(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に絶縁体層(95)を有する基板(111)と、
加熱流体を噴射するための噴射室(19)と、
前記基板上の前記噴射室内に形成され、前記噴射室内の流体を加熱する加熱素子(56)と、
前記基板に形成され、前記絶縁体層上に接点電極(87,97)を有する駆動回路(85)であって、前記接点電極は、前記加熱素子及び接地バス(181,182,183)にそれぞれ電気的に接続される、駆動回路(85)と、
前記加熱素子にトレース(57)を介して電気的に接続され、噴射信号を伝達する導電性バイア(200)と、
からなり、前記導電性バイアの少なくとも一部は前記駆動回路の領域上に配置され、前記駆動回路は、前記導電性バイアによって覆われた前記領域内において前記導電性バイアと接点を形成しないように配置され、前記導電性バイアによって覆われた領域以外の領域においてのみ前記接点電極(87,97)を有する、プリントヘッド(11)。
【請求項２】
前記駆動回路はトランジスタであり、前記駆動回路(85)の少なくとも一部は、前記基板の平面において前記加熱素子(56)から１〜６０マイクロメートルの距離に配置される、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記駆動回路はトランジスタであり、前記駆動回路(85)の少なくとも一部は、前記基板の平面において前記加熱素子(56)から１〜３０マイクロメートルの距離に配置される、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
前記駆動回路はトランジスタであり、前記駆動回路(85)の少なくとも一部は、前記基板の平面において前記加熱素子(56)から５マイクロメートルの距離に配置される、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
複数の加熱素子(56)、及び該複数の加熱素子(56)のそれぞれに対応する駆動回路(85)を有し、前記複数の加熱素子は、対応する駆動回路からの距離が千鳥状になるように、前記基板の平面に配置される、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
前記接地バス(181,182,183)の少なくとも一部は前記駆動回路(85)の一部の領域上に配置され、その領域において、前記駆動回路は、前記接地電極(87,97)のうち前記接地バス(181,182,183)に接続された接点電極(97)のみを有する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項７】
前記導電性バイア(200)は、前記加熱素子が前記駆動回路(85)に接続されるのと同じ側において、トレース(57)により前記加熱素子に電気的に接続される、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項８】
プリントヘッド(11)を製造する方法であって、
加熱素子(56)を有し、表面に絶縁体層(95)が形成された基板上に噴射室(19)を形成するステップと、
前記加熱素子にトレース(57)を介して電気的に接続され、前記絶縁体層上に接点電極(87,97)を有する、前記加熱素子の駆動回路(85)を、前記基板に配置するステップと、
噴射信号を伝達するために、前記加熱素子に導電性バイア(200)を電気的に接続するステップと、
前記導電性バイアの少なくとも一部を前記駆動回路の領域上に配置するステップと
からなり、前記駆動回路は、前記導電性バイアによって覆われた前記領域内において前記導電性バイアと接点を形成しないように配置され、前記導電性バイアによって覆われた領域以外の領域においてのみ前記接点電極(87,97)を有する、方法。
【請求項９】
前記駆動回路はトランジスタであり、前記導電性バイア(200)は、前記基板の平面において前記駆動回路(85)の少なくとも一部が前記加熱素子(56)から１〜６０マイクロメートルの位置にくるように配置される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記駆動回路はトランジスタであり、前記導電性バイア(200)は、前記基板の平面において前記駆動回路(85)の少なくとも一部が前記加熱素子(56)から１〜３０マイクロメートルの位置にくるように配置される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記駆動回路はトランジスタであり、前記導電性バイア(200)は、前記基板の平面において前記駆動回路(85)の少なくとも一部が前記加熱素子(56)から５マイクロメートルの位置にくるように配置される、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体噴射装置に関し、特に流体噴射装置の加熱素子に関する駆動回路の近接配置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのプリントヘッドでは、加熱された流体即ちインクにより駆動バブルが形成され、プリントヘッドのオリフィス即ちノズルから媒体へ向けて噴射すべき流体の滴が生成される。この流体は、トランジスタに応答して駆動する抵抗器によって加熱される。これらの抵抗器及びトランジスタは、シリコン基板上に形成されることが多い。
【０００３】
抵抗器の駆動に用いられるＭＯＳトランジスタの中には、大抵抗のあまり断熱性の高くない導体としてポリシリコンとも呼ばれる多結晶シリコンを断熱基層の上に積層し、トランジスタのゲートに用いているものがある。このトランジスタのゲートに電流が流れると、トランジスタのソースとドレインの間に電子の流れを「開始」させる電界が形成され、回路を形成する。トランジスタのゲートに対して電流がオフになると、電子の流れが停止し、トランジスタがオフになる。
【０００４】
例えば、酸化珪素層などの極めて薄い断熱基層を加熱抵抗器とシリコン基板との間にあるプリントヘッドの珪素基板に被着させる場合がある。この断熱基層は、加熱抵抗器が駆動パルスの間、シリコン基板を保護する。この断熱基層は極めて薄い場合があるので、ゲートにより生成された電界がトランジスタの電子の動きに悪影響を与える場合がある。
【０００５】
多くの場合、駆動トランジスタは、トランジスタが高熱に頻繁にさらされないように、即ち、トランジスタの動作寿命が短くならないように、抵抗器からある距離をあけて配置されている。トランジスタと抵抗器の間に距離をあけるもう１つの理由は、流体が加熱されたときに流体バブルの破裂による駆動トランジスタへの機械的打撃を最小限に抑えるためである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
プリントヘッド基板に占める駆動トランジスタの面積を小さくし、基板の面積を削減してコストを削減することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
加熱素子用の駆動回路を含む流体噴射装置であって、該駆動回路のうちの少なくとも一部が前記加熱素子に近接して６０μｍの範囲内に配置された流体噴射装置。以下の説明および複数の図面を通して、同様の構成要素には同じ参照符号を付している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照すると、本発明を採用することができるインクジェットプリントヘッド（または流体噴射装置あるいは交換可能なプリンタ構成要素）の一定の縮尺ではない斜視図が概略的に示されている。このインクジェットプリントヘッドには、概して（ａ）シリコンなどの基板を含み様々な薄膜層が形成された薄膜基礎構造即ちダイ１１と、（ｂ）薄膜基礎構造１１上に堆積させたインク障壁層１２と、（ｃ）インク障壁１２の上部に層をなすように取り付けられたオリフィス板即ちノズル板１３とが含まれる。
【０００９】
薄膜基礎構造１１は、従来の集積回路技術に従って形成され、内部に薄膜加熱抵抗器５６が形成さる。インク障壁層１２は、ドライフィルムから形成され、加熱および加圧により薄膜基板１１に積層され、加熱抵抗器が形成された領域の上に写真石版によってインク室１９およびインク通路２９が形成される。薄膜基礎構造１１の長手方向に離れた両端には、外部電気接続用の金のボンディングパッド７４が配置されており、インク障壁層１２には被覆されない。例えば、インク障壁層の材料には、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌｗａｒｅから入手可能な「Ｐａｒａｄ」ブランドの感光性樹脂製ドライフィルムなどのアクリラートベースの感光性樹脂製ドライフィルムが含まれる。同様のドライフィルムには、「Ｒｉｓｔｏｎ」ブランドのドライフィルムなどの他のｄｕＰｏｎｔ製品、及び、他の化学製品供給業者によって製造されたドライフィルムが含まれる。オリフィス板１３には、例えばポリマ材料から構成された平面基板などが含まれ、例えば、参考までに本明細書で援用する米国特許第５，４６９，１９９号に開示されているようなレーザ加工によりオリフィスが形成される。オリフィス板には、ニッケルなどの板金も含まれる場合がある。
【００１０】
図３に示すように、詳しくは、インク障壁層１２内のインク室１９は個々のインク噴射抵抗器５６の上に配置されており、各インク室１９はインク障壁層１２に形成された室状開口部の相互接続された端面すなわち壁によって画定される。インク通路２９は、障壁層１２に形成されたさらなる開口部によって画定され、個々のインク噴射室すなわち流体噴射室１９と一体になるように繋がっている。図１〜図３には、一例として、インク通路が薄膜基礎構造のインク供給スロット７１〜７３によって形成されたエッジに向けて開口し、インク供給スロットのエッジが供給エッジを形成するようになっているスロット供給型インクジェットプリントヘッドを例示している。
【００１１】
オリフィス板１３には個々のインク室１９上に配置されたオリフィス即ちノズル２１が含まれ、各インク噴射抵抗器５６、関連インク室１９および関連オリフィス２１が整列されてインク滴発生器４０を形成するようになっている。
【００１２】
開示のプリントヘッドは障壁層及び独立したオリフィス板を備えるものとして説明したが、当然明らかなように、本発明は、一体型障壁／オリフィス構造をもつプリントヘッドとして実施することもでき、その場合、単一の感光性樹脂層を用い、複数回の露光処理により露光して現像することにより実施することができる。
【００１３】
インク滴発生器４０は、基準方向Ｌに対して交差方向に間隔をあけた３列のアレイ即ちグループ６１、６２、６３になるように構成される。各グループの加熱抵抗器５６は、基準方向Ｌにほぼ整列されており、基準方向Ｌについて所定の中心間距離すなわちノズルピッチＰを有する。例えば、薄膜基礎構造１１が矩形であるものとし、その両側のエッジ５１、５２を長手方向のエッジとし、長手方向に離れている両側のエッジ５３、５４をプリントヘッドの長さよりも短い幅方向のエッジとする。薄膜基礎構造の長手方向は、基準方向Ｌに対して平行な場合もあるエッジ５１、５２に沿った方向である。使用時には、基準方向Ｌは一般に媒体送り方向と呼ばれる方向に整列させることができる。
【００１４】
各インク滴発生器グループのインク滴発生器４０はほぼ同一線上にあるものとして例示しているが、例えば噴射遅延を補償するため、インク滴発生器グループのインク滴発生器４０は列の中心線からわずかにずらすこともできることが分かるであろう。
【００１５】
インク滴発生器４０の各々が加熱抵抗器５６を含む場合、加熱抵抗器もそれに従ってそのインク滴発生器に対応するグループ即ちアレイに構成される。便宜上、加熱抵抗器のアレイ即ちグループも同じ参照符号６１、６２、６３で参照する。
【００１６】
詳しくは、図１、図２及び図３のプリントヘッドの薄膜基礎構造１１には、基準方向Ｌに整列されたインク供給スロット７１、７２、７３が含まれ、基準方向Ｌに対して交差する方向に互いに間隔をあけて配置されている。インク供給スロット７１、７２、７３の各々はインク滴発生器グループ６１、６２、６３へインクを供給するものであり、例えばインク滴発生器グループの片側に配置され、それぞれインクを供給する。例えばインク供給スロットの各々は、シアン、黄、及び、マゼンタなどの異なる色のインクを供給する。
【００１７】
薄膜基礎構造１１には駆動トランジスタ回路アレイ８１、８２、８３がさらに形成され、これらがインク滴発生器グループ（６１、６２、６３）にそれぞれ隣接して配置される。各駆動回路アレイ（８１、８２、８３）には、対応する加熱抵抗器５６に接続された複数のＦＥＴ駆動回路８５が含まれる。各駆動回路アレイ（８１、８２、８３）には接地バス（１８１、１８２、１８３）が結合され、隣接する駆動回路アレイ（８１、８２、８３）内の全てのＦＥＴ駆動回路８５のソース端子が接地バスと電気的に接続される。各接地バス（１８１、１８２、１８３）は、プリントヘッド構造の一端にある少なくとも１つのボンディングパッド７４に相互接続されると共に、プリントヘッド構造の他端にある少なくとも１つのボンディングパッド７４にも相互接続される。
【００１８】
図５に概略を示すように、各ＦＥＴ駆動回路８５のドレイン端子は隣接する加熱抵抗器５６の一端に接続され、加熱抵抗器５６の他端は導電性トレース８６を介して適当なインク噴射基本選択信号ＰＳを受信し、導電性トレース８６はプリントヘッド構造の一端で接触パッド７４に接続される。導電性トレース８６は、例えば、接地バス１８１、１８２、１８３が形成されるメタライゼーション層の上方に絶縁分離された金のメタライゼーション層２０２（図６）を含む。導電性トレース８６は、接地バス１８１、１８２、１８３と同じメタライゼーション層に形成された導電性バイア２００及び金属トレース５７（図６）により、加熱抵抗器５６と電気的に接続される。また、特定の加熱抵抗器用の導電性トレース８６は、通常、その加熱抵抗器に最も近い端部のボンディングパッド７４に接続することができる。図５に示す導電性バイア２００は、金のメタライゼーション層２０２と金属トレース５７との接点である。一実施形態において、印刷コマンドは電気信号として、関連する加熱抵抗器５６の駆動回路８５へ送信される。この印刷コマンドに応答して加熱抵抗器が駆動され、加熱された流体が噴射室から噴射される。
【００１９】
図４Ａおよび図６Ａは、本発明の第２の実施形態を例示している。図４および図６に示す第１の実施形態に比べると、駆動回路すなわちトランジスタ８５の幅が抵抗器５６またはインク滴発生器６１の方向へ拡がっている。一実施形態では、トランジスタ８５は金のメタライゼーション層２０２と金属トレース５７の間にまで拡がる場合もある。
【００２０】
図６Ａに示すように、トランジスタは加熱抵抗器の方向へ移動させられ、導電性バイア２００が少なくとも部分的にトランジスタ領域上に重なる位置になるようにしている。図６に示す第１の実施形態と比べると、これら２つの実施形態間で導電性バイアと加熱抵抗器との間の距離は実質的に変化していない。
【００２１】
一実施形態において、ポリシリコン・ゲート９１の幅を増加させる場合がある。特定の実施形態では、ゲート幅が増えると、図６の基板と比較してトランジスタ８５全体にわたって熱の発生が少なくなり、及び／または、抵抗が小さくなる。
【００２２】
図６Ａに示す実施形態の場合、導電性バイア２００の下方に拡がるトランジスタ８５の接触部は存在しない。トランジスタの拡大された領域には、導電性バイア２００の下方の第１の領域と、第２の領域とがある。この実施形態の場合、接触部は第１の領域には延びていないが第２の領域には延びている。一実施形態において、第１の領域には接触させなくても高いトランジスタ効率を実現することが可能である。
【００２３】
一実施形態において、加熱素子（すなわち抵抗器）の駆動回路（すなわちトランジスタ）の少なくとも一部は、加熱素子に近接して６０μｍの範囲内に配置される。駆動回路８５のエッジは、加熱素子すなわち抵抗器５６のエッジから１〜６０μｍの範囲内に配置される。特定の実施形態において、駆動回路は加熱素子から約１〜３０μｍの範囲内に配置される。さらに特定の実施形態において、駆動回路要素は加熱素子から約５μｍの位置に配置される。
【００２４】
図４Ａに示す一実施形態において、各々の流体加熱抵抗器は基板に沿って千鳥状に配列されている。この実施形態の場合、各抵抗器と対応するトランジスタとの間の距離「ｄ」は、約１〜６０μｍの範囲内にある。他の実施形態において、抵抗器はほぼまっすぐな行をなしている。
【００２５】
図４Ｂおよび図６Ｂは、本発明の第３の実施形態を例示している。第３の実施形態は、本明細書に説明のある場合を除き、第２の実施形態とほぼ同様である。図４および図６に示す第１の実施形態と比較すると、駆動回路すなわちトランジスタ８５が抵抗器５６またはインク滴発生器６１の方向へシフトされている。一実施形態において、トランジスタ８５の幅は拡大される場合がある。インク滴発生器とトランジスタのエッジとの間の距離は、上述の第２の実施形態の場合と同じである。一実施形態では、ポリシリコン・ゲートが抵抗器の方向へシフトされる場合がある。
【００２６】
図６Ｂに示すように、トランジスタは抵抗器の方向へ移動され、導電性バイア２００が少なくとも部分的にトランジスタの領域上に位置するようになっている。図６に示す第１の実施形態と比較すると、導電性バイアと抵抗器との間の距離は、各実施形態を通じて実質的に同じままである。
【００２７】
図６Ｂの実施形態の場合、プリントヘッドの基板すなわちダイ１１の幅は、ダイのトランジスタ８５が対応する抵抗器の方向へシフトされる距離とほぼ同じ距離だけ縮小することが可能である。他の実施形態において、図１の駆動回路要素アレイ８１、８２、８３のトランジスタ８５の各々を対応する抵抗器の方向へシフトすると、ダイの幅をかなり縮小することが可能になる。プリントヘッドのダイはプリントヘッドの比較的高価な部品であるため、製造の際の材料の節約は大幅なコスト削減になる。
【００２８】
実施形態によっては、特定のインク滴発生器グループ（６１、６２、６３）内の加熱抵抗器５６を複数の基本グループに構成し、特定の基本グループのインク滴発生器を同一のインク噴射基本選択信号に対して切り替え可能に並列に接続することも可能である。このような例は、例えば米国特許第５，６０４，５１９号、第５，６３８，１０１号、及び、第３，５６８，１７１号に開示されており、参考までに本明細書で援用する。各々のＦＥＴ駆動回路のソース端子は、隣接する関連接地バス（１８１、１８２、１８３）と電気的に接続されている。
【００２９】
説明を簡単にするため、加熱抵抗器５６及び関連ＦＥＴ駆動回路８５とボンディングパッド７４とを電気的に接続する導電性トレース８６及び接地バスを含む導電性トレースは、まとめて、電力トレースと呼ぶ。また、説明を簡単にするため、導電性トレース８６は、Ｈｉｇｈ側または非接地電力トレースと呼ぶこともできる。
【００３０】
一般に、各々のＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗（またはオン抵抗）は、電力トレースにより形成された寄生経路によって、様々なＦＥＴ駆動回路８５に対して示される寄生抵抗の変動を補償するように構成され、加熱抵抗器へ供給されるエネルギの変動を低減させるようにしている。特に、これらの電力トレースはＦＥＴ駆動回路に対して寄生抵抗を示す寄生経路を形成し、この寄生抵抗が経路上の位置に応じて変化するため、各々のＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗を選択することにより、各々のＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗と該ＦＥＴ駆動回路に対して示される電力トレースの寄生抵抗との組み合わせがインク滴発生器毎にわずかに異なるようにしている。従って、加熱抵抗器５６が全てほぼ同じ抵抗値である限り、各ＦＥＴ駆動回路８５の寄生抵抗は、異なるＦＥＴ駆動回路８５に対して示される関連電力トレースの寄生抵抗の変動を補償するように構成される。このようにして、電力トレースに接続されたボンディングパッドに対してほぼ等しいエネルギを供給し、異なる加熱抵抗器５６に対してほぼ等しいエネルギを供給することができるように拡張される。
【００３１】
図６および図７をさらに詳しく参照すると、ＦＥＴ駆動回路８５の各々には、シリコン基板１１１に形成されたドレイン領域フィンガ８９の上に配置された複数の電気的に相互接続されたドレイン電極フィンガ８７と、シリコン基板１１１に形成されたソース領域フィンガ９９の上に配置され、ドレイン電極８７と相互に噛み合わされた、即ちドレイン電極８７と交互配置された複数の電気的に相互接続されたソース電極フィンガ９７とが含まれる。シリコン基板１１１に形成された薄いゲート酸化物層９３の上には、それぞれの端部が相互接続されたポリシリコン・ゲート・フィンガ９１が配置される。ホスホシリケート・ガラス層９５によって、ドレイン電極８７及びソース電極９７をシリコン基板１１１から分離している。複数の導電性ドレイン接触部８８がドレイン電極８７とドレイン領域８９とを電気的に接続し、一方、複数の導電性ソース接触部９８がソース電極９７とソース領域９９とを電気的に接続している。例えば、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、及び、ポリシリコン・ゲート・フィンガ９１は、基準方向Ｌおよび接地バス１８１、１８２、１８３の長手方向の対してほぼ直交する方向、即ち交差する方向に延びている。また、図６に示すように、各ＦＥＴ回路８５について、基準方向Ｌと交差する方向のドレイン領域８９およびソース領域９９の範囲は、基準方向Ｌと交差する方向のゲート・フィンガーの範囲と同じであり、これによって基準方向Ｌと交差する方向の活性領域の範囲が決まる。説明を簡単にするため、ドレイン電極フィンガ８７、ドレイン領域フィンガ８９、ソース電極フィンガ９７、ソース領域フィンガ９９、及び、ポリシリコン・ゲート・フィンガ９１の範囲は、これらの構成要素がストリップやフィンガのように長細い限り、これらの構成要素の長手方向の範囲と呼ぶことができる。
【００３２】
例えば、各々のＦＥＴ回路８５のオン抵抗は、ドレイン領域フィンガ８９のうちの電気的接触部８８の無い連続的非接触部分の長手方向の範囲すなわち長さを調節することにより個別に設定される。例えば、ドレイン領域フィンガのこの連続的非接触部分は、加熱抵抗器５６から最も遠いドレイン領域８７の端部から始めることが可能である。特定のＦＥＴ回路８５のオン抵抗はドレイン領域フィンガの連続的非接触部分の長さが増すにつれて増大し、この長さを選択することにより特定のＦＥＴ回路のオン抵抗が決まる。
【００３３】
他の例として、各ＦＥＴ８５のオン抵抗は、ＦＥＴ回路のサイズを選択することによって構成することもできる。例えば、基準方向Ｌと交差する方向のＦＥＴ回路の範囲を選択することによってオン抵抗を決めることもできる。
【００３４】
一実施例として、特定のＦＥＴ回路８５用の電力トレースがプリントヘッド構造の長手方向に離れた端部にある最も近いボンディングパッド７４まで適度に直線的な経路で接続される場合、寄生抵抗はプリントヘッドの最も近い端部からの距離が増すにつれて増大し、ＦＥＴ駆動回路８５のオン抵抗はこのような最も近い端部からの距離が増すにつれて減少する（ＦＥＴ回路の効率は良くなる）ので、電力トレースの寄生抵抗の増大は相殺される。特定の例として、連続的に接触の無いドレイン・フィンガー部分が加熱抵抗器８６から最も遠いドレイン領域フィンガの端部から始まる場合、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部のうちの最も近い端部からの距離に応じて短くなる。
【００３５】
各接地バス（１８１、１８２、１８３）はＦＥＴ回路８５のドレイン電極８７及びソース電極９７と同じ薄膜導電層から形成され、ソース領域９９、ドレイン領域８９およびポリシリコン・ゲート９１からなる各ＦＥＴ回路の活性領域が都合良く関連接地バス（１８１、１８２、１８３）の下方に延びている。これによって、接地バス及びＦＥＴ回路アレイが占める領域を狭くすることができ、薄膜基礎構造を薄くし、コストを削減することができる。
【００３６】
また、ドレイン領域フィンガの連続的非接触部分が加熱抵抗器５６から最も遠いドレイン領域フィンガの端部から始まる実施例の場合、ドレイン電極をドレイン領域フィンガの連続的非接触部分の上にまで延ばす必要がないので、ドレイン領域フィンガの連続的非接触部分の長さを増やすのに応じて、基準方向Ｌに対して交差する方向すなわち横方向についての関連する加熱抵抗器５６の方向の各接地バス（１８１、１８２、１８３）の範囲を拡大することができる。換言すれば、接地バス（１８１、１８２、１８３）の幅Ｗは、連続的非接触ドレイン領域部分の長さに応じて接地バスがＦＥＴ駆動回路８５の活性領域上に重なる量を増加させることにより、拡大することが可能である。これは、接地バスとＦＥＴ駆動回路８５の活性領域とが重なる量を増すことにより拡大されるので、接地バス（１８１、１８２、１８３）及びその関連ＦＥＴ駆動回路アレイ（８１、８２、８３）が占める領域の幅を増すことなく実現可能である。有効なことに、いずれの特定のＦＥＴ回路８５についても、接地バスは概ねドレイン領域の非接触部分の長さだけ、基準方向Ｌと交差する方向に活性領域と重ねることができる。
【００３７】
連続的非接触ドレイン領域部分が加熱抵抗器５６から最も遠いドレイン領域フィンガの端部から始まる場合、及び、連続的非接触ドレイン領域部分の長さがプリントヘッド構造の最も近い端部からの距離が増すにつれて短くなる特定の例の場合、連続的非接触ドレイン領域部分の長さのばらつきに応じて接地バス（１８１、１８２、１８３）の幅を調節または変更することにより、図８に示すように、プリントヘッド構造の最も近い端部に近づくにつれて幅Ｗの増す接地バスが得られる。こうした形状によれば、好都合なことに、ボンディングパッド７４に近づくにつれて共用電流の量が増大するので、ボンディングパッド７４に近づくにつれて接地バスの抵抗が小さくなる。
【００３８】
上記は、３つのインク供給スロットを備え、インク供給スロットの片側だけにインク滴発生器が配置されたプリントヘッドを対象にしたものであるが、当然明らかなように、開示のＦＥＴ駆動回路アレイ及び接地バス構造は、さまざまなスロット供給、エッジ供給により実施することができ、スロット供給とエッジ供給との組み合わせ構成によっても実施することができる。また、インク滴発生器は、インク供給スロットの片側にも両側にも配置することが可能である。
【００３９】
次に図９を参照すると、上述のプリントヘッドを用いることが可能なインクジェット印刷装置１１０の一例に関する略透視図が示されている。図９のインクジェット印刷装置１１０には通常、成形プラスチック材料によるハウジングすなわちエンクロージャ１２４によって包囲されたシャーシ１２２が含まれる。シャーシ１２２は、例えば板金から形成され、垂直パネル１２２ａを含む。印刷媒体のシートは適応型印刷媒体取り扱いシステム１２６により個別に印刷領域１２５へ通され、該印刷媒体取り扱いシステム１２６には印刷前の印刷媒体を格納するための供給トレイ１２８が含まれる。印刷媒体としては、紙、カード紙、透明紙、マイラー(R)紙等、任意の種類の適当な印刷可能なシート材料を用いることが可能であるが、便宜上、例示の実施形態は印刷媒体として紙を使用するものとして説明する。ステッパモータによって駆動される駆動ローラ１２９を含む一連のモータ駆動のローラを用いて、供給トレイ１２８から印刷領域１２５へ印刷媒体を移動させることができる。印刷後、駆動ローラ１２９は、印刷されたシートを格納式出力物乾燥用翼状部材１３０の上に出力する。この翼状部材は、新たに印刷されたシートを出力トレイ１３２のまだ乾燥していない印刷済みシートの上方に短時間だけ保持し、その後曲線矢印１３３に示すように旋回して両側へ引っ込み、新たに印刷されたシートを出力トレイ１３２の中へ落とす。印刷媒体取り扱いシステムには、レターサイズ、リーガルサイズ、Ａ４サイズ、封筒サイズなどの様々な大きさの印刷媒体を収容するための一連の調節機構が含まれる場合があり、例えば、スライド式長さ調節アーム１３４及び封筒供給スロット１３５などが含まれる場合がある。
【００４０】
図９のプリンタは、図示的にはマイクロプロセッサとして例示しているプリンタコントローラ１３６をさらに含み、プリンタコントローラ１３６はシャーシの垂直パネル１２２ａの背面に支持されたプリント回路基板１３９上に設けられる。プリンタ・コントローラ１３６は、パーソナルコンピュータ（図示せず）などのホスト装置から命令を受信し、印刷領域１２５を通る印刷媒体の送り、プリントキャリッジ１４０の移動、及び、インク滴発生器４０への信号の供給などを含むプリンタの動作を制御する。
【００４１】
キャリッジ走査方向と平行な長手方向をもつプリントカートリッジ摺動ロッド１３８は、シャーシ１２２に支持され、プリントキャリッジ１４０の横方向の往復運動すなわちキャリッジ走査方向の走査を支えるプリントキャリッジ１４０は、第１および第２の着脱可能なインクジェットプリントヘッド・カートリッジ１５０、１５２（いずれも「ペン」、「プリントカートリッジ」または「カートリッジ」と呼ぶ場合がある）を支持している。プリントカートリッジ１５０、１５２はプリントヘッド１５４、１５６をそれぞれ備え、各々のプリントヘッドは印刷領域１２５にある印刷媒体の一部へ向けて概ね下方へインクを噴射するためのほぼ下向きのノズルを有する。詳しくは、プリントカートリッジ１５０、１５２は、クランプレバー、ラッチ部材または蓋１７０、１７２を含むラッチ機構によりプリントキャリッジ１４０に固定されている。
【００４２】
適当なプリントキャリッジの一例が、Ｈａｒｍｏｎ他により１９９６年１１月２６日付けで出願された米国特許出願第０８／７５７，００９号に開示されている。
【００４３】
参考のため、印刷媒体は、カートリッジ１５０、１５２の下方にある印刷媒体のカートリッジのノズルが横断する部分の接線に対して平行な媒体方向に、印刷領域１２５を通して送られる。媒体進行方向とキャリッジ走査方向とが同一平面上に位置する場合、図９に示すように、これらは互いに垂直になる。
【００４４】
プリントキャリッジの背面にある回転防止機構は、例えば、シャーシ１２２の垂直パネル１２２ａと一体成形されて水平方向に配置された回転防止バー１８５と係合し、摺動ロッド１３８を中心とするプリントキャリッジ１４０の前方への旋回を防止する。
【００４５】
例えば、プリントカートリッジ１５０をモノクロ印刷カートリッジとし、プリントカートリッジ１５２を本明細書の教示によるプリントヘッドを用いた３色印刷カートリッジとすることもできる。
【００４６】
プリントキャリッジ１４０はエンドレスベルト１５８により摺動ロッド１３８に沿って移動され、線形エンコーダストリップ１５９を利用してキャリッジ走査方向のプリントキャリッジ１４０の位置が検出される。
【００４７】
上記は、本発明の特定の実施形態について説明および例示しているが、当業者であれば、付記した特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲及び思想を外れることなく、さまざまな修正及び変更を加えることができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成することにより、プリントヘッド基板に占める駆動トランジスタの面積を小さくすることにより基板の面積を削減し、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を用いたインクジェットプリントヘッドのレイアウト示す一定の比率でない略平面図である。
【図２】図１のインクジェットプリントヘッドの部分切り取り略透視図である。
【図３】図１のインクジェットプリントヘッドの一定の比率でない略部分平面図である。
【図４】図１のプリントヘッドの一部（符号４の部分）を示す部分平面図であり、ＦＥＴ駆動回路アレイ及び関連接地バスのレイアウトに関する第１の実施形態の概要を例示している。
【図４Ａ】図１のプリントヘッドの一部（符号４の部分）を示す部分平面図であり、ＦＥＴ駆動回路アレイ及び関連接地バスのレイアウトに関する第２の実施形態の概要を例示している。
【図４Ｂ】図１のプリントヘッドの一部（符号４の部分）を示す部分平面図であり、ＦＥＴ駆動回路アレイ及び関連接地バスのレイアウトに関する第３の実施形態の概要を例示している。
【図５】図１のプリントヘッドの加熱抵抗器及びＦＥＴ駆動回路の電気的接続を示す略電気回路図である。
【図６】図１のプリントヘッドの第１の実施形態の典型的なＦＥＴ駆動回路及び関連接地バスに関する平面図である。
【図６Ａ】図１のプリントヘッドの第２の実施形態の典型的なＦＥＴ駆動回路及び関連接地バスに関する平面図である。
【図６Ｂ】図１のプリントヘッドの第３の実施形態の典型的なＦＥＴ駆動回路及び関連接地バスに関する平面図である。
【図７】図１のプリントヘッドの典型的なＦＥＴ駆動回路の断面立面図である。
【図８】図１のプリントヘッドのＦＥＴ駆動回路アレイ及び関連接地バスの実施例を示す平面図である。
【図９】本発明のプリントヘッドの一実施形態を用いることが可能なプリンタの一定の比率でない略透視図である。
【符号の説明】
１１  流体噴射装置
１９  噴射室
４０  流体噴射装置
５６  加熱素子
８５  駆動回路要素
１５０  流体噴射カートリッジ
１５２  流体噴射カートリッジ
１５４  基板
１５６  基板
２００  導電性バイア
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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