JPH0647942A - サーマルヘッド用基板の製造方法 - Google Patents
サーマルヘッド用基板の製造方法Info
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- JPH0647942A JPH0647942A JP22069492A JP22069492A JPH0647942A JP H0647942 A JPH0647942 A JP H0647942A JP 22069492 A JP22069492 A JP 22069492A JP 22069492 A JP22069492 A JP 22069492A JP H0647942 A JPH0647942 A JP H0647942A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラスグレーズ層の凸条頂上部近傍のうねり
を１μｍ以下にかつ凸条の曲率半径を１ｍｍ以上１５ｍ
ｍ以下の範囲内に入れ、凸条の上に成膜された発熱抵抗
体層の抵抗値のばらつきを小さくする。 【構成】 セラミック基板１１の片面又は両面の全面又
は一部分に表面が平滑なガラスグレーズ層１２を形成す
る。ガラスグレーズ層の一部分を残して他の部分を除去
することにより残した一部分を凸条に形成する。ガラス
グレーズ層を熱処理する際に、凸条はその幅をＷとしそ
の高さをＨとするとき１０≦Ｗ／Ｈ≦４０となるように
形成され、軟化したガラスの粘度が１０4〜１０5ポイズ
になる温度で熱処理が行われる。
を１μｍ以下にかつ凸条の曲率半径を１ｍｍ以上１５ｍ
ｍ以下の範囲内に入れ、凸条の上に成膜された発熱抵抗
体層の抵抗値のばらつきを小さくする。 【構成】 セラミック基板１１の片面又は両面の全面又
は一部分に表面が平滑なガラスグレーズ層１２を形成す
る。ガラスグレーズ層の一部分を残して他の部分を除去
することにより残した一部分を凸条に形成する。ガラス
グレーズ層を熱処理する際に、凸条はその幅をＷとしそ
の高さをＨとするとき１０≦Ｗ／Ｈ≦４０となるように
形成され、軟化したガラスの粘度が１０4〜１０5ポイズ
になる温度で熱処理が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板の片面
又は両面の全面又は一部分にグレーズ層が形成された熱
転写プリンタのサーマルヘッド用基板の製造方法に関す
る。更に詳しくはグレーズ層にＷ／Ｈが１０〜４０の凸
条を形成するときのサーマルヘッド用基板の製造方法に
関するものである。
又は両面の全面又は一部分にグレーズ層が形成された熱
転写プリンタのサーマルヘッド用基板の製造方法に関す
る。更に詳しくはグレーズ層にＷ／Ｈが１０〜４０の凸
条を形成するときのサーマルヘッド用基板の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、感熱転写プリンタの印字品質の向
上及び印字速度の高速化の要求が一段と強まってきてい
る。この要求を満たすために、感熱転写プリンタに使用
されるサーマルヘッド用基板においては、基板表面に形
成されたグレーズ層の表面が平滑でうねりや欠陥のない
ことが不可欠である上、発熱抵抗体と感熱紙との接触を
大きくさせる必要がある。このために、グレーズ層の発
熱抵抗体の形成部を曲面を有する凸条にしている。この
ような凸条のグレーズ層を形成する方法としては、セラ
ミック基板の全面にガラスペーストを印刷し焼成した
後、更にその上の凸条を必要とする部分に同様のガラス
ペーストを印刷し焼成して全面グレーズ層に凸条を形成
する間接法がある。また、別の方法として、軟化点の異
なる２種類のガラスペーストを用い、まずセラミック基
板の凸条形成部以外の部分に軟化点の高いガラスペース
トを印刷して焼成し、次に凸条形成部に軟化点の低いガ
ラスペーストを所望の高さになるように印刷して焼成す
ることにより全面グレーズ層に凸条を形成する直接法が
ある。
上及び印字速度の高速化の要求が一段と強まってきてい
る。この要求を満たすために、感熱転写プリンタに使用
されるサーマルヘッド用基板においては、基板表面に形
成されたグレーズ層の表面が平滑でうねりや欠陥のない
ことが不可欠である上、発熱抵抗体と感熱紙との接触を
大きくさせる必要がある。このために、グレーズ層の発
熱抵抗体の形成部を曲面を有する凸条にしている。この
ような凸条のグレーズ層を形成する方法としては、セラ
ミック基板の全面にガラスペーストを印刷し焼成した
後、更にその上の凸条を必要とする部分に同様のガラス
ペーストを印刷し焼成して全面グレーズ層に凸条を形成
する間接法がある。また、別の方法として、軟化点の異
なる２種類のガラスペーストを用い、まずセラミック基
板の凸条形成部以外の部分に軟化点の高いガラスペース
トを印刷して焼成し、次に凸条形成部に軟化点の低いガ
ラスペーストを所望の高さになるように印刷して焼成す
ることにより全面グレーズ層に凸条を形成する直接法が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記間接法で
は、セラミック基板上でのガラスの流動が少ないので凸
条の曲率を比較的小さくできるが、凸条頂上部近傍のう
ねりが大きく或いはセラミック基板上に導体の微細配線
をしなければならない問題点があり、一方上記直接法で
は、平滑なグレーズ層の表面に導体配線ができるため断
線等の不具合が非常に少ない特徴がある反面、通常平滑
なグレーズ層の表面を得るためのグレーズ焼成温度では
ガラス粘度が１０4ポイズ未満で低いため、平面ガラス
上の凸条のガラスは流動しやすく凸条の曲率半径を１５
ｍｍ以下に小さくしにくい欠点があった。また、印字の
高精細性や印刷のカラー化に対する要望がますます高ま
っているが、この要望を実現するには、平滑なグレーズ
層の表面に好ましくは５ｍｍ以下の曲率半径が小さい凸
条を形成し、しかもこの凸条はその頂上部近傍のうねり
を１μｍ以下にする必要がある。しかし、前述のサーマ
ルヘッド用基板の製造方法では対応できないのが現状で
ある。本発明の目的は、Ｗ／Ｈが１０〜４０の凸条を形
成するとき凸条の曲率半径が１ｍｍ以上１５ｍｍ以下で
あるサーマルヘッド用基板の製造方法を提供することに
ある。本発明の別の目的は、凸条頂上部近傍のうねりが
１μｍ以下であり、かつセラミック基板上での導体の微
細配線が不要であるサーマルヘッド用基板の製造方法を
提供することにある。
は、セラミック基板上でのガラスの流動が少ないので凸
条の曲率を比較的小さくできるが、凸条頂上部近傍のう
ねりが大きく或いはセラミック基板上に導体の微細配線
をしなければならない問題点があり、一方上記直接法で
は、平滑なグレーズ層の表面に導体配線ができるため断
線等の不具合が非常に少ない特徴がある反面、通常平滑
なグレーズ層の表面を得るためのグレーズ焼成温度では
ガラス粘度が１０4ポイズ未満で低いため、平面ガラス
上の凸条のガラスは流動しやすく凸条の曲率半径を１５
ｍｍ以下に小さくしにくい欠点があった。また、印字の
高精細性や印刷のカラー化に対する要望がますます高ま
っているが、この要望を実現するには、平滑なグレーズ
層の表面に好ましくは５ｍｍ以下の曲率半径が小さい凸
条を形成し、しかもこの凸条はその頂上部近傍のうねり
を１μｍ以下にする必要がある。しかし、前述のサーマ
ルヘッド用基板の製造方法では対応できないのが現状で
ある。本発明の目的は、Ｗ／Ｈが１０〜４０の凸条を形
成するとき凸条の曲率半径が１ｍｍ以上１５ｍｍ以下で
あるサーマルヘッド用基板の製造方法を提供することに
ある。本発明の別の目的は、凸条頂上部近傍のうねりが
１μｍ以下であり、かつセラミック基板上での導体の微
細配線が不要であるサーマルヘッド用基板の製造方法を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１に示すように、本発
明は、セラミック基板１１の片面又は両面の全面又は一
部分に表面が平滑なガラスグレーズ層１２を形成し、ガ
ラスグレーズ層１２の一部分を残して他の部分のガラス
グレーズ層を除去することにより残した一部分を凸条１
３に形成し、ガラスグレーズ層１２をそのガラスの軟化
点以上の温度で熱処理して凸条１３の頂上部近傍を曲面
に加工するサーマルヘッド用基板の製造方法の改良であ
る。その特徴ある構成は、凸条がその幅をＷとし、その
高さをＨとするとき１０≦Ｗ／Ｈ≦４０となるように形
成され、熱処理が軟化したガラスの粘度が１０4〜１０5
ポイズになる温度で行われることにある。
明は、セラミック基板１１の片面又は両面の全面又は一
部分に表面が平滑なガラスグレーズ層１２を形成し、ガ
ラスグレーズ層１２の一部分を残して他の部分のガラス
グレーズ層を除去することにより残した一部分を凸条１
３に形成し、ガラスグレーズ層１２をそのガラスの軟化
点以上の温度で熱処理して凸条１３の頂上部近傍を曲面
に加工するサーマルヘッド用基板の製造方法の改良であ
る。その特徴ある構成は、凸条がその幅をＷとし、その
高さをＨとするとき１０≦Ｗ／Ｈ≦４０となるように形
成され、熱処理が軟化したガラスの粘度が１０4〜１０5
ポイズになる温度で行われることにある。
【０００５】本発明のセラミック基板の片面又は両面に
形成されるガラスグレーズ層の原料となるガラス粉末
は、感熱転写プリンタに使用されるサーマルヘッドに要
求される絶縁性及び耐熱性をともに満足するものであ
る。例えば、このガラス粉末の主成分として、Ｓｉ，Ｃ
ａ，Ｂａ，Ａｌ，Ｂがあり、またＡｌ2Ｏ3−ＢａＯ−Ｂ
2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2系のガラスグレーズ層を形成す
る。図１(a)に示すようにガラス粉末とバインダから成
るガラスペーストをスクリーン印刷又はスプレーにより
セラミック基板１１上に付着させ、焼成することにより
表面が平滑なガラスグレーズ層１２を得る。続いて、図
１(b)に示すようにこの平滑なガラスグレーズ層１２に
乾式又は湿式エッチング、平面研削等の研磨等により部
分的に凸条１３を形成する。部分的に凸条１３を形成す
る際、エッチング、研磨等で取除くガラスグレーズ層１
２の厚さは、セラミック基板１１上に最初に形成された
ガラスグレーズ層１２の厚さより小さくする必要があ
る。特に本発明は凸条の幅をＷ、高さをＨとするとき凸
条１３のＷ／Ｈを１０以上４０以下に形成する場合の製
造方法である。
形成されるガラスグレーズ層の原料となるガラス粉末
は、感熱転写プリンタに使用されるサーマルヘッドに要
求される絶縁性及び耐熱性をともに満足するものであ
る。例えば、このガラス粉末の主成分として、Ｓｉ，Ｃ
ａ，Ｂａ，Ａｌ，Ｂがあり、またＡｌ2Ｏ3−ＢａＯ−Ｂ
2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2系のガラスグレーズ層を形成す
る。図１(a)に示すようにガラス粉末とバインダから成
るガラスペーストをスクリーン印刷又はスプレーにより
セラミック基板１１上に付着させ、焼成することにより
表面が平滑なガラスグレーズ層１２を得る。続いて、図
１(b)に示すようにこの平滑なガラスグレーズ層１２に
乾式又は湿式エッチング、平面研削等の研磨等により部
分的に凸条１３を形成する。部分的に凸条１３を形成す
る際、エッチング、研磨等で取除くガラスグレーズ層１
２の厚さは、セラミック基板１１上に最初に形成された
ガラスグレーズ層１２の厚さより小さくする必要があ
る。特に本発明は凸条の幅をＷ、高さをＨとするとき凸
条１３のＷ／Ｈを１０以上４０以下に形成する場合の製
造方法である。
【０００６】更に、図１(c)に示すように部分的に形成
された凸条１３を、ガラスの軟化点以上の温度でかつガ
ラスの粘度が１０4〜１０5ポイズの範囲で、熱処理を行
い図１(b)に示した矩形の凸条１３に丸みを帯びさせ
る。本発明の特徴ある点はこの熱処理にある。具体的に
は次の条件により行う。熱処理は軟化したガラスの粘度
が１０4〜１０5ポイズになる温度で行われる。ガラスの
粘度が１０4ポイズ未満になる温度では熱処理後の凸条
の曲率半径が１５ｍｍを超えてしまい、一方１０5ポイ
ズを超える温度では熱処理後の凸条の頂上部が完全に曲
面化されずに平坦な部分が残り、曲率半径が１ｍｍ未満
となる。
された凸条１３を、ガラスの軟化点以上の温度でかつガ
ラスの粘度が１０4〜１０5ポイズの範囲で、熱処理を行
い図１(b)に示した矩形の凸条１３に丸みを帯びさせ
る。本発明の特徴ある点はこの熱処理にある。具体的に
は次の条件により行う。熱処理は軟化したガラスの粘度
が１０4〜１０5ポイズになる温度で行われる。ガラスの
粘度が１０4ポイズ未満になる温度では熱処理後の凸条
の曲率半径が１５ｍｍを超えてしまい、一方１０5ポイ
ズを超える温度では熱処理後の凸条の頂上部が完全に曲
面化されずに平坦な部分が残り、曲率半径が１ｍｍ未満
となる。
【０００７】
【作用】ガラスグレーズ層１２の凸条１３に丸みを帯び
させるために、ガラスグレーズ層１２のＷ（幅）とＨ
（高さ）の比Ｗ／Ｈが１０〜４０の範囲に入るように凸
条を形成した後、ガラスの粘度が１０4〜１０5ポイズの
範囲で熱処理を行うと、凸条の曲率半径を１〜１５ｍｍ
の範囲で加工することができる。
させるために、ガラスグレーズ層１２のＷ（幅）とＨ
（高さ）の比Ｗ／Ｈが１０〜４０の範囲に入るように凸
条を形成した後、ガラスの粘度が１０4〜１０5ポイズの
範囲で熱処理を行うと、凸条の曲率半径を１〜１５ｍｍ
の範囲で加工することができる。
【０００８】
【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２７０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミ
ナ含有量９６％のセラミック基板１１を用意した。この
基板の表面に軟化点が８５５℃のガラス粉末（商品名：
ＡＳＦ１７６０、旭硝子(株)製）とエチルセルロースと
テレピネオールとを混合して得られたガラスペーストを
スクリーン印刷してガラスグレーズ層１２を形成し、こ
のガラスグレーズ層１２を１５０℃で乾燥させた後、９
５０℃で３０分間焼成した。ガラスペーストの厚さは、
焼成後に６０μｍとなるように調整した（図１(a)）。
ガラスグレーズ層１２にそれぞれＷ（幅）が０．３ｍ
ｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍ及び１．１ｍｍで、長さが
２７０ｍｍで、Ｈ（高さ）が０．０３ｍｍの４種類の幅
の異なる凸条１３を形成した。これらの凸条１３は凸条
以外の部分を平面研削して形成した（図１(b)）。更
に、表１に示す１２の条件で熱処理を行い、凸条１３に
丸みを帯びさせた（図１(c)）。４種類の凸部のＷ／Ｈ
は、それぞれ６．７、１６．７、２６．７及び３６．７
であった。研削により形成した矩形の部分的に凸条を有
するグレーズ基板を、最高温度が１０２０℃、１０５０
℃、１１００℃で、かつ最高温度での保持時間がそれぞ
れ１５分で熱処理した。ここで熱処理は昇温速度、焼成
時間、最高温度での保持時間、冷却速度及び冷却時間等
の焼成条件を予備試験で予め求め、記憶装置に記憶させ
た焼成条件のプロファイルのうち焼成炉の６０分プロフ
ァイルに基づいた。熱処理した最高温度でのこのガラス
の粘度は換算表より、１０２０℃では１０ 4 .9ポイズ、
１０５０℃では１０4.5ポイズ、及び１１００℃では１
０4.1ポイズであった。熱処理後のガラスグレーズ層１
２の表面を観察すると、非常に平滑で無欠陥であった。
また、凸条１３が曲面化され丸みを帯びていた。更に、
丸みの曲率半径と長手方向のうねりを測定した。その結
果を表１に示す。 （以下、本頁余白）
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２７０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミ
ナ含有量９６％のセラミック基板１１を用意した。この
基板の表面に軟化点が８５５℃のガラス粉末（商品名：
ＡＳＦ１７６０、旭硝子(株)製）とエチルセルロースと
テレピネオールとを混合して得られたガラスペーストを
スクリーン印刷してガラスグレーズ層１２を形成し、こ
のガラスグレーズ層１２を１５０℃で乾燥させた後、９
５０℃で３０分間焼成した。ガラスペーストの厚さは、
焼成後に６０μｍとなるように調整した（図１(a)）。
ガラスグレーズ層１２にそれぞれＷ（幅）が０．３ｍ
ｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍ及び１．１ｍｍで、長さが
２７０ｍｍで、Ｈ（高さ）が０．０３ｍｍの４種類の幅
の異なる凸条１３を形成した。これらの凸条１３は凸条
以外の部分を平面研削して形成した（図１(b)）。更
に、表１に示す１２の条件で熱処理を行い、凸条１３に
丸みを帯びさせた（図１(c)）。４種類の凸部のＷ／Ｈ
は、それぞれ６．７、１６．７、２６．７及び３６．７
であった。研削により形成した矩形の部分的に凸条を有
するグレーズ基板を、最高温度が１０２０℃、１０５０
℃、１１００℃で、かつ最高温度での保持時間がそれぞ
れ１５分で熱処理した。ここで熱処理は昇温速度、焼成
時間、最高温度での保持時間、冷却速度及び冷却時間等
の焼成条件を予備試験で予め求め、記憶装置に記憶させ
た焼成条件のプロファイルのうち焼成炉の６０分プロフ
ァイルに基づいた。熱処理した最高温度でのこのガラス
の粘度は換算表より、１０２０℃では１０ 4 .9ポイズ、
１０５０℃では１０4.5ポイズ、及び１１００℃では１
０4.1ポイズであった。熱処理後のガラスグレーズ層１
２の表面を観察すると、非常に平滑で無欠陥であった。
また、凸条１３が曲面化され丸みを帯びていた。更に、
丸みの曲率半径と長手方向のうねりを測定した。その結
果を表１に示す。 （以下、本頁余白）
【０００９】
【表１】
【００１０】表１の結果より、熱処理前のＷ／Ｈを１
０．０〜３６．７に、かつ熱処理温度をガラス粘度が特
定の範囲に入るように設定すると、、熱処理後の凸条の
曲率半径が１．１〜１４．５で、及び凸条頂上部のうね
りがすべて０．２μｍ以下であることが判る。
０．０〜３６．７に、かつ熱処理温度をガラス粘度が特
定の範囲に入るように設定すると、、熱処理後の凸条の
曲率半径が１．１〜１４．５で、及び凸条頂上部のうね
りがすべて０．２μｍ以下であることが判る。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ガ
ラスグレーズ層にＷ／Ｈが１０〜４０の凸条を形成した
後の熱処理を特定の温度条件下で行うことにより、凸条
頂上部のガラスグレーズ層のうねりが１μｍ以下で、凹
凸がなく平滑な表面のガラスグレーズ層が得られ、かつ
凸条の曲率半径が１〜１５ｍｍの曲面部を有するガラス
グレーズ層が得られるので、絶縁性と断熱性に優れかつ
蓄熱効果が大きいガラスグレーズ層を備えたサーマルヘ
ッド用基板を製造することができる。また、凸条の上に
発熱抵抗体層を形成すると、導線の微細配線を必要とせ
ずかつ抵抗値のばらつきが少ないサーマルヘッドを得る
ことができる。
ラスグレーズ層にＷ／Ｈが１０〜４０の凸条を形成した
後の熱処理を特定の温度条件下で行うことにより、凸条
頂上部のガラスグレーズ層のうねりが１μｍ以下で、凹
凸がなく平滑な表面のガラスグレーズ層が得られ、かつ
凸条の曲率半径が１〜１５ｍｍの曲面部を有するガラス
グレーズ層が得られるので、絶縁性と断熱性に優れかつ
蓄熱効果が大きいガラスグレーズ層を備えたサーマルヘ
ッド用基板を製造することができる。また、凸条の上に
発熱抵抗体層を形成すると、導線の微細配線を必要とせ
ずかつ抵抗値のばらつきが少ないサーマルヘッドを得る
ことができる。
【図１】本発明のサーマルヘッド用基板の製造を工程順
に示すサーマルヘッド用基板の断面図。
に示すサーマルヘッド用基板の断面図。
１１ セラミック基板 １２ ガラスグレーズ層 １３ 凸条
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須田 充 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス研究所 内 (72)発明者 別宗 正 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス研究所 内
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミック基板(11)の片面又は両面の全
面又は一部分に表面が平滑なガラスグレーズ層(12)を形
成し、前記ガラスグレーズ層(12)の一部分を残して他の
部分のガラスグレーズ層を除去することにより前記残し
た一部分を凸条(13)に形成し、前記ガラスグレーズ層(1
2)をそのガラスの軟化点以上の温度で熱処理して前記凸
条(13)の頂上部近傍を曲面に加工するサーマルヘッド用
基板の製造方法において、 前記凸条はその幅をＷとし、その高さをＨとするとき １０ ≦ Ｗ／Ｈ ≦ ４０ となるように形成され、前記熱処理は軟化したガラスの
粘度が１０4〜１０5ポイズになる温度で行われることを
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 |
|---|---|---|---|
| JP22069492A JP3123823B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | サーマルヘッド用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22069492A JP3123823B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | サーマルヘッド用基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647942A true JPH0647942A (ja) | 1994-02-22 |
| JP3123823B2 JP3123823B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=16755031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22069492A Expired - Lifetime JP3123823B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | サーマルヘッド用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123823B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4901767A (en) * | 1987-01-28 | 1990-02-20 | Grob & Co. Aktiengesellschaft | Supporting bar of a heddle frame |
| JP2017114071A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP22069492A patent/JP3123823B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4901767A (en) * | 1987-01-28 | 1990-02-20 | Grob & Co. Aktiengesellschaft | Supporting bar of a heddle frame |
| JP2017114071A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3123823B2 (ja) | 2001-01-15 |
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