JP2008074530A

JP2008074530A - フィルム送りローラ

Info

Publication number: JP2008074530A
Application number: JP2006254632A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kawashima; 義之川島
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2008-04-03

Abstract

【課題】軽量化及び構造の簡素化を可能にしたフィルム送りローラを提供する。
【解決手段】このフィルム送りローラ４０においては、中空パイプ４１の表面に設けられた多数の第１の吸引孔４１ａによって、中空パイプ４１の表面にフィルムＦを吸着させることができ、中空パイプ４１の回転に追従してフィルムＦを確実に送ることができる。さらに、中空パイプ４１内には、回転軸線Ｌ方向に延在する仕切板４２ａ，４２ｂが設けられているので、中空パイプ４１内が分割され、これにより、中空パイプ４１内では、真空引きがなされている吸引空間Ｄ１と真空引きがなされていない非吸引空間Ｄ２とを出現させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、特に、転写型印刷装置等で利用されるフィルムの送りローラに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００１−０９２０５６号公報がある。この公報に記載されたフィルム送りローラにおいて、ドラムの外周には多数の吸引孔が設けられ、真空吸引によってドラム内の空気が吸引されている。そして、吸気孔を覆うようにフィルムがドラムの表面に巻き付くと、ドラムの吸引力によってフィルムがドラムの表面に吸着され、ドラムの回転に追従してフィルムも搬送される。さらに、この装置は、ドラムに吸着されたフィルムをドラムから確実に離間させる機構を有している。この機構は、周縁に沿って内部で１５度ずつに配分された２４個の開口部を有するドラムと、このドラムのそれぞれの開口部に連通する２４個の丸穴を有する蓋部と、半円弧状に形成された長穴を有するプレートとから構成されている。このようなフィルム非吸着機構の採用によって、フィルムをドラムの略半周だけに吸着させながら搬送させることができる。

特開２００１−０９２０５６号公報

しかしながら、前述した従来のフィルム送りローラには、次のような課題が存在している。すなわち、ドラム上の最適な位置でフィルムとドラムとを離間させるために、内部に多数の開口部が設けられたドラムの開口部と連通する蓋部などを必要とするので、ドラムの構造が複雑になると共に、ドラム自体が重くなるので、ドラムを回転させるための駆動力を大きくしなければならないといった問題点がある。

本発明は、軽量化及び構造の簡素化を可能にしたフィルム送りローラを提供することを目的とする。

本発明に係るフィルム送りローラは、吸着状態でフィルムを送るための回転自在なフィルム送りローラにおいて、回転自在な中空パイプの表面には複数の第１の吸引孔が設けられ、中空パイプ内には、回転軸線方向に延在する仕切板が配置され、仕切板によって中空パイプ内に吸引空間と非吸引空間とを形成することを特徴とする。

このフィルム送りローラにおいては、中空パイプの表面に設けられた複数の第１の吸引孔によって、中空パイプの表面にフィルムを吸着させることができ、中空パイプの回転に追従してフィルムを確実に送ることができる。さらに、中空パイプ内には、回転軸線方向に延在する仕切板が設けられているので、中空パイプ内が分割され、これにより、中空パイプ内では、真空引きがなされている吸引空間と真空引きがなされていない非吸引空間とを出現させることができる。その結果として、中空パイプの周方向において、吸引力の発生に寄与している第１の吸引孔と吸引力を発生させていない第１の吸引孔とが出現させることができる。従って、中空パイプの回転時において、中空パイプの表面に対してフィルムを非接触状態から接触状態へ移行、及び接触状態から非接触状態へ移行させることを容易且つ迅速に達成させることができ、フィルムのより確実な送りも簡単な構成で達成している。さらに、中空パイプ自体の軽量化及び構造の簡素化を可能にし、中空パイプを最小限の駆動力で回転させることができる。このような構成は、正確なフィルム送りを可能にするので、エンコーダなどで中空パイプの回転量を計測するだけで、フィルムの送り量を正確に予測することができる。

また、第１の吸引孔は中空パイプの全周に渡って設けられ、仕切板は、回転軸線方向に延在して中空パイプの支軸をなす軸パイプに固定されると共に、回転軸線方向において第１の吸引孔を越えて延在し、軸パイプには、中空パイプ内の吸引空間に連通する第２の吸気孔が設けられていると好適である。このような構成は、中空パイプの回転軸をなす軸パイプを真空引きの通路として利用するので、シンプルな構造をもって回転自在なフィルム送りローラを構成することができる。さらには、中空パイプ内の吸引空間に連通する第２の吸気孔を軸パイプに設けることで、中空パイプの周方向において、吸引力の発生に寄与している第１の吸引孔と吸引力が発生していない第１の吸引孔とを容易に出現させることができる。

また、軸パイプには、回転軸線方向に延在する２枚の仕切板が固定され、一方の仕切板の外端は、フィルムと中空パイプとが接触する一方の最端部の近傍に位置し、他方の仕切板の外端は、フィルムと中空パイプとが接触する他方の最端部の近傍に位置すると好適である。２枚の仕切板の採用は、仕切板間のなす角度を設計変更するだけで、中空パイプの表面上でフィルムが接触するときの位置に容易に対応させることができ、吸引空間の変更を容易にしている。

本発明によれば、軽量化及び構造の簡素化を可能にする。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るフィルム送りローラの好適な実施形態について詳細に説明する。

図１〜図４に示された中間転写型熱転写印刷装置１は、全自動の冊子プリンタであり、印刷画像を厚さ約２０μｍ程度の透明なフィルムＦに一旦転写した後、このフィルムＦから記録媒体（例えばパスポート、通帳などの冊子）Ｓに再転写する装置である。このような熱転写印刷装置１は、冊子Ｓの見開きの片面に高品位な画像（例えば顔写真や標識や文字）を印刷することができる。従って、この装置１は、高品位印刷が可能で、顔写真の入った冊子Ｓの発行をも可能にし、セキュリティを高めることができる。

このような中間転写型熱転写印刷装置１において、筐体５の下段側には、冊子Ｓを水平方向に積層可能な冊子ストッカー４が配置され、装置１の上段側には、冊子ストッカー４から一冊ずつ排出された冊子Ｓに画像を印刷するための印刷部３が配置されている。冊子ストッカー４は、水平方向に引出し可能であり、冊子ストッカー４内では、Ｌ字状に広げられた冊子Ｓが水平方向に重ねられている。冊子Ｓは、冊子ストッカー４の奥側で吸盤６に吸着され、真空ポンプＰによって真空引きされた状態の吸盤６が横方向に移動することで、冊子Ｓは、冊子ストッカー４の奥側から横方向に一冊ずつ引き出される。筐体５の下段側に設けられた観音開き型の扉５ａを開くことによって、冊子ストッカー４を手前側に引き出すことができ、冊子ストッカー４内に冊子Ｓを補充することができる。

装置１の上段と下段とはベルト搬送方式の傾斜リフト部７で連結され、傾斜リフト部７の下端側及び上端側には回転自在な冊子方向転換部８，９が配置されている。吸盤６で搬送されてきた冊子Ｓは、送り込みローラ８ａによって下端側の冊子方向転換部８内に取り込まれ、冊子方向転換部８は傾斜リフト部７の下端側に送り込むように所定角度内で回動する。上端側の冊子方向転換部９は、傾斜リフト部７の上端から排出された冊子Ｓを上段の印刷部３の搬送部Ｃ内に送り込むように所定角度内で回動する。そして、冊子方向転換部９から排出された冊子Ｓは、冊子送り込み爪２７によって、冊子Ｓをスライドさせながら印刷部３の搬送部Ｃに受け渡される。なお、上端側の冊子方向転換部９が直立状態になって、冊子Ｓを非接触ＩＣ読み／書き部１０内に送り込むことで、冊子Ｓ内に埋め込まれているＩＣチッブの読み書きが行われる。

次に、筐体５の上段側に配置された印刷部３では、フィルムＦに画像を熱転写するための記録部（一次転写部）Ａと、フィルムＦに転写された画像と冊子Ｓとを対向させて、冊子Ｓに画像を熱転写するための熱再転写部（二次転写部）Ｂと、冊子Ｓを水平方向に搬送させるための搬送部Ｃとを備えている。

この印刷部３には、水平方向に引出し可能なフィルムカセット部１３とリボンカセット部１４とが配置されている。このフィルムカセット部１３内のフィルムＦは、上下一対のボビン１５，１６に巻かれた状態で交換可能であり、各ボビン１５，１６は、モータ（図示せず）により回転制御されている。リボンカセット部１４内のカラーインクリボンＲも同様に、上下一対のボビン１７，１８に巻かれた状態で交換可能であり、各ボビン１７，１８は、モータ（図示せず）により回転制御されている。そして、リボンカセット部１４内のカラーインクリボンＲには、溶融性又は昇華性のイエロー・マゼンタ・シアンの３色（またはブラックを加えた４色）のインクを１フレームとして周期的にインクが塗布されている。なお、フィルムＦ又はリボンＲを交換する場合、筐体５の上段側に設けられた跳ね上げ式の扉５ｂを持ち上げる。

さらに、記録部Ａにおいて、プラテンローラ(通称「プラテン」)２０とプラテンローラ２０に対する離間／接近が可能なクランプローラ１９ａ，１９ｂとの協働により、フィルムＦは、プラテンローラ２０の周面の３／４周に巻き付け固定されると共に、プラテンローラ２０の回転に追従して移動する。そして、一次転写時において、サーマルヘッド２１がプラテンローラ２０に向かって前進し、サーマルヘッド２１によって、カラーインクリボンＲがプラテンローラ２０上のフィルムＦに押し当てられる。そして、モータによってプラテンローラ２０を正転させ、フィルムＦとカラーインクリボンＲとを同期させながら下方に送ることで、加熱状態のサーマルヘッド２１によって、カラーインクリボンＲの第１色目（シアン）がフィルムＦ上に熱転写される。また、フィルムＦ上に画像を熱転写した後のカラーインクリボンＲは、サーマルヘッド２１の後退後、フィルムＦから剥離させられながらボビン１８に巻き取られて行く。

次に、フィルムＦとカラーインクリボンＲとを離間させた状態で、プラテンローラ２０を逆転させながらフィルムＦを上昇させて元の位置に復帰させる。その後、前述の転写動作を繰り返しながら、フィルムＦ上にマゼンタ、イエロー、ブラックの順に色を重層させて、所望のカラー画像をフィルムＦ上に作り出す。その後、プラテンローラ２０からクランプローラ１９ａ，１９ｂを離間させ、巻取り側ボビン１６等の回転によってフィルムＦ上の記録画像をヒートローラ２３の近くまで移動させる。

また、搬送部Ｃにおいて、冊子Ｓの見開きページの印刷予定面が搬送テーブル２４によって支持された状態で、搬送テーブル２４は水平方向に移動する。このとき、冊子Ｓは、フィルムＦ上の記録画像と位置合わせされ、冊子Ｓの見開きページの印刷予定面とフィルムＦとが重ね合わされた状態で熱再転写部Ｂに送り込まれる。

この熱再転写部Ｂにおいて、冊子Ｓの印刷予定面にフィルムＦが重ね合わされた状態で、冊子Ｓ及びフィルムＦは、ヒートローラ２３と搬送テーブル２４とで挟み込まれ、１６０〜２００°Ｃに加熱されたヒートローラ２３と搬送テーブル２４との協働により、冊子ＳとフィルムＦとを加圧搬送させながら、フィルムＦ上の記録画像を冊子Ｓの印刷予定面上に徐々に転写させていく。このとき、フィルムＦは、冊子Ｓから剥離しながらボビン１６に巻き取られていく。

印刷が完了した冊子Ｓは搬送部Ｃから排出された後、冊子送り込み爪２８によって、冊子Ｓをスライドさせながら冊子方向転換部２５内に送り込まれる。この冊子方向転換部２５が直立状態になって、冊子Ｓを非接触ＩＣ読み／書き部２７内に送り込むことで、冊子Ｓ内に埋め込まれているＩＣチッブの読み書きが行われる。その後、冊子Ｓが冊子方向転換部２５内に送り戻された後、冊子方向転換部２５を水平状態にして、スタッカー２６内に冊子Ｓが排出される。このスタッカー２６内には、印刷や情報書き込みが完了した冊子Ｓがストックされる。なお、情報の書き込みや読み込みエラーが発生した冊子Ｓは、リジェクトストッカ２９内に排出される。

前述した中間転写型熱転写印刷装置１は、記録媒体の他の例である紙製のシート（例えばＶＩＳＡシート）Ｇの印刷も可能である。シートストッカー３０内で平積みされたシートＧは、下から押し上げられながら搬送路２を通って冊子方向転換部８内に送り込まれる。そして、シートＧは、傾斜リフト部７を通って印刷部３に供給され、印刷完了後はスタッカー２６内でストックされる。

次に、前述した中間転写型熱転写印刷装置１に適用されるフィルム送りローラ４０について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、フィルム送りローラ４０は、フィルムＦの搬送経路中において、プラテンローラ２０とヒートローラ２３との間に配置されている。回転自在なフィルム送りローラ４０の表面には、略半周に渡ってフィルムＦが巻き付くようにして圧着され、フィルム送りローラ４０は、フィルムＦの確実な送りに寄与している。

図５〜図７に示すように、フィルム送りローラ４０は、回転自在な中空パイプ４１と、中空パイプ４１内で回転軸線Ｌ方向に延在して中空パイプ４１内で吸引空間Ｄ１と非吸引空間Ｄ２とを形成するための仕切板４２ａ，４２ｂと、中空パイプ４１の回転軸線Ｌ上で延在して中空パイプ４１の支軸をなす軸パイプ４３とによって主として構成されている。中空パイプ４１の表面には多数の第１の吸引孔４１ａが形成され（図８参照）、第１の吸気孔４１ａは、中空パイプ４１の全周に渡って形成されると共に、フィルムＦの横幅以上の領域に渡って中空パイプ４１上に形成されている。

この中空パイプ４１は、軸パイプ４３を中心にしてモータＭにより所定の速度で正逆回転する。中空パイプ４１の両端には、円筒状の第１及び第２の軸受装着部４４ａ，４４ｂが固定され、軸パイプ４３と第１及び第２の軸受装着部４４ａ，４４ｂとの間には、第１及び第２の軸受４５ａ，４５ｂが装着されている。さらに、第２の軸受装着部４４ｂには、平歯車４６が固定され、この平歯車４６はモータＭに連結され、このモータＭの回転軸の正逆回転によって、中空パイプ４１の正逆回転を行っている。そして、フィルムＦは、中空パイプ４１に吸着された状態で搬送されるので、中空パイプ４１の回転量とフィルムＦの送り量とを正確に一致させることができるので、中空パイプ４１に連結されているロータリーエンコーダで中空パイプ４１の回転量を計測することによって、フィルムＦの送り量を正確に予測することができる。

さらに、軸パイプ４３の一端は閉鎖され、この他端は開放されており、軸パイプ４３の開放端には、真空源としての真空ポンプＰ（図２参照）から伸びる接続パイプの端部の雄ねじ部に連結させるための雌ネジ部４３ａが設けられている。そして、真空ポンプＰと軸パイプ４３を連結することで軸パイプ４３内の空気を吸引することができる。

このような軸パイプ４３には、回転軸線Ｌ方向に延在する２枚の仕切板４２ａ，４２ｂが固定され、各仕切板４２ａ，４２ｂは、回転軸線Ｌの方向において第１の吸引孔４１ａを越えて延在している。さらに、軸パイプ４３には、中空パイプ４１内の吸引空間Ｄ１と連通する５個の第２の吸引孔４９が設けられている（図９参照）。

中空パイプ４１内で吸引空間Ｄ１と非吸引空間Ｄ２とを仕切るための各仕切板４２ａ，４２ｂの内端は溶接によって軸パイプ４３に固定され、各仕切板４２ａ，４２ｂの外端Ｈは、中空パイプ４１の内周面の曲率に略合致するような曲率で形成されている（図１０参照）。そして、中空パイプ４１の内周面は各仕切板４２ａ，４２ｂの外端Ｈに摺接し、固定された仕切板４２ａ，４２ｂに対して中空パイプ４１が回転しても、吸引空間Ｄ１の気密性は保たれ、常に一定した場所に吸引空間Ｄ１を出現させることができる。

図７に示すように、軸パイプ４３に固定された一方の仕切板４２ａの外端Ｈは、フィルムＦと中空パイプ４１とが接触する一方の最端部Ｅ１の近傍に位置し、他方の仕切板４２ｂの外端Ｈは、フィルムＦと中空パイプ４１とが接触する他方の最端部Ｅ２の近傍に位置する。そして、仕切板４２ａ，４２ｂ間のなす角度αは略１８０度であり、吸引空間Ｄ１と非吸引空間Ｄ２とが略等しい体積を有している。

このフィルム送りローラ４０においては、中空パイプ４１の表面に設けられた多数の第１の吸引孔４１ａによって、中空パイプ４１の表面にフィルムＦを吸着させることができ、中空パイプ４１の回転に追従してフィルムＦを確実に送ることができる。さらに、中空パイプ４１内には、回転軸線Ｌ方向に延在する仕切板４２ａ，４２ｂが設けられているので、中空パイプ４１内が分割され、これにより、中空パイプ４１内では、真空引きがなされている吸引空間Ｄ１と真空引きがなされていない非吸引空間Ｄ２とを出現させることができる。

その結果として、中空パイプ４１の周方向において、吸引力の発生に寄与している第１の吸引孔４１ａと吸引力を発生させていない第１の吸引孔４１ａとが出現させることができる。従って、中空パイプ４１の回転時において、中空パイプ４１の表面に対してフィルムＦを非接触状態から接触状態へ移行、及び接触状態から非接触状態へ移行させることを容易且つ迅速に達成させることができ、フィルムＦのより確実且つ正確な送りを可能にしている。

さらに、中空パイプ４１自体の軽量化及び構造の簡素化を可能にし、中空パイプ４１を最小限の駆動力で回転させることができ、これによってパワーの小さなモータＭを採用することができる。このような構成は、正確なフィルム送りを可能にするので、エンコーダなどで中空パイプ４１の回転量を計測するだけで、フィルムＦの送り量を正確に予測することができる。

また、中空パイプ４１の回転軸をなす軸パイプ４３を真空引きの通路として利用するので、シンプルな構造をもって回転自在なフィルム送りローラ４０を構成することができる。さらには、中空パイプ４１内の吸引空間に連通する第２の吸気孔４９を軸パイプ４３に設けることで、中空パイプ４１の周方向において、吸引力の発生に寄与している第１の吸引孔４１ａと吸引力が発生していない第１の吸引孔４１ａとを容易に出現させることができる。

また、２枚の仕切板４２ａ，４２ｂの採用は、仕切板４２ａ，４２ｂ間のなす角度αを設計変更するだけで、中空パイプ４１の表面上でフィルムＦが接触するときの位置に容易に対応させることができ、吸引空間の変更を容易にしている。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、図１１に示すように、中空パイプ４１上でフィルムＦが接触するときの位置に関して、フィルムＦの吸着面積を小さくする場合、それに合わせるように、吸引空間Ｄ１側において、フィルム送りローラ５０の仕切板５１ａと仕切板５１ｂとのなす角度αを小さくするように、例えば略１１０度になるように、各仕切板５１ａ，５１ｂを軸パイプ４３に固定してもよい。

図１２に示すように、テンションローラ５２によって、フィルムＦの吸着面積が広がる場合、それに合わせるように、吸引空間Ｄ１側において、フィルム送りローラ６０の仕切板５４ａと仕切板５４ｂとのなす角度αを大きくするように、例えば略２００度になるように、各仕切板５４ａ，５４ｂを軸パイプ４３に固定してもよい。

本発明に係るフィルム送りローラを適用する中間転写型熱転写印刷装置の一実施形態を示す正面図である。図１に示した中間転写型熱転写印刷装置の背面図である。図１のIII−III線に沿う断面図である。図１のIＶ−IＶ線に沿う断面図である。本発明に係るフィルム送りローラを示す斜視図である。図５の縦断面図である。図５の横断面図である。中空パイプを示す断面図である。仕切板が固定された軸パイプを示す正面図である。図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。本発明に係るフィルム送りローラの他の実施形態を示す断面図である。本発明に係るフィルム送りローラのさらに他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

４０，５０，６０…フィルム送りローラ、４１…中空パイプ、４１ａ…第１の吸引孔、４２ａ，４２ｂ，５１ａ，５１ｂ，５４ａ，５４ｂ…仕切板、４３…軸パイプ、４９…第２の吸引孔、Ｄ１…吸引空間、Ｄ２…非吸引空間、Ｅ１，Ｅ２…最端部、Ｆ…フィルム、Ｌ…回転軸線、Ｍ…モータ、Ｐ…真空ポンプ。

Claims

吸着状態でフィルムを送るための回転自在なフィルム送りローラにおいて、
回転自在な中空パイプの表面には複数の第１の吸引孔が設けられ、前記中空パイプ内には、回転軸線方向に延在する仕切板が配置され、前記仕切板によって前記中空パイプ内に吸引空間と非吸引空間とを形成することを特徴とするフィルム送りローラ。
前記第１の吸引孔は前記中空パイプの全周に渡って設けられ、前記仕切板は、前記回転軸線方向に延在して前記中空パイプの支軸をなす軸パイプに固定されると共に、前記回転軸線方向において前記第１の吸引孔を越えて延在し、前記軸パイプには、前記中空パイプ内の前記吸引空間に連通する第２の吸気孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載のフィルム送りローラ。
前記軸パイプには、回転軸線方向に延在する２枚の前記仕切板が固定され、一方の前記仕切板の外端は、前記フィルムと前記中空パイプとが接触する一方の最端部の近傍に位置し、他方の前記仕切板の外端は、前記フィルムと前記中空パイプとが接触する他方の最端部の近傍に位置することを特徴とする請求項２記載のフィルム送りローラ。