JPH026154A - サーマルヘッド用基板及びその製造方法 - Google Patents
サーマルヘッド用基板及びその製造方法Info
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- JPH026154A JPH026154A JP15743088A JP15743088A JPH026154A JP H026154 A JPH026154 A JP H026154A JP 15743088 A JP15743088 A JP 15743088A JP 15743088 A JP15743088 A JP 15743088A JP H026154 A JPH026154 A JP H026154A
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Landscapes
- Electronic Switches (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。
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〕
本発明は、感熱式印字装置等に使用されるサーマルヘッ
ドに好適なサーマルヘッド用基板及びその製造方法に関
するものである。
ドに好適なサーマルヘッド用基板及びその製造方法に関
するものである。
第２図は従来のサーマルヘッドの要部を示す断面図であ
る。同図において、１１は絶縁性の基板、１２は基板１
１上に形成された蓄熱層であり、以上でサーマルヘッド
用基板を構成している。そして、この蓄熱層１２上に発
熱抵抗体１３、導電体１４ａ及び１４ｂ、保護Ｊｉｌ１
５が順に形成されており、発熱抵抗体」３の導電体１４
ａと１４ｂの間の部分Ａが発熱部となる。
る。同図において、１１は絶縁性の基板、１２は基板１
１上に形成された蓄熱層であり、以上でサーマルヘッド
用基板を構成している。そして、この蓄熱層１２上に発
熱抵抗体１３、導電体１４ａ及び１４ｂ、保護Ｊｉｌ１
５が順に形成されており、発熱抵抗体」３の導電体１４
ａと１４ｂの間の部分Ａが発熱部となる。
上記蓄熱層１２は断熱材としての機能を有し、発熱抵抗
体１３で発生した熱が熱伝導率の高い基板１１から必要
以上に放熱されないよう作用する。
体１３で発生した熱が熱伝導率の高い基板１１から必要
以上に放熱されないよう作用する。
このなめ、蓄熱層１２の熱伝導率は発熱抵抗体１３を挾
んで反対に配置される保護層１５の熱伝導率より小さい
材質とすることか望ましい。従来は、一般に保護層１５
の材質としてＳｉＯ□やＴ ａ ２０５等が使用されて
おり、一方、上記したように蓄熱層はガラスで構成され
ており、これらの熱伝導率はほぼ等しくいずれも１０
’ｃａｔ／ｃ＋ｍ −ｓ ・”Ｃ程度であった。そこで
、従来のサーマルヘッド用基板にあっては、蓄熱層１２
を厚く形成することによって、保護層１５より大きな断
熱性を持たせて、必要以上の放熱がなされないように構
成していた。
んで反対に配置される保護層１５の熱伝導率より小さい
材質とすることか望ましい。従来は、一般に保護層１５
の材質としてＳｉＯ□やＴ ａ ２０５等が使用されて
おり、一方、上記したように蓄熱層はガラスで構成され
ており、これらの熱伝導率はほぼ等しくいずれも１０
’ｃａｔ／ｃ＋ｍ −ｓ ・”Ｃ程度であった。そこで
、従来のサーマルヘッド用基板にあっては、蓄熱層１２
を厚く形成することによって、保護層１５より大きな断
熱性を持たせて、必要以上の放熱がなされないように構
成していた。
ところが、蓄熱層１２を厚く形成した場合には、発熱抵
抗体１３の通電をオフにした後の発熱部Ａの放熱が速や
かになされなくなる。このため、印字繰返し周期が速い
場合には、発熱部Ａの温度が十分低下しないうちに次の
印字が開始され、発熱部Ａの温度が上昇し過ぎて、印字
品質が低下する問題が生じる。
抗体１３の通電をオフにした後の発熱部Ａの放熱が速や
かになされなくなる。このため、印字繰返し周期が速い
場合には、発熱部Ａの温度が十分低下しないうちに次の
印字が開始され、発熱部Ａの温度が上昇し過ぎて、印字
品質が低下する問題が生じる。
この問題を解消するため、サーマルヘッドの基板の蓄熱
層を熱伝導率が小さく、電気的特性、機械的特性等に優
れたポリイミド樹脂（耐熱温度４００℃程度）で構成し
、蓄熱層を薄型化することが考えられる。しかし、印字
速度の高速化の要求により、蓄熱層には１０−４〜１０
−”ｃａｌ／＞・Ｓ・°Ｃ程度の低い熱伝導率と、６０
０°Ｃ以上の高い耐熱性とが要求されており、ポリイミ
ド樹脂は耐熱性の要件を満たさない。
層を熱伝導率が小さく、電気的特性、機械的特性等に優
れたポリイミド樹脂（耐熱温度４００℃程度）で構成し
、蓄熱層を薄型化することが考えられる。しかし、印字
速度の高速化の要求により、蓄熱層には１０−４〜１０
−”ｃａｌ／＞・Ｓ・°Ｃ程度の低い熱伝導率と、６０
０°Ｃ以上の高い耐熱性とが要求されており、ポリイミ
ド樹脂は耐熱性の要件を満たさない。
そこで、このような要件を満たず材料として、多孔質ガ
ラスが知られている。そして、この多孔質ガラスにより
なる蓄熱層の形成は、絶縁基板上に塗布された平均粒径
１０〜５０μｍ程度のガラス粉のペースト状物を一定条
件のもとて焼成し、ガラス粉内部より気泡を発生させて
行なわれる。
ラスが知られている。そして、この多孔質ガラスにより
なる蓄熱層の形成は、絶縁基板上に塗布された平均粒径
１０〜５０μｍ程度のガラス粉のペースト状物を一定条
件のもとて焼成し、ガラス粉内部より気泡を発生させて
行なわれる。
しかしながら、多孔質ガラス層を製造するためには、焼
成の温度を、例えば設定温度の１２〜３℃の範囲内に維
持しなければならず、このような温度制御は技術的に高
度で、且つ困難であるという問題があった。
成の温度を、例えば設定温度の１２〜３℃の範囲内に維
持しなければならず、このような温度制御は技術的に高
度で、且つ困難であるという問題があった。
また、ガラス粉内部より発生する気泡によりガラス層に
空孔を形成した場合には、気泡が多孔質ガラス層の表面
に露出して、表面が凹凸状になる。
空孔を形成した場合には、気泡が多孔質ガラス層の表面
に露出して、表面が凹凸状になる。
このため、多孔質ガラス層上に形成される発熱抵抗体や
導電体の製造が困難になり、また印字品質に悪影響を与
える等の問題があった。
導電体の製造が困難になり、また印字品質に悪影響を与
える等の問題があった。
そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
保温性及び耐熱性に優れ、高速且つ高品質な印字が可能
であり、しかも製造が容易なサーマルヘッド用基板及び
その製造方法を提供することにある。
するためになされたもので、その目的とするところは、
保温性及び耐熱性に優れ、高速且つ高品質な印字が可能
であり、しかも製造が容易なサーマルヘッド用基板及び
その製造方法を提供することにある。
本発明のサーマルヘッド用基板は、絶縁基板と、上記絶
縁基板上に形成された蓄熱層とを有し、上記蓄熱層が多
孔質チタニア焼結体よりなることを特徴としている。
縁基板上に形成された蓄熱層とを有し、上記蓄熱層が多
孔質チタニア焼結体よりなることを特徴としている。
また、本発明のサーマルヘッド用基板の製造方法は、絶
縁基板上にチタニア微粉体とフタロシアニン微粉体とを
含むペースト状混合微粉体を塗布する工程と、これを乾
燥する工程と、これを焼成する工程とを有することを特
徴としている。
縁基板上にチタニア微粉体とフタロシアニン微粉体とを
含むペースト状混合微粉体を塗布する工程と、これを乾
燥する工程と、これを焼成する工程とを有することを特
徴としている。
本発明においては、絶縁基板上の蓄熱層を、多孔質チタ
ニア焼結体により形成している。多孔質チタニア焼結体
は耐熱性に優れており、また微細な空孔を有しているの
で熱伝導率が小さく保温性に優れた性質を有している。
ニア焼結体により形成している。多孔質チタニア焼結体
は耐熱性に優れており、また微細な空孔を有しているの
で熱伝導率が小さく保温性に優れた性質を有している。
そして、多孔質チタニア焼結体は熱伝導率が小さいため
、薄く形成してら十分に大きな保温性を持たせることが
できる。
、薄く形成してら十分に大きな保温性を持たせることが
できる。
また、本発明の製造方法においては、絶縁基板上にチタ
ニア微粉体とフタロシアニン微粉体とのペースト状混合
微粉体を塗布し、これを乾燥し、これを焼成している。
ニア微粉体とフタロシアニン微粉体とのペースト状混合
微粉体を塗布し、これを乾燥し、これを焼成している。
この焼成工程では、フタロシアニン微粉体が昇華し、チ
タニア微粉体が焼結する。従って、焼結したチタニア微
粉体にはフタロシアニン微粉体が昇華して除去された部
分に微細な空孔ができ、こうして多孔質チタニア焼結体
が形成される。
タニア微粉体が焼結する。従って、焼結したチタニア微
粉体にはフタロシアニン微粉体が昇華して除去された部
分に微細な空孔ができ、こうして多孔質チタニア焼結体
が形成される。
ここで、チタニア微粉体の焼結温度は４００℃程度であ
り、フタロシアニン微粉体が昇華する温度はチタニア微
粉体の焼結温度と同程度の３００〜４００℃程度である
ので、設定温度をチタニア微粉体の焼結温度に設定でき
る。
り、フタロシアニン微粉体が昇華する温度はチタニア微
粉体の焼結温度と同程度の３００〜４００℃程度である
ので、設定温度をチタニア微粉体の焼結温度に設定でき
る。
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るサーマルヘッド用基板の一実施例
の要部を示す断面図である。同図において、１は絶縁基
板としてのアルミナ基板、２はアルミナ基板１上に形成
された蓄熱層であり、この蓄熱層２は多孔質チタニア焼
結体により形成されている。
の要部を示す断面図である。同図において、１は絶縁基
板としてのアルミナ基板、２はアルミナ基板１上に形成
された蓄熱層であり、この蓄熱層２は多孔質チタニア焼
結体により形成されている。
そして、このサーマルヘッド用基板の製造は次のように
行われる。
行われる。
先ず、出発原料としてチタンテトラエトキシド［Ｔｉ
（ＯＣ２Ｈ５）４］を使用する。この出発原料０．１モ
ルにエタノール１！Ｊを加え、加熱還流下で、さらに０
．３モル／１の水−エタノール溶液を加え、かく拌しな
がら１時間加水分解を行う、この後、沈澱を遠心分離し
ｐＨ１１のアンモニア水中に分散してチタニア微粉体（
０，６５μｍ径で球状）を得る。
（ＯＣ２Ｈ５）４］を使用する。この出発原料０．１モ
ルにエタノール１！Ｊを加え、加熱還流下で、さらに０
．３モル／１の水−エタノール溶液を加え、かく拌しな
がら１時間加水分解を行う、この後、沈澱を遠心分離し
ｐＨ１１のアンモニア水中に分散してチタニア微粉体（
０，６５μｍ径で球状）を得る。
このチタニア微粉体１００ｇと銅フタロシアニン（大き
さ：０．０２〜０．５μｍ程度）２０ｇを、α−テルピ
ネオールにエチルセルロースを５％溶解したビヒクル（
ＶｅｌｌｉＣＩ８ ）に混練し、ペースト状混合微粉体
を作製する。
さ：０．０２〜０．５μｍ程度）２０ｇを、α−テルピ
ネオールにエチルセルロースを５％溶解したビヒクル（
ＶｅｌｌｉＣＩ８ ）に混練し、ペースト状混合微粉体
を作製する。
次に、このベース１へ状混合微粉体をスクリーン印刷に
よりアルミナ基板１上に印刷し、１００℃で乾燥する。
よりアルミナ基板１上に印刷し、１００℃で乾燥する。
この後、真空下で、４００°Ｃで１時間焼成する。
このとき、ペースト状混合微粉体中のフタロシアニン微
粉体が昇華し、チタニア微粉体は焼結する。
粉体が昇華し、チタニア微粉体は焼結する。
従って、昇華によりフタロシアニン微粉体の除去された
部分に微細な空孔が形成された多孔質チタニア焼結体が
得られる。
部分に微細な空孔が形成された多孔質チタニア焼結体が
得られる。
この多孔質チタニア焼結体は耐熱性に漬れており、微細
な空孔を有しているので熱伝導率が小さく保温性に潰れ
た性質を有する。このため、蓄熱層を薄型化しても十分
な保温性を持たせることができる。
な空孔を有しているので熱伝導率が小さく保温性に潰れ
た性質を有する。このため、蓄熱層を薄型化しても十分
な保温性を持たせることができる。
また、蓄熱層を薄型化できることによって、蓄熱層上に
形成された発熱体の放熱速度は速くなる（熱応答性が速
くなる）ので、印字速度の高速化が可能になる。
形成された発熱体の放熱速度は速くなる（熱応答性が速
くなる）ので、印字速度の高速化が可能になる。
さらに、フタロシアニン微粉体を昇華させ、フタロシア
ニン微粉体のなくなった部分に微細な空孔を形成する本
実施例においては、ガラス粉内部より気泡を発生させた
場合と異なり、蓄熱層表面に凹凸が形成されることはな
い。
ニン微粉体のなくなった部分に微細な空孔を形成する本
実施例においては、ガラス粉内部より気泡を発生させた
場合と異なり、蓄熱層表面に凹凸が形成されることはな
い。
また、チタニア微粉体の焼結温度は４００°Ｃ程度であ
り、フタロシアニン微粉体が昇華する温度はチタニア微
粉体の焼結温度と同程度の３００〜４００°Ｃ程度であ
るので、焼成工程における設定温度をチタニア微粉体の
焼結温度に設定すれば、フタロシアニン微粉体の昇華に
適した温度になる。
り、フタロシアニン微粉体が昇華する温度はチタニア微
粉体の焼結温度と同程度の３００〜４００°Ｃ程度であ
るので、焼成工程における設定温度をチタニア微粉体の
焼結温度に設定すれば、フタロシアニン微粉体の昇華に
適した温度になる。
従って、焼成工程における温度の許容範囲は従来のよう
に厳しくなく、設定が容易である。
に厳しくなく、設定が容易である。
尚、上記実施例においては、チタニア微粉体１００ｇと
銅フタロシアニン２０ｇとを、α−テルピネオールにエ
チルセルロースを５％溶解したものに混練したものを用
いた場合について説明したが、チタニア微粉体と銅フタ
ロシアニンとの混合比はこれには限らない、以下に示す
表１は、チタニア微粉体１００ｇに対して、銅フタロシ
アニン顔料の量を１０ｇ、２０ｇ、３０ｇ、１００ｇを
混合させた場合の平均空孔径、空孔率、及び平滑度を測
定した結果である。ここで、平均空孔径、空孔は走査電
子顕微鏡による測定、平滑度は触針法により測定した。
銅フタロシアニン２０ｇとを、α−テルピネオールにエ
チルセルロースを５％溶解したものに混練したものを用
いた場合について説明したが、チタニア微粉体と銅フタ
ロシアニンとの混合比はこれには限らない、以下に示す
表１は、チタニア微粉体１００ｇに対して、銅フタロシ
アニン顔料の量を１０ｇ、２０ｇ、３０ｇ、１００ｇを
混合させた場合の平均空孔径、空孔率、及び平滑度を測
定した結果である。ここで、平均空孔径、空孔は走査電
子顕微鏡による測定、平滑度は触針法により測定した。
表１
即ち、チタニア微粉体１００ｇに銅フタロシアニン１０
ｇ、２０ｇ、３０ｇを混合させた場合には同様の効果が
得られ、銅フタロシアニン１００ｇを混合させた場合に
は平滑度が悪くなることが確認された。
ｇ、２０ｇ、３０ｇを混合させた場合には同様の効果が
得られ、銅フタロシアニン１００ｇを混合させた場合に
は平滑度が悪くなることが確認された。
以上説明したように、本発明のサーマルヘッド用基板は
、蓄熱層の保温性が優れているので、蓄熱層を薄型にで
き、これを用いてサーマルヘッドを構成すれば、熱応答
性がよく高速印字に適応できるサーマルヘッドを提供で
きる。
、蓄熱層の保温性が優れているので、蓄熱層を薄型にで
き、これを用いてサーマルヘッドを構成すれば、熱応答
性がよく高速印字に適応できるサーマルヘッドを提供で
きる。
また、本発明の製造方法によれば、従来例のようにガラ
ス粉内部より発生ずる気泡を利用していないので、蓄熱
層表面に凹凸が形成されることはなく、発熱、抵抗体や
導電体の形成に適しており、また、印字品質に悪影響を
与えることもない。
ス粉内部より発生ずる気泡を利用していないので、蓄熱
層表面に凹凸が形成されることはなく、発熱、抵抗体や
導電体の形成に適しており、また、印字品質に悪影響を
与えることもない。
さらに、焼成工程における温度の設定が容易である。
第２図は従来のサーマルヘッド用基板を用いて形成され
たサーマルヘッドの構成を示す要部断面図である。
たサーマルヘッドの構成を示す要部断面図である。
１・・・アルミナ基板（絶縁基板）、
２・・・蓄熱層（多孔質チタニア焼結体）。
特許出願人 沖電気工業株式会社
代理人 弁理士 前 １） 実
第１図は本発明に係るサーマルヘッド用基板の一実施例
を示す断面図、
を示す断面図、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板と、 上記絶縁基板上に形成された蓄熱層とを有し、上記蓄熱
層が多孔質チタニア焼結体よりなることを特徴とするサ
ーマルヘッド用基板。 ２、絶縁基板上にチタニア微粉体とフタロシアニン微粉
体とを含むペースト状混合微粉体を塗布する工程と、 これを乾燥する工程と、 これを焼成する工程と を有することを特徴とするサーマルヘッド用基板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15743088A JPH026154A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | サーマルヘッド用基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15743088A JPH026154A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | サーマルヘッド用基板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026154A true JPH026154A (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=15649469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15743088A Pending JPH026154A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | サーマルヘッド用基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH026154A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001042167A1 (en) * | 1999-12-07 | 2001-06-14 | South Bank University Enterprises Ltd | Temperature stabilisation of dielectric resonator |
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1988
- 1988-06-24 JP JP15743088A patent/JPH026154A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001042167A1 (en) * | 1999-12-07 | 2001-06-14 | South Bank University Enterprises Ltd | Temperature stabilisation of dielectric resonator |
| US6803132B1 (en) | 1999-12-07 | 2004-10-12 | South Bank University Enterprises Ltd. | Temperature stabilization of dielectric resonator |
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