JP7647263B2 - 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、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。

一般に、熱定着装置によるラミネート処理（加工）は、ラミネート処理するシートを熱定着ローラにて一定の搬送速度で搬送し、シート全体に均一に熱を加えることで行われる。

熱定着装置にシートを手作業で送る場合、まず、ラミネート処理するシートを手に持って熱定着ローラのニップ部に突き当て、それがシートを噛んで搬送し始めた時点で手を離す。そして、熱定着ローラにてシートを一定速度で搬送させ、シート全体を接着する。

一方、シート内に中紙を挿入し、ラミネート処理するまでを全自動で行う場合は、シート内に中紙を挿入するシート処理装置と熱定着装置を連結し、シート処理装置からのシートを熱定着装置に搬送することになる。しかし、シート処理装置と熱定着装置は、各々のローラ径のばらつき、温度差などの機械的要因により、搬送速度に差が生じ易い。その結果、熱定着時のシート搬送速度が変動してしまい、接着ムラが生じるおそれがあった。

これを回避するのに、シート処理装置の出口ローラから熱定着装置の熱定着ローラまでの搬送経路を延長し、熱定着時には熱定着ローラのみでシートを搬送するという構成が考えられる。しかし、これは装置サイズが大きくなり、好ましくない。

そこで本発明は、装置サイズを大きくすることなく、一定の搬送速度でシート（２枚重ねシート）を熱定着できるラミネ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部と、前記２枚重ねシートを搬送しながら、加熱及び加圧を行う熱定着部と、を備えるラミネート処理装置であって、前記シート処理部は、前記２枚重ねシートを前記熱定着部へ搬送する出口ローラを有し、前記出口ローラが前記熱定着部に前記２枚重ねシートを受け渡す際に、前記出口ローラの搬送力を変更するラミネート処理装置において、前記出口ローラと前記熱定着部の間に、前記２枚重ねシートの撓みを検知するシート撓み検知手段を有し、検知結果に基づいて、前記出口ローラの搬送力を変更することを特徴とするラミネート処理装置によって解決される。

本発明のラミネート処理装置は、出口ローラが熱定着部に２枚重ねシートを受け渡す際に、出口ローラの搬送力を変更するため、熱定着部にて２枚重ねシートを一定の搬送速度で熱定着でき、ラミネート品質を向上できる。また、出口ローラから熱定着部までの搬送距離を延長する必要がなく、装置サイズを大きくしない。

本発明の一実施形態に係るラミネート処理装置の全体構成図である。 図１に示したラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その１）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その２）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その３）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その４）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その５）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その６）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その７）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その８）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その９）である。 ラミネート処理装置の主要部分を示す構成図（その１０）である。 ラミネート処理装置における、出口ローラ対と熱定着ローラの連携部分を示す構成図（その１）である。 ラミネート処理装置における、出口ローラ対と熱定着ローラの連携部分を示す構成図（その２）である。 ラミネート処理装置における、出口ローラ対と熱定着ローラの連携部分を示す構成図（その３）である。 出口ローラ対の搬送力を変更する実施例を示す構成図（その１）である。 出口ローラ対の搬送力を変更する実施例を示す構成図（その２）である。 本発明の第２実施形態に係るラミネート処理装置の全体構成図（その１）である。 本発明の第２実施形態に係るラミネート処理装置の全体構成図（その２）である。 本発明の第３実施形態に係る、出口ローラ対と熱定着ローラの連携部分を示す構成図である。 本発明の第３実施形態に係るラミネート処理装置の全体構成図である。 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。 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（その２）である。 図１の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。 図１の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。 図１のラミネート処理装置を外側に備える画像形成装置の一例を示す全体構成図である。 図１７のラミネート処理装置を外側に備える画像形成装置の変形例を示す全体構成図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るラミネート処理装置の全体構成図である。本実施形態のラミネート処理装置２００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、熱と圧力を加えることでシートＳを接着するものである。

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、ラミネート処理装置２００は、シートＳに中紙Ｐを挟み込むシート処理部１００と、シートＳを加熱及び加圧可能な熱定着部１３０とに分けられる。

シート処理部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、シート処理部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。

またラミネート処理装置２００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などを備える。また、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。

出口ローラ対１１３の下流で、分岐爪１１８で上下に分離された先が、熱定着部１３０である。熱定着部１３０は、上側にシートＳを加熱及び加圧可能な熱加圧部材である熱定着ローラ１２０を備える。また、熱定着ローラ１２０の下流に、排出ローラ１２１と、排紙トレイ１０４とを備える。

本実施形態のラミネート処理装置２００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、加熱及び加圧し、シートＳを接着（ラミネート処理）した後、排紙トレイ１０４に排出・積載する。

図２は、図１に示したラミネ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、例えば対となった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、ラミネート処理装置２００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８を用いて、ラミネート処理装置２００（シート処理部１００）のシートＳの剥離動作を説明する。なお、図３～図８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、ラミネート処理装置２００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。ここでラミネート処理装置２００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。

そして、ラミネート処理装置２００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３に示すように、ラミネート処理装置２００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４に示すように、ラミネート処理装置２００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５に示すように、ラミネート処理装置２００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６（ａ）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。そして、図６（ｂ）に示すように、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。

ラミネート処理装置２００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６参照）、巻付けローラ１０９を時計回りに回転する。そして、図７（ａ）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（図７（ｂ）参照）。

この状態で、ラミネート処理装置２００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。

続いて図８に示すように、ラミネート処理装置２００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、ラミネート処理装置２００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。また、シートＳの搬送から始まるここまでの一連の動作を「剥離動作」と呼ぶ。

続いて、図９～図１１を用いて、ラミネート処理装置２００（シート処理部１００）による、剥離したシートＳへ中紙Ｐを挿入する動作を説明する。なお、図９～図１１において、図１～８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。

具体的に、図９に示すように、ラミネート処理装置２００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１０、１１に示すように、ラミネート処理装置２００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。なお、中紙Ｐの搬送から始まるこの一連の動作を「挿入動作」と呼ぶ。

この中紙Ｐを挟持したシートＳは、出口ローラ対１１３で更に下流に搬送され、分岐爪１１８を切り替えることで、ラミネート処理するための熱定着ローラ１２０に送られる。なお、ラミネート処理せずに、排出することもできる。

続いて、本発明の特徴的構成について詳細に説明する。

図１２～図１４は、出口ローラ対と熱定着ローラの連携部分を拡大して示す構成図である。

図１２に示すように、中紙Ｐが挿入されたシートＳは、出口ローラ対１１３によって熱定着ローラ１２０へと搬送される。シートＳは、熱定着ローラ１２０のニップ位置に到達しても、残りの部分が出口ローラ対１１３によって搬送されるので、熱定着ローラ１２０と出口ローラ対１１３の両方で搬送されることになる。

ここで、出口ローラ対１１３のシート搬送速度（Ｖ_１）が、熱定着ローラ１２０のシート搬送速度（Ｖ_２）よりも速い場合（Ｖ_１＞Ｖ_２）、出口ローラ対１１３と熱定着ローラ１２０の間で、シートＳに撓みＤが生じる。そのため、この撓みＤを逃がす空間を搬送経路内に別途設ける必要があり、好ましくない。

一方、図１３に示すように、出口ローラ対１１３のシート搬送速度（Ｖ_１）が、熱定着ローラ１２０のシート搬送速度（Ｖ_２）よりも遅い場合（Ｖ_１＜Ｖ_２）、出口ローラ対１１３が熱定着ローラ１２０からシートＳを引っ張ることになる。そのため、熱定着中にシート搬送速度が変動することになり、接着ムラといった品質不良が生じるおそれがある。

そこで、本実施形態では、図１４に示すように、熱定着ローラ１２０がシートＳを噛んで（挟持して）一定量搬送した後に、出口ローラ対１１３の搬送力Ｆを小さくし、出口ローラ対１１３を熱定着ローラ１２０のシート搬送に従動させる。すなわち、出口ローラ対１１３はシートＳに対し従動状態（Ｖ_１≒Ｖ_２）にある。

出口ローラ対１１３の搬送力Ｆとは、出口ローラ対１１３のニップ部とシートＳの間に生じる力である。主に、出口ローラ対１１３のニップ部とシートＳとの接触面積、接触面における互いの動摩擦係数、及び、出口ローラ対１１３の一対となったローラ間の加圧力によって定まる。

また、熱定着ローラ１２０がシートＳを搬送していることは、熱定着ローラ１２０の上流にある搬送センサＣ５を用いて判定できる。すなわち、搬送センサＣ５によるシートＳの検知後、所定時間経過した時点（又は、所定距離Ｌを搬送した時点）で、シートＳが熱定着ローラ１２０にて搬送されていると判定できる。なお、搬送センサＣ５は、シートＳの有無を検知するシート検知手段の一例である。

以上のように構成することで、本実施形態のラミネート処理装置２００は、熱定着ローラ１２０が一定の搬送速度でシートＳを搬送できる。したがって、シート全体に均一に熱を加えることができ、ラミネート品質を向上できる。

出口ローラ対１１３の搬送力Ｆを変更する構成として、以下のような実施例を挙げることができる。

（実施例その１）
出口ローラ対１１３に、その回転数を検出するエンコーダを設け、検出した回転数に基づいて、出口ローラ対１１３の搬送速度を制御（フィードバック制御）する。出口ローラ対１１３の搬送速度を、熱定着ローラ１２０の搬送速度と等しくすることで、熱定着中のシート搬送速度を一定にできる。なお、エンコーダは、回転数を検出する回転数検出手段の一例である。

（実施例その２）
図１５に示すように、出口ローラ対１１３の一対のローラを互いに離間することで、出口ローラ対１１３の搬送力Ｆを無くする（Ｆ＝０）。これは、出口ローラ対１１３に、ローラを互いに離間するローラ離間機構を設けることで実施できる。

（実施例その３）
図１６に示すように、出口ローラ対１１３に電磁クラッチ機構を設け、出口ローラ対１１３を空転させることで、出口ローラ対１１３の搬送力Ｆを小さくする。電磁クラッチ機構を作動させるタイミングは、上記したように、熱定着ローラ１２０の上流にある搬送センサＣ５を用いて決定（判定）できる。

また、出口ローラ対１１３を回転駆動する駆動機構（モータなど）の励磁を切ることで、出口ローラ対１１３を空転させてもよい。この構成でも、出口ローラ対１１３の搬送力Ｆを小さく変更できる。

これら実施例を用いることで、本実施形態のラミネート処理装置２００は、出口ローラ対１１３の搬送力を変更できる。

図１７、１８は、本発明の第２実施形態に係るラミネート処理装置の全体構成図である。なお、図１７、図１８において、図１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。

本実施形態のラミネート処理装置２００ａは、出口ローラ対１１３と熱定着ローラ１２０の間に、シートＳの撓みを検知する撓み検知センサＣ６を備える。この撓み検知センサＣ６は、図１８に示すように、熱定着ローラ１２０と出口ローラ対１１３の間に生じたシートＳ撓みＤを検知できる。なお、撓み検知センサＣ６は、シート撓み検知手段の一例である。

本実施形態のラミネート処理装置２００ａの具体的な動作について説明する。

まず、ラミネート処理装置２００ａ（シート処理装置１００ａ）の出口ローラ対１１３のシート搬送速度（Ｖ_１）を、熱定着装置１３０ａの熱定着ローラ１２０のシート搬送速度（Ｖ_２）よりも速くする（Ｖ_１＞Ｖ_２）。出口ローラ対１１３とともに、熱定着ローラ１２０もシートＳを搬送し始めると、出口ローラ対１１３と熱定着ローラ１２０の速度差より両ローラ間でシートＳの撓みが発生することになる（図１８）。

次いで、ラミネート処理装置２００ａ（シート処理装置１００ａ）は、撓み検知センサＣ６が所定の撓みを検知した時点で、熱定着ローラ１２０によるシート搬送が開始されていると判定する。そして、出口ローラ対１１３の搬送力Ｆを小さくし、熱定着ローラ１２０のシート搬送に従動させる。これにより熱定着ローラ１２０にて一定の搬送速度での熱定着を実施できる。

なお、出口ローラ対１１３の搬送力Ｆを変更する構成として、上記した実施例その１～３を用いることができる。

また、熱定着装置１３０ａにシートＳを搬送する際、搬送センサＣ５によるシートＳの検知後、所定時間経過しても、撓み検知センサＣ６が所定の撓みを検知しない状況もあり得る。この場合、ラミネート処理装置２００ａ（シート処理装置１００ａ）は、熱定着装置１３０ａにシートＳが搬送されていないと判定し、出口ローラ対１１３のシート搬送を停止する。

本実施形態は、出口ローラ対１１３から熱定着ローラ１２０までの必要なシート搬送時間（又は、シート搬送距離）が不明であっても、熱定着ローラ１２０によるシート搬送を判定できる。そのため、本実施形態のラミネート処理装置２００ａは、撓み検知センサＣ６を有するシート処理装置１００ａと、熱定着装置１３０ａとをそれぞれ別個の装置とし、用途に応じてそれらを連結／分離する構成にできる。

これは、用途（仕様）に応じたシート処理装置及び熱定着装置の組み合わせが可能であり、また、市販の（既存の）熱定着装置を連結できるので、生産性及び利便性を向上できる。

図１９は、本発明の第３実施形態に係る、出口ローラ対と熱定着ローラの連携部分を示す構成図である。なお、図１９において、図１２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。

本実施形態の熱定着部１３０ｂは、熱定着ローラ１２０の上流に熱定着ローラ１２０と同じシート搬送速度である熱定着入口ローラ１２５を備える。熱定着入口ローラ１２５は、好ましくは熱定着ローラ１２０と同じローラ径である。

この熱定着入口ローラ１２５は、出口ローラ対１１３からシートＳを受け取るとともに、熱定着ローラ１２０と同じシート搬送速度で、シートＳを搬送する。また、出口ローラ対１１３は、熱定着入口ローラ１２５がシートＳを挟持して一定量搬送した後に、熱定着入口ローラ１２５のシート搬送に対し従動状態とする。

なお、熱定着入口ローラ１２５がシートＳを搬送していることは、熱定着入口ローラ１２５の上流にある搬送センサＣ５を用いて判定できる。

本実施形態では、熱定着ローラ１２０がシート搬送を開始する前に、シートＳが既に一定の搬送速度で搬送されているので、よりスムーズにシートＳを熱定着できる。したがって、ラミネート品質を一層向上できる。

図２０は、本発明の第３実施形態に係るラミネート処理装置の全体構成図である。本実施形態のラミネート処理装置２００ｂは、撓み検知センサＣ６を有するシート処理装置１００ａに、熱定着装置１３０ｃ（熱定着部１３０ｂを別個の装置にしたもの）を連結したものである。

このように構成することで、シート処理装置１００ａと、熱定着装置１３０ｃとの間で、スムーズなシートＳの搬送を行うことができるとともに、用途（仕様）に応じてシート処理装置又は熱定着装置を変更できる。

図２１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、ラミネート処理装置２００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、ラミネート処理装置２００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（図２参照）。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３参照）。

ステップＳ１６において、ラミネート処理装置２００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４参照）。

続いてステップＳ１９において、ラミネート処理装置２００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（図５参照）。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、ラミネート処理装置２００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、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６参照）。

次に、ステップＳ２３において、ラミネート処理装置２００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Ｓ２４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Ｓ２５にて、ラミネート処理装置２００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Ｓ２６において、把持手段１１０を開口する。

次いで、ステップＳ２７において、ラミネート処理装置２００はシートＳの搬送を一時停止し、ステップＳ２８にて、剥離爪１１６をシート幅方向へ更に移動する（図７参照）。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Ｓ２９において、ラミネート処理装置２００はシートＳを逆搬送方向に搬送する。次いで、ステップＳ３０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Ｓ３１にて、ラミネート処理装置２００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Ｓ３２にて、その搬送を一時停止する（図８参照）。これにより、シートＳの剥離が完了する。

続いて、ステップＳ３３において、ラミネート処理装置２００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９、１０参照）。

次いで、ステップＳ３４において、分岐爪１１８にて経路を切り替える（図１１参照）。ステップＳ３５において、中紙が挿入されたシートＳを指定量搬送後、出口ローラ対１１３を従動状態とする（図１４参照）。ここで、中紙が挿入されたシートＳの搬送量は、搬送センサＣ５によるシートＳの先端検出をトリガとすることで、算出される。

続いて、ステップＳ３６において、出口ローラ対１１３の搬送速度をエンコーダの検出結果から算出する。ステップＳ３７において、ラミネート処理装置２００は、その算出した搬送速度で出口ローラ対１１３を駆動する。よってシートＳは、一定の搬送速度で熱定着される。

そして、ステップＳ３８において、ラミネート処理装置２００は、ラミネート処理されたシートＳを排紙トレイ１０４に排出・積載する。

図２２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（その２）である。

本フローチャートは、撓み検知センサＣ６を用いて、熱定着ローラ１２０がシートを搬送していると判定する点で、図２１のフローチャートと異なる。そのため、ステップＳ１１からＳ３４までの説明は省略し、ステップＳ３５以降を説明する。

ステップＳ３５において、ラミネート処理装置２００は、中紙が挿入されたシートＳを指定量搬送後、撓み検知センサＣ６を用いて撓みが発生しているか検知する。検知結果から、熱定着ローラ１２０にてシートＳが搬送されていると判定した場合、ステップＳ３６ａに移行する。

一方、ステップＳ３５において、撓みを検知せず、熱定着ローラ１２０にてシートＳが搬送されていないと判定した場合、ステップＳ３６ｂに移行し、ラミネート処理装置２００は異常を通知し、ラミネート処理を停止する。

ステップＳ３６ａに移行した場合、中紙が挿入されたシートＳを指定量搬送後、出口ローラ対１１３を従動状態とする。ここで、中紙が挿入されたシートＳの搬送量は、搬送センサＣ５によるシートＳの先端検出をトリガとすることで、算出される。

続いて、ステップＳ３７において、出口ローラ対１１３の搬送速度をエンコーダの検出結果から算出する。ステップＳ３８において、ラミネート処理装置２００は、その算出した搬送速度で出口ローラ対１１３を駆動する。よってシートＳは、一定の搬送速度で熱定着される。

そして、ステップＳ３９において、ラミネート処理装置２００は、ラミネート処理されたシートＳを排紙トレイ１０４に排出・積載する。

続いて、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及び画像形成システムについて説明する。

図２３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２００を備える。

ここで、ラミネート処理装置２００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２３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２００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２００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２００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２００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２００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２４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２３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２００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２００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２００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１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２３に示した画像形成装置３００、及び図２４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２４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１００ａ、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２５、２６は、本発明に係るラミネート処理装置を外側に備える画像形成装置を示す全体構成図である。なお、図２５、２６において、図２３、２４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２５の画像形成装置５００は、画像形成装置本体の外側にラミネート処理装置２００を備え、図２６の画像形成装置６００は、画像形成装置本体の外側にラミネート処理装置２００ａを備える。

ラミネート処理装置２００、２００ａは、シートＳを積載するシートトレイ１０２を備え、中紙Ｐを画像形成装置５００、６００から給紙可能な構成である。したがって、コピーやプリンタ（画像形成装置５００、６００）を用いて、中紙Ｐに任意の画像をインラインで挿入できる。

ラミネート処理装置２００、２００ａは、それぞれ画像形成装置５００、６００の外側にあるので、連結／着脱が容易であり、利便性を向上できる。

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。これら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。

１００ シート処理部
１００ａ 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
１１６ 剥離爪
１１８ 分岐爪
１２０ 熱定着ローラ
１２１ 排出ローラ
１２２ 本体排出ローラ
１２３ 本体排紙トレイ
１２５ 熱定着入口ローラ
１３０、１３０ｂ 熱定着部
１３０ａ、１３０ｃ 熱定着装置
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、２００ｂ ラミネート処理装置
３００、４００、５００、６００ 画像形成装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５ 搬送センサ
Ｃ４ 異常状態検出センサ
Ｃ６ 撓み検知センサ
Ｓ シート（２枚重ねシート）
Ｐ 中紙（シート状媒体）

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

Claims (16)

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部と、
   前記２枚重ねシートを搬送しながら、加熱及び加圧を行う熱定着部と、
   を備えるラミネート処理装置であって、
   前記シート処理部は、前記２枚重ねシートを前記熱定着部へ搬送する出口ローラを有し、
   前記出口ローラが前記熱定着部に前記２枚重ねシートを受け渡す際に、前記出口ローラの搬送力を変更するラミネート処理装置において、
   前記出口ローラと前記熱定着部の間に、前記２枚重ねシートの撓みを検知するシート撓み検知手段を有し、
   検知結果に基づいて、前記出口ローラの搬送力を変更することを特徴とするラミネート処理装置。
2. 前記出口ローラは、前記搬送力の変更後、前記熱定着部によって搬送される前記２枚重ねシートに対し従動状態とすることを特徴とする請求項１に記載のラミネート処理装置。
3. 前記出口ローラの回転数を検出する回転数検出手段を有し、
   検出した前記回転数に基づいて、前記出口ローラのシート搬送速度を、前記熱定着部のシート搬送速度と等しくすることを特徴とする請求項１又は２に記載のラミネート処理装置。
4. 前記出口ローラは、一対のローラで構成され、
   前記一対のローラを互いに離間可能なローラ離間機構を有し、
   前記一対のローラを互いに離間することで、前記搬送力を変更することを特徴とする請求項１に記載のラミネート処理装置。
5. 前記出口ローラを空転可能な電磁クラッチ機構を有し、
   前記出口ローラを空転させることで、前記搬送力を変更す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ラミネート処理装置。
6. 前記出口ローラを回転駆動するモータを有し、
   前記モータの励磁を切ることで、前記搬送力を変更す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ラミネート処理装置。
7. 前記出口ローラの下流に、前記２枚重ねシートの有無を検出するシート検知手段を有し、
   検知結果に基づいて、前記出口ローラの前記搬送力を変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のラミネート処理装置。
8. 前記出口ローラのシート搬送速度を前記熱定着部のシート搬送速度よりも速くし、前記２枚重ねシートの撓みを生成することを特徴とする請求項１に記載のラミネート処理装置。
9. 前記熱定着部は、前記２枚重ねシートを搬送し、加熱及び加圧する熱定着ローラを有し、
   前記熱定着ローラと前記出口ローラが、共に前記２枚重ねシートを搬送する際に、前記出口ローラの搬送力を変更することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のラミネート処理装置。
10. 前記熱定着部は、前記２枚重ねシートを搬送し、加熱及び加圧可能な熱定着ローラと、前記熱定着ローラの上流に配置された熱定着入口ローラとを有し、
    前記熱定着入口ローラと前記出口ローラが、共に前記２枚重ねシートを搬送する際に、前記出口ローラの搬送力を変更することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のラミネート処理装置。
11. 前記熱定着入口ローラのシート搬送速度は、前記熱定着ローラのシート搬送速度と等しいことを特徴とする請求項１０に記載のラミネート処理装置。
12. 前記熱定着入口ローラのローラ径は、前記熱定着ローラのローラ径と等しいことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のラミネート処理装置。
13. 前記シート処理部は、前記出口ローラを内部に有するシート処理装置として、かつ、前記熱定着部は熱定着装置として、それぞれ個別に構成され、互いに連結及び分離可能であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のラミネート処理装置。
14. 画像形成を行う画像形成部と、
    請求項１乃至１３のいずれか一項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。
15. 画像形成装置と、
    請求項１乃至１３のいずれか一項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。
16. 請求項１乃至１３のいずれか一項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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