(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体吐出デバイスであって、
第１のグループの第１の発射セルと、
第１のグループの第１の液滴発生器であって、該第１の液滴発生器の各々が前記第１の発射セルの各々に関連づけられている、第１のグループの第１の液滴発生器と、
第２のグループの第２の発射セルと、
第２のグループの第２の液滴発生器であって、該第２の液滴発生器の各々が前記第２の発射セルの各々に関連づけられている、第２のグループの第２の液滴発生器と、
画像を表すデータ信号を伝達するよう構成された複数のデータ線と、
第１のラッチされたデータ信号を前記第１の発射セルに与えるべくクロック信号を介して前記データ信号をラッチするための第１のラッチ手段と、
第２のラッチされたデータ信号を前記第２の発射セルに与えるべくパルス信号を介して前記データ信号をラッチするための第２のラッチ手段と
を備えており、
前記第１のグループの第１の発射セルが、複数の第１のデータグループの第１の発射セルからなり、及び前記第２のグループの第２の発射セルが、複数の第２のデータグループの第２の発射セルからなり、前記複数のデータ線の各々が、各々の前記第１のデータグループの第１の発射セルの前記第１のラッチ手段と、各々の前記第２のデータグループの第２の発射セルの前記第２のラッチ手段とに接続されており、
前記第１の液滴発生器が、前記第１のラッチ手段により与えられた前記第１のラッチされたデータ信号に基づいて発射線により伝達されたエネルギー信号に応じて流体を吐出するよう構成されており、及び前記第２の液滴発生器が、前記第２のラッチ手段により与えられた前記第２のラッチされたデータ信号に基づいて前記発射線により伝達された前記エネルギー信号に応じて流体を吐出するよう構成されている、
流体吐出デバイス。
【請求項２】
前記第１のラッチ手段が、前記クロック信号により制御される複数のトランジスタからなり、該複数のトランジスタの各々が、各第１のデータグループと前記パルス信号により制御される複数のデータラッチトランジスタとに割り当てられており、該複数のデータラッチトランジスタの各々が前記第１の発射セルの各々に含まれており、前記第２のラッチ手段が、前記パルス信号により制御される前記複数のデータラッチトランジスタからなり、該複数のデータラッチトランジスタの各々が、前記第２の発射セルの各々に含まれている、請求項１に記載の流体吐出デバイス。
【請求項３】
前記第１のラッチ手段が、前記クロック信号により制御される複数のデータラッチトランジスタからなり、該複数のデータラッチトランジスタの各々が、前記第１の発射セルの各々に含まれており、前記第２のラッチ手段が、前記パルス信号により制御される複数のデータラッチトランジスタからなり、該複数のデータラッチトランジスタの各々が、前記第２の発射セルの各々に含まれている、請求項１に記載の流体吐出デバイス。
【請求項４】
前記第１のラッチ手段が、複数対の、前記パルス信号により制御されるパストランジスタ及び前記クロック信号により制御されるデータラッチトランジスタからなり、その各対が、前記第１の発射セルの各々に含まれており、前記第２のラッチ手段が、前記パルス信号により制御される複数のデータラッチトランジスタからなり、該複数のデータラッチトランジスタの各々が、前記第２の発射セルの各々に含まれている、請求項１に記載の流体吐出デバイス。
【請求項５】
流体吐出デバイスであって、
第１のグループの第１の発射セルと、
第２のグループの第２の発射セルと、
画像を表すデータ信号を伝達するよう構成された複数のデータ線と、
第１のラッチされたデータ信号を前記第１の発射セルに与えるべく各クロック信号を介して前記データ信号をラッチするための第１のラッチ手段と、
第２のラッチされたデータ信号を前記第２の発射セルに与えるべくパルス信号を介して前記データ信号をラッチするための第２のラッチ手段と
を備えており、
前記第１のグループの第１の発射セルが、複数のデータグループの前記第１の発射セルからなり、前記第２のグループの第２の発射セルが、複数のデータグループの前記第２の発射セルからなり、前記複数のデータ線の各々が、各データグループの前記第１の発射セルの前記第１のラッチ手段と各データグループの前記第２の発射セルの前記第２のラッチ手段とに接続されている、
流体吐出デバイス。
【請求項６】
流体吐出デバイスであって、
複数の第１のグループの第１の発射セルと、
第２のグループの第２の発射セルと、
画像を表すデータ信号を伝達するよう構成された複数のデータ線と、
該データ信号をラッチするための複数の第１のラッチ手段であって、該複数の第１のラッチ手段の各々が、複数のラッチされたデータ信号の各々を前記複数の第１のグループの各々における前記第１の発射セルに与えるべくタイミングの異なる複数のクロック信号の各々を介して前記データ信号をラッチする、複数の第１のラッチ手段と、
第２のラッチされたデータ信号を前記第２の発射セルに与えるべくパルス信号を介して前記データ信号をラッチするための第２のラッチ手段と
を備えており、
前記複数の第１のグループの第１の発射セルの各グループが、複数のデータグループの前記第１の発射セルからなり、及び前記第２のグループの第２の発射セルが、複数のデータグループの前記第２の発射セルからなり、及び前記複数のデータ線の各々が、前記複数の第１のグループの各々における各データグループの前記第１の発射セルの前記第１のラッチ手段と、各データグループの前記第２の発射セルの前記第２のラッチ手段とに接続されている、
流体吐出デバイス。
【請求項７】
前記パルス信号が、前記第１及び第２の発射セルの各々をプリチャージするためのプリチャージ信号である、請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載の流体吐出デバイス。
【請求項８】
流体吐出デバイスであって、
第１の発射グループであって、
複数の第１のデータグループを有する第１のサブグループであって、該複数の第１のデータグループの各々が複数の第１のデータグループ発射セルを有する、第１のサブグループと、
複数の第２のデータグループを有する第２のサブグループであって、該複数の第２のデータグループの各々が複数の第２のデータグループ発射セルを有する、第２のサブグループと、
第１のエネルギーパルスを含む第１のエネルギー信号を伝達するよう構成された第１の発射線と、
複数の第１の液滴発生器と、
複数の第２の液滴発生器と
を備えている、第１の発射グループと、
第２の発射グループであって、
複数の第３のデータグループを有する第３のサブグループであって、該複数の第３のデータグループの各々が複数の第３のデータグループ発射セルを有する、第３のサブグループと、
複数の第４のデータグループを有する第４のサブグループであって、該複数の第４のデータグループの各々が複数の第４のデータグループ発射セルを有する、第４のサブグループと、
第２のエネルギーパルスを含む第２のエネルギー信号を伝達するよう構成された第２の発射線と、
複数の第３の液滴発生器と、
複数の第４の液滴発生器と
を備えている、第２の発射グループと、
画像を表すデータ信号を伝達するよう構成された複数のデータ線と
を備えており、
前記複数の第１のデータグループ発射セルの各々が、第１のラッチされたデータ信号を与えるべく第１のクロック信号を介して前記データ信号をラッチするための第１のラッチ回路を備えており、
前記複数の第２のデータグループ発射セルの各々が、第２のラッチされたデータ信号を与えるべく第１のパルス信号を介して前記データ信号をラッチするための第２のラッチ回路を備えており、
前記複数の第３のデータグループ発射セルの各々が、第３のラッチされたデータ信号を与えるべく第２のクロック信号を介して前記データ信号をラッチするための第３のラッチ回路を備えており、
前記複数の第４のデータグループ発射セルの各々が、第４のラッチされたデータ信号を与えるべく第２のパルス信号を介して前記データ信号をラッチするための第４のラッチ回路を備えており、
前記複数のデータ線の各々が、前記複数の第１のデータグループの各々における前記第１のデータグループ発射セルの前記第１のラッチ回路と、前記複数の第２のデータグループの各々における前記第２のデータグループ発射セルの前記第２のラッチ回路とに接続されており、
前記複数のデータ線の各々が、前記複数の第３のデータグループの各々における前記第３のデータグループ発射セルの前記第３のラッチ回路と、前記複数の第４のデータグループの各々における前記第４のデータグループ発射セルの前記第４のラッチ回路とに接続されており、
前記第１の液滴発生器が、前記第１のエネルギー信号に応じて前記第１のラッチされたデータ信号に基づいて流体を吐出するよう構成されており、前記第２の液滴発生器が、前記第１のエネルギー信号に応じて前記第２のラッチされたデータ信号に基づいて流体を吐出するよう構成されており、前記第３の液滴発生器が、前記第２のエネルギー信号に応じて前記第３のラッチされたデータ信号に基づいて流体を吐出するよう構成されており、前記第４の液滴発生器が、前記第２のエネルギー信号に応じて前記第４のラッチされたデータ信号に基づいて流体を吐出するよう構成されている、
流体吐出デバイス。
【請求項９】
前記第１の発射線が前記第２の発射線から電気的に絶縁されている、請求項８に記載の流体吐出デバイス。
【請求項１０】
前記第１のパルス信号が、前記第１の発射グループにおける前記第１及び第２のデータグループ発射セルの各々をプリチャージするためのプリチャージ信号であり、前記第２のパルス信号が、前記第２の発射グループにおける前記第３及び第４のデータグループ発射セルの各々をプリチャージするためのプリチャージ信号である、請求項８又は請求項９に記載の流体吐出デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体吐出システムの一実施の形態として、インクジェット印刷システムは、プリントヘッドと、プリントヘッドに液体インクを与えるインク供給源と、プリントヘッドを制御する電子コントローラとを備えることができる。流体吐出デバイスの一実施の形態として、プリントヘッドは、複数のオリフィス又はノズルを通じて、インク滴を吐出する。インクは、１枚の紙のような印刷媒体に向かって発射され、印刷媒体上に画像が印刷される。ノズルは通常、１つ又は複数のアレイとして配置されており、プリントヘッド及び印刷媒体が互いに対して動かされるのに応じて、適切な順序でノズルからインクを吐出することによって、文字又は他の画像が印刷媒体上に印刷されるようにする。
【０００３】
典型的なサーマルインクジェット印刷システムでは、プリントヘッドは、気化チャンバ内にある少量のインクを急速に加熱することによって、ノズルを通じてインク滴を吐出する。インクは、本明細書において発射抵抗器と呼ばれる薄膜抵抗器のような小さな電気ヒータで加熱される。インクを加熱することによって、インクが気化し、ノズルを通じて吐出される。
【０００４】
一滴のインクを吐出するために、プリントヘッドを制御する電子コントローラは、プリントヘッドの外部にある電源から電流を流す。電流は、選択された発射抵抗器の中に流れ、対応する選択された気化チャンバ内のインクを加熱し、対応するノズルを通じて、インクを吐出する。既知の液滴発生器は、発射抵抗器と、対応する気化チャンバと、対応するノズルとを備える。
【０００５】
インクジェットプリントヘッドが発展するのに応じて、プリントヘッド内の液滴発生器の数を増やして、印刷速度及び／又は品質を改善してきた。プリントヘッド当たりの液滴発生器の数を増やした結果として、発射抵抗器の数が増加し、それに応じて、発射抵抗器に電圧を印加するためにプリントヘッドダイ上に必要とされる入力パッドの数も増加した。１つのタイプのプリントヘッドでは、各発射抵抗器が、電源を供給する１つの対応する入力パッドに接続され、その発射抵抗器に電圧を供給する。発射抵抗器当たり１つの入力パッドは、発射抵抗器の数が増えると、実用的ではなくなる。
【０００６】
プリミティブを有する別のタイプのプリントヘッドでは、入力パッド当たりの液滴発生器の数が著しく増加する。１本の電源リードが、１つのプリミティブ内の全ての発射抵抗器に電源を供給する。各発射抵抗器は、電源リード、及び対応する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のドレイン−ソース経路に直列に接続される。プリミティブ内の各ＦＥＴのゲートは、個別的に電圧を印加できるアドレスリードに接続され、そのリードは多数のプリミティブによって共有される。
【０００７】
製造業者は、入力パッドの数を減らすことによって、且つ／又はプリントヘッドダイ上の液滴発生器の数を増やすことによって、入力パッド当たりの液滴発生器の数を増やし続けている。典型的には、入力パッドの数が少ないプリントヘッドは、入力パッドの数が多いプリントヘッドよりもコストが低い。また、液滴発生器の数が多いプリントヘッドほど、典型的には、印刷の品質が高く、且つ／又は印刷速度が速い。
【０００８】
上記の理由及び他の理由から、本発明が必要とされている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の一態様は、第１の発射線、第２の発射線、データ線、ラッチ回路、第１の液滴発生器、及び第２の液滴発生器を備える流体吐出デバイスを提供する。第１の発射線は、第１のエネルギーパルスを含む第１のエネルギー信号を伝達するようになっており、第２の発射線は、第２のエネルギーパルスを含む第２のエネルギー信号を伝達するようになっている。データ線は、画像を表すデータ信号を伝達するようになっており、ラッチ回路は、少なくとも１つのクロック信号に基づいて、データ信号をラッチし、ラッチされたデータ信号を与えるようになっている。第１の液滴発生器は、第１のエネルギー信号に応答して、ラッチされたデータ信号に基づいて流体を吐出するようになっており、第２の液滴発生器は、第２のエネルギー信号に応答して、ラッチされたデータ信号に基づいて流体を吐出するようになっている。
【００１０】
本発明の実施形態は、添付の図面を参照することによって、さらに深く理解される。図面の構成要素は必ずしも互いに縮尺どおりに描かれていない。類似の参照番号は、対応する類似の部品を指示する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェット印刷システムの一実施形態を示す図である。
【図２】プリントヘッドダイの一実施形態の一部を示す図である。
【図３】プリントヘッドダイの一実施形態においてインク供給スロットに沿って配置される液滴発生器のレイアウトを示す図である。
【図４】プリントヘッドダイの一実施形態において用いられる発射セルの一実施形態を示す図である。
【図５】インクジェットプリントヘッド発射セルアレイの一実施形態を示す回路図である。
【図６】プリチャージ式発射セルの一実施形態を示す回路図である。
【図７】インクジェットプリントヘッド発射セルアレイの一実施形態を示す回路図である。
【図８】発射セルアレイの一実施形態の動作を示すタイミング図である。
【図９】データをラッチするように構成されるプリチャージ式発射セルの一実施形態を示す回路図である。
【図１０】ダブルデータレート発射セル回路の一実施形態を示す回路図である。
【図１１】ダブルデータレート発射セル回路の一実施形態の動作を示すタイミング図である。
【図１２】プリチャージ式発射セルの一実施形態を示す回路図である。
【図１３】図１２のプリチャージ式発射セルを用いるダブルデータレート発射セル回路の一実施形態の動作を示すタイミング図である。
【図１４】２パストランジスタプリチャージ式発射セルの一実施形態を示す回路図である。
【図１５】図１２のプリチャージ式発射セル、及び図１４の２パストランジスタプリチャージ式発射セルを用いるダブルデータレート発射セル回路の一実施形態の動作を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明において、本明細書の一部を構成し、本発明が実施可能な特定の実施形態が例示される添付の図面が参照される。この点で、説明されている図面の向きを参照しながら、「上」、「下」、「前」、「後」、「前方」、「後方」等の方向に関する用語が用いられる。本発明の実施形態の構成要素は、多数の異なる向きに配置することができるので、方向に関する用語は、例示のために用いられており、決して限定するものではない。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を用いることができること、及び構造的又は論理的変更を行なうことができることは理解されたい。それゆえ、以下の詳細な説明は、限定の意味に解釈されるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【００１３】
図１はインクジェット印刷システム２０の一実施形態を示す。インクジェット印刷システム２０は、流体吐出システムの一実施形態を構成し、流体吐出システムは、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２のような流体吐出デバイスと、インク供給源アセンブリ２４のような流体供給源アセンブリとを含む。インクジェット印刷システム２０は、取付アセンブリ２６、媒体輸送アセンブリ２８、及び電子コントローラ３０も備える。少なくとも１つの電源３２が、インクジェット印刷システム２０の種々の電気的な構成要素に電力を供給する。
【００１４】
一実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２は、印刷媒体３６上に印刷するために、複数のオリフィス又はノズル３４を通じて、印刷媒体３６に向かってインク滴と吐出する少なくとも１つのプリントヘッド又はプリントヘッドダイ４０を備える。プリントヘッドダイ４０は、流体吐出デバイスの一実施形態である。印刷媒体３６として、紙、カードストック、透明紙、マイラ、布等の任意のタイプの適切なシート材料を用いることができる。典型的には、ノズル３４は、１つ又は複数の列又はアレイとして配列されており、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２及び印刷媒体３６が互いに対して動かされるのに応じて、適切な順序でノズル３４からインクを吐出することによって、文字、記号、及び／又は他のグラフィックス若しくは画像が印刷媒体３６上に印刷されるようにする。以下の説明は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２からのインクの吐出を参照するが、透明な液体を含む、他の液体、流体又は流動可能な材料を、プリントヘッドアセンブリ２２から吐出することができることは理解されたい。
【００１５】
流体供給源アセンブリの一実施形態としてのインク供給源アセンブリ２４が、プリントヘッドアセンブリ２２にインクを供給し、インクを蓄えるための容器３８を含む。したがって、インクは、容器３８からインクジェットプリントヘッドアセンブリ２２まで流れる。インク供給源アセンブリ２４及びインクジェットプリントヘッドアセンブリ２２は、使い捨てのインク供給システム、又は再循環インク供給システムのいずれにも形成できる。使い捨てのインク供給システムでは、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２に供給される概ね全てのインクが印刷中に消費される。再循環インク供給システムでは、プリントヘッドアセンブリ２２に供給されるインクの一部だけが印刷中に消費される。したがって、印刷中に消費されないインクは、インク供給源アセンブリ２４に戻される。
【００１６】
一実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２及びインク供給源アセンブリ２４はともに、インクジェットカートリッジ又はペンに収容される。インクジェットカートリッジ又はペンは、流体吐出デバイスの一実施形態である。別の実施形態では、インク供給源アセンブリ２４は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２とは別であり、供給管（図示せず）のような、インターフェース接続を通じて、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２にインクを供給する。いずれの実施形態でも、インク供給源アセンブリ２４の容器３８は、取り外すことができ、交換することができ、且つ／又は補充することができる。一実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２及びインク供給源アセンブリ２４がともにインクジェットカートリッジに収容される場合、容器３８は、カートリッジ内に配置される内蔵容器を含み、カートリッジとは別に配置される大型の容器を備えることもできる。したがって、個別の大型容器は、内蔵容器を補充する役割を果たす。したがって、個別の大型容器及び／又は内蔵容器を、取り外すことができ、交換することができ、且つ／又は補充することができる。
【００１７】
取付アセンブリ２６は、媒体輸送アセンブリ２８に対してインクジェットプリントヘッドアセンブリ２２を位置決めし、媒体輸送アセンブリ２８は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２に対して印刷媒体３６を位置決めする。こうして、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２と印刷媒体３６との間のエリア内に、ノズル３４に隣接して印刷ゾーン３７が画定される。一実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２は、走査タイプのプリントヘッドアセンブリである。したがって、取付アセンブリ２６は、媒体輸送アセンブリ２８に対してインクジェットプリントヘッドアセンブリ２２を動かして印刷媒体３６を走査するためのキャリッジ（図示せず）を含む。別の実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２は非走査タイプのプリントヘッドアセンブリである。その場合、取付アセンブリ２６は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２を、媒体輸送アセンブリ２８に対して所定の位置に固定する。こうして、媒体輸送アセンブリ２８は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２に対して印刷媒体３６を位置決めする。
【００１８】
電子コントローラ又はプリンタコントローラ３０は典型的には、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２、取付アセンブリ２６、及び媒体輸送アセンブリ２８と通信し、且つ制御するためのプロセッサ、ファームウエア、及び他の電子回路、又はその任意の組み合わせを含む。電子コントローラ３０は、コンピュータのようなホストシステムからデータ３９を受信し、通常は、データ３９を一時的に格納するためのメモリを備える。典型的には、データ３９は、電子、赤外線、光又は他の情報転送経路に沿って、インクジェット印刷システム２０に送信される。データ３９は、たとえば、印刷されることになるドキュメント及び／又はファイルを表す。したがって、データ３９は、インクジェット印刷システム２０のためのプリントジョブを形成し、１つ又は複数のプリントジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータを含む。
【００１９】
一実施形態では、電子コントローラ３０は、ノズル３４からインク滴を吐出するためにインクジェットプリントヘッドアセンブリ２２を制御する。したがって、電子コントローラ３０が、吐出されるインク滴のパターンを画定し、そのパターンによって、印刷媒体３６上に文字、記号、及び／又はグラフィックス若しくは画像が形成される。吐出されるインク滴のパターンは、プリントジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータによって決定される。
【００２０】
一実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２は、１つのプリントヘッドダイ４０を含む。別の実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２は、ワイドアレイ又はマルチヘッドプリントヘッドアセンブリである。１つのワイドアレイ実施形態では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ２２はキャリアを備えており、キャリアは、プリントヘッドダイ４０を支持し、プリントヘッドダイ４０と電子コントローラ３０との間で電気的に通信できるようにし、プリントヘッドダイ４０とインク供給源アセンブリ２４との間で流体が流動できるようにする。
【００２１】
図２は、プリントヘッドダイ４０の一実施形態の一部を示す図である。プリントヘッドダイ４０は、印刷素子又は流体吐出素子４２のアレイを含む。印刷素子４２は、基板４４上に形成され、基板の中にインク供給スロット４６が形成されている。したがって、インク供給スロット４６は、印刷素子４２への液体インクの供給源を提供する。インク供給スロット４６は、流体供給源の一実施形態である。流体供給源の他の実施形態は、限定はしないが、対応する気化チャンバに供給する対応する個別のインク供給孔、及び対応する流体吐出素子群にそれぞれ通じる複数の短いインク供給トレンチを含む。薄膜構造４８の中には、基板４４内に形成されるインク供給スロット４６に連通するインク供給チャネル５４が形成されている。オリフィス層５０が、前面５０ａと、前面５０ａ内に形成されるノズル開口部３４とを有する。オリフィス層５０は、その中にノズルチャンバ又は気化チャンバ５６も形成されており、そのチャンバは、ノズル開口部３４、及び薄膜構造４８のインク供給チャネル５４と連通する。気化チャンバ５６内に発射抵抗器５２が配置され、リード５８が、発射抵抗器５２を、選択された発射抵抗器の中に電流を流すのを制御する回路に電気的に接続する。本明細書において参照されるような液滴発生器６０は、発射抵抗器５２と、ノズルチャンバ又は気化チャンバ５６と、ノズル開口部３４とを備える。
【００２２】
印刷中に、インクが、インク供給スロット４６から、インク供給チャネル５４を介して、気化チャンバ５６まで流れる。発射抵抗器５２に電圧が印加されると、気化チャンバ５６内のインク滴が、ノズル開口部３４を通って（たとえば、発射抵抗器５２の面に対して概ね垂直に）、印刷媒体３６に向かって吐出されるように、ノズル開口部３４が発射抵抗器５２に動作可能に関連付けられる。
【００２３】
プリントヘッドダイ４０の例示的な実施形態は、サーマルプリントヘッド、圧電プリントヘッド、静電プリントヘッド、又は多層構造の中に組み込むことができると共に当該技術分野において知られている任意の他のタイプの流体吐出デバイスを含む。基板４４は、たとえば、シリコン、ガラス、セラミック、又は安定ポリマーから形成され、薄膜構造４８は、二酸化シリコン、炭化シリコン、窒化シリコン、タンタル、ポリシリコンガラス、又は他の適切な材料から成る１つ又は複数のパッシベーション又は絶縁層を含むように形成される。また、薄膜構造４８は少なくとも１つの導電層を含み、その導電層は発射抵抗器５２及びリード５８を画定する。その導電層は、たとえば、アルミニウム、金、タンタル、タンタル−アルミニウム、又は他の金属又は合金を含むように形成される。一実施形態では、基板４４及び薄膜構造４８のような、基板及び薄膜層内に、以下に詳細に説明されるような発射セル回路が実現される。
【００２４】
一実施形態では、オリフィス層５０は、感光性エポキシ樹脂、たとえば、Micro−Chem社（Newton, MA）によって市販される、ＳＵ８と呼ばれるエポキシを含む。ＳＵ８又は他のポリマーでオリフィス層５０を形成するための例示的な技法が、米国特許第６，１６２，５８９号において詳述されており、その特許は参照により本明細書に援用される。一実施形態では、オリフィス層５０は、障壁層（たとえば、ドライフィルムフォトレジスト障壁層）及び障壁層上に形成される金属オリフィス層（たとえば、ニッケル、銅、鉄／ニッケル合金、パラジウム、金又はロジウム層）と呼ばれる２つの個別の層から形成される。しかしながら、オリフィス層５０を形成するために、他の適切な材料を用いることもできる。
【００２５】
図３は、プリントヘッドダイ４０の一実施形態においてインク供給スロット４６に沿って配置される液滴発生器６０を示す図である。インク供給スロット４６は、対向するインク供給スロットサイド４６ａ及び４６ｂを含む。液滴発生器６０が、対向するインク供給スロットサイド４６ａ及び４６ｂのそれぞれに沿って配置される。インク供給スロット４６に沿って、全部でｎ個の液滴発生器６０が配置されており、インク供給スロットサイド４６ａに沿ってｍ個の液滴発生器６０が配置され、インク供給スロットサイド４６ｂに沿ってｎ−ｍ個の液滴発生器６０が配置される。一実施形態では、ｎはインク供給スロット４６に沿って配置される２００個の液滴発生器６０に等しく、ｍは、対向するインク供給スロットサイド４６ａ及び４６ｂのそれぞれに沿って配置される１００個の液滴発生器６０に等しい。他の実施形態では、インク供給スロット４６に沿って、任意の数の適切な液滴発生器６０を配置することができる。
【００２６】
インク供給スロット４６は、インク供給スロット４６に沿って配置されるｎ個の液滴発生器６０にそれぞれインクを供給する。ｎ個の液滴発生器６０はそれぞれ、発射抵抗器５２と、気化チャンバ５６と、ノズル３４とを備える。ｎ個の気化チャンバ５６はそれぞれ、少なくとも１つのインク供給チャネル５４を通じて、インク供給スロット４６に液通する。液滴発生器６０の発射抵抗器５２は、制御シーケンスにおいて電圧を印加され、気化チャンバ５６から、ノズル３４を通じて流体を吐出し、印刷媒体３６上に画像を印刷する。
【００２７】
図４は、プリントヘッドダイ４０の一実施形態において用いられる発射セル７０の一実施形態を示す図である。発射セル７０は、発射抵抗器５２と、抵抗器駆動スイッチ７２と、メモリ回路７４とを備える。発射抵抗器５２は、液滴発生器６０の一部である。駆動スイッチ７２及びメモリ回路７４は、発射抵抗器５２の中に電流を流すのを制御する回路の一部である。発射セル７０は、薄膜構造４８内、及び基板４４上に形成される。
【００２８】
一実施形態では、発射抵抗器５２は薄膜抵抗器であり、駆動スイッチ７２は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。発射抵抗器５２は、発射線７６、及び駆動スイッチ７２のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。駆動スイッチ７２のドレイン−ソース経路は基準線７８にも電気的に接続され、基準線はグランドのような基準電圧に接続される。駆動スイッチ７２のゲートは、駆動スイッチ７２の状態を制御するメモリ回路７４に電気的に接続される。
【００２９】
メモリ回路７４は、データ線８０及びイネーブル線８２に電気的に接続される。データ線８０は画像の一部を表すデータ信号ＤＡＴＡを受信し、イネーブル線８２はメモリ回路７４の動作を制御するイネーブル信号ＥＮＡＢＬＥを受信する。メモリ回路７４は、イネーブル信号によって起動されるのに応じて、１ビットのデータを格納する。格納されるデータビットの論理レベルは、駆動スイッチ７２の状態（たとえば、オン又はオフ、導通又は非導通）を設定する。イネーブル信号は、１つ又は複数の選択信号と、１つ又は複数のアドレス信号とを含むことができる。
【００３０】
発射線７６は、エネルギーパルスを含むエネルギー信号ＦＩＲＥを受信し、発射抵抗器５２にエネルギーパルスを与える。一実施形態では、エネルギーパルスは、液滴発生器６０の気化チャンバ５６内の流体を加熱し、気化するだけの適切な量のエネルギーを与えるために、決められた開始時刻、及び持続時間、それゆえ、結果として終了時刻を有するように、電子コントローラ３０によって与えられる。駆動スイッチ７２がオンである（導通している）場合には、エネルギーパルスは発射抵抗器５２を加熱し、流体を加熱して、液滴発生器６０から流体を吐出する。駆動スイッチ７２がオフである（導通していない）場合には、エネルギーパルスは発射抵抗器５２を加熱しないので、流体は液滴発生器６０内に留まる。
【００３１】
図５は、インクジェットプリントヘッド発射セルアレイ１００の一実施形態を示す回路図である。発射セルアレイ１００は、ｎ個の発射グループ１０２ａ〜１０２ｎとして配列される複数の発射セル７０を含む。一実施形態では、発射セル７０は、６個の発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内に配列される。他の実施形態では、発射セル７０は、４つ以上の発射グループ１０２ａ〜１０２ｎのような、任意の適切な数の発射グループ１０２ａ〜１０２ｎに配列することができる。
【００３２】
アレイ１００内の発射セル７０は、図式的に、Ｌ行及びｍ列に配列される。Ｌ行の発射セル７０は、イネーブル信号ＥＮＡＢＬＥを受信するイネーブル線１０４に電気的に接続される。発射セル７０の各行は、本明細書において行サブグループ又は発射セル７０のサブグループと呼ばれ、１組のサブグループイネーブル線１０６ａ〜１０６Ｌに電気的に接続される。サブグループイネーブル線１０６ａ〜１０６Ｌは、サブグループイネーブル信号ＳＧ１、ＳＧ２、．．．ＳＧLを受信し、それらの信号は、発射セル７０の対応するサブグループを起動することができる。
【００３３】
ｍ列は、データ信号ＤＡＴＡのそれぞれのデータ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍをそれぞれ受信するｍ個のデータ線１０８ａ〜１０８ｍに電気的に接続される。ｍ個の列はそれぞれ、ｎ個の発射グループ１０２ａ〜１０２ｎのそれぞれにおいて発射セル７０を含み、発射セル７０の各列は、本明細書においてデータ線グループ又はデータグループと呼ばれ、データ線１０８ａ〜１０８ｍのうちの１つに電気的に接続される。言い換えると、データ線１０８ａ〜１０８ｍはそれぞれ、各発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内の発射セル７０を含む、１つの列内の各発射セル７０に電気的に接続される。たとえば、データ線１０８ａは、各発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内の発射セル７０を含む、最も左側にある列内の各発射セル７０に電気的に接続される。データ線１０８ｂは、隣接する列内の各発射セル７０に電気的に接続され、それ以降、各発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内の発射セル７０を含む、最も右側にある列内の各発射セル７０に電気的に接続されるデータ線１０８ｍまで同様である。
【００３４】
一実施形態では、アレイ１００は、６つの発射グループ１０２ａ〜１０２ｎに配列され、６つの発射グループ１０２ａ〜１０２ｎはそれぞれ、１３個のサブグループ及び８個のデータ線グループを含む。他の実施形態では、アレイ１００は、任意の適切な数の発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内に配列することができ、任意の適切な数のサブグループ及びデータ線グループ内に配列することができる。いずれの実施形態においても、発射グループ１０２ａ〜１０２ｎは、同じ数のサブグループ及びデータ線グループを有することには限定されない。代わりに、発射グループ１０２ａ〜１０２ｎはそれぞれ、任意の他の発射グループ１０２ａ〜１０２ｎと比べて、異なる数のサブグループ及び／又はデータ線グループを有することができる。さらに、各サブグループは、任意の他のサブグループと比べて、異なる数の発射セル７０を有することができ、各データ線グループは、任意の他のデータ線グループと比べて、異なる数の発射セル７０を有することができる。
【００３５】
各発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内の発射セル７０は、発射線１１０ａ〜１１０ｎのうちの１つに電気的に接続される。発射グループ１０２ａでは、各発射セル７０は、発射信号又はエネルギー信号ＦＩＲＥ１を受信する発射線１１０ａに電気的に接続される。発射グループ１０２ｂでは、各発射セル７０は、発射信号又はエネルギー信号ＦＩＲＥ２を受信する発射線１１０ｂに電気的に接続され、それ以降、各発射セル７０が発射信号又はエネルギー信号ＦＩＲＥｎを受信する発射線１１０ｎに電気的に接続される発射グループ１０２ｎまで同様である。さらに、各発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内の各発射セル７０は、グランドに接続される共通の基準線１１２にも電気的に接続される。
【００３６】
動作時に、サブグループイネーブル信号ＳＧ１、ＳＧ２、．．．ＳＧLが、サブグループイネーブル線１０６ａ〜１０６Ｌ上に与えられ、発射セル７０の１つのサブグループが起動される。起動された発射セル７０は、データ線１０８ａ〜１０８ｍ上に与えられるデータ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍを格納する。データ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍは、起動された発射セル７０のメモリ回路７４に格納される。格納されたデータ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍはそれぞれ、起動された発射セル７０のうちの１つの駆動スイッチ７２の状態を設定する。駆動スイッチ７２は、格納されたデータ信号値に基づいて、導通するか、又は導通しないように設定される。
【００３７】
選択された駆動スイッチ７２の状態が設定された後に、発射セル７０の選択されたサブグループを含む、発射グループ１０２ａ〜１０２ｎに対応する発射線１１０ａ〜１１０ｎ上にエネルギー信号ＦＩＲＥ１〜ＦＩＲＥｎが与えられる。エネルギー信号ＦＩＲＥ１〜ＦＩＲＥｎはエネルギーパルスを含む。エネルギーパルスは、導通している駆動スイッチ７２を有する発射セル７０内の発射抵抗器５２に電圧を印加するために、選択された発射線１１０ａ〜１００ｎ上に与えられる。電圧を印加された発射抵抗器５２は、インクを加熱して、印刷媒体３６上に吐出し、データ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍによって表される画像を印刷する。発射セル７０のサブグループを起動し、起動されたサブグループ内のデータ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍを格納し、起動されたサブグループ内の発射抵抗器５２に電圧を印加するためにエネルギー信号ＦＩＲＥ１〜ＦＩＲＥｎを与える過程は、印刷が終了するまで続けられる。
【００３８】
一実施形態では、選択された発射グループ１０２ａ〜１０２ｎにエネルギー信号ＦＩＲＥ１〜ＦＩＲＥｎが与えられるのに応じて、サブグループイネーブル信号ＳＧ１、ＳＧ２、．．．ＳＧLが、異なる発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内の別のサブグループを選択し、起動するように変化する。新たに起動されたサブグループは、データ線１０８ａ〜１０８ｎ上に与えられるデータ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍを格納し、発射線１１０ａ〜１１０ｎのうちの１つにエネルギー信号ＦＩＲＥ１〜ＦＩＲＥｎが与えられ、新たに起動された発射セル７０内の発射抵抗器５２に電圧が印加される。いつでも、発射セル７０のうちの１つのサブグループだけがサブグループイネーブル信号ＳＧ１、ＳＧ２、．．．ＳＧLによって起動され、データ線１０８ａ〜１０８ｍ上に与えられるデータ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍを格納する。この態様では、データ線１０８ａ〜１０８ｍ上のデータ信号Ｄ１、Ｄ２．．．Ｄｍは、時分割多重化されたデータ信号である。また、選択された発射グループ１０２ａ〜１０２ｎ内の１つのサブグループだけが、エネルギー信号ＦＩＲＥ１〜ＦＩＲＥｎが選択された発射グループ１０２ａ〜１０２ｎに与えられている間に導通するように設定される駆動スイッチを含む。しかしながら、異なる発射グループ１０２ａ〜１０２ｎに与えられるエネルギー信号ＦＩＲＥ１〜ＦＩＲＥｎは重複することができる。
【００３９】
図６は、プリチャージ式発射セル１２０の一実施形態を示す回路図である。プリチャージ式発射セル１２０は、発射抵抗器５２に電気的に接続される駆動スイッチ１７２を含む。一実施形態では、駆動スイッチ１７２は、一端において発射抵抗器５２の１つの端子に電気的に接続され、他端において基準線１２２に電気的に接続されるドレイン−ソース経路を含むＦＥＴである。基準線１２２は、グランドのような基準電圧に接続される。発射抵抗器５２の他方の端子は、エネルギーパルスを含む発射信号又はエネルギー信号ＦＩＲＥを受信する発射線１２４に電気的に接続される。駆動スイッチ１７２がオンである（導通している）場合には、エネルギーパルスは発射抵抗器５２に電圧を印加する。
【００４０】
駆動スイッチ１７２のゲートはストレージノードキャパシタンス１２６を形成し、ストレージノードキャパシタンスは、プリチャージトランジスタ１２８及び選択トランジスタ１３０を順次に起動するのに応じてデータを格納するためのメモリ素子としての役割を果たす。ストレージノードキャパシタンス１２６は、駆動スイッチ１７２の一部であるので、破線で示される。別法では、メモリ素子として、駆動スイッチ１７２とは別のキャパシタを用いることができる。
【００４１】
プリチャージトランジスタ１２８のドレイン−ソース経路及びゲートは、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥを受信するプリチャージ線１３２に電気的に接続される。駆動スイッチ１７２のゲートは、プリチャージトランジスタ１２８のドレイン−ソース経路及び選択トランジスタ１３０のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。選択トランジスタ１３０のゲートは、選択信号ＳＥＬＥＣＴを受信する選択線１３４に電気的に接続される。プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥは、１つのタイプのパルス形式の充電制御信号である。別のタイプのパルス形式の充電制御信号は、放電式発射セルの実施形態において用いられる放電信号である。
【００４２】
データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び第２のアドレストランジスタ１４０は、電気的に並列に接続されるドレイン−ソース経路を含む。データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び第２のアドレストランジスタ１４０の並列の組み合わせは、選択トランジスタ１３０のドレイン−ソース経路と基準線１２２との間に電気的に接続される。データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び第２のアドレストランジスタ１４０の並列の組み合わせに接続される選択トランジスタ１３０を含む直列回路は、駆動スイッチ１７２のノードキャパシタンス１２６の両端に電気的に接続される。データトランジスタ１３６のゲートは、データ信号〜ＤＡＴＡを受信するデータ線１４２に電気的に接続される。第１のアドレストランジスタ１３８のゲートは、アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１を受信するアドレス線１４４に電気的に接続され、第２のアドレストランジスタ１４０のゲートは、アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ２を受信する第２のアドレス線１４６に電気的に接続される。データ信号〜ＤＡＴＡ、並びにアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２は、信号名の先頭にある波形記号（〜）によって示されるように、ローであるときにアクティブである。ノードキャパシタンス１２６、プリチャージトランジスタ１２８、選択トランジスタ１３０、データトランジスタ１３６、並びにアドレストランジスタ１３８及び１４０はメモリセルを形成する。
【００４３】
動作時に、プリチャージ線１３２上に高レベル電圧パルスを与えることによって、ノードキャパシタンス１２６がプリチャージトランジスタ１２８を通じてプリチャージされる。一実施形態では、プリチャージ線１３２上に高レベル電圧パルスを与えた後に、データ線１４２上にデータ信号〜ＤＡＴＡが与えられ、データトランジスタ１３６の状態が設定され、アドレス線１４４及び１４６上にアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２が与えられ、第１のアドレストランジスタ１３８及び第２のアドレストランジスタ１４０の状態が設定される。選択線１３４上に高レベル電圧パルスが与えられ、選択トランジスタ１３０がオンにされ、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び／又は第２のアドレストランジスタ１４０がオンである場合には、ノードキャパシタンス１２６が放電する。別法では、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び第２のアドレストランジスタ１４０が全てオフである場合には、ノードキャパシタンス１２６は充電されたままである。
【００４４】
両方のアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２がローである場合には、プリチャージ式発射セル１２０がアドレス指定された発射セルであり、データ信号〜ＤＡＴＡがハイである場合には、ノードキャパシタンス１２６は放電し、データ信号〜ＤＡＴＡがローである場合には、充電されたままである。アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２のうちの少なくとも一方がハイである場合には、プリチャージ式発射セル１２０はアドレス指定された発射セルではなく、ノードキャパシタンス１２６は、データ信号〜ＤＡＴＡの電圧レベルに関係なく放電する。第１のアドレストランジスタ１３６及び第２のアドレストランジスタ１３８は、アドレスデコーダを構成し、プリチャージ式発射セル１２０がアドレス指定される場合には、データトランジスタ１３６がノードキャパシタンス１２６上の電圧レベルを制御する。
【００４５】
図７は、インクジェットプリントヘッド発射セルアレイ２００の一実施形態を示す回路図である。発射セルアレイ２００は、６発射グループ２０２ａ〜２０２ｆに配列される複数のプリチャージ式発射セル１２０を含む。各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内のプリチャージ式発射セル１２０は、図式的には、１３行及び８列に配列される。アレイ２００内の発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ及びプリチャージ式発射セル１２０は、図式的には、７８行及び８列に配列される。
【００４６】
プリチャージ式発射セル１２０の８つの列は、データ信号〜Ｄ１、〜Ｄ２、．．．〜Ｄ８をそれぞれ受信する８つのデータ線２０８ａ〜２０８ｈに電気的に接続される。本明細書においてデータ線グループ又はデータグループと呼ばれる８つの列はそれぞれ、６つの各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内にそれぞれプリチャージ式発射セル１２０を含む。プリチャージ式発射セル１２０の各列内の発射セル１２０はそれぞれ、データ線２０８ａ〜２０２ｈのうちの１つに電気的に接続される。データ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０は、同じデータ線２０８ａ〜２０８ｈに電気的に接続され、そのデータ線は、その列内のプリチャージ式発射セル１２０内のデータトランジスタ１３６のゲートに電気的に接続される。一実施形態では、データ信号〜Ｄ１、〜Ｄ２、．．．〜Ｄ８はそれぞれ、１つの画像の一部を表す。また、一実施形態では、データ線２０８ａ〜２０８ｈはそれぞれ、対応するインターフェースデータパッドを介して、外部制御回路に電気的に接続される。
【００４７】
データ線２０８ａは、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内のプリチャージ式発射セルを含む、最も左側にある列内のプリチャージ式発射セル１２０にそれぞれ電気的に接続される。データ線２０８ｂは、隣接する列内のプリチャージ式発射セル１２０にそれぞれ電気的に接続され、それ以降、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内のプリチャージ式発射セル１２０を含む、最も右側にある列内の各プリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続されるデータ線２０８ｈまで同様である。
【００４８】
プリチャージ式発射セル１２０の７８行は、アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７をそれぞれ受信するアドレス線２０６ａ〜２０６ｇに電気的に接続される。プリチャージ式発射セル１２０の行内の各プリチャージ式発射セル１２０は、本明細書において、行サブグループ又はプリチャージ式発射セル１２０のサブグループと呼ばれ、アドレス線２０６ａ〜２０６ｇのうちの２つに電気的に接続される。１つの行サブグループ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０は、同じ２つのアドレス線２０６ａ〜２０６ｇに電気的に接続される。
【００４９】
発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのサブグループは、発射グループ１（ＦＧ１）２０２ａ内のサブグループＳＧ１−１〜ＳＧ１−１３、発射グループ２（ＦＧ２）２０２ｂ内のサブグループＳＧ２−１〜ＳＧ２−１３等として特定され、これ以降、発射グループ６（ＦＧ６）２０２ｆ内のサブグループＳＧ６−１〜ＳＧ６−１３まで同様である。他の実施形態では、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆは、１４以上のサブグループのような、任意の適切な数のサブグループを含むことができる。
【００５０】
プリチャージ式発射セル１２０の各サブグループは、２つのアドレス線２０６ａ〜２０ｇに電気的に接続される。１つのサブグループに対応する２つのアドレス線２０６ａ〜２０６ｇは、そのサブグループの全てのプリチャージ式発射セル１２０内の第１のアドレストランジスタ１３８及び第２のアドレストランジスタ１４０に電気的に接続される。一方のアドレス線２０６ａ〜２０６ｇは、第１のアドレストランジスタ１３８及び第２のアドレストランジスタ１４０のうちの一方のゲートに電気的に接続され、他方のアドレス線２０６ａ〜２０６ｇは、第１のアドレストランジスタ１３８及び第２のアドレストランジスタ１４０の他方のゲートに電気的に接続される。アドレス線２０６ａ〜２０６ｇは、アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７を受信し、そのアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７を、以下のように、アレイ２００のサブグループに与える。
【００５１】
【表１】
0005586957.tif 000002
【００５２】
他の実施形態では、行サブグループアドレス信号と行サブグループとの任意の適切なマッピングを与えるために、アドレス線２０６ａ〜２０６ｇとサブグループとの任意の適切な接続において、アドレス線２０６ａ〜２０６ｇがアレイ２００のサブグループに電気的に接続される。
【００５３】
プリチャージ式発射セル１２０のサブグループは、アドレス線２０６ａ〜２０６ｇ上にアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７を与えることによってアドレス指定される。一実施形態では、アドレス線２０６ａ〜２０６ｇは、プリントヘッドダイ４０上に設けられる１つ又は複数のアドレス発生器に電気的に接続される。他の実施形態では、アドレス線２０６ａ〜２０６ｇは、インターフェースパッドによって外部制御回路に電気的に接続される。
【００５４】
プリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆは、プリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６を受信し、プリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６を対応する発射グループ２０２ａ〜２０２ｆに与える。プリチャージ線２１０ａはＦＧ１  ２０２ａ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続される。プリチャージ線２１０ｂはＦＧ２  ２０２ｂ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続され、それ以降、ＦＧ６  ２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続されるプリチャージ線２１０ｆまで同様である。プリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆはそれぞれ、対応する発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の全てのプリチャージトランジスタ１２８のゲート及びドレイン−ソース経路に電気的に接続され、１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０は、ただ１つのプリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆに電気的に接続される。こうして、発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０のノードキャパシタンス１２６は、対応するプリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆに、対応するプリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６を与えることによって充電される。一実施形態では、プリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆはそれぞれ、対応するインターフェースパッドを介して、外部制御回路に電気的に接続される。
【００５５】
選択線２１２ａ〜２１２ｆは選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６を受信し、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６を対応する発射グループ２０２ａ〜２０２ｆに与える。選択線２１２ａは、ＦＧ１  ２０２ａ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続される。選択線２１２ｂは、ＦＧ２  ２０２ｂ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続され、それ以降、ＦＧ６  ２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続される選択線２１２ｆまで同様である。各選択線２１２ａ〜２１２ｆは、対応する発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の全ての選択トランジスタ１３０のゲートに電気的に接続され、１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０は、ただ１つの選択線２１２ａ〜２１２ｆに電気的に接続される。一実施形態では、各選択線２１２ａ〜２１２ｆは、対応するインターフェースパッドを介して、外部制御回路に電気的に接続される。また、一実施形態では、プリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆのうちのいくつか、及び選択線２１２ａ〜２１２ｆのうちのいくつかが互いに電気的に接続され、インターフェースパッドを共有する。
【００５６】
発射線２１４ａ〜２１４ｆは発射信号又はエネルギー信号ＦＩＲＥ１、ＦＩＲＥ２．．．ＦＩＲＥ６を受信し、エネルギー信号ＦＩＲＥ１、ＦＩＲＥ２．．．ＦＩＲＥ６を対応する発射グループ２０２ａ〜２０２ｆに与える。発射線２１４ａは、ＦＧ１  ２０２ａ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続される。発射線２１４ｂは、ＦＧ２  ２０２ｂ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続され、それ以降、ＦＧ６  ２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０に電気的に接続される発射線２１４ｆまで同様である。各発射線２１４ａ〜２１４ｆは、対応する発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の全ての発射抵抗器５２に電気的に接続され、１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０は、ただ１つの発射線２１４ａ〜２１４ｆに電気的に接続される。発射線２１４ａ〜２１４ｆは、適切なインターフェースパッドを介して、外部電源回路に電気的に接続される。アレイ２００内の全てのプリチャージ式発射セル１２０は、グランドのような基準電圧に接続される基準線２１６に電気的に接続される。こうして、プリチャージ式発射セル１２０の行サブグループ内のプリチャージ式発射セル１２０は、同じアドレス線２０６ａ〜２０６ｇ、プリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆ、選択線２１２ａ〜２１２ｆ及び発射線２１４ａ〜２１４ｆに電気的に接続される。
【００５７】
動作時に、一実施形態では、発射グループ２０２ａ〜２０２ｆが次々に選択され、発射される。ＦＧ１  ２０２ａはＦＧ２  ２０２ｂの前に選択され、ＦＧ２  ２０２ｂはＦＧ３の前に選択され、それ以降、ＦＧ６  ２０２ｆまで同様である。ＦＧ６  ２０２ｆ後に、ＦＧ１  ２０２ａで、第１のグループのサイクルが新たに始められる。
【００５８】
アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は、行サブグループアドレスを繰り返す前に、１３個の行サブグループアドレスを一巡する。アドレス線２０６ａ〜２０６ｇ上に与えられるアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は、発射グループ２０２ａ〜２０２ｆを一巡する度に、１つの行サブグループアドレスに設定される。アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は、発射グループ２０２ａ〜２０２ｆを一巡している間に、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆにおいて１つの行サブグループを選択する。発射グループ２０２ａ〜２０２ｆを次に一巡する間に、アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆにおいて別の行サブグループを選択するように変更される。これは、アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７が、発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の最後の行サブグループを選択するまで続けられる。最後の行サブグループの後に、アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は最初の行サブグループを選択して、アドレスサイクルを繰り返す。
【００５９】
動作の別の態様では、発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのうちの１つが、１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのプリチャージ線２１０ａ〜２１０ｆ上にプリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６を与えることによって動作する。プリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６はプリチャージ時間間隔又は期間を規定し、１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆをプリチャージするために、その時間間隔中に、１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の各駆動スイッチ１７２上のノードキャパシタンス１２６が高電圧レベルに充電される。
【００６０】
アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７をアドレス線２０６ａ〜２０６ｇ上に与えて、プリチャージ式発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の１つの行サブグループを含む、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の１つの行サブグループをアドレス指定する。データ信号〜Ｄ１、〜Ｄ２．．．〜Ｄ８をデータ線２０８ａ〜２０８ｈ上に与えて、プリチャージ式発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内のアドレス指定された行サブグループを含む、全ての発射グループ２０２ａ〜２０２ｆにデータを与える。
【００６１】
次に、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６をプリチャージ式発射グループ２０２ａ〜２０２ｆの選択線２１２ａ〜２１２ｆ上に与えて、プリチャージ式発射グループ２０２ａ〜２０２ｆを選択する。選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６は、選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内のアドレス指定された行サブグループ内にないか、又は選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆにおいてアドレス指定され、ハイレベルデータ信号Ｄ１、〜Ｄ２．．．〜Ｄ８を受信しているプリチャージ式発射セル１２０内の各駆動スイッチ１７２上のノードキャパシタンス１２６を放電するための放電時間間隔を規定する。ノードキャパシタンス１２６は、選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆにおいてアドレス指定され、ローレベルデータ信号〜Ｄ１、〜Ｄ２．．．〜Ｄ８を受信しているプリチャージ式発射セル１２０においては放電しない。ノードキャパシタンス１２６上の高電圧レベルは、駆動スイッチ１７２をオンにする（導通させる）。
【００６２】
選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内の駆動スイッチ１７２が導通するか、又は導通しないように設定された後に、選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆの発射線２１４ａ〜２１４ｆ上にエネルギーパルス又は電圧パルスが与えられる。導通している駆動スイッチ１７２を有するプリチャージ式発射セル１２０は、発射抵抗器５２の中に電流を流し、インクを加熱して、対応する液滴発生器６０からインクを吐出する。
【００６３】
発射グループ２０２ａ〜２０２ｆが次々に動作している場合、１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのための選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６は、次の発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのためのプリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６として用いられる。１つの発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのためのプリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６は、その発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのための選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６及びエネルギー信号ＦＩＲＥ１、ＦＩＲＥ２．．．ＦＩＲＥ６に先行する。プリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６の後に、データ信号Ｄ１、〜Ｄ２．．．〜Ｄ８が時間的に多重化され、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６によって、その発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのアドレス指定された行サブグループ内に格納される。選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのための選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６は、次の発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのためのプリチャージ信号ＰＲＥ１、ＰＲＥ２．．．ＰＲＥ６でもある。選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのための選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６が完了した後に、次の発射グループ２０２ａ〜２０２ｆのための選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２．．．ＳＥＬ６が与えられる。選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆ内のプリチャージ式発射セル１２０は、エネルギーパルスを含むエネルギー信号ＦＩＲＥ１、ＦＩＲＥ２．．．ＦＩＲＥ６が選択された発射グループ２０２ａ〜２０２ｆに与えられるのに応じて、格納されたデータ信号Ｄ１、〜Ｄ２．．．〜Ｄ８に基づいて、インクを発射又は加熱する。
【００６４】
図８は、発射セルアレイ２００の一実施形態の動作を示すタイミング図である。発射グループ２０２ａ〜２０２ｆが次々に選択され、３００において示されるデータ信号〜Ｄ１、〜Ｄ２．．．〜Ｄ８に基づいて、プリチャージ式発射セル１２０に電圧が印加される。３００におけるデータ信号〜Ｄ１、〜Ｄ２．．．〜Ｄ８は、行サブグループアドレス及び発射グループ２０２ａから２０２ｆの組み合わせ毎に、３０２において示されるように、必要に応じて変更される。３０４におけるアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７をアドレス線２０６ａ〜２０６ｇ上に与えて、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆから１つの行サブグループをアドレス指定する。３０４におけるアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は、３０６において示されるように、発射グループ２０２ａ〜２０２ｆを一巡する度に１つのアドレスに設定される。そのサイクルが完了した後に、３０４におけるアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７が３０８において変更され、各発射グループ２０２ａ〜２０２ｆから異なる行サブグループがアドレス指定される。３０４におけるアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は、行サブグループ毎にインクリメントし、１から１３まで順次に行サブグループをアドレス指定し、１に戻る。他の実施形態では、３０４におけるアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７は、任意の適切な順序において行サブグループをアドレス指定するように設定することができる。
【００６５】
発射グループ２０２ａ〜２０２ｆを一巡している間に、ＦＧ６  ２０２ｆに接続される選択線２１２ｆ及びＦＧ１  ２０２ａに接続されるプリチャージ線２１０ａが、ＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号パルス３１０を含む、ＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号３０９を受信する。一実施形態では、選択線２１２ｆ及びプリチャージ線２１０ａは、同じ信号を受信するように互いに電気的に接続される。別の実施形態では、選択線２１２ｆ及びプリチャージ線２１０ａは互いに電気的に接続されることなく、同様の信号を受信する。
【００６６】
プリチャージ線２１０ａ上の３１０におけるＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号パルスは、ＦＧ１  ２０２ａ内の全ての発射セル１２０をプリチャージする。ＦＧ１  ２０２ａ内のプリチャージ式発射セル１２０毎のノードキャパシタンス１２６は、高電圧レベルまで充電される。３１１において示される１つの行サブグループＳＧ１−Ｋ内のプリチャージ式発射セル１２０のためのノードキャパシタンス１２６は、３１２において高電圧レベルまでプリチャージされる。３０６における行サブグループアドレスは、サブグループＳＧ１−Ｋを選択し、３１４において設定されたデータ信号が、アドレス選択された行サブグループＳＧ１−Ｋを含む、全ての発射グループ２０２ａ〜２０２ｆの全てのプリチャージ式発射セル１２０内のデータトランジスタ１３６に与えられる。
【００６７】
ＦＧ１  ２０２ａのための選択線２１２ａ及びＦＧ２  ２０２ｂのためのプリチャージ線２１０ｂは、ＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルス３１６を含む、ＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号３１５を受信する。選択線２１２ａ上のＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルス３１６は、ＦＧ１  ２０２ａ内の各プリチャージ式発射セル１２０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。ノードキャパシタンス１２６は、アドレス選択された行サブグループＳＧ１−Ｋ内にない、ＦＧ１  ２０２ａ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０において放電される。アドレス選択された行サブグループＳＧ１−Ｋでは、３１４におけるデータが、３１８に示されるように、行サブグループＳＧ１−Ｋ内の駆動スイッチ１７２のノードキャパシタンス１２６内に格納され、駆動スイッチをオンにする（導通させる）か、又はオフにする（導通させない）。
【００６８】
プリチャージ線２１０ｂ上の３１６におけるＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルスは、ＦＧ２  ２０２ｂ内の全ての発射セル１２０をプリチャージする。ＦＧ２  ２０２ｂ内のプリチャージ式発射セル１２０毎のノードキャパシタンス１２６は、高電圧レベルまで充電される。３１９において示される１つの行サブグループＳＧ２−Ｋ内のプリチャージ式発射セル１２０のためのノードキャパシタンス１２６は、３２０において高電圧レベルまでプリチャージされる。３０６における行サブグループアドレスは、サブグループＳＧ２−Ｋを選択し、３２８において設定されたデータ信号が、アドレス選択された行サブグループＳＧ２−Ｋを含む、全ての発射グループ２０２ａ〜２０２ｆの全てのプリチャージ式発射セル１２０内のデータトランジスタ１３６に与えられる。
【００６９】
発射線２１４ａは、ＦＧ１  ２０２ａ内の導通している駆動スイッチ１７２を有するプリチャージ式発射セル１２０内の発射抵抗器５２に電圧を印加するために、３２２のエネルギーパルスを含む、３２３において示されるエネルギー信号ＦＩＲＥ１を受信する。ＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルス３１６がハイである間に、且つ非導通駆動スイッチ１７２上のノードキャパシタンス１２６が能動的にローに引き下げられる間に、エネルギー信号ＦＩＲＥ１  ３２３上の３２４において示されるように、ＦＩＲＥ１エネルギーパルス３２２はハイに移行する。ノードキャパシタンス１２６が能動的にローに引き下げられる間に、エネルギーパルス３２２をハイに切り替えることによって、エネルギーパルス３２２がハイに移行するのに応じて、ノードキャパシタンス１２６が駆動スイッチ１７２を通じて誤って充電されるのを防ぐ。ＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号３１５はローに移行し、所定の時間だけＦＧ１  ２０２ａにエネルギーパルス３２２が与えられ、インクが加熱され、導通しているプリチャージ式発射セル１２０に対応するノズル３４を通じてインクが吐出される。
【００７０】
ＦＧ２  ２０２ｂのための選択線２１２ｂ及びＦＧ３  ２０２ｃのためのプリチャージ線２１０ｃが、ＳＥＬ２／ＰＲＥ３信号パルス３２６を含む、ＳＥＬ２／ＰＲＥ３信号３２５を受信する。ＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルス３１６がローに移行した後に、且つエネルギーパルス３２２がハイである間に、選択線２１２ｂ上のＳＥＬ２／ＰＲＥ３信号パルス３２６は、ＦＧ２  ２０２ｂ内のプリチャージ式各発射セル１２０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。アドレス選択された行サブグループＳＧ２−Ｋ内にない、ＦＧ２  ２０２ｂ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０においてノードキャパシタンス１２６が放電される。３３０において示されるように、サブグループＳＧ２−Ｋのためのデータ信号セット３２８が、サブグループＳＧ２−Ｋのプリチャージ式発射セル１２０に格納され、駆動スイッチ１７２がオン（導通）又はオフ（非導通）にされる。プリチャージ線２１０ｃ上のＳＥＬ２／ＰＲＥ３信号パルスは、ＦＧ３  ２０２ｃ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０をプリチャージする。
【００７１】
導通している駆動スイッチ１７２を有するＦＧ２  ２０２ｂのプリチャージ式発射セル１２０内の発射抵抗器５２に電圧を印加するために、発射線２１４ｂが、エネルギーパルス３２２を含む、３３１において示されるエネルギー信号ＦＩＲＥ２を受信する。３３４において示されるように、ＳＥＬ２／ＰＲＥ３信号パルス３２６がハイである間に、ＦＩＲＥ２エネルギーパルス３３２がハイに移行する。ＳＥＬ２／ＰＲＥ３信号パルス３２６がローに移行し、ＦＩＲＥ２エネルギーパルス３３２がハイのままであり、インクが加熱され、対応する液滴発生器６０からインクが吐出される。
【００７２】
ＳＥＬ２／ＰＲＥ３信号パルス３２６がローに移行した後に、且つエネルギーパルス３３２がハイである間に、ＦＧ３  ２０２ｃを選択し、ＦＧ４  ２０２ｄをプリチャージするために、ＳＥＬ３／ＰＲＥ４信号が与えられる。プリチャージし、選択し、エネルギーパルスを含むエネルギー信号を与える過程は、ＦＧ６  ２０２ｆまで続けられる。
【００７３】
プリチャージ線２１０ｆ上のＳＥＬ５／ＰＲＥ６信号パルスは、ＦＧ６  ２０２ｆ内の全ての発射セル１２０をプリチャージする。ＦＧ６  ２０２ｆ内のプリチャージ式発射セル１２０毎のノードキャパシタンス１２６は、高電圧レベルまで充電される。３３９において示される１つの行サブグループＳＧ６−Ｋ内のプリチャージ式発射セル１２０のためのノードキャパシタンス１２６は、３４１において高電圧レベルまでプリチャージされる。３０６における行サブグループアドレスは、サブグループＳＧ６−Ｋを選択し、データ信号セット３３８が、アドレス選択された行サブグループＳＧ６−Ｋを含む、全ての発射グループ２０２ａ〜２０２ｆの全てのプリチャージ式発射セル１２０内のデータトランジスタ１３６に与えられる。
【００７４】
ＦＧ６  ２０２ｆのための選択線２１２ｆ及びＦＧ１  ２０２ａのためのプリチャージ線２１０ａは、３３６において、第２のＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号パルスを受信する。選択線２１２ｆ上の第２のＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号パルス３３６は、ＦＧ６  ２０２ｆ内の各プリチャージ式発射セル１２０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。ノードキャパシタンス１２６は、アドレス選択された行サブグループＳＧ６−Ｋ内にない、ＦＧ６  ２０２ｆ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０において放電される。アドレス選択された行サブグループＳＧ６−Ｋでは、データ３３８が、各駆動スイッチ１７２のノードキャパシタンス１２６内の３４０に格納され、駆動スイッチをオンにするか、又はオフにする。
【００７５】
プリチャージ線２１０ａ上のＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号は、３４２において示される、行サブグループＳＧ１−Ｋ内の発射セル１２０を含む、ＦＧ１  ２０２ａ内の全ての発射セル１２０内のノードキャパシタンス１２６を、高電圧レベルまでプリチャージする。アドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７  ３０４が行サブグループＳＧ１−Ｋ、ＳＧ２−Ｋ、そして最終的に、行サブグループＳＧ６−Ｋまで選択する間に、ＦＧ１  ２０２ａ内の発射セル１２０はプリチャージされる。
【００７６】
発射線２１４ｆは、ＦＧ６  ２０２ｆ内の導通している駆動スイッチ１７２を有するプリチャージ式発射セル１２０内の発射抵抗器５２に電圧を印加するために、３４４のエネルギーパルスを含む、３４３において示されるエネルギー信号ＦＩＲＥ６を受信する。ＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号パルス３３６がハイである間に、且つ非導通駆動スイッチ１７２上のノードキャパシタンス１２６が能動的にローに引き下げられる間に、３４６において示されるように、エネルギーパルス３４４はハイに移行する。ノードキャパシタンス１２６が能動的にローに引き下げられる間に、エネルギーパルス３４４をハイに切り替えることによって、エネルギーパルス３４４がハイに移行するのに応じて、ノードキャパシタンス１２６が駆動スイッチ１７２を通じて誤って充電されるのを防ぐ。ＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号パルス３３６はローに移行し、所定の時間だけエネルギーパルス３４４がハイに保持され、インクが加熱され、導通しているプリチャージ式発射セル１２０に対応するノズル３４を通じてインクが吐出される。
【００７７】
ＳＥＬ６／ＰＲＥ１信号パルス３３６がローに移行した後に、且つエネルギーパルス３４４がハイである間に、３０８においてアドレス信号〜Ａ１、〜Ａ２．．．〜Ａ７  ３０４が変更され、別の１組のサブグループＳＧ１−Ｋ＋１、ＳＧ２−Ｋ＋１、そして最終的に、ＳＧ６−Ｋ＋１まで選択される。ＦＧ１  ２０２ａのための選択線２１２ａ及びＦＧ２  ２０２ｂのためのプリチャージ線２１０ｂは、３４８において示される、ＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルスを受信する。選択線２１２ａ上のＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルス３４８は、ＦＧ１  ２０２ａ内の各プリチャージ式発射セル１２０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。ノードキャパシタンス１２６は、アドレス選択されたサブグループＳＧ１−Ｋ＋１内にない、ＦＧ１  ２０２ａ内の全てのプリチャージ式発射セル１２０において放電される。駆動スイッチ１７２をオン又はオフにするために、行サブグループＳＧ１−Ｋ＋１のためのデータ信号セット３５０が、サブグループＳＧ１−Ｋ＋１のプリチャージ式発射セル１２０内に格納される。プリチャージ線２１０ｂ上のＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルス３４８は、ＦＧ２  ２０２ｂ内の全ての発射セル１２０をプリチャージする。
【００７８】
導通している駆動スイッチ１７２を有する、ＦＧ１  ２０２ａの発射抵抗器５２及びプリチャージ式発射セル１２０に電圧を印加するために、発射線２１４ａはエネルギーパルス３５２を受信する。３４８におけるＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルスがハイである間に、エネルギーパルス３５２はハイに移行する。ＳＥＬ１／ＰＲＥ２信号パルス３４８がローに移行し、エネルギーパルス３５２はハイのままであり、インクが加熱され、対応する液体発生器６０からインクが吐出される。その過程は、印刷が完了するまで続けられる。
【００７９】
図９は、データをラッチするように構成されるプリチャージ式発射セル１５０の一実施形態を示す回路図である。一実施形態では、プリチャージ式発射セル１５０は現在の発射グループの一部であり、その発射グループは、インクジェットプリントヘッド発射セルアレイの一部である。インクジェットプリントヘッド発射セルアレイは複数の発射グループを含む。
【００８０】
プリチャージ式発射セル１５０は、図６のプリチャージ式発射セル１２０に類似であり、プリチャージ式発射セル１２０の駆動スイッチ１７２、発射抵抗器５２及びメモリセルを備える。プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と一致するプリチャージ式発射セル１５０の構成要素は、プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と同じ番号を有し、図６の説明において記述されるように互いに、且つ信号線に電気的に接続されるが、データトランジスタ１３６のゲートが、データ信号〜ＤＡＴＡを受信するデータ線１４２に接続されるのではなく、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮを受信するラッチ出力データ線１５６に電気的に接続されることが異なる。さらに、プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と一致するプリチャージ式発射セル１５０の構成要素は、図６の説明において記述されるように機能し、且つ動作する。
【００８１】
プリチャージ式発射セル１５０は、データ線１５４とラッチ出力データ線１５６との間に電気的に接続されるドレイン−ソース経路を含むデータラッチトランジスタ１５２を備える。データ線１５４が、データ信号〜ＤＡＴＡＩＮを受信し、データラッチトランジスタ１５２が、データをプリチャージ式発射セル１５０内にラッチし、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮを与える。データ信号〜ＤＡＴＡＩＮ及びラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮは、信号名の先頭にある波形記号（〜）によって指示されるように、ローであるときにアクティブである。データラッチトランジスタ１５２のゲートは、現在の発射グループのプリチャージ信号を受信するプリチャージ線１３２に電気的に接続される。
【００８２】
別の実施形態では、データラッチトランジスタ１５２のゲートは、現在の発射グループのプリチャージ線１３２に電気的に接続されない。代わりに、データラッチトランジスタ１５２のゲートは、別の発射グループのプリチャージ線のような、パルス信号を与える異なる信号線に電気的に接続される。
【００８３】
一実施形態では、データラッチトランジスタ１５２は、プリチャージ信号が高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するときに、ラッチ出力データ線１５６と、データラッチトランジスタ１５２のゲート−ソース間ノードとの間での電荷共有を最小限に抑えるために、最小サイズのトランジスタである。この電荷共有は、高電圧レベルにラッチされるデータを減少させる。また、一実施形態では、プリチャージ信号が低電圧レベルにあり、最小サイズのトランジスタが、データ信号線１５４において見られるキャパシタンスを低い値にしておくときに、データラッチトランジスタ１５２のドレインが、このキャパシタンスを決定する。
【００８４】
データラッチトランジスタ１５２は、高レベルプリチャージ信号によって、データを、データ線１５４からラッチ出力データ線１５６及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８に渡す。そのデータは、プリチャージ信号がハイレベルからローレベルに遷移するのに応じて、ラッチ出力データ線１５４及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８上にラッチされる。ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８は、データトランジスタ１３６の一部であるので、破線において示される。別法では、データトランジスタ１３６とは別のキャパシタを用いて、ラッチされたデータを格納することもできる。
【００８５】
ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８は、プリチャージ信号がハイレベルからローレベルに遷移するときに、概ねハイレベルに留まるほど十分に大きい。また、ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８は、発射信号ＦＩＲＥによってエネルギーパルスが与えられ、選択信号ＳＥＬＥＣＴにおいて高電圧パルスが与えられるときに、概ねローレベルに留まるほど十分に大きい。さらに、データトランジスタ１３６は、駆動スイッチ１７２のゲートが放電されるときに、ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８上のローレベルを保持するほど十分に小さく、且つ発射信号ＦＩＲＥ内のエネルギーパルスの開始前に、駆動スイッチ１７２のゲートを完全に放電するほど十分に大きい。
【００８６】
一実施形態では、複数のプリチャージ式発射セルが同じデータを使用し、同じデータラッチトランジスタ１５２、及び１５６のラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮを共有する。１５６のラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮは、一度ラッチされ、複数のプリチャージ式発射セルによって使用される。これは、任意の個々のラッチ出力データ線１５６上のキャパシタンスを高めて、スイッチング問題の影響を受けにくくし、データ線１５４を介して駆動される全キャパシタンスを低減する。
【００８７】
動作時に、データ信号〜ＤＡＴＡＩＮがデータ線１５４によって受信され、プリチャージ線１３２上に高レベル電圧パルスを与えることによって、データラッチトランジスタ１５２を介して、ラッチ出力データ線１５６及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８に渡される。また、ストレージノードキャパシタンス１２６が、プリチャージ線１３２上の高レベル電圧パルスによって、プリチャージトランジスタ１２８を通じてプリチャージされる。プリチャージ線１３２上の電圧パルスが高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するのに応じて、データラッチトランジスタ１５２がオフにされ、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮが与えられる。プリチャージ信号が高電圧レベルにある間に、プリチャージ式発射セル１５０内にラッチされることになるデータが与えられ、プリチャージ信号が低電圧レベルに遷移した後まで保持される。対照的に、図６のプリチャージ式発射セル１２０内にラッチされることになるデータは、選択信号が高電圧レベルにある間に与えられる。
【００８８】
別の実施形態では、データラッチトランジスタ１５２のゲートは、現在の発射グループのプリチャージ線１３２に電気的に接続されない。代わりに、データラッチトランジスタ１５２のゲートは、別の発射グループのプリチャージ線に電気的に接続される。データ信号〜ＤＡＴＡＩＮがデータ線１５４によって受信され、他の発射グループのプリチャージ線上に高レベル電圧パルスを与えることによって、データラッチトランジスタ１５２を介して、ラッチ出力データ線１５６及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８に渡される。他の発射グループのプリチャージ線上の電圧パルスが高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するのに応じて、データラッチトランジスタ１５２はオフにされ、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮが与えられる。ストレージノードキャパシタンス１２６が、プリチャージ線１３２上の高レベル電圧パルスによって、プリチャージトランジスタ１２８を介してプリチャージされる。他の発射グループのプリチャージ線上の電圧パルスが高電圧レベルから低電圧レベルに遷移した後に、プリチャージ線１３２上の高電圧パルスが生じる。
【００８９】
一実施形態では、現在の発射グループ内の第１のプリチャージ式発射セルの、データラッチトランジスタ１５２のようなデータラッチトランジスタのゲートは、現在の発射グループとは異なる第１の発射グループの第１のプリチャージ線に電気的に接続される。また、現在の発射グループ内の第２のプリチャージ式発射セルの、データラッチトランジスタ１５２のようなデータラッチトランジスタのゲートは、第１の発射グループ及び現在の発射グループとは異なる第２の発射グループの第２のプリチャージ線に電気的に接続される。第１及び第２の発射グループのプリチャージ信号の高電圧レベル中に、データ線１５４がデータを与える。第１及び第２のプリチャージ式発射セル内にラッチされたデータは、現在の発射セルのプリチャージ信号及び選択信号を介して用いられる。一実施形態では、データ線１５４は、インクジェットプリントヘッド発射セルアレイ内の全ての発射グループに電気的に接続されるとは限らない。
【００９０】
プリチャージ式発射セル１５０の一実施形態では、プリチャージ線１３２上の高レベル電圧パルス後に、アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２がアドレス線１４４及び１４６上に与えられ、第１のアドレストランジスタ１３８及び第２のアドレストランジスタ１４０の状態が設定される。選択線１３４上に高レベル電圧パルスが与えられ、選択トランジスタ１３０がオンし、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び／又は第２のアドレストランジスタ１４０がオンである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。別法では、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び第２のアドレストランジスタ１４０が全てオフである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６は充電されたままである。
【００９１】
アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２がいずれもローである場合には、プリチャージ式発射セル１５０がアドレス指定された発射セルであり、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６は放電し、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがローである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６は充電されたままである。アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２のうちの少なくとも一方がハイである場合には、プリチャージ式発射セル１５０は、アドレス指定された発射セルではなく、ストレージノードキャパシタンス１２６は、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮの電圧レベルには関係なく放電する。第１のアドレストランジスタ１３６及び第２のアドレストランジスタ１３８はアドレスデコーダを構成し、プリチャージ式発射セル１５０がアドレス指定される場合には、データトランジスタ１３６が、ストレージノードキャパシタンス１２６上の電圧レベルを制御する。
【００９２】
図１０は、ダブルデータレート発射セル回路４００の一実施形態を示す回路図である。ダブルデータレート発射セル回路４００は、プリチャージ信号内の各高電圧パルスにおいて、各データ線から２つのデータビットをラッチする。したがって、発射周波数を高めることなく、又は入力パッドの数を増やすことなく、２倍の数の発射抵抗器に電圧を印加することができる。たとえば、プリントヘッド上の液滴発生器の数を増やし、同じ数の入力パッドを用いることによって、又はプリントヘッド上で同じ数の液滴発生器を使用し、入力パッドの数を減らすことによって、入力パッド当たりの液滴発生器の数を増やすことができる。プリントヘッドの液滴発生器の数が多いほど、典型的には、高い品質で、且つ／又は速い印刷速度で印刷される。また、入力パッドの数が少ないプリントヘッドほど、典型的には、入力パッドの数が多いプリントヘッドよりもコストが少ない。
【００９３】
ダブルデータレート発射セル回路４００は、発射グループ４０２のような複数の発射グループと、クロックラッチ回路４０４とを備える。発射グループ４０２は、データをラッチするように構成される複数のプリチャージ式発射セル１５０と、行サブグループ４０６のような複数の行サブグループとを備える。行サブグループ４０６は、プリチャージ式発射セル１５０ａ〜１５０ｍを含む。
【００９４】
発射グループ４０２内のプリチャージ式各発射セル１５０は、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥを受信するためにプリチャージ線４０８に電気的に接続され、選択信号ＳＥＬＥＣＴを受信するために選択線４１０に電気的に接続され、且つ発射信号ＦＩＲＥを受信するために発射線４１２に電気的に接続される。行サブグループ４０６内の各プリチャージ式発射セル１５０ａ〜１５０ｍは、第１のアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１を受信するために第１のアドレス線４１４に電気的に接続され、第２のアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ２を受信するために第２のアドレス線４１６に電気的に接続される。プリチャージ式発射セル１５０は、図９の説明において記述されるように信号を受信し、且つ動作する。
【００９５】
クロックラッチ回路４０４が、クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎを備える。各クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎのゲートは、データクロック信号ＤＣＬＫを受信するために、クロック線４２０に電気的に接続される。各クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎのドレイン−ソース経路は、４２２に示されるように、データ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎのうちの１つを受信するために、データ線４２２ａ〜４２２ｎのうちの１つと電気的に接続される。各クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎのドレイン−ソース経路の他方の側は、対応するクロックデータ線４２４ａ〜４２４ｎを介して、ダブルデータレート発射セル回路４００内の発射グループ４０２及び全ての他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１５０に電気的に接続される。１つのデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０が、クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎのうちのただ１つに電気的に接続されることによって、プリチャージ信号が低電圧レベルに遷移し、且つ４２０におけるデータクロック信号ＤＣＬＫが低電圧レベルに遷移するのに応じて、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎによる電荷共有が、プリチャージ式発射セル１５０内にラッチされるデータにおいて最小の高電圧レベルを保持するほど十分に小さくなるのを確実にするだけの十分なキャパシタンスが、クロックラッチ出力データ線４２４ａ〜４２４ｎ上に確実に存在するようになる。
【００９６】
他の実施形態では、各クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎ及び対応するクロックデータ線４２４ａ〜４２４ｎを、複数のトランジスタ及び複数のデータ線に分割することができる。一実施形態では、クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎのうちの１つに対応する複数のトランジスタのうちの１つ、及びクロックデータ線４２４ａ〜４２４ｎのうちの１つに対応する複数のデータ線のうちの１つが、流体チャネルの一方の側にある発射グループのノズルに接続される。また、クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎのうちの同じものに対応する複数のトランジスタのうちの別の１つのトランジスタ、及びクロックデータ線４２４ａ〜４２４ｎのうちの同じものに対応する複数のデータ線のうちの別の１つのデータ線が、その流体チャネルの別の側にある発射グループのノズルに接続される。一実施形態では、各ノズルを、複数のデータ線のうちの個別の１つのデータ線を介して、複数のトランジスタのうちの個別の１つのトランジスタに接続することができる。
【００９７】
クロックラッチトランジスタ４１８ａは、データ信号〜Ｄ１を受信するために、一端においてデータ線４２２ａに電気的に接続されるドレイン−ソース経路を含む。クロックラッチトランジスタ４１８ａのドレイン−ソース経路の他端は、４２４ａにおいて、ダブルデータレート発射セル回路４００内の発射グループ４０２内及び他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１５０を含む、プリチャージ式発射セル１５０ａ、及びプリチャージ発射セル１５０ａと同じ列又はデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０に電気的に接続される。クロックラッチトランジスタ４１８ａのドレイン−ソース経路は、データ線１５４に電気的に接続されると共に、対応するデータ線グループ内の各プリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。クロックラッチトランジスタ４１８ａは、４２２ａにおいてデータ信号〜Ｄ１を受信し、４２４ａにおいて、プリチャージ式発射セル１５０ａを含むデータ線グループに、クロックデータ信号〜ＤＣ１を与える。
【００９８】
データ線４２２ａは、ダブルデータレート発射セル回路４００内の発射グループ４０２内及び他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１５０を含む、プリチャージ式発射セル１５０ｂ、及びプリチャージ式発射セル１５０ｂと同じ列又はデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０にも電気的に接続される。データ線４２２ａは、データ線１５４に電気的に接続されると共に、対応するデータ線グループ内の各プリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。プリチャージ式発射セル１５０ｂを含むデータ線グループは、４２２ａにおいてデータ信号〜Ｄ１を受信する。
【００９９】
クロックラッチトランジスタ４１８ｂは、データ信号〜Ｄ２を受信するために、一端においてデータ線４２２ｂに電気的に接続されるドレイン−ソース経路を含む。クロックラッチトランジスタ４１８ｂのドレイン−ソース経路の他端は、４２４ｂにおいて、ダブルデータレート発射セル回路４００内の発射グループ４０２内及び他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１５０を含む、プリチャージ式発射セル１５０ｃ、及びプリチャージ発射セル１５０ｃと同じ列又はデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０に電気的に接続される。クロックラッチトランジスタ４１８ｂのドレイン−ソース経路は、データ線１５４に電気的に接続されると共に、対応するデータ線グループ内の各プリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。クロックラッチトランジスタ４１８ｂは、４２２ｂにおいてデータ信号〜Ｄ２を受信し、４２４ｂにおいて、プリチャージ式発射セル１５０ｃを含むデータ線グループに、クロックデータ信号〜ＤＣ２を与える。
【０１００】
データ線４２２ｂは、ダブルデータレート発射セル回路４００内の発射グループ４０２内及び他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１５０を含む、プリチャージ式発射セル１５０ｂ、及びプリチャージ式発射セル１５０ｂと同じ列又はデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０にも電気的に接続される。データ線４２２ｂは、データ線１５４に電気的に接続されると共に、対応するデータ線グループ内の各プリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。プリチャージ式発射セル１５０ｂを含むデータ線グループは、４２２ｂにおいてデータ信号〜Ｄ２を受信する。
【０１０１】
クロックラッチ回路４０４内の残りのクロックラッチトランジスタ４１８は、データ信号〜Ｄｎを受信するために一端においてデータ線４２２ｎに電気的に接続されるドレイン−ソース経路を含むクロックラッチトランジスタ４１８ｎまで、同じようにダブルデータレート発射セル回路４００内のプリチャージ式発射セル１５０に電気的に接続される。クロックラッチトランジスタ４１８ｎのドレイン−ソース経路の他端は、４２４ｎにおいて、ダブルデータレート発射セル回路４００内の発射グループ４０２内及び他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１５０を含む、プリチャージ式発射セル１５０ｍ−１に電気的に接続されると共に、プリチャージ式発射セル１５０ｍ−１と同じ列又はデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０に電気的に接続される。クロックラッチトランジスタ４１８ｎのドレイン−ソース経路は、データ線１５４に電気的に接続されると共に、対応するデータ線グループ内のプリチャージ式各発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。クロックラッチトランジスタ４１８ｎは、４２２ｎにおいて、データ信号〜Ｄｎを受信し、４２４ｎにおいて、クロックデータ信号〜ＤＣｎを、プリチャージ式発射セル１５０ｍ−１を含むデータ線グループに与える。
【０１０２】
データ線４２２ｎは、ダブルデータレート発射セル回路４００内の発射グループ４０２内及び他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１５０を含む、プリチャージ式発射セル１５０ｎ、及びプリチャージ式発射セル１５０ｍと同じ列又はデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０にも電気的に接続される。データ線４２２ｎは、データ線１５４に電気的に接続されると共に、対応するデータ線グループ内の各プリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２のドレイン−ソース経路に電気的に接続される。プリチャージ式発射セル１５０ｍを含むデータ線グループは、４２２ｎにおいてデータ信号〜Ｄｎを受信する。
【０１０３】
データ線４２２ａ〜４２２ｎはそれぞれ、高電圧レベルプリチャージ信号を受信している発射グループ内にあるプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２を介して、ラッチ出力データ線ノードを充電する。また、データ線４２２ａ〜４２２ｎはそれぞれ、データクロック信号ＣＬＫ内の各高電圧パルスにおいて、クロックラッチ出力データ線４２４ａ〜４２４ｎを充電し、高電圧レベルプリチャージ信号を受信している発射グループ内にあるプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２を介して、そのデータ線に取り付られているラッチ出力データ線ノードを充電する。データ線４２２ａ〜４２２ｎを介して充電されているデータノードは、非ダブルデータレート発射セル回路のゲートキャパシタンスよりもわずかに高いキャパシタンスを有する。
【０１０４】
この実施形態では、プリチャージ式発射セル１５０の概ね半分が、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを受信するように電気的に接続され、プリチャージ式発射セル１５０の概ね半分が、データ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを受信するように電気的に接続される。また、１つの行サブグループ内の１つ置きのプリチャージ式発射セル１５０が、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを受信するように電気的に接続され、他の発射セルが、データ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを受信するように電気的に接続される。他の実施形態では、任意の適切なパーセンテージのプリチャージ式発射セル１５０を、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを受信するように接続することができ、任意の適切なパーセンテージを、データ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを受信するように接続することができる。他の実施形態では、プリチャージ式発射セル１５０を、任意の適切な順序又はパターンにおいて、又は順不同で、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎ及びデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを受信するように接続することができる。
【０１０５】
各データ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の高電圧パルスの最初の半分中に第１のデータビットを、高電圧パルスの残りの半分中に第２のデータビットを含む。また、クロック信号ＤＣＬＫは、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の高電圧パルスの最初の半分中に高電圧パルスを含む。
【０１０６】
動作時に、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ及びクロック信号ＤＣＬＫは、高電圧レベルに遷移し、各データ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、クロック信号ＤＣＬＫ内の高電圧パルス中に、対応するクロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎに与えられる第１のデータビットを含む。クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎは、第１のデータビットを、対応するデータ線グループのプリチャージ式発射セル１５０ａ、１５０ｃ、．．．１５０ｍ−１に渡す。クロック信号ＤＣＬＫ内の高電圧パルスが低電圧レベルに遷移するのに応じて、クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎは、第１のデータビットをラッチし、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを与える。第１のデータビットは、対応するデータ線グループのプリチャージ式発射セル１５０ｂ、１５０ｄ、．．．１５０ｍにも与えられる。
【０１０７】
次に、各データ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の高電圧パルスの残りの半分中に、対応するクロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎ、及び対応するデータ線グループのプリチャージ式発射セル１５０ｂ、１５０ｄ、．．．１５０ｍに与えられる第２のデータビットを含む。クロックラッチトランジスタ４１８ａ〜４１８ｎは、クロック信号ＣＬＫの低電圧レベルによってオフにされ、第２のデータビットが、対応するデータ線グループのプリチャージ式発射セル１５０ａ、１５０ｃ、．．．１５０ｍ−１に渡るのを防ぐ。
【０１０８】
クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎ、及びデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎ内の第２のデータビットは、ダブルデータレート発射セル回路４００内の対応するデータ線グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１５０によって受信される。発射グループ４０２では、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎ、及びデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎ内の第２のデータビットは、プリチャージ式発射セル１５０内のデータ線１５４によって受信され、データラッチトランジスタ１５２、及びプリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の高レベル電圧パルスによって、ラッチ出力データ線１５６及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１５８に渡される。また、発射グループ４０２において、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の高レベル電圧パルスによって、ストレージノードキャパシタンス１２６が、プリチャージトランジスタ１２８を通じてプリチャージされる。次に、発射グループ４０２において、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥが低レベル電圧に遷移するのに応じて、データラッチトランジスタ１５２がオフにされ、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎ、及びデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎ内の第２のデータビットがラッチされ、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮが与えられる。
【０１０９】
プリチャージ式発射セル１５０の一実施形態では、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の高レベル電圧パルスが低電圧レベルに遷移した後に、行サブグループ４０６を選択するために、アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２が与えられ、選択信号ＳＥＬＥＣＴ内に高レベル電圧パルスが与えられ、選択トランジスタ１３０がオンにされる。行サブグループ４０６では、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電し、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがローである場合には充電されたままである。アドレス指定されない行サブグループでは、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮの電圧レベルに関係なく、ストレージノードキャパシタンス１２６は放電する。発射信号ＦＩＲＥ内にエネルギーパルスが与えられ、行サブグループ４０６内の導通している駆動スイッチ１７２に接続される発射抵抗器５２に電圧が印加される。
【０１１０】
一実施形態では、ダブルデータレート発射セル回路４００内のプリチャージ式発射セル１５０に電圧を印加することは、第１のデータビットにおいてクロックを与え、別の発射グループ内の発射セル１５０をプリチャージすることによって続けられる。クロックデータ信号及び第２のデータビットは、プリチャージ信号の立ち下がりエッジによって、プリチャージ式発射セル１５０内にラッチされ、１つの行サブグループを選択するためにアドレス信号が与えられる。他の発射グループ内の導通しているプリチャージ式発射セル１５０に電圧を印加するために、選択信号内に高電圧レベルパルス及び発射信号内にエネルギーパルスが与えられる。この過程は、流体の吐出が完了するまで続けられる。
【０１１１】
他の実施形態では、発射セル回路は、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の各高電圧パルスにおいて、３つ又は４つ以上のデータビットのような、任意の適切な数のデータビットをラッチするために、クロックラッチ回路４０４のような、任意の数のクロックラッチ回路を含むことができる。たとえば、発射セル回路は、第２のデータクロックを介して、第３のデータビットにおいてクロックを供給する第２のクロックラッチ回路を含むことができ、その発射セル回路は、発射セル回路がトリプルデータレート発射セル回路になるように、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥが高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するのに応じて、第１、第２及び第３のデータビットをラッチする。
【０１１２】
図１１は、図１０のダブルデータレート発射セル回路４００の一実施形態の動作を示すタイミング図である。ダブルデータレート発射セル回路４００は、第１の発射グループＦＧ１と、第２の発射グループＦＧ２と、第３の発射グループＦＧ３と、発射グループＦＧｎまでの他の発射グループとを含む。ダブルデータレート発射セル回路４００は、プリチャージ／選択信号Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、及びＳｎまでの他のプリチャージ／選択信号を受信する。プリチャージ／選択信号Ｓ０〜Ｓｎは、ダブルデータレート発射セル回路４００内のプリチャージ信号及び／又は選択信号として用いられる。
【０１１３】
第１の発射グループＦＧ１は、５００において、プリチャージ信号として信号Ｓ０を受信し、５０２において、選択信号として信号Ｓ１を受信する。第２の発射グループＦＧ２は、５０２において、プリチャージ信号として信号Ｓ１を受信し、５０４において、選択信号として信号Ｓ２を受信する。第３の発射グループＦＧ３は、５０４において、プリチャージ信号として信号Ｓ２を受信し、選択信号として信号Ｓ３（図示せず）を受信し、それ以降、プリチャージ信号として信号Ｓｎ−１（図示せず）を受信し、選択信号として信号Ｓｎを受信する発射グループＦＧｎまで同様である。
【０１１４】
クロックラッチ回路４０４は、５０６においてデータクロック信号ＤＣＬＫを受信し、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを受信して、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを与える。発射グループＦＧ１〜ＦＧｎは、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎをラッチして、ラッチされたクロックデータ信号及びラッチされたデータ信号を与え、それらの信号は、駆動スイッチ１７２をオンにし、選択された発射抵抗器５２に電圧を印加するために用いられる。各発射グループは、エネルギーパルスを含む発射信号を受信し、選択された発射抵抗器５２に電圧を印加する。一実施形態では、エネルギーパルスは、発射グループの選択信号の高電圧パルスの概ね中間又は終了近くに開始し、発射グループ内の選択された発射抵抗器５２に電圧を印加する。
【０１１５】
第１の発射グループＦＧ１は、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎをラッチして、５１２において、ラッチされた第１の発射グループクロックデータ信号ＦＧ１Ｃを与え、５１４において、ラッチされた第１の発射グループデータ信号ＦＧ１Ｄを与える。第２の発射グループＦＧ２は、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎをラッチして、５１６において、ラッチされた第２の発射グループクロックデータ信号ＦＧ２Ｃを与え、５１８において、ラッチされた第２の発射グループデータ信号ＦＧ２Ｄを与える。第３の発射グループＦＧ３は、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎをラッチして、５２０において、ラッチされた第３の発射グループクロックデータ信号ＦＧ３Ｃを与え、５２２において、ラッチされた第３の発射グループデータ信号ＦＧ３Ｄを与える。他の発射グループも、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎをラッチして、発射グループＦＧ１〜ＦＧ３と同じようなラッチされたクロックデータ信号及びラッチされたデータ信号を与える。
【０１１６】
まず初めに、５００の信号Ｓ０が、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ信号内の５２４において高電圧パルスを与え、５０６のデータクロック信号ＤＣＬＫが、５２４の高電圧パルスの最初の半分中に、５２６において高電圧パルスを与える。クロックラッチ回路４０４は、５２６において高電圧パルスを受信し、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを通して、５１０において、クロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを与える。
【０１１７】
５２４における高電圧パルスの最初の半分中に、５０８のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、５２８において第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃを含み、その信号はクロックラッチ回路４０４に通されて、５１０のクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎにおいて５３０の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃを与える。また、５３０の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃは、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２に通されて、５１２のラッチされた第１の発射グループクロックデータ信号ＦＧ１Ｃにおいて５３２の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃを与える。５３０の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃは、高電圧パルス５２６がロー論理レベルに遷移するのに応じて、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎとしてラッチされる。５２８の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃは、高電圧パルス５２６がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１１８】
５２４における高電圧パルスの残りの半分中に、５０８におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、５３４において第１の発射グループデータ信号１Ｄを含む。５３４における第１の発射グループデータ信号１Ｄは、データ線４２２に接続される第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２に通されて、５１４のラッチされた第１の発射グループデータ信号ＦＧ１Ｄにおいて５３６の第１の発射グループデータ信号１Ｄを与える。５３２の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃ及び５３６の第１の発射グループデータ信号１Ｄは、高電圧パルス５２４がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第１の発射グループＦＧ１内のプリチャージ式発射セル１５０内にラッチされる。５３４の第１の発射グループデータ信号１Ｄは、高電圧パルス５２４がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１１９】
１つの行サブグループを選択するために、アドレス信号が与えられ、５０２における信号Ｓ１が、第１の発射グループＦＧ１の選択信号及び第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ信号内に５３８の高電圧パルスを与える。５３８の高電圧パルスは、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ式発射セル１５０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。アドレス指定された行サブグループにおいて、５１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び５１４のＦＧ１Ｄがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電し、５１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び５１４のＦＧ１Ｄがローである場合には充電されたままである。アドレス指定されない行サブグループでは、５１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び５１４のＦＧ１Ｄの電圧レベルに関係なく、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。第１の発射グループの発射信号内にエネルギーパルスが与えられ、アドレス指定された行サブグループ内の導通している駆動スイッチ１７２に接続される発射抵抗器５２に電圧が印加される。
【０１２０】
５０６におけるデータクロック信号ＤＣＬＫは、５３８の高電圧パルスの最初の半分中に５４０において高電圧パルスを与える。クロックラッチ回路４０４は、５４０において高電圧パルスを受信し、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを通して、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを与える。
【０１２１】
５３８における高電圧パルスの最初の半分中に、５０８のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、５４２において第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃを含み、その信号はクロックラッチ回路４０４に通されて、５１０のクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎにおいて５４４の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃを与える。また、５４４の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃは、第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２に通されて、５１６のラッチされた第２の発射グループクロックデータ信号ＦＧ２Ｃにおいて５４６の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃを与える。５４４の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃは、高電圧パルス５４０がロー論理レベルに遷移するのに応じて、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎとしてラッチされる。５４２の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃは、高電圧パルス５４０がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１２２】
５３８における高電圧パルスの残りの半分中に、５０８におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、５４８において第２の発射グループデータ信号２Ｄを含む。５４８における第２の発射グループデータ信号２Ｄは、データ線４２２に接続される第１の発射グループＦＧ２のプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２に通されて、５１８のラッチされた第２の発射グループデータ信号ＦＧ２Ｄにおいて５５０の第２の発射グループデータ信号２Ｄを与える。５４６の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃ及び５５０の第２の発射グループデータ信号２Ｄは、高電圧パルス５３８がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第２の発射グループＦＧ２内のプリチャージ式発射セル１５０内にラッチされる。５４８の第２の発射グループデータ信号２Ｄは、高電圧パルス５３８がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１２３】
１つの行サブグループを選択するために、アドレス信号が与えられ、５０４における信号Ｓ２が、第２の発射グループＦＧ２の選択信号及び第３の発射グループＦＧ３のプリチャージ信号内に５５２の高電圧パルスを与える。５５２の高電圧パルスは、第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ式発射セル１５０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。アドレス指定された行サブグループにおいて、ラッチされた第２の発射グループデータ、５１６のＦＧ２Ｃ及び５１８のＦＧ２Ｄがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電し、５１６のラッチされた第２の発射グループデータＦＧ２Ｃ及び５１８のＦＧ２Ｄがローである場合には充電されたままである。アドレス指定されない行サブグループでは、５１６のラッチされた第２の発射グループデータＦＧ２Ｃ及び５１８のＦＧ２Ｄの電圧レベルに関係なく、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。第２の発射グループの発射信号内にエネルギーパルスが与えられ、アドレス指定された行サブグループ内の導通している駆動スイッチ１７２に接続される発射抵抗器５２に電圧が印加される。
【０１２４】
５０６におけるデータクロック信号ＤＣＬＫは、５５２の高電圧パルスの最初の半分中に５５４において高電圧パルスを与える。クロックラッチ回路４０４は、５５４において高電圧パルスを受信し、５０８においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを通じて、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎを与える。
【０１２５】
５５２における高電圧パルスの最初の半分中に、５０８のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、５５６において第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃを含み、その信号はクロックラッチ回路４０４に通されて、５１０のクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎにおいて５５８の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃを与える。また、５５８の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃは、第３の発射グループＦＧ３のプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２に通されて、５２０のラッチされた第３の発射グループクロックデータ信号ＦＧ３Ｃにおいて５６０の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃを与える。５５８の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃは、高電圧パルス５５４がロー論理レベルに遷移するのに応じて、５１０においてクロックデータ信号〜ＤＣ１、．．．〜ＤＣｎとしてラッチされる。５５６の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃは、高電圧パルス５５４がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１２６】
５５２における高電圧パルスの残りの半分中に、５０８におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、５６２において第３の発射グループデータ信号３Ｄを含む。５６２における第３の発射グループデータ信号３Ｄは、データ線４２２に接続される第１の発射グループＦＧ３のプリチャージ式発射セル１５０内のデータラッチトランジスタ１５２に通されて、５２２のラッチされた第３の発射グループデータ信号ＦＧ３Ｄにおいて５６４の第３の発射グループデータ信号３Ｄを与える。５６０の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃ及び５６４の第３の発射グループデータ信号３Ｄは、高電圧パルス５５２がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第３の発射グループＦＧ３内のプリチャージ式発射セル１５０内にラッチされる。５６２の第３の発射グループデータ信号３Ｄは、高電圧パルス５５２がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１２７】
この過程は、発射グループＦＧｎがプリチャージ信号として信号Ｓｎ−１を受信し、選択信号として信号Ｓｎを受信するまで続けられる。その過程は、第１の発射グループＦＧ１から開始して、その後、流体の吐出が完了するまで繰り返される。
【０１２８】
図１２は、マルチプルデータレート発射セル回路において用いることができるプリチャージ式発射セル１６０の一実施形態を示す回路図である。プリチャージ式発射セル１６０は、図６のプリチャージ式発射セル１２０に類似であり、プリチャージ式発射セル１２０の駆動スイッチ１７２、発射抵抗器５２、及びメモリセルを含む。プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と一致するプリチャージ式発射セル１６０の構成要素は、プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と同じ番号を有し、図６の説明において記述されるように、互いに、且つ信号線に電気的に接続されるが、データトランジスタ１３６のゲートが、データ信号〜ＤＡＴＡを受信するデータ線１４２に接続される代わりに、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮを受信するラッチ出力データ線１６６に電気的に接続されることが異なる。さらに、プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と一致するプリチャージ式発射セル１６０の構成要素は、図６の説明において記述されるように機能し、且つ動作する。
【０１２９】
プリチャージ式発射セル１６０は、データ線１６４とラッチ出力データ線１６６との間に電気的に接続されるドレイン−ソース経路を含むデータラッチトランジスタ１６２を備える。データ線１６４がデータ信号〜ＤＡＴＡＩＮを受信し、データラッチトランジスタ１６２がデータをプリチャージ式発射セル１６０内にラッチして、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮを与える。データ信号〜ＤＡＴＡＩＮ及びラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮは、信号名の先頭にある波形記号（〜）によって示されるように、ローであるときにアクティブである。データラッチトランジスタ１６２のゲートは、データ選択信号ＤＡＴＡＳＥＬを受信するデータ選択線１７０に電気的に接続される。
【０１３０】
一実施形態では、データラッチトランジスタ１６２は、データ選択信号が高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するときに、ラッチ出力データ線１６６とデータラッチトランジスタ１６２のゲート−ソース間ノードとの間での電荷共有を最小限に抑えるために、最小サイズのトランジスタである。この電荷共有は、高電圧レベルにラッチされるデータを減少させる。また、一実施形態では、データ選択信号が低電圧レベルにあり、最小サイズのトランジスタが、データ線１６４において見られるキャパシタンスを低い値にしておくときに、データラッチトランジスタ１６２のドレインが、このキャパシタンスを決定する。
【０１３１】
データラッチトランジスタ１６２は、高レベルデータ選択信号によって、データ線１６４からのデータを、ラッチ出力データ線１６６及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１６８に渡す。データ選択信号が高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するのに応じて、データが、ラッチ出力データ線１６４及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１６８上にラッチされる。ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１６８は、データトランジスタ１３６の一部であるので、破線において示される。別法では、データトランジスタ１３６とは別のキャパシタを用いて、ラッチされたデータを格納することができる。
【０１３２】
ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１６８は、データ選択信号がハイレベルからローレベルに遷移するときに、概ねハイレベルに留まるほど十分に大きい。また、ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１６８は、発射信号ＦＩＲＥによってエネルギーパルスが与えられ、選択信号ＳＥＬＥＣＴにおいて高電圧パルスが与えられ、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥにおいて高電圧パルスが与えられるときに、概ねローレベルに留まるほど十分に大きい。さらに、データトランジスタ１３６は、駆動スイッチ１７２のゲートが放電されるときに、ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１６８上のローレベルを保持するほど十分に小さく、且つ発射信号ＦＩＲＥ内のエネルギーパルスの開始前に、駆動スイッチ１７２のゲートを完全に放電するほど十分に大きい。
【０１３３】
プリチャージ式発射セル１６０を用いるダブルデータレート発射セル回路の一実施形態では、各データ選択線１７０は、プリチャージ線、第１のクロック、又は第２のクロックに電気的に接続される。ある発射グループでは、いくつかのプリチャージ式発射セル１６０内のデータ選択線１７０に第１のクロックが電気的に接続され、他のプリチャージ式発射セル１６０内のデータ選択線１７０に発射グループプリチャージ線が電気的に接続される。他の発射グループでは、いくつかのプリチャージ式発射セル１６０内のデータ選択線１７０に第２のクロックが電気的に接続され、他のプリチャージ式発射セル１６０内のデータ選択線１７０に発射グループプリチャージ線が電気的に接続される。第１のクロックは、第１のクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含む。第２のクロックは、第２のクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含む。こうして、ある発射グループでは、第１のクロック及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチし、他の発射グループでは、第２のクロック及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチする。プリチャージ発射セル１６０を用いるマルチプルデータレート発射セル回路の他の実施形態では、任意の適切な数のクロック信号を用いて、プリチャージ信号の高電圧パルス中に、３ビット以上のデータビットのような、多数のデータビットをラッチすることができる。
【０１３４】
プリチャージ発射セル１６０を用いるマルチプルデータレート発射セル回路では、いくつかのデータ線が、一度に１つの発射グループ内のラッチ出力データ線ノードを充電し、その場合に、各発射グループは、その発射グループのプリチャージ信号において高電圧レベルを受信する。他のデータ線は、多数の発射グループ内のラッチ出力データ線ノードを充電し、その場合に、多数の発射グループは、クロック信号において高電圧パルスを受信する。
【０１３５】
プリチャージ式発射セル１６０の動作時に、データ信号〜ＤＡＴＡＩＮがデータ線１６４によって受信され、データ選択線１７０上に高電圧パルスを与えることによって、データラッチトランジスタ１６２を介して、ラッチ出力データ線１６６及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１６８に渡される。プリチャージ線１３２上の高電圧パルスによって、ストレージノードキャパシタンス１２６が、プリチャージトランジスタ１２８を通じてプリチャージされる。データ選択線１７０上の電圧パルスが高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するのに応じて、データラッチトランジスタ１６２がオフにされ、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮが与えられる。プリチャージ式発射セル１６０内にラッチされることになるデータは、データ選択信号が高電圧レベルにある間に与えられ、データ選択信号が低電圧レベルに遷移した後まで保持される。データ選択信号内の高電圧パルスは、プリチャージ信号内の高電圧パルス中に生じるか、又はプリチャージ信号内の高電圧パルスである。対照的に、図６のプリチャージ式発射セル１２０内にラッチされることになるデータは、選択信号が高電圧レベルにある間に与えられる。
【０１３６】
プリチャージ発射セル１６０の一実施形態では、データ選択線１７０上に高レベル電圧パルスを与えた後に、アドレス線１４４及び１４６上にアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２が与えられ、第１のアドレストランジスタ１３８及び第２のアドレストランジスタ１４０の状態が設定される。選択線１３４上に高レベル電圧パルスが与えられ、選択トランジスタ１３０がオンにされ、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び／又は第２のアドレストランジスタ１４０がオンである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。あるいは、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び第２のアドレストランジスタ１４０が全てオフである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６は充電されたままである。
【０１３７】
両方のアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２がローである場合には、プリチャージ式発射セル１６０がアドレス指定された発射セルであり、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６は放電し、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがローである場合には、充電されたままである。アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２のうちの少なくとも一方がハイである場合には、プリチャージ式発射セル１６０はアドレス指定された発射セルではなく、ストレージノードキャパシタンス１２６は、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮの電圧レベルに関係なく放電する。第１のアドレストランジスタ１３６及び第２のアドレストランジスタ１３８はアドレスデコーダを構成し、プリチャージ式発射セル１６０がアドレス指定される場合には、データトランジスタ１３６がストレージノードキャパシタンス１２６上の電圧レベルを制御する。
【０１３８】
図１３は、プリチャージ式発射セル１６０を用いるダブルデータレート発射セル回路の一実施形態の動作を示すタイミング図である。各データ選択線１７０は、プリチャージ線、第１のデータクロック、又は第２のデータクロックに電気的に接続される。そのダブルデータレート発射セル回路は、第１の発射グループＦＧ１と、第２の発射グループＦＧ２と、第３の発射グループＦＧ３と、発射グループＦＧｎまでの他の発射グループとを含む。そのダブルデータレート発射セル回路は、プリチャージ／選択信号Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、及びＳｎまでの他のプリチャージ／選択信号を受信する。プリチャージ／選択信号Ｓ０、．．．Ｓｎは、ダブルデータレート発射セル回路においてプリチャージ信号及び／又は選択信号として用いられる。
【０１３９】
第１の発射グループＦＧ１は、６００において、プリチャージ信号として信号Ｓ０を受信し、６０２において、選択信号として信号Ｓ１を受信する。第２の発射グループＦＧ２は、６０２において、プリチャージ信号として信号Ｓ１を受信し、６０４において、選択信号として信号Ｓ２を受信する。第３の発射グループＦＧ３は、６０４において、プリチャージ信号として信号Ｓ２を受信し、選択信号として信号Ｓ３（図示せず）を受信し、それ以降、プリチャージ信号として信号Ｓｎ−１（図示せず）を受信し、選択信号として信号Ｓｎ（図示せず）を受信する発射グループＦＧｎまで同様である。
【０１４０】
ダブルデータレート発射セル回路は、第１のデータクロックを介して６０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１を受信すると共に、第２のデータクロックを介して６０８の第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２を受信する。第１のデータクロックは、第１の発射グループＦＧ１及び第３の発射グループＦＧ３のような、奇数の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１６０の概ね半分のデータ選択線１７０に電気的に接続される。各発射グループのプリチャージ線が、奇数の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１６０の概ね残りの半分のデータ選択線１７０に電気的に接続される。第２のデータクロックは、第２の発射グループＦＧ２及び第４の発射グループＦＧ４のような、偶数の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１６０の概ね半分のデータ選択線１７０に電気的に接続され、各発射グループのプリチャージ線が、偶数の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１６０の概ね残りの半分のデータ選択線１７０に電気的に接続される。
【０１４１】
６０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１は、第１のデータクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含み、６０８の第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２は、第２のデータクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含む。データ線が、６１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを与える。ただし、各データ線は６１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎのうちの１つを与え、プリチャージ信号内の高電圧パルスの最初の半分中に第１のデータビットを与え、そのプリチャージ信号内の高電圧パルスの残りの半分中に第２のデータビットを与える。各データ線は、全ての発射グループ内のプリチャージ式発射セル１６０に電気的に接続される。また、各データ線は、第１のデータクロック又は第２のデータクロックに接続されるデータ選択線１７０を有する、発射グループ内のプリチャージ式発射セル１６０に電気的に接続されると共に、発射グループのプリチャージ線に接続されるデータ選択線１７０を有する、その発射グループ内のプリチャージ式発射セル１６０に電気的に接続される。
【０１４２】
奇数の発射グループでは、６０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチする。偶数の発射グループでは、６０８の第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチする。プリチャージ発射セル１６０を用いるマルチプルデータレート発射セル回路の他の実施形態では、任意の適切な数のデータクロック信号を用いて、プリチャージ信号の高電圧パルス中に、３ビット以上のデータビットのような、多数のデータビットをラッチすることができる。
【０１４３】
発射グループＦＧ１〜ＦＧｎは、６１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、ラッチされたクロックデータ信号及びラッチされたプリチャージデータ信号を与え、それらの信号は、駆動スイッチ１７２をオンにし、選択された発射抵抗器５２に電圧を印加するために用いられる。各発射グループは、エネルギーパルスを含む発射信号を受信し、選択された発射抵抗器５２に電圧を印加する。一実施形態では、エネルギーパルスは、発射グループの選択信号の高電圧パルスの概ね中間又は終了近くに開始し、発射グループ内の選択された発射抵抗器５２に電圧を印加する。
【０１４４】
第１の発射グループＦＧ１は、６１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、６１２において、ラッチされた第１の発射グループクロックデータ信号ＦＧ１Ｃを与えると共に、６１４において、ラッチされた第１の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ１Ｐを与える。第２の発射グループＦＧ２は、６１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、６１６において、ラッチされた第２の発射グループクロックデータ信号ＦＧ２Ｃを与え、６１８において、ラッチされた第２の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ２Ｐを与える。第３の発射グループＦＧ３は、６１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、６２０において、ラッチされた第３の発射グループクロックデータ信号ＦＧ３Ｃを与え、６２２において、ラッチされた第３の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ３Ｐを与える。他の発射グループも、６１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、発射グループＦＧ１〜ＦＧ３と同じようなラッチされたクロックデータ信号及びラッチされたプリチャージデータ信号を与える。
【０１４５】
まず初めに、６００の信号Ｓ０が、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ信号内の６２４において高電圧パルスを与える。６２４の高電圧パルスの最初の半分中に、６０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１が、６２６において高電圧パルスを与える。６１０のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、６２８において第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃを含み、その信号は、第１の発射グループＦＧ１内の第１のデータクロックに接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、６１２のラッチされた第１の発射グループクロックデータ信号ＦＧ１Ｃにおいて、６３０の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃを与える。６３０の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃは、高電圧パルス６２６がロー論理レベルに遷移するのに応じてラッチされる。６２８の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃは、高電圧パルス６２６がトランジスタしきい値未満に遷移した後まで、保持されなければならない。
【０１４６】
６２４における高電圧パルスの残りの半分中に、６１０におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、６３２において第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐを含む。６３２における第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐは、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ線に接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、６１４のラッチされた第１の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ１Ｐにおいて６３４の第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐを与える。６３４の第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐは、高電圧パルス６２４がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第１の発射グループＦＧ１内のプリチャージ式発射セル１６０内にラッチされる。６３２の第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐは、高電圧パルス６２４がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１４７】
１つの行サブグループを選択するために、アドレス信号が与えられ、６０２における信号Ｓ１が、第１の発射グループＦＧ１の選択信号及び第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ信号内に６３６の高電圧パルスを与える。６３６の高電圧パルスは、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ式発射セル１６０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。アドレス指定された行サブグループにおいて、６１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び６１４のＦＧ１Ｐがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電し、６１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び６１４のＦＧ１Ｐがローである場合には充電されたままである。アドレス指定されない行サブグループでは、６１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び６１４のＦＧ１Ｐの電圧レベルに関係なく、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。第１の発射グループの発射信号内にエネルギーパルスが与えられ、アドレス指定された行サブグループ内の導通している駆動スイッチ１７２に接続される発射抵抗器５２に電圧が印加される。
【０１４８】
６３６の高電圧パルスの最初の半分中に、６０８の第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２が、６３８において高電圧パルスを与える。６１０のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、６４０において第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃを含み、その信号は、第２の発射グループＦＧ２内の第２のデータクロックに接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、６１６のラッチされた第２の発射グループクロックデータ信号ＦＧ２Ｃにおいて、６４２の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃを与える。６４２の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃは、高電圧パルス６３８がロー論理レベルに遷移するのに応じてラッチされる。６４０の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃは、高電圧パルス６３８がトランジスタしきい値未満に遷移した後まで、保持されなければならない。
【０１４９】
６３６における高電圧パルスの残りの半分中に、６１０におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、６４４において第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐを含む。６４４における第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐは、第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ線に接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、６１８のラッチされた第２の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ２Ｐにおいて６４６の第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐを与える。６４６の第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐは、高電圧パルス６３６がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第２の発射グループＦＧ２内のプリチャージ式発射セル１６０内にラッチされる。６４４の第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐは、高電圧パルス６３６がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１５０】
１つの行サブグループを選択するために、アドレス信号が与えられ、６０４における信号Ｓ２が、第２の発射グループＦＧ２の選択信号及び第３の発射グループＦＧ３のプリチャージ信号内に６４８の高電圧パルスを与える。６４８の高電圧パルスは、第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ式発射セル１６０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。アドレス指定された行サブグループにおいて、ラッチされた第２の発射グループデータ、６１６のＦＧ２Ｃ及び６１８のＦＧ２Ｐがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電し、６１６のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ２Ｃ及び６１８のＦＧ２Ｐがローである場合には充電されたままである。アドレス指定されない行サブグループでは、６１６のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ２Ｃ及び６１８のＦＧ２Ｐの電圧レベルに関係なく、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。第２の発射グループの発射信号内にエネルギーパルスが与えられ、アドレス指定された行サブグループ内の導通している駆動スイッチ１７２に接続される発射抵抗器５２に電圧が印加される。
【０１５１】
６４８の高電圧パルスの最初の半分中に、６０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１が、６５０において高電圧パルスを与える。６１０のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、６５２において第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃを含み、その信号は、第３の発射グループＦＧ３内の第１のデータクロックに接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、６２０のラッチされた第３の発射グループクロックデータ信号ＦＧ３Ｃにおいて、６５４の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃを与える。６５４の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃは、高電圧パルス６５０がロー論理レベルに遷移するのに応じてラッチされる。６５２の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃは、高電圧パルス６５０がトランジスタしきい値未満に遷移した後まで、保持されなければならない。
【０１５２】
６４８における高電圧パルスの残りの半分中に、６１０のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、６５６において第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐを含む。６５６における第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐは、第３の発射グループＦＧ３のプリチャージ線に接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、６２２のラッチされた第３の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ３Ｐ内に、６５８の第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐを与える。６５８における第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐは、高電圧パルス６４８がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第３の発射グループＦＧ３内のプリチャージ式発射セル１６０内にラッチされる。６５６の第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐは、高電圧パルス６４８がトランジスタしきい値未満に遷移した後まで保持されなければならない。
【０１５３】
この過程は、プリチャージ信号として信号Ｓｎ−１を受信し、選択信号として信号Ｓｎを受信する発射グループＦＧｎまで続けられる。その過程は、第１の発射グループＦＧ１から開始して、その後、流体吐出が完了するまで繰り返される。
【０１５４】
図１４は、２パストランジスタプリチャージ発射セル１８０の一実施形態を示す回路図である。プリチャージ式発射セル１８０は、マルチプルデータレート発射セル回路において、図１２のプリチャージ式発射セル１６０と共に用いることができる。図１２のプリチャージ式発射セル１６０だけを用いるマルチプルデータレート発射セル回路の一実施形態では、いくつかのデータ線が、データクロック信号を受信する全ての発射グループ内のラッチ出力データノードを含む、データクロック信号内の高電圧パルスを受信するデータラッチトランジスタ１６２に接続されるラッチ出力データ線を充電する。これらのマルチプルデータレート発射セル回路において、データクロック信号を受信するプリチャージ式発射セル１６０の代わりに、２パストランジスタプリチャージ発射セル１８０を用いることができる。２パストランジスタプリチャージ発射セル１８０は、データ線キャパシタンスを低減して、データ線が、その発射グループのプリチャージ信号内の高電圧パルスを受信している１つの発射グループだけのラッチ出力データ線ノードを充電するようにする。
【０１５５】
プリチャージ式発射セル１８０は図６のプリチャージ式発射セル１２０に類似であり、プリチャージ式発射セル１２０の駆動スイッチ１７２、発射抵抗器５２、及びメモリセルを含む。プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と一致するプリチャージ式発射セル１８０の構成要素は、プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と同じ番号を有し、図６の説明において記述されるように互いに、且つ信号線に電気的に接続されるが、データトランジスタ１３６のゲートが、データ信号〜ＤＡＴＡを受信するデータ線１４２に接続される代わりに、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮを受信するラッチ出力データ線１８２に電気的に接続されることが異なる。さらに、プリチャージ式発射セル１２０の構成要素と一致するプリチャージ式発射セル１８０の構成要素は、図６の説明において記述されるように機能し、且つ動作する。
【０１５６】
プリチャージ式発射セル１８０は、クロック入力データラッチトランジスタ１８４及びプリチャージパストランジスタ１８６を含む。クロック入力データラッチトランジスタ１８４は、プリチャージパストランジスタ１８６のドレイン−ソース経路とラッチ出力データ線１８２との間に電気的に接続されるドレイン−ソース経路を含む。プリチャージパストランジスタ１８６のドレイン−ソース経路は、クロック入力データラッチトランジスタ１８４のドレイン−ソース経路とデータ線１８８との間に電気的に接続される。データラッチトランジスタ１８４のゲートは、データクロック信号ＤＣＬＫを受信するデータクロック線１９０に電気的に接続され、プリチャージパストランジスタ１８６のゲートは、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥを受信するプリチャージ線１３２に電気的に接続される。１９０におけるデータクロック信号ＤＣＬＫは、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥ内の高電圧パルス中に高電圧パルスを含む。データ線１８８が、データ信号〜ＤＡＴＡＩＮを受信し、クロック入力データラッチトランジスタ１８４が、データをプリチャージ式発射セル１８０内にラッチし、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮを与える。データ信号〜ＤＡＴＡＩＮ及びラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮは、信号名の先頭にある波形記号（〜）によって指示されるように、ローであるときにアクティブである。
【０１５７】
データ線１８８が、データ信号〜ＤＡＴＡＩＮを受信し、プリチャージパストランジスタ１８６が、プリチャージ信号内の高電圧パルスによって、データ線１８８からのデータを、クロック入力ラッチトランジスタ１８４に渡す。クロック入力ラッチトランジスタ１８４は、データクロック信号内の高電圧パルスによって、そのデータをラッチ出力データ線１８２及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１９２に渡す。データクロック信号内の高電圧パルスは、プリチャージ信号内の高電圧パルス中に生じる。
【０１５８】
データクロック信号が高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するのに応じて、そのデータは、ラッチ出力データ線１８２及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１９２上にラッチされる。ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１９２は、データトランジスタ１３６の一部であるので、破線において示される。別法では、データトランジスタ１３６とは別のキャパシタを用いて、ラッチされたデータを格納することができる。
【０１５９】
ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１９２は、データクロック信号がハイレベルからローレベルに遷移するときに、概ねハイレベルに留まるほど十分に大きい。また、ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１９２は、発射信号ＦＩＲＥによってエネルギーパルスが与えられ、選択信号ＳＥＬＥＣＴにおいて高電圧パルスが与えられ、プリチャージ信号ＰＲＥＣＨＡＲＧＥにおいて高電圧パルスが与えられるときに、概ねローレベルに留まるほど十分に大きい。さらに、データトランジスタ１３６は、駆動スイッチ１７２のゲートが放電されるときに、ラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１９２上のローレベルを保持するほど十分に小さく、且つ発射信号ＦＩＲＥ内のエネルギーパルスの開始前に、駆動スイッチ１７２のゲートを完全に放電するほど十分に大きい。
【０１６０】
プリチャージ式発射セル１６０及び２パストランジスタプリチャージ式発射セル１８０を用いるダブルデータレート発射セル回路の一実施形態では、各発射グループは、概ね半分のプリチャージ式発射セル１６０、及び概ね半分の２パストランジスタプリチャージ式発射セル１８０を含む。１つの発射グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１６０のデータ選択線１７０は、その発射グループのプリチャージ線に電気的に接続される。また、１つの発射グループ内の全てプリチャージ式発射セル１８０のプリチャージパストランジスタ１８６も、その発射グループのプリチャージ線に電気的に接続される。第１のクロックが、いくつかの発射グループ内のプリチャージ式発射セル１８０内の全てのデータクロック線１９０に電気的に接続され、第２のクロックが、他の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１８０内の全てのデータクロック線１９０に電気的に接続される。第１のクロックは、第１のクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含む。第２のクロックは、第２のクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含む。こうして、或る発射グループでは、第１のクロック及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチし、他の発射グループでは、第２のクロック及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチする。プリチャージ式発射セル１６０及び２パストランジスタプリチャージ式発射セル１６０を用いるこのマルチプルデータレート発射セル回路では、データ線が、高電圧レベルプリチャージ信号を受信している発射グループ内のラッチ出力データ線ノードを充電する。
【０１６１】
プリチャージ式発射セル１８０の動作時に、データ線１８８によってデータ信号〜ＤＡＴＡＩＮが受信され、プリチャージ信号内に高電圧パルスを与えることによって、プリチャージパストランジスタ１８６を介して、クロック入力データラッチトランジスタ１８４に渡される。クロック入力データラッチトランジスタ１８４は、データクロック信号内の高電圧パルスによって、データをラッチ出力データ線１８２及びラッチ出力データストレージノードキャパシタンス１９２に渡す。データクロック信号内の高電圧パルスは、プリチャージ信号内の高電圧パルス中に生じる。
【０１６２】
プリチャージ信号内の高電圧パルスによって、ストレージノードキャパシタンス１２６が、プリチャージトランジスタ１２８を通じてプリチャージされる。データクロック信号内の高電圧パルスが高電圧レベルから低電圧レベルに遷移するのに応じて、クロック入力データラッチトランジスタ１８４がオフにされ、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮが与えられる。プリチャージ式発射セル１８０内にラッチされるデータは、データクロック信号が高電圧レベルにある間に与えられ、データクロック信号が低電圧レベルに遷移した後まで保持され、それはプリチャージ信号内の高電圧パルス中に生じる。対照的に、図６のプリチャージ式発射セル１２０内にラッチされることになるデータは、選択信号が高電圧レベルにある間に与えられる。
【０１６３】
プリチャージ式発射セル１８０の一実施形態では、データクロック信号内の高レベル電圧パルス後に、アドレス線１４４及び１４６上にアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２が与えられ、第１のアドレストランジスタ１３８及び第２のアドレストランジスタ１４０の状態が設定される。選択線１３４上に高電圧パルスが与えられ、選択トランジスタ１３０がオンにされ、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び／又は第２のアドレストランジスタ１４０がオンである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。あるいは、データトランジスタ１３６、第１のアドレストランジスタ１３８、及び第２のアドレストランジスタ１４０が全てオフである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６は充電されたままである。
【０１６４】
両方のアドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２がローである場合には、プリチャージ式発射セル１８０がアドレス指定された発射セルであり、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６は放電し、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮがローである場合には、充電されたままである。アドレス信号〜ＡＤＤＲＥＳＳ１及び〜ＡＤＤＲＥＳＳ２のうちの少なくとも一方がハイである場合には、プリチャージ式発射セル１８０はアドレス指定された発射セルではなく、ストレージノードキャパシタンス１２６は、ラッチされたデータ信号〜ＬＤＡＴＡＩＮの電圧レベルに関係なく放電する。第１のアドレストランジスタ１３６及び第２のアドレストランジスタ１３８はアドレスデコーダを構成し、プリチャージ式発射セル１８０がアドレス指定される場合には、データトランジスタ１３６がストレージノードキャパシタンス１２６上の電圧レベルを制御する。
【０１６５】
図１５は、プリチャージ式発射セル１６０及び２パストランジスタプリチャージ式発射セル１８０を用いるダブルデータレート発射セル回路の一実施形態の動作を示すタイミング図である。そのダブルデータレート発射セル回路は複数の発射グループを含み、各発射グループは、概ね半分のプリチャージ式発射セル１６０と、概ね半分の２パストランジスタプリチャージ式発射セル１８０とを含む。
【０１６６】
そのダブルデータレート発射セル回路は、第１の発射グループＦＧ１と、第２の発射グループＦＧ２と、第３の発射グループＦＧ３と、発射グループＦＧｎまでの他の発射グループとを含む。そのダブルデータレート発射セル回路は、プリチャージ／選択信号Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、及びＳｎまでの他のプリチャージ／選択信号を受信する。第１の発射グループＦＧ１は、７００において、プリチャージ信号として信号Ｓ０を受信し、７０２において、選択信号として信号Ｓ１を受信する。第２の発射グループＦＧ２は、７０２において、プリチャージ信号として信号Ｓ１を受信し、７０４において、選択信号として信号Ｓ２を受信する。第３の発射グループＦＧ３は、７０４において、プリチャージ信号として信号Ｓ２を受信し、選択信号として信号Ｓ３（図示せず）を受信し、それ以降、プリチャージ信号として信号Ｓｎ−１（図示せず）を受信し、選択信号として信号Ｓｎ（図示せず）を受信する発射グループＦＧｎまで同様である。
【０１６７】
ダブルデータレート発射セル回路は、第１のデータクロックを介して、７０６において第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１を受信し、第２のデータクロックを介して、７０８において第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２を受信する。第１のデータクロックは、第１の発射グループＦＧ１及び第３の発射グループＦＧ３のような、奇数の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１８０の全てのデータクロック線１９０に電気的に接続される。第２のデータクロックは、第２の発射グループＦＧ２及び第４の発射グループＦＧ４のような、偶数の発射グループ内のプリチャージ式発射セル１８０の全てのデータクロック線１９０に電気的に接続される。１つの発射グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１６０のデータ選択線１７０は、その発射グループのプリチャージ線に電気的に接続される。また、１つの発射グループ内の全てのプリチャージ式発射セル１８０のプリチャージパストランジスタ１８６も、その発射グループのプリチャージ線に電気的に接続される。
【０１６８】
７０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１は、第１のデータクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含み、７０８の第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２は、第２のデータクロックに接続される発射グループのプリチャージ信号内の各高電圧パルスの最初の半分において高電圧パルスを含む。データ線が、７１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎを与える。ただし、各データ線は７１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎのうちの１つを与え、プリチャージ信号内の高電圧パルスの最初の半分中に第１のデータビットを与え、そのプリチャージ信号内の高電圧パルスの残りの半分中に第２のデータビットを与える。各データ線は、各発射グループＦＧ１〜ＦＧｎ内のプリチャージ式発射セル１６０及び２パストランジスタプリチャージ式発射セル１８０に電気的に接続される。
【０１６９】
奇数の発射グループでは、７０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチする。偶数の発射グループでは、７０８の第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２及びプリチャージ信号が、プリチャージ信号内の各高電圧パルス中に２つのデータビットをラッチする。プリチャージ式発射セル１６０及び２パストランジスタプリチャージ式発射セル１８０を用いるマルチプルデータレート発射セル回路の他の実施形態では、任意の適切な数のクロック信号を用いて、プリチャージ信号の高電圧パルス中に、３ビット以上のデータビットのような複数のデータビットをラッチすることができる。
【０１７０】
発射グループＦＧ１〜ＦＧｎは、７１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、ラッチされたクロックデータ信号及びラッチされたプリチャージデータ信号を与え、それらの信号を用いて、駆動スイッチ１７２がオンにされ、選択された発射抵抗器５２に電圧が印加される。各発射グループは、選択された発射抵抗器５２に電圧を印加するためのエネルギーパルスを含む発射信号を受信する。一実施形態では、エネルギーパルスは、発射グループの選択信号の高電圧パルスの概ね中間又は終了近くに開始し、発射グループ内の選択された発射抵抗器５２に電圧を印加する。
【０１７１】
第１の発射グループＦＧ１は、７１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、７１２においてラッチされた第１の発射グループクロックデータ信号ＦＧ１Ｃを与え、７１４において、ラッチされた第１の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ１Ｐを与える。第２の発射グループＦＧ２は、７１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、７１６においてラッチされた第２の発射グループクロックデータ信号ＦＧ２Ｃを与え、７１８において、ラッチされた第２の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ２Ｐを与える。第３の発射グループＦＧ３は、７１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、７２０においてラッチされた第３の発射グループクロックデータ信号ＦＧ３Ｃを与え、７２２において、ラッチされた第３の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ３Ｐを与える。他の発射グループも、７１０においてデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎをラッチし、発射グループＦＧ１〜ＦＧ３と同じような、ラッチされたクロックデータ信号及びラッチされたプリチャージデータ信号を与える。
【０１７２】
７００の信号Ｓ０が、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ信号内の７２４において高電圧パルスを与える。７２４の高電圧パルスの最初の半分中に、７０６のデータクロック信号ＤＣＬＫ１が、７２６において高電圧パルスを与える。７１０におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、７２８の第１の発射グループクロックデータ信号ＩＣを含み、それらの信号は、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ線に接続されるプリチャージパストランジスタ１８６及び第１の発射グループＦＧ１内の第１のデータクロックに接続されるクロック入力データラッチトランジスタ１８４に通されて、７１２におけるラッチされた第１の発射グループクロックデータ信号ＦＧ１Ｃ内に７３０の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃを与える。７３０の第１の発射グループクロックデータ信号１Ｃは、高電圧パルス７２６がロー論理レベルに遷移するのに応じてラッチされる。７２８の第１の発射グループクロックデータ信号ＩＣは、高電圧パルス７２６がトランジスタしきい値未満に遷移した後まで保持されなければならない。
【０１７３】
７２４における高電圧パルスの残りの半分中に、７１０におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、７３２において第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐを含む。７３２における第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐは、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ線に接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、７１４のラッチされた第１の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ１Ｐにおいて７３４の第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐを与える。７３４の第１の発射グループプリチャージクロックデータ信号１Ｐは、高電圧パルス７２４がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第１の発射グループＦＧ１内のプリチャージ式発射セル１６０内にラッチされる。７３２の第１の発射グループプリチャージデータ信号１Ｐは、高電圧パルス７２４がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１７４】
１つの行サブグループを選択するために、アドレス信号が与えられ、７０２における信号Ｓ１が、第１の発射グループＦＧ１の選択信号及び第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ信号内に７３６の高電圧パルスを与える。７３６の高電圧パルスは、第１の発射グループＦＧ１のプリチャージ式発射セル１６０内の選択トランジスタ１３０及びプリチャージ式発射セル１８０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。アドレス指定された行サブグループにおいて、７１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び７１４のＦＧ１Ｐがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電し、７１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び７１４のＦＧ１Ｐがローである場合には充電されたままである。アドレス指定されない行サブグループでは、７１２のラッチされた第１の発射グループデータＦＧ１Ｃ及び７１４のＦＧ１Ｐの電圧レベルに関係なく、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。第１の発射グループの発射信号内にエネルギーパルスが与えられ、アドレス指定された行サブグループ内の導通している駆動スイッチ１７２に接続される発射抵抗器５２に電圧が印加される。
【０１７５】
７３６の高電圧パルスの最初の半分中に、７０８の第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２が、７３８において高電圧パルスを与える。７１０のデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、７４０において第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃを含み、その信号は、第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ線に接続されるプリチャージパストランジスタ１８６及び第２の発射グループＦＧ２の第２のデータクロックに接続されるクロックデータラッチトランジスタ１８４に通されて、７１６のラッチされた第２の発射グループクロックデータ信号ＦＧ２Ｃにおいて、７４２の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃを与える。７４２の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃは、高電圧パルス７３８がロー論理レベルに遷移するのに応じてラッチされる。７４０の第２の発射グループクロックデータ信号２Ｃは、高電圧パルス７３８がトランジスタしきい値未満に遷移した後まで、保持されなければならない。
【０１７６】
７３６における高電圧パルスの残りの半分中に、７１０におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、７４４において第２の発射グループデータ信号２Ｐを含む。７４４における第２の発射グループデータ信号２Ｐは、第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ線に接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、７１８のラッチされた第２の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ２Ｐにおいて７４６の第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐを与える。７４６の第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐは、高電圧パルス７３６がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第２の発射グループＦＧ２内のプリチャージ式発射セル１６０内にラッチされる。７４４の第２の発射グループプリチャージデータ信号２Ｐは、高電圧パルス７３６がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１７７】
１つの行サブグループを選択するために、アドレス信号が与えられ、７０４における信号Ｓ２が、第２の発射グループＦＧ２の選択信号及び第３の発射グループＦＧ３のプリチャージ信号内に７４８の高電圧パルスを与える。７４８の高電圧パルスは、第２の発射グループＦＧ２のプリチャージ式発射セル１６０内の選択トランジスタ１３０及びプリチャージ式発射セル１８０内の選択トランジスタ１３０をオンにする。アドレス指定された行サブグループにおいて、７１６のラッチされた第２の発射グループデータＦＧ２Ｃ及び７１８のＦＧ２Ｐがハイである場合には、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電し、７１６のラッチされた第２の発射グループデータＦＧ２Ｃ及び７１８のＦＧ２Ｐがローである場合には充電されたままである。アドレス指定されない行サブグループでは、７１６のラッチされた第２の発射グループデータＦＧ２Ｃ及び７１８のＦＧ２Ｐの電圧レベルに関係なく、ストレージノードキャパシタンス１２６が放電する。第１の発射グループの発射信号内にエネルギーパルスが与えられ、アドレス指定された行サブグループ内の導通している駆動スイッチ１７２に接続される発射抵抗器５２に電圧が印加される。
【０１７８】
７４８における高電圧パルスの最初の半分中に、７０６の第１のデータクロック信号ＤＣＬＫ１が、７５０において高電圧パルスを与える。これは、第１の発射グループＦＧ１内のクロック入力データラッチトランジスタ１８４を含む、奇数の発射グループ内のクロック入力データラッチトランジスタ１８４をオンにする。第１の発射グループＦＧ１内のクロック入力データラッチトランジスタ１８４がオンするのに応じて、７１２におけるラッチされた第１の発射グループクロックデータ信号ＦＧ１Ｃが、７５２において確定できなくなる。
【０１７９】
７１０におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、７５４において第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃを含み、その信号は、第３の発射グループＦＧ３のプリチャージ線に接続されるプリチャージパストランジスタ１８６及び第３の発射グループＦＧ３内の第１のデータクロックに接続されるクロック入力データラッチトランジスタ１８４に通されて、７２０におけるラッチされた第３の発射グループクロックデータ信号ＦＧ３Ｃ内に７５６の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃを与える。７５６の第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃは、高電圧パルス７５０がロー論理レベルに遷移するのに応じてラッチされる。７５４における第３の発射グループクロックデータ信号３Ｃは、高電圧パルス７５０がトランジスタしきい値未満に遷移した後まで保持されなければならない。
【０１８０】
７４８における高電圧パルスの残りの半分中に、７１０におけるデータ信号〜Ｄ１、．．．〜Ｄｎは、７５８において第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐを含む。７５８における第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐは、第３の発射グループＦＧ３のプリチャージ線に接続されるデータラッチトランジスタ１６２に通されて、７２２のラッチされた第３の発射グループプリチャージデータ信号ＦＧ３Ｐにおいて７６０の第３の発射グループデータ信号３Ｐを与える。７６０の第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐは、高電圧パルス７４８がロー論理レベルに遷移するのに応じて、第３の発射グループＦＧ３内のプリチャージ式発射セル１６０内にラッチされる。７５８の第３の発射グループプリチャージデータ信号３Ｐは、高電圧パルス７４８がトランジスタしきい値未満に遷移するまで保持されなければならない。
【０１８１】
信号Ｓ３（図示せず）内の高電圧パルスの最初の半分中に、７０８における第２のデータクロック信号ＤＣＬＫ２は、７６２において示される高電圧パルスを与える。これは、第２の発射グループＦＧ２内のクロック入力データラッチトランジスタ１８４を含む、偶数の発射グループ内のクロック入力データラッチトランジスタ１８４をオンにする。第２の発射グループＦＧ２内のクロック入力データラッチトランジスタ１８４がオンになるのに応じて、７１６におけるラッチされた第２の発射グループクロックデータ信号ＦＧ２Ｃが、７６４において確定できなくなる。この過程は、プリチャージ信号として信号Ｓｎ−１を受信し、選択信号として信号Ｓｎを受信する発射グループＦＧｎまで続けられる。その過程は、第１の発射グループＦＧ１から開始して、その後、流体吐出が完了するまで繰り返される。
【０１８２】
本明細書において具体的な実施形態が図示及び説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、図示及び説明された具体的な実施形態の代わりに、種々の代替及び／又は等価の実施態様を用いることができることは、当業者には理解されよう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態の任意の改変又は変形を包含することを意図している。それゆえ、本発明は特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されることが意図されている。
【図１】
0005586957.tif 000003
【図２】
0005586957.tif 000004
【図３】
0005586957.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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