特許 6052138 印面形成装置および印面形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6052138

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】印面形成装置および印面形成方法

(51)【国際特許分類】

   B41C 1/055 20060101AFI20161219BHJP

   B41K 1/50 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   B41C1/055

   B41K1/50 B

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-229178(P2013-229178)

(22)【出願日】2013年11月5日

(65)【公開番号】特開2015-89617(P2015-89617A)

(43)【公開日】2015年5月11日

【審査請求日】2014年9月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】湯野 裕高

【審査官】 亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２０８２９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｃ １／０５５

Ｂ４１Ｋ １／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱により非多孔質化可能な多孔質の印面材及び該印面材を着脱可能に保持する保持体を有する印面材ホルダの前記印面材が保持された面に沿う方向に配列された複数の発熱体と、該発熱体の発熱状態を制御する駆動回路と、が設けられ、前記印面材ホルダに保持された印面材を押圧しながら前記印面材に印面を形成する印面形成部と、
センサからの信号に応じて前記印面材の前記発熱体配列方向における長さを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど、前記発熱体の発熱するドット単位の発熱量を減らすように、前記駆動回路に印加する通電信号を補正して前記印面形成部の前記駆動回路を制御する制御部と、
を有する印面形成装置。

【請求項2】

前記検出手段は、前記センサにより前記印面材ホルダに設けられた所定パターンの長さを検出することで、前記所定パターンの長さと対応する前記印面材の前記発熱体配列方向における長さを検出し、
前記制御部は、前記検出手段により検出された前記印面材の前記発熱体配列方向における長さに基づいて、前記駆動回路に印加する通電信号を補正して前記印面形成部の前記駆動回路を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の印面形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、サーマルヘッドへの通電時間を設定するための通電テーブルを有しており、前記補正は、当該通電テーブルで得られた通電時間に対して、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど大きくオフセットを適用するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の印面形成装置。

【請求項4】

前記オフセットは、所定の長さの時間を減算、又は所定の割合を乗算することによってなされることを特徴とする請求項３記載の印面形成装置。

【請求項5】

前記印面形成部が前記印面材を押圧する際、前記印面材と共に前記印面材を保持する前記印面材ホルダも押圧することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の印面形成装置

【請求項6】

加熱により非多孔質化可能な多孔質の印面材を着脱可能に保持する印面材ホルダを、前記印面材に熱を加えて印面を形成する印面形成部に対して、相対的に移動させつつ、前記印面材ホルダの前記印面材が保持された面に沿う方向に配列された複数の発熱体および該発熱体の発熱状態を制御する駆動回路により前記印面材に印面を形成する際に制御部により、前記印面材の発熱体配列方向における長さの検出結果に基づいて、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど、前記発熱体の発熱するドット単位の発熱量を減らすように、前記駆動回路に印加する通電信号を補正して前記印面形成部の前記駆動回路を制御する印面形成工程、
を有する印面形成方法。

【請求項7】

センサにより前記印面材ホルダに設けられた所定パターンの長さを検出することで、前記所定パターンの長さと対応する前記印面材の前記発熱体配列方向における長さを検出することを特徴とする請求項６に記載の印面形成方法。

【請求項8】

前記制御部は、サーマルヘッドへの通電時間を設定するための通電テーブルを有しており、前記補正は、当該通電テーブルで得られた通電時間に対して、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど大きくオフセットを適用するものであることを特徴とする請求項６又は７に記載の印面形成方法。

【請求項9】

前記オフセットは、所定の長さの時間を減算、又は所定の割合を乗算することによってなされることを特徴とする請求項８記載の印面形成方法。

【請求項10】

前記印面形成部が前記印面材を押圧する際、前記印面材と共に前記印面材を保持する前記印面材ホルダも押圧することを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の印面形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、印面材ホルダに保持されている印面材に印面を形成する印面形成装置及びその印面形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、押し印を捺印する際にその都度スタンプインキを押し印の印面に付着させる手数を省くために、スポンジゴム等の多孔性シートを印面材として用い、これに予めインキを含浸させた押し印が知られている。

【0003】

例えば、多孔性シートからなる印版（印面材）を台木に取り付けたスタンプを製版装置の上に固定し、多孔性シートの表面にサーマルヘッドを圧接させて移動させ、サーマルヘッドの発熱体を選択的に加熱して、印版にインクの透過しない溶融固化部とインクの透過する非溶融部とからなる印面を製版する装置が提案されている。（特許文献１参照。）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−１００４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の印面製版装置は、印面材を台木に取り付けた状態で固定するものであり、高価な部品である端面ヘッドを用いる必要があること、装置全体が大がかりなものになることなどから、生産コストを下げることが難しい。

【0006】

本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、印面材ホルダに保持されている印面材に印面を形成する印面形成装置及びその印面形成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決すべく、本発明に係る印面形成装置は、
加熱により非多孔質化可能な多孔質の印面材及び該印面材を着脱可能に保持する保持体を有する印面材ホルダの前記印面材が保持された面に沿う方向に配列された複数の発熱体と、該発熱体の発熱状態を制御する駆動回路と、が設けられ、前記印面材ホルダに保持された印面材を押圧しながら前記印面材に印面を形成する印面形成部と、
前記駆動回路に印加する通電信号を補正して、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど、前記発熱体の発熱するドット単位の発熱量を減らすように、前記印面形成部の前記駆動回路を制御する制御部と
を有する。

【0008】

また、本発明に係る印面形成方法は、
加熱により非多孔質化可能な多孔質の印面材を着脱可能に保持する印面材ホルダを、前記印面材に熱を加えて印面を形成する印面形成部に対して、相対的に移動させつつ、前記印面材ホルダの前記印面材が保持された面に沿う方向に配列された複数の発熱体および該発熱体の発熱状態を制御する駆動回路により前記印面材に印面を形成する際に、前記駆動回路に印加する通電信号を補正して、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど、前記発熱体の発熱するドット単位の発熱量を減らすように、前記印面形成部の前記駆動回路を制御する印面形成工程
を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、簡単な構成の印面形成装置と簡便な構造の印面材ホルダとを用い、印面形成装置に挿入された印面材ホルダに保持されている印面材に対して印面の形成を行う印面形成装置、印面形成方法を提供することができる。
とりわけ、印面材の幅、すなわち発熱体の配列方向についての印面材の長さの違いに関わらず、カスレや潰れのない印面を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る印面形成装置を印面材ホルダとともに示す外観斜視図（図１(a)）及び搬送方向に沿った鉛直面で切断して描いた斜視図（図１(b)）である。

【図2】本実施形態に係る印面形成装置の印面材ホルダの排出口周辺の構造を示す断面図（図２(a)）及び排出口を正面から見た外観拡大図（図２(b)）である。

【図3】本実施形態に係る印面形成装置に適用される印面形成部の要部構成を示す斜視図である。

【図4】本実施形態に係る印面形成装置に適用される印面形成部の要部構成の平面図（図４(a)）及び搬送方向に沿った鉛直面で切断した断面図（図４(b)）である。

【図5】本実施形態に係る印面形成装置のシステム構成のブロック図である。

【図6】本実施形態に係る印面形成装置により印面が形成される印面材を保持する印面材ホルダの一例を示す概略図である。図６(a)は、平面図である。図６(b)は、ＶＩＢ−ＶＩＢ断面図、すなわち搬送方向を含む鉛直面で切った断面図である。図６(c)は、図６(b)において円で囲ったＶＩＣ部詳細を示す断面図である。

【図7】印面の形成が完了して印面材ホルダから取り出された印面がスタンプの台木に取り付けられて印鑑として完成した状態を示す図である。図７(a)は、外観斜視図である。図７(b)は、側面図である。

【図8】本実施形態に係るプリンタによる印面の形成状態を示す概略断面図である。

【図9】印刷対象の印面材が硬質である場合（図９(a)）と、ＥＶＡからなる印面材である場合（図９(b)）とにおける印刷対象と発熱体の接触の様子を示す概念図である。

【図10】印面材の幅と、押圧、潰れ量、オフセットの値との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

《概念・用語の定義》
以下、本発明の実施形態を説明するにあたって、重要な概念・用語の定義を与える。
印面形成装置は、印面材に対して所望の像を形成する装置である。本発明にあっては、いわゆるサーマルプリンタを用いることができる。サーマルプリンタは、サーマルヘッドを有し、複数の発熱体及びそれらを駆動する駆動回路（ドライバ）により、個々の発熱体を選択的に加熱することができる。また、サーマルヘッドは、その近傍に温度センサ（サーミスタ）を有し、環境温度（主にサーマルヘッドの発熱に起因して上昇する温度）を測定し、後述する制御部に環境温度の情報を与え、制御部は、それに基づいて駆動回路を制御する。
印面材は、液状のインクを含浸可能な多孔質のスポンジ体からなり加熱により非多孔質化する熱可塑性の部材である。例えば、多孔質エチレン酢酸ビニル・コポリマー（ＥＶＡ）を用いることができる。
印面材ホルダは、印面材に対して所望の像を形成すべく印面形成装置に通すために用いる治具である。例えば、印面材を印面材ホルダに保持した状態のものが印面形成装置のユーザに供給される。本明細書にあっては、便宜上、印面材ホルダは、印面材と、それを保持する保持体とを有するものとする。
保持体は、例えば、コートボールからなる厚板紙により構成される。印面形成後、印面材ホルダから印面材を取り出した後は、廃棄される部材である。

【0012】

印面形成部は、サーマルヘッドにより選択的に熱を加えることにより、印面材の表面の所望の箇所を非多孔質化させて、その部分のインクの通過を禁止する処理を施す機構部分である。
印刷（サーマルプリンタによる印刷）は、インクを用いる印刷ではなくて、画像データに応じて、サーマルヘッドの発熱体が選択的に加熱されることにより、印面材の表面を所定の大きさ（サーマルヘッドの発熱体の大きさ）のドットごとに、非多孔質化するか、しないかの処理をすることを意味する。
通電信号は、サーマルヘッドの駆動回路に与える信号であり、サーマルヘッドを発熱させる電力を印加する信号である。
通電テーブルは、通電時間を設定するために制御部が参照するテーブルであり、例えば、サーマルヘッドの近傍に設けられたサーミスタにより測定される環境温度に対応付けて、サーマルヘッドに通電すべき通電時間の長さを決定するために用いられる。
印字データは、印面を形成しようとするユーザが所望する印面を印面材の上に形成するためのデータである。サーマルヘッドによる印刷が、インクの通過を禁止する処理であることに留意すると、印字データは、ユーザが作った印面により押印する印影から見ると、白黒反転および左右反転した画像データである。
搬送部は、印面材ホルダを搬送する機構部分であり、例えばプラテンローラとそれを動かすステッピングモータにより構成することができる。
制御部とは、印面形成装置の制御部（ＣＰＵ）をいう。印面形成装置の制御部は、有線通信（ＵＳＢ（登録商標））又は無線通信（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Bluetooth（登録商標）、ＷＬＡＮ（登録商標）など）により、パソコン（ＰＣ）、スマートフォン、タブレットコンピュータなどと接続されて、連携して機能することができる。
印面材保持は、印面材が印面材ホルダに保持された状態でユーザに供給される場合には、印面材ホルダを製造する工場においてなされる。
印面形成工程は、印面形成装置のユーザが印面材ホルダを用いて印面形成を実行する際になされる工程である。

【0013】

《本発明の核心について》
本発明の課題は、上述したように印面材を印面材ホルダに保持した状態で印面形成をする印面形成装置、印面形成方法を提供することである。そして、とりわけその場合に、印面材の幅の違いによる加熱量の制御についてのものである。
以下、本発明に係る印面形成装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0014】

《図１、図２、図３、図４を参照しつつ、印面形成装置（サーマルプリンタ）の機械構成について説明する》
図１は、本発明の一実施形態に係る印面形成装置を印面材ホルダとともに示す概略斜視図である。ここで、図１(a)は、本実施形態に係る印面形成装置の外観斜視図であり、図１(b)は、そのＸ−Ｚ面（搬送方向を含む鉛直面）における断面構造を示す斜視断面図である。図２は、本実施形態に係る印面形成装置の印面材ホルダの排出口周辺の構造を示す概略図である。ここで、図２(a)は、図１(b)に示したIIＡ部（本明細書においては、図１(b)中に示したローマ数字の「２」に対応する記号として便宜的に「II」を用い、ローマ数字の「５」に対応する記号として便宜的に「Ｖ」を用いる。以下、同様。）における断面構造を示す要部断面図である。図２(b)は、排出口を含む印面製版装置の外観を示す正面図である。図３は、本実施形態に係る印面形成装置に適用される印面形成部の要部を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る印面形成装置に適用される印面形成部の要部構成の平面図及び断面図である。図４(a)は、印面形成部の平面図であり、図４(b)は、そのＸ−Ｚ面（搬送方向を含む鉛直面）における断面構造を示す概略断面図である。

【0015】

本実施形態に係る印面形成装置（以下、「プリンタ」と称す）１は、いわゆるサーマルプリンタであって、例えば図１(a)、図１(b)に示すように、挿入口１０ｃから挿入された印面材ホルダ２０（詳しくは、図６を参照しつつ後述するが、印面材２１と、印面材２１を保持する保持体２２と、印面材２１を保護するフイルム２４とを有する。）を排出口１０ｄに向けて搬送する。そして、プリンタ１は、搬送中の印面材ホルダ２０上の印面材２１にフイルム２４の上からサーマルヘッド４を所定の荷重で押し付け、サーマルヘッド４が有する複数の発熱体を選択的に加熱することにより、所望の像（文字、記号、図形など）を表す印面（印章やスタンプを押した時に、文字、記号、図形などからなる印影を形成する部分）を、印面材ホルダ２０上の印面材２１に形成する。

【0016】

図１(a)、図１(b)に示すように、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ方向を設定する。図面中に記載された方向を示すＸ、Ｙ、Ｚの符号について、矢視方向を「＋」を付して示し、矢視方向に対する逆方向を「−」を付して示し、両方向を示す場合には、符号（「＋」または「−」）を付さない。Ｘ方向は、印面を形成する対象物である印面材２１を含む印面材ホルダ２０を搬送する方向と同じ方向であり、前後方向とも呼ぶ。Ｙ方向は、プリンタ１の幅方向と同じ方向であり、左右方向とも呼ぶ。Ｚ方向は、印面材ホルダ２０にサーマルヘッド４を押し付ける方向と同じ方向であり、上下方向とも呼ぶ。

【0017】

図１(a)、図１(b)に示すように、プリンタ１は、下ケース１０ａと上ケース１０ｂとから構成されるケース１０を備えており、下ケース１０ａの前後面に印面材ホルダ２０を通すための挿入口１０ｃと、排出口１０ｄが形成されている。上ケース１０ｂの上面には入力操作部６が設けられている。入力操作部６は、操作者による操作が行われると、操作内容に応じた信号を出力する。

【0018】

下ケース１０ａの排出口１０ｄには、例えば図２(a)、(b)に示すように、排出口１０ｄを構成する下側の内面１０ｅに、排出口１０ｄ内に所定の高さで突出するように形成された複数のリブ（支持部）１０ｆが、排出口１０ｄの開口方向（Ｙ方向）に沿って、所定の間隔で配置されている。ここで、複数のリブ１０ｆは、排出口１０ｄから排出される印面材ホルダ２０の搬送路上に配置されている。すなわち、複数のリブ１０ｆは、挿入口１０ｃから挿入された印面材ホルダ２０がプリンタ１内部を搬送されて、少なくとも、サーマルヘッド４の印面材ホルダ２０への押し付け状態が特定の状態に変化した時点で、印面材ホルダ２０の一端側（＋Ｘ方向側）近傍の裏面側（サーマルヘッド４が押し付けられる印面の形成側とは反対側の面、すなわち図２の下側）に接触して支持するように設けられている。このとき、複数のリブ１０ｆは、印面材ホルダ２０が湾曲（変形）しない程度に印面材ホルダ２０の裏面に接触するように設けられ、より好ましくは、印面材ホルダ２０の搬送（送り量）に影響が及ばない程度に、例えば摩擦が少ない状態で軽く接触する程度に印面材ホルダ２０を支持するように設けられている。

【0019】

プリンタ１のケース１０に組み込まれる印面形成部は、例えば図３、図４に示すように、大別してサーマルヘッド（印面形成部）４と、ステッピングモータ９と、ガイド１４と、プラテンローラ（搬送ローラ）１２と、を備えている。サーマルヘッド４、ガイド１４、プラテンローラ１２の両脇には、Ｙ方向に対向する一対の板状のサイドフレーム１３が設けられている。

【0020】

プラテンローラ１２は、図４(a)、図４(b)に示すように、印面材ホルダ２０をＸ方向に搬送するものであり、両サイドフレーム１３、１３間に渡されて設けられており、両端が各サイドフレーム１３を貫通している。プラテンローラ１２の両端部は、サイドフレーム１３に対して回転自在になるように、サイドフレーム１３に支持されている。なお、プラテンローラ１２の回転軸の＋Ｙ軸の端部には、例えばローラ歯車（図示を省略）が一体的に取り付けられ、ステッピングモータ９の駆動軸に取り付けられた駆動歯車（図示を省略）の回転に伴う駆動力が、複数の電動歯車を介して伝達されることにより、プラテンローラ１２が所定の回転速度で回転する。

【0021】

ガイド１４には、印面材ホルダ２０（印面材２１）をプラテンローラ１２に導くための傾斜面１４ａが形成されている。傾斜面１４ａは、図４(b)に示すＹ方向視（＋Ｙ方向から見た場合の断面）において、傾斜面１４ａの延長線ＥＬ（図中、一点鎖線にて表記する。搬送経路に相当する。）がプラテンローラ１２の外周面に接するように配置されている。ここで、図４(b)に示すように、排出口１０ｄの内面１０ｅに設けられたリブ１０ｆは、その上面が傾斜面１４ａの延長線ＥＬに接するように、突出高さや形状、配置が設定されている。

【0022】

なお、図４(b)に示すように、傾斜面１４(a)の凹部１４ｂには、センサ３が設けられている。センサ３は、印面材ホルダ２０と接触しないように印面材ホルダ２０の軌道よりも若干−Ｚ側に配置されている。また、図４(a)に示すＺ方向視（＋Ｚ側から見た場合の平面図）において、センサ３は、印面材ホルダ２０の切欠２２ａがセンサ３上を通過するように左側のサイドフレーム１３よりも若干＋Ｙ側であってプラテンローラ１２よりも若干−側に配置されている。図４(a)に破線で示す検知走査線ＳＬはセンサ３の光軸Ｌと交叉しＸ方向に延びる線である。センサ３は、反射型光学センサであり、＋Ｚ方向に光を出射する発光素子と、センサ対象物（ここでは、印面材ホルダ２０）に当たって−Ｚ方向に反射した光を受光する受光素子とを有する。センサ３は、受光素子において受光した光の光量に応じた信号を出力する。この信号に基づいて、印面材ホルダ２０に嵌め込まれた印面材２１の種類（サイズ）が特定される。

【0023】

サーマルヘッド４は、図２(a)、図４(b)に示すようにプラテンローラ１２に対向するように設けられる。サーマルヘッド４は、Ｘ方向に搬送される印面材ホルダ２０上の印面材２１をフイルム２４を介して押圧する。サーマルヘッド４における印面材２１を押圧する押圧部４ａは、Ｙ方向に沿った直線帯状に設けられている。ここで、押圧部４ａの長さ（Ｙ方向の長さ）は、印面材２１の幅（Ｙ方向に沿った長さ）よりも長くなるように設けられている。これにより、印面材２１の幅方向に沿って延びる直線帯状の部分が一様に、押圧部４ａによって押圧されて変形する。そして押圧部４ａには、印面の形成（製版）時に選択的に加熱される複数の発熱体（図示を省略）が、押圧部４ａの延在方向（Ｙ方向）に沿って配列されている。また、サーマルヘッド４には、押圧部４ａに配列される複数の発熱体の各々の発熱状態を制御するための駆動回路を備えたＩＣチップ（ドライバＩＣ）４ｂが設けられている。ドライバＩＣ４ｂは、複数の発熱体が設けられた押圧部４ａに対して、例えば印面材ホルダ２０の搬送方向とは逆方向（−Ｘ方向）の位置に配置されている。このような構成により、印面材２１の直線帯状の部分（押圧部４ａによって押圧され変形する部分）では、加熱され発熱する発熱体に対応した箇所が加熱されることになる。

【0024】

ここで、一般的なサーマルヘッド４は、プリント基板（ＰＣＢ）の一面側に、複数の発熱体が設けられた押圧部４ａと、各発熱体の発熱状態を制御するためのドライバＩＣ４ｂとが近接して配置されている。これは、プリント基板のサイズを小さくするとともに、コストアップを抑制するための構成であり、汎用品はほとんどこの形態を採用している。

【0025】

なお、サーマルヘッド４とプラテンローラ１２との間隔（図２(a)中に、「Ｈ」と表記する）は、後述する印面材ホルダ２０の構成に応じて、予め設定された一定値に設定されているものであってもよいし、サーマルヘッド４、又は、プラテンローラ１２をＺ方向に移動させて、サーマルヘッド４とプラテンローラ１２との間隔Ｈを調整するための機構（図２(a)中に、「３２」と表記する。）を備えているものであってもよい。このようなサーマルヘッド４とプラテンローラ１２との間隔Ｈの調整機構３２を用いることにより、サーマルヘッド４の印面材２１への押圧力を変化させることができる。特に、印面材２１のサイズ（特に、幅方向の寸法）が異なる印面材ホルダ２０に印面を形成（製版）する場合においては、印面材２１のサイズによってサーマルヘッド４の押圧部４ａの押し付け状態が変化することがあるため、サーマルヘッド４とプラテンローラ１２との間隔Ｈの調整機構３２は、適切な印面形成を行うために極めて有益である。このような間隔Ｈの調整機構３２は、例えば、センサ３により印面材ホルダ２０の切欠２２ａを走査することにより、制御部２により特定された印面材ホルダ２０の印面材２１のサイズに基づいて、間隔Ｈが調整制御される。ここで、間隔Ｈが小さく設定されるほど、サーマルヘッド４の印面材２１への押圧力は大きくなる。

【0026】

《制御部（ＣＰＵ）によって制御されて機能する機能構成について》
次に、本実施形態に係るプリンタ１の機能構成、すなわち制御部（ＣＰＵ）によって制御されて機能する機能構成について説明する。
図５は、本実施形態に係る印面形成装置（プリンタ１）のシステム構成のブロック図である。
図５に示すように、プリンタ１は、中央制御回路２を備え、中央制御回路２には、センサ３、サーマルヘッド４、電源回路５、モータードライバ８、表示画面制御回路４７、メモリ制御回路４８、ＵＩ（ユーザインターフェイス）制御回路４９、ＵＳＢ制御回路４０、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール・無線ＬＡＮモジュール４１を有している。
また、モータードライバ８にはステッピングモータ９が接続され、表示画面制御回路４７には表示デバイス４３が接続され、ＵＳＢ制御回路４０には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）４４が接続されている。
なお、センサ３は、本例の場合、反射型光学センサで構成されており、印面材ホルダに設けられた切欠の検出を行う。中央制御回路２は、センサ３からの信号を検出することで、印字開始位置やメディアサイズなどの検出・通電制御を行う。
また、表示デバイス４３、表示画面制御回路４７、ＵＩ制御回路４９、ＵＳＢ通信制御回路（ＵＳＢ通信制御回路）４０、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール・無線ＬＡＮモジュール４１等は、必ずしも全てが必要な訳ではない。

【0027】

図１において、中央制御回路（制御部）２は、システム全体の制御を行っている。なお、この図では各回路のほとんどは中央制御回路２とのみ接続されているが、バスを通じて各回路同士がデータ通信を行うことももちろん可能である。中央制御回路２は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）を含む回路であり、当該ＣＰＵが必要に応じてコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより、さまざまな機能（例えば、搬送量検出、寸法設定、寸法判定、位置検出、加熱制御、押圧力制御など）を実現する。
メモリ制御回路４８は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のデバイスを含み、それらの制御を行っている。表示デバイス４３は、例えばＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置を指し、表示画像制御回路４７では、表示デバイス４３へのデータ転送等やバックライトの点灯、消灯等の制御をしている。
また、さまざまな機能を実現するために必要なコンピュータプログラムは、ＲＯＭ等に格納されており、必要に応じてＲＡＭに書き込まれて参照され、利用される。この印面形成装置は、パソコン（又はスマートフォン）側にドライバソフトおよびアプリケーションプログラムをインストールし、ＵＳＢ接続などにより連携して動作するものである。したがって、印面形成装置内のコンピュータプログラムと、パソコンなどの外部機器にインストールされたコンピュータプログラムとが連携してさまざまな機能を実現する。

【0028】

例えば、ＰＣ４４と接続または無線接続が必須の構成を有する機種の印面形成装置（プリンタ）の場合は、ユーザは、ＰＣ４４又は不図示の携帯電話端末等のＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）上で操作を実施するため、ハードウェア側において表示画面制御回路４７と表示デバイス４３は必須ではない。
ＵＩ（ユーザインターフェイス）制御回路４９は、キーボードやマウス、リモコンやボタン、タッチパネル等の入力デバイスからユーザがパソコンなどを介して、又は本印面形成装置（プリンタ）に設けた入力装置を介して入力した情報をもとに、メニュー画面表示等の制御を行う。電源回路５は、電源ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等からなり、各回路に必要な電源を作り出して供給する。

【0029】

サーマルヘッド４は、中央制御回路２から出力されたデータと印刷信号を受け取り、ヘッド内部のドライバＩＣにて通電ドットの制御を行い、ヘッドに接している多孔質エチレン酢酸ビニル・コポリマー（以下、ＥＶＡ）などの印面材に対して印刷（印面の形成又は印字、以下同様）を行う。本印面形成装置における「印刷」は、インクを用いる印刷ではなくて、画像データに応じて、サーマルヘッド４の発熱体が選択的に加熱されることにより、印面材２１の表面をドット（発熱体の単位）ごとに、非多孔質化するか、しないかの処理をすることを意味する。
なお、本システムの構成例では、中央制御回路２から他の回路が受け取るのはデータと信号のみであり、印刷に必要な電力は電源回路５から得ている。因みに、本例の装置では、サーマルヘッド４は、２００ｄｐｉ、すなわち２００ドット／２５．４ｍｍの解像度（１dot当たり０．１２５ｍｍの解像度）で４８ｍｍの有効印字幅を有している。
モータードライバ８は、ステッピングモータ９を駆動する駆動回路であり、中央制御回路２から出力される信号を受け取り、駆動用のパルス信号及び電力をステッピングモータ９に供給する。なお、中央制御回路２から受け取るのは励磁信号のみで、実際の駆動電力は電源回路５から得ている。

【0030】

制御部（中央制御回路）２は、モータードライバ８に出力した信号のパルス数を数えることによりステッピングモータ９をどれだけ回転させたか、つまりプラテンローラ１２により印面材ホルダを何ｍｍ搬送したかを正確に把握することが出来る。
本実施形態におけるプリンタ１は、１−２相励磁駆動を採用しており、ギア比は１ライン（０．１２５ｍｍ）当たり１６ステップとなるように構成されている。すなわち、１ステップで、０．００７８ｍｍの搬送を行う。
なお、制御部２におけるプラテンローラ１２による搬送距離の算出を、パルス数に基づいて行わずに他の方法を用いても良い。例えば、プラテンローラ１２の回転数をロータリーエンコーダにより検出し、検出された回転数に基づいてプラテンローラ１２による搬送距離を算出しても良い。

【0031】

《印面材ホルダの構成について》
次に、プリンタ１により印面を形成（製版）する印面材ホルダ２０について、図６及び図７を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態に係るプリンタにより印面が形成される印面材ホルダの一例を示す概略図である。図６(a)は、印面材ホルダ２０の印面形成側（印面材２１を保持する側）を示す平面図である。図６(b)は、図６(a)に示したVIＢ−VIＢ線（本明細書においては図６（a)中に示したローマ数字の「６」に対応する記号として便宜的に「VI」を用いる。）に沿った断面構造を示す概略断面図である。図６(c)は、図６(b)に示したVIＣ部における断面構造を示す要部断面図である。図７は、印面を形成した印面材を貼り付けた押し印の一例を示す概略図である。図７(a)は、印面材側から見た押し印の斜視図であり、図７(b)は、印面材側を底面とした時（押し印として使用する際に紙などに置く時）の押し印の側面図である。

【0032】

印面材ホルダ２０は、印面材２１と、印面材２１を保持する保持体２２と、印面材２１を保護するフイルム２４とを有する。図６(a)、(b)に示すように、保持体２２は、印面材２１を中央部に固定して保持している。
印面材２１は、実際に印面となる主面２１ａを有する。印面材２１は、液状のインクを含浸可能な多孔質のスポンジ体、例えば、多孔質エチレン酢酸ビニル・コポリマー（以下、「ＥＶＡ」と記す。）で構成され、押圧により変形可能となっている。ＥＶＡは無数の気泡を有しており、この気泡の中にインクを含浸する。
印面材ホルダ２０のうち、保持体２２とフイルム２４とは、印面材２１の印面形成時に用いられる治具であり、印面形成の終了後には印面材２１と分離されて廃棄（又は再利用）される。保持体２２は、図６(b)、(c)に示すように、コートボールからなる上部厚板紙２２ｃと下部厚板紙２２ｄとを貼り合わせて構成されている。また、図６(a)に示すように、保持体２２の一方の側部（図面右方）に切欠２２ａが形成されている。ここで、保持体２２は、センサ３からの光を高い反射率で反射させるために、その表面が例えば、白色に形成されている。

【0033】

上部厚板紙２２ｃには、図６(b)、(c)に示すように、その中央部に印面材２１を固定するための位置決め孔２２ｅが形成されている。この位置決め孔２２eに、印面材２１が嵌め込まれて固定される。下部厚板紙２２ｄは、図６(a)、(b)に示すように、上部厚板紙２２ｃと外形が同一に形成されており、位置決め孔２２が設けられていない。下部厚板紙２２ｄと上部厚板紙とが張り合わされた状態において、下部厚板紙２２ｄは、印面材２１の裏面２１ｂ全体に接している。

【0034】

印面材２１の主面２１ａ（図６(b)の左側の面、又は、図６(c)の上側の面）は、図６(b)、(c)に示すように、上部厚板紙２２ｃの上面（図６(b)の左側の面、又は、図６(c)の上側の面）から若干突出するように構成されている。本実施形態においては、上部厚板紙２２ｃと下部厚板紙２２ｄとを合わせた厚さは、例えば、１．２ｍｍに設定され、これに対して、フイルム２４、印面材２１をも含む印面材ホルダ２０の全体の厚さは、例えば１．８ｍｍに設定されている。すなわち、この例においては、上部厚板紙２２ｃに対して印面材２１が０．６ｍｍ突出するように設定されている。

【0035】

また、図６(b)、(c)に示すように、印面材ホルダ２０は、保持体２２の上面及び印面材２１の上面を被覆するフイルム２４を有する。フイルム２４は、ＰＥＴ（Polyethylene Terephtalate）またはポリイミド等を基材として作られており、耐熱性と熱伝導性と表面平滑性とを有している。ここで、フイルム２４の耐熱性に関しては、印面形成時のサーマルヘッド４の温度及び印面材２１の溶融点よりも高い温度に耐えられるものが用いられている。また、フイルム２４の熱伝導性に関しては、印面形成時のサーマルヘッド４の熱を印面材２１に伝達して、印面材２１を良好に溶融させられるものが用いられている。フイルム２４の表面平滑性に関しては、印面形成時に接触するサーマルヘッド４の押圧部４ａが摩擦が少ない状態で程良く滑るものが用いられている。

【0036】

図６(c)に示すように、上部厚板紙２２ｃと下部厚板紙２２ｄとは、例えば両面粘着シート２５により貼り合わされている。また、フイルム２４は、保持体２２の周囲部の表面、つまり印面材２１が嵌め込まれている上部厚板紙２２ｃの表面に両面粘着シート２６により粘着されている。フイルム２４と印面材２１との間、印面材２１と下部厚板紙２２ｄとの間は、接触しているだけであって、貼り合わされてはいない。

【0037】

なお、図６においては、本実施形態に係るプリンタ１において印面形成の対象となる印面材ホルダ２０の一例を示したが、印面材２１のサイズ（図６(a)の縦方向及び横方向の寸法）が異なる、複数の種類の媒体２０を印面形成の対象とすることができる。ここで、各種類の印面材ホルダ２０の厚さ、及び、幅寸法（図６(a)の横方向の寸法）は、それぞれ同一に設定され、印面材ホルダ２０の長さ寸法（図６(a)の縦方向の寸法）は、印面材２１のサイズに応じて異なるように設定される。また、各種類の印面材ホルダ２０の印面材２１のサイズに対応して、１対１の関係で、保持体２２にサイズ（例えば縦方向の寸法）の異なる切欠２２ａが設けられている。そして、プリンタ１のセンサ３により保持体２２の切欠２２ａを走査して、そのサイズを検出することにより、印面材ホルダ２０の印面材２１の種類（サイズ）が特定される。

【0038】

印面材２１は、プリンタ１における印面の形成が終了した後に、保持体２２から取り出される。そして、取り出された印面材２１は、例えば図７(a)、(b)に示すように、球状の持ち手５１と方形の台木５２とから構成される押し印５０の台木５２の下面（図７(b)における台木５２の下方側の面）に両面粘着シート５３等により貼り付けられる。

【0039】

《印面形成の原理について》
次に、印面材２１に印面を形成する原理について説明する。
印面材２１は、ＥＶＡで構成されている。ＥＶＡは熱可塑性の物性を有するので、例えば７０℃〜１２０℃の熱で加熱すると、熱を加えた箇所は軟化し、一度軟化した箇所は冷えると硬化する。そして、硬化した箇所は気泡部分が埋まり非多孔質化され、その部分はインクを通さなくなる。
本実施形態に係るプリンタ１は、この印面材２１（ＥＶＡ）の特性を利用して、サーマルヘッドでＥＶＡの表面の任意の箇所を約１ｍsecから５ｍsec程度加熱することにより、ＥＶＡの表面の任意の箇所を非多孔質化させて、その部分のインクの通過を禁止する。なお、印面材２１は、熱裁断機によって予め方形に裁断されている。このため、印面材２１の４つの側面（端面）は、いずれも裁断の際に加えられた熱によって非多孔質化されており、インクを通過させない。なお、印面材２１の裏面２１ｂも加熱処理が施されており、インクを通過させない。これによって、印面となる主面２１ａ以外の面からインクが滲み出ることを防止している。

【0040】

印面の形成（熱印刷）において、インクを透過させる部分は加熱せず、透過させない部分は加熱することで、スタンプ押印時に得たい印影に応じたインク透過部分を形成することができる。なお、印面の形成時に誤差が生じ得ること、および、印面材２１の側面（端面）がインクを通過しないことを考慮して、印面材２１のサイズは、所望の印影サイズよりも若干大きく設定されている。例えば、印影のサイズが４５ｍｍ×４５ｍｍの場合には、印面材２１のサイズは４８ｍｍ×４８ｍｍに設定される。

【0041】

《印面形成動作について》
次に、本実施形態に係るプリンタ１において、所望の印面を形成する印面形成動作について説明する。なお、以下に示す各機能は、読み取り可能なプログラムコードの形態で制御部２（さらに詳しく言えば、ＲＯＭ）に格納されており、このプログラムコードにしたがった動作が逐次実行される。なお、図５のシステムブロック図に示されるように、この印面形成装置（プリンタ１）は、通常はパソコンやスマートフォンなどと連携して動作するものである。ここでは、煩雑な説明となるのを防ぐべく、プリンタ１内における動作に限定して説明する。

【0042】

図８は、本実施形態に係るプリンタによる印面の形成状態を示す概略断面図である。
プリンタ１の印面形成動作においては、まず、制御部２は、入力操作部６が押圧され、入力操作部６からプリンタ１を起動する信号が入力されると、プリンタ１のイニシャル動作を実行する。プリンタ１のイニシャル動作においては、制御部２は、モータードライバ８に駆動信号を送り、ステッピングモータ９を所定時間回転させる。これにより、プラテンローラ１２が所定時間回転し、プリンタ１内に印面材ホルダ２０が残っていた場合でも、その印面材ホルダ２０が排出口１０ｄからプリンタ１外に排出される。

【0043】

イニシャル動作の終了後、制御部２は、図８(a)に示すように、プリンタ１の操作者により印面材ホルダ２０が挿入口１０ｃからプリンタ１に挿入された状態において、入力操作部６から印面形成を開始する開始信号（例えば、上記イニシャル動作後において、入力操作部６から出力される、入力操作部６を押圧操作したことを示す信号）が入力されると、ステッピングモータ９を回転させて、プラテンローラ１２を回転させる。これにより、印面材ホルダ２０は、ガイド１４（傾斜面１４ａ）に沿って＋Ｘ方向に搬送される。

【0044】

ここで、複数の種類(サイズ)の印面材ホルダ２０を印面形成の対象とする場合には、制御部２は、センサ３により印面材ホルダ２０（保持体２２）の切欠２２ａの長さを検出し、印面材ホルダ２０の種類（印面材２１のサイズ）を特定する。そして、制御部２は、特定された印面材ホルダ２０の種類に基づいて、サーマルヘッド４とプラテンローラ１２との間隔Ｈの調整機構３２を制御して、印面材ホルダ２０の種類に応じた間隔Ｈを設定する。これにより、印面材ホルダ２０の種類に応じて、サーマルヘッド４の印面材２１への押圧力が適切に設定される。また、印面材２１の幅をも検出するので、幅に応じた加熱時間（サーマルヘッドへの通電時間）の制御をも行う（これについては、図９、図１０を参照しつつ、後述する）。

【0045】

そして、図８(b)に示すように、印面材ホルダ２０が＋Ｘ方向にさらに搬送されると、サーマルヘッド４の押圧部４ａが保持体２２の上面を経由して、印面材２１に達する。印面材ホルダ２０の印面材２１は、サーマルヘッド４の下に引き込まれ、予め設定された所定の押圧力で押圧されながら搬送され、サーマルヘッド４の押圧部４ａにＹ方向に配列された発熱体からの熱を受けて印面形成が行われる。
具体的には、制御部２は、入力された画像データに基づいて、印面材ホルダ２０の搬送（ステッピングモータ９の回転）と、サーマルヘッド４の複数の発熱体のいずれを発熱されるかと、を連携させながら制御し、印面材２１の画像データに応じた位置を選択的に加熱して、インクの透過部分と非透過部分とを画像データに応じて形成することで、印面を形成する。

【0046】

このとき、印面材２１に適用されるＥＶＡは、多孔質のスポンジ体で非常に柔らかいため、適切に印面形成（熱印刷）を行うために、通常の熱印刷を行うプリンタよりも強くサーマルヘッド４の発熱体を、印面材ホルダ２０の印面材２１に押し付ける必要がある。そのため、図６(b)、(c)に示したように、印面材２１の主面２１ａが保持体２２の上面から突出するように構成されている。また、印面材ホルダ２０の印面材２１に対するサーマルヘッド４の押し付け状態は、図８(b)に示すように、サーマルヘッド４の発熱体が配列された押圧部４ａに加え、発熱体の近傍に配置されたドライバＩＣ４ｂも印面材２１に押し付けられて、印面材２１に食い込んだ状態にある。

【0047】

そして、印面材２１に印面を形成しつつ、印面材ホルダ２０が＋Ｘ方向にさらに搬送されると、図８(c)に示すように、サーマルヘッド４が印面材２１の−Ｘ方向の端部（終端部）に達し、印面材２１と保持体２２との間の境界部分を通過する。このとき、印面材ホルダ２０の保持体２２の搬送方向（＋Ｘ方向）の端部側は、少なくとも排出口１０ｄに達し、その近傍の裏面側（サーマルヘッド４が押し付けられる印面の形成側とは反対側の面、図面下面側）に、排出口１０ｄの内面１０ｅに設けられた複数のリブ１０ｆが接触して、印面材ホルダ２０を支持している。

【0048】

ここで、印面材２１は、保持体２２よりも厚み方向に突出して構成されているため、この境界部分には段差が存在する。また、サーマルヘッド４の押圧部４ａの近傍（−Ｘ方向）にはドライバＩＣ４ｂが配置されている。加えて、印面材２１に対してサーマルヘッド４が強く押し付けられているため、上記の境界部分をサーマルヘッド４が通過することによって、まず、サーマルヘッド４のドライバＩＣ４ｂが段差を降りる状態となる。このとき、印面材ホルダ２０（印面材２１）へのサーマルヘッド４のドライバＩＣ４ｂによる押圧力が瞬間的に解除された状態となり、図８(c)中に矢印Ｆで示すように、印面材ホルダ２０を回転（＋Ｘ方向の端部を下方に付勢させ、−Ｘ方向の端部を情報に付勢）させる力が加わる。

【0049】

ここで、プリンタ１の排出口１０ｄに、リブ１０ｆが配置されていない構成においては、印面材ホルダ２０の＋Ｘ方向の端部側が支持されていない状態にあるため、サーマルヘッド４のドライバＩＣ４ｂが印面材２１と保持体２２との間の段差を降りた瞬間に、印面材ホルダ２０に生じる力Ｆによって印面材ホルダ２０が回転して、プラテンローラ１２による印面材ホルダ２０の送り量（送り密度）が変化する。そのため、印面が形成される印面材２１の主面２１ａに、送り量の変化に起因する印刷ムラ（例えばＹ方向にライン状に延在する凹凸）が生じて、適切な印面形成が行われない可能性がある。

【0050】

これに対して、本実施形態にあっては、図２および図４に示したように、排出口１０ｄの下側の内面１０ｅに、印面の形成動作中に搬送される印面材ホルダ２０の搬送経路である傾斜面１４ａの延長線ＥＬに上面が接するように形成された複数のリブ（突出部材）１０ｆが配置されている。これにより、印面材ホルダ２０は、傾斜面１４ａとプラテンローラ１２と排出口１０ｄに設けられた複数のリブ１０ｆとにより、搬送経路上に支持されている。したがって、サーマルヘッド４のドライバＩＣ４ｂが、印面材２１と保持体２２との間の段差を降りた瞬間に、印面材ホルダ２０に生じる力Ｆによって印面材ホルダ２０が回転する現象が抑制されて、適切な印面形成が行われる。

【0051】

そして、印面材ホルダ２０が＋Ｘ方向にさらに搬送されて、印面材ホルダ２０への印面の形成が完了すると、印面材ホルダ２０がプリンタ１の排出口１０ｄから排出される。その後、制御部２は、ステッピングモータ９を停止することによりプラテンローラ１２を停止させて、一連の印面形成動作を終了する。ここで、制御部２においてステッピングモータ９を停止するタイミングは、例えば、印面材ホルダ２０の後端がセンサ３を通過してから所定時間経過後に設定される。

【0052】

《保持体２２及びフイルム２４の役割について》
ＥＶＡは１．５ｍｍの厚さを持つ部材であり、高い弾性と摩擦係数を有する。このため、ＥＶＡをそのままサーマルプリンタに挿入して搬送を行おうとしても、サーマルヘッドとＥＶＡとの摩擦力が大きく、安定した直進性の搬送を行うことが出来ない。つまり、ＥＶＡは摩擦力が大きいことと、ゴムのように柔らかいため、たとえサーマルプリンタ側に直進安定性を得るためのガイドが取り付けられていても、搬送中に少しでも曲がりができると、ＥＶＡ自体が屈曲してしまい、結果的にすぐに斜行が発生する。
上記のＥＶＡの搬送上の困難は、サーマルヘッドが発熱していない非加熱の状態の場合でも起きる現象であるが、サーマルヘッドが発熱した場合、サーマルヘッドは発熱開始後の数ミリ秒で約２００度近くまで温度が上がるため、ＥＶＡ表面を加熱した瞬間に表面が軟化し、軟化した部分にサーマルヘッドが埋まってしまい、ＥＶＡの搬送が全く出来なくなってしまうという現象が生じる。
端面ヘッドを用いる方式や、ヘッドを移動駆動するためにキャリッジを組み込む方式の場合は、上記の問題が起きないが、この方式は、機構の大型化と使用部材のコストの大幅な上昇を招くという不都合がある。

【0053】

本発明においては、機構の大型化とコストの大幅上昇を招くことなく、通常のサーマルヘッドを用いたプリンタ１により、上記のように搬送性に難のあるＥＶＡを印面版として印面形成を行うために、印面材ホルダ２０、保持体２２を用い、フイルム２４で保護することとしたものである。
また、印面材２１は、上部厚板紙２２ｃの位置決め孔２４で位置固定され、下部厚板紙２２ｄにより下面から保持されると共に上面をフイルム２４により被覆されているので印面材ホルダ２０に保持された状態のままの形を維持し、Ｘ方向、Ｙ方向の外力が加わっても変形しない。
したがって、印面材ホルダ２０が搬送される通りに印面材２１もまた、それにしたがって搬送される。印面材ホルダ２０が直進搬送されれば、印面材２１もその通りに直進搬送される。また、フイルム２４は、印面材２１、つまりＥＶＡの溶融点よりも高い温度に耐熱性を有している。
したがって、サーマルヘッド４の発熱で印面材２１の表面が溶融してもフイルム２４は溶融しない。つまりフイルムとしての被覆性を失うことはない。また、フイルム２４は、サーマルヘッド４との摩擦力は極めて低い。
このため、サーマルヘッド４は、フイルム２４の被覆性により、溶融して軟化した印面材２１の中に埋没することなく、また、フイルム２４との間の低摩擦性により、フイルム２４の面に沿って容易に発熱印字（印面形成）を続けていくことができる。このようにして印面材２１への印面形成が完了する。

【0054】

《印面形成後の印面材を取り出した後の用い方》
このように、印字データを用いてサーマルヘッドでＥＶＡ表面を加熱することにより、ユーザ独自の印影を有する印面形成を行うとともに、フイルム２４が印面材の形状に沿って、剥がれ易いものとすることができる。印面材を印面形成して出来上がった印面版を印面材ホルダ２０から取り出すには、保持体２２をミシン目２７（図６(a)参照）に沿って折り曲げて、印面材２１を引き出すだけでよい。その後、台木５２に印面形成後の印面材を貼り付けて、印面を一定時間インクに浸す、あるいはインクの粘性によっては印面に塗り付けて所定時間放置する。それによりインクが印面版の内部に含浸する。ユーザは、印面表面の余剰のインク汚れをふき取る、あるいは何度か試し押しをした後、持ち手５１を指で持って、押印対象物に押し付けると、印面から含浸インクが押し出されて印影が押印される。

【0055】

《サーマルヘッドと印面材との接触について》
本発明を適用してサーマルヘッドの加熱対象となるのは、印面材ホルダ２０（保持体２２に保持された印面材２１）である。
すなわち、印面材である多孔質ＥＶＡとサーマルヘッドの間にＰＥＴフイルムを介在させて、熱可塑したＥＶＡを問題なく搬送させるため、及び、弾性率の低いＥＶＡが印刷中に斜行（あるいは屈曲）してしまうことを防ぐために、コートボールを基材とした保持体２２にＥＶＡをセットし、ＰＥＴフイルムで押さえつけるように封入した構造である（図６(b)、(c)参照）。
しかしながら、印面材としてのＥＶＡは１．０ｍｍ以上の厚みを有するため、通常であれば、端面ヘッドを用いてプリンタを構成する必要がある。
というのも、仮に印面材が硬質であった場合、図９(a)に示すように、サーマルヘッドの端面が印面材に突き当たってしまい、サーマルヘッドの発熱体が印面材に触れることが出来ないためである。
通常、この様に厚みのあるメディアに対して印刷を行う場合、サーマルヘッドの端面部分に発熱体のある、いわゆる端面ヘッドを用いる。（たとえば、厚みのあるカードへの印刷など）
しかしながら、端面ヘッドは製造コストが高く、搭載した場合には製品価格が大きく上がってしまう。
そこで、本プリンタでは、多孔質ＥＶＡが（ゴムのような）低い弾性率を有するという物理的性質を持つことに着目し、高い押圧で押しつけることで、サーマルヘッド端面をＥＶＡの中に押し込み、結果として発熱体をＥＶＡと接触させ、コスト的に有利な通常のサーマルヘッドでの印刷を可能としている（図９(b)）。

【0056】

《印面材の横幅と印面材にかかる押圧との関係》
本発明に係る印面形成装置で用いる印面材ホルダ２０に対する印刷においては、印面材２１を構成するＥＶＡの幅によってサーマルヘッドからかかる単位長さ当たりの押圧（以下、単に押圧）が変化する。ここで、印面材２１（ＥＶＡ）の幅とは、サーマルヘッドの主走査方向（サーマルヘッドの発熱体が並ぶ方向）についての幅であり、印面材ホルダ２０を印面形成装置に挿入する方向（搬送方向）とは直交する向きについての幅である。
図２(a)、図４(b)、図８などに示したように、本発明に係る印面形成装置では、サーマルヘッド４とプラテンローラ１２との間隔Ｈの調整機構３２を設けることにより、サーマルヘッド４が印面材２１に対して押圧するようになっている。そして、この間隔Ｈの調整機構３２は、例えば、コイルばねによって実現され得る。そしてこのコイルばねは、印面材２１全体に対して押圧する力が一定であると考えられるため、その結果として、印面材２１に加わる単位長さ当たりの押圧は、印面材の幅の違いにより変化する。

【0057】

すなわち、印面材の幅が小さいものの場合は、幅が大きいものに比べて、単位長さ当たりの押圧が大きくなるため、一律の加熱量（通電時間）で制御すると、幅の狭いＥＶＡではドットが潰れ気味（所望の印影よりも多くの部分で非多孔質化が起こり、インクの通過を禁止する状態）に、幅の広いＥＶＡではカスレ気味（所望の印影に比べて非多孔質化が起こらない部分ができてしまい、インクの通過を禁止できない状態）になるという課題が発生する。

【0058】

《印面材の潰れ量の違い》
本発明に係る印面形成装置では、サーマルヘッド４とプラテンローラ１２との間隔Ｈの調整機構３２により、押圧力をかけることで印面材（ＥＶＡ）をつぶし、発熱体とＥＶＡを接触させている。しかしながら、ＥＶＡの横幅によって、ＥＶＡにかかる押圧（線圧）が変化するという課題が発生する。
例えば、本実施形態における印面形成装置（サーマルプリンタ）は、４５ｍｍ幅のＥＶＡに対し約４０８ｇ／ｃｍの押圧がかかるように設計されている。３０ｍｍ幅のＥＶＡでは、６１２ｇ／ｃｍとなり、１５ｍｍ幅のＥＶＡでは１２２５ｇ／ｃｍに達する。
押圧が変化すると、ＥＶＡに対する発熱体の当たり方や熱の伝わり方が変化するため、たとえば３０ｍｍ幅で設定した加熱量のまま他のＥＶＡ幅に加熱を行うと、押圧の高くなる狭い幅のＥＶＡだとドットが潰れ気味に、逆に、押圧の低くなる幅の広いＥＶＡだとカスレ気味になる。押圧が高いと、発熱体が完全にＥＶＡの中に埋まるが、押圧が低いと、表面をなぞる程度しか埋まらないためである。
このときの印面材の潰れ量については、上記の押圧を本実施形態における印面材２１（ＥＶＡ）にかけると、ＥＶＡ潰れ量は１５ｍｍ幅で約０．５ｍｍ程度（保持体（コートボール）２２の部分にヘッドが突き当たるため、０．５ｍｍの潰れ量で止まるが、保持体（コートボール）２２により保持されていなければ、もっと潰れる可能性がある）、３０ｍｍ幅では約０．４５ｍｍ程度、４５ｍｍ幅では約０．３ｍｍ程度である。

【0059】

《通電テーブル》
そこで本発明に係る印面形成装置では、印刷時に用いる印面材ホルダ２０に保持される印面材２１（ＥＶＡ）の幅の違いをセンサ３で読み取って取得する。つまり、印面材ホルダ２０に設けられた切欠２２ａをセンサ３で読み取ることにより、制御部２は、印面材２１の幅についての情報を取得する。そしてその幅についての情報によって加熱量（通電時間の長さ）を変化させることで、上記の課題に対応する。
加熱量の変化について具体的に説明すると、まず４５ｍｍ幅において、印字カスレなく印刷が出来る通電テーブルを作成する。ここで、通電テーブルとは、主に環境温度の違いに応じて通電時間を設定するためのテーブルである。サーマルヘッド４には、温度センサ（サーミスタ）が設けられており、サーマルヘッド４の発熱に伴い上昇する温度をリアルタイムで測定し、逐一、制御部２に送る。サーマルヘッド４の近傍の温度（環境温度）は、サーマルヘッドの動作状況により大きく変化し得る。例えば、ベタ印刷が連続すると環境温度は常温に比べて著しく上昇する。そこで、一般に、サーマルヘッドを用いるには、その近傍にサーミスタを設けて、環境温度を測定し、逐一、制御部（ＣＰＵ）に送り、制御部には、通電テーブル（環境温度の違いに対応して通電時間の長さを変化させるための参照テーブル）を備えて、当該通電テーブルを参照して、サーマルヘッドの駆動回路に制御信号を送る。それに基づいて、駆動回路は、通電信号をサーマルヘッドに印加し、発熱体が発熱する。

【0060】

《通電時間に対するオフセット値の設定》
本発明に係る印面形成装置では、３０ｍｍ幅では、各ドット（発熱体の単位）において当該通電テーブルに基づく通電時間の長さから約５００μｓｅｃ程度、加熱時間（通電時間）を減少させる。すなわち、５００μｓｅｃのオフセット値を設ける。
同様に、１５ｍｍ幅では、各ドットにおいて当該通電テーブルから約１０００μｓｅｃ程度、加熱時間を減少させる。すなわち、１０００μｓｅｃのオフセット値を設ける。
なお、ここでのオフセット値は計算により理論値を求めることが困難であるため、実験により決定した。また、温度条件によってオフセット値を異なるものとすることもできる。
また、オフセット値を一定値の減算とせずに、通電時間の長さに一定の比率を掛けるものとしてもよい。例えば、４５ｍｍ幅を１００％とするとき、３０ｍｍ幅に対しては９０％とし、１５ｍｍ幅に対しては８５％とする。

【0061】

上記をまとめたマトリックスを、図１０に示す。図１０は、印面材の幅と、押圧、潰れ量、オフセットの値との関係を示す図である。図１０の最上欄に示すのは、印面材の幅のサイズであり、左から順に１５ｍｍ、３０ｍｍ、４５ｍｍである。図１０に示すように、単位長さ当たりの押圧は、幅が小さいほど、大きい。それに伴い、印面材の潰れ量は、幅の小さい印面材ほど大きい。オフセットは、印面材の幅の違いによる印面形成の潰れや、カスレを防ぐべく、幅の小さい印面材に対して通電時間を短くするための値である。
なお、ここに掲げた値は、本実施形態に係る印面形成装置における参考値である。設計条件が異なる装置においては、異なる値となる。

【0062】

《オフセットを適用する引き金》
ここまでの説明においては、印面材ホルダ２０に設けられた切欠２２ａをセンサ３が読み取って、印面材２１の幅（発熱体の配列方向における印面材の長さ）を制御部２が取得して、それを引き金として本発明のオフセットを適用するとしたが、ユーザが印面材２１のサイズを指定し、それに基づいて、当該オフセットを適用することとしても良い。
さらに言えば、ユーザが印面形成装置に接続されたパソコンやスマートフォンのアプリケーションソフトを用いて指定した印面材２１のサイズ（特に、幅）と、印面形成装置がセンサ３により印面材ホルダ２０に設けられた切欠２２ａを読み取って取得した印面材２１のサイズ（特に、幅）とが一致した時にのみ本発明のオフセットを適用して印面形成処理を実行し、一致しない場合は、印面形成処理をしないようにしても良い。これにより、ユーザが指定した印面サイズと挿入した印面材ホルダとが不一致の場合に、印面材ホルダ２０（印面材２１）を無駄にしなくて済む。

【0063】

《発明の作用、効果について》
本発明を適応することで、ＥＶＡ幅により押圧が変化し、発熱体のＥＶＡへの当たり方が変化しても、潰れやカスレのない印面を作成することが可能となる。
すなわち、印面材ホルダを用いて印面形成を行う場合において、ＥＶＡ幅によって加熱量を変化させる（補正する）ことで、メディア幅変化に伴う押圧の変化を吸収し、メディア幅によらず安定した印刷品位を実現することが可能になった。

【0064】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

【0065】

［付記１］
加熱により非多孔質化可能な多孔質の印面材及び該印面材を着脱可能に保持する保持体を有する印面材ホルダの前記印面材が保持された面に沿う方向に配列された複数の発熱体と、該発熱体の発熱状態を制御する駆動回路と、が設けられ、前記印面材ホルダに保持された印面材を押圧しながら前記印面材に印面を形成する印面形成部と、
前記駆動回路に印加する通電信号を補正して、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど、前記発熱体の発熱するドット単位の発熱量を減らすように、前記印面形成部の前記駆動回路を制御する制御部と、
を有する印面形成装置。

【0066】

［付記２］
前記制御部は、サーマルヘッドへの通電時間を設定するための通電テーブルを有しており、前記補正は、当該通電テーブルで得られた通電時間に対して、前記印面材の前記発熱体配列方向についての長さが小さいものほど大きくオフセットを適用するものであることを特徴とする付記１記載の印面形成装置。

【0067】

［付記３］
前記オフセットは、所定の長さの時間を減算、又は所定の割合を乗算することによってなされることを特徴とする付記２記載の印面形成装置。

【0068】

［付記４］
加熱により非多孔質化可能な多孔質の印面材を着脱可能に保持する印面材ホルダを、前記印面材に熱を加えて印面を形成する印面形成部に対して、相対的に移動させつつ、前記印面材ホルダの前記印面材が保持された面に沿う方向に配列された複数の発熱体および該発熱体の発熱状態を制御する駆動回路により前記印面材に印面を形成する際に、前記駆動回路に印加する通電信号を補正して、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど、前記発熱体の発熱するドット単位の発熱量を減らすように、前記印面形成部の前記駆動回路を制御する印面形成工程、
を有する印面形成方法。

【0069】

［付記５］
前記制御部は、サーマルヘッドへの通電時間を設定するための通電テーブルを有しており、前記補正は、当該通電テーブルで得られた通電時間に対して、前記印面材の前記発熱体配列方向における長さが小さいものほど大きくオフセットを適用するものであることを特徴とする付記４記載の印面形成方法。

【0070】

［付記６］
前記オフセットは、所定の長さの時間を減算、又は所定の割合を乗算することによってなされることを特徴とする付記５記載の印面形成方法。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明は、適正な印面形成を行うために、印面形成装置に挿入された印面版ホルダに保持されている印面材に印面形成する印面形成装置及び印面形成方法に利用することができる。

【符号の説明】

【0072】

１ 印面形成用サーマルプリンタ（プリンタ、印面形成装置）
２ 中央制御回路（制御部）
３ センサ
４ サーマルヘッド
４ａ 押圧部（発熱体）
４ｂ ドライバＩＣ（駆動回路）
４ｄ ヘッド端面
５ 電源回路
６ 入力操作部
８ モータードライバ（ステッピングモータ駆動回路）
９ ステッピングモータ
１２ プラテンローラ
１０ｃ 挿入口
１０ｄ 排出口
２０ 印面材ホルダ
２１ 印面材
２１ａ 主面
２１ｂ 裏面
２２ 保持体
２２ａ 切欠
２２ｃ 上部厚板紙
２２ｄ 下部厚板紙
２２ｅ 位置決め孔
２４ フイルム
２５、２６ 両面粘着シート
２７ ミシン目
３２ 間隔Ｈ調整機構
４０ ＵＳＢ制御回路
４１ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール・無線ＬＡＮモジュール
４３ 表示デバイス
４４ ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
４７ 表示画面制御回路
４８ メモリ制御回路
４９ ＵＩ（ユーザインターフェイス）制御回路
５０ 押し印
５１ 持ち手
５２ 台木
５３ 両面粘着シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】