JPH05345403A - 孔版作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、サーマルプリントヘッドで熱収縮
性フィルムに穿孔を形成する孔版作成装置に係り、特に
正確な大きさの穿孔を形成することを可能とした孔版作
成装置を提供することを目的とする。 【構成】 プラテン１１を、ゴムロール２０と、このゴ
ムロール２０上に形成した極めて小さい多数のビーズ２
１で構成し、サーマルヘッド１０の発熱体１７がフィル
ム材１２を介してプラテン１１と当接した時プラテン１
１を凹状にへこまし、且つプラテン１１とフィルム材１
２がビーズ２１を介して当接することにより、フィルム
材１２とプラテン１２の接触面積を小さくし、正確なド
ット孔（穿孔）を形成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリントヘッ
ド（以下サーマルヘッドという）で熱収縮性フィルムに
穿孔（ドット孔）を形成する孔版作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６の（ａ）は従来のサーマルヘッドを
用いた孔版作成装置の概略構成図である。従来の孔版作
成装置は、不図示の送りリールから供給される熱収縮性
フィルム１をサーマルヘッド２とプラテン３間に送り、
熱収縮性フィルム１がサーマルヘッド２とプラテン３間
を挟持されながら搬送される間、サーマルヘッド２の印
字データに基づいた発熱により熱収縮性フィルム１に画
像を穿孔するものである。すなわち、熱収縮性フィルム
１は延伸加工されたフィルムであり、温度が所謂ガラス
転移点に達すると延伸される前の状態に戻る性質を有
し、上記サーマルヘッド２の熱によって開口された位置
を中心に孔を急激に広げ、所定の大きさのドット孔（穿
孔）を形成する。また、サーマルヘッド２の発熱は、上
述のように印字データに従ったものであり、熱収縮性フ
ィルム１の移動に従って順次上述の穿孔が形成され、熱
収縮性フィルム１全体に印字データに従ったドット孔が
形成される。

【０００３】上述の孔版作成装置に使用される熱収縮性
フィルム１は、図６の（ｂ）及び同図の（ｃ）に示すよ
うに（尚、図６の（ｃ）は同図の（ｂ）のＡ−Ａ拡大断
面図である）、フィルム材１’の下面にメッシュや、和
紙、不織布等の多孔性支持体４が接着剤５により貼着さ
れた構成である。このように熱収縮性フィルム１を構成
するのは、熱収縮性フィルム１の強度を増す為である。

【０００４】

【従来技術の問題点】しかしながら、上述のように下面
に多孔性支持体４を貼着した熱収縮性フィルムを使用す
る場合、不完全なドット孔が形成される場合がある。こ
のことを説明する図が図７の（ａ）、（ｂ）である。
尚、同図の（ｂ）に示す７はサーマルヘッド２の下面に
形成された保護膜であり、８は熱収縮性フィルム１の下
面にコーティングされた潤滑剤である。

【０００５】熱収縮性フィルム１に不完全なドット孔が
形成される原因は、多孔性支持体４を貼着する為に使用
する接着剤５にある。すなわち、接着剤５が孔の拡大を
阻害するのである。例えば、同図の（ａ）のドット孔６
ａに示す如く、サーマルヘッド２により加熱された位置
に接着剤５が存在しない時、サーマルヘッド２の熱によ
り開口された孔は上述の熱収縮性フィルム１の性質によ
り所定の大きさまで正確に広がり１個のドット孔を形成
する。しかし、同図に示すドット孔６ｂの如く、サーマ
ルヘッド２により加熱された位置に接着剤５が存在する
場合、開口の拡大が接着剤５により阻まれ不完全な穿孔
となる。このような不完全なドット孔６ｂが多数形成さ
れた熱収縮性フィルム１を使用して印刷を行うと、イン
クが充分穿孔部を透過せず印字品質が低下することにな
る。このことは、高解像度の画像を得ようとすればする
ほど顕著に現れ、例えば２００ｄｐｉ程度の解像度でも
印字品質は大きく低下する。

【０００６】一方、上述のような問題を解決する為、多
孔性支持体４を貼着しない熱収縮性フィルムを使用する
することも提案されている。しかし、多孔性支持体４を
使用しない場合には、フィルム材１とプラテン３間の摩
擦力が大きくなってしまう。すなわち、多孔性支持体４
はフィルム材１とプラテン３との間の摩擦力を低減させ
る役割も有しており、多孔性支持体４がフィルム材１に
形成されていない場合、図８に示すような問題が発生す
る。すなわち、サーマルヘッド２の直下に位置する熱収
縮性フィルム１のＰ点ではサーマルヘッド２の熱により
開口が形成されると収縮によりこの孔を拡大する力Ｆが
働くが、プラテン３と接触するＰ’点では熱収縮性フィ
ルム１とプラテン３との圧接力により上記力Ｆと反対方
向の摩擦力Ｆ’が働く。この為、熱収縮性フィルム１に
形成された孔は所定のドット孔の大きさまで拡大するこ
とができず、結局上述の場合と同様、不完全な穿孔にな
ってしまう。

【０００７】

【発明の目的】本発明は上記従来の問題点に鑑み、正確
な大きさのドット孔（穿孔）を形成することを可能とし
た孔版作成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【発明の要点】本発明は上記目的を達成する為に、発熱
ヘッド、延伸された熱可塑性フィルム、プラテンの順に
配置し、前記発熱ヘッドにより前記熱可塑性フィルムに
穿孔して印刷用孔版を作成する孔版作成装置において、
前記発熱ヘッドの主走査方向のドット形状は形成する画
像のドットピッチより小さく、副走査方向のドット形状
を主走査方向とほぼ同様に形成する画像のドットピッチ
より小さくすべく前記発熱ヘッドと前記熱可塑性フィル
ムを相対移動させる駆動手段を備え、前記プラテンの表
面に多数の小径球体を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【実 施 例】以下、本発明の一実施例について図面を
参照しながら説明する。図２は本実施例の孔版作成装置
の斜視図である。同図において、孔版作成装置９は発熱
ヘッドとしてのサーマルヘッド１０、プラテン１１、熱
可塑性フィルムとしてのフィルム材１２、駆動手段とし
てのフィルム送りロール１３で構成されている。サーマ
ルヘッド１０とプラテン１１は所定の圧力で圧接し、こ
の間をフィルム材１２がフィルム送りロール１３により
矢印Ｃ方向（副走査方向）へ送られる。フィルム材１２
は塩化ビニリデン、ポリエステル等で構成され、サーマ
ルヘッド１０の印字面（同図の下面）とプラテンロール
１１の周面との間を、所定の圧接力を受けながら移動
し、この時サーマルヘッド１０によりフィルム材１２に
ドット孔の形成処理が行われる。

【００１０】図１はサーマルヘッド１０とプラテン１１
の詳しい構成を示す図であり、上記図２のＢ−Ｂ線の要
部断面図である。サーマルヘッド１０は、セラミック基
体１４にグレーズ１５、電極１６、発熱体１７、保護膜
１８を順次積層して構成されている。また、フィルム材
１２の上面には潤滑剤１９がコーティングされている。
この潤滑剤１９は１μｍ程度のグリス、又はシリコンオ
イル等を塗布して成り、サーマルヘッド１０とフィルム
材１２が圧接しながら摺擦する時の摩擦を軽減するもの
である。発熱体１７は抵抗部材から成り、電極１６を介
して不図示の制御回路から出力される印字データに従っ
た電流が供給される。図３は上述のサーマルヘッド１０
に配設された電極１６及び発熱体１７の詳しい構成を説
明する図である。発熱体１７は主走査方向に長い抵抗部
材で構成され、この発熱体１７に電極１６が接続されて
いる。この電極１６は同図に示すように、具体的には共
通電極２７とセグメント電極２８で構成され、共通電極
２７とセグメント電極２８は発熱体１７に交互に接続さ
れている。セグメント電極２８は不図示の制御回路に接
続され、この制御回路から印字データに従った信号（電
流）が供給される。また、共通電極２７の他端は共通の
接地に接続されている。共通電極２７の幅Ｌはセグメン
ト電極２８に比べて広く、互いに隣合う共通電極２７間
の間隔Ｌ′が主走査方向に形成されるドット孔の径（直
径）となる。また、上述の発熱体１７の幅Ｌ″は副走査
方向１２形成させるドット孔の径に一致するよう形成さ
れている。例えば幅Ｌ″はドットピッテより小さく、好
ましくは６０％に設定されている。尚、図３に示す発熱
体１７は図１に対応させると、図１の紙面垂直方向（主
走査方向）に長く配設され、発熱体１７が配設されてい
るサーマルヘッド１０の下面は突出している。

【００１１】一方、プラテン１１はゴムローラ２０の周
面に多数の小径球体としてのビーズ２１を弾力性のある
接着剤２２で貼着した構成である。ゴムローラ２０は弾
性体であり、サーマルヘッド１０に凸部がある時、その
凸部に対応して周面は凹状に変形可能な構成である。す
なわち、上述のように発熱体１７が突出していると、そ
の直下のゴムロール２０（プラテン１１）の部分は同図
に示すように凹状に変形する。また、ビーズ２１の径
（直径）は発熱体１７の幅Ｌに比べて極めて小さく、例
えば直径５０μｍ程度の大きさである。

【００１２】次に、上述の構成の孔版作成装置により、
印字データに従ったドット孔をフィルム材１２に形成
し、そのフィルム材１２を使用して記録紙に画像を印刷
する処理を説明する。

【００１３】先ず、フィルム材１２が用紙送りロール１
３によりサーマルヘッド１０とプラテン１１間の穿孔位
置Ｄに送られると、対応したタイミングで１ライン分の
印字データが不図示の制御回路へ出力される。制御回路
は供給された印字データに従った出力（電流）をセグメ
ント電極２８を介して発熱体１７へ出力する。例えば図
３において、印字データに従ってセグメント電極２８ｎ
に信号（電流）が供給されたとすれば、セスメント電極
２８ｎから発熱体１７に流れた電流は共通電極２７ｎ及
び２７ｎ−１を介して接地に流れ込む。したがって、こ
の時領域１７′の部分（以下発熱部という）が発熱し、
この熱は保護膜１８を介して直下のフィルム材１２に伝
わる。この為、対応する位置のフィルム材１２の部分は
ガラス転移点温度に熱せられ、上記位置のフィルム材１
２は前述の如く元の状態に戻ろうと急激に収縮し、熱及
び収縮力により一点に開いた孔は大きく広がる。この
時、フィルム材１２の下面は多数のビーズ２１と当接し
ており、しかも各ビーズ２１の径は極めて小さく、さら
にビーズ２１の下はゴムロール２０が配設され、このゴ
ムロール２０がクッションとして働く。したがって、サ
ーマルヘッド１０とプラテン１１の圧接力は弱められ、
またフィルム材１２とプラテン１１とはビーズ２１の先
端が当接するのみなので接触面積が少なくフィルム材１
２に形成された孔が拡大する時の摩擦力が極めて弱く収
縮の妨げにならない。すなわち、本実施例の如くプラテ
ン１１等を構成することにより、フィルム材に形成され
た穿孔の拡大を阻害する力Ｆ’（図８の従来例）を排除
できるものである。したがって、フィルム材１２に形成
された孔が拡大し、所定の大きさのドット孔（例えば、
主走査方向のドットピッチより小さい径のドット孔）を
形成する。このような孔は電流が供給される発熱体１７
の直下に次々形成され、先ず１ラインの印字データに対
応するドット孔がフィルム材１２に形成される。

【００１４】その後、図５の（ａ）に示す如く、フィル
ム送りロール１３の回動によりフィルム材１２が矢印Ｃ
方向（副走査方向）へ移動するに伴って上述のドット孔
の形成処理が繰り返えされる。この時、フィルム送りロ
ール１３の移動速度は、形成されるドット孔の径がドッ
ト孔のピッチより小さくなるように制御される。このよ
うな穿孔処理が施され、穿孔位置Ｄを通過したフィルム
材１２には印字データに従ったドット孔が全体に形成さ
れる。

【００１５】図４は、上述のようにしてフィルム材１２
に形成されたドット孔の状態を示す図である。但し、同
図は印字データの全てが例えば“１”である場合、すな
わち全ての信号がドット孔を形成する信号である場合の
例である。同図に示す如く印字データの全てが“１”で
ある場合でも、主走査方向、及び副走査方向共ドット孔
の径ｐ′はドットピッチｐより小さく穿孔され、同図に
示す如く隣合う孔が１つになることがなく、独立した１
個１個のドット孔を形成することができる。

【００１６】また、本実施例の孔版作成装置９はプラテ
ン１１の表面が多数のビーズ２１で構成されている為、
プラテン１１とフィルム材１２との間に空気層が形成さ
れる。この空気層はサーマルヘッド１０の熱がプラテン
１１に奪われることを防止する断熱材として機能してい
る。

【００１７】このようにしてドット孔が形成されたフィ
ルム材１２は、フィルム送りロール１３の回動によりさ
らに印刷位置まで送られる。図５の（ｂ）はスキージ２
３によりフィルム材１２のドット孔に従ったインク印刷
を記録紙Ｐに行う状態を示す図である。スキージ２３に
より、例えば黒インクを押し出すようにフィルム材１２
の上面に塗布し、スキージ２３と記録紙Ｐ間に所定の圧
力をかけながら記録紙Ｐを移動する。この時、フィルム
材１２には印字データに従ったドット孔が形成されてお
り、フィルム材１２の上面に塗布された黒インクはこの
ドット孔から記録紙Ｐに印刷される。すなわち、記録紙
Ｐにドット孔と同じ形状の画像を印刷することができ
る。

【００１８】尚、本実施例ではインクとして黒インクを
使用したが、他の色のインクを使用しても良く、また記
録紙Ｐへの印刷は上述のようなスキージ２３を使用する
ことなく、例えば転写ロール等のローラを使用してフィ
ルム材１２に形成された画像を記録紙Ｐに印刷するよう
に構成しても良い。

【００１９】また、本実施例では小径球体としてビーズ
２１を使用したが、ビーズに限定されるものではない。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればプラテンとしてゴムロールの表面に微小な小径球体
を貼着した構成としたので、フィルム材とプラテン間の
接触圧力を小さくでき、フィルム材に所定形状のドット
孔を形成することができる。

【００２１】また、本発明はプラテンの表面に多数の小
径球体を有する構成であるので空気層による断熱効果も
発揮し、サーマルヘッドに発生する熱がプラテンに奪わ
れることを防止でき、極めて少ない電力（極めて少ない
エネルギー）でドット孔の形成処理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の孔版作成装置を構成するサーマルヘ
ッドとプラテンの断面構成図である。

【図２】一実施例の孔版作成装置の全体斜視図である。

【図３】サーマルヘッド内の発熱体及び電極の構成を説
明する図である。

【図４】印字データが全て“１”の場合のドット孔の状
態を説明する図である。

【図５】一実施例の孔版作成装置の動作を説明する図で
ある。

【図６】従来例の孔版作成装置を説明する図である。

【図７】従来例の孔版作成装置の問題点を説明する図で
ある。

【図８】従来例の孔版作成装置の問題点を説明する図で
ある。

【符号の説明】

９ 孔版作成装置 １０ サーマルヘッド １１ プラテン １２ フィルム材 １３ フィルム送りロール １４ セラミック基体 １５ グレーズ １６ 電極 １７ 発熱体 １８ 保護膜 １９ 潤滑剤 ２０ ゴムロール ２１ ビーズ ２２ 接着剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱ヘッド、延伸された熱可塑性フィル
   ム、プラテンの順に配置し、前記発熱ヘッドにより前記
   熱可塑性フィルムに穿孔して印刷用孔版を作成する孔版
   作成装置において、 前記発熱ヘッドの主走査方向のドット形状は、形成する
   画像のドットピッチより小さく、副走査方向のドット形
   状を主走査方向とほぼ同様に、形成する画像のドットピ
   ッチより小さくすべく前記発熱ヘッドと前記熱可塑性フ
   ィルムを相対移動させる駆動手段を備え、前記プラテン
   の表面に多数の小径球体を設けたことを特徴とする孔版
   作成装置。