JP3993801B2 - 感熱性孔版印刷用版材とその製造装置、ならびに孔版印刷機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱性の孔版印刷用版材に関し、特に、和紙や不織布等のインク透過性支持体を有することなく、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなる版材、その製造装置、そしてそのような製造装置を備えた孔版印刷機に関する。尚、ここで「実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなる」と表現しているのは、例えばフィルムの表面に帯電防止コーティングや融着防止コーティングが施されている場合もあるが、そのようなコーティング層を有する場合も、支持体を有していなければ実質的にはフィルムのみからなる構成であることを示している。
【０００２】
【従来の技術】
従来、孔版印刷において版に用いられる原紙としては、和紙や不織布等のインク透過性の支持体に、ポリエステル等の熱可塑性プラスチックのフィルムを接着剤で貼り合せたものが一般に使用されている。支持体の厚さが一般に３０〜４０μｍ程度であるのに対して、熱可塑性プラスチックのフィルム厚は、約１．５μｍ程度であり、そのフィルムを感熱穿孔して形成した孔版からインクを出して印刷が行われている。感熱穿孔は、主にサーマルヘッドとプラテンローラとの間に上述の原紙を挿入して、サーマルヘッドの加熱により行われている。
【０００３】
このような構成により製版して行われる孔版印刷について、従来から、インク透過性の支持体に熱可塑性プラスチックのフィルムを接着剤で貼り合せた原紙を用いることの不都合が種々挙げられており、支持体を用いずに熱可塑性プラスチックのフィルムだけで原紙（版材）を構成する案が数多く提案されている。しかしながら、実際に現実のものとして実用化に至っているものはなく、いずれの提案も何らかの技術的障壁を乗り越えなければならないのが実情である。特に、版材を熱可塑性プラスチックのフィルムのみで構成する場合、フィルムの厚さをある程度厚くしなければ取り扱いにくく、また厚いフィルムに感熱穿孔するには、サーマルヘッドの出力を大きくしなければならず、そのことが種々の問題を引き起こして実用化の最大の難関となっていた。本願の発明者らは、上述のような技術的課題を解決すべく鋭意研究を重ね、既に特開２００１−２１３０６５号公報に開示されているように、フィルムの一方面に多数の微小凹部を形成した、熱可塑性プラスチックのフィルムのみで構成した版材を提供している。
【０００４】
しかしながら、多数の微小凹部を形成した、熱可塑性プラスチックのフィルムのみで構成した版材は、微小凹部を形成すべく型押し加工を行うとき、その加工条件にもよるが、微小凹部の底部となる薄肉部およびその近辺にクラックを生じる場合がある。例えば、外周面上に微粒子を付着させた型押しローラを用いる場合、微粒子の突出高さを均一にすることは困難である。このようなバラツキ要因のため、形成された微小凹部の薄肉部の周辺には部分的にクラックを生じることがある。このようなクラックは、その周辺に例えば小さな機械的エネルギーでも加わると、クラック自体が大きく広がって微小凹部を開口させてしまうおそれがあり、製版時には、サーマルヘッドによる加熱がなくても、目的に反する微小凹部を開口させてしまうかもしれない。
【０００５】
【発明が解決しようとする解決課題】
本発明は、フィルムの一方面に多数の微小凹部を形成した、熱可塑性プラスチックのフィルムのみで構成した版材の完成度をさらに高めるべく、改良を施したものである。微小凹部を形成するときには、上述のようなクラックの発生がないように加工することが好ましいが、そのような加工は、加工条件の限定を含めて非常に高度な技術を必要とすることになる。そこで本発明は、そのようなクラックが発生しても、そのことが製版において実質的な障害とならないように、且つせっかくの熱可塑性樹脂フィルムのみからなる版材の利点を損なうことなく製版できるように、そのような版材を、そしてその版材の製造装置を、さらには、その製造装置を備えた孔版印刷機を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
まず、本発明に係る感熱性孔版印刷用版材は、上述のごとき従来技術の課題を解決し、その目的を達成するために以下のように構成されている。すなわち、所定厚さの熱可塑性樹脂フィルムからなり、その一方の面に、該フィルムの厚さを部分的に減じて薄肉部を形成した陥凹部からなる多数の微小凹部が形成されている感熱性孔版印刷用版材であって、上記微小凹部の薄肉部周辺に発生したクラック内に目止め剤が充填されている。上記目止め剤は、上記熱可塑性樹脂フィルムの微小凹部形成面に目止め剤をコーティングすることによってクラック内に充填することができる。上記目止め剤は、帯電防止剤が配合されているのが好ましい。
【０００７】
また、本発明に係る感熱性孔版印刷用版材は、上記熱可塑性樹脂フィルムの微小凹部形成面に加えて、その反対側の面も目止め剤によりコーティングされていてもよく、この反対側の面にコーティングされる目止め剤は、スティック防止（貼り付き防止）剤が配合されているとよい。
【０００８】
上記目止め剤は、製版時に上記微小凹部を開口させるサーマルヘッドの発熱量によって上記薄肉部を十分に穿孔でき、且つ、非開口の微小凹部に対して印刷時におけるインキの透過を確実に禁止し得る塗布量でコーティングされているのが好ましい。
【０００９】
また、上記目止め剤は、変成シリコーン系弾性接着剤のようなシリコーンゴムとすることができる。
【００１０】
次に、本発明に係る感熱性孔版印刷用版材の製造装置は、以下のように構成されている。すなわち、所定厚さの熱可塑性樹脂フィルムの一方面に多数の微小凹部を形成する加工手段と、上記熱可塑性樹脂フィルムに目止め剤を塗布する塗布手段とを備えている。また、上記熱可塑性樹脂フィルムに塗布された目止め剤を乾燥させる乾燥手段をさらに備えているのが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る孔版印刷機は、そこに内蔵される製版部へ原紙を供給する原紙搬送経路をフィルム搬送経路として、そのフィルム搬送経路に上述のような本発明に係る感熱性孔版印刷用版材の製造装置を設けることで構成することができる。
【００１２】
【実施の形態】
以下、本発明に係る感熱性孔版印刷用版材およびその製造装置の実施形態について、図１から図１６を参照して説明する。図１は、本発明に係る感熱性孔版印刷用版材を用いて行う製版方法を説明する概略図である。図中１０は、薄膜タイプの全面グレーズ型サーマルヘッドであり、１１はプラテンローラである。その間に挟まれて図の左側から右側へ矢印の方向に送られているのが、例えば延伸したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのようなポリエステルフィルムからなる熱可塑性樹脂フィルムの原紙１２である。図１は拡大断面で示しているが、各構成の実際の大きさは、原紙１２の厚さが数μｍから１０数μｍ程度のオーダーであり、サーマルヘッド１０のヒータ部分１３の長さは、原紙送り方向（副走査方向）で１０数μｍから１００μｍ程度のオーダーである。なお図には表れないが、個々のヒータ部分１３の主走査方向（紙面に垂直な方向）の長さは２０μｍから８０μｍ程度であり、多数のヒータ部分１３が４０μｍから８５μｍのピッチで直線状に配列されている。また、ヒータ部分１３の窪みの深さは３〜４μｍ程度である。なお、図には部分的にしか表されていないが、プラテンローラ１１は約２０ｍｍ前後の直径を有するゴムローラである。
【００１３】
フィルムとして使用可能な他の熱可塑性樹脂には、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ナイロン６等が挙げられる。特にポリエステルフィルムを用いる場合には、上述の延伸したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの他に、結晶度が２０％以下のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、延伸したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）との共重合による低融点フィルム、結晶度が２０％以下のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）との共重合による低融点フィルムが好適である。
【００１４】
原紙１２には、プラテンローラ１１に接する側の面に多数の微小凹部１４がランダム配置で形成されている。図１では、ヒータ部分１３に面している原紙１２の部分に穿孔すべく通電されている状態が示されており、微小凹部１４の底部が溶融して原紙１２を貫通し、インクが透過できる開口に形成されている。このように、サーマルヘッド１０のヒータ部分１３に通電するか給電を遮断するかを制御することで所望の箇所にインク透過開口を形成して製版することができる。
【００１５】
このように、フィルム１２の一方面に微小凹部１４が形成されているので、その反対側の面から加熱して穿孔するとき、フィルム１２の厚さ全部を貫通する孔を開けずとも、溶融部を微小凹部に連通させるだけでインク透過開口を形成することができる。
【００１６】
微小凹部１４が形成される密度は、所望の解像度に応じて変更できるが、１ドット中の開口率が５〜３０％程度となる密度で配置されているのが、美しい印刷をもたらし、且つ裏写りや裏抜けを防止するのに適切である。すなわち、サーマルヘッド１０のうち、一つのヒータ部分１３に接しているフィルムの面積がマトリックスの１ドット分に相当し、その面積内には少なくとも一つの微小凹部１４が配置されているのが好ましい。
【００１７】
微小凹部１４の配列は、規則的であってもよいが不規則であるほうが、印刷用紙上でインクの濃淡が縞状に現れる現象である「モアレ」が目立つのを防止するうえで好ましい。いずれの場合であっても、微小凹部１４の配列される平均ピッチは、サーマルヘッド１０のヒータ部分１３の配列ピッチよりも細かくされる。
【００１８】
図２は、微小凹部１４がインク透過を許容しない程度に小さい貫通孔である場合の原紙１２を断面斜視図で示している。製版時に加熱される側となる面２０の開口２１の径はインク透過を許容しないように十分小さいものであるが、反対側の面２２における開口２３の径はそれよりも大きくてよく、該凹部１４内にインクが浸入するのを許容する程度に大きくてよい。なお、図３は微小凹部１４が薄肉底部２４を形成する陥凹部に形成された状況を示している。
【００１９】
また、微小凹部１４を陥凹部に形成する場合、フィルムの材質にもよるが、薄肉底部２４の厚さは、フィルムの厚さの約８０％以下とするのがよいであろう。なお、フィルムの延伸時の残留応力によっては微小な表面凹部に応力が集中して開口を促す場合もあるので、その場合にはフィルム厚さの２０％程度の深さの凹部でも効果がある。一方、フィルムの延伸時の残留応力が少ない場合には凹部の深さは深く（薄肉底部の厚さは薄く）する必要があり、その場合には薄肉底部の厚さは２μｍ程度以下が望ましい。
【００２０】
次に、熱可塑性樹脂フィルムからなる原紙１２に微小凹部１４を形成する方法について述べる。フィルムに微小凹部を形成するには、微小な凸状体をフィルムの一方面に押し付ける型押し加工を行う。例えばダイヤモンドの微粒子を多数付着させた鑢状のものを、所定厚さの熱可塑性樹脂フィルムに押しつけることで形成することもできる。一般に、フィルム状の薄い物体に貫通孔を形成するまで凸状体を押し付けるのは困難であり、通常は凸状体押し付け面と反対側の面に薄皮状態の層が残る（薄肉底部を形成する陥凹部となる）か、あるいは、僅かに亀裂程度の開口（インク透過を許容しない程度の小開口）が形成される程度にしか押し付けられない。この性質を利用して加工を行えば、加工面側に適当な微小凹部が形成され、その微小凹部が反対側の面に達したとしてもインク透過を許容するほどの開口にはならない。
【００２１】
上述のようにして型押し加工で微小凹部１４を形成すると、その加工条件にもよるが、型押しした微小凹部１４の底部近辺にクラックの入ることがある。しかしクラックが入っても、そのクラック内に目止め剤を充填するように、フィルム面を目止め剤でコーティングすることで、製版時の不必要な開口（印刷するとインクが透過してしまう開口）の形成は防止できる。コーティングは、目止め剤を塗布することによって行われる。
【００２２】
目止め剤としては、変成シリコーン系弾性接着剤か、あるいは合成ゴム系溶剤形接着剤等の接着剤を用いることができる。例えば、変成シリコーン系弾性接着剤を酢酸ブチルにて溶解した目止め剤溶解溶液を用い、塗布する膜厚は、目止め効果があるように、少なくともクラック内に溶液が浸透した状態よりも厚くし、且つ、サーマルヘッドによる穿孔を阻害することのない厚さとするのが好ましく、具体的には１００μｍ以下とするのが好ましい。このように、非常に薄い塗膜の厚さを制御するには、図１３及び１４を参照して後に詳述する器具を用いるのがよい。しかし、クラック内に溶液を浸透させるだけの目的であれば、図１３の器具を用いずとも、フィルムのサーマルヘッドに接触する側の面に溶液を滴下させた後に、単にシャフトで溶液を掻き取ってもよい。
【００２３】
目止め剤の塗布は、フィルムの一方面だけに施してもよいし、両面に施してもよい。特にフィルムのサーマルヘッドに接触する側の面に塗布する場合、目止め剤にスティック防止（貼付き防止）剤を配合することでフィルムのサーマルヘッドへの焼付きを防止することができる。またサーマルヘッドに接触する側とは反対側の面に、すなわち微小凹部が形成された面に目止め剤を塗布する場合、帯電防止剤を配合することで静電気による皺の発生を防止することができる。
【００２４】
また、フィルムに微小凹部を形成する型押し加工の後、さらにフィルムをガラス転移点よりも低温で加熱処理（アニール処理）してフイルム内の残留応力を取り除き、その後に目止め剤を塗布するのもよい。例えば、微小凹部を形成する加工の前に、フィルムのいずれか一方の面に、あるいは両面に目止め剤を塗布しておき、微小凹部形成の加工後にアニール処理を施し、その後、再度、フィルムのいずれか一方の面に、あるいは両面に目止め剤を塗布することができる。ただし、フィルムの一方面だけに塗布する場合、塗布した目止め剤が製版時にサーマルヘッドに擦られて剥がれ落ちることの不都合を考えると、サーマルヘッドに接触する側とは反対側の面（微小凹部形成面）に施すのが好ましいであろう。サーマルヘッドに接触する側の面にも施すのは、補助的な意味合いにおいて好ましい。但し、その塗布量は、製版時にサーマルヘッドの加熱で十分に穿孔できる程度に抑えられるべきであり、且つ製版後の印刷時にインクの透過を防ぐに十分な量（確実に禁止し得る量）であることが重要である。
【００２５】
サーマルヘッドに接触する側とは反対側の面に、すなわち微小凹部が形成された面に目止め剤を塗布しても、微小凹部内のクラック内に目止め剤が確実に入り込むかどうかの問題がある。その問題点を回避するために、サーマルヘッドに接触する側の面に目止め剤を塗布することは有効であり、版材を量産する場合の作業性の点でも有効である。なお、目止め剤はクラック内に浸透させて充填するのが目的であり、版材の全面に塗布するのではなく、クラックの発生箇所にのみ塗布するのが理想的である。
【００２６】
目止め剤を塗布するタイミングについては、微小凹部形成の加工前であっても加工後であっても、テスト結果において目止め効果に大差はない。これは、変成シリコーン系弾性接着剤と酢酸ブチルの混合剤などで構成される目止め剤は、高圧加工時、目止め剤自体のゴム弾性が微視的には流動性をもっていると考えられるためである。
【００２７】
上述のようにしてクラックが目止めされた熱可塑性樹脂フィルムからなる版材は、次のようなサーマルヘッドを用いて製版するのがよい。すなわち、主走査方向に沿って直線状に配列されたヒータ部分と、副走査方向に沿って該ヒータ部分の両側に存する非ヒータ部分とを有するとともに、該非ヒータ部分には対向電極部が含まれており、且つ該ヒータ部分が、非ヒータ部分の対向電極部よりも低く形成されているサーマルヘッドであり、ヒータ部分を構成する発熱抵抗体が薄膜で形成され、且つヒータ部分および非ヒータ部分が共に平面状グレーズ層の上に形成される全面グレーズ型のサーマルヘッドである。このサーマルヘッドは、本件出願人が平成１３年１２月２０日に出願した特願２００１−３８７６２０に添付の明細書に記載されたものである。このサーマルヘッドを用い、版材の微小凹部形成面とは反対側の面を、該サーマルヘッドのヒータ部分で加熱し、微小凹部底部の肉薄部を溶解貫通することにより、該溶融部分を微小凹部に連通させてインク透過可能な開口を形成する。
【００２８】
図４および５に、原紙１２に微小凹部１４を形成するための構成例を示している。表面に多数の微粒子３０，３１を付着させて凹凸にした型押しローラ３２，３３と、表面が平滑な支承ローラ３５，３６とが対向して設けられており、共に回転している両ローラ３２，３５の間に、あるいは両ローラ３３，３６の間に一定厚さの熱可塑性樹脂フィルム１２が挿通される。両ローラの間から出てきた熱可塑性樹脂フィルム１２は、型押しローラ３２または３３に接した側の面に微粒子３０または３１の形で微小凹部１４が型押し成形されている。
【００２９】
図５に示すように先端が比較的丸い粒子３１を付着させた型押しローラ３３で微小凹部１４を形成する場合、微小凹部１４がフイルム１２の反対側の面にまで達することはないが、図４に示すように先端が比較的尖った粒子３０を付着させた型押しローラ３２で微小凹部１４を形成する場合には、粒子の先端がフイルム１２の反対側の面にまで達することがある。しかし、そのような場合でも、目止め加工によりインクの透過が可能な開口にまで大きくなることはない。
【００３０】
さらに、図６および図７に、特にポリエステルフィルムの原紙に微小凹部を形成するための構成例を示す。図６の例では、互いに対向する１対のローラ１３０および１３１を設け、一方のローラ１３１は外周面全周に微小凸部１３２を形成して型押しローラとする。もう一方のローラ１３０は、外周面が平滑な支承ローラである。矢印の方向へ共に回転する型押しローラ１３１と支承ローラ１３０との間に、一定厚さの熱可塑性樹脂フィルム１２を挿通させて型押し加工を行う。
【００３１】
図７に、別の製造方法ならびに製造装置の概念を示す。外周表面全周に微小凸部１３３を形成した金属ベルト１３４を回転駆動するローラ１３５および１３６の間に掛け渡し、その一方のローラ１３５に対向させて外周面が平滑な支承ローラ１３７を配置する。金属ベルト１３４と支承ローラ１３７との間に一定厚さの熱可塑性樹脂フィルム１２を挿通させて型押し加工を行う。
【００３２】
図６に示した型押しローラ１３１の微小凸部１３２を形成する一具体例を次に示す。金属ローラの素材表面（外周面）にセラミックをプラズマコーティングした後に表面を研磨し、さらにレーザー彫刻によって多数の微小凸部１３２を形成することができる。微小凸部１３２のピッチは１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以下とする。レーザー彫刻を施す深さを３〜４０μｍとし、フィルム厚さの７０％〜２００％の高さの微小凸部１３２を形成して型押しローラ１３１とする。
【００３３】
図７に示した金属ベルト１３４の微小凸部１３３を形成する一具体例を次に示す。厚さ０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの金属板に、フォトエッチング加工によって多数の微小凸部１３３を形成することができる。この場合も微小凸部１３３のピッチは１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以下である。フォトエッチングの深さを３〜４０μｍとし、フィルム厚さの７０％〜２００％の高さの微小凸部１３３を形成して型押しベルト１３４とする。
【００３４】
図８〜１０は、型押し加工によってフィルムに微小凹部が形成される過程を模式的に示している。各図には、フィルムの部分に歪の変化する状態を示す格子線を便宜的に入れている。図８は型押体の微小凸部による加圧前の状態を示しており、図９は微小凸部による加圧途上の状態を示している。図１０は微小凸部による加圧終了時の状態を示している。これらの図から解るように、凹部が形成されて行く過程で、凹部の底部となる部分が横に延伸されていく。すなわち凹部の底部は、他の部分よりも高い率で延伸されている。このことは、製版時の加熱によって溶解し始めた凹部底部は、延伸率に見合う大きな応力で引き合うために溶解部分が周辺へ広がるように亀裂していき、速やかな穿孔を実現することになる。
【００３５】
ところで、例えば図６や図７に示すような構成によって図８〜１０に示すような型押し加工が行われると、フィルム１２が支承ローラ１３０または１３７から離れるときに背面（微小凹部形成面とは反対側の面）側からの支えがなくなり、凹部底部に集中的に残留する応力がフィルム背面側へ幾分逃がされるようにして凹部底部がフィルム背面側へ幾分突出する。図１１は、そのように凹部底部がフィルムの背面側へ突出した状態を示す断面図である。また図１２は、このようにして凹部底部２４がフィルム１２の背面側へ突出した原紙の一例を示す断面図であるが、このようにして微小凹部が形成されるときに、微小凹部の薄肉部周辺に部分的にクラック４３が生じた状態（図中、右側の微小凹部）を示している。
【００３６】
図１３は、フィルムに目止め剤を一定厚さで塗布するための器具を模式的に示す正面図である。この器具は、直径約６ｍｍの棒状体からなる軸４０と、直径２〜７５ミルの細線をコイル状に巻いたものを軸４０の周囲に取り付けた巻線４１とからなる。巻線４１は、両端で軸４０に固着されている。この器具は、塗料を均一に、しかも一定の塗膜に塗装するのに適しており、広い面積に、しかも撓みやすいフィルムに塗装するのに適している。図１４は、塗布時の状態を拡大して模式的に示す図である。図中４２は目止め剤である。塗装の仕方は、塗装しようとするフィルム１２の面に適量の目止め剤を供給し、その目止め剤を図１３の器具の巻線４１の部分で掻き均すように余分の目止め剤を拭い取ることによって行われる。この器具で余分の目止め剤を拭い取ることにより、フィルム上に目的の塗布量（膜厚さ）で目止め剤のコーティングが行える。塗布量の目安としては、条件によって異なるが、巻線の径寸法（ミル）を表す番手の数値を１．５倍した値がウェット膜厚（μｍ）に大略等しくなるので、目的の膜厚となるように適当な番手の巻線のものを使用するとよい。例えば、番手が８番の巻線を巻いた器具では、約１２μｍのウェット膜厚が得られる。
【００３７】
目止め剤の供給の仕方としては、例えば、目止め剤を浸み込ませたスポンジ状のローラをフィルムの面上で転動させたり、スプレーで吹き付けたりすることができる。或いは、タンクまたはバットに満たした目止め剤の中にフィルムを通すことも可能である。勿論、最も単純に刷毛で塗り付けることも可能である。
【００３８】
図４〜７に示されるような構成のいずれかによって、フィルム１２に微小凹部１４を形成したのち、フィルム１２の微小凹部形成面に目止め剤を供給し、図１３の器具の巻線４１の部分で目止め剤を掻き均すようにして余分の目止め剤を拭い取る。微小凹部１４を形成するときにクラックが生じていたとしても、目止め剤がクラック内に充填される。目止め剤の塗布は、発生したクラックに充填するという意味においては微小凹部形成後に行うのが本来であるが、微小凹部形成前に行っても目止め効果に大差がないのは前述のとおりである。
【００３９】
原紙１２の給送経路に沿って図４〜７の構成のいずれかを配置し、その後方または前方に、あるいは前後両方に上述のような目止め剤の塗布手段を設けることで、目的の版材の製造装置を構成することができる。また、目止め剤塗布手段のさらに後方に、塗布した目止め剤を乾燥させるための温風吹付け装置等を設けるのもよい。このような版材製造装置に引き続いて図１の構成（サーマルヘッドとプラテンローラ）を配置すれば、一連の製版装置が形成される。また、こうした製版装置を孔版印刷機に製版部として組み込むことで、本発明に係る孔版印刷機を構成することもできる。
【００４０】
ところで、図１２に示した微小凹部底部２４の突出は、フィルム背面側がサーマルヘッドで加熱されるときに、図１５に示すように微小凹部１４の底部２４だけがサーマルヘッドのヒータ部分に接近するのを、または接触するのを許容する。換言すれば、微小凹部底部以外の溶融したくない箇所は窪んだヒータ部分内に入り込むことがなく、突出した微小凹部底部２４だけが窪んだヒータ部分１３内に入り込むことができるので、その箇所だけが必要な熱量で加熱を受けて溶融し、他の部分はヒータ部分１３に近付くことがないので溶融することはないのである。したがって、溶融すへき箇所だけが図１６に示すように確実に溶融されて穿孔され、他の箇所が溶融されることによってその穿孔を塞いでしまうことがない。なお、図１６に示された状態では、凹部底部２４が溶融して穿孔された後に、凹部底部内に残留していた応力が開放され、その結果、変形前の形状に戻るように、凹部底部自体の厚さが若干厚くなっており、凹部自体も浅くなっている。微小凹部底部の突出高さは、例えば薄膜タイプの全面グレーズ型サーマルヘッドにおけるヒータ部分の窪み深さ程度か、それよりも低くされているのが好ましいであろう。
【００４１】
本発明に係る感熱性孔版印刷用版材では、まず、原紙が熱可塑性樹脂フィルムのみで構成されるので、支持体との貼り合わせが不要となり、支持体を備えているが故の不都合が取り除かれる。例えば、貼り合わせ工程が不要になる。接着剤が不要になる。接着剤が製版にもたらす「インク透過開口の変形」等の印刷精度に対する悪影響がなくなる。支持体の繊維が、穿孔されたフィルムの開口内に入って生じる「印字のかすれ」等の悪影響がなくなる。異種材を貼り合わせるとカールを生じる原因となるが、そのようなカールしやすい性質が取り除かれる。フィルム厚の約２０〜３０倍の厚さを有する支持体がないので、貼り合わせ構造の原紙では支持体に吸収されたまま無駄になっていたインクが、フィルムのみで構成される原紙では、そのようなインクの無駄がなくなる。
【００４２】
また、従来の支持体貼り合わせ構成の場合では、フィルム自体の厚さは約１．５μｍであったが、本発明では例えば４〜５μｍ程度（音響用カセットテープの厚さ程度）あるいはそれ以上に、材質の硬さに合わせてある程度の厚さをもたせるので、実際の取り扱いは可能である。別言すれば、貼り合わせ構造の場合のフィルム厚（約１．５μｍ）だけの厚さの原紙とすると、版材自体が薄過ぎて取り扱いにくい。そして本発明では、フィルム自体の厚さが、支持体貼り合わせ構成の場合のように薄くないので、過剰なインクが印刷用紙に転移して裏写りや裏抜けするのを有効に防止することができる。
【００４３】
従来の貼り合わせ原紙では、約１．５μｍの熱可塑性樹脂フィルムに穿孔していたので、そのサーマルヘッドの出力で４〜５μｍのフィルムに穿孔するのは出力不足で使用できない。また、サーマルヘッドの出力を大きくすると、プラテンローラに高い熱エネルギが伝わってプラテンローラに悪影響を及ぼし、またヘッド自体の寿命にも好ましくない。しかしながら本発明による製版方法では、フィルム材料の種類にもよるが、少なくとも取り扱い（ハンドリング）が容易なように、ある程度の厚さをもたせつつも、その穿孔に要する熱エネルギが従来に比べて大きくならない。それは、フィルムの一方の面に、微小凹部を多数形成しているので、穿孔する箇所では、その反対側の面から微小凹部に連通する程度にフィルムを溶融するだけでインク透過開口を得ることができるからである。従来、原紙を熱可塑性樹脂フィルムのみで構成する場合、フィルムの厚さをある程度厚くしなければ取り扱いにくく、また厚いフィルムに感熱穿孔するにはサーマルヘッドの出力を大きくしなければならず、そのことが実用化の最大の難関となっていた訳であるが、本発明によれば、サーマルヘッドの出力を大きくしなくとも、フィルムにインク透過開口を感熱穿孔することが可能になり、この問題を解決することができる。特に、サーマルヘッドのヒータ部分が周辺の部分よりも低く窪んでいると、微小凹部に連通する程度にフィルムを溶融するだけの熱量でフィルムを加熱するのにちょうどよい程度の隙間をヒータ部分とフィルム被加熱面との間に確保でき、且つ穿孔したい箇所以外の箇所を溶融することがない。
【００４４】
薄い熱可塑性樹脂フィルムを挟んでサーマルヘッドに対向するプラテンローラに伝達される熱エネルギは、極力小さいのが好ましい訳であるが、上述のようにサーマルヘッドにおけるヒータ部分の窪みと微小凹部自体とが断熱空気層を形成することで、サーマルヘッドからプラテンローラに伝達される熱エネルギは十分に小さくすることが可能である。
【００４５】
特に、熱可塑性樹脂フィルムは延伸されているので、その延伸時の引張応力が内部残留しており、僅かな部分が熱溶融するだけで亀裂が走り、その近辺の微小凹部に達する開口が形成される。したがって、溶融箇所が微小凹部に達するまで加熱する必要はなく、サーマルヘッドは最小限の出力でフィルムに穿孔を形成することができる。なお、このように延伸時の引張応力を内部残留させておくためには、微小凹部を形成する型押し加工等の機械的加工は、熱可塑性樹脂の融点温度以下で行うべきである。また、フィルムのクラックを防ぎつつ、より少ない加工圧力で凹部を形成するには、熱可塑性樹脂のガラス転移点温度以上で行うのが望ましい。
【００４６】
微小凹部を形成する手段としては、多数の微粒子を付着させた面と平坦面との間でフィルムを型押し加工する手段や、ショットピーニングのように微粒子を吹き付ける手段であってもよい。微粒子を吹き付ける場合は、フィルム面上に微粒子が残留するのを防止するために、氷やドライアイスの微粒子を用いることが好ましい。
【００４７】
また、本発明に係る感熱性孔版印刷用版材の製造装置および製造方法により、多数の微小凹部を有する熱可塑性樹脂フィルムがクラックのない状態で形成される。そして、その微小凹部形成面とは反対側の面に、確実且つ適切にインク透過開口を形成して製版される。この一連の作用は、単独の製版装置で行われてもよく、そのような製版装置を製版部として備えた孔版印刷機内で行われてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る感熱性孔版印刷用版材を用いて行われる製版方法ならびに製版装置の概念を示す図である。
【図２】 本発明に係る感熱性孔版印刷用版材における微小凹部の構造について、その概念を示す図である。
【図３】 本発明に係る感熱性孔版印刷用版材における微小凹部の構造について、その概念を示す図である。
【図４】 本発明に係る感熱性孔版印刷用版材に微小凹部を形成するための構成例を示す図である。
【図５】 本発明に係る感熱性孔版印刷用版材に微小凹部を形成するための構成例を示す図である。
【図６】 本発明に係る感熱性孔版印刷用版材に微小凹部を形成するための構成例を示す図である。
【図７】 本発明に係る感熱性孔版印刷用版材に微小凹部を形成するための構成例を示す図である。
【図８】 フィルムに微小凸部が押し込まれて微小凹部が形成される過程を示す図であり、微小凸部による加圧前の状態を示している。
【図９】 フィルムに微小凸部が押し込まれて微小凹部が形成される過程を示す図であり、微小凸部による加圧途上の状態を示している。
【図１０】 フィルムに微小凸部が押し込まれて微小凹部が形成される過程を示す図であり、微小凸部による加圧終了時の状態を示している。
【図１１】 フィルムに微小凸部が押し込まれて微小凹部が形成される過程を示す図であり、微小凹部の底部がフィルムの背面側へ突出した状態を示している。
【図１２】 微小凹部の底部がフィルムの背面側へ突出し、微小凹部の薄肉部周辺に部分的にクラックが生じた状態の原紙の一例を示す断面図である。
【図１３】 フィルムに目止め剤を一定厚さで塗布するための器具を模式的に示す正面図である。
【図１４】 目止め剤塗布時の状態を拡大して模式的に示す図である。
【図１５】 フィルムの微小凹部底部が全面グレーズ型サーマルヘッドのヒータ部内に入って加熱直前の状態を示す図である。
【図１６】 図１５の状態から加熱終了後の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ サーマルヘッド
１１ プラテンローラ
１２ 熱可塑性樹脂フィルムからなる原紙
１３ サーマルヘッドのヒータ部分
１４ 微小凹部
２０ 原紙の製版時被加熱面
２１ 面２０側の貫通孔開口
２２ 面２０の反対側の面
２３ 面２２側の貫通孔開口
２４ 陥凹部の薄肉底部
３０ 微粒子
３１ 微粒子
３２ 型押しローラ
３３ 型押しローラ
３５ 支承ローラ
３６ 支承ローラ
４０ 器具の軸
４１ 器具の巻線
４２ 目止め剤
４３ クラック
１３０ 支承ローラ
１３１ 型押しローラ
１３２ 微小凸部
１３３ 微小凸部
１３４ 型押しベルト
１３５ ローラ
１３６ ローラ
１３７ 支承ローラ

Claims (10)

1. 所定厚さの熱可塑性樹脂フィルムからなり、その一方の面に、該フィルムの厚さを部分的に減じて薄肉部を形成した陥凹部からなる多数の微小凹部が形成されている感熱性孔版印刷用版材であって、
   上記微小凹部の薄肉部周辺に発生したクラック内に目止め剤が充填されていることを特徴とする、感熱性孔版印刷用版材。
2. 所定厚さの熱可塑性樹脂フィルムからなり、その一方の面に、該フィルムの厚さを部分的に減じて薄肉部を形成した陥凹部からなる多数の微小凹部が形成されている感熱性孔版印刷用版材であって、
   上記熱可塑性樹脂フィルムの微小凹部形成面が目止め剤によりコーティングされ、上記微小凹部の薄肉部周辺に発生したクラック内に目止め剤が充填されている、請求項１記載の感熱性孔版印刷用版材。
3. 上記目止め剤は、帯電防止剤が配合されている、請求項１または２記載の感熱性孔版印刷用版材。
4. 上記熱可塑性樹脂フィルムの微小凹部形成面に加えて、その反対側の面も目止め剤によりコーティングされている、請求項１ないし３のいずれかに記載の感熱性孔版印刷用版材。
5. 上記反対側の面にコーティングされる目止め剤は、スティック防止剤が配合されている、請求項４記載の感熱性孔版印刷用版材。
6. 上記目止め剤は、製版時に上記微小凹部を開口させるサーマルヘッドの発熱量によって上記薄肉部を十分に穿孔でき、且つ、非開口の微小凹部に対して印刷時におけるインキの透過を確実に禁止し得る塗布量でコーティングされている、請求項１ないし５のいずれかに記載の感熱性孔版印刷用版材。
7. 上記目止め剤はシリコーンゴムである、請求項１ないし６のいずれかに記載の感熱性孔版印刷用版材。
8. 所定厚さの熱可塑性樹脂フィルムの一方面に多数の微小凹部を形成する加工手段と、
   上記熱可塑性樹脂フィルムに目止め剤を塗布する塗布手段とを備えたことを特徴とする、感熱性孔版印刷用版材の製造装置。
9. 上記熱可塑性樹脂フィルムに塗布された目止め剤を乾燥させる乾燥手段をさらに備えた、請求項８記載の感熱性孔版印刷用版材の製造装置。
10. 請求項８または９に記載の感熱性孔版印刷用版材の製造装置を備えた孔版印刷機。

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