JPH03293147A - 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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素子でき、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イン
ク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（Ｔｒ　１　。

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、吐出口に連通ずる液路と、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（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、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、エネルギ発生素子は、前記インク
を吐出を行わせる熱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
成された設けられたＮ型の領域と、前記Ｎ型の領域内に
形成された前記複数のダイオードの複数と、前記Ｎ型の
高不純物濃度領域とを有することを発生する。

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
に形成された設けられたＮ型の領域と、前記Ｎ型の領域
内に形成された前記複数のダイオードの複数と、前記Ｎ
型の高不純物濃度領域とを有することを発生する。

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発生する。

［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程となる半
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、Ａ℃
配線を省略しである。

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
（ｌａ）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Ｎ１領域であり、隣り合うＰ
Ｎ接合ダイオードの間でＮ型シリコン基板ｌの表面近傍
がＰ型半導体に反転すること１ 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＋領領域
以下、Ｎ＋型シ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′″′″（以下、ピ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＋＋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（Ｓｉ
Ｏ□、　ＰＳＧなど）である。

８は、ＡＪ２　、　　Ａｊ２−３Ｌ、　Ａ（１−Ｃｕ−
３Ｌ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２ 回路について説明する。

第１図（ｃ）においてコンデンサＣ１９およびＣ０１５
はＰ型アノード領域４とＮ１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，に１
０およびコンデンサＣａｋ１６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、ｋｌｌおよびダイオードＤ、ｋ
１７はＮ＋＋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。１８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′″型カツカソード領域５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（し、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、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（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（
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、Ｎ１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（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Ｉ　Ｘ
　１０”〜２０１７ｃｍ−３とし、より好ましくはＩＸ
１ｌＸ１０１５Ｃ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〜ｌＯμｍ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Ｉ　Ｘ　１０”ｃｍ〜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−５ 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ｌ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つ
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とは等測的にＰＮＰＮ構造を持
つようになり、サイリスタを構成する。サイリスク構造
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のアノードに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　６ 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、サイリスク構造を持つ場合は、
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１．　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ＶＳＳ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、ｖｓ□とＰＮ接合ダイ
オード１１のアノードに印加する正電位ｖＨとの関係が
、ｖＨ＞ｖＢＩｌノ場合、ＶＨ＝Ｖｓｇノ場合、Ｖｏ＜
ｖｓＩｌ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、ｌ＞Ｖｓｓ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ｖｌ＋ｌｌ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
Ｖｌｌの増加とともに増加する。

Ｖ＋＋＝Ｖｓｓ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、ｖｓＩｌ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□＜Ｈｉｓ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（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とが接触しつるので、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（ａ）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である
。ここで、第１図（ａ）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（ａ）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３３〜６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
　９ 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（ａ）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ドリスク接続され
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Ｒ
ＨＩ、ＲＨ２の駆動について説明する。

電気熱変換素子ＲＨＩ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Ｓｌにより電気熱変換体ＲＨ１が選択されて正電圧Ｖ
Ｈが印加される。するとダイオードセルＳＨＩ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Ｒ旧が発熱し、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　０ 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
Ｇｌ、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Ｉ８を介
して接地されるとともに、Ｎ型拡散領域１１にはＮ９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（ｂ）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
出口に連通ずる液路な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×ｌＯ１２〜１０１６ｃｍ−３程度の不純物濃度の
Ｐ型シリコン基体１０の表面に、５０００〜２０ＱＱＯ
λ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等用のシリコン酸化膜を１００〜
３０００人程度形成した後、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５０００〜１００００人のマスク用の酸化膜
１９を、パイロジェネック酸化（Ｈ２＋０２）　、ウェ
ット酸化（０２＋Ｈ２０）、スチーム酸化（Ｎ２＋Ｈ２
０）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、８００〜１００
０℃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ツチング除去し、続
いてバッファ用の酸化膜２０を厚さ１０００〜２０００
人形成する。この状態を第３図（ａ）に示す。

■続いて、ＢＦ、により生成されたＢ＋イオンまたはＢ
Ｆ２”″イオンを基板へ打ち込む。イオン注入量は５Ｘ
　１０１２〜５　Ｘ　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＋０□雰囲気で基板１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５〜１０１
．ＬＬ１１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１４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
基板に堆積させ、１１００〜１２００°Ｃの熱拡散に　
３ 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形成するためにＮ゛の拡散を行う。濃
度としては１０１８〜１０”ｃｍ−３が望ましく、方法
としてはＰｏＣｊ２３からの拡散やイオン注入法などが
あるが１本実施例装置ではＰｏＣＪ２．＋バブル用のキ
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
注入法によりカッ−４ 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、Ａｌ１
　、　　Ａｌ２−３ｉ−ＣｕあるいはＡｌ２−Ｃｕを全
面に堆積し、電極領域以外のＬｊ２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眉間絶縁膜と
なる５ｉＯａ膜１０２を全面に０．４〜１．０　ｕｍ程
度形成した後、選択的に除去した。このＳｉＯ２膜はＣ
ＶＤ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の一部をフォトリソグラフィ法で
開口した。

次に、発熱抵抗層１０３としてのＨｆＢ、等を、１００
０人程堆積させた。

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Ａｊ２　、　　Ａｌ２−３Ｌ−Ｃｕ
あるいは八β−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ＳｉＯ□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２０００人程堆積させ、５ｉＯ７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）） ０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（ＳｉＯ□、　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ＩＪＲＡ、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ＩＪ
Ｃは、インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡに載置され
ているキャリッジ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　７ リッジＩＣ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ＳＬ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１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１００に対する配線基板であり、ヒータボード１０
０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
。

　８ 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
受は口１５００と、吐出口を複数有するオリフィスプレ
ート４００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３１２
１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１８
００．１８０１に係合する位置決め用穴３１２．１９０
０．２０００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２４
００．２４００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にあって、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
の片持ちばっとして形成し、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ビ
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ツキン
、７．００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（、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
は口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３
００に対する固定は、支持体３００の穴１９０１．１９
０２に対するインク供給部材６００の裏面側ビン（不図
示）を支持体３００の穴１９０１．１９０２を介して貫
通突出せし１ 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。

　２ 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２３００と
蓋部材１１００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１４
０１側から連続させてインク供給口１２００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１２００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１０００は
、インクタンクの本体１０００の後方面において、キャ
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２４
００、２５００は、同様にリブ１０００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１０００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２５００．２４００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Ｉ２０
０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１２００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ずるため
に蓋部材に設けた大気連通口である。１４００は大気連
通口１４ｏ１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の全体にリブな設けるようにすることでインク
吸収体９００が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
線なり、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（、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２
１００が位置しており、キャリッジに対する位置決めの
作用力がこの直線り、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１
９００．２０００にそれぞれ対応するインクタンクの突
起１８００．１８０１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な熱融着して支
持体３００をその側面に固定するためのものである。上
述の線り、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１２００のほぼ中心が位置するの５ で、供給部の口１２００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は一致していす、ヘッドＩＪ
Ｈの吐出口側の凸起１０１２周辺に突起１８００、１８
０１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、２
７００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。

２１ｏ１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■Ｔは、ユニットＩＪＵを装着された後に
蓋８００で覆うことで、ユニットエＪＵを下方開口を除
いて包囲する形状となるが、インフジエラ６ 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ＩＪ
Ｃの上方面に、この空間よりは小さい幅のスリット１７
００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１２００、支
持体３００に設けた穴３２０および供給タンク６００の
中実面側に設けた導入口を介して供給タンク６００内に
供給された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４００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ツキ
ンが配設された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、ポリプロピレンなとの樹脂を用
い、オリフィスプレート部４００と共に金型内で一体に
同時成型しである。

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１０
００としたので組立て精度が高水準になるばかりでな（
、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■ＪＣ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３０００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■ＪＣの前面側に位置する前板４０００　（厚さ２ｍ
ｍ　）と、カートリッジＩＪＣの配線基板２００のパッ
ド２０１に対応するパッド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２
０１１に対して押圧する弾性力を発生するためのゴムパ
ッド４００Ｂ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
前面位置し５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。電気接続部用支持板４００３は、　９ 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
ック側の位置決め面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４００６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
をより安定化している。本例のパッド２０１の分布は、
上方、下方２列、縦２列である。

フック４００１は、固定軸４００９に係合する長大を有
し、この長穴の移動空間を利用して図の位置から　０ 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６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２５００．２６０
０が前板の位置決め面４０１Ｏ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
６面に密着しつつカートリッジＩＪＣを位置決め面２５
００．４０１０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２０１．２０１１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３００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Ｉ
ＪＲＡ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ＩＣはビン（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５
０００に対して押圧する。５００７．５００８はフォト
カブ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、吸引回復の吸引を開始するためのレバー
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ッチ切換等の公
知の伝達手段で移動制御される。

これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キ
ャリッジがホームポジション側領域にきたときにリード
スクリュー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。

　３ 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　４ 信号としては、米国特許第４４６３３５９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５
９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧力波を吸収す
る開孔な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、一体向に形成され
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、上側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、あるいは装置本体に装着
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
或は吸引手段、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　７ 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６
０−７１２６０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　８ 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、リーグ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び該ヘッド
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。

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
付は部の斜視図、 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
は説明図、 第８図は第４図示のカートリッジを適用した装

【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な模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、 １ ５・・・Ｎ１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・・・Ｐ４拡散領域、 １００・・・記録ヘッド用基板（ヒータボード）、１０
３・・・発熱抵抗層、 １０４・・・電極、 １０５、１０６・・・保護層。 ２ Ｑ） Ｃ） 手続補正書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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）前記Ｎ型の高不純物濃度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記録
   ヘッド。 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
   記録ヘッド。 ４）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。 ５）前記記録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記録ヘッド用基板。 ６）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。