JP2018090942A - 布地に印刷する装置、布地保持部材、布地を加熱する装置、布地に画像を付与する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】布地のセット作業の容易性を図る。【解決手段】布地４００を保持するカセット２００と、装置本体１００内でカセット２００を着脱可能に保持するステージ１１１と、ステージ１１１で保持されたカセット２００の布地４００に印刷する印刷手段１１２とを備え、カセット２００には、着脱方向と直交する方向の両端部に、ステージ１１１の両端部１１１ａを抱え込むようにステージ１１１の両端部１１１ａに移動可能に嵌め込まれるガイドレール部２１１が設けられている【選択図】図１１

Description

本発明は布地に印刷する装置、布地保持部材、布地を加熱する装置、布地に画像を付与する方法に関する。

従来、布帛をセット可能で、直線方向に往復移動可能な媒体搬送部と、媒体搬送部を支持し、かつ、当該媒体搬送部を収納するための空間を内部に形成した、固定側構造体と、固定側構造体に備えられ、布帛に画像を形成するためのヘッドと、を有し、装置の電源がオフ状態にあるときは、媒体搬送部は、当該媒体搬送部の移動方向において前記固定側構造体の長さに含まれるように位置し、布帛を媒体搬送部に対しセットするとき及び取り外すときは、媒体搬送部は、当該媒体搬送部の移動方向において固定側構造体の長さから一側に一部突出するように位置するものが知られている（特許文献１）。

特許第４２２２０７０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているように、媒体搬送部全面の上方を露出させて布地をセットする構成とした場合には、セット作業は容易となるものの媒体搬送部が固定側構造体から一部突出してしまい装置が大型化するという課題がある。

一方、前方への突出を抑えて装置を小型化するために媒体搬送部の一部が装置内に隠れた状態で布地をセットする構成とした場合には、布地をセットする媒体搬送部の視認性や作業性が悪いために、媒体搬送部の全面に皺なく布地をセット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、装置の小型化と布地のセット作業の容易性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、本発明に係る布地に印刷する装置は、
布地を保持する布地保持部材と、
装置本体内で前記布地保持部材を着脱可能に保持する受け部材と、
前記受け部材で保持された前記布地保持部材の前記布地に印刷する印刷手段と、を備え、
前記布地保持部材及び前記受け部材のいずれか一方には、着脱方向と直交する方向の両端部に、他方の両端部を抱え込むように前記他方の両端部に移動可能に嵌め込まれるガイドレール部が設けられている
構成とした。

本発明によれば、装置の小型化と布地のセット作業の容易性を向上する。

本発明の第１実施形態に係る布地に印刷する装置のカセットを装着した状態の外観斜視説明図である。 同印刷装置のカセットを取り外した状態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。 同じくカセットの短手方向に沿う概略断面説明図である。 カセット（布地保持部材）とステージ（受け部材）との着脱構造の説明に供するカセットの裏面側から見た斜視説明図である。 同じくカセットの裏面側の拡大斜視説明図である。 同じくカセットをステージに装着した状態の正面説明図である。 同じくカセットをステージに装着した状態の裏面側から見た平面説明図である。 本発明の第２実施形態に係る印刷装置の正面説明図である。 同じく図１２を右斜めから見た斜視説明図である。 同じく図１２を左斜めから見た斜視説明図である。 同じくカセットの斜視説明図である。 カセットを装置本体に装着するときの状態を説明する側面説明図である。 本発明に係る布地を加熱する装置（加熱装置）の一例の外観斜視説明図である。 本発明の第３実施形態に係る印刷装置におけるカセット及びステージの構成を説明する模式的説明図である。 比較例のカセット及びステージの構成を説明する模式的説明図である。

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実施形態に係る布地に印刷する装置（以下、「印刷装置」という。）について図１ないし図４を参照して説明する。図１は同印刷装置のカセットを装着した状態の外観斜視説明図、図２は同印刷装置のカセットを取り外した状態の外観斜視説明図、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を保持するトレイ（以下、「布地保持部材」とする。）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に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。また、ステージ１１１は、搬送構造体１１３にロッド１１７で昇降可能に配置され、印刷手段１１２のヘッド１２２との間のギャップを調整可能とする。

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。

次に、布地保持部材であるカセットの概要について図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は同じくカセットの短手方向に沿う概略断面説明図である。

カセット２００は、ベース部材であるカセットベース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、加熱装置による加熱に対して耐熱性を有する。

そして、カセットベース２０１には、外周カバー部材であるプラテン外周カバー２０２がヒンジ２０３で矢印方向に開閉可能に設けられている。プラテン外周カバー２０２は、プラテン部材３００に対応する部分に開口部２０２ａを有し、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はカセットベース２０１に対して支持部３１１で支持して、プラテン部材３００とカセットベース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はカセットベース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、プラテン外周カバー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、プラテン外周カバー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、加熱装置にセットし、画像が印刷された布地４００を加熱して定着する。

次に、布地保持部材（カセット）と受け部材（ステージ）との着脱構造について図８ないし図１１を参照して説明する。図８はカセットの裏面側から見た斜視説明図、図９はカセットの裏面側の拡大斜視説明図、図１０はカセットをステージに装着した状態の正面説明図、図１１はカセットをステージに装着した状態の裏面側から見た平面説明図である。

カセット２００には、着脱方向（図１１の矢印Ａ方向）と直交する方向の両端部に、受け部材であるステージ１１１の両端部１１１ａを抱え込むように、ステージ１１１の両端部１１１ａに移動可能に嵌め込まれるガイドレール部２１１が設けられている。なお、「抱え込む」とは、上面と下面と側面の３方向の面を覆うことをいう。

ステージ１１１の両端部１１１ａは、着脱方向において、ガイドレール部２１１の全体に嵌まり込む構成でも、両端部１１１ａの部分的に設けられた凸部が嵌まり込む構成のいずれであってもよい。

このように、カセット２００にステージ１１１の両端部１１１ａを抱え込むようステージ１１１の両端部１１１ａに移動可能に嵌め込まれるガイドレール部２１１が設けられていることで、カセット２００とステージ１１１との間の傾きやガタを低減することができる。

また、本実施形態では、ステージ１１１のカセット２００の装着方向終端位置に対応して規制手段を構成する凹部１１１ｂが設けられている。一方、カセット２００のガイドレール部２１１の装着方向終端部側には、ステージ１１１の凹部１１１ｂに係脱可能に係合する係合部であるローラ２１３が弾性部材である板バネ２１４で保持されて配置されている。

これらの凹部１１１ｂ及びローラ２１３によって、カセット２００のステージ１１１に対する装着位置を規制する規制手段を構成している。

これにより、カセット２００を印刷装置１のステージ１１１に装着するときに、容易に正しい位置に装着することができる。

この場合、係合部を弾性部材で保持されたローラ２１３で構成しているので、凹部１１１ｂに係合した後も、カセット２００をステージ１１１から取り外すときに、容易に凹部２１２から取り外し方向に離脱できるので、取り外し作業が阻害されない。

次に、本発明の第２実施形態に係る印刷装置について図１２ないし図１６を参照して説明する。図１２は同印刷装置の正面説明図、図１３は同じく図１２を右斜めから見た斜視説明図、図１４は同じく図１２を左斜めから見た斜視説明図、図１５は同じくカセットの斜視説明図、図１６はカセットを装置本体に装着するときの状態を説明する側面説明図である。

本実施形態では、装置本体１００の内壁面１００ａには、カセット２００を斜め下方向に向けて案内するガイド部材１５１、１５１を設けている。

一方、カセット２００のカセットベース２０１の両側面には凸部（ボス部）２２１が設けられ、ガイド部材１５１には凸部２２１を案内するガイド面１５１ａを有している。

そこで、カセット２００を装置本体１００内のステージ１１１に装着するときには、図１６に示すように、カセット２００の凸部２２１がガイド部材１５１のガイド面１５１ａに沿って、ガイド面１５１ａの下面に接しながら斜め下方向に、ステージ１１１に向かって案内される。

これにより、カセット２００のガイドレール部２１１がステージ１１１の両端部１１１ａにスムーズに案内されて嵌まり込むので、カセット２００のステージ１１１への装着が容易になり、作業性が向上する。

また、ガイド部材１５１は、図１２に示すようにガイド１５１の天面から開口部１５０の天面までの距離Ａがカセット２００の高さＢよりも短くなる位置に設けられている。

これにより、カセット２００が誤ってセットされることを防止できる。

次に、本発明に係る布地を加熱する装置（加熱装置）の一例について図１７を参照して説明する。図１７は同加熱装置の外観斜視説明図である。

この加熱装置５００は、装置本体５０１内に、布地４００を保持するカセット２００を着脱自在に装着する受け部材５０３と、布地４００を加熱する加熱手段５０４とを備えている。

受け部材５０３は、前述した印刷装置１のステージ１１１と同じ構成であり、印刷が完了した布地４００をカセット２００に保持したままで装着することができる。

このように構成したので、前述した印刷装置１によって印刷が完了した布地４００を保持するカセット２００を印刷装置１から取り出し、布地４００を保持したままカセット２００を加熱装置５００内の受け部材５０３にセットし、扉５０２を閉じた状態で、加熱手段５０４に給電して発熱させることで、カセット２００の布地４００が加熱して定着することができる。

つまり、画像が付与される布地４００を布地保持部材（カセット２００）に保持する工程と、カセット２００を印刷装置１に装着して布地４００に印刷する印刷工程と、印刷工程完了後、カセット２００を印刷装置１から取り出し、布地４００を保持したままカセット２００を加熱装置５００に装着して、布地４００を加熱する後工程とを行って、布地４００に画像を付与することができる。

カセット２００（布地保持部材、トレイ）に布地４００を保持したまま印刷及び加熱を行うことができるので、布地４００に画像を付与するときの作業性が向上する。

次に、本発明の第３実施形態に係る印刷装置におけるカセット及びステージについて図１８を参照して説明する。図１８は同カセット及びステージの構成を説明する模式的説明図である。

ステージ１１１には、着脱方向と直交する方向の両端部に、布地保持部材であるカセット２００のカセットベース２０１の両端部２０１ａを抱え込むように、カセットベース２０１の両端部２０１ａに移動可能に嵌め込まれるガイドレール部１３１が設けられている。

カセットベース２０１の両端部２０１ａは、着脱方向において、ガイドレール部１３１の全体に嵌まり込む構成でも、両端部２０１ａの部分的に設けられた凸部が嵌まり込む構成のいずれであってもよい。

このように、ステージ１１１にカセット２００の両端部２０１ａを抱え込むようカセット２００の両端部２０１ａに移動可能に嵌め込まれるガイドレール部１３１が設けられていることで、カセット２００とステージ１１１との間の傾きやガタを低減することができる。

ただし、前記第１実施形態のようにカセット２００側にガイドレール部２１１を設けることで、カセット２００及びステージ１１１の着脱方向と直交する方向の幅をカセット２００の幅に抑えることができる。これに対し、第３実施形態の構成では、ステージ１１１の幅がカセット２００の幅より大きくなるので、装置の小型化という観点では第１実施形態の方が好ましい。

ここで、図１９に示す比較例との関係で前記各実施形態の効果について説明する。

この比較例では、ステージ１１１の両端部にガイドレール部１３１が設けられ、カセット２００の両側部にはガイドレール部１３１が移動可能（スライド可能）に嵌まり合う溝部２３１が設けられている。

この場合、カセット２００は、ステージ１１１のガイドレール部１３１に嵌まり合う溝部２３１で、ステージ１１１から浮き上がった状態で保持されるので、ガイドレール部１３１と溝部２３１がカセット２００の高さ方向の位置を決めることになる。

したがって、比較例の構成では、ガイドレール部１３１と溝部２３１は、カセット２００のプラテン部材３００が傾かないように精度よく取付けなければならない。

これに対して、前記各実施形態で説明したように、一方のガイドレール部が他方の両端部を抱え込むように他方の両端部に移動可能に嵌め込まれる構成とすることで、カセットのカセットベースとステージで両者の位置関係を定めて、ガイドレール部は単なる案内部とすることができる。

上記実施形態では、印刷装置における布地保持部材と受け部材について説明したが、加熱装置についても、印刷装置と同様に、布地保持部材及び受け部材のいずれか一方には、着脱方向と直交する方向の両端部に、他方の両端部を抱え込むように他方の両端部に移動可能に嵌め込まれるガイドレール部が設けられている構成とすることができる。

なお、本発明における「布地保持部材」とは、印刷装置と加熱装置とに着脱できる構成を備えていれば形状等は上記実施形態のカセットのような箱状の形態に限られるものではない。具体的には、印刷装置と加熱装置とに挿入可能に形成された一枚の板状のプラテン部材であってもよい。

また、印刷作業の作業性を向上させる一手段として、このような布地保持部材に対し、印刷時に作業者が毎回布地（Ｔシャツ等）を布地保持部材にセットする工程をなくすために、布地（Ｔシャツ等）をセット済みの布地保持部材を利用することもできる。この場合、使用後の布地保持部材は回収され、再び布地がセットされた状態で供給される。このように、布地保持部材に布地をセットして、布地の印刷面を平坦に保持した布地付き保持部材として市場に流通して商取引の対象とすることもできる。

さらに、同様の効果を奏するために、布地保持部材に着脱可能に形成されたプラテン部材に布地（Ｔシャツ等）をセットした布地セット済みのプラテン部材を利用することもできる。使用する場合は、この布地セット済みのプラテン部材をそのまま布地保持部材に装着し、印刷、定着が完了したあとに、布地保持部材からプラテン部材を取り外し、次の布地セット済みのプラテン部材を布地保持部材に装着し、印刷、定着が行われる。この場合、使用後のプラテン部材は回収され、再び布地がセットされた状態で供給される。前述と同様に、プラテン部材に布地をセットして、布地の印刷面を平坦に保持した布地付き保持部材として市場に流通して商取引の対象とすることもできる。

このようにすることで、作業者が毎回布地（Ｔシャツ等）をセットする必要がなく、複数枚の連続処理が容易になり、複数枚の連続処理を自動化することも可能となる。

また、上記実施形態では、布地がＴシャツなどである場合について説明しているが、例えば布地を含めて、印刷対象、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。

１ 印刷装置
１００ 印刷装置の装置本体
１１１ ステージ（受け部材）
１３１ ガイドレール部
１２２ ヘッド
２００ カセット（布地保持部材、トレイ）
２１１ ガイドレール部
２１３ ローラ部材
３００ プラテン
４００ 布地
５００ 加熱装置
５０１ 装置本体
５０３ 受け部材
５０４ 加熱手段

Claims (10)

1. 布地を保持する布地保持部材と、
   装置本体内で前記布地保持部材を着脱可能に保持する受け部材と、
   前記受け部材で保持された前記布地保持部材の前記布地に印刷する印刷手段と、を備え、
   前記布地保持部材及び前記受け部材のいずれか一方には、着脱方向と直交する方向の両端部に、他方の両端部を抱え込むように前記他方の両端部に移動可能に嵌め込まれるガイドレール部が設けられている
   ことを特徴とする布地に印刷する装置。
2. 前記布地保持部材と前記受け部材には、前記布地保持部材の位置を規制する規制手段を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の布地に印刷する装置。
3. 前記規制手段は、前記受け部材に設けた凹部と、前記布地保持部材に設けた前記凹部に係脱可能に係合する係合部とで構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の布地に印刷する装置。
4. 前記係合部はローラ部材である
   ことを特徴とする請求項３に記載の布地に印刷する装置。
5. 前記係合部は、前記布地保持部材に弾性部材を介して保持されている
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の布地に印刷する装置。
6. 前記装置本体には、前記布地保持部材を斜め下方向に向けて案内するガイド部材を有している
   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に印刷する装置。
7. 装置本体内に、
   布地を保持する布地保持部材を着脱自在に装着する受け部材と、
   前記布地を加熱する加熱手段と、を備え、
   前記受け部材に装着する前記布地保持部材は、前記布地を保持したままで、前記布地に印刷する装置に対しても使用可能であり、
   前記布地保持部材及び前記受け部材のいずれか一方には、着脱方向と直交する方向の両端部に、他方の両端部を抱え込むように前記他方の両端部に移動可能に嵌め込まれるガイドレール部が設けられている
   ことを特徴とする布地を加熱する装置。
8. 布地保持部材を着脱可能に保持する受け部材と、
   前記受け部材で保持された前記布地保持部材で保持された布地に印刷する印刷手段と、を備える印刷装置の装置本体に対して着脱可能に装着される布地保持部材であって、
   前記布地保持部材には、着脱方向と直交する方向の両端部に、前記受け部材の両端部を抱え込むように前記受け部材の両端部に移動可能に嵌め込まれるガイドレール部が設けられている
   ことを特徴とする布地を保持する布地保持部材。
9. 前記布地を備えている
   ことを特徴とする請求項８に記載の布地を保持する布地保持部材。
10. 画像が付与される布地を布地保持部材に保持する工程と、
    前記布地保持部材を、前記請求項１ないし６のいずれかに記載の布地に印刷する装置に装着して、前記布地に印刷する印刷工程と、
    前記印刷工程完了後、前記布地保持部材を、前記布地に印刷する装置から取り出し、布地を加熱する装置に装着して、前記布地を加熱する工程と、を行う
    ことを特徴とする布地に画像を付与する方法。

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