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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023100078
(43)【公開日】2023-07-18
(54)【発明の名称】シート処理装置、画像形成装置及び画像形成システム
(51)【国際特許分類】
B65H 5/00 20060101AFI20230710BHJP
G03G 15/20 20060101ALI20230710BHJP
G03G 21/14 20060101ALI20230710BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20230710BHJP
B41J 29/17 20060101ALI20230710BHJP
B65H 37/04 20060101ALI20230710BHJP
【ＦＩ】
B65H5/00 B
G03G15/20 535
G03G15/20 525
G03G21/14
G03G21/00 310
B41J29/17
B65H37/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022000471
(22)【出願日】2022-01-05
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100154612
【弁理士】
【氏名又は名称】今井 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】緑川瑠樹
(72)【発明者】
【氏名】杉山恵介
(72)【発明者】
【氏名】古橋朋裕
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋航
(72)【発明者】
【氏名】門馬真也
(72)【発明者】
【氏名】浅野翔
【テーマコード（参考）】
2C061
2H033
2H134
2H270
3F101
3F108
【Ｆターム（参考）】
2C061AP07
2C061AS13
2C061CM07
2C061CM13
2C061CQ05
2C061CQ23
2H033AA45
2H033AA47
2H033BA02
2H033BA49
2H033BA54
2H033BA55
2H033BA57
2H033BB01
2H033BB28
2H033BE08
2H033CA22
2H033CA35
2H033CA36
2H033CA40
2H134GA07
2H134GA08
2H134GA20
2H134GB10
2H134HA01
2H134HA16
2H134HA17
2H134KB06
2H134KD04
2H134KE06
2H134KE09
2H134KF02
2H134KG06
2H134KG10
2H134KH16
2H270KA57
2H270MC45
2H270MC55
2H270MD10
2H270MD17
2H270PA16
2H270PA34
2H270PA42
2H270PA45
2H270PA83
3F101AB07
3F101LA15
3F101LB03
3F101LB08
3F108GA09
3F108GB01
3F108HA02
3F108HA12
(57)【要約】
【課題】２枚重ねシートの両面を熱加圧するシート処理装置において、２枚重ねシートを搬送しながら清掃部材表面に付着した異物を除去し、２枚重ねシートの搬送不良を抑制する。
【解決手段】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Ｓを熱加圧処理する定着ユニット１２５を有するシート処理装置１００であって、前記定着ユニット１２５は、熱定着部材１２０と、前記熱定着部材１２０に当接する清掃部材１２２を備え、前記清掃部材１２２の表面速度と前記熱定着部材１２０の表面速度の間に速度差が生じるように、前記清掃部材１２２と前記熱定着部材１２０が相対的に移動するシート処理装置により解決される。
【選択図】図１
【解決手段】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Ｓを熱加圧処理する定着ユニット１２５を有するシート処理装置１００であって、前記定着ユニット１２５は、熱定着部材１２０と、前記熱定着部材１２０に当接する清掃部材１２２を備え、前記清掃部材１２２の表面速度と前記熱定着部材１２０の表面速度の間に速度差が生じるように、前記清掃部材１２２と前記熱定着部材１２０が相対的に移動するシート処理装置により解決される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
２枚のシートが重ねられ、その一部が接合された２枚重ねシートを熱加圧処理する定着ユニットを有するシート処理装置であって、
前記定着ユニットは、熱定着部材と、前記熱定着部材に当接してこれを清掃する清掃部材を備え、
前記清掃部材の表面速度と前記熱定着部材の表面速度の間に速度差が生じるように、前記清掃部材と前記熱定着部材が相対的に移動する、ことを特徴とするシート処理装置。
前記定着ユニットは、熱定着部材と、前記熱定着部材に当接してこれを清掃する清掃部材を備え、
前記清掃部材の表面速度と前記熱定着部材の表面速度の間に速度差が生じるように、前記清掃部材と前記熱定着部材が相対的に移動する、ことを特徴とするシート処理装置。
【請求項2】
前記清掃部材は、前記熱定着部材の回転方向と同方向に回転する、ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項3】
前記清掃部材は、芯金部と、当該芯金部に対して螺旋状に巻き付けられた帯状の表層部とを有する、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。
【請求項4】
前記清掃部材の前記表層部はアラミド繊維で構成されている、ことを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
【請求項5】
前記清掃部材の前記表層部と前記芯金部が一体的に構成され、前記清掃部材が前記定着ユニットに着脱可能である、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のシート処理装置。
【請求項6】
前記清掃部材の両端の前記芯金部が弾性部材によって前記熱定着部材に向かって押圧されている、ことを特徴とする請求項３～５のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項7】
前記弾性部材は前記芯金部に対して着脱可能であり、前記清掃部材は前記熱定着部材に対して接離可能である、ことを特徴とする請求項６に記載のシート処理装置。
【請求項8】
前記清掃部材の前記表層部は弾性を有する、ことを特徴とする請求項３～７のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項9】
前記清掃部材の前記表層部は繊維状構造又は多孔質構造を有する、ことを特徴とする請求項３～８のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項10】
前記清掃部材の前記表層部は前記熱定着部材の表層部よりも高い弾性を有する、ことを特徴とする請求項３～９のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項11】
前記清掃部材に固定された駆動部材と、前記熱定着部材に固定された駆動部材が連結され、これら駆動部材が同一の駆動源で駆動される、ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項12】
前記熱定着部材に対向して配置された前記清掃部材は、前記熱定着部材と同一の駆動源によって回転する、ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項13】
前記清掃部材は、前記熱定着部材の表面速度と異なる表面速度で、前記熱定着部材の回転方向と反対方向に回転する、ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項14】
対向する前記熱定着部材の軸中心を結ぶ直線に対して、前記熱定着部材の軸中心とそれと対向して配置された前記清掃部材の軸中心を結ぶ線とが成す角は鋭角である、ことを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項15】
前記定着ユニットは搬送方向下流側に排出手段を有し、
前記清掃部材は前記排出手段よりも搬送方向上流側に配置されている、ことを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載のシート処理装置。
前記清掃部材は前記排出手段よりも搬送方向上流側に配置されている、ことを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項16】
前記清掃部材の幅が２枚重ねシートの幅よりも大きい、ことを特徴とする請求項１～１５のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項17】
前記清掃部材の外径は前記熱定着部材の外径よりも小さい、ことを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項18】
２枚重ねシートを検知するための検知手段が、前記熱定着部材及び前記清掃部材の搬送方向下流側に備えられる、ことを特徴とする請求項１～１７のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項19】
少なくとも１つの前記清掃部材がそれぞれの前記熱定着部材に対向して配置される、ことを特徴とする請求項１～１８のいずれか一項に記載のシート処理装置。
【請求項20】
請求項１～１９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。
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。
【請求項21】
請求項１～１９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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
しかし、従来のラミネート技術では、定着ローラにラミネートフィルムの糊が付着した場合、糊用のクリーニング手段が装置内になかったため、クリーニング専用のクリーニングシートを通紙して定着ローラに付着した糊を取り除く必要があった。
【0004】
また、既存の画像形成装置などの定着装置には、加圧ローラや加熱ローラに付着したトナー等の異物のためのクリーニング技術が使用されている。しかし、従来のクリーニング技術は、ラミネート糊の除去には対応していない。またクリーニングローラは加圧ローラなどの片側に設置され、粘着体のローラでクリーニングをしたり、多孔質のシートを表層に巻いたローラからオイルを含浸させたりしている。これらの場合、クリーニングローラ側に転写した異物を対向するローラ側へ再度転写させないように、異物を掻き取るブレード機構を追加的に設けたり、異物をさらに転写させるためのシートを追加したりする必要があった。
【0005】
特許文献１には、ラミネートシート部材の分離、ずれ、皺の発生を防止するために、加熱ローラと押圧ローラとの間に記録用紙を挟持し搬送する技術が開示されている。しかし、これらのローラ表面に異物が付着してしまう恐れは排除されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで本発明は、２枚重ねシートの両面を熱加圧するシート処理装置において、２枚重ねシートを搬送しながら清掃部材表面に付着した異物を除去し、２枚重ねシートの搬送不良を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この課題は、２枚のシートが重ねられ、その一部が接合された２枚重ねシートを熱加圧処理する定着ユニットを有するシート処理装置であって、前記定着ユニットは、熱定着部材と、前記熱定着部材に当接してこれを清掃する清掃部材を備え、前記清掃部材の表面速度と前記熱定着部材の表面速度の間に速度差が生じるように、前記清掃部材と前記熱定着部材が相対的に移動する、ことを特徴とするシート処理装置により解決される。
【発明の効果】
【0008】
２枚重ねシートを搬送しながら清掃部材表面に付着した異物を除去し、２枚重ねシートの搬送不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】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2】本発明の一実施形態に係る定着ユニットの概略構成図である。
【図3】シート処理装置が備える剥離爪の模式図である。
【図4】剥離爪の駆動構成の例を示す模式図である。
【図5】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6】剥離爪とシートＳの状態を示す斜視図である。
【図7】剥離爪とシートＳの状態を示す斜視図（その２）である。
【図8】本発明の実施形態に係るシ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9】本発明の実施形態に係るシート処理装置を備える画像形成システムの一例を示す全体構成図である。
【図10】溶融したシートの糊面が熱加圧ローラ１２０に付着するケースを示す概略図である。
【図11】クリーニングローラによる清掃イメージを示す概略図である。
【図12】クリーニングローラの構成を示す部分斜視図である。
【図13】クリーニングローラの部分平面断面図である。
【図14】クリーニングローラの加圧方法を示す斜視図である。
【図15】クリーニングローラの加圧方法を示す正面図である。
【図16】本発明の一実施形態に係る弾性部材の構成を示す概略図である。
【図17】クリーニングローラの構成を示す概略図である。
【図18】クリーニングローラの回転方向を示す概略図である。
【図19】クリーニングローラの当接状態でのクリーニングローラの駆動を示す概略図である。
【図20】クリーニングローラの離間状態でのクリーニングローラの駆動を示す概略図である。
【図21】クリーニングローラの常設状態におけるクリーニングローラの駆動を示す概略図である。
【図22】クリーニングローラの表層を示す図である。
【図23】クリーニングローラ表層の弾性を示す図である。
【図24】クリーニングローラの配置を示す図である。
【図25】クリーニングローラの長さを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。そしてシート処理装置１００は、シートＳを熱加圧処理して接着するための、すなわちラミネート処理するための熱加圧ローラ１２０を有する定着ユニット１２５を有している。本発明は、このような熱加圧ローラ１２０の表面に付着した異物を、熱加圧ローラ１２０に当接した清掃部材であるクリーニングローラ１２２によって除去するものであり、クリーニングローラ１２２の表面速度と熱加圧ローラ１２０の表面速度の間に速度差が生じるように、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０が相対的に移動することを特徴とする。これにより、シートＳを搬送しながら、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０の間に生じる線速差を用いて熱加圧ローラ１２０に付着した糊などの異物を取ることができ、シートＳの搬送不良を抑制することができる。
【0011】
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。
【0012】
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ー、ＯＨＰシートなどが含まれる。
【0013】
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積載手段である給紙トレイ１０２と、給紙トレイ１０２からシートＳを給送するピックアップローラ１０５と、第１搬送ローラ１０７とを備える。また、シート処理装置１００の給紙トレイ１０２には、シートＳのサイズを検知する複数のセンサＣ１１が配置されている。
【0014】
中紙挿入が完了したシートＳは、第３搬送ローラ１１３又はそれ以降に配置されたローラ等で排紙トレイ１０４に排出・スタックする。排紙トレイ１０４は、シート処理装置１００の筐体内部に配置されている。これにより、排紙トレイ１０４に向かうシートＳの垂直搬送が容易化される。
【0015】
第１搬送ローラ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、入口ローラ１４６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。
【0016】
またシート処理装置１００は、第１搬送ローラ１０７の搬送方向下流に、第２搬送ローラ１０８と、回転部材としての巻付けローラ１０９と、第３搬送ローラ１１３と、第４搬送ローラ１４４と、第５搬送ローラ１４５と、排出ローラ１２１と、排紙トレイ１０４などを備える。巻付けローラ１０９と第３搬送ローラ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。
【0017】
第２搬送ローラ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、第３搬送ローラ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。
【0018】
なお、ピックアップローラ１０５、第１搬送ローラ１０７、第２搬送ローラ１０８、及び巻付けローラ１０９は、第１給送手段の一例である。
【0019】
図１において、第２搬送ローラ１０８及び第３搬送ローラ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。第２搬送ローラ１０８は一方向に回転駆動され、第３搬送ローラ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。
【0020】
第２搬送ローラ１０８は、シートＳ及び中紙Ｐを第３搬送ローラ１１３に向けて鉛直下方に搬送する。
【0021】
一方、第３搬送ローラ１１３は、その回転を正逆の両方向に切り替え可能である。第３搬送ローラ１１３は、挟持したシートＳを排紙トレイ１０４に向けて鉛直下方に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を鉛直上方に搬送することもできる。
【0022】
また、シート処理装置１００は、これら第２搬送ローラ１０８と第３搬送ローラ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。
【0023】
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。
【0024】
続いて、図１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。
【0025】
図１において、給紙トレイ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、給紙トレイ１０２上のシートＳをピックアップローラ１０５にてピックし、第１搬送ローラ１０７に向けて搬送する。
【0026】
次いで、第１搬送ローラ１０７の搬送方向下流に配置された第２搬送ローラ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鉛直方向（鉛直下方）の下流側として搬送する。
【0027】
続いて、シート処理装置１００は、鉛直方向（鉛直下方）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。
【0028】
次に、シート処理装置１００は、把持手段１１０を開口するとともに、第３搬送ローラ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を鉛直上方に搬送する。
【0029】
続いて、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。
【0030】
次いで、シート処理装置１００は巻付けローラ１０９を時計回りに回転し、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。
【0031】
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。
【0032】
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、巻付けローラ１０９を反時計回りに回転し、シートＳの剥離した空間を鉛直方向（鉛直下方）におけるシートＳの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。
【0033】
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。
【0034】
次いで、シート処理装置１００は今度は第３搬送ローラ１１３を反時計回りに回転させ、シートＳを逆搬送方向に搬送する。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。非定着経路にシート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、定着経路１２８にシートＳを搬送する場合は、分岐爪１１８は定着経路側に切り替えられる。
【0035】
シートＳの剥離された２枚のシートは、剥離爪１１６によりそれぞれ左右方向に案内され、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の接合部を第３搬送ローラ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。
【0036】
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。
【0037】
次いで、シート処理装置１００は、第２搬送ローラ１０８を回転し、画像形成装置側から搬送された中紙Ｐを第３搬送ローラ１１３に向けて鉛直下方に搬送する。画像形成装置については図８を用いて後述する。
【0038】
続いて、シート処理装置１００は、第３搬送ローラ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。
以上が、シートＳの剥離から中紙Ｐの挿入までの動作である。なお、開口したシートＳの様子は図９に示されている。
以上が、シートＳの剥離から中紙Ｐの挿入までの動作である。なお、開口したシートＳの様子は図９に示されている。
【0039】
次いで、シート処理装置１００は、第３搬送ローラ１１３により、中紙Ｐが挿入されたシートＳを鉛直下方に搬送することで、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、第３搬送ローラ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を有する定着ユニット１２５へ搬送する。
【0040】
中紙Ｐが挿入されたシートＳは、熱加圧ローラ１２０によって両側から加圧しながら熱を加えられ、シート内面の糊成分が溶融し、剥離したシートと中紙Ｐが一体に定着される。定着されたシートＳは下流の搬送ローラによって下流方向へ引っ張られ、カールや皺を抑制しながら排紙トレイ１０４に排出される。
【0041】
このシート処理装置１００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。シート処理装置１００が熱加圧ローラ１２０を有する定着ユニット１２５を備えており、ラミネート処理を実施できるため、シート処理装置１００は狭義にはラミネート処理装置であると言ってもよい。
【0042】
図２は、本発明の一実施形態に係る定着ユニットの概略構成図である。
定着ユニット１２５は、熱定着部材である熱加圧ローラ１２０と、熱加圧ローラ１２０に当接してこれを清掃する清掃部材であるクリーニングローラ１２２を備えている。シート処理装置１００の剥離部にて剥離され、中紙を挿入されたシートＳは、鉛直下向きに定着ユニット１２５に搬送される。定着ユニット１２５の内部に構成された熱加圧ローラ１２０は、対向して設けられた第１熱加圧ローラ１２０ａと第２熱加圧ローラ１２０ｂから成り、互いに当接しながらローラ軸を中心に回転する。熱加圧ローラ１２０は、上流から搬送されたシートＳをニップして圧力を掛けながら加熱し、下流へ搬送する。搬送されたシートＳは、搬送方向下流側に位置する対向して設けられた排出ローラ１２１でニップされ、鉛直下向きに搬送される。排出ローラ１２１は、対向して設けられた第１排出ローラ１２１ａと第２排出ローラ１２１ｂから成る。このように、定着ユニット１２５は搬送方向下流側に排出手段としての排出ローラ１２１を有し、クリーニングローラ１２２は排出ローラ１２１よりも搬送方向上流側に配置されている。熱加圧ローラ１２０を排出ローラ１２１よりも上流でクリーニングすることで、下流側に位置するローラへの糊の転写を防止することができる。クリーニングローラ１２２は、第１クリーニングローラ１２２ａと第２クリーニングローラ１２２ｂから成る。
定着ユニット１２５は、熱定着部材である熱加圧ローラ１２０と、熱加圧ローラ１２０に当接してこれを清掃する清掃部材であるクリーニングローラ１２２を備えている。シート処理装置１００の剥離部にて剥離され、中紙を挿入されたシートＳは、鉛直下向きに定着ユニット１２５に搬送される。定着ユニット１２５の内部に構成された熱加圧ローラ１２０は、対向して設けられた第１熱加圧ローラ１２０ａと第２熱加圧ローラ１２０ｂから成り、互いに当接しながらローラ軸を中心に回転する。熱加圧ローラ１２０は、上流から搬送されたシートＳをニップして圧力を掛けながら加熱し、下流へ搬送する。搬送されたシートＳは、搬送方向下流側に位置する対向して設けられた排出ローラ１２１でニップされ、鉛直下向きに搬送される。排出ローラ１２１は、対向して設けられた第１排出ローラ１２１ａと第２排出ローラ１２１ｂから成る。このように、定着ユニット１２５は搬送方向下流側に排出手段としての排出ローラ１２１を有し、クリーニングローラ１２２は排出ローラ１２１よりも搬送方向上流側に配置されている。熱加圧ローラ１２０を排出ローラ１２１よりも上流でクリーニングすることで、下流側に位置するローラへの糊の転写を防止することができる。クリーニングローラ１２２は、第１クリーニングローラ１２２ａと第２クリーニングローラ１２２ｂから成る。
【0043】
熱加圧ローラ１２０の中心部は中空の芯金構造となっており、芯金の中空内径の内側にニクロム線のヒータが通っている。ヒータに電流が流れることで熱加圧ローラ１２０の芯金から弾性層、表層のフィルム層まで熱伝達され、ローラ表面が加熱される。
【0044】
ラミネートフィルム糊の溶融点は８０～９０℃程度であり、ラミネートフィルムを接着するために、フィルムの厚さや中紙の厚さによって１２０～１８０℃まで熱加圧ローラ１２０の表面温度を上昇させ、フィルムをニップすることでラミネート接合を行う。
【0045】
このため熱加圧ローラ１２０による搬送時、溶融したシートＳの糊面が硬化する前にローラ表層へ付着すると、シートからローラ表層へ糊が転写されることがある。
【0046】
熱加圧ローラ１２０の表層に糊が付着すると、ローラ表面が粘着性を有してしまう。これにより、粉塵などの異物がローラ表面に付着したり、後続して搬送されるシートＳにローラが張り付き滞留を引き起こしたりすることで搬送不良が生じることがある。
【0047】
熱加圧ローラ１２０から搬送されたシートＳは、搬送センサ１２６によって検知され、所定の時間でセンサ位置までシートＳが搬送されたことが分かる。しかし、ローラ表層の糊付着による貼り付きなどのためにシートＳが搬送されないという搬送不良が発生した場合、センサ位置までシートＳが到達しない。この場合、装置は異常を検知したことになり処理が停止するため、ユーザが連続して複数枚のラミネート処理を行いたかったとしても、次フィルム以降の処理を直ちに行うことができなくなってしまう。
【0048】
本実施形態の定着ユニット１２５においては、シートＳを検知するための検知手段である搬送センサ１２６が熱加圧ローラ１２０及びクリーニングローラ１２２の搬送方向下流側に配置されている。これにより、クリーニング機能のＯＦＦ時、クリーニング中又はクリーニング後にフィルム滞留が発生したとしても、フィルム滞留を搬送センサ１２６で検知することが可能となる。
【0049】
しかしながら、搬送センサ１２６の配置はこの限りではなく、例えば、搬送センサ１２６を排出ローラ１２１の下流に配置し、この位置でのシートＳ先端の到達タイミングを検知してもよい。また、搬送センサ１２６を熱加圧ローラ１２０の上流に配置し、シートＳの後端が搬送センサ１２６を通り過ぎ、非検知となるタイミングを検知する配置であってもよい。検出用のセンサは反射型センサ又はフィラーを用いた透過型センサなどの光学式センサであってもよい。センサは搬送路近傍に設置される。
【0050】
ここで、剥離爪１１６について補足説明する。
【0051】
【0052】
図３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。
【0053】
また、図４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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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５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。
【0060】
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、巻付けローラ１０９を時計回りに回転し、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。
【0061】
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。
【0062】
図６は、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、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。
【0063】
また、剥離爪１１６は幅方向に移動可能な構成であるため、図７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。
【0064】
続いて、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である第３搬送ローラ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。
【0065】
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の接合部を第３搬送ローラ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。
【0066】
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。
【0067】
図８は、本発明の実施形態に係るシ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、中紙Ｐなどに画像形成を行う画像形成部と、シート処理装置部として外部にシート処理装置１００とを備える。シート処理装置１００は、シートＳを積載する給紙トレイ１０２を備えるとともに、中紙Ｐを画像形成装置３００から中継装置３１０を介して給紙可能に構成されている。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の中に挿入する中紙Ｐに画像をインラインで挿入できる。そのため、画像形成装置３００は、シートＳの給紙から剥離、中紙挿入、熱加圧によるラミネート処理までの一連の動作を、人手を要さずに実施可能である。
【0068】
画像形成装置３００の外装部には、画像形成装置３００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、画像形成装置３００に別途設ける構成としてもよい。
【0069】
図９は、本発明の実施形態に係るシート処理装置を備える画像形成システムの一例を示す全体構成図である。画像形成システムは、画像形成装置３００、中継装置３１０、シート処理装置１００及び後処理装置４００を有する。
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が使用可能である。
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が使用可能である。
【0070】
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Ｓ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１５０にスタックされる。
【0071】
ラミネート処理を実施する印刷ジョブの場合、シート処理装置１００では、シートＳをスタックする給紙トレイ１０２からピックアップローラ１０５及び第１搬送ローラ１０７によってシートＳを給紙する。剥離状態のシートＳＲは第３搬送ローラ１１３に保持されており、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、第２搬送ローラ１０８によってシートＳと合流され、シートＳは熱加圧ローラ１２０にて加圧及び加熱によりラミネート処理される。ラミネート処理されたシートＳＧは、排出ローラ１２１から排紙トレイ１０４に積載される。
【0072】
図１０は、溶融したシートの糊面が熱加圧ローラ１２０に付着するケースを示す概略図である。
溶融したシートの糊面が熱加圧ローラ１２０に付着するケースとして、主に、一辺が接続されたラミネートシートの残り三辺のうちシート後端から糊がはみだして付着するケース（図１０（ａ））、シートの側部両端から糊がはみだして付着するケース（図１０（ｂ））と、シートの糊面が剥き出しなった状態でシートが搬送されるイレギュラー時に糊が付着するケース（図１０（ｃ））が考えられる。
溶融したシートの糊面が熱加圧ローラ１２０に付着するケースとして、主に、一辺が接続されたラミネートシートの残り三辺のうちシート後端から糊がはみだして付着するケース（図１０（ａ））、シートの側部両端から糊がはみだして付着するケース（図１０（ｂ））と、シートの糊面が剥き出しなった状態でシートが搬送されるイレギュラー時に糊が付着するケース（図１０（ｃ））が考えられる。
【0073】
図１１は、クリーニングローラによる清掃イメージを示す概略図である。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示したように、一辺が接続されたラミネートシートの残り三辺からのはみだしにより糊が付着する場合、付着する糊は線状又は点状であり、シート１枚当たりの熱加圧ローラ表層への糊付着量は微量である。
シートがＡ４フィルムである場合、シートの搬送方向（長手方向）長さは約３００ｍｍであるため、直径３０ｍｍ程度のローラの場合、約３回転分の堆積量が生じる。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示したように、一辺が接続されたラミネートシートの残り三辺からのはみだしにより糊が付着する場合、付着する糊は線状又は点状であり、シート１枚当たりの熱加圧ローラ表層への糊付着量は微量である。
シートがＡ４フィルムである場合、シートの搬送方向（長手方向）長さは約３００ｍｍであるため、直径３０ｍｍ程度のローラの場合、約３回転分の堆積量が生じる。
【0074】
そこで本発明では、熱加圧ローラ表層に付着した糊が熱加圧ローラ表層上で堆積する前に、クリーニングローラ１２２によって清掃することで、搬送不良を防止する。
【0075】
図１１に示すように、少なくとも１つのクリーニングローラ１２２がそれぞれの熱加圧ローラ１２０に対向して配置され、当接されている。本実施形態においては、１つのクリーニングローラ１２２がそれぞれ配置されているが、２以上のクリーニングローラ１２２が配置されてもよい。
図１１において、熱加圧ローラ１２０の第１熱加圧ローラ１２０ａと第２熱加圧ローラ１２０ｂは常に当接した状態であるため、どちらか一方に付着している糊が他方へ転写される場合がある。しかし、クリーニングローラ１２２を複数本配置することにより、第１熱加圧ローラ１２０ａと第２熱加圧ローラ１２０ｂのどちらのローラに糊が付着している場合でも、それぞれに当接した第１クリーニングローラ１２２ａ及び第２クリーニングローラ１２２ｂのどちらかが清掃をすることが可能である。
図１１において、熱加圧ローラ１２０の第１熱加圧ローラ１２０ａと第２熱加圧ローラ１２０ｂは常に当接した状態であるため、どちらか一方に付着している糊が他方へ転写される場合がある。しかし、クリーニングローラ１２２を複数本配置することにより、第１熱加圧ローラ１２０ａと第２熱加圧ローラ１２０ｂのどちらのローラに糊が付着している場合でも、それぞれに当接した第１クリーニングローラ１２２ａ及び第２クリーニングローラ１２２ｂのどちらかが清掃をすることが可能である。
【0076】
また、クリーニングローラ１２２の外径は熱加圧ローラ１２０の外径よりも小さい。これにより、装置全体のサイズを小型化することができる。しかしながら、クリーニングローラ１２２の外径は熱加圧ローラ１２０と同径又はそれよりも大径であってもよい。クリーニングローラ１２２の外径が大きくなればなるほど、クリーニングローラ自身の総回転量が減り、ローラ寿命が延びる。
【0077】
図１２はクリーニングローラの構成を示す部分斜視図、図１３はクリーニングローラの部分平面断面図である。
本実施形態におけるクリーニングローラ１２２では、金属製の芯金２０１がその軸を中心に回転する。クリーニングローラ１２２の芯金２０１は、長手方向中央部に位置する中央部２０２と両端に設けられた軸部２０３を有する（図１３）。
本実施形態におけるクリーニングローラ１２２では、金属製の芯金２０１がその軸を中心に回転する。クリーニングローラ１２２の芯金２０１は、長手方向中央部に位置する中央部２０２と両端に設けられた軸部２０３を有する（図１３）。
【0078】
金属製の芯金２０１において、軸の両端に設けられた軸部２０３は中央部２０２より小径であり、芯金２０１の両端がそれぞれ、金属又は樹脂の滑り軸受や玉軸受などの軸受部材２０５を介して支持部材２０４（図１２）に取り付けられており、それによりクリーニングローラ１２２が回転可能である。芯金２０１の材質はステンレス、鉄、アルミニウムなどの金属である。また、中央部２０２の内部は空洞であってもよく、空洞の場合、比重が小さくクリーニングローラ１２２が軽くなるため、ユニット全体の重量を軽量化することができる。この場合、比較的比重が小さい材質で構成された円筒形状の中央部２０２に対し、回転による摩耗が少ない材質で構成された両端の軸部２０３を圧入又は溶接することで、又はねじ固定などの方法により、芯金２０１を一体構造とすることができる。
【0079】
図１４はクリーニングローラの加圧方法を示す斜視図、図１５はクリーニングローラの加圧方法を示す正面図である。
本実施形態では、クリーニングローラ１２２の両端の芯金２０１が弾性部材２０６によって熱加圧ローラ１２０に向かって押圧されている。弾性部材２０６は例えばトーションスプリングである。加圧用の弾性部材２０６を取り付けることにより、熱加圧ローラ１２０に対してクリーニングローラ１２２を常に当接させることができる。この際、軸受部材２０５が、１本のクリーニングローラ１２２の芯金２０１の軸両端にそれぞれ設けられ、弾性部材２０６は、軸受部材２０５と軸受部材２０５を支持する支持部材２０４とで付勢されように押圧しながら配置されている。これにより、クリーニングローラ１２２の両端をばねで押して熱加圧ローラ１２０に対して一定の圧力を掛けることができるため、クリーニング性が向上する。
本実施形態では、クリーニングローラ１２２の両端の芯金２０１が弾性部材２０６によって熱加圧ローラ１２０に向かって押圧されている。弾性部材２０６は例えばトーションスプリングである。加圧用の弾性部材２０６を取り付けることにより、熱加圧ローラ１２０に対してクリーニングローラ１２２を常に当接させることができる。この際、軸受部材２０５が、１本のクリーニングローラ１２２の芯金２０１の軸両端にそれぞれ設けられ、弾性部材２０６は、軸受部材２０５と軸受部材２０５を支持する支持部材２０４とで付勢されように押圧しながら配置されている。これにより、クリーニングローラ１２２の両端をばねで押して熱加圧ローラ１２０に対して一定の圧力を掛けることができるため、クリーニング性が向上する。
【0080】
図１４において、クリーニングローラ１２２の軸両端の一方を装置前方Ｆ、他方を装置後方Ｒとした場合、軸両端を弾性部材２０６によってそれぞれ同じ加圧力で押圧することで、前後偏差を発生させず均等に、クリーニングローラ１２２を熱加圧ローラ１２０に押し付けることができる。
【0081】
図１６は、本発明の一実施形態に係る弾性部材の構成を示す概略図である。
弾性部材２０６であるトーションスプリングを設置するために、支持部材２０４にねじを圧入し、そこにトーションスプリングの円筒部２０６ａを通す方法がある。本実施形態においては、支持部材２０４に段付きねじ２０７を締結して固定する。段付きねじ２０７は、ねじ先に設けられたねじ切部２０７ａと、ねじ切部の終端からねじ頭の根元までの摺動部２０７ｂと、ねじ頭とを有する。摺動部２０７ｂはねじ切部２０７ａよりも１段大径の部分である。
弾性部材２０６であるトーションスプリングを設置するために、支持部材２０４にねじを圧入し、そこにトーションスプリングの円筒部２０６ａを通す方法がある。本実施形態においては、支持部材２０４に段付きねじ２０７を締結して固定する。段付きねじ２０７は、ねじ先に設けられたねじ切部２０７ａと、ねじ切部の終端からねじ頭の根元までの摺動部２０７ｂと、ねじ頭とを有する。摺動部２０７ｂはねじ切部２０７ａよりも１段大径の部分である。
【0082】
その摺動部２０７ｂに、トーションスプリングの円筒部２０６ａを通して段付きねじ２０７を支持部材２０４に固定することで、トーションスプリングの円筒部２０６ａと段付きねじ２０７の摺動部２０７ｂが摺動しながら、摺動部２０７ｂの軸を中心に回転方向に回動する。
【0083】
段付きねじ２０７を用いることにより、段付きねじ２０７を取り外すと弾性部材２０６の離脱が可能となる。弾性部材を取り外すと付勢が解除されるため、熱加圧ローラ１２０に当接していたクリーニングローラ１２２は自重により熱加圧ローラ１２０から離間する。すなわち、弾性部材２０６はクリーニングローラ１２２の芯金２０１に対して着脱可能であり、クリーニングローラ１２２は熱加圧ローラ１２０に対して接離可能である。このような着脱可能なトーションスプリングを用いることで、クリーニングのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることが可能となる。クリーニングのＯＮ／ＯＦＦを切り替えは、例えば、一定期間清掃が不要な場合に清掃機能をＯＦＦにしてクリーニングローラ１２２を稼働させずにローラ寿命を延ばしたいときなどに利用できる。
【0084】
仮に清掃機能をＯＦＦにして熱加圧ローラ１２０の表層に糊が堆積し、それにより搬送中のフィルムが滞留した場合でも、搬送センサ１２６（図２）によってフィルムの滞留を検知することができる。これにより異常発生が報知され得る。
【0085】
クリーニングローラ１２２の加圧構成に関して、トーションスプリングによるばね付勢に限られず、圧縮コイルばねにより支持部材２０４から軸受部材２０５を押圧してもよい。または、引っ張りコイルばねによってクリーニングローラ１２２の軸受部材２０５又は芯金２０１の軸部２０３を熱加圧ローラ１２０の芯金に付勢させてもよい。または、ばねの代わりにゴムやクッション材などの弾性部材２０６による押し当てやラックアンドピニオン方式による押さえ部材による押し当て等を用いてもよい。
【0086】
図１７は、クリーニングローラの構成を示す概略図である。
クリーニングローラ１２２は、芯金２０１と、芯金２０１に対して螺旋状に巻き付けられた帯状の表層部２０８とを有する。熱加圧ローラ１２０の表面に付着した糊は、クリーニングローラ１２２の表層部２０８によって清掃される。表層部２０８をクリーニングローラ１２２の周方向に巻き付けた場合、帯と帯の間に発生するごく僅かな段差部には熱加圧ローラ１２０の糊が接触しないことがある。そのため、芯金２０１に対して帯状のアラミド繊維を螺旋状に巻き付けることで、巻き付けたアラミド繊維表面の一部が必ず糊に接触するようになる。言い換えれば、クリーニングローラ１２２が、熱加圧ローラ１２０上の糊を掻き取るときに熱加圧ローラ１２０の全面に接触することになる。表層部２０８が周方向に対してクリーニングローラ１２２に斜めに重なっているため、表層部２０８が接触しない部分が生じない。
クリーニングローラ１２２は、芯金２０１と、芯金２０１に対して螺旋状に巻き付けられた帯状の表層部２０８とを有する。熱加圧ローラ１２０の表面に付着した糊は、クリーニングローラ１２２の表層部２０８によって清掃される。表層部２０８をクリーニングローラ１２２の周方向に巻き付けた場合、帯と帯の間に発生するごく僅かな段差部には熱加圧ローラ１２０の糊が接触しないことがある。そのため、芯金２０１に対して帯状のアラミド繊維を螺旋状に巻き付けることで、巻き付けたアラミド繊維表面の一部が必ず糊に接触するようになる。言い換えれば、クリーニングローラ１２２が、熱加圧ローラ１２０上の糊を掻き取るときに熱加圧ローラ１２０の全面に接触することになる。表層部２０８が周方向に対してクリーニングローラ１２２に斜めに重なっているため、表層部２０８が接触しない部分が生じない。
【0087】
クリーニングローラの表層部２０８としてアラミド繊維を用いるのが好ましい。組成としてはメタ系アラミド繊維でも、パラ系アラミド繊維でもよい。これは、熱加圧ローラ１２０の最高加熱温度が約１８０℃の高温であるため、それに耐えうる耐熱温度特性を持つ素材が必要だからである。よって、アラミド繊維に限らず、耐熱温度が高く、耐久性が確保できる素材であればよい。このような高い耐熱性と高い強度を有する素材を用いることで熱的影響が抑制されるため、クリーニングローラが熱加圧ローラと長時間当接することが可能となる。
【0088】
クリーニングローラ１２２の表面層は、芯金２０１の中央部２０２に清掃部分である表層部２０８（本実施形態の場合、アラミド繊維）を巻き付けて一体に構成されている。すなわち、クリーニングローラ１２２の表層部２０８と芯金２０１が一体的に構成されている。表層部２０８の裏面と芯金２０１の表面間は、接着剤等を用いた溶着や両面テープ等の固着部材によって一体化されているため、クリーニングローラ１２２の表層部交換が必要となった場合でも、定着ユニット１２５の支持部材２０４から軸受部材２０５を取り外すことで、クリーニングローラ１２２を表層部２０８ごと着脱することが可能である。クリーニングローラ１２２が一体的に取り外せるため、良好なメンテナンス性・交換作業性が実現される。
【0089】
図１８は、クリーニングローラの回転方向を示す概略図である。
従来技術において、熱加圧ローラ１２０に当接されたクリーニングローラ１２２は、熱加圧ローラ１２０に連れ周り回転することによって含侵オイルを塗布したり、付着したトナー等の異物を清掃したりしていた（図１８（ａ））。この場合、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０の間に線速差が生じていない。しかし、溶融したフィルム糊の場合、その粘性が高いため連れ周り回転によるフィルム糊の除去が困難である。
従来技術において、熱加圧ローラ１２０に当接されたクリーニングローラ１２２は、熱加圧ローラ１２０に連れ周り回転することによって含侵オイルを塗布したり、付着したトナー等の異物を清掃したりしていた（図１８（ａ））。この場合、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０の間に線速差が生じていない。しかし、溶融したフィルム糊の場合、その粘性が高いため連れ周り回転によるフィルム糊の除去が困難である。
【0090】
図１８（ａ）のように、クリーニングローラ１２２が熱加圧ローラ１２０に押圧して連れ周り回転する場合、熱加圧ローラ１２０の表面速度をｖ１としたときに、連れ周りにより同一速度で逆方向に回転するクリーニングローラ１２２の表面速度を－ｖ１とする。
【0091】
本発明の実施形態においては、図１８（ｂ）の右側に示すように、熱加圧ローラ１２０の回転方向（例えばＣＣＷ方向）に対して、クリーニングローラ１２２の回転方向を同方向（ＣＣＷ方向）とする、つまり、クリーニングローラ１２２は熱加圧ローラ１２０の回転方向と同方向に回転する。クリーニングローラ１２２が、熱加圧ローラ１２０に連れ周りせずにそれと同方向に回転することで、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０の間に線速差が生じ、両者の間に摩擦が生じ、熱加圧ローラ１２０に付着した糊を掻き取るように清掃でき、異物除去力が向上する。
図１８（ｂ）の右側に示すように、熱加圧ローラ１２０の表面速度をｖ１としたときに、同一速度で同方向に回転するクリーニングローラ１２２の表面速度をｖ１と表現する。
図１８（ｂ）の右側に示すように、熱加圧ローラ１２０の表面速度をｖ１としたときに、同一速度で同方向に回転するクリーニングローラ１２２の表面速度をｖ１と表現する。
【0092】
一方で、図１８（ｃ）の実施形態では、クリーニングローラ１２２は、熱加圧ローラ１２０の表面速度と異なる表面速度で、熱加圧ローラ１２０の回転方向と反対方向に回転する。このように、熱加圧ローラ１２０の回転方向（例えばＣＣＷ方向）に対してクリーニングローラ１２２の回転方向を逆方向（この場合、ＣＷ方向）にして、線速差をつけることにより糊を掻き取ってもよい。これにより、クリーニングローラ１２２が熱加圧ローラ１２０に対して逆方向に回転するものの連れ周りせず、線速差が生じることになり、線速差によって生じた摩擦で異物除去力が向上する。
【0093】
線速差は、クリーニングローラ１２２の表面速度を熱加圧ローラ１２０に対して速くする場合でも遅くする場合でも生じさせることができる。
図１８（ｃ）のように、熱加圧ローラ１２０の表面速度ｖ１に対して、異なる表面速度をｖ２と表現する。
図１８（ｃ）のように、熱加圧ローラ１２０の表面速度ｖ１に対して、異なる表面速度をｖ２と表現する。
【0094】
また回転する熱加圧ローラ１２０に対して、クリーニングローラ１２２のみを停止させて糊を掻き取る方法があるが、この場合クリーニングローラ１２２の停止位置（熱加圧ローラ１２０との当接位置）にて糊の滞留が発生する。そこでクリーニングローラ１２２を一定時間停止させたら、クリーニングローラ１２２の回転を始め、停止と回転を繰り返すことで、糊がクリーニングローラ１２２の一部に蓄積せずに清掃を行うことができる。
【0095】
図１８（ｄ）の実施形態のように、表面速度ｖ１で回転する熱加圧ローラ１２０に対して、クリーニングローラ１２２の表面速度はｖ０（停止：速度０）→ｖ１→ｖ０→ｖ１とする。停止時間の長さは任意の時間である。また回転時の速度ｖ１は任意の速度であり、ローラ同士の接触位置を変えられれば、回転速度は速くても遅くてもよい。これによっても、クリーニングローラ１２２の表面速度と熱加圧ローラ１２０の表面速度の間に速度差が生じるように、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０が相対的に移動することになる。
【0096】
図１９は、クリーニングローラの当接状態でのクリーニングローラの駆動を示す概略図である。図２０は、クリーニングローラの離間状態でのクリーニングローラの駆動を示す概略図である。
第１熱加圧ローラ１２０ａ及び第２熱加圧ローラ１２０ｂはそれぞれ、芯金の端部に取り付けられ一体で駆動する駆動ギヤ３０１を有する。第１駆動ギヤ３０１ａ及び第２駆動ギヤ３０１ｂがそれぞれ回転することで、各ローラが回転し、ニップされたシートＳを加熱しながら搬送する。第１駆動ギヤ３０１ａ及び第２駆動ギヤ３０１ｂは同一駆動源で駆動され、第２熱加圧ローラ１２０ｂが第１熱加圧ローラ１２０ａに対して同一速度で回転する。
第１熱加圧ローラ１２０ａ及び第２熱加圧ローラ１２０ｂはそれぞれ、芯金の端部に取り付けられ一体で駆動する駆動ギヤ３０１を有する。第１駆動ギヤ３０１ａ及び第２駆動ギヤ３０１ｂがそれぞれ回転することで、各ローラが回転し、ニップされたシートＳを加熱しながら搬送する。第１駆動ギヤ３０１ａ及び第２駆動ギヤ３０１ｂは同一駆動源で駆動され、第２熱加圧ローラ１２０ｂが第１熱加圧ローラ１２０ａに対して同一速度で回転する。
【0097】
第１アイドラギヤ３０２ａと第２アイドラギヤ３０２ｂがそれぞれ、第１駆動ギヤ３０１ａと第２駆動ギヤ３０１ｂに噛み合うように配置されている。第１クリーニングローラ１２２ａの芯金２０１に一体に固定された第３駆動ギヤ３０３ａと第２クリーニングローラ１２２ｂの芯金２０１に一体で固定された第４駆動ギヤ３０３ｂはそれぞれ、第１アイドラギヤ３０２ａと第２アイドラギヤ３０２ｂに噛み合うように配置されている。これにより、クリーニングローラ１２２に当接した熱加圧ローラ１２０が駆動し回転すると、クリーニングローラ１２２も同一方向に回転する。また第２クリーニングローラ１２２ｂは第１クリーニングローラ１２２ａと同一速度である。
【0098】
結局、クリーニングローラ１２２に固定された駆動部材としての第３駆動ギヤ３０３ａ及び第４駆動ギヤ３０３ｂと、熱加圧ローラ１２０に固定された駆動部材としての第１駆動ギヤ３０１ａ及び第２駆動ギヤ３０１ｂが連結され、これら駆動部材が同一の駆動源で駆動される。これにより、熱加圧ローラ１２０の回転に応じてクリーニングローラ１２２も回転し作用する。
【0099】
また、熱加圧ローラ１２０に対向して配置されたクリーニングローラ１２２は、熱加圧ローラ１２０と同一の駆動源によって回転する。クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０を同じ駆動源によって同時に回転させることで、省スペース化及び動作ずれの防止が実現される。
【0100】
図１９のように、例えば第１熱加圧ローラ１２０ａがＣＷ方向、第２熱加圧ローラ１２０ｂがＣＣＷ方向に回転する場合、第１クリーニングローラ１２２ａがＣＷ方向、第２クリーニングローラ１２２ｂがＣＣＷ方向に回転する。
【0101】
図２０のように、クリーニングローラ１２２を離間させた場合、芯金２０１と一体形成された第３駆動ギヤ３０３ａ及び第４駆動ギヤ３０３ｂも第１アイドラギヤ３０２ａ及び第２アイドラギヤ３０２ｂから離れ、駆動列から切り離される。そのため、駆動源を回転させても、クリーニングローラ１２２は回転しなくなる。これは、離間状態における清掃機能を設けない方式を選択した場合に使用される。
【0102】
図２１は、クリーニングローラの常設状態におけるクリーニングローラの駆動を示す概略図である。
クリーニングローラ１２２が熱加圧ローラ１２０に常に当接する場合、図１９に示す第３駆動ギヤ３０３ａ及び第４駆動ギヤ３０３ｂの駆動部材をクリーニングローラ１２２の芯金２０１に固定する必要はない。本実施形態では、クリーニングローラ１２２用の駆動部材として第１プーリ３０５ａ及び第２プーリ３０５ｂを使用し、第１アイドラギヤ３０２ａ及び第２アイドラギヤ３０２ｂを使用せず、これらプーリを、それぞれ第１タイミングベルト３０６ａ及び第２タイミングベルト３０６ｂによって第１駆動ギヤ３０１ａ及び第２駆動ギヤ３０１ｂと連接し駆動させてもよい。これにより、第１熱加圧ローラ１２０ａ及び第２熱加圧ローラ１２０ｂはそれぞれ、第１クリーニングローラ１２２ａ及び第２クリーニングローラ１２２ｂと同一方向に回転駆動する。
クリーニングローラ１２２が熱加圧ローラ１２０に常に当接する場合、図１９に示す第３駆動ギヤ３０３ａ及び第４駆動ギヤ３０３ｂの駆動部材をクリーニングローラ１２２の芯金２０１に固定する必要はない。本実施形態では、クリーニングローラ１２２用の駆動部材として第１プーリ３０５ａ及び第２プーリ３０５ｂを使用し、第１アイドラギヤ３０２ａ及び第２アイドラギヤ３０２ｂを使用せず、これらプーリを、それぞれ第１タイミングベルト３０６ａ及び第２タイミングベルト３０６ｂによって第１駆動ギヤ３０１ａ及び第２駆動ギヤ３０１ｂと連接し駆動させてもよい。これにより、第１熱加圧ローラ１２０ａ及び第２熱加圧ローラ１２０ｂはそれぞれ、第１クリーニングローラ１２２ａ及び第２クリーニングローラ１２２ｂと同一方向に回転駆動する。
【0103】
本実施形態では同一駆動源によって熱加圧ローラ１２０及びクリーニングローラ１２２を回転させているが、それぞれが駆動源を有し、それぞれのローラが独立して回転してもよい。ただし、その分装置レイアウト上のスペースが必要となる。
【0104】
図２２は、クリーニングローラの表層を示す図である。
クリーニングローラ１２２の表層は、アラミド繊維を圧縮してシート状にした不織布である。繊維同士がランダムに絡み合ってできたクリーニングローラ１２２の表層は、不織布であるために繊維状構造又は多孔質構造を有する。そのため、熱加圧ローラ１２０に堆積する前に掻き取られた糊４０１は、この多孔質の繊維同士の隙間から深部へ侵入する。よって、シート状のアラミド繊維は溶融した糊４０１を侵入させるための厚みが必要となる。φ２０のクリーニングローラ１２２を用いる場合、不織布が２ｍｍの厚みを有することにより、不織布の第１表層Ｌ１で掻き取った溶融した糊が加圧され、さらに内部の第２表層Ｌ２、第３表層Ｌ３へと侵入し、深部で定着する。これにより表層から取り込まれ溶融した糊は外部へ露出、放出することはなく、クリーニングローラ表面に溜まって熱加圧ローラ１２０に再転写することなく、継続して清掃することができる。
クリーニングローラ１２２の表層は、アラミド繊維を圧縮してシート状にした不織布である。繊維同士がランダムに絡み合ってできたクリーニングローラ１２２の表層は、不織布であるために繊維状構造又は多孔質構造を有する。そのため、熱加圧ローラ１２０に堆積する前に掻き取られた糊４０１は、この多孔質の繊維同士の隙間から深部へ侵入する。よって、シート状のアラミド繊維は溶融した糊４０１を侵入させるための厚みが必要となる。φ２０のクリーニングローラ１２２を用いる場合、不織布が２ｍｍの厚みを有することにより、不織布の第１表層Ｌ１で掻き取った溶融した糊が加圧され、さらに内部の第２表層Ｌ２、第３表層Ｌ３へと侵入し、深部で定着する。これにより表層から取り込まれ溶融した糊は外部へ露出、放出することはなく、クリーニングローラ表面に溜まって熱加圧ローラ１２０に再転写することなく、継続して清掃することができる。
【0105】
図２３は、クリーニングローラ表層の弾性を示す図である。
図２３（ａ）に示すように、例えば芯金２０１のような高硬度の表層によりニップ部が接触する場合（図２３（ａ））、ニップ部はつぶれず線接触となる。一方、図２３（ｂ）の実施形態のように、クリーニングローラ１２２の表層が繊維素材を巻き付けることによって生じる弾性を有する場合、ニップ部がつぶれるため面で接触することができる。クリーニングローラ１２２の表層部の弾性によって、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０のニップ面積を広くすることができ、より長時間クリーニングローラ表面を熱加圧ローラ表面に接触させることができる。熱加圧ローラ表面との接触時間が長くなると、熱加圧ローラ回転１周当たりの表面付着した糊を掻き取る時間が長くなるため、表層に溶融した糊の除去効率を向上することができる。
図２３（ａ）に示すように、例えば芯金２０１のような高硬度の表層によりニップ部が接触する場合（図２３（ａ））、ニップ部はつぶれず線接触となる。一方、図２３（ｂ）の実施形態のように、クリーニングローラ１２２の表層が繊維素材を巻き付けることによって生じる弾性を有する場合、ニップ部がつぶれるため面で接触することができる。クリーニングローラ１２２の表層部の弾性によって、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０のニップ面積を広くすることができ、より長時間クリーニングローラ表面を熱加圧ローラ表面に接触させることができる。熱加圧ローラ表面との接触時間が長くなると、熱加圧ローラ回転１周当たりの表面付着した糊を掻き取る時間が長くなるため、表層に溶融した糊の除去効率を向上することができる。
【0106】
また、クリーニングローラ１２２の表層部は熱加圧ローラ１２０の表層部よりも高い弾性を有する。これにより、クリーニングローラ１２２の表層部が熱加圧ローラ１２０の表層部よりも柔らかくなるため、糊を掻き取るための面積が広くなり、異物除去性が向上する。
【0107】
また熱加圧ローラの表面層は、例えばゴムや発泡ウレタン素材などの弾性を有する素材で構成される。
【0108】
図２４は、クリーニングローラの配置を示す図である。
図２４（ａ）のように、クリーニングローラ１２２は、その中心が熱加圧ローラ１２０の軸中心に対して鉛直下方に来るよう配置されてもよい。この場合、例えば熱加圧ローラ１２０が水平方向（搬送方向に対し垂直方向）に離間動作を行う際に、クリーニングローラ１２２とのニップ位置をずらしながら当接状態を維持する。この配置の場合、搬送経路が長くなる。本実施形態では上下方向長さが長くなるため、装置高さが大きくなる。
図２４（ａ）のように、クリーニングローラ１２２は、その中心が熱加圧ローラ１２０の軸中心に対して鉛直下方に来るよう配置されてもよい。この場合、例えば熱加圧ローラ１２０が水平方向（搬送方向に対し垂直方向）に離間動作を行う際に、クリーニングローラ１２２とのニップ位置をずらしながら当接状態を維持する。この配置の場合、搬送経路が長くなる。本実施形態では上下方向長さが長くなるため、装置高さが大きくなる。
【0109】
図２４（ｂ）のように、対向する熱加圧ローラ１２０の軸中心を通る線をＰとする。熱加圧ローラ１２０の外径とクリーニングローラ１２２の外径が接するようにこれらローラを配置し、第１熱加圧ローラ１２０ａ及び第２熱加圧ローラ１２０ｂの軸中心と、それと対向して配置された第１クリーニングローラ１２２ａ及び第２クリーニングローラ１２２ｂの軸中心を線で結ぶ。この線をそれぞれＱ１、Ｑ２とする。このとき、線Ｐに対して線Ｑ１が成す角Ｒ１とＱ２が成す角Ｒ２はそれぞれ鋭角である。
【0110】
図２に示したように、熱加圧ローラ１２０の下流には搬送センサ１２６が配置される。そのため、熱加圧ローラ１２０のそれぞれの軸中心を基準に、クリーニングローラ１２２の配置を、搬送経路中心から遠ざける方向（熱加圧ローラ同士の中心を結ぶ水平方向）にずらして、Ｒ１、Ｒ２を鋭角にすると、この方向が熱加圧ローラ下流の搬送センサ１２６との接触を回避する方向であるため、搬送経路をより短くすることができる。
【0111】
図２５は、クリーニングローラの長さを示す図である。
図示のように、クリーニングローラ１２２の幅Ｗ２は、通紙するシートＳ（ラミネートフィルム）の幅Ｗ１より大きい。Ｗ１＜Ｗ２であれば、たとえ熱加圧ローラ１２０のニップによって糊がシートＳからはみ出し、熱加圧ローラ表面に付着したとしても、クリーニングローラ表層によって糊や異物の清掃が可能である。また、熱加圧ローラ１２０のシート通紙範囲の全てを一度にクリーニングすることができ、クリーニングのための横シフトが不要となる。厳密には、シートＳが傾いて搬送されることが想定されるため、そのスキュー量を加味した幅を加算した幅をクリーニングローラ１２２の長さＷ２とすることで、確実に清掃を行うことができる。
図示のように、クリーニングローラ１２２の幅Ｗ２は、通紙するシートＳ（ラミネートフィルム）の幅Ｗ１より大きい。Ｗ１＜Ｗ２であれば、たとえ熱加圧ローラ１２０のニップによって糊がシートＳからはみ出し、熱加圧ローラ表面に付着したとしても、クリーニングローラ表層によって糊や異物の清掃が可能である。また、熱加圧ローラ１２０のシート通紙範囲の全てを一度にクリーニングすることができ、クリーニングのための横シフトが不要となる。厳密には、シートＳが傾いて搬送されることが想定されるため、そのスキュー量を加味した幅を加算した幅をクリーニングローラ１２２の長さＷ２とすることで、確実に清掃を行うことができる。
【0112】
以上のように、本発明の実施形態に係るシート処理装置は、クリーニングローラ１２２の表面速度と熱加圧ローラ１２０の表面速度の間に速度差が生じるように、クリーニングローラ１２２と熱加圧ローラ１２０が相対的に移動することを特徴とする。これにより、シートＳを搬送しながらクリーニングローラ表面に付着した異物を除去でき、シートＳの搬送不良が抑制される。
【符号の説明】
【0113】
１００ シート処理装置
１２０ 熱加圧ローラ（熱定着部材）
１２１ 排出ローラ（排出手段）
１２２ クリーニングローラ（清掃部材）
１２５ 定着ユニット
１２６ 搬送センサ（検知手段）
２０１ 芯金部
２０６ 弾性部材
２０８ 表層部
３００ 画像形成装置
３０１ａ、３０１ｂ 第１駆動ギヤ、第２駆動ギヤ（駆動部材）
３０３ａ、３０３ｂ 第３駆動ギヤ、第４駆動ギヤ（駆動部材）
Ｓ シート（２枚重ねシート）
１２０ 熱加圧ローラ（熱定着部材）
１２１ 排出ローラ（排出手段）
１２２ クリーニングローラ（清掃部材）
１２５ 定着ユニット
１２６ 搬送センサ（検知手段）
２０１ 芯金部
２０６ 弾性部材
２０８ 表層部
３００ 画像形成装置
３０１ａ、３０１ｂ 第１駆動ギヤ、第２駆動ギヤ（駆動部材）
３０３ａ、３０３ｂ 第３駆動ギヤ、第４駆動ギヤ（駆動部材）
Ｓ シート（２枚重ねシート）
【先行技術文献】
【特許文献】
【0114】
【特許文献1】特開平１０－０１６３５１号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】