JPH026156A - 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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- JPH026156A JPH026156A JP15743288A JP15743288A JPH026156A JP H026156 A JPH026156 A JP H026156A JP 15743288 A JP15743288 A JP 15743288A JP 15743288 A JP15743288 A JP 15743288A JP H026156 A JPH026156 A JP H026156A
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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Ｎ１５が
順に形成されており、発熱抵抗体１３の導電体１４ａ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Ｎ１５が
順に形成されており、発熱抵抗体１３の導電体１４ａ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
＃、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。
＃、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。
このため、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
材質とすることが望ましい、従来は、一般に保護層１５
の材質としてＳ ｉ０２や′「ａ２０５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−
３ｃａ ｌ／ｃ＋ｇ −ｓ ・℃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
材質とすることが望ましい、従来は、一般に保護層１５
の材質としてＳ ｉ０２や′「ａ２０５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−
３ｃａ ｌ／ｃ＋ｇ −ｓ ・℃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Ｍ１２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
−”ｃ ａ １／ａｍ ・Ｓ・℃程度の低い熱伝導率と
、６００°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
−”ｃ ａ １／ａｍ ・Ｓ・℃程度の低い熱伝導率と
、６００°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す材料として、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±２〜３℃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±２〜３℃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。
さらに、多孔質ガラスを、実用上要求される数μｍ〜数
十μｍの厚さに製作することは、困難であるという問題
があった。
十μｍの厚さに製作することは、困難であるという問題
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
その製造方法を堤供することにある。
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
その製造方法を堤供することにある。
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、上記蓄熱層が粒
径１μｍ以下のベーマイト粉末の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、上記蓄熱層が粒
径１μｍ以下のベーマイト粉末の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、化
学式Ａｌ （ＯＲ） ３ ［ｎ＝ＣｏＨ２，＋１、（
ｎ＝＝０、１．２．３＋ ４）］で表わされるアルミニ
ウムアルコキシドを加水分解してベーマイト粉末のペー
スト状物を調製する工程と、このベーマイト粉末のペー
スト状物を絶縁基板上に塗布する工程と、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。
学式Ａｌ （ＯＲ） ３ ［ｎ＝ＣｏＨ２，＋１、（
ｎ＝＝０、１．２．３＋ ４）］で表わされるアルミニ
ウムアルコキシドを加水分解してベーマイト粉末のペー
スト状物を調製する工程と、このベーマイト粉末のペー
スト状物を絶縁基板上に塗布する工程と、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、粒径１μｍ
以下のベーマイト粉末の焼結体より形成している。この
焼結体は耐熱性に潰れており、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優れた性質を有する。そ
して、この蓄熱層は熱伝導率が小さいため、薄く形成し
ても十分に大きな保温性を持たせることができる。
以下のベーマイト粉末の焼結体より形成している。この
焼結体は耐熱性に潰れており、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優れた性質を有する。そ
して、この蓄熱層は熱伝導率が小さいため、薄く形成し
ても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、アルミニウムアル
コキシドを加水分解し、解膠することにより、ベーマイ
トの微粒子からなるゾルを得て、このゾルを乾燥させて
ゲル化してペースト状物を得ている。このペースト状物
を絶縁基板上に塗布し、これを乾燥し、焼成してアルミ
ナ焼結体を得る。そして、このアルミナ焼結体は微細な
孔を多数有し、低熱伝導率である。
コキシドを加水分解し、解膠することにより、ベーマイ
トの微粒子からなるゾルを得て、このゾルを乾燥させて
ゲル化してペースト状物を得ている。このペースト状物
を絶縁基板上に塗布し、これを乾燥し、焼成してアルミ
ナ焼結体を得る。そして、このアルミナ焼結体は微細な
孔を多数有し、低熱伝導率である。
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は粒径１μｍ以下の
ベーマイト粉末の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は粒径１μｍ以下の
ベーマイト粉末の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は次のように製造さ
れる。
れる。
先ず、出発原料としてアルミニウムイソプロポキシド［
Ａ、ｌｌ （ｉ−Ｃ３Ｈ７０）３１を使用し、この原
料１モルに対して再蒸留水１００モルを加え、温度８５
℃で３０００ｒｐｍの速度でかく拌しながら、３０分間
加水分解を行う。次に、塩酸を０．１モル加え、蒸留水
を加えることにより、溶液の濃度を０．０３５Ｎとしな
、そして、９０℃で５日間放置して解膠を行い、解膠に
よって得られな透明なゾルを２００°Ｃで乾燥させてベ
ーマイｌ−（ＡｌＩ ０ＯＨ）ゲルを得る。
Ａ、ｌｌ （ｉ−Ｃ３Ｈ７０）３１を使用し、この原
料１モルに対して再蒸留水１００モルを加え、温度８５
℃で３０００ｒｐｍの速度でかく拌しながら、３０分間
加水分解を行う。次に、塩酸を０．１モル加え、蒸留水
を加えることにより、溶液の濃度を０．０３５Ｎとしな
、そして、９０℃で５日間放置して解膠を行い、解膠に
よって得られな透明なゾルを２００°Ｃで乾燥させてベ
ーマイｌ−（ＡｌＩ ０ＯＨ）ゲルを得る。
このベーマイトゲルにエタノールをカロえ、３日間ボー
ルミルで粉砕し、粒径０．５〜１μｍ（走査電子ＷＩｆ
ｌ 鏡により測定）にする。
ルミルで粉砕し、粒径０．５〜１μｍ（走査電子ＷＩｆ
ｌ 鏡により測定）にする。
次に、このベーマイト粉末を、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（ｖｅｈｉｃｌ
ｅ ）に混練し、ベーマイトペーストを作製する。
チルセルロースを５％溶解したビヒクル（ｖｅｈｉｃｌ
ｅ ）に混練し、ベーマイトペーストを作製する。
次に、このベーマイトペースト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。
アルミナ基板１上に印刷し、１００℃で乾燥する。
この後、６００”Ｃで１時間焼成し、蓄熱Ｎ２を得る。
この蓄熱層２はｖａ測な孔を多数有するアルミナ焼結体
であり、耐熱性に優れており、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ｆｆれた性質を有する。
であり、耐熱性に優れており、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ｆｆれた性質を有する。
このなめ、蓄熱層２を薄型化しても十分な保温性を持た
せることができる。
せることができる。
また、蓄熱層２を薄型化できることによって、蓄熱層２
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。
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。
さらに、従来のように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２表面に凹凸が形成されること
はなく、表面が平滑である。
た場合と異なり、蓄熱層２表面に凹凸が形成されること
はなく、表面が平滑である。
さらにまた、蓄熱層２に要求される膜厚は数μｍ〜数十
μｍであり、本実施例の方法には要求が厳しくなく、製
造が容易である。
μｍであり、本実施例の方法には要求が厳しくなく、製
造が容易である。
尚、本実施例の蓄熱層２を、従来の多孔質ガラスと比較
するため次の測定を実施した。
するため次の測定を実施した。
先ず、本実施例の蓄熱層として、ベーマイト粉末を６０
０°Ｃで１時間焼成した試料１を用意する。
０°Ｃで１時間焼成した試料１を用意する。
また、ベーマイトペーストをアルミナ基板上に印刷し、
１００℃で乾燥、６００’Ｃで１時間焼成した試料２を
用意する。
１００℃で乾燥、６００’Ｃで１時間焼成した試料２を
用意する。
さらに、比較例として、平均粒径１０μｍのガラス粉末
を８２０℃で２５分間力、成した比較試料ｌを用意する
。また、平均粒径１０μｍのガラス粉末を、α−テルピ
ネオールにエチルセルロースを５％溶解したビヒクルに
混練しガラスペーストとし、このガラスペーストをスク
リーン印刷によりアルミナ基板上に印刷し、１００℃で
乾燥し、８２０°Ｃで２５分間焼成した比較試料２を用
意する。
を８２０℃で２５分間力、成した比較試料ｌを用意する
。また、平均粒径１０μｍのガラス粉末を、α−テルピ
ネオールにエチルセルロースを５％溶解したビヒクルに
混練しガラスペーストとし、このガラスペーストをスク
リーン印刷によりアルミナ基板上に印刷し、１００℃で
乾燥し、８２０°Ｃで２５分間焼成した比較試料２を用
意する。
試料１と比教試料１とについて、熱伝導率の測定を行っ
た結果は、以下に示す表１のようになった。
た結果は、以下に示す表１のようになった。
表１
また、試料２と比較試料２とについて、細孔の観察、膜
厚、及び平滑度の測定を行った結果は、以下に示す表２
のようにる。尚、細孔、膜厚は走査電子類Ｒ’ＪＡによ
る測定、平滑度は触針法による測定による。
厚、及び平滑度の測定を行った結果は、以下に示す表２
のようにる。尚、細孔、膜厚は走査電子類Ｒ’ＪＡによ
る測定、平滑度は触針法による測定による。
表２
ス体と同程度に低いことが確認された。また、表２の結
果より、本実施例の蓄熱層の空孔径は小さく、表面が平
滑であることが確認された。
果より、本実施例の蓄熱層の空孔径は小さく、表面が平
滑であ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ずれば、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ずれば、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り、膜
厚め設定も容易である。
厚め設定も容易である。
表１の結果より、本実施例によるサーマルヘッド用基板
の蓄熱層の熱伝導率は従来の多孔質〃う
の蓄熱層の熱伝導率は従来の多孔質〃う
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、 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。 １・・・アルミナ基板（絶縁基板）、 ２・・・蓄熱層。
を示す断面図、 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。 １・・・アルミナ基板（絶縁基板）、 ２・・・蓄熱層。
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
層が粒径１μｍ以下のベーマイト粉末の焼結体よりなる
ことを特徴とするサーマルヘッド用基板。 ２、化学式Ａｌ（ＯＲ）＿３［Ｒ＝Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿
＋＿１、 （ｎ＝０、１、２、３、４）］で表わされるアルミニウ
ムアルコキシドを加水分解してベーマイト粉末のペース
ト状物を調製する工程と、 このベーマイト粉末のペースト状物を絶縁基板上に塗布
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 |
|---|---|---|---|
| JP15743288A JPH026156A (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 |
|---|---|---|---|
| JP15743288A JPH026156A (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 |
|---|---|
| JPH026156A true JPH026156A (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=15649518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15743288A Pending JPH026156A (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) | JPH026156A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07220449A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Nec Ibaraki Ltd | 磁気ディスク板クリーニング方法および装置 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP15743288A patent/JPH026156A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07220449A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Nec Ibaraki Ltd | 磁気ディスク板クリーニング方法および装置 |
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