JP3326011B2 - サーマルヘッド用グレーズ基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上にグレーズ層を
形成したサーマルプリントヘッド用グレーズ基板の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリントヘッドに使用される基
板は一般に、その表面にガラスから成るグレーズ層が形
成されている。グレーズ層は、その表面に形成された発
熱抵抗体とこれに向けて押圧状に移動される感熱性媒体
に対する接触位置や角度を適正化したり発熱抵抗体から
発生された熱を部分的に蓄熱するために設けられてい
る。

【０００３】従来、このようなグレーズ層を形成する方
法として、図５に示すように、複数個分の基板を採るこ
とができる基板材２１の表面全面にガラスペーストを印
刷後焼成して平坦なガラス層２２を形成し、このガラス
層２２に溝切りブレードを用いて上方から基板の表面に
至る深さの垂直方向の溝２３を基板長手方向に延在する
ように形成し、次いで、ガラスの軟化点以上の温度に加
熱することにより、溝部に沿うグレーズ凸状部２４から
成るいわゆる全面グレーズ層を形成し、該凸状部２４上
に図示しない発熱抵抗体及び電極配線からなる発熱領域
並びに必要な要素を設けた後、分割ライン、例えば溝２
３、に沿って個別の基板に分割してグレーズ基板を得て
いる。

【０００４】他方、上述のように基板の表面に全面グレ
ーズを形成する代わりに、図６（ａ）に示すように、基
板材または個別基板２１上に長手方向に沿って部分的に
ガラスペースト２５を印刷後、これを焼成して図６
（ｂ）に示すような断面輪郭にて円弧状の部分グレーズ
層２６を形成し、このような円弧状のグレーズ層２６の
頂部に沿って発熱領域を形成する方法も採用されてい
る。

【０００５】このように形成した円弧状の部分グレーズ
層２６は、その上面に直接発熱領域を形成することも可
能であるが、とりわけ近年では、発熱領域上への感熱性
媒体のより良好な接触位置及び角度を得るために、更
に、図６（ｃ）に示すように、例えば溝切りブレードに
より上方から基板材表面に至る溝２７を形成後、これを
ガラス軟化点以上の温度に再び加熱して円弧状の表面と
これに形成された溝との境界領域にアール部を形成し、
このアール部上に発熱領域を設ける方法も採用されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のグレー
ズ基板の製造方法によれば、図５及び図６に示した全面
グレーズ層及び部分グレーズ層のいずれの場合において
も、発熱領域を形成する凸状部やアール部の輪郭形状は
ガラスをガラス軟化点以上の温度に加熱して、溶融状態
にされたガラスの自重やその表面張力による自然変形を
ほぼ全面的に利用して形成されている。このため、上述
のような凸状部やアール部が形成されたグレーズ層を有
する基板を量産により製造しようとする場合、各ロット
間若しくは同一ロット内のグレーズ層の厚さや輪郭形状
にばらつきが生じてしまい、均一な熱的特性のサーマル
ヘッドを得ることを困難にしていた。

【０００７】また、従来の方法によれば、上述のような
ガラスの自重や表面張力に依存した自然変形に加えて、
グレーズ層に溝を形成する際のブレードの切り込み量は
基板を載置固定するダイサヘッドのテーブル表面を基準
に設定されていたため、基板の厚さまたはグレーズ層の
厚さや形状のばらつきにより溝近傍の輪郭形状を一定に
形成することが困難であった。

【０００８】従って、本発明の目的は発熱領域を形成す
るグレーズ層のアール部及びその近傍を一定の輪郭形状
で形成可能なサーマルヘッド用グレーズ基板の製造方法
を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明によれば、基板の表面上にガラスから成るガ
ラス層を形成し、ガラス層に基板表面に対し任意の角度
を成す第１傾斜面と該第１傾斜面よりも小さな角度の第
２傾斜面とを機械的に形成後、ガラスの軟化点より高い
温度に加熱して第１傾斜面と第２傾斜面との間にアール
部を形成することを特徴とするサーマルヘッド用グレー
ズ基板の製造方法が提供される。

【００１０】上記第１及び第２傾斜面は、該第１及び第
２傾斜面に対応する断面輪郭形状の溝切りブレードによ
り形成することができる。上記第１及び第２傾斜面は、
ガラス層の表面を基準に溝切りブレードを移動させるこ
とにより形成することができる。

【００１１】

【作用および効果】平坦なガラス層に基板表面に対し任
意の角度を成す第１傾斜面と該第１傾斜面よりも小さな
角度の第２傾斜面とを切削や研削等により機械的に形成
することにより発熱領域を形成する完成後のグレーズ層
の概略の輪郭形状に近似した状態で形成後、ガラスの軟
化点より高い温度に加熱して第１傾斜面と第２傾斜面と
の間に小さな曲率のアール部を形成するので、ガラスの
自重や表面張力にほとんど依存することなく、異なるロ
ット間若しくは同一ロット内の各グレーズ層のアール部
及びその近傍の輪郭形状をほとんどばらつきを生じるこ
となく正確且つ確実に形成することができる。このた
め、サーマルヘッドに使用した場合、感熱性媒体に対す
るグレーズ層上の発熱領域の接触位置や角度を最適化す
ることが可能になり、良好な印字特性を確実に得ること
が可能になる。

【００１２】また、上述の第１及び第２傾斜面の形成に
際して、ブレードの切込み量を基板材の表面に形成した
ガラス層の表面を基準に設定することにより、基板の厚
さのばらつきや反り等に実質上影響されることなく、複
数のグレーズ層の輪郭形状の均一化、従ってサーマルヘ
ッドの印字特性の均一化を更に０確実に得ることが可能
になる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明によるグレーズ基板の製造方法
についての実施例に従い図面を参照しながら詳細に説明
する。先ず、図１に示すように、分割により複数個分の
サーマルヘッド用基板を採ることのできる大きさのセラ
ミックからなる平板状の基板材を準備し、基板材の表面
にガラス粒子を含有するガラスペーストをスクリーン印
刷により塗布後、約１３００℃の温度で焼成して、表面
全面に約０．０７ｍｍの層厚のガラス層２が形成された
基板材１を形成する。このような基板材１は後述の各工
程を施した後、横及び縦方向の分割ラインＬ₁〜_n、Ｌｘ
に沿って個別のサーマルヘッド用基板に分割されるのだ
が、同図中、これらの分割ラインのうち横方向の分割ラ
インＬ₁〜_n上のガラス層２の輪郭形状の成形に際して本
発明方法が適用される。本発明方法に使用する基板材と
しては、上述のような複数個の基板を採ることのできる
サイズのものに代えて、単一のサーマルヘッド用基板と
同一のサイズの基板材を使用することも可能であること
はいうまでもない。

【００１４】基板材１の表面にガラス層２を形成した
ら、図２に示すように、基板材１をそのガラス層２の上
面が基板固定冶具３のフレーム４に形成された基準面４
ａに位置合せされように基板固定冶具３に固定する。こ
の基板固定冶具３は、より具体的に説明すると、ここで
は図示を省略するが、ガラス層２に溝を形成するための
ダイヤモンド砥粒からなる溝切りブレードがＸ、Ｙ、及
びＺの３直角軸に沿って移動可能に設けられたダイサー
ヘッド上に位置合わせされた状態で固定可能であり、ガ
ラス層２の上面を当接させて基板１を位置合せする基準
面４ａが形成された剛性の金属製のフレーム４と、フレ
ーム４内に上下方向に移動可能に基板材１を載置するた
めの載置板５と、載置板５上に載置した基板材１のガラ
ス層２の上面をフレーム４の基準面４ａ上に押圧するよ
うにフレーム４の底部と載置板５との間に設けられた押
圧ばね６とからなる。載置板５の基準面４ａ上への押圧
は押圧ばね６に代えて空気作動の真空チャック等を用い
てもよい。

【００１５】基板材１を基板固定冶具３に固定したらこ
れをダイサーヘッドのテーブル上に位置合せした状態で
固定し、基板固定冶具３の基準面４ａ、即ちガラス層２
の上面、を基準に円盤状の溝切りブレードを回転させな
がら所要量降下させ及び、図１に示した、分割ラインＬ
₁〜_nに沿って移動させることによりガラス層に基板１の
表面に達する深さの溝が形成される。

【００１６】本実施例によれば、この溝の形成に際し
て、図３に示すように、基板１の表面に対して任意の角
度α₁を成す第１傾斜面と該第１傾斜面７よりも小さな
角度α₂の第２傾斜面８とを形成するのだが、このよう
な傾斜面は溝切りブレード９の外周輪郭に第１及び第２
傾斜面に対応する輪郭形状を予め付与しておくことによ
り容易に形成することができる。本施例では、第１及び
第２傾斜面７、８が基板１の表面に対して成す角度α₁
及びα₂はそれぞれ約４５゜及び約１０゜に設定され、
従って、第１及び第２傾斜面７、８の接続部におけるブ
レード外側の交差角、またはガラス層の内側の交差角、
は約１４５゜となるように設定される。また本実施例で
は溝の底面の幅Ｗ１、第１傾斜面７の水平方向の幅Ｗ
２、及び第２傾斜面８の水平方向の幅Ｗ３はそれぞれ
０．３ｍｍ、０．０５ｍｍ、及び０．４ｍｍに、第１傾
斜面の垂直方向の幅Ｄ１、及び第２傾斜面の垂直方向の
幅Ｄ２はそれぞれ０．０５ｍｍ及び０．０７ｍｍに設定
される。本実施例では第１及び第２傾斜面７、８が成す
角度を上述のように設定したが、これらの角度や寸法は
これらの値に限定されることなくサーマルヘッドのサイ
ズや使用目的等に応じて適宜変更可能であることはいう
までもない。

【００１７】このような第１及び第２傾斜面７、８から
なる溝をガラス層２に形成するための溝切りブレードと
しては、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドにより固着
させた、例えば厚さ１ｍｍ及び直径４５ｍｍ程度の概略
円盤状の形状の焼結ブレードが使用可能である。第１及
び第２傾斜面７、８から成る溝をガラス層２に形成した
ら、これを約９００℃の温度に加熱し約１０分間保持す
ることにより第１及び第２傾斜面７、８間に約０．０３
ｍｍの曲率半径のアール部が形成される。このアール部
の曲率半径の大きさは加熱の温度や保持時間を変更する
ことにより適当な値に調整することができる。このよう
にして得た基板材１を分割用のブレードを用いて分割ラ
インＬｘ（及び必要に応じて分割ラインＬ₁〜_n）に沿っ
て個別の基板に分割することにより、本発明の製造方法
によるグレーズ基板を得ることができる。

【００１８】このようなグレーズ基板のグレーズ層のア
ール部の近傍もしくはこれを跨ぐように発熱抵抗体から
なる発熱領域を形成し、電極配線の形成、駆動用ＩＣの
搭載、必要なワイヤボンデイング等を施すことによりサ
ーマルヘッドが得られる。上述の実施例では、第１及び
第２傾斜面７、８を単一の溝切りブレード９により同時
に形成したが、これに代えて、図４に示すように、第１
傾斜面７に対応した外周の輪郭形状１０ａを有する溝切
りブレード１０によりガラス層に第１傾斜面を形成後、
第２の傾斜面に対応した外周の輪郭形状１１ａを有する
別の溝切りブレード１１により第２傾斜面８を形成する
ようにしてもよい。このような第１と第２との傾斜面を
別の工程で形成する方法を用いる場合、ブレードの断面
形状は単純化でき、より簡易に本発明を実施することが
できる。

【００１９】また、第１及び第２傾斜面は上述の実施例
では（断面視にて）直線状に形成した場合を示したが、
これに代えて、曲線状に形成してもよいことはいうまで
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】グレーズ基板に分割する分割ラインを示す基板
材の平面図である。

【図２】本発明に使用する基板材固定冶具の断面図であ
る。

【図３】本発明の実施例に使用する溝切りブレードの要
部断面図である。

【図４】本発明の他の実施例に使用する溝切りブレード
の要部断面図である。

【図５】従来の全面グレーズ基板の製造方法を示す概略
図である。

【図６】従来の部分グレーズ基板の製造方法を示す概略
図である。

【符号の説明】

１ 基板材 ２ ガラス層 ３ 基板材固定冶具 ４ フレーム ５ 載置板 ６ 押圧ばね ７ 第１傾斜面 ８ 第２傾斜面 ９ 溝切りブレード

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の表面上にガラスから成るガラス層を
   形成し、前記ガラス層に前記基板表面に対し任意の角度
   を成す第１傾斜面と該第１傾斜面よりも小さな角度の第
   ２傾斜面とを機械的に形成後、前記ガラスの軟化点より
   高い温度に加熱して前記第１傾斜面と前記第２傾斜面と
   の間にアール部を形成することを特徴とするサーマルヘ
   ッド用グレーズ基板の製造方法。
2. 【請求項２】前記第１及び第２傾斜面は、該第１及び第
   ２傾斜面に対応する断面輪郭形状の溝切りブレードによ
   り形成する請求項１に記載のサーマルヘッド用グレーズ
   基板の製造方法。
3. 【請求項３】前記第１及び第２傾斜面は、前記ガラス層
   の表面を基準に前記溝切りブレードを移動させることに
   より形成する請求項２に記載のサーマルヘッド用グレー
   ズ基板の製造方法。