JPH0664134A - 感熱孔版製版方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿に忠実な穿孔画像が形成できる高品質な
半導体レーザービーム感熱孔版製版方法を提供する。 【構成】 片面もしくは両面に電磁波吸収物質が塗布さ
れた熱可塑性樹脂フィルムからなる感熱孔版原版に、画
像パターンに従って変調された半導体レーザービームを
走査して画像状に溶融穿孔するに当り、感熱孔版原版の
レーザービームの焦点深度Ｚ（μｍ）と感熱孔版原版の
表面十点平均粗さＲｚ（μｍ）との関係が下記の条件を
満たすようにする。 Ｚ（μｍ）＞Ｒｚ（μｍ） 例えば、厚み２．０μｍでフィルム表面十点平均粗さＲ
ｚが１μｍのＰＥＴフィルムの表面に、電磁波吸収材料
としてシアニン系色素を塗布したものを用いた場合、焦
点深度Ｚが１μｍより大きい半導体レーザービームを用
いる。

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版の製版方法
に関し、高品質な半導体レーザービーム感熱孔版製版方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】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、この方式は、適当なインキ透過性の支持体表面に熱
可塑性樹脂フィルムを積層したものを感熱孔版原版とし
て使用し、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、印刷インキを通して紙等の被印刷物に
印刷を行うものであった。また、前記の様な支持体を使
用せず、熱可塑性樹脂フィルム単体で画像状の穿孔を形
成し、印刷インキを通して紙等の被印刷物に印刷を行う
方式も知られている。

【０００３】次に従来の感熱孔版製版方法とその不具合
点を記載する。 (1) 赤外線方式 一般に特公昭４１−７６２３号に記載される様に熱可塑
性樹脂フィルム面に原稿の画像面を密着させ、熱可塑性
樹脂フィルム側から赤外線（ハロゲンランプまたはキセ
ノンランプを使用）を照射して原稿画像部を発熱せし
め、これにより原稿画像に対応するフィルム部分を加熱
溶融する方法が採用されており、赤外線方式と称されて
いる。しかし、この方法では穿孔時に原稿をフィルム面
に密着させるため、原稿とフィルムとの融着による諸問
題（例えばフィルム面の毛羽立ち、剥離等や原稿の汚
染）が生じていた。また、原稿画像の発熱は赤外線の吸
収によるものであるため、原稿としては黒色系のものに
限られていた。さらに、原稿の使用が不可欠なので、通
常のアナログ複写の領域から脱することができず、入力
方式が限られていた。

【０００４】(2) サーマルヘッド方式 特開昭５３−４９５１９号、特開昭５４−３３０４３
号、特開昭５４−３３１７号、特開昭５５−１０３９５
７号に記載される様にサーマルヘッドを熱可塑性樹脂フ
ィルム面に押し当ててその部分を画像状に加熱溶融する
方法も知られており、サーマルヘッド方式と称されてい
る。この方法においてはデジタル的な電気信号をサーマ
ルヘッドに与えて穿孔するため、特開昭５５−１０３９
５号に記載されるようなライン型のサーマルヘッドの使
用によって高速穿孔が可能であり、又デジタル信号処理
された画像情報を使用するため、原稿を用いる通常の複
写（この場合の原稿画像は光学的に読みとる）領域はも
ちろん、インテリジェントコピア、コンピューター、ワ
ードプロセッサー等のデジタル的な複写領域に利用でき
るという利点がある。しかし、この方法は特開昭５５−
１０３９５７号に記載されている場合を除き、熱可塑性
樹脂フィルム面にサーマルヘッドを直接押し当てて行う
ため、サーマルヘッドへのフィルム融着（いわゆるブロ
ッキングまたはスティッキング現象）は避けられず、赤
外線方式と同様、各種の問題（例えばフィルム面の毛羽
立ち、剥離等；感熱孔版原版の走行不良；サーマルヘッ
ドの性能低下等）を生じる。なお、特開昭５５−１０３
９５７号の製版方法は感熱孔版原版とサーマルヘッドと
の間に紙をはさんで穿孔する方法であるが、現在のサー
マルヘッドのエネルギーではこのような方法でフィルム
を穿孔することは困難であり、この方法では面方向への
熱拡散や紙の平滑度合に起因する熱伝導の不均一性によ
って解像力のある穿孔画像は得られない。

【０００５】また、この様な観点から、特開昭５８−２
１６２６６号、特開昭５８−２０５９００号、特開昭５
８−２３８９８４号等において熱可塑性樹脂フィルム面
にオーバーコート層を設けたものを感熱孔版原版として
用いる方法が提案されている。しかし、このような方法
で穿孔を行ってもオーバーコート層の材料のサーマルヘ
ッド面への付着堆積は避けられず、このためサーマルヘ
ッドのクリーニングは不可欠であった。

【０００６】また、上記以外の方法として、近年、レー
ザービームを用いて支持体を有する感熱孔版原版に穿孔
画像を形成する方法が提案されている（特開昭６１−２
２９５６０号、特開昭６２−３３６８９号、特開昭６２
−１８１１５０号、特開昭６２−１８１１４９号、特開
平３−９９８９０号、特開平３−１８２３９５号、特開
平２−１８５４９２号、特開昭６２−１８１１４９号、
特開昭６２−１８１１５０号、特開昭６２−３３６８９
号等）。しかし、この方法では、支持体を貼合わせた感
熱孔版原版の表面性が悪いため、原稿に忠実な穿孔画像
の形成は困難であった。

【０００７】また、近年、感熱孔版原版に用いられてい
る熱可塑性樹脂フィルムに滑剤を含有させフィルムの取
扱性を向上させたり、感度を向上させる方法が支持体を
有する感熱孔版原版にて行われているが、表面性は悪く
なっており、原稿に忠実な穿孔画像の形成に至っていな
い。

【０００８】更に、熱可塑性樹脂フィルム単体での製版
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、輸送及び印刷ドラムへの巻付時
に支障をきたしていた。

【０００９】本発明は従来の感熱孔版原版の製版方式で
ある半導体レーザービーム製版方式の不具合点を解消す
るためになされたもので、その目的は原稿に忠実な穿孔
画像が形成できる高品質な半導体レーザービーム感熱孔
版製版方法を提供することにある。また、本発明の別の
目的は製版、輸送及び印刷ドラムへの巻付時に静電気に
より生じる不具合を解消することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
上記課題を解決すべく、感熱孔版原版に半導体レーザー
ビームを用いて穿孔画像を形成する際の感熱孔版原版の
表面粗さと半導体レーザービームの照射条件との関係に
着目し鋭意研究を重ねた結果、半導体レーザービームの
焦点深度Ｚが感熱孔版原版の表面十点平均粗さＲｚより
大きい場合に、原稿に忠実な穿孔画像が得られることを
見出し、また感熱孔版原版としてその少なくとも一方の
面に帯電防止剤を塗布したものを用いることで前述の静
電気による不具合が防止できることを見出し、本発明を
完成するに至った。

【００１１】即ち、本発明によれば、片面もしくは両面
に電磁波吸収物質が塗布された熱可塑性樹脂フィルムか
らなる感熱孔版原版の孔版製版方法において、感熱孔版
原版を、画像パターンに従って変調された半導体レーザ
ービームを走査して画像状に溶融穿孔する際、感熱孔版
原版のレーザービームの焦点深度Ｚ（μｍ）が感熱孔版
原版の表面十点平均粗さＲｚ（μｍ）より大となる条件
で溶融穿孔を行う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、片面もしくは両面に電磁波吸収物質
が塗布された熱可塑性樹脂フィルム単体を用いることを
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、感熱孔版原版として、そ
の片面もしくは両面に帯電防止剤が塗布されているもの
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。

【００１２】以下本発明の方法を詳細に説明する。本発
明は、片面もしくは両面に電磁波吸収物質が塗布された
熱可塑性樹脂フィルムからなる感熱孔版原版に、画像パ
ターンに従って変調された半導体レーザービームを走査
して画像状に溶融穿孔するに当り、感熱孔版原版のレー
ザービームの焦点深度Ｚ（μｍ）と感熱孔版原版の表面
十点平均粗さＲｚ（μｍ）との関係が下記の条件を満た
すようにして溶融穿孔を行うものである。 Ｚ（μｍ）＞Ｒｚ（μｍ） 即ち、レーザービームの焦点深度Ｚを、使用する感熱孔
版原版の表面十点平均粗さＲｚよりも大きく設定する。
例えば、厚み２．０μｍでフィルム表面十点平均粗さＲ
ｚが１μｍのＰＥＴフィルムの表面に、電磁波吸収材料
としてシアニン系色素を塗布したものを用いた場合、焦
点深度Ｚが１μｍより大きい、例えばＺ＝５０μｍの半
導体レーザービームを用いればよい。レーザービームの
集点深度Ｚは感熱孔版原版の表面十点粗さＲｚの１〜５
０００倍、好ましくは２０〜２００倍であるのが望まし
い。焦点深度Ｚは、半導体レーザービームのビームスポ
ット径¢と使用するレンズのＮＡを調整することによっ
て以下の式に従い制御することができる。 Ｚ＝（１／ＮＡ）×¢ ＮＡ＝λ／¢ 例えば、波長が７８０ｎｍ、ビームスポット径¢が３０
μｍ、レンズのＮＡが０．０２６のものを使用した場
合、焦点深度Ｚは１１５３μｍとなる。また、半導体レ
ーザービームのパワーは、５〜６０ｍＷ／¢のものを一
般的に用いることができ、焦点でのビームパワーは１〜
４０ｍＷ／¢であればよい。

【００１３】本発明の方法においては、上記のように、
従来の炭酸ガスレーザー等の代わりに半導体レーザービ
ームを使用し、画像パターンに従って該ビームを走査す
る。これにより、従来の炭酸ガスレーザー等を用いた装
置の欠点であった装置の大型化の問題が解決され、本発
明の方法を全自動製版一体型感熱孔版印刷装置の製版装
置に適用することができる。

【００１４】また、熱可塑性樹脂フィルムに電磁波吸収
物質を含有させるとフィルムの表面性が少なからず悪化
するため、本発明の方法においては、熱可塑性樹脂フィ
ルムの少なくとも一方の表面に電磁波吸収物質を塗布す
ることにより、表面性の悪化を防止している。

【００１５】また、本発明の方法においては、感熱孔版
原版として、片面もしくは両面に電磁波吸収物質が塗布
された熱可塑性樹脂フィルム単体を用いるのが特に好ま
しい。これは、支持体を有する感熱孔版原版はインキ透
過性の支持体と熱可逆性フィルムを接着剤により貼り合
わせているので、その接着剤をも熱溶融させるエネルギ
ーが必要となるが、フィルム単体の場合はそれが不要だ
からである。

【００１６】本発明において使用される電磁波吸収物質
としては、例えばカーボン、黒鉛、窒化炭素、炭化珪
素、ボロン系化合物、金属酸化物、光吸収性金属、その
他無機物、有機染料、有機顔料、電磁波吸収性ポリマー
等を挙げることができる。これらの中で特にカーボン、
フタロシアニン系色素またはシアニン系色素のような特
定波長域で大きい吸収を示すものが好ましい。電磁波吸
収物質は一般的な塗布方法によって塗布され、その塗布
量は、０．０１〜１０ｇ/ｍ²、好ましくは０．０５〜２
ｇ/ｍ²である。

【００１７】本発明において使用される熱可塑性樹脂フ
ィルムは、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、具体的材料として
は、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また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。特に
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
囲のものがよく、実質的に非晶質なレベルのものがより
好ましい。

【００１８】更に、本発明の方法においては、感熱孔版
原版として、その片面もしくは両面に帯電防止剤が塗布
されているものを用いることにより帯電防止効果を付与
させることができる。帯電防止効果を熱可塑性樹脂フィ
ルムにもたせる材料としては、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、ポリエテキシ
誘導体、カルボン酸塩、アミンガニジン塩、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、一般的な塗布方法によって塗布さ
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。

【００１９】

【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
れるものではない。

【００２０】実施例１ 熱可塑性樹脂フィルムとして厚み２．０μｍのＰＥＴフ
ィルム（非接触表面粗さ測定器（モデルＥＴ−３０Ｈ
Ｋ：小坂研究所製）にて測定したフィルム表面十点平均
粗さＲｚ：１μｍ）の片面に、電磁波吸収物質としてシ
アニン系の色素を塗布量が０．１ｇ/ｍ²になるように塗
布し、感熱孔版原版を得た。塗布後のフィルム表面十点
平均粗さＲｚは０．８７μｍであった。このようにして
作成した感熱孔版原版を図１に示す穿孔装置を用いて下
記条件で穿孔を行ったところ原稿画像に忠実な孔版が得
られた。次にこの孔版を用いて（株）リコー社製プリポ
ートＶＴ−３５００にて印刷を行ったところ、鮮明な印
刷物が得られた。 （条件） 使用レーザー：半導体レーザー（印加電力１５ｍＷ、ス
ポット径６．０μｍ、ＮＡ：０．１３、焦点深度Ｚ＝４
６．２μｍ、パルス幅５００μｓｅｃ、主走査送り量２
ｍｍ／ｓｅｃ） 画像信号：原稿をスキャナーで読み取りデジタル画像処
理を行ったコンピューターからの画像信号を入力する方
式。

【００２１】実施例２ 電磁波吸収物質としてシアニン系の色素をフィルムの片
面に塗布量０．１ｇ/ｍ²になるように塗布するととも
に、その裏面にも塗布量０．１ｇ/ｍ²になるように塗布
した以外は実施例１と同様にして感熱孔版原版を得て、
実施例１と同様にして孔版を作製し、その孔版を用いて
実施例１と同様にして印刷を行ったところ、鮮明な印刷
物が得られた。

【００２２】実施例３ 帯電防止剤としてエレガン２６４Ａをフィルムの両面に
それぞれ０．０１ｇ/ｍ²になるように塗布した以外は実
施例２と同様にして感熱孔版原版を得て、実施例１と同
様にして孔版を作製し、その孔版を用いて実施例１と同
様にして印刷を行ったところ、静電気による搬送障害も
なく鮮明な印刷物が得られた。帯電防止剤塗布後のフィ
ルム表面十点平均粗さＲｚは０．９５μｍであった。

【００２３】比較例１ 接着剤により支持体を貼合わせた感熱孔版原版（表面十
点平均粗さＲｚ：４０μｍ）を使用し、焦点深度Ｚが１
１．５３μｍ、ビームスポット径¢が３．０μｍ、レン
ズのＮＡが０．２６の半導体レーザービームを用いたこ
と以外は、実施例１と同様にして印刷物を得たところ、
所々画像部分の未穿孔部分が発生しており原稿に忠実な
印刷物が得られなかった。

【００２４】比較例２ 熱可塑性樹脂フィルムとして厚み２μｍのＰＥＴフィル
ムを用いたが、フィルム表面性を変化させるために、不
活性粒子として乾式シリカをＰＥＴフィルムに混合しフ
ィルム表面十点平均粗さＲｚが１．５μｍになるように
した、このフィルムの片面に電磁波吸収物質としてシア
ニン系の色素を塗布量０．１ｇ/ｍ²になるように塗布
し、さらにその上に帯電防止剤としてエレガン２６４Ａ
を塗布量０．０１ｇ/ｍ²になるように塗布し、感熱孔版
原版を得た。塗布後のフィルム表面十点平均粗さＲｚは
１．２３μｍでった。この感熱孔版原版を用い、焦点深
度Ｚが１μｍ、ビームスポット径¢が０．８８μｍ、レ
ンズのＮＡが０．８９の条件で半導体レーザービームを
走査させた以外は実施例１と同様にして穿孔を行った
が、所々画像部分の未穿孔部分が発生しており、得られ
た孔版を用いて印刷を行ったところ、原稿に忠実な印刷
物が得られなかった。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、感熱孔版原版
の半導体レーザービームの焦点深度Ｚ（μｍ）が感熱孔
版原版の表面十点平均粗さＲｚ（μｍ）より大となる条
件で溶融穿孔を行うようにしたので、原稿に忠実な穿孔
画像の孔版が形成でき、高品質な印刷物が得られる。請
求項２の発明によれば、感熱孔版原版として、片面もし
くは両面に電磁波吸収物質が塗布された熱可塑性樹脂フ
ィルム単体を用いたので、小さいエネルギーで原稿に忠
実な穿孔画像の孔版を得ることができる。請求項３の発
明によれば、感熱孔版原版として、その片面もしくは両
面に帯電防止剤が塗布されているものを用いたので、製
版、輸送及び印刷ドラムへの巻付時に静電気により生じ
る不具合が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例において穿孔画像の形成に用いた装置の
概略構成を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面もしくは両面に電磁波吸収物質が塗
   布された熱可塑性樹脂フィルムからなる感熱孔版原版の
   孔版製版方法において、感熱孔版原版を、画像パターン
   に従って変調された半導体レーザービームを走査して画
   像状に溶融穿孔する際、半導体レーザービームの焦点深
   度Ｚ（μｍ）が感熱孔版原版の表面十点平均粗さＲｚ
   （μｍ）より大となる条件で溶融穿孔を行うことを特徴
   とする感熱孔版製版方法。
2. 【請求項２】 前記感熱孔版原版として、片面もしくは
   両面に電磁波吸収物質が塗布された熱可塑性樹脂フィル
   ム単体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。
3. 【請求項３】 前記感熱孔版原版として、その片面もし
   くは両面に帯電防止剤が塗布され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。