JPS63191654A

JPS63191654A - 感熱製版装置

Info

Publication number: JPS63191654A
Application number: JP2428787A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Abe; 亙幸阿部; Atsushi Nakamura; 淳中村
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1988-08-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、主に感熱フィルムとその支持体からなる感
熱性孔版印刷用原紙に穿孔を施すに適した感熱装版装置
に関する。

（従来の技術とその問題点）現在においても、発熱素子と接触させることにより、感
熱性孔版印刷用原紙に穿孔を施すデジタル製版方式を使
用した感熱装版装置が製品化されている。この装置に使
用されている発熱素子、いわゆるサーマルヘッドは、印
刷画像向上の意味から、密度の高い穿孔を得るために、
発熱効率、熱エネルギーの伝達効率が良く、密度が高く
品位の良い記録を得ることができる感熱紙対応の薄膜型
サーマルヘッドが一般的に使用されている。

第１図は感熱装版装置の一例を示す概略構成図で、図中
１は孔版原紙等の感熱フィルムを示し、この感熱フィル
ム１は該感熱フィルム１が巻回収容されてい収容部（図
示せず）より導出されている。この感熱フィルム１が搬
送ローラ２により挾持され、矢印（イ）方向に搬送され
るとともに、上記感熱フィルム１はプラテンローラ３と
丈−フルヘッド４間に挾持され、かつサーマルヘッド４
を構成する発熱素子５に直接接触させた状態で相対的に
移動され発熱素子５により穿孔される。

第２図に示すものは、上記発熱素子５の構造例である。

これは絶縁性基板６上に、ガラスからなる熱抵抗層７が
形成され、この熱抵抗層７の上面には真空蒸着法等によ
りＮ１ＣｒＣニクロム）、Ｔａ（タンタル）等の金属材
料、あるいは合金材料からなる電極層９が発熱抵抗体層
８を介して真空蒸着等により形成されているとともに、
発熱部１２部分においては発熱抵抗体層８上に耐酸化層
１０が直接接合してなり、発熱部１２が凹状に形成され
ている。しかして、上記電極層９に電圧を印加すると、
電極層９間にあって、熱抵抗層７上に配設されている発
熱抵抗体層８に電流が流れて発熱する。そして、発熱抵
抗体層８および電極層９上には、発熱抵抗体層８を酸化
による劣化から保護するＳｒ：０２　（二酸化ケイ素）
等からなる耐酸化層１０と、感熱フィルム等との接触に
よる摩耗から、発熱抵抗体層８および電極層９を保護す
る王ａｚｏｓ（五酸化タンタル）またはＳｉＯ（シリコ
ンカーバイド）等の耐摩耗層１１が積層形成されており
、上記耐酸化層１０と耐摩耗層１１により保護層１４が
形成され、前記感熱性孔版印刷用原紙を構成する感熱フ
ィルムに直接接触するようになっている。

上記の如く形成された薄膜型サーマルヘッド使用による
製版方法においては、感熱フィルムとその支持体を貼り
合せてなる感熱フィルム１のフィルム面に、サーマルヘ
ッドの発熱部１２を密着させ、画像情報に応じて電極層
９間、すなわち電極部１３間に電圧が印加されると発熱
抵抗体層８が発熱し、この熱が耐酸化層１０および耐摩
耗層１１を伝わってフィルムに達し、熱せられて溶融し
穿孔が施される。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、本出願人は先に特開昭５９−１４３６７９号
においてサーマルヘッドを用いて孔版原紙を作成するこ
とを提案しており、実用化が進められている。ところが
ファクシミリに用いられているサーマルヘッドでは、一
応の製版は可能ではあるが、その解像性が感熱紙を発色
させる場合に比し著しく低下するという問題点があった
。

すなわちファクシミリに使用されているサーマルヘッド
は、その発熱素子に用いられている保護層が５〜１０μ
ｍ程度に構成され、摩耗により３〜４μＩＩｌ程度にな
ると廃棄処分とし新しいものと交換する必要が生ずる。

それは、ファクシミリに用いられる感熱紙はそのコーテ
ィング材料が研磨材として働くためであり、摩耗に耐え
られるだけの厚さを必要とすることと、文字を構成する
ドツト間の隙間を埋めるべく、熱を拡散させる必要があ
るためである。つまり、ファクシミリに使用される感熱
紙の場合、保護層を３．５μｍ程度まで薄クシてしまう
と、ドツト部分とドツト間との間で熱分イ［に大きな差
が生じることになり、ドラ［・に忠実な形でしか発色せ
ず文字が切れ切れとなって、表示品位を悪くすることに
なる。このような理由から、ファクシミリに使用されて
いるサーマルヘッドの場合、その保護層の厚さは５〜１
０μｍの間に設定するということが常識とされていた。

ところが、感熱装版装置において感熱フィルムを穿孔す
る場合は、穿孔後に印刷という工程が入り、最終的に出
力される画像はインクによる若干の滲みが生じるもので
あって、ファクシミリの感熱紙と同様に製版時にドツト
間が埋められた場合には、このインクの滲みとの相乗効
果により逆に表示品位を低下させる原因となっていた。

（発明の目的）この発明は、上記のような問題点に鑑みなされたもので
、本発明者らは種々の検討、実験を重ねた結果、解像性
が低下する原因が感熱紙の発色メカニズムと感熱フィル
ムの穿孔メカニズムとが大きく異なる点にあることを知
見し、本発明はドツトを忠実な形に感熱フィルムに穿孔
することにより、印刷時のインクの滲み効果と相俟って
、最終的に鮮明な印刷画像を得ることができる感熱装版
装置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決しようとするための手段）本発明は、感
熱フィルムを、発熱素子と接触させた状態で相対的に移
動させ、前記感熱フィルムに熱変化による画像を形成さ
せる感熱装版装置で必って、前記発熱素子は、少なくと
も基板と該基板上に積層形成される熱抵抗層と、この熱
抵抗層上に積層される発熱抵抗体層と、該発熱抵抗体層
上に部分的に積層される電極層と、この電極層および該
電極層に覆われていない前記発熱抵抗体層上に積層され
る保護層を有してなり、この保護層の表面部が前記感熱
フィルムに直接接触される接触部とされ、前記保護層は
０．５〜３．５μｍの厚さに設定されていることを特徴
とするものである。

（実施例の説明）本発明は、サーマルヘッドを構成する発熱素子に特徴を
有するものでおり、この発熱素子の構造は第２図と全く
同一でおるので、同一符号を付しその詳細な説明は省略
する。

しかして、この発熱素子はその発熱素子を構成覆る保護
層１４の厚みを０．５〜３．５μｍに設定したことを特
徴とするものでおり、保護層１４の厚みを３．５μｍ以
下に設定した理由は、ドツト部分とドツト間との間に熱
分子Ｈｉに大きな差を生じさせ、これによりドツトに忠
実な形で穿孔させ、後工程の印刷工程におけるインクの
滲み効果と相俟って鮮明な印刷画像を得るためである。

なお、０．５μｍ以下に設定した場合には、保護層とし
ての機能が果し得なくなり、表示品位を　　　　　゛低
下させるため好ましくない。

また、感熱フィルムには、一般的にポリニスデル等の樹
脂フィルムを用いる。

なお、本願発明に使用される印刷用原紙としては、上述
の如く主に発熱素子により穿孔される孔版原紙が用いら
れるが、この孔版原紙に代えて発熱素子の発熱により表
面形状が変化あるいは色変化が行なわれる投影用シート
を用いても良いことは勿論である。

次に、従来の保護層が５〜１０μｍをイ１するヘッドと
、本発明に係る０、５〜３．５μｍのヘッドとの作用の
相違について、第３図（Δ＞、（Ｂ）の温度分布説明図
に填づいて説明する。

第３図（Ｂ）は第１〜３発熱部１２ａ、１２ｂ。

１２Ｇが同時に通電加熱された場合を想定した温度分イ
５を等混線１６で表わした図でおり、発熱部１２の幅を
４５μｍに設定し、発熱部間の間隙１５ａ、１５ｂの幅
を１７．５μｍ１１に設定し、発熱部１２の上方が保護
層１４として想定している。

この保護層１４を横切る２本の線の下側が本発明に係る
ヘッドの保護層表面１４αを示し、上側が従来のヘッド
の保護層表面１４βを示しており、発熱部１２の表面か
ら上記保護層表面１４αまでの距離を２．５μｍに設定
し、発熱部１２の表面から上記保護層表面１４βまでの
距離を５μｍに設定した場合を想定している。

ここで、第１〜３発熱部１２ａ、１２ｂ、１２Ｃを同時
に通電加熱すると、間隙１５ａ、１５ｂ白体は発熱しな
いことから、図示のように発熱部１２ａ、１２ｂ、１２
ｃの各中央部が最も温度が高くなるカー１を描くことに
なる。また、発熱部１２の表面から上方へ遠ざかるほど
等混線はフラットになる。これは、熱伝導が放射状に拡
散していくためで、発熱部１２と間隙１５との熱的コン
トラストは上方はど小さくなる。

第３図（Ａ＞は、第３図（Ｂ）の温度分布を基に縦軸を
温度に書き直した図であり、曲線αは本発明にかかるも
の、曲線βは従来のヘッド使用の場合である。この図か
ら明らかなように本発明に係るヘッドと従来のヘッドと
は温度分布曲線の形状が異なり、本発明に係るヘッドは
従来のヘッドに比し発熱部１２と間隙１５との熱的コン
トラストが大きくかつその発熱部１２の高温部と問隙１
５の低温部との過渡部分の温度傾斜が急勾配となってい
る。

従って、本発明に係るヘッドを、ポリエステルフィルム
で作られた孔版原紙と接触させて通電加熱づると、ポリ
エステルフィルムは熱により発熱部１２の中心部から外
側に向けて収縮破壊されて、穴が開けられる。その収縮
破壊は間隙１５０部分での急激な温度低下により停止し
、これにより発熱部１２の形状に対応した忠実な穴形状
が１ｑられることになる。これにより作られた孔版原紙
の穴形状を参考写真（Ａ＞の電子顕微鏡写真に示す。

これに対し、従来のヘッドを用いて同様にポリエステル
フィルムで作られた孔版原紙と接触させて通電加熱する
と、熱的コントラストが小ざいこととこの勾配が緩かな
ことから収縮破壊が停止する位置が一様ではなく穴と穴
が繋がってしまう等、発熱部１２の形状に対応する忠実
な穴は期待できない。この従来のヘッドにより作られた
孔版原紙の穴形状を参考写真（Ｂ）の電子顕微鏡写真に
示す。

逆に、従来のヘッドは感熱紙を発色させるの【ご用いる
と間隙１５の存在による非発色部分が少なくなり良好な
表示品位が得られることになる。

（効果）この発明は上記の如く感熱装版装置において、発熱素子
を構成する保護層の厚みを０．５〜３゜５μｍに設定し
たものであるから、ドツトを忠実に穿孔し、ドツト間を
熱拡散により埋められることなく、インクの滲み効果と
相俟って鮮明な印刷画像を１７ることができる等の効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は感熱１ＪｒＦｉ菰首の要部断面図、第２図は上
記感熱装版装置に用いられる発熱素子の断面図、第３図
（△）、（Ｂ）は感熱装版装置の作用を示す温度分布説
明図である。１・・・感熱フィルム２・・・搬送ローラ３・・・プラテンローラ４・・・サーマルヘッド５・・・発熱素子６・・・絶縁性基板７・・・熱抵抗層８・・・発熱抵抗体層９・・・電極層１０・・・耐酸化層１１・・・耐摩耗層１２・・・発熱部１３・・・電極部１４・・・保護層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感熱フィルムを、発熱素子と接触させた状態で相
対的に移動させ、前記感熱フィルムに熱変化による画像
を形成させる感熱製版装置であつて、前記発熱素子は、
少なくとも基板と該基板上に積層形成される熱抵抗層と
、この熱抵抗層上に積層される発熱抵抗体層と、該発熱
抵抗体層上に部分的に積層される電極層と、この電極層
および該電極層に覆われていない前記発熱抵抗体層上に
積層される保護層を有してなり、この保護層の表面部が
前記感熱フィルムに直接接触される接触部とされ、前記
保護層は０．５〜３．５μｍの厚さに設定されているこ
とを特徴とする感熱製版装置。
（２）前記保護層は耐酸化層と耐摩耗層とが積層された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱製版
装置。
（３）前記感熱フィルムとして、前記発熱素子の発熱に
より穿孔が施される孔版原紙が用いられていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱装版装置。
（４）前記感熱フィルムとして、前記発熱素子の発熱に
より表面形状変化あるいは色変化が行なわれる投影用シ
ートが用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の感熱製版装置。