CN1392051A - 喷墨打印头板、喷墨打印头和喷墨打印设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷墨打印头板、喷墨打印头和喷墨打印设备，其能够即使在所施加的电压为3.3V或更低的电压条件下，也能实现稳定操作，而没有驱动器的任何故障。本发明涉及一种具有用于喷出油墨的油墨喷嘴的喷墨打印头，其中，多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器以及用于控制所述驱动器的逻辑电路被形成于一个板上。构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。

Description

喷墨打印头板、喷墨打印头和喷墨打印设备
本发明的技术领域
本发明涉及一种打印头板、使用这种打印头板的打印头和所述打印头安装于其上的打印设备。
本发明的背景技术
因为喷墨打印具有打印噪音低和打印速度高的优点，所以与其它打印方法相比，喷墨打印方法具有更突出的特点。
在采用这种打印方法的常规打印设备的打印头中，用以喷出液体(诸如油墨)的喷孔和与喷孔相通的电热转换器(加热器)被安置在打印头元件板(也被称为加热器板“HB”)上，所述电热转换器作为用于喷墨的能量产生元件能够产生预定的热能以加热和喷出墨滴等。
另外，在同一个板(HB)上除了安装有多个加热器以外还安装有多个用于驱动相应的加热器的驱动器、用于临时存储由打印设备输入的打印数据以便将串行打印数据以并行数据的形式传输给相应的驱动器的存储器以及逻辑电路(诸如闩锁电路)，所述逻辑电路能够保留由存储器输出的数据以便以预定的时限输出数据。
打印头板需要(1)用于驱动加热器的电源(2)用于驱动存储器、逻辑电路等的两个电源。用于驱动逻辑电路的电源通常使用电压为5V的电源。该电源与在打印设备主体上的CPU、存储器等所用的IC电源合成一体。这样，无需为逻辑电路准备专用的电源，并且能够达到在电路设计中节省空间、缩小尺寸和降低成本的效果。
通常，并行接口被用作连接喷墨打印机和例如控制打印机的个人电脑的接口。在这种情况下，打印机主体的逻辑电源电压(VL)为5V，在打印头中的喷墨打印头板也使用5V的逻辑电源。因此，在上述现有技术中，VL被设定为5V。由于一些IC要求5V的电源，因此5V的逻辑电压VL已经在内部的打印机电路的IC中使用。
近年来，随着IC技术的发展以及新接口的使用，为打印机主体配备5V的逻辑电源在成本和尺寸方面越来越不适宜。将打印机主体的逻辑电源电压VL改为3.3V是目前的主流趋势。
但是，简单地使3.3V的逻辑电源电压达到最佳是困难的，这是因为头板混有逻辑电路和用于驱动加热器的高击穿电压驱动器。
现将对在常规头板的逻辑电源电压从5V降低至3.3V后所产生的几个问题进行说明。
(1)关于运行速度的问题
其中一个问题是，喷墨打印头板的图像数据传输能力(运行速度)的降低，现将对这个问题进行说明。
图15示出了喷墨打印头板的一种布置形式。在图15中，附图标记1003表示用于接收外部信号的各个垫片。垫片1003具有用于接收逻辑电源电压的VDD端子1006、用于接收加热器驱动电源电压的VH端子1008、接地的GNDH端子1005、CSS端子1007等。用于接收串行图像数据并输出并行数据的逻辑电路1002(诸如移位寄存器)、用于驱动加热器的驱动器1001、加热器1004等设置在一个硅板上。
图16详细地示出了形成640比特加热器的情形。在这种情况下，最大能够同时驱动640比特加热器中的40比特。该操作过程重复16次以驱动整个640比特加热器(一个周期)。图17示出了时限。现将说明当以预定高速打印所需的15kHz的驱动频率(在目前的产品中所用的)驱动所有640比特时发送图像数据所需的速度。
15kHz的频率具有66.67微秒的周期。40比特的图像数据必须在这段时间内以16时分(段)传输40比特的图像数据。经过计算，图像数据传输速率至少为12MHz或更高。该速率对于普通的CPU等不是很高的。但是，对于喷墨打印头，12MHz是不低的，这是因为被驱动的滑架和主体通过长软板等被连接在一起并且对于小型打印机来说滑架必须被缩小。
现将参照图18A和图18B对在这种情况下当逻辑电源电压从5V降低至3.3V时传输能力的降低进行说明。图18A是表示逻辑信号(电源)的电压和能够传输图像数据的最大CLK频率之间关系的图表。
如图18A中所示，随着逻辑信号(电源)的电压降低，CLK频率趋于减小。这是因为，在直接用作CMOS栅压的逻辑电源电压降低时，例如用于传输图像数据的CLK输入电路部分的驱动性能和用于移位寄存器单元中的MOS晶体管的驱动性能同时降低。如图18A中所示，驱动性能(漏电流Id)会随着栅压的减小而降低。
必须通过驱动在喷墨打印头板上的加热器使喷墨打印头板获得令人满意的温升。这是利用加热器进行喷墨的喷墨打印头板所需的特性。图18B是表示打印头板的温度和最大CLK频率之间关系的图表。如图18B中所示，当逻辑电源电压为3.3V时，性能不良，随着温度升高，性能会进一步降低。
如上所述，对于5V的逻辑电源电压来说，在CLK频率为12MHz时已经能够获得适合的电路操作。当逻辑电源电压降至例如3.3V时，操作速度必须增大。
(2)噪声问题
在新近的打印头和使用该打印头的打印设备(打印机)中，受速度增大和比特数增大的影响，可能会出现由于输电线阻抗而导致的电压降或者由于输电线阻抗所产生的电压降而导致的故障或者诸如过冲的干扰分量。
例如，对于一种常规的A4打印机，用于软板等的电源线从主体电源延伸到打印头的长度大约为40厘米。电源线的电阻(R)分量大约为20mΩ至100mΩ，可是该电阻会根据电源线材料和并行连线的数量而改变。电感(L)分量大约为0.1μH至0.5μH。电源线的寄生阻抗是电源线与打印头的触点处的触点电阻或者打印头的电容(C)分量。触点电阻大约为大约为30mΩ至200mΩ，可是该电阻会根据触点材料和用作电源端子的垫片的数量而改变。电容大约为10pF至100pF。
流过电源线的电流大约为每段150mA，并且当每种颜色的同时驱动段的最大数量为16时，流过电源线的电流大约为0.9A。在新近的六色打印机中，总的瞬时电流达到5.4A。
如果5.4A的电流流过上述具有阻抗分量R、L和C的电源线，那么过冲导致振鸣，从而使电源线的电压产生波动。在实际测量和电路模拟中，电压波动大约为0.5V至1.0V。
特别是，产生在驱动器晶体管的GND线中的电压波动可能导致电流驱动故障。必须采用即使在出现电压波动的情况下也能够防止出现任何故障的装置。
(3)关于在逻辑单元中的公共电压的问题
在新近的打印头和使用该打印头的打印设备(打印机)中，对于较高速度的加热器驱动电路和外部信号处理电路(诸如CPU)以及比较精密的设计标准，逻辑信号电压趋于被减小。逻辑信号电压变为目前的5V至3.3V的电压。
随着制造方法越来越精密，CPU的电压也逐渐降低。例如，在使用0.5微米标准制造方法中，电源电压预计大约为2.0V，而在使用0.15微米至0.18微米标准制造方法中，电源电压预计大约为1.5V或更低。为了降低整个设备的成本，在电压分配方面，使外部处理电路的信号电压和打印头的内部逻辑信号电压相等是重要的。打印头的内部逻辑信号电压将被降低至3.3V→2.0V→1.5V→更低的电压。随着电压的降低，在用于驱动根据逻辑电路的驱动器晶体管的电路块中产生故障的可能性增大。必须采用能够应付低电压的装置和用于消除不良影响的装置。
在打印设备主体上的IC的电源电压将从5V降至3.3V或2V或更低。在这种情况下，当打印设备希望在不改变板(HB)上的电路布置的情况下应付电压降低时会出现问题(a)和(b)。
(a)当用于逻辑电路的专用电源电压(5V)的电源被新近配置在打印设备主体上并且打印设备接收电源电压以驱动板(HB)的逻辑电路时，在设备中的电源系统的数量进一步增加。打印设备主体变得笨重，这对于缩小设备尺寸是不利的并且增大成本。因此，在降低成本的当前趋势下，难以进行生产。
(b)当在不改变板(HB)上的电路布置的情况下设备主体提供3.3V的电源电压并且逻辑电路IC的设计规格被设定为高电源电压(诸如5V)时，仅将电压降至3.3V会使逻辑电路的驱动电压降低。用于驱动逻辑电路的ON-OFF驱动性能(即，速度)降低。图8是定性表示驱动电压和数据传输速率之间关系的图表。如果电压从5V减小至3.3V，那么数据传输速率也减小。
目前，对于高速打印，必须以较高的速率传输逻辑电路等的时钟脉冲。在这种情况下，逻辑驱动性能会降低，对打印性能的技术要求产生不良影响。因此，维持图像数据传输速率并且满足较高传输速率的要求是比较困难的。
作为一种能够克服问题(b)的使驱动电压降低与维持逻辑电路的驱动性能保持平衡的方法，可改变板(HB)上的电路布置，并且可降低构成逻辑电路的晶体管阈值。在这种情况下，出现问题(c)。
图5A、图5B和图5C示出了形成在板(HB)上的功率晶体管的一个示例。考虑到成本和驱动性能，目前的喷墨打印头板(HB)主要采用NMOS晶体管作为加热器驱动器。
在板(HB)上，用于控制驱动器的逻辑电路是由具有与驱动器的NMOS晶体管相同阈值的增强型NMOS(N沟道金属氧化物半导体)晶体管和用于形成逻辑CMOS电路的PMOS晶体管(或者当逻辑电路仅由NMOS晶体管构成时由纯扩散等形成的耗尽型NMOS晶体管或电阻器)构成的。图6A和图6B是表示NMOS晶体管的传输特性的图表。图7A和图7B是分别表示与加热器相连的增强型NMOS晶体管和该晶体管结构的视图。
(c)由于增强型NMOS晶体管的操作阈值降低，因此即使在提供低于常规电压的电压情况下也能够维持逻辑电路的驱动性能。但是，如果为了降低成本而使用普通的半导体制造方法，那么同时会降低加热器驱动器的晶体管阈值，这是因为门氧化膜(栅极氧化膜)厚度相同。这可能会带来喷墨打印设备所独有的下列问题。
图9A是用于说明打印设备主体和打印头之间连接情况的示意性框图。图9B示出了用于等效地表示用于输出图像数据(DATA)和时钟脉冲(CLK)的电路的LCR电路。如图9A中所示，打印设备主体以与时钟脉冲(CLKs)同步的方式顺序地输出图像数据(DATA)，并且这些数据被移位寄存器901接收。所接收的图像数据(DATA)被临时存储在闩锁电路902中，并且与每一个图像数据值(“0”或“1”)相对应的ON/OFF输出从闩锁电路中被输出。仅在输入ON输出期间驱动对应于根据ON输出所选择的加热器的加热器驱动器903。接着，电流流过相应的加热器904以进行打印操作。
为了实现高速打印，许多打印元件是必须设置的。这些打印元件被安装在打印头的滑架上，并且通过连接打印设备主体和打印头的软电缆905接收打印头驱动电能和打印头控制信号。
流过软电缆并且驱动加热器的打印头驱动电压根据在时分中被驱动的加热器数量和用于驱动加热器的模式而改变。等效电路的电抗(L)分量在电源线上被叠加，并且加热器驱动器容易出现故障。
在这种情况下，异常电流流过加热器元件，使元件受到破坏并且出现严重故障。
当基于5V电压的常规设计条件被应用到3.3V或更低的电压时，逻辑电路和驱动电路的功能很难实现。在降低功率消耗的趋势下，为了同时满足两种电路的功能，必须同时保持在打印头板中的连接平衡。
发明概述
为了达到上述目的，根据本发明的一种打印头板、使用这种打印头板的打印头以及所述打印头安装于其上的打印设备具有下列结构。
即，本发明提供一种喷墨打印头板，所述喷墨打印头板具有：多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强型NMOS晶体管，其特征在于，构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的电压阈值低于构成驱动器的增强型NMOS晶体管的电压阈值。
本发明还提供一种喷墨打印头板，所述喷墨打印头板具有：多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
本发明还提供一种喷墨打印头板，所述喷墨打印头板具有：多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度不同于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度。
本发明还提供一种喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，其特征在于，构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的电压阈值低于构成驱动器的增强型NMOS晶体管的电压阈值。
本发明还提供一种喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
本发明还提供一种喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度不同于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度。
本发明还提供一种喷墨打印设备，所述喷墨打印设备具有一个喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，并且该喷墨设备还具有：用于输送打印介质的输送装置，所述打印介质接收从喷墨打印头喷出的油墨，其特征在于，构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的电压阈值低于构成驱动器的增强型NMOS晶体管的电压阈值。
本发明还提供一种喷墨打印设备，所述喷墨打印设备具有一个喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，并且该喷墨设备还具有：用于输送打印介质的输送装置，所述打印介质接收从喷墨打印头喷出的油墨，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
本发明还提供一种喷墨打印设备，所述喷墨打印设备具有一个喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，并且该喷墨设备还具有：用于输送打印介质的输送装置，所述打印介质接收从喷墨打印头喷出的油墨，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度不同于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度。
从下面结合附图的描述中可以明显地看出本发明的其它特征和优点，在下面的描述中，相同的附图标记表示所有附图中的相同或类似的部件。
附图的简要说明
附图是说明书中的一部分，并且示出了本发明的实施例，与下面的描述结合一起用于说明本发明的原理。
图1A是用于说明本发明所涉及的一种打印头板的布置情况的框图；
图1B是用于说明本发明所涉及的另一种打印头板的布置情况的框图；
图2A是表示具有不同氧化膜厚度的逻辑电路部分和驱动电路部分的NMOS晶体管的示意图；
图2B是表示具有不同沟道杂质浓度的逻辑电路部分和驱动电路部分的NMOS晶体管的示意图；
图2C是表示具有不同氧化膜厚度和不同沟道杂质浓度的逻辑电路部分和驱动电路部分的NMOS晶体管的示意图；
图3是表示使用本发明一个实施例所涉及的打印头板所构成的打印头示例外观的透视图；
图4是表示其上安装有图3中所示的打印头和储墨容器以打印数据的喷墨打印设备示例的示意性透视图；
图5A至图5C是表示形成在板(HB)上的功率晶体管示例的电路图；
图6A和图6B是表示NMOS晶体管的传输特性的图表；
图7A和图7B是分别表示与加热器相连的增强型NMOS晶体管和该晶体管结构的视图；
图8是定性表示驱动电压和数据传输速率之间关系的图表；
图9A是用于说明打印设备主体和打印头之间连接情况的示意性框图；
图9B示出了用于等效地表示用于输出图像数据(DATA)和时钟脉冲(CLK)的电路的LCR电路图；
图10是表示本发明的一个优选实施例所涉及的打印机外观的透视图；
图11是表示图10中所示打印机的控制结构的框图；
图12是表示图10中所示打印机的墨盒的透视图；
图13是用于说明半导体器件制造方法流程的流程图；
图14是用于说明晶片处理的流程图；
图15是表示常规喷墨打印头板的布置形式的视图；
图16是表示喷墨打印头板的框图；
图17是用于说明喷墨打印头板的驱动时限的时间图；
图18A和图18B是表示作为逻辑电源电压的一个函数的能够传输图像数据的最大CLK频率的图表；以及
图19A至图19F是用于说明在一个基片上形成有不同厚度氧化膜的晶体管的常规方法的步骤流程的截面图。
对优选实施例的详细描述
下面将依照附图详细描述本发明的优选实施例。
下面的实施例将以一种打印机作为使用喷墨打印方法的喷墨设备的例子。
在本申请的说明书中，“打印”不仅指的是在打印介质上形成有意义信息(诸如字符、图形等)，而且还包括在打印介质上形成诸如图像、图样、图案等以及介质的处理，而与信息是否是有意义的或者信息是否是可见的(即，人们可以看到的)无关。
“打印介质”不仅仅是用在普通打印设备中的纸张，还包括诸如织物、塑料薄膜、金属板、玻璃、陶瓷、木材和皮革等的吸墨材料。
“油墨”(也被称作“液体”)应该被理解为与“打印”的定义范围一样广。“油墨”指的是一种应用于打印介质上以形成图像、图样、图案等，处理打印介质、或有助于油墨处理(举例来说，应用于打印介质上的油墨中的染色材料的固体化或不溶解处理)的液体。
《对设备主体的一般说明》
图10是示出了一种喷墨打印机IJRA的外观的示意透视图。在图10中，销(未示出)被连接到滑架HC上，所述滑架HC与导向螺杆5005的螺旋槽5004啮合，所述导向螺杆5005借助于驱动力传送齿轮5009至5011而旋转，同时驱动力传送齿轮5009至5011与驱动马达5013正向/反向旋转联锁。滑架HC由导轨5003支撑并且沿箭头a和b所指示的方向往复运动。滑架HC支撑着一种包括有打印头IJH和储墨容器IT的整体型喷墨盒IJC。
附图标记5002表示纸张压板，所述纸张压板5002在滑架HC的运动方向上将打印纸P压在压板5000上；附图标记5007和5008表示用作原位检测器的光电耦合器，所述光电耦合器5007和5008用于检测滑架杆5006在相应区域中的存在情况并切换马达5013的旋转方向。
附图标记5016表示用于支撑盖元件5022的一个元件，所述盖元件5022盖在打印头IJH的前端；附图标记5015表示用于抽吸所述盖的内部并通过一个盖内开口5023执行打印头的抽吸恢复的抽吸装置；附图标记5017表示清洁刮刀；附图标记5019表示能够使所述清洁刮刀来回移动的元件。清洁刮刀5017和元件5019被主体支撑板5018所支撑。所述刮刀不限于这种形式，并且已知的清洁刮刀都能够应用于本发明中。
附图标记5021表示一个杆，所述杆5021为了抽吸恢复而启动抽吸，并且所述杆5021随着凸轮5020的移动而移动，所述凸轮5020与滑架啮合。来自驱动马达的驱动力由一种已知的输送机构(诸如离合转换器)所控制。
当滑架达到原位区域时，通过导向螺杆5005的操作在相应位置处利用所需程序执行压盖、清洁和抽吸恢复。只要在已知的时限进行预期的操作，任何程序都能应用于本发明中。
《对控制结构的描述》
下面将描述用于执行上述设备的打印控制的控制结构。
图11是示出了所述喷墨打印机IJRA的控制电路结构的框图。在图11所示的控制电路中，附图标记1700表示用于输入打印信号的接口；1701，表示一个微处理机(MPU)；1702，表示一个只读存储器(ROM)，该ROM1702储存由MPU1701所执行的控制程序；1703，表示用于储存各种数据(打印信号、提供给打印头的打印数据等)的动态RAM[随机存储器]；1704，表示门阵列(G.A.)，用以控制对打印头IJH的打印数据的供给，并且还控制在接口1700、MPU1701和RAM1703之间的数据传输；1710，表示用于支撑打印头IJH的支撑(承载)马达；1709，表示用于输送打印纸的输送马达；1705，表示用于驱动打印头的头驱动装置；以及1706和1707，表示用于分别驱动输送马达1709和支撑马达1710的马达驱动器。
下面将描述利用该控制结构所进行的操作过程。当将一个打印信号输入到接口1700时，该打印信号在门阵列1704和MPU1701之间被转换成为打印数据。接着，马达驱动器1706和1707被驱动，并且根据被输送到头驱动装置1705的打印数据驱动打印头以打印所述数据。
在这个实施例中，由MPU1701所执行的控制程序被储存在ROM1702中。也可增加一个可擦的/可写的存储介质(诸如电可擦除只读存储器EEPROM)和从与喷墨打印机IJRA连接的主机中改变控制程序。
如上所述，储墨容器IT和打印头IJH可与一个可更换的喷墨盒IJC成为一体。或者，储墨容器IT和打印头IJH也可以是独立构成的，并且当油墨耗尽时，可以只更换墨盒IT。
图12是示出了可分离为储墨容器和打印头的喷墨盒IJC的外观透视图。如图12中所示的，所述喷墨盒IJC在分界线K处能被分离为储墨容器IT和打印头IJH。所述喷墨盒IJC具有一个电极(未示出)，所述电极用于当将喷墨盒IJC安装在滑架HC上时接收来自滑架HC的电信号。如上所述，由电信号驱动打印头IJH以喷出油墨。
在图12中，附图标记500表示油墨口列。为了储存油墨，储墨容器IT具有纤维的或多孔的油墨吸收体。
《第一实施例：氧化膜厚度》
图1A示出了依照第一实施例的打印头板。在一个板200上形成有：包括256比特加热器的加热器阵列201、具有用于驱动各个加热器的驱动器的驱动器阵列202，以及用于驱动所述驱动器的逻辑电路203。用于将所述板200与外界电连接的垫片204形成于板200上。
图3是示出了利用依照第一实施例的打印头板所构成的打印头的一个实施例的外观透视图。如图3中所示，该打印头具有与图1A中所示的排列于供墨孔205的两侧的加热器阵列201相对应的两列孔210。所述孔210在孔板206上以预定间距被布置于相应的列中。由双点划线所表示的储墨容器IT可拆卸地与第一实施例的打印头连接。
图4是示出了图3中所示的打印头和储墨容器被安装于其上以打印数据的喷墨打印设备的一个实施例的透视图。
对应于黄色(Y)、洋红(M)、青色(C)和黑色(B)油墨的打印头21Y、21M、21C及21B(和它们的储墨容器IT)被可拆卸地安装于滑架20上。所述滑架20可滑动地与导轴23啮合，并通过滑轮25和26以及皮带28接收马达27的驱动力。打印头21Y、21M、21C及21B能够扫描用作目标打印介质的打印纸P。在扫描期间，由一对输送辊22A和22B输送预定数量的打印纸P。用于执行每一个打印头的喷墨恢复过程的恢复装置24在打印头移动范围的一端被连接。
《打印头板制造方法》
图13示出了半导体器件的整个制造方法的流程。在步骤S1301(电路设计)中，设计半导体器件电路。在步骤S1302(掩模形成)中，具有所设计的电路图案的掩模被形成。在步骤S1303(晶片形成)中，用一种材料(诸如硅)形成了晶片。在称为预处理的步骤S1304(晶片处理)中，利用准备好的掩模和晶片通过光刻技术使实际电路形成于晶片上。
称为后处理的步骤S1305(装配)是利用步骤S1304中所形成的晶片形成半导体芯片的步骤，该步骤1305包括装配程序(切割和压焊)和包装过程(芯片封装)。在步骤S1306(检查)中，在步骤S1305中所制造的半导体器件经受检查(诸如操作批准测试和耐久性测试)。在这些步骤以后，半导体器件就完成了并被运送(步骤S1307)。
图14示出了晶片处理(步骤S1304)的详细流程。
在步骤S1410(氧化作用)中，晶片表面被氧化以形成氧化膜。装置操作时的操作电压阈值会根据所形成的氧化膜厚度而改变。经过多个氧化程序，能够形成具有不同氧化膜厚度的装置。
在步骤S1420(CVD)中，在晶片表面上形成了绝缘膜。在步骤S1430(电极形成)中，通过汽相沉积在晶片上形成了电极。
在步骤S1440(离子注入)中，杂质原子被电离，并且离子在从几kV到几百kV的范围内被加速并被注入到晶片中。通过向MOS晶体管的沟道渗杂提供离子注入，能够调节晶体管的阈值电压。
在步骤S1450(保护层处理)中，光敏剂被施加于晶片上。
在步骤S1460(曝光)中，曝光设备将晶片暴露于掩模的电路图案上，并将电路图案印到晶片上。在步骤S1470(显影)中，曝光的晶片被显影。在步骤S1480(蚀刻)中，除了显影的保护层图像以外的保护层被蚀刻。在步骤S1490(保护层去除)中，在蚀刻后的不必要的保护层被去除。重复这些步骤以在晶片上形成多层电路图案。
下面将参考图19A到19F中的基片的截面图来描述在一个基片上形成具有不同氧化膜厚度的晶体管的常规工艺的步骤流程。用热氧化作用使具有元件隔离绝缘膜6002的元件隔离区(LOCOS)和具有第一氧化膜6003的元件区形成在半导体基片6001上(图19A)。
在氮气氛围中执行退火以氮化整个表面(图19B)。
例如用氢氟酸将利用光致抗蚀剂6004选择性地氮化的第一氧化膜6006去除(图19C)。接着，通过热氧化作用形成第二氧化膜6005。此时，氮化的第一氧化膜6006几乎不被氧化并且在膜厚度上也不增加(图19D)。
用poly-Si膜形成了门电极6010(图19E)。用作源极和漏极的扩散层6011被形成，并且电介质中间层6012被形成。形成了接触孔以形成配线电极6013，在所得到的结构上形成了绝缘膜6014(图19F)。那以后，打印头所需的加热器和用作最上面的保护膜的绝缘膜被形成，从而完成这些步骤。
为了控制晶体管的阈值电压，以不同浓度使杂质扩散到门电极下方的所谓沟道渗杂步骤可以被插入。在这种情况下，在第一氧化膜形成以后，杂质可在图19A至19F中的部分 a处被扩散进整个表面。或者，在第一氧化膜形成以后，杂质可在图19A至19F中的部分 a处利用用于逻辑电路和驱动器部分中之一的掩模被扩散。或者，可通过利用独立的掩模(分别用于逻辑电路和驱动器部分)使杂质被扩散。鉴于在随后的步骤中受到退火的影响，沟道渗杂步骤可以在门电极形成以前迅速被插入。
《利用氧化膜的厚度对阈值电压的调节》
由于MOS晶体管的特性，用以下公式设定了操作电压阈值Vth： Vth = VFB + 2 ΦF + 2 TOX · ( 1 / ϵOX ) · ( q · ϵSi · NA · ΦF ) - - - - - ( 1 )
VFB：平带电压
ΦF：沟道区的费米能级
TOX：氧化膜厚度
εOX：氧化膜的介电常数
q：电子的电荷量
εSi：硅的介电常数
NA：沟道杂质浓度
在等式(1)中氧化膜厚度被设为重要参数，图14的步骤S1410中的程序采用改变氧化膜厚度TOX的一个程序。在这种情况下，与步骤S1410等效的形成特定薄膜厚度的氧化步骤，可能被施加多次。通过向一个装置施加具体氧化步骤，能够为每个装置形成期望的膜厚度。这能够改变构成用于驱动加热器的驱动器的增强型NMOS晶体管的操作阈值和构成用于驱动驱动器的逻辑电路的增强型NMOS晶体管的操作阈值。
从等式(1)的关系中看出，对于较大的氧化膜厚度TOX，晶体管的操作电压阈值是比较高的。图2A中的2010和2020是示出了具有不同氧化膜厚度的逻辑电路和驱动器电路部分的NMOS晶体管。
在第一实施例中，如图2A中的2020所示的，构成驱动器的增强型NMOS晶体管形成有70nm厚的门氧化膜。如图2A中的2010所示的，构成逻辑电路的增强NMOS晶体管形成有35nm厚的门氧化膜。
驱动器一侧的氧化膜厚度大于逻辑电路一侧的晶体管的氧化膜厚度。在这些条件下构成的装置的阈值在驱动器一侧高1.5V。当每加热器比特140mA的电流流过并且最大16比特的加热器同时被瞬间驱动时，大约2.2A的电流被切换而且大约0.5V的噪声干扰产生在所述打印头板上。然而，驱动器能够稳定地运转而没有任何故障。
由于逻辑电路在氧化膜厚度上小于驱动电路，其阈值变得低了。即使在来自于设备主体所施加的3.3V或更低的电压时，元件的驱动性能也能够被提高。即使电源电压从5V转变为3.3V，打印设备也能够保持12MHz或更高的数据传输速率和应付高速打印。
根据第一实施例，驱动器部分的氧化膜厚度能够被设置得大于常规驱动器的氧化膜厚度。除了驱动性能以外击穿电压也能够提高。因此，能够降低电流，这样也能够减少各种损失和干扰。
《第二实施例：沟道杂质浓度》
根据第二实施例的打印头板的结构和第一实施例中图1A所示的打印头板的结构是一致的，因此这里将省略对它的详细描述。
为了避免加热器元件出现故障和防止异常电流流过，第二实施例利用等式(1)中的沟道杂质浓度NA作为在图14中的步骤S1440的程序中的重要参数来控制晶体管的操作电压阈值，更具体地说，构成用于驱动加热器的驱动器的增强型NMOS晶体管的操作阈值和构成用于驱动驱动器的逻辑电路的增强型NMOS晶体管的操作阈值是如下所述变化的。沟道杂质浓度NA被改变以控制所述两个晶体管的沟道杂质浓度，以便维持喷墨打印设备的打印性能。
从等式(1)的关系中看出，对于较高的沟道杂质浓度NA，阈值Vth也是比较高的。
图2B中的2030和2040是示出了具有不同沟道浓度的逻辑电路和驱动器电路部分的NMOS晶体管。在形成驱动器电路和逻辑电路部分的增强型NMOS晶体管的门的过程中，B离子注入量被控制，以便为驱动器的晶体管设置高(浓)的沟道杂质浓度NA和为逻辑电路的晶体管设置低(淡)的沟道杂质浓度NA。
在这种情况下，驱动器一侧的沟道杂质浓度高于逻辑电路一侧的沟道杂质浓度。驱动器一侧的阈值高于逻辑电路一侧的阈值1.5V。当每加热器比特140mA的电流流过并且在最大16比特的加热器同时被瞬间驱动时，大约2.2A的电流被切换而且大约0.5V的干扰产生在所述打印头板上。然而，驱动器能够稳定地运转而没有任何故障。
由于逻辑电路在沟道杂质浓度上小于驱动电路，其阈值变得低了。即使在来自于设备主体所施加的3.3V或更低的电压时，元件的驱动性能也能够被提高。即使电源电压从5V转变为3.3V，打印设备也能够保持12MHz或更高的数据传输速度和应付高速打印。
只有通过在传统制造过程中控制逻辑电路的沟道浓度才能够实现第二实施例。能够比第一实施例更容易地制造其打印头板。
《第三实施例：氧化膜厚度+沟道杂质浓度》
为了避免加热器元件出现故障和防止异常电流流过，第三实施例利用等式(1)中的氧化膜厚度TOX和沟道杂质浓度NA作为图14的步骤S1401和S1440的重要参数来控制晶体管的操作电压阈值。更具体地说，构成用于驱动加热器的驱动器的增强型NMOS晶体管的操作阈值和构成用于驱动驱动器的逻辑电路的增强型NMOS晶体管的操作阈值是如下所述变化的。氧化膜厚度和沟道杂质浓度NA以叠加方式被改变以控制所述两个晶体管的阈值电压，以便维持喷墨打印设备的预期打印性能。
在示出了根据第三实施例的喷墨打印头板的图1B中，在一个板200B上形成有：包括512-比特加热器的加热器阵列201B、具有用于驱动各个加热器的驱动器的驱动器阵列202B以及用于驱动所述驱动器的逻辑电路203B。用于将所述板与外界电连接的垫片204B形成于板200B上。供墨孔205B形成于所述板的中央。
图2C中的2050和2060是示出了具有不同氧化膜厚度和不同沟道杂质浓度的逻辑电路和驱动器电路部分的NMOS晶体管。
在第三实施例中，如图2C中的2060所示的，构成驱动器的增强型NMOS晶体管形成有70nm厚的门氧化膜和高(浓)的沟道杂质浓度。
在等式(1)中，对于较大的氧化膜厚度TOX，NMOS晶体管的操作电压阈值是比较高的。当沟道杂质浓度NA增加时，阈值Vth增加。
氧化膜厚度和沟道杂质浓度作为被控制的参数而被选择和改变。这两个参数的叠加作用能够改变相应装置的阈值。
因此，能够形成其中驱动器具有比任何一个参数调整的阈值都高的阈值的元件。当每加热器比特140mA的电流流过并且在最大32比特的加热器同时被瞬间驱动时，大约4.4A的电流被切换而且大约1.0V的干扰产生在所述打印头板上。然而，驱动器能够稳定地运转而没有任何故障。
构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管形成有10nm厚的门氧化膜和低的沟道杂质浓度。在这种情况下，能够形成具有比任何一个参数调整的阈值都低的阈值的元件。即使在来自于设备主体所施加的2V或更低的电源电压下，元件的驱动性能也能够被提高。打印设备也能够保持20MHz到30MHz的数据传输速度和应付高速打印。
第三实施例分别设定了门氧化膜厚度和沟道杂质浓度，并且也能够通过它们的最佳组合来设定阈值。该实施例能够提供一种打印头板，当大电流被稳定切换时该板能够应付高速打印。
至于沟道杂质浓度的设置，在构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分处的杂质浓度被设定得高于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分处的杂质浓度。或者，在构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分处的杂质浓度可以被设定得低于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分处的杂质浓度。这种设定也包括在第三实施例中。
在上述实施例中，从打印头喷出的液滴是油墨，而且储存在储墨容器中的液体是油墨。储墨容器的内容物不局限于油墨。例如，储墨容器中可以容纳一种处理溶液，所述溶液被排出到打印介质上以增加打印图像的定影特性、抗水性或质量。
上述实施例能够用一种诸如压电元件或生热元件作为喷出油墨的能量产生元件。关于喷墨打印系统，这些实施例能够采用一种系统，该系统包括一种用于产生作为喷出油墨的能量的热能的装置(例如，电热转换器)，并且通过所述热能导致油墨的状态改变。这种喷墨打印系统能够增加打印密度和分辨率。
作为代表性的布置或原理，本发明优选使用例如U.S.P.No.4723129或4740796中所披露的基本原理。这种系统能够被应用于所谓的按需型设备中和连续设备中。由于以下原因这种系统适用于按需型设备中。至少一个对应于打印信息并给出超过核沸腾的快速温升的驱动信号被施加给电热转换器，所述电热转换器对应于纸张或容纳有液体(油墨)的液体通道。该信号使得电热转换器产生热能并在打印头的热作用表面引起薄膜沸腾。因此，在液体(油墨)中能够形成与驱动信号一一对应的气泡。
该气泡的增长/收缩使得液体(油墨)从喷嘴中喷出以形成至少一个液滴。因为该气泡的增长和收缩被适当地瞬时执行，所以该驱动信号最好是一个脉冲信号。实现了高灵敏性液体(油墨)的喷出。
上述实施例能够用一种元件(诸如压电元件或生热元件)作为喷出油墨的能量产生元件。关于喷墨打印系统，这些实施例能够采用一种系统，该系统包括一种用于产生作为喷出油墨的能量的热能的装置(例如，电热转换器)，并且通过所述热能导致油墨的状态改变。这种喷墨打印系统能够实现高密度和高精确度的打印。
打印头的排列可以是喷嘴、液体通道和上述说明书中所披露的电热转换器的组合(线形液体通道或直角形液体通道)。本发明也包括U.S.P.Nos.4558333和4459600中所披露的排列，其中热作用表面都被放置于弯曲部位。本发明也使用了根据日本未审定公开专利申请No.59-123670或No.59-138461的一种排列，在No.59-123670中公共槽被用作多个电热转换器的排出部分，在No.59-138461中用于吸收热能的压力波的开口与排出部分相对。
具有与打印设备能够打印的打印介质的最大宽度对应的长度的整行型打印头可以具有这样的结构，即，如上述说明书中所披露的通过组合多个打印头来满足所述长度，或可以是一个整体打印头。
不仅使用上述实施例中所描述的其中储墨容器与打印头自身整体形成的盒式打印头，而且使用可更换的芯片型打印头也是可行的，所述可更换的芯片型打印头能够与设备主体电连接，并且当与设备主体连接时从设备主体中供给油墨。
给上述打印设备的排列的打印头增加一个回收装置或预备性装置是可取的，因为打印能够更进一步稳定。打印头的附加装置的实际例子有：盖罩装置、清洁装置、增压或牵引装置以及电热转换器或另一个加热元件，或组合它们的预热装置。用于执行喷出的不同于打印的预卸载模式对于执行稳定打印也是有效的。
打印设备的打印模式不只限于只使用一种主要颜色(诸如黑色)。所述设备能够有至少一种使用不同颜色的复合颜色模式和使用混合颜色的全色模式，而与打印头是整体头还是多个头的组合无关。
上述实施例是基于油墨是一种液体的假定进行描述的。然而，使用在室温是固化的或更低温度下是凝固的但在室温时软化或液化的油墨也是可能的。在喷墨系统中，一般途径是执行温度控制，通过在30℃到70℃的范围内调整油墨自身的温度，使得油墨的粘性在稳定喷射范围内。因此，当使用的打印信号施加于油墨时，油墨必须且只能是液体。
由于热能所导致的温升能够作为使油墨从固态变为液态的能量，为了有效地防止该温升，或者为了防止油墨的蒸发，可使用当被放置时固化并且加热时液化的油墨。本发明适用于任何仅当提供热能时液化的油墨，诸如当提供与打印信号相对应的热能时液化并且以液体油墨的形式被喷出的油墨或者当到达打印介质时已经开始固化的油墨。
如在日本未审定公开专利申请No.54-56847或No.60-71260中所披露的，这种油墨可以液体或者固态的形式被保持在多孔纸张中的凹槽或通孔中并且在这种状态下与电热转换器相对。在本发明中，对于上述每一种油墨，执行上述的薄膜沸腾方案是最有效的。
另外，本发明所涉及的打印设备可采用任何形式的信息处理设备(诸如计算机、与读出装置等结合的复制设备以及具有发送/接收功能的传真机)的整体式或分离式图像输出终端。
如上所述，在本发明所涉及的喷墨打印头板、喷墨打印头以及喷墨打印设备中，在驱动器一侧的晶体管阈值高于在逻辑电路一侧的晶体管阈值。即使当由打印设备主体提供的电压为3.3V或更低时，也能在这样的电压条件下在驱动器不出现故障的情况下实现稳定的操作。
可提高元件的驱动性能。即使电源电压从5V变为3.3V，打印设备也能保持高的数据传输速率并且应付高速打印。
显然在不脱离本发明的保护范围内存在很多不同的实施例，因此应该理解的是，本发明并不限于特定的实施例，除了由权利要求所限定的以外。

Claims (21)

1.一种喷墨打印头板，所述喷墨打印头板具有：多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强型NMOS晶体管，
其特征在于，构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的电压阈值低于构成驱动器的增强型NMOS晶体管的电压阈值。
2.一种喷墨打印头板，所述喷墨打印头板具有：多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，
其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
3.一种喷墨打印头板，所述喷墨打印头板具有：多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，
其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度不同于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度。
4.根据权利要求3所述的打印头板，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的杂质浓度高于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的杂质浓度。
5.根据权利要求3所述的打印头板，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的打印头板，其特征在于，逻辑电路在不大于3.3V的电压下操作。
7.根据权利要求1-5中任何一项所述的打印头板，其特征在于，所述能量产生元件包括一个用于产生喷出油墨所需能量的电热转换器。
8.一种喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，
其特征在于，构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的电压阈值低于构成驱动器的增强型NMOS晶体管的电压阈值。
9.一种喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，
其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
10.一种喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，
其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度不同于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度。
11.根据权利要求10所述的打印头，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的杂质浓度高于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的杂质浓度。
12.根据权利要求10所述的打印头，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
13.根据权利要求8-12中任何一项所述的打印头，其特征在于，逻辑电路在不大于3.3V的电压下操作。
14.根据权利要求8-12中任何一项所述的打印头，其特征在于，所述能量产生元件包括一个用于产生喷出油墨所需能量的电热转换器。
15.一种喷墨打印设备，所述喷墨打印设备具有一个喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，
并且该喷墨设备还具有：用于输送打印介质的输送装置，所述打印介质接收从喷墨打印头喷出的油墨，
其特征在于，构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的电压阈值低于构成驱动器的增强型NMOS晶体管的电压阈值。
16.一种喷墨打印设备，所述喷墨打印设备具有一个喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，
并且该喷墨设备还具有：用于输送打印介质的输送装置，所述打印介质接收从喷墨打印头喷出的油墨，
其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
17.一种喷墨打印设备，所述喷墨打印设备具有一个喷墨打印头，所述喷墨打印头具有：一个用于喷出油墨的油墨喷嘴、多个用于产生用来喷出油墨的能量的能量产生元件、包括所述能量产生元件并与油墨喷嘴相通的油墨通道、用于驱动所述能量产生元件的驱动器、以及用于控制所述驱动器的逻辑电路，逻辑电路和驱动器具有增强NMOS晶体管，并且所述产生元件、所述驱动器以及所述逻辑电路形成于一个板上，
并且该喷墨设备还具有：用于输送打印介质的输送装置，所述打印介质接收从喷墨打印头喷出的油墨，
其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度不同于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的浓度。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的沟道部分的杂质浓度高于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的沟道部分的杂质浓度。
19.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，构成驱动器的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度大于构成逻辑电路的增强型NMOS晶体管的门氧化膜的厚度。
20.根据权利要求15-19中任何一项所述的设备，其特征在于，逻辑电路在不大于3.3V的电压下操作。
21.根据权利要求15-19中任何一项所述的设备，其特征在于，所述能量产生元件包括一个用于产生喷出油墨所需能量的电热转换器。
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