JPH0351144A - サーマルヘッドおよび感熱転写記録装置 - 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９．明は、たとえばコンピューター、ワードプロセッ
サー等に用いられるサーマルへラドおよびこれを利ｎ１
するｈＡ熟転写記録装置に関し、さらに詳細には、アン
チステイアキング層を有するサーマルヘッドおよびこの
サーマルヘッドを着脱自在に装着する感熱転写記録装置
に関する。

［従来の技術、発１月が解決しようとする課題］近年、
コンピューター、ワードプロセッサー等が産業界に広く
佇及し、各種の９類の印刷が感熱転写記録方式により実
施されている。

これらの感熱転写記録装置は、通常、感熱転写記録媒体
と被記録媒体たとえば紙とを密着させ、加熱されたサー
マルヘッドでイメージワイズに印加することにより、必
要な情報を前記感熱転写記録媒体から被記録媒体りに転
写、表示させる。

このとき、前記サーマルヘッドは、感熱転写記録媒体に
瞬間的ではあるが然エネルギーを付′ｊして被記録媒体
にインクを転写させる。このとき、サーマルヘッドはプ
ラテンロールによる加圧の下、しかも長時間にわたーっ
て大樋の感熱転写記録媒体に接触するので、前記サーマ
ルヘッドの感熱転写記録装置との接触部に前記感熱転写
記録媒体の一部が溶融して付着する。いわゆるスティッ
キング現象が起る。

このようなスティッキング現象を防１にするために、従
来は前記感熱転写記録媒体の支持体の裏面にアンチステ
ィッキング層を設けている。

しかしながら、感熱転写記録媒体にアンチスティッキン
グ層を設けることは、この感熱転写記録媒体の製造工程
が増加したり、このアンチスティッキング層がサーマル
ヘッドの熱伝導を低ドさせないように極薄に均一・に形
成させることは極めて困難であるので、余り好ましいこ
とではない。

したがって、アンチスティッキング層のない感熱転写記
録媒体を使用することができ、しかもこれらの感熱転写
記録媒体のスティッキングを防Ｉ卜することができるよ
うなサーマルヘッドおよび感熱転写記録装置の開発が長
い間、産業界で求められている。

この発ＩＪＩは、前記の５実に基づいてなされたもので
ある。

この発明の目的は、アンチスティッキング層を有するサ
ーマルヘッドおよびこのようなサーマルヘッドを装着し
た感熱転写記録装置を提供することにある。

［前記課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明者が鋭、α、検、
ｉ、ｆを屯ねた結果、サーマルヘッドの発熱部の表面に
、フッ素含有ポリマーおよび／またはシリコン含イ１ポ
リマーで被覆させること、およびこのようなサーマルヘ
ッドを着脱自在に装着させることによって、前記感熱転
写記録媒体から高価なアンチスティッキング層を排除で
きることを見出してこの発明に到達した。

すなわち、本発明の構成は、基板にに発８部を４１する
サーマルへラドにおいて、前記発熱部をフッ素含有ポリ
マーおよびシリコン含有ポリマーよりなる群から選択さ
れる少なくとも一種のポリマーで被覆してなることを４
１Ｆ徴とするサーマルヘッドであり、また、基板−１ニ
に発熱部を有するサーマルヘッドにおいて前記発熱部の
表面をフッ素含有ポリマーおよびシリコン含有ポリマー
よりなる群から選択される少なくとも一種のポリマーで
被覆してなるサーマルヘッドを着脱自在に装着してなる
ことを特徴とする感熱転写記録装置である。

本発明に基づくサーマルへラドおよび感熱転写記録装置
の構造については、添付図面にノ＾づいて以ドに詳細に
説１！１する。

一発熱部一 第１図は１本発明のサーマルヘッドの発熱部の−ｊＬ様
を示す断面図である。なお、本発明のサーマルヘッドは
本発明の要旨を変更しない限り様々な設計変更が可ｔＦ
であり、しかもこの第１図に示す構造のサーマルヘッド
に限られない。

第１図に示すように、この発熱部においてはたとえば、
セラミックなどからなる絶縁性基板ｌ上に、グレーズ層
２を介して抵抗体３を形成する。この抵抗体３は、ａ化
ルテニウムなどを含有する抵抗体ペーストを用いて厚膜
技術などのｒ法により形成される。

この抵抗体３の」−には、リードすなわち電極導体４が
形成される。この電極導体４は、たとえば金、　＊、パ
ラジウムなどの金属を含有する導′准性ペーストを用い
て、抵抗体を形成するｒ、法と同様のｒυ、によって形
成される。

前記抵抗体３は、この電極導体４を介して・市川が印加
されるとジュール発熱して、印字に心安な熱を供給する
。

これらの抵抗体３と電極導体４の上には、酸化防１１−
のために二酸化けい素などからなる酸化防１にＩＩ！；
！　５が、たとえばスパー、タリングのような［υ：で
形成されている。

さらに、この酸化防止膜のｌｘにも摩耗を防１１−する
ための摩ｊＵＩ／Ｊ＋１層６が形成されている。

サーマルヘッドＡは、第２図に示すように、長辺の一辺
の中央部が突出した凸字形のｔ坦な板でできており、こ
の突出部の一方の面に発熱部Ｃとこの突出部の相対する
他の長辺りにこの発８部における電極導体４と感熱転写
記録装置本体とを電気的に接続する電気的接点が装着さ
れている。

本発明において虫要な点の一つは、このサーマルヘッド
Ａにおける発熱部Ｃの表面にアンチスティッキング層７
を有することである。

−アンチスティッキング層− このアンチスティッキング層は、フッ素含有ポリマーお
よびシロキサン含イ１ポリマーよりなる群から選択され
る少なくとも・種のポリマーで構成されている。

フッ素含有ポリマーとしては、たとえば四フフ化エチレ
ン樹脂、四フッ化エチレン番六フッ化プロピレンＪ［ｃ
合！１脂、四フッ化エチレンーパーフルオロアルコキシ
エチレンＪいπ合樹脂、三フフ化塩化エチレン樹脂、四
フッ化エチレン・エチレン共重合体、フッ化ビニリデン
樹脂およびフッ化ビニル樹脂などが挙げられる。

また、シリコン含有ポリマーとしては、ポリシロキサン
樹脂、変性シリコン樹脂および変性ポリシロキサン樹脂
などの分子内にシロキサン結合を有し、かつインシアネ
ート化合物とを組合わせて使用することが好ましい。

ここで分子内にシロキサン結合を有すると共にイソシア
ネート化合物と反応し得る樹脂の例としては１次式のＨ
の一部が、水酸基、アミン基およびメルカプト基などを
有する置換基で置換された変性ポリシロキサン樹脂、な
らびにウレタン樹脂、アクリル樹脂およびポリエステル
樹脂などの樹脂の一部が次式で表わされるオルガノポリ
シロキサン樹脂もしくは上記の変性ポリシロキサン樹脂
で変性したシリコン変性樹脂を挙げることができる。

ただし、上式において、Ｒは低級アルキルノ＾を表わし
、ｎはｌＯ〜ＩＱ、０００の範囲内にある整数である。

本発明においては、これら分子内にシロキサン結合を４
１すると共にインシアネート化合物と反応し得る）８（
を有する樹脂のうちシリコン変性樹脂を好適に使用する
ことができる。

ざらシリコン変性樹脂のうちでは、ウレタン樹脂の一部
を上記のオルガノポリシロキサン樹脂または変性ポリシ
ロキサン樹脂で変性したシリコン変性ウレタン樹脂、シ
リコン変性フェノール樹脂、シリコン変性ポリエステル
樹脂、シリコン変性エポキシ樹脂、シリコン変性アクリ
ル樹脂等が々ｆましい、なお、変性については、ブロッ
ク共重合、グラフトノ（重合およびランダム共重合のい
ずれの様式であってもよい。

前記シリコン変性ウレタン樹脂におけるウレタン樹脂成
分とシリコン樹脂成分との−［ｉ、　：ｔｉ：比は、通
常は、９９：ｌ〜５：９５　（好ましくは９５：５〜１
０：９０　）の範囲内にある。

これらの樹脂の中でも、軟化点（ＡＳＴＭ−Ｄ−１５２
５に準拠）が５０℃以」二（さらに好ましくは８０℃以
］−）である樹脂が好適である。

ｉｆｆｆｆフィンシアネート化合物ては、芳香族イソシ
アネート化合物および脂肪族インシアネート化合物があ
る。

芳香族インシアネート化合物としては、たとえば、トリ
レンジイソシアネート、ジフェニルメタンジインシアネ
ート、キシリレンジイソシアネートおよびこれらのイン
シアネート化合物の活性水入化合物との付加体などがあ
り、モ均分７′星が、１００〜３，０００の範囲内のも
のが好適である。

脂肪族イソシアネート化合物としては、たとえば、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、リジンインシアネート、
トリメチルへキサメチレンジイソシアネートおよびこれ
らのインシアネート化合物と活性水入化合物との付加体
を挙げることができる。これらの脂肪族インシアネート
化合物およびこれらのインシアネート化合物と活性水素
化合物との付加体の中でも、好ましいのは分子１課が１
００〜１，０００の範囲内にあるものである。

本発明においては、前記フッ素含有ポリマーおよびシロ
キサン含有ポリマーよりなる群から選択される少なくと
も一種のポリマーとインシアネート化合物とが反応して
硬化する。白金触媒やスズ触媒のような金属触媒を用い
て硬化シリコン樹脂を形成してもよいし、あるいは、シ
リコン変性エポキシ樹脂、シリコン変性フェノール樹脂
、シリコン変性ポリエステル樹脂等のシリコン変性樹脂
を適宜の硬化剤で硬化してもよい。

アンチスティッキング層を形成する樹脂成分としてフッ
素含有ポリマーおよびシリコン含有ポリマーをそれぞれ
単独で使用することもできるしまたこれらを併用するこ
ともできる。これらのポリマーと共に第二の樹脂成分と
して、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース
１通導体およびアクリル樹脂のうちから少なくとも一種
の樹脂を選択して、使用することもできる。

前記樹脂としては、通常の熱Ｉ＋（塑性ポリエステル樹
脂およびポリエステル樹脂成分を含む共重合体を使用す
ることができる。特に本発明においては数ｆ均分子−計
が５，０００〜１００，０００　　（特ニｔｌ（マシ〈
は１０．０００〜２０，０００）の範囲内にある。

前記ポリアミド樹脂としては、通常のものを使用するこ
とができる。こうしたポリアミド樹脂の例としては、ナ
イロン６、ナイロン８．ナイロン１１、ナイロン８６お
よびナイロン８１０ならびにこれ等のポリアミド樹脂成
分を含む共重合体を挙げることができる。これらのポリ
アミド樹脂の中でも、数平均分子品二が１０，０００以
りのものが好ましい。

前記セルロース誘導体として、アセチルセルロース、ニ
トロセルロース、アセチルブチルセルロースなどのセル
ロースエステル、エチルセルロース、メチルセルロース
、ベンジルセルロースおよびカルボキシメチルセルロー
スなどのセルロースエーテルを挙げることができる。

１ｉ１記アクリル樹脂として、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、アクリロニトリル、アクリルアミドおよびこれらの
誘導体の単独重合体ならびに萌記各稀のアクリル糸上ツ
マ−と酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレンもしくは無水
マレイン酸などとのＪ（重合体を挙げることができる。

各種のアクリル樹脂の中でも、数モ均分子埴が５．００
０〜７０．００００　　（特に好ましくは１０，０００
〜５０．０００）が好ましい。

前記第一の樹脂成分を使用する場合には、フッ素含有ポ
リマーおよび／またはシリコン含イ１ポリマーと第一の
樹脂成分とを、屯量比で、通常は、１０：９０〜９０：
１０の範囲内（好ましくは２０：８０〜３０：１０、さ
らに好ましくは、ＢＯ：４０〜８５：１５）の範囲内で
使用する。

前記フッ素含有ポリマーおよび／またはシリコン含有ポ
リマーは、たとえばｎ−ヘキサ〉・、リグロイン、イソ
パラフィンなどのパラフィン系溶媒；ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどのＭｆｆｂ系溶媒；ア七トン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノンなどのケトン系溶媒；酢酸メチル、耐酸エチル、酢
酸ブチルなどのエステル系溶媒；ジメチルポル１１アミ
ド、ジメチルスルフォキサイドなどに溶解して前記発熱
部にに塗４ｊされる。

このアンチスティッキング層を塗布する塗布方が、とし
ては、たとえばリバースロールコーティング、カレンダ
ーコーティング、グラビアロールコーティング、ワイヤ
ーへ−コーティング、ドクターフレードコーティング、
スピンコーティング、デイツプコーティング、スキーズ
コーティングなどが挙げられる。

アンチスティッキング層の膜厚は、通常は。

０．０２ｇｍであり、さらに実用上は０．０３〜１．０
　ＪＬ　ｍの範囲内にあることが好ましい。

装着部 本発明の感熱転写記録装置は、第２図および第３図に示
すように、に記のようにして得られたサーマルヘッドＡ
を、着脱自在に装着ｎ（能な装着部Ｂな有している。

この装着部Ｂは、第２図に示すように、一端にサーマル
ヘッドＡを嵌合自在に装着ｏｆ能な開口部８を有し、他
端が閉じていて前記サーマルヘッドＡを装着させたとき
、電気的接続を完成させるような構造を有している。

この開１１部８を構成するサーマルへラドＡの発熱部Ｃ
の位置する側面９は、高さが低く、しかも弾力性のある
構造を有しており、装着されたサーマルヘッドＡを弾力
的に保持するようになっている。

したがって１本発明のサーマルヘッドは必要に応じて随
時に、任意に感熱転写記録装置の装着部から着脱、交換
が回部とされている。

以上のように、感熱転写記録装置においてサーマルへラ
ドＡを装着部Ｂから着脱自在に構成することによって、
万一、前記発熱Ｉｎにスティッキング現象が発生したと
しても、サーマルヘッドの交換および修理が極めて迅速
かつ容易にでさ、あるいは定期的保全のためにサーマル
へ７１・の点検および補修が極めて容易に実施できる。

ｋ−、記の構造は、未発１！１を開示するための一例で
あって、当業者であれば当然のことであるが、各種の修
正が可能である。

［実施例］ 次に、このｆｆｉ　Ｉ＋に基づく方法の一例として以上
に示す実施例により、さらに具体的に説明する。

（実施例） シリコン変性ウレタン樹脂（数乎均分子４Ｌ：５０．０
００、シリコン成分含有率：２０重縫％）を８０屯量％
、ニトロセルロース（窒Ｊ分：　１１．５％）全２０重
暖％含有する樹脂成分を、トルエン／メチルエチルケト
ン（１：　ｌ）の混合溶媒に溶解して、樹脂ｅｌｌｌＶ
が５　ａ　ｈ：％の溶液とし、スピンコーティング法に
より、市販のサーマルヘッドにに０．４ＩＬｍの被膜を
形成させた。

また、アクリル樹脂を５０重量％、パラフィンワックス
（融点７０℃）を２５重呈％、カルナバワックスを１０
屯に％、カーボンブラックを１５ｊｒｕ逢％を含有する
熱軟化性層を有するがアンチスティッキング層を有しな
い厚さ４ｇｍの感熱転写記録媒体を調製した。

得られたサーマルヘッドおよび感熱転写記録媒体を使用
して、サーマルプリンター（プラテン圧２５０ｇハ、ド
、プラテンゴム硬度７０度）を用いて、通常の印字速度
で印字してスティッキングの発生について評価したが、
スティッキングの発生は認められなかった。

（比較例） 実施例１で使用したものと同じ市販のサーマルヘッドを
その表面に前記被膜を形成させないで、前記実施例と同
様にして試験を行なった。

その結果、この場合には、著じるしいスティッキングが
認められた。

［発ＩＪ１’の効果］ ■−記のように、未発１多１によると、サーマルヘッド
の発熱部が特定ポリマーからなるアンチスティッキング
層で被覆されているので、（１）本発明のサーマルヘッ
ドは、アンチスティッキング層のない感熱転写記録媒体
を使用してもスティッキング現象を生じず。

（２）シたがって、アンチスティッキング層を有しない
感熱転写記録媒体を安全に使用１ｊＴ　ｆｌとし、（３
）感熱転写記録装置は、サーマルヘ−／　トが装着部か
ら着脱自在であるので、万一・、ステ４−／キング現象
が発生したとしてもｉ、ｌ！ｌ速にサーマルヘッドの交
換を行なうことができ、 （４）あるいは前記交換を行なわなくても、オペレータ
ーが専門家のｆを必要としなｌ、％で、自分で、アンチ
スティッキング層の再生を容易に行なうことができ、 （５）その結果、本発明の感熱転写記録装置は、その稼
動時間を極めて長期化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１未発ＩＪ＋に基づく感熱転写記録装置に使用
するサーマルヘッドＡの発熱部Ｃの４Ｉ′ｉ成を示す部
分断面図である。 第２図は、未発ＩＪＩに基づく感熱転写記録装置に使用
するサーマルヘッドＡを装着部Ｂから取り外したところ
を示す斜視図である。 第３図は、未発１町に基づく感熱転写記録装置に使用す
るサーマルヘッドＡと装着部Ｂとを組ケてたところを示
す斜視図である。 添付図面において。 ｌ・・・絶縁性基板、　　　　　２・・・グレーズ層、
３・・・抵抗体層、　　　　　　４・・・酸化防１１−
層５・・・酸化ｖＪ＋ｈ膜層、　　　　６・・・耐摩１
［層７・・・アンチスティッキング層、 ８・・・開１１部、　　　　　　　９・・・弾力性の側
面。 Ａ・・・サーマルへツＦ、　　　　Ｂ・・・”Ａ　Ｒｍ
　。 Ｃ・・・発熱部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に発熱部を有するサーマルヘッドにおいて
   、前記発熱部の表面をフッ素含有ポリマーおよびシリコ
   ン含有ポリマーよりなる群から選択される少なくとも一
   種のポリマー含有層で被覆してなることを特徴とするサ
   ーマルヘッド。
2. （２）前記請求項１に記載のサーマルヘッドを着脱自在
   に装着してなることを特徴とする感熱転写記録装置。