JPS6128513B2

JPS6128513B2 -

Info

Publication number: JPS6128513B2
Application number: JP54089460A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Izumihara
Original assignee: Navitas Co Ltd
Current assignee: Navitas Co Ltd
Priority date: 1979-07-14
Filing date: 1979-07-14
Publication date: 1986-06-30
Also published as: JPS5613173A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、熱転写機における転写フイルム供
給装置についての改良に係り、長尺の転写フイル
ムを常に適正な張力のもとで無駄なく使用できる
ようにしようとするものである。

ところで、立体物品の外側面、特に該物品の２
面以上に及ぶ外側面を被転写面として、これへの
連続的な転写を施そうとする場合に使用される熱
転写機は、その物品を適当な治具で保持して回転
させ乍ら、適当な熱源で加熱される転写ローラ
を、該物品の外周面、即ち被転写面へ押し付けて
共回りさせ、それら両者間に長尺の転写フイルム
を挾み込んで、該フイルムを、上記物品の回転に
より、該物品の周速度、即ち転写速度と等しい速
さで通過させるよう構成されている。

このような熱転写機に使用される転写フイルム
は、フイルムベースの片面に剥離剤層を介して転
写箔及び感熱性接着剤を順次重ね合わせた構造と
されており、従つて転写ローラで加熱された被転
写面へ加圧されたとき、その加圧された部分から
だけ、該部分の転写箔を、上記の接着剤層で、被
転写面へ転着せしめるようになつている。然して
上記の如く転着された転写箔は、使用済みフイル
ムの巻取りを利用してフイルムベースを剥ぎ取る
ことにより、被転写面上へ残されるが、この剥取
りに際しては、いつたん転着された転写箔に支障
を来たさないように留意する必要があり、そのた
めには、転写ローラで加熱された転写フイルムが
或る程度まで冷えて、接着剤層が固化するのを、
待たなければならない。

よつて通常は、転写ローラで被転写面へ加圧さ
れた転写フイルムを、その後も暫らくの間は該面
上に放置すべく、フイルムベースの剥取りを意図
した使用済みフイルムの巻取りに、若干の時間的
な遅れをもたせるようにしている。然し乍らかく
するときは、被転写面への転写が完了した後も、
転写範囲からフイルムベースを引続き剥ぎ取る必
要上、使用済みフイルムを更に巻き取らねばなら
ず、そのためには、未使用フイルムがなお新たに
引き出されるを避け得ない。従つて次回の転写に
際しては、転写フイルムの余分に引き出された未
使用部分をそのまま残し乍ら、次回の転写が開始
されることになる。即ち第１図１に示す如く、転
写フイルムＡのフイルムベースA′から転写箔ａ
が他へ転着されている使用済み部分Ｌ，Ｌ間に
は、未使用部分が長く酸され、この未使用部分
が再使用されることなく巻き取られてしまうので
ある。かかる事態は、転写フイルムの使用量を徒
に増加させて無駄が多く、転写コストを高める原
因となるため、甚だ好ましくない。

そこで本発明者は、長尺の転写フイルムが無駄
なく使用され得るような転写フイルム供給方法
を、昭和54年特許願第45689号に於て、すでに提
案した。即ちこの供給方法は、使用済み転写フイ
ルムのフイルムベースを被転写面から剥ぎ取るべ
く、転写完了後も引き続き繰出し側から余分に引
き出された未使用転写フイルムが、その剥ぎ取り
を終えた後の段階で、繰出し側へ巻き戻されるよ
うにしたことを特徴とするものである。

然し乍ら、上記した供給方法を実施するに際し
ては、未使用転写フイルムの張力を、繰出し側か
ら引き出されるときはもとより、その繰出し側へ
巻き戻されるときも、常に適正に保たしめておく
必要があり、仮りに過不足があれば、該フイルム
に垂るみ或は伸びを生じさせ、更には皺をも生じ
させて、良好な転写が行なえなくなる。

一方、未使用転写フイルムに所要の張力を与え
る手段としては、該フイルムをロール状に巻き溜
めている繰出し軸へ、巻戻し時に必要な回転力よ
りも少し大きな巻戻し方向の回転力を与えて、未
使用転写フイルムの該軸からの引出し或は該軸へ
の巻戻しに抵抗力を加えるような方法が、採用さ
れる。この張力附与手段は、格別に新規なもので
なく、未使用転写フイルムの巻戻しを行なわない
熱転写機に於ては、従来から採用されているが、
なお次のような難点を有する。即ち繰出し軸上に
巻き溜められているロール状転写フイルムの外径
は、該フイルムを使用するに従つて次第に減少す
るので、繰出し軸に与えられる巻戻し方向回転力
が常時一定であると、そのフイルムに与えられる
張力が次第に増加して、適正な範囲内に保ち得な
くなる。

かかる難点に対処するため、従来に於ては、繰
出し軸上におけるロール状転写フイルムの外周面
へ、検出アームの先端を圧接させ、該フイルムの
ロール外径の変化にもとづく該アームの旋回量を
電気量に替えて、これで、繰出し軸に与える巻戻
し方向回転力の強さを調整させるようにしてい
る。然し乍ら、このような従来の対応策では、繰
出し軸上におけるフイルム外径の検出が機械的に
行なわれるをもつて、種々のトラブル発生させ易
く、特に圧接させられた検出アームの先端で未使
用転写フイルムに傷もしくは溝状の筋を付けた
り、或は繰出し軸上にロール状転写フイルムを装
填する際、その検出アームが邪魔をし、逆に該ア
ームが狂わせられたり、等の不都合を伴ない易
い。

本発明は、上記したような従来の問題に対処し
て、長尺の転写フイルムを、常に適正な張力のも
とで無駄なく使用できるようにするため、繰出し
軸上のロール状転写フイルムに関して予め入力さ
れる基準要素と、各回の転写ごとに逐次検出され
る当該フイルムの使用量にもとづいて、繰出し軸
に与えるべき巻戻し方向回転力の強さを演算し修
正し乍ら、該軸からの未使用転写フイルムの引出
し及び余分に引き出された分についての巻戻しを
行なわせるようにしたものである。以下これを第
２〜８図に示す実施例について詳述する。

図に於てＡはフイルムベースA′の片面に転写
箔を有する転写フイルム、Ｂは転写の対象となる
立体物品であつて、図例では、外側４面のなかの
３面と残り１面の両端部分とを被転写面ｂとする
ように、予定されている。この立体物品Ｂは、上
記の被転写面ｂを回転周面とする如く、回転治具
１にて保持され、適当な駆動源２によつて矢印方
向へ回転させられるものとする。３はシリコンゴ
ム等の耐熱性弾性体からなる転写ローラであつ
て、適当な熱源４で加熱される状態のもとに、支
持機構５の先端で回転自在なるよう支持され、適
当な駆動源６にて、前記立体物品Ｂの被転写面ｂ
に対し進退させられるようになつている。従つて
この転写フイルム３は、転写時には立体物品Ｂの
被転写面ｂへ押し当てられ、該物品の前記した回
転によつて、共回りさせられるものとする。一
方、前記した転写フイルムは、繰出し軸７上へ、
予めロール状に巻き溜められた形態で装填されて
おり、使用に際しては、該軸上から引き出され
て、一組の上部ガイドローラ８，８を経た後、立
体物品Ｂと転写ローラ３の間を通り抜けて、一組
の下部ガイドローラ９，９から、ピンチローラ１
０と押えローラ１１との間を通過し、巻取り軸１
２へ巻き取られるものとする。なお、このときの
転写フイルムＡは、転写箔ａが立体物品Ｂの被転
写面ｂと向かい合うように留意されること、勿論
である。然して上記の繰出し軸７には、該軸へ巻
戻し方向の回転力を与えるための適当な駆動源１
３が、負荷の変動に応じた回転方向の滑りをそれ
ら両者間に生じさせ得るようなクラツチ１４を介
し接続され、ピンチローラ１０には、転写フイル
ムＡの使用済み部分を巻取り方向へ移動させた
後、余分に巻き取つた分だけ巻戻し方向へ移動さ
せ得るようにするため、正逆いずれの方向にも回
転させ得て停止時には若干のブレーキ機能をも発
揮し得るような、例えば直流モータの如き駆動源
１５が接続され、巻取り軸１２には、該軸へ巻取
り方向の回転力を与えるための適当な駆動源１６
が、負荷の変動に応じた回転方向の滑りをそれら
両者間に生じさせ得るようなクラツチ１７を介
し、接続されている。また上記した両クラツチ１
４，１７のうちで、後者の巻取り軸１２に対する
クラツチ１７は、ごく普通の型式のものであつて
もよいが、前者の繰出し軸７に対するクラツチ１
４は、該軸上におけるロール状転写フイルムＡの
外径の変化に応じて、伝達し得る回転力の強さを
無段階に調整し得る型式のものとされ、例えば磁
性体粉末を伝動媒体に用いたパウダークラツチと
通称される電磁クラツチが、これに採用されてい
る。更に前記のガイドローラ８，８は、転写フイ
ルムＡを、非転写時には立体物品Ｂ及び転写ロー
ラ３の双方から離反させ、転写時には立体物品の
被転写面ｂへ添わせるようにするため、流体圧シ
リンダユニツト等の駆動源１８で随時進退させら
れるようになつており、１９は上記ローラ８，８
と共同して転写フイルムＡを転写開始時のみ立体
物品の被転写面ｂへ確実に添わせるためのプツシ
ユローラで、同じく流体圧シリンダユニツト等の
駆動源２０で随時進退させられるようになつてい
る。２１は前記した繰出し軸７のクラツチ１４及
びピンチローラ１０の駆動源１５を制御するため
に用いられる電子制御ユニツト、２２は転写フイ
ルムＡの実際上における巻取り軸１２への巻取り
量及び繰出し軸７への巻戻し量を検出するために
用いられる検出器である。然して上記の制御ユニ
ツト２１には、マイクロ・プロセツサと称される
型式のものを用いるのが適当であるが、いずれに
してもこのユニツト２１は、繰出し軸７上へ装填
されるロール状転写フイルムＡについての基準要
素αとして、装填当初のフイルム全長及びロール
外径と１回の転写ごとにおける所定の巻取り量及
び巻戻し量とを予め入力しておくことができるよ
うにした基準要素入力端２１ａと、上記検出器２
２から出力される検出要素βとして、転写フイル
ムＡの実際上における巻取り量及び巻戻し量を逐
次入力することができるようにした検出要素入力
端２１ｂと、クラツチ１４及び駆動源１５へ夫々
に所要の制御指令γ，δを与えることができるよ
うにした制御指令出力端２１ｃ，２１ｄとを備え
ている。そしてこのユニツト２１は、予め入力さ
れた基準要素αを記憶しておく機能と、逐次入力
される検出要素βから転写フイルムＡの使用量を
確認していく機能と、繰出し軸７上の転写フイル
ムＡに関するロール外径の変化量を、基準要素α
として予め入力された装填当初のフイルム全長及
びロール外径から上記の使用量にもとづいて演算
し、且つその時点での実際のロール外径に応じて
繰出し軸７へ与えられるべき巻戻し方向回転力の
強さを演算していく機能と、この演算結果にもと
づく制御指令γを出力して上記回転力の強さを修
正すべくクラツチ１４を制御する機能と、検出要
素βとして逐次入力される実際上の巻取り量及び
巻戻し量を基準要素として予め入力された所定の
巻取り量及び巻戻し量と比較し、その結果に基づ
く制御指令δを出力して、ピンチローラ１０を巻
取り及び巻戻し方向へ所要回数だけ回転させるべ
く駆動源１５を制御する機能とを備えているもの
とする。またこの場合に使用される前記の検出器
２２としては、転写フイルムＡの実際上の巻取り
量及び巻戻し量をピンチローラ１０の回転角から
検出し得るようなパルスエンコーダが適当であ
り、従つて該ローラと連動すべくこれに附加され
るものとする。なお図中の２３は立体物品Ｂが転
写開始態勢にあるか否かを検出するための素子、
２４は被転写面ｂへの転写が転写範囲の終端へ達
したか否かを検出するための素子であつて、これ
らの各検出素子２３，２４は、立体物品Ｂの外周
面、転写治具１もしくは該治具と駆動源２の間な
ど、適当な個所に対し、夫々配設されているもの
とする。

上記した構成において、いま第２図に示す如
く、転写フイルムＡが、繰出し軸７から上部ガイ
ドローラ８を経て、転写ローラ３と立体物品Ｂの
間を通過し、下部ガイドローラ９からピンチロー
ラ１０と押えローラ１１との間を経て、巻取り側
１２へ達する状態にあるものとする。またこのと
きの転写フイルムＡは、ピンチローラ１０の停止
と、駆動源１３から電磁クラツチ１４を介して繰
出し軸７へ与えられる巻戻し方向回転力とにより
与えられる張力で、緊張させられているものとす
る。一方このときの立体物品Ｂは、回転治具１に
保持されて静止し、被転写面ｂとしての外側面に
おける転写範囲の始端部イへ、前進して来る転写
ローラ３を当接させ得る態勢にある。

かかる状態に於て、上部ガイドローラ８及びプ
ツシユローラ１９を、夫々の駆動源１８，２０に
て第２図中の矢印で示す方向へ前進させると、そ
れらの両ローラ１８，１９によつて、転写フイル
ムＡが、第３図に示す如く立体物品Ｂの被転写面
ｂへ添わせられる。なおこのとき、転写フイルム
Ａは、繰出し軸７上から若干引き出される。然し
て被転写面ｂへ上記の如く添わせられたときの転
写フイルムＡは、後に述べる巻戻しによつて、前
回転写時の使用済み部分に続く未使用部分の端
が、被転写面ｂにおける転写範囲の始端部イより
も僅かな長さ′だけ手前へ重ね合わされるもの
とする。

続いて、転写ローラ３を駆動源６によつて第３
図中の矢印で示す方向に前進させ、これが立体物
品Ｂへ押しあたつた直後にプツシユローラ１９を
同図中の矢印で示す方向に後退させる。すると転
写ローラ３は、第４図に示す如く、転写フイルム
Ａを被転写面ｂにおける転写範囲の始端部イへ加
圧しつつ加熱し、且つ該フイルムの前回使用され
てフイルムベースA′のみからなる部分は、同図
に示す如く、下部ガイドローラ９の手前で垂れ下
がる。

然る後、立体物品Ｂを、第４図中の矢印で示す
方向へ、回転治具１にて回転させると、転写ロー
ラ３も同図中の矢印で示す方向へ共回りして、繰
出し軸７上から転写フイルムＡを引き出し始め、
ここに被転写面ｂへの転写が開始される。然して
上記の如く転写ローラ３で加圧加熱された転写フ
イルムＡは、転写箔ａ上の感熱性接着剤層（図示
せず）で被転写面ｂへ転着されるが、その接着剤
層が冷えるまでは、転写ベースA′の剥取りを待
たねばならない。従つて、転写開始後も暫らくの
間は、使用済みフイルムの巻取りは行なわれな
い。

次いで転写開始から適当な時間が経過し、第５
図に示す如く、転写がある程度まで進んだ段階
で、ピンチローラ１０を巻取り方向へ駆動源１５
で回転させ、使用済みフイルムを図中の矢印で示
す方向に移動させると、転写フイルムＡの既に転
写ローラ３で加圧加熱されて冷えつつある部分か
らは、転写箔ａをｂ上へ残して、フイルムベース
A′だけが剥ぎ取られ始める。このとき、被転写
面ｂにおける転写範囲の始端部イよりも手前に重
ねられていた僅かな長さ′の転写箔a′は、転写
ローラ３で加圧加熱されていなかつたので、第５
図に示す如く、フイルムベースA′と共に被転写
面ｂから引き離される。よつて転写箔ａは、被転
写面ｂにおける転写範囲の始端部から転写されて
行き、また剥ぎ取られたフイルムベースA′は、
使用済みフイルムとして、駆動源１６からクラツ
チ１７を介して巻取り方向回転力が与えられてい
る巻取り軸１２上へ、巻き取られていくことにな
る。

このようにして被転写面ｂへの転写が進み、や
がて第６図に示す如く、転写ローラ３が転写範囲
の終端部ロへ当接する段階に達すると、検出素子
２４がその事態を検出して動作し、転写ローラ３
を図中の矢印の方向へ後退させる。従つて転写ロ
ーラ３による転写フイルムＡの加圧加熱は中止さ
れるが、しかしこの段階では、被転写面ｂからの
フイルムベースA′の剥取りが未だ完了していな
いため、使用済みフイルムの巻取りは継続され、
立体物品Ｂも更に回転して、未使用フイルムをな
おも繰出し軸７上から引き出すことになる。

このような段階を経て、被転写面ｂにおける転
写範囲の終端部ロまでフイルムベースA′が剥ぎ
取られると、転写フイルムＡは、第７図に示す如
く該終端部から離れる。そして立体物品Ｂが転写
開始から１回転し、第８図に示す如く、転写開始
の態勢に戻ると、検出素子２３がこの事態を検出
して動作し、回転治具１を停止させると共に上部
ガイドローラ８を後退させる。また同時にピンチ
ローラ１０も停止させられる。すると転写フイル
ムＡは、第８図に示す如く、転写の完了した立体
物品Ｂから離れ、第２図に示す転写開始の状態に
戻る。然し乍らこのときの転写フイルムＡは、第
２図に示した状態に比べて、未使用部分が長さ
―′だけ余分に引き出されている。

そこでピンチローラ１０を逆回転させて、いつ
たん巻き取られた使用済みフイルムを巻取り軸１
２から引き出すようにすると、転写フイルムＡに
張力を附与すべく繰出し軸７に与えられていた巻
戻し方向回転力によつて、該フイルムは繰出し軸
７上へ巻き戻される。よつて、このときの巻戻し
長さを、上記の余分に引き出された長さ―′
に等しく定めておけば、転写フイルムＡは、第８
図に示す状態から第２図に示す状態へ戻り、次回
の転写に備えしめられる。

このようにして、１回の転写が完了する毎に、
転写フイルムＡの余分に引き出された部分を巻き
戻し乍ら、２個以上の立体物品Ｂに対して順次に
転写を行なつていくと、使用済みフイルムには、
第１図に示す如く、使用済み部分Ｌ，Ｌ間に、
未使用部分′が残されるが、この未使用部分
は、同図に示す従来の未使用部分に比べて、
遥かに短い。

ところで、上記したような転写の際における転
写フイルムＡの供給は、次のようにして制御され
る。まず繰出し軸７へ装填されたロール状の転写
フイルムＡに関して、電子制御ユニツト２１へ、
該フイルムの装填当初におけるフイルム全長及び
ロール外径と、１回の転写ごとにおける所定の巻
取り量及び巻戻し量とを、基準要素αとして入力
する。この状態で転写を開始すると、繰出し軸７
上から引き出される転写フイルムＡは、駆動源１
３からクラツチ１４を介して該軸へ与えられる巻
戻し方向回転力により張力を附与され、緊張させ
られる。またこのときの上記クラツチ１４は、電
子制御ユニツト２１から出力された制御指令γ
で、繰出し軸７へ伝える巻戻し方向回転力を該軸
上の転写フイルムＡのロール外径に適合した強さ
とするように制御され、転写フイルムＡの張力を
適正ならしめている。

かかる状態に於て、転写がある程度まで進行す
ると、ピンチローラ１０が駆動源１５によつて巻
取り方向へ回転させられ、使用済みフイルムの巻
取りを開始するが、その巻取り量は、電子制御ユ
ニツト２１から駆動源１５へ与えられる制御指令
δによつて制御される。またこのときの実際上に
おける巻取り量は、検出器２２によつて検出さ
れ、検出要素βとして上記のユニツト２１へ入力
される。このようにして所定量の巻取りが行なわ
れた後、今度は、繰出し軸７上から余分に引き出
された転写フイルムＡを該軸上へ巻き戻させるた
め、ピンチローラ１０が駆動源１５によつて巻戻
し方向へ回転させられるが、この巻戻し量もま
た、駆動源１５へ与えられる制御指令δによつて
制御され、検出器２２で検出されて前記のユニツ
ト２１へ入力される。

然して繰出し軸７上の転写フイルムＡが前記の
如く引き出され、或は該軸上へ巻き戻されると、
その軸７上における転写フイルムＡのロール外径
は、当然のこと乍ら変化する。このようなロール
外径の変化量は、検出器２２から電子制御ユニツ
ト２１へ検出要素βとして逐次入力されるピンチ
ローラ１０での巻取り量及び巻戻し量と、予め入
力された基準要素αとにもとづいて、該ユニツト
内で演算され、更にその変化したロール外径のも
とで繰出し軸７へ与えられるべき巻戻し方向回転
力の強さも演算される。この演算結果は、制御指
令γの内容を変更してクラツチ１４に与えられ、
該クラツチをして、繰出し軸７へ伝える巻戻し方
向回転力の強さを修正せしめる。かかる修正は、
当然のこと乍ら、繰出し軸７から引き出された転
写フイルムＡの張力に過不足の変動を生じさせな
いように行なわれるものとする。然もこの修正
は、予め入力された基準要素αと逐次入力される
検出要素βにもとづいて、繰り返し行なわれる。
従つて転写フイルムＡの上記した張力は、繰出し
軸７上から該フイルムが使いつくされるまで、常
に適正に保たれることになる。

以上の如く、本発明は被転写面への転写に使用
された転写フイルムからフイルムベースを剥ぎ取
るべく繰出し軸上より余分に引き出された未使用
転写フイルムを、その剥取り完了後に於て上記の
繰出し軸上へ巻き戻すようにしたので、このよう
な本発明の供給装置によれば、従来の装置に比
べ、転写フイルムを無駄なく使用し得て、高価な
該フイルムの使用量を必要最小限に抑え、その分
だけ転写コストの引下げを図り得る効果が期待で
きる。また本発明は、繰出し軸上へ装填されるロ
ール状転写フイルムの装填当初におけるロール外
径及びフイルム長と、使用済み転写フイルムの巻
取り量及び余分に引き出された未使用転写フイル
ムの巻戻し量とから、繰出し軸に常時与えられる
巻戻し方向回転力の強さを、刻々変化するロール
外径に適合されるべく演算し修正するようにした
ので、このような本発明の供給装置によれば、繰
出し軸から引き出される転写フイルムの張力を、
その引出し及び巻戻しのいずれに於ても、常に適
正な範囲内に保たしめ得て、該フイルムに伸びや
皺を生じさせることがなく、従つて良好な転写を
行なわしめ得ると共に、ロール外径の変化を機械
的に検出する従来例と較べて、転写フイルムの未
使用部分が傷つけられる虞れなく、ロール状転写
フイルムの装填が邪魔されることもない、等の効
果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の使用済み転写フイルムを示す
平面図、同図は本発明の実施例における使用済
み転写フイルムの平面図、第２図から第８図は本
発明の実施例を転写順序に従つて示した側面図で
ある。Ａ……転写フイルム、Ｂ……立体物品、ｂ……
被転写面、７……繰出し軸、１０……ピンチロー
ラ、１……巻取り軸、１３，１５……駆動源、１
４……電磁クラツチ、２１……電子制御ユニツ
ト、２２……検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

１対象物品の被転写面への転写に使用する長尺
の転写フイルムがロール状に装填される繰出し軸
と、該軸へ巻戻し方向回転力を与えるための駆動
源と、それら両者間にあつて負荷の変動に応じ回
転方向の滑りを生じさせ得ると共に上記繰出し軸
へ伝達する回転力の強さを調整し得るような回転
力伝達手段と、上記繰出し軸から引き出されて被
転写面への転写に使用された転写フイルムを巻取
り側へ移動させてから余分に引き出された未使用
転写フイルムを繰出し軸へ巻き戻させるためのピ
ンチローラと、該ローラを巻取り方向及び巻戻し
方向へ回転させるための駆動源と、上記した回転
力伝達手段及びピンチローラの駆動源を制御する
ための電子制御ユニツトと、転写フイルムの巻取
り側への巻取り量及び繰出し軸への巻戻し量を検
出するための検出器とが備えられ、且つ上記の電
子制御ユニツトには、繰出し軸上のロール状転写
フイルムに関して予め入力される装填当初のフイ
ルム全長及びロール外径と上記検出器から逐次入
力される巻取り量及び巻戻し量とにもとづきロー
ル外径の変化量を演算する機能と、繰出し軸に与
えられる巻戻し方向回転力の強さを変化したロー
ル外径に適合させるべく前記の回転力伝達手段を
制御する機能とが備えられていることを特徴とす
る熱転写機の転写フイルム供給装置。