JP5862429B2 - 光沢付与装置及び画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、本発明は、例えば電子写真方式等により形成された画像上に、光沢を付与するために用いられる無色透明のトナー(透明トナーもしくはクリアトナーと呼ばれる)を用いて透明トナー層を形成する光沢付与装置及び画像形成システムに関するものである。
写真画像やポスター等に代表されるプリント画像は、従来からの銀塩写真方式やグラビヤ印刷等の印刷方式に加え、最近ではインクジェット装置や電子写真方式の画像形成装置でも作製されている。
電子写真方式では、例えば複数の感光体ドラム上にトナー像を形成(現像)し、形成したそれぞれのトナー像を中間転写体に1次転写して重ね合わせ、中間転写体に形成したトナー像を転写材(用紙)に2次転写する。そして、定着装置を用いて、2次転写したトナー像を用紙に定着させる。このような手順等によりフルカラー画像形成を可能にしている。
一般にポスターや写真画像等では、光沢のある画像が求められることが多いが、例えばトナーを用いて写真画像を形成すると、画像上に光沢ムラが生じることがある。画像上の光沢ムラをなくすための技術として、クリアトナーあるいは透明トナーとも呼ばれる通常の着色トナーより着色剤成分を抜いた構成からなるトナーを用いて画像形成を行う技術が開発されている。
例えば、画像形成装置により用紙に形成された画像上に透明トナー層を一時的に定着し、その後、光沢付与装置を用いて定着された透明トナー層を加熱及び加圧し、再溶融する。次に、溶融した透明トナー層が平滑性の高いベルト部材表面に接触した状態で用紙を搬送する。そして、溶融した透明トナー層を冷却し、用紙に光沢を付与する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。そして、光沢を付与された用紙は、光沢付与装置から排出されて排出トレイに積層される。
特開2009−288775号公報
しかしながら、通常、透明トナーの材料には透明樹脂が用いられるが、その絶縁性のために、用紙に形成した透明トナー層に電荷が留まりやすい。結果として、静電気が発生し、透明トナー層が定着された用紙同士が張り付きやすくなってしまう。また、排出トレイに排出された用紙は、まだ熱を有しているため、積層されることで、その温度が上昇する。その結果、透明トナーが再度溶融し、用紙同士が張り付くおそれがある。そして、用紙同士が張り付くと、用紙が汚れたり、断裁処理やステープル処理等の後処理装置への搬送が困難になったりする等の不具合が生じる。
また、用紙同士が張り付くことを防ぐために排出後の用紙と用紙の間に分離シートを介在させることが考えられる。しかしながら、光沢を付与する必要がない分離シートも光沢付与装置の光沢仕上げ部を通すと、次に光沢処理を行う用紙を搬送することができず、生産性が低下するという不具合が生じる。
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、透明トナー層が形成された用紙同士の張り付きを防止すると共に生産性が低下することを防ぐことができる光沢付与装置及び画像形成システムを提供することにある。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の光沢付与装置は、光沢仕上げ部と、第1の搬送路と、第2の搬送路と、制御部と、を備える。
光沢仕上げ部は、透明トナー層が一時的に定着された用紙に光沢を付与する。第1の搬送路は、光沢仕上げ部を通り、用紙が通過する。第2の搬送路は、光沢仕上げ部を迂回し、光沢仕上げ部の下流側で第1の搬送路と合流し、用紙の間に介在される分離シートが通過する。制御部は、第1の搬送路によって搬送された用紙と、第2の搬送路によって搬送された分離シートが交互に積層されるように、第1の搬送路における用紙の搬送及び第2の搬送路における分離シートの搬送を制御する。
また、本発明の画像形成システムは、用紙上に透明トナー層を形成する画像形成装置と、該画像形成装置から供給される用紙に光沢を付与する光沢付与装置とから構成される。
画像形成装置は、透明トナー供給部と、転写部と、定着部と、排出部と、を備える。透明トナー供給は、透明トナーを供給する。転写部は、透明トナー供給部から供給された透明トナーを用紙に転写する。定着部は、転写部から搬送される用紙に透明トナーを一時的に定着させる。排出部は、光沢付与装置に分離シートを排出する。
光沢仕上げ部と、第1の搬送路と、第2の搬送路と、制御部と、を備える。
光沢仕上げ部は、用紙に光沢を付与する。第1の搬送路は、光沢仕上げ部を通り、用紙が通過する。第2の搬送路は、光沢仕上げ部を迂回し、光沢仕上げ部の下流側で第1の搬送路と合流し、用紙の間に介在される分離シートが通過する。制御部は、第1の搬送路によって搬送された用紙と、第2の搬送路によって搬送された分離シートが交互に積層されるように、第1の搬送路における用紙の搬送及び第2の搬送路における分離シートの搬送を制御する。

上記構成の光沢付与装置及び画像形成システムによれば、排出後の用紙と用紙の間に分離シートが介在するため、透明トナー層が形成された用紙同士の張り付きを防止することができる。さらに、分離シートが、第1の搬送路ではなく、光沢仕上げ部を迂回する第2の搬送路を通るため、次に光沢処理を行う用紙を直ぐに第1の搬送路に通すことができるので、生産性の向上を図ることが可能となる。
本発明の第1の実施の形態例にかかるシステムを示すもので、光沢付与装置と給紙装置の概要を示す全体構成図である。 本発明の第2の実施の形態例にかかるシステムを示すもので、光沢付与装置と給紙装置の概要を示す全体構成図である。 本発明の第3の実施の形態例にかかるシステムを示すもので、光沢付与装置と画像形成装置からなる画像形成システムの概要を示す全体構成図である。
以下、本発明を実施するための形態について、図1〜図3を参照して説明する。各図において共通の部材には、同一の符号を付している。なお、本欄の記載は、特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
1.第1の実施の形態例
まず、図1を参照して本発明の第1の実施の形態例(以下、「本例」という。)にかかる光沢付与システムについて説明する。第1の実施の形態例にかかる光沢付与システム100は、予め透明トナーが一時的に定着、いわゆる仮定着された用紙P1を収納する給紙装置10と、用紙P1に光沢を付与する光沢付与装置20とを有している。
[給紙装置]
給紙装置10は、用紙収納部11と、用紙排出部12と、この用紙収納部11と用紙排出部12を接続する用紙搬送路13とを有している。用紙収納部11には、不図示の画像形成装置によって予め画像が形成され、かつ透明トナーが仮定着された用紙P1が収納されている。用紙P1の間には、分離シートSが介在されている。すなわち、用紙収納部11には、用紙P1と分離シートSが交互に積層される。
用紙収納部11に収納された用紙P1と分離シートSは、用紙搬送路13を通過して、用紙排出部12を構成する一対の排出ローラ14,14から交互に排出される。また、給紙装置10における用紙排出部12が設けられた面と対向して光沢付与装置20が配置されている。
[光沢付与装置]
光沢付与装置20は、受入部33と、光沢仕上げ部21と、分離シート検出部27と、排出部34と、不図示の制御部を備えている。受入部33は、光沢付与装置20における給紙装置10と対向する面に設けられている。この受入部33には、給紙装置10の用紙排出部12から排出された用紙P1と分離シートSが挿入される。
受入部33の下流側には、分離シート検出部27と、切換部である切換ゲート28と、第1の搬送路31と、第2の搬送路32が設けられている。第1の搬送路31と第2の搬送路32は、光沢仕上げ部21の上流側で分岐している。そして、この第1の搬送路31と第2の搬送路32が分岐した分岐点には、切換ゲート28が設けられている。
分離シート検出部27は、受入部33の近傍に配置されて、受入部33に挿入された分離シートSを検出する、分離シート検出部27としては、例えば光学センサや超音波センサなどが用いられる。あるいは、分離シートSに判別用のマークを設けると共に、分離シート検出部27に画像センサ(カメラ)を用いる。そして、画像センサで撮影した画像に画像処理技術を適用し、分離シートSを検出するようにしてもよい。
切換ゲート28は、分離シート検出部27の判定に基づいて、用紙P1及び分離シートSの搬送方向を切り換える。用紙P1が分離シート検出部27を通過した場合、切換ゲート28は、用紙P1を第1の搬送路31に案内する。また、分離シートSが分離シート検出部27を通過した場合、切換ゲート28は、搬送方向を切り換えて分離シートSを第2の搬送路32に案内する。
第1の搬送路31には、光沢仕上げ部21が設けられている。光沢仕上げ部21は、一対の加熱ローラ22及び加圧ローラ23(加熱加圧装置)と、ベルト部材24と、冷却ファン25,26と、複数のローラ29を有している。加熱ローラ22及び加圧ローラ23は、用紙P1を加熱及び加圧することで、用紙P1上の透明トナー層を再溶融する。
ベルト部材24は、無端状に形成されており、加熱ローラ22と複数のローラ29によって回転可能に支持されている。ベルト部材24における用紙P1上の透明トナー層と接触する面は、平滑に形成されている。ベルト部材24における加熱ローラ22と複数のローラ29との間には、冷却ファン25,26が配置されている。そのため、第1の搬送路31を通過する用紙P1は、光沢仕上げ部21によって加熱及び加圧されると共に、冷却される。
第1の搬送路31は、光沢仕上げ部21と排出部34を構成する一対の排出ローラ35,35との間で第2の搬送路32と合流している。第2の搬送路32は、光沢仕上げ部21を迂回するように設けられている。そのため、第2の搬送路32の搬送距離、すなわち切換ゲート28から第1の搬送路31との合流地点までの長さは、第1の搬送路31の搬送距離よりも長くなる。しかしながら、第2の搬送路32における用紙を搬送する速度は、第1の搬送路31における光沢仕上げ部21の処理速度よりも速く設定される。
[光沢付与システムにおける光沢付与の流れ]
次に、上述した構成を有する光沢付与システム100における光沢付与の流れについて説明する。
なお、予め給紙装置10の用紙収納部11には、透明トナーが仮定着された用紙P1と分離シートSが交互に積層された状態で収納されている。この段階では、透明トナー層が仮定着された用紙P1の表面は、いわゆる光沢のないマットな状態である。
まず、給紙装置10の用紙収納部11に収納されている用紙P1と分離シートSは、受入部33から光沢付与装置20に給紙される。そして、用紙P1は、第1の搬送路31を通り、光沢仕上げ部21における加熱加圧位置へ搬送される。用紙P1は、一対の加熱ローラ22及び加圧ローラ23により、用紙P1の表面に仮定着された透明トナー層が加熱及び加圧され、再溶融される。
次に、用紙P1は、その溶融した透明トナー層が平滑性の高いベルト部材24の表面に接触した状態で搬送される。そして、冷却ファン25,26により溶融した透明トナー層が冷却される。その後、透明トナー層が固着した用紙P2が、排出部34を経て排出トレイ36へ排出される。このような処理を経て、透明トナー層の平滑性が上がることにより用紙P2の表面に光沢が生じる。
一方、光沢付与装置20内部に搬送された分離シートSは、分離シート検出部27により検出される。制御部は、分離シート検出部27によって分離シートSが検出されると、切換ゲート28を動作させて、搬送方向を第1の搬送路31から第2の搬送路32へ切り換える。そのため、分離シートSは、第2の搬送路32に搬送され、光沢仕上げ部21を迂回する。
このように、分離シートSが光沢仕上げ部21を迂回するため、光沢付与装置20は、給紙装置10から次に光沢処理を行う用紙P1を停滞させることなく、直ぐに第1の搬送路31に受け入れることができる。すなわち、受入部33における用紙の受入速度を光沢仕上げ部21の処理速度よりも速めることができ、光沢付与装置20における光沢処理の生産性を向上させることができる。
第2の搬送路32に送られた分離シートSは、光沢仕上げ部21を迂回し、第1の搬送路31と第2の搬送路32の合流地点及び排出部34を経て排出トレイ36に排出される。
上述したように、第2の搬送路32の搬送距離の長さは、第1の搬送路31の搬送距離よりも長いが、第2の搬送路32における用紙を搬送する速度は、第1の搬送路31における光沢仕上げ部21の処理速度よりも速く設定される。
また、制御部は、第1の搬送路31と第2の搬送路32の合流地点において、用紙P2と分離シートSが互い違いとなるように、第1の搬送路31を通過する用紙P2の間に分離シートSを挿入される。したがって、排出トレイ36には、光沢が付与された用紙P2と分離シートSが交互に積層される。その結果、用紙P2の間に分離シートSが介在されることで、用紙P2同士の張り付きを防止することができ、断裁処理やステープル処理等の光沢付与装置の次に行う装置に用紙P2を一枚ずつ捌いて搬送することができる。
2.第2の実施の形態例
次に、本発明の第2の実施の形態例にかかるシステムについて、図2を参照して説明する。
図2は、第2の実施の形態例にかかる光沢付与システムを示す全体構成図である。
図2に示す光沢付与システム200と第1の実施の形態例にかかる光沢付与システム100が異なる点は、給紙装置の構成である。そのため、ここでは、給紙装置について説明し、第1の実施の形態例と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図2に示すように、給紙装置40は、第1の用紙収納部41Aと、第2の用紙収納部41Bと、用紙排出部42と、第1の用紙搬送路43Aと、第2の用紙搬送路43Bとを有している。
第1の用紙収納部41Aには、不図示の画像形成装置によって予め画像が形成され、かつ透明トナー層が仮定着された用紙P1が収納されている。これに対し、第2の用紙収納部41Bには、分離シートSが収納されている。第1の用紙収納部41Aに収納された用紙P1は、第1の用紙搬送路43Aを経て用紙排出部42から光沢付与装置20へ供給される。また、第2の用紙収納部41Bに収納された分離シートSは、第2の用紙搬送路43Bを経て用紙排出部42から光沢付与装置20へ供給される。なお、用紙P1及び分離シートSは、交互に光沢付与装置20へ供給される。
その他の構成は、上述した第1の実施の形態例にかかる光沢付与システム100と同様であるため、それらの説明は省略する。このような給紙装置40を有する光沢付与システム200によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる光沢付与システム100と同様の作用及び効果を得ることができる。
3.第3の実施の形態例
次に、本発明の第3の実施の形態例にかかるシステムについて図3を参照して説明する。
図3は、光沢付与装置と画像形成装置からなる画像形成システムの概要を示す全体構成図である。
この第3の実施の形態例は、画像形成装置と光沢付与装置を組み合わせて画像形成システムを構成したものである。そのため、第1の実施の形態例と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図3に示すように、画像形成システム300は、画像形成装置50と、光沢付与装置70とから構成されている。画像形成装置50は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものである。
画像形成装置50は、用紙収納部52と、画像形成部55と、中間転写ベルト56と、2次転写部57と、定着部58を有する。画像形成部55は、例えばイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色のトナー像を形成するために、4つの画像形成ユニット55Y,55M,55C,55Kを備えている。
また、画像形成部55の上方には、光沢付与に用いられる例えば透明樹脂よりなる透明トナーを供給する透明トナー供給部55Sを備える。透明トナーは、一般に着色トナーから着色剤成分(金属成分)を抜いているため、絶縁性の性質又は導電性が弱いという性質を持つ。
中間転写ベルト56は、無端状に形成されており、複数のローラによって回転可能に支持されている。この中間転写ベルト56には、画像形成ユニット55Y,55M,55C,55Kによって形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト56上には、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各トナー像が重畳したカラー画像が形成される。また、中間転写ベルト56には、透明トナー供給部55Sによって形成された透明トナー層が転写される。
また、画像形成部55の下部には、用紙P0を2次転写部57に送る搬送部53が設けられている。この搬送部53には、例えば、手差トレイ54に配置された用紙P0が給紙口51を経て送られる。搬送部53に送られた用紙P0は、転写位置である2次転写部57に搬送される。
2次転写部57は、ローラ状に形成されており、搬送部53を経て送られてきた用紙P0を中間転写ベルト56側に押圧する。これにより、用紙P0には、中間転写ベルト56上のカラー画像、または透明トナー層が転写される。
2次転写部57の下流側には、定着部58が設けられている。定着部58は、用紙P0Sに転写された透明トナー層を加圧加熱して仮定着させる。定着部58の下流側には、第1の用紙排出部59が設けられており、この第1の用紙排出部59から透明トナー層が仮定着された用紙P1が排出される。
また、画像形成部55及び搬送部53の下部には、用紙収納部52が配置されている。この第3の実施の形態例では、用紙収納部52に分離シートSが収納されている。分離シートSは、第2の用紙排出部60から排出される。また、画像形成装置50における第1の用紙排出部59及び第2の用紙排出部60が設けられた面と対向して光沢付与装置70が配置されている。
光沢付与装置70は、第1の受入部73と、第2の受入部74と、第1の搬送路71と、第2の搬送路72と、光沢仕上げ部21と、排出部34とを有している。第1の受入部73には、画像形成装置50の第1の用紙排出部59から排出された用紙P1が挿入される。また、第2の受入部74には、画像形成装置50の第2の用紙排出部60から排出された分離シートSが挿入される。
第1の受入部73は、第1の搬送路71と連通しており、第2の受入部74は、第2の搬送路72と連通している。第1の搬送路71には、光沢仕上げ部21が設けられている。そして、第1の搬送路71と第2の搬送路72は、光沢仕上げ部21の下流側で合流する。
画像形成装置50によって透明トナー層が仮定着された用紙P1は、第1の受入部73から第1の搬送路71へ送り込まれる。そして、用紙P1は、第1の搬送路71を通り、光沢仕上げ部21によって光沢が付与されて、排出部34から排出される。
また、分離シートSは、第2の受入部74から第2の搬送路72へ送り込まれる。分離シートSは、第1の搬送路71ではなく第2の搬送路72を通り、光沢仕上げ部21を迂回する。そのため、画像形成装置50から次に光沢処理を行う用紙P1を直ぐに第1の搬送路71へ送ることができる。
第2の搬送路72に搬送された分離シートSは、光沢仕上げ部21の下流側で第1の搬送路71と合流する。制御部は、この合流地点において、用紙P2と分離シートSが互い違いとなるように、第1の搬送路31を通過する用紙P2の間に分離シートSを挿入する。これにより、排出トレイ36には、光沢が付与された用紙P2と分離シートが交互に積層される。
また、第1の受入部73と第1の搬送路71の間には、切換ゲート28と、接続路75が設けられている。接続路75は、切換ゲート28の下流側で第1の搬送路71から分岐し、第2の搬送路72と連通している。用紙P0に光沢を付与しない場合、切換ゲート28は、用紙P0の搬送方向を第1の搬送路71から接続路75に切り換える。そのため、第1の受入部73から挿入された用紙は、接続路75を経て第2の搬送路72へ案内される。
以上、本発明の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の光沢付与装置及び画像形成装置は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
また、上述した画像形成装置50は、4組の画像形成ユニット55Y,55M,55C,55Kを用いてカラー画像を形成する構成としたが、本発明に係る画像形成装置としては、1つの画像形成部を用いて単色画像を形成する構成としてもよい。
また、上述した画像形成装置50は、感光体に形成されたトナー像を転写させる転写材として中間転写ベルトを有し、中間転写ベルトから用紙に画像を2次転写させる構成とした。しかし、本発明に係る画像形成装置としては、感光体から用紙に直接トナー像を転写させる構成であってもよい。
10,40…給紙装置、 11…用紙収納部、 12…用紙排出部、13…用紙搬送路、20,70…光沢付与装置、 21…光沢仕上げ部、 22…加熱ローラ、 23…加圧ローラ、 24…ベルト部材、 25,26…冷却ファン、 27…分離シート検出部、 28…切換ゲート、 31,71…第1の搬送路、 32,72…第2の搬送路、 33…受入部、 34…排出部、 36…排出トレイ、 41A…第1の用紙収納部、 41B…第2の用紙収納部、 50…画像形成装置、 51…給紙口、 52…用紙収納部、 53…搬送部、 54…手差トレイ、 55…画像形成部、 55S…透明トナー供給部、 56…中間転写ベルト(中間転写部)、 57…2次転写部、 58…定着部、 59…第1の用紙排出部、 60…第2の用紙排出部、 73…第1の受入部、 74…第2の受入部 75…接続路、 200,300…光沢付与システム、 300…画像形成システム P0…(透明トナー仮定着前の)用紙、 P1…(透明トナー仮定着後の)用紙、 P2…(光沢が付与された)用紙、 S…分離シート

Claims (7)

  1. 透明トナー層が定着された用紙に光沢を付与する光沢仕上げ部と、
    前記光沢仕上げ部を通り、前記用紙が通過する第1の搬送路と、
    前記光沢仕上げ部を迂回し、前記光沢仕上げ部の下流側で前記第1の搬送路と合流し、前記用紙の間に介在される分離シートが通過する第2の搬送路と、
    前記第1の搬送路によって搬送された前記用紙と、前記第2の搬送路によって搬送された分離シートが交互に積層されるように、前記第1の搬送路における前記用紙の搬送及び前記第2の搬送路における前記分離シートの搬送を制御する制御部と、
    を備えた光沢付与装置。
  2. 前記第1の搬送路と前記第2の搬送路は、前記光沢仕上げ部の上流側で分岐し、
    前記第1の搬送路と前記第2の搬送路が分岐した分岐点に、搬送方向を切り換える切換部を設けた
    請求項1に記載の光沢付与装置。
  3. 前記切換部の上流側に前記分離シートを検出する分離シート検出部を設け、
    前記切換部は、前記分離シート検出部の検出結果に基づいて搬送方向を切り換える
    請求項2に記載の光沢付与装置。
  4. 第1の搬送路及び前記第2の搬送路の上流側に設けられ、前記用紙及び前記分離シートを受け入れる受入部を有し、
    前記受入部における前記用紙及び前記分離シートの受け入れ速度は、前記光沢仕上げ部の処理速度よりも速く設定される
    請求項1〜3のいずれかに記載の光沢付与装置。
  5. 前記第2の搬送路における前記分離シートを搬送する速度は、前記光沢仕上げ部の処理速度よりも速く設定される
    請求項1〜4のいずれかに記載の光沢付与装置。
  6. 用紙上に透明トナー層を形成する画像形成装置と、該画像形成装置から供給される前記用紙に光沢を付与する光沢付与装置とから構成され、
    前記画像形成装置は、
    前記透明トナーを供給する透明トナー供給部と、
    前記透明トナー供給部から供給された前記透明トナーを前記用紙に転写する転写部と、
    前記転写部から搬送される前記用紙に前記透明トナーを定着させる定着部と、
    前記光沢付与装置に分離シートを排出する排出部と、を備え、
    前記光沢付与装置は、
    前記用紙に光沢を付与する光沢仕上げ部と、
    前記光沢仕上げ部を通り、前記用紙が通過する第1の搬送路と、
    前記光沢仕上げ部を迂回し、かつ前記光沢仕上げ部の下流側で前記第1の搬送路と合流し、前記分離シートが通過する第2の搬送路と、
    前記第1の搬送路によって搬送された前記用紙と、前記第2の搬送路によって搬送された分離シートが交互に積層されるように、前記第1の搬送路における前記用紙の搬送及び前記第2の搬送路における前記分離シートの搬送を制御する制御部と、を備えた
    画像形成システム。
  7. 前記光沢付与装置は、
    前記第1の搬送路と連通し、前記画像形成装置から前記用紙が挿入される第1の受入部と、
    前記第2の搬送路と連通し、前記画像形成装置の前記排出部から前記分離シートが挿入される第2の受入部と、を有する
    請求項6に記載の画像形成システム。
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