(57)【要約】【課題】従来技術におけるサーマルヘッドの主走査方向に沿った発熱体に対向した保護膜の表面のサーマルヘッドの表面粗さ（平坦性）が粗いため、マスタの穿孔状態として独立穿孔かつ比較的小径のものを得る場合、マスタのフィルム部分がその保護膜表面に十分に追従しきれなくなって発熱体からの伝熱が不十分となってしまうことにより、その追従しきれなかったマスタのフィルム部分に対する穿孔確率が劣悪化してしまい、画質の劣悪化を招いてしまっていたという問題点を解決する。【解決手段】主走査方向に沿った発熱体３５に対向した熱可塑性樹脂フィルム２５との接触側のサーマルヘッド１０の表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で熱可塑性樹脂フィルム２５の厚み以下にした。【選択図】              図６
2005028604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に配列された複数の発熱体を有するサーマルヘッドとプラテンローラとで、熱可塑性樹脂フィルムを有するマスタを押圧し、上記主走査方向と直交する副走査方向に上記マスタを相対的に移動させつつ画像信号に応じたドット状の製版画像を上記マスタに形成する製版装置において、
上記主走査方向に沿った上記発熱体に対向した上記熱可塑性樹脂フィルムとの接触側の上記サーマルヘッドの表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で上記熱可塑性樹脂フィルムの厚み以下にしたことを特徴とする製版装置。
【請求項２】
請求項１記載の製版装置において、
上記プラテンローラに対する上記サーマルヘッドの上記主走査方向に沿った接触表面が、上記サーマルヘッドの上記主走査方向の両側端を基準として上記プラテンローラ側に凸状に湾曲して形成されており、
上記接触表面の湾曲形状を近似して表す近似曲線を上記ＪＩＳの平均線に相当する基準線として、上記表面粗さを測定することを特徴とする製版装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の製版装置において、
上記サーマルヘッドの上記発熱体の下部には、蓄熱性を有するグレーズ層が配置されており、
上記グレーズ層の厚みが、６０μｍ以下であることを特徴とする製版装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の製版装置において、
上記サーマルヘッドは、上記グレーズ層が上記副走査方向において部分的に形成された部分グレーズ型サーマルヘッドであることを特徴とする製版装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の製版装置において、
上記サーマルヘッドの温度を検出するサーマルヘッド温度検出手段と、
上記サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、上記サーマルヘッド温度検出手段で検出されたサーマルヘッド温度に応じて所定のエネルギーに調整するサーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段と、
を有することを特徴とする製版装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一つに記載の製版装置において、
上記発熱体に通電させる通電数を計数する通電数計数手段と、
上記サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、上記通電数計数手段で計数された通電数に応じて所定のエネルギーに調整する通電率別穿孔エネルギー調整手段と、
を有することを特徴とする製版装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一つに記載の製版装置において、
製版速度が、２ｍｓ／ｌｉｎｅ以下であることを特徴とする製版装置。
【請求項８】
製版されたマスタを巻装する版胴と、この版胴上のマスタにインキを供給するインキ供給手段とを具備し、版胴上の上記マスタに印刷用紙を押し付けて該印刷用紙に印刷を行う製版印刷装置において、
請求項１ないし７の何れか一つに記載の製版装置を有することを特徴とする製版印刷装置。
【請求項９】
請求項８記載の製版印刷装置において、
インキの温度を検出するインキ温度検出手段と、
上記サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、上記インキ温度検出手段で検出されたインキの温度に応じて所定のエネルギーに調整するインキ温度別穿孔エネルギー調整手段と、
を有することを特徴とする製版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルヘッドを用いて熱可塑性樹脂フィルムを有する感熱性孔版マスタ（以下、「マスタ」という）に製版を行う製版装置およびこの製版装置を有する製版印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
簡便な印刷方式としてデジタル感熱式の製版装置を搭載した製版印刷装置が知られている。その製版装置では、主走査方向に配列された複数の発熱体およびこれらの発熱体に近接して配設された蓄熱層としてのグレーズ層を有するサーマルヘッドとプラテンローラとで、感熱孔版原紙とも呼ばれるマスタを押圧するニップ部を形成し、主走査方向と直交する副走査方向（以下、「マスタ搬送方向」というときがある）にプラテンローラの回転を介してマスタを相対的に移動させつつ、サーマルヘッドの個々の発熱体を発熱させてマスタの熱可塑性樹脂フィルム（以下、単に「フィルム」というときがある）を位置選択的に溶融穿孔して画像信号に応じてドット状の製版画像（穿孔パターン）をマスタに形成するものである。
【０００３】
そして、上記製版装置で得られた製版されたマスタ（以下、「製版済みのマスタ」というときがある）を自動的に搬送して印刷ドラムとも呼ばれている版胴の外周面に自動的に巻装し、版胴の内周側からインキを供給しながらプレスローラや圧胴等の押圧手段で印刷用紙を連続的に押し付けてそのドット状の製版画像からインキを通過させ印刷用紙に転移させることで画像信号に応じた印刷画像を印刷用紙上に形成して所望の印刷物を得る孔版印刷装置等を含む製版印刷装置も既に公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１８８５９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許第３１８８５９９号公報（特許文献１）記載の技術では、互いに独立した穿孔を得るためにグレーズ層のさらなる薄膜化（グレーズ層の厚みが６０μｍ以下）にチャレンジし、製版速度の高速化（印字周期が２．５ｍｓ／ｌｉｎｅ以下）を図ろうとしたが、これらの条件下でマスタの穿孔状態として独立穿孔かつ比較的小径のもの、例えば解像度が４００ｄｐｉ（ドット／インチ）のサーマルヘッドを使用し、送りピッチとしても４００ｄｐｉの場合、主走査方向ピッチ×副走査方向ピッチに対して３５％以下のフィルム貫通孔で独立穿孔かつ比較的小径のものを得る場合、穿孔確率（画像信号に応じてのマスタの熱可塑性樹脂フィルムが穿孔している確率である）が劣悪化してしまうという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明者らは、上記問題点に鑑みてその原因を特定するための解析を実施したところ、サーマルヘッドの主走査方向に沿う発熱体表面付近の平坦性としてその凹凸の程度が激しいもの、これを厳密に表現すると、サーマルヘッドの主走査方向に沿った発熱体に対向した熱可塑性樹脂フィルムとの接触側のサーマルヘッドの表面粗さ（保護膜表面の表面粗さ）が、使用されているマスタの熱可塑性樹脂フィルムの厚みを優に超える程粗いものであったという事実を突き止めた。
セラミック基板上の主走査方向に沿った発熱体に対向した熱可塑性樹脂フィルムとの接触側のサーマルヘッドの表面粗さ（保護膜の表面）が上記した程度に粗いサーマルヘッドを用いてマスタに製版を実施すると、上述したようにマスタの穿孔状態として独立穿孔かつ比較的小径のものを得る場合、フィルムの厚み程度にミクロ的に観察すると、サーマルヘッドの表面粗さが上記した程度に粗いために、マスタのフィルム部分がその保護膜表面に十分に追従しきれなくなって発熱体からの伝熱が不十分となってしまうことにより、その追従しきれなかったマスタのフィルム部分に対する穿孔確率が劣悪化してしまい、結果として印刷画像品質（以下、「画質」という）の劣悪化を招いてしまっていた。
【０００７】
したがって、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、請求項１または８記載の発明の目的は、主走査方向に沿った発熱体に対向した熱可塑性樹脂フィルムとの接触側のサーマルヘッドの表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で熱可塑性樹脂フィルムの厚み以下にすることにより、穿孔状態として比較的小径の場合においても、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することなく最適な製版画像が得られる製版装置または最適な印刷画像が得られる製版印刷装置を提供することにある。
【０００８】
請求項２または８記載の発明の目的は、請求項１記載の発明の目的に加えて、より現状に合ったサーマルヘッドの表面粗さの測定・評価が可能となる製版装置または最適な印刷画像が得られる製版印刷装置を提供することにある。
【０００９】
請求項３または８記載の発明の目的は、グレーズ層の厚みを６０μｍ以下にすることにより、請求項１または２記載の発明の目的に加えて、製版速度を速くした場合においても、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することなく最適な製版画像が得られる製版装置または最適な印刷画像が得られる製版印刷装置を提供することにある。
【００１０】
請求項４または８記載の発明の目的は、グレーズ層が副走査方向において部分的に形成された部分グレーズ型サーマルヘッドで構成することにより、請求項１、２または３記載の発明の目的に加えて、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率がより低下することなく最適な製版画像が得られる製版装置または最適な印刷画像が得られる製版印刷装置を提供することにある。
【００１１】
請求項５または８記載の発明の目的は、サーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段によって、サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、サーマルヘッド温度検出手段で検出されたサーマルヘッド温度に応じて所定のエネルギーに調整することにより、請求項１ないし４の何れか一つに記載の発明の目的に加えて、如何なるサーマルヘッドの温度においても最適な穿孔状態が得られる製版装置または最適な印刷画像が得られる製版印刷装置を提供することにある。
【００１２】
請求項６または８記載の発明の目的は、通電率別穿孔エネルギー調整手段によって、サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、通電数計数手段で計数された通電数に応じて所定のエネルギーに調整することにより、請求項１ないし５の何れか一つに記載の発明の目的に加えて、如何なる画像データの印字率においても最適な穿孔状態が得られる製版装置または最適な印刷画像が得られる製版印刷装置を提供することにある。
【００１３】
請求項７または８記載の発明の目的は、製版速度が２ｍｓ／ｌｉｎｅ以下である高速製版においても、請求項１ないし６の何れか一つに記載の発明の目的に加えて、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することなく最適な製版画像が得られる製版装置または最適な印刷画像が得られる製版印刷装置を提供することにある。
【００１４】
請求項９記載の発明の目的は、インキ温度別穿孔エネルギー調整手段によって、サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、インキ温度検出手段で検出されたインキの温度に応じて所定のエネルギーに調整することにより、請求項８記載の発明の目的に加えて、如何なるインキの温度においても、最適な印刷画像が得られると共に、製版印刷装置特有の裏移りを抑制できる製版印刷装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決して上記目的を達成するために、請求項ごとの発明においては以下の手段・発明特定事項
（構成）を採用していることを特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、主走査方向に配列された複数の発熱体を有するサーマルヘッドとプラテンローラとで、熱可塑性樹脂フィルムを有するマスタを押圧し、上記主走査方向と直交する副走査方向に上記マスタを相対的に移動させつつ画像信号に応じたドット状の製版画像を上記マスタに形成する製版装置において、上記主走査方向に沿った上記発熱体に対向した上記熱可塑性樹脂フィルムとの接触側の上記サーマルヘッドの表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で上記熱可塑性樹脂フィルムの厚み以下にしたことを特徴とする。
【００１６】
ここで、「サーマルヘッドの表面粗さ」とは、一般的な通常のサーマルヘッドの熱可塑性樹脂フィルムとの接触側の表面には、保護膜が形成されており、その保護膜表面の表面粗さを意味しており、換言すれば「上記主走査方向に沿った上記発熱体に対向した保護膜の表面粗さ」と同義である。
「ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当」とは、同ＪＩＳに規定されている最大高さ（Ｒｍａｘ）を含むほか、例えば後述する発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）で使用されているように、同ＪＩＳに規定されている最大高さ（Ｒｍａｘ）を求める際に用いられる基準長さ：Ｌに代えて、有効長（ｍｍ）を用いこの有効長における凹凸の最大振幅で表した場合、同ＪＩＳに規定されている中心線平均粗さ（Ｒａ）を用いた場合やこれに準じた中心線平均粗さを用いた場合、あるいは同ＪＩＳに規定されている十点平均粗さ（Ｒｚ）を用いた場合やこれに準じた十点平均粗さを用いた場合等も含まれる。つまり、サーマルヘッドの表面粗さの規定の仕方やその測定方法は、後述する効果を奏する程に平坦に形成されていることを規定し、その平坦の程度を測定できればよい。
【００１７】
また、請求項１記載の発明においては、サーマルヘッドとプラテンローラとで、熱可塑性樹脂フィルムを有するマスタを押圧する際に、プラテンローラ側の表面粗さも通常のマスタが具備している多孔性支持体を介してある程度関係してくることから、従来技術を表す「…製版装置おいて、」におけるプラテンローラの表面粗さが、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で熱可塑性樹脂フィルムの厚み以下にしたものも含まれることを意味する（例えば特開平９−２１６３２８号公報等参照）。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の製版装置において、上記プラテンローラに対する上記サーマルヘッドの上記主走査方向に沿った接触表面が、上記サーマルヘッドの上記主走査方向の両側端を基準として上記プラテンローラ側に凸状に湾曲して形成されており、上記サーマルヘッドの上記主走査方向に沿った接触表面の湾曲形状を近似して表す近似曲線を上記ＪＩＳの平均線に相当する基準線として、上記サーマルヘッドの表面粗さを測定することを特徴とする。
【００１９】
一般的に、孔版印刷装置の分野で使用される通常のサーマルヘッドの主走査方向に沿った接触表面は、プラテンローラとの接触・押圧時に互いの当たり、すなわち互いの接触面積をできるだけ増加させる目的で、サーマルヘッドの主走査方向の両側端を基準としてプラテンローラ側に凸状に湾曲して形成されている。そのため、上記ＪＩＳの平均線に相当する基準線として直線を用いた場合と、サーマルヘッドの接触表面の湾曲形状を近似して表す近似曲線（例えば２次曲線）を基準線として場合とで、上記ＪＩＳの最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で測定した結果に違いが生じる。
このようにプラテンローラ側に凸状に湾曲して形成されたサーマルヘッドの場合では、サーマルヘッドの接触表面の湾曲形状を近似した近似曲線を基準線として用いたときは、直線を用いたときと比べて上記ＪＩＳの最大高さ（Ｒｍａｘ）を含めこれに相当する測定結果（例えば後述する実施形態のように有効長（ｍｍ）における凹凸の最大振幅）が小さい値となることにより、請求項１におけるサーマルヘッドの表面粗さの測定結果としてより厳しいものとなるため、逆に言えば使用できるマスタの熱可塑性樹脂フィルムの厚みがより薄く追従性の良い範囲のものに限定されることとなる。請求項２では、現状のサーマルヘッドの接触表面が上述した傾向にあることを考慮して、より現状に見合ったサーマルヘッドの表面粗さをより厳しく測定して評価しようとするものである。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の製版装置において、上記サーマルヘッドの上記発熱体の下部には、蓄熱性を有するグレーズ層が配置されており、上記グレーズ層の厚みが、６０μｍ以下であることを特徴とする。
グレーズ層は、通常、基板としてのセラミックでできたセラミック基板の上部に形成されている。サーマルヘッドの表面粗さは、上述したように主としてセラミック基板の表面の表面粗さ（凹凸・平坦性）に起因しているため、そのセラミック基板表面の表面粗さが緻密で平坦である程好ましい。サーマルヘッドの表面粗さをマスタの熱可塑性樹脂フィルムの厚み以下に形成するには、後述する実施形態や実施例で説明するように、セラミック基板の表面を研磨して平坦にすることが含まれるほか、このほかの方法、例えばグレーズ層の積層の仕方の工夫や蒸着の仕方を工夫したりすることで平坦性を確保してもよいことはいうまでもない。上記「研磨」には、機械的な研磨等が含まれる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の製版装置において、上記サーマルヘッドは、上記グレーズ層が上記副走査方向において部分的に形成された部分グレーズ型サーマルヘッドであることを特徴とする。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の製版装置において、上記サーマルヘッドの温度を検出するサーマルヘッド温度検出手段と、上記サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、上記サーマルヘッド温度検出手段で検出されたサーマルヘッド温度に応じて所定のエネルギーに調整するサーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の製版装置において、上記発熱体に通電させる通電数を計数する通電数計数手段と、上記サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、上記通電数計数手段で計数された通電数に応じて所定のエネルギーに調整する通電率別穿孔エネルギー調整手段とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一つに記載の製版装置において、製版速度が、２ｍｓ／ｌｉｎｅ以下であることを特徴とする。
【００２５】
請求項８記載の発明は、製版されたマスタを巻装する版胴と、この版胴上のマスタにインキを供給するインキ供給手段とを具備し、版胴上の上記マスタに印刷用紙を押し付けて該印刷用紙に印刷を行う製版印刷装置において、請求項１ないし７の何れか一つに記載の製版装置を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の製版印刷装置において、インキの温度を検出するインキ温度検出手段と、上記サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーを、上記インキ温度検出手段で検出されたインキの温度に応じて所定のエネルギーに調整するインキ温度別穿孔エネルギー調整手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する部材や構成部品等の構成要素については、同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がないものは適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等を引用して構成や動作例等を説明する場合には、引用した構成要素等の符号に括弧を付して区別することとする。
【００２８】
まず、図１を参照して、本発明を適用した製版装置およびこの製版装置を有するデジタル感熱式の製版印刷装置の全体構成とその動作について説明する。製版印刷装置は、孔版印刷装置とも呼ばれる。
図１において、符号５０は、装置本体フレームを示す。装置本体フレーム５０の上部にある、符号８０で示す部分は原稿読取装置を構成し、その下方の符号１で示す部分は本発明を具体的に適用した製版装置、その左側に符号１００で示す部分は多孔性の版胴とも呼ばれる印刷ドラム１０１が配置された印刷ドラム装置、その左の符号７０で示す部分は排版装置、製版装置１の下方の符号１１０で示す部分は給紙装置、印刷ドラム１０１の下方の符号１２０で示す部分は印圧装置、装置本体フレーム５０の左下方の符号１３０で示す部分は排紙装置をそれぞれ示している。この製版印刷装置には、デジタル感熱製版式の製版装置１が装置本体フレーム５０に装備されている。
【００２９】
この製版印刷装置の動作について以下に説明する。
先ず、原稿読取装置８０の上部に配置された原稿載置台（図示せず）に、印刷すべき画像をもった原稿６０を載置し、図示しない製版スタートキーを押す。この製版スタートキーの押下に伴い、先ず排版工程が実行される。すなわち、この状態においては、印刷ドラム装置１００の印刷ドラム１０１の外周面に前回の印刷で使用された使用済みのマスタ１２が装着されたまま残っている。
【００３０】
印刷ドラム１０１が反時計回り方向に回転し、印刷ドラム１０１外周面の使用済みのマスタ１２の後端部が排版装置７０における排版剥離ローラ対７１ａ，７１ｂに近づくと、同ローラ対７１ａ，７１ｂは回転しつつ一方の排版剥離ローラ７１ｂで使用済みのマスタ１２の後端部をすくい上げ、排版剥離ローラ対７１ａ，７１ｂの左方に配設された排版コロ対７３ａ，７３ｂと排版剥離ローラ対７１ａ，７１ｂとの間に掛け渡された排版搬送ベルト対７２ａ，７２ｂで矢印Ｙ１方向へ搬送されつつ排版ボックス７４内へ排出され、使用済みのマスタ１２が印刷ドラム１０１の外周面から引き剥がされ排版工程が終了する。このとき印刷ドラム１０１は反時計回り方向への回転を続けている。剥離排出された使用済みのマスタ１２は、その後、圧縮板７５により排版ボックス７４の内部で圧縮される。
【００３１】
排版工程と並行して、原稿読取装置８０では原稿読み取りが行われる。すなわち、図示しない原稿載置台に載置された原稿６０は、分離ローラ８１、前原稿搬送ローラ対８２ａ，８２ｂおよび後原稿搬送ローラ対８３ａ，８３ｂのそれぞれの回転により矢印Ｙ２からＹ３方向に搬送されつつ露光読み取りに供される。このとき、原稿６０が多数枚あるときは、分離ブレード８４の作用でその最下部の原稿のみが搬送される。原稿６０の画像読み取りは、コンタクトガラス８５上を搬送されつつ、蛍光灯８６により照明された原稿６０の表面からの反射光を、ミラー８７で反射させレンズ８８を通して、ＣＣＤ（電荷結合素子等の光電変換素子）からなる画像センサ５に入射させることにより行われる。その画像が読み取られた原稿６０は原稿トレイ８０Ａ上に排出される。
【００３２】
原稿６０の光学情報は画像センサ５で光電変換され、そのアナログの電気信号はアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部６に入力されデジタルの画像信号に変換される。このデジタルの画像信号は画像処理部７で画像処理を施され、こうして画像処理を施された画像信号は、製版制御部８に入力される。製版制御部８に入力された画像信号は、既に公知であり後で補足説明する制御処理を適宜施された上で図示しないサーマルヘッド駆動回路を介してサーマルヘッド１０に送信される。
なお、画像処理部７を介して製版制御部８に入力される画像信号は、ＣＣＤからなる画像センサ５で読み取ったものに限らず、例えば密着センサ等の画像センサで読み取ったものや、パーソナル・コンピュータ等から送信される画像信号（ラスタイメージデータ等）であっても構わない。
【００３３】
一方、この画像読み取り動作と並行して、デジタル信号化された画像情報（画像データ信号）に基づき製版および給版工程が行われる。すなわち、マスタ１２は、製版装置１の所定部位にマスタ１２を繰り出し可能にセットされ、芯管１２ａの周りにロール状に巻かれて形成されたマスタロール１２Ａから引き出され、サーマルヘッド１０にマスタ１２を介して押圧しているプラテンローラ１４、および一対のテンションローラ１５ａ，１５ｂの回転により副走査方向Ｙ（マスタ搬送方向でもある）の下流側に搬送される。このように搬送されるマスタ１２に対して、サーマルヘッド１０における副走査方向Ｙと直交する主走査方向にライン状に並んだ複数個の微小な発熱体３５が、製版制御部８から送られてくるデータ信号に応じて各々選択的に発熱し、発熱した発熱体３５に保護膜層（図１には図示せず）を介して接触しているマスタ１２の熱可塑性樹脂フィルム部分が加熱溶融穿孔される。このように、画像情報に応じたマスタ１２の位置選択的な溶融穿孔により、画像情報が穿孔パターンとしてマスタ１２に書き込まれる。
【００３４】
プラテンローラ１４は、タイミングベルトおよびギヤ等の回転伝達部材（図示せず）を介してプラテン駆動モータ１１に連結されていて、プラテン駆動モータ１１により回転される。プラテン駆動モータ１１は、例えばステッピングモータからなる。プラテン駆動モータ１１の回転駆動力は、ギヤ等の回転伝達部材（図示せず）を介して、テンションローラ対１５ａ，１５ｂおよび電磁クラッチ（図示せず）を介して上下一対の反転ローラ１７ａ，１７ｂに伝達されるようになっている。
【００３５】
画像情報が書き込まれた製版済みのマスタ１２の先端は、ガイド板１６上を案内されつつ反転ローラ対１７ａ，１７ｂにより印刷ドラム１０１の外周部側へ向かって送り出され、給版ガイド板１８により進行方向を下方へ変えられ、図示する給版位置状態にある印刷ドラム１０１の拡開したマスタクランパ１０２（二点鎖線で示す）へ向かって垂れ下がる。このとき印刷ドラム１０１は、排版工程により使用済みのマスタ１２を既に除去されている。
【００３６】
そして、製版済みのマスタ１２の先端が、一定のタイミングでマスタクランパ１０２によりクランプされると、印刷ドラム１０１は図中Ａ方向（時計回り方向）に回転しつつ外周面に製版済みのマスタ１２を徐々に巻き付けていく。製版済みのマスタ１２の後端部はカッタ１３により一定の長さに切断される。
【００３７】
一版の製版済みのマスタ１２が印刷ドラム１０１の外周面に巻装されると製版および給版工程が終了し、印刷工程が開始される。先ず、給紙台５１上に積載された印刷用紙６２の内の最上位の１枚が、給紙コロ１１１および分離コロ対１１２ａ，１１２ｂによりレジストローラ対１１３ａ，１１３ｂに向けて矢印Ｙ４方向に送り出され、さらにレジストローラ対１１３ａ，１１３ｂにより印刷ドラム１０１の回転と同期した所定のタイミングで印圧装置１２０に送られる。送り出された印刷用紙６２が、印刷ドラム１０１とプレスローラ１０３との間にくると、印刷ドラム１０１の外周面下方に離間していたプレスローラ１０３が上方に移動されることにより、印刷ドラム１０１の外周面に巻装された製版済みのマスタ１２に押圧される。こうして、印刷ドラム１０１の多孔部および製版済みのマスタ１２の穿孔パターン部（共に図示せず）からインキが滲み出し、この滲み出たインキが印刷用紙６２の表面に転移されて、印刷画像が形成される。
【００３８】
このとき、印刷ドラム１０１の内周側では、インキ供給管１０４からインキローラ１０５とドクターローラ１０６との間に形成されたインキ溜まり１０７にインキが供給され、印刷ドラム１０１の回転方向と同一方向に、かつ、印刷ドラム１０１の回転速度と同期して回転しながら内周面に転接するインキローラ１０５により、インキが印刷ドラム１０１の内周側に供給される。インキ供給管１０４、インキローラ１０５およびドクターローラ１０６は、印刷ドラム１０１上の製版済みのマスタ１２にインキを供給するインキ供給手段を構成する。
【００３９】
印圧装置１２０において印刷画像が形成された印刷用紙６２は、排紙装置１３０における排紙剥離爪１１４により印刷ドラム１０１から剥がされ、吸着用ファン１１８により吸引されつつ、吸着排紙入口ローラ１１５および吸着排紙出口ローラ１１６に掛け渡された搬送ベルト１１７の反時計回り方向の回転により、矢印Ｙ５のように排紙台５２へ向かって搬送され、排紙台５２上に順次排出積載される。このようにしていわゆる版付け印刷が終了する。
次に、図示しないテンキーで印刷枚数をセットし、図示しない印刷スタートキーを押すと上記版付け印刷と同様の工程で、給紙、印刷および排紙の各工程がセットした印刷枚数分繰り返して行われ、孔版印刷の全工程が終了する。
【００４０】
以下、マスタ１２および製版装置１周りの構成等について補足説明をする。
図１等の製版印刷装置で現在使用されているマスタ１２としては、例えば図４にやや簡略的に示す断面構成のマスタ１２がある。図４において、符号２５は、熱可塑性樹脂フィルムを示しており、サーマルヘッド１０の発熱体３５で熱溶融穿孔される箇所である。符号２６は、多孔性支持体を示しており、太い実線で示す和紙等の天然繊維２６ａから主にできている。多孔性支持体を構成する材料としては、多孔性支持体２６の天然繊維２６ａに限らず、多種の合成繊維や麻等も含有されているもの、あるいは和紙等の天然繊維２６ａと合成繊維とが混抄されているものでもよい。つまり、多孔性支持体は、インキ通過性であって適度のインキ保持性を有する多孔性であればよく、製版印刷装置の印刷プロセスに見合った多孔性支持体であればよい。また、多孔性支持体は、一般的には適度の機械的強度（いわゆる腰の強さ）を確保する機能も有する。マスタ１２には、図示してはいないが、熱可塑性樹脂フィルム２５の表面上にオーバーコート剤が一般的には塗布されている。オーバーコート剤とは、帯電防止剤やスティック防止剤等を含有させているものである。
また、マスタ１２には、図示してはいないが、接着層があるのが一般的である。これは、熱可塑性樹脂フィルム２５と多孔性支持体２６との間にあり、目的としては熱可塑性樹脂フィルム２５と多孔性支持体２６とを接着してラミネート構造とするためである。その製作方法としては、多孔性支持体の繊維側に接着剤を塗布してラミネートする方法と、熱可塑性樹脂フィルム面の接着側に接着剤を塗布してラミネートする方法がある。一般的に、製版印刷装置で使用されるマスタ１２の厚みとしては、２０〜６０μｍの範囲のものであり、そのうちの熱可塑性樹脂フィルム２５の厚みとしては、１．０〜２．５μｍの範囲のものである。
【００４１】
次に、図２を参照して、主としてサーマルヘッド１０の制御構成について、補足説明する。
製版制御部８は、既に公知である熱履歴制御を行う図示しない熱履歴制御手段、コモンドロップ補正制御を行う図示しない印字率補正制御手段としての構成・機能を有すると共に、これらからのサーマルヘッド１０を駆動する際の各種信号の生成を行う他に、後述するサーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段２０、通電率別穿孔エネルギー調整手段２１、インキ温度別穿孔エネルギー調整手段２２からのサーマルヘッド１０を駆動する際の各種信号の生成を行うための構成・機能を有する。図２では、サーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段２０、通電率別穿孔エネルギー調整手段２１およびインキ温度別穿孔エネルギー調整手段２２としての構成・機能を製版制御部８に持たせているように示されているが、実質的にはマイクロプロセッサ３がそれらの構成・機能を有している。なお、それらを製版制御部８に持たせても構わない。
【００４２】
上記熱履歴制御手段は、サーマルヘッド１０の個々の発熱体３５を熱履歴制御するためのものであり、例えば特許第３１８８５９９号公報の段落「００１４」に記載されていると同様の、特開昭５７−８００７８号公報等に記載の記録パルス制御方式を利用した構成を有するもの、あるいは例えば特開平８−１３２５８４号公報の図８等に開示されているものが用いられる。
【００４３】
製版制御部８とマイクロプロセッサ３とは相互に信号を送受信する関係にあり、またマイクロプロセッサ３とＲＯＭ（読み出し専用記憶装置）４とでも相互に信号を送受信する関係にある。ＲＯＭ４には、サーマルヘッド１０を後述するように駆動制御するための各種のデータ、すなわち後述するサーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整、通電率別穿孔エネルギー調整、インキ温度別穿孔エネルギー調整等を行うことによって、マスタ１２の穿孔・製版時において最適な穿孔の大きさを得るための穿孔用エネルギー（通電パルス幅等）に係る関係データおよびプログラム等が予め記憶されている。
なお、ＲＯＭ４に予め記憶されている関係データやプログラム等の変更は、ＲＯＭ４チップの変更やプログラム可能なＰＲＯＭとすることにより行うことができる。
【００４４】
サーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段２０は、サーマルヘッド１０の個々の発熱体３５に供給する穿孔用エネルギーを、サーマルヘッド１０の温度を検出するサーマルヘッド温度検出手段が検出したサーマルヘッドの温度に応じて、所定のエネルギーに調整する機能を有する。
上記サーマルヘッド温度検出手段としては、例えば図２および図３に示すようにサーミスタ３７が用いられる。サーマルヘッド１０の温度の検出箇所は、発熱体３５の表面部分、例えば電極に囲まれた発熱体３５中央の表面部分に近い部位であることが望ましいが、現時点における技術では、その部分での検出は不可に近いので、ここではサーマルヘッド１０に搭載されている回路基板上であるサーマルヘッド基板２７上でサーマルヘッド１０本体の温度検出を行う。なお、サーミスタ３７の配置箇所はサーマルヘッド基板２７上に限らず、アルミ放熱板とも呼ばれるアルミ放熱支持体３６の内部に設けてもよい。図３において、符号２８は、サーマルヘッド１０の発熱体収容部である。
【００４５】
通電率別穿孔エネルギー調整手段２１は、サーマルヘッド１０の個々の発熱体３５に供給する穿孔用エネルギーを、各発熱体３５に通電させる通電数を計数する通電数計数手段が計数した通電数に応じて、所定のエネルギーに調整する機能を有する。
通電率別穿孔エネルギー調整手段２１の機能を概略的に説明すると、次のようになる。すなわち、穿孔・製版させる印字数が多いほど、サーマルヘッド１０までのハーネス低抗分やサーマルヘッド１０内のコモン電極での抵抗分のロスが大きくなり、低印字率で最適な穿孔用エネルギーを印加させて穿孔させた場合、最適な穿孔状態が得られず、最悪の場合は穿孔用エネルギーの不足による穿孔不良（未穿孔）が生じてしまう。このような現象を発生させないために穿孔・製版させようとする各発熱体３５に対する印字数をカウントし、そのロス分を補うために通電パルス幅を長くし、最適な穿孔用エネルギー条件に設定する手段である。
【００４６】
インキ温度別穿孔エネルギー調整手段２２は、サーマルヘッド１０の個々の発熱体３５に供給する穿孔用エネルギーを、インキの温度を検出するインキ温度検出手段が検出したインキの温度に応じて、所定のエネルギーに調整する機能を有する。
本実施形態では、印刷ドラム１０１から印刷用紙６２に転移されるインキの温度を直接的に検知しているのではなく、これに近い印刷ドラム１０１内部のインキ溜まり１０７の温度を、インキ温度検出手段としてのサーミスタ１０８を用いて検出している。
【００４７】
インキ温度別穿孔エネルギー調整手段２２は、サーミスタ１０８からのインキの温度に係る信号に基づいて、そのインキ温度に見合った最適な穿孔状態を得るために穿孔用エネルギーを調整するものである。一般的に、インキは温度が高くなると柔らかくなり、逆に温度が低くなると硬くなる。この事実は、インキ温度が高いほどインキの吐出量すなわちインキ転移量が多くなり、逆にインキ温度が低いほどインキの吐出量すなわちインキ転移量が少なくなる。従ってインキ温度別穿孔エネルギー調整手段２２では、上記特性を補うために穿孔用エネルギーを調整するものである。
【００４８】
サーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段２０、通電率別穿孔エネルギー調整手段２１やインキ温度別穿孔エネルギー調整手段２２としては、本実施形態の製版印刷装置ではマイクロプロセッサ３が用いられるが、マイクロコンピュータ等を用いてもよい。所定のエネルギーに調整された穿孔用エネルギーの供給は、画像信号に応じて、サーマルヘッド１０の多数（複数）の発熱体３５への通電パルス幅の変化により行ってもよいし、あるいは画像信号に応じて多数の発熱体３５に流す電流値もしくは多数の発熱体３５に印加する電圧値の変化により行うようにしてもよい。
【００４９】
本実施形態の製版印刷装置では、製版制御部８に入力された画像信号は、上記熱履歴制御、上記コモンドロップ補正制御およびサーマルヘッド１０を駆動する際の各種信号制御等に用いられる他に、通電率別穿孔エネルギー調整手段２１で実際に各発熱体３５に通電させて穿孔・製版させるための印字数をカウントし、そのカウントした印字率データ等を一度マイクロプロセッサ３へ入力し、ここでＲＯＭ４に予め記憶されていた関係データ、すなわち予め実験等で求めておいた製版状態と通電パルス幅との関係データから最適な通電パルス幅を呼び出して設定するにも用いられる。製版制御部８は、ステッピングモータからなるプラテンローラ駆動モータ１１を駆動することによりマスタ１２を繰り出し搬送させながら、上述したように設定された最適な通電パルス幅に基づいてマスタ１２の熱可塑性樹脂フィルム２５部分を加熱溶融穿孔させる。上述した通電パルス幅に係るデータはサーマルヘッド１０の温度やインキの温度によって異なる。
これに加えて、インキ温度別穿孔エネルギー調整手段２２としてのマイクロプロセッサ３が、サーミスタ１０８が検出したインキの温度に応じて、インキ温度によってインキの粘性が異なりマスタ１２の穿孔部分からのインキの吐出量が異なってしまうということを、マスタ１２の熱可塑性樹脂フィルム２５部分に形成される穿孔状態（穿孔径）をコントロールし補正するという制御も同時に実施するようになっている。
【００５０】
図１では、Ａ／Ｄ変換部６、画像処理部７、製版制御部８およびマイクロプロセッサ３をそれぞれ模式的に表して製版装置１内にそれぞれ配置しているが、この理由は本発明が製版装置に係るものを含むため便宜的に製版装置１内としたものである。本発明は、勿論、製版装置を搭載した製版印刷装置にも適用できるものであるから、この場合には、Ａ／Ｄ変換部６、画像処理部７、製版制御部８およびマイクロプロセッサ３を製版装置１内にそれぞれ配置する必要はなく、製版装置１外であって、装置本体フレーム５０内の適宜の部位にそれぞれ配置しても構わない。
【００５１】
図５を参照して、一般的な薄膜型のサーマルヘッドのうちで平面型サーマルヘッドおよび部分グレーズ型サーマルヘッドの断面構造について説明する。
図５（ａ）において、括弧を付して示す符号１０’は、従来の製版装置や製版印刷装置で使用していた従来技術における平面型サーマルヘッドを、符号１０は、上述してきた本発明における平面型サーマルヘッドをそれぞれ示す。
図５（ｂ）において、括弧を付して示す符号１０Ａ’は、従来の製版装置や製版印刷装置で使用していた従来技術における部分グレーズ型サーマルヘッドを、符号１０Ａは、本発明における部分グレーズ型型サーマルヘッドをそれぞれ示している。
【００５２】
以下、説明の便宜上から、平面型サーマルヘッド１０、１０’と部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａ、１０Ａ’とを明確に区別して説明しなければならない場合においてのみ各符号１０、１０’、１０Ａ、１０Ａ’を変えて表現することとする。また、単にサーマルヘッド１０と記載した場合には、本発明における平面型サーマルヘッド１０および部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａの両方が含まれることとする（図１のサーマルヘッド１０Ａ参照）。
【００５３】
図５（ａ）は、平面型サーマルヘッド１０、１０’の副走査方向Ｙの断面を、図５（ｂ）は、部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａ、１０Ａの副走査方向Ｙの断面をそれぞれ示している。周知のように、サーマルヘッドとしては蓄熱性を有するグレーズ層の構造上から大きく分けて２種類のものがあり、基板もしくは基材としてのセラミック基板３４の上面に全面的にグレーズ層３３が形成されている全面グレーズ型の平面型サーマルヘッド１０、１０’であり、もう一つはセラミック基板３４の上面で発熱体３５の下部に部分的にグレーズ層３３が形成されている部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａ、１０Ａ’である。
図５（ａ）、（ｂ）において、両者共に、グレーズ層３３の上部に抵抗体層３２、電極としてのアルミ電極３１、耐酸化層および耐磨耗層を備えた保護膜層３０がこの順に積層形成されている。以下、保護膜層３０を、単に保護膜３０というときがある。セラミック基板３４の下部には、図示していない放熱部材としてのアルミ放熱支持体（図３に示したアルミ放熱支持体３６）が存在する。なお、両図においては、各層の厚みはスケールアウトされていて誇張・拡大されている。
【００５４】
図５（ａ）、（ｂ）において、左右のアルミ電極３１の間に挟まれた部分の抵抗体層３２が、発熱体３５を形成している。サーマルヘッド１０には、上述した微小かつ多数の発熱体３５が主走査方向（図５（ａ）、（ｂ）の紙面の手前側から奥側に往復する向き）へ一定のピッチで互いに近接して配列されており、図５（ａ）、（ｂ）では示されていないマスタ１２の熱可塑性樹脂フィルム２５部分が副走査方向Ｙへ搬送されつつ保護膜３０を介して発熱体３５に直接的に接触する。この状態で、左右のアルミ電極３１の間に電圧が印加されると、アルミ電極３１の間の抵抗体層３２、すなわち発熱体３５に電流が流れ、ジュール熱により発熱体３５が発熱し、保護膜３０を介して発熱体３５に直接的に接触している熱可塑性樹脂フィルム２５部分が加熱溶融穿孔され、画像情報に応じた穿孔パターンがマスタ１２に形成されることとなる。
【００５５】
本発明においては、サーマルヘッド１０、１０’、１０Ａ、１０Ａ’の最終製品形態での、主走査方向（図５（ａ）、（ｂ）の紙面の手前側から奥側に往復する向き）に沿った発熱体３５に対向した保護膜３０表面の表面粗さであるサーマルヘッドの表面粗さ（以下、「サーマルヘッドの平坦性」または単に「平坦性」というときがある）を、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で表している。換言すれば、サーマルヘッド１０、１０’、１０Ａ、１０Ａ’の表面粗さとして、主走査方向に沿った発熱体３５に対向した保護膜３０表面の凹凸の基準からの最大振幅を規定しているが、この保護膜３０上の凹凸の主な要因としては、サーマルヘッド１０、１０’、１０Ａ、１０Ａ’の製造過程におけるセラミック基板３４の凹凸が挙げられる。
【００５６】
すなわち、本発明者らは、従来技術におけるサーマルヘッド１０’、１０Ａ’の製造過程に着目し、従来技術におけるサーマルヘッド１０’、１０Ａ’を製作する際には、セラミック基板３４をベースとして、グレーズ層３３、抵抗体層３２、保護膜層３０を蒸着等で積層しながら作っていくが、ベースとしてのセラミック基板３４上に特に顕著な凹凸（その表面粗さが粗い）があるために、これにならう態様で最終的な保護膜３０表面に凹凸が生じてしまっていることを突き止め・見出した。
【００５７】
この保護膜３０表面の凹凸の程度、すなわち従来技術におけるサーマルヘッド１０’、１０Ａ’の表面粗さ（平坦性）の粗密の程度（平坦性、凹凸の程度ないしは平坦度）は、セラミック基板３４上に形成されているグレーズ層３３の厚みが薄い程その影響が大きくなるため、本発明ではそのグレーズ層３３の厚みの規定として、６０μｍ以下としている。
【００５８】
次に、図６を参照して、従来技術における平面型サーマルヘッド１０’と本発明における平面型サーマルヘッド１０とを比較しながらその平坦性について説明する。図６（ａ）は従来技術におけるサーマルヘッド１０’の、図６（ｂ）は本発明におけるサーマルヘッド１０の、それぞれの平坦性を示す。測定条件、測定方法、測定箇所は同一にしてそれぞれの平坦性を測定した。
【００５９】
測定条件：株式会社日本デジテック製の非接触式表面粗さ測定機を使用し、測定時のスポット径としては約１０μｍのものを用いて測定した。
上記非接触式表面粗さ測定機に限らず、勿論、接触式の表面粗さ測定機で測定しても構わない。また、測定時のスポット径としては、極力小さい方が望ましいが、上記したように約１０μｍのものでの測定結果においても十分な精度の測定結果が得られている。
【００６０】
各サーマルヘッド１０、１０’の平坦性（表面粗さ）の測定としては、ＪＩＳＢ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）に相当するものとして、同ＪＩＳに規定されている最大高さ（Ｒｍａｘ）に準拠した測定方法で行った。すなわち、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、横軸には、上記ＪＩＳに規定されている基準長さＬに相当するものとして、本実施形態では各サーマルヘッド１０、１０’の主走査方向の両側端間における全発熱体３５上の保護膜３０表面の実距離２９３  ｍｍに亘る「有効長（ｍｍ）」を、縦軸には、上記ＪＩＳに規定されている縦倍率の方向、平均線および最大高さ（Ｒｍａｘ）に相当するものとして、本実施形態では「０（基準線：ゼロ）を基準として上のプラスの数値が凸を、下のマイナスの数値が凹を表すものとし、最大高さ（Ｒｍａｘ）に相当するものとして上記凹凸の最大振幅」を、それぞれ取って各サーマルヘッド１０、１０’の平坦性が示されている。なお、１．０×１０−３ｍｍは、１．０μｍである。
【００６１】
図６（ａ）に示すように、従来技術におけるサーマルヘッド１０’の平坦性の測定結果としては、サーマルヘッド１０’の主走査方向の両側端の平坦性を０（基準線：ゼロ）とした場合、凹の最小値は約１．５μｍ、凸の最大値は約１．３μｍであり、最大高さ（Ｒｍａｘ）に相当する凹凸の最大振幅としては約２．８μｍであった。
一方、図６（ｂ）に示す本発明におけるサーマルヘッド１０の平坦性の測定結果としては、サーマルヘッド１０の主走査方向の両側端の平坦性を０（基準線）とした場合、凹の最小値は約０．５μｍ、凸の最大値は約０．５μｍであり、最大高さ（Ｒｍａｘ）に相当する凹凸の最大振幅としては約１．０μｍであった。本発明におけるサーマルヘッド１０の平坦性（表面粗さ）の確保は、セラミック基板３４自身のグレーズ層３３との接触側表面部を研磨することによりその凹凸を低減させて、最終的な保護膜３０表面の凹凸の低減化を図ったものである。
【００６２】
図６（ａ）に示した従来技術における平面型サーマルヘッド１０’および図６（ｂ）に示した本発明における平面型サーマルヘッド１０を使用して、実際に穿孔・製版を実施し各々の穿孔性を確認した試験結果が図７にまとめられて示されている。
【００６３】
上記試験の製版条件としては、以下の同一条件で実施した。
環境…温度：２４℃、相対湿度：３０％（Ｒｈ）
使用したマスタ１２…株式会社リコー製：ＪＰ−５０
フィルム：特殊ポリエステルフィルム、厚みが１．５μｍ
オーバーコート層：有り、帯電防止剤の塗布も有り
多孔性支持体：有り、麻とポリエステル系繊維とからなる
マスタ１２のトータルの厚み：約５０μｍ
製版速度…１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ
通電パルス幅…０．４５ｍｓ
穿孔パターン…２００ｍｍ全ベタ・パターン（１９２×１９２黒ドットの
パターンを主走査方向に１２個並べたもの）
製版装置…株式会社リコー製：ＪＰ５８００プロッタユニット
プラテンローラ１４のサーマルヘッド１０、１０’  に対する押圧力：
２．８７Ｎ／ｃｍ
使用したサーマルヘッドの仕様…
2005028604.tif 000003
フィルムの穿孔確率を求めるためのマスタ１２におけるフィルム２５の穿孔状態の確認方法としては、穿孔・製版されたマスタ１２のフィルム２５部分を光学顕微鏡で観察し、「未穿孔部と不完全穿孔部と」を穿孔していない箇所としてカウントして、黒ドット・データ数に対する完全穿孔部の数を比率として求め、これをフィルムの穿孔確率とした。不完全穿孔部には、インキを通過させることが可能と思われるものも存在するが、印刷ドラム１０１に上記穿孔・製版されたマスタ１２を巻装して印刷した場合にその印刷画像に影響をきたす可能性が高いため、今回の試験では未穿孔部として扱っている。また、フィルム２５部分を光学顕微鏡で観察したのは、例えば印刷ドラム１０１に上記穿孔・製版されたマスタ１２を巻装して印刷することにより、「実際にマスタ１２のフィルム２５の穿孔部分にインキを通過させて、通過しない箇所をカウントする」等の方策も考えられるが、インキの微妙な滲み等の要因でばらつきが大きくなってしまうことと、その個数をカウントするのが難しいからである。
【００６４】
図７は、フィルムの穿孔面積（μｍ２）を横軸に、フィルムの穿孔確率を縦軸に取ってプロットしたものである。図７のグラフを見て分かるように、明らかに、フィルム２５に開けられた穿孔が小径の領域になるにつれて、サーマルヘッド１０、１０’の平坦性がマスタのフィルム穿孔性（穿孔確率）に大きく影響していることが伺える。これは、従来技術におけるサーマルヘッド１０’表面の凹凸箇所においてマスタ１２のフィルム２５面をうまく接触できていないことを示している。
上記製版条件のとおり、通電パルス幅は一定で、投入電力（投入パワー）を変えることにより穿孔の大きさ、すなわちフィルムの穿孔面積を図７に示すように変化させて上記試験を行った。
【００６５】
一般的には、図４を参照して説明したように、製版装置１やこれを搭載した製版印刷装置に使用するマスタ１２においても、そのフィルム２５の表面に微小な凹凸（平坦性ないしは平滑性の荒れ・悪化）がある。そのマスタ１２のフィルム２５表面の平滑性の荒れによる穿孔性を補うためには、本発明におけるサーマルヘッド１０を使用することによって、ミクロ的に見ればマスタ１２のフィルム２５表面部分が保護膜３０表面に十分に追従することで、つまりマスタ１２のフィルム２５表面との密着性が良好となることで発熱体３５からの伝熱が十分となって、マスタ１２のフィルム２５の穿孔性として満足するもの、すなわち穿孔が小径の領域においても互いに独立で完全穿孔なものが得られることが判明した。
横軸に取ったフィルムの穿孔面積（μｍ２）が右側に行く程大きくなるのは、サーマルヘッド１０、１０’への印加エネルギーが大きいからである。フィルムの穿孔確率の判定基準としては、その印刷画像の画質と対比した結果から９８％以上を合格レベルとしている。これにより、本発明におけるサーマルヘッド１０では比較的小径の穿孔（穿孔面積７８０μｍ２）の場合を含め全てのフィルムの穿孔面積において合格レベルであった。（但し、フィルムの穿孔確率、フィルムの穿孔面積との関係はサーマルヘッドの解像度によって異なる。）
一般的に、従来技術におけるサーマルヘッド１０’、１０Ａ’の表面の平坦性（凹凸の程度）としては、図６（ａ）に示した傾向にあり、全面的に表面の凹凸として荒れている。従って、例えばサーマルヘッド１０、１０Ａ上の主走査方向に配列している発熱体３５の両側端を０（ゼロ）とした場合凹の最小値と凸の最大値の差（上記ＪＩＳの最大高さ（Ｒｍａｘ）相当）を、マスタ１２に具備されている熱可塑性樹脂フィルム２５の厚み以下にすることによって、なお一層マスタ１２の穿孔性としては良好になる。
そこで、図７のようなグラフの図示は省略しているが、フィルム２５の厚みのみをパラメータとして、その厚みを２．５μｍ、１．０μｍに変えて、他は上記製版・試験条件と同一にしてそれぞれの穿孔性を確認した結果、フィルム２５の厚みが２．５μｍの場合では両者のサーマルヘッド１０、１０’共に、図７に示したものよりもそれぞれの穿孔性が悪化したが、サーマルヘッド１０では合格レベルであった。また、フィルム２５の厚みが１．０μｍの場合では両者のサーマルヘッド１０、１０’共に、図７に示したものよりもそれぞれの穿孔性が若干良化した結果、本発明におけるサーマルヘッド１０では余裕をもって合格レベルであったが、従来技術におけるサーマルヘッド１０’では比較的小径の穿孔（穿孔面積１３００μｍ２）以下の場合では未だ不合格レベルであった。
【００６６】
また、図７のようなグラフの図示は省略しているが、本発明におけるサーマルヘッド１０の平坦性のみをパラメータとして、最大高さ（Ｒｍａｘ）に相当する凹凸の最大振幅として約２．４μｍ、約０．９μｍに変えて、他は上記製版・試験条件と同一にしてそれぞれの穿孔性を確認した結果、凹凸の最大振幅が約２．４μｍの場合では図７に示したものよりも穿孔性が悪化したものの合格レベル内であった。また、凹凸の最大振幅が約０．９μｍの場合では、図７に示したものよりも穿孔性がさらに良化した結果、余裕をもって合格レベルであった。
【００６７】
しかしながら、図８に示すように、実際のサーマルヘッドのほとんどは、すなわち本発明におけるサーマルヘッド１０、１０Ａを含め従来技術におけるサーマルヘッド１０’、１０Ａ’のほとんどは、プラテンローラ１４側に向かって凸になるように反っていて、上記したセラミック基板３４表面の荒れ等の影響により、２次曲線的なうねりが生じている。
換言すれば、プラテンローラ１４に対するサーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’の主走査方向に沿った発熱体３５に対向した接触表面（保護膜３０表面）が、プラテンローラ１４との接触・押圧時に互いの接触面積をできるだけ増加させる目的で、サーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’の主走査方向の両側端を基準としてプラテンローラ１４側に凸状に湾曲して形成されている。このため、サーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’における接触表面の湾曲形状を近似して近似曲線で表すことができる。
【００６８】
このようなサーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’の大きなうねりに対しては、プラテンローラ１４とサーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’でのマスタ１２を押し付ける押圧力を大きくすることによって穿孔性は救われるので、実際には例えば図８に示す従来技術におけるサーマルヘッド１０’の平坦性の測定結果のように、図６（ａ）に示した従来技術におけるサーマルヘッド１０’の平坦性の全測定ポイントの２次曲線等の近似曲線を基準線として、判断しても構わない。
【００６９】
つまり、上記ＪＩＳの平均線に相当する基準線として直線を用いた場合と、サーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’の接触表面の湾曲形状を近似して表す近似曲線（例えば２次曲線）を基準線として場合とで最大高さ（Ｒｍａｘ）の測定・評価に違いが生じる。すなわち、サーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’の接触表面の湾曲形状を近似した近似曲線を基準線として用いたときは、例えば図６（ａ）に破線で示したように直線を用いたときと比べて本実施形態のように有効長（ｍｍ）における凹凸の最大振幅）が小さい値となるため、より厳しい測定結果となる。従って、本実施形態の測定方法によれば、現状のサーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’の接触表面が上述した傾向にあることを考慮して、より現状に見合ったサーマルヘッド１０、１０Ａ、１０’、１０Ａ’の表面粗さをより厳しく測定・検出して評価できるものである。
【００７０】
次に、上述してきたサーマルヘッドの内容で、従来技術における平面型サーマルヘッド１０’、本発明における部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａを使用した際の製版印刷装置特有の問題点であるスティッキングに係る画像寸法再現性の利点・効果について、両者を比較しながら説明する。スティッキングとは、穿孔・製版結果として、基準間における製版画像寸法が原画像寸法に対して縮んでしまう不具合現象を意味し、製版長さが短くなってしまうことからマスタ搬送性が悪化し、最終的な画質としても悪化する。
【００７１】
スティッキングに係る画像寸法再現性の確認方法としては、本来ならば印刷物での寸法を測定し確認するのが一般的であるが、今回はその利点・効果を明確にするために図７を参照して説明した製版条件と同一のマスタ１２を用いて、図１０に示す測定方法により行った。すなわち、図１０に示すように、マスタ１２における副走査方向Ｙでの製版画像データとして約２００ｍｍの無製版画像（副走査方向Ｙの下流および上流の２つの基準線４０のみ製版）と同寸法のハッチを施して示すベタ画像４２との両方を製版し、（ベタ画像寸法４３−無製版画像寸法４１）／無製版画像寸法４１×１００％＝スティッキングレベル（％）を求めてその効果を確認した。
【００７２】
この際の試験条件は、図７を参照して説明した製版条件と比較して、本発明における部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａのグレーズ層３３の厚みを３５μｍ狙いとしたのに対して、従来技術における平面型サーマルヘッド１０’のそれをより薄い３０μｍ狙いとしたことおよび穿孔パターンの一部を変更したことのみ相違し、その他の製版条件は図７を参照して説明した製版条件と同一である。
【００７３】
ちなみに、本発明における部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａ、従来技術における平面型サーマルヘッド１０’の仕様を下記する。
2005028604.tif 000004
穿孔パターン：約２００ｍｍ基準線および約２００ベタ画像（副走査方向）、
但し、主走査方向の印字率は１００％とした。また、投入電力
としては、穿孔開始先頭付近のフィルムの穿孔面積（１１００
μｍ２）が同一になるように調整し実施した。
【００７４】
上記各サーマルヘッド１０Ａ、１０’の仕様において、従来技術における平面型サーマルヘッド１０’そのもの（以下、「従来品」というときがある）であると、実際のグレーズ層の厚みが約４０μｍであるが、本発明における部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａのグレーズ層３３の厚み３５μｍよりも厚いものになってしまい、これらの比較ではその蓄熱作用の影響からスティッキングレベルが良好になると解釈される虞があり、これを避ける上から従来品としては本発明のものよりもグレーズ層３３の厚みが薄いものを試作したものを従来品とし、本発明の部分グレーズ型サーマルヘッド１０Ａを使用した場合と比較した。
【００７５】
図９に、上述した試験条件でのスティッキングレベルの試験結果を示す。同図において、マイナス（−）％は、製版画像寸法として縮む側を百分率で表している。
従来技術でのスティッキングレベルが約−０．５８％であったのに対し、本発明でのそれが約−０．２６％であり、スティッキングレベルとして約５０％低減できることが確認された。従って、本発明においては、従来技術と比較して製版印刷装置特有のスティッキングに関して効果があり、かつ、上述してきたマスタ１２における穿孔性に関しても確認した結果十分な効果が確認されたといえる。
【００７６】
上述したように、この保護膜３０表面の凹凸の程度、すなわちサーマルヘッド１０、１０Ａの表面粗さは、セラミック基板３４上に形成されているグレーズ層３３の厚みが薄い程その影響が大きくなるため、本発明ではそのグレーズ層３３の厚みの規定として、６０μｍ以下としているが、上述した各試験結果および次の理由からグレーズ層３３の厚みの範囲を規定することが好ましい。
すなわち、特許第３１８８５９９号公報の段落「００６５」に記載されている内容と同様に、グレーズ層３３の厚みが５〜５０μｍの範囲であるものが特に好ましい。
【００７７】
上述内容から、本発明の一実施形態を示す図１に示した製版装置１およびこれを搭載した製版印刷装置によれば、後述する発明の効果を全て奏するものであるが、特に穿孔状態として比較的小径の場合においても、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することなく最適な製版画像、ひいては最適な印刷画像が得られるため、例えば本願出願人が提案した特開２０００−２３８２３０号公報に記載されているような微細化発熱体（２０）を複数配設された微細化発熱体群（２５）が主走査方向に多数（複数）配列されたサーマルヘッド（１）に適用した場合には、一層顕著な上記効果を奏することが予想される。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、前述した従来の諸問題点を解決して新規な製版装置および製版印刷装置を提供することができる。請求項ごとの効果を挙げれば以下のとおりである。
請求項１記載の発明によれば、主走査方向に沿った発熱体に対向した熱可塑性樹脂フィルムとの接触側のサーマルヘッドの表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の最大高さ（Ｒｍａｘ）相当で熱可塑性樹脂フィルムの厚み以下にしたことにより、マスタにおける熱可塑性樹脂フィルムのサーマルヘッドの表面との密着性が向上して発熱体からの伝熱が十分となるので、穿孔状態として比較的小径の場合においても、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することなく最適な製版画像が得られる。また、請求項１を引用した請求項７記載の発明によれば、上記最適な製版画像が得られるので、より最適な印刷画像が得られる。
【００７９】
請求項２記載の発明によれば、プラテンローラに対するサーマルヘッドの主走査方向に沿った接触表面が、サーマルヘッドの主走査方向の両側端を基準としてプラテンローラ側に凸状に湾曲して形成されており、サーマルヘッドの主走査方向に沿った接触表面の湾曲形状を近似して表す近似曲線を上記ＪＩＳの平均線に相当する基準線として、サーマルヘッドの表面粗さを測定することにより、請求項１記載の発明の効果に加えて、より現状に見合ったサーマルヘッドの表面粗さをより厳しく測定して評価することができる。
【００８０】
請求項３記載の発明によれば、グレーズ層の厚みが６０μｍ以下であることにより、請求項１または２記載の発明の効果のみならず、製版速度を速くした場合においても、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することがなくなるので、最適な製版画像が得られる。また、請求項３を引用した請求項８記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果のみならず、上記最適な製版画像が得られるので、請求項１または２を引用した請求項８記載の発明の効果のみならず、より最適な印刷画像が得られる。
【００８１】
請求項４記載の発明によれば、グレーズ層が副走査方向において部分的に形成された部分グレーズ型サーマルヘッドで構成することにより、請求項１、２または３記載の発明の効果のみならず、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率がより一層低下することなく最適な製版画像が得られる。また、請求項４を引用した請求項８記載の発明によれば、請求項１、２または３記載の発明の効果のみならず、熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率がより一層低下することなく最適な製版画像が得られるので、請求項１、２または３を引用した請求項８記載の発明の効果のみならず、より最適な印刷画像が得られる。
【００８２】
請求項５記載の発明によれば、サーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段によって、サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーがサーマルヘッド温度検出手段で検出されたサーマルヘッド温度に応じて所定のエネルギーに調整されることにより、請求項１ないし４の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、如何なるサーマルヘッドの温度においても最適な穿孔状態が得られる。また、請求項５を引用した請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、如何なるサーマルヘッドの温度においても最適な穿孔状態が得られるので、請求項１ないし４の何れか一つを引用した請求項８記載の発明の効果のみならず、より最適な印刷画像が得られる。
【００８３】
請求項６記載の発明によれば、通電率別穿孔エネルギー調整手段によって、サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーが通電数計数手段で計数された通電数に応じて所定のエネルギーに調整されることにより、請求項１ないし５の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、如何なる画像データの印字率においても最適な穿孔状態が得られる。また、請求項６を引用した請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし５の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、如何なる画像データの印字率においても最適な穿孔状態が得られるので、請求項１ないし５の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、より最適な印刷画像が得られる。
【００８４】
請求項７記載の発明によれば、製版速度が２ｍｓ／ｌｉｎｅ以下である高速製版においても、請求項１ないし６の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、穿孔状態として比較的小径の場合においても熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することなく最適な製版画像が得られる。また、請求項７を引用した請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし６の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、穿孔状態として比較的小径の場合においても熱可塑性樹脂フィルムの穿孔確率が低下することなく最適な製版画像が得られるので、請求項１ないし６の何れか一つに記載の発明の効果のみならず、より最適な印刷画像が得られる。
【００８５】
請求項９記載の発明によれば、インキ温度別穿孔エネルギー調整手段によって、サーマルヘッドの個々の発熱体に供給する穿孔用エネルギーがインキ温度検出手段で検出されたインキの温度に応じて所定のエネルギーに調整されることにより、請求項８記載の発明の効果に加えて、如何なるインキの温度においても、より一層最適な印刷画像が得られると共に、製版印刷装置特有の裏移りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す製版印刷装置の概略的な正面図である。
【図２】図１に示した製版印刷装置の制御構成を表すブロック図である。
【図３】サーマルヘッドの温度を検出するサーミスタの配置箇所を示す側面図である。
【図４】図１に示した製版印刷装置および従来の製版印刷装置で使用するマスタの断面を拡大・誇張して示す断面図である。
【図５】サーマルヘッドのグレーズ層周辺の断面構造を拡大・誇張して示すものであって、（ａ）は全面グレーズ型の平面型サーマルヘッドの、（ｂ）は部分グレーズ型サーマルヘッドの断面図である。
【図６】平面型サーマルヘッドの平坦性（表面粗さ）を表すグラフであって、（ａ）は従来技術における平面型サーマルヘッドの、（ｂ）は本発明における平面型サーマルヘッドの平坦性を表すグラフである。
【図７】図６に示した各サーマルヘッドを使用して穿孔・製版の試験を行い、そのフィルムの穿孔面積とフィルムの穿孔確率とについて両者を比較評価するためにまとめたグラフである。
【図８】図６（ａ）に示した従来技術における平面型サーマルヘッドの平坦性（表面粗さ）を、別の観点からみるために２次曲線基準線を追加して示す同サーマルヘッドの平坦性を表すグラフである。
【図９】本発明における部分グレーズ型サーマルヘッドと従来技術における平面型サーマルヘッドとのスティッキングレベルを、比較評価するためにまとめたグラフである。
【図１０】図９におけるスティッキングに係る画像寸法再現性の確認方法を説明する平面図である。
【符号の説明】
１    製版装置
３    サーマルヘッド温度別穿孔エネルギー調整手段、通電率別穿孔エネルギー調整手段、インキ温度別穿孔エネルギー調整手段としてのマイクロプロセッサ
５      画像センサ
８      製版制御部
１０    本発明における平面型サーマルヘッド
１０Ａ  本発明における部分グレーズ型サーマルヘッド
１２    マスタ
１４    プラテンローラ
２５    フィルム（熱可塑性樹脂フィルム）
３３    グレーズ層
３５    発熱体
３７    サーマルヘッド温度検出手段としてのサーミスタ
６２    印刷用紙
１０１  版胴としての印刷ドラム
１０８  インキ温度検出手段としてのサーミスタ
Ｙ      副走査方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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