制元件,用以傳送該影像資料至該列印頭。
    -58-
TW093138610A 2003-12-18 2004-12-13 Element board for printhead, and printhead having the same TWI249472B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003421353 2003-12-18
JP2004350301A JP4353526B2 (ja) 2003-12-18 2004-12-02 記録ヘッドの素子基体及び該素子基体を有する記録ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200523120A TW200523120A (en) 2005-07-16
TWI249472B true TWI249472B (en) 2006-02-21

Family

ID=34525529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093138610A TWI249472B (en) 2003-12-18 2004-12-13 Element board for printhead, and printhead having the same

Country Status (7)

Country Link
US (3) US7354125B2 (zh)
EP (1) EP1543972B1 (zh)
JP (1) JP4353526B2 (zh)
KR (2) KR100878375B1 (zh)
CN (1) CN100345685C (zh)
DE (1) DE602004029755D1 (zh)
TW (1) TWI249472B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8070262B2 (en) 2008-05-08 2011-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Print element substrate, printhead, and printing apparatus
US8167411B2 (en) 2008-05-08 2012-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Print element substrate, inkjet printhead, and printing apparatus
US8191996B2 (en) 2006-10-04 2012-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Element substrate, and printhead, head cartridge, and printing apparatus using the element substrate
US8231195B2 (en) 2008-05-08 2012-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Print element substrate, printhead, and printing apparatus

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI267446B (en) * 2003-11-06 2006-12-01 Canon Kk Printhead substrate, printhead using the substrate, head cartridge including the printhead, method of driving the printhead, and printing apparatus using the printhead
US7344218B2 (en) * 2003-11-06 2008-03-18 Canon Kabushiki Kaisha Printhead driving method, printhead substrate, printhead, head cartridge and printing apparatus
JP4546102B2 (ja) * 2004-01-23 2010-09-15 キヤノン株式会社 記録ヘッド基板、その記録ヘッド基板を用いた記録ヘッド、その記録ヘッドを備えた記録装置、及びその記録ヘッドを含むヘッドカートリッジ
KR100694053B1 (ko) * 2004-07-30 2007-03-12 삼성전자주식회사 잉크젯 프린터의 프린트 헤드 구동 장치 및 이에 적합한반도체 회로 기판
US8128205B2 (en) * 2005-10-31 2012-03-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
US7614726B2 (en) * 2005-12-19 2009-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Recording head chip, recording head employing recording head chip, and recording apparatus employing recording head
US7588304B2 (en) * 2006-06-26 2009-09-15 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge head substrate, liquid discharge head, and liquid discharge apparatus
US7722163B2 (en) * 2006-10-10 2010-05-25 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead IC with clock recovery circuit
US7425048B2 (en) * 2006-10-10 2008-09-16 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead IC with de-activatable temperature sensor
US8016389B2 (en) * 2006-10-10 2011-09-13 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead IC with staggered nozzle firing pulses
US7413288B2 (en) * 2006-10-10 2008-08-19 Silverbrook Research Pty Ltd Externally applied write addresses for printhead integrated circuits
US20080084445A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-10 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead IC with heater cut off threshold
JP5184869B2 (ja) * 2006-12-05 2013-04-17 キヤノン株式会社 ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置
US7824014B2 (en) * 2006-12-05 2010-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Head substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus
US7918538B2 (en) * 2006-12-12 2011-04-05 Canon Kabushiki Kaisha Printhead formed of element substrates having function circuits
JP4865534B2 (ja) * 2006-12-22 2012-02-01 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド用基板および液体吐出ヘッド
JP2009051128A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Canon Inc 液体吐出ヘッド及び記録装置
EP2222474B1 (en) * 2007-12-20 2014-03-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Droplet generator
JP5180595B2 (ja) * 2008-01-09 2013-04-10 キヤノン株式会社 ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置
JP5383441B2 (ja) * 2008-11-13 2014-01-08 キヤノン株式会社 記録素子基板、記録素子基板を備えた記録ヘッド、記録装置
BR112012010289A2 (pt) * 2009-11-05 2016-03-29 Canon Kk substrato de cabeça de ejeção de líquido, e, cabeça de ejeção de líquido
JP5723137B2 (ja) 2009-11-26 2015-05-27 キヤノン株式会社 記録ヘッド用基板、記録ヘッド及び記録装置
JP5713728B2 (ja) * 2010-04-01 2015-05-07 キヤノン株式会社 記録ヘッド
US8864276B2 (en) 2010-05-10 2014-10-21 Canon Kabushiki Kaisha Printhead and printing apparatus utilizing data signal transfer error detection
US9833991B2 (en) * 2014-09-29 2017-12-05 Funai Electric Co., Ltd. Printhead and an inkjet printer
JP6823384B2 (ja) 2016-05-27 2021-02-03 キヤノン株式会社 記録ヘッド、及び記録装置
JP6864554B2 (ja) * 2016-08-05 2021-04-28 キヤノン株式会社 素子基板、記録ヘッド、及び記録装置
US10596815B2 (en) 2017-04-21 2020-03-24 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and inkjet printing apparatus
JP6953175B2 (ja) 2017-05-16 2021-10-27 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
US10322578B2 (en) 2017-06-20 2019-06-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and liquid ejection apparatus
TWI666126B (zh) * 2018-09-28 2019-07-21 謙華科技股份有限公司 打印頭裝置及列印方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2075097C (en) * 1991-08-02 2000-03-28 Hiroyuki Ishinaga Recording apparatus, recording head and substrate therefor
JP3176134B2 (ja) 1991-08-02 2001-06-11 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド用半導体チップ、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
JPH0671875A (ja) * 1992-06-30 1994-03-15 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置
JPH0740551A (ja) 1993-07-27 1995-02-10 Canon Inc インクジェット記録装置
JPH07290707A (ja) 1994-04-22 1995-11-07 Canon Inc 記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いたプリンタ装置及びプリント方法
JPH09207369A (ja) 1995-11-29 1997-08-12 Kyocera Corp サーマルヘッド
JP3347584B2 (ja) 1996-06-07 2002-11-20 キヤノン株式会社 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置
DE69737796T2 (de) 1996-06-07 2008-02-14 Canon K.K. Aufzeichnungskopf und Aufzeichnungsgerät
US6224184B1 (en) 1996-07-01 2001-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Printhead compatible with various printers and ink-jet printer using the printhead
JP3408113B2 (ja) * 1996-07-01 2003-05-19 キヤノン株式会社 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いる記録装置及び記録方法及び記録制御方法
JP3890140B2 (ja) 1998-04-23 2007-03-07 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
JP3814486B2 (ja) 2000-01-14 2006-08-30 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法及び装置
JP2002029055A (ja) 2000-07-13 2002-01-29 Canon Inc 記録ヘッド、その記録ヘッドを有するヘッドカートリッジ、その記録ヘッドを用いた記録装置、及び、記録ヘッド素子基板
US6997533B2 (en) 2001-04-02 2006-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Printing head, image printing apparatus, and control method employing block driving of printing elements
JP4208432B2 (ja) 2001-04-26 2009-01-14 キヤノン株式会社 記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記録装置
JP4236251B2 (ja) 2002-04-23 2009-03-11 キヤノン株式会社 インクジェットヘッド
JP3821045B2 (ja) 2002-05-08 2006-09-13 ソニー株式会社 プリンタヘッド及びプリンタ
TWI252811B (en) * 2004-05-27 2006-04-11 Canon Kk Printhead substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus
TWI253393B (en) * 2004-05-27 2006-04-21 Canon Kk Printhead substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus
KR100694053B1 (ko) 2004-07-30 2007-03-12 삼성전자주식회사 잉크젯 프린터의 프린트 헤드 구동 장치 및 이에 적합한반도체 회로 기판

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8191996B2 (en) 2006-10-04 2012-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Element substrate, and printhead, head cartridge, and printing apparatus using the element substrate
TWI403419B (zh) * 2006-10-04 2013-08-01 Canon Kk 元件基板及使用該元件基板的印刷頭、印刷頭匣、及印刷設備
US8070262B2 (en) 2008-05-08 2011-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Print element substrate, printhead, and printing apparatus
US8167411B2 (en) 2008-05-08 2012-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Print element substrate, inkjet printhead, and printing apparatus
US8231195B2 (en) 2008-05-08 2012-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Print element substrate, printhead, and printing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP1543972B1 (en) 2010-10-27
US7819493B2 (en) 2010-10-26
KR100878375B1 (ko) 2009-01-13
KR20050062425A (ko) 2005-06-23
KR101011563B1 (ko) 2011-01-27
JP2005199703A (ja) 2005-07-28
US8177333B2 (en) 2012-05-15
CN100345685C (zh) 2007-10-31
JP4353526B2 (ja) 2009-10-28
US7354125B2 (en) 2008-04-08
KR20070039518A (ko) 2007-04-12
TW200523120A (en) 2005-07-16
US20070165055A1 (en) 2007-07-19
US20110012950A1 (en) 2011-01-20
CN1644375A (zh) 2005-07-27
EP1543972A1 (en) 2005-06-22
DE602004029755D1 (de) 2010-12-09
US20050134620A1 (en) 2005-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI249472B (en) Element board for printhead, and printhead having the same
JP4989433B2 (ja) ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置
KR100388181B1 (ko) 프린트헤드, 프린트헤드 구동 방법 및 데이타 출력 장치
US7815273B2 (en) Fluid ejection device
JP5184869B2 (ja) ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置
KR100848406B1 (ko) 기록 헤드용 소자 기체 및 소자 기체를 갖는 기록 헤드
JP2006044267A (ja) プリントヘッド駆動装置及びプリントヘッド駆動装置を具現する半導体回路基板
JP4859213B2 (ja) 記録ヘッドの素子基体、記録ヘッド、記録装置
JP2005104142A (ja) 液体吐出ヘッド用半導体装置、液体吐出へッド及び液体吐出装置
JP5723137B2 (ja) 記録ヘッド用基板、記録ヘッド及び記録装置
JP5019641B2 (ja) 記録ヘッドの素子基体、記録ヘッド、記録ヘッドカートリッジ、及び記録装置
JP4785375B2 (ja) インクジェット記録ヘッド用基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置
JP4018404B2 (ja) インクジェット記録ヘッド、当該インクジェット記録ヘッドを用いた記録装置、記録ヘッドカートリッジ及び素子基板
JP3997217B2 (ja) インクジェット記録ヘッド用基板と駆動制御方法、インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
JP4208431B2 (ja) 記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記録装置
JP4532646B2 (ja) プリントヘッドおよびプリント装置
JP2000127400A (ja) インクジェット記録ヘッド及び記録装置
JP3792926B2 (ja) 記録装置及び記録制御方法
JP4865534B2 (ja) 液体吐出ヘッド用基板および液体吐出ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees