(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱絶縁材料製のヘッド基板の表面に、ガラスから成る部分グレーズ層又は全面グレーズ層を形成し、次いで、前記ヘッド基板を、治具により当該ヘッド基板における表面が治具に密接するようにして保持し、この状態で、前記部分グレーズ層又は全面グレーズ層に、外周面に円周方向に延びる環状溝を備えて回転する研削といし車を接触し、この研削といし車を前記治具の上面と平行に移動することにより、前記部分グレーズ層又は全面グレーズ層になだらかな湾曲表面を有する山型状の隆起部を、当該隆起部が一直線状に延びるように形成し、次いで、ガラスの軟化点より高い温度に加熱する処理を施したのち、前記隆起部の表面に、薄膜状発熱抵抗層を、更に、この薄膜状発熱抵抗層の表面に、通電用の導体パターンを各々薄膜状に形成することを特徴とする薄膜型サーマルヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ等に印字用として使用されるサーマルヘッドのうち、発熱抵抗層を薄膜状にしたいわゆる薄膜型サーマルヘッドを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の薄膜型サーマルヘッドは、セラミック等のような耐熱絶縁性のヘッド基板の表面に、ガラス製のグレーズ層による隆起部を、なだらかな湾曲表面を有する山型状に形成し、この隆起部の表面に、発熱抵抗層を薄膜状に形成し、更に、この薄膜状発熱抵抗層の表面に、当該発熱抵抗層に対する通電用の導体パターンを薄膜状に形成すると言う構成にしていることは、例えば、特開昭５６−１５９１７６号公報等に記載されているように周知の通りである。
【０００３】
そして、従来、この種の薄膜型サーマルヘッドの製造に際して、従来は、おおまかに言って、前記公報に記載されているように、以下に述べるような二つの方法を採用している。
すなわち、第１の方法は、図１６〜図１８に示すように、先づ、セラミック製のヘッド基板１の上面に、ガラスの材料ペースト２を、スクリーン印刷にて、一直線の帯状に延びるように塗着した（図１６）のち、全体を加熱炉に入れてガラスが完全に溶融する温度（例えば、１２００〜１４００℃）に加熱することにより、前記ガラスの材料ペースト２が完全溶融したときの表面張力を利用して、部分グレーズ層による隆起部３を、なだらかな湾曲表面を有する山型状にして形成し（図１７）、次いで、前記隆起部３の表面に、発熱抵抗体４を、更に、この発熱抵抗体４の表面に、通電用の導体パターン５を各々薄膜状に形成する（図１８）と言う方法である。
【０００４】
また、第２の方法は、図１９〜図２２に示すように、先づ、セラミック製のヘッド基板６の上面における略全体に、ガラスの材料ペーストを、スクリーン印刷にて、同じ厚さに塗着したのち、全体を加熱炉に入れてガラスの溶融点以上に加熱することにより、前記ヘッド基板６の上面に、ガラス製の全面グレーズ層７を形成し（図１９）、次いで、前記全面グレーズ層７のうち一部以外の部分に対して、当該全面グレーズ層７における厚みの一部を除去すると言うホォトエッチング処理を施すことにより、当該全面グレーズ層７の一部に、一直線の帯状に延びる隆起部８を形成した（図２０）のち、再度、ガラスが完全に溶融する温度に加熱にすることにより、前記隆起部８を、これが完全に溶融したときの表面張力を利用して、なだらかな湾曲表面を有する山型状に形成し（図２１）、そして、前記グレーズ層による隆起部８の表面に、発熱抵抗体９を、更に、この発熱抵抗体９の表面に、通電用の導体パターン１０を各々薄膜状に形成する（図２２）と言う方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来の製造方法においては、いずれも、グレーズ層による隆起部３，８を、ガラスの溶融点以上に加熱することで溶融したときの表面張力を利用して、なだらかな湾曲表面を有する山型状に形成するものであることにより、その表面を、きわめて滑らかにすることができるから、これに薄膜状の発熱抵抗層及び導体パターンを形成することが容易にでき、且つ、印字用紙に傷を付けることを少なくできるものの、
▲１▼．前記グレーズ層による隆起部３，８の湾曲表面における半径Ｒを、当該隆起部３，８の長手方向に各所において一定に揃えることができないばかりか、この隆起部３，８におけるヘッド基板１，６の表面からの高さ寸法を、当該隆起部３，８の長手方向に各所において一定に揃えることができない。
▲２▼．前記グレーズ層による隆起部３，８における頂点の部分を、当該隆起部３，８の長手方向に沿って延びる一直線上に位置するように揃えることができず、換言すると、隆起部３，８における頂点の部分が、当該隆起部３，８の長手方向に対して可成りうねることになる。
▲３▼．前記グレーズ層による隆起部３，８の湾曲表面における半径Ｒを、希望する通りにすることがきわめて困難であるばりか、その半径Ｒが大きくなることにより、両側における導体パターン５，１０の先端から隆起部３，８の頂点までの高さ寸法が低くて、印字用紙に対する接触圧が弱くなる。
から、印字品質が低いと言う問題があった。
【０００６】
本発明は、薄膜型のサーマルヘッドを、印字品質を確実に向上できる形態にして製造する方法を提供することを技術的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明の製造方法は、
「耐熱絶縁材料製のヘッド基板の表面に、ガラスから成る部分グレーズ層又は全面グレーズ層を形成し、次いで、前記ヘッド基板を、治具により当該ヘッド基板における表面が治具に密接するようにして保持し、この状態で、前記部分グレーズ層又は全面グレーズ層に、外周面に円周方向に延びる環状溝を備えて回転する研削といし車を接触し、この研削といし車を前記治具の上面と平行に移動することにより、前記部分グレーズ層又は全面グレーズ層になだらかな湾曲表面を有する山型状の隆起部を、当該隆起部が一直線状に延びるように形成し、次いで、ガラスの軟化点より高い温度に加熱する処理を施したのち、前記隆起部の表面に、薄膜状発熱抵抗層を、更に、この薄膜状発熱抵抗層の表面に、通電用の導体パターンを各々薄膜状に形成することを特徴とする。」
ものである。
【０００８】
【発明の作用・効果】
このように、本発明は、グレーズ層による隆起部を、ヘッド基板の表面に形成したガラス製の部分グレーズ層又は全面グレーズ層に対して研削加工を施すことによって形成するものであるから、この隆起部における湾曲表面の半径を、容易に任意に設定することができると共に、印字用紙に対する接触圧を強くすることができるように、その半径を小さくして導体パターンの先端から頂点までの高さ寸法を高くすることができるのであり、しかも、前記隆起部における湾曲表面の半径を、当該隆起部の長手方向の各所について一定に揃えることができるばかりか、この隆起部における頂点を、当該隆起部の長手方向に延びる一直線状に揃えて、この頂点における長手方向に沿ってのうねりを小さくすることができる。
【０００９】
そして、前記部分グレーズ層及び全面グレーズ層のうち前記の研削加工を施した部分の表面は、研削加工のためにその表面粗さが粗くなるが、この表面は、この研削加工のあとで、ガラスの軟化点より高い温度に加熱する処理を施すことにより、降起部の変形を極くわずかにとどめた状態のもとで、従来と同様にきわめて滑らかにすることができるから、この表面に、発熱抵抗層及び導体パターンを薄膜状に形成することが容易にでき、且つ、印字用紙に対して傷を付けることを少なくできる。
しかも、前記ヘッド基板を、治具により当該ヘッド基板における表面が治具に密接するようにして保持し、この状態で、前記部分グレーズ層又は全面グレーズ層に、外周面に円周方向に延びる環状溝を備えて回転する研削といし車を接触し、この研削といし車を前記治具の上面と平行に移動することにより、前記の研削加工を、前記治具の上面、ひいては、前記ヘッド基板の上面を基準として、この上面と平行に行うことができるから、前記隆起部におけるヘッド基板の上面からの高さ寸法を、当該隆起部の長手方向に沿って一定に揃えることができる。
【００１０】
従って、本発明によると、薄膜型のサーマルヘッドを、印字品質を高くできる形態にして製造することができ、しかも、隆起部におけるヘッド基板の表面からの高さ寸法を、当該隆起部の長手方向に沿って一定に揃えることができるから、印字品質を更に一層向上することができる。
【００１１】
更に、前記した研削加工を、回転する研削といし車にて行うことにより、その研削加工を、迅速に能率良く行うことができるから、製造コストの大幅なアップを回避できる利点がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面について説明する。
図１〜図７は、第１の実施形態を示す。
この図において、符号１１は、セラミック製のヘッド基板を示し、先づ、このヘッド基板１１の上面に、図１に示すように、ガラスの材料ペースト１２を、スクリーン印刷にて、一直線の帯状に延びるように塗着したのち、全体を加熱炉に入れて約１２００〜１４００℃前後の温度に加熱することにより、前記ガラスの材料ペースト１２を、一直線状に延びる部分グレーズ層１３に焼成する。
【００１３】
次いで、前記のように上面に部分グレーズ層１３を形成したヘッド基板１１を、図３及び図４に示すように、ボックス型治具Ａ内に、当該ヘッド基板１１の上面が治具Ａにおける両内向き片Ａ１の下面に接当するように挿入し、更に、このヘッド基板１１を、治具Ａの内部に設けたばねＡ２付きピンＡ３により、その上面が治具Ａにおける両内向き片Ａ１の下面に接当する状態に保持する。
【００１４】
そして、このヘッド基板１１の上面における部分グレーズ層１３を、高速回転しながら前記治具Ａの上面と平行の状態で前記部分グレーズ層１３の長手方向に移動するようにした研削といし車Ｂにて研削加工を施すのであり、この研削加工に際して、前記研削といし車Ｂの外周面に、円周方向に延びる環状溝Ｂ１を設けておくことにより、前記部分グレーズ層１３に、図５及び図６に示すように、前記環状溝Ｂ１と同じ形状の隆起部１４を、前記研削としい車Ｂによる研削加工にて形成することができる。
【００１５】
次いで、前記ヘッド基板１１の全体を、ガラスの軟化点より高い温度、例えば、９２０℃の温度に加熱にする。
すると、前記した研削加工により粗くなっている表面が、ガラスの軟化により滑らかになるから、この加熱処理を施したのち、前記隆起部１４の表面を含む全体の表面に、図７に示すように、発熱抵抗層１５を、この発熱抵抗層１５の表面に導体パターン１６を各々薄膜状に形成することにより、薄膜型サーマルヘッドを製造できるのである。
【００１６】
ところで、本発明者達の実施例によると、研削といし車Ｂとして、１０００番のダイヤモンド砥粒の研削としい車を使用し、その環状溝Ｂ１におけ半径Ｒ０を０．５２ｍｍに場合、前記部分グレーズ層１３のうち前記研削といし車Ｂにて研削加工を施した部分の表面における表面粗さは０．１３μで、隆起部１４における湾曲表面の半径Ｒ１は０．５８ｍｍであったが、この研削加工したあとにおいて、９２０℃の温度に加熱にすることを約３０分にわたって施すことにより、その表面粗さを、前記０．１３μから０．０６μにすることができ、また、隆起部１４は、その湾曲表面の半径Ｒ１が前記０．５８ｍｍから０．６０ｍｍになると言うように極く僅かな変形のみにとどめることができるのであった。
【００１７】
このように、本発明は、グレーズ層による隆起部１４を、ヘッド基板１１の表面に形成したガラス製の部分グレーズ層１３に対して研削加工を施すことによって形成するものであるから、この隆起部１３における湾曲表面の半径Ｒ１を、容易に任意に設定することができると共に、印字用紙に対する接触圧を強くすることができるように、その半径Ｒ１を小さくして導体パターンの先端から頂点までの高さ寸法を高くすることができるのである。
【００１８】
しかも、前記隆起部１４における湾曲表面の半径Ｒ１を、当該隆起部１４の長手方向の各所について一定に揃えることができるばかりか、この隆起部１４における頂点を、当該隆起部１４の長手方向に延びる一直線状に揃えて、この頂点における長手方向に沿ってのうねりを小さくすることができるのである。
その上、前記ヘッド基板１１を、治具Ａにより当該ヘッド基板１１における表面が治具Ａに密接するようにして保持し、この状態で、前記部分グレーズ層１３に、外周面に円周方向に延びる環状溝を備えて回転する研削といし車Ｂを接触し、この研削といし車Ｂを前記治具Ａの上面と平行に移動するように構成したことにより、前記部分グレーズ層１３に隆起部１４を形成する研削加工を、前記治具Ａの上面、ひいては、前記ヘッド基板１１の上面を基準として、この上面と平行に行うことができるから、隆起部１４におけるヘッド基板１１の上面からの高さ寸法Ｈを、当該隆起部１４の長手方向に沿って一定に揃えることができるのである。
【００１９】
また、図８及び図９に示すように、ヘッド基板１１′の上面における部分グレーズ層１３′を研削加工するための研削といし車Ｂ′における環状溝Ｂ１′を、特殊の形状にすることにより、この研削といし車Ｂ′による研削加工によって前記部分グレーズ層１３′に形成する隆起部１４′を、その頂点が一方に偏った形状にすることにより、これに発熱抵抗層１５′と、導体パターン１６′との各々薄膜状に形成することで、印字部をヘッド基板１１′の一端部１１ａ′寄りに位置するように構成できるから、カード等のような曲げ難い性質を有する被印字物に対する印字に適合する薄膜型サーマルヘッドにすることができるのである。
【００２０】
次に、図１０〜図１５は、第２の実施形態を示す。
この第２の実施形態は、先づ、セラミック製のヘッド基板１１″の上面における略全体に、ガラスの材料ペーストを、スクリーン印刷にて、同じ厚さに塗着したのち、全体を加熱炉に入れて約１２００〜１４００℃前後の温度に加熱することにより、前記ヘッド基板１１″の上面に略全体に、全面グレーズ層１３″を形成する。
【００２１】
次いで、このヘッド基板１１″を、前記した第１の実施形態と同様に、図１１及び図１２に示すように、ボックス型治具Ａ″内に、当該ヘッド基板１１″の上面が治具Ａ″における両内向き片Ａ１″の下面に接当するように挿入し、更に、このヘッド基板１１″を、治具Ａ″の内部に設けたばね付きピンＡ３″により、その上面が治具Ａ″における両内向き片Ａ１″の下面に接当する状態に保持する。
【００２２】
そして、このヘッド基板１１″の上面における全面グレーズ層１３″を、高速回転しながら前記治具Ａ″の上面と平行の状態で前記全面グレーズ層１３″の長手方向に移動するようにした研削といし車Ｂ″にて研削加工を施すのであり、この研削加工に際して、前記研削といし車Ｂ″の外周面に、円周方向に延びる環状溝Ｂ１″を設けておくことにより、前記全面グレーズ層１３″に、図１３及び図１４に示すように、前記環状溝Ｂ１″と同じ形状の隆起部１４″を、前記研削としい車Ｂ″による研削加工にて、一直線状に延びるように形成することができる。
【００２３】
次いで、前記ヘッド基板１１″の全体を、ガラスの軟化点より高い温度、例えば、９２０℃の温度に加熱にする処理を施することにより、前記全面グレーズ層１３″のうち研削加工した部分の表面に滑らかにしたのち、前記隆起部１４″の表面を含む全体の表面に、図１５に示すように、発熱抵抗層１５″を、この発熱抵抗層１５″の表面に導体パターン１６″を各々薄膜状に形成することにより、薄膜型サーマルヘッドを製造するようにしたものである。
【００２４】
この場合においても、グレーズ層による隆起部１４″を、ヘッド基板１１″の表面に形成したガラス製の全面グレーズ層１３″に対して研削加工を施すことによって形成するから、この隆起部１４″における湾曲表面の半径Ｒ１″を、容易に任意に設定することができると共に、印字用紙に対する接触圧を強くすることができるように、その半径Ｒ１″を小さくして導体パターンの先端から頂点までの高さ寸法を高くすることができるのであり、しかも、前記隆起部１４″における湾曲表面の半径Ｒ１″を、当該隆起部１４″の長手方向の各所について一定に揃えることができるばかりか、この隆起部１４″における頂点を、当該隆起部１３″の長手方向に延びる一直線状に揃えて、この頂点における長手方向に沿ってのうねりを小さくすることができる。
【００２５】
その上、前記全面グレーズ層１３″を研削加工するための研削としい車Ｂ″を、前記したように、ヘッド基板１１″を保持した治具Ａ″の上面と平行に移動するように構成したことにより、前記全面グレーズ層１３″に隆起部１４″を形成する研削加工を、前記治具Ａ″の上面、ひいては、前記ヘッド基板１１″の上面を基準として、この上面と平行に行うことができるから、隆起部１４″におけるヘッド基板１１″の上面からの高さ寸法Ｈ″を、当該隆起部１４″の長手方向に沿って一定に揃えることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態においてヘッド基板にガラスペーストを塗着した状態の斜視図である。
【図２】第１の実施形態においてヘッド基板に部分グレーズ層を形成した状態の斜視図である。
【図３】第１の実施形態において部分グレーズ層を研削加工している状態を示す斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ視断面図である。
【図５】第１の実施形態において研削加工したあとの状態を示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ視要部拡大断面図である。
【図７】第１の実施形態において発熱抵抗層及び導体パターンを形成した状態を示す要部拡大断面図である。
【図８】第１の実施形態における変形例を示す要部拡大断面図である。
【図９】図８のものにおいて発熱抵抗層及び導体パターンを形成したあとを示す要部拡大断面図である。
【図１０】第２の実施形態においてヘッド基板に全面グレーズ層を形成した状態の斜視図である。
【図１１】第２の実施形態において部分グレーズ層を研削加工している状態を示す斜視図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ  −ＸＩＩ  視断面図である。
【図１３】第２の実施形態において研削加工したあとの状態を示す斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ  −ＸＩＶ  視要部拡大断面図である。
【図１５】第２の実施形態において発熱抵抗層及び導体パターンを形成した状態を示す要部拡大断面図である。
【図１６】従来における一つの方法においてヘッド基板にガラスペーストを塗着した状態の斜視図である。
【図１７】従来の一つの方法においてヘッド基板に部分グレーズ層を形成した状態の斜視図である。
【図１８】従来の一つの方法において発熱抵抗層及び導体パターンを形成した状態を示す要部拡大断面図である。
【図１９】従来の別の方法においてヘッド基板に全面グレーズ層を形成した状態の斜視図である。
【図２０】従来の別の方法において全面グレーズ層を部分的にホォトエッチング処理した状態を示す斜視図である。
【図２１】従来の別の方法において全面グレーズ層に隆起部を形成した状態を示す斜視図である。
【図２２】従来の別の方法において発熱抵抗層及び導体パターンを形成した状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１１，１１′，１１″                ヘッド基板
１３，１３′                        部分グレーズ層
１３″                              全面グレーズ層
１４，１４′，１４″                隆起部
１５，１５′，１５″                発熱抵抗層
１６，１６′，１６″                導体パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003614558.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003614558.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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