(57)【要約】【課題】所定の塗布パターンを昇華性インクで布地に歪みなく形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】塗布パターンが形成された布地を、塗布布地移送手段によって移送させつつ、所定温度に加熱することにより昇華インクを発色させる加熱手段を備え、この加熱手段は、移送される布地に接触して加熱する円筒部材を有する接触加熱手段と、円筒部材を収容する溝部が複数形成された加熱表面を備えた非接触加熱手段と、を備え、複数の溝部の少なくとも一部に、一部が加熱表面から外部へ突出するように円筒部材を収容し、円筒部材との接触により布地を接触状態で加熱するとともに、円筒部材の前後において加熱表面により布地を非接触状態で加熱する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺に形成された布地を移送する塗布布地移送手段と、
前記塗布布地移送手段によって移送される前記布地に対して、インクジェットノズルで昇華性インクあるいは熱固着インクを塗布し、前記布地に昇華性インクあるいは熱固着インクによる所定の塗布パターンを形成するインク塗布手段と、前記塗布パターンが形成された布地を、前記塗布布地移送手段によって移送させつつ、所定温度に加熱することにより前記昇華インクあるいは熱固着インクを発色させる加熱手段と、前記昇華性インクあるいは熱固着インクを乾燥させる乾燥手段と、を備え、前記加熱手段は、移送される前記布地に接触して加熱する円筒部材を有する接触加熱手段と、前記円筒部材を収容する溝部が複数形成された加熱表面を備えた非接触加熱手段と、を備え、前記複数の溝部の少なくとも一部に、一部が前記加熱表面から外部へ突出するように前記円筒部材を収容し、前記円筒部材との接触により前記布地を接触状態で加熱するとともに、前記円筒部材の前後において前記加熱表面により前記布地を非接触状態で加熱することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記円筒部材は、前記複数の溝部のうち、前記塗布バターンに対応するように選択された溝部内に収容される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記非接触加熱手段のうち少なくとも前記加熱表面はアルミニウムにより形成されている請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状の媒体上に所定のパターンを塗布する画像形成装置に関し、特に長尺に形成された布地上にインクジェットヘッドを用いて塗布パターンを形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
布地への画像形成装置としては、従来、中間転写体であるロール状転写紙に昇華性インクあるいは熱固着インクで一旦画像を印刷形成し、この転写紙と被転写体である布とを、圧縮転写装置内で密着させて、加熱ローラで加圧加熱することで布に長尺の画像を形成するものがあった（特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−３００６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の布地への画像形成装置にあっては、加熱ローラでの加熱時において、ポリエステル、ナイロン等で形成された布地と、転写紙と、の収縮状態の違いにより昇華性インクあるいは熱固着インクの転写の不具合が生じることがある。即ち布地と転写紙の熱膨張率の違いにより、転写紙の膨張が大きくなり、転写紙に皺が発生することとなり布地上に昇華性インクあるいは熱固着インクで形成されるプリント模様等に歪みが発生する不具合があった。
【０００４】
そこで、本発明は、所定の塗布パターンを昇華性インクあるいは熱固着インクで布地に歪みなく形成することができる布地への画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置においては、長尺に形成された布地を移送する塗布布地移送手段と、塗布布地移送手段によって移送される布地に対して、インクジェットノズルで昇華性インクあるいは熱固着インクを塗布し、布地に昇華性インクあるいは熱固着インクによる所定の塗布パターンを形成するインク塗布手段と、塗布パターンが形成された布地を、塗布布地移送手段によって移送させつつ、所定温度に加熱することにより昇華インクあるいは熱固着インクを発色させる加熱手段と、昇華性インクあるいは熱固着インクを乾燥させる乾燥手段と、を備え、加熱手段は、移送される布地に接触して加熱する円筒部材を有する接触加熱手段と、円筒部材を収容する溝部が複数形成された加熱表面を備えた非接触加熱手段と、を備え、複数の溝部の少なくとも一部に、一部が加熱表面から外部へ突出するように円筒部材を収容し、円筒部材との接触により布地を接触状態で加熱するとともに、円筒部材の前後において加熱表面により布地を非接触状態で加熱することを特徴としている。
【０００６】
本発明の画像形成装置において、円筒部材は、複数の溝部のうち、塗布バターンに対応するように選択された溝部内に収容されることが好ましい。
【０００７】
本発明の画像形成装置において、非接触加熱手段のうち少なくとも加熱表面はアルミニウムにより形成されているとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、所定の塗布パターンを昇華性インクあるいは熱固着インクで布地に歪みなく形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、布地上に画像を形成するための装置であるが、本発明はこれに限定されず、布地以外の長尺状の媒体（例えば紙）への画像の形成にも用いることもできる。ここで、図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す概念図である。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態にかかる画像形成装置１は、塗布布地移送手段としての布地供給ローラ１０及び巻き取りローラ９０と、プリントヘッド３０（インク塗布手段）と、加熱部６０（加熱手段）と、プリヒータ４０（乾燥手段）と、を備える。
以下に、各部材の詳細な構成について説明する。
【００１１】
図１に示すように、布地２（例えばポリエステル、ナイロン（商標））は、布地供給ローラ１０から供給され、ローラ２１を経て、テンション調整部５０によって張力を調整され、ローラ２２を経て巻き取りローラ９０に巻き取られる。すなわち、布地供給ローラ１０、ローラ２１、テンション調整部５０、ローラ２２、及び巻き取りローラ９０が塗布布地移送手段として機能する。テンション調整部５０は、スプリング５１を備え、布地２が所定のテンションになるよう調整する。
【００１２】
布地供給ローラ１０とローラ２１との間には、滲み止め剤であるバインダを布地２に塗布するバインダ塗布部２０が配置され、ローラ２１とテンション調整部５０との間には、プリントヘッド３０、プリヒータ４０が順に配置されている。プリントヘッド３０は、ピエゾ素子で駆動されるインクジェットノズル３１を備え、所定色の昇華性インクあるいは熱固着インクを布地２に塗布し、これにより、布地に昇華性インクあるいは熱固着インクによる所定の塗布パターンを形成する。プリントヘッド３０の下部を移送する布地２はプリントヘッド３０の昇華インクあるいは熱固着インクの吐出タイミングにあわせ、間欠的に矢印の方向に移送していくよう駆動される。プリヒータ４０は遠赤外線ランプを備え、布地２上に塗布された昇華性インクあるいは熱固着インクを加熱して乾燥させる。
【００１３】
テンション調整部５０とローラ２２との間には、加熱部６０が配置されている。加熱部６０は、非接触加熱手段としてのヒータユニット６１、６２と、接触加熱手段としての加熱ローラ６５と、を備える。
【００１４】
ヒータユニット６１、６２は不図示の導線を用いて通電によって発熱する同一のユニットであって、不図示の装置本体に対して、布地２の移送経路に沿って順に着脱可能に設けられている。図２は、ヒータユニット６１、６２の構成を示す側面図である。図３は、ヒータユニット６１、６２の詳細構成を示す、図２のＩＩＩ部分の拡大図である。図２、図３に示すように、ヒータユニット６１、６２の外側の表面、すなわち布地２移送経路側に配置された面が、布地を非接触状態で加熱する加熱表面６３をなしている。この加熱表面６３には、布地２の移送方向（図１の矢印）において、内側に凹んだ溝部６４が一定の間隔で複数形成されている。このヒータユニット６１、６２は、例えばアルミニウムを成形することにより形成する。また、ヒータユニット６１とヒータユニット６２は、互いに独立して配置してもよいが、互いに連設させることもできる。
【００１５】
なお、溝部６４は、任意の間隔で形成することができ、その間隔は一定でなくてもよい。また、加熱部６０は、単一のヒータユニット、又は、３以上のヒータユニットで形成することもできる。
【００１６】
複数の溝部６４の少なくとも一部には、加熱ローラ６５（円筒部材）が収容される。加熱ローラ６５は、内挿されたワイヤ６６に通電することによって発熱する。この加熱ローラ６５は、例えばシリコーン、セラミックによって形成され、ワイヤ６６の両端部をヒータユニット６１、６２の所定位置に係止することによって固定される。また、加熱ローラ６５は、溝部６４内に収容したときに、一部が加熱表面６３から外部へ、すなわち布地２側へ突出するような外径を備える。加熱ローラ６５は、複数の溝部６４のうちの任意の溝部に収容させることができるが、布地２への塗布バターンに対応するように選択された溝部内に収容させると、乾燥効率が高まるため好ましい。
【００１７】
以上のように溝部６４内に加熱ローラ６５を収容させた加熱部６０を用いると、一定の張力を与えられた布地２は、加熱ローラ６５に接触し、かつ、加熱表面６３との間に一定の間隔Ｄを有して移送される（図３）。したがって、布地２は、加熱ローラ６５によって接触状態で加熱されるとともに、加熱表面６３によって非接触状態で加熱（環境加熱）される。加熱表面６３による加熱温度は、１５０〜２２０°Ｃが好ましいが、布地２の種類によって、例えばポリエステルの場合１７０〜１８０°Ｃ、ナイロンの場合１５０〜１６０°Ｃとするのが好適である。このように加熱することによって、布地２を所定温度に加熱して昇華性インクを発色させ、布地２を染色することができる。
【００１８】
布地２は、加熱部６０によって加熱発色された後に、仕上げヒータ７０に密着した状態で加熱される。これにより、加熱部６０によって発色していなかった昇華性インクを発色させ、及び／又は、プリヒータ４０によって乾燥していなかった昇華性インクを乾燥させ、布地２の塗布品質を向上させる。仕上げヒータ７０による加熱温度は、１７０〜２４０°Ｃが好ましい。
【００１９】
仕上げヒータ７０の下流には、布地を幅方向の一定寸法に裁断するカッタ部８０が配置されている。カッタ部８０は、電気ヒータで加熱されたブレード８１と、ブレード８１との間で布地２を挟むローラ８２とを備え、布地２を溶解して切断する。なお、布地２の移送が間欠的であると、布地２が静止したとき過加熱により布地２が焦げるおそれがあるため、自動テンションバー（不図示）を設け、布地２の間欠移送を連続移送にすることが好ましい。このカッタ部８０は布地２に印刷された範囲をセンサ（不図示）で検知してその幅にブレード８１を移送する。カッタ部８０において所定幅に裁断された布地２は、巻き取りローラ９０によって巻き取られる。
【００２０】
本実施形態に係る布地への画像形成装置１によれば、加熱表面６３と布地２とを非接触とした状態で加熱することができ、かつ、加熱ローラ６５の間隔を任意に調整できるため、布地２と加熱ローラ６５との接触時間及び間隔を少なくすることができることから、布地２を痛めることなく、かつ、昇華性インクあるいは熱固着インクの混色を防止することができる。
【００２１】
ヒータユニット６１、６２の加熱表面６４に溝部６４を形成したため、繰り返し加熱されることによるヒータユニット６１、６２の変形を抑えることができる。また、ヒータユニット６１、６２に、熱膨張の少ない材料（例えばアルミニウム）を用いると、熱による変形を防ぐことができる。
【００２２】
また、転写紙を使用せず布地２に直接昇華性インクあるいは熱固着インクを塗布して塗布パターンを形成することができるため、加熱時における熱膨張率の差に起因する塗布パターンの歪みを防止することができる。
【００２３】
また、布地２には昇華性インクあるいは熱固着インク塗布前に布地への滲み防止剤が塗布されるので、昇華性インクあるいは熱固着インクの塗布時布地への滲みを防止することができる。また、加熱部６０による加熱前に、プリヒータ４０により昇華性インクあるいは熱固着インクを乾燥させるため、加熱による布地の染色を効率よく行うことができる。
【００２４】
さらにまた、昇華性インクあるいは熱固着インクは、インクジェットノズル３１を用いて布地２に塗布されるので適正な量のインクを精緻に塗布することができる。また、加熱部６０において加熱を行うため、昇華性インクあるいは熱固着インクが塗布された布地２を効率よく均一に加熱することができる。
【００２５】
なお、バインダが塗布された布地あるいは滲みが発生しない布地を用いる場合には、バインダ塗布部２０を備える必要はない。また、昇華性インクあるいは熱固着インクは、インクジェットノズル以外の手段によって、塗布してもよい。さらにまた、加熱部６０において昇華性インクの発色及び乾燥を十分行うことができれば、プリヒータ４０及び仕上げヒータ７０を設けなくても良い。
【００２６】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、長尺に形成された媒体への品質の高い塗布パターンの形成に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の実施形態に係るヒータユニットの構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るヒータユニットの詳細構成を示す、図２のＩＩＩ部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１      画像形成装置
２      布地
１０    布地供給ローラ（塗布布地移送手段）
２０    バインダ塗布部
２１    ローラ（塗布布地移送手段）
２２    ローラ（塗布布地移送手段）
３０    プリントヘッド（インク塗布手段）
３１    インクジェットノズル
４０    プリヒータ
５０    テンション調整部（塗布布地移送手段）
５１    スプリング
６０    加熱部（加熱手段）
６１    ヒータユニット
６２    ヒータユニット
６３    加熱表面
６４    溝部
６５    加熱ローラ
６６    ワイヤ
７０    仕上げヒータ（塗布布地移送手段）
８０    カッタ部
８１    ブレード
８２    ローラ（塗布布地移送手段）
９０    巻き取りローラ（塗布布地移送手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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