JPH09248912A - インクジェットヘッド及びヘッド用基体、インクジェットカートリッジ、並びにインクジェット装置 - Google Patents

インクジェットヘッド及びヘッド用基体、インクジェットカートリッジ、並びにインクジェット装置

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JPH09248912A
JPH09248912A JP8349529A JP34952996A JPH09248912A JP H09248912 A JPH09248912 A JP H09248912A JP 8349529 A JP8349529 A JP 8349529A JP 34952996 A JP34952996 A JP 34952996A JP H09248912 A JPH09248912 A JP H09248912A
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mos transistor
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Hidenori Watanabe
秀則 渡辺
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 意図しない寄生トランジスタが動作して、負
荷となるヒータを破壊することのないＭＯＳトランジス
タを備えたインクジェットヘッド等を提供する。 【解決手段】 インクを吐出するための吐出エネルギー
を発生するヒータと、ヒータに電力を供給するためのＭ
ＯＳトランジスタとを有し、記録媒体上にインクを吐出
して画像を記録するインクジェットヘッドにおいて、Ｍ
ＯＳトランジスタに、半導体基板の表面近傍に形成され
た不純物拡散層からなるソース領域およびドレイン領域
と、半導体基板上に絶縁のための酸化膜を介して形成さ
れソース領域およびドレイン領域を跨ぐようにして配置
されるゲートと、ソース領域と異なる不純物拡散層から
なりソース領域内の表面近傍に形成され、半導体基板内
に意図せず発生する電子または正孔を引き抜くためのコ
ンタクト部とを備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクを吐出して記
録媒体上に記録を行うインクジェット記録装置において
用いられるところの、インクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するヒータと、ヒータに電力を供給
するためのＭＯＳトランジスタとを備えたインクジェッ
トヘッド及びヘッド用基体、インクジェットカートリッ
ジ、並びにインクジェット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置に搭載されるイ
ンクジェットヘッドには、インクを吐出する複数の吐出
口と、各吐出口に供給されるインクを一時的に保持する
共通液室と、共通液室と各吐出口とを連通するインク流
路とが設けられ、各インク流路内にはインクを吐出する
ために利用されるエネルギーを発生するためのヒータ
（電気熱変換素子）が形成されている。各ヒータはシリ
コン等からなる基板上に設けられ、各ヒータに電力を供
給するための駆動素子となるＭＯＳトランジスタや配線
等とともに基板上に一体的に形成されている。
【０００３】このような構成において、記録を行う際に
は、共通液室に供給されたインクが各インク流路に導か
れ、吐出口でメニスカスを形成して保持される。このと
きヒータを選択的に駆動させることにより、膜沸騰が生
じてインク流路内に気泡が発生し、この気泡の成長によ
ってインクが吐出口から吐出される。
【０００４】このようなヒータの駆動回路の例を示した
のが図２である。図２は従来のインクジェットヘッドの
ヒータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【０００５】図２において、インクを吐出するための吐
出エネルギーを発生するヒータ２０１の一端は、ヒータ
２０１に所定の電力を供給するための供給源となる第１
の電源ライン２０５に接続され、ヒータ２０１の他端に
はヒータに対する電力の供給を制御するＭＯＳトランジ
スタ２０２のドレイン（Ｄ）が接続されている。ＭＯＳ
トランジスタ２０２のソース（Ｓ）は接地電位２１０と
接続され、ＭＯＳトランジスタ２０２のオン／オフを制
御するための制御電圧が印加されるゲート（Ｇ）には昇
圧回路２１１が接続されている。昇圧回路２１１は後述
するラッチ回路２０３から出力される電圧を昇圧して出
力し、ＭＯＳトランジスタ２０２のオン抵抗が充分に小
さくなるような電圧が印加される。また、昇圧回路２１
１には第２の電源ライン２１２から電力が供給される。
【０００６】シフトレジスタ２０４は、各ヒータ２０１
に電力を供給して記録を行うための画像データを一時的
に保持する回路である。転送クロック入力端子２０７に
は、シフトレジスタ２０４を動作させるための転送クロ
ック（ＣＬＫ）が入力され、画像データ入力端子２０６
には画像データ（ＤＡＴＡ）がシリアルデータ形式で入
力されてシフトレジスタ２０４に送信される。
【０００７】シフトレジスタ２０４の出力は各ヒータ２
０１に対応するラッチ回路２０３にそれぞれ接続されて
いる。ラッチ回路２０３は各ヒータ２０１毎に対応する
画像データをそれぞれ記憶保持する回路であり、ラッチ
信号入力端子２０８から入力されるタイミング信号（Ｌ
Ｔ）にしたがって画像データのラッチ動作を行う。ま
た、ラッチ回路２０３の出力にはスイッチ２０９を介し
て昇圧回路２１１が接続され、スイッチ２０９のオン／
オフによって信号の入り切りが制御される。
【０００８】これら画像データ（ＤＡＴＡ）、転送クロ
ック（ＣＬＫ）、及びタイミング信号（ＬＴ）はインク
ジェット記録装置の不図示の制御基板から送信される。
【０００９】次に、ヒータ２０１に対する電力供給を制
御するＭＯＳトランジスタ２０２の素子構造について図
３から図５を参照して説明する。
【００１０】図３は図２に示したＭＯＳトランジスタの
レイアウト構成を示す平面図であり、図４は図３に示し
たＭＯＳトランジスタのＡ−Ａ’線断面図である。ま
た、図５は図３に示したＭＯＳトランジスタに意図せず
形成される寄生トランジスタを記載した構造断面図であ
る。なお、図５ではＮチャネルＭＯＳトランジスタを例
にした断面図を示している。
【００１１】図３において、アクティブ領域３０１は各
ヒータ２０１に対応したＭＯＳトランジスタ２０２が形
成される半導体基板であり、ソース領域（Ｓ）３０３お
よびドレイン領域（Ｄ）３０４となる不純物拡散層が、
それぞれゲート（Ｇ）３０２となるポリシリコン等の電
極を挟んで交互に形成されている。図３に示すように、
ＭＯＳトランジスタ２０２は、ヒータ２０１に対する電
流供給能力を向上させるため、２つのゲート３０２、２
つのソース領域３０３、及び１つのドレイン領域３０４
からなる単位セグメントによって構成されている。但
し、ソース領域３０３はそれぞれ隣に位置する単位セグ
メントと共通に使用される。
【００１２】また、アクティブ領域３０１の外側には、
後述するバックゲート領域の電位を固定するためのコン
タクト部３０５が設けられている。
【００１３】図４に示すようにＭＯＳトランジスタ２０
２は、半導体基板であるアクティブ領域３０１の表面に
絶縁層となる酸化膜４０５が形成され、酸化膜４０５上
にはゲート３０２となる電極が形成されている。酸化膜
４０５を挟んでアクティブ領域３０１の表面近傍には、
不純物拡散層からなるソース領域３０３及びドレイン領
域３０４が形成され、不図示の電極によってそれぞれ外
部と電気的に接続されている。また、ソース領域３０３
及びドレイン領域３０４が形成されない領域はバックゲ
ート領域４０１となる。
【００１４】図５において、Ｐ型の半導体基板であるバ
ックゲート領域５０１上には絶縁層となる酸化膜５０６
が形成され、酸化膜５０６上にはポリシリコン等の電極
からなるゲート５０２が形成されている。酸化膜５０６
を挟んでバックゲート領域５０１の表面近傍にはＮ+の
半導体からなるソース領域５０３及びドレイン領域５０
４と、Ｐ-の半導体からなるバックゲート領域５０１か
らの引き出し電極となるＰ+型の半導体からなるコンタ
クト部５０５とが形成されている。
【００１５】ドレイン領域５０４はヒータ５０１を介し
て第１の電源ラインに接続され、電源電圧ＶH が印加さ
れている。また、ソース領域５０３及びコンタクト部５
０５はいずれも接地電位に接続されている。
【００１６】ところで、上記のようなバックゲート領域
５０１中には、ソース領域５０３をエミッタ（Ｅ）、バ
ックゲート領域５０１をベース（Ｂ）、ドレイン領域５
０４をコレクタ（Ｃ）とする意図しない寄生トランジス
タ５１０（ラテラルＮＰＮバイポーラトランジスタ）が
等価的に形成されている。
【００１７】コンタクト部５０５はバックゲート領域４
０１の電位を固定するために設けられたものであり、コ
ンタクト部５０５に一定の電圧を印加することで、ＭＯ
Ｓトランジスタ２０２がオンするスレショルド電圧Ｖth
の値を所望の電圧に安定して固定することができる。な
お、ここではコンタクト部５０５を接地電位と接続して
いる。
【００１８】インクジェット記録装置に搭載されるイン
クジェットヘッドでは、小さな半導体チップで、より多
くの電力をヒータに与えることができるようにすること
が望まれる。そのため、ＭＯＳトランジスタ２０２のレ
イアウト構成は、図３に示したようにアクティブ領域３
０１にゲート３０２、ソース領域３０３、及びドレイン
領域３０４をそれぞれ細長い形状で形成してＭＯＳトラ
ンジスタ２０２の電流供給能力を向上させている。よっ
て、従来のコンタクト部３０５はアクティブ領域３０１
の外側の位置に配置されていた。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなインクジ
ェットヘッドでは、ＭＯＳトランジスタを動作させる
際、ドレインに印加する電圧、すなわち電源電圧ＶH が
高いほど、ヒータに対してより大きな電力を供給するこ
とができるため、より好ましいインクジェットヘッドを
得ることができる。
【００２０】しかしながら、電源電圧ＶH を高く設定す
ると、ＭＯＳトランジスタと同時に寄生トランジスタが
動作するため、制御不可能な過大電流がソース−ドレイ
ン間に流れ、ヒータを破壊してしまう問題が発生してい
た。
【００２１】これはドレインに高い電源電圧を印加した
状態で動作させると、図５に示したようにドレインとバ
ックゲート領域の間の接合部でインパクトイオン化が起
こり、意図しない電子−正孔対が発生することに起因す
る。発生した電子はドレイン電極（不図示）から引き抜
かれ、正孔はバックゲート領域を通ってコンタクト部の
電極（不図示）から引き抜かれる。このときバックゲー
ト領域とコンタクト部との間の抵抗によってソース−バ
ックゲート間に電位差が生じ、寄生トランジスタのエミ
ッタ−ベース間に順バイアスが印加されるため、寄生ト
ランジスタが動作して大きな電流が流れてしまうことに
よる。
【００２２】特に、従来のＭＯＳトランジスタの構造で
は、コンタクト部がＭＯＳトランジスタのソース領域及
びドレイン領域から離れていたため、バックゲート領域
とコンタクト部間の抵抗の値が大きく、寄生トランジス
タが動作しやすかった。
【００２３】このように寄生トランジスタが動作した場
合、インクジェットヘッドの動作にどのような不具合が
生じるか説明する。図６（Ａ）、（Ｂ）に、正常動作を
している時のそれぞれ入力信号とヒーター電流を示す。
図２に示したスイッチ２０９がオン状態となると、ヒー
ターに電流を流すビットでは、ラッチ回路に保持されて
いるヒータを駆動するためのデータが昇圧回路に送ら
れ、ＭＯＳトランジスタ２０２をオン状態にし、ヒータ
に電流を流す。この時のスイッチ２０９に入力される入
力信号と、ヒータ２０１に流れる電流の関係は図６に示
すようにスイッチ２０９に信号が入力されている間だけ
ヒータ２０１に電流が流れる。
【００２４】前記したように、寄生トランジスタの動作
はインパクトイオン化による意図しない電子−正孔対の
発生に起因する。インパクトイオン化は、ドレインに高
い電圧が印加され、ゲートに１Ｖないし２Ｖ程度の低い
電圧が印加されている条件で、最も激しく起る。
【００２５】よって、ＭＯＳトランジスタがオン状態か
らオフ状態へ変化している時に最も寄生トランジスタが
動作しやすく、この場合、スイッチ２０９に入力される
入力信号と、ヒータ２０１に流れる電流の関係は、図７
（Ａ）、（Ｂ）に示すようになる。
【００２６】図７に示したように寄生トランジスタが動
作した場合入力スイッチがオフ状態になった後に制御不
能な過大な電流が流れ、最悪の場合、ヒータの破壊を引
き起こす。
【００２７】本発明の目的の一つは、意図しない寄生ト
ランジスタが動作して、インクジェットヘッドの誤動作
や負荷となるヒータを破壊することのないＭＯＳトラン
ジスタを備えたインクジェットヘッド及びヘッド用基
体、インクジェットカートリッジ、並びにインクジェッ
ト装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明の他の目的は、イ
ンクを吐出するために利用される熱エネルギーを発生す
るヒータと、前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳ
トランジスタとを有し、インクを吐出して記録を行うイ
ンクジェットヘッドであって、前記ＭＯＳトランジスタ
は、半導体基板の表面近傍に形成された不純物拡散層か
らなるソース領域およびドレイン領域と、前記半導体基
板上に絶縁のための酸化膜を介して形成され、前記ソー
ス領域およびドレイン領域を跨ぐようにして配置される
ゲートと、前記ソース領域と異なる不純物拡散層からな
り、前記ソース領域内の表面近傍に形成され、前記半導
体基板内に意図せず発生する電子または正孔を引き抜く
ためのコンタクト部とを備えたことを特徴とする。
【００２９】このとき、前記ソース領域と、前記コンタ
クト部とは同じ電位に接続されていてもよい。
【００３０】本発明の更に他の目的は、インクを吐出す
るために利用される熱エネルギーを発生するヒータと、
前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳトランジスタ
とを有するインクを吐出して記録を行うインクジェット
ヘッド用基体であって、前記ＭＯＳトランジスタは、半
導体基板の表面近傍に形成された不純物拡散層からなる
ソース領域およびドレイン領域と、前記半導体基板上に
絶縁のための酸化膜を介して形成され、前記ソース領域
およびドレイン領域を跨ぐようにして配置されるゲート
と、前記ソース領域と異なる不純物拡散層からなり、前
記ソース領域内の表面近傍に形成され、前記半導体基板
内に意図せず発生する電子または正孔を引き抜くための
コンタクト部と、を備えたことを特徴とするインクジェ
ットヘッド用基体を提供することである。
【００３１】本発明の更に他の目的は、インクを吐出す
るために利用される熱エネルギーを発生するヒータと、
前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳトランジスタ
とを有し、インクを吐出して記録を行うインクジェット
ヘッドと該ヘッドに供給されるインクを貯溜するための
インク貯溜部とを具備するインクジェットカートリッジ
であって、前記ＭＯＳトランジスタは、半導体基板の表
面近傍に形成された不純物拡散層からなるソース領域お
よびドレイン領域と、前記半導体基板上に絶縁のための
酸化膜を介して形成され、前記ソース領域およびドレイ
ン領域を跨ぐようにして配置されるゲートと、前記ソー
ス領域と異なる不純物拡散層からなり、前記ソース領域
内の表面近傍に形成され、前記半導体基板内に意図せず
発生する電子または正孔を引き抜くためのコンタクト部
と、を備えたことを特徴とするインクジェットカートリ
ッジを提供することである。
【００３２】本発明の更に他の目的は、インクを吐出す
るために利用される熱エネルギーを発生するヒータと、
前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳトランジスタ
とを有し、インクを吐出して記録を行うインクジェット
ヘッドと該ヘッドを搭載するための搭載部とを具備する
インクジェット装置であって、前記ＭＯＳトランジスタ
は、半導体基板の表面近傍に形成された不純物拡散層か
らなるソース領域およびドレイン領域と、前記半導体基
板上に絶縁のための酸化膜を介して形成され、前記ソー
ス領域およびドレイン領域を跨ぐようにして配置される
ゲートと、前記ソース領域と異なる不純物拡散層からな
り、前記ソース領域内の表面近傍に形成され、前記半導
体基板内に意図せず発生する電子または正孔を引き抜く
ためのコンタクト部と、を備えたことを特徴とするイン
クジェット装置を提供することである。
【００３３】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドは、ＭＯＳトランジスタのコンタクト部がソース領
域内に配置されているため、半導体基板内で意図せず発
生した電子または正孔は、発生した場所の近くで引き抜
かれる。したがって、半導体基板内のソース領域とバッ
クゲート領域との間に発生する電位差が小さくなり、寄
生トランジスタの動作が抑制され、寄生トランジスタの
動作によって負荷であるヒータが破壊されることが防止
される。
【００３４】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
【００３５】本発明のインクジェットヘッドが有するＭ
ＯＳトランジスタは従来例と同様にインクジェットヘッ
ドのヒータに対する電力供給素子として用いられ、その
構造のみが従来例と異なっている。したがって以下の説
明では本発明のインクジェットヘッドで用いられるＭＯ
Ｓトランジスタの構造について説明し、インクジェット
ヘッド及びヒータの駆動回路についての説明は省略す
る。
【００３６】図１は本発明のインクジェットで用いられ
るＭＯＳトランジスタのレイアウト構成を示す平面図で
ある。図１において、アクティブ領域１は各ヒータに対
応したＭＯＳトランジスタが形成される半導体領域であ
り、ソース領域３（Ｓ）及びドレイン領域４（Ｄ）とな
る不純物拡散層が、それぞれゲート２（Ｇ）となる電極
を挟んで交互に形成されている。図１に示すようにＭＯ
Ｓトランジスタは、ヒータに対する電流供給能力を向上
させるため、２つのゲート２、２つのソース領域３、及
び１つのドレイン領域４からなる単位セグメントによっ
て構成されている。但し、ソース領域３はそれぞれ隣に
位置する単位セグメントと共通に使用される。
【００３７】また、ソース領域３にはバックゲート領域
に発生した電子あるいは正孔を引き抜くためのコンタク
ト部５が形成されている。
【００３８】図８に図１に示したＭＯＳトランジスタの
Ａ−Ａ′線での断面図Ｂ−Ｂ′線での断面図およびＣ−
Ｃ′線での断面図を示す。図８において図１と同一の部
分は同一の番号で示す。
【００３９】図８（Ａ）は図１のＡ−Ａ′線における断
面図であり、従来例である図４に示した構造と同様の構
造を示している。
【００４０】図８（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ′線における断
面図であり、図８（Ａ）においてソース領域３であった
部分が、バックゲート領域に発生した電子あるいは正孔
を引きぬくためのコンタクト部５（図中ＢＣで示す）に
置き換わった構造を示している。
【００４１】図９（Ａ）は図１に示したＣ−Ｃ′線の断
面図である。
【００４２】前記したバックゲート領域のコンタクト部
５は、図９（Ａ）に示したようにソース領域３中に任意
の割合で形成される。たとえばＮチャネルＭＯＳトラン
ジスタの場合、Ｂ（ボロン）等の不純物がドープされた
Ｐ型バックゲート領域６中に形成された、Ａｓ（ヒ
素），Ｐ（リン）等の不純物がドープされたＮ型ソース
領域３内の任意の部分に、Ｂ（ボロン）等の不純物がド
ープされたＰ型コンタクト領域５が形成される。これら
ソース領域３およびコンタクト領域５は、コンタクトホ
ール８を介して第１Ａｌ配線１０に接続される。
【００４３】図９（Ａ）において、７はＰＳＧ，ＢＰＳ
ＧなどのＣＶＤによって形成した酸化膜領域、９はＬＯ
ＣＯＳ領域、１１はＳｉＯ，ＳｉＮなどのＣＶＤによっ
て形成した層間膜である。
【００４４】図９（Ｂ）は図１に示したＤ−Ｄ′線の断
面図である。
【００４５】Ｎチャネルトランジスタの場合について説
明すると、Ｐ型バックゲート領域６中にＡｓ（ヒ素），
Ｐ（リン）等の不純物がドープされたＮ型ドレイン領域
４を形成する。このドレイン領域４はコンタクトホール
８を介して第１Ａｌ配線１０に接続され、さらにスルー
ホール１５を介してＴａＮ等から成るヒータ層１２およ
び第２Ａｌ配線１３の積層配線に接続される。
【００４６】このヒータ層１２と第２Ａｌ配線１３の積
層配線の所望の領域のＡＬ層のみを除去しヒータ層を残
した領域がヒータ領域１４となる。
【００４７】このような構成において、上述したように
ドレイン領域４に印加される電源電圧が高い場合、ドレ
イン領域４とバックゲート領域（不図示、図５参照）と
の接合部ではインパクトイオン化が起こり、電子−正孔
対が発生する。
【００４８】図１および図８に示すようにソース領域３
の一部にコンタクト部５を設けると、発生した電子また
は正孔は発生した場所の近くで引き抜かれるため、バッ
クゲート領域に形成される意図しない寄生トランジスタ
と、コンタクト部との間の抵抗の値が小さくなり、両者
の電位差が小さくなって寄生トランジスタの動作が抑制
される。
【００４９】このとき、ソース領域３の面積に対してコ
ンタクト部５の面積の割合が大きいほど寄生トランジス
タの動作抑制の効果が大きくなるが、ソース領域３の面
積が削減されるため、ＭＯＳトランジスタの負荷である
ヒータに対する電流供給能力が低下するという問題が発
生してしまう。
【００５０】よって、寄生トランジスタが動作しにく
く、かつ電流供給能力の低下が少ないＭＯＳトランジス
タを構成する必要がある。
【００５１】本出願人の実験によると、ゲート幅１００
０μｍのＭＯＳトランジスタに対して一辺が１０μｍの
コンタクト部５を１０個程度、ソース領域２にほぼ均等
に配置することで、寄生トランジスタの動作開始電圧
を、従来の構造では約３０Ｖであったのが本実施例の構
造では約３８Ｖにまで上昇させることが可能になり、か
つ駆動力の低下は３％程度に留めることができた。
【００５２】したがって、バックゲート領域に発生する
電子あるいは正孔を引き抜くためのコンタクト部をソー
ス領域３の一部に設けることで、意図しない寄生トラン
ジスタの動作が抑制され、寄生トランジスタの動作によ
って発生する負荷であるヒータの破壊を防止することが
できる。
【００５３】図１０は一実施例による液体噴射記録ヘッ
ドを示すものである。このヘッドは、吐出エネルギー発
生素子２２が設けられた基板２１と、オリフィス（吐出
口）２４に連通する液流路２５や液室２６を形成するた
めの天板２３と、基板２１と天板２３とにはさまれてエ
ネルギー発生素子２２に対応して液流路２５を形成する
ための路壁部材２８と、を有する。基板２１は、シリコ
ン基板に対して公知のフォトリソグラフィによって窒化
タンタル等からなる吐出エネルギー発生素子２２とアル
ミニウム等からなる一対の電極２２ａを形成したもので
ある。その表面は、ＳｉＯ2，ＳｉＣ，Ｓｉ3Ｎ4等から
なる電気的絶縁層と、記録液を吐出するときの機械的衝
撃による吐出エネルギー発生素子の損傷（キャビテーシ
ョンエロージョン）等を防ぐためのＴａ膜等からなる保
護層等によって覆われている。また、天板２３には、液
室２６にインク等の記録液を供給するための供給口２７
が設けられている。
【００５４】図１１は、本発明に係るインクジェットカ
ートリッジの一実施例の外観を模式的斜視図である。
【００５５】本実施例におけるインクジェットカートリ
ッジ３１は、図示しないインクジェット装置のキャリッ
ジに位置決め状態で取り付けられ、インクジェット装置
との間で電気的な信号などの授受を行うようになってい
る。キャリッジに対して着脱可能に交換されるインクジ
ェットカートリッジ３１は、インクジェットヘッド１１
と、このインクジェットヘッド１１を保持するヘッドホ
ルダ３２と、このヘッドホルダ３２にインクジェットヘ
ッド１１を押圧する押圧ブロック３３と、インクを収容
するインクタンク３４と、このインクタンク３４内を密
閉する蓋部材３５とで主要部が構成されており、インク
ジェットカートリッジ３１の容積の大部分を占めるイン
クタンク３４には、このインクタンク３４内を大気圧に
保持するための大気連通口３６が形成されている。
【００５６】インクを吐出するための多数のインク吐出
口２４が形成されたインクジェットヘッド１１は、先の
実施例と対応した構造を有するものであり、このインク
ジェットヘッド１１は、押圧ブロック３３によってヘッ
ドホルダ３２に押圧保持されている。インクは、インク
タンク３４からインクジェットヘッド１１のインク供給
管２７ａおよび供給口２７を介して共通インク室２６お
よび各インク通路２５に導かれる（それぞれ図１０参
照）。
【００５７】本実施例におけるインクジェットカートリ
ッジ３１は、インクジェットヘッド１１とインクタンク
３４とを一体的に形成したものであるが、このインクジ
ェットヘッド１１に対し、インクタンク３４側を交換可
能に連結した構造のインクジェットカートリッジであっ
てもよい。
【００５８】図１２は、本発明により得られた記録ヘッ
ドをインクジェットヘッドカートリッジ（ＩＪＣ）とし
て装着したインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）の要部
の一例を示す外観斜視図である。
【００５９】図１２において、１２０はプラテン１２４
上に送紙されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐
出を行うノズル群を具えたインクジェットヘッドカート
リッジ（ＩＪＣ）である。１１６はＩＪＣ１２０を保持
するキャリッジＨＣであり、駆動モータ１１７の駆動力
を伝達する駆動ベルト１１８の一部と連結し、互いに平
行に配設された２本のガイドシャフト１１９Ａおよび１
１９Ｂと摺動可能とすることにより、ＩＪＣ１２０の記
録紙全幅にわたる往復運動が可能となる。
【００６０】１２６はヘッド回復装置であり、ＩＪＣ１
２０の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向
する位置に配設される。伝動機構１２３を介したモータ
１２２の駆動力によって、ヘッド回復装置１２６を動作
せしめ、ＩＪＣ１２０のキャッピングを行う。このヘッ
ド回復装置１２６のキャップ部１２６ＡによるＩＪＣ１
２０へのキャッピングに関連させて、ヘッド回復装置１
２６内に設けた適宜の吸引手段によるインク吸引もしく
はＩＪＣ１２０へのインク供給経路に設けた適宜の加圧
手段によるインク圧送を行い、インクを吐出口より強制
的に排出させることによりノズル内の増粘インクを除去
する等の吐出回復処理を行う。また、記録終了時等にキ
ャッピングを施すことによりＩＪＣが保護される。
【００６１】１３０はヘッド回復装置１２６の側面に配
設され、シリコンゴムで形成されるワイピング部材とし
てのブレードである。ブレード１３０はブレード保持部
材１３０Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復
装置１２６と同様、モータ１２２および伝動機構１２３
によって動作し、ＩＪＣ１２０の吐出面との係合が可能
となる。これにより、ＩＪＣ１２０の記録動作における
適切なタイミングで、あるいはヘッド回復装置１２６を
用いた吐出回復処理後に、ブレード１３０をＩＪＣ１２
０の移動経路中に突出させ、ＩＪＣ１２０の移動動作に
伴ってＩＪＣ１２０の吐出面における結露、濡れあるい
は塵埃等をふきとるものである。
【００６２】尚、上述の実施例においては、キャリッジ
にインクジェット記録ヘッドを搭載するプリンタを用い
て本発明のインクジェット装置を説明したが、例えばイ
ンクジェット記録ヘッドとほぼ同一の外形を備えること
で、このキャリッジにインクジェット記録ヘッドとコン
パチブルにキャリッジに搭載することのできるスキャナ
ーユニットを備え、プラテンに支持される原稿シートか
ら画像情報を読み取ることのできる情報処理装置であっ
ても本発明の説明を好適に適用することができる。
【００６３】また、本発明において言う“インク”とし
ては、色剤を含む通常のインクのほか、例えば色剤を含
まずに通常のインクの定着性を向上させるために記録の
際に用いられる処理液も含むものである。また、記録の
なされる被記録材としては、一般の紙のほか、例えば布
や立体部品といったものも挙げることができる。
【００６４】
【発明の効果】半導体基板内に意図せず発生する電子ま
たは正孔を引き抜くためのコンタクト部をソース領域内
に配置することで、意図しない寄生トランジスタの動作
が抑制され、寄生トランジスタの動作によって負荷であ
るヒータが破壊されることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットで用いられるＭＯＳト
ランジスタのレイアウト構成を示す平面図である。
【図２】従来のインクジェットヘッドのヒータ駆動回路
の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したＭＯＳトランジスタのレイアウト
構成を示す平面図である。
【図４】図３に示したＭＯＳトランジスタのＡ−Ａ’線
での断面図である。
【図５】図３に示したＭＯＳトランジスタに意図せず形
成される寄生トランジスタを記載した構造を示す断面図
である。
【図６】正常動作時の（Ａ）入力信号と（Ｂ）ヒーター
電流とを示す図である。
【図７】寄生トランジスタ動作時の（Ａ）入力信号と
（Ｂ）ヒーター電流とを示す図である。
【図８】図１のＭＯＳトランジスタの（Ａ）Ａ−Ａ′線
での（Ｂ）Ｂ−Ｂ′線での断面構造を示す模式図であ
る。
【図９】図１のＭＯＳトランジスタの（Ａ）Ｃ−Ｃ′線
での（Ｂ）Ｄ−Ｄ′線での断面構造を示す模式図であ
る。
【図１０】本発明の一実施例に係るインクジェットヘッ
ドの模式的部分破断斜視図である。
【図１１】本発明の一実施例に係るインクジェットカー
トリッジの模式的斜視図である。
【図１２】本発明の一実施例に係るインクジェット装置
の要部の模式的斜視図である。
【符号の説明】
１ アクティブ領域 ２ ゲート ３ ソース領域 ４ ドレイン領域 ５ コンタクト部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクを吐出するために利用される熱エ
    ネルギーを発生するヒータと、 前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳトランジスタ
    とを有し、 インクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドであ
    って、 前記ＭＯＳトランジスタは、 半導体基板の表面近傍に形成された不純物拡散層からな
    るソース領域およびドレイン領域と、 前記半導体基板上に絶縁のための酸化膜を介して形成さ
    れ、前記ソース領域およびドレイン領域を跨ぐようにし
    て配置されるゲートと、 前記ソース領域と異なる不純物拡散層からなり、前記ソ
    ース領域内の表面近傍に形成され、前記半導体基板内に
    意図せず発生する電子または正孔を引き抜くためのコン
    タクト部と、を備えたことを特徴とするインクジェット
    ヘッド。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
    において、 前記ソース領域と、前記コンタクト部とが同じ電位に接
    続されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
    において、前記ヒータと前記ＭＯＳトランジスタとは共
    通の基体に配設されている。
  4. 【請求項４】 インクを吐出するために利用される熱エ
    ネルギーを発生するヒータと、 前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳトランジスタ
    とを有するインクを吐出して記録を行うインクジェット
    ヘッド用基体であって、 前記ＭＯＳトランジスタは、 半導体基板の表面近傍に形成された不純物拡散層からな
    るソース領域およびドレイン領域と、 前記半導体基板上に絶縁のための酸化膜を介して形成さ
    れ、前記ソース領域およびドレイン領域を跨ぐようにし
    て配置されるゲートと、 前記ソース領域と異なる不純物拡散層からなり、前記ソ
    ース領域内の表面近傍に形成され、前記半導体基板内に
    意図せず発生する電子または正孔を引き抜くためのコン
    タクト部と、を備えたことを特徴とするインクジェット
    ヘッド用基体。
  5. 【請求項５】 インクを吐出するために利用される熱エ
    ネルギーを発生するヒータと、 前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳトランジスタ
    とを有し、 インクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと該
    ヘッドに供給されるインクを貯溜するためのインク貯溜
    部とを具備するインクジェットカートリッジであって、 前記ＭＯＳトランジスタは、 半導体基板の表面近傍に形成された不純物拡散層からな
    るソース領域およびドレイン領域と、 前記半導体基板上に絶縁のための酸化膜を介して形成さ
    れ、前記ソース領域およびドレイン領域を跨ぐようにし
    て配置されるゲートと、 前記ソース領域と異なる不純物拡散層からなり、前記ソ
    ース領域内の表面近傍に形成され、前記半導体基板内に
    意図せず発生する電子または正孔を引き抜くためのコン
    タクト部と、を備えたことを特徴とするインクジェット
    カートリッジ。
  6. 【請求項６】 インクを吐出するために利用される熱エ
    ネルギーを発生するヒータと、 前記ヒータに電力を供給するためのＭＯＳトランジスタ
    とを有し、 インクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと該
    ヘッドを搭載するための搭載部とを具備するインクジェ
    ット装置であって、 前記ＭＯＳトランジスタは、 半導体基板の表面近傍に形成された不純物拡散層からな
    るソース領域およびドレイン領域と、 前記半導体基板上に絶縁のための酸化膜を介して形成さ
    れ、前記ソース領域およびドレイン領域を跨ぐようにし
    て配置されるゲートと、 前記ソース領域と異なる不純物拡散層からなり、前記ソ
    ース領域内の表面近傍に形成され、前記半導体基板内に
    意図せず発生する電子または正孔を引き抜くためのコン
    タクト部と、を備えたことを特徴とするインクジェット
    装置。
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