專利名稱：用熱敏蠟紙生產模板的方法和裝置及其生產的模板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造模板的方法和裝置，其中用一種加熱裝置如熱能頭(thermal head)或激光束給熱敏蠟紙的熱收縮薄膜穿孔，并且本發(fā)明還涉及一種用該方法或裝置生產的模板。本發(fā)明尤其涉及一種制造模板的方法和裝置及一種模板，其中不要求加熱裝置中有任何嚴格的溫度條件，來形成具有很少不規(guī)則性的合適尺寸穿孔。
熱敏蠟紙具有一種熱塑性樹脂薄膜(以后也只是叫做“薄膜”)，該薄膜具有通過用加熱裝置如熱能頭或激光可以形成透過油墨的穿孔的性質。當用蠟紙印刷時，油墨通過穿孔并轉印到紙上。迄今為止已推薦了各種各樣的材料用于薄膜。例如，JP-A-41-7623推薦聚丙烯，聚酰胺，聚乙烯，和氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物；JP-A-47-1184推薦丙烯共聚物；JP-A-47-1185推薦氯化聚氯乙烯；JP-4-47-1186推薦高結晶聚氯乙烯；JP-A-49-6566推薦丙烯-α-烯烴共聚物；JP-A-49-10860推薦乙烯乙酸乙烯酯共聚物；JP-A-51-2512推薦丙烯腈樹脂；JP-A-51-2513推薦聚對苯二甲酸乙酯；日本專利No.1,669,893推薦聚偏氟乙烯；和日本專利No.2,030,681推薦聚對苯二甲酸乙酯共聚物。在它們之中，目前在市場上用于熱敏蠟紙的薄膜是通過雙軸式伸展聚對苯二甲酸乙酯薄膜或1,1-二氯乙烯共聚物薄膜所得到的熱收縮薄膜，主要是由于穿孔靈敏性(亦即，用小量熱產生足夠大穿孔的性能)和機器適用性(亦即，當蠟紙生產成一種模板并用于印刷時，不可能引起起皺、松散、伸長和變形)的原因。尤其是對于可以自動地生產模板并進行印刷的整體模板印刷機來說，主要采用聚對苯二甲酸乙酯薄膜。
可供選擇地，為了用熱形成穿孔，可以用通過澆鑄具有低熔點的樹脂所得到的薄膜代替伸展的熱收縮薄膜。例如，日本專利No.1,668,117和JP-A-62-173296推薦通過澆鑄合成樹脂溶液或乳劑所得到的薄膜，而JP-A-4-78590推薦一種含有硅酮油的鑄型用熱塑性樹脂薄膜。在鑄型薄膜情況下，它不熱收縮，但因為它是用熔點低的樹脂制造，所以它可以在加熱部分熔化來形成穿孔(以后把這種薄膜叫做“熱熔薄膜”)。
然而，在目前，熱熔薄膜在市場上沒有實際上用作熱敏蠟紙。主要原因認為是供印刷用的低穿孔靈敏性，穿孔構形的不規(guī)則性和低的機械強度。
目前在市場上供模板印刷機使用的熱敏蠟紙熱收縮薄膜厚度約為1.5-3μm，并且與如日本專利No.1,668,117及類似專利中所公開的厚度為10μm或小于10μm的熱熔薄膜相反，它們在穩(wěn)定成形和層壓時未遇到困難。
在穿孔的變化過程或熔化樹脂的移動方面，熱熔薄膜僅依靠表面張力，而熱收縮薄膜依靠足以比表面張力更大的熱收縮應力。因此，熱收縮薄膜具有這樣更高的靈敏性，以致用比具有相同厚度的熱熔薄膜更小的熱量，就能得到足夠大的穿孔。
熱收縮薄膜的熱收縮應力顯然取決于溫度，并因此對例如用熱能頭的加熱元件在薄膜上形成的溫度分布圖(pattern)可以精確地得到穿孔。另一方面，在熱熔薄膜加熱并由于表面張力而穿孔的情況下，加熱元件的溫度分布圖不能被穿孔構形準確地反映出來。原因在于當由于熔化而粘度降低的樹脂按照表面張力移動時，它不總是朝遠離每個加熱元件中心的低溫部分移動，而是可以集中在基材的纖維附近，或者可以由于通過它相對于加熱元件運動所引起的剪力而不規(guī)則地流動。因此，即使將一種采用熱熔薄膜的熱敏蠟紙加工成具有開口比(openning ratio)適合印刷條件的模板，也幾乎得不到均勻的穿孔。也就是說，在微觀上，大的穿孔和小的穿孔一起存在，并且例如在一個圖象的實體印刷部分中，難以得到均勻的密度。
而且，盡管熱熔薄膜由低熔點的樹脂組成，但它們必須用加熱元件加熱到比熱收縮薄膜高很多的溫度，以便足夠在很小面積(比如，象素密度為300-600點/英寸(dpi))和很短時間(比如，副掃描周期范圍從2到4ms)內使樹脂用表面張力移動，它們是安裝在現(xiàn)行模板印刷機中的制造模板裝置普通的制造模板的條件。這使加熱元件由于過熱而退化變質。
此外，在印刷期間，熱敏蠟紙由于在印刷鼓的旋轉方向上與印刷紙剪切而產生應力。具有一種鑄型熱熔薄膜的熱敏蠟紙在彈性模數(shù)和斷裂強度上一般都比具有一種伸展式熱收縮薄膜的熱敏蠟紙要低。因此，與具有熱收縮薄膜的熱敏蠟紙相比，具有熱熔薄膜的熱敏蠟紙更可能引起印刷圖象變形，并且，視情況而定，更可能斷開而產生玷污的圖象。
由于上述原因，可以說，熱收縮薄膜現(xiàn)在和將來都主要用作熱敏蠟紙的薄膜。因此，以后將涉及熱敏蠟紙的討論限于采用一種熱收縮薄膜的熱敏蠟紙。
熱敏蠟紙通常是通過將上述薄膜層壓在一種多孔基材上來制備，以便賦予一種必需的強度，來避免由于當將蠟紙安裝在印刷機上并用于印刷時起作用的力所引起的伸長，起皺(它使印刷的圖象失真)和斷裂(它使印制的圖象玷污)。多孔基材提供具有強度的熱敏蠟紙，并且在蠟紙已加工成模板之后能讓油墨透過穿孔。已知用于多孔基材的材料包括(1)用天然纖維如Broussonetia Kazinoki,Edgeworthiachrysantha和Manila大麻制造的所謂日本紙，(2)用人造絲、維尼綸，聚酯，尼龍等的再生纖維或合成纖維制造的紙狀薄片，(3)通過將(1)的天然纖維與(2)的再生纖維或合成纖維混合制造的混合紙，和(4)通過熱軋一種薄而軟的薄片制造的所謂聚酯紙，上述薄而軟的薄片用聚酯纖維與用作粘結劑纖維的非伸展式聚酯纖維的混合物制造。
通過層壓如上所述的薄膜和多孔基材所制得的熱敏蠟紙，具有足夠強度，以便忍受由印刷機印刷作用所產生的力，但當油墨穿過熱敏蠟紙，特別是穿過薄膜中所形成的穿孔時，可能會發(fā)生油墨不均勻地通過，視多孔基材中纖維的分散狀態(tài)而定，同時造成印刷的圖象在密度均勻性方面變差。為了避免這種情況，推薦熱敏蠟紙用單層薄膜制造。
用于給熱敏蠟紙的薄膜穿孔來得到模板的方法包括下列方法(1)使熱敏蠟紙的薄膜保持與具有由碳組成的圖象區(qū)的原型接觸，并用紅外光照射，以便通過從圖象區(qū)產生的熱量將薄膜穿孔；(2)使熱敏蠟紙保持與熱能頭接觸，并且當在加熱元件對應于原圖部分處使熱能頭產生熱量時，使它作相對運動，以便在薄膜中進行穿孔；和(3)根據(jù)原圖調制激光束來掃描熱敏蠟紙的薄膜，以便在薄膜中進行穿孔。在上述方法中，采用紅外光的方法在原件的種類上受到限制，并且不能用于文件和圖象的數(shù)據(jù)編輯。采用激光的方法在實際上沒有應用，主要是由于制造模板的時間長。因此，在目前，主要是采用使用熱能頭的方法。
在使用熱能頭制造模板的方法中，是在薄膜中形成許多在主掃描方向和副掃描方向上平面式排列的穿孔。在這種情況下，最理想的是將穿孔制造得在形狀上幾乎相等，以便達到適用于印刷條件的開口比。如果穿孔形狀均勻，則使微觀油墨轉印狀態(tài)在印刷的圖象區(qū)中，尤其是在實體印刷部分中也均勻，以便達到密度均勻性。相反，如果穿孔形狀不均勻，則使微觀油墨轉印狀態(tài)不均勻，并且可能偶而發(fā)生細線條變模糊，在實體印刷部分中產生密度不規(guī)則性，及形成過大的穿孔，這種情況造成局部過量油墨轉印，因此蹭臟(set-off)。因此，為了用有關的加熱元件得到形狀均勻的穿孔，推薦了具有各種不同形狀的加熱元件。日本專利No.2,732,532推薦一種方法，它是通過保持在主掃描方向上的行距與副掃描方向上的行距相等，保持加熱元件在主掃描方向上的長度比在副掃描方向上的長度短，和保持加熱元件在副掃描方向上的長度比在副掃描方向上的行距短，來在主掃描方向上和副掃描方向二者上得到獨立的穿孔。JP-A-4-314552推薦一種方法，它是通過在主掃描方向上相鄰的加熱元件之間設置用具有大熱導率的材料制造的冷卻件，來防止相鄰的穿孔在主掃描方向上相互熔合。JP-A-6-115042推薦一種方法，它是采用熱能頭將只包括熱塑性樹脂薄膜的熱敏蠟紙加工成模板，其中，使加熱元件在主掃描方向上的長度保持在主掃描方向上行距的15-75％范圍內，同時使加熱元件在副掃描方向上的長度保持在副掃描方向上行距的15-75％范圍內。
關于穿孔圖形，僅僅討論了穿孔的平面形狀(如直徑，縱橫比和面積)和統(tǒng)計狀態(tài)(如平均值和偏差)，而產生所希望的油墨轉印狀態(tài)的穿孔輪圈構形只能在下面的專利申請中看到。日本專利No.2,638,390推薦一種方法，它是通過確定四項指標之間的關系來在主掃描方向和副掃描方向二者上得到獨立的穿孔，這四項指標是加熱元件在主掃描方向上的長度，加熱元件在副掃描方向上的長度，穿孔在主掃描方向上的長度和穿孔在副掃描方向上的長度。該專利說明穿孔具有輪圈。JP-A-6-320700推薦一種穿孔方法，它包括用第一熱能頭從主要是由薄膜構成的熱敏蠟紙的一側將其加熱，和隨后用第二熱能頭從其另一側將它加熱的步驟。該專利說明穿孔具有剖面圖。JP-A-8-20123推薦一種用熱敏蠟紙制造模板的方法，該熱敏蠟紙基本上只由3.5μm或更厚的熱塑性樹脂薄膜構成，在該方法中，將穿孔制成剖面形狀為錐形，同時錐形部分的尺寸按與主掃描方向上行距的關系確定，以便消除由熱敏蠟紙的基底所引起的穿孔形狀不規(guī)則性。
上述日本專利No.2,732,532,JP-A-4-314552，和JP-4-6-115042對防止由于相鄰穿孔熔合所引起的穿孔擴張，及對使穿孔形狀均勻可能是有用的，因此獲得所希望的油墨轉印狀態(tài)。然而，因為蠟紙的穿孔變化過程取決于薄膜的物理性質，所以不能說它們是用各種不同熱收縮薄膜控制穿孔形狀的最佳方法。
而且，盡管上述日本專利No.2,638,390和JP-A-6-320700論及穿孔的輪圈和剖面圖，但它們簡單地涉及穿孔這些特點的存在，而沒有提出任何用于使穿孔的輪圈和穿孔的剖面圖以及穿孔的形狀均勻的控制方法。
此外，如上所述，在上述JP-A-8-20123中所說明的制造模板的方法確定了錐形剖面的尺寸與主掃描方向上行距之間的關系，但它是一種用只由厚熱塑性樹脂薄膜構成而沒有任何多孔基材的熱敏蠟紙制造模板的方法。然而，這種熱敏蠟紙目前不能作為商品使用，并且除了穿孔形狀不規(guī)則性之外還有各種其它問題。而且，該方法一點也沒有公開穿孔形狀不規(guī)則性受穿孔剖面圖和輪圈寬度影響的任何結果。
在打算在蠟紙中形成具有一定尺寸的通孔情況下，在待用熱能頭穿孔的每個部分中的樹脂移動到包圍每個通孔的輪圈部分上，但可能偶而會發(fā)生下述情況，即例如，視熱敏蠟紙薄膜的熱物理性質和熱能頭加熱元件的加熱條件而定，積聚在輪圈部分中的樹脂阻止各個穿孔擴張，同時使它難以形成具有所希望尺寸的通孔，或者使穿孔的形狀更不規(guī)則，因而造成印刷品中宏觀或微觀密度不規(guī)則性，亦即圖象質量變差，或者降低了圖形如字符的可復制性。如果通孔沒有所希望的尺寸，則印刷品變成密度不夠。相反，如果試圖通過增加加到熱能頭加熱元件上的能量來形成具有所希望尺寸的通孔，則加熱元件可能會損壞。另一方面，在穿孔構形不規(guī)則性顯著的情況下，偶而也會發(fā)生相鄰穿孔的通孔熔合以形成更大的通孔，因而讓太多的油墨穿過這些通孔轉印到紙上，并造成蹭臟等。已知這些現(xiàn)象可歸因于例如薄膜的熱物理性質和熱能頭加熱元件的加熱條件，但有關決定穿孔形狀，必要試驗和誤差的因素，未得到特別的資料。
本發(fā)明解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種穿孔圖形，該穿孔圖形阻止穿孔構形的不規(guī)則性，而同時不要求在制造模板的裝置中有任何高溫就能保持通孔有足夠尺寸。
為達到上述目的，發(fā)明人充分研究了熱敏蠟紙的穿孔變化過程，而結果發(fā)現(xiàn)，如果形成穿孔來保證穿孔的直徑和輪圈寬度相對于相鄰穿孔之間的行距符合某些條件，則可以阻止穿孔構形的不規(guī)則性來提供優(yōu)質印刷品，而與薄膜的厚度和熔點無關。
按照本發(fā)明的第一方面，提供有一種生產模板的方法，該方法包括提供一種具有熱收縮薄膜的熱敏蠟紙，并用一加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜，以便形成對應于上述薄膜中圖象的獨立點狀穿孔，其中調整上述加熱裝置，以保證上述穿孔滿足下列公式(1)p≥d+(2)f-----(1)]]>式中p表示在主掃描方向或副掃描方向上的掃描行距；d表示在與p相同的方向上穿孔的內徑；和f表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處上述穿孔輪圈的寬度。
按照本發(fā)明的第二方面，提供有一種生產模板的方法，該方法包括提供一種具有熱收縮薄膜的熱敏蠟紙，并用一加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜，以便形成對應于上述薄膜中圖象的獨立點狀穿孔，其中調整上述加熱裝置，以保證上述穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>py≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和在副掃描方向上穿孔的內徑；及fx和fy分別表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合并且在主掃描方向和副掃描方向上具有法線的部分處，上述穿孔輪圈的寬度。
在形成橢圓形穿孔的情況下，因為在主掃描方向上穿孔的間距與副掃描方向上穿孔的間距不同，所以上述公式(2x)和(2y)用于準確地調整制造模板的條件很方便。然而，在穿孔十分圓的情況下，上述公式也可應用。
按照本發(fā)明的第三方面，提供有一種用具有熱收縮薄膜的熱敏蠟紙生產模板的裝置，該裝置包括一個加熱裝置，它選擇性地加熱上述薄膜，以便對應于上述薄膜中的圖象形成獨立的點狀穿孔，調整上述加熱裝置，以保證上述穿孔滿足下列公式(1)p≥d+(2)f-----(1)]]>式中p表示在主掃描方向或副掃描方向上的掃描行距；d表示在與p相同的方向上穿孔的內徑；和f表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處上述穿孔輪圈的寬度。
按照本發(fā)明的第四方面，提供有一種用具有熱收縮薄膜的熱敏蠟紙生產模板的裝置，該裝置包括一個加熱裝置，它選擇性地加熱上述薄膜，以便對應于上述薄膜中的圖象形成獨立點狀穿孔，調整上述加熱裝置以保證上述穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>py≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和在副掃描方向上穿孔的內徑；及fx和fy分別表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合并在主掃描方向和副掃描方向上具有法線的部分處，上述穿孔輪圈的寬度。
按照本發(fā)明的第五方面，提供有一種模板，它包括一種熱收縮薄膜，該熱收縮薄膜具有對應于圖象的獨立點狀穿孔，上述穿孔通過用一加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜形成，其中調整上述加熱裝置以保證穿孔滿足下列公式(1)p≥d+(2)f-----(1)]]>式中p表示在主掃描方向或副掃描方向上的掃描行距；d表示在與p相同的方向上穿孔的內徑；和f表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處上述穿孔輪圈的寬度。
按照本發(fā)明的第六方面，提供有一種模板，它包括一種熱收縮薄膜，該熱收縮薄膜對應于一個圖象具有獨立點狀穿孔，上述穿孔通過用一加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜形成，調整上述加熱裝置，以保證穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>px≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和在副掃描方向上穿孔的內徑；及fx和fy分別表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合并在主掃描方向和副掃描方向上具有法線的部分處上述穿孔輪圈的寬度。
按照本發(fā)明的第七方面，提供有一種蠟紙，它包括一種熱收縮薄膜，該熱收縮薄膜預定通過用一加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜而具有對應于一個圖象的獨立點狀穿孔，其中調整上述加熱裝置以保證穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>py≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和在副掃描方向上穿孔的內徑；及fx和fy分別表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合并在主掃描方向和副掃描方向上具有法線的部分處，上述穿孔輪圈的寬度。
下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明，其中

圖1A和1B分別是在一種熱敏蠟紙的熱收縮薄膜中形成的穿孔典型平面圖和沿著圖1A的線段IB-IB的剖視圖，圖2是顯示熱能頭加熱元件溫度分布的曲線圖，圖3是顯示用熱能頭的加熱元件加熱的薄膜溫度分布的曲線圖，圖4是顯示熱敏蠟紙的熱收縮薄膜溫度和熱收縮應力之間關系的曲線圖，圖5是顯示當熱敏蠟紙的熱收縮薄膜用加熱穿孔時樹脂移動方向的典型平面圖，圖6是一個典型平面圖，用于圖示出在一種熱敏蠟紙的熱收縮薄膜熱收縮和熱熔體情況下的穿孔變化過程，及圖7A和7B分別是顯示在一種熱敏蠟紙的熱收縮薄膜中形成的兩個相鄰穿孔之間關系的典型平面圖和沿著圖7A的ⅦB-ⅦB線的剖示圖。
如前所述，熱敏蠟紙在構造上看包括兩種一種結構其中薄膜和多孔底材層壓在一起，而一種單層結構基本上由薄膜構成。下面的討論不依賴于熱敏蠟紙結構上的不同，而是涉及在熱敏蠟紙的薄膜中形成合乎需要穿孔的構形特點；一種用于生產具有這種構形特點的穿孔的模板的方法和裝置；一種熱敏蠟紙；及由其生產的模板的性質。以后，熱敏蠟紙意思是指其中薄膜和多孔基材層壓在一起的結構和基本上由薄膜構成的單層結構二者，而不特別地區(qū)分這兩種結構。實際上，本發(fā)明可以應用于兩種結構的熱敏蠟紙。而且，以后把欲用于模板印刷的穿孔熱敏蠟紙叫做“模板”。
通常，在熱敏蠟紙的熱收縮薄膜中所形成的每個穿孔，都如圖1A和1B所示，包括一個貫通部分和圍繞該貫通部分所形成的變形部分。在本說明書中，將該貫通部分叫做“通孔”。圍繞通孔1所形成的變形部分與還未加工成模板的薄膜相比，在厚度上有改變。在本說明書中，把這部分叫做“輪圈”(contour)。輪圈2包括靠近內周邊的薄膜部分和剖面幾乎是橢圓形部分，這部分與薄膜部分的外部接觸并且厚度急劇增加。在本說明書中，輪圈2的前者部分叫做“薄輪圈部分”，而后者叫做“厚輪圈部分”。通孔1的周長等于薄輪圈部分3的內部周長，而薄輪圈部分的外部周長等于厚輪圈部分的內部周長。在穿孔徑向方向上薄輪圈部分的寬度7取決于薄膜和制造模板的條件，但約為通孔直徑8的0～5％，并且可能偶而發(fā)生不形成薄的輪圈部分3。厚輪圈部分變得比還未加工成模板的薄膜厚度或通過制造模板過程不變形部分的厚度更厚。通常，薄輪圈部分3的體積和厚輪圈部分4的體積相比，小到可以忽略不計。因此，在本說明書中，在涉及“輪圈”的情況下，它意思是指輪圈部分4的厚度，而在簡單地涉及“輪圈寬度”的情況下，它意思是指在穿孔的徑向方向上厚輪圈部分4的寬度。而且，在本說明書中，“穿孔”意思是指包括通孔1，薄輪圈部分3和厚輪圈部分4的整體，并把形成穿孔的工作叫做“打孔”或“穿孔”。此外，在本說明書中，在涉及“穿孔內徑”的情況下，它意思是指厚輪圈部分4的內徑。
在涉及本發(fā)明的研究中，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了一種從新的觀點來評價穿孔現(xiàn)象的方法。也就是說，在利用將熱敏蠟紙加工成模板方法中目前最普遍采用的熱能頭將一種可熱收縮的薄膜穿孔的現(xiàn)象中，每個穿孔隨著時間的推移在薄膜中形成和擴張的變化過程，采用一種能以μs數(shù)量級的高速攝像的裝置，已經(jīng)在μm數(shù)量級的顯微鏡場視圖中觀察到了。結果，發(fā)現(xiàn)可以將一連串的穿孔變化過程分成下面4個階段。
在第一階段，如圖2所示，將薄膜用熱能頭的加熱元件加熱，每個加熱元件都具有一個溫度分布，其中在中央部分處溫度最高，并隨著從中央部分向著四周距離的增加而下降。如圖3所示，薄膜在被加熱元件中央接觸的部分處具有最高的溫度，而隨著與那部分的距離增加，變得溫度較低。如果薄膜超過在該溫度下收縮開始的溫度9(以后把這個溫度叫做“收縮起始溫度”)，如圖4所示，則產生用于縮短相互距離的力(亦即，熱收縮應力)。這樣，在高于收縮起始溫度9的區(qū)域內，到處都產生張力。張力的方向(或者優(yōu)選的是如果熱收縮是各向同性的)幾乎垂直于薄膜上的等溫線。另一方面，在薄膜溫度足夠低的地方，薄膜的樹脂不移動，因為不產生收縮應力。這樣，薄膜的樹脂從薄膜的最高溫度部分朝四周部分移動，好象在圖3的斜坡上向下滑動。在圖5中，當靠近主掃描方向的加熱元件發(fā)熱時所產生的薄膜溫度分布(等溫線)如實線所示，而其中溫度垂直地降低到等溫線的方向(用虛線箭頭表示)。也就是說，薄膜的樹脂在圖5的虛線方向上移動。
在第二階段，在薄膜的每個最高溫度部分附近，形成第一個小通孔。這是形成穿孔的開始。
在第三階段，形成小通孔的外周邊被來自外周邊外部的張力朝外拉。這是由于熱收縮而引起的穿孔增大。通孔外周邊的四周部分朝外擴張，而同時接收途中存在的樹脂，來增加它的體積，因此形成一個輪圈。在這種情況下，輪圈是一種熔化或軟化的樹脂，因此，由于表面張力，剖面形狀接近于一個圓形或橢圓形。在這個階段，表面張力影響輪圈的剖面形狀，但基本上不影響輪圈的位置，亦即不影響通孔的尺寸。
在第四階段，隨著停止向加熱元件加電壓，加熱元件的溫度下降，而隨后，薄膜的溫度也下降。結果，輪圈和輪圈外面部分的溫度變得低于收縮起始溫度9。此刻，因為輪圈不被朝四周部分方向拉，所以穿孔的構形是固定的。這是由于熱收縮而完成穿孔。
通常，熱收縮薄膜在一定溫度范圍內在薄膜的平面方向上顯示熱收縮變化過程。如果將這個溫度范圍保持到熱收縮過程完成時為止，則隨后的加熱只不過引起軟化或熔化，并引起很少的收縮。應該認為，每個穿孔輪圈部分的樹脂都處于已完成熱收縮的狀態(tài)。因此，除了待將輪圈朝外拉的一部分，亦即處于未完成熱收縮狀態(tài)的部分在該輪圈的外部存在之外，輪圈可以不再隨熱收縮而擴張。
如果用不相鄰的穿孔形成分開的穿孔，則通過在薄膜上的較大區(qū)域處將溫度升高到高于收縮起始溫度9，而不考慮加熱元件的象素行距和尺寸，可以用熱收縮形成一更大的穿孔。然而，在有相鄰穿孔情況下，就象在實體印刷部分那樣，如果相鄰穿孔的輪圈由于穿孔的增大而相互接觸和熔合，則因為在輪圈的外部沒有處于未完成熱收縮狀態(tài)的部分存在，所以不能使穿孔隨著熱收縮而進一步增大。
然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，按常規(guī)有穿孔的通孔擴張在尺寸上超過熱收縮引起的擴張的情況。這常常取決于低的質量等。例如，在通過僅由熱收縮擴張的最大通孔轉印到紙上的象點(image dot)不夠大，亦即點增益小的情況下，視情況而定，實際做法是在經(jīng)驗上將通孔做得較大，用于在象素之間沒有任何間隙的情況下得到印刷品。
而且，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在模板的分辨力(resolution)增加的情況下，視情況而定，實際做法是將通孔做得比僅由熱收縮而擴張的最大尺寸要大。迄今為止，模板印刷中的分辨力主要是300點/英寸(dpi)到400dpi，但在近年來，在朝更高分辨力發(fā)展的趨勢方面，已將600dpi的機器商品化了。為了達到同樣的油墨轉印水平，也就是說，為了達到與分辨力無關的相同的印刷密度水平，必須以與分辨力無關的相同水平調整通孔面積與模板面積之比值(以后把該比值叫做“開口比”(opening ratio))。另一方面，用薄膜厚度增加分辨力和保持開口比固定不變，在立體上與用分辨力將薄膜厚度做得更大和保持開口比固定不變相同，而在這種情況下，輪圈變得比較寬。視情況而定，在相鄰穿孔的兩個通孔之間所形成的輪圈變得比通孔之間所希望的間隙寬。因此，在這種情況下，為了得到密度更高的圖象，經(jīng)常的做法是將通孔做成比僅由熱收縮擴張的最大尺寸要大。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在每個穿孔的通孔尺寸擴張到超過由熱收縮引起擴張情況下，產生下面的過程而不是上述穿孔變化過程的第四階段。也就是說，即使在各輪圈由于穿孔的增大而相互接觸和熔合之后，也由于表面張力而迫使實體印刷部分中相鄰穿孔之間的輪圈部分移動。為此，使輪圈及它們外面的部分保持是熱是。將輪圈加熱到足夠軟，以便產生由于表面張力而引起的移動。這種現(xiàn)象在圖6中示出。由于表面張力而引起的移動從低粘度部分(亦即，位于相鄰通孔之間的高溫部分)向高粘度部分(亦即，位于對角相鄰通孔之間的低溫部分)進行。關于由于表面張力而引起的穿孔增大，見圖6中的閉合式粗箭頭。因為在對角相鄰通孔之間有未完成薄膜熱收縮的部分，所以由于熱收縮而使通孔進一步朝對角相鄰通孔方向擴張。關于由于熱收縮而引起的穿孔增大，見圖6中開口的粗箭頭。然后，在停止向加熱元件加電壓的情況下，加熱元件的溫度下降，而隨后薄膜的溫度也下降。結果，輪圈及其外面部分的溫度變得低于收縮起始溫度，并且不再朝四周部分方向上拉外形。如果輪圈部分的溫度下降，則粘度增加，并且由于表面張力而引起的移動也停止。這樣，穿孔的構形被固定。這是穿孔的終止。
關于用熱收縮所得到的每個通孔的增大面積和用表面張力所得到的每個通孔的增大面積，如果熱量相同，則后者與前者相比很小。也就是說，用表面張力的穿孔效率比用熱收縮的穿孔效率小很多。這從下面事實也可以看出，亦即用于給具有非熱收縮薄膜的熱敏蠟紙穿孔所需的能量，遠遠比用于給具有熱收縮薄膜的熱敏蠟紙穿孔所需的能量大得多。
在用模板中一定尺寸的通孔所得到的穿孔輪圈由于熱敏蠟紙及其薄膜的結構、制造模板的條件等原因而比較寬的情況下，及要求通孔尺寸滿足所希望的油墨轉印量和印刷密度水平大于用熱收縮得到的最大通孔尺寸的情況下，除了用表面張力擴張通孔之外，沒有別的方法。
在用表面張力擴張(亦即，樹脂移動)每個通孔時，移動速率取決于輪圈中樹脂的量和粘度。樹脂的量取決于與已用熱收縮穿孔的通孔相對應的薄膜中存在的樹脂體積。樹脂的粘度取決于樹脂的溫度。樹脂的溫度取決于薄膜和加熱元件之間的距離；與薄膜接觸的支承纖維和粘結劑的熱容；到那時為止在熱收縮過程中保留在輪圈中的熱量；及樹脂的量。
薄膜與加熱元件之間的距離和與薄膜接觸的支承纖維和粘結劑的熱容，在熱敏蠟紙中各個顯微位置之間是不同的。因此，在熱敏蠟紙中，用表面張力所得到的穿孔構形在各個顯微位置之間也變得不同。然而，用表面張力所引起的穿孔構形不規(guī)則性比用熱收縮所引起的穿孔構形不規(guī)則性更為顯著。原因在于用表面張力所引起的穿孔構形不規(guī)則性包括用熱收縮所引起的穿孔構形不規(guī)則性和只用表面張力所引起的穿孔構形不規(guī)則性；和只用表面張力所引起的穿孔構形不規(guī)則性受用熱收縮所引起的穿孔構形不規(guī)則性的影響很大。
因此，在這種情況下，如果用表面張力此外還有熱收縮使通孔擴張，則為了獲得具有所希望尺寸的通孔，取決于顯微位置的穿孔構形不規(guī)則性，與僅用熱收縮所引起的穿孔構形不規(guī)則性相比變大。如果這種不規(guī)則性(特別是通孔直徑的不規(guī)則性)變得超過一定水平，則產生在實體印刷部分中的相鄰通孔相互熔合的現(xiàn)象。如果將這種模板用于印刷，則油墨轉印不規(guī)則性，亦即實體印刷部分中的密度不規(guī)則性變大。也就是說，實體印刷部分有一種低密度均勻度的粗略感覺。同時，細的字符變模糊并閉合。而且，在印刷部分中，出現(xiàn)油墨轉印量大，蹭臟(see-off)和滲透(seep-through)。
此外在這種情況下，必須將薄膜加熱到高于用熱收縮穿孔、用表面張力外加熱收縮擴張通孔所必需的溫度。因此，必需調整加電壓的條件，以使加熱元件溫度更高。此外，用表面張力的穿孔效率要比用熱收縮的穿孔效率小很多。由于這些原因，首先，在制造模板過程中的功耗增加。而且，如果調整加電壓時間越長，則制造模板的時間一般也變得越長。其次，加熱元件碰到一較高的溫度，并且加熱元件保持在高于一定范圍的溫度下的時間變得越長。這樣，加熱元件可能會退化變質。在廣泛使用加熱頭作為用于制造熱敏模板的加熱裝置情況下，因為加熱溫度范圍已經(jīng)很接近臨界使用溫度，所以這種趨勢很明顯。
為了防止下述這些缺點，即取決于顯微位置的穿孔構形不規(guī)則性變大到造成印刷品實體印刷部分中的密度不規(guī)則性；細的字符變模糊并閉合；出現(xiàn)蹭臟和滲透；在制造模板過程中的功耗增加；制造模板的時間變得更長和加熱元件可能會退化變質，本發(fā)明提出滿足上述公式(1)及上述公式(2x)和(2y)，以便將穿孔的通孔尺寸限制到僅用熱收縮所得到的尺寸。這些公式如下所述得到。
當薄膜用熱收縮穿孔時，在薄膜穿孔之前和之后，每個穿孔中薄膜樹脂的質量平衡為零。也就是說，在穿孔之前薄膜樹脂的質量與穿孔之后薄膜樹脂質量沒有差別。因此，在穿孔之前通孔位置中存在的樹脂質量等于穿孔后輪圈中的質量增加量。
另一方面，按照發(fā)明人所進行的測量，穿孔之后在輪圈中的樹脂密度比穿孔之前在通孔位置中存在的樹脂密度大1％。也就是說，已知通常用于熱敏蠟紙熱收縮薄膜的聚對苯二甲酸乙酯(PET)密度，與Raman光譜中C=C基峰的半寬值(1730cm-1)成反比(A.J.Melveger,J.Polym.Sci.,10,317(1972))。在穿孔之前的半寬值為23cm-1(密度=1.35)，而在穿孔之后輪圈的半寬值為20cm-1(密度=1.365)。因此，可以認為，在穿孔之后樹脂密度與穿孔之前的樹脂密度相比，沒有顯著的改變。這樣，可以說，穿孔之前在通孔位置中存在的樹脂體積，幾乎等于穿孔之后輪圈的體積增加量。在下面的說明中，假定在穿孔之后整個樹脂的體積，與穿孔之前整個樹脂的體積相比，既沒有增加也沒有減少。還假定不形成薄的輪圈部分。理由是因為下面的討論涉及每種輪圈的體積分析，和因為整個輪圈的體積幾乎等于厚輪圈部分的體積，所以薄輪圈部分的存在可以忽略不計。
以這些假定為條件，下面參照圖7A和7B說明上述公式。在圖7A和7B中，P表示相鄰穿孔之間的行距(掃描行距)；d表示穿孔的內徑；f表示在未與相鄰穿孔熔合的部分處輪圈的寬度；s表示在未與相鄰穿孔熔合的部分處輪圈的截面積；F表示相鄰穿孔的通孔之間的距離；和S表示在相鄰穿孔的通孔之間熔合的輪圈部分截面積。在穿孔實現(xiàn)用熱收縮所得到的最大通孔情況下，f,s,F和S分別表示成fo,so,Fo和So。
根據(jù)發(fā)明人的實驗，在未與任何相鄰穿孔熔合的部分處，輪圈的剖面構形接近扁隨圓形，也就是說在輪圈的寬度方向(亦即，在薄膜平面中輪圈的法線方向)上長，而在薄膜的厚度方向上短，并且扁率α(=長軸/短軸比值)約3或小于3，亦即，1≤α≤3 (3)因為輪圈的寬度為f，所以輪圈的厚度為f/α。因此，S=πf24α-----(4)]]>在這種情況下，假定f或s都不取決于與穿孔中央所成的角度。也就是說，假定f和s二者是各向同性的；當從右上方觀察的輪圈十分圓時，這個假定成立。在主掃描方向上的密度等于在副(sub)掃描方向上的密度，并且每個穿孔都在每個象素處形成的情況下，在主掃描方向上各穿孔(或通孔)之間的間隔通常調整等于副掃描方向上各穿孔(或通孔)之間的間隔，并且各穿孔呈平面形式變得幾乎十分圓。這樣，可以認為f和s是各向同性的。
當相鄰的穿孔分別用熱收縮擴張到最大程度時，形成處于較小穿孔不規(guī)則性狀態(tài)具有最大尺寸的通孔。在這種情況下f和s分別表示為fo和so。為了得到所希望的穿孔狀態(tài)，下式f≤fo(5)必須成立。
fo和so二者與公式(4)一致。因此，So=πfo24α-----(6)]]>另一方面，在f=fo時(如上所述，這種狀態(tài)是穿孔用熱收縮擴張到最大程度的狀態(tài))，相鄰穿孔之間的輪圈相互熔合，并且寬度Fo由于表面張力而變得最大，也就是說，輪圈變得十分圓。熔合的輪圈截面積So為So=2So=πFo24-----(7)]]>為了得到所希望的穿孔狀態(tài)，相鄰穿孔的通孔之間距離F不能小于Fo。
F≥Fo(8)式中F用掃描行距p和每個通孔的直徑d表示如下
F=p-d (9)因此，由公式(5),(6),(7),(8)和(9)，可得f≤α2(p-d)-----(10)]]>在這種情況下，為了保證公式(10)成立，規(guī)定不考慮公式(3)范圍內的α值，p≥d+2f-----(11)]]>至此，已經(jīng)假定f是各向同性的，但實際上，p,d和f不一定總是各向同性的。在主掃描方向上的行距與副掃描方向上的行距不同的情況下，p不是各向同性的，而在主掃描方向或副掃描方向上通孔呈平面形式是扁的情況下，d和f不是各向同性的；并且f取決于已從通孔部分移動到輪圈部分的樹脂體積。實際上，例如，假定主掃描方向上的密度=300(dpi)副掃描方向上的密度=400(dpi)dx/dy=px/py=1.33開口比=40％并假定每個通孔都是橢圓形，它具有長軸等于主掃描方向上的行距，和短軸等于副掃描方向上的行距，則算得dx=60.4μmdy=45.3μm。
在這種情況下，f取決于與每個穿孔中央所成的角度，并且最大值為fx，而最小值為fy。然而，fx/fy不象px/py或dx/dy那樣大。
用2μm厚度的薄膜分析，得出如果每個輪圈剖面形狀的扁率為1，則fx/fy=7.6(μm)/6.8(μm)=1.12，和如果每個輪圈剖面形狀的扁率為3，則fx/fy=15.2(μm)/13.9(μm)=1.09。fx和fy數(shù)值之間的差值小至約10％，并且它可以在誤差范圍之內，不過視測量裝置而定。在后面說明的對照例2和例4中，
在主掃描方向上的密度=300dpi在副掃描方向上的密度=400dpi。另外，dx/dy幾乎等于px/py。在這種情況下，測量沒有相鄰穿孔的分開的穿孔，并且接著求出在對照例2中fx/fy=1.07在例4中fx/fy=1.08。也就是說，這些數(shù)值接近上述數(shù)值，因而支持上述分析的結果。因此，d和f是各向異性的，但可以考慮f是各向同性的而不存在任何重大問題。基于這種思想，推薦本發(fā)明的公式(1)。
在本發(fā)明的權利要求書中，推薦公式(2x)和(2y)，用來把主掃描方向與副掃描方向區(qū)別開，同時考慮到公式(11)中p,d和f的各向異性。在這種情況下，如果相鄰的穿孔存在，則常常發(fā)生它們的輪圈相互熔合。這樣，在各公式中，為了弄清楚在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處每個輪圈寬度的使用，把fx和fy規(guī)定為各輪圈在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處的寬度，并且分別在主掃描方向上和副掃描方向上具有每條法線。
在主掃描方向上和在副掃描方向上的行距，取決于待采用的制造熱敏模板的裝置的規(guī)格，并且按照所希望的印刷品圖象質量確定所希望的通孔直徑，亦即穿孔的內徑。因此，為了調整如本發(fā)明權利要求書中所述的穿孔圖形，控制每個輪圈的寬度，并為此可以采用各種方法。輪圈的寬度取決于穿孔之前在通孔位置處存在的樹脂體積和輪圈剖面形狀的扁率(亦即，寬度/厚度)。如果通孔的面積固定不變，則穿孔之前在通孔位置處存在的樹脂體積，可以通過選擇薄膜厚度來控制。輪圈剖面形狀的扁率可以通過改變薄膜的物理性質(如，熱收縮，熔點，熔體粘度，熱容，等)及加熱裝置溫度的空間分布和瞬時變化來控制。
在上述說明中，常常把熱能頭的加熱元件叫做加熱裝置，但是因為本發(fā)明可應用于通常用加熱給熱收縮薄膜穿孔的現(xiàn)象，所以加熱裝置不限于熱能頭。在本發(fā)明中，激光束源，放射性能束源(activeenerge beam source)及許多其它裝置都可以用。實例下面基于實例和對照例來說明本發(fā)明。表1列出了各個實例和對照例中的制造模板的條件，測得的穿孔構形值，穿孔的評價及印刷品的評價。表1中列出的用于測量物理性質的方法如下。公式(1)的數(shù)值列出了公式(1)左邊減去右邊的數(shù)值。px-(dx+ )f)的數(shù)值是采用相鄰穿孔之間的行距和主掃描方向上內徑情況下的數(shù)值，而py-(dx+ )f)的數(shù)值是采用相鄰穿孔之間的行距和副掃描方向上內徑情況下的數(shù)值。如果其中任一個數(shù)值是正的，則滿足本發(fā)明的要求。公式(2x)和(2v)的數(shù)值列出了公式(2x)和(2y)左邊減去右邊的數(shù)值。如果這兩個公式的數(shù)值是正的，則滿足本發(fā)明的要求。模板評價條件在各實例和對照例中，每塊模板都用制造實驗模板的裝置和熱敏蠟紙制備，上述裝置和蠟紙分別滿足表1中列出的各個條件(亦即，分辨力，行距，加熱元件尺寸，所加能量，周期，薄膜的物理性質)。熱敏蠟紙的另一些通用條件如下。在材料方面，將各種混合比不同的聚酯樹脂雙軸式取向，以便形成具有表1所列厚度和熔點的薄膜。為了制備熱敏蠟紙，將每張薄膜和作為多孔基材的35μm厚混合紙同保持在它們之間的0.5g/m2聚醋酸乙烯酯樹脂層壓在一起，上述35μm厚混合紙具有單位重量為10g/m3，它由Manila大麻和聚酯纖維構成，并且薄膜表面涂敷有0.1g/m2的硅酮樹脂。環(huán)境溫度為室溫。通孔直徑、厚輪圈部分內徑，厚輪圈部分寬度制備具有實體圖形的模板。用光學顯微鏡從所拍的與熱量隨時間變化狀態(tài)相同區(qū)域(特別是，在副掃描方向上從制板起始線下游5mm-15mm內的區(qū)域)內模板的照片中，以20個穿孔為一組分別測量通孔直徑、厚輪圈部分內徑和厚輪圈部分寬度，并取它們平均值。通孔面積的信號-噪聲(SN)比制備具有實體圖形的模板。用光學顯微鏡從由電荷耦合器件(CCD)攝象機所攝的與熱量隨時間變化狀態(tài)相同區(qū)域(特別是，在副掃描方向上從制板起始線下游5mm-15mm內的區(qū)域)內模板的圖象中，用由Mitani Shoji K.K.所生產的Image Analyzer Package MacSCOPE按照二元法(binarization)切開100個穿孔的通孔，并由其得到通孔面積的SN比。
通孔面積的SN比是以“指標最好”(target is best)為基礎。如果這個數(shù)值越大，則穿孔的面積不規(guī)則越少。穿孔的面積SN比取決于測量條件并且難以簡單地評價(evaluate)。憑經(jīng)驗發(fā)明人認為，為了在從各個穿孔轉印的狀態(tài)下得到均勻性，10db或高于10db實際上是必要的，和13db或高于13db是所希望的，而小于10db的SN比是麻煩的。印刷品評價條件在實例和對照例中，將所得到的模板用人工圍繞印刷鼓安裝，供用模板印刷機印刷，該模板印刷機是由Riso Kagaku Corporation在標準條件下(亦即，電源接通時錯誤調整)生產的Risograph(注冊商標)GR 377和Risograph InK GR-HD(商品名稱，由Riso KagakuCorporation生產)。環(huán)境溫度為室溫。實體印刷部分的均勻性關于實體印刷部分的均勻性，主觀上按照下列判據(jù)對實體印刷部分中由穿孔構形不規(guī)則性所引起的顯微位置(以約1mm或小于1mm的間隔)中密度不規(guī)則性程度進行評價◎密度不規(guī)則性一點也感覺不到。○密度不規(guī)則性稍微觀察到，但字符的實體可復制性和照片的色調可復制性是在實用水平上?！髯址膶嶓w可復制性是在實用水平上，但照片陰暗部分的色調可復制性差?！撩芏炔灰?guī)則性顯著，并且字符的實體可復制性和照片的色調可復制性二者都差。細字符變模糊關于細字符變模糊，主觀上按照下列判據(jù)對印刷品細字符部分中由穿孔不規(guī)則性所引起的變模糊(比如，局部沒有連續(xù)線)程度進行評價◎變模糊一點也感覺不到?！鹩^察到輕微的變模糊，但細字符(白色背景上的黑色字母)的可復制性和照片明亮部分的色調可復制性二者都在實用水平上。Δ細字符(白色背景上的黑色字符)的可復制性在實用水平上，但照片明亮部分的色調可復制性差。×變模糊顯著，并且細字符(白色背景上的黑色字符)的可復制性和照片明亮部分的色調可復制性二者都差。細字符的閉合關于細字符的閉合，主觀上按照下列判據(jù)對由穿孔構形不規(guī)則性所引起的閉合(在接近的兩條字符線之間局部沒有應該存在的空白)程度進行評價◎閉合一點也感覺不到?！鹩^察到輕微的閉合，但細字符(在黑色背景上的白色字符)的可復制性和照片陰暗部分的色調可復制性二者是在實用水平上。Δ細字符(在黑色背景上的白色字符)的可復制性在實用水平上，但照片陰暗部分的色調可復制性差?！灵]合顯著，并且細字符(在黑色背景上的白色字符)的重現(xiàn)性和照片陰暗部分的色調可復制性二者都差。蹭污(set-off)關于蹭污，主觀上按照下列判據(jù)對印刷之后油墨從一個印刷品的印刷表面轉印到立即放在該印刷品上的另一個印刷品背面所引起的玷污程度◎蹭污一點也感覺不到?！鹩^察到輕微的蹭污，但從具有大的實體印刷部分，因此油墨轉印量大的原型得到的印刷品是在實用水平上，并且它們可用作正式印刷品?！饔∷⑵吩谟湍D印量小的部分，如細字符(在白色背景上的黑色字符)和明亮部分處是在實用水平上，但在油墨轉印量大的部分，如大的實體印刷部分處，玷污顯著。這些印刷品可用作非正式的印刷品，但不可用作正式印刷品?！敛湮埏@著。在幾乎所有印刷部分處玷污都顯著。印刷品甚至不可用作非正式印刷品。對照例1在主掃描方向和副掃描方向二者上以400dpi的分辨力將熱敏蠟紙加工成模板，同時在主掃描方向和副掃描方向二者上通孔的指標內徑為42.5μm，并且該模板用于印刷。
在這種情況下，公式(1)的數(shù)值和公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成負的，并且不符合本發(fā)明的要求。例1如對照例1所述制備模板并用于印刷，只是將薄膜厚度制得更薄，達1.7μm，代替對照例1中的2.5μm，并且所加的能量相應減少。結果，在每個通孔位置中存在的樹脂體積減少，并且每個厚輪圈部分的寬度減少。而且，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成正的，并符合本發(fā)明的要求。例2如對照例1所述制備模板并用于印刷，不過將薄膜的熔點降低到189℃，代替對照例1的226℃，并且將加熱元件的尺寸減少到25×33μm，代替對照例中的30×40μm，同時升高所加的能量密度(每單位加熱元件面積所加的能量)。
結果，當形成具有幾乎相同直徑的通孔時，厚輪圈部分的粘度下降，以便減少每個厚輪圈部分的扁率。而且，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成正的，并符合本發(fā)明的要求。例3如對照例1所述制備模板并用于印刷，不過薄膜的厚度制得更薄，達1.7μm，代替對照例1的2.5μm，將薄膜的熔點降低到189℃，代替對照例1的226℃，及將加熱元件的尺寸制得更小，達25×33μm，代替對照例1的30×40μm，同時相應改變所加的能量。
結果，在每個通孔位置處存在的樹脂體積減少。而且，厚輪圈部分的粘度下降，以便減少每個厚輪圈部分的扁率。由于上述原因，每個厚輪圈部分的寬度減少。而且，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成正的，并符合本發(fā)明的要求。對照例2以在主掃描方向上300dpi的分辨力，在副掃描方向上400dpi的分辨力將熱敏蠟紙加工成模板，同時在主掃描方向上通孔的指標內徑為59μm和在副掃描方向上通孔的指標內徑為44μm，并將該模板用于印刷。
結果，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值都是負的，并且不符合本發(fā)明的要求。例4如對照例2所述制備模板并用于印刷，不過將薄膜的厚度制得更薄，達1.7μm，代替對照例2的3μm，同時相應降低所加的能量。
結果，在每個通孔位置處存在的樹脂體積減少，并且每個厚輪圈部分的寬度減少。而且，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成正的，并符合本發(fā)明的要求。對照例3以在主掃描方向和副掃描方向二者上600dpi的分辨力，同時在主掃描方向和副掃描方向二者上通孔的指標內徑為26μm，將熱敏蠟紙加工成模板，并將該模板用于印刷。
結果，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成負的，并且不符合本發(fā)明的要求。例5如對照例3所述制備模板并用于印刷，不過將薄膜的厚度制得更薄，達1.7μm，代替對照例3的2.5μm，同時相應降低所加的能量。
結果，在每個通孔位置處存在的樹脂體積減少，并且每個厚輪圈部分的寬度減少。而且，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成正的，并且符合本發(fā)明的要求。例6如對照例3所述制備模板并用于印刷，不過將薄膜的熔點降低到189℃，代替對照例3的226℃，并將加熱元件的尺寸制成更小，達17×23μm，代替對照例3的20×25μm，同時提高所加的能量密度。
結果，當形成具有幾乎相同直徑的通孔時，厚輪圈部分的粘度下降，以便減少每個厚輪圈部分的扁率，并且每個厚輪圈部分的寬度減少。而且，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成正的，并且符合本發(fā)明的要求。例7如對照例3所述制備模板并用于印刷，不過將薄膜的厚度制成更薄，達1.7μm，代替對照例3的2.5μm，將薄膜的熔點降低到189℃，代替對照例3的226℃，并將加熱元件的尺寸制成更小，達17×23μm，代替對照例3的20×25μm，同時相應改變所加的能量。
結果，在每個通孔位置處存在的樹脂體積減少。而且，厚輪圈部分的粘度下降，以便減少每個厚輪圈部分的扁率。由于上述原因，每個厚輪圈部分的寬度減少。而且，公式(1)的數(shù)值與公式(2x)和(2y)的數(shù)值變成正的，并且符合本發(fā)明的要求。
表1 注1平均值注2在沒有相鄰穿孔一側上的數(shù)值注3在以穿孔中心為基準安排的象素對角方向上部分處的數(shù)值注4主掃描方向x副掃描方向按照本發(fā)明，利用一種加熱裝置如熱能頭或激光束，將用于模板印刷的熱敏蠟紙的可熱收縮薄膜穿孔，以便得到一種模板，該模板具有一種穿孔圖形，它可以防止穿孔構形不規(guī)則性，同時保持穿孔的尺寸滿足要求，因為穿孔是在沒有恢復到表面張力情況下用熱收縮形成。因此，本發(fā)明可以改善印刷品的質量(比如，實體印刷部分的密度不規(guī)則性減少，細字符的變模糊和閉合減少，及蹭污和滲透減少)，并且在制造模板的裝置中不要求高溫，同時在制造模板的條件(比如，減少能耗，縮短制造模板的時間，和防止加熱元件退化變質)方面提供改善。
權利要求
1．一種生產模板的方法，該方法包括提供一種具有可熱收縮薄膜的熱敏蠟紙；和用一種加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜，以便形成相當于上述薄膜中圖象的獨立點狀穿孔，其中，調整上述加熱裝置，以保證上述穿孔滿足下列公式(1)p≥d+(2)f-----(1)]]>式中p表示在主掃描方向或副掃描方向上的掃描行距；d表示在與p相同的方向上穿孔的內徑；和f表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的一部分處上述穿孔輪圈的寬度。
2．一種生產模板的方法，該方法包括提供一種具有可熱收縮薄膜的熱敏蠟紙；和用一種加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜，以便形成相當于上述薄膜中圖象的獨立點狀穿孔，其中，調整上述加熱裝置，以保證上述穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>py≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和副掃描方向上穿孔的內徑；及fx和fy分別表示在未與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處上述穿孔輪圈的寬度并在主掃描方向和副掃描方向上具有法線。
3．一種由具有可熱收縮薄膜的熱敏蠟紙生產模板的裝置，包括一種加熱裝置，該加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜，以便形成對應于上述薄膜中圖象的獨立點狀穿孔，調整上述加熱裝置以保證上述穿孔滿足下列公式(1)p≥d+(2)f-----(1)]]>式中p表示在主掃描方向或副掃描方向上的掃描行距；d表示在與p相同的方向上穿孔的內徑；和f表示在未與任何相鄰穿孔熔合的一部分處上述穿孔輪圈的寬度。
4．一種由具有可熱收縮薄膜的熱敏蠟紙生產模板的裝置，包括一種加熱裝置，該加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜，以便形成對應于上述薄膜中圖象的獨立點狀穿孔，調整上述加熱裝置以保證上述穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>py≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和副掃描方向上的穿孔內徑；及fx和fy分別表示未與任何相鄰穿孔輪圈部分熔合的部分處上述穿孔輪圈的寬度，并在主掃描方向和副掃描方向上具有法線。
5．一種模板，它包括一種熱收縮薄膜，該熱收縮薄膜具有相應于一個圖象的獨立點狀穿孔，上述穿孔通過用一種加熱裝置選擇性地加熱薄膜形成，其中調整上述加熱裝置以保證穿孔滿足下列公式(1)p≥d+(2)f-----(1)]]>式中p表示在主掃描方向或副掃描方向上的掃描行距；d表示在與p相同的方向上穿孔的內徑；和f表示在不與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處，上述穿孔輪圈的寬度。
6．一種模板，它包括一種熱收縮薄膜，該熱收縮薄膜具有對應于一個圖象的獨立點狀穿孔，上述穿孔通過用一種加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜形成，其中調整上述加熱裝置以保證穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)。px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>py≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和副掃描方向上穿孔的內徑；及fx和fy分別表示在未與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處，上述穿孔輪圈的寬度，并且在主掃描方向和副掃描方向上具有法線。
7．一種蠟紙，它包括一種熱收縮薄膜，該熱收縮薄膜預定通過用一種加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜而具有對應于一個圖象的獨立點狀穿孔，其中調整上述加熱裝置以保證穿孔滿足下列公式(1)p≥d+(2)f-----(1)]]>式中p表示在主掃描方向或副掃描方向上的掃描行距；d表示在與p相同的方向上穿孔的內徑；和f表示在未與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處，上述穿孔輪圈的寬度。
8．一種蠟紙，它包括一種熱收縮薄膜，該熱收縮薄膜預定通過用一種加熱裝置選擇性地加熱上述薄膜而具有對應于一個圖象的獨立點狀穿孔，其中調整上述加熱裝置以保證穿孔滿足下列公式(2x)和(2y)px≥dx+(2)fx-----(2x)]]>py≥dy+(2)fy-----(2y)]]>式中px和py分別表示在主掃描方向和副掃描方向上的掃描行距；dx和dy分別表示在主掃描方向上和在副掃描方向上穿孔的內徑；及fx和fy分別表示在未與任何相鄰穿孔的輪圈熔合的部分處，上述穿孔輪圈的寬度，并且在主掃描方向和副掃描方向上具有法線。
全文摘要
在一種用于給具有熱收縮薄膜的熱敏蠟紙穿孔的方法和裝置中,用一種加熱裝置選擇性地將薄膜加熱,以便形成對應于一個圖象的獨立點狀穿孔,并且控制加熱裝置以保證穿孔滿足下列公式(1):式中:p≥
文檔編號B41C1/055GK1324730SQ011192
公開日2001年12月5日 申請日期2001年5月18日 優(yōu)先權日2000年5月19日
發(fā)明者中村淳, 池嶋昭一 申請人:理想科學工業(yè)株式會社