JPS63297067A - サ−マルヘツド - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ファクシミリやプリンタ等の感熱記録装置に
用いられるサーマルヘッドに関する。

（従来の技術） 近年、サーマルヘッドは、少音、省保守、低ランニング
コスト等の利点を生かして、ファクシミリ、ワードプロ
セッサ用プリンタ等の各種の記録装置を多用されるよう
になってきている。一方、これらの機器は小型化、低価
格化が要請されており、このなめサーマルヘッドにも小
型で安価なものが望まれている。

ところで、従来、サーマルヘッドとしては、ＡＪ２２０
．の純度が９０％以上のセラミックス基板の上にグレー
ズガラス層を形成し、その上に多数の発熱抵抗体と、こ
の発熱抵抗体に接続された導電体を形成してなるものが
多用されていた。しかしながら、このようなサーマルヘ
ッドに用いられるセラミックス基板は、その製造に際し
て、原料粉末からアルカリ金属成分を除去する工程、高
温焼成、高温焼成時に生じた基板の反りをとるための仕
上げの研磨等の多くの工程を必要とするため生産コスト
が高くなるという問題があった。

このため、最近、金属基板上に熱の放散および蓄熱をコ
ントロールする保温層としてポリイミド樹脂を形成し、
このポリイミド樹脂層上に多数の発熱抵抗体を形成して
なる小型で安価なサーマルヘッドが提案されている（昭
和６１年度電子通信学会総合全国大会概要集（１９８６
）、　　１−１２５及び５−１２６）。

このような金属基板上に耐熱性に優れたポリイミド樹脂
層を形成し、その上に発熱抵抗体を形成してなるサーマ
ルヘッドは、従来のアルミナ基板上にグレーズガラス層
を形成してなる基板を用いたサーマルヘッドと比較して
、熱効率に優れており、また価格的にも低コスト化が可
能であり、しかも曲げ加工の容易さからたて型のサーマ
ルヘッドを形成することが可能で小型化し易いという特
徴を宥しており、産業界が模索中の小型で安価な高性能
のサーマルヘッドとして有望視されている。

ところが、このポリイミド樹脂層を用いたサーマルヘッ
ドでは、ポリイミド樹脂が耐熱性に極めて優れていると
いう特徴を有する反面、金属支持体やポリイミド樹脂層
上に形成する発熱抵抗体等の薄膜との接着性が悪く、特
に吸湿時に接着剥離を生じ易いという問題があった。こ
のため、カップリング剤で処理したり、ポリイミド樹脂
のイミド骨格中にＳｉ基を導入する等の方策がなされて
いるが、カップリング剤による処理は、カップリング剤
のコーティング中の大気中水分による凝集等の問題によ
りさほどの効果が得られず、また８１基の導入は、接着
性の向上には効果があるもののポリイミド樹脂層の耐熱
性や機械的特性を低下させるという問題が生じている。

（発明が解決しようとする問題点） このようにポリイミド樹脂上に多数の発熱抵抗体を形成
してなるサーマルヘッドでは、ポリイミド樹脂が極めて
耐熱性に優れ、熱効率に優れ、曲げ加工が可能で小型化
し易いという長所を有する反面、金属支持体やポリイミ
ド樹脂層上に形成する薄膜との接着性に乏しいという問
題があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、金属支持体上に熱の放散および蓄熱をコントロー
ルするために設けた耐熱樹脂層と金属支持体および耐熱
樹脂層上に形成する薄膜との接着性を向上させた、熱効
率に優れ、曲げ加工が可能で小型化し易く、安価で高性
能なサーマルヘッドを提供することを目的゛とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のサーマルヘッドは、金属支持体と、この金属支
持体上に形成された耐熱樹脂層と、この耐熱樹脂層上に
形成された多数の発熱抵抗体と、これら発熱抵抗体に接
続された導電体とを備えてなるサーマルヘッドにおいて
、 前記耐熱樹脂層は、一般式 ％式％ の群から選ばれた少なくとも一種、Ｒ２は芳香族ジアミ
ンを示す、）で表わされるポリイミジン樹脂の焼付層で
あることを特徴としている。

本発明に使用される前述の一般式で示されるポリイミジ
ン樹脂は、トメチル−２−ピロリドン、Ｎ。

Ｎ′　−ジメチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ　’−ジメチル
ボルムアミド、トクレゾール、０−フェニルフェノ−ル
等の有機溶剤中で、芳香族ジアミンと芳香族ジベンジリ
デンとを反応させることにより得られる。この芳香族ジ
アミンとしては、４．４′−ジアミノジフェニルエーテ
ル、ｐ−フェニレンジアミン、トフェニレンジアミン、
ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジフェニルメタ
ン、２．８−ジアミノジフェニレンオキサイド等が挙げ
られ、芳香族ジベンジリデンとしては、３．５−ジベン
ジリデン−３，５−ジヒドロ−Ｉｌ＋、７１１−ベンゾ
（１，２−Ｃ：　４，５−Ｃ’　）−シラン−１，７−
ジオン、さらにはビフェニルタイプのジベンジリデン等
が挙げられる。

そして、本発明の耐熱樹脂層は、このようにして得られ
るポリイミジン樹脂を金属支持体表面に塗布した後、ポ
リイミジン樹脂の軟化点以上の温度、例えば２００〜４
００℃の温度で数時間加熱して溶剤を乾燥させるととも
に焼付けることにより得られる。なお、ポリイミジン樹
脂の塗膜の厚さは、５〜１００μｍの範囲が好ましく、
さらに好ましく１０〜５０μｍの範囲である。

（作　用） 本発明のサーマルヘッドにおいて、耐熱樹脂層としてポ
リイミジン樹脂の焼付は層を用いており、このポリイミ
ジン樹脂は焼付けにより、炭素−炭素の２重粘合が開い
て、下記の式の如く三次元架橋構造をとり、これによっ
て極めて良好な接着性が得られ、吸湿による接着剥離の
問題を生じることもなくなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図に示すように、この実施例のサーマルヘッドは、
例えばＦｅ−１６重量％Ｃｒ合金からなる金属基板１上
にポリイミジン樹脂の焼付層からなる厚さ　５〜１００
μｌ、好ましくは１０〜５０μｍの耐熱樹脂層２が形成
されており、その上に５ｉ−０−Ｎ等からなる下地層３
およびＴａ−３ｉ−０、’ｒｉ−ｓｉ−ｏ、Ｃｒ−８ｔ
−’Ｏ等からなる発熱抵抗体４が順に形成されており、
この発熱抵抗体４の上に発熱部５となる開孔を形成する
如＜ＡＪやＡβ−９１−Ｃｕからなる個別電極６および
共通電極７が形成され、少なくともこの発熱部５を被覆
するようにＳ　ｉ　−０−Ｎ等からなる酸化防止膜兼耐
摩耗膜８が形成されている。

そしてこのサーマルヘッドは、個別電極６と共通電極７
との間に所定の時間間隔でパルス電圧を印加することに
より発熱部５の発熱抵抗体４が発熱し印字記録が行われ
る。

このサーマルヘッドは、例えば次のようにして製造され
る。

まず、Ｆｅ−１６重量％Ｃｒ合金からなる金属基板１を
所定の寸法に切断し、脱脂洗浄して乾燥後、吃水素雰囲
気中において６００℃〜８００℃で熱処理を行う０次い
で、この金属基板１上に、例えば３゜５−ジベンジリデ
ン−３，５−ジしドロー１１１，７１１−ベンゾ（１，
２−Ｃ：　４，５−Ｃ’　）−シラン−１，７−ジオン
０．１モルと　４．４′−ジアミノジフェニルエーテル
０．５モルとをトメチル−２−ピロリドン溶液中で反応
させることにより得られるポリイミジン樹脂をスピナー
コータやロールコータを用いて塗布し、２００℃で１時
間、さらに３５０℃で５時間加熱することによりポリイ
ミジン樹脂を架橋、焼付して耐熱樹脂層２を形成する。

しかる後、この耐熱ＭＡ　ｌ１ｔｉ　層２上にスパッタ
リングやその他の公知の方法によりＳ　ｉ　−０−Ｎ等
からなる下地層３を形成し、その上に同様な方法により
Ｔａ−３ｔ−０、Ｃｒ−３ｔ−０，ＴＩ　−８１−〇等
からなる発熱抵抗体物質およびＡＪ２−９ｉ−Ｃｕ等か
らなる電極物質を順に膜形成した後、その上に発熱部５
となる開口が形成されるように所望の回路パターンのマ
スキング膜を形成してドライエツチング処理を行ない個
々の発熱抵抗体４、個別電極６および共通電極７を形成
する。

この後、Ｓ　ｌ　−０−Ｎ等からなる耐牽耗膜兼酸化防
止ｖ４８をスパッタリングやその他の公知の方法により
形成し、サーマルヘッドを完成させる。

次に、この実施例によって作製したサーマルヘッドの製
造過程において、ポリイミジン樹脂の焼付層からなる耐
熱樹脂層の熱分解開始温度を測定しなところ、熱分解開
始温度は５５０℃とサーマルヘッドの耐熱樹脂層として
求められる耐熱温度、すなわち４５０℃〜５００℃を上
回ってており、十分に耐熱樹脂層として機能することを
確認しな、また、この耐熱樹脂層と金属基板および下地
層との接着性の試験を行ったところ、非常に良好な特性
を示しな。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のサーマルヘッドは、耐熱樹
脂層として、従来のポリイミド樹脂と異なり、イミド環
梢遣中の１つのカルボニル基が炭素−炭素の２ｆ［（結
合となっているポリイミジン樹脂の焼付層を用いている
ので、この焼付時に炭素−炭素の２型詰合が開いて三次
元架橋梢造となるので、金属支持体や耐熱樹脂屑上に形
成する薄膜との極めて良好な接着性を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例のサーマルヘッドを示す斜視図
である。 １・・・・・・・・・金属基板 ２・・・・・・・・・耐熱樹脂層 ３・・・・・・・・・下地層 ４・・・・・・・・・発熱抵抗体 ５・・・・・・・・・発熱部 ６・・・・・・・・・個別電極 ７・・・・・・・・・共通電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属支持体と、この金属支持体上に形成された耐
   熱樹脂層と、この耐熱樹脂層上に形成された多数の発熱
   抵抗体と、これら各発熱抵抗体に接続された導電体とを
   備えてなるサーマルヘッドにおいて、 前記耐熱樹脂層は、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ および／または ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は▲数式、化学式、表等があります▼、
   ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼ の群から選ばれた少なくとも一種、Ｒ＿２は芳香族ジア
   ミンを示す。）で表わされるポリイミジン樹脂の焼付層
   であることを特徴とするサーマルヘッド。