JP3409088B2

JP3409088B2 - 感熱孔版製版方法

Info

Publication number: JP3409088B2
Application number: JP35518492A
Authority: JP
Inventors: 裕二名取; 比呂志立石
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1992-12-17
Publication date: 2003-05-19
Anticipated expiration: 2018-05-19
Also published as: JPH06182959A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高画質、高感度な感熱孔
版印刷版を得る感熱孔版製版方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、簡便な印刷方式として孔版印刷方
式が広く行われており、この方式では、適当なインキ透
過性（多孔性）の支持体表面に熱可塑性フィルムを積層
したものを感熱孔版原版（マスター）として使用し、圧
着ローラーによりサーマルヘッドに圧着させ、サーマル
ヘッド等に信号を印加して、熱可塑性樹脂フィルムを加
熱溶融して画像状の穿孔を形成し、インキ透過性の支持
体側から印刷インキを通して紙等の被印刷物に印刷を行
っている。

【０００３】一方、孔版印刷方式には、実質的に熱可塑
性樹脂フィルムからなる感熱孔版原版、すなわち熱可塑
性樹脂フィルム単体からなる感熱孔版原版を用い、被印
刷物に印刷を行う提案もなされている。そして、実質的
に熱可塑性樹脂フィルムからなる感熱孔版原版の製造方
法は、特開昭５３−４９５１９号公報、特開昭５４−３
３１１７号公報、特開平３−４５７１９号公報、特開平
３−４５７２０号公報、特開昭６２−２８２９８３号公
報等により知られている。これらにおいてもサーマルヘ
ッドの発熱部分への感熱孔版原版の圧着は、圧着ローラ
ー（プラテンローラー）を用いるものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
従来技術には以下に述べるような問題点があった。熱可
塑性樹脂フィルムと多孔性支持体を貼り合わせてなる感
熱孔版原版をサーマルヘッドで加熱溶融して画像状の穿
孔を形成する方法では、必要穿孔エネルギーは、該感熱
孔版原版の支持体との貼り合わせ部分の方が熱可塑性樹
脂フィルム単独の部分より大きい。よって、貼り合わせ
部分の穿孔が小さくなったり、穿孔が得られなくなった
りしていた。その結果、穿孔のむらが生じて鮮明な画像
が得られないことがあった。また、貼り合わせ部分の影
響を少なく（穿孔できない部分が生じないように）する
ため、過大なエネルギーをサーマルヘッドに供給し、穿
孔を得ることも行われたが、これはサーマルヘッドの寿
命を縮めることになり、サーマルヘッドの断線による異
常画像の発生を招いていた。さらに、支持体である和紙
等がインキ通過の障害となり、均一な画像を得ることを
妨げていた。

【０００５】一方、実質的に熱可塑性樹脂フィルムより
なる感熱孔版原版をサーマルヘッドで加熱溶融して画像
状の穿孔を形成する方法では、サーマルヘッドで製版す
る時、ヘッド発熱体部から与えられた熱エネルギーの一
部が圧着ローラーへ熱損失し、感熱孔版原版の穿孔に必
要な熱エネルギーが十分与えられなくなる欠点があっ
た。そのため、本発明者らは、先に、圧着ローラーに熱
伝導率の低いものを使用し断熱性を高くし熱損失を小さ
くする方法を提案した（特願平４−６１３３９号明細
書）。ところが、この方法によっても、圧着ローラーに
より熱伝導物質（熱伝導率が低くても）が圧着されるこ
とから、多少の熱損失の発生は避けられず、それが原因
で若干の穿孔不良を招くおそれがあり、より高画質、高
感度は感熱孔版原版を得るためには、更に改善の余地が
あった。

【０００６】また、熱可塑性樹脂フィルム単体からなる
感熱孔版原版で製版を低湿下で行う際、熱可塑性樹脂フ
ィルムに静電気による帯電が起こり、製版及び印刷ドラ
ムへの孔版印刷版の巻付に支障をきたしていた。

【０００７】本発明の目的は、上述の如き欠点を解決
し、熱損失を少なくして低エネルギーで所望の穿孔を鮮
明に形成でき、また静電気による帯電のない優れた感熱
孔版印刷版を得ることのできる感熱孔版製版方法を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明者らは実質的に熱可塑性樹脂フィルムからなる感
熱孔版原版の製版プロセスについて鋭意検討を重ねた結
果、該可塑性樹脂フィルムの面のうち、サーマルヘッド
の発熱部分に接触する面とは反対側の熱伝導率が穿孔効
率に大きく関係していることを見出し、これに基づいて
本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明によれば、実質的に熱可塑性
樹脂フィルムからなる感熱孔版原版にサーマルヘッドを
用いて熱穿孔することにより感熱孔版印刷版を得る感熱
孔版製版方法において、該感熱孔版原版がサーマルヘッ
ドの発熱部分に圧着され熱穿孔される際、該感熱孔版原
版の面のうちサーマルヘッドの発熱部分に接している面
と反対の面が実質的に空気層に接するようにしたことを
特徴とする感熱孔版製版方法が提供される。また、本発
明によれば、上記において、感熱孔版原版として熱接着
防止機能及び／又は帯電防止機能を有するものを用いる
ことを特徴とする感熱孔版製版方法が提供される。ま
た、本発明によれば、上記において、サーマルヘッドと
してその発熱部分が非発熱部分よりも凸となっているも
のを用いることを特徴とする感熱孔版製版方法が提供さ
れる。さらに、本発明によれば、上記において、サーマ
ルヘッドとして部分グレーズタイプ又は端面発熱タイプ
のものを用いることを特徴とする感熱孔版製版方法が提
供される。

【００１０】本発明の感熱孔版製版方法を用いると、熱
損失が少ないため必要な穿孔を確実に得ることができ、
また静電気による帯電による製版不良をなくすことがで
きる。つまり本発明は、従来のサーマルヘッド製版方式
の圧着ローラーを使用せずに、感熱孔版原版の面のう
ち、サーマルヘッドの発熱体と接触した面と反対の面を
実質的に空気と接するようにしたことにより、熱損失を
限りなく小さくしたことに特徴がある。

【００１１】本発明で使用するサーマルヘッドとして
は、サーマルヘッドの発熱部分の形状が非発熱部分より
も凸であるものが好ましく、部分グレーズのサーマルヘ
ッドあるいはエッジ部に発熱部を設けた端面発熱タイプ
（ニアエッジタイプも含む）のサーマルヘッド等が使用
できる。サーマルヘッドの発熱体の大きさとしては、本
発明者らが特願平４−２４６００号明細書で提案した副
走査長（ｂ）と主走査長（ａ）との比（ｂ／ａ）が１．
３未満であるサーマルヘッドが好ましく使用できる。

【００１２】本発明で使用する熱可塑性樹脂フィルムと
しては、押出法、流延法等により形成された一般的な熱
可塑性樹脂フィルムであればよく、ポリエステル（好ま
しくは共重合ポリエステル：例えば異種のポリカルボン
酸又はポリオールを共重合させたもの）系、ナイロン
（好ましくは共重合ナイロン：例えば２種以上のホモナ
イロンを共重合させたもの）系、ポリオレフィン系、ポ
リスチレン系、塩化ビニル系、アクリル酸誘導体系、エ
チレン・ビニルアルコール系、ポリカーボネート系共重
合体等が挙げられる。好ましくは該フィルムの穿孔感度
が高いものが有効であり、そのためにはフィルムを構成
している状態における熱可塑性樹脂が実質的に非晶質な
レベルから結晶化度１５％までの範囲のものがよい。よ
り好ましくは該フィルムが実質的に非晶質なレベルのも
のである。ここで、実質的に非晶質なレベルのフィルム
とは、その原料がＤＳＣ法で融点がほとんどみられない
ものをインフレーション法で作成したフィルム、通常ダ
イ法においての加工法（急冷法等）等により結晶化を抑
制したＤＳＣ法で融点が観察されるフィルム等である。
上記結晶化度はＸ線法により決定することができるが、
ＤＳＣ法により融解エネルギーの面積比で求めてもよ
い。

【００１３】本発明に用いる熱可塑性樹脂フィルムの厚
みは好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは０．
７〜２０μｍである。また、溶融開始温度としては、５
０〜３００℃、好ましくは７０〜２９０℃である。

【００１４】熱可塑性樹脂フィルムのサーマルヘッドに
接触する側の面には熱融着防止層を設けても良く、この
場合、熱融着防止層に用いる熱融着防止剤としては、脂
肪酸金属塩、リン酸エステル型界面活性剤、シリコーン
オイル等の流動性潤滑剤、パーフロロアルキル基を有す
るフッ素化合物などを使用することができる。熱融着防
止層は塗布により形成することができ、塗布量は、０．
００１〜２ｇ/ｍ²、好ましくは０．００５〜１ｇ/ｍ²で
ある。

【００１５】本発明では、熱可塑性樹脂フィルムに帯電
防止効果を持たせるため熱融着防止層を塗布等により設
けてもよく、熱融着防止層に使用される材料としては、
ポルキレンオキシド、エステル、アミン、有機スルホン
酸金属塩、カルボン酸塩、第４級アンモニウム塩、アル
キルリン酸エステルなどの一般的な帯電防止剤が挙げら
れる。帯電防止剤の塗布量は、０．００１〜２．０ｇ/
ｍ²、好ましくは０．０１〜０．５ｇ/ｍ²である。

【００１６】また、本発明では、熱可塑性樹脂フィルム
自身に帯電防止剤を含有させ帯電防止効果を持たせるこ
とができる。この場合に使用される帯電防止剤として
は、有機スルホン酸金属塩またはポルキレンオキシド、
第４級アンモニウム塩の一種または二種以上の混合物等
が挙げられる。

【００１７】有機スルホン酸金属塩は、式ＲＳＯ₃Ｘ
（ここで、Ｒは脂肪族基、脂環族基又は芳香族基であ
り、ＸはＮａ、Ｋ、Ｌｉ等の金属である）で表わされる
化合物であり、具体的にはアルキルスルホン酸金属塩、
アルキルベンゼンスルホン酸金属塩等を例示できる。ま
た、このアルキルとしては、オクチル、デシル、ドデシ
ル（ラウリン）テトラデシル（ミリスチル）、ヘキサデ
シル、アクタデシル（ステアリル）等を例示できる。更
に具体的な化合物としては、ラウリルスルホン酸ナトリ
ウム、ラウリルスルホン酸カリウム、ラウリルスルホン
酸リチウム、ステアリルスルホン酸ナトリウム、ステア
リルスルホン酸カリウム、ステアリルスルホン酸リチウ
ム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル
ベンゼンスルホン酸カリウム、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸リチウム等を例示できる。一方、有機スルホン酸金
属塩の熱可塑性樹脂フィルムに対する含有量は、０．１
〜２重量％、好ましくは０．２〜１．５重量％である。
有機スルホン酸金属塩の量が０．１重量％より少ないと
帯電防止効果が小さく、一方、２重量％を超えるとフィ
ルム表面が粗化するので好ましくない。

【００１８】また、熱可塑性樹脂フィルムに含有させる
ポルキレンオキシドとしては、ポリエチレンオキシド、
ポリプロピレンオキシド、ポリエチレン−プロピレンオ
キシド共重合体、ポリテトラメチレンオキシド等を例示
でき、この分子量は、４００〜５０万、より好ましくは
１０００〜５万である。ポリアルキレンオキシドの含有
量は、熱可塑性樹脂フィルムに対し、０．１〜５重量
％、好ましくは０．２〜４重量％である。ポリアルキレ
ンオキシドの量が０．１重量％より少ないと帯電防止性
が低下し、一方、５重量％を超えると熱可塑性樹脂フィ
ルムの力学的特性が低下するので好ましくない。

【００１９】第４級アンモニウム塩の一種または二種以
上の混合物としては、式〔（Ｒ−Ｎ（ＣＨ₃）₂−Ｒ’〕
Ｘ（ここで、Ｒは炭素数１２〜１８のアルキル基を、
Ｒ’は炭素数１２〜１８のアルキル基またはメチル基
を、ＸはＣＩまたはＢｒを、それぞれ示す）で表わされ
る混合物を使用することができる。上記アンモニウム塩
の含有量は、熱可塑性樹脂フィルムに対し、１〜５０重
量％、より好ましくは２〜３０重量％である。

【００２０】

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが本発明はこれらの実施例によってなんら限定され
るものでない。

【００２１】実施例１熱可塑性樹脂フィルムとして共重合ポリエステルを主体
としたフィルムであって実質的に非晶質（結晶化度１．
０％）で、厚み１．８μｍ、溶融温度１６０℃のものを
用い、サーマルヘッドに接触する側に熱融着防止層とし
てリン酸エステル系界面活性剤（ガファックＲＬ２１
０、東邦化学工業（株）製；ｍｐ．５４℃）を０．１ｇ
/ｍ²になるように塗布し、マスター１を得た。このマス
ター１を１６ドットｍｍの薄膜型部分グレーズ（発熱部
分が未発熱部分よりも凸である）サーマルヘッドを用い
て黒ベタ画像部分を含む製版を行った（サーマルヘッド
には０．０５ｍｊのエルネギー与えた）。この際、マス
ターとサーマルヘッドの発熱部分が接している裏面は空
気層に接している状態で製版を行った。この製版済みの
マスター１は穿孔径のばらつきが少なく穿孔画像が鮮明
に得られた。このマスター１を（株）リコー社製プリポ
ートＳＳ９５５にセットし印刷を行ったところ、画像欠
点がない鮮明な画像の印刷物が得られた。

【００２２】実施例２熱可塑性樹脂フィルムとして共重合ポリエステルを主体
としたフィルムであって実質的に非晶質（結晶化度１．
０％）で、厚み１．８μｍ、溶融温度１６０℃のものを
用い、サーマルヘッドに接触する側に熱融着防止層とし
てリン酸エステル系界面活性剤（ガファックＲＬ２１
０、東邦化学工業（株）製；ｍｐ．５４℃）０．５ｇ/
ｍ²、と帯電防止剤として第４級アンモニウム塩である
ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド（ＣＨ₁₂Ｈ
₂₅Ｎ（ＣＨ₃）₂ＣＨ₃）０．５ｇ/ｍ²とを合わせて１．
０ｇ/ｍ²になるように塗布し、マスター２を得た。この
マスター２を１６ドット／ｍｍの薄膜型部分グレーズ
（発熱部分が未発熱部分よりも凸である）サーマルヘッ
ドを用いて黒ベタ画像部分を含む製版を低湿下で行っ
た。このマスター２とサーマルヘッドの発熱部分が接し
ている裏面は空気層に接している状態で製版を行った
（サーマルヘッドには０．０５ｍｊのエネルギー与え
た）。この製版済みのマスター２は穿孔径のばらつきが
少なく穿孔画像が鮮明に得られた。このマスター２を
（株）リコー社製プリポートＳＳ９５５にセットし印刷
を行ったところ、画像欠点がない、鮮明な画像の印刷物
が得られた。この際製版時における静電気の発生による
製版不良及び印刷ドラムに巻き付ける際の支障は発生し
なかった。

【００２３】実施例３熱可塑性樹脂フィルムとして共重合ポリエステルを主体
としたフィルムであって実質的に非晶質（結晶化度１．
０％）で、厚み１．８μｍ、溶融温度１６０℃のものを
用い、サーマルヘッドに接触する側に熱融着防止層とし
てリン酸エステル系界面活性剤（ガファックＲＬ２１
０、東邦化学工業（株）製；ｍｐ．５４℃）を０．１ｇ
/ｍ²になるように塗布し、マスター３を得た。なおこの
熱可塑性樹脂フィルムには帯電防止剤として有機スルホ
ン酸金属塩としてポリエチレンオキシド（Ｃ₁₂Ｈ₃₇ＳＯ
₃Ｎａ）を１．５重量％含有させた。このマスター３を
１６ドット／ｍｍの薄膜型部分グレーズ（発熱部分が未
発熱部分よりも凸である）サーマルヘッドを用いて黒ベ
タ画像部分を含む製版を低湿下で行った。この際マスタ
ー３とサーマルヘッドの発熱部分が接している裏面は空
気層に接している状態で製版を行った（サーマルヘッド
には０．０５ｍｊのエネルギーを与えた）。この製版済
みのマスター３は穿孔径のばらつきが少なく穿孔画像が
鮮明に得られた。このマスター３を（株）リコー社製プ
リポートＳＳ９５５にセットし印刷を行ったところ、画
像欠点がない、鮮明な画像の印刷物が得られた。この際
製版時における静電気の発生による製版不良及び印刷ド
ラムに巻き付ける際の支障は発生しなかった。

【００２４】実施例４熱可塑性樹脂フィルムとしてポリエチレンテレフタレー
トを主体とした厚み５．８μｍ、結晶化度５％のフィル
ムを用い、サーマルヘッドに接触する側に熱融着防止層
としてリン酸エステル系界面活性剤（ガファックＲＬ２
１０、東邦化学工業（株）製；ｍｐ．５４℃）とさらに
帯電防止剤として第４級アンモニウム塩であるドデシル
トリメチルアンモニウムクロライド〔Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｎ（ＣＨ
₃)₂ＣＨ₃Ｃｌ〕を１：１の重量比で０．３ｇ/ｍ²になる
ように塗布し、マスター４を得た。このマスター４を１
６ドット／ｍｍの薄膜型部分グレーズ（発熱部分が未発
熱部分よりも凸である）サーマルヘッドを用いて黒ベタ
画像部分を含む製版を低湿下で行った。この際マスター
４とサーマルヘッドの発熱部分が接している裏面は空気
層に接している状態で製版を行った（サーマルヘッドに
は０．１０ｍｊのエネルギーを与えた）。この製版済み
のマスター４は穿孔径のばらつきが少なく穿孔画像が鮮
明に得られた。このマスター４を（株）リコー社製プリ
ポートＳＳ９５５にセットし印刷を行ったところ、画像
欠点がない、鮮明な画像の印刷物が得られた。この際製
版時における静電気の発生による製版不良及び印刷ドラ
ムに巻き付ける際の支障は発生しなかった。

【００２５】比較例１実施例１と同じマスター１に１６ドット／ｍｍの薄膜型
（発熱部分が非発熱部分よりも凹である）サーマルヘッ
ドを用いて黒ベタ画像部分を含む製版を行った。この際
圧着ローラーとしてシリコーンゴムを表面材料として厚
み２．０ｍｍで使用したローラーを用いて製版を行った
（この時のサーマルヘッドへの印加エネルギーは実施例
１と同じ０．０５ｍｊのエネルギーを与えた）。この製
版済みのマスター１は、ほとんど穿孔されておらず、
（株）リコー社製プリポートＳＳ９５５にセットし印刷
を行ったところ、ほとんど画像は得られなかった。

【００２６】比較例２実施例１と同じマスター１に１６
ドット／ｍｍの薄膜型部分グレーズ（発熱部分が未発熱
部分よりも凸である）サーマルヘッドを用いて黒ベタ画
像部分を含む製版を行った。この際圧着ローラーとして
シリコーンゴムを表面材料として厚み２．０ｍｍで使用
したローラーを用いて製版を行った（この時のサーマル
ヘッドへの印加エネルギーは実施例１と同じ０．０５ｍ
ｊのエネルギーを与えた）。この製版済みのマスター１
は、ほとんど穿孔されておらず、（株）リコー社製プリ
ポートＳＳ９５５にセットし印刷を行ったところ、ほと
んど画像は得られなかった。

【００２７】比較例３実施例４と同じマスター４に１６ドット／ｍｍの薄膜型
部分グレーズ（発熱部分が未発熱部分よりも凹である）
サーマルヘッドを用いて黒ベタ画像部分を含む製版を行
った。この際圧着ローラーとしてシリコーンゴムを表面
材料として厚み２．０ｍｍで使用したローラーを用いて
製版を行った（この時のサーマルヘッドへの印加エネル
ギーは実施例４より大きい０．１５ｍｊのエネルギーを
与えた）。この場合、マスター４への穿孔画像は得られ
たが、この時のサーマルヘッドへの印加エネルギーは実
施例４より大きい０．１５ｍｊのエネルギーが必要であ
った）。マスター４への穿孔画像は得られたが、この時
のサーマルヘッドへの印加エネルギーはサーマルヘッド
の保証領域を越えており、サーマルヘッドの寿命は通常
の寿命より極端に短いものとなった。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、実質的に熱可塑性樹脂
フィルムからなる感熱孔版原版にサーマルヘッドを用い
て熱穿孔することにより感熱孔版印刷版を得る方法にお
いて、低エネルギーで鮮明な穿孔画像の形成が可能で、
製版時における静電気の発生がほとんどなく、印刷ドラ
ムに巻き付ける際の支障も発生しない、優れた感熱孔版
製版方法を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−282983（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−53047（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−48354（ＪＰ，Ａ) 特開平３−53992（ＪＰ，Ａ) 特開平４−279360（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−19557（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41N 1/055 511

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に熱可塑性樹脂フイルムからなる
感熱孔版原版にサーマルヘッドを用いて熱穿孔すること
により感熱孔版印刷版を得る感熱孔版製版方法におい
て、該感熱孔版原版がサーマルヘッドの発熱部分に圧着
され熱穿孔される際、該感熱孔版原版の面のうちサーマ
ルヘッドの発熱部分に接している面と反対の面には空気
層のみが存在するようにしたことを特徴とする感熱孔版
製版方法。
【請求項２】感熱孔版原版として熱接着防止機能及び
／又は帯電防止機能を有するものを用いることを特徴と
する請求項１に記載の感熱孔版製版方法。
【請求項３】サーマルヘッドとしてその発熱部分が非
発熱部分よりも凸となっているものを用いることを特徴
とする請求項１又は２に記載の感熱孔版製版方法。
【請求項４】サーマルヘッドとして部分グレーズタイ
プ又は端面発熱タイプのものを用いることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか一項に記載の感熱孔版製版方
法。