JPH07171940A - 感熱製版装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 独立した穿孔を行う。 【構成】 感熱孔版原紙に複数の発熱素子からなるサー
マルプリントヘッドを接触させることにより感熱孔版原
紙にドット状の穿孔を形成する感熱製版装置において、
サーマルプリントヘッド上に形成される発熱素子の形状
が平行四辺形である

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱製版装置に関し、と
くに改良されたサーマルプリントヘッドを使用すること
により相互に独立したドットを容易に形成することので
きる感熱製版装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ、ワープロなど
のＯＡ機器、ファクシミリなどの情報通信機器、計測用
端末機器などの使用が現在盛んになってきており、これ
ら情報処理装置の端末装置より得られるハードコピーを
複数枚印刷する印刷機の重要性が増している。なかでも
1枚の感熱孔版原紙を用いて複数枚印刷することのでき
る孔版式製版印刷装置は印刷コストの面で注目されてい
る。それとともに、印刷画像の性能を左右する感熱孔版
原紙を作製する感熱製版装置が重要となってきている。

【０００３】従来、感熱製版装置としては複数の発熱素
子を一列に形成したサーマルプリントヘッドを感熱孔版
原紙の熱可塑性樹脂フィルム側に接触させ、これにより
感熱孔版原紙に穿孔を施すようになされたものが知られ
ている。感熱製版装置の概略構成図を一例として図４に
示す。感熱孔版原紙１はプラテンローラ２によりサーマ
ルプリントヘッド上を接触して移動するがサーマルプリ
ントヘッド３上に形成された発熱素子アレイの発熱素子
４が発熱すると感熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルム側
は穿孔される構成をとっている。ここで、感熱孔版原紙
はポリエステルフィルムなどの熱可塑性樹脂フィルムと
マニラ麻薄葉紙などの多孔性支持体とを貼り合わせて一
般に構成されている。

【０００４】このような従来の感熱製版装置に使用され
ているサーマルプリントヘッドの発熱素子の形状を図５
に示す。発熱素子４は矩形形状であり主走査方向に 1列
に形成され発熱素子アレイとなっている。この発熱素子
アレイに対して感熱孔版原紙の搬送方向が副走査方向で
あり主走査方向 1ラインの記録を副走査方向に連続的に
続けることで 2次元の画像が記録される。このような矩
形形状の発熱素子の場合、電流は発熱素子内を一様に流
れるため発熱素子内の発熱は均一に生じる。このため、
発熱素子アレイ方向の温度分布は図６に示すようになだ
らかな分布となる。このような矩形形状の発熱素子をフ
ァクシミリ等の感熱性記録に適用すると図７に示すよう
にドット６が連結した間隙の目立たない均一な記録が可
能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製版記
録においては感熱孔版原紙を穿孔し、穿孔された部分よ
り印刷紙へインクを転移させることが必要となる。その
ため一般に穿孔し形成されたドット開孔部の大きさより
転移したインクによるドット径の方が大きくなるという
特徴を製版記録は有する。そこで図７が示すようにドッ
トがつながってしまった場合は全黒の記録は可能である
ものの文字・線画像が太く、場合によっては潰れる現象
が生じたり、また全黒の場合でも裏写り現象となってし
まうという問題がある。

【０００６】そこで製版記録の場合は、感熱孔版原紙の
穿孔に際して開孔部が連続せず主走査・副走査とも独立
した穿孔を行うことが必要となる。独立した穿孔を行え
るように、単純にドット開孔径を小さくしようと発熱素
子形状を小さくすると、以下の理由により、発熱素子形
状が均一でなくなり形状のバラツキが大きくなる。非常
に長尺な基板上に形成される微細形状の発熱素子は、半
導体などで一般的なドライエッチング手法を用いてパタ
ーニングされるが、パターニング時のバラツキは発熱素
子の形状によって変化しないため、発熱素子の形状が小
さくなると相対的にバラツキが大きくなる。たとえば、
縦横のサイズを 1/2にするとパターンバラツキは幅・長
さ両方に生じ発熱素子の抵抗値バラツキは 4倍となる。
抵抗値バラツキはそのまま発熱量のバラツキとなるため
独立した穿孔を行うことができなくなり、その結果、製
版記録する画質の低下を起こすという問題がある。

【０００７】一方、サーマルプリントヘッドにおいて平
行四辺形の形状を有する発熱素子が知られている（特開
平 3-268952 号公報）が、投入エネルギー量とドットサ
イズの明確さおよび発熱素子アレイ方向の温度分布につ
いては知られていない。このため、より独立した穿孔を
行うことのできる感熱製版装置への適用は考慮されてい
なかった。

【０００８】本発明はこのような問題に対処するために
なされたもので、感熱孔版原紙に独立した穿孔を行うこ
とのでき、その結果、画質の向上した製版記録をするこ
とのできる感熱製版装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の感熱製版装置
は、感熱孔版原紙に複数の発熱素子からなるサーマルプ
リントヘッドを接触させることにより感熱孔版原紙にド
ット状の穿孔を形成する感熱製版装置において、サーマ
ルプリントヘッド上に形成される発熱素子の形状が平行
四辺形であることを特徴とする。

【００１０】本発明に係わる感熱孔版原紙は、ポリエス
テルフィルムなどの熱可塑性樹脂フィルムとマニラ麻薄
葉紙などの多孔性支持体との貼り合わせ体を使用するこ
とができる。

【００１１】また、感熱孔版原紙とサーマルプリントヘ
ッドとの接触は、感熱孔版原紙の幅方向に一列に配列さ
れた複数の発熱素子からなるサーマルプリントヘッド
を、その発熱素子に直行する方向に感熱孔版原紙を相対
的に移動することによって行うことができる。

【００１２】

【作用】サーマルプリントヘッド上に形成される平行四
辺形をした形状の発熱素子について説明する。まず、 1
個の発熱素子について考えると、図３に示すように、平
行四辺形の形状をもつ発熱素子４は発熱素子の両端に形
成された電極５、５´がずれた位置で向かい合わせとな
っているため最も電極が近接した部分を中心に電流７が
発熱素子中を流れることになる。そのため、発熱領域の
集中が生じ発熱素子内の温度分布は急峻なものとなる。
そこで、発熱素子寸法に比較し感熱孔版原紙に形成され
るドット開孔サイズは矩形形状の発熱素子に比較し小さ
いものとなる。

【００１３】つぎに、発熱素子アレイ方向の温度分布に
ついて考えると、図８に示すように、隣接する発熱素子
に影響されないで、それぞれの発熱素子について急峻な
温度分布を得られることがわかった。したがって、投入
エネルギーを変化させることで 1個の発熱素子および発
熱素子アレイ方向の温度分布を大きく変化させることが
できる。このため矩形と同様の発熱素子サイズを有しな
がらドット開孔サイズの小さな発熱素子が実現できパタ
ーニングによる形状のバラツキを受けず主走査・副走査
の開孔が連続しない感熱製版が実現できる。

【００１４】また、得られる形状は軸が傾斜した楕円を
得ることも可能である。主走査・副走査方向とも間隙を
有しながら、その間隙がジグザグ上になるため縦・横の
筋が目立たなくなり画質が向上する。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。サーマルプリントヘッド、サーマルプリントヘッ
ド保持機構、プラテンローラ、ソレノイド機構、感熱孔
版原紙搬送機構、およびこれらを制御する制御部を有し
ている感熱製版製版装置を構成する。

【００１６】図１は、本実施例に使用されているサーマ
ルプリントヘッドの発熱素子部の平面図である。電極
５、５´間に設けられた発熱素子は平行四辺形の形状と
なっている。したがって、図３に示すように発熱素子中
を流れる電流７は電極５、５´の間を最も電極が近接し
ている部分に集中して流れることになる。発熱素子上の
温度分布は電流の 2乗に比例するため発熱素子の中央部
の温度が高く周辺に行くにしたがって温度が急激に低下
する分布を有することになる。感熱孔版原紙に形成され
る開孔形状は発熱素子部が平行四辺形の場合、図２に示
すように傾きを有した楕円形状となる。このため、主走
査・副走査方向とも連続開孔は形成されず裏写りのない
印刷が可能となる。

【００１７】感熱製版装置に使用するサーマルプリント
ヘッドはその用途から300 ｄｐｉ、400 ｄｐｉ、600 ｄ
ｐｉといった解像度を必要とする。例えば300 ｄｐｉの
解像度の場合、主走査方向のピッチは84.7μｍである。
副走査方向の送りピッチも同じだとすれば矩形形状の発
熱素子の場合、開孔部を連続させないためには幅45μｍ
・長さ60μｍ程度の形状となる。矩形抵抗体の場合は電
流密度が一様であり、発熱素子内の温度分布も均一のた
め投入エネルギーを小さくしても開孔サイズは一概に小
さくならず、かえって不均一な形状となってしまう。そ
のため開口部を不連続にするにはピッチに比較し小さな
形状とせざるを得ずパターニングのバラツキの影響が大
きくなってしまう。

【００１８】ところが平行四辺形の発熱素子では例えば
幅80μｍ・長さ85μｍ・傾斜角45度の形状に於いて適切
なエネルギーを投入すれば図２のような開孔形状が得ら
れ感熱製版印刷によって得られる画質も裏写りのない望
ましいものとなる。これが400 ｄｐｉ、600 ｄｐｉとい
ったさらに高解像度の印刷では、矩形形状では開孔部を
不連続にするにはより小さな発熱素子とする必要があり
パターニングのバラツキを低減するのは非常に困難とな
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明の感熱製版装置は、感熱孔版原紙
に複数の発熱素子からなるサーマルプリントヘッドを接
触させることにより感熱孔版原紙にドット状の穿孔を形
成する感熱製版装置において、サーマルプリントヘッド
上に形成される発熱素子の形状が平行四辺形であるの
で、温度発生は集中しており開孔形状は傾いた楕円形状
となりなる。その結果、本発明の装置を使用して得られ
る感熱孔版原紙を使用すると、種々の原稿画像に対して
縦横の白すじのない忠実な印刷画像が得られる。

【００２０】また、開孔部は不連続となるよう平行四辺
形の発熱素子への投入エネルギーを制御することができ
るので、裏写りのない高画質な印刷ができる感熱孔版原
紙が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係わるサーマルプリントヘッドの発
熱素子部の平面図である。

【図２】感熱孔版原紙に形成される開孔形状を示す図で
ある。

【図３】発熱素子中を流れる電流を表す図である。

【図４】感熱製版装置の概略構成を示す図である。

【図５】従来のサーマルプリントヘッドの発熱素子部の
平面図である。

【図６】従来の発熱素子アレイ方向の温度分布を示す図
である。

【図７】従来のサーマルプリントヘッドを用いた場合の
連結したドットを示す図である。

【図８】本発明に係わる発熱素子アレイ方向の温度分布
を示す図である。

【符号の説明】

１………感熱孔版原紙、２………プラテンローラ、３…
……サーマルプリントヘッド、４………発熱素子、５、
５´………電極、６………ドット、７………電流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感熱孔版原紙と、この感熱孔版原紙に複
   数の発熱素子からなるサーマルプリントヘッドを接触さ
   せることにより前記感熱孔版原紙にドット状の穿孔を形
   成する感熱製版装置において、 前記サーマルプリントヘッドは、そのサーマルプリント
   ヘッド上に形成される発熱素子の形状が平行四辺形であ
   ることを特徴とする感熱製版装置。