專利名稱：用于制備熱敏模版的方法和裝置以及熱敏模版材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于通過熱頭(thermal head)或其類似物對熱敏模版(Stencil)材料的熱塑性樹脂薄膜進行熱穿孔制備模版的方法和裝置，涉及熱敏模版材料。本發(fā)明更特別涉及對孔眼形狀、印刷質量和模版制備速度的改進。
制造熱敏模版的方法大體分為如下兩種，方法1將熱敏模版材料的樹脂膜一面與其上有繪制于含碳材料中的圖象的一原型軸承緊密接觸，并將該樹脂薄膜通過在紅外線下成象曝光產生的熱穿孔；方法2通過用例如帶有微型加熱器元件的陣列的熱頭的裝置對熱敏模版材料的樹脂膜一面進行二維掃描，對熱敏模版材料的樹脂膜進行成象穿孔。本說明書中將前一方法稱為“模擬模版制造方法”，后一方法稱為“數字模版制造方法”。目前，數字模版制造方法比模擬模版制造方法更流行，原因在于前者在原型中不需要碳，同時容易進行成象處理。
當模版通過數字模版制造方法制造時，優(yōu)選孔眼被象素離散，并且形狀和穿孔程度均勻，因此印刷圖形的細線和/或邊緣顯示與原圖邊緣完全一致，印刷圖形的實體部分具有足夠的密度，并且轉移至各印刷片的油墨量可很好地控制以不造成背面蹭臟(第一張印刷片表面上的油墨沾污重疊于第一張印刷片表面上的第二張印刷片背面這樣的現象)。
另一方面，為滿足目前對更高圖象質量的要求，已將例如400dpi或600dpi的高精細或高分辨熱頭廣泛用作熱穿孔模版材料的熱裝置。這類高分辨熱裝置可提供的最高溫度通常比低分辨熱裝置的低。因此，為了用高分辨熱裝置按給定尺寸穿孔模版材料，模版材料應比通過低分辨熱裝置穿孔時對穿孔更敏感。此外，由于孔眼(象素)數隨分辨率升高而增加，因此優(yōu)選應縮短形成每個孔所需的時間，換言之，每個孔眼應以更高的速度形成。因此，為滿足這些要求已對樹脂薄膜的物理性能、熱頭的結構和控制熱頭的方法進行了研究。
用于熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜產生收縮應力并通過收縮穿孔。為改進熱敏模版材料的穿孔敏感性，已提出例如公開于日本未審專利公開4(1992)-125190中的具有指定熱收縮因子的熱塑性樹脂薄膜，或例如公開于日本未審專利公開7(1995)-52573和7(1995)-68964中的具有指定熱收縮因子和指定熱收縮應力的熱塑性樹脂薄膜。然而，在這些專利公開中，指定的熱收縮因子或熱收縮應力基于當將薄膜加熱數分鐘至數十分鐘時測量的熱收縮因子或熱收縮應力，此加熱時間比實際穿孔時加熱薄膜的時間長得多。此外，該測量是靜態(tài)的，并不反映實際穿孔。同時，盡管已報道通過例如TMA(熱力學分析)在其中待加熱的區(qū)域不低于數毫米(mm)和溫度變化為10℃/min的宏觀和準靜態(tài)條件下測量的熱收縮因子或熱收縮應力，但是尚未報道在實際模版制造方法中在其中要通過熱頭或類似裝置加熱的區(qū)域為數十微米(μm)和溫度變化為1℃/μs左右的微觀和動態(tài)條件下穿孔的行為。因此，所報道的熱收縮因子或熱收縮應力均與實際穿孔不符。
此外，通常對模版制造方法中穿孔的討論都不是基于穿孔期間的穿孔行為，而是基于孔眼的最終狀態(tài)。在這樣的討論中，一般旨在控制孔眼的最終尺寸和形狀而討論樹脂薄膜的物理性能、熱頭的結構和控制熱頭的方法，使用薄膜的TMA數據僅說明對穿孔的敏感性。因此，涉及孔眼被象素離散和穩(wěn)定孔眼形狀的程度的薄膜性能通常與薄膜穿孔敏感性和薄膜穿孔速度不一致。換言之，當薄膜可穿孔以致孔眼充分離散且形狀均勻時，該薄膜穿孔敏感性低并且穿孔耗時長。反之亦然。因此，在實際設計的模版制造系統(tǒng)中，要制備多種熱塑性樹脂薄膜，各種薄膜的穿孔敏感性要通過反復實驗或TMA測量確定，并從中選取一種最接近目標敏感性的薄膜。
有關熱收縮因子和熱收縮應力的通用數據不總是與在實際設計的針對例如孔眼離散性和形狀均勻性、穿孔敏感性和穿孔速度的模版制造系統(tǒng)中獲得的薄膜評估值一致。如上所述，這是因為TMA數據等是在宏觀和半靜態(tài)條件下獲得的，而在實際模版制造方法中實際穿孔是在微觀和動態(tài)條件下進行的。此外，除穿孔敏感性外，難以從TMA數據中，獲得代表穿孔速度、孔眼形狀穩(wěn)定性等的薄膜性能。即使對于穿孔敏感性，也難以評估例如在TMA曲線中相互差別不大的薄膜樣品之間的穿孔敏感性差別，原因在于實際上不可能制備彼此一個或多個特定因子如TMA曲線不同而其它因子保持相同的各種薄膜樣品。因此，當要選取合適種類的樹脂薄膜時，必須用各種薄膜樣品實際制造模版，這樣增加了開發(fā)成本。
如上所述，在模版制造實驗中作為特征值獲得的信息僅為穿孔完成時有關孔眼尺寸和形狀的信息。因此，在無經驗和感覺下，非常難以知道為了獲得所需形式的孔眼應如何基于實驗結果改變樹脂薄膜的物理性能，這樣就難以進行新產品開發(fā)和對產品性能進行改進。不令人滿意的樹脂薄膜性能設計會導致這樣的情況盡管孔眼離散和形狀基本均勻，但是穿孔敏感性和穿孔速度太差以致于在實際條件下不能獲得高分辨模版，或者盡管穿孔敏感性和穿孔速度滿意，但是孔眼不離散和形狀不均勻。
因此，基于獲得的常規(guī)實驗數據，不可能開發(fā)通過對熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜進行熱穿孔制造模版的方法和裝置，和其中孔眼形狀均勻性、穿孔敏感性和穿孔速度要求都滿足的用于熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜。
基于以上觀察和描述，本發(fā)明的主要目的是提供一種通過對熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜進行熱穿孔制造模版的方法和裝置，和其中孔眼可離散和形狀均勻、且穿孔敏感性和穿孔速度都高的用于熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜。
根據本發(fā)明第一方面，提供一種利用通過供給能量加熱的熱源熱形成排列于熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜中主掃描方向和次掃描方向的孔眼而制造模版的方法，其中改進包括切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間(開始向熱源供給能量的時刻與切斷向熱源供給能量的時刻之間的時間間隔)獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
“最大直徑”是這樣的直徑，即該直徑為在所有方向最大的直徑。
在本發(fā)明第一方面方法的一個實施方案中，切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。
在本發(fā)明第一方面方法的另一實施方案中，切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.055m/s。
在本發(fā)明第一方面方法的再一實施方案中，切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.08m/s但不大于0.023m/s。
優(yōu)選切斷向熱源輸送能量，以使在主掃描方向和次掃描方向“最終狀態(tài)”的孔眼直徑不低于相應方向中掃描間距的45％但不超過80％。
就面積而言，優(yōu)選切斷向熱源輸送能量，以使“最終狀態(tài)”的孔眼面積不低于主掃描方向和次掃描方向掃描間距乘積的20％但不超過50％。
根據本發(fā)明第二方面，提供一種用于制造模版的裝置，包括通過供給能量加熱的熱源，向熱源供給能量的熱源控制設備，和通過熱源對熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜進行掃描以熱成形排列于熱塑性樹脂薄膜中主掃描方向和次掃描方向的孔眼的掃描設備，其中改進包括熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
在本發(fā)明第二方面的裝置的一個實施方案中，熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。
在本發(fā)明第二方面的裝置的另一實施方案中，熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.055m/s。
在本發(fā)明第二方面的裝置的再一實施方案中，熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.08m/s但不大于0.23m/s。
優(yōu)選熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在主掃描方向和次掃描方向“最終狀態(tài)”的孔眼直徑不低于相應方向中掃描間距的45％但不超過80％。
就面積而言，熱源控制設備優(yōu)選切斷向熱源輸送能量，以使“最終狀態(tài)”的孔眼面積不低于主掃描方向和次掃描方向掃描間距乘積的20％但不超過50％。
根據本發(fā)明第三方面，提供一種用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜，它通過向熱源輸送能量而加熱的熱源在主掃描方向和次掃描方向掃描并熱形成排列于熱塑性樹脂薄膜中主掃描方向和次掃描方向的孔眼，其中改進包括熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
在根據本發(fā)明第三方面的用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜的一個實施方案中，熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。
在根據本發(fā)明第三方面的用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜的另一實施方案中，熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.055m/s。
在根據本發(fā)明第三方面的用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜的再一實施方案中，熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.08m/s但不大于0.23m/s。
參考圖5，“孔眼直徑”定義如下。即，在孔眼21中，孔眼21在給定方向的直徑為孔眼21的邊緣23(由熱穿孔產生的環(huán)形變厚部分)的內圓周(由在通過光學顯微鏡獲得的亮視野圖象中邊緣內斜面(將在下面描述)的暗區(qū)限定的邊界)在與給定方向平行的直線24上的正射投影的長度25。
“孔眼面積”為被邊緣內圓周包圍的部分22(圖5)的面積。
本發(fā)明人已發(fā)現了一種評估穿孔的新方法。這就是，我們觀察到這樣一種現象通過使用能夠在顯微鏡視野中以高速度μs形成μm數量級的圖象的系統(tǒng)，形成小孔眼，且該孔眼在模版材料的熱塑性樹脂薄膜與熱源如熱頭接觸時變大。該結果在圖6中給出。在圖6中，縱座標表示孔眼直徑，橫坐標表示從向熱源供給能量起始的時間(即供給能量的時間)。從圖6中，我們發(fā)現孔眼出現在下面四個階段。
在第一階段，將熱塑性樹脂薄膜通過熱頭的加熱器元件(熱源)加熱，該加熱器元件的溫度在其中心最高，接近邊緣時降低。薄膜的溫度在與加熱器元件中心接觸的部分最高，隨著離與該加熱器元件中心接觸的部分的距離增大，薄膜溫度降低。當薄膜溫度超過薄膜開始收縮時的收縮起始溫度時，產生收縮應力，該收縮應力趨于縮短薄膜上任何兩個點之間的距離，因此，在溫度不低于收縮起始溫度的區(qū)域的任何點產生張力。張力的方向基本上垂直于(若熱收縮是各向同性的，則剛好垂直于)薄膜上的等溫線。另一方面，當薄膜的溫度足夠低時，不產生收縮應力。因此，薄膜的樹脂從薄膜的最高溫度點移開，好象向溫度梯度下滑一樣。
在第二階段，在靠近薄膜的最高溫度點產生初始小孔。
在第三階段，初始小孔的外周被來自外面的張力向外拉動，如此孔眼增大(孔眼通過收縮應力增長)?？籽鄣耐庵鼙幌蛲饫瓌?，其吸收樹脂的體積在其路徑上增大，由此形成邊緣。
在第四階段，加熱器元件被切斷能量，因此其溫度降低。隨著加熱器元件溫度降低，與該加熱器元件接觸的薄膜溫度也降低，當薄膜溫度變?yōu)榈陀谑湛s起始溫度時，無張力作用于邊緣上，孔眼的形狀固定(穿孔結束)。以下將在本階段測量的孔眼的直徑或面積稱為孔眼“在最終狀態(tài)”的直徑或面積。
因此，我們已發(fā)現上述不相容的要求，即孔眼的離散性、孔眼形狀穩(wěn)定性、模版材料的穿孔敏感性和高穿孔速度可通過設定切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商在一定范圍內在由孔眼尺寸與能量時間曲線獲得的各種參數中高水平地平衡。
換言之，上述不相容的要求可在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.23m/s時，通過切斷向熱源供給能量的方式高水平地平衡。當在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商達到0.015m/s之前切斷向熱源供給能量時，穿孔敏感性降低并且不能以滿意速度形成孔眼。另一方面，當在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商超過0.23m/s之后切斷向熱源供給能量時，孔眼不能離散，同時孔眼形狀變得不穩(wěn)定。此外，在這種情況下，由于熱源被加熱至高溫，因此熱源容易損壞。
當在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商為0.06m/s至0.075m/s時切斷向熱源供給能量時，可更好地確保孔眼離散性、孔眼形狀可以更穩(wěn)定并提高穿孔敏感性和穿孔速度。當在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商達到0.06m/s之前切斷向熱源供給能量時，穿孔敏感性和穿孔速度都不令人滿意，另一方面，當在商超過0.075m/s之后切斷向熱源供給能量時，對于孔眼離散性和孔眼形狀穩(wěn)定性不能達到高性能。因此，在本實施方案中，可在通常使用的印刷機中獲得高通用性能，其中對孔眼離散性和孔眼形狀穩(wěn)定性的要求及對穿孔敏感性和穿孔速度的要求以高水平平衡。
當在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商為0.015m/s至0.055m/s時切斷向熱源供給能量時，圖像再現性高且質量高。更具體地，當商在該范圍內時，穿孔速度低，因此，熱塑性樹脂薄膜可很好地遵循熱源溫度變化。換言之，薄膜中的孔眼形狀真實地反映了熱源上的溫度對比，這樣孔眼可具有均勻形狀和尺寸，且通過模版轉移的油墨量可恒定，如此獲得高質量圖像。因此，當需要特別高的圖像時，該方法和裝置特別有用。
當在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商為0.08m/s至0.23m/s時切斷向熱源供給能量時，可具有高穿孔敏感性和穿孔速度。更具體地，當商在此范圍內時，穿孔速度高，因此，可通過縮短供給能量的時間和/或減少每單位時間供給熱源的能量，降低為獲得固定尺寸孔眼向熱源供給的總能量。當供給熱源的總能量降低時，在熱源和/或熱傳導部件中累積的熱可以減少，因此每單位時間獲得的印跡數目可增加。
此外，當切斷向熱源供給能量，以使在主掃描方向和次掃描方向中“最終狀態(tài)”的孔眼直徑不低于相應掃描方向中掃描間距的45％但不超過80％時，通過所得模版轉移的油墨量可以為這樣的量，即可以在實體部分避免背面蹭臟，同時確保必須的密度，并且細字符部分可具有足夠的寬度和密度。
依據孔眼面積，當切斷向熱源供給能量，以使“最終狀態(tài)”的孔眼面積不低于在主掃描方向和次掃描方向中的掃描間距乘積的20％但不超過50％時，通過所得模版轉移的油墨量可以為這樣的量，即可以在實體部分避免背面蹭臟，同時確保必須的密度，并且細字符部分可具有足夠的寬度和密度。
當用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.23m/s時，孔眼可離散，孔眼的形狀可穩(wěn)定，并且穿孔敏感性和穿孔速度都令人滿意。當平均增大速度低于0.015m/s時，穿孔敏感性降低并且不能以滿意速度形成孔眼。另一方面，當平均增大速度大于0.23m/s時，孔眼不能離散，同時孔眼形狀變得不穩(wěn)定。此外，在這種情況下，由于熱源被加熱至高溫，因此熱源容易損壞。
當用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.06m/s但不大于0.075m/s時，能更好地確保孔眼離散性，孔眼的形狀可更穩(wěn)定，并且穿孔敏感性和穿孔速度都提高。當平均增大速度低于0.06m/s時，穿孔敏感性和穿孔速度不令人滿意，另一方面，當平均增大速度大于0.075m/s時，對于孔眼離散性和孔眼形狀穩(wěn)定性不能達到高性能。因此，在本實施方案中，可在通常使用的印刷機中獲得高通用性能，其中對孔眼離散性和孔眼形狀穩(wěn)定性的要求及對穿孔敏感性和穿孔速度的要求以高水平平衡。
當用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.055m/s時，圖像再現性高且質量高。更具體地，當平均增大速度在該范圍內時，穿孔速度低，因此，熱塑性樹脂薄膜可很好地跟隨熱源溫度變化。換言之，薄膜中的孔眼形狀真實地反映了熱源上的溫度對比，這樣孔眼可具有均勻形狀和尺寸，且通過模版轉移的油墨量可恒定，如此獲得高質量圖像。因此，當需要特別高的圖像時，該實施方案的薄膜特別有用。
當用于模版材料的熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.08m/s但不大于0.23m/s時，可具有高穿孔敏感性和穿孔速度。更具體地，當平均增大速度在此范圍內時，穿孔速度高，因此，可通過縮短供給能量的時間和/或減少每單位時間供給熱源的能量，降低為獲得固定尺寸孔眼向熱源供給的總能量。當供給熱源的總能量降低時，在熱源和/或熱傳導部件中累積的熱可降低，由此可增大每單位時間獲得的印跡數。
孔眼的直徑和面積值不是對層壓于多孔支撐片材(由此形成熱敏模版)上的熱塑性薄膜測量的，而是對熱塑性薄膜本身測量的。這是因為很難觀察孔眼狀態(tài)，并且很難在其中熱塑性薄膜本身層壓于多孔支撐片材上的狀態(tài)下測量孔眼的直徑和/或面積。然而，對熱塑性薄膜本身測量的孔眼狀態(tài)(孔眼的直徑和/或面積)與對層壓于多孔支撐片材上的熱塑性薄膜測量的孔眼狀態(tài)具有高相關性。圖7和圖8給出了這種相關性。在圖7中，縱坐標表示當熱敏模版材料(層壓在一起的熱塑性薄膜和多孔支撐片材)在各種條件下穿孔時在最終狀態(tài)中的孔眼直徑，橫坐標表示當與用于熱敏模版材料相同的熱塑性薄膜本身在相同條件下穿孔時在最終狀態(tài)中的孔眼直徑。圖7中所示的圖的相關系數為0.913。在圖8中，縱坐標表示當熱敏模版材料(層壓在一起的熱塑性薄膜和多孔支撐片材)在各種條件下穿孔時在最終狀態(tài)中的孔眼面積，橫坐標表示當與用于熱敏模版材料相同的熱塑性薄膜本身在相同條件下穿孔時在最終狀態(tài)中的孔眼面積。圖8中所示的圖的相關系數為0.9319。因此可以理解，熱塑性薄膜本身中的孔眼狀態(tài)能夠代表在包括與多孔支撐片材層壓的熱塑性薄膜的熱敏模版材料中的孔眼狀態(tài)。


圖1為顯示根據本發(fā)明一個實施方案制備熱敏模版的裝置的示意圖，圖2為顯示加熱器元件的溫度與施于加熱器元件上的矩形脈沖之間的關系的視圖，圖3為顯示加熱器元件的溫度與施于加熱器元件上的間歇脈沖之間的關系的視圖，圖4A為顯示熱頭的一個重要部分的片斷平面圖，圖4B為沿圖4A中Y-Y線的橫截面視圖，圖4C為沿圖4A中X-X線的橫截面視圖，圖5為顯示一個孔眼的示意圖，圖6為顯示在孔眼成形期間孔眼直徑變化的曲線圖，圖7為顯示對熱塑性薄膜本身測量的孔眼直徑與對層壓于多孔支撐片材上的熱塑性薄膜測量的孔眼直徑的相關性的圖，和圖8為顯示對熱塑性薄膜本身測量的孔眼面積與對層壓于多孔支撐片材上的熱塑性薄膜測量的孔眼面積的相關性的圖。
在圖1中，根據本發(fā)明一個實施方案的模版制造裝置8包括具有多個加熱器元件5(在圖1中只能看到一個)的陣列的熱頭4和壓紙卷筒輥3。當壓紙卷筒輥3通過電動機(未示出)驅動時熱敏模版材料1沿陣列A方向輸送，并在壓紙卷筒輥3與熱頭4之間通過，其中模版材料1的熱塑性薄膜1a一側面向熱頭4。這樣，熱頭4的加熱器元件5對模版材料1的熱塑性薄膜1a進行擠壓，并且熱塑性薄膜1a被由頭驅動電路6供能的加熱器元件5穿孔。由頭驅動電路6給該加熱器元件供給的能量由控制器7控制。為提高穿孔速度，將加熱器元件5分成多塊，頭驅動電路6一塊一塊地驅動加熱器元件5。
在該模版制造裝置8中，將動力(電壓)以連續(xù)矩形波形式向加熱器元件5輸送，以穿開對應于一個象素的孔眼(如圖2所示)。對輸送的動力隨時間積分即為供給的能量。當正在輸送動力時，加熱器元件5的表面溫度升高，當切斷動力輸送時，加熱器元件5的表面溫度降低。圖2為由紅外輻射溫度計測量的加熱器元件5表面溫度在其中心處變化的一個例子。當加熱器元件5按如圖2所示的模式加熱時，模版材料的熱塑性樹脂薄膜部分通過熱收縮穿孔。可對加熱器元件5輸送間斷波形式的動力，如圖3所示。在對加熱器元件5輸送間斷波形式動力的情況下，認為最后一個脈沖終止的時間為切斷向加熱器元件5供給能量的時間。向加熱器元件5供給的動力波形式不必限于具有恒定動力的矩形波，但可為例如模擬波形式。
如圖4A至4C所示，熱頭4具有本特定實施方案中的全釉薄膜型熱頭的標準結構，雖然并不需要限制到這樣的結構。例如，可使用部分釉薄膜型熱頭或厚膜型熱頭。在圖4A至4C中，熱頭4包括按此順序在金屬加熱散熱器(未示)上形成的絕緣基材11(例如水泥基材)和釉層12。此外，多個電阻器條13(各自在箭頭Y所示的次掃描方向延伸)設置于釉層12上，該釉層12排列于箭頭X所示的主掃描方向，相互被隔離帶16電隔離。此外，將通用電極15a和不連續(xù)電極15b相互相對設置于電阻器條13上，并在次掃描方向相互隔開。當在通用電極15a與不連續(xù)電極15b之間施加電壓時，電流流過通用電極15a與不連續(xù)電極15b之間的電阻器條13，該電阻器條13產生焦耳熱。換言之，在通用電極15a與不連續(xù)電極15b之間的電阻器條13部分形成加熱器元件5。將熱頭4的表面用保護層17覆蓋，并使加熱器元件5(電阻器條13)與模版材料1的熱塑性薄膜1a接觸，其中保護層17插入其間。將模版材料1通過隨熱頭4移動的加熱器元件5進行二維掃描，熱頭4具有在主掃描方向中延伸的加熱器元件陣列，相對于處于次掃描方向的模版材料1。
優(yōu)選模版材料1的熱塑性樹脂薄膜1a的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.23m/s，更優(yōu)選不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。根據該目的，在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.055m/s，更優(yōu)選不低于0.015m/s但不大于0.045m/s。根據該目的，在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.08m/s但不大于0.23m/s，更優(yōu)選不低于0.09m/s但不大于0.23m/s。
優(yōu)選切斷向加熱器元件5輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間(開始向熱源供給能量的時刻與切斷向熱源供給能量的時刻之間的時間間隔)獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.23m/s，更優(yōu)選不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。根據該目的，該商優(yōu)選不低于0.015m/s但不大于0.055m/s，更優(yōu)選不低于0.015m/s但不大于0.045m/s。根據該目的，該商優(yōu)選不低于0.08m/s但不大于0.23m/s，更優(yōu)選不低于0.09m/s但不大于0.23m/s?？刂破?控制頭驅動電路6，如此按上述方式切斷向加熱器元件5輸送動力。
對于熱敏模版材料1的熱塑性樹脂薄膜1a，可使用聚酯系樹脂如聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚烯烴系樹脂如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，鹵化聚合物如聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯等，乙烯基聚合物如聚乙烯醇，和聚酰胺系樹脂。其中，特別優(yōu)選聚酯系樹脂。
“聚酯系樹脂”包括通過芳族二羧酸、脂族二羧酸、或脂環(huán)族二羧酸與二醇或羥基羧酸縮聚獲得的所有聚合物。
對于酸組分，可使用對苯二甲酸、間苯二甲酸、2，6-萘二羧酸、己二酸、癸二酸、丁二酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸等?？梢允褂眠@些羧酸中的一種或多種。此外，可共聚一部分羥基苯甲酸的含氧酸。
對于二醇組分，優(yōu)選乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-環(huán)己二甲醇等?？梢允褂眠@些二醇中的一種或多種。此外，可以使用乳酸和羥基羧酸的各種混合物。
對于用于聚酯薄膜的聚酯，優(yōu)選使用聚對苯二甲酸乙二醇酯，對苯二甲酸乙二醇酯與間苯二甲酸乙二醇酯的共聚物，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚對苯二甲酸乙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯的共混物，聚2，6-萘二酸乙二醇酯，聚對苯二甲酸己二醇酯，對苯二甲酸己二醇酯與1，-4環(huán)己烷二亞甲基、L-乳酸、D-乳酸等的共聚物。
優(yōu)選熱塑性樹脂薄膜1a是雙軸取向的。該雙軸取向熱塑性樹脂薄膜可通過包括吹脹雙軸同時取向法、拉幅機雙軸同時取向法和拉幅機雙軸順序取向法的任一方法取向。
例如，雙軸取向熱塑性樹脂薄膜可通過如下方法制備通過T-模頭擠出法將聚合物擠出到流延轉鼓上制備未取向薄膜，通過一系列加熱輥將該未取向薄膜在縱向取向，和將該縱向取向的薄膜在拉幅機或類似機械上按需要進行橫向取向。對于雙軸順序取向，通常將薄膜首先在縱向取向，然后在橫向取向。然而，也可將薄膜首先在橫向取向，然后在縱向取向。未取向薄膜的厚度可通過調節(jié)蓋(cap)的滑動寬度、排出的聚合物量和流延轉鼓的旋轉速度控制。將未取向薄膜通過調節(jié)加熱輥的旋轉速度和/或拉幅機的設定寬度按所需拉伸比取向。盡管不對某一方向進行限制，但拉伸比在縱向和橫向優(yōu)選都為1.5x至8x，更優(yōu)選3x至8x。取向溫度優(yōu)選處于聚酯薄膜的玻璃轉化溫度(Tg)和冷結晶溫度(Tc)之間。
盡管取決于模版材料所需的敏感性，但熱塑性樹脂薄膜的厚度通常為0.1至10μm，優(yōu)選0.1至5μm，更優(yōu)選0.1至3μm。當熱塑性樹脂薄膜厚度大于10μm時，薄膜會變得難以穿孔，當熱塑性樹脂薄膜厚度低于0.1μm時，某些時候不能使薄膜的成型穩(wěn)定。
熱塑性樹脂薄膜1a優(yōu)選在150至240℃，更優(yōu)選160至230℃范圍內具有一個或多個熔點。當熔點高于240℃時，不能獲得高穿孔敏感性，另一方面當熔點低于150℃時，薄膜的熱尺寸穩(wěn)定性降低，并且在模版制造期間或模版貯存期間薄膜卷曲，因此印刷圖像質量變得不令人滿意。
通過對其表面進行粗糙化處理，對該熱塑性樹脂薄膜提供足夠的滑移性能，以改進在制造薄膜期間薄膜的卷取步驟、在模版制造期間的涂布步驟、層壓步驟和印刷步驟的可操作性。無機顆粒如粘土、云母、二氧化鈦、碳酸鈣、高嶺土、滑石、濕或干二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯等的顆粒，以及有機顆粒如包括丙烯酸、苯乙烯等作為組分的那些，可用于使樹脂薄膜表面變粗糙。顆粒量優(yōu)選為0.05至10重量份，更優(yōu)選0.1至3重量份，按100重量份樹脂計。平均顆粒尺寸優(yōu)選為0.01至3μm，更優(yōu)選0.1至2μm?？墒褂梅N類不同和平均顆粒尺寸不同的多種顆粒。
若必要，可在該熱塑性樹脂薄膜中加入阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、顏料、染料、有機潤滑劑如脂肪酸酯和石蠟、消泡劑如聚硅氧烷，等等。
對于多孔支撐片材，可使用任一已知的多孔支撐片材，只要其可滲透印刷油墨即可。例如可使用絹紙或由合成纖維(作為主要組分)與天然纖維共混制備的紙、由合成纖維制造的紙、非織造織物、織造織物、篩網薄紗等。對于天然纖維，通?？墒褂民R尼拉麻、楮(kozo)、三椏(mitsumata)、紙漿等，對于合成纖維，通常可使用聚酯、維尼綸、尼龍、人造絲等。
熱塑性樹脂薄膜和多孔支撐片材可按任何方式層壓，只要它們通常不相互分離且層壓狀態(tài)不妨礙形成孔眼或油墨通過模版即可。通常將熱塑性樹脂薄膜和多孔支撐片材用粘合劑粘結在一起。然而，當支撐片材為合成樹脂片材時，薄膜和支撐片材可熱熔接。對于粘合劑，通?？墒褂靡宜嵋蚁ハ嫡澈蟿⒈┧嵯嫡澈蟿?、乙烯氯化物/乙酸乙烯酯共聚物系粘合劑、聚酯系粘合劑、聚氨酯系粘合劑等。還可使用紫外線固化粘合劑如光聚引發(fā)劑與聚酯系丙烯酸酯、氨基甲酸酯系丙烯酸酯、環(huán)氧系丙烯酸酯或多醇系丙烯酸酯的組合物。其中，尤其優(yōu)選含有氨基甲酸酯系丙烯酸酯作為主要組分的粘合劑?？紤]到印刷的清晰度，優(yōu)選將熱塑性樹脂薄膜與多孔支撐片材通過熱熔接而不使用粘合劑粘結在一起。對于熱熔接，通常使用熱壓制粘結法，其中將薄膜和支撐片材在高溫下相互相對壓制。熱壓制粘結可以任何方式進行。然而，考慮到加工容易性，優(yōu)選使用加熱輥?？赏ㄟ^將熱塑性聚合物的非織造織物多孔支撐片材在熱塑性樹脂薄膜制造期間與其熱熔接，并對熱該塑性樹脂薄膜和支撐片材取向，制備模版材料。該方法的優(yōu)點在于樹脂薄膜被支撐片材增強并防止破裂，這樣穩(wěn)定樹脂薄膜形成。
優(yōu)選在熱塑性樹脂薄膜表面上設置脫模層以防止在穿孔時粘附。脫模層可通過按任何方式涂布脫模劑形成。然而，優(yōu)選將脫模劑用輥涂器、凹版印刷涂布器、反向輥涂器、棒涂布器或類似涂布器涂布。
對于脫模劑，可使用已知的脫模劑如包括硅油的那些脫模劑、硅氧烷系樹脂、氟系樹脂、表面活性劑?？蓪⒏鞣N添加劑加入脫模劑中，所述添加劑包括抗靜電劑、耐熱劑、抗氧劑、有機顆粒、無機顆粒、顏料等。此外，為改進在水中的分散性，可在脫模劑涂布溶液中加入各種添加劑如分散劑、表面活性劑、防腐劑、消泡劑?？紤]到熱頭的運轉和/或污染熱頭，脫模層的厚度優(yōu)選為0.01μm至0.4μm，更優(yōu)選0.05μm至0.4μm。
為證明本發(fā)明的效果，下面進行實驗(本發(fā)明的實施方案1至12及對比例1和2)。
在實驗中，將各熱塑性樹脂薄膜本身穿孔并評估孔眼的形狀。此外，將同樣的薄膜與支撐片材粘結形成熱敏模版材料并通過對該模版材料穿孔制備模版。然后評估模版中的孔眼形狀并評估通過模版的印跡。將各熱塑性樹脂薄膜本身在下表1給出的條件下，在除了不設置壓紙卷筒輥3之外與圖1所示相同的模版制造裝置中通過將熱頭的加熱器元件一側面對薄膜擠壓穿孔。實驗在室溫下進行。
具體地，將熱塑性樹脂薄膜本身按如下方式穿孔，并按如下方式評估孔眼形狀。
將很少量的硅油涂于熱頭的加熱器元件表面上，并使熱塑性樹脂薄膜借助該硅油與加熱器元件表面粘附。為在薄膜與加熱器元件之間形成盡可能薄的硅油層，將薄膜面對加熱器元件擠壓，其中使刷帚與這些元件更緊密接觸。然后將該系統(tǒng)置于光學顯微鏡下，將一高速攝像機借助圖像增強器設置于顯微鏡筒(barrel)中。對于高速攝像機，采用EctaproHS運動分析儀4540(由Kodak制造)，設定速率40,500幀/秒(幀速率≈24.7μs)。對于圖像增強器，使用高亮度高速柵②單元C6598-40(購自HAMAMATSU PHOTONICS Co.)，其中曝光時間設定為10μs。將熱頭驅動系統(tǒng)設定為僅對加熱器元件提供一個脈沖。設定該高速攝像機與開始向加熱器元件輸送脈沖同步開始攝像。將光學顯微鏡按這樣的方式設置通過顯微鏡觀察明亮視野圖像，并選取物鏡與筒鏡片的組合以使對應于熱頭的一個加熱器元件的孔眼整體圖像盡可能大地被攝取。因此，對于不同分辨率的熱頭，采用物鏡與筒鏡片的不同組合。
當將脈沖在上述條件下施加于熱頭的加熱器元件上時，攝像機與開始向加熱器元件提供脈沖同步開始攝像。然后，通過個人計算機以圖像抓取方式接收相應幀的靜止圖像。通過使用圖像分析軟件，基于校準刻度獲得在主掃描方向的孔眼直徑、在次掃描方向的孔眼直徑、在其中直徑最大的方向中的孔眼直徑。對于圖像分析軟件，使用圖像分析軟件包MacSCOPE(Mitsuya CommericalCompany)。
參考圖5，“孔眼直徑”定義如下。即，在孔眼21中，孔眼21在給定方向的直徑為孔眼21的邊緣23(由熱穿孔產生的環(huán)形變厚部分)的內圓周(由在通過光學顯微鏡獲得的亮視野圖象中邊緣內斜面的暗區(qū)限定的邊界)在與給定方向平行的直線24上的正射投影的長度25。
孔眼面積由接收的圖像通過使用上述圖像分析軟件基于上述刻度獲得。“孔眼面積”為被邊緣內圓周包圍部分的面積，此面積通過切掉邊緣增強部分、進行二進制編碼然后通過圖像分析測定該部分的面積的方式獲得。實施方案1將20重量份其中含有2wt％平均顆粒尺寸1.0μm的二氧化硅的聚對苯二甲酸乙二醇酯、80重量份對苯二甲酸乙二醇酯一間苯二甲酸乙二醇酯共聚物(共聚入17.5mol％間苯二甲酸)和0.1重量份蠟酸肉豆蔻基熔化、捏合并用雙軸擠出機擠出，然后切割為共聚酯樹脂原料(共聚入14mol％間苯二甲酸；粘度η＝0.60[Pa·s]，Tm＝225℃)。將該原料用旋轉蒸發(fā)器在真空下在175℃下干燥3小時。將該原料用具有螺桿直徑40mm和保持在270℃下的T-模頭蓋的擠出機擠出，并流延至直徑300mm的冷卻轉鼓上，由此獲得厚度13μm的未取向片材。然后將該未取向片材通過一組加熱輥在90℃下在縱向取向至3.5倍，然后將該縱向取向的片材通過拉幅機橫向拉伸機在95℃下在橫向進一步取向至3.5倍。將該片材進一步在拉幅機中在120℃下熱處理10秒鐘，由此制備厚度1.0μm的雙軸取向薄膜。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔。
此外，將相同的薄膜與紙通過在其間涂布0.5g/m2的聚乙酸乙烯酯樹脂層壓，所述紙由平均纖維直徑4μm的聚酯纖維(40wt％)和平均纖維直徑15μm的馬尼拉麻纖維(60wt％)共混制備。該紙重10g/m2、厚35μm。然后將硅油脫模劑以0.1g/m2的量涂于薄膜表面，由此獲得熱敏模版材料。
此外，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔。此外，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
將100重量份如此獲得的L-乳酸聚合物與0.5重量份平均顆粒尺寸0.5μm的碳酸鈣混合，并將所得混合物通過反向雙軸擠出機在200℃下擠出和造粒。將獲得的珠粒在50℃下在真空下處理，結晶和干燥。然后將該珠粒熔化并用螺桿直徑40mm的擠出機在200℃下擠出，并流延至直徑300mm的冷卻轉鼓上，由此獲得厚度10μm的未取向片材。然后將該未取向片材通過一組加熱輥在65℃下在縱向取向至3.5倍，然后將該縱向取向的片材通過拉幅機橫向拉伸機在70℃下在橫向進一步取向至3.5倍。將該片材進一步在拉幅機中在80℃下熱處理10秒鐘，由此制備厚度0.8μm的雙軸取向薄膜。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔。
此外，將相同的薄膜與紙通過在其間涂布0.5g/m2的聚乙酸乙烯酯樹脂層壓，所述紙由平均纖維直徑4μm的聚酯纖維(40wt％)和平均纖維直徑15μm的馬尼拉麻纖維(60wt％)共混制備。該紙重10g/m2、厚35μm。然后將硅油脫模劑以0.1g/m2的量涂于薄膜表面，由此獲得熱敏模版材料。
此外，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。實施方案4將與實施方案3相同的聚酯樹脂流延到冷卻轉鼓上，由此獲得厚度20μm的未取向片材。然后將該未取向片材通過一組加熱輥在65℃下在縱向取向至3.5倍，然后將該縱向取向的片材通過拉幅機橫向拉伸機在70℃下在橫向進一步取向至3.5倍。將該片材進一步在拉幅機中在100℃下熱處理10秒鐘，由此制備厚度1.6μm的雙軸取向薄膜。此外，按與實施方案1相同的方式獲得熱敏模版材料。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
此外，按與實施方案1相同的方式獲得熱敏模版材料。將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔。此外，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。比較例1將與實施方案1相同的聚酯樹脂流延到冷卻轉鼓上，由此獲得厚度21μm的未取向片材。然后將該未取向片材通過一組加熱輥在90℃下在縱向取向至3.2倍，然后將該縱向取向的片材通過拉幅機橫向拉伸機在95℃下在橫向進一步取向至3.2倍。將該片材進一步在拉幅機中在140℃下熱處理10秒鐘，由此制備厚度2.0μm的雙軸取向薄膜。此外，按與實施方案1相同的方式獲得熱敏模版材料。
將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。比較例2將50重量份與實施方案1相同的聚酯樹脂材料與50重量份含對苯二甲酸二甲酯和1，4-丁二醇作為主要組分(100mol％)的對苯二甲酸丁二醇酯混合。將所得混合物在250℃下擠出，并流延至直徑300mm的冷卻轉鼓上，由此獲得厚度24μm的未取向片材。然后將該未取向片材通過一組加熱輥在65℃下在縱向取向至4.3倍，然后將該縱向取向的片材通過拉幅機橫向拉伸機在70℃下在橫向進一步取向至4.3倍。將該片材進一步在拉幅機中在90℃下熱處理6秒鐘，由此制備厚度1.5μm的雙軸取向薄膜。
此外，按與實施方案1相同的方式獲得熱敏模版材料。將該薄膜本身在下表1中給出的條件下穿孔，通過使用如此獲得的模版材料，在下表1中給出的條件下制備模版并用該模版進行印刷。
在下表2和3中給出實施方案1至12及比較例1和2中形成于熱塑性樹脂薄膜本身中的孔眼的形狀的測量結果。
在下表2中，給出在主掃描方向和次掃描方向中的直徑dx1和dy1、在切斷向加熱器元件輸送能量的時間點t1時的孔眼最大直徑L1和面積a1、在孔眼停止增大(最終狀態(tài))的時間點t2時在主掃描方向和次掃描方向的直徑dx2和dy2及孔眼面積a2。此外，在時間點t1和t2，在相同的條件下測量孔眼形狀。
在切斷向加熱器元件輸送能量時的時間t1為向進行一個象素穿孔的加熱器元件施加的電壓波型或能量波型結束時的時間，供給能量的時間為開始向加熱器元件供給動力的時刻與切斷向加熱器元件供給動力的時刻之間的時間間隔。當波型為間斷的時，供給能量的時間包括靜止時間。
在下表3中，給出在時間點t1的最大直徑除以時間間隔t1的商，在時間點t2在主掃描方向和次掃描方向的直徑dx2和dy2與在相應方向的掃描間距px和py之比，和在時間點t2的孔眼面積a2與在主掃描方向和次掃描方向的掃描間距乘積px·py之比。
按如下方式評估在實施方案1至12及比較例1和2中在熱敏模版材料中形成的孔眼的形狀并將結果在下表4中給出。
使用在實施方案1至12及比較例1和2中獲得的熱敏模版材料，由不同的熱頭(這些熱頭其分辨率與用于模版印刷機RISOGRAPH GR377(RISOKAGAKU CORPORATION)中的相同或不同)在表1中給出的條件下制備模版。各模版包括10mm×10mm(■)的黑色實體部分和由一個或兩個點形成的細字符。
通過光學顯微鏡觀察在如此獲得的模版的黑色實體部分中的孔眼，基于如下標準評估熱敏模版材料的(1)穿孔性能和(2)穿孔敏感性。
(1)熱敏模版材料的穿孔性能◎孔眼為目標尺寸的孔眼且尺寸均勻。
○盡管孔眼基本上為目標尺寸的孔眼，但孔眼尺寸有些波動。
●盡管孔眼尺寸部分不足，但模版實際上可以接受。
×大部分孔眼尺寸不令人滿意，該模版實際上不可接受。
(2)熱敏模版材料的穿孔敏感性◎用非常小的能量獲得目標尺寸的孔眼。
○用相當小的能量獲得目標尺寸的孔眼。
●獲得目標尺寸的孔眼需要相當大的能量，但實際上是可以接受的。
×獲得目標尺寸需要很大的能量，且某些時候不能獲得目標尺寸的孔眼。
使用實施方案1至12及比較例1和2獲得的模版，進行印刷并評估獲得的印跡。
用手將模版安裝在模版印刷機RISOGRAPH GR377(RISO KAGAKUCORPORATION)的印刷轉鼓上，并在室溫下用RISOGRAPH INK GR-HD在RISOGRAPH GR377的標準條件下(打開電源)進行印刷。將獲得的印跡按如下標準對(3)實體部分的質量、(4)細字符中的模糊、(5)細字符中的飽和度和(6)背面蹭臟進行評估。結果在下表4中給出。
(3)實體部分的質量基于如下標準主觀評估因在平均密度和孔眼形狀的波動導致的密度波動程度(部分)(循環(huán)中顯微鏡部分不大于約1mm)。
◎密度足夠，感覺無密度波動○密度輕微波動，但密度可接受。文本原件中的實體部分的再現性和圖形原件的色調的再現性都可接受。
△盡管文本原件中的實體部分的再現性可接受，但圖形原件的陰影部分的色調的再現性不足。
×密度波動顯著，文本原件中的實體部分的再現性和圖形原件的色調的再現性都不可接受。
(4)細字符中的模糊。
基于如下標準主觀評估因孔眼形狀波動導致在細字符中的模糊程度(連續(xù)圖案的中斷)◎感覺無模糊○盡管感覺輕微模糊，文本原件中的細字符的再現性(在白色背景下的黑色字符)和圖形原件的強光線部分的色調的再現性都可接受。
△盡管文本原件中的細字符的再現性(在白色背景下的黑色字符)可接受，但圖形原件的強光線部分的色調的再現性差。
×模糊顯著，文本原件中的細字符的再現性(在白色背景下的黑色字符)和圖形原件的強光線部分的色調的再現性都不可接受。
(5)細字符中的飽和度。
基于如下標準主觀評估因孔眼形狀波動導致在細字符中的飽和程度(在兩個連接圖案之間的白色背景損失)◎未感覺到飽和○盡管感覺輕微飽和，但文本原件中的細字符的再現性(白色背景上的黑色字符)和圖形原件的陰影部分的色調的再現性都可接受。
△盡管文本原件中的細字符的再現性(白色背景上的黑色字符)可接受，但圖形原件的陰影部分的色調的再現性差。
×飽和顯著，文本原件中的細字符的再現性(白色背景上的黑色字符)和圖形原件的陰影部分的色調的再現性都不可接受。
(6)背面蹭臟基于如下標準主觀評估背面蹭臟程度(印刷片材的背面被在先印刷片材表面上的油墨污染)◎感覺無背面蹭臟○盡管感覺輕微背面蹭臟，但背面蹭臟處于這樣的程度，即甚至在實體部分大且大量的油墨轉移至印跡上的原件中亦沒有問題。印跡對于正式用途可接受。
△背面蹭臟為這樣的程度，即在如細字符部分(白色背景上的黑色字符)或其中轉移至印跡中的油墨量小的強光部分未出現問題，但在例如其中轉移至印跡上的油墨量大的大實體部分中污染顯著。
×背面蹭臟在原件的幾乎整個區(qū)域都顯著。印跡對于正式和非正式用途都不能接受。
如表3所示，在實施方案1至12中，通過在時間點t1的最大直徑除以時間間隔t1獲得的商(L1/t1)為0.015m/s至0.23m/s。從表4可以看出，對實施方案1至12的模版材料的穿孔性能和穿孔敏感性的評估都令人滿意。此外，對使用由實施方案1至12的模版材料制得的模版印刷的印跡在實體部分的質量方面進行評估，在細字符中的模糊情況，細字符中的飽和度及背面蹭臟方面都令人滿意。
此外，實施方案1、3、4、7和9中穿孔敏感性優(yōu)良。這就證明，當L1/t1為0.080m/s至0.23s/m(更優(yōu)選0.090m/s至0.23s/m)時，可獲得更好的穿孔敏感性。
在實施方案5和8中，當L1/t1為0.06m/s至0.075m/s時，對穿孔性能和穿孔敏感性的評估不是最佳的。但實施方案5和8與其它實施方案相比在最差的評估中較高。這證明，當L1/t1為0.06m/s至0.075m/s時，通?？筛倪M性能。
在實施方案10、11和12中，穿孔性能評估優(yōu)良，可理解這些實施方案對于獲得高圖像質量是優(yōu)選的。這證明，當L1/t1為0.015m/s至0.055m/s，更優(yōu)選0.015m/s至0.045s/m時，可改進穿孔性能。這適用于高于600dpi的高分辨系統(tǒng)。
相反，如表3所示，比較例1和2中，通過在時間點t1的最大直徑除以時間間隔t1獲得的商(L1/t1)分別為0.014m/s和0.241m/s。從表4中可以理解，對比例1和2的模版材料的穿孔性能和穿孔敏感性評估都不令人滿意。
基于如上所述的對熱塑性薄膜本身測量的穿孔狀態(tài)與對層壓于多孔支撐片材上的熱塑性薄膜測量的穿孔狀態(tài)高度相關這樣的事實，上述實驗結果證明，當熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.23m/s(更優(yōu)選不低于0.06m/s但不大于0.075m/s)時，可確?？籽鄣碾x散性，孔眼的形狀可穩(wěn)定和穿孔敏感性優(yōu)良。
當熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能使該平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.055m/s(更優(yōu)選不低于0.015m/s但不大于0.045m/s)時，可獲得高圖像質量。
此外，當熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能使該平均增大速度不低于0.08m/s但不大于0.23m/s(更優(yōu)選不低于0.09m/s但不大于0.23m/s)時，可改進穿孔敏感性和穿孔速度。
此外，當在主掃描方向和次掃描方向的在最終狀態(tài)的孔眼直徑設定為不小于相應方向的掃描間距的45％但不大于80％時，或孔眼在最終狀態(tài)的面積設定為不小于主掃描方向和次掃描方向的掃描間距乘積的20％但不大于50％時，通過獲得的模版轉移的油墨量可為這樣的量，即該量可在實體部分避免背面蹭臟，同時確保必要的密度，細字符部分其寬度和密度足夠。
盡管在上述實施方案1至12中，模版材料包括多孔支撐片材和與支撐片材層壓的熱塑性樹脂薄膜，但該模版材料可僅包括熱塑性薄膜樹脂。
表1
A對苯二甲酸乙二醇酯-間苯二甲酸乙二醇酯共聚物(共聚入14mol％間苯二甲酸)B對苯二甲酸乙二醇酯-間苯二甲酸乙二醇酯共聚物(共聚入20mol％間苯二甲酸)C對苯二甲酸乙二醇酯-間苯二甲酸乙二醇酯共聚物(共聚入25mol％間苯二甲酸)DL-乳酸聚合物E50∶50聚合物A和聚對苯二甲酸乙二醇酯的共混物表2
表3
表權利要求
1.一種利用通過供給能量加熱的熱源熱成形排列于熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜中主掃描方向和次掃描方向的孔眼而制造模版的方法，其中改進包括切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
2.根據權利要求1的方法，其中切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。
3.根據權利要求1的方法，其中切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.055m/s。
4.根據權利要求1的方法，其中切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.08m/s但不大于0.023m/s。
5.根據權利要求1的方法，其中切斷向熱源輸送能量，以使在主掃描方向和次掃描方向的孔眼在最終狀態(tài)的直徑不低于相應方向中掃描間距的45％但不超過80％。
6.根據權利要求1的方法，其中切斷向熱源輸送能量，以使孔眼在最終狀態(tài)的面積不低于主掃描方向和次掃描方向中掃描間距乘積的20％但不超過50％。
7.一種用于制造模版的裝置，包括通過供給能量加熱的熱源，向熱源供給能量的熱源控制設備，和通過熱源對熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜進行掃描以熱形成排列于熱塑性樹脂薄膜中主掃描方向和次掃描方向的孔眼的掃描設備，其中改進包括熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
8.根據權利要求7的裝置，其中熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。
9.根據權利要求7的裝置，其中熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.055m/s。
10.根據權利要求7的裝置，其中熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.08m/s但不大于0.23m/s。
11.根據權利要求7的裝置，其中熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使在主掃描方向和次掃描方向最終狀態(tài)的孔眼直徑不低于相應方向中掃描間距的45％但不超過80％。
12.根據權利要求7的裝置，其中熱源控制設備切斷向熱源輸送能量，以使最終狀態(tài)的孔眼面積不低于主掃描方向和次掃描方向掃描間距乘積的20％但不超過50％。
13.一種用于熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜，它通過輸送能量的熱源加熱并熱形成孔眼，其中改進包括熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
14.根據權利要求13的熱塑性樹脂薄膜，其中熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。
15.根據權利要求13的熱塑性樹脂薄膜，其中熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.055m/s。
16.根據權利要求13的熱塑性樹脂薄膜，其中熱塑性樹脂薄膜的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.08m/s但不大于0.23m/s。
17.一種熱敏模版材料，包括層壓在一起的熱塑性樹脂薄膜和多孔支撐片材，它通過供給能量的熱源而加熱以熱形成孔眼，其中改進包括模版材料的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
18.根據權利要求17的熱敏模版材料，其中模版材料的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.06m/s但不大于0.075m/s。
19.根據權利要求17的熱敏模版材料，其中模版材料的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.015m/s但不大于0.055m/s。
20.根據權利要求17的熱敏模版材料，其中模版材料的可熱收縮性能應使在供給能量時間內，在其中孔眼直徑在切斷向熱源輸送能量時在所有方向都最大的方向中孔眼直徑平均增大速度不低于0.08m/s但不大于0.23m/s。
21.根據權利要求17的熱敏模版材料，其中多孔支撐片材為由合成纖維與天然纖維共混制備的紙。
22.根據權利要求17的熱敏模版材料，其中多孔支撐片材和熱塑性樹脂薄膜通過粘合劑層壓。
全文摘要
一種模版,利用通過供給能量加熱的熱源熱形成排列于熱敏模版材料的熱塑性樹脂薄膜中主掃描方向和次掃描方向的孔眼而制造。切斷向熱源輸送能量,以使在切斷向熱源供給能量時的孔眼最大直徑除以供給能量的時間獲得的商不低于0.015m/s但不大于0.23m/s。
文檔編號B41C1/055GK1326858SQ011221
公開日2001年12月19日 申請日期2001年5月17日 優(yōu)先權日2000年5月17日
發(fā)明者大島健嗣, 中村淳 申請人:理想科學工業(yè)株式會社