[发明专利]用于喷墨打印头的共基极横向双极结型晶体管电路

说明书

背景技术

典型的喷墨打印头包含墨储存器，其中墨完全地包围形成打印头电路的内部加热器阵列。该加热器阵列典型地包含多个加热元件，诸如薄膜或厚膜电阻器、二极管和/或晶体管。加热元件以规则的图案被布置以用于把墨加热到沸点。加热器阵列中的每个加热元件可以被单独地或多重地选择并且与其它加热元件结合被激励从而以各种期望的图案(诸如字母数字字符)加热墨。在选择的加热元件上方的沸腾墨通过加热器阵列正上方的喷墨打印头中的对应孔径射出。喷墨微滴被推到打印纸或其它打印介质上，在那里它们以期望的图案被记录。

图1示出喷墨打印机中的典型的加热器阵列或者打印头电路100。该打印头电路包括：多个行选择线A₁到A_M，其中示出选择线A₁到A₃；以及多个列选择线B₁到B_N，其中示出选择线B₁到B₃。跨越行和列选择线的是表示为与开关元件串联的电阻器R₁₁到R_MN的加热元件，其中示出电阻器R₁₁到R₃₃，所述开关元件典型地是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)M₁₁到M_MN，其中示出MOSFET M₁₁到M₃₃。列选择线B₁到B_N耦合到MOSFET的栅极并且选择性地激励或激发(fire up)MOSFET的栅极。实际上没有加热电流流过列选择线。行选择线A₁到A_M耦合到电阻器R₁₁到R_1N、R₂₁到R_2N、R₃₁到R_3N等等的行并且选择性地提供加热电流到所述电阻器的行。因此，可以通过激励对应的行和列选择线来选择单独的电阻器以进行高分辨率打印。例如通过用对应的行选择线激励或激发电阻器行并且激励或激发列选择线以激励特定电阻器的栅极(以及特定电阻器的列中的其它MOSFET的栅极)，来选择和激励该特定电阻器。

打印头电路100的一个问题是常规用来制造要求单独控制电阻器的这种电路的昂贵的集成电路工艺及设计技术。例如，利用当前的MOS技术，必须使用最少七个半导体掩模来制造MOSFET M₁₁到M_MN，这延长了打印头电路100的制造工艺并提高了打印头电路100的制造工艺的成本。

因而，存在对这样的打印头电路的低成本设计的期望，所述打印头电路可以使用较短且较简单的半导体制造工艺来制作以用于期望打印质量较低、打印速度快的应用(诸如交易打印等等)。

附图说明

实施例通过示例的方式被示出并且不限于(一个或多个)以下附图，在以下附图中相同的数字指示相同的元件，其中：

图1示出在喷墨打印机的打印头中使用的典型加热器阵列。

图2示出依据一个实施例的喷墨打印机的打印头电路的示意图。

图3A-3B示出通过同时激发喷墨打印机中的多个加热元件来打印各种图案。

图4A-I示出依据实施例的用于制造BJT电路的工艺步骤。

图5示出依据一个实施例的温度测量电路。

具体实施方式

为了简单性和说明性的目的，实施例的原理是通过主要参考其示例来描述的。在以下描述中，阐述众多具体细节以便提高对实施例的彻底理解。然而本领域的普通技术人员要明白，这些实施例可以在不限于这些具体细节的情况下被实践。在其它情况下，不详细描述众所周知的方法和结构以便不会不必要地使实施例晦涩难懂。

本文描述用于低成本喷墨打印头电路的系统和方法，该喷墨打印头电路使用双极结型晶体管(BJT)来实现典型地不要求高打印分辨率或质量或单独激发电阻器控制的打印作业的高速打印。如本文中提及的，喷墨打印机是采用诸如热喷墨、压电喷墨、连续喷墨等等之类的喷墨技术的打印机。典型地不要求高打印分辨率的打印作业包括用于商业交易的打印作业，诸如条形码打印、账单与收据打印、传真机、现金出纳机打印、自动柜员机(ATM)打印、或者打印质量不重要只要被打印介质可辨认即可的任何其它打印作业。