JP2761080B2 - 記録ヘッド，記録ヘッド用基板およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録ヘッド，該ヘッド用基板およびインク
ジェット記録装置に関し、より詳細には、高耐圧で、か
つ大電流で使用可能な半導体素子（ここでは、バイポー
ラトランジスタ、MOSトランジスタ、ダイオード等を示
すこととする）を作り込んだ記録ヘッド，該ヘッド用基
板およびインクジェット記録装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、半導体素子を複数個配列し、これを同時にまた
は単独で動作させることにより制御対象となる各セグメ
ントのエネルギ発生素子への電流供給を制御する半導体
装置を有する記録ヘッドが知られている。

第９図（ａ）はその半導体装置の一例を示す。図にお
いて、24は絶縁性基板、25は半導体基板、26はアノード
半導体電極、27はカソード半導体電極である。

このような半導体装置の特徴は、ダイオード単品を絶
縁性基板の上にそれぞれ互いに間隔を設けて配置し、こ
れを接着した構成を採っていることにある。このような
構成は、ダイオードの規格の要求に対する自由度が大き
く、その利用目的にあわせて広範囲にダイオードを選択
することができるものである。さらには、絶縁性基板に
より、各ダイオード間の電気的な相互干渉を防止できる
ので、高い逆バイアス電圧を阻止でき、かつ大電流の通
電が可能となり、高耐圧で大電流に耐え得るものであっ
た。

第９図（ｂ）は、第９図（ａ）に示した半導体装置を
使用した電気回路の一例を示す図である。

このような回路において、例えば負荷抵抗等のセグメ
ント28に電流を供給するために、スイッチ29を閉として
正電位H₁をバイアスし、さらにスイッチ30を閉とするこ
とで、電流を供給するべきセグメントに対応するダイオ
ード31をターンオンさせる。このとき、他のセグメント
には影響を与えることなく、セグメント28のみを単独動
作させることができる。

このように、上記従来の半導体装置では各ダイオード
に各セグメントをそれぞれ電気的に結線することによ
り、セグメントの単独動作が可能であった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、かかる従来例では、単品の半導体素子を絶縁
性基板上に配置した構成にしているために、以下に示す
ような解決すべき技術課題が内在していた。

単品のダイオードを１個毎に絶縁性基板に配置し、
これを接着するため、必要工数が非常に多く、半導体装
置のコストが高くなる。

単品のダイオードを使用するため、それぞれの特性
偏差が大きく、多数個使用する場合には、システム設計
の全体的なバランスを考える上で、余裕度を大きくする
ことができない。

各ダイオード間を電気的に結合するためのボンディ
ングを行う際にダイオードを配置する上でのスペースと
レイアウトを考慮しながら、かつ各ダイオード間を電気
的に分離するためのギャップを設ける必要があるため、
単位面積当りの収率が低くなり、半導体装置全体の小型
化が制限される。

さらには、 半導体基板内に半導体素子としてのトランジスタを
設け、第９図（ｃ）に示されるような回路構成とした場
合、各トランジスタ（Tr1,Tr2,…,TRN）に電流増幅率の
ばらつきがあると、一定の電流増幅率の大きいトランジ
スタに電流集中が生じる。

上述した半導体装置を記録ヘッド、例えばインクを吐
出するための吐出口と、吐出口に連通する液路と、吐出
口に対応して設けられた吐出エネルギ発生素子としての
電気熱変換体とを有するインクジェット記録ヘッドや、
熱転写記録，感熱記録等に用いられるサーマルヘッドに
用いる場合には、上記原因による記録ヘッドの大型化、
高価格化を避けることが難しく、さらには記録装置全体
の大型化、高価格化を招いていた。

特にインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッド
においては、液体（インク）を用いるために、半導体装
置において発生する熱による影響や、電気熱変換体の発
熱による影響等を十分考慮した上で、記録ヘッドの構成
を決定しなければならないことが、本発明者等の数多く
の実験により判明した。

［目的］ 本発明は、上述した技術課題に鑑みてなされたもので
ある。

本発明の目的は、製造が比較的容易に行え、かつ、低
コストの記録ヘッドおよび該ヘッド用基板を提供するこ
とである。

また、本発明の他の目的は、特にエネルギ発生素子お
よび半導体素子を複数そなえた記録ヘッドにおいて、各
素子間のバラツキを抑え、それぞれ均一な素子からなり
良好な記録を行える記録ヘッドおよび該ヘッド用基板を
提供することである。

さらに、本発明の第３の目的は、集積度の高い、小型
化された記録ヘッドおよび該ヘッド用基板を提供するこ
とである。

本発明の第４の目的は、寄生PN接合構造による漏れ電
流を抑え、効率のよい記録ヘッドおよび該ヘッド用基板
を提供することである。

本発明の第５の目的は、特に素子を複数備えた半導体
装置において、隣接する素子への影響を防止し、該動作
することのない記録ヘッドおよび該ヘッド用基板を提供
することである。

本発明の第６の目的は、吐出特性に優れ、高解像度の
高速記録を行うことのできる記録ヘッド，該ヘッド用基
板およびインクジェット記録装置を提供することであ
る。

本発明の第７の目的は、インク吐出特性の低下を来た
すことがなく、良好な記録状態を維持できる記録ヘッ
ド，該ヘッド用基板およびインクジェット記録装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ そのために、本発明は、インクを吐出するための吐出
口を有する液吐出部と、該液吐出部に供給されたインク
を吐出するために利用されるエネルギを発生するための
吐出エネルギ発生素子と該吐出エネルギ発生素子に電気
的に接続されたダイオード素子とが設けられた基板と、
を具備する記録ヘッドにおいて、前記基板は、Ｐ型の基
体と、該基体内に設けられたＮ型の領域と、該Ｎ型の領
域内に形成された前記ダイオード素子の複数と、前記Ｎ
型の領域内に形成され、前記複数のダイオードの間に配
置されたＮ型の高不純物濃度領域とを有することを特徴
とする。

また、本発明は、記録のために利用されるエネルギを
発生する素子と、該素子に電気的に接続されるダイオー
ド素子を有する記録ヘッド用基板において、Ｐ型の基体
と、該基体内に設けられたＮ型の領域と、該Ｎ型の領域
内に形成された前記ダイオード素子の複数と、前記Ｎ型
の領域内に形成され、前記複数のダイオードの間に配置
されたＮ型の高不純物濃度領域とを有することを特徴と
する。

さらに、本発明インクジェット記録装置は、上記記録
ヘッドと、該ヘッドに対してインクを供給するための手
段と、前記記録ヘッドによる記録位置に記録媒体を搬送
する手段とを具えたことを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、単一の基板内に独立して駆動可能な
複数個のダイオード素子を作り込むことが可能となると
ともに、各ダイオード素子の確実な分離が可能となる。
また、基体をＰ型とし、これを接地することによって、
インクジェット記録ヘッドの場合インクに悪影響を与え
る電位が加えられることがない。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例の前提となる
半導体装置（PN接合ダイオードアレー）の基本構成およ
び動作を説明するための図である。また、第１図（ａ）
は平面図を、第１図（ｂ）は第１図（ａ）に示された半
導体装置のＡ−Ａ′断面における断面図を、第１図
（ｃ）および（ｄ）はその等価回路を、それぞれ示す。
なお、第１図（ａ）では、煩雑になるのを防ぐため、Al
配線を省略してある。また、各図において同じ符号を付
したものは、それぞれ同じものを示す。

１は、リン（Ｐ），アンチモン（Sb），ヒ素（As）な
どの不純物をドープしてＮ型またはN⁺型とされたシリコ
ン基体（以下、Ｎ型シリコン基板）である。

２は、Ｎ型基体１上に形成されたシリコン酸化膜（Si
O₂）によりなる絶縁酸化膜である。

３は、不純物拡散などにより形成された素子分離領域
であって、不純物濃度の高いN⁺領域であり、隣り合うPN
接合ダイオードの間でＮ型シリコン基板１の表面近傍が
Ｐ型半導体に反転することを防ぎ、かつＮ型シリコン基
体１とのオーミックコンタクトを取るために設けられた
ものである。

４は、PN接合ダイオードのアノードとなるＰ領域（以
下、Ｐ型アノード領域）である。

５は、PN接合ダイオードのカソードとなるN⁺領域（以
下、N⁺領域カソード領域）である。

６は、アノード電極に接続されるアノードコンタクト
用のP⁺領域（以下、P⁺型アノードコンタクト領域）であ
って、Ｐ型アノード領域４内に形成されている。

なお、Ｐ型アノード領域４、N⁺型カソード領域５およ
びP⁺型アノードコンタクト領域６は、それぞれ不純物拡
散法、イオン注入法などにより形成される。

７は、CVD法により形成されるシリコン酸化膜（SiO₂,
PSGなど）である。

８は、Al,Al-Si,Al-Cu-Siなどの導電材料で形成され
る電極である。

次に、第１図（ｃ）および第１図（ｄ）に示す等価回
路について説明する。

第１図（ｃ）においてコンデンサC_ak9およびC_ak15は
Ｐ型アノード領域４とN⁺型カソード領域５との接合容量
に対応するものである。また、コンデンサC_ak10および
コンデンサC_ak16はＰ型アノード領域とＮ型シリコン基
体１との接合容量に対応する。

さらに、ダイオードD_ak11およびダイオードD_ak17はN⁺
型カソード領域５とＰ型アノード領域４により形成され
たPN接合ダイオードに対応し、ダイオードD_as18は、Ｐ
型アノード領域４とＮ型シリコン基体１により形成され
たPN接合ダイオードに対応する。

第１図（ｄ）に示した等価回路は、Ｐ型アノード領域
４、N⁺型カソード領域５およびＮ型シリコン基板１によ
り形成されたバイポーラトランジスタTr13およびTr19
と、隣接するPN接合ダイオードの各Ｐ型アノード領域４
とＮ型シリコン基体１とにより形成されるバイポーラト
ランジスタTr14とにより構成されている。

以上のような構成および等価回路を有する半導体装置
においては、 １つには、PN接合部分の電流密度を小さくし、電流
集中による半導体装置の熱的破壊を防止するために、さ
らには、ダイオードのコンダクタンスを高くし、立ち上
がり電位を低くすることにより整流特性を向上させるた
めに、第１図（ｂ）に示したように、N⁺型カソード領域
５の面積を通常より広くしている。

さらに、カソード端への電流集中を防止して半導体
装置の熱的破壊を防止するためおよびダイオードのコン
ダクタンスを高くすること、および立ち上がり電圧を低
くすることにより整流特性を向上させるために、本実施
例では、第１図（ｂ）に示したように、N⁺型カソード領
域５は複数個に分割して設けられている。

そしてさらには、いずれもPN接合ダイオードを駆動
させたときに、電荷が隣接する他のPN接合ダイオードに
流入することによる、当該隣接する他のPN接合ダイオー
ドの誤動作を防止するために、Ｐ型アノード領域４の不
純物濃度をＮ型シリコン基板１の不純物濃度は抵抗が20
〜30Ω・cmとなるように小さくし、かつ、深さを深くし
たこと、Ｎ型シリコン基体１の不純物濃度を小さくし、
加えて隣接するPN接合ダイオードの間にN⁺不純物層３を
設けている。

具体的には、Ｐ型アノード領域４の不純物濃度は１×
10¹⁵〜10¹⁷cm^-3とし、より好ましくは１×10¹⁵cm^-3程度
とすることが望ましい。Ｐ型アノード領域４の拡散深さ
は、５〜10μｍとし、その中でも８μｍ程度とすること
が特に望ましい。N⁺不純物層３は、不純物濃度は１×10
²¹cm^-3程度とし、拡散深さは７μｍ程度とする。

ダイオードは、カソードが接地されアノードに正電流
がバイアスされれば順方向特性を示し、電流が流れる。
逆に、アノードに負電位がバイアスされればダイオード
の逆方向特性を示し、わずかな飽和電流が流れるだけで
ある。しかし複数のPN接合ダイオードを有し、さらには
マトリックス接合されたPN接合ダイオードアレーでは、
ダイオード単体の基本動作を満足するか否かの問題だけ
でなく、隣接したダイオード間の相互干渉が問題とな
る。

しかしかかる半導体装置において、基板１の電位がフ
ローティング状態である場合には次のような問題が生じ
うる。

PN接合ダイオード11が順方向動作をしている場合、PN
接合ダイオード17のアノードをフローティングにする
と、このときPNPバイポーラトランジスタ14とPN接合ダ
イオード17とは等価的にPNPN構造を持つようになり、サ
イリスタを構成する。サイリスタ構造を持つとき、考慮
すべきことはラッチアップである。ここでのラッチアッ
プはトリガとしては電源電圧の変動による変位電流や基
板電流、PN接合リーク電流などが考えられる。さらに、
光照射や放射線入射による電子正孔対の発生もトリガに
なり得る。例えば、PN接合ダイオード12のアノードの周
期の短いパルスを印加すると、PNPバイポーラトランジ
スタ14の活性領域の電位を順方向にバイアスできる量に
達した場合、PNPバイポーラトランジスタ14をターンオ
ンさせる。

ターンオンしたPNPバイポーラトランジスタ14のコレ
クタ電流がPN接合12のアノードから流れ、NPNバイポー
ラトランジスタ13をターンオンさせるだけの量に達する
と、すでに順方向バイアスされているPNPバイポーラト
ランジスタ14のベース電位を上昇させる。そして、NPN
バイポーラトランジスタ19の電流も増加するという正帰
還が生じ、ついには、ラッチアップ発生によりPN接合ダ
イオード17のカソードに電流が供給される。このため、
サイリスタ構造を持つ場合は、ノイズに非常に弱く、ダ
イオード間の干渉を持ちやすい欠点を有する。すなわ
ち、ダイオードのON,OFFのスイッチングスピードを高め
ると、これがトリガとしての役目を負うようになるた
め、ラッチアップが発生しやすい。

そこで、、PN接合ダイオード17のアノードをフローテ
ィング状態とし、Ｎ型シリコン基体１の電位を正電位に
バイアスすることが考えられる。

シリコン基板に正電位V_SSをバイアスするには３つの
バイアス状態がある。すなわち、V_SSとPN接合ダイオー
ド11のアノードに印加する正電位V_Hとの関係が、V_H＞V
_SSの場合、V_H＝V_SSの場合、V_H＜V_SSの場合である。いず
れの場合も、問題となるのは、PNPバイポーラトランジ
スタ14がターンオンするか否かである。

V_H＞V_SSのときには、PNPバイポーラトランジスタ14の
エミッタベース間の接合に印加される順方向は、Ｎ型シ
リコン基板電位V_SSのため、バリアが形成されて小さく
なる。このため、ラッチアップ耐性がV_SSの増加ととも
に増加する。

V_H＝V_SSの場合は、エミッタベース間の接合に印加さ
れる順方向バイアスは、V_SSと平衡し、PNPバイポーラト
ランジスタ14は一層ターンオン動作しにくくなる。

V_H＜V_SSの場合は、実効的にエミッタベース接合は逆
バイアス状態となり、PNPバイポーラトランジスタ14は
ターンオンせず、PN接合ダイオード17へのカソード電流
供給はなく、誤動作の心配がなくなる。

しかしかかる構造の基板が露出した状態で用いられる
場合には、Ｎ型基体１が正電位にバイアスされていると
不都合が生じるおそれがある。記録ヘッド、特にインク
ジェット記録ヘッドを構成するために上記基板を利用す
ると、インクと基体１とが接触しうるので、インクに通
電が生じてしまい、インクが電気分解により記録液とし
て適さないものとなったり、析出物によって微細な吐出
口等が目詰りするおそれがある。

第２図（ｂ）はかかる問題点を解決すべく構成した基
板の一実施例を示し、その配線部も模式的に図示してあ
る。ここで、第１図（ｂ）における各部と同様の機能を
持つ各部には同一符号を付してあり、すなわち本例では
Ｐ型基体10上に第１図（ｂ）と同様の構成を有する各部
を形成している。そして、本実施例では、P⁺拡散領域13
および電極18を介してＰ型基体10を接地するとともに、
各部３〜６が形成されＮ型拡散領域11に正電位をバイア
スする。かかる構成によれば正電位にバイアスされる部
分が露出することによる上述したような不都合の発生を
防止できるとともに、素子分離も確実に行えることにな
る。

第２図（ｂ）には２つの半導体機能素子（セル）が示
されているだけであるが、実際にはこのような素子が例
えば128個の電気熱変換素子に対応して同数等配置され
ブロック駆動可能なように電気的にマトリクス接続され
ている。

ここでは同一グループにおける２つのセグメント、す
なわちインクジェット記録ヘッドにおいてインク吐出の
ために利用される熱エネルギを発生する電気熱変換素子
RH1,RH2の駆動について説明する。

電気熱変換素子RH1を駆動するためには、まずスイッ
チG1によるグループの選択がなされるとともにスイッチ
S1により電気熱変換体RH1が選択されて正電位V_Hが印加
される。するとダイオードセルSH1は正バイアスされ電
流がカソードより流出する。かくして電気熱変換体RH1
が発熱し、インクジェット記録ヘッドの場合にはこの熱
エネルギが液体に状態変化を生起させて気泡を発生させ
吐出口より液体を吐出する。

同様に電気熱変換体RH2を駆動する場合も、スイッチG
1,スイッチS2を選択的にオンしてダイオードセルSH2を
駆動して電気熱変換体に電流を供給する。

この時基体10はP⁺拡散領域13および電極18を介して接
地されるとともに、Ｎ型拡散領域11にはN⁺不純物層３を
介して正電位がバイアスされていることにより、各素子
間の電気的な干渉による誤動作が防止される。

第２図（ａ）は概ね以上のような構成の基板（ヒータ
ボード）100を用いて構成された記録ヘッドを示す。か
かるヘッドは、図に示すように、複数の吐出口50、吐出
口に連通する液路を形成するための感光性樹脂等からな
る液路壁部材51、天板52、インク供給口53とを有する。
なお、液路壁部材51と天板52とは樹脂モールド材を利用
することにより一体化も可能である。

次に、第３図（ａ）〜（ｇ）を用いて本実施例に係る
記録ヘッドの製造工程について説明する。

１×10¹²〜10¹⁶cm^-3程度の不純物濃度のＰ型シリコ
ン基体10の表面に、5000〜20000Å程度のシリコン酸化
膜を形成した。

Ｎ型拡散領域11を形成するべき部分のシリコン酸化膜
をフォトリソグラフィ工程で除去した。

イオン注入ダメージ対策用のシリコン酸化膜を100〜3
000Å程度形成した後、Ｎ型の不純物、例えば、P,Asな
どをイオン注入し、熱拡散によりＮ型拡散領域11を15〜
21μｍ形成した。

次に、厚さ5000〜10000Åのマスク用の酸化膜19を、
パイロジェネック酸化（H₂＋O₂）、ウエット酸化（O₂＋
H₂O）、スチーム酸化（N₂＋H₂O）またはドライ酸化など
により形成する。ここで、積層欠陥のない良好な酸化膜
を得るには、800〜1000℃での高圧酸化が適している。

次に、レジストを塗布し、アノード領域となる部分の
酸化膜をフォトリソグラフィ工程でエッチング除去し、
続いてバッファ用の酸化膜20を厚さ1000〜2000Å形成す
る。この状態を第３図（ａ）に示す。

続いて、BF₃により生成されたB⁺イオンまたはBF₂ ⁺
イオンを基体へ打ち込む。イオン注入量は５×10¹²〜５
×10¹³cm^-3である。イオンが注入されると、1000〜1100
℃、N₂雰囲気の条件下で、熱拡散によってＰアノード領
域４を所定の深さまで形成する。その後、N₂＋O₂雰囲気
で基体10の表面に酸化膜21を厚く形成する。続いて、隣
接するダイオード間のN⁺不純物層３を形成する部分の酸
化膜を選択的に除去する。この状態を第３図（ｂ）に示
す。

なお、Ｐ型アノード領域４の深さは、例えば５〜10μ
ｍ程度である。ただし、Ｐ型アノード領域４の深さおよ
び不純物濃度は、アノード−カソード間の耐圧性の向上
およびアノード−シリコン基板間の耐圧性の向上のた
め、パンチングスルーを起こさない程度に低くすること
が望ましい。このことは、PNPバイポーラトランジスタ1
4の電流増幅率を下げるためにも有効である。

なお、アノード領域を形成する方法としては、BSGを
基体に堆積させ、1100〜1200℃の熱拡散によって不純物
Ｂを所定の深さまで拡散させる方法でもよい。

次に、N⁺層３を形成するためにN⁺の拡散を行う。濃
度としては10¹⁸〜10²¹cm^-3が望ましく、方法としてはPO
Cl₃からの拡散やイオン注入法などがあるが、本実施例
装置ではPOCl₃バブリング用のキャリアガスが50〜200cc
/min、処理時間が10〜40分である。

アノードおよびカソード領域の酸化膜を選択的に除去
し、このあと、バッファ用の酸化膜22を形成する。続い
て、レジスト23を塗布し、アノードコンタクト領域とな
る部分を選択的に除去する。この状態を第３図（ｃ）に
示す。

イオン注入法により、アノードコンタクト領域を形
成する部分および基体10に接地のためのコンタクト領域
13を形成する部分にＢなどの不純物イオンを打ち込み、
レジスト23を除去した後、熱処理を行うことでP⁺領域を
形成する。続いて、レジスト24を塗布し、カソード領域
となる部分を選択的に除去し、さらに、イオン注入法に
よりカソード領域を形成する部分にP,Asなどの不純物を
打ち込む。この状態を第３図（ｄ）に示す。

レジスト24を除去した後、熱処理を行うことでN⁺領
域５を形成する。この状態を第３図（ｅ）に示す。

各電極の接続箇所のシリコン酸化膜を除去し、Al,A
l-Si-CuあるいはAl-Cuを全面に堆積し、電極領域以外の
Al等を除去した。そして、N⁺領域３およびP⁺領域13に係
る配線を施した。

次に、スパッタリング法により蓄熱層及び層間絶縁膜
となるSiO₂膜102を全面に0.4〜1.0μｍ程度形成した
後、選択的に除去した。このSiO₂膜はCVD法によるもの
であってもよい。

次に、電気的接続をとる為にアノード6,カソード上部
にあたる絶縁膜102の一部をフオトリソグラフイ法で開
口した。

次に、発熱抵抗層103としてのHfB₂等を、1000Å程堆
積させた。

さらに電気熱変換素子の一対の電極104,104′、ダイ
オードのカソード電極201′およびアノード電極配線202
としてのAl,Al-Si-CuあるいはAl-Cuからなる層を堆積さ
せ、パターニングした。

その後、スパッタリング法により電気熱変換素子の保
護層および配線間絶縁層としてのSiO₂膜105を堆積させ
た。

そしてカソード電極上にコンタクトホールを形成した
後にカソード電極配線201を形成し、電気熱変換体の発
熱部上部には耐キャビテーションの為の保護層106とし
てTaを2000Å程堆積させ、SiO₂膜105およびカソード電
極配線201上に保護層としての感光性ポリイミドを形成
した。（第３図（ｆ）） 以上のようにして作成された電気熱変換素子、半導
体素子を有する基体に、インク吐出部を形成する為の液
路壁部材および天板52を配設して、それらの内部にイン
ク液路を形成した記録ヘッドを製造した。（第３図
（ｇ）） なお、以上の工程において、各絶縁層間には上記シリ
コン酸化膜SiO₂,PSG）が配置されていてもよい。

（記録ヘッドを適用した装置の実施例） 第４図乃至第８図は、以上の構成の記録ヘッドが実施
もしくは適用されて好適なインクジェットユニットIJU,
インクジェットヘッドIJH,インクタンクIT,インクジェ
ットカートリッジIJC,インクジェット記録装置本体IJR
A,キャリッジHCのそれぞれ、およびそれぞれの関係を説
明するための説明図である。以下これらの図面を用いて
各部構成の説明を行う。

本例でのインクジェットカートリッジIJCは、第５図
の斜視図から明らかなように、インクの収納割合が大き
くなっているもので、インクタンクITの前方面よりもわ
ずかにインクジェットユニットIJUの先端部が突出した
形状である。このインクジェットカートリッジIJCは、
インクジェット記録装置本体IJRAに記載されているキヤ
リツジHC（第８図）の後述する位置決め手段および電気
的接点とによって固定支持されると共に、該キャリッジ
HCに対して着脱可能なディスポーザブルタイプである。
本例第４図ないし第８図には、本発明の成立段階におい
て成された数々の発明が適用された構成となっているの
で、これらの構成を簡単に説明しながら、全体を説明す
ることにする。

（ｉ） インクジェットユニットIJU構成説明 インクジェットユニットIJUは、電気信号に応じて膜
沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギを
生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェッ
ト方式のユニットである。

第４図において、100はSi基板上に複数の列状に配さ
れた電気熱変換体（吐出ヒータ）と、これに電力を供給
するAl等の電気配線とが成膜技術により形成されて成る
上記構成のヒータボードである。1200はヒータボード10
0に対する配線基板であり、ヒータボード100の配線に対
応する配線（例えばワイヤボンディングにより接続され
る）と、この配線の端部に位置し本体装置からの電気信
号を受けるパッド1201とを有している。

1300は複数のインク流路をそれぞれ区分するための隔
壁や共通液室等を設けた溝付天板で、インクタンクから
供給されるインクを受けて共通液室へ導入するインク受
け口1500と、吐出口を複数有するオリフィスプレート40
0を一体成型したものである。これらの一体成型材料と
してはポリサルフォンが好ましいが、他の成型用樹脂材
料でも良い。

300は配線基板1200の裏面を平面で支持する例えば金
属製の支持体で、インクジェットユニットの底板とな
る。500は押えばねであり、Ｍ字形状でそのＭ字の中央
で共通液室を押圧すると共に前だれ部501で液路の一部
を線圧で押圧する。ヒータボード100および天板1300を
押えばねの足部が支持体300の穴3121を通って支持体300
の裏面側に係合することでこれらを挟み込んだ状態で両
者を係合させることにより、押えばね500とその前だれ
部501の付勢力によってヒータボード100と天板1300とを
圧着固定する。又、支持体300は、インクタンクITの２
つの位置決め凸起1012および位置決め且つ熱融着保持用
凸起1800,1801に係合する位置決め用穴312,1900,2000を
有する他、装置本体IJRAのキャリッジHCに対する位置決
め用の突起2500,2600を裏面側に有している。加えて支
持体300はインクタンクからのインク供給を可能とする
インク供給管2200（後述）を貫通可能にする穴320をも
有している。支持体300に対する配線基板200の取付は、
接着剤等で貼着して行われる。なお、支持体300の凹部2
400,2400は、それぞれ位置決め用突起2500,2600の近傍
に設けられており、組立てられたインクジェットカート
リッジIJC（第５図）において、その周囲の３辺を平行
溝3000,3001の複数で形成されたヘッド先端域の延長点
であって、ゴミやインク等の不要物が突起2500,2600に
至ることがないように位置している。この平行溝3000が
形成されている。蓋部材800は、第４図でわかるよう
に、インクジェットカートリッジIJCの外壁を形成する
と共に、インクジェットユニットIJUを収納する空間部
を形成している。また、この平行溝3001が形成されてい
るインク供給部材600は、前述したインク供給管2200に
連続するインク導管1600を供給管2200側が固定の片持ち
ばりとして形成し、インク導管の固定側とインク供給管
2200との毛管現象を確保するための封止ピン602が挿入
されている。なお、601はインクタンクITと供給管2200
との結合シールを行うパッキン、700は供給管のタンク
側端部に設けられたフィルターである。

このインク供給部材600は、モールド成型されている
ので、安価で位置精度が高く形成製造上の精度低下を無
くしているだけでなく、片持ちばりの導管1600によって
大量生産時においても導管1600の上述インク受け口1500
に対する圧接状態が安定化できる。本例では、この圧接
状態下で封止用接着剤をインク供給部材側から流し込む
だけで、完全な連通状態を確実に得ることができてい
る。なお、インク供給部材600の支持体300に対する固定
は、支持体300の穴1901,1902に対するインク供給部材60
0の裏面側ピン（不図示）を支持体300の穴1901,1902を
介して貫通突出せしめ、支持体300の裏面側に突出した
部分を熱融着することで簡単に行われる。なお、この熱
融着された裏面部のわずかな突出領域は、インクタンク
ITのインクジェットユニットIJU取付面側壁面のくぼみ
（不図示）内に収められるのでユニットIJUの位置決め
面は正確に得られる。

（ii） インクタンクIT構成説明 インクタンクは、カートリッジ本体1000と、インク吸
収体900とインク吸収体900をカートリッジ本体1000の上
記ユニットIJU取付面とは反対側の側面から挿入した
後、これを封止する蓋部材1100とで構成されている。

900はインクを含浸させるための吸収体であり、カー
トリッジ本体1000内に配置される。1220は上記各部100
〜600からなるユニットIJUに対してインクを供給するた
めの供給口であると共に、当該ユニットをカートリッジ
本体1000の部分1010に配置する前の工程で供給口1220よ
りインクを注入することにより吸収体900のインク含浸
を行うための注入口でもある。

この本例では、インクを供給可能な部分は、大気連通
口とこの供給口とになるが、インク吸収体からのインク
供給性を良好に行うための本体1000内リブ200と蓋部材1
100の部分リブ2500,2400とによって形成されたタンク内
空気存在領域を、大気連通口1401側から連続させてイン
ク供給口1220から最も遠い角部域にわたって形成してい
る構成をとっているので、相対的に良好かつ均一な吸収
体へのインク供給は、この供給口1220側から行われるこ
とが重要である。この方法は実用上極めて有効である。
このリブ2300は、インクタンクの本体1000の後方面にお
いて、キヤリッジ移動方向に平行なリブを４本有し、吸
収体が後方面に密着することを防止している。また、部
分リブ2400,2500は、同様にリブ2300に対して対応する
延長上にある蓋部材1100の内面に設けられているが、リ
ブ2300とは異なり分割された状態となっていて空気の存
在空間を前者より増加させている。なお、部分リブ250
0,2400は蓋部材1000の全面積の半分以下の面に分散され
た形となっている。これらのリブによってインク吸収体
のタンク供給口1220から最も遠い角部の領域のインクを
より安定させつつも確実に供給口1220側へ毛管力で導び
くことができた。1401はカートリッジ内部を大気に連通
するために蓋部材に設けた大気連通口である。1400は大
気連通口1401の内方に配置される撥液材であり、これに
より大気連通口1400からのインク漏洩が防止される。

前述したインクタンクITのインク収容空間は長方体形
状であり、その長辺を側面にもつ場合であるので上述し
たリブの配置構成は特に有効であるが、キャリッジの移
動方向に長辺を持つ場合または立方体の場合は、蓋部材
1100の全体にリブを設けるようにすることでインク吸収
体900からのインク供給を安定化できる。

また、インクタンクITの上記ユニットIJUの取付面の
構成は第６図によって示されている。オリフィスプレー
ト400の突出口のほぼ中心を通って、タンクITの底面も
しくはキャリッジの表面の載置基準面に平行な直線をL₁
とすると、支持体300の穴312に係合する２つの位置決め
凸起1012はこの直線L₁上にある。この凸起1012の高さは
支持体300の厚みよりわずかに低く、支持体300の位置決
めを行う。この図面上で直線L₁の延長上には、キャリッ
ジの位置決め用フック4001の90°角の係合面4002が係合
する爪2100が位置しており、キャリッジに対する位置決
めの作用力がこの直線L₁を含む上記基準面に平行な面領
域で作用するように構成されている。第４図で後述する
が、これらの関係は、インクタンクのみの位置決めの精
度がヘッドの吐出口の位置決め精度と同等となるので有
効な構成となる。

また、支持体300のインクタンク側面への固定用穴190
0,2000にそれぞれ対応するインクタンクの突起1800,180
1は前述の凸起1012よりも長く、支持体300を貫通して突
出した部分を熱融着して支持体300をその側面に固定す
るためのものである。上述の線L₁に垂直でこの突起1800
を通る直線をL₃、突起1801を通る直線をL₂としたとき、
直線L₃上には上記供給口1220のほぼ中心が位置するの
で、供給口1220と供給管2200との結合状態を安定化する
作用をし、落下や衝撃によってもこれらの結合状態への
負荷を軽減できるので好ましい構成である。また、直線
L₂，L₃は一致していず、ヘッドIJHの吐出口側の凸起101
2周辺に突起1800,1801が存在しているので、さらにヘッ
ドIJHのタンクに対する位置決めの補強効果を生んでい
る。なお、L₄で示される曲線は、インク供給部材600の
装着時の外壁位置である。突起1800,1801はその曲線L₄
に沿っているので、ヘッドIJHの先端側構成の重量に対
しても充分な強度と位置精度を与えている。なお、2700
はインクタンクITの先端ツバで、キャリッジの前板4000
の穴に挿入されて、インクタンクの変位が極端に悪くな
るような異変時に対して設けられている。2101は、キャ
リッジHCとのさらなる位置決め部との係合部である。

インクタンクITは、ユニットIJUを装着された後に蓋8
00で覆うことで、ユニットIJUを下方開口を除いて包囲
する形状となるが、インクジェットカートリッジIJCと
しては、キャリッジHCに載置するための下方開口はキャ
リッジHCと近接するため、実質的な４方包囲空間を形成
してしまう。従って、この包囲空間内にあるヘッドIJH
からの発熱はこの空間内の保温空間として有効となるも
のの長期連続使用としては、わずかな昇温となる。この
ため本例では、支持体の自然放熱を助けるためにカート
リッジIJCの上方面に、この空間よりは小さい幅のスリ
ット1700を設けて、昇温を防止しつつもユニットIJU全
体の温度分布の均一化を環境に左右されないようにする
ことができた。

インクジェットカートリッジIJCとして組立てられる
と、インクはカートリッジ内部より供給口1220、支持体
300に設けた穴320および供給タンク600の中裏面側に設
けた導入口を介して供給タンク600内に供給され、その
内部を通った後、導出口より適宜の供給管および天板40
0のインク導入口1500を介して共通液室内へと流入す
る。以上におけるインク連通用の接続部には、例えばシ
リコンゴムやブチルゴム等のパッキンが配設され、これ
によって封止が行われてインク供給路が確保される。

なお、本実施例においては天板1300は耐インク性に優
れたポリサルフオン、ポリエーテルサルフォン、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリプロピレンなどの樹脂を用
い、オリフィスプレート部400と共に金型内で一体に同
時成型してある。

上述のように一体成型部品は、インク供給部材600、
天板・オリフィスプレート一体、インクタンク本体1000
としたので組立て精度が高水準になるばかりでなく、大
量生産の品質向上に極めて有効である。また部品点数の
個数は従来に比較して減少できているので、優れた所望
特性を確実に発揮できる。

（iii） キャリッジHCに対するインクジェットカート
リッジIJCの取付説明 第７図において、5000はプラテンローラで、記録媒体
Ｐを紙面下方から上方へ案内する。キャリッジHCは、プ
ラテンローラ5000に沿って移動するもので、キャリッジ
の前方プラテン側にインクジェットカートリッジIJCの
前面側に位置する前板4000（厚さ2mm）と、カートリッ
ジIJCの配線基板200のパッド201に対応するパツド2011
を具備したフレキシブルシート4005およびこれを裏面側
から各パッド2011に対して押圧する弾性力を発生するた
めのゴムパッド4006を保持する電気接続部用支持板4003
と、インクジェットカートリッジIJCを記録位置へ固定
するための位置決め用フック4001とが設けられている。
前板4000は位置決め用突出面410をカートリッジの支持
体300の前述した位置決め突起2500,2600にそれぞれ対応
して２個有し、カートリッジの装着後はこの突出面4010
に向う垂直な力を受ける。このため、補強用のリブが前
板のプラテンローラ側に、その垂直な力の方向に向って
いるリブ（不図示）を複数有している。このリブは、カ
ートリッジIJC装着時の前面位置L₅よりもわずかに（約
0.1mm程度）プラテンローラ側に突出しているヘッド保
護用突出部をも形成している。電気接続部用支持体4003
は、補強用リブ4004を前記リブの方向ではなく垂直方向
に複数有し、プラテン側からフック4001側に向って側方
への突出割合が減じられている。これは、カートリッジ
装着時の位置を図のように傾斜させるための機能も果し
ている。また、支持板4003は電気的接触状態を安定化す
るため、プラテン側の位置決め面4008とフツク側の位置
決め面4007を有し、これらの間にパッドコンタクト域を
形成すると共にパッド2011対応のボッチ付ゴムシート40
06の変形量を一義的に規定する。これらの位置決め面
は、カートリッジIJCが記録可能な位置に固定される
と、配線基板300の表面に当接した状態となる。本例で
は、さらに配線基板300のパッド201を前述した線L₁に関
して対称となるように分布させているので、ゴムシート
4006の各ボッチの変形量を均一化してパッド2011,201の
当接圧をより安定している。本例のパッド201の分布
は、上方，下方２例、縦２列である。

フック4001は、固定軸4009に係合する長穴を有し、こ
の長穴の移動空間を利用して図の位置から反時計方向に
回動した後、プラテンローラ5000に沿って左方側へ移動
することでキャリッジHCに対するインクジェットカート
リッジIJCの位置決めを行う。このフック4001の移動は
どのようなものでも良いが、レバー等で行える構成が好
ましい。いずれにしてもこのフック4001の回動時にカー
トリッジIJCはプラテンローラ側へ移動しつつ位置決め
突起2500,2600が前板の位置決め面4010に当接可能な位
置へ移動し、フック4001の左方側移動によって90°のフ
ック面4002がカートリッジIJCの爪2100の90°面に密着
しつつカートリッジIJCを位置決め面2500,4010同志の接
触域を中心に水平面内で旋回して最終的にパッド201,20
11同志の接触が始まる。そしてフック4001が所定位置、
即ち固定位置に保持されると、パッド201,2011同志の完
全接触状態と、位置決め面2500,4010同志の完全面接触
と、90度面4002と爪の90度面の２面接触と、配線基板30
0と位置決め面4007,4008との面接触とが同時に形成され
てキャリッジに対するカートリッジIJCの保持が完了す
る。

（iv） 装置本体の概略説明 第８図は本発明が適用できるインクジェット記録装置
IJRAの概観図で、駆動モータの5013の正逆回転に連動し
て駆動力伝達ギア5011,5009を介して回転するリードス
クリュー5005のら線溝5004に対して係合するキャリッジ
HCはピン（不図示）を有し、矢印a,b方向に往復移動さ
れる。5002は紙押え板であり、キャリッジ移動方向にわ
たって紙をプラテン5000に対して押圧する。5007,5008
はフォトカプラでキャリッジのレバー5006のこの域での
存在を確認してモータの5013の回転方向切換等を行うた
めのホームポジション検知手段である。5016は記録ヘッ
ドの前面をキャップするキャップ部材5022を支持する部
材で、5015はこのキャップ内を吸引する吸引手段でキャ
ップ内開口5023を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。
5017はクリーニングブレードで、5019はこのブレードを
前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板5018
にこれらは支持されている。ブレードは、この形態でな
く周知のクリーニングブレードが本例に適用できること
はいうまでもない。また、5012は、吸引回復の吸引を回
復するためのレバーで、キャリッジと係合するカム5020
の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラ
ツチ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。

これらのキヤツピング、クリーニング、吸引回復は、
キャリッジがホームポジシヨン側領域にきたときにリー
ドスクリユー5005の作用によってそれらの対応位置で所
望の処理が行えるように構成されているが、周知のタイ
ミングで所望の作動を行うようにすれば、本例には何れ
も適用できる。上述における各構成は単独でも複合的に
見ても優れた発明であり、本発明にとって好ましい構成
例を示している。

（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中で
もバブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば
記録の高密度化，高精細化が達成できるからである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合
には、液体（インク）が保持されているシートや液路に
対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱
変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので
有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第44
63359号明細書，同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上
昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載
されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行う
ことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59-123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59-138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明に
よれば記録を確実に効率よく行うことができるようにな
るからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。

加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装
置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本内に装
着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体か
らのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプ
の記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にイン
クタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッド
を用いた場合にも本発明は有効である。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸収手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素
子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個数設けられるものであってもよい。すな
わち、例えば記録装置の記録モードとしては黒色等の主
流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体
的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでも
よいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフル
カラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極め
て有効である。

さらに加えて、以上説明した本発明実施例において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化
するもの、あるいはインクジェット方式ではインク自体
を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインク
の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが
一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状
をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネルギ
による昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変
化のエネルギとして使用せしめることで防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギの記
録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イン
クが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点ではす
でに固化し始めるもの等のような、熱エネルギによって
初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は
適用可能である。このような場合のインクは、特開昭54
-56847号公報あるいは特開昭60-71260号公報に記載され
るような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固
形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対
向するような形態としてもよい。本発明においては、上
述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜
沸騰方式を実行するものである。

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態
としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端
末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写
装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の
形態を採るもの等であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、製造が比較的
容易に行え、かつ、低コストの記録ヘッドおよひ該ヘッ
ド用基板を実現することができる。

また、特にエネルギ発生素子および半導体素子を複数
そなえた記録ヘッドにおいて、各素子間のバラツキを抑
え、それぞれ均一な素子からなり良好な記録を行える記
録ヘッドおよび該ヘッド用基板を提供することができ
る。

さらに、集積度の高い小型化された記録ヘッドおよび
該ヘッド用基板であって、寄生PN接合構造による漏れ電
流を抑えることができ、しかも特に素子を複数備えた場
合において、隣接する素子への影響を防止し、誤動作す
ることのない記録ヘッドおよび該ヘッド用基板を提供す
ることができる。

加えて、インク吐出特性に優れ、かつこれが安定して
高解像度の高速記録を良好に維持することのできる記録
ヘッド，該ヘッド用基板およびインクジェット記録装置
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明の前提と
なる記録ヘッド用基板を示した平面図および断面図、 第１図（ｃ）および（ｄ）はその等価回路図、 第２図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施
例に係る記録ヘッド用基板をその配線部を模式化して示
した断面図、および記録ヘッドの模式図、 第３図（ａ）〜（ｇ）は本例による記録ヘッドの製造工
程を説明する為の模式的断面図、 第４図は本発明に係る記録ヘッドを適用して構成可能な
カートリッジの分解構成斜視図、 第５図は第４図の組み立て斜視図、 第６図は第４図におけるインクジェットユニットの取り
付け部の斜視図、 第７図は第４図示のカートリッジの装置に対する取り付
け説明図、 第８図は第４図示のカートリッジを適用した装置外観
図、 第９図（ａ）ないし（ｃ）は従来の記録ヘッド用基板の
側面図および等価回路図である。 １……Ｎ型シリコン基板、２……絶縁酸化膜、３……N⁺
不純物層、４……Ｐ型アノード領域、５……N⁺型カソー
ド領域、６……P⁺型アノードコンタクト領域、8,18……
電極、10……Ｐ型シリコン基体、11……Ｎ型拡散領域、
13……P⁺拡散領域、100……記録ヘッド用基板（ヒータ
ボード）、103……発熱抵抗層、104……電極、105,106
……保護層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/05

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吐出するための吐出口を有する液
   吐出部と、 該液吐出部に供給されたインクを吐出するために利用さ
   れるエネルギを発生するための吐出エネルギ発生素子と
   該吐出エネルギ発生素子に電気的に接続されたダイオー
   ド素子とが設けられた基板と、 を具備する記録ヘッドにおいて、 前記基板は、Ｐ型の基体と、該基体内に設けられたＮ型
   の領域と、該Ｎ型の領域内に形成された前記ダイオード
   素子の複数と、前記Ｎ型の領域内に形成され、前記複数
   のダイオードの間に配置されたＮ型の高不純物濃度領域
   とを有することを特徴とする記録ヘッド。
2. 【請求項２】前記Ｎ型の高不純物濃度領域は正電位にバ
   イアスされ、前記Ｐ型の基体は接地されていることを特
   徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 【請求項３】前記吐出エネルギ発生素子は、前記インク
   に膜沸騰を生じさせて前記インク吐出を行わせる熱エネ
   ルギを発生する電気熱変換素子の形態を有することを特
   徴とする請求項１または２に記載の記録ヘッド。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかの項に記載の
   記録ヘッドと、 該ヘッドに対してインクを供給するための手段と、 前記記録ヘッドによる記録位置に記録媒体を搬送する手
   段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】記録のために利用されるエネルギを発生す
   る素子と、該素子に電気的に接続されるダイオード素子
   を有する記録ヘッド用基板において、 Ｐ型の基体と、該基体内に設けられたＮ型の領域と、該
   Ｎ型の領域内に形成された前記ダイオード素子の複数
   と、前記Ｎ型の領域内に形成され、前記複数のダイオー
   ドの間に配置されたＮ型の高不純物濃度領域とを有する
   ことを特徴とする記録ヘッド用基板。
6. 【請求項６】前記記憶ヘッドはインクジェット記録ヘッ
   ドの形態を有し、前記素子はインクに膜沸騰を生じさせ
   てインク吐出を行わせる熱エネルギを発生する電気熱変
   換素子の形態を有することを特徴とする請求項５に記載
   の記録ヘッド用基板。