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JP3555337B2 - ラミネート機能付画像形成装置 - Google Patents
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JP3555337B2 - ラミネート機能付画像形成装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラミネート機能付画像形成装置に関し、特に、記録媒体搬送ルート上に設けられ、該記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁の方向を所定の方向に整えるスキュー補正部と、前記記録媒体搬送ルート上に設けられ、該記録媒体搬送ルート上を前記スキュー補正部を経て送給されて来る前記記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部にて前記記録媒体上に形成された画像を加熱して定着する定着部とを備えたレーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
高速印字が可能なレーザプリンタやファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、ホストコンピュータやパーソナルコンピュータ等の外部機器から文書デー夕や画像データ等の印字データを受信し、その印字データを印字可能なビットイメージデータに展開する一方、その展開されたビットイメージデータを印字イメージバッファに格納し、その印字イメージバッファから読み出した1ラスター分に対応する1ドットラインごとの静電潜像を感光ドラム上に形成し、この感光ドラム上の静電潜橡に付着させたトナーを記録用紙に転写させ、その後、定着部の定着用ヒータでこのトナーを加熱することで、記録用紙に定着処理するように構成されている。
【0003】
ところで、最近、画像等を印刷した紙カードや運転免許証等の各種の保護対象シートを、一回り大きい一対の透明なラミネートシート部材で挟んで、加熱し、圧着させたラミネートシートを作成する要望がある。このラミネートシートを作成するには、かなりの高温でラミネートシート部材を圧接する必要があるので、現在のところ、ラミネートシート専用の作成機が実用に供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
レーザプリンタ等は、一般に、定着用ヒータを有する定着部を備えているが、この定着部は、加熱ローラと押圧ローラとの間に記録用紙を挟持して、該記録用紙に転写されたトナーを、そのトナーが溶融する程度の温度、例えば、約150℃に加熱して定着させている。したがって、レーザプリンタ等の定着部は、ラミネートシートを作成するのに充分に高温で圧接可能である機構を備えている。
【0005】
そこで、画像形成動作をせずにラミネートシート部材を記録用紙の搬送ルートに通すことを許して、ラミネートシートを作成することができるレーザプリンタ等の画像形成装置が提案されている。この方法により、画像形成装置が有している定着部の押圧力および熱を有効利用することができる。
【0006】
しかしながら、単に保護対象シートを挟んだ一対のラミネートシート部材を記録用紙の搬送ルートに通すと、上下のラミネートシート部材同士の位置がずれて、いずれかのラミネートシート部材にしわがよって接着されたり、あるいはラミネートシート部材同士の間に空気が入って、不良品が形成される場合があった。
【0007】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、画像形成装置に本来備えられている定着部を有効活用して、各種ラミネートシートを作成しても、ずれたりしわがよったり空気が入るといった不良を生じることのないラミネート機能付画像形成装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明のラミネート機能付画像形成装置は、記録媒体上に画像を形成して定着する記録モードと、ラミネートシート部材を加熱してラミネートシートを作成するラミネートシート作成モードとを択一的に設定するモード設定手段と、前記モード設定手段にて記録モードが設定された場合には、前記スキュー補正部によるスキュー補正機能を作動させて記録媒体の前端縁の方向を所定の方向に整えさせた後に、該記録媒体上に前記画像形成部にて画像を形成させかつ前記定着部にて加熱定着させる記録モード制御手段と、前記モード設定手段にてラミネートシート作成モードが設定された場合には、前記スキュー補正部によるスキュー補正機能を作動させずに、前記画像形成部にて画像を形成すること無くラミネートシート部材を前記定着部にて加熱してラミネートシートを作成させるラミネートシート作成モード制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
従来の方法で、形成されるラミネートシートがずれたり、しわがよったり、空気が入ったりするのは、レジストローラ等のスキュー補正を行うスキュー補正部が、ラミネートシート部材をたわませてしまうことにより、ラミネートシート部材同士が位置ずれを生じ、そのために一方のラミネートシート部材が他方のラミネートシート部材に対して浮き上がった状態、あるいはずれたり、しわがよった状態で、定着部にて加熱されて接着されてしまうためである。
【0010】
このため、本発明のラミネート機能付画像形成装置では、モード設定手段にて、通常のモードである記録媒体上に画像を形成する記録モード以外に、ラミネートシート部材を加熱してラミネートシートを作成するラミネートシート作成モードを設定できるようにしている。
【0011】
このラミネートシート作成モードでは、ラミネートシート作成モード制御手段がスキュー補正部によるスキュー補正機能を作動させずに、画像形成部にて画像を形成すること無くラミネートシート部材を定着部にて加熱してラミネートシートを作成させる。このようにスキュー補正が行われないため、ラミネートシート部材がたわむことがなく、定着部に搬送されるラミネートシート部材同士の位置ずれが防止される。このため、一方のラミネートシート部材が他方のラミネートシート部材に対して浮き上がった状態、あるいはずれたり、しわがよった状態で、接着されることがなくなる。スキュー補正機能を作動させなくてもラミネートシート部材には画像は形成しないので、ラミネートシート部材が記録媒体搬送ルートに対して多少傾いていても何等問題はない。
【0012】
例えば、スキュー補正部としては、スキュー補正機能を作動する時には、記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁の前進を阻止することにより、前端縁の方向を前記記録媒体搬送ルートに沿った方向に整え、その後、阻止を解いて記録媒体を画像形成部側へ送り出し、スキュー補正機能を作動しない時には、記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁の前進を阻止すること無く、そのまま、記録媒体を画像形成部側へ送り出す構成を挙げることができる。
【0013】
また、より具体的には、スキュー補正部が、接触して設けられた2本のロールを備え、スキュー補正機能を作動する時には、2本のロールの回転を一旦停止することにより、記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁を前記2本のロールに衝突させてたわませることにより前端縁の進行を阻止して前端縁の方向を記録媒体搬送ルートに沿った方向に整え、その後、2本のロールを回転させることにより阻止を解いて、記録媒体を画像形成部側へ送り出し、スキュー補正機能を作動しない時には、2本のロールの回転を停止しないことにより、記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁を阻止することなく、そのまま、記録媒体を画像形成部側へ送り出す構成を挙げることができる。
【0014】
なお、ラミネートシート作成モード制御手段は、モード設定手段にてラミネートシート作成モードが設定された場合には、更に、記録媒体搬送ルートにおける搬送速度を記録モードが設定されたときの搬送速度よりも遅くしても良い。搬送速度を遅くすることにより、ラミネートシート部材に定着部より十分な熱量を与えることができ、ラミネートシート部材を十分に加熱溶融させることができる。これは、ラミネートシート部材を十分に加熱溶融させることが、ラミネートシート部材同士が良好に溶着したラミネートシートの作成には必要なことであるからである。
【0015】
また、ラミネートシート作成モード制御手段は、モード設定手段にてラミネートシート作成モードが設定された場合には、更に、定着部における加熱温度を、記録モードが設定されたときの加熱温度よりも高くしても良い。搬送速度を遅くすることと同様に、ラミネートシート部材に定着部より十分な熱量を与えることができ、ラミネートシート部材を十分に加熱溶融させることができる。
【0016】
なお、記録媒体搬送ルートへラミネートシート部材を挿入するには、例えば、ラミネート機能付画像形成装置に記録媒体の自動供給ルートと手挿しルートとが存在する場合には、ラミネートシート部材は手挿しルートから記録媒体搬送ルートへ搬送されるようにしても良い。
【0017】
また、ラミネート機能付画像形成装置としては、例えば、レーザ光式のプリンタ(すなわちレーザプリンタ)、ファクシミリ装置、あるいは複写装置(すなわちコピー装置)が挙げられる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明をレーザプリンタに具体化した実施の形態を説明する。図1は画像形成装置としてのレーザプリンタの主要構成部品の斜視図、図2はレーザプリンタの概略側断面図である。
【0019】
レーザプリンタにおける合成樹脂製の本体ケース1は、図1に示すように、メインフレーム1aと、このメインフレーム1aの四周(前後および左右両側)外面を覆うメインカバー体1bとからなり、メインフレーム1aとメインカバー体1bとを一体的に射出成形等により形成したものである。
【0020】
また、メインフレーム1aには、上面から露光ユニットとしてのスキャナユニット2と転写部としてのプロセスユニット3と、定着ユニット4と、給紙ユニット5とを装着する。
そして、駆動モータとギヤ列を含む駆動系ユニット6は、メインカバー体1bの図1における左側内面とそれに近接するメインフレーム1aの左側との間の収納凹所1d内に本体ケース1の下方から挿入して装着固定される。さらに、前記メインフレーム1aおよびメインカバー体1bの上面を覆うための合成樹脂製の本体カバーとしてのトップカバー7には、メインフレーム1aの右側に上向きに突出する操作パネル部1cを貫通させる孔7aと、給紙ユニット5の基部を貫通させるための孔7bとが穿設されている。排紙トレイ8の基部はトップカバー7の前端の左右両側に突設したブラケット9(図1で一方のみ示す)に上下揺動可能に装着されており、不使用の場合には、排紙トレイ8をトップカバー7の上面側に折り畳んで覆うことができる。
【0021】
給紙ユニット5におけるフィダー部ケース5a内には、積層された状態で記録媒体としての記録用紙Pがセットされる。該記録用紙Pの先端側は、フィダー部ケース5a内の付勢バネ10a付き支持板10にて給紙ローラ11に向かって押圧されている。このため、駆動系ユニット6から動力伝達されて回転する給紙ローラ11と分離パッド12とによって、記録用紙Pを1枚ずつ分離して上下一対のレジストローラ13,14に送ることが可能である。フィダー部ケース5aから給紙ローラ11へ至るルートが自動供給ルートに該当する。
【0022】
プロセスユニット3は、レジストローラ13,14にて給送されてくる前記分離された記録用紙Pの表面にトナーにより画像を形成する。更に定着ユニット4の加熱ローラ15および押圧ローラ16は、トナーの画像が形成された記録用紙Pを、加熱ローラ15と押圧ローラ16とにて挟持することで加熱して、記録用紙P上のトナー画像を定着する。定着ユニットケース内における下流側に配置された排紙ローラ17とピンチローラ18とからなる排紙部は、トナー画像が定着された記録用紙Pを排紙トレイ8に排出する。給紙ローラ11から排紙部までが、記録媒体搬送ルートである。
【0023】
なお、給紙ユニット5には斜め上方向に開口する手挿口5bが設けられ、フィダー部ケース5a内の記録用紙Pとは別の記録用紙にて印刷する場合の記録用紙、あるいは後述するラミネートシートを作成する場合のラミネートシート部材を、記録媒体搬送ルートへ挿入できるようにされている。手挿口5bから給紙ローラ11までが手挿しルートに該当する。
【0024】
本体ケース1における上面開放箱体状のメインフレーム1aの平面視ほぼ中央部に配置するプロセスユニット3の下方の部位には、スキャナユニット2の上支持板2aが、メインフレーム1aの底板部の上面側に一体的に形成したステー部にビス等にて固定される。そして、露光ユニットとしてのスキャナユニット2には、合成樹脂製の上支持板2aの下面側に、レーザ発光部、ポリゴンミラー20、レンズ21、反射鏡22等を配置し、前記上支持板2aに感光体としての感光ドラム23の軸線に沿つて延びるように穿設された横長スキャナ孔を覆う硝子板24を通過してプロセスユニット3における感光ドラム23の外周面にレーザ光を照射して露光するように構成されている。
【0025】
図2に示すように、前記プロセスユニット3は、前記感光ドラム23とその上面に当接した転写ローラ25、感光ドラム23の下方に配置したスコロトロン型等の帯電器26、給紙方向において感光ドラム23よりも上流側に配置した現像ローラ27および供給ローラ28を有する現像装置、さらにその上流側に配置した現像剤(トナー)供給部すなわち着脱可能なトナーカートリッジ29、また感光ドラム23よりも下流側に配置したクリーニングローラ30、更にクリーニングローラ30よりも下流側に配置した除電ランプ30a等からなっている。
【0026】
感光ドラム23の外周面は、帯電器26にて形成された帯電層にスキャナユニット2からレーザ光を走査することによって静電潜像が形成される。前記トナーカートリッジ29内の現像剤(トナー)は、攪拌体31にて攪拌されて放出されたのち、供給ローラ28を介して現像ローラ27の外周面に担持され、ブレード32によってトナー層の厚さが規制される。画像形成時における感光ドラム23の静電潜像は、現像ローラ27から現像剤が付着することによって顕像化され、感光ドラム23の電位とは逆電位の転写バイアスが印加された転写ローラ25と感光ドラム23との間を通る記録用紙Pに転写される。そして、感光ドラム23上に残ったトナーはクリーニングローラ30で一時的に回収された後、所定のタイミングで感光ドラム23に戻され、現像ローラ27によりプロセスユニット3内に回収される。
【0027】
なお、スキャナユニット2の上支持板2aには、上向きに突出するトナーセンサ33を設け、発光部と受光部との対からなるトナーセンサ33がプロセスユニット3におけるトナーカートリッジ29の下面凹所内に臨んで、トナーカートリッジ29内のトナーの有無を検出できるようになっている。
【0028】
プロセスユニット3は、合成樹脂製のケース34に組み込むことにてカートリッジ化されており、このカートリッジ化したプロセスユニット3は、メインフレーム1aに着脱可能に装着される。
メインフレーム1aの前部位とメインカバー体1bの前部位との連設部下面側には、冷却ファン35を収納するための収納部36と、記録用紙Pの通過方向と直交する左右方向に延びる通風ダクト37とが連通して形成される。そして、通風ダクト37の上面板部37aを断面下向きV字状に形成し、この上面板部37aがプロセスユニット3と定着ユニット4との間に位置させて、定着ユニット4における加熱ローラ15から発生する熱がプロセスユニット3側に直接伝達しないように遮断される。
【0029】
また、冷却ファン35で発生した冷却風は通風ダクト37内を通って、メインフレーム1aの一側下面を伝い後部の電源部39(図2参照)および駆動系ユニット6の駆動モータ(図示せず)を冷却する一方、上面板部37aのうちプロセスユニット3側に開口した複数箇所のスリット孔から吹き出し、該冷却風は、プロセスユニット3と定着ユニット4の間を通過して上昇し、トップカバー7に複数穿設した排気孔40から装置外に排出される。
【0030】
次に、メインフレーム1aの右側内部に備えられている制御ユニット70について説明する。図3はその制御ユニット70および制御ユニット70に関連する構成とを示すブロック図である。
制御ユニット70は、CPU71と、種々の制御プログラムが格納されたROM72と、パーソナルコンピュータやホストコンピュータ等の外部のデータ送信機器PCから送信された送信データを受けて格納する受信バッファ等の各種メモリが設けられたRAM73と、受信データを受信バッファに書き込み/読み出すタイミングのためのタイミング信号を発生するタイミング制御回路(TC)74と、送信された印字データを受信するインターフェース(I/F)75と、スキャンバッファを有しビットイメージデータに変換された印字情報を順次DCコントローラ回路82へ出力するビデオインターフェース(V・I/F)76と、給紙ローラ11の下流に近接して設けられたトナーセンサ33、給紙センサ51、排紙センサ52およびその他のセンサからの検出信号を受信するセンサ用インターフェース(S・I/F)77と、操作パネル部1cから記録モードまたはラミネートシート作成モードを選択でき、その切り換えた信号を受けるパネルインターフェース(P・I/F)78とを備えており、これらはバス81を介してCPU71にそれぞれ接続されている。
【0031】
DCコントローラ回路82には、給紙ローラ11、レジストローラ13,14、感光ドラム23等からなる給紙側搬送機構部および加熱ローラ15や押圧ローラ16に加えて排紙ローラ17やピンチローラ18からなる排出側搬送機構部を駆動するメインモータ84のための駆動回路87と、給紙ローラ11およびレジストローラ13の回転を制御する給紙ソレノイド88aのための駆動回路88と、レーザダイオード85および水平同期センサ85aのための駆動・検出回路89と、ポリゴンミラー20を駆動するスキャナモータ86のための駆動回路90と、加熱ローラ15内の定着用ヒータ15aの加熱および温度検出のための駆動・検出回路91と、感光ドラム23、転写ローラ25、帯電器26、現像ローラ27およびクリーニングローラ30に高圧電界を発生させ、更に除電ランプ30aを点灯させる高圧基板92ががそれぞれ接続されている。なお、駆動・検出回路91は定着用ヒータ15aの電気抵抗からその温度を検出している。
【0032】
ROM72には、記録モード時に起動する通常のレーザプリンタとしての種々の制御プログラムおよびラミネートシート作成モード時に起動するラミネートシート部材を溶着してラミネートシートを作成するための制御プログラムに加えて、文字や記号等の多数のキャラクタに関する印字用ドットパターンデータを格納したフォントメモリ、RAM73に設けられた受信データバッファや印字イメージメモリ等の各メモリのメモリ容量および先頭アドレスを管理するメモリ管理プログラム等が予め格納されている。
【0033】
次に、制御ユニット70にて行われるプリンタ制御について、図4〜図6のフローチャートに基づいて説明する。
電源オンにより制御ユニット70のプリンタ制御が開始されると、まず操作パネル部1cの設定状態が判定される(S1000)。この操作パネル部1cの設定はパネルスイッチ1eをオペレータが操作することによりなされる。
【0034】
デフォルトのモードである記録モードが設定されていれば、外部のデータ送信機器PCからの印字データの送信を受けてレーザプリンタとしての通常の印刷処理を行う(S2000)。
この印刷処理(S2000)を図5のフローチャートおよび図7のタイミングチャートに示す。
【0035】
まず、時刻t0にて、メインモータ84を印刷用の回転速度で回転させ(S2010)、定着用ヒータ15aの温度を印刷用の温度、例えば160℃に設定する(S2020)。次に、時刻t1にて、給紙ソレノイド88aを0.2秒間オンする(S2030)ことにより、給紙ローラ11に駆動系ユニット6から動力伝達させて1回転(ここでは約3秒間/回転)させ、給紙ユニット5のフィダー部ケース5a内に、積層された状態でセットされた記録用紙Pを、回転する給紙ローラ11と分離パッド12とによって、1枚ずつ分離して上下一対のレジストローラ13,14に送る。
【0036】
次に、給紙センサ51の検出待ちとなり(S2040)、時刻t2にて給紙センサ51が記録用紙Pを検出すると(S2040で「YES」)、記録用紙Pがレジストローラ13,14に到達する直前の時刻t3にて、給紙ソレノイド88aを0.35秒間オンする(S2050)ことにより、レジストローラ13,14は0.35秒間一旦回転を停止させる。このレジストローラ13,14の停止により、記録用紙Pの前端縁をレジストローラ13,14に衝突させて、記録用紙Pをたわませることにより、記録用紙Pのスキュー補正を行う。
【0037】
その後、印刷を実行する(S2060)。すなわち、回転を再開したレジストローラ13,14にて、記録用紙Pをプロセスユニット3へ給送する。プロセスユニット3では、記録用紙Pの表面にトナーにより画像を形成し、定着ユニット4の加熱ローラ15および押圧ローラ16により、記録用紙P上のトナー画像を定着し、排紙ローラ17とピンチローラ18とにより、トナー画像が定着された記録用紙Pを排紙トレイ8に排出する。
【0038】
次に、印刷終了か否かが判定され(S2080)、印刷用データがまだ存在すれば、印刷終了ではない(S2080で「NO」)として、再度、ステップS2030から処理を繰り返す。したがって、再度、給紙ソレノイド88aが時刻t6にて0.2秒間オンされる(S2030)ことにより、再度、記録用紙Pが1枚送り出され、時刻t8にて記録用紙Pが給紙センサ51にて検出されると(S2040で「YES」)、時刻t9にて給紙ソレノイド88aが0.35秒間オンされる(S2050)ことにより、記録用紙Pがスキュー補正され、その後、印刷を実行する(S2060)。
【0039】
そして、次に印刷する印刷用データが存在しない場合(S2080で「YES」)には、制御ユニット70が実行している図示していない別の処理にて検出されている排紙センサ52の状態から記録用紙Pの後端が検出されると排紙完了であるとして(S2085で「YES」)、定着用ヒータ15aを待機用の温度、例えば120℃に設定して(S2090)、印刷処理を終了する。
【0040】
なお、同時に、制御ユニット70が実行している図示していない別の処理にて、給紙センサ51と排紙センサ52との間を搬送される記録用紙Pの検出時間間隔に基づいて、紙詰まりの検出もなされている。
更に、同時に、制御ユニット70が実行している図示していない別の処理にて記録用紙P上に画像を形成するために図7のタイミングチャートに示すごとくの高圧基板92を制御する処理が行われる。
【0041】
すなわち、起動(時刻t0)と同時にスキャナモータ86が回転し始め、帯電器26および除電ランプ30aが駆動され、転写ローラ25に付着したトナーを感光ドラム23に戻して転写ローラ25をクリーニングするために転写ローラ25には感光ドラム23と同電位となる逆バイアスの電圧が印加される。またクリーニングローラ30にもクリーニングローラ30上に保持されたトナーを感光ドラム23上に移行させるためのバイアスが時刻t1まで印加される。これら転写ローラ25、クリーニングローラ30から感光ドラム23に戻されたトナーは現像ローラ27により回収される。時刻t2で給紙センサ51により記録用紙Pが検出された後、転写ローラ25に印加されていた逆バイアスがオフとなり、代りに転写バイアスとしての順バイアスが印加される(時刻t4)。すなわち、記録用紙Pへのトナーの付着を促進させるために、感光ドラム23の帯電とは逆の電位とする。そして感光ドラム23上にトナーを付着させて、静電潜像を顕像化させるために、現像ローラ27にバイアスを印加する(時刻t5)。以後、給紙センサ51にて記録用紙Pが検出されなくなったタイミング(時刻t7)に応じて、その後、現像ローラ27のバイアスのオフがなされ(時刻t10)、更に、転写ローラ25において順バイアスがオフ、逆バイアスがオンとなり(時刻t11)、再度、2枚目の記録用紙Pが検出されるタイミング(時刻t8)に応じて、その後、現像ローラ27のバイアスがオン(時刻t11)、転写ローラ25の順バイアスがオン、逆バイアスがオフされる(時刻t12)。2枚目が給紙センサ51にて検出されなくなれば(時刻t13)、これに応じて、その後、現像ローラ27のバイアスがオフ(時刻t14)、転写ローラ25の順バイアスがオフ、逆バイアスがオンされる(時刻t15)。排紙センサ52にて排紙完了と判明すれば、スキャナモータ86、メインモータ84、帯電器26および除電ランプ30aがオフされ、転写ローラ25の逆バイアスもオフされる(時刻t16)。
【0042】
ステップS1000にて、その他のモード、例えばプリンタの内部設定等の管理項目の出力モードであれば、プリンタ自身の内部設定データの内容に基づいて前述した記録モードと同様のプロセスにて、記録用紙P上にトナーによる画像が形成される(S3000)。
【0043】
ここで、オペレータが、図9(a)の斜視図および図9(b)の断面図に示すごとく、一辺部100が接合されている2枚のラミネートシート部材102,104の間に印刷された紙カード106を挟んで、一辺部100側を先頭にして、手挿口5bに挿入し、パネルスイッチ1eの操作にてラミネートシート作成モードを設定した場合には、ラミネートシート作成処理(S4000)が実行される。
【0044】
このラミネートシート作成処理(S4000)を図6のフローチャートに示す。まず、メインモータ84をラミネート用の回転速度で回転させる(S4010)。このラミネート用の回転速度は、印刷用の回転速度よりも遅く(例えば記録モード時の1/10に)設定されている。次に定着用ヒータ15aの温度をラミネート用の温度、例えば180℃に設定する(S4020)。
【0045】
ラミネートシート作成処理で、ラミネートシート部材102,104を搬送するためのメインモータ84の回転速度を遅くし、定着用ヒータ15aの温度を高くするのは、ラミネートシート部材102,104に十分な熱量を与えることにより十分に溶融接着させるためである。
【0046】
次に、図8のタイミングチャートに示すごとく、時刻t21にて、給紙ソレノイド88aを0.2秒間オンする(S4030)ことにより、給紙ローラ11に駆動系ユニット6から動力伝達させて1回転(ここでは約30秒間/回転)させ、給紙ユニット5の手挿口5bから挿入されたラミネートシート部材102,104および紙カード106を、回転する給紙ローラ11と分離パッド12とによって、上下一対のレジストローラ13,14に送る。
【0047】
次に、給紙センサ51の検出待ちとなり(S4040)、時刻t22にて給紙センサ51が記録用紙Pを検出した後(S4040で「YES」)、ラミネートシート部材102,104が排出されたことが検出される(S4085)と、次に定着用ヒータ15aを待機用の温度、例えば120℃に設定して(S4090)、ラミネートシート作成処理を終了する。
【0048】
このラミネートシート作成モードでは、記録モードで実行した給紙センサ51の検出がなされた(S2040で「YES」)後でのステップS2050における0.35秒間の給紙ソレノイド88aのオン処理は行われない。このため、レジストローラ13,14は回転が停止することが無く、到達したラミネートシート部材102,104および紙カード106を直ちにプロセスユニット3側に送り出す。このことは、ラミネートシートを作成する場合には、ラミネートシート部材102,104をレジストローラ13,14に衝突させて行うスキュー補正がなされないことを示している。したがって、図19(a)に示すごとく、ラミネートシート部材102,104はたわまされることがないので、図20に示す従来例のごとく、ラミネートシート部材102,104の先端部が、停止したレジストローラ13,14に当接した状態で、更に給紙ローラ11が回転されることにより、上方のラミネートシート部材102のみが大きくたわんでしまった状態でレジストローラ13,14の回転が始まることでラミネートシート部材102,104同士が分離して間に空気Aが入ったり、ずれが生じたり、しわがよったりすることが防止できる。
【0049】
なお、ラミネートシート作成処理の間に、フローチャートでは省略しているが、ラミネートシート部材102,104上に残存トナーが付着してラミネートシート部材102,104が汚れるのを防止するために、図8のタイミングチャートに示すごとくの処理が行われる。
【0050】
すなわち、プロセスユニット3では、ラミネートシート部材102,104が感光ドラム23と転写ローラ25との間に存在しているときには、転写ローラ25には、感光ドラム23に対する順バイアスも逆バイアスもかけられていないので、たとえ感光ドラム23や転写ローラ25の表面に残存トナーが存在していても、ラミネートシート部材102,104の表面にトナーが吸引されて付着することはない。したがって記録モード時と同じ記録媒体搬送ルートを通過させても、ラミネートシート部材102,104の表面を汚すことがない。
【0051】
なお、ラミネートシート部材102,104は、図9(b)に示すごとく、互いに対向する内側には、ポリエチレンからなる層102a,104aが配置され、外側にはポリエチレンテレフタレートからなる層102c,104cが配置され、その間に、EEA溶剤からなる層102b,104bを有している。このため、加熱ローラ15と押圧ローラ16とにて加圧および加熱されると、ポリエチレンからなる層102a,104aは約80℃で溶融するので、その溶融に伴ってEEA溶剤からなる層102b,104bが露出し、その溶剤の作用によりラミネートシート部材102,104同士が紙カード106を挟んで融着する。なお、ポリエチレンテレフタレートからなる層102c,104cの溶融温度は150℃よりも高いのでラミネートシート部材102,104の形状は維持される。
【0052】
したがって、ラミネートシート部材102,104は、定着ユニット4を通過した後に外気等で冷却されることにより、下流側に配置された排紙ローラ17とピンチローラ18とからなる排紙部を介して排紙トレイ8に排出された際には、ラミネートシート部材102,104の周縁部が凝固して互いに接着している。こうして、紙カード106はラミネートシート部材102,104により密封され、図10に示すごとく、中に空気が入っていることもなく、かつずれもなく、しわもよっていないラミネートシート108が完成する。
【0053】
次に、図11〜図18にて、給紙ソレノイド88aのオン・オフに応じて駆動される給紙機構およびレジストローラ13,14への動力伝動機構である歯車伝動機構135の詳細について説明する。図12に示すように、給紙ローラ11と同じ軸136に固着された間欠歯車としての欠歯ギヤ137の表裏両側には、バネ受けカム138と係止用カム139とが一体的に形成されている。
【0054】
図15(b)に示すように、バネ受けカム138の外周カム面には、巻きバネ140の一端部140aが押圧付勢されて、欠歯ギヤ137が駆動側のギヤ62にて回転する入力ギヤ41に噛み合う方向(図15(b)に矢印Xで示す反時計方向)に付勢されている。
【0055】
入力ギヤ41を回転自在に軸支する軸42には、入力ギヤ41の一面側に隣接する大径歯車部43aと入力ギヤ41の中心を貫通する小径歯車部43bとからなるレジストクラッチ43が回転可能に軸支され、また、入力ギヤ41を挟んでレジストクラッチ43と反対側には搬送ギヤ45が回転可能に軸支されており、該搬送ギヤ45から中間ギヤ44を介して前記レジストローラ13のギヤ13aに動力伝達される。
【0056】
図13に示すごとく、前記入力ギヤ41の側面に軸支された自転可能な複数(ここでは図14に示すごとく3つ)の遊星ギヤ46は、レジストクラッチ43における小径歯車部43bと、搬送ギヤ45の内径歯車部45aとにそれぞれ噛み合っている。したがって、メインモータ84が回転している時には、入力ギヤ41が常時回転している。このとき、レジストクラッチ43の回転が阻止されているときには、搬送ギヤ45が回転してレジストローラ13,14を回転駆動する一方、レジストクラッチ43が回転可能な状態では、搬送ギヤ45は回転せず、レジストローラ13,14は停止する。
【0057】
図15に示すごとく、前記レジストクラッチ43の外周に近接した支軸47には、第1レバー48と第2レバー49とが隣接して配置され、その各基端が回転可能に軸支されている。そして、共用の付勢手段としての共通巻きバネ50が、前記第1レバー48と第2レバー49との間に介挿され、第1レバー48の先端のカム係合部48aが前記係止用カム139の係止部139aに係合する方向に付勢され、かつ第2レバー49の先端当接部49aが係止用カム139の外周面に押圧当接する方向に付勢されるように構成している。
【0058】
また、第1レバー48の基端側の軸支部分とは反対側には、前記レジストクラッチ43における大径歯車部43aに噛み合って係合可能な突起状の第1レジ係合部48bが備えられており、第1レバー48の基端側の軸支部分とは反対側、すなわち第1レジ係合部48bと同じ側に連結したアクチュエータとしての給紙ソレノイド88aのオン作動にて、前記カム係合部48aが係止用カム139の係止部139aから離れて係合解除され、かつ第1レジ係合部48bが大径歯車部43aと係合解除され得るか、もしくは、カム係合部48aが係止用カム139の係止部139aに対して係合解除された状態にて、第1レジ係合部48bが大径歯車部43aに対して係合解除され得るように構成されている。
【0059】
さらに、前記係止用カム139の回転位相に応じて先端当接部49aを介して第2レバー49が回動するとき、当該第2レバー49の中途部に設けた突起状の第2レジ係合部49bが、前記レジストクラッチ43における大径歯車部43aに噛み合いまたは噛み合い解除して係脱できるように構成されている。
【0060】
図11等に示すように、給紙ローラ11とレジストローラ13,14との間の用紙搬送経路53中に回動可能に配置された振り子式等の給紙センサ51は、記録用紙Pが通過するとき、その先端部で図示における時計方向に回動するように押され、図示しない(光遮断式)フォトインタラプタ等の感知部にて先端感知信号を出力する。同様に記録用紙Pの後端が給紙センサ51の個所を通過すると、当該給紙センサ51が反時計方向に回動して後端感知信号を出力するように構成されている。
次に、給紙ソレノイド88aによる給紙動作およびスキュー補正動作について説明する。以下の説明において入力ギヤ41は常時回転しているものとする。図15(a)は給紙待機状態における第1レバー48の姿勢を示し、図15(b)は同じく給紙待機状態における第2レバー49の姿勢を示す図である。この状態においては、欠歯ギヤ137における欠歯部137aが入力ギヤ41の歯面と対峙した状態で係止用カム139の係止部139aに対して第1レバー48のカム係合部48aが係止し、かつ巻きバネ140にて欠歯ギヤ137を入力ギヤ41に噛み合う回転方向に付勢されている。しかも、第1レバー48における第1レジ係合部48bはレジストクラッチ43の大径歯車部43aに噛み合っている。他方、共通巻きバネ50にて付勢された第2レバー49の先端当接部49aが前記係止用カム139の小半径部に押圧当接し、このときの係止用カム139の位相では第2レジ係合部49bもレジストクラッチ43の大径歯車部43aに噛み合って当該レジストクラッチ43は停止状態(ロック状態)となっている。また、給紙ローラ11は、その小半径部が分離パッド12と対峙した状態で回転停止している。
【0061】
したがって、入力ギヤ41が回転していても欠歯ギヤ137には伝達されず、給紙ローラ11は停止状態に保持されて、給紙ユニット5からの記録用紙Pの繰り出し動作を実行しない。一方、入力ギヤ41の回転力は遊星ギヤ46を介して搬送ギヤ45に伝達され、レジストローラ13,14は回転するので、レジストローラ13,14に挟さまれた記録用紙Pはプロセスユニット3方向に搬送される。図7,8のタイミングチャートでは、時刻t1,t6,t21直前の状態である。
【0062】
次に、レーザプリンタに給紙指令により記録用紙Pの給紙動作を開始する。この給紙スタート状態の第1レバー48の姿勢を図16(a)に示し、同じく第2レバー49の姿勢を図16(b)に示す。また、この状態での給紙ローラ11等の状態を図11で示す。
【0063】
給紙スタートにより、時刻t1,t6,t21にて給紙ソレノイド88aが短時間(例えば、0.2秒間)だけオン動作(励磁動作)し、給紙ソレノイド88aの作動杆88bを引き込むと、第1レバー48の先端のカム係合部48aが係止用カム139の係止部139aから外れる。このため前記巻きバネ140で矢印X方向に付勢されている欠歯ギヤ137は、図16(a)における反時計方向(矢印X方向)に回転して入力ギヤ41に噛み合って動力伝達される。したがって、給紙ローラ11も、その大径部が、積層された記録用紙Pの表面に当接しながら図11において反時計方向(矢印X方向)に回転しする。給紙ローラ11は1回転するとその1回転の間に既に給紙ソレノイド88aがオフ作動に復帰しているので、カム係合部48aが係止用カム139の係止部139aに係合し、給紙ローラ11は回転を停止する。
【0064】
給紙ソレノイド88aの短持間のオン動作により、第1レバー48における第1レジ係合部48bはレジストクラッチ43の大径歯車部43aとの係合が解除されるが、図16(b)に示すごとく、第2レバー49における第2レジ係合部49bは前記大径歯車部43aと噛み合い状態が保持されているので、レジストクラッチ43は回転しないロック状態が保持されて搬送ギヤ45の回転は止まらず、レジストローラ13は回転し続ける。なお、給紙ソレノイド88aがオフ作動に復帰すれば、第1レバー48の第1レジ係合部48bがレジストクラッチ43の大径歯車部43aに再度噛み合う。
【0065】
次に、記録モード時にステップS2050にて行われるレジストローラ13,14の停止による記録用紙P先端のスキュー補正動作について説明する。スキュー補正開始直前(時刻t3,t9直前)のときの第1レバー48の姿勢を図17(a)に示し、同じく第2レバー49の姿勢を図17(b)に示し、図18(a)はスキュー補正時(時刻t3,t9から0.35秒間)の第1レバー48の姿勢を示し、同じく第2レバー49の姿勢を図18(b)にて示す。
【0066】
記録用紙Pの先端を給紙センサ51にて検出すると、当該記録用紙Pの先端がレジストローラ13,14に届く直前に、給紙ソレノイド88aを所定の短時間(例えば、0.2秒〜0.5秒間、ここでは0.35秒間)だけオン作動する。これにより、第1レバー48の基端側の第1レジ係合部48bとレジストクラッチ43の大径歯車部43aとの係合が短時間だけ解除される(図17(a)から図18(a)の状態を参照)。
【0067】
このとき、欠歯ギヤ137と一体的に回転する係止用カム139の大径側にて第2レバー49の先端当接部49aが押し上げられているので、第2レジ係合部49bとレジストクラッチ43の大径歯車部43aとの係合も解除されている(図17(b),図18(b)参照)。
【0068】
したがって、レジストクラッチ43が自由回転でき、このことにより、搬送ギヤ45および中間ギヤ44の回転は停止し、レジストローラ13,14も停止する。この状態で、前記給送される記録用紙Pの先端は、図19(b)に示すごとく停止状態のレジストローラ13,14の前面に当接してたわみ、記録用紙Pの前端縁の不整列が修正される。
【0069】
0.35秒経過後、直ちに給紙ソレノイド88aはオフ動作し、第1レバー48の基端側は図18(a)の矢印方向に回動し、第1レジ係合部48bがレジストクラッチ43の大径歯車部43aと係合し、レジストクラッチ43がロックされるので、搬送ギヤ45が回転開始してレジストローラ13,14が回転する。このため、記録用紙Pの先端は、回転を開始したレジストローラ13,14にはさまれて給送されるのである。なお、この状態では、係止用カム139の大径側にて第2レバー49の先端当接部49aが押し上げられたままであり、第2レジ係合部49bとレジストクラッチ43の大径歯車部43aとの係合解除は保持されている(図18(b)参照)が、欠歯ギヤ137が回転してもとの位相に戻れば、係止用カム139の小径側が第2レバー49の先端当接部49aに位置するので、図15(b)に示すように第2レジ係合部49bとレジストクラッチ43の大径歯車部43aとは係合する。
【0070】
上述したスキュー補正は、ラミネートシート作成モード時では行われないので、図8に示すごとくレジストローラ13,14は短持間の回転停止を行うこと無く、回転を継続する。このため、図19(a)に示すごとく、レジストローラ13,14はラミネートシート部材102,104に衝突して移動を阻止することが無く、そのままプロセスユニット3側へ送り出すことから、ラミネートシート部材102,104をたわませることが無い。したがって、図20に示す従来のごとくラミネートシート部材102,104の間に空気が入ったり、ラミネートシート部材102,104に、ずれや、しわがよったりすることがない。
【0071】
なお、ラミネートシート作成モード時には、スキュー補正機能を作動させなくてもラミネートシート部材102,104には画像は形成しないので、ラミネートシート部材102,104が記録媒体搬送ルートに対して多少傾いていても何等問題はない。
【0072】
本実施の形態において、レジストローラ13,14と上述したレジストローラ13,14を短時間停止させる機構とがスキュー補正部に該当し、スキャナユニット2とプロセスユニット3とが画像形成部に該当し、定着ユニット4が定着部に該当し、操作パネル部1cがモード設定手段に該当し、図5の処理が記録モード制御手段としての処理に該当し、図6の処理がラミネートシート作成モード制御手段としての処理に該当する。
【0073】
[その他]
前記実施の形態では、記録モードに比較してラミネートシート作成モードでは、メインモータ84の回転速度を低下させることにより搬送速度を低下させ、更に定着用ヒータ15aの温度も上昇させていたが、十分に熱量がラミネートシート部材102,104に与えられるならば、搬送速度の低下のみでも良く、また定着用ヒータ15aの温度の上昇のみでも良い。
【0074】
また、スキュー補正部は、レジストローラ13,14の回転停止にてスキュー補正を実行していたが、これ以外に、種々のスキュー補正機構が採用できる。例えば、記録用紙Pの移動阻止用の部材を記録用紙Pの搬送経路に短時間突出することによりスキュー補正をする構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態のレーザプリンタの主要構成部品の斜視図である。
【図2】前記レーザプリンタの概略側断面図である。
【図3】前記レーザプリンタの制御ユニットおよび制御ユニットに関連する構成とを示すブロック図である。
【図4】制御ユニットにて行われるプリンタ制御のフローチャートである。
【図5】制御ユニットにて行われる印刷処理(記録モード)のフローチャートである。
【図6】制御ユニットにて行われるラミネートシート作成処理(ラミネートシート作成モード)のフローチャートである。
【図7】印刷処理のタイミングチャートである。
【図8】ラミネートシート作成処理のタイミングチャートである。
【図9】ラミネートシート部材および紙カードの構成説明図である。
【図10】ラミネートシートの斜視図である。
【図11】給紙機能およびスキュー補正機能を説明するための構成説明図である。
【図12】給紙機能およびスキュー補正機能を説明するための構成説明図である。
【図13】給紙機能およびスキュー補正機能を説明するための構成説明図である。
【図14】図13のVI−VI線矢視図である。
【図15】給紙開始前の第1レバーおよび第2レバーの姿勢を示す説明図である。
【図16】給紙時の第1レバーおよび第2レバーの姿勢を示す説明図である。
【図17】スキュー補正開始前の第1レバーおよび第2レバーの姿勢を示す説明図である。
【図18】スキュー補正時の第1レバーおよび第2レバーの姿勢を示す説明図である。
【図19】ラミネートシート作成モード時(a)のラミネートシート部材の搬送状態および記録モード時(b)の記録用紙の搬送状態説明図である。
【図20】従来のラミネートシート部材の搬送状態説明図である。
【符号の説明】
1…本体ケース 1c…操作パネル部 1e…パネルスイッチ
2…スキャナユニット 3…プロセスユニット
4…定着ユニット 5…給紙ユニット
5a…フィダー部ケース 5b…手挿口 6…駆動系ユニット
8…排紙トレイ 11…給紙ローラ 12…分離パッド
13,14…レジストローラ 13a…ギヤ 15…加熱ローラ
15a…定着用ヒータ 16…押圧ローラ 17…排紙ローラ
18…ピンチローラ 23…感光ドラム 25…転写ローラ
26…帯電器 27…現像ローラ 28…供給ローラ
29…トナーカートリッジ 30…クリーニングローラ
30a…除電ランプ 33…トナーセンサ 35…冷却ファン
36…収納部 37…通風ダクト 37a…上面板部
39…電源部 40…排気孔 41…入力ギヤ 42…軸
43…レジストクラッチ 43a…大径歯車部 43b…小径歯車部
44…中間ギヤ 45…搬送ギヤ 45a…内径歯車部
46…遊星ギヤ 47…支軸 48…第1レバー
48a…カム係合部 48b…第1レジ係合部 49…第2レバー
49a…先端当接部 49b…第2レジ係合部 50…共通巻きバネ
51…給紙センサ 52…排紙センサ 53…用紙搬送経路
62…ギヤ 70…制御ユニット 71…CPU 72…ROM
73…RAM 81…バス 82…DCコントローラ回路
84…メインモータ 87…駆動回路 88…駆動回路
88a…給紙ソレノイド 88b…作動杆 89…駆動・検出回路
90…駆動回路 91…駆動・検出回路 92…高圧基板
100…一辺部 102,104…ラミネートシート部材
102a,104a…ポリエチレンからなる層
102b,104b…EEA溶剤からなる層
102c,104c…ポリエチレンテレフタレートからなる層
106…紙カード 108…ラミネートシート
102,104…ラミネートシート部材 135…歯車伝動機構
136…軸 137…欠歯ギヤ 137a…欠歯部
138…バネ受けカム 139…係止用カム 139a…係止部
140…巻きバネ 140a…一端部

Claims (5)

  1. 記録媒体搬送ルート上に設けられ、該記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁の方向を所定の方向に整えるスキュー補正部と、
    前記記録媒体搬送ルート上に設けられ、該記録媒体搬送ルート上を前記スキュー補正部を経て送給されて来る前記記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
    該画像形成部にて前記記録媒体上に形成された画像を加熱して定着する定着部と、
    を備えた画像形成装置において、
    記録媒体上に画像を形成して定着する記録モードと、ラミネートシート部材を加熱してラミネートシートを作成するラミネートシート作成モードとを択一的に設定するモード設定手段と、
    前記モード設定手段にて記録モードが設定された場合には、前記スキュー補正部によるスキュー補正機能を作動させて記録媒体の前端縁の方向を所定の方向に整えさせた後に、該記録媒体上に前記画像形成部にて画像を形成させかつ前記定着部にて加熱定着させる記録モード制御手段と、
    前記モード設定手段にてラミネートシート作成モードが設定された場合には、前記スキュー補正部によるスキュー補正機能を作動させずに、前記画像形成部にて画像を形成すること無くラミネートシート部材を前記定着部にて加熱してラミネートシートを作成させるラミネートシート作成モード制御手段と、
    を備えたことを特徴とするラミネート機能付画像形成装置。
  2. 前記スキュー補正部が、
    スキュー補正機能を作動する時には、前記記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁の前進を阻止することにより、前記前端縁の方向を前記記録媒体搬送ルートに沿った方向に整え、その後、阻止を解いて前記記録媒体を画像形成部側へ送り出し、
    スキュー補正機能を作動しない時には、前記記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁の前進を阻止すること無く、そのまま、前記記録媒体を画像形成部側へ送り出すことを特徴とする請求項1記載のラミネート機能付画像形成装置。
  3. 前記スキュー補正部が、接触して設けられた2本のロールを備え、
    スキュー補正機能を作動する時には、前記2本のロールの回転を一旦停止することにより、前記記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁を前記2本のロールに衝突させることにより前記前端縁の進行を阻止して前記前端縁の方向を前記記録媒体搬送ルートに沿った方向に整え、その後、前記2本のロールを回転させることにより阻止を解いて、前記記録媒体を画像形成部側へ送り出し、
    スキュー補正機能を作動しない時には、前記2本のロールの回転を停止しないことにより、前記記録媒体搬送ルート上を送給されて来る記録媒体の前端縁を阻止することなく、そのまま、前記記録媒体を画像形成部側へ送り出すことを特徴とする請求項2記載のラミネート機能付画像形成装置。
  4. 前記ラミネートシート作成モード制御手段は、前記モード設定手段にてラミネートシート作成モードが設定された場合には、更に、前記記録媒体搬送ルートにおける搬送速度を前記記録モードが設定されたときの搬送速度よりも遅くすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載のラミネート機能付画像形成装置。
  5. 前記ラミネートシート作成モード制御手段は、前記モード設定手段にてラミネートシート作成モードが設定された場合には、更に、前記定着部における加熱温度を前記記録モードが設定されたときの加熱温度よりも高くすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のラミネート機能付画像形成装置。
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