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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf Tintenstrahldruckvorrichtungen und insbesondere
auf einen Tintenstrahldruckkopftropfengenerator, der eine Heizwiderstandsstruktur
eines hohen Widerstands und mit einer Stromüberfüllungsverringerung verwendet.
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Das technische Gebiet der Tintenstrahldrucktechnologie
ist relativ weit entwickelt. Kommerzielle Produkte wie beispielsweise
Computerdrucker, Graphikplotter, Kopiergeräte und Faxgeräte verwenden
erfolgreich eine Tintenstrahltechnologie zum Erzeugen einer gedruckten
Druckkopieausgabe. Die Grundlagen der Technologie wurden beispielsweise in
verschiedenen Artikeln in dem Hewlett-Packard Journal der Ausgaben
Vol. 36, Nr. 5 (Mai 1985), Vol. 39, Nr. 4 (August 1988), Vol. 39,
Nr. 5 (Oktober 1988), Vol. 43, Nr. 4 (August 1992), Vol. 43, Nr.
6 (Dezember 1992) und Vol. 45, Nr. 1 (Februar 1994) offenbart. Tintenstrahlvorrichtungen
wurden auch von W. J. Lloyd und H.T. Taub in der Veröffentlichung
Output Hardcopy Devices (R.C. Durbeck und S. Sherr, ed., Academic
Press, San Diego, 1988, Kapitel 13) beschrieben.
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Ein Thermotintenstrahldrucker zum
Tintenstrahldrucken umfaßt
in der Regel eine oder mehrere sich translatorisch hin- und herbewegende
Druckkassetten, in denen kleine Tintentropfen gebildet und durch
einen Tropfengenerator auf ein Medium ausgestoßen werden, auf dem es gewünscht wird,
alphanumerische Schriftzeichen, Graphiken oder Bilder zu plazieren.
Derartige Kassetten umfassen in der Regel einen Druckkopf mit einem Öffnungsbauglied oder
einer Öffnungsplatte,
das bzw. die eine Mehrzahl von kleinen Düsen aufweist, durch die die
Tintentropfen ausgestoßen
werden. Unter den Düsen befinden
sich Tintenabfeuerungskammern, Kap seln, in denen sich Tinte befindet,
bevor sie mittels einer Tintenausstoßvorrichtung durch eine Düse ausgestoßen wird.
Tinte wird durch Tintenkanäle,
die sich in Fluidkommunikation mit einem Tintenvorrat befinden, an
die Tintenabfeuerungskammern geliefert, wobei die Tintenkanäle in einem
Reservoirabschnitt der Druckkassette oder in einem separaten Tintenbehälter, der
von dem Druckkopf beabstandet ist, enthalten sein können.
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Ein Ausstoß eines Tintentropfens durch
eine Düse,
die bei einem Thermotintenstrahldrucker verwendet wird, wird bewerkstelligt,
indem das Tintenvolumen, das sich in der Tintenabfeuerungskammer
befindet, mit einem selektiv stromzuführenden elektrischen Puls an
einen Heizwiderstand, der in der Tintenabfeuerungskammer positioniert
ist, rasch erhitzt wird. Zu Beginn der Wärmeenergieausgabe aus dem Heizwiderstand
bildet sich eine Tintendampfblase an Stellen auf der Oberfläche des
Heizwiderstands oder seiner Schutzschichten. Die rasche Ausdehnung
der Tintendampfblase zwängt
die flüssige
Tinte durch die Düse.
Wenn der elektrische Puls endet und Tinte ausgestoßen wird,
füllt sich
die Tintenabfeuerungskammer erneut mit Tinte aus dem Tintenkanal
und dem Tintenvorrat.
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Die elektrische Energie, die erforderlich
ist, um einen Tintentropfen eines gegebenen Volumens auszustoßen, wird
als „Anstoßenergie" bezeichnet. Die
Anstoßenergie
ist eine Energiemenge, die ausreichend ist, um thermische und mechanische
Unzulänglichkeiten
des Ausstoßvorgangs
zu überwinden und
eine Dampfblase zu bilden, die eine Größe aufweist, die ausreichend
ist, um eine vorbestimmte Tintenmenge durch die Druckkopfdüse auszustoßen. Im Anschluß an ein
Entfernen einer elektrischen Leistung von dem Heizwiderstand fällt die
Dampfblase in der Abfeuerungskammer auf eine geringfügige, jedoch
heftige Weise in sich zusammen. Komponenten in dem Druckkopf in
der Nähe
des Zusammenfalls bzw. Kollapses der Dampfblase sind anfällig in
bezug auf fluid-mechanische Beanspruchungen (Kavitation bzw. Hohlraumbildung),
während die
Dampfblase in sich zusammenfällt,
was ermöglicht,
daß Tinte
in die Tintenabfeuerungskammerkomponenten hineinbricht. Der Heizwiderstand
ist besonders anfällig
bezüglich
eines Schadens, der sich aus der Hohlraumbildung ergibt. In der
Regel ist eine Schutzschicht, die aus einer oder mehreren Teilschichten
besteht, über dem
Widerstand und benachbarten Strukturen angeordnet, um den Widerstand
vor einer Hohlraumbildung und vor einem chemischen Angriff durch
die Tinte zu schützen.
Die schützende
Teilschicht, die sich in Kontakt mit der Tinte befindet, ist eine
dünne, harte
Kavitationsschicht, die einen Schutz vor dem Kavitationsverschleiß der kollabierenden
Tinte liefert. Eine weitere Teilschicht, eine Passivierungsschicht, ist
in der Regel zwischen der Kavitationsschicht und dem Heizwiderstand
und zugeordneten Strukturen plaziert, um einen Schutz vor einem
chemischen Angriff zu liefern. Thermotintenstrahltinte ist chemisch reaktiv,
und wenn der Heizwiderstand und seine elektrischen Verbindungen über längere Zeit
der Tinte ausgesetzt sind, führt
dies zu einem chemischen Angriff auf den Heizwiderstand und die
elektrischen Leiter. Die Schutz-Teilschichten
tendieren jedoch dazu, die Anstoßenergie, die zum Ausstoßen von
Tropfen einer gegebenen Größe erforderlich
ist, zu erhöhen. Weitere
Bemühungen,
den Heizwiderstand vor einer Kavitation und einem Angriff zu schützen, umfassen, den
Heizwiderstand in mehrere Teile zu unterteilen und eine Mittelzone
(auf der sich ein Großteil
der Kavitationsenergie bei einer oben abfeuernden Thermotintenstrahlabfeuerungskammer
konzentriert) frei von widerstandsbehaftetem Material zu lassen.
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Der Heizwiderstand eines herkömmlichen Tintenstrahldruckkopfes
verwendet ein widerstandsbehaftetes Dünnfilmmaterial, das auf einer
Oxidschicht eines Halbleitersubstrats angeordnet ist. Elektrische
Leiter sind auf die Oxidschicht strukturiert und liefern einen elektrischen
Pfad zu und von jedem Dünnfilm-Heizwiderstand.
Da die Anzahl von elektrischen Leitern bei einem Druckkopf mit hoher
Dichte (mit einer hohen DPI – dots
per inch, Punkte pro Zoll) groß werden kann,
wenn eine große
Anzahl von Heizwiderständen
verwendet wird, wurden bereits verschiedene Multiplexierungstechniken
eingeführt, um
die Anzahl von Leitern, die benötigt
werden, um die Heizwiderstände
mit einer in dem Drucker angeordneten Schaltungsanordnung zu verbinden,
zu verringern. Siehe beispielsweise US-Patent Nr. 5,541,629 mit
dem Titel „Printhead
with Reduced Interconnections to a Printer" und US-Patent Nr. 5,134,425 mit dem
Titel „Ohmic
Heating Matrix".
Jeder elektrische Leiter verleiht dem Pfad des Heizwiderstands trotz
seiner guten Leitfähigkeit
ein unerwünschtes
Maß an
Widerstand. Dieser unerwünschte
parasitäre
Widerstand führt
einen Teil der elektrischen Leistung, der ansonsten dem Heizwiderstand zur
Verfügung
stehen würde,
ab. Wenn der Heizwiderstand gering ist, ist die Strommenge, die
herangezogen wird, um die Tintendampfblase entstehenzulassen, relativ
groß,
und die Menge an Energie, die in dem parasitären Widerstand der elektrischen
Leiter verschwendet wird, ist beträchtlich. Das heißt, daß, falls
das Verhältnis
von Widerstandswerten zwischen dem des Heizwiderstands und dem parasitären Widerstandswert
der elektrischen Leiter (und anderer Komponenten) zu gering ist,
die Effizienz des Druckkopfes mit der verschwendeten Energie abnimmt.
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In der
EP 0352978 A2 an IBM Corporation ist ein
Tintenstrahldruckkopf offenbart, der versucht, eine Stromüberfüllung zu
verringern. Der Tintenstrahldruckkopf weist ein Substrat auf, auf
dessen einer Oberfläche
ein Array aus widerstandsbehafteten Heizelementen gebildet ist,
die beabstandete längliche
Abschnitte aufweisen, die durch Endabschnitte verbunden sind. Die
länglichen
Abschnitte weisen eine Mehrzahl von geraden Sektionen auf, die unter einem
Winkel gebildet sind. Leitfähige
Anschlußflächen sind
vorgesehen, um die länglichen
Abschnitte an den abgewinkelten Abschnitten zu berühren, um den
elektrischen Strom zu zwingen, den geraden Sektionen zu folgen,
und um dadurch Stromüberfüllungsprobleme
zu vermeiden.
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Die Fähigkeit eines Materials, dem
Fluß von Elektrizität zu widerstehen,
ist eine Eigenschaft, die als spezifischer Widerstand bezeichnet
wird. Der spezifische Widerstand ist eine Funktion des Materials,
das zum Herstellen des Widerstands verwendet wird, und hängt nicht
von der Geometrie des Widerstands oder von der Dicke des zum Herstellen
des Widerstands verwendeten widerstandsbehafteten Films ab. Der
spezifische Widerstand ist auf einen Widerstandswert hinsichtlich: R = ρ L/Abezogen,
wobei R = Widerstandswert (Ohm); ρ = spezifischer
Widerstand (Ohm-cm); L = Länge
des Widerstands; und A = Querschnittsfläche des Widerstands. Für Dünnfilmwiderstände, die üblicherweise bei
Thermotintenstrahlanwendungen verwendet werden, wird eine Eigenschaft,
die üblicherweise
als Schichtwiderstand (RSchicht) bezeichnet
wird, üblicherweise
bei der Analyse und beim Entwurf von Heizwiderständen verwendet. Der Schichtwiderstand
ist der spezifische Widerstand geteilt durch die Dicke des Filmwiderstands,
und der Widerstandswert ist auf den Schichtwiderstandswert hinsichtlich: R = RSchicht (L/W)bezogen,
wobei L = Länge
des widerstandsbehafteten Materials und W = Breite des widerstandsbehafteten
Materials. Somit ist für
rechteckige und quadratische Geometrien der Widerstandswert eines
Dünnfilmwiderstands
eines gegebenen Materials und einer feststehenden Filmdicke eine
einfache Berechnung der Länge
und Breite.
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Die meisten der heute erhältlichen
Thermotintenstrahldrukker verwenden Heizwiderstände, die in etwa eine quadratische
Gestalt und einen Widerstandswert von 35 bis 40 Ohm aufweisen. Falls
es möglich
wäre, Widerstände mit
höheren
Widerstandswerten zu verwenden, würde die Energie, die be nötigt wird,
um eine Tintendampfblase zu erzeugen, bei einer höheren Spannung
und einem geringeren Strom an den Dünnfilmheizwiderstand übertragen.
Die bei den parasitären
Widerstandswerten verschwendete Energie würde verringert, und die Leistungsversorgung,
die die Heizwiderstände
mit Leistung versorgt, könnte
geringer und kostengünstiger sein.
Eine Verwirklichung der höheren
Widerstandswerte kann jedoch die Stromdichte trotz der insgesamt
erfolgenden Stromverringerung erhöhen. Eine hohe Stromdichte
kann die Lebensdauer von elektronischen Schaltungen verringern,
indem sie punktuell erhöhte
Temperaturen erzeugt und indem sie hohe elektrische Feldstärken erzeugt,
die bei Materialien eine Elektromigration verursachen. Bei Anwendungen,
in denen der Strom ein- und ausgeschaltet wird, beispielsweise bei
Thermotintenstrahlheizwiderständen,
erzeugt eine extreme Temperaturwechselbeanspruchung ferner eine
Ausdehnung und Kontraktion, was zu Ausfällen durch Ermüdungserscheinungen führt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung schafft
einen segmentierten Heizwiderstand für einen Tintenstrahldruckkopf,
der folgende Merkmale aufweist: ein erstes Heizwiderstandssegment
und ein zweites Heizwiderstandssegment; eine Kopplungsvorrichtung,
die das erste Heizwiderstandssegment mit dem zweiten Heizwiderstandssegment
elektrisch in Reihe koppelt; und eine Stromsteuervorrichtung zum
Verringern eines Stroms, der die Kopplungsvorrichtung überfüllt, wobei
die Stromsteuervorrichtung einen Abschnitt aufweist, der einen Bereich
eines erhöhten
spezifischen Widerstands aufweist, der in der Kopplungsvorrichtung
angeordnet ist, wo eine Stromüberfüllung ansonsten
am höchsten
wäre.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A ist
eine isometrische Veranschaulichung einer exemplarischen Druckvorrichtung,
die die vorliegende Erfindung einsetzen kann.
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1B ist
eine isometrische Zeichnung einer Druckkassettenvorrichtung, die
bei der Druckvorrichtung der 1A eingesetzt
werden kann.
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2 ist
eine schematische Darstellung der Funktionselemente der 1A.
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3 ist
ein vergrößerter isometrischer Querschnitt
eines Tropfengenerators, der bei dem Druckkopf der Druckkassetten
der 1B eingesetzt werden
kann.
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4 ist
ein Querschnittsaufriß des
Tropfengenerators der 3.
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5 ist
eine Draufsicht einer segmentierten Heizvorrichtung, die einen Kurzschlußbügel einsetzt.
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6A, 6B und 6C sind Draufsichten eines segmentierten
Heizwiderstands, der einen geteilten Kurzschlußbügel und eine Stromsteuervorrichtung einsetzt.
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7 ist
ein elektrisches schematisches Diagramm des in den 6B und 6C gezeigten
segmentierten Heizwiderstands.
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8 ist
eine Draufsicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines segmentierten
Heizwiderstands, eines geteilten Kurzschlußbügels und eines Symmetrierwiderstands.
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9 ist
eine Draufsicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines segmentierten
Heizwiderstands und einer Stromsteuervorrichtung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Es gibt drei Haupttechniken zum Erhalten
eines Heizwiderstands zur Verwendung bei einer Thermotintenstrahldruckeranwendung,
der einen höheren Widerstandswert
aufweist. Erstens kann eine dünnere
Widerstandswertschicht auf das Substratoxid aufgebracht werden.
Der Nachteil dieses Lösungsansatzes
besteht darin, daß die
Filme um so anfälliger
für Oberflächendefekte
werden, je dünner
sie werden, und daß es
immer schwieriger wird, die Filmdicke zu steuern, je dünner der
Film ist. Zweitens kann ein anderes Material verwendet werden, das
einen höheren inhärenten spezifischen
Widerstand aufweist als der hinreichend bekannte Tantal-Aluminium-Film. Die
extremen Umweltbedingungen, denen der Heizwiderstand ausgesetzt
ist, sowie das Erfordernis eines kostengünstigen Dünnfilmprozesses mit einer niedrigen
Fehlerrate verringert die kurzfristige Erwünschtheit dieses Lösungsansatzes.
Drittens können
neue Konfigurationen von Dünnfilmwiderstandsgeometrien
zu Heizwiderständen
mit einem höheren
Widerstandswert führen.
Die vorliegende Erfindung leitet sich von dieser dritten Technik
ab.
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Eine exemplarische Tintenstrahldruckvorrichtung,
ein Drukker 101, der die vorliegende Erfindung einsetzen
kann, ist in der isometrischen Zeichnung der 1A im Umriß gezeigt. Druckvorrichtungen
wie beispielsweise Graphikplotter, Kopierer und Faxgeräte können die
vorliegende Erfindung ebenfalls zum Vorteil verwenden. Ein Druckergehäuse 103 enthält eine
Druckauflageplatte, zu der ein Eingangsdruckmedium 105,
beispielsweise Papier, anhand von Mechanismen, die in der Technik
bekannt sind, transportiert wird. Ein Wagen in dem Drucker 101 hält eine
oder einen Satz von einzelnen Druckkassetten, die in der Lage sind,
Tintentropfen von schwarzer oder farbiger Tinte auszustoßen. Alternative
Ausführungsbeispiele
können
einen semipermanenten Druckkopfmechanismus, der sporadisch von einem
oder mehreren fluidisch gekoppelten außeraxialen Tintenreservoiren
aufgefüllt
wird, oder eine einzelne Druckkassette, die zwei oder mehrere Tintenfarben
aufweist, die in der Tintenkassette und in Tintenausstoßdüsen, die
für jede
Farbe vorgesehen sind, vorhanden ist, oder eine Eine-Farbe-Druckkassette oder
einen Eine-Farbe-Druckmechanismus umfassen; die vorliegende Erfindung
ist auf einen Druckkopf anwendbar, der durch zumindest diese Alternativen
verwendet wird. Ein Wagen 109, der bei der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden kann und an dem zwei Druckkassetten 110 und 111 angebracht sind,
ist in 1B veranschaulicht.
Der Wagen 109 ist in der Regel an eine Schieberleiste oder
einem ähnlichen
Mechanismus in dem Drucker angebracht und wird physisch entlang
der Schieberleiste angetrieben, um zu ermöglichen, daß der Wagen 109 über das
Druckmedium 105 translatorisch hin- und herbewegt bzw.
vor- und zurückbewegt
wird. Die Abtastachse, X, ist in 1A durch
einen Pfeil angegeben. Während
der Wagen 109 abtastet, werden Tintentropfen selektiv von
den Druckköpfen
des Satzes von Druckkassetten 110 und 111 in vorbestimmten Druckbandmustern
auf das Medium 105 ausgestoßen, wobei sie unter Verwendung
einer Punktmatrixmanipulation Bilder oder alphanumerische Schriftzeichen
erzeugen. Allgemein wird die Punktmatrixmanipulation durch den (nicht
gezeigten) Computer eines Benutzers bestimmt, und Anweisungen werden
an eine mikroprozessorbasierte elektronische Steuerung (nicht gezeigt)
in dem Drucker 101 gesandt. Weitere Techniken verwenden
eine Rasterisierung der Daten in dem Computer eines Benutzers, bevor die
rasterisierten Daten zusammen mit Druckersteuerbefehlen an den Drucker
gesandt werden. Dieser Vorgang unterliegt der Steuerung einer Druckertreibersoftware,
die sich in dem Computer des Benutzers befindet. Der Drucker interpretiert
die Befehle und rasterisierten Daten, um zu bestimmen, welche Tropfengeneratoren
abgefeuert wer den sollen. Die Tintentropfenbahnachse, Z, wird durch
den Pfeil angegeben. Wenn ein Druckband abgeschlossen wurde, wird
das Medium 105 als Vorbereitung auf das Drucken des nächsten Bandes
eine entsprechende Strecke entlang der durch den Pfeil angegebenen Druckmedienachse,
Y, bewegt. Die Erfindung ist auch auf Tintenstrahldrucker anwendbar,
die alternative Mittel verwenden, wie eine relative Bewegung zwischen
dem Druckkopf und dem Medium bewirkt werden kann, beispielsweise
auf diejenigen, die feststehende Druckköpfe (z.B. Seitenbreite-Arrays)
aufweisen und das Medium in eine oder mehrere Richtungen bewegen,
diejenigen, die ein feststehendes Medium aufweisen und den Druckkopf
in eine oder mehrere Richtungen bewegen (z.B. Flachbettplotter). Ferner
ist die Erfindung auf eine Vielzahl von Drucksystemen anwendbar,
einschließlich
großformatiger Vorrichtungen,
Kopierer, Faxgeräte,
Photodrucker und dergleichen.
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Der Tintenstrahlwagen 109 und
die Druckkassetten 110, 111 sind in 1B aus der Z-Richtung in
dem Drucker 101 gezeigt. Die Druckköpfe 113, 115 jeder
Kassette können
beobachtet werden, wenn der Wagen und die Druckkassetten aus dieser
Richtung betrachtet werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird Tinte in dem Körperabschnitt
jedes Druckkopfes 110, 115 gespeichert und durch
innere Durchgänge
an den jeweiligen Druckkopf weitergeleitet. Bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das für ein Mehrfarbdrucken angepaßt ist,
sind drei Gruppen von Öffnungen,
eine für jede
Farbe (Cyan, Magenta und Gelb) auf der foramenbehafteten Öffnungsplattenoberfläche des Druckkopfes 115 angeordnet.
Unter der Steuerung von Befehlen von dem Drucker, die durch elektrische Verbindungen
und zugeordnete (nicht gezeigte) Leiterbahnen auf einem flexiblen
Polymerband 117 an den Druckkopf 115 kommuniziert
werden, wird Tinte selektiv für
jede Farbe ausgeworfen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Band
117 in der Regel wie gezeigt um eine Kante der Druckkassette gebogen
und befestigt. Auf ähnliche
Weise ist eine Eine-Farbe-Tinte, Schwarz, in dem Tinte enthaltenden
Abschnitt der Kassette
110 gespeichert und wird an eine
einzige Gruppe von Öffnungen
in dem Druckkopf 113 weitergeleitet. Steuersignale werden
auf Leiterbahnen, die auf einem Polymerband 119 angeordnet
sind, von dem Drucker zu dem Druckkopf gekoppelt.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, wird ein Medienblatt
durch einen Medienvorschubmechanismus, der eine Rolle 207,
einen Auflageplattenmotor 209 und Zugvorrichtungen (nicht
gezeigt) umfaßt,
von einem Eingangsfach in einen Druckerdruckbereich unter den Druckköpfen vorgeschoben.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden die Tintenstrahldruckkassetten 110, 111 durch
einen Wagenmotor 211 in der ±X-Richtung, die zu der Y-Eintrittsrichtung
des Mediums senkrecht ist, inkremental über das Medium 105 gezogen.
Der Auflageplattenmotor 209 und der Wagenmotor 211 unterliegen
in der Regel der Steuerung einer Medien- und Kassettenpositionssteuerung 213.
Ein Beispiel einer derartigen Positionierungs- und Steuervorrichtung
ist in der US-Patentschrift
Nr. 5,070,410, „Apparatus
and Method Using a Combined Read/Write Head for Processing and Storing
Read Signals and for Providing Firing Signals to Thermally Actuated
Ink Ejection Elements" beschrieben.
Somit ist das Medium 105 derart an einer Stelle positioniert,
daß die
Druckkassetten 110 und 111 Tintentropfen ausstoßen können, um Punkte
auf dem Medium zu plazieren, wie es aufgrund der Daten, die in eine
Tropfenabfeuerungssteuerung 215 und Leistungsversorgung 217 des Druckers
eingegeben werden, erforderlich ist. Diese Tintenpunkte werden aus
den Tintentropfen gebildet, die aus ausgewählten Öffnungen in dem Druckkopf in einem
zu der Abtastrichtung parallelen Band ausgeworfen werden, während die
Druckkassetten 110 und 111 durch den Wagenmotor 211 über das
Medium bewegt werden. Wenn die Druckkassetten 110 und 111 das
Ende ihres Verfahrwegs an einem Ende eines Druckbandes auf dem Medium 105 erreichen, wird
das Medium herkömmlicherweise
durch die Positionssteuerung 213 und den Auflageplattenmotor 209 inkremental
vorgeschoben. Nachdem die Druckkassetten das Ende ihrer Überquerung
in der X-Richtung auf der Schieberleiste erreicht haben, kehren
sie entweder entlang dem Stützmechanismus
zurück, während sie
weiterhin drucken, oder sie kehren zurück, ohne zu drucken. Das Medium
kann um einen inkrementalen Betrag vorgeschoben werden, der äquivalent
zu der Breite des Tintenausstoßabschnitts des
Druckkopfes oder zu einem Bruchteil derselben ist, bezogen auf die
Beabstandung zwischen den Düsen.
Die Steuerung des Mediums, die Positionierung der Druckkassette
und die Auswahl der korrekten Tintenausstoßvorrichtungen zur Erzeugung
eines Tintenbildes oder -schriftzeichens wird durch die Positionssteuerung 213 bestimmt.
Die Steuerung kann in einer herkömmlichen
elektronischen Hardwarekonfiguration implementiert sein und mit
Betriebsanweisungen von einem herkömmlichen Speicher 216 versehen
werden. Nachdem das Drucken des Mediums abgeschlossen ist, wird
das Medium zur Entnahme durch den Benutzer in ein Ausgabefach des
Druckers ausgestoßen.
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Ein einfaches Beispiel eines Tintentropfengenerators,
der in einem Druckkopf befindlich ist, ist in dem vergrößerten isometrischen
Querschnitt der 3 veranschaulicht.
Wie gezeigt ist, weist der Tropfengenerator eine Düse, eine
Abfeuerungskammer und eine Tintenausstoßvorrichtung auf. Al-ternative Ausführungsbeispiele
eines Tropfengenerators verwenden mehr als eine koordinierte Düse, Abfeuerungskammer
und/oder Tintenausstoßvorrichtung. Der
Tropfengenerator ist fluidisch mit einer Tintenquelle gekoppelt.
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Bei 3 ist
das bevorzugte Ausführungsbeispiel
einer Tintenabfeuerungskammer 301 in Übereinstimmung mit einer Düse 303 und
einem segmentierten Heizwiderstand 309 gezeigt. Viele unabhängige Düsen sind
in der Regel in einem vorbestimmten Muster auf der Öffnungsplatte
angeordnet, so daß die
Tinte, die aus ausgewählten
Düsen ausgeworfen
wird, auf dem Medium ein definiertes Schriftzeichen oder Bild erzeugt.
Allgemein wird das Medium in einer Position gehalten, die zu der
Außenoberfläche der Öffnungsplatte
parallel ist. Die Heizwiderstände
werden zur Aktivierung durch den Mikroprozessor und die zugeordnete
Schaltungsanordnung in dem Drucker in einem Muster ausgewählt, das
auf die Daten bezogen ist, die dem Drucker durch den Computer präsentiert
werden, so daß Tinte,
die aus ausgewählten
Düsen ausgeworfen
wird, ein definiertes Druck-Schriftzeichen oder -Bild auf dem Medium
erzeugt. Tinte wird über
eine Öffnung 307 an
die Abfeuerungskammer 301 geliefert, um Tinte, die aus
der Öffnung 303 ausgeworfen
wurde, als Tinte durch Wärmeenergie,
die durch den segmentierten Heizwiderstand 309 freigegeben
wurde, verdampft wurde, wieder aufzufüllen. Die Tintenabfeuerungskammer
wird durch Wände
begrenzt, die durch eine Öffnungsplatte 305,
ein geschichtetes Halbleitersubstrat 313 und eine Abfeuerungskammerwand 315 gebildet
werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel fließt eine
in einem Reservoir des Kassettengehäuses 212 gespeicherte
flüssige
Tinte mittels einer Kapillarkraft, um die Abfeuerungskammer 301 zu
füllen.
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Wenn sich die Tinte erst einmal in
der Abfeuerungskammer 301 befindet, verbleibt sie dort,
bis sie durch die Wärmeenergie,
die durch den elektrisch mit Energie versorgten segmentierten Heizwiderstand 309,
der auf der oxidierten Oberfläche
des Substrats 313 angeordnet ist, erzeugt wird, rasch verdampft wird.
Das Substrat ist in der Regel ein Halbleiter, beispielsweise Silizium.
Das Silizium wird entweder unter Verwendung von Wärmeoxidations-
oder Aufdampftechniken behandelt, um auf demselben eine dünne Schicht
aus Siliziumdioxid zu bilden. Der segmentierte Heizwiderstand 309 wird
anschließend
erzeugt, indem ein strukturierter Film aus widerstandsbehaftetem
Material auf das Siliziumdioxid aufgebracht wird. Vorzugsweise ist
der Film Tantalaluminium, TaAl, das auf dem Gebiet der Herstellung
von Thermotintenstrahldruckköpfen
ein hinreichend bekanntes widerstandsbehaftetes Heizvorrichtungsmaterial
ist. Als nächstes
wird eine dünne
Schicht aus Aluminium aufgebracht, um die elektrischen Leiter zu liefern.
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Bei 4 sind
ein Querschnitt der Abfeuerungskammer 301 und der zugeordneten
Strukturen gezeigt. Das Substrat 313 weist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
eine Siliziumbasis 401 auf, die entweder unter Verwendung
von Thermooxidations- oder Aufdampftechniken behandelt wird, um
eine dünne
Schicht 403 aus Siliziumdioxid und eine dünne Schicht 405 aus
Phosphorsilikatglas (PSG) auf derselben zu bilden. Das Siliziumdioxid
und das PSG bilden eine elektrisch isolierende Schicht, die etwa 17.000
Angstrom dick ist und auf die eine anschließende diskontinuierliche Schicht 407 aus
Tantalaluminium (TaAl) aus einem widerstandsbehafteten Material
aufgebracht wird. Die Tantalaluminiumschicht wird auf eine Dicke
von etwa 900 Angstrom aufgebracht, um einen spezifischen Widerstand
von etwa 30 Ohm pro Quadrat zu liefern. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird die widerstandsbehaftete Schicht herkömmlicherweise unter Verwendung einer
Magnetron-Zerstäubungstechnik
aufgebracht und anschließend
maskiert und geätzt,
um diskontinuierliche und elektrisch unabhängige Bereiche eines widerstandsbehafteten
Materials, beispielsweise Bereiche 409 und 411,
zu erzeugen. Als nächstes wird
eine Schicht aus einem Leiter aus einer Legierung aus Aluminium,
Silizium und Kupfer (AlSiCu) herkömmlicherweise auf den Bereichen 409, 411 der Tantalaluminiumschicht
auf eine Dicke von etwa 5.000 Angstrom anhand eines Magnetron-Zerstäubens aufgebracht
und geätzt,
um diskontinuierliche und unabhängige
elektrische Leiter (z.B. Leiter 415 und 417) und
Verbindungsbereiche zu liefern. Um einen Schutz für die Heizwiderstände zu liefern,
wird über
der oberen Oberfläche
der Leiterschicht und der Widerstandsschicht eine Kombinationsmaterialschicht
aufgebracht. Eine Doppelschicht aus Passivierungsmaterialien umfaßt eine
erste Schicht 419 aus Siliziumnitrid, die etwa 2.500 Angstrom
dick ist und durch eine zweite Schicht 421 aus inertem
Siliziumkarbid, die etwa 1.250 Angstrom dick ist, bedeckt ist. Diese
Passivierungsschicht (419, 421) liefert sowohl
eine gute Haftung an den darunterliegenden Materialien als auch
einen guten Schutz vor Tintenkorrosion. Ferner liefert sie eine
elektrische Isolierung. Ein Bereich über dem Heiz widerstand 309 und seiner
zugeordneten elektrischen Verbindung mit elektrischen Leitern wird
anschließend
maskiert, und eine Kavitationsschicht 423 aus Tantal, die
3.000 Angstrom dick ist, wird anschließend auf herkömmliche
Weise durch Zerstäuben
aufgebracht. Eine Goldschicht 425 kann in Bereichen, in
denen eine elektrische Verbindung mit einem Verbindungsmaterial
gewünscht
wird, selektiv zu der Kavitationsschicht hinzugefügt werden.
Ein Beispiel eines Halbleiterverarbeitens für Thermotintenstrahlanwendungen
findet sich in der US-Patentschrift Nr. 4,862,197, „Process for
Manufacturing Thermal Inkjet Printhead and Integrated Circuit (IC)
Structures Produced Thereby".
Ein alternativer Thermotintenstrahlhalbleiterprozeß findet
sich in der US-Patentschrift
Nr. 5,883,650, „Thin-Film
Printhead Device for an Ink-Jet Printer".
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die Seiten der Abfeuerungskammer 301 und des Tintenzufuhrkanals
durch eine Polymer-Sperrschicht 315 definiert. Diese Sperrschicht
ist vorzugsweise aus einem organischen polymeren Kunststoff hergestellt,
der bezüglich
der Korrosionswirkung von Tinte im wesentlichen inert ist und herkömmlicherweise
auf dem Substrat 313 und seinen verschiedenen Schutzschichten
aufgebracht ist. Um die gewünschte
Struktur zu verwirklichen, wird die Sperrschicht anschließend auf photolithographische Weise zu gewünschten
Formen definiert und anschließend
geätzt.
In der Regel weist die Sperrschicht 315 eine Dicke von
etwa 15 Mikrometern auf, nachdem der Druckkopf mit der Öffnungsplatte 305 zusammengebaut
wurde.
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Die Öffnungsplatte 305 wird
durch die Sperrschicht 315 an dem Substrat 313 befestigt.
Bei manchen Druckkassetten ist die Öffnungsplatte 305 aus Nickel
mit einer Goldplattierung aufgebaut, um der Korrosionswirkung der
Tinte zu widerstehen. Bei anderen Druckkassetten ist die Öffnungsplatte
aus einem Polyamidmaterial gebildet, das zu einer üblichen
elektrischen Verbindungsstruktur gestaltet sein kann. Bei einem
alternativen Ausführungsbeispiel sind
die Öffnungs platte
und die Sperrschicht einstöckig
auf dem Substrat gebildet.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wird ein Heizwiderstand mit einem höheren Widerstandswert
eingesetzt, um die oben erwähnten
Probleme zu überwinden,
insbesondere das Problem einer unerwünschten Energieabführung in
dem parasitären
Widerstandswert und das Problem der Notwendigkeit, in der Leistungsversorgung
eine hohe Stromkapazität
aufzuweisen. Hier besteht die Implementierung eines Widerstands
mit einem höheren
Widerstandswert darin, die Geometrie des Heizwiderstands zu revidieren,
und zwar darin, zwei Segmente bereitzustellen, die eine größere Länge als
Breite aufweisen. Da es bevorzugt ist, daß der Heizwiderstand zum Zweck
einer optimalen Dampfblasenerzeugung in einem Oben-Schuß-Druckkopf
(bei dem der Tintentropfenausstoß senkrecht zu der Ebene des
Heizwiderstands ist) an einer kompakten Stelle angeordnet ist, sind
die Widerstandssegmente auf einer Längsseite-Zu-Längsseite-Basis
angeordnet, wie in 5 gezeigt
ist. Wie gezeigt ist, ist das Heizwiderstandssegment 501 so
angeordnet, daß eine
seiner Längsseiten
im wesentlichen parallel zu der Längsseite des Heizwiderstandssegments 503 ist.
Ein elektrischer Strom Iin wird über einen
Leiter 505 in ein Eingangstor 507 des Widerstandssegments 501,
das an einer der Kurzseiten-Kanten (Breitenkanten) des Widerstandssegments 501 angeordnet
ist, eingegeben. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der elektrische Strom
durch eine Vorrichtung, die als „Kurzschlußbügel" 511 bezeichnet wird, mit dem
Eingangstor 509 des Widerstandssegments 503, das
an einer der Kurzseiten-Kanten
(Breitenkanten) des Widerstandssegments 503 angeordnet
ist, gekoppelt. Der Kurzschlußbügel ist
ein Abschnitt eines Leiterfilms, der zwischen dem Ausgangstor 513 des
Heizwiderstandssegments 501 und dem Eingangstor 509 des Heizwiderstandssegments 503 angeordnet
ist. Der elektrische Strom Iaus wird über einen
Leiter 515, der mit dem Ausgangstor 517 des Heizwiderstandssegments 503 verbunden
ist, an die Leistungsversorgung zurückgegeben. Wie gezeigt ist, gilt
ohne zusätzliche
elektrische Stromquellen- oder -senken: Iin =
Iaus. Die Ausgangstore 513 und 517 der
Heizwiderstandssegmente 501 bzw. 503 sind an den
den Eingangstoren gegenüberliegenden
Kurzseiten-Kanten (Breitenkanten) der Heizwiderstandssegmente angeordnet.
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Indem man die zwei Widerstandssegmente in
einem kompakten Bereich plaziert, ist es notwendig, daß der elektrische
Strom mittels der Kopplungsvorrichtung oder des Kurzschlußbügelabschnitts 511 die
Richtung wechselt. Da der Pfad der Elektronen, die den elektrischen
Strom umfassen, zwischen den beiden nahegelegenen Ecken der Heizwiderstandssegmente
kürzer
ist (was bewirkt, daß der
parasitäre Widerstandswert
des kürzeren
Pfades geringer ist als der des längeren Pfades), fließt mehr
von dem elektrischen Strom in diesem kürzeren Pfad, der durch Pfeil 521 in 5 veranschaulicht ist, als
in irgendeinem anderen Pfad, durch Pfeil 523 veranschaulicht.
Diese Stromkonzentration wird als „Stromüberfüllung" bezeichnet. Eine durch ein derartiges
Stromüberfüllen erzeugte
hohe Stromdichte verringert die Lebensdauer von elektronischen Schaltungen,
da sie punktuell erhöhte
Temperaturen erzeugt und hohe elektrische Feldstärken erzeugt, die eine Elektromigration
bewirken. Bei Anwendungen, in denen der elektrische Strom zyklisch
ein- und ausgeschaltet wird, beispielsweise bei einem Thermotintenstrahldruckkopf,
bewirkt die rasche thermische Schwankung eine Ausdehnung und Kontraktion des
Druckkopfsubstrats und der auf demselben angeordneten Dünnfilmschichten.
Bei Bereichen, die aufgrund der Unterschiede in Bezug auf Wärmeausdehnungsraten
von unterschiedlichen Materialien unterschiedliche Wärmeausdehnungs-
und -Kontraktionsgrade aufweisen, beispielsweise an dem Übergang
eines Heizwiderstandssegments und dem Leiter-Kurzschlußbügel, bewirken
Ermüdungsbeanspruchungen
des Materials ein vorzeitiges Versagen.
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Um das Stromüberfüllungsproblem anzugehen, bewirkt
ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß sich der Stromfluß gleichmäßiger durch den
Kurzschlußbügel verteilt.
Dies wird bewerkstelligt, indem der Kurzschlußbügel mit einer Stromsteuervorrichtung 600 verbessert
wird. Diese Stromsteuervorrichtung weist einen modifizierten und/oder
fehlenden Abschnitt des leitfähigen
Films auf, der die Widerstandssegmente 501 und 503 seriell
miteinander verbindet. Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung 600 ein
Abschnitt der Kopplungsvorrichtung 511, die variierende
Grade eines Schichtwiderstandswerts aufweist, um Probleme in Bezug
auf Stromkonzentrationen oder Stromüberfüllung in der Kopplungsvorrichtung 511 zu
verringern. Vorzugsweise umfaßt
die Stromsteuervorrichtung 600 eine Region der Kopplungsvorrichtung 511,
die einen höheren
Schichtwiderstandswert aufweist und in der Region des kürzeren Strompfads 521 der
Kopplungsvorrichtung 511 positioniert ist. Innerhalb einer
theoretischen Grenze ist ein Entfernen eines Abschnitts der leitfähigen Schicht
bzw. Lage in der Region des kürzeren
Strompfads 521 gleichbedeutend mit einem unendlichen Schichtwiderstandswert
in dieser Region. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Stromsteuervorrichtung 600 als
Stromsymmetrierelement verwirklicht, das in Verbindung mit dem Kurzschlußbügel erzeugt
wird. Wie in 6B gezeigt ist,
trennt ein Symmetrierwiderstand 601 den Kurzschlußbügelabschnitt
in zwei Kurzschlußbügelsegmente,
Segment 511a und Segment 511. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel,
bei dem das widerstandsbehaftete Material zuerst auf die Oxidschicht
des Halbleitersubstrats aufgebracht und anschließend mit einem elektrischen
Leiterfilm überzogen
wird, wird der Symmetrierwiderstand 601 vorzugsweise erzeugt,
indem der leitfähige
Film des Kurzschlußbügelabschnitts
in dem Bereich des Symmetrierwiderstands 601 geätzt wird,
wodurch die Schicht aus widerstandsbehaftetem Material freigelegt
und ein Widerstand erzeugt wird (durch die leitfähige Schicht, die über der
Schicht aus widerstandsbehaftetem Material angeordnet ist, nicht
kurzgeschlossen wird). Alternativ dazu kann der leitfähige Film
in Maskierungs- und Aufbringschritten selektiv aufgebracht werden.
Obwohl das Symmetrierelement vorzugsweise ein Wi derstand ist, können bei der
vorliegenden Erfindung auch andere Elemente, beispielsweise eine
parallele Anordnung von Dioden oder ähnliche Strombegrenzungsvorrichtungen
verwendet werden.
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Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
der Symmetrierwiderstand 601 mit einer trapezförmigen oder
dreieckigen, verjüngten
Geometrie erzeugt, bei der das breiteste Ende (Basisende) in dem Bereich
des Kurzschlußbügels, in
dem zuvor eine Stromüberfüllung stattfand,
positioniert ist. Der Symmetrierwiderstand ist ferner so erzeugt,
daß sein schmalstes
Ende (Scheitelpunktende) am weitesten von dem Bereich der Stromüberfüllung entfernt
ist. Diese verjüngte
Geometrie, die wie in 6B gezeigt angeordnet
ist, erzeugt einen Widerstand, dessen höchster inkrementaler Widerstandswert
an seiner Basis liegt und dessen niedrigster inkrementaler Widerstandswert
an seinem Scheitelpunkt liegt. Gemäß seiner Verwendung hierin
bedeutet der Begriff „inkrementaler
Widerstandswert" die
Höhe des
Widerstandswerts, die auf einem im wesentlichen linearen Pfad von
einem Punkt an der Kante eines Eingangstors 603 des Symmetrierwiderstands 601 zu
einem Punkt an der Kante eines Ausgangstors 605 des Symmetrierwiderstands 601 ohne
jegliche parallele Widerstandswert-Auswirkungen von jeglichem anderen
Pfad über
den Symmetrierwiderstand 601 gemessen würde. Wenn die Pfadlängen für einen Strom,
der durch das Kurzschlußbügelsegment 511a,
den Symmetrierwiderstand 601 und das Kurzschlußbügelsegment 511b fließt, berücksichtigt
werden, ist der Widerstandswert, auf den ein elektrischer Strom
trifft, der von dem Ausgangstor 513 des Heizwiderstandssegments 501 zu
dem Eingangstor 509 des Heizwiderstandssegments 503 fließt, im wesentlichen
derselbe.
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Anders ausgedrückt, und unter Bezugnahme auf 7, kann ein Widerstandsmodell
konfiguriert sein, dazu beizutragen, die Wirkungsweise dieser Facette
der vorliegenden Erfindung zu erklären. Strom fließt über einen
Leiter 505' in
ein Heizwiderstandssegment 501' (das einen Widerstandswert RH aufweist). Am Ausgang des Heizwiderstandssegments 501' teilt sich
der Strom in eine Vielzahl von Pfaden – von denen zwei als Pfad 701 und
Pfad 703 gelten sollen. In dem Pfad 701 fließt eine
Komponente des Stroms durch einen physisch kurzen Pfad 701 (der
einen parasitären
Widerstandswert von r1 aufweist) des Kurzschlußbügelsegments 511a,
durch einen physisch langen Pfad 707 (mit einem Widerstandswert
von RA) des Symmetrierwiderstands 601 und
durch einen weiteren physisch kurzen Pfad 709 (mit einem
parasitären
Widerstandswert von r1) des Kurzschlußbügelsegments 511b.
In einem Pfad 711 fließt
eine weitere Komponente des Stroms durch einen physisch langen Pfad
(mit einem parasitären
Widerstandswert von r2) des Kurzschlußbügelsegments 511a,
durch einen physisch kurzen Pfad 713 (mit einem Widerstandswert
von RB) des Symmetrierwiderstands 601 und
durch einen weiteren physisch langen Pfad (mit einem parasitären Widerstandswert von
r1) des Kurzschlußbügelsegments 511b.
Der Strom fließt
an dem Eingang zu dem Heizwiderstandssegment 503' (mit einem
Widerstandswert von RH) wieder zusammen
und wird über
einen Leiter 515' zurückgeführt. Damit
der Strom symmetriert wird und eine Stromüberfüllung vermieden wird, sind der
Symmetrierwiderstand 601 und die Kurzschlußbügelsegmente 511a und 511b so
entworfen, daß: r1 < r2 , RH >RA > RB und RA + 2 r1 =
RB + 2 r2 .
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Die Komponente des Stroms, die durch
den Pfad 701 fließt,
ist somit im wesentlichen gleich der Komponente des Stroms gemacht,
die durch den Pfad 703 fließt, und eine Stromüberfüllung wird
vermieden.
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Die physische Implementierung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung verwendet einen Heizwiderstand, der einen
Gesamtwiderstandswert (RH + RH)
von etwa 140 Ohm aufweist. Wie bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
das in 6B veranschaulicht
ist, sche matisch dargestellt ist, weist der Symmetrierwiderstand bei
physischen Abmessungen von b ≅ 2,3 μm an der Basis,
a ≅ 1,8 μm an dem
abgeschnittenen Scheitelpunkt und mit einer Höhe des abgeschnittenen Dreiecks
von h ≅ 25 μm, die auf
die Längen
der Dreiecksseiten bezogen ist, einen meßbaren Widerstandswert von
insgesamt 4 Ohm auf. Die Heizwiderstandssegmente 501 und 503 weisen
jeweils eine Breite von w ≅ 9 μm und eine
Länge l ≅ 20 μm auf. Der
Tantal-Aluminium-Dünnfilm der
Heizwiderstandssegmente und des Symmetrierwiderstands weist eine
Dicke von etwa 900 Angstrom auf. Man beachte, daß, wenn die Höhe h größer wird
(d.h. wenn der Kurzschlußbügel breiter
wird), die Stromverteilung größer wird
(mehr einzelne Elektronenpfade sind verfügbar), und der meßbare Gesamtwiderstandswert
höher wird.
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Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel, bei
dem der Heizwiderstand nicht in einem beschränkten Bereich konzentriert
sein muß (beispielsweise
bei einer verteilten oder vielfach-koordinierten Düsenkonfiguration),
sondern bei dem in dem Kurzschlußbügelabschnitt eine Biegung oder
Ecke notwendig ist, kann eine Anwendung der vorliegenden Erfindung
eingesetzt werden, um die Auswirkungen einer Stromüberfüllung in
dem Kurzschlußbügel zu minimieren.
Für die
Heizwiderstandskonfiguration der 8 ist
eine Neunzig-Grad-Biegung
in dem Kurzschlußbügel notwendig.
Der Heizwiderstand besteht aus zwei Widerstandssegmenten 801, 803,
die durch einen Kurzschlußbügelleiter
verbunden. sind, der durch einen Symmetrierwiderstand 807 in
zwei Abschnitte 805a und 805b geteilt ist.
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Andere Möglichkeiten eines Symmetrierens des
Stroms in einer Kopplungsvorrichtung unter Verwendung einer Stromsteuervorrichtung
können ebenfalls
in Betracht gezogen werden, wie in 9 veranschaulicht
ist. Beispielsweise kann die Stromsteuervorrichtung 600 ein
Abschnitt 901 der Kopplungsvorrichtung 511 sein,
der einen höheren
Widerstandswert aufweist und der in der Region der Stromüberfüllung positioniert
ist. Der Abschnitt 901 weist in der Darstellung eine Geometrie
auf, die eine Stromüberfüllung in
der Kopplungsvorrichtung 511 auf ein akzeptables Maß verringert.
Alternativ dazu kann die Kopplungsvorrichtung 511 einen
abgestuften oder variierenden Widerstandswertpegel aufweisen, der mit
einer zunehmenden Entfernung von den Widerstandssegmenten 501 und 503 zunimmt,
um die maximale Stromdichte in der Kopplungsvorrichtung 511 zu
minimieren. Anders gesagt kann die Kopplungsvorrichtung 511 eine
Lage 511 eines variierenden Schichtwiderstandswerts aufweisen,
wobei der Schichtwiderstandswert dort, wo die Kopplungsvorrichtung
die Widerstandssegmente 501 und 503 berührt, höher ist.
In diesem Fall kann die Schwankung des Schichtwiderstandswerts als
Stromsteuerungsvorrichtungsaspekt der Kopplungsvorrichtung 511 bezeichnet
werden.
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Somit wurde ein Thermotintentropfengenerator
beschrieben, der ermöglicht,
daß ein
höherer Widerstandswert
verwirklicht wird, indem die Heizwiderstandsgeometrie von segmentierten
Widerständen
verbessert wird. Eine Stromüberfüllung wird
verringert, indem ein Symmetrierwiderstand als Teil des Kurzschlußbügelleiters
verwendet wird.