JPH0367843A - フイルムテンション制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フィルム搬送系に係り、特に、一定のフィル
ムテンションを付与するに好適なフィルムテンション制
御機構に関する。

〔従来の技術〕

従来、一定のフィルムテンションを付与するためのフィ
ルムテンション制御機構においては、例えば特開昭６２
−２０８９８号公報に記載のように、テンションを付与
するロールでフィルムを直接挾み、フィルムロール径に
よらず一定テンションをフィルムに付与する機構、フィ
ルムロールの側面にローラを押し付け、このローラに連
結され４− た摺動部材によりフィルムロール径の変位に比例した抵
抗力をフィルムロール軸に加える機構および、フィルム
ロール径の変化をポテンショメータで検出し、ソレノイ
ドにより鄭動される摺動部材でフィルムロール径の変位
に比例した抵抗力を、フィルムロール軸に加えてほぼ一
定のフィルムテンションを付与する機構等が論じられて
いる。フィルムロール径の変化を抵抗変化に変換し、電
気的に定張力を得る同様の機構は、特開昭５８−１４８
１４５号公報でも論じられている。

また、特開昭４９−３７０３６号公報では巻取中の被巻
層体の走行長を検出し、これを電気的に処理して巻取速
度を変化させることにより定張力を得る機構が論じられ
ている。

さらに、特開昭６１−４７２８７号公報では、インクリ
ボンの質量変化を倍増させ、機械的にリボンのテンショ
ンを一定に保つ機構が論じられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のフィルムテンション機構にあっては、テンション
付加用ロール等の付属部品の追加によって装置が複雑、
かつ大容量になり、組立工数が増加して装置が高価格に
なる他、小型化も困難になるという問題点がある。

さらに、電気的なセンサを用いてロール径を測定してテ
ンションを制御する場合においても同様に高価な装置と
なる問題点がある。

本発明の目的は、フィルムロールの径の変化に応じて、
はぼ一定のテンションをフィルムに付与し得るとともに
、小型で組立てが容易なフィルムテンション制御機構を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本発明に係るフィルムテン
ション制御機構は、フィルムを装荷した供給側のフィル
ムロールからフィルムを巻取り側のフィルムロールに巻
取るフィルム搬送系に備えたフィルムテンション制御機
構において、少くともいずれか一方のフィルムロールの
径の変化に応じてフィルムロールの回転トルクを摩擦力
により制御しフィルムのフィルムテンションをほぼ一定
とするトルクリミッタを、少くともいずれか一方のフィ
ルムロールに並設されたフィルムテンション付与部に具
備した構成とする。

そして、フィルムを装荷した供給側のフィルムロールか
らフィルムを巻取り側のフィルムロールにｔｌるフィル
ム搬送系に備えたフィルムテンション制御機構において
、開動源に連結されて回転する入力部と、入力部との間
の摩擦力により所定の回転トルクを伝える出力部と、少
くともいずれか一方のフィルムロールの径の変化に応じ
て摩擦力を調節する調節部とからなるトルクリミッタを
具備したこ構成でもよい。

またフィルムを装荷した供給側のフィルムロールからフ
ィルムを巻取り側のフィルムロールに巻取るフィルム搬
送系に備えたフィルムテンション制御機構において、ト
ルク伝達軸に同心で挿着されトルク伝達軸とともに回転
する固定板と、固定板の一方側の面に接触し面との摩擦
力により回転トルクを出力しかつトルク伝達軸に挿通す
る回転板と、回転板の一方側の面に接触しトルク伝達軸
に挿通する中押し板と、中押し板の一方側の面に接触し
トルク伝達軸に挿通して回転が係止される押付は板と、
押付は板の一方側の面に係合してトルク伝達軸に挿通し
かつフィルムロールの径の変化に応じて回転軸方向への
移動手段を有する調整リングと、調整リングの一方側の
面に接触し調整リングの軸方向移動により圧縮量が変化
するバネと、バネの一方側の端面に接触しトルク伝達軸
に挿通するバネ押し板と、バネ押し板を介してバネの圧
縮量を調整しかつトルク伝達軸とともに回転する半固定
板とからなるトルクリミッタを、少くともいずれか一方
のフィルムロールに並設されたフィルムテンション付与
部に具備した構成でもよい。

そして、トルクリミッタは、駆動源に対応した運動、フ
ィルムロールの回転に対応した運動、フィルムロールの
径の変化に対応した運動又はフィルム搬送系に対応した
運動のうちいずれか一つの運動をなず構成である。

また、バネは、常時一定の押付は力を生じる固定バネと
、フィルムロールの径の変化に応じて押付は力が変えら
れる可変バネとからなる構成である。

さらに、トルクリミッタは、トルク伝達軸を押付は板で
支承し、押付は板が軸受機構である構成、そしてトルク
リミッタは、それぞれの部品を軸の一方向から組立てた
後、１セツトとしてフィルム搬送系に接続されてなる構
成とする。

また、トルクリミッタは、最終組立て部品により初期に
出力される回転トルクが調整されてなる構成とする。

〔作用〕

本発明によれば、フィルムテンション制御機構にフィル
ムロールの径に応じて摩擦力を変化し、フィルムテンシ
ョンをほぼ一定に制御するトルクリミッタを具備したた
め、トルクリミッタは軸の一方向から組立てられ、１セ
ツトとしてフィルム搬送系に接続される。そして最終組
立て部品である半固定板を軸方向に移動することにより
、バネのちぢみ量が調整されて初期の回転トルクの出力
値が設定される。またフィルムロールの径の変化に応じ
てアームが変位することによりｍｕクリング回転する。

そこで調整リングの矩形状の突起が押付は板の台形状の
突起の傾斜にガイドされるため、バネのちぢみ量が変化
し回転トルクを出力する回転板と固定板又は中押し板と
の間の摩擦力が変化する。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照しながら説
明する。

第１図及び第２図に示されるように、フィルムを装荷し
た供給側のフィルムロール１からフィルムを巻取り側の
フィルムロールに巻取るフィルム搬送系に備えたフィル
ムテンション制御機構において、少くともいずれか一方
の例えばフィルムロール１の径の変化に応じてフィルム
ロール１の回転トルクを摩擦力により制御しフィルムの
フィルムテンションをほぼ一定とするトルクリミッタ３
０を、少くともいずれか一方の例えばフィルムロール１
に並設されたフィルムテンション付与部４０に具備した
構成とする。

フィルムを装荷した供給側のフィルムロールｌからフィ
ルムを巻取り側のフィルムロールに巻取るフィルム搬送
系に備えたフィルムテンション制御機構において、駆動
源（モータ）５及びモータギヤ６に連結されて回転する
リミットギヤ７及びトルク伝達軸１６等からなる入力部
と、入力部との間の摩擦力により所定の回転トルクを回
転板９を介してフィルムロールギヤ及びフィルムロール
軸２に伝える出力部と、少くともいずれか一方の例えば
フィルムロール１の径の変化に応じて前記摩擦力を調節
する半固定板１５等の調節部とからなるトルクリミッタ
３０を具備した構成でもよい。

また、フィルムを装荷した供給側のフィルムロール１か
らフィルムを巻取り側のフィルムロールに巻取るフィル
ム搬送系に備えたフィルムテンション制御機構において
、トルク伝達軸１６に同心で挿着されトルク伝達軸１６
とともに回転する固定板８と、固定板８の一方側の面に
接触し面との摩擦力により回転トルクを出力しかつトル
ク伝達１− 軸１６に挿通する回転板８と、回転板８の一方側の面に
接触しトルク伝達軸１６に挿通する中押し板１０と、中
押し板１０の一方側の面に接触しトルク伝達軸１６に挿
通して回転が係止される押付は板１１と、押付は板１１
の一方側の面に係合してトルク伝達軸１６に挿通しかつ
フィルムロール１の径の変化に応じて回転軸方向への移
動手段を有する調整リング１２と、調整リング１２の一
方側の面に接触し調整リング１２の軸方向移動により圧
縮量が変化するバネ１３と、バネ１３の一方側の端面に
接触しトルク伝達軸１６に挿通するバネ押し板１４と、
バネ押し板１４を介してバネ１３の圧縮量を調整しかつ
トルク伝達軸１６とともに回転する半固定板１５とから
なるトルクリミッタ３０を、少くともいずれか一方の例
えばフィルムロール１に並設されたフィルムテンション
付与部４０に具備した構成でもよい。

そして、トルクリミッタ４０は、駆動源（モータ）５に
対応した運動、フィルムロール１の回転に対応した運動
、フィルムロール１の径の変化に２− 対応した運動又はフィルム搬送系に対応した運動のうち
いずれか一つの運動をなす構成である。

また、バネ１３は、常時一定の押付は力を生じる固定バ
ネ１３ｂと、フィルムロールの径の変化に応じて押付は
力が変えられる可変バネ１３ａとからなる構成である。

さらに、トルクリミッタ３０は、トルク伝達軸１６を押
付は板１１で支承し、押付は板１１が軸受機構である構
成、そして１−ルウリミッタ３０は、それぞれの部品を
軸の一方向から組立てた後、１セツトとしてフィルム搬
送系に接続されてなる構成とする。

また、トルクリミッタ３０は、最終組立て部品により初
期に出力される回転トルクが調整されてなる構成とする
。

すなわち、モータギヤ６及びリミッタギヤ７を介してモ
ータ５により回転駆動されるトルク伝達軸１６と、トル
ク伝達軸１６と同心でかつトルク伝達軸１６↓こ固定さ
れた固定板８と、トルク伝達軸１６と同心で固定板８と
すベリながら接しトルりを伝える回転板９と、トルク伝
達軸工６と同心でかつトルク伝達軸１６と回転の同期か
えられつつ回転板９に押付けられながら摺動する中押し
板１０と、トルク伝達軸１６と同心でかつ中押し抜工Ｏ
に押付けられながらこれと摺動し、機構系に固定されて
いる押付は板１１と、ｌ・ルク伝達軸１６と同心でかつ
フィルムロール１−の外周に接しフィルムロール１の径
の変化に伴い変位するアーｌＸ／Ｉと、アーム４の変位
に伴い回転し軸方向に移動するような山形の突起を有す
る調整リング１２と、調整リング１２を押付けつつ調整
リング１２の軸方向変信に伴いちぢみ量が変化するバネ
１３と、トルク伝達軸１６と同心で調整リング１２と同
一の回転運動をしつつバネ１３の一端により押付けられ
るバネ押し板１４と、トルク伝達軸１６と同心でバネ押
し板１４に押付けられこれと摺動しつつ１−ルク伝達軸
に固定された半固定抜工５よりなることを特徴とする。

本実施例の動作を第２図を参照しながら説明する。本実
施例のトルクリミッタは、フィルムロール１が未使用の
状態で所定のフィルムテンションが得られるように半固
定板１５によりバネ１３のちぢみ量を調整する。つまり
、半固定板１５は、軸方向に移動可能でかつトルク伝達
軸１６とともに回転する構造であり、例えばねじ構造に
よりトルク伝達軸１６に螺着し、矢印Ａ方向にねじ廻す
る量を調整することでバネ１３の圧縮量が調整される。

そこでその反力で半固定板↓５を介してトルク伝達軸１
６は矢印Ｂ方向の軸力を受け、固定板８及び中押し板１
１と回転板９との間の摩擦力の増加が調整される。一方
、調整リング１２を介してフィルムの供給に対し抵抗と
なるような方向の回転力をモータ５により与えられ、回
転板９及びフィルムロールギヤ３を介し所定のトルクを
フィルムロールｌに付与する。すなわち、モータ５の回
転中、調整リング１２及びバネ押し板１４は半固定板１
５との摩擦力により回転力を受け、調整リング上２に固
定されたアーム４はフィルムロール１に押付けられ、フ
ィルムロール１の径の減少に伴い変位する。アーム４の
変イｉ′ｌに伴い調整リ１５− フグ１２は回転し、山形の突起に沿ってバネ１３のちぢ
み量（圧縮量）が減少する方向にスムーズに移動し、押
付は板１１の押付は力が減少するため、回転板９からの
フィルムロールギヤ３への出力トルクも減少する。フィ
ルムロールｌの径の減少の割合とバネ１３のちぢみ量の
減少の割合が等しくなるように押付は板１１及び調整リ
ング１２の山形の突起形状を機構の各要素の形状より決
定しておくことによりフィルムロール１の径によらず一
定のフィルムテンションを得ることができる。

例えば第２図に示されるように、フィルムロールｌの径
の減少に伴ってアーム４が変位し、調整リング１２が矢
印り方向に回転する場合、調整リング１２の矢印Ａ方向
に設けた円周方向の複数の矩形状の突起１２ａは、対向
して押付は板１１に設けられ矢印り方向に立上る傾斜１
１ｂを有する円周方向の複数の台形状の突起１１ａの傾
斜↓ｌｂに案内され、調整リング１２を矢印Ｂ方向に移
動させる。したがってバネ１３のちぢみ量が減少して半
固定板１５を介するトルク伝達軸〕６の矢印１６− Ａ方向の軸力が減少し、固定板１及び中押し板１０と回
転板９との間の摩擦力の減少に結果して一定のフィルム
テンションが得られることになる。

さらに、押付は板１１と調整リング１２を、アルミニウ
ムとジュラルミンの組み合せのような、摩擦係数の小さ
な材料の組み合せを選ぶことにより、調整リング１２の
軸方向の移動がよりスムーズに行われ、回転板９を介し
て出力トルクがよりスムーズに変化する。

フィルムロール径が増加する場合も、同様にして一定の
フィルムテンションを得ることができる。

本発明の他の実施例を第３図を参照しながら説明する。

本実施例は、調整リング１２の変位に伴いちぢみ量が変
化するバネ１３ａの他に、ちぢみ量が常に一定である固
定バネ１３ｂを具備する構成であり、回転板９による出
力トルクの変化量が比較的小さい場合に適する。

本発明のフィルムテンション制御機構においては、初期
出力トルクの調整は半固定板の位置の稠整により行うが
、長時間の使用による摺動面の摩耗に伴う出力の低下も
半固定板の位置を調整することに容易に行うことができ
る。

つぎに第４図及び第５図にフィルムロール１の径の変化
に伴い変位するアーム４の実施例が示される。第４図は
フィルムロール１との接触部が摩擦係数の小さな平板と
なっているアーム４を示しており、構造を単純にできる
。また第５図はフィルムロール１との接触部がローラと
なっているアーム４を示しており、フィルムロール１の
回転に対し無理のない構成になっている。

第６図は調整リング１２とアーム４の接続状態に関する
実施例が示される。アーム４は調整リング１２と接着等
により剛接されるか、射出成形等により一体成形される
。

第７図及び第８図はフィルムロール１の径ｒとアーム４
の回転角θの関係と、回転角θにおける押付は板１１の
突起１１ａの突出量Ｘ＋ΔＸを示している。フィルムロ
ール１の径は初期の状態で、Ｒ、フィルムロール１と調
整リング１２の軸間乳離がし、バネ１３のバネ定数をＫ
、バネ１３の反発力をＰ、トルクリミッタの出力トルク
をＴ（１、この時のフィルムテンションをＴＲとすれば
次の式が成立する。

さらに、スリップ式トルクリミッタにおいてはαを任意
定数として、一般に次式が成立する。

Ｐα＝Ｔ（１・・・・・・（２） 以上の式より次式が得られる。

Δｘ＝　（ＴＲＬｓｉｎθ）／（αＫ）・・・・・　（
３）押付は板１１の角転角θと押付は板１１における突
起１１ａの突出量の変化量ΔＸとの関係が上式の関係を
満たすことによりフィルムテンションをほぼ一定にする
ことができる。ただしここで、ΔＸ＝Ｏのとき、ＴＲを
望まれるフィルムテンションとして、 ｘ＝　　（ＴＲＲ）／　（αＫ）　　　　　　・・・・
・・　（４）を瀾足するようにバネ１３のちぢみ量Ｘを
決定す９ る。θとΔＸとの関係が式（３）を満たさなくともそれ
に近い任意の関係を満たすことにより、トルク変動の小
さいフィルムテンション制御機構の実現が可能となる。

第９図及び第１０図にフィルムロール１交換時における
トルクリミッタの動作例が示される。供給側フィルムロ
ール１は使用後、第９図に示されるように径が小さくな
り、それに伴いアーム４も変位している。フィルムロー
ル１を交換する際に、第１０図に示されるようにアーム
４がフィルムロール１の侵入路上に位置することにより
、アーム４は初期の位置にもどり、トルクリミッタはリ
セットされる。巻取側ロールについては、使用中にアー
ム４がフィルムロール１に押付けられるような力が加わ
るため、アーム４は自然に初期の位置にもどり、トルク
リミッタはリセットされる。

本発明の他の実施例として熱転写ファクシミリへの適用
例が第１１図に示される。インクフィルムは供給側フィ
ルムロール１ｂからガイドローラ２１、プラテンローラ
２０．セパレータローラ２０− １９を経て巻取側フィルムロール１ａに巻き取られる。

本発明のフィルムテンション制御機構としてのトルクリ
ミッタ１７ａおよび１７ｂはそれぞれフィルムロールｌ
ａ、ｌｂに接続され、第１０図中矢印方向の回転力の入
力により、常に一定のフィルムテンションがフィルムに
付与される機構となっている。さらに、供給側又は巻取
側どちらか一方のテンション付与機構として本発明の機
構を用いることも可能であり、この場合は供給側と巻取
側のうち本発明のフィルムテンション制御機構を接続し
た側のフィルムテンションが常に一定となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フィルムテンション制御機構にフィル
ムロールの径に応じて摩擦力を変化し、フィルムテンシ
ョンをほぼ一定に制御するトルクリミッタを具備したた
め、小型で組立てが容易になるとともに、１セツトとし
てフィルム搬送系に接続でき、また初期の回転トルクの
設定も容易になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第
３図は本発明の他の実施例を示す構成図、第４図は本発
明のアームの一実施例を示す斜視図、第５図及び第６図
は本発明のアームの他の実施例を示す斜視図、第７図及
び第８図は本発明の押付は板の突起形状を説明する図、
第９図及び第１０図は本発明のアームの動作を説明する
図、第１１図は本発明を熱転写ファクシミリに適用した
斜視図である。 １・・・フィルムロール、４・・アーム、８　・固定板
。 ９・・回転板、１０・・・中押し板、１１・・押付は板
、↓２・・・調整リング、１３・バネ、 １４・・バネ押し板、１５・・・半固定板。 ３０・・・トルクリミッタ、 ４０・・・フィルムテンション付与部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フィルムを装荷した供給側のフィルムロールから該
   フィルムを巻取り側のフィルムロールに巻取るフィルム
   搬送系に備えたフィルムテンション制御機構において、
   少くともいずれか一方の前記フィルムロールの径の変化
   に応じて該フィルムロールの回転トルクを摩擦力により
   制御し前記フィルムのフィルムテンションをほぼ一定と
   するトルクリミッタを、少くともいずれか一方の前記フ
   ィルムロールに並設されたフィルムテンション付与部に
   具備したことを特徴とするフィルムテンション制御機構
   。 ２、フィルムを装荷した供給側のフィルムロールから該
   フィルムを巻取り側のフィルムロールに巻取るフィルム
   搬送系に備えたフィルムテンション制御機構において、
   駆動源に連結されて回転する入力部と、該入力部との間
   の摩擦力により所定の回転トルクを伝える出力部と、少
   くともいずれか一方の前記フィルムロールの径の変化に
   応じて前記摩擦力を調節する調節部とからなるトルクリ
   ミッタを具備したことを特徴とするフィルムテンション
   制御機構。 ３、フィルムを装荷した供給側のフィルムロールから該
   フィルムを巻取り側のフィルムロールに巻取るフィルム
   搬送系に備えたフィルムテンション制御機構において、
   トルク伝達軸に同心で挿着され該トルク伝達軸とともに
   回転する固定板と、該固定板の一方側の面に接触し該面
   との摩擦力により回転トルクを出力しかつ前記トルク伝
   達軸に挿通する回転板と、該回転板の一方側の面に接触
   し前記トルク伝達軸に挿通する中押し板と、該中押し板
   の一方側の面に接触し前記トルク伝達軸に挿通して回転
   が係止される押付け板と、該押付け板の一方側の面に係
   合して前記トルク伝達軸に挿通しかつフィルムロールの
   径の変化に応じて回転し軸方向への移動手段を有する調
   整リングと、該調整リングの一方側の面に接触し該調整
   リングの軸方向移動により圧縮量が変化するバネと、該
   バネの一方側の端面に接触し前記トルク伝達軸に挿通す
   るバネ押し板と、該バネ押し板を介して前記バネの圧縮
   量を調整しかつ前記トルク伝達軸とともに回転する半固
   定板とからなるトルクリミッタを、少くともいずれか一
   方の前記フィルムロールに並設されたフィルムテンショ
   ン付与部に具備したことを特徴とするフィルムテンショ
   ン制御機構。 ４、トルクリミッタは、駆動源に対応した運動、フィル
   ムロールの回転に対応した運動、フィルムロールの径の
   変化に対応した運動又はフィルム搬送系に対応した運動
   のうちいずれか一つの運動をなすものであることを特徴
   とする請求項１又は２記載のフィルムテンション制御機
   構。 ５、バネは、常時一定の押付け力を生じる固定バネと、
   フィルムロールの径の変化に応じて前記押付け力が変え
   られる可変バネとからなることを特徴とする請求項３記
   載のフィルムテンション制御機構。 ６、トルクリミッタは、トルク伝達軸を押付け板で支承
   し、該押付け板が軸受機構であることを特徴とする請求
   項３記載のフィルムテンション制御機構。 ７、トルクリミッタは、それぞれの部品を軸の一方向か
   ら組立てた後、１セットとしてフィルム搬送系に接続さ
   れてなることを特徴とする請求項３記載のフィルムテン
   ション制御機構。 ８、トルクリミッタは、最終組立て部品により初期に出
   力される回転トルクが調整されてなることを特徴とする
   請求項３記載のフィルムテンション制御機構。 ９、押付け板の一方側の面に突出する複数の台形状の突
   起の傾斜に案内されかつ調整リングの他方側の面に設け
   た複数の矩形状の突起と、前記調整リングに一端を固定
   され他端をフィルムロールの外周に接触して該フィルム
   ロールの径の変化に応じて前記調整リングを回転させる
   アームとからなる移動手段を前記調整リングに設けてな
   ることを特徴とするトルクリミッタ。 １０、インクフィルムを供給側フィルムロールから少く
   ともプラテンロールを経由して巻取側フィルムロールに
   所定のフィルムテンションで巻取る熱転写ファクシミリ
   において、請求項１〜８のいずれか１項記載のフィルム
   テンション制御機構を備えたことを特徴とする熱転写フ
   ァクシミリ。