JP5885082B2 - 印面形成装置及び印面形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、印章やスタンプ等の印面を形成するための印面形成装置及び印面形成方法に関する。

従来、スポンジゴム等の多孔性シートを印面材として用い、当該印面材に予めインクを含浸させて、押印したときに当該印面材の印面によって印影を形成する印章やスタンプ等が知られている。

上記のような印面を形成するための印面形成装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この印面形成装置では、印面材を台木に取り付けたスタンプを印面形成装置に固定し、印面材に印面形成部（ここでは、サーマルヘッド）を押し付けながら移動させる。そして、印面形成部の発熱体を選択的に加熱し、印面材にインクの透過しない部分とインクの透過する部分を形成することで、印面材に印面を形成する。

特開平１０−１００４６４号公報

上述した特許文献１に記載の印面形成装置においては、予め設定された荷重で印面材に印面形成部を押し付けた状態で、印面材に対して印面形成部を相対的に移動させる手法が用いられている。そのため、印面材を含む、印面の形成表面の状態が変化すると、印面形成部の押し付け荷重が変化する場合がある。例えば、印面の形成領域の終端部近傍においては、印面形成部の一部が印面の形成領域外に相対的に移動することにより、印面形成部の印面材への押し付け状態（押し付け荷重）が変化してしまい、印面の形成が適切に行えない場合があるという問題を有していた。なお、この現象については、後述する実施形態において詳しく説明する。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、印面形成部の印面材への押し付け状態を均一化して、印面の形成を適切に行なうことができる印面形成装置及び印面形成方法を提供することを目的とする。

本発明に係る印面形成装置は、
印面材ホルダと、前記印面材ホルダに保持された印面材と、を有した媒体を押圧しながら前記印面材に所望の印面を形成する印面形成部と、
前記印面形成部に対して、前記媒体を相対的に移動させる搬送部と、
前記媒体の搬送経路上に設けられ、少なくとも前記印面が形成される際に前記印面形成部の前記媒体への押圧状態の変化に伴って生じる前記媒体を回転させる力を抑制するための、前記媒体を支持する支持部と、
を備えることを特徴とする。
本発明に係る印面形成方法は、
印面形成部により、印面材ホルダと、前記印面材ホルダに保持された印面材と、を有した媒体を押圧しながら前記印面材に所望の印面を形成させ、
搬送部により、前記印面形成部に対して、前記媒体を相対的に移動させ、
前記媒体の搬送経路上に設けられ、前記媒体を支持する支持部により、少なくとも前記印面が形成される際に前記印面形成部の前記媒体への押圧状態の変化に伴って生じる前記媒体が回転する力を抑制させることを特徴とする。

本発明によれば、印面形成部の印面材への押し付け状態を均一化して、印面の形成を適切に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る印面形成装置を印面形成媒体とともに示す概略斜視図である。 本実施形態に係る印面形成装置の媒体の排出口周辺の構造を示す概略図である。 本実施形態に係る印面形成装置に適用される印面形成機構部の要部構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る印面形成装置に適用される印面形成機構部の要部構成の平面図及び断面図である。 本実施形態に係るプリンタの機能構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るプリンタにより印面が形成される媒体の一例を示す概略図である。 印面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。 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。

以下、本発明に係る印面形成装置及び印面形成方法について、実施形態を示して詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る印面形成装置を印面形成媒体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斜視外観図であり、図１（ｂ）は、そのＸ−Ｚ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媒体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」を用いる。以下、同様に表記する。）における断面構造を示す要部断面図であり、図２（ｂ）は、排出口を含む印面形成装置の外観を示す平面図である。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機構部の要部構成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機構部の要部構成の平面図及び断面図である。ここで、図４（ａ）は、印面形成機構部の平面図であり、図４（ｂ）は、そのＸ−Ｚ面における断面構造を示す概略断面図である。

本実施形態に係る印面形成装置（以下、「プリンタ」と記す。）１は、いわゆるサーマルプリンタであって、例えば図１（ａ）、（ｂ）に示すように、挿入口１０ｃから挿入された印面形成媒体（詳しくは後述するが、印面材２１と、印面材２１を保持する印面材ホルダ２２と、を有する。；以下、「媒体」と記す。）２０を排出口１０ｄに向けて搬送する。そして、プリンタ１は、搬送中の媒体２０にサーマルヘッド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、所望の文字、記号、図形などを表す印面（印章やスタンプを押したときに、文字、記号、図形などの印影を形成する部分）を、媒体２０の印面材２１に形成する。

なお、理解を容易にするため、以下の説明においては、図１（ａ）、（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（“＋”又は“−”）を付さない。Ｘ方向は、印面を形成する対象物（媒体２０）を搬送する方向と同じ方向であり、前後方向ともいう。Ｙ方向は、プリンタ１の幅方向と同じ方向であり、左右方向ともいう。Ｚ方向は、媒体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、上下方向ともいう。

図１（ａ）、（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の前後面に媒体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おこなわれると、操作内容に応じた信号を出力する。

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から排出される媒体２０の搬送経路上に配置されている。すなわち、複数のリブ１０ｆは、後述する印面の形成動作において説明するように、挿入口１０ｃから挿入された媒体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の媒体２０への押し付け状態が特定の状態に変化した時点で、媒体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；図面下面側）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、媒体２０が湾曲（変形）しない程度に媒体２０の裏面に接触するように設けられ、より好ましくは、媒体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媒体２０を支持するように設けられている。

プリンタ１のケース１０内部に組み込まれる印面形成機構部は、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。

プラテンローラ１２は、図３、図４に示すように、媒体２０をＸ方向に搬送するものであり、両サイドフレーム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側の端部には、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、複数の伝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。

ガイド１４には、媒体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側から見た場合の断面）において、傾斜面１４ａの延長線（図中、一点鎖線にて表記する。；搬送経路に相当する。）ＥＬ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、上述した排出口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。

なお、図４（ｂ）に示すように、傾斜面１４ａの凹部１４ｂには、センサ３が設けられている。センサ３は、媒体２０と接触しないように媒体２０の裏面の軌道よりも若干−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）において、センサ３は、媒体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側のプラテンローラ１２よりも若干−Ｘ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、媒体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、媒体２０に嵌め込まれた印面材２１の種類（サイズ）が特定される。

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方向に搬送される媒体２０の印面材２１を押圧する。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、例えば媒体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。

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。

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、後述する媒体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）が異なる媒体２０に印面を形成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により媒体２０の切欠２２ａを走査することにより、制御部２により特定された媒体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。

次に、本実施形態に係るプリンタ１の機能構成について説明する。
図５は、本実施形態に係るプリンタの機能構成の一例を示すブロック図である。
プリンタ１は、概略、図５に示すように、制御部２と、センサ３と、サーマルヘッド４と、電源回路５と、入力操作部６と、モータドライバ８と、ステッピングモータ（図中、「モータ」と表記する。）９と、を備えている。

制御部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＵＩ（User Interface）などからなるマイクロコンピュータで構成されている。制御部２には、センサ３、サーマルヘッド４、電源回路５、入力操作部６及びモータドライバ８が接続されている。モータドライバ８には、ステッピングモータ９が接続されている。制御部２は、センサ３、入力操作部６等からの信号に基づき、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い、プリンタ１全体を制御する。なお、制御部２には、図示を省略したインターフェースを介して、パーソナルコンピュータやスマートフォンなどの外部機器から画像データが入力される。制御部２は、画像データに基づいて、印面の形成を行い、印面材２１に画像データによって示される画像（文字、記号、図形など）を表す印面を形成する。

電源回路５は、電源ＩＣ（Integrated Circuit）等からなり、プリンタ１内の各回路に必要な電源を作り出して供給する。

サーマルヘッド４は、制御部２から出力されたデータと印刷信号を受け取り、ヘッド内部に設けられたドライバＩＣ４ｂ（図２（ａ）、図４（ｂ）参照）により通電ドットの制御を行う。これによって、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。サーマルヘッド４の発熱体を加熱するための電力は電源回路５から供給される。

モータドライバ８は、制御部２から出力される駆動信号を受け取り、駆動用の励磁信号をステッピングモータ９に送る。ステッピングモータ９の駆動電力は電源回路５から供給される。ここで、制御部２は、モータドライバ８に出力した信号のパルス数をカウントす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、を算出する。つまり、制御部２は、カウントされたパルス数に基づいてプラテンローラ１２による搬送距離を算出する。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は、パルス数に基づいて行われなくてもよい。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よい。

次に、プリンタ１により印面が形成される媒体２０について説明する。
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媒体の一例を示す概略図である。ここで、図６（ａ）は、媒体の印面形成側を示す平面図であり、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り、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。ここで、図７（ａ）は、印面材側からみた押し印の斜視図であり、図７（ｂ）は、押し印の正面図である。

上述したように、媒体２０は、印面材２１と、印面材２１を保持する印面材ホルダ２２とを有する。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、印面材ホルダ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、変形可能となっている。ＥＶＡは無数の気泡を有しており、この気泡のなかにインクを含浸する。

印面材ホルダ２２は、上述の印面材２１の形成時に用いられる治具であり、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。印面材ホルダ２２は、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、コートボールから成る上部厚板紙２２ｃと下部厚板紙２２ｄとを張り合わせて構成されている。また、図６（ａ）に示すように、印面材ホルダ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、印面材ホルダ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。

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２２ｅが形成されていない。下部厚板紙２２ｄと上部厚板紙２２ｃとが貼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。

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、媒体２０の全体厚さは、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。

また、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、媒体２０は、印面材ホルダ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 Terephthalate）又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。

図６（ｃ）に示すように、上部厚板紙２２ｃと下部厚板紙２２ｄは、例えば両面接着シート２５により接着されている。また、フイルム２４は、印面材ホルダ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の表面に両面接着シート２６により接着されている。

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媒体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を印面形成対象とすることができる。ここで、各種類の媒体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、媒体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、各種類の媒体２０の印面材２１のサイズに対応して、１対１の関係で、印面材ホルダ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により印面材ホルダ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、媒体２０の印面材２１の種類（サイズ）が特定される。

印面材２１は、プリンタ１における印面の形成（詳しくは後述する）が終了した後に、印面材ホルダ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）に両面接着シート５３等により貼り付けられる。

次に、印面材２１に印面を形成する原理について簡単に説明する。
上述したように印面材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度〜１２０度の熱で加熱すると、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ことが出来る。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つの側面は、いずれもインクを通過させない。なお、印面材２１の裏面２１ｂも加熱され、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しみ出ることを防止している。

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、印面形成時の誤差と印面材２１の側面がインクを通過しないこととを考慮して、印面材２１のサイズは印影の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３０ｍｍ×３０ｍｍの場合には、印面材２１のサイズは３２ｍｍ×３２ｍｍに設定される。

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、以下に示すフローに記述されている各機能は、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。

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内に媒体２０が残っていた場合でも、その媒体２０が排出口１０ｄからプリンタ１外に排出される。

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の操作者により媒体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、媒体２０は、ガイド１４（傾斜面１４ａ）に沿って＋Ｘ方向に搬送される。

ここで、複数の種類（サイズ）の媒体を印面形成の対象とする場合には、制御部２は、センサ３により媒体２０（印面材ホルダ２２）の切欠２２ａの長さを検出し、媒体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、特定された媒体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、媒体２０の種類に応じた間隔Ｈを設定する。これにより、媒体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。

そして、図８（ｂ）に示すように、媒体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が印面材ホルダ２２の上面を経由して、印面材２１に達する。媒体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、媒体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。

このとき、上述したように、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、媒体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が印面材ホルダ２２の上面から突出するように構成されている。また、媒体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。

そして、印面材２１に印面を形成しつつ、媒体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と印面材ホルダ２２との間の境界部分を通過する。このとき、媒体２０の印面材ホルダ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、媒体２０を支持している。

ここで、上述したように、印面材２１は印面材ホルダ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、媒体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、媒体２０を回転（＋Ｘ方向の端部を下方に付勢させ、−Ｘ方向の端部を上方に付勢）させる力が加わる。

ここで、プリンタ１の排出口１０ｄに、本実施形態に適用されるリブ１０ｆが配置されていない構成においては、媒体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と印面材ホルダ２２との間の段差を降りた瞬間に、媒体２０に生じる力Ｆによって媒体２０が回転して、プラテンローラ１２による媒体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場合がある。

これに対して、本実施形態においては、図２及び図４（ｂ）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媒体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、媒体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と印面材ホルダ２２との間の段差を降りた瞬間に、媒体２０に生じる力Ｆによって媒体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。

そして、媒体２０が＋Ｘ方向にさらに搬送されて、媒体２０への印面の形成が完了すると、媒体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、媒体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。

このように、本実施形態においては、予め設定された押し付け荷重（押圧力）で印面材２１にサーマルヘッド４を押し付けた状態で、印面材２１に対して相対的に移動させながら、サーマルヘッド４の各発熱体を選択的に発熱させて印面材２１に所望の印面を形成する印面形成装置において、サーマルヘッド４又はプラテンローラ１２の位置よりも、媒体２０の搬送方向側（＋Ｘ方向側；本実施形態では排出口１０ｄ）に複数のリブ１０ｆが設けられている。これにより、本実施形態によれば、印面の形成動作中に、サーマルヘッド４のドライバＩＣ４ｂが、印面材２１と印面材ホルダ２２との間の境界部分の段差を通過する際に生じる押し付け状態の変化に起因する媒体２０の回転を抑制して、プラテンローラ１２による媒体２０の送り量（送り密度）を均一に保持することができ、印面材２１に適切な印面形成を行うことができる。

なお、上述した実施形態においては、排出口１０ｄの下側の内面１０ｅに複数のリブ１０ｆを配置して、印面形成時に媒体２０が湾曲しない程度、より好ましくは、摩擦が少ない状態で媒体２０に軽く接触する程度に支持する構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、本発明に係る印面形成装置（プリンタ１）は、印面形成時に上記のような条件を満たして媒体２０を支持する構成を有するものであれば、媒体２０に接触する上面が曲面を有する突状の部材、例えば半球状の部材を複数配置する構成や、媒体２０の搬送方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向；媒体２０の幅方向）に連続する突状の部材等を配置する構成を適用するものであってもよい。また、リブや突状の部材は、排出口１０ｄの下側の内面１０ｅから突出するように配置した構成に限定されるものではなく、プリンタ１内部の任意の位置（図４（ｂ）に示した傾斜面１４ａの延長線ＥＬに接する位置）に配置されるものであってもよい。これによれば、上述したように、印面材２１のサイズによって媒体２０のサイズ（図６（ａ）の縦方向の寸法）が異なる場合であっても、媒体２０に対して適度な接触状態で、確実に支持して媒体２０を搬送することができ、適切に印面の形成を行うことができる。

また、上述した実施形態では、印面材２１をＸ方向に移動可能として、サーマルヘッド４をＸ方向に対して固定する構成について説明したが、サーマルヘッド４が、印面材２１を押圧しながら印面材２１上を印面材２１に対して相対的に移動して、印面材２１に印面を形成する構成であれば他の構成でもよい。例えば、サーマルヘッド４をＸ方向に移動可能として、印面材２１をＸ方向に対して固定する構成としてもよく、また、サーマルヘッド４と印面材２１との両方をＸ方向に移動可能な構成としてもよい。

また、上述した実施形態では、印面材２１を搬送する搬送機構としてプラテンローラ１２を用いた構成について説明したが、搬送機構として印面材２１を載置して移動するテーブルを用いてもよい。

また、上述した実施形態では、媒体２０の切欠２２ａの長さをセンサ３で検出することにより、媒体２０の種類（印面材２１のサイズ）を特定する手法について説明したが、媒体２０に識別子（例えば、バーコードやＩＣタグ）を設けて、その識別子を読み取ることで媒体２０の種類を特定してもよく、また、印面形成の開始前にプリンタ１の操作者が媒体２０の種類を直接入力してもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。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。

（付記）
［１］
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所望の印面を形成する印面形成部と、
前記印面形成部に対して、前記印面材ホルダを相対的に移動させる搬送部と、
前記印面材ホルダの搬送経路上に設けられ、少なくとも前記印面が形成される際に前記印面形成部の前記印面材ホルダへの押圧状態が変化しないように抑制するための、前記印面材ホルダを支持する支持部と、
を備えることを特徴とする印面形成装置。

［２］
前記印面形成部は、前記印面材ホルダの相対的な移動方向と直交し、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複数の発熱体が配列され、前記発熱体の近傍に前記発熱体の発熱状態を制御するための駆動回路が設けられたサーマルヘッドであり、
前記印面材は、前記発熱体による加熱により非多孔質化する、熱可塑性を有する多孔質の部材である、
ことを特徴とする［１］に記載の印面形成装置。

［３］
前記印面材は、前記印面が形成される該印面材の主面が、前記印面材ホルダの前記印面材が保持された面から厚み方向に突出して取り付けられている、
ことを特徴とする［１］又は［２］に記載の印面形成装置。

［４］
前記支持部は、少なくとも前記印面形成部が前記印面材の前記主面と前記印面材ホルダの前記印面材が保持された面とにより形成される段差を相対的に移動する際に、前記印面形成部の前記印面材ホルダへの押圧状態が変化しないように、前記印面材ホルダを支持する位置に設けられている、
ことを特徴とする［３］に記載の印面形成装置。

［５］
前記支持部は、装置筐体の、前記印面材ホルダの排出口内に設けられている、
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれかに記載の印面形成装置。

［６］
前記支持部は、前記印面材ホルダの相対的な移動方向と直交し、前記印面材ホルダの面に沿う方向に、複数設けられている、
ことを特徴とする［１］乃至［５］のいずれかに記載の印面形成装置。

１ プリンタ（印面形成装置）
２ 制御部
４ サーマルヘッド（印面形成部）
４ａ 押圧部
４ｂ ドライバＩＣ（駆動回路）
９ ステッピングモータ（搬送部）
１０ ケース（筐体）
１０ｃ 挿入口
１０ｄ 排出口
１０ｅ 内面
１０ｆ リブ（支持部）
１２ プラテンローラ（搬送部）
１４ ガイド
１４ａ 傾斜面
２０ 媒体
２１ 印面材
２２ 印面材ホルダ

Claims (8)

1. 印面材ホルダと、前記印面材ホルダに保持された印面材と、を有した媒体を押圧しながら前記印面材に所望の印面を形成する印面形成部と、
   前記印面形成部に対して、前記媒体を相対的に移動させる搬送部と、
   前記媒体の搬送経路上に設けられ、少なくとも前記印面が形成される際に前記印面形成部の前記媒体への押圧状態の変化に伴って生じる前記媒体を回転させる力を抑制するための、前記媒体を支持する支持部と、
   を備えることを特徴とする印面形成装置。
2. 前記印面形成部は、前記媒体の相対的な移動方向と直交し、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複数の発熱体が配列され、前記発熱体の近傍に前記発熱体の発熱状態を制御するための駆動回路が設けられたサーマルヘッドであり、
   前記印面材は、前記発熱体による加熱により非多孔質化する、熱可塑性を有する多孔質の部材である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の印面形成装置。
3. 前記印面材は、前記印面が形成される該印面材の主面が、前記印面材ホルダの前記印面材が保持された面から厚み方向に突出して取り付けられている、
   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。
4. 前記支持部は、少なくとも前記印面形成部が前記印面材の前記主面と前記媒体の前記印面材が保持された面とにより形成される段差を相対的に移動する際に、前記印面形成部の前記媒体の押圧状態の変化に伴って生じる前記媒体を回転させる力を抑制するように、前記印面形成部の位置よりも前記媒体の搬送方向側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の印面形成装置。
5. 前記支持部は、装置筐体の、前記印面材ホルダの排出口内に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の印面形成装置。
6. 前記支持部は、前記印面材ホルダの相対的な移動方向と直交し、前記印面材ホルダの面に沿う方向に、複数設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の印面形成装置。
7. 前記搬送部は、前記媒体に対して前記印面形成部と反対側に位置し、
   前記媒体を回転させる力は、前記印面形成部の前記媒体への押圧力の減少に伴って、前記搬送部の前記媒体と接している位置に対して搬送方向側の前記媒体を、前記支持部に向けて回転しようとする力であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の印面形成装置。
8. 印面形成部により、印面材ホルダと、前記印面材ホルダに保持された印面材と、を有した媒体を押圧しながら前記印面材に所望の印面を形成させ、
   搬送部により、前記印面形成部に対して、前記媒体を相対的に移動させ、
   前記媒体の搬送経路上に設けられ、前記媒体を支持する支持部により、少なくとも前記印面が形成される際に前記印面形成部の前記媒体への押圧状態の変化に伴って生じる前記媒体が回転する力を抑制させることを特徴とする印面形成方法。

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