JPH11320807A - 感熱製版装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルヘッドを用いてマスタを製版する際
に、サーマルヘッドの発熱体の発熱ピーク温度を必要最
低限に抑えることで発熱体への熱ストレスを低減してそ
の発熱体寿命を延命し、目的とする安定した穿孔状態を
マスタに形成して、発熱体発熱時のロス電力を低減す
る。 【解決手段】 複数の発熱体２を有するサーマルヘッド
１を、上記フィルムを有するマスタ３に接触させ、副走
査方向Ｆにマスタ３を所定の副走査送りピッチｐｆで移
動させ、画像データに応じて発熱体２の位置選択的な加
熱によりマスタ３の上記フィルムを溶融穿孔する感熱製
版装置において、発熱体２を加熱するための通電パルス
幅ｔｐとサーマルヘッド１の印字周期ｔｌと副走査送り
ピッチｐｆとが、［通電パルス幅ｔｐ（μｓ）÷印字周
期ｔｌ（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送りピッチｐｆ
（μｍ／ｌｉｎｅ）≦２５（μｍ）の関係を満たす。ま
た、印字分割数を変える制御装置２０を有する。

Description

【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
用いて感熱孔版印刷用マスタ（以下、単に「マスタ」と
言う）を製版する感熱製版装置に関し、さらに詳しくは
サーマルヘッドの発熱体への熱ストレスを低減してその
発熱体寿命を向上し、また、安定した穿孔状態をマスタ
に形成することができ、さらに、ロス電力が低減できる
感熱製版装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱製版印刷装置等に具備されている感
熱製版装置においては、裏移りの防止に関する技術（例
えば特開平２−６７１３３号公報参照）や、マスタが有
している熱可塑性樹脂フィルム（以下、単に「フィル
ム」と言うときがある）の穿孔径をコントロールし最適
な画像を形成する技術（例えば特開平７−５２５１５
号、特開平７−２４１９７４号、特開平８−６７０６１
号公報等参照）等の種々の提案がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
技術では、サーマルヘッドの発熱体サイズを寸法的に、
面積を小さくしなければならず、サーマルヘッドの個々
の発熱体への熱ストレスを増加させる傾向にあり、した
がってサーマルヘッドの発熱体寿命を劣化させる方向で
あった。また、後者の各技術では、同一発熱体に通電す
るときの発熱作動時間間隔でありライン周期とも呼ばれ
ている印字周期と、サーマルヘッドの発熱体への発熱体
通電時間と、サーマルヘッドの発熱体列を分割して時分
割駆動する場合の印字分割数との関係に関し、その詳細
に関する考察はなされてなく、したがって安定した穿孔
状態をマスタに形成すると共に、ロス電力が低減できる
感熱製版装置についての本格的な提案はなされていな
い。

【０００４】したがって、本発明の目的は、サーマルヘ
ッドを用いてマスタを製版する際に、サーマルヘッドの
発熱体の発熱ピーク温度を必要最低限に抑えることで発
熱体への熱ストレスを低減してその発熱体寿命を延命
し、また、目的とする安定した穿孔状態をマスタに形成
することができ、さらに、発熱体発熱時のロス電力を低
減できる感熱製版装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、主走査方向に配列した複
数の発熱体を有するサーマルヘッドを、熱可塑性樹脂フ
ィルムを有するマスタに接触させ、上記主走査方向と直
交する副走査方向に上記マスタを所定の副走査送りピッ
チで移動させ、画像データに応じて上記発熱体の位置選
択的な加熱により上記マスタの上記熱可塑性樹脂フィル
ムを溶融穿孔してドット状の製版画像を上記マスタに形
成する感熱製版装置において、上記発熱体を加熱するた
めの通電パルス幅と上記サーマルヘッドの印字周期と上
記副走査送りピッチとが、［上記通電パルス幅（μｓ）
÷上記印字周期（μｓ／ｌｉｎｅ）］×上記副走査送り
ピッチ（μｍ／ｌｉｎｅ）≦２５（μｍ）の関係を満た
すことを特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の感
熱製版装置において、上記サーマルヘッドの発熱体列
は、上記主走査方向にて任意の印字分割数に分割して時
分割駆動可能であり、上記印字分割数を変えるサーマル
ヘッド印字分割数切換制御手段を有することを特徴とす
る。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項２記載の感
熱製版装置において、上記印字分割数＝上記印字周期
（μｓ／ｌｉｎｅ）÷上記通電パルス幅（μｓ）但し、
小数点以下切り捨て、の関係を満たすことを特徴とす
る。なお、その時の通電パルス幅（μｓ）条件の上・下
限値を予め実験値により決めておく。

【０００８】

【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、単に「実施形態」と言う）
を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形
状等を有する構成部品等については、同一符号を付すこ
とによりその説明をできるだけ省略する。図において一
対で構成されていて特別に区別して説明する必要がない
構成部品は、説明の簡明化を図る上から、その片方を適
宜記載することでその説明に代えるものとする。

【０００９】（第１の実施形態）まず、サーマルヘッド
の発熱体へ投入する印加エネルギーと発熱体寿命および
マスタ穿孔の関係について説明する。図１は、感熱製版
装置の主要な概略構成を示している。熱可塑性樹脂フィ
ルムを有するマスタ３は、主走査方向（紙面に直交する
方向）に一列に配列した複数の発熱体２を有するサーマ
ルヘッド１とプラテンローラ４との間で図示を省略した
加圧機構により保持され、プラテンローラ４が回転する
ことで、マスタ３は上記主走査方向と直交する図中矢印
で示す副走査方向Ｆ（マスタ搬送方向でもある）に所定
の副走査送りピッチをもって移動・搬送される。この
時、画像データに応じて上記所定の副走査送りピッチと
同期して、電子・電気制御回路等を具備するサーマルヘ
ッド駆動回路によりサーマルヘッド１が制御されること
で、複数の発熱体２に位置選択的に通電されて、マスタ
３の上記フィルム部分が穿孔されることになる。そし
て、この通電サイクルが上記所定の副走査送りピッチと
同期して連続的に行なわれることにより、穿孔画像がマ
スタ３に形成されることになる。

【００１０】サーマルヘッド１の発熱体２を発熱させる
ための電気エネルギーは、発熱体２の発熱体抵抗値Ｒ、
発熱体２へ印加される印加電力Ｐ、およびその印加電力
Ｐを通電している時間である通電パルス幅ｔｐ（もしく
は通電時間）により決定される。

【００１１】印加電力Ｐは以下の式で求まる。なお、ｌ
ｉｎｅは１ラインを表し、後述する各図のグラフでは
“ｌ（エル）”と略して記載している。符号Ｒは、発熱
体２の発熱体電気抵抗を示す。 印加電力Ｐ（Ｗ）＝（印加電圧Ｅ（Ｖ））²／発熱体電
気抵抗Ｒ（Ω） また、発熱体２へ印加される印加エネルギーＥｓは以下
の式で求まる。 印加エネルギーＥｓ（Ｊ）＝印加電力Ｐ（Ｗ）×通電パ
ルス幅ｔｐ（Ｓ） つまり、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加される印加
エネルギーＥｓは、発熱体２へ印加される印加電力Ｐ、
通電パルス幅ｔｐ（もしくは通電時間）により決定さ
れ、これらは印加エネルギーＥｓ決定の制御因子とな
る。

【００１２】（実施例１）まず、サーマルヘッド１の発
熱体２の形状と、サーマルヘッド１の発熱体２への印加
エネルギーＥｓ印加条件とをパラメータとしてこれらを
変えたとき、マスタ３の上記フィルムの穿孔状態がどの
様になるのかをサーマルヘッド１の発熱体２の発熱温度
を加味しながら、実験した結果に基づき説明する。以
下、主走査方向Ｓの穿孔径を主走査穿孔径と、副走査方
向Ｆの穿孔径を副走査穿孔径とそれぞれ言うときがあ
り、また、主走査方向Ｓや副走査方向Ｆを単に「主走
査」あるいは「副走査」と言うときがある。また、特に
断わらない限り、発熱体２へ印加される印加電力Ｐ、通
電パルス幅ｔｐ、印加エネルギーＥｓ等は、一つの発熱
体２に対して印加されることを意味する。

【００１３】実施例１の実験の条件を以下に列記する。
実験の条件としては、サーマルヘッド１の仕様、発熱体
２の形状、サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間、
副走査送りピッチｐｆ、印字周期ｔｌおよび駆動方式、
マスタ３の仕様、プラテンローラ４の仕様等ならびに感
熱製版装置の仕様を挙げてある。 （１）サーマルヘッド１の仕様および発熱体２の形状 サーマルヘッド１の仕様としては、その発熱体２が主走
査方向Ｓに一列に配列されたいわゆるライン型サーマル
ヘッドと呼ばれているもので、その発熱体２の形状は矩
形型のものを用いた。また、サーマルヘッド１は、Ａ３
サイズの解像度４００ＤＰＩ（Ｄｏｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃ
ｈ）のもので、主走査方向Ｓに４６０８個の発熱体２を
有するものである。

【００１４】発熱体２の形状（以下、「発熱体サイズ」
と言うときがある）としては、次の４種類のサイズのも
のを順次変えて用いた。 主走査×副走査：２０×２０μｍ 主走査×副走査：２０×３０μｍ 主走査×副走査：３０×２０μｍ 主走査×副走査：３０×３０μｍ （２）サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間 サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間としては、次
の３段階の通電パルス幅ｔｐを印加した。 通電パルス幅ｔｐ＝５００μｓ、１０００μｓ、１５０
０μｓ （３）副走査送りピッチｐｆ 副走査送りピッチｐｆは、サーマルヘッド１の一つの解
像度：４００ＤＰＩに対応してｐｆ＝６３．５μｍ／ｌ
ｉｎｅの一定の条件で行なった。

【００１５】（４）印字周期ｔｌおよび駆動方式 印字周期ｔｌ＝１０ｍｓ／ｌｉｎｅの一定の条件で、か
つ、印字分割数：４分割駆動方式で行なった。なお、サ
ーマルヘッド１自身の温度は、２５°Ｃ一定の条件で行
なった。

【００１６】（５）マスタ３の仕様 マスタ３としては、ポリエステル等からなる化繊および
和紙からなる天然繊維を混抄した厚さ約４０μｍの多孔
質支持体（ベース）と、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）系からなる厚さ１．６μｍのフィルムとを貼
り合わせたトータルの厚さ約４１．６μｍであって、Ａ
３サイズの（株）リコー謄写印刷機用マスタ「ＶＴ−２
Ａ３’」を用いた。

【００１７】（５）プラテンローラ４の仕様等 プラテンローラ４としては、カーボンを添加し導電処理
されたシリコーンゴム製の、ゴム硬度４３°Ｈｓ（ＪＩ
Ｓ−Ａスケール）のものを用い、その体積固有抵抗値が
１０³±１０²Ω・ｃｍのものを使用している。また、プ
ラテンローラ４の芯金にはＳＵＭ材等の金属製のものを
用い、その肉厚が２ｍｍ、外径が１８ｍｍのものを使用
した。また、マスタ３を介してのプラテンローラ４とサ
ーマルヘッド１との押圧条件は、その押圧力が４．０４
Ｎ／ｃｍで設定されている。プラテンローラ４は、例え
ばステッピングモータ（図示せず）で回転駆動される。

【００１８】（６）感熱製版装置の仕様 感熱製版装置としては、（株）リコー製デジタル孔版印
刷機「プリポート ＶＴ−３８２０」に搭載されている
プロッターユニットを使用した。

【００１９】次に、マスタ３の上記フィルムに形成され
る穿孔パターンと穿孔径とを以下のように定義する。穿
孔径については、図２に示すとおりに定義する。すなわ
ち、図２において、符号ｈは穿孔を、符号ｈａはその穿
孔ｈの周囲に生じるフィルム収縮による土手をそれぞれ
示し、主走査方向Ｓに沿った土手ｈａの最大外径を主走
査穿孔径Ｌｓ、副走査方向Ｆに沿った土手ｈａの最大外
径を副走査穿孔径Ｌｆとそれぞれ定義する。なお、土手
ｈａの幅は、以下の実験で約５μｍである事が確認され
ている。

【００２０】穿孔パターンは、図３に示すように、１ド
ット（Ｄｏｔ）の市松パターンとし、それぞれ隣接発熱
ドットの熱の影響を受けない状態でサーマルヘッド１の
発熱体２を発熱させることにより穿孔した。すなわち、
同図に示すように、主走査方向Ｓに４ドット毎に１ドッ
ト穿孔し、副走査方向Ｆにも同様に４ライン毎に穿孔し
た。図３において、符号Ａｓは、サーマルヘッド１の解
像度４００ＤＰＩに対応して、主走査方向Ｓに６３．５
μｍの寸法をもって区切られた主走査ピッチを、符号Ａ
ｆは同様にして副走査方向Ｆに６３．５μｍの寸法をも
って区切られた副走査ピッチをそれぞれ示す。サーマル
ヘッド１は、上記したように主走査方向Ｓに４６０８個
の発熱体２を有するので、これに対応して、マスタ３に
は主走査方向Ｓに６３．５×４６０７μｍの穿孔される
べき領域が存在することを表している。また、穿孔ｈの
穿孔径の測定個所は、最初に特定した５０個を測定し、
その平均値を主走査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆ
とした。

【００２１】４種類のうちの何れか一つの発熱体サイズ
からなる発熱体２の列を有するサーマルヘッド１の各発
熱体２に３段階の通電パルス幅ｔｐ：５００、１００
０、１５００μｓを印加し、そのときにマスタ３の上記
フィルムに形成された穿孔ｈの主走査穿孔径Ｌｓおよび
副走査穿孔径Ｌｆを光学顕微鏡および画像処理装置にて
測定した。以下、特に断わらない限り、各図に示されて
いる穿孔ｈの主走査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆ
のデータは、光学顕微鏡および画像処理装置で測定され
たものである。

【００２２】図７に示すグラフは、サーマルヘッド１の
発熱体サイズと通電パルス幅ｔｐとをパラメータとし
て、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加される印加エネ
ルギーＥｓの大きさを横軸にとり、そのときに形成され
る穿孔ｈにおける主走査穿孔径Ｌｓの大きさを縦軸にと
り、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加される印加エネ
ルギーＥｓの大きさと主走査穿孔径Ｌｓの大きさとの関
係を表したものである。

【００２３】図８に示すグラフは、図７のグラフと同様
に、サーマルヘッド１の発熱体サイズと通電パルス幅ｔ
ｐとをパラメータとして、サーマルヘッド１の発熱体２
へ印加される印加エネルギーＥｓの大きさを横軸にと
り、そのときに形成される穿孔ｈにおける副走査穿孔径
Ｌｆの大きさを縦軸にとり、サーマルヘッド１の発熱体
２へ印加される印加エネルギーＥｓの大きさと副走査穿
孔径Ｌｆの大きさとの関係を表したものである。なお、
図７および図８に示すグラフでは、後述するように、通
電パルス幅ｔｐが短いと結果的にサーマルヘッド１の寿
命の短命化につながるので、データの取得数を限定し
た。

【００２４】図７および図８のグラフより、サーマルヘ
ッド１の発熱体２へ印加する印加エネルギーＥｓは異な
るものの、通電時間である通電パルス幅ｔｐの長さが異
なっていても、主走査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌ
ｆにおいて同一の穿孔径を得るための条件が存在してい
ることが分かる。

【００２５】図９に示すグラフは、図７に示したグラフ
および図８に示したグラフの各データについて、発熱体
サイズをパラメータとして、主走査穿孔径Ｌｓを横軸に
とり、副走査穿孔径Ｌｆを縦軸にとって、主走査穿孔径
Ｌｓに対する副走査穿孔径Ｌｆの関係をみたものであ
る。

【００２６】図９のグラフより、主走査穿孔径Ｌｓに対
する副走査穿孔径Ｌｆの比率（図９等では主／副走査穿
孔径と記載している）は、発熱体サイズにより略一義的
に決定されることが分かる。つまり、主走査穿孔径Ｌｓ
に対する副走査穿孔径Ｌｆの比率は、発熱体２への通電
時間に対して関係無いことが分かる。

【００２７】（実施例２）次に、４種類のうちの何れか
一つの発熱体サイズからなる発熱体２の列を有するサー
マルヘッド１の各発熱体２に３段階の通電パルス幅ｔ
ｐ：５００、１０００、１５００μｓを印加し、そのと
きにマスタ３の上記フィルムに形成された穿孔ｈの主走
査穿孔径Ｌｓまたは副走査穿孔径Ｌｆとサーマルヘッド
１の発熱体２のピーク温度との関係をそれぞれ説明す
る。以下、マスタ３の上記フィルムに形成された穿孔ｈ
の主走査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆのことをマ
スタ穿孔径と言うときがある。

【００２８】サーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度
は、赤外線顕微鏡型放射温度計（日本バーンズ社製：Ｒ
Ｍ−２ＡＳ）にて測定した。各条件におけるサーマルヘ
ッド１の発熱体２へ印加する印加エネルギーＥｓは表１
のようにした。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例２の試験による実験結果、マスタ３
の上記フィルムに形成された穿孔ｈの主走査穿孔径Ｌｓ
とサーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度との関係を
表すグラフとして図１０が、同じく副走査穿孔径Ｌｆと
サーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度との関係を表
すグラフとして図１１がそれぞれ得られた。

【００３１】図１０に示すグラフは、サーマルヘッド１
の発熱体サイズと通電パルス幅ｔｐとをパラメータとし
て、主走査穿孔径Ｌｓを横軸にとり、サーマルヘッド１
の発熱体２のピーク温度を縦軸にとり、主走査穿孔径Ｌ
ｓとサーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度との関係
を表したものである。

【００３２】図１１に示すグラフは、図１０のグラフと
同様に、サーマルヘッド１の発熱体サイズと通電パルス
幅ｔｐとをパラメータとして、副走査穿孔径Ｌｆを横軸
にとり、サーマルヘッド１の発熱体２のピーク温度を縦
軸にとり、副走査穿孔径Ｌｆとサーマルヘッド１の発熱
体２のピーク温度との関係を表したものである。

【００３３】図１０および図１１に示されている実験結
果より、例えば、発熱体２の発熱体サイズが主走査×副
走査：２０×２０μｍのものに関し、通電パルス幅ｔｐ
が５００、１０００、１５００μｓ印加時の主走査穿孔
径Ｌｓが４７μｍ、副走査穿孔径Ｌｆが５０．５μｍと
なるマスタ穿孔径のときのサーマルヘッド１の発熱体２
のピーク温度を求めてみると、通電パルス幅ｔｐが５０
０μｓ印加時では３５０℃、通電パルス幅ｔｐが１００
０μｓ印加時では約２７０℃、通電パルス幅ｔｐが１５
００μｓ印加時では２５０℃となり、通電パルス幅ｔｐ
が短くなればなるほどサーマルヘッド１の発熱体２のピ
ーク温度が高くなることが分かる（図１２参照）。この
通電パルス幅ｔｐと発熱体２のピーク温度との関係を図
１２のグラフに示す。この関係は、他の発熱体サイズか
らなる発熱体２を有するサーマルヘッド１でも言えるこ
とである。ここで、サーマルヘッド１の発熱体２の寿命
は、その発熱するピーク温度に大きく依存し、温度が高
いほど発熱体２への熱ストレスが大きくなってその寿命
は短くなることが知られている。

【００３４】以上、実施例１および２の実験結果より、
マスタ穿孔径の主走査穿孔径Ｌｓに対する副走査穿孔径
Ｌｆ（主／副走査穿孔径）の比率は、発熱体サイズによ
り決定され、そのマスタ穿孔径の大きさは、サーマルヘ
ッド１の発熱体２へ印加される印加エネルギーの大小に
より決定されるが、通電パルス幅ｔｐが異なっても、そ
の時の発熱体２への印加電力Ｐを調整すれば同一穿孔径
が得られることが分かる。また、その場合、通電パルス
幅ｔｐを長くするほうが、サーマルヘッド１の発熱体２
のピーク温度を低下することができ、したがってサーマ
ルヘッド１の発熱体２の熱的ストレスを低減できるの
で、発熱体２の寿命を向上できる。また、上記実験結果
は、どのような発熱体サイズにおいても言える。

【００３５】（実施例３）さらに、マスタ３において、
そのフィルムの厚さを変えたものについても同様な試験
を実施した。実施例１における実験の条件に対して相違
する条件のみを説明する。

【００３６】（１）サーマルヘッド１の仕様および発熱
体２の形状 サーマルヘッド１の仕様としては、その発熱体サイズを
１種類のサイズ、すなわち主走査×副走査：２０×３０
μｍに固定したものを用いた。

【００３７】（２）マスタ３の仕様 マスタ３としては、上記フィルムの厚さのみが実施例１
のそれに対して異なる次の４種類のものを用いた。上記
フィルムの厚さ：１．１、１．３、１．５、１．８μ
ｍ。

【００３８】図１３に示すグラフは、マスタ３の上記フ
ィルムの厚さと通電パルス幅ｔｐとをパラメータとし
て、印加エネルギーＥｓを横軸にとり、主走査穿孔径Ｌ
ｓを縦軸にとって、上記フィルムの厚さの違いによる印
加エネルギーＥｓと主走査穿孔径Ｌｓとの関係を表した
ものである。

【００３９】図１４に示すグラフは、図１３に示したそ
の全てのデータに関し、主走査穿孔径Ｌｓと副走査穿孔
径Ｌｆとの関係を表したものである。これら両図に表さ
れていることから分かるように、同一のマスタ穿孔径を
得ようとした場合、上記フィルムの厚さが厚くなるほど
サーマルヘッド１の発熱体２へ印加すべき必要な印加エ
ネルギーＥｓは大きくなるものの、マスタ穿孔径の主／
副走査穿孔径の比率は略直線上にプロットされていて略
比例的関係にあること、つまり、マスタ穿孔径は印加エ
ネルギーＥｓによって一義的に決定されることが分か
る。換言すれば、マスタ１の上記フィルムの厚さが異な
ったとしても、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加すべ
き印加エネルギーＥｓとマスタ穿孔径の関係は上記のよ
うになることが分かる。

【００４０】（実施例４）次に、図１５ないし図２０の
各グラフを参照して、サーマルヘッド１の発熱体２の発
熱体サイズをパラメータとし、印字周期ｔｌとサーマル
ヘッド１の発熱体２へ印加する通電パルス幅ｔｐとを順
次変えた場合のマスタ穿孔径（主走査穿孔径Ｌｓ、副走
査穿孔径Ｌｆ）の関係について説明する。印字周期ｔｌ
は１、１．５、２、３、５、１０ｍｓ／ｌｉｎｅの６段
階に、通電パルス幅ｔｐは５００、１０００、１５００
μｓの３段階に変えて、印字周期ｔｌ（各図のグラフの
タイトルとしては製版速度と表示している）による主走
査穿孔径Ｌｓおよび副走査穿孔径Ｌｆへの影響を確認し
た。

【００４１】ここでは、印字周期ｔｌによるマスタ穿孔
径（主走査穿孔径Ｌｓ、副走査穿孔径Ｌｆ）への影響を
明確にするために、印字周期ｔｌ＝１０ｍｓ／ｌｉｎｅ
時の副走査穿孔径Ｌｆを５５μｍに合わせ込むよう、各
発熱体サイズ、通電パルス幅ｔｐにおいて、発熱体２へ
印加すべき印加電力Ｐを合わせ込んだ。また、副走査送
りピッチｐｆは４００ＤＰＩ（６３．５μｍ）とした。

【００４２】表２に、各発熱体サイズ、各通電パルス幅
ｔｐにおいて、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加した
印加エネルギーＥｓを示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】上記表２の条件により、マスタ３の上記フ
ィルムを穿孔した時における印字周期ｔｌと主走査穿孔
径Ｌｓとの関係、および印字周期ｔｌと副走査穿孔径Ｌ
ｆとの関係を表す実験結果を図１５ないし図２０の各グ
ラフに示す。

【００４５】図１５、図１７および図１９に示されてい
る各実験結果より、主走査穿孔径Ｌｓは、印字周期ｔｌ
に関係なく、略同一の値をもつことが分かる。しかしな
がら、副走査穿孔径Ｌｆについては、図１６、図１８お
よび図２０に示されている各実験結果より、印字周期ｔ
ｌが短くなるにつれて徐々に大きくなり、かつ、ある印
字周期ｔｌから極端に副走査穿孔径Ｌｆが大きくなるこ
とが分かる。また、この現象は、どのような発熱体サイ
ズでも同様に生じていることが分かる。

【００４６】このときのマスタ穿孔状態を写真１として
図２３に添付して示す。図２３における写真１のマスタ
穿孔状態は、サーマルヘッド１の発熱体サイズ（主走査
×副走査）が２０×３０μｍ、通電パルス幅ｔｐが５０
０μｓ、印加エネルギーＥｓが４９μＪ、印字周期ｔｌ
が１ｍｓ／ｌｉｎｅの各条件の時のものである。

【００４７】一方、図２４に添付して示す写真２には、
写真１のマスタ穿孔状態と比較確認するために、前記条
件において、印字周期ｔｌのみを１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ
に変えたときのマスタ穿孔状態を掲げてある。写真１の
マスタ穿孔状態から分かるように、マスタ穿孔径は、楕
円状、かつ、マスタ搬送方向でもある副走査方向Ｆの下
流側の穿孔先端部は主走査方向Ｓでその穿孔径が極端に
小さくなっていることが分かる。

【００４８】感熱製版印刷装置等を含む謄写印刷機の画
像形成は、マスタ３の上記フィルムが熱溶融・穿孔され
たその穿孔から、インキが押し出され印刷用紙に転移す
ることで画像形成がなされるわけであるが、この画像形
成を行なうときの印刷用紙上へのインキの転移形状は、
マスタ穿孔径の形状に大きく依存するため、上記のよう
なマスタ穿孔状態になると、印刷用紙へのインキ転移も
楕円形に、かつ、穿孔先端部ではインキ転移量が少なく
なり画質上も劣化することが分かる。

【００４９】このように、副走査穿孔径Ｌｆが極端に大
きくなり、かつ、副走査方向Ｆの下流側の穿孔先端部の
主走査穿孔径Ｌｓが小さくなる現象が、印字周期ｔｌと
通電パルス幅ｔｐおよび通電パルス幅ｔｐの時間に搬送
されるマスタ搬送距離との間にどのような関係があるか
を調べると、下記の表３に示されている実験結果が得ら
れた。

【００５０】

【表３】

【００５１】この表３の実験結果より、印字周期ｔｌに
対しサーマルヘッド１の発熱体２への通電パルス幅ｔｐ
の比率が３０％を超えると、また、通電パルス幅ｔｐの
時間内に搬送されるマスタ搬送距離が２０〜２５μｍを
超えるとこのような副走査穿孔径Ｌｆの乱れが生じるこ
とが分かる。

【００５２】これは、上記フィルムはある程度の熱量が
与えれた時、換言すれば上記フィルムが溶融穿孔される
閾値温度で穿孔し、その熱量がある時間与えられること
で収縮しマスタ穿孔径を形成するのであるが、穿孔と同
時にサーマルヘッド１の発熱体２が移動するため穿孔は
するが収縮が途中で停止するかたちで穿孔が形成された
ためと考えられる。

【００５３】以上の実験結果より、サーマルヘッド１の
発熱体２を加熱するための通電パルス幅ｔｐと印字周期
ｔｌと副走査送りピッチｐｆとが、以下の（１）の関係
式を満たす条件にあれば安定したマスタ穿孔径が得られ
ることが分かる。 ［通電パルス幅ｔｐ（μｓ）／印字周期ｔｌ（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送 りピッチ（μｍ／ｌｉｎｅ）≦２５（μｍ）…（１） （実施例５）次に、サーマルヘッド１の発熱体２へ印加
する印加エネルギーＥｓを変えた場合、つまりマスタ穿
孔径を大きくしたり小さくしたりする場合について確認
する試験を実施した。実施例１における実験の条件に対
して相違する条件のみを説明する。

【００５４】（１）サーマルヘッド１の発熱体２の形状
としては、発熱体サイズを１種類のサイズ、すなわち主
走査×副走査：２０×３０μｍに固定したものを用い
た。 （２）サーマルヘッド１の発熱体２への通電時間として
は、１つの通電パルス幅ｔｐ＝５００μｓに固定した。 （３）サーマルヘッド１の発熱体２へ印加する印加エネ
ルギーＥｓとしては、印加エネルギーＥｓ＝３７．９、
４３．１、４８．５（μＪ）の３段階に変えて行なっ
た。

【００５５】図２１のグラフに、印加エネルギーＥｓを
パラメータとしたときの、印字周期ｔｌ（もしくは製版
速度）と主走査穿孔径Ｌｓとの関係を、図２２のグラフ
に、同印加エネルギーＥｓをパラメータとしたときの、
印字周期ｔｌと副走査穿孔径Ｌｆとの関係をそれぞれ示
す。

【００５６】図２１および図２２では、サーマルヘッド
１の発熱体２への印加エネルギーＥｓを変えることによ
り発熱体２の発熱量を変えたわけであるが、印字周期ｔ
ｌが長い所では、明らかにその主走査穿孔径Ｌｓおよび
副走査穿孔径Ｌｆはサーマルヘッド１の発熱体２へ印加
した印加エネルギーＥｓ量に依存しているものの、上記
実施例４で判明したような副走査穿孔径Ｌｆが極端に大
きくなる印字周期ｔｌの分岐点は、サーマルヘッド１の
発熱体２へ印加した印加エネルギーＥｓに関係なく同じ
値になることが分かる。

【００５７】以上の実験結果からも、実施例４で判明し
た実験結果と同様の関係、すなわちサーマルヘッド１の
発熱体２を加熱するための通電パルス幅ｔｐと印字周期
ｔｌと副走査送りピッチｐｆとが、上記（１）の関係式
を満たす条件にあれば安定したマスタ穿孔径が得られる
ことが分かる。また、サーマルヘッド１の発熱体２の寿
命延命のためには上記条件を超えない範囲で、極力、発
熱体２への通電時間である通電パルス幅ｔｐを長く採る
ことがよい。

【００５８】感熱製版装置を搭載した感熱製版印刷装置
等においては、実使用上、最適なマスタ穿孔を行なわせ
るために、例えば特開平６−３２０８５１号公報等で開
示されているようなサーマルヘッド１自身の温度と環境
温度の一例としてのインキの温度に応じた制御方式、特
開平７−５２５１５号公報等で開示されているような印
刷濃度可変による制御方式、特開平８−１３２７２３号
公報等で開示されているようなインキの種類に応じた制
御方式、あるいは特開平８−６７０６１号公報等で開示
されているような副走査方向の解像度に応じた制御方
式、さらには特開平４−１６３１５９号公報等で開示さ
れているようなサーマルヘッド１の同時通電により生じ
るコモンドロップ補正による制御方式等が挙げられる。
これらの諸制御方式は、一般にサーマルヘッド１の発熱
体２への通電時間である通電パルス幅ｔｐを制御するこ
とにより行なわれている（図５参照）。

【００５９】したがって、実使用上において、サーマル
ヘッド１の発熱体２への通電時間である通電パルス幅ｔ
ｐは、様々な条件により可変され使用される。しかしな
がら、上記（１）の関係式を満たさない通電パルス幅ｔ
ｐが、上記制御方式の通電条件の中に１つでも存在する
ことになれば、その製版システムの中で、マスタ穿孔径
のばらつきが大きくなるので好ましくない。

【００６０】（第２の実施形態）次に、サーマルヘッド
１の発熱体列の時分割駆動制御に係る第２の実施形態に
ついて説明する。感熱製版装置において製版手段として
使用される上記したライン型のサーマルヘッド１には、
多数の発熱体２が主走査方向Ｓに一列に配列されてい
る。例えば、Ａ３サイズの解像度４００ＤＰＩのサーマ
ルヘッド１においては、その発熱体２の総数は上記した
ように４６０８個で構成されている。

【００６１】これを、副走査方向Ｆに１ライン毎に、画
像信号に応じて個々の発熱体２を発熱させて上記フィル
ムに穿孔画像を形成するわけであるが、サーマルヘッド
１のように多数の発熱体２を持つ感熱製版装置において
は、発熱抵抗体への供給電源容量低減のため、主走査方
向Ｓにおける発熱体列を適宜の印字分割数（以下、「印
字分割数」と言うときがある）をもって時分割駆動し使
用される。この場合、一般的には、サーマルヘッド１の
主走査方向Ｓの発熱体列を４分割し使用されている。例
えば、１ラインの印字周期ｔｌが１．５ｍｓ／ｌｉｎｅ
で行なわれる製版条件の場合、その４分割された１分割
の発熱体列への最大通電時間（最大の通電パルス幅ｔ
ｐ）は、‘１．５（ｍｓ／ｌｉｎｅ）÷４分割＝０．３
７５（ｍｓ／ｌｉｎｅ）’となり、最大通電時間（最大
の通電パルス幅ｔｐ）が、上記値０．３７５（ｍｓ／ｌ
ｉｎｅ）に収まるよう実験により決定される。これを主
走査方向Ｓへ分割された発熱体列を時分割的に繰り返し
駆動することにより１ラインにおける主走査方向Ｓの穿
孔画像を形成するわけである。

【００６２】感熱製版装置を搭載した感熱製版印刷装置
等の謄写印刷機においては、最適な印刷画像を形成する
ために、サーマルヘッド１の個々の発熱体２に供給する
穿孔用エネルギーとしての印加エネルギーＥｓを調整す
る上述したような多くの補正方式が提案されている。こ
こで、図５（ａ）に示すブロック図を参照して、それら
の補正方式を概略的に説明する。符号２０は、第２の実
施形態における制御装置を示す。制御装置２０は、例え
ばＣＰＵ（中央処理装置）、Ｉ／Ｏ（入出力）ポートお
よびＲＯＭ（読み出し専用記憶装置）、ＲＡＭ（読み書
き可能な記憶装置）等を備え、信号バスによって接続さ
れた周知の構成を有するマイクロコンピュータを具備し
ている。制御装置２０の上記ＲＯＭには、後述するよう
な各種関係データや各種関係データテーブル等が予め実
験的に定められて記憶されている。符号２２は発熱体用
電源を示す。この発熱体用電源２２は、サーマルヘッド
１に対して、マスタ３の上記フィルムを溶融穿孔するた
めの印加エネルギーＥｓに対応する電気エネルギー（発
熱体印加電圧）を供給するものである。

【００６３】ちなみに、制御装置２０は、例えば特開平
６−３２０８５１号公報等で開示されているように、サ
ーミスタ１０によりサーマルヘッド１の温度を、サーミ
スタ１１によりインキの温度をそれぞれ検出し、サーミ
スタ１０により検出されたサーマルヘッド１の温度およ
びサーミスタ１１により検出されたインキの温度とに応
じて印加エネルギーＥｓの調整を行なう機能を有するも
のである。そして、上記ＲＯＭには、図５（ｂ）および
（ｃ）に概略的に示すように、サーマルヘッド１の温度
と通電パルス幅ｔｐとの関係データおよびインキの温度
と通電パルス幅ｔｐとの関係データがデータテーブルと
して記憶されている。

【００６４】また、制御装置２０は、例えば特開平７−
５２５１５号公報等で開示されているように、サーミス
タ１０により検出されたサーマルヘッド１の温度と印刷
濃度設定キー１３により設定された印刷濃度とに応じて
印加エネルギーＥｓの調整を行なう機能を有するもので
ある。そして、上記ＲＯＭには、図５（ｂ）および
（ｄ）に概略的に示すように、サーマルヘッド１の温度
と通電パルス幅ｔｐとの関係データおよび印刷濃度と通
電パルス幅ｔｐとの関係データがデータテーブルとして
記憶されている。

【００６５】また、制御装置２０は、上記実施例３で述
べたように、例えば操作パネルに配設されたマスタ種類
設定キー１２により設定されたマスタ３の種類に応じ
て、印加エネルギーＥｓの調整を行なう機能を有するも
のである。上記ＲＯＭには、上記実施例３で述べたよう
な上記フィルムの厚さ（換言すればマスタ感度）と通電
パルス幅ｔｐとの関係データが記憶されている。

【００６６】また、制御装置２０は、サーミスタ等の環
境温度検知手段１４により検出された環境（雰囲気）の
温度に応じて印加エネルギーＥｓの調整を行なう機能を
有するものであり、上記ＲＯＭには、図５（ｅ）に概略
的に示すように、環境の温度と通電パルス幅ｔｐとの関
係データが記憶されている。

【００６７】また、制御装置２０は、図５（ａ）にその
他の条件１５としての一例として、例えば特開平８−１
３２７２３号公報等で開示されているように、印刷ドラ
ム内インキ種類に応じて印加エネルギーＥｓの調整を行
なう機能を有しているものである。

【００６８】また、制御装置２０は、図５（ａ）にその
他の条件１５としての一例として、例えば発熱体２の同
時発熱数の違いによるコモンドロップ補正の機能を有し
ているもの等が挙げられる。さらには、発熱体２への印
加電力Ｐを可変する補正方式も提案されているが、実使
用上は、制御のし易さなどから発熱体列への通電時間を
制御する方式である通電パルス幅可変制御方式が採られ
ている。

【００６９】したがって、上記のようないろいろな制御
方式を同時に実施しようとすると、その通電パルス幅ｔ
ｐの制御幅を広く設定しておかなければならない。例え
ば、上記のように印字分割数を４分割とし１ラインの印
字周期ｔｌが１．５ｍｓ／ｌｉｎｅで行なわれる場合、
その４分割された１分割の発熱体列への最大通電時間
（通電パルス幅ｔｐ）は０．３７５ｍｓとなり、通電パ
ルス幅ｔｐの可変範囲は０〜０．３７５ｍｓとなる、こ
れを例えば２分割とすれば、その２分割された１分割の
発熱体列への最大の通電パルス幅ｔｐは０．７５ｍｓと
なり、通電パルス幅ｔｐの可変範囲は０〜０．７５ｍｓ
となる。

【００７０】つまり、このように印字分割数を少なくす
ればその通電パルス幅ｔｐの可変範囲は広く採れること
になる。

【００７１】上述したように、通電パルス幅ｔｐとサー
マルヘッド１の発熱体２の寿命に関しては、通電パルス
幅ｔｐを短くしてマスタ３の上記フィルムを穿孔する場
合、発熱体２の寿命が短くなり、条件によっては製品の
寿命を短くすることになる。

【００７２】一方、通電パルス幅ｔｐを長くしようとす
ると、上述したように、印字周期ｔｌとマスタ３の副走
査送りピッチｐｆと発熱体２を加熱するための発熱体通
電パルス幅ｔｐとの間には上記（１）の関係式があり、
最適な穿孔を実現するためには、その通電パルス幅ｔｐ
に上限がある。また、以下に述べるように、印字分割数
を少なくすることにより発熱体２の同時通電ドット数が
増えるため、サーマルヘッド１のコモン電極抵抗、また
発熱体２へ電力を供給するまでの電気経路である電線、
サーマルヘッド内リードの持つ電気抵抗によるロス電力
の増加が発生する。

【００７３】サーマルヘッド１の発熱体２を発熱させる
ためには、発熱体２の両端に電圧Ｅを印加し、所定の時
間通電するわけであるが、発熱体用電源２２からサーマ
ルヘッド１内の発熱体２までには、サーマルヘッドコモ
ン電極抵抗と電線等の持つ電気抵抗とが存在する。これ
らの電気抵抗は、発熱体２への通電時の電源供給電流Ｉ
によりロス電力ＷＬを生じる。このロス電力ＷＬは、以
下の式（２）によって求まる。

【００７４】ＷＬ＝Ｉ²×ＲＬ （Ｗ）…（２） なお、Ｉ＝Ｅ／［（Ｒ／ｎ）＋ＲＬ］ ＷＬ：サーマルヘッドコモン電極抵抗と電線等の持つ電
気抵抗とによるロス電力（Ｗ） Ｉ：発熱体用電源２２から供給される電源供給電流
（Ａ） ＲＬ：サーマルヘッドコモン電極抵抗と電線等の持つ電
気抵抗との和（Ω） Ｅ：電源電圧（Ｖ） Ｒ：サーマルヘッド１の発熱体２の発熱体電気抵抗
（Ω） ｎ：サーマルヘッド１の印字分割された発熱体列に同時
通電される発熱体数上記（２）式より明らかなように、
サーマルヘッドコモン電極抵抗と電線等の持つ電気抵抗
によるロス電力ＷＬは、電源供給電流Ｉが大きいほど大
きくなる。また、この電流Ｉは、サーマルヘッド１の発
熱体列の同時通電される数が多いほど大きくなることが
分かる。

【００７５】なお、ここでは簡便的にサーマルヘッド１
の発熱体２の電気抵抗の値をＲとしたが現実的には、各
発熱体２の素子毎に若干の値の違い（現在のサーマルヘ
ッド製造実力値は±１０％のばらつき範囲内にある）が
ある。

【００７６】したがって、通電パルス幅ｔｐの長・短に
おける各メリットを生かすためには、通電パルス幅ｔｐ
の長・短により印字分割数を最適に制御すればよいこと
が分かる。

【００７７】図５（ａ）において、符号２１は、サーマ
ルヘッド１の発熱体列を時分割駆動するための発熱体分
割数制御回路を示している。制御装置２０の上記ＣＰＵ
は、上記した諸機能の他に、発熱体分割数制御回路２１
を介して、サーマルヘッド１の発熱体列の印字分割数を
変えるサーマルヘッド印字分割数切換制御手段の機能を
有している。発熱体分割数制御回路２１は、サーマルヘ
ッドを駆動するためのロジック回路で構成されており、
上記ＣＰＵの指令により、一部ロジック回路の駆動が変
更されることで、サーマルヘッド１の発熱体列の印字分
割数が容易に変更できるように構成されている。

【００７８】（実施例６）以下に、通電パルス幅ｔｐの
長・短により印字分割数を最適に制御する内容をその実
施例６と合わせて詳細に説明する。サーマルヘッド１は
Ａ３サイズで、解像度４００ＤＰＩ、発熱体サイズは主
走査×副走査寸法が２０×３０μｍ、発熱体２の平均抵
抗値は３８００Ωであり、印字周期ｔｌを１．５ｍｓ／
ｌｉｎｅ、副走査送りピッチｐｆは６３．５μｍを目標
とした。

【００７９】この場合、発熱体２への最大の通電パルス
幅ｔｐは、最適な穿孔を得るためには上述の（１）式よ
り、 通電パルス幅ｔｐ≦１５００×（２５／６３．５）＝５
９１（μｓ） となる。この通電パルス幅ｔｐは上述のように、発熱体
２の寿命の延命、上記フィルムに最適穿孔状態を形成す
る上で最適な値である。

【００８０】ここで、図６を参照して、印字周期ｔｌ、
通電パルス幅ｔｐと印字分割数に関して、考察する。発
熱体２は、通電パルス幅ｔｐが印加されている間、通電
され発熱するわけであるが、時分割駆動時、各分割毎の
通電パルス幅ｔｐを時間軸上において部分的にオーバー
ラッブさせることはサーマルヘッド１の制御上は容易で
ある。しかしながらこの場合、オーバーラップしている
時間であるオーバーラップ期間ｔαにおいて、同時に発
熱している発熱体２の発熱数は、分割された発熱体列の
２つもしくはそれ以上の列が通電されていることにな
る。このオーバーラップ期間ｔαにおいて、分割Ａの発
熱体列と分割Ｂの発熱体列とを合わせた発熱体２が通電
されるため、その通電電流量はオーバーラップされてい
ない他の時間より多くなる。したがってこの電流量の差
により、ロス電力ＷＬにも差が生じ、各発熱体２へも意
図した電力が印加されなくなる。これは意図した穿孔が
なされないと言うことである。また、通電パルス幅ｔｐ
はいろいろな補正により逐次変わるわけであり、その条
件によってはオーバーラップ期間ｔα部分の時間も逐次
変わってしまうので、これを補正しようとしても制御上
困難である。

【００８１】したがって、通電パルス幅ｔｐは時間的に
もオーバーラップさせないようにサーマルヘッドを駆動
した方が良く、印字周期ｔｌ、通電パルス幅ｔｐと印字
分割数の関係においては、以下の（３）式の関係にある
ことが望ましい。

【００８２】印字分割数＝印字周期ｔｌ（ｍｓ／ｌｉｎ
ｅ）÷通電パルス幅ｔｐ（ｍｓ）…（３）、但し、小数
点以下切り捨て。

【００８３】上記（３）式より、印字周期ｔｌ＝１．５
ｍｓ／ｌｉｎｅにおいて、発熱体列の印字分割数と通電
パルス幅ｔｐとを算出し、その結果により通電パルス幅
ｔｐの可変範囲を計算すると以下のようになる。 １分割時：０〜１５００μｓ ２分割時：０〜７５０μｓ ３分割時：０〜５００μｓ ４分割時：０〜３７５μｓ この場合、印字分割数は最大の通電パルス幅ｔｐの最適
値が５９１μｓであるので、この通電パルス幅ｔｐの場
合、必然的に２分割駆動を実施した方がよい。

【００８４】上記結果より、いろいろな補正を加味し実
験により求める。この結果、いろいろな補正を加味した
ときの発熱体２へ印加する最大必要エネルギーを通電パ
ルス幅ｔｐを５９１μｓで、印字周期ｔｌ＝１．５ｍ／
ｌｉｎｅおよび通電パルス幅ｔｐ＝５９１μｓをそれぞ
れ固定し、印加電圧Ｅを可変にして、最適穿孔状態が得
られる時の印加電圧Ｅを基にしてその印加電力Ｐを求め
たところその印加電力Ｐが０．０９Ｗでのエネルギー条
件であった。次にいろいろな補正を加味したときの発熱
体２へ印加する最低必要エネルギーを印加電力Ｐ＝０．
０９Ｗで実験により、印字周期ｔｌおよび印加電圧Ｅを
固定し、通電パルス幅ｔｐを可変にして、印加電力Ｐが
０．０９Ｗになるようにして求めたところ、通電パルス
幅ｔｐが３１０μｓでのエネルギー条件であった。

【００８５】発熱体列の印字分割数については、通電パ
ルス幅ｔｐが３７５μｓ〜３１０μｓ時の条件において
は、２分割駆動ではなく４分割駆動でも対応できること
が分かる。また、通電パルス幅ｔｐが５００μｓ〜３７
５μｓ時の条件においては、４分割駆動ではなく３分割
駆動でも対応できることが分かる。

【００８６】この場合、上述したように分割数は多い
（つまりは、同時に発熱する発熱体数は少ない）方がロ
ス電力ＷＬが少なくなるため、以下のように通電パルス
幅ｔｐによりその印字分割数を可変した。この結果は、
例えば制御装置２０の上記ＲＯＭに予め関係データとし
て記憶される。 通電パルス幅ｔｐ５９１μｓ〜５０１μｓ時は２分割駆
動 通電パルス幅ｔｐ５００μｓ〜３７６μｓ時は３分割駆
動 通電パルス幅ｔｐ３７５μｓ〜３１０μｓ時は４分割駆
動 一部説明が前後したが、第２の実施形態における実施例
６の制御方式は、以下のようになる。図４は上記制御方
式のフローを示しており、同図において、まず、制御装
置２０の上記ＣＰＵは、各種補正条件の状態を検知し読
み込み、それにより予め実験等により決定されている発
熱体２への最適な通電パルス幅ｔｐを決定し、サーマル
ヘッド１に出力する。また、上記ＣＰＵは、その通電パ
ルス幅ｔｐにおいて最適な印字分割数を決定し、それに
より発熱体分割数制御回路２１を制御しつつ製版をスタ
ート（製版開始）させることになる。

【００８７】また、製版中に、例えば全ベタを１００％
とする印字率の違いにより、通電パルス幅ｔｐを可変さ
せ、それに応じて印字分割数を自動的に切り換えるよう
に制御することもできる。すなわち、上記印字率が高い
場合には、通電パルス幅ｔｐを小さくして、印字分割数
を増加させるというように制御すればよい。

【００８８】次に、印字分割数の違いによりどの程度ロ
ス電力ＷＬが異なるかを試算してみる。通電ドットは各
印字分割時の最大ドット数、つまりは全ベタ印字を想定
した。なお、サーマルヘッドコモン電極抵抗および電線
等の持つ電気抵抗ＲＬは測定の結果０．５Ωであった。
印加電力Ｐは０．０９Ｗであり、サーマルヘッド１の印
字分割された発熱体列に同時通電される発熱体数ｎは発
熱体２の総数４６０８個のの半分である２３０４個であ
る。印加電圧Ｅ＝√［０．０９（Ｗ）×３８００
（Ω）］＝１８．５（Ｖ）となる。したがって、２分
割、４分割時のロス電力ＷＬは以下のようになる。

【００８９】＝２分割時＝ Ｉ＝１８．５／［（３８００／２３０４）＋０．５］＝
８．６（Ａ） ＷＬ＝８．６²×０．５＝３７（Ｗ） これが１ライン製版時は２度繰り返されるので、最終的
なロス電力ＷＬ＝３７×２＝７４（Ｗ）となる。

【００９０】＝４分割時＝ Ｉ＝１８．５／［（３８００／１１５２）＋０．５］＝
４．９（Ａ） ＷＬ＝４．９₂×０．５＝１２（Ｗ） これが１ライン製版時は４度繰り返されるので、最終的
なロス電力ＷＬ＝１２×４＝４８（Ｗ）となる。

【００９１】以上のとおり、サーマルヘッド１の発熱体
列を４分割に印字分割することで１ライン印字当たり７
４−４８＝２６（Ｗ）のロス電力を低減できることにな
る。また、上記のように、印字分割数を可変せず４分割
駆動で上記のようないろいろな補正を加味したときの発
熱体２への最大必要エネルギーを実験により算出した。
この結果、通電パルス幅ｔｐは上記印字分割数より最大
３７５μｓであり、この時の印加電力Ｐは０．１４
（Ｗ）であった。しかしながら、このエネルギー条件
で、ロス電力ＷＬは低減できるものの、発熱体２への熱
ストレスが大きくなってしまい、望んでいたサーマルヘ
ッド１の発熱体２の寿命を得ることはできなかった。

【００９２】以上述べたとおり、上述した第１および第
２の実施形態における各実施例の実験結果のとおり、上
記のようなサーマルヘッド１に対する制御を行なうこと
によって、発熱体２の寿命を延命でき、最適な穿孔が行
なえ、かつ、通電パルス幅ｔｐによりそれに最適な発熱
体列の印字分割数を設定できるのでロス電力ＷＬを低減
できる。

【００９３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、発熱体を
加熱するための通電パルス幅とサーマルヘッドの印字周
期と副走査送りピッチとが、［通電パルス幅（μｓ）÷
印字周期（μｓ／ｌｉｎｅ）］×副走査送りピッチ（μ
ｍ／ｌｉｎｅ）≦２５（μｍ）の関係を満たすことによ
り、最適な通電パルス幅を決定できるので、マスタの熱
可塑性樹脂フィルム部分に目的とする安定した穿孔状態
を得ることができると共に、その穿孔時にサーマルヘッ
ドの発熱体の発熱ピーク温度を必要最低限に抑えて、サ
ーマルヘッドの発熱体の寿命を延命することができる。

【００９４】請求項２記載の発明によれば、サーマルヘ
ッドの発熱体列の印字分割数を任意に変えるサーマルヘ
ッド印字分割数切換制御手段を有することにより、請求
項１記載の発明の効果に加えて、印字分割数を任意に変
えることができる。

【００９５】請求項３記載の発明によれば、サーマルヘ
ッドの発熱体の発熱を時分割駆動する際に、印字分割数
＝印字周期（μｓ／ｌｉｎｅ）÷通電パルス幅（μｓ）
但し、小数点以下切り捨て、の関係を満たすことによ
り、上記各発明の効果に加えて、印字周期と通電パルス
幅とにより最適な印字分割数が決定できるので、サーマ
ルヘッドの発熱体発熱時のロス電力を低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における感熱製版装置
の概略的な構成を示す正面図である。

【図２】第１の実施形態においてマスタの上記フィルム
に形成される穿孔の穿孔径等を定義する模式的な平面図
である。

【図３】第１の実施形態においてマスタの上記フィルム
に形成される穿孔パターンを定義する模式的な平面図で
ある。

【図４】第２の実施形態における印字分割数可変制御を
行なうためのフローチャートである。

【図５】図５（ａ）は第２の実施形態における印字分割
数可変制御等を行なうためのブロック図を示し、図５
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は制御装置に記憶され
ている関係データ等をそれぞれ示す。

【図６】第２の実施形態における印字分割数可変制御に
おいて、通電パルス幅のオーバーラップがある場合と同
オーバーラップがない場合とを比較説明する説明図であ
る。

【図７】実施例１において、サーマルヘッドの発熱体サ
イズと通電パルス幅とをパラメータとしたときの、サー
マルヘッドの発熱体に印加される印加エネルギーの大き
さと主走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラフであ
る。

【図８】図７と同一の実験条件において、印加エネルギ
ーの大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグ
ラフである。

【図９】図７および図８に示した各データについて、発
熱体サイズをパラメータとしたときの、主走査穿孔径と
副走査穿孔径との関係を表したグラフである。

【図１０】実施例２において、サーマルヘッドの発熱体
サイズと通電パルス幅とをパラメータとしたときの、主
走査穿孔径の大きさとサーマルヘッドの発熱体のピーク
温度との関係を表したグラフである。

【図１１】図１０と同一の実験条件における副走査穿孔
径の大きさとサーマルヘッドの発熱体のピーク温度との
関係を表したグラフである。

【図１２】図１０および図１１に示した各データについ
て、発熱体サイズを２０×２０μｍ、マスタ穿孔径（主
走査穿孔径×副走査穿孔径）＝４７×５０．５μｍとな
るときの、通電パルス幅とサーマルヘッドの発熱体のピ
ーク温度との関係を表したグラフである。

【図１３】実施例３において、フィルムの厚さと通電パ
ルス幅とをパラメータとしたときの、印加エネルギーの
大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラフ
である。

【図１４】図１３に示した全てのデータについて、主走
査穿孔径と副走査穿孔径との関係を表したグラフであ
る。

【図１５】実施例４において、通電パルス幅を５００μ
ｓに固定し、発熱体サイズをパラメータとしたときの、
印字周期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係を表
したグラフである。

【図１６】図１５と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図１７】実施例４において、通電パルス幅を１０００
μｓに固定し、発熱体サイズをパラメータとしたとき
の、印字周期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係
を表したグラフである。

【図１８】図１７と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図１９】実施例４において、通電パルス幅を１５００
μｓに固定し、発熱体サイズをパラメータとしたとき
の、印字周期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係
を表したグラフである。

【図２０】図１９と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図２１】実施例５において、発熱体サイズを２０×３
０μｍに、通電パルス幅を５００μｓにそれぞれ固定
し、印加エネルギーをパラメータとしたときの、印字周
期の大きさと主走査穿孔径の大きさとの関係を表したグ
ラフである。

【図２２】図２１と同一の実験条件において、印字周期
の大きさと副走査穿孔径の大きさとの関係を表したグラ
フである。

【図２３】実施例４において、発熱体サイズが２０×３
０μｍ、通電パルス幅が５００μｓ、印加エネルギーが
４９μＪ、印字周期が１ｍｓ／ｌｉｎｅの条件のときの
マスタ穿孔状態を表す写真１である。

【図２４】図２３と同一の実験条件において、印字周期
のみを１．５ｍｓ／ｌｉｎｅに変えたときのマスタ穿孔
状態を表す写真２である。

【符号の説明】

１ サーマルヘッド ２ 発熱体 ３ マスタ ２０ サーマルヘッド印字分割数切換制御手段として
の制御装置 Ｅｓ 印加エネルギー Ｆ 副走査方向（マスタ搬送方向） ｈ 穿孔 Ｌｆ 主走査穿孔径 Ｌｓ 副走査穿孔径 ｐｆ 副走査送りピッチ ｔｌ 印字周期 ｔｐ 通電パルス幅 Ｓ 主走査方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 肇 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１・東北リコー株式会社内 (72)発明者 横山 保光 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１・東北リコー株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向に配列した複数の発熱体を有す
   るサーマルヘッドを、熱可塑性樹脂フィルムを有するマ
   スタに接触させ、上記主走査方向と直交する副走査方向
   に上記マスタを所定の副走査送りピッチで移動させ、画
   像データに応じて上記発熱体の位置選択的な加熱により
   上記マスタの上記熱可塑性樹脂フィルムを溶融穿孔して
   ドット状の製版画像を上記マスタに形成する感熱製版装
   置において、 上記発熱体を加熱するための通電パルス幅と上記サーマ
   ルヘッドの印字周期と上記副走査送りピッチとが、 ［上記通電パルス幅（μｓ）÷上記印字周期（μｓ／ｌ
   ｉｎｅ）］×上記副走査送りピッチ（μｍ／ｌｉｎｅ）
   ≦２５（μｍ）の関係を満たすことを特徴とする感熱製
   版装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の感熱製版装置において、 上記サーマルヘッドの発熱体列は、上記主走査方向にて
   任意の印字分割数に分割して時分割駆動可能であり、 上記印字分割数を変えるサーマルヘッド印字分割数切換
   制御手段を有することを特徴とする感熱製版装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の感熱製版装置において、 上記印字分割数＝上記印字周期（μｓ／ｌｉｎｅ）÷上
   記通電パルス幅（μｓ）但し、小数点以下切り捨て、の
   関係を満たすことを特徴とする感熱製版装置。