JPH08268781A - サーマルヘッド用グレーズド基板の製造方法 - Google Patents

サーマルヘッド用グレーズド基板の製造方法

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JPH08268781A
JPH08268781A JP7286595A JP7286595A JPH08268781A JP H08268781 A JPH08268781 A JP H08268781A JP 7286595 A JP7286595 A JP 7286595A JP 7286595 A JP7286595 A JP 7286595A JP H08268781 A JPH08268781 A JP H08268781A
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JP
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glass
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ceramic substrate
glaze
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JP7286595A
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Osamu Miyazawa
修 宮沢
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Mitsubishi Materials Corp
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Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスグレーズ層の表面精度及びグレーズ層
の厚さ精度を著しく向上し得る。 【構成】 本発明の製造方法は、セラミック基板10の
表面を研磨する工程と、研磨したセラミック基板10の
表面の所定の箇所にガラスペーストを部分的(又は全面
的に)に塗布し焼成してガラスグレーズ層11aを形成
する工程と、ガラスグレーズ層11aの表面を研磨する
工程と、好ましくは表面を研磨したガラスグレーズ層1
1aを有するセラミック基板10を900〜1200℃
で熱処理する工程とを含む方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、感熱転写式プリンタの
サーマルヘッドに用いられるグレーズド基板の製造方法
に関する。更に詳しくはセラミック基板上に全面ガラス
グレーズ層又は部分ガラスグレーズ層が形成されるグレ
ーズド基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、プリンタ、ファクシミリ等におい
てはその印字又は印画形態がモノクロからフルカラーに
移行しつつある。そのため感熱転写式プリンタではその
印字又は印画品質の向上が一段と強く要求されてきてい
る。この要求に応えるために、感熱転写式プリンタに使
用されるサーマルヘッド用グレーズド基板においては、 グレーズ層表面が平滑でうねりがないこと、グレー
ズ層の厚さに関して基板上でバラツキが小さいこと等が
特性上極めて重要になる。上記及びを達成すること
によって、グレーズ層上に設けられる発熱抵抗体から熱
を均等に感熱紙や転写紙に伝達することができる。即
ち、感熱紙或いは転写紙に鮮明な文字又は画像を印刷す
ることができる。
【0003】一般的に、サーマルヘッド用グレーズド基
板には、グレーズ層を基板上に部分的に形成する部分的
グレーズド基板と、グレーズ層を基板全面に形成する全
面グレーズド基板がある。前者の部分的グレーズド基板
はセラミック基板上の一部にガラスペーストを印刷し焼
成することにより作製される。また後者の全面グレーズ
ド基板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、更にその上の凸部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することにより作製さ
れるか、或いはセラミック基板全面に形成されたグレー
ズ層の一部をエッチングし、熱処理することにより作製
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法により製造されたサーマルヘッド用グレーズド基
板には、以下の欠点があった。 (ア) グレーズ層自体の厚さのバラツキに起因して、グレ
ーズ層表面にうねり、即ちピッチが大きい山や谷が生じ
たり、或いは局部的に大きな凹凸が発生する。 (イ) 結晶化による生成物、外部からの無機物付着等によ
る突起物、焼成溶融時の気泡抜け等のいわゆる欠陥によ
る凹凸がグレーズ層表面に発生する。 (ウ) ベースであるセラミック基板表面に存在する部分的
うねりに起因して、基板上のグレーズ層表面にもうねり
を生じる。 (エ) 上記(ア)〜(ウ)が複合してグレーズ層の表面平滑性が
劣る。
【0005】本発明の目的は、ガラスグレーズ層の表面
精度及びグレーズ層の厚さ精度を著しく向上し得るサー
マルヘッド用グレーズド基板の製造方法を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】図1(a)〜(e)に示
すように、本発明の第1の製造方法は、セラミック基板
10の表面を研磨する工程と、研磨したセラミック基板
10の表面の所定の箇所にガラスペーストを部分的に塗
布し焼成してガラスグレーズ層11aを形成する工程
と、ガラスグレーズ層11aの表面を研磨する工程と、
好ましくは表面を研磨したガラスグレーズ層11aを有
するセラミック基板10を900〜1200℃で熱処理
する工程とを含む方法である。
【0007】図2(a)〜(e)に示すように、本発明
の第2の製造方法は、セラミック基板10の表面を研磨
する工程と、研磨したセラミック基板10の全表面にガ
ラスペーストを塗布し焼成してガラスグレーズ層11b
を形成する工程と、ガラスグレーズ層11bの表面を研
磨する工程と、好ましくは表面を研磨したガラスグレー
ズ層11bを有するセラミック基板10を900〜12
00℃で熱処理する工程とを含む方法である。
【0008】図3(a)〜(f)に示すように、本発明
の第3の製造方法は、セラミック基板10の表面を研磨
する工程と、研磨したセラミック基板10の全表面にガ
ラスペーストを塗布し焼成してガラスグレーズ層11c
を形成する工程と、ガラスグレーズ層11cの表面の所
定の箇所にガラスペーストを部分的に塗布し焼成してガ
ラスグレーズ層11dを形成する工程と、これらのガラ
スグレーズ層11c,11dの表面を研磨する工程と、
好ましくは表面を研磨したガラスグレーズ層11c,1
1dを有するセラミック基板10を900〜1200℃
で熱処理する工程とを含む方法である。
【0009】図4(a)〜(f)に示すように、本発明
の第4の製造方法は、セラミック基板10の表面を研磨
する工程と、研磨したセラミック基板10の全表面にガ
ラスペーストを塗布し焼成してガラスグレーズ層11e
を形成する工程と、ガラスグレーズ層11eの表面の所
定の部分を残して他の部分をエッチングして薄層化し、
薄層11e上に凸状のガラスグレーズ層11fを形成す
る工程と、これらのガラスグレーズ層11e,11fの
表面を研磨する工程と、好ましくは表面を研磨したガラ
スグレーズ層11e,11fを有するセラミック基板1
0を900〜1200℃で熱処理する工程とを含む方法
である。
【0010】本発明のセラミック基板は絶縁性基板であ
って、アルミナ、ベリリア等のセラミック基板が好まし
い。セラミック基板の研磨は、鋳鉄製又は錫合金製のラ
ップ盤に対して3〜5μmの粒径のダイヤモンド砥粒を
用いて行われる。このダイヤモンド砥粒の代わりに#4
00〜#1000程度、好ましくは#1000を超える
メタルボンド系ダイヤモンド砥石又はレジンボンド系ダ
イヤモンド砥石を用いることができる。ガラスペースト
は例えばSiO2の他にCaO、BaO、B23、Al2
3等を1種又は2種以上含むガラス微粉末にエチルセ
ルロース、テレピネオール等を添加混合して調製され
る。ガラスグレーズ層はこのガラスペーストをスクリー
ン印刷法等により塗布される。
【0011】ガラスグレーズ層はいずれの方法で製造す
る場合も、厚さ10〜250μmの範囲に形成されるこ
とが好ましい。特に20〜30μmの範囲に形成される
ことが好ましい。厚さが10μm未満では蓄熱効果に乏
しく、またアルミナとの反応拡散層による突起が生じ、
250μmを超えると放熱性が十分でなくなる。第4の
製造方法におけるガラスグレーズ層11のエッチング
は、所定の部分を残すためにガラスグレーズ層11eを
レジストでマスキングした後、エッチャントとしてフッ
酸等を用いて行う。
【0012】ガラスグレーズ層の表面研磨は、粗砥石で
研磨した後、更に仕上げ砥石で研磨する。これらはガラ
スグレーズ層の表面の形状に合ったダイヤモンド砥石を
用いることが好ましい。例えば第1、第2及び第4の製
造方法で作られた部分グレーズ層を研磨する場合には、
凸条のグレーズ層11a,11d及び11fの形状に相
応した凹条のダイヤモンド砥石を用いて、基板の長さ方
向に砥石を摺動する。粗研磨では#400〜#1000
程度のダイヤモンド砥粒がコーティングされたダイヤモ
ンド砥石、好ましくはダイヤモンド砥粒が#1000を
超えるダイヤモンド砥石が用いられ、仕上げ研磨では#
2000〜#3000程度、好ましくは#3000を超
えるダイヤモンド砥石が用いられる。これらに加え、更
にバフ研磨によりボリッシングすることが好ましい。こ
れらの処理によりガラスグレーズ層の表面が鏡面研磨さ
れる。研磨により生じる恐れのあるグレーズ層表面の微
小のクラック12(図1(d),図2(d),図3
(e),図4(e)参照)や表面荒れをなくすために、
ガラス軟化点に応じて900〜1200℃の温度範囲で
熱処理することが好ましい。この熱処理温度は1000
〜1100℃程度がより好ましい。900℃未満ではガ
ラスグレーズ層が軟化しないため上記目的を達成でき
ず、1200℃を超えるとガラスが溶融して流下し易く
なる。
【0013】
【作用】従来の製造方法で得られるサーマルヘッド用グ
レーズド基板と異なり、本発明では図1〜図4に示すよ
うに、セラミック基板10の表面を研磨することによ
り、基板の凹凸に起因した塗布後のガラスペーストの厚
さ及び焼成前のガラスグレーズ層の厚さのバラツキがそ
れぞれ小さくなる。更にその上に形成されたガラスグレ
ーズ層11a〜11fの表面を研磨し、或いは鏡面研磨
することにより、研磨前のガラス焼成時に起因した溶融
流動によるうねり、或いは付着した異物、結晶生成物に
よる突起、気泡抜けによる凹凸等が除去される。更に加
えて研磨後のセラミック基板を熱処理することにより、
微小なクラック、表面荒れが除去される。その結果、ガ
ラスグレーズ層の表面精度及びグレーズ層の厚さ精度が
著しく向上し、かつグレーズ層の厚さのバラツキを小さ
くできる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに説明
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。 <実施例1>この例では第2の製造方法によりサーマル
ヘッド用グレーズド基板を作製した。先ず長さ300m
m、幅50mm、厚さ1mmのアルミナ含有96重量%
のセラミック基板を用意した。この基板の両面をCu−
Sn合金の平面ラップ盤と#800のダイヤモンド砥粒
を用いて研磨した。次に研磨した基板の全表面にガラス
粉末[GA−1、日本電気硝子(株)製]とエチルセルロ
ース、テレピネオールを混合して調製されたガラスペー
ストを印刷塗布し乾燥した後、1100℃で30分間焼
成しガラスグレーズ層を得た。このガラスグレーズ層の
表面をダイヤモンド砥石で研磨した。最初に#800の
メタルダイヤモンド系砥石を用いて粗研磨し、次いで#
3000のレジンダイヤモンド系砥石を用いて仕上げ研
磨した。研磨後のガラスグレーズ層の表面には少量の微
小のクラックがあったため、これを解消するために、更
に大気圧下、1000℃の温度で熱処理を施し、サンプ
ルAを得た。
【0015】<比較例1>実施例1と同じセラミック基
板を用意した。この基板の表面を研磨せずに実施例1と
同じガラスペーストを用いて実施例1と同様にガラスグ
レーズ層を形成してサンプルBとした。サンプルBでは
ガラスグレーズ層の表面は研磨せず、熱処理も施さなか
った。
【0016】<評価>実施例1のサンプルAと比較例1
のサンプルBのサーマルヘッド用グレーズド基板として
の性能を調べた。その結果を表1に示す。なお、グレー
ズ層の表面うねり、グレーズ層の表面粗さ及びグレーズ
層の全厚のバラツキは表面粗さ計によりそれぞれ調べ
た。その他のグレーズ層表面の欠陥は目視及び光学顕微
鏡によりそれぞれ調べた。
【0017】
【表1】
【0018】表1から明らかなように、実施例1のサン
プルAは比較例1のサンプルBと比較して、グレーズ層
の表面うねり及び表面平均粗さはそれぞれ10分の1以
下であった。また実施例1のサンプルAの全厚のバラツ
キは比較例1のサンプルBの5〜10分の1であった。
更に比較例1のサンプルBには多数の表面欠陥があった
のに対して、実施例1のサンプルAでは皆無であった。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の製造方法に
よれば、セラミック基板の表面を研磨し、更にその上に
形成されたガラスグレーズ層の表面を研磨し、或いは鏡
面研磨することにより、ガラスグレーズ層の表面精度及
びグレーズ層の厚さ精度を著しく向上することができ
る。本発明の方法により作られたグレーズド基板上に発
熱抵抗体を形成して回路形成した後、このサーマルヘッ
ドで印字又は印画すると、サーマルヘッドからの熱が感
熱紙、転写紙に均等に伝達され、鮮明な濃淡色むらのな
い印字又は画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1のサーマルヘッド用グレーズド基
板の製造方法を示す図。
【図2】本発明の第2のサーマルヘッド用グレーズド基
板の製造方法を示す図。
【図3】本発明の第3のサーマルヘッド用グレーズド基
板の製造方法を示す図。
【図4】本発明の第4のサーマルヘッド用グレーズド基
板の製造方法を示す図。
【符号の説明】
10 セラミック基板 11a〜11f ガラスグレーズ層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミック基板(10)の表面を研磨する工
    程と、 前記研磨したセラミック基板(10)の表面にガラスペース
    トを塗布し焼成してガラスグレーズ層(11a)を形成する
    工程と、 前記ガラスグレーズ層(11a)の表面を研磨する工程とを
    含むサーマルヘッド用グレーズド基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 表面を研磨したガラスグレーズ層(11a)
    を有するセラミック基板(10)を900〜1200℃で熱
    処理する工程を更に含む請求項1記載のサーマルヘッド
    用グレーズド基板の製造方法。
JP7286595A 1995-03-30 1995-03-30 サーマルヘッド用グレーズド基板の製造方法 Pending JPH08268781A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005126322A (ja) * 2003-09-29 2005-05-19 Ngk Spark Plug Co Ltd 薄膜電子部品用セラミック基板及びその製造方法並びにこれを用いた薄膜電子部品
JP2011025417A (ja) * 2009-07-21 2011-02-10 Seiko Instruments Inc サーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッドおよびプリンタ
JP2013071384A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Toshiba Hokuto Electronics Corp サーマルプリントヘッドの製造方法
JP2013107365A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Kyocera Corp サーマルプリンタ

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