JP2006205369A - グレーズド基板 - Google Patents

Abstract

【課題】
セラミック基板上に凸状に形成されたグレーズ層を有するグレーズド基板において、前記凸状のグレーズ層の頂部の蛇行やうねりを低減したグレーズド基板を提供する。
【解決手段】
セラミック基板２と、該セラミック基板２の主面上に形成され、上面に対向して開口する一対の直線状の凹溝８を備えた第１グレーズ層４と、前記一対の凹溝８間に形成された細長凸部状の第２グレーズ層６とからなり、前記第２グレーズ層６が前記凹溝８の上縁部に沿って直線状に形成されたグレーズド基板２０とすることができるので、前記第２グレーズ層６の頂部の蛇行やうねりが抑制されたグレーズド基板２０とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、グレーズド基板およびその製造方法に関し、特に感熱記録あるいは熱転写記録に使用されるサーマルヘッドに用いられるグレーズド基板に関する。

グレーズド基板はサーマルヘッド用の基板として用いられ、セラミック基板の主面側に発熱抵抗体が形成された構造の平面型のサーマルヘッドには、セラミック基板の主面を覆って形成された第１グレーズ層上に凸状の第２グレーズ層が一体的に形成されたグレーズド基板が用いられている。前記第２グレーズ層が凸状を有している理由は、第２グレーズ層上に形成される保護層が、印字媒体である紙と高い接触する際に大きな圧力を保持したまま接触し、かつ紙に印字される画質を高精細なものとすることができるようにするためである。

そして、このようなグレーズド基板については、特許文献１〜４に記載するようなものがあった。

すなわち、特許文献１では、図９に示すように、セラミック基板３２ａの主面４４ａを覆って形成された第１グレーズ層３４ａ上に、第１グレーズ層３４ａより軟化点の低いガラスからなる凸状の第２グレーズ層３６ａを形成したグレーズド基板５０ａが記載されている。

また、特許文献２は、図１０に示すように、セラミック基板３２ｂの主面４４ｂ上に、主面４４ｂに達する帯状の凹溝３８ｂによって分割されたグレーズ層４８，４８ｂを形成したグレーズド基板５０ｂが記載されている。このグレーズド基板５０ｂは、セラミック基板３２ｂの主面４４ｂのほぼ全体にグレーズ層４８前駆体を設け、グレーズ層４８前駆体の一部を取り除いて凹溝３８ｂとした後、軟化点以上に加熱して帯状のグレーズ層４８aを形成することにより製造されている。このグレーズド基板５０ｂをサーマルヘッド用の基板として使用する際は、グレーズ層４８ａ上に発熱抵抗体（不図示）を形成するようにしてある。

さらに、特許文献３には、スクリーン印刷等によりセラミック基板の少なくとも一主面のほぼ全面にグレーズ層前駆体を形成、焼成して、セラミック基板上にグレーズ層を形成した後、このグレーズ層の所定部分を残して他の部分をサンドブラスト法により研削し、次いでこのグレーズ層をグレーズの軟化点よりも高い温度で再焼成することにより、凸状のグレーズ層をセラミック基板上に形成したグレーズド基板の製造方法が記載されている。

また、特許文献４には、図１１に示すように、セラミック基板３２ｃの主面４４ｃと、セラミック基板３２ｃのほぼ全体に設けられた第１グレーズ層３４ｃと、セラミック基板３２ｃの主面４４ｃに達する凹溝３６ｃ内に設けられ、第１グレーズ層３４ｃ表面から突出した第２グレーズ層３６ｃとからなるグレーズド基板５０ｃが記載されている。このグレーズド基板５０ｃは、セラミック基板３２ｃの主面４４ｃのほぼ全体に第１グレーズ層３４ｃの前駆体を塗布し、次いでセラミック基板３２ｃの主面４４ｃに達する帯状の凹溝３８ｃを第１グレーズ層３４ｃの前駆体に設け、第１グレーズ層３４ｃよりも軟化点の高い第２グレーズ層３６ｃの前駆体を凹溝３８ｃに埋め込んだ後、第１グレーズ層３４ｃの前駆体と第２グレーズ層３６ｃの前駆体を同時焼成することにより製造されている。
特開２０００−２５２５９号公報 特開平７−３２９３３２号公報 特開平６−４００６４号公報 特開昭６４−３３０８８号公報

近年、特にサーマルヘッドの印字の高密度化、高画質化、高速化の要求が高まり、セラミック基板上に形成する凸状のグレーズ層の形状を高精度に制御する必要が生じてきた。

しかしながら、特許文献１、２、４に記載されたグレーズド基板５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、特許文献３に記載されたグレーズド基板の製造方法には次のような問題があった。

特許文献１のグレーズド基板５０ａは、第２グレーズ層３６ａを焼成、軟化させて第１グレーズ層３４ａ上に形成する際、第２グレーズ層３６ａの幅方向の端を拘束することなく製造されているので、第２グレーズ層３６ａの幅が第２グレーズ層３６ａの長手方向で変動し、その結果、第２グレーズ層３６ａの頂部４２がセラミック基板５０ａの主面方向で蛇行したり、頂部４２の高さがばらついたりするという問題があった。

また、第２グレーズ層３６ａを形成する際の焼成温度が所定の温度よりも高いと、第２グレーズ層３６ａが第１グレーズ層３４ａに埋没したり、第２グレーズ層３６ａの頂部４２の曲率半径がばらついたりするという問題もあった。このために、第１、第２のグレーズ層３４ａ、３６ａの材料組成を種々変更しても、このような問題を完全に回避することはできなかった。

また、特許文献２のサーマルヘッドは、焼成前にグレーズ層４８をセラミック基板３２ｂの主面４４ｂまで達するように凹溝３８ｂを加工した後、加熱し、前記凹溝３８ｂに隣接するグレーズ層４８を凸状にして、これに発熱抵抗体を形成することにより製造されていたので、発熱抵抗体がグレーズ層４８表面から充分突出していない構造であった。このようなサーマルヘッドを用いて印字すると、印字用の紙が発熱抵抗体に当接しにくくなって、高精細な印刷画質が得られなかった。

さらに、特許文献３の製造方法により製造されたグレーズド基板は、凸状に形成したグレーズ層を構成する材料の軟化点よりも高い温度で再焼成されているため、前記グレーズ層が再焼成の際に軟化して変形することにより、前記グレーズ層の頂部が蛇行したり、大きくうねったりするという問題があった。

加えて、特許文献４のグレーズド基板５０ｃは次のような問題があった。すなわち、焼成の際に、第１グレーズ層３４ｃの前駆体である軟化点の低い方のガラスが発泡したり、第１グレーズ層３４ｃの前駆体である軟化点の低い方のガラスと第２グレーズ層３４ｃの前駆体である軟化点の高いガラスとが反応して、両者の境界付近に反応層が生成したりするため、第２グレーズ層３６ｃの頂部４２ｃが蛇行したり、頂部４２ｃの高さがばらついたグレーズド基板５０ｃとなるという問題があった。

したがって、本発明は、セラミック基板上に凸状のグレーズ層を有するグレーズド基板において、前記凸状のグレーズ層頂部の蛇行やうねりを低減したグレーズド基板を提供することを目的とし、さらには、凸状のグレーズ層頂部の曲率半径のばらつきを抑制したグレーズド基板を提供することを目的とする。加えて、これらのグレーズド基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のグレーズド基板は、セラミック基板と、該セラミック基板の主面上に形成され、上面に対向して開口する一対の直線状の凹溝を備えた第１グレーズ層と、前記一対の凹溝間に長手方向に細長凸状に備えた第２グレーズ層とからなることを特徴とする。

また、前記第２グレーズ層が、凹溝内全体にわたって形成されていることを特徴とする。

さらに、前記第２グレーズ層の長手方向における端部が、前記凹溝の上縁部より上方に向けて突出していることを特徴とする。

またさらに、前記凹溝の上縁部が曲率半径５ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが１ｍｍ以下の面取り形状であることを特徴とする。

さらにまた、前記一対の凹溝の間隔が、第２グレーズ層の最大厚みの５０倍以下であることを特徴とする。

またさらに、前記凹溝の長手方向と、前記第２グレーズ層の頂部の長手方向との平行度が０．０６ｍｍ以下であることを特徴とす。

本発明のグレーズド基板によれば、セラミック基板と、該セラミック基板の主面上に形成され、上面に対向して開口する一対の直線状の凹溝を備えた第１グレーズ層と、前記一対の凹溝間に形成された細長凸状の第２グレーズ層とからなるグレーズド基板とすることによって、前記第２グレーズ層が前記凹溝の上縁部に沿って直線状に形成されたグレーズド基板とすることができるので、前記第２グレーズ層の頂部の蛇行やうねりが抑制されたグレーズド基板とすることができる。

また、前記第２グレーズ層が、凹溝内全体にわたって形成されていることによって、前記第２グレーズ層の頂部の蛇行やうねりがさらに抑制されたグレーズド基板とすることができる。

さらに、前記第２グレーズ層の長手方向における端部が、前記凹溝の上縁部より上方に向けて突出していることから、凹溝内の第２グレーズ層の上部表面が大きくうねる可能性がなくなり、第２グレーズ層の頂部の蛇行やうねりをさらに低減することができる。

またさらに、前記凹溝の上縁部が曲率半径５ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが１ｍｍ以下の面取り形状であることから、頂部の蛇行やうねりをさらに低減させることができる。

さらにまた、前記一対の凹溝の間隔が、第２グレーズ層の最大厚みの５０倍以下であることから、第２グレーズ層頂部の蛇行やうねりを小さく保持しつつ、第２グレーズ層頂部の曲率半径のばらつきを小さくすることができる。

またさらに、前記凹溝の長手方向と、前記第２グレーズ層の頂部の長手方向との平行度が０．０６ｍｍ以下であることから、セラミック基板上に複数の第２グレーズ層を形成させる場合、複数の第２グレーズ層の長手方向の平行度をより小さくすることができるので、グレーズド基板をサーマルヘッド用部材として用いた場合、高精細な印画が可能となる。

本発明のグレーズド基板について詳述する。

まず、本発明のグレーズド基板の第１の実施形態について説明する。

図１（ａ）は本発明のグレーズド基板の第１の実施形態の一例を模式的に示した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。（なお、以下に説明する図においては、同部位を示す場合は同符号で示す）
このグレーズド基板２０は、セラミック基板２の主面１４上に第１グレーズ層４を形成し、該第１グレーズ層４に２本の平行な直線状の凹溝８ａ，８ｂを形成するとともに、この凹溝８ａ，８ｂ間を第１グレーズ層１６としてある。そして、この第１グレーズ層１６上には、長手方向に細長凸状の第２グレーズ層６を前記直線状の凹溝８ａ，８ｂに沿って形成してあり、前記第２グレーズ層６の頂部１２は、第２グレーズ層６の短辺（幅）方向に曲面状に形成してある。

ここで、前記第１グレーズ層４の厚さは、例えば１０〜３００μｍ（凹溝８ａ，８ｂ部を除く）が好ましく、第２グレーズ層６の厚みは例えば１０〜１００μｍが好ましい。

また、前記セラミック基板２は緻密質のセラミック焼結体からなり、好ましくはアルミナを主成分とするセラミック焼結体、特に好ましくはアルミナを８５質量％以上含有するセラミック焼結体で構成するのがよい。

そして、本発明は、前記第２グレーズ層６を、前記凹溝８ａ，８ｂ間に形成したことを特徴とするものである。

このようなグレーズド基板２０とすることによって、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりを抑制することができる。
なぜならば、第２グレーズ層６を形成するには、セラミック基板２の主面１４上に第１グレーズ層４を形成した後、第１グレーズ層４に凹溝８ａ，８ｂを加工等により形成し、さらに第２グレーズ層６の前駆体を凹溝８ａ，８ｂの間の第１グレーズ層１６上に塗布し、熱処理することによって、形成させることができるのであるが、第２グレーズ層６は、この熱処理の際に第２グレーズ層６のガラス転移点以上に加熱されて、第１グレーズ層１６上に形成される。このとき、ガラス転移点よりも高い温度では、第２グレーズ層６は粘度が概ね１０００Ｐａ・ｓｅｃ以下となって流動化し、その結果、第２グレーズ層６は第１グレーズ層１６の表面を、その表面張力により第１グレーズ層１６と一定の角度（接触角）を保ったまま流れようとする。その際、第２グレーズ層６が上縁部１０ａ、１０ｂに接した状態から、第２グレーズ層６がさらに上縁部１０ａ、１０ｂを越えて凹溝８ａ，８ｂ内に流れようとしても、前記接触角が大きくなって前記接触角を一定に保持することができないので、第２グレーズ層６は、上縁部１０ａ、１０ｂを越えて流れることができず、その結果、第２グレーズ層６は上縁部１０ａ、１０ｂで止められる。流動化したものが上縁部１０ａ、１０ｂで止められることによって形成された第２グレーズ層６は、その長手方向全体が、予め直線状に形成された平行な２つの凹溝８ａ、８ｂの上縁部１０ａ、１０ｂに接し、前記接触角が一定に保たれたものであるため、第２グレーズ層６の短辺（幅）方向の断面形状が第２グレーズ層６の長手方向全体にわたって一定となる。その結果、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりが抑制される。

なお、後述する図３〜５，７のように、第２グレーズ層６が凹溝８ａ、８ｂ内にも形成されている構造のグレーズド基板２０においては、凹溝８ａ、８ｂの側壁または凹溝８ａ、８ｂの上縁部１０ｃ、１０ｄで第２グレーズ層６が同様にして止められ、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりが抑制される。

ここで、前記凹溝８ａ，８ｂの形状について、図１（ｂ）の他の形態を図２（ａ）〜（ｅ）に示す。なお、図２（ａ）〜（ｅ）では図１（ｂ）で示す第２グレーズ層は不図示としてある。

図２において、（ａ）は凹溝８ａ，８ｂの側壁にテーパーを設けた形態であり、（ｂ）は凹溝８ａ，８ｂをＶ字状の溝とした形態としてある。また、（ｃ）は凹溝８ａ，８ｂのそれぞれ一方の側壁にのみテーパーを設けた形態、さらに、（ｄ）は凹溝８ａ，８ｂを円弧状にした形態、（ｅ）は凹溝８ａ，８ｂの底部を凸状にした形態で示してあり、これら凹溝８ａ，８ｂのどの形態であっても本発明の範囲内に含まれるものである。凹溝８ａ、８ｂの形状を図１，２のような形状とする理由は、第１グレーズ層４上に凹溝８ａ、８ｂを機械加工により形成することが製造上容易であるからである。

また、凹溝８ａ，８ｂの大きさは、例えば深さＴが１０〜１５０μｍ、幅が０．１〜２ｍｍが良く、凹溝８ａ，８ｂの長手方向の直線度は１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下であることが良い。

このような形状の凹溝８ａ，８ｂが、第１グレーズ層４の厚さ方向の一部を残したまま、第１グレーズ層４上部に直線状に形成されていることが好ましい。この理由は、凹溝８ａ、８ｂの底部がセラミック基板２を含むように形成されたグレーズ基板２０は、その製造過程で第１グレーズ層４を加工した際に、セラミック基板２の主面１４にも凹溝が形成される恐れが大きいため、グレーズド基板２０に機械的応力がかかると、割れる恐れがあるからである。

ここで、前記蛇行とは、グレーズド基板２０の主面１４に垂直方向から頂部１２を観察した場合、第２グレーズ層６の頂部１２の位置が第２グレーズ層６の幅Ｗ方向に変動していることを指し、うねりとは、第２グレーズ層６の頂部１２が厚さＨ方向に変動することを指すものである。

そして、グレーズド基板２０の第１の実施形態によれば、第２グレーズ層６の蛇行の大きさが０．０３ｍｍ以下、うねりが０．３μｍ以下の高精度な形状の第２グレーズ層６を形成させることができる。

さらに、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行の大きさは、頂部１２の第２グレーズ層６の幅方向の変動幅を、例えば光学顕微鏡を用いて頂部１２の位置を倍率２０〜８０倍程度で観察し測定して求めることができる。また、頂部１２のうねりは、第２グレーズ層６の頂部１２の厚さＨ方向の変位を、表面粗さ計やレーザー変位計などを用いて第２グレーズ層６の長手方向に測定し、この変位の最大値と最小値の差により測定することができる。

なお、蛇行の大きさとうねりの測定においては、第２グレーズ層６の長手方向全てを測定することは測定上困難であるので、第２グレーズ層６の長手方向の一部を測定して求めることが好ましい。例えば、蛇行の大きさは第２グレーズ層６の長手方向に１．５〜７ｍｍの範囲を数カ所測定することが好ましく、うねりは表面粗さ計を用いて第２グレーズ層６の長手方向に３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲を測定することが好ましい。

次に、本発明のグレーズド基板２０の第２の実施形態について、図３を用いて説明する。図３（ａ）は本発明のグレーズド基板の第２の実施形態を模式的に表した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。

このグレーズド基板２０は、前記第１の実施形態と同様に、セラミック基板２の主面１４上に第１グレーズ層４を形成し、該第１グレーズ層４に２本の平行な直線状の凹溝８ａ，８ｂを形成するとともに、この凹溝８ａ，８ｂ間を第１グレーズ層１６としてある。そして、この第１グレーズ層１６上には、凸状の第２グレーズ層６を前記直線状の凹溝８ａ，８ｂ全体にわたって形成してあり、前記第２グレーズ層６の頂部１２は、第２グレーズ層６の短辺（幅）方向に曲面状に形成してある。

そして、本発明は凹溝８ａ，８ｂ間の第１グレーズ層１６上に、凸状の第２グレーズ層６を前記直線状の凹溝８ａ，８ｂにわたって形成し、前記凸状の第２グレーズ層６が前記凹溝８ａ，８ｂの第１グレーズ層１６側の側壁全体と凹溝８ａ、８ｂの底部全体に形成され、第１グレーズ層１６側の側壁と対向する側壁の一部に第２グレーズ層６が形成されていないことを特徴とするものである。

ここで、凹溝８ａ、８ｂが図２（ｂ）〜（ｄ）のような形状の場合は、前記凹溝８ａ，８ｂの第１グレーズ層１６側から、凹溝８ａ,８ｂの幅の半分以上にわたって、前記凸状の第２グレーズ層６が凹溝８ａ、８ｂ内に形成されていれば良い。

本発明のグレーズド基板２０は、図３のように凸部１６および凹溝８ａ，８ｂ内に第２グレーズ層６が形成されていることが好ましい。図３のグレーズド基板２０とすることによって、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりをさらに抑制することができ、その理由は次のように考えられる。

図１のグレーズド基板２０は、その製造過程で第２グレーズ層６が高温で軟化、流動化し、その表面張力によって第２グレーズ層６が凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ａ、１０ｂで堰き止められてその形状を保持したまま硬化した構造となっている。このように第２グレーズ層６がその表面張力によって上縁部１０ａ、１０ｂで堰き止められて形成された場合、上縁部１０ａ、１０ｂの形状が凹溝８ａ，８ｂの長手方向でわずかでも変化していると、第２グレーズ層６が受ける表面張力が凹溝８ａ，８ｂの長手方向でばらつくため、頂部１２の蛇行やうねりをさらに抑制することができない。一方、図３のグレーズド基板２０は、後述するように、凸部１６および凹溝８の底部で第２グレーズ層６が軟化、流動化した状態を保持したまま第２グレーズ層６を硬化させて製造された構造となっている。このような構造のグレーズド基板２０は、第２グレーズ層６の幅方向の位置が凹溝８の側面で正確かつ一定に制御されているので、第２グレーズ層６の幅方向の断面形状がその長手方向の全ての位置で変化しにくい。その結果、図３のグレーズド基板２０は、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行の大きさを０．０２ｍｍ以下、うねりを０．２μｍ以下とすることができる。

本発明のグレーズド基板２０の第３の実施形態について図４を用いて説明する。図４（ａ）は本発明のグレーズド基板の第３の実施形態を模式的に表した斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。

本発明のグレーズド基板２０は、図４（ａ）のように凸部１６および凹溝８ａ，８ｂ内の側面全体に第２グレーズ層６が形成されていることが好ましい。このような構造のグレーズド基板２０は、第２グレーズ層６の幅方向の位置が凹溝８の側面でさらに正確かつ一定に制御されているので、第２グレーズ層６の幅方向の断面形状がその長手方向の全ての位置でさらに変化しにくい。その結果、図３のグレーズド基板２０は、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行とうねりをさらに抑制することができる。

なお、図３、４のように凹溝８ａ，８ｂ内に第２グレーズ層６が部分的に形成されている場合は、第２グレーズ層６が形成されていない部分が凹溝８ａ，８ｂの深さＴ方向で１０μｍ以下であることがより好ましい。この理由は次の通りである。発熱抵抗体（不図示）を、発熱抵抗体の前駆体を印刷等により塗布、熱処理して第２グレーズ層６上に形成すると、第２グレーズ層６が形成されていない部分に発熱抵抗体の前駆体を印刷することが困難であるため、この部分に発熱抵抗体が部分的に形成できない可能性がある。発熱抵抗体が部分的に形成されていないと発熱抵抗体が分割されるので、平面型サーマルヘッドとして用いた場合、印字すべき印字媒体に印刷されない部分が発生する可能性があるからである。

本発明のグレーズド基板２０の第４の実施形態について図５を用いて説明する。図５（ａ）は本発明のグレーズド基板の第４の実施形態を模式的に表した斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ’線における断面図である。

グレーズド基板２０は、凸部１６および凹溝８ａ，８ｂ内の側面全体に第２グレーズ層６が形成され、さらに第２グレーズ層６の幅方向の両端が凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ｃ、１０ｄに接し、第２グレーズ層６の表面全体が第１グレーズ層４表面よりも、第１グレーズ層４の表面上方側に突出していることがさらに好ましい。

このような構造のグレーズド基板２０は、第２グレーズ層６の幅方向の位置が凹溝８ａ，８ｂの側面でさらに正確かつ一定に制御されているので、第２グレーズ層６の幅方向の断面形状がその長手方向の全ての位置でさらに変化しにくい。その結果、図３のグレーズド基板２０は、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行とうねりをさらに抑制することができる。この理由は、次のように考えられる。

図３、４のように凹溝８ａ，８ｂ内の一部に第２グレーズ層６が部分的に形成されていないと、凹溝８ａ，８ｂ側面の表面粗さが部位によってわずかにばらついた場合、凹溝８ａ，８ｂ内の第２グレーズ層６の上部表面にうねりが生じる可能性があり、その結果、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりをさらに抑制できない恐れがある。一方、図５のような凹溝８ａ，８ｂ内全てに第２グレーズ層６が形成され、第２グレーズ層６の表面全体が第１グレーズ層４表面よりも、第１グレーズ層４の表面上方側に突出したグレーズド基板２０とすることにより、凹溝８ａ，８ｂ内の第２グレーズ６層の表面上部がうねる可能性がなくなり、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりをさらに低減したグレーズド基板２０とすることができる。図５のグレーズド基板２０は、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行の大きさを０．０１５ｍｍ以下、うねりを０．１５μｍ以下とすることができる。

また、グレーズド基板２０の第１グレーズ層４および第２グレーズ層６上に発熱抵抗体（不図示）を形成した場合、凹溝８ａ，８ｂ内に第２グレーズ層６が形成されていない部分が多いと、この発熱抵抗体がこの部分で断線する恐れがある。したがって、発熱抵抗体の断線の恐れをなくすには、図５のように、凹溝８ａ，８ｂ内全てに第２グレーズ層６が形成されていることが好ましい。

また、図３〜５のグレーズド基板２０において、凹溝８ａ，８ｂの形状は図２（ａ）〜（ｅ）に示すような形状でも良い。

また、図４、５のように凹溝８ａ，８ｂが第２グレーズ層６によって埋められ、第１グレーズ層４と第２グレーズ層６の境界が目視等により確認できない場合でも、Ｘ線マイクロアナライザー（例：波長分散型ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ−Ａｎａｌｙｚｅｒ））を用いて、第１グレーズ層４と第２グレーズ層６の組成を相対的に比較することにより、第１グレーズ層４と第２グレーズ層６とを識別することができる。

本発明のグレーズド基板２０の第５の実施形態について説明する。図６（ａ）は本発明のグレーズド基板の第５の実施形態を模式的に表した斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ’線における断面図である。

本発明のグレーズド基板２０は、図１のグレーズド基板２０と比べた場合、図６のグレーズド基板２０のように、第２グレーズ層６が凹溝８ａ，８ｂ間の凸部１６に形成されて第２グレーズ層６の幅方向の端部が凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ａ、１０ｂに接するとともに、第２グレーズ層６が第１グレーズ層４の表面上方側に突出していることが好ましい。これによって、頂部１２の蛇行やうねりが低減すると共に、さらに頂部１２の曲率半径Ｒのばらつきが抑制されたグレーズド基板２０とすることができる。この理由は次のように考えられる。

第２グレーズ層６を突出させることによって、頂部１２の曲率半径Ｒのばらつきを抑制することができるのは、第２グレーズ層６の前駆体を第１グレーズ層４上に印刷等により塗布、熱処理して第１グレーズ層４上に第２グレーズ層６を形成させる際に、第２グレーズ層６が熱処理の際に高温で低粘度となって流動化した場合、上縁部１０ａ、１０ｂで第２グレーズ層６の流れが堰き止められ、曲率半径Ｒを小さくしようとする力が第２グレーズ層６の長手方向全体にわたって一様に働くからであると考えられる。その結果、図６のグレーズド基板２０は、頂部１２の蛇行の大きさが０．０３ｍｍ以下、うねりが０．３μｍ以下で、さらに、頂部１２の曲率半径をＲとするとき、曲率半径Ｒが０．５〜１０ｍｍ、曲率半径Ｒのばらつきが１／１５Ｒ以内であるものとすることができる。

本発明のグレーズド基板２０の第６の実施形態について説明する。図７（ａ）は本発明のグレーズド基板の第６の実施形態を模式的に表した斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ’線における断面図である。

本発明のグレーズド基板２０は、図５のグレーズド基板２０と比べた場合、図７のグレーズド基板２０のように、第２グレーズ層６が凸部１６と凹溝８ａ，８ｂ内に形成され、第２グレーズ層６の幅方向の端部が凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ｃ，１０ｄに接すると共に、第２グレーズ層６が第１グレーズ層４の表面上方側（上縁部１０ｃ、１０ｄの上方側）に突出していることが好ましい。これによって、頂部１２の蛇行やうねりが低減すると共に、さらに頂部１２の曲率半径Ｒのばらつきが抑制されたグレーズド基板２０とすることができる。この理由は次のように考えられる。

第２グレーズ層６を凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ｃ、１０ｄの上方側に突出させることによって、頂部１２の曲率半径Ｒのばらつきを抑制することができるのは、第２グレーズ層６の前駆体を第１グレーズ層４上に印刷等により塗布、熱処理して第１グレーズ層４上に第２グレーズ層６を形成させる際に、第２グレーズ層６が熱処理の際に高温で低粘度となって流動化した場合、上縁部１０ｃ、１０ｄで第２グレーズ層６の流れが堰き止められ、曲率半径Ｒを大きくしようとする力が第２グレーズ層６の長手方向全体にわたって一様に働くからであると考えられる。その結果、図７のグレーズド基板２０は、頂部１２の蛇行の大きさが０．０３ｍｍ以下、うねりが０．３μｍ以下で、さらに、頂部１２の曲率半径をＲとするとき、曲率半径Ｒが０．５〜１０ｍｍ、曲率半径Ｒのばらつきが１／１５Ｒ以内であるものとすることができる。

ここで、グレーズド基板２０の頂部１２の曲率半径Ｒの測定方法について説明する。図８はグレーズド基板２０の頂部１２の曲率半径Ｒを算出するための模式図である。曲率半径Ｒは図８に示すように、グレーズド基板２０の断面において、第２グレーズ層６の頂部１２から距離ｈだけ離れた線Ｇ−Ｇ’が第２グレーズ層６と交わる点ｇとｇ’の幅をＣ_１とし、以下の式により算出する。

曲率半径Ｒ＝｛Ｃ_１ ^２／（８ｈ）｝＋（ｈ／２） ここで、ｈ＝０．０１５ｍｍ
また、曲率半径Ｒは平均で１〜５ｍｍとすることが好ましい。曲率半径Ｒを１〜５ｍｍに確実に制御するためには、第２グレーズ層６の最大厚みＨと凹溝８ａ，８ｂの深さＴは、０．０５≦（Ｈ／（Ｔ＋Ｈ））≦０．９の関係を満たすことが必要である。この関係を満たさないと頂部１２の曲率半径Ｒを１〜５ｍｍに制御することができない恐れがあるために好ましくない。

また、グレーズド基板２０の第５、第６の実施形態において、凹溝８ａ，８ｂの側面に平行な方向に、上縁部１０ａおよび１０ｂ、もしくは１０ｃおよび１０ｄから、第２グレーズ層６がその幅Ｗ方向にはみ出している距離は、１０μｍ以下とすることが好ましい。この理由は、この距離が１０μｍを超えると、第２グレーズ層６の幅Ｗがその長手方向でばらつく恐れがあるため、頂部１２の曲率半径Ｒのばらつきを低減できない恐れがあるからである。

次に、上述した第１〜第６の実施形態のグレーズド基板のさらに好ましい実施形態について説明する。

グレーズド基板２０は、さらに、凹溝８の上縁部１０ａ〜１０ｄの断面（第１グレーズ層４表面に垂直な、凹溝８ａ、８ｂの幅方向の断面）が曲率半径５ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが１ｍｍ以下の面取り形状を有していることが好ましく、これによって図１、３〜７のグレーズド基板２０において、頂部１２の蛇行やうねりをさらに低減させることができる。この理由は次の通りである。

まず、図１、６のように第２グレーズ層６が凸部１６にのみ形成されている場合について述べる。上縁部１０ａ、１０ｂが円弧状でその曲率半径が５ｍｍよりも大きかったり、面取り形状で平均辺長さが１ｍｍを超えていたりすると、第２グレーズ層６の幅方向の端が第２グレーズ層６の幅方向に大きく蛇行する恐れがあるため、頂部１２の蛇行やうねりをさらに低減させることができない。上縁部１０ａ、１０ｂが曲率半径５ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが１ｍｍ以下の面取り形状であると、第２グレーズ層６の前駆体を第１グレーズ層１６上に塗布、熱処理して第２グレーズ層６を形成させる場合、流動化した第２グレーズ層６が上縁部１０ａ、１０ｂで止められる際に、第１グレーズ層１６と第２グレーズ層６の接触角を、第２グレーズ層６の長手方向全体にわたって同じとすることができ、その結果、第２グレーズ層６の幅方向の端が第２グレーズ層６の幅方向に蛇行することをさらに抑制でき、頂部１２の蛇行やうねりをさらに低減させることができる。

次に図３〜５、７のように第２グレーズ層６が凸部１６および凹溝８内に形成されている場合について述べる。この場合、第２グレーズ層６は凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ｃ、１０ｄに接して形成されている。上縁部１０ｃ、１０ｄが円弧状でその曲率半径が５ｍｍよりも大きかったり、面取り状で平均辺長さが１ｍｍを超えていたりすると、第２グレーズ層６の幅方向の端が第２グレーズ層６の幅方向に大きく蛇行する恐れがあるため、頂部１２の蛇行やうねりをさらに低減させることができない。上縁部１０ｃ、１０ｄが曲率半径５ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが１ｍｍ以下の面取り形状である場合には、第２グレーズ層６の幅方向の端が第２グレーズ層６の幅方向に蛇行する恐れがないため、頂部１２の蛇行やうねりをさらに低減させることができる。

上縁部１０ａ〜１０ｄは、円弧状の場合は曲率半径１ｍｍ以下の円弧状、面取り形状の場合は平均辺長さが０．３ｍｍ以下の面取り形状であることが好ましい。

また、上縁部１０ａ〜１０ｄは、円弧状の場合、曲率半径の下限値を０．０１ｍｍ、面取り形状の場合は平均辺長さの下限値を０．０１ｍｍとすることが好ましい。この理由は、第２グレーズ層６の前駆体を第１グレーズ層上にスクリーン印刷等する製造工程を用いてグレーズド基板２０を製造する場合、これらの下限値が０．０１ｍｍ未満であると、第２グレーズ層６の前駆体の印刷用スクリーンに傷が付く恐れがあるため、第２グレーズ層６の形状を高精度に制御して印刷することができず、その結果、第２グレーズ層６が変形してその厚み、幅Ｗ等がばらつく恐れがあるためである。より好ましくは、上縁部１０ａ〜１０ｄは、円弧状の場合曲率半径の下限値を０．０５ｍｍ、面取り形状の場合は平均辺長さの下限値を０．０５ｍｍとする。

また、図３〜５、７のグレーズド基板２０は、さらに、第２グレーズ層６の長手方向両側にある凹溝８ａ，８ｂ間の間隔Ｄ、すなわち凸部１６の幅Ｄが第２グレーズ層６の最大厚みＨの５０倍以上であることが好ましい。これによって、後述するグレーズド基板２０の製造過程で、第２グレーズ層６の厚さＨを変えても、凹溝８ａ，８ｂ内の第２グレーズ層６が凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ｃ、１０ｄを超えて凹溝８ａ，８ｂの外へ流れ出る恐れがなくなるので、第２グレーズ層６の幅Ｗ、厚さＨの設計の自由度を広げることができる。すなわち、間隔Ｄを変更することによって、所定の幅Ｗ、最大厚みＨを有する第２グレーズ層６を第１グレーズ層４上に形成させることができる。例えば、凹溝８ａ，８ｂ内の幅を０．０５〜１．０ｍｍとした場合、第２グレーズ層６の幅Ｗを０．５〜１．５ｍｍ、最大厚みＨを２０〜６０μｍとすることができる。これによって、製造過程で第２グレーズ層６の前駆体を塗布、熱処理後、冷却して硬化させる場合、凹溝８ａ、８ｂの上縁部１０ｃ、１０ｄで、第２グレーズ層６がその表面張力を十分保持した後で硬化させることを確実にすることができるので、第２グレーズ層の頂部１２の蛇行やうねりの抑制を特に抑制することができる。凹溝８ａ，８ｂ内の幅０．０５〜１．０ｍｍ、第２グレーズ層６の幅Ｗ０．５〜１．５ｍｍ、最大厚みＨ２０〜６０μｍのいずれかを満足しない場合は、頂部１２の蛇行やうねりを特に低減することができない恐れがある。また、凹溝８ａ，８ｂ内の幅が０．０５〜１．０ｍｍ、第２グレーズ層６の幅Ｗが０．５〜１．５ｍｍ、最大厚みＨが２０〜６０μｍの形状を有するグレーズド基板２０は、高精細な印画が可能な平面型のサーマルヘッド用グレーズド基板として特に好適に用いることができる。

また、グレーズド基板２０をサーマルヘッド用部材として用いた際により高精細な印画を可能とするためには、さらに、凹溝８ａ，８ｂの長手方向と、第２グレーズ層６の頂部１２の長手方向との平行度が０．０６ｍｍ以下であることが好ましい。この理由は次の通りである。

グレーズド基板２０は、互いに平行な２本の直線状の凹８溝８ａ、８ｂを形成後に第２グレーズ層６を形成し、さらに第２グレーズ層６上に発熱抵抗体（不図示）が形成されているので、発熱抵抗体の形成位置は、第２グレーズ層６の形成位置である凹溝８ａ、８ｂにより決まる。グレーズド基板２０を平面型のサーマルヘッド用部材として用いる場合、発熱抵抗体は１秒間に数百〜数千回繰り返して熱を発生させると共に、印字媒体（紙等）は発熱抵抗体とできるだけ垂直に保たれつつ発熱抵抗体に接しながら発熱抵抗体の長手方向とほぼ垂直方向に高速で移動する。前記平行度が０．０６ｍｍ以下であると、印字媒体の移動方向と発熱抵抗体の長手方向をより垂直に保つことができるので、より高精細な印画が可能となる。前記平行度が０．０６ｍｍを越えると高精細な印画ができない可能性があるため好ましくない。前記平行度は０．０３ｍｍ以下であることがより好ましい。

グレーズド基板２０は、さらに、第１グレーズ層４がＳｉＯ_２−ＭＯ（Ｍはアルカリ土類金属元素）−遷移金属元素酸化物系ガラス、第２グレーズ層６がＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＡＯ（Ａはアルカリ金属元素）系ガラスのいずれかからなることが好ましい。これによって、セラミック基板２の主面１４上に平滑な第１グレーズ層４を形成し、さらに第２グレーズ層６の谷側を凹溝８ａ，８ｂの長手方向に沿って形成させることによって、頂部１２の蛇行やうねりが抑制された第２グレーズ層６が形成されたグレーズド基板２０とするためのガラス材料を選択することができる。この理由は次の通りである。これら以外のガラスでは、第１グレーズ層１６上に第２グレーズ層６の前駆体を塗布後、熱処理して第２グレーズ層６を形成させる際、流動化した第２グレーズ層６の表面張力が適切な値となりにくいため、第１グレーズ層４に対する第２グレーズ層６の接触角が大き過ぎたり小さ過ぎたりする現象が生じる恐れがあり、第２グレーズ層６が流動化して第１グレーズ層４上を流れる際に、凹溝８ａ、８ｂの上縁部１０ａ〜１０ｄで止められない恐れがある。このため、本発明のグレーズド基板２０が作製できない可能性があるからである。また、第１グレーズ層４の軟化点よりも第２グレーズ層６の軟化点を、後述する低い温度範囲で制御できるため、第１グレーズ層４と第２グレーズ層６との高温での化学的反応が抑制されるので、凹溝８ａ，８ｂの形状がほぼ保持された状態で第２グレーズ層６が第１グレーズ層４上に形成されたグレーズド基板２０とすることができる。その結果、第２グレーズ層６の谷側が直線状の凹溝８に沿って形成されたグレーズド基板２０となり、第２グレーズ層６の頂部が大きく蛇行したり、大きくうねったりする恐れのないグレーズド基板２０を製造することができる。なお、第１グレーズ層４、第２グレーズ層６を構成するガラスは非晶質相である。

第１グレーズ層４を構成するガラスは、ＳｉＯ_２を主成分とし、ＭＯがＢａＯを含み、遷移金属元素酸化物がＹ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕのいずれかを主成分として含む酸化物であることが好ましい。第２グレーズ層６を構成するガラスは、ＳｉＯ_２を主成分とし、Ｂ_２Ｏ_３を含み、ＡＯがＬｉ、Ｎａ、Ｋのいずれかを含む酸化物であることが好ましい。これらのガラスを用いてグレーズド基板２０を構成することによって、第２グレーズ層６の蛇行やうねりがさらに抑制されたグレーズド基板２０を製造することができる。この理由は次の通りである。

上述したように、セラミック基板２は、緻密質のセラミック焼結体からなり、好ましくはアルミナを主成分とするセラミック焼結体、特に好ましくはアルミナを８５％質量以上含有するセラミック焼結体で構成される。このセラミックス基板２は概ね１５００〜１７００℃の範囲内で焼成されて製造される。後述するように第１グレーズ層４は、第１グレーズ層４の前駆体をセラミック基板２の主面１４上に塗布、熱処理して形成されるので、この熱処理温度の上限は、第１グレーズ層４とセラミック基板２との反応によるセラミック基板２の反りや第１グレーズ層６を構成するガラスの発泡（多数の微細な気泡がガラス中に発生すること）の抑制を確実なものとするため、セラミック基板２の焼成温度よりも１００℃以上低い温度、すなわち１４００℃にすることが好ましい。

また、第２グレーズ層６は、後述するように凹溝８ａ，８ｂを形成させた後で第２グレーズ層６の前駆体を塗布、熱処理して第１グレーズ層４上に形成させるので、この熱処理の際に第１グレーズ層４が軟化せず、しかも凹溝８ａ，８ｂの形状をほぼ保持したまま、第２グレーズ層６を形成させる必要がある。そのためには、第２グレーズ層６の前駆体の熱処理温度を、第２グレーズ層６の前駆体の熱処理温度よりも低くする必要がある。しかも、セラミック基板２と第１グレーズ層４、第１グレーズ層４と第２グレーズ層６を、それぞれ熱処理により固着させるには、第１グレーズ層４の前駆体の熱処理温度と第２グレーズ層６の前駆体の熱処理温度の差を６００℃以内にする必要がある。この温度差が６００℃よりも大きいと、第２グレーズ層６を第１グレーズ層４に強固に固着させることができない恐れがある。

したがって、第１グレーズ層４の前駆体の熱処理温度は１４００℃以下、第１グレーズ層４と第２グレーズ層６のそれぞれの前駆体の熱処理温度の差は６００℃以下とし、第２グレーズ層６の前駆体の熱処理温度を第１グレーズ層４の熱処理温度よりも低くすることが好ましいので、第２グレーズ層６の前駆体の熱処理温度の下限は８００℃が好ましい。

さらに、第１グレーズ層４の前駆体の熱処理温度の下限は１２００℃とすることが好ましい。この理由は、１２００℃よりも低いと、セラミック基板２に第１グレーズ層４を強固に固着させることができない恐れがあるからである。

以上の温度条件を満たしたまま第１グレーズ層４、第２グレーズ層６をセラミック基板２に形成させるには、第１グレーズ層４の前駆体の熱処理温度が１２００〜１４００℃、第２グレーズ層６の前駆体の熱処理温度が８００℃以上１２００℃未満であることが好ましい。本発明者らは、第１グレーズ層４、第２グレーズ層６を構成するガラスとして、種々の組成のガラスを実験した結果、上述のガラスを用いると、この温度条件を満たし、かつ凹溝８ａ，８ｂを有する第１グレーズ層４に第２グレーズ層６を形成させて、頂部１２の蛇行やうねりが抑制された本発明のグレーズド基板２０を製造することができることを見出した。

ここで第２グレーズ層６の軟化点Ｔ_２は第１グレーズ層４の軟化点Ｔ_１よりも低いことが好ましい。これによって、グレーズド基板２０の製造過程で第２グレーズ層６前駆体を軟化させて第１グレーズ層４上に第２グレーズ層６を形成させる際に、第１グレーズ層４の軟化が抑制されるので、第１グレーズ層４に加工等により形成した凹溝８ａ，８ｂの形状がほぼ保持されたまま第２グレーズ層６が軟化し、その結果、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりが抑制されたグレーズド基板２０とすることができる。上述したガラスの組成を制御することにより、軟化点Ｔ_１を８００〜１０００℃、Ｔ_２を５００〜８００℃とし、Ｔ_２をＴ_１よりも低くすることが好ましい。このようにＴ_１、Ｔ_２を制御するためには、第１グレーズ層４がＳｉＯ_２を３０質量％以上含むガラス、第２グレーズ層６がＢ_２Ｏ_３を５質量％以上含むガラスであることが好ましい。このようなガラスとすることによって、第１グレーズ層４に凹溝８ａ，８ｂを形成させた後、第２グレーズ層６の前駆体を塗布して熱処理する際、凹溝８ａ，８ｂの形状が良好に保持されたまま第２グレーズ層６を形成させることができるので、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりをさらに抑制することができるからである。

次に本発明のグレーズド基板の製造方法について説明する。本発明のグレーズド基板の製造方法は、セラミック基板２の主面１４に第１グレーズ層４の前駆体を塗布、熱処理して第１グレーズ層４を形成した後、互いに平行な２本の直線状凹溝８ａ，８ｂを第１グレーズ層４に形成し、凹溝８ａ，８ｂ間に第２グレーズ層６の前駆体を塗布、熱処理して第２グレーズ層６を形成するものである。これによって、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりが抑制されたグレーズド基板２０を製造することができる。

本発明のグレーズド基板の製造方法を具体的に説明する。

まず、セラミック基板２を準備する。セラミック基板２はアルミナを主成分とし、好ましくはアルミナを８５％質量以上含有するセラミック成形体（未焼結体）を焼成して得られた、緻密質のセラミック焼結体からなる基板で構成される。セラミック基板１４の形状は例えば外辺長さが５０〜５００ｍｍ、厚みが０．３〜２ｍｍである。

第１グレーズ層４の前駆体として、ＳｉＯ_２粉末４０〜６０質量％、ＭＯ粉末５〜４５質量％、遷移金属元素酸化物粉末５〜２０質量％を含む粉末のペーストを、セラミック基板２の主面１４に、スクリーン印刷法等により印刷し、１２００〜１４００℃で熱処理することにより、セラミック基板２の主面１４に第１グレーズ層４を固着させる。この第１グレーズ層６をグラインダー等により機械的に加工して、幅０．１〜２ｍｍ、深さ１０〜１５０μｍの凹溝８ａ，８ｂを、深さと幅を一定に制御したまま２〜６ｍｍの間隔Ｄを開けてセラミック基板１４の主面方向に直線状に形成する。第１グレーズ層４を加工して凹溝８ａ，８ｂを形成する場合、加工コストを低減するためには凹溝８ａ，８ｂの内側表面のＲａの下限値を０．０６μｍとすることが好ましく、凹溝８の加工寸法精度を高く保持するためにはＲａの上限値を０．５μｍとすることが好ましい。また、好ましくは、凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ａ〜１０ｄを曲率半径１ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが０．３ｍｍ以下の面取り形状にさらに加工する。その後、ＳｉＯ_２粉末４０〜７０質量％、Ｂ_２Ｏ_３粉末１５〜３０質量％、アルカリ金属元素酸化物粉末１５〜３０質量％を含む粉末のペーストを第２グレーズ層６の前駆体として用いて、図１、３〜７のグレーズド基板２０を次のように作製する。

図１、６のグレーズド基板２０を作製するには、第２グレーズ層６の前駆体を、凹溝８ａ，８ｂ間の第１グレーズ層１６表面全体にスクリーン印刷法等により印刷し、８００以上１２００℃未満で熱処理することにより、凹溝８ａ，８ｂ間の第１グレーズ層１６に第２グレーズ層６を凸状に形成させる。ここで、熱処理すると第２グレーズ層６が凸状になるのは、熱処理中に軟化し流動化した第２グレーズ層６が自らの表面張力によって表面積を小さくしようとするからであると考えられる。その結果、第２グレーズ層６は頂部１２が所定の曲率半径Ｒを有することとなる。

図３〜５、７のグレーズド基板２０を作製するには、第２グレーズ層６の前駆体を凹溝８ａ，８ｂの間の第１グレーズ層１６にのみ塗布するか、もしくは第１グレーズ層１６および凹溝８ａ，８ｂ内に塗布した後、熱処理することによって形成させることができる。第２グレーズ層６の前駆体を２つの凹溝８ａ，８ｂの間の第１グレーズ層１６にのみ塗布、熱処理して第２グレーズ層６を形成した場合は、第２グレーズ層６がそのガラス転移点以上に加熱されて、第１グレーズ層４上に形成される際、凹溝８ａ，８ｂの上縁部１０ａ、１０ｂで第２グレーズ層６の流出が止まることなく、第２グレーズ層６が凹溝８ａ，８ｂ内に流れ込んで、第２グレーズ層６が凹溝８ａ，８ｂの底部全体に流れるよう、第２グレーズ層６の前駆体の組成や塗布する量などを制御する。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更は何等差し支えない。

アルミナ含有率９６重量％、外辺寸法２９０ｍｍ×７８ｍｍ、厚み１ｍｍのセラミック基板２を複数個と、ＳｉＯ_２４５〜６０質量％、ＢａＯ５〜３０質量％、ＣａＯ１０〜２０質量％、遷移金属酸化物（ＴＯ）５〜２０質量％の組成の範囲内で組成を種々変更した粉末ガラスペーストＡ（軟化点８００〜１０００℃）とを準備した。そしてこれらのセラミック基板２に＃６０のステンレスメッシュ製のスクリーン製版を用いて、スキージで圧力を加えながら、焼成後の第１グレーズ層４の厚みが２００μｍとなるようにペーストＡをスクリーン印刷、乾燥後、トンネル型連続焼成炉を用いて１２００〜１４００℃で熱処理して、非晶質化した第１グレーズ層４をセラミック基板２上に固着形成した。

第１グレーズ層４をグラインダーにより加工し、平行する２本の直線状凹溝８ａ、８ｂの幅、深さＴ、両者の間隔Ｄを種々変更して、セラミック基板２の主面方向１４に形成した。一部の凹溝８ａ、８ｂの上縁部１０ａ〜１０ｄには、曲率半径５ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが１ｍｍ以下の面取り形状の加工を施した。加工後、次の測定を行った。

（凹溝８ａ、８ｂの内側表面のＲａ）
表面粗さ計を用い、深溝用針を凹溝８ａ、８ｂ内の表面に接触させて測定した。

（間隔Ｄ、凹溝８ａ、８ｂの幅）
レーザー変位計を用い、凹溝８ａ、８ｂの間隔Ｄ、凹溝８ａ、８ｂの幅を非接触で測定した。

次いで、ＳｉＯ_２４０〜７０質量％、Ｂ_２Ｏ_３１５〜３０質量％、アルカリ金属元素酸化物（ＡＯ）１５〜３０質量％の組成の範囲内で組成を種々変更した粉末ガラスペーストＢ（軟化点５００℃以上８００℃未満）の量を種々変更し、スキージで圧力を加えながら、２本の凹溝８ａ、８ｂの間の凸部１６にペーストＢを種々の厚みでスクリーン印刷、乾燥後、８００℃以上１２００℃未満で熱処理し、本発明の試料であるグレーズド基板２０を複数作製した。

得られたグレーズド基板２０を用いて、次の評価を行った。

（第２グレーズ層６の蛇行の大きさ）
光学顕微鏡を用いて倍率３０〜５０倍程度で第２グレーズ層６の頂部１２の長さ方向２ｍｍにわたって、その蛇行の大きさを測定した。

（第２グレーズ層６頂部１２のうねり）
接触式表面粗さ計（小坂研究所（株）製ＳＥ−２３００型）で第２グレーズ層６頂部１２のうねりを測定した。測定条件は触針斧型９０°／４ｍＮダイヤモンド、カットオフモードはｆｌ８−ｆｈ０．８、測定スピード０．１ｍｍ／ｓｅｃ、測定倍率は縦１００００倍、横２倍である。測定チャートの最大と最小の振幅差から求めた。

（第２グレーズ層６頂部１２の曲率半径Ｒ）
接触式表面粗さ計（小坂研究所（株）製ＳＥ−２３００型）で第２グレーズ層６頂部１２の曲率半径Ｒを１０箇所測定し、それらの平均値を求めた。測定条件は触針径５μｍ９０°／４ｍＮダイヤモンド、カットオフなし、測定スピード０．５ｍｍ／ｓｅｃ、測定倍率は縦２０００倍、横２００倍である。Ｒａは、第２グレーズ層６の幅方向の表面形状の測定チャートを元に、頂部１２から垂線を引き当該パターン幅ＣをＣ_１としその高さをｈとしたとき（図８参照）、前記式（１）で求めた。また、各試料の頂部１２の曲率半径Ｒのばらつきを表す指標として、頂部１２の曲率半径Ｒの最大値と最小値の差を曲率半径Ｒの平均値で割った値を求めた。

（最大厚みＨ）
レーザー変位計を用い、最大厚みＨを非接触で測定した。

（凹溝８ａの長手方向と、第２グレーズ層６の頂部１２の長手方向との平行度）
試料を第２グレーズ層６側が見えるようにしてＸ−Ｙテーブル上に固定し、凹溝８ａの上縁部１０ｃと、第２グレーズ層６の頂部１２の位置との相対的な位置の変化を、第２グレーズ層６の長手方向全体にわたって、光学顕微鏡を用いて測定した。

結果を表１、２に示す。表１から明らかなように、本発明の試料は、第２グレーズ層６の蛇行の大きさが０．０３ｍｍ以下、うねりが０．３μｍ以下となり、高い寸法精度のグレーズド基板２０が得られた。また凹溝８ａ、８ｂ内に形成されている第２グレーズ層６の表面全体が第１グレーズ層４表面よりも突出している試料Ｎｏ．５は、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行の大きさが０．０２ｍｍ以下、うねりが０．２μｍ以下とさらに小さくなった。また凹溝８ａ、８ｂの上縁部に第２グレーズ層６が延設している試料Ｎｏ．４は、頂部１２の蛇行の大きさが０．０３ｍｍ以下、うねりが０．３μｍ以下と小さくなると共に、第２グレーズ層６の頂部１２の曲率半径Ｒのばらつきが０．３ｍｍ以下と小さくなった。また、第２グレーズ層６の軟化点が第１グレーズ層４の軟化点よりも試料Ｎｏ．２は、製造過程で第２グレーズ層６の前駆体であるペーストが軟化して第１グレーズ層４上に第２グレーズ層６を形成させた際に、第１グレーズ層４の軟化が抑制され、凹溝８ａ、８ｂの形状がほぼ保持されたまま第２グレーズ層６が軟化し、その結果、第２グレーズ層６の頂部１２の蛇行やうねりが抑制された試料が得られた。また、本発明の試料Ｎｏ．２〜５，７〜１８は、第２グレーズ層６の長手方向両側にある凹溝８ａ、８ｂ間の間隔Ｄが第２グレーズ層６の頂部１２の最大厚みＨの５０倍以下となり、頂部１２の蛇行やうねりが低減すると共に、頂部１２の曲率半径ＲのばらつきがＲ／１２以下と小さくなった。

また、表には示さないが、第２グレーズ層６が凹溝８ａ、８ｂ内に形成されている試料Ｎｏ．１０は、サーマルヘッドとして使用するためにグレーズド基板に、フォトリソグラフィーや印刷などを用いて発熱抵抗体を塗布した場合、この発熱抵抗体が凹溝８ａ、８ｂ内の第２グレーズ層６が形成されていない部分で断線することがなかった。また、凹溝８ａ、８ｂの長手方向と、第２グレーズ層６の頂部１２の長手方向との平行度が０．０３ｍｍ以下である試料Ｎｏ．１７は、セラミック基板２上に複数の第２グレーズ層６を形成させる場合、複数の第２グレーズ層６の長手方向の平行度をより小さくすることができるので、グレーズド基板２をサーマルヘッド用部材として用印字テストすると、高精細な印画が可能となった。印字テストは、グレーズド基板上に発熱抵抗体と保護膜を積層してサーマルヘッドを作成し、高精細画像を印画するのに必要な印画濃度になるまで発熱抵抗体に通電することでエネルギーを与えて発熱させ、その熱でインクを感熱紙に転写することで印画を行った。そのときの印画サンプルの濃淡差、色むらなどを確認した。

次に、本発明の範囲外の試料として、表１、２に示すように、凹溝を設けないで、第１グレーズ層上に第２グレーズ層を形成した試料（Ｎｏ．１９〜２６）を作製し、実施例と同様に評価した。

その結果、凹溝を設けていない比較例の試料は、第２グレーズ層の頂部が凸状にならなかったり、第２グレーズ層の頂部の蛇行やうねりが大きくなったりした。このため、サーマルヘッド用のグレーズド基板として用いることは不可能であった。

（ａ）は本発明のグレーズド基板の第１の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は第２グレーズ層を省略した本発明のグレーズド基板の断面図である。 （ａ）は本発明のグレーズド基板の第２の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。 （ａ）は本発明のグレーズド基板の第３の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。 （ａ）は本発明のグレーズド基板の第４の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。 （ａ）は本発明のグレーズド基板の第５の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。 （ａ）は本発明のグレーズド基板の第６の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。 本発明のグレーズド基板の頂部の曲率半径を算出するための模式図である。 従来のグレーズド基板を示す断面図である。 従来のグレーズド基板を示す断面図である。 従来のグレーズド基板を示す断面図である。

符号の説明

２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ：セラミック基板
４、１６、３４ａ、３４ｃ：第１グレーズ層
６、３６ａ、３６ｃ：第２グレーズ層
８、３８ｂ、３８ｃ：凹溝
１０ａ、１０ｂ：コーナー部
１２、４２ａ、４２ｃ：頂部
１４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ：主面
２０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ：グレーズド基板
４８、４８ａ：グレーズ層
Ｄ：間隔
Ｈ：厚み
Ｗ：幅

Claims (6)

1. セラミック基板と、該セラミック基板の主面上に形成され、上面に対向して開口する一対の直線状の凹溝を備えた第１グレーズ層と、前記一対の凹溝間に長手方向に細長凸状に備えた第２グレーズ層とからなることを特徴とするグレーズド基板。
2. 前記第２グレーズ層が、凹溝内全体にわたって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のグレーズド基板。
3. 前記第２グレーズ層の長手方向における端部が、前記凹溝の上縁部より上方に向けて突出していることを特徴とする請求項２に記載のグレーズド基板。
4. 前記凹溝の上縁部が曲率半径５ｍｍ以下の円弧状、または平均辺長さが１ｍｍ以下の面取り形状であることを特徴とする請求項１〜３に記載のグレーズド基板。
5. 前記一対の凹溝の間隔が、第２グレーズ層の最大厚みの５０倍以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のグレーズド基板。
6. 前記凹溝の長手方向と、前記第２グレーズ層の頂部の長手方向との平行度が０．０６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のグレーズド基板。

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