KR20210036379A - 권취 스풀, 재전사 필름 세트, 및 화상 형성 장치 - Google Patents

권취 스풀, 재전사 필름 세트, 및 화상 형성 장치 Download PDF

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도시로오 후지모토
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캐논 파인테크 니스카 가부시키가이샤
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Abstract

재전사 필름 세트(50)의 권취 스풀(47)은 재전사 필름(46)을 지지하고, 제1 외경을 갖고 회전축 방향으로의 폭이 재전사 필름(46)의 폭보다 좁은 대경부(481); 대경부(481)의 위치와는 상이한 위치에서 회전축 방향으로 배치되고 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 소경부(485); 및 회전축 방향으로 대경부(481)에 대해 소경부(485)측의 반대측에 배치되고 제1 외경보다 작은 제3 외경을 갖는 소경부(485)를 포함한다. 대경부(481)에 의해 지지된 재전사 필름(46)이 권취 스풀(47) 상에 권취될 때, 재전사 필름(46)의 폭 방향으로의 일 단부 부분은 소경부(485)와 중첩되며 재전사 필름(46)의 폭 방향으로의 다른 단부 부분은 회전축 방향으로 소경부(485)와 중첩된다.

Description

권취 스풀, 재전사 필름 세트, 및 화상 형성 장치
본 발명은 기록 매체에 화상을 전사하기 위한 재전사 필름 등의 매체를 회전하면서 권취하는 권취 스풀, 이 권취 스풀을 포함하는 재전사 필름 세트, 및 이 재전사 필름 세트를 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
종래, 카드 또는 시트 등의 기록 매체에 화상을 각각 형성하는 화상 형성 장치가 널리 알려져 있다. 그러한 각각의 화상 형성 장치는 복수의 가열 요소가 마련된 서멀 헤드를 갖는 화상 형성부, 및 서멀 헤드와 대향하도록 위치되는 플래튼 롤러와 같은 플래튼을 포함한다.
게다가, 그러한 화상 형성 장치 각각에서는, 복수의 색상을 갖는 화상을 중첩하여 컬러 화상을 생성하는 컬러 인쇄가 수행되는 경우가 많다. 컬러 인쇄에서는, 복수의 색상을 갖는 잉크 패널 및 필요에 따라 Bk(블랙) 색상을 갖는 잉크 패널이 반송 방향을 따라 순차적으로 그리고 반복적으로 제공되는 잉크 리본이 사용되고 있다. 여기서, 복수의 색상은, 예를 들어 Y(황색), M(마젠타), C(시안) 색상이다. Bk 잉크는, 예를 들어 윤곽을 뚜렷하게 하는 경우 또는 로고, 문자 등의 단색 화상이 형성되는 경우에 사용된다는 점에 유의한다.
게다가, 잉크 리본을 사용하여 재전사 필름 등의 전사 매체에 화상을 형성하고, 이어서 전사 매체 상에 형성된 화상을 기록 매체에 전사하는 간접 인쇄 시스템(재전사 시스템)이 사용되는 그러한 각각의 화상 형성 장치가 알려져 있다. 간접 인쇄 시스템이 사용되는 각각의 화상 형성 장치는, 화상이 형성되는 전사 매체의 면측의 반대면측이 플래튼에 의해 지지되는 동안 전사 매체와 잉크 리본을 동일한 속도로 반송하고 잉크 리본에 대해 가압된 서멀 헤드의 가열 요소를 선택적으로 구동시킴으로써 전사 매체 상에 화상을 형성한다.
간접 인쇄 시스템이 사용되는 화상 형성 장치에 의해 컬러 인쇄가 수행되는 경우, 복수의 색상에 대한 입력된 인쇄 데이터 또는 복수의 색상에 대한 입력된 화상 데이터가 변환된 인쇄 데이터에 따라, 복수의 색상을 갖는 화상이 인쇄될 전사 매체 상에 중첩된다.
게다가, 기록 매체로서 카드의 단부 부분까지 인쇄하는 소위 여백없는 인쇄가 간접 인쇄 시스템이 사용되는 화상 형성 장치 각각에 의해 수행되는 경우, 화상의 칩핑을 방지하기 위해, 크기가 카드의 크기보다 큰 화상이 전사 매체 상에 형성된다. 따라서, 전사 매체와 카드의 위치 편차에 의해 야기되는 카드 단부 부분에서의 화상 칩핑이 방지될 수 있다.
여기서, 카드의 크기와 크기가 동일한 화상이 전사 매체 상에 형성되는 경우, 전사 매체 상에 전사된 잉크는 카드 상에 재전사되어 전사 매체 상에 남지 않는다. 그러나, 카드의 크기보다 크기가 큰 화상이 전사 매체 상에 형성되는 경우, 카드의 크기보다 크기가 큰 화상의 인쇄가 이루어지는 화상 부분의 잉크가, 화상이 카드 상에 재전사된 후에 전사 매체 상에 남게 된다. 이때, 인쇄 데이터에 따라, 반송 방향으로 카드의 일 단부 부분에만 여백없는 인쇄 영역이 발생되고 반송 방향으로 카드의 다른 단부 부분에는 여백없는 인쇄 영역이 발생되지 않는 경우가 있을 수 있다. 그러한 경우, 잉크는 전사 매체의 일 단부 부분측에 대응하는 여백없는 인쇄 영역에만 남게 된다.
사용된 재전사 필름은 권취 스풀에 의해 권취되고, 잉크가 반송 방향으로 카드의 일 단부 부분 등의 특정 부분에 남아 있는 상태의 인쇄 데이터가 연속적인 경우에, 사용된 재전사 필름이 권취 스풀에 의해 연속적으로 권취될 때, 재전사 필름에 남아 있는 잉크 이외의 잔여 잉크도 또한 적층된다. 이는 권취된 재전사 필름의 회전축 방향의 외경 차이를 야기한다. 재전사 필름은 외경이 큰 측으로 이동하면서 권취되기 때문에, 재전사 필름은 외경이 큰 측으로 당겨져, 필름 바이어싱(film biasing)으로 명명되는 현상이 발생된다. 전술한 현상이 발생된 재전사 필름은 권취 스풀과 공급 스풀 사이에 주름이 생기고 화상 칩핑 등을 유발하여 인쇄 품질이 저하된다.
이를 해결하기 위해, 일본 특허 공개 제2015-086075호는 필름 위치를 검출하는 부분과 그 검출 결과에 기초하여 필름을 중앙 위치로 복귀시키는 부분을 제공함으로써, 필름 바이어싱을 보정하는 구성을 개시하고 있다.
그러나, 일본 특허 공개 제2015-086075호에서는, 필름을 반송하는 롤러 샤프트가 미리 결정된 각도로만 회전 가능하도록 구성되는 것이 필요하고, 롤러 샤프트를 회전시키는 액추에이터, 필름 위치를 검출하는 부분, 액추에이터의 동작을 제어하는 부분 등이 요구된다. 따라서, 일본 특허 공개 제2015-086075호는 비용이 증가하고 장치의 크기가 증가된다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 비용을 증가시키는 일 없이 간단한 구성으로 재전사 필름 상에 남아 있는 잉크에 의해 야기되는 필름 바이어싱을 방지할 수 있는 권취 스풀, 재전사 필름 세트, 및 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
이 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 재전사 필름 세트의 대표적인 구성에서, 재전사 필름 세트는, 잉크 리본으로부터 전사되는 화상을 담지하고, 화상을 기록 매체로 전사하도록 작동 가능하며, 미리 결정된 폭을 갖는 벨트형의 재전사 필름; 재전사 필름을 폭의 방향과 직교하는 방향으로 송출하도록 작동 가능한 방식으로 재전사 필름을 권취한 공급 스풀; 및 공급 스풀로부터 송출되는 재전사 필름을, 회전축을 중심으로 회전시키면서 권취하도록 작동 가능한 권취 스풀을 포함하고, 권취 스풀은, 재전사 필름을 지지하고 제1 외경을 갖는 제1 외경 부분 - 회전축의 방향으로의 제1 외경 부분의 폭은 재전사 필름의 폭보다 좁음 -; 제1 외경 부분의 위치와는 상이한 위치에서 회전축 방향으로 배치되고, 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 외경 부분; 및 제1 외경 부분에 대해 제2 외경 부분측의 반대측에 회전축 방향으로 배치되고, 제1 외경보다 작은 제3 외경을 갖는 제3 외경 부분을 포함하고, 재전사 필름 세트에서, 제1 외경 부분에 의해 지지되는 재전사 필름이 회전축 방향으로 권취 스풀 상에 권취될 때, 재전사 필름의 폭 방향으로의 일 단부 부분은 제2 외경 부분과 중첩되고, 재전사 필름의 폭 방향으로의 다른 단부 부분은 제3 외경 부분과 중첩된다.
본 발명에 따르면, 재전사 필름 상에 남아 있는 잉크에 의해 야기되는 필름 바이어싱이 비용 증가 없이 간단한 구성으로 방지될 수 있다.
본 발명의 추가 특징은 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예의 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 시스템의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 시스템의 구성을 예시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성을 예시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 재전사 필름 세트의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 권취 스풀의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 권취 스풀의 정면도이다.
도 7은 도 6의 A-A 화살표로부터 취한 단면도에 권취 필름을 추가하여 예시한 설명도이다.
도 8은 도 6의 B-B 화살표로부터 취한 단면도에 권취 필름을 추가하여 예시한 설명도이다.
도 9는 도 7의 도면의 일부를 확대한 도면으로서, 전사 필름이 1 회 권취된 상태를 예시하는 화상 도면이다.
도 10은 도 7의 도면의 일부를 확대한 도면으로서, 전사 필름이 1 회 권취된 상태를 예시하는 화상 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 권취 스풀의 정면도이다.
도 12는 도 11의 C-C 화살표로부터 취한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 권취 스풀의 정면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
(제1 실시예)
<화상 형성 시스템의 구성>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 시스템(200)의 구성을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
화상 형성 시스템(200)은 화상 형성 장치(1), PC(퍼스널 컴퓨터)(201), 모니터(202), 입력 디바이스로서의 키보드(203), 화상 입력 디바이스(204) 등을 포함한다.
화상 형성 장치(1)는 접속된 PC(201)로부터 인쇄 데이터, 화상 데이터, 자기 또는 전기 기록 데이터 등을 수신한다. 이들 수신된 데이터에 기초하여, 화상 형성 장치(1)는 기록 매체로서 카드 상에 문자 또는 화상을 형성(인쇄 및 기록)하거나 자기 또는 전기 정보 기록을 수행한다. 화상 형성 장치(1)의 구성에 대한 세부 사항은 나중에 설명된다는 점에 유의한다.
PC(201)는 인쇄 데이터, 화상 데이터, 자기 또는 전기 기록 데이터 등을 화상 형성 장치(1)에 전송하고 기록 동작 등의 실행을 명령한다. PC(201)는 퍼스널 컴퓨터로 제한되지 않고 호스트 컴퓨터일 수도 있다.
모니터(202)는 PC(201)에 연결되어 PC(201)에 의해 생성된 데이터 등에 기초하여 디스플레이를 수행한다. 모니터(202)는, 예를 들어 액정 디스플레이 등이다.
키보드(203)는 PC(201)에 연결되어 PC(201)에 명령 또는 데이터를 입력하기 위한 것이다.
화상 입력 디바이스(204)는 PC(201)에 연결되어 취득한 화상의 화상 데이터를 PC(201)로 출력한다. 화상 입력 디바이스(204)는 촬상된 화상을 화상 데이터로서 출력하는 디지털 카메라, 원본 등으로부터 읽어온 화상을 화상 데이터 등으로서 출력하는 스캐너이며, 여기서는 디지털 카메라가 예로서 예시된다.
<화상 형성 장치의 구성>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
화상 형성 장치(1)는 하우징(2)을 갖고, 하우징(2) 내부에는 정보 기록부(A), 인쇄부(B), 매체 공급부(C), 저장부(D), 회전 유닛(F), 조작 패널부(5), 제어기(100), 및 전원부(120)가 포함된다.
정보 기록부(A)는 매체 공급부(C)로부터 공급되는 기록 매체로서 카드(Ca) 상에 자기 또는 전기적 정보 기록을 수행한다. 정보 기록부(A)는 자기 또는 전기적 정보 기록이 수행된 카드(Ca)를 인쇄부(B)를 향해 반송한다.
인쇄부(B)는 재전사 필름으로서 전사 필름(46)을 반송하는 필름 상태 매체 반송 메커니즘을 갖는다. 인쇄부(B)에는 매체 공급부(C)로부터 공급된 카드(Ca)가 이송되는 반입 경로(P1) 및 인쇄가 수행된 카드(Ca)가 저장부(D)로 이송되는 반출 경로(P2)가 제공된다. 인쇄부(B)는 잉크 전사부로서의 화상 형성부(B1) 및 화상 전사부로서의 전사부(B2)를 포함한다.
화상 형성부(B1)는 필름 상태 매체 반송 메커니즘에 의해 반송된 전사 필름(46) 상에 화상을 형성한다. 전사부(B2)는 전사 필름(46) 상에 형성된 페이스 사진, 문자 데이터 등의 화상을, 정보 기록부(A)로부터 반입 경로(P1)를 통해 반송된 카드(Ca)의 전방 표면 또는 전방 및 후방 표면 상에 재전사하고 화상이 재전사된 카드(Ca)를 저장부(D)를 향해 반송한다.
매체 공급부(C)의 카세트(18)는 직립 자세로 배치되도록 복수의 카드(Ca)를 저장한다. 이 카세트(18)는 전방 행의 카드(Ca)로부터 시작하여 픽업 롤러(19)에 의해 카드(Ca)를 순차적으로 송출하고, 송출된 카드(Ca)를 분리 개구(7)로부터 정보 기록부(A)에 공급한다.
저장부(D)는 인쇄부(B)로부터 반송된 카드(Ca)를 저장 스태커(60)에 저장한다. 저장 스태커(60)는 승강 메커니즘(61)에 의해 도 3에서 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성된다.
회전 유닛(F)은 각각의 카드(Ca)를 닙핑(nipping )하면서 회전 가능하도록 구성되고, 반입 경로(P1) 상에 배치된다. 회전 유닛(F)은 매체 공급부(C)로부터 공급된 각각의 카드(Ca)를 인쇄부(B) 또는 정보 기록부(A)를 향해 반송하고, 인쇄부(B)로부터 반송된 각각의 카드(Ca)의 전방 또는 후방 표면을 반전시켜, 각각의 카드(Ca)를 다시 인쇄부(B)를 향해 반송한다. 회전 유닛(F)은 정보 기록부(A)에 의해 정보가 기록된 각각의 카드(Ca)를 인쇄부(B)를 향해 반송한다.
조작 패널부(5)는 조작 표시부이며, 사용자의 입력 조작 등에 의해 기록 동작 등을 명령하기 위한 것이다.
제어기(100)는 화상 형성 장치(1) 전체의 동작을 제어한다.
전원부(120)는 상용 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 전압을 제어기(100), 서멀 헤드(40), 조작 패널부(5), 정보 기록부(A) 등에 공급한다.
<정보 기록부의 구성>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 정보 기록부(A)의 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
정보 기록부(A)는 비접촉 IC 기록부(23), 자기 기록부(24), 및 접촉 IC 기록부(27)를 포함한다.
비접촉 IC 기록부(23)는 회전 유닛(F)을 향하도록 회전 유닛(F)의 외주에 배치된다. 비접촉 IC 기록부(23)는 비접촉 방식으로 회전 유닛(F)으로부터 반송된 각각의 카드(Ca) 상에 전기 정보 기록(기입)을 수행하고, 전기 정보 기록이 수행된 각각의 카드(Ca)를 회전 유닛(F)을 향해 반송한다.
자기 기록부(24)는 회전 유닛(F)에 대향하도록 회전 유닛(F)의 외주에 배치된다. 자기 기록부(24)는 회전 유닛(F)으로부터 반송된 각각의 카드(Ca) 상에 자기 정보 기록(기입)을 수행하고, 자기 정보 기록이 수행된 각각의 카드(Ca)를 회전 유닛(F)을 향해 반송한다.
접촉 IC 기록부(27)는 회전 유닛(F)에 대향하도록 회전 유닛(F)의 외주에 배치된다. 접촉 IC 기록부(27)는 회전 유닛(F)으로부터 반송된 각각의 카드(Ca) 상에 각각의 카드(Ca)와 접촉하면서 전기 정보 기록(기입)을 수행하고, 전기 정보 기록이 수행된 각각의 카드(Ca)를 회전 유닛(F)을 향해 반송한다.
<인쇄부의 구성>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 인쇄부(B)의 구성은 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
인쇄부(B)는 화상 형성부(B1) 및 전사부(B2)로 구성되며, 반송 롤러(29), 반송 롤러(30), 전사 플래튼 롤러(31), 전사 롤러(33), 디컬링 메커니즘(de-curling mechanism)(34), 반송 롤러(35), 및 한 쌍의 반송 롤러(38)를 포함한다. 게다가, 화상 형성부(B1)는 서멀 헤드(40), 잉크 리본 카세트(42), 화상 형성 플래튼 롤러(45), 이송 롤러(49), 재전사 필름 세트(필름 세트)(50), 센서(Se1), 및 센서(Se2)를 포함한다.
반송 롤러(29)는 반입 경로(P1)에 배치되고, 도시되지 않은 반송 모터에 결합되며, 이 반송 모터의 구동에 의해 정회전 방향 또는 역회전 방향으로 회전 가능하다. 반송 롤러(29)는 회전 유닛(F)으로부터 반송된 각각의 카드(Ca)를 반송 롤러(30)를 향해 반송하거나 반송 롤러(30)로부터 반송된 각각의 카드(Ca)를 회전 유닛(F)을 향해 반송한다.
반송 롤러(30)는 반입 경로(P1)에 배치되고, 도시되지 않은 반송 모터에 결합되며, 이 반송 모터의 구동에 의해 정회전 방향 또는 역회전 방향으로 회전 가능하다. 반송 롤러(30)는 반송 롤러(29)로부터 반송된 각각의 카드(Ca)를 전사 롤러(33)와 전사 플래튼 롤러(31) 사이를 향해 반송하거나 전사 롤러(33)와 전사 플래튼 롤러(31) 사이로부터 반송된 각각의 카드(Ca)를 반송 롤러(29)를 향해 반송한다.
전사 플래튼 롤러(31)는 전사 필름(46)을 통해 전사 롤러(33)에 대향하도록 배치된다.
전사 롤러(33)는 전사 필름(46)을 통해 전사 플래튼 롤러(31)에 대향하도록 배치된다. 전사 롤러(33)는 열 롤러에 의해 구성되고, 전사 플래튼 롤러(31)에 대해 가압되며, 가압이 불필요할 때 전사 플래튼 롤러(31)로부터 분리된다.
디컬링 메커니즘(34)는 반송 롤러(35)와 한 쌍의 반송 롤러(38) 사이에 배치된다. 디컬링 메커니즘(34)은 캠(36) 및 캠(36)에 대해 도 3에서 수직 방향으로 이동 가능한 승강 메커니즘으로서의 디컬링 판(37)로 구성된다. 디컬링 메커니즘(34)은, 반송 롤러(35)와 한 쌍의 반송 롤러(38)에 의해 유지되는 각각의 카드(Ca)의 중심부를 가압함으로써, 전사 롤러(33)에 의해 이루어진 가열에 의해 야기되는 각각의 카드(Ca)의 컬링을 보정한다.
디컬링 판(37)은 반출 경로(P2) 상에 배치된다. 캠(36)은 도시되지 않은 반송 모터에 결합되고, 이 반송 모터의 구동에 의해 회전하며, 전사 플래튼 롤러(31)와 전사 롤러(33) 사이를 통과한 각각의 카드(Ca)를 닙핑하고, 각각의 카드(Ca)를 반송 방향으로 하류측에 반송한다.
한 쌍의 반송 롤러(38)는 반출 경로(P2) 상에 배치된다. 한 쌍의 반송 롤러(38)는 도시되지 않은 반송 모터에 결합되고, 이 반송 모터의 구동에 의해 회전하며, 디컬링 메커니즘(34)을 통과한 각각의 카드(Ca)를 닙핑하고, 각각의 카드(Ca)를 각각의 카드(Ca)의 반송 방향(이하, 간단히 "반송 방향"이라 지칭됨)의 하류측에 있는 저장부(D)에 반송한다.
서멀 헤드(40)는 잉크 리본(41) 및 전사 필름(46)을 통해 화상 형성 플래튼 롤러(45)에 대향하도록 배치된다. 서멀 헤드(40)는 잉크 리본(41)을 가열하고 잉크 리본(41)의 잉크에 의해 전사 필름(46) 상에 화상을 형성한다.
잉크 리본 카세트(42)에서, 승화형 잉크 리본 등의 열전사 잉크 리본인 잉크 리본(41)은 공급 스풀(43)과 권취 스풀(44) 사이에 권취된다. 잉크 리본 카세트(42)는 착탈식으로 부착 가능한 방식으로 화상 형성 장치(1)의 하우징에 설치된다.
공급 스풀(43)은 모터(Mr3)의 구동에 의해 회전하여 잉크 리본(41)을 송출한다.
권취 스풀(44)은 모터(Mr1)의 구동에 의해 회전하여 잉크 리본(41)을 권취한다.
화상 형성 플래튼 롤러(45)는 전사 필름(46) 및 잉크 리본(41)을 통해 서멀 헤드(40)에 대향하도록 배치된다. 화상 형성 플래튼 롤러(45)는 재전사 필름 세트(50)에 로딩된 전사 필름(46)을 주행시킨다.
이송 롤러(49)는 도시되지 않은 구동 모터에 결합되고, 이 구동 모터의 구동에 의해 회전한다. 이송 롤러(49)가 회전함으로써, 서멀 헤드(40)와 화상 형성 플래튼 롤러(45)에 의해 화상이 형성된 전사 필름(46)을, 외주 표면 상에 배치된 핀치 롤러(32a) 및 핀치 롤러(32b)와 함께, 전사 플래튼 롤러(31)와 전사 롤러(33) 사이를 향해 반송한다. 여기서, 서멀 헤드(40)의 가열 영역의 폭은 전사 필름(46) 내에 화상이 형성되기 때문에 전사 필름(46)의 폭보다 좁다.
필름 세트로서의 재전사 필름 세트(50)는 착탈식으로 부착 가능한 방식으로 하우징(2)에 설치된다. 도 4에 예시된 바와 같이, 재전사 필름 세트(50)는 전사 필름(46), 공급 스풀(48), 및 권취 스풀(47)을 포함하고, 전사 필름(46)을 공급 스풀(48) 및 권취 스풀(47) 둘레에 권취한다.
공급 스풀(48)은 모터(Mr2)의 구동에 의해 회전하고, 전사부(B2)를 통과하며, 화상 형성부(B1)의 서멀 헤드(40)와 화상 형성 플래튼 롤러(45) 사이에 전사 필름(46)을 공급한다.
권취 스풀(47)은 모터(Mr4)의 구동에 의해 회전하고 전사 플래튼 롤러(31) 및 전사 롤러(33)에 의해 각각의 카드(Ca) 상에 화상이 전사된 후에 전사 필름(46)을 권취한다. 권취 스풀(47)의 구성에 대한 세부 사항은 나중에 설명된다는 점에 유의한다.
공급 스풀(48) 및 권취 스풀(47)은, 전사 필름(46) 상에 컬러 화상이 형성될 때 화상 형성부(B1)에서 전사 필름(46)을 복수의 색상 각각에 대해 왕복하고 복수의 색상을 갖는 화상을 전사 필름(46) 상에 중첩함으로써, 컬러 화상을 형성한다.
센서(Se1)는 전사 필름(46)의 위치 마크를 검출하고 검출 결과를 제어기(100)에 출력한다.
센서(Se2)는 잉크 리본(41)의 위치 마크를 검출하고 검출 결과를 제어기(100)에 출력한다.
<회전 유닛의 구성>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 회전 유닛(F)의 구성은 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
회전 유닛(F)은 한 쌍의 롤러(20), 한 쌍의 롤러(21), 한 쌍의 반입 롤러(22), 및 회전 프레임(80)을 포함한다.
한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 롤러(21)는 회전 가능한 방식으로 회전 프레임(80)에 피봇식으로 지지된다. 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 롤러(21)는 각각의 카드(Ca)를 반송하기 위한 매체 반송 통로(65)를 구성한다. 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 롤러(21)는 한 쌍의 반입 롤러(22)에 의해 반송된 각각의 카드(Ca)를 인쇄부(B) 또는 비접촉 IC 기록부(23), 자기 기록부(24), 및 접촉 IC 기록부(27) 중 어느 하나를 향해 반송한다. 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 롤러(21)는 비접촉 IC 기록부(23), 자기 기록부(24), 및 접촉 IC 기록부(27) 중 어느 하나로부터 반송된 각각의 카드(Ca)를 인쇄부(B)를 향해 반송한다.
한 쌍의 반입 롤러(22)는 매체 공급부(C)의 카세트(18)의 분리 개구(7)로부터 공급된 각각의 카드(Ca)를 회전 프레임(80)을 향해 반송한다.
회전 프레임(80)은 회전 가능한 방식으로 하우징(2)에 베어링 지지된다.
<제어기의 구성>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 제어기(100)의 구성을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
제어기(100)는 버퍼 메모리(101), 마이크로 컴퓨터(이하 "마이크로컴퓨터"라고 지칭됨)(102), 센서 제어기(103), 액추에이터 제어기(104), 서멀 헤드 제어기(105), 및 동작 표시 제어기(106)를 포함한다.
버퍼 메모리(101)에는, PC(201)로부터 수신된 각각의 카드(Ca) 상에 인쇄될 인쇄 데이터가 일시적으로 저장된다. 버퍼 메모리(101)에는, PC(201)로부터 수신되어 각각의 카드(Ca)의 자기 스트라이프에 기록될 기록 데이터, IC에 자기 또는 전기적으로 기록될 기록 데이터가 일시적으로 저장된다.
마이크로컴퓨터(102)는 화상 형성 장치(1) 전체의 제어 처리를 수행한다. 마이크로컴퓨터(102)는, 도시되지 않은, 중앙 처리 유닛으로서 고속 클럭으로 작동하는 CPU, 제어 프로그램 등이 저장되는 ROM, CPU의 작업 영역의 역할을 하는 RAM, 및 이들을 연결하는 내부 버스를 포함한다.
센서 제어기(103)는 마이크로컴퓨터(102)를 제어함으로써 작동하고, 센서(Se1), 센서(Se2) 등을 제어하며, 센서(Se1) 또는 센서(Se2)로부터 입력된 신호를 마이크로컴퓨터(102)로 출력한다.
액추에이터 제어기(104)는 마이크로컴퓨터(102)의 제어에 의해 작동한다. 액추에이터 제어기(104)는 모터(Mr1), 모터(Mr2), 모터(Mr3), 및 모터(Mr4)에 구동 펄스 및 구동 전력을 공급하고 모터(Mr1), 모터(Mr2), 모터(Mr3), 및 모터(Mr4)를 구동하는 모터 드라이버를 포함한다.
서멀 헤드 제어기(105)는 서멀 헤드(40)가 포함하는 히터 요소(도시되지 않음)로부터 잉크 리본(41) 및 전사 필름(46)에 공급되는 열에너지를 제어한다.
조작 표시 제어기(106)는 조작 패널부(5)를 제어한다.
<권취 스풀의 구성>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 권취 스풀(47)의 구성을 도 4 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 필름 세트의 평면도이다. 도 5는 권취 스풀의 사시도이다. 도 6은 권취 스풀의 정면도이다. 도 7은 도 6의 A-A 화살표로부터 취한 단면도에 권취 필름을 추가하여 예시한 설명도이다. 도 8은 도 6의 B-B 화살표로부터 취한 단면도에 권취 필름을 추가하여 예시한 설명도이다. 도 9는 도 7의 도면의 일부를 확대한 도면으로서, 전사 필름이 1 회 권취된 상태를 예시하는 화상 도면이다. 도 10은 도 7의 도면의 일부를 확대한 도면으로서, 전사 필름이 1 회 권취된 상태를 예시하는 화상 도면이다.
여기서, 기록 매체로서의 카드(Ca)는 각각 ID 카드나 신용 카드 등의 카드(Ca)이며, 일반적으로 국제 규격 ISO에 의해 규정된 ID-1 크기(85.6 mm x 53.98 mm)를 갖는다. 게다가, 전술한 카드(Ca)용 화상 형성 장치(1)는 각각의 크기가 ID-1 크기인 카드(Ca)만을 사용하는 전용 장치로서 제조되는 경우가 많다.
본 실시예에서 전사 필름(46)의 재료는 PET(polyethylene terephthalate)이고 그 필름 두께는 0.02 mm이며, 전사 필름(46)의 인쇄 가능한 매수(전사 필름(46)의 전사 가능한 매수)는 500매이기 때문에, 공급시부터 권취시까지 그 매수는 500매이다.
본 발명의 실시예에서, 전사 후에 남아 있는 잉크에 의해 야기되는 필름 바이어싱을 방지하기 위해, 잔여 잉크가 부착된 잔여 잉크 부착 영역의 전사 필름(46)은 권취 스풀(47) 아래로부터 지지되지 않는다. 따라서, 잔여 잉크 부착 영역의 전사 필름(46)이 휘어져 잔여 잉크 부착 영역의 필름 권취 외경이 전체 전사 필름(46)의 외경 이하로 됨으로써, 필름 바이어싱 발생을 방지한다. 여기서, 전사 필름(46)의 전방 표면 상의 잔여 잉크 부착 영역은 여백없는 인쇄를 위해 형성된 잉크가 부착되는 영역이므로, 잔여 잉크 부착 영역은 전사를 받는 각각의 카드(Ca)의 단부 부분의 위치에 대응한다.
도 4에 예시된 바와 같이, 공급 스풀(48)로부터 연장되는 미사용 상태의 전사 필름(46)의 선단 부분이 권취 스풀(47)에 부착되고, 권취 스풀(47)은 공급 스풀(48)에 의해 공급된 전사 필름(46)을 회전시키면서 권취한다. 구체적으로, 도 5에 예시된 바와 같이, 권취 스풀(47)은 대경부(481), 소경부(485), 끼워맞춤부(482), 큰 플랜지 부분(483) 및 작은 플랜지 부분(484)을 포함한다. 필름 권취 영역(도 6 참조)에는, 잔여 잉크 부착 영역에서 전사 필름(46)을 휘게 하기 위해, 전사 필름(46)을 권취하는 대경부(481) 및 전사 필름(46)을 휘게 하는 소경부(485)가 배치된다. 공급 스풀(48)의 필름이 권취되는 영역의 형상은 권취 스풀(47)의 필름이 권취되는 영역의 형상과 상이하며, 공급 스풀(48)의 필름의 전체 영역에서 직선형이고 외경이 변하지 않는다는 점에 유의한다.
권취 스풀(47)에 대한 전사 필름(46)과 각각의 카드(Ca)의 위치 관계를 나타내는 도 6에 예시된 바와 같이, 대경부(481)는 권취부의 회전축(P)과 평행하게 축방향(도 6에서의 수평 방향)으로 전사 필름(46)이 권취된 필름 권취 영역의 중심부에 배치되고, 전사 필름(46)은 대경부(481)를 중심으로 하여 권취된다.
도 6에 예시된 바와 같이, 대경부(481)의 외경은 축방향으로 대경부(481)의 양 단부에 위치되는 각각의 소경부(485)의 외경보다 크다. 축방향으로 대경부(481)의 길이(L1)는 각각의 카드(Ca)의 반송 방향에 직교하는 폭 방향으로 각각의 카드(Ca)의 길이(L2)보다 짧다(L1<L2). 본 실시예의 폭 방향으로의 전사 필름(46)의 길이(L3)는 60 mm이고, 폭 방향으로의 각각의 카드(Ca)의 길이(L2)는 53.98 mm이다. 본 실시예의 축방향으로의 대경부(481)의 길이(L1)는 L2(53.98 mm)보다 짧고 30 mm이다. 폭 방향으로의 각각의 카드(Ca)의 길이(L2)는 폭 방향으로의 전사 필름(46)의 길이(L3)보다 작고 전사 필름(46) 상에 화상을 형성하기 위한 잉크가 부착되는 잉크 리본(41)의 기록 폭보다 작다. 본 발명에서는 L1<L2<L3의 관계만을 만족하면 되므로, 그 치수는 전술한 치수로 제한되지 않는다는 점에 유의한다.
도 7 및 도 8에 예시된 바와 같이, 축방향으로의 대경부(481)의 길이(L1)는 폭 방향으로의 전사 필름(46)의 길이(L3)보다 작기 때문에, 폭 방향으로의 휘어진 전사 필름(46)의 단부 부분은 그 단부 부분이 소경부(485)와 접촉하지 않는 돌출량으로 소경부(485)측으로 돌출된다. 대경부(481)는, 각각 전사 필름(46)의 잔여 잉크 부착 영역이고 각각의 카드(Ca)의 단부 부분에 대응하는 위치에서 잔여 잉크(900)가 부착될 때, 폭 방향으로의 전사 필름(46)의 단부 부분이 휘어지는 축방향으로의 권취부의 위치에서 돌출되어 있다.
본 실시예에서, 잔여 잉크가 부착된 잔여 잉크 부착 영역에서 전사 필름(46)의 권취 외경은 잔여 잉크 부착 영역 이외의 영역에서 전사 필름(46)의 외경 이하가 되도록 설정되고, 전사 필름(46)의 단부 부분이 휘어진다. 이를 위해 필요한 전사 필름(46)의 휨 양은 축방향으로의 대경부(481)의 단부 부분으로부터, 각각의 카드(Ca)의 단부 부분이 접촉되는, 휨 전의 전사 필름(46)의 위치까지의 거리(L4)(도 9 참조)의 길이에 의해 결정된다.
본 실시예에서 거리(L4)는 12 mm이지만, 거리(L4)는 전사 필름(46)의 재료 및 두께에 따라 변화하기 때문에, 거리(L4)는 4.5 mm 이상인 것이 바람직하다.
본 실시예에서 길이(L1)는 30 mm이지만, 길이(L1)는 4.5 mm 이상인 것이 바람직하다. L4를 고려한 대경부(481)의 길이(L1)의 범위는 20 mm 내지 45 mm인 것이 바람직하다. 여기서, 대경부(481)의 길이(L1)가 20 mm 이상인 것이 바람직한 이유를 설명한다. 권취 스풀(47)이 전사 필름(46)을 권취하는 권취 방향에 관해서는, 전사 필름(46)의 선단 부분이 권취 스풀(47)의 대경부(481)에 접착제에 의해 부착되어 있다. 이는 권취 스풀(47)이 전사 필름(46)을 권취하게 한다. 대경부(481)의 길이(L1)가 20 mm보다 작으면, 전사 필름(46)의 선단 부분과의 권취 스풀(47)의 충분한 부착 영역이 보장될 수 없기 때문에, 권취 스풀(47)이 전사 필름(46)을 권취할 때, 전사 필름(46)은 권취 스풀(47)로부터 박리된다.
따라서, 대경부(481)의 길이(L1)는 20 mm 이상인 것이 바람직하다. 게다가, 길이(L1)가 45 mm을 초과하면, 전사 필름(46)의 폭(L3)이 약 54 mm이기 때문에, L4는 4.5 mm 미만이고 잔여 잉크가 부착된, 폭 방향으로의 전사 필름(46)의 단부 부분인 잔여 잉크 부착 영역은 회전축(P)측으로 거의 휘지 않으므로, 길이(L1)는 45 mm 이하인 것이 바람직하다.
전사 필름(46)의 폭은 각각의 카드(Ca)의 폭보다 3 mm 내지 20 mm 큰 것이 바람직하다. 이는, 여백없는 인쇄가 수행되므로, 전사 필름(46)의 폭(L3)이 각각의 카드(Ca)의 폭(L2)보다 더 크기 때문이다. 또한, 전사 필름(46)이 반송 통로에 대해 벗어나 있다고 고려되면, 전사 필름(46)의 폭이 클수록, 전사 필름(46)의 반송을 위해 더 많은 공간이 허용되지만, 전사 필름(46)의 비용을 고려하면 제한이 있다. 따라서, 전사 필름(46)의 폭은 각각의 카드(Ca)의 폭보다 적어도 3 mm 내지 20 mm 더 큰 것이 바람직하다.
각각의 소경부(485)는 원통형 형상을 갖고, 각각의 축방향 외경은 φD1이다. 각각의 소경부(485)의 외경은 대경부(481)의 외경보다 작고(φD1<φD2), 소경부(485)는 대경부(481)와 끼워맞춤부(482) 사이에 그리고 대경부(481)와 작은 플랜지 부분(484) 사이에 배치된다. 본 실시예에서 외경(φD1)은 22 mm이고 대경부(481)의 외경(φD2)은 30 mm이다. 외경(φD2)의 범위는 20 mm 내지 40 mm인 것이 바람직하다. 외경(φD2)이 20 mm보다 작으면, 권취 스풀(47)의 회전수를 증가시켜야 하고, 외경(φD2)이 40 mm보다 크면, 필름을 최대로 권취할 때 다른 구성요소와의 간섭을 피할 필요가 있어, 장치의 크기 증가가 초래된다.
여기서, 대경부(481)의 외경(φD2)과 소경부(485)의 외경(φD1) 사이의 단차(△D)(△D =(φD2-φD1)/2)가 설정되는 조건은 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다. 도 9는 전사 필름(46)이 적층되기 전의 상태를 예시한다는 점에 유의한다. 게다가, 도 9에서, 점선은 휨 전의 전사 필름(46)을 나타내고, 실선은 휨 후의 전사 필름(46)을 나타낸다. 도 10은 전사 필름(46)이 권취되어 적층된 상태를 예시한다.
권취 스풀(47)에는 단차(△D)가 제공됨으로써, 권취부에 권취된 전사 필름(46)의 폭 방향의 단부 부분을 지지하는 부재가 없게 된다. 따라서, 잔여 잉크(900)가 부착된 전사 필름(46)의 단부 부분(잉크 부착 부분)은 낙하량(△S)만큼 휘어진다(도 9 참조). 대경부(481)는 단차(△D)를 갖도록 배치되어, 잉크 적층부의 외경(D8)이, 설정된 인쇄 매수(본 실시예에서 500매)만큼 대경부(481)에 권취된 전사 필름(46)의 외경(D7)보다 작게 한다(도 10 참조).
여기서, 소경부(485)의 외경(φD1)과 대경부(481)의 외경(φD2) 사이의 경계에 이루어진 단차(△D)는 대경부(481)의 축방향으로의 단부 부분으로부터 전사 필름(46)의 폭 방향으로의 단부 부분까지의 거리(L4)(도 9 참조)의 길이에 의해 변경될 수 있다. 대경부(481)와 소경부(485) 사이의 경계 부분은 외경이 변경되는 부분이며 또한 직경이 상이한 부분이라는 점에 유의한다.
본 실시예에서 대경부(481)의 높이와 소경부(485)의 높이의 차이(단차 △D)는 4 mm이지만, 그 차이는 1 mm 이상인 것이 바람직하다. 이는, 단차(△D)가 1 mm 이상인 경우, 전사 필름(46)의 잔여 잉크 영역이 휘어질 수 있기 때문이다. 휘어진 전사 필름(46)의 단부 부분은 소경부(485)와 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있음에 유의한다. 그러나, 휘어진 전사 필름(46)의 단부 부분이 소경부(485)에 접촉하는 경우, 잔여 잉크 영역의 전사 필름(46)의 외경이 전사 필름(46)의 중심부의 외경과 동일하거나 전사 필름(46)의 중심부의 외경 이하인 상태에서 접촉이 이루어진다. 단차(△D)가 클수록, 전사 필름(46)의 휘어짐을 위한 공간이 더 많이 허용되지만, 단차(△D)가 과도하게 크면, 단차(△D)의 성형시에 강도 등의 문제가 발생한다. 예를 들어, 대경부(481)가 리브(아래에 설명된 제2 실시예에서의 리브)의 형상으로 형성되면, 각각의 리브의 높이가 높을수록, 추출 테이퍼로 인해 각각의 리브의 폭이 좁아짐으로써, 리브의 강도가 감소되고 부착 영역이 감소된다.
전사 필름(46)과 접촉하는 대경부(481)의 코너 부분은 챔퍼링되거나, 라운딩되거나, 코너링될 수 있음에 유의한다. 게다가, 대경부(481)와 소경부(485)가 연결되는 코너 부분은 라운딩되거나, 매끄러운 곡면이 되거나, 테이퍼 형상으로 될 수 있다.
전사 필름(46)의 낙하량(△S)은 거리(L4) 및 단차(△D)에 의해 결정되기 때문에, 본 실시예에 의해 달성되는 효과는, 단차(△D)의 양(본 실시예에서는 4 mm)이 낙하량(△S)에 필요한 양 이상일 때, 단차(△D)가 크게 되더라도, 필름 바이어싱이 야기되지 않는다는 것이다.
대경부(481)는 외경이 φD2인 원통형 형상을 갖고, 그 외부 형상은 축방향의 외부 치수가 동일한 직선 형상인 것이 바람직하지만, 대경부(481)가 형상이 크라운 형상 또는 반전된 크라운 형상인 외경을 갖는 경우, 권취 스풀(47)은 인쇄에 의한 전사를 위해 반복적인 방식으로 정전 구동되고 반전 구동되며 전사 필름(46)은 수회 왕복된 방식으로 반송되기 때문에, 대경부(481)의 크라운량은 적은 것이 바람직하다. 또한, 전사 필름(46)이 대경부(481)에 부착될 때 크라운량이 부착력에 영향을 미치기 때문에, 크라운량이 적은 것이 바람직하다.
끼워맞춤부(482)는 대경부(481)의 직경보다 큰 직경을 갖고, 권취 스풀(47)의 축방향으로의 일 단부에 배치된다. 끼워맞춤부(482)는 축방향을 따라 외향 돌출되어 오목하게 되도록 형성된다. 끼워맞춤부(482)는 도시되지 않은 모터(Mr4)의 상대 끼워맞춤부에 끼워지고, 모터(Mr4)의 회전에 의해 권취 스풀(47)을 회전시킨다.
큰 플랜지 부분(483)은 대경부(481)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 권취 스풀(47)의 축방향으로의 다른 단부에 배치된다. 큰 플랜지 부분(483)은 도시되지 않은 하우징(2)의 맞물림 부분과 회전 가능하게 맞물린다.
작은 플랜지 부분(484)은 큰 플랜지 부분(483)의 직경보다 작은 직경을 갖고, 소경부(485)와 큰 플랜지 부분(483) 사이에 배치된다.
여기서, 얇은 전사 필름(46)이 큰 플랜지 부분(483) 또는 작은 플랜지 부분(484)에 맞닿는 동안 축방향으로 이동하는 필름의 바이어싱이 규제되는 경우, 플랜지와 접촉된 전사 필름(46)이 손상될 가능성이 있기 때문에, 필름을 권취할 때 전사 필름(46)이 스풀의 축방향으로 이동하는 경우에도 전사 필름(46)이 플랜지와 접촉하는 것을 피하기 위해 플랜지는 전사 필름(46)으로부터 분리된다.
<권취 스풀의 작동>
본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 권취 스풀(47)의 작동을 도 4 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
잉크가 각각의 카드(Ca)의 폭 방향으로의 일 단부 부분 등의 특정 부분에 남아 있는 상태에서 권취 스풀(47) 상에 권취된 전사 필름(46)에 소위 여백없는 인쇄 등이 수행되는 경우, 전사 필름(46) 상에 남아 있는 잔여 잉크(900)가 그와 함께 적층된다. 여기서, 본 실시예의 잉크 리본(41)의 잉크 재료는 안료 잉크이다. 이 안료 잉크를 사용하는 경우, 잔여 잉크로 인한 전사 필름(46)의 외경 증가는, 전사 필름(46)의 수용층으로 침투하는 염료 잉크에 비해 크다.
도 7에 예시된 바와 같이, 잔여 잉크(900)가 적층되지 않은 전사 필름(46)의 부분은, 잔여 잉크(900)가 적층된 전사 필름(46)의 부분이 소경부(485)와 접촉하지 않도록 대경부(481) 상에 권취된다.
잔여 잉크(900)가 적층된 전사 필름(46)의 부분은 권취 스풀(47)에 의해 지지되지 않고 도 8에 예시된 바와 같이, 소경부(485)측으로 파형 형상으로 떨어진다. 따라서, 잔여 잉크(900)가 적층된 소경부(485)측으로 떨어진 전사 필름(46) 부분의 외경은 그 다른 부분보다 작다.
전사 필름(46)이 적층될 때, 그 외경이 최대인 전사 필름(46)의 부분은, 축방향의 중심부로서의 대경부(481) 상에 권취되는 부분이다. 게다가, 축방향의 대경부(481)의 길이(L1)가 각각의 카드(Ca)의 폭(L2)보다 좁기 때문에, 대경부(481) 상에 권취된 전사 필름(46)의 부분은 잔여 잉크(900)의 적층에 의해 영향을 받지 않고 잔여 잉크(900)의 적층에 기인한 외경의 차이가 발생되지 않는다. 따라서, 필름 단부 부분의 외경의 증가에 의해 야기되는 전사 필름(46)의 필름 바이어싱이 방지될 수 있다.
본 실시예에서, 전사 필름(46)은, 축방향으로 권취 영역의 중심부에 배치되고, 직경이 축방향으로의 그 단부 부분의 직경보다 크며, 축방향으로의 길이(L1)는 폭 방향으로의 각각의 카드(Ca)의 길이(L2)보다 짧은 대경부(481)를 포함하는 권취 스풀(47)에 의해 권취된다. 따라서, 전사 필름(46)의 수용층으로 침투하는 염료 잉크와 비교하여, 안료 잉크를 사용하여 전사 필름(46) 상에 남아 있는 잔여 잉크(900)에 기인하는 전사 필름(46)의 바이어싱이, 비용을 증가시키지 않고 대경부의 단부 부분에 소경부가 배치되는 간단한 구성으로 방지될 수 있다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예에 따른 화상 형성 장치는 도 1 내지 도 3에 예시된 구성과 동일한 구성을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 게다가, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 재전사 필름 세트는, 권취 스풀(47) 대신에 권취 스풀(148)이 배치된다는 점을 제외하고 도 4에 예시된 구성과 동일한 구성을 갖기 때문에, 권취 스풀(148) 이외의 부분에 대한 설명은 생략한다.
<권취 스풀의 구성>
본 발명의 제2 실시예에 따른 화상 형성 장치의 권취 스풀(148)의 구성을 도 11 및 도 12를 참조하여 상세히 설명한다.
도 11 및 도 12에서, 도 5 내지 도 8에 예시된 것과 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 표시되며 그 설명은 생략한다는 점에 유의한다.
제2 실시예에서, 제1 실시예의 대경부(481) 대신에, 권취부(581)가 권취 스풀로부터 원주방향으로 돌출하는 복수의 리브에 의해 형성된다. 따라서, 제1 실시예의 권취 스풀(47)은 권취 스풀(47)을 복수의 구성요소로 분할한 후에 구성요소들을 일체화하여 형성되는 반면, 권취부(581)의 두께가 복수의 리브에 의해 부분적으로 큰 것이 발생하지 않고, 권취부(581)는 그 일 부분에 대해 활주식 권취부만을 사용함으로써 성형될 수 있어, 권취 스풀(148)의 제조 비용을 절감할 수 있다.
권취 스풀(148)에 대한 전사 필름(46)과 각각의 카드(Ca)의 위치 관계가 도시된 도 11에 예시된 바와 같이, 권취 스풀(148)은 끼워맞춤부(482), 큰 플랜지 부분(483), 작은 플랜지 부분(484), 소경부(485), 및 권취부(581)를 포함하고, 필름 권취 영역에는, 복수의 리브로 구성되는 권취부(581)와 소경부(485)가 배치되어 있다.
복수의 리브로 구성된 권취부(581)는 전사 필름(46)이 권취되는 권취부의 중심부에, 권취부의 회전축(P)과 평행한 축방향으로(도 11의 수평 방향으로) 배치되어 있다. 권취부(581)는 축방향 및 축방향을 중심으로 한 원주방향을 따라 복수의 리브를 외향 돌출시킴으로써 형성된다. 권취부(581)는 축방향으로 동일한 직경 각각이 φD4인 원통형 형상을 갖는다. 예를 들어, 직경(φD4)은 30 mm이다. 권취부(581)의 복수의 리브는 권취 스풀(148)로부터 원주방향으로 외향 돌출되어 축방향으로 배열되어 있다. 축방향의 양 단부에 위치되는 리브들 사이의 길이는 폭 방향의 각각의 카드(Ca)의 길이(L2)보다 짧다.
본 실시예에서, 권취부(581)의 리브 피치는 3.8 mm이지만, 리브 피치는 2 mm 내지 9 mm인 것이 바람직하다. 게다가, 본 실시예에서, 리브 폭은 1.6 mm이지만, 리브 폭은 1 mm 내지 3 mm인 것이 바람직하다. 이는, 필름 세트를 제조할 때, 전사 필름(46)의 단부 부분이 권취 스풀(47) 상에 부착되어 접착제의 넓은 부착 영역이 바람직하므로, 리브 피치가 좁은 것이 바람직하기 때문이다. 게다가, 리브 폭의 넓은 부착 영역이 또한 바람직하지만, 성형시에 두께가 두꺼워져 야기되는 싱크 등의 문제를 피하기 위해 리브 폭은 1 mm 내지 3 mm인 것이 바람직하다.
권취부의 축방향으로의 각각의 단부 부분에서 권취부(581)의 직경은 각각의 소경부(485)의 직경보다 크다. 권취부(581)의 축방향으로의 길이(L1)는 폭 방향으로의 각각의 카드(Ca)의 길이(L2)보다 짧다(L1<L2). 본 실시예에서, 전사 필름(46)의 폭 방향으로의 길이(L3)는 60 mm이고, 각각의 카드(Ca)의 폭 방향으로의 길이(L2)는 53.98 mm이며, 권취부(581)의 축방향으로의 길이(L1)는 30 mm이다. 게다가, 각각의 소경부(485)의 직경(φD3)은 22 mm이다.
권취부(581)는, 휘어진 전사 필름(46)의 폭 방향으로의 단부 부분이 소경부(485)와 접촉하지 않는 돌출량으로 소경부(485)로부터 돌출되어 있다.
권취부(581)의 외경(φD4)과 각각의 소경부(485)의 외경(φD3) 사이의 단차(△D)(△D =(φD4-φD3)/2)가 본 실시예에서 설정되는 조건은 제1 실시예와 동일하므로, 그 설명을 생략한다는 점에 유의한다. 게다가, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 권취 스풀(148)의 작동은 전술한 권취 스풀(47)의 작동과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
(제3 실시예)
본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치는 도 1 내지 도 3에 예시된 구성과 동일한 구성을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 게다가, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 재전사 필름 세트는, 권취 스풀(47) 대신에 권취 스풀(248)이 배치된다는 점을 제외하고 도 4에 예시된 구성과 동일한 구성을 갖기 때문에, 권취 스풀(248) 이외의 부분에 대한 설명은 생략한다.
<권취 스풀의 구성>
본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치의 권취 스풀(248)의 구성을 도 13을 참조하여 상세히 설명한다.
도 13에서, 도 5 내지 도 8에 예시된 것과 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 표시되며 그 설명은 생략한다는 점에 유의한다.
권취 스풀(248)에 대한 전사 필름(46)과 각각의 카드(Ca)의 위치 관계가 도시된 도 13에 예시된 바와 같이, 권취 스풀(248)은 끼워맞춤부(482), 큰 플랜지 부분(483), 끼워맞춤부(482)와 큰 플랜지 부분(483)을 결합하는 결합부(682), 및 결합부(682)의 양 단부에 있는 홈 형상의 오목부(683)를 포함한다. 전사 필름(46)이 권취되는 권취 영역(도 13 참조)은 결합부(682) 및 2개의 오목부(683)에 의해 구성된다. 권취 스풀(248)은 작은 플랜지 부분(684) 및 작은 플랜지 부분(685)을 갖는다는 점에 유의한다.
결합부(682)는 전사 필름(46)이 권취부의 회전축(P)과 평행하게 축방향(도 13의 수평 방향)으로 권취되는 권취 영역의 중심부에 배치된다. 결합부(682)는 축방향으로의 동일한 직경 각각이 φD6인 원통형 형상을 갖는다. 본 실시예에서 외경(φD6)은 30 mm이다.
결합부(682)의 직경은 권취 영역의 축방향으로의 양 단부에서 각각의 오목부(683)의 직경보다 크다. 결합부(682)의 축방향으로의 길이(L1)는 각각의 카드(Ca)의 반송 방향에 직교하는 폭 방향으로 각각의 카드(Ca)의 길이(L2)보다 짧다(L1<L2). 전사 필름(46)의 폭 방향으로의 길이(L3)는 60 mm이고, 각각의 카드(Ca)의 폭 방향으로의 길이(L2)는 53.98 mm이며, 결합부(682)의 축방향으로의 길이(L1)는 L2(53.98 mm)보다 짧고 30 mm이다. 본 실시예에서의 치수는 전술한 치수로 제한되지 않고, L1<L2만을 만족하면 되기 때문에, 전술한 치수는 전사 필름(46)의 두께, 폭 등에 따라 변화한다는 점에 유의한다.
홈 형상의 오목부(683) 각각은 휘어진 전사 필름(46)의 폭 방향으로의 단부 부분의 접촉을 허용하지 않는 폭 및 깊이를 갖는다.
각각의 홈 형상의 오목부(683)는 축방향으로의 동일한 직경 각각이 φD5인 원통형 형상을 갖는다. 본 실시예에서 외경(φD5)은 22 mm이다.
결합부(682)의 외경(φD6)과 각각의 오목부(683)의 외경(φD5) 사이의 단차(△D)(△D =(φD6-φD5)/2)가 본 실시예에서 설정되는 조건은 제1 실시예와 동일하므로, 그 설명을 생략한다는 점에 유의한다. 게다가, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 권취 스풀(248)의 작동은 전술한 권취 스풀(47)의 작동과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 권취될 전사 필름(46)의 회전축과 평행한 축방향으로 권취부의 단부에 대향하는 위치에서, 홈 형상의 오목부(683)는 외주를 따라 배치된다. 따라서, 전사 필름(46) 상의 잔여 잉크(900)에 기인한 전사 필름(46)의 바이어싱은 비용 증가 없이 간단한 구성으로 방지될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정이 이루어질 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명은 잔여 잉크가 필름에 침투하지 않고, 필름 권취 직경의 두께가, 잔여 잉크가 존재하는 위치와 잔여 잉크가 없는 위치 사이에서 다른 경우에 유용하다. 따라서, 본 실시예의 각각의 스풀 형상은, 염료 잉크 대신에, 안료 잉크를 사용한 재전사 필름의 권취 스풀 형상으로서 효과적이다. 그러나, 본 발명은 안료 잉크용 전사 필름에 제한되지 않고, 필름 바이어싱이 전사 필름 상의 부착 물질의 존재에 의해 야기되는 경우에 본 발명이 효과적이라는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 다음 청구범위의 범주는 모든 수정, 등가 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.
본 출원은 2019년 6월 13일자로 출원된 일본 특허 출원 제2019-110686호의 우선권의 이익을 주장하며, 이 출원은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.

Claims (25)

  1. 재전사 필름 세트이며,
    잉크 리본으로부터 전사되는 화상을 담지하고, 상기 화상을 기록 매체로 전사하도록 작동 가능하며, 미리 결정된 폭을 갖는 벨트형의 재전사 필름;
    상기 재전사 필름을 상기 폭의 방향과 직교하는 방향으로 송출하도록 작동 가능한 방식으로 상기 재전사 필름을 권취한 공급 스풀; 및
    상기 공급 스풀로부터 송출되는 상기 재전사 필름을, 회전축을 중심으로 회전시키면서 권취하도록 작동 가능한 권취 스풀을 포함하고,
    상기 권취 스풀은,
    상기 재전사 필름을 지지하고 제1 외경을 갖는 제1 외경 부분 - 상기 회전축의 방향으로의 상기 제1 외경 부분의 폭은 상기 재전사 필름의 폭보다 좁음 -;
    상기 제1 외경 부분의 위치와는 상이한 위치에서 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 외경 부분; 및
    상기 제1 외경 부분에 대해 상기 제2 외경 부분측의 반대측에 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제3 외경을 갖는 제3 외경 부분을 포함하고,
    상기 제1 외경 부분에 의해 지지되는 상기 재전사 필름이 상기 회전축 방향으로 상기 권취 스풀 상에 권취될 때, 상기 재전사 필름의 상기 폭 방향으로의 일 단부 부분은 상기 제2 외경 부분과 중첩되고, 상기 재전사 필름의 상기 폭 방향으로의 다른 단부 부분은 상기 제3 외경 부분과 중첩되는, 재전사 필름 세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전축 방향에서, 상기 제1 외경 부분의 상기 제1 외경은 연속적인, 재전사 필름 세트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 외경 부분의 상기 회전축 방향의 상기 폭은 20 mm 이상 45 mm 이하인, 재전사 필름 세트.
  4. 재전사 필름 세트이며,
    잉크 리본으로부터 전사되는 화상을 담지하고, 상기 화상을 기록 매체로 전사하도록 작동 가능하며, 미리 결정된 폭을 갖는 벨트형의 재전사 필름;
    상기 재전사 필름을 상기 폭의 방향과 직교하는 방향으로 송출하도록 작동 가능한 방식으로 상기 재전사 필름을 권취한 공급 스풀; 및
    상기 공급 스풀로부터 송출되는 상기 재전사 필름을, 회전축을 중심으로 회전시키면서 권취하도록 작동 가능한 권취 스풀을 포함하고,
    상기 권취 스풀은,
    상기 재전사 필름을 지지하고 상기 회전축의 방향으로 배열된 복수의 돌출부를 포함하는 제1 외경 부분 - 각각의 상기 돌출부는 제1 외경을 갖고, 상기 회전축 방향으로 양 단부에 위치되는 상기 돌출부 사이의 간격은 상기 재전사 필름의 폭보다 좁음 -;
    상기 제1 외경 부분의 위치와는 상이한 위치에서 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 외경 부분; 및
    제3 외경 부분과 상기 제2 외경 부분이 상기 제1 외경 부분을 끼우도록 상기 제2 외경 부분측의 반대측에 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제3 외경을 갖는 제3 외경 부분을 포함하고,
    상기 제1 외경 부분에 의해 지지되는 상기 재전사 필름이 상기 회전축 방향으로 상기 권취 스풀 상에 권취될 때, 상기 재전사 필름의 상기 폭 방향으로의 일 단부 부분은 상기 제2 외경 부분과 중첩되고, 상기 재전사 필름의 상기 폭 방향으로의 다른 단부 부분은 상기 제3 외경 부분과 중첩되는, 재전사 필름 세트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌출부는 2 mm 이상 9 mm 이하인 피치로 상기 회전축 방향으로 배열되는, 재전사 필름 세트.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 회전축 방향으로의 각각의 상기 돌출부의 폭은 1 mm 이상 3 mm 이하인, 재전사 필름 세트.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전축 방향으로의 상기 양 단부에 위치되는 돌출부 사이의 간격은 20 mm 이상 45 mm 이하인, 재전사 필름 세트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외경은 20 mm 이상 40 mm 이하인, 재전사 필름 세트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 외경 부분 및 상기 제3 외경 부분은 홈 형상의 오목부인, 재전사 필름 세트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외경 부분의 상기 회전축 방향으로의 양 단부 부분의 코너 부분은 챔퍼링되는, 재전사 필름 세트.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외경 부분의 상기 회전축 방향으로의 양 단부 부분의 코너 부분은 곡면인, 재전사 필름 세트.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전축 방향에서, 상기 제1 외경 부분과 상기 제2 외경 부분의 코너 부분은 곡면에 의해 연결되고, 상기 제1 외경 부분과 상기 제3 외경 부분의 코너 부분은 곡면에 의해 연결되는, 재전사 필름 세트.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전축 방향에서, 상기 제1 외경 부분과 상기 제2 외경 부분의 코너 부분은 테이퍼 형상으로 연결되고, 상기 제1 외경 부분과 상기 제3 외경 부분의 코너 부분은 테이퍼 형상으로 연결되는, 재전사 필름 세트.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외경과 상기 제2 외경 사이의 차이 및 상기 제1 외경과 상기 제3 외경 사이의 차이 각각은 1 mm 이상 10 mm 이하인, 재전사 필름 세트.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전축 방향에서, 상기 권취 스풀은, 상기 제2 외경 부분 외부에 플랜지를 갖고, 상기 제3 외경 부분 외부에 플랜지를 갖는, 재전사 필름 세트.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 스풀의 형상은 상기 권취 스풀의 형상과 상이한, 재전사 필름 세트.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 공급 스풀은 2개의 플랜지가 동일한 직경을 갖는 샤프트에 의해 연결된 형상을 가지며, 상기 샤프트는 상기 2개의 플랜지 사이에 배치되는, 재전사 필름 세트.
  18. 화상 형성 장치이며,
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 재전사 필름 세트;
    잉크 리본;
    상기 잉크 리본으로부터의 잉크를, 상기 재전사 필름 세트로부터 공급되는 상기 재전사 필름 상에 전사하여, 상기 재전사 필름 상에 화상을 형성하는 잉크 전사부; 및
    상기 재전사 필름 상에 형성된 상기 화상을 기록 매체로 전사하는 화상 전사부를 포함하고,
    상기 권취 스풀은, 상기 화상이 상기 화상 전사부에 의해 상기 기록 매체로 전사된 후에 상기 재전사 필름을 권취하는, 화상 형성 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 잉크 리본의 잉크는 안료 잉크인, 화상 형성 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 재전사 필름의 폭은, 상기 화상이 전사되는 상기 기록 매체의 대응하는 방향의 폭보다 긴, 화상 형성 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 외경 부분의 상기 회전축 방향으로의 폭과 상기 기록 매체의 상기 대응하는 방향으로의 폭 사이의 차이는 4.5 mm 이상인, 화상 형성 장치.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권취 스풀에서, 상기 제2 외경 부분 상에 권취된 상기 재전사 필름의 외경 및 상기 제3 외경 부분 상에 권취된 상기 재전사 필름의 외경은, 상기 제1 외경 부분 상에 권취된 상기 재전사 필름의 외경보다 작은, 화상 형성 장치.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권취 스풀에서, 권취된 상기 재전사 필름은 상기 제2 외경 부분 및 상기 제3 외경 부분과 접촉하지 않는, 화상 형성 장치.
  24. 회전축을 중심으로 회전하면서 벨트형의 재전사 필름을 권취하는 권취 스풀로서, 상기 벨트형의 재전사 필름은 잉크 리본으로부터 전사되는 화상을 담지하고 상기 화상을 기록 매체로 전사하도록 작동 가능하며 미리 결정된 폭을 갖는, 권취 스풀이며,
    상기 필름을 지지하고 제1 외경을 갖는 제1 외경 부분 - 상기 회전축의 방향으로의 상기 제1 외경 부분의 폭은 상기 필름의 폭보다 좁음 -;
    상기 제1 외경 부분의 위치와는 상이한 위치에서 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 외경 부분; 및
    상기 제1 외경 부분에 대해 상기 제2 외경 부분측의 반대측에 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제3 외경을 갖는 제3 외경 부분을 포함하고,
    상기 제1 외경 부분에 의해 지지되는 상기 필름이 상기 회전축 방향으로 상기 권취 스풀 상에 권취될 때, 상기 필름의 상기 폭의 방향으로의 일 단부 부분은 상기 제2 외경 부분과 중첩되고, 상기 필름의 상기 폭 방향으로의 다른 단부 부분은 상기 제3 외경 부분과 중첩되는, 권취 스풀.
  25. 회전축을 중심으로 회전하면서 벨트형의 재전사 필름을 권취하는 권취 스풀로서, 상기 벨트형의 재전사 필름은 잉크 리본으로부터 전사되는 화상을 담지하고 상기 화상을 기록 매체로 전사하도록 작동 가능하며 미리 결정된 폭을 갖는, 권취 스풀이며,
    상기 필름을 지지하고 상기 회전축의 방향으로 배열된 복수의 돌출부를 포함하는 제1 외경 부분 - 각각의 상기 돌출부는 제1 외경을 갖고, 상기 회전축 방향으로 양 단부에 위치되는 상기 돌출부 사이의 간격은 상기 필름의 폭보다 좁음 -;
    상기 제1 외경 부분의 위치와는 상이한 위치에서 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 외경 부분; 및
    제3 외경 부분과 상기 제2 외경 부분이 상기 제1 외경 부분을 끼우도록 상기 제2 외경 부분측의 반대측에 상기 회전축 방향으로 배치되고, 상기 제1 외경보다 작은 제3 외경을 갖는 제3 외경 부분을 포함하고,
    상기 제1 외경 부분에 의해 지지되는 상기 필름이 상기 회전축 방향으로 상기 권취 스풀 상에 권취될 때, 상기 필름의 상기 폭의 방향으로의 일 단부 부분은 상기 제2 외경 부분과 중첩되고, 상기 필름의 상기 폭 방향으로의 다른 단부 부분은 상기 제3 외경 부분과 중첩되는, 권취 스풀.
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