[发明专利]可用于喷墨打印机的打印头驱动装置及其半导体电路板

说明书

本申请是如下专利申请的分案申请：申请号：200510088145.2，申请日：2005年7月29日，发明名称：可用于喷墨打印机的打印头驱动装置及其半导体电路板。

本申请要求于2004年7月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2004-60108号的优先权，其公开内容通过引用整体结合于此。

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℃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100。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，墨水经过墨水供应路径204和流动路径206重新从连接到打印头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。