JP2828885B2 - 感熱孔版製版装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、実質的に熱可塑性樹脂
フィルムのみからなる感熱孔版用のマスタに対してサー
マルヘッドを用いて穿孔画像を形成する感熱孔版製版装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】簡便な印刷方式としてデジタル式感熱孔
版印刷装置がよく知られている。この印刷装置における
製版装置を図５及び図６の（ａ）、（ｂ）（ｃ）に示
す。

【０００３】この製版装置は、感熱孔版用のマスタ７１
に主走査方向Ｓに1列に配列された抵抗発熱素子７２１
を有するサーマルヘッド７２を接触させ、抵抗発熱素子
７２１の配列方向に直交する副走査方向Ｆへマスタ７１
をプラテンローラ７３によりサーマルヘッド７２に相対
的に移動させ、抵抗発熱素子７２１の選択的加熱により
ドットマトリクス式に穿孔画像９１を形成し、この穿孔
画像９１が形成されたマスタ７１を搬送ローラ対７６に
より搬送して版胴７９の外周面に自動的に巻き付け、カ
ッタ手段７４の回転刃７４１によりマスタ７１を切断
し、マスタ７１に印刷用紙をプレスローラ等の押圧手段
によって連続的に押し付けて、マスタ７１の穿孔部より
インキを滲み出させて印刷を行っている。

【０００４】上記マスタは、非常に薄いポリエステル等
の熱可塑性樹脂フィルム（以下、単に「フィルム」とい
う）と、多孔質の可撓性の支持体として合成繊維や和
紙、或いは和紙及び合成繊維を混抄したものとを貼り合
わせたラミネート構造となっており、フィルムの表面に
はサーマルヘッド表面との融着と、帯電防止のためにオ
ーバーコート層が設けられている。

【０００５】特開平４−２６５７８３号公報には、熱可
塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とを貼り合わせてなる
マスタに穿孔画像を形成する方法が紹介されている。ま
た、特開平５−２２０９１９号公報には、支持体レスマ
スタの熱可塑性樹脂フィルムの厚さを０．５〜３０μ
ｍ、その溶融開始温度を５０〜３００℃にし、プラテン
ローラの熱伝導率を０．０１〜１Ｗ／ｍ・Ｋにした技術
が紹介されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記マスタは、その支
持体として和紙等を使用しているため和紙繊維が絡み合
った部分においてはインキの通過が阻害されインキが印
刷用紙に転移せずに、ベタ部に繊維模様が出たり、細線
等がかすれる俗に言う繊維目という不具合が発生する。
また印刷時において、インキの通過が和紙により遮られ
るので、画像の立上りが悪く、無駄なヤレ紙が発生する
という問題がある。

【０００７】そこで、支持体となる和紙等を使用しない
でフィルム単体のみからなるマスタで印刷を行うように
することで繊維目を発生させないようにすることがで
き、画像の立上りを良くすることができるが、フイルム
自体の厚さは、たかだか約２〜８μｍ程度であり、和紙
ラミネートマスタの厚さ約４０乃至５０μｍに比べその
約２０分の１程度と非常に薄くなり、マスタの腰が弱く
なり、従来の孔版印刷装置では、案内部材や、搬送ロー
ラなどに貼り付いたりして搬送性が悪くなるいう問題が
ある。そこで、フィルムの搬送性を良くするためにフィ
ルムの厚さを厚くすると、穿孔性が悪くなり、完全開孔
（インキの通過が十分可能な大きさの孔が開いているこ
と）、独立開孔（主走査方向及び副走査方向に隣接する
画素の孔同士が連結することなく孔が開いていること）
が形成されないという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上述したような問題点を
解決し、マスタに完全開孔、独立開孔を形成でき、鮮明
な印刷画像が得られる感熱孔版製版装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
主走査方向に配列した複数の抵抗発熱素子を有するサー
マルヘッドを、上記抵抗発熱素子に対向し、上記抵抗発
熱素子と略平行に配置されたプラテンローラの押圧によ
り、感熱孔版用のマスタに接触させ、上記抵抗発熱素子
の配列方向に直交する副走査方向に上記マスタを上記サ
ーマルヘッドに対し相対的に移動させ、上記抵抗発熱素
子の選択的加熱により穿孔画像の形成を行う感熱孔版製
版装置において、上記マスタが実質的に熱可塑性樹脂フ
ィルムのみから成り、上記マスタの厚さをｔ（ｃｍ）、
その密度をσ（ｇ／ｃｍ³）、その比熱をＣｐ｛Ｊ／
（ｇ・Ｋ）｝、その溶融開始点をＴｍ（℃）、その結晶
融解熱をＸ（Ｊ／ｇ）、上記抵抗発熱素子の大きさをＳ
（ｃｍ²）、上記抵抗発熱素子に印加する電圧をＶ
（Ｖ）、上記抵抗発熱素子の抵抗値をＲ（Ω）、上記抵
抗発熱素子への通電時間をＴ（Ｓ）としたとき、穿孔画
像の形成時の一画素当たりの印加エネルギーＥ（Ｊ）
が、Ｅ＝２０（１＋ｋ）｛Ｃｐ（Ｔｍ−２５）＋Ｘ｝σ
Ｓｔ、Ｅ＝（Ｖ²／Ｒ）Ｔ、−０．１≦ｋ≦０．１を満
たすように、上記抵抗発熱素子の製版条件を制御する制
御手段を有する。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の感
熱孔版製版装置において、上記マスタの厚さｔ（ｃｍ）
が、２×１０_~ ⁴≦ｔ≦１０×１０_~ ⁴を満たす範囲にある
ことを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の感
熱孔版製版装置において、上記マスタの溶融開始点Ｔｍ
（℃）が、７０≦Ｔｍ≦２６０を満たす範囲にあること
を特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１記載の感
熱孔版製版装置において、上記マスタの結晶融解熱Ｘ
（Ｊ／ｇ）が、０≦Ｘ≦５０を満たす範囲にあることを
特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１記載の感
熱孔版製版装置において、上記抵抗発熱素子の実質的な
発熱部分の形状が矩形であり、その画素密度をｒ（ｄｏ
ｔ／ｍｍ）としたとき、上記抵抗発熱素子の主走査方向
の長さａ（ｃｍ）と副走査方向の長さｂ（ｃｍ）とが、
０．５≦ｂ／ａ≦１．７、０．０３２／ｒ≦ａ≦０．０
８／ｒ、０．０３２／ｒ≦ｂ≦０．０８／ｒを満たす範
囲にあることを特徴とする。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項１記載の感
熱孔版製版装置において、上記プラテンローラの表面の
熱伝導率が１．０｛Ｗ／（ｍ・Ｋ）｝以下であり、か
つ、上記プラテンローラの中心線の平均の粗さ（Ｒａ）
が１２．５以下であることを特徴とする。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１記載の感
熱孔版製版装置において、上記プラテンローラのサーマ
ルヘッドへの押圧力が６５（ｇｆ／ｃｍ）から４９０
（ｇｆ／ｃｍ）を満たす範囲にあることを特徴とする。

【００１６】ここに、副走査方向とは感熱孔版用のマス
タの搬送方向をいい、主走査方向とは、副走査方向に直
交する方向をいう。さらに、実質的に熱可塑性樹脂フィ
ルムのみからなる感熱孔版用のマスタとは、マスタが熱
可塑性樹脂フィルムのみからなるものの他、熱可塑性樹
脂フィルムに帯電防止剤等の微量成分を含有してなるも
の、さらには熱可塑性樹脂フィルムの両主面、即ち表面
又は裏面のうち少なくとも一方に、オーバーコート層等
の薄膜層を１層又は複数層形成してなるものを含む。

【００１７】本発明の感熱孔版製版装置に適用される熱
可塑性樹脂フィルムとしては、ポリエステル系、ナイロ
ン系、塩化ビニル系等の熱可塑性樹脂フィルムであれば
良い。また、熱可塑性樹脂フィルムの片面もしくは両面
に、帯電防止、ステッキング防止のためのコーティング
剤を塗布したり、熱可塑性樹脂フィルムの内部に混入し
ても構わない。

【００１８】本発明の感熱孔版製版装置に適用されるサ
ーマルヘッドとしては、その抵抗発熱素子がＴａ−Ｎ系
等からなり、サーマルヘッドに印加される印加エネルギ
ーの最大値がサーマルヘッドの定格内に納まるものであ
れば良い。また、抵抗発熱素子の解像度は、特に制約さ
れない。さらに、サーマルヘッドへの印加エネルギーの
制御は、印加パルス幅により行っても、印加電圧により
行って良い。印加エネルギーのデータは、予め登録済み
のＲＯＭ形態で提供されても、孔版印刷装置の入力操作
により提供されても良い。

【００１９】本発明の感熱孔版製版装置に適用されるプ
ラテンローラとしては、シリコンゴム、ニトリルゴム、
クロロプレンゴム等のゴム材料であれば良く、その硬度
は、ＪＩＳ硬度で２５°〜６０°が望ましい。また、ゴ
ム材料に導電材料、断熱材料等を混入したり、導電材
料、断熱材料等をプラテンローラ表面にコーティングし
ても良い。

【００２０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、制御手段が、穿
孔画像の形成時の一画素当たりの印加エネルギーＥ
（Ｊ）が、Ｅ＝２０（１＋ｋ）｛Ｃｐ（Ｔｍ−２５）＋
Ｘ｝σＳｔ、Ｅ＝（Ｖ²／Ｒ）Ｔ、−０．１≦ｋ≦０．
１、を満たすように抵抗発熱素子の製版条件を制御する
ので、マスタにインキの通過が十分可能な大きさの孔が
開き、主走査方向及び副走査方向に隣接する画素の孔同
士が連結しなくなる。

【００２１】請求項２記載の発明によれば、マスタは、
その厚さｔ（ｃｍ）を、２×１０_~ ⁴≦ｔ≦１０×１０_~ ⁴
の範囲にあるように形成される。

【００２２】請求項３記載の発明によれば、マスタは、
その溶融開始点Ｔｍ（℃）を、７０≦Ｔｍ≦２６０の範
囲にあるように形成される。

【００２３】請求項４記載の発明によれば、マスタは、
その結晶融解熱Ｘ（Ｊ／ｇ）を、０≦Ｘ≦５０の範囲に
あるように形成される。

【００２４】請求項５記載の発明によれば、画素密度ｒ
（ｄｏｔ／ｍｍ）と抵抗発熱素子の主走査方向の長さａ
（ｃｍ）と副走査方向の長さｂ（ｃｍ）とは、０．５≦
ｂ／ａ≦１．７、０．０３２／ｒ≦ａ≦０．０８／ｒ、
０．０３２／ｒ≦ｂ≦０．０８／ｒを満たす範囲にある
ように形成される。

【００２５】請求項６記載の発明によれば、プラテンロ
ーラは、その表面の熱伝導率を、１．０｛Ｗ／（ｍ・
Ｋ）｝以下に、その中心線の平均の粗さ（Ｒａ）を１
２．５以下に形成される。

【００２６】請求項７記載の発明によれば、プラテンロ
ーラは、サーマルヘッドを６５（ｇｆ／ｃｍ）から４９
０（ｇｆ／ｃｍ）の押圧力で押圧する。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１において、符号１００は、孔版印刷装置にお
ける感熱孔版製版装置を示す。感熱孔版製版装置１００
は、マスタ１を保持する保持手段としての軸１ｓと、マ
スタ１を副走査方向Ｆへ搬送するプラテンローラ３と、
プラテンローラ３と平行に延在していて、プラテンロー
ラ３に対して接離自在に設けられたサーマルヘッド２
と、サーマルヘッド２に印加する印加エネルギーを制御
する制御手段１８と、マスタ１を挾持しつつ版胴７の外
周面のマスタ係止手段６へ向けてマスタ１を搬送する押
さえローラ対４と、押さえローラ対４とマスタ係止手段
６との間に上下動自在に配置され、マスタ１を溶断する
ヒータ線９とから主に構成されている。図１中符号５
は、マスタ１を版胴７の外周面のマスタ係止手段６へ向
けて案内する案内板を示す。

【００２８】マスタ１は、幅３２０ｍｍのポリエステル
等により形成されロール状に巻かれ、軸１ｓに繰り出し
可能に支持されている。マスタ１には、サーマルヘッド
２と接する面にシリコン系の滑剤と帯電防止剤との混合
液が塗布されている。

【００２９】プラテンローラ３は、カーボンを添加し導
電処理されたシリコンゴムで、主走査方向Ｓの長さを３
０８ｍｍ、肉厚を５ｍｍ、外径を２４ｍｍに形成され、
図示しないステッピングモータにより回転駆動される。

【００３０】サーマルヘッド２は、図２の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示すように、主走査方向Ｓに１列に配
列された複数の抵抗発熱素子８と、この抵抗発熱素子８
を保持・冷却するホルダ部１０とにより主に構成されて
いる。サーマルヘッド２は、図示しない手段により、プ
ラテンローラ３に対して接離自在に設けられている。サ
ーマルヘッド２は、図示しない原稿読取部のＡ／Ｄ変換
部及び制御手段１８で処理されて送出されるデジタル画
像信号に基づきマスタ１を選択的に溶融、穿孔し、穿孔
画像１１を形成する周知の機能を有する。なお、本実施
例において、サーマルヘッド２は、１６ＤＰＭ（ｄｏｔ
／ｍｍ）の画素密度の矩形の抵抗発熱素子８を有し、こ
れらの抵抗発熱素子８が主走査方向Ｓに２９３ｍｍ（Ａ
３対応）の長さにわたって４６０８個、１列に一定ピッ
チで配列され、第１乃至第４のブロックに分割されてい
る。

【００３１】制御手段１８は、マスタ１の厚さをｔ（ｃ
ｍ）、その密度をσ（ｇ／ｃｍ³）、その比熱をＣｐ
｛Ｊ／（ｇ・Ｋ）｝、その溶融開始点をＴｍ（℃）、そ
の結晶融解熱をＸ（Ｊ／ｇ）、抵抗発熱素子８の大きさ
をＳ（ｃｍ²）、抵抗発熱素子８に印加する電圧をＶ
（Ｖ）、抵抗発熱素子８の抵抗値をＲ（Ω）、抵抗発熱
素子８への通電時間をＴ（Ｓ）としたとき、穿孔画像１
１の一画素当たりの印加エネルギーＥ（Ｊ）が、Ｅ＝２
０（１＋ｋ）｛Ｃｐ（Ｔｍ−２５）＋Ｘ｝σＳｔ、Ｅ＝
（Ｖ²／Ｒ）Ｔ、−０．１≦ｋ≦０．１、を満たすよう
に抵抗発熱素子８の製版条件を制御し、穿孔画像１１を
形成する。本実施例において制御手段１８は、図３に示
すように、印加エネルギーＥの一つとしての印加パルス
幅（通電時間Ｔ）を変化させて、穿孔画像１１を形成す
る。制御手段１８のＲＯＭには、予め、図３に示す穿孔
画像１１の形成用の通電時間Ｔのマップが入力されてい
る。また、マスタ１の組成、厚さ等と異なるマスタに製
版する場合は、制御手段１８のＲＯＭの読み出し領域の
変更やＲＯＭチップの交換により行われる。

【００３２】次に、この感熱孔版製版装置１００の動作
について以下に記す。マスタ１は、図２の（ａ）に示す
ように、押さえローラ対４よりも僅かに下流側の位置に
おいて、その先端部が押さえローラ対４と略平行な方向
に揃えられた状態で待機している。図示しない製版スタ
ートキーを押すことにより製版指令が図示しないステッ
ピングモータに送出されてプラテンローラ３が回転を始
める。プラテンローラ３の回転と同時に押さえローラ対
４も回転を始める。図示しないＡ／Ｄ変換部及び制御手
段１８にて処理されて送出されるデジタル画像信号によ
って、マスタ１を挾んでプラテンローラ３に圧接してい
るサーマルヘッド２の抵抗発熱素子８が選択的に発熱さ
れ、マスタ１が選択的に溶融、穿孔され、図２の（ｂ）
に示すように、穿孔画像１１が形成される。

【００３３】プラテンローラ３及び押さえローラ対４の
更なる回転により、マスタ１は、図１に示すように、押
さえローラ対４の間に挾持されつつ案内板５に沿って、
マスタ係止手段６へ向けて送出され、マスタ１の先端部
がマスタ係止手段６へ到達すると、マスタ係止手段６に
よりマスタ１の先端部が係止される。この係止動作と同
時に、版胴７が回転し、版胴７の外周面にマスタ１が巻
装され始める。この巻装時に、版胴７は、マスタ１にシ
ワや浮きを発生させずに版胴７に巻装するために、５０
０〜２０００（ｇｆ／ｍｍ²）の引張り荷重をマスタ１
に均等に与えている。マスタ１が所定の長さ搬送され、
穿孔画像１１の最終列がヒータ線９の僅かに下流側の位
置に至ると、マスタ１を挾持した状態でプラテンローラ
３、押さえローラ対４及び版胴７の回転が停止し、ヒー
タ線９によりマスタ１が溶断され、製版工程が終了す
る。マスタ１の溶断と同時に版胴７は、回転を再開し、
マスタ１が版胴７の外周面に巻装された後、印刷工程が
開始される。

【００３４】以下、本発明を、実施例及び比較例に基づ
いて説明する。マスタ１の厚さをｔ（ｃｍ）、その密度
をσ（ｇ／ｃｍ³）、その比熱をＣｐ｛Ｊ／（ｇ・
Ｋ）｝、その溶融開始点をＴｍ（℃）、その結晶融解熱
をＸ（Ｊ／ｇ）、抵抗発熱素子８の大きさをＳ（ｃ
ｍ²）、抵抗発熱素子８に印加する電圧をＶ（Ｖ）、抵
抗発熱素子８の抵抗値をＲ（Ω）、抵抗発熱素子８への
通電時間をＴ（Ｓ）としたとき、穿孔画像１１の一画素
当たりの印加エネルギーＥ（Ｊ）が、Ｅ＝２０（１＋
ｋ）｛Ｃｐ（Ｔｍ−２５）＋Ｘ｝σＳｔ、Ｅ＝（Ｖ²／
Ｒ）Ｔ、−０．１≦ｋ≦０．１、を満たすように製版条
件を設定した。

【００３５】この式は、マスタ１の穿孔部分が溶融開始
点まで昇温、溶融するまでの熱容量とサーマルヘッド２
からマスタ１への熱伝導の効率とを考慮し、帰納的に導
き出したものである。すなわち、マスタ１の諸物性値及
び、サーマルヘッド２の諸元値を基にした印加エネルギ
ーのデータを算出した。以下これらの式について説明す
る。

【００３６】 Ｅ＝２０（１＋ｋ）｛Ｃｐ（Ｔｍ−２５）＋Ｘ｝σＳｔ‥‥‥式１ Ｅ＝（Ｖ²／Ｒ）Ｔ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥式２ −０．１≦ｋ≦０．１ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥式３ 式１は、マスタ１を熱溶融し、穿孔するためのエネルギ
ーを表し、結晶固体などの熱力学における基本式を基に
している。式１は、二つの項から成り、マスタ１の温度
を室温（２５℃）から溶融開始点Ｔｍ（℃）まで加熱昇
温させるための熱容量Ｃｐ（Ｔｍ−２５）σＳｔと、溶
融開始点Ｔｍ（℃）まで加熱昇温されたマスタ１が状態
変化を起こし溶融するための熱容量（結晶固体における
潜熱に相当する）ＸσＳｔとからなる。従って、穿孔エ
ネルギーは、 Ｅ＝｛Ｃｐ（Ｔｍ−２５）＋Ｘ｝σＳｔ ‥‥‥‥‥‥‥‥式４ となる。

【００３７】よって、式４で求められた穿孔エネルギー
をサーマルヘッド２の抵抗発熱素子８からマスタ１へ供
給すれば良い。抵抗発熱素子８の発熱エネルギーは、式
２で与えられるから、（式４）＝（式２）となるよう
に、サーマルヘッド２への印加電圧又は印加パルス幅を
規定すれば、マスタ１に穿孔画像を形成できるはずであ
る。なお、式２は、オームの法則を基にしたものであ
る。

【００３８】ところが、式４は、熱の損失をまったく考
慮していないので、穿孔エネルギー値が非常に小さな値
となり、実際の穿孔製版において、この穿孔エネルギー
値を設定すると、マスタ１に穿孔できない。熱の損失に
は、サーマルヘッド２内での熱拡散による損失、サーマ
ルヘッド２からマスタ１への熱伝導による損失、マスタ
１内での熱拡散による損失、マスタ１からプラテンロー
ラ３への熱伝導による損失等が有る。これらの損失を分
離特定し、定量化することは困難である。そこで、実際
にマスタ１に穿孔できるエネルギーと式４とから、帰納
的に計算した値が、式１における（２０）である。

【００３９】実際の穿孔製版では、式１で求められた穿
孔エネルギーをサーマルヘッド２の抵抗発熱素子８から
マスタ１へ供給すれば良い。抵抗発熱素子８の発熱エネ
ルギーは、上述のように式２で与えられるので、（式
１）＝（式２）となるように、サーマルヘッド２の印加
電圧又は印加パルス幅を規定すれば、マスタ１に穿孔画
像１１を形成できる。

【００４０】また、式１の係数（１＋ｋ）及び式３は、
マスタ１、サーマルヘッド２、プラテンローラ３等の特
性値のバラツキを考慮した印加エネルギーの許容範囲を
表す係数であり、本実施例では±１０％に設定されてい
る。

【００４１】実施例の各条件を表１〜４に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】表１〜表４に示した実施例のいずれの場合
にも、マスタに完全開孔、独立開孔が達成された。比較
例として、上述の印加エネルギーの範囲を超える印加エ
ネルギーを加えた場合及び、それを下回る印加エネルギ
ーを加えた場合について述べる。実施例及び比較例の結
果を図４に示す。図中○は、完全開孔、独立開孔（実施
例）を示し、×は、製版不良（比較例）を示す。

【００４７】上述の印加エネルギーの範囲を超える印加
エネルギーを加えた場合は、マスタに完全開孔がなされ
たが、孔が連結して独立開孔は形成されなかった。上述
の印加エネルギーの範囲を下回る印加エネルギーを加え
た場合は、開孔できないか、または、開孔率が低く開孔
不良が発生した。よって、いずれの場合にも良好な穿孔
画像は形成できなかった。

【００４８】また、マスタの厚さが２（μｍ）を下回る
と、マスタの腰が弱くなるため、マスタに不送りやジャ
ムが多発し搬送性が悪くなる。逆にその厚さが１０（μ
ｍ）を超えると、開孔性が悪くなり、サーマルヘッドの
製版性能を超える製版条件を設定しなければならなくな
った。よって、マスタに完全開孔、独立開孔を達成する
ために、マスタの厚さｔ（ｃｍ）は、２×１０_~ ⁴≦ｔ≦
１０×１０_~ ⁴に設定されている。

【００４９】さらに、適正なマスタの溶融開始点（℃）
及び、マスタの結晶融解熱（Ｊ／ｇ）を求める実験を行
った。それらの結果を表５、表６に示す。

【００５０】

【表５】

【００５１】

【表６】

【００５２】表５に示す実験の結果より、マスタの溶融
開始点（℃）が７０℃を下回ると、マスタの開孔性は良
くなるが、マスタは、感熱孔版製版装置の使用環境やマ
スタの保存状態により影響を受けやすくなる。特に、高
温環境下で、マスタは、熱収縮を起こしたり環境安定性
が悪くなる。逆に、マスタの溶融開始点（℃）が２６０
℃を超えると、マスタが溶融しにくくなり、サーマルヘ
ッドの抵抗発熱素子の昇温温度や昇温時間の余裕が取れ
なくなり、十分な開孔ができなくなる。よって、マスタ
の溶融開始点Ｔｍ（℃）は、７０≦Ｔｍ≦２６０に設定
されている。

【００５３】マスタの結晶融解熱（Ｊ／ｇ）は、直接的
にマスタの開孔に寄与しないので、熱損失分と見做せ
る。よって、小さければ小さいほど望ましい。（即ち、
マスタには非晶質が望ましい）表６に示す実験の結果よ
り、マスタの結晶融解熱（Ｊ／ｇ）が５０（Ｊ／ｇ）よ
り大きくなると、熱損失分の割合が増え、開孔性が悪化
するので、マスタの結晶融解熱Ｘ（Ｊ／ｇ）は、０≦Ｘ
≦５０に設定されている。

【００５４】上述の実施例１〜実施例４で使用したサー
マルヘッドは、抵抗発熱素子の形状が矩形で、 画素密度ｒ＝１６（ｄｏｔ／ｍｍ） 抵抗発熱素子の主走査方向の長さａ（ｃｍ）＝３０×１
０_~ ⁴ 抵抗発熱素子の副走査方向の長さｂ（ｃｍ）＝４０×１
０_~ ⁴ 抵抗発熱素子の主走査方向のドットピッチ＝１／１６
（ｍｍ）＝６２．５μｍ 抵抗発熱素子の副走査方向のドットピッチ＝１／１６
（ｍｍ）＝６２．５μｍ のものを使用した。

【００５５】比較例として、上述の実施例の抵抗発熱素
子と同一画素密度、矩形形状で、抵抗発熱素子の主走査
方向の長さａ（ｃｍ）と、副走査方向の長さｂ（ｃｍ）
とが次の通りのサーマルヘッドを使用してマスタに製版
した。

【００５６】ａ＝５０×１０_~ ⁴、ｂ＝５５×１０_~ ⁴ ａ＝５０×１０_~ ⁴、ｂ＝６０×１０_~ ⁴ ａ＝１５×１０_~ ⁴、ｂ＝１０×１０_~ ⁴ 比較例のサーマルヘッドで製版した場合、抵抗発熱素子
のサイズすなわち画素サイズが大き過ぎ、孔が連結した
り、逆に開孔が形成されるものの、開孔の径が小さ過ぎ
てインキの通過が十分でなく、印刷画像濃度が低いな
ど、良好な製版結果は、得られなかった。したがって、
完全開孔、独立開孔を得るために、抵抗発熱素子の主走
査方向の長さａと、抵抗発熱素子の副走査方向の長さｂ
とは、 ０．５≦ｂ／ａ≦１．７ ０．０３２／ｒ≦ａ≦０．０８／ｒ ０．０３２／ｒ≦ｂ≦０．０８／ｒ に設定されている。

【００５７】さらに、適正なプラテンローラの表面の熱
伝導率と、プラテンローラの中心線の平均の粗さ（Ｒ
ａ）を求める実験を行った。その結果を表７、表８に示
す。

【００５８】

【表７】

【００５９】

【表８】

【００６０】実験の結果より、プラテンローラの表面の
熱伝導率が１．０｛Ｗ／（ｍ・Ｋ）｝を超えると、サー
マルヘッドからの熱がマスタを通して逃げやすくなり、
マスタに開孔が形成されなかった。また、プラテンロー
ラの中心線の平均の粗さ（Ｒａ）が１２．５を超える
と、マスタとサーマルヘッドとの密着性が悪くなり、サ
ーマルヘッドからの熱がマスタに有効に伝わりにくくな
り、マスタに開孔が形成されなかった。よってプラテン
ローラの表面の熱伝導率は、１．０｛Ｗ／（ｍ・Ｋ）｝
以下に、かつ、プラテンローラの中心線の平均の粗さ
（Ｒａ）は、１２．５以下に設定されている。

【００６１】さらに、適正なプラテンローラのサーマル
ヘッドへの押圧力を求めるために実験を行った。その結
果を表９に示す。

【００６２】

【表９】

【００６３】実験の結果より、押圧力が６５（ｇｆ／ｃ
ｍ）より小さい場合、マスタとサーマルヘッドとの密着
性や、プラテンローラのニップ幅が確保できなくなり、
マスタの開孔性が悪くなった。逆に、押圧力が４９０
（ｇｆ／ｃｍ）を超えると、マスタの搬送方向の送りが
不均一になったり、穿孔画像に切れや破れが発生した。
よって、プラテンローラのサーマルヘッドへの押圧力
は、６５（ｇｆ／ｃｍ）から４９０（ｇｆ／ｃｍ）に設
定されている。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御手段が、穿孔画像の形成時の一画素当たりの印加エ
ネルギーＥが、Ｅ＝２０（１＋ｋ）｛Ｃｐ（Ｔｍ−２
５）＋Ｘ｝σＳｔ、Ｅ＝（Ｖ²／Ｒ）Ｔ、−０．１≦ｋ
≦０．１、を満たすように抵抗発熱素子の製版条件を制
御するので、マスタにインキの通過が十分可能な大きさ
の孔が開き、主走査方向及び副走査方向に隣接する画素
の孔同士が連結しなくなり、鮮明な印刷画像が得られる
感熱孔版製版装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す感熱孔版製版装置の正
面図である。

【図２】（ａ）は図１に示す感熱孔版製版装置の待機状
態におけるマスタを示す平面図、（ｂ）は図１に示す感
熱孔版製版装置により穿孔画像が形成されたマスタを示
す平面図、（ｃ）は溶断されたマスタを示す平面図であ
る。

【図３】図１に示す感熱孔版製版装置による穿孔画像の
形成時の印加パルス幅を示すタイムチャートである。

【図４】実施例及び比較例の各種製版条件による製版状
態の結果を示したグラフである。

【図５】従来の感熱孔版製版装置の正面図である。

【図６】（ａ）は図６に示す感熱孔版製版装置の平面
図、（ｂ）は図６の（ａ）に示す感熱孔版製版装置にお
けるカッタ手段により切断部が形成されたマスタの平面
図、（ｃ）は図６の（ｂ）に示す切断部を境に切断され
たマスタを示す平面図である。

【符号の説明】

１ マスタ ２ サーマルヘッド ３ プラテンローラ ４ 押さえローラ対 ５ 案内板 ６ マスタ係止手段 ７ 版胴 ８ 抵抗発熱素子 ９ ヒータ線 １０ ホルダ部 １１ 穿孔画像 １８ 制御手段 Ｓ 主走査方向 Ｆ 副走査方向 １００ 感熱孔版製版装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41C 1/00 - 1/18 B41L 13/04 B41N 1/24

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向に配列した複数の抵抗発熱素子
   を有するサーマルヘッドを、上記抵抗発熱素子に対向
   し、上記抵抗発熱素子と略平行に配置されたプラテンロ
   ーラの押圧により、感熱孔版用のマスタに接触させ、上
   記抵抗発熱素子の配列方向に直交する副走査方向に上記
   マスタを上記サーマルヘッドに対し相対的に移動させ、
   上記抵抗発熱素子の選択的加熱により穿孔画像の形成を
   行う感熱孔版製版装置において、 上記マスタが実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみから成
   り、 上記マスタの厚さをｔ（ｃｍ）、その密度をσ（ｇ／ｃ
   ｍ³）、その比熱をＣｐ｛Ｊ／（ｇ・Ｋ）｝、その溶融
   開始点をＴｍ（℃）、その結晶融解熱をＸ（Ｊ／ｇ）、 上記抵抗発熱素子の大きさをＳ（ｃｍ²）、上記抵抗発
   熱素子に印加する電圧をＶ（Ｖ）、上記抵抗発熱素子の
   抵抗値をＲ（Ω）、上記抵抗発熱素子への通電時間をＴ
   （Ｓ）としたとき、 穿孔画像の形成時の一画素当たりの印加エネルギーＥ
   （Ｊ）が Ｅ＝２０（１＋ｋ）｛Ｃｐ（Ｔｍ−２５）＋Ｘ｝σＳｔ Ｅ＝（Ｖ²／Ｒ）Ｔ −０．１≦ｋ≦０．１ を満たすように、上記抵抗発熱素子の製版条件を制御す
   る制御手段を有する感熱孔版製版装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の感熱孔版製版装置におい
   て、 上記マスタの厚さｔ（ｃｍ）が ２×１０_~ ⁴≦ｔ≦１０×１０_~ ⁴ を満たす範囲にあることを特徴とする感熱孔版製版装
   置。
3. 【請求項３】請求項１記載の感熱孔版製版装置におい
   て、 上記マスタの溶融開始点Ｔｍ（℃）が ７０≦Ｔｍ≦２６０ を満たす範囲にあることを特徴とする感熱孔版製版装
   置。
4. 【請求項４】請求項１記載の感熱孔版製版装置におい
   て、 上記マスタの結晶融解熱Ｘ（Ｊ／ｇ）が ０≦Ｘ≦５０ を満たす範囲にあることを特徴とする感熱孔版製版装
   置。
5. 【請求項５】請求項１記載の感熱孔版製版装置におい
   て、 上記抵抗発熱素子の実質的な発熱部分の形状が矩形であ
   り、その画素密度をｒ（ｄｏｔ／ｍｍ）としたとき、上
   記抵抗発熱素子の主走査方向の長さａ（ｃｍ）と副走査
   方向の長さｂ（ｃｍ）とが ０．５≦ｂ／ａ≦１．７ ０．０３２／ｒ≦ａ≦０．０８／ｒ ０．０３２／ｒ≦ｂ≦０．０８／ｒ を満たす範囲にあることを特徴とする感熱孔版製版装
   置。
6. 【請求項６】請求項１記載の感熱孔版製版装置におい
   て、 上記プラテンローラの表面の熱伝導率が１．０｛Ｗ／
   （ｍ・Ｋ）｝以下であり、かつ、上記プラテンローラの
   中心線の平均の粗さ（Ｒａ）が１２．５以下であること
   を特徴とする感熱孔版製版装置。
7. 【請求項７】請求項１記載の感熱孔版製版装置におい
   て、 上記プラテンローラのサーマルヘッドへの押圧力が６５
   （ｇｆ／ｃｍ）から４９０（ｇｆ／ｃｍ）を満たす範囲
   にあることを特徴とする感熱孔版製版装置。