JP7625912B2 - シート処理装置、ラミネート処理装置、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、シート処理装置、ラミネート処理装置、画像形成装置及び画像形成システムに関する。

２枚のシートが重ねられ、一辺が接合（接続）された２枚重ねシート（ラミネートシート又はラミネートフィルム）内に、中紙類（用紙、写真など）を挿入し、熱と圧力を加えて２枚重ねシートを接着するラミネート処理という技術が知られている。

例えば、特許文献１は、前端が接続されているラミネートフィルムを分離解放手段（上部、下部バキューム）で分離し、その後、保護紙葉体を挿入するラミネート装置を開示している。

また、特許文献２は、ラミネートシートの厚みに応じて定着ユニット部の動作制御をすることにより、所望のラミネート加工ができる画像形成装置を開示している。

さらに、特許文献３は、回転部材に２枚重ねシートを巻き付け、幾何学的な関係から内周側シートと外周側シートの間に巻き付け周長差を生じさせることで、２枚重ねシートの２枚のシートを剥離するシート剥離装置を開示している。

特許文献３に開示されているシート剥離装置は、シート間の巻き付け周長差により、２枚のシート間に隙間（たるみ空間）が強制的に生じるという特徴がある。しかし、シート間の貼り付きが強い場合や、シートの種類によっては、このたるみ空間の高さ（たるみ量）が小さくなる。そのため、剥離部材をたるみ空間に挿入できず、シート剥離ができないおそれがあった。

そこで本発明は、回転部材に巻き付けた２枚重ねシート間に生じるたるみ空間のたるみ量を多くし、その空間に剥離部材を安定して挿入できるシート処理装置の提供を目的とする。

上記課題は、２枚のシートが重ねられ、その一部が接合された２枚重ねシートにシート状媒体を挟み込むシート処理装置であって、前記２枚重ねシートを搬送する搬送手段と、前記２枚重ねシートを巻き付ける回転部材と、剥離部材と、を備え、前記２枚重ねシートを巻き付け方向に搬送し、前記回転部材に巻き付けることで前記２枚重ねシートのシート間にたるみ空間を生じさせ、前記たるみ空間に前記剥離部材を挿入して、前記２枚重ねシートを剥離するシート処理装置において、前記搬送手段は、回転駆動する駆動ローラと、前記駆動ローラに当接して従動回転する従動ローラとを有する一対のローラであり、前記回転部材は、前記一対のローラのニップを通過する共通接線を境にして、前記駆動ローラ側に配置されていることを特徴とするシート処理装置によって解決される。

本発明のシート処理装置は、駆動ローラが回転部材と同一側にあるので、駆動ローラ側にあるシートの搬送量を、従動ローラ側にあるシートの搬送量よりも多くできる。２枚重ねシートの巻き付け周長差に加え、それぞれのシート搬送量の差により、シート間のたるみ空間が一層大きくなるので、剥離部材を安定して挿入できる。

本発明の一実施形態に係るシート処理装置の全体構成図である。 図１に示したシート処理装置の主要部分を示す構成図（その１）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その２）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その３）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その４）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その５）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その６）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その７）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その８）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その９）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その１０）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その１１）である。 シート処理装置が備える剥離爪の模式図である。 剥離爪の駆動構成の例を示す模式図である。 剥離爪をシートＳに挿入した状態を示す斜視図である。 図８における、剥離爪とシートＳの状態を示す斜視図である。 図８における、剥離爪とシートＳの状態を示す斜視図（その２）である。 一対の搬送ローラで搬送される２枚重ねシートの挙動を説明する模式図（その１）である。 一対の搬送ローラで搬送される２枚重ねシートの挙動を説明する模式図（その２）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その１２）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その１３）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その１４）である。 シート処理装置の主要部分を示す構成図（その１５）である。 剥離した２枚のシートの案内経路についての変形例である。 本発明に係るシート処理装置を備えるラミネート処理装置の一例を示す全体構成図である。 本発明に係るラミネート処理装置を備える画像形成装置の一例を示す全体構成図である。 本発明に係るラミネート処理装置を備える画像形成装置の変形例を示す全体構成図である。 シート給紙から中紙を挟みこみ、ラミネート処理完了までの一連の動作を説明するフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態に係るシート処理装置の全体構成図である。本実施形態のシート処理装置１００は、２枚重ねシート（以下、シートＳという）を互いに剥離し、その剥離したシートＳ内にシート状媒体（以下、中紙Ｐという）を挿入して挟持させるものである。

ここで、シートＳとは、２枚のシートが重ねられ、その一部（又は一辺）が接合された２枚重ねシートである。２枚重ねシートとしては、例えば、片側を透明ポリエステルシートなどの透過性シートとし、反対側を透明又は不透明シートとして、それらの一辺で接合したものがある。また、２枚重ねシートには、ラミネートフィルムも含まれる。

中紙Ｐは、それら２枚重ねシートに挿入されるシート状媒体の一例である。シート状媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙など）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシートなどが含まれる。

図１に示すように、シート処理装置１００は、シートＳを積載する第１積載手段であるシートトレイ１０２と、シートトレイ１０２からシートＳを給送するピックアップローラ１０５と、搬送ローラ対１０７とを備える。またシート処理装置１００は、中紙Ｐを積載する第２積載手段である給紙トレイ１０３と、給紙トレイ１０３から中紙Ｐを給送するピックアップローラ１０６とを備える。

搬送ローラ対１０７の搬送方向下流には、シートＳの搬送位置を検出する搬送センサＣ１が設けられ、ピックアップローラ１０６の搬送方向下流には、中紙Ｐの搬送位置を検出する搬送センサＣ２が設けられている。

またシート処理装置１００は、搬送ローラ対１０７及びピックアップローラ１０６の下流に、第１搬送手段である入口ローラ対１０８と、回転部材としての巻付けローラ１０９と、第２搬送手段である出口ローラ対１１３と、排紙トレイ１０４などを備える。巻付けローラ１０９と出口ローラ対１１３の間に、シートＳの幅方向に移動可能に設けられた剥離部材である剥離爪１１６を備える。

入口ローラ対１０８の搬送方向下流には、シートＳ及び中紙Ｐの搬送位置を検出する搬送センサＣ３が設けられ、巻付けローラ１０９の搬送方向下流には、シートＳの状態を検出する異常状態検出センサＣ４が設けられている。そして、出口ローラ対１１３の搬送方向下流には、シートＳの搬送位置を検出する搬送センサＣ５が設けられている。

なお、ピックアップローラ１０５、搬送ローラ対１０７、入口ローラ対１０８、及び巻付けローラ１０９は、第１給送手段の一例であり、ピックアップローラ１０６、入口ローラ対１０８、及び巻付けローラ１０９は第２給送手段の一例である。

シート処理装置１００の外装部には、シート処理装置１００における情報表示や、操作入力の受付を行う表示操作手段である操作パネル１０が設置されている。また、この操作パネル１０は、ユーザに知覚信号を発する報知手段としての役割を兼ねる。なお、代替として、操作パネル１０以外の報知手段を、シート処理装置１００に別途設ける構成としてもよい。

本実施形態のシート処理装置１００は、シートＳと中紙Ｐを別々のトレイに積載し、シートＳを搬送しながら、２枚のシートに剥離・開口し、その開口内に中紙Ｐを挿入する。そして、中紙Ｐが挿入されたシートＳを、排紙トレイ１０４に排出・積載する。

図２は、図１に示したシート処理装置の主要部分を示す構成図（その１）である。図２に示すように、入口ローラ対１０８及び出口ローラ対１１３は、それぞれ、対となった２つのローラであり、駆動手段（モータなど）により回転駆動される。入口ローラ対１０８は一方向に回転駆動され、出口ローラ対１１３は正逆方向に回転駆動されることで、シートＳ及び中紙Ｐを挟持して搬送する。

入口ローラ対１０８は、シートＳ及び中紙Ｐを出口ローラ対１１３に向けて搬送する。この搬送方向を正搬送方向（矢印Ａ方向）と呼ぶ。

一方、出口ローラ対１１３は、その回転を正逆の両方向に切り替え可能である。挟持したシートＳを正搬送方向である排紙トレイ１０４（図１参照）に向けて搬送できるとともに、その逆方向（引き戻す方向）となる巻付けローラ１０９に向けてシートＳを搬送することもできる。この巻付けローラ１０９に向けて搬送する方向（正搬送方向に対し、逆方向）を、逆搬送方向（矢印Ｂ方向）と呼ぶ。

また、シート処理装置１００は、これら入口ローラ対１０８と出口ローラ対１１３との間に、回転部材である巻付けローラ１０９と、剥離爪１１６とを備える。巻付けローラ１０９は、駆動手段（モータなど）により正逆方向に回転駆動され、その回転を両方向（時計回り／反時計回り）に切り替え可能である。

巻付けローラ１０９は、ローラ部材１１１と、ローラ部材１１１に設けられ、シートＳを把持する可動の把持手段１１０とを有する。可動の把持手段１１０は、ローラ部材１１１とともにシートＳの先端を把持することを特徴とする。この把持手段１１０は、ローラ部材１１１の外周に一体に成形してもよいし、別部品として構成してもよい。

続いて、図１～図１２を用いて、シート処理装置１００の一連の動作、すなわちシートＳの剥離から中紙Ｐの挿入までの動作を説明する。なお、図３～図１２において、図１、２と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図１において、シートトレイ１０２上のシートＳは、２枚のシートの接合された一部が、ピックアップローラ１０５の給送方向（搬送方向）の下流側に位置するように積載される。そして、シート処理装置１００は、シートトレイ１０２上のシートＳをピックアップローラ１０５にてピックし、搬送ローラ対１０７により入口ローラ対１０８に向けて搬送する。

次いで、図２に示すように、入口ローラ対１０８により、シートＳを巻付けローラ１０９に向けて搬送する。ここでシート処理装置１００は、シートＳの４辺中の一辺である端部が接合された側を正搬送方向（矢印Ａ方向）の下流側として搬送する。

続いて図３に示すように、シート処理装置１００は、正搬送方向におけるシートＳの後端部が巻付けローラ１０９を通過した時点で、その搬送を一時停止する。なお、これら動作は、搬送センサＣ３によるシートＳの先端検出をトリガとし、搬送センサＣ３から指定量搬送することで実施される。

次に、図４に示すように、シート処理装置１００は、把持手段１１０を開口するとともに、出口ローラ対１１３の回転方向を反転し、把持手段１１０の開口部に向けて、シートＳを逆搬送方向（矢印Ｂ方向）に搬送する。

続いて、図５に示すように、シート処理装置１００は、シートＳの端部を開口した把持手段１１０に挿入した時点で搬送を停止し、把持手段１１０を閉じてシートＳの端部を把持する。なお、これら動作は、シートＳを指定量搬送することで実施される。

次いで、図６に示すように、シート処理装置１００は巻付けローラ１０９を反時計回りに回転し、シートＳを巻付けローラ１０９に巻き付ける。ここでシートＳは、２枚のシートの接合されていない側から巻付けローラ１０９に巻き付けられる。

図７に示すように、シートＳを巻付けローラ１０９に巻き付けると、２枚重ねシートの巻き付け周長差（巻き付け量の差）によって内周側のシートが余り、シートＳの接合した端に向けて弛みが生じる。その結果、２枚のシート間に空間が生じる。この生じた空間に剥離爪１１６をシートＳの両側から挿入することで、２枚のシート間の空間を確実に維持することができる。なお、これら動作は、搬送センサＣ５によるシートＳの先端検出をトリガとし、搬送センサＣ５から指定量搬送することで実施される。

ここで、剥離爪１１６について補足説明する。

図１３はシート処理装置が備える剥離爪の模式図であり、図１４は剥離爪の駆動構成の例を示す模式図である。また、図１５は剥離爪をシートＳに挿入した状態を示す斜視図である。

図１３に示すように、剥離爪１１６は、搬送方向上流側から見て、高さ方向の寸法が幅方向中央から後端に向けて徐々に大きくなっている。また、高さ方向から見て、搬送方向の寸法は、先端から中央に向けて徐々に大きくなっている。そして、幅方向から見て、剥離爪１１６は、十時型の形状となっている。

また、図１４に示すように、本実施形態では、２つの剥離爪１１６を互いに対向させて配置し、それぞれを（ａ）ベルト駆動、又は（ｂ）ラック＆ピニオンなどにより接近／離間する構成としている。

具体的に、（ａ）ベルト駆動では、駆動プーリ３０ａと従動プーリ３０ｂの間にベルト３２が張架され、そのベルト３２に２つの剥離爪１１６ａ、ｂが互いに対向して取り付けられている。ここで、一方の剥離爪１１６ａは下側のベルト３２に、他方の剥離爪１１６ｂは上側のベルト３２にそれぞれ接続されている。

また、駆動プーリ３０ａには駆動伝達ギヤ３４が設けられており、この駆動伝達ギヤ３４に、駆動モータ３６の回転出力がモータ出力ギヤ３５を介して伝達される。すなわち、駆動モータ３６の回転出力は、ベルト３２に伝達される。

したがって、駆動モータ３６を（図正面から見て）時計回りに回転すれば、剥離爪１１６ａ、ｂを互いに接近でき、駆動モータ３６を反時計回りに回転すれば、剥離爪１１６ａ、ｂを互いに離間できる。

また、（ｂ）ラック＆ピニオンでは、１つのピニオン４０に噛み合う２つのラック４２ａ、ｂが互いに反対方向に伸びて設けられ、それぞれのラック４２ａ、ｂに２つの剥離爪１１６ａ、ｂが互いに対向して取り付けられている。ピニオン４０には駆動伝達ギヤ４４が設けられており、この駆動伝達ギヤ４４に、駆動モータ４６の回転出力がモータ出力ギヤ４５を介して伝達される。すなわち、駆動モータ４６の回転出力は、ラック４２ａ、ｂにそれぞれ伝達される。

したがって、駆動モータ４６を（図正面から見て）時計回りに回転すれば、剥離爪１１６ａ、ｂを互いに接近でき、駆動モータ４６を反時計回りに回転すれば、剥離爪１１６ａ、ｂを互いに離間できる。

このように本実施形態の剥離爪１１６は、上記形状を有し、シートＳの幅方向に移動可能な構成であるため、図１５に示すようにシートＳに生じた空間にスムーズに挿入できる。

シート処理装置１００の一連の動作説明に戻る。シート処理装置１００は、シートＳに生じた空間に剥離爪１１６を挿入した状態で（図７参照）、巻付けローラ１０９を時計回りに回転し、図８に示すように、シートＳの剥離した空間をシートＳの正搬送方向（矢印Ａ方向）における後端部まで移動させる。そして、指定量移動した時点で把持手段１１０を開放し、シートＳの後端を上下に分離した状態とする。

この状態で、シート処理装置１００はシートＳの搬送を一時停止し、今度は剥離爪１１６をシート幅方向へ更に移動することで、シートＳの後端の全域を剥離する。なお、これら動作は、搬送センサＣ５によるシートＳの先端検出をトリガとし、搬送センサＣ５から指定量搬送することで実施される。

図１６は、図８における、剥離爪１１６とシートＳの状態を示す斜視図である。剥離爪１１６は、剥離したシートＳをそれぞれ異なる方向へと案内する分岐爪の形状（機能）も有するため（図１３参照）、シートＳの２枚のシートは、それぞれ別の経路に搬送可能な姿勢となる。

また、剥離爪１１６は幅方向に移動可能な構成（図１４参照）であるため、図１７に示すように、シートＳの姿勢を支えるのに適した位置に配置できる。したがって、シートＳのサイズや腰の強さが変わっても、シートＳを所望の分岐方向へ案内できる。これは、搬送路幅全域に亘るシート分岐用部材、及び分岐爪の駆動装置が不要になるため、従来と比較して低コストにできる。

続いて図９に示すように、シート処理装置１００は、シートＳの後端の全域を剥離した状態から、今度は出口ローラ対１１３を反時計回りに回転し、シートＳを逆搬送方向（矢印Ｂ方向）に搬送する。すなわち、シートＳの剥離された２枚のシートは、剥離爪１１６によりそれぞれ上下方向に案内され、２枚のシート全体が互いに剥離される。

そして、シート処理装置１００はシートＳの搬送を一時停止し、シートＳの接合部を出口ローラ対１１３にて把持（ニップ）した状態とする。したがって、シートＳは接合された一辺を端として、大きく開口することになる。

なお、これら動作は、搬送センサＣ５によるシートＳの先端検出をトリガとし、搬送センサＣ５から指定量搬送することで実施される。

続いて、本発明の課題について説明する。

先の図７において、シートＳを巻付けローラ１０９に巻き付けると、２枚重ねシートの巻き付け周長差によって内周側のシートが余り、その結果、２枚のシート間に空間が生じることを説明した。しかし、シート間の貼り付きが強い場合や、シートの種類（材質など）によっては、この空間の高さ（たるみ量）が小さくなる。そのため、剥離爪１１６をその空間に挿入できず、シートＳを剥離できないおそれがあった。

それに対し、本発明者らは、内周側のシートをより一層たるませるため、搬送時のシートＳの挙動について検討を行った。

図１８、１９は、一対の搬送ローラで搬送される２枚重ねシートの挙動を説明する模式図である。図１８に示すように、搬送ローラ５０は向かい合わせに配置された２つのローラで構成され、一方はモータなどで回転駆動する駆動ローラ５０ａであり、他方は駆動ローラ５０ａに当接して従動回転する従動ローラ５０ｂである。

搬送ローラ５０で２枚重ねシートを搬送する場合、図１９に示すように、駆動ローラ５０ａ側のシートＳａは、駆動ローラ５０ａの回転力（搬送力）が作用することで、矢印Ａ方向に搬送される。また、従動ローラ５０ｂ側のシートＳｂは、シートＳａとの間の摩擦力が作用することで、矢印Ａ方向に搬送される。そして、従動ローラ５０ｂは、シートＳｂとの間の摩擦力が作用することで、従動回転する。

ここで、従動ローラ５０ｂ側のシートＳｂ及び従動ローラ５０ｂは、駆動ローラ５０ａと直接接触していないため、駆動ローラ５０ａ側のシートＳａに比べスリップ率が増加する。すなわち、従動ローラ５０ｂ側のシートＳｂに作用する搬送力は、駆動ローラ５０ａ側のシートＳａに比べて減少する。

これにより、２枚のシート間の搬送量に差が生じ、図１９の部分拡大図に示すように、矢印Ａ方向の反対側端部に、ずれ（Δｄ）が生じることになる。

この生じた「ずれ」は、２枚重ねシートの巻き付け周長差（巻き付け量の差）にプラスして内周側のシートＳａを更に余らせるので、巻き付けで生じる空間のたるみ量を更に増やすことができる。そこで本発明では、この挙動（現象）を利用し、２枚重ねシート間にずれを生じさせて、巻付けローラ１０９に巻き付けることとする。

図２０～図２２を用いて、本実施形態におけるシートＳの巻き付け動作（特徴的な構成）について説明する。

図２０は、シート処理装置の主要部分を示す構成図である。図２０に示すように、搬送ローラである出口ローラ対１１３は、回転駆動する駆動ローラ１１３ａと、駆動ローラ１１３ａに当接して従動回転する従動ローラ１１３ｂとを有する一対のローラである。ここで、駆動ローラ１１３ａは、シートＳの搬送方向を基準に、巻付けローラ１０９と同一側にあり、従動ローラ１１３ｂは巻付けローラ１０９と反対側にある。

出口ローラ対１１３でシートＳを矢印Ａ方向に搬送する際、２枚のシートは同方向に搬送されるが、上記の挙動（現象）の通り、駆動ローラ１１３ａ側のシートＳａよりも従動ローラ１１３ｂ側のシートＳｂの搬送量が減少する。すなわち、シートＳ間の搬送量にずれ（Δｄ）が生じる。

次いで、図２１に示すように、シート間で搬送量にずれが生じたシートＳは、その状態で矢印Ｂ方向に逆転搬送され、ずれが生じたまま把持手段１１０によって把持される。

そして、図２２に示すように、シート処理装置１００は巻付けローラ１０９を反時計回りに回転し、シートＳを巻付けローラ１０９に巻き付ける。すると、２枚重ねシートの巻き付け周長差と、生じたシートのずれ（図２０参照）によって内周側のシートＳａがより多く余ることになる。これは図７のたるみ量よりも一層大きいたるみ量となり、２枚のシート間の空間ｇに剥離爪１１６を確実かつ安定して挿入できる。

なお、仮に、駆動ローラ１１３ａを、シートＳの搬送方向を基準に、巻付けローラ１０９と反対側に配置し、従動ローラ１１３ｂは巻付けローラ１０９と同一側に配置したとする（図２３参照）。この場合、駆動ローラ１１３ａ側のシートＳａよりも従動ローラ１１３ｂ側のシートＳｂの搬送量が増加してしまうので、巻き付きの周長差が短くなり、たわみ量が減少することになる。

次に、有利な構成について説明する。

シートＳを巻付けローラ１０９に巻き付ける際に、すなわち、シートＳを把持手段１１０で把持したのち、巻付けローラ１０９を回転する際に、駆動ローラ１１３ａを、巻付けローラ１０９と同一方向に回転することが望ましい。そして、駆動ローラ１１３ａの周速度は、巻付けローラ１０９の周速度以上とすることが好ましく、巻付けローラ１０９の周速度よりも速くすることがより好ましい。

これにより、駆動ローラ１１３ａと巻付けローラ１０９の間に、駆動ローラ１１３ａ側のシートＳａをより多く搬送することができ、たわみ量を一層大きくできる。

ただし、注意点として、駆動ローラ１１３ａの周速度とシートＳのサイズによっては、駆動ローラ１１３ａ（出口ローラ対１１３）からシート端部が抜けてしまい（過搬送）、駆動ローラ１１３ａと巻付けローラ１０９の間に生じた空間が解放される場合がある。そのため、駆動ローラ１１３ａの周速度は、シートＳのサイズに応じて定めることが望ましい。

また、これに代えて／加えて、シートＳを巻付けローラ１０９に巻き付ける際に、従動ローラ１１３ｂに負荷トルクを掛け、従動ローラ１１３ｂ側のシートＳｂの搬送量を更に減少させてもよい。シートＳ間の搬送量に一層のずれ（差）が生じることになり、有利である。

この従動ローラ１１３ｂに負荷トルクを掛ける構成は、例えば、従動ローラ１１３ｂに電磁式のワンウェイクラッチ又は電磁ブレーキを設けることで実装できる。シートＳの巻付けローラ１０９への巻き付け開始時に、ワンウェイクラッチ又はブレーキを作動することで、タイミングよく、従動ローラの搬送力を減少できる。

続いて、剥離したシートＳに中紙を挿入する動作について説明する。

次いで、図１０に示すように、シート処理装置１００は、入口ローラ対１０８を回転し、給紙トレイ１０３（図１参照）から搬送された中紙Ｐを出口ローラ対１１３に向けて正搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送する。

続いて、図１１に示すように、シート処理装置１００は、出口ローラ対１１３を回転してシートＳと中紙Ｐを合流させ、開口したシートＳ内に中紙Ｐを挿入する。

次いで、図１２（ａ）に示すように、シート処理装置１００は、出口ローラ対１１３により、中紙Ｐが挿入されたシートＳを正搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送することで、シートＳの２枚のシートを再度重ね、開口を閉じる。そして、中紙Ｐが挟み込まれたシートＳを、出口ローラ対１１３、又はそれ以降に配置されたローラなど（不図示）により、排紙トレイ１０４に排出・積載する（図１参照）。

代替例として、シート処理装置がシートＳを加熱及び加圧可能な熱加圧装置を備える場合、図１２（ｂ）に示すように、分岐爪１１８にて経路を切り替えて、熱加圧装置へ搬送してもよい。

このように本実施形態のシート処理装置１００は、シートＳを大きく開口し、その中に中紙Ｐを挿入・挟持させることができる。したがって、例えば、バキューム装置を用いる特許文献１のラミネート装置に比べ、単純な構成であり、装置全体を簡略化、小型化できる。

また、本実施形態のシート処理装置１００は、図１で示したように、シートＳと中紙Ｐを別々のトレイに積載し、それぞれ別々に搬送できる。このため、シートＳと中紙Ｐを予め決められた順番に積載する必要がなく、利便性を向上できる。なお、本実施形態では、トレイ１０２にシートＳを積載し、トレイ１０３に中紙Ｐを積載するようにしたが、これに限定されない。トレイ１０２に中紙Ｐを積載し、トレイ１０３にシートＳを積載してもよい。

（変形例）
図２４は、剥離した２枚のシートの案内経路についての変形例である。先の図９では、（ａ）シートＳの接合部から上下シートとも同方向に案内する経路を示した。これ以外にも、（ｂ）逆Ｓ字を描いて案内する経路や、（ｃ）Ｓ字を描いて案内する経路など、上下シートをそれぞれ反対方向に案内してもよい。

続いて、本発明に係るシート処理装置を備えるラミネート処理装置、画像形成装置及び画像形成システムについて説明する。

図２５は、本発明に係るシート処理装置を備えるラミネート処理装置の一例を示す全体構成図である。ラミネート処理装置２００は、先に説明したシート処理装置１００と、シートＳの搬送経路を切り替える分岐爪１１８と、シートＳを加熱及び加圧可能な熱加圧部材である熱加圧ローラ１２０と、熱加圧ローラ１２０の下流に設けられた排出ローラ１２１とを備える。

このラミネート処理装置２００は、シートＳの給紙、剥離、中紙Ｐの挿入、及び熱加圧によるラミネート処理までの一連の動作を１台で実施できる構成である。この一連の動作を、人手を要さずに自動で実施でき、従来技術よりも利便性を向上できる。

図２６は、本発明に係るラミネート処理装置を備える画像形成装置の一例を示す全体構成図である。この画像形成装置３００は、ラミネート処理装置部として、内部にラミネート処理装置２００ａを備える。

ここで、ラミネート処理装置２００ａは、シートＳ又は中紙Ｐを積載するシートトレイ１０２を備えるとともに、シートＳ及び／又は中紙Ｐを画像形成装置３００から給紙可能な構成である。したがって、画像形成装置３００（例えば、プリンタ、コピー機など）により、シートＳ又は中紙Ｐに画像をインラインで挿入できる。

画像形成装置本体３００の構成を具体的に説明する。図２６に示すように、画像形成装置本体３００内には、中間転写装置１５０が設けられている。中間転写装置１５０は、複数のローラに掛けまわしてエンドレスの中間転写ベルト１５２をほぼ水平に張り渡し、反時計まわりに走行する。

中間転写装置１５０の下には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの作像装置１５４ｃ、１５４ｍ、１５４ｙ、１５４ｋが、中間転写ベルト１５２の張り渡し方向に沿って四連タンデム式に並べて設けられている。各作像装置１５４は、図中時計まわりに回転するドラム状の像担持体のまわりに帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置などを設置して構成される。各作像装置１５４の下には、露光装置１５６が設けられている。

露光装置１５６の下には、給紙装置１５８が設けられている。給紙装置１５８は、シートＳを収納する第１給紙カセット１６０と、中紙Ｐを収納する第２給紙カセット１６２とを備える。なお、第１給紙カセット１６０は、２枚重ねシートを積載する第３積載手段の一例であり、第２給紙カセット１６２は、シート状媒体を積載する第４積載手段の一例である。

第１給紙カセット１６０の右上には、第１給紙カセット１６０内のシートＳを一枚ずつ繰り出して用紙搬送路１６４に入れる第１給紙コロ１６６が設けられている。また、第２給紙カセット１６２の右上には、給紙カセット内の中紙Ｐを一枚ずつ繰り出して用紙搬送路１６４に入れる第２給紙コロ１６８が設けられている。

用紙搬送路１６４は、画像形成装置本体３００内の右側に下方から上方に向けて形成され、画像形成装置本体３００内のラミネート処理装置２００ａへと通ずる。用紙搬送路１６４には、搬送ローラ１７０、中間転写ベルト１５２と対向して二次転写装置１７４、定着装置１７６、一対の排紙ローラよりなる排紙装置１７８などが順に設けられている。

なお、第１給紙コロ１６６、搬送ローラ１７０及び用紙搬送路１６４は、第１給紙カセット１６０（第３積載手段）から２枚重ねシートを給送する第３給送手段の一例である。また、第２給紙コロ１６８、搬送ローラ１７０及び用紙搬送路１６４は、第２給紙カセット１６２（第４積載手段）からシート状媒体を給送する第４給送手段の一例である。さらに、中間転写装置１５０、及び定着装置１７６などは、２枚重ねシート又はシート状媒体に画像を形成する画像形成部の一例である。

続いて、本実施形態の画像形成装置３００において、シートＳに画像形成をした後、ラミネート処理を行う動作について説明する。

シートＳに画像を形成する際、はじめに、画像読取装置１８８で原稿画像を読み取り、露光装置１５６で書き込みを行う。次いで、各作像装置１５４ｃ、１５４ｍ、１５４ｙ、１５４ｋのそれぞれの像担持体上に各色トナー画像を形成し、そのトナー像を一次転写装置１８０ｃ、１８０ｍ、１８０ｙ、１８０ｋで順次転写して中間転写ベルト１５２上にカラー画像を形成する。

一方、画像形成装置３００は、第１給紙コロ１６６を回転してシートＳを繰り出して用紙搬送路１６４に入れる。そして、用紙搬送路１６４を通して搬送ローラ１７０で搬送してタイミングを取って二次転写位置へと送り込み、上記したように中間転写ベルト１５２上に形成したカラー画像が二次転写装置１７４でシートＳに転写される。

画像転写後のシートＳは、定着装置１７６で画像定着後、排紙装置１７８でラミネート処理装置２００ａに送られる。

また、画像形成装置３００は、第２給紙コロ１６８を回転して中紙Ｐを繰り出して用紙搬送路１６４に入れ、排紙装置１７８でラミネート処理装置２００ａに送る。

このようにして、画像形成されたシートＳと、中紙Ｐをラミネート処理装置２００ａに送ることで、ラミネート処理が行われる。ラミネート処理の詳細は、上記したので省略する。

本実施形態の画像形成装置３００は、上記した構成であるので、中紙Ｐに画像形成をした後に、ラミネート処理装置２００ａにより、ラミネート処理を行うこともできる。また、中紙ＰとシートＳに画像形成した後に、ラミネート処理を行うこともできる。

次に、本発明に係るシート処理装置を備える画像形成装置の変形例、及び画像形成システムについて説明する。

図２７は、本発明に係るラミネート処理装置を備える画像形成装置の変形例を示す全体構成図である。この画像形成装置４００は、画像形成装置本体側に本体排出ローラ１２２と、本体排紙トレイ１２３とを備える点で、図２６の画像形成装置３００と異なる。

画像形成装置４００は、ラミネート処理を実施しない場合、本体排出ローラ１２２を用いて画像形成した記録媒体を本体排紙トレイ１２３に排出できる。したがって、画像形成装置４００は、ラミネート処理をしない場合、画像形成の出力速度を下げない。

なお、画像形成装置４００は、ラミネート処理装置２００ａを内部に脱着可能に備える構成としてもよい。すなわち、ラミネート処理が不要な際は、ラミネート処理装置２００ａを画像形成装置４００から外してもよい。

また、その外したラミネート処理装置２００ａに、中紙Ｐを積載する給紙トレイ１０３と、給紙トレイ１０３から中紙Ｐを給送するピックアップローラ１０６とを装着し、図２５に示すものと同様なラミネート処理機単体として利用できるとしてもよい。

図２６に示した画像形成装置３００、及び図２７に示した画像形成装置４００は、ラミネート処理機に代えて、シート処理装置を備える構成としてもよい。また、図２７に示した画像形成装置４００では、シート処理装置を着脱可能な構成としてもよい。

また、画像形成システムとして、画像形成装置と、前記画像形成装置に着脱可能に接続されたシート処理装置１００、又はラミネート処理装置２００を備えるシステムを構成してもよい。さらにまた、給紙装置（スタッカ）、及び／又はくるみ製本装置などを備えるシステムを構成してもよい。なお、シートＳを定着装置１７６の間を通す場合、そのシートＳは、定着温度では接着されず、それよりも高温の熱を与えることにより接着されるものである。

さらに、画像形成装置３００、４００は、シートＳと中紙に画像を形成する方式として、電子写真方式を用いているがこれに限定されるものでなく、インクジェット方式や孔版印刷方式などの公知の画像形成方式を用いてもよい。

図２８は、シート給紙から中紙を挟みこみ、ラミネート処理完了までの一連の動作を説明するフローチャートである。フローチャートに対応する図面の番号を示しながら説明する。

まず、ステップＳ１１において、シート処理装置１００は、シートＳの給紙を開始する（図１参照）。次いで、ステップＳ１２において、搬送センサＣ３にシートＳの先端が到着したか判定する（図２参照）。ステップＳ１３にて、シート処理装置１００は、シートＳを搬送センサＣ３から指定量搬送したことを判定すると、その搬送を一時停止する。

このステップＳ１３において、駆動ローラ１１３ａ側のシートＳａよりも従動ローラ１１３ｂ側のシートＳｂの搬送量が減少するため、シートＳ間の搬送量にずれ（Δｄ）が生じる（図２０）。

続いて、ステップＳ１４にて、把持手段１１０を開口するとともに、ステップＳ１５においてシートＳを逆搬送方向に搬送する（図４参照）。

ステップＳ１６において、シート処理装置１００は、シートＳを指定量搬送したことを判定すると、ステップＳ１７にてシートＳの搬送を一時停止する。そして、ステップＳ１８において、把持手段１１０を閉じ、シートＳの端部を把持する（図２１参照）。

続いてステップＳ１９において、シート処理装置１００は巻付けローラ１０９を反時計回りに回転し、シートＳを巻付けローラ１０９に巻き付ける。

このステップＳ１３において、２枚重ねシートの巻き付け周長差と、生じたシートのずれ（図２０参照）によって内周側のシートＳａがより多く余り、従来よりも一層大きいたるみ空間を形成することになる。

次いで、ステップＳ２０において、搬送センサＣ５にシートＳの先端が到着したか判定する。ステップＳ２１にて、シート処理装置１００は、シートＳを搬送センサＣ５から指定量搬送したことを判定すると、ステップＳ２２において、異常状態検出センサＣ４を用いてシートＳの状態を検出する。

この異常状態検出センサＣ４は、シートＳの２枚のシート間に生じた空間の寸法が、所定の閾値を超えているかを検出する異常検出手段である。ステップＳ２３において、シート処理装置１００は、異常状態検出センサＣ４の検出結果から、シートＳの状態が正常（空間の寸法が、所定の閾値以上）であると判定した場合、ステップＳ２４ａに移行する。

一方、ステップＳ２３において、シートＳの状態が異常（空間の寸法が、所定の閾値より下）であると判定した場合、ステップＳ２４ｂに移行し、シート処理装置１００は異常を通知し、シート処理を停止する。

ステップＳ２４ａに移行した場合、シート処理装置１００は、生じた空間に剥離爪１１６をシートＳの両側から挿入する（図７参照）。ステップＳ１３にて説明したように、シートＳには比較的大きいたるみ空間が形成されているので、剥離爪１１６を安定して挿入できる。

次に、ステップＳ２５において、シート処理装置１００は、剥離爪１１６をシートＳの両側から挿入した状態で、巻付けローラ１０９を今度は時計回りに回転し、シートＳを正搬送方向に搬送する。

次いで、ステップＳ２６において、搬送センサＣ５にシートＳの先端が到着したか判定する。ステップＳ２７にて、シート処理装置１００は、シートＳを搬送センサＣ５から指定量搬送したことを判定すると、ステップＳ２８において、把持手段１１０を開口する。

次いで、ステップＳ２９において、シート処理装置１００はシートＳの搬送を一時停止し、ステップＳ３０にて、剥離爪１１６をシート幅方向へ更に移動する（図８参照）。これにより、シートＳの後端を上下に分離した状態とする。

ステップＳ３１において、シート処理装置１００はシートＳを逆搬送方向に搬送する。次いで、ステップＳ３２において、搬送センサＣ５にシートＳの先端が到着したか判定する。ステップＳ３３にて、シート処理装置１００は、シートＳを搬送センサＣ５から指定量搬送したことを判定すると、ステップＳ３４にて、その搬送を一時停止する（図９参照）。これにより、シートＳの剥離が完了する。

続いて、ステップＳ３５において、シート処理装置１００は、シートＳに挿入する中紙Ｐに画像形成を行う（インライン）か否か判定する。インラインの場合、ステップＳ３６に移行し、シート処理装置１００は、画像形成装置に印刷ジョブを開始させ、中紙Ｐに画像を形成する。次いで、ステップＳ３７に移行する。

一方、ステップＳ３５において、インラインでない場合はステップＳ３７に移行する。

ステップＳ３７において、シート処理装置１００は、中紙Ｐを正搬送方向に搬送し、開口したシートＳ内に中紙Ｐを挿入する（図１０、１１参照）。

次いで、ステップＳ３８において、分岐爪１１８にて経路を切り替える。ステップＳ３９において、中紙Ｐを挟持したシートＳを熱加圧装置（定着Ｍｄ）へ搬送し、熱と圧力を加えることで、ラミネート処理が完了する（図１２（ｂ）参照）。

なお、インラインの場合（ステップＳ３５でＹＥＳの場合）は、シート剥離完了後に画像形成装置へ印刷ＪＯＢスタートの通知をして、中紙Ｐの印刷及び搬送を実施する。この場合、印刷された中紙Ｐが搬送され、搬送センサＣ１に到達するまでシート処理装置は待ち状態になる。そのため、印刷された中紙Ｐの搬送時間を考慮し、例えば、図７に示す剥離爪１１６の動作完了後に画像形成装置へ印刷ＪＯＢスタートを通知してもよい。これにより、生産性を向上できる。

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。この実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。例えば、実施形態と変形例をそれぞれ組み合わせてもよい。

１０ 操作パネル
３０ａ 駆動プーリ
３０ｂ 従動プーリ
３２ ベルト
３４、４４ 駆動伝達ギヤ
３５、４５ モータ出力ギヤ
３６、４６ 駆動モータ
４０ ピニオン
４２ａ、４２ｂ ラック
５０ 搬送ローラ
５０ａ 駆動ローラ
５０ｂ 従動ローラ
１００ シート処理装置
１０２ シートトレイ
１０３ 給紙トレイ
１０４ 排紙トレイ
１０５、１０６ ピックアップローラ
１０７ 搬送ローラ対
１０８ 入口ローラ対
１０９ 巻付けローラ
１１０ 把持手段
１１１ ローラ部材
１１３ 出口ローラ対
１１３ａ 駆動ローラ
１１３ｂ 従動ローラ
１１６ 剥離爪
１１８ 分岐爪
１２０ 熱加圧ローラ
１２１ 排出ローラ
１２２ 本体排出ローラ
１２３ 本体排紙トレイ
１５０ 中間転写装置
１５２ 中間転写ベルト
１５４ｃ、１５４ｋ、１５４ｍ、１５４ｙ 作像装置
１５６ 露光装置
１５８ 給紙装置
１６０ 第１給紙カセット
１６２ 第２給紙カセット
１６４ 用紙搬送路
１６６ 第１給紙コロ
１６８ 第２給紙コロ
１７０ 搬送ローラ
１７４ 二次転写装置
１７６ 定着装置
１７８ 排紙装置
１８０ｃ、１８０ｋ、１８０ｍ、１８０ｙ 一次転写装置
１８８ 画像読取装置
２００、２００ａ ラミネート処理装置
３００、４００ 画像形成装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５ 搬送センサ
Ｐ 中紙
Ｓ シート（２枚重ねシート）
Ｓａ、Ｓｂ シート
ｇ 空間

特開２００６－１６０４２９号公報 特開平０９－１６４５９３号公報 特開２０２０－１２１８６８号公報

Claims (9)

1. ２枚のシートが重ねられ、その一部が接合された２枚重ねシートにシート状媒体を挟み込むシート処理装置であって、
   前記２枚重ねシートを搬送する搬送手段と、
   前記２枚重ねシートを巻き付ける回転部材と、
   剥離部材と、を備え、
   前記２枚重ねシートを巻き付け方向に搬送し、前記回転部材に巻き付けることで前記２枚重ねシートのシート間にたるみ空間を生じさせ、
   前記たるみ空間に前記剥離部材を挿入して、前記２枚重ねシートを剥離するシート処理装置において、
   前記搬送手段は、回転駆動する駆動ローラと、前記駆動ローラに当接して従動回転する従動ローラとを有する一対のローラであり、
   前記回転部材は、前記一対のローラのニップを通過する共通接線を境にして、前記駆動ローラ側に配置されていることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記２枚重ねシートを前記回転部材に巻き付ける際に、前記駆動ローラを前記回転部材と同一方向に回転することを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記駆動ローラの周速度は、前記回転部材の周速度以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
4. 前記２枚重ねシートを前記回転部材に巻き付ける際に、前記従動ローラに負荷トルクを掛けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシート処理装置。
5. 前記従動ローラに、前記負荷トルクを掛けるためのワンウェイクラッチ又は電磁ブレーキが設けられていることを特徴とする請求項４に記載のシート処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシート処理装置と、
   前記２枚重ねシートを加熱及び加圧可能な熱加圧部材と、
   を備えることを特徴とするラミネート処理装置。
7. 画像形成を行う画像形成部と、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシート処理装置、又は、請求項６に記載のラミネート処理装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 画像形成装置と、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシート処理装置、又は、請求項６に記載のラミネート処理装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成システム。
9. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシート処理装置、又は、請求項６に記載のラミネート処理装置が、画像形成装置に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする画像形成システム。

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