JP7737620B2 - シート処理装置、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

シート処理装置、画像形成装置及び画像形成システム

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Description

本発明は、シート処理装置、画像形成装置及び画像形成システムに関する。
一辺が接合（接続）された２枚重ねシート（ラミネートフィルムなど）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。
従来のラミネート処理機では、ラミネートフィルムに挟み込みたい中紙類（用紙、写真など）を挟み込む作業を１枚１枚人手で実施する必要があるが、ラミネートフィルムの内側には接着材の層があるため滑りが悪く、手で剥離することが面倒なことと、剥離後に挟み込みたいシート類を正確な位置に挟みこむことが手間であった。また、１枚の準備ができ、処理機（ラミネータ）にセットすると、ラミネート処理には３０～６０秒の時間がかかるため、次の処理まで待つ必要があった。その結果、数十枚程度のラミネート処理をするだけで、長時間ラミネート処理装置から人が離れることができず、シートを挟み込む、セットしてラミネート処理する、待っている間にシートを挟み込む・・・という作業をユーザーが繰り返す必要があり、時間と人手が必須になるという問題があった。また、それを回避しようとすれば、ロールフィルムを使った専用のラミネータ装置が必要であり、非常に高価（数十万円～数百万円）になるという問題があった。
また、ラミネートフィルムの定着を自動で行うラミネート処理装置の場合、定着温度がラミネートフィルムの厚さや中紙類の紙厚に対して高すぎても低すぎても適切に定着させることができないため、適切な定着温度を設定する必要がある。そのため中紙類の紙厚だけでなく、ラミネートフィルムの厚さをも取得して定着温度を決定する必要があった。
特許文献１には、２枚のラミネートフィルムの間に中紙を挿入した処理対象物をラミネート処理するために、中紙の厚さ情報に基づいて定着温度を決定する技術が開示されている。しかし、挿入される中紙の厚さ情報のみに基づいて定着温度を決定しているため、ラミネートフィルムの接着不良や皺や反りが発生して、仕上がり状態が芳しくない。また、この問題を解決するためには、ラミネートフィルムの情報（厚さ等）を別途取得し、ユーザーが設定温度を微調整する必要があり、作業効率が低下する。
そこで本発明は、適切な定着温度で重ねシート及びシート状媒体をラミネート処理することができるシート処理装置を実現することを課題とする。
この課題は、重ねシートが重ねられたシート状媒体をラミネート処理するシート処理装置において、前記重ねシート及び前記シート状媒体を加熱及び加圧可能な熱加圧部材と、前記重ねシート及び前記シート状媒体の情報を取得する情報取得手段と、を備え、前記情報取得手段によって取得された前記重ねシート及び前記シート状媒体の情報に応じて、前記熱加圧部材の定着温度が設定された後に、前記重ねシート及び前記シート状媒体の給送を開始し、前記定着温度は、前記重ねシートの厚さと前記シート状媒体の厚さの組み合わせに基づく、異なる上限値及び下限値を有する複数の温度範囲で構成される、ことを特徴とするシート処理装置により解決される。
適切な定着温度で重ねシート及びシート状媒体をラミネート処理することができる。
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。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略図である。 画像形成装置３００、中継装置３１０、シート処理装置１００又はラミネート処理装置２００及び後処理装置４００を有する画像形成システムを示す概略構成図である。 ラミネートフィルムＳの厚さと中紙Ｐの厚さを設定するための操作部である操作パネル１０を示す図である。 ラミネートフィルムＳの厚さと中紙の紙厚を設定したときの定着温度の一例を示す図である。 熱加圧ローラ１２０の温度を検知する温度検知手段を示す概略図である。 ラミネートフィルム給紙から排紙完了までの一連の動作を示すフローチャートである。 ラミネートフィルムのフィルム厚を検知する厚さ検知手段である超音波センサ１２７を示す概略図である。 中紙の紙厚を検知する厚さ検知手段である超音波センサ１２７を示す概略図である。 ラミネートフィルムのフィルム厚及び中紙の紙厚を検知する別な検知機構を示す概略図である。 エンコーダにより出力されるエンコーダパルスを示す概略図である。 ラミネートフィルム給紙から排紙完了までの一連の動作を示す別な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を積載しシートサイズ検知センサＣ６を有する第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、シートＳを反転する経路とを備える。またシート処理装置１００は、中紙Ｐを積載し中紙サイズ検知センサＣ７を有する第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。シートサイズ検知センサＣ６によってシートＳの搬送方向長さ情報を、中紙サイズ検知センサＣ７によって中紙Ｐの搬送方向長さ情報を得ることが可能である。
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、排出されるシートＳを積載する排紙トレイ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爪１１６を備える。剥離爪１１６はシートＳを剥離する剥離手段の一例である。
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。
また、シート処理装置１００は、シート状媒体である中紙Ｐを挟み込んだシートＳを加熱及び加圧する熱加圧部材である熱加圧ローラ１２０と、熱加圧ローラ１２０が配置された熱加圧搬送路１２８と、熱加圧ローラ１２０が配置されていない非熱加圧搬送路１２９と、熱加圧搬送路１２８又は非熱加圧搬送路１２９にシートＳを分岐させる分岐手段である分岐爪１１８とを有する。
熱加圧ローラ１２０が設けられた熱加圧搬送路１２８を搬送され、そこから排出されるシートＳは、排紙トレイ１０４に排紙・積載される。熱加圧ローラ１２０が設けられていない非熱加圧搬送路１２９を搬送され、そこから排出されるシートＳは、排紙トレイ１２６に排紙・積載される。
シートＳの搬送経路を切り替える分岐爪１１８は、搬送センサＣ５の搬送方向下流に配置され、その下流には熱加圧搬送路１２８及び非熱加圧搬送路１２９が形成されている。熱加圧搬送路１２８には、熱加圧ローラ１２０と、その下流であって排紙口の近傍に設けられた排出ローラ１２１とが配置されている。
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、ユーザー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、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、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。
入口ローラ対１０８、出口ローラ対１１３、巻付けローラ１０９、剥離爪１１６は、シートＳに中紙Ｐを挿入する挿入手段の一例である。
続いて、図１～図１４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１４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にてピックアップし、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。
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８の状態になったら、図９に示すように、シート処理装置１００は今度は出口ローラ対１１３を反時計回りに回転させ、シートＳを逆搬送方向（矢印Ｂ方向）に搬送する。シート先端が搬送センサＣ５を抜けたタイミングで、分岐爪１１８を切り替えることが可能となる。非熱加圧搬送路にシートＳを搬送する場合、分岐爪１１８は図示の位置のままとなるが、熱加圧搬送路１２８にシートＳを搬送する場合は、分岐爪１１８は非熱加圧搬送路側に切り替えられる。
分岐爪１１８の切り替えは、シート先端が搬送センサＣ５を抜けたタイミングから中紙挿入後にシート先端が分岐爪１１８に到達するまでに完了していれば良い。このタイミングよりも前に分岐爪１１８を切り替えてしまうと、中紙挿入前のシートＳが定着経路に入り込んでシートの一部が定着してしまう。また、それを防止するために定着部の位置をより下流に配置する場合、装置が大型化してしまう。
図９に示すように、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。
（変形例）
図１７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。
図１０～図１４は、ユーザーが操作パネル１０にてラミネート処理モードを選択した場合に、熱加圧搬送路１２８にシートＳを搬送する際のシート処理装置１００の動作を示す。
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）からからピックアップローラ１０６によって搬送された中紙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、図１３に示すように、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等により、熱加圧ローラ１２０を有する定着部へ搬送してラミネート処理を行う。
そして、中紙Ｐが挟み込まれたシートＳを、排出ローラ１２１の回転により排紙トレイ１０４に排出・積載する。
これらの動作は、挿入された中紙Ｐが１枚の場合であっても、２枚以上の場合であっても同じである。熱加圧ローラ１２０は、熱加圧ローラ１２０が定着温度まで上昇したかを検知する熱電対（温度センサ）を有してもよい。
図２～図１４までが、ラミネート処理する場合の基本的な剥離動作及び定着Ｍｄ（定着部）への搬送動作を示す。
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、ユーザーの利便性を向上できる。
一方、ユーザーが操作パネル１０にて中紙挿入モードを選択した場合は、シート処理装置１００は図１５～図１６のように動作する。
図２～図９まではシート処理装置１００は同様に動作するが、図１５に示すように、中紙Ｐを非熱加圧搬送路１２９へ搬送するために、分岐爪１１８の切り替えを行わずに、そのまま搬送する。
次いで、図１６に示すように、シートＳと中紙Ｐの両方を把持（ニップ）した状態で、シートＳ及び中紙Ｐを出口ローラ対１１３で搬送することで、２枚のシートＳ内に中紙Ｐを挿入する。続けて熱加圧ローラ１２０を有しない非熱加圧搬送路１２９にシートＳを搬送し、排紙トレイ１２６（図１参照）に排出・積載することで排紙完了となる。
このようにして、ユーザーは中紙挿入状態のシートを得ることができ、当該シートのオフライン機での定着処理が可能となる。
なお図１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を示している。ラミネート処理装置２００は、熱加圧ローラ１２０の下流に設けられた排出ローラ１２１と、熱加圧搬送路１２８を搬送されたシートＳをスタックする排紙トレイ１０４と、熱加圧ローラ１２０を有しない非熱加圧搬送路１２９を搬送されたシートＳをスタックする排紙トレイ１２６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。
ただし、ラミネート処理はシート処理の一例であって、ラミネート処理装置は広義にはシート処理装置と言ってもよい。
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１８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。また、情報取得手段としての操作パネル１０が画像形成装置３００に設けられており、情報取得手段は画像形成装置本体からシートＳ及び中紙Ｐの情報を取得する。情報は、例えばシートＳの厚さ情報及び中紙Ｐの厚さ情報である。
画像形成装置３００の構成を具体的に説明する。図１８に示すように、画像形成装置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１９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３５０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１８の画像形成装置３００と異なる。
画像形成装置３５０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３５０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３５０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３５０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１８に示した画像形成装置３００、及び図１９に示した画像形成装置３５０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１９に示した画像形成装置３５０では、シート処理装置を着脱可能な構成としてもよい。シート処理装置が着脱可能に構成されることで、ユーザーの利便性が向上する。
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、３５０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。
また本発明の実施形態に係る画像形成装置３００は、前述したシート処理装置１００と、画像形成を行う画像形成部とを有する。すなわち、シート処理装置１００は画像形成装置に内蔵されてもよい。
図２０は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略図である。
画像形成装置３００はシート処理装置１００又はラミネート処理装置２００をその外部（側面）に有している。以下の説明では、前述した装置と同様の機能を有する部分は同じ参照番号を有し、それら部分の説明は適宜省略する。シート処理装置１００又はラミネート処理装置２００は、シートＳをスタックするシートトレイ１０２を有し、中紙Ｐは、画像形成装置３００の給紙部３１０から給紙可能に構成されており、シートＳの中に挿入する中紙Ｐに画像形成装置３００のコピーやプリンターを活用した方法で任意の画像を印刷し、インラインで挿入することが可能である。
また、シート処理装置１００において、シートトレイ１０２にはシートＳのサイズを検知する複数のセンサＣ６が配置され、熱加圧ローラ１２０の前後には搬送ローラ１４４，１４５が設けられている。
図２１は、画像形成装置３００、中継装置３１０、シート処理装置１００又はラミネート処理装置２００及び後処理装置４００を有する画像形成システムを示す概略構成図である。
本画像形成システムは、中継装置３１０を介して画像形成装置３００から中紙Ｐを給紙可能に構成されており、画像形成装置３００の下流にさらに別の後処理装置４００を設置することで、ラミネート処理しない印刷ジョブの効率を落とすことなくユーザーが使用可能である。
ラミネート処理を行わない印刷ジョブの場合、画像形成装置３００から給紙される中紙Ｐは、シート処理装置１００の入口ローラ１４６で受け入れられ、入口ローラ１４６の搬送方向下流に位置する排紙ローラ１４７により、シート処理装置１００の下流にある後処理装置４００に搬送される。後処理装置４００では、ラミネート処理を行っていないシート材にステープル処理などの後処理を行うことが可能である。中紙Ｐは、後処理装置４００の排紙トレイ１９０にスタックされる。
また、シート処理装置１００において、シートトレイ１０２にはシートＳのサイズを検知する複数のセンサＣ６が配置され、熱加圧ローラ１２０の前後には搬送ローラ１４４，１４５が設けられている。
図２２は、シートＳの一例であるラミネートフィルムＳの厚さと中紙Ｐの厚さを設定するための操作部である操作パネル１０を示す図である。操作パネル１０は、シート処理装置１００、画像形成装置３００又は画像形成システムに設置される。操作部としての操作パネル１０は、ラミネートフィルムＳ及び中紙Ｐの情報を取得する情報取得手段である。操作パネル１０により、ユーザーがラミネートフィルムＳ及び中紙Ｐの厚さを入力可能である。シート処理装置１００に備えられた制御部によって、取得したラミネートフィルムＳ及び中紙Ｐの情報に応じて、熱加圧ローラ１２０の定着温度が設定される。制御部は、シート処理装置１００の各動作を制御するために、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｒｏｙ）などを備えている。
ユーザーは、ラミネート処理に使用するラミネートフィルムＳの厚さと、ラミネートフィルムＳに挟み込む中紙Ｐの厚さを操作パネル１０から選択し、ラミネート処理実行ボタンを押し下げることで処理を開始する。本図では、ラミネートフィルム厚設定として厚フィルムモードが設定され、中紙紙厚設定として薄紙モードが設定されている。
本図では操作パネルを例として挙げているが、スイッチ等でラミネート処理を実行させてもよい。
図２３は、ラミネートフィルムの厚さと中紙の紙厚を設定したときの定着温度の一例を示す図である。
ラミネートフィルム厚設定として薄フィルムモード（６０μｍ～９０μｍ）、普通フィルムモード（９０μｍ～１２０μｍ）、厚フィルムモード（１２０μｍ～１５０μｍ）があり、中紙紙厚設定として薄紙モード（５０ｇ／ｍ２～６４ｇ／ｍ２）、普通紙モード（６４ｇ／ｍ２～８０ｇ／ｍ２）、厚紙モード（８０ｇ／ｍ２～１０５ｇ／ｍ２）がある。薄フィルムモードでは、中紙Ｐの紙厚が厚くなるほど定着温度は高温になる（低温定着１～３）。普通フィルムモードでは、中紙Ｐの紙厚が厚くなるほど定着温度は高温になる（中温定着１～３）。厚フィルムモードでは、中紙Ｐの紙厚が厚くなるほど定着温度は高温になる（高温定着１～３）。すなわち、ラミネートフィルムＳの厚さと中紙Ｐの紙厚が厚いほど、定着温度は高温になる。
図２４は、熱加圧ローラ１２０の温度を検知する温度検知手段を示す概略図である。
図示のように、シート処理装置１００は、それぞれの熱加圧ローラ１２０の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ１２５を有する。サーミスタ１２５により、熱加圧ローラ１２０が定着温度まで上昇又は下降しているかを検知することができる。
本例ではサーミスタ１２５を例示しているが、サーミスタ１２５に代えて熱電対を用いて熱加圧ローラ１２０の温度を検知してもよい。
図２５は、ラミネートフィルム給紙から排紙完了までの一連の動作を示すフローチャートである。
ユーザーは、給紙開始前にシート処理装置１００の操作パネル１０などでラミネートフィルムＳのフィルム厚と中紙Ｐの紙厚を設定し（Ｓ１０）、熱加圧ローラ１２０の定着温度を決定する（Ｓ１１）。次いで、ユーザーが操作パネル１０などでスタートボタン（ラミネート処理実行ボタン）を押すと（Ｓ１２、ＹＥＳ）、シート処理装置１００は、制御部からの信号に基づきラミネートフィルムＳの給紙を開始し（Ｓ１３）、ラミネートフィルムＳの剥離処理を行う（Ｓ１４、図２～図９）。次いで、シート処理装置１００は中紙Ｐの給紙を開始し（Ｓ１５）、中紙挿入動作処理を行う（Ｓ１６、図１０～図１２、図１５、図１６）。
次いで、シート処理装置１００は、熱加圧ローラ１２０の定着温度が、設定されたラミネートフィルムＳのフィルム厚と中紙Ｐの紙厚のための適温（図２３参照）に適切になるまで待つ。すなわち、サーミスタ１２５で検知される熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲下限以下である場合（Ｓ１７、ＹＥＳ）、シート処理装置１００は熱加圧ローラ１２０の温度上昇を開始し（Ｓ１８）、熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲下限以上であって（Ｓ１９、ＹＥＳ）、所定の定着温度範囲内になるまで待つ（Ｓ２０、ＹＥＳ）。一方で、熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲下限より大きく（Ｓ１７、ＮＯ）、定着温度範囲上限以上でもある場合（Ｓ２１、ＹＥＳ）、シート処理装置１００は熱加圧ローラ１２０の温度下降を開始し（Ｓ２２）、熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲上限以下であって（Ｓ２３、ＹＥＳ）、所定の定着温度範囲内になるまで待つ（Ｓ２０、ＹＥＳ）。熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲上限未満である場合（Ｓ２１、ＮＯ）、シート処理装置１００は、熱加圧ローラ１２０の温度が所定の定着温度範囲内になるまで待つ（Ｓ２０、ＹＥＳ）。
定着部の温度が、設定されたラミネートフィルムＳのフィルム厚と中紙Ｐの紙厚のための適温になったら、シート処理装置１００は、制御部からの信号に基づきラミネートフィルムＳを定着部に搬送し、ラミネートフィルムＳの定着処理（Ｓ２４、図１３）と排紙処理（Ｓ２５、図１４）を行う。
排紙完了後は、シート処理装置１００は、次のラミネートフィルムＳ又は次の中紙Ｐの有無を確認し、これがある場合は（Ｓ２６、ＮＯ）、再びラミネートフィルムＳと中紙Ｐを給紙し（Ｓ１３以降）、次のラミネートフィルムＳ又は次の中紙Ｐが無くなるまでフローを繰り返す。次のラミネートフィルムＳ又は次の中紙Ｐがない場合は、ジョブが終了となる（Ｓ２６、ＹＥＳ）。
図２６は、ラミネートフィルムのフィルム厚を検知する厚さ検知手段である超音波センサ１２７を示す概略図である。厚さ検知手段は、ラミネートフィルムＳの情報を取得する情報取得手段の一例である。
図示のように、超音波センサ１２７は、入口ローラ対１０８と巻付けローラ１０９の間の搬送経路を挟んで配置された送信部１２７ａ及び受信部１２７ｂを有する。送信部１２７ａから発信された超音波が、ラミネートフィルムＳを通過して受信部１２７ｂに届く。このとき、受信部１２７ｂに届く超音波の減衰量（率）を検出することにより、ラミネートフィルムＳのフィルム厚を判定することができる。図２６（ａ）ではラミネートフィルムＳは薄いため、超音波の減衰量（率）は小さいが、図２６（ｂ）ではラミネートフィルムＳは厚いため、超音波の減衰量（率）は大きい。
図２７は、中紙の紙厚を検知する厚さ検知手段である超音波センサ１２７を示す概略図である。厚さ検知手段は、中紙Ｐの情報を取得する情報取得手段の一例である。
図示のように、超音波センサ１２７は、入口ローラ対１０８と巻付けローラ１０９の間の搬送経路を挟んで配置された送信部１２７ａ及び受信部１２７ｂを有する。送信部１２７ａから発信された超音波が、中紙Ｐを通過して受信部１２７ｂに届く。このとき、受信部１２７ｂに届く超音波の減衰量（率）を検出することにより、中紙Ｐの紙厚を判定することができる。図２７（ａ）では中紙Ｐは薄いため、超音波の減衰量（率）は小さいが、図２７（ｂ）では中紙Ｐは厚いため、超音波の減衰量（率）は大きい。
なお、ラミネートフィルムのフィルム厚及び中紙の紙厚を検知する厚さ検知手段である超音波センサ１２７は、ユーザーがこれらの厚さを入力可能な操作パネル１０に加えて設けられてもよい。
図２８は、ラミネートフィルムのフィルム厚及び中紙の紙厚を検知する別な厚さ検知機構を示す概略図であり、図２９は、エンコーダにより出力されるエンコーダパルスを示す概略図である。
図２８（ａ）に示すように、別な厚さ検知機構として、紙厚検知レバー１８１が入口ローラ対１０８の軸１０８ａに接触して配置され、紙厚検知レバー１８１にはエンコーダ１８２が接続している。図２８（ｂ）に示すように、ラミネートフィルムＳや中紙Ｐが入口ローラ対１０８を通過すると、入口ローラ対１０８がこれらの厚さ分だけ離間されるのに伴って紙厚検知レバー１８１が移動する。すると、図２９に示すように、エンコーダ１８２によりエンコーダパルスが出力される。このエンコーダパルスを読み取ることでラミネートフィルムＳのフィルム厚や中紙Ｐの紙厚を検知することができる。
図３０は、ラミネートフィルムのフィルム厚及び中紙の紙厚を検知機構を用いて検知する場合の、ラミネートフィルム給紙から排紙完了までの一連の動作を示すフローチャートである。
ユーザーは、給紙開始前にシート処理装置１００の操作パネル１０などでラミネートフィルムＳのフィルム厚と中紙Ｐの紙厚を設定せず、給紙開始後の搬送中にこれらが検知される。まず、ユーザーが操作パネル１０などでスタートボタン（ラミネート処理実行ボタン）を押して（Ｓ３０、ＹＥＳ）、ラミネートフィルムＳの給紙を開始すると（Ｓ３１）、シート処理装置１００は、制御部からの信号に基づき厚さ検知機構によってラミネートフィルムＳのフィルム厚検知を行う（Ｓ３２）。次いで、シート処理装置１００はラミネートフィルムＳの剥離処理を行う（Ｓ３３、図２～図９）。次いで、シート処理装置１００は中紙Ｐの給紙を開始し（Ｓ３４）、厚さ検知機構によって中紙Ｐの紙厚を検知する（Ｓ３５）。取得したフィルム厚及び中紙Ｐの紙厚から、定着温度が決定される（Ｓ３６）。次いで、シート処理装置１００は中紙挿入動作処理を行う（Ｓ３７、図１０～図１２、図１５、図１６）。
次いで、シート処理装置１００は、熱加圧ローラ１２０の定着温度が検知されたラミネートフィルムＳのフィルム厚と中紙Ｐの紙厚のための適温（図２３参照）になるまで待つ。すなわち、サーミスタ１２５で検知される熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲下限以下である場合（Ｓ３８、ＹＥＳ）、シート処理装置１００は熱加圧ローラ１２０の温度上昇を開始し（Ｓ３９）、熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲下限以上であって（Ｓ４０、ＹＥＳ）、所定の定着温度範囲内になるまで待つ（Ｓ４１、ＹＥＳ）。一方で、熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲下限より大きく（Ｓ３８、ＮＯ）、定着温度範囲上限以上でもある場合（Ｓ４２、ＹＥＳ）、シート処理装置１００は熱加圧ローラ１２０の温度下降を開始し（Ｓ４３）、熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲上限以下であって（Ｓ４４、ＹＥＳ）、所定の定着温度範囲内になるまで待つ（Ｓ４１、ＹＥＳ）。熱加圧ローラ１２０の温度が定着温度範囲上限未満である場合（Ｓ４２、ＮＯ）、シート処理装置１００は、熱加圧ローラ１２０の温度が所定の定着温度範囲内になるまで待つ（Ｓ４１、ＹＥＳ）。
定着部の温度が、検知されたラミネートフィルムＳのフィルム厚と中紙Ｐの紙厚のための適温になったら、シート処理装置１００は、制御部からの信号に基づきラミネートフィルムＳを定着部に搬送し、ラミネートフィルムＳの定着処理（Ｓ４５、図１３）と排紙処理（Ｓ４６、図１４）を行う。
排紙完了後は、シート処理装置１００は、次のラミネートフィルムＳ又は次の中紙Ｐの有無を確認し、これが有る場合は（Ｓ４７、ＮＯ）、再びラミネートフィルムＳと中紙Ｐを給紙し（Ｓ３１以降）、次のラミネートフィルムＳ又は次の中紙Ｐが無くなるまでフローを繰り返す。次のラミネートフィルムＳ又は次の中紙Ｐが無い場合は、ジョブが終了となる（Ｓ４７、ＹＥＳ）。
なお、本実施形態ではパウチラミネートについて説明したが、ロールラミネートを用いてもよい。
１００ シート処理装置
１２０ 熱加圧ローラ（熱加圧部材）
Ｐ 中紙（シート状媒体）
Ｓ シート（２枚重ねシート）
特開２０１５－２５９０８号

Claims (10)

  1. 重ねシートが重ねられたシート状媒体をラミネート処理するシート処理装置において、
    前記重ねシート及び前記シート状媒体を加熱及び加圧可能な熱加圧部材と、
    前記重ねシート及び前記シート状媒体の情報を取得する情報取得手段と、を備え、
    前記情報取得手段によって取得された前記重ねシート及び前記シート状媒体の情報に応じて、前記熱加圧部材の定着温度が設定された後に、前記重ねシート及び前記シート状媒体の給送を開始し、
    前記定着温度は、前記重ねシートの厚さと前記シート状媒体の厚さの組み合わせに基づく、異なる上限値及び下限値を有する複数の温度範囲で構成される、ことを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記重ねシートは、一部が接続された２枚重ねシートであり、前記シート状媒体は、前記２枚重ねシートの間に挿入される、ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
  3. 前記情報取得手段として、ユーザーが前記重ねシート及び前記シート状媒体の厚さを入力可能な操作部を備え、
    前記情報は、前記重ねシート及び前記シート状媒体の厚さである、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. 前記情報取得手段として、前記重ねシート及び前記シート状媒体の厚さを検知する厚さ検知手段を備え、
    前記厚さ検知手段により、前記重ねシート及び前記シート状媒体の厚さ情報が取得される、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のシート処理装置。
  5. 前記重ねシートに前記シート状媒体を挿入する挿入手段を有する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のシート処理装置。
  6. 前記熱加圧部材の温度を検知する温度検知手段を備え、
    前記温度検知手段により検知される前記熱加圧部材の温度が所定の定着温度範囲内になるまでラミネート処理が実行されない、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のシート処理装置。
  7. 請求項１～６のいずれか一項に記載のシート処理装置と、画像形成を行う画像形成部とを有することを特徴とする画像形成装置。
  8. 前記シ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請求項７に記載の画像形成装置。
  9. 前記情報取得手段は、画像形成装置本体から前記重ねシート及び前記シート状媒体の情報を取得することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
  10. 請求項１～６のいずれか一項に記載のシート処理装置を有することを特徴とする画像形成システム。
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