JP3848376B2

JP3848376B2 - 印面作成方法及び印面作成装置

Info

Publication number: JP3848376B2
Application number: JP53135198A
Authority: JP
Inventors: 正徳成富
Original assignee: Taisei Purasu Co Ltd
Current assignee: Taisei Purasu Co Ltd
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: WO1998035832A1; AU3462697A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、印面作成方法及び印面作成装置に関する。更に詳しくは、家庭で又は文具店、専門写真店等で任意の絵柄模様の鮮明な印面を簡易に作成する印面作成方法及び印面作成装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
任意に作成した造形絵柄を版画化して複製することが、趣味の世界として全世界的に広がっている。このように複製され一枚一枚が個性的である版画の作成を迅速に行うことが、趣味人に限られずプロの版画家からも求められている。
凹凸画像を形成するのが容易であるゴム印は、その印面を転写紙に強く押しつけて鮮明な画像を再生しようとすると、印面の凹凸部を分ける境界線領域が変形して逆に鮮明な画像を再生できない。また、カラー転写を行う場合には、同じゴム印を複数個作成しなければならないが、同じものを複数個作成することは困難であり、再生数を多くするためにはインクを何回もつけ直す必要があって煩わしい。
【０００３】
１枚の版から１回のインクの塗布により何回も簡単に複製できる新規技術が最近注目されている。本発明者自らの先行技術としては、実開昭６１−５６０７０号が知られている。この公報で知られている印面は、発泡エラストマで作成された基板に凹凸画像を彫刻して形成されている。その凸部に筆、マーキングペン等でインクをつけると連続多孔質体のその凸部にインクが内部まで染み込みある程度のインクを貯留するから、このような印面により何回も例えば数十回も同じ画像を再生できる。色塗りは人為的に行うからカラー化が容易である。同じ絵柄を規則正しく又はランダムに同じ転写紙に転写することにより面白い絵柄を作成することができるこのような印面作成方法は、子どもの間で人気がある。
【０００４】
販売されている人気キャラクター等が描かれた既成のフィルムと多孔質体の表面を重ねてフラッシュ光を照射し、光が透過した位置の多孔質体の表層部が溶けて微細な孔が潰れ、潰れていない孔部分にインクを染み込ませる方法も知られている。このような方法としては、特開平７−２８５２５８号により知られている。このような印面作成用の多孔質体は、特開平６−１５５６９８号等により知られ、特にポリオレフィン系フォームが適切であることが知られている。
【０００５】
フィルムを用いるこのような方法は、フィルムに描かれている画像のエッジでフラッシュ光が激しく乱反射し、また、フィルムの表裏面間で光が何度も反射を繰り返すため、再生像が不鮮明になることが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような不鮮明さを解消するために、次のような方法を提案することができる。多孔質体表面に熱吸収性インクを筆などの筆記具で塗布した後にその表面に熱線を照射すると、インク塗布部分がその熱線を吸収してその熱線吸収部分が溶解して多孔質表面の孔が潰れ又は閉じる。この方法によると、微細な孔の中までインクを浸透させることが困難であるから、熱吸収媒体の分布密度にむらが生じ、やはり再生画像の不鮮明さを解消できないことが確認された。
【０００７】
画像を自由に変更でき、再生画像が鮮明であり、カラー化が容易であり、一人一人の自由な作画を促し、１回の色塗りで何回も連続再生することができる印面作成技術が要求されている。
【０００８】
本発明の目的は、鮮明な画像を印面に簡易に作成でき１回のインク補充で何回も再生することができる印面作成方法及びその装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、一人一人の自由な創作画像を創作的なカラー画像として鮮明に再生することができる印面作成方法及びその装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、一人一人の自由な創作画像を鮮明に再生することができる印面を複数体再現することができる印面作成方法及びその装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、照射されるフラッシュ光の乱反射光量を少なくすることにより創作画像を鮮明に再生することができる印面作成方法及びその装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、照射されるフラッシュ光の吸収度を高め乱反射光量を少なくすることにより創作画像を鮮明に再生することができる印面作成方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による印面作成方法及びその装置は、多孔質体の概ね平面の印面の孔を塞ぐこと又はその印面の孔を潰すことができる。多孔質体の中には、連続した微細な孔が無数に形成されている。平面状の表面に直交する向きに走る無数の孔は、横方向にも接続しながら立体的な網の目状に分布している。
【００１１】
多孔質体の平面状の表面には、微視的に例えば電子顕微鏡で観察すれば、無数の孔の一部は表面で開口し他の一部は表面で開口せず表層により閉じられているが、巨視的に見れば即ち肉眼で見る絵画に必要な分解能のレベルで考えると、表面で開口する孔が一様な密度で連続的に均質に表面に分布していると考えることができる。
【００１２】
点状、楕円体状、円柱状のインクが多孔質体表面に噴射される。空気抵抗と表面張力によりその点状、楕円体状、円柱状の液体インクの塊の先頭部は、噴射口から噴射され空中を高速で走っている間は、涙的型に形状化されている。このような形態を持ち高速で飛ぶインクの塊の先頭部は、多孔質体の表面に小さい領域の中心点領域の毛細管中に激突して表層部で数十ミクロンの深さまで潜入しその毛細管の管面を覆う。連続している微細孔は、１層目、２層目を形成して瓢箪状のセルを形成している。その中心点領域の周辺の毛細管即ちそのようなセルの集まりを含む点状領域に噴射され潜入するインクは、その中心点から遠ざかるに従ってセルへの侵入度は浅くなるが、このようなインクの侵入領域は実質的には点領域とみなすことができる。再生した場合、厳密な光量測定器で検出すれば中心の輝点の周囲が僅かにぼやけているが、そのぼやけは肉眼では明確には把握できない。しかし、何となく透かし・ぼやけが入った感じを見る人に与え、この感じはかえって好ましい。
【００１３】
このようなインク照射のもっとも重要な利点は、高速度で激突する定量の液体のインクは、横方向即ち多孔質体の表面上で滲み拡散する前に、多孔質体の縦方向の微細孔に縦方向に浸透し多孔質体の表面上で拡散することがない。この非拡散性が、再生像を鮮明にする。光を多孔質体の表面に合わせおかれ表面又は裏面に画像が描かれたフィルムを透過させて多孔質体に光を直接に照射する場合には、光が画像及びそのフィルムの表裏面で反射・拡散するため、再生像の鮮明度が極端に悪くなるが、光の直接照射でなく熱吸収性が高いインクを発熱させて間接的に多孔質体を溶解する本発明では、溶解部が局所化されこの点でも再生像が鮮明化される。シルク印刷その他の印刷により多孔質体表面に画像を形成する場合には、その印刷機器の機械的部分が多孔質体表面を傷つけるが、本発明ではノズルは多孔質体表面に対して無接触であるから多孔質体表面を傷つけることはなく、この点でも再生像が鮮明化される。
【００１４】
多孔質体の表面に開口する微細孔に吹き付けられた液状インクは、ある浸透圧で微細孔の奥の方まで浸透し、表面張力によりその孔の孔面をたどって流動して更に奥まで侵入し、インクの水は蒸発し、あるいは、より粘性抵抗が少ない水は染料を囲む水よりも更に奥まで浸透し、インク中の黒色物質部分が孔面に吸着する。このため、元の孔はインクで塞がれずその光吸収物質の壁で形成されるより微細な孔に形成される。このような孔は、光を誘導する導波管の役目をするから、光は孔の奥まで侵入する。このような光の侵入により、厚さが５０ミクロン以上の溶解層が形成され、再生像が鮮明に転写される。
【００１５】
このような点状のインク照射は、ジェット噴射プリンターの走査により行われる。この走査は、プリンタの噴射口と多孔質体の相対的移動により行われる。ジェット噴射プリンターは、バブルインクジェッタ（登録商標）とそのプリンタメーカにより名づけられている慣用の印刷手段である。
【００１６】
インクは染料タイプのものが好ましく、３原色染料の混合インクであり黒色である。フラッシュ光は、クセノン管放電光が好ましい。クセノン管の放電は一瞬の放電による光量が多くて強く波長領域が広い白色光であるので、黒色インクへの吸収量が多い。一度のフラッシュで孔潰しが不十分である場合には、複数回のフラッシュ光を照射することが好ましい。フラッシュ照射の前に、印材を予熱しておくことにより再生像の鮮明度を高めることも考えられている。この場合、その予熱は溶解臨界点直前の温度にしておくことである。予熱のためにも、フラッシュ光を用いることができる。段々と蓄熱された印面が最後の光フラッシュにより精度高く融解する。一度に強い光が当たると、局部領域に照射された光エネルギーが余分に拡散して像の分解能が低下する。強い光を一度に照射すると、溶解面積が余分に拡大して分解能が低下する。複数回の照射により段々に温度上昇する印面の局所部分を形成する原子・分子の熱運動領域の拡散性は低い。
【００１７】
孔であるセル、毛細管中に侵入しているインクは、多くの光を吸収して熱を持つ。その熱が１００度Ｃ以上特には１５０度Ｃ前後即ち２００度Ｃ以下で溶ける多孔質体の材料を溶かし、溶けた部分の連続気孔は溶解した材料により埋められ潰れる。溶けた材料は孔に浸透して溶けた部分は溶けていない表面より僅かに陥没する。その陥没の深さは、数十ミクロンに達しない。
【００１８】
溶けていない表面の多孔質部分に、転写用のインクを塗りつける。人の手で行うことが好ましいこの塗りつけは、自由でありカラー化することができる。塗られたインクは、多孔質体中に染み込みその多孔質体中に貯留される。毛細管とインクとの間の表面張力が強く、インクが連続気孔中で混ざり合う現象は見出されていない。従って、１枚の印面からきれいなカラー画像を何度も再現することができる。例えば、数十回再生できる。
【００１９】
印材が多孔質弾性体的な物理的性質（僅かにでも弾性変位する性質）を有しているから、この多孔質体は１回の押印の度にインクを送り出すポンプの機能を有する。印面には凹凸面は実質上形成されない。鮮明な画像が印面に形成されている凹凸面では、その凹面と凸面の境目が切り立っているが、押印した場合に変形しやすく凸面により複製された画像はかえって鮮明さを失うが、本発明では、印面が実質的に平面であるから、強く押印しても、印面の画像部分の変形がほとんどない。ある程度の押圧力は、気孔の膨張収縮を促しインクの連続供給を可能にする。
【００２０】
パソコンから絵模様等の情報を出力して、この出力の信号に基づいてインク等の溶液を吐出するインク吐出描画機器により印面にインクを吹き付けることが好ましい。手書きの画像を光学的読みとり装置により白黒画像としてパソコンに入力することが可能である。パソコンに入力された画像の修正、アレンジを簡単に行うことができる。
【００２１】
インク吐出描画器即ちインクジェッタは市販されているが、これをアレンジして多孔質体と組み合わせた新しい機器を作成することが望まれる。紙送り機構に代えた多孔質体送り機構とインクジェッタをひとまとめにしたプリンタが新たに作成される。多孔質体送り機構を備える原板作成機は、セッティング部から一つずつ取り出して走査用移動部に送る送り部、その送り部に位置するインク・ジェッティング・ノズル、この送り部から印刷ずみ原板を取り出してそれにフラッシュ照射する照射部、この照射部から照射ずみ原板を取り出す取出部から構成されている。
【００２２】
このような原板作成機を個人で購入して専用に使用することは専門のデザイナーにとっては好ましいが、子ども、企業にとっては、１台の原板作成機を持つ専門店で原板を作成してもらうことが好ましい場合が多い。この場合、電話回線で画像を送り原板を送り届けてもらうシステムが構築されることが好ましい。専用店には、有線・無線の通信回線に接続された画像記憶装置又は原画を入力することができる入力装置を備えた画像記憶装置に接続された原板作成機が設備されている。
【００２３】
孔を塞ぎ埋める場合は、印面の変形量が極めて微小である。孔を潰す場合は、孔を塞ぐ場合に比べて描画の輪郭線がわずかであるがぼやける。下記する実施の形態に限れば、孔を潰す方が実施しやすい。しかし、孔を塞ぐ技術の開発によっては、孔を塞ぎながら潰して、像の鮮明度と実施の容易性との両利点を活用することも好ましい。
【００２４】
上記工程により作成された印面は、熱溶解層部分は、顕微鏡レベルの観察によると、凹凸面に形成されている。このような凹凸面を平坦にしてスキン層に形成することは、外見の美観上好ましく、また、その表層部分の微細孔を完全に消去することができる。このようなスキン層を形成するためには、インクが吹き付けられた多孔質体の印面に硬質の透明固体例えばガラス板を押し当てた状態でその透明固体を透過させて光照射する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明による印面作成方法又はそのシステムの実施形態を示している。そのシステムは、ユーザー端末機集合１と印板作成システム２から構成されている。ユーザー端末機集合１は、ユーザー端末機Ａ，Ｂ…，Ｚを含む。ユーザー端末機Ａ−Ｚは、個人の家庭、企業事務所等が所有するパソコンである。これら端末機には、光学読取用機器ａ，…ｚが属している。個人が作成した紙面上の情報例えば、芸術的画像、写真、デザイン画、各種レターフォーム（以下、２次元面上情報Ｊという）などである。光学読取用機器ａ，…ｚにより読みとられた各２次元面上情報は、各ユーザー端末機Ａ−Ｚに入力される。
【００２６】
ユーザー端末機集合１から無線・有線の一般電話回線、通信ネットワークなどにより通信を受ける印板作成システム２は、印板を作成する専門業者の印板作成室である。ユーザー端末機集合１と印板作成システム２との間の通信は、双方向であることが望ましい。この印板作成室には、ユーザーの２次元面上情報Ｊを受信するための受信装置３、画像処理機能を備えるコンピュータ４、印板作成機５を備えている。更に、専門店側光学読取機６を備えていることが好ましい。
【００２７】
受信装置３は、個人の２次元面上情報を記憶する記憶手段７を備えている。コンピュータ４は、記憶手段７から個々の２次元面上情報Ｊを取り出し一時的に記憶するＲＯＭ、２次元面上情報Ｊを印板作成機５に送り出して２次元面上情報Ｊを印板上に再現するために必要な全ての計算機能を備えるＣＰＵ内蔵ハード機器８、そのＲＯＭ、ハード機器８を操作するための入力手段であるキーボード９を備えている。コンピュータ４は、２次元面上情報Ｊを操作者が確認するためのディスプレイ１１を有している。ユーザーから紙面で送られてきた２次元面上情報Ｊは、専門店側光学読取機６により記憶手段７に入力される。
【００２８】
印板作成機５は、Ｘ軸送り機構１２とＹ軸方向送り機構１３を含む。Ｘ軸送り機構１２は、インクジェッタのノズル１４の移動距離を制御している。Ｙ軸方向送り機構１３は、ベルトコンベア１５を備えている。ベルトコンベア１５は、一方方向にエンドレスに運動する搬送路上で回転運動し、その搬送路は、Ｙ軸方向に一方方向に１次元運動する部分を含んでいる。ベルトコンベア１５は、その１点が、機械本体１６上に設定されたＹ軸上のＹ軸機械原点ＹＯで停止する。Ｙ軸機械原点ＹＯは、ハード機器８内に設定されるＹ軸プログラム原点に対して相対化されている。
【００２９】
Ｘ軸送り機構１２により制御される操作用往復動体（後述される）は、機械本体１６上に設定されたＸ軸上のＸ軸機械原点ＯＸで引き返して往復運動する。Ｘ軸機械原点ＸＯは、ハード機器８内に設定されるＸ軸プログラム原点に対して相対化されている。印板作成機５は、更にフラッシュ手段１７を含む。フラッシュ手段１７は、ベルトコンベア１５の前方部を覆うカバーを備えている。
【００３０】
図２は、印板用基板１８を示している。印板用基板１８は、基板本体１９と多孔質体２１を含む。基板本体１９は、多孔質体２１を一時的に保持するためのホルダーとしても用いることができる。基板本体１９は、木材、硬質ゴム、各種エンジニアリング・プラスティックス等で形成され、スポンジ状に形成されることができる。スポンジ状に形成された多孔質体２１は、柔らかいが磨耗に対してはきわめて強靱であるような下記材料が用いられている。多孔質体２１は、発泡体であり内部に連続気孔が網の目状に立体的に形成されている。多孔質体２１は、連続気孔が主として厚み方向即ち深さ方向に形成されているものが用いられるのが好ましい。その製造工程により、主として厚み方向に気孔が連続するものを生産することができる。このような連続気孔は、表面で必ずしも開放されているとは限らない。
【００３１】
多孔質体２１の材料は、融点が５０〜１５０度Ｃのポリオレフィン系熱可塑性樹脂であることが好ましいが、ポリウレタン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド等も使用可能であり、弾性体であることは必要ではない。
【００３２】
インクジェッタは、紙面上に情報を出力してハード情報化するたための慣用手段として知られている。インクジェッタが有するノズル１４は、一定速度・一定量の液体状のインクをジェット化して噴射することができる。噴射されるインクは、短い距離であるがその飛翔中即ちノズルから噴射され印板に当たるまでの間に、そのノズル形状、表面張力及び空気抵抗により、涙滴状、長楕円体状に形成される。即ち、そのインクの先頭部は、滑らかであるが先鋭化されている。
【００３３】
インクとしては、染料インクであることが好ましい。特に、黒色化されていることが好ましい。黒色化のためには、赤色、黄色又は緑色、青色の染料即ち３原色染料が用いられるのが好ましい。染料は、よく知られているように炭素原子と窒素原子の２重、３重結合を持つジアゾ有機化学物質であり無数に知られている。その多重結合から特有の波長の光を吸収し逆に誘導放出の原理により放出される。従って、光吸収物質は照射点領域の光を孔の奥まで浸透させることができる。染料は、水に溶解する色素であることが好ましいが、わずかにアルコール、エチレングリコールなどの有機溶媒を含んでいても弊害はない。具体的には、紙面に情報を再現するジェット・プリンタ（バブルジェットプリンタ・登録商標、例えば日本国東京都のキャノン社製）に使用されているインクが、その粘度、後述する光吸収量、水分含有量の点で、本発明の好ましい実施形態として用いられている。
【００３４】
ノズルのＸ軸座標ｘとベルトコンベア１５の移動する機械原点のＹ軸プログラム座標ｙは、ハード機器８により制御される。ノズルは実質的に連続移動するが、座標（ｘ、ｙ）でノズルから一定量・一定速度の液的インクが、噴射される。この噴射は、デジタル的に定量でよい。１回の噴射量を制御することは実際的ではない。ベルトコンベア１５上に置かれてベルトコンベア１５と同体に停止している多孔質体２１の表面は、実質的に一定速度でＸ軸方向に移動するノズルから一定量・一定速度のインクを受け取る。Ｘ軸上でのノズルの１回の往復運動が終わると、ベルトコンベア１５は一定長さだけ前方に歩進する。従って、座標点（ｘ，ｙ）は、正方形格子を形成することができる。基板本体１９の多孔質体２１は、格子点上に黒色のインクを受け取る。
【００３５】
図３は、抽象化されたインク照射を示している。多孔質体２１の表面に現れている孔の開口面断面積は、大小の点で多様である。平均的大きさの開口断面積の孔２２としてその分布を示せば、図３のようにほぼ均一に分布している。インクの照射跡は、円形２３に形成される。図には現れていないが、電子顕微鏡写真によれば、１つの円形領域に１０００〜２０００個程度の孔が属していることが観測される。孔間の平均長さは、３０ミクロン程度である。図３にみられる複数の円形の中心点は正方形格子点上にあり、その円形の直径は０．１ｍｍ以下である。
【００３６】
フラッシュ手段１７は、発光源を含む。発光源は、内部に正極・陰極を持つ電球でありコンデンサが瞬間的に高圧電流を放電して発光するクセノン放電管であり、クセノンガスを内封している。クセノン管が発する光は、熱線領域を含み可視領域に広がるスペクトラムを示し、目には白色光として映る。図４は、電球メーカにより電圧・電流・放電時間等の点で特別仕様で設計されたクセノン管の発光スペクトラムを示している。図４で、横軸は波長、縦軸は相対強度（％表示）を示している。３００ｎｍを越える領域から可視光領域を越えて赤外領域に及び、目には白色光に映る。このようなスペクトラムを示す光は、黒色インクの化学物質とよく反応しその化学物質に熱振動を激しく起こさせることができる。
【００３７】
図５及び図６は、印板作成システム２の印板作成機５を具体化した装置を示している。基台３０上に、先に説明したベルトコンベア１５が位置づけられている。ベルトコンベア１５は、第１サーボモータＶ１の出力軸に連結された駆動軸４３により間欠的に回転運動して歩進する。ベルトコンベア１５上に載置された印板用基板１８の前端面は、印板用基板１８の種類により異なるが、その種類ごとに図１に示すＹ軸機械原点ＹＯに対して位置決めされている。ベルトコンベア１５の両側には、案内板４０が設けられている。印板用基板１８は、案内板４０に案内され概ね平行移動して直進する。
【００３８】
インクジェッタ４１は、慣用手段であり、走査用往復動体４２と先に述べたノズル１４とを含む。走査用往復動体４２は、往復動作する無端状ベルト４２ａにより駆動される。ノズル１４は、走査用往復動体４２に対して固定され保持されている。走査用往復動体４２は、ノズル１４の他に、インクタンク、細いインク供給管、このインク供給管の一部を瞬間的に高温化するためのセラミックヒータ等を備えている。インク供給管の中のインクの一部がセラミックヒータにより局所的に加熱され瞬間的に気化し、気化した蒸気の蒸気圧によりセラミックヒータより前方にあるインクが瞬間的に高速化されノズルから一定量のインク（セラミックヒータとノズル先端までの間のインク）がノズル１４から吐出される。このような噴射機構のインクジェッタは、バブルジェッタ等のトレードマークのもとでプリンタに用いられている公知慣用の技術がそのまま用いられている。
【００３９】
走査用往復動体４２は、無端状ベルト４２ａを介して第２サーボモータＶ２により駆動されている。第２サーボモータＶ２と走査用往復動体４２が、先に述べたＸ軸送り機構１２を構成している。第１サーボモータＶ１とベルトコンベア１５が、先に述べたＹ軸送り機構１３を構成している。
【００４０】
ベルトコンベア１５の前方部分は、ケーシングカバー４５により覆われている。ケーシングカバー４５内に、クセノン放電管４６が設けられている。計算により割り出されたシリンドリカルな反射曲面４７を有する反射鏡４８が、クセノン放電管４６の上方に設けられている。クセノン放電管４６の内部には、クセノンガスその他のガスが封入されている。クセノン放電管４６は、高圧コンデンサーが一瞬に放電する高圧多電流により大量のフラッシュ光を放出する。
【００４１】
放出された光は、反射鏡４８の下面で反射して、下方の印板用基板１８の多孔質体２１の表面を概ね均等な光強度で照射される。ベルトコンベア１５で印板用基板１８の停止位置を変更した後にこのような照射を行うことが好ましい。ベルトコンベア１５は、ケーシングカバー４５の中を通り抜けて延びている。ベルトコンベア１５の前端から、画像が転写された印板用基板１８が取り出される。ノズル１４と多孔質体２１の表面との間には、一定幅の隙間が設けられている。ノズル１４は、多孔質体２１の表面を痛めることなく走査される。
【００４２】
図７は、インクジェッタ４１により多孔質体２１の表面がインクの照射を受けた状態を電子顕微鏡により拡大して撮影した写真から抽象化して作図した図面である。ノズル１４から高圧蒸気により吐出されたインクの塊５０は、涙的状態になって空中を飛び多孔質体２１の表面の座標点Ｐ（ｘ、ｙ）に衝突する。斜線部は、多孔質体２１の気孔を形成するソリッドの部分である。インク照射部５１のインクの一部は、その衝突時の瞬間直後には多孔質体２１の表面で拡散して薄く盛り上がっている。その盛上部は、図３に示す円形部２３の円領域に概ね均等に拡散している。そのインクの一部は、微細孔の入り口付近に１０ミクロン〜３０ミクロンほど潜り込んで潜込層５２を形成している。インク照射直後に、照射前のインク全体の粘度よりも低い水が潜込層５２から滲出して更に２００ミクロンほど深く潜入し水潜入層５３を形成している。噴射されジェット化された黒色インクは、十分な速度を持って微細孔に突入し中に十分に潜り込む。この速度は、粘性の高いインクの潜り込みを助長する。盛上部と潜込層５２の１照射領域のインク量は、インクジェッタにより高精度で制御され好ましい一定量になっている。
【００４３】
このように微細孔に浸透したインクの成分の水は、インク成分である光吸収物質を取り囲む近傍水よりも粘性抵抗がより小さいので、微細孔の壁面をより円滑に流動して微細孔の中でより深く浸透する傾向を示す。このような水により深くまで浸透する水は、濃度がより高いインク部分を先導する。図８に示すように、先導水に引っ張られてインク高濃度部分もより深く孔内に浸透し、微細孔の壁面に沿って表面張力で更に進行し、壁面に付着したインク高濃度部分によって再度より小さい断面積の微細孔が形成され、この微細孔は再び多孔質体の原表面で開口する。
【００４４】
図９は、図７の多孔質体２１にフラッシュ光を照射した後の状態を示している。図７の潜込層５２は、フラッシュ光をよく吸収し１００度Ｃ以上、現実には１５０度Ｃ以上２００度Ｃ以下に温度が上昇して溶解する。溶解した多孔質体材料は、微細孔に更に侵入して再度固体化して再固体化層５４を形成する。このような溶解と再侵入により、多孔質体２１の表層の一部が陥没して、陥没部５５が形成されている。陥没部５５の微細孔５６は、再固体化層５４により埋められ又は潰れて開口が消滅している。水潜入層５２の水は、前記温度近くまで上昇し蒸発して気孔からは消滅している。再固体化層５４は、概ね照射光がインク層中に浸透したところまで形成される。
【００４５】
この陥没の深さは、約１０ミクロンである。陥没していない原表面５７にマーキングペンにより色塗りが行われる。カラーインクは、染料インクでも顔料インクでもよい。カラーインクは、原表面の微細孔に表面張力・毛細管現象により深く浸透して浸透層５８を形成する。このような印面５９を紙面に押し当てると、実質的には陥没部の表面も原表面５７も紙面に接触するかもしれないが、陥没部の境界線の変形は実質的にはない。原表面５７の微細孔に保留されているカラーインクが紙面に転写される。このような転写により、人の顏の画像が誰のものであるか判定できる程度の厳密な転写が行われる。
【００４６】
図１０は、再び開口した微細孔に照射された光の波が、その微細孔を導波管としてより深くまで侵入して、その微細孔の壁面に付着したインク成分により多く吸収され多孔質体のより多くの分量が溶解して５０ミクロンの厚さにまで達する再固体化層５４を形成した状態を示している。このような再固体化層５４により、微細孔はより完全に塞がれることになる。
【００４７】
ハード機器８は、キーボード９からの操作により、２次元現像の座標のネガ・ポジ値を容易に反転することができ、画像修正を容易にしている。ネガ・ポジの両転写像を多孔質体２１に形成することにより、地色が現れないカラー画像を形成することができる。単色による画像再生時には、多孔質体２１の裏面側から転写用インクを注入することができる。この場合には、転写回数を多くすることができる。
【００４８】
図１１及び図１２は、自動印板作成機の動作用フローチャートである。ユーザーからの注文信号が受信手段３に入ったら（ステップ１）、受信手段３の受付口を開いて（ステップ２）、ユーザー情報及び注文されている２次元画像情報Ｊを記憶部に記憶する（ステップＳ３，Ｓ４）。注文信号がなければ（ステップＳ５）、印板作成スイッチをキーボード９から入れ、ハード手段８の動作を開始させる（ステップＳ６）。キーボード９から又は記憶部の記憶データのどちらかを優先して印板サイズをハード手段９にデータ入力する（ステップＳ７）。
【００４９】
この印板サイズの入力時には、インクジェッタ４１のノズル１４の２次元座標値（Ｘ，Ｙ）が入力され、更に、下記する初期値ｓ及びｋが零にリセットされ、下記する歩進回数値Ｍ、下記するデジタル化座標点の数Ｎは、サイズ入力に連動して自動的に設定される。コンベア１５上に固定された定点がＹ軸方向原点に復帰する（ステップＳ８）。次いで、この明細書では説明されない何らかの手段により印板用基板がコンベア１５上の所定位置に載置される（ステップＳ９）。この何らかの手段としては、コンベア１５上にＸ軸方向に引かれた目印ラインに印板用基板の前端縁を人が合わせてその基板を手で置く人的手段を含む。
【００５０】
ステップＳ１１〜ステップＳ１７は、インクジェッタによる２次元描画プロセスを示している。印板用基板に対して基台３１上に固定され設定された座標系で座標点（Ｘ［ｋ，ｓ］，Ｙ［ｋ，ｓ］）にインクが噴射される。Ｘ軸はＮ等分されＮ個の点に分割されている。コンベア１５が停止した状態でｓは最初は０である。ｋは、１からＮまで変化する。ｋの数に対応して、インクジェッタのノズル１４がインクを噴射するかどうかが、データとしてステップＳ７で既にハード手段に入力されている。
【００５１】
座標点（Ｘ［ｋ，１］，Ｙ［ｋ，１］）上にインクが噴射される（ステップＳ１１）。ｓの値は１ずつ増加して（ステップＳ１３）、ｓが値Ｎになれば（ステップＳ１４）、コンベア１５が定まった微小距離だけ歩進する（ステップＳ１５）。ｋが１ずつ増加し（ステップＳ１６）、ステップＳ１１〜ステップＳ１６が繰り返され、ｋが値Ｍになれば（ステップＳ１７）、コンベア１５が一定距離前進して、照射部で停止する（ステップＳ１８）。次いで、クセノン管４６が放電する（ステップＳ１９）。コンベア１５が前進して（ステップＳ２０）、インク吹付完了ずみ印板基板が取り出される。コンベア１５は前進して一周し又は後退して機械原点に戻り次の印板作成まで待機する。
【００５２】
上に説明した印板作成機は、印板用原板を導入する導入部（前記説明では、人的手段で基板をコンベア上に載置する領域部分）から光照射を受けて作成された印板の導出部までの搬送路が連続して形成され、途中に移動載置部、停止・歩進部（間欠移動部であるインク照射部）、インク照射部から光照射部への転送部、インク照射部から完成ずみ印板を取り出す取出部が設けられ、全自動で印板を作成できる自動化システム又は半自動化システムが構築されている。
【００５３】
このような機器は、個人で所有できるように価格が低廉化するまでは、全国の拠点に配置され、パソコン通信により個人の画像を受け取って完成させた印板を郵便などで送ることにより、アーチストの活躍の領域を広げることができる。店頭で注文を受けた場合には、専門店側光学読取機６により客が持参した画像を記憶部に入力する。
【００５４】
印板は、基板１９を取り除いたものとしても提供することができる。印板は、円筒形に作成することができる。この場合は、同じ画像を等間隔で繰り返して転写することができるから、繰り返し画像を創作するのに適している。本発明が用いる多孔質体は既述の物質が選ばれ、ゴム印に用いられているゴム材に比較して柔らかいがそれに比較してはるかに磨耗しにくく耐久性がある。長期的に使用して磨耗した場合には、ほぼ同じ画像の印板を作成できるから、永久的に使用することができる。画像の分解能が高く再生画像は、ゴム印に比べて人の顔を判別できる程度にはるかに鮮明である。転写用インクとして水性インクを用いることにより、水洗いが可能である。転写用インクをインクジェッタにより吹き付けることも可能である。手書きで転写用インクを多孔質体表面に塗る場合には、個人の技量に従ってぼかしがある画像を再生することができる。その塗り方によって、作品を更に創作化することもできる。
【００５５】
本発明による印板は、個人の嗜好により自由に作成する版画に適している。更に、印、印鑑、スタンプとしても用いることができる。この場合は、多孔質体の裏面側にインクタンクを備えさせると好都合である。個人の名刺、手紙のフォームを作成するための押し印としても用いることができる。印刷機の輪転機の部分にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明による印面作成装置の電子機器のブロック図である。
【図２】図２は、本発明による印面作成用基板を示す正面図である。
【図３】図３は、多孔質体の表面を示す平面図である。
【図４】図４は、フラッシュ光のスペクトラムを示すグラフである。
【図５】図５は、印面作成装置の平面図である。
【図６】図６は、図１の正面図である。
【図７】図７は、インク照射後の多孔質体の断面の電子顕微鏡撮影写真を抽象化した断面図である。
【図８】図８は、インク照射後の多孔質体の断面の他の電子顕微鏡撮影写真を抽象化した断面図である。
【図９】図９は、光照射後の多孔質体の断面の電子顕微鏡撮影写真を抽象化した断面図である。
【図１０】図１０は、光照射後の多孔質体の断面の他の電子顕微鏡撮影写真を抽象化した断面図である。
【図１１】図１１は、印面作成方法の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１２】図１２は、印面作成方法の動作を示すフローチャートの残部である。
【符号の説明】
１…ユーザー端末機集合
２…印板作成システム
Ａ，Ｂ，Ｚ…ユーザー端末機
３…受信装置
４…コニピュータ
５…印板作成機
６…専門店側光学読取機
１２…Ｘ軸送り機構
１３…Ｙ軸方向送り機構
１４…ノズル
１５…ベルトコンベア
１７…フラッシュ手段
１８…印板用基板
１９…基板本体
２１…多孔質体
４１…インクジェッタ
４２…走査用往復体
４６…クセノン放電管
４８…反射鏡
５０…インクの塊
５１…インク照射部
５２…潜込層
５３…水潜入層

Claims

吹付口を有する吹付手段を前記吹付口が多孔質体の多孔質体表面に接触しないように前記多孔質体表面に対して走査すること、
前記走査の間に前記吹付口から前記多孔質体表面に液状の光吸収物質を吹付けること、
前記多孔質体表面に吹き付けられた光吸収物質を前記多孔質体の微細孔の中まで侵入させ、前記多孔質体中に貯留され、前記前記多孔質体表面には凹凸面を実質的に形成されないこと、
前記光吸収物質が吹き付けられた前記多孔質体表面に光を照射すること、
前記光を吸収し温度上昇した前記光吸収物質によって前記光吸収物質が付着している表面領域を含む光物質付着近傍領域の前記多孔質体の表層部分を溶解し、
前記溶解した前記多孔質体の材料は、前記微細孔に侵入して再度固体化して固体化層を形成し、前記微細孔は前記固体化層により開口が消滅していること
からなることを特徴とする印面作成方法。
請求項１において、
前記侵入は前記多孔質体の前記微細孔を形成する孔面をたどって前記光吸収物質が前記微細孔の奥の方へ表面張力により進行する現象を含むことを特徴とする印面作成方法。
請求項１において、
前記多孔質体表面に透明固体を押し当て前記透明固体を透過させて前記光を照射することを特徴とする印面作成方法。
請求項１において、
前記光吸収物質は液滴状で吹き付けられ、
前記光吸収物質は１吹付点で一定量が一定速度で吹き付けられる
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１において、
前記光はクセノン管からフラッシュされた放出光であり、
前記フラッシュは複数回行われる
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１において、
前記光吸収物質は液状のインクであり、
前記吹付は前記走査により移動する前記吹付口の前記多孔質体表面上の２次元写像座標値に対応する時間に前記インクを前記吹付口から前記多孔質体表面に噴射することである
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項６において、
前記インクは黒色化された染料インクであり、前記黒色化は３原色の染料の混合により行われている
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１において、更に、
原像を読みとり前記原像を２次元原像座標値として記憶すること、
前記２次元原像座標値を前記多孔質体表面上の前記２次元写像座標値に変換すること、
とからなることを特徴とする印面作成方法。
請求項８において、
前記原像はコンピュータグラフィックによりデジタル化されて作成されている
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項８において、
前記２次元原像座標値と前記２次元写像座標値とはネガ・ポジ関係が反転される
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項８において、更に、
原像を読みとり前記原像を第一２次元原像座標値として記憶するたの第１記憶と、
前記第一２次元座標値を通信すること、
前記通信により通信された前記第一２次元原像座標値を第二２次元原像座標値として記憶する第二記憶と、
前記第二記憶により記憶されている第二２次元原像座標値を前記２次元写像座標値に変換すること、
とからなることを特徴とする印面作成方法。
請求項１１において、
前記通信は一般に開放されている公衆電話回線で行われる
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１において、更に、
前記溶解により溶解した前記多孔質体表面以外の非溶解表面部分に転写用液体インクを浸透させることとからなり、
前記転写用液体インクは水性である
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１３において、
前記浸透は前記多孔質体表面の反対の表面側から行われる
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１３において、
前記転写用液体インクが浸透した前記多孔質体表面は紙に押しつけられ前記原像が前記紙に転写されることになる
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１５において、
前記転写は何回も行われることになる
ことを特徴とする印面作成方法。
請求項１に記載の印面作成方法のための印面作成装置において、
前記多孔質体である多孔質基板を供給するための原板供給手段と、
前記光吸収物質であるインクを噴出させる噴出口を有し前記原板に対してインクを噴射するためのインク・ジェッティング・プリンタと、
前記原板供給手段により供給された原板と前記噴出口とを２次元的に相対移動させるように駆動するための駆動手段と、
前記駆動手段による相対移動と前記インクの噴射を連動させるための連動手段と、
前記インクの噴射を受けた噴射ずみ原板に光照射するための照射手段と
からなることを特徴とする印面作成装置。
請求項１７において、更に、
前記インクの噴射を受けた印刷ずみ原板を前記照射手段の照射位置まで送る照射位置送り手段
とからなることを特徴とする印面作成装置。
請求項１８において、
前記照射位置送り手段は、ベルトコンベアである
ことを特徴とする印面作成装置。
請求項１９において、更に、
前記光照射を受けた照射ずみ原板をその照射位置から取り出すための取出手段
とからなることを特徴とする印面作成装置。
請求項１７において、更に、
原像を原像２次元座標値としてデジタル化して記憶する原像記憶手段と、
前記原像記憶手段の前記原像２次元座標値に基づいて前記駆動手段を動作させるように前記駆動手段と前記記憶手段とを電気的に接続するための接続手段
とからなることを特徴とする印面作成装置。
請求項２１において、
前記原像記憶手段は前記原像を送信する通信手段に接続されている
ことを特徴とする印面作成装置。
請求項２１において、更に、
原像のポジ像をネガ像に変換する変換手段
とからなることを特徴とする印面作成装置。
請求項１７において、
前記駆動手段は、
前記原板を１次元的に駆動するための第１駆動手段と、
前記噴出口を前記１次元の方向に交叉する方向に１次元的に駆動するための第２駆動手段とを備えている
ことを特徴とする印面作成装置。
請求項１８において、
前記駆動手段は、
前記原板を１次元的に駆動するための第１駆動手段と、
前記噴出口を前記１次元の方向に交叉する方向に１次元的に駆動するための第２駆動手段とを備えている
ことを特徴とする印面作成装置。
請求項１に記載の印面作成方法のための印面作成装置において、
機械本体と、
前記機械本体を覆うケーシングと、
前記機械本体に配備される搬送路と、
前記機械本体に設けられ、前記光吸収物質であるインクを噴射するためのインク噴出口を有するインクジェッタと、
前記機械本体に設けられている光照射手段とからなる印刷用原板作成機において、
前記搬送路により搬送される印刷用原板は多孔質体であり、
前記搬送路は、
前記原板を導入する導入部と、
前記導入部から前記インクジェッタの位置まで送る第１搬送部と、
前記噴出口に対して１次元的に前記原板を歩進的に送る歩進部と、
前記歩進部でインク噴射を受けた原板を前記光照射手段まで送るための第２搬送部と、
前記光照射手段の位置で前記原板が停止して光照射を受ける停止部と、
前記光照射を受けた原板を取り出すための導出部と
からなることを特徴とする印面作成装置。
請求項２６において、
前記搬送路は共通のベルトコンベアで形成されている
ことを特徴とする印面作成装置。
請求項２６において、
前記歩進部は前記第１搬送部の一部である
ことを特徴とする印面作成装置。
請求項２６において、
前記停止部には光の漏洩を防止するためのカバーが設けられている
ことを特徴とする印面作成装置。
請求項２６において、
前記歩進部は概ね水平な搬送面を有している
ことを特徴とする印面作成装置。