JP6953873B2 - 布地保持部材、印刷装置、画像付与装置、被印刷部材の保持部材 - Google Patents

Description

本発明は布地保持部材、印刷装置、画像付与装置、被印刷部材の保持部材に関する。

従来、布地などの被印刷体の印刷面部分を載置するプラテン装置として、プラテンは、袋状の被印刷体をその一端部から開くようにして挿通可能であり、かつ挿通された被印刷体の印刷面部分の内面を載置する載置面を備え、プラテン装置に開閉自在に設けられ、かつプラテンに挿通された被印刷体の上方から閉じたときプラテンの載置面の周囲に被印刷体を押えつつ挿嵌されて載置面に載置された被印刷体の印刷面部分に張力を与える枠を備えるものが知られている（特許文献１）。

特許第３９６９１６８号公報

しかしながら、上述したプラテン装置にあっては、プラテンの載置面と枠との間に挟まれる布地の厚みが変化することでプラテンの載置面の高さが変化し、載置面に載置している布地表面の高さが変化し、印刷物の印刷品質、定着品質などが低下するという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、印刷物の品質を向上することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る布地保持部材は、
布地の印刷が施される部分を平坦な状態で保持するプラテン部材と、
前記プラテン部材との間で前記布地を挟む枠部を有する外周カバー部材と、
前記外周カバー部材から取り外し可能で、前記枠部と前記プラテン部材との間に介在するスペーサ部材と、を備える
構成とした。

本発明によれば、印刷物の品質を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像付与装置（画像付与システム）の使用形態の一例の示す斜視説明図である。 同画像付与装置の使用形態の他の例を示す斜視説明図である。 印刷装置の一例のカセットを装着したときの外観斜視説明図である。 同印刷装置の外装を外した状態の斜視説明図である。 同印刷装置のステージが着脱位置にある状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図である。 同印刷装置のステージが最奥まで移動した状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図である。 加熱装置の一例の外観斜視説明図である。 同加熱装置の前扉を開いた状態の外観斜視説明図である。 同じく加熱装置内にカセットを収容した状態での短手方向（カセット出し入れ方向と直交する方向）に沿う断面説明図である。 布地保持部材であるカセットにスペーサ部材を取り付けた状態での外観斜視図である。 同カセット外周カバー部材を開いた状態の斜視説明図である。 同カセットの短手方向に沿う断面説明図である。 プラテン部材に厚さの異なる布地を保持した場合とスペーサ部材の有無の例を説明する断面説明図である。 プラテン部材に薄手の布地を保持したカセットを加熱装置内に収容したときの説明に供する断面説明図である。 スペーサ部材を取り付けないでプラテン部材に厚手の布地を保持したカセットを加熱装置内に収容したときの説明に供する断面説明図である。 スペーサ部材を取り付けてプラテン部材に厚手の布地を保持したカセットを加熱装置内に収容したときの説明に供する断面説明図である。 本発明の第２実施形態に係るカセットの外観斜視説明図である。 同カセットの短手方向に沿う断面説明図である。 同カセットへの布地のセット手順の説明に供する斜視説明図である。 図１９に続く手順の斜視説明図である。 図２０に続く手順の斜視説明図である。 図２１に続く手順の斜視説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る画像付与装置（画像付与システム）について図１及び図２を参照して説明する。図１は同画像付与装置の使用形態の一例の示す斜視説明図、図２は同画像付与装置の使用形態の他の例の示す斜視説明図である。

画像付与装置（画像付与システム）１０００は、カセット２００と、印刷装置１と、加熱装置５００とを備えている。印刷装置１は、カセット２００が着脱可能で、カセット２００に保持された被印刷物でもある布地４００に画像を印刷する。加熱装置５００は、カセット２００を収容可能で、布地４００を保持したカセット２００ごと収容して、布地４００を加熱して画像を定着する。

この画像付与装置１０００の印刷装置１と加熱装置５００とは別体であり、図１に示すように印刷装置１と加熱装置５００を並べて配置する形態で使用することも、図２に示すように印刷装置１と加熱装置５００とを積み重ねる形態で使用することもできる。なお、印刷装置１と加熱装置５００とは離れた位置に配置することもできる。印刷装置１と加熱装置５００とを積み重ねて設置することによって設置面積の効率化を図ることができる。

この画像付与装置１０００によって布地４００に画像を付与するときには、布地４００を保持したカセット２００を印刷装置１にセット（装着）し、印刷装置１によって布地４００に画像を印刷する。

印刷装置１による布地４００への画像の印刷が終了したときには、加熱装置５００の前扉（前カバー、前ドア）５０２を開き、印刷装置１から布地４００を保持したままのカセット２００を取り出して、そのまま、カセット２００を加熱装置５００内に収容し、前扉５０２を閉じて、加熱装置５００でカセット２００ごと布地４００を加熱する。布地４００を加熱することによって布地４００に印刷された画像が布地４００に定着する。

このように、布地保持部材であるカセット２００を印刷装置１と加熱装置５００の両方で共用できる。これにより、印刷した布地４００を印刷したときの状態のまま保持して加熱装置５００にセットすることができ、布地４００を持ち運んでも皺が寄ったり、一部が重なったりして印刷面が乱れることはなく、布地４００に対する画像付与の作業性が向上する。

次に、印刷装置の一例について図３ないし図６を参照して説明する。図３は同印刷装置のカセットを装着したときの外観斜視説明図、図４は同印刷装置の外装を外した状態の斜視説明図である。図５は同印刷装置のステージが着脱位置にある状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図、図６は同印刷装置のステージが最奥まで移動した状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図である。なお、図５（ａ）及び図６（ａ）はカセットを装着していないときを、図５（ｂ）及び図６（ｂ）はカセットを装着しているときを示している。また、カセットで保持している布地は省略している。

印刷装置１は、装置本体１００内に、被印刷部材でもある布地４００を保持する布地保持部材であるカセット２００を着脱可能に保持して進退移動する受け部材であるステージ１１１と、ステージ１１１で保持されたカセット２００に保持されている布地４００に印刷する印刷手段１１２とを備えている。

ここで、布地４００としては、ハンカチ、タオルなどの一枚の布地で形成されるものだけではなく、Ｔシャツ、トレーナーなどの衣服として加工された布地、トートバック等の製品の一部となっている布地も用いることができる。

ステージ１１１は、ガイド部材１１３に沿って矢印Ｙ方向（送り方向）に移動可能に配置されている。ステージ１１１が移動することで、ステージ１１１に着脱可能に装着されたカセット２００もＹ方向に移動する。

印刷手段１１２は、ステージ１１１に対して矢印Ｘ方向（主走査方向）に移動するキャリッジ１２１を有し、キャリッジ１２１には液体吐出ヘッドを備えている。すなわち、この印刷装置１はインクジェット記録方式で画像を形成する装置であるが、これに限るものではない。

この印刷装置１においては、カセット２００のプラテン部材３００に布地４００をセットした状態で、装置本体１００内のステージ１１１にカセット２００を装着して保持する。そして、ステージ１１１の矢印Ｙ方向への移動と印刷手段１１２（キャリッジ１２１）の矢印Ｘ方向への往復移動を繰り返すことで、布地４００に所要の画像を印刷する。

ここで、ステージ１１１はＺ方向にも昇降可能とし、カセット２００に保持されている布地４００の表面高さを検知してステージ１１１を昇降させることで、布地４００とヘッドとのギャップを所定のギャップに調整可能としている。つまり、印刷動作では布地４００の厚みにかかわらず、液体吐出ヘッドと布地４００の表面とのギャップが一定になるようにしている。

印刷動作では、カセット２００を装着したステージ１１１を、図５の位置から図６の位置に移動させながら印刷してもよいし、一旦、図６の位置まで移動した後、図５の位置に戻しながら印刷してもよい。

次に、加熱装置の一例について図７ないし図９を参照して説明する。図７は同加熱装置の外観斜視説明図、図８は同加熱装置の前扉を開いた状態の外観斜視説明図、図９は同じく加熱装置内にカセットを収容した状態での短手方向（カセット出し入れ方向と直交する方向）に沿う断面説明図である。

この加熱装置５００は、装置本体５０１の前面に開閉可能な前扉５０２を有し、装置本体５０１内に、布地４００を保持するカセット２００を載せ置く受け部材であるテーブル５０３と、布地を加熱する加熱手段であるヒータ５０４などを備えている。

テーブル５０３は、モード切替レバー５０８を矢印Ａ方向に回転操作することで、カセット２００に保持された布地４００がヒータ５０４で非接触で加熱される非接触加熱位置まで上昇する。また、モード切替レバー５０８を矢印Ｂ方向に回転操作することで、カセット２００に保持された布地４００がヒータ５０４に接触して加熱される接触加熱位置まで上昇する。

ヒータ５０４は、カセット２００のプラテン部材３００に対向し、接触又は非接触で、プラテン部材３００上に保持されている布地４００を加熱する。

ヒータ５０４のカセット２００側には、例えばアルミなどの熱伝導性に優れた材料で形成した平面部材を設け、ヒータ５０４による発熱で面温度がほぼ均一になるように加熱する構成とすることもできる。このようにすれば、ヒータ５０４の加熱位置にかかわらず、面内でほぼ同じ温度で加熱することができる。

次に、布地保持部材であるカセットについて図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０は同カセットにスペーサ部材を取り付けた状態での外観斜視図、図１１は同カセットの外周カバー部材を開いた状態の斜視説明図である。図１２は同カセットの短手方向（出し入れ方向と直交する方向）に沿う断面説明図であり、（ａ）はスペーサ部材を取り付けた状態、（ｂ）はスペーサ部材を取り付けていない状態を示している。

カセット２００は、ベース部材２０１と、布地４００の印刷が施される部分を平坦な状態で保持するプラテン部材３００と、プラテン部材３００との間で布地４００を挟む外周カバー部材２０２とを備えている。

プラテン部材３００は、布地４００を平坦な状態で保持する面（保持面）を構成する断熱部材などで構成した３０１と、周縁部と外周カバー部材２０２との間で布地４００を挟む下プラテン３０２とを有する。

外周カバー部材２０２は、プラテン部材３００が露出する開口部２０２ａを形成している枠部２０２ｂを有し、外周カバー部材２０２はヒンジなどでベース部材２０１に対して図１１で矢印方向に開閉可能に設けられている。外周カバー部材２０２は、枠部２０２ｂとプラテン部材３００の下プラテン３０２の周縁部との間で布地４００を挟んで押さえる。

プラテン部材３００はベース部材２０１に対して支持部３１１で支持して、プラテン部材３００とベース部材２０１との間には布地４００の余剰部分を収容できる収容空間３１２を形成している。余剰部分は、例えばＴシャツの前面に印刷を行う場合においては、両袖や襟口、すそ等が該当する。

ここで、プラテン部材３００はベース部材２０１に対して着脱可能であり、交換することができる構成とできる。これによりプラテン部材３００を複数用意し、印刷動作中に別のプラテン部材３００に衣類を巻き付けておくことができ、印刷、定着（加熱）終了後にプラテン部材３００を交換するだけで速やかに次の布地の印刷を開始することができる。

また、プラテン部材３００を支持する支持部３１１は、ベース部材２０１に移動可能に嵌め込まれた支柱部２３１と、ベース部材２０１と支柱部２３１との間に配置した圧縮スプリング２３２とを備えている。

これにより、プラテン部材３００はベース部材２０１に対して変位可能に支持される。

このカセット２００の外周カバー部材２０２には、枠部２０２ｂとプラテン部材３００との間（ここでは、下プラテン３０２との間）に介在するスペーサ部材２１０を取り付け及び取り外し可能である。

ここでは、スペーサ部材２１０は、外周カバー部材２０２の枠部２０２ｂの端部に開口部２０２ａ側から着脱可能に嵌め込んで取付けることができる断面形状が溝形状の部材である。

また、スペーサ部材２１０は、図１０に示すように、枠部２０２ｂの長手方向（出し入れ方向）の部分にそれぞれ２箇所、合計４箇所に取付ける構成としている。このように、スペーサ部材２１０を分割して取り付けられる構成とすることで、スペーサ部材２１０を使用しないときの保管が容易になる。

ここで、図１２（ａ）に示すように、外周カバー部材２０２の枠部２０２ｂにスペーサ部材２１０を取り付けたときには、枠部２０２ｂとプラテン部材３００の下プラテン３０２との間にスペーサ部材２１０が介在し、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００の表面までは高さＨ１になる。

これに対し、図１２（ｂ）に示すように、外周カバー部材２０２の枠部２０２ｂにスペーサ部材２１０を取り付けないときには、スペーサ部材２１０がない分、プラテン部材３００が上昇して、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００の表面までは高さＨ２（Ｈ２＞Ｈ１）になる。

そこで、保持する布地４００の厚さに応じてスペーサ部材２１０を取り付け、あるいは、取り付けないことで、布地４００の表面の高さがほぼ同じになるようにすることができる。

これにより、布地４００を保持したカセット２００を加熱装置５００内に収容して加熱定着を行う場合、加熱手段と布地との間隔を適切に維持することができ、過加熱による変色や加熱不足を低減することができ、印刷物の品質を向上することができる。

次に、スペーサ部材２１０の作用効果について図１３も参照して説明する。図１３プラテン部材に厚さの異なる布地を保持した場合とスペーサ部材の有無の例を説明する断面説明図である。

上述したように、カセット２００に布地４００を保持する場合、外周カバー部材２０２の枠部２０２ｂとプラテン部材３００の下プラテン３０２の周縁部との間に布地４００を挟み込んでセットする。このとき、プラテン部材３００は圧縮スプリング２３２によって上方向（枠部２０２ｂに下プラテン３０２が押し付けられる方向）に押されている。

この場合、図１３（ｃ）に示すように、外周カバー部材２０２にスペーサ部材２１０を取り付けない状態で、薄手の布地４００Ａをプラテン部材３００に保持したとき、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００に保持された布地４００Ａの表面までの高さは、高さＨｃとなる。このときのベース部材２０１の底面からプラテン部材３００の上プラテン３０１の保持面までの高さは、高さｈｃとなる。

これに対して、厚手の布地４００Ｂをプラテン部材３００に保持するとき、厚手の布地４００Ｂは弾力がある。そのため、布地４００Ｂは、外周カバー部材２０２の枠部２０２ｂと下プラテン３０２で挟まれた部分の潰れ量が大きくなるが、上プラテン３０１の保持面に保持されている部分は潰されない。

したがって、図１３（ａ）に示すように、外周カバー部材２０２にスペーサ部材２１０を取り付けない状態で、厚手の布地４００Ｂをプラテン部材３００に保持したとき、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００の上プラテン３０１の保持面までの高さｈａは薄手の布地４００Ａの場合の高さｈｃとほぼ同じになる。

そのため、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００に保持された布地４００Ｂの表面までの高さＨａは、薄手の布地４００Ａの場合の高さＨｃより高くなる（Ｈａ＞Ｈｃ）。

そこで、図１３（ｂ）に示すように、外周カバー部材２０２にスペーサ部材２１０を取り付けることで、厚手の布地４００Ｂをプラテン部材３００に保持したとき、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００の上プラテン３０１の保持面までの高さｈｂは薄手の布地４００Ａの場合の高さｈｃより低くなる（ｈｂ＜ｈｃ）。

これにより、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００に保持された布地４００Ｂの表面までの高さＨｂは、薄手の布地４００Ａの場合の高さＨｃとほぼ同じになる。

次に、ベース部材２０１の底面からプラテン部材３００に保持された布地４００の表面までの高さが定着処理で与える影響について図１４ないし図１６も参照して説明する。図１４ないし図１６は同説明に供する布地４００を保持したカセット２００を加熱装置５００内に収容した状態での断面説明図である。

印刷された布地４００にインク（液体）を定着させるために加熱する場合、布地をある温度以上で加熱すると、布地が黄色く不逆的に変色し、印刷物の品質が低下することになる。一方、インクはある温度以上まで加熱することで布地に定着し、加熱不足になると、インクが定着せず、洗濯したときに色が薄くなったり、色が消失してしまうなど、印刷物の品質が低下する。

したがって、加熱による定着処理を行う場合、布地自体が黄色く変色しないで、かつ、インクが定着する温度で加熱する必要がある。ここで、非接触で加熱する場合、加熱手段の表面と布地の距離が近ければ近いほど温度が高くなるので、加熱手段の表面と布地の高さを適切な距離にする必要がある。

まず、図１４に示すように、スペーサ部材２１０を取り付けないで薄手の布地４００Ａを保持したカセット２００を加熱装置５００内に収容して加熱処理を行う場合、布地４００Ａと加熱手段であるヒータ５０４の表面との間の間隔がギャップｇｃになるように加熱装置５００及びカセット２００を構成している。

そのため、図１５に示すように、スペーサ部材２１０を取り付けないで厚手の布地４００Ｂを保持したカセット２００で加熱処理を行う場合、布地４００と加熱手段であるヒータ５０４の表面との間のギャップｇａは、ギャップｇｃよりも狭くなる（ｇａ＜ｇｃ）。その結果、厚手の布地４００Ｂに対する過加熱が生じて黄色く変色して品質が低下するおそれがある。

そこで、図１６に示すように、スペーサ部材２１０を取り付けて厚手の布地４００Ｂを保持したカセット２００で加熱処理を行うことで、布地４００と加熱手段であるヒータ５０４の表面との間のギャップｇｂは、ギャップｇｃとほぼ同じなる。

これにより、厚手の布地４００Ｂに対する過加熱が生じて黄色く変色するおそれが低減し、品質低下を抑えることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るカセットについて図１７及び図１８も参照して説明する。図１７は同カセットの外観斜視説明図、図１８は同カセットの短手方向に沿う断面説明図である。

スペーサ部材２２０は、外周カバー部材２０２の外側から外周カバー部材２０２を覆うように被せる構成としている。スペーサ部材２２０は一辺が断面形状でＬ字状をしている。

そして、スペーサ部材２２０は、上プラテン３０１の保持面の周縁部に対向するギャップ規制部２２０ａを有している。このギャップ規制部２２０ａは、加熱装置５００の加熱手段（ヒータ５０４）と保持された布地４００の表面との間に所定のギャップｇを確保する厚みを有している。

したがって、厚手の布地４００Ｂを保持する場合には、スペーサ部材２２０を外周カバー部材２０２に取付けることで、布地４００Ｂを保持したカセット２００を加熱装置５００のテーブル５０３上に載置して収容し非接触位置まで上昇させるとき、ギャップ規制部２２０ａによってプラテン部材３００はギャップｇが確保される高さまで押し下げられる。

これにより、厚手の布地４００Ｂであっても、ヒータ５０４の表面との間のギャップｇが確保されて、厚手の布地４００Ｂに対する過加熱が生じて黄色く変色するおそれが低減し、品質低下を抑えることができる。

次に、カセットへの布地のセット手順について図１９ないし図２２も参照して説明する。図１９ないし図２２は同説明に供する斜視説明図である。

カセット２００に布地４００をセットするときには、図１９に示すように、外周カバー部材２０２を開いて、プラテン部材３００上に布地４００の印刷する部分を載せ置く。その後、図２０に示すように、布地４００の余分な部分（余剰部分）４００ａを矢印方向から収容空間３１２内に押し込み、図２１に示すように、余剰部分４００ａを収容空間３１２内に収容する。そして、図２２に示すように、外周カバー部材２０２を閉じる。

これにより、プラテン部材３００によって布地４００の印刷する部分が平坦な状態で保持され、外部に余剰部分４００ａがはみ出すことなく、カセット２００内に収容される。

なお、上記実施形態では主に布地で説明しているが、印刷対象や加熱対象を媒体（メディア）とする場合にも本発明を同様に適用することができる。この場合には、前記実施形態における「布地」が媒体となる。また、布地やメディアを含めて被印刷部材としている。

１ 印刷装置
１００ 印刷装置の装置本体
１１１ ステージ
１１２ 印刷手段
２００ カセット（布地保持部材）
２０２ 外周カバー部材
２１０ スペーサ部材
２２０ スペーサ部材
３００ プラテン部材
４００ 布地
５００ 加熱装置
５０１ 加熱装置の装置本体
１０００ 画像付与装置

Claims (13)

1. 布地の印刷が施される部分を平坦な状態で保持するプラテン部材と、
   前記プラテン部材との間で前記布地を挟む枠部を有する外周カバー部材と、
   前記外周カバー部材から取り外し可能で、前記枠部と前記プラテン部材との間に介在するスペーサ部材と、を備える
   ことを特徴とする布地保持部材。
2. 前記スペーサ部材は、前記外周カバー部材の前記枠部の端部に着脱可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の布地保持部材。
3. 前記スペーサ部材は、断面形状が溝形状である
   ことを特徴とする請求項２に記載の布地保持部材。
4. 布地の印刷が施される部分を平坦な状態で保持するプラテン部材と、
   前記プラテン部材との間で前記布地を挟む枠部を有する外周カバー部材と、
   前記外周カバー部材から取り外し可能で、前記プラテン部材の保持面の周縁部に対向するギャップ規制部を有するスペーサ部材と、を備える
   ことを特徴とする布地保持部材。
5. 前記スペーサ部材は、断面形状がＬ字形状である
   ことを特徴とする請求項４に記載の布地保持部材。
6. 前記布地を保持したまま前記布地を加熱する加熱装置に出し入れ可能である
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の布地保持部材。
7. 布地の印刷が施される部分を平坦な状態で保持するプラテン部材と、
   前記プラテン部材との間で前記布地を挟む枠部を有する外周カバー部材と、を備え、
   前記布地を保持したまま前記布地を加熱する加熱装置に出し入れ可能な布地保持部材のスペーサ部材であって、
   前記スペーサ部材は、前記外周カバー部材に取り付け可能であり、
   前記外周カバー部材の前記枠部と前記プラテン部材との間、又は、前記プラテン部材と前記加熱装置の加熱手段との間に介在可能である
   ことを特徴とする布地保持部材のスペーサ部材。
8. 画像が付与される布地を保持する布地保持部材を着脱可能に保持する受け部材と、
   前記布地に印刷する印刷手段と、を備えた印刷装置であって、
   前記布地保持部材が請求項１ないし６のいずれかに記載の布地保持部材である
   ことを特徴とする印刷装置。
9. 画像が付与される布地を保持する布地保持部材と、前記布地に印刷する印刷装置と、前記布地を加熱する加熱装置と、を備えた画像付与装置であって、
   前記布地保持部材は、請求項１ないし６のいずれかに記載の布地保持部材であり、
   前記布地を保持したままで、前記印刷装置と前記加熱装置との両方に共用される
   ことを特徴とする画像付与装置。
10. 被印刷部材の印刷が施される部分を平坦な状態で保持するプラテン部材と、
    前記プラテン部材との間で前記被印刷部材を挟む枠部を有する外周カバー部材と、を備え、
    前記外周カバー部材から取り外し可能で、前記枠部と前記プラテン部材との間に介在可能な、又は、前記被印刷部材を加熱する加熱装置の加熱手段との間に介在可能なスペーサ部材と、を備える
    ことを特徴とする被印刷部材の保持部材。
11. 前記スペーサ部材は、前記外周カバー部材の前記枠部の端部に取付け可能である
    ことを特徴とする請求項７に記載の布地保持部材のスペーサ部材。
12. 前記スペーサ部材は、断面形状が溝形状である
    ことを特徴とする請求項１１に記載の布地保持部材のスペーサ部材。
13. 前記スペーサ部材は、断面形状がＬ字形状である
    ことを特徴とする請求項７に記載の布地保持部材のスペーサ部材。

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