JPH0531900A

JPH0531900A - 発熱機構

Info

Publication number: JPH0531900A
Application number: JP542292A
Authority: JP
Inventors: Hideo Taniguchi; 秀夫谷口; Takanari Nagahata; 隆也長畑
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1992-01-16
Filing date: 1992-01-16
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】中心部よりに、ヒートスポットを形成でき、
かつ長寿命の発熱機構を提供する。【構成】電極端部２５ａと電極端部２６ａで挟まれる
発熱部２７の、縁部２７ａを曲縁状に形成し、発熱部２
７の中央部２７ｂの幅を最も狭くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば熱エネルギー
によりインクを吐出させるインクジェット記録ヘッド等
に使用される発熱機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱エネルギーによりインクを吐出させる
インクジェット記録ヘッドとしては、例えば特開昭６２
−１３５３７５号公報記載のものが知られている。この
従来のインクジェット記録ヘッドは、例えばガラスセラ
ミック絶縁皮膜（ＳｉＯ₂）を設けたシリコン基板など
の絶縁基板上に、発熱体及びこの発熱体に通電する電極
とを形成しておき、この発熱体によりインクを加熱して
気泡を生成し、この気泡の膨張によりオリフィスよりイ
ンクの液滴を噴射させるものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のインク
ジェット記録ヘッドの発熱機構は、図８に示すような形
状となっている。図８において、４４は発熱体、４５・
４６は電極であり、発熱体４４の、両電極４５・４６で
挟まれる長方形の部分が発熱部４７となる。ところで、
電極４５・４６と発熱体４４との境界部４４ａは、異種
金属の接触点であり、さらに、この部分では、保護膜が
不連続になりやすく、通電時の表面温度が不安定に上昇
する。このため、不均一な気泡が発生し、インクの噴射
も安定しなくなって印字品位が低下する問題点があっ
た。

【０００４】また、上記境界部４４ａに、熱が集中する
ことにより、発熱体４４、電極４５・４６にマイクロク
ラック等が生じやすく、インクジェット記録ヘッドの寿
命が短くなる問題点もあった。この発明は、上記に鑑み
なされたもので、例えばインクジェット等に使用した場
合、印字品位の向上及び長寿命化を可能と得る発熱機構
を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明の発熱
機構は、基板上に発熱体と、この発熱体に通電するため
の電極とからなる発熱体において、発熱抵抗体部に、幅
広部と、この幅広部に対し、幅の狭い幅狭部とを、少な
くとも一対形成している。この発熱体では、例えば、イ
ンクジェット記録ヘッドに使用すると、幅狭部では、発
熱体の抵抗が大きくなるから、幅広部に比べ当然この部
分に熱が集中する。よって、発熱部の幅を適切な位置で
狭くすることにより、ヒートスポットを気泡の生成が最
も安定する位置に設定することができる。また、発熱部
と電極の境界部において不安定な温度上昇がなくなるか
ら、発熱体や電極にマイクロクラック等が生じにくくな
る。

【０００６】

【実施例】以下、この発明をインクジェット記録ヘッド
に適用した場合の実施例により、さらに詳細に説明す
る。この発明の第１の実施例を、図１乃至図４に基づい
て説明する。この発明が実施されるインクジェット記録
ヘッド１は、図３に示すように、基板２上を天板９で覆
ってなるものである。基板２はシリコンで構成され、そ
の表面２ａには、ＳｉＯ₂等よりなる下部層３が形成さ
れる（図２参照）。

【０００７】下部層３上には、先ず発熱体４がＴａＳｉ
Ｏ₂等により形成される。この発熱体４の端部４ａ、４
ｂにそれぞれの端部５ａ、６ａが重なるように共通電極
５、個別電極６が、Ａｕ等により形成される。発熱体４
の、共通電極端部５ａ、個別電極端部６ａで挟まれる部
分が、発熱部７とされる。この発熱部７は、中央部７ａ
の幅が狭くされており、また、この中央部７ａは、発熱
部両端とはテーパ部７ｂにより結ばれており、発熱部の
幅が急激に変化しないようされている（図１参照）。

【０００８】基板２上には、保護膜８が形成されてお
り、電極５・６及び発熱部７が保護される。なお、図３
及び図４では、保護膜８は省略して示している。さらに
基板２上には、図示しないスペーサを介して、天板９が
装着される。天板９の発熱部７に対応する位置には、円
孔状のオリフィス１０、…、１０が開口している。基板
２、天板９で挟まれる空間は、インク室１１を形成して
おり、基板２に穿設されたインク供給口２ｂよりインク
がこのインク室１１に供給される（図３参照）。

【０００９】このインクジェット記録ヘッドでは、発熱
部７の中央部７ａがヒートスポットとなり（図１参
照）、発熱部７に通電した時には、中央部７ａで気泡Ｂ
が安定して発生し、この気泡Ｂの膨張によりインクＩが
オリフィス１０より噴射される。気泡Ｂの発生は安定し
ているから、このインクＩの噴射もそれに伴って安定
し、印字品位を向上させることができる。また、発熱部
７の中央部７ａに熱が集中するから、発熱体４等にマイ
クロクラック等が生じにくくなり、インクジェット記録
ヘッドの長寿命化が図られる。

【００１０】この発明の第２の実施例を図５乃至図７に
基づいて説明する。この実施例発熱機構が使用されるイ
ンクジェット記録ヘッド２１も、基板２２、スペーサ３
２、天板２９を重ね合わせて構成されるものである（図
６及び図７参照）。基板２２には、第１の実施例と同様
に下部層２３、発熱体２４、電極２５・２６、保護膜２
８（図７では省略）が形成されている。発熱体２４の電
極端部２５ａと電極２６ａで挟まれる部分が発熱部２７
とされる（図５参照）。発熱部縁部２７ａは曲縁を描
き、発熱部中央部２７ｂでその幅が最も狭くなり、この
部分がヒートスポットとなる。

【００１１】基板２２上には、スペーサ３２が載置され
る。このスペーサ３２は、インク室３３と、これに連通
するインク通路３４とが設けられており、各インク通路
３４は、それぞれ発熱部２７上を通って、インクジェッ
ト記録ヘッド２１の端面２１ａで開口して、オリフィス
３０を形成する。スペーサ３２上には、天板２９が載置
される。天板２９は、インク室３３及びインク通路３４
を液密に覆う。この天板２９には、インク供給孔３１が
穿設されている。

【００１２】このインクジェット記録ヘッド２１では、
発熱体２４に通電されると、発熱部中央２７ｂを中心と
して発熱体２４が発熱し、発熱部２７中央より気泡Ｂが
発生する。この気泡Ｂの膨張力により、インクＩがオリ
フィス３０より噴射される。なお、上記２つの実施例で
は、発熱部に１つだけヒートスポットを設けているが、
発熱部の２以上の部分で幅を狭くし、ヒートスポットを
複数設けることもでき適宜設計変更可能である。

【００１３】また、この実施例では本発明をインクジェ
ット記録ヘッドのみに適用した場合について記述した
が、これに限らずサーマルヘッドでも単なるヒータ（例
えばサーマルヘッドの予熱ヒータなど）にも適用できる
のは勿論である。

【００１４】

【発明の効果】この発明によれば、発熱部に、幅広部に
対し、１又は１以上の幅狭部を形成したので、この幅狭
部をヒートスポットとでき、所望の特性の発熱機構を得
ることができる。また、電極と発熱部の境界を幅広部と
すれば、境界部の熱集中が緩和され、発熱部のマイクロ
クロック等が生じにくくなり、長寿命化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係るインクジェット
記録ヘッドの発熱体の形状を説明する図である。

【図２】同インクジェット記録ヘッドの要部断面図であ
る。

【図３】同インクジェット記録ヘッドの分割斜視図であ
る。

【図４】同インクジェット記録ヘッドの外観斜視図であ
る。

【図５】この発明の第２の実施例に係るインクジェット
記録ヘッドの発熱体の形状を説明する図である。

【図６】同インクジェット記録ヘッドの要部断面図であ
る。

【図７】同インクジェット記録ヘッドの一部を破断して
示す斜視図である。

【図８】従来のインクジェット記録ヘッドの発熱部の形
状を説明する図である。

【符号の説明】

４発熱体５共通電極６個別電極７・２７発熱部２５・２６電極

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】基板上に発熱体と、この発熱体に通電する
ための電極とからなる発熱機構において、前記発熱体の発熱部に１又は２以上の幅狭部を形成した
ことを特徴とする発熱機構。