JP5900849B2 - サーマルヘッド、プリンタおよびサーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、サーマルヘッド、プリンタ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、サーマルプリンタに用いられるサーマルヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のサーマルヘッドは、サーマルヘッド間の抵抗値に応じてランク分けしたランク表示用の端子を備え、Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗのランク表示信号の組合せを駆動回路に伝達して、そのランク情報に応じて通電条件を最適になるように調整することとしている。

特開平１０−３１５５１７号公報

しかしながら、内部に断熱層としての空洞部を有する構造の中空基板を用いたサーマルヘッドは、中空基板の製造工程における加工ばらつきによって印字濃度にバラツキが生じるため、特許文献１に記載のサーマルヘッドのように抵抗値に応じたランク分けだけでは、中空基板の加工ばらつきによるサーマルヘッドの印字品質（印字濃度）の向上を図ることができないという不都合がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、消費電力の低減および安定した印字品質を図ることができるサーマルヘッド、プリンタを提供することを目的とする。また、このようなサーマルヘッドを簡易に製造することができる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、少なくとも一方の対向面に断熱用凹部を有する平板状の支持基板と上板基板とが、前記断熱用凹部を閉塞して断熱用空洞部を形成するように積層状態に接合されて構成される積層基板と、該積層基板における前記上板基板の表面の前記断熱用凹部に対向する位置に形成された発熱抵抗体と、前記積層基板における前記上板基板の表面に形成されて開放状態または非開放状態に設定された複数の識別用素子と、前記発熱抵抗体の両端および前記識別用素子の両端に接続され、これら発熱抵抗体および識別用素子に電力を供給する一対の電極部とを備え、前記積層基板が、前記支持基板と前記上板基板の少なくとも一方の対向面に設けられた識別用凹部が閉塞されることにより形成される識別用空洞部を有し、前記識別用素子が、前記識別用空洞部に対向する位置に配置され、前記上板基板の厚さおよび前記断熱用空洞部の形状の少なくとも一方と、前記複数の識別用素子の開放状態と非開放状態の組合せとが対応づけられているサーマルヘッドを提供する。

本発明によれば、積層基板の断熱用空洞部は、上板基板側から支持基板側に伝達される熱を遮断する中空断熱層として機能する。したがって、上板基板の表面における断熱用凹部に対向する位置に形成される発熱抵抗体で発生した熱量のうち、支持基板側に逃げる熱量が断熱用空洞部による断熱によって抑制され、利用可能な熱量を増加させることができる。

ここで、利用可能な熱量は、発熱抵抗体の抵抗値の他、上板基板の厚さや断熱用空洞部の形状に依存する。そこで、上板基板の厚さと断熱用空洞部の形状（空洞部の深さや上面積、容積など）の少なくとも一方と開放状態と非開放状態の組合せとが対応づけられた識別用素子の導通状態を一対の電極部により検出すれば、上板基板の厚さや断熱用空洞部の形状に依存する大凡の発熱効率を認識することができる。

したがって、サーマルプリンタに装着した状態で、識別用素子の導通状態を検出してその検出結果に基づいて印加エネルギーを補償することにより、上板基板の厚さや断熱用空洞部の形状（空洞部の深さや上面積、容積など）に依存する印刷濃度のバラツキを抑制し、消費電力の低減および安定した印字品質を図ることができる。

上記発明においては、前記積層基板が、前記支持基板と前記上板基板の少なくとも一方の対向面に設けられた識別用凹部が閉塞されることにより形成される識別用空洞部を有し、前記識別用素子が、前記識別用空洞部に対向する位置に配置されている。

このように構成することで、識別用素子を開放状態に設定する場合、例えば切断する場合にドリルやレーザを用いても、識別用素子の直下に配置される識別用空洞部により支持基板に外力が加わるのを防ぐことができる。したがって、支持基板に識別用素子の形成によるクラックの発生や残留応力の蓄積がなく、信頼性の向上を図ることができる。

また、上記発明においては、開放状態に設定された前記識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分が前記上板基板とともに除去され、非開放状態に設定された前記識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分が前記上板基板とともに残存していることとしてもよい。

識別用空洞部上の上板基板は支持基板に外力を加えることなく除去し易い。したがって、このように構成することで、支持基板には開放状態の識別用素子および非開放状態の識別用素子の形成による外力の影響がなく、基板全体の強度の保持および信頼性の向上を図ることができる。

また、上記発明においては、前記識別用空洞部が、前記識別用素子ごとに個別に形成されていることとしてもよい。
このように構成することで、識別用素子を開放状態に設定する場合、例えば切断する場合に、開放すべき識別用素子の識別用空洞部周辺に外力を与えてしまっても、支持基板全体へのクラックの広がりを抑制することができ、隣接する終端状態にあるべき識別用素子を破壊せずに、開放すべき識別用素子のみを開放状態に設定できる。これにより、信頼性を維持することができる。

また、上記発明においては、前記発熱抵抗体を保護する保護膜を備え、該保護膜が前記識別用素子上に形成されていないこととしてもよい。
保護膜は大きな応力を有するため、識別用素子上に保護膜が形成されていると、識別用素子とその直下に配置された上板基板を除去する等、識別用素子を開放状態に設定する際に、保護膜の応力により、保護膜および上板基板の破壊箇所を起点としたクラックが発生し易い。この場合、支持基板にもクラックが発生し、基板全体の強度が低下する傾向がある。そこで、識別用素子上に保護膜を形成しないことで、スクラッチ耐性は弱くなるものの、支持基板にクラックを発生させることなく識別用素子を開放状態に設定することができ、基板全体の強度を維持することができる。

また、上記発明においては、前記識別用素子が、前記発熱抵抗体と同一材料からなることとしてもよい。
このように構成することで、非開放状態の識別用素子の導通状態を抵抗値により検出することができる。また、一対の識別用素子間で、任意の抵抗値を設定することができる。したがって、識別用素子の非開放状態を短絡状態のみに設定する場合と比較して、識別用素子の電極数を低減することができる。

また、上記発明においては、前記識別用素子が、前記断熱用凹部上を該断熱用凹部の配列方向に沿って延びる配列軸に対して交差する方向にずらした位置に配置されていることとしてもよい。

このように構成することで、印字の際に、識別用素子がプラテンローラによる荷重や摩擦を直接受けるのを防ぐことができる。これにより、終端状態の識別用素子がプラテンローラによる荷重や摩擦によって破壊するのを防止することができる。また、開放状態の識別用素子の淵に残った残渣（バリ）によって、表面が傷つくのを防止することができる。結果として、識別用素子の設定による不良発生を防止し、高い信頼性を維持することができる。

本発明は、上記いずれかのサーマルヘッドと、該サーマルヘッドの前記発熱抵抗体に感熱記録媒体を押し付けながら送り出す加圧機構とを備えるプリンタを提供する。
本発明によれば、サーマルヘッドにより少ない電力かつ安定した印字品質で感熱紙に印刷することができ、バッテリーの持続時間を長期化させることができる。

本発明は、少なくとも一方の対向面に断熱用凹部および識別用凹部を形成した平板状の支持基板と上板基板とを、前記断熱用凹部および識別用凹部を閉塞して断熱用空洞部および識別用空洞部を形成するように積層状態に接合する接合工程と、該接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の厚さを測定する板厚測定工程と、前記接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の表面の前記断熱用空洞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、前記上板基板の表面の前記識別用空洞部に対向する位置に複数の識別用素子を形成し、該複数の識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと前記板厚測定工程により測定された前記上板基板の厚さとを対応づける識別用素子設定工程とを含む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、上板基板と支持基板との間に断熱用空洞部を有する積層基板が形成される。断熱用空洞部は、上板基板側から支持基板側に伝達される熱を遮断する中空断熱層として機能する。また、抵抗体形成工程により、積層基板における断熱用空洞部に対向する位置の上板基板の表面に発熱抵抗体が形成されることで、発熱抵抗体で発生した熱量のうち、支持基板側に逃げる熱量を断熱用空洞部による断熱によって抑制し、利用可能な熱量を増加させることができる。

この場合において、利用可能な熱量は、発熱抵抗体の抵抗値の他、上板基板の厚さや断熱用空洞部の形状（空洞部の深さや上面積、容積など）に依存する。そこで、板厚測定工程により上板基板の厚さを測定し、識別用素子設定工程により複数の識別用素子を形成して、その識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと測定された上板基板の厚さとを対応づける。

これにより、サーマルヘッドを装着したサーマルプリンタ側から識別用素子の導通状態を検出することで、サーマルプリンタ側において上板基板の厚さに依存する大凡の発熱効率を認識することができる。したがって、印刷濃度にバラツキを生じないように、サーマルヘッドに加える電圧を精度よく補償することで消費電力の低減および印字品質の安定を図ることが可能なサーマルヘッドを簡易に製造することができるができる。

本発明は、少なくとも一方の対向面に断熱用凹部および識別用凹部を形成した平板状の支持基板と上板基板とを、前記断熱用凹部および識別用凹部を閉塞して断熱用空洞部および識別用空洞部を形成するように積層状態に接合する接合工程と、該接合工程により形成される前記断熱用空洞部の形状を測定する形状測定工程と、前記接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の表面の前記断熱用凹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、前記上板基板の表面の前記識別用凹部に対向する位置に複数の識別用素子を形成し、該複数の識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと前記形状測定工程により測定された前記断熱用空洞部の形状とを対応づける識別用素子設定工程とを含むサーマルヘッドの製造方法を提供する。

本発明によれば、形状測定工程により断熱用空洞部の形状（空洞部の深さや上面積、容積など）が測定され、識別用素子設定工程により複数の識別用素子が形成されて、その識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと測定された断熱用空洞部の形状とが対応づけられる。

これにより、サーマルヘッドを装着したサーマルプリンタ側から識別用素子の導通状態を簡易に検出することで、サーマルプリンタ側において断熱用空洞部の形状に依存する大凡の発熱効率を認識することができる。したがって、印刷濃度にバラツキを生じないように、サーマルヘッドに加える電圧を精度よく補償することで消費電力の低減および印字品質の安定を図ることが可能なサーマルヘッドを簡易に製造することができる。

上記発明においては、前記接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の厚さを測定する板厚測定工程を備え、前記識別用素子設定工程が、前記複数の識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと前記板厚測定工程により測定された前記上板基板の厚さとをさらに対応づけることとしてもよい。

このように構成することで、板厚測定工程により上板基板の厚さを測定し、識別用素子設定工程により複数の識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと断熱用空洞部の形状および上板基板の厚さとが対応づけられる。したがって、消費電力がより低減し印字品質がより安定したサーマルヘッドを簡易に製造することができるができる。

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、薄板化工程によって上板基板を薄板化することにより、上板基板の熱を低減することができる。

また、上記発明においては、前記識別用素子設定工程が、前記上板基板および前記識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分を除去することにより前記開放状態の識別用素子を形成し、前記上板基板と識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分を残存させることにより前記非開放状態の識別用素子を形成することとしてもよい。

識別用空洞部上の上板基板は支持基板に外力を加えることなく除去し易い。このように構成することで、識別用形成構成において、支持基板に外力を与えることなく開放状態の識別用素子および非開放状態の識別用素子の形成することができる。したがって、基板全体の強度を保持し、基板全体へのクラック発生や残留応力の蓄積がない信頼性の高い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、前記識別用凹部を前記識別用素子ごとに個別に形成する凹部形成工程を含むこととしてもよい。
このように構成することで、識別用素子を開放状態に設定する場合、例えば切断する場合に、開放すべき識別用素子の識別用空洞部周辺に外力を与えてしまっても、支持基板全体へのクラックの広がりを抑制することができ、隣接する終端状態にあるべき識別用素子を破壊せずに、開放すべき識別用素子のみを開放状態に設定できる。これにより、信頼性を維持した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、前記識別用凹部を、前記断熱用凹部上を該断熱用凹部の配列方向に沿って延びる配列軸に対して交差する方向にずらした位置に形成する凹部形成工程を含むこととしてもよい。

このように構成することで、識別用素子設定工程により、断熱用凹部上を断熱用凹部の配列方向に沿って延びる配列軸に対して交差する方向にずらした位置に識別用素子が形成される。したがって、印字の際に、識別用素子がプラテンローラによる荷重や摩擦を直接受けないようにすることができる。これにより、終端状態の識別用素子がプラテンローラによる荷重や摩擦によって破壊されるのを防ぐとともに、開放状態の識別用素子の淵に残った残渣（バリ）によって表面が傷つくのを防ぐことができる。したがって、識別用素子の設定による不良発生を防止し、高い信頼性を維持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、前記識別用素子設定工程に先立って、前記発熱抵抗体を覆う保護膜を形成する保護膜形成工程を含み、該保護膜形成工程が、前記識別用素子上には前記保護膜を形成しないこととしてもよい。

保護膜は大きな応力を有するため、識別用素子上に保護膜が形成されていると、識別用素子の直下に配置された上板基板を除去する等、識別用素子を開放状態に設定する際に、保護膜の応力により保護膜および上板基板の破壊箇所を起点としたクラックが発生し易い。この場合、支持基板にもクラックが発生し、基板全体の強度が低下することがある。識別用素子上に保護膜を形成しないことで、スクラッチ耐性は弱くなるものの、識別用素子設定工程により基板全体の強度を維持したまま開放状態の識別用素子を形成することができる。

また、上記発明においては、前記識別用素子設定工程が、前記発熱抵抗体と同一材料により前記識別用素子を形成することとしてもよい。
このように構成することで、非開放状態の識別用素子の導通状態を抵抗値により検出することができる。また、一対の識別用素子間で、任意の抵抗値を設定することができる。したがって、識別用素子の非開放状態を短絡状態のみに設定する場合と比較して、識別用素子の電極数を低減したサーマルヘッドを製造することができる。

本発明に係るサーマルヘッドおよびプリンタによれば、消費電力の低減および安定した印字品質を図ることができるという効果を奏する。また、本発明に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、そのようなサーマルヘッドを簡易に形成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積層方向に見た平面図である。 図１のサーマルヘッドのＡ−Ａ縦断面図である。 図１のサーマルヘッドのＢ−Ｂ縦断面図である。 図１のサーマルヘッドのＣ−Ｃ縦断面図である。 図２のサーマルヘッドの製造方法を説明するフローチャートである。 （ａ）は凹部形成工程を示し、（ｂ）は接合工程を示し、（ｃ）は薄板化工程を示し、（ｄ）は抵抗体形成工程を示し、（ｅ）は電極形成工程を示し、（ｆ）は保護膜形成工程を示す縦断面図である。 （ａ）は凹部形成工程を示し、（ｂ）は接合工程を示し、（ｃ）は薄板化工程を示し、（ｄ）は識別用素子形成工程を示し、（ｅ）は保護膜形成工程を示す縦断面図である。 本実施形態に係るサーマルヘッドの上板基板の厚さと複数の識別用素子の開放状態と非開放状態の組合せとを対応づけてランク分けした図表である。 図１のサーマルヘッドが備えられるサーマルプリンタの概略構成図である。 本発明の一実施形態の第１変形例に係るサーマルヘッドを保護膜側から積層方向に見た平面図である。 図１０のサーマルヘッドのＤ−Ｄ縦断面図である。 本発明の一実施形態の第２変形例に係るサーマルヘッドを保護膜側から積層方向に見た平面図である。 本発明の一実施形態の第３変形例に係るサーマルヘッドを保護膜側から積層方向に見た平面図である。 図１３のサーマルヘッドのＥ−Ｅ縦断面図である。 本発明の一実施形態の第４変形例に係るサーマルヘッドを保護膜側から積層方向に見た平面図である。 図１５のサーマルヘッドのＦ−Ｆ縦断面図である。 図１５のサーマルヘッドのＧ−Ｇ縦断面図である。 図１５のサーマルヘッドの製造方法を説明するフローチャートである。 第４変形例に係るサーマルヘッドの上板基板の厚さと複数の識別用素子の開放状態と非開放状態の組合せとを対応づけてランク分けした図表である。 本発明の一実施形態の第５変形例に係るサーマルヘッドを保護膜側から積層方向に見た平面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るサーマルヘッド、プリンタおよびサーマルヘッド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１０は、図１〜図４に示されるように、略平板状に形成されている。このサーマルヘッド１０は、ガラス材料からなる積層基板１３と、積層基板１３上に形成された複数の発熱抵抗体１５と、積層基板１３上の各発熱抵抗体１５に接して形成された電極部１７Ａ，１７Ｂと、識別用の識別用回路３０と、発熱抵抗体１５を含む積層基板１３の一表面を覆い磨耗や腐食から保護する保護膜１９とを備えている。矢印Ｙは、感熱紙の送り方向を示している。

積層基板１３は、絶縁性のガラス基板により構成される平板状の支持基板１２と、支持基板１２と同じ材料からなるガラス基板あるいは支持基板１２の材料に性質が近い絶縁性のガラス基板により構成される平板状の上板基板１４とが積層状態に接合されて構成されている。

支持基板１２は、例えば、３００μｍ〜１ｍｍ程度の厚さを有している。支持基板１２には、上板基板１４に対向する一表面に、長手方向に沿って延びて矩形状に開口する開口部を有する断熱用凹部２１と、断熱用凹部２１から離間して配され、断熱用凹部２１よりも開口面積が小さい複数の識別用凹部３１Ａ，３１Ｂとが形成されている。本実施形態においては、支持基板１２は１つの断熱用凹部２１と２つの識別用凹部３１Ａ，３１Ｂを有している。

上板基板１４は、例えば、５〜１００μｍ程度の厚さを有している。この上板基板１４は、支持基板１２の断熱用凹部２１および識別用凹部３１Ａ，３１Ｂを有する一表面に、それぞれの開口を閉塞するように積層状態に接合されている。また、上板基板１４は、支持基板１２の接合面とは反対側に配される一表面に発熱抵抗体１５が形成されており、発熱抵抗体１５において発生した熱の一部を蓄える蓄熱層として機能するようになっている。

発熱抵抗体１５は、例えば、Ｔａ系やＴａシリサイド系等の材料からなり、矩形状に形成されている。また、発熱抵抗体１５は、長手方向の長さが支持基板１２の断熱用凹部２１の幅寸法より大きい寸法を有している。この発熱抵抗体１５は、上板基板１４の一表面において、支持基板１２の断熱用凹部２１に対向する位置に配置されている。具体的には、各発熱抵抗体１５は、長手方向を上板基板１４の幅方向に向けて配され、上板基板１４の長手方向（支持基板１２の断熱用凹部２１の長手方向）に沿って所定の間隔をあけて配列されている。

電極部１７Ａ，１７Ｂは、発熱抵抗体１５の長手方向の一端に個別に接続される複数の個別電極１７Ａと、すべての発熱抵抗体１５の長手方向の他端に共通に接続される共通電極１７Ｂとにより構成されている。また、電極部１７Ａ，１７Ｂは、それぞれ１〜３μｍ程度の厚さを有している。電極部１７Ａ，１７Ｂには、例えば、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の電極材料が用いられる。

これらの電極部１７Ａ，１７Ｂは、外部電源（図示略）からの電力を発熱抵抗体１５に供給して、発熱抵抗体１５を発熱させることができるようになっている。発熱抵抗体１５における個別電極１７Ａと共通電極１７Ｂとの間の領域、すなわち、発熱抵抗体１５における支持基板１２の断熱用凹部２１のほぼ真上に位置する領域が発熱部１５ａとなる。

識別用回路３０は、複数（本実施形態においては２つ。）の識別用素子３５Ａ，３５Ｂと、識別用素子３５Ａ，３５Ｂに接続された識別用電極（電極部）３７Ａ，３７Ｂ，３８とにより構成されている。これら識別用素子３５Ａ，３５Ｂと識別用電極３７Ａ，３７Ｂ，３８は互いに一体型に形成されており、それぞれ１〜３μｍ程度の厚さを有している。

具体的には、識別用電極３７Ａ，３７Ｂ，３８は、電極部１７Ａ，１７Ｂと同様の電極材料により形成されている。また、識別用電極３７Ａ，３７Ｂ，３８は、上板基板１４の幅方向に沿って延び、上板基板１４の長手方向に沿って端から識別用電極３７Ａ、識別用電極３８、識別用電極３７Ｂの順に間隔をあけて配列されている。さらに、これらの識別用電極３７Ａ，３７Ｂ，３８は、長手方向の一端が互いに連結されている。

識別用素子３５Ａ，３５Ｂは、識別用電極３７Ａ，３７Ｂ，３８を形成する電極材料により構成された回路である。この識別用素子３５Ａは、識別用電極３７Ａの長手方向の途中位置に配置され、識別用電極３７Ａよりもやや細径化された形状を有している。一方、識別用素子３５Ｂは、識別用電極３７Ｂの長手方向の途中位置に配置され、識別用電極３７Ｂよりもやや細径化された形状を有している。

また、識別用素子３５Ａ，３５Ｂは、上板基板１４の一表面において、それぞれ支持基板１２の識別用凹部３１Ａ，３１Ｂ上に配置されている。そして、識別用素子３５Ａは、識別用凹部３１Ａに対向する領域が残存し、電気的に短絡状態（非開放状態）に設定されている。一方、識別用素子３５Ｂは、識別用凹部３１Ｂに対向する領域が切断され、電気的に開放状態に設定されている。

上板基板１４および保護膜１９における識別用凹部３１Ｂに対向する領域は、図４に示すように、識別用素子３５Ｂの切断部分とともにそれぞれ完全に除去されている。このようにすることで、識別用凹部３１Ｂの淵に残った残渣（バリ）によって、サーマルヘッド１０の表面が傷つくのを防ぎ、識別用素子３５Ａ，３５Ｂの設定による不良発生を防止することができる。

保護膜１９は、発熱抵抗体１５と、電極部１７Ａ，１７Ｂおよび識別用回路３０の一部とを含む上板基板１４の一表面に形成されている。保護膜１９には、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が用いられる。

このように構成されたサーマルヘッド１０は、支持基板１２の断熱用凹部２１の開口および識別用凹部３１Ａ，３１Ｂの開口がそれぞれ上板基板１４により閉塞されることで、発熱抵抗体１５の発熱部１５ａの真下に断熱用空洞部２３が形成され、識別用素子３５Ａ，３５Ｂの直下にそれぞれ識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂが形成される。

断熱用空洞部２３は、全ての発熱抵抗体１５に対向する連通構造を有している。この断熱用空洞部２３は、発熱抵抗体１５の発熱部１５ａにおいて発生した熱が上板基板１４側から支持基板１２側へ伝達されるのを抑制する中空断熱層として機能するようになっている。

識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂは、識別用素子３５Ａ，３５Ｂごとに個別に形成されている。このようにすることで、例えば識別用素子３５Ｂを切断する等して開放状態に設定する場合に、支持基板１２の開放すべき素子３５Ｂの識別用空洞部３３Ｂ周辺に外力を与えてしまっても、支持基板１２全体へのクラックの広がりを抑制することができ、隣接する終端状態にあるべき識別用素子３５Ａを破壊せずに、開放すべき識別用素子３５Ｂのみを開放状態に設定できる。これにより、信頼性を維持することができる。

次に、このように構成されたサーマルヘッド１０の製造方法について、図５のフローチャートを用いて説明する。
本実施形態に係るサーマルヘッド１０の製造方法は、凹部形成工程ＳＡ１、接合工程ＳＡ２、薄板化工程ＳＡ３および板厚測定工程ＳＡ４を含む積層基板形成工程と、抵抗体形成工程ＳＡ５、電極形成工程ＳＡ６、識別用素子形成工程（識別用素子設定工程）ＳＡ７、および保護膜形成工程ＳＡ８を含む薄膜形成工程と、識別条件設定工程（識別用素子設定工程）ＳＡ９とを含んでいる。
ここで、図６は発熱部（印字部）形成工程を示し、最終的に図２に示す構造が得られる。一方、図７は識別用素子形成工程を示し、最終的に図３に示す構造が得られる。

凹部形成工程ＳＡ１は、支持基板１２と上板基板１４の少なくとも一方の対向面に断熱用凹部２１および識別用凹部３１Ａ，３１Ｂを形成するようになっている。本実施形態においては、図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、一定の厚さを有するガラス基板（支持基板１２）の一表面において、抵抗体形成工程ＳＡ５により形成される発熱抵抗体１５が対向することとなる位置に断熱用凹部２１を形成し、識別用素子形成工程ＳＡ７により形成される識別用素子３５Ａ，３５Ｂが対向することとなる位置に識別用凹部３１Ａ，３１Ｂを形成するようになっている。これらの断熱用凹部２１および識別用凹部３１Ａ，３１Ｂは、例えば、支持基板１２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またはレーザ加工を施すことによって形成される。

支持基板１２にサンドブラストによる加工を施す場合は、支持基板１２の一表面にフォトレジスト材を被服し、この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た後、断熱用凹部２１または識別用凹部３１Ａ，３１Ｂ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１２の一表面を洗浄して固化していないフォトレジスト材を除去することで、断熱用凹部２１または識別用凹部３１Ａ，３１Ｂ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が得られる。この状態で、支持基板１２の一表面にサンドブラストを施すことにより、所定深さの断熱用凹部２１および識別用凹部３１Ａ，３１Ｂが形成される。

また、支持基板１２にエッチングによる加工を施す場合は、サンドブラストによる加工と同様に、支持基板１２の一表面に、断熱用凹部２１または識別用凹部３１Ａ，３１Ｂ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１２の一表面にエッチングを施すことにより、所定深さの断熱用凹部２１および識別用凹部３１Ａ，３１Ｂが形成される。ガラス基板の場合は、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を行うこととしてもよい。その他、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としてもよい。

接合工程ＳＡ２は、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、支持基板１２の一表面に、厚さ５μｍ〜１００μｍの薄板ガラス（上板基板１４）を断熱用凹部２１の開口および識別用凹部３１Ａ、３１Ｂの開口を閉塞するように積層状態に接合するようになっている。これにより、断熱用凹部２１および識別用凹部３１Ａ，３１Ｂが閉塞されることによって支持基板１２と上板基板１４との接合部にそれぞれ断熱用空洞部２３および識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂが形成された積層基板１３が形成される。ここで、断熱用凹部２１の深さが断熱用空洞部２３の厚さになるので、中空断熱層の厚さの制御は容易である。

次いで、薄板化工程ＳＡ３は、図６（ｃ）および図７（ｃ）に示すように、積層基板１３における上板基板１５を薄板化するようになっている。ここで、１００μｍ以下の厚さの薄板ガラス（上板基板１４）は、製造やハンドリングが困難であり高価でもある。そこで、このような薄い上板基板１４を支持基板１２に直接接合する代わりに、まず、製造やハンドリングが容易な厚さを有する上板基板１４を支持基板１２に接合し、その後、エッチングや研磨等によって上板基板１４を所望の厚さに加工する。このようにすることで、支持基板１２の一表面にごく薄い上板基板１４を容易かつ安価に形成することができる。

上板基板１４のエッチングには、上記のように凹部２１，３１Ａ，３１Ｂの形成に用いる各種エッチングを用いることができる。また、上板基板１４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。

次いで、板厚測定工程ＳＡ４は、積層基板１３における上板基板１４の厚さを測定するようになっている。例えば、支持基板１３の断熱用凹部２１に対向する上板基板１４の領域に光を照射し、上板基板１４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１４の厚さを測定する。

ここで、発熱抵抗体１５が形成される前の積層基板１３は、断熱用凹部２１に対向する上板基板１４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、この断熱用凹部２１に対向する上板基板１４の表面は外部露出して外気に接しており、裏面は断熱用凹部２１を閉塞することで断熱用空洞部２３内の空気に接している。

したがって、例えば、上板基板１４のこの領域に青色レーザ光を照射すると、上板基板１４と空気との屈折率の相違により、上板基板１４の表面および裏面においてそれぞれ青色レーザ光が反射される。そして、上板基板１４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等（図示略）により検出するだけで、支持基板１２と上板基板１４とが接合された状態であっても上板基板１４の正確な厚さ寸法を光学的に測定することができる。

次に、このようにして形成された積層基板１３における上板基板１４の一表面に、抵抗体形成工程ＳＡ５により、図６（ｄ）に示すように発熱抵抗体１５を形成するようになっている。発熱抵抗体１５は、例えば、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により、上板基板１４上にＴａ系やＴａシリサイド系等の発熱抵抗体材料の薄膜を成膜し、リフトオフ法やエッチング法等により、発熱抵抗体材料の薄膜を成形することにより、所望の形状に形成されるようになっている。

次いで、電極形成工程ＳＡ６は、図６（ｅ）に示すように、上板基板１４の一表面に電極部１７Ａ，１７Ｂを形成するようになっている。また、識別用素子形成工程ＳＡ７は、図７（ｄ）に示すように、上板基板１４の一表面に識別用回路３０を形成するようになっている。これら電極形成工程ＳＡ６および識別用素子形成工程ＳＡ７は同一の方法により同時に形成することができる。

そこで、電極形成工程ＳＡ６および識別用素子形成工程ＳＡ７は、それぞれスパッタリングや蒸着法等により上板基板１４の表面に上記電極材料を成膜し、所望の形状の個別電極部１７Ａおよび共通電極１７Ｂと、所望の形状の識別用素子３５Ａ，３５Ｂおよび識別用電極３７Ａ，３７Ｂ，３８をそれぞれ形成するようになっている。

次いで、保護膜形成工程ＳＡ８は、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により、図６（ｆ）および図７（ｅ）に示すように、上板基板１４の一表面上の発熱抵抗体１５と識別用素子３５Ａ，３５Ｂを含む領域に上記保護膜材料を成膜して、保護膜１９を形成するようになっている。

最後に、識別条件設定工程ＳＡ９は、板厚測定工程ＳＡ４により測定された上板基板１４の厚さに基づいて、短絡状態に形成されている識別用素子３５Ａ，３５Ｂの識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂに対向する領域を残存または切断するようになっている。

例えば、図８に示すように、上板基板１４の厚さｔがｔ１よりも薄い場合は、識別用素子３５Ａ、３５Ｂの両方を残存させて短絡状態に設定する（ランクＡ）。また、上板基板１４の厚さｔがｔ１以上でｔ２よりも薄い場合は、識別用素子３５Ａは残存させて短絡状態に設定し、識別用素子３５Ｂは切断して開放状態に設定する（ランクＢ）。

また、上板基板１４の厚さｔがｔ２以上でｔ３以下の場合は、識別用素子３５Ａは切断して開放状態に設定し、識別用素子３５Ｂは残存させて短絡状態に設定する（ランクＣ）。また、上板基板１４の厚さｔがｔ３よりも厚い場合は、識別用素子３５Ａ，３５Ｂの両方とも切断して開放状態に設定する（ランクＤ）。なお、厚さｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係とする。

このように、本実施形態においては、識別用素子３５Ａ，３５Ｂが開放状態または短絡状態の２値により識別され、上板基板１４の厚さと識別用素子３５Ａ，３５Ｂの開放状態および非開放状態の組合せとが対応づけられる。

識別用素子３５Ａ，３５Ｂの切断方法としては、上板基板１４および保護膜１９における識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂに対向する領域とともに、識別用素子３５Ａ，３５Ｂにおける識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂに対向する領域を切断して除去するようになっている。

例えば、識別用素子３５Ａ，３５Ｂ上の保護膜１９表面から識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂに向けて、先端が先鋭化されたプローブを押し付けて、保護膜１９、識別用素子３３Ａ，３３Ｂおよび上板基板１４をそれぞれ除去することとしてもよい。また、識別用素子３５Ａ，３５Ｂ上の保護膜１９表面に、ガラス材料に吸収される波長を持つレーザ（例えば、ＣＯ２レーザ等。）を照射して、保護膜１９、識別用素子３５Ａ，３５Ｂおよび上板基板１４をそれぞれ除去することとしてもよい。

本実施形態においては、上板基板１４の厚さがｔ１≦ｔ＜ｔ２の関係、すなわち、ランクＢの状態にあるとする。したがって、識別条件設定工程ＳＡ９により、識別用素子３５Ａが残存させられて短絡状態に設定される一方、識別用素子３５Ｂにおける識別用空洞部３３Ｂに対向する領域が切断されて上板基板１４および保護膜１９とともに除去され、開放状態に設定される。

以上の各工程により、積層基板１３が支持基板１２と上板基板１４との接合部に断熱用空洞部２３を有するとともに、積層基板１３における上板基板１４の一表面に、上板基板１４の厚さと開放状態および非開放状態の組合せとが対応づけられた識別用素子３５Ａ，３５Ｂが形成されたサーマルヘッド１０が完成する。

このようにして製造されたサーマルヘッド１０は、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（図示略）に固定することができる。これにより、サーマルヘッド１０の熱が放熱板を介して放熱される。

また、このサーマルヘッド１０は、図９に示すようなサーマルプリンタ（プリンタ）１００に用いることができる。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とを備え、プラテンローラ４の外周面にサーマルヘッド１０を対向させるように装着することができるようになっている。また、サーマルプリンタ１００には、プラテンローラ４とサーマルヘッド１０との間に感熱紙３等の印刷対象物を送り出す記録紙を巻回したロール６と、サーマルヘッド１０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とが備えられている。

このサーマルプリンタ１００は、加圧機構８の作動により、サーマルヘッド１０および感熱紙３がプラテンローラ４に押し付けられるようになっている。駆動用ＩＣ（図示略）により個別電極１７Ａに選択的に電圧を印加すると、選択された個別電極１７Ａが接続されている発熱抵抗体１５に電流が流れ、その発熱抵抗体１５が発熱する。この状態で、加圧機構８の作動により、プラテンローラ４に対してサーマルヘッド１０を感熱紙３に押し付けることで、感熱紙３がサーマルヘッド１０の熱により発色して印字することができる。

また、サーマルプリンタ１００には、サーマルヘッド１０が装着された状態で識別用素子３５Ａ，３５Ｂの導通状態を検出可能な検出回路（図示略）と、検出回路により検出された識別用素子３５Ａ，３５Ｂの導通状態に基づいて、サーマルヘッド１０に供給する電圧を調節する調節部（図示略）とが設けられている。

検出部は、識別用素子３５Ａ，３５Ｂの導通状態、すなわち、識別用素子３５Ａおよび識別用素子３５Ｂが開放状態に設定されているかあるいは非開放状態に設定されているかを識別用電極部３７Ａ，３７Ｂ，３８を介して検出することができるようになっている。

調節部は、検出部により検出された開放状態と非開放状態の組合せに応じて上板基板１４の厚さのランクＡ〜Ｄを認識し、これに応じた電圧を設定してサーマルヘッド１０に供給するようになっている。具体的には、上板基板１４が厚いほど、蓄熱効果が高く発熱効率が低下するので、調節部によりそれを補うようにサーマルヘッド１０に供給される電圧が増大させられる。一方、上板基板１４が薄いほど、蓄熱効果が低く発熱効率が上昇するので、調節部によりそれを補うようにサーマルヘッド１０に供給される電圧が低下させられる。

以上説明したように本実施形態に係るサーマルヘッド１０およびサーマルプリンタ１００によれば、上板基板１５の厚さと開放状態と非開放状態の組合せとが対応づけられた識別用素子３５Ａ，３５Ｂの導通状態を識別用電極部３７Ａ，３７Ｂ，３８により検出することにより、上板基板１５の厚さに依存するサーマルヘッド１０の大凡の発熱効率を認識することができる。

したがって、サーマルプリンタ１００にサーマルヘッド１０を装着した状態で、検出部により識別用素子３５Ａ，３５Ｂの導通状態を検出して調節部によりその検出結果に基づいて印加エネルギーを補償することで、上板基板１５の厚さに依存する印刷濃度のバラツキを抑制し、消費電力の低減および安定した印字品質を図ることができる。また、本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、このようなサーマルヘッド１０を簡易に製造することができる。

また、加工バラツキが大きい場合においても、印加エネルギーを簡易に設定して許容範囲内の印字品質（印字濃度）を確保することができる。したがって、加工精度を緩めることができ、製造工程を簡略化して安価に高効率なサーマルヘッド１０を製造することが出来る。

また、断熱用空洞部２３の形成と同工程により識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂを形成するとともに、電極部１７Ａ，１７Ｂの形成と同時に識別用素子３５Ａ，３５Ｂを形成することで、パターン印刷等によるランクマーク形成のための工程を増やさずに識別用素子３５Ａ，３５Ｂを容易に形成することができる。したがって、識別用素子３５Ａ，３５Ｂを形成するためのコスト増を抑制することができる。

本実施形態は以下のように変形することができる。
本実施形態においては、識別用素子３５Ａ，３５Ｂを開放状態に設定する場合において、上板基板１４、識別用素子３５Ａ，３５Ｂおよび保護膜１９における識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂに対向する領域を除去したまま空洞状態にすることとしたが、第１変形例としては、図１０および図１１に示すように、上板基板１４、識別用素子３５Ａ，３５Ｂおよび保護膜１９における識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂに対向する領域を除去した後、識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂ上のその除去した空洞部分に樹脂またはガラスペースト等の封止剤３９を埋めて、空洞部分を封止することとしてもよい。

その空洞部分を封止剤３９で封止することで、空洞部分にゴミや埃などが詰まるのを防ぎ、ゴミや埃による不良発生を防止することができる。また、空洞部分のエッジやエッジの欠けによりサーマルヘッド１０の表面が傷つくのを防ぎ、識別表示による不良発生を防止することができる。

また、本実施形態においては、識別用素子３５Ａ，３５Ｂごとに識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂを形成することとしたが、第２変形例としては、図１２に示すように、積層基板１３が、全ての識別用素子３５Ａ，３５Ｂに対向する連通構造を有する識別用空洞部４３を備えることとしてもよい。すなわち、１つの識別用空洞部４３が全ての識別用素子３５Ａ，３５Ｂを跨ぐように形成されていることとしてもよい。この場合、支持基板１２および上板基板１４の対向面の少なくとも一方に、識別用空洞部４３を形成する識別用凹部４１を設けることとすればよい。

このようにすることで、識別用素子３５Ａ，３５Ｂごとに識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂを形成する場合と比較して、識別用空洞部４３の形成が容易となる。すなわち、識別用素子３５Ａ，３５Ｂごとに個別に識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂを形成する場合は、各識別用空洞部３３Ａ，３３Ｂ間に隔壁を設ける必要があり、高い加工精度が要求されるのに対し、本変形例のようにすることでそのような隔壁を設ける必要がなく、要求される加工精度を緩和することができる。

また、本実施形態においては、識別用素子３５Ａ，３５Ｂ上にも保護膜１９を形成することとしたが、第３変形例としては、図１３および図１４に示すように、識別用回路３０上には保護膜１９を形成しないこととしてもよい。この場合、保護膜形成工程ＳＡ８において、識別用素子３５Ａ，３５Ｂ上にマスクを施し、発熱抵抗体１５を覆い識別用素子３５Ａ，３５Ｂは覆わないように保護膜１９を形成することとすればよい。

保護膜１９は大きな応力を有するため、識別用素子３５Ａ，３５Ｂ上に保護膜１９が形成されていると、識別用素子３５Ａ，３５Ｂとその直下に配置された上板基板１４を除去する等して識別用素子３５Ａ，３５Ｂを開放状態に設定する際に、保護膜１９の応力により、保護膜１９および上板基板１４の破壊箇所を起点としたクラックが発生し易い。この場合、支持基板１２にもクラックが発生し、サーマルヘッド１０全体の強度が低下する傾向がある。

識別用素子３５Ａ，３５Ｂ上に保護膜１９を形成しないことで、スクラッチ耐性は弱くなるものの、支持基板１２にクラックを発生させることなく識別用素子３５Ａ，３５Ｂを切断する（開放状態に設定する）ことができ、サーマルヘッド１０全体の強度を強いまま維持することができる。

また、本実施形態においては、識別用素子として電極材料により形成された識別用素子３５Ａ，３５Ｂを例示して説明したが、第４変形例としては、例えば、図１５〜図１７に示すように、識別用素子として発熱抵抗体１５と同一材料からなる識別用素子４５Ａ，４５Ｂを採用することとしてもよい。

この場合、サーマルヘッド１０が、識別用回路３０に代えて、複数（本実施形態においては２つ）の識別用素子４５Ａ，４５Ｂと、識別用素子４５Ａ，４５Ｂに接続された電極材料からなる２つの識別用電極４７Ａ，４７Ｂとにより構成された識別回路４０を備えることとすればよい。

また、識別用電極４７Ａ，４７Ｂは上板基板１４の幅方向に沿って平行に配列し、これらの識別用電極４７Ａ，４７Ｂに２つの識別用素子４５Ａ，４５Ｂを並列に接続することとすればよい。また、２つの識別用素子４５Ａ，４５Ｂの直下にそれぞれ識別用空洞部４３Ａ，４３Ｂを配置することとすればよい。

また、本変形例に係るサーマルヘッドの製造方法は、図１８のフローチャートに示すように、抵抗体形成工程ＳＡ５による発熱抵抗体１５の形成と同時に、識別用素子形成工程ＳＢ６による識別用素子４５Ａ，４５Ｂの形成を行うこととすればよい。また、識別用素子形成工程ＳＢ６は、抵抗体形成工程ＳＡ５による発熱抵抗体１５の形成と同様の方法により、識別用素子４５Ａ，４５Ｂを形成することとすればよい。他の工程については、図５に示すフローチャートの対応する各工程と同様である。

本変形例においては、図１９に示すように、上板基板１４の厚さｔがｔ１よりも薄い場合は、識別用素子４５Ａ，４５Ｂの両方を残存させて非開放状態に設定する（ランクＡ）。この場合、識別用素子４５Ａからは抵抗値Ｒ１が得られ、識別用素子４５Ｂからは抵抗値Ｒ２が得られ、これらの端子間抵抗値は（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。以下、Ｒ１≠Ｒ２とする。

また、上板基板１４の厚さｔがｔ１以上でｔ２よりも薄い場合は、識別用素子４５Ａは残存させて非開放状態に設定し、識別用素子４５Ｂは切断して開放状態に設定する（ランクＢ）。この場合、識別用素子４５Ａから抵抗値Ｒ１が得られ、端子間抵抗値はＲ１となる。

また、上板基板１４の厚さｔがｔ２以上でｔ３以下の場合は、識別用素子４５Ａは切断して開放状態に設定し、識別用素子４５Ｂは残存させて非開放状態に設定する（ランクＣ）。この場合、識別用素子４５Ｂから抵抗値Ｒ２が得られ、端子間抵抗値はＲ２となる。

また、上板基板１４の厚さｔがｔ３よりも厚い場合は、識別用素子４５Ａ，４５Ｂの両方を切断してそれぞれ開放状態に設定する（ランクＤ）。この場合、端子間抵抗値も開放となる。
これにより、上板基板１４の厚さと識別用素子３５Ａ，３５Ｂの開放状態および非開放状態の組合せとが対応づけられる。

本変形例においては、上板基板１４の厚さがｔ１≦ｔ＜ｔ２の関係、すなわち、ランクＢの状態にあるとする。したがって、識別条件設定工程ＳＡ９により、識別用素子４５Ａを残存させて非開放状態に設定される一方、識別用素子４５Ｂにおける識別用空洞部４３Ｂに対向する領域が切断されて上板基板１５および保護膜１９とともに除去され、開放状態に設定される。したがって、端子間抵抗値はＲ１となる。

本変形例によれば、非開放状態の識別用素子４５Ａの導通状態を抵抗値Ｒ１により検出することができる。また、一対の識別用素子４５Ａ，４５Ｂ間で、任意の抵抗値を設定することができる。したがって、識別用素子４５Ａ，４５Ｂの非開放状態を短絡状態のみに設定する場合と比較して、識別用素子４５Ａ，４５Ｂの電極数を低減することができる。非開放状態を短絡状態のみに設定する場合は、識別素子数が２個に対して、電極は３個必要であったが、本実施例では、２個の識別用素子４５Ａ，４５Ｂに対して、２個の電極４７Ａ、４７Ｂで構成することができる。

本実施形態においては、識別用素子３５Ａ，３５Ｂが、それぞれ断熱用凹部２３上を断熱用凹部２３の配列方向に沿って延びる配列軸上に配置されている構成を例示して説明したが、第５変形例としては、識別用素子３５Ａ，３５Ｂが、それぞれ上記配列軸に対して交差する方向にずらした位置、すなわち、図２０に示すように、配列軸Ｓに対して上板基板１４の幅方向にずらした位置に配置されていることとしてもよい。

このようにすることで、印字の際に、識別用素子３５Ａ，３５Ｂがプラテンローラ４による荷重や摩擦を直接受けることがない。これにより、識別用素子３５Ａのように終端状態の識別用素子が、プラテンローラ４による荷重や摩擦によって破壊されるのを防ぐことができる。また、識別用素子３５Ｂのように開放状態の識別用素子の淵に残った残渣（バリ）によって、サーマルヘッド１０の表面が傷つくのを防ぐことができる。結果として、識別用素子３５Ａ，３５Ｂの設定による不良発生を防止し、高い信頼性を維持することができる。第１変形例〜第４変形例においても同様である。

また、上記一実施形態および変形例においては、複数の識別用素子３５Ａ，３５Ｂの開放状態と非開放状態の組合せと上板基板１４の厚さとを対応づけることとしたが、これに代えて、複数の識別用素子３５Ａ，３５Ｂの開放状態と非開放状態の組合せと断熱用空洞部２３の形状（空洞部の深さや上面積、容積など）とを対応づけてもよいし、複数の識別用素子３５Ａ，３５Ｂの開放状態と非開放状態の組合せと上板基板１４の厚さおよび断熱用空洞部２３の形状の両方を対応づけてもよい。

断熱用空洞部２３が大きいほど断熱効果が高く印字部への発熱量は向上し、断熱用空洞部２３が小さいほど断熱効果が低く支持基板側への放熱が多くなり、印字部への発熱量は低減する。識別用素子３５Ａ，３５Ｂの開放状態と非開放状態の組合せと断熱用空洞部２３の形状とを対応づける場合は、サーマルヘッドの製造方法としては、接合工程ＳＡ２により支持基板１２と上板基板１４との接合部に形成される断熱用空洞部２３の形状（空洞部の深さや上面積、容積など）を測定する形状測定工程を含むこととすればよい。

サーマルヘッド１０において利用可能な熱量は、発熱抵抗体１５の抵抗値の他、上板基板１４の厚さや断熱用空洞部２３の形状に依存するので、上板基板１４の厚さと断熱用空洞部２３の形状の少なくとも一方と開放状態と非開放状態の組合せとが対応づけられた識別用素子３５Ａ，３５Ｂの導通状態を識別用電極部３７Ａ，３７Ｂ，３８により検出すれば、上板基板１４の厚さや断熱用空洞部２３の形状に依存する大凡の発熱効率を認識することができる。

さらに、上板基板１４の厚さおよび／または断熱用空洞部２３の形状に加えて、発熱抵抗体１５の抵抗値も識別用素子３５Ａ，３５Ｂの開放状態および非開放状態の組合せと対応づけることとしてもよい。サーマルヘッド１０を定電圧駆動する場合においては、発熱抵抗体１５の抵抗値が小さいほど発熱量が大きくなり、抵抗値が大きいほど発熱量が小さくなる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本発明を上記の実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの一実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。

また、上記一実施形態および変形例においては、サーマルヘッド１０がランクＢの状態、すなわち、識別用素子３５Ａ、４５Ａを非開放状態に設定し、識別用素子３５Ｂ，４５Ｂを開放状態に設定する構成を例示して説明したが、２つの識別用素子３５Ａ，３５Ｂまたは２つの識別用素子４５Ａ，４５Ｂを備える構成においては、上板基板１４の厚さに応じて、図８または図１９に示すランクＡ〜Ｄのいずれに設定してもよい。

また、上記実施形態および変形例においては、識別用素子として、２つの識別用素子３５Ａ，３５Ｂおよび２つの識別用素子４５Ａ，４５Ｂを例示して説明したが、識別用素子の数はこれに限定されるものではなく、複数備えることとすればよい。また、識別用素子３５Ａ，３５Ｂおよび識別用素子４５Ａ，４５Ｂによりそれぞれ２系統の回路を形成し、４つのランクＡ〜Ｄに識別することとしたが、これに限定するものではない。例えば、回路がｎ系統であれば、ランクを２^ｎ個に識別することができる。

８ 加圧機構
１０ サーマルヘッド
１２ 支持基板
１３ 積層基板
１４ 上板基板
１５ 発熱抵抗体
１７Ａ，１７Ｂ 電極部
１９ 保護膜
２１ 断熱用凹部
２３ 断熱用空洞部
３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ 識別用凹部
３３Ａ，３３Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ 識別用空洞部
３５Ａ，３５Ｂ，４５Ａ，４５Ｂ 識別用素子
３７Ａ，３７Ｂ，３８ 識別用電極（電極部）
１００ サーマルプリンタ（プリンタ）
ＳＡ２ 接合工程
ＳＡ３ 薄板化工程
ＳＡ４ 板厚測定工程
ＳＡ５ 抵抗体形成工程
ＳＡ７，ＳＢ６ 識別用素子形成工程（識別用素子設定工程）
ＳＡ９ 識別条件設定工程（識別用素子設定工程）

Claims (16)

1. 少なくとも一方の対向面に断熱用凹部を有する平板状の支持基板と上板基板とが、前記断熱用凹部を閉塞して断熱用空洞部を形成するように積層状態に接合されて構成される積層基板と、
   該積層基板における前記上板基板の表面の前記断熱用凹部に対向する位置に形成された発熱抵抗体と、
   前記積層基板における前記上板基板の表面に形成されて開放状態または非開放状態に設定された複数の識別用素子と、
   前記発熱抵抗体の両端および前記識別用素子の両端に接続され、これら発熱抵抗体および識別用素子に電力を供給する一対の電極部とを備え、
   前記積層基板が、前記支持基板と前記上板基板の少なくとも一方の対向面に設けられた識別用凹部が閉塞されることにより形成される識別用空洞部を有し、
   前記識別用素子が、前記識別用空洞部に対向する位置に配置され、
   前記上板基板の厚さおよび前記断熱用空洞部の形状の少なくとも一方と、前記複数の識別用素子の開放状態と非開放状態の組合せとが対応づけられているサーマルヘッド。
2. 開放状態に設定された前記識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分が前記上板基板とともに除去され、非開放状態に設定された前記識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分が前記上板基板とともに残存している請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記識別用空洞部が、前記識別用素子ごとに個別に形成されている請求項１または請求項２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記発熱抵抗体を保護する保護膜を備え、
   該保護膜が前記識別用素子上に形成されていない請求項１から請求項３のいずれかに記載のサーマルヘッド。
5. 前記識別用素子が、前記発熱抵抗体と同一材料からなる請求項１から請求項４のいずれかに記載のサーマルヘッド。
6. 前記識別用素子が、前記断熱用凹部上を該断熱用凹部の配列方向に沿って延びる配列軸に対して交差する方向にずらした位置に配置されている請求項１から請求項５のいずれかに記載のサーマルヘッド。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のサーマルヘッドと、
   該サーマルヘッドの前記発熱抵抗体に感熱記録媒体を押し付けながら送り出す加圧機構とを備えるプリンタ。
8. 少なくとも一方の対向面に断熱用凹部および識別用凹部を形成した平板状の支持基板と上板基板とを、前記断熱用凹部および識別用凹部を閉塞して断熱用空洞部および識別用空洞部を形成するように積層状態に接合する接合工程と、
   該接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の厚さを測定する板厚測定工程と、
   前記接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の表面の前記断熱用空洞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、
   前記上板基板の表面の前記識別用空洞部に対向する位置に複数の識別用素子を形成し、該複数の識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと前記板厚測定工程により測定された前記上板基板の厚さとを対応づける識別用素子設定工程とを含むサーマルヘッドの製造方法。
9. 少なくとも一方の対向面に断熱用凹部および識別用凹部を形成した平板状の支持基板と上板基板とを、前記断熱用凹部および識別用凹部を閉塞して断熱用空洞部および識別用空洞部を形成するように積層状態に接合する接合工程と、
   該接合工程により形成される前記断熱用空洞部の形状を測定する形状測定工程と、
   前記接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の表面の前記断熱用凹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、
   前記上板基板の表面の前記識別用凹部に対向する位置に複数の識別用素子を形成し、該複数の識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと前記形状測定工程により測定された前記断熱用空洞部の形状とを対応づける識別用素子設定工程とを含むサーマルヘッドの製造方法。
10. 前記接合工程により前記支持基板に接合された前記上板基板の厚さを測定する板厚測定工程を備え、
    前記識別用素子設定工程が、前記複数の識別用素子の開放状態および非開放状態の組合せと前記板厚測定工程により測定された前記上板基板の厚さとをさらに対応づける請求項９に記載のサーマルヘッドの製造方法。
11. 前記接合工程により前記支持基板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８から請求項１０のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。
12. 前記識別用素子設定工程が、前記上板基板および前記識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分を除去することにより前記開放状態の識別用素子を形成し、前記上板基板と識別用素子の前記識別用空洞部に対向する領域部分を残存させることにより前記非開放状態の識別用素子を形成する請求項８から請求項１１のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。
13. 前記識別用凹部を前記識別用素子ごとに個別に形成する凹部形成工程を含む請求項８から請求項１２のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。
14. 前記識別用凹部を、前記断熱用凹部上を該断熱用凹部の配列方向に沿って延びる配列軸に対して交差する方向にずらした位置に形成する凹部形成工程を含む請求項８から請求項１２のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。
15. 前記識別用素子設定工程に先立って、前記発熱抵抗体を覆う保護膜を形成する保護膜形成工程を含み、
    該保護膜形成工程が、前記識別用素子上には前記保護膜を形成しない請求項８から請求項１４のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。
16. 前記識別用素子設定工程が、前記発熱抵抗体と同一材料により前記識別用素子を形成する請求項８から請求項１５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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