JP3204288B2 - 端面型サーマルヘッド用基板 - Google Patents
端面型サーマルヘッド用基板Info
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- JP3204288B2 JP3204288B2 JP23694794A JP23694794A JP3204288B2 JP 3204288 B2 JP3204288 B2 JP 3204288B2 JP 23694794 A JP23694794 A JP 23694794A JP 23694794 A JP23694794 A JP 23694794A JP 3204288 B2 JP3204288 B2 JP 3204288B2
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- Japan
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- face
- straight groove
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、感熱転写式プリンター
装置のサーマルヘッドに用いられる基板に関する。更に
詳しくはセラミック基板の端面にグレーズ層が形成され
た、硬紙又は粗紙にも良好かつ高速に印字又は印画でき
る端面型サーマルヘッド用基板に関するものである。
装置のサーマルヘッドに用いられる基板に関する。更に
詳しくはセラミック基板の端面にグレーズ層が形成され
た、硬紙又は粗紙にも良好かつ高速に印字又は印画でき
る端面型サーマルヘッド用基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の基板を用いたサーマルヘッド
は、発熱抵抗体の形成面が基板端面にあるため、発熱抵
抗部を平坦化し易く、またこの発熱抵抗部をプラテンロ
ーラ上の感熱記録紙やインクフィルムに対して均一に接
触させることができ、更にプラテンローラ等に障害を与
えない等の利点がある。この結果、この種のサーマルヘ
ッドは、印字印画圧を大きくできまたグレーズ層の蓄熱
作用と放熱作用も加わるので普通紙のような粗い紙やカ
ード等の硬い用紙に対しても良好に印字又は印画でき、
かつ装置の小型軽量化が可能である。
は、発熱抵抗体の形成面が基板端面にあるため、発熱抵
抗部を平坦化し易く、またこの発熱抵抗部をプラテンロ
ーラ上の感熱記録紙やインクフィルムに対して均一に接
触させることができ、更にプラテンローラ等に障害を与
えない等の利点がある。この結果、この種のサーマルヘ
ッドは、印字印画圧を大きくできまたグレーズ層の蓄熱
作用と放熱作用も加わるので普通紙のような粗い紙やカ
ード等の硬い用紙に対しても良好に印字又は印画でき、
かつ装置の小型軽量化が可能である。
【０００３】従来、図４に示すようにセラミック基板５
の長さ方向の平坦な端面３に表面が湾曲したグレーズ層
４を形成した端面型サーマルヘッド用基板が提案されて
いる（特開昭６０−２１２６３）。このグレーズ層４は
セラミック基板５の平坦な端面３にガラスペーストを均
一な厚さで塗布し、これを高温で焼成すると焼成時に溶
融したガラスがその表面張力で中高の形状になって緩や
かな凸状曲面を形成する。換言すれば、端面３上のグレ
ーズ層４は主面１，２に近づくに従って層厚は小さくな
り、端面３と主面１又は２とが交わる基板の稜線部では
グレーズ層は極端に薄く、端面の中央部では厚い構造に
なっている。このサーマルヘッドは、このグレーズ層表
面に長さ方向に更に多数の抵抗体が交互に櫛歯列状に形
成されている。
の長さ方向の平坦な端面３に表面が湾曲したグレーズ層
４を形成した端面型サーマルヘッド用基板が提案されて
いる（特開昭６０−２１２６３）。このグレーズ層４は
セラミック基板５の平坦な端面３にガラスペーストを均
一な厚さで塗布し、これを高温で焼成すると焼成時に溶
融したガラスがその表面張力で中高の形状になって緩や
かな凸状曲面を形成する。換言すれば、端面３上のグレ
ーズ層４は主面１，２に近づくに従って層厚は小さくな
り、端面３と主面１又は２とが交わる基板の稜線部では
グレーズ層は極端に薄く、端面の中央部では厚い構造に
なっている。このサーマルヘッドは、このグレーズ層表
面に長さ方向に更に多数の抵抗体が交互に櫛歯列状に形
成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記端面型サ
ーマルヘッド用基板には以下の欠点があった。 端面に形成されるグレーズ層は、端面の基板厚み方
向の寸法、即ち端面の幅が狭いので、セラミック基板に
対するガラスの濡れ性や表面張力に起因して、グレーズ
焼成時に溶融したガラスが隣接する主面に一部流れた
り、或いは流れた溶融ガラスが端面と主面とが交わる基
板の稜線部付近で膨出部を形成する傾向がある。 上記でガラスが主面側に一部流れた場合には、ガ
ラスが流れなかった部分に比べてグレーズ層の厚みは小
さくなり、その流量も一定しないのでグレーズ層の厚み
はバラツキを生ずる。更にこれらはグレーズ層頂部付近
のうねりを発生させる原因にもなっている。その結果、
抵抗体からの発熱をグレーズ層に均一に蓄えることがで
きず、また印字する際の放熱も不均一になり、濃淡む
ら、線びき等の不具合を生じる。 端面と主面とが交わる基板の稜線部分は、角度が付
いているので電極等の配線を薄膜プロセス等で形成した
場合に、断線を生じることがあり、サーマルヘッドとし
ての歩留りが低下する。
ーマルヘッド用基板には以下の欠点があった。 端面に形成されるグレーズ層は、端面の基板厚み方
向の寸法、即ち端面の幅が狭いので、セラミック基板に
対するガラスの濡れ性や表面張力に起因して、グレーズ
焼成時に溶融したガラスが隣接する主面に一部流れた
り、或いは流れた溶融ガラスが端面と主面とが交わる基
板の稜線部付近で膨出部を形成する傾向がある。 上記でガラスが主面側に一部流れた場合には、ガ
ラスが流れなかった部分に比べてグレーズ層の厚みは小
さくなり、その流量も一定しないのでグレーズ層の厚み
はバラツキを生ずる。更にこれらはグレーズ層頂部付近
のうねりを発生させる原因にもなっている。その結果、
抵抗体からの発熱をグレーズ層に均一に蓄えることがで
きず、また印字する際の放熱も不均一になり、濃淡む
ら、線びき等の不具合を生じる。 端面と主面とが交わる基板の稜線部分は、角度が付
いているので電極等の配線を薄膜プロセス等で形成した
場合に、断線を生じることがあり、サーマルヘッドとし
ての歩留りが低下する。
【０００５】本発明の目的は、稜線部付近で膨出部を形
成せず、グレーズ層表面の平坦度をより高めて、印刷の
効率が高く、印刷時に濃淡むらや線びき等を生じない端
面型サーマルヘッド用基板を提供することにある。本発
明の別の目的は、電極等の配線をしたときに断線が少な
く、サーマルヘッドの歩留まりが高い端面型サーマルヘ
ッド用基板を提供することにある。
成せず、グレーズ層表面の平坦度をより高めて、印刷の
効率が高く、印刷時に濃淡むらや線びき等を生じない端
面型サーマルヘッド用基板を提供することにある。本発
明の別の目的は、電極等の配線をしたときに断線が少な
く、サーマルヘッドの歩留まりが高い端面型サーマルヘ
ッド用基板を提供することにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、本発明の構成を図１〜図３に基づいて説明する。
本発明の端面型サーマルヘッド用基板は、相対向する一
対の主面１１，１２とこれらの主面に隣接する端面１３
とを有するセラミック基板１５と、前記端面１３に形成
されたグレーズ層１４とを備える。その特徴ある構成
は、凸状曲面をなす端面１３にセラミック基板１５の長
さ方向に沿って直溝１６が形成され、直溝１６に層表面
が凸状曲面をなすグレーズ層１４，１４’が埋設され、
直溝１６の幅をｈ、セラミック基板１５の厚さをｔとす
るとき、ｈ／ｔ＝０．１〜０．９であることにある。
めに、本発明の構成を図１〜図３に基づいて説明する。
本発明の端面型サーマルヘッド用基板は、相対向する一
対の主面１１，１２とこれらの主面に隣接する端面１３
とを有するセラミック基板１５と、前記端面１３に形成
されたグレーズ層１４とを備える。その特徴ある構成
は、凸状曲面をなす端面１３にセラミック基板１５の長
さ方向に沿って直溝１６が形成され、直溝１６に層表面
が凸状曲面をなすグレーズ層１４，１４’が埋設され、
直溝１６の幅をｈ、セラミック基板１５の厚さをｔとす
るとき、ｈ／ｔ＝０．１〜０．９であることにある。
【０００７】この直溝１６の底面１６ａは平坦でも、曲
面でも、或いはＶ字状面でもよい。しかし、底面１６ａ
が平坦であって、かつ主面１１，１２に直交することが
好ましい。これはこの直溝１６に埋設されるグレーズ層
１４の蓄熱及び放熱作用が基板１５の厚さ方向で均一に
なるため、好ましい。また図１及び図３に示すように、
グレーズ層１４をその層表面が端面１３の凸状曲面と同
一曲率半径となるように直溝１６に埋設してもよいが、
図２に示すようにグレーズ層１４’の層表面が端面１３
の仮想凸面よりｓだけ突出した面になるようにグレーズ
層１４’を直溝１６に埋設することもできる。このよう
にグレーズ層１４’を埋設することにより、サーマルヘ
ッドとしたときにプラテンローラへの押圧を大きくする
ことが可能となる。またセラミック基板の厚さ方向の端
面中心に発熱抵抗体の中心を形成する場合には、幅方向
の溝中心をセラミック基板１５の厚さ方向の端面１３の
中心に一致するように、即ち端面１３の頂部に直溝１６
を設けることが、発熱抵抗体の形成位置にバラツキが生
じてもグレーズ層の蓄熱及び放熱作用をより一定にする
ため、好ましい。このグレーズ層１４を埋設するとき
に、グレーズ層となる溶融ガラスが直溝１６の上端から
端面１３の方に流出しないことが必要である。
面でも、或いはＶ字状面でもよい。しかし、底面１６ａ
が平坦であって、かつ主面１１，１２に直交することが
好ましい。これはこの直溝１６に埋設されるグレーズ層
１４の蓄熱及び放熱作用が基板１５の厚さ方向で均一に
なるため、好ましい。また図１及び図３に示すように、
グレーズ層１４をその層表面が端面１３の凸状曲面と同
一曲率半径となるように直溝１６に埋設してもよいが、
図２に示すようにグレーズ層１４’の層表面が端面１３
の仮想凸面よりｓだけ突出した面になるようにグレーズ
層１４’を直溝１６に埋設することもできる。このよう
にグレーズ層１４’を埋設することにより、サーマルヘ
ッドとしたときにプラテンローラへの押圧を大きくする
ことが可能となる。またセラミック基板の厚さ方向の端
面中心に発熱抵抗体の中心を形成する場合には、幅方向
の溝中心をセラミック基板１５の厚さ方向の端面１３の
中心に一致するように、即ち端面１３の頂部に直溝１６
を設けることが、発熱抵抗体の形成位置にバラツキが生
じてもグレーズ層の蓄熱及び放熱作用をより一定にする
ため、好ましい。このグレーズ層１４を埋設するとき
に、グレーズ層となる溶融ガラスが直溝１６の上端から
端面１３の方に流出しないことが必要である。
【０００８】本発明の直溝１６の幅ｈは、セラミック基
板１５の厚さｔに応じて変化するが、ｈ／ｔの比は約
０．１〜０．９の範囲に決められる。例えば厚さｔが１
〜２．５ｍｍの範囲であれば、幅ｈは約０．１〜２．２
５ｍｍの範囲に決められる。０．１ｍｍ未満ではグレー
ズ層１４の蓄熱及び放熱効果が乏しく、２．２５ｍｍを
越えると直溝１６の上端部１７が欠損し易くなる。また
直溝１６の上端部１７からの深さｄは発熱抵抗体の熱容
量等に応じて５〜３００μｍの範囲に決められる。更に
グレーズ層の層表面の突出量ｓは５〜２０μｍの範囲に
決められる。端面の直溝は、研削等の機械的加工により
文字通り基板の長さ方向に直線状に精度良く形成され
る。直溝へのグレーズ層の埋設は、ガラス粉末、有機バ
インダ、溶剤等を混練したガラスペーストを印刷、スプ
レー、描画等の手段で直溝に充填し、ガラスの軟化点以
上の温度で焼成することにより行われる。
板１５の厚さｔに応じて変化するが、ｈ／ｔの比は約
０．１〜０．９の範囲に決められる。例えば厚さｔが１
〜２．５ｍｍの範囲であれば、幅ｈは約０．１〜２．２
５ｍｍの範囲に決められる。０．１ｍｍ未満ではグレー
ズ層１４の蓄熱及び放熱効果が乏しく、２．２５ｍｍを
越えると直溝１６の上端部１７が欠損し易くなる。また
直溝１６の上端部１７からの深さｄは発熱抵抗体の熱容
量等に応じて５〜３００μｍの範囲に決められる。更に
グレーズ層の層表面の突出量ｓは５〜２０μｍの範囲に
決められる。端面の直溝は、研削等の機械的加工により
文字通り基板の長さ方向に直線状に精度良く形成され
る。直溝へのグレーズ層の埋設は、ガラス粉末、有機バ
インダ、溶剤等を混練したガラスペーストを印刷、スプ
レー、描画等の手段で直溝に充填し、ガラスの軟化点以
上の温度で焼成することにより行われる。
【０００９】端面の直溝は、研削等の機械的加工により
文字通り基板の長さ方向に直線状に精度良く形成され
る。直溝へのグレーズ層の埋設は、ガラス粉末、有機バ
インダ、溶剤等を混練したガラスペーストを印刷、スプ
レー、描画等の手段で直溝に充填し、ガラスの軟化点以
上の温度で焼成することにより行われる。
文字通り基板の長さ方向に直線状に精度良く形成され
る。直溝へのグレーズ層の埋設は、ガラス粉末、有機バ
インダ、溶剤等を混練したガラスペーストを印刷、スプ
レー、描画等の手段で直溝に充填し、ガラスの軟化点以
上の温度で焼成することにより行われる。
【００１０】
【作用】セラミック基板の凸状曲面をなす端面に直溝を
設け、直溝にグレーズ層を埋設するようにしたので、グ
レーズ焼成時、溶融したガラスは直溝内で留まり、セラ
ミック基板に対するガラスの濡れ性や表面張力に影響さ
れない。この結果、グレーズ層の基板長さ方向の厚さ分
布は均一となり、うねりが小さくなる。また直溝の底面
が平坦であれば基板の幅方向のグレーズ層の厚さはバラ
ツキが小さくなる。これによって、グレーズ層の蓄熱及
び放熱作用が均等となる上、プラテンローラ上の感熱
紙、転写紙への印字が均一になり、濃淡むら、線びき等
がなくなる。また、端面よりグレーズ層表面が突出し、
グレーズ層の層表面が凸状曲面をなすので、プラテンロ
ーラへの押圧が大きくなり、粗い普通紙又は硬い紙にも
鮮明に印字又は印画できる。また、本基板を用いてサー
マルヘッドを製造した場合には、端面から主面に至る部
分まで連続して曲面傾斜しているので薄膜プロセス等に
よる配線の断線は生じ難い。
設け、直溝にグレーズ層を埋設するようにしたので、グ
レーズ焼成時、溶融したガラスは直溝内で留まり、セラ
ミック基板に対するガラスの濡れ性や表面張力に影響さ
れない。この結果、グレーズ層の基板長さ方向の厚さ分
布は均一となり、うねりが小さくなる。また直溝の底面
が平坦であれば基板の幅方向のグレーズ層の厚さはバラ
ツキが小さくなる。これによって、グレーズ層の蓄熱及
び放熱作用が均等となる上、プラテンローラ上の感熱
紙、転写紙への印字が均一になり、濃淡むら、線びき等
がなくなる。また、端面よりグレーズ層表面が突出し、
グレーズ層の層表面が凸状曲面をなすので、プラテンロ
ーラへの押圧が大きくなり、粗い普通紙又は硬い紙にも
鮮明に印字又は印画できる。また、本基板を用いてサー
マルヘッドを製造した場合には、端面から主面に至る部
分まで連続して曲面傾斜しているので薄膜プロセス等に
よる配線の断線は生じ難い。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。本発明はこの実施例により制限されるものではな
い。長さ２００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミ
ナ含有量９６ｗｔ％のセラミック基板を用意した。この
基板の長さ方向の凸状曲面を有する端面部に基板の長さ
方向に沿って直溝を設けた。直溝は、その幅方向の溝中
心が基板厚さ方向の端面中心と一致するように、また直
溝の底面は平坦にして主面と直交するように形成した。
また直溝は、幅１ｍｍ、深さ０．１ｍｍの寸法で基板の
全長２００ｍｍにわたり研削加工した。一方、ガラス粉
末（ＧＡ−１、日本電気硝子(株)製）とエチルセルロー
スとテレピオネールとを混合して得られたガラスペース
トを調製した。このガラスペーストを印刷によって上記
直溝に充填し、１５０℃で乾燥させた後、９５０℃で３
０分間焼成した。ガラスペーストを適当に調整すること
により直溝の上端部から端面に流れることなく、グレー
ズ層表面を図２に示すように端面の曲率半径より小さい
曲率半径で突出させることができた。
る。本発明はこの実施例により制限されるものではな
い。長さ２００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミ
ナ含有量９６ｗｔ％のセラミック基板を用意した。この
基板の長さ方向の凸状曲面を有する端面部に基板の長さ
方向に沿って直溝を設けた。直溝は、その幅方向の溝中
心が基板厚さ方向の端面中心と一致するように、また直
溝の底面は平坦にして主面と直交するように形成した。
また直溝は、幅１ｍｍ、深さ０．１ｍｍの寸法で基板の
全長２００ｍｍにわたり研削加工した。一方、ガラス粉
末（ＧＡ−１、日本電気硝子(株)製）とエチルセルロー
スとテレピオネールとを混合して得られたガラスペース
トを調製した。このガラスペーストを印刷によって上記
直溝に充填し、１５０℃で乾燥させた後、９５０℃で３
０分間焼成した。ガラスペーストを適当に調整すること
により直溝の上端部から端面に流れることなく、グレー
ズ層表面を図２に示すように端面の曲率半径より小さい
曲率半径で突出させることができた。
【００１２】この直溝に埋設されたグレーズ層の溝幅方
向における層厚の分布は、図３に示す従来のものと比較
すると、従来のものが０．０３ｍｍ〜０．０６ｍｍであ
ったのに対して、本実施例では０．１１０±０．００５
ｍｍであり、極めてバラツキが小さかった。またグレー
ズ層の基板長さ方向における層厚の分布、即ちグレーズ
うねりは、図３に示す従来のものが２〜５μｍであった
ものが、本実施例では１μｍ以下であり、極めて均一な
分布であった。
向における層厚の分布は、図３に示す従来のものと比較
すると、従来のものが０．０３ｍｍ〜０．０６ｍｍであ
ったのに対して、本実施例では０．１１０±０．００５
ｍｍであり、極めてバラツキが小さかった。またグレー
ズ層の基板長さ方向における層厚の分布、即ちグレーズ
うねりは、図３に示す従来のものが２〜５μｍであった
ものが、本実施例では１μｍ以下であり、極めて均一な
分布であった。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、セ
ラミック基板の凸状曲面をなす端面に基板の長さ方向に
沿って直溝を設け、この直溝に層表面が凸状曲面をなす
グレーズ層を埋設したので、サーマルヘッドに本発明の
基板を用いて印字又は印画したときに、粗い普通紙や硬
紙に対して、濃淡むらや線びき等を起こすことなく良好
かつ高速に印字又は印画することができる。また基板に
電極を設けるための薄膜工程において配線の断線不良が
殆どなくなり、基板の歩留りを向上することができる。
ラミック基板の凸状曲面をなす端面に基板の長さ方向に
沿って直溝を設け、この直溝に層表面が凸状曲面をなす
グレーズ層を埋設したので、サーマルヘッドに本発明の
基板を用いて印字又は印画したときに、粗い普通紙や硬
紙に対して、濃淡むらや線びき等を起こすことなく良好
かつ高速に印字又は印画することができる。また基板に
電極を設けるための薄膜工程において配線の断線不良が
殆どなくなり、基板の歩留りを向上することができる。
【図１】本発明の端面型サーマルヘッド用基板の要部断
面斜視図。
面斜視図。
【図２】その要部拡大断面図。
【図３】図１の断面図。
【図４】従来例の端面型サーマルヘッド用基板を示す図
３に対応する断面図。
３に対応する断面図。
１１，１２ 主面 １３ 端面 １４，１４’ グレーズ層 １５ セラミック基板 １６ 直溝 １６ａ 直溝の底面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/335
Claims (4)
- 【請求項１】 相対向する一対の主面(11,12)とこれら
の主面に隣接する端面(13)とを有するセラミック基板(1
5)と、前記端面(13)に形成されたグレーズ層(14)とを備
えた端面型サーマルヘッド用基板において、 凸状曲面をなす前記端面(13)に前記セラミック基板(15)
の長さ方向に沿って直溝(16)が形成され、前記直溝(16)
に層表面が凸状曲面をなすグレーズ層(14,14')が埋設さ
れ、前記直溝(16)の幅をｈ、前記セラミック基板(15)の
厚さをｔとするとき、ｈ／ｔ＝０．１〜０．９であるこ
とを特徴とする端面型サーマルヘッド用基板。 - 【請求項２】 直溝(16)の底面(16a)が平坦であって、
かつ前記主面(11,12)と直交し、前記直溝(16)の上端部
(17)からの深さをｄとするとき、ｄ＝５〜３００μｍで
ある請求項１記載の端面型サーマルヘッド用基板。 - 【請求項３】 グレーズ層(14')はその層表面が前記端
面(13)より突出した面になるように直溝(16)に埋設さ
れ、その突出量をｓとするとき、ｓ＝５〜２０μｍであ
る請求項１記載の端面型サーマルヘッド用基板。 - 【請求項４】 直溝(16)の幅方向の中心がセラミック基
板(15)の厚さ方向の端面(13)の中心に一致するように設
けられた請求項１記載の端面型サーマルヘッド用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23694794A JP3204288B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 端面型サーマルヘッド用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23694794A JP3204288B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 端面型サーマルヘッド用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899422A JPH0899422A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3204288B2 true JP3204288B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=17008117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23694794A Expired - Fee Related JP3204288B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 端面型サーマルヘッド用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204288B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23694794A patent/JP3204288B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0899422A (ja) | 1996-04-16 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010530 |
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