CN1430554A - 一种窄的彩色喷墨打印头 - Google Patents

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Abstract

一种窄的喷墨打印头(100)，其具有三个柱状阵列(61)的墨滴发生器(40)，可以一定的打印分辨率进行多道彩色打印，介质轴线点间距小于墨滴发生器的喷嘴间距。更具体地，该喷墨打印头包括高阻加热电阻器(56)和高效场效应晶体管驱动电路(85)，这些晶体管电路可补偿能量迹线(86a，86b，86c，86d，181)所带来的寄生电阻的变化。

Description

一种窄的彩色喷墨打印头
发明领域
本发明总的来讲涉及喷墨打印，更具体地，涉及一种窄的彩色薄膜喷墨打印头。
背景技术
喷墨打印机的技术已经得到了比较好的发展。商业上的产品，比如计算机打印机、图形绘图机和传真机已经实现了采用喷墨技术来完成印制的介质。Hewlett-Packard公司对喷墨技术的贡献在刊登在Hewlett-Packard Journal卷36，No.5(1985年五月)；卷39，No.5(1988年十月)；卷43，No.4(1992年八月)；卷43，No.6(1992年12月)；和卷45，No.1(1994年二月)的一系列文章中进行了介绍。所有的文章内容在本文参考引用。
一般地，喷墨图象是根据称作喷墨打印头的墨滴发生装置发射的墨滴在打印介质上的精确位置来形成。一般地，喷墨打印头支撑于可移动的打印小车，小车可在打印介质表面横向移动，打印头根据计算机或其他控制器的指令在适当的时间在控制下喷射出墨滴，其中墨滴的施加时间希望对应于要打印图象的像素图案。
典型的Hewlett-Packard喷墨打印头包括在孔板上的精密形成的喷嘴阵列，所述孔板连接到墨水阻挡层，墨水阻挡层又连接到薄膜下部结构，在下部结构设置了墨水激发加热电阻器和促动电阻的装置。墨水阻挡层形成了墨水槽，墨水槽包括在相连的墨水激发电阻上设置的墨水腔，在孔板上的喷嘴与相连的墨水腔对准。墨滴发生器区域由墨水腔、一部分薄膜下部结构和邻近墨水腔的孔板形成。
薄膜下部结构一般包括基底，如硅片，在基底上形成各种薄膜层，可形成薄膜墨水激发电阻、启动电阻的装置，还连接到供外部电子连接到打印头的焊接区。墨水阻挡层一般是聚合物材料组成，阻挡层作为干膜层叠到薄膜下部结构，并设计成可光固化的，可以进行紫外光和热固化。在具有狭槽输入设计的喷墨打印头中，墨水从一个或多个容墨腔通过一个或多个在基底上形成的墨水输送槽输入到各个墨水腔。
在1994年二月的Hewlett-Packard杂志的44页上显示了孔板、墨水阻挡层和薄膜下部结构的布置的一个示例。另一个喷墨打印头的示例公开在共同转让的美国专利No.4,719,477和美国专利No.5,317,346，这两个专利在本说明书中引用参考。
在使用更多的墨滴发生器和/或墨水输送槽的情况下，对薄膜喷墨打印头考虑要改进的地方包括增加基底尺寸和/或基底脆性。因此，需要喷墨打印头是紧凑的并设置了大量的墨滴发生器。
发明内容
公开的发明涉及到一种窄的喷墨打印头，其具有三个柱状阵列的墨滴发生器，能以一定的打印分辨率进行多道彩色打印，介质轴线的点间距小于墨滴发生器的柱状喷嘴间距。根据本发明的更特定的方面，喷墨打印头包括高阻加热电阻器和高效的场效应晶体管驱动电路，场效应晶体管驱动电路可补偿能量迹线带来的寄生电阻的变化。
附图说明
通过结合附图阅读下面的详细说明，所述领域的技术人员将对公开的本发明的特征和优点有清楚的了解。其中，
图1是不成比例的示意性顶视图，显示了墨滴发生器的布置和初步选择的应用本发明的喷墨打印机；
图2是不成比例的示意性顶视图，显示了墨滴发生器的布置和图1的喷墨打印头的接地母线；
图3是图1喷墨打印机的示意性局部剖开的透视图；
图4是不成比例的示意性部分顶视图，显示了图1的喷墨打印头；
图5是图1打印头的薄膜下部结构的通用层的示意性视图；
图6是部分顶视图，概括地显示了图1的打印头的接地母线和代表性的场效应晶体管驱动电路阵列的布置；
图7是电路示意图，画出了图1打印头的加热电阻器和场效应晶体管驱动电路的电连接；
图8是图1的打印头的最初选择的有代表性的迹线的示意性视图；
图9是图1的打印头的场效应晶体驱动电路和接地母线的说明性实施的示意性顶视图；
图10是图9所示的场效应晶体管驱动电路的示意性剖视图；
图11是可以应用本发明打印头的打印机的不成比例的示意性透视图。
具体实施方式
在下面的详细介绍和多个附图图形中，相同的元件用相同的标记来表示。
现在参考附图1到4，其中示意性地显示了喷墨打印头100的不成比例的示意性平面图和透视图。本发明可应用于该喷墨打印头。该喷墨打印头包括(a)薄膜下部结构或模板11，可由硅基底组成，其上可形成各种薄膜层；(b)墨水阻挡层12，其设置在薄膜下部结构11上；和(c)孔板或喷嘴板13，其层叠在墨水阻挡层12的顶部。
薄膜下部结构11包括可根据传统的集成电路技术形成的集成电路模板(die)，如图5示意性所示，一般包括硅基底111a，场效应晶体管栅极和绝缘层111b，电阻层111c和第一金属化层111d。有源器件如在本文中具体介绍的场效应晶体管驱动电路在硅基底111a、场效应晶体管栅极和绝缘层111b的顶部形成，场效应晶体管栅极和绝缘层111b包括栅氧化层、多晶硅栅极和临近电阻层111c的绝缘层。薄膜加热电阻器56是由各个电阻层111c的图案和第一金属化层111d组成。薄膜下部结构还包括复合钝化层111e，其可包括氮化硅层和碳化硅层，和至少重叠在加热电阻器56上的钽机械钝化层111f。金导电层111g重叠在钽层111f。
墨水阻挡层12由通过加热和加压层叠在薄膜下部结构11的干膜组成，并通过光成型形成设置在加热电阻器56之上的墨水腔19，和墨水槽29。用于接合外部电连接的金焊接区74可在薄膜下部结构11的相对端以纵向间隔在金层上形成，并且未被墨水阻挡层12覆盖。通过说明性示例的方式，阻挡层材料包括丙烯酸盐基光敏聚合物干膜，比如可从Delaware州Wilmington镇的E.I.duPont de Nemours公司获得的Parad牌光敏聚合物干膜。类似的干膜包括其他的duPont公司的产品，比如Riston牌干膜，和其他化学品提供商制造的干膜。孔板13包括，如聚合物材料组成的平面基底，其中的孔是通过激光烧蚀形成，如共同转让的美国专利5,469,199中所公开。其内容在本文中参考引用。孔板还可以包括电镀金属，如镍。
如图3所示，更具体地，墨水阻挡层12中的墨水腔19设置在各个墨水激发加热电阻器56上，且各个墨水腔19通过连接阻挡层12中形成的空腔的边或壁而形成。墨水腔29通过阻挡层12中的另外的开口而形成，并整体连接到各个墨水激发腔19。墨水槽29开口朝向相邻的墨水输送槽71的输送边并从墨水输送槽得到墨水。
孔板13包括设置在各个墨水腔19上的小孔或喷嘴21，各个墨水激发加热电阻器56、相连的墨水腔19、和相连的小孔21互相对准，形成墨滴发生器40。各个加热电阻器的标称电阻至少是100欧姆，例如大约120或130欧姆，加热电阻可以是如图9所示的分段电阻，其中加热电阻56包括两个通过金属化区59连接的电阻区56a、56b。需要电阻大于相同面积的单个电阻区时采用这种电阻器结构。
虽然所介绍的打印头具有阻挡层和分离的孔板，但应当理解，打印头可以具有集成的阻挡层和孔板结构，这种结构例如可利用单个光敏聚合物层通过多次曝光然后显现来制作。
墨滴发生器40设置成沿参考轴线L延伸的柱状阵列或组61，并相对参考轴线L横向或侧向互相间隔开。各个墨滴发生器组的加热电阻器56一般是与参考轴线L对齐并具有沿参考轴线L的预定的中心到中心的间距或喷嘴间距P。喷嘴间距P可以是1/600英寸或更大，比如1/300英寸。墨滴发生器的各个柱状阵列61包括例如96个或更多的墨滴发生器(即，至少96个墨滴发生器)。
以说明性示例的方式，薄膜下部结构11可以是矩形的，其中相对边51，52是长度尺寸LS的纵边，而纵向间隔开的相对边53，54的宽度或横向尺寸为WS，WS小于薄膜下部结构11的长度LS。薄膜下部结构11的纵向长度沿与参考轴线L平行的边51，52延伸。在使用时，参考轴线L可以与通常称作介质前进轴的线对齐。为了方便起见，沿纵向分开的薄膜下部结构的端部也采用表示此端部的边的标记53，54。
尽管墨滴发生器的各个柱状阵列61上的墨滴发生器40显示成基本上共线，但应当知道墨滴发生器的阵列上的一些墨滴发生器40与柱的中心线有轻微的偏离，例如可补偿激发延迟。
在各个墨滴发生器40包括加热电阻器56的情况下，加热电阻器设置成与墨滴发生器的柱状阵列对应的柱状阵列或组。为方便起见，加热电阻阵列或组将用相同的标记61来表示。
图1到4的打印头100的薄膜下部结构11具体包括三个与参考轴线L对齐的墨水输送槽71，输送槽71相对参考轴线L横向互相间隔开。墨水输送槽71分别为三个墨滴发生器组61输送墨水，在说明性的示例中，位于由它们分别输送墨水的墨滴发生器组的同一侧。通过这种方式，各个墨水输送槽71沿单个输送边输送墨水，在特定的示例中，各个墨水输送槽提供颜色与其他墨水输送槽的墨水颜色不同的墨水。比如青、黄、品红。
柱状阵列的墨滴发生器之间的间隔或间距CP小于或等于1060微米(即最多为1060微米)。所有柱状阵列中的喷嘴可沿参考轴线L位于基本上相同的位置，由此柱状阵列中侧向对应的喷嘴是基本上共线的。
具体地讲，喷嘴间距P和墨滴发生器的墨滴体积设置成使得多道打印的打印点间距小于喷嘴的间距，喷嘴间距在1/300英寸到1/600英寸的范围内。对于染料基墨水，墨滴体积可以在3到7皮升(对于特定的示例大约在5皮升)。此外，与参考轴线L平行的沿介质轴线的打印点间距可在1/1200英寸到1/2400英寸的范围，这与1200dpi到2400dpi的点分辨率范围对应。相对于喷嘴间距，这种打印点间距范围对应于1/300英寸的喷嘴间距的1/4到1/8，或者打印点间距对应于1/600英寸的喷嘴间距的1/2到1/4。在另一个实施例中，沿正交于参考轴线L的扫描轴线的打印点间距可以在1/600英寸到1/1200英寸的范围内，这对应于沿扫描轴线的600dpi到1200dpi的打印分辨率范围。
更具体地，为了实现具有至少96个墨滴发生器、喷嘴间距P为1/300英寸的三个柱状阵列61，在说明性实施例中，薄膜下部结构11的长度LS可在大约11500微米，薄膜下部结构的宽度可为4200微米。在另一个实施例中，薄膜下部结构的宽度WS可以是大约3400微米。一般地，薄膜下部结构的长度/宽度纵横比(即LS/WS)可以大于2.7。
临近和连接柱状阵列61的墨滴发生器40的是场效应晶体管驱动电路的柱状阵列81，场效应晶体管驱动电路在打印头100A、100B的薄膜下部结构11上形成，如显示墨滴发生器的代表性柱状阵列61的图6所示。各个场效应晶体管驱动电路阵列81包括多个场效应晶体管驱动电路85，其具有分别通过加热电阻器引线57a连接到各加热电阻器56的漏极。与各个场效应晶体管驱动电路阵列81和相关的墨滴发生器阵列相连的是柱状接地母线181，场效应晶体管驱动电路阵列81的所有场效应晶体管驱动电路85的源极电连接到接地母线。各场效应晶体管驱动电路的柱状阵列81和相连的接地母线181沿墨滴发生器的柱状阵列61纵向延伸，至少纵向与相连的柱状阵列61在同一范围。各个接地母线181电连接到位于打印头结构一端的至少一个焊接区74，并连接到在打印头结构的另一端的至少一个焊接区74，如图1和图2示意性的显示。
接地母线181和加热电阻器引线57a在薄膜下部结构11的金属化层111d(见图5)上形成，加热电阻器引线57b也是在金属化层上形成。场效应晶体管驱动电路85的漏极和源极在下面介绍。
各场效应晶体管驱动电路柱状阵列的场效应晶体管驱动电路85受到相连的柱状阵列31的解码逻辑电路35的控制，解码逻辑电路可对与适当的焊接区74(见图6)连接的相邻地址总线33上的地址信息进行解码。地址信息可辨别由墨水激发能量所激发的墨滴发生器，如下面将讨论的，解码逻辑电路35可利用地址信息将选择的墨滴发生器的场效应晶体管驱动电路接通。
如图7示意性的显示，各加热电阻器56的接线端通过初步选择的迹线连接到焊接区74，焊接区可接受墨水激发初步选择信号PS。通过这种方式，因为各加热电阻器56的其他接线端连接到相连的场效应晶体管驱动电路85的漏极接线端，当被相连的解码逻辑电路35控制时，如果相连的场效应晶体管驱动电路接通，那么激发墨水的能量PS就供应到加热电阻器56。
如表示墨滴发生器的柱状阵列61的图8所示意性地显示，墨滴发生器柱状阵列61中的墨滴发生器可以布置成4个连续和临近的墨滴发生器的本原组61a，61b，61c，61d，特定本原组的加热电阻器56电连接到四个原始选择迹线86a，86b，86c，86d中相同的一个，使特定本原组的墨滴发生器可切换地并联到相同的激发墨水原始选择信号PS。在一个特定的示例中，柱状阵列中的墨滴发生器的数量N是4的整数倍，各个本原组中包括N/4个墨滴发生器。作为参考，本原组61a，61b，61c，61d按顺序从侧边52排列到侧边54。
图8更具体地显示了原始选择的迹线86a，86b，86c，86d的示意性顶视图，迹线用于相连的墨滴发生器的柱状阵列61和相连的场效应晶体管驱动电路85的柱状阵列81(见图6)，例如金的金属化层111g(见图5)上的迹线，金属化层在相连的场效应晶体管驱动电路阵列81和接地母线181上方并与之绝缘分开。原始选择的迹线86a，86b，86c，86d分别通过电阻器引线57b(见图8)和互连件(见图9)电连接到4个本原组61a，61b，61c，61d，电阻器引线在金属化层111d上形成，互连件在原始选择迹线和电阻器引线57b之间延伸。
第一原始选择迹线86a沿第一本原组61a纵向延伸并重叠杂一部分的加热电阻器引线57b上(见图9)，电阻器引线57b分别连接到第一本原组61a的加热电阻器56，第一原始选择迹线86a通过互连件58(见图9)连接到加热电阻器引线57b。第二原始选择迹线86b包括沿第二本原组61b延伸的部分并重叠在一部分的加热电阻器引线57b(见图9)上，电阻器引线57b分别连接到第二本原组61b的加热电阻器56，第二原始选择迹线86b通过互连件58连接到加热电阻器引线57b。第二迹线86b包括沿第一原始选择迹线86a在第一原始选择迹线86a的侧面延伸的另一部分，该侧面相对第一本原组61a的加热电阻器56。第二原始选择迹线86b一般是L形，其中第二部分要比第一部分窄，以便旁路第一原始选择迹线86a，第一原始选择迹线86a比第二原始选择迹线86b的较宽部分窄。
第一和第二原始选择迹线86a，86b一般与第一和第二本原组61a，61b至少纵向同延伸，并分别适当地连接到各自焊接区74，焊接区74设置在接近第一和第二原始选择迹线86a，86b的侧边53。
第四原始选择迹线86d沿第四本原组61d纵向地延伸并重叠在一部分的加热电阻器引线57b(见图9)上，加热电阻器引线57b连接到第四本原组61d的加热电阻器56，第四原始选择迹线86d通过互连件58连接到加热电阻器引线57b。第三原始选择迹线86c包括沿第三本原组61c延伸的部分并重叠在一部分的加热电阻器引线57b(见图9)上，电阻器引线57b分别连接到第三本原组61c的加热电阻器56，第三原始选择迹线86c通过互连件58连接到加热电阻器引线57b。第三原始选择迹线86c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一般是L形，其中第二部分要比第一部分窄，以便旁路第四原始选择迹线86d，第四原始选择迹线86a比第三原始选择迹线86c的较宽部分窄。
第三和第四原始选择迹线86c，86d一般与第三和第四本原组61c，61d至少纵向同延伸，并分别适当地连接到各自焊接区74，焊接区74设置在离第三和第四原始选择迹线86c，86d最近的侧边54处。
在特定的示例中。墨滴发生器柱状阵列61的原始选择迹线86a，86b，86c，86d重叠在场效应晶体管驱动电路和与墨滴发生器柱状阵列相连的接地母线的上面，并保留在与相连的柱状阵列61纵向共延伸的区域。在这种方式中，墨滴发生器柱状阵列61的四个本原组的四个原始选择迹线沿阵列朝打印头基底的端部的阵列延伸。更具体地讲，设置在打印头基底长度一半上的第一对本原组61a，61b的第一对原始选择迹线保留在沿第一对本原组延伸的区域内，同时设置在打印头基底长度另一半上的第二对本原组61c，61d的第二对原始选择迹线保留在沿第二对本原组延伸的区域内。
为了更容易地引用，原始选择迹线86和相连的接地母线共同称作能量迹线，其中接地母线将加热电阻56和相连的场效应晶体管驱动电路85电连接到焊接区74。同样为了便于参考，原始选择迹线86可以称作高压侧或未接地的能量迹线。
一般地，各个场效应晶体管驱动电路85的寄生电阻(或通电电阻)可通过能量迹线形成的寄生路径补偿不同场效应晶体管驱动电路85出现的寄生电阻变化，以便减少提供该加热电阻器的能量的变化。尤其是，能量迹线形成寄生路径，使场效应晶体管驱动电路出现根据路径上的位置变化的寄生电阻，可选择各个场效应晶体管驱动电路85的寄生电阻，使得各个场效应晶体管驱动电路85的寄生电阻和能量迹线使场效应晶体管驱动电路出现的寄生电阻的组合从一个墨滴发生器到另一个墨滴发生器的变化非常小。在加热电阻器56都是基本相同的电阻值的情况下，各个场效应晶体管驱动电路85的寄生电阻设置成能够补偿相连的能量迹线使不同的场效应晶体管驱动电路85出现的寄生电阻的变化。通过这种方式，基本相同的能量提供给与能量迹线连接的焊接区，基本上相同的能量可以提供给不同的加热电阻器56。
更具体地参考图9和10，各个场效应晶体管驱动电路85包括多个电互连的漏极指87，其设置在硅基底111a上形成的漏区指89上(见图5)；和多个电互连的源极指97，其与漏极87互相交叉或互相交错并设置在硅基底111a中形成的源区指99上。在各自端部互连的多晶硅栅极指91设置在硅基底111a上形成的薄栅氧化层93上。磷硅酸盐玻璃层95将漏极87和源极97与硅基底111a分隔。多个导电漏极触点88将漏极87电连接到漏区89，同时多个导电源极触点98将源极97电连接到漏区99。
各个场效应晶体管驱动电路占据的区域最好不大，各个场效应晶体管驱动电路的通电电阻最好很低，例如小于或等于14或16欧姆(即最多14或16欧姆)，这需要高效的场效应晶体管驱动电路。例如，通电电阻Ron与场效应晶体管驱动电路区域A的关系可以是：
Ron＜(250,000欧姆平方微米)/A其中，面积A是平方微米(μm2)。这可通过厚度小于或等于800埃(即最多800埃)或栅极长度小于4μm的栅氧化层93来实现。与扣热电阻器具有低电阻相比，加热电阻器的电阻至少为100欧姆可允许场效应晶体管驱动电路制作的更小，因为具有较大的加热电阻值，从寄生效应和加热电阻器之间能量分布的角度考虑，较大的场效应晶体管接通电阻是能够容忍的。
作为特定的示例，漏极87、漏区89、源极97、源区99和多晶轨栅指91可基本正交或横向于参考轴线L和接地母线181纵向长度延伸。还有，对于各个场效应晶体管驱动电路85，横向于参考轴线L的漏区89和源区99的长度与横向于参考轴线L的栅指的长度相同，如图6所示，这限定了横向于参考轴线L的有源区的范围。为了便于引用，漏极指87、漏区指89、源极指97、源区指99和多晶硅栅指91的范围可以称为这些元件的纵向范围，在这个范围，这些元件是长而窄，具有带状或指状。
通过说明性实施例，各个场效应晶体管驱动电路85的通电电阻是通过控制源区指的纵向范围或连续非接触节段的长度来分别形成的，其中，连续非接触节段没有电触点88。例如，漏区指的连续非接触节段可在漏区89的距加热电阻56最远的端部开始。特定的场效应晶体管驱动电路85的通电电阻随连续非接触漏区指节段长度增加而增加。选择这个长度以确定特定场效应晶体管驱动电路的通电电阻。
在另一个示例，各场效应晶体管驱动电路85的通电电阻可以通过选择场效应晶体管驱动电路的尺寸来形成。例如，横向于参考轴线L的场效应晶体管驱动电路的长度可进行选择以确定通电电阻。
对于一个典型的实施例，其中特定场效应晶体管驱动电路85的能量迹线通过合理的直接路径通到焊接区74，该焊接区很接近打印头结构纵向分开的端部，寄生电阻随距打印头最近端部的距离而增加，场效应晶体管驱动电路85的通电电阻随距此最近端部的距离而减少(使场效应晶体管驱动电路更有效)，以便抵消能量迹线寄生电阻的增加。作为一个特定示例，对于从距加热电阻器56最远的漏区指的端部开始的各场效应晶体管驱动电路85的连续非接触漏指节段，这些节段的长度随打印头结构的纵向分开端部最近一个的距离而减少。
各个接地母线181由与场效应晶体管驱动电路85的漏极87和源极97相同的薄膜金属化层形成，包括源区和漏区89，99和多晶栅91的场效应晶体管驱动电路的有源区在相连的接地母线181的下面有利地延伸。这样可允许接地母线和场效应晶体管驱动电路阵列占据较窄的区域，从而允许有更窄的薄膜基底，因此成本更低。
另外，在一个实施例中，其中漏区指的连续非接触节段在距加热电阻器56最远的漏区指的端部开始，横向或侧向于参考轴线L和朝向相连的加热电阻器56的各个接地母线181的范围，当连续的非接触漏指部分的长度增加时，可增加，因漏极不需要在这样的连续非接触漏指部分上延伸。换句话，接地母线181的宽度W可通过增加接地母线重叠场效应晶体管驱动电路85的有源区的量来增加，这取决于连续非接触漏区节段的长度。这样的实现不需要增加接地母线181和相连的场效应晶体管驱动电路阵列81占据的区域的宽度，因为该增加是通过增加接地母线和场效应晶体管驱动电路85的有源区之间的重叠量来实现的。在任何特定的场效应晶体管驱动电路85，接地母线可通过漏区的非接触节段的长度来有效地重叠横向于参考轴线L的有源区。
对于特定的实施例，其中连续非接触漏区节段在距加热电阻器56最远的漏区指的端部开始，并且这种连续非接触漏区节段随距打印头结构的最近端部的距离而减少，接地母线181的宽度W随连续非接触漏区节段的长度变化进行的调制或变化使接地母线具有随着接近打印头结构最近端而增加的宽度W181，如图9所示。由于共用电流量随接近焊接区74而增加，这样可有利地使接地母线的电阻随接近焊接区74而减少。
减少接地母线电阻还可以通过将接地母线181的一部分侧向延伸到解码逻辑电路35之间的纵向间隔区域。例如，这些部分可侧向延伸超过有源区，超过的距离为形成解码逻辑电路35的区域所具有的宽度。
下面的与墨滴发生器柱状阵列相连的电路部分可以容纳在具有下面宽度的区域中，这些区在图6和8中用在宽度值旁边的规定名称表示。
区域中容纳的有： 宽度
电阻引线57 大约95微米(μm)或更小(W57)
场效应晶体管驱动电路81 最多为350μm，或最多为220μm，(W81)
解码逻辑电路31 大约34μm或更少(W31)
初选迹线86 大约290μm或小(W86)
这些宽度是在与参考轴线L平齐的打印头基底的纵向正交或侧向上测得的。
参考图11，其中显示的是喷墨打印装置20的示例的示意性透视图，上面介绍的打印头可以应用在该装置上。图11的喷墨打印装置20包括一般是由模制塑料材制成的壳体124包围的底盘122。底盘122例如可由片状金属形成并包括垂直面板122a。打印介质片通过自适打印介质处理系统126穿过打印区125输入，处理系统126包括输入盘128，用于在打印前储放打印介质。打印介质可以是任何类型的适当的可打印的片状材料，比如纸张、卡片、透明材料、聚酯薄膜和类似的材料，但为了方便起见，所显示的实施例使用纸张作为打印介质。一系列传统马达驱动的滚筒，包括步进马达驱动的主动辊129，可以将打印介质从输入盘128移动到打印区125。打印后，主动辊129驱动打印完的纸片到达一对可收回的输出干燥翼构件130，翼构件显示出可延伸以接收打印完的纸张。在翼构件枢轴转动收回到侧面之前，翼构件130将刚刚打印出的纸张保持在仍留在输出盘132中进行干燥的前面打印出的纸张上方一个很短的时间，如弯曲的箭头133所示，然后使新打印出的纸张落入输出盘132。打印介质处理系统可包括一系列的调节机构，如滑动长度调节臂134和信封输入槽口135，以容纳不同尺寸的打印介质，包括信件、法律文件用纸、A4纸、信封等等。
图11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，其设置在支撑在底盘垂直面板122a的后侧面上的印制电路板139。打印机控制器136接受主机如个人计算机(未显示)的指令并控制打印机的操作，包括打印介质穿过打印区125前进，打印小车140的移动，和将信号传到墨滴发生器40。
具有平行于小车扫描轴线的纵轴的打印小车滑动杆138受到底盘122的支撑，以充分支持打印小车140沿小车扫描轴线往复直线移动或扫描。打印小车140支撑第一和第二可取下的喷墨打印头墨盒150，152(有时称为墨笔、打印墨盒或墨盒)。打印墨盒150，152包括各自的打印头154，156，打印头各自具有一般是面向下的喷嘴，用于通常向下喷射墨水到位于打印区125的打印介质的一部分。更具体地，打印墨盒150，152通过锁定机构夹紧在打印小车140上，锁定机构包括夹紧杆、锁定件或锁定唇170，172。
用于参考，打印介质通过打印区125沿介质轴线前进，介质轴线平行于打印介质部分的切线方向，打印介质在墨盒150，152的喷嘴的下面并横穿喷嘴。如果介质轴线和小车轴线位于相同的平面，如图11所示，两个轴线将互相正交。
打印小车背面的防转动机构与水平设置的防枢轴转动杆185接合，防枢轴转动杆与底盘122的垂直面板122a整体形成，可防止打印小车140绕滑动杆138向前作枢轴转动。
在所显示的实施例，打印墨盒150是单色打印墨盒，而打印墨盒152是三色打印墨盒。
打印墨盒140在以普通方式驱动的循环带158的驱动下沿滑动杆138移动，线形编码带159用于检测打印墨盒140沿小车扫描轴线的位置，这可根据传统的技术进行。
尽管上面已经对本发明的优选实施例进行了介绍和显示，在不脱离附属的权利要求限定的本发明的精神实质和范围情况下，所属领域的技术人员可以进行各种修改和变化。

Claims (20)

1.一种喷墨打印头，其包括；
打印头基底(11)，包括多个薄膜层；
墨滴发生器(40)，具有三个形成于所述打印头基底中并沿纵向延伸的并排的柱状阵列(61)；
各柱状阵列的墨滴发生器可提供不同颜色的墨滴并具有至少96个墨滴发生器，所述墨滴发生器以墨滴发生器间距P间隔开；
所述柱状阵列的墨滴发生器互相间的间距最多为1060微米；
所述墨滴发生器可产生墨滴，所述墨滴的体积可实现沿平行于所述纵向打印轴线的具有不小于1/(2P)dpi分辨率的多道打印；和
三个柱状阵列(81)的场效应晶体管驱动电路(85)，分别形成于所述打印头基底，并接近所述柱状阵列的墨滴发生器，以便向所述柱状阵列的墨滴发生器提供能量。
2.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述P位于1/300英寸到1/600英寸的范围内。
3.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述墨滴发生器可发射体积在3到7皮升范围内的墨滴。
4.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各个所述墨滴发生器包括加热电阻器(56)，其电阻至少为100欧姆。
5.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述打印头还包括重叠在所述场效应晶体管驱动电路的有源区域的接地母线(181)。
6.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各个所述场效应晶体管驱动电路具有通电电阻，其小于250,000欧姆·平方微米/A，其中A是场效应晶体管驱动电路的面积，单位为平方微米。
7.根据权利要求6所述的打印头，其特征在于，各个所述场效应晶体管驱动电路具有栅氧化层(93)，其厚度最多为800埃。
8.根据权利要求6所述的打印头，其特征在于，各个所述场效应晶体管驱动电路具有栅极，其长度小于4微米。
9.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各个所述场效应晶体管驱动电路具有通电电阻，其最多为14欧姆。
10.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各个所述场效应晶体管驱动电路具有通电电阻，其最多为16欧姆。
11.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述打印头还包括能量迹线(86a，86b，86c，86d，181)，所述场效应晶体管驱动电路可补偿所述能量迹线代表的寄生电阻。
12.根据权利要求11所述的打印头，其特征在于，选择所述场效应晶体管驱动电路的各个通电电阻，以补偿所述能量迹线带来的寄生电阻的变化。
13.根据权利要求12所述的打印头，其特征在于，选择各个所述场效应晶体管驱动电路的尺寸，以设定所述通电电阻。
14.根据权利要求12所述的打印头，其特征在于，各个所述场效应晶体管驱动电路包括：
漏极(87)；
漏区(89)；
漏极触点(88)，可将所述漏极电连接到所述漏区；
源极(97)；
源区(99)；
源极触点(98)，可将所述源极电连接到所述源区；和
其中，所述漏区用于设定各个所述场效应晶体管驱动电路的通电电阻，以补偿所述能量迹线带来的寄生电阻的变化。
15.根据权利要求14所述的打印头，其特征在于，所述漏区包括细长的漏区，各细长的漏区包括连续的非接触部分，对其长度进行选择以设定所述通电电阻。
16.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各个所述柱状阵列的场效应晶体管驱动电路保持在一个区域内，所述区域的宽度最多为220微米。
17.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，各个所述柱状阵列的场效应晶体管驱动电路保持在一个区域内，所述区域的宽度最多为350微米。
18.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述打印头基底具有长度LS和宽度WS，其中LS/WS大于2.7。
19.根据权利要求16所述的打印头，其特征在于，所述WS大约为4200微米。
20.根据权利要求16所述的打印头，其特征在于，所述WS大约为3400微米。
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