JP2002036487A - 感熱孔版原紙の製版方法、製版装置及び孔版印刷版 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輪郭の影響による熱伝達効率の低下をおさえ
て製版デバイスに高い温度条件を要求することなく、感
熱孔版原紙のフィルムの穿孔の大きさを適切に保ちなが
ら形状のばらつきを低減させた穿孔形態を提供する。 【構成】 熱収縮性フィルムを備えた感熱孔版原紙の当
該熱収縮性フィルムを加熱デバイスで選択的に加熱して
画像に対応する独立した点状の穿孔を形成させる製版方
法において、該穿孔は貫通孔を囲む輪郭をもち、熱収縮
性フィルム上の発熱素子に面した側に隆起する輪郭の、
穿孔前のフィルム面に対する高さhは、下記式[1]及び式
[2]を満足することを特徴とするする感熱孔版原紙の製
版方法。 ｈ≦４[μｍ]
[1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ]
[2]

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、孔版印刷に用い
られる感熱孔版原紙のフィルムに、サーマルヘッド等の
加熱デバイスによって穿孔を施すことからなる感熱孔版
原紙の製版方法及び装置並びにそれによって得られた孔
版印刷版に関し、特に、熱伝達効率の低下をおさえて製
版デバイスに大きい印加エネルギーや高い温度条件を要
求することなく、穿孔の大きさを適切に保ち、また、ラ
ンダムにまたは画像パターンに依存して局所的に発生す
る穿孔の形状のばらつきをおさえ、さらに、フィルムの
樹脂が発熱素子に固着することを防止する、などの利点
を備えた穿孔形態に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルム
（以下、“熱可塑性樹脂フィルム”を単に“フィルム”
とよぶ）は、サーマルヘッドやレーザー等の加熱デバイ
スによる熱を受けてインクが通過するための穿孔が形成
される性質をもつ。印刷時はこの穿孔を通ってインクが
紙に転移する。そのフィルムの材料は今までに種々提案
されており、特開昭41-7623号ではポリプロピレン、ポ
リアミド、ポリエチレン、塩化ビニル・塩化ビニリデン
共重合体が、特開昭47-1184号ではプロピレン系共重合
体が、特開昭47-1185号では塩素化ポリ塩化ビニルが、
特開昭47-1186号では高結晶性塩化ビニルが、特開昭49-
6566号ではプロピレン・α-オレフィン共重合体が、特
開昭49-10860号ではエチレン・酢酸ビニル共重合体が、
特開昭51-2512号ではアクリロニトリル系樹脂が、特開
昭51-2513号ではポリエチレンテレフタレートが、特許1
669893号ではポリフッ化ビニリデンが、特許2030681号
ではポリエチレンナフタレート共重合体などがあげられ
ている。現在、市場で実用化されている感熱孔版原紙の
フィルムには、これらのうち、主に穿孔感度（少ない熱
量で十分な大きさの穿孔を得る性能）と機械適性（製版
時や印刷時にしわ、たるみ、伸び、変形が発生しにくい
性能）の理由により、ポリエチレンテレフタレート、ま
たは塩化ビニリデン系共重合体を2軸延伸した熱収縮性
フィルムが一般に用いられており、特に製版から印刷ま
で自動でおこなう孔版印刷機用にはポリエチレンテレフ
タレートが主流になっている。

【０００３】一方、熱により穿孔を形成するためには、
延伸された熱収縮性フィルムでなくとも、低融点の樹脂
をキャストしたフィルムでもよい。この例として特許16
68117号や特開昭62-173296号には合成樹脂の溶液または
エマルションからキャストしたフィルムが、特開平4-78
590号にはシリコーンオイルを含有したキャストによる
熱可塑性樹脂フィルムが提案されている。キャストフィ
ルムの場合、熱収縮性を示さないが、融点の低い樹脂を
使用するので、熱せられた部分が溶融して穿孔を生じる
（このフィルムを以下“熱溶融性フィルム”とよぶ）。

【０００４】しかし、この熱溶融性フィルムは、現在、
市場では感熱孔版原紙として実用化されていない。その
理由は主に穿孔感度の低さと、穿孔形状の不安定さ、さ
らに製版物の印刷中における機械的強度の不足にあると
考えられる。

【０００５】現在実用化されている孔版印刷機用の感熱
孔版原紙の熱収縮性フィルムは、厚さ1.5〜3μm程度を
実現していて、特許1668117号などで主張されている10
μm以下のフィルムを安定して製膜しラミネートするこ
との困難さはなくなっている。

【０００６】また、穿孔挙動における樹脂の移動は、熱
溶融性フィルムが表面張力のみに頼っているのに比べ
て、熱収縮性フィルムは表面張力より十分大きい熱収縮
応力に頼っているため、膜厚と溶融粘度が同程度ならば
熱溶融性フィルムよりも熱収縮性フィルムが格段に高感
度であり、すなわち小さい熱量で十分な大きさの穿孔が
得られる。

【０００７】熱収縮性フィルムの熱収縮応力は温度依存
性が明確で、このことによりサーマルヘッドの発熱素子
などによって得られる温度パターンに忠実な穿孔が得ら
れている。一方、熱溶融性フィルムを加熱しその表面張
力によって穿孔する場合、発熱素子の温度パターンが穿
孔形状に忠実に反映されない。なぜなら、溶融して粘度
が低下した樹脂が表面張力によって移動する方向は発熱
素子の中心から遠い低温度の方向とは限らず、支持体繊
維の周辺に集まったり、発熱素子との相対移動によるズ
リによって不規則に流されたりするからである。したが
って、熱溶融性フィルムを使用した感熱孔版原紙を製版
して、印刷条件に適した開孔率を実現しても、個々の穿
孔の類似性は非常に低い。つまり、微視的には大きな穿
孔と小さな穿孔が混在し、画像のベタ部分などにおける
均一な濃度を実現しにくい。

【０００８】さらに、熱溶融性フィルムの樹脂は低融点
とはいえ、現在の孔版印刷機の製版装置の製版条件であ
る微小エリア（画素密度300〜600dpi）及び短時間（副
走査の周期が2〜4ms）といった条件下において、表面張
力による樹脂の十分な移動を得るためには、熱収縮性フ
ィルムに対するよりも非常に高い温度を発熱素子に与え
る必要があり、このことが発熱素子を過熱劣化させる原
因となる。

【０００９】また、印刷中の感熱孔版原紙は、版胴の回
転方向に印刷用紙とのズリによる応力を受ける。キャス
トされた熱溶融性フィルムを使用する感熱孔版原紙は、
延伸された熱収縮性フィルムを使用する感熱孔版原紙に
比べて、一般的に弾性率や破断強度が低い。このため
に、熱溶融性フィルムを備えた感熱孔版原紙は、熱収縮
性フィルムを備えた感熱孔版原紙よりも、印刷画像の変
形や、場合によっては原紙の切れによる画像の汚損を起
こしやすい。

【００１０】以上の理由から、感熱孔版原紙としては、
熱収縮性フィルムを備えたものが現在および今後の主流
であるといえる。したがって、感熱孔版原紙に関する以
下の議論は、熱収縮性フィルムを備えた感熱孔版原紙に
関するものに限定する。

【００１１】感熱孔版原紙は、印刷機にセットされ印刷
動作をおこなう際に受ける力による伸び、しわ（これら
は印刷画像のゆがみを生じさせる）、破損（これは印刷
画像を汚す）を避ける目的で、必要な強度を与えるため
に、通常、すでに述べたフィルムに多孔性支持体を貼り
合わせた構成とすることが多い。多孔性支持体は、感熱
孔版原紙に強度を与えるとともに、開孔部をとおしてイ
ンクを通過させるという孔版印刷版の機能を満足させる
構造をもつ。多孔性支持体の材料としては、（1）こう
ぞ、みつまた、マニラ麻などの天然繊維を抄造した、い
わゆる和紙、（2）レーヨン、ビニロン、ポリエステ
ル、ナイロンなどの再生繊維や合成繊維を紙状に抄造し
たシート、（3）前記（1）の天然繊維と前記（2）の再
生繊維や合成繊維とを混合して抄造した混抄紙、（4）
ポリエステル系繊維とバインダー繊維としての未延伸ポ
リエステル系繊維とを混合して抄造した薄葉紙を熱ロー
ルで熱圧加工した、いわゆるポリエステル紙などが知ら
れている。

【００１２】一方、このようなフィルムと多孔性支持体
を貼り合わせた構成の感熱孔版原紙は、印刷機の印刷動
作による力に耐える強度を実現するが、後述するフィル
ムに施された穿孔をとおしてインクが感熱孔版原紙を通
過する際の、多孔性支持体の繊維の分散状態により発生
するインク通過性の不均一（これは印刷画像の濃度の均
一性を低下させる）を生じさせることがあり、これを嫌
って感熱孔版原紙を実質的にフィルムの単層構造とする
提案もなされている。

【００１３】ところで、感熱孔版原紙のフィルムに穿孔
を形成して製版する方法としては、感熱孔版原紙のフィ
ルム側とカーボンを含む画線部をもつ原稿とを密着させ
て赤外線を照射し画線部の発熱によりフィルムを穿孔す
る方法や、感熱孔版原紙のフィルム側とサーマルヘッド
とを密着し相対移動させて原稿画像に対応する発熱素子
を発熱させフィルムを穿孔する方法や、感熱孔版原紙の
フィルム上に原稿画像に対応する変調をかけたレーザー
ビームをスキャンさせフィルムを穿孔する方法などがあ
る。このうち赤外線による方法は原稿の種類に制限があ
り、また文書や画像のデータ編集に対応できない。レー
ザーによる方法は主に製版時間の長さが原因で実用化で
きていない。したがって、現在のところ、サーマルヘッ
ドによる方法が主流である。

【００１４】サーマルヘッドによる製版では、主走査方
向と副走査方向の2次元的に配列された多数の穿孔を形
成する。このとき穿孔はそれぞれがほぼ等しい形状で印
刷条件に適した開孔率を実現することが望ましい。穿孔
形状がそろっていると、画線部、特にベタ部において微
視的なインク転移状態が均一化され、均一な濃度が得ら
れるためである。逆に穿孔形状が不ぞろいだと、微視的
なインク転移状態が一定せず、細線がかすれたり、ベタ
の濃度が不均一であったり、過大な穿孔によって部分的
にインク転移が過多になることで裏移りを発生させるこ
とになる。このため、各発熱素子による穿孔形状を安定
させるために、発熱素子形状について種々の提案がなさ
れている。特許2732532号では、主走査のピッチと副走
査のピッチを等しくし、発熱素子の主走査方向長さを副
走査方向長さより短くし、発熱素子の副走査方向長さを
副走査のピッチよりも短くし、主走査方向にも副走査方
向にも独立した穿孔を得る方法が提案されている。特開
平4-314552号では、主走査方向に隣接する発熱素子間に
熱伝導率の大きい材料を用いた冷却部材を配置し、主走
査方向に隣接する穿孔の連結を防ぐ方法が提案されてい
る。特開平6-115042号では、熱可塑性樹脂フィルム単体
からなる感熱孔版原紙を、発熱素子の主走査方向長さが
主走査のピッチの15〜75％の範囲内にし、発熱素子の副
走査方向長さが副走査のピッチの15〜75％の範囲内にし
たサーマルヘッドで製版する方法が提案されている。

【００１５】従来、穿孔形態については、貫通孔の平面
形状（直径、縦横比、面積）、またはその統計的な状態
（平均値、ばらつき）がもっぱら議論され、望ましいイ
ンクの転移状態を与える穿孔の輪郭形状については以下
のような例を除いてはほとんど言及されていない。すな
わち、特許2638390号では、発熱素子の主走査方向長さ
および副走査方向長さと穿孔の主走査方向長さおよび副
走査方向長さの4者の関係を規定し、主走査方向にも副
走査方向にも独立した穿孔を得る方法が提案されてお
り、この中で穿孔の輪郭の存在が述べられている。特開
平6-320700号では、実質的にフィルムのみからなる感熱
孔版原紙の一方の面から第1のサーマルヘッドで加熱
し、その後他方の面から第2のサーマルヘッドで加熱し
て穿孔する方法が提案されており、この中で穿孔の断面
形状が述べられている。特開平8-20123号では、感熱孔
版原紙の支持体に起因する穿孔形状のばらつきを除去す
るために、感熱孔版原紙が実質的に3.5μm以上の厚さの
熱可塑性樹脂フィルムのみからなり、形成された孔はす
り鉢状の断面を有し、そのすり鉢断面の寸法を主走査の
ピッチとの関係で規定した感熱孔版原紙の製版方法が提
案されている。

【００１６】前記特許2732532号、特開平4-314552号、
特開平6-115042号は、隣接する穿孔同士の連結による拡
大を防ぎ、個々の穿孔形状をそろえ、望ましいインク転
移状態を実現するための有力な方法であるが、フィルム
の物性によって穿孔挙動がことなるために、多様な熱収
縮性フィルムに対して穿孔形状を制御する最良の方法を
示しているとはいえない。

【００１７】また、前記特許2638390号、特開平6-32070
0号には穿孔の輪郭や穿孔の断面形状についての記述が
あるが、いずれもその存在を示しているにすぎず、穿孔
の輪郭や断面形状が穿孔形状に与える影響や、熱伝達効
率を低下させないための方法や、穿孔形状を均一化する
方法についての示唆は得られない。

【００１８】また、前記特開平8-20123号に記載されて
いる製版方法は、上述のように、すり鉢断面の寸法を主
走査のピッチとの関係を規定しているが、このような多
孔性支持体をもたない厚手の熱可塑性樹脂フィルムのみ
からなる感熱孔版原紙は現在、市場における製品として
実施されておらず、その穿孔形態以前の問題が解決され
ていない。また、熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体
とを貼り合わせた従来の形態を含めた一般的な感熱孔版
原紙に施した穿孔の断面形状については言及しておら
ず、輪郭の断面形状や高さが熱伝達効率に影響し、穿孔
形状のばらつきに影響するという知見については一切開
示していない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】孔版印刷版において、
一定の大きさの貫通孔を形成させようとする場合、サー
マルヘッドによって穿孔される部分の樹脂は貫通孔の周
囲の輪郭部分に移動するが、感熱孔版原紙のフィルムの
熱物性やサーマルヘッドの発熱素子の発熱条件などによ
っては、しばしばこの輪郭部分に集積された樹脂は、フ
ィルムの加熱される側の面より大きく隆起して形成され
る。

【００２０】この隆起部分は、フィルムの被加熱面とサ
ーマルヘッドの発熱素子の間にはさまれて、フィルムの
被加熱面と発熱素子とを隔てるはたらきをする。その結
果、発熱素子からフィルムへの熱伝達効率を大きく低下
させて貫通孔の大きさを目標値に実現させることを困難
にする。貫通孔の大きさが目標値に達しない場合は、印
刷物の濃度不足を発生させる。また、それに対してサー
マルヘッドの発熱素子に印加するエネルギーを強める方
法によって目標値を実現しようとすると、発熱素子を損
傷するおそれもある。

【００２１】一方、形成された隆起がフィルムの被加熱
面と発熱素子とを隔てる距離は、穿孔が形成されない非
画像部分と、多数の穿孔が形成されるベタ部分とでは異
なる。そのため、上記の熱伝達効率の低下は画像率の影
響を受け、印刷物における濃度むらを発生させる。ま
た、輪郭の隆起部分がサーマルヘッドの発熱素子と圧着
され、ずりの力を受けて搬送されるために、穿孔の輪郭
の平面形状、すなわち貫通孔の形状をゆがませ、印刷物
における微視的な濃度むらや文字などのパターンの再現
性の低下を生じさせる。貫通孔の形状のゆがみが著しい
場合は、隣り合う穿孔の貫通孔が連結して、それによっ
て生じる大きな貫通孔から過多の量のインクが紙に転移
することによる裏移りなども発生させている。

【００２２】さらに、上記のずりによって変形されたフ
ィルムの樹脂がフィルムから脱落し、サーマルヘッドの
発熱素子の下流側に堆積し、それがさらに発熱素子とフ
ィルムとを隔てて製版性能を大きく低下させるという症
状をおこすこともある。

【００２３】これらの症状の原因は、フィルムの熱物性
やサーマルヘッドの発熱素子の発熱条件などにあること
は知られていたが、穿孔の貫通孔の周囲に隆起する輪郭
の高さとの関係ではとりあげられていなかった。また、
穿孔の輪郭を含む穿孔形状を決定する因子についての具
体的な知見は明らかにされておらず、試行錯誤の状態で
あった。

【００２４】この発明は、この問題点を解決するための
ものであり、輪郭の影響による熱伝達効率の低下をおさ
えて製版デバイスに大きい印加エネルギーや高い温度条
件を要求することなく、穿孔の貫通孔の大きさを適切に
保ち、ランダムにまたは画像パターンに依存して局所的
に発生する穿孔形状のばらつきをおさえ、フィルムの樹
脂が発熱素子に固着することを防止する、などのための
穿孔形態を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的の
下に感熱孔版原紙の穿孔挙動について鋭意研究した結
果、穿孔間のピッチに応じて輪郭の高さを一定条件に従
うように穿孔を形成することにより、フィルムの厚さや
融点にかかわらず、穿孔の形状のばらつきを抑え、良好
な印刷物が得られることを見いだした。

【００２６】すなわち、この発明の第一の局面によれ
ば、熱収縮性フィルムを備えた感熱孔版原紙の当該熱収
縮性フィルムを加熱デバイスで選択的に加熱して画像に
対応する独立した点状の穿孔を形成させる製版方法にお
いて、該穿孔は貫通孔を囲む輪郭をもち、熱収縮性フィ
ルム上の加熱される側の面に隆起する輪郭の、穿孔前の
フィルム面に対する高さhは、下記式[1]および式[2]を
満足することを特徴とする感熱孔版原紙の製版方法、 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
ッチ［μm］である。）が提供される。

【００２７】また、この発明の第二の局面によれば、熱
収縮性フィルムを備えた感熱孔版原紙の当該熱収縮性フ
ィルムを加熱デバイスで選択的に加熱して画像に対応す
る独立した点状の穿孔を形成させる製版装置において、
該穿孔は貫通孔を囲む輪郭をもち、熱収縮性フィルム上
の加熱される側の面に隆起する輪郭の、穿孔前のフィル
ム面に対する高さhは、下記式[1]および式[2]を満足す
ることを特徴とする感熱孔版原紙の製版装置、 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
ッチ［μm］である。）が提供される。

【００２８】また、この発明の第三の局面によれば、加
熱デバイスで選択的に加熱して画像に対応する独立した
点状の穿孔が形成された熱収縮性フィルムを備えた孔版
印刷版であって、該穿孔は貫通孔を囲む輪郭をもち、熱
収縮性フィルム上の加熱される側の面に隆起する輪郭
の、穿孔前のフィルム面に対する高さhは、下記式[1]お
よび式[2]を満足することを特徴とする孔版印刷版、 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
ッチ［μm］である。）が提供される。

【００２９】また、この発明の第四の局面によれば、加
熱デバイスにより選択的に加熱されて画像に対応する独
立した点状の穿孔を形成する熱収縮性フィルムを備える
感熱孔版原紙であって、該穿孔は貫通孔を囲む輪郭をも
ち、熱収縮性フィルム上の加熱される側の面に隆起する
輪郭の、穿孔前のフィルム面に対する高さhは、下記式
[1]および式[2]を満足することを特徴とする感熱孔版原
紙、 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
ッチ［μm］である。）が提供される。

【００３０】以下に、この発明を詳細に説明する。

【００３１】すでに述べたように、感熱孔版原紙は、そ
の構成から、フィルムと多孔性支持体との貼り合わせ構
造のものと、実質的にフィルムの単層構造であるものの
２種類がある。以下の議論はそのような感熱孔版原紙の
構成に依存しない、感熱孔版原紙のフィルムに施すべき
望ましい穿孔の形状的特徴、およびそのような形状的特
徴を持つ穿孔を形成させるための製版方法、製版装置、
感熱孔版原紙、また、それらによって得られる製版され
た感熱孔版原紙の性質に関するものであるので、以後、
感熱孔版原紙という場合、フィルムと多孔性支持体とを
貼り合わせた構造のものと、実質的にフィルムの単層構
造であるものの両方を総称し、特に区別しないことにす
る。実際、この発明は上記２種類の構成の感熱孔版原紙
のどちらにも適用することができる。また以後、孔版印
刷に用いるための製版された感熱孔版原紙を“孔版印刷
版”とよぶ。

【００３２】一般に、熱収縮性の感熱孔版原紙のフィル
ムに施された穿孔1は、図1に示すように、貫通部分2と
そのまわりに形成される変形を生じた部分3とで構成さ
れる。この貫通部分2を以下、“貫通孔”とよぶ。貫通
孔2のまわりに形成される変形を受けた部分3は、製版さ
れる前のフィルムに比べ、厚みが変化している。変形を
生じた部分3は一般に、楕円断面部分（この部分を、本
明細書では、“輪郭”とよぶ）4と、場合によってはそ
の内側に接する薄膜部分5とからなる。薄膜部分5がしめ
る体積は、輪郭4がしめる体積に比べ、非常にわずかな
ものである。フィルムや製版の条件によっては、薄膜部
分5が生じないこともある。輪郭4は、製版される前の状
態、または製版によって変形されない部分に比べ、厚く
なる。製版される前の、または製版によって変形されな
い部分の、感熱孔版原紙の加熱デバイスによって加熱さ
れる側のフィルム表面6を、本明細書では、“基準面”
とよぶ。基準面6に対し、輪郭4が加熱デバイスの方向に
隆起する最大の高さ7を、本明細書では、輪郭の“高
さ”と定義する。また、貫通孔２と変形を生じた部分３
を合わせた全体1を、本明細書では、“穿孔”とよぶ。
また、穿孔1を形成させることも、本明細書では、“穿
孔（する）”とよぶ。

【００３３】本発明者らは、本発明に関する研究におい
て、従来にない新しい観点での穿孔現象の評価方法を見
いだした。すなわち、感熱孔版原紙の製版方法として現
在もっとも一般的なサーマルヘッドによって熱収縮フィ
ルムが穿孔される現象を、μｍオーダーの顕微鏡視野で
μｓオーダーの高速に撮像できる装置を使用し、時間と
ともにフィルムに穿孔が発生し拡大する挙動を観察し
た。これにより、穿孔の一連の挙動は以下の4段階に分
けられることがわかった。

【００３４】第一に、発熱素子に電圧が印加され、ジュ
ール熱が発生する。これによってサーマルヘッドの発熱
素子は、図2のように、中心部がもっとも高温で、周辺
にいくほど温度が低くなる温度分布をもち、フィルムを
加熱する。それによって、フィルムは、図3のように、
発熱素子の中心と接する部分がもっとも高温になり、そ
こから離れるほど温度が下がる。もちろん、発熱素子の
温度分布も、フィルムの温度分布も、時間によって変化
する。

【００３５】フィルムは、図4のように、収縮し始める
温度8（以後、これを“収縮開始温度”とよぶ。収縮開
始温度8はフィルムのガラス転移温度を越えている）を
超えると、フィルム面の方向に互いに距離を縮めようと
する力（熱収縮応力）が発生するから、収縮開始温度8
以上の領域のいたるところで張力が発生する。張力の合
力の方向は、フィルム上の等温線にほぼ（熱収縮が等方
的なら、完全に）直交する。一方、フィルムの温度がガ
ラス転移温度を下まわる場所ではフィルムの樹脂は動か
ず、フィルムの温度がガラス転移温度を越える場所では
高温部分ほど変形しやすいから、フィルムの樹脂はフィ
ルムの最高温部から周辺部に向かって、すなわち図3の
斜面をすべり落ちるように移動していく。図５に主走査
方向に隣接する発熱素子が発熱したときの、フィルムの
温度の分布（等温線）を実線で示し、等温線に直交して
温度が低下する方向を点線の矢印で示した。すなわち、
フィルムの樹脂は図５の点線の向きに移動する。

【００３６】第二に、フィルムの最高温部付近に最初の
小さな貫通孔が発生する（穿孔の発生）。

【００３７】第三に、発生した小さな貫通孔の外周が、
その外側からの張力によって、周辺部に向かって引っ張
られていく（熱収縮による穿孔の成長）。貫通孔の外周
は周辺部に向かって引っ張られながら、その経路にある
樹脂を取り込んで体積を増していき、輪郭を形成する。
輪郭の断面の形状は表面張力によって円または楕円に近
いかたちをとる。

【００３８】一般に、熱収縮性フィルムを熱収縮挙動を
示す温度領域に維持しつづけると、最終的には熱収縮挙
動を示さなくなる。穿孔の成長の段階では、輪郭は溶融
または軟化した樹脂からなり、熱収縮が終わった状態で
あると考えられる。したがって、ベタ部分のように隣接
画素の穿孔がある場合、隣接する穿孔の輪郭が、穿孔の
成長によってお互いに接触し、融合してしまったら、輪
郭を外側にひっぱる部分、すなわち熱収縮が終わってい
ない状態の部分がないので、輪郭は熱収縮によってそれ
以上穿孔を成長させることができない。

【００３９】ところが、たとえば熱収縮によって拡がる
最大の貫通孔に対して、それによる紙への転移像の大き
さが十分でない、すなわちドットゲインが小さい場合等
では、画素間にすきまのない印刷物を得るためには、貫
通孔をより大きなものにする必要があり、さらに加熱を
続けることがある。このとき、穿孔は熱収縮によっては
成長していかないが、輪郭は加熱され十分軟らかくな
り、表面張力による移動がおこる。このようすを図6に
示す。表面張力による移動は、低粘度の部分（隣接する
貫通孔の中間の高温部分）から高粘度の部分（対角に隣
接する貫通孔の中間の低温部分）に向かっておこる（表
面張力による穿孔の成長）。ただし、対角に隣接する貫
通孔の間には、熱収縮が終わっていない状態の部分があ
り、貫通孔はさらに熱収縮によって対角に隣接する貫通
孔の方向に拡大する（図６の白色の太矢印参照）。

【００４０】第四に、発熱素子への印加が終わって、発
熱素子の温度が下がり、その後、フィルムの温度も下が
っていくと、輪郭とその外側部分の温度が収縮開始温度
8を下回り、輪郭は周辺部に向かって引っ張られなくな
る。また、輪郭の温度が下がることによって粘度が上が
り、表面張力による移動がとまる。これらによって、穿
孔の形が固定化される（穿孔の終了）。

【００４１】現在、感熱孔版印刷機用として市販されて
いる一般的な感熱孔版原紙のフィルム面の表面粗さは、
算術平均粗さRaでおよそ1〜1.5μm、10点平均粗さRzで
およそ3.5〜5μmである。これらの値は、三鷹光器
（株）製、非接触三次元形状測定装置NH-3により、縦10
mm×横10mmのエリアを、縦横とも30μmのピッチで、カ
ットオフ波長を2.5mmとして、平面上に緊張させた感熱
孔版原紙のフィルム面を開放（圧力がかからない）状態
で測定したものであり、実際の製版時にサーマルヘッド
とプラテンローラーでニップされた状態のものではな
い。ニップされた状態での感熱孔版原紙のフィルム面の
表面粗さは、開放状態の値よりも小さくなると考えられ
るが、これを直接測定または推定する合理的な方法は、
現在のところ、得られていない。

【００４２】現在、孔版印刷機の製版装置に用いられて
いるサーマルヘッドは、スパッタリング工程によって形
成される薄膜型が一般的である。薄膜型サーマルヘッド
の発熱素子付近の形態的な特徴は、発熱素子の表面が、
その副走査方向に隣接する電極部分の表面より約1μmほ
ど凹んでいることである。サーマルヘッドの電極部分の
表面は感熱孔版原紙のフィルム側にもっとも近接し、そ
の算術平均粗さRaは約0.1μm以下、10点平均粗さRzは0.
2μm程度である。

【００４３】ニップされ、穿孔されていない状態の、感
熱孔版原紙のフィルム面とサーマルヘッドの発熱素子の
表面との間の距離d₀［μm］は、合理的な推定ではない
が、発熱素子表面の凹みh、サーマルヘッドの発熱素子
近傍の電極部分の表面の10点平均粗さR_zt、感熱孔版原
紙のフィルム面の10点平均粗さR_zfとから

【００４４】

【数１】

【００４５】の程度と見込むことができる。この想定に
よれば、d₀は、

【００４６】

【数２】

【００４７】となる。

【００４８】サーマルヘッドとプラテンローラーにニッ
プされる部分の感熱孔版原紙のフィルムがまったく穿孔
されていない場合、輪郭の高さはゼロである。したがっ
て、この部分に最初の穿孔が発生する直前の、フィルム
面すなわち基準面とそれに接する発熱素子の表面との距
離d₀［μm］は、ニップされた状態の両者の形状または
表面粗さに依存し、すでに述べたように、

【００４９】

【数３】

【００５０】程度と想定できる。

【００５１】ところが、製版によってフィルムを穿孔さ
せると、上述した穿孔挙動の第三段階において穿孔が成
長すると同時に、穿孔の輪郭が発生し、その断面積が大
きくなる。すなわち、輪郭が隆起する。輪郭の隆起した
部分は発熱素子に近接する。したがって、基準面と発熱
素子との間に、輪郭の隆起部分がはさまれる。

【００５２】また、発熱素子が副走査上の位置で画線部
の先端より後の部分にある場合、すなわちサーマルヘッ
ドとプラテンローラーにニップされる部分の感熱孔版原
紙の、発熱素子を通過した部分のフィルムがすでに穿孔
されている場合、すでに穿孔された部分の隆起した穿孔
の輪郭が、基準面と発熱素子の近傍との間にはさまれ
る。

【００５３】これらによる影響は、以下に述べる2つの
現象のどちらか、または両者として同時に現れる。

【００５４】第1の現象は、輪郭を外側にひっぱる部分
は、輪郭の最も隆起した部分にくらべ、輪郭の高さの分
だけ、発熱素子との距離が遠くなる。

【００５５】正確には、すでに述べたように、穿孔の成
長の段階における輪郭は溶融または軟化した樹脂である
から、輪郭はニップ圧によっていくらか押しつぶされる
ことがある。また、製版された感熱孔版原紙を顕微鏡で
観察すると、押しつぶされて変形した穿孔の輪郭を確認
することができる。観察によれば、前述したフィルム面
の表面粗さの凸部分であって、その裏に支持体繊維が接
している画線部分では、穿孔の輪郭が変形することがあ
る。変形した輪郭の高さは必ずしもゼロになるわけでは
なく、変形前の高さの0〜100％まで広い範囲でばらつい
ている。輪郭の変形量がばらつくのは、変形部分にかか
る圧力がばらついていることと、かかる圧力に対して穿
孔の輪郭が高さゼロにならない程度の硬さを備えている
ことを示している。

【００５６】また、発熱素子を通過したフィルム上の、
すでに穿孔された部分の輪郭は、急速に冷えて硬化し、
その後、輪郭の高さはニップ圧を受けても変形しなくな
る。この輪郭と発熱素子との副走査方向の距離が100μm
程度以内にあるとき、発熱素子の表面と、発熱素子が穿
孔しようとするフィルム表面すなわち基準面との密着を
さまたげる。

【００５７】したがって、画線部の穿孔部分のほとんど
で、発熱素子の表面と基準面との距離の最小値は、輪郭
の高さの分だけ、遠くなる。輪郭の高さをα［μm］と
すると、このとき、基準面と発熱素子の表面との距離d
［μm］は、

【００５８】

【数４】

【００５９】程度と想定できる。ここに、β［μm］
は、輪郭が生じることによる発熱素子の表面と基準面と
の距離の最大値の増分を示す。αとβは、

【００６０】

【数５】

【００６１】であると考えられる。輪郭を外側にひっぱ
る部分の温度は、輪郭の高さの影響がないとしたときに
くらべて低下する。すなわち熱伝達効率が低下するとい
う問題が生じる。その程度は、輪郭の高さが高いほど顕
著である。これによって第三の穿孔過程が早期に終了し
て穿孔の成長がとまる。

【００６２】輪郭の高さが高く、熱伝達効率が低い状態
で、発熱素子に十分な発熱量を与えられないと、穿孔の
大きさは目標値に達せず、印刷物の濃度が低下してしま
う。

【００６３】輪郭の高さが高く、熱伝達効率が低い状態
で、発熱素子に十分な発熱量を与えて目標の大きさの穿
孔を実現すると、製版時の消費電力量が増える。また、
この印加条件を、印加時間を長くすることによって設定
すれば、一般に製版時間も長くなる。さらに、製版中に
発熱素子の温度を高く設定した場合、発熱素子が一定温
度以上に達するまでの時間が長くなるため、発熱素子が
劣化しやすい。感熱製版用加熱デバイスとして広く使用
されているサーマルヘッドの場合、もともと、発熱温度
領域（３００〜４００℃）が使用限界温度（４００℃）
にかなり近いために、この傾向はより顕著である。

【００６４】また、上述したように、発熱素子を通過し
た穿孔の輪郭は、ニップ圧を受けても変形せず、この輪
郭と発熱素子との副走査方向の距離が100μm程度以内に
あるとき、発熱素子の表面と、発熱素子が穿孔しようと
するフィルム表面すなわち基準面との密着をさまたげ
て、熱伝達効率を低下させる。この現象は画像内に一様
に起きるのではなく、画像のパターンに依存する。すな
わち、画線部の副走査方向のトップ部分、ベタの内部、
または細字や面積階調のグレー部分など低画像率部分の
それぞれにおいて、直前の副走査位置に形成された輪郭
の高さや、ニップ圧を受ける輪郭の面積が異なり、形成
される輪郭の高さが高いと、発熱素子の表面と基準面と
の距離が場所によって大きく変化する。したがって、画
像上の場所によって、穿孔の大きさがばらつき、印刷物
の濃度が局所的にばらつく。それゆえ、この症状はイン
クの粘度や色材比率、印刷圧力を操作して転移量や転移
濃度の平均値を調整することでは補償できない。

【００６５】第2の現象は、基準面と発熱素子にはさま
れた輪郭の隆起部分の樹脂は、熱収縮が終わった状態と
考えられ、加熱されて軟化または溶融した状態であるか
ら、製版時の圧力によって押しつぶされ、さらに発熱素
子との間にかかるズリ応力によって変形する。

【００６６】輪郭の隆起部分の樹脂が押しつぶされ、変
形した後の形状は、ばらつきをもつ。理由は、個々の画
素すなわち穿孔に対して、対応する発熱素子の発熱状態
が完全に均一ではないこと、フィルムの表面粗さのため
に熱伝達の距離にばらつきがあること、フィルムの場所
による熱収縮物性のばらつきや分散した支持体繊維の熱
容量の影響を受けること、などによって、穿孔形状にば
らつきが生じ、輪郭の体積や硬さ、輪郭にはたらくずり
応力がばらつくためである。輪郭の高さが高い場合、輪
郭が変形した後の形状、すなわち最終的な穿孔形状のば
らつきは顕著であり、輪郭が部分的に脱落して隣接する
穿孔同士がつながったり、押しつぶされた輪郭部分の樹
脂が主走査方向または副走査方向に隣接する穿孔を部分
的に、または完全にふさぐこともある。このような孔版
印刷版を用いて印刷をおこなうと、画線部のインク転移
量のばらつきが大きくなる。とりわけベタ部分がざらつ
いた感じを持ち、濃度の均一性が低下する。同時に細字
のかすれやつぶれが発生する。さらに、転移量が多い印
刷部分には、裏移り、裏抜けが発生する。

【００６７】輪郭の隆起部分の樹脂が押しつぶされ変形
する際には、フィルムの樹脂や、フィルムと多孔性支持
体とを貼り合わせるための接着剤の成分などが、発熱素
子に固着する（焼きつく）ことがある。フィルムには通
常、発熱素子との固着を防ぐための離型剤が塗布されて
いるが、輪郭の高さが高いと、目的の大きさの穿孔を得
るために発熱素子の発熱量を大きくするから、発熱素子
の温度が高くなる。さらに、輪郭の高さが高いために、
フィルムと発熱素子が強く接触し、ずり応力を受ける。
これらによって輪郭部分の樹脂や、輪郭部分にとりこま
れた接着剤成分は発熱素子に固着しやすくなる。

【００６８】輪郭部分の樹脂や接着剤成分が発熱素子自
体に固着すれば、発熱素子の発熱量が低下したのと同じ
ことになり、穿孔の大きさが小さくなるか、穿孔不能に
なることがある。この場合の印刷物は、穿孔不良部分の
濃度不足、または穿孔不能部分の画像欠損となる。さら
に、固着する面積が大きい場合、広い領域のフィルムを
支持体から脱落させ、したがって印刷物は、画線部の下
流側の領域がひっかかれたように汚れる現象（スティッ
キング）をおこすことがある。当然、これによる裏移
り、裏抜けが生じる。

【００６９】輪郭部分の樹脂や接着剤成分が発熱素子自
体に固着しなくとも、発熱素子の下流側のサーマルヘッ
ドの表面にわずかずつ堆積することがある。堆積する樹
脂は粘着性であり、初期には大きな問題とならないが、
堆積量が経時的に大きくなると、フィルム表面に付着し
ているちりやほこりを発熱素子の直後でせき止めたり、
堆積物が巨大化して、発熱素子とフィルムの間に距離を
つくってしまい、伝熱量が不足して穿孔の大きさが小さ
くなるか、穿孔不能になることがある。この場合の印刷
物も、穿孔不良部分の濃度不足、または穿孔不能部分の
画像欠損となる。

【００７０】サーマルヘッドによって感熱孔版原紙を製
版するとき、すでに述べたように、発熱素子に電圧が印
加され、ジュール熱が発生する。これによってサーマル
ヘッドの発熱素子は、図2のように、中心部がもっとも
高温で、周辺にいくほど温度が低くなる温度分布をも
ち、フィルムを加熱する。それによって、フィルムは図
3のように、発熱素子の中心が接する部分がもっとも高
温となり、そこから離れるほど温度が下がる。もちろ
ん、発熱素子の温度分布も、フィルムの温度分布も、時
間によって変化する。

【００７１】目標となる大きさの貫通孔を得るために印
加するエネルギーをいかに少なくできるかは、感熱孔版
原紙の性能としての穿孔感度と、感熱製版装置の性能と
しての熱伝達効率とによる。

【００７２】現在、孔版印刷機の製版装置に一般的に用
いられている薄膜型サーマルヘッドの発熱素子は、副走
査方向には電極としてのアルミニウムが、下層（感熱孔
版原紙と反対の方向）には断熱層としてのセラミック
が、上層（感熱孔版原紙の方向）には保護層としてのガ
ラスが接している。もっとも、保護層の厚さは数μmと
薄いため、電極や断熱層にくらべて熱容量が非常に小さ
い。保護層の表面（これを、この明細書のここまでの記
述では“発熱素子の表面”とよんできた。以下でも、特
に断らないかぎり、この意味で使う）から、次式に示す
厚さd［μm］程度の空気層をへだてて、フィルムに熱が
伝わる：

【００７３】

【数６】

【００７４】ここに、αは輪郭の高さ、βは、輪郭が生
じることによる発熱素子の表面と基準面との距離の最大
値の増分を示し、

【００７５】

【数７】

【００７６】であると考えられる。発熱素子に接する上
記材料の熱伝導率［W m^-1 K^-1］は、文献（理科年表 '9
8年版、国立天文台編、丸善）によれば、アルミニウム
は230〜240、セラミック（磁器）は1.5、ガラス（石英
ガラス）は1〜2に対し、空気は0.02〜0.07と極端に小さ
い。つまり、空気層の厚さdがαによってわずかでも大
きくなると、フィルムの温度は大きく低下し、すでに述
べたように、熱伝達効率が低下する。これをさけるため
には、空気層の厚さ、すなわち発熱素子の表面と基準面
との間の距離はできるだけ小さくする必要がある。

【００７７】空気層の厚さdを小さくするためには、上
式におけるαすなわち輪郭の高さを小さくする必要があ
る。

【００７８】輪郭の高さαの許容できる上限値を、実験
によって調べた。実験は、サーマルヘッドの発熱素子の
近傍で、穿孔のひろがりに干渉しない位置に、スペーサ
ーとしての厚さαのフィルムを貼り、製版をおこなっ
た。製版による穿孔の輪郭とスペーサーフィルムとはニ
ップされた領域内では干渉しないように配慮した。その
結果、スペーサーフィルムの厚さαが4μmを越えると、
スペーサーフィルムを貼らない場合とくらべて、サーマ
ルヘッドの電気的設定が同じだと、穿孔形状の品質（貫
通孔の大きさの平均値とばらつき、形状のばらつき）と
印刷物の画質（画線部の濃度の平均値とばらつき、かす
れ）が大きく低下することがわかった。それに対し、サ
ーマルヘッドの印加エネルギーを大きくして、穿孔の貫
通孔の大きさの平均値をスペーサーフィルムを貼らない
場合と一致させると、穿孔の貫通孔の大きさの平均値と
印刷物の画像部の濃度の平均値は改善されたが、その他
の穿孔形状の品質（貫通孔の大きさのばらつき、形状の
ばらつき）と、その他の印刷物の画質（画線部の濃度の
ばらつき）は、やはり低下していて、さらに裏移り、裏
抜けが大きく悪化した。

【００７９】さらに、穿孔形状の品質と印刷物の画質に
影響し始めるスペーサーフィルムの厚さα₁は、製版の
解像度によって変化することがわかった。すなわち、30
0dpiのときはα₁≒4μm、400dpiのときはα₁≒3.2μm、
600dpiのときはα₁≒2.2μmであった。また、主走査解
像度＝300dpi、副走査解像度＝400dpiと異なる場合、α
₁≒3.7μmであった。これらのα₁の値は、主走査のピッ
チと副走査のピッチの相乗平均の約5％に等しい。感熱
孔版原紙が条件のよい、すなわちフィルム面の表面粗さ
の程度が小さいものであり、スペーサーフィルムの厚さ
αがそれぞれの解像度に対して上記の値α₁以下であれ
ば、スペーサーフィルムを貼らない場合とくらべて、サ
ーマルヘッドの電気的設定を同じとしても、ほぼ同じ品
質の穿孔形状と印刷物の画質を得ることができた。

【００８０】以上のことから、本発明者らは、上記本発
明の目的を達成するために、輪郭の高さを4μmを超えな
い範囲に設定すること、さらには、輪郭の高さを主走査
のピッチと副走査のピッチの相乗平均の5％を超えない
範囲に設定することを見いだした。

【００８１】穿孔形態をこの発明の請求範囲に設定する
ためには、輪郭の高さを最適化する必要があり、そのた
めの任意の方法をとることができる。輪郭の高さは、輪
郭部分の樹脂の体積と、輪郭の断面の扁平率に依存す
る。輪郭部分の樹脂の体積は、穿孔前に貫通孔の場所に
あった樹脂の体積に依存する。すなわち、貫通孔の面積
をたもちながら、フィルムの厚さを選択することで、輪
郭部分の樹脂の体積を選択することができ、したがっ
て、輪郭の高さを選択することができる。また、加熱デ
バイスの温度の空間的分布（たとえばサーマルヘッドの
発熱素子形状や印加エネルギーなど）や時間的変化（た
とえばサーマルヘッドに印加するパワーと印加時間の組
み合わせなど）を選択することで、輪郭の断面の扁平率
を選択することができ、したがって輪郭の高さを選択す
ることができる。

【００８２】なお、以上における加熱デバイスとして、
しばしばサーマルヘッドの発熱素子を例に挙げたが、こ
の発明は熱収縮性フィルムを加熱することによって穿孔
させる現象一般について適用できるので、加熱デバイス
としてはサーマルヘッドに限定されず、レーザー光源や
活性エネルギー線源やその他多くのデバイスを用いるこ
とができる。

【００８３】

【実施例】以下、この発明を実施例および比較例にもと
づいて説明する。各実施例と比較例における製版条件、
穿孔形状の測定値、穿孔の評価および印刷物の評価を表
１に示す。なお、表１に示した物性の測定方法は下記の
とおりである。以下、この発明を実施例および比較例に
もとづいて説明する。

【００８４】製版物の評価条件 いずれの実施例および比較例も、製版は表１に示すそれ
ぞれの条件（解像度、ピッチ、発熱素子サイズ、印加エ
ネルギー、周期、フィルム物性）をみたす実験製版装置
および感熱孔版原紙によっておこなった。感熱孔版原紙
のその他の共通する条件は、材料として混合比を変えた
種々のポリエステル系樹脂を用いてこれを２軸延伸し、
表１に示す厚さと融点をもつフィルムを製膜し、これに
多孔性支持体としてマニラ麻とポリエステル繊維からな
る坪量10ｇ/ｍ²、厚さ35μｍの混抄紙を塗布量0.5ｇ/ｍ
²のポリ酢酸ビニル樹脂を介して貼り合わせた後、フィ
ルムの表面にシリコーン系樹脂を0.1 ｇ/ｍ²塗布して作
製した。環境温度は室温である。

【００８５】Min{4, 0.05√（p _x p _y ）}の値 式[1]の右辺、または式[2]の右辺のうち、小さい方の値
を示す。この発明では、輪郭の高さが、この値以下であ
ることが特に好ましい。

【００８６】感熱孔版原紙のフィルム面の表面粗さ 感熱孔版原紙のフィルム面の表面粗さとして、算術平均
粗さRaおよび10点平均粗さRzを、三鷹光器（株）製、非
接触三次元形状測定装置NH-3により、縦10mm×横10mmの
エリアを、縦横とも30μmのピッチで、カットオフ波長
を2.5mmとして、平面上に緊張させた感熱孔版原紙のフ
ィルム面を開放（圧力がかからない）状態で測定した。
算術平均粗さRaおよび10点平均粗さRzは、JIS B 0601
“表面粗さ−定義及び表示”の定義にしたがう。

【００８７】貫通孔の直径、輪郭の高さ ベタのパターンを製版し、製版物上の熱履歴状態が同じ
ような状態の領域（製版開始ラインから副走査方向の下
流に5mm以上、15mm以内）における穿孔の表面粗さを、
レーザーテック株式会社製走査型レーザー顕微鏡1LM21
によって測定し、主走査方向と副走査方向における貫通
孔の直径と穿孔の高さを、それぞれ20個の穿孔における
平均としてもとめた。

【００８８】貫通孔の面積のSN比 ベタのパターンを製版し、製版物上の熱履歴状態が同じ
ような状態の領域（製版開始ラインから副走査方向の下
流に5mm以上、15mm以内）における、光学顕微鏡をとお
してCCDカメラでとりこんだ画像から、三谷商事（株）
製画像解析パッケージMacSCOPEを使用し、100個の穿孔
における貫通孔を2値化によって切り出し、それらによ
る貫通孔の面積のSN比をもとめた。

【００８９】貫通孔の面積のSN比は、望目特性のSN比で
ある。この値が大きいほど、穿孔面積のばらつきが少な
い。穿孔面積のSN比は、測定条件によって値が異なるの
で一元的には評価しにくいが、本発明者らは経験的に、
それぞれの穿孔からの均一な転移状態を得るために、現
実的には10db以上が必要で、13db以上であれば望まし
く、10dbに満たない場合は問題が大きいと考えている。

【００９０】印刷物の評価条件 いずれの実施例および比較例も、得られた版を手作業で
印刷ドラムに着版し、印刷は理想科学工業（株）製孔版
印刷機リソグラフ（登録商標）GR377の標準条件（電源O
N時の設定）でリソグラフインクGR-HD（商品名、理想科
学工業（株）製）を使用しておこなった。環境温度は室
温（２５℃）である。

【００９１】ベタの均一性 ベタの均一性は、印刷物のベタ部分において、穿孔形状
のばらつきに起因する微視的（周期が1mm程度以下）な
場所による濃度のばらつきの程度を主観評価で以下の基
準により示した： ◎：まったく濃度ばらつきが感じられない、 ○：わずかに濃度ばらつきはあるが、文字原稿のベタ再
現性、写真原稿の階調再現性ともに問題ないレベルであ
る、 △：文字原稿のベタ再現性は問題ないが、写真原稿のシ
ャドウ部の階調再現性が劣っている、 ×：濃度ばらつきが顕著で、文字原稿のベタ再現性、写
真原稿の階調再現性ともに劣っている。

【００９２】細字のかすれ 細字のかすれは、印刷物の細字部分において、穿孔形状
のばらつきに起因するかすれ（連続するべきパターンの
欠損）の程度を主観評価で以下の基準により示した： ◎：まったくかすれが感じられない、 ○：わずかにかすれがあるが、文字原稿の細字（白地に
黒文字）の再現性、写真原稿のハイライト部分の階調再
現性ともに問題ないレベルである、 △：文字原稿の細字（白地に黒文字）の再現性は問題な
いが、写真原稿のハイライト部分の階調再現性が劣って
いる、 ×：かすれが顕著で、文字原稿の細字（白地に黒文字）
の再現性、写真原稿のハイライト部分の階調再現性とも
に劣っている。

【００９３】細字のつぶれ 細字のつぶれは、印刷物の細字部分において、穿孔形状
のばらつきに起因するつぶれ（近接した2つのパターン
間にあるべき白地の欠損）の程度を主観評価で以下の基
準により示した： ◎：まったくつぶれが感じられない、 ○：わずかにつぶれがあるが、文字原稿の細字（黒地に
白文字）の再現性、写真原稿のシャドウ部分の階調再現
性ともに問題ないレベルである、 △：文字原稿の細字（黒地に白文字）の再現性は問題な
いが、写真原稿のシャドウ部分の階調再現性が劣ってい
る、 ×：つぶれが顕著で、文字原稿の細字（黒地に白文字）
の再現性、写真原稿のシャドウ部分の階調再現性ともに
劣っている。

【００９４】裏移り 裏移りは、印刷により積み重ねられた印刷物の裏面が、
それに接する直前の印刷物の印刷面に転移したインクに
よって汚れる程度を主観評価で以下の基準により示し
た： ◎：まったく裏移りが感じられない、 ○：わずかに裏移りがあるが、ベタ部分が大きくインク
の転移量が多い原稿においても問題なく、公式な印刷物
として許容できるレベルである、 △：細字（白地に黒文字）やハイライトなどのインクの
転移量が少ない部分では問題ないが、大きなベタなどの
インクの転移量が多い部分においては汚れが目立つ。公
式な印刷物としては許容できないが、非公式な印刷物と
しては使える、 ×：裏移りが顕著で、ほとんどすべての原稿部分におい
て汚れが目立つ。非公式な印刷物としても許容できな
い。

【００９５】サーマルヘッドへの影響 サーマルヘッドへの影響とは、フィルムの樹脂や接着剤
成分が、発熱素子付近に固着または焼きつきをおこした
り、過大な印加エネルギーや発熱素子の過熱による発熱
素子の劣化（発熱能力の低下）をおこす程度を示す。B4
サイズの画像率33％のテストパターン画像を500版製版
した後、評価用画像を製版・印刷し、製版状態と印刷物
の画質を評価する。また、発熱素子付近を光学顕微鏡で
観察する。評価基準は以下のとおり： ◎：製版状態、印刷物の画質、発熱素子付近の状態のい
ずれも、500版製版後の状態が、初期の状態と変化して
いない、 ○：発熱素子付近にやや堆積物が確認できるが、微量で
あり、製版状態や印刷物の画質は500版製版後の状態
が、初期の状態と変化していない、 △：発熱素子付近に堆積物が確認でき、製版状態や印刷
物の画質は500版製版後の状態が、初期の状態にくらべ
劣化している、 ×：発熱素子付近に多量の堆積物が確認できるか、また
は発熱素子の劣化によって発熱能力が低下しており、製
版状態や印刷物の画質は500版製版後の状態が、初期の
状態にくらべ著しく劣化している。

【００９６】（比較例１）主走査方向解像度＝副走査方
向解像度＝300dpiにおいて、貫通孔の直径の目標値を主
走査方向、副走査方向ともに60μmとして印刷条件を設
定し、感熱孔版原紙を製版し、印刷した。

【００９７】このとき、輪郭の高さは式[1]の値より大
きく、式[1]及び式[2]のいずれもみたさない。

【００９８】（実施例１）フィルムの厚さを比較例１の
4.5μmに対して3.5μmに薄くし、それにあわせて印加エ
ネルギーを小さくした以外、比較例１と同様に製版及び
印刷を行った。これにより貫通孔の場所にあった樹脂の
体積が減少し、輪郭の高さが減少した。

【００９９】このとき、輪郭の高さは式[1]及び式[2]の
両者をみたした。

【０１００】（実施例２）フィルムの厚さを比較例１の
4.5μmに対して1.7μmに薄くし、それにあわせて印加エ
ネルギーを小さくした以外、比較例１と同様に製版及び
印刷を行った。これにより貫通孔の場所にあった樹脂の
体積が減少し、輪郭の高さが減少した。

【０１０１】このとき、輪郭の高さは式[1]及び式[2]の
両者をみたした。

【０１０２】（比較例２）主走査解像度＝300dpi、副走
査解像度＝400dpiにおいて、貫通孔の直径の目標値を主
走査方向は59μm、副走査方向は44μmとして印刷条件を
設定し、感熱孔版原紙を製版し、印刷した。

【０１０３】このとき、主走査方向の輪郭の高さは式
[2]の値より大きく、式[2]をみたさない。

【０１０４】（実施例３）フィルムの厚さを比較例２の
4μmに対して1.7μmに薄くし、それにあわせて印加エネ
ルギーを小さくした以外、比較例２と同様に製版及び印
刷を行った。これにより貫通孔の場所にあった樹脂の体
積が減少し、輪郭の高さが減少した。

【０１０５】このとき、輪郭の高さは式[1]及び式[2]の
両者をみたした。

【０１０６】（比較例３）主走査方向解像度＝副走査方
向解像度＝400dpiにおいて、貫通孔の直径の目標値を主
走査方向、副走査方向ともに42.5μmとして印刷条件を
設定し、感熱孔版原紙を製版し、印刷した。

【０１０７】このとき、主走査方向の輪郭の高さは式
[2]の値より大きく、式[2]をみたさない。

【０１０８】（実施例４）フィルムの厚さを比較例３の
4μmに対して2.5μmに薄くし、それにあわせて印加エネ
ルギーを小さくした以外、比較例３と同様に製版及び印
刷を行った。これにより貫通孔の場所にあった樹脂の体
積が減少し、輪郭の高さが減少した。

【０１０９】このとき、輪郭の高さは式[1]及び式[2]の
両者をみたした。

【０１１０】（実施例５）フィルムの厚さを比較例３の
4μmに対して1.7μmに薄くし、それにあわせて印加エネ
ルギーを小さくした以外、比較例３と同様に製版及び印
刷を行った。これにより貫通孔の場所にあった樹脂の体
積が減少し、輪郭の高さが減少した。

【０１１１】このとき、輪郭の高さは式[1]及び式[2]の
両者をみたした。

【０１１２】（比較例４）主走査方向解像度＝副走査方
向解像度＝600dpiにおいて、貫通孔の直径の目標値を主
走査方向、副走査方向ともに26μmとして印刷条件を設
定し、感熱孔版原紙を製版し、印刷した。

【０１１３】このとき、主走査方向の輪郭の高さは式
[2]の値より大きく、式[2]をみたさない。

【０１１４】（実施例６）フィルムの厚さを比較例４の
3.5μmに対して1.7μmに薄くし、それにあわせて印加エ
ネルギーを小さくした以外、比較例４と同様に製版及び
印刷を行った。これにより貫通孔の場所にあった樹脂の
体積が減少し、輪郭の高さが減少した。

【０１１５】このとき、輪郭の高さは式[1]及び式[2]の
両者をみたした。

【０１１６】

【表１】

【０１１７】

【発明の効果】この発明によれば、孔版印刷に用いられ
る感熱孔版原紙のフィルムにサーマルヘッド等の加熱デ
バイスを用いて穿孔を施して孔版印刷版を作製する際
に、熱伝達効率の低下をおさえて製版デバイスに大きい
印加エネルギーや高い温度条件を要求せず、したがって
製版条件を向上（消費電力の低減、製版時間の短縮、発
熱素子の劣化防止）させ、穿孔の大きさを適切に保ちな
がら形状のばらつきをおさえ、したがって印刷物の画像
品質を向上（ベタ部分の濃度ばらつきの低減、細字のか
すれやつぶれの低減、裏移りや裏抜けの低減）させ、ま
た、フィルムの樹脂が発熱素子に固着することをふせぐ
ための、穿孔形態を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱収縮性の感熱孔版原紙のフィルムに施された
穿孔の模式的平面図及び断面図。

【図２】サーマルヘッドの発熱素子の温度分布を示すグ
ラフ。

【図３】サーマルヘッドの発熱素子によって加熱された
フィルムの温度分布を示すグラフ。

【図４】熱収縮性の感熱孔版原紙のフィルムの温度と熱
収縮応力との関係を示すグラフ。

【図５】熱収縮性の感熱孔版原紙のフィルムの加熱穿孔
時の樹脂の移動方向を示す模式的平面図。

【図６】熱収縮性の感熱孔版原紙のフィルムの熱収縮及
び熱溶融による穿孔挙動を説明する模式的平面図。

【符号の説明】

１…穿孔 ２…貫通孔 ３…輪郭 ４…楕円断面部分 ５…薄膜部分 ６…基準面 ７…輪郭の高さ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱収縮性フィルムを備えた感熱孔版原紙
   の当該熱収縮性フィルムを加熱デバイスで選択的に加熱
   して画像に対応する独立した点状の穿孔を形成させる製
   版方法において、該穿孔は貫通孔を囲む輪郭をもち、熱
   収縮性フィルム上の加熱される側の面に隆起する輪郭
   の、穿孔前のフィルム面に対する高さhは、下記式[1]お
   よび式[2]を満足することを特徴とする感熱孔版原紙の
   製版方法。 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
   ッチ［μm］である。）
2. 【請求項２】 熱収縮性フィルムを備えた感熱孔版原紙
   の当該熱収縮性フィルムを加熱デバイスで選択的に加熱
   して画像に対応する独立した点状の穿孔を形成させる製
   版装置において、該穿孔は貫通孔を囲む輪郭をもち、熱
   収縮性フィルム上の加熱される側の面に隆起する輪郭
   の、穿孔前のフィルム面に対する高さhは、下記式[1]お
   よび式[2]を満足することを特徴とする感熱孔版原紙の
   製版装置。 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
   ッチ［μm］である。）
3. 【請求項３】 加熱デバイスで選択的に加熱して画像に
   対応する独立した点状の穿孔が形成された熱収縮性フィ
   ルムを備えた孔版印刷版であって、該穿孔は貫通孔を囲
   む輪郭をもち、熱収縮性フィルム上の加熱される側の面
   に隆起する輪郭の、穿孔前のフィルム面に対する高さh
   は、下記式[1]および式[2]を満足することを特徴とする
   孔版印刷版。 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
   ッチ［μm］である。）
4. 【請求項４】 加熱デバイスにより選択的に加熱されて
   画像に対応する独立した点状の穿孔を形成する熱収縮性
   フィルムを備える感熱孔版原紙であって、該穿孔は貫通
   孔を囲む輪郭をもち、熱収縮性フィルム上の加熱される
   側の面に隆起する輪郭の、穿孔前のフィルム面に対する
   高さhは、下記式[1]および式[2]を満足することを特徴
   とする感熱孔版原紙。 ｈ≦４[μｍ] [1] ｈ≦0.05√（p_x p_y）[μｍ] [2] （式中、p_xは主走査のピッチ［μm］、p_yは副走査のピ
   ッチ［μm］である。）