JP7380009B2 - 層転写用フィルムカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、シートに転写層を転写する層転写装置の筐体に着脱可能な層転写用フィルムカートリッジに関する。

従来、層転写装置の筐体に着脱可能な層転写用フィルムカートリッジとして、多層フィルムが巻回された供給リールと、多層フィルムを巻き取るための巻取リールとを備えるものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、多層フィルムの進行方向を変更するために多層フィルムを案内する構造が層転写用フィルムカートリッジに設けられている。

特開平７－２９０６８５号公報

ところで、本願発明者は、多層フィルムを案内するための構造の一部を、層転写装置の筐体に設け、多層フィルムを案内する構造の残りを層転写用フィルムカートリッジに設けることで、層転写用フィルムカートリッジの軽量化を図ることを考えている。しかしながら、この場合には、層転写用フィルムカートリッジの着脱時に、層転写用フィルムカートリッジに設けた構造が、筐体に設けた構造と干渉するおそれがあり、設計の自由度が制限されるという問題が生じる。

そこで、本発明は、設計の自由度を高めることができる層転写用フィルムカートリッジを提供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用フィルムカートリッジは、転写層と、前記転写層を支持する支持層と、を有する多層フィルムが巻回される供給リールと、前記多層フィルムを巻き取るための巻取リールと、前記供給リールの回転軸に沿った第１軸方向と直交する方向に延びる第１連結部であって、前記多層フィルムから離れた位置で、前記供給リールと前記巻取リールとを連結する第１連結部と、前記供給リールと前記巻取リールとに架け渡された前記多層フィルムに対して非接触となる状態から接触可能なフィルム案内部材であって、前記巻取リールの回転軸に沿った第２軸方向に延びるフィルム案内部材と、を備える。
前記フィルム案内部材は、前記第１連結部に対して移動可能である。

この構成によれば、フィルム案内部材が第１連結部に対して移動可能であるため、層転写用フィルムカートリッジの着脱時においてフィルム案内部材が筐体に設けた他の部材と干渉するのを抑制することができる。これにより、設計の自由度を高めることができる。

また、前記層転写用フィルムカートリッジは、前記フィルム案内部材を支持する支持部材を備え、前記支持部材は、前記巻取リールに回動可能に連結されていてもよい。

また、前記フィルム案内部材はシャフトであり、前記層転写用フィルムカートリッジは、前記巻取リールを収容する巻取ケースを備え、前記支持部材は、前記シャフトの軸方向の一端を支持する第１側板と、前記シャフトの軸方向の他端を支持する第２側板と、を有し、前記第１側板および前記第２側板は、前記巻取ケースを前記第２軸方向に挟むように前記巻取リールに連結されていてもよい。

また、前記層転写用フィルムカートリッジは、前記供給リールを収容する供給ケースと、前記第１軸方向と直交する方向に延びる第２連結部であって、前記多層フィルムから離れた位置で、前記供給リールと前記巻取リールとを連結する第２連結部と、を備え、前記第１連結部および前記第２連結部は、板状に形成されており、前記供給ケースおよび前記巻取ケースは、前記第１軸方向において、前記第１連結部と前記第２連結部との間に配置されており、前記第１側板は、前記第１連結部と前記巻取ケースとの間で前記巻取リールに連結されており、前記第２側板は、前記第２連結部と前記巻取ケースとの間で前記巻取リールに連結されていてもよい。

また、前記層転写用フィルムカートリッジは、前記巻取リールを収容する巻取ケースを備え、前記巻取ケースは、前記巻取リールに回動可能に支持され、前記支持部材は、前記巻取ケースに固定されることで、前記巻取リールに回動可能に連結されていてもよい。

また、前記フィルム案内部材はシャフトであり、前記巻取ケースは、前記第２軸方向の一端から突出し、前記シャフトの軸方向の一端を支持する第１側板と、前記第２軸方向の他端から突出し、前記シャフトの軸方向の他端を支持する第２側板と、を有していてもよい。

また、前記層転写用フィルムカートリッジは、前記フィルム案内部材を支持する支持部材を備え、前記支持部材は、前記供給リールの回転軸と前記巻取リールの回転軸とを結ぶ直線に沿った軸間方向に移動可能であってもよい。

また、前記層転写用フィルムカートリッジは、前記巻取リールを収容する巻取ケースを備え、前記巻取ケースは、前記第１連結部に前記軸間方向に移動可能に支持されており、前記支持部材は、前記巻取ケースに固定されていてもよい。

また、前記巻取ケースは、前記第２軸方向における一端から突出する被ガイド部であって、前記第２軸方向と前記軸間方向に沿った第１平面を有する被ガイド部を有し、前記第１連結部は、前記被ガイド部を前記軸間方向に移動可能に支持するガイド孔であって、前記第１平面に接触する第２平面を有するガイド孔を有していてもよい。

また、前記フィルム案内部材は、第１位置と、前記第１位置よりも前記供給リールに近い第２位置との間で移動可能であってもよい。

また、前記第２軸方向における前記フィルム案内部材の寸法は、前記第２軸方向における前記多層フィルムの寸法よりも大きくてもよい。

本発明によれば、層転写用フィルムカートリッジの着脱時においてフィルム案内部材が筐体に設けた他の部材と干渉するのを抑制することができるので、設計の自由度を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る層転写装置を示す図（ａ）と、多層フィルムの構成を示す断面図（ｂ）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。 層転写用フィルムカートリッジを示す斜視図である。 層転写用フィルムカートリッジを示す断面図（ａ）と、シャフトと多層フィルムの関係を示す平面図（ｂ）である。 層転写用フィルムカートリッジと筐体本体を示す斜視図である。 カバーを閉める動作に連動してシャフトが第１位置から第２位置に移動する動作を示す断面図（ａ），（ｂ）である。 第１変形例に係る層転写用フィルムカートリッジを示す斜視図である。 第１変形例に係る層転写装置を示す断面図（ａ），（ｂ）である。 第２変形例に係る層転写用フィルムカートリッジを示す側面図（ａ），（ｂ）である。 第３変形例に係る層転写用フィルムカートリッジを示す斜視図（ａ）と断面図（ｂ）である。 第４変形例に係る層転写用フィルムカートリッジを示す斜視図（ａ）と断面図（ｂ）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。

図１（ａ）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有する転写層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に後述する層転写用フィルムカートリッジＦＣ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（ａ）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。シート搬送部１０は、後述するメインモータＭによって回転駆動される。シート供給機構１１は、図示せぬシートトレイ上のシート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。

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、層転写用フィルムカートリッジＦＣと、第１案内軸４１と、第２案内軸４２と、駆動源としてのメインモータＭを備えている。第１案内軸４１および第２案内軸４２は、筐体本体２１に設けられている（図２参照）。

層転写用フィルムカートリッジＦＣは、図２に示すように、開口２１Ａを通して筐体本体２１に着脱可能となっている。層転写用フィルムカートリッジＦＣは、多層フィルムＦを支持するカートリッジであって、供給部３１０と、巻取部３５０と、フィルム案内部材の一例としてのシャフト４３とを主に備えている。供給部３１０は、供給リール３１を主に有する。巻取部３５０は、巻取リール３５を主に有する。供給リール３１には、多層フィルムＦが巻回されている。

図１（ｂ）に示すように、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Ｆ１と、被支持層Ｆ２とを有する。支持層Ｆ１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Ｆ２を支持している。被支持層Ｆ２は、例えば、剥離層Ｆ２１と、転写層Ｆ２２と、接着層Ｆ２３とを有する。剥離層Ｆ２１は、支持層Ｆ１から転写層Ｆ２２を剥離しやすくするための層であり、支持層Ｆ１と転写層Ｆ２２との間に配置されている。剥離層Ｆ２１は、支持層Ｆ１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Ｆ２２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Ｆ２２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Ｆ２２は、剥離層Ｆ２１と接着層Ｆ２３との間に配置されている。

接着層Ｆ２３は、転写層Ｆ２２をトナー像に接着しやすくするための層である。接着層Ｆ２３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。

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。巻取軸部３５Ａは、メインモータＭによって回転駆動される。

なお、層転写用フィルムカートリッジＦＣ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、層転写用フィルムカートリッジＦＣ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、ＳＵＳ（ステンレス鋼）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、ＳＵＳからなっている。

層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に装着された状態において、第１案内軸４１および第２案内軸４２は、多層フィルムＦの面のうち支持層Ｆ１によって形成される第１面ＦＡ（図１（ｂ）参照）に接触している。また、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に装着された状態において、第１案内軸４１と第２案内軸４２の間に張架される多層フィルムＦの面のうち第１面ＦＡと反対側の面であって、転写層Ｆ２２を含む被支持層Ｆ２によって形成される第２面ＦＢ（図１（ｂ）参照）が、シート搬送部１０によって搬送されるシートＳや、加圧ローラ５１と、接触する。

シャフト４３は、シートＳから多層フィルムＦを剥離させるときの多層フィルムＦの角度を調整するためのＳＵＳなどからなる部材であり、多層フィルムＦの第２面ＦＢに接触している。シャフト４３は、供給リール３１と巻取リール３５とに架け渡された多層フィルムＦに対して非接触となる状態から接触可能となっている。シャフト４３は、第２軸方向に延びている。シャフト４３が第２案内軸４２と巻取リール３５の間で張架される多層フィルムＦの第２面ＦＢに押し当てられることで、第２案内軸４２で案内された多層フィルムＦの進行方向が変更され、第２案内軸４２を起点に折り曲げられた多層フィルムＦの角度（以下、「剥離角度」ともいう。）がより鋭角となるように調整されている。詳しくは、剥離角度は、多層フィルムＦのうち、第１案内軸４１と第２案内軸４２の間で張架される部分と、第２案内軸４２とシャフト４３の間で張架される部分とのなす角である。剥離角度が鋭角であるほど、すなわち、剥離角度が小さいほど、第２案内軸４２を通過したシートＳが多層フィルムＦから剥離しやすくなる。なお、第１案内軸４１および第２案内軸４２は、筐体本体２１に回転可能に支持されてもよいし、回転不能に支持されてもよい。また、シャフト４３は、後述する支持部材９０に、回転可能に支持されてもよいし、回転不能に支持されてもよい。

第１案内軸４１は、トナー像が形成された面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することで、多層フィルムＦをシートＳから離れる方向に案内する剥離ローラである。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Ｆ２２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、メインモータＭ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。このように加圧ローラ５１と加熱ローラ６１との間でシートＳおよび多層フィルムＦを挟んだ状態で、加圧ローラ５１および加熱ローラ６１が回転することで、シートＳおよび多層フィルムＦが搬送される。

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の第１面ＦＡと接触している。

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図示せぬシートトレイ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、トナー像の上に転写層Ｆ２２が転写される。なお、以下の説明では、トナー像への転写層Ｆ２２の転写を、単に「層転写」とも称する。

層転写が行われた後、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、層転写用フィルムカートリッジＦＣは、前述した供給部３１０および巻取部３５０の他、連結部７０と、ハンドル８０と、支持部材９０とを備えている。供給部３１０は、前述した供給リール３１の他、供給ケース３２を有している。また、巻取部３５０は、前述した巻取リール３５の他、巻取ケース３６を備えている。なお、以下の説明では、供給リール３１の回転軸Ｘ１に沿った第１軸方向または巻取リール３５の回転軸Ｘ２に沿った第２軸方向を、単に「軸方向」とも称する。また、以下の説明では、回転軸Ｘ１，Ｘ２を結ぶ直線に沿った軸間方向を、単に「軸間方向」とも称する。

供給ケース３２は、供給リール３１を収容するケースであり、中空の略円柱状に形成されている。詳しくは、供給ケース３２は、供給リール３１の供給軸部３１Ａに巻回された多層フィルムＦを内部に収容している。供給リール３１の供給軸部３１Ａは、供給ケース３２の軸方向の各端面から外側に突出している。

供給ケース３２は、連結部７０に対して回転軸Ｘ１回りに回転しないように、連結部７０に係合または固定されている。供給ケース３２は、外周面の一部に平面３２Ｂを有している。平面３２Ｂは、軸方向と軸間方向に延びている。平面３２Ｂが筐体本体２１の平面部分に接触することで、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に支持される（図１参照）。

供給リール３１は、供給ケース３２および連結部７０に回転可能に支持されている。供給リール３１は、軸方向と直交し、かつ、軸間方向と直交する方向において、平面３２Ｂと後述する第１ベース部８１Ａとの間に配置されている。

巻取ケース３６は、巻取リール３５を収容するケースであり、中空の円柱状に形成されている。詳しくは、巻取ケース３６は、巻取リール３５の巻取軸部３５Ａに巻回された多層フィルムＦを内部に収容している。巻取リール３５の巻取軸部３５Ａは、巻取ケース３６の軸方向の各端面から外側に突出している。

巻取ケース３６は、連結部７０に対して回転軸Ｘ２回りに回転しないように、連結部７０に係合または固定されている。巻取リール３５は、巻取ケース３６および連結部７０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、メインモータＭからの駆動力を受けるギヤである。巻取ギヤ３５Ｃは、巻取軸部３５Ａの軸方向における一端に設けられている。詳しくは、巻取軸部３５Ａの一部がＤ形状に成形されていて、巻取ギヤ３５Ｃに開けられたＤ形状の穴と篏合することにより、巻取ギヤ３５Ｃが巻取軸部３５Ａに対して回転不能に固定されている。

連結部７０は、供給部３１０と巻取部３５０とを連結する部材である。連結部７０は、第１連結部７１と、第２連結部７２とを有している。第１連結部７１および第２連結部７２は、第１軸方向と直交する方向に延びている。詳しくは、第１連結部７１および第２連結部７２は、供給リール３１の回転軸Ｘ１と巻取リール３５の回転軸Ｘ２とを結ぶ直線に沿った軸間方向に長い長尺な板状に形成されている。第１連結部７１および第２連結部７２は、多層フィルムＦから離れた位置に位置する。

第１連結部７１は、軸方向における供給部３１０の一端と、軸方向における巻取部３５０の一端とを連結している。具体的に、第１連結部７１は、供給軸部３１Ａの一端と、巻取軸部３５Ａの一端とを連結している。詳しくは、第１連結部７１は、軸間方向の両端に、供給軸部３１Ａや巻取軸部３５Ａが貫通する穴を有する。第１連結部７１は、軸方向において、巻取ギヤ３５Ｃと巻取ケース３６との間に配置されている。

第２連結部７２は、軸方向における供給部３１０の他端と、軸方向における巻取部３５０の他端とを連結している。具体的に、第２連結部７２は、供給軸部３１Ａの他端と、巻取軸部３５Ａの他端とを連結している。詳しくは、第２連結部７２は、軸間方向の両端に、供給軸部３１Ａや巻取軸部３５Ａが貫通する穴を有する。

供給ケース３２および巻取ケース３６は、軸方向において、第１連結部７１と第２連結部７２との間に配置されている。

ハンドル８０は、ユーザの指がフックされることを許容する部位である。ハンドル８０は、第１ハンドル８１と、第１ハンドル８１から軸間方向に離れて配置される第２ハンドル８２とを有している。

第１ハンドル８１は、樹脂などからなり、軸方向に延びるように供給部３１０に配置されている。詳しくは、第１ハンドル８１は、供給ケース３２に支持されている。第１ハンドル８１は、供給ケース３２の外周面から、回転軸Ｘ１に交差する方向、詳しくは直交する方向に突出している。第１ハンドル８１は、軸方向に延びる第１ベース部８１Ａと、第１ベース部８１Ａの軸方向の両端から供給リール３１に向けて延びる２つの第１脚８１Ｂとを備えている。２つの第１脚８１Ｂは、供給ケース３２に接続されている。

第２ハンドル８２は、樹脂などからなり、軸方向に延びるように巻取部３５０に配置されている。詳しくは、第２ハンドル８２は、巻取ケース３６に支持されている。第２ハンドル８２は、巻取ケース３６の外周面から、回転軸Ｘ１に交差する方向、詳しくは直交する方向に突出している。第２ハンドル８２は、軸方向に延びる第２ベース部８２Ａと、第２ベース部８２Ａの軸方向の両端から巻取リール３５に向けて延びる２つの第２脚８２Ｂとを備えている。２つの第２脚８２Ｂは、巻取ケース３６に接続されている。

軸方向における第１ハンドル８１の長さは、軸方向における第２ハンドル８２の長さよりも長い。軸方向において、第２ハンドル８２は、第１ハンドル８１の範囲内に位置している。

シャフト４３は、巻取部３５０に配置されている。シャフト４３は、軸方向に沿って延びる円形の軸形状を有している。シャフト４３は、巻取リール３５、詳しくは巻取ケース３６から離れて配置されている。

支持部材９０は、シャフト４３を支持する部材である。支持部材９０は、第１側板９１と、第２側板９２とを有している。第１側板９１および第２側板９２は、巻取リール３５の回転軸Ｘ２から巻取リール３５の径方向外側に向けて延びる板状の部材であり、径方向外側に向かうにつれて先細となる略扇状に形成されている。第１側板９１および第２側板９２は、巻取リール３５の巻取軸部３５Ａに回動可能に連結されている。詳しくは、第１側板９１および第２側板９２は、巻取軸部３５Ａが貫通する穴を有する。第１側板９１および第２側板９２は、巻取ケース３６を軸方向に挟むように巻取軸部３５Ａに連結されている。

第１側板９１は、シャフト４３の軸方向の一端を支持している。第１側板９１は、軸方向において、巻取ケース３６と第１連結部７１との間に配置されている。第１側板９１は、第１連結部７１に対面する外面９１Ａと、外面９１Ａから突出する突出部９１Ｂとを有している。

突出部９１Ｂは、巻取リール３５の径方向において、第１連結部７１とシャフト４３との間に配置されている。突出部９１Ｂには、板バネＳＰが設けられている。板バネＳＰは、軸間方向において、突出部９１Ｂに対して供給リール３１とは反対側に配置されている。

第２側板９２は、シャフト４３の軸方向の他端を支持している。第２側板９２は、軸方向において、巻取ケース３６と第２連結部７２との間に配置されている。第２側板９２は、第２連結部７２に対面する外面９２Ａと、外面９２Ａから突出する突出部９２Ｂとを有している。突出部９２Ｂには、前述した板バネＳＰと同様の板バネＳＰが設けられている。

図４（ａ）に示すように、支持部材９０で支持されたシャフト４３は、連結部７０に対して移動可能となっている。詳しくは、シャフト４３は、連結部７０に対して第２軸方向と略直交する方向に移動可能となっている。ここで、第２軸方向と略直交するとは、第２軸方向とシャフト４３の移動する方向とのなす角度が８０°～１００°の範囲であることを指す。より詳しくは、シャフト４３は、図に破線で示す第１位置と、第１位置よりも供給リール３１に近い第２位置（実線で示す位置）との間で移動可能となっている。なお、巻取ケース３６または連結部７０には、シャフト４３の移動範囲を第１位置から第２位置までの範囲に規制する図示せぬ規制部が設けられている。具体的に、規制部は、シャフト４３が第１位置と第２位置の間でのみ移動できるように、支持部材９０の回動範囲を規制している。

規制部は、例えば連結部７０に配置することができる。規制部は、例えば第１規制部と第２規制部とを有していてもよい。この場合、シャフト４３が第１位置から第２位置まで移動すると、支持部材９０が第１規制部に当接し、シャフト４３が第２位置から第１位置まで移動すると、支持部材９０が第２規制部に当接する。

また、規制部は１つであってもよい。この場合、トーションばね等で支持部材９０が規制部に当接する方向へ付勢されている。これによれば、シャフト４３が第２位置から第１位置まで移動すると、支持部材９０が規制部に当接する。また、カバー２２を閉めたときに後述する押圧部材２２Ａが支持部材９０を押圧すると、支持部材９０がトーションばねの付勢力に反して移動してシャフト４３が第１位置から第２位置まで移動する。

図４（ｂ）に示すように、シャフト４３の軸方向の寸法Ｌ１は、多層フィルムＦの幅Ｌ２よりも大きい。

図３および図４（ａ）に示すように、供給ケース３２は、多層フィルムＦが通る供給開口３２Ａを有している。供給開口３２Ａは、多層フィルムＦを供給ケース３２の内側から外側へ案内する。巻取ケース３６は、多層フィルムＦが通る巻取開口３６Ａを有している。巻取開口３６Ａは、多層フィルムＦを巻取ケース３６の外側から内側へ案内する。多層フィルムＦは、供給開口３２Ａの縁と巻取開口３６Ａの縁とで支持されることで、供給リール３１と巻取リール３５の間で張架される、つまり張った状態で架け渡されることが可能となっている。第１ハンドル８１および第２ハンドル８２は、供給リール３１の回転軸Ｘ１と巻取リール３５の回転軸Ｘ２を含む仮想平面ＦＦに直交する方向において、供給部３１０（詳しくは供給ケース３２）と巻取部３５０（詳しくは巻取ケース３６）とで張架された多層フィルムＦに対して仮想平面ＦＦとは反対側に配置されている。

また、供給部３１０に配置される第１ハンドル８１は、仮想平面ＦＦに直交する方向において、仮想平面ＦＦに対して供給開口３２Ａと同じ側に配置されている。巻取部３５０に配置される第２ハンドル８２は、仮想平面ＦＦに直交する方向において、仮想平面ＦＦに対して巻取開口３６Ａと同じ側に配置されている。第２ハンドル８２は、仮想平面ＦＦに直交する方向において、巻取開口３６Ａよりも仮想平面ＦＦから離れている。

また、巻取部３５０に配置される第２ハンドル８２は、仮想平面ＦＦに直交する方向において、仮想平面ＦＦに対してシャフト４３と同じ側に配置されている。

層転写用フィルムカートリッジＦＣは、仮想平面ＦＦに直交する方向において、筐体本体２１に着脱可能となっている。なお、以下の説明では、仮想平面ＦＦに直交する方向を、「着脱方向」とも称する。

図５に示すように、筐体本体２１は、第１ガイドＧＤ１と、第２ガイドＧＤ２とを有している。第１ガイドＧＤ１は、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に着脱される際において、供給リール３１の供給軸部３１Ａをガイドする溝である。第１ガイドＧＤ１は、前述した着脱方向に沿って延び（図２参照）、当該着脱方向に供給軸部３１Ａをガイドしている。第１ガイドＧＤ１は、軸方向において、筐体本体２１の一端と他端にそれぞれ設けられている。

第２ガイドＧＤ２は、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に着脱される際において、巻取リール３５の巻取軸部３５Ａをガイドする溝である。第２ガイドＧＤ２は、前述した着脱方向に沿って延び（図２参照）、当該着脱方向に巻取軸部３５Ａをガイドしている。第２ガイドＧＤ２は、軸方向において、筐体本体２１の一端と他端にそれぞれ設けられている。

図６に示すように、カバー２２は、シャフト４３を、図６（ａ）に示す第１位置から、図６（ｂ）に示す第２位置に向けて押圧する押圧部材２２Ａを備えている。押圧部材２２Ａは、カバー２２に固定されており、カバー２２が閉まるときに、シャフト４３を第１位置から第２位置に向けて押圧する。なお、押圧部材２２Ａは、カバー２２自体であってもよく、例えば、カバー２２の一部を突出させた突起であってもよい。

ここで、第１位置に位置するシャフト４３は、着脱方向に投影したときに第２案内軸４２と重ならない。これにより、シャフト４３を第１位置に配置している場合には、シャフト４３が第２案内軸４２と干渉することなく、層転写用フィルムカートリッジＦＣを着脱することが可能となっている。

また、第２位置に位置するシャフト４３は、着脱方向に投影したときに第２案内軸４２と重なる。これにより、第２案内軸４２での多層フィルムＦの剥離角度を適正な角度にすることが可能となっている。

押圧部材２２Ａは、軸方向において、シャフト４３の一端と他端に配置されている。一端側の押圧部材２２Ａは、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に装着された状態において、第１側板９１に設けられた板バネＳＰと接触可能な位置に配置されている。また、他端側の押圧部材２２Ａ（図示略）は、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に装着された状態において、第２側板９２に設けられた板バネＳＰと接触可能な位置に配置されている。これにより、各押圧部材２２Ａは、板バネＳＰおよび支持部材９０を介してシャフト４３を押圧可能となっている。

次に、本実施形態に係る層転写装置１の作用効果について説明する。
図３に示すように、層転写用フィルムカートリッジＦＣをユーザが持つ場合には、ユーザは、一方の手で第１ハンドル８１を持ち、他方の手で第２ハンドル８２を持つことで、層転写用フィルムカートリッジＦＣをバランスよく持つことができる。この際、第１ハンドル８１および第２ハンドル８２が、図４（ａ）に示すように、供給リール３１と巻取リール３５の間で張架された多層フィルムＦに対して仮想平面ＦＦとは反対側に配置されているため、ユーザは、多層フィルムＦに触れることなく、第１ハンドル８１および第２ハンドル８２を持つことができる。

図５に示すように、ユーザが、ハンドル８０を掴んで層転写用フィルムカートリッジＦＣを筐体本体２１に上から装着していくと、供給ケース３２と巻取ケース３６の間で架け渡された多層フィルムＦが、筐体本体２１の第１案内軸４１と第２案内軸４２に接触する。その後、さらに層転写用フィルムカートリッジＦＣを装着位置に向けて移動させると、図６（ａ）に示すように、多層フィルムＦは、供給ケース３２、第１案内軸４１、第２案内軸４２および巻取ケース３６の各部材間で架け渡される。

層転写用フィルムカートリッジＦＣを筐体本体２１に装着した後、カバー２２を閉めていくと、押圧部材２２Ａが板バネＳＰと接触する。その後、ユーザがカバー２２をさらに閉めていくと、押圧部材２２Ａが板バネＳＰおよび支持部材９０を介してシャフト４３を第１位置から第２位置に向けて押圧する。

シャフト４３は、第２位置に到達する前に、第２案内軸４２と巻取ケース３６との間で張架された多層フィルムＦに接触する。その後、ユーザがカバー２２をさらに閉めていくと、シャフト４３は、第２案内軸４２と巻取ケース３６との間で張架された多層フィルムＦを供給ケース３２に向けて押圧した後、第２位置に到達する。

シャフト４３が第２位置に位置すると、図示せぬ規制部で支持部材９０の回動が規制されるので、その後ユーザがカバー２２をさらに閉めていくと、押圧部材２２Ａと支持部材９０との間で板バネＳＰが押し縮められる。

これにより、図６（ｂ）に示すように、カバー２２を完全に閉じた状態においては、板バネＳＰの付勢力を支持部材９０およびシャフト４３を介して多層フィルムＦに伝達することができ、多層フィルムＦに適正なテンションを付与することができる。

層転写用フィルムカートリッジＦＣを筐体本体２１から取り外す場合には、カバー２２を開けた後、ユーザが手で支持部材９０を回動させることで、シャフト４３を第２位置から第１位置に移動させる。その後、ユーザは、第１ハンドル８１および第２ハンドル８２を持って、着脱方向に層転写用フィルムカートリッジＦＣを引き出すことで、層転写用フィルムカートリッジＦＣを筐体本体２１から容易に取り外すことができる。

なお、本実施形態では、手動で支持部材９０を回動させることでシャフト４３を第２位置から第１位置に回動させることとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、シャフト４３を第２位置から第１位置に付勢するバネを、支持部材９０と連結部７０との間や、支持部材９０と巻取ケース３６との間などに設けてもよい。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ハンドル８０をユーザが指でフックして把持することができるので、ユーザは、重量の大きな層転写用フィルムカートリッジＦＣであっても、層転写用フィルムカートリッジＦＣの着脱作業を容易に行うことができる。また、ハンドル８０が、供給リール３１と巻取リール３５の間で張架された多層フィルムＦに対して仮想平面ＦＦとは反対側に配置されているため、ユーザが多層フィルムＦに触れてしまうのを抑えることができる。

層転写用フィルムカートリッジＦＣが、第１ハンドル８１と、第１ハンドル８１から離れて配置される第２ハンドル８２とを有するので、比較的重い層転写用フィルムカートリッジＦＣをより安定してユーザが持つことができる。

シャフト４３が連結部７０に対して移動可能であるため、層転写用フィルムカートリッジＦＣの着脱時においてシャフト４３が第２案内軸４２と干渉するのを抑制することができる。これにより、設計の自由度を高めることができる。

押圧部材２２Ａによってシャフト４３を第１位置から第２位置に移動させることができるので、シャフト４３が第１位置のままで誤った剥離角度で層転写が行われることを抑制することができる。

カバー２２を閉めると、押圧部材２２Ａがシャフト４３を第２位置に移動させるので、シャフト４３が第１位置のままで誤った剥離角度で層転写が行われることをより抑制することができる。

押圧部材２２Ａが、軸方向において、シャフト４３の一端と他端に配置されているので、シャフト４３をバランスよく押圧することができる。

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。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、支持部材９０を巻取ケース３６とは独立して（非同期で）回動可能としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、支持部材９０は、巻取ケース３６に固定されていてもよい。なお、この構造では、巻取ケース３６は、連結部７０には固定されておらず、巻取リール３５の巻取軸部３５Ａに回動可能に支持されている。つまり、支持部材９０は、巻取ケース３５に固定されることで、巻取リール３５に回動可能に連結されている。なお、巻取ケース３６の回動範囲は、図示せぬ規制部によって規制されている。

この形態では、支持部材９０が巻取ケース３６と一体に形成されている。言い換えると、この形態では、巻取ケース３６は、第２軸方向の一端から突出し、シャフト４３の軸方向の一端を支持する第１側板９１と、第２軸方向の他端から突出し、シャフト４３の軸方向の他端を支持する第２側板９２と、を有する。この形態では、支持部材９０が巻取ケース３６とともに回動することで、シャフト４３が、図８（ａ）に示す第１位置と、図８（ｂ）に示す、第１位置よりも供給リール３１に近い第２位置との間で移動可能となっている。具体的には、カバー２２を閉めていく際に、図８（ａ）に示すように、カバー２２の押圧部材２２Ａが板バネＳＰに接触すると、押圧部材２２Ａが、板バネＳＰを介して支持部材９０を押圧し、支持部材９０が巻取ケース３６とともに連結部７０に対して回動する。これにより、シャフト４３が、第１位置から図８（ｂ）に示す第２位置に移動する。この形態でも、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、支持部材９０を回動可能に構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、支持部材９０を軸間方向に移動可能に構成してもよい。具体的に、この構造では、支持部材９０は、巻取ケース３６に固定、詳しくは巻取ケース３６と一体に形成されている。そして、巻取ケース３６は、連結部７０に軸間方向に移動可能に支持されている。

以下に、この構造について詳細に説明する。なお、以下の説明では、巻取ケース３６の一端側の構造のみを説明し、巻取ケース３６の一端側の構造と同様に構成される他端側の構造については説明を適宜省略する。

巻取ケース３６は、軸方向の各端面から外側に突出する被ガイド部３６Ｂを有している。被ガイド部３６Ｂは、軸方向と軸間方向に沿った第１平面ＦＧ１を有している。なお、巻取リール３５の巻取軸部３５Ａは、巻取ケース３６に回転可能に支持されている。

第１連結部７１は、巻取ケース３６の一端側の被ガイド部３６Ｂを軸間方向に移動可能に支持するガイド孔７０Ａを有している。ガイド孔７０Ａは、規制部の一例であり、シャフト４３の移動範囲を第１位置から第２位置までの範囲に規制している。ガイド孔７０Ａは、被ガイド部３６Ｂの第１平面ＦＧ１に接触する第２平面ＦＧ２を有している。

この形態では、支持部材９０が巻取ケース３６とともに軸間方向にスライド移動することで、シャフト４３が、図９（ａ）に示す第１位置と、図９（ｂ）に示す、第１位置よりも供給リール３１に近い第２位置との間で移動可能となっている。具体的には、図示せぬカバーを閉めていく際に、カバーに設けた押圧部材が板バネＳＰに接触すると、押圧部材が、板バネＳＰを介して支持部材９０を押圧し、支持部材９０が巻取ケース３６とともに連結部７０に対して軸間方向に移動する。これにより、シャフト４３が、第１位置から図９（ｂ）に示す第２位置に移動する。この形態でも、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、フィルム案内部材として円柱状のシャフト４３を例示したが、本発明はこれに限定されず、フィルム案内部材は、例えば、図１０（ａ），（ｂ）に示すような板状のブレードＢＤ１であってもよい。また、例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示すような平べったい筒状のブレードＢＤ２であってもよい。ブレードＢＤ２は、多層フィルムＦを通すための孔を有する。言い換えると、ブレードＢＤ２は、多層フィルムＦの第１面ＦＡ（図１参照）に対向する第１壁ＢＤ２１と、多層フィルムＦの第２面ＦＢ（図１参照）に対向する第２壁ＢＤ２２とを有する。例えば、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１から取り外されているとき、供給リール３１と巻取リール３５とに架け渡された多層フィルムＦが張架されておらず少し垂れ下がった状態となっている場合がある。この場合、多層フィルムＦは第２壁ＢＤ２２と接触し、第１壁ＢＤ２１に対して非接触となる。一方、層転写用フィルムカートリッジＦＣが筐体本体２１に装着されているとき、例えば、層転写の実行中、供給リール３１と巻取リール３５とに架け渡された多層フィルムＦが第１案内軸４１、第２案内軸４２およびブレードＢＤ２との間で張架されている。このとき、多層フィルムＦは第１壁ＢＤ２１と接触し、第２壁ＢＤ２２に対して非接触となる。つまり、第１壁ＢＤ２１は、供給リール３１と巻取リール３５とに架け渡された多層フィルムＦに対して非接触となる状態から接触可能となっている。

前記実施形態では、支持部材９０に板バネＳＰを設けたが、本発明はこれに限定されず、板バネはなくてもよい。なお、この場合には、図６の押圧部材２２Ａによって支持部材９０を直接押圧する構造とすればよい。また、板バネを押圧部材２２Ａの先端に設けてもよい。

前記実施形態では、連結部７０を２つの連結部７１，７２で構成したが、本発明はこれに限定されず、連結部は１つ（例えば第１連結部のみ）であってもよい。また、連結部は、供給部と巻取部を連結していればよく、例えば、供給ケースと巻取ケースを連結していてもよい。

前記実施形態では、層転写装置として、シートＳのトナー像の上に転写層を転写するための装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、層転写装置は、シートに形成されたインク像の上に転写層を転写する装置や、転写層をサーマルヘッドでシートに転写する装置などであってもよい。

前記実施形態では、箔を含む転写層Ｆ２２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。

連結部は、供給ケースや巻取ケースに一体に形成されることで、供給ケースや巻取ケースを介して間接的に供給リールや巻取リールに連結されてもよい。連結部は、板状ではなく、供給ケースと巻取ケースとに固定される棒状でもよい。連結部は、樹脂製でもよいし金属製でもよい。支持部材は、連結部に回動可能に連結されていてもよい。

巻取ケースや供給ケースを連結部に固定する構造は、どのような構造であってもよい。例えば、巻取ケースと供給ケースとを連結部に直接固定してもよい。また、例えば、図４（ｂ）における、連結部９１，９２と巻取ケース３６との間を中空の部材でつなぎ、巻取ケース３６が連結部９１，９２に対して回動しないようにし、中空の部材の中に巻取リール３５の巻取軸部３５Ａの端部を通して巻取ギヤ３５Ｃ等を付けてもよい。この場合、中空の部材によって、巻取リール３５は回転可能に支持される。

シャフトの回動を規制する構造は、どのような構造であってもよい。例えば、以下のような構造とすることができる。なお、以下の構造の前提として、供給リールにはフリクションによってトルクがかかるようになっており、多層フィルムを供給ケースから引き出しにくくなっているものとする。また、巻取リールもモータトルクがかかっていることとする。この場合には、図４（ａ）における時計回りに支持部材９０が回動する場合、シャフト４３が多層フィルムＦに当接すると、多層フィルムＦの張力によってシャフト４３が反力を受け、回動が規制される。一方で、反時計回りに支持部材９０が回動する場合、シャフト４３がハンドル８２に当接し、回動が規制される。

また、図８における時計回りにシャフト４３（巻取ケース３６）が回動する場合、シャフト４３が多層フィルムＦに当接すると、多層フィルムＦの張力によってシャフト４３が反力を受け、回動が規制される。一方で、反時計回りにシャフト４３（巻取ケース３６）が回動する場合、多層フィルムＦの弛みが無くなる時点で多層フィルムＦの張力によって回動が規制される。

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
２ 筐体
３１ 供給リール
３５ 巻取リール
４３ シャフト
７１ 第１連結部
３１０ 供給部
３５０ 巻取部
Ｆ 多層フィルム
Ｆ１ 支持層
Ｆ２２ 転写層
ＦＢ 第２面
ＦＣ 層転写用フィルムカートリッジ
Ｓ シート
Ｘ１ 回転軸
Ｘ２ 回転軸

Claims (11)

1. 転写層と、前記転写層を支持する支持層と、を有する多層フィルムが巻回される供給リールと、
   前記多層フィルムを巻き取るための巻取リールと、
   前記供給リールの回転軸に沿った第１軸方向と直交する方向に延びる第１連結部であって、前記多層フィルムから離れた位置で、前記供給リールと前記巻取リールとを連結する第１連結部と、
   前記供給リールと前記巻取リールとに架け渡された前記多層フィルムに対して非接触となる状態から接触可能なフィルム案内部材であって、前記巻取リールの回転軸に沿った第２軸方向に延びるフィルム案内部材と、を備え、
   前記フィルム案内部材が、前記第１連結部に対して移動可能であることを特徴とする層転写用フィルムカートリッジ。
2. 前記フィルム案内部材を支持する支持部材を備え、
   前記支持部材は、前記巻取リールに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
3. 前記フィルム案内部材はシャフトであり、
   前記巻取リールを収容する巻取ケースを備え、
   前記支持部材は、前記シャフトの軸方向の一端を支持する第１側板と、前記シャフトの軸方向の他端を支持する第２側板と、を有し、
   前記第１側板および前記第２側板は、前記巻取ケースを前記第２軸方向に挟むように前記巻取リールに連結されていることを特徴とする請求項２に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
4. 前記供給リールを収容する供給ケースと、
   前記第１軸方向と直交する方向に延びる第２連結部であって、前記多層フィルムから離れた位置で、前記供給リールと前記巻取リールとを連結する第２連結部と、を備え、
   前記第１連結部および前記第２連結部は、板状に形成されており、
   前記供給ケースおよび前記巻取ケースは、前記第１軸方向において、前記第１連結部と前記第２連結部との間に配置されており、
   前記第１側板は、前記第１連結部と前記巻取ケースとの間で前記巻取リールに連結されており、
   前記第２側板は、前記第２連結部と前記巻取ケースとの間で前記巻取リールに連結されていることを特徴とする請求項３に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
5. 前記巻取リールを収容する巻取ケースを備え、
   前記巻取ケースは、前記巻取リールに回動可能に支持され、
   前記支持部材は、前記巻取ケースに固定されることで、前記巻取リールに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
6. 前記フィルム案内部材はシャフトであり、
   前記巻取ケースは、前記第２軸方向の一端から突出し、前記シャフトの軸方向の一端を支持する第１側板と、前記第２軸方向の他端から突出し、前記シャフトの軸方向の他端を支持する第２側板と、を有することを特徴とする請求項５に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
7. 前記フィルム案内部材を支持する支持部材を備え、
   前記支持部材は、前記供給リールの回転軸と前記巻取リールの回転軸とを結ぶ直線に沿った軸間方向であって、前記供給リールの回転軸に直交する軸間方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
8. 前記巻取リールを収容する巻取ケースを備え、
   前記巻取ケースは、前記第１連結部に前記軸間方向に移動可能に支持されており、
   前記支持部材は、前記巻取ケースに固定されていることを特徴とする請求項７に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
9. 前記巻取ケースは、前記第２軸方向における一端から突出する被ガイド部であって、前記第２軸方向と前記軸間方向に沿った第１平面を有する被ガイド部を有し、
   前記第１連結部は、前記被ガイド部を前記軸間方向に移動可能に支持するガイド孔であって、前記第１平面に接触する第２平面を有するガイド孔を有することを特徴とする請求項８に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
10. 前記フィルム案内部材は、第１位置と、前記第１位置よりも前記供給リールに近い第２位置との間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９のいずれか１項に記載の層転写用フィルムカートリッジ。
11. 前記第２軸方向における前記フィルム案内部材の寸法は、前記第２軸方向における前記多層フィルムの寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の層転写用フィルムカートリッジ。

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