JPH07192855A - 抵抗体ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抵抗発熱体の断線が生じず、安価で信頼性の
高い抵抗体ヒータを提供する。 【構成】 抵抗体ヒータ１６は絶縁フィルム１８と、補
助電極１９と、給電電極２０と、抵抗発熱体２１と、保
護層２２とから成る。抵抗発熱体２１は、抵抗ペースト
を用い、スクリーン印刷によりはしご状に形成されてい
る。薄い補助電極１９を核にして鍍金により作製した厚
膜補助電極１９の断面形状ははほぼ半球状となる。この
ため、抵抗発熱体２１の屈曲部２５も半球状となり、急
峻な断差は生じず、応力の発生は小さい。また、発熱に
よる応力の変化も小さいため、屈曲不２５にクラックや
断線は発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、はしご状に形成された
抵抗発熱体により加熱を行う抵抗体ヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電素子等により圧力を印加し、細いノ
ズルからインクを吐出させて印字を行うインクジェット
プリンタが安価で低騒音のプリンタとして用いられてい
る。しかし、使用していない間に固化したインクがノズ
ルに目詰まりを生じさせて印字ができなくなるという問
題があった。

【０００３】これに対し、常温では固体であるワックス
に顔料等を混合したインクを用いたインクジェットプリ
ンタは、印字時にはインクを加熱溶融させてノズルから
吐出させる。すなわち、使用しない間はノズル等は常温
であり、ノズル内のインクは固化しているが使用時には
あらかじめヘッドを加熱し、ノズル内等のインクを加熱
溶融させる。このため、ノズルの目詰まりは生じず信頼
性の高い印字が可能となる。

【０００４】従来、このようなインクジェットプリンタ
の印字ヘッド１００を加熱するために、図７のような抵
抗体ヒータ１１２が用いられている。すなわち、圧電素
子によりノズルからインクを吐出させるインク吐出部１
０１を均一に加熱するための均熱板１０３に抵抗体ヒー
タ１１２が接着されている。抵抗体ヒータ１１２は絶縁
フィルム１０５と、電極１０７と、給電部１０８と、抵
抗発熱体１０９と、保護層１１０とから成る。

【０００５】給電部１０８と抵抗発熱体１０９は同一材
料で一体にスクリーン印刷により作製されており、図８
に示すように、給電部１０８は電極１０７と平行に、抵
抗発熱体１０９は電極１０７間にはしご状に形成されて
いる。給電部１０８は電極１０７とほぼ同じかやや狭い
幅で形成されており、抵抗発熱体１０９に効率よく電流
を供給する働きをする。電極１０７に電圧を印加するこ
とにより抵抗発熱体１０９に電流が流れ発熱が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、抵抗発
熱体１０９には電極１０７と絶縁フィルム１０５との断
差により屈曲部１２０が生じている。この屈曲部１２０
は急峻であるため、抵抗発熱体１０９の発熱により大き
な応力の変化が生じる。これにより、長時間の使用や、
頻繁に電圧をオン、オフすることによる発熱と冷却の繰
り返しにより抵抗発熱体１０９の屈曲部１２０付近に図
９のようにクラックや断線が生じ、正常な加熱を行うこ
とができなくなるという問題があった。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは抵抗発
熱体の断線が生じず、安価で信頼性の高い抵抗体ヒータ
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の抵抗体ヒータは、絶縁基体と、その上に設け
られた複数の電極と、前記電極間にはしご状に並設され
た抵抗発熱体とを有し、前記電極の断面形状に丸みをも
たせている。また、抵抗発熱体は印刷により作製されて
いてもよい。

【０００９】

【作用】上記の構成を有する本発明の抵抗体ヒータで
は、電極の断面形状に丸みをもたせているため、電極と
抵抗発熱体との接触部における抵抗発熱体の屈曲がなだ
らかとなる。従って、抵抗発熱体の屈曲部においても、
大きな応力変化は生じず、断線は発生しない。さらに、
給電部および抵抗発熱体は同時に抵抗ペーストを印刷す
ることにより作製することもできる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１１】インクジェットプリンタヘッド１０を加熱
するための本発明を好適に適用した抵抗体ヒータ１６
は、図１に示すように圧電素子によりノズルからインク
を吐出させるインク吐出部１２を均一に加熱するための
インバー合金等から成る均熱板１４に接着されている。
抵抗体ヒータ１６は絶縁基体として用いられるポリイミ
ド樹脂等の絶縁フィルム１８と、Cu、Al等から成る補助
電極１９と、Ni等からなる給電電極２０と、抵抗発熱体
２１と、保護層２２とから成り、補助電極１９と給電電
極２０とにより本発明の電極が構成される。

【００１２】抵抗発熱体２１は、フェノール樹脂やエポ
キシ樹脂等から成るバインダ中にカーボンを分散させた
抵抗ペーストを用い、よく知られているスクリーン印刷
により図２に示すように給電電極２０間にはしご状に形
成されている。

【００１３】この抵抗体ヒータ１６の製造方法は図３を
用いて説明する。最初に、図３（ａ）のようにポリイミ
ド等の絶縁フィルム１８にAl等の導電膜３１をスパッタ
法等のよく知られている薄膜形成手段により作製する。
その上に耐エッチング材３３により電極パターンを形成
する。耐エッチング材３３にはフォトレジスト、マスキ
ングフィルム等が用いられる。なお、導電膜３１の厚さ
は1μm以下が望ましい。次に、エッチング液により導電
膜３１を溶かし、耐エッチング材３３を除去すると補助
電極１９が同図（ｂ）のように作製される。さらに、こ
の薄い補助電極１９を核にしてNi等の鍍金を行い、厚膜
の給電電極２０を作製する。このとき、鍍金により作製
した厚膜給電電極２０の断面形状ははほぼ半球状とな
る。このように本実施例では、補助電極１９上に鍍金を
することにより半球状の厚膜給電電極２０を形成するよ
うにしたので、製造が簡単で安価に製作できる。

【００１４】次に、その上によく知られているスクリー
ン印刷により抵抗ペーストを給電電極２０および絶縁フ
ィルム１８の上に印刷し、加熱焼成する。スクリーン印
刷に用いられる版にはあらかじめ抵抗発熱体２１のパタ
ーンが設けられているため、抵抗発熱体２１は一度の印
刷で同図（ｄ）のように形成される。さらにその上にエ
ポキシ樹脂等の保護層２２をスクリーン印刷等により塗
布することにより抵抗体ヒータ１６が製造される。

【００１５】ここで、給電電極２０と絶縁フィルム１８
との断差によって、抵抗発熱体２１には図１に示すよう
に屈曲部２５が生じている。給電電極２０は鍍金により
作製したため、その断面形状は半球状である。このた
め、屈曲部２５も半球状となり、急峻な断差は生じな
い。給電電極２０に電圧を印加することにより、電流が
抵抗発熱体２１を流れ、発熱が生じる。このとき、抵抗
発熱体２１の屈曲部２５はなだらかに変化しており応力
の発生は小さく、また、発熱による応力の変化も小さい
ため、クラックや断線は発生しない。

【００１６】以上、本発明の一実施例を図１乃至図３を
用いて詳細に説明したが、本発明は以上詳述した実施例
に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を加えることができる。

【００１７】すなわち、給電電極の断面形状は丸みをも
っていれば半球状には限定されない。例えば、図４に示
すように幅の異なる２層の補助電極４１、４３設け、給
電電極４５の断面形状が、さらになだらかとなるように
形成してもよい。これにより、抵抗発熱体２１の屈曲部
に発生する応力がさらに小さくなる。なお、このときの
補助電極は２層だけでなく、複数層設けてもよい。

【００１８】また、絶縁基体の形状についても特に限定
されない。例えば、図５のように絶縁基体５０において
給電電極２０を形成する面をテーパ状としてもよい。こ
れにより、抵抗発熱体２１の屈曲部２５がさらになだら
かとなり、高い断線防止効果が得られる。

【００１９】抵抗発熱体２１の本数、幅、ピッチ、長
さ、形状は、特に限定されない。また、図６のように給
電部６０を有していてもよい。また、給電電極２０は平
行である必要はなく、間隔が変化していてもよい。この
とき、抵抗発熱体２１の長さ、幅等は一本毎に変化して
いてもよい。

【００２０】また、抵抗発熱体２１の材料として用いら
れる抵抗ペーストの材料についても特に限定されない。
例えば、樹脂バインダとして、耐熱性の高いポリイミド
樹脂等を用いてもよい。また、樹脂バインダ中に分散さ
れるカーボンの濃度についても必要な抵抗値に応じて変
化させることができる。また、電極材料についても特に
限定されない。また、絶縁基体１８の材料も絶縁物であ
れば特に限定されない。また、導体の上に形成された絶
縁物を用いてもよい。また、給電電極は２本に限定され
ず、例えば、３本の電極を設け各電極の間に抵抗発熱体
を形成してもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の抵抗体ヒータでは給電電極の断面形状が丸みをも
っており、給電電極と抵抗発熱体との接触部すなわち、
抵抗発熱体の屈曲部はなだらかとなっている。従って、
抵抗発熱体の屈曲部において発生する応力は小さく、ま
た、発熱による応力変化も小さいため、抵抗発熱体にク
ラックや断線は発生しない。この結果、信頼性が向上す
る。さらに、抵抗発熱体は抵抗ペーストの印刷により作
製できるため、スパッタ法等による薄膜形成とフォトリ
ソグラフィーによるパターン形成を組み合わせた製造方
法と比べて安価となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抵抗体ヒータの一実施例を示す要部断
面図である。

【図２】本発明の抵抗体ヒータの一実施例を示す要部平
面図である。

【図３】本発明の抵抗体ヒータの製造方法を示す要部断
面図である。

【図４】本発明の抵抗体ヒータの他の実施例を示す要部
断面図である。

【図５】本発明の抵抗体ヒータの他の実施例を示す要部
断面図である。

【図６】本発明の抵抗体ヒータの他の実施例を示す要部
平面図である。

【図７】従来の抵抗体ヒータを示す要部断面図である。

【図８】従来の抵抗体ヒータを示す要部平面図である。

【図９】従来の抵抗体ヒータを示す要部平面図である。

【符号の説明】

１６ 抵抗体ヒータ １８ 絶縁基体 ２０ 給電電極（電極） ２１ 抵抗発熱体

フロントページの続き (72)発明者 浜口 ▲たく▼哉 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工 業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基体と、その上に設けられた複数の
   電極と、前記電極間にはしご状に並設された抵抗発熱体
   とを有し、前記電極の断面形状に丸みをもたせたことを
   特徴とする抵抗体ヒータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の抵抗体ヒータにおい
   て、前記抵抗発熱体が印刷により作製されていることを
   特徴とする抵抗体ヒータ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の抵抗体ヒータにおい
   て、前記電極は、前記絶縁基体に配置された補助電極
   と、この補助電極上に鍍金により形成された給電電極と
   により構成されていることを特徴とする抵抗体ヒータ。