JP7163622B2 - 印刷対象保持部材、印刷装置、加熱装置、画像付与装置 - Google Patents

Description

本発明は印刷対象保持部材、印刷装置、加熱装置、画像付与装置に関する。

従来、布地を保持する布地保持部材として、ベース部材と、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、プラテン部材の周縁部との間で布地を挟む外周カバー部材とを備え、プラテン部材とベース部材との間には、布地の余剰部分を収容する収容空間が形成され、ベース部材上にプラテン部材を支持する支持部を有し、支持部はプラテン部材を変位可能に支持しているものが知られている（特許文献１）。

特開２０１７－２０２６８１号公報

しかしながら、上述した布地保持部材にあっては、Ｔシャツの袖口などの筒状の部分に印刷しようとするとき、筒状部分をプラテン部材上で平坦に保持することが難しいという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、印刷対象が筒状部材でも平坦に保持できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る印刷対象保持部材は、
ベース部材と、
印刷対象の印刷が施される部分を保持するプラテン部材と、
前記ベース部材上に前記プラテン部材を支持する複数の支持部と、を備え、
前記複数の支持部の一端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と分離可能であり、
前記複数の支持部の他端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と固定され、
前記複数の支持部は、前記印刷対象に印刷を施す印刷装置に対して出し入れするときの出し入れ方向の手前側及び奥側にそれぞれ配置され、
前記手前側の前記支持部が前記プラテン部材と分離可能である
構成とした。

本発明によれば、印刷対象が筒状部材でも平坦に保持することができる。

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。 印刷装置の一例のカセットを引き出した状態での外観斜視説明図である。 同印刷装置の機構部の全体構成を説明する斜視説明図である。 同じく図３と異なる方向から見た斜視説明図である。 カセットの一例の斜視説明図である。 同じくカセットの外周カバーを開いた状態の斜視説明図である。 同じく図５の面Ｓ１における断面に相当するカセットの長手方向に沿う異なる状態を示す概略断面説明図である。 カセットに対して筒状部ないし筒状部材をセットするときの作用説明に供する印刷対象となるＴシャツの要部正面説明図である。 同シャツの袖口をカセットのプラテン部材にセットするときの工程を説明する断面説明図である。 図９に続く工程を説明する断面説明図である。 図１０に続く工程を説明する断面説明図である。 図１１に続く工程を説明する断面説明図である。 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斜視説明図である。 同加熱装置の長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図である。 同加熱装置の使用形態の説明に供する長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図である。 同加熱装置の短手方向（カセット出し入れ方向と直交する方向）に沿う模式的断面説明図である。

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。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である。

画像付与装置（画像付与システム）１０００は、印刷対象保持部材としてのカセット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に保持された印刷対象（被印刷部材）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を収容可能であり、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、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、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、印刷装置１から布地４００を保持したままのカセット２００を取り出す。そして、加熱装置５００の扉部材である前扉（前カバー、前ドア）５０２を開き、印刷された布地４００を保持したままのカセット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、印刷対象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２ないし図４を参照して説明する。図２は同印刷装置のカセットを引き出した状態での外観斜視説明図、図３は同印刷装置の機構部の全体構成を説明する斜視説明図、図４は同じく図３と異なる方向から見た斜視説明図である。

印刷装置１は、装置本体１００内に、布地４００を保持するカセット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（図１）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、装置本体１００に対して矢印Ｙ方向（送り方向）に移動可能に保持された搬送構造体１１３上に設けられている。

ここでは、装置本体１００の底部筐体部１１４に矢印Ｙ方向に沿って搬送ガイド部材１１５が配置され、搬送構造体１１３のスライダ部１１６が搬送ガイド部材１１５によって移動可能に保持されている。

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と、キャリッジ１２１に搭載されたヘッド１２２とを備えている。

キャリッジ１２１は、矢印Ｘ方向に沿って配置されたガイド部材１２３で移動可能に保持され、駆動モータ１２４によってタイミングベルト１２５などの走査機構部を介して矢印Ｘ方向に往復移動される。ヘッド１２２は液体吐出ヘッドを用いて、インクを布地表面に吐出して画像の形成を行っているが、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方向への移動とヘッド１２２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。

この場合、ステージ１１１は矢印Ｚ方向にも昇降可能とし、布地４００の厚さに応じてステージ１１１を昇降させることで、布地４００とヘッド１２２とのギャップを所定のギャップに調整可能としている。なお、印刷手段１１２を昇降可能とすることもできる。

次に、カセットの一例について図５ないし図７も参照して説明する。図５は同カセットの斜視説明図、図６は同じくカセットの外周カバーを開いた状態の斜視説明図、図７は同じく図５の面Ｓ１における断面に相当するカセットの長手方向に沿う異なる状態を示す概略断面説明図である。

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とを有している。

プラテン部材３００は、プラテン構造体３０２と、布地４００を平坦な状態で保持する面を構成する断熱部材３０１とで構成されている。断熱部材３０１は、加熱装置５００による加熱に対して耐熱性を有する。

そして、ベース部材２０１には、外周カバー部材２０２の一端部がヒンジ２０３で回転可能に取り付けられ、外周カバー部材２０２はベース部材２０１に対して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、プラテン部材３００に対応する部分に開口部２０２ａを有する枠部２０２ｂを備え、枠部２０２ｂとプラテン部材３００の外周部分のフランジ部３００ａとの間で布地４００を押さえる。

プラテン部材３００はベース部材２０１に対して支持部３１１（３１１Ａ、３１１Ｂ）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４００ａを収容できる収容空間３１２を形成している。余剰部分４００ａ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から着脱可能であり交換可能に形成されている。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。

このカセット２００に布地４００をセットするときには、図６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をセット（保持）する。このとき、布地４００の余分な部分（余剰部分）４００ａを図７に示すように、収容空間３１２内に収容した状態で、図５に示すように、外周カバー部材２０２を閉じる。

そして、布地４００に印刷するときには、布地４００をセットしたカセット２００を印刷装置１の装置本体１００のステージ１１１上に装着する（セットする）。

このように、カセット２００は装置本体１００から全体を取り出した状態にして印刷対象である布地４００をプラテン部材３００上にセットすることができるので、プラテン部材３００への布地４００のセット作業が容易になる。

このようなカセット２００は印刷装置１で印刷が完了した後、布地４００を保持したまま、加熱装置５００にセットし（移して）、画像が印刷された布地４００を加熱して定着する。

また、このカセット２００において、プラテン部材３００はベース部材２０１上に支持部３１１Ａ、３１１Ｂで支持されている。支持部３１１Ａはカセット２００の印刷装置１に対する出し入れ方向の手前側に、支持部３１１Ａはカセット２００の印刷装置１に対する出し入れ方向の奥側に、それぞれ配置している。また、支持部３１１Ａ、３１１Ｂはカセット２００の印刷装置１に対する出し入れ方向と直交する方向でそれぞれ２つ配置されている。

支持部３１１Ａは、ベース部材２０１側の中空支持部２３１Ａと、中空支持部２３１Ａに移動可能に嵌め合わされたプラテン部材３００側の中空支持部３３１Ａと、中空支持部２３１Ａと中空支持部３３１Ａとの間に配置した圧縮スプリング３１３Ａとを備えている。

また、支持部３１１Ｂは、ベース部材２０１側の中空支持部２３１Ｂと、中空支持部２３１Ｂに移動可能に嵌め合わされたプラテン部材３００側の中空支持部３３１Ｂと、中空支持部２３１Ｂと中空支持部３３１Ｂとの間に配置した圧縮スプリング３１３Ｂとを備えている。

ここで、支持部３１１Ａのプラテン部材３００側の中空支持部３３１Ａは、プラテン部材３００と分離可能に構成し、プラテン部材３００の手前側を中空支持部３３１Ａから分離して持ち上げることができるようにしている。

具体的には、図７（ｂ）に示すように、支持部３１１Ｂは、中空支持部３３１Ｂをプラテン部材３００と固定し、中空支持部２３１はベース部材２０１と固定しないで、プラテン部材３００の手前側を持ち上げたときに回転可能に保持している。

また、支持部３１１Ａは、中空支持部３３１Ａはプラテン部材３００とは固定せず、中空支持部２３１Ａはベース部材２０１と固定し、プラテン部材３００は支持部３１１Ａ上に載置する構成としている。

これにより、プラテン部材３００の手前側を持ち上げて、支持部３１１Ａと分離し、支持部３１１Ａとの間に印刷対象を通すことができる隙間（クリアランス）３４０を形成することができる。

また、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。

また、外周カバー部材２０２にロック爪部材２０４ａを備えている。ロック爪部材２０４ａは、外周カバー部材２０２のヒンジ２０３でベース部材２０１に対して開閉可能に保持された側と反対側に配置されている。

一方、ベース部材２０１にはロック爪部材２０４ａを保持し、あるいは、ロック爪部材２０４ａの保持を解除するロック爪保持部材２０４ｂを備えている。

これらのロック爪部材２０４ａとロック爪保持部材２０４ｂでプラテン部材３００の周縁部を覆う外周カバー部材２０２のベース部材２０１に対する高さを規制するロック手段２０４を構成している。

このように構成したので、布地４００の厚みが変化したときにプラテン部材３００がスプリング３１３の復元力に抗して下降してベース部材２０１との間隔が変化し、異なる厚みの布地４００にも対応することができる。

そして、プラテン部材３００は常に外周カバー部材２０２に一定の力で押し付けられることになるので、カセット２００を持ち運びしたときでも布地４００のずれが起き難い。

また、布地４００の厚みが変わった場合でも、プラテン部材３００が下がることで、プラテン部材３００と外周カバー部材２０２の隙間を確保するため、布地４００の厚みを変えても外周カバー部材２０２のベース部材２０１に対する高さは変わらない。

次に、カセットに対して筒状部材をセットするときの作用について図８ないし図１２を参照して説明する。図８は印刷対象となる布地の要部正面説明図、図９ないし図１２は同布地の袖をカセットのプラテン部材にセットするときの工程を説明する断面説明図である。

印刷対象としての布地４００は、Ｔシャツであり、筒状部（筒状部材）である袖部４０１には、シャツの構成上、袖部４０１の裏部にミシン目（縫い目）４０２がある。そのため、袖部４０１の表裏を一緒にしてプラテン部材３００の上にセットすると、ミシン目４０２の部分が厚手となっているため、ミシン目４０２の部分が凸部となって印刷面から突き出してしまい、皺が発生したり、印刷手段と干渉したりして、良好な印刷ができないことがある。なお、前身頃４０３の端部などにもミシン目４０２がある。

そこで、このカセット２００を使用する場合には、袖部４０１のミシン目４０２を避けてプラテン部材３００に袖部４０１を嵌め入れて、袖部４０１の一面だけがプラテン部材３００上にセットされるようにする。

具体的には、図９に示すように、外周カバー部材２０２を開いた状態のとき、図１０に示すように、プラテン部材３００の手前側を持ち上げることにより、プラテン部材３００が支持部３１１Ａから分離され、中空支持部３３１Ａとプラテン部材３００との間に、袖部４０１のミシン目４０２側を通過できる隙間３４０が形成される。

そこで、図１０に示すように、袖部４０１をプラテン部材３００の外周面に嵌め込み、図１１に示すように、袖部４０１のミシン面８０２をプラテン部材３００の裏面側にしてミシン面８０２がプラテン部材３００の表面に出ないようセットする。

そして、図１２に示すように、外周カバー部材２０２を閉じることで、袖部４０１の皺の発生を抑制して平坦な状態でプラテン部材３００上にセットすることができ、印刷品質の向上を図ることができる。

次に、加熱装置の一例について図１３ないし図１７を参照して説明する。図１３は同加熱装置の外観斜視説明図、図１４は同加熱装置の前扉を開いた状態の斜視説明図である。図１５は同加熱装置の長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図、図１６は同加熱装置の使用形態の説明に供する長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図である。図１７は同加熱装置の短手方向（カセット出し入れ方向と直交する方向）に沿う模式的断面説明図である。

この加熱装置５００は、装置本体５０１と、装置本体５０１の前面側に設けられ、カセット２００を出し入れする装置本体５０１の開口部５１１を開閉する扉部材である前扉（前カバー）５０２を備えている。

前扉５０２は、図１５に示す矢印方向に開閉可能であって、図１４に示すように開いて倒すことが可能に設けられている。前扉５０２を開くことで、開口部５１１を通じて、加熱対象である（印刷対象でもある。）布地４００を保持したカセット２００を、装置本体５０１内に対して出し入れすることができる。

装置本体５０１の内部（装置本体内）には、布地４００を着脱可能に保持する印刷対象保持部材としてのカセット２００を出し入れ可能に保持する受け部材（テーブル）５０３が配置されている。

受け部材５０３は、印刷装置１のステージ１１１と同様に、カセット２００が着脱可能に装着されることで保持する部材、あるいは、カセット２００を単に載置することで保持するテーブルなどで構成できる。ここでは、テーブルで構成している。

そして、受け部材５０３の上方には、カセット２００に保持された布地４００を加熱する加熱手段５０４が配置されている。

加熱手段５０４は、カセット２００に保持されている布地４００に対向する発熱手段であるヒータ５４２と、ヒータ５４２による受け部材５０３側と反対側への熱を断熱する断熱部材５４３とを備えている。断熱部材５４３と装置本体５０１の内壁面との間には空間５０６が設けられている。

ヒータ５４２の受け部材５０３との対向面は、装置本体５０１内にセットされたカセット２００に保持された布地４００の露出した面に略平行に位置するよう構成されている。ヒータ５４２による加熱範囲（加熱領域）は長手方向で長さＬ１、短手方向で幅Ｗ１とする。

なお、ヒータ５４２の受け部材５０３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５４２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５４２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。

加熱手段５０４は、装置本体５０１の開口部５１１側では保持部材５０８で保持されている。本実施形態では、保持部材５０８の下方がカセット２００を挿入する挿入開口部５１２となる。ただし、装置本体５０１の開口部５１１の上端が保持部材５０８の下端よりも下方に位置する構成としたときには、開口部５１１が挿入開口部５１２となる。

受け部材５０３は、上下動機構（位置切替機構）５０７によって保持されて、加熱手段５０４に対して３段階で上下方向（相対距離が変化する方向）に相対移動可能に配置されている。

上下動機構５０７の操作レバー５５８を図１３の中立位置、矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向に移動することで、受け部材５０３を上下動させることができる。

ここでは、加熱手段５０４に対する受け部材５０３の相対位置は、操作レバー５５８を中立位置にしたときに図１５に示す待機位置（第１位置）、操作レバー５５８を矢印Ａ方向に回動操作したときに図１６（ａ）に示す非接触加熱位置（第２位置）、操作レバー５５８を矢印Ｂ方向に回動操作したときに図１６（ｂ）に示す接触加熱位置（第３位置）に移動する。

図１５の待機位置は、カセット２００を出し入れするときの位置である。図１６（ａ）の非接触加熱位置は、布地４００が加熱手段５０４に非接触で加熱される加熱位置である。図１６（ｂ）の接触加熱位置は、布地４００が加熱手段５０４に接触されて加熱される加熱位置（プレス位置）である。

また、図１３を参照して、操作パネル５２０には、予熱動作の開始を指示する自照式予熱開始キー（ボタン）５２１ａ、加熱動作の停止を指示するストップキー５２１ｂ、加熱中を表示する加熱中表示部５２１ｃなどが設けられている。

なお、上記実施形態では、カセット（印刷対象保持部材）の印刷装置に対する出し入れ方向の手前側の支持部をプラテン部材と分離可能に構成した例で説明したが、これに限るものではない。例えば、カセット（印刷対象保持部材）の印刷装置に対する出し入れ方向の奥側の支持部をプラテン部材と分離可能に構成することもできる。また、カセット（印刷対象保持部材）の印刷装置に対する出し入れ方向と直交する方向に複数の支持部を配置する場合、出し入れ方向と直交する方向において、一方側又は他方側の複数の支持部をプラテン部材と分離可能に構成することもできる。

また、上記実施形態では、印刷対象が布地である場合について説明しているが、これに限るものではない。布地以外の印刷対象をプラテン部材にセットして印刷する場合にも同様に本発明を適用することができる。

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（印刷対象保持部材、布地保持部材）
２０２ 外周カバー部材
３００ プラテン部材
３１１Ａ、３１１Ｂ 支持部
４００ 布地（印刷対象）
４０１ 袖部（筒状部材）
５００ 加熱装置
５０１ 加熱装置の装置本体
１０００ 画像付与装置

Claims (7)

1. ベース部材と、
   印刷対象の印刷が施される部分を保持するプラテン部材と、
   前記ベース部材上に前記プラテン部材を支持する複数の支持部と、を備え、
   前記複数の支持部の一端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と分離可能であり、
   前記複数の支持部の他端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と固定され、
   前記複数の支持部は、前記印刷対象に印刷を施す印刷装置に対して出し入れするときの出し入れ方向の手前側及び奥側にそれぞれ配置され、
   前記手前側の前記支持部が前記プラテン部材と分離可能である
   ことを特徴とする印刷対象保持部材。
2. ベース部材と、
   印刷対象の印刷が施される部分を保持するプラテン部材と、
   前記ベース部材上に前記プラテン部材を支持する複数の支持部と、を備え、
   前記複数の支持部の一端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と分離可能であり、
   前記複数の支持部の他端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と固定され、
   前記複数の支持部は、前記印刷対象に印刷を施す印刷装置に対して出し入れするときの出し入れ方向の手前側及び奥側にそれぞれ配置され、
   前記奥側の前記支持部が前記プラテン部材と分離可能である
   ことを特徴とする印刷対象保持部材。
3. ベース部材と、
   印刷対象の印刷が施される部分を保持するプラテン部材と、
   前記ベース部材上に前記プラテン部材を支持する複数の支持部と、を備え、
   前記複数の支持部の一端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と分離可能であり、
   前記複数の支持部の他端部側の少なくとも１つの支持部は、前記プラテン部材と固定され、
   前記複数の支持部は、前記印刷対象に印刷を施す印刷装置に対して出し入れするときの出し入れ方向と直交する方向にそれぞれ配置され、
   前記出し入れ方向と直交する方向の一方の側の前記支持部が前記プラテン部材と分離可能である
   ことを特徴とする印刷対象保持部材。
4. 前記複数の支持部はそれぞれ、ベース部材側中空支持部材と、プラテン部材側中空支持部と、前記ベース部材側中空支持部材と前記プラテン部材側中空支持部との間に配置したスプリングと、を備える
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷対象保持部材。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷対象保持部材が出し入れ可能に装着される受け部材と、
   前記受け部材に装着された前記印刷対象保持部材に保持された前記印刷対象に印刷を施す印刷手段と、を備えている
   ことを特徴とする印刷装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷対象保持部材が出し入れ可能に装着される受け部材と、
   前記印刷対象保持部材に保持された前記印刷対象を加熱する加熱手段と、を備えている
   ことを特徴とする加熱装置。
7. 請求項５に記載の印刷装置と請求項６に記載の加熱装置と、を含む
   ことを特徴とする画像付与装置。

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