JP7135373B2 - 層転写装置 - Google Patents
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Description
前記層転写装置は、幅が第1幅となる第1多層フィルムが巻回された第1供給リールと、前記第1多層フィルムを巻き取る第1巻取リールと、前記第1供給リールに連動して回転する第1出力ギヤとを備えた第1フィルムカートリッジと、幅が前記第1幅よりも小さな第2幅となる第2多層フィルムが巻回された第2供給リールと、前記第2多層フィルムを巻き取る第2巻取リールと、前記第2供給リールに連動して回転する第2出力ギヤとを備えた第2フィルムカートリッジと、が着脱可能となっている。
前記層転写装置は、前記第1巻取リールまたは前記第2巻取リールを回転させる駆動源と、前記第1出力ギヤまたは前記第2出力ギヤに噛合可能であり、前記第1多層フィルムまたは前記第2多層フィルムに所定のテンションを付与するためのギヤ機構と、前記ギヤ機構の所定のギヤの回転速度を検知する回転速度検知部と、前記フィルムカートリッジの種類を検知するカートリッジ検知部と、制御部と、を備える。
前記第1出力ギヤは、前記第1多層フィルムが前記第1供給リールに所定の巻き数で巻かれた状態において、前記駆動源で前記第1巻取リールを所定速度で回転させる場合に第1速度で回転するように構成される。
前記第2出力ギヤは、前記第2多層フィルムが前記第2供給リールに前記所定の巻き数で巻かれた状態において、前記駆動源で前記第2巻取リールを前記所定速度で回転させる場合に前記第1速度よりも小さな第2速度で回転するように構成される。
前記制御部は、前記カートリッジ検知部からの情報に基づいて前記第1フィルムカートリッジが装着されていると判断した場合には、前記回転速度検知部で検知した回転速度が第1閾値を超えたことを条件として、前記第1多層フィルムの残量が所定量よりも少ないと判断し、前記カートリッジ検知部からの情報に基づいて前記第2フィルムカートリッジが装着されていると判断した場合には、前記回転速度検知部で検知した回転速度が前記第1閾値よりも小さな第2閾値を超えたことを条件として、前記第2多層フィルムの残量が前記所定量よりも少ないと判断する。
以下の説明において、方向は、図1に示す方向で説明する。すなわち、図1の右側を「前」とし、図1の左側を「後」とし、図1の紙面手前側を「左」とし、図1の紙面奥側を「右」とする。また、図1の上下を「上下」とする。
本体筐体2は、その内部に、シート供給口4からシート排出口5まで延びる搬送経路SPに沿ってシートSを搬送するシート搬送部10と、シート搬送部10から搬送されたシートSに重ねるように多層フィルムFを供給するフィルム供給部20と、シートSと多層フィルムFを重ねた状態で加熱および加圧するフィルム転写部50とを主に備えている。
シート搬送部10は、シート供給機構15により、シートSのトナー像が形成された面(表面)を下向きにしてシートトレイ3に載置されたシートSを一枚ずつフィルム転写部50に向けて搬送し、フィルム転写部50を通過して箔が転写されたシートSを、搬送ローラ18によりシート排出口5に向けて案内する。
フィルムカートリッジFCは、シートSの搬送経路SPにおいて、シート供給機構15と搬送ローラ18の間、且つ搬送経路SPの下側に配置されている。
多層フィルムFは、例えば、主として高分子材料からなっている。
フィルムカートリッジFCを箔転写装置1に装着した状態において、巻取リール31は、本体筐体2に設けられた駆動源Mによって回転駆動される。巻取リール31が回転すると、供給リール21に巻回された多層フィルムFが引き出され、引き出された多層フィルムFが巻取軸32に巻き取られていく。
フィルム転写部50を通過してシートSと重なった状態で搬送された多層フィルムFは、剥離ローラ43を通過する際にシートSとは異なる方向に案内され、シートSから剥離される。
加圧ローラ51は、中央部に設けた円筒状の芯金の周囲をシリコンゴムからなるゴム層で被覆したローラである。
加圧ローラ51は、両端部が本体筐体2に回転可能に支持され、駆動源Mによって回転駆動される。加圧ローラ51は、加熱ローラ61に押し当てられることで、加熱ローラ61との間でシートSおよび多層フィルムFを挟持し、加圧ローラ51の回転により加熱ローラ61を従動回転させる。
加熱ローラ61は、円筒状に形成された金属管の内部にヒータ(図示せず)を配置したローラである。
シートSの搬送経路SPに沿って搬送されたシートSは、フィルム転写部50の上流側で、多層フィルムFの搬送経路に沿って供給リール21から供給された多層フィルムFと重ねられ、シートSのトナー像と多層フィルムFの転写層が接触した状態でフィルム転写部50に搬送される。
フィルム転写部50においては、シートSと多層フィルムFが加圧ローラ51と加熱ローラ61のニップ部を通過する際に、加熱ローラ61と加圧ローラ51により加熱および加圧され、トナー像の上に箔が熱転写される。
シートSから剥離された多層フィルムFは、巻取リール31の巻取軸32に巻き取られていく。一方、多層フィルムFが剥離されたシートSは、搬送ローラ18によって、箔が転写された表面を下に向けた状態で、シート排出口5からシート排出トレイ6へと排出される。
B1/B2=V1/V2=α ・・・(1)
V1:第1供給リール121が基準速度Vaで回転するときの段ギヤGsの回転速度
V2:第2供給リール221が基準速度Vaで回転するときの段ギヤGsの回転速度
N/n=√α=√(V1/V2) ・・・(2)
第1リールギヤG1の歯数がNで、段ギヤGsの第1ギヤ部Gs1の歯数がnであることから、以下の式(3)を満たす。
V1=(N/n)・Va ・・・(3)
Va:第1リールギヤの回転速度(前述した基準速度)
V2=(n/N)・Va ・・・(4)
Va:第2リールギヤG2の回転速度(前述した基準速度)
幅の異なる多層フィルムFに付与されるテンションを略一定にするために、フィルムカートリッジFCで収容する多層フィルムFの幅に応じて段ギヤGsの回転速度を異なるように構成した場合であっても、回転速度の閾値Vthを多層フィルムFの幅(段ギヤGsの回転速度)に応じて設定するので、多層フィルムFの幅に関わらず多層フィルムFの残量を精度良く判断することができる。
100 制御部
121 第1供給リール
221 第2供給リール
B1 第1幅
B2 第2幅
CS カートリッジ検知部
F1 第1多層フィルム
F2 第2多層フィルム
FC1 第1フィルムカートリッジ
FC2 第2フィルムカートリッジ
G30 ギヤ機構
Gs 段ギヤ
M 駆動源
RE ロータリエンコーダ
S シート
V 回転速度
V1 第1速度
V2 第2速度
Vth1 第1閾値
Vth2 第2閾値
Claims (13)
- シートのトナー像が形成された面に複数の層からなる多層フィルムを重ね、前記トナー像の上に前記多層フィルムの少なくとも一層を転写する層転写装置であって、
幅が第1幅となる第1多層フィルムが巻回された第1供給リールと、前記第1多層フィルムを巻き取る第1巻取リールと、前記第1供給リールに連動して回転する第1出力ギヤとを備えた第1フィルムカートリッジと、
幅が前記第1幅よりも小さな第2幅となる第2多層フィルムが巻回された第2供給リールと、前記第2多層フィルムを巻き取る第2巻取リールと、前記第2供給リールに連動して回転する第2出力ギヤとを備えた第2フィルムカートリッジと、が着脱可能であり、
前記第1巻取リールまたは前記第2巻取リールを回転させる駆動源と、
前記第1出力ギヤまたは前記第2出力ギヤに噛合可能であり、前記第1多層フィルムまたは前記第2多層フィルムに所定のテンションを付与するためのギヤ機構と、
前記ギヤ機構の所定のギヤの回転速度を検知する回転速度検知部と、
前記フィルムカートリッジの種類を検知するカートリッジ検知部と、
制御部と、を備え、
前記第1出力ギヤは、前記第1多層フィルムが前記第1供給リールに所定の巻き数で巻かれた状態において、前記駆動源で前記第1巻取リールを所定速度で回転させる場合に第1速度で回転するように構成され、
前記第2出力ギヤは、前記第2多層フィルムが前記第2供給リールに前記所定の巻き数で巻かれた状態において、前記駆動源で前記第2巻取リールを前記所定速度で回転させる場合に前記第1速度よりも小さな第2速度で回転するように構成され、
前記制御部は、
前記カートリッジ検知部からの情報に基づいて前記第1フィルムカートリッジが装着されていると判断した場合には、前記回転速度検知部で検知した回転速度が第1閾値を超えたことを条件として、前記第1多層フィルムの残量が所定量よりも少ないと判断し、
前記カートリッジ検知部からの情報に基づいて前記第2フィルムカートリッジが装着されていると判断した場合には、前記回転速度検知部で検知した回転速度が前記第1閾値よりも小さな第2閾値を超えたことを条件として、前記第2多層フィルムの残量が前記所定量よりも少ないと判断することを特徴とする層転写装置。 - 前記制御部は、
前記駆動源を、第1回転速度、または、当該第1回転速度よりも大きな第2回転速度で駆動可能であり、
前記駆動源を前記第2回転速度で回転させる場合には、前記回転速度検知部で検知した回転速度と比較する閾値を、前記駆動源を前記第1回転速度で回転させる場合よりも大きな値に変更することを特徴とする請求項1に記載の層転写装置。 - 前記第1速度の前記第2速度に対する倍率と、前記第2回転速度の前記第1回転速度に対する倍率とが同じ所定倍率であり、
前記第2フィルムカートリッジが装着され、かつ、前記駆動源を前記第2回転速度で回転させる場合において前記回転速度検知部で検知した回転速度と比較する閾値と、前記第1フィルムカートリッジが装着され、かつ、前記駆動源を前記第1回転速度で回転させる場合において前記回転速度検知部で検知した回転速度と比較する閾値とが、同じ値に設定されていることを特徴とする請求項2に記載の層転写装置。 - 前記第1幅の前記第2幅に対する倍率は、前記所定倍率であることを特徴とする請求項3に記載の層転写装置。
- 前記第1フィルムカートリッジは、前記第1供給リールの回転軸を中心にして、第1供給リールと一体に回転する第1リールギヤを備え、
前記第2フィルムカートリッジは、前記第2供給リールの回転軸を中心にして、第2供給リールと一体に回転する第2リールギヤを備え、
前記第1出力ギヤおよび前記第2出力ギヤは、第1ギヤ部と、当該第1ギヤ部よりも大径となる第2ギヤ部とを有する段ギヤであり、
前記第1リールギヤは、前記段ギヤの前記第1ギヤ部に噛み合い、
前記第2リールギヤは、前記段ギヤの前記第2ギヤ部に噛み合い、
前記第1ギヤ部および前記第2ギヤ部のいずれか一方のギヤは、前記ギヤ機構に噛み合うことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の層転写装置。 - 前記第1リールギヤおよび前記第2ギヤ部の歯数がともにNであり、
前記第2リールギヤおよび前記第1ギヤ部の歯数がともにnであり、
N/nは、前記所定倍率の平方根に等しいことを特徴とする請求項5に記載の層転写装置。 - 前記回転速度検知部は、ロータリエンコーダであり、
前記ギヤ機構は、前記ロータリエンコーダが取り付けられた検知ギヤと、前記第1出力ギヤまたは前記第2出力ギヤに噛合可能な入力ギヤと、前記入力ギヤから前記検知ギヤへ伝達されるトルクを制限するトルクリミッタとを備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の層転写装置。 - 前記トルクリミッタは、前記検知ギヤと前記入力ギヤとに噛み合う中継ギヤに取り付けられていることを特徴とする請求項7に記載の層転写装置。
- 前記入力ギヤ、前記中継ギヤおよび前記検知ギヤは、前記入力ギヤの軸線方向において、前記ロータリエンコーダと前記トルクリミッタとの間に位置することを特徴とする請求項8に記載の層転写装置。
- 前記制御部は、前記第1多層フィルムまたは前記第2多層フィルムの残量が前記所定量よりも少ないと判断した場合に、ニアエンプティ状態であることを報知することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の層転写装置。
- 前記制御部は、前記回転速度検知部で検知した回転速度が0になったときに、フィルムカートリッジの交換を報知することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の層転写装置。
- 前記多層フィルムは、支持層と、前記トナー像に転写される転写層と、前記支持層と前記転写層との間に配置され、前記支持層から前記転写層を剥離しやすくするための剥離層と、を少なくとも有し、
前記転写層が、前記第1供給リールまたは前記第2供給リールに接着剤により接着されることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の層転写装置。 - 前記多層フィルムの端部が前記第1供給リールまたは前記第2供給リールに接着されることを特徴とする請求項12に記載の層転写装置。
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