JP2004109900A

JP2004109900A - Post treatment apparatus and image forming apparatus using the same

Info

Publication number: JP2004109900A
Application number: JP2002275801A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kanazawa; 金澤　祥雄
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP4154974B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a post treatment means and an image forming apparatus which can maintain cutting ability in spite of use over time and can provide beautiful frameless images. <P>SOLUTION: The post treatment apparatus is provided with heat fixing means 15 and 101 for thermally fusing and fixing toners 49 made of a heat softening resin and are held on a recording sheet 18, a cutting means 103 for cutting the recording sheet holding the toners fixed by the heat fixing means 15 and 101 and a cooling means 46 for cooling the recording sheet after fixing and before cutting. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の後処理装置及び画像形成装置に関し、より詳しくは、記録シートを裁断して出力可能な後処理装置及び画像形成装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−２１２６３２２号公報
従来、カラー複写機やカラープリンター等のカラー画像形成装置としては、感光体ドラムを１つのみ備え、当該感光体ドラム上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を順次形成し、上記感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を、記録シート上に多重に転写した後、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することにより、カラー画像を形成するように構成したものがある。
【０００３】
また、上記カラー画像形成装置としては、感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を、一旦中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写された各色のトナー像を、記録シート上に一括して二次転写し、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することにより、カラー画像を形成するように構成したものもある。
【０００４】
さらに、上記カラー画像形成装置としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色に対応した複数の画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を、記録シート上に多重に転写するか、又は一旦中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写された各色のトナー像を、記録シート上に一括して二次転写した後、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することによりカラー画像を形成するように構成したものがある。
【０００５】
ところで、カラー画像形成装置は、近年のデジタル化・高精細化などの改善によって高画質な画像が得られるようになってきている。この高画質化に伴い、電子写真方式を利用したカラー画像形成装置を印刷市場や写真市場に展開しようという試みがなされている。例えば、特許文献１には、平滑性の高い画像を得るための定着装置が開示されている。また、カラー画像形成装置を印刷市場や写真市場に展開する際に、グラフィックアートプリントや写真サービスではごく常識的な、用紙端部に余白の無い画像（以下、縁無しプリントと呼ぶ）が強く要求されている。
【０００６】
縁無しプリントを形成するためには、始めから用紙端部まで余白のない画像を形成する方法と、用紙端部に余白有りで画像を形成した後に余白部をカットする方法とが考えられる。
【０００７】
ここで、始めから用紙端部まで余白のない画像を形成する方法では、用紙上にトナー画像を転写した後に、定着器まで搬送する間に、用紙端部の未定着トナーがこぼれ、用紙搬送路を汚してしまう。このこぼれたトナー汚れが次の用紙に付着し汚れとなる。そのために、余白有りで画像を形成した後に、カッターにより余白部を裁断する方が、プリント画像の汚れ防止という点で優れている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、定着部にてトナーを溶融した後にカッターにて用紙のトナー部分を裁断すると、切れ味が悪く、また経時的にトナー樹脂がカッターの歯に蓄積し、裁断性の悪化を招くという課題がある。
【０００９】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、経時的な使用によっても裁断性を維持することができ、美しい縁なし画像を得ることができる後処理手段及び画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱軟化性樹脂よりなり記録シート上に保持されるトナーを熱溶融させて定着する加熱定着手段と、当該定着手段により定着されたトナーを保持する記録シートを裁断する裁断手段と、定着後かつ裁断前の記録シートを（強制的に）冷却する冷却手段とを備える後処理装置である。また本発明は、熱軟化性樹脂よりなり記録シート上に保持されるトナーを熱溶融させて定着する加熱定着手段と、当該定着手段により定着されたトナーを保持する記録シートを裁断する裁断手段とを備え、裁断される際にはトナーは固化している後処理装置である。さらに本発明は、熱軟化性樹脂よりなり記録シート上に保持されるトナーを熱溶融させて定着する加熱定着手段と、当該定着手段により定着されたトナーを保持する記録シートを裁断する裁断手段とを備え、裁断される際のトナー温度及び／又は記録シート温度は所定温度範囲内となっている後処理装置である。
【００１１】
ここで、裁断される際のトナー温度の上限は、当該トナーの軟化温度とすることができ、裁断される際のトナー温度の下限は、当該トナーのガラス転移温度とすることができる。さらに、裁断される際のトナー温度は、当該トナーの軟化温度よりもガラス転移温度に近くすることができる。裁断される際のトナー温度の下限は、当該トナーのガラス転移温度−１０℃程度とすることができる。
【００１２】
また、前記記録シートは基材と当該基材のトナーを保持する面に熱可塑性樹脂層とを備えており、裁断される際の当該記録シート温度の上限は、当該熱可塑性樹脂層の軟化温度とすることができ、裁断される際の当該記録シート温度の下限は、当該熱可塑性樹脂層のガラス転移温度とすることができる。さらに、裁断される際の当該記録シート温度は、当該熱可塑性樹脂層の軟化温度よりもガラス転移温度に近くすることができる。裁断される際の当該記録シート温度の下限は、当該熱可塑性樹脂層のガラス転移温度−１０℃程度とすることができる。
【００１３】
また、前記記録シートは基材と当該基材のトナーを保持する面に熱可塑性樹脂層とを備えており、当該基材は紙製の基材本体と当該基材本体の両面（又は片面）を覆う樹脂製の樹脂コート層とを備えるものでもよい。そして、当該熱可塑性樹脂層の方が当該樹脂コート層よりも耐熱性が高いものでもよい。
【００１４】
ところで、前記加熱定着手段は、加熱ロールと剥離ロールとを含む複数の支持ロールと、当該複数の支持ロールにより張架され回転される定着ベルトと、当該加熱ロールと当該定着ベルトを介して圧接させニップ部を形成させる加圧ロールとを備え、トナーを保持する記録シートは、当該ニップ部においてトナー面を定着ベルトに密着させ、定着ベルトの回転とともに搬送され、当該剥離ロールにより形成される剥離部（曲率変化部）において定着ベルトから剥離されるものでもよい。そして、定着後かつ裁断前の記録シート及びトナーを（強制的に）冷却する冷却手段を備え、当該冷却手段は前記ニップ部から前記剥離部に至るまでの定着ベルトの内側に当接するヒートシンクを有するものでもよい。
【００１５】
また、前記熱定着手段は、加熱ロールと当該加熱ロールと圧接させニップ部を形成する加圧ロールとを備え、トナーを保持する記録シートは当該ニップ部を通過する際に加熱定着されるものでもよい。そして、定着後かつ裁断前の記録シート及びトナーを（強制的に）冷却する冷却手段を備え、当該冷却手段は前期ニップ部から前記裁断手段に至るまでの搬送経路において記録シート（の非画像形成面）に当接するヒートシンクを有するものでもよい。さらに、これらのヒートシンクに送風する送風手段を備えるものでもよい。
【００１６】
さらに、本発明をこれらの後処理装置を備える（着脱可能又は予め有する）画像形成装置として把握することもできる。そして、これらの後処理装置と、記録シート上にトナーを保持させる前処理装置と、これら前処理装置と後処理装置とのいずれか一方、又は両方を動作させる制御手段とを備える画像形成装置であってもよい。
【００１７】
ここで、前処理装置に一次定着手段を設け、後処理装置の熱定着手段を二次定着手段とするとともに、後処理装置を前処理装置に対して着脱自在に構成する場合には、従来の（低光沢、あるいは非光沢の一般文章用の）前処理装置に、新たに後処理装置を付設するのみで高光沢な縁なし画像を得ることができ、高光沢縁なし画像のための画像形成装置の開発、生産コストを低減することができる。
【００１８】
またこの場合には、第二定着手段（熱定着手段）で定着可能な記録シートのサイズは、前記第一定着手段で定着可能な記録シートのサイズよりも小さくすることができる。より好ましくは、第二定着手段で定着可能な記録シートのサイズを第一定着手段で定着可能な記録シートのサイズの半分以下とすることができる。例えば、第二定着手段で定着可能な記録シートの最大サイズを葉書サイズ、又は写真のＬ版サイズとし、第一定着手段で定着可能な記録シートの最大サイズをＡ３サイズとすることができる。画像形成装置をこのように構成することで、二次定着装置が小型化され、高光沢縁なし画像を出力する画像形成装置の省スペース化と操作性の向上とが図れる。また小型の第二定着手段（熱定着手段）は、省電力にも資する。第一定着手段と第二定着手段の加熱源が、同時に点灯しないように制御することで、さらなる省電力を図ることができる。
【００１９】
なお、熱可塑性樹脂層はトナーを構成するトナー樹脂（結着樹脂）と同質として、両樹脂の融解温度が実質的に同一となるように選択することが好ましい。
【００２０】
【発明の実施による形態】
実施例１　図１は本実施例に係るタンデム型カラー複写機（画像形成装置）１の概略構成図である。この複合機１は、装置本体ユニット（前処理装置）１００Ｕと、画像読取装置１０２と、装置本体ユニット１００Ｕに対して着脱可能な後処理ユニット（後処理装置）１０３Ｕとから構成されている。
【００２１】
また装置本体ユニット１００Ｕ内には、画像形成部（画像形成手段）と第一定着装置（第一定着手段）１５とが存在している。
【００２２】
画像形成部は、複数の張架ロールに張架され回転される無端状の中間転写ベルト９と、当該中間転写ベルト９の回転方向の上流側から下流側にかけて並んでいるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー画像を形成する電子写真画像形成ユニット１Ｙ〜Ｋと、中間転写ベルト９に対峙するベルトクリーニング装置１４、同じく中間転写ベルト９に対峙する二次転写ロール１２、普通紙（記録シート）１８（Ｓ）、専用光沢紙（記録シート）１８（Ｐ）をそれぞれ収容する用紙トレイ１７、ピックアップロール１７ａ、搬送ロール対１９、２４、レジストロール対２０、第一排出ロール対２２、第一排出トレイ２５、第二排出ロール対２７、第二排出トレイ２６などを備えている。
【００２３】
また各電子写真画像形成ユニット１Ｙ〜Ｋは、感光体ドラム２、帯電ロール３、現像装置５、一次転写ロール６、ドラムクリーニング装置７、除電ロール８などを備えている。
【００２４】
図２は、第一定着装置１５の構成を説明するものである。この第一定着装置１５は、小熱容量の定着ロール３０と、加圧ベルト３１・加圧パッド３２からなる加圧ベルト式定着装置である。定着ロール３０は、アルミニウムからなる肉厚１．５ｍｍ、外径２５ｍｍ、長さ３８０ｍｍのコア３０ａ表面に、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）が３３°のシリコーンゴムからなる弾性体層３０ｂを厚さ０．５ｍｍ、長さ３２０ｍｍに被覆し、さらに弾性体層３０ｂの表面に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層３０ｃを被覆して形成されている。定着ロール３０の内部には、加熱源として６５０Ｗのハロゲンランプ３３が配設されており、定着ロール３０の表面温度が所定の温度（例えば、１７０℃）となるように内部から加熱する。
【００２５】
加圧ベルト３１は厚さ７５μｍ、外径３０ｍｍ、長さ３３０ｍｍのポリイミドベルトの表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層が形成されている。加圧ベルト３１内部には、加圧ベルト３１を定着ロール３０に押圧しニップを形成する加圧パッド３２が配置されている。加圧パッド３２の押圧荷重は３３Ｋｇで、ニップ幅は６．５ｍｍである。加圧ベルト３１・加圧パッド３２側には熱源を持たない。
【００２６】
後処理ユニット１０３Ｕの内部には、第二定着装置（熱定着手段）１０１と、第二定着装置１０１よりも記録シート１８の搬送方向下流側に裁断装置（裁断手段）１０３とを備えており、後処理ユニット１０３Ｕには第二排出トレイ２６が取り付けられている。
【００２７】
図３は、第二定着装置１０１の構成を説明するものである。この第二定着装置１０１は、熱源を有する加熱定着ロール（加熱ロール）４０、剥離ロール（支持ロール）４４、ステアリングロール（張架ロール）４５　、加熱定着ロール４０および剥離ロール４４とステアリングロール４５に巻き回された定着ベルト４７、定着ベルト４７を介して加熱定着ロール４０に押圧してニップを形成する加圧ロール４２、定着ベルト４７の回転方向のニップ下流側にて定着ベルト４７を冷却する冷却器（冷却手段）４６を有し、トナーを担持した記録シート１８は、トナー画像が定着ベルト４７と接するようにニップ部に搬送されて加熱加圧定着され、冷却器４６で定着ベルト４７および記録シート１８が冷却されたのちに、定着ベルト４７と記録シート１８を剥離するベルト定着器である。
【００２８】
加熱定着ロール４０は、熱伝導性の高い金属製のコア４０ａの表面に、ＰＦＡチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層４０ｂを形成し、コア４０ａ中に、ハロゲンランプなどの加熱源４１が備えられ、加熱定着ロール４０の表面温度が所定の温度になるように加熱し、定着ベルト４７とトナー像が形成された記録シート１８を加熱する。加圧ロール４２は、熱伝導性の高い金属製のコア４２ａの周囲に、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）が４０°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層４２ｂを被覆し、さらにその表面ＰＦＡチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層４２ｃを形成し、コア４２ａ中に、ハロゲンランプなどの加熱源４３が備えられ、加圧ロール４２の表面温度が所定の温度になるように加熱し、定着時の記録シート１８に圧力を印加させると同時に、記録シート１８を裏面から加熱させる。加熱定着ロール４０と加圧ロール４２の構成は上述した構成に限定される物ではなく、記録シート１８上に形成されたトナー画像を、定着ベルト４７を介して記録シート１８上に定着できる構成であれば良い。
【００２９】
剥離ロール４４は、定着ベルト４７から記録シート１８を記録シート１８自身の剛性により剥離させる物であり、その外径形状（寸法）は定着ベルト４７と記録シート１８の付着力、及び定着ベルト４７の剥離ロール４４への巻き付け角度によって決定される。ステアリングロール４５は、定着ベルト４７を回転させることにより発生する片寄りによるベルト端部の破損を防止するためのものであり、一方の軸が固定され、他方の軸を図示しない駆動装置により加熱定着ロール４０に対して傾かせることで、定着ベルト４７が片寄った場合逆方向にベルトの進行方向を変える役割を果たす。
【００３０】
冷却器４６は、定着ベルト４７と密着している記録シート１８を冷却するためのものであり、定着ベルト４７の内周面で、且つ加熱定着ロール４０の下流側、剥離ロール４４の上流側に配設されている。冷却器４６は、ヒートシンク４６ａと、ヒートシンクと取り囲むダクト体４６ｂと、ダクト体に対して送風するファン部材４６ｃとを有している。冷却器４６は、加熱定着ロール４０と加圧ロール４２により溶融させられた記録シート１８の表面の透明樹脂層１８ａとトナー像を冷却させ、画像表面全体を定着ベルト４７表面にならった平滑な状態で固化させる機能を有する。
【００３１】
定着ベルト４７は熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルム上に、厚さ３５μｍのシリコーンゴム層等を被覆したものが用いられる。消費電力の面からはベルトは薄いものが望ましいが、強度的な観点からポリイミド基材は７５μｍ以上、画質的な観点からシリコーンゴム層は３０μｍ以上が必要である。さらに、定着ベルト４７は加熱定着ロール４０と剥離ロール４４、ステアリングロール４５の間に掛け渡され、加熱定着ロール４０に従動回転する。
【００３２】
図４は、これら第一定着装置１５及び第二定着装置１０１の他、裁断装置１０３の構成を説明するものである。この裁断装置１０３は、搬送方向上流側と下流側との二箇所にギロチンカッター５１、５２を備え、これら二つのギロチンカッターの間にサーユーラーカッター５０を備えている。そして、搬送される専用光沢紙１８（Ｐ）は所定位置で一旦停止され、その搬送方向上流端及び下流端がそれぞれギロチンカッター５１，５２で裁断される。一方、専用光沢紙１８（Ｐ）の搬送方向側端部は、搬送中にロールカッター５０により裁断される。なお、このような裁断装置１０３により、専用光沢紙１８（Ｐ）の周辺部分に形成されている非画像領域が切り落とされ、銀塩写真プリントと同様に、専用光沢紙１８（Ｐ）の全面に画像が形成される。
【００３３】
次に、本実施例に係るカラー複合機１による画像形成動作を通常プリントモード（第一定着モード）と高光沢プリントモード（第二定着モード）とに分けて説明する。
【００３４】
図５は、各プリントモードを制御する制御系を説明するブロック図である。この制御系は、カラー複合機１の制御部（制御手段）１０を中心に構成されており、制御部１０の計測対象として、複合機１に接続されたパーソナルコンピュータＰＣや図示しない複合機１のユーザインタフェイスからの制御命令信号、図示しない第一定着装置１５の温度センサからの温度信号、図示しない第二定着装置１０１の温度センサからの温度信号などが挙げられる。また、制御部１０の制御対象として、搬送方向切替ゲート１６の制御命令信号、第一定着装置１５の加熱源に供給される電力Ｐ１、第二定着装置１０１の加熱源に供給される電力Ｐ２、図示しない画像形成部などが挙げられる。
【００３５】
通常プリントモード　まず通常プリントモードにおける画像出力について説明する。パーソナルコンピュータＰＣ等から送られてくるカラー画像情報や、画像読み取り装置１０２より読み取られたカラー原稿のカラー画像情報等が入力されると、入力された画像情報に対して画像処理が行われる。
【００３６】
まず、中間転写ベルト９への単色トナー像形成の動作を電子写真画像形成ユニット１Ｙを代表して説明する。感光体ドラム２Ｙは、一様帯電ロール３Ｙによりその表面を負極性に一様に帯電される。次に露光器４により（先に画像処理がなされた画像情報に基づいて）イエロー画像に対応する像露光がなされ、感光体ドラム２Ｙの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置５Ｙによってイエロートナー像となり、一次転写手段一部を構成する一次転写ロール６Ｙの圧接力及び静電吸引によって中間転写ベルト９上に転写される。転写後の感光体ドラム２Ｙ上に残留したイエロートナーは、ドラムクリーニング装置７Ｙよって掻き取られる。感光体ドラム２Ｙの表面は除電ロール８Ｙによって除電された後、次の画像形成サイクルのために一様帯電ロール３Ｙにより再び帯電される。
【００３７】
多色のカラー画像形成を行なうカラー複合機１では、各電子写真画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの相対的な位置ずれを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が電子写真画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいても行われ、中間転写ベルト９上にフルカラートナー像が形成される。
【００３８】
中間転写ベルト９上に形成されたフルカラートナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される記録シート１８上に、中間転写ベルト９を支持するバックアップロール１３と、バックアップロール１３に圧接する二次転写手段の一部を構成する二次転写ロール１２の圧接力及び静電吸引によって転写される。
【００３９】
記録シート１８は、カラー複合機１の下部に配置された記録媒体収容部としての給紙カセット１７から、所定のサイズのものがフィードロール１７ａによって給紙される。ここで、通常プリントモードでは、記録シート１８として普通紙１８（Ｓ）が給紙される。給紙された記録シート１８は、複数の搬送ロー１９及びレジストロール２０によって、所定のタイミングで中間転写ベルト９の二次転写位置まで搬送される。そして、記録シート１８には、上述したように、二次転写手段としてのバックアップロール１３と二次転写ロール１２とによって、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が一括して転写される。
【００４０】
また、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が転写された記録シート１８は、中間転写ベルト９から分離された後、二次転写手段の上部に配設された第一定着装置１５へと搬送され、この第一定着装置１５によって熱及び圧力でトナー像が記録シート１８上に一次定着される。また、二次転写手段により記録シート１８上に転写できなかった中間転写ベルト９上の残トナーは、そのまま中間転写ベルト９上に乗った状態で中間転写体クリーニング装置１４まで搬送され、クリーニング手段１４により、中間転写ベルト９上から除去される。
【００４１】
ここで通常プリントモードでは、制御部１０により搬送方向切替ゲート１６の方向が制御されて搬送方向が第一記録媒体排出口２１側に切り替えられ、排出ロール２２によって普通紙モード用排紙トレイ２５上に、画像形成面が上向きに排出される。
【００４２】
高光沢プリントモード　次に、高光沢プリントモードにおける画像出力について通常プリントモードとの相違点を中心に説明する。画像情報の入力、画像処理、中間転写ベルト９へのフルカラートナー画像の形成についていは通常プリントモードと同様に行われる。一方、給紙カセット１７から、所定のサイズのものがフィードロール１７ａによって給紙される際、高光沢プリントモードでは、記録シート１８として専用光沢紙１８（Ｐ）が給紙される。
【００４３】
この専用光沢紙１８（Ｐ）は、図９に示すように、基材１８ｂの片面（表面）に、ポリエステル等からなる熱可塑性樹脂を主成分としたものを、厚さ５〜２０μｍの範囲で、例えば１０μｍの厚さに被覆した透明な受像層（熱可塑性樹脂層）１８ａを設けたものである。
【００４４】
給紙された記録シート１８は、同様にフルカラートナー像が一括して二次転写され、一次定着される。ここで通常プリントモードでは、制御部１０により搬送方向切替ゲート１６の方向が制御されて搬送方向が第二定着装置１０１側に切り替えられ、搬送ロール２４によって第二定着装置１０１側に搬送される（図５参照）。
【００４５】
図７は、二次定着装置１０１による二次定着の動作を説明するものである。同図に示すように、第二定着装置１０１の加熱定着ロール４０に巻き付けれられた定着ベルト４７と加圧ロール４２により記録シート１８上のトナー４９が専用光沢紙１８（Ｐ）表面の透明樹脂層１８ａ内部に埋め込まれる。
【００４６】
その後、定着ベルト４７に密着した状態で搬送、冷却器４６により所定の温度まで冷却されたのちに、剥離ロール４４部で定着ベルト４７から記録シート１８が剥離し、裁断装置１０３により裁断され、高光沢縁なし画像が高光沢プリントモード用排紙トレイ２６上に、画像形成面が下向きに排出される。
【００４７】
ここで、裁断時の専用光沢紙１８（Ｐ）及びトナーの温度が定着装置１５、１０１、冷却器４６により適切に（高過ぎず、低すぎず）調整されるため（本実施例では、７０℃程度）、経時的な使用によっても裁断性を維持することができ、美しい縁なし画像を安定して得ることができる。
【００４８】
すなわち、裁断時の専用光沢紙１８（Ｐ）及びトナーの温度を、トナーを構成する結着樹脂（本実施例ではポリエステル）の軟化温度Ｔｍ（Ｔ）とガラス転移温度Ｔｇ（Ｔ）の中間値、かつ、受像層１８ａを構成する熱可塑性樹脂（本実施例ではポリエステル）の軟化温度Ｔｍ（Ｐ）とガラス転移温度Ｔｇ（Ｐ）の中間値となるように構成されている。
【００４９】
図８は、トナーを構成する結着樹脂の軟化温度Ｔｍ（Ｔ）とガラス転移温度Ｔｇ（Ｔ）とを説明するものである。ここで、軟化温度Ｔｍ（Ｔ）とは、熱可塑性樹脂の弾性項Ｇ’（図中実線グラフ）が１０^３〔Ｐａ（パスカル）〕なる温度であり、グラフよりトナーを構成する結着樹脂（本実施例ではポリエステル）の軟化温度Ｔｍ（Ｔ）は１１０℃であることが分かる。一方、ガラス転移温度Ｔｇ（Ｔ）とは、熱可塑性樹脂の弾性項Ｇ’が粘性項Ｇ”（図中点線グラフ）よりも小さくなる温度であり、グラフよりトナーを構成する結着樹脂（本実施例ではポリエステル）のガラス転移温度Ｔｇ（Ｔ）は５６℃である。なお、これらの値は、周波数：１ｒａｄ／ｓで温度を室温から徐々に上昇させる条件でセオメトリック社製レオメータ「ＲＥＳ」を用いて測定した。
【００５０】
その結果、トナー４９の結着樹脂の性質及び専用光沢紙１８（Ｐ）の受像層１８ａの性質は、次の通りであった。トナーの結着樹脂：ポリエステル（Ｔｍ：１１２℃、Ｔｇ：５６℃、Ｍｗ：５５０００、Ｍｎ：４０５０、Ｍｗ／Ｍｎ：１３．６）、専用光沢紙の受像層：ポリエステル（Ｔｍ：８９℃、Ｔｇ：５３℃、Ｍｗ：１３３００、Ｍｎ：４０００、Ｍｗ／Ｍｎ：３．３）。そして、裁断時の専用光沢紙１８（Ｐ）及びトナーの温度Ｔは、Ｔｇ（Ｔ）＜Ｔ＜Ｔｍ（Ｔ）、かつ、Ｔｇ（Ｐ）＜Ｔ＜Ｔｍ（Ｐ）である。さらに、温度Ｔは、軟化温度Ｔｍよりもガラス転移温度Ｔｇに近い（低目である）。基材１８ｂがポリエチレンのコート紙であることを考慮したものである。
【００５１】
本実施例では、装置本体ユニット１００Ｕにより画像形成された記録シート１８をそのまま後処理ユニット１０３Ｕで高光沢化及び裁断処理する例を説明したが、これに限らず、他の画像形成装置（電子写真方式でもよいし、熱軟化性の記録シートもしくは熱軟化性の画像形成材料を用いる他の印字方式、例えば、インクジェット方式、昇華型方式、ＴＡ方式、銀塩写真方式などでもよい）で画像形成された記録シート１８を後処理ユニット１０３Ｕで高光沢化及び裁断処理することもできる。
【００５２】
この場合、例えば、▲１▼単独の後処理ユニット１０３Ｕに手差しで記録シート１８を挿入することもできるし、▲２▼装置本体ユニット１００Ｕに装着された後処理ユニット１０３Ｕに対して装置本体ユニット１００Ｕから手差し、又は収容トレイ１７を介して記録シート１８を挿入することもできる。なお、後者▲２▼の場合には、制御部１０は画像形成や一次転写を禁止する（図５参照）。
【００５３】
なお、第二定着装置１０１に搬送される記録シート１８上のトナー４９は、画像形成装置１００内部に配設された第一定着装置１５により既に一旦定着が行われているため、搬送方向切替ゲート１６により搬送方向切り替え動作を行なった際に、画像形成面が搬送支持部材等と接触した場合においても画像の乱れ等の画質ディフェクトが発生することはない。
【００５４】
また、一台のカラー複合機１で、一次定着のみにより低光沢度の画像出力を行う通常プリントモードと、一次及び二次定着により高光沢度の画像出力を行う高光沢プリントモードと備えるため、（それぞれ別個の画像形成装置を設ける場合に比べ）省スペース化が図れる。
【００５５】
さらに、本実施例に係る第２定着装置１０１は、消費電力の低減、小型化、（結果として）カラー複合機１の操作性向上のため、次のような構成を採用している。
【００５６】
第一の構成として、第二定着装置１０１で定着可能な記録シート１８の最大サイズを、第一定着装置１５で定着可能な記録シートの最大サイズよりも小さいものと設定した。つまり、制御部１０の制御プログラムにより、一定以上のサイズの記録シート１８に対しては、高光沢プリントモードを選択できないように設定する。
【００５７】
図９は、第二定着装置１０１で定着可能な記録シート１８のサイズと、各サイズにおける第二定着装置１０１の消費電力との関係を説明する棒グラフである。このグラフに示すように、第二定着装置１０１では記録シート１８を定着ベルト４７と共に加熱、冷却するサイクルを繰り返すため、消費電力が非常に大きくなっており、記録シート１８をＡ４横送り（ＬＥＦ）８ｐｐｍとすると、第二定着装置１０１だけで約１，０００Ｗが必要となる。そして、第一定着装置１５を含む画像形成装置１００で１，５００Ｗ必要とするため、合計で２，０００Ｗ以上の電力が必要になってしまう。
【００５８】
そこで、第二定着装置１０１で出力される記録シート１８のサイズを、高光沢、高平滑な画像としての要求が高い、ハガキや写真のＬ版に限定することにより、第二定着装置１０１の総消費電力が約８００Ｗになり、約２００Ｗの消費電力を低減することができる。
【００５９】
第二の構成として、第二定着装置１０１の（定着ベルト４７などの）回転軸方向長さを、第一定着手段１５の（定着ロール３０などの）回転軸方向長さより短く構成している。
【００６０】
図１０は、定着ベルト４７の回転軸方向長さ（幅）と第二定着装置１０１のスタンバイ（空回転）時の消費電力との関係を説明するグラフである。また、図１１は、第二定着装置１０１の定着ベルト４７幅に対応した最大サイズの記録媒体を定着させた場合に必要な第二定着装置１０１の消費電力を説明するグラフである。これらのグラフから明らかなように、消費電力は定着ベルト４７の幅に比例しており、消費電力は定着ベルト４７による電力ロスが大きく影響していることが分かる。
【００６１】
そこで写真モードで出力される記録シート１８のサイズを、高光沢、高平滑な画像としての要求が高い、ハガキや写真のＬ版に限定した第二定着装置１０１、すなわち第二定着装置１０１の加熱定着ロール４０、加圧ロール４２、さらに消費電力ロスが大きい定着ベルト４７の軸方向長さをＬ版サイズが定着可能な長さ（約１６５ｍｍ）まで短くすることにより、第二定着装置１０１での消費電力を３８０Ｗに抑えることを可能とした。
【００６２】
【表１】

表１は、第二定着装置１０１の軸方向長さを▲１▼Ａ４サイズ横送りに対応させた長さ、▲２▼葉書サイズに対応させた長さに構成した場合の、各ロール構成、たわみ量の設計値をまとめたものである。なお、表１中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆはいずれもある設定値を示す。
【００６３】
表１に示すように、第二定着装置１０１の軸方向長さを短くすることで、定着特性（画質）に影響を与えることなく、加熱定着ロールと加圧ロールを小径化（約３割減）できた。さらに加圧設定荷重を低減（約５割減）することができ、強度部材である加圧構造部材、及び第二定着装置１０１を構成する部品を小型化することができた。加熱定着ロール４０と加圧ロール４２の小径化と、加圧設定荷重を低減による構成部品の小型化により、第二定着装置１０１を約３割小型、薄型化することが可能となった。
【００６４】
第三の構成として、第一定着装置１５の加熱源であるハロゲンランプ３３と、第二定着装置１０１の加熱源であるハロゲンランプ４１、４３とに同時に電力を供給しないように、制御部１０の制御プログラムを設定するものである（図５参照）。すなわち、第一定着装置１５の温度がその設定温度を下回り、同時に第二定着装置１０１の温度が設定温度がその設定温度を下回った場合でも、制御部１０は、一方の加熱源にしか電力を供給しないよう設定する（Ｐ１又はＰ２）。この際、より熱容量の小さい定着装置（本実施例では第一定着装置１５）の加熱源にのみ電力を供給することが好ましい。
【００６５】
これら第一〜第三の構成により、第二定着装置１０１の小電力化、加熱源が同時点灯しないようにＯＮ／ＯＦＦ制御や動作タイミング制御等を行なうことにより、画像形成装置１００と第二定着装置１０１の消費電力を１，５００Ｗ以下にし、一般的なオフィス・コンビニエンスストア等の使用環境（電源環境）で使用することができる。さらに、第二定着装置１０１の小型、薄型化により、画像形成装置１００上部に第二定着装置１０１を配設した際においても、画像読み取り装置１０２の配設高さが高くなることを防止し、画像読取装置１０２の操作性に影響を与えることがない。
【００６６】
なお、具体的な後処理ユニット１０３Ｕの配設方法はとしては、図１２に示すように、後処理ユニット１０３Ｕの底面及び側面等に複数の支持部材６０、及び複数の固定部６１を設け、直接装置本体ユニット１００Ｕ上に固定することもできるし、図１３に示すように、後処理ユニット１０３Ｕ、もしくは側面に複数の指示部材６０を設け、画像読取装置１０２の底面部、もしくは画像読み取り装置１０２を支えている画像読取装置取付部材１０４等に吊り下げる構成を採用することもできる。
【００６７】
実施例２　本実施例に係る複写機１は、実施例１に係る複写機１から、第二定着装置１０１を省いたものである。
【００６８】
図１４は、（第一）定着装置１５及び冷却器４６の他、裁断装置１０３の構成を説明するものである。なお、実施例１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。このような複写機１であっても、実施例１と同様に、裁断時の専用光沢紙１８（Ｐ）及びトナーの温度が定着装置１５、冷却器４６により適切に（高過ぎず、低すぎず）調整されるため（本実施例では、６０℃程度）、経時的な使用によっても裁断性を維持することができ、美しい縁なし画像を安定して得ることができる。
【００６９】
実施例３　本実施例に係る複写機１は、実施例１に係る複写機１から、第一定着装置１５を省いたものである。
【００７０】
図１５は、（第二）定着装置１０１、裁断装置１０３の構成を説明するものである。なお、実施例１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。このような複写機１であっても、実施例１と同様に、裁断時の専用光沢紙１８（Ｐ）及びトナーの温度が定着装置１０１、冷却器４６により適切に（高過ぎず、低すぎず）調整されるため（本実施例では、６０℃程度）、経時的な使用によっても裁断性を維持することができ、美しい縁なし画像を安定して得ることができる。
【００７１】
実験例　本発明者は、裁断時の記録シート（及びトナー）の温度と裁断性との関係を調べるため、記録シート（専用光沢紙）の温度を変化させつつ、その記録シートを裁断装置で裁断し、その結果をまとめた。
【００７２】
【表２】

表２は、その実験結果である記録シート（専用光沢紙）の温度と、裁断装置の裁断性のデータを示す。例えば、トナー軟化温度Ｔｍ（Ｔ）（１１２℃）以上では初期的にもカットができない。また、トナー軟化温度Ｔｍ（Ｔ）よりも低温ではあるが、比較的高い温度の場合で、軟らかいトナーをカットしようとすると、カッターのトルクがかなり大きな力が必要となってしまう。仮に、大トルクでカットしたとしても裁断面にバリが発生したり、カッターの刃に融けたトナーが付着したり、経時的に切れ味の劣化を招いてしまうことが分かった。
【００７３】
他方、冷却し過ぎて、トナーのガラス転移温度Ｔｇ（Ｔ）（５６℃）−１０℃以下まで冷却した後にカットすると、トナー画像のカット部周辺に軽微なひび割れが生じやすくなるので、冷却温度はガラス転移温度−１０℃以上が望ましいことが分かった。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、経時的な使用によっても裁断性を維持することができ、美しい縁なし画像を得ることができる後処理手段及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１に係る画像形成装置の断面概略図である。
【図２】図２は、第一定着装置の断面概略図である。
【図３】図３は、第二定着装置の断面概略図である。
【図４】図４は、実施例１に係る画像形成装置の定着後の記録シートの搬送順を説明するものである。
【図５】図５は、実施例１に係る画像形成装置の制御系を説明するブロック図である。
【図６】図６は、高光沢プリントモードで使用する専用光沢紙を説明する断面概略図である。
【図７】図７は、二次定着装置での二次定着を説明するものである。
【図８】図８は、軟化温度とガラス転移温度を説明するものである。
【図９】図９は、記録シートのサイズと第二定着装置の消費電力との関係を説明する棒グラフである。
【図１０】図１０は、定着ベルト幅第二定着装置のスタンバイ時の消費電力との関係を説明するグラフである。
【図１１】図１１は、定着ベルト幅に対応した最大サイズの記録媒体を定着させた場合に必要な第二定着装置の消費電力を示すものである。
【図１２】図１２は、二次定着ユニットの固定方法を説明するものである。
【図１３】図１３は、二次定着ユニットの固定方法を説明するものである。
【図１４】図１４は、実施例２に係る画像形成装置の定着後の記録シートの搬送順を説明するものである。
【図１５】図１５は、実施例３に係る画像形成装置の定着後の記録シートの搬送順を説明するものである。
【符号の説明】
１…カラー複合機（画像形成装置）、１０２…画像読取装置（原稿読取手段）、１００Ｕ…装置本体ユニット、１５…第一定着装置、１０１…第二定着装置（熱定着手段）、４６…冷却器（冷却手段）、１０３Ｕ…後処理ユニット（後処理装置）、１０…制御部（制御手段）、１０３…裁断装置（裁断手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a post-processing apparatus and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction peripheral thereof, and more particularly, to a post-processing apparatus and an image forming apparatus capable of cutting and outputting a recording sheet.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-2122632
2. Description of the Related Art Conventionally, a color image forming apparatus such as a color copying machine or a color printer includes only one photoconductor drum, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black ( BK) and the like, and toner images of each color such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (BK), etc., sequentially formed on the photosensitive drum are formed as follows. There is a configuration in which a color image is formed by heating these toner images and fixing them on the recording sheet after multiple transfer onto the recording sheet.
[0003]
The above-described color image forming apparatus is configured to temporarily transfer toner images of each color such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (BK), etc., sequentially formed on a photosensitive drum to an intermediate transfer member. After the primary transfer on the intermediate transfer member, the toner images of each color multiplexed on the intermediate transfer body are secondarily transferred onto the recording sheet at a time, and these toner images are heated and placed on the recording sheet. In some cases, a color image is formed by fixing.
[0004]
Further, the color image forming apparatus includes a plurality of image forming units corresponding to respective colors such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK). The toner images of each color such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (BK) and the like sequentially formed on the drum are transferred onto the recording sheet in a multiplex manner, or once on the intermediate transfer body. After multiple primary transfer, the toner images of each color multiplexed on the intermediate transfer body are collectively secondary-transferred onto the recording sheet, and then these toner images are heated and placed on the recording sheet. There is one configured to form a color image by fixing.
[0005]
By the way, color image forming apparatuses have been able to obtain high-quality images due to recent improvements in digitization and high definition. With the increase in image quality, attempts have been made to develop a color image forming apparatus using an electrophotographic method in the printing market and the photographic market. For example, Patent Document 1 discloses a fixing device for obtaining an image with high smoothness. Also, when developing a color image forming apparatus in the printing market and the photographic market, there is a strong demand for images without margins at the edges of the paper (hereinafter referred to as borderless prints), which are very common in graphic art prints and photo services. Have been.
[0006]
In order to form a borderless print, there are a method of forming an image with no margin from the beginning to the end of the sheet, and a method of forming an image with a margin at the end of the sheet and then cutting the margin.
[0007]
Here, in the method of forming an image with no blank space from the beginning to the end of the sheet, after the toner image is transferred onto the sheet, unconveyed toner at the end of the sheet spills while being conveyed to the fixing device, and the sheet is conveyed to the sheet conveyance path Dirty. The spilled toner stains adhere to the next sheet and become stains. For this reason, it is more advantageous to cut the blank portion with a cutter after forming the image with the blank space in terms of preventing the printed image from being stained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the toner portion of the paper is cut by the cutter after the toner is melted in the fixing unit, the sharpness is poor, and the toner resin accumulates in the teeth of the cutter over time, causing a problem that the cutting property is deteriorated. .
[0009]
The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to provide a post-processing means capable of maintaining a cutting property even with use over time and obtaining a beautiful borderless image. And an image forming apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to a heating and fixing unit that is made of a thermo-softening resin and heat-fuses and fixes a toner held on a recording sheet; and a cutting unit that cuts a recording sheet that holds the toner fixed by the fixing unit. A post-fixing device for cooling the recording sheet after fixing and before cutting (forcibly). Further, the present invention also provides a heating and fixing unit which is made of a thermo-softening resin and is heated and melted to fix the toner held on the recording sheet; and a cutting unit for cutting the recording sheet holding the toner fixed by the fixing unit. And a post-processing device in which the toner is solidified when cut. Further, the present invention provides a heat fixing means for fixing the toner, which is made of a thermo-softening resin and held on the recording sheet, by heat melting, a cutting means for cutting the recording sheet holding the toner fixed by the fixing means. And a post-processing device in which the toner temperature and / or the recording sheet temperature at the time of cutting are within a predetermined temperature range.
[0011]
Here, the upper limit of the toner temperature at the time of cutting can be the softening temperature of the toner, and the lower limit of the toner temperature at the time of cutting can be the glass transition temperature of the toner. Further, the temperature of the toner at the time of cutting can be closer to the glass transition temperature than the softening temperature of the toner. The lower limit of the toner temperature at the time of cutting can be about −10 ° C. of the glass transition temperature of the toner.
[0012]
Further, the recording sheet includes a base material and a thermoplastic resin layer on a surface of the base material holding the toner, and the upper limit of the recording sheet temperature when the recording sheet is cut is a softening temperature of the thermoplastic resin layer. The lower limit of the recording sheet temperature at the time of cutting may be the glass transition temperature of the thermoplastic resin layer. Further, the recording sheet temperature at the time of cutting can be closer to the glass transition temperature than the softening temperature of the thermoplastic resin layer. The lower limit of the recording sheet temperature at the time of cutting can be about −10 ° C., the glass transition temperature of the thermoplastic resin layer.
[0013]
The recording sheet includes a base material and a thermoplastic resin layer on a surface of the base material holding the toner, and the base material is a paper base body and both sides (or one side) of the base body. And a resin coat layer made of resin that covers the substrate. The thermoplastic resin layer may have higher heat resistance than the resin coat layer.
[0014]
By the way, the heating and fixing means includes a plurality of support rolls including a heating roll and a peeling roll, a fixing belt stretched and rotated by the plurality of support rolls, and a pressure contact between the heating roll and the fixing belt via the fixing belt. A pressure roll for forming a nip portion, and a recording sheet for holding the toner, wherein the toner surface is brought into close contact with the fixing belt at the nip portion, conveyed with the rotation of the fixing belt, and formed by the peeling roll. It may be peeled off from the fixing belt at the (curvature change portion). A cooling unit for (forcibly) cooling the recording sheet and the toner after the fixing and before the cutting is provided, and the cooling unit includes a heat sink in contact with the inside of the fixing belt from the nip to the peeling unit. It may be something.
[0015]
Further, the heat fixing means includes a heating roll and a pressure roll forming a nip portion by being in pressure contact with the heating roll, and the recording sheet holding the toner is heat-fixed when passing through the nip portion. Good. A cooling unit for (forcibly) cooling the recording sheet and the toner after the fixing and before the cutting, and the cooling unit is configured to perform the non-image forming of the recording sheet in the conveyance path from the nip portion to the cutting unit. Surface). Further, a device for blowing air to these heat sinks may be provided.
[0016]
Further, the present invention can be understood as an image forming apparatus including (removable or having in advance) the post-processing apparatus. The image forming apparatus includes a post-processing device, a pre-processing device that holds toner on a recording sheet, and a control unit that operates one or both of the pre-processing device and the post-processing device. There may be.
[0017]
Here, when the primary fixing unit is provided in the pre-processing device, the thermal fixing unit of the post-processing device is the secondary fixing unit, and the post-processing device is configured to be detachable from the pre-processing device, the conventional fixing device is used. By simply adding a new post-processing device to the pre-processing device (for low-gloss or non-glossy general text), high-gloss borderless images can be obtained, and image formation for high-gloss borderless images Equipment development and production costs can be reduced.
[0018]
In this case, the size of the recording sheet that can be fixed by the second fixing unit (heat fixing unit) can be smaller than the size of the recording sheet that can be fixed by the first fixing unit. More preferably, the size of the recording sheet that can be fixed by the second fixing unit can be set to half or less the size of the recording sheet that can be fixed by the first fixing unit. For example, the maximum size of a recording sheet that can be fixed by the second fixing unit can be a postcard size or an L size of a photograph, and the maximum size of a recording sheet that can be fixed by the first fixing unit can be an A3 size. By configuring the image forming apparatus in this way, the size of the secondary fixing device can be reduced, and the space saving and operability improvement of the image forming apparatus that outputs an image without a high gloss border can be achieved. The small second fixing means (heat fixing means) also contributes to power saving. By controlling the heating sources of the first fixing unit and the second fixing unit so that they are not turned on at the same time, further power saving can be achieved.
[0019]
The thermoplastic resin layer is preferably made of the same quality as the toner resin (binder resin) constituting the toner, and is preferably selected so that the melting temperatures of both resins are substantially the same.
[0020]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a tandem-type color copying machine (image forming apparatus) 1 according to the present embodiment. The multifunction device 1 includes an apparatus main unit (pre-processing apparatus) 100U, an image reading apparatus 102, and a post-processing unit (post-processing apparatus) 103U detachable from the apparatus main unit 100U.
[0021]
Further, an image forming section (image forming means) and a first fixing device (first fixing means) 15 are present in the apparatus main body unit 100U.
[0022]
The image forming section includes an endless intermediate transfer belt 9 that is stretched and rotated by a plurality of stretching rolls, and yellow, magenta, cyan, and yellow, which are arranged from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 9. Electrophotographic image forming units 1Y to 1K for forming black color toner images, belt cleaning device 14 facing intermediate transfer belt 9, secondary transfer roll 12 also facing intermediate transfer belt 9, plain paper (recording sheet) 18 (S), a paper tray 17 for storing dedicated glossy paper (recording sheet) 18 (P), a pickup roll 17a, a pair of transport rolls 19 and 24, a pair of registration rolls 20, a pair of first discharge rolls 22, and a first discharge A tray 25, a second discharge roll pair 27, a second discharge tray 26, and the like are provided.
[0023]
Each of the electrophotographic image forming units 1Y to 1K includes a photosensitive drum 2, a charging roll 3, a developing device 5, a primary transfer roll 6, a drum cleaning device 7, a charge removing roll 8, and the like.
[0024]
FIG. 2 illustrates the configuration of the first fixing device 15. The first fixing device 15 is a pressure belt type fixing device including a fixing roll 30 having a small heat capacity, a pressure belt 31 and a pressure pad 32. The fixing roll 30 has an elastic layer 30b made of silicone rubber having a rubber hardness (JIS-A) of 33 ° on a surface of a core 30a having a thickness of 1.5 mm, an outer diameter of 25 mm, and a length of 380 mm made of aluminum. The elastic layer 30b is formed by covering the surface of the elastic layer 30b with a release layer 30c made of a PFA tube having a thickness of 30 μm. A 650 W halogen lamp 33 is provided as a heating source inside the fixing roll 30, and heats the inside of the fixing roll 30 so that the surface temperature of the fixing roll 30 becomes a predetermined temperature (for example, 170 ° C.).
[0025]
The pressure belt 31 has a release layer made of a 30 μm thick PFA tube formed on the surface of a polyimide belt having a thickness of 75 μm, an outer diameter of 30 mm, and a length of 330 mm. A pressure pad 32 that presses the pressure belt 31 against the fixing roll 30 to form a nip is disposed inside the pressure belt 31. The pressing load of the pressing pad 32 is 33 kg, and the nip width is 6.5 mm. There is no heat source on the pressure belt 31 / pressure pad 32 side.
[0026]
Inside the post-processing unit 103U, there are provided a second fixing device (thermal fixing device) 101 and a cutting device (cutting device) 103 downstream of the second fixing device 101 in the transport direction of the recording sheet 18, The second discharge tray 26 is attached to the post-processing unit 103U.
[0027]
FIG. 3 illustrates the configuration of the second fixing device 101. The second fixing device 101 includes a heating fixing roll (heating roll) 40 having a heat source, a peeling roll (supporting roll) 44, a steering roll (stretching roll) 45, a heating fixing roll 40, a peeling roll 44 and a steering roll 45. The wound fixing belt 47, a pressure roll 42 that presses the heating fixing roll 40 via the fixing belt 47 to form a nip, and cooling that cools the fixing belt 47 downstream of the nip in the rotation direction of the fixing belt 47. The recording sheet 18 having a toner container (cooling means) and carrying the toner is conveyed to the nip portion so that the toner image is in contact with the fixing belt 47, and is heated and pressurized and fixed. This is a belt fixing device that separates the fixing belt 47 and the recording sheet 18 after the sheet 18 is cooled.
[0028]
The heat fixing roll 40 has a release layer 40b formed of a fluororesin layer such as a PFA tube on the surface of a metal core 40a having high thermal conductivity, and a heating source 41 such as a halogen lamp is provided in the core 40a. The fixing belt 47 is heated so that the surface temperature of the heat fixing roll 40 becomes a predetermined temperature, and the fixing belt 47 and the recording sheet 18 on which the toner image is formed are heated. The pressure roll 42 covers a metal core 42a having high thermal conductivity with an elastic layer 42b made of silicone rubber or the like having a rubber hardness (JIS-A) of about 40 °, and further has a surface PFA tube. A release layer 42c made of a fluororesin layer is formed, and a heating source 43 such as a halogen lamp is provided in a core 42a. At the same time as applying pressure to the recording sheet 18 at the time, the recording sheet 18 is heated from the back surface. The configuration of the heat-fixing roll 40 and the pressure roll 42 is not limited to the above-described configuration, and is configured such that the toner image formed on the recording sheet 18 can be fixed on the recording sheet 18 via the fixing belt 47. I just need.
[0029]
The peeling roll 44 separates the recording sheet 18 from the fixing belt 47 by the rigidity of the recording sheet 18 itself. The outer diameter (dimension) of the peeling roll 44 is determined by the adhesive force between the fixing belt 47 and the recording sheet 18 and the fixing belt 47. It is determined by the winding angle around the peeling roll 44. The steering roll 45 is for preventing the belt end portion from being damaged due to the offset caused by rotating the fixing belt 47. One shaft is fixed, and the other shaft is heated and fixed by a driving device (not shown). By inclining the fixing belt 47 with respect to the roll 40, the fixing belt 47 plays the role of changing the traveling direction of the belt in the opposite direction when it is offset.
[0030]
The cooler 46 is for cooling the recording sheet 18 which is in close contact with the fixing belt 47, and is provided on the inner peripheral surface of the fixing belt 47, on the downstream side of the heating fixing roll 40, and on the upstream side of the peeling roll 44. It is arranged. The cooler 46 has a heat sink 46a, a duct body 46b surrounding the heat sink, and a fan member 46c for blowing air to the duct body. The cooler 46 cools the transparent resin layer 18a and the toner image on the surface of the recording sheet 18 melted by the heat-fixing roll 40 and the pressure roll 42, and the entire image surface is smoothed with the surface of the fixing belt 47. It has the function of solidifying.
[0031]
The fixing belt 47 is formed by coating a thermosetting polyimide endless film with a 35 μm thick silicone rubber layer or the like. From the viewpoint of power consumption, it is desirable that the belt be thin. However, from the viewpoint of strength, the polyimide base material needs to be 75 μm or more, and from the viewpoint of image quality, the silicone rubber layer needs to be 30 μm or more. Further, the fixing belt 47 is stretched between the heating fixing roll 40, the peeling roll 44, and the steering roll 45, and is driven to rotate by the heating fixing roll 40.
[0032]
FIG. 4 illustrates the configuration of the cutting device 103 in addition to the first fixing device 15 and the second fixing device 101. The cutting device 103 includes guillotine cutters 51 and 52 at two locations, that is, an upstream side and a downstream side in the transport direction, and a sural cutter 50 between the two guillotine cutters. The special glossy paper 18 (P) to be conveyed is temporarily stopped at a predetermined position, and the upstream end and the downstream end in the conveying direction are cut by guillotine cutters 51 and 52, respectively. On the other hand, the end of the special glossy paper 18 (P) in the transport direction is cut by the roll cutter 50 during the transport. Note that the non-image area formed around the exclusive glossy paper 18 (P) is cut off by such a cutting device 103, and the entire surface of the exclusive glossy paper 18 (P) is cut off in the same manner as a silver halide photo print. An image is formed.
[0033]
Next, an image forming operation by the color multifunction peripheral 1 according to the present embodiment will be described separately for a normal print mode (first fixing mode) and a high gloss print mode (second fixing mode).
[0034]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control system for controlling each print mode. This control system mainly includes a control unit (control means) 10 of the color multifunction peripheral 1, and a personal computer PC connected to the multifunction peripheral 1 or a multifunction peripheral 1 (not shown) as a measurement target of the control unit 10. Examples include a control command signal from a user interface, a temperature signal from a temperature sensor of the first fixing device 15 not shown, and a temperature signal from a temperature sensor of the second fixing device 101 not shown. The control target of the control unit 10 includes a control command signal for the transport direction switching gate 16, electric power P1 supplied to the heating source of the first fixing device 15, and electric power P2 supplied to the heating source of the second fixing device 101. And an image forming unit (not shown).
[0035]
Normal Print Mode First, image output in the normal print mode will be described. When color image information sent from a personal computer PC or the like, or color image information of a color document read by the image reading device 102 is input, image processing is performed on the input image information.
[0036]
First, the operation of forming a single-color toner image on the intermediate transfer belt 9 will be described using the electrophotographic image forming unit 1Y as a representative. The surface of the photoreceptor drum 2Y is uniformly charged to a negative polarity by the uniform charging roll 3Y. Next, an image exposure corresponding to the yellow image is performed by the exposure device 4 (based on the image information on which the image processing has been performed first), and an electrostatic latent image corresponding to the yellow image is formed on the surface of the photosensitive drum 2Y. You. The electrostatic latent image corresponding to the yellow image becomes a yellow toner image by the developing device 5Y, and is transferred onto the intermediate transfer belt 9 by the pressing force and electrostatic suction of the primary transfer roll 6Y constituting a part of the primary transfer means. The yellow toner remaining on the photosensitive drum 2Y after the transfer is scraped off by the drum cleaning device 7Y. After the surface of the photosensitive drum 2Y is neutralized by the neutralizing roll 8Y, it is charged again by the uniform charging roll 3Y for the next image forming cycle.
[0037]
In the color multifunction peripheral 1 for forming a multi-color image, the same image forming process as described above is performed at the timing in consideration of the relative displacement between the electrophotographic

image forming units

1Y, 1M, 1C, and 1K. This is also performed in the forming

units

1M, 1C, and 1K, and a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 9.
[0038]
The full-color toner image formed on the intermediate transfer belt 9 is pressed against a backup roll 13 supporting the intermediate transfer belt 9 and a backup roll 13 on a recording sheet 18 conveyed to a secondary transfer position at a predetermined timing. The transfer is performed by the pressing force and the electrostatic suction of the secondary transfer roll 12 which constitutes a part of the secondary transfer means.
[0039]
As for the recording sheet 18, a sheet of a predetermined size is fed by a feed roll 17a from a sheet feeding cassette 17 serving as a recording medium storage unit disposed below the color MFP 1. Here, in the normal print mode, plain paper 18 (S) is fed as the recording sheet 18. The fed recording sheet 18 is transported to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 9 at a predetermined timing by a plurality of transport rows 19 and registration rolls 20. Then, as described above, the full-color toner image is collectively transferred from the intermediate transfer belt 9 to the recording sheet 18 by the backup roll 13 and the secondary transfer roll 12 as the secondary transfer unit.
[0040]
The recording sheet 18 on which the full-color toner image has been transferred from the intermediate transfer belt 9 is separated from the intermediate transfer belt 9 and then conveyed to the first fixing device 15 disposed above the secondary transfer means. Then, the toner image is primarily fixed on the recording sheet 18 by heat and pressure by the first fixing device 15. Further, the residual toner on the intermediate transfer belt 9 that has not been transferred onto the recording sheet 18 by the secondary transfer unit is conveyed to the intermediate transfer body cleaning device 14 as it is on the intermediate transfer belt 9, and the cleaning unit 14 As a result, the toner is removed from the intermediate transfer belt 9.
[0041]
Here, in the normal print mode, the control unit 10 controls the direction of the conveyance direction switching gate 16 to switch the conveyance direction to the first recording medium discharge port 21 side, and the discharge rolls 22 on the plain paper mode discharge tray 25. Then, the image forming surface is discharged upward.
[0042]
High Gloss Print Mode Next, image output in the high gloss print mode will be described focusing on differences from the normal print mode. Input of image information, image processing, and formation of a full-color toner image on the intermediate transfer belt 9 are performed in the same manner as in the normal print mode. On the other hand, when a sheet of a predetermined size is fed from the paper feed cassette 17 by the feed roll 17a, in the high gloss print mode, the special glossy paper 18 (P) is fed as the recording sheet 18.
[0043]
As shown in FIG. 9, the special glossy paper 18 (P) is made of a material mainly composed of a thermoplastic resin made of polyester or the like on one surface (surface) of a base material 18b in a thickness of 5 to 20 μm. For example, a transparent image receiving layer (thermoplastic resin layer) 18a coated to a thickness of 10 μm is provided.
[0044]
Similarly, a full-color toner image is secondarily transferred to the fed recording sheet 18 at the same time, and primary fixed. Here, in the normal print mode, the direction of the conveyance direction switching gate 16 is controlled by the control unit 10, the conveyance direction is switched to the second fixing device 101 side, and the conveyance is performed by the conveyance roll 24 to the second fixing device 101 side ( (See FIG. 5).
[0045]
FIG. 7 illustrates a secondary fixing operation performed by the secondary fixing device 101. As shown in the figure, the toner 49 on the recording sheet 18 is transferred to the transparent resin 18 on the surface of the special glossy paper 18 (P) by the fixing belt 47 wound around the heating fixing roll 40 of the second fixing device 101 and the pressure roll 42. It is embedded inside the layer 18a.
[0046]
Thereafter, the recording sheet 18 is conveyed in a state of being in close contact with the fixing belt 47 and cooled to a predetermined temperature by the cooler 46, and then the recording sheet 18 is separated from the fixing belt 47 by the separation roll 44 and cut by the cutting device 103. The image with no glossy edge is discharged onto the high gloss print mode discharge tray 26 with the image forming surface facing downward.
[0047]
Here, the temperatures of the special glossy paper 18 (P) and the toner at the time of cutting are appropriately (not too high or too low) adjusted by the fixing

devices

15 and 101 and the cooler 46 (in the present embodiment, 70). C), the cutting property can be maintained even with the lapse of time, and a beautiful borderless image can be stably obtained.
[0048]
That is, the temperature of the special glossy paper 18 (P) and the toner at the time of cutting is set to an intermediate value between the softening temperature Tm (T) and the glass transition temperature Tg (T) of the binder resin (polyester in this embodiment) constituting the toner. The thermoplastic resin (polyester in the present embodiment) constituting the image receiving layer 18a is configured to have an intermediate value between the softening temperature Tm (P) and the glass transition temperature Tg (P).
[0049]
FIG. 8 illustrates the softening temperature Tm (T) and the glass transition temperature Tg (T) of the binder resin constituting the toner. Here, the softening temperature Tm (T) means that the elasticity term G ′ (solid line graph in the figure) of the thermoplastic resin is 10%. ³ The graph shows that the softening temperature Tm (T) of the binder resin (polyester in this embodiment) constituting the toner was 110 ° C. On the other hand, the glass transition temperature Tg (T) is a temperature at which the elasticity term G ′ of the thermoplastic resin becomes smaller than the viscosity term G ″ (dotted line graph in the figure). The glass transition temperature Tg (T) of the polyester in the examples is 56 ° C. These values are determined by the condition that the temperature is gradually increased from room temperature at a frequency of 1 rad / s, and the rheometer “RES” manufactured by Theometric Corporation is used. It measured using.
[0050]
As a result, the properties of the binder resin of the toner 49 and the properties of the image receiving layer 18a of the special glossy paper 18 (P) were as follows. Binder resin of toner: polyester (Tm: 112 ° C., Tg: 56 ° C., Mw: 55000, Mn: 4050, Mw / Mn: 13.6), image receiving layer of special glossy paper: polyester (Tm: 89 ° C., Tg) : 53 ° C, Mw: 13300, Mn: 4000, Mw / Mn: 3.3). Then, the temperature T of the special glossy paper 18 (P) and the toner at the time of cutting is Tg (T) <T <Tm (T) and Tg (P) <T <Tm (P). Furthermore, the temperature T is closer to the glass transition temperature Tg (lower) than the softening temperature Tm. This takes into account that the base material 18b is a polyethylene coated paper.
[0051]
In the present embodiment, an example has been described in which the recording sheet 18 on which an image is formed by the apparatus main body unit 100U is subjected to high gloss and cutting processing by the post-processing unit 103U, but the present invention is not limited to this. Or a printing method using a heat-softening recording sheet or another printing method using a heat-softening image forming material, for example, an ink jet system, a sublimation system, a TA system, a silver halide photographic system, etc.). The recording sheet 18 that has been processed can be subjected to high gloss and cutting processing by the post-processing unit 103U.
[0052]
In this case, for example, (1) the recording sheet 18 can be manually inserted into the single post-processing unit 103U, or (2) the post-processing unit 103U mounted on the apparatus main unit 100U and the apparatus main unit 100U. Alternatively, the recording sheet 18 can be manually inserted or the recording sheet 18 can be inserted via the storage tray 17. In the latter case (2), the controller 10 inhibits image formation and primary transfer (see FIG. 5).
[0053]
Since the toner 49 on the recording sheet 18 conveyed to the second fixing device 101 has already been fixed once by the first fixing device 15 disposed inside the image forming apparatus 100, the conveyance direction is switched. When the transport direction switching operation is performed by the gate 16, even when the image forming surface comes into contact with the transport support member or the like, image quality defects such as image distortion do not occur.
[0054]
In addition, since one color multifunction peripheral 1 includes a normal print mode in which a low-gloss image is output only by primary fixing and a high-gloss print mode in which a high-gloss image is output by primary and secondary fixing, Space saving can be achieved (compared to the case where separate image forming apparatuses are provided).
[0055]
Further, the second fixing device 101 according to the present embodiment employs the following configuration in order to reduce the power consumption, reduce the size, and (as a result) improve the operability of the color MFP 1.
[0056]
As a first configuration, the maximum size of the recording sheet 18 that can be fixed by the second fixing device 101 is set to be smaller than the maximum size of the recording sheet that can be fixed by the first fixing device 15. That is, the control program of the control unit 10 sets so that the high gloss print mode cannot be selected for the recording sheet 18 having a certain size or more.
[0057]
FIG. 9 is a bar graph illustrating the relationship between the size of the recording sheet 18 that can be fixed by the second fixing device 101 and the power consumption of the second fixing device 101 for each size. As shown in this graph, in the second fixing device 101, since the cycle of heating and cooling the recording sheet 18 together with the fixing belt 47 is repeated, the power consumption is extremely large, and the recording sheet 18 is transported in the A4 landscape (LEF). If it is set to 8 ppm, about 1,000 W is required only for the second fixing device 101. Since the image forming apparatus 100 including the first fixing device 15 requires 1,500 W, a total power of 2,000 W or more is required.
[0058]
Therefore, by limiting the size of the recording sheet 18 output by the second fixing device 101 to postcards and L-size photographs, which are highly demanded as high-gloss and high-smooth images, the total size of the second fixing device 101 can be improved. The power consumption becomes about 800 W, and the power consumption of about 200 W can be reduced.
[0059]
As a second configuration, the length of the second fixing device 101 in the rotation axis direction (such as the fixing belt 47) is shorter than the length of the first fixing unit 15 (such as the fixing roll 30) in the rotation axis direction. .
[0060]
FIG. 10 is a graph illustrating the relationship between the length (width) of the fixing belt 47 in the rotation axis direction and the power consumption of the second fixing device 101 during standby (idling). FIG. 11 is a graph illustrating power consumption of the second fixing device 101 required when a recording medium having a maximum size corresponding to the width of the fixing belt 47 of the second fixing device 101 is fixed. As is clear from these graphs, the power consumption is proportional to the width of the fixing belt 47, and the power consumption is greatly affected by the power loss due to the fixing belt 47.
[0061]
Therefore, the size of the recording sheet 18 output in the photographic mode is limited to the postcard or the L plate of the photograph, which is highly demanded as a high-gloss, high-smooth image, that is, the second fixing device 101 is heated. By shortening the axial length of the fixing roll 40, the pressure roll 42, and the fixing belt 47 having a large power consumption loss to a length (about 165 mm) at which the L-size can be fixed, the second fixing device 101 The power consumption can be reduced to 380W.
[0062]
[Table 1]

Table 1 shows each roll configuration when the axial length of the second fixing device 101 is configured to (1) the length corresponding to the A4 size transverse feed, and (2) the length corresponding to the postcard size. It is a summary of design values for the amount of deflection. In Table 1, A, B, C, D, E, and F all indicate certain set values.
[0063]
As shown in Table 1, by shortening the axial length of the second fixing device 101, the diameters of the heat fixing roll and the pressure roll can be reduced (about 30% reduction) without affecting the fixing characteristics (image quality). )did it. Further, the pressure setting load can be reduced (by about 50%), and the pressure forming member which is the strength member and the components constituting the second fixing device 101 can be downsized. By reducing the diameters of the heat fixing roll 40 and the pressure roll 42 and reducing the size of the components by reducing the set pressure, the second fixing device 101 can be reduced in size by about 30% and made thinner.
[0064]
As a third configuration, the control unit 10 controls the halogen lamp 33 as the heating source of the first fixing device 15 and the

halogen lamps

41 and 43 as the heating source of the second fixing device 101 so that power is not supplied simultaneously. (See FIG. 5). That is, even when the temperature of the first fixing device 15 is lower than the set temperature, and at the same time the temperature of the second fixing device 101 is lower than the set temperature, the control unit 10 supplies power to only one heating source. Is set not to be supplied (P1 or P2). At this time, it is preferable to supply power only to the heating source of the fixing device having a smaller heat capacity (the first fixing device 15 in this embodiment).
[0065]
According to the first to third configurations, the image forming apparatus 100 and the second fixing device 101 perform ON / OFF control, operation timing control, and the like so that the power of the second fixing device 101 is reduced and the heating sources are not simultaneously turned on. The power consumption of the device 101 can be reduced to 1500 W or less, and the device 101 can be used in a use environment (power supply environment) such as a general office / convenience store. Further, even when the second fixing device 101 is disposed above the image forming apparatus 100 due to the small size and thickness of the second fixing device 101, the arrangement height of the image reading device 102 is prevented from increasing, The operability of the image reading device 102 is not affected.
[0066]
As a specific method of disposing the post-processing unit 103U, as shown in FIG. 12, a plurality of support members 60 and a plurality of fixing portions 61 are provided on the bottom surface and side surfaces of the post-processing unit 103U, and It can be fixed on the apparatus main unit 100U, or as shown in FIG. 13, a post-processing unit 103U or a plurality of pointing members 60 are provided on the side surface, and the bottom portion of the image reading device 102 or the image reading device 102 A configuration in which the image reading apparatus is suspended from the supporting member 104 or the like may be employed.
[0067]
Embodiment 2 The copying machine 1 according to the present embodiment is obtained by omitting the second fixing device 101 from the copying machine 1 according to Embodiment 1.
[0068]
FIG. 14 illustrates the configuration of the cutting device 103 in addition to the (first) fixing device 15 and the cooler 46. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Even in such a copying machine 1, the temperature of the special glossy paper 18 (P) and the toner at the time of cutting is appropriately (not too high, not too high) by the fixing device 15 and the cooler 46 as in the first embodiment. However, since it is adjusted (about 60 ° C. in the present embodiment), the cutting property can be maintained even with the lapse of time, and a beautiful borderless image can be stably obtained.
[0069]
Third Embodiment The copying machine 1 according to the present embodiment is obtained by omitting the first fixing device 15 from the copying machine 1 according to the first embodiment.
[0070]
FIG. 15 illustrates the configuration of the (second) fixing device 101 and the cutting device 103. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Even in such a copying machine 1, the temperature of the special glossy paper 18 (P) and the toner at the time of cutting is appropriately (not too high, not too high) by the fixing device 101 and the cooler 46 as in the first embodiment. However, since it is adjusted (about 60 ° C. in the present embodiment), the cutting property can be maintained even with the lapse of time, and a beautiful borderless image can be stably obtained.
[0071]
Experimental Example The present inventor cuts a recording sheet (dedicated glossy paper) with a cutting device while changing the temperature of the recording sheet (special glossy paper) in order to investigate the relationship between the temperature of the recording sheet (and toner) and the cutting property at the time of cutting. And summarized the results.
[0072]
[Table 2]

Table 2 shows the data of the temperature of the recording sheet (special glossy paper) and the cutting performance of the cutting device, which are the experimental results. For example, when the toner softening temperature is Tm (T) (112 ° C.) or higher, cutting cannot be performed even at the initial stage. Further, if the temperature is lower than the toner softening temperature Tm (T), but is relatively high, an attempt to cut soft toner requires a considerably large torque of the cutter. It was found that even if cutting was performed with a large torque, burrs were generated on the cut surface, melted toner adhered to the blade of the cutter, and the sharpness deteriorated with time.
[0073]
On the other hand, if the toner image is excessively cooled and then cooled to a glass transition temperature Tg (T) (56 ° C.) of -10 ° C. or lower, slight cracking is likely to occur around the cut portion of the toner image. It was found that a glass transition temperature of −10 ° C. or more was desirable.
[0074]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a post-processing unit and an image forming apparatus capable of maintaining a cutting property even with use over time and obtaining a beautiful borderless image. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a first fixing device.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a second fixing device.
FIG. 4 is a view for explaining the order of conveyance of the recording sheet after fixing in the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control system of the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating dedicated glossy paper used in a high gloss print mode.
FIG. 7 illustrates a secondary fixing operation performed by the secondary fixing device.
FIG. 8 illustrates a softening temperature and a glass transition temperature.
FIG. 9 is a bar graph illustrating the relationship between the size of a recording sheet and the power consumption of a second fixing device.
FIG. 10 is a graph illustrating a relationship between the second fixing device having a fixing belt width and power consumption in a standby state.
FIG. 11 illustrates the power consumption of the second fixing device required when a recording medium having a maximum size corresponding to a fixing belt width is fixed.
FIG. 12 illustrates a method for fixing the secondary fixing unit.
FIG. 13 illustrates a method for fixing the secondary fixing unit.
FIG. 14 is a diagram for explaining the order of conveyance of the recording sheets after fixing in the image forming apparatus according to the second embodiment.
FIG. 15 is a diagram for explaining the order of conveyance of the fixed recording sheet in the image forming apparatus according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Color multifunction machine (image forming apparatus), 102 ... Image reading apparatus (document reading means), 100U ... Device main body unit, 15 ... First fixing apparatus, 101 ... Second fixing apparatus (thermal fixing means), 46 ... Cooler (cooling means), 103U post-processing unit (post-processing device), 10 control unit (control means), 103 cutting device (cutting means)

Claims

A heat-fixing unit that is made of a heat-softening resin and that fixes the toner held on the recording sheet by heat melting; a cutting unit that cuts the recording sheet holding the toner fixed by the heat-fixing unit; A post-processing apparatus comprising: a cooling unit that cools a recording sheet before cutting.

A heating / fixing unit which is made of a thermo-softening resin and is thermally fused to fix the toner held on the recording sheet; and a cutting unit which cuts the recording sheet holding the toner fixed by the heating / fixing unit. When the toner is solidified, the post-processing device.

A heating / fixing unit which is made of a thermo-softening resin and is thermally fused to fix the toner held on the recording sheet; and a cutting unit which cuts the recording sheet holding the toner fixed by the heating / fixing unit. A post-processing device in which the temperature of the toner and / or the temperature of the recording sheet are within a predetermined range.

The post-processing device according to claim 3, wherein an upper limit of the toner temperature at the time of cutting is a softening temperature of the toner.

The post-processing apparatus according to claim 3, wherein the lower limit of the toner temperature at the time of the cutting is a glass transition temperature of the toner −10 ° C. 5.

The post-processing device according to claim 3, wherein a temperature of the toner when the toner is cut is closer to a glass transition temperature than a softening temperature of the toner.

The recording sheet includes a base material and a thermoplastic resin layer on a surface of the base material that holds the toner, and the upper limit of the recording sheet temperature when cut is the softening temperature of the thermoplastic resin layer. The post-processing device according to claim 3.

The recording sheet includes a base material and a thermoplastic resin layer on a surface of the base material that holds the toner, and the lower limit of the recording sheet temperature when cut is the glass transition temperature of the thermoplastic resin layer− The post-processing device according to claim 3, wherein the temperature is 10 ° C. 9.

The recording sheet includes a base material and a thermoplastic resin layer on a surface of the base material holding the toner, and the temperature of the recording sheet when cut is higher than the softening temperature of the thermoplastic resin layer in glass transition. The post-processing device according to claim 3, wherein the temperature is close to the temperature.

The recording sheet includes a base material and a thermoplastic resin layer on a surface of the base material that holds the toner, and the base material is a paper base material and a resin resin that covers both surfaces of the base material body. The post-processing apparatus according to claim 1, further comprising a coat layer.

The recording sheet includes a base material and a thermoplastic resin layer on a surface of the base material that holds the toner, and the base material is a paper base material and a resin resin that covers both surfaces of the base material body. The post-processing apparatus according to claim 1, further comprising a coat layer, wherein the thermoplastic resin layer has higher heat resistance than the resin coat layer.

The post-processing apparatus according to claim 2, further comprising a cooling unit configured to cool the recording sheet and the toner after the fixing and before the cutting.

The heating and fixing unit includes a plurality of support rolls including a heating roll and a peeling roll, a fixing belt stretched and rotated by the plurality of support rolls, and a nip portion that is brought into pressure contact with the heating roll via the fixing belt. The recording sheet holding the toner has a toner surface in close contact with the fixing belt at the nip portion, is conveyed with the rotation of the fixing belt, and is fixed at the peeling portion formed by the peeling roll. The post-processing device according to any one of claims 1 to 12, which is separated from the belt.

14. The post-fixing device according to claim 13, further comprising a cooling unit configured to cool the recording sheet and the toner after the fixing and before the cutting, and the cooling unit includes a heat sink that is in contact with the inside of the fixing belt from the nip to the peeling unit. Processing equipment.

The heat fixing unit includes a heating roll and a pressure roll that presses the heating roll to form a nip portion, and the recording sheet holding the toner is heated and fixed when passing through the nip portion. 13. The post-processing device according to any one of the above items 12.

The cooling device according to claim 15, further comprising a cooling unit configured to cool the recording sheet and the toner after the fixing and before the cutting, and the cooling unit includes a heat sink that contacts the recording sheet in a conveyance path from the nip portion to the cutting unit. Post-processing device.

17. The post-processing device according to claim 14, further comprising a blowing unit configured to blow air to the heat sink.

An image forming apparatus comprising the post-processing device according to claim 1.

18. The post-processing device according to claim 1, a pre-processing device for holding toner on a recording sheet, and a control unit that operates one or both of the pre-processing device and the post-processing device. An image forming apparatus comprising: