JP2638390B2

JP2638390B2 - 感熱製版装置

Info

Publication number: JP2638390B2
Application number: JP4160304A
Authority: JP
Inventors: 隆司奥村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: US5384585A; JPH05330111A; EP0572193A3; EP0572193B1; DE69307592T2; DE69307592D1; EP0572193A2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱孔版原紙を複数の発
熱体からなるサーマルヘッドで穿孔する感熱製版装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、感熱製版装置としては、複数の発
熱体からなるサーマルヘッドを、感熱孔版原紙の熱可塑
性樹脂フィルム側に圧接させ、穿孔するものが知られて
いる。

【０００３】図２７はこの感熱製版装置の一例を示す概
略構成図である。感熱孔版原紙１は、従動ローラ２に挟
持されつつ、プラテンローラ３により、矢印Ａ方向に搬
送されて、プラテンローラ３とサーマルヘッド４０間に
搬入される。すると、感熱孔版原紙１の熱可塑性樹脂フ
ィルム側（同図において１ａ側）とサーマルヘッド４０
に設けられた発熱体５が圧接された状態となり、感熱孔
版原紙１の熱可塑性樹脂フィルム側は発熱体５により穿
孔される。サーマルヘッド４０は、一般にはファクシミ
リ装置に使用されているサーマルヘッドが使用されてい
る。

【０００４】感熱孔版原紙１は、図２８に示すように、
熱可塑性フィルム１２と、接着剤層１３と、多孔性支持
体１４とで構成されており、熱可塑性フィルム１２と多
孔性支持体１４とは接着剤層１３により接着されてい
る。熱可塑性フィルム１２は、厚さ２μのポリエチレン
テレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと略
す）であるが、他には例えばポリプロピレン、塩化ビニ
リデン−塩化ビニル共重合体等のフィルムが挙げられ
る。多孔性支持体１４は、例えばマニラ麻、こうぞ、み
つまた等の天然繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リビニルアルコール、ポリアクリロニトリル等の合成繊
維、レーヨン等の半合成繊維を主原料とした多孔性薄葉
紙が用いられる。

【０００５】図３（ａ）は、サーマルヘッド４０の平面
概略図である。

【０００６】サーマルヘッド４０は、感熱孔版原紙１の
搬送方向、すなわち相対移動される方向を副走査方向、
またこの副走査方向に直行する方向を主走査方向とし
て、長方形状の発熱体５が主走査方向に一列に配列され
ている。そして、各発熱体５の副走査方向の両端には、
パターン層６が接続され、発熱体５に電力を供給するよ
うなされている。

【０００７】ところで、感熱孔版原紙１の開孔は、サー
マルヘッド４０に設けられた発熱体５への通電開始によ
る発熱体５の発熱にともなって発熱体５と圧接する状態
におかれた熱可塑性樹脂フィルム１２の温度が収縮開始
温度Ｔａを上回ると、熱可塑性樹脂フィルム１２は微小
開孔を発生・成長させる一方、発熱体５への通電終了に
よる発熱体５からの放熱にともなって、熱可塑性樹脂フ
ィルム１２の温度が収縮停止温度Ｔｂを下回ると、熱可
塑性樹脂フィルム１２は開孔の成長を停止させ、開孔を
固化するようなされている。

【０００８】また、ファクシミリ装置では、使用される
記録紙の副走査方向の送り量（搬送量）は予め規格によ
り決定されている。したがって、送り量に対応できるよ
うサーマルヘッド４０の発熱体５のサイズも決定される
ことになる。

【０００９】従来のファクシミリ用サーマルヘッド４０
では、発色率および白抜け（ホワイトライン）対策等の
理由から、副走査方向の長さｂと副走査方向のドットピ
ッチＰｂは、ｂ：Ｐｂ≒２：１の寸法比になっている。
よって図３（ｂ）に示す如く、各ドットの発熱領域は副
走査方向に一定距離毎オーバーラップ部分Ｄを有するこ
ととなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
感熱製版装置においては、感熱孔版原紙１に加えられる
印加エネルギーにより、熱可塑性樹脂フィルム１２の表
面温度が同時に発熱する主走査方向における隣接ドット
との隙間部分でも収縮停止温度Ｔｂを上回る場合があ
る。この場合、各ドット中央で発生した開孔は周囲に成
長して、ドット間の隙間で停止せず、隣接ドットまで到
達してしまう。つまり、主走査方向における連続開孔を
作ることになる。またオーバーラップ部分Ｄに起因し
て、副走査方向に連続した開孔がつくられることにな
る。

【００１１】この結果、ベタ部では、主走査方向および
副走査方向において隙間なく連続した大きな開孔部とな
り、溶融して浮遊状態となった流動フィルムは、多孔性
支持体１４に絡み付いて再度フィルム膜またはフィルム
塊を形成する。これは印刷時における黒画像部分に不要
な白画像部分を形成する原因となり、いわゆる和紙目と
なって印刷画像に現れるという問題点があった。

【００１２】更に、形成された大きな開孔部を通して印
刷紙に転移されるインクの量は他の画像部と比べて多
く、これは未乾燥の現象、滲みの現象、裏写りの現象を
顕著にするという問題点があった。また、ベタ部だけで
なく文字画像、線画像も縦横連続したドットにより構成
されているので、上記の如くして、未乾燥の現象、滲み
の現象、裏写りの現象を顕著にするという問題点があっ
た。

【００１３】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、いかなる原稿画像に対しても忠
実で安定した印刷画像が得られ、しかもインク転写量を
抑え且つ安定させて未乾燥の現象、滲みの現象、裏写り
の現象を減少且つ安定させ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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の感熱製版装置は、サーマルヘッドに設けられ
た各発熱体のサイズが、Ａ／ａ：Ｂ／ｂ＝１：α（α＝0.6〜1.0）Ａ／ａ＝β （β＝0.8〜1.2）Ａ＋Ｃ＝ＰａＢ＋Ｃ＝ＰｂＡ：主走査方向の穿孔長さａ：主走査方向の発熱体長さＢ：副走査方向の穿孔長さｂ：副走査方向の発熱体長さ α：主走査方向の穿孔率に対する副走査方向の穿孔率比 β：主走査方向の穿孔率Ｃ：主走査方向および副走査方向のドット穿孔間の未製
版部分からなる隙間長さＰａ：主走査方向のドットピッチＰｂ：副走査方向のドットピッチの４つの計算式から決定される。

【００１５】

【作用】上記の構成を有する本発明の感熱製版装置で
は、サーマルヘッドを構成する発熱体のサイズが、上述
した４つの計算式から決定される。この結果、主走査方
向および副走査方向のドット間においても、その開孔を
中間の隙間で停止させることができ、穿孔された各ドッ
トは主走査方向および副走査方向において共に独立した
ものとなる。このため、インク転写量がおさえられて未
乾燥の現象、滲みの現象、裏写りの現象を防止できると
ともに、穿孔された各ドットの隙間に形成される白画像
部はインクの滲み効果により自然に接続されるので、印
刷画像は太ることなく、忠実な文字画像が形成されるこ
とになる。また穿孔率が安定していることになり、結果
としてインク転写量も安定し、未乾燥の現象、滲みの現
象、裏写りの現象のばらつきを抑え、常に安定した文字
画像が形成される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。尚、従来例と同一の部分には同一の
符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００１７】図２は、本実施例の感熱製版装置に使用さ
れるサーマルヘッド４の概略平面図で、パターン層６間
に設けられた発熱体５０は、ドットピッチＰａで主走査
方向に一列に配列されている。

【００１８】本実施例では、主走査方向のドットピッチ
Ｐａと、副走査方向のドットピッチＰｂとは等しくなる
よう構成されている。

【００１９】以下、本実施例の発熱体５０のサイズを決
定する数１乃至数４の導入の経緯をそれぞれ説明する。
尚、以下の説明において各符号の意味は次に示す通りで
ある。

【００２０】Ａ：主走査方向の穿孔長さａ：主走査方向の発熱体長さＢ：副走査方向の穿孔長さｂ：副走査方向の発熱体長さ α：主走査方向の穿孔率に対する副走査方向の穿孔率比 β：主走査方向の穿孔率Ｃ：主走査方向および副走査方向のドット穿孔間に未製
版部分からなる隙間長さＰａ：主走査方向のドットピッチＰｂ：副走査方向のドットピッチ・数１Ａ／ａ：Ｂ／ｂ＝１：α・・・数１（α＝0.6〜1.
0）上記数１の導入の経緯を説明する。

【００２１】下記のごとく設定された解像度３００ＤＰ
Ｉの薄膜型サーマルヘッド４の発熱体５０の表面温度分
布を測定し、サーマルヘッド４を感熱製版装置に搭載
し、下記のごとく設定された感熱孔版原紙１に製版を行
なった。

【００２２】サーマルヘッド４ａドットサイズ（μｍ）５０（主走査方向）×７８（副走査方向）ドット面積（μｍ²）３９００抵抗値（Ω）１０００印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．１５６ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）６０サーマルヘッド４ｂドットサイズ（μｍ）６９（主走査方向）×５６（副走査方向）ドット面積（μｍ²）３８６４抵抗値（Ω）４９７印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．１５５ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）６０サーマルヘッド４ｃドットサイズ（μｍ）６７（主走査方向）×７９（副走査方向）ドット面積（μｍ²）５２９３抵抗値（Ω）６８３印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．２１２ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）６０感熱孔版原紙１ａ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２１４多孔性支持体材質ＰＥＴ繊維厚み（μｍ）４０感熱孔版原紙１ｄ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２５２多孔性支持体材質マニラ麻厚み（μｍ）３８各サーマルヘッドの発熱体表面温度分布の測定結果を図
１に示し、製版された感熱孔版原紙の一部を光学顕微鏡
で観察した結果を図４に示す。ここで図１（ａ）乃至
（ｃ）はサーマルヘッド４ａ乃至４ｃの発熱体表面温度
分布を示し、図４（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれ（４ａ−
１ａ）、（４ａ−１ｄ）、（４ｂ−１ａ）、（４ｂ−１
ｄ）、（４ｃ−１ａ）、（４ｃ−１ｄ）の組合せによる
感熱孔版原紙の様子である。図４においては開孔部１０
４ａとその周りにできた土手１０４ｂが観察される。

【００２３】この図からも明かなように、感熱孔版原紙
１ａ、１ｄの開孔形状は、サーマルヘッド４ａ乃至４ｃ
の発熱体表面温度の２２０℃、２５０℃付近の分布領域
とほぼ一致している。ここでこれらを数値化した結果を
下記に示す。

【００２４】サーマルヘッド４ａと感熱孔版原紙１ａドットサイズ（μｍ）Ｄ５０（主走査方向）×７８（副走査方向） 220℃分布領域（μｍ）Ｔ５６（主走査方向）×７７（副走査方向）Ｔ／Ｄ 1.12（主走査方向）×0.99（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α_t＝０．８８孔版原紙穿孔率 1.04（主走査方向）×0.80（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α＝０．７７サーマルヘッド４ａと感熱孔版原紙１ｄドットサイズ（μｍ）Ｄ５０（主走査方向）×７８（副走査方向） 250℃分布領域（μｍ）Ｔ４６（主走査方向）×６０（副走査方向）Ｔ／Ｄ 0.92（主走査方向）×0.77（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α_t＝０．８４孔版原紙穿孔率 1.02（主走査方向）×0.69（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α＝０．６８サーマルヘッド４ｂと感熱孔版原紙１ａドットサイズ（μｍ）Ｄ６９（主走査方向）×５６（副走査方向） 220℃分布領域（μｍ）Ｔ７０（主走査方向）×５６（副走査方向）Ｔ／Ｄ 1.01（主走査方向）×1.00（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α_t＝０．９９孔版原紙穿孔率 0.89（主走査方向）×0.87（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α＝０．９８サーマルヘッド４ｂと感熱孔版原紙１ｄドットサイズ（μｍ）Ｄ６９（主走査方向）×５６（副走査方向） 250℃分布領域（μｍ）Ｔ５６（主走査方向）×４２（副走査方向）Ｔ／Ｄ 0.81（主走査方向）×0.75（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α_t＝０．９２孔版原紙穿孔率 0.76（主走査方向）×0.59（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α＝０．７８サーマルヘッド４ｃと感熱孔版原紙１ａドットサイズ（μｍ）Ｄ６７（主走査方向）×７９（副走査方向） 220℃分布領域（μｍ）Ｔ８１（主走査方向）×８４（副走査方向）Ｔ／Ｄ 1.21（主走査方向）×1.06（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α_t＝０．８８孔版原紙穿孔率 1.12（主走査方向）×0.83（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α＝０．７４サーマルヘッド４ｃと感熱孔版原紙１ｄドットサイズ（μｍ）Ｄ６７（主走査方向）×７９（副走査方向） 250℃分布領域（μｍ）Ｔ６７（主走査方向）×６７（副走査方向）Ｔ／Ｄ 1.00（主走査方向）×0.85（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α_t＝０．８５感熱孔版原紙穿孔率 1.00（主走査方向）×0.74（副走査方向）主に対する副の穿孔率比 α＝０．７４上記の結果より、副走査方向の穿孔率の低さは、発熱体
５０の表面温度分布に起因していることが分かる。

【００２５】図５に示すように、各発熱体５０の周辺
は、主走査方向には絶縁層７、副走査方向にはパターン
層６が設けられており、各発熱体５０から発熱した熱は
主走査方向には放熱し難く、副走査方向には放熱し易い
ため、発熱体５０の主走査方向の温度勾配は急激に立ち
上がる勾配を示し、発熱体５０の副走査方向の温度勾配
はなだらかな勾配を示すことになる。その結果、熱が感
熱孔版原紙１に主走査方向に安定して伝わり易く、副走
査方向に伝わり難くなり、感熱孔版原紙１の主走査方向
と副走査方向の穿孔率の差になって表れる。

【００２６】よって、後述する安定領域の印加エネルギ
ーにおいては、サーマルヘッド４の発熱体サイズおよび
感熱孔版原紙１の融解点の違いがあるにもかかわらず、
主走査方向の穿孔率に対する副走査方向の穿孔率比α値
は0.6〜1.0の間に存在するため、サーマルヘッド４の発
熱体サイズは数１を満足するように決定されることにな
る。

【００２７】・数２Ａ／ａ＝β・・・数２（β＝0.8〜1.2）上記数２の導入の経緯を説明する。

【００２８】まず、感熱孔版原紙１の違いによる穿孔率
と印加エネルギーとの相関関係を把握する。

【００２９】下記の如く設定された解像度３００ＤＰＩ
の薄膜型サーマルヘッド４を感熱製版装置に搭載し、下
記の如く設定された感熱孔版原紙１に製版を行なった。

【００３０】サーマルヘッド４ｄドットサイズ（μｍ）６７（主走査方向）×５９（副走査方向）ドット面積（μｍ²）３９５３抵抗値（Ω）５２６印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．１５８ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）５〜８０感熱孔版原紙１ａ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２１４多孔性支持体材質ＰＥＴ繊維厚み（μｍ）４０感熱孔版原紙１ｂ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２１４多孔性支持体材質麻繊維厚み（μｍ）４７感熱孔版原紙１ｃ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．５融解点（℃）２５２多孔性支持体材質マニラ麻厚み（μｍ）３８感熱孔版原紙１ｄ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２５２多孔性支持体材質マニラ麻厚み（μｍ）３８感熱孔版原紙１ｅ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２５８多孔性支持体材質マニラ麻厚み（μｍ）４３各感熱孔版原紙１の印加エネルギーと穿孔率の関係を図
６乃至図１０に示す。

【００３１】図６より明かなように、感熱孔版原紙１ａ
は主走査方向、副走査方向ともに穿孔率が高く、印加エ
ネルギーが４０mJ／ｍｍ²位からバラツキの少ない安定
領域に入っている。主走査方向に比べると副走査方向の
穿孔率は、前述した通り低くく、安定領域において勾配
が非常に緩やかである。

【００３２】図７より明かなように、感熱孔版原紙１ｂ
は主走査方向、副走査方向ともに穿孔率が高く、印加エ
ネルギーが４０mJ／ｍｍ²位からバラツキの少ない安定
領域に入っている。主走査方向に比べると副走査方向の
穿孔率は、前述した通り低い。図８より明かなよう
に、感熱孔版原紙１ｃは主走査方向、副走査方向ともに
穿孔率が低く、バラツキも多い。まだ安定領域に達して
いない。主走査方向に比べると副走査方向の穿孔率は、
前述した通り低い。

【００３３】図９より明かなように、感熱孔版原紙１ｄ
は主走査方向、副走査方向ともに穿孔率が低いが、印加
エネルギーが４０mJ／ｍｍ²位からバラツキの少ない安
定領域に入っている。主走査方向に比べると副走査方向
の穿孔率は、前述した通り低くく、安定領域において勾
配が非常に緩やかである。

【００３４】図１０より明かなように、感熱孔版原紙１
ｅは主走査方向、副走査方向ともに穿孔率が低く、バラ
ツキも非常に多い。印加エネルギーが４０mJ／ｍｍ²位
から安定領域に入っているが不安定である。主走査方向
に比べると副走査方向の穿孔率は、前述した通り低い。

【００３５】次に各感熱孔版原紙と安定領域の印加エネ
ルギー（６０mJ／ｍｍ²）での穿孔率およびＳＮ比（バ
ラツキの程度）との関係を図１１及び図１２に示す。

【００３６】これらの図より明かなように、感熱孔版原
紙１ａ、１ｂは、ともに穿孔率が高くつまり感度がよ
く、ＳＮ比も高くつまりバラツキも少ない。感熱孔版原
紙１ｄは、穿孔率が低いが、ＳＮ比は高くつまりバラツ
キは少ない。

【００３７】次に各感熱孔版原紙と安定領域内での穿孔
率勾配との関係を図１３に示す。

【００３８】図１３より明かなように、感熱孔版原紙１
ａ、１ｄは、ともに安定領域内での穿孔率勾配が小さ
い。つまりエネルギー変化に対する穿孔率の変動が少な
い。

【００３９】以上の結果により、望ましい感熱孔版原紙
は、最も穿孔率が高くバラツキも安定して、安定領域で
のエネルギー変化による影響も少ない多孔性支持体材質
がＰＥＴ繊維の感熱孔版原紙１ａである。

【００４０】すなわち、安定領域内で、穿孔率勾配が小
さく、穿孔率のバラツキが少なく、主走査方向穿孔率Ａ
／ａ＝１を満足するような、印加エネルギーおよび感熱
孔版原紙を設定することが望ましい。

【００４１】次に、サーマルヘッドの違いによる穿孔率
と印加エネルギーとの相関関係を把握する。

【００４２】下記の如く設定された解像度３００ＤＰＩ
の薄膜型サーマルヘッド４ｄ乃至４ｇを感熱製版装置に
搭載し、下記の如く設定された感熱孔版原紙１ａに製版
を行なった。

【００４３】サーマルヘッド４ｄドットサイズ（μｍ）６７（主走査方向）×５９（副走査方向）ドット面積（μｍ²）３９５３抵抗値（Ω）５２６印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．１５８ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）５〜８０サーマルヘッド４ｅドットサイズ（μｍ）６５（主走査方向）×７７（副走査方向）ドット面積（μｍ２）５００５抵抗値（Ω）６７０印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．２００ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）５〜８０サーマルヘッド４ｆドットサイズ（μｍ）４７（主走査方向）×４０（副走査方向）ドット面積（μｍ²）１８８０抵抗値（Ω）４８２印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．０７５ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）５〜８０サーマルヘッド４ｇドットサイズ（μｍ）４９（主走査方向）×８０（副走査方向）ドット面積（μｍ²）３９２０抵抗値（Ω）１０００印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．１５７ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）５〜８０感熱孔版原紙１ａ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２１４多孔性支持体材質ＰＥＴ繊維厚み（μｍ）４０各サーマルヘッドの印加エネルギーと穿孔率の関係を図
１４乃至図１７に示す。各図において、各サーマルヘッ
ドによる主走査方向穿孔率と副走査方向穿孔率の違いを
明確化するために、安定領域の印加エネルギー（６８mJ
／ｍｍ²）での穿孔率を同一座標軸にプロットしたもの
を図１８に示す。図１８に示すデータを各サーマルヘッ
ドの発熱体５０の主走査方向の長さａに対する副走査方
向の長さｂの比ｂ／ａ（以下、主副比と称す）の大小の
順に並べ換えたものを図１９に示す。

【００４４】図１９より明かなように、主副比が大きく
なると主走査方向穿孔率も大きくなるが、副走査方向穿
孔率はほとんど変化しない。

【００４５】ところで、一般的に知られているように、
印加エネルギーが大きくなると穿孔率もそれにともなっ
て大きくなることは、前述したように発熱体５０の表面
温度分布に起因しているためである。この場合、図１９
より主副比が大きくなると、主走査方向穿孔率も大きく
なる現象が見られた。印加エネルギーと主副比はどのよ
うな関係があるのか、以下に説明する。

【００４６】発熱体５０の抵抗値Ｒ、印加電力Ｗ、印加
エネルギーＥは下記の計算式より導かれる。

【００４７】Ｒ＝ｒ×ｂ／ａ・・・数５Ｒ：発熱体５０の抵抗値（Ω）ｒ：発熱体の固有抵抗値（Ω）Ｗ＝Ｖ²／Ｒ／Ｓ・・・数６Ｗ：印加電力（w／ｍｍ²）Ｖ：印加電圧（ｖ）Ｓ：発熱体の面積（＝ａ×ｂ）（ｍｍ²）Ｅ＝Ｗ×ｔ・・・数７Ｅ：印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）ｔ：印加時間（msec）上記３式より、Ｗ＝Ｖ²／ｒ×ａ／ｂ／ＳＥ＝Ｖ²／ｒ×ａ／ｂ／Ｓ×ｔＶ²＝Ｅ×ｒ／ｔ×ｂ／ａ×Ｓ（Ｅ、ｒ、ｔ：一定）よって、Ｖ²はｂ／ａ×Ｓと比例関係にある。つまり、
印加電圧の自乗は主副比と発熱体の面積の積に比例して
いる。また、印加電圧の自乗は印加エネルギー、発熱体
の面積はａ×ｂであるため、言い換えると、印加エネル
ギーと副走査方向の長さｂの自乗は比例している。

【００４８】よって、図１８に示したデータを、図１９
に示したように主副比ではなく副走査方向の長さｂの自
乗の大小の順に並べ換えたグラフを図２０に示すと、こ
の図より明かなように主走査方向の穿孔率は、副走査方
向の長さｂの自乗に比例している。これは一般的に知ら
れている、印加エネルギーが大きくなると穿孔率もそれ
にともなって大きくなるという事実と一致しており、本
実施例のデータの確かさが実証されたことになる。

【００４９】以上より、主走査方向の穿孔率βが0.8〜
1.2の間に存在するように、印加エネルギーＥおよび副
走査方向の長さｂを設定する製版方法が望ましい。

【００５０】以上の説明より明かなように、主走査方向
の穿孔率βは、感熱孔版原紙別評価では１が望ましく、
サーマルヘッド別評価では0.8〜1.2が望ましい。総合評
価として、主走査方向の穿孔率βが0.8〜1.2の間に存在
するようにに、感熱孔版原紙１、印加エネルギーＥおよ
びサーマルヘッド４（副走査方向の長さｂ）を設定する
ことが望ましく数２が導かれることになる。

【００５１】・数３及び数４Ａ＋Ｃ＝Ｐａ・・・数３Ｂ＋Ｃ＝Ｐｂ・・・数４上記数３及び数４の導入の経緯を説明する。

【００５２】まず、滲み率と感熱孔版原紙１、サーマル
ヘッド４、ドットデューティー、捺印エネルギーの違い
による相関関係を把握する。

【００５３】以下の如く設定された解像度３００ＤＰＩ
の薄膜型サーマルヘッドを感熱製版装置に搭載し、以下
の如く設定された感熱孔版原紙にドットデューティーを
１×１、２×２、３×３で製版を行なった。

【００５４】サーマルヘッド４ｅドットサイズ（μｍ）６５（主走査方向）×７７（副走査方向）ドット面積（μｍ²）５００５抵抗値（Ω）６７０印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．２００ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）６０サーマルヘッド４ｈドットサイズ（μｍ）４８（主走査方向）×４２（副走査方向）ドット面積（μｍ²）２０１６抵抗値（Ω）５００印加電力（ｗ／ｍｍ²）４０（０．０８１ w／dot）印加エネルギー（mJ／ｍｍ²）６０感熱孔版原紙１ａ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２１４多孔性支持体材質ＰＥＴ繊維厚み（μｍ）４０感熱孔版原紙１ｄ熱可塑性フィルム材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み（μｍ）１．８融解点（℃）２５２多孔性支持体材質マニラ麻厚み（μｍ）３８次に、製版された穿孔サンプルをインクパッドの上に固
定して、圧縮引張試験機で捺印荷重を１、５、９Ｋｇ
ｆ、捺印時間を１、５、９ｓｅｃに設定して、各々の組
み合わせによる９種類の捺印サンプルを作成した。（印
刷用紙は三菱ＰＰＣ用紙を用いた）感熱孔版原紙１とサーマルヘッド４の組合せでドットデ
ューティー別の滲み率と捺印エネルギーの関係を図２１
乃至図２４に示す。

【００５５】印刷品質良好な捺印エネルギー条件（捺印
荷重９Ｋｇｆ、捺印時間１ｓｅｃ）における、感熱孔版
原紙１とサーマルヘッド４の組合せ別の滲み率とドット
デューティーの関係を図２５に示す。

【００５６】図２１乃至図２５より明かなように、感熱
孔版原紙は、多孔性支持体がＰＥＴ繊維である感熱孔版
原紙１ａよりもマニラ麻である感熱孔版原紙１ｄの方が
滲み率が高い。また、サーマルヘッドは、発熱体寸法の
小さいサーマルヘッド４ｈのほうが滲み率が高い。

【００５７】図２５より明かなように、本実施例の感熱
孔版原紙とサーマルヘッドの組合せにおいて滲み率の高
い順に、感熱孔版原紙１ｄとサーマルヘッド４ｈ、感熱
孔版原紙１ａとサーマルヘッド４ｈ、感熱孔版原紙１ｄ
とサーマルヘッド４ｅ、感熱孔版原紙１ａとサーマルヘ
ッド４ｅとなる。

【００５８】そして図２１乃至図２４より明かなよう
に、滲み率は、全ての感熱孔版原紙１とサーマルヘッド
４の組合せで、各々のドットデューティーにおいて、捺
印エネルギーとほぼ比例関係があると判断できる。但
し、滲み率はドットデューティーの増加に伴い捺印エネ
ルギーの影響を受けなくなる傾向がある。

【００５９】次に印刷品質良好な捺印エネルギー近辺
（５Ｋｇｆ×１ｓｅｃ、９Ｋｇｆ×１ｓｅｃ、５Ｋｇｆ
×５ｓｅｃ）における、感熱孔版原紙１とサーマルヘッ
ド４の組合せ別の滲み長さとドットデューティーの関係
を図２６に示す。

【００６０】図２６により明かなように、滲み長さの長
い順に、感熱孔版原紙１ｄとサーマルヘッド４ｅ、感熱
孔版原紙１ａとサーマルヘッド４ｅ、感熱孔版原紙１ｄ
とサーマルヘッド４ｈ、感熱孔版原紙１ａとサーマルヘ
ッド４ｈとなる。これらにより、感熱孔版原紙は、多孔
性支持体がＰＥＴ繊維である感熱孔版原紙１ａよりもマ
ニラ麻である感熱孔版原紙１ｄの方が滲み長さが長い。
また、サーマルヘッドは、発熱体サイズの大きいサーマ
ルヘッド４ｅのほうが滲み長さが長い。また、滲み長さ
はドットデューティーに依らず一定であることが分か
る。

【００６１】これらの結果により、穿孔サイズは滲み長
さを考慮して感熱孔版原紙１、サーマルヘッド４、印加
エネルギーＥより決定されることが望ましく、数３及び
数４が導かれることになる。

【００６２】以上、説明したことから明かなように本実
施例によれば、いかなる原稿画像に対しても忠実で安定
した印刷画像が得られ、しかもインク転写量を抑え且つ
安定させて未乾燥の現象、滲みの現象、裏写りの現象を
減少且つ安定させることのできる感熱製版装置を提供す
ることができる。

【００６３】以上、本発明は上述した実施例に何等限定
されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲におい
て種々の変更は可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上、説明したことから明かなように本
発明によれば、いかなる原稿画像に対しても忠実で安定
した印刷画像が得られ、しかもインク転写量を抑え且つ
安定させて未乾燥の現象、滲みの現象、裏写りの現象を
減少且つ安定させることのできる感熱製版装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）乃至（ｃ）は各サーマルヘッドの発熱体
表面温度分布の測定結果を示す写真である。

【図２】サーマルヘッドの概略を示す平面図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は従来のサーマルヘッドの概
略を示す平面図である。

【図４】（ａ）乃至（ｆ）は製版された感熱孔版原紙の
一部を光学顕微鏡で観察した結果を示す写真である。

【図５】発熱体表面温度分布を示す斜視図である。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は感熱孔版原紙１ａの印加エ
ネルギーと穿孔率の関係を示すグラフである。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は感熱孔版原紙１ｂの印加エ
ネルギーと穿孔率の関係を示すグラフである。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は感熱孔版原紙１ｃの印加エ
ネルギーと穿孔率の関係を示すグラフである。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は感熱孔版原紙１ｄの印加エ
ネルギーと穿孔率の関係を示すグラフである。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は感熱孔版原紙１ｅの印加
エネルギーと穿孔率の関係を示すグラフである。

【図１１】感熱孔版原紙別の穿孔率を示すグラフであ
る。

【図１２】感熱孔版原紙別の穿孔率のＳＮ比を示すグラ
フである。

【図１３】感熱孔版原紙別の穿孔率勾配を示すグラフで
ある。

【図１４】サーマルヘッド４ｄによる印加エネルギーと
穿孔率の関係を示すグラフである。

【図１５】サーマルヘッド４ｅによる印加エネルギーと
穿孔率の関係を示すグラフである。

【図１６】サーマルヘッド４ｆによる印加エネルギーと
穿孔率の関係を示すグラフである。

【図１７】サーマルヘッド４ｇによる印加エネルギーと
穿孔率の関係を示すグラフである。

【図１８】サーマルヘッド別の穿孔率を示すグラフであ
る。

【図１９】サーマルヘッドの主副比と穿孔率の関係を示
すグラフである。

【図２０】サーマルヘッドの副走査方向の長さの自乗比
と穿孔率の関係を示すグラフである。

【図２１】（ａ）乃至（ｃ）はサーマルヘッド４ｅ、感
熱孔版原紙１ａにおけるドットデューティー別の滲み率
と捺印エネルギーの関係を示すグラフである。

【図２２】（ａ）乃至（ｃ）はサーマルヘッド４ｅ、感
熱孔版原紙１ｄにおけるドットデューティー別の滲み率
と捺印エネルギーの関係を示すグラフである。

【図２３】（ａ）乃至（ｃ）はサーマルヘッド４ｈ、感
熱孔版原紙１ａにおけるドットデューティー別の滲み率
と捺印エネルギーの関係を示すグラフである。

【図２４】（ａ）乃至（ｃ）はサーマルヘッド４ｈ、感
熱孔版原紙１ｄにおけるドットデューティー別の滲み率
と捺印エネルギーの関係を示すグラフである。

【図２５】サーマルヘッド別、感熱孔版原紙別における
滲み率とドットデューティーの関係を示すグラフであ
る。

【図２６】（ａ）乃至（ｃ）はサーマルヘッド別、感熱
孔版原紙別における滲み長さとドットデューティーの関
係を示すグラフである。

【図２７】感熱製版装置の概略構成図である。

【図２８】感熱孔版原紙の断面図である。

【符号の説明】

１感熱孔版原紙４サーマルヘッド５０発熱体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性フィルムと多孔性支持体とを貼
合わせてなる感熱孔版原紙の熱可塑性フィルム側に主走
査方向に一列に配列した複数の発熱体からなるサーマル
ヘッドを圧接させると共に、前記一列に配列された発熱
体と直交する方向（副走査方向）に前記感熱孔版原紙を
相対的に移動させ、前記発熱体の加熱により前記熱可塑
性フィルムにドット状の穿孔を施す感熱製版装置におい
て、前記サーマルヘッドに設けられた各発熱体のサイズ
が、Ａ／ａ：Ｂ／ｂ＝１：α（α＝0.6〜1.0）Ａ／ａ＝β （β＝0.8〜1.2）Ａ＋Ｃ＝ＰａＢ＋Ｃ＝ＰｂＡ：主走査方向の穿孔長さａ：主走査方向の発熱体長さＢ：副走査方向の穿孔長さｂ：副走査方向の発熱体長さ α：主走査方向の穿孔率に対する副走査方向の穿孔率比 β：主走査方向の穿孔率Ｃ：主走査方向および副走査方向のドット穿孔間の未製
版部分からなる隙間長さＰａ：主走査方向のドットピッチＰｂ：副走査方向のドットピッチの４つの計算式から決定されることを特徴とする感熱製
版装置。