JP2000079672A

JP2000079672A - 感熱製版装置

Info

Publication number: JP2000079672A
Application number: JP10362544A
Authority: JP
Inventors: Yasumitsu Yokoyama; 保光横山; Yoshiyuki Shishido; 善幸宍戸; Hajime Kato; 肇加藤; Yasunobu Kidoura; 康宣木戸浦
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2018-12-21
Also published as: US6130697A; JP4009026B2

Abstract

(57)【要約】【課題】サーマルヘッドを使用してマスタを製版する
際に、目的とする安定した穿孔状態をマスタに形成する
ことができ、また、サーマルヘッドの発熱体寿命を向上
することでサーマルヘッドの延命化を図れ、かつ、さら
なる製版時間の短縮化によって高速製版が行なえる感熱
製版装置を提供する。【解決手段】複数の発熱体２を有するサーマルヘッド
１を、熱可塑性樹脂フィルムを有するマスタ３に接触さ
せ、副走査方向Ｆにマスタ３を所定の副走査送りピッチ
ｐｆで移動させ、画像データに応じて発熱体２の位置選
択的な加熱によりマスタ３の上記フィルムを溶融穿孔す
る感熱製版装置において、サーマルヘッド１の発熱体２
の主走査方向Ｓのピッチと副走査送りピッチｐｆとを実
質的に等しくすると共に、サーマルヘッド１の発熱体２
の副走査方向Ｆの長さを副走査送りピッチｐｆの１／２
以下とし、かつ、発熱体２の主走査方向Ｓの長さを発熱
体２の副走査方向Ｆの長さよりも長くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを
用いて感熱孔版印刷用マスタ（以下、単に「マスタ」と
言う）を製版する感熱製版装置に関し、さらに詳しくは
高速製版において安定した穿孔状態をマスタに形成する
ことができ、かつ、サーマルヘッドの発熱体寿命に関し
ても延命することができる感熱製版装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱製版印刷装置等に具備されている感
熱製版装置においては、印刷用紙の裏面を汚すいわゆる
裏移りの防止に関する技術（例えば特開平２−６７１３
３号公報（特許第２７３２５３２号）参照）等の様々な
提案がなされている。また、本願発明と略同様な発熱体
形状を有するサーマルヘッドを具備し、マスタが有して
いる熱可塑性樹脂フィルム（以下、単に「フィルム」と
言うときがある）の穿孔径をコントロールし最適な画像
を形成する技術（例えば特開平８−６７０６１号公報等
参照）等や、製版時間の短縮を図れる技術（例えば特開
平８−１３２５８４号公報等参照）等の種々の提案もな
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おいては特に製版時間の短縮が望まれており、特開平２
−６７１３３号公報（特許第２７３２５３２号）等の技
術では、このような観点からの考慮がなされていない。

【０００４】また、特開平８−６７０６１号公報等の技
術では、製版時間の短縮を図るという観点からの考察は
なく、基本的には副走査解像度を可変するために必要な
発熱体形状を開示しており、本願発明とはその目的を異
にするものである。

【０００５】また、特開平８−１３２５８４号公報等の
技術では、製版時間の短縮の観点からの提案があるもの
の、さらに近年ではより一層の製版時間の短縮が望まれ
ているため、さらなる製版時間の短縮を図る必要があ
る。

【０００６】したがって、本発明は、かかる事情に鑑み
てなされたものであって、サーマルヘッドを使用してマ
スタを製版する際に、目的とする安定した穿孔状態をマ
スタに形成することができ、また、サーマルヘッドの発
熱体寿命を向上することでサーマルヘッドの延命化を図
れ、かつ、さらなる製版時間の短縮化によって高速製版
が行なえる感熱製版装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、主走査方向に配列した複
数の発熱体を有するサーマルヘッドを、熱可塑性樹脂フ
ィルムを有するマスタに接触させ、上記主走査方向と直
交する副走査方向に上記マスタを所定の副走査送りピッ
チで移動させ、画像データに応じて上記発熱体の位置選
択的な加熱により上記マスタの上記熱可塑性樹脂フィル
ムを溶融穿孔してドット状の製版画像を上記マスタに形
成する感熱製版装置において、上記発熱体の上記主走査
方向のピッチと上記副走査送りピッチとを実質的に等し
くすると共に、上記発熱体の上記副走査方向の長さを上
記副走査送りピッチの１／２以下とし、かつ、上記発熱
体の上記主走査方向の長さを該発熱体の上記副走査方向
の長さよりも長くしたことを特徴とする。

【０００８】ここで、「発熱体の主走査方向のピッチと
副走査送りピッチとを実質的に等しくする」とは、発熱
体の主走査方向のピッチと副走査送りピッチとを同一の
値に設定する場合の他、副走査送りピッチを原稿読取装
置（スキャナ）の副走査読取ピッチに適合させる等のた
めに、発熱体の主走査方向のピッチの値に対して副走査
送りピッチが±５％程度の範囲内の値に設定される場合
を含む。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の感
熱製版装置において、上記発熱体を加熱するための通電
パルス幅と上記サーマルヘッドの印字周期と上記副走査
送りピッチとが、［上記通電パルス幅（μｓ）÷上記印
字周期（μｓ／ｌｉｎｅ）］×上記副走査送りピッチ
（μｍ／ｌｉｎｅ）≧２５（μｍ）の関係を満たすこと
を特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、主走査方向に配列
した複数の発熱体を有するサーマルヘッドを、熱可塑性
樹脂フィルムを有するマスタに接触させ、上記主走査方
向と直交する副走査方向に上記マスタを所定の副走査送
りピッチで移動させ、画像データに応じて上記発熱体の
位置選択的な加熱により上記マスタの上記熱可塑性樹脂
フィルムを溶融穿孔してドット状の製版画像を上記マス
タに形成する感熱製版装置において、上記発熱体の上記
副走査方向の長さを上記副走査送りピッチの１／２以下
にすると共に、上記発熱体の上記主走査方向の長さを該
発熱体の上記副走査方向の長さよりも長くし、かつ、上
記発熱体を加熱するための通電パルス幅と上記サーマル
ヘッドの印字周期と上記副走査送りピッチとが、［上記
通電パルス幅（μｓ）÷上記印字周期（μｓ／ｌｉｎ
ｅ）］×上記副走査送りピッチ（μｍ／ｌｉｎｅ）≧２
５（μｍ）の関係を満たすことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の感熱製版装置において、上記印字周期が、２
（ｍｓ／ｌｉｎｅ）以下であることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して実施例を含む
本発明の実施の形態（以下、単に「実施形態」と言う）
を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形
状等を有する構成部品や部材等については、同一符号を
付すことによりその説明をできるだけ省略する。図にお
いて一対で構成されていて特別に区別して説明する必要
がない構成部品や部材は、説明の簡明化を図る上から、
その片方を適宜記載することでその説明に代えるものと
する。

【００１３】まず、サーマルヘッドの発熱体へ投入する
印加エネルギーとマスタ穿孔との関係について説明す
る。図１は、感熱製版装置の主要な概略構成を示してい
る。熱可塑性樹脂フィルムを有するマスタ３は、主走査
方向（紙面に直交する方向）に一列に配列した複数の発
熱体２を有するサーマルヘッド１とプラテンローラ４と
の間で図示を省略した加圧機構により保持され、プラテ
ンローラ４が回転することで、マスタ３は上記主走査方
向と直交する図中矢印で示す副走査方向Ｆ（マスタ搬送
方向でもある）に所定の副走査送りピッチをもって移動
・搬送される。この時、画像データに応じて上記所定の
副走査送りピッチと同期して、電子・電気制御回路等を
具備するサーマルヘッド駆動回路によりサーマルヘッド
１が制御されることで、複数の発熱体２に位置選択的に
通電されて、マスタ３の上記フィルム部分が穿孔される
ことになる。そして、この通電サイクルが上記所定の副
走査送りピッチと同期して連続的に行なわれることによ
り、穿孔画像がマスタ３に形成されることになる。

【００１４】サーマルヘッド１の発熱体２を発熱させる
ための電気エネルギーは、発熱体２の発熱体抵抗値Ｒ、
発熱体２へ印加される印加電力Ｐ、およびその印加電力
Ｐを通電している時間である通電パルス幅ｔｐ（もしく
は通電時間）により決定される。

【００１５】印加電力Ｐは以下の式で求まる。なお、ｌ
ｉｎｅは１ラインを表し、後述する各図のグラフでは
“ｌ（エル）”と略して記載している。符号Ｒは、発熱
体２の発熱体電気抵抗を示す。印加電力Ｐ（Ｗ）＝（印加電圧Ｅ（Ｖ））²／発熱体電
気抵抗Ｒ（Ω）また、発熱体２へ印加される印加エネルギーＥｓは以下
の式で求まる。印加エネルギーＥｓ（Ｊ）＝印加電力Ｐ（Ｗ）×通電パ
ルス幅ｔｐ（ｓ）つまり、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加される印加
エネルギーＥｓは、発熱体２へ印加される印加電力Ｐ、
通電パルス幅ｔｐ（もしくは通電時間）により決定さ
れ、これらは印加エネルギーＥｓ決定の制御因子とな
る。

【００１６】（実施例１）まず、サーマルヘッド１の発
熱体２の形状と、サーマルヘッド１の発熱体２への印加
エネルギーＥｓ印加条件とをパラメータとしてこれらを
変えたとき、マスタ３の上記フィルムの穿孔状態がどの
様になるのかをサーマルヘッド１の発熱体２の発熱温度
を加味しながら、実験した結果に基づき説明する。以
下、主走査方向Ｓの穿孔径を主走査穿孔径と、副走査方
向Ｆの穿孔径を副走査穿孔径とそれぞれ言うときがあ
り、また、主走査方向Ｓや副走査方向Ｆを単に「主走
査」あるいは「副走査」と言うときがある。また、特に
断わらない限り、発熱体２へ印加される印加電力Ｐ、通
電パルス幅ｔｐ、印加エネルギーＥｓ等は、一つの発熱
体２に対して印加されることを意味する。

【００１７】実施例１の実験の条件を以下に列記する。
実験の条件としては、サーマルヘッド１の仕様、発熱体
２の形状、サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間、
副走査送りピッチｐｆ、印字周期ｔｌおよび駆動方式、
マスタ３の仕様、プラテンローラ４の仕様等ならびに感
熱製版装置の仕様を挙げてある。

【００１８】（１）サーマルヘッド１の仕様および発熱
体２の形状サーマルヘッド１の仕様としては、その発熱体２が主走
査方向Ｓに一列に配列されたいわゆるライン型サーマル
ヘッドと呼ばれているもので、その発熱体２の形状は矩
形型のものを用いた。また、サーマルヘッド１は、Ａ３
サイズの解像度４００ＤＰＩ（ＤｏｔＰｅｒＩｎｃ
ｈ）のもので、主走査方向Ｓに４６０８個の発熱体２を
有するものであり、発熱体２の主走査方向のピッチＡｓ
が６３．５μｍのものである（図２６参照）。発熱体２
の形状（以下、「発熱体サイズ」と言うときがある）と
しては、次の４種類のサイズのものを順次変えて用い
た。発熱体２の発熱体サイズの表示方法としては、図２
６に示すように、発熱体２の主走査方向Ｓの長さを符号
ａで、同副走査方向Ｆの長さを符号ｂでそれぞれ表す
が、以下、説明の簡明化を図るため、「発熱体サイズ
（主走査×副走査）」と記載することで、各符号ａ，ｂ
の記載をそれぞれ省略する。主走査×副走査：２０×２０μｍ主走査×副走査：２０×３０μｍ主走査×副走査：３０×２０μｍ主走査×副走査：３０×３０μｍ（２）サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間としては、次
の３段階の通電パルス幅ｔｐを印加した。通電パルス幅ｔｐ＝５００μｓ、１０００μｓ、１５０
０μｓ（３）副走査送りピッチｐｆ副走査送りピッチｐｆは、サーマルヘッド１の解像度：
４００ＤＰＩに対応してｐｆ＝６３．５μｍ／ｌｉｎｅ
の一定の条件で行なった。なお、本実施例１では、発熱
体２の主走査方向ＳのピッチＡｓと副走査送りピッチｐ
ｆとを同一の値にしているが、副走査送りピッチｐｆを
原稿読取装置（スキャナ）の副走査読取ピッチに適合さ
せる等の場合には、発熱体２の主走査方向ＳのピッチＡ
ｓの値に対して副走査送りピッチｐｆが±５％程度の範
囲内の値（例えば、６３．５±３．２μｍ）に設定され
ることもあり、発熱体２の主走査方向ＳのピッチＡｓと
副走査送りピッチｐｆとが実質的に等しいとは、このよ
うな場合をも含むことを意味する。

【００１９】（４）印字周期ｔｌおよび駆動方式印字周期ｔｌ＝１０ｍｓ／ｌｉｎｅの一定の条件で、か
つ、印字分割数：４分割駆動方式で行なった。なお、サ
ーマルヘッド１自身の温度は、２５°Ｃ一定の条件で行
なった。

【００２０】（５）マスタ３の仕様マスタ３としては、ポリエステル等からなる化繊および
和紙繊維からなる天然繊維を混抄した厚さ約４０μｍの
多孔質支持体（ベース）と、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）系からなる厚さ１．６μｍのフィルムとを
貼り合わせたトータルの厚さ約４１．６μｍであって、
Ａ３サイズの（株）リコー謄写印刷機用マスタ「ＶＴ−
II Ａ３」を用いた。

【００２１】（６）プラテンローラ４の仕様等プラテンローラ４としては、カーボンを添加し導電処理
されたシリコーンゴム製の、ゴム硬度４３°Ｈｓ（ＪＩ
Ｓ−Ａスケール）のものを用い、その体積固有抵抗値が
１０³±１０²Ω・ｃｍのものを使用している。また、プ
ラテンローラ４の芯金にはＳＵＭ材等の金属製のものを
用い、その肉厚が２ｍｍ、外径が１８ｍｍのものを使用
した。また、マスタ３を介してのプラテンローラ４とサ
ーマルヘッド１との押圧条件は、その押圧力が４．０４
Ｎ／ｃｍで設定されている。プラテンローラ４は、例え
ばステッピングモータ（図示せず）で回転駆動される。

【００２２】（７）感熱製版装置の仕様感熱製版装置としては、（株）リコー製デジタル孔版印
刷機「プリポートＶＴ−３８２０」に搭載されている
プロッターユニットを使用した。

【００２３】次に、マスタ３の上記フィルムに形成され
る穿孔パターンと穿孔径とを以下のように定義する。穿
孔径については、図２に示すとおりに定義する。すなわ
ち、図２において、符号ｈは穿孔を、符号ｈａはその穿
孔ｈの周囲に生じるフィルム収縮による土手をそれぞれ
示し、主走査方向Ｓに沿った土手ｈａの最大外径を主走
査穿孔径Ｌｓと、副走査方向Ｆに沿った土手ｈａの最大
外径を副走査穿孔径Ｌｆとそれぞれ定義する。なお、土
手ｈａの幅は、以下の実験で約５μｍである事が確認さ
れている。

【００２４】穿孔パターンは、図３に示すように、１ド
ット（Ｄｏｔ）の市松パターンとし、それぞれ隣接発熱
ドットの熱の影響を受けない状態でサーマルヘッド１の
発熱体２を発熱させることによりマスタ３の上記フィル
ムを穿孔した。すなわち、同図に示すように、主走査方
向Ｓに４ドット毎に１ドット穿孔し、副走査方向Ｆにも
同様に４ライン毎に穿孔した。図３において、符号Ａｓ
は、サーマルヘッド１の解像度４００ＤＰＩに対応し
て、主走査方向Ｓに６３．５μｍの寸法をもって区切ら
れた主走査ピッチを、符号Ａｆは同様にして副走査方向
Ｆに６３．５μｍの寸法をもって区切られた副走査ピッ
チをそれぞれ示す。上記のとおり、サーマルヘッド１の
各発熱体２の主走査方向Ｓのピッチ、すなわち主走査ピ
ッチＡｓと副走査送りピッチｐｆとが等しくなってい
て、主走査ピッチＡｓ＝副走査ピッチＡｆ＝副走査送り
ピッチｐｆ＝６３．５μｍである。

【００２５】サーマルヘッド１は、上記したように主走
査方向Ｓに４６０８個の発熱体２を有するので、これに
対応して、マスタ３には主走査方向Ｓに６３．５×４６
０７μｍの穿孔されるべき領域が存在することを表して
いる。また、穿孔ｈの穿孔径の測定個所は、最初に特定
した５０個を測定し、その平均値を主走査穿孔径Ｌｓお
よび副走査穿孔径Ｌｆとした。

【００２６】４種類のうちの何れか一つの発熱体サイズ
からなる発熱体２の列を有するサーマルヘッド１の各発
熱体２に３段階の通電パルス幅ｔｐ：５００、１００
０、１５００μｓを印加し、そのときにマスタ３の上記
フィルムに形成された穿孔ｈの主走査穿孔径Ｌｓおよび
副走査穿孔径Ｌｆを光学顕微鏡および画像処理装置にて
測定した。以下、特に断わらない限り、各図に示されて
いる穿孔ｈの主走査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆ
のデータは、光学顕微鏡および画像処理装置で測定され
たものである。

【００２７】図４に示すグラフは、サーマルヘッド１の
発熱体サイズと通電パルス幅ｔｐとをパラメータとし
て、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加される印加エネ
ルギーＥｓの大きさを横軸にとり、そのときに形成され
る穿孔ｈにおける主走査穿孔径Ｌｓの大きさを縦軸にと
り、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加される印加エネ
ルギーＥｓの大きさと主走査穿孔径Ｌｓの大きさとの関
係を表したものである。

【００２８】図５に示すグラフは、図４のグラフと同様
に、サーマルヘッド１の発熱体サイズと通電パルス幅ｔ
ｐとをパラメータとして、サーマルヘッド１の発熱体２
へ印加される印加エネルギーＥｓの大きさを横軸にと
り、そのときに形成される穿孔ｈにおける副走査穿孔径
Ｌｆの大きさを縦軸にとり、サーマルヘッド１の発熱体
２へ印加される印加エネルギーＥｓの大きさと副走査穿
孔径Ｌｆの大きさとの関係を表したものである。なお、
図４および図５に示すグラフでは、後述するように、通
電パルス幅ｔｐが短いと結果的にサーマルヘッド１の寿
命の短命化につながるので、発熱体サイズ（主走査×副
走査）が２０×２０μｍ、２０×３０μｍのものについ
ては、通電パルス幅ｔｐが５００μｓのとき、データの
取得数を限定し４個とした。

【００２９】図４および図５のグラフより、４種類の異
なる発熱体サイズを有する各サーマルヘッド１におい
て、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加する通電パルス
幅ｔｐの長さが異なっていても、印加電力Ｐを調整して
印加エネルギーＥｓを適宜選択することにより、主走査
穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆにおいてそれぞれ同
一の穿孔径を得ることができることが分かる。

【００３０】図６に示すグラフは、図４に示したグラフ
および図５に示したグラフの各データについて、発熱体
サイズをパラメータとして、主走査穿孔径Ｌｓを横軸に
とり、副走査穿孔径Ｌｆを縦軸にとって、主走査穿孔径
Ｌｓに対する副走査穿孔径Ｌｆの関係をみたものであ
る。

【００３１】図６のグラフより、各主走査穿孔径Ｌｓの
値に対する各副走査穿孔径Ｌｆの値（図６等では主／副
走査穿孔径と記載している）は、発熱体サイズにより略
一義的に決定されることが分かる。つまり、主走査穿孔
径Ｌｓ値に対する副走査穿孔径Ｌｆ値について、発熱体
２への通電時間（通電パルス幅ｔｐ）は制御因子では無
いことが分かる。

【００３２】（実施例２）次に、４種類のうちの何れか
一つの発熱体サイズからなる発熱体２の列を有するサー
マルヘッド１の各発熱体２に３段階の通電パルス幅ｔ
ｐ：５００、１０００、１５００μｓを印加し、そのと
きにマスタ３の上記フィルムに形成された穿孔ｈの主走
査穿孔径Ｌｓまたは副走査穿孔径Ｌｆとサーマルヘッド
１の発熱体２のピーク温度との関係をそれぞれ説明す
る。以下、マスタ３の上記フィルムに形成された穿孔ｈ
の主走査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆのことをマ
スタ穿孔径と言うときがある。

【００３３】サーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度
は、赤外線顕微鏡型放射温度計（日本バーンズ社製：Ｒ
Ｍ−２ＡＳ）にて測定した。各条件におけるサーマルヘ
ッド１の発熱体２へ印加する印加エネルギーＥｓは表１
のようにした。

【００３４】

【表１】

【００３５】実施例２の試験による実験の結果、マスタ
３の上記フィルムに形成された穿孔ｈの主走査穿孔径Ｌ
ｓとサーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度との関係
を表すグラフとして図７が、同じく副走査穿孔径Ｌｆと
サーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度との関係を表
すグラフとして図８がそれぞれ得られた。

【００３６】図７に示すグラフは、サーマルヘッド１の
発熱体サイズと通電パルス幅ｔｐとをパラメータとし
て、主走査穿孔径Ｌｓを横軸にとり、サーマルヘッド１
の発熱体２のピーク温度を縦軸にとり、主走査穿孔径Ｌ
ｓとサーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度との関係
を表したものである。

【００３７】図８に示すグラフは、図７のグラフと同様
に、サーマルヘッド１の発熱体サイズと通電パルス幅ｔ
ｐとをパラメータとして、副走査穿孔径Ｌｆを横軸にと
り、サーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度を縦軸に
とり、副走査穿孔径Ｌｆとサーマルヘッド１の発熱体２
のピーク温度との関係を表したものである。

【００３８】図７および図８に示されている実験結果よ
り、例えば、発熱体２の発熱体サイズが主走査×副走
査：３０×２０μｍのものに関し、通電パルス幅ｔｐが
５００、１０００、１５００μｓ印加時の主走査穿孔径
Ｌｓが５２．５μｍ、副走査穿孔径Ｌｆが５２．５μｍ
となるマスタ穿孔径のときのサーマルヘッド１の発熱体
２のピーク温度を求めてみると、通電パルス幅ｔｐが５
００μｓ印加時では３６０℃、通電パルス幅ｔｐが１０
００μｓ印加時では約２８５℃、通電パルス幅ｔｐが１
５００μｓ印加時では２６０℃となり、通電パルス幅ｔ
ｐが短くなればなるほどサーマルヘッド１の発熱体２の
ピーク温度が高くなることが分かる（図９参照）。この
通電パルス幅ｔｐと発熱体２のピーク温度との関係を図
９のグラフに示す。この関係は、他の発熱体サイズから
なる発熱体２を有するサーマルヘッド１でも言えること
である。ここで、サーマルヘッド１の発熱体２の寿命
は、その発熱するピーク温度に大きく依存し、温度が高
いほど発熱体２への熱ストレスが大きくなってその寿命
は短くなることが知られている。

【００３９】以上、実施例１および２の実験結果より、
マスタ穿孔径の主走査穿孔径Ｌｓ値に対する副走査穿孔
径Ｌｆ値（主／副走査穿孔径）は、発熱体サイズにより
決定され、そのマスタ穿孔径の大きさは、サーマルヘッ
ド１の発熱体２へ印加される印加エネルギーＥｓの大小
により決定されるが、通電パルス幅ｔｐが異なっても、
その時の発熱体２への印加電力Ｐを調整すれば同一穿孔
径が得られることが分かる。また、その場合、通電パル
ス幅ｔｐを長くするほうが、サーマルヘッド１の発熱体
２のピーク温度を低下することができ、したがってサー
マルヘッド１の発熱体２の熱的ストレスを低減できるの
で、発熱体２の寿命を向上できる。また、上記実験結果
は、どのような発熱体サイズにおいても言える。

【００４０】（実施例３）さらに、マスタ３において、
そのフィルムの厚さを変えたものについても同様な試験
を実施した。実施例１における実験の条件に対して相違
する条件のみを説明する。

【００４１】（１）サーマルヘッド１の仕様および発熱
体２の形状サーマルヘッド１の仕様としては、その発熱体サイズを
２種類のサイズ、すなわち主走査×副走査：２０×３０
μｍのものと、主走査×副走査：３０×２０μｍのもの
とを用いた。

【００４２】（２）マスタ３の仕様マスタ３としては、上記フィルムの厚さのみが実施例１
のそれに対して異なる次の４種類のものを用いた。上記フィルムの厚さ：１．１、１．３、１．５、１．８
μｍ。

【００４３】図１０に示すグラフは、サーマルヘッド１
の発熱体サイズを主走査×副走査：２０×３０μｍに固
定し、マスタ３の上記フィルムの厚さと通電パルス幅ｔ
ｐとをパラメータとして、印加エネルギーＥｓを横軸に
とり、主走査穿孔径Ｌｓを縦軸にとって、上記フィルム
の厚さの違いによる印加エネルギーＥｓと主走査穿孔径
Ｌｓとの関係を表したものである。

【００４４】図１１に示すグラフは、図１０に示したそ
の全てのデータに関し、主走査穿孔径Ｌｓと副走査穿孔
径Ｌｆとの関係を表したものである。これら両図に表さ
れていることから分かるように、同一のマスタ穿孔径を
得ようとした場合、上記フィルムの厚さが厚くなるほど
サーマルヘッド１の発熱体２へ印加すべき必要な印加エ
ネルギーＥｓは大きくなるものの、マスタ穿孔径の主走
査穿孔径Ｌｓ値に対する副走査穿孔径Ｌｆ値は略直線上
にプロットされていて略比例的関係にあること、つま
り、マスタ穿孔径は印加エネルギーＥｓによって一義的
に決定されることが分かる。換言すれば、マスタ１の上
記フィルムの厚さが異なったとしても、サーマルヘッド
１の発熱体２へ印加すべき印加エネルギーＥｓとマスタ
穿孔径の関係は上記のようになることが分かる。

【００４５】また、サーマルヘッド１として、その発熱
体サイズのみを主走査×副走査：３０×２０μｍに変え
たもので図１０と同様の試験を行なった場合の実験結果
を図１２に示す。図１３に示すグラフは、図１２に示し
たその全てのデータに関し、主走査穿孔径Ｌｓと副走査
穿孔径Ｌｆとの関係を表したものである。これらの図１
２および図１３に表されていることからは、図１０およ
び図１１について述べたと同様のことが分かる。

【００４６】（実施例４）次に、図１４ないし図１９の
各グラフを参照して、サーマルヘッド１の発熱体２の発
熱体サイズをパラメータとし、印字周期ｔｌとサーマル
ヘッド１の発熱体２へ印加する通電パルス幅ｔｐとを順
次変えた場合のマスタ穿孔径（主走査穿孔径Ｌｓ、副走
査穿孔径Ｌｆ）の関係について説明する。印字周期ｔｌ
は１、１．５、２、３、５、１０ｍｓ／ｌｉｎｅの６段
階に、通電パルス幅ｔｐは５００、１０００、１５００
μｓの３段階に変えて、印字周期ｔｌ（各図のグラフの
タイトルとしては製版速度と表示している）による主走
査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆへの影響を確認し
た。

【００４７】ここでは、印字周期ｔｌによるマスタ穿孔
径（主走査穿孔径Ｌｓ、副走査穿孔径Ｌｆ）への影響を
明確にするために、印字周期ｔｌ＝１０ｍｓ／ｌｉｎｅ
時の副走査穿孔径Ｌｆを５５μｍに合わせ込むよう、各
発熱体サイズ、通電パルス幅ｔｐにおいて、発熱体２へ
印加すべき印加電力Ｐを合わせ込んだ。また、副走査送
りピッチｐｆは４００ＤＰＩ（６３．５μｍ）とした。

【００４８】表２に、各発熱体サイズ、各通電パルス幅
ｔｐにおいて、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加した
印加エネルギーＥｓを示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】上記表２の条件により、マスタ３の上記フ
ィルムを穿孔した時における印字周期ｔｌと主走査穿孔
径Ｌｓとの関係、および印字周期ｔｌと副走査穿孔径Ｌ
ｆとの関係を表す実験結果を図１４ないし図１９の各グ
ラフに示す。

【００５１】図１４、図１６および図１８に示されてい
る各実験結果より、各発熱体サイズを有する各サーマル
ヘッド１において、主走査穿孔径Ｌｓは、印字周期ｔｌ
に関係なく、それぞれ略同一の値をもつことが分かる。
しかしながら、副走査穿孔径Ｌｆについては、図１５、
図１７および図１９に示されている各実験結果より、ど
のような発熱体サイズを有するサーマルヘッド１におい
ても、印字周期ｔｌが短くなるにつれて徐々に大きくな
ることが分かる。また、発熱体サイズ（主走査×副走
査）が２０×２０μｍ、２０×３０μｍ、３０×３０μ
ｍ、のうちの何れか一つの発熱体サイズからなる発熱体
２の列を有するサーマルヘッド１を使用した場合におい
ては、印字周期ｔｌがある値（１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ）
より短くなるとその副走査穿孔径Ｌｆが急激に大きくな
ることが分かる。

【００５２】このときのマスタ穿孔状態を写真１として
図２２に添付して示す。図２２における写真１のマスタ
穿孔状態は、サーマルヘッド１の発熱体サイズ（主走査
×副走査）が２０×３０μｍ、通電パルス幅ｔｐが５０
０μｓ、印加エネルギーＥｓが４９μＪ、印字周期ｔｌ
が１ｍｓ／ｌｉｎｅの各条件の時のものである。なお、
上記写真１を含め、図２３および図２７に示す写真２な
いし５におけるマスタ穿孔状態において、中央部の黒色
部が穿孔ｈを、その穿孔ｈの外周部において白抜き略環
状部分が土手ｈａをそれぞれ表している。

【００５３】一方、図２３に添付して示す写真２には、
写真１のマスタ穿孔状態と比較確認するために、前記条
件において、印字周期ｔｌのみを１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ
に変えたときのマスタ穿孔状態を掲げてある。写真１の
マスタ穿孔状態から分かるように、マスタ穿孔径は、楕
円状、かつ、マスタ搬送方向でもある副走査方向Ｆの下
流側の穿孔先端部は主走査方向Ｓでその穿孔径が極端に
小さくなっていることが分かる。

【００５４】（実施例５）次に、サーマルヘッド１の発
熱体２へ印加する印加エネルギーＥｓを変えた場合、つ
まりマスタ穿孔径を大きくしたり小さくしたりする場合
について確認する試験を実施した。実施例１における実
験の条件に対して相違する条件のみを説明する。

【００５５】（１）サーマルヘッド１の発熱体２の形状
としては、発熱体サイズを１種類のサイズ、すなわち主
走査×副走査：２０×３０μｍに固定したものを用い
た。（２）サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間として
は、１つの通電パルス幅ｔｐ＝５００μｓに固定した。（３）サーマルヘッド１の発熱体２へ印加する印加エネ
ルギーＥｓとしては、印加エネルギーＥｓ＝３７．９、
４３．１、４８．５（μＪ）の３段階に変えて行なっ
た。

【００５６】図２０のグラフに、印加エネルギーＥｓを
パラメータとしたときの、印字周期ｔｌ（もしくは製版
速度）と主走査穿孔径Ｌｓとの関係を、図２１のグラフ
に、同印加エネルギーＥｓをパラメータとしたときの、
印字周期ｔｌと副走査穿孔径Ｌｆとの関係をそれぞれ示
す。

【００５７】図２０および図２１では、サーマルヘッド
１の発熱体２への印加エネルギーＥｓを変えることによ
り発熱体２の発熱量を変えたわけであるが、印字周期ｔ
ｌが長い所では、明らかにその主走査穿孔径Ｌｓおよび
副走査穿孔径Ｌｆはサーマルヘッド１の発熱体２へ印加
した印加エネルギーＥｓ量に依存しているものの、上記
実施例４で判明したような副走査穿孔径Ｌｆが極端に大
きくなる印字周期ｔｌの分岐点は、サーマルヘッド１の
発熱体２へ印加した印加エネルギーＥｓに関係なく同じ
値（１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ）になることが分かる。

【００５８】ところが、発熱体サイズ（主走査×副走
査）が３０×２０μｍの発熱体サイズからなる発熱体２
の列を有するサーマルヘッド１を使用した場合において
は、発熱体サイズ（主走査×副走査）が２０×２０μ
ｍ、２０×３０μｍ、３０×３０μｍ、のうちの何れか
一つの発熱体サイズからなる発熱体２の列を有するサー
マルヘッド１を使用した場合に見られるような、印字周
期ｔｌがある印字周期ｔｌより短くなるとその副走査穿
孔径Ｌｆが急激に大きくなるような現象は見られない
（図１５、図１７、図１９参照）。この現象の差は、サ
ーマルヘッド１の発熱体２の形状（換言すれば発熱体サ
イズ）に依存する発熱温度の状態の違いによるものと考
えられる。

【００５９】（実施例６）次に、４種類の発熱体サイズ
の違いによる主走査方向Ｓおよび副走査方向Ｆの発熱温
度分布について確認した結果を説明する。実施例１にお
ける実験の条件と比較して相違する条件のみを説明す
る。なお、各発熱体サイズの発熱体２における主走査方
向Ｓおよび副走査方向Ｆの発熱温度は、実施例２で使用
したと同じ赤外線顕微鏡型放射温度計にて測定した。

【００６０】（１）サーマルヘッド１の発熱体２への通
電時間としては、１つの通電パルス幅ｔｐ＝５００μｓ
に固定した。（２）各発熱体サイズの発熱体２へ印加する印加エネル
ギーＥｓの条件は、以下のとおりである。主走査×副走査：２０×２０μｍ…５２．５μＪ主走査×副走査：２０×３０μｍ…５７．５μＪ主走査×副走査：３０×２０μｍ…７０．０μＪ主走査×副走査：３０×３０μｍ…６５．０μＪ図２４のグラフは、図２６に示す発熱体２の拡大図にお
ける主走査方向Ｓに沿ったＢｂ線の各発熱体位置におけ
る発熱温度分布、つまり１つの発熱体２の主走査方向Ｓ
の各発熱体位置における発熱温度分布を示す。図２５の
グラフは、図２６に示す発熱体２の拡大図における副走
査方向Ｆに沿ったＡａ線の各発熱体位置における発熱温
度分布、つまり１つの発熱体２の副走査方向Ｆの各発熱
体位置における発熱温度分布を示す。このようにＢｂ線
およびＡａ線は、主走査方向Ｓおよび副走査方向Ｆにお
いて発熱体２を等分する線であって、Ｂｂ線とＡａ線と
が交わる交点０（ゼロ）は発熱体２の位置的中心を表し
ている。図２４の横軸には主走査方向Ｓの発熱体位置
（μｍ）を、図２５の横軸には副走査方向Ｆの発熱体位
置（μｍ）を、図２６に示す各発熱体位置方向に＋、−
の記号を付してそれぞれとっており、両図の縦軸には各
発熱体位置の発熱温度（℃）をそれぞれとっている。

【００６１】図２４および図２５の各発熱温度分布のグ
ラフから、両グラフにおける横軸の各発熱体位置の発熱
温度分布長は、各発熱体サイズにおいて、発熱体２の主
走査方向Ｓおよび副走査方向Ｆの各長さに比例している
ことが容易に分かる。換言すれば、発熱体幅が広がれ
ば、等温度の幅も比例して広がると言うことである。こ
れは、一般的に、各発熱体サイズの発熱体２における主
走査方向Ｓおよび副走査方向Ｆの何れでも言えることで
ある。

【００６２】発熱体サイズ（主走査×副走査）が２０×
３０μｍの場合、その発熱温度分布は、その発熱体２の
主走査方向Ｓおよび副走査方向Ｆに同じ長さの分布とな
る。また、発熱体サイズ（主走査×副走査）が２０×２
０μｍや３０×３０μｍの場合、その発熱温度分布は、
その発熱体２の主走査方向Ｓについては、副走査方向Ｆ
に比べ若干長くなる。さらに、発熱体サイズ（主走査×
副走査）が３０×２０μｍの場合、その発熱温度分布
は、その発熱体２の主走査方向Ｓについては副走査方向
Ｆに比べきわめて長くなる。

【００６３】以下、発熱体サイズ（主走査×副走査）が
２０×３０μｍ、２０×２０μｍや３０×３０μｍの場
合と、発熱体サイズ（主走査×副走査）が３０×２０μ
ｍの場合とにおいて、その発熱温度分布とマスタ穿孔状
態とについて比較しながら考察する。

【００６４】印字周期ｔｌが短くなると、サーマルヘッ
ド１の発熱体２上を副走査方向Ｆへ移動する単位時間当
たりのマスタ３の移動量は多くなる。サーマルヘッド１
の発熱体２の発熱は、その発熱体２の中央部（図２６で
は０部）より温度上昇が開始し、その発熱体２の中心を
発熱温度の頂点として主走査方向Ｓおよび副走査方向Ｆ
四方に向かって温度降下する略山形状の温度分布をな
し、マスタ３の上記フィルムが溶融穿孔してその穿孔が
広がるある温度、すなわち「閾値（しきいち）温度」に
到達すると上記フィルムの穿孔・収縮が開始することと
なる。

【００６５】発熱体サイズ（主走査×副走査）が２０×
２０μｍ、２０×３０μｍや３０×３０μｍのサーマル
ヘッド１で穿孔する場合、印字周期ｔｌが速いと、つま
り上記フィルムの穿孔と同時にサーマルヘッド１の発熱
体２が上記フィルムに対して相対的に移動するため、初
期穿孔時には主走査方向Ｓについての穿孔は、穿孔はす
るが完全な収縮をせず、その収縮が途中で停止するよう
な穿孔形態を示し、発熱体２が主走査方向Ｓおよび副走
査方向Ｆにある程度の高い温度に上昇することで、主走
査方向Ｓ、副走査方向Ｆとも完全な穿孔形態が完成する
と思われる。上述したように、初期の不完全な穿孔と終
期の完全穿孔とが重なり合うために、マスタ穿孔径にお
ける副走査方向Ｆへの過度な延びを示し、その副走査穿
孔径Ｌｆが大きくなるものと思われる。

【００６６】一方、発熱体サイズ（主走査×副走査）が
３０×２０μｍの場合、印字周期ｔｌが速いときでも、
その発熱温度の等温度分布は主走査方向Ｓに長くなり、
初期の穿孔形態より、マスタ３の上記フィルムに対する
穿孔収縮開始と同時に主走査方向Ｓに対しても完全な穿
孔形態に必要な熱量が上記フィルムに瞬時に伝熱されや
すいため、マスタ穿孔径における副走査方向Ｆへの過度
な延びがないものと思われる。

【００６７】（実施例７）上記現象を裏付ける実験の観
察結果として、発熱体サイズ（主走査×副走査）が２０
×３０μｍ、３０×２０μｍ、３０×２５μｍ、のうち
の何れか一つの発熱体サイズからなる発熱体２の列を有
するサーマルヘッド１を使用した場合のマスタ穿孔状態
の拡大写真を図２７（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ
示す。穿孔（印字）パターンとしては、主走査方向Ｓに
数十ドット連続穿孔（印字）し、かつ、副走査送りピッ
チｐｆを６３．５（μｍ／ｌｉｎｅ）として１ライン毎
に製版、非製版を繰り返したものである。なお、下記す
る条件以外の他の製版条件は、実施例１と同じ条件で行
なった。

【００６８】図２７（ａ）に示す写真３は、発熱体サイ
ズ（主走査×副走査）＝２０×３０μｍ、印字周期ｔｌ
＝１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ、通電パルス幅ｔｐ＝６００μ
ｓ、印加エネルギーＥｓ＝４５．５μＪの製版条件で行
なったときのマスタ穿孔状態（もしくはマスタ穿孔形
態）を表している。図２７（ｂ）に示す写真４は、発熱
体サイズ（主走査×副走査）＝３０×２０μｍ、印字周
期ｔｌ＝１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ、通電パルス幅ｔｐ＝６
００μｓ、印加エネルギーＥｓ＝４９．０μＪの製版条
件で行なったときのマスタ穿孔状態を表している。図２
７（ｃ）に示す写真５は、発熱体サイズ（主走査×副走
査）＝３０×２５μｍ、印字周期ｔｌ＝１．５ｍｓ／ｌ
ｉｎｅ、通電パルス幅ｔｐ＝６００μｓ、印加エネルギ
ーＥｓ＝６０．０μＪの製版条件で行なったときのマス
タ穿孔状態を表している。

【００６９】図２７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す各マ
スタ穿孔状態における製版条件の値は、発熱体サイズ
（主走査×副走査）が２０×３０μｍ、３０×２０μ
ｍ、３０×２５μｍ、のうちの何れか一つの発熱体サイ
ズからなる発熱体２の列を有するサーマルヘッド１で穿
孔する場合の、マスタ穿孔径において過度な副走査穿孔
径Ｌｆを呈する製版条件の限界値である。発熱体サイズ
（主走査×副走査）が２０×３０μｍの場合では、マス
タ３の上記フィルムに対する穿孔ｈの開始部である穿孔
ｈの既に先端部で主走査方向Ｓに収縮の少ない三角状の
穿孔状態になることが分かる。これは、上述したよう
に、サーマルヘッド１の発熱体２上をマスタ３が通過す
る速さが時間的に速いため、上記フィルムへの加熱溶融
穿孔開始時に主走査方向Ｓに穿孔はするが完全な収縮を
せず、その収縮が途中で停止することを裏付けている。

【００７０】これと比較して、発熱体サイズ（主走査×
副走査）が３０×２５μｍ、３０×２０μｍの場合のマ
スタ穿孔状態は、マスタ３の上記フィルムに対する穿孔
ｈの開始部である穿孔ｈの先端部で主走査方向Ｓに収縮
の少ない三角状の穿孔状態になることが抑制されている
ことが分かる。

【００７１】上記したように、マスタ穿孔径における副
走査穿孔径Ｌｆの過度な延びは、副走査方向Ｆの穿孔ｈ
の独立性の障害となって副走査方向Ｆでの穿孔ｈのオー
バーラップを来すことがあるので上記フィルムにおける
副走査方向Ｆの分離性を悪くし、その結果、画像品質を
劣化させるのでよくないし、また、副走査穿孔径Ｌｆの
過度な延びがそこまで達しなくても、マスタ３の上記フ
ィルムに対する穿孔ｈの開始部である穿孔ｈの先端部で
主走査方向Ｓに収縮の少ない三角状の穿孔状態になるこ
とも、この穿孔ｈより印刷用紙へ転移するインキがマス
タ穿孔状態に依存するため、画質上よくない。

【００７２】（実施例８）次に、発熱体サイズ（主走査
×副走査）が２０×２０μｍ、２０×３０μｍ、３０×
３０μｍ、のうちの何れか一つの発熱体サイズからなる
発熱体２の列を有するサーマルヘッド１を使用した場合
において、副走査穿孔径Ｌｆが極端に大きくなり、か
つ、副走査方向Ｆの下流側の穿孔先端部の主走査穿孔径
Ｌｓが小さくなる現象がおこる分岐点において、印字周
期ｔｌと、通電パルス幅ｔｐと、この通電パルス幅ｔｐ
の時間内に搬送されるマスタ搬送距離との間にどのよう
な関係があるかを調べるため、図１５、図１７および図
１９に示した実験結果から下記の表３に示す結果を求め
た。なお、通電パルス幅ｔｐの時間内に搬送されるマス
タ搬送距離は、式＝［通電パルス幅ｔｐ（μｓ）／印字
周期ｔｌ（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送りピッチｐｆ
（μｍ／ｌｉｎｅ）で求められる。

【００７３】

【表３】

【００７４】この表３の結果と図１５、図１７および図
１９に示した実験結果とから、印字周期ｔｌに対しサー
マルヘッド１の発熱体２への通電パルス幅ｔｐの比率が
３０％を超えると、また、通電パルス幅ｔｐの時間内に
搬送されるマスタ搬送距離が２０〜２５μｍを超えると
このような副走査穿孔径Ｌｆの乱れを生じることが分か
る。

【００７５】以上の各実験結果より、サーマルヘッド１
の発熱体２を加熱するための通電パルス幅ｔｐと印字周
期ｔｌと副走査送りピッチｐｆとが、以下の（１）の関
係式を満たす条件にあれば、発熱体サイズにかかわら
ず、マスタ穿孔における副走査穿孔径Ｌｆの過度な延び
をなくし安定したマスタ穿孔径が得られることが分か
る。［通電パルス幅ｔｐ（μｓ）／印字周期ｔｌ（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送りピッチｐｆ（μｍ／ｌｉｎｅ）≦２５（μｍ）…（１）しかしながら、実施例２で述べたように、同一発熱体サ
イズで、同一なマスタ穿孔状態を得る場合、サーマルヘ
ッド１の発熱体２を発熱させる通電パルス幅ｔｐは極力
長くする方が発熱体２の発熱ピーク温度を低く抑えるこ
とができるため発熱体２の熱的ストレスを低減すること
ができ、その結果、発熱体２の寿命を延命することがで
きる。発熱体サイズ（主走査×副走査）が２０×２０μ
ｍ、２０×３０μｍ、３０×３０μｍ、のうちの何れか
一つの発熱体サイズからなる発熱体２の列を有するサー
マルヘッド１を使用した場合では、その発熱体２を発熱
させる通電パルス幅ｔｐの上限は上記（１）式により限
定される。これに対し、発熱体サイズ（主走査×副走
査）が３０×２０μｍの場合では、印字周期ｔｌを短く
したときでもマスタ穿孔品質を損なわずに発熱体２を発
熱させる最大の通電パルス幅ｔｐは下記の（２）の関係
式でも設定できるため、通電パルス幅ｔｐを極力長く
し、発熱体２の寿命を向上させるとの観点から、以下の
（２）の関係式に設定すべきである。

【００７６】［通電パルス幅ｔｐ（μｓ）／印字周期ｔｌ（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送りピッチｐｆ（μｍ／ｌｉｎｅ）≧２５（μｍ）…（２）但し、現実的には、サーマルヘッド１の主走査方向Ｓの
発熱体２の列を主走査方向Ｓに時分割駆動した方が、サ
ーマルヘッド１への供給電力をより低く抑えることがで
きるため、その時分割駆動する印字分割数を最低でも２
つに設定すべきである。したがって、この場合には上記
（２）の関係式における通電パルス幅ｔｐの上限値は、
以下の（３）の関係式を満たすように設定すべきであ
る。

【００７７】通電パルス幅ｔｐ（μｓ）≦印字周期ｔｌ（μｓ／ｌｉｎｅ）÷印字分割数、ここで印字分割数＝２…（３）なお、製版装置においては、公知技術であるサーマルヘ
ッド温度補正、穿孔径コントロール等の様々な補正を行
なうため、サーマルヘッド発熱体の通電時間を制御して
使用することが一般的であり、その場合には各種補正制
御時の通電時間の最大値である「最大通電パルス幅」を
通電パルス幅ｔｐとする。

【００７８】なお、サーマルヘッド１の発熱体２の副走
査方向Ｆの長さに関して、発熱体サイズ（主走査×副走
査）が５０×６０μｍ、３０×４０μｍ、５０×４０μ
ｍのうちの何れか一つの発熱体サイズからなる発熱体２
の列を有するサーマルヘッド１を使用した場合（発熱体
２の副走査方向Ｆの長さを副走査送りピッチｐｆ（６
３．５μｍ）の１／２より大きくした場合）において、
印字周期ｔｌを２．５（ｍｓ／ｌｉｎｅ）以下とした副
走査方向Ｆへの連続製版（ベタ画像製版）条件で、その
マスタ穿孔状態を確認した結果、印字周期ｔｌが２．０
（ｍｓ／ｌｉｎｅ）を境とした前後から、マスタ穿孔に
おける副走査方向Ｆでの分離性が確保できなかった。し
かしながら、発熱体２の副走査方向Ｆの長さを副走査送
りピッチｐｆの１／２以下にすることにより、印字周期
ｔｌを２（ｍｓ／ｌｉｎｅ）以下としても副走査方向Ｆ
への連続製版条件下でも、マスタ穿孔における副走査方
向Ｆでの分離性を確保できた。

【００７９】また、サーマルヘッド１の発熱体２の主走
査方向Ｓの長さを、その副走査方向Ｆの長さよりも長く
することにより、例えば、サーマルヘッド１の発熱体２
の副走査方向Ｆの長さが上記と同じで、その主走査方向
Ｓの長さがその副走査方向Ｆの長さよりも短い発熱体２
の列を有するサーマルヘッド１に比べ、発熱体２の面積
は大きくなるため、熱的ストレスも少なく、発熱体２の
寿命も向上する。

【００８０】上記実施例では、発熱体２の主走査方向の
ピッチＡｓと副走査送りピッチｐｆとを実質的に等しく
しているが、副走査方向Ｆの解像度を向上させるため
に、例えば発熱体２の主走査方向のピッチＡｓを６３．
５μｍ（４００ＤＰＩ）とした場合に、副走査送りピッ
チｐｆを４２．３μｍ（６００ＤＰＩ）としてもよい
（請求項３参照）。

【００８１】以上説明したように、各実施例の実験結果
を含む実施形態によれば、サーマルヘッド１の発熱体２
の副走査方向Ｆの長さを副走査送りピッチｐｆの１／２
以下とし、かつ、発熱体２の主走査方向Ｓの長さを発熱
体２の副走査方向Ｆの長さよりも長くしたことにより、
製版速度が速くなっても（つまり印字周期ｔｌが短くな
っても）、目的とする安定した穿孔状態をマスタに形成
することができて最適な穿孔を行なえるため、裏移りが
少なく、多孔質支持体を有するマスタ３であっても過度
な穿孔部に繊維が存在することが抑制されて繊維目の少
ない最適な画像を形成することができる。また、サーマ
ルヘッド１の発熱体２の発熱ピーク温度を必要最低限に
抑えることで発熱体２への熱ストレスを低減してその発
熱体寿命を向上することでサーマルヘッド１の延命化を
図れ、かつ、さらなる製版時間の短縮化によって高速製
版が行なえる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、サーマル
ヘッドの発熱体の主走査方向のピッチと副走査送りピッ
チとを実質的に等しくすると共に、発熱体の副走査方向
の長さを副走査送りピッチの１／２以下とし、かつ、発
熱体の主走査方向の長さを該発熱体の副走査方向の長さ
よりも長くしたことにより、マスタ穿孔径における副走
査方向の穿孔径の過度な延びを抑制することができるの
で、目的とする安定した穿孔状態をマスタに形成するこ
とができ、裏移りが少なく、多孔質支持体を有するマス
タであっても繊維目の少ない最適な画像を形成すること
ができると共に、製版時間の短縮化によって高速製版が
可能となる。

【００８３】請求項２記載の発明によれば、発熱体を加
熱するための通電パルス幅とサーマルヘッドの印字周期
と副走査送りピッチとが、［通電パルス幅（μｓ）÷印
字周期（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送りピッチ（μｍ
／ｌｉｎｅ）≧２５（μｍ）の関係を満たすことによ
り、請求項１記載の発明の効果に加えて、サーマルヘッ
ドの発熱体の発熱ピーク温度を必要最低限に抑えること
ができるので、発熱体への熱ストレスを低減してその発
熱体寿命を向上することでサーマルヘッドの延命化を図
れる。

【００８４】請求項３記載の発明によれば、サーマルヘ
ッドの発熱体の副走査方向の長さを副走査送りピッチの
１／２以下にすると共に、発熱体の主走査方向の長さを
該発熱体の副走査方向の長さよりも長くし、マスタ穿孔
径における副走査方向の穿孔径の過度な延びを抑制する
ことができるので、目的とする安定した穿孔状態をマス
タに形成することができ、裏移りが少なく、多孔質支持
体を有するマスタであっても繊維目の少ない最適な画像
を形成することができると共に、製版時間の短縮化によ
って高速製版が可能となる。加えて、サーマルヘッドの
発熱体を加熱するための通電パルス幅とサーマルヘッド
の印字周期と副走査送りピッチとが、［通電パルス幅
（μｓ）÷印字周期（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送り
ピッチ（μｍ／ｌｉｎｅ）≧２５（μｍ）の関係を満た
すことにより、サーマルヘッドの発熱体の発熱ピーク温
度を必要最低限に抑えることができるので、発熱体への
熱ストレスを低減してその発熱体寿命を向上することで
サーマルヘッドの延命化を図れる。また、副走査方向の
解像度を向上させることも可能となる。

【００８５】請求項４記載の発明によれば、印字周期が
２（ｍｓ／ｌｉｎｅ）以下であることにより、請求項
１，２または３記載の発明の効果に加えて、さらなる製
版時間の短縮化によって高速製版が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における感熱製版装置の概略
的な構成を示す正面図である。

【図２】上記実施形態においてマスタの上記フィルムに
形成される穿孔の穿孔径等を定義する模式的な平面図で
ある。

【図３】上記実施形態においてマスタの上記フィルムに
形成される穿孔パターンを定義する模式的な平面図であ
る。

【図４】実施例１において、サーマルヘッドの発熱体サ
イズと通電パルス幅とをパラメータとしたときの、サー
マルヘッドの発熱体に印加される印加エネルギーの大き
さと主走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラフであ
る。

【図５】図４と同一の実験条件において、印加エネルギ
ーの大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグ
ラフである。

【図６】図４および図５に示した各データについて、発
熱体サイズをパラメータとしたときの、主走査穿孔径と
副走査穿孔径との関係を表したグラフである。

【図７】実施例２において、サーマルヘッドの発熱体サ
イズと通電パルス幅とをパラメータとしたときの、主走
査穿孔径の大きさとサーマルヘッドの発熱体のピーク温
度との関係を表したグラフである。

【図８】図７と同一の実験条件における副走査穿孔径の
大きさとサーマルヘッドの発熱体のピーク温度との関係
を表したグラフである。

【図９】図７および図８に示した各データについて、発
熱体サイズを３０×２０μｍとし、マスタ穿孔径（主走
査穿孔径×副走査穿孔径）＝５２．５×５２．５μｍと
なるときの、通電パルス幅とサーマルヘッドの発熱体の
ピーク温度との関係を表したグラフである。

【図１０】実施例３において、サーマルヘッドの発熱体
サイズを主走査×副走査：２０×３０μｍに固定した場
合であって、フィルムの厚さと通電パルス幅とをパラメ
ータとしたときの、印加エネルギーの大きさと主走査穿
孔径の大きさとの関係を表したグラフである。

【図１１】図１０に示した全てのデータについて、主走
査穿孔径と副走査穿孔径との関係を表したグラフであ
る。

【図１２】実施例３において、サーマルヘッドの発熱体
サイズを主走査×副走査：３０×２０μｍに固定した場
合であって、フィルムの厚さと通電パルス幅とをパラメ
ータとしたときの、印加エネルギーの大きさと主走査穿
孔径の大きさとの関係を表したグラフである。

【図１３】図１２に示した全てのデータについて、主走
査穿孔径と副走査穿孔径との関係を表したグラフであ
る。

【図１４】実施例４において、通電パルス幅を５００μ
ｓに固定し、発熱体サイズをパラメータとしたときの、
印字周期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係を表
したグラフである。

【図１５】図１４と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図１６】実施例４において、通電パルス幅を１０００
μｓに固定し、発熱体サイズをパラメータとしたとき
の、印字周期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係
を表したグラフである。

【図１７】図１６と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図１８】実施例４において、通電パルス幅を１５００
μｓに固定し、発熱体サイズをパラメータとしたとき
の、印字周期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係
を表したグラフである。

【図１９】図１８と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図２０】実施例５において、発熱体サイズを２０×３
０μｍに、通電パルス幅を５００μｓにそれぞれ固定
し、印加エネルギーをパラメータとしたときの、印字周
期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係を表したグ
ラフである。

【図２１】図２０と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図２２】実施例４において、発熱体サイズが２０×３
０μｍ、通電パルス幅が５００μｓ、印加エネルギーが
４９μＪ、印字周期が１ｍｓ／ｌｉｎｅの条件のときの
マスタ穿孔状態を表す写真１である。

【図２３】図２２と同一の実験条件において、印字周期
のみを１．５ｍｓ／ｌｉｎｅに変えたときのマスタ穿孔
状態を表す写真２である。

【図２４】実施例６において、発熱体サイズをパラメー
タとしたときの、図２６に示す発熱体の拡大図における
主走査方向に沿ったＢｂ線の各発熱体位置における発熱
温度分布を表したグラフである。

【図２５】実施例６において、発熱体サイズをパラメー
タとしたときの、図２６に示す発熱体の拡大図における
副走査方向に沿ったＡａ線の各発熱体位置における発熱
温度分布を表したグラフである。

【図２６】サーマルヘッドの発熱体の主走査方向および
副走査方向の発熱体位置を表すための、保護膜を透過し
て見た発熱体の拡大平面図である。

【図２７】実施例７において、図２７（ａ）は、発熱体
サイズ（主走査×副走査）＝２０×３０μｍ、印字周期
ｔｌ＝１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ、通電パルス幅ｔｐ＝６０
０μｓ、印加エネルギーＥｓ＝４５．５μＪの製版条件
で行なったときのマスタ穿孔状態を表す写真３であり、
図２７（ｂ）は、発熱体サイズ（主走査×副走査）＝３
０×２０μｍ、印字周期ｔｌ＝１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ、
通電パルス幅ｔｐ＝６００μｓ、印加エネルギーＥｓ＝
４９．０μＪの製版条件で行なったときのマスタ穿孔状
態を表す写真４であり、図２７（ｃ）は、発熱体サイズ
（主走査×副走査）＝３０×２５μｍ、印字周期ｔｌ＝
１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ、通電パルス幅ｔｐ＝６００μ
ｓ、印加エネルギーＥｓ＝６０．０μＪの製版条件で行
なったときのマスタ穿孔状態を表す写真５である。

【符号の説明】

１サーマルヘッド２発熱体３マスタＡｓ発熱体の主走査方向の主走査ピッチＥｓ印加エネルギーＦ副走査方向（マスタ搬送方向）ｈ穿孔Ｌｆ副走査穿孔径Ｌｓ主走査穿孔径ｐｆ副走査送りピッチｔｌ印字周期ｔｐ通電パルス幅Ｓ主走査方向

フロントページの続き (72)発明者加藤肇宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３番地の１・東北リコー株式会社内 (72)発明者木戸浦康宣宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３番地の１・東北リコー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主走査方向に配列した複数の発熱体を有す
るサーマルヘッドを、熱可塑性樹脂フィルムを有するマ
スタに接触させ、上記主走査方向と直交する副走査方向
に上記マスタを所定の副走査送りピッチで移動させ、画
像データに応じて上記発熱体の位置選択的な加熱により
上記マスタの上記熱可塑性樹脂フィルムを溶融穿孔して
ドット状の製版画像を上記マスタに形成する感熱製版装
置において、上記発熱体の上記主走査方向のピッチと上記副走査送り
ピッチとを実質的に等しくすると共に、上記発熱体の上
記副走査方向の長さを上記副走査送りピッチの１／２以
下とし、かつ、上記発熱体の上記主走査方向の長さを該
発熱体の上記副走査方向の長さよりも長くしたことを特
徴とする感熱製版装置。
【請求項２】請求項１記載の感熱製版装置において、上記発熱体を加熱するための通電パルス幅と上記サーマ
ルヘッドの印字周期と上記副走査送りピッチとが、［上記通電パルス幅（μｓ）÷上記印字周期（μｓ／ｌ
ｉｎｅ）］×上記副走査送りピッチ（μｍ／ｌｉｎｅ）
≧２５（μｍ）の関係を満たすことを特徴とする感熱製
版装置。
【請求項３】主走査方向に配列した複数の発熱体を有す
るサーマルヘッドを、熱可塑性樹脂フィルムを有するマ
スタに接触させ、上記主走査方向と直交する副走査方向
に上記マスタを所定の副走査送りピッチで移動させ、画
像データに応じて上記発熱体の位置選択的な加熱により
上記マスタの上記熱可塑性樹脂フィルムを溶融穿孔して
ドット状の製版画像を上記マスタに形成する感熱製版装
置において、上記発熱体の上記副走査方向の長さを上記副走査送りピ
ッチの１／２以下にすると共に、上記発熱体の上記主走
査方向の長さを該発熱体の上記副走査方向の長さよりも
長くし、かつ、上記発熱体を加熱するための通電パルス
幅と上記サーマルヘッドの印字周期と上記副走査送りピ
ッチとが、［上記通電パルス幅（μｓ）÷上記印字周期（μｓ／ｌ
ｉｎｅ）］×上記副走査送りピッチ（μｍ／ｌｉｎｅ）
≧２５（μｍ）の関係を満たすことを特徴とする感熱製
版装置。
【請求項４】請求項１，２または３記載の感熱製版装置
において、上記印字周期が、２（ｍｓ／ｌｉｎｅ）以下であること
を特徴とする感熱製版装置。