DE60213035T2 - Tintenstrahldruckkopfschaltung, Tintenstrahldruckkopf und Tintenstrahldruckvorrichtung - Google Patents

Tintenstrahldruckkopfschaltung, Tintenstrahldruckkopf und Tintenstrahldruckvorrichtung Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckkopfbaugruppe, einen die Baugruppe verwendenden Druckkopf, und eine Druckvorrichtung, an welcher der Druckkopf montiert ist.
  • Stand der Technik
  • Tintenstrahldrucken ist wegen geringem Druckgeräusch und einem Hochgeschwindigkeitsdrucken ein Druckverfahren mit einem bedeutenderen Merkmal als andere Druckverfahren.
  • Bei dem Druckkopf einer herkömmlichen Druckvorrichtung, welche dieses Verfahren einsetzt, sind an einer (nachfolgend als Heizungsbaugruppe "HB" bezeichneten) Druckkopfelementbaugruppe zum Ausstoß einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Tinte, gebildete Öffnungen, und elektrothermische Übertrager (Heizungen bzw. Heizeinrichtungen) angeordnet, welche mit den Öffnungen kommunizieren und als Energie erzeugende Elemente bzw. Energieerzeugungselemente zum Ausstoß von Tinte vorbestimmte Wärmeenergie erzeugen, um zu heizen und Tröpfchen von Tinte oder dergleichen zu auszustoßen.
  • Zudem sind herkömmlicherweise an der selben Baugruppe (HB), zusätzlich zu einer Vielzahl von Heizungen, eine Vielzahl von Treibern bzw. Ansteuerungseinrichtungen zum Ansteuern der jeweiligen Heizungen, ein Speicher, welcher von einer Druckvorrichtung eingegebene Druckdaten zeitweise speichert, um serielle Druckdaten als parallele Daten an die jeweiligen Ansteuerungseinrichtungen zu übertragen, und eine Logikschaltung bzw. logische Schaltung montiert, wie beispielsweise eine Zwischenspeicherschaltung, welche eine Datenausgabe aus dem Speicher hält, um die Daten mit einem vorbestimmten Zeitverlauf auszugeben.
  • Die Druckkopfbaugruppe erfordert (1) eine Energieversorgung zum Ansteuern der Heizungen und (2) zwei Energieversorgungen zum Ansteuern des Speichers, der Logikschaltung bzw. logischen Schaltung und dergleichen. Die Energieversorgung für die Logikschaltung verwendet im Allgemeinen eine Energieversorgungsspannung von 5 V. Diese Energieversorgung ist in eine IC-Energieversorgung für eine CPU, einen Speicher, und dergleichen an dem Druckvorrichtungshauptkörper vereint. Dies kann den Bedarf zur Vorbereitung einer zugehörigen Logikenergieversorgung beseitigen, und kann eine Platzreduktion des Schaltungslayouts, eine Verkleinerung, und eine Kostenreduktion erzielen.
  • Im Allgemeinen wird eine parallele Schnittstelle als eine Schnittstelle zum Verbinden eines Tintenstrahldruckers und beispielsweise eines den Drucker steuernden Personalcomputers eingesetzt. In diesem Fall beträgt die Logikenergieversorgungsspannung (VL) des Druckerhauptkörpers 5 V, und die Tintenstrahldruckkopfbaugruppe in dem Kopf verwendet auch 5 V für die Logikenergieversorgung. Der zuvor beschriebene Stand der Technik setzt VL daher auf 5 V.
  • Die Logikspannung bzw. logische Spannung VL von 5 V wurde verwendet, da einige ICs eine Energieversorgung von 5 V bei den ICs der internen Druckerschaltung erfordern.
  • In den letzten Jahren wurde es in Hinblick auf die Kosten und die Größe zusammen mit Verbesserungen bei der IC-Technik und die Verwendung einer neuen Schnittstelle nachteilig, 5 V für die Logikenergieversorgung des Druckerhauptkörpers vorzubereiten bzw. zu erstellen. Die Hauptentwicklung in de letzten Jahren der Logikenergieversorgungsspannung VL des Druckerhauptkörpers verschiebt sich zu 3,3 V.
  • Jedoch ist es schwierig, einfach die Logikenergieversorgungsspannung auf 3,3 V zu optimieren, da die Kopfbaugruppe vermischt eine Logikschaltung bzw. logische Schaltung und eine Ansteuerungseinrichtung hoher Durchschlagsspannung zur Ansteuerung einer Heizung trägt.
  • Es werden mehrere Probleme erläutert, die sich bei Verminderung der Logikenergieversorgungsspannung einer herkömmlichen Kopfbaugruppe von 5 V auf 3,3 V stellen.
  • (1) Problem bei Betriebsgeschwindigkeit
  • Als eines der Probleme wird eine Verminderung der Bilddatenübertragungsfähigkeit (Betriebsgeschwindigkeit) einer Tintenstrahldruckkopfbaugruppe beschrieben.
  • 15 zeigt eine Anordnung in der Tintenstrahldruckkopfbaugruppe. In 15 bezeichnet ein Bezugszeichen 1003 jedes Anschlussfeld zum Empfang eines externen Signals. Die Anschlussfelder 1003 haben einen VDD-Anschluss 1006 zum Empfang einer Logikenergieversorgungsspannung, einen VH-Anschluss 1008 zum Empfang einer Heizungsansteuerungsenergie-Versorgungsspannung, einen mit Masse verbundenen GNDH-Anschluss 1005, einen CSS-Anschluss 1007, und dergleichen. Logische Schaltungen bzw. Logikschaltungen 1002, wie beispielsweise ein Schieberegister zum Empfang serieller Bilddaten und zur Ausgabe von parallelen Daten, Ansteuerungseinrichtungen 1001 zum Ansteuern von Heizungen, Heizungen 1004, und dergleichen, sind an einer einzelnen Siliziumbaugruppe angeordnet.
  • 16 zeigt im Detail einen Fall, bei welchem 640-Bit-Heizungen gebildet sind. In diesem Fall werden maximal 40 Bits aus den 640-Bit-Heizungen gleichzeitig angesteuert. Dieser Betrieb wird 16 Mal wiederholt, um alle der 640-Bit-Heizungen anzusteuern (ein Zyklus). 17 zeigt die Zeitverläufe. Es wird eine Geschwindigkeit erläutert, die zum Senden von Bilddaten erforderlich ist, wenn alle die 640 Bits mit einer Ansteuerungsfrequenz von 15 kHz (welche in vorhandenen Produkten Verwendung findet) angesteuert werden, die zum vorbestimmten Hochgeschwindigkeitsdrucken erforderlich ist.
  • Die Frequenz von 15 kHz hat einen Zyklus von 66,67 μS. Bilddaten von 40 Bits müssen innerhalb dieser Periode bzw. Dauer in 16 Zeitteilungen (Blöcken) übertragen werden. Die Bilddatenübertragungsrate wird als zumindest 12 MHz oder höher berechnet. Diese Rate ist für eine übliche CPU oder dergleichen nicht so hoch. Für einen Tintenstrahlkopf ist 12 MHz jedoch nicht gering, da ein anzusteuernder bzw. anzutreibender Schlitten und ein Hauptkörper durch eine lange flexible Baugruppe oder dergleichen verbunden sind, und der Schlitten für einen kompakten Drucker verkleinert werden muss.
  • Unter Bezugnahme auf 18A und 18B wird eine Verminderung der Übertragungsfähigkeit bei Verminderung der Logikenergieversorgungsspannung von 5 V auf 3,3 V in dieser Situation erläutert. 18A ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der Spannung eines logischen Signals bzw. Logiksignals (Energieversorgung) und der maximalen Taktfrequenz (CLK) zeigt, mit welcher Bilddaten übertragen werden können.
  • Wie in 18A gezeigt, neigt die Taktfrequenz dazu, sich mit vermindernder Spannung des logischen Signals bzw. Logiksignals (Energieversorgung) zu vermindern. Der Grund dafür liegt darin, dass sich die Ansteuerbarkeit von beispielsweise einem Takteingangsschaltungsabschnitt zur Übertragung von Bilddaten und derjenige eines in einer Schieberegistereinheit verwendeten MOS-Transistors zu der selben Zeit wie eine Verminderung einer direkt als die Gatespannung eines CMOS verwendeten Logikenergieversorgungsspannung verschlechtern. Wie in 18A gezeigt, nimmt die Ansteuerbarkeit (Drainstrom Id) mit einer Verminderung der Gatespannung ab.
  • Die Tintenstrahldruckkopfbaugruppe muss durch Ansteuern von Heizungen an der Baugruppe einen zufriedenstellenden Temperaturanstieg erzielen. Dies ist eine von der Tintenstrahldruckkopfbaugruppe verlangte charakteristische Fähigkeit zum Ausstoßen von Tinte durch Heizungen. 18B ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der Baugruppentemperatur und der maximalen Taktfrequenz CLK zeigt. Wie in 18B gezeigt, ist die Fähigkeit bei einer Logikenergieversorgungsspannung von 3,3 V dürftig, und mit steigender Temperatur neigt sie dazu, weiter abzunehmen.
  • Wie zuvor beschrieben, wurde ein geeigneter Schaltungsbetrieb bei einer Taktfrequenz von 12 MHz für 5 V erzielt. Mit Verminderung der Logikenergieversorgungsspannung auf beispielsweise 3,3 V muss die Betriebsgeschwindigkeit erhöht werden.
  • (2) Geräuschproblem
  • Unter dem Einfluss von Verminderungen der Geschwindigkeit und der Anzahl von Bits bei einem Druckkopf und einer den Druckkopf verwendenden Druckvorrichtung (Drucker) der letzten Jahre kann ein Spannungsfall durch die Impedanz einer Energieleitung oder eine Fehlfunktion durch den Spannungsfall auftreten, der durch die Impedanz der Energieleitung oder eine Störungskomponente, wie beispielsweise ein Überschwingen, erzeugt wird.
  • Beispielsweise beträgt für einen typischen A4-Drucker die Länge eines Energiekabels für eine flexible Baugruppe oder dergleichen, die sich von der Energieversorgungseinrichtung eines Hauptkörpers zu einem Kopf erstreckt, ungefähr 40 cm. Die Widerstandskomponente (R-Komponente) des Kabels beträgt ungefähr 20 mΩ bis 100 mΩ, auch wenn sie sich abhängig von dem Kabelmaterial und der Anzahl von parallelverbundenen Leitungen ändert. Die Induktivitätskomponente (L-Komponente) beträgt ungefähr 0,1 μH bis 0,5 μH. Die parasitäre Impedanz der Energieleitung ist ein Konstantwiderstand bei dem Kontakt mit dem Kopf oder die Kapazitätskomponente (C-Komponente) des Kopfes. Der Kontaktwiderstand beträgt ungefähr 30 mΩ bis 200 mΩ, auch wenn er sich abhängig von dem Kontaktmaterial und der Anzahl von als Energieversorgungsanschlüsse verwendeten Anschlussflächen ändert. Die Kapazität beträgt ungefähr 10 pF bis 100 pF.
  • Ein durch die Energieleitung fließender Strom beträgt ungefähr 150 mA pro Segment, und beträgt 0,9 A, wenn die maximale Anzahl an gleichzeitig angesteuerten Segmenten pro Farbe 16 beträgt. Bei einem 6-Farbendrucker der letzten Jahre ist ein gesamter Augenblicksstrom so groß wie 5,4 A.
  • Fließt der Strom von 5,4 A durch die zuvor erwähnte Energieleitung mit Impedanzkomponenten R, L, und C, verursacht ein Überschwingen ein Schwingen, wodurch die Spannung der Energieleitung fluktuiert. Die Spannungsfluktuation beträgt bei aktueller Messung und elektrischer Schaltungssimulation ungefähr 0,5 V bis 1,0 V.
  • Insbesondere kann die in der Masseleitung eines Ansteuerungstransistors erzeugte Spannungsfluktuation eine Stromansteuerungsfehlfunktion verursachen. Es muss eine Einrichtung zur Verhinderung einer beliebigen Fehlfunktion sogar bei Spannungsfluktuationen zum Einsatz kommen.
  • (3) Problem auf allgemeine Spannung bei der Logikeinheit
  • Bei einem Druckkopf und einer den Druckkopf verwendenden Druckvorrichtung (Drucker) der letzten Jahre neigt die Logiksignalspannung dazu, dass sie für eine Heizungsansteuerungsschaltung höherer Geschwindigkeit und eine externe Signalverarbeitungsschaltung, wie beispielsweise eine CPU, und einen feineren Designmaßstab vermindert wird. Die Logiksignalspannung verschiebt sich abrupt zu der derzeitigen Spannung von 5 V zu 3,3 V.
  • Die Spannung der CPU wird mit feiner werdendem Herstellungsprozess bzw. -vorgang vermindert. Beispielsweise wird die Energieversorgungsspannung als ungefähr 2,0 V bei der Verwendung eines Maßstabsvorgangs von 0,5 μm, und als ungefähr 1,5 V oder geringer bei der Verwendung eines Maßstabsvorgangs von 0,15 μm bis 0,18 μm vorhergesagt. Für eine Kostenreduktion der gesamten Vorrichtung ist es in Hinblick auf ein gemeinsames Nutzen der Spannung bedeutend, die Signalspannung der externen Verarbeitungsschaltung und die interne Logiksignalspannung des Kopfes als einander gleich zu setzen. Die interne Logiksignalspannung des Kopfes wird auf 3,3 V → 2,0 V → 1,5 V → eine geringere Spannung vermindert. Die Möglichkeit eines Verursachens von Fehlfunktionen zusammen mit der Verminderung der Spannung nimmt bei einem Schaltungsblock zum Ansteuern eines Ansteuerungstransistors gemäß der Logikschaltung zu. Es muss eine Maßnahme, welche mit einer geringen Spannung zurechtkommt, und eine Maßnahme zur Verminderung jedes nachteiligen Effekts getroffen werden.
  • Die Energieversorgungsspannung der IC an dem Druckvorrichtungshauptkörper wird von 5 V auf 3,3 oder 2 V oder geringer vermindert. In dieser Situation treten Probleme (a) und (b) auf, wenn die Druckvorrichtung mit der Verminderung der Spannung zurechtkommen soll, ohne dass die Schaltungsanordnung an der Baugruppe (HB) geändert wird.
  • (a) Wird an dem Druckvorrichtungshauptkörper eine Energieversorgung für die zugehörige Energieversorgungsspannung (5 V) einer Logikschaltung neu vorbereitet bzw. erstellt, und empfängt die Druckvorrichtung die Energieversorgung, um die Logikschaltung der Baugruppe (HB) anzusteuern, nimmt die Anzahl von Energiesystemen in der Vorrichtung weiter zu. Der Druckvorrichtungshauptkörper wird unförmig bzw. sperrig, was für eine Verkleinerung der Vorrichtung nachteilig wird und die Kosten erhöht. Als ein Ergebnis wird es schwierig, Produkte auf den derzeitigen Trend in Richtung geringerer Kosten zu setzen.
  • (b) Führt der Vorrichtungshauptkörper eine Energieversorgungsspannung mit 3,3 V zu, ohne dass die Schaltungsanordnung an der Baugruppe (HB) geändert wird, und wird die Designspezifikation der Logikschaltung IC auf einen hohen Energieversorgungswert, wie beispielsweise 5 V, gesetzt, führt eine einfache Verminderung der Spannung auf 3,3 V zu einer Verminderung der Ansteuerungsspannung der Logikschaltung. Die EIN-AUS-Ansteuerbarkeit (das heißt Geschwindigkeit) zur Ansteuerung der Logikschaltung verschlechtert sich. 8 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der Ansteuerungsspannung und der Datenübertragungsrate qualitativ zeigt. Vermindert sich die Spannung von 5 V zu 3,3 V, dann nimmt auch die Datenübertragungsrate ab.
  • Gegenwärtig muss der Takt der Logikschaltung und dergleichen mit einer höheren Rate zum Hochgeschwindigkeitsdrucken übertragen werden. In dieser Situation wird die Logikansteuerungsleistungsfähigkeit dürftig, was die Spezifikation der Druckleistungsfähigkeit verschlechtert. Es wird daher schwierig, die Bilddatenübertragungsrate aufrechtzuerhalten und den Bedarf nach einer höheren Übertragungsrate zu erfüllen.
  • Als eine Maßnahme gegen Problem (b), welche die Verminderung der Ansteuerungsspannung und eine Aufrechterhaltung der Ansteuerungsleistungsfähigkeit der Logikschaltung ausgleicht bzw. ins Gleichgewicht bringt, kann die Schaltungsanordnung an der Baugruppe (HB) geändert werden, und der Schwellwert eines die Logikschaltung bildenden Transistors kann vermindert werden. In diesem Fall tritt ein Problem (c) auf.
  • 5A, 5B, 5C zeigen ein Beispiel eines an der Baugruppe (HB) gebildeten Leistungstransistors. Gegenwärtig setzt die Tintenstrahldruckkopfbaugruppe (HB) hauptsächlich einen NMOS-Transistor als eine Heizungsansteuerungseinrichtung in Hinblick auf die Kosten und die Ansteuerbarkeit ein.
  • An der Baugruppe (HB) ist eine Logikschaltung zur Steuerung der Ansteuerungseinrichtung durch einen Anreicherungs-NMOS-Transistor, welcher den selben Schwellwert wie derjenige des NMOS-Transistors der Ansteuerungseinrichtung aufweist, und einen PMOS-Transistor (oder Verarmungs-NMOS-Transistor oder Widerstand, der durch reine Diffusion oder dergleichen gebildet ist, wenn die Logikschaltung nur aus NMOS-Transistoren gebildet ist) zur Bildung einer logischen CMOS-Schaltung bzw. Logik-CMOS-Schaltung gebildet. 6A und 6B sind Graphen, welche die Übertragungscharakteristika von NMOS-Transistoren zeigen. 7A und 7B sind jeweils Ansichten, die einen mit einer Heizung verbundenen Anreicherungs-NMOS-Transistor und die Struktur bzw. den Aufbau des Transistors zeigen.
  • (c) Da der Betriebsschwellwert des Anreicherungs-NMOS-Transistors vermindert ist, kann die Ansteuerbarkeit der Logikschaltung sogar bei Zufuhr einer geringeren Spannung als einer herkömmlichen Spannung aufrechterhalten werden. Jedoch nimmt gleichzeitig der Schwellwert des Transistors der Heizungsansteuerungseinrichtung, wenn zur Kostenreduktion übliche Halbleiterherstellungsvorgänge Verwendung finden, aufgrund der selben Gateoxidfilmdicke ab. Dies kann das folgende Problem stellen, welches für die Tintenstrahldruckvorrichtung einzigartig ist.
  • 9A ist ein Blockschaltbild zur schematischen Erläuterung der Verbindung zwischen dem Druckvorrichtungshauptkörper und dem Druckkopf. 9B zeigt eine LCR-Schaltung zum äquivalenten Ausdrücken einer Schaltung zur Ausgabe von Bilddaten (DATA) und eines Takts (CLK). Wie in 9A gezeigt, gibt der Druckvorrichtungshauptkörper seriell Bilddaten (DATA) in Synchronisation mit Takten (CLKs) aus, und die Daten werden durch ein Schieberegister 901 empfangen. Die empfangenen Bilddaten (DATA) werden zeitweise in einer Zwischenspeicherschaltung 902 gespeichert, und aus der Zwischenspeicherschaltung wird eine jedem Bilddatenwert ("0" oder "1") entsprechende EIN/AUS-Ausgabe ausgegeben. Eine Heizungsansteuerungseinrichtung 903, die einer auf der Grundlage einer EIN-Rusgabe ausgewählten Heizung entspricht, wird nur während der Periode bzw. Dauer der eingegebenen EIN-Ausgabe angesteuert. Dann fließt ein Strom durch eine entsprechende Heizung 904, um einen Druckbetrieb auszuführen.
  • Zur Realisierung eines Hochgeschwindigkeitsdruckens müssen viele Druckelemente angeordnet sein. Die Druckelemente sind an dem Schlitten des Druckkopfes montiert und empfangen eine Kopfansteuerungsenergie zusammen mit einem Kopfsteuersignal und dergleichen über ein flexibles Kabel 905, welches den Druckvorrichtungshauptkörper und den Druckkopf verbindet.
  • Die Kopfansteuerungsspannung, die durch das flexible Kabel fließt und Heizungen ansteuert, ändert sich abhängig von der Anzahl von zeitgeteilt bzw. im Zeitmultiplex angesteuerten Heizungen und der Pflicht eines Musters zum Ansteuern der Heizungen. Die Widerstandskomponente (L-Komponente) der äquivalenten Schaltung wird der Energieverdrahtung überlagert, und die Heizungsansteuerungseinrichtung wird leicht gestört.
  • In diesem Fall fließt durch das Heizungselement ein abnormaler Strom, was eine Elementzerstörung und einen fatalen Fehler zur Folge hat.
  • Werden herkömmliche Designbedingungen, die auf einer Spannung von 5 V basieren, auf die Verwendung von 3,3 V oder geringer angewendet, sind die Funktionen der Logikschaltung und der Ansteuerungsschaltung sehr schwierig zu verwirklichen. Zur gleichzeitigen Erfüllung der Funktionen der beiden Schaltungen für den Trend in Richtung auf einen geringeren Energieverbrauch, muss gleichzeitig die Verbindungsbalance bei der Baugruppe aufrechterhalten werden.
  • EP 0,816,082 offenbart ein Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Aufzeichnungskopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahldruckkopfbaugruppe, einen die Baugruppe verwendenden Tintenstrahldruckkopf und eine Druckvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die zuvor erwähnten Probleme löst.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Tintenstrahldruckkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 und 2, einen Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 6, und eine Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß Anspruch 7 erzielt.
  • Weitere vorteilhafte Entwicklungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
  • Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung ersichtlich, in welcher gleiche Bezugszeichen die selben oder ähnliche Teile in allen ihren Figuren bezeichnen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die beiliegende Zeichnung, die in die Beschreibung aufgenommen ist und einen Teil von ihr bildet, veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
  • 1A ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Layouts einer Druckkopfbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 1B ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Layouts einer anderen Druckkopfbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2A ist eine Ansicht, die schematisch die NMOS-Transistoren von logischen Schaltungsabschnitten bzw. Logikschaltungsabschnitten und Ansteuerungsschaltungsabschnitten mit verschiedenen Oxidfilmdicken zeigt;
  • 2B ist eine Ansicht, die schematisch die NMOS-Transistoren der logischen Schaltungsabschnitte bzw. Logikschaltungsabschnitte und Ansteuerungsschaltungsabschnitte mit verschiedenen Kanaldotierstoffkonzentrationen zeigt;
  • 2C ist eine Ansicht, die schematisch die NMOS-Transistoren der logischen Schaltungsabschnitte bzw. Logikschaltungsabschnitte und Ansteuerungsschaltungsabschnitte mit verschiedenen Oxidfilmdicken und verschiedenen Kanaldotierstoffkonzentrationen zeigt;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds eines Beispiels eines Druckkopfes, welcher unter Verwendung einer Baugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gebildet ist;
  • 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Tintenstrahldruckvorrichtung, an welcher der Druckkopf und Tintentank, die in 3 gezeigt sind, montiert sind, um Daten zu drucken;
  • 5A bis 5C sind Schaltungsdiagramme von Beispielen eines an einer Baugruppe (HB) gebildeten Leistungstransistors;
  • 6A und 6B sind Graphen, welche die Übertragungscharakteristik eines NMOS-Transistors zeigen;
  • 7A und 7B sind jeweils Ansichten, die einen mit einer Heizung verbundenen Anreicherungs-NMOS-Transistor und die Struktur bzw. den Aufbau des Transistors zeigen;
  • 8 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der Ansteuerungsspannung und der Datenübertragungsrate qualitativ zeigt;
  • 9A ist ein Blockschaltbild zur schematischen Erläuterung der Verbindung zwischen dem Druckvorrichtungshauptkörper und dem Druckkopf;
  • 9B ist ein Schaltungsdiagramm einer LCR-Schaltung die äquivalent zu einer Schaltung zur Ausgabe von Bilddaten (DATA) und eines Takts (CLK) ist;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds eines Druckers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist ein Blockschaltbild der Steueranordnung des Druckers von 10;
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht der Tintenstrahlkartusche des Druckers von 10;
  • 13 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Flusses eines Halbleitervorrichtungsherstellungsprozesses bzw. -vorgangs.
  • 14 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Waferprozesses bzw. -vorgangs;
  • 15 ist eine Ansicht des Layouts einer herkömmlichen Tintenstrahldruckkopfbaugruppe;
  • 16 ist ein Blockschaltbild der Tintenstrahldruckkopfbaugruppe;
  • 17 ist ein Zeitverlaufsdiagramm zur Erläuterung der Ansteuerungszeitverlaufs der Tintenstrahldruckkopfbaugruppe;
  • 18A und 18B sind Graphen, welche die maximale Taktfrequenz (CLK-Frequenz) zeigen, mit welcher Bilddaten als eine Funktion der Logikenergieversorgungsspannung übertragen werden können; und
  • 19A bis 19F sind Schnittansichten zur Erläuterung des Schrittflusses eines typischen Prozesses bzw. Vorgangs zur Bildung von Transistoren mit verschiedenen Oxidfilmdicken an einem einzelnen Substrat.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nun werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gemäß den beiliegenden Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • Die folgenden Ausführungsbeispiele werden einen Drucker als eine Druckvorrichtung als Beispiel darstellen, die ein Tintenstrahldruckverfahren verwendet.
  • In dieser Beschreibung bedeutet "Drucken" nicht nur eine Bildung bzw. Erzeugung von signifikanten Informationen, wie beispielsweise ein Zeichen, eine Figur, und dergleichen, sondern auch eine Bildung bzw. Erzeugung eines Bilds, eines Designs, eines Musters und dergleichen auf einem Druckmedium und ein Verarbeiten von Medien ungeachtet davon, ob die Informationen signifikant oder insignifikant sind, oder ob Informationen so visualisiert werden, damit sie von Menschen visuell wahrgenommen werden können.
  • "Druckmedien" sind nicht nur Papier, das in einer üblichen Druckvorrichtung Verwendung findet, sondern auch tintenaufnahmefähige Materialien, wie beispielsweise Gewebe, Plastikfilm, eine Metallplatte, Glass, Keramik, Holz und Leder.
  • "Tinte" (welches auch als "Flüssigkeit" zu bezeichnen ist) sollte so weit wie die Definition von "Drucken" interpretiert werden. "Tinte" repräsentiert eine Flüssigkeit, welche einem Druckmedium zugeführt wird, um ein Bild, Design, Muster oder dergleichen zu bilden bzw. zu erzeugen, das Druckmedium zu verarbeiten, oder zu einer Tintenverarbeitung beizutragen (beispielsweise eine Verfestigung oder ein Unlösbarmachen eines Färbematerials in auf ein Druckmedium angewendeter Tinte).
  • Allgemeine Beschreibung des Vorrichtungshauptkörpers
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild eines Tintenstrahldruckers IJRA schematisch zeigt. In 10 ist ein (nicht abgebildeter) Stift an einem Schlitten HC befestigt, welcher in eine spiralförmige Rille 5004 einer Führungsschraube 5005 eingreift, die sich über Antriebskraftübertragungsgetriebe 5009 bis 5011 dreht, während sie mit einer Vorwärts/Rückwärtsdrehung eines Antriebsmotors 5013 ineinander greift. Der Schlitten HC wird durch eine Führungsschiene 5003 gestützt und bewegt sich in durch Pfeile a und b angezeigte Richtungen hin und her. Der Schlitten HC stützt eine Tintenstrahlkartusche IJC des integralen Typs, welche einen Druckkopf IJH und einen Tintenbehälter IT umfasst.
  • Das Bezugszeichen 5002 bezeichnet eine Blattanpressplatte, welche ein Druckblatt P gegen eine Schreibwalze 5000 in der Bewegungsrichtung des Schlitten HC presst; 5007 und 5008 bezeichnen Photokoppler, die als Ausgangspunktpositionserfassungseinrichtungen zur Erfassung des Vorhandenseins eines Schlittenhebels 5006 in einer entsprechenden Region und zum Schalten der Drehrichtung des Motors 5013 dienen.
  • Das Bezugszeichen 5016 bezeichnet ein Bauteil, welches ein Abdeckbauteil 5022 stützt, welches das vordere Ende des Druckkopfes IJH abdeckt; 5015 bezeichnet eine Saugeinheit, welche das Innere der Kappe saugt und eine Saugwiedergewinnung des Druckkopfs über eine interne Abdeckungsöffnung 5023 durchführt; 5017 bezeichnet eine Reinigungsklinge bzw. Reinigungswischblatt; und 5019 bezeichnet ein Bauteil, welches dieses Wischblatt vor und zurück bewegen kann. Das Wischblatt 5017 und das Bauteil 5019 werden durch eine Hauptkörperstützplatte 5018 gestützt. Das Wischblatt ist nicht darauf beschränkt, und auf die vorliegende Erfindung kann ein bekanntes Reinigungswischblatt angewendet werden.
  • Das Bezugszeichen 5021 bezeichnet einen Hebel, welcher ein Saugen für eine Saugwiedergewinnung startet, und sich zusammen mit einer Bewegung eines in den Schlitten eingreifenden Nockens 5020 bewegt. Eine Ansteuerungskraft von dem Ansteuerungsmotor wird durch einen bekannten Übertragungsmechanismus, wie beispielsweise einen Kupplungsschalter, gesteuert.
  • Ein Abdecken, Reinigen und eine Saugwiedergewinnung werden durch gewünschte Vorgänge bei entsprechenden Positionen durch den Betrieb der Führungsschraube 5005 ausgeführt, wenn der Schlitten zu der Ausgangspositionsregion kommt. Es können beliebige Vorgänge auf die vorliegende Erfindung angewendet werden, so lange gewünschte Operationen bzw. Betriebe zu bekannten Zeitpunkten vorgenommen werden.
  • Beschreibung einer Steueranordnung
  • Es wird eine Steueranordnung zur Ausführung einer Drucksteuerung der zuvor beschriebenen Vorrichtung beschrieben.
  • 11 ist ein Blockschaltbild der Anordnung einer Steuerschaltung für den Tintenstrahldrucker IJRA. In 11, die die Steuerschaltung darstellt, bezeichnet das Bezugszeichen 1700 eine Schnittstelle zur Eingabe eines Drucksignals; 1701 bezeichnet eine MPU; 1702 bezeichnet ein ROM, welches ein durch die MPU 1701 ausgeführtes Steuerprogramm speichert; 1703 bezeichnet ein dynamisches RAM zur Speicherung verschiedenster Daten (Drucksignal, dem Kopf zugeführte Druckdaten, und dergleichen); 1704 bezeichnet ein Gatearray (G.A.), welches eine Zufuhr von Druckdaten zu dem Druckkopf IJH steuert, und auch eine Datenübertragung zwischen der Schnittstelle 1700, der MPU 1701, und dem RAM 1703 steuert; 1710 bezeichnet einen Trägermotor zum Tragen des Druckkopfes IJH; 1709 bezeichnet einen Transportmotor bzw. Beförderungsmotor zum Transport bzw. Beförderung eines Druckblatts; 1705 bezeichnet einen Kopftreiber bzw. Kopfansteuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Druckkopfes; und 1706 und 1707 bezeichnen Motortreiber bzw. Motoransteuerungseinrichtung zum jeweiligen Ansteuern bzw. Antreiben des Transportmotors 1709 und des Trägermotors 1710.
  • Es wird eine Operation bzw. Betrieb mit dieser Steueranordnung erläutert. Wird ein Drucksignal in die Schnittstelle 1700 eingegeben, wird das Drucksignal zwischen dem Gatearray 1704 und der MPU 1701 in Druckdaten umgewandelt. Dann werden die Motortreiber 1706 und 1707 angetrieben bzw. angesteuert, und der Druckkopf wird gemäß den an den Kopftreiber bzw. Kopfansteuerungseinrichtung 1705 gesendeten Druckdaten angesteuert, um die Daten zu drucken.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das durch die MPU 1701 ausgeführte Steuerprogramm in dem ROM 1702 gespeichert. Es kann auch möglich sein, ein löschbares/beschreibbares Speichermedium, wie beispielsweise ein EEPROM hinzuzufügen und das Steuerprogramm durch einen mit dem Tintenstrahldrucker IJRA verbundenen Hostcomputer zu ändern.
  • Der Tintenbehälter IT und der Druckkopf IJH können in eine austauschbare Tintenkartusche IJC integriert sein, wie zuvor beschrieben. Alternativ können der Tintenbehälter IT und der Druckkopf IJH separat gebildet sein, und wenn die Tinte zur Neige geht, kann nur der Tintenbehälter IT ausgetauscht werden.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds der in den Tintenbehälter und den Kopf trennbaren Tintenkartusche IJC. Wie in 12 gezeigt, kann die Tintenkartusche IJC an der Grenze K in den Tintenbehälter IT und den Druckkopf IJH getrennt werden. Die Tintenkartusche IJC hat eine (nicht abgebildete) Elektrode zum Empfang eines von dem Schlitten HC zugeführten elektrischen Signals, wenn die Tintenkartusche IJC an dem Schlitten HC montiert ist. Der Druckkopf IJH wird durch das elektrische Signal zum Ausstoß von Tinte angesteuert, wie zuvor beschrieben.
  • In 12 bezeichnet das Bezugszeichen 500 eine Tintenöffnungsreihe. Der Tintenbehälter IT weist einen faserigen oder porösen Tintenabsorber auf, um Tinte zu halten.
  • Erstes Ausführungsbeispiel: Oxidfilmdicke
  • 1A zeigt eine Druckkopfbaugruppe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. An einer einzelnen Baugruppe 200 sind 256-Bit-Heizungen bzw. Heizeinrichtungen umfassende Heizungsarrays 201, Ansteuerungsarrays 202 mit Treibern bzw. Ansteuerungseinrichtungen zum Ansteuern der jeweiligen Heizungen, und Logikschaltungen bzw. logische Schaltungen 203 zum Ansteuern der Ansteuerungseinrichtungen gebildet. An der Baugruppe 200 sind Anschlussflächen 204 zur elektrischen Verbindung der Baugruppe mit ihrer Außenwelt gebildet.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds eines Beispiels eines Druckkopfs, welcher unter Verwendung der Druckkopfbaugruppe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gebildet ist. Wie in 3 gezeigt, hat der Druckkopf zwei Reihen von Öffnungen 210 in Entsprechung zu den Heizungsarrays 201, die an den beiden Seiten von in 1A dargestellten Tintenzufuhranschlüssen 205 angeordnet sind. Die Öffnungen 210 sind in entsprechenden Reihen mit einem vorbestimmten Abstand an einer Öffnungsplatte 206 angeordnet. Der durch eine strichdoppelpunktierte Linie angezeigte Tintenbehälter IT ist an dem Druckkopf des ersten Ausführungsbeispiels abnehmbar angebracht.
  • 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Tintenstrahldruckvorrichtung, an welcher der Druckkopf und Tintentank, die in 3 gezeigt sind, montiert sind, um Druckdaten zu drucken.
  • An einem Schlitten 20 sind Druckköpfe 21Y, 21M, 21C, und 21B (und ihre Tintenbehälter IT) entsprechend zu gelber (Y), magentafarbiger (M), zyanfarbiger (C), und schwarzer (B) Tinte abnehmbar befestigt. Der Schlitten 20 greift gleitbar in eine Führungswelle 23 ein und empfängt die Ansteuerungskraft eines Motors 27 über Stangen 25 und 26 und einen Riemen 28. Die Köpfe 21Y, 21M, 21C, und 21B können ein als ein Zieldruckmedium dienendes Druckblatt P abtasten. Während eines Abtastens werden eine Vielzahl von Druckblättern P durch ein Paar von Transportrollen 22A und 22B transportiert. Eine Wiedergewinnungseinheit 24 zur Durchführung einer Ausstoßwiedergewinnungsverarbeitung jedes Druckkopfes ist an einem Ende des Druckkopfbewegungsbereichs angebracht.
  • Druckkopfbaugruppenherstellungsvorgang
  • 13 zeigt den Fluss des gesamten Herstellungsprozesses bzw. -vorgangs der Halbleitervorrichtung. Bei Schritt 51301 (Schaltung entwerfen) wird eine Halbleitervorrichtungsschaltung entworfen bzw. gestaltet. Bei Schritt 51302 (Maske bilden) wird eine Maske mit dem entworfenen Schaltungsmuster gebildet. Bei Schritt 51303 (Wafer bilden) wird ein Wafer unter Verwendung eines Materials, wie beispielsweise Silizium gebildet. Bei Schritt 51304 (Waferprozess), der ein Vorprozess genannt wird, wird durch Lithographie unter Verwendung der vorbereiteten Maske und Wafer an dem Wafer eine tatsächliche Schaltung gebildet bzw. erzeugt.
  • Schritt 51305 (Zusammenbau), der ein Nachprozess genannt wird, ist der Schritt des Bildens eines Halbleiterchips unter Verwendung des bei Schritt 51304 gebildeten Wafers, und umfasst einen Zusammenbauvorgang (Würfeln und Bonden) und einen Baugruppenbildungsvorgang (Chipverkapselung). Bei Schritt 51306 (Prüfung) wird die bei Schritt 51305 hergestellte Halbleitervorrichtung Prüfungen, wie beispielsweise einem Betriebsbestätigungstest und einem Dauerhaftigkeitstest, unterzogen. Nach diesen Schritten ist die Halbleitervorrichtung vollendet und wird ausgeliefert bzw. versendet (Schritt 51307).
  • 14 zeigt den ausführlichen Fluss des Waferprozesses bzw. -vorgangs; (51304).
  • Bei Schritt 51410 (Oxidation) wird die Waferoberfläche oxidiert, um einen Oxidfilm zu bilden. Der Schwellwert einer Betriebsspannung, bei welcher die Vorrichtung arbeitet bzw. betrieben wird, ändert sich abhängig von der gebildeten Oxidfilmdicke. Durch eine Vielzahl von Oxidationsvorgängen können Vorrichtungen mit unterschiedlichen Oxidfilmdicken gebildet werden.
  • Bei Schritt S1420 (CVD) wird ein Isolationsfilm an der Waferoberfläche gebildet. Bei Schritt 51430 (Elektrode bilden) wird durch Dampfablagerung eine Elektrode an dem Wafer gebildet.
  • Bei Schritt 51440 (Ion implantieren) werden Dotierstoffatome ionisiert, und die Ionen werden in dem Bereich von mehreren zu mehreren hundert kV beschleunigt und in den Wafer implantiert. Die Schwellwertspannung des Transistors kann durch Anwenden einer Ionenimplatation zur Kanaldotierung eines MOS-Transistors eingestellt werden.
  • Bei Schritt 51450 (Lackverarbeitung) wird auf den Wafer ein lichtempfindliches Mittel angewendet.
  • Bei Schritt 51460 (Belichtung) belichtet eine Belichtungsvorrichtung den Wafer mit dem Schaltungsmuster einer Maske und druckt das Schaltungsmuster auf den Wafer. Bei Schritt 51470 (Entwicklen) wird der belichtete Wafer entwickelt. Bei Schritt S1480 (Ätzen) wird der Lack außer für das entwickelte Lackbild geätzt. Bei Schritt 51490 (Lackbeseitigung) wird ein unnötiger Lack nach dem Ätzen beseitigt. Diese Schritte werden wiederholt, um mehrere Schaltungsmuster an dem Wafer zu bilden.
  • Der Schrittfluss eines typischen Vorgangs eines Bildens von Transistoren mit verschiedenen Oxidfilmdicken an einem einzelnen Substrat wird unter Bezugnahme auf die Schnittansichten des Substrats in 19A bis 19F beschrieben. An einem Halbleitersubstrat 6001 werden eine Elementisolierregion (LOCOS) mit einem Elementisolationsisolierfilm 6002 und eine Elementregion mit einem ersten Oxidfilm 6003 durch thermische Oxidation gebildet (19A).
  • In einer Stickstoffgasatmosphäre wird ein Härten bzw. Tempern durchgeführt, um die gesamte Oberfläche zu nitrieren (19B).
  • Ein erster Oxidfilm 6006, der selektiv unter Verwendung eines Fotolacks 6004 nitriert ist, wird beispielsweise mit einer Fluorwasserstoffsäure entfernt (19C). Dann wird ein zweiter Oxidfilm 6005 durch thermische Oxidation gebildet. Zu dieser Zeit wird der nitrierte erste Oxidfilm 6006 kaum oxidiert und nimmt nicht in der Filmdicke zu (19D).
  • Aus einem Poly-Si-Film wird eine Gateelektrode 6010 gebildet (19E). Es werden als eine Source und Drain dienende Diffusionsschichten 6011 gebildet, und es wird eine dielektrische Zwischenschicht 6012 gebildet. Es wird ein Kontaktloch zur Bildung einer Verdrahtungselektrode 6013 gebildet, und es wird ein Isolationsfilm 6014 an der resultierenden Struktur gebildet (19F). Danach wird eine für den Druckkopf erforderliche Heizung und ein als ein oberster Schutzfilm dienender Isolationsfilm gebildet, um die Schritte zu vervollständigen.
  • Es kann ein sogenannter Kanaldotierschritt des Diffundierens eines Dotierstoffs mit verschiedenen Konzentrationen unter die Gateelektrode eingefügt werden, um die Schwellwertspannung des Transistors zu steuern. In diesem Fall kann ein Dotierstoff in die gesamte Oberfläche bei einem Abschnitt a in 19A bis 19F nach Bildung des ersten Oxidfilms diffundiert werden. Alternativ kann ein Dotierstoff unter Verwendung einer Maske für einen der beiden eines Logikabschnitts und eines Ansteuerungsabschnitts bei dem Abschnitt a in 19A bis 19F nach Bildung des ersten Oxidfilms diffundiert werden. Alternativ kann ein Dotierstoff unter Verwendung separater Masken (separat für den Logikabschnitt und den Ansteuerungsabschnitt) diffundiert werden. Unter Berücksichtigung eines Härtens bei dem nachfolgenden Schritt kann der Kanaldotierschritt unmittelbar vor einer Bildung der Gateelektrode eingefügt werden.
  • Einstellung der Schwellwertspannung durch Oxidfilmdicke
  • Als die Charakteristik eines MOS-Transistors ist ein Betriebsspannungsschwellwert Vth gegeben durch Vth = VFB + 1ΦF + 2TOX·(1/εOX) – √(q·εSi·NA·ΦF) ...(1)
  • Vth
    Flachbandspannung
    ΦF
    Ferminiveau von Kanalregion
    TOX
    Oxidfilmdicke
    εOX
    Permeabilität von Oxidfilm
    q
    Ladungsmenge von Elektronen
    εSi
    Permeabilität von Si
    NA
    Kanaldotierstoffkonzentration
  • Die Oxidfilmdicke in Gleichung (1) ist als ein Schlüsselparameter gesetzt, und der Prozess bei dem Schritt 51410 von 14 nimmt einen Prozess des Änderns der Oxidfilmdicke TOX an. In diesem Fall kann der Oxidationsschritt des Bildens einer spezifischen Filmdicke, die äquivalent zu Schritt 51410 ist, eine Vielzahl von Malen angewendet werden. Durch Anwenden eines spezifischen Oxidationsschritts auf eine Vorrichtung kann für jede Vorrichtung eine gewünschte Filmdicke gebildet werden. Dies ermöglicht ein Ändern des Betriebsschwellwerts eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der einen Treiber bzw. eine Ansteuerungseinrichtung zum Ansteuern einer Heizung bildet, und des Betriebsschwellwerts eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der eine logische Schaltung zur Ansteuerung des Treibers bzw. der Ansteuerungseinrichtung bildet.
  • Aus der Beziehung in Gleichung (1) ist der Betriebsspannungsschwellwert des Transistors für eine größere Oxidfilmdicke TOX höher. 2010 und 2020 in 2A sind Ansichten, die schematisch die NMOS-Transistoren der logischen Schaltungsabschnitte bzw. Logikschaltungsabschnitte und der Rnsteuerungsschaltungsabschnitte mit verschiedenen Oxidfilmdicken zeigt.
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wie bei 2020 in 2A gezeigt, ist der Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die Ansteuerungseinrichtung bildet, mit einer Gateoxidfilmdicke von 70 nm gebildet. Wie bei 2010 in 2A gezeigt, ist der Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die logische Schaltung bildet, mit einer Gateoxidfilmdicke von 35 nm gebildet.
  • Die Oxidfilmdicke auf der Ansteuerungseinrichtungsseite ist größer als diejenige des Transistors auf der Seite der logischen Schaltung. Der Schwellwert einer unter diesen Bedingungen gebildeten Vorrichtung ist auf der Ansteuerungseinrichtungsseite um 1,5 V höher. Wenn ein Strom mit 140 mA pro Heizungsbit fließt und Heizungen mit 16 Bit maximal zu der gleichen Zeit augenblicklich angesteuert werden, wird ungefähr 2,2 A geschaltet und es wird eine Störung von ungefähr 0,5 V an der Baugruppe erzeugt. Jedoch kann die Ansteuerungseinrichtung ohne irgendeine Fehlfunktion stabil arbeiten.
  • Da die Logikschaltung eine kleinere Oxidfilmdicke als die Ansteuerungseinrichtungsschaltung aufweist, wird der Schwellwert geringer. Die Ansteuerbarkeit des Elements kann sogar bei einer Spannung von 3,3 V oder geringer verbessert werden, die von dem Vorrichtungshauptkörper zugeführt werden kann. Auch wenn die Energieversorgungsspannung von 5 V zu 3,3 V geändert wird, kann die Druckvorrichtung eine Datenübertragungsrate von 12 MHz oder höher aufrechterhalten und mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucken zurecht kommen.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Oxidfilmdicke des Ansteuerungseinrichtungsabschnitts größer als diejenige einer herkömmlichen Ansteuerungseinrichtung bzw. Treibers gesetzt werden. Zusätzlich zu der Ansteuerbarkeit kann auch die Durchschlagsspannung erhöht werden. Als Konsequenz davon kann der Strom vermindert werden, und jeder Verlust und Störung kann reduziert werden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel: Kanaldotierstoffkonzentration
  • Die Anordnung einer Druckkopfbaugruppe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist identisch zu derjenigen von 1A bei dem ersten Ausführungsbeispiel, und ihre detaillierte Beschreibung wird ausgelassen.
  • Zur Verhinderung der Fehlfunktion eines Heizungselements und zur Verhinderung, dass ein abnormaler Strom fließt, steuert das zweite Ausführungsbeispiel den Betriebsspannungsschwellwert eines Transistors unter Verwendung der Kanaldotierstoffkonzentration NA in Gleichung (1) als einen Schlüsselparameter bei der Verarbeitung von Schritt 51440 von 14. Genauer werden der Betriebsschwellwert eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der einen Treiber bzw. eine Ansteuerungseinrichtung zum Ansteuern einer Heizeinrichtung bildet, und der Betriebsschwellwert eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der eine logische Schaltung zur Ansteuerung des Treibers bzw. der Ansteuerungseinrichtung bildet, wie folgt geändert. Die Kanaldotierstoffkonzentration NA wird geändert, um die Kanaldotierstoffkonzentrationen der beiden Transistoren zu steuern, um so die Druckleistungsfähigkeit der Tintenstrahldruckvorrichtung aufrechtzuerhalten.
  • Aus der Beziehung in Gleichung (1) ist der Schwellwert Vth für eine höhere Kanaldotierstoffkonzentration NA höher.
  • 2030 und 2040 in 2B sind Ansichten, die schematisch die NMOS-Transistoren der logischen Schaltungsabschnitte bzw. Logikschaltungsabschnitte und Ansteuerungsschaltungsabschnitte mit verschiedenen Kanalkonzentrationen zeigen. Beim Bilden der Gates der Anreicherungs-NMOS-Transistoren der Ansteuerungseinrichtung und der logischen Schaltung wird die Implantationsmenge des B-Ions gesteuert, um die Kanaldotierstoffkonzentration NA für den Transistor der Ansteuerungseinrichtung hoch (stark) und für den Transistor der logischen Schaltung niedrig (schwach) zu setzen.
  • In diesem Fall ist die Kanaldotierstoffkonzentration auf der Ansteuerungseinrichtungsseite höher als diejenige auf der Seite der logischen Schaltung. Der Schwellwert auf der Ansteuerungseinrichtungsseite ist um 1,5 V höher als derjenige auf der logischen Seite. Wenn ein Strom mit 140 mA pro Heizungsbit fließt und Heizungen mit 16 Bit maximal zu der gleichen Zeit augenblicklich angesteuert werden, wird ungefähr 2,2 A geschaltet und es wird eine Störung von ungefähr 0,5 V an der Baugruppe erzeugt. Jedoch kann die Ansteuerungseinrichtung ohne irgendeine Fehlfunktion stabil arbeiten.
  • Da die logische Schaltung bzw. Logikschaltung eine kleinere Kanaldotierstoffkonzentration als die Ansteuerungseinrichtungsschaltung aufweist, wird der Schwellwert geringer. Die Ansteuerbarkeit des Elements kann sogar bei einer Spannung von 3,3 V oder geringer verbessert werden, die von dem Vorrichtungshauptkörper zugeführt werden kann. Auch wenn die Energieversorgungsspannung von 5 V zu 3,3 V geändert wird, kann die Druckvorrichtung eine Datenübertragungsrate von 12 MHz oder höher aufrechterhalten und mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucken zurecht kommen.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel kann nur durch Steuern der Kanalkonzentration der Logikschaltung bei einem herkömmlichen Herstellungsprozess erzielt werden. Die Druckkopfbaugruppe kann einfacher als bei dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellt werden.
  • Drittes Ausführungsbeispiel: Oxidfilmdicke + Kanaldotierstoffkonzentration
  • Zur Verhinderung der Fehlfunktion eines Heizungselements und zur Verhinderung, dass ein abnormaler Strom fließt, steuert das dritte Ausführungsbeispiel den Betriebsspannungsschwellwert eines Transistors unter Verwendung der Steuerung der Oxidfilmdicke TOX und der Kanaldotierstoffkonzentration NA in Gleichung (1) als Schlüsselparameter bei den Schritten 51401 und 51440 von 14. Genauer werden der Betriebsschwellwert eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der einen Treiber bzw. eine Ansteuerungseinrichtung zum Ansteuern einer Heizeinrichtung bildet, und der Betriebsschwellwert eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der eine logische Schaltung zur Ansteuerung des Treibers bzw. der Ansteuerungseinrichtung bildet, wie folgt geändert. Die Oxidfilmdicke und die Kanaldotierstoffkonzentration NA werden in einer Überlagerungsart geändert, um die Schwellwertspannungen der beiden Transistoren zu ändern, um so die gewünschte Druckleistungsfähigkeit der Tintenstrahldruckvorrichtung aufrechtzuerhalten.
  • In 1B die eine Tintenstrahldruckkopfbaugruppe gemäß dem drittten Ausführungsbeispiel zeigt, sind an einer einzelneln Baugruppe 200B Heizungsarrays 201B, die 512-Bit-Heizungen bzw. Heizeinrichtungen umfassen, Ansteuerungsarrays 202B mit Treibern bzw. Ansteuerungseinrichtungen zum Ansteuern der jeweiligen Heizungen, und Logikschaltungen bzw. logische Schaltungen 203B zum Ansteuern der Ansteuerungseinrichtungen gebildet. An der Baugruppe 200B sind Anschlussflächen 204B zur elektrischen Verbindung der Baugruppe mit ihrer Außenwelt gebildet. In der Mitte der Baugruppe sind Tintenzufuhröffnungen 205B gebildet.
  • 2050 und 2060 in 2C sind Ansichten, die schematisch die NMOS-Transistoren der logischen Schaltungsabschnitte bzw. Logikschaltungsabschnitte und der Ansteuerungsschaltungsabschnitte mit verschiedenen Oxidfilmdicken und verschiedenen Kanaldotierstoffkonzentrationen zeigen.
  • Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist, wie bei 2060 von 2C gezeigt, der Anreicherungs-NMOS-Transtistor, der die Ansteuerungseinrichtung bildet, mit einer Gateoxiddicke von 70 nm und einer hohen (starken) Kanaldotierstoffkonzentration gebildet.
  • In Gleichung (1) ist die Betriebsschwellwertspannung des NMOS-Transistors für eine größere Oxidfilmdicke TOX höher. Der Schwellwert Vth nimmt mit zunehmender Kanaldotierstoffkonzentration NA zu.
  • Die Oxidfilmdicke und die Kanaldotierstoffkonzentration werden als zu steuernde Parameter ausgewählt und geändert. Der Überlagerungseffekt der beiden Parameter kann die Schwellwerte der jeweiligen Vorrichtungen ändern.
  • Dementsprechend kann ein Element gebildet werden, bei welchem die Ansteuerungseinrichtung einen höheren Schwellwert als denjenigen aufweist, der durch einen der beiden Parameter eingestellt werden kann. Wenn ein Strom mit 140 mA pro Heizungsbit fließt und Heizungen mit 32 Bit maximal zu der gleichen Zeit augenblicklich angesteuert werden, wird ungefähr 4,4 A geschaltet, und es wird eine Störung von ungefähr 1,0 V an der Baugruppe erzeugt. Jedoch kann die Ansteuerungseinrichtung ohne irgendeine Fehlfunktion stabil arbeiten.
  • Der Anreicherungs-NMOS-Transistor, der die Logikschaltung bildet, wird mit einer Gateoxiddicke von 10 nm und einer geringeren Kanaldotierstoffkonzentration gebildet. In diesem Fall kann ein Element mit einem geringeren Schwellwert als dasjenige gebildet werden, das durch einen der beiden Parameter eingestellt ist. Die Ansteuerbarkeit des Elements kann sogar bei einer Energieversorgungsspannung von 2V oder geringer verbessert werden, die von dem Vorrichtungshauptkörper zugeführt wird. Die Druckvorrichtung kann eine Datenübertragungsrate von 20 MHz bis 30 MHz aufrechterhalten und mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucken zurecht kommen.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel setzt separat die Gateoxiddicke und die Kanaldotierstoffkonzentration, und kann den Schwellwert durch ihre optimale Kombination setzen. Dieses Ausführungsbeispiel kann eine Baugruppe zur Verfügung stellen, welche mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucken zurecht kommt, während ein großer Strom stabil geschaltet wird.
  • Was das Setzen der Kanaldotierstoffkonzentration betrifft, wird die Dotierstoffkonzentration bei dem Kanalabschnitt des Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die Ansteuerungseinrichtung bildet, höher gesetzt als diejenige bei dem Kanalabschnitt des Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die Logikschaltung bildet. Alternativ kann die Dotierstoffkonzentration bei dem Kanalabschnitt des Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die Ansteuerungseinrichtung bildet, geringer gesetzt werden als diejenige bei dem Kanalabschnitt des Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die Logikschaltung bildet. Dieses Setzen ist auch in dem dritten Ausführungsbeispiel umfasst.
  • Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen sind aus dem Druckkopf ausgestoßene Tröpfchen Tinte, und eine in dem Tintenbehälter gespeicherte Flüssigkeit ist Tinte. Der Inhalt der Tintenbehälters ist nicht auf Tinte beschränkt. Beispielsweise kann der Tintenbehälter eine auf ein Druckmedium auszustoßende Verarbeitungslösung enthalten, um so die Fixiereigenschaften, den Wasserwiderstand, oder die Qualität eines gedruckten Bildes zu erhöhen.
  • Die vorangehenden Ausführungsbeispiele können ein Element einsetzen, wie beispielsweise ein piezoelektrisches Element oder ein Wärme erzeugendes Element als ein Energie erzeugendes Element bzw. Energieerzeugungselement zum Ausstoß von Tinte. Von Tintenstrahldrucksystemen können die Ausführungsbeispiele ein System einsetzen, welches eine Einrichtung (beispielsweise einen elektrothermischen Übertrager) zur Erzeugung von Wärmeenergie bzw. Heizenergie als zum Ausstoß verwendete Energie aufweist, und welche durch die Wärmeenergie eine Zustandsänderung von Tinte verursacht. Dieses Tintenstrahldrucksystem kann die Druckdichte und Auflösung erhöhen.
  • Als eine repräsentative Anordnung oder Prinzip verwendet die vorliegende Erfindung vorzugsweise die in beispielsweise den US-Patenten No. 4723129 oder 4740796 offenbarten Grundprinzipien. Dieses System ist sowohl auf eine sogenannte Auf-Anforderungs-Vorrichtung als auch eine kontinuierliche Vorrichtung anwendbar. Das System ist insbesondere bei einer Auf-Anforderungs-Vorrichtung aus dem folgenden Grund effektiv. Zumindest ein Ansteuerungssignal, welches Druckinformationen entspricht und einen rapiden Temperaturanstieg ergibt, der ein Kernsieden überschreitet, wird an einen elektrothermischen Übertrager angewendet, welcher einem Blatt oder einem Flüssigkeitskanal entspricht, die eine Flüssigkeit (Tinte) halten. Dieses Signal verursacht, dass der elektrothermische Übertrager Wärmeenergie erzeugt und ein Filmsieden an der wärmewirkenden Oberfläche eines Druckkopfes verursacht. Als Konsequenz davon kann in der Flüssigkeit (Tinte) ein Blase in eins-zu-eins-Entsprechung mit dem Ansteuerungssignal gebildet werden.
  • Ein Wachsen/Schrumpfen dieser Blase stößt die Flüssigkeit (Tinte) aus einer Öffnung aus, so dass zumindest ein Tröpfchen gebildet wird. Dieses Ansteuerungssignal ist bevorzugterweise ein Impulssignal, da ein Wachsen und Schrumpfen der Blase augenblicklich geeignet durchgeführt werden kann. Es wird ein Ausstoß der Flüssigkeit (Tinte) mit hohem Ansprechen erzielt.
  • Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können ein Element einsetzen, wie beispielsweise ein piezoelektrisches Element oder ein Wärme erzeugendes Element als ein Energieerzeugungselement zum Ausstoß von Tinte. Von Tintenstrahldrucksystemen können die Ausführungsbeispiele ein System einsetzen, welches eine Einrichtung (beispielsweise einen elektrothermischen Übertrager) zur Erzeugung von Wärmeenergie bzw. Heizenergie als zum Ausstoß verwendete Energie aufweist, und welche den Tintenzustand durch die Wärmeenergie ändert. Dieses Tintenstrahldrucksystem kann ein Drucken hoher Dichte und hoher Präzision realisieren.
  • Die Anordnung des Druckkopfes kann eine Kombination (linearer Flüssigkeitskanal oder rechtwinkliger Flüssigkeitskanal) von Öffnungen, Flüssigkeitskanälen, und elektrothermischen Übertragern sein, die in den zuvor beschriebenen technischen Beschreibungen beschrieben sind. Die vorliegende Erfindung umfasst auch in den US-Patenten Nr. 4558333 und 4459600 offenbarte Anordnungen, wobei bei jeder davon die wärmewirkende Oberfläche in einer gebogenen Region platziert ist. Die vorliegende Erfindung verwendet auch eine Anordnung auf der Grundlage der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-123670, bei welcher ein gemeinsamer Schlitz als ein Ausstoßabschnitt einer Vielzahl von elektrothermischen Übertragern Verwendung findet, oder der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-138461, bei welcher eine Öffnung zur Absorption der Druckwelle von Wärmeenergie einer Ausstoßöffnung gegenüberliegt.
  • Ein Druckkopf des Vollzeilentyps mit einer Länge entsprechend der Breite des durch die Druckvorrichtung bedruckbaren größten Druckmediums kann eine Struktur bzw. Aufbau haben, welcher diese Länge durch Kombination einer Vielzahl von Druckköpfen erfüllt, wie in den zuvor erwähnten technischen Beschreibungen, oder er kann ein einzelner integrierter Druckkopf sein.
  • Es ist möglich, nicht nur einen Druckkopf des Kartuschentyps zu verwenden, der bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen erläutert ist, bei welchem Tintenbehälter mit einem Druckkopf selbst integriert sind, sondern es kann auch ein Druckkopf des untereinander austauschbaren Chiptyps verwendet werden, welcher mit einem Vorrichtungshauptkörper elektrisch verbunden sein kann, und dem von dem Vorrichtungshauptkörper Tinte zugeführt wird, wenn er an dem Vorrichtungshauptkörper angebracht ist.
  • Es ist ein Hinzufügen einer Wiedergewinnungseinrichtung oder einer vorgelagerten Einrichtung für einen Druckkopf zu der zuvor beschriebenen Anordnung der Druckvorrichtung vorzuziehen, da das Drucken weiter stabilisiert werden kann. Praktische Beispiele der zusätzlichen Einrichtung für einen Druckkopf sind eine Abdeckeinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Press- oder Zieheinrichtung, und ein elektrothermischer Übertrager oder ein anderes Heizelement, oder eine sie kombinierende vorgelagerte Heizeinrichtung. Zur Durchführung eines stabilen Druckens ist auch eine Vorausstoßbetriebsart zur Durchführung eines vom Drucken verschiedenen Ausstoßes effektiv.
  • Die Druckbetriebsart der Druckvorrichtung ist nicht auf eine nur eine Hauptfarbe, wie beispielsweise Schwarz, verwendende Druckbetriebsart beschränkt. Die Vorrichtung kann zumindest eine zusammengesetzte-Farbe-Betriebsart, die verschiedene Farben verwendet, und eine Vollfarbenbetriebsart, welche gemischte Farben verwendet, ungeachtet davon aufweisen, ob ein Druckkopf ein integrierter bzw. einteiliger Kopf oder eine Kombination einer Vielzahl von Köpfen ist.
  • Die vorangehenden Ausführungsbeispiele sind unter der Annahme erläutert, dass Tinte eine Flüssigkeit ist. Jedoch ist es möglich Tinte zu verwenden, welche sich bei Raumtemperatur oder geringer verfestigt, jedoch bei Raumtemperatur weich wird oder sich verflüssigt. Bei Tintenstrahlsystemen ist es ein allgemeiner Ansatz, eine Temperatursteuerung derart durchzuführen, dass die Viskosität von Tinte in einen stabilen Ausstoßbereich fällt, indem die Temperatur der Tinte selbst in dem Bereich von 30°C bis 70°C eingestellt wird. Daher muss Tinte nur eine Flüssigkeit sein, wenn ein verwendetes Drucksignal auf sie angewendet wird.
  • Zur Verhinderung eines durch Wärmeenergie verursachten Temperaturanstieg in positiver Weise, kann durch in positiver Weise Verwenden dieses Temperaturanstiegs als Energie der Zustandsänderung von dem festen Zustand in den flüssigen Zustand von Tinte, oder zur Verhinderung eines Verdampfens von Tinte, Tinte Verwendung finden, welche sich beim Stehen Lassen verfestigt und sich beim Erwärmen verflüssigt. Die vorliegende Erfindung ist auf jede beliebige Tinte anwendbar, welche so lange sie sich verflüssigt, wenn Wärmeenergie angewendet wird, wie beispielsweise Tinte, die sich bei Anwenden einer Wärmeenergie entsprechend einem Drucksignal verflüssigt und als flüssige Tinte ausgestoßen wird, oder Tinte, welche bereits anfängt sich zu verfestigen, wenn sie bei einem Druckmedium ankommt.
  • Wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 54-56847 oder 60-71260 beschrieben, kann dieser Typ von Tinte als eine Flüssigkeit oder ein Festkörper in einer Vertiefung oder einem Durchgangsloch in einem porösen Blatt und gegenüber von einem elektrothermischen Übertrager in diesem Zustand gehalten werden. Bei der vorliegenden Erfindung, ist ein Ausführen des zuvor erwähnten Filmsiedeschemas für die zuvor beschriebene Tinte am effektivsten.
  • Zudem kann die Druckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Form eines beliebigen eines integrierten oder separaten Bildausgabeanschlusses einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Computer, einer mit einer Leseeinrichtung oder dergleichen kombinierten Kopiervorrichtung, und einer Faksimilevorrichtung mit einer Sende/Empfangsfunktion annehmen.
  • Wie es zuvor beschrieben wurde, ist der Schwellwert eines Transistors auf der Ansteuerungseinrichtungsseite bzw. Treiberseite höher als derjenige eines Transistors auf der Seite der logischen Schaltung bzw. Logikschaltung bei der Tintenstrahldruckkopfbaugruppe, dem Tintenstrahldruckkopf, und der Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Auch wenn eine von dem Druckvorrichtungshauptkörper zugeführte bzw. angelegte Spannung 3,3 V oder geringer beträgt, kann eine stabile Operation bzw. Betrieb ohne irgendeine Fehlfunktion der Ansteuerungseinrichtung sogar unter dieser Spannungsbedingung realisiert werden.
  • Die Ansteuerbarkeit des Elements kann verbessert werden. Auch wenn die Energieversorgungsspannung von 5 V auf 3,3 V geändert wird, kann die Druckvorrichtung eine hohe Datenübertragungsrate aufrechterhalten und mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucken zurecht kommen.
  • Da viele offensichtlich stark verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne sich vom Geltungsbereich der Ansprüche zu entfernen, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf ihre spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, außer wie es in den Ansprüchen definiert ist.
  • Sogar unter einer Spannungsbedingung, dass eine zugeführte Spannung 3,3 V oder geringer ist, wird eine stabile Operation bzw. Betrieb ohne irgendeine Fehlfunktion einer Ansteuerungseinrichtung realisiert. Für diesen Zweck werden, bei einem Tintenstrahldruckkopf mit einer Tintenöffnung zum Ausstoß von Tinte, eine Vielzahl von Wärme erzeugenden Elementen zur Erzeugung von zum Ausstoß von Tinte verwendeter Wärmeenergie, und ein Tintenkanal, welcher die Wärme erzeugenden Elemente umfasst und mit der Tintenöffnung kommuniziert, eine Ansteuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Wärme erzeugenden Elemente, und eine logische Schaltung bzw. Logikschaltung zur Steuerung der Ansteuerungseinrichtung an einer einzelnen Baugruppe gebildet. Die Gateoxidfilmdicke eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die Ansteuerungseinrichtung ausbildet, ist größer als diejenige eines Anreicherungs-NMOS-Transistors, der die logische Schaltung ausbildet.

Claims (7)

  1. Tintenstrahldruckkopfbaugruppe mit einer Vielzahl von Energieerzeugungselementen (201; 201B) zum Erzeugen von für den Ausstoß von Tinte verwendeter Energie, einer Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) zum Ansteuern der Energieerzeugungselemente (201; 201B), und einer logischen Schaltung (203; 203B) zum Steuern der Ansteuerungseinrichtung (202; 202B), wobei die logische Schaltung (203; 203B) und die Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) Anreicherungs-NMOS-Transistoren (2010, 2020; 2030, 2040; 2050, 2060) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die logische Schaltung (203; 203B) bei nicht mehr als 3,3 V arbeitet, und eine Gateoxidschichtdicke des Anreicherungs-NMOS-Transistors (2020; 2040; 2060), der die Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) ausbildet, größer als eine Gateoxidschichtdicke des die logische Schaltung (203; 203B) ausbildenden Anreicherungs-NMOS-Transistors (2010; 2030; 2050) ist.
  2. Tintenstrahldruckkopfbaugruppe mit einer Vielzahl von Energieerzeugungselementen (201; 201B) zum Erzeugen von für den Ausstoß von Tinte verwendeter Energie, einer Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) zum Ansteuern der Energieerzeugungselemente (201; 201B), und einer logischen Schaltung (203; 203B) zum Steuern der Ansteuerungseinrichtung (202; 202B), wobei die logische Schaltung (203; 203B) und die Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) Anreicherungs-NMOS-Transistoren (2010, 2020; 2030, 2040; 2050, 2060) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die logische Schaltung (203; 203B) bei nicht mehr als 3,3 V arbeitet, und die Konzentration in einem Kanalabschnitt des die Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) ausbildenden Anreicherungs-NMOS-Transistors (2020; 2040; 2060) verschieden von der Konzentration in einem Kanalabschnitt des die logische Schaltung (203; 203B) ausbildenden Anreicherungs-NMOS-Transistors (2010; 2030; 2050) ist.
  3. Baugruppe nach Anspruch 2, wobei eine Dotierstoffkonzentration im Kanalabschnitt des die Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) ausbildenden Anreicherungs-NMOS-Transistors (2020; 2040; 2060) höher als die Dotierstoffkonzentration im Kanalabschnitt des die logische Schaltung (203; 203B) ausbildenden Anreicherungs-NMOS-Transistors (2010; 2030; 2050) ist.
  4. Baugruppe nach Anspruch 2, wobei eine Gateoxidschichtdicke des die Ansteuerungseinrichtung (202; 202B) ausbildenden Anreicherungs-NMOS-Transistors (2020; 2040; 2060) größer als die Gateoxidschichtdicke des die logische Schaltung (203; 203B) ausbildenden Anreicherungs-NMOS-Transistors (2010; 2030; 2050) ist.
  5. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Energieerzeugungselement einen elektrothermischen Wandler zum Erzeugen von für den Ausstoß von Tinte erforderlicher Wärmeenergie beinhaltet.
  6. Tintenstrahldruckkopf mit einer Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und mit einer Tintenöffnung für den Ausstoß von Tinte, und einem Tintenkanal, welcher die Energieerzeugungselemente (201; 201B) umfasst und mit der Tintenöffnung kommuniziert.
  7. Tintenstrahldruckgerät mit einem Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 6, und einer Beförderungseinrichtung zum Befördern eines Druckmediums, das die von dem Tintenstrahldruckkopf ausgestoßene Tinte empfängt.
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