(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と複数の薄膜層とで形成されたプリントヘッド構造部と、
前記プリントヘッド構造部内に画定され、前記プリントヘッド構造部の長手方向に整列された、複数のインク滴発生器と、
前記プリントヘッド構造部の長手方向端部に配設された複数のボンディングパッドと、
前記複数のインク滴発生器の電流を個別に制御するための複数のＦＥＴ回路であって、前記各インク滴発生器に隣接し、前記プリントヘッド構造部の長手方向に整列され、前記プリントヘッド構造部内に形成された、複数のＦＥＴ回路と、
前記複数のボンディングパッドと前記複数のインク滴発生器および前記複数のＦＥＴ回路とをそれぞれ電気的に直列接続する複数の電源トレースと
を備え、
前記複数のＦＥＴ回路のそれぞれのオン抵抗は、前記複数の電源トレースが与える寄生抵抗のばらつきを補償すべく、前記長手方向端部からの距離が大きくなるにつれて小さくなるように選定されている、インクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記複数のＦＥＴ回路のそれぞれの大きさは、前記オン抵抗を設定すべく、前記長手方向端部からの距離に応じて選定されている、請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項３】
前記複数のＦＥＴ回路は、それぞれ、複数のドレイン電極と、複数のドレイン領域と、前記各ドレイン電極を対応する前記ドレイン領域に電気的に接続する複数のドレイン接点と、複数のソース電極と、複数のソース領域と、前記各ソース電極を対応する前記ソース領域に電気的に接続する複数のソース接点とを含み、
前記各ドレイン領域は、前記複数のＦＥＴ回路のそれぞれのオン抵抗を設定するように構成されている、請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項４】
前記各ドレイン領域は、複数の細長いドレイン領域を含み、前記各細長いドレイン領域が、前記各ドレイン接点の連続した非存在部分であって、前記各オン抵抗を設定するように選定された長さを有する非存在部分を含む、請求項３に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項５】
前記各電源トレースは、前記各ＦＥＴ回路のソース電極に電気的に接続されたグラウンドバスを含み、該グラウンドバスは、前記プリントヘッド構造体の長手方向に沿って延び、かつ、前記プリントヘッド構造体の長手方向を横切る幅を有しており、該幅は、前記プリントヘッド構造体の長手方向に離れた両端のうちの最も近い端からの距離が大きくなるにつれて狭くなっている、請求項１から４のいずれかに記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項６】
複数の薄膜層を含む基板と、
前記基板内に基準軸方向に整列されて画成された複数のインク滴発生器と、
前記基板内に前記基準軸方向に整列されて形成され、前記複数のインク滴発生器の電流を個別に制御するために、前記複数のインク滴発生器にそれぞれ接続された複数のＦＥＴ回路と、
前記基準軸方向の端部に配設された複数のボンディングパッドと、
前記複数のボンディングパッドと前記複数のインク滴発生器および前記複数のＦＥＴ回路とをそれぞれ電気的に直列接続する複数の電源トレースと
を備え、
前記複数のＦＥＴ回路のそれぞれのオン抵抗は、前記複数の電源トレースが与える寄生抵抗のばらつきを補償すべく、前記基準軸方向の端部からの距離が大きくなるにつれて小さくなるように選定されている、液滴射出装置。
【請求項７】
前記複数のＦＥＴ回路のそれぞれの大きさは、前記オン抵抗を設定すべく、前記基準軸方向の端部からの距離に応じて選定されている、請求項６に記載の液滴射出装置。
【請求項８】
前記複数のＦＥＴ回路は、それぞれ、複数のドレイン電極と、複数のドレイン領域と、前記各ドレイン電極を対応する前記ドレイン領域に電気的に接続する複数のドレイン接点と、複数のソース電極と、複数のソース領域と、前記各ソース電極を対応する前記ソース領域に電気的に接続する複数のソース接点と、を含み、
前記各ドレイン領域は、前記複数のＦＥＴ回路のそれぞれのオン抵抗を設定するように構成されている、請求項６に記載の液滴射出装置。
【請求項９】
前記各ドレイン領域は、複数の細長いドレイン領域を含み、前記各細長いドレイン領域が、前記各オン抵抗を設定するように選定された長さを有する前記各ドレイン接点の連続した非存在部分を含む、請求項８に記載の液滴射出装置。
【請求項１０】
前記各ＦＥＴ回路は、それぞれ、前記基準軸を横切る方向に配向され、かつ、前記基準軸方向の寸法が等しく形成されており、前記各ＦＥＴ回路の前記基準軸を横切る方向の長さは、前記オン抵抗を設定すべく、前記基準軸方向の端部からの距離が大きくなるにつれて大きくなるように選定されている、請求項６に記載の液滴射出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
本発明は、一般的にインクジェットプリントに関し、より詳細には、グラウンドバスに沿った寄生電力損失（parasitic power dissipation）を補償するように構成されたＦＥＴ駆動回路を有している薄膜インクジェットプリントヘッドに関する。
【０００２】
インクジェットプリントの技術は、比較的よく開発されている。コンピュータのプリンタ、グラフィックプロッタ、およびファクシミリなどの市販製品は、プリントした媒体を生成するインクジェット技術により実施されている。インクジェット技術に対するヒューレット・パッカード社の貢献については、例えば、すべてその参照によって本明細書に援用される、Hewlett-Packard Journal, Vol. 36, No.5 (May 1985)、Vol. 39, No.5 (October 1988)、Vol. 43, No.4 (August 1992)、Vol. 43, No.6 (December 1992)、およびVol. 45, No.1 (February 1994)におけるさまざまな論文において説明されている。
【０００３】
通常、インクジェット画像は、インクジェットプリントヘッドとして知られているインク滴発生装置が放出するインク滴をプリント媒体上に正確に配置することにしたがって形成される。通常、インクジェットプリントヘッドは、プリント媒体表面の上方を横切る可動プリントキャリッジ上に支持され、マイクロコンピュータまたはその他コントローラのコマンドにしたがって適当な時点においてインク滴を噴出するように制御される。この場合、インク滴を施すタイミングは、プリントしている画像の画素のパターンに対応するように意図される。
【０００４】
典型的なヒューレット・パッカードのインクジェットプリントヘッドは、インクバリアー層に取り付けたオリフィス板に正確に形成した、ノズルのアレイを含む。インクバリアー層は、インク発射ヒータ抵抗器と該抵抗器を作動させる（enabling）装置とを満たす薄膜下部構造（substructure）に取り付けられている。インクバリアー層は、インクチャネルを画定し、該インクチャネルは、連動する（associated）インク発射抵抗器の上方に配置したインクチャンバを含む。オリフィス板のノズルは、連動するインクチャンバと位置合わせがされている。インクチャンバと、薄膜下部構造およびオリフィス板のうちのインクチャンバに隣接する部分とによって、インク滴発生器領域が形成される。
【０００５】
薄膜下部構造は、通常、シリコンなどの基板から構成されている。この基板上には、薄膜インク発射抵抗器、該抵抗器を作動させる装置、および、プリントヘッドへの外部電気接続のために設けるボンディングパッドへの相互接続、を形成するさまざまな薄膜層が形成される。インクバリアー層は、通常、ドライフィルムとして薄膜下部構造に貼り合わされ、光によって規定可能で（photodefinable）紫外線および熱によっても硬化可能なように考えられたポリマー材料である。スロット供給設計(slot feed design)のインクジェットプリントヘッドにおいては、１つまたはそれよりも多いインク槽から、基板に形成した１つまたはそれよりも多いインク供給スロットを通じて、さまざまなインクチャンバにインクが供給される。
【０００６】
オリフィス板、インクバリアー層、および薄膜下部構造の物理的な配置例としては、上記で引用した、Hewlett-Packard JournalのFebruary 1994の４４ページに説明されている。インクジェットプリントヘッドのさらなる例については、ともにその参照によって本明細書に援用される、本発明の譲受人に譲渡されている米国特許番号第４，７１９，４７７号および第５，３１７，３４６号において記載されている。
【０００７】
薄膜インクジェットプリントヘッドで考慮すべき事柄としては、それぞれのヒータ抵抗器が選択されると、確実にインク滴を発射する必要性があることが挙げられる。ヒータ抵抗器と、電源およびグラウンド（power and ground）の接触パッドとの間に通じている（leading）導電トレースが与える電力を損失する寄生抵抗がばらつくために、ヒータ抵抗器に供給されるインク発射信号は、通常、ある量の過剰エネルギー（over-energy）を含む。これは、結局はインク滴を発射するのに十分なエネルギーよりも多くを受け取る抵抗器もあれば、インク滴を発射するのに十分なだけのエネルギーを受け取る抵抗器もあるということを意味する。過大なエネルギーは、抵抗器の短寿命化、インクチャンバ内のパッシベーション層に頑固に付着したインク成分の蓄積である「コゲーション(kogation)」、およびプリントヘッドの信頼性の低下等、さまざまな悪影響がある。また、異なる抵抗器に異なるエネルギーを供給すると、気泡の核生成および滴形成に一貫性がなくなる結果になってしまう。
【０００８】
トレースの幅を変化させることは、エネルギーのバランスを取る技術として既知であるが、そのような技術を用いると、プリントヘッドの薄膜下部構造の幅を狭くすることが困難となる。
【０００９】
したがって、ヒータ抵抗器により均一に通電される、改良したインクジェットプリントヘッドが必要とされている。
【００１０】
［発明の概要］
本発明は、電源トレースの寄生抵抗のばらつきを補償して、プリントヘッドのヒータ抵抗器に供給されるエネルギーのばらつきを少なくするように構成されている、ヒータ抵抗器に通電するＦＥＴ駆動回路を有するインクジェットプリントヘッドに関する。
【００１１】
当業者であれば、以下の詳細な説明を図面とともに読めば、開示する本発明の利点および特徴を容易に理解しよう。
【００１２】
以下の詳細な説明およびいくつかの図面において、同じ要素は同じ参照番号で識別する。
【００１３】
図１および図２には、本発明に用いることができるインクジェットプリントヘッドが正確な縮尺率で描かれていない（unscaled）概略斜視図が概略的に示されている。インクジェットプリントヘッドは、一般的に、（ａ）シリコンなどの基板を含み、その上にさまざまな薄膜層を形成した薄膜下部構造すなわちダイ１１と、（ｂ）薄膜下部構造１１上に配置したインクバリアー層１２と、（ｃ）インクバリアー層１２の表面に薄層状に取り付けたオリフィスすなわちノズル板１３とを含む。
【００１４】
薄膜下部構造１１は、従来の集積回路技術にしたがって形成され、薄膜ヒータ抵抗器５６が中に形成されている。インクバリアー層１２は、熱および圧力によって薄膜下部構造１１に貼り合わされたドライフィルムで形成されており、光によって規定されてインクチャンバ１９とインクチャネル２９とが形成されている。インクチャンバ１９とインクチャネル２９は、ヒータ抵抗器が形成されている抵抗器領域の上方に配置されている。薄膜下部構造１１の長手方向に間隔を置いて配置した向かい合う両端には、外部と電気接続するために係合可能な金のボンディングパッド７４が配置されており、ボンディングパッド７４はインクバリアー層１２によって覆われていない。説明に役立つ例として、バリアー層の材料は、デラウェア州ウィルミントン市のE.I.dupont de Nemours and Companyから入手可能な「パラド（Ｐａｒａｄ）」ブランドのフォトポリマーのドライフィルムなど、アクリレート（acrylate）をベースにしたフォトポリマーのドライフィルムを含む。同様のドライフィルムとしては、「リストン（Ｒｉｓｔｏｎ）」ブランドのドライフィルムなど、デュポンのその他の製品や、他の化学製品供給者が製造するドライフィルムがある。オリフィス板１３は、例えば、ポリマー材料から構成され、例えば、その参照によって本明細書に援用される本発明の譲受人に譲渡されている米国特許番号第５，４６９，１９９号において開示されているように、レーザー・アブレーションでオリフィスを形成した平らな基板を含む。このオリフィス板は、また、ニッケルなどのめっきをした金属を含んでもよい。
【００１５】
図３に示すように、インクバリアー層１２内のインクチャンバ１９は、より詳細には、それぞれのインク発射抵抗器５６の上方に配置されており、それぞれのインクチャンバ１９は、バリアー層１２に形成したチャンバ開口部の相互に接続された縁すなわち壁によって画定されている。インクチャネル２９は、バリアー層１２に形成したさらなる開口部によって画定され、それぞれのインク発射チャンバ１９と一体的に接続されている。図１、２、および３は、例として、スロットによって供給されるインクジェットプリントヘッドを示す。このインクジェットプリントヘッドは、薄膜下部構造のインク供給スロットが形成される縁に向かってインクチャネルを開いており、それによって、インク供給スロットの縁が供給縁を形成している。
【００１６】
オリフィス板１３は、オリフィスすなわちノズル２１を含む。オリフィスすなわちノズル２１は、それぞれのインクチャンバ１９の上方に配置され、それぞれのインク発射抵抗器５６、連動するインクチャンバ１９、および連動するオリフィス２１が位置合わせされてインク滴発生器４０を形成するようになっている。
【００１７】
開示するプリントヘッドを、バリアー層と、別個のオリフィス板とを有するものとして説明したが、本発明は、多数の露光プロセスで露光され、次に現像される単一のフォトポリマー層を用いて製造することができる一体的なバリアー／オリフィス構造を有するプリントヘッドにおいて実施することができるということが理解されるべきである。
【００１８】
インク滴発生器４０は、３列のアレイすなわち群６１、６２、６３に配置されている。これらは、基準軸Ｌを横切る方向に、互いから間隔を置いて配置されている。それぞれのインク滴発生器の群のヒータ抵抗器５６は、参照する基準軸Ｌに合わせてほぼ一列に配列されており、基準軸Ｌに沿った所定の中心同士の間隔すなわちノズルピッチＰを有している。説明に役立つ例として、薄膜下部構造は長方形であり、その向かい合う縁５１、５２は、長さ寸法の長手方向の縁であり、長手方向に間隔を置いて配置された向かい合う縁５３、５４は、プリントヘッドの長さ寸法よりも短い幅寸法のものである。薄膜下部構造の長手方向の長さは、基準軸Ｌに平行であってもよい縁５１、５２に沿っている。使用中、基準軸Ｌは、一般的に媒体前進軸(media advance axis)と呼ばれているものと位置合わせされてもよい。
【００１９】
それぞれのインク滴発生器の群のインク滴発生器４０を略同一直線上にあるものとして示すが、インク滴発生器の群のいくつかのインク滴発生器４０には、例えば発射遅延を補償するために、列の中心線からわずかに外れてもよいものもあるということが理解されるべきである。
【００２０】
それぞれのインク滴発生器４０がヒータ抵抗器５６を含む限り、ヒータ抵抗器は、それに応じて、インク滴発生器に対応する群すなわちアレイになるように配置される。便宜上、ヒータ抵抗器のアレイすなわち群を、同じ参照番号６１、６２、６３で参照する。
【００２１】
図１、２、および３のプリントヘッドの薄膜下部構造１１は、より詳細には、基準軸Ｌに対して位置合わせされ、基準軸Ｌに関して横切る方向に互いから間隔を置いて配置されている、インク供給スロット７１、７２、７３を含む。インク供給スロット７１、７２、７３は、それぞれインク滴発生器の群６１、６２、６３に供給を行う。説明に役立つ例として、それぞれが供給を行うインク滴発生器の群の同じ側に配置されている。説明に役立つ例として、インク供給スロットは、それぞれシアン、イエロー、およびマゼンタなど、異なるカラーのインクを供給する。
【００２２】
薄膜下部構造１１は、さらに、駆動トランジスタ回路アレイ８１、８２、８３を含み、この駆動トランジスタ回路アレイ８１、８２、８３は、薄膜下部構造１１に形成される。それぞれのインク滴発生器の群（６１、６２、６３）に隣接して配置された、。それぞれの駆動回路アレイ（８１、８２、８３）は、それぞれのヒータ抵抗器５６に接続された複数のＦＥＴ駆動回路８５を含む。それぞれの駆動回路アレイ（８１、８２、８３）には、グラウンドバス（１８１、１８２、１８３）が連動しており、グラウンドバス（１８１、１８２、１８３）には、隣接する駆動回路アレイ（８１、８２、８３）のすべてのＦＥＴ駆動回路８５のソース端子が電気接続されている。それぞれのグラウンドバス（１８１、１８２、１８３）は、プリントヘッド構造の一端の少なくとも１つのボンディングパッド７４と、プリントヘッド構造の他端の少なくとも１つの接触パッド７４とに電気的に相互接続される。
【００２３】
図５に概略的に示すように、それぞれのＦＥＴ回路８５のドレイン端子は、隣接するヒータ抵抗器５６の１つの端子に電気接続されている。隣接するヒータ抵抗器５６は、他方の端子において、導電トレース８６を経由して適当なインク発射基本（primitive）選択信号ＰＳを受け取る。導電トレース８６は、プリントヘッド構造の一端の接触パッド７４にルーティングされている。導電トレース８６は、例えば、グラウンドバス１８１、１８２、１８３が形成される金属化層と分離して絶縁される金の金属化層のトレースを含む。導電トレース８６は、グラウンドバス１８１、１８２、１８３と同じ金属化層に形成した導電バイアおよび金属トレース５７（図６）によってヒータ抵抗器５６に電気接続されている。また、特定のヒータ抵抗器の導電トレース８６は、ヒータ抵抗器に最も近い端のボンディングパッド７４に略ルーティングされていてもよい。実施態様によっては、特定のインク滴発生器の群（６１、６２、６３）のヒータ抵抗器５６は、複数の基本群になるように配置してもよく、その場合、例えばその参照によって本明細書に援用される、本発明の譲受人に譲渡されている米国特許番号第５，６０４，５１９号、第５，６３８，１０１号、および第３，５６８，１７１号において開示されているように、特定の基本要素（primitive）の各インク滴発生器は、平行して同じインク発射基本選択信号と切り替え可能に結合する。それぞれのＦＥＴ駆動回路のソース端子は、隣接して連動するグラウンドバス（１８１、１８２、１８３）に電気接続されている。
【００２４】
言及しやすくするために、ヒータ抵抗器５６と、連動するＦＥＴ駆動回路８５をボンディングパッド７４に電気接続する導電トレース８６を含む導電トレース、およびグラウンドバスを総称して電源トレース（power traces）と呼ぶ。これもまた言及しやすくするために、導電トレース８６は、ハイ側（high side）、または非接地の電源トレースと呼んでもよい。
【００２５】
通常、それぞれのＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗(parasitic resistance)（すなわち、オン抵抗）は、電源トレースが形成する寄生経路(parasitic path)によって、異なるＦＥＴ駆動回路８５に与える（presented）寄生抵抗のばらつきを補償して、ヒータ抵抗器に供給されるエネルギーのばらつきを少なくすように構成されている。特に、電源トレースは、寄生経路を形成し、この寄生経路は、路上の位置によって変化する寄生抵抗をＦＥＴ回路に与えており、それぞれのＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗は、それぞれのＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗と、ＦＥＴ駆動回路に与えられる電源トレースの寄生抵抗の組み合わせが、インク滴発生器同士の間でわずかしかばらつかないように選択される。したがって、ヒータ抵抗器５６の抵抗が略同じである限り、それぞれのＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗は、異なるＦＥＴ駆動回路８５に与えられる連動する電源トレースの寄生抵抗のばらつきを補償するように構成されている。このようにして、電源トレースに接続されているボンディングパッドに略等しいエネルギーが供給される限り、異なるヒータ抵抗器５６に略等しいエネルギーを供給することができる。
【００２６】
より詳細に図６および７を参照すると、それぞれのＦＥＴ駆動回路８５は、シリコン基板１１１に形成したドレイン領域フィンガー(fingers)８９の上方に配置され、複数が電気的に相互接続されたドレイン電極フィンガー８７と、ドレイン電極８７と互いにかみ合い、すなわち交互に配置され、シリコン基板１１１に形成したソース領域フィンガー９９の上方に配置され、複数が電気的に相互接続されたソース電極フィンガー９７とを含む。それぞれの端において相互接続されたポリシリコンのゲートフィンガー９１が、シリコン基板１１１上に形成した薄いゲート酸化物層９３上に配置されている。りんけい酸ガラス層（phosphosilicate glass layer）９５が、ドレイン電極８７およびソース電極９７をシリコン基板１１１から分離している。複数の導電ドレイン接点８８がドレイン電極８７をドレイン領域８９に電気接続し、複数の導電ソース接点９８がソース電極９７をソース領域９９に電気接続する。
説明に役立つ例として、ドレイン電極８７、ドレイン領域８９、ソース電極９７、ソース領域９９、およびポリシリコンのゲートフィンガー９１は、基準軸Ｌと略直交して、すなわち横切って延びており、そして、グラウンドバス１８１、１８２、１８３の長手方向の長さまで延びている。また、それぞれのＦＥＴ回路８５について、図６に示すように、ドレイン領域８９およびソース領域９９が基準軸Ｌを横切る方向の長さは、ゲートフィンガーが基準軸Ｌを横切る方向の長さと同じであり、これによって、基準軸Ｌを横切る方向の動作領域の範囲が画定される。参照しやすくするために、ドレイン電極フィンガー８７、ドレイン領域フィンガー８９、ソース電極フィンガー９７、ソース領域フィンガー９９、およびポリシリコンのゲートフィンガー９１の長さ(extent)は、これらの素子が、ストリップ状またはフィンガー状の態様(manner)であって、長く、幅が狭いものである限り、このような素子の長手方向の長さ(longitudinal extent)と呼ぶことができる。
【００２７】
説明に役立つ例として、それぞれのＦＥＴ回路８５のオン抵抗は、ドレイン領域フィンガーが連続して接触していない部分の長手方向の範囲すなわち長さを制御することによって個々に構成されている。連続して接触していない部分には、電気接点８８がない。例えば、ドレイン領域フィンガーの連続して接触していない部分は、ヒータ抵抗器５６から最も遠いドレイン領域８７の端で始まってもよい。特定のＦＥＴ回路８５のオン抵抗は、ドレイン領域フィンガーの連続して接触していない部分の長さが長くなるにつれて大きくなり、この長さは、特定のＦＥＴ回路のオン抵抗を決定するように選択される。
【００２８】
他の例として、それぞれのＦＥＴ回路８５のオン抵抗は、ＦＥＴ回路の大きさを選択することによって構成してもよい。例えば、ＦＥＴ回路の基準軸Ｌを横切る長さを、オン抵抗を規定するように選択してもよい。
【００２９】
典型的な実施において、特定のＦＥＴ回路８５についての電源トレースが、合理的にまっすぐな（direct）経路によってプリントヘッド構造の長手方向に離れた端のうちの最も近い端のボンディングパッド７４へとルーティングされている場合には、プリントヘッドの最も近い端からの距離とともに寄生抵抗が大きくなり、ＦＥＴ駆動回路８５のオン抵抗は、そのような最も近い端からの距離とともに小さくすることで（ＦＥＴ回路がより効率的になる）、電源トレースの寄生抵抗の増大を相殺するようになっている。具体例として、ヒータ抵抗器５６から最も遠いドレイン領域フィンガーの端で始まるそれぞれのＦＥＴ駆動回路８５のドレインフィンガーの連続して接触していない部分に関して、そのような部分の長さは、プリントヘッド構造の長手方向に離れた端のうちの最も近い端からの距離とともに短くなる。
【００３０】
それぞれのグラウンドバス（１８１、１８２、１８３）は、ＦＥＴ回路８５のドレイン電極８７およびソース電極９７と同じ薄膜導電層で形成されている。ソース領域９９およびドレイン領域８９と、ポリシリコンのゲート９１から構成されているそれぞれのＦＥＴ回路の動作領域は、好都合なことに（advantageously）、連動するグラウンドバス（１８１、１８２、１８３）の下に延びている。これによって、グラウンドバスおよびＦＥＴ回路アレイが占める領域をより狭くすることができ、それによって、薄膜下部構造をより狭く、したがってより安価にすることができる。
【００３１】
また、実施態様において、ドレイン領域フィンガーの連続して接触していない部分が、ヒータ抵抗器５６から最も遠いドレイン領域フィンガーの端で始まる場合には、それぞれのグラウンドバス（１８１、１８２、１８３）が基準軸Ｌを横切って（transversely or laterally）連動するヒータ抵抗器５６に向かう長さは、ドレインフィンガーの連続して接触していない部分の長さが長くなるにつれて長くなり得る。ドレイン電極は、ドレインフィンガーのそのような連続して接触していない部分の上方に延びる必要がないからである。言い換えれば、ドレイン領域の連続して接触していない部分の長さに応じて、グラウンドバスがＦＥＴ駆動回路８５の動作領域の上にある量を多くすることによって、グラウンドバス（１８１、１８２、１８３）の幅Ｗを広くすることができる。これは、グラウンドバス（１８１、１８２、１８３）およびその連動するＦＥＴ駆動回路アレイ（８１、８２、８３）が占める領域の幅を広くすることなく行われる。グラウンドバスとＦＥＴ駆動回路８５の動作領域との重なりの量を多くすることによって広くするからである。効果的には、いかなる特定のＦＥＴ回路８５においても、ドレイン領域の非接触の部分と略等しい長さだけ、基準軸Ｌを横切ってグラウンドバスが動作領域に重なり得る。
【００３２】
特定の例において、ドレイン領域の連続して接触していない部分がヒータ抵抗器５６から最も遠いドレイン領域フィンガーの端で始まり、プリントヘッド構造の最も近い端からの距離とともにドレイン領域のそのような連続して接触していない部分の長さが短くなる場合には、ドレイン領域の連続して接触していない部分の長さの変化に伴ってグラウンドバス（１８１、１８２、１８３）の幅の調節すなわち変化により、図８に示すように、グラウンドバスの幅Ｗを、プリントヘッド構造の最も近い端に近づくにつれて広くしている。ボンディングパッド７４に近づくにつれて、共有電流（shared currents）の量は多くなるので、このような形状にすることによって、好都合なことに、グラウンドバスの抵抗が小さくなる。
【００３３】
前述の事項は、インク供給スロットを３つ有し、インク滴発生器がインク供給スロットの片側のみに沿って配置されたプリントヘッドに関するものである。開示するＦＥＴ駆動回路アレイおよびグラウンドバス構造は、さまざまなスロット供給、縁供給、またはスロット供給と縁供給を組み合わせた構成において実施することができるということが理解されるべきである。また、インク滴発生器は、インク供給スロットの片側または両側に配置することができる。
【００３４】
図９は、上述のプリントヘッドを用いることができるインクジェットプリント装置１１０の例の概略斜視図が示されている。図９のインクジェットプリント装置１１０は、シャシ１２２を含む。シャシ１２２は、通常、成形プラスチック材料でできたハウジングすなわちエンクロージャ１２４で取り囲まれている。シャシ１２２は、例えばシートメタルで形成されており、垂直パネル１２２ａを含む。適合（adaptive）プリント媒体取扱システム１２６によって、プリント媒体のシートがプリントゾーン１２５を通って個別に供給される。プリント媒体取扱システム１２６は、プリント前のプリント媒体を保管する供給トレイ１２８を含む。プリント媒体は、紙、厚紙、透明シート、マイラーなどいかなるタイプの好適なプリント可能なシート材料であってもよいが、便宜上、図示の実施形態は、プリント媒体として紙を用いるものについて説明する。ステップモータによって駆動される駆動ローラ１２９を含む、一連の従来のモータによって駆動されるローラを用いて、プリント媒体を供給トレイ１２８からプリントゾーン１２５内に動かしてもよい。プリント後、駆動ローラ１２９は、プリントされたシートを、１対の伸縮式（retractable）出力乾燥ウイング部材１３０上に動かす。ウイング部材１３０は、伸張されて、プリントしたシートを受け取る状態で示す。ウイング部材１３０は、新しくプリントしたシートを、出力トレイ１３２内でまだ乾燥途中である以前にプリントされたすべてのシートの上方で、短時間保持し、その後、曲線の矢印１３３で示すように、枢転的に（pivotally）両側に引っ込み、新しくプリントされたシートを出力トレイ１３２内に落とす。プリント媒体取扱システムは、摺動長さ調節アーム１３４や封筒供給スロット１３５など、レター、規定サイズ、Ａ４、封筒などを含むさまざまな大きさのプリント媒体に対応する一連の調節機構を含んでもよい。
【００３５】
図９のプリンタは、さらに、プリンタコントローラ１３６を含む。プリンタコントローラ１３６は、マイクロプロセッサとして概略的に示され、シャシの垂直パネル１２２ａの後ろ側に支持されたプリント回路基板１３９上に配置されている。プリンタコントローラ１３６は、パーソナルコンピュータなどのホスト装置（図示せず）から命令を受け取り、プリントゾーン１２５を通るプリント媒体の前進、プリントキャリッジ１４０の動き、およびインク滴発生器４０への信号印加を含むプリンタの動作の制御を行う。
【００３６】
キャリッジ走査軸と平行な長手方向の軸を有するプリントキャリッジ摺動（slider）ロッド１３８は、シャシ１２２に支持されて、プリントキャリッジ１４０をかなり大きく（sizeably）支持し、キャリッジ走査軸に沿って横移動すなわち走査を往復して行うようにする。プリントキャリッジ１４０は、第１および第２の可動インクジェットプリントヘッドカートリッジ１５０、１５２（それぞれ「ペン」、「プリントカートリッジ」、または「カートリッジ」と呼ぶことがある）を支持する。プリントカートリッジ１５０、１５２は、それぞれプリントヘッド１５４、１５６を含む。プリントヘッド１５４、１５６は、それぞれプリント媒体のうちのプリントゾーン１２５内にある部分の上に略下向きにインクを噴出する略下向きのノズルを有する。プリントカートリッジ１５０、１５２は、より詳細には、クランプレバー（clamping levers）、ラッチ部材、または蓋１７０、１７２を含むラッチ機構によって、プリントキャリッジ１４０内にクランプ締めされている。
【００３７】
その参照によって本明細書に援用される、本発明の譲受人に譲渡されている１９９６年１１月２６日付け出願のHarmon他への代理人整理番号第１０９４１０３６号の米国特許出願番号第０８／７５７，００９号において、好適なプリントキャリッジの説明的な例が開示されている。
【００３８】
参考として、プリント媒体は、カートリッジ１５０、１５２のノズルの下方でノズルが横切るプリント媒体の部分の接線に平行な媒体軸に沿って、プリントゾーン１２５を通って前進する。図９に示すように、媒体軸とキャリッジ軸とが同一平面上にある場合には、この２つは互いに垂直である。
【００３９】
プリントキャリッジの裏面の回転防止機構が、例えば、シャシ１２２の垂直パネル１２２ａと一体的に形成された、水平に配置した枢転防止バー１８５と係合して、プリントキャリッジ１４０が摺動ロッド１３８を中心として前方に枢転しないようにする。
【００４０】
説明に役立つ例として、プリントカートリッジ１５０はモノクロのプリントカートリッジであり、プリントカートリッジ１５２は、本明細書における教示にしたがったプリントヘッドを用いる３色のプリントカートリッジである。
【００４１】
プリントキャリッジ１４０は、従来の方法で駆動することができるエンドレスベルト１５８によって摺動ロッド１３８に沿って駆動される。直線状のエンコーダストリップ１５９を利用して、例えば従来の技術にしたがって、キャリッジ走査軸に沿ったプリントキャリッジ１４０の位置を検知する。
【００４２】
前述の事項は、本発明の具体的な実施形態の説明および例示であったが、当業者であれば、併記の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本発明のさまざまな変形および変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を用いるインクジェットプリントヘッドのレイアウトを示しており、正確な縮尺率で描かれていない概略平面図である。
【図２】  図１のインクジェットプリントヘッドの一部切欠き概略斜視図である。
【図３】  図１のインクジェットプリントヘッドの、正確な縮尺率で描かれていない概略部分平面図である。
【図４】  図１のプリントヘッドのＦＥＴ駆動回路アレイと連動するグラウンドバスのレイアウトを概略的に示す部分平面図である。
【図５】  図１のプリントヘッドのヒータ抵抗器とＦＥＴ駆動回路との電気接続を示す概略電気回路図である。
【図６】  図１のプリントヘッドの代表的なＦＥＴ駆動回路と連動するグラウンドバスとの平面図である。
【図７】  図１のプリントヘッドの代表的なＦＥＴ駆動回路の立面断面図である。
【図８】  図１のプリントヘッドのＦＥＴ駆動回路アレイと連動するグラウンドバスとの例示的実施態様を示す平面図である。
【図９】  本発明のプリントヘッドを用いることができるプリンタであって、正確な縮尺率で描かれていない概略斜視図である。
【符号の説明】
１１、１２、１３  プリントヘッド構造
４０  インク滴発生器
６１  インク滴発生器の長手方向のアレイ
７４  ボンディングパッド
８１  ＦＥＴ回路の長手方向のアレイ
８５  ＦＥＴ回路
８６、１８１  電源トレース
８７  ドレイン電極
８８  ドレイン接点
８９  ドレイン領域
９７  ソース電極
９８  ソース接点
９９  ソース領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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