特許 6794798 布地を加熱する装置、布地を保持するトレイ、布地に画像を付与する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6794798

(24)【登録日】2020年11月16日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】布地を加熱する装置、布地を保持するトレイ、布地に画像を付与する方法

(51)【国際特許分類】

   D06C 7/00 20060101AFI20201119BHJP

   D06B 11/00 20060101ALI20201119BHJP

   D06C 23/00 20060101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   D06C7/00 Z

   D06B11/00 A

   D06C23/00

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-229296(P2016-229296)

(22)【出願日】2016年11月25日

(65)【公開番号】特開2018-84013(P2018-84013A)

(43)【公開日】2018年5月31日

【審査請求日】2019年9月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】230100631

【弁護士】

【氏名又は名称】稲元 富保

(72)【発明者】

【氏名】出原 良

(72)【発明者】

【氏名】小幡 雄三

(72)【発明者】

【氏名】松本 和悦

(72)【発明者】

【氏名】見満 継頼

【審査官】 斎藤 克也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−０６６０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１７９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１４６７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ １／００ − ３５／３８

Ｄ０６Ｂ １／００ − ２３／３０

Ｄ０６Ｃ ３／００ − ２９／００

Ｄ０６Ｇ １／００ − ５／００

Ｄ０６Ｈ １／００ − ７／２４

Ｄ０６Ｊ １／００ − １／１２

Ｄ０６Ｐ １／００ − ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置本体内に、
布地を保持するトレイ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トレイは、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、
前記加熱手段は、
前記トレイに保持される前記布地に対向可能な平面部材と、
前記平面部材を加熱する発熱部材と、
前記発熱部材による前記平面部材側と反対側への熱の拡散を断熱する断熱部材と、を有する
ことを特徴とする布地を加熱する装置。

【請求項2】

前記平面部材は、前記トレイの前記布地を保持する面よりも大きい面を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の布地を加熱する装置。

【請求項3】

前記平面部材は、前記断熱部材で保持され、前記断熱部材が前記装置本体に保持されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の布地を加熱する装置。

【請求項4】

前記平面部材は、面内方向に沿う方向に移動可能に配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の布地を加熱する装置。

【請求項5】

布地を保持し、請求項１ないし４のいずれかに記載の布地を加熱する装置及び前記布地に印刷する装置のいずれにも装着可能である
ことを特徴とする布地を保持するトレイ。

【請求項6】

前記布地を備えている
ことを特徴とする請求項５に記載の布地を保持するトレイ。

【請求項7】

画像が付与される布地をトレイに保持する工程と、
前記トレイを、前記画像を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、前記トレイを、前記印刷する装置から取り出し、前記請求項１に記載の布地を加熱する装置に装着して、前記布地を加熱する後工程と、を行う
ことを特徴とする布地に画像を付与する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は布地を加熱する装置、布地を保持するトレイ、布地に画像を付与する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被捺染媒体に前処理剤を塗布する前処理剤塗布部と、前処理剤が塗布された被捺染媒体を加熱しながら圧縮するプレス部と、プレス部により加熱されながら圧縮された被捺染媒体に印刷液を吐出する印刷液吐出部と、印刷液が吐出された被捺染媒体を加熱するヒーターとを備える捺染装置が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１８３３３１号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、布地に画像を付与する装置に対して、特許文献１に開示されているような１つの装置に、前処理剤塗布部と、プレス部と、印刷液吐出部と、ヒータとを備える構成では、必要な温度や加熱時間の上昇に伴い、より厳重な冷却、断熱などの構成が必要になるなどして、装置が大型化するという課題がある。

【0005】

そこで、布地に画像を印刷する装置（以下「印刷装置」という。）と、画像を定着させる装置（以下「定着装置」ともいう。）として使用する加熱装置とは、別の装置として設置されることが多い。そのため、布地を印刷装置にセットして印刷を行い、印刷された布地を取り外して、別の加熱装置に、印刷された布地をセットし直さなければならず、作業性が悪いという課題がある。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、布地に画像を付与するときの作業性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明に係る布地を加熱する装置は、
装置本体内に、
布地を保持するトレイ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トレイは、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、
前記加熱手段は、
前記トレイに保持される前記布地に対向可能な平面部材と、
前記平面部材を加熱する発熱部材と、
前記発熱部材による前記平面部材側と反対側への熱の拡散を断熱する断熱部材と、を有する
構成とした。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、布地に画像を付与するときの作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る布地を加熱する装置（加熱装置）の外観斜視説明図である。

【図2】同加熱装置の模式的説明図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る加熱装置の模式的説明図である。

【図4】本発明の第３実施形態に係る加熱装置の模式的説明図である。

【図5】同加熱装置の要部断面斜視説明図である。

【図6】本発明に係る加熱装置で使用するトレイを使用可能な印刷装置の一例の外観斜視説明図である。

【図7】同じく機構部の全体構成を説明する斜視説明図である。

【図8】同じく図７と異なる方向から見た斜視説明図である。

【図9】トレイであるカセットの一例の斜視説明図である。

【図10】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。

【図11】同じくカセットの短手方向に沿う断面説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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を加熱する装置（以下、「加熱装置」という。）について図１及び図２を参照して説明する。図１は同加熱装置の外観斜視説明図、図２は同加熱装置の模式的説明図である。

【0011】

この加熱装置５００は、装置本体５０１内に、画像が付与される布地４００を保持するトレイであるカセット２００を着脱自在に装着（単なる載置を含む意味である。）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。

【0012】

トレイであるカセット２００は、布地４００を保持したままで、布地４００に画像を印刷する装置（印刷装置）に対しても使用可能である。

【0013】

加熱手段５０４は、カセット２００に保持されている布地４００に対向可能な平面部材５４１と、平面部材５４１を加熱する発熱部材であるヒータ５４２と、ヒータ５４２による平面部材５４１と反対側への熱を断熱する断熱部材５４３とを備えている。

【0014】

平面部材５４１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。ここで、平面部材５４１は、装置本体５０１の筐体５０１ａに保持部５０５によって保持されている。このとき加熱手段５０４は、カセット２００がセットされた状態で、布地４００に非接触で加熱する構成としているが、布地４００に接触して加熱する構成とすることもできる。

【0015】

平面部材５４１は、例えばアルミなどの熱伝導性に優れた材料で形成し、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されることが好ましい。つまり、ヒータ５４２の加熱位置にかかわらず、面内でほぼ同じ温度に加熱されることが好ましい。

【0016】

ヒータ５４２は、平面部材５４１に接触して加熱する手段でも、赤外線ヒータのように平面部材５４１に非接触で加熱する手段でもよい。

【0017】

断熱部材５４３は、ヒータ５４２の上方に配置されており、ヒータ５４２で発生した熱が拡散することを防ぐとともに、ヒータ５４２で発生する熱が上方に拡散することを抑制することで平面部材５４１の温度上昇（加熱）の効率を向上する。また、ヒータ５４２で発生した熱が装置本体５０１の筐体５０１ａに伝わることを抑制している。この場合、断熱部材５４３と筐体５０１ａとの間に空隙５０６を設けるとより熱伝導を抑制できる。

【0018】

このように構成したので、印刷された布地４００を保持するカセット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のヒータ５４２に給電して発熱させることで、平面部材５４１が加熱される。

【0019】

平面部材５４１が加熱されることで、平面部材５４１に対向するカセット２００の布地４００が加熱される。

【0020】

このとき、平面部材５４１は面状発熱体となって布地４００全体をほぼ均一な温度で加熱するので、布地４００全体をムラなく加熱することができる。また、布地４００に平面部材５４１を接触させることで加熱する構成の場合でも、布地４００が直接ヒータ５４２に接触することがないので、コゲや変形、加熱ムラを低減することができる。

【0021】

また、断熱部材５４３はヒータ５４２の熱が上方に逃げることを抑制しているので、平面部材５４１が効率的に加熱されるとともに、装置本体５０１の筐体５０１ａの温度上昇を抑制することができる。

【0022】

ここで、平面部材５４１は布地４００よりも大きな面を有することで、カセット２００のセット位置誤差に対するマージンを確保することができるとともに、平面部材５４１の周辺部近傍で発生する放熱による表面温度低下の影響が布地４００に影響しないようにすることができる。

【0023】

次に、本発明の第２実施形態に係る加熱装置について図３を参照して説明する。図３は同加熱装置の模式的説明図である。

【0024】

加熱手段５０４は、断熱部材５４３で平面部材５４１を保持し、断熱部材５４３を装置本体５０１の筐体５０１ａに保持している。断熱部材５４３は、ヒータ５４２による平面部材５４１と反対側への熱及びヒータ５４２の側方への熱を断熱する。

【0025】

つまり、前記第１実施形態のように、平面部材５４１を筐体５０１ａに保持している場合、昇温した平面部材５４１から筐体５０１ａに熱が伝導し、平面部材５４１の温度上昇が遅延することで定着にようする時間が長くなることがある。

【0026】

これに対し、本実施形態では、加熱部材から筐体への熱伝導経路はなくなる。よってより効率よく安全に加熱を行うことが可能となると同時に加熱部材５２０２で発生した熱が平面部材５４１にのみ伝達されるので、より高い効率で加熱することができる。

【0027】

次に、本発明の第３実施形態に係る加熱装置について図４及び図５を参照して説明する。図４は同加熱装置の模式的説明図、図５は同加熱装置の要部断面斜視説明図である。

【0028】

本実施形態では、装置本体５０１の筐体５０１ａに固定した保持構造体５０７によって加熱手段５０４を保持している。保持構造体５０７は、平面部材５４１の面内方向に移動可能に加熱手段５０４を保持している。

【0029】

例えば図４に示すように、加熱手段５０４の平面部材５４１の両側部に設けた立ち上がり部５０８に、平面部材５４１の面内方向に沿うガイド穴５１０を形成し、保持構造体５０７にガイド穴５１０を通してガイドピン５１１を取り付けている。また、保持構造体５０７は、平面部材５４１の立ち上がり部５０８との間に隙間５１２を設けている。

【0030】

これにより、平面部材５４１はガイドピン５１１に軸方向に移動可能であるとともに、ガイド穴５１０の長手方向にも移動可能となり、面内方向に移動することができる。なお、高さ方向ではガイド穴５１０とガイドピン５１１によって移動が規制される。

【0031】

このように構成したので、平面部材５４１が温度上昇したときに平面部材５４１が変形することを防止できる。

【0032】

つまり、平面部材５４１として熱伝導率に優れた材料を使用することが好ましく、例えばアルミ材を使用する。アルミ材は線膨張係数が約２．３Ｅ^−５であり、長さ３００ｍｍ（Ａ４用紙の長辺）の平面部材５４１の温度が、２００度温度が上昇したとすると、およそ１．４ｍｍ長さが伸びることになる。

【0033】

ここで、平面部材５４１を鉄材の保持構造体５０７で固定していた場合には、５ｍｍ程度変形する。平面部材５４１を保持構造体５０７と同じ材料で形成して線膨張係数の差を無くしたとしても、ヒータ５４２によって加熱されている平面部材５４１の方の温度上昇が高くなるので、線膨張差による変形はなくならない。

【0034】

そこで、平面部材５４１を面内方向に沿う方向に移動可能に保持することで、平面部材５４１の変形を抑制でき、平面部材５４１の布地４００との接触面平面度を精度良く保つことができる。

【0035】

次に、本発明に係る加熱装置で使用するトレイを使用可能な印刷装置の一例について図６ないし図８を参照して説明する。図６は同印刷装置の外観斜視説明図、図７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８は同じく図７と異なる方向から見た斜視説明図である。

【0036】

印刷装置１は、装置本体１００内に、布地４００を保持するトレイである前述したカセット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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

この印刷装置１においては、カセット２００のプラテン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。

【0041】

次に、トレイであるカセットの一例について図９ないし図１１も参照して説明する。図９は同カセットの斜視説明図、図１０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１１は同じくカセットの短手方向に沿う断面説明図である。

【0042】

カセット２００は、トレイ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布地保持部材であるプラテン部材３００とを有している。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

このカセット２００に布地４００をセットするときには、図１０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１１に示すように、収容空間３１２内に収容した状態で、図９に示すように、プラテン外周カバー２０２を閉じる。

【0048】

そして、布地４００に画像を付与するときには、前述した図５に示すように、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）。

【0049】

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。

【0050】

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、前述した加熱装置５００の受け部材５０３にセットし、画像が印刷された布地４００を加熱することができる。

【0051】

このように、画像が付与される布地４００をトレイ（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。

【0052】

なお、本発明における「トレイ」とは、印刷装置と加熱装置ないし定着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、印刷装置と定着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。

【0053】

また、より作業性を向上するために、このようなトレイに対し、印刷時に作業者が毎回布地（Ｔシャツ等）をトレイにセットする工程をなくすために、布地（Ｔシャツ等）をセット済みのトレイを利用することもできる。この場合、使用後のトレイは回収され、再び布地がセットされた状態で供給される。

【0054】

さらに、同様の効果を奏するために、トレイ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トレイに装着し、印刷、定着が完了したあとに、トレイ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トレイに装着し、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。

【0055】

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。

【0056】

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、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。

【符号の説明】

【0057】

１ 印刷装置
１００ 印刷装置の装置本体
１１１ ステージ（受け部材）
１２２ ヘッド
２００ カセット（トレイ）
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
５０７ 保持構造体
５４１ 平面部材
５４２ ヒータ（発熱手段）
５４３ 断熱部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】