(57)【要約】【課題】  印刷速度の高速化など、印刷特性の改善を図るのに適するサーマルプリントヘッドを提供すること。【解決手段】  基板１と、基板１上に形成されたグレーズ層２と、グレーズ層２上に形成された電極層３と、主走査方向に配列された複数の発熱部４１を含む抵抗体層４と、を備え、基板１は窒化アルミニウムを主成分とする窒化アルミニウム基板であり、グレーズ層２は、基板１と接する結晶化ガラス層２１を含む。【選択図】  図４
2018062152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されたグレーズ層と、
前記グレーズ層上に形成された電極層と、
主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、を備え、
前記基板は窒化アルミニウムを主成分とする窒化アルミニウム基板であり、
前記グレーズ層は、前記基板と接する結晶化ガラス層を含む、サーマルプリントヘッド。
【請求項２】
前記グレーズ層は、前記基板から最も離れて位置し、前記電極層が直接形成される非晶質ガラス層を含む、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項３】
前記グレーズ層は、前記結晶化ガラス層と前記非晶質ガラス層との間に介在する半結晶化ガラス層を含む、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項４】
前記非晶質ガラス層の厚さは、前記結晶化ガラス層の厚さ以上である、請求項２または３に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項５】
前記非晶質ガラス層の厚さは、前記結晶化ガラス層の厚さの１．５倍以上である、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項６】
前記結晶化ガラス層の厚さは、前記半結晶化ガラス層の厚さ以上である、請求項３に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項７】
前記グレーズ層の厚さは、６０〜１２０μｍである、請求項１ないし６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項８】
前記非晶質ガラス層は、白色または透明である、請求項２ないし６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項９】
前記基板の少なくとも一部は、光を透過させない光不透過部を有する、請求項１ないし８のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１０】
前記光不透過部は、窒化アルミニウムと、光が透過しない光不透過性材料と、を含有する窒化アルミニウム組成物からなる、請求項９に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１１】
前記光不透過性材料は、炭素である、請求項１０に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１２】
前記光不透過部は、前記基板上に形成され、光が透過しない光不透過性材料を含有する塗膜からなる、請求項９に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１３】
前記電極層は、主走査方向に延びる連結部およびこの連結部から副走査方向に延びる複数の共通電極帯状部を有する共通電極と、各々が副走査方向に延びており、かつ主走査方向において隣り合う前記共通電極帯状部どうしの間に位置する個別電極帯状部を各々が有する複数の個別電極と、を有している、請求項１ないし１２のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１４】
前記抵抗体層は、前記複数の共通電極帯状部および前記複数の個別電極帯状部と交差している、請求項１３に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１５】
前記複数の共通電極帯状部および前記複数の個別電極帯状部とは、前記基板と前記抵抗体層との間に介在している、請求項１４に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１６】
前記抵抗体層は、主走査方向に長く延びる帯状である、請求項１３ないし１５のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１７】
前記抵抗体層は、厚膜印刷された抵抗体ペーストの焼成体である、請求項１６に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１８】
前記グレーズ層は、前記基板の厚さ方向の一方側の面の少なくとも一部を覆う、請求項１ないし１７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１９】
前記グレーズ層は、前記基板の全面を覆う、請求項１８のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項２０】
前記抵抗体層を覆う保護層を備える、請求項１ないし１９のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からサーマルプリントヘッドが知られている（たとえば特許文献１参照）。同文献に開示のサーマルプリントヘッドは、基板、グレーズ層、電極層、および抵抗体層を備える。基板は、絶縁材料からなる板状の部材であり、たとえばアルミナ基板である。グレーズ層９２は、基板９１の表面に形成されており、たとえばガラスからなる。電極層は、グレーズ層９２上に形成されており、抵抗体層９４に選択的に電流を流すための電流経路を構成している。抵抗体層は、主走査方向に配列された複数の発熱部を有する。
【０００３】
サーマルプリントヘッドはプリンタの主要部を構成する。当該プリンタによる印刷時には、前記複数の発熱部のうちのいずれかに選択的に電流が流され、当該発熱部からの熱が感熱紙などの印刷媒体に伝わり、印刷媒体にドットが印刷される。印刷媒体は、複数の発熱部に対向配置されたプラテンローラによって複数の発熱部側に押し当てられる。印刷媒体は、プラテンローラの回転によって副走査方向に送給される。前記プリンタの印刷仕様は様々であり、省エネルギ化や印刷速度の高速化など印刷特性の改善が図られている。サーマルプリントヘッドにおいては、一般に基板の裏面に放熱部材が設けられ、印刷時に生じた熱を、基板を介して放熱部材から速やかに逃がすように構成される。たとえば感熱紙への印刷態様が文字だけであれば、各発熱部において通電状態が続くことはなく、基板が過熱されることはない。その一方、感熱紙への印刷態様が絵柄や図柄等の場合、各発熱部において通電状態が続くことによって基板が過熱されてしまい、高速での印刷が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、印刷速度の高速化など、印刷特性の改善を図るのに適するサーマルプリントヘッドを提供することを主たる課題とする。
【０００６】
本発明よって提供されるサーマルプリントヘッドは、基板と、前記基板上に形成されたグレーズ層と、前記グレーズ層上に形成された電極層と、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、を備え、前記基板は窒化アルミニウムを主成分とする窒化アルミニウム基板であり、前記グレーズ層は、前記基板と接する結晶化ガラス層を含む。
【０００７】
好ましくは、前記グレーズ層は、前記基板から最も離れて位置し、前記電極層が直接形成される非晶質ガラス層を含む。
【０００８】
好ましくは、前記グレーズ層は、前記結晶化ガラス層と前記非晶質ガラス層との間に介在する半結晶化ガラス層を含む。
【０００９】
好ましくは、前記非晶質ガラス層の厚さは、前記結晶化ガラス層の厚さ以上である。
【００１０】
好ましくは、前記非晶質ガラス層の厚さは、前記結晶化ガラス層の厚さの１．５倍以上である。
【００１１】
好ましくは、前記結晶化ガラス層の厚さは、前記半結晶化ガラス層の厚さ以上である。
【００１２】
好ましくは、前記グレーズ層の厚さは、６０〜１２０μｍである。
【００１３】
好ましくは、前記非晶質ガラス層は、白色または透明である。
【００１４】
好ましくは、前記基板の少なくとも一部は、光を透過させない光不透過部を有する。
【００１５】
好ましくは、前記光不透過部は、窒化アルミニウムと、光が透過しない光不透過性材料と、を含有する窒化アルミニウム組成物からなる。
【００１６】
好ましくは、前記光不透過性材料は、炭素である。
【００１７】
好ましくは、前記光不透過部は、前記基板上に形成され、光が透過しない光不透過性材料を含有する塗膜からなる。
【００１８】
好ましくは、前記電極層は、主走査方向に延びる連結部およびこの連結部から副走査方向に延びる複数の共通電極帯状部を有する共通電極と、各々が副走査方向に延びており、かつ主走査方向において隣り合う前記共通電極帯状部どうしの間に位置する個別電極帯状部を各々が有する複数の個別電極と、を有している。
【００１９】
好ましくは、前記抵抗体層は、前記複数の共通電極帯状部および前記複数の個別電極帯状部と交差している。
【００２０】
好ましくは、前記複数の共通電極帯状部および前記複数の個別電極帯状部とは、前記基板と前記抵抗体層との間に介在している。
【００２１】
好ましくは、前記抵抗体層は、主走査方向に長く延びる帯状である。
【００２２】
好ましくは、前記抵抗体層は、厚膜印刷された抵抗体ペーストの焼成体である。
【００２３】
好ましくは、前記グレーズ層は、前記基板の厚さ方向の一方側の面の少なくとも一部を覆う。
【００２４】
好ましくは、前記グレーズ層は、前記基板の全面を覆う。
【００２５】
好ましくは、前記抵抗体層を覆う保護層を備える。
【００２６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示したサーマルプリントヘッドの部分拡大平面図（一部構成省略）である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分拡大断面図である。
【図５】図１に示したサーマルプリントヘッドの部分拡大断面図である。
【図６】図１に示したサーマルプリントヘッドの製造工程の一工程を示す部分拡大断面図である。
【図７】図６に続く工程を示す部分拡大断面図である。
【図８】図７に続く工程を示す部分拡大断面図である。
【図９】図８に続く工程を示す部分拡大断面図である。
【図１０】図９に続く工程を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２９】
図１〜図５は、本発明に係るサーマルプリントヘッドの一例を示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１は、基板１、グレーズ層２、電極層３、抵抗体層４、保護層５、駆動ＩＣ７１、封止樹脂７２、コネクタ７３、配線基板７４および放熱部材７５を備えている。サーマルプリントヘッドＡ１は、たとえばバーコードシートやレシートを作成するために感熱紙に対する印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。なお、理解の便宜上、図１および図３においては、保護層５を省略している。これらの図においては、主走査方向をｘ方向、副走査方向をｙ方向、基板１の厚さ方向をｚ方向としている。
【００３０】
図１は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す部分拡大平面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分拡大断面図である。図５は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す部分拡大断面図である。
【００３１】
基板１は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とする窒化アルミニウム基板であり、その厚さがたとえば０．６〜１．０ｍｍ程度とされている。窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の熱的物性値については、熱伝導率が８０〜１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であり、熱膨張係数が４０〜４５×１０-7／℃程度である。図１に示すように、基板１は、主走査方向ｘに長く延びる長矩形状とされている。本実施形態において、基板１は、たとえば窒化アルミニウム、光を透過しない光不透過材料、およびその他の樹脂バインダ等を含有する基板材料を焼結することによって形成された窒化アルミニウム組成物である。光不透過材料としては、たとえば炭素を挙げることができる。基板１における組成物の含有率の一例を挙げると、窒化アルミニウムが８０〜９５ｗｔ％、炭素が５〜２０ｗｔ％である。
【００３２】
図１、図２に示すように、基板１に加えて、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる基材層とＣｕなどからなる配線層とが積層された配線基板７４を有する構造としてもよい。基板１の下面には、たとえばＡｌなどの金属からなる放熱部材７５が設けられている。配線基板７４を有する構成においては、たとえば放熱部材７５上に基板１および配線基板７４が隣接して配置され、基板１上の電極層３と配線基板７４の配線（またはこの配線に接続されたＩＣ）とが、たとえばワイヤボンディングなどにより接続される。さらに、配線基板７４に、コネクタ７３を設けてもよい。
【００３３】
グレーズ層２は、基板１上に形成されており、ガラス材料からなる。図５に示すように、本実施形態において、グレーズ層２は、結晶化ガラス層２１、半結晶化ガラス層２２、および非晶質ガラス層２３がこの順に積層された積層構造からなる。
【００３４】
結晶化ガラス層２１は、基板１と接する部分であり、たとえば白色である。結晶化ガラス層２１は、たとえばＳｉＯ2−ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、当該結晶化ガラスのペーストを印刷・焼成することにより形成される。半結晶化ガラス層２２は、結晶化ガラス層２１と非晶質ガラス層２３との間に介在しており、たとえば白色である。半結晶化ガラス層２２は、たとえばＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＢａＯ−ＺｎＯ−Ａｌ2Ｏ3系ガラスなどの半結晶化ガラスからなり、当該半結晶化ガラスのペーストを印刷・焼成することにより形成される。非晶質ガラス層２３は、基板１から最も離れて位置し、後述の電極層３が直接形成される部分であり、たとえば白色または透明である。非晶質ガラス層２３は、たとえばＳｉＯ2−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、当該非晶質ガラスのペーストを印刷・焼成することにより形成される。なお、本実施形態においては、基板１の図中上面すべてがグレーズ層２によって覆われている。
【００３５】
グレーズ層２の各層の厚さ寸法について例示すると、結晶化ガラス層２１の厚さが１５〜３０μｍであり、半結晶化ガラス層２２の厚さが１５〜２５μｍであり、非晶質ガラス層２３の厚さが３０〜６５μｍである。また、非晶質ガラス層２３の厚さは、結晶化ガラス層２１の厚さ以上であり、好ましくは結晶化ガラス層２１の厚さの１．５倍以上である。結晶化ガラス層２１の厚さは、好ましくは半結晶化ガラス層２２の厚さ以上である。グレーズ層２全体の厚さとしては、６０〜１２０μｍであり、好ましくは８０〜１００μｍである。なお、グレーズ層２の各層の熱膨張係数については、大きい順に、非晶質ガラス層２３、半結晶化ガラス層２２、結晶化ガラス層２１となっている。
【００３６】
電極層３は、抵抗体層４に通電するための経路を構成するためのものであり、Ａｇを主成分とした導電体からなる。電極層３は、導電性材料によって形成されたものであれば特に限定されない。電極層３の一構成例としては、図５に示すように、第１層３１および第２層３２からなる構成が挙げられる。
【００３７】
第１層３１は、グレーズ層２上に形成されており、たとえば有機Ａｇ化合物を含むペーストを印刷および焼成することによって形成されている。第１層３１は、主成分たるＡｇとして有機Ａｇ化合物を含んでいる。また、第１層３１は、たとえば含有率が０．１ｗｔ％よりも大きく３０ｗｔ％以下であるＰｄを含んでいる。なお、第１層３１は、ガラスを含んでいない。第１層３１の厚さは、たとえば０．３〜１．０μｍである。
【００３８】
第２層３２は、第１層３１上に設けられており、たとえば厚膜印刷用のＡｇペーストを印刷および焼成することによって形成されている。第２層３２は、主成分たるＡｇとしてＡｇ粉末を含んでいる。このＡｇ粉末は、球状またはフレーク状であり、平均粒径がたとえば０．１〜１０μｍである。また、第２層３２は、たとえば０．５〜１０ｗｔ％のガラスを含んでいる。このガラスは、たとえばホウ珪酸ガラスまたはホウ珪酸鉛ガラスである。また、第２層３２は、たとえば０．１ｗｔ％以上、３０ｗｔ％未満であって第１層３１よりも含有率が小であるＰｄを含んでいる。第２層３２の厚さは、たとえば２〜１０μｍである。第２層３２の表面は、上記Ａｇ粉末が分布することにより、比較的粗い性状となっている。
【００３９】
図３に示すように、電極層３は、共通電極３３および複数の個別電極３６を有している。
【００４０】
共通電極３３は、複数の共通電極帯状部３４および連結部３５を有している。連結部３５は、基板１の副走査方向ｙ下流側端寄りに配置されており、主走査方向ｘに延びる帯状である。複数の共通電極帯状部３４は、各々が連結部３５から副走査方向ｙに延びており、主走査方向ｘに等ピッチで配列されている。
【００４１】
複数の個別電極３６は、抵抗体層４に対して部分的に通電するためのものであり、共通電極３３に対して逆極性となる部位である。個別電極３６は、抵抗体層４から駆動ＩＣ７１に向かって延びている。複数の個別電極３６は、主走査方向ｘに配列されており、各々が個別電極帯状部３８、連結部３７およびボンディング部３９を有している。
【００４２】
各個別電極帯状部３８は、副走査方向ｙに延びた帯状部分であり、共通電極３３の隣り合う２つの共通電極帯状部３４の間に位置している。個別電極３６の個別電極帯状部３８と共通電極３３の共通電極帯状部３４とは、幅がたとえば２５μｍ以下とされており、隣り合う個別電極３６の個別電極帯状部３８と共通電極３３の共通電極帯状部３４との間隔はたとえば４０μｍ以下となっている。
【００４３】
連結部３７は、個別電極帯状部３８から駆動ＩＣ７１に向かって延びる部分であり、そのほとんどが副走査方向ｙに沿った部位および副走査方向ｙに対して傾斜した部位を有している。連結部３７のほとんどの部位は、その幅がたとえば２０μｍ以下とされており、隣り合う連結部３７どうしの間隔はたとえば２０μｍ以下となっている。
【００４４】
ボンディング部３９は、個別電極３６の副走査方向ｙ端部に形成されており、個別電極３６と駆動ＩＣ７１とを接続するためのワイヤ６１がボンディングされている。隣り合う個別電極３６のボンディング部３９どうしは、副走査方向ｙに互い違いに配置されている。これにより、ボンディング部３９は、連結部３７のほとんどの部位よりも幅が大きいにも関わらず、たがいに干渉することが回避されている。
【００４５】
連結部３７のうち隣り合うボンディング部３９に挟まれた部位は、個別電極３６において最も幅が小さく、その幅がたとえば１０μｍ以下である。また、連結部３７と隣のボンディング部３９との間隔もたとえば１０μｍ以下となっている。このように、共通電極３３および複数の個別電極３６は、線幅および配線間隔が小さい微細パターンとなっている。
【００４６】
抵抗体層４は、電極層３を構成する材料よりも抵抗率が大であるたとえば酸化ルテニウムなどからなり、主走査方向ｘに延びる帯状に形成されている。抵抗体層４は、共通電極３３の複数の共通電極帯状部３４と複数の個別電極３６の個別電極帯状部３８とに交差している。さらに、抵抗体層４は、共通電極３３の複数の共通電極帯状部３４と複数の個別電極３６の個別電極帯状部３８に対して基板１とは反対側に積層されている。抵抗体層４のうち各共通電極帯状部３４と各個別電極帯状部３８とに挟まれた部位が、電極層３によって部分的に通電されることにより発熱する発熱部４１とされている。発熱部４１の発熱によって印字ドットが形成される。抵抗体層４の厚さは、たとえば４μｍ〜６μｍである。
【００４７】
保護層５は、電極層３および抵抗体層４を保護するためのものである。保護層５は、たとえば非晶質ガラスからなる。ただし、保護層５は、複数の個別電極３６のボンディング部３９を含む領域を露出させている。
【００４８】
駆動ＩＣ７１は、複数の個別電極３６を選択的に通電させることにより、抵抗体層４を部分的に発熱させる機能を果たす。駆動ＩＣ７１には、複数のパッドが設けられている。図５は、駆動ＩＣ７１を横切るｙｚ平面における要部拡大断面図である。図３および図５に示すように、駆動ＩＣ７１のパッドと複数の個別電極３６とは、それぞれにボンディングされた複数のワイヤ６１を介して接続されている。ワイヤ６１は、Ａｕからなる。図１および図５に示すように、駆動ＩＣ７１は、封止樹脂７２によって覆われている。封止樹脂７２は、たとえば黒色の軟質樹脂からなる。また、駆動ＩＣ７１とコネクタ７３とは、図示しない信号線によって接続されている。
【００４９】
次に、サーマルプリントヘッドＡ１の使用方法の一例について簡単に説明する。
【００５０】
サーマルプリントヘッドＡ１は、プリンタに組み込まれた状態で使用される。図２に示したように、当該プリンタ内において、サーマルプリントヘッドＡ１の各発熱部４１はプラテンローラ８１に対向している。当該プリンタの使用時には、プラテンローラ８１が回転することにより、感熱紙などの印刷媒体８２が、副走査方向ｙに沿ってプラテンローラ８１と各発熱部４１との間に一定速度で送給される。印刷媒体８２は、プラテンローラ８１によって保護層５のうち各発熱部４１を覆う部分に押しあてられる。一方、図３に示した各個別電極３６には、駆動ＩＣ７１によって選択的に電位が付与される。これにより、共通電極３３と複数の個別電極３６の各々との間に電圧が印加される。そして、複数の発熱部４１には選択的に電流が流れ、熱が発生する。そして、各発熱部４１にて発生した熱は、保護層５を介して印刷媒体８２に伝わる。そして、印刷媒体８２上の主走査方向ｘに線状に延びるライン領域に、複数のドットが印刷される。また、各発熱部４１にて発生した熱は、グレーズ層２にも伝わり、グレーズ層２にて蓄えられる。
【００５１】
次に、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法の一例について、図６〜図１０を参照しつつ以下に説明する。
【００５２】
まず、図６に示すように、基板１を用意する。基板１は、窒化アルミニウム組成物であり、主成分としての窒化アルミニウム（ＡｌＮ）と、副成分としての炭素（Ｃ）とを含む。
【００５３】
次いで、図７に示すように、基板１上にグレーズ層２を形成する。グレーズ層２の形成は、結晶化ガラス層２１、半結晶化ガラス層２２、および非晶質ガラス層２３をこの順に積層することにより行う。結晶化ガラス層２１の形成は、結晶化ガラスのペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより行う。結晶化ガラスは、たとえば結晶化温度（たとえば８３０〜８５０℃）がガラス軟化点（たとえば約７８０℃）よりも５０〜７０℃程度高く、結晶化温度以上の焼成温度に加熱し、結晶化させる。このようにして形成された結晶化ガラス層２１の表面は、微細な気孔を有する。
【００５４】
半結晶化ガラス層２２の形成は、半結晶化ガラスのペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより行う。半結晶化ガラスは、たとえば結晶化温度（たとえば７９０〜８１０℃）がガラス軟化点（たとえば約７４０℃）よりも５０〜７０℃程度高く、結晶化温度以上の焼成温度に加熱する。ここで、半結晶化ガラスの焼成温度は、上記した結晶化ガラスの焼成温度よりも低温である。
【００５５】
非晶質ガラス層２３の形成は、非晶質ガラスのペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより行う。非晶質ガラスは、ガラス軟化点（たとえば約６８０℃）よりも７０〜１００℃程度高い焼成温度に加熱する。ここで、上記非晶質ガラスの粘度が小さくなり、その流動性が十分に大きくなって、表面が平滑な非晶質ガラス層２３が形成される。
【００５６】
上記のようにして形成されたグレーズ層２において、結晶化ガラス層２１は、その表面に微細な気孔を有しており、非晶質ガラス層２３と比べて表面平滑性が劣る。添付図面においては、結晶化ガラス層２１の表面が相対的に粗い態様を概念的に凹凸状として表している。
【００５７】
次いで、図８に示すように、電極層３を形成する。電極層３の形成手法は特に限定されないが、電極層３が、上述した第１層３１および第２層３２によって構成される場合を冷に説明する。まず、第１材料層を形成する。第１材料層は、有機Ａｇ化合物を含むペーストを厚膜印刷することにより形成する。この有機Ａｇ化合物を含むペーストは、有機Ａｇ化合物、Ｐｄ、および樹脂を含んでいる。樹脂の含有量は、たとえば６０〜８０ｗｔ％である。
【００５８】
次いで、第２材料層を形成する。第２材料層は、厚膜印刷用のＡｇペーストを厚膜印刷することにより形成する。この厚膜印刷用にＡｇペーストは、Ａｇ粒子、ガラスフリット、Ｐｄ、および樹脂を含んでいる。樹脂の含有量は、たとえば２０〜３０ｗｔ％である。前記第１材料層および前記第２材料層によって、Ａｇペースト層が構成される。次いで、前記Ａｇペースト層を焼成することにより、Ａｇを主成分とする導電体層を形成する。そして、この導電体層にたとえばエッチングによるパターニングを施すことにより、第１層３１および第２層３２が積層された構成の電極層３を形成する。
【００５９】
次いで、図９に示すように、抵抗体層４を形成する。抵抗体層４の形成は、たとえば酸化ルテニウムなどの抵抗体を含む抵抗体ペーストを厚膜印刷し、これを焼成することによって行う。抵抗体層４の形成後において、必要に応じて、発熱部４１の抵抗値のトリミング調整を行う。
【００６０】
次いで、図１０に示すように、保護層５を形成する。保護層５の形成は、たとえばガラスペーストを厚膜印刷によって保護層５を形成すべき領域に塗布し、これを焼成することによって行う。この後は、駆動ＩＣ７１の実装およびワイヤ６１のボンディング、基板１および配線基板７４の放熱部材７５への取り付けなどを行うことにより、サーマルプリントヘッドＡ１が得られる。
【００６１】
次に、サーマルプリントヘッドＡ１の作用について説明する。
【００６２】
本実施形態においては、基板１は窒化アルミニウムを主成分とする窒化アルミニウム基板であり、グレーズ層２は、基板１と接する結晶化ガラス層２１を含む。基板１の主成分である窒化アルミニウムの熱伝導率は、８０〜１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、サーマルプリントヘッドにおいて使用される一般的な基板材料であるアルミナの熱伝導率（２１Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度）よりもかなり大きい。したがって、基板１を窒化アルミニウム基板（主成分が窒化アルミニウム）とすることにより、発熱部４１で生じた熱を基板１を介して速やかに逃がすことが可能であり、放熱性に優れる。したがって、サーマルプリントヘッドＡ１が組み込まれるプリンタについて、印刷速度の高速化を図ることができる。
【００６３】
また、基板１上に形成されたグレーズ層２について、基板１と触接接触する部分には結晶化ガラス層２１が形成されている。このような構成によれば、焼成時におけるガラスの流動性が抑制され、ガラス成分と基板１（窒化アルミニウム基板）の成分の反応を極力抑制し、ガス発泡に起因した孔欠陥の発生を抑制することができる。
【００６４】
グレーズ層２は、基板１から最も離れた最上部に形成された非晶質ガラス層２３を含む。この非晶質ガラス層２３に電極層３が直接形成されている。非晶質ガラス層２３は表面平滑性に優れているため、電極層３を適切に形成することができる。また、非晶質ガラス層２３の厚さは、結晶化ガラス層２１の厚さ以上であり、好ましくは結晶化ガラス層２１の厚さの１．５倍以上である。このように非晶質ガラス層２３の厚さを実用上可能な範囲で大きくすることにより、グレーズ層２の表面平滑性を十分に確保することができる。
【００６５】
グレーズ層２は、結晶化ガラス層２１、半結晶化ガラス層２２、および非晶質ガラス層２３がこの順に積層された積層構造であり、結晶化ガラス層２１と非晶質ガラス層２３との間に半結晶化ガラス層２２が介在している。また、グレーズ層２の各層の熱膨張係数の大小関係ついては、上記のように非晶質ガラス層２３＞半結晶化ガラス層２２＞結晶化ガラス層２１となっている。半結晶化ガラス層２２が結晶化ガラス層２１と非晶質ガラス層２３との間に介在する構成によれば  結晶化ガラス層２１および非晶質ガラス層２３の熱膨張率の違いを緩和することができ、グレーズ層２における層間剥離等の不都合を回避することができる。
【００６６】
グレーズ層２の厚さは６０〜１２０μｍであり、グレーズ層２全体としての厚さが十分に確保されている。このような構成によれば、グレーズ層２による蓄熱作用が適切に発揮され、サーマルプリントヘッドＡ１が組み込まれるプリンタについて、省エネルギ化を図ることができる。
【００６７】
グレーズ層２のうち最上部に形成された非晶質ガラス層２３は、白色または透明である。サーマルプリントヘッドＡ１の製造において、抵抗体層４（発熱部４１）の抵抗値のトリミング調整やワイヤ６１のボンディングは、パターン認識により対象物を把握して行う。パターン認識においてワイヤ６１や抵抗体層４は濃色として表れるところ、グレーズ層２の最上部層が淡色（白色系）である本実施形態の構成によれば、パターン認識を容易にすることができ、発熱部４１の抵抗値のトリミング調整やワイヤ６１のボンディングを適切に行うことができる。
【００６８】
基板１は、窒化アルミニウム、および光を透過しない光不透過性材料としての炭素を含有する窒化アルミニウム組成物（光不透過部）からなる。窒化アルミニウムは透光性を有するところ、本実施形態の基板１を光不透過部により構成すれば、光センサによる検出が可能となる。したがって、サーマルプリントヘッドＡ１の製造時において、基板１の有無について光センサにより検出することが可能となる。なお、本実施形態と異なり、光不透過部については、基板１上に形成され、光が透過しない光不透過性材料を含有する塗膜からなる構成を採用してもよい。
【００６９】
本発明に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ１      サーマルプリントヘッド
１        基板
２        グレーズ層
２１      結晶化ガラス層
２２      半結晶化ガラス層
２３      非晶質ガラス層
３        電極層
３１      第１層
３２      第２層
３３      共通電極
３４      共通電極帯状部
３５      連結部
３６      個別電極
３７      連結部
３８      個別電極帯状部
３９      ボンディング部
４        抵抗体層
４１      発熱部
５        保護層
６１      ワイヤ
７１      駆動ＩＣ
７２      封止樹脂
７３      コネクタ
７４      配線基板
７５      放熱部材
８１      プラテンローラ
８２      印刷媒体
ｘ        主走査方向
ｙ        副走査方向
ｚ        厚さ方向
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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