JP2011037017A - サーマルヘッドおよびサーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サーマルヘッドを分解することなく簡易に上板基板の厚さを測定する。
【解決手段】ガラス材料からなる平板状の支持基板１３および上板基板１１を積層状態に接合してなる基板本体１２と、上板基板１１の表面上に形成された発熱抵抗体１４と、発熱抵抗体１４を含む上板基板１１の表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜１８とを備え、支持基板１３に、上板基板１１との接合面に開口して空洞を形成する複数の断熱用凹部３２および厚さ測定用凹部３４が設けられ、断熱用凹部３２は発熱抵抗体１４に対向する位置に形成され、厚さ測定用凹部３４は保護膜１８により覆われていない領域に形成されているサーマルヘッド１を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、サーマルヘッドおよびサーマルヘッドの製造方法に関するものである。

従来、小型ハンディターミナルに代表される小型情報機器端末に多く搭載されるサーマルプリンタに用いられ、印画データに基づいて複数の発熱抵抗体を選択的に駆動することによって感熱記録媒体に印画を行うためのサーマルヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。

サーマルヘッドの高効率化においては、発熱抵抗体を支持する基板に空洞部を形成する方法がある。この空洞部が中空断熱層として機能することにより、発熱抵抗体で発生した熱量のうち基板側に伝達される下方伝達熱量が低減し、発熱抵抗体の上方に伝達される上方伝達熱量が増大して印字時に必要とされるエネルギー効率の向上を図ることができる。

特許文献１に記載のサーマルヘッドは、ガラス等の同一材料からなる上板基板と支持基板とを接合して一体型の基板を構成する。これら上板基板または支持基板のいずれか一方に凹部を設け、凹部を閉塞するように上板基板と支持基板とを接合して一体化することにより、一体型の基板の内部に空洞部が形成される。このような一体型の基板では、上板基板が発熱抵抗体等を支える支持部材として機能するとともに発熱抵抗体からの熱を蓄える蓄熱層としても機能するため、サーマルヘッドの品質管理を行う上で上板基板の厚さ寸法が重要となる。特に、上板基板に薄板化処理や表面処理等を施すと、上板基板の厚さにばらつきが生じる可能性があるため、上板基板の厚さにばらつきがないようにサーマルヘッドの品質管理を行う必要がある。

特開２００７−８３５３２号公報

しかしながら、上板基板は支持基板と一体化させられるとともに表面上に発熱抵抗体や保護膜等が形成されるため、完成したサーマルヘッドにおいては、もはや上板基板のみの厚さを測定することができないという問題があった。完成したサーマルヘッドの上板基板の厚さを測定する場合、サーマルヘッドを分解して測定せざるを得なかった。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、サーマルヘッドを分解することなく簡易に上板基板の厚さを測定することができるサーマルヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、ガラス材料からなる平板状の支持基板および上板基板を積層状態に接合してなる基板と、前記上板基板の表面上に形成された発熱抵抗体と、該発熱抵抗体を含む前記上板基板の前記表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜とを備え、前記支持基板に、前記上板基板との接合面に開口して空洞を形成する複数の開口部が設けられ、該開口部のうちのいずれかは前記発熱抵抗体に対向する位置に形成され、該開口部のうちの他のいずれかは前記保護膜により覆われていない領域に形成されているサーマルヘッドを提供する。

本発明によれば、発熱抵抗体の直下に配置された上板基板は蓄熱層として機能する。また、発熱抵抗体に対向する位置に開口部が形成れた支持基板中の空洞は中空断熱層として機能する。この中空断熱層として機能する空洞により、発熱抵抗体で発生した熱量のうち上板基板を介して支持基板側へ伝達される熱量が低減し、発熱抵抗体の上方へと伝達されて印字等に利用される熱量が増大して発熱効率の向上を図ることができる。また、保護膜により、磨耗や腐食から発熱抵抗体を保護することができる。

一方、上板基板の表面が保護膜で覆われていない領域に設けられた開口部の位置においては、上板基板の表面および裏面がともに空気に面する。すなわち、上板基板の表面は外部露出しており、その裏面は開口部を閉塞することで形成された空洞に面している。

したがって、上板基板が支持基板に接合されている状態であっても、表面および裏面がともに空気に面する上板基板のこの領域に光を照射すれば、上板基板と空気との屈折率の相違により、上板基板の表面および裏面においてそれぞれ光を反射させることができる。これにより、上板基板の表面および裏面の位置を光学的に検出することができ、サーマルヘッドを分解することなく簡易に上板基板の厚さを測定することができる。
上記発明においては、前記開口部が、前記上板基板との接合面に窪む凹部であることとしてもよいし、または、前記支持基板を厚さ方向に貫通する貫通孔であることとしてもよい。

本発明は、ガラス材料からなる平板状の支持基板の一表面に開口する複数の開口部を形成する開口部形成工程と、該開口部形成工程により前記開口部が形成された前記支持基板の一表面に、前記開口部を閉塞するように、ガラス材料からなる平板状の上板基板を接合する接合工程と、該接合工程により前記支持基板の一表面に積層状態に接合された前記上板基板の表面のいずれかの前記開口部に対向する位置に発熱抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、該抵抗体形成工程により形成された前記発熱抵抗体を含む前記上板基板の前記表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜を、いずれかの前記開口部に対向する前記表面を覆わないように形成する保護膜形成工程とを備えるサーマルヘッドの製造方法を提供する。

本発明によれば、接合工程により、支持基板の一表面に開口する複数の開口部が上板基板によって覆われることでそれぞれ空洞部が形成される。また、発熱抵抗体が開口部に対向する位置に形成された空洞部は、発熱抵抗体で発生した熱に対して中空断熱層として機能する。これにより、発熱抵抗体で発生した熱量のうち支持基板側へ伝達される熱量を低減し、発熱抵抗体の上方へと伝達されて印字等に利用される熱量を増大可能な発熱効率の高いサーマルヘッドを製造することができる。

一方、保護膜形成工程により形成された保護膜により覆われていない開口部に対向する上板基板の表面および裏面がともに空気に面することとなる。したがって、上板基板と空気との屈折率の相違を利用して上板基板の表面および裏面の位置を光学的に検出することができ、製造後に簡易に上板基板の厚さを測定することができるサーマルヘッドを製造することができる。

また、上記発明においては、前記接合工程により前記支持基板の一表面に接合された前記上板基板を薄板化する薄板化工程を備えることとしてもよい。
このように構成することで、抵抗体形成工程および保護膜形成工程により、薄板化された上板基板の表面に発熱抵抗体および保護膜が形成される。薄板化工程により上板基板の厚さを減らすことで、蓄熱層としての熱容量を低減させ、発熱抵抗体で発生した熱量を印字等に効率的に利用可能なサーマルヘッドを製造することができる。

また、上記発明においては、前記上板基板の表面が前記保護膜で覆われていない位置に形成された前記開口部に対向する前記上板基板の領域に光を照射し、前記上板基板の前記表面および裏面における反射光によって前記表面および前記裏面の位置を検出して前記上板基板の厚さを測定する測定工程を備えることとしてもよい。

このように構成することで、測定工程により、上板基板の表面が保護膜で覆われていない位置に形成された開口部に向けて上板基板の表面側から光を照射し、上板基板の表面および裏面においてそれぞれ反射された反射光を検出するだけで上板基板の正確な厚さ寸法を測定することができ、上板基板の正確な厚さが既知のサーマルヘッドを製造することができる。

また、上記発明においては、前記開口部形成工程が、複数の前記開口部を複数組配列して形成し、前記保護膜形成工程後に前記上板基板および前記支持基板を前記開口部の組ごとに切断する切断工程を備えることとしてもよい。

このように構成することで、１度に多数のサーマルヘッドを製造することができ、生産性の向上およびコストの低減を図ることができる。この場合に、同一の支持基板内において厚さが変動していたとしても、製造した全てのサーマルヘッドの上板基板の厚さを精度よく管理することができる。

本発明によれば、サーマルヘッドを分解することなく簡易に上板基板の厚さを測定することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドを保護膜側から見た平面図である。 図１のサーマルヘッドの長手方向に直交する縦断面図である。 図１の転がり軸受装置のスリーブ組立体の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法のフローチャートである。 図１のサーマルヘッドの上板基板の厚さを測定する様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法として発熱抵抗体の抵抗値の調整方法を加えたフローチャートである。 上板基板の厚さと発熱抵抗体の目標抵抗値とを対応付けた図表である。

以下、本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドおよびその製造方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るサーマルヘッド１は、例えば、図１に示すようなサーマルプリンタ１００に用いられる。このサーマルプリンタ１００は、本体フレーム２と、水平配置されるプラテンローラ４と、プラテンローラ４の外周面に対向配置されるサーマルヘッド１と、プラテンローラ４とサーマルヘッド１との間に感熱紙３等の印刷対象物を送り出す紙送り機構６と、サーマルヘッド１を感熱紙３に対して所定の押圧力で押し付ける加圧機構８とを備えている。

プラテンローラ４は、加圧機構８の作動により、サーマルヘッド１および感熱紙３が押し付けられるようになっている。これにより、プラテンローラ４の荷重が感熱紙３を介してサーマルヘッド１に加えられるようになっている。

サーマルヘッド１は、図２に示すように板状をなしており、矩形状の基板本体（基板）１２と、基板本体１２の上面に所定の間隔をあけて配列された複数の発熱抵抗体１４と、各発熱抵抗体１４に接続された電極配線１６と、発熱抵抗体１４および電極配線１６を含む基板本体１２の上面を部分的に覆い、これらを磨耗や腐食から保護する保護膜１８とを備えている。図中、発熱抵抗体１４は１本の直線状に表されているが、実際には基板本体１２の長手方向に微小間隔をあけて複数（例えば、４０９６個）配列されている。

また、この基板本体１２の上面には、電極配線１６を介して各発熱抵抗体１４に電気的に接続される駆動用ＩＣ２２と、駆動用ＩＣ２２を被覆して磨耗や腐食から保護し、基板本体１２の上面に配置されるＩＣ樹脂被覆膜２４と、発熱抵抗体１４に電力エネルギーを供給する複数（例えば、１０本程度）の給電部２６とが備えられている。

基板本体１２は、図３に示すように、アルミ等の金属、樹脂、セラミックスまたはガラス等からなる板状部材の放熱板２８に固定されており、放熱板２８を介して放熱することができるようになっている。この基板本体１２は、前記発熱抵抗体１４や駆動用ＩＣ２２等が形成される平板状の上板基板１１と、上板基板１１を支持する平板状の支持基板１３とが積層状態に接合して構成されている。

上板基板１１は、厚さ１０〜５０μｍ程度のガラス基板である。この上板基板１１は、発熱抵抗体１４の直下に配置されることにより、発熱抵抗体１４から発せられた熱の一部を蓄える蓄熱層として機能する。
支持基板１３は、例えば、３００μｍ〜１ｍｍ程度の厚さを有する絶縁性のガラス基板である。なお、支持基板１３および上板基板１１は、互いに同じ材料からなるガラス基板かあるいは性質が近いガラス基板を用いることが望ましい。

支持基板１３には、上板基板１１との接合面に窪む断熱用凹部（開口部）３２および２つの厚さ測定用凹部（開口部）３４が形成されている（以下、断熱用凹部３２および厚さ測定用凹部３４を「凹部３２，３４」ともいう。）。
断熱用凹部３２は、支持基板１３の長手方向に延びる矩形状に形成され、全ての発熱抵抗体１４に対向する位置に配置されている。

厚さ測定用凹部３４は、１００μｍ程度の開口幅を有する正方形状に形成され、上板基板１１上の保護膜１８やＩＣ樹脂被覆膜２４によって覆われていない位置に配置されている。例えば、支持基板１３の接合面上のコーナー付近に配置されている。

これら上板基板１１および支持基板１３は、凹部３２，３４が閉塞されるように支持基板１３の一表面に上板基板１１が積層状態に接合されている。上板基板１１によって凹部３２，３４が覆われることにより、上板基板１１と支持基板１３との間に断熱用空洞部３３および厚さ測定用空洞部３５がそれぞれ形成されている。

断熱用空洞部３３は、上層に形成された発熱抵抗体１４で発生した熱が上板基板１１から支持基板１３側へ伝達されるのを抑制する中空断熱層として機能し、全ての発熱抵抗体１４に対向する連通構造を有している。

発熱抵抗体１４は、上板基板１１の表面において、それぞれ断熱用空洞部３３を幅方向に跨ぐように設けられ、断熱用空洞部３３の長手方向に所定の間隔をあけて配列されている。すなわち、各発熱抵抗体１４は、上板基板１１を介して断熱用空洞部３３に対向する位置に配置されている。

電極配線１６は、各発熱抵抗体１４の配列方向に直交する方向の一端に接続される個別電極配線と、全ての発熱抵抗体１４の他端に一体的に接続される共通電極配線とにより構成されている。

駆動用ＩＣ２２は、各発熱抵抗体１４の発熱動作を個別に制御するものであり、個別電極配線を介して印加する電圧を制御しながら、選択した発熱抵抗体１４を駆動することができるようになっている。上板基板１１上には、２つの駆動用ＩＣ２２が発熱抵抗体１４の配列方向に沿って間隔をあけて配置され、各駆動用ＩＣ２２には半数の発熱抵抗体１４がそれぞれ個別電極配線を介して接続されている。

駆動用ＩＣ２２により個別電極配線に選択的に電圧を印加すると、選択された個別電極配線が接続されている発熱抵抗体１４に電流が流れてその発熱抵抗体１４が発熱するようになっている。この状態で、加圧機構８の作動により、発熱抵抗体１４の発熱部分を覆う保護膜１８の表面部分（印字部分）に感熱紙３を押し付けることで、感熱紙３が発色して印字されるようになっている。

断熱用空洞部３３が中空断熱層として機能することで、発熱抵抗体１４の一面に隣接する上板基板１１に伝達される熱量より、発熱抵抗体１４の他面に隣接する保護膜１８の方向へと伝達される熱量が増大する。保護膜１８には印刷時に感熱紙３が押し付けられているので、この方向への熱量を増大させることにより印字等に利用される熱量が増大し、利用効率の向上を図ることができる。

厚さ測定用空洞部３５の位置においては、上板基板１１の表面およびその裏面がともに空気に面している。すなわち、上板基板１１の表面は外部露出して外気に接しており、裏面は厚さ測定用凹部３４を閉塞することで形成された厚さ測定用空洞部３５内の空気に接している。

以下、このように構成されたサーマルヘッド１の製造方法について説明する。
本実施形態に係るサーマルヘッド１の製造方法は、図４のフローチャートに示されるように、支持基板１３の一表面に開口する凹部３２，３４を形成する凹部形成工程（開口部形成工程）Ｓ１と、凹部３２，３４が形成された支持基板１３の一表面に凹部３２，３４を閉塞するように上板基板１１を接合する接合工程Ｓ２と、支持基板１３の一表面に接合された上板基板１１の表面の断熱用凹部３２に対向する位置に発熱抵抗体１４を形成する抵抗体形成工程Ｓ４と、上板基板１１上に厚さ測定用凹部３４に対向する表面を覆わないように保護膜１８を形成する保護膜形成工程Ｓ５とを備えている。
以下、各工程について具体的に説明する。

まず、凹部形成工程Ｓ１においては、支持基板１３の一表面において、発熱抵抗体１４に対向することとなる位置に断熱用凹部３２を形成するとともに、保護膜１８やＩＣ樹脂被覆膜２４により覆われない領域に厚さ測定用凹部３４を形成する（ステップＳ１）。これら凹部３２，３４は、例えば、支持基板１３の一表面に、サンドブラスト、ドライエッチング、ウェットエッチング、レーザ加工等を施すことによって形成することができる。

支持基板１３にサンドブラストによる加工を施す場合には、支持基板１３の一表面にフォトレジスト材を被覆し、フォトレジスト材を所定パターンのフォトマスクを用いて露光して、凹部３２，３４を形成する領域以外の部分を固化させる。

その後、支持基板１３の一表面を洗浄し、固化していないフォトレジスト材を除去することにより、凹部３２，３４を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスク（図示略）が得られる。この状態で、支持基板１３の一表面にサンドブラストを施し、所定の深さの凹部３２，３４をそれぞれ形成する。なお、断熱用凹部３２の深さは、例えば、１０μｍ以上で、支持基板１３の厚さの半分以下とするのが好ましい。また、厚さ測定用凹部３４の開口幅は、例えば、１００μｍ程度とするのが好ましい。

また、ドライエッチングやウェットエッチング等のエッチングによる加工を施す場合には、上記サンドブラストによる加工と同様に、支持基板１３の一表面における凹部３２，３４を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスクを形成する。そして、この状態で支持基板１３の一表面にエッチングを施し、所定の深さの凹部３２，３４を形成する。

このエッチング処理には、例えば、フッ酸系のエッチング液等を用いたウェットエッチングのほか、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）やプラズマエッチング等のドライエッチングを用いることができる。なお、参考例として、支持基板が単結晶シリコンの場合には、水酸化テトラメチルアンモニウム溶液、ＫＯＨ溶液、または、フッ酸と硝酸の混合液等のエッチング液等によるウェットエッチングが行われる。

次に、接合工程Ｓ２においては、支持基板１３の一表面からエッチングマスクを全て除去し、表面を洗浄する。そして、支持基板１３のこの一表面に凹部３２，３４を閉塞するように上板基板１１を貼り合わせる。例えば、室温にて接着層を用いずに上板基板１１を支持基板１３に直接貼り合わせる。

支持基板１３の一表面が上板基板１１によって覆われることで、すなわち、凹部３２，３４の開口部が上板基板１１によって閉塞されることで、上板基板１１と支持基板１３との間に断熱用空洞部３３および厚さ測定用空洞部３５がそれぞれ形成される。この状態で、張り合わせた上板基板１１と支持基板１３に加熱処理を行い、これらを熱融着により接合する（ステップＳ２）。

ここで、上板基板１１として１００μｍ以下の厚さのものは、製造やハンドリングが困難であり、また、高価である。そこで、当初から薄い上板基板１１を支持基板１３に直接接合する代わりに、製造やハンドリングが容易な厚さの上板基板１１を支持基板１３に接合し、その後、上板基板１１をエッチングや研磨等によって所望の厚さとなるように加工することとしてもよい（ステップＳ３、薄板化工程Ｓ３）。

薄板化工程Ｓ３により、支持基板１３の一表面に容易かつ安価にごく薄い上板基板１１を形成することができる。また、上板基板１１の厚さを減らすことにより、蓄熱層としての熱容量を低減させ、発熱抵抗体１４で発生した熱量を印字等に効率的に利用可能なサーマルヘッド１を製造することができる。

なお、上板基板１１のエッチングには、凹部形成工程Ｓ１のように凹部３２，３４の形成に採用される各種エッチングを用いることができる。また、上板基板１１の研磨には、例えば、半導体ウェーハ等の高精度研磨に用いられるＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）等を用いることができる。

次に、抵抗体形成工程Ｓ４においては、上板基板１１上の断熱用凹部３２に対向する位置に発熱抵抗体１４を形成する（ステップＳ４）。ここでは、スパッタリングやＣＶＤ（化学気相成長法）、または、蒸着等の薄膜形成法を用いることができる。上板基板１１上にＴａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料の薄膜を成膜し、この薄膜をリフトオフ法やエッチング法等を用いて成形することにより、所望の形状の発熱抵抗体１４を形成することができる。

続いて、抵抗体形成工程Ｓ４と同様に、上板基板１１上にＡｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の配線材料をスパッタリングや蒸着法等により成膜する。そして、この膜をリフトオフ法やエッチング法を用いて形成したり、配線材料をスクリーン印刷した後に焼成したりして、電極配線１６を形成する。なお、発熱抵抗体１４や電極配線１６を形成する順序は任意である。発熱抵抗体１４および電極配線１６におけるリフトオフもしくはエッチングのためのレジスト材のパターニングでは、フォトマスクを用いてフォトレジスト材をパターンニングする。

次に、保護膜形成工程Ｓ５においては、発熱抵抗体１４および電極配線１６を形成した後、上板基板１１上にＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ダイヤモンドライクカーボン等の保護膜材料をスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により成膜して保護膜１８を形成する（ステップＳ５）。

この場合に、保護膜１８は、発熱抵抗体１４および電極配線１６を含む上板基板１１の表面を部分的に覆い、厚さ測定用凹部３４に対向する表面を覆わないように形成する。このようにすることで、厚さ測定用凹部３４の位置において、上板基板１１の表面およびその裏面がともに空気に面することとなる。
なお、駆動用ＩＣ２２、ＩＣ樹脂被覆膜２４および給電部２６は、従来のサーマルヘッドにおける公知の製造方法を用いて形成することができる。
以上の工程により、図２および図３に示めすサーマルヘッド１が製造される。

ここで、本実施形態に係るサーマルヘッド１の製造方法においては、製造したサーマルヘッド１の上板基板１１の厚さを測定する測定工程Ｓ６を備えることとしてもよい。
測定工程Ｓ６においては、厚さ測定用凹部３４に対向する上板基板１１の領域に光を照射し、上板基板１１の表面および裏面における反射光によってその表面および裏面の位置を検出して上板基板１１の厚さを測定することとすればよい（ステップＳ６）。

上述したように、厚さ測定用凹部３４の位置において上板基板１１の表面およびその裏面がともに空気に面するので、例えば、図５に示すように、厚さ測定用凹部３４に向けて上板基板１１の表面側から青色レーザ光を照射すると、上板基板１１と空気との屈折率の相違により、上板基板１１の表面および裏面において青色レーザ光が反射される。

したがって、上板基板１１の表面および裏面においてそれぞれ反射された反射光をセンサ９等により検出するだけで、上板基板１１の正確な厚さ寸法を光学的に測定することができ、これにより、上板基板１１の正確な厚さが既知のサーマルヘッド１を製造することができる。なお、一般的に青色レーザのスポット径が０．９μであるとすると、厚さ測定用凹部３４の開口幅を１００μｍ程度の大きさにすることで、レーザスポットの位置合わせを容易に行うことができる。

以上説明したように、本実施形態に係るサーマルヘッド１によれば、完成したサーマルヘッド１において、上板基板１１の厚さ測定用凹部３４に対向する領域の表面および裏面の位置を光学的に検出することができ、分解することなく簡易に上板基板１１の厚さを測定することができる。また、本実施形態に係るサーマルヘッド１の製造方法によれば、このようなサーマルヘッド１を製造することができる。
なお、本実施形態においては、開口部として、凹部３２，３４を例示して説明したが、これらに代えて、例えば、支持基板１３を厚さ方向に貫通する貫通孔としてもよい。

また、本実施形態においては、単体のサーマルヘッド１に注目して製造方法を説明したが、大型の上板基板および支持基板から多数のサーマルヘッド１を形成するには、凹部形成工程Ｓ１が、複数の凹部３２，３４を複数組配列して形成し、保護膜形成工程Ｓ５後に上板基板および支持基板を凹部３２，３４の組ごとに切断することとすればよい（切断工程）。このようにすることで、１度に多数のサーマルヘッド１を製造することができ、生産性の向上およびコストの低減を図ることができる。この場合に、大型の同一の支持基板内において厚さが変動していたとしても、製造した全てのサーマルヘッド１の上板基板１１の厚さを精度よく管理することができる。

また、本実施形態に係るサーマルヘッド１の製造方法においては、図６のフローチャートに示すように、発熱抵抗体１４の抵抗値を調整する以下の工程を備えることとしてもよい。
具体的には、測定工程Ｓ６により測定された上板基板１１の厚さに基づいて発熱抵抗体１４の目標抵抗値を決定する決定工程Ｓ７と、発熱抵抗体１４の抵抗値を決定工程Ｓ７により決定された目標抵抗値にほぼ一致させる調整を行う抵抗値調整工程Ｓ８とを備えることとしてもよい。この場合、例えば、抵抗体形成工程Ｓ４において、目標抵抗値より高い抵抗値を有する発熱抵抗体１４を形成しておく。

決定工程Ｓ７においては、図７に示すような上板基板１１の厚さと目標抵抗値とが対応付けられたデータベースから目標抵抗値を読み出すこととすればよい（ステップＳ７）。このようにすることで、データベースにより、発熱抵抗体１４の目標抵抗値を簡易かつ迅速に決定することができる。また、目標抵抗値としては、上板基板１１の厚さに応じて所望の熱量が利用可能となるように設定すればよい。

次に、抵抗値調整工程Ｓ８においては、発熱抵抗体１４に対して所定のエネルギーを印加することにより、発熱抵抗体１４の抵抗値を下げて目標抵抗値にほぼ一致させることとすればよい。このようにすることで、容易にかつ短時間で発熱抵抗体１４の抵抗値を変化させることができる。所定のエネルギーとしては、例えば、電圧パルスを用いることとしてもよいし、または、レーザ光を用いることとしてもよい。

発熱抵抗体１４に電圧パルスを印加する場合には、発熱抵抗体１４の抵抗値を調整するための特別な装置を用いることなく、通常の印字作用時よりも高電圧の電圧パルスを発熱抵抗体１４に印加するだけで簡易に抵抗値を変化させることができる。また、発熱抵抗体１４にレーザ光を照射する場合、レーザ光を照射した部分の抵抗値を部分的に変化させることができる。また、レーザ光の照射幅を変えることで、発熱抵抗体１４の抵抗値を変化させる範囲を容易に調節することができる。

ここで、薄板化工程Ｓ３により上板基板１１を薄板化することで、蓄熱層としての熱容量が低減し、これにより、発熱抵抗体１４で発生した熱量のうち上板基板１１により奪われる熱量が抑制されて、利用可能な熱量が増加する。したがって、薄板化工程Ｓ３により薄板化された上板基板１１の厚さに応じて、サーマルヘッド１の利用可能な熱量が変動する。

そこで、抵抗値調整工程Ｓ８により、薄板化工程Ｓ３で薄板化された上板基板１１の厚さに基づいて決定工程Ｓ７によって決定された目標抵抗値にほぼ一致するように発熱抵抗体１４の抵抗値を調整することで、上板基板１１の厚さにかかわらず所望の熱量を利用可能なサーマルヘッド１を製造することができる。
なお、抵抗体形成工程Ｓ４において目標抵抗値より低い抵抗値を有する発熱抵抗体１４を形成し、レーザ光を照射すること等により発熱抵抗体１４の抵抗値を上げて目標抵抗値にほぼ一致させることとしてもよい。

１ サーマルヘッド
１１ 上板基板
１２ 基板本体（基板）
１３ 支持基板
１４ 発熱抵抗体
１８ 保護膜
３２ 断熱用凹部（開口部）
３４ 厚さ測定用凹部（開口部）
Ｓ１ 凹部形成工程（開口部形成工程）
Ｓ２ 接合工程
Ｓ３ 薄板化工程
Ｓ４ 抵抗体形成工程
Ｓ５ 保護膜形成工程
Ｓ６ 測定工程

Claims (7)

1. ガラス材料からなる平板状の支持基板および上板基板を積層状態に接合してなる基板と、
   前記上板基板の表面上に形成された発熱抵抗体と、
   該発熱抵抗体を含む前記上板基板の前記表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜とを備え、
   前記支持基板に、前記上板基板との接合面に開口して空洞を形成する複数の開口部が設けられ、
   該開口部のうちのいずれかは前記発熱抵抗体に対向する位置に形成され、
   該開口部のうちの他のいずれかは前記保護膜により覆われていない領域に形成されているサーマルヘッド。
2. 前記開口部が、前記上板基板との接合面に窪む凹部である請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記開口部が、前記支持基板を厚さ方向に貫通する貫通孔である請求項１に記載のサーマルヘッド。
4. ガラス材料からなる平板状の支持基板の一表面に開口する複数の開口部を形成する開口部形成工程と、
   該開口部形成工程により前記開口部が形成された前記支持基板の一表面に、前記開口部を閉塞するように、ガラス材料からなる平板状の上板基板を接合する接合工程と、
   該接合工程により前記支持基板の一表面に積層状態に接合された前記上板基板の表面のいずれかの前記開口部に対向する位置に発熱抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、
   該抵抗体形成工程により形成された前記発熱抵抗体を含む前記上板基板の前記表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜を、いずれかの前記開口部に対向する前記表面を覆わないように形成する保護膜形成工程とを備えるサーマルヘッドの製造方法。
5. 前記接合工程により前記支持基板の一表面に接合された前記上板基板を薄板化する薄板化工程を備える請求項４に記載のサーマルヘッドの製造方法。
6. 前記上板基板の表面が前記保護膜で覆われていない位置に形成された前記開口部に対向する前記上板基板の領域に光を照射し、前記上板基板の前記表面および裏面における反射光によって前記表面および前記裏面の位置を検出して前記上板基板の厚さを測定する測定工程を備える請求項４または請求項５に記載のサーマルヘッドの製造方法。
7. 前記開口部形成工程が、複数の前記開口部を複数組配列して形成し、前記保護膜形成工程後に前記上板基板および前記支持基板を前記開口部の組ごとに切断する切断工程を備える請求項４から請求項６のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。

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