JP3707996B2 - 画像形成装置の定着装置および定着方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，ファクシミリ装置，プリンター等の電子写真装置に備えられ、シートに転写した画像を定着させるための定着装置、および、この定着装置において使用されている定着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置（電子写真装置）は、感光体に形成したトナー画像をシートに印刷するものである。また、電子写真装置によっては、シートに印刷する画像の解像度を、ユーザーによって設定できるものがある。そして、このような装置では、画像の解像度に応じて、プロセス速度を変更するようになっている。
【０００３】
すなわち、解像度を向上させるためには、トナー画像の形成プロセス（ポリゴンミラーの回転数等）を増加させる必要がある。このため、シートの搬送速度を一定としたままでは、画像形成プロセスの負担が大きくなってしまう。このため、高解像度画像の形成時には、シートの搬送速度を遅くしてプロセス速度を減少できるように設定されている。
【０００４】
このような電子写真装置は、例えば、特開平９‐１４６４１７号公報に記載されている。この公報に記載の装置では、シートに画像を加熱定着させるための定着装置の温度を、定着速度（定着装置を通過するシートの速度；プロセス速度と同義）に応じて調整するようになっている。これは、シート上の画像に与える熱量を、搬送速度によらず一定とするためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、解像度を変更する場合、シート上の画像に与える熱量を一定とする定着処理では、画像の定着を適切に行えないという問題がある。
図９は、定着装置の定着ニップ部における定着ローラ（ヒートローラ）から記録紙上のトナー画像への伝熱現象を示した図である。図中、▲１▼は定着ローラからトナー画像に伝わる熱量、▲２▼はトナー画像から空気中に逃げる熱量、▲３▼は記録紙に対してトナー画像の面積より広く拡散して逃げる熱量、▲４▼は記録紙に対してトナー画像の面積内に逃げる熱量を表している。
熱量▲１▼は単位面積当たりで考えれば、トナー画像の面積によらず一定である。一方、熱量▲２▼や熱量▲３▼は、トナー画像の面積が大きい場合は供給される熱量▲１▼に対して無視できるほど小さいが、トナー画像の面積が小さくなるほどその影響度合いが大きくなる。このため、シートに与える熱量を一定とする制御では、解像度を高くした場合に、トナーを十分に加熱できないため、定着強度の低下や、低温オフセットを招来してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記の問題点を解消するためになされたものであって、高解像画像又は低解像画像に対しても良好に定着を行うことが可能な画像形成装置の定着装置および定着方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第１の要旨は、低解像モードと高解像モードで画像を形成できる画像形成装置に備えられ、シート上に転写された顕像剤画像をシート上に定着させるための画像形成装置の定着装置において、所定の定着温度でシートを加熱圧着する加熱圧着部と、前記加熱圧着部の定着温度を、該モードの解像度および定着速度に応じて決定する制御部とを有することを特徴とする画像形成装置の定着装置にある。
【０００８】
本発明の第１の要旨によれば、定着速度だけでなく、画像の解像度についても考慮するため、定着温度を適切に設定できる。これにより、各解像モードの、及び各解像モードの変更後の定着不良を防止できる。
【０００９】
本発明の第２の要旨は、前記制御部は、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着温度（ＴＬ）と、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）および解像度（ＲＨ）とから、下記式（ａ）を用いて、高解像モードでの定着温度（ＴＨ）を決定するように設定されていることを特徴とする要旨１に記載の画像形成装置の定着装置にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００１０】
本発明の第３の要旨は、前記制御部は、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）および解像度（ＲＨ）および好適な定着温度（ＴＨ）と、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）、解像度（ＲＬ）とから、下記式（ａ）を用いて、低解像モードでの定着温度（ＴＬ）を決定するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の定着装置にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００１１】
本発明の第４の要旨は、前記制御部は、低解像モードにおける定着温度（ＴＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着速度（ＶＬ）と、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）および解像度（ＲＨ）とから、下記式（ａ）を用いて、高解像モードでの定着速度（ＶＨ）を決定するように設定されていることを特徴とする要旨１に記載の画像形成装置の定着装置にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００１２】
本発明の第５の要旨は、前記制御部は、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）および解像度（ＲＨ）および好適な定着速度（ＶＨ）と、低解像モードにおける定着温度（ＴＬ）、解像度（ＲＬ）とから、下記式（ａ）を用いて、低解像モードでの定着速度（ＶＬ）を決定するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の定着装置にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００１３】
本発明の第２，３の要旨によれば、各解像モードでの定着温度を容易に決定することができ、本発明の第４，５の要旨によれば、各解像モードでの定着速度を容易に決定することができる。
【００１４】
本発明の第６の要旨は、高解像あるいは低解像モードでシートに転写した顕像剤画像を、所定の定着温度で加熱圧着することでシートに定着させる画像形成装置に用いる定着装置の定着方法において、前記定着温度を、該モードの解像度および定着速度に応じて決定する第１の工程を有することを特徴とする定着方法にある。
【００１５】
本発明の第６の要旨によれば、定着速度だけでなく、画像の解像度についても考慮するため、定着温度を適切に設定できる。これにより、各解像モードの、及び各解像モードの変更後の定着不良を防止できる。
【００１６】
本発明の第７の要旨は、前記第１の工程は、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着温度（ＴＬ）と、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）および解像度（ＲＨ）とから、以下の（ａ）式を用いて、高解像モードでの定着温度（ＴＨ）を決定することを特徴とする要旨６に記載の定着方法にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００１７】
本発明の第８の要旨は、前記第１の工程は、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）、解像度（ＲＨ）および好適な定着温度（ＴＨ）と、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）及び解像度（ＲＬ）とから、以下の（ａ）式を用いて、低解像モードでの定着温度（ＴＬ）を決定することを特徴とする要旨６に記載の定着方法にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００１８】
本発明の第９の要旨は、前記第１の工程は、低解像モードにおける定着温度（ＴＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着速度（ＶＬ）と、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）および解像度（ＲＨ）とから、以下の（ａ）式を用いて、高解像モードでの定着速度（ＶＨ）を決定することを特徴とする要旨６に記載の定着方法にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００１９】
本発明の第１０の要旨は、前記第１の工程は、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）、解像度（ＲＨ）および好適な定着速度（ＶＨ）と、低解像モードにおけ定着温度（ＴＬ）及び解像度（ＲＬ）とから、以下の（ａ）式を用いて、低解像モードでの定着速度（ＶＬ）を決定することを特徴とする請求項６に記載の定着方法にある。
１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
【００２０】
本発明の第７，８の要旨によれば、各解像モードでの定着温度を容易に決定することができ、本発明の第９，１０の要旨によれば、各解像モードでの定着温度を容易に決定することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置である、小型複写機（以下、本複写機とする）の構成を示す説明図である。この図に示すように、本複写機は、略コの字型の形状を有しており、スキャナー部Ａ、印刷部Ｂ、用紙搬送部Ｃと、シート排出機構Ｄとから構成されている。また、本複写機には、これら部材Ａ〜Ｄの全動作を制御するための制御部（図示せず）が設けられている。
【００２２】
まず、スキャナー部Ａについて説明する。図１に示すように、スキャナー部Ａは、上面に透明なガラス等からなる原稿台７を有している。そして、この原稿台７の下方には、スキャナー光学系１０が配されている。このスキャナー光学系１０には、露光ランプ１１，反射鏡１２−１・１２−２・１２−３，結像レンズ１３，光電変換素子（ＣＣＤ）１４とが備えられている。
【００２３】
露光ランプ１１は、原稿に光を走査するための光源である。反射鏡１２‐１〜３は、原稿からの反射光を、例えば図中に一点鎖線で示すように、結像レンズ１３およびＣＣＤ１４まで導くものである。
【００２４】
ＣＣＤ１４は、結像レンズ１３によって結像された反射光を受光し、反射光に応じた電気信号の画像データを生成するものである。画像データは、所定の画像処理が施された後、後述するレーザースキャニングユニットに伝達される。
【００２５】
次に、印刷部Ｂおよび用紙搬送部Ｃについて説明する。図２は、印刷部Ｂおよび用紙搬送部Ｃの一部を示す説明図である。この図２および図１に示すように、印刷部Ｂは、感光体ローラ２８、帯電部２９、現像部３０、転写チャージャー３１およびクリーニング装置３２と、レーザースキャニングユニット（ＬＳＵ；図示せず）とを備えている。
【００２６】
感光体ローラ２８は、ドラム形状の感光体ローラであり、矢印方向に回転駆動されるようになっている。帯電部２９は、感光体ローラ２８の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
【００２７】
ＬＳＵは、帯電された感光体ローラ２８の表面をレーザー光によって露光することにより、画像データに応じた静電潜像を、所定の解像度で形成するものである。また、現像部３０は、ＬＳＵによって形成された静電潜像を現像ローラ３０ａによって現像することによって、感光体ローラ２８上にトナー像を形成するものである。
【００２８】
転写チャージャー３１は、感光体ローラ２８上のトナー像をシート（用紙、OHP用紙等の、トナー像を転写、定着できる転写媒体）に転写するものである。クリーニング装置３２は、トナー像がシートに転写された後、感光体ローラ２８の表面に残留した顕像剤、例えばトナーを除去するものである。
【００２９】
また、図１に示すように、用紙搬送部Ｃは、主搬送路Ｌ、給紙搬送路Ｎ、副搬送路Ｓ、手差し搬送路Ｍ、搬出搬送路Ｒ、固定給紙カセット１５、手差しトレイ１６、ピックアップローラ１８、給紙ローラ１９・２１、レジストローラ２２、定着ローラ２３、ガイド部材４１・４２、排紙ローラ２５、排紙口４０、排出トレイ３９、および搬送ローラ２７−１・２７−２・２７−３と、図示しないレジスト前検知スイッチ、定着紙検知スイッチおよび排紙検知スイッチとを備えている。
【００３０】
固定給紙カセット１５は、印刷にかかるシートＰを収納するためのものである。手差しトレイ１６は、固定給紙カセット１５に収納できない、あるいは収納したくない種類のシートＰを給紙するためのものである。
【００３１】
ピックアップローラ１８は、固定給紙カセット１５あるいは手差しトレイ１６の先端に備えられ、これらトレイ１５・１６からシートＰを１枚毎に出紙する半月状の呼び込みローラである。
【００３２】
給紙ローラ２１は、手差しトレイ１６から取り出されたシートＰを、手差し搬送路Ｍを介して主搬送路Ｌに送り込むための搬送ローラである。また、同様に、給紙ローラ１９は、固定給紙カセット１５から取り出されたシートＰを、給紙搬送路Ｎを介して主搬送路Ｌに送り込むためのものである。
【００３３】
また、固定給紙カセット１５および手差しトレイ１６には、シートＰの排出を補助するための、図示しない用紙さばき部が設けられている。この用紙さばき部は、ローラと摩擦シート部材あるいは逆転ローラとから構成することが可能である。
【００３４】
また、給紙搬送路Ｎ，副搬送路Ｓおよび手差し搬送路Ｍは、レジストローラ２２の上流側（カセット側を上流、排出側を下流とする）で合流している。そして、合流箇所の近傍に、レジスト前検知スイッチが設けられている。
【００３５】
このレジスト前検知スイッチは、主搬送路Ｌに向けて搬送されているシートＰが所定の位置を通過したことを検知し、検知信号を出力するものである。
レジストローラ２２は、主搬送路Ｌを搬送されているシートＰをいったん保持するものである。そして、感光体ローラ２８上のトナー像をシートＰに良好に転写できるように、感光体ローラ２８の回転にあわせて、シートＰを転写チャージャー３１にタイミングよく搬送する機能を有する。
【００３６】
すなわち、レジストローラ２２は、レジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、感光体ローラ２８上のトナー画像の先端がシートＰにおける印刷範囲の先端に押し付けられるように、シートＰを搬送するようになっている。
【００３７】
定着ローラ２３は、シートＰに転写されたトナー像を、シートＰ上に熱定着させるものである。なお、この定着ローラ２３については後述する。定着紙検知スイッチは、シートＰが定着ローラ２３を通過したことを検知するためのものである。
【００３８】
定着ローラ２３の下流側では、主搬送路Ｌと副搬送路Ｓとの分岐点、および、排出搬送路Ｋと排出搬送路Ｒとの分岐点（合流点）が設けられている。また、各分岐点には、シートＰの搬送路を設定するためのガイド部材（切換ゲート）４１・４２が備えられている。さらに、排出搬送路Ｒの終端に位置する排出口４０の近傍には、シートＰを排出トレイ３９に排出するための排紙ローラ２５が設けられている。
【００３９】
これら排紙ローラ２５およびガイド部材４１・４２は、副搬送路Ｓとともに、両面印刷機構として機能するように設定されている。すなわち、通常の片面印刷では、ガイド部材４０・４１を上側に回動しておくことによって、主搬送路Ｌと排紙ローラ２５との間が開放されるようになっている。これにより、定着ローラ２３を抜けたシートＰは、排出搬送路Ｒに搬送された後、排紙ローラ２５によって排出トレイ３９に載置される。
【００４０】
一方、シートＰの双方の面に印刷を行う場合、シートＰの一方の面に対する印刷が終了し、シートＰが主搬送路Ｌから搬出搬送路Ｒに搬送されたときに、ガイド部材４１が下側に回動され、副搬送路Ｓと排紙ローラ２５との間が開放されるように設定されている。
【００４１】
その後、排紙ローラ２５は、シートＰの後端部がガイド部材４１を通過するまで順方向（排紙方向）に回転した後、シートＰを保持したまま、逆方向に回転する。これにより、シートＰは、後端部から副搬送路Ｓに運ばれ、搬送ローラ２７−１〜２７−３を介して再びレジストローラ２２まで搬送され、裏面に印刷されるようになっている。
なお、ガイド部材４１の近傍には、シートＰがガイド部材４１を通過したことを検知するための検知スイッチ（図示せず）が設けられている。
【００４２】
また、印刷後のシートＰをシート排出機構Ｄに送る場合、ガイド部材４１を上側に、ガイド部材４２を下側にそれぞれ回動することで、主搬送路Ｌと、後述するシート排出機構Ｄにおける排出搬送路Ｋとの間を開放するように設定されている。
【００４３】
次に、シート排出機構Ｄについて説明する。シート排出機構Ｄは、スキャナー部Ａの下面に取りつけられており、印刷部Ｂから印刷済のシートを受け取って、ステープル等の後処理を施して出力する機能を有している。また、シート排出機構Ｄは、ユーザーの指示に応じて、シートに仕分け処理を施した状態で出力することも可能なものである。
【００４４】
図１に示すように、シート排出機構Ｄは、排出搬送路Ｋ、ガイド部材４３、第１パス３、第２パス４、第１排出ローラ５、第２排出ローラ６、ステープラー８、トレイラック７、排出トレイ１、エスケープトレイ２を備えている。
【００４５】
搬出搬送路Ｋは、シート排出機構ＤにシートＰを導入するための搬送路である。ガイド部材４３は、排出搬送路Ｋを搬送されてきたシートＰを、パス３・４の何れかに導くための切換ゲートである。
【００４６】
パス３・４は、搬出搬送路Ｋを通過してきたシートＰを外側に排出するためのルートである。特に、第１パス３は、ステープラー８を備えており、シートＰに対してステープル処理を施す場合に使用されるように設定されている。
【００４７】
第２パス４は、ステープル処理を行わないシートＰを排出するためのルートである。また、本複写機では、ステープル処理を禁止されているシート（特殊紙や小サイズ紙等）をシート排出機構Ｄに搬送した場合には、自動的に第２パス４が用いられるように設定されている。
【００４８】
第１排出ローラ５は、第１パス３を搬送されてきたシートＰを、上下方向にスライド可能な排出トレイ１に排出するためのローラである。同様に、第２排出ローラ６は、第２パス４を搬送されてきたシートＰを、排出トレイ１の上方に設けられたエスケープトレイ２に排出するためのローラである。
【００４９】
トレイラック７は、排出トレイ１およびエスケープトレイ２を設置し、さらに、トレイ上のシートＰの散逸を防止するためのラックであり、本複写機において、印刷部Ｂと反対側の側面に設置されている。
次に、定着ローラ２３の構成について詳細に説明する。図３は、定着ローラ２３の構成を示す説明図である。この図に示すように、定着ローラ２３は、加熱ローラ１０１と、この加熱ローラ１０１を圧接する加圧ローラ１０２とを有している。
【００５０】
加熱ローラ１０１は、アルミ製の芯金１０１ａの表面に被覆層１０１ｂを設けた構成を有しており、その内部に、ヒーターランプ１０３を配設している。このヒーターランプ１０３は、加熱ローラ１０１の加熱源であり、ハロゲンランプから構成されている。また、被覆層１０１ｂの表面には、加熱ローラ１０１の表面温度を計測するための温度計１０４が取り付けられている。
【００５１】
加熱ローラ１０１の上面には、安全装置１０５が設けられている。この安全装置１０５は、サーモスタットや温度ヒューズ等からなるものである。そして、この安全装置１０５は、温度計１０４や制御部の故障等により、加熱ローラ１０１の表面温度を制御できなくなった場合に、ヒーターランプ１０３への通電を遮断する機能を有している。
【００５２】
このような構成を有する定着ローラ２３では、感光体ローラ２８のトナー像Ｔを転写されたシートＰを、ローラ１０１・１０２間に誘導するように設定されている。そして、これらの間における圧接部Ｗｎ（定着ニップ部）によって加熱圧着することにより、トナー像ＴをシートＰに定着させるようになっている。また、加熱ローラ１０１の表面温度、すなわち定着温度は、制御部により調整されるようになっている。
【００５３】
なお、本複写機では、ＬＳＵおよび現像部３０が、ユーザーによって指定された解像度（高解像度（１２００ｄｐｉ）あるいは低解像度（６００ｄｐｉ））で、感光体ローラ２８にトナー像を形成するようになっている。そして、制御部は、トナー像の解像度に応じて、本複写機のプロセス速度を変化させるように設定されている。
【００５４】
すなわち、制御部は、高解像画像の形成時（高解像モード）では、低解像画像の形成時（低解像モード）よりも、プロセス速度を遅くするようになっている。これは、ＬＳＵに負担をかけることなく、高解像画像の形成を実現するための措置である。
【００５５】
さらに、本複写機では、定着ローラ２３による画像定着を良好に行えるように、制御部が、画像の解像度および定着速度（プロセス速度と同一）に応じて、定着ローラ２３の定着温度（加熱ローラ１０１の表面温度）を、十分な定着強度を実現できる温度（好適温度）となるように調整するようになっている。
【００５６】
そして、本複写機では、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）、解像度（ＲＬ）および好適温度（ＴＬ）と、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）および解像度（ＲＨ）とから、以下の（ａ）式を用いて、高解像モードでの好適温度（ＴＨ）を認定するようになっている。
１０・ｘ−３０≦ｙ≦１０ｘ＋１０…（ａ）
ここで、ｘは、両モードにおける解像度の比（ＲＨ／ＲＬ）と定着速度の比（ＶＨ／ＶＬ）の積である。また、ｙは、両モードにおける好適温度の差（ＴＨ−ＴＬ）である。
【００５７】
以下に、高解像モードにおける好適温度を、上記（ａ）式によって導き出せる理由について説明する。
図４〜６は、定着温度（横軸）と定着強度（縦軸）との関係を測定した結果を示したグラフである。
ここで、定着強度とは、サンプルシートに対する擦り試験の結果を以下の（ｂ）式に代入することで求められる、定着残存率のことである。
定着残存率（％）＝（擦り試験後の光学反射濃度）／（擦り試験前の光学反射濃度）×１００ … （ｂ）
【００５８】
図４の測定では、サンプルシートとして、解像度を変えて印刷された２種類のシートを用いた。すなわち、サンプルシートとして、光学反射濃度Ｉ．Ｄ．０．２〜１．５のハーフトーン（ＨＴ）画像を、１２００ｄｐｉおよび６００ｄｐｉの解像度で形成したものを用いた。また、両シートに対する画像の定着速度は、ともに１２２ｍｍ／秒であった。
この図に示すように、定着温度を上昇させると、定着強度を向上できることがわかる。また、定着温度および定着速度を同一としても、画像解像度を高めると、定着強度を低下させてしまうことがわかる。
【００５９】
一方、図５の測定では、サンプルシートとして、定着速度を変えて印刷された２種類のシートを用いた。すなわち、サンプルシートとして、上記のハーフトーン画像を、６１ｍｍ／秒および１２２ｍｍ／秒の定着速度で形成したものを用いた。また、両シートにおける画像の解像度は、ともに１２００ｄｐｉとした。
この図に示すように、定着温度および画像解像度を同一としても、定着速度を減少させた場合には、定着強度を向上できることがわかる。
【００６０】
また、図６の測定では、サンプルシートとして、定着速度および解像度を変えて印刷された２種類のシートを用いた。すなわち、サンプルシートとして、上記のハーフトーン画像を、１２２ｍｍ／秒の定着速度，６００ｄｐｉの解像度で印刷したシートと、６１ｍｍ／秒の定着速度，１２００ｄｐｉの解像度で印刷したシートとを用いた。
【００６１】
図６に示すように、上記のように定着速度および解像度を設定した場合、２種類のシートにおける定着温度と定着速度との関係を、ほぼ同様とできることがわかる。
【００６２】
また、表１は、画像解像度と定着速度とを３水準変更させた場合に、十分な定着強度（定着残存率７０％以上）を確保できる定着温度（すなわち好適温度）を求めた結果を示す表である。
【００６３】
【表１】

【００６４】
この表および図４〜６の結果より、低解像モードよりもプロセス速度を減速して高解像画像を形成する場合、シートに与える熱量（定着温度／定着速度）を同一とするように定着温度を低減すると、高解像モードでの定着強度を低下させてしまうことがわかる。
【００６５】
そして、表１および図６に示すように、プロセス速度を半減させて解像度を２倍に向上させる場合、定着温度は、低解像モードとほぼ同様とすることが好ましいといえる。
【００６６】
また、図７は、表１の結果に基づいて作成したグラフである。定着強度は、トナーの熱特性（ガラス転移点、融点等）、定着ニップ幅÷定着速度で求まる定着時間（デュエルタイム）、定着圧力、及び上述したように、画像解像度に左右される。ここで、本実施例のように同一機器で、定着速度を変更することにより、異なる解像度の画像を出力する場合、高解像モードと低解像モードとの間で、トナーの熱特性、定着ニップ幅、定着圧力は同一条件であることから、高解像モードと低解像モードとの間での定着強度の関係は、定着速度と解像度との関係で一義的に決まる。そこで、高解像モードと低解像モードとの間の定着強度の関係を明確にするため、解像度の比（ＲＨ／ＲＬ）と定着速度の比（ＶＨ／ＶＬ）の積（ｘ）というパラメータを導入し、グラフの横軸とした。また、縦軸は、高解像モードと低解像モードとにおける定着温度の差（ＴＨ−ＴＬ；ｙ）を示している。また、各プロット点は、表１において対応付けられている解像度，定着速度および好適温度の組（表１における１対の解像度および定着速度と、これらに応じた好適温度とからなる組）の２つから得られたものである。
【００６７】
この図に示すように、表１における異なる２つの組に応じたプロットは、好適温度の差（ｙ）が、全て、１０ｘ‐３０（ｄｅｇ）以上であり、かつ、１０ｘ＋１０（ｄｅｇ）の間に位置していることがわかる。
従って、このグラフと低解像モードにおける好適温度とに基づいて、高解像モードの好適温度を取得することが可能となる。すなわち、高解像モードの好適温度は、低解像モードにおける好適温度との差ｙが、１０ｘ−３０≦ｙ≦１０ｘ＋１０の範囲となるような温度となる。
【００６８】
以上のように、本複写機では、高解像モードにおける定着温度を、低解像モードでの好適温度，定着速度および解像度と、高解像モードにおける定着速度および解像度と、上記（ａ）式とに基づいて設定するようになっている。
これにより、高解像モードでの定着を良好に行える。また、高解像モードの好適温度を容易に設定できるので、製造コストを削減できる。
なお、本実施の形態では、高解像モードの好適温度を設定すると記載している。しかしながら、これに限らず、高解像モードでの好適温度，定着速度および解像度と、低解像モードにおける定着速度および解像度と、上記（ａ）式とに基づいて、低解像モードの好適温度を設定することもできる。
【００６９】
また、本実施の形態では、制御部が、ＲＨ，ＲＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＴＬに基づいて、ＴＨを決定するとしている。しかしながら、これに限らず、ＲＨ，ＲＬ，ＶＬ，ＴＬ，ＴＨに基づいて、（ａ）式を用いてＶＨを決定するようにしてもよい。また、この場合には、ＴＬ−ＴＨが２０℃以内となるように、ＶＨを決定することが好ましい。
【００７０】
表２は、従来の複写機における高解像モード（１２００ｄｐｉ）と低解像モード（６００ｄｐｉ）とにおける定着温度を示す表である。これらの表に示すように、従来の複写機では、モード間の定着温度差が大きく、モードの切り替えに要する時間が長くなっていた。これに対し、上記の構成では、モード間の定着温度差を２０℃以内とするように、高解像モードの定着速度を設定することで、この切り換え時間を短く設定できるようになっている。
【００７１】
【表２】

【００７２】
また、本実施の形態では、本複写機が、定着装置として定着ローラ２３を備えていると記載している。しかしながら、これに限らず、本複写機に、図８に示すフィルム定着方式（ＳＵＲＦ定着方式）の定着装置を備えるようにしてもよい。
【００７３】
この定着装置は、定着ベルト２０１と、このベルト２０１を圧接する加圧ローラ２０３とを備えている。定着ベルト２０１は、シートＰの搬送方向に張架されたエンドレスフィルム形状を有しており、その内部に、加圧ローラ２０３との圧接部分（定着ニップ部）を加熱する発熱体２０２を配設している。
【００７４】
このような構成を有する定着装置では、トナー像Ｔの転写されたシートＰを、ベルト２０１・ローラ２０２間に誘導するように設定されている。そして、これらの間における圧接部によって加熱圧接することにより、トナー像ＴをシートＰに定着させるようになっている。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の要旨によれば、高解像モード、或は低解像モードにおける定着温度、或いは定着速度を簡単な数式を用いて容易に求めることができるので、各解像モードでの定着を良好に行うことができ、製造コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作用的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る印字部Ｂ及び用紙搬送部Ｃの一部の作用的説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る定着ローラ２３の構成を示す説明図である。
【図４】定着温度（横軸）と定着強度（縦軸）との関係を、解像度を変え、定着速度を同一とした場合の説明図である。
【図５】定着温度（横軸）と定着強度（縦軸）との関係を、解像度を同一、定着速度を変えた場合の説明図である。
【図６】定着温度（横軸）と定着強度（縦軸）との関係を、解像度と定着速度の双方を変えた場合の説明図である。
【図７】表１に基づいて作成した説明図である。
【図８】フィルム定着方式の定着装置の説明図である。
【図９】加熱ローラからシートに与えられる熱量の説明図である。
【符号の説明】
Ａ スキャナー部
Ｂ 印字部
Ｃ 用紙搬送部
２３ 定着ローラ
２０１ 定着ベルト
２０２ 発熱体
２０３ 加圧ローラ
Ｔ トナー像
Ｐ シート

Claims (8)

1. 低解像モードと高解像モードで画像を形成できる画像形成装置に備えられ、シート上に転写された顕像剤画像をシート上に定着させるための画像形成装置の定着装置において、
   所定の定着温度でシートを加熱圧着する加熱圧着部と、
   前記加熱圧着部の定着温度を、該モードの解像度および定着速度に応じて決定する制御部とを有し、
   前記制御部は、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着温度（ＴＬ）と、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）および解像度（ＲＨ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、高解像モードでの定着温度（ＴＨ）を決定するように設定されていることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
2. 低解像モードと高解像モードで画像を形成できる画像形成装置に備えられ、シート上に転写された顕像剤画像をシート上に定着させるための画像形成装置の定着装置において、
   所定の定着温度でシートを加熱圧着する加熱圧着部と、
   前記加熱圧着部の定着温度を、該モードの解像度および定着速度に応じて決定する制御部とを有し、
   前記制御部は、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）および解像度（ＲＨ）および好適な定着温度（ＴＨ）と、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）、解像度（ＲＬ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、低解像モードでの定着温度（ＴＬ）を決定するように設定されていることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
3. 低解像モードと高解像モードで画像を形成できる画像形成装置に備えられ、シート上に転写された顕像剤画像をシート上に定着させるための画像形成装置の定着装置において、
   所定の定着温度でシートを加熱圧着する加熱圧着部と、
   前記加熱圧着部の定着速度を、該モードの解像度および定着温度に応じて決定する制御部とを有し、
   前記制御部は、低解像モードにおける定着温度（ＴＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着速度（ＶＬ）と、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）および解像度（ＲＨ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、高解像モードでの定着速度（ＶＨ）を決定するように設定されていることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
4. 低解像モードと高解像モードで画像を形成できる画像形成装置に備えられ、シート上に転写された顕像剤画像をシート上に定着させるための画像形成装置の定着装置において、
   所定の定着温度でシートを加熱圧着する加熱圧着部と、
   前記加熱圧着部の定着速度を、該モードの解像度および定着温度に応じて決定する制御部とを有し、
   前記制御部は、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）および解像度（ＲＨ）および好適な定着速度（ＶＨ）と、低解像モードにおける定着温度（ＴＬ）、解像度（ＲＬ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、低解像モードでの定着速度（ＶＬ）を決定するように設定されていることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
5. 高解像あるいは低解像モードでシートに転写した顕像剤画像を、所定の定着温度で加熱圧着することでシートに定着させる画像形成装置に用いる定着装置の定着方法において、
   前記定着温度を、該モードの解像度および定着速度に応じて決定する工程を有し、
   前記工程は、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着温度（ＴＬ）と、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）および解像度（ＲＨ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、高解像モードでの定着温度（ＴＨ）を決定することを特徴とする定着方法。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
6. 高解像あるいは低解像モードでシートに転写した顕像剤画像を、所定の定着温度で加熱圧着することでシートに定着させる画像形成装置に用いる定着装置の定着方法において、
   前記定着温度を、該モードの解像度および定着速度に応じて決定する工程を有し、
   前記工程は、高解像モードにおける定着速度（ＶＨ）、解像度（ＲＨ）および好適な定着温度（ＴＨ）と、低解像モードにおける定着速度（ＶＬ）及び解像度（ＲＬ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、低解像モードでの定着温度（ＴＬ）を決定することを特徴とする定着方法。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
7. 高解像あるいは低解像モードでシートに転写した顕像剤画像を、所定の定着温度で加熱圧着することでシートに定着させる画像形成装置に用いる定着装置の定着方法において、
   前記定着速度を、該モードの解像度および定着温度に応じて決定する工程を有し、
   前記工程は、低解像モードにおける定着温度（ＴＬ）、解像度（ＲＬ）および好適な定着速度（ＶＬ）と、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）および解像度（ＲＨ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、高解像モードでの定着速度（ＶＨ）を決定することを特徴とする定着方法。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）
8. 高解像あるいは低解像モードでシートに転写した顕像剤画像を、所定の定着温度で加熱圧着することでシートに定着させる画像形成装置に用いる定着装置の定着方法において、
   前記定着速度を、該モードの解像度および定着温度に応じて決定する工程を有し、
   前記工程は、高解像モードにおける定着温度（ＴＨ）、解像度（ＲＨ）および好適な定着速度（ＶＨ）と、低解像モードにおける定着温度（ＴＬ）及び解像度（ＲＬ）とから、下記式（ａ）（ただし、ＴＨ−ＴＬ＜０の場合を除く）を用いて、低解像モードでの定着速度（ＶＬ）を決定することを特徴とする定着方法。
   １０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）−３０≦ＴＨ−ＴＬ≦１０・（ＲＨ／ＲＬ）（ＶＨ／ＶＬ）＋１０ … （ａ）

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