JP2023091968A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱による変形で画像が形成される被印刷媒体に対して、効率的に高品質な画像を形成可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】基材（３１ａ）と熱変形層（３１ｂ）とを備える被印刷媒体（３１）の搬送経路に対して熱変形層側に位置し、熱変形層に接触して加熱により熱変形層を変形させて画像を形成させるサーマルヘッド（１２）を有する画像形成装置（１０）。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

立体画像を作成する装置として、加熱により発泡する熱発泡層を有する被印刷媒体に対してサーマルヘッドによる加熱を行う画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１）。サーマルヘッドによって加熱された部分で熱発泡層中の発泡体が発泡して隆起し、隆起した箇所によって立体画像が形成される。このような加熱発泡式の画像形成装置は、凹型や凸型の版を押し付けて加工を行うエンボス加工装置やデボス加工装置に比べて、構造がシンプルで小型軽量化が可能であることや、印刷内容の自由度が高いという利点がある。

特許第６１２６７３１号公報

加熱発泡式の画像形成装置において高い形状精度の立体画像を得るためには、印刷対象部位に対して適切に伝熱することが必要である。例えば、被印刷媒体を加熱する際に熱が拡散してしまうと、印刷対象部位へ到達する熱が不足して十分な隆起高さが得られなくなったり、印刷対象部位の周囲まで隆起してエッジの緩やかな（だれた）隆起形状になってしまったりする。また、熱の拡散分を見込んでサーマルヘッドの発熱強度を高くすると、過度な熱によって被印刷媒体がダメージを受けたり、エネルギー消費が大きくなったりするという弊害が生じる。

例えば、特許文献１の画像形成装置では、ベース層と発泡層からなる二層構造で記録媒体を構成し、サーマルヘッドの発熱体がベース層に接触しており、印刷時にはサーマルヘッドからベース層を通して発泡層に熱が伝えられる。ベース層を介した伝熱形態であるため、発泡層が加熱される際に熱が拡散してしまったり、ベース層で熱が吸収されてしまったりして、印刷の対象となる箇所に対して確実且つ効率的に熱を伝えにくいという問題がある。

また、特許文献１の画像形成装置では、記録媒体の搬送方向において、サーマルヘッドの下流側に搬送ローラを配し、サーマルヘッドの上流側にテンションローラを配し、テンションローラの駆動によって記録媒体にテンションを与えながら、搬送ローラの駆動によって記録媒体を搬送している。この構造では、記録媒体を支持及び搬送するための機構が大掛かりなものになり、持ち運び可能なラベルプリンタなどに適さない可能性がある。また、サーマルヘッドの加熱を受けて立体画像を形成した後の搬送経路上で搬送ローラが記録媒体を強く挟むため、搬送ローラの挟持力によって立体画像が潰されてしまうおそれがある。

そこで本発明は、加熱による変形で画像が形成される被印刷媒体に対して、効率的に高品質な画像を形成可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様の画像形成装置は、基材と熱変形層とを備える被印刷媒体の搬送経路に対して前記熱変形層側に位置し、前記熱変形層に接触して加熱により前記熱変形層を変形させて画像を形成させるサーマルヘッドを有することを特徴とする。

本発明の一態様の画像形成方法は、基材と熱変形層とを備える被印刷媒体の搬送経路に対して前記熱変形層側にサーマルヘッドを位置させ、前記サーマルヘッドを前記熱変形層に接触させて加熱により前記熱変形層を変形させて画像を形成させることを特徴とする。

以上の各態様によれば、加熱による変形で画像が形成される被印刷媒体に対して、効率的に高品質な画像を形成可能な画像形成装置及び画像形成方法を得ることができる。

画像形成装置の内部構造を示す図である。 画像形成装置においてプラテンローラがサーマルヘッドから離間した状態の図である。 プラテンローラとサーマルヘッドによる軽圧付与状態を示す図である。 プラテンローラとサーマルヘッドによる標準圧付与状態を示す図である。 画像形成装置のハードウェア構造を示すブロック図である。 画像形成装置における印刷の工程を示す図である。 画像形成装置における印刷の工程を示す図である。 第１段階の印刷を説明する図である。 第２段階の印刷を説明する図である。 サーマルヘッドの予熱範囲の例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、画像形成装置１０の内部構造を示している。画像形成装置１０は、帯状の被印刷媒体であるテープ３１に印刷を行ってラベルを作成するラベルプリンタの一種であり、印刷によって立体画像を形成するものである。なお、画像形成装置１０によって形成される立体画像とは、文字、記号、ロゴ、イラストなど、印刷によって表現される表現内容を全て含む概念である。

テープ３１はテープカートリッジ３０に収容されている。画像形成装置１０の筐体内のカートリッジ装着部１１にテープカートリッジ３０を装着し、テープカートリッジ３０から引き出されたテープ３１に対して印刷を行う。画像形成装置１０での印刷は、テープ３１を加熱して熱を受けた部分の形状を変化させる熱変形方式で行われる。

図４に断面構造を拡大して示すように、テープ３１は、基材３１ａ上に熱発泡層３１ｂを積層した構成である。熱発泡層３１ｂには多数の発泡体である発泡体カプセル３１ｃが含まれている。発泡体カプセル３１ｃは、所定以上の温度になると発泡して熱発泡層３１ｂ内に空間を形成する。熱発泡層３１ｂのうち発泡体カプセル３１ｃが発泡した領域では、発泡による膨張によって、発泡していない元の表面である基準表面３１ｄよりも表面が膨出した隆起部分３２（図８及び図９参照）が生じる。この隆起部分３２によって立体画像が形成される。発泡体カプセル３１ｃは、所定の発泡限界に達するまでは、加わる熱エネルギーが大きいほど発泡の程度が増大し、その分だけ隆起部分３２の隆起量（高さ）が増大する。テープ３１の熱発泡層３１ｂは、加熱により変形する熱変形層を構成している。

画像形成装置１０では印刷に際して、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間にテープ３１を挟む。図４に示すように、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３はテープ３１の搬送経路を挟んだ両側に位置しており、搬送経路に対してサーマルヘッド１２が熱発泡層３１ｂ側に位置し、プラテンローラ１３が基材３１ａ側に位置している。後述する構造によってサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３を接近させてテープ３１を挟むと、サーマルヘッド１２の発熱素子１２ａが熱発泡層３１ｂ（印刷前の基準表面３１ｄ）に接触し、プラテンローラ１３が基材３１ａに接触する。この状態でサーマルヘッド１２の発熱素子１２ａを加熱すると熱発泡層３１ｂに伝熱され、伝熱された箇所の発泡体カプセル３１ｃが発泡して隆起部分３２（図８及び図９）を形成する。また、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間にテープ３１を挟んだ状態でプラテンローラ１３を回転させると、プラテンローラ１３との間に働く摩擦力によって、テープ３１が長手方向に搬送される。

図１０に示すように、サーマルヘッド１２の発熱部は、テープ３１の幅方向へ複数の発熱素子１２ａを並べたライン状である。テープ３１の幅方向は、プラテンローラ１３の回転によって搬送されるテープ３１の進行方向に対して垂直な方向である。サーマルヘッド１２上の複数の発熱素子１２ａを選択的に加熱して１ライン分の印刷を行ったら、プラテンローラ１３を回転駆動してテープ３１を搬送し、次の１ライン分の印刷を行う。このようにして、１ライン毎の印刷及び搬送を順次行って、印刷データに含まれる全内容を印刷する。

画像形成装置１０において、印刷時の（１ライン毎の印刷を行う際の）進行方向にテープ３１を搬送する動作を順送とし、印刷時の進行方向とは反対方向にテープ３１を搬送する動作を逆送とする。換言すれば、搬送方向の下流側への移動が順送であり、搬送方向の上流側への移動が逆送である。図１から図４、図６から図１０では、図の左手側から右手側へのテープ３１の移動が順送であり、図の右手側から左手側へのテープ３１の移動が逆送である。

図１に戻って画像形成装置１０の構造の説明を続ける。画像形成装置１０に設けたカバー（図示略）を開けることで、カートリッジ装着部１１が露出する。なお、図１に示す構成要素のうち、画像形成装置１０のカバーを開けた段階で露出するのは、サーマルヘッド１２やプラテンローラ１３などの一部のみである。その他の大部分の部品（モータやギヤ類など）は、カートリッジ装着部１１の底壁などによって覆われている。

プラテンローラ１３を回転させる駆動源として搬送駆動モータ１５を備える。搬送駆動モータ１５の出力軸１５ａの回転が減速ギヤ列１６を介して伝達される。搬送駆動モータ１５の出力軸１５ａと、減速ギヤ列１６を構成する各ギヤの軸はいずれも、図１の紙面に対して垂直に延びている。

プラテンローラ１３は減速ギヤ列１６の最終ギヤ１６ａと一体であり、最終ギヤ１６ａに回転力が伝達されると、回転軸１３ａを中心としてプラテンローラ１３が回転する。搬送駆動モータ１５の出力軸１５ａの回転方向を切り替えることで、プラテンローラ１３の動作が変更される。

テープ３１を順送させる際のプラテンローラ１３の回転方向を、順送方向の回転とする。テープ３１を逆送させる際のプラテンローラ１３の回転方向を、逆送方向の回転とする。プラテンローラ１３の順送方向の回転は、図１から図４、図６及び図７における反時計方向の回転である。

搬送駆動モータ１５の出力軸１５ａに関して、プラテンローラ１３を順送方向に回転させる駆動の方向を正転、プラテンローラ１３を逆送方向に回転させる駆動の方向を逆転とする。出力軸１５ａの正転は、図１における時計方向の回転である。

プラテンローラ１３は、搬送駆動モータ１５の駆動力による回転動作に加えて、サーマルヘッド１２に対する距離及び接触圧を変化させる接離移動が可能である。プラテンローラ１３に接離移動を行わせる構造について説明する。

減速ギヤ列１６の途中に太陽ギヤ１６ｂが設けられている。図２から図４に示すように、太陽ギヤ１６ｂの回転軸１６ｃには揺動アーム１７が支持されている。揺動アーム１７は、回転軸１６ｃの軸線に対してほぼ垂直な板状の第１壁部１７ａと、回転軸１６ｃの軸線と概ね平行に延びる板状の第２壁部１７ｂとを有している。第１壁部１７ａは回転軸１６ｃの軸線方向に間隔を空けて一対が設けられ（図２から図４には、紙面手前側の一方の第１壁部１７ａのみが表れている）、一対の第１壁部１７ａを第２壁部１７ｂによって接続したコ字型の構造になっている。

第２壁部１７ｂの側面（第１壁部１７ａが突出する側とは反対側の面）には、被押圧部１７ｃが設けられている。また、被押圧部１７ｃの近傍には延長壁部１７ｄが突出しており、延長壁部１７ｄの先端に引き上げピン１７ｅが設けられている。

揺動アーム１７の第１壁部１７ａは、回転軸１６ｃに対して回転可能に挿入される軸穴１７ｆを有している。揺動アーム１７は、軸穴１７ｆに挿通した回転軸１６ｃを中心とする揺動が可能である。また、第１壁部１７ａの先端寄りの位置（軸穴１７ｆから偏心した位置）には長孔１７ｇが形成されている。長孔１７ｇの長手方向が概ね揺動アーム１７の揺動方向に向いており、長孔１７ｇ内にプラテンローラ１３の回転軸１３ａが挿入されている。回転軸１３ａは長孔１７ｇの長手方向に移動可能である。

揺動アーム１７が回転軸１６ｃを中心として揺動すると、サーマルヘッド１２に対するプラテンローラ１３の位置関係が変化する。プラテンローラ１３をサーマルヘッド１２に接近させる方向への揺動アーム１７の移動を接近移動、プラテンローラ１３をサーマルヘッド１２から離間させる方向への揺動アーム１７の移動を離間移動とする。図１から図４における時計方向への揺動アーム１７の移動が接近移動である。但し、長孔１７ｇと回転軸１３ａの関係によって、揺動アーム１７とプラテンローラ１３の移動には所定の差動が生じる。この差動については後述する。

揺動アーム１７には、減速ギヤ列１６を構成する遊星ギヤ１６ｄ（図１参照）と中継ギヤ１６ｅ（図１参照）が回転可能に支持されている。遊星ギヤ１６ｄは太陽ギヤ１６ｂに噛合している。揺動アーム１７が揺動すると、遊星ギヤ１６ｄは、回転軸１６ｃを中心とする回転方向へ移動（公転）を行って、太陽ギヤ１６ｂの周面上における噛合位置を変化させる。中継ギヤ１６ｅは遊星ギヤ１６ｄに噛合しており、遊星ギヤ１６ｄの回転が中継ギヤ１６ｅを経由して最終ギヤ１６ａ及びプラテンローラ１３に伝達される。

図２から図４、図６及び図７に示すように、プラテンローラ１３は、ローラ保持部材１８により保持されている。ローラ保持部材１８は、揺動アーム１７における一対の第１壁部１７ａと第２壁部１７ｂとに囲まれる空間内に配置されている。第２壁部１７ｂとローラ保持部材１８の間にローラ付勢バネ１９が設けられている。ローラ付勢バネ１９は圧縮コイルバネであり、第２壁部１７ｂとローラ保持部材１８を互いに離間させる方向への付勢力を発生する。ローラ付勢バネ１９の付勢力によって、揺動アーム１７に対しては第２壁部１７ｂを離間移動の方向に押し込む力が加わり、ローラ保持部材１８に対しては接近移動の方向に押し込む力が加わる。

揺動アーム１７の近傍に、揺動アーム１７の位置を変更させるためのカム部材２０が設けられている。カム部材２０は、プラテンローラ１３の回転軸１３ａに対して垂直な向きの回転軸２０ａを中心として回転するように支持されている。カム部材２０においては、回転軸２０ａに沿う方向を軸方向とする。

カム部材２０を回転させる駆動源として接離駆動モータ２１を備える（図１参照）。接離駆動モータ２１の出力軸２１ａの回転が減速ギヤ列２２を介して伝達される。減速ギヤ列２２の各ギヤの回転軸は回転軸２０ａと平行である。接離駆動モータ２１の出力軸２１ａは回転軸２０ａに対して垂直な配置であり、出力軸２１ａの外面に設けたウォームギヤを介して駆動方向を変換して、減速ギヤ列２２に駆動力を伝達する。減速ギヤ列２２の最終ギヤ２２ａが、カム部材２０のギヤ部２０ｂに噛合しており、ギヤ部２０ｂに回転力が伝達されると回転軸２０ａを中心としてカム部材２０が回転する。接離駆動モータ２１の出力軸２１ａの回転方向を切り替えることで、カム部材２０の回転方向が切り替えられる。

カム部材２０は制御カム２３を有している。制御カム２３は、カム部材２０の周方向（回転軸２０ａを中心とする回転方向）に進むにつれて軸方向の突出量を変化させる端面カムである。カム部材２０は、外周面から外径方向に突出する螺旋状のフランジ２４を有しており、制御カム２３の一部はフランジ２４に形成されている。

制御カム２３は、大きく分けて、離間用領域２３ａ、軽圧付与領域２３ｂ、標準圧付与領域２３ｃを有している。これらの各領域は軸方向で段階的に位置を異ならせており、離間用領域２３ａがサーマルヘッド１２から最も遠く、標準圧付与領域２３ｃがサーマルヘッド１２に最も近く、軽圧付与領域２３ｂがその中間に位置している。軽圧付与領域２３ｂと標準圧付与領域２３ｃはそれぞれ、回転軸２０ａの軸方向に対して概ね垂直な面である。離間用領域２３ａと軽圧付与領域２３ｂの間に傾斜面２３ｄが形成され、軽圧付与領域２３ｂと標準圧付与領域２３ｃの間に傾斜面２３ｅが形成されている。傾斜面２３ｄと傾斜面２３ｅはそれぞれ、周方向に進むにつれて軸方向の位置を変化させる面であり、各領域２３ａ、２３ｂ及び２３ｃを滑らかに接続している。

図２に示すように、離間用領域２３ａはフランジ２４の一方の側面に形成されている。フランジ２４のうち離間用領域２３ａと反対側の側面には、引き上げ制御面２４ａが形成されている。

揺動アーム１７は、被押圧部１７ｃを制御カム２３に対向させて配置される。ローラ付勢バネ１９から揺動アーム１７に作用する付勢力は、被押圧部１７ｃを制御カム２３に当接させる方向に働いている。カム部材２０が回転すると、制御カム２３上での被押圧部１７ｃの接触位置が変化し、制御カム２３のカム形状に従って揺動アーム１７が揺動する。

図２は、制御カム２３の離間用領域２３ａが揺動アーム１７の被押圧部１７ｃに対向する第１の回転位置にカム部材２０がある状態を示している。制御カム２３のうち、サーマルヘッド１２からの距離が最も大きい離間用領域２３ａに被押圧部１７ｃが対向しているため、揺動アーム１７に対するカム部材２０からの押圧が解除されている。また、カム部材２０の第１の回転位置では、揺動アーム１７の引き上げピン１７ｅに対して引き上げ制御面２４ａが当接しており、引き上げ制御面２４ａから引き上げピン１７ｅへ加わる力によって、揺動アーム１７は制御カム２３による押し込み方向とは反対側に引き上げられた状態にある。その結果、プラテンローラ１３がサーマルヘッド１２から離間した離間状態に保持される。ローラ付勢バネ１９の付勢力によって、プラテンローラ１３の回転軸１３ａが揺動アーム１７の長孔１７ｇの一端に当接しており、プラテンローラ１３の位置が定まっている。

図３は、制御カム２３の軽圧付与領域２３ｂが揺動アーム１７の被押圧部１７ｃに対向する第２の回転位置にカム部材２０がある状態を示している。カム部材２０が第１の回転位置から第２の回転位置へ回転する途中で、揺動アーム１７の引き上げピン１７ｅからフランジ２４の引き上げ制御面２４ａが外れて、引き上げ制御面２４ａが引き上げピン１７ｅを引き上げる状態（図２）が解除される。また、第１の回転位置から第２の回転位置への回転に伴って、揺動アーム１７の被押圧部１７ｃへ当接する箇所が離間用領域２３ａから傾斜面２３ｄへ変化し、制御カム２３側の突出量増加に伴って被押圧部１７ｃがサーマルヘッド１２側に向けて徐々に押圧される。この押圧によって、揺動アーム１７がサーマルヘッド１２に向けて接近移動する。そして、カム部材２０が第２の回転位置に達すると、軽圧付与領域２３ｂが被押圧部１７ｃに当接する。

カム部材２０の第２の回転位置では、制御カム２３のうち、サーマルヘッド１２側への突出量が中程度である軽圧付与領域２３ｂに被押圧部１７ｃが当接しているため、ローラ付勢バネ１９の付勢力に抗して揺動アーム１７が中程度に押し込まれている。この押し込みによってプラテンローラ１３がサーマルヘッド１２に当接する。なお、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間にテープ３１が通されている場合には、テープ３１を間に挟んだ状態でサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３が接する。

より詳しくは、サーマルヘッド１２へのプラテンローラ１３の当接は、カム部材２０が第１の回転位置から第２の回転位置に回転する途中で生じる。そのため、当該途中位置よりも第２の回転位置側にカム部材２０が回転すると、押圧されてサーマルヘッド１２側に接近移動する揺動アーム１７と、サーマルヘッド１２への接近移動が規制されているプラテンローラ１３との間で差動が生じ、長孔１７ｇ内での回転軸１３ａの位置が変化する。これに伴い、揺動アーム１７の第２壁部１７ｂとローラ保持部材１８との間の距離が小さくなり、ローラ付勢バネ１９の圧縮量が増大する。カム部材２０の第２の回転位置におけるローラ付勢バネ１９の圧縮量は、後述する第３の回転位置に比べて小さく、プラテンローラ１３をサーマルヘッド１２側に押し付ける力（接触圧）が相対的に低い軽圧付与状態となる。軽圧付与状態を第２状態とし、軽圧付与状態でサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間に作用する接触圧を第２の圧力とする。

図４は、制御カム２３の標準圧付与領域２３ｃが揺動アーム１７の被押圧部１７ｃに対向する第３の回転位置にカム部材２０がある状態を示している。カム部材２０が第２の回転位置から第３の回転位置へ回転するのに伴って、揺動アーム１７の被押圧部１７ｃへ当接する箇所が軽圧付与領域２３ｂから傾斜面２３ｅへ変化し、制御カム２３側の突出量増加に伴って被押圧部１７ｃがサーマルヘッド１２側に向けてさらに押圧される。第２の回転位置から第３の回転位置へカム部材２０が回転する間は、サーマルヘッド１２に対してプラテンローラ１３が既に当接している状態なので、プラテンローラ１３は移動せずに揺動アーム１７のみがサーマルヘッド１２側に接近移動して、長孔１７ｇ内での回転軸１３ａの位置が変化する。そして、カム部材２０が第３の回転位置に達すると、標準圧付与領域２３ｃが被押圧部１７ｃに当接する。

カム部材２０の第３の回転位置では、制御カム２３のうち、プラテンローラ１３側への突出量が最大である標準圧付与領域２３ｃに被押圧部１７ｃが当接しているため、ローラ付勢バネ１９の付勢力に抗して揺動アーム１７が最大に押し込まれている。この押し込みによって、図３の軽圧付与状態に比べて、揺動アーム１７の第２壁部１７ｂとローラ保持部材１８との間の距離がさらに小さくなり、ローラ付勢バネ１９の圧縮量が増大する。その結果、プラテンローラ１３をサーマルヘッド１２側に押し付ける力（接触圧）が相対的に高い標準圧付与状態となる。標準圧付与状態を第１状態とし、標準圧付与状態でサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間に作用する接触圧を第１の圧力とする。

標準圧付与状態（第１状態）と軽圧付与状態（第２状態）でサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間に作用する押圧力については、画像形成装置１０の形式や機種によっても異なるが、一例として、軽圧付与状態での接触圧（第２の圧力）を、標準圧付与状態での接触圧（第１の圧力）の半分強程度の大きさに設定するとよい。

カム部材２０が第１の回転位置（離間状態）と第２の回転位置（軽圧付与状態）の間で回転するときは、傾斜面２３ｄが被押圧部１７ｃに摺接するため、カム部材２０と揺動アーム１７の間で引っかかりなどを生じることなくスムーズに動作できる。カム部材２０が第２の回転位置（軽圧付与状態）と第３の回転位置（標準圧付与状態）の間で回転するときは、傾斜面２３ｅが被押圧部１７ｃに摺接するため、カム部材２０と揺動アーム１７の間で引っかかりなどを生じることなくスムーズに動作できる。

カム部材２０が第３の回転位置から第２の回転位置、第２の回転位置から第１の回転位置へと回転する場合は、以上に述べた内容と逆の動作が行われる。カム部材２０の回転に伴って、制御カム２３から被押圧部１７ｃへの押圧量が徐々に少なくなり、揺動アーム１７はサーマルヘッド１２からの距離を大きくする離間移動を行う。揺動アーム１７の離間移動に伴って、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の関係が、標準圧付与状態（図４）、軽圧付与状態（図３）、離間状態（図２）の順に変化する。

以上のように、カム部材２０の回転位置を変化させることにより、揺動アーム１７の揺動を介してプラテンローラ１３に接離動作を行わせ、サーマルヘッド１２に対するプラテンローラ１３の接触及び離間の切り替えと、接触時の接触圧の変更（軽圧付与、標準圧付与）とを行わせることができる。

接触圧を変更させる構造についてまとめると、サーマルヘッド１２に対する距離を変更可能な可動部材として揺動アーム１７を有する。プラテンローラ１３を保持する保持部材であるローラ保持部材１８と、可動部材である揺動アーム１７（第２壁部１７ｂ）との間に、付勢部材であるローラ付勢バネ１９を設けている。カム部材２０を介して行われる揺動アーム１７の移動（揺動）により生じるローラ付勢バネ１９の付勢力の変化によって、軽圧付与状態と標準圧付与状態が切り替えられる。

続いて、テープカートリッジ３０の構造を説明する。図１に示すように、テープカートリッジ３０内に円筒状のテープコア３３が設けられ、印刷前のテープ３１がテープコア３３に対してロール状に巻かれている。テープカートリッジ３０をカートリッジ装着部１１に装着すると、カートリッジ装着部１１内に設けたコア支持突起（図示略）に対してテープコア３３が回転可能に支持される。

テープカートリッジ３０は、ヘッド挿入部３６を有している。ヘッド挿入部３６は、テープカートリッジ３０をカートリッジ装着部１１に装着したときにサーマルヘッド１２が挿入される凹部である。テープコア３３から引き出されたテープ３１はヘッド挿入部３６を通る。ヘッド挿入部３６を通ったテープ３１は、画像形成装置１０に設けた搬送経路を通って画像形成装置１０の外部へ排出される。

図５は、画像形成装置１０のハードウェア構造を概念的に示したブロック図である。このハードウェア構造には、先に説明したサーマルヘッド１２、プラテンローラ１３、搬送駆動モータ１５、減速ギヤ列１６、揺動アーム１７、ローラ保持部材１８、ローラ付勢バネ１９、カム部材２０、接離駆動モータ２１、減速ギヤ列２２が含まれている。

画像形成装置１０はさらに、制御装置４０、テープ検知センサ４１、切断装置４２、切断装置駆動部４３、ヘッド駆動部４４、温度センサ４５、カムポジションセンサ４６を備えている。また、搬送駆動モータ１５と減速ギヤ列１６は搬送駆動手段４７を構成し、揺動アーム１７、ローラ保持部材１８、ローラ付勢バネ１９、カム部材２０、接離駆動モータ２１及び減速ギヤ列２２は圧力変更手段４８を構成している。

制御装置４０は、画像形成装置１０を包括的に制御するものである。制御装置４０は少なくとも、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサと、記憶部とを含んでいる。制御装置４０において、記憶部に記憶されているプログラムを読み出して、プロセッサでの演算によって実行させることで、画像形成装置１０における各部の動作が行われる。画像形成装置１０に入力された印刷データは制御装置４０によって処理され、以下に説明する印刷や搬送などの動作が制御される。

画像形成装置１０への印刷データの入力形態は限定されない。画像形成装置１０が備える入力部（キーボードやタッチパネルなど）へのユーザーの操作で印刷データの入力を行ってもよいし、画像形成装置１０とは別の電子装置（パーソナルコンピュータやスマートフォンなど）で生成した印刷データを画像形成装置１０に送信してもよい。いずれのデータ入力形態においても、印刷ジョブの実行指示信号を制御装置４０が受けると、制御装置４０が画像形成装置１０の各部を制御して、印刷データに含まれる内容の印刷を行わせる。

テープ検知センサ４１は、カートリッジ装着部１１の内部から外部へ向かうテープ３１の搬送経路上に位置しており（図６及び図７参照）、当該位置におけるテープ３１の有無（通過）を検出するセンサである。テープ検知センサ４１は、テープ３１の搬送経路を挟んで対向する発光素子４１ａと受光素子４１ｂを備え、発光素子４１ａから出射された光が受光素子４１ｂで受光されるか否かを検知する。発光素子４１ａからの光が受光素子４１ｂによって受光される場合には、制御装置４０は、発光素子４１ａと受光素子４１ｂの間にテープ３１が存在していないと判定する。発光素子４１ａからの光が受光素子４１ｂによって受光されない場合には、制御装置４０は、発光素子４１ａと受光素子４１ｂの間にテープ３１が存在している（テープ検知センサ４１の位置をテープ３１が通過している）と判定する。そして、受光素子４１ｂで受光が検知される状態と受光が検知されない状態との切り替わりの瞬間に、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１の位置に達したと判定される。

切断装置４２は、テープ３１の搬送経路上に設けられて、印刷後のテープ３１を切断するものであり（図７の工程（Ｊ）参照）、テープ３１の厚み方向の全体を切断するフルカッターと、テープ３１の剥離紙を残して基材のみを切断するハーフカッターとを備えている。切断装置駆動部４３は、切断装置４２の各カッターを駆動する切断用モータを備えており、制御装置４０によって制御される。

ヘッド駆動部４４は、サーマルヘッド１２を駆動して発熱素子１２ａを加温させる機能を有する。制御装置４０は、入力された印刷データに基づいてヘッド駆動部４４を制御し、印刷のライン毎に加温させる発熱素子１２ａを選択する。また、制御装置４０は、ヘッド駆動部４４を介してサーマルヘッド１２へのエネルギー印加を制御して、発熱素子１２ａの発熱強度（単位時間当たりの上昇温度）を変更する。

温度センサ４５は、サーマルヘッド１２の周辺温度を測定する温度測定手段を構成している。周辺の温度は、サーマルヘッド１２の加温時の温度上昇の速さなどに影響を及ぼすので、後述する印刷制御において、温度センサ４５によって検出した温度を参照することで、制御の精度を高めることができる。

カムポジションセンサ４６は、カム部材２０の回転位置を検出するものである。特に、カム部材２０が第１の回転位置、第２の回転位置、第３の回転位置のいずれにあるかをカムポジションセンサ４６によって判別することができる。なお、独立したカムポジションセンサ４６を設けずに、接離駆動モータ２１の駆動パルス数のカウントによってカム部材２０の回転位置を算出したりすることも可能である。

制御装置４０は、搬送駆動手段４７を構成する搬送駆動モータ１５を駆動させて、出力軸１５ａを正転又は逆転させる。前述のように、出力軸１５ａが正転すると、プラテンローラ１３が順送方向の回転を行う。出力軸１５ａが逆転すると、プラテンローラ１３が逆送方向の回転を行う。

制御装置４０は、圧力変更手段４８を構成する接離駆動モータ２１を駆動して、カム部材２０の回転位置を制御する。前述のように、カム部材２０の回転位置の変化によって揺動アーム１７が移動して、サーマルヘッド１２からプラテンローラ１３が離間した離間状態（図２）、サーマルヘッド１２に対してプラテンローラ１３が低い接触圧（第２の圧力）で押し付けられる軽圧付与状態（図３）、サーマルヘッド１２に対してプラテンローラ１３が標準の接触圧（第１の圧力）で押し付けられる標準圧付与状態（図４）に変更させることができる。

続いて、図６及び図７を参照して、画像形成装置１０によって印刷を行う際の各工程を説明する。各工程におけるテープ３１の搬送については、プラテンローラ１３が順送方向の回転を行うと、テープ３１が図６及び図７における右手方向（搬送方向の下流側）へ進行して順送される。プラテンローラ１３が逆送方向の回転を行うと、テープ３１が図６及び図７における左手方向（搬送方向の上流側）へ進行して逆送される。

[印刷実行前：工程（Ａ）]
図６の工程（Ａ）は、印刷を実行する前の状態を示している。前回の印刷処理後に、カム部材２０が第１の回転位置（図２）で停止されており、プラテンローラ１３はサーマルヘッド１２から離れた離間状態に保持されている。

カートリッジ装着部１１にテープカートリッジ３０を未装着の場合には、印刷に先立ってカートリッジ装着部１１にテープカートリッジ３０を装着する。すると、サーマルヘッド１２がヘッド挿入部３６に挿入されると共に、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間にテープ３１が挿入される。このとき、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３が離間しているため、テープ３１をスムーズに収めることができる。カートリッジ装着部１１へテープカートリッジ３０を装着する際には、テープ３１がテープカートリッジ３０から所定以上の量で引き出された状態にあり、少なくともテープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１よりも先（搬送方向の下流側）に進んだ位置にあるため、テープ３１の配置は図６の工程（Ａ）に示すようになる。

また、カートリッジ装着部１１にテープカートリッジ３０を装着済みの場合、前回の印刷完了時点で、切断装置４２によるテープ３１の切断が、テープ検知センサ４１よりも先（搬送方向の下流側）に進んだ位置で行われている（図７の工程（Ｊ）参照）。従って、テープ３１の配置は図６の工程（Ａ）に示すようになる。

カートリッジ装着部１１にテープカートリッジ３０が装着された状態で、ヘッド挿入部３６を通るテープ３１は、基材３１ａをプラテンローラ１３側に向け、熱発泡層３１ｂをサーマルヘッド１２側に向けている（図４参照）。つまり、ヘッド挿入部３６を通るテープ３１の搬送経路に対して、サーマルヘッド１２が熱発泡層３１ｂ側に位置し、プラテンローラ１３が基材３１ａ側に位置している。

テープ３１の先端３１ｅからサーマルヘッド１２（発熱素子１２ａ）までの搬送方向の距離をＬ１、テープ検知センサ４１からサーマルヘッド１２（発熱素子１２ａ）までの搬送方向の距離をＬ２とする。新たにテープカートリッジ３０を装着した場合と、前回の印刷で使用したテープカートリッジ３０を使用する場合のいずれも、図６の工程（Ａ）ではＬ１＞Ｌ２になる。なお、新たにテープカートリッジ３０を装着した場合のテープ３１の引き出し量の違いによって、Ｌ１の値は変動する。

画像形成装置１０では、テープ検知センサ４１によりテープ３１の先端３１ｅが検出される搬送方向の位置を、テープ３１における頭出し完了状態として設定している。つまり、頭出し完了状態ではＬ１＝Ｌ２である。頭出し完了状態では、テープ３１の印刷開始位置（印刷領域の先頭部分）がサーマルヘッド１２の発熱素子１２ａに対向している。後述するように、印刷の準備段階として、初期状態（Ｌ１＞Ｌ２）から頭出し完了状態（Ｌ１＝Ｌ２）にさせるための予備搬送（テープ３１の頭出し）が行われる。この予備搬送はテープ３１を搬送方向の上流側に所定量（Ｌ１とＬ２の差分）引き戻すものであるため、少なくともテープ３１を逆送させる動作を含む。

[標準圧付与開始：工程（Ｂ）]
印刷データと共に印刷実行の信号が制御装置４０に入力されると、制御装置４０から圧力変更手段４８の接離駆動モータ２１に駆動信号が送られ、出力軸２１ａが所定量駆動され、カム部材２０を第１の回転位置から第３の回転位置まで回転させる。すると、制御カム２３の標準圧付与領域２３ｃによって被押圧部１７ｃが押し込まれて、揺動アーム１７がサーマルヘッド１２側へ接近移動し、プラテンローラ１３がサーマルヘッド１２に接触して標準圧付与状態になる。このとき、図４に示すように、サーマルヘッド１２の発熱素子１２ａが熱発泡層３１ｂの基準表面３１ｄに接触し、プラテンローラ１３が基材３１ａの裏面（熱発泡層３１ｂが積層している側とは反対の面）に接触する。この状態が図６の工程（Ｂ）である。

[標準圧での逆送：工程（Ｃ）]
圧力変更手段４８を標準圧付与状態にさせたことがカムポジションセンサ４６によって検出されると、制御装置４０は、接離駆動モータ２１を停止させて標準圧付与状態を維持させる。続いて、制御装置４０から搬送駆動手段４７の搬送駆動モータ１５に駆動信号が送られ、出力軸１５ａを逆転させる。すると、プラテンローラ１３が逆送方向の回転を行い、サーマルヘッド１２との間に標準圧で挟まれたテープ３１が逆送される。逆送によって、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１に近づく。テープ３１が所定量逆送されると、テープ検知センサ４１がテープ３１の先端３１ｅの到達を検知する。この検知信号がテープ検知センサ４１から入力されると、制御装置４０は搬送駆動モータ１５の駆動（出力軸１５ａの逆転）を停止させる。以上のテープ３１の逆送動作が図６の工程（Ｃ）である。工程（Ｃ）でのテープ逆送は、続いて行われる予熱動作の開始位置にテープ３１をセッティング（頭出し）するための準備である。

[予熱エネルギー印加、標準圧での順送：工程（Ｄ）]
工程（Ｃ）によって予熱動作の開始位置へのテープ３１の移動が完了したら、制御装置４０は、ヘッド駆動部４４に駆動信号を送り、サーマルヘッド１２に予熱エネルギーの印加による予熱を実行させる。予熱エネルギーの印加による予熱とは、テープ３１の熱発泡層３１ｂでの発泡体カプセル３１ｃの発泡が生じない（熱発泡層３１ｂに変形を生じさせない）程度の比較的低い温度で、発熱素子１２ａを加温させることである。予熱エネルギーは、後述する複数回の段階印刷時に印加する変形エネルギーよりも低いエネルギーである。図６の工程（Ｄ）は、サーマルヘッド１２に予熱エネルギーを印加した予熱状態を示している。

工程（Ｄ）ではさらに、制御装置４０から搬送駆動手段４７の搬送駆動モータ１５に駆動信号が送られ、出力軸１５ａを正転させる。すると、プラテンローラ１３が順送方向の回転を行い、サーマルヘッド１２との間に標準圧で挟まれたテープ３１が順送送される。順送によって、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１を通過して、テープ３１が搬送方向の下流側に向けて進行する。

つまり、工程（Ｄ）では、テープ３１を標準圧で挟み、印刷時に印加する変形エネルギーよりも低い予熱エネルギーで予熱したサーマルヘッド１２をテープ３１に接触させながら、テープ３１を順送させている。これにより、サーマルヘッド１２の発熱素子１２ａ自体を加温すると共に、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間を通過するテープ３１にも熱が伝えられて温められる。

工程（Ｄ）では、テープ３１の長手方向のうち、後の工程（Ｇ）及び工程（Ｉ）で印刷を行う印刷領域の全体がサーマルヘッド１２を通過して予熱を受ける位置まで、テープ３１を順送させる。制御装置４０は、入力された印刷データから、テープ３１における印刷領域の長さを算出し、当該長さ分に達するまでテープ３１を順送させる。

[予熱エネルギー印加、標準圧での逆送：工程（Ｅ）]
工程（Ｄ）で印刷領域の全体が予熱されるまでテープ３１を順送したら、制御装置４０は搬送駆動モータ１５の出力軸１５ａの正転を停止させる。続いて、制御装置４０から搬送駆動モータ１５に駆動信号が送られ、出力軸１５ａを逆転させる。出力軸１５ａの逆転によりプラテンローラ１３が逆送方向の回転を行い、サーマルヘッド１２との間に標準圧で挟まれたテープ３１が逆送される。逆送によって、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１に近づく。

テープ３１が所定量逆送されると、テープ検知センサ４１がテープ３１の先端３１ｅの到達を検知する。この検知信号がテープ検知センサ４１から入力されると、制御装置４０は搬送駆動モータ１５の駆動（出力軸１５ａの逆転）を停止させる。以上のテープ３１の逆送動作が図６の工程（Ｅ）である。

つまり、工程（Ｅ）では、テープ３１を標準圧で挟み、予熱エネルギーで予熱したサーマルヘッド１２をテープ３１に接触させながら、テープ３１を逆送させている。これにより、前述の工程（Ｄ）と同様に、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間を通過するテープ３１に熱が伝えられて温められる。

工程（Ｅ）におけるテープ逆送は、テープ３１を予熱すると共に、続いて行われる印刷動作の開始位置にテープ３１をセッティング（頭出し）するための準備である。図６では工程（Ｅ）について、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１の位置に達するよりも前の状態を図示しているが、図６の工程（Ｃ）と同様に、制御装置４０は、先端３１ｅがテープ検知センサ４１に検知される位置までテープ３１を引き戻してから、搬送駆動モータ１５の駆動を停止させるように制御する。

以上の工程(Ｄ)及び工程（Ｅ）の予熱動作により、サーマルヘッド１２の発熱素子１２ａが予熱される。さらに、後の工程で印刷が行われるテープ３１の印刷領域についても、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間を順送及び逆送される往復移動の間に、予熱状態のサーマルヘッド１２から熱を受けて温められた状態になる。従って、サーマルヘッド１２とテープ３１の印刷領域とがいずれも十分に温まった状態から印刷を開始することができる。

後述する印刷時とは異なり、予熱の段階ではテープ３１の熱発泡層３１ｂにおいて発泡による変形は生じない。そのため、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３によって強い標準圧でテープ３１を挟んでも、熱発泡層３１ｂの発泡や隆起といった画像形成用の変形の妨げにはならない。そして、標準圧でテープ３１を挟むことによって、サーマルヘッド１２とテープ３１の密着度を高めて、サーマルヘッド１２から熱発泡層３１ｂへの伝熱効率を高めることができるので、テープ３１を予熱するためのエネルギー消費が少なくて済む。

また、テープ３１の熱発泡層３１ｂに対して接触するのがプラテンローラ１３ではなくサーマルヘッド１２である。これにより、発熱素子１２ａからの熱が、基材３１ａによる拡散や吸収を受けることなく熱発泡層３１ｂへ直接的に伝えられる。従って、テープ３１を効率的に予熱することができる。

テープ３１の長手方向において予熱する範囲は、次に印刷を行う印刷領域の全体を含むことが望ましく、これにより印刷領域の全体に亘ってムラのない印刷結果を得やすくなる。しかし、テープ３１に対して予熱する範囲を、印刷領域の一部分のみにすることも可能である。少なくともテープ３１のうち印刷領域の最初の部分を予熱することにより、加温不足が生じやすい印刷開始部分での印刷不良を防ぐ効果が得られるので、当該効果を重視して、印刷領域の残りの部分は予熱の対象に含めないという選択も可能である。テープ３１の長手方向で予熱を行う範囲は、工程（Ｄ）における順送の量と、工程（Ｅ）における逆送の量に応じて変更することができる。

[軽圧付与開始：工程（Ｆ）]
以上の予熱とテープ３１の頭出しを含む印刷準備動作が完了したら、制御装置４０から圧力変更手段４８の接離駆動モータ２１に駆動信号が送られ、出力軸２１ａが所定量駆動され、カム部材２０を第３の回転位置から第２の回転位置へ回転させる。すると、制御カム２３の標準圧付与領域２３ｃが被押圧部１７ｃを押し込む状態から軽圧付与領域２３ｂが被押圧部１７ｃを押し込む状態に変更されて、プラテンローラ１３に対するローラ付勢バネ１９の付勢力が低くなり、軽圧付与状態になる。この状態が図７の工程（Ｆ）である。続いて、テープ３１に立体画像を形成する印刷に進む。この印刷は、サーマルヘッド１２に対してテープ３１の同じ印刷領域を複数回通過させ、通過毎にサーマルヘッド１２に印加するエネルギーを段階的に変化させる複数回の段階印刷として実行させることが可能である。

ここで、図８及び図９を参照して、段階印刷について説明する。段階印刷は、印刷の成果物において、加熱による変形量が異なる複数の領域が存在している場合に有用である。本実施形態の画像形成装置１０では、テープ３１上に隆起する隆起部分３２で形成される立体画像が印刷の成果物であり、加熱による変形量の違いは基準表面３１ｄからの隆起部分３２の高さ（発泡による隆起量）の違いとなるため、高さの異なる複数領域によって立体画像を形成する場合に段階印刷が適用される。制御装置４０には、段階印刷を制御する段階印刷制御手段４０ａ（図５）が含まれている。

図８及び図９に示すように、隆起部分３２は小隆起領域３２ａと大隆起領域３２ｂを含んでいる。小隆起領域３２ａは、基準表面３１ｄからの隆起量が小さい（加熱による変形量が小さい）印刷を行う小変形領域である。大隆起領域３２ｂは、基準表面３１ｄからの隆起量が大きい（加熱による変形量が大きい）印刷を行う大変形領域である。

段階印刷制御手段４０ａは、入力された印刷データに基づいて、隆起量のレベル毎に段階分けした段階印刷データを生成する。本実施形態においては２回の段階印刷を行うための第１の段階印刷データと第２の段階印刷データを生成する。これらの段階印刷データの生成は、段階印刷制御手段４０ａが有する段階印刷データ生成機能によって行われる。

図８には、第１の段階印刷データにより印刷される第１印刷イメージＱ１を示している。第１印刷イメージＱ１には、小隆起領域３２ａと大隆起領域３２ｂの両方の領域が印刷対象として含まれている。図９には、第２の段階印刷データにより印刷される第２印刷イメージＱ２を示している。第２印刷イメージＱ２には、大隆起領域３２ｂのみが印刷対象として含まれている。

段階印刷制御手段４０ａは、第１の段階印刷データについては、小隆起領域３２ａの小さい隆起量に対応する第１発泡エネルギー（第１変形エネルギー）を印加し、第２の段階印刷データについては、大隆起領域３２ｂの大きい隆起量に対応する第２発泡エネルギー（第２変形エネルギー）を印加するという情報を付与する。つまり、第１発泡エネルギー＜第２発泡エネルギー、という関係になる。第１発泡エネルギーと第２発泡エネルギーはいずれも、前述した予熱エネルギーよりも大きい変形用のエネルギーであり、熱発泡層３１ｂが変形される加熱状態にさせるものである。

そして、段階印刷制御手段４０ａは、生成した第１の段階印刷データに基づいて第１段階の印刷を行わせる。第１段階の印刷では、相対的に低い第１発泡エネルギーをサーマルヘッド１２へ印加して、図８に示す第１印刷イメージＱ１の領域に対する加熱を行わせる。加熱による発泡体カプセル３１ｃの発泡によって、第１印刷イメージＱ１の領域が小隆起領域３２ａの高さで隆起する。小隆起領域３２ａについては、この第１段階の隆起で完成する。第１印刷イメージＱ１には小隆起領域３２ａに加えて大隆起領域３２ｂも含まれており、大隆起領域３２ｂについても、小隆起領域３２ａ相当の高さまで隆起した状態になる。

続いて、段階印刷制御手段４０ａは、生成した第２の段階印刷データに基づいて第２段階の印刷を行わせる。第２段階の印刷では、相対的に高い第２発泡エネルギーをサーマルヘッド１２へ印加して、図９に示す第２印刷イメージＱ２の領域に対する加熱を行わせる。先の第１段階よりもサーマルヘッド１２の発熱強度を高くした加温によって、加温箇所の発泡体カプセル３１ｃの発泡量が増大する。その結果、第２印刷イメージＱ２の領域のみがさらに隆起量を大きくし、大隆起領域３２ｂとして完成する。第１段階の印刷で小隆起領域３２ａ相当の隆起量にさせて土台を形成した状態から、第２段階の印刷で小隆起領域３２ａとの高さの差分だけ隆起させて大隆起領域３２ｂにさせるので、隆起量の大きい大隆起領域３２ｂを効率良く形成することができる。また、小隆起領域３２ａと大隆起領域３２ｂをそれぞれ精度良く形成して、印刷品質を向上させることができる。

[第１発泡エネルギー印加、軽圧での順送：工程（Ｇ）]
図７に戻って、印刷工程の説明を続ける。先の工程（Ｆ）によって圧力変更手段４８を軽圧付与状態にさせたことがカムポジションセンサ４６によって検出されると、制御装置４０は、接離駆動モータ２１を停止させて軽圧付与状態を維持させる。そして、第１段階の印刷を実行させる。

第１段階の印刷において、制御装置４０は、ヘッド駆動部４４に駆動信号を送り、第１の段階印刷データに基づく第１印刷イメージＱ１（図８）に対応する箇所の発熱素子１２ａの加温をサーマルヘッド１２に行わせる。このときの加温は、第１発泡エネルギーの印加によって行われる。第１発泡エネルギーは前述の予熱エネルギーよりも大きく、第１発泡エネルギーを印加して加温された発熱素子１２ａから熱発泡層３１ｂに伝熱されて、発泡体カプセル３１ｃが発泡する。熱発泡層３１ｂのうち発泡体カプセル３１ｃが発泡した箇所が隆起する（図８）。

第１発泡エネルギーの印加によるサーマルヘッド１２の１ライン分の印刷が完了したら、制御装置４０から搬送駆動手段４７の搬送駆動モータ１５に駆動信号が送られて出力軸１５ａを正転させ、プラテンローラ１３を順送方向に回転させる。これによりテープ３１が順送される。テープ３１が１ライン分順送されたら、制御装置４０はヘッド駆動部４４に駆動信号を送り、次の印刷ラインの印刷（第１の段階印刷データに基づく第１発泡エネルギーの印加）を行うようにサーマルヘッド１２の加温箇所を制御する。以上のようにして、第１段階の印刷を１ライン分ずつ行っている状態が、図７の工程（Ｇ）である。そして、第１の段階印刷データに含まれる全ラインの印刷が完了すると、図８に示す第１印刷イメージＱ１の立体画像がテープ３１上に形成される。この立体画像は、小隆起領域３２ａが完成しており、大隆起領域３２ｂについては小隆起領域３２ａと同じ隆起量まで形成された状態にある。

[軽圧での逆送：工程（Ｈ）]
第１段階の印刷が完了したら、制御装置４０から搬送駆動手段４７の搬送駆動モータ１５に駆動信号が送られて出力軸１５ａを逆転させる。すると、プラテンローラ１３が逆送方向の回転を行い、サーマルヘッド１２との間に軽圧で挟まれたテープ３１が逆送される。逆送によって、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１に近づく。テープ３１が所定量逆送されると、テープ検知センサ４１がテープ３１の先端３１ｅの到達を検知する。この検知信号がテープ検知センサ４１から入力されると、制御装置４０は搬送駆動モータ１５の駆動（出力軸１５ａの逆転）を停止させる。

以上のテープ３１の逆送動作が図７の工程（Ｈ）である。工程（Ｈ）でのテープ逆送は、続いて行われる第２段階の印刷の開始位置にテープ３１をセッティング（頭出し）するための準備である。図７では工程（Ｈ）について、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１の位置に達するよりも前の状態を図示しているが、制御装置４０は、先端３１ｅがテープ検知センサ４１に検知される位置までテープ３１を引き戻してから、搬送駆動モータ１５の駆動を停止させるように制御する。

[第２発泡エネルギー印加、軽圧での順送：工程（Ｉ）]
工程（Ｈ）によって印刷の開始位置へのテープ３１の移動が完了したら、第２段階の印刷に移行する。第２段階の印刷において、制御装置４０は、ヘッド駆動部４４に駆動信号を送り、第２の段階印刷データに基づく第２印刷イメージＱ２（図９）に対応する箇所の発熱素子１２ａの加温をサーマルヘッド１２に行わせる。このときの加温は、第２発泡エネルギーの印加によって行われる。

第２発泡エネルギーは前述の予熱エネルギー及び第１発泡エネルギーよりも大きく、第２段階の印刷では、第１段階の印刷よりも高い温度がサーマルヘッド１２からテープ３１の熱発泡層３１ｂに伝えられる。第２段階の印刷でサーマルヘッド１２による加温を受けるテープ３１の箇所は、先の第１段階の印刷で加温を受けた箇所の一部であるが、第２段階の印刷ではさらに高い温度で加温されるため、発熱素子１２ａから伝熱された部分で発泡体カプセル３１ｃの発泡量が増大して、第１段階の印刷時よりも基準表面３１ｄからの隆起量を大きくする（図９）。その結果、小隆起領域３２ａよりも大きく隆起した大隆起領域３２ｂが形成される。

第２発泡エネルギーの印加によるサーマルヘッド１２の１ライン分の印刷が完了したら、制御装置４０から搬送駆動手段４７の搬送駆動モータ１５に駆動信号が送られて出力軸１５ａを正転させ、プラテンローラ１３を順送方向に回転させる。これによりテープ３１が順送される。テープ３１が１ライン分順送されたら、制御装置４０はヘッド駆動部４４に駆動信号を送り、次の印刷ラインの印刷（第２の段階印刷データに基づく第２発泡エネルギーの印加）を行うようにサーマルヘッド１２の加温箇所を制御する。以上のようにして、第２段階の印刷を１ライン分ずつ行っている状態が、図７の工程（Ｉ）である。そして、第２の段階印刷データに含まれる全ラインの印刷が完了すると、図９に示す第２印刷イメージＱ２の立体画像がテープ３１上に形成される。

この時点で第１印刷イメージＱ１の印刷は完了しているので、第２段階の印刷が完了すると、隆起量が異なる小隆起領域３２ａと大隆起領域３２ｂを含む立体画像が完成する。

図８及び図９に示すように、第１段階の印刷と第２段階の印刷ではいずれも、テープ３１の熱発泡層３１ｂに対して熱源であるサーマルヘッド１２の発熱素子１２ａを接触させて、発熱素子１２ａからの熱を熱発泡層３１ｂに最も効率的に伝えることができる構成で加温している。従って、印刷によって形成される立体画像（隆起部分３２）の印刷品質を向上させることができる。また、サーマルヘッド１２からテープ３１の熱発泡層３１ｂへ無駄なく伝熱されるので、サーマルヘッド１２に印加するエネルギーの利用効率を向上させることができる。

本実施形態とは異なり、仮にサーマルヘッド１２が基材３１ａ側から接触する構造にすると、サーマルヘッド１２から熱発泡層３１ｂまで伝熱される間に熱が拡散したり、基材３１ａによって熱が吸収されたりする可能性がある。すると、熱発泡層３１ｂにおける発泡が不足して隆起部分が低くなってしまったり、本来の印刷対象範囲よりも隆起部分が拡がってしまったり、隆起部分のエッジが緩やかな形状になってしまったりする。これらは立体画像の印刷品質を低下させる原因になる。また、熱発泡層３１ｂの加熱に寄与しない熱エネルギーの割合が多くなるため、熱発泡層３１ｂを加熱するためのエネルギーの利用効率が悪くなってしまうという問題も生じる。本実施形態の画像形成装置１０では、これらの問題を解消できる。

また、画像形成装置１０では、サーマルヘッド１２からテープ３１の熱発泡層３１ｂに加熱する箇所の裏側（基材３１ａ側）からプラテンローラ１３が接している。言い換えれば、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３による挟持部分でテープ３１への加熱を行っている。これにより、サーマルヘッド１２へのテープ３１の密着度を高めて、サーマルヘッド１２からテープ３１への効率的な伝熱を実現できる。また、サーマルヘッド１２に対するテープ３１の位置精度を向上させ、印刷の位置ずれを防ぐことができる。

本実施形態とは異なり、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３でテープ３１を挟持しない構造であると、サーマルヘッド１２からテープ３１が浮き上がってしまうことを考慮する必要が生じる。サーマルヘッド１２からテープ３１が浮き上がると、熱発泡層３１ｂまで熱が適切に伝えられなかったり、印刷の途中でサーマルヘッド１２に対してテープ３１の位置ずれしたりして、印刷不良が生じるおそれがある。印刷不良を防ぐために、テープ３１に対して高いテンションを持たせて支持及び搬送するという対策が考えられるが、これを実現するためには大掛かりでコストが高い構造が必要になる。本実施形態では、このような大掛かりな構造ではなく、サーマルヘッド１２に対向する位置にプラテンローラ１３を配してテープ３１を挟持するというシンプルな構造で、以上の問題の発生を防いでいる。

被印刷媒体上に凹凸の無い印刷を行う平面印刷の場合とは異なり、本実施形態の画像形成装置１０ではテープ３１上に立体画像を形成するので、印刷や搬送を行う機構が立体画像の形成を妨げないように考慮する必要がある。例えば、印刷時にサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３によってテープ３１を挟持する力が強すぎると、サーマルヘッド１２に押さえつけられて隆起部分３２の隆起が阻害されたり、テープ３１の搬送時に隆起部分３２が潰されたりするおそれがある。この点に関して、本実施形態の画像形成装置１０では、図７の工程（Ｇ）と工程（Ｉ）の各段階の印刷時に、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の関係を、標準圧よりも低い軽圧を付与する軽圧付与状態に設定している。その結果、サーマルヘッド１２による接触圧が熱発泡層３１ｂの隆起を阻害せず、且つサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間を通過する隆起部分３２が潰されない程度の挟持力に調整され、サーマルヘッド１２からテープ３１の熱発泡層３１ｂへの効率的な伝熱と、熱発泡層３１ｂの良好な変形（隆起）とを両立できるようになっている。

画像形成装置１０における圧力変更手段４８は、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３のそれぞれの支持構造に多少の精度誤差があっても、ローラ付勢バネ１９の変形によって精度誤差を吸収可能である。これにより、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の接触圧が高くなりすぎることを防いで、適切な軽圧付与状態を維持させることができる。

さらに画像形成装置１０では、第１段階の印刷に先立つ工程（Ｅ）までの印刷準備動作によって、サーマルヘッド１２とテープ３１がそれぞれ予熱された状態から印刷が開始されるので、印刷の最初から発泡体カプセル３１ｃが発泡しやすい状態にあり、サーマルヘッド１２の周辺温度が低い環境下でも支障なく印刷を行うことができる。その結果、加温不足による発泡不良などを生じずに、優れた印刷品質を実現することができる。

特に、印刷準備動作では、サーマルヘッド１２だけではなく、テープ３１の印刷領域も予熱で温められているので、熱発泡層３１ｂの発泡の程度に偏りがなく、ムラのない高品質な立体画像を得ることができる。

本実施形態の画像形成装置１０とは異なり、予熱を行わずに加温不足を補うべく、印刷時のサーマルヘッドへの印加エネルギーを標準よりも高めるという制御を行った場合、急激な温度上昇によって熱発泡層３１ｂでの発泡の発生が不安定になって印刷品質が悪化したり、耐熱限界を超える過剰な温度によりテープ３１にダメージを加えてしまったりするおそれがある。また、本実施形態の画像形成装置１０では、サーマルヘッド１２に印加するエネルギーを段階的に変化させる複数回の段階印刷を行うので、予熱を行わずに急激にサーマルヘッド１２の温度を上昇させると、段階印刷の温度管理が難しくなってしまう。これに対し、印刷の準備段階で予熱を行う本実施形態の画像形成装置１０では、サーマルヘッド１２の適切な温度管理によって複数回の段階印刷を高精度に行い、良好な印刷品質を得ることができる。

画像形成装置１０では、テープ３１の印刷領域を予熱で温める対象とするため、テープ３１の先端３１ｅから印刷領域までの間に予熱用の専用領域を設けずに済む。このような予熱用の専用領域は、印刷領域や搬送用の必要領域には含まれない無駄な部分になってしまうため、予熱用の専用領域を要さずに予熱を実行している画像形成装置１０は、テープ３１の利用効率において優れている。換言すれば、画像形成装置１０では、予熱を行う場合と予熱を行わない場合でテープ３１の使用量には変化が生じないという利点がある。

[テープ切断、テープ保持解除：工程（Ｊ）]
第２段階の印刷が完了したら、制御装置４０は、立体画像を形成した印刷済みの領域が切断装置４２を通過するまで搬送駆動モータ１５を駆動させて出力軸１５ａを正転させ、プラテンローラ１３の順送方向の回転によってテープ３１を順送させる。そして、制御装置４０は切断装置駆動部４３を制御して、図７の工程（Ｊ）に示すように、切断装置４２によってテープ３１を切断させる。テープ３１のうち切断された印刷後の部分は、画像形成装置１０の外側に排出されて完成したラベル３４になる。切断装置４２による切断箇所が、新たにテープ３１の先端３１ｅになる。

切断装置４２によるテープ３１の切断が完了したら、制御装置４０から圧力変更手段４８の接離駆動モータ２１に駆動信号が送られ、出力軸２１ａが所定量駆動され、カム部材２０を第２の回転位置から第１の回転位置まで回転させる。すると、制御カム２３の離間用領域２３ａが被押圧部１７ｃに対向し、被押圧部１７ｃへの押し込みが解除される。また、カム部材２０が第２の回転位置から第１の回転位置まで回転する途中で、フランジ２４の引き上げ制御面２４ａが引き上げピン１７ｅに接して、揺動アーム１７をサーマルヘッド１２から離間移動させる。その結果、図７の工程（Ｊ）に示すように、サーマルヘッド１２からプラテンローラ１３が離間し、テープ３１への挟み込みが解除される。この段階で、一連の印刷工程が完了する。

サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３によるテープ３１の挟み込みを解除したことにより、テープカートリッジ３０をカートリッジ装着部１１から取り外すことができる。そして、次の印刷時にテープカートリッジ３０を再び取り付ける。あるいは、テープカートリッジ３０を取り外さずに、次の印刷工程を実行することもできる。いずれの場合も、テープ３１の先端３１ｅがテープ検知センサ４１の位置よりも引き出された状態から次の印刷工程が開始されるので、図６の工程（Ａ）に戻って、前述した一連の動作を再び実行することができる。

印刷準備動作において、サーマルヘッド１２に予熱エネルギーの印加を行う予熱範囲の好ましい例を図１０に示した。サーマルヘッド１２の発熱部には、予熱範囲１２ｂと予熱外範囲１２ｃが含まれている。予熱範囲１２ｂは、印刷準備動作で発熱素子１２ａの予熱を行う領域である。予熱外範囲１２ｃは、印刷準備動作で発熱素子１２ａの予熱を行わない領域である。予熱範囲１２ｂは、テープ３１の通過領域と重なる範囲に設定されている。そして、テープ３１の幅方向における予熱範囲１２ｂの幅Ｗ_Ｈは、テープ３１の幅Ｗ_Ｔよりも所定量大きく設定されている。

このような条件を満たす予熱範囲１２ｂを設定することにより、テープ３１の幅Ｗ_Ｔをカバーする領域で発熱素子１２ａが予熱されるので、印刷開始時において加温不足である箇所を含むことなく、テープ３１の幅方向の全域で良好な印刷品質を得ることができる。また、テープ３１の幅Ｗ_Ｔに所定のマージンを加えた幅Ｗ_Ｈで予熱範囲１２ｂを設定し、それ以外の部分を予熱外範囲１２ｃにしているので、予熱に用いるエネルギーを抑えることができる。

制御装置４０に入力される印刷データには、印刷の対象となるテープ３１の幅Ｗ_Ｔが情報として含まれている。この幅情報に基づき、制御装置４０は、サーマルヘッド１２のうちどの部分を予熱範囲１２ｂにするかを設定して、ヘッド駆動部４４を制御する。従って、幅が異なる複数種のテープ３１を用いる場合でも、それぞれの幅に対応する最適な幅Ｗ_Ｈの予熱範囲１２ｂを設定することができる。

図１０の例とは異なり、サーマルヘッド１２の発熱部全体を予熱範囲にする（予熱外範囲１２ｃを含まないようにする）ことも可能である。この場合、図１０の例に比べて予熱に用いるエネルギーは多くなるが、テープ３１の幅に応じた予熱範囲の設定や変更を行わないため、制御装置４０における制御負担を軽減できる。

画像形成装置１０では、印刷準備動作における予熱を常に行うようにしてもよいし、温度センサ４５により測定される温度に応じて、印刷準備動作における予熱の有無を選択してもよい。一般的に、サーマルヘッド１２の加温不足による印刷品質の低下が生じやすいのは、環境温度が低い場合である。従って、制御装置４０による制御内容として、温度センサ４５により測定されるサーマルヘッド１２の周辺温度が予め定められた値以下の場合には予熱を行わせ、サーマルヘッド１２の周辺温度が予め定められた値よりも高い場合には予熱を行わないという選択を組み込むことができる。これにより、印刷開始時にサーマルヘッド１２の加温不足が生じにくい高温環境下でのエネルギー消費を抑えることができる。

以上の実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

本実施形態の画像形成装置１０では２回の段階印刷を行っているが、立体画像の隆起量が３段階以上に異なっている場合などには、３回以上の段階印刷を行うことも可能である。この場合、２回目以降の段階印刷については、前述した第１段階の印刷を「第ｎ段階」、第２段階の印刷を「第ｎ＋１段階」と読み替えることで、同様の印刷を行わせることができる。そして、第ｎ段階の印刷の際に第ｎ＋１段階の土台部分が印刷されるので、印刷効率と印刷品質を向上させる効果を得ることができる。

あるいは、複数回の段階印刷を行わずに１段階の印刷のみを行う場合にも適用が可能である。１段階の印刷のみを行う場合であっても、サーマルヘッド１２とテープ３１が前述の構成及び配置を満たすことによって、サーマルヘッド１２から熱発泡層３１ｂへの熱伝導効率を向上させるという効果を得ることができる。また、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３によりテープ３１を挟持し、当該挟持部分に対して加熱と搬送力の伝達とを行うことによって、テープ３１にテンションをかけるための複雑な機構を要さずに構成をシンプルにできるという効果が得られる。さらに、印刷時にサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３を軽圧付与状態にすることにより、テープ３１の挟持部分で隆起部分３２が潰れることなく高品質な立体画像を得ることができる。

本実施形態の画像形成装置１０は、サーマルヘッド１２の位置を固定にし、プラテンローラ１３や揺動アーム１７を移動させることによって、離間状態（図２）、軽圧付与状態（図３）、標準圧付与状態（図４）を切り替えている。この動作は、一般的な印刷装置で行われるサーマルヘッドとプラテンローラの離間状態及び接触状態という２つの位置の切り替えとは異なり、より大きな移動量や緻密な位置調整が必要とされる。サーマルヘッド１２には、配線を接続する必要性や、テープカートリッジ３０のヘッド挿入部３６内に収める必要性がある。このような制約が多いサーマルヘッド１２ではなく、周辺構造の制約が少ないプラテンローラ１３側に揺動アーム１７を含む圧力変更手段４８を備えることが好適である。

しかしながら、本発明は、プラテンローラの位置が固定されていてサーマルヘッド側が移動して互いに接離する構成を排除するものではない。この場合、圧力変更手段の構成として、揺動アーム１７に相当する可動部材がサーマルヘッドを支持し、ローラ付勢バネ１９に相当する付勢部材がサーマルヘッド（又はサーマルヘッドの保持部材）を付勢するという構成を選択できる。

本実施形態の画像形成装置１０は、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間にテープ３１を挟む状態として、軽圧付与状態（図３）を１段階のみ設定している。これとは異なり、サーマルヘッド１２に対するプラテンローラ１３の接触圧がそれぞれ異なる複数段階の軽圧付与状態を設定することも可能である。

例えば、被印刷媒体の隆起量が異なる多段階の印刷を行う場合に、隆起量が小さい段階印刷（図８に示す第１段階の印刷など）では接触圧が高めである第１の軽圧付与状態にし、隆起量が大きい段階印刷（図９に示す第２段階の印刷など）では接触圧が低めである第２の軽圧付与状態にする。このように構成することで、被印刷媒体の隆起量が複数段階に異なっている場合に、それぞれの隆起量に最適化された挟持力を付与することができる。

具体的な構成例として、制御カム２３における軽圧付与領域の段数を、１段階（実施形態では軽圧付与領域２３ｂのみ）から多段階に増やすことで、複数段階の軽圧付与状態を設定することが可能である。

本実施形態の画像形成装置１０は、サーマルヘッド１２からの加熱によって隆起量を変化させる熱発泡式のテープ３１を対象として印刷を行っている。画像形成装置１０におけるサーマルヘッド１２の配置によれば、加熱により隆起部分３２が形成される際に、発熱素子１２ａを隆起部分３２に継続的に接触させるので、隆起部分３２に高い効率で熱を加え続けることができ、エネルギーの利用効率に優れると共に、隆起部分３２の形状精度も向上するという効果が得られる。

しかし、本発明において画像形成装置が被印刷媒体を変形させる形態は、これに限定されない。例えば、加熱によって凹みを生じたり収縮したりするタイプの変形を行う被印刷媒体を対象とした画像形成装置にも適用が可能である。

テープ３１の熱発泡層３１ｂに対してサーマルヘッド１２を接触させて伝熱性を向上させるという点に着目した場合、プラテンローラの配置は限定されない。本実施形態の画像形成装置１０は、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３によってテープ３１を挟むことによって、テープ搬送用の構造をシンプルにすると共に、印刷時のサーマルヘッド１２からのテープ３１の浮き上がりを防止する効果を得ている。しかし、サーマルヘッド１２と対向する位置にプラテンローラを設けずに、搬送方向でサーマルヘッド１２から離れた位置にプラテンローラに相当する搬送手段を設ける構造であっても、テープ３１の熱発泡層３１ｂへのサーマルヘッド１２の接触により伝熱性を向上させる効果を得ることができる。

以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
基材と熱変形層とを備える前記被印刷媒体の搬送経路に対して前記熱変形層側に位置し、前記熱変形層に接触して加熱により前記熱変形層を変形させて画像を形成させるサーマルヘッドを有することを特徴とする画像形成装置。
［付記２］
前記サーマルヘッドに対して前記被印刷媒体の同じ印刷領域を複数回通過させ、通過毎に前記サーマルヘッドに印加するエネルギーを段階的に変化させる複数回の段階印刷を行わせる段階印刷制御手段を有することを特徴とする付記１に記載の画像形成装置。
［付記３］
前記段階印刷制御手段は、
前記印刷領域のうち、前記熱変形層の変形量が小さい印刷を行う小変形領域と前記熱変形層の変形量が大きい印刷を行う大変形領域の両方に対して、前記小変形領域の変形量に対応する第１変形エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して第１段階の印刷を行わせ、
前記第１段階の印刷に続いて、前記大変形領域に対して、前記大変形領域の変形量に対応する第２変形エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して第２段階の印刷を行わせることを特徴とする付記２に記載の画像形成装置。
［付記４］
前記被印刷媒体の搬送経路に対して前記基材側に位置し、前記サーマルヘッドとの間に前記被印刷媒体を挟んだ状態で回転して前記被印刷媒体を搬送するプラテンローラを有することを特徴とする付記１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
［付記５］
前記サーマルヘッドと前記プラテンローラを、第１の圧力で前記被印刷媒体を挟む第１状態と、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力で前記被印刷媒体を挟む第２状態とに変更させる圧力変更手段を有し、
前記第１状態で、前記熱変形層を変形させない加熱状態にする予熱エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラの間で前記被印刷媒体の前記印刷領域を往復移動させる予熱動作を行い、
前記予熱動作に続いて、前記第２状態で、前記熱変形層が変形される加熱状態にする変形エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して前記画像を形成させることを特徴とする付記４に記載の画像形成装置。
［付記６］
前記サーマルヘッドは、前記被印刷媒体の幅方向に並ぶ複数の発熱素子を有しており、
前記幅方向で少なくとも前記被印刷媒体の幅よりも広い範囲で前記発熱素子に前記予熱エネルギーを印加することを特徴とする付記５に記載の画像形成装置。
［付記７］
前記熱変形層は加熱によって発泡する発泡体を含み、
前記サーマルヘッドからの加熱によって、前記熱変形層が発泡により隆起した立体画像を形成させることを特徴とする付記１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
［付記８］
基材と熱変形層とを備える被印刷媒体の搬送経路に対して前記熱変形層側にサーマルヘッドを位置させ、前記サーマルヘッドを前記熱変形層に接触させて加熱により前記熱変形層を変形させて画像を形成させることを特徴とする画像形成方法。

１０ ：画像形成装置
１１ ：カートリッジ装着部
１２ ：サーマルヘッド
１２ａ ：発熱素子
１３ ：プラテンローラ
１５ ：搬送駆動モータ
１６ ：減速ギヤ列
１７ ：揺動アーム
１８ ：ローラ保持部材
１９ ：ローラ付勢バネ
２０ ：カム部材
２１ ：接離駆動モータ
２２ ：減速ギヤ列
２３ ：制御カム
２３ａ ：離間用領域
２３ｂ ：軽圧付与領域
２３ｃ ：標準圧付与領域
２４ ：フランジ
２４ａ ：引き上げ制御面
３０ ：テープカートリッジ
３１ ：テープ（被印刷媒体）
３１ａ ：基材
３１ｂ ：熱発泡層（熱変形層）
３１ｃ ：発泡体カプセル
３２ ：隆起部分
３２ａ ：小隆起領域（小変形領域）
３２ｂ ：大隆起領域（大変形領域）
３６ ：ヘッド挿入部
４０ ：制御装置
４０ａ ：段階印刷制御手段
４１ ：テープ検知センサ
４２ ：切断装置
４３ ：切断装置駆動部
４４ ：ヘッド駆動部
４５ ：温度センサ
４６ ：カムポジションセンサ
４７ ：搬送駆動手段
４８ ：圧力変更手段
Ｑ１ ：第１印刷イメージ
Ｑ２ ：第２印刷イメージ

Claims (8)

1. 基材と熱変形層とを備える被印刷媒体の搬送経路に対して前記熱変形層側に位置し、前記熱変形層に接触して加熱により前記熱変形層を変形させて画像を形成させるサーマルヘッドを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記サーマルヘッドに対して前記被印刷媒体の同じ印刷領域を複数回通過させ、通過毎に前記サーマルヘッドに印加するエネルギーを段階的に変化させる複数回の段階印刷を行わせる段階印刷制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記段階印刷制御手段は、
   前記印刷領域のうち、前記熱変形層の変形量が小さい印刷を行う小変形領域と前記熱変形層の変形量が大きい印刷を行う大変形領域の両方に対して、前記小変形領域の変形量に対応する第１変形エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して第１段階の印刷を行わせ、
   前記第１段階の印刷に続いて、前記大変形領域に対して、前記大変形領域の変形量に対応する第２変形エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して第２段階の印刷を行わせることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記被印刷媒体の搬送経路に対して前記基材側に位置し、前記サーマルヘッドとの間に前記被印刷媒体を挟んだ状態で回転して前記被印刷媒体を搬送するプラテンローラを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記サーマルヘッドと前記プラテンローラを、第１の圧力で前記被印刷媒体を挟む第１状態と、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力で前記被印刷媒体を挟む第２状態とに変更させる圧力変更手段を有し、
   前記第１状態で、前記熱変形層を変形させない加熱状態にする予熱エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラの間で前記被印刷媒体の前記印刷領域を往復移動させる予熱動作を行い、
   前記予熱動作に続いて、前記第２状態で、前記熱変形層が変形される加熱状態にする変形エネルギーを前記サーマルヘッドに印加して前記画像を形成させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記サーマルヘッドは、前記被印刷媒体の幅方向に並ぶ複数の発熱素子を有しており、
   前記幅方向で前記被印刷媒体の幅よりも広い範囲で前記発熱素子に前記予熱エネルギーを印加することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記熱変形層は加熱によって発泡する発泡体を含み、
   前記サーマルヘッドからの加熱によって、前記熱変形層が発泡により隆起した立体画像を形成させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 基材と熱変形層とを備える被印刷媒体の搬送経路に対して前記熱変形層側にサーマルヘッドを位置させ、前記サーマルヘッドを前記熱変形層に接触させて加熱により前記熱変形層を変形させて画像を形成させることを特徴とする画像形成方法。

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