JP7035432B2 - 前処理装置 - Google Patents
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Description
前処理装置10は、図1に示す様に前処理装置10の前から後の方向(以下、「第一方向」と言う。)に、被記録媒体1の一例である布帛を載せ置くプラテン31、布帛に前処理剤を塗布する塗布部40、前処理剤が塗布された布帛を乾燥させるヒートプレス部50等を備える。布帛の材質の一例は、綿、ポリエステル、綿とポリエステルとの混合等である。前処理剤は、カラーインクの発色を良くする。前処理剤の一例は、CaCl2等の金属塩を含む水溶液である。ヒートプレス部50は、布帛を高温で加圧して前処理剤を乾燥させることで、前処理剤の布帛への定着を向上させ、画質を向上させる。
プラテン31は、上面が第一方向に長尺な略長方形の形状である。プラテン31の上面には、プラテン31の上面と略同一サイズの板状の多孔質部材31Aが載せ置かれている。多孔質部材31Aの一例は、スポンジ、メッシュ素材、スチールウール、グラスウール、ロックウール、フェルト等、内部に多数の空間を有する部材である。多孔質部材31Aは、内部に多数の空間を有するので、ヒートプレス時に前処理剤に含まれる水分による蒸気の抜けを向上させる。プラテン31は、図2に示す様に、下面の長尺な二辺の各端部に、下方向に突出し且つ前後方向に長尺な板状の脚部32を備えている。各脚部32の下面はプラテン31の上面に対して平行である。各脚部32の上下方向の長さは等しい。
図1に示す様に、塗布部40は、上述した様に、セット位置P1より第一方向に離れて配置されている。塗布部40は、ノズル駆動機構(不図示)、少なくとも一つのスプレー41(図4参照)、前処理剤用のタンク(不図示)、タンク内の前処理剤をスプレー41に供給する為の流路(不図示)等を備える。ノズル駆動機構は、プーリー(不図示)、詳しくは後述するスプレーモータ17(図10を参照)等を備える。スプレー41は、ノズル駆動機構により、上下方向に移動可能であり、後述する検出部24がプラテン31の塗布位置P2(図4参照)への移動を検出した時に、布帛に対し前処理剤の噴霧を開始する。塗布位置P2は、塗布部40が前処理剤の塗布を開始する位置である。スプレー41のノズル(不図示)は、タンク内の前処理剤をスプレー41に供給する為の流路に各々接続されている。
ヒートプレス部50は、上述した様に、塗布部40より第一方向に離れて配置されている。ヒートプレス部50は、図1に示す様に、プレス面51、プレス面駆動機構52、連結部53、プレス支持部54等を備える。プレス面駆動機構52は、プーリー(不図示)、プレスモータ19等を備える。プレス面51は、図1に示す様に、第一方向に長尺な略長方形の形状に形成されている。また、プレス面51の端部51Aは、曲面又は上方向に傾斜したテーパ形状に形成されているのが望ましい。プレス面51は、指定された温度に発熱する発熱機構(不図示)を内部に有し、プレス面駆動機構52により、上下に移動可能である。検出部24がプラテン31のプレス位置P3(図8参照)への移動を検出した時に、プレス面駆動機構52によりプレス面51が降下し、プレス面51は、布帛に対しヒートプレスを開始する。検出部24がプラテン31のプレス位置P3への移動を検出した時に、プレス面駆動機構52によりプレス面51が降下し、プレス面51が、布帛に対しヒートプレスを開始することを、「動作モード」と言う。「動作モード」において、例えば、検出部24がプラテン31のプレス位置P3への移動を検出した時のみに、プレス面駆動機構52によりプレス面51が降下する。プレス位置P3は、ヒートプレス部50がプレス動作を開始する位置である。プレス面51が降下する方向は、プレス方向である。プレス面51は、プラテン31がプレス位置P3に位置する時、プラテン31より四方に大きい。従って、前処理装置10は、前処理剤が塗布された布帛の領域を一度でヒートプレスできる。プレス面51のヒートプレスを行わない時の待機位置におけるプレス面51の下面の位置は、プラテン31の上面に多孔質部材31Aと布帛が載せ置かれた場合の布帛上面より高い位置に設定されている。連結部53は、プレス面駆動機構52の下面の中央部分から、プレス面駆動機構52の下面に垂直且つ下方に延設されており、プレス面51とプレス面駆動機構52を連結する。
図8、図9を参照して、プレス圧を逃がす仕組みを説明する。図8は、プラテン31がプレス位置P3に到着し、ヒートプレス直前の図とヒートプレス中の図を示している。図9は、二点破線の円で囲まれた部分の拡大図である。上述した様に、プラテン31は、下面に脚部32を有している。また、第二台座63は、左右の第二台座63の上面の、ヒートプレス時の脚部32の位置と対向する位置に四つの当接部63Aを有する。ヒートプレス時に各脚部32が対向する当接部63Aに夫々当接した際、プラテン31の下方向への移動限界を超えることが不可能に、当接部63Aの高さと脚部32の上下方向の長さの合計が予め設定されている。移動限界は、プラテン31の上下方向の移動可能範囲の上限と下限である。より具体的には、図8に示す様に、ヒートプレスの際、プラテン31は移動限界を超えない範囲で下方向に移動し、各脚部32と各当接部63Aにより支持される。また、ヒートプレス時に各脚部32が対向する当接部63Aに夫々当接した際、プラテン31の連結部35の下端が、図9に示す様に、ガイド60に連結する支持部37に当接不可能に予め設定されている。従って、プレス圧を各脚部32から各当接部63Aに逃がすことができるので、ガイド60にかかるプレス圧が低減できる。故に、当接部63Aと脚部32を有さない前処理装置10と比べ、本実施形態の前処理装置10は、ガイド60の剛性を高める必要なく、コストを削減、又は小型化できる。
前処理装置10は、図10に示す様に、CPU(Central Processing Unit)11、記憶部12、センサ13、駆動回路14,16,18、操作部20、表示部21、出入力部22、通信部23等を備え、バス25を介して接続されている。CPU11は、前処理装置10を制御し、記憶部12から各種のプログラムを読み出して、各種の処理を実行する。例えば、CPU11は、メイン処理用のプログラムを記憶部12から読み出して、詳しくは後述するメイン処理を実行する。また、CPU11は、詳しくは後述する塗布制御部と、詳しくは後述するプレス制御部として機能する。記憶部12は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性のフラッシュメモリ等を備えている。記憶部12は、各種のプログラムやパラメータ等を記憶している。また、記憶部12は、後述する第一テーブルT1、詳しくは後述する第二テーブルT2、後述する稼働フラグを記憶している。また、記憶部12は、プラテンモータ15のステップ数と塗布位置P2、プレス位置P3を夫々対応付けて記憶している。また、記憶部12は、スプレー41の位置が上下に変化しても単位面積当たりの前処理剤の塗布量が略等しくなる、スプレー41の噴霧面と布帛の塗布面との距離とスプレー41の前処理剤の噴霧量の対応関係を記憶している。
第一テーブルT1は、上下方向におけるスプレー41の位置に対して、少なくとも温度と期間とのいずれかが対応して記憶されている。本実施形態では、図11(A)に示す様に、スプレー41の位置に対して温度と期間とが対応して記憶されている。位置は、通常時のスプレー41の位置である第一位置と、通常時のスプレー41の位置より下方の位置である第二位置と、がある。温度は、プレス面51の温度であり、第一位置に第一温度が、第二位置に第二温度が、夫々対応付けられている。第二温度は、どの温度でもよいが、例えば、第一温度より低い温度である。一例として、第一温度は180℃であり、第二温度は160℃である。期間は、ヒートプレスする時間であり、第一位置に第一期間が、第二位置に第二期間が、夫々対応付けられている。第二期間は、どの期間でもよいが、例えば、第一期間よりも短い。一例として、第一期間は、35秒であり、第二期間は、15秒である。第一テーブルT1は、プレス制御部がプレス面の温度あるいはヒートプレスの期間を調節する際に参照される。例えば、操作者の指示に基づき、スプレー41の位置が第一位置に設定された場合には、プレス制御部は第一テーブルT1に従い、プレス面51の温度を第一温度とし、ヒートプレスの期間を第一期間に調節する。また、例えば、操作者の指示に基づき、スプレー41の位置が第二位置に設定された場合には、プレス制御部は、第一テーブルT1に従い、プレス面51の温度を第二温度とし、ヒートプレスの期間を第二期間に調節する。なお、プレス制御部は、操作者の指示に第二位置、及び第一時間と第一期間とのいずれかの指示が含まれる場合は、第一テーブルT1に従わず、指示に基づき、プレス面51の温度を第一温度とする、もしくは、ヒートプレスの期間を第一期間に調節する。つまり、操作者の指示に基づき、スプレー41の位置が第二位置に設定された場合、第一温度より低温の第二温度でヒートプレスが行われるか、第一期間より短い第二期間でヒートプレスが行われる。なお、記憶部12は、第一テーブルT1のかわりに、スプレー41の位置と温度の関係を表した関数と、スプレー41の位置とヒートプレスの期間の関係を表した関数を記憶していても良い。これらの関数は、実験等で求めることが出来る。この場合、第二位置は可変とすることができる。なお、第一テーブルT1に記憶されたスプレー41の位置に、温度と期間とのいずれかが対応して記憶されていない場合は、その対応して記憶されていない温度と期間とは固定されていればよい。
第二テーブルT2は、複数のスプレー41が設けられた場合に、図11(B),(C)に示す様に、複数のスプレー41の一部のスプレー41に対し、操作者の指示に休止するスプレー41がない場合と、休止するスプレー41の指示がある場合の、プレス面51の温度あるいはヒートプレスの期間を示している。図11(B)は、操作者の指示に休止するスプレー41がない場合、図11(C)は、操作者の指示に休止するスプレー41がある場合のプレス面51の温度あるいはヒートプレスの期間を夫々示している。噴霧するスプレー41を第一スプレーとし、休止するスプレー41を第二スプレーとする。以下では、第一スプレーが噴霧し、第二スプレーが噴霧する場合として、全てのスプレー41が噴霧する場合を挙げて説明し、第一スプレーが噴霧し、第二スプレーが噴霧しない場合として、一部のスプレー41が休止する場合を挙げて説明する。第二テーブルT2では、稼働フラグが"1"は、全てのスプレー41から前処理剤が噴霧されることを示し、稼働フラグが"0"は、一部のスプレー41に対し操作者により休止の指示がなされたことを示している。記憶部12に記憶されている稼働フラグの初期値は"1"であり、操作者の指示が、一部のスプレー41の稼働の休止である場合に、CPU11は、稼働フラグを"1"から"0"に変更する。従って、プレス制御部は、記憶部12の稼働フラグの値を参照し、稼働フラグの値が一致する第二テーブルT2を特定できる。よって、プレス制御部は、プレス面51の温度とヒートプレスの期間を、特定した第二テーブルT2の温度と期間に調節できる。
図12を参照して、メイン処理を説明する。CPU11は、記憶部12からメイン処理用のプログラムを読み出して、メイン処理を実行する。本メイン処理は、例えば、電源の投入をトリガとして開始される。
図13を参照して、スプレー設定処理の流れを説明する。スプレー設定処理は、メイン処理のS5に対応する処理である。
上記実施形態における前処理装置10は、セット位置P1から第一方向に離れた位置に塗布部40を配置し、塗布部40から第一方向に離れた位置にヒートプレス部50を配置している。つまり、操作者が布帛をプラテン31にセットするセット位置P1とヒートプレス部50との間に、塗布部40を挟んで、ヒートプレス部50が配置される。従って、ヒートプレス部50を備えた前処理装置においてヒートプレス部50から塗布部40を挟んだ分操作者を遠ざけることができる。
上記実施形態において、検出部24は、センサ13とプラテンモータ15の組み合わせで構成されている。しかしながら、これに限定されるわけではなく、エンコーダを更に備え、エンコーダからのフィードバック信号(パルス信号)に基づいて、プラテン31の位置を検出しても良い。この場合、プラテンモータ15は、ステッピングモータでなくても良い。
布帛は、本発明の被印刷媒体の一例である。当接部63Aは、本発明のプレス圧受け部の一例である。脚部32は、本発明の脚の一例である。端部31Bは、本発明のプラテンのヒートプレス側の面の端部の一例である。プレス面51は、本発明のヒートプレス面の一例である。端部51Aは、本発明のヒートプレス面の端部の一例である。
11 CPU
13 センサ
15 プラテンモータ
24 検出部
31 プラテン
31A 多孔質部材
31B 端部
39 付勢部材
40 塗布部
40A 第二カバー
41 スプレー
50 ヒートプレス部
50A 第三カバー
50B 排気ファン
51 プレス面
51A 端部
60 ガイド
61A 第一カバー
P1 セット位置
P2 塗布位置
P3 プレス位置
T1 第一テーブル
T2 第二テーブル
Claims (18)
- プラテンと、
前記プラテン上に被記録媒体がセットされるセット位置から第一方向に前記プラテンの移動を案内するガイドと、
前記セット位置よりも前記第一方向に離れた塗布位置において、前記プラテン上にセットされた前記被記録媒体に前処理剤を塗布する塗布部と、
前記塗布位置よりも前記第一方向に離れたプレス位置において、前記塗布部によって前記前処理剤が塗布された前記被記録媒体をヒートプレスするヒートプレス部と、
を備え、
前記プラテンのヒートプレス側の面の端部、又はヒートプレス面の端部は曲面を有し、前記プラテンのヒートプレス側の面と前記ヒートプレス面の何れか一方が他方より大きいこと
を特徴とする前処理装置。 - プラテンと、
前記プラテン上に被記録媒体がセットされるセット位置から第一方向に前記プラテンの移動を案内するガイドと、
前記セット位置よりも前記第一方向に離れた塗布位置において、前記プラテン上にセットされた前記被記録媒体に前処理剤を塗布する塗布部と、
前記塗布位置よりも前記第一方向に離れたプレス位置において、前記塗布部によって前記前処理剤が塗布された前記被記録媒体をヒートプレスするヒートプレス部と、
を備え、
前記プラテンのヒートプレス側の面の端部がプレス方向に傾斜する、又はヒートプレス面の端部が前記プレス方向と反対方向に傾斜するテーパ部を有し、前記プラテンのヒートプレス側の面と前記ヒートプレス面の何れか一方が他方より大きいこと
を特徴とする前処理装置。 - プラテンと、
前記プラテン上に被記録媒体がセットされるセット位置から第一方向に前記プラテンの移動を案内するガイドと、
前記セット位置よりも前記第一方向に離れた塗布位置において、前記プラテン上にセットされた前記被記録媒体に前処理剤を塗布する塗布部と、
前記塗布位置よりも前記第一方向に離れたプレス位置において、前記塗布部によって前記前処理剤が塗布された前記被記録媒体をヒートプレスするヒートプレス部と、
を備え、
前記塗布部は、前記前処理剤を噴霧し、プレス方向に移動可能に設けられたスプレーを備え、
前記ヒートプレス部は、
前記スプレーが第一位置に位置する場合は、第一期間及び第一温度でヒートプレスし、
前記スプレーが前記第一位置よりも前記プレス方向の第二位置に位置する場合は、前記第一期間よりも短い第二期間、又は前記第一温度よりも低温の第二温度でヒートプレスすること
を特徴とする前処理装置。 - プラテンと、
前記プラテン上に被記録媒体がセットされるセット位置から第一方向に前記プラテンの移動を案内するガイドと、
前記セット位置よりも前記第一方向に離れた塗布位置において、前記プラテン上にセットされた前記被記録媒体に前処理剤を塗布する塗布部と、
前記塗布位置よりも前記第一方向に離れたプレス位置において、前記塗布部によって前記前処理剤が塗布された前記被記録媒体をヒートプレスするヒートプレス部と、
を備え、
前記塗布部は、前記前処理剤を噴霧する第一スプレーと第二スプレーを備え、
前記ヒートプレス部は、
前記第一スプレーが噴霧し、前記第二スプレーが噴霧する場合は、第三期間及び第三温度でヒートプレスし、
前記第一スプレーが噴霧し、前記第二スプレーが噴霧しない場合は、前記第三期間よりも短い第四期間、又は前記第三温度よりも低温の第四温度でヒートプレスすること
を特徴とする前処理装置。 - 前記プラテンは、前記ガイドに対し、ヒートプレスのプレス方向に移動可能であり、
前記プラテンが前記ヒートプレス部によりヒートプレスされた時に、前記プラテンと当接し、前記ヒートプレス部によるプレス圧を受けるプレス圧受け部を備えること
を特徴とする請求項1~4の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記プレス圧受け部は、前記プラテンに設けられた前記プレス方向に延びる脚と当接すること
を特徴とする請求項5記載の前処理装置。 - 前記プラテンは、前記脚を三つ以上備えること
を特徴とする請求項6記載の前処理装置。 - 前記プラテンを前記プレス方向と反対方向に付勢する付勢部材を備えること
を特徴とする請求項5~7の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記プラテンに載置され、前記被記録媒体を支持する多孔質部材を備え、
前記多孔質部材は、前記ヒートプレス部のプレス面のプレス前の位置よりもプレス方向に位置すること
を特徴とする請求項1~8の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記プラテンのヒートプレス側の面の端部がプレス方向に傾斜する、又はヒートプレス面の端部が前記プレス方向と反対方向に傾斜するテーパ部を有し、前記プラテンのヒートプレス側の面と前記ヒートプレス面の何れか一方が他方より大きいこと
を特徴とする請求項1、3、4の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記プラテンのヒートプレス側の面は前記ヒートプレス部のプレス面よりも狭いこと
を特徴する請求項1~10の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記プラテンが前記プレス位置に配置されたかを検出する検出部を備え、
前記検出部が、前記プラテンが前記プレス位置に配置されていることを検出している状態においてのみ、前記ヒートプレス部はプレス方向に移動可能である動作モードを有すること
を特徴とする請求項1~11の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記検出部は、前記プレス位置に配置された光学式、又は機械式のセンサを有し、前記センサの少なくとも上部に配置された第一カバーを備えること
を特徴とする請求項12記載の前処理装置。 - 前記塗布部は、第二カバーに収納されること
を特徴とする請求項1~13の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記ヒートプレス部は、少なくとも上部が開放されていること
を特徴とする請求項1~14の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記ヒートプレス部は、第三カバーに収納され、
前記第三カバーは、排気ファンを備えること
を特徴とする請求項1~15の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記塗布部は、前記前処理剤を噴霧し、プレス方向に移動可能に設けられたスプレーを備え、
前記ヒートプレス部は、
前記スプレーが第一位置に位置する場合は、第一期間及び第一温度でヒートプレスし、
前記スプレーが前記第一位置よりも前記プレス方向の第二位置に位置する場合は、前記第一期間よりも短い第二期間、又は前記第一温度よりも低温の第二温度でヒートプレスすること
を特徴とする請求項1、2、4の何れか一に記載の前処理装置。 - 前記塗布部は、前記前処理剤を噴霧する第一スプレーと第二スプレーを備え、
前記ヒートプレス部は、
前記第一スプレーが噴霧し、前記第二スプレーが噴霧する場合は、第三期間及び第三温度でヒートプレスし、
前記第一スプレーが噴霧し、前記第二スプレーが噴霧しない場合は、前記第三期間よりも短い第四期間、又は前記第三温度よりも低温の第四温度でヒートプレスすること
を特徴する請求項1、2、3の何れかに一に記載の前処理装置。
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