JP7218590B2 - 層転写装置 - Google Patents

Description

本発明は、筐体本体の開口を開閉するカバーを備えた層転写装置に関する。

従来、画像形成装置として、カバーを閉じる際にカバーにブレーキ力を付与するためのブレーキ機構を備えたものが知られている（特許文献１参照）。ブレーキ機構は、カバーに設けられるラックギヤと、カバーに対してブレーキ力を付与するためのトルクリミッタと、ラックギヤからトルクリミッタへの力の伝達を許可・禁止するスイングユニットと、カバーを開位置にロックするロック部材とを備えている。

スイングユニットは、互いに噛み合う２つのギヤと、各ギヤを連結し、一方のギヤの回転軸を中心に回動するスイングアームとを備えている。一方のギヤは、ラックギヤと噛み合い、他方のギヤは、トルクリミッタに連結された連結ギヤに噛み合う位置と、連結ギヤから外れた位置とに移動可能となっている。

この技術では、カバーを開く際には、カバーを開いていく途中で他方のギヤが連結ギヤから外れて、カバーにブレーキ力が作用しない。カバーを閉じる際には、カバーを閉めていく途中で他方のギヤが連結ギヤに噛み合って、カバーにブレーキ力が作用する。

特開２００７－２５１９３４号公報

ところで、従来技術では、ロック部材によってカバーを開位置にロックしているときには、他方のギヤが連結ギヤから外れているため、カバーが開位置に位置するときには、ロック部材でカバーの移動を規制する他に、ブレーキ機構とは別のダンパアームを設けることで、カバーが閉まるのを抑えている。ここで、ダンパアームは、カバーと筐体に連結されており、カバーが開く動作に連動してカバーに対して徐々に垂直な姿勢となることで、カバーに対して開く方向に力を作用させるものである。

そのため、従来技術では、カバーを開位置に保持するために、ロック部材およびブレーキ機構の他に、ダンパアームを設けているので、カバーを開位置に保持するための構成が複雑化するという問題が生じる。

そこで、本発明は、カバーを開位置に保持するための構成を簡易化することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る層転写装置は、シートのトナー像の上に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、開口を有する筐体本体と、前記開口を閉じる閉位置と前記開口を開放する開位置との間で回動可能なカバーと、前記カバーとともに回動するカバーギヤと、前記カバーギヤに連結され、前記カバーが閉じる過程において、前記カバーにブレーキ力を付与するブレーキ機構と、前記開位置において、前記カバーをロックするロック部材と、を備える。
前記ブレーキ機構は、前記開位置において前記カバーにブレーキ力を付与し、前記カバーは、前記開位置において、前記ロック部材と前記ブレーキ機構とにより、前記閉位置へ向けての移動を規制されている。

この構成によれば、ロック部材とブレーキ機構とでカバーを開位置に保持することによって、従来のようなダンパアームが不要となるので、カバーを開位置に保持するための構成を簡易化することができる。

また、前記ブレーキ機構は、前記カバーギヤから伝わってくる力に対して反力を発生するトルクリミッタと、前記カバーが閉じる過程において前記カバーギヤからの力を前記トルクリミッタに伝達し、前記カバーが開く過程において前記カバーギヤからの力を前記トルクリミッタに伝達しないワンウェイクラッチと、を備えていてもよい。

これによれば、カバーが開く際には、ワンウェイクラッチによってカバーに対してブレーキ機構のブレーキ力が働かないので、カバーを容易に開けることができる。また、カバーが開位置から閉位置に動き出そうとすると、カバーギヤからの力をワンウェイクラッチがトルクリミッタに即座に伝達するので、ブレーキ機構の力をカバーのロックに有効に利用することができる。

また、前記ブレーキ機構は、前記カバーギヤに噛み合う本体ギヤと、前記本体ギヤの回転速度を増速して前記ワンウェイクラッチに伝達する増速ギヤと、を備えていてもよい。

これによれば、増速ギヤにより本体ギヤの回転速度を増速させることで、ワンウェイクラッチおよびトルクリミッタに加わるトルクを小さくすることができるので、ワンウェイクラッチおよびトルクリミッタとして低コストのタイプや小型のタイプを用いることができる。

また、前記カバーは、前記開位置よりも前記閉位置からの角度が大きい最大開放位置まで移動可能であってもよい。

これによれば、最大開放位置から開位置にカバーが動く際に、ブレーキ機構によるブレーキ力がカバーに対して働くので、より確実にブレーキ力をカバーのロックに利用することができる。

また、前記カバーギヤは、円弧状の内歯歯車であり、前記カバーギヤの外周面に向けて前記ロック部材を付勢するバネをさらに備え、前記ロック部材は、前記カバーギヤの端部に係合することで、前記カバーの前記閉位置への移動を規制してもよい。

これによれば、例えばロック部材をカバーギヤとは別の部位に係合させるものに比べ、構造を簡易化することができる。

また、前記カバーギヤは、前記カバーの回動軸を中心とする外周面と、当該外周面から延びる平面と、を有し、前記ロック部材は、前記カバーが前記閉位置に位置するときに、前記外周面から離間し、前記カバーが前記閉位置から前記開位置に回動する過程において、前記平面と接触することで、前記バネの付勢力に抗して移動し、前記カバーが前記開位置に位置するときに、前記平面から外れることで、前記バネの付勢力によって前記カバーギヤの前記端部に係合してもよい。

これによれば、カバーを閉位置から開位置に向けて回動させるときにおいて、ロック部材が平面と接触するまでの間、ロック部材がカバーギヤから離間しているので、カバーを開ける際にロック部材が抵抗とならず、カバーを容易に開けることができる。

また、前記ロック部材は、前記筐体本体に回動可能に設けられ、前記バネは、前記ロック部材の回動軸部に設けられるトーションバネであってもよい。

また、前記層転写装置は、複数の層からなる多層フィルムの一端が固定される供給リールと、前記多層フィルムの他端が固定される巻取リールを備えたフィルムカートリッジを備え、前記フィルムカートリッジは、前記供給リールの軸方向に直交する直交方向において、前記開口を通過して前記筐体本体に着脱可能であってもよい。

供給リールの軸方向に直交する直交方向にフィルムカートリッジを着脱する構成では、カバーの回動角度が大きくなりやすいが、このような構成であっても、カバーギヤが内歯歯車である場合には、ユーザがカバーギヤとブレーキ機構との噛み合い部分に触れるのを抑えることができる。

本発明によれば、カバーを開位置に保持するための構成を簡易化することができる。

本発明の一実施形態に係る層転写装置を示す図である。 層転写装置のカバーを開けた状態を示す図である。 フィルムユニットを分解して示す斜視図である。 最大開放位置でのカバーギヤ、ブレーキ機構およびロック部材を示す図である。 カバーギヤとブレーキ機構を示す斜視図である。 ブレーキ機構を支持するプレートを示す図である。 閉位置でのカバーギヤ、ブレーキ機構およびロック部材を示す図である。 閉位置から開位置に向けてカバーを回動する過程において、カバーギヤがロック部材に接触した状態を示す図である。 開位置でのカバーギヤ、ブレーキ機構およびロック部材を示す図である。

本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、層転写装置の全体構成を簡単に説明した後、本願発明の特徴部分の構成について説明する。
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。

図１に示すように、層転写装置１は、例えばレーザプリンタ等の画像形成装置でシートＳにトナー像を形成した後、シートＳのトナー像の上にアルミニウム等の箔を転写するための装置である。つまり、層転写装置１は、シートＳのトナー像の上に箔を転写することで、シートＳに箔の画像を形成している。層転写装置１は、筐体２と、シートトレイ３と、シート搬送部１０と、フィルム供給部３０と、転写部５０とを備えている。

筐体２は、樹脂などからなり、筐体本体２１と、カバー２２とを備えている。筐体本体２１は、上部に開口２１Ａ（図２参照）を有している。開口２１Ａは、筐体本体２１に後述するフィルムユニットＦＵを着脱するための開口である。カバー２２は、開口２１Ａを開閉するための部材である。カバー２２の後端部は、筐体本体２１に回動可能に支持されている。カバー２２は、開口２１Ａを閉じる閉位置（図１の位置）と、開口２１Ａを開放する開位置（図２の位置）との間で回動可能となっている。

シートトレイ３は、用紙、ＯＨＰフィルム等のシートＳが載置されるトレイである。シートトレイ３は、筐体２の後部に設けられている。なお、シートＳは、トナー像が形成された面を下向きにしてシートトレイ３上に載置される。

シート搬送部１０は、シート供給機構１１と、シート排出機構１２とを備えている。シート供給機構１１は、シートトレイ３上のシートＳを一枚ずつ転写部５０に向けて搬送する機構である。シート供給機構１１は、ピックアップローラと搬送ローラを備えている。

シート排出機構１２は、転写部５０を通過したシートＳを筐体２の外部に排出する機構である。シート排出機構１２は、複数の搬送ローラを備えている。

フィルム供給部３０は、シート供給機構１１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を供給する部分である。フィルム供給部３０は、フィルムユニットＦＵと、モータ等の駆動源８０を備えている。

フィルムユニットＦＵは、図２に示すように、後述する供給リール３１の軸方向に直交する方向において、開口２１Ａを通過して筐体本体２１に着脱可能となっている。フィルムユニットＦＵは、供給リール３１と、巻取リール３５と、第１案内軸４１と、第２案内軸４２と、第３案内軸４３とを備えている。フィルムユニットＦＵの供給リール３１には、多層フィルムＦが巻回されている。

多層フィルムＦは、複数の層からなるフィルムである。詳しくは、多層フィルムＦは、
支持層と、被支持層とを有する。支持層は、高分子材料からなるテープ状の透明な基材であり、被支持層を支持している。被支持層は、例えば、剥離層と、転写層と、接着層とを有する。剥離層は、支持層から転写層を剥離しやすくするための層であり、支持層と転写層との間に配置されている。剥離層は、支持層から剥離しやすい透明な材料、例えばワックス系樹脂を含んでいる。

転写層は、トナー像に転写される層であり、箔を含んでいる。箔とは、金、銀、銅、アルミニウム等の金属であって薄く延された金属である。また、転写層は、金色、銀色、赤色などの着色材料と、熱可塑性樹脂とを含む。転写層は、剥離層と接着層との間に配置されている。接着層は、転写層をトナー像に接着しやすくするための層である。接着層は、後述する転写部５０によって加熱されたトナー像に付着しやすい材料、例えば塩化ビニル系樹脂やアクリル系樹脂を含んでいる。

供給リール３１は、樹脂などからなり、多層フィルムＦが巻回される供給軸部３１Ａを有している。供給軸部３１Ａには、多層フィルムＦの一端が固定されている。多層フィルムＦは、支持層を外側、被支持層（転写層）を内側にして、供給リール３１に巻回されている。

巻取リール３５は、樹脂などからなり、多層フィルムＦを巻き取るための巻取軸部３５Ａを有している。巻取軸部３５Ａには、多層フィルムＦの他端が固定されている。多層フィルムＦは、支持層を外側、被支持層（転写層）を内側にして、巻取リール３５に巻回されている。

なお、図１等においては、便宜上、供給リール３１および巻取リール３５の両方に多層フィルムＦが最大に巻回された状態を図示することとする。実際には、フィルムユニットＦＵが新品の状態においては、供給リール３１に巻回されたロール状の多層フィルムＦの径は最大となっており、巻取リール３５には多層フィルムＦが巻回されていない、もしくは、巻取リール３５に巻回されたロール状の多層フィルムＦの径は最小となっている。また、フィルムユニットＦＵの寿命時（多層フィルムＦを使い切ったとき）においては、巻取リール３５に巻回されたロール状の多層フィルムＦの径は最大となり、供給リール３１には多層フィルムＦが巻回されていない、もしくは、供給リール３１に巻回されたロール状の多層フィルムＦの径は最小となる。

第１案内軸４１は、供給リール３１から引き出される多層フィルムＦの進行方向を変更するための軸である。第１案内軸４１は、樹脂などからなっている。

第２案内軸４２は、第１案内軸４１で案内された多層フィルムＦの進行方向を変更するための軸である。第２案内軸４２は、樹脂などからなっている。

第３案内軸４３は、第２案内軸４２で案内された多層フィルムＦの進行方向を変更して巻取リール３５に案内する軸である。第３案内軸４３は、樹脂などからなっている。

フィルムユニットＦＵを層転写装置１に装着した状態において、巻取リール３５は、筐体２に設けられた駆動源８０によって図示反時計回りに回転駆動される。巻取リール３５が回転すると、供給リール３１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が巻取リール３５に巻き取られていく。詳しくは、箔転写中において、後述する加圧ローラ５１と加熱ローラ６１によって多層フィルムＦが送り出されることで、供給リール３１から多層フィルムＦが引き出される。そして、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１から送り出された多層フィルムＦが、巻取リール３５に巻き取られていく。

第１案内軸４１は、トナー像を下にした状態で搬送されるシートＳに対して、供給リール３１から引き出された多層フィルムＦを下から重ねるように案内している。第１案内軸４１は、供給リール３１から引き出された多層フィルムＦの搬送方向を変えて、シートＳの搬送方向と略平行に多層フィルムＦを案内する。

第２案内軸４２は、転写部５０を通過した多層フィルムＦと接触し、転写部５０を通過した多層フィルムＦの搬送方向をシートＳの搬送方向とは異なる方向に変更している。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、第２案内軸４２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。

転写部５０は、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ことで、シートＳに形成されたトナー像の上に転写層を転写するための部分である。転写部５０は、加圧ローラ５１と、加熱ローラ６１とを備えている。転写部５０は、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部において、シートＳと多層フィルムＦを重ねて加熱および加圧する。

加圧ローラ５１は、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、多層フィルムＦの上側に配置され、シートＳの裏面（トナー像が形成された面と反対側の面）と接触可能となっている。

加圧ローラ５１は、両端部がカバー２２に回転可能に支持されている。加圧ローラ５１は、加熱ローラ６１との間でシートＳおよび多層フィルムＦを挟み、駆動源８０によって回転駆動されることで加熱ローラ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を配置したローラであり、多層フィルムＦおよびシートＳを加熱している。加熱ローラ６１は、多層フィルムＦの下側に配置され、多層フィルムＦと接触している。

なお、本実施形態では、加熱ローラ６１を多層フィルムＦに対して接触・離間させるための接離機構７０によって加熱ローラ６１を移動させている。接離機構７０は、カバー２２を閉じている状態においては、シートＳが転写部５０に供給されるタイミングに合わせて加熱ローラ６１を、多層フィルムＦに接触する接触位置に移動させている。また、接離機構７０は、カバー２２が開けられた場合や、転写部５０においてシートＳに箔転写を行わない場合には、加熱ローラ６１を、多層フィルムＦから離間する離間位置に位置させている。

このように構成された層転写装置１では、シートＳの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が、シート供給機構１１により一枚ずつ転写部５０に向けて搬送される。シートＳは、転写部５０のシート搬送方向における上流側で、供給リール３１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が接触した状態で転写部５０に搬送される。

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の間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転写される。

箔が転写された後、シートＳと多層フィルムＦは密着した状態で第２案内軸４２まで搬送される。シートＳと多層フィルムＦが第２案内軸４２を通過すると、多層フィルムＦの搬送方向がシートＳの搬送方向と異なる方向に変わるため、シートＳから多層フィルムＦが剥離される。

シートＳから剥離された多層フィルムＦは、巻取リール３５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、シート排出機構１２によって、箔が転写された表面を下に向けた状態で、筐体２の外部に排出される。

図３に示すように、フィルムユニットＦＵは、樹脂などからなるホルダ１００と、ホルダ１００に着脱可能なフィルムカートリッジ２００とを備えている。フィルムカートリッジ２００は、前述した多層フィルムＦが巻回された供給リール３１および巻取リール３５と、供給ケース３２とを備えている。

供給リール３１を収容する供給ケース３２および巻取リール３５は、ホルダ１００に対して、供給リール３１の軸方向に直交する方向に着脱可能となっている。そして、フィルムカートリッジ２００は、ホルダ１００に取り付けられた状態において、筐体本体２１に着脱可能となっている。

供給ケース３２は、供給リール３１を収容する中空のケースである。供給ケース３２は、樹脂などからなり、略円筒状の外周壁３２Ａと、外周壁３２Ａの両端に設けられる略円板状の２つの側壁３２Ｂとを有する。供給リール３１は、供給ケース３２の各側壁３２Ｂに回転可能に支持されている。

巻取リール３５は、前述した巻取軸部３５Ａと、巻取ギヤ３５Ｃとを有している。巻取ギヤ３５Ｃは、駆動源８０から駆動力を受け、駆動力を巻取軸部３５Ａに伝達するためのギヤである。巻取ギヤ３５Ｃは、軸方向において、巻取軸部３５Ａの端部に設けられている。巻取ギヤ３５Ｃは、巻取軸部３５Ａと同軸に配置されている。そして、巻取ギヤ３５Ｃと、筐体本体２に支持され駆動源８０の駆動力を伝達するギヤとが噛み合うことで、巻取リール３５が駆動し、多層フィルムＦが巻き取られるようになっている。

ホルダ１００は、ベースフレーム１１０と、ベースフレーム１１０に回動可能（移動可能）に支持される規制フレーム１２０とを有している。ベースフレーム１１０は、第１保持部１１１と、第２保持部１１２と、２つの連結部１１３と、２つの取手１１４とを有している。

第１保持部１１１は、供給ケース３２を保持する部位である。第１保持部１１１は、供給ケース３２を介して供給リール３１を保持している。

第２保持部１１２は、巻取リール３５を保持する部位である。詳しくは、第２保持部１１２は、規制フレーム１２０とともに、中空のケースを構成しており、中空のケース内に巻取リール３５を収容している。

２つの連結部１１３は、第１保持部１１１と第２保持部１１２とを連結する部位である。詳しくは、各連結部１１３は、供給リール３１の軸方向に間隔を開けて配置されている。

このように連結部１１３が形成されることで、ホルダ１００は、供給リール３１の軸方向に直交する直交方向に貫通する貫通穴１００Ａを有している。各取手１１４は、各連結部１１３の上に配置されている。各取手１１４は、ホルダ１００のうち巻取リール３５の軸方向両端にそれぞれ配置されている。

図４に示すように、カバー２２は、左右の両端にカバーギヤＣＧを有している。ここで、図４に示すカバーギヤＣＧ周りの構造は、カバー２２の左右の両端に設けられている。なお、以下の説明では、左右の一方側の構造を代表して説明し、他方側の構造については説明を省略する。

カバーギヤＣＧは、カバー２２の回動軸Ｘ１を中心とする円弧状の内歯歯車である。カバーギヤＣＧは、カバー２２とともに回動する。

カバーギヤＣＧは、ギヤ歯ＣＧ１と、外周面ＣＧ２と、平面ＣＧ３と、端部ＣＧ４とを有している。ギヤ歯ＣＧ１は、歯先を回動軸Ｘ１に向けた状態で、回動軸Ｘ１を中心とする円弧に沿った方向に複数並んでいる。

外周面ＣＧ２は、回動軸Ｘ１を中心とする円弧状に形成されている。平面ＣＧ３は、外周面ＣＧ２の周方向の一端から延びている。詳しくは、平面ＣＧ３は、カバー２２を閉じる方向において、外周面ＣＧ２の下流端に接続されている。また、平面ＣＧ３は、外周面ＣＧ２の下流端での接線に沿っている。端部ＣＧ４は、カバー２２を閉じる方向において、平面ＣＧ３の下流端に位置している。

筐体本体２１は、ロック部材９０と、バネの一例としてのトーションバネＳＰと、ブレーキ機構３００とを備えている。なお、図４においては、ブレーキ機構３００を構成する一部品の一部（後述する本体ギヤ３１０の小径ギヤ３１１）のみを図示している。

ロック部材９０は、カバー２２が開位置に位置するときにおいて、カバー２２をロックする部材である。ロック部材９０は、筐体本体２１に回動可能に設けられている。

ロック部材９０は、樹脂などからなり、回動軸部９１と、ベース部９２と、係合爪９３と、フック９４とを有している。回動軸部９１は、筐体本体２１に回動可能に支持されている。

ベース部９２は、回動軸Ｘ１に沿った方向から見て略三角形となる部位である。ベース部９２は、回動軸部９１から後方に向けて延びている。

係合爪９３は、カバーギヤＣＧの端部ＣＧ４に係合することで、カバー２２の閉位置への移動を規制する部位である。係合爪９３は、ベース部９２の後部上側の角部から上に向けて突出している。

フック９４は、トーションバネＳＰの一端が係合する部位である。フック９４は、ベース部９２の後部下側の角部付近に配置されている。

図７に示すように、ロック部材９０は、カバー２２が閉位置に位置するときにおいて、図示せぬ規制部材によって図示時計回りへの回動が規制されることで、図７に示す位置で止まっている。つまり、ロック部材９０は、図７に示す位置から図示反時計回りのみに回動可能となっている。

ロック部材９０は、カバー２２が閉位置に位置するときには、カバーギヤＣＧの外周面ＣＧ２から離間している。そして、ロック部材９０は、図８に示すように、カバー２２が閉位置から開位置に回動する過程において、カバーギヤＣＧの平面ＣＧ３と接触することによって、トーションバネＳＰの付勢力に抗して図示反時計回りに回動するように構成されている。さらに、ロック部材９０は、図９に示すように、カバー２２が開位置に位置するときには、カバーギヤＣＧの平面ＣＧ３から外れることで、トーションバネＳＰの付勢力によってカバーギヤＣＧの端部ＣＧ４に係合するように構成されている。

ここで、カバー２２は、開位置よりも閉位置からの角度が大きい最大開放位置まで回動可能となっている。最大開放位置は、図４に示す位置である。

図４に戻って、トーションバネＳＰは、カバー２２が閉位置（図７の位置）に位置するときにおいて、カバーギヤＣＧの外周面ＣＧ２に向けてロック部材９０を付勢する部材である。

トーションバネＳＰは、金属などからなり、コイル部ＳＰ１と、第１アーム部ＳＰ２と、第２アーム部ＳＰ３とを有している。コイル部ＳＰ１は、ロック部材９０の回動軸部９１に設けられている。

第１アーム部ＳＰ２は、コイル部ＳＰ１の一端から延びてロック部材９０のフック９４に係合している。第２アーム部ＳＰ３は、コイル部ＳＰ１の他端から延びて、筐体本体２１に形成されたバネ係合部２１Ｓに係合している。

ブレーキ機構３００は、カバー２２が閉じる過程において、カバー２２にブレーキ力を付与する機構である。図５に示すように、ブレーキ機構３００は、本体ギヤ３１０と、第１増速ギヤ３２０と、第２増速ギヤ３３０と、ワンウェイクラッチ３４０と、トルクリミッタ３５０とを備えている。

本体ギヤ３１０は、２段ギヤであり、小径ギヤ３１１と、小径ギヤ３１１よりも大径となる大径ギヤ３１２とを有している。小径ギヤ３１１は、カバーギヤＣＧに噛み合っている。言い換えると、ブレーキ機構３００は、カバーギヤＣＧに連結されている。

第１増速ギヤ３２０および第２増速ギヤ３３０は、本体ギヤ３１０の回転速度を増速してワンウェイクラッチ３４０に伝達するためのギヤである。第１増速ギヤ３２０は、小径ギヤ３２１と、小径ギヤ３２１よりも大径となる大径ギヤ３２２とを有している。第１増速ギヤ３２０の小径ギヤ３２１は、本体ギヤ３１０の大径ギヤ３１２と噛み合っている。

第２増速ギヤ３３０は、第１増速ギヤ３２０の大径ギヤ３２２と噛み合っている。第２増速ギヤ３３０の径は、第１増速ギヤ３２０の大径ギヤ３２２の径よりも小さい径となっている。そして、上述したカバーギヤＣＧ、本体ギヤ３１０、第１増速ギヤ３２０および第２増速ギヤ３３０は、常時噛み合っている。言い換えると、各ギヤＣＧ，３１０，３２０，３３０は、カバー２２が閉位置から最大開放位置までの回動範囲のいずれの位置に位置していても、外れることなく噛み合っている。

ワンウェイクラッチ３４０は、カバー２２が閉じる過程においてカバーギヤＣＧからの力をトルクリミッタ３５０に伝達し、カバー２２が開く過程においてカバーギヤＣＧからの力をトルクリミッタ３５０に伝達しないように構成されたワンウェイクラッチである。なお、ワンウェイクラッチ３４０としては、スプラグ式、カム式など様々なタイプのものを使用することができる。

トルクリミッタ３５０は、カバーギヤＣＧから伝わってくる力に対して反力を発生する部材である。トルクリミッタ３５０は、ワンウェイクラッチ３４０を介して第２増速ギヤ３３０に連結されている。なお、トルクリミッタ３５０としては、オイルや空気を利用したものなどを使用することができる。

図６に示すように、本体ギヤ３１０、第１増速ギヤ３２０および第２増速ギヤ３３０は、金属製のプレートＰＬに回転可能に支持されている。プレートＰＬは、筐体本体２１に固定されている。なお、図６では、便宜上、本体ギヤ３１０、第１増速ギヤ３２０および第２増速ギヤ３３０をピッチ円で示すとともに、カバーギヤＣＧのうちプレートＰＬで隠された部分をピッチ円弧で示す。

プレートＰＬは、回動軸Ｘ１に沿った軸方向において、カバーギヤＣＧを覆うように配置されている。ブレーキ機構３００の大部分は、プレートＰＬに対してカバーギヤＣＧとは反対側に配置されている。

本体ギヤ３１０の小径ギヤ３１１は、プレートＰＬに形成された図示せぬ穴を通って、プレートＰＬに対してカバーギヤＣＧと同じ側に配置されている。これにより、本体ギヤ３１０の小径ギヤ３１１が、カバーギヤＣＧと噛み合うことが可能となっている。

以上のように構成されるブレーキ機構３００は、カバー２２が開位置に位置するときにおいて、カバー２２にブレーキ力を付与することが可能となっている。以下に、ブレーキ機構３００やロック部材９０の作用効果について、詳細に説明する。

図７および図８に示すように、ユーザがカバー２２を閉位置から開位置に向けて回動させていくときには、ワンウェイクラッチ３４０（図６参照）の作用によって、カバー２２からの力がトルクリミッタ３５０に伝達されないので、カバー２２を持ち上げるための力が少なくて済み、ユーザはカバー２２を容易に開けることができる。

また、図７に示すように、カバー２２が閉位置に位置するときには、ロック部材９０がカバーギヤＣＧの外周面ＣＧ２から離れた位置に保持されている。そのため、カバー２２を閉位置から開位置に向けて回動させていくと、しばらくの間、詳しくはロック部材９０の係合爪９３がカバーギヤＣＧの外周面ＣＧ２に対向している間は、ロック部材９０がカバーギヤＣＧに接触しない。これにより、カバー２２を閉位置から開位置に向けて回動させるときにおいて、ロック部材９０が平面ＣＧ３と接触するまでの間は、ロック部材９０が抵抗とならないので、ユーザがカバー２２をより容易に開けることができる。

図８に示すように、カバー２２を開位置に向けて回動していく過程において、カバーギヤＣＧの平面ＣＧ３がロック部材９０の係合爪９３に接触すると、平面ＣＧ３がロック部材９０をトーションバネＳＰの付勢力に抗して図示反時計回りに回動する。そして、図９に示すように、カバー２２が開位置まで回動すると、ロック部材９０の係合爪９３が平面ＣＧ３から外れる。これにより、ロック部材９０がトーションバネＳＰの付勢力によって図示時計回りに回動して、ロック部材９０の係合爪９３がカバーギヤＣＧの端部ＣＧ４に係合する。

この状態で、ユーザがカバー２２から手を離すと、カバー２２が自重により閉方向に向けて回動しようとする。しかし、カバー２２が閉方向に向けて回動しようとすると、カバー２２からの力をワンウェイクラッチ３４０がトルクリミッタ３５０に即座に伝達するため、カバー２２は、トルクリミッタ３５０からのブレーキ力とロック部材９０からの力によって、開位置に良好に保持される。つまり、カバー２２は、開位置において、ロック部材９０とブレーキ機構３００とにより、閉位置へ向けての移動を規制される。

なお、ユーザがカバー２２を開ける際において、カバー２２を開位置よりも閉位置からの角度が大きい位置（例えば図４に示す最大開放位置）まで回動させた場合には、その位置から開位置までカバー２２を下げていく過程において、カバー２２からの力をワンウェイクラッチ３４０を介して確実にトルクリミッタ３５０に伝達することができる。そのため、この場合には、ブレーキ機構３００のブレーキ力をより確実にカバー２２のロックに利用することができる。

なお、図９に示す開位置に位置するカバー２２を閉める場合には、ユーザがカバー２２を強く押し下げることで、カバーギヤＣＧの端部ＣＧ４によってロック部材９０の係合爪９３が押される。これにより、ロック部材９０が、トーションバネＳＰの付勢力に抗して図示反時計回りに回動して、カバーギヤＣＧの端部ＣＧ４から外れる。

ロック部材９０がカバーギヤＣＧの端部ＣＧ４から外れると、カバー２２を閉位置に向けて回動することが可能となる。カバー２２を閉位置に向けて回動させている間は、ブレーキ機構３００からのブレーキ力がカバー２２に働くため、カバー２２が勢いよく閉まることを抑制することができる。

なお、図９、図８、図７の順に示すように、カバー２２を閉めていく過程において、ロック部材９０の係合爪９３は、カバーギヤＣＧの端部ＣＧ４から外れた後、トーションバネＳＰの付勢力によってカバーギヤＣＧの平面ＣＧ３に接触し、その後カバーギヤＣＧの外周面ＣＧ２から離間した位置に保持される。

以上、本実施形態によれば、前述した効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
ロック部材９０とブレーキ機構３００とでカバー２２を開位置に保持することによって、従来のようなダンパアームが不要となるので、カバー２２を開位置に保持するための構成を簡易化することができる。

増速ギヤ３２０，３３０により本体ギヤ３１０の回転速度を増速させることで、ワンウェイクラッチ３４０およびトルクリミッタ３５０に加わるトルクを小さくすることができるので、ワンウェイクラッチ３４０およびトルクリミッタ３５０として低コストのタイプや小型のタイプを用いることができる。

ロック部材９０がカバーギヤＣＧの端部ＣＧ４に係合することでカバー２２の閉位置への回動を規制するので、例えばロック部材をカバーギヤとは別の部位に係合させるものに比べ、構造を簡易化することができる。

供給リール３１の軸方向に直交する直交方向にフィルムユニットＦＵを着脱する構成では、カバー２２の回動角度が大きくなりやすいが、このような構成であっても、カバーギヤＣＧを内歯歯車とすることで、ユーザがカバーギヤＣＧとブレーキ機構３００との噛み合い部分に触れるのを抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、箔を含む転写層を例示したが、本発明はこれに限定されず、転写層は、例えば、箔や着色材料を含まず、熱可塑性樹脂から形成されていてもよい。

前記実施形態では、多層フィルムＦを４層で構成したが、本発明はこれに限定されず、多層フィルムは、転写層と支持層を有していれば、層の数はいくつであってもよい。

前記実施形態では、フィルムカートリッジ２００がホルダ１００とともに筐体本体２１に着脱される構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、フィルムカートリッジが直接筐体本体に着脱されるように構成されていてもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ等の画像形成装置とは別の装置として層転写装置１を構成したが、本発明はこれに限定されず、層転写装置は画像形成装置と一体に構成されていてもよい。

前記実施形態では、トルクリミッタ３５０によってブレーキ力を発生させるようにブレーキ機構３００を構成したが、本発明はこれに限定されず、ブレーキ機構は、例えば、ディスクブレーキを本体ギヤ３１０の側面に当接させることによってブレーキ力を発生させるものや、クラッチによってブレーキ力を発生させるものであってもよい。

前記実施形態では、増速ギヤの数を２つとしたが、本発明はこれに限定されず、増速ギヤの数は、１または３つ以上であってもよい。

前記実施形態では、本体ギヤ３１０および第１増速ギヤ３２０を２段ギヤとしたが、本発明はこれに限定されず、１段ギヤであってもよい。また、第２増速ギヤを２段ギヤとしてもよい。

前記実施形態では、回動可能なロック部材９０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ロック部材は、例えば直線に沿って移動可能に構成されていてもよい。

前記実施形態では、バネとしてトーションバネＳＰを例示したが、本発明はこれに限定されず、バネは、例えばコイルバネ、板バネ、線バネなどであってもよい。

前記実施形態では、閉位置においてロック部材９０をカバーギヤＣＧの外周面ＣＧ２から離間させたが、本発明はこれに限定されず、閉位置においてロック部材をカバーギヤの外周面に接触させてもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ 層転写装置
２１ 筐体本体
２１Ａ 開口
２２ カバー
９０ ロック部材
３００ ブレーキ機構
ＣＧ カバーギヤ
Ｓ シート

Claims (7)

1. シートのトナー像の上に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、
   開口を有する筐体本体と、
   前記開口を閉じる閉位置と前記開口を開放する開位置との間で回動可能なカバーと、
   前記カバーとともに回動するカバーギヤであって、円弧状の内歯歯車であるカバーギヤと、
   前記カバーギヤに連結され、前記カバーが閉じる過程において、前記カバーにブレーキ力を付与するブレーキ機構と、
   前記開位置において、前記カバーをロックするロック部材と、
   前記カバーギヤの外周面に向けて前記ロック部材を付勢するバネと、
   を備え、
   前記ブレーキ機構は、前記開位置において前記カバーにブレーキ力を付与し、
   前記カバーは、前記開位置において、前記ロック部材と前記ブレーキ機構とにより、前記閉位置へ向けての移動を規制され、
   前記ロック部材は、前記カバーギヤの端部に係合することで、前記カバーの前記閉位置への移動を規制することを特徴とする層転写装置。
2. 前記ブレーキ機構は、
   前記カバーギヤから伝わってくる力に対して反力を発生するトルクリミッタと、
   前記カバーが閉じる過程において前記カバーギヤからの力を前記トルクリミッタに伝達し、前記カバーが開く過程において前記カバーギヤからの力を前記トルクリミッタに伝達しないワンウェイクラッチと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の層転写装置。
3. 前記ブレーキ機構は、
   前記カバーギヤに噛み合う本体ギヤと、
   前記本体ギヤの回転速度を増速して前記ワンウェイクラッチに伝達する増速ギヤと、を備えることを特徴とする請求項２に記載の層転写装置。
4. 前記カバーは、前記開位置よりも前記閉位置からの角度が大きい最大開放位置まで移動可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の層転写装置。
5. 前記カバーギヤは、前記カバーの回動軸を中心とする外周面と、当該外周面から延びる平面と、を有し、
   前記ロック部材は、
   前記カバーが前記閉位置に位置するときに、前記外周面から離間し、
   前記カバーが前記閉位置から前記開位置に回動する過程において、前記平面と接触することで、前記バネの付勢力に抗して移動し、
   前記カバーが前記開位置に位置するときに、前記平面から外れることで、前記バネの付勢力によって前記カバーギヤの前記端部に係合することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の層転写装置。
6. 前記ロック部材は、前記筐体本体に回動可能に設けられ、
   前記バネは、前記ロック部材の回動軸部に設けられるトーションバネであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の層転写装置。
7. 複数の層からなる多層フィルムの一端が固定される供給リールと、前記多層フィルムの他端が固定される巻取リールを備えたフィルムカートリッジを備え、
   前記フィルムカートリッジは、前記供給リールの軸方向に直交する直交方向において、前記開口を通過して前記筐体本体に着脱可能であ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。

Images