JP3441185B2 - 感熱孔版印刷用原紙の穿孔方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は感熱孔版印刷用原紙の穿
孔方法に関し、さらに詳しくは、感熱性孔版印刷用原紙
に良好な穿孔画像を形成することができる感熱孔版印刷
用原紙の穿孔方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】孔版印刷には、感熱材である熱溶融性合
成樹脂フィルム（以下、単に「樹脂フィルム」というこ
とがある）単独、またはこの熱溶融性合成樹脂フィルム
に多孔性支持体を貼り合わせてなる感熱性孔版印刷用原
紙（以下、単に「原紙」ということがある）が用いられ
る。該感熱性孔版印刷用原紙の穿孔は、例えば、原稿の
光吸収発熱性物質（通常はカーボンブラック）を有する
原稿画像部を樹脂フィルム面に密着させて原紙側から赤
外線に富む光線を照射し、原稿画像部に発生した熱によ
り原稿画像部に対応した穿孔画像を形成するか、または
多数の発熱素子が配列されたサーマルヘッドの発熱素子
を樹脂フィルムに接触させて選択的に発熱させ、原稿画
像に対応した穿孔画像を形成することにより行われる。 【０００３】しかしながら、このような穿孔方法では、
熱溶融性合成樹脂フィルム面に原稿を密着またはサーマ
ルヘッドの発熱素子を接触させ、原稿画像部の光エネル
ギーの吸収による発熱または発熱素子の発熱により該樹
脂フィルムを選択的に溶融して穿孔画像を得るものであ
ることから、樹脂フィルムと原稿との密着不良または樹
脂フィルムと発熱素子との接触不良により穿孔不良が生
じ易い。また熱により溶融した樹脂フィルムの樹脂は、
原稿や発熱素子に抑え込まれているため、収縮して穿孔
部周縁に逃げることができず、一部は溶融物として発熱
部（原稿画像または発熱素子）に付着して熱伝導を妨げ
る原因となり、また発熱部に付着しない溶融物は、穿孔
部に溶融残存物となって留まるため、印刷時の穿孔部へ
のインキの通過が阻害され、鮮明な印刷画像を得ること
が困難であった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題を解決し、サーマルヘッドにより感熱孔
版印刷用原紙に良好な穿孔画像を形成することができ、
穿孔部のインキ通過性に優れ、鮮明な印刷画像を得るこ
とができる感熱孔版印刷用原紙の穿孔方法を提供するこ
とにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討した結果、熱溶融性合成樹脂フィルム
面に、サーマルヘッドの発熱素子の発熱により穿孔部を
形成する際に、前記樹脂フィルムと発熱素子の間に１μ
ｍ以下の間隙を設けて熱溶融した熱溶融性合成樹脂フィ
ルムの樹脂を、穿孔部周縁に収縮させて逃げやすくする
ことにより、穿孔部に溶融物である樹脂を実質的に残存
させることなく、かつ発熱素子に付着させることなく穿
孔でき、従って、インキ通過性のよい穿孔画像が形成で
き、鮮明な印刷画像を得ることができることを見出し、
本発明に到達した。 【０００６】すなわち、本願で特許請求される発明は以
下のとおりである。 （１）熱溶融性合成樹脂フィルムを有する感熱孔版印刷
用原紙の熱溶融性合成樹脂フィルム面をサーマルヘッド
の発熱素子の発熱により選択的に溶融して穿孔するに際
し、前記熱溶融性合成樹脂フィルムと発熱素子の間に１
μｍ以下の間隙を設け、該熱溶融性合成樹脂フィルムを
緊張した状態でかつ前記発熱素子と非接触状態で溶融穿
孔させることを特徴とする感熱孔版印刷用原紙の穿孔方
法。 【０００７】本発明に用いられる感熱性孔版印刷用原紙
としては、熱溶融性合成樹脂フィルム単独からなるもの
でも、熱溶融性合成樹脂フィルムに多孔性支持体を貼り
合わせたものでもよい。熱溶融性合成樹脂フィルムとし
ては、従来より公知のポリエステル、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のフィルムが用いられるが、特に延伸処
理されているフィルムを用いるのが好ましい。該樹脂フ
ィルムの厚さは通常０．５〜２０μｍ、好ましくは０．
５〜１０μｍの範囲である。例えば、ポリエステルフィ
ルムとしては、１．５〜２μｍの厚さで溶融温度が１９
０〜２３０℃位の範囲にあり、縦、横の延伸倍率がとも
に４倍位のフィルム等が好適に使用される。 【０００８】多孔性支持体としても、従来より公知のも
のが用いられる。天然繊維や合成繊維等からなる和紙、
布帛、不織布などの場合には３０〜５０μｍ程度の厚さ
が好ましく、合成繊維からなる格子状に編製されたスク
リーンの場合には５０〜１００μｍ程度の厚さが好まし
い。また繊維の太さや密度は発熱素子の大きさとの関係
において穿孔部を塞がないものであれば適宜使用するこ
とができる。熱溶融性合成樹脂フィルムに多孔性支持体
を貼り合わせる方法には特に制約はなく、例えば熱融着
によりまたは接着剤等で接着することにより行われる。
多孔性支持体を樹脂フィルムに貼り合わせることによ
り、原紙の搬送性が改善され、また樹脂フィルムの溶融
穿孔時に発熱素子から拡散した熱による穿孔周縁部のフ
ィルムの収縮を規制することができるためシワの発生が
防止される。 【０００９】本発明において、感熱孔版印刷用原紙をサ
ーマルヘッドにより穿孔するに当たっては、該原紙の熱
溶融性合成樹脂フィルムとサーマルヘッドの発熱素子と
を接触させずに一定間隔を保持した状態で穿孔を行う。
具体的には熱溶融性合成樹脂フィルムと発熱素子の間に
１μｍ以下の間隙を設けた状態で穿孔を行う。発熱素子
は現在、耐久性、寿命等の点から高い熱エネルギーを発
生することには限界があり、通常３００〜４００℃位と
されるため、樹脂フィルムと発熱素子との間隔が１μｍ
を超えると熱伝導率が悪くなり、良好な穿孔を得ること
ができないが、１μｍ以下であれば良好な穿孔を得るこ
とができる。熱エネルギーをさらに高くすることができ
るのであれば、樹脂フィルムと発熱素子との間隔は１μ
ｍを超えても良好な穿孔を得ることができる。また、樹
脂フィルムと発熱素子との間隔は非接触状態であれば、
小さい程、発熱素子の形状に近い良好な穿孔を得ること
ができ、その場合には熱エネルギーを下げても良好な穿
孔を得ることができるので、発熱素子の耐久性、寿命等
の点からも好ましい。上記樹脂フィルムには発熱素子か
ら非接触状態で熱エネルギーが与えられるため、熱エネ
ルギーで溶融した樹脂は、フィルムの面方向への移動に
規制がなく、自由にフィルムの面方向に溶融収縮して穿
孔部を形成することができる。このため、従来のように
溶融物が発熱素子に付着したり、穿孔部に残留すること
がなくなり、熱伝導効率の阻害やインキ通過の阻害を回
避することができ、鮮明な印刷画像を得ることができ
る。 【００１０】また本発明においては、熱溶融性合成樹脂
フィルムを発熱素子の熱エネルギーにより穿孔するに際
しては、該樹脂フィルムには緊張が与えられる。樹脂フ
ィルムの穿孔時、すなわち、発熱素子から熱エネルギー
が付与される際に樹脂フィルムに緊張が与えられていな
いと、樹脂フィルムと発熱素子が接触していないため、
発熱素子からの熱エネルギーは樹脂フィルムを溶融せず
にその部分のフィルムを収縮させ、この収縮により周囲
のフィルムにシワを発生させる。 【００１１】樹脂フィルムの緊張は、穿孔時に与えられ
ていればよい。例えば、発熱素子上を非接触状態で通過
する感熱孔版印刷用原紙を圧接するようにプラテンロー
ラを配置し、穿孔時に該原紙の進行方向に回転させつつ
原紙を圧接することにより、該原紙を構成する樹脂フィ
ルムに緊張を与えることができる。プラテンローラによ
る原紙の圧接力は、樹脂フィルムおよび多孔性支持体の
厚さや種類等により異なり、また穿孔する樹脂フィルム
面がサーマルヘッドの発熱素子と接しないように適宜選
定する必要があるが、通常は０．１〜０．２５ｋｇｆ／
ｃｍの圧力で圧接するのが好ましい。プラテンローラと
しては通常２５mm以下の直径を有するゴム系の弾性体か
らなるものが使用されるが、穿孔性等の点からはＪＩＳ
規格Ａ硬度で約３０〜９０度のゴム性のローラを用いる
のが好ましい。 【００１２】本発明に用いられるサーマルヘッドとして
は、例えば３００〜６００ｄｐｉで発熱素子が直線状に
複数設置されているものが用いられる。発熱素子の大き
さは、原紙の進行方向（副走査方向）の長さが４０〜７
０μｍ、該方向と直角方向（主走査方向）の長さが３０
〜４５μｍの範囲にある矩形状のものが好ましい。また
これらの発熱素子には通常４０〜７５μＪの電気エネル
ギーが画像情報に従って選択的に供給される。発熱素子
の発熱温度は高いほどよいが、発熱素子の耐久性、寿命
等の点から通常３００〜４００℃程度である。 【００１３】 【実施例】以下、本発明の穿孔方法を図面により説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。図１
は、本発明の感熱孔版印刷用原紙の穿孔方法の一例を示
す説明図である。なお、図１は、穿孔方法の説明のた
め、原紙の穿孔部を誇大に図示したものである。図１に
おいて、１はサーマルヘッド、２はサーマルヘッド１に
配置され、主走査方向の長さが３０μｍで副走査方向の
長さが４０μｍの矩形状の発熱素子である。発熱素子２
は直線状に複数個（４００ｄｐｉ）設置され、画像情報
に従って各発熱素子２に電気エネルギーが選択的に供給
される。直線状に設けられた複数の発熱素子２の両側に
は一対の袴部材３ａ、３ｂが帯状に平行してかつサーマ
ルヘッド１の表面の耐摩耗層と一体として形成されてい
る。該袴部材３ａ、３ｂ断面の外側長辺の高さは１μｍ
であり、また該断面の内側短辺の高さは袴部材３ａ、３
ｂの上部面が後述するプラテンローラ５と慴接できるよ
うな高さに調節される。袴部材３ａと３ｂとの間隔は６
０μｍである。 【００１４】上記直線状に配置された複数の発熱素子２
の上方には、ゴム系の弾性体で形成された直径２０mmの
プラテンローラ５が、対峙して配置され、図示していな
い駆動手段により図の矢印Ａ方向に発熱素子２の発熱タ
イミングと同期して所定速度で連続的または断続的に回
転駆動される。プラテンローラ５は原紙の穿孔時には、
本実施例の場合０．１６ｋｇｆ／ｃｍで袴部材３ａ、３
ｂの上部面に圧接されるが、圧接時のプラテンローラ５
の表面部は袴部材３ａ、３ｂの上部面で支えられ、発熱
素子２とは接触しないように調節されており、プラテン
ローラ５の表面部と発熱素子２の間には微小な間隙６が
形成される。 【００１５】一方、厚さ２μｍの熱溶融性合成樹脂フィ
ルムからなる感熱孔版印刷用原紙４は、袴部材３ａ、３
ｂとプラテンローラ５との間に挿入され、プラテンロー
ラ５により袴部材３ａ、３ｂに圧接されながら図の矢印
Ｂ方向に搬送されるが、プラテンローラ５と袴部材３
ａ、３ｂとの圧接により発熱素子２の直上を通過する熱
溶融性合成樹脂フィルム部７に緊張が与えられる。この
ときの樹脂フィルム部７と発熱素子２の最小対峙間隔は
０．９５４μｍであった。発熱素子２で発生した熱は、
袴部材３ａ、３ｂにより形成されるわずかな間隙６を介
して緊張が与えられている熱溶融性合成樹脂フィルム部
７に熱伝導される。発熱素子から熱を受けた熱溶融性合
成樹脂フィルム部７は溶融すると同時にその周縁に収縮
して穿孔部８を形成する。溶融した樹脂は、熱溶融性合
成樹脂フィルム部７が発熱素子２に圧接されておらず、
フィルムの面方向への収縮移動は規制されていないた
め、自由にフィルム面方向に収斂することができ、溶融
物の残存しない穿孔部８が得られる。図２は、本発明の
方法で得られた感熱孔版印刷用原紙の穿孔部の拡大図で
あり、穿孔部周縁のフィルム部９は、溶融樹脂が収斂し
て盛り上がった状態となっており、穿孔部８内には樹脂
フィルムの残存溶融物は存在しない。 【００１６】なお、穿孔部８は、発熱素子２と熱溶融性
合成樹脂フィルム部７との間には微小な間隙６が存在す
るため、発熱素子２からの熱は発熱素子２の大きさより
もわずかに拡散して熱溶融性合成樹脂フィルム部７に伝
導され、発熱素子２の大きさよりもわずかに大きい孔と
して形成される。またプラテンローラ５や袴部材３ａ、
３ｂの硬度が軟らかすぎたり、プラテンローラ５と袴部
材３ａ、３ｂとの接触圧が高すぎたりすると、プラテン
ローラや袴部材が変形し、熱溶融性合成樹脂フィルム部
７が発熱素子２と接触し、適正な形状の穿孔部を形成す
ることができない。 【００１７】図１において、感熱性孔版印刷用原紙４は
熱溶融性合成樹脂フィルム単体からなるため、穿孔時に
発熱素子２から拡散した熱が穿孔部周縁のフィルム部分
９に影響を及ぼし、該フィルム部分９がわずかに収縮
し、シワが発生し、印刷画像性が低下する場合がある。
このような場合には、穿孔時の熱溶融性合成樹脂フィル
ム部７の面方向への溶融収縮に影響を与えない程度にプ
ラテンローラ表面に粘着処理を施し、穿孔部周縁のフィ
ルムが収縮しないように規制を与えてもよい。感熱性孔
版印刷用原紙４として熱溶融性合成樹脂フィルムと多孔
性支持体を接着剤等で粘着されたものを用いる場合に
は、熱溶融性合成樹脂フィルム面が発熱素子２と相対す
るように挿入され、搬送される。この場合には、熱溶融
性合成樹脂フィルムが多孔性支持体に貼着されているた
め、発熱素子２から拡散した熱による穿孔部周縁のフィ
ルム部分の収縮は多孔性支持体により規制され、シワの
発生が防止される。 【００１８】また間隙６内に空気より熱伝導率のよいシ
リコンオイル等の液状物質を充填して発熱素子２からの
熱の伝導率を高めることにより、さらに良好な穿孔部８
を形成することができる。さらに、感熱性孔版印刷用原
紙４と袴部材３ａ、３ｂの滑りをよくするため、熱溶融
性合成樹脂フィルムまたはこれと接触する袴部材３ａ、
３ｂ上部の面にシリコン系の樹脂やテフロン系の樹脂等
の滑りを向上させる物質を塗布してもよい。 【００１９】また本発明においては、袴部材３ａ、３ｂ
を帯状ではなく平面状とし、その凹部内底部に直線状に
複数の発熱素子を設置してもよい。さらに袴部材３ａ、
３ｂは互いに同じ高さとする必要はなく、感熱性孔版印
刷用原紙４の搬送方向下流側の３ａが３ｂより低く形成
されていてもよく、さらに３ｂのみとしてもよい。な
お、図１では袴部材３ａ、３ｂを設置することにより樹
脂フィルムに緊張を与えているが、熱溶融性合成樹脂フ
ィルムに緊張を与え、しかも発熱素子と樹脂フィルムと
の非接触状態を維持することができれば、袴部材３ａ、
３ｂの設置は必ずしも必要ではない。 【００２０】 【発明の効果】本発明の穿孔方法によれば、熱溶融性合
成樹脂フィルムに、サーマルヘッドの発熱素子の発熱に
より穿孔部を形成する際に、穿孔部に溶融物である樹脂
を実質的に残存させることなくかつ発熱素子に付着させ
ることなく穿孔できるため、インキ通過性のよい穿孔画
像が形成でき、鮮明な印刷画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の感熱孔版印刷用原紙の穿孔方法の一例
を示す説明図。 【図２】本発明の方法で穿孔された感熱孔版印刷用原紙
の穿孔部の拡大図。 【符号の説明】 １…サーマルヘッド、２…発熱素子、３ａ、３ｂ…袴部
材、４…感熱孔版印刷用原紙（熱溶融性合成樹脂フィル
ム）、５…プラテンローラ、６…間隙、７…熱溶融性合
成樹脂フィルム部、８…穿孔部、９…穿孔部周縁のフィ
ルム部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−154068（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−249389（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−191003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−77742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41C 1/055

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 熱溶融性合成樹脂フィルムを有する感熱
   孔版印刷用原紙の熱溶融性合成樹脂フィルム面をサーマ
   ルヘッドの発熱素子の発熱により選択的に溶融して穿孔
   するに際し、前記熱溶融性合成樹脂フィルムと発熱素子
   の間に１μｍ以下の間隙を設け、該熱溶融性合成樹脂フ
   ィルムを緊張した状態でかつ前記発熱素子と非接触状態
   で溶融穿孔させることを特徴とする感熱孔版印刷用原紙
   の穿孔方法。