CN1213865C - 喷墨打印头 - Google Patents

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Abstract

一种喷墨打印头，包括：包含多个薄膜层的打印头衬底(11)；形成于所述打印头衬底中并沿纵向轴线L延伸的墨滴产生器(40)的列形阵列(61)；各所述墨滴产生器具有热电阻器(56)，其电阻为至少100欧姆；形成于所述打印头衬底中并分别与所述墨滴产生器相连的FET电路(85)的列形阵列(81)，所述FET电路包括有源区域，各所述有源区域包括漏极区(89)、源极区(99)以及设置在栅氧化层(93)上的栅极(91)，各所述FET电路的接通电阻小于(250000欧姆·微米2)/A，其中A为此FET电路的面积，单位为微米2；以及与所述墨滴产生器和所述FET驱动电路相连的供电迹线(86a，86b，86c，86d，181)；以及所述FET驱动电路配置成可补偿由所述供电迹线所带来的寄生电阻的变化。

Description

喷墨打印头
技术领域
本发明大体上涉及喷墨打印，更具体地涉及具有配置成可补偿供电迹线(power trace)的寄生电阻的场效应晶体管(FET)驱动电路的薄膜喷墨打印头。
背景技术
喷墨打印技术已发展得比较成熟。商业产品如计算机打印机、绘图机和传真机已经采用了喷墨技术来实现，以便产生打印介质。例如，在 Hewlett-Packard Journal第36卷第5期(1985年5月)；第39卷第5期(1988年10月)；第43卷第4期(1992年8月)；第43卷第6期(1992年12月)；以及第45卷第1期(1994年2月)中的多篇文章中介绍了惠普公司对喷墨技术的贡献；所有这些文章均通过引用结合于本文中。
通常来说，喷墨图像是按照墨滴在打印介质上的精确布置而形成的，墨滴由墨滴产生装置如喷墨打印头喷出。典型地说，喷墨打印头由可在打印介质的表面上横向移动的可动打印架所支撑，并受到控制从而按照微型计算机或其它控制器的指令在适当的时间喷射出墨滴，其中施加墨滴的定时对应于待打印图像的像素图案。
典型的惠普喷墨打印头包括孔板上的精确形成的喷嘴阵列，孔板与墨水阻挡层相连，而墨水阻挡层又与薄膜底部结构相连，薄膜底部结构能够实现墨水喷射的热电阻器和用于启动此电阻器的装置的功能。墨水阻挡层形成了包括有位于相关墨水喷射电阻器之上的墨水腔的墨水通道，而且孔板中的喷嘴与相关墨水腔对准。墨滴产生器的区域由墨水腔以及与墨水腔相邻的薄膜底部结构和孔板的一部分形成。
薄膜底部结构通常由例如为硅的衬底组成，在上面形成了各种薄膜层，这些薄膜层可形成薄膜墨水喷射电阻器、用于启动电阻器的装置以及通向为打印头提供外部电连接的焊接区的互连结构。墨水阻挡层通常为聚合物材料，其作为干膜与薄膜底部结构层叠在一起，并设计成可光致成形(photodefinable)和可UV固化及可热固化。在槽供给设计的喷墨打印头中，墨水通过形成于衬底中一个或多个墨水供给槽从一个或多个墨水贮槽供应到各个墨水腔中。
在上面提到的1994年2月的 Hewlett-Packard Journal第44页中介绍了孔板、墨水阻挡层和薄膜底部结构的物理排列的一个示例。在共同转让的美国专利4719477和美国专利5317346中阐述了喷墨打印头的其它示例，这两个专利均通过引用结合于本文中。
关于薄膜喷墨打印头的考虑包括在采用更多的墨滴产生器和/或墨水供给槽的同时增大衬底尺寸和/或衬底脆性。因此就需要一种紧凑的具有许多墨滴产生器的喷墨打印头。
发明内容
本发明的目的是一种具有可激发FET驱动电路的高效热电阻器的喷墨打印头，其配置成可补偿供电迹线的寄生电阻的变化。
即本发明提出一种喷墨打印头，包括：包含多个薄膜层的打印头衬底；形成于所述打印头衬底中并沿纵向轴线L延伸的墨滴产生器的列形阵列；各所述墨滴产生器具有热电阻器，其电阻为至少100欧姆；形成于所述打印头衬底中并分别与所述墨滴产生器相连的FET电路的列形阵列，所述FET电路包括有源区域，各所述有源区域包括漏极区、源极区以及设置在栅氧化层上的栅极，各所述FET电路的接通电阻小于(250000欧姆·微米2)/A，其中A为此FET电路的面积，单位为微米2；以及与所述墨滴产生器和所述FET驱动电路相连的供电迹线；以及所述FET驱动电路配置成可补偿由所述供电迹线所带来的寄生电阻的变化。
附图说明
通过结合附图来阅读下面的详细介绍，本领域的技术人员可以容易地理解本发明的优点和特征，在附图中：
图1A是墨滴产生器和采用本发明的喷墨打印头的原始选择的布置的未按比例的示意性顶视平面图。
图1B是墨滴产生器和采用本发明的喷墨打印头的原始选择的布置的未按比例的示意性顶视平面图。
图2A是墨滴产生器和图1A所示喷墨打印头的接地母线的布置的未按比例的示意性顶视平面图。
图2B是墨滴产生器和图1B所示喷墨打印头的接地母线的布置的未按比例的示意性顶视平面图。
图3A是图1A所示喷墨打印头的示意性局部剖开的透视图。
图3B是图1B所示喷墨打印头的示意性局部剖开的透视图。
图4A是图1A所示喷墨打印头的未按比例的示意性局部顶视平面图。
图4B是图1B所示喷墨打印头的未按比例的示意性局部顶视平面图。
图5是图1A和1B所示打印头的薄膜底部结构的通用层结构的示意性表示。
图6是大体显示了代表性FET驱动电路阵列和图1A及1B所示打印头的接地母线的布置的局部顶视平面图。
图7是表示了热电阻器和图1A及1B所示打印头的FET驱动电路的电连接的电路示意图。
图8是图1A和1B所示打印头的代表性原始选择迹线的示意性平面图。
图9是FET驱动电路和图1A及1B所示打印头的接地母线的说明性实施例的示意性平面图。
图10是图9所示FET驱动电路的示意性侧剖视图。
图11是采用了本发明打印头的打印机的未按比例的示意性透视图。
具体实施方式
在下面的详细介绍和一些附图中，相似的部件采用相似的标号来表示。
现在参考图1A-4A和图1B-4B，其中示意性地显示了采用本发明的喷墨打印头100A，100B的未按比例的示意性平面图和透视图，喷墨打印头100A，100B通常包括(a)薄膜底部结构或模板11，其包括衬底如硅并具有多个形成于其上的薄膜层，(b)设置于薄膜底部结构11之上的墨水阻挡层12，以及(c)孔板或喷嘴板13，其与墨水阻挡层12的上部层叠式地相连。
薄膜底部结构11包括集成电路模板，其例如可依照传统的集成电路技术制成，如图5示意性地所示，其一般包括硅衬底111a、FET栅和介电层111b、电阻层111c以及第一金属化层111d。有源器件例如在这里更具体地介绍的FET驱动电路形成于硅衬底111a以及FET栅和介电层111b的上部，FET栅和介电层111b包括有栅氧化层、多晶硅栅以及位于电阻层111c附近的介电层。薄膜热电阻器56由电阻层111c和第一金属化层111d的各自图案结构形成。薄膜底部结构还包括：合成钝化层111e，其例如包括氮化硅层和碳化硅层；以及钽机械钝化层111f，其至少覆盖在热电阻器56之上。金导电层111g覆盖在钽层111f之上。
墨水阻挡层12由干膜形成，其被热压层叠在薄膜底部结构11上并被光致成形，从而在其中形成了位于热电阻器56之上的墨水腔19和墨水通道29。在金层中薄膜底部结构11的纵向隔开的相对端部处形成了金焊接区74，其用于形成外部电连接并且未被墨水阻挡层12所覆盖。作为说明性示例，阻挡层材料包括丙烯酸基的光聚合物干膜，例如可从美国特拉华州Wilmington的E.I.duPont de Nemours公司买到的“Parad”牌光聚合物干膜。类似的干膜包括其它的duPont产品如“Riston”牌干膜以及由其它化学品供应商制造的干膜。孔板13包括如由聚合物材料制成的平面衬底，其中孔由激光烧蚀形成，例如如共同转让的美国专利5469199中所公开的，此专利通过引用结合于本文中。孔板也可包括电镀金属如镍。
如图3A和3B所示，更具体地说，墨水阻挡层12中的墨水腔19设置在各个墨水喷射热电阻器56之上，各墨水腔19通过将形成于阻挡层12中的相互连接的腔开口的边或壁形成。墨水通道29由形成于阻挡层12中的其它开口形成，并与各个墨水喷射腔19整体地相连。墨水通道29朝向相邻墨水供给槽71的供给边打开，并接受来自此墨水供给槽中的墨水。
孔板13包括位于各个墨水腔19之上的孔或喷嘴21，使得各墨水喷射热电阻器56、相关的墨水腔19以及相关的孔21对齐，并形成了一个墨滴产生器40。各热电阻器具有至少为100欧姆的标称电阻，例如约120或130欧姆，并且包括如图9所示的分段电阻器，其中热电阻器56包括通过金属化区域59相连的两个电阻区域56a，56b。此电阻器结构提供了比相同面积的单一电阻区域更大的电阻。
虽然所公开的打印头被描述为具有一个阻挡层和一个单独的孔板，但应当理解，打印头也可采用一个整体的阻挡层/孔结构来实现，其中此结构例如可采用在多次曝光工艺中曝光然后显影的单一光聚合物层来制成。
墨滴产生器40设置成列形阵列或组61，其沿基准轴线L延伸并相对于基准轴线L相互间侧向或横向地间隔开。各墨滴产生器组的热电阻器56通常与基准轴线L对齐，并具有预定的沿基准轴线L的中心到中心的间隔或喷嘴间距P。喷嘴间距P可以为1/600英寸或更大，例如1/300英寸。墨滴产生器的各列形阵列61包括例如100个或更多墨滴产生器(即至少100个墨滴产生器)。
作为说明性示例，薄膜底部结构11可以为矩形，其相对边51，52是长度尺寸为LS且纵向间隔开的纵向边，相对边53，54的宽度或侧向尺寸为WS且小于薄膜底部结构11的长度LS。薄膜底部结构11的纵向范围为沿着平行于基准轴线L的边51，52。在使用中，基准轴线L与通常被称为介质前进轴线的轴线对齐。为方便起见，薄膜底部结构的纵向隔开的端部也由用于表示此端部的边缘的标号53，54来表示。
虽然墨滴产生器的各列形阵列61的墨滴产生器40显示为基本上共线，然而应当理解，墨滴产生器阵列中的一些墨滴产生器40可以稍稍偏离于列中心线，例如用于补偿喷射延迟。
在这里各墨滴产生器40包括一个热电阻器56，热电阻器相应地设置在与墨滴产生器的列形阵列相对应的列形组或阵列中。为方便起见，热电阻器阵列或组将由相同的标号61来表示。
更具体地说，图1A，2A，3A，4A所示的打印头100A的薄膜底部结构11包括三个墨水供给槽71，它们与基准轴线L对齐并相对于基准轴线L相互横向间隔开。墨水供给槽71分别为三个墨滴产生器组61供应墨水，在说明性示例中它们位于由它们分别供给墨水的墨滴产生器组的同一侧。通过这种方式，各墨水供给槽71沿单个供给边来供应墨水。作为特定示例，各墨水供给槽提供一种颜色的墨水，其颜色与其它墨水供给槽所提供的墨水颜色不同，例如为青色、黄色和品红色。
更具体地说，图1B，2B，3B，4B所示的打印头100B的薄膜底部结构11包括两个墨水供给槽71，它们与基准轴线L对齐并相对于基准轴线L相互横向间隔开。墨水供给槽71分别为位于两个墨水供给槽71的两侧的四个墨滴产生器的列61供应墨水，其中墨水通道朝向由薄膜底部结构中的相关墨水供给槽所形成的边打开。通过这种方式，各墨水供给槽的相对边形成了供给边，各墨水供给槽包括一个双边的墨水供给槽。作为特定的实施例，图1B，2B，3B，4B所示的打印头100B为单色打印头，其中各墨水供给槽71提供相同颜色如黑色的墨水，使得墨滴产生器的全部四列61产生相同颜色的墨滴。
形成于打印头100A，100B的薄膜底部结构11中的列形FET驱动电路阵列81分别与墨滴产生器40的列形阵列61相邻且相连，阵列81如图6示意性所示并用于墨滴发生器的代表性列形阵列61中。各FET驱动电路阵列81包括多个FET驱动电路85，其漏极通过热电阻器引线57a分别与各个热电阻器56相连。列形接地母线181与各FET驱动电路阵列81和相关的墨滴产生器阵列相连，母线181上电连接了相关FET驱动电路阵列81的所有FET驱动电路85的源极。FET驱动电路的各列形阵列81和相关的接地母线181沿墨滴产生器的相关列形阵列61纵向地延伸，并至少与相关的列形阵列61纵向共延。各接地母线181在打印头结构的一端与至少一个焊接区74电连接，并在打印头结构的另一端与至少一个焊接区74电连接，如图1A和1B示意性所示。
与将在下面介绍的热电阻器引线57b以及FET驱动电路85的漏极和源极一样，接地母线181和热电阻器引线57a形成于薄膜底部结构11的金属化层111d(图5)中。
FET驱动电路的各列形阵列的FET驱动电路85由解码器逻辑电路35的相关列形阵列31来控制，逻辑电路35可对与适当焊接区74(图6)相连的相邻地址总线33上的地址信息进行解码。地址信息可识别将被墨水喷射能量所激励的墨滴产生器，这将在下文中进一步讨论，并被解码器逻辑电路35使用以接通所定地址或所选择的墨滴产生器的FET驱动电路。
如图7示意性地所示，各热电阻器56的一个端子通过原始选择迹线与可接收墨水喷射的原始选择信号PS的焊接区74相连。通过这种方式，由于各热电阻器56的另一端子与相关FET驱动电路85的漏极端子相连，因此，如果相关FET驱动电路由相关解码器逻辑电路35控制而接通，那么墨水喷射能量PS将提供给热电阻器56。
如用于墨滴产生器的代表性列形阵列61的图8示意性所示，墨滴产生器的列形阵列61的墨滴产生器可组成连续相邻的墨滴产生器的四个原始组61a，61b，61c，61d，一个特定原始组的热电阻器56与四个原始选择迹线86a，86b，868c，86d中的同一个相连，使得一个特定原始组的墨滴产生器并联地与同一墨水喷射原始选择信号PS可切换地耦合。对于一个列形阵列中的墨滴产生器的数目N为4的整数倍的特定示例来说，各原始组包括N/4个墨滴产生器。作为参考，原始组61a，61b，61c，61d从侧边53朝向侧边54按顺序地排列。
图8具体地显示出了用于墨滴产生器的相关列形阵列61和FET驱动电路85的相关列形阵列81(图6)的原始选择迹线86a，86b，868c，86d的示意性顶视平面图，这些迹线例如由位于FET驱动电路的相关阵列81和接地母线181之上并与之介电隔开的金金属化层111g(图5)中的迹线所形成。原始选择迹线86a，86b，868c，86d通过形成于金属化层111d中的电阻器引线57b(图8)以及在原始选择迹线和电阻器引线57b之间延伸的互连通路58(图9)而分别与四个原始组61a，61b，61c，61d电连接。
第一原始选择迹线86a沿第一原始组61a纵向地延伸，覆盖了各自与第一原始组61a的热电阻器56相连的热电阻器引线57b的一部分(图9)，并通过通路58(图9)与此热电阻引线57b相连。第二原始选择迹线86b包括沿第二原始组61b延伸且覆盖了各自与第二原始组61b的热电阻器56相连的热电阻器引线57b的一部分(图9)的部分，并通过通路58与此热电阻引线57b相连。第二迹线86b还包括沿第一原始选择迹线86a在第一原始选择迹线86a的与第一原始组61a的热电阻器56相反一侧上延伸的另一部分。第二原始选择迹线86b通常为L形，其中第二部分比第一部分更窄，使得可绕过比第二原始选择迹线86b的较宽部分更窄的第一原始选择迹线86a。
第一和第二原始选择迹线86a，86b通常至少与第一和第二原始组61a，61b纵向共延，并分别与位于最接近第一和第二原始选择迹线86a，86b的侧边53处的各个焊接区74适当地相连。
第四原始选择迹线86d沿第四原始组61d纵向地延伸，覆盖了与第四原始组61d的热电阻器56相连的热电阻器引线57b的一部分(图9)，并通过通路58与此热电阻引线57b相连。第三原始选择迹线86c包括沿第三原始组61c延伸且覆盖了与第三原始组61c的热电阻器56相连的热电阻器引线57b的一部分(图9)的部分，并通过通路58与此热电阻引线57b相连。第三原始选择迹线86c还包括沿第四原始选择迹线86d延伸的另一部分。第三原始选择迹线86c通常为L形，其中第二部分比第一部分更窄，使得可绕过比第三原始选择迹线86c的较宽部分更窄的第四原始选择迹线86d。
第三和第四原始选择迹线86c，86d通常至少与第三和第四原始组61c，61d纵向共延，并分别与位于最接近第三和第四原始选择迹线86c，86d的侧边54处的各个焊接区74适当地相连。
作为特定示例，用于墨滴产生器的列形阵列61的原始选择迹线86a，86b，86c，86d覆盖了FET驱动电路和与墨滴产生器的列形阵列相连的接地母线，并包含在与相关列形阵列61纵向共延的区域内。通过这种方式，用于墨滴产生器的列形阵列61的四个原始组的四个原始选择迹线沿着阵列朝向打印头衬底的端部延伸。更具体地说，位于打印头衬底长度的一半内的用于第一对原始组61a，61b的第一对原始选择迹线包含在沿着这个第一对原始组延伸的区域内，而位于打印头衬底长度的另一半内的用于第二对原始组61c，61d的第二对原始选择迹线包含在沿着这个第二对原始组延伸的区域内。
为方便起见，原始选择迹线86、与热电阻器56电连接的相关接地母线以及与焊接区74相连的相关FET驱动电路85统称为供电迹线。同样为方便起见，原始选择迹线86可称为高端或非接地供电迹线。
通常来说，各FET驱动电路85的寄生电阻(接通电阻)被配置成可补偿由供电迹线形成的寄生通路所带给不同FET驱动电路85的寄生电阻的变化，从而可以减小供应给热电阻器的能量变化。特别是，供电迹线形成了寄生通路，其为FET电路带来了随通路上的位置而变化的寄生电阻，可选择各FET驱动电路85的寄生电阻，使得为FET电路带来的各FET驱动电路85的寄生电阻和供电迹线的寄生电阻的组合从一个墨滴产生器到另一墨滴产生器只是稍稍地变化。在这里热电阻器56全部具有基本上相同的电阻，因此各FET驱动电路85的寄生电阻配置成可补偿带给不同FET驱动电路85的相关供电迹线的寄生电阻的变化。通过这种方式，就为与供电迹线相连的焊接区提供基本上相同的能量而言，可为不同的热电阻器56提供基本上相同的能量。
更具体地参考图9和10，各FET驱动电路85包括多个位于形成于硅衬底111a(图5)中的漏极区指形件89上方的相互电连接的漏极指形件87，以及多个与漏极87相互交叉或交错并位于形成于硅衬底111a中的源极区指形件99上方的相互电连接的源极指形件97。在各端部互连的多晶硅栅极指形件91设置在形成于硅衬底111a上的薄栅氧化层93之上。磷硅酸盐玻璃层95将漏极87和源极97与硅衬底111a隔开。多个导电漏极接点88将漏极87和漏极区89电连接，而多个导电源极接点98将源极97和源极区99电连接。
各FET驱动电路所占据的面积最好较小，各FET驱动电路的接通电阻最好较低，例如小于或等于14或16欧姆(即至多14或16欧姆)，这就需要高效的FET驱动电路。例如，接通电阻Ron与FET驱动电路的面积A的关系如下：
Ron＜(250000欧姆·微米2)/A
其中面积A的单位为微米2(μm2)。这例如可通过厚度小于或等于800埃(即至多800埃)或栅极长度小于4μm的栅氧化层93来实现。另外，热电阻器的电阻至少为100欧姆，这样就允许FET电路可制成与热电阻器的电阻更低的情况相比更小，这是因为从寄生电阻器和热电阻器之间的能量分布的考虑出发，在热电阻器的电阻值较大的情况下可以承受更大的FET接通电阻。
作为特定示例，漏极87、漏极区89、源极97、源极区99和多晶硅栅极指形件91可基本上垂直或横向于基准轴线L并在接地母线181的纵向范围内延伸。另外，对于各FET电路85，横向于基准轴线L的漏极区89和源极区99的范围与横向于基准轴线L的栅极指形件的范围相同，如图6所示，其中定义了横向于基准轴线L的有源区的范围。为方便起见，漏极指形件87、漏极区89、源极指形件97、源极区99和多晶硅栅极指形件91的范围在这里称为这些部件的纵向范围，这是因为这些部件长且窄，为条形或指形。
作为说明性示例，各FET电路85的接通电阻通过控制漏极区指形件的连续非接触部分的纵向范围或长度来单独地配置，其中连续非接触部分没有电接点88。例如，漏极区指形件的连续非接触部分可在离热电阻器56最远的漏极区89的端部处开始。特定FET电路85的接通电阻随着连续非接触部分的漏极区指形件的长度增加而增大，可选择此长度以确定特定FET电路85的接通电阻。
作为另一示例，各FET电路85的接通电阻通过选择FET电路的大小来配置。例如，可选择横向于基准轴线L的FET电路的范围以定义接通电阻。
在特定FET电路85的供电迹线为通向位于打印头结构的最近一个纵向单独端部上的焊接区74的合理的直接路径的典型实施例中，寄生电阻随着离打印头的最近端部的距离而增大，FET电路85的接通电阻随着离这个最近端部的距离而减小(这使得FET电路更有效)，这样就抵消了供电迹线的寄生电阻的增加。作为一个特定示例，对于从离热电阻器56最远的漏极区指形件的端部处开始的各个FET电路85的连续非接触的漏极指形件部分，此部分的长度随着离打印头结构的最近一个纵向单独端部的距离而减小。
各接地母线181由与FET电路85的漏极87和源极97相同的薄膜金属化层形成，由源极区和漏极区89，99以及多晶硅栅91组成的各FET电路的有源区域最好在相关的接地母线181之下延伸。这就允许了接地母线和FET电路阵列占据较窄的区域，这又允许了实现更窄的薄膜底部结构，因而其成本更低。
另外，在漏极区指形件的连续非接触部分从离热电阻器56最远的漏极区指形件端部处开始的实施例中，横向于或侧向于基准轴线L且朝向相关热电阻器56的各接地母线181的范围随着连续非接触的漏极指形件部分的长度的增加而增大，这是因为漏极不必延伸到这个连续非接触的漏极指形件部分。换句话说，根据连续非接触的漏极区部分的长度，通过增加接地母线覆盖在FET驱动电路85的有源区域上的量，可以增大接地母线181的宽度W。无须增大接地母线181及其相关的FET驱动电路阵列81所占据的区域的宽度就可以实现这一点，这是因为此增加可以通过增大接地母线和FET驱动电路85的有源区域之间的重叠量来实现。实际上，在任一特定的FET电路85上，接地母线以基本上为漏极区的非接触部分的长度而重叠在横向于基准轴线L的有源区域上。
对于连续非接触的漏极区部分从离热电阻器56最远的漏极区指形件端部处开始而且此连续非接触的漏极区部分的长度随着离打印头结构的最近端部的距离而减小的特定示例中，接地母线181的宽度W随连续非接触的漏极区部分的长度变化而调节或变化，这就提供了具有宽度W181的接地母线，此宽度随着靠近打印头结构的最近端部而增大，如图8所示。由于共享电流量随着靠近焊接区74而增大，这种形状有利地提供了电阻随着靠近焊接区74而减小的接地母线。
还可以通过将接地母线181的一部分侧向延伸到解码器逻辑电路35之间的纵向间隔区域内来减小接地母线的电阻。例如，此部分可侧向延伸到有源区域之外，其伸出量为解码器逻辑电路35形成于其中的区域的宽度。
与墨滴产生器的列形阵列相连的下述电路部分可包含在具有下述宽度的各个区域中，这些宽度通过遵循宽度值的标号而表示于图6和8中。
包含下述部件的区域 宽度
电阻器引线57 约95微米(μm)或更小(W57)
FET电路81 对于打印头100A来说至多为350μm或220μm，对于打印头100B来说至多为250μm或180μm(W81)
解码逻辑电路31 约34μm或更小(W31)
原始选择迹线86 约290μm或更小(W86)
这些宽度是垂直于或侧向于与基准轴线L对齐的打印头衬底的纵向范围来测量的。
现在参考图11，图中显示了采用了上述打印头的喷墨打印装置20的一个示例的示意性透视图。图11所示的喷墨打印装置20包括由外壳或封壳124所包围的底架122，外壳通常为模制的塑料材料。底架122例如由金属板制成，并包括垂直面板122a。打印介质片在自适应的打印介质处理系统126的作用下单个地通过打印区域125，系统126包括用于在打印前存储打印介质的供给托盘128。打印介质可以是任一种适当的可打印片材，例如纸张、卡片、幻灯片、聚酯薄膜等，但为方便起见，所示实施例采用纸张作为打印介质。采用包括有由步进电机驱动的主动滚子129在内的一系列传统的电机驱动的滚子来使打印介质从供给托盘128运动到打印区域125中。在打印后，主动滚子129将已打印的纸片驱动到一对可收回的输出烘干侧边部件130上，在图中其显示为已展开以接受已打印的纸片。在如弯曲箭头133所示枢轴转动地收回到侧边之前，侧边部件130将新打印的纸片保持在仍在输出托盘132中烘干的任何先前打印的纸片上方一段较短时间，然后将新打印的纸片放下到输出托盘132上。打印介质处理系统可包括用于调节包括信纸、法律用纸、A4纸和信封等在内的不同尺寸打印介质的一系列调节机构，例如可滑动的长度调节臂134和信封供给槽135。
图11所示的打印机还包括打印机控制器136，其示意性地显示为微处理器，位于支撑于底盘垂直面板122a的后侧上的印制电路板139上。打印机控制器136接收来自主机如个人计算机(未示出)的指令，控制打印机的操作，包括使打印介质通过打印区域125前进、打印架140的运动以及对墨滴产生器40施加信号。
具有平行于打印架扫描轴线的纵向轴线的打印架滑动杆138由底架122支撑，从而充分地支撑打印架140以便进行往复平移运动或沿打印架扫描轴线的扫描运动。打印架140支撑可拆卸的第一和第二喷墨打印头墨盒150，152(它们有时也称为“墨笔”、“打印盒”或“墨盒”)。打印盒150，152包括单个打印头154，156，其分别具有通常朝下的喷嘴，用于将墨水朝下地喷在处于打印区域125中的打印介质的一部分上。更具体地说，打印盒150，152通过锁紧机构夹紧在打印架140上，锁紧机构包括夹紧杆、锁定件或盖170，172。
作为参考，打印介质沿介质轴线通过打印区域125前进，介质轴线平行于位于墨盒150，152的喷嘴之下且被其横穿过的打印介质的一部分的切线。如果介质轴线与打印架轴线如图11所示地处于相同平面上，那么它们应相互正交。
打印架背面上的防转机构与水平放置的防转杆185相接合，防转杆185与底架122的垂直面板122a形成一体，例如可防止打印架140绕滑动杆138的向前枢轴转动。
作为说明性示例，打印墨盒150为单色打印墨盒，而打印墨盒152为三色打印墨盒。
例如根据传统技术，打印架140可由环形带158沿滑动杆138驱动，环形带158可由传统方式驱动，采用线性编码带159来检测打印架140沿打印架扫描轴线的位置。
虽然上面已经介绍和说明了本发明的特定实施例，然而对于本领域的技术人员来说，在不脱离由下述权利要求所定义的本发明的范围和精神的前提下，可以对本发明进行各种修改和变化。

Claims (21)

1.一种喷墨打印头，包括：
包含多个薄膜层的打印头衬底(11)；
形成于所述打印头衬底中并沿纵向轴线L延伸的墨滴产生器(40)的列形阵列(61)；
各所述墨滴产生器具有热电阻器(56)，其电阻为至少100欧姆；
形成于所述打印头衬底中并分别与所述墨滴产生器相连的FET电路(85)的列形阵列(81)，所述FET电路包括有源区域，各所述有源区域包括漏极区(89)、源极区(99)以及设置在栅氧化层(93)上的栅极(91)，各所述FET电路的接通电阻小于(250000欧姆·微米2)/A，其中A为此FET电路的面积，单位为微米2；以及
与所述墨滴产生器和所述FET驱动电路相连的供电迹线(86a，86b，86c，86d，181)；以及
所述FET驱动电路配置成可补偿由所述供电迹线所带来的寄生电阻的变化。
2.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述栅氧化层的厚度至多为800埃。
3.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各所述FET电路的栅极长度小于4微米。
4.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各所述FET电路的接通电阻至多为16欧姆。
5.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各所述FET电路的接通电阻至多为14欧姆。
6.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述FET电路的列形阵列包含于FET区域中，所述FET区域的宽度与所述纵向轴线L正交，所述宽度最多为350微米。
7.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述FET电路的列形阵列包含于FET区域中，所述FET区域的宽度与所述纵向轴线L正交，所述宽度最多为250微米。
8.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述供电迹线包括与所述FET电路的列形阵列重叠的接地母线(181)。
9.根据权利要求8所述的打印头，其特征在于，所述接地母线具有横向于所述纵向基准轴线L的宽度，其沿所述纵向基准轴线L而变化。
10.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各所述墨滴产生器的列形阵列组成M个原始组(61a，61b，61c，61d)，所述供电迹线包括M个分别与所述M个原始组相连的原始选择迹线(86a，86b，86c，86d)。
11.根据权利要求10所述的打印头，其特征在于，所述打印头衬底包括纵向隔开的端部，M为偶数，所述M个原始选择迹线中的M/2个与一个所述端部处的焊接区(74)电连接，所述M个原始选择迹线中的另外M/2个与另一所述端部处的焊接区(74)电连接。
12.根据权利要求11所述的打印头，其特征在于，M为4。
13.根据权利要求10所述的打印头，其特征在于，所述M个原始选择迹线重叠在所述FET驱动电路的一个相关列形阵列上。
14.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述墨滴产生器沿所述纵向基准轴线L间隔开至少1/600英寸。
15.根据权利要求14所述的打印头，其特征在于，所述墨滴产生器沿所述纵向基准轴线L间隔开至少1/300英寸。
16.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述热电阻器的电阻至少为120欧姆。
17.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述热电阻器的电阻至少为130欧姆。
18.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，可选择所述FET电路的各个接通电阻来补偿由所述供电迹线所带来的寄生电阻的变化。
19.根据权利要求18所述的打印头，其特征在于，可选择各所述FET电路的大小来设定所述接通电阻。
20.根据权利要求18所述的打印头，其特征在于，各所述FET电路包括：
漏极(87)；
将所述漏极与所述漏极区电连接的漏极接点(88)；
源极(97)；
将所述源极与所述源极区电连接的源极接点(98)；和
其中所述漏极区配置成可设定各所述FET电路的接通电阻，以补偿由所述供电迹线所带来的寄生电阻的变化。
21.根据权利要求20所述的打印头，其特征在于，所述漏极区包括具有连续的非接触部分的细长漏极区，可选择各所述连续非接触部分的长度来设定所述接通电阻。
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