HU228022B1 - Printhead - Google Patents

Description

NYOMTATŐFEJ

A találmány tárgya nyomtatőfej, vékonyréteg áramkörös alapréteggel, amely alaprétegen, fuvökánként, cseppgenerátorok vannak kialakítva,

A tintasugaras nyomtató technológia viszonylag fejlett. A technológiát alkalmazó, kereskedelemben hozzáférhető eszközök a számítógépek nyomtatói, grafikus plotterek, fax gépek alkalmasak nyomtatott médium kibocsátására. Ά technológia fejlesztésének Hewlett-Packard cégnél (HP) elért eredményeiről számos irodalmi helyen található ismertetés. így például a Hewlett-Packard Journal Vol. 36, No.5 (1985 május), Vol. 39, No,5 (1988 október) és a Vol. 45, No. 1 (1994 február) folyóiratokban.

A képalkotás a tintasugaras technológia alkalmazásában a képhordozóként szolgáló papír vagy más médium és nyomtatőfej precíz helyezésén, mozgatásán, és festékek apró cseppekben történő, pontos adagolásán alapul. A nyomtatóié] jellemzően sorirányú egyenes pályán, vezérelve mozgó kocsin van elrendezve, és útja során a nyomtatóiéi cseppgenerátorainak vezérlőse elektronikusan, a. íestékcsepp célhelyének képtartalmátől függően, mikroprocesszoros vagy más vezérlő egységgel történik.

Egv tipikus HP tintasugaras nyomtatófej számos, precíz kialakítású és elrendezésű, festékköpő fúvókat tartalmaz, amelyek egy fóvókalapban vannak kialakítva. A fóvókalap mögött egy festékező réteg, a mögött egy alapréteg van elrendezve. Az alapréteg fúvókánként egy-egy cseppgenerátór vékonyréteg áramkörös íntőellenállását, és ezt meghajtó áramkört tartalmaz, A festékező rétegben a fütőellenállások fölött, a fóvókák alatt kialakított festéklövő kam-

rák és ezek festék-hozzávezető csatornái vannak kialakítva a cseppgenerátorok területén.

Az alapréteg szilícium hordozón kialakított vékonyréteg áramkörei tartalmazzák: a fuíőellenállások és meghajtó áramkörök választó tápvonalait, amelyek a nyomtatófej kivezetései. A testékező réteg anyaga jellemzően UV és/vagy hőre keményedé polimer, amely száraz filmként rá van rétegezve az alapréteg vékonyréteg áramköreire, és amelyben a kamrák és csatornák fotómaratással vannak kialakítva. A csatornás táplálású nyomtatófejek eseppgenerátoraihoz a festék hozzávezetése egy vagy több patronból, festékenként közös csatornán át történik, amely csatornák az alaprétegben vannak kialakítva.

Egy ilyen nyomtatöfej fúvókalapjáoak, fesíékezo rétegének és alaprétegének tényleges kialakítása a Hewlett-Packard Journal 1994 februári számában szemléltetve van, A tintasugaras nyomtatofej kialakításaira további példák vannak ismertetve az ÜS 4,719,477 és az US 5,317,346 szabadalmi leírásokban.

A tintasugaras nyomtatőfejek egyre több fúvókát tartalmaznak, ami miatt a méretük és sérülékenységük (a hordozó törékenysége) egyre inkább gondokat okoz. Igény van tehát a számos fúvókat tartalmazó nyomtatőfejek méreteinek csökkentésére, kompaktabbá tételére.

Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságainak megszüntetése, olyan, színeknek megfelelően három oszlopirányú sorban fúvőkákat tartalmazó, tintasugaras nyomtatöfej kialakításával, amelyben a fűvőkasorok távolsága kisebb, mint az ismert kialakításokban, és amelynél a eseppgeneráíorok és fúvókák sortávolságánál kisebb a nyomtatott pontok távolsága.

A feladat: találmány szerinti megoldása nyomtatöfej, vékonyréteg áramkörös alapréteggel, amely alaprétegen, fúvökánként, cseppgenerátorok vaunak kialakítva, amely cseppgenerátorok három, egymással párhuzamos oszlopirányú

Φ» * sorban vannak kialakítva az al oszlopirányú so egyforma fövo&atavöisan

ben, annak hossziránya mentén, amely, színű festék kilövésére λ egalább kilencvenhat van elrendezve, úrányö sorai közötti távolság legfeljebb 1060 mikrométer, és amely cseppgenerátorok hosszirányú nyomtatásirányban legalább 1/2P dpi felbontási nmlti-pass nyomtatási módban lehetővé tevő csepptérfogattal rendelkeznek, az alapréteg eseppgenerátorok sorával szomszédos területein, három oszlopirányú sorban, a cseppgenerátorokat meghajtó FET áramkörök vannak kialakítva.

Előnyösen a fúvókatávolság 25/300 mm -- 25/600 mm tart van lemzően 3 - 7 pikoliter van.

öten ellenállású fútőellenáUással

Előnyösen a oseppg

a meghajtó FET jvonala van.

oszlopirányú sorára

Előnyösen a met ohmxnéav3

N-ellenálíá

250 000 négy:

az egyes meghajtó FET áramkörök vastag.

rk hossza n az egyes meghajtó

Ohm.

Ohm.

lonyösen az egyes ment jgfeljebh 16

X ♦ ♦ * χ· Φ Φ 5»

Φ Φ ΦΦ ΧΦΦΦ

Célszerűen a meghajtó FET á

Előnyösen az egyes FET a mzita ellenállásai eh*

itűeio tápvonal és választó ara;

elrendezésűek.

ellenállása a választó áfására alkalmasan van megválasztva.

az egyes útra aramaoroR uiN-ellenállása a meghajtó hfc r ára isztásávai van beállítva.

tartalmaz nyelő elektródot, orrás elekü’ódot és a forrást st van kialakítva a vá-

Előnyösen nyelő területhez

aram vezetőt, állásai viszonylag hosszú nyelő terület egy része kontaktus nélküli szegmens, amelynek leválasztásí helye megválasztásával van beállítva a me.| hajtó FET áramkör ON-ellenállása.

msen a meghajtó FET ái hosszirán vára merőleges írás

Célszerűen a bo

Előnyösen az LS hosszú, WS szélességű vékonyréteg.

oszlopírányú sora a nyomtatófej 220 mikrométer széles.

sora a nyomiaíófej mikrométer széles.

Célszerűen a vél iemzöen

Előnyösen a vékonyréteg áramkörös őét. A rajzon az

Az. alál rajz alapján, részletesen ismertetxss*

1. ábra tintasugaras nyomtatófej vázlatos felülnézete bejelölt: eseppgenerátorokkal és választó tápvonalakkal, a

2. ábra az 1. ábra szerinti vázlatos felninézet, bejelölt cseppgenerátorokkal és földelő tápvonallal

3. ábra az 1, ábra szerinti tintasugaras nyomtatőféj távlati rajza, kitört.

fúvökabippal a

4. ábra az 1. ábra szerinti nyomtatófej részlete felülnézetben, kitört fóvókalappal és lestékezo réteggel az

5. ábra alapréteg vékonyréteg áramköreinek rétegsorrendje, a

6. ábra cseppgenerátorok elemeinek és kapcsolataiknak síkbeli elrendezése, a

7. ábra meghajtó FET áramkör villamos bekötése, vázlat, a

8. ábra meghajtó FET áramkörök vállamos kapcsolatának térbeli elrendezése, a

9. ábra egy meghajtó FET áramkör és tápvonalai síkbeli elrendezése, a

10. ábra a 9, ábra szerinti elrendezés keresztmetszet-részlete, a

11. ábra tintasugaras nyomtató távlati rajza, részben kitört burkolattal.

Az alábbi leírásban, a különböző ábrákon feltüntetett azonos rajzjelek jelentése azonos . Az 1.-4, ábrák: IÖÖ nyomtatóié] elrendezésre vonatkoznak, az ábrák nem méretarányosak, A IÖÖ nyomtatófej lényegében három rétegből áll:

a) vékonyréteg áramkörös 11: alaprétegből, b) a 11 alaprétegre rétegezett 12 festékező rétegből, és c) a 12 festékező réteget felülről lezáró 13 fúvókalapból.

A vékonyréteg áramkörös 11 alapréteg rétegezettsége az 5, ábrán van szemléltetve. A nyomtatóiéi 11 alaprétegének áramkörei szilícium Illa hordozólapon vannak kialakítva. A 11 l a hordozólapon poíisziliköü FET kapu és dielektrikum 111 b réteg, e fölött 11 l e ellenállás-réteg, e fölött villamos vezető

Ilid fémréteg, ezenkompozít passzíváié lile réteg, e fölött mechanikus ♦ *·*.♦ fexxfe * fefe fe ' * * * X fe

Xfefe fe fe *fe * fe ♦ ♦ fefe W fe * fefe fe ««fefe passziváló 1 Ilitantálréteg, és télül arany 11 lg vezetőréteg van kialakítva. Az aktív eszközök, sünt a meghajtó FET áramkörök a .1 1 la hordozólap felületében és a 111b rétegben, a 1 i le ellenállás-réteg alatt vannak kialakítva, Az 56 fűtőellenállások a. lile ellenállásréteg és a 1 líd fémréteg maratásával vannak kialakítva. A kompozít passziválő 1 Ile réteg anyaga példánl szílícium-nítrid és/vagy szilíeíumkarbid.

A 12 festékező réteg száraz film anyagú, amely filmet hőhatással és préseléssel visznek fel a 11 alapréteg vékonyréteg áramkörei fölé, A 12 festékező rétegben fotómaratásos eljárással állítják, elő a festéklövő 19 kamrákat és 29 festékesatornákat. A festéklövö 19 kamrák az 56 fűtőellenállások fölött vannak kialakítva. A. 11 alapréteg két szélső területén szélességirányú, fedetlen, arany 74 összekötők vannak kialakítva, külső villamos csatlakoztatásra alkalmasan. A 12 festékezö réteg anyaga akrílát alapú fotopolimer film, például a duPon! de Nemours és Company of Wílmíngton, Delavare által gyártott „Farad” márkajelü termék lehet. Létezik erre a célra alkalmas más száraz film is, mint például a duFont által forgalmazott „Riston” száraz film, és más cégek által gyártott száraz filmek. Á 13 fúvókalap lehet például egy polimer anyagú, sík lap, amelyben lézersugárral vannak kialakítva a 21 fúvőkák (lásd US 5,469,199 szabadalmi leírást), Á13 fúvókalap készülhet előnyösen nikkel vagy más fém plattirozással ís.

A 2. ábrán a 100 nyomtatofej telepítése van szemléltetve. A közbenső 12 festékező rétegben, mindegyik 21 fúvóka alatt (mindegyik festéklövö 56 fűtőéilenállás fölött) egy-egy festéklövő 19 kamra van kialakítva, amelynek oldalfalai vannak a 12 festékező réteg anyagából kialakítva. Áz oszlopírányú sorokban kialakított 19 kamrák, és egy a sor számára közös 71 töltővályu között a 19 kamrákat a 71 töífővályúha bekötő 29 festékcsatomák vannak kialakítva, amely 29 festékcsatomák a festéklövö 19 kamrák feltöltésére szolgálnak.

tttt** * tttt * χ χχ χ « •κ *« tt « <6 * « tt tt «φ« <« ««« ««tt»

A 13 fövókalap 21 fú vékája, az alatta lévő 19 kamra és a 19 kamra festéktartalmát felhevitő 54 fötőellenállás egy-egy 40 cseppgenerátort alkotnak. Az 56 fűtöellenállás ellenállása legalább 1 (X) Ohm, előnyösen 120 vagy 130 Ohm. Ekkora ellenállás a rendelkezésre álló területen előnyösen a 9. ábra szerinti módon érhető el, ahol az 56 feőellenállás kék egymással párhuzamosba elrendezett 56a, 56b ellenállásfélből tevődik össze, amely 56a, 56 b ellenállásfelek egyik (közbenső) vége egymással fémréteg 59 összekötővel van összekapcsolva.

A fenti példában a 21 fúvökák 13 füvőkalapban, a festéklövő 19 kamrák másik, 12 festékező rétegben vasnak kialakítva, de megvalósítható a nyomtatófej olyan kiviteli alakban is, ahol a két réteg integrálva van egy közős fetopoümer rétegben, amelyben az alakzatokat több, egymásra épülő eljárási lépésben alakítjuk ki.

A 4. ábrából is kitűnik, hogy a 40 eseppgenerátorok 61 oszlopírányú (L hosszirányú) sorokban, csoportosan vannak elrendezve a 100 nyomtatófejben. L hosszirányban a 40 eseppgenerátorok középpontja a 21 fúvókákkal egyezően, P fövókatávolságnak megfelelő osztással van elrendezve, amely P fávokaíávolság 25/6ÖÖ mm vagy nagyobb, például 25/300 mm. Egy-egy 61 oszlopiránw sorban kilencvenhat vagy annál több 40 cseppgenerátor van kialakítva.

Csak szemléltető példaként említjük* hogy a vékonyréteg áramkörös 11 alapréteg téglalap alakú, amely téglalap 53, 54 szélei közötti, L hosszirányú LS hossza nagyobb, mint az 51, 52 szélei közötti, szélességirányú WS szélessége, ahol az L hosszirány a nyomtatóban a papír továbbítási irányával (nyomtatásirány) egyezik, tehát nyomtatás tekintetében oszlopírányú (1. ábra). Az LS hosszú, WS szélességű vékonyréteg áramkörös 11 alapréteg LS/WS méretaránya, előnyösen nagyobb, mint 2,7, a vékonyréteg áramkörös-11 alapréteg WS szélessége jellemzően 4200 mikrométer - 3400 mikrométer.

Φ*** *Α«Φ φ φφ * Φ χφ Φ *** * ψ *99 «* »♦« ΦΦί*

A fenti példában a 40 cseppgenerátorok a 61 oszlopirányú sor középvonalában vasnak elrendezve, de lehetséges e vonaltól kissé eltolt elrendezésük is, például, ha ílymódon a festék kilövellések késlekedését kívánjuk kompenzálni.

Ha mindegyik 40 eseppgenerátorboz külön 56 fűtőellenállás tartozik, ezek is a

6.1 oszlopirányú sorban vannak elrendezve.

Az 1. ábra szerinti löö nyomtatófejbe» 61 oszlopirányú soronként egy-egy L hosszirányú 71 töltövályú van kialakítva a vékonyréteg áramkörös 11 alaprétegben, amely (a példában három) 71 töltővályú a hozzá tartozó 61 oszlopirányú. sor azonos oldalán helyezkedik el. Ennél a kialakításnál a 71 töltővályűnak csak egyik oldalán vannak 29 festékcsatornák becsatlakoztatva. Minthogy mindegyik 71 töltővályú más-más színű festéket szállíthat (cián, sárga, magenta), mindegyik 61 oszlopirányú sor 21 fúvókéiból (oszlopirányú soronként) más színű festék lövellhet ki.

A 40 cseppgenerátorok 61 oszlopirányú sorai közötti CP távolság 1060 pm, vagy annál kisebb. A 21 fóvőkák E hosszirányban és erre merőleges keresztirányban is egyenes sorokat alkotnak.

A 21 fúvókák (oszlopirányú) sorirányó P fúvókatávolsága és a 40 cseppgenerátorok eseppiérfogaía úgy van megválasztva, hogy multí-pass (többlépéses) nyomtatási módban, hosszirányú, nyomtatásírányban legalább 1/2P dpi felbontást eredményezzen. Áz ehhez a felbontáshoz tartozó festékpontíávolság kisebb, mint a 25/300 - 25/600 mm P fóvókatávolság. A esepptérlbgat 3-7 pikoiíter, jellemzően 5 pikoiíter a szmezékházísú festékeknél. A nyomtatási pontok L hosszirányú sűrűsége 1200 dpi - 2400 dpi, ami megfelel P 25/300 mm fúvókatávolság 1/4 -1/8 részének, vagy a P ~ 25/600 fúvókatávolság % - tó részének. Az L hosszirányra merőleges irányban (scan axis) a nyomtatási pontok sűrűsége 6GÖ dpi - 1200 dpi.

**«* ««« •φφ *·*'♦ Μ ν Φ

Φ Φ X Φ Φ *«♦ ΦΦ *> χ 4»**

Egy olyan löö nyomtatófejes, amelynek három 61 oszlopirányó sorban soronként 96 db. 21 fúvókája van, egymástól 25/300 -- 25/600 mm P fuvókatávolságban₉ a vékonyréteg áramkörös 11 alapréteg LS hossza jellemzően

11500 pm, WS szélessége jellemzően 4200 pm vagy 3400 pm. Jellemzően az

LS/WS arány 2,7 vagy ennél nagyobb.

A 6. ábrán egy 61 oszlopirányó sor 40 cseppgenerátorainak 56 futóé! lenállásai, és ezeket árammal vezérelten tápláló, a 11 alapréteg vékonyréteg áramköreiként kialakított 85 meghajtó FET áramkörök 81 oszlopirányú sora van vázlatosan feltűntetve. Egy-egy 81. oszlopirányú sor a fúvókák számával egyező számú 85 meghajtó FET áramkört tartalmaz, amely 85 meghajtó FET áramkörök nyelő elektródja (57a kivezetése) körében vannak elrendezve az 56 fötőellenállások. A 81 oszlopirányú sor mindegyik 85 meghajtó FET áramkörének forrás elektródja egy osziopföldelő 181 tápvonalra van csatlakoztatva. A különböző 81 oszlopirányú sorok hosszirányú 181 tápvonalai a I0Ö nyomtatőfej egyik vagy másik, vagy mindkét szélén lévő arany 74 összekötőre vannak rácsatlakoztatva (2. ábra).

Egy 81 oszlopirányú sort alkotó 85 meghajtó FET áramkörök oszlopirányú 31 dekódoló sort alkotó 33 dekódoló logikai áramkörei (6. ábra) dekódolják a nyomtatóíeire 33 címbuszon érkező cim információkat. A cim információk jelölik ki azokat a 40 cseppgenerátorokat, amelyeket mőködtetoi szükséges, amelyek 56 fntőelenállását tehát egy áramimpulzussal fel kell fűteni.

A 7. ábrán sematikusan ábrázolva van egy 56 futóellenállás áramköre és vezérlése. A primitív lövő FS választójel a 74 összekötő szegmensén és 86 választó tápvonalon át érkezik, és ha ekkor a 85 meghajtó FET áramkör a 35 dekódoló logikai áramkör által vezérelten, ON-á!lapotban (vezető állapotban) van, akkor bekövetkezik az 56 futöehenállás festék-kilövelléshez szükséges félfűtése. A 85 meghajtó FET áramkör íápáramköre a 86 (86a, 86b, 86c, Bőd) választó tápvonalon és 56 fútőeHenálláson, valamint a 74 összekötő másik ♦ Φ«* «φφ» Φ Φ* ·# « φ» φ « « X* φ „ φ χ Φ Φ Φ Φ ♦ φ* Αν X < Φ «φΦφ szegmensére kötött, oszlopföldelo 181 tápvonalon át záródik, a 35 dekódoló logikai áramkör a 74 összekötők egy harmadik szegmensére vau 33 eimbuszón át csatlakoztatva.

A. 8. ábrán a 40 cseppgenerátorok egy ól oszlopirányú sorának részlete van felt öntetve. A 40 cseppgenerátorok a sor mentén 61a, 61b, 61c, óid primitív csoportokra vannak osztva, amely primitív csoportokba tartozó 56 intőeilenáílások egy-egy primitív 86a, 86b, 86c, Hőd választó tápvonalról kaphatnak táplálást. így az egyes 61a, 61b, 61 e, óid primitív csoportok vezérlés tekintetében párhuzamosba kapcsolhatók (párhuzamosan vezérelhetők ugyanazzal a primitív PS választojeHel). Ha egy sor N-számű 40 eseppgenerátora négy csoportba van osztva, egy-egy 61a, 61b, 61c, 6Id primitív csoportba N/4 számú 40 cseppgenerátor tartozik. A 61a, 61b, 61c, óid primitív csoportok 40 eseppgenerátorai a sorban folyamatosan követik egymást.

A 8, ábrán félülnézelhen vannak ábrázolva a 40 cseppgenerátorok primitív 86a, S6b, 86c, Sód választó tápvonalai, és a 85 meghajtó FET áramkörök (6, ábra) 61 oszlopirányú sorának 61a, ólb, 6le, óid primitív csoportjai. A primitív 8őa, 86b, 86c, 86d választó tápvonalak a felső f 1 lg vezetőrétegböl (5. ábra) vannak kialakítva, az alsóbb rétegben kialakított 85 meghajtó FET áramkörök 81 oszlopirányú sorától szigetelő réteggel elválasztva. A primitív 86a, 86h, 86c, Sód választó tápvonalakra kapcsolt 56 fntőellenállásokat a primitív 86a, 86 b, 86c, 86d választó tápvonalakkal összekötő 57b kivezetések a Ilid fémrétegben (5. ábra) vannak kialakítva. A 9. ábra szerinti 58 átkötések az 57b kivezetéseket kötik át a primitív 86a, 86b, 86c, Sód választó tápvonalakhoz.

Az első primitív Sóa választó tápvonal hosszirányban az első primitív óla csoport mentén húzódik, és takarja a csoport 56 fötöellenállásamak 57b kivezetését (amely 56 fütőellenállások 57b kivezetései 58 átkötésekkel vannak a primitív Sóa választóvonalhoz kapcsolva). A második 86b választó tápvonal yöan a második primitív 61b csoport mentén húzódik, és takarja a fötőellenállásaínak 57b kivezetését. A második 86b választó tápvonalnak van egy olyan része is, amely az első 86a választó tápvonal mentén, a mellett húzódik. E második rész keskenyebb, mint a 86b választó tápvot tív 61b csoport mentén húzódó része, igy a 86b vál ♦ «χ* *φφ * V 4 β «»« «ι <- «

X 9 * 4 φ

44* ♦* φνφ ΦΦ#-\

es második Söa, hó h választó egy-egy primitív 61a, 61b csoport vonalak 53 szél felé eső vége az 53 szél menti

hossza lényegében szegmenseire van pnnnttv

a

hosszirányban a harmadik primitív 61 e csoport mentén húzódik, és a csoport 56 íütőellenállásaínak 57b kivezetését. A harmadik 86e vá~ tápvonalnak van egy olyan része Is, amely a negyedik 86d választó tápmentén, a mellett, húzódik. E második rész keskenyebb, mint a 86c váL-aiakú.

első és második 86 a, 86b választó tápvonalak aktív hossza léi egy-egy primitív 61a, 61b csoport hosszával egyenlő, a 86a, 8oo va vonalak 53 szél felé eső vége az 53 szél menti 74 összekötő szegmenseire van gy előnyös kialakításban a 40 cseppgenerátorok 61 oszlopirányú sorának primitív 86a, 86b, 86c, Sód választó tápvonalai takarják a 85 meghajtó F£1 áramköröket és azok közös oszlopföldelő 18I tápvonalát, A 86 tápvonal és a eseppgenerátorok sora a 11 alapréteg LS hossza, mentén van négy egyforma csoportra osztva, amely csoportok közül az első és második csoport egy baloldali párt, a harmadik és negyedik csoport egy jobboldali párt alkot. A baloldali pár primitív 86a, 86 b választó tápvonalai a baloldali 74 összekötő szegmenseire, a jobboldali pár primitív 86c, 86d választó vonalai a jobboldali 74 összekötő megfelelő szegmenseire vannak kivezetve.

A hivatkozás egyszerűsítése érdekében a következőkben a 74 összekötőtől 74 összekötőig tartó- elemeket <56 fátőellenállás, 85 meghajtó FET áramkör) és 86 választó tápvonalakat, azaz a primitív 86a, 86b, 86c, 86d választó tápvonalakat és az oszlopföídelő 181 tápvonalakat, összefoglalóan tápvonalaknak nevezzük, és ezen belül a 86 választó tápvonalakat, azaz a primitív 86 a, 86b, 86c, 86d választó tápvonalakat felső vagy nem föld (választó) tápvonalnak nevezzük.

Az 56 fötőeíienállásokon, nyitott 85 meghajtó FET áramkör esetén (a FET áramkör ÖN-ellenállásán) átfolyó áramot módosítják a 86 választó tápvonal parazita ellenállásai. Ezt a módosító hatást kompenzálni szükséges annak érdekében, hogy mindegyik 56 fatóellenálláson egyforma fütőáram. folyhasson. A kompenzálást a 85 meghajtó FET áramkör parazita ellenállásainak a tápvonalak és a 85 meghajtó FET áramkör közötti parazita ellenállás-változásait kompenzáló módosításával oldjuk meg, egyforma ellenállású 56 fntőellenállások mellett. A parazita ellenállások 85 meghajtó FET áramkörönként, a 85 meghajtó FET áramkör sorban, elfoglalt helye függvényében különbözők, a szomszédos 85 meghajtó FET áramkörök között általában kis lépésekben változók.

A 9 és 10. ábrákon egy 85 meghajtó FET áramkör kialakítása van szemléltetve. A 85 meghajtó FET áramkör elektódjai egymással párhuzamos, végükön egyesített ujjak formájában vannak kialakítva. A 89 nyelő terület és a 99 forrásterület ujjal egymással váltakozva, a 1.11 a hordozólapban (5. ábra) vannak kialakítva. A 89 nyelő terület ujjal fölött, azokat fedően vannak kialakítva 87 nyelő elektród ujjak, amelyeket 88 nyelő áramvezetők kapcsolnak össze a 89 nyelő terület ujjaival. Ehhez hasonlóan, 99 forrásterület ujjat fölött, azokat fedően vannak kialakítva 97 forrás elektród ujjak, amelyeket 98 forrás áramvezetők kapcsolnak össze a 99 forrásterület ujjaival. A 88 nyelő áramvezetők és a 99 forrás áramvezetők áthidalják a 89 nyelő terület és 87 nyelő elektród, valamint a 99 forrásterület és 97 forrás elektród közötti 93 oxídréteget és e fölötti 95 üvegréteget, amely 95 üvegrétegen vannak kialakítva a 87 nyelő elektród, és a 97 fonás elektród ujjak A 111 a hordozólapoí takaró 93 oxídréteggel a 89 nyelő területtől és a 99 forrásterülettől elszigetelten, az ujjak közötti területen poliszaikon 91 kapu ujjak vannak kialakítva, amely ujjak a végükön egyesítve vannak a 95 üvegréteg alatt.

Az egyes 85 meghajtó FET áramkörök által elfoglalt terület, és a 85 meghajtó FET áramkörök ΟΝ-elleaállása (vezető állapotú ellenállása) előnyösen kicsi, kisebb, mint 14 - 16 Ohm. ilyen kis ON-ellenállás csak hatékony FET áramkörökkel valósítható meg. Az Ro» ON-ellenállás és a FET áramkör által elfoglalt, A aktív terület aránya előnyösen

Ez megvalósítható például olyan kapu 93 oxidréíeg alkalmazásával, amelynek vastagsága legfeljebb 800 Angström, vagy olyan kapu alkalmazásával, amelynek szélessége kisebb, mint 4 pm. Ha legalább 1.00 Ohm ellenállású 56 fűfőellenállásokat alkalmazunk, keskenyebb 85 meghajtó FET áramkörök alakíthatók ki, mint ha kisebb ellenállású fűtőellenállásokat alkalmaznánk, mert a 85 meghajtó FET áramkörök nagyobb ON-ellenállásúak lehetnek, amely ON-ellenállás mellett még megvalósítható a parazita ellenállások kompenzálása.

A 87 nyelő elektród és a 89 nyelő terület ujjat, valamint a 97 forrás elektród és a 99 forrásterűlet ujjak továbbá a 91 kapu ujjak a 6 és 8, ábra szerinti az L hosszirányra és az oszlopíoldelő 181 tápvonalra merőleges elrendezésnek. Ezt az elrendezést keresztirányú ujjas elrendezésnek nevezzük. Egy lehetséges, más elrendezésben a 87 nyelő elektród és a 89 nyelő terület ujjak valamint a 97 forrás elektród és a 99 fonrásterület ujjal, továbbá a 9.1 kapu ujjat a 6 és 8, ábra szerinti az L hossziránnyal és az oszlopíoldelő 181 tápvona mos elrendezésűek. Ezt az elrendezést hosszirányú ujjas

séges megoldásban a 85 meghajtó FET áramkör ON ellenállása bet, hogy a 89 nyelő terület ujjaínak egy szegmensét villamosán leválasztjuk a 87 nyelő elektródról. Az ujjak aktív hosszának rovilástól legtávolabbi ujjon végezzük el. Minél hosszabb szegmenset választunk le a 89 nyelő területből, annál nagyobb lesz az Ol fás.

sa a rb szintre tői vett ts égés megoldásban a. 85 meghajtó FET áramkör ON ellenállámegfelelő megválasztásával állítható be a kívánt e eemax megfelelően, például a 85 meghajtó FET m merőleges mérete.

ssben, ahol a 86 választó tápvonal a 85 meghajtó FET mögött húzódik, és a szélső 85 FET .áramkör mellett van a 74 osza kompenzálandó parazita ellenállás a 74 összekötőül fokozatosan nő, Ezt kompenzálandó, a nagyobb távolságokban lévő 85 meghajtó FET áramkörök ON-ell'enállását például úgy, hogy a távolság növekedtével egyre rövidebb szegmenset választunk le villamosán a 89 nyelő területből.

Mindegyik sor oszlopfőídelö busz 181 tápvonala ugyanabban a 11 I d fémrétegben van kialakítva, amelyben a 87 nyelő elektród és a 97 forrás elektród. A 85 meghajtó FET áramkörök területei, így a 89 nyelő terület és a 99 forrás terület, valamint a políszilikoa 9.1 kapu, legalább részben a .1.81 tápvonal által lefedett területen vannak kialakítva. így keskenyebb lehet a 1.81 tápvonal és a 85 meghajtó FET áramkörök által elfoglalt terület, sűrűbben rendezhetők el a fuvókasorok.

Az oszlop földelő 181 tápvonallal lefedhető az a terület is, amely alatt a 89 nyelő terület 87 nyelő elektródról villamosán leválasztott: szegmense helyezkedik el, minthogy ez a szegmens, előnyösen, az 56 fufoelIenáHásfoí távoli ujjról van leválasztva, és nem szükséges, hogy a 87 nyelő elektród az inaktív szegmens fölötti területen is ki legyen alakítva. Minél nagyobb ez a szegmens, annál szélesebb lehet a 181 tápvonal W szélessége, anélkül, hogy növelnénk a 181 tápvonal és a 85 meghajtó FET áramkörök 81 oszlopirányű sora által elfoglalt területet,

A fenti példában, ahol a 87 nyelő elektródról villamosán leválasztott szegmens az 56 fütoellenállásíól legtávolabbi njjon van kialakítva, és ahol ez a leválasztott szegmens a szélső 74 összekötő felé közeledve egyre nagyobb a 85 meghajtó FET áramkörökben, az oszlopíöldelő 181 tápvonal W szélessége is egyre nagyobb lehet, és a 181 tápvonal lépcsősen változó W18.1 szélessége ott a legnagyobb (a 74 összekötőnél), ahol a legtöbb meghajtó FET áramkör áramát vezetni szükséges (8. ábra), tehát legnagyobb az áram.

Az oszlopföldelő 181 tápvonal ellenállása tovább csökkenthető a 35 dekódoló logikai áramkörök közötti helyek (6. ábra) kihasználásával.

Az. alábbi áramköri elemek szélessége egy 81 oszlopirányű sorban (ó és 8, ábrák) egy példa szerint az alábbiak lehetnek;

Szélesség;

W57 szélessége mintegy 95 pm

W81 350-220 gm, vagy

250 - 180 μπι.

; W31. 34 pm vagy kevesebb,

W86 290 gm vagy kevesebb.

Tartomány;

fntőeOenállás 57 kivezetése megfejtő FET áramkörök 81 oszlopirányú sora;

dekódoló logikai áramkörök választó tápvonalak:

'Ezek a szélességek lehetnek bosszirányúak vagy szélességírányúak, a nyomtatóiéi irányítottságától függően.

All, ábrán egy a találmány szerinti 100 nyomtatőfejeí alkalmazó tintasugaras 20 nyomtató távlati rajza van feltüntetve. A 20 nyomtató szerelvényei merev 122 tartólapon vannak elrendezve, formába préselt műanyag 124 burkolaton belül. Az előnyösen aeél 122 tartólapnak függőleges 122a panelje van. A papír vagy más médium (karton, film, mylar, stb.) lapjai egy 125 nyomtató zónába egy 128 etetetálcáról egyenként jutnak be egy adaptív 126 médíakezelő rendszer által mozgatva. Egy sor, motorral hajtott görgő és 129 henger szolgál a nyomtatott médium továbbítására. A frissen nyomtatott, még nedves médiumot 130 szárítószárnyak emelik el átmenetileg a 132 kimeneti tálcán lévő többi nyomtatott laptól. A 130 szárífőszámyak 133 nyíl irányába mozdulva ejtik el egy meghatároz.ott szárítási idő után a nyomtatott lapot. A 126 médiomkezelö rendszemek számos illesztő eszköze lehet a különböző méretű és anyagú médiumok kezelésére, ilyen eszköz például egy 134 hosszhatároló kar é s boríték kézi betáplálására alkalmas 135 etető rés.

A .11. ábra szerinti 20 nyomtató mikroprocesszoros 136 vezérlő egysége egy 139 vezérlőpanelen, a függőleges 122a panel hátoldalán van elrendezve. A 136 vezérlő egység fogadja a nyomtatandó képet meghatározó információt, például egy személyi számítógéptől. A 136 vezérlő egység a nyomtatandó információ birtokában vezérli a papír vagy más médium előtolását, a nyomtaπ tőiéi l· kocsijának mozgatását, és a üníasugara .a és vezérlése ut] ését a 40 es

A 122 tartólapon rögzítve van egy vízszintes 138 slurúd, amelyen a nyomtató· Fej 140 kocsija oda-vissza mozgása során meg van vezetve. A 140 kocsin van ve a nyomtatófej első és második:, cserélhető 150,152 festékpatronja.

elrendezve (vagy

A 150, 152 festél ák) 154. 156 patronfejek, amelyek fúvókái egy 125 nyomtató zónát a papíron vagy más médiumon. A 150, 152 festékpatronok a 140 kocsin 170, 172 bilincsekkel vannak rögzítve.

A nyomtatandó· felületű papír vagy más médium a 140 kocsi mozgásirányára jellemzően merőleges mozgásiránnyal rendelkezik:, mikö2&en áthalad a 154,

A nyomtató 140

szélén van

Áz egyik 150 festékpatron előnyösen egyszínű, például fekete, a másik patron előnyösen három, különböző színű festéket tartalmaz.

A nyomtató 140 kocsi 138 simádon történő mozgatására végtelenített 158 szíj szolgál, amely ismert módon van meghajtva. A nyomtató 140 kocsi 138 sínrád menti helyének mérésére egy lineáris 159 kódsáv és ismert kódolvasó egység szolgál.

Claims (18)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Nyomtatófej, vékonyréteg áramkörös alapréteggel, amely alaprétegen, fúvókánként, cseppgenerátorok vannak kialakítva, azzal jellemezve, begy a cseppgenerátorok (40) három, egymással párhuzamos oszlopirányú sorban. (61) vannak kialakítva az alaprétegben (.11), annak hossziránya mentén, amely, oszlopirányú soronként (61) különböző színű festék kilövésére alkalmas eseppgenerátorokból (40) oszlopirányú soronként (61) legalább kilencvenhat van elrendezve, sorirányban egyforma fúvókatávolságban (P), amely cseppgenerátorok (40) oszlopirányn sorai (6 .1) közötti távolság (CP) legfeljebb .1060 mikrométer, és amely cseppgenerátorok (40) hosszirányú nyomtatásirányfean legalább l/2Pdpí felbontást mnlti-pass nyomtatási módban lehetővé tevő esepptérfogattal rendelkeznek, az alapréteg (11) cseppgenerátorok (40) sorával szomszédos területein, bárom oszlopirányú sorban (81), a cseppgenerátorokat (40) meghajtó PÉT áramkörök (85) vannak kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti nyomtatófej, azzal jellemezve, hegy a fövókatávolság (P) 25/300 mm - 25/600 mm tartományban van kialakítva.
3. 3. Áz 1. igénypont szerinti nyomtatölej, azzal jellemezve, hogy a cseppgenerátorok (40) kilövellt festékcseppjemek esepptérfogata jellemzően 3 - '7 píkoliter tartományban van,
4. 4. Az I. igénypont szerinti nyomtatófej, azzal jellemezve, hogy a cseppgenerátorok (40) legalább 100 Ohm ellenállású futöellenállással (56) vannak megvalósítva,
5. 5. Áz 1. igénypont szerinti nyomtatófej, azzal jellemezve, hogy a meghajtó F.ET áramkörök (85) oszlopirányú sorára (8 .1) rálapolt oszlopföldelő busz tápvonala (181) van.

   * Φ V ♦ ♦♦ v e
6. 6, Az 1. igénypont szerinti nyomtatöfej, azzal jellemezve, hogy meghajtó FET áramkörök (85) ON-ellenállása kisebb, mint 250 ÖÖO ohm* négy zetmikrométer/akriv terület négyzetaitkrométerben.

   ?. A 6. igénypont szerinti nyomtatöfej, azzal jellemezve, hogy a kapu (91) oxidrétege (93) legfeljebb 800 Angström vastag,
7. 8. A 6. igénypont szerinti nyomtatofej, azzal jellemezve, hogy az egyes meghajtó FET áramkörök (85) kapujának (93) hossza kisebb, mint 4 mikrométer,
8. 9. Az 1. igénypont szerinti nyomtatófej, azzal jellemezve, hegy az egyes meghajtó FET áramkörök (85) ON-ellenállása legfeljebb 14 Ohm.
9. 10. Az 1. igénypont szerinti nyomtatófej, azzal jellemezve, hogy az egyes meghajtó FET áramkörök (85) ON-ellenállása legfeljebb 16 Ohm..

   Π. Az· I. igénypont szerinti nyomtatöfej, azzal jellemezve, hogy a meghajtó FET áramkörökhöz (85) oszlopföldelő tápvonal (181) és választó tápvonalak (86) vannak csatlakoztatva, amely meghajtó FET áramkörök (85) a tápvonalak (86, 181) parazita ellenállás-változásait kompenzáló elrendezésűek.
10. 12. Áll. igénypont szerinti nyomtatöfej, azzal jellemezve, hogy az egyes FET áramkörök (85) ON-ellenállása a választó tápvonalak (86) parazita ellenállásai eltéréseinek kompenzálására alkalmasan van megválasztva.
11. 13. A 12. igénypont szerinti nyomtatöfej, azzal jellemezve, hogy az egyes FET áramkörök (85) ON-ellenállása a meghajtó FET áramkör (85) méretének megválasztásával van beállítva.
12. 14. A 12. igénypont szerinti nyomtatófej, azzal jellemezve, hogy mindegyik meghajtó FET áramkör (85) tartalmaz nyelő elektródot (87), a nyelő területhez (89) kapcsolt nyelő áramvezetőt (88), forrás elektródot (97) és a forrásisrüleíhez (99) kapcsolt forrás áramvezetöt (98), amely nyelő terület (89) van •4· * * 44 ) * ·'« kialakítva a választó tápvonalak (86) parazita ellenállásának kompenzálására alkalmasan.
13. 15. A 14. igénypont szerinti nyomtatőfej, azzal jellemezve, hagy a viszonylag hosszú nyelő terület (89) egy része kontaktus nélküli szegmens, amelynek leválasztási helye megválasztásával van beállítva a meghajtó FET áramkör (85) ON-ellenállása.
14. 16. Az l. igénypont szerinti nyomtatőfej, azzal jellemezve, hogy a meghajtó FET áramkörök (85) oszlopírányú sora (81) a nyomtatőfej hosszirányára (L) merőleges irányban legfeljebb 220 mikrométer széles.
15. 17. Az 1. igénypont szerinti nyomtatőfej, azzal jellemezve, hegy a meghajtó FET áramkörök (85) oszlopírányú sora (81) a nyomtatőfej hosszirányára (L) merőleges irányban legfeljebb 350 mikrométer széles.
16. 18. Az 1. igénypont szerinti nyomtatófej, azzal jellemezve, hogy az LS hoszszú, WS szélességű vékonyréteg áramkörös alapréteg (11) LS/WS méretaránya nagyobb, mint 2,7.
17. 19. A 16. igénypont szerinti nyomtatőfej, azzal jellemezve, hogy a vékonyréteg áramkörös alapréteg (11) WS szélessége jellemzően 4200 mikrométer.
18. 20. A 16. igénypont szerinti nyomtatőfej, azzal jellemezve, hogy a vékonyréteg áramkörös alapréteg (11) WS szélessége jellemzően 3400 mikrométer.