(57)【要約】【課題】Ｐｂ含有量が十分に低減され、コモン電極と発熱抵抗体との密着性が十分に優れたサーマルヘッドを提供すること。【解決手段】基板７、グレーズ層３、コモン電極４、発熱抵抗体１及びリード電極２ａ，２ｂを備え、コモン電極４は、金属からなる導電材とガラス相及び結晶からなるガラスフリットとを含み、コモン電極におけるガラスフリットの含有量は３〜１４質量％であり、ガラスフリットにおける結晶の含有量は２〜１０体積％であり、ガラス相は、ＳｉＯ２を１０〜２３質量％、ＢａＯを２５〜４８質量％、ＺｎＯを１１〜２１質量％、Ｂ２Ｏ３を１０〜２０質量％、ＣａＯを２〜１２質量％、ＴｉＯ２を２〜１１質量％、含有し、結晶は、ＢａＡｌＳｉ系化合物を含有するサーマルヘッド５。【選択図】図１
2010195023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に設けられたグレーズ層と、
前記グレーズ層の上に設けられたコモン電極と、
前記コモン電極及び前記グレーズ層の上に設けられた発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体の上に設けられたリード電極と、を備えるサーマルヘッドであって、
前記コモン電極は、金属からなる導電材とガラス相及び結晶からなるガラスフリットとを含み、
前記コモン電極における前記ガラスフリットの含有量は３〜１４質量％であり、
前記ガラスフリットにおける前記結晶の含有量は２〜１０体積％であり、
前記ガラス相は、
ＳｉＯ２を１０〜２３質量％、
ＢａＯを２５〜４８質量％、
ＺｎＯを１１〜２１質量％、
Ｂ２Ｏ３を１０〜２０質量％、
ＣａＯを２〜１２質量％、
ＴｉＯ２を２〜１１質量％、含有し、
前記結晶は、ＢａＡｌＳｉ系化合物を含有するサーマルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
リライトプリンタ、カードプリンタ、ビデオプリンタ、バーコードプリンタ、ラベルプリンタ、ファクシミリ、券売機等の印画装置の感熱記録に、サーマルヘッドが用いられている。
【０００３】
このサーマルヘッドは、印字部分を所定温度まで加熱させることにより、メディアに印字したり、印字された情報を消去したりすることができる。サーマルヘッドは、直線的に設けられた単体又は複数の発熱抵抗体を有している。この発熱抵抗体に選択的に電位を与えて発熱させ、発生した熱エネルギーによって、感熱性のメディアに文字や絵を印刷したり、当該メディアに印刷されている文字や絵を消去したりするものである。
【０００４】
例えば、特許文献１には、アルミナ等のセラミックス基板上に導電体及び発熱抵抗体がこの順に積層されたサーマルヘッドが開示されている。また、特許文献２には、発熱抵抗体上に導電材料が形成されたサーマルヘッドが開示されている。
【０００５】
そして、特許文献１及び２には、サーマルヘッドに備えられる導電体として、ガラス成分を含む銀電極が開示されている。このようなサーマルヘッドにおけるコモン電極やリード電極は、通常、スクリーン印刷法、電解めっき法及びフォトリソグラフィによりパターニングする方法によって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−７１７３７号公報
【特許文献２】特開平７−１２５２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、サーマルヘッドにおけるコモン電極やリード電極の形成方法としては、製造コストの点からスクリーン印刷法を用いることが好ましいといえる。しかしながら、特許文献１又は２に記載された導電体を用い、スクリーン印刷法によって電極を形成すると、コモン電極と発熱抵抗体との密着性が十分でなく、コモン電極と発熱抵抗体との間の剥離が生じやすくなることがわかった。
【０００８】
また、特許文献１に記載された電極は、ガラス成分としてＰｂＯを含有しているため、近年の環境に配慮したＰｂフリー製品に対応させることが難しい状況にある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、Ｐｂ含有量が十分に低減されるとともに、コモン電極と発熱抵抗体との密着性が十分に優れたサーマルヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のサーマルヘッドは、基板と、基板の上に設けられたグレーズ層と、グレーズ層の上に設けられたコモン電極と、コモン電極及びグレーズ層の上に設けられた発熱抵抗体と、発熱抵抗体の上に設けられたリード電極と、を備えるサーマルヘッドであって、コモン電極は、金属からなる導電材とガラス相及び結晶からなるガラスフリットとを含み、コモン電極におけるガラスフリットの含有量は３〜１４質量％であり、ガラスフリットにおける結晶の含有量は２〜１０体積％であり、ガラス相は、ＳｉＯ２を１０〜２３質量％、ＢａＯを２５〜４８質量％、ＺｎＯを１１〜２１質量％、Ｂ２Ｏ３を１０〜２０質量％、ＣａＯを２〜１２質量％、ＴｉＯ２を２〜１１質量％、含有し、結晶は、ＢａＡｌＳｉ系化合物を含有するサーマルヘッドを提供する。
【００１１】
本発明のサーマルヘッドは、Ｐｂの含有量が十分に低減されるとともに、コモン電極と発熱抵抗体との密着性に十分優れている。かかる効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、以下の要因が考えられる。まず、一つ目の要因として、コモン電極中に含まれるガラスフリットが特定組成の金属酸化物を含有しており、これによって、発熱抵抗体とコモン電極との界面へのガラス成分の析出が抑制されていることが挙げられる。
【００１２】
また、別の要因として、ガラスフリット中に含まれるＢａＡｌＳｉ系化合物を含む結晶が、ガラスフリットの各金属酸化物のグレーズ層や発熱抵抗体への拡散を防止するとともに、グレーズ層や発熱抵抗体との密着性を高めるアンカー材として作用していることが挙げられる。これらの要因によって、コモン電極と発熱抵抗体との密着性に十分優れたサーマルヘッドとすることができると考えられる。
【００１３】
なお、本発明のサーマルヘッドは、コモン電極とグレーズ層との密着性も良好である。これは、コモン電極をグレーズ層の上に形成する際に、グレーズ層のガラス成分のうちコモン電極に含まれる成分と同じ成分が熱拡散等によりグレーズ層からコモン電極の表面に拡散し、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３で形成されたガラスの網目構造中に入り込むことにより、ガラスの網目が拡がり、網目構造が軟らかくなるような反応が生じるためと考えられる。かかる作用によって、コモン電極とグレーズ層との密着性も良好となる。
【００１４】
また、本発明のサーマルヘッドにおけるコモン電極は、上述の通り、特定組成のガラスフリットを含有する。このため、従来のサーマルヘッドよりも、十分低い焼結温度でコモン電極を形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、Ｐｂ含有量が十分に低減されるとともに、コモン電極と発熱抵抗体との密着性が十分に優れたサーマルヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な実施形態に係るサーマルヘッドの上面図である。
【図２】図１のサーマルヘッドのＩＩ−ＩＩ線に沿って切断したサーマルヘッドの模式断面図である。
【図３】図２に示す断面におけるコモン電極４とグレーズ層３との接合面付近の微細構造を模式的に示す拡大図である。
【図４】剥離強度測定試験時のサーマルヘッドの上面図である。
【図５】図４のサーマルヘッドのＶ−Ｖ線における模式断面図である。
【図６】図４のサーマルヘッドのＶＩ−ＶＩ線における模式断面図である。
【図７】実施例１のサーマルヘッドの作製に用いた導体ペースト組成物を焼成して得られた導体構造物のＸ線回折チャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図面において、同一または同等の要素には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な実施形態に係るサーマルヘッドの上面図である。本実施形態のサーマルヘッド５は、図１に示すように、表面にグレーズ層３が設けられた基板７上に、コの字状に形成されたコモン電極４と、コモン電極４の表面を長手方向（ｘ方向）に連続的に覆う本体部分、及びグレーズ層３の上に、基板７の長手方向（ｘ方向）に等間隔で配列するように設けられ該本体部分に垂直に連結された歯部分を有するくし型形状の発熱抵抗体１と、発熱抵抗体１の歯部分の両端部をそれぞれ覆うリード電極２ａ，２ｂと、を備える。
【００１９】
発熱抵抗体１は、具体的には、コモン電極４の表面を長手方向（ｘ方向）に連続的に覆う部分が本体部分（くしの長辺部分）となり、等間隔で配列するように、グレーズ層３の上に複数設けられた部分が歯部分となるような形状を有する。等間隔で配列するように設けられた発熱抵抗体１の歯部分の先端と歯部分の根元及び本体部分とは、リード電極２ａとリード電極２ｂとの間から露出している。
【００２０】
図２は、図１のサーマルヘッド５をＩＩ−ＩＩ線で切断した時の模式断面図である。サーマルヘッド５は、図２に示すような積層構造を有する。この積層構造は、下側から、マウント６、基板７、グレーズ層３がこの順で積層された積層部８を有する。また、積層部８のグレーズ層３の上に、コモン電極４が設けられ、グレーズ層３の一部及びコモン電極４を覆うように、発熱抵抗体１が設けられている。そして、発熱抵抗体１の両端部をそれぞれ覆うようにリード電極２ａ，２ｂが設けられ、このうちリード電極２ａは、コモン電極４上に設けられている。さらに、保護層９が、リード電極２ａとリード電極２ｂとの間において露出する発熱抵抗体１、リード電極２ａ，２ｂを覆うように積層部８上に設けられている。以下、各部材を構成する材料について図２及び図３を参照して詳述する。なお、ここで説明するサーマルヘッド５は印字用ヘッドとしても、文字消去用ヘッドとしても用いることができる。
【００２１】
（基板及びグレーズ層）
基板７は、好ましくはアルミナ基材等の絶縁性を有するセラミックを含有する。基板７の上には、所定の厚さのグレーズ層３が設けられる。グレーズ層３は、例えば、ガラスを軟化及び焼成させることにより形成される層であり、蓄熱層として機能する。基板７は、放熱作用を有するマウント６上に設けられる。
【００２２】
マウント６の材料としては、熱伝導率の良いアルミニウムが挙げられる。マウント６と基板７とは接続層（図示せず）を介して接着されていてもよい。このようなマウント６及び基板７は、市販品を用いてもよく、通常の方法で作製してもよい。
【００２３】
（コモン電極及び発熱抵抗体）
グレーズ層３の上には、コモン電極４が設けられる。コモン電極４は、通常のサーマルヘッドにおいて、補助電極と呼ばれる場合もある。コモン電極４は、後述するリード電極２ａに大電流が流れる際、リード電極２ａにおける電圧降下を有効に防止するように作用する。
【００２４】
本実施形態のサーマルヘッド５に用いられるコモン電極４は、金属からなる導電材とガラスフリットとを含む。導電材としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、及びＡｌから選ばれる少なくとも一種の金属を含むことが好ましく、経済性の観点からＡｇを含むことがより好ましい。コモン電極４のガラスフリットは、ＳｉＯ２、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ、及びＴｉＯ２を含むガラス相と結晶とを含有する。
【００２５】
サーマルヘッド５は、コモン電極４及び上述したグレーズ層３の表面の一部を覆うように、積層部８の上に発熱抵抗体１を有する。発熱抵抗体１としては、例えば、ＴａＳｉＯ２、ＮｂＳｉＯ２等いわゆるサーメット系材料の薄膜、ポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）薄膜、又は酸化ルテニウム薄膜からなる抵抗体が挙げられる。
【００２６】
発熱抵抗体１は、真空蒸着、ＣＶＤ（化学気相成長法）、スパッタリング等の薄膜形成技術及びフォトエッチング技術を用いて形成してもよく、スクリーン印刷し焼成する厚膜形成技術を用いて形成してもよい。発熱抵抗体１の厚さは、０．０３〜３０μmであることが好ましい。
【００２７】
図３は、図２に示す断面におけるコモン電極４とグレーズ層３との接合面付近の微細構造を模式的に示す拡大図である。
【００２８】
コモン電極４は、導電材４２とガラスフリット４８とを含み、ガラスフリット４８は、ガラス相４４と該ガラス相４４中に分散された結晶４６とを含む。コモン電極４とグレーズ層３との界面の一部には、ガラスフリット４８が露出している。ガラスフリット４８に含まれる結晶４６の一部がグレーズ層３と接触しており、グレーズ層３とコモン電極４との密着力の向上に寄与している。
【００２９】
コモン電極４において、ガラスフリット４８の含有量は、コモン電極４全体を基準にして、３〜１４質量％であり、好ましくは４〜１４質量％であり、より好ましく、５〜９質量％である。ガラスフリット４８の上記含有量が１４質量％を超えると、コモン電極の導電性が損なわれ、３質量％未満であると、グレーズ層３とコモン電極４との十分優れた密着性が得られなくなる。
【００３０】
コモン電極４のガラス相４４におけるＳｉＯ２の含有量は、ガラス相４４全体を基準として、１０〜２３質量％であり、好ましくは１５〜２０質量％である。ＳｉＯ２の上記含有量が１０質量％未満となると、コモン電極４とグレーズ層３との密着性が不十分となり、２３質量％を超えるとコモン電極４と発熱抵抗体１の界面で、発熱抵抗体１とガラスフリット４８とが反応してガラス浮きが生じる。その結果、コモン電極４と発熱抵抗体１の密着性が不十分となる。
【００３１】
コモン電極４のガラス相４４におけるＺｎＯの含有量は、ガラス相４４全体を基準として、１１〜２１質量％であり、好ましくは１４〜１８質量％である。ＺｎＯの上記含有量が１１質量％になると、発熱抵抗体１とコモン電極４の密着性が不十分となり、２１質量％を超えると、コモン電極４と発熱抵抗体１の界面で、発熱抵抗体１とガラス成分とが反応してガラス浮きが生じる。その結果、コモン電極４と発熱抵抗体１の密着性が不十分となる。
【００３２】
コモン電極４のガラス相４４におけるＢ２Ｏ３の含有量は、ガラス相４４全体を基準として、１０〜２０質量％であり、好ましくは１３〜１７質量％である。Ｂ２Ｏ３の上記含有量が１０質量％未満となると、コモン電極４とグレーズ層３との密着性が不十分となり、２０質量％を超えると、コモン電極４形成後の工程中において、コモン電極４中のガラスフリット４８が軟化し、コモン電極４と発熱抵抗体１との密着性が不十分となる。
【００３３】
コモン電極４のガラス相４４におけるＢａＯ、ＣａＯ及びＴｉＯ２の含有量は、ガラス相４４全体を基準として、それぞれ２５〜４８質量％、２〜１２質量％及び２〜１１質量％である。ＢａＯ、ＣａＯ及びＴｉＯ２のいずれかの含有量が上記数値範囲の下限値未満となると、コモン電極４とグレーズ層３との密着性が不十分となり、少なくとも一つが上記数値範囲の上限値を超えると、コモン電極４と発熱抵抗体１の界面で、発熱抵抗体１とガラスフリット４８とが反応してガラス浮きが生じる。その結果、コモン電極４と発熱抵抗体１の密着性が不十分となる。
【００３４】
コモン電極４のガラス相４４におけるＢａＯ、ＣａＯ及びＴｉＯ２の含有量は、ガラス相４４全体を基準として、それぞれ３３〜４３質量％、５〜９質量％、及び５〜７質量％であることが好ましい。
【００３５】
コモン電極４に含まれるガラスフリット４８が上記組成であると、コモン電極４の形成時やサーマルヘッド５の使用時に、コモン電極４からのガラスの析出が抑制されることとなり、コモン電極４と発熱抵抗体１との間の密着性が十分に優れたものとなる。また、コモン電極４を７００〜８００℃の低い焼成温度で形成しても、十分良好な特性を有するサーマルヘッド５とすることができる。
【００３６】
結晶４６は、ガラス相４４中に分散されており、例えばＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８などのＢａＡｌＳｉ系化合物を含む。この結晶４６の含有量は、ガラスフリット４８全体を基準として２〜１０体積％であり、好ましくは３〜８体積％である。この結晶４６の含有量は、コモン電極４の断面を３０００〜４０００倍に拡大して示す走査型電子顕微鏡の画面において、画像解析を行い、コントラストが白い部分を結晶４６、コントラストが濃い部分をガラス相４４とし、ガラスフリット４８全体における結晶４６の面積比率を計算することによって求めることができる。
【００３７】
コモン電極４の形成方法について、詳細に説明する。コモン電極４は、導電材、ガラスフレーク又はガラス粉末及びＢａＴｉＯ３粉末と、バインダ、分散剤、溶剤等の混合物であるビヒクルとを含む導体ペーストを、スクリーン印刷法にて所定の領域に印刷して焼成し、形成することができる。
【００３８】
導電材４２の原料としては、好ましくは金属粉末を、より好ましくはＡｇ粉末を用いる。原料として金属粉末を用いると、導電材４２のパッキング性を良好にすることができる。ここで用いる金属粉末の平均粒径は、好ましくは０．０１〜１０μｍである。金属粉末の平均粒径が０．０１μｍ未満の場合、金属粉末同士が再凝集してしまう傾向が強く、金属粉末の収縮率が大きくなる傾向にある。その結果、導電材４２の途切れが生じ、コモン電極４の良好な導電性が損なわれる傾向がある。また、金属粉末の平均粒径が１０μｍを超えると、導体ペーストの印刷性や分散性が悪くなる傾向がある。
【００３９】
ＢａＴｉＯ３粉末としては、通常の市販の粉末を用いることができる。このＢａＴｉＯ３粉末の導体ペーストにおける配合量は、導電材４２の原料として用いられる金属粉末全体を基準として、好ましくは１〜４質量％である。
【００４０】
ガラス粉末としては、通常の市販の粉末を用い、好ましくは結晶化ガラスを用いる。ガラス粉末の粒径は、０．１〜３０μｍであることが好ましい。なお、形成されたガラスフリット４８が粒子状の形状を有する場合、その粒径は０．１〜３０μｍであることが好ましく、その形状が鱗片状であることがより好ましい。
【００４１】
ビヒクルとしては、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル系樹脂等のバインダ、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、トルエン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン等の溶剤、その他分散剤、沈降防止剤、活性剤等から必要に応じて適宜選択して用いることができる。
【００４２】
導体ペースト中のビヒクルの含有率は１０〜７０質量％程度であることが好ましい。導体ペーストは、上述の導電材とガラスフリットとＢａＴｉＯ３粉末とを混合し、これに上述のバインダ、溶剤、必要に応じて適宜選択した分散剤、沈降防止剤、活性剤等を混合し、混錬してスラリー化することにより製造することができる。
【００４３】
コモン電極４は、上述の導体ペーストを積層部８のグレーズ層３上に所定のパターンで印刷し、焼成して形成することができる。なお、スクリーン印刷は、電極の厚さに応じて、１回又は複数回繰り返して行ってもよい。コモン電極４の厚さは、１〜３０μｍとすることが好ましい。
【００４４】
上述の成分を含有する導体ペーストを焼成すると、ガラス粉末又はガラスフレークなどのガラス成分とＢａＴｉＯ３との反応が進行して結晶が生成する。また、ガラス成分が融解して粘着性を有することとなり、金属粒子同士を繋ぐ結合剤として作用する。そして、ガラスフリット４８が形成されるとともに、導電粒子がこのガラスフリット４８によって結合されて、例えばＡｇからなる導電材４２が形成される。
【００４５】
（リード電極２ａ、２ｂ）
リード電極２ａは、発熱抵抗体１を介して、コモン電極４と電気的に接続されている。上述したように、リード電極２ａは、リード電極２ａに大電流が流れる際、リード電極２ａにおける電圧降下を防止するために、コモン電極４上に設けられた発熱抵抗体１の一部を覆うように設けられる。一方、リード電極２ａと所定の間隔を有し、発熱抵抗体１の他部を覆うように設けられるリード電極２ｂは、通常のサーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体１へ印加する電圧の制御をおこなうためのＩＣチップ（図示せず）と接続される。
【００４６】
リード電極２ａ，２ｂは、例えばアルミニウムからなる。リード電極２ａ，２ｂは、通常の方法、すなわちスパッタリング等の薄膜形成技術及びフォトエッチング技術を用いて形成することができる。つまり、フォトリソグラフィによってパターニングして一部の導電層を除去することによって、所望の形状を有するリード導電層２ａ，２ｂを形成することができる。これによって、コモン電極４とリード電極層２ａ，２ｂとが電気的に分離される。なお、リード電極２ａ，２ｂの厚さに特に制限はなく、例えば０．０５〜２μｍとすることが好ましい。
【００４７】
（保護層）
サーマルヘッド５は最上層として、厚さ３〜３０μｍ程度の保護層９を有する。保護層９は、発熱抵抗体１、リード電極２ａ，２ｂ及びグレーズ層３等を覆うように成膜されている。保護層９を構成する材料としては、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯ、ＳｉＢＰ等が挙げられる。保護層９は、通常の方法、すなわち蒸着法、スパッタリング法、又はプラズマＣＶＤ法等により形成することができる。
【００４８】
本実施形態のサーマルヘッド５において、リード電極２ａ，２ｂが外部回路と接続され、電圧が印加されることによって発熱抵抗体１は加熱されることとなり、図２に示す保護層９の表面のうち、リード電極２ａ，２ｂに覆われていない発熱抵抗体１の表面１Ｓの真上に位置する部分が、印字ヘッド及び消去ヘッドとして機能する。
【００４９】
上述したサーマルヘッドは、例えばバーコードラベルプリンタ、券売機用プリンタ、プリペイドカード用プリンタ、ビデオプリンタ等に用いることができる。
【００５０】
上述したコモン電極４を備える本実施形態のサーマルヘッド５によれば、発熱抵抗体１形成時及びサーマルヘッド５使用時におけるコモン電極４と発熱抵抗体１との剥離を十分に抑制することが可能であり、長寿命のサーマルヘッド５を得ることができる。さらに、コモン電極４にはＰｂを必須成分として含まないため、Ｐｂの含有量が低減された環境配慮型のサーマルヘッド１とすることができる。つまり、コモン電極４中のガラスフリット４８の組成を、本実施形態の範囲とすることによって、コモン電極４が鉛を全く含有しなくてもコモン電極４と発熱抵抗体１及びグレーズ層３との密着性に十分優れたサーマルヘッド５とすることができる。また、コモン電極４を十分に低い温度で焼成して形成することが可能となる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００５２】
次に、具体的な実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５３】
［実施例１〜３０、比較例１〜１６］
（導体ペースト組成物の調製）
市販のＡｇ粉末（平均粒径０．５μｍ）、市販のＳｉ−Ｂａ−Ｚｎ−Ｂ−Ａｌ系のガラスフリット（平均粒径２μｍ）、市販のＢａＴｉＯ３粉末及びビヒクルを混錬し、導体ペーストを調製した。ガラスフリットとしては、以下の組成を有するものを用いた。
ＳｉＯ２：２５〜３５質量％
ＢａＯ：２０〜３０質量％
ＺｎＯ：１０〜２０質量％
Ｂ２Ｏ３：１０〜２０質量％
Ａｌ２Ｏ３：２〜１２質量％
【００５４】
ビヒクルとしては、市販のエチルセルロース系樹脂を市販のテルピネオールに溶解させたもの（エチルセルロース系樹脂の濃度：１５質量％）を用いた。
【００５５】
このようにしてガラスフリットの組成及びガラスフリットの含有量が異なる複数の導体ペースト組成物を調製した。調製した各導体ペースト組成物におけるＡｇ粒子の含有量は、７０質量％であり、ビヒクルの配合量は、Ａｇ粒子全体の質量を基準として２０〜４０質量％であった。ＢａＴｉＯ３の配合量は、Ａｇ粒子全体の質量を基準として１〜４質量％であった。
【００５６】
（第１の基板の作製）
次に、上述の通り調製したそれぞれの導体ペースト組成物を用いて図４及び図５に示す第１の基板を複数作製した。図４は、導体ペースト組成物を用いて作製した第１の基板１５の上面図であり、図５は、図４に示す第１の基板１５をＶ−Ｖ線に沿って切断した時の断面図である。
【００５７】
第１の基板１５を作製するために、まず、表面上にグレーズ層３が形成されたアルミナ基板７を準備した。このグレーズ層３上に、上述のようにして調製した導体ペースト組成物をスクリーン印刷法により印刷して該導体ペースト組成物を乾燥させた。その後、大気中において、導体ペーストを印刷したグレーズ層３を有するアルミナ基板７を、７００〜８００℃で焼成して、グレーズ層３の一面上に所定の形状を有するコモン電極４を形成した。
【００５８】
次いで、図４に示すように、コモン電極４の表面の一部及びグレーズ層３の表面の一部を覆うように、所定方向に配列した歯部分と、該歯部分に直交しコモン電極４の表面を長手方向に連続的に覆う本体部分と、からなる発熱抵抗体１を形成した。続いて、発熱抵抗体１の歯部分の両端部の上にリード電極２ａ，２ｂを形成した。一方のリード電極２ａは、コモン電極４上の発熱抵抗体１の本体部分及び歯部分の根元を覆うように形成し、他方のリード電極２ｂは、発熱抵抗体１の先端部分を覆うように形成した。このようにして、図４及び図５に示すような積層構造を有する実施例１〜３０及び比較例１〜１６の第１の基板１５をそれぞれ作製した。
【００５９】
図５に示すような断面において、コモン電極４のＸ線回折分析を行い、各実施例及び各比較例におけるコモン電極の組成を求めた。その結果を表１及び表２に示す。なお、表１及び表２におけるガラス相の組成は、ガラスフリットにおけるガラス相全体を基準とした各成分の含有量を示す。また、ガラスフリットの含有量は、導電材全体の質量を基準としたときの値である。
【００６０】
また、図５に示すような断面において、コモン電極４の走査型電子顕微鏡観察を行った。そして、３５００倍に拡大した画像において、コモン電極４のガラスフリット全体の面積に対する結晶の面積比率を測定した。この面積比率を、ガラスフリットにおける結晶含有量とした。その結果を表１及び表２に示す。
【００６１】
【表１】
2010195023.tif 000003
【００６２】
【表２】
2010195023.tif 000004
【００６３】
（評価１）
図５に示すように、接着剤を塗布したスタッドピンを、第１の基板１５に対して垂直に押し当てて、コモン電極４上に形成されたリード電極２ａの表面上に固着させた。
【００６４】
固着後、引っ張り試験機を用いて、第１の基板１５の積層方向に平行な方向（図５中の矢印方向）にスタッドピン１３を５ｍｍ／分の速度で引っ張って、コモン電極４と発熱抵抗体１との間に剥離が生じたときの荷重を測定した。このようにして測定した剥離強度（Ｎ／ｃｍ２）は、表３に示すとおりであった。
【００６５】
（サーマルヘッドの作製２）
上述の第１の基板１５の上に、グレーズ層３、リード電極２ａ，２ｂ及び発熱抵抗体１を覆うように保護層９を形成して、図６に示す実施例１〜３０及び比較例１〜１６のサーマルヘッド５をそれぞれ作製した。図４は、保護層９を形成する前のサーマルヘッド５の上面図であり、図６は、第１の基板１５の上に保護層９を形成した後に、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した時の断面図である。
【００６６】
（評価２）
図６に示すように、接着剤を塗布したスタッドピンを、サーマルヘッド５の保護層９の表面に対して垂直に押し当てて、リード電極２ａ上の保護層９の表面上に固着させた。
【００６７】
固着後、引っ張り試験機を用いて、第１の基板１５の積層方向に平行な方向（図６中の矢印方向）にスタッドピン１３を５ｍｍ／分の速度で引っ張って、コモン電極４と発熱抵抗体１との間に剥離が生じたときの荷重を測定した。このようにして測定した剥離強度（Ｎ／ｃｍ２）は表３に示すとおりであった。
【００６８】
【表３】
2010195023.tif 000005
【００６９】
実施例１〜３０の第１の基板１５及びサーマルヘッド５は、コモン電極４と発熱抵抗体１との間に十分な強度を有していた。一方、比較例１〜１６は、実施例よりもコモン電極４と発熱抵抗体１との間の強度が低かった。
【００７０】
（評価３）
実施例１〜３０の第１の基板１５（サーマルヘッド５）の作製に用いたそれぞれの導体ペースト組成物を、第１の基板１５の作製時と同じ条件で焼成した。得られたそれぞれの導体構造物のＸ線回折分析を行ったところ、全ての導体構造物において、結晶が生成していることが確認された。
【００７１】
図７は、実施例１の第１の基板１５（サーマルヘッド５）の作製に用いた導体ペースト組成物を焼成して得られた導体構造物のＸ線回折チャートである。図７のＸＲＤチャートで検出された結晶相は、ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８であった。他の実施例の導体ペースト組成物を焼成して得られた導体構造物も同じ結晶相を有していた。
【００７２】
このＸ線回折の分析結果は、各実施例の第１の基板１５（サーマルヘッド５）では、ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８を含む結晶が、コモン電極４と発熱抵抗体１との密着性の向上に寄与していることを示唆している。
【符号の説明】
【００７３】
１…発熱抵抗体、２ａ，２ｂ…リード電極、３…グレーズ層、４…コモン電極、５…サーマルヘッド（第２の基板）、６…マウント、７…基板、８…積層部、９…保護層、１２…スタッドピン固定部、１３…スタッドピン、１５…第１の基板、４２…導電材、４４…ガラス相、４６…結晶、４８…ガラスフリット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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