特開 2024-93870 サーマルプリントヘッド、およびサーマルプリントヘッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024093870

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】サーマルプリントヘッド、およびサーマルプリントヘッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/335 20060101AFI20240702BHJP

【ＦＩ】

B41J2/335 101C

B41J2/335 101H

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210496

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中久保 一也

(72)【発明者】

【氏名】有瀧 康之

【テーマコード（参考）】

2C065

【Ｆターム（参考）】

2C065GA01

2C065GB01

2C065JC09

2C065JC11

2C065JC13

2C065JH05

2C065JH14

(57)【要約】

【課題】品質、製造コスト等を改善することができるサーマルプリントヘッド、およびサーマルプリントヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】サーマルプリントヘッド１Ａは、第１主面１１を有する第１基板１と、第１主面１１上に配置されているグレーズ層２と、グレーズ層２上に配置されている配線層３と、配線層３と電気的に接続されている抵抗体４と、を備える。グレーズ層２は、少なくとも抵抗体４を設ける部分に、多孔質ガラス層２ａと、多孔質ガラス層２ａ上に配置されているバリアガラス層２ｂとを含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主面を有するセラミック基板と、
前記主面上に配置されているグレーズ層と、
前記グレーズ層上に配置されている配線層と、
前記配線層と電気的に接続されている抵抗体と、を備え、
前記グレーズ層は、少なくとも前記抵抗体を設ける部分に、多孔質ガラス層と、前記多孔質ガラス層上に配置されているバリアガラス層とを含む、サーマルプリントヘッド。

【請求項2】

前記グレーズ層は、
前記多孔質ガラス層および前記バリアガラス層が配置された部分以外の前記主面にガラス層が配置され、
前記ガラス層上および前記バリアガラス層上に、前記配線層が配置される、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項3】

前記バリアガラス層の焼成温度は、前記多孔質ガラス層の焼成温度以上で、前記ガラス層の焼成温度より低い、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項4】

前記グレーズ層は、前記主面の全面に前記多孔質ガラス層と前記バリアガラス層とが配置されている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項5】

前記グレーズ層は、前記抵抗体を設ける部分の前記バリアガラス層上に配置される凸形状のガラス層をさらに含む、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項6】

前記グレーズ層は、前記主面の全面に配置されるガラス層をさらに含み、
前記ガラス層上に、凸形状の前記多孔質ガラス層および前記バリアガラス層が配置される、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項7】

前記グレーズ層は、前記多孔質ガラス層上に前記バリアガラス層が配置された層構造が複数積み重ねられている部分を含む、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項8】

前記多孔質ガラス層は、焼結法で形成された層である、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項9】

サーマルプリントヘッドの製造方法であって、
セラミック基板の主面上に、抵抗体を設ける部分以外にガラス層を印刷し、焼成する工程と、
前記ガラス層が形成されていない前記主面上に、多孔質ガラス層を印刷し、焼成する工程と、
前記多孔質ガラス層上に、バリアガラス層を印刷し、焼成する工程と、
前記ガラス層上および前記バリアガラス層上に、配線層を形成する工程と、
前記配線層と電気的に接続される前記抵抗体を形成する工程と、を含み、
前記バリアガラス層の焼成温度は、前記多孔質ガラス層の焼成温度以上で、前記ガラス層の焼成温度より低い、サーマルプリントヘッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、サーマルプリントヘッド、およびサーマルプリントヘッドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板上に形成された抵抗体に通電して発熱させることで、感熱記録紙などの印刷媒体に印字することができるサーマルプリントヘッドが提供されている。サーマルプリントヘッドでは、発熱体である抵抗体の温度を上げるため、抵抗体下にグレーズ層と呼ばれるガラス層が配置されている。特許文献１には、従来のサーマルプリントヘッドの一例が開示されている。特許文献１に開示されたサーマルプリントヘッドでは、アルミナ基板上にグレーズ層として多孔質ガラス層が配置してある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１－２７２４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

抵抗体の温度を効率よく上げるためには、グレーズ層の熱伝導率が低く、熱容量が小さいことが求められる。特許文献１のようにグレーズ層に多孔質ガラス層を用いることで、投入するエネルギーを変えることなく抵抗体の温度を高くでき、印字時のエネルギー効率を改善してサーマルプリントヘッドの特性を向上させることができる。

【0005】

しかし、グレーズ層をガラス層から多孔質ガラス層に単純に置き換えるだけで、グレーズ層にガラス層を用いたサーマルプリントヘッドと同じ品質でサーマルプリントヘッドを製造することができない。そのため、サーマルプリントヘッドのグレーズ層に多孔質ガラス層を用いる場合、グレーズ層にガラス層を用いる場合に比べて品質、製造コスト等を改善する必要があった。

【0006】

本開示は、上記問題点を解決するためになされたものであり、品質、製造コスト等を改善することができるサーマルプリントヘッド、およびサーマルプリントヘッドの製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係るサーマルプリントヘッドは、主面を有するセラミック基板と、主面上に配置されているグレーズ層と、グレーズ層上に配置されている配線層と、配線層と電気的に接続されている抵抗体と、を備える。グレーズ層は、少なくとも抵抗体を設ける部分に、多孔質ガラス層と、多孔質ガラス層上に配置されているバリアガラス層とを含む。

【0008】

本開示に係るサーマルプリントヘッドの製造方法は、セラミック基板の主面上に、抵抗体を設ける部分以外にガラス層を印刷し、焼成する工程と、ガラス層が形成されていない主面上に、多孔質ガラス層を印刷し、焼成する工程と、多孔質ガラス層上に、バリアガラス層を印刷し、焼成する工程と、ガラス層上およびバリアガラス層上に、配線層を形成する工程と、配線層と電気的に接続されている抵抗体を形成する工程と、を含む。バリアガラス層の焼成温度は、多孔質ガラス層の焼成温度以上で、ガラス層の焼成温度より低い。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係るサーマルプリントヘッドによれば、少なくとも抵抗体を設ける部分に、多孔質ガラス層と、多孔質ガラス層上に配置されているバリアガラス層とを含むので、品質、製造コスト等を改善しつつ、印字時のエネルギー効率を改善してサーマルプリントヘッドの特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１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】実施の形態１に係るサーマルプリントヘッドを示す要部平面図である。

【図3】実施の形態１に係るサーマルプリントヘッドを示す断面図である。

【図4】実施の形態１に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【図5】実施の形態１に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図6】変形例１に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【図7】変形例２に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【図8】変形例３に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【図9】実施の形態２に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【図10】実施の形態３に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0012】

［実施の形態１］
（サーマルプリントヘッドの構造）
図１～図４では、本開示の実施の形態１に係るサーマルプリントヘッドを示している。実施の形態１のサーマルプリントヘッドＡ１は、第１基板１、グレーズ層２、配線層３および抵抗体４を備えている。なお、サーマルプリントヘッドＡ１は、さらに、第２基板５、ドライバＩＣ７および放熱部材８を備えてもよい。サーマルプリントヘッドＡ１は、プラテンローラ９１との間に挟まれて搬送される印刷媒体（図示略）に印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。このような印刷媒体としては、たとえばバーコードシート、レシートを作成するための感熱紙が挙げられる。

【0013】

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、サーマルプリントヘッドＡ１を示す要部平面図である。図３は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す断面図である。図４は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す要部断面図である。図１および図２においては、理解の便宜上、後述の保護樹脂７８を省略している。図２においては、理解の便宜上、後述のワイヤ６１を省略している。図１～図２においては、副走査方向ｙの図中右側が上流側であり、図中左側が下流側である。図３においては、副走査方向ｙの図中上側が上流側であり、図中下側が下流側である。

【0014】

第１基板１は、グレーズ層２、配線層３および抵抗体４を支持するものであり、本開示の基板に相当する。第１基板１は、主走査方向ｘを長手方向とし、副走査方向ｙを幅方向とする細長矩形状である。以降の説明においては、第１基板１の厚さ方向を厚さ方向ｚとして説明する。第１基板１の大きさは特に限定されない。

【0015】

実施の形態１においては、第１基板１は、セラミック基板、アルミナ基板などからなる。しかし、第１基板１は、単結晶半導体、たとえばＳｉによって形成されている基板でもよい。図３および図４に示すように、第１基板１は、第１主面１１および第１裏面１２を有する。第１主面１１および第１裏面１２は、厚さ方向ｚにおいて互いに反対側を向いている。グレーズ層２、配線層３および抵抗体４は、第１主面１１の側に設けられる。第１主面１１は、本開示の主面に相当する。

【0016】

第１基板１は、グレーズ層２を有する。グレーズ層２は、図４に示すように、少なくとも抵抗体４を設ける部分に、多孔質ガラス層２ａと、多孔質ガラス層２ａ上に配置されているバリアガラス層２ｂとを含む。さらに、グレーズ層２は、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂが配置された部分以外の第１主面１１にガラス層２ｃが配置されている。多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂの厚みと、ガラス層２ｃの厚みとが略同じで、ガラス層２ｃ上およびバリアガラス層２ｂ上に、配線層３が配置される。抵抗体４は、配線層３（個別電極３１および共通電極３２）と電気的に接続されている。なお、ガラス層２ｃの表面がバリアガラス層２ｂと滑らかに繋がっているのであれば、ガラス層２ｃの厚みは、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂの厚みより薄くてもよい。

【0017】

グレーズ層２は、抵抗体４を設ける部分に多孔質ガラス層２ａを配置することで、ガラス層２ｃに比べて熱伝導率を低く、熱容量を小さくすることができる。そのため、サーマルプリントヘッドＡ１は、抵抗体４を設ける部分にガラス層２ｃを用いたサーマルプリントヘッドで投入するエネルギーと同じエネルギーを投入しても抵抗体４の温度をより高くでき、印字時のエネルギー効率を改善して、サーマルプリントヘッドの特性を向上させることができる。

【0018】

また、多孔質ガラス層２ａ上に配線層３、抵抗体４を直接形成すると、配線層３、抵抗体４を印刷で形成する際に溶剤が多孔質ガラス層２ａの空孔部分に浸み込み、設計通りの配線層３、抵抗体４を形成することができないことがあった。そのため、多孔質ガラス層２ａ上に配線層３、抵抗体４を直接形成すると、所望の品質を得ることができない。そこで、サーマルプリントヘッドＡ１では、多孔質ガラス層２ａ上に多孔質ガラス層２ａより緻密なバリアガラス層２ｂを配置することで、配線層３、抵抗体４を印刷で形成する際に溶剤が多孔質ガラス層２ａの空孔部分に浸み込むのを防止して、設計通りの配線層３、抵抗体４を形成することができる。

【0019】

さらに、グレーズ層２は、第１主面１１の全面に多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂを形成した場合、製造条件によっては第１基板１が反ってしまい、不良品となり製造コストが増加する。そこで、サーマルプリントヘッドＡ１では、抵抗体４を設ける部分以外の第１主面１１にガラス層２ｃを配置することで、第１基板１の反りを抑制し、不良品を低減することができる。

【0020】

抵抗体４は、第１基板１に支持されており、実施の形態１においては、グレーズ層２を介して第１基板１に支持されている。抵抗体４は、主走査方向ｘに沿って配置された複数の発熱体であり、主走査方向ｘにおいて互いに離間している。複数の発熱体は、各々に選択的に通電されることにより、印刷媒体を局所的に加熱するものである。発熱体の形状は特に限定されず、実施の形態１においては、厚さ方向ｚ視において副走査方向ｙを長手方向とする長矩形状の凸形状である。抵抗体４は、たとえば酸化ルテニウムとガラスの焼結体、ＴａＮなどからなる。

【0021】

配線層３は、抵抗体４に通電するための通電経路を構成するためのものである。配線層３は、第１基板１に支持されており、実施の形態１においては、図４に示すように、抵抗体４と電気的に接続されている。配線層３は、抵抗体４よりも低抵抗な金属材料からなり、たとえばＡｌ，Ｃｕなどからなる。また、配線層３は、Ｃｕからなる層と、当該層と抵抗体４との間に介在するＴｉからなる層とを有する構成であってもよい。

【0022】

図１～図２に示すように、実施の形態１においては、配線層３は、複数の個別電極３１および共通電極３２を有する。抵抗体４は、複数の個別電極３１と共通電極３２との間に配置され、複数の発熱体を構成している。なお、実施の形態１に係るサーマルプリントヘッドＡ１では、一例として抵抗体が薄膜構造である場合の構成を説明したが、本開示に係るサーマルプリントヘッドは、抵抗体が薄膜構造である場合に限定されず、抵抗体が厚膜構造である場合も含まれる。

【0023】

複数の個別電極３１は、各々が概ね副走査方向ｙ方向に延びる帯状であり、抵抗体４に対して副走査方向ｙ上流側に配置されている。実施の形態１においては、個別電極３１の副走査方向ｙ下流側端が、抵抗体４に重なる位置に配置されている。図２に示すように、個別電極３１は、個別パッド３１１を有する。個別パッド３１１は、ドライバＩＣ７と導通させるためのワイヤ６１が接続される部分である。

【0024】

共通電極３２は、連結部３２３と複数の帯状部３２４とを有する。複数の帯状部３２４は、抵抗体４に対して副走査方向ｙ下流側に配置されている。複数の帯状部３２４の副走査方向ｙ上流側端は、複数の個別電極３１の副走査方向ｙ下流側端と、抵抗体４を挟んで対向し、抵抗体４に重なる位置に配置されている。連結部３２３は、複数の帯状部３２４の副走査方向ｙ下流側に位置し、複数の帯状部３２４が繋がっている。連結部３２３は、主走査方向ｘに延びており、帯状部３２４の主走査方向ｘ方向寸法よりも副走査方向ｙ寸法が大きい、比較的幅広の部分である。図１に示すように、連結部３２３は、複数の発熱体の副走査方向ｙ下流側から、主走査方向ｘ両側を迂回して、副走査方向ｙ上流側へと延びている。

【0025】

実施の形態１においては、複数の帯状部３２４の副走査方向ｙ下流側部分と連結部３２３とが、第１基板１の第１主面１１に形成されている。

【0026】

第２基板５は、図１および図３に示すように、第１基板１に対して副走査方向ｙ上流側に配置されている。第２基板５は、たとえばＰＣＢ基板であり、ドライバＩＣ７、後述のコネクタ５９が搭載される。第２基板５の形状等は特に限定されず、実施の形態１においては、主走査方向ｘを長手方向とする長矩形状である。第２基板５は、第２主面５１および第２裏面５２を有する。第２主面５１は、第１基板１の第１主面１１と同じ側を向く面であり、第２裏面５２は、第１基板１の第１裏面１２と同じ側を向く面である。実施の形態１においては、第２主面５１は、第１主面１１よりも厚さ方向ｚ図中下方に位置している。

【0027】

ドライバＩＣ７は、第２基板５の第２主面５１に搭載されており、抵抗体４により構成される複数の発熱体に個別に通電させるためのものである。実施の形態１においては、ドライバＩＣ７は、複数のワイヤ６１によって複数の個別電極３１に接続されている。ドライバＩＣ７の通電制御は、第２基板５を介してサーマルプリントヘッドＡ１外から入力される指令信号に従う。ドライバＩＣ７は、複数のワイヤ６２によって第２基板５の配線層（図示略）に接続されている。実施の形態１においては、複数の発熱体の個数に応じて、複数のドライバＩＣ７が設けられている。

【0028】

ドライバＩＣ７、複数のワイヤ６１および複数のワイヤ６２は、保護樹脂７８に覆われている。保護樹脂７８は、たとえば絶縁性樹脂からなりたとえば黒色である。保護樹脂７８は、第１基板１と第２基板５とに跨るように形成されている。

【0029】

コネクタ５９は、サーマルプリントヘッドＡ１をプリンタ（図示略）に接続するために用いられる。コネクタ５９は、第２基板５に取付けられており、第２基板５の配線層（図示略）に接続されている。

【0030】

放熱部材８は、第１基板１および第２基板５を支持しており、複数の発熱体によって生じた熱の一部を、第１基板１を介して外部へと放熱するためのものである。放熱部材８は、たとえばアルミ等の金属からなるブロック状の部材である。実施の形態１においては、放熱部材８は、第１支持面８１および第２支持面８２を有する。第１支持面８１および第２支持面８２は、各々が厚さ方向ｚ上側を向いており、副走査方向ｙに並んで配置されている。第１支持面８１には、第１基板１の第１裏面１２が接合されている。第２支持面８２には、第２基板５の第２裏面５２が接合されている。

【0031】

（サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法）
第１基板１、グレーズ層２、配線層３および抵抗体４を備えるサーマルプリントヘッドＡ１の製造方法について説明する。図５は、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法の一例を示す要部断面図である。まず、図５（ａ）に示す工程では、セラミック基板である第１基板１を準備する。図５（ｂ）に示す工程では、第１基板１の第１主面１１上に、少なくとも抵抗体４を設ける部分以外にガラス層２ｃを印刷し、焼成する。ガラス層２ｃを焼成する温度（焼成温度）は約１２００℃である。

【0032】

次に、図５（ｃ）に示す工程では、ガラス層２ｃが形成されていない第１基板１の第１主面１１上に、多孔質ガラス層２ａを印刷し、焼成する。具体的に、多孔質ガラス層２ａは、焼結法を用い、粒径を調整したガラス粉含むペーストを印刷し、焼結させて形成する。多孔質ガラス層２ａを焼成する温度（焼成温度）は約８５０℃である。図５（ｄ）に示す工程では、多孔質ガラス層２ａ上に、バリアガラス層２ｂを印刷し、焼成する。バリアガラス層２ｂを焼成する温度（焼成温度）は約８００～９００℃である。つまり、バリアガラス層２ｂの焼成温度は、多孔質ガラス層２ａの焼成温度以上で、ガラス層２ｃの焼成温度より低い。さらに、バリアガラス層２ｂの焼成温度は、多孔質ガラス層２ａの焼成温度と同程度あることが好ましい。バリアガラス層２ｂの焼成温度がガラス層２ｃの焼成温度と同程度に高温である場合、バリアガラス層２ｂを焼成するタイミングで、既に形成した多孔質ガラス層２ａを軟化させてしまい、多孔質ガラスではなく緻密なガラスとなってしまう虞がある。つまり、多孔質ガラス層２ａの形成後に、焼成する温度は、多孔質ガラス層２ａの軟化温度以下に抑えることが好ましい。

【0033】

次に、図５（ｅ）に示す工程では、ガラス層２ｃ上およびバリアガラス層２ｂ上に、配線層３を形成する。なお、配線層３は、たとえば、複数の個別電極３１および共通電極３２を含む形状をガラス層２ｃ上およびバリアガラス層２ｂ上に印刷し、焼成して形成される。図５（ｆ）に示す工程では、配線層３と電気的に接続される抵抗体４を形成する。抵抗体４は、たとえば、複数の個別電極３１および共通電極３２上に重ねて印刷し、焼成して形成される。なお、サーマルプリントヘッドＡ１では、抵抗体４を含む第１主面１１の全体を覆うように保護層を形成してもよい。保護層は、たとえばガラス、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮ等の絶縁性の材料が好ましい。

【0034】

（変形例１）
グレーズ層２は、図４で示したように、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂの厚みと、ガラス層２ｃの厚みとを同じ厚みにする必要がある。しかし、グレーズ層２の厚みがたとえば約１００μｍ必要な場合に、ガラス層２ｃの厚みを約１００μｍにして形成することができても、製造方法によって多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂの厚みを約１００μｍにして形成することができない。このような場合に、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂの層構造を積み重ねて所望の厚みを確保してもよい。

【0035】

図６は、変形例１に係るサーマルプリントヘッドＡ１１を示す要部断面図である。図６に示すサーマルプリントヘッドＡ１１において、実施の形態１で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。サーマルプリントヘッドＡ１１は、第１基板１上に、グレーズ層２１を有する。グレーズ層２１は、少なくとも抵抗体４を設ける部分に、多孔質ガラス層２ａ１と、多孔質ガラス層２ａ１上に配置されているバリアガラス層２ｂ１と、バリアガラス層２ｂ１上に配置されている多孔質ガラス層２ａ２と、多孔質ガラス層２ａ２上に配置されているバリアガラス層２ｂ２と、を含む。つまり、グレーズ層２１は、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２上にバリアガラス層２ｂ１，２ｂ２が配置された層構造が２つ積み重ねられている部分を含む。もちろん、グレーズ層２１は、多孔質ガラス層上にバリアガラス層が配置された層構造が３つ以上積み重ねられている部分を含んでもよい。

【0036】

これにより、製造方法によっては多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂの厚みが、設計上必要なグレーズ層２の厚みを得られない場合であっても、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２上にバリアガラス層２ｂ１，２ｂ２が配置された層構造を複数積み重ねことで、設計上必要なグレーズ層２の厚みを得ることができる。なお、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２のみを複数積み重ねことも考えられるが、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２を積み重ねて形成する際に、下の多孔質ガラス層２ａ１の空孔部分に上の多孔質ガラス層２ａ２が浸み込むため、厚み精度の高い層を得ることができない。そのため、下の多孔質ガラス層２ａ１と上の多孔質ガラス層２ａ２との間にバリアガラス層２ｂ１を設けることが好ましい。

【0037】

（変形例２）
グレーズ層２は、図４で示したように、抵抗体４を設ける部分に、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂを含む。しかし、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂを設ける部分を、抵抗体４を設ける部分に限定しなくてもよい。図７は、変形例２に係るサーマルプリントヘッドＡ１２を示す要部断面図である。図７に示すサーマルプリントヘッドＡ１２において、実施の形態１で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0038】

サーマルプリントヘッドＡ１２は、第１基板１上に、グレーズ層２２を有する。グレーズ層２２は、第１主面１１の全面に多孔質ガラス層２ａとバリアガラス層２ｂとが配置されている。なお、多孔質ガラス層２ａを第１主面１１の全面に形成した場合、前述のように第１基板１が反ってしまう虞がある。そこで、多孔質ガラス層２ａを第１主面１１の全面に形成する場合、第１基板１が反らないような製造条件を選択する、第１基板１が反らないようにスリットを多孔質ガラス層２ａに形成するなどの対策を行うことが好ましい。

【0039】

（変形例３）
グレーズ層２１は、図６で示したように、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２上にバリアガラス層２ｂ１，２ｂ２が配置された層構造が２つ積み重ねられている部分を含む。しかし、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２上にバリアガラス層２ｂ１，２ｂ２が配置された層構造が２つ積み重ねられている部分を、抵抗体４を設ける部分に限定しなくてもよい。図８は、変形例３に係るサーマルプリントヘッドＡ１３を示す要部断面図である。図８に示すサーマルプリントヘッドＡ１３において、実施の形態１で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0040】

サーマルプリントヘッドＡ１３は、第１基板１上に、グレーズ層２３を有する。グレーズ層２３は、第１主面１１の全面に多孔質ガラス層２ａ１と、多孔質ガラス層２ａ１上に配置されているバリアガラス層２ｂ１と、バリアガラス層２ｂ１上に配置されている多孔質ガラス層２ａ２と、多孔質ガラス層２ａ２上に配置されているバリアガラス層２ｂ２と、を含む。なお、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２を第１主面１１の全面に形成した場合、前述のように第１基板１が反ってしまう虞がある。そこで、多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２を第１主面１１の全面に形成する場合、第１基板１が反らないような製造条件を選択する、第１基板１が反らないようにスリットを多孔質ガラス層２ａ１，２ａ２に形成するなどの対策を行うことが好ましい。なお、グレーズ層２３は、多孔質ガラス層上にバリアガラス層が配置された層構造が３つ以上積み重ねてもよい。

【0041】

［実施の形態２］
実施の形態１では、図４で示したように、抵抗体４を設ける部分以外の第１主面１１にガラス層２ｃが配置され、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂがガラス層２ｃに埋め込まれているサーマルプリントヘッドＡ１を説明した。実施の形態２では、第１主面の全面に配置されたガラス層上に、多孔質ガラス層が配置されるサーマルプリントヘッドについて説明する。図９は、実施の形態２に係るサーマルプリントヘッドＡ２を示す要部断面図である。図９に示すサーマルプリントヘッドＡ２において、実施の形態１で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0042】

サーマルプリントヘッドＡ２は、第１基板１上に、グレーズ層２Ａを有する。グレーズ層２Ａは、第１主面１１の全面に配置されたガラス層２ｃと、抵抗体４を設ける部分のガラス層２ｃ上に配置された多孔質ガラス層２ｄとバリアガラス層２ｅとを含む。ガラス層２ｃ上に、凸形状の多孔質ガラス層２ｄおよびバリアガラス層２ｅが配置される。多孔質ガラス層２ｄは、抵抗体４を設ける部分のガラス層２ｃ上に多孔質ガラスの材料を印刷して、焼成することで凸形状に形成してある。さらに、凸形状に形成された多孔質ガラス層２ｄ上にバリアガラス層２ｅが配置される。バリアガラス層２ｅ上に、配線層３が配置される。抵抗体４は、配線層３（個別電極３１および共通電極３２）と電気的に接続されている。

【0043】

サーマルプリントヘッドＡ２は、第１主面１１の全面にガラス層２ｃを配置することで、第１基板１の反りを抑制することができる、さらに、サーマルプリントヘッドＡ２は、抵抗体４の温度をより高くできるように、ガラス層２ｃに比べて熱伝導率を低く、熱容量を小さい多孔質ガラス層２ｄが抵抗体４を設ける部分に配置している。これにより、サーマルプリントヘッドＡ２は、印字時のエネルギー効率を改善して、サーマルプリントヘッドの特性を向上させることができる。なお、グレーズ層２Ａは、ガラス層２ｃ上に配置される多孔質ガラス層２ｄおよびバリアガラス層２ｅの層構造を複数積み重ねてもよい。

【0044】

［実施の形態３］
変形例２では、図７で示したように、第１主面１１の全面に多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂが配置されるサーマルプリントヘッドＡ１２を説明した。実施の形態３では、バリアガラス層上に、凸形状のガラス層が配置されるサーマルプリントヘッドについて説明する。図１０は、実施の形態３に係るサーマルプリントヘッドＡ３を示す要部断面図である。図１０に示すサーマルプリントヘッドＡ３において、実施の形態１で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0045】

サーマルプリントヘッドＡ３は、第１基板１上に、グレーズ層２Ｂを有する。グレーズ層２Ｂは、第１主面１１の全面に配置された多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂと、抵抗体４を設ける部分のバリアガラス層２ｂ上に配置される凸形状のガラス層２ｆとを含む。ガラス層２ｆは、抵抗体４を設ける部分のバリアガラス層２ｂ上にガラスの材料を印刷して、焼成することで凸形状に形成してある。さらに、凸形状に形成されたガラス層２ｆ上に、配線層３が配置される。抵抗体４は、配線層３（個別電極３１および共通電極３２）と電気的に接続されている。

【0046】

サーマルプリントヘッドＡ３は、ガラス層２ｆが抵抗体４を設ける部分に配置されることで、抵抗体４の厚み方向（Ｚ方向）の高さを調整することができる。また、サーマルプリントヘッドＡ３は、ガラス層に比べて熱伝導率を低く、熱容量を小さい多孔質ガラス層２ａが第１主面１１の全面に配置されているので、印字時のエネルギー効率を改善して、サーマルプリントヘッドの特性を向上させることができる。なお、グレーズ層２Ｂは、第１主面１１の全面に配置される多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂの層構造を複数積み重ねてもよい。

【0047】

また、凸形状のガラス層２ｆは、多孔質ガラス層２ａの形成後に設けられる。そのため、ガラス層２ｆの焼成温度は、ガラス層２ｃを焼成する温度（焼成温度）は約１２００℃より低いことが好ましく、多孔質ガラス層２ａの軟化温度以下に抑えることが好ましい。さらに、凸形状のガラス層２ｆは、図４に示すバリアガラス層２ｂ上に配置してもよい。

【0048】

［その他の変形例］
（１） 図４に示すグレーズ層２では、抵抗体４を設ける部分に、多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂが配置してある。しかし、本開示に係るサーマルプリントヘッドは、配線層３（個別電極３１および共通電極３２）の一部を含む抵抗体４を設ける部分に多孔質ガラス層２ａおよびバリアガラス層２ｂを設けてもよい。

【0049】

（２） 多孔質ガラス層２ａの形成は、粒径を調整したガラス粉を焼結する焼結法を用いると説明したが、他の方法（たとえば、分相法、ゾル・ゲル法、ＣＶＤ法、結晶化ガラス法）を用いてもよい。

【0050】

（態様）
（１）本開示に係るサーマルプリントヘッドは、主面を有するセラミック基板と、
前記主面上に配置されているグレーズ層と、
前記グレーズ層上に配置されている配線層と、
前記配線層と電気的に接続されている抵抗体と、を備え、
前記グレーズ層は、少なくとも前記抵抗体を設ける部分に、多孔質ガラス層と、前記多孔質ガラス層上に配置されているバリアガラス層とを含む。

【0051】

これにより、本開示に係るサーマルプリントヘッドは、少なくとも抵抗体を設ける部分に、多孔質ガラス層と、多孔質ガラス層上に配置されているバリアガラス層とを含むので、品質、製造コスト等を改善しつつ、印字時のエネルギー効率を改善してサーマルプリントヘッドの特性を向上させることができる。

【0052】

（２）（１）に記載のサーマルプリントヘッドにおいて、
前記グレーズ層は、
前記多孔質ガラス層および前記バリアガラス層が配置された部分以外の前記主面にガラス層が配置され、
前記ガラス層上および前記バリアガラス層上に、前記配線層が配置される。

【0053】

（３）（２）に記載のサーマルプリントヘッドにおいて、
前記バリアガラス層の焼成温度は、前記多孔質ガラス層の焼成温度以上で、前記ガラス層の焼成温度より低い。

【0054】

（４）（１）に記載のサーマルプリントヘッドにおいて、
前記グレーズ層は、前記主面の全面に前記多孔質ガラス層と前記バリアガラス層とが配置されている。

【0055】

（５）（１）～（４）のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッドにおいて、
前記グレーズ層は、前記抵抗体を設ける部分の前記バリアガラス層上に配置される凸形状のガラス層をさらに含む。

【0056】

（６）（１）に記載のサーマルプリントヘッドにおいて、
前記グレーズ層は、前記主面の全面に配置されるガラス層をさらに含み、
前記ガラス層上に、凸形状の前記多孔質ガラス層および前記バリアガラス層が配置される、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【0057】

（７）（１）～（６）のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッドにおいて、
前記グレーズ層は、前記多孔質ガラス層上に前記バリアガラス層が配置された層構造が複数積み重ねられている部分を含む。

【0058】

（８）（１）～（７）のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッドにおいて、
前記多孔質ガラス層は、焼結法で形成された層である。

【0059】

（９）本開示に係るサーマルプリントヘッドの製造方法は、
セラミック基板の主面上に、前記抵抗体を設ける部分以外にガラス層を印刷し、焼成する工程と、
前記ガラス層が形成されていない前記主面上に、多孔質ガラス層を印刷し、焼成する工程と、
前記多孔質ガラス層上に、バリアガラス層を印刷し、焼成する工程と、
前記ガラス層上および前記バリアガラス層上に、配線層を形成する工程と、
前記配線層と電気的に接続される前記抵抗体を形成する工程と、を含み、
前記バリアガラス層の焼成温度は、前記多孔質ガラス層の焼成温度以上で、前記ガラス層の焼成温度より低い。

【0060】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0061】

１ 第１基板、２，２Ａ，２Ｂ，２１～２３ グレーズ層、２ａ，２ａ１，２ａ２，２ｄ 多孔質ガラス層、２ｂ，２ｂ１，２ｂ２，２ｅ バリアガラス層、２ｃ，２ｆ ガラス層、３ 配線層、４ 抵抗体、５ 第２基板、８ 放熱部材、１１ 第１主面、１２ 第１裏面、３１ 個別電極、３２ 共通電極、５１ 第２主面、５２ 第２裏面、５９ コネクタ、６１，６２ ワイヤ、７８ 保護樹脂、８１ 第１支持面、８２ 第２支持面、９１ プラテンローラ、３１１ 個別パッド、３２３ 連結部、３２４ 帯状部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】