JPS63189255A - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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Publication number
JPS63189255A
JPS63189255A JP2143087A JP2143087A JPS63189255A JP S63189255 A JPS63189255 A JP S63189255A JP 2143087 A JP2143087 A JP 2143087A JP 2143087 A JP2143087 A JP 2143087A JP S63189255 A JPS63189255 A JP S63189255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
resin layer
thermal head
coupling agent
silane coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2143087A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Nikaido
勝 二階堂
Teru Okunoyama
奥野山 輝
Katsumi Yanagibashi
柳橋 勝美
Yoshiaki Ouchi
義昭 大内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Chemical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Chemical Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2143087A priority Critical patent/JPS63189255A/ja
Publication of JPS63189255A publication Critical patent/JPS63189255A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/335Structure of thermal heads

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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、金属支持体上にイミド成分を含有する耐熱樹
脂層を形成し、この耐熱樹脂層上に多数の発熱抵抗体を
形成してな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、歩合、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o
t’ツサ用プリンタ等の各種記録装置に多用されるよう
になってぎている。一方、これらの機器は小形化、低価
格化が要請されでJ3す、このた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。
ところで従来のサーマルヘッドは、へβ203純度が9
0%以上のアルミナセラミック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体と、この発熱体に
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処理、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摩等の多く
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層を形成し
、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(198
6)、 1−125および5−126)。
このように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、こ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、しかも曲げ加工が可能で小型化し易い
という特長を有しており、今後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楊めて濁れている特長
を有する半面、金属支持体J3よび発熱抵抗体との密着
性に乏しく、このため後工程や使用中にはがれが生じ易
いという問題があった。
(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層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、また曲げ加工が可能で
小型化し易いという長所を有する半面、後工程や使用中
にはがれが生じ易いという問題があった。
本発明者等は、このような欠点を解消すべく鋭意研究を
すすめたところ、イミド成分を含有する耐熱樹脂にシラ
ンカップリング剤を含有させた場合、金属支持体および
発熱抵抗体との密着性が著しく向上し、しかも耐熱性も
向上することを見出した。
本発明はかかる知見に基いてなされたもので、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
て設けた耐熱樹脂層と金属支持体および発熱抵抗体との
密着性を向上さVた、熱効率に優れ曲げ加工が可能で小
型化しやすく、安価で高性能のサーマルヘッドを提供す
ることを目的としている。
[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イミド成分を含有する耐熱樹脂層と
、このイミド成分を含有する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、前記イ
ミド成分を含有する耐熱樹脂層が、シランカップリング
剤を含有することを特徴としている。
本発明に使用されるイミド成分を含有する耐熱樹脂とし
ては、ポリイミド樹脂、イミド成分とアミド成分とを任
意のモル比で含有するポリアミドイミド樹脂、分子構造
中にイミド基を含有する共重合体、その他これらの樹脂
とポリアミド樹脂との混合物等が挙げられる。
また、本発明に使用されるシランカップリング剤として
は、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N
−7エニルーγ−アミノプロピルトリメトキシシランの
ようなアミノ結合を有するシラン化合物やγ−ウレイド
プロピルトリメトキシシランのような尿素結合を有する
シラン化合物が挙げられる。
これらのシランカップリング剤は1種または2種以上で
使用される。
これらのシランカップリング剤は、耐熱樹脂としてポリ
イミド樹脂やポリアミドイミド樹脂を用いる場合は、こ
れらの前駆体であるポリアミック酸を有機溶剤に溶解さ
せたワニスに添加して用いられる。また、環化型のポリ
イミド樹脂やポリアミドイミド樹脂を用いる場合には、
すでに閉環したこれらの樹脂を有機溶剤に溶解させたワ
ニスに任意の比率で添加し分散させて使用される。
なお前述したシランカップリング剤の添加量は、耐熱樹
脂層中に0.05〜10重足%程度とすることが望まし
い。
(作 用) 本発明のサーマルヘッドにおいては、耐熱樹脂層を、金
属支持体および発熱抵抗体と、耐熱樹脂層との密着性を
向上させることが可能となる。
(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。
この実施例のサーマルヘッドは、Fe合金からなる金属
基板1上に、厚さ5〜100μm、好ましくは10〜5
0μlのシランカップリング剤含有ポリアミドイミド樹
脂層2が形成され、その上にTa−8ioz 、 Cr
−5ioz、Ti−3ioz等からなる発熱抵抗体3が
形成され°Cいる。この発熱抵抗体3上には、発熱部4
となる開口を形成すること<AJ2、A1.−8i等か
らなる個別電極5および共通電極6が形成され、少なく
ともこの発熱部4を被覆するようにへβ203等からな
る酸化防止兼耐摩耗膜7が形成されている。
この実施例のシランカップリング剤含有ポリアミドイミ
ド樹脂層2は、下記の(I)式で表されるポリイミド樹
脂を有機溶剤・に溶解させたポリイミドワニスと下記の
(II)式で表されるポリアミド樹脂を有機溶剤に溶解
してなるポリアミドワニスとを重量比で8.5:1.5
(樹脂分)に混合し、さらに下記の(III)式で表さ
れるγ−アミノプロピルトリエトキシシランを0.5重
ω%添加、分散させたポリアミドイミドワニスを塗布、
焼付けすることにより形成されたものである。
・・・(I) H2NC3H6Si (OC2Hs ) 3・・・(I
II) なり、式中Xは−o−0−o−O−o−1nG;LI1
7)aを表わす。
そしてこのサーマルヘッドは、個別電極5と共通電極6
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4の発熱抵抗体3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、例えばCrを16重量%含有する厚さ0.3ml
程度のFe合金からなる金属基板1をレベリング後、所
定の寸法に切断し、脱脂、洗浄および乾水素雰囲気中で
600℃〜800℃の温度で熱処理を行う。次に、前述
したシランカップリング剤の添加されたポリアミドイミ
ドワニスを、ローラーコーターやスピオンコーターを用
いて金属基板1上に所定の膜厚に塗布し、焼成炉を用い
て窒素ガス雰囲気中で100℃1時間、次いで200℃
1時間の加熱を行い溶媒を除去、成膜し耐熱樹脂層2を
形成する。
しかる後、この耐熱樹脂層2上にスパッタリングやその
他公知の方法によりTa−8i12、Qr−8i02、
Ti−8102等からなる発熱抵抗体3を形成し、ざら
にこの発熱抵抗体3上に発熱部4となる開口が形成され
るようにスパッタリング、その他公知の方法により/l
、/l−8i1Aぶ一3i−CuあるいはAu等からな
る個別電極5および共通電極6を形成し、この発熱部4
を被覆するように  ・ 八ぶ203からなる酸化防止膜兼耐摩耗膜7を、例えば
イオンブレーティング法等で形成する。
このサーマルヘッドの製造過程において、ボリイミド樹
脂表面の付着力および耐熱性について評価した。
第2図はシランカップリング剤の添加量と引張り試験か
ら求めた付着強度および熱重υ測定より求めた熱分解開
始温度を、シランカップリング剤の添加量の関数として
示した図である。第2図の結果からシランカップリング
剤の添加量は0.05〜10重間%程度の範囲が好まし
いことがわかる。
また同図からシランカップリング剤の添加により、耐熱
性が向上することがわかる。同様の効果はシランカップ
リング剤として、< IV )式で表されるN−7エニ
ルーγ−アミノプロピルトリメトキシシランや、(V)
式で示されるγ−ウレイドプロピルトリメト↑ジシラン
を用いた場合にも同様に得ることができた。
◎巾0・11・5i(0°H・)・ ・・・(rV) 112 NC0NII(CH2) 35i(01th・
・・(V) なお通常芳香族のポリイミドワニスやポリアミドイミド
ワニスは、これらの前駆体であるポリアミック酸の状態
で有機溶剤に溶解させ、焼付は段階で脱水縮合によりイ
ミド環を形成するものがほとんどである。このようなワ
ニスでは焼付は時の脱水により塗膜中のボイドやピンホ
ールが生じ易く、また真空中で着膜させる際、ガスの放
出を多くづる問題が生ずるが、実施例で用いたようなす
でに閉環反応の終ったポリイミド樹脂やポリアミドイミ
ド樹脂を有機溶剤に溶解させたワニスでは、このような
問題が発生せず、しかも焼付tノ温度を未閉環のワニス
の場合の約450℃に対して200℃と低くすることが
できる利点がある。また未環化タイプのポリイミドワニ
スやポリアミドイミドワニスは、保管中しばしば分子間
で架橋し、部分ゲル化を起こすため接着強度が大幅に低
下したりするが、閉環したタイプのワニスを使用するこ
とによりこのような問題も解消することができる。なお
本発明は、環化タイプのりニスに限らず、未環化のタイ
プのポリイミドワニスやポリアミドイミドワニス用いた
場合にも有効である。
また本発明では金属支持体を用いているので、この金属
支持体を共通電極として用い、さらに生産コストを低減
させることも可能である。さらに酸化防止兼耐摩耗膜は
必ずしも全面に設ける必要はなく、少なくとも発熱部上
に形成されていれば充分その機能を発揮覆る。
[発明の効果] 以上説明したように本発明においては、金属支持体上に
形成されたイミド成分を含有する耐熱樹脂中にシランカ
ップリング剤を含有させたので、金属支持体および発熱
抵抗体との密着性が著しく向上し、また耐熱性も向上し
、これにより信頼性に優れ、安価でかつ小型化されたサ
ーマルヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のサーマルヘッドの要部を拡
大して示す断面図、第2図はシランカップリング剤の添
加量と付着強度および熱分解開始温度との関係を示した
グラフである。 1・・・・・・・・・・・・金属基板 2・・・・・・・・・・・・耐熱樹脂層3・・・・・・
・・・・・・発熱抵抗体4・・・・・・・・・・・・発
熱部 5・・・・・・・・・・・・個別電極 6・・・・・・・・・・・・共通電極 7・・・・・・・・・・・・酸化防止膜兼耐摩耗膜出願
人     株式会社  東 2 周      東芝ケミカル株式会社 代理人弁理士  須 山 佐 − 第1図 シラン〃フプソンク”#1添加量 (車量X)第2図

Claims (5)

    【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イ
    ミド成分を含有する耐熱樹脂層と、このイミド成分を含
    有する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、 前記イミド成分を含有する耐熱樹脂層が、シランカップ
    リング剤を含有することを特徴とするサーマルヘッド。
  2. (2)前記シランカップリング剤が、アミノ結合を有す
    るシラン化合物および尿素結合を有するシラン化合物か
    ら選ばれた少くとも1種からなることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のサーマルヘッド。
  3. (3)前記アミノ結合を有するシラン化合物が、γ−ア
    ミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−
    アミノプロピルトリメトキシシランのいずれかであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のサーマルヘ
    ッド。
  4. (4)前記尿素結合を有するシラン化合物が、γ−ウレ
    イドプロピルトリメトキシシランであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載のサーマルヘッド。
  5. (5)前記イミド成分を含有する耐熱樹脂層が、分子構
    造中にアミド成分を含有することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項記載のサーマ
    ルヘッド。
JP2143087A 1987-01-31 1987-01-31 サ−マルヘツド Pending JPS63189255A (ja)

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