可用于喷墨打印机的打印头驱动装置及其半导体电路板的制作方法

专利名称：可用于喷墨打印机的打印头驱动装置及其半导体电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驱动喷墨打印机的打印头驱动装置，具体地说，涉 及一种能够增强在其中实现了打印头驱动装置的半导体电路板的集成度的打 印头驱动装置，以及适用于实现该打印头驱动装置的半导体电路板。
背景技术：
打印机通常是一种用于打印由计算机处理的数据的装置，并能够将数据 作为文本而加以确认、保持和传输。打印机通常被作为基本构件安装在诸如 多功能机、传真机、电子现金出纳机和自动提款机等设备中。
到目前为止，已经开发了菊花轮打印机、点针打印机、喷墨打印机和激 光打印机等。特别是，喷墨打印机和激光打印机已经被广泛地使用。
喷墨打印机的基本工作原理是将墨水装填到墨水腔中，该墨水腔包含有 作为放置在墨水腔的上方或相近处的窄管的喷嘴，并在短时间内在墨水腔中 建立压力以便经过喷嘴喷射墨滴。
喷墨打印机可以被分类为压电型喷墨头和热动型喷墨头。在压电型喷墨 头中，附着到墨水腔中的压电材料用做致动器，从而通过由于压电材料的震 动而导致的压缩和膨胀使墨水经过喷嘴喷出。在热动型喷墨头中，当电流被 施加到放置在墨水腔中的薄膜加热器上时，瞬间会产生气泡(bubble),其阻 力作为致动器用以喷射墨水。
此后，将详细地描述热动型喷墨头的喷墨原理。如果电流流经与硅基底
上的保护膜接触的薄膜加热器，则由于电抗的原因，将瞬时产生约500。C的
温度。所产生的热量被传输给装填在喷墨头墨水腔中的墨水，从而将墨水加 热到沸点。结果是，通过由沸腾的墨水所产生气泡的压力使墨水经过喷嘴喷 出。由于流到薄膜加热器的电流在喷墨之后被切断，所以，墨水冷却并且气 泡逐渐消失。当气泡消失时，通过毛细管现象和墨水腔中的压力与大气压力 之间的压力差，墨水重新被装填到墨水腔中。
图1的电路图示出了常规喷墨打印机IOO。如图1所示，常规喷墨打印 机100包括从主机220接收打印数据和控制命令的接口 110、用户通过其来 输入选择命令的输入单元130、用于存储打印数据和用来驱动和控制系统的 程序的存储单元150、用于打印打印数据的打印单元170、用于传送纸张的纸 张传送单元140、用于传送夹头(cartridge)的夹头传送单元160和用于控制 整个系统的控制器190。打印单元170包括打印头驱动装置171和打印头173。 打印单元170在安装在夹头上的半导体电路板上实现。因此，半导体电路板 的较高集成度可以使夹头的尺寸减小。
图2示出了常规的打印头200 (与图1所示打印头173相同)。在打印头 200中，墨盒(未示出)被置于设备基底202的上方或下方。从墨盒流出的 墨水经过墨水供给路径204和墨水流动路径206到达加热元件208。如果电 流被施加到加热元件208从而将墨水加热到它的沸点，则墨水沸腾而产生气 泡。然后通过该气泡的压力使墨水经过喷嘴210喷出。在打印头200中，经 过半导体制造处理形成加热元件208、喷嘴210、和用于向加热元件208提供 驱动电压的晶体管(或TFT)。
参看图1和2，在喷墨打印机100中，打印头200 (与图1中所示打印头 173相同)被安装于在将被打印的纸张的两端来回移动的托架(夹头)中。 当打印头200在纸张上移动时，控制器190有选择地驱动打印头200中的多 个喷嘴驱动器(例如，图2所示的加热元件208 )，以将墨滴喷射在纸张上并 在该纸张上打印图像及文本。在经由喷嘴210喷墨之后，墨水经过墨水供应 ^各径204和流动3各径206重新,人连4妄到打印头200或与打印头200分离的墨 盒填充到墨水腔。
以和包括在打印头200中喷嘴210的数量相同的数量提供喷嘴驱动器， 并有选择地激活它们。通常，如图2所示，在打印头中，喷嘴以两维矩阵的
形式排列并被分成多个可被选择驱动的逻辑组。因此，喷嘴驱动器可以通过 用于选择多个逻辑组当中一个组的第一信号和用于选择被选择组内 一个喷嘴 (或多个喷嘴)的第二信号单独控制。
图3是图解说明常规的喷嘴驱动器300的电路图。参看图3，喷嘴驱动 器300包括在驱动电源Vph和地之间连接的加热器件302 (与图2中的加热 元件208相同)。加热器件302被串联到位于驱动电源Vph和地之间的晶体 管304上。作为用于选择喷嘴驱动器300的选择器，晶体管304被与门310 有选择地激活。与门310根据两个输入信号P—DATA(即,上述第一信号)和 ADDR—DATA(即，上述第二信号)被驱动。这里，输入信号P—DATA是用于 指定基本(primitive )组的基本信号，输入信号ADDR—DATA是用于指定被 选择基本组内地址的地址信号。通常，加热器件302是电阻器，晶体管304 是诸如NMOS晶体管的场效应晶体管(FET)。
在打印头中，以和喷嘴数量相同的数量安装喷嘴驱动器300，加热器件 302被安置在喷嘴附近(通常是在喷嘴之下)以便加热墨水。由于喷嘴通常 是以两维矩阵形式排列的，所以为了制造处理的方便，所有的加热设备302 和晶体管304也排列形成矩阵。在下面的描述中，晶体管304的阵列被称作 晶体管阵列，由加热器件和相应晶体管组成的结构被称作喷嘴驱动器，喷嘴
驱动器的阵列被称作喷嘴驱动单元。在日本专利公开No.7-117251 ( 1995.5.9 公开)和No.5-229111 ( 1993.9.7公开)中披露了传统打印头驱动装置的例子。
图4是图示传统的打印头驱动装置400的电路图。
打印头驱动装置400包括喷嘴驱动单元410;用于选择驱动包括在喷嘴 驱动单元410中的多个喷嘴驱动器的选择单元420;用于接收基本组选择信 号(基本信号)以便从多个基本组(n个组Pl到Pn )当中选择一个基本组 的基本信号接收单元430，所述多个基本组中的每一组都由m个喷嘴组成， 在给定的打印周期内，可以经过所述喷嘴从打印头喷射墨水；和地址信号接 收单元440,用于接收组内选择信号(地址信号)，以便从由基本信号所选择 的基本组内的m个喷嘴当中选择一个或多个经由它们来喷射墨水的喷嘴。
基本信号接收单元430包括用于接收n位串行基本信号的n位移位寄存 器432和用于锁存存储在n位移位寄存器432中的n位基本信号的n位锁存 器434。
地址信号接收单元440包括用于接收m位串行地址信号的m位移位寄存
器442和用于锁存存储在m位移位寄存器442中的m位地址信号的m位锁 存器444。
选捧单元420包括对应于喷嘴驱动单元410中各喷嘴驱动器的多个选择 器(与门)。
提供基本信号P—DATA和地址信号ADDR—DATA,以选择在给定打印周 期内经其喷射墨水的一个或多个喷嘴。例如，在具有nxm个喷嘴的打印头 中，基本信号P一DATA是用于从n个基本组Pl到Pn当中选择一个基本组的 信号，每个基本组包括m个在给定打印周期内经其喷射墨水的喷嘴。在具有 n x m个喷嘴的打印头中，地址信号ADDR—DATA是用于选择一个或多个喷 嘴驱动器的信号，所述一个或多个喷嘴驱动器对应于从基本组PI到Pn当中 选择的基本组内的m个喷嘴当中经其喷射墨水的一个或多个喷嘴。例如，参 看图4，可以根据从n位锁存器434输出的第一信号经过与门1到m选择与 基本组PI对应的多个喷嘴，从而根据从m位锁存器444输出的信号从在所 选择的基本组P1内所选择的喷嘴中喷射墨水。
如果基本信号P_DATA和地址信号ADDR—DATA分别都是10位，则提 供10个基本组(PI到P10 )以对应基本信号P—DATA的位数，并从每个基 本组提供IO个在给定打印周期内能够经其喷射墨水的喷嘴(Al到AIO)以 对应地址信号ADDR一DATA的位数。即，打印头中喷嘴的总数为10 xio= 100。 换言之，可以选择多达10个基本组，和可以在每个所选择的基本组内选择多 达10个喷嘴，以在给定的打印周期内喷射墨水。
图5示出了施加到图4所示打印头驱动装置400上的信号的时序图。
地址信号ADDR的第 一地址Addr一l和基本信号P一Data的第 一基本数据 Data一l是串行数据信号，它们分别与时钟信号CLOCK同步地被移位并存储 到m位和n位移位寄存器442和432中。
在接收到m位的第一地址Addr—1和n位的第 一基本数据Data_l之后， 接收负载信号LOAD。锁存器444和434被负载信号LOAD触发，以分别锁 存m位的第一地址Addr—1和n位的第一基本数据Data一l 。
锁存器444和434分别锁存m位的第 一地址Addr一l和n位的第 一基本 数据Data一l,并将它们提供给选择单元420的与门。
然后，选择单元420接收用于驱动喷嘴驱动单元410的加热器件的第一 选通信号STRB l — 一点火选通信号STRB。选择单元420的与门从控制器接收第一选通信号STRB—1并接收第一 Addr_l信号和第一基本数据Data—1的 对应位,以允许从通过被m位的第一地址Addr—1和n位的第一基本数据 Data_l选择的喷嘴驱动器所驱动的被选择喷嘴中喷射墨水。因此，在第一给 定打印周期中从打印头内被选择的喷嘴中喷射墨水。
然后，与第一选通信号STRB一1同步地接收与被选择用于第二打印周期 的喷嘴相对应的地址信号ADDR的第二地址Addr一2和基本信号P—Data的第 二基本数据Data—2。
提供复位信号RESET,用以复位地址信号接收单元440的m位移位寄存 器442和m位锁存器444，以及基本信号接收单元430的n位移位寄存器432 和n位锁存器434。
由于在接收负载信号LOAD后，对应于地址信号ADDR的选择信号和对 应于基本信号P一Data的选纟奪信号被m位锁存器444和n位锁存器434施加 到选择单元420的与门上，所以，将在第一打印周期内被第一选通信号 STRB—1驱动的一个或多个喷嘴对应于由第一基本数据Data一l选择的基本组 和由第一地址Addr—1在所选择基本组内指定的喷嘴；和将在第二打印周期内 被第二选通信号STRB一2驱动的一个或多个喷嘴对应于由第二基本数据 Data—2选择的基本组和由第二地址Addr_2在所选择的基本组内指定的喷嘴。 美国专利公开No.6,499,834(
公开日2002.12.3l)披露了包括打印头驱动单元的 传统的半导体电路板的示例。
图6示出了其中实现了图4所示打印头驱动装置的传统半导体电路板600 的布局。参看图6，图2所示的打印头被设置在半导体电路板600的中心部 分，图4所示的打印头驱动装置^皮:没置在打印头的周围。
用于将半导体电路板600的内部逻辑器件电连接到外部器件的焊点组 602和604分别沿着半导体电路板600的左和右边缘部分排列。用于接收地 址信号ADDR的移位寄存器606 (相当于图4的m位移位寄存器442 )和锁 存器608 (相当于图4的m位锁存器444)被设置在靠近半导体电路板600 左侧的焊点组602的位置处，用于接收基本信号P一DATA的移位寄存器610 (相当于图4的n位移位寄存器432 )和锁存器612 (相当于图4的n位锁存 器434 )被设置在靠近半导体电路板600右侧的焊点组604的位置处。
在半导体电路板600的中心部分，沿着半导体电^各板600的长度 (longitudinal)方向形成墨水供应路径614，上和下喷嘴616和618沿着墨水
供应路径614的长度方向分别位于墨水供应路径614的上方和下方。半导体 电路板600的实际布局可以与上述布局略有不同。上和下晶体管阵列620和 622分别位于上喷嘴616的上方和下喷嘴618的下方。上和下选择单元624 和626分别位于上晶体管阵列620的上方和下晶体管阵列622的下方。这里， 上和下晶体管阵列620和622根据基本组的数量被分段为基本组Pl到P22。
用于传输与基本信号P—DATA对应的选择信号的P—DATA总线组628和 用于传输与地址信号ADDR对应的选择信号的ADDR总线组630位于半导体 电聘4反600的边缘。由对应于n位的n条线组成的P—DATA总线组628以n/2 条线沿着半导体电路板600的右侧及上缘排列以及剩下的n/2条线沿着半导 体电路板600的右侧及下缘排列的方式来布置。由用于传输m位的2m条线 组成的ADDR总线组630以m条线沿着半导体电^各板600的左侧及上缘排列 和剩下的m条线沿着半导体电路板600的左侧及下缘排列的方式来布置。
在图6所示的半导体电路板600中，将每一个都具有在给定打印周期内 同时经其喷射墨水的m个喷嘴的基本组Pl到P22分成两组，每组包括11个 基本组，其中墨水供应路径614位于所述两组之间。将被驱动的喷嘴的数量 是根据地址信号的位数确定的。例如，如果所接收的地址信号具有10位，则 在给定的打印周期内可以驱动最多220 (22 x 10)个喷嘴。
参看图6,在传统的半导体电路板600中，移位寄存器606和610以及 锁存器608和612被分别置于半导体电路板600的左侧和右侧，选择信号经 过P—DATA和ADDR总线组628和630被传输给上和下选4奪单元624和626。 特别是，移位寄存器606和锁存器608被所有的基本组Pl到P22所共享。因 此，必须给半导体电路板600的上和下部分的每一部分提供n/2 + m (其中， n是基本信号的位数和m是地址信号的位数)数量的线，从而使相应的选择 信号能够被提供给所有的基本组Pl到P22。
即，在图6中示出的半导体电路板600需要能够安排n+2m(即，每侧上 n/2+m)条线的大空间。
结果是，由于传统半导体电路板需要很大空间以安排用于处理基本信号 和地址信号的移位寄存器和锁存器以及用于传输由锁存器产生的选择信号的 总线，所以从空间使用效率的角度来看是存在问题的。

发明内容
本发明提供一种能够增强半导体电路板集成度的打印头驱动装置。 本发明还提供一种采用所述打印头驱动装置的半导体电路板。 本发明附加的方面和优点， 一部分在下面的描述中阐述， 一部分将通过
下面的描述而变得明显，或可以通过对本发明的实践来理解。
本发明的前述和/或其它方面和优点是通过提供一种用于驱动喷墨打印
机打印头的打印头驱动装置实现的，该装置包括选择单元，用于有选择地
驱动打印头中的多个喷嘴；基本信号接收单元，用于接收串行基本信号，以 便从其中每一组都包含能够在给定打印周期内从打印头喷射墨水的m个喷嘴 的n个基本组中选择一个基本组，和将串行基本信号转换为并行基本信号， 以及将并行基本信号提供给选择单元；地址信号接收单元，用于接收串行地 址信号以便在所选择的基本组内选择至少 一 个能够经其喷射墨水的喷嘴，和 将所述串行地址信号转换为并行地址信号，以及将并行地址信号提供给选择 单元。基本信号接收单元包括n个彼此串联连接的1位移位寄存器，且n个 1位移位寄存器中的每一个对应于n个基本组中相应的一个。
地址信号接收单元可以包括m个彼此串联连接的1位移位寄存器。 本发明的前述和/或其它的方面和优点还可以通过提供一种具有喷墨打 印机打印头驱动装置的半导体电路板来实现。该半导体电路板包括位于半 导体电路板中心部分的打印头，其包括多个喷嘴；沿半导体电路板边缘部分 布置的多个焊点，用于将半导体电路板的内部器件电连接到外部器件；与打 印头相邻安装的选择单元，用于接收选择信号以便有选择地驱动打印头中的
安装"基本信号接收单元，用于根2所i信号将基本组选择信号提^给选择
单元，其中，基本组选择信号指定包含有能够在打印周期被驱动的多个喷嘴
的多个基本组中的一组。
基本信号接收单元可以包括彼此串联连接的多个1位移位寄存器，每个
1位移位寄存器对应于多个基本组中相应的一组。
半导体电路板还可以包括地址信号接收单元，该地址信号接收单元沿半
括在所选择基本组中的多个喷嘴中的至少一个喷嘴的选择单元提供组内选择 信号。


通过下面结合附图对本发明实施例的详细描述，本发明的这些和/或其它 方面和优点将变得更加明显和清楚。其中
图1示出了常规的喷墨打印机的框图2示出了常规的打印头；
图3示出了常规的喷嘴驱动器的电路图4示出了传统的打印头驱动装置的电路图5图示出了施加到图4所示传统打印头驱动装置上的信号的时序图； 图6示出了其中实现了传统打印头驱动装置的传统半导体电路板的布
局；
图7示出了根据本发明一实施例的打印头驱动装置的电路图8示出了根据本发明一实施例的、其中实现了图7所示打印头驱动装
置的半导体电路板的布局；
图9示出了根据本发明另一实施例的打印头驱动装置的电路图；和
图IO示出了根据本发明另一实施例的、其中实现了图9所示打印头驱动
装置的半导体电路板的布局。
具体实施例方式
下面详细描述本发明的实施例，其示例在附图中图解说明，其中，在所 有附图中，相同的参考数字表示相同的元件。下面将参照附图描述所述实施 例以便解释本发明。
图7示出了根据本发明一实施例的打印头驱动装置700的电路。打印头 驱动装置700包括用于处理从多个基本组中选择一个基本组的基本信号的1 位锁存器和1位移位寄存器，而不是图4所示传统打印头驱动装置400的n 位移位寄存器432和n位锁存器434。
参看图7，打印头驱动装置700包括喷嘴驱动单元710;用于有选择地驱 动包括在喷嘴驱动单元710中的多个喷嘴驱动器的选择单元720;用于接收 基本信号以便从n个基本组中选择一个基本组的基本信号接收单元730，所 述n个基本组中的每一组都包括m个喷嘴，经过这些喷嘴，在给定的打印周 期内可以同时从打印头喷墨；和地址信号接收单元740,用于接收地址信号， 以便在由基本信号选择的基本组内选择一个或多个经其喷射墨水的喷嘴。
地址信号接收单元740包括用于接收m位串行地址信号的m位移位寄存 器742和用于锁存存储在m位移位寄存器742中的m位地址信号的m位锁 存器744。
基本信号接收单元730包括n个彼此串联并且其中的每一个都接收1位 基本信号的1位移位寄存器(1位SR) 732—1到732—n,和对应于n个1位 移位寄存器732—1到732-n的n个1位锁存器734—1到734—n。
与图4所示其中n位移位寄存器432和n位锁存器434对应于全部基本 组Pl到Pn的传统打印头驱动装置400相比4交，在打印头驱动装置700中， 提供了对应于各基本组Pl到Pn、用于处理基本信号的1位移位寄存器732—1 到732-n和1位锁存器734—1到734—n。
通过提供1位移位寄存器732—1到732—n和1位锁存器734—1到734一n 与各个基本组相对应，可以获得下述优点。
参看图6和7，由于对应于各基本组的各移位寄存器和锁存器组730—1 到730_n能够位于传统半导体电^各600布局上靠近上和下晶体管阵列624和 626的位置，所以，可以减少传输对应于基本信号的选择信号所需的线的数 目。
特别是，分别在图4和6所示传统半导体电路板600中实现的传统打印 头驱动装置400中，需要从锁存器434 (图6中的612 )连接到选择单元420 (即，图6中的上和下选择单元624和626)的n条线，以便向选择单元420 传输对应于基本信号的选择信号。如图6所示，n/2条线沿着传统半导体电路 板600的右侧和上侧、n/2条线沿着其右侧和下侧经过P—DATA总线组628 分别被传输到上和下选择单元624和626。但是，根据具有图7所示配置的 本发明的实施例，通过彼此串联对应于各基本组的移位寄存器732—1到 732_n，能够通过每侧包括少于n/2线的一条或多条线传输基本信号。 一条或 多条线可以是传输基本信号的单线。单线能够将基本信号传输到对应于沿半
导体电路板600的上部(即，P2、 P4.....P22)排列的各基本组的移位寄存
器，并能够将基本信号传输到对应于沿该半导体电路板的下部(即，P1、P3、...、 P21)排列的各基本组的移位寄存器。
由于减少线的数量而获得的空间可以被用于安排对应于各基本组的移位 寄存器和锁存器组730—1到730一n。具体地说，参见图6和7，由于只有单线、 而不是n条线被用于向传统半导体电路板600的上选4奪单元624和下选择单
元626传输与基本信号对应的选择信号，所以，在图6所示传统半导体电路 板600右侧提供的用于基本数据移位寄存器和锁存器的空间610和612变得 不再需要。结果是，可以减小半导体电路板600的尺寸。
图8示出了根据本发明一实施例的、在其中实现了图7所示的打印头驱 动装置700的半导体电路板800的布局。参看图8,用于将半导体电^^板800 的内部逻辑器件电连接到外部设备的焊点组802和804分别位于半导体电路 板800的左和右缘。用于处理地址信号的移位寄存器810和锁存器812位于 半导体电路板800左部靠近焊点组802的地方。
墨水供应路径814沿半导体电路板800的长度方向位于其中心部分，上 喷嘴816和下喷嘴818分别沿墨水供应^4圣814的长度方向布置在墨水供应 路径814的上方和下方。上和下晶体管阵列820和822分别布置在上喷嘴816 的上方和下喷嘴818的下方。上和下选4奪单元824和826分别布置在上晶体 管阵列820的上方和下晶体管阵列822的下方。
用于传输地址信号的ADDR总线组828沿半导体电路板800的边缘部分 布置。具体地说，其中每一个都包括对应于m位的m条线的ADDR总线组 828以下述方式布置m条线沿半导体电路板800的上缘和左缘排列，m条 线沿半导体电路板800的下缘排列，从而导致总线数为2m条线。
用于传输基本信号的上和下基本信号接收单元806和808分别位于上晶 体管820的上方和下晶体管阵列822的下方。图7所示基本信号接收单元7:30 对应于图8所示基本信号接收单元806和808,该接收单元730包括用于各 基本组Pl到P22的移位寄存器和锁存器组730_1到730-n。如图8所示，由 于只是提供了单线而不是图6所示传统半导体电路板600的n/2条线来传输 基本信号，所以，可以使用于各基本组的移位寄存器和锁存器组730_1到730-n 位于半导体电路板800上n/2条线位于图6所示半导体电路板600上的上和 下空间中。
图9示出了根据本发明另一实施例的打印头驱动装置900的电路图。打 印头驱动装置900包括用以对地址信号进行处理的1位移位寄存器942_1到 942—m和1位锁存器944—1到944—m，而不是图4所示传统打印头驱动装置 400的m位移位寄存器442和m位锁存器444。另外，打印头驱动装置900 还包括先前图7所示实施例中的1位移位寄存器932—1到932一n和1位锁存 器934—1到934—n,用于单独处理基本信号，而不是图4所示传统打印头驱动
装置的n位移位寄存器432和n位锁存器434。
参看图9，打印头驱动装置900包括喷嘴驱动单元910;包括多个与门以 选择性地驱动包括在喷嘴驱动单元910中的多个喷嘴驱动器的选择单元920; 用于接收基本信号以便从多个基本组当中选择一个基本组的基本信号接收单 元930,所述多个基本组当中的每一个都包括能够在给定打印周期内经过其 同时喷墨的m个喷嘴；和地址信号接收单元940,用于接收地址信号以在所 选择的基本组(由基本信号选择)内选择在给定打印周期内经其喷墨的一个 或多个喷嘴。
地址信号4妻收单元940包括彼此串联并同时接收1位地址信号的m个1 位移位寄存器942—1到942—m,和对应于该m个1位移位寄存器942—1到 942一m的m个1位锁存器944—1到944—m。
这里，基本信号接收单元930包括彼此串联并同时接收1位基本信号的 n个1位移位寄存器932—1到932-n,以及与该n个1位移位寄存器932—1到 932-n对应的n个1位锁存器934—1到934-n。
图10示出了根据本发明另一实施例、在其中实现了图9中的打印头驱动 装置900的半导体电路板1000的布局。参看图10，将半导体电路板1000的 内部逻辑器件电连接到外部器件的焊点组1002和1004被设置在半导体电路 氺反1000的左纟彖和右纟彖。
墨水供应单元1014沿半导体电路板1000的长度方向位于其中心部分， 上和下喷嘴1016和1018布置在墨水供应单元1014的上方和下方，并使墨水 供应单元1014位于它们之间。上和下晶体管阵列1020和1022分别被布置在 上喷嘴1016之上和下喷嘴1018之下。上和下选择单元1024和1026分别位 于上晶体管阵列1020之上和下晶体管阵列1022之下。
用于传输地址信号的ADDR总线组1028沿半导体电路板1000的顶和底 缘布置。这里，其中每一组都包括m条线的ADDR总线组1028以m条线沿 半导体电路板1000顶缘排列、m条线沿半导体电路板1000底缘排列的方式 布置。
用于传输基本信号的上和下基本信号接收单元1006和1008分别位于晶 体管阵列1020的上方和晶体管阵列1022的下方。用于传输基本信号的线沿 ADDR总线组1028在半导体电路板1000的顶和底缘排列。这里，所述线包 括m+l条线，对应于用于传输被提供给基本组Pl到P22中每一组的m位地
址信号的m条线和将基本信号数据提供给Pl到P22的各基本组的单线。由 此，m+l线被沿着半导体电路板1000的顶缘排列，和m+l线被沿着半导体 电路板1000的底缘排列。换言之，由于多个基本组P1到P22中的每一组都 只接收表示各自基本组是否被选择打印的各自的基本数据信号位，所以，单 条线可以被用于将基本信号从包括串联连接的n个1位移位寄存器932—1到 932-n和串联连接的n个1位锁存器934—1到934-n的基本信号接收单元1006 和1008传输给对应于各个基本组Pl到P22的上和下选4奪单元1024和1026。 与基本数据信号不同，由于多个基本组P1到P22中的每个组接收地址信号的 所有m位以指出所选择基本组内的哪个喷嘴被选择用来打印，所以，m条线 可以被用于将地址信号从包括串联连接的m个1位移位寄存器942—1到 942-m和串联连接的m个1位锁存器944-1到944-m的地址信号接收单元1030 和1032传输给对应于所有基本组Pl到P22的上和下选4奪单元1024和1026。 应当理解，虽然上述指的是由基本信号选择的一个基本组，但是，在给定的 打印周期内，可以选择n个基本组的一个或多个进行打印，且m可以等于或 不同于n。
如图9所示，用于各基本组的基本信号接收单元930_1到930一n可以位 于为图IO所示上和下基本信号接收单元1006和1008所提供的区域内。另外， 图9的地址信号接收单元940—1到940—m对应于图10的地址信号接收单元 1030和1032。
与图8所示传统的半导体电路板800相比，图IO所示的半导体电路板 IOOO在宽度方向变得较长，而在长度方向变得较短。另外，在实际处理中， 由于基本信号接收单元1006和1008是以和地址信号接收单元1030和1032 类似的方式形成的，因此，半导体电路板1000的长度可以通过将基本信号接 收单元1006和1008设置得与地址信号接收单元1030和1032相邻而变得更 短。
如上所述，根据本发明的打印头驱动装置，通过为每个基本组提供移位 寄存器和锁存器来产生选择信号以选择(一个或多个)喷嘴，可以减少其中 实现了打印头驱动装置的半导体电路板上传输选择信号所需的线的数目，借 此，实现了半导体电路板的高密度布局。
尽管示出和描述了本发明的一些实施例，但是很明显，本领域技术人员 可以在不背离由所附权利要求书及其等效物限定的本发明的原理、精神和范
围的前提下对这些实施例做出改变。
权利要求
1.一种具有喷墨打印机打印头驱动装置的半导体电路板，包括位于半导体电路板中心部分的打印头，其包括多个喷嘴；沿半导体电路板边缘部分布置的多个焊点，用于将半导体电路板的内部器件电连接到外部器件并接收信号；与打印头相邻安装的选择单元，用于接收选择信号以便有选择地驱动打印头中的多个喷嘴；和沿半导体电路板的长度方向与选择单元平行并与打印头相邻地安装的基本信号接收单元，用于根据所述信号将基本组选择信号提供给选择单元，其中，基本组选择信号指定包含有能够在打印周期被驱动的多个喷嘴的多个基本组中的一组。
2. 根据权利要求1所述的半导体电路板，其中，基本信号接收单元包括 多个彼此串联连接的1位移位寄存器，和每个1位移位寄存器对应于多个基 本组中相应的一组。
3. 根据权利要求2所述的半导体电路板，其中，基本信号接收单元还包 括多个1位锁存器，用于从多个1位移位寄存器中接收基本组选择信号的各 个位，以便暂时锁存该各个位，并将该各个位提供给选择单元。
4. 根据权利要求1所述的半导体电路板，还包括信号接收单元，用于将组内选择信号提供给选择单元，以在包括在所选择基 本组内的多个喷嘴当中指定至少一个喷嘴。
5. 根据权利要求4所述的半导体电路板，其中，地址信号接收单元包括 多个彼此串联连接的1位移位寄存器，用于接收组内选择信号的各个位；和对应于多个1位移位寄存器的多个1位锁存器，用于从多个1位移位寄 存器中接收组内选择信号的各个位，以便暂时锁存该各个位，和将该各个位 提供给选择单元。
6. 根据权利要求4所述的半导体电路板，其中，多个基本组包括其中每 一组都包含m个喷嘴的n个基本组，还包括用于将基本信号接收单元与选择单元相连接的单线；和用于将地址信号接收单元与选择单元相连接的m条线。
7. 根据权利要求1所述的半导体电路板，其中，多个基本组被分成沿打 印头上侧配置的第一组和沿打印头下侧配置的第二组。
8. —种在其上实现了打印头驱动装置的半导体电路板，包括 打印头区域，其包括喷嘴区域和墨水供应区域，并在半导体电路板中心处沿其第一方向延伸；与打印头区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头区域平 行的至少 一个喷嘴驱动单元区域；与至少一个喷嘴区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸并与打印头 区域平行的至少一个选择单元区域；和与至少一个选择单元区域相邻、沿半导体电路板的第 一方向延伸并与打 印头区域平行的至少 一个基本信号接收单元区域。
9. 根据权利要求8所述的半导体电路板，还包括与至少一个基本信号接收单元区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延 伸并与打印头区域平行的至少一个地址信号接收单元区域。
10. 根据权利要求9所述的半导体电路板，其中，第一方向是长度方向， 并且还包括至少一个外部连接区域，其沿半导体电路板的至少一个长度方向端部设置，所述半导体电路板具有连接到至少一个基本信号接收单元区域的一条线 和连接到至少 一个地址信号接收单元区域的多条线。
11. 根据权利要求IO所述的半导体电路板，还包括设置在至少一个选择单元区域和至少一个基本信号接收单元区域之间、 并沿半导体电路板的第一方向从至少一个外部连接区域延伸的总线区域。
12. 根据权利要求8所述的半导体电路板，其中，至少一个基本信号接收 单元包括与至少 一个选择单元区域相邻、沿半导体电路板的第 一方向延伸并与打 印头区域平行的至少一个基本1位锁存器区域；和与至少一个基本1位锁存器区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸 并与打印头区域平行的至少一个基本l位移位寄存器区域。
13. 根据权利要求12所述的半导体电路板，其中，至少一个地址信号接 收单元包括与至少 一个基本信号接收单元区域相邻、沿半导体电路板的第 一方向延 伸并与打印头区域平行的至少一个地址1位锁存器区域；和与至少一个地址1位锁存器区域相邻、沿半导体电路板的第一方向延伸 并与打印头区域平行的至少一个地址1位移位寄存器区域。
全文摘要
一种能够增加半导体电路板的集成度的打印头驱动装置，包括选择单元，有选择地驱动打印头中的多个喷嘴；基本信号接收单元，接收串行基本信号以从n个基本组中选择一个基本组，将串行基本信号转换为并行基本信号，以及将并行基本信号提供给选择单元；地址信号接收单元，接收串行地址信号以在所选的基本组内选择至少一个喷嘴，将串行地址信号转换为并行地址信号，以及将并行地址信号提供给选择单元，其中，基本信号接收单元包括n个彼此串连的1位移位寄存器，且其中的每一个对应于n个基本组中相应的一个。因此，可以减少在实现了打印头驱动装置的半导体电路板上传输选择信号所需的线的数目，实现半导体电路板的较高密度的布局。
文档编号B41J2/04GK101337460SQ200810129738
公开日2009年1月7日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年7月30日
发明者韩银奉 申请人:三星电子株式会社