JP3698961B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像をシートに印刷する印刷装置、および、この印刷装置において用いられている印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート（記録用紙）の両面に画像を印刷できる複写機が開発されている。この複写機では、まず、感光体ローラ，転写チャージャー，定着ローラ等からなる画像形成部によって、シートの表面（おもてめん）に対する印刷が行われる。その後、シートを裏返し、再び画像形成部に搬送することによって、シートの裏面にも印刷を行えるように設定されている。
【０００３】
ところで、多くの複写機では、感光体ローラに形成したトナー像を、転写チャージャーによるコロナ放電によってシートに転写するようになっている。また、転写されたトナー像は、定着ローラによって熱圧着されることで、シートに定着される。
【０００４】
ここで、通常の片面印刷では、トナー像の転写を受けるシートの温度は常温（室温）である。このため、複写機の転写条件（コロナ放電における電圧値・電流値等）は、常温でのシート特性（保湿性，電気抵抗値等）や環境（温度，湿度等）を考慮して決定されている。
【０００５】
しかしながら、両面印刷時における裏面印刷のときには、トナー像の転写を受けるシートの温度は、常温より高くなっている。これは、表面に対する印刷の際、定着ローラによってシートが熱圧着されていることに起因する。
すなわち、裏面への印刷時には、シートが高温になっているため、常温時に比してシートの水分が減少しており、シートの電気抵抗値が上昇している。従って、常温のシート特性を基に設定された転写条件（転写電圧値等）では、良好な転写を行えないという問題が発生する。また、高温のシートは、感光体ローラの劣化を招来する要因となる。
【０００６】
そこで、特開平５−１０７９４５号公報には、裏面印刷における良好な転写を実現するために、裏面印刷時の転写電圧を、表面印刷時より高くする転写方法が開示されている。これにより、裏面印刷時において、抵抗値の高いシートに対して良好に転写処理を行えるようになっている。
【０００７】
一方、表面印刷における熱圧着は、シートに皺（しわ）を発生させるとともに、印刷面を外側にしてシートをカールさせてしまう。このため、裏面印刷時には、シートの搬送ジャムや、感光体ローラへのシートの巻きつきが発生することがある（以下では、これら搬送ジャムおよび感光体ローラへの巻きつきを、単に搬送ジャムと称する）。
【０００８】
さらに、上記公報の方法のように、裏面印刷時の転写電圧を高くすると、シートに供給される電荷量が増加するため、静電気力によって搬送ジャムが促進されてしまう。従って、特開昭６０−１７７７７号公報に記載のように、搬送ジャムを抑制するためには、裏面印刷時の転写電圧を、表面印刷時よりも低く設定することが好ましい。
すなわち、転写電圧を制御するだけでは、シートにおける抵抗値の上昇と搬送ジャムとの双方を同時に解決することは不可能であるといえる。
【０００９】
一方、特開平５−１７３３８４号公報には、表面印刷時における定着ローラの温度（定着温度）を９０〜１００℃程度まで低くする定着方法を採用しているプリンターが開示されている。
すなわち、このプリンターでは、表面印刷における定着を仮定着として、裏面印刷時に、表裏両面のトナー像を本定着させるように設定されている。これにより、表面印刷後におけるシートの皺の発生を防止し、搬送ジャムを抑制するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−１７３３８４号公報に記載のプリンターのように、定着温度を単に１００℃以下とする構成では、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用した場合、表面印刷後におけるシートの皺の発生を抑制できないという問題がある。
【００１１】
すなわち、気圧の低い場所（標高の高い地域等）で使用した場合には、水の沸点は低下する。従って、この場合には、定着温度を１００℃以下に設定しても、表面印刷においてシートの水分が激減し、シートに皺が発生してしまう。さらに、体積抵抗率が変化し、良好な画像形成を行えない可能性もある。
【００１２】
また、従来の印刷装置では、感光体ローラに形成したトナー像をシートに転写する際、転写チャージャーの転写電流値（あるいは転写電圧値）を、ベタ画像（塗り潰し画像）の転写において最もよい転写効率を得られる値に設定するようになっていた。しかしながら、このような電流制御では、高解像度の画像を良好に転写できないという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために成されたものである。そして、その第１の目的は、両面印刷の可能な印刷装置であって、定着シート温度を適切に制御することによって、画像の定着後における画像の乱れや搬送ジャムを回避し、画像定着を良好に行うことの可能な印刷装置と、この印刷装置において用いられている印刷方法とを提供することにある。
また、第２の目的は、転写電流値を適切に制御して良好な画像転写を実現可能な印刷装置と、この印刷装置において用いられている印刷方法とを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明における第１の印刷装置（第１印刷装置）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有していることを特徴としている。
【００１５】
この第１印刷装置は、複写機やプリンター，ファクシミリ装置等、トナー像をシートに転写・定着するためのものである。そして、第１印刷装置は、シートの表面を印刷した後、シートの裏面に対しても画像を印刷できる、両面印刷の可能な構成である。
【００１６】
また、第１印刷装置では、シートに転写されたトナー像を、定着部による熱圧着によって定着させるように設定されている。また、この定着部による定着の温度（定着温度）を、定着制御部によって制御するようになっている。
そして、特に、第１印刷装置では、表面印刷の際、定着制御部が、定着後におけるシートの温度（定着シート温度）を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御するように設定されている。
【００１７】
通常、シートは、水の沸点より高い温度となると、内部の水分が激減する。このため、その体積抵抗率が非常に上昇してしまう。従って、表面印刷後の定着シート温度を沸点より高く設定すると、通常の転写条件では、裏面印刷時におけるトナー像の転写を良好に行えなくなる。また、転写条件を変更するためには、転写電流の制御回路等を設ける必要があり、コストがかかる。
さらに、このような温度設定では、水分量の減少によってシートに皺（しわ）が発生し、裏面印刷時における搬送ジャムを生じやすくさせてしまう。
【００１８】
このため、第１印刷装置では、表面印刷時における定着シート温度を水の沸点以下とするように、定着部の定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行えるようになっている。
【００１９】
さらに、第１印刷装置では、水の沸点を基準として定着シート温度を定めている。これにより、第１印刷装置では、定着温度や定着シート温度を単に１００℃以下とする構成と異なり、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用しても、表面印刷後におけるシートの水分減少・抵抗変化を招来することがない。
【００２０】
すなわち、気圧の低い場所（標高の高い地域等）で使用した場合には、水の沸点は低下する。従って、この場合には、定着シート温度を１００℃以下に設定しても、表面印刷においてシートの水分が激減して体積抵抗率が変化し、良好な画像形成を行えない。
これに対し、第１印刷装置では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように設定されている。これにより、表面印刷時におけるシートの水分減少を確実に回避できるようになっている。
【００２１】
また、定着制御部は、表面印刷の際、定着シート温度を、水の沸点以下であって、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着部における定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。
これは、特開平５−１７３３８４号公報のプリンターのように、表面印刷時における定着ローラの温度を、１気圧下で９０〜１００℃に設定する構成では、シートの温度を十分に上げられず、十分な仮定着を行えないという問題があるからである。
【００２２】
すなわち、定着後のシートの温度は、定着温度だけでなく、シートの熱容量，シートの厚み等にも依存する。そして、定着温度を９０〜１００℃に設定するとともに、シートとして一般的なＯＡ用コピー用紙を用いる場合、定着直後のシートの温度は、表層で５０〜７０℃程度、内部ではほぼ常温となっていることが確かめられている。
【００２３】
このように、シートの表層を１気圧下で５０〜７０℃程度に上昇させるだけでは、表層に転写されたトナー像を十分に仮定着できない。
従って、上記公報の構成には、表面印刷後におけるシート上のトナー像が不安定となり、裏面印刷における搬送によってトナー像が乱れてしまい、良好な画像形成を行えないという問題がある。
【００２４】
一方、表面印刷の際、定着シート温度を、水の沸点以下であって、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように設定すれば、外気圧によらず、表面印刷後におけるトナー像を、シートに対して確実に仮定着することが可能となる。これにより、裏面印刷時における搬送によって、表面の画像が乱れることを防止できる。
【００２５】
また、上記の定着制御部は、外気圧を測定するための気圧測定部を備え、外気圧に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このように構成すれば、水の沸点を正確に求めることが可能となる。なお、外気圧とは、第１印刷装置の設置環境における気圧のことである。
【００２６】
また、第１印刷装置の定着制御部は、シートの種類を判別するためのシート種類判別部を有しており、シートの種類に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。
定着シート温度は、定着部の定着温度だけでなく、シートの種類にも依存する値である。従って、上記のように構成することで、定着シート温度をより正確に制御できる。
【００２７】
また、上記のシート種類判別部は、シートの厚さ，体積抵抗率および透過率を測定することで、シートの種類を判別するように設定されていることが好ましい。この構成によれば、シートの厚さと、体積抵抗率・透過率から求められるシートの材料とによって、シートの種類を精密に分類できる。これにより、シートの熱容量を正確に推測できるので、定着シート温度を精度よく制御することが可能となる。
【００２８】
また、第１印刷装置の定着制御部は、上記した気圧測定部とシート種類判別部との双方を備え、外気圧とシートの種類とに応じて定着部の定着温度を制御するように設定されていることがさらに好ましい。このようにすれば、定着シート温度を非常に正確に制御できる。
【００２９】
また、この構成では、定着制御部に、シートの種類および外気圧に応じた、定着シート温度を水の沸点以下とするための定着温度の記載されているテーブルを備えることが好ましい。
そして、定着制御部が、シートの種類・外気圧と、上記のテーブルとに基づいて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このようにすれば、定着温度を求めるための演算を行う必要がないため、定着温度の設定処理における効率を高めることが可能となる。
【００３０】
また、第１印刷装置の転写装置として、静電転写方式の転写部を備えるようにしてもよい。また、この場合には、裏面印刷の際、転写電流値を表面印刷時より増加させるように転写部を制御する、転写制御部を備えることが好ましい。
【００３１】
表面印刷時の定着シート温度を沸点以下とした場合でも、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率は、僅かに上昇する。そこで、この僅かの差を埋めるために、裏面印刷時の転写電流値を表面印刷時より高くして、シートの帯電量を適切に制御することが好ましい。なお、この場合、裏面印刷時の転写電流値を、搬送ジャムを生じさせない程度の大きさに設定することが好ましい。
【００３２】
また、この第１印刷装置は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの体積抵抗率を、定着前の１０倍以内の値とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有しているものであってもよい。
このような構成であっても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できる。従って、定着シート温度を沸点以下に設定する構成と同様に、良好な画像定着を実現できる。
【００３３】
また、本発明の第１の印刷方法（第１印刷方法）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷方法であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷する印刷方法において、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするような定着温度で、シートを定着することを特徴とする方法である。
【００３４】
第１印刷方法は、第１印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第１印刷方法では、表面印刷時における定着シート温度を水の沸点以下とするように、定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行うことが可能となっている。
【００３５】
また、本発明における第２の印刷装置（第２印刷装置）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷装置において、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、上記の転写部を制御する転写制御部とを備えていることを特徴としている。
【００３６】
この第２印刷装置は、上記した第１印刷装置と同様に、複写機やプリンター，ファクシミリ装置等、トナー像をシートに転写するためのものである。そして、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、この転写部を制御する転写制御部とを有している。
【００３７】
そして、特に、第２印刷装置では、この転写制御部が、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、転写部を制御するように設定されている。
【００３８】
従来では、シートのトナー付着力を、ベタ画像を適切に転写できる大きさに設定していた。しかしながら、この設定では、解像度の高い画像を転写するときに、ライン画像の転写効率を著しく低下させてしまうことが確認された。
そこで、第２印刷装置では、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定している。これにより、高解像度（１２００ｄｐｉ以上）の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【００３９】
また、第２印刷装置の転写部としては、転写電流値に応じたトナー付着力をシートに与える静電転写方式の転写装置を採用できる。また、このような転写装置を備える場合には、転写制御部は、転写部における転写電流値を制御するように設定されていることが好ましい。すなわち、この構成では、転写制御部は、ライン画像を適切に転写できるように、転写部における転写電流値を設定するようになる。従って、このように構成すれば、第２転写装置を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００４０】
また、本発明における第２の印刷方法（第２印刷方法）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷方法において、シートにおけるトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定することを特徴とする方法である。
【００４１】
この第２印刷方法は、第２印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第２印刷方法では、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するようになっている。これにより、高解像度の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【００４２】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の第１の実施形態について説明する。
図２は、本実施の形態にかかる印刷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。
【００４３】
まず、スキャナー部Ａについて説明する。図２に示すように、スキャナー部Ａは、原稿台９およびスキャナー光学系１０を有している。
原稿台９は、透明なガラスからなる原稿載置用の台である。また、原稿台９の下方に配されたスキャナー光学系１０は、原稿台９に載置された原稿を光走査することにより、原稿画像のデータを取得するものである。
【００４４】
図２に示すように、このスキャナー光学系１０は、露光ランプ１１，反射鏡１２−１・１２−２・１２−３，結像レンズ１３および光電変換素子（ＣＣＤ）１４を備えている。
露光ランプ１１は、原稿台９上の原稿に対して光を照射するための光源である。反射鏡１２−１・１２−２・１２−３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。ＣＣＤ１４は、結像レンズ１３によって結像された反射光を受光し、この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。ＣＣＤ１４の生成した画像データは、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。
【００４５】
次に、印刷部Ｂについて説明する。
印刷部Ｂは、ＣＣＤ１４によって生成された画像データに基づいてトナー像を生成し、これをシート（記録用紙）に転写するためのものである。図２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，転写部３１，クリーニング装置３２およびレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）３３とを備えている。
【００４６】
感光体ローラ２８は、円筒状のアルミニウム素管に感光層（例えばＯＰＣ（Organic Photoconductive Conductor ）層）を塗布してなるドラム形状の感光体であり、矢印Ｗ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、チャージャー型の帯電器である。
【００４７】
ＬＳＵ３３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、この表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。
現像部３０は、黒トナーを収納しており、ＬＳＵ３３によって形成された静電潜像を現像ローラ３０ａで現像することによって、感光体ローラ２８の表面にトナー像を形成するものである。
【００４８】
転写部３１は、感光体ローラ２８上のトナー像をシートに転写するための、チャージャー型のコロナ放電器である。すなわち、転写部３１は、高圧の転写電源を用いて転写電流をワイヤーに通電させ、コロナ放電を起こすように設定されている。そして、この放電によって、所定の転写領域（転写部３１と感光体ローラ２８との間の領域）に位置するシートに対し、トナー像と逆極性の正電荷を与える（帯電させる）ものである。
【００４９】
これにより、転写部３１は、感光体ローラ２８にシートを吸着させるとともに、感光体ローラ２８上のトナー像をシートに移動させるようになっている。なお、転写部３１では、シートの抵抗値が一定の場合、シートの帯電量は、ワイヤーに流れる転写電流値（あるいは転写電圧値（ワイヤーに印加する電圧値））に応じた量となる。
なお、転写部３１の構成・制御については、実施の形態２において詳細に説明する。
【００５０】
クリーニング装置３２は、トナー像の転写後、感光体ローラ２８の表面に残留したトナーを掻き取って除去するものである。
【００５１】
次に、用紙搬送部Ｃについて説明する。
用紙搬送部Ｃは、印刷部Ｂにシートを供給するとともに、シートに転写されたトナー像を定着させるためのものである。また、用紙搬送部Ｃは、シートを本複写機の外部に排出する機能も有している。
【００５２】
図２に示すように、用紙搬送部Ｃには、固定給紙トレイ１５および手差し給紙トレイ１６なる２つの給紙トレイと、固定給紙搬送路Ｎ，手差し給紙搬送路Ｍ，主搬送路Ｌ，サブ排出路Ｒおよび副搬送路Ｓの５種類のシート搬送路とが設けられている。
【００５３】
また、これらシート搬送路および給紙トレイの近傍には、シートを給紙・搬送するための部材として、ピックアップローラ１８，給紙ローラ１９，レジストローラ２２，定着ローラ２３，ガイド部材４１・４２，サブ排出ローラ２５および副搬送ローラ２７−１・２７−２・２７−３が配されている。
【００５４】
さらに、用紙搬送部Ｃは、シート搬送路における所定の位置をシートが通過したことを検知するために、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を（全て図示せず）備えている。また、サブ排出路Ｒの端部および下方には、シートを排出するためのサブ排出口４０およびサブ排出トレイ３９が設けられている。
【００５５】
固定給紙トレイ１５は、印刷にかかるシートＰを収納するための給紙カセットである。手差し給紙トレイ１６は、固定給紙トレイ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を給紙するためのものである。
【００５６】
ピックアップローラ１８は、固定給紙トレイ１５および手差し給紙トレイ１６の先端に備えられ、これら給紙トレイ１５・１６からシートを１枚毎に出紙する半月状の呼び込みローラである。
また、給紙トレイ１５・１６には、ピックアップローラ１８による出紙を適切に補助するための、用紙さばき部（図示せず）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摩擦ローラとから構成することが可能である。
【００５７】
給紙ローラ１９は、固定給紙搬送路Ｎおよび手差し給紙搬送路Ｍにおける給紙トレイ１５・１６側の先端に備えられている。そして、ピックアップローラ１８によってトレイ１５・１６から出紙されたシートを、給紙搬送路Ｎ・Ｍを介して主搬送路Ｌに送り込む機能を有している。
【００５８】
また、これら給紙搬送路Ｎ・Ｍおよび副搬送路Ｓは、レジストローラ２２の上流側（給紙トレイ側を上流とし、シートの排出方向側を下流とする）で合流している。そして、合流箇所の近傍には、レジスト前検知スイッチが設けられている。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が所定の位置（例えば上記の合流箇所）を通過したことを検知し、所定の検知信号を出力するためのものである。
【００５９】
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、シートを転写部３１にタイミングよく搬送する機能を有している。
【００６０】
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をシートにおける印刷範囲の先端に押し付けるように、シートを搬送するように設定されている。
【００６１】
定着ローラ２３は、所定の定着温度でシートを圧着することで、シートに転写されたトナー像を、シートに対して熱定着させるものである。なお、定着ローラ２３の詳細な構成については後述する。
また、定着ローラ２３の近傍には、定着紙検知スイッチが設けられている。そして、本複写機では、この定着紙検知スイッチによって、シートが定着ローラ２３を通過したことを検知するようになっている。
【００６２】
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、メイン排出路Ｋとサブ排出路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、サブ排出路Ｒの終端に位置するサブ排出口４０の近傍には、シートをサブ排出トレイ３９に排出するためのサブ排出ローラ２５が設けられている。
【００６３】
また、ガイド部材４１の近傍には、シートがガイド部材４１を通過したことを検知するための排紙検知スイッチが設けられている。そして、この排紙検知スイッチ，サブ排出ローラ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。
【００６４】
すなわち、通常の片面印刷では、ガイド部材４１・４２をａ側に回動しておくことによって、主搬送路Ｌとサブ排出ローラ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を抜けたシートが、サブ排出路Ｒに搬送され、順回転しているサブ排出ローラ２５によってサブ排出トレイ３９に載置されるように設定されている。
【００６５】
一方、両面に印刷を行う場合も、一方の面に対する印刷が終了した後、シートは、主搬送路Ｌからサブ排出路Ｒに搬送され、順回転しているサブ排出ローラ２５によってサブ排出口４０の方向に送られる。
【００６６】
その後、排紙検知スイッチによりシートの後端部がガイド部材４１を通過したことが検知されると、ガイド部材４１がｂ側に回動されて副搬送路Ｓとサブ排出ローラ２５との間が開放されるとともに、サブ排出ローラ２５が、シートを保持したまま逆方向に回転するように設定されている。
【００６７】
これにより、シートは、後端部から副搬送路Ｓに運ばれる。そして、副搬送ローラ２７−１〜２７−３によって再びレジストローラ２２まで搬送され、印刷部Ｂによって裏面に印刷されるようになっている。
【００６８】
また、ガイド部材４１をａ側に、ガイド部材４２をｂ側にそれぞれ回動することで、主搬送路Ｌとメイン排出路Ｋとの間が開放され、印刷後のシートをシート排出機構Ｄに送れるようになっている。
【００６９】
このように、本複写機では、シートを、主搬送路Ｌに沿って上方向に搬送し、さらに、主搬送路Ｌ上に設けられた印刷部Ｂによって印刷処理を行うように設定されている。これにより、装置全体のコンパクト化を図ることが可能となっている。
【００７０】
なお、用紙搬送部Ｃにおける手差し給紙搬送路Ｍおよび副搬送路Ｓの近傍には、シート種類検知センサー５２および気圧センサー５３が備えられている。これらは、定着ローラ２３の定着温度を制御するための、定着温度設定部における部材である。この定着温度設定部の詳細な構成・機能については、後に詳細に説明する。
【００７１】
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の下面に取り付けられており、印刷部Ｂから印刷済のシートを受け取って、ステープル処理等の後処理を施した後に出力する機能を有している。
【００７２】
図２に示すように、シート排出機構Ｄは、メイン排出路Ｋ，第１パス３および第２パス４のシート搬送路と、トレイラック７に設置されたスライドトレイ１およびエスケープトレイ２の排出トレイとを有している。
また、これらシート搬送路および排出トレイの近傍には、シートに対する搬送および後処理を行うための、ガイド部材４３・４４，第１排出ローラ群５，第２排出ローラ群６およびステープラー８が備えられている。
【００７３】
メイン排出路Ｋは、シート排出機構Ｄにシートを導入するための搬送路である。ガイド部材４３は、メイン排出路Ｋを搬送されてきたシートを、第１パス３あるいは第２パス４のいずれかに導くための切換ゲートである。
【００７４】
第１パス３および第２パス４は、メイン排出路Ｋを通過してきたシートを外部に排出するための搬送路である。
第１パス３は、ステープラー８を備えており、シートに対してステープル処理を施す場合に使用されるルートである。また、第２パス４は、ステープル処理を行わずにシートを排出するためのルートである。
【００７５】
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（特殊シートや小サイズのシート等）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。また、第２パス４の終端部には、第２パス４を搬送されてきたシートを第１排出ローラ群５に導くためのガイド部材４４が設けられている。
【００７６】
第１排出ローラ群５は、第１パス３あるいは第２パス４を搬送されてきたシートを、上下方向にスライド可能なスライドトレイ１に排出するためのローラである。また、第２排出ローラ群６は、第２パス４を搬送されてきたシートを、スライドトレイ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。
【００７７】
トレイラック７は、スライドトレイ１およびエスケープトレイ２を設置し、さらに、これらトレイ１・２上でのシート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、手差し給紙トレイ１６と反対側の側面（図２における左側の側面）に設置されている。
【００７８】
スライドトレイ１は、積載されるシートの量（重量）に応じて下方にスライドする排出トレイである。従って、スライドトレイ１では、積載済みのシートによって第１排出ローラ群５の前面を塞いでしまうことを防止できるので、シートを多量に保持できる。また、積載済みのシートの位置が、排出にかかるシートによってずれてしまうことを防止できるようになっている。
【００７９】
一方、エスケープトレイ２は、ステープル処理を禁止されているシートを積載するための排出トレイである。また、エスケープトレイ２は、スライドトレイ１やサブ排出トレイ３９を用いた連続複写を一時的に中断して他の複写処理を行う場合（割り込み複写を行う場合）にも使用される。
【００８０】
次に、本複写機の特徴的な構成である、定着ローラ２３の定着温度を制御するための定着温度設定部について説明する。図１は、本複写機における定着ローラ２３および定着温度設定部５１の構成を示すブロック図である。
【００８１】
定着ローラ２３は、接触型のローラ定着装置であり、図１に示すように、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。
加熱ローラ１０１は、アルミ製の芯金１０１ｂの表面にテフロンの被覆層１０１ａ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１０１ａ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。
【００８２】
このような構成を有する定着ローラ２３では、図１に示すように、トナー像Ｔの転写されたシートＰを、所定の定着速度（約６０ｍｍ毎秒程度）で駆動されているローラ１０１・１０２間に誘導するように設定されている。
そして、これらローラ１０１・１０２における定着ニップ部Ｗｎ（圧接部；約４ｍｍ程度）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の表面温度は、定着温度設定部５１により調整されるように設定されている。
なお、以下では、加熱ローラ１０１の表面温度を、定着ローラ２３の定着温度、あるいは単に定着温度と称する。
【００８３】
また、図１に示すように、本複写機における定着温度設定部５１は、シート種類検知センサー５２，気圧センサー５３，記憶部５４，定着制御部５５および定着電源５６を備えている。
気圧センサー５３は、図２に示すように、副搬送路Ｓ側の外壁に取り付けられている水銀気圧計であり、本複写機の設置されている環境における気圧（外気圧）を計測するものである。
【００８４】
シート種類検知センサー５２は、図２に示すように、手差し給紙搬送路Ｍに、この搬送路Ｍを上下から挟むように設けられている。そして、手差し給紙トレイ１６から手差し給紙搬送路Ｍに搬入されてきたシートの種類（材料および厚さに応じた種類）を判別する機能を有している。
【００８５】
すなわち、シート種類検知センサー５２は、図１に示すように、ゲージ機能を有する１対の電極５２ａ・５２ｂを備えている。
これら電極５２ａ・５２ｂは、手差し給紙搬送路Ｍの上下から内部に向かって伸縮するように設定されている。シート種類検知センサー５２は、手差し給紙搬送路Ｍに搬入されてきたシートを電極５２ａ・５２ｂで挟み込み、電極５２ａ・５２ｂ間の距離を計測することによって、シートの厚さを求めるように設定されている。
【００８６】
また、シート種類検知センサー５２は、シートを挟んだ状態の電極５２ａ・５２ｂの間に、定電圧を印加する。そして、電極５２ａ・５２ｂの間に流れる電流値を測定することで、シートの抵抗値を求めるようになっている。その後、シート種類検知センサー５２は、シートの厚さ・抵抗値から、シートの体積抵抗率を求めるように設定されている。
【００８７】
また、図１に示すように、シート種類検知センサー５２は、レーザー照射部５２ｃと受光部５２ｄとを有している。
これらレーザー照射部５２ｃおよび受光部５２ｄは、手差し給紙搬送路Ｍの上下における互いに対向する位置に備えられている。シート種類検知センサー５２は、レーザー照射部５２ｃおよび受光部５２ｄを制御して、電極５２ａ・５２ｂに挟まれたシートに対し、レーザー光を照射するとともに、シートを透過した光を受光するようになっている。そして、シート種類検知センサー５２は、レーザー光の照射量と受光量との比率に基づいて、シートの透過率を測定するように設定されている。
【００８８】
そして、シート種類検知センサー５２は、求められたシートの体積抵抗率と透過率とに基づいてシートの材料を識別し、シートの材料と厚さとから、シートの種類を判別するようになっている。
【００８９】
なお、シート種類検知センサー５２の判別できるシートの種類は、例えば、ＯＨＰ（Over Head Projector ）用シート，厚紙，普通紙，薄紙等である。
例えば、シート種類検知センサー５２は、シートの厚み，体積抵抗率，透過率が、それぞれ１０５μｍ，１０13Ωｃｍ，３％である場合、シートを普通紙と判別する。
【００９０】
また、シート種類検知センサー５２は、シートの材料が紙である場合、シートの厚みが１２０μｍ以上であれば厚紙、１２０μｍより薄く、９５μｍ以上であれば普通紙、９５μｍより薄ければ薄紙と判別するように設定されている。さらに、シート種類検知センサー５２は、透過率が２０％以上、かつ、体積抵抗率が１０15Ωｃｍ以上のものは、ＯＨＰシートと認識する。なお、シートにおける体積抵抗率の定義については後述する。
【００９１】
また、図１に示した記憶部５４は、後述する温度設定テーブルを記憶するためのものである。定着電源５６は、定着ローラ２３のヒーターランプ１０３に電力を供給するためのものである。
定着制御部５５は、定着温度設定部５１の中枢部である。すなわち、定着制御部５５は、シート種類検知センサー５２および気圧センサー５３から、シートの種類および外気圧の情報を取得する。そして、記憶部５４に記憶されている温度設定テーブルと、定着ローラ２３における温度計１０４の測定結果とに基づいて定着電源５６を制御することで、定着ローラ２３の定着温度を適切に設定する機能を有している。
【００９２】
ここで、温度設定テーブルとは、シートの種類・外気圧と、トナー像の転写されたシートを熱圧着するために最適な定着温度との対応表である。また、記憶部５４は、定着の種類に応じた２種類の温度設定テーブル（第１温度設定テーブルおよび第２温度設定テーブル）を有している。
【００９３】
第１温度設定テーブル（第１テーブル；図示せず）は、シートの種類および外気圧に応じた、シート上のトナー像を完全に定着させるための定着温度（完全定着温度）が記載されている表である。この完全定着温度は、トナー像を完全に定着させるために、定着ローラ２３による定着後（定着直後）のシートの温度（定着シート温度）を、その時の外気圧下で、トナーが溶融し、シート上に充分な強度を保って定着する温度（外気圧が１気圧の場合、１７０℃〜２００℃程度）とするような、定着ローラ２３の定着温度である。
【００９４】
また、第２定着温度テーブル（第２テーブル）は、シートの種類および外気圧に応じた、シート上のトナー像を仮定着させるための定着温度（仮定着温度）が記載されている表である。この仮定着温度は、トナー像を一時的に定着させるために、定着シート温度を、水の沸点以下であって、水の沸点から３０℃以内の温度（外気圧が１気圧の場合、７０℃〜１００℃程度）とするような定着ローラ２３の定着温度である。
【００９５】
図３は、定着ローラ２３の定着速度を６０ｍｍ毎秒に設定した場合における、第２テーブルの例を示す説明図である。この図に示す仮定着温度は、定着シート温度を水の沸点とするような、定着ローラ２３の定着温度である。
このテーブルより、例えば、シートが普通紙、外気圧が７６０ｍｍＨｇである場合、仮定着を行うときには、定着温度を１２５℃に設定することが好ましいといえる。
【００９６】
このように、本複写機では、定着制御部５５が、シート上のトナー像を仮定着させる場合と、トナー像を完全に定着させる場合とで、異なる内容の温度設定テーブルを用い、定着ローラ２３の定着温度を適宜変更するように設定されている。
【００９７】
次に、定着温度設定部５１による定着温度制御における動作の流れについて説明する。
図４は、定着温度設定部５１の動作を示すフローチャートである。この図に示すように、本複写機における印刷処理が開始されると、定着制御部５５は、シート種類検知センサー５２を制御してシートの種類を判別させた後（Ｓ１）、気圧センサー５３を制御して外気圧を計測させる（Ｓ２）。
【００９８】
その後、定着制御部５５は、印刷処理が、両面印刷であるか片面印刷であるかを判断する（Ｓ３）。そして、判断結果に応じて、後述する片面印刷処理あるいは両面印刷処理を実行し（Ｓ４・Ｓ５）、処理を終了する。
【００９９】
次に、片面印刷処理について説明する。図５は、片面印刷処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、片面印刷処理では、定着制御部５５は、まず、記憶部５４を制御して、第１テーブルを参照する（Ｓ１１）。
【０１００】
そして、定着制御部５５は、この第１テーブルに基づいて、定着ローラ２３の定着温度を、シートの種類および外気圧に応じた完全定着温度に設定し（Ｓ１２）、処理を終了する。なお、この温度設定は、定着ローラ２３の温度計１０４の計測結果に基づいて、定着電源５６を制御（フィードバック制御）することによって行われる。
【０１０１】
次に、両面印刷処理について説明する。図６は、両面印刷処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、両面印刷処理では、定着制御部５５は、定着処理が、シートの表面（おもてめん）に対する印刷（表面印刷）時における処理であるか、あるいは、裏面に対する印刷（裏面印刷）時における処理であるかを判断する（Ｓ２１）。
【０１０２】
そして、表面印刷時の定着処理である場合には、定着制御部５５は、記憶部５４を制御して、第２温度設定テーブル（第２テーブル）を参照する（Ｓ２２）。その後、定着制御部５５は、この第２テーブルに基づいて、定着ローラ２３の定着温度を、シートの種類および外気圧に応じた仮定着温度に設定し（Ｓ２３）、Ｓ２１に戻る。
【０１０３】
一方、定着制御部５５は、裏面印刷時の定着処理である場合には、記憶部５４を制御して、第１テーブルを参照する（Ｓ２４）。そして、この第１テーブルに基づいて、定着ローラ２３の定着温度を、シートの種類および外気圧に応じた完全定着温度に設定し（Ｓ２５）、処理を終了する
このＳ２５において設定される温度での定着により、本複写機では、シートの表面・裏面における２つのトナー像を、同時に、完全に定着できるようになっている。
【０１０４】
以上のように、本複写機では、定着温度設定部５１が、両面印刷を行う際、表面印刷時の定着シート温度を、水の沸点以下で、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するように設定されている。
【０１０５】
また、裏面に対する印刷（裏面印刷）時には、定着温度設定部５１は、定着シート温度を、表面の印刷画像と裏面の印刷画像とが、ともに充分な強度を保ってシートに定着する温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するようになっている。
このような制御により、本複写機では、簡単な構成で画像転写を行えるとともに、搬送ジャムを防止することが可能となっている。
【０１０６】
以下に、定着シート温度を上記のように設定することで、簡単な構成での画像転写および搬送ジャムの防止を実現できる理由について説明する。
【０１０７】
図７は、１気圧下における、シートの温度と体積抵抗率との関係を示すグラフである。
一般に、シートの温度が上昇すると、シート内の水分が減少するため、その体積抵抗率（電気抵抗）も上昇する。しかしながら、図７に示すように、シートの温度が沸点（１気圧下では約１００℃）以下であれば、シートの水分量は、室温（約２０℃；定着前）のときの値からほとんど変化しない。このため、その体積抵抗率は、１０12〜１０13Ωｃｍの範囲でほとんど変わらない。すなわち、シートの体積抵抗率は、室温での値から、高々１０倍以内の値に上昇するだけである（１桁未満の変化）。
【０１０８】
一方、シートの温度が沸点以上になると、シートにおける水分の蒸発量が激増するため、水分量の減少が顕著となる。従って、図７に示すように、シートの体積抵抗率は急激に上昇してゆく。
【０１０９】
上記のことから、表面印刷後の定着シート温度を沸点以上とする構成では、裏面印刷を行う際、シートの体積抵抗率が大きく上昇してしまうことがわかる。このため、シートの裏面に対してトナー像を転写するために、裏面印刷時の転写電流値を表面印刷時より高く設定しなければならず、転写部３１（図２参照）に、電流制御回路を設ける必要が生じる。さらに、転写電流値を高めることで、搬送ジャムの発生する可能性も高くなる。
【０１１０】
そこで、本複写機では、定着温度設定部５１が、表面印刷における定着シート温度を沸点以下とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御している。これにより、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率の変化を抑制できる。このため、裏面印刷時に、表面と同様の転写電流値によってトナー像の転写を行っても、良好に画像を形成できる。
【０１１１】
すなわち、本複写機では、裏面印刷の際に転写電流値を上げる必要がないため、転写部３１の転写電流を変更する必要がない。これにより、電流制御回路等が不要となり、転写部３１の構成を簡略化することが可能となっている。
さらに、本複写機では、転写電流を高めることによる搬送ジャムも回避できるようになっている。
【０１１２】
また、シートにおける水分量の減少は、シートにおける皺（しわ）の発生の原因となる。従って、本複写機では、表面印刷後における定着シート温度を沸点以下として、シートの水分減少を抑えているため、裏面印刷時におけるシートの皺の発生を防止でき、搬送ジャムの発生をより効果的に抑制することが可能となっている。
【０１１３】
また、本複写機では、表面印刷時における定着シート温度を低く設定しているので、裏面印刷時におけるシートの温度が低くなっている。従って、高温のシートを感光体ローラ２８に接触させることがないので、感光体ローラ２８の劣化を防止できる。
【０１１４】
なお、定着シート温度を沸点以下とする定着では、トナー像を完全には定着できず、仮定着状態となる。そこで、本複写機では、裏面印刷時における定着シート温度が、充分な強度を保った状態でトナーが定着する温度（１気圧では１７０℃〜２００℃）となるように、定着ローラ２３の定着温度を制御している。これにより、裏面印刷時に、表面・裏面の両方を一度に完全定着できるようになっている。
【０１１５】
また、上記したように、本複写機では、定着温度設定部５１によって、両面印刷を行う際、表面印刷時の定着シート温度を、水の沸点以下で、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するように設定されている。
すなわち、本複写機では、表面印刷時の定着シート温度を、シート上のトナー像を確実に仮定着できる程度の十分に高い温度に設定するようになっている。これにより、表面印刷後におけるシート上のトナー像を十分に安定させられるので、このトナー像が、裏面印刷における搬送によって乱れてしまうことを回避することが可能となる。
【０１１６】
このように、本複写機では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下で、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするようになっている。これにより、表面印字後におけるトナー像を確実に仮定着できるとともに、シートの水分消失を回避できるようになっている。
【０１１７】
また、本複写機では、シート種類検知センサー５２が、シートの厚さ，体積抵抗率および透過率に基づいて、シートの種類を判別している。これにより、熱容量に応じてシートを分類できるので、定着シート温度を非常に正確に制御することが可能となっている。
【０１１８】
また、本複写機では、シート種類検知センサー５２によってシートの種類を判別するとともに、気圧センサー５３によって外気圧を測定している。そして、シートの種類および外気圧に基づいて、定着温度設定部５１が、定着シート温度を所定の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するように設定されている。従って、定着シート温度を、非常に正確に設定することが可能となっている。
【０１１９】
また、本複写機では、定着温度設定部５１が、シートの種類および外気圧に応じた、完全定着温度・仮定着温度の記載されている第１・第２テーブルを有している。そして、シートの種類および外気圧と、第１・第２テーブルとに応じて、定着ローラ２３の定着温度を設定するようになっている。これにより、定着温度を求めるための演算を行う必要がないため、定着温度の設定処理における効率を高めることが可能となる。
【０１２０】
さらに、上記したように、本複写機では、定着温度設定部５１によって、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点を基準に設定している。すなわち、定着シート温度を単に１００℃以下とする構成と異なり、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用しても、表面印刷後におけるシートの水分減少・抵抗変化を招来することがないように設定されている。
【０１２１】
すなわち、気圧の低い場所（標高の高い地域等）で使用した場合には、水の沸点は低下する。従って、この場合には、定着シート温度を１００℃以下に設定しても、表面印刷においてシートの水分が激減して体積抵抗率が変化し、良好な画像形成を行えない。
これに対し、本複写機では、気圧センサー５３によって気圧を測定し、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように設定されている。これにより、表面印刷時におけるシートの水分減少を確実に回避できるようになっている。
【０１２２】
なお、本実施の形態では、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率にほとんど変化がないため、裏面印刷の際に、転写部３１の転写電流を変更する必要がないとしている。しかしながら、これに限らず、転写部３１に電流制御回路を設け、表面印刷時と裏面印刷時とで、転写電流を変更するようにしてもよい。
【０１２３】
すなわち、上記したように、表面印刷時の定着シート温度を沸点程度とした場合でも、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率は、僅かに（１０倍以内）上昇する。そこで、この僅かの差を埋めるために、裏面印刷時の転写電流値を、表面印刷時より高くして、シートの帯電量を適切に制御するように設定されていることが好ましい。
【０１２４】
なお、この場合、裏面印刷時の転写電流値を、搬送ジャム（感光体ローラ２８へのシートの巻きつき）を生じさせない程度の大きさに設定することが好ましい。また、このような転写電流値の制御は、後述する実施の形態２に示すような、転写電流設定部を用いることによって可能となる。
【０１２５】
また、定着シート温度Ｔｐは、シートに与えられる熱量Ｑに比例する値であり、以下の（１）式により設定される。
Ｔｐ＝Ｋ１×Ｑ … （１）
この式において、Ｋ１は、シートの種類や、本複写機の設置環境に依存する定数である。
【０１２６】
また、一般的に、定着時においてシートに与えられる熱量Ｑは、定着温度Ｔr 、定着ニップ部Ｗｎ（図１参照）の幅Ｎ（ローラ１０１・１０２におけるシートへの接触幅）、定着速度Ｖの関数として、以下の（２）式を用いて表すことができる。
Ｑ＝Ｆ（Ｔr ，Ｎ，Ｖ） … （２）
従って、定着シート温度を１００℃以下とするために必要な熱量Ｑを求めるには、（２）式のパラメータであるＴr ，Ｎ，Ｖから最適プロセス条件を決めればよいことがわかる。
【０１２７】
例えば、本複写機を用いた実験では、定着温度を１３０℃、定着ニップ部Ｗｎの幅を４ｍｍ、定着速度を６１ｍｍ毎秒（ｍｍ／ｓｅｃ）と設定することにより、定着シート温度を１００℃に設定できることが確認されている。
【０１２８】
また、ここで、上記した体積抵抗率について説明する。周知のように、あるサンプルの体積抵抗率は、サンプルの電圧勾配を、その電流密度で除して得られる値である。
本複写機では、シート種類検知センサー５２における電極５２ａ・５２ｂによって、シートの厚さ方向に電圧を印加して、抵抗値ｒ（Ω）を測定するようになっている。そして、電極５２ａ・５２ｂのシートに触れている面積ｓ（ｃｍ2 ）と、シートの厚さｔｐ（ｃｍ）とから、
ρ＝ｒ・ｓ／ｔｐ … （３）
によって表現される（３）式を用いて、体積抵抗率ρを求めるように設定されている。
【０１２９】
また、本実施の形態では、両面印刷時における表面印刷の際、定着温度設定部５１が、定着シート温度を、水の沸点以下であって、水の沸点から３０℃以内の温度（外気圧が１気圧の場合、７０℃〜１００℃程度）とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するとしている。
【０１３０】
しかしながら、これに限らず、定着温度設定部５１は、表面印刷時における定着後のシートの体積抵抗率を、定着前の１０倍以内の値とするように、定着ローラ２３の定着温度を設定するようにしてもよい。
このような構成であっても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できるとともに、仮定着を十分に行える。これにより、定着シート温度を沸点以下３０℃以内に設定する構成と同様に、良好な画像定着を実現することが可能となる。
【０１３１】
また、同様に、両面印刷時における表面印刷の際、定着温度設定部５１が、定着シート温度を、水の沸点以下であって、トナーのガラス融点以上の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するようにしてもよい。このようにしても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できるとともに、仮定着を十分に行える。
【０１３２】
また、本実施の形態では、シート種類検知センサー５２を、手差し給紙搬送路Ｍに設けている。しかしながら、これに限らず、シート種類検知センサー５２を固定給紙搬送路Ｎに設け、この搬送路Ｎから供給されるシートの種類を検知するようにしてもよい。
【０１３３】
また、本実施の形態では、気圧センサー５３が水銀気圧計であるとしている。しかしながら、気圧センサー５３としては、アネロイド気圧計等、どのような原理の気圧計を使用してもよい。
【０１３４】
また、定着ローラ２３における加熱ローラ１０１の近傍に、安全装置を設けるようにしてもよい。この安全装置は、サーモスタットや温度ヒューズ等からなるものである。さらに、この安全装置は、温度計１０４や定着制御部５５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ことが好ましい。
【０１３５】
また、本実施の形態では、本複写機が、定着装置として、２つのローラ１０１・１０２からなる、定着ローラタイプの定着ローラ２３を備えているとしている。しかしながら、本複写機の定着装置としては、どのよう方式のものを用いてもよい。例えば、本複写機の定着装置として、ベルト定着装置や非接触定着装置（赤外線ランプ方式、キセノンフラッシュ方式、面状ヒーター方式等）を用いてもよい。
【０１３６】
また、本複写機における第１・第２テーブルの値（定着温度）は、本複写機における定着方式や、定着ニップ部Ｗｎの幅、定着速度に応じて変化するものである。従って、図３に示した第２テーブルの例は、図１に示した定着ローラ２３を用いて、定着速度および定着ニップ部Ｗｎの幅を、それぞれ６０ｍｍ毎秒，４ｍｍに設定した場合の値である。
【０１３７】
また、図３に示した第２テーブルでは、３種類の気圧値に応じて定着温度を設定するようになっている。しかしながら、この図は、実際に使用する第２テーブルの一部である。すなわち、実際に使用する第２テーブルでは、非常に細かく分割された気圧範囲のそれぞれに応じて、定着温度を詳細に設定するようになっている。
【０１３８】
また、本実施の形態では、定着温度設定部５１が、シート種類検知センサー５２，気圧センサー５３および記憶部５４を備えているとしている。そして、表面印刷および裏面印刷の双方の場合において、シートの種類，外気圧，第１・第２テーブルを用いて、定着ローラ２３における最適な定着温度を設定するようになっている。
【０１３９】
しかしながら、これに限らず、定着温度設定部５１は、裏面印刷時においては、シートの種類や外気圧によらず、定着ローラ２３の定着温度を、常に一定の温度（例えば、１７０〜２００℃程度）に設定するようにしてもよい。この場合には、第１テーブルを不要とできるので、記憶部５４の容量を節約することが可能となる。
【０１４０】
また、定着温度設定部５１は、記憶部５４を備えず、最適な定着温度を、シートの種類や外気圧に応じて、所定のプログラムを用いた計算によって求めるようにしてもよい。
【０１４１】
また、定着温度設定部５１は、シートの種類および外気圧の双方ではなく、シートの種類のみ、あるいは、外気圧のみに基づいて、定着温度を設定するようにしてもよい。このようにすれば、定着温度設定部５１の構成を簡略化できるので、本複写機の製造コストを削減できる。また、第１・第２テーブルを簡略化できるので、記憶部５４の容量を節約できる。
【０１４２】
〔実施の形態２〕
本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態１に示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略している。
【０１４３】
本実施の形態にかかる印刷装置である小型複写機（以下、本複写機とする）は、実施の形態１に示した小型複写機の構成において、転写部３１の転写電流値を制御するための転写電流設定部を備えている構成である。
【０１４４】
図８は、この転写電流設定部６１と、転写部３１との構成を示す説明図である。上記したように、転写部３１は、所定の転写領域に位置するシートを帯電させることにより、シートにトナー像を転写するものであり、図８に示すように、転写ワイヤー３１ａを有している。
そして、転写電流を転写ワイヤー３１ａに通電させてコロナ放電を発生させることで、シートを帯電させ、トナー像の転写を行うように設定されている。また、シートの帯電量は、転写ワイヤー３１ａに流れる電流値（転写電流値）の増加に応じて増大するようになっている。
【０１４５】
転写電流設定部６１は、転写部３１の転写電流値を制御するためのものであり、転写電源６２および転写制御部６３を備えている。転写電源６２は、転写部３１に電力を供給するための電源であり、電流制御回路を有している。
【０１４６】
また、転写制御部６３は、転写電源６２によって転写部３１に供給される電力を制御することにより、転写電流値を設定するものである。
そして、特に、本複写機では、転写制御部６３が、転写電流値を、ライン画像（細線画像；略直線のドット列からなる画像）の転写において最もよい転写効率を得られる値（ライン画像に最適な転写電流値）に設定するようになっている。これにより、本複写機では、高解像度画像（１２００ｄｐｉ以上の画像）であっても、良好に転写を行うことが可能となっている。
【０１４７】
以下に、転写電流を上記のように設定することで、高解像度画像を良好に転写できる理由について説明する。
本願発明者らは、最適な転写電流値を求めるために、転写部３１に通電する転写電流値を様々に変化させながら印刷を行うことによって、転写電流値と転写効率との関係を求めた。
【０１４８】
なお、転写効率Ｅ（％）とは、感光体ローラ２８上に形成されたトナー像の重量ａ（ｇ）と、シートに転写されたトナー像の重量ｂ（ｇ）との比、すなわち、
Ｅ（％）＝（ｂ／ａ）×１００ … （４）
のことであり、転写特性を示す指針の１つである。転写効率Ｅの値が高いほど、感光体ローラ２８上に形成されたトナー像を、確実にシートに転写できていると看做せる。また、転写効率Ｅが１００％になると、感光体ローラ２８上のトナー像を全てシートに転写できたことになる。つまり、転写効率Ｅが１００％に近いほど、良好な転写であるといえる。
【０１４９】
図９および図１０は、画像の解像度をそれぞれ６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉに設定した場合の、ライン画像およびベタ画像における転写電流値と転写効率との関係を示すグラフである。
【０１５０】
図９に示すように、解像度を６００ｄｐｉに設定した場合（６００ｄｐｉモード）の転写効率は、ライン画像およびベタ画像とも、同じ転写電流に対してほぼ同じ値を示している。また、両画像とも、転写電流の増加に伴って、転写効率も増加していることがわかる。
【０１５１】
また、図１０に示すように、解像度を１２００ｄｐｉに設定した場合（１２００ｄｐｉモード）、ベタ画像の転写効率は、６００ｄｐｉモードと同様に、転写電流の増加に従って増えていく。しかしながら、ライン画像の転写効率は、ある転写電流（約１００μＡ）でピークとなり、その後、転写電流を上げていくに連れて低下していく。
【０１５２】
このように、１２００ｄｐｉモードで印刷を行う場合、ライン画像とベタ画像とで、転写効率における転写電流への依存性に相違点があり、最適な転写電流値（最大の転写効率の得られる値）が異なることがわかる。
【０１５３】
すなわち、従来のように、ベタ画像の転写効率を最大とする値（ベタ画像の転写効率を９０％以上とする値）に転写電流値を設定すると、１２００ｄｐｉモードでは、ライン画像の転写効率が著しく低下してしまい、トータルの画質を劣化させてしまうことがわかる。
【０１５４】
そこで、本願発明者らは、ライン画像に最適な転写電流値（約１００μＡ）を用いた場合の、ベタ画像の転写状態を調べる実験を行った。
すなわち、図１０に示した結果より、転写電流値をライン画像に最適な約１００μＡとした場合、ベタ画像の転写効率は約８４％となる。そこで、転写効率が８４％の場合のベタ画像の状態を調べるために、ベタ画像における転写効率と画像濃度との関係を測定した。
【０１５５】
図１１は、この測定の結果を示すグラフである。このグラフに示すように、ベタ画像の画像濃度は、転写効率の増加に応じて高くなる傾向にある。また、一般に、画像濃度が１．３以上であれば、ベタ画像の画質は良好であると看做される。そして、図１１に示すように、転写効率が８４％のとき、ベタ画像の画像濃度は１．３３となる。すなわち、ライン画像に最適な転写電流値を用いる場合でも、ベタ画像を良好に転写できることを確認できた。
【０１５６】
また、解像度を１２００ｄｐｉ以上に設定して同様の実験（図９〜図１１のグラフを求める実験）を行った結果、および、シートの種類（紙種）を様々に変えて同様の実験を行った結果より、１２００ｄｐｉ以上の解像度であっても、また、どのような種類のシートであっても、ライン画像に最適な転写電流値によってベタ画像を良好に転写できることがわかった。
【０１５７】
以上の実験結果より、ライン画像に最適な転写電流値を用いて転写を行うことで、高解像度（１２００ｄｐｉ以上）の画像であっても、良好に転写を行えることが確認された。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、転写部３１の転写を、転写電流を転写ワイヤー３１ａに通電させて発生させるコロナ放電によって行うとしている。しかしながら、転写部３１の転写を、所定の転写電圧を転写ワイヤー３１ａに印加して発生させるコロナ放電によって行う、と表現することもできる。
また、転写電流値は転写電圧値に比例するため、図９〜図１１に示したグラフの横軸を転写電圧値（転写電流を流すためにワイヤーに印加する電圧値）としても、測定結果の傾向（グラフの内容）は同様となる。
【０１５９】
また、本実施の形態、および実施の形態１では、本複写機における転写部３１を、転写ワイヤー３１ａを備えた、チャージャー型のコロナ放電器としている。しかしながら、これに限らず、転写部３１として、接触ローラ型（バイアスローラ型）の放電器を使用することもできる。この放電器を用いて高解像画像を転写する場合にも、転写電流値（接触ローラの帯電量に応じた値）を、ライン画像の転写に最適な値に設定することが好ましい。
すなわち、コロナ放電器や接触ローラ型の放電器等、静電転写方式の転写装置を用いる場合には、転写電流値を、ライン画像の転写に最適な値に設定することが好ましいといえる。
【０１６０】
また、本実施の形態では、転写部３１の転写電流値を、ライン画像の転写に最適な転写電流値に設定するとしている。しかしながら、これに限らず、画像転写におけるシートの帯電量を、ライン画像の転写に最適な値に設定すれば、高解像度画像を良好に転写できる。
また、どのようなタイプの転写装置を用いる場合であっても、画像転写の際、シートにおけるトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できるように設定すれば、高解像度画像を良好に転写することが可能である。
【０１６１】
また、本実施の形態では、転写部３１の転写電流値を、ライン画像の転写において最もよい転写効率（最大の転写効率）を得られる値（ライン画像の転写に最適な転写電流値）に設定するとしている。
しかしながら、これに限らず、ライン画像の転写効率が極大値をとる値に、転写部３１の転写電流値を設定するようにしてもよい。さらに、ライン画像の転写効率が、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上、非常に好ましくは９５％以上となるように、転写部３１の転写電流値を設定するようにしてもよい。
【０１６２】
また、実施の形態１・２では、本発明の印刷装置を、小型複写機として示している。しかしながら、これに限らず、本発明の印刷装置は、トナー像を転写するための転写装置と、転写されたトナー像を定着するための定着装置とを備えた装置であれば、複写機に限らず、ファクシミリ装置やプリンターにも容易に応用することが可能である。
【０１６３】
また、本発明の印刷装置を、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置においてシートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度が水の沸点以下となるように、上記の定着部における定着温度を制御する定着温度設定部とを有している構成であると表現することもできる。
【０１６４】
また、上記の定着部としては、加熱源（ヒーターランプ）を備えた加熱ローラと加圧ローラとからなる定着ローラ型の定着装置、ベルト定着装置、非接触型の定着装置（赤外線ランプ方式、キセノンフラッシュ方式、面状ヒーター方式）を採用できる。
【０１６５】
また、上記の定着制御部は、シートの種類を判別するためのシート種類判別部と、外気圧を測定するための気圧測定部とを有しており、シートの種類および外気圧に応じて、定着部の定着温度を設定することが好ましい。気圧測定部としては、例えば、水銀気圧計やアネロイド気圧計を採用できる。
【０１６６】
また、上記のシート種類検知センサーは、シートの厚さを測定するためのゲージと、シートの厚み方向の電気抵抗を測定する電極対とを備え、これらによってシートの体積抵抗率を求めるように設定されていることが好ましい。
さらに、シート種類検知センサーは、シートにレーザー光を照射するレーザー照射部と、シートを透過するレーザー光の量を測定する受光部とを備え、これらによってシートの透過率を測定するように設定されていることが好ましい。このようにすれば、シートの体積抵抗率と透過率とから、シートの材料を容易に求められる。
【０１６７】
また、上記の定着制御部は、シートの種類および外気圧に応じた、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするための定着温度の記載されているテーブル（第２テーブル）を有していることが好ましい。そして、シートの種類および外気圧と、上記のテーブルとに応じて、定着部の定着温度を設定することが好ましい。また、このテーブルは、定着部の定着方式や、定着ニップ部の幅、定着速度に応じて設定されていることが好ましい。
【０１６８】
また、本発明の印刷装置を、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷装置において、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、上記の転写部を制御する転写制御部とを備えており、ライン画像の転写効率に極大値のある場合、あるいは、ライン画像とベタ画像とで、転写効率における転写電流への依存性に相違点のある場合には、上記の転写制御部は、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさ（ライン画像の転写効率が極大となる大きさ）に設定するようになっている構成である、と表現することもできる。
【０１６９】
また、本複写機における両面印刷において、表面に対する印刷時には、シート（転写紙）の物理特性のみが作用するといえる。このため、シートに画像を転写する転写条件としては、紙種や環境（温度、湿度）等のみを考えれば、良好な転写が行える。
【０１７０】
また、転写部３１は、チャージャー方式や接触型の転写部材であり、静電潜像担持体（感光体ローラ２８）上のトナーがシートに転写されるといえる。また、この静電潜像担持体によれば、帯電・書き込み・現像・転写・クリーニングを繰り返すことによって、画像を形成するようになっている。
【０１７１】
また、本複写機において、シート（転写材）上に形成されたトナー像は、定着ローラ２３を通過することによって、シート上に固定されるといえる。また、片面印字の場合は前記のように転写・定着が行われて、ガイド部材４１・４２がそれぞれａ・ｂ側に移動して排紙される。一方、両面印字の場合、ガイド部材４１・４２はともにａ側に移動して、シートをいったんサブ排出ローラ２５にストックする。その後、ガイド部材（通紙経路変更手段）４１がｂ側に変更され、シートは副搬送路Ｓを通って再度、転写部３１へと送り込まれ、裏面側の画像形成が行われ、排紙される。
【０１７２】
また、本複写機における両面印刷では、転写部３１の裏面転写時における転写電圧もしくは電流は、表面転写時より、高くするか同等とし、感光体にシートが巻きつかないように設定することが好ましい。
【０１７３】
また、本複写機では、シートが通紙されてきた際に、シート種類検知センサー５２を通過させるようにしてもよい。このとき、紙厚、紙種を検知し（シートの厚みや、紙かＯＨＰシートか等）、本体内部に持っている紙種ＶＳ定着ローラの温度テーブルと比較し、それに応じた定着ローラの表面温度を制御してもよい。この場合、シートの厚みはゲージ機能をセンサー５２に持たせ、センサーがくっついている時を０ｍｍとしてシートを挟み込んだ時の厚みを計る。また、その時に流れる電流量を求め、シートの体積抵抗値を算出する。センサーの面積は固定であるため、厚みと抵抗値が分かれば、体積抵抗値は算出可能。これにより、シートかＯＨＰシートか紙かが判断でき、厚みも分かるので、内部テーブルから、定着ローラの温度制御が可能となる。
【０１７４】
また、本複写機における、紙種・気圧検知センサーによる定着温度の決定を、以下のように行ってもよい。まず、通紙されたシートをシート種類検知センサー５２で厚み、体積抵抗率、透過率を測定して紙種を決定する。それと同時に本体内部に取り付けられた気圧センサー５３の出力値を参照し、テーブル（温度設定テーブル）から最適な定着温度を決定する。
【０１７５】
また、本複写機では、定着ローラの温度制御をシートの温度に依存させているともいえる。また、本複写機における定着ローラ２３の定着手段は接触型ローラ定着であり、定着ローラ２３の加熱方式は、上ローラ型内部ヒーターであると表現できる。
【０１７６】
また、定着装置（定着部）は、ローラの内部にヒーターを持った、定着ローラタイプが最も一般的である。また、内部テーブル（温度設定テーブル）は定着方式や定着ニップ幅、定着速度によって異なるので、１つの機種（印刷装置の機種）のコンセプトが決定されれば、内部テーブルは必然的に決定される。
【０１７７】
また、シート種類検知センサー５２は、紙厚がいくらであっても、透過率が２０％以上、かつ、体積抵抗率が１０15Ωｃｍ以上のものはＯＨＰシートとしてもよい。さらに、その他の透過率、体積抵抗率は紙として、厚みで区別してもよい。気圧に関しては表（図３）に上げたものは一例で、実際は細かく範囲規定を行い、それに伴って定着温度も微妙に制御することが好ましい。
【０１７８】
また、シートの抵抗値は、厚み方向に熱が伝導してはじめて上昇するといえる。つまり、定着ローラの温度を９０〜１００℃に設定したからといって、そこを通過したシートがその温度にはならない。それは、紙のもつ熱容量に依存するためである。従って、表層の温度が５０〜７０℃と低い状態では、表面印字のトナーが仮定着されず、裏面に反転される間に乱れる可能性がある。
【０１７９】
また、表面印刷における定着シート温度は、シートの抵抗値を上げずに、かつ、裏面に反転される間に表面のトナーが乱れない程度に固定される必要があるといえる。この場合、表面のトナーが程度固定されて、シートの抵抗が上がらない条件として、紙の温度が沸点以下が好ましい。つまり、ローラの温度が９０〜１００℃では、紙への熱伝達が少なすぎて、トナーの仮定着が不可能となる（シート表層の温度上昇が５０〜７０℃程度では不十分である）。つまり、シートの温度を定着ローラ通過後に沸点以下とするのがよい。
【０１８０】
また、図９および図１０より、１２００ｄｐｉモードで印字を行う場合、画像の種類（ライン画像あるいはベタ画像）に応じて、最適な転写電流が異なることがわかる。しかし、転写電流を画像ごとに変更することは不可能であるため、転写電流をある値で決定する必要があるといえる。また、図９および図１０は横軸を転写電流で表したが、転写電圧で表記しても同じことであることはいうまでもない。前述のように、転写電流を流すために必要な転写部材への印加電圧を横軸にとっても同じことである。
【０１８１】
また、図１０および図１１は、濃度と高精細画像との関係を調べた結果であるともいえる。また、ベタの画像濃度が１．３以上あれば、良好なベタ画像が再現されていると考えられるため、図１１より、１２００ｄｐｉの画像において、転写効率が８０％以上得られれば、良好な画像が再現されているといえる。
【０１８２】
また、本複写機では、裏面印刷時における定着シート（定着後のシート）が、充分な強度を保った状態でトナーが定着する温度（１気圧では１７０℃〜２００℃）となるように、定着ローラ２３の定着温度を制御するようにしてもよい。
【０１８３】
また、本発明は、以下に示す第１〜第４の画像形成装置として表現することもできる。すなわち、第１の画像形成装置は、帯電された静電潜像担持体表面に光書き込み手段にて光を照射することで静電潜像を形成し、静電潜像担持体と現像手段との間に印加する現像バイアスにて上記静電潜像にトナーを給して可視化し、転写手段を用いて前記可視化されたトナー画像をシートに転写し、画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、両面印字モードが選択された際に、表面転写後に定着手段を通過した直後のシートの温度は沸点以下であることを特徴とするものである。
【０１８４】
すなわち、表面転写後に定着手段を通過したシートの温度を沸点以下にすることによって、過剰なシートの水分蒸発を防ぐことができ、シートのしわやカールの発生も最低限に抑えられる。これにより、シートの抵抗値上昇やシートの変形も防げるため、裏面転写を安定して行える。
【０１８５】
また、第２の画像形成装置は、印字解像度が１２００ｄｐｉ以上であり、細線（１２００ｄｐｉ，１ライン）における最もよい転写効率の得られる転写電圧もしくは転写電流を、表裏面転写時の転写電圧もしくは転写電流としてそれぞれ設定することを特徴とするものである。
【０１８６】
１２００ｄｐｉ未満の画質の場合、最もよい転写効率を得る転写電圧（あるいは転写電流）は、ライン画像とベタ画像とでほぼ同じ値であることがわかっている。つまり、画質評価の指針として、ベタの転写効率をこれまで求めてきたが、ラインの再現性もこれに準じていたので問題はなかった。
【０１８７】
ところが、１２００ｄｐｉ画像の場合、最もよい転写効率を得る転写電圧（あるいは転写電流）は、ライン画像とベタ画像とで異なっている。つまり、これまでのように、ベタで得られた最もよい転写電圧で転写を行っても、ラインの再現性が悪いことが考えられる。ベタ画像としては、濃度が１．３以上あれば画質的には良好であることが一般的であるため、ベタの転写効率は８０％以上確保できればよい。
【０１８８】
図１０より、１２００ｄｐｉのラインの転写効率が最大のとき、ベタの転写効率は最大ではないが、転写効率８０％以上を確保できているため、ラインの転写効率が最大となるポイントで、転写電圧もしくは転写電流を設定すれば、ベタもライン画像も良好に再現可能となる。つまり、１２００ｄｐｉ以上の画質の場合は、ライン画像の再現性を優先的に行うことによって、ベタ画像の再現性も確保できる。
【０１８９】
また、第３の画像形成装置は、表面定着後のシートの体積抵抗率が、表面定着前の体積抵抗率に対して１桁未満の上昇になるよう、表面定着時の熱量を決定することを特徴とするものである。
【０１９０】
これは、表面印字後のシートの体積抵抗率の上昇が、表面印字前の体積抵抗率に対して、１桁以上になるということは、定着時の温度が１００℃以上となり、シートにしわが発生してしまうからである。
【０１９１】
また、第４の画像形成装置は、第１の画像形成装置において、表面転写電圧Ｖｓ（電流Ｉｓ）が、裏面転写電圧Ｖｂ（電流Ｉｂ）に対して、Ｖｓ≦Ｖｂ（もしくはＩｓ≦Ｉｂ）であることを特徴とする。
表面の定着温度を低くしても、ある程度はシートの温度が上昇してしまうため、裏面の転写時にはシートの抵抗が若干上昇する。よって、裏面転写時の転写電圧もしくは転写電流は、表面印字時より上げるか、同等が最適である。
【０１９２】
【発明の効果】
以上のように、本発明における第１の印刷装置（第１印刷装置）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有している構成である。
【０１９３】
この第１印刷装置では、表面印刷の際、定着制御部が、定着後におけるシートの温度（定着シート温度）を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御するように設定されている。
【０１９４】
通常、シートは、水の沸点より高い温度となると、内部の水分が激減する。このため、その体積抵抗率が非常に上昇してしまう。従って、表面印刷後にシートの温度を沸点より高く設定すると、通常の転写条件では、裏面印刷時におけるトナー像の転写を良好に行えなくなる。また、転写条件を変更するためには、転写電流の制御回路等を設ける必要があり、コストがかかる。
さらに、このような温度設定では、水分量の減少によってシートに皺（しわ）が発生し、裏面印刷時における搬送ジャムを生じやすくさせてしまう。
【０１９５】
このため、第１印刷装置では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように、定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行えるようになっている。
【０１９６】
さらに、第１印刷装置では、水の沸点を基準として定着シート温度を定めている。これにより、第１印刷装置では、定着シート温度を単に１００℃以下とする構成と異なり、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用しても、表面印刷後におけるシートの水分減少・抵抗変化を招来することがない。これにより、表面印刷時におけるシートの水分減少を確実に回避できるようになっている。
【０１９７】
また、定着制御部は、表面印刷の際、定着シート温度を、水の沸点以下であって、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着部における定着温度を制御することが好ましい。このようにすれば、外気圧によらず、表面印刷後におけるトナー像を、シートに対して確実に仮定着することが可能となる。これにより、裏面印刷時における搬送によって、表面の画像が乱れることを防止できる。
【０１９８】
また、上記の定着制御部は、外気圧を測定するための気圧測定部を備え、外気圧に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このように構成すれば、水の沸点を正確に求めることが可能となる。
【０１９９】
また、第１印刷装置の定着制御部は、シートの種類を判別するためのシート種類判別部を有しており、シートの種類に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。定着シート温度は、定着部の定着温度だけでなく、シートの種類にも依存する値である。従って、上記のように構成することで、定着シート温度を正確に制御できる。
【０２００】
また、上記のシート種類判別部は、シートの厚さ，体積抵抗率および透過率を測定することで、シートの種類を判別するように設定されていることが好ましい。この構成によれば、シートの厚さと、体積抵抗率および透過率から求められるシートの材料とによって、シートの種類を分類できる。これにより、シートの熱容量を正確に推測できるので、定着シート温度を正確に制御することが可能となる。
【０２０１】
また、第１印刷装置の定着制御部は、上記した気圧測定部とシート種類判別部との双方を備え、外気圧とシートの種類とに応じて定着部の定着温度を制御するように設定されていることがさらに好ましい。このようにすれば、定着シート温度を非常に正確に制御できる。
【０２０２】
また、この構成では、定着制御部に、シートの種類および外気圧に応じた、定着シート温度を水の沸点以下とするための定着温度の記載されているテーブルを備えることが好ましい。そして、定着制御部が、シートの種類および外気圧と、上記のテーブルとに基づいて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このようにすれば、定着温度を求めるための演算を行う必要がないため、定着温度の設定処理における効率を高められる。
【０２０３】
また、第１印刷装置の転写装置として、静電転写方式の転写部を備えるようにしてもよい。また、この場合には、裏面印刷の際、転写電流値を表面印刷時より増加させるように、上記の転写部を制御する転写制御部を備えることが好ましい。
【０２０４】
すなわち、第１の印刷装置においても、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率は僅かに上昇する。そこで、この僅かの差を埋めるために、裏面印刷時の転写電流値を、表面印刷時より高くして、シートの帯電量を適切に制御することが好ましい。なお、この場合、裏面印刷時の転写電流値を、搬送ジャムを生じさせない程度の大きさに設定することが好ましい。
【０２０５】
また、この第１の印刷装置は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの体積抵抗率を、定着前の１０倍以内の値とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有しているものであってもよい。
このような構成であっても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できるので、定着シート温度を沸点以下に設定する構成と同様に、良好な画像定着を実現できる。
【０２０６】
また、本発明の第１の印刷方法（第１印刷方法）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷方法であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷する印刷方法において、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするような定着温度で、シートを定着する方法である。
【０２０７】
第１印刷方法は、第１印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第１印刷方法では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように、定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行うことが可能となっている。
【０２０８】
また、本発明における第２の印刷装置（第２印刷装置）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷装置において、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、上記の転写部を制御する転写制御部とを備えている構成である。
【０２０９】
第２印刷装置では、この転写制御部が、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、転写部を制御するように設定されている。これにより、高解像度（１２００ｄｐｉ以上）の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【０２１０】
また、第２印刷装置の転写部としては、転写電流値に応じたトナー付着力をシートに与える静電転写方式の転写装置を採用できる。また、この転写装置を備える場合には、転写制御部は、転写部における転写電流値を制御するように設定されていることが好ましい。この構成では、転写制御部は、ライン画像を適切に転写できるように、転写部における転写電流値を設定するようになる。このように構成すれば、第２転写装置を簡単な構成で実現することが可能となる。
【０２１１】
また、本発明における第２の印刷方法（第２印刷方法）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷方法において、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定する方法である。
この第２印刷方法は、第２印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第２印刷方法では、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するようになっている。これにより、高解像度の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる印刷装置である小型複写機における、定着ローラおよび定着温度設定部の構成を示す説明図である。
【図２】上記した小型複写機の構成を示す説明図である。
【図３】図１に示した定着温度設定部において使用される第２温度設定テーブル（第２テーブル）の例を示す説明図である。
【図４】図１に示した定着温度設定部の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示したフローチャートにおける、片面印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図４に示したフローチャートにおける、両面印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】大気圧が１気圧である場合における、シートの温度と体積抵抗率との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる印刷装置である小型複写機に備えられた、転写電流設定部と転写部との構成を示す説明図である。
【図９】画像の解像度を６００ｄｐｉに設定した場合の、ライン画像およびベタ画像における転写電流値と転写効率との関係を示すグラフである。
【図１０】画像の解像度を１２００ｄｐｉに設定した場合の、ライン画像およびベタ画像における転写電流値と転写効率との関係を示すグラフである。
【図１１】ベタ画像における転写効率と画像濃度との関係を測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
２３ 定着ローラ（定着部）
３１ 転写部
３１ａ 転写ワイヤー
５１ 定着温度設定部（定着制御部）
５２ シート種類検知センサー（シート種類判別部）
５２ａ・５２ｂ 電極
５２ｃ レーザー照射部
５２ｄ 受光部
５３ 気圧センサー（気圧測定部）
５４ 記憶部
５５ 定着制御部
５６ 定着電源
６１ 転写電流設定部（転写制御部）
６２ 転写電源
６３ 転写制御部
１０１ 加熱ローラ
１０２ 加圧ローラ
１０３ ヒーターランプ
Ｐ シート
Ｔ トナー像
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像をシートに印刷する印刷装置、および、この印刷装置において用いられている印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート（記録用紙）の両面に画像を印刷できる複写機が開発されている。この複写機では、まず、感光体ローラ，転写チャージャー，定着ローラ等からなる画像形成部によって、シートの表面（おもてめん）に対する印刷が行われる。その後、シートを裏返し、再び画像形成部に搬送することによって、シートの裏面にも印刷を行えるように設定されている。
【０００３】
ところで、多くの複写機では、感光体ローラに形成したトナー像を、転写チャージャーによるコロナ放電によってシートに転写するようになっている。また、転写されたトナー像は、定着ローラによって熱圧着されることで、シートに定着される。
【０００４】
ここで、通常の片面印刷では、トナー像の転写を受けるシートの温度は常温（室温）である。このため、複写機の転写条件（コロナ放電における電圧値・電流値等）は、常温でのシート特性（保湿性，電気抵抗値等）や環境（温度，湿度等）を考慮して決定されている。
【０００５】
しかしながら、両面印刷時における裏面印刷のときには、トナー像の転写を受けるシートの温度は、常温より高くなっている。これは、表面に対する印刷の際、定着ローラによってシートが熱圧着されていることに起因する。
すなわち、裏面への印刷時には、シートが高温になっているため、常温時に比してシートの水分が減少しており、シートの電気抵抗値が上昇している。従って、常温のシート特性を基に設定された転写条件（転写電圧値等）では、良好な転写を行えないという問題が発生する。また、高温のシートは、感光体ローラの劣化を招来する要因となる。
【０００６】
そこで、特開平５−１０７９４５号公報には、裏面印刷における良好な転写を実現するために、裏面印刷時の転写電圧を、表面印刷時より高くする転写方法が開示されている。これにより、裏面印刷時において、抵抗値の高いシートに対して良好に転写処理を行えるようになっている。
【０００７】
一方、表面印刷における熱圧着は、シートに皺（しわ）を発生させるとともに、印刷面を外側にしてシートをカールさせてしまう。このため、裏面印刷時には、シートの搬送ジャムや、感光体ローラへのシートの巻きつきが発生することがある（以下では、これら搬送ジャムおよび感光体ローラへの巻きつきを、単に搬送ジャムと称する）。
【０００８】
さらに、上記公報の方法のように、裏面印刷時の転写電圧を高くすると、シートに供給される電荷量が増加するため、静電気力によって搬送ジャムが促進されてしまう。従って、特開昭６０−１７７７７号公報に記載のように、搬送ジャムを抑制するためには、裏面印刷時の転写電圧を、表面印刷時よりも低く設定することが好ましい。
すなわち、転写電圧を制御するだけでは、シートにおける抵抗値の上昇と搬送ジャムとの双方を同時に解決することは不可能であるといえる。
【０００９】
一方、特開平５−１７３３８４号公報には、表面印刷時における定着ローラの温度（定着温度）を９０〜１００℃程度まで低くする定着方法を採用しているプリンターが開示されている。
すなわち、このプリンターでは、表面印刷における定着を仮定着として、裏面印刷時に、表裏両面のトナー像を本定着させるように設定されている。これにより、表面印刷後におけるシートの皺の発生を防止し、搬送ジャムを抑制するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−１７３３８４号公報に記載のプリンターのように、定着温度を単に１００℃以下とする構成では、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用した場合、表面印刷後におけるシートの皺の発生を抑制できないという問題がある。
【００１１】
すなわち、気圧の低い場所（標高の高い地域等）で使用した場合には、水の沸点は低下する。従って、この場合には、定着温度を１００℃以下に設定しても、表面印刷においてシートの水分が激減し、シートに皺が発生してしまう。さらに、体積抵抗率が変化し、良好な画像形成を行えない可能性もある。
【００１２】
また、従来の印刷装置では、感光体ローラに形成したトナー像をシートに転写する際、転写チャージャーの転写電流値（あるいは転写電圧値）を、ベタ画像（塗り潰し画像）の転写において最もよい転写効率を得られる値に設定するようになっていた。しかしながら、このような電流制御では、高解像度の画像を良好に転写できないという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために成されたものである。そして、その第１の目的は、両面印刷の可能な印刷装置であって、定着シート温度を適切に制御することによって、画像の定着後における画像の乱れや搬送ジャムを回避し、画像定着を良好に行うことの可能な印刷装置と、この印刷装置において用いられている印刷方法とを提供することにある。
また、第２の目的は、転写電流値を適切に制御して良好な画像転写を実現可能な印刷装置と、この印刷装置において用いられている印刷方法とを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明における第１の印刷装置（第１印刷装置）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有していることを特徴としている。
【００１５】
この第１印刷装置は、複写機やプリンター，ファクシミリ装置等、トナー像をシートに転写・定着するためのものである。そして、第１印刷装置は、シートの表面を印刷した後、シートの裏面に対しても画像を印刷できる、両面印刷の可能な構成である。
【００１６】
また、第１印刷装置では、シートに転写されたトナー像を、定着部による熱圧着によって定着させるように設定されている。また、この定着部による定着の温度（定着温度）を、定着制御部によって制御するようになっている。
そして、特に、第１印刷装置では、表面印刷の際、定着制御部が、定着後におけるシートの温度（定着シート温度）を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御するように設定されている。
【００１７】
通常、シートは、水の沸点より高い温度となると、内部の水分が激減する。このため、その体積抵抗率が非常に上昇してしまう。従って、表面印刷後の定着シート温度を沸点より高く設定すると、通常の転写条件では、裏面印刷時におけるトナー像の転写を良好に行えなくなる。また、転写条件を変更するためには、転写電流の制御回路等を設ける必要があり、コストがかかる。
さらに、このような温度設定では、水分量の減少によってシートに皺（しわ）が発生し、裏面印刷時における搬送ジャムを生じやすくさせてしまう。
【００１８】
このため、第１印刷装置では、表面印刷時における定着シート温度を水の沸点以下とするように、定着部の定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行えるようになっている。
【００１９】
さらに、第１印刷装置では、水の沸点を基準として定着シート温度を定めている。これにより、第１印刷装置では、定着温度や定着シート温度を単に１００℃以下とする構成と異なり、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用しても、表面印刷後におけるシートの水分減少・抵抗変化を招来することがない。
【００２０】
すなわち、気圧の低い場所（標高の高い地域等）で使用した場合には、水の沸点は低下する。従って、この場合には、定着シート温度を１００℃以下に設定しても、表面印刷においてシートの水分が激減して体積抵抗率が変化し、良好な画像形成を行えない。
これに対し、第１印刷装置では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように設定されている。これにより、表面印刷時におけるシートの水分減少を確実に回避できるようになっている。
【００２１】
また、定着制御部は、表面印刷の際、定着シート温度を、水の沸点以下であって、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着部における定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。
これは、特開平５−１７３３８４号公報のプリンターのように、表面印刷時における定着ローラの温度を、１気圧下で９０〜１００℃に設定する構成では、シートの温度を十分に上げられず、十分な仮定着を行えないという問題があるからである。
【００２２】
すなわち、定着後のシートの温度は、定着温度だけでなく、シートの熱容量，シートの厚み等にも依存する。そして、定着温度を９０〜１００℃に設定するとともに、シートとして一般的なＯＡ用コピー用紙を用いる場合、定着直後のシートの温度は、表層で５０〜７０℃程度、内部ではほぼ常温となっていることが確かめられている。
【００２３】
このように、シートの表層を１気圧下で５０〜７０℃程度に上昇させるだけでは、表層に転写されたトナー像を十分に仮定着できない。
従って、上記公報の構成には、表面印刷後におけるシート上のトナー像が不安定となり、裏面印刷における搬送によってトナー像が乱れてしまい、良好な画像形成を行えないという問題がある。
【００２４】
一方、表面印刷の際、定着シート温度を、水の沸点以下であって、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように設定すれば、外気圧によらず、表面印刷後におけるトナー像を、シートに対して確実に仮定着することが可能となる。これにより、裏面印刷時における搬送によって、表面の画像が乱れることを防止できる。
【００２５】
また、上記の定着制御部は、外気圧を測定するための気圧測定部を備え、外気圧に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このように構成すれば、水の沸点を正確に求めることが可能となる。なお、外気圧とは、第１印刷装置の設置環境における気圧のことである。
【００２６】
また、第１印刷装置の定着制御部は、シートの種類を判別するためのシート種類判別部を有しており、シートの種類に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。
定着シート温度は、定着部の定着温度だけでなく、シートの種類にも依存する値である。従って、上記のように構成することで、定着シート温度をより正確に制御できる。
【００２７】
また、上記のシート種類判別部は、シートの厚さ，体積抵抗率および透過率を測定することで、シートの種類を判別するように設定されていることが好ましい。この構成によれば、シートの厚さと、体積抵抗率・透過率から求められるシートの材料とによって、シートの種類を精密に分類できる。これにより、シートの熱容量を正確に推測できるので、定着シート温度を精度よく制御することが可能となる。
【００２８】
また、第１印刷装置の定着制御部は、上記した気圧測定部とシート種類判別部との双方を備え、外気圧とシートの種類とに応じて定着部の定着温度を制御するように設定されていることがさらに好ましい。このようにすれば、定着シート温度を非常に正確に制御できる。
【００２９】
また、この構成では、定着制御部に、シートの種類および外気圧に応じた、定着シート温度を水の沸点以下とするための定着温度の記載されているテーブルを備えることが好ましい。
そして、定着制御部が、シートの種類・外気圧と、上記のテーブルとに基づいて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このようにすれば、定着温度を求めるための演算を行う必要がないため、定着温度の設定処理における効率を高めることが可能となる。
【００３０】
また、第１印刷装置の転写装置として、静電転写方式の転写部を備えるようにしてもよい。また、この場合には、裏面印刷の際、転写電流値を表面印刷時より増加させるように転写部を制御する、転写制御部を備えることが好ましい。
【００３１】
表面印刷時の定着シート温度を沸点以下とした場合でも、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率は、僅かに上昇する。そこで、この僅かの差を埋めるために、裏面印刷時の転写電流値を表面印刷時より高くして、シートの帯電量を適切に制御することが好ましい。なお、この場合、裏面印刷時の転写電流値を、搬送ジャムを生じさせない程度の大きさに設定することが好ましい。
【００３２】
また、この第１印刷装置は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの体積抵抗率を、定着前の１０倍以内の値とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有しているものであってもよい。
このような構成であっても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できる。従って、定着シート温度を沸点以下に設定する構成と同様に、良好な画像定着を実現できる。
【００３３】
また、本発明の第１の印刷方法（第１印刷方法）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷方法であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷する印刷方法において、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするような定着温度で、シートを定着することを特徴とする方法である。
【００３４】
第１印刷方法は、第１印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第１印刷方法では、表面印刷時における定着シート温度を水の沸点以下とするように、定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行うことが可能となっている。
【００３５】
また、本発明における第２の印刷装置（第２印刷装置）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷装置において、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、上記の転写部を制御する転写制御部とを備えていることを特徴としている。
【００３６】
この第２印刷装置は、上記した第１印刷装置と同様に、複写機やプリンター，ファクシミリ装置等、トナー像をシートに転写するためのものである。そして、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、この転写部を制御する転写制御部とを有している。
【００３７】
そして、特に、第２印刷装置では、この転写制御部が、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、転写部を制御するように設定されている。
【００３８】
従来では、シートのトナー付着力を、ベタ画像を適切に転写できる大きさに設定していた。しかしながら、この設定では、解像度の高い画像を転写するときに、ライン画像の転写効率を著しく低下させてしまうことが確認された。
そこで、第２印刷装置では、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定している。これにより、高解像度（１２００ｄｐｉ以上）の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【００３９】
また、第２印刷装置の転写部としては、転写電流値に応じたトナー付着力をシートに与える静電転写方式の転写装置を採用できる。また、このような転写装置を備える場合には、転写制御部は、転写部における転写電流値を制御するように設定されていることが好ましい。すなわち、この構成では、転写制御部は、ライン画像を適切に転写できるように、転写部における転写電流値を設定するようになる。従って、このように構成すれば、第２転写装置を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００４０】
また、本発明における第２の印刷方法（第２印刷方法）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷方法において、シートにおけるトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定することを特徴とする方法である。
【００４１】
この第２印刷方法は、第２印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第２印刷方法では、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するようになっている。これにより、高解像度の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【００４２】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の第１の実施形態について説明する。
図２は、本実施の形態にかかる印刷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。
【００４３】
まず、スキャナー部Ａについて説明する。図２に示すように、スキャナー部Ａは、原稿台９およびスキャナー光学系１０を有している。
原稿台９は、透明なガラスからなる原稿載置用の台である。また、原稿台９の下方に配されたスキャナー光学系１０は、原稿台９に載置された原稿を光走査することにより、原稿画像のデータを取得するものである。
【００４４】
図２に示すように、このスキャナー光学系１０は、露光ランプ１１，反射鏡１２−１・１２−２・１２−３，結像レンズ１３および光電変換素子（ＣＣＤ）１４を備えている。
露光ランプ１１は、原稿台９上の原稿に対して光を照射するための光源である。反射鏡１２−１・１２−２・１２−３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。ＣＣＤ１４は、結像レンズ１３によって結像された反射光を受光し、この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。ＣＣＤ１４の生成した画像データは、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。
【００４５】
次に、印刷部Ｂについて説明する。
印刷部Ｂは、ＣＣＤ１４によって生成された画像データに基づいてトナー像を生成し、これをシート（記録用紙）に転写するためのものである。図２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，転写部３１，クリーニング装置３２およびレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）３３とを備えている。
【００４６】
感光体ローラ２８は、円筒状のアルミニウム素管に感光層（例えばＯＰＣ（Organic Photoconductive Conductor ）層）を塗布してなるドラム形状の感光体であり、矢印Ｗ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、チャージャー型の帯電器である。
【００４７】
ＬＳＵ３３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、この表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。
現像部３０は、黒トナーを収納しており、ＬＳＵ３３によって形成された静電潜像を現像ローラ３０ａで現像することによって、感光体ローラ２８の表面にトナー像を形成するものである。
【００４８】
転写部３１は、感光体ローラ２８上のトナー像をシートに転写するための、チャージャー型のコロナ放電器である。すなわち、転写部３１は、高圧の転写電源を用いて転写電流をワイヤーに通電させ、コロナ放電を起こすように設定されている。そして、この放電によって、所定の転写領域（転写部３１と感光体ローラ２８との間の領域）に位置するシートに対し、トナー像と逆極性の正電荷を与える（帯電させる）ものである。
【００４９】
これにより、転写部３１は、感光体ローラ２８にシートを吸着させるとともに、感光体ローラ２８上のトナー像をシートに移動させるようになっている。なお、転写部３１では、シートの抵抗値が一定の場合、シートの帯電量は、ワイヤーに流れる転写電流値（あるいは転写電圧値（ワイヤーに印加する電圧値））に応じた量となる。
なお、転写部３１の構成・制御については、実施の形態２において詳細に説明する。
【００５０】
クリーニング装置３２は、トナー像の転写後、感光体ローラ２８の表面に残留したトナーを掻き取って除去するものである。
【００５１】
次に、用紙搬送部Ｃについて説明する。
用紙搬送部Ｃは、印刷部Ｂにシートを供給するとともに、シートに転写されたトナー像を定着させるためのものである。また、用紙搬送部Ｃは、シートを本複写機の外部に排出する機能も有している。
【００５２】
図２に示すように、用紙搬送部Ｃには、固定給紙トレイ１５および手差し給紙トレイ１６なる２つの給紙トレイと、固定給紙搬送路Ｎ，手差し給紙搬送路Ｍ，主搬送路Ｌ，サブ排出路Ｒおよび副搬送路Ｓの５種類のシート搬送路とが設けられている。
【００５３】
また、これらシート搬送路および給紙トレイの近傍には、シートを給紙・搬送するための部材として、ピックアップローラ１８，給紙ローラ１９，レジストローラ２２，定着ローラ２３，ガイド部材４１・４２，サブ排出ローラ２５および副搬送ローラ２７−１・２７−２・２７−３が配されている。
【００５４】
さらに、用紙搬送部Ｃは、シート搬送路における所定の位置をシートが通過したことを検知するために、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を（全て図示せず）備えている。また、サブ排出路Ｒの端部および下方には、シートを排出するためのサブ排出口４０およびサブ排出トレイ３９が設けられている。
【００５５】
固定給紙トレイ１５は、印刷にかかるシートＰを収納するための給紙カセットである。手差し給紙トレイ１６は、固定給紙トレイ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を給紙するためのものである。
【００５６】
ピックアップローラ１８は、固定給紙トレイ１５および手差し給紙トレイ１６の先端に備えられ、これら給紙トレイ１５・１６からシートを１枚毎に出紙する半月状の呼び込みローラである。
また、給紙トレイ１５・１６には、ピックアップローラ１８による出紙を適切に補助するための、用紙さばき部（図示せず）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摩擦ローラとから構成することが可能である。
【００５７】
給紙ローラ１９は、固定給紙搬送路Ｎおよび手差し給紙搬送路Ｍにおける給紙トレイ１５・１６側の先端に備えられている。そして、ピックアップローラ１８によってトレイ１５・１６から出紙されたシートを、給紙搬送路Ｎ・Ｍを介して主搬送路Ｌに送り込む機能を有している。
【００５８】
また、これら給紙搬送路Ｎ・Ｍおよび副搬送路Ｓは、レジストローラ２２の上流側（給紙トレイ側を上流とし、シートの排出方向側を下流とする）で合流している。そして、合流箇所の近傍には、レジスト前検知スイッチが設けられている。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が所定の位置（例えば上記の合流箇所）を通過したことを検知し、所定の検知信号を出力するためのものである。
【００５９】
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、シートを転写部３１にタイミングよく搬送する機能を有している。
【００６０】
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をシートにおける印刷範囲の先端に押し付けるように、シートを搬送するように設定されている。
【００６１】
定着ローラ２３は、所定の定着温度でシートを圧着することで、シートに転写されたトナー像を、シートに対して熱定着させるものである。なお、定着ローラ２３の詳細な構成については後述する。
また、定着ローラ２３の近傍には、定着紙検知スイッチが設けられている。そして、本複写機では、この定着紙検知スイッチによって、シートが定着ローラ２３を通過したことを検知するようになっている。
【００６２】
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、メイン排出路Ｋとサブ排出路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、サブ排出路Ｒの終端に位置するサブ排出口４０の近傍には、シートをサブ排出トレイ３９に排出するためのサブ排出ローラ２５が設けられている。
【００６３】
また、ガイド部材４１の近傍には、シートがガイド部材４１を通過したことを検知するための排紙検知スイッチが設けられている。そして、この排紙検知スイッチ，サブ排出ローラ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。
【００６４】
すなわち、通常の片面印刷では、ガイド部材４１・４２をａ側に回動しておくことによって、主搬送路Ｌとサブ排出ローラ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を抜けたシートが、サブ排出路Ｒに搬送され、順回転しているサブ排出ローラ２５によってサブ排出トレイ３９に載置されるように設定されている。
【００６５】
一方、両面に印刷を行う場合も、一方の面に対する印刷が終了した後、シートは、主搬送路Ｌからサブ排出路Ｒに搬送され、順回転しているサブ排出ローラ２５によってサブ排出口４０の方向に送られる。
【００６６】
その後、排紙検知スイッチによりシートの後端部がガイド部材４１を通過したことが検知されると、ガイド部材４１がｂ側に回動されて副搬送路Ｓとサブ排出ローラ２５との間が開放されるとともに、サブ排出ローラ２５が、シートを保持したまま逆方向に回転するように設定されている。
【００６７】
これにより、シートは、後端部から副搬送路Ｓに運ばれる。そして、副搬送ローラ２７−１〜２７−３によって再びレジストローラ２２まで搬送され、印刷部Ｂによって裏面に印刷されるようになっている。
【００６８】
また、ガイド部材４１をａ側に、ガイド部材４２をｂ側にそれぞれ回動することで、主搬送路Ｌとメイン排出路Ｋとの間が開放され、印刷後のシートをシート排出機構Ｄに送れるようになっている。
【００６９】
このように、本複写機では、シートを、主搬送路Ｌに沿って上方向に搬送し、さらに、主搬送路Ｌ上に設けられた印刷部Ｂによって印刷処理を行うように設定されている。これにより、装置全体のコンパクト化を図ることが可能となっている。
【００７０】
なお、用紙搬送部Ｃにおける手差し給紙搬送路Ｍおよび副搬送路Ｓの近傍には、シート種類検知センサー５２および気圧センサー５３が備えられている。これらは、定着ローラ２３の定着温度を制御するための、定着温度設定部における部材である。この定着温度設定部の詳細な構成・機能については、後に詳細に説明する。
【００７１】
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の下面に取り付けられており、印刷部Ｂから印刷済のシートを受け取って、ステープル処理等の後処理を施した後に出力する機能を有している。
【００７２】
図２に示すように、シート排出機構Ｄは、メイン排出路Ｋ，第１パス３および第２パス４のシート搬送路と、トレイラック７に設置されたスライドトレイ１およびエスケープトレイ２の排出トレイとを有している。
また、これらシート搬送路および排出トレイの近傍には、シートに対する搬送および後処理を行うための、ガイド部材４３・４４，第１排出ローラ群５，第２排出ローラ群６およびステープラー８が備えられている。
【００７３】
メイン排出路Ｋは、シート排出機構Ｄにシートを導入するための搬送路である。ガイド部材４３は、メイン排出路Ｋを搬送されてきたシートを、第１パス３あるいは第２パス４のいずれかに導くための切換ゲートである。
【００７４】
第１パス３および第２パス４は、メイン排出路Ｋを通過してきたシートを外部に排出するための搬送路である。
第１パス３は、ステープラー８を備えており、シートに対してステープル処理を施す場合に使用されるルートである。また、第２パス４は、ステープル処理を行わずにシートを排出するためのルートである。
【００７５】
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（特殊シートや小サイズのシート等）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。また、第２パス４の終端部には、第２パス４を搬送されてきたシートを第１排出ローラ群５に導くためのガイド部材４４が設けられている。
【００７６】
第１排出ローラ群５は、第１パス３あるいは第２パス４を搬送されてきたシートを、上下方向にスライド可能なスライドトレイ１に排出するためのローラである。また、第２排出ローラ群６は、第２パス４を搬送されてきたシートを、スライドトレイ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。
【００７７】
トレイラック７は、スライドトレイ１およびエスケープトレイ２を設置し、さらに、これらトレイ１・２上でのシート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、手差し給紙トレイ１６と反対側の側面（図２における左側の側面）に設置されている。
【００７８】
スライドトレイ１は、積載されるシートの量（重量）に応じて下方にスライドする排出トレイである。従って、スライドトレイ１では、積載済みのシートによって第１排出ローラ群５の前面を塞いでしまうことを防止できるので、シートを多量に保持できる。また、積載済みのシートの位置が、排出にかかるシートによってずれてしまうことを防止できるようになっている。
【００７９】
一方、エスケープトレイ２は、ステープル処理を禁止されているシートを積載するための排出トレイである。また、エスケープトレイ２は、スライドトレイ１やサブ排出トレイ３９を用いた連続複写を一時的に中断して他の複写処理を行う場合（割り込み複写を行う場合）にも使用される。
【００８０】
次に、本複写機の特徴的な構成である、定着ローラ２３の定着温度を制御するための定着温度設定部について説明する。図１は、本複写機における定着ローラ２３および定着温度設定部５１の構成を示すブロック図である。
【００８１】
定着ローラ２３は、接触型のローラ定着装置であり、図１に示すように、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。
加熱ローラ１０１は、アルミ製の芯金１０１ｂの表面にテフロンの被覆層１０１ａ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１０１ａ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。
【００８２】
このような構成を有する定着ローラ２３では、図１に示すように、トナー像Ｔの転写されたシートＰを、所定の定着速度（約６０ｍｍ毎秒程度）で駆動されているローラ１０１・１０２間に誘導するように設定されている。
そして、これらローラ１０１・１０２における定着ニップ部Ｗｎ（圧接部；約４ｍｍ程度）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の表面温度は、定着温度設定部５１により調整されるように設定されている。
なお、以下では、加熱ローラ１０１の表面温度を、定着ローラ２３の定着温度、あるいは単に定着温度と称する。
【００８３】
また、図１に示すように、本複写機における定着温度設定部５１は、シート種類検知センサー５２，気圧センサー５３，記憶部５４，定着制御部５５および定着電源５６を備えている。
気圧センサー５３は、図２に示すように、副搬送路Ｓ側の外壁に取り付けられている水銀気圧計であり、本複写機の設置されている環境における気圧（外気圧）を計測するものである。
【００８４】
シート種類検知センサー５２は、図２に示すように、手差し給紙搬送路Ｍに、この搬送路Ｍを上下から挟むように設けられている。そして、手差し給紙トレイ１６から手差し給紙搬送路Ｍに搬入されてきたシートの種類（材料および厚さに応じた種類）を判別する機能を有している。
【００８５】
すなわち、シート種類検知センサー５２は、図１に示すように、ゲージ機能を有する１対の電極５２ａ・５２ｂを備えている。
これら電極５２ａ・５２ｂは、手差し給紙搬送路Ｍの上下から内部に向かって伸縮するように設定されている。シート種類検知センサー５２は、手差し給紙搬送路Ｍに搬入されてきたシートを電極５２ａ・５２ｂで挟み込み、電極５２ａ・５２ｂ間の距離を計測することによって、シートの厚さを求めるように設定されている。
【００８６】
また、シート種類検知センサー５２は、シートを挟んだ状態の電極５２ａ・５２ｂの間に、定電圧を印加する。そして、電極５２ａ・５２ｂの間に流れる電流値を測定することで、シートの抵抗値を求めるようになっている。その後、シート種類検知センサー５２は、シートの厚さ・抵抗値から、シートの体積抵抗率を求めるように設定されている。
【００８７】
また、図１に示すように、シート種類検知センサー５２は、レーザー照射部５２ｃと受光部５２ｄとを有している。
これらレーザー照射部５２ｃおよび受光部５２ｄは、手差し給紙搬送路Ｍの上下における互いに対向する位置に備えられている。シート種類検知センサー５２は、レーザー照射部５２ｃおよび受光部５２ｄを制御して、電極５２ａ・５２ｂに挟まれたシートに対し、レーザー光を照射するとともに、シートを透過した光を受光するようになっている。そして、シート種類検知センサー５２は、レーザー光の照射量と受光量との比率に基づいて、シートの透過率を測定するように設定されている。
【００８８】
そして、シート種類検知センサー５２は、求められたシートの体積抵抗率と透過率とに基づいてシートの材料を識別し、シートの材料と厚さとから、シートの種類を判別するようになっている。
【００８９】
なお、シート種類検知センサー５２の判別できるシートの種類は、例えば、ＯＨＰ（Over Head Projector ）用シート，厚紙，普通紙，薄紙等である。
例えば、シート種類検知センサー５２は、シートの厚み，体積抵抗率，透過率が、それぞれ１０５μｍ，１０13Ωｃｍ，３％である場合、シートを普通紙と判別する。
【００９０】
また、シート種類検知センサー５２は、シートの材料が紙である場合、シートの厚みが１２０μｍ以上であれば厚紙、１２０μｍより薄く、９５μｍ以上であれば普通紙、９５μｍより薄ければ薄紙と判別するように設定されている。さらに、シート種類検知センサー５２は、透過率が２０％以上、かつ、体積抵抗率が１０15Ωｃｍ以上のものは、ＯＨＰシートと認識する。なお、シートにおける体積抵抗率の定義については後述する。
【００９１】
また、図１に示した記憶部５４は、後述する温度設定テーブルを記憶するためのものである。定着電源５６は、定着ローラ２３のヒーターランプ１０３に電力を供給するためのものである。
定着制御部５５は、定着温度設定部５１の中枢部である。すなわち、定着制御部５５は、シート種類検知センサー５２および気圧センサー５３から、シートの種類および外気圧の情報を取得する。そして、記憶部５４に記憶されている温度設定テーブルと、定着ローラ２３における温度計１０４の測定結果とに基づいて定着電源５６を制御することで、定着ローラ２３の定着温度を適切に設定する機能を有している。
【００９２】
ここで、温度設定テーブルとは、シートの種類・外気圧と、トナー像の転写されたシートを熱圧着するために最適な定着温度との対応表である。また、記憶部５４は、定着の種類に応じた２種類の温度設定テーブル（第１温度設定テーブルおよび第２温度設定テーブル）を有している。
【００９３】
第１温度設定テーブル（第１テーブル；図示せず）は、シートの種類および外気圧に応じた、シート上のトナー像を完全に定着させるための定着温度（完全定着温度）が記載されている表である。この完全定着温度は、トナー像を完全に定着させるために、定着ローラ２３による定着後（定着直後）のシートの温度（定着シート温度）を、その時の外気圧下で、トナーが溶融し、シート上に充分な強度を保って定着する温度（外気圧が１気圧の場合、１７０℃〜２００℃程度）とするような、定着ローラ２３の定着温度である。
【００９４】
また、第２定着温度テーブル（第２テーブル）は、シートの種類および外気圧に応じた、シート上のトナー像を仮定着させるための定着温度（仮定着温度）が記載されている表である。この仮定着温度は、トナー像を一時的に定着させるために、定着シート温度を、水の沸点以下であって、水の沸点から３０℃以内の温度（外気圧が１気圧の場合、７０℃〜１００℃程度）とするような定着ローラ２３の定着温度である。
【００９５】
図３は、定着ローラ２３の定着速度を６０ｍｍ毎秒に設定した場合における、第２テーブルの例を示す説明図である。この図に示す仮定着温度は、定着シート温度を水の沸点とするような、定着ローラ２３の定着温度である。
このテーブルより、例えば、シートが普通紙、外気圧が７６０ｍｍＨｇである場合、仮定着を行うときには、定着温度を１２５℃に設定することが好ましいといえる。
【００９６】
このように、本複写機では、定着制御部５５が、シート上のトナー像を仮定着させる場合と、トナー像を完全に定着させる場合とで、異なる内容の温度設定テーブルを用い、定着ローラ２３の定着温度を適宜変更するように設定されている。
【００９７】
次に、定着温度設定部５１による定着温度制御における動作の流れについて説明する。
図４は、定着温度設定部５１の動作を示すフローチャートである。この図に示すように、本複写機における印刷処理が開始されると、定着制御部５５は、シート種類検知センサー５２を制御してシートの種類を判別させた後（Ｓ１）、気圧センサー５３を制御して外気圧を計測させる（Ｓ２）。
【００９８】
その後、定着制御部５５は、印刷処理が、両面印刷であるか片面印刷であるかを判断する（Ｓ３）。そして、判断結果に応じて、後述する片面印刷処理あるいは両面印刷処理を実行し（Ｓ４・Ｓ５）、処理を終了する。
【００９９】
次に、片面印刷処理について説明する。図５は、片面印刷処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、片面印刷処理では、定着制御部５５は、まず、記憶部５４を制御して、第１テーブルを参照する（Ｓ１１）。
【０１００】
そして、定着制御部５５は、この第１テーブルに基づいて、定着ローラ２３の定着温度を、シートの種類および外気圧に応じた完全定着温度に設定し（Ｓ１２）、処理を終了する。なお、この温度設定は、定着ローラ２３の温度計１０４の計測結果に基づいて、定着電源５６を制御（フィードバック制御）することによって行われる。
【０１０１】
次に、両面印刷処理について説明する。図６は、両面印刷処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、両面印刷処理では、定着制御部５５は、定着処理が、シートの表面（おもてめん）に対する印刷（表面印刷）時における処理であるか、あるいは、裏面に対する印刷（裏面印刷）時における処理であるかを判断する（Ｓ２１）。
【０１０２】
そして、表面印刷時の定着処理である場合には、定着制御部５５は、記憶部５４を制御して、第２温度設定テーブル（第２テーブル）を参照する（Ｓ２２）。その後、定着制御部５５は、この第２テーブルに基づいて、定着ローラ２３の定着温度を、シートの種類および外気圧に応じた仮定着温度に設定し（Ｓ２３）、Ｓ２１に戻る。
【０１０３】
一方、定着制御部５５は、裏面印刷時の定着処理である場合には、記憶部５４を制御して、第１テーブルを参照する（Ｓ２４）。そして、この第１テーブルに基づいて、定着ローラ２３の定着温度を、シートの種類および外気圧に応じた完全定着温度に設定し（Ｓ２５）、処理を終了する
このＳ２５において設定される温度での定着により、本複写機では、シートの表面・裏面における２つのトナー像を、同時に、完全に定着できるようになっている。
【０１０４】
以上のように、本複写機では、定着温度設定部５１が、両面印刷を行う際、表面印刷時の定着シート温度を、水の沸点以下で、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するように設定されている。
【０１０５】
また、裏面に対する印刷（裏面印刷）時には、定着温度設定部５１は、定着シート温度を、表面の印刷画像と裏面の印刷画像とが、ともに充分な強度を保ってシートに定着する温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するようになっている。
このような制御により、本複写機では、簡単な構成で画像転写を行えるとともに、搬送ジャムを防止することが可能となっている。
【０１０６】
以下に、定着シート温度を上記のように設定することで、簡単な構成での画像転写および搬送ジャムの防止を実現できる理由について説明する。
【０１０７】
図７は、１気圧下における、シートの温度と体積抵抗率との関係を示すグラフである。
一般に、シートの温度が上昇すると、シート内の水分が減少するため、その体積抵抗率（電気抵抗）も上昇する。しかしながら、図７に示すように、シートの温度が沸点（１気圧下では約１００℃）以下であれば、シートの水分量は、室温（約２０℃；定着前）のときの値からほとんど変化しない。このため、その体積抵抗率は、１０12〜１０13Ωｃｍの範囲でほとんど変わらない。すなわち、シートの体積抵抗率は、室温での値から、高々１０倍以内の値に上昇するだけである（１桁未満の変化）。
【０１０８】
一方、シートの温度が沸点以上になると、シートにおける水分の蒸発量が激増するため、水分量の減少が顕著となる。従って、図７に示すように、シートの体積抵抗率は急激に上昇してゆく。
【０１０９】
上記のことから、表面印刷後の定着シート温度を沸点以上とする構成では、裏面印刷を行う際、シートの体積抵抗率が大きく上昇してしまうことがわかる。このため、シートの裏面に対してトナー像を転写するために、裏面印刷時の転写電流値を表面印刷時より高く設定しなければならず、転写部３１（図２参照）に、電流制御回路を設ける必要が生じる。さらに、転写電流値を高めることで、搬送ジャムの発生する可能性も高くなる。
【０１１０】
そこで、本複写機では、定着温度設定部５１が、表面印刷における定着シート温度を沸点以下とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御している。これにより、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率の変化を抑制できる。このため、裏面印刷時に、表面と同様の転写電流値によってトナー像の転写を行っても、良好に画像を形成できる。
【０１１１】
すなわち、本複写機では、裏面印刷の際に転写電流値を上げる必要がないため、転写部３１の転写電流を変更する必要がない。これにより、電流制御回路等が不要となり、転写部３１の構成を簡略化することが可能となっている。
さらに、本複写機では、転写電流を高めることによる搬送ジャムも回避できるようになっている。
【０１１２】
また、シートにおける水分量の減少は、シートにおける皺（しわ）の発生の原因となる。従って、本複写機では、表面印刷後における定着シート温度を沸点以下として、シートの水分減少を抑えているため、裏面印刷時におけるシートの皺の発生を防止でき、搬送ジャムの発生をより効果的に抑制することが可能となっている。
【０１１３】
また、本複写機では、表面印刷時における定着シート温度を低く設定しているので、裏面印刷時におけるシートの温度が低くなっている。従って、高温のシートを感光体ローラ２８に接触させることがないので、感光体ローラ２８の劣化を防止できる。
【０１１４】
なお、定着シート温度を沸点以下とする定着では、トナー像を完全には定着できず、仮定着状態となる。そこで、本複写機では、裏面印刷時における定着シート温度が、充分な強度を保った状態でトナーが定着する温度（１気圧では１７０℃〜２００℃）となるように、定着ローラ２３の定着温度を制御している。これにより、裏面印刷時に、表面・裏面の両方を一度に完全定着できるようになっている。
【０１１５】
また、上記したように、本複写機では、定着温度設定部５１によって、両面印刷を行う際、表面印刷時の定着シート温度を、水の沸点以下で、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するように設定されている。
すなわち、本複写機では、表面印刷時の定着シート温度を、シート上のトナー像を確実に仮定着できる程度の十分に高い温度に設定するようになっている。これにより、表面印刷後におけるシート上のトナー像を十分に安定させられるので、このトナー像が、裏面印刷における搬送によって乱れてしまうことを回避することが可能となる。
【０１１６】
このように、本複写機では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下で、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするようになっている。これにより、表面印字後におけるトナー像を確実に仮定着できるとともに、シートの水分消失を回避できるようになっている。
【０１１７】
また、本複写機では、シート種類検知センサー５２が、シートの厚さ，体積抵抗率および透過率に基づいて、シートの種類を判別している。これにより、熱容量に応じてシートを分類できるので、定着シート温度を非常に正確に制御することが可能となっている。
【０１１８】
また、本複写機では、シート種類検知センサー５２によってシートの種類を判別するとともに、気圧センサー５３によって外気圧を測定している。そして、シートの種類および外気圧に基づいて、定着温度設定部５１が、定着シート温度を所定の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するように設定されている。従って、定着シート温度を、非常に正確に設定することが可能となっている。
【０１１９】
また、本複写機では、定着温度設定部５１が、シートの種類および外気圧に応じた、完全定着温度・仮定着温度の記載されている第１・第２テーブルを有している。そして、シートの種類および外気圧と、第１・第２テーブルとに応じて、定着ローラ２３の定着温度を設定するようになっている。これにより、定着温度を求めるための演算を行う必要がないため、定着温度の設定処理における効率を高めることが可能となる。
【０１２０】
さらに、上記したように、本複写機では、定着温度設定部５１によって、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点を基準に設定している。すなわち、定着シート温度を単に１００℃以下とする構成と異なり、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用しても、表面印刷後におけるシートの水分減少・抵抗変化を招来することがないように設定されている。
【０１２１】
すなわち、気圧の低い場所（標高の高い地域等）で使用した場合には、水の沸点は低下する。従って、この場合には、定着シート温度を１００℃以下に設定しても、表面印刷においてシートの水分が激減して体積抵抗率が変化し、良好な画像形成を行えない。
これに対し、本複写機では、気圧センサー５３によって気圧を測定し、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように設定されている。これにより、表面印刷時におけるシートの水分減少を確実に回避できるようになっている。
【０１２２】
なお、本実施の形態では、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率にほとんど変化がないため、裏面印刷の際に、転写部３１の転写電流を変更する必要がないとしている。しかしながら、これに限らず、転写部３１に電流制御回路を設け、表面印刷時と裏面印刷時とで、転写電流を変更するようにしてもよい。
【０１２３】
すなわち、上記したように、表面印刷時の定着シート温度を沸点程度とした場合でも、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率は、僅かに（１０倍以内）上昇する。そこで、この僅かの差を埋めるために、裏面印刷時の転写電流値を、表面印刷時より高くして、シートの帯電量を適切に制御するように設定されていることが好ましい。
【０１２４】
なお、この場合、裏面印刷時の転写電流値を、搬送ジャム（感光体ローラ２８へのシートの巻きつき）を生じさせない程度の大きさに設定することが好ましい。また、このような転写電流値の制御は、後述する実施の形態２に示すような、転写電流設定部を用いることによって可能となる。
【０１２５】
また、定着シート温度Ｔｐは、シートに与えられる熱量Ｑに比例する値であり、以下の（１）式により設定される。
Ｔｐ＝Ｋ１×Ｑ … （１）
この式において、Ｋ１は、シートの種類や、本複写機の設置環境に依存する定数である。
【０１２６】
また、一般的に、定着時においてシートに与えられる熱量Ｑは、定着温度Ｔr 、定着ニップ部Ｗｎ（図１参照）の幅Ｎ（ローラ１０１・１０２におけるシートへの接触幅）、定着速度Ｖの関数として、以下の（２）式を用いて表すことができる。
Ｑ＝Ｆ（Ｔr ，Ｎ，Ｖ） … （２）
従って、定着シート温度を１００℃以下とするために必要な熱量Ｑを求めるには、（２）式のパラメータであるＴr ，Ｎ，Ｖから最適プロセス条件を決めればよいことがわかる。
【０１２７】
例えば、本複写機を用いた実験では、定着温度を１３０℃、定着ニップ部Ｗｎの幅を４ｍｍ、定着速度を６１ｍｍ毎秒（ｍｍ／ｓｅｃ）と設定することにより、定着シート温度を１００℃に設定できることが確認されている。
【０１２８】
また、ここで、上記した体積抵抗率について説明する。周知のように、あるサンプルの体積抵抗率は、サンプルの電圧勾配を、その電流密度で除して得られる値である。
本複写機では、シート種類検知センサー５２における電極５２ａ・５２ｂによって、シートの厚さ方向に電圧を印加して、抵抗値ｒ（Ω）を測定するようになっている。そして、電極５２ａ・５２ｂのシートに触れている面積ｓ（ｃｍ2 ）と、シートの厚さｔｐ（ｃｍ）とから、
ρ＝ｒ・ｓ／ｔｐ … （３）
によって表現される（３）式を用いて、体積抵抗率ρを求めるように設定されている。
【０１２９】
また、本実施の形態では、両面印刷時における表面印刷の際、定着温度設定部５１が、定着シート温度を、水の沸点以下であって、水の沸点から３０℃以内の温度（外気圧が１気圧の場合、７０℃〜１００℃程度）とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するとしている。
【０１３０】
しかしながら、これに限らず、定着温度設定部５１は、表面印刷時における定着後のシートの体積抵抗率を、定着前の１０倍以内の値とするように、定着ローラ２３の定着温度を設定するようにしてもよい。
このような構成であっても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できるとともに、仮定着を十分に行える。これにより、定着シート温度を沸点以下３０℃以内に設定する構成と同様に、良好な画像定着を実現することが可能となる。
【０１３１】
また、同様に、両面印刷時における表面印刷の際、定着温度設定部５１が、定着シート温度を、水の沸点以下であって、トナーのガラス融点以上の温度とするように、定着ローラ２３の定着温度を制御するようにしてもよい。このようにしても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できるとともに、仮定着を十分に行える。
【０１３２】
また、本実施の形態では、シート種類検知センサー５２を、手差し給紙搬送路Ｍに設けている。しかしながら、これに限らず、シート種類検知センサー５２を固定給紙搬送路Ｎに設け、この搬送路Ｎから供給されるシートの種類を検知するようにしてもよい。
【０１３３】
また、本実施の形態では、気圧センサー５３が水銀気圧計であるとしている。しかしながら、気圧センサー５３としては、アネロイド気圧計等、どのような原理の気圧計を使用してもよい。
【０１３４】
また、定着ローラ２３における加熱ローラ１０１の近傍に、安全装置を設けるようにしてもよい。この安全装置は、サーモスタットや温度ヒューズ等からなるものである。さらに、この安全装置は、温度計１０４や定着制御部５５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ことが好ましい。
【０１３５】
また、本実施の形態では、本複写機が、定着装置として、２つのローラ１０１・１０２からなる、定着ローラタイプの定着ローラ２３を備えているとしている。しかしながら、本複写機の定着装置としては、どのよう方式のものを用いてもよい。例えば、本複写機の定着装置として、ベルト定着装置や非接触定着装置（赤外線ランプ方式、キセノンフラッシュ方式、面状ヒーター方式等）を用いてもよい。
【０１３６】
また、本複写機における第１・第２テーブルの値（定着温度）は、本複写機における定着方式や、定着ニップ部Ｗｎの幅、定着速度に応じて変化するものである。従って、図３に示した第２テーブルの例は、図１に示した定着ローラ２３を用いて、定着速度および定着ニップ部Ｗｎの幅を、それぞれ６０ｍｍ毎秒，４ｍｍに設定した場合の値である。
【０１３７】
また、図３に示した第２テーブルでは、３種類の気圧値に応じて定着温度を設定するようになっている。しかしながら、この図は、実際に使用する第２テーブルの一部である。すなわち、実際に使用する第２テーブルでは、非常に細かく分割された気圧範囲のそれぞれに応じて、定着温度を詳細に設定するようになっている。
【０１３８】
また、本実施の形態では、定着温度設定部５１が、シート種類検知センサー５２，気圧センサー５３および記憶部５４を備えているとしている。そして、表面印刷および裏面印刷の双方の場合において、シートの種類，外気圧，第１・第２テーブルを用いて、定着ローラ２３における最適な定着温度を設定するようになっている。
【０１３９】
しかしながら、これに限らず、定着温度設定部５１は、裏面印刷時においては、シートの種類や外気圧によらず、定着ローラ２３の定着温度を、常に一定の温度（例えば、１７０〜２００℃程度）に設定するようにしてもよい。この場合には、第１テーブルを不要とできるので、記憶部５４の容量を節約することが可能となる。
【０１４０】
また、定着温度設定部５１は、記憶部５４を備えず、最適な定着温度を、シートの種類や外気圧に応じて、所定のプログラムを用いた計算によって求めるようにしてもよい。
【０１４１】
また、定着温度設定部５１は、シートの種類および外気圧の双方ではなく、シートの種類のみ、あるいは、外気圧のみに基づいて、定着温度を設定するようにしてもよい。このようにすれば、定着温度設定部５１の構成を簡略化できるので、本複写機の製造コストを削減できる。また、第１・第２テーブルを簡略化できるので、記憶部５４の容量を節約できる。
【０１４２】
〔実施の形態２〕
本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態１に示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略している。
【０１４３】
本実施の形態にかかる印刷装置である小型複写機（以下、本複写機とする）は、実施の形態１に示した小型複写機の構成において、転写部３１の転写電流値を制御するための転写電流設定部を備えている構成である。
【０１４４】
図８は、この転写電流設定部６１と、転写部３１との構成を示す説明図である。上記したように、転写部３１は、所定の転写領域に位置するシートを帯電させることにより、シートにトナー像を転写するものであり、図８に示すように、転写ワイヤー３１ａを有している。
そして、転写電流を転写ワイヤー３１ａに通電させてコロナ放電を発生させることで、シートを帯電させ、トナー像の転写を行うように設定されている。また、シートの帯電量は、転写ワイヤー３１ａに流れる電流値（転写電流値）の増加に応じて増大するようになっている。
【０１４５】
転写電流設定部６１は、転写部３１の転写電流値を制御するためのものであり、転写電源６２および転写制御部６３を備えている。転写電源６２は、転写部３１に電力を供給するための電源であり、電流制御回路を有している。
【０１４６】
また、転写制御部６３は、転写電源６２によって転写部３１に供給される電力を制御することにより、転写電流値を設定するものである。
そして、特に、本複写機では、転写制御部６３が、転写電流値を、ライン画像（細線画像；略直線のドット列からなる画像）の転写において最もよい転写効率を得られる値（ライン画像に最適な転写電流値）に設定するようになっている。これにより、本複写機では、高解像度画像（１２００ｄｐｉ以上の画像）であっても、良好に転写を行うことが可能となっている。
【０１４７】
以下に、転写電流を上記のように設定することで、高解像度画像を良好に転写できる理由について説明する。
本願発明者らは、最適な転写電流値を求めるために、転写部３１に通電する転写電流値を様々に変化させながら印刷を行うことによって、転写電流値と転写効率との関係を求めた。
【０１４８】
なお、転写効率Ｅ（％）とは、感光体ローラ２８上に形成されたトナー像の重量ａ（ｇ）と、シートに転写されたトナー像の重量ｂ（ｇ）との比、すなわち、
Ｅ（％）＝（ｂ／ａ）×１００ … （４）
のことであり、転写特性を示す指針の１つである。転写効率Ｅの値が高いほど、感光体ローラ２８上に形成されたトナー像を、確実にシートに転写できていると看做せる。また、転写効率Ｅが１００％になると、感光体ローラ２８上のトナー像を全てシートに転写できたことになる。つまり、転写効率Ｅが１００％に近いほど、良好な転写であるといえる。
【０１４９】
図９および図１０は、画像の解像度をそれぞれ６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉに設定した場合の、ライン画像およびベタ画像における転写電流値と転写効率との関係を示すグラフである。
【０１５０】
図９に示すように、解像度を６００ｄｐｉに設定した場合（６００ｄｐｉモード）の転写効率は、ライン画像およびベタ画像とも、同じ転写電流に対してほぼ同じ値を示している。また、両画像とも、転写電流の増加に伴って、転写効率も増加していることがわかる。
【０１５１】
また、図１０に示すように、解像度を１２００ｄｐｉに設定した場合（１２００ｄｐｉモード）、ベタ画像の転写効率は、６００ｄｐｉモードと同様に、転写電流の増加に従って増えていく。しかしながら、ライン画像の転写効率は、ある転写電流（約１００μＡ）でピークとなり、その後、転写電流を上げていくに連れて低下していく。
【０１５２】
このように、１２００ｄｐｉモードで印刷を行う場合、ライン画像とベタ画像とで、転写効率における転写電流への依存性に相違点があり、最適な転写電流値（最大の転写効率の得られる値）が異なることがわかる。
【０１５３】
すなわち、従来のように、ベタ画像の転写効率を最大とする値（ベタ画像の転写効率を９０％以上とする値）に転写電流値を設定すると、１２００ｄｐｉモードでは、ライン画像の転写効率が著しく低下してしまい、トータルの画質を劣化させてしまうことがわかる。
【０１５４】
そこで、本願発明者らは、ライン画像に最適な転写電流値（約１００μＡ）を用いた場合の、ベタ画像の転写状態を調べる実験を行った。
すなわち、図１０に示した結果より、転写電流値をライン画像に最適な約１００μＡとした場合、ベタ画像の転写効率は約８４％となる。そこで、転写効率が８４％の場合のベタ画像の状態を調べるために、ベタ画像における転写効率と画像濃度との関係を測定した。
【０１５５】
図１１は、この測定の結果を示すグラフである。このグラフに示すように、ベタ画像の画像濃度は、転写効率の増加に応じて高くなる傾向にある。また、一般に、画像濃度が１．３以上であれば、ベタ画像の画質は良好であると看做される。そして、図１１に示すように、転写効率が８４％のとき、ベタ画像の画像濃度は１．３３となる。すなわち、ライン画像に最適な転写電流値を用いる場合でも、ベタ画像を良好に転写できることを確認できた。
【０１５６】
また、解像度を１２００ｄｐｉ以上に設定して同様の実験（図９〜図１１のグラフを求める実験）を行った結果、および、シートの種類（紙種）を様々に変えて同様の実験を行った結果より、１２００ｄｐｉ以上の解像度であっても、また、どのような種類のシートであっても、ライン画像に最適な転写電流値によってベタ画像を良好に転写できることがわかった。
【０１５７】
以上の実験結果より、ライン画像に最適な転写電流値を用いて転写を行うことで、高解像度（１２００ｄｐｉ以上）の画像であっても、良好に転写を行えることが確認された。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、転写部３１の転写を、転写電流を転写ワイヤー３１ａに通電させて発生させるコロナ放電によって行うとしている。しかしながら、転写部３１の転写を、所定の転写電圧を転写ワイヤー３１ａに印加して発生させるコロナ放電によって行う、と表現することもできる。
また、転写電流値は転写電圧値に比例するため、図９〜図１１に示したグラフの横軸を転写電圧値（転写電流を流すためにワイヤーに印加する電圧値）としても、測定結果の傾向（グラフの内容）は同様となる。
【０１５９】
また、本実施の形態、および実施の形態１では、本複写機における転写部３１を、転写ワイヤー３１ａを備えた、チャージャー型のコロナ放電器としている。しかしながら、これに限らず、転写部３１として、接触ローラ型（バイアスローラ型）の放電器を使用することもできる。この放電器を用いて高解像画像を転写する場合にも、転写電流値（接触ローラの帯電量に応じた値）を、ライン画像の転写に最適な値に設定することが好ましい。
すなわち、コロナ放電器や接触ローラ型の放電器等、静電転写方式の転写装置を用いる場合には、転写電流値を、ライン画像の転写に最適な値に設定することが好ましいといえる。
【０１６０】
また、本実施の形態では、転写部３１の転写電流値を、ライン画像の転写に最適な転写電流値に設定するとしている。しかしながら、これに限らず、画像転写におけるシートの帯電量を、ライン画像の転写に最適な値に設定すれば、高解像度画像を良好に転写できる。
また、どのようなタイプの転写装置を用いる場合であっても、画像転写の際、シートにおけるトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できるように設定すれば、高解像度画像を良好に転写することが可能である。
【０１６１】
また、本実施の形態では、転写部３１の転写電流値を、ライン画像の転写において最もよい転写効率（最大の転写効率）を得られる値（ライン画像の転写に最適な転写電流値）に設定するとしている。
しかしながら、これに限らず、ライン画像の転写効率が極大値をとる値に、転写部３１の転写電流値を設定するようにしてもよい。さらに、ライン画像の転写効率が、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上、非常に好ましくは９５％以上となるように、転写部３１の転写電流値を設定するようにしてもよい。
【０１６２】
また、実施の形態１・２では、本発明の印刷装置を、小型複写機として示している。しかしながら、これに限らず、本発明の印刷装置は、トナー像を転写するための転写装置と、転写されたトナー像を定着するための定着装置とを備えた装置であれば、複写機に限らず、ファクシミリ装置やプリンターにも容易に応用することが可能である。
【０１６３】
また、本発明の印刷装置を、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置においてシートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度が水の沸点以下となるように、上記の定着部における定着温度を制御する定着温度設定部とを有している構成であると表現することもできる。
【０１６４】
また、上記の定着部としては、加熱源（ヒーターランプ）を備えた加熱ローラと加圧ローラとからなる定着ローラ型の定着装置、ベルト定着装置、非接触型の定着装置（赤外線ランプ方式、キセノンフラッシュ方式、面状ヒーター方式）を採用できる。
【０１６５】
また、上記の定着制御部は、シートの種類を判別するためのシート種類判別部と、外気圧を測定するための気圧測定部とを有しており、シートの種類および外気圧に応じて、定着部の定着温度を設定することが好ましい。気圧測定部としては、例えば、水銀気圧計やアネロイド気圧計を採用できる。
【０１６６】
また、上記のシート種類検知センサーは、シートの厚さを測定するためのゲージと、シートの厚み方向の電気抵抗を測定する電極対とを備え、これらによってシートの体積抵抗率を求めるように設定されていることが好ましい。
さらに、シート種類検知センサーは、シートにレーザー光を照射するレーザー照射部と、シートを透過するレーザー光の量を測定する受光部とを備え、これらによってシートの透過率を測定するように設定されていることが好ましい。このようにすれば、シートの体積抵抗率と透過率とから、シートの材料を容易に求められる。
【０１６７】
また、上記の定着制御部は、シートの種類および外気圧に応じた、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするための定着温度の記載されているテーブル（第２テーブル）を有していることが好ましい。そして、シートの種類および外気圧と、上記のテーブルとに応じて、定着部の定着温度を設定することが好ましい。また、このテーブルは、定着部の定着方式や、定着ニップ部の幅、定着速度に応じて設定されていることが好ましい。
【０１６８】
また、本発明の印刷装置を、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷装置において、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、上記の転写部を制御する転写制御部とを備えており、ライン画像の転写効率に極大値のある場合、あるいは、ライン画像とベタ画像とで、転写効率における転写電流への依存性に相違点のある場合には、上記の転写制御部は、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさ（ライン画像の転写効率が極大となる大きさ）に設定するようになっている構成である、と表現することもできる。
【０１６９】
また、本複写機における両面印刷において、表面に対する印刷時には、シート（転写紙）の物理特性のみが作用するといえる。このため、シートに画像を転写する転写条件としては、紙種や環境（温度、湿度）等のみを考えれば、良好な転写が行える。
【０１７０】
また、転写部３１は、チャージャー方式や接触型の転写部材であり、静電潜像担持体（感光体ローラ２８）上のトナーがシートに転写されるといえる。また、この静電潜像担持体によれば、帯電・書き込み・現像・転写・クリーニングを繰り返すことによって、画像を形成するようになっている。
【０１７１】
また、本複写機において、シート（転写材）上に形成されたトナー像は、定着ローラ２３を通過することによって、シート上に固定されるといえる。また、片面印字の場合は前記のように転写・定着が行われて、ガイド部材４１・４２がそれぞれａ・ｂ側に移動して排紙される。一方、両面印字の場合、ガイド部材４１・４２はともにａ側に移動して、シートをいったんサブ排出ローラ２５にストックする。その後、ガイド部材（通紙経路変更手段）４１がｂ側に変更され、シートは副搬送路Ｓを通って再度、転写部３１へと送り込まれ、裏面側の画像形成が行われ、排紙される。
【０１７２】
また、本複写機における両面印刷では、転写部３１の裏面転写時における転写電圧もしくは電流は、表面転写時より、高くするか同等とし、感光体にシートが巻きつかないように設定することが好ましい。
【０１７３】
また、本複写機では、シートが通紙されてきた際に、シート種類検知センサー５２を通過させるようにしてもよい。このとき、紙厚、紙種を検知し（シートの厚みや、紙かＯＨＰシートか等）、本体内部に持っている紙種ＶＳ定着ローラの温度テーブルと比較し、それに応じた定着ローラの表面温度を制御してもよい。この場合、シートの厚みはゲージ機能をセンサー５２に持たせ、センサーがくっついている時を０ｍｍとしてシートを挟み込んだ時の厚みを計る。また、その時に流れる電流量を求め、シートの体積抵抗値を算出する。センサーの面積は固定であるため、厚みと抵抗値が分かれば、体積抵抗値は算出可能。これにより、シートかＯＨＰシートか紙かが判断でき、厚みも分かるので、内部テーブルから、定着ローラの温度制御が可能となる。
【０１７４】
また、本複写機における、紙種・気圧検知センサーによる定着温度の決定を、以下のように行ってもよい。まず、通紙されたシートをシート種類検知センサー５２で厚み、体積抵抗率、透過率を測定して紙種を決定する。それと同時に本体内部に取り付けられた気圧センサー５３の出力値を参照し、テーブル（温度設定テーブル）から最適な定着温度を決定する。
【０１７５】
また、本複写機では、定着ローラの温度制御をシートの温度に依存させているともいえる。また、本複写機における定着ローラ２３の定着手段は接触型ローラ定着であり、定着ローラ２３の加熱方式は、上ローラ型内部ヒーターであると表現できる。
【０１７６】
また、定着装置（定着部）は、ローラの内部にヒーターを持った、定着ローラタイプが最も一般的である。また、内部テーブル（温度設定テーブル）は定着方式や定着ニップ幅、定着速度によって異なるので、１つの機種（印刷装置の機種）のコンセプトが決定されれば、内部テーブルは必然的に決定される。
【０１７７】
また、シート種類検知センサー５２は、紙厚がいくらであっても、透過率が２０％以上、かつ、体積抵抗率が１０15Ωｃｍ以上のものはＯＨＰシートとしてもよい。さらに、その他の透過率、体積抵抗率は紙として、厚みで区別してもよい。気圧に関しては表（図３）に上げたものは一例で、実際は細かく範囲規定を行い、それに伴って定着温度も微妙に制御することが好ましい。
【０１７８】
また、シートの抵抗値は、厚み方向に熱が伝導してはじめて上昇するといえる。つまり、定着ローラの温度を９０〜１００℃に設定したからといって、そこを通過したシートがその温度にはならない。それは、紙のもつ熱容量に依存するためである。従って、表層の温度が５０〜７０℃と低い状態では、表面印字のトナーが仮定着されず、裏面に反転される間に乱れる可能性がある。
【０１７９】
また、表面印刷における定着シート温度は、シートの抵抗値を上げずに、かつ、裏面に反転される間に表面のトナーが乱れない程度に固定される必要があるといえる。この場合、表面のトナーが程度固定されて、シートの抵抗が上がらない条件として、紙の温度が沸点以下が好ましい。つまり、ローラの温度が９０〜１００℃では、紙への熱伝達が少なすぎて、トナーの仮定着が不可能となる（シート表層の温度上昇が５０〜７０℃程度では不十分である）。つまり、シートの温度を定着ローラ通過後に沸点以下とするのがよい。
【０１８０】
また、図９および図１０より、１２００ｄｐｉモードで印字を行う場合、画像の種類（ライン画像あるいはベタ画像）に応じて、最適な転写電流が異なることがわかる。しかし、転写電流を画像ごとに変更することは不可能であるため、転写電流をある値で決定する必要があるといえる。また、図９および図１０は横軸を転写電流で表したが、転写電圧で表記しても同じことであることはいうまでもない。前述のように、転写電流を流すために必要な転写部材への印加電圧を横軸にとっても同じことである。
【０１８１】
また、図１０および図１１は、濃度と高精細画像との関係を調べた結果であるともいえる。また、ベタの画像濃度が１．３以上あれば、良好なベタ画像が再現されていると考えられるため、図１１より、１２００ｄｐｉの画像において、転写効率が８０％以上得られれば、良好な画像が再現されているといえる。
【０１８２】
また、本複写機では、裏面印刷時における定着シート（定着後のシート）が、充分な強度を保った状態でトナーが定着する温度（１気圧では１７０℃〜２００℃）となるように、定着ローラ２３の定着温度を制御するようにしてもよい。
【０１８３】
また、本発明は、以下に示す第１〜第４の画像形成装置として表現することもできる。すなわち、第１の画像形成装置は、帯電された静電潜像担持体表面に光書き込み手段にて光を照射することで静電潜像を形成し、静電潜像担持体と現像手段との間に印加する現像バイアスにて上記静電潜像にトナーを給して可視化し、転写手段を用いて前記可視化されたトナー画像をシートに転写し、画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、両面印字モードが選択された際に、表面転写後に定着手段を通過した直後のシートの温度は沸点以下であることを特徴とするものである。
【０１８４】
すなわち、表面転写後に定着手段を通過したシートの温度を沸点以下にすることによって、過剰なシートの水分蒸発を防ぐことができ、シートのしわやカールの発生も最低限に抑えられる。これにより、シートの抵抗値上昇やシートの変形も防げるため、裏面転写を安定して行える。
【０１８５】
また、第２の画像形成装置は、印字解像度が１２００ｄｐｉ以上であり、細線（１２００ｄｐｉ，１ライン）における最もよい転写効率の得られる転写電圧もしくは転写電流を、表裏面転写時の転写電圧もしくは転写電流としてそれぞれ設定することを特徴とするものである。
【０１８６】
１２００ｄｐｉ未満の画質の場合、最もよい転写効率を得る転写電圧（あるいは転写電流）は、ライン画像とベタ画像とでほぼ同じ値であることがわかっている。つまり、画質評価の指針として、ベタの転写効率をこれまで求めてきたが、ラインの再現性もこれに準じていたので問題はなかった。
【０１８７】
ところが、１２００ｄｐｉ画像の場合、最もよい転写効率を得る転写電圧（あるいは転写電流）は、ライン画像とベタ画像とで異なっている。つまり、これまでのように、ベタで得られた最もよい転写電圧で転写を行っても、ラインの再現性が悪いことが考えられる。ベタ画像としては、濃度が１．３以上あれば画質的には良好であることが一般的であるため、ベタの転写効率は８０％以上確保できればよい。
【０１８８】
図１０より、１２００ｄｐｉのラインの転写効率が最大のとき、ベタの転写効率は最大ではないが、転写効率８０％以上を確保できているため、ラインの転写効率が最大となるポイントで、転写電圧もしくは転写電流を設定すれば、ベタもライン画像も良好に再現可能となる。つまり、１２００ｄｐｉ以上の画質の場合は、ライン画像の再現性を優先的に行うことによって、ベタ画像の再現性も確保できる。
【０１８９】
また、第３の画像形成装置は、表面定着後のシートの体積抵抗率が、表面定着前の体積抵抗率に対して１桁未満の上昇になるよう、表面定着時の熱量を決定することを特徴とするものである。
【０１９０】
これは、表面印字後のシートの体積抵抗率の上昇が、表面印字前の体積抵抗率に対して、１桁以上になるということは、定着時の温度が１００℃以上となり、シートにしわが発生してしまうからである。
【０１９１】
また、第４の画像形成装置は、第１の画像形成装置において、表面転写電圧Ｖｓ（電流Ｉｓ）が、裏面転写電圧Ｖｂ（電流Ｉｂ）に対して、Ｖｓ≦Ｖｂ（もしくはＩｓ≦Ｉｂ）であることを特徴とする。
表面の定着温度を低くしても、ある程度はシートの温度が上昇してしまうため、裏面の転写時にはシートの抵抗が若干上昇する。よって、裏面転写時の転写電圧もしくは転写電流は、表面印字時より上げるか、同等が最適である。
【０１９２】
【発明の効果】
以上のように、本発明における第１の印刷装置（第１印刷装置）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有している構成である。
【０１９３】
この第１印刷装置では、表面印刷の際、定着制御部が、定着後におけるシートの温度（定着シート温度）を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御するように設定されている。
【０１９４】
通常、シートは、水の沸点より高い温度となると、内部の水分が激減する。このため、その体積抵抗率が非常に上昇してしまう。従って、表面印刷後にシートの温度を沸点より高く設定すると、通常の転写条件では、裏面印刷時におけるトナー像の転写を良好に行えなくなる。また、転写条件を変更するためには、転写電流の制御回路等を設ける必要があり、コストがかかる。
さらに、このような温度設定では、水分量の減少によってシートに皺（しわ）が発生し、裏面印刷時における搬送ジャムを生じやすくさせてしまう。
【０１９５】
このため、第１印刷装置では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように、定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行えるようになっている。
【０１９６】
さらに、第１印刷装置では、水の沸点を基準として定着シート温度を定めている。これにより、第１印刷装置では、定着シート温度を単に１００℃以下とする構成と異なり、気圧の低い場所（あるいは高い場所）で使用しても、表面印刷後におけるシートの水分減少・抵抗変化を招来することがない。これにより、表面印刷時におけるシートの水分減少を確実に回避できるようになっている。
【０１９７】
また、定着制御部は、表面印刷の際、定着シート温度を、水の沸点以下であって、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着部における定着温度を制御することが好ましい。このようにすれば、外気圧によらず、表面印刷後におけるトナー像を、シートに対して確実に仮定着することが可能となる。これにより、裏面印刷時における搬送によって、表面の画像が乱れることを防止できる。
【０１９８】
また、上記の定着制御部は、外気圧を測定するための気圧測定部を備え、外気圧に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このように構成すれば、水の沸点を正確に求めることが可能となる。
【０１９９】
また、第１印刷装置の定着制御部は、シートの種類を判別するためのシート種類判別部を有しており、シートの種類に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。定着シート温度は、定着部の定着温度だけでなく、シートの種類にも依存する値である。従って、上記のように構成することで、定着シート温度を正確に制御できる。
【０２００】
また、上記のシート種類判別部は、シートの厚さ，体積抵抗率および透過率を測定することで、シートの種類を判別するように設定されていることが好ましい。この構成によれば、シートの厚さと、体積抵抗率および透過率から求められるシートの材料とによって、シートの種類を分類できる。これにより、シートの熱容量を正確に推測できるので、定着シート温度を正確に制御することが可能となる。
【０２０１】
また、第１印刷装置の定着制御部は、上記した気圧測定部とシート種類判別部との双方を備え、外気圧とシートの種類とに応じて定着部の定着温度を制御するように設定されていることがさらに好ましい。このようにすれば、定着シート温度を非常に正確に制御できる。
【０２０２】
また、この構成では、定着制御部に、シートの種類および外気圧に応じた、定着シート温度を水の沸点以下とするための定着温度の記載されているテーブルを備えることが好ましい。そして、定着制御部が、シートの種類および外気圧と、上記のテーブルとに基づいて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることが好ましい。このようにすれば、定着温度を求めるための演算を行う必要がないため、定着温度の設定処理における効率を高められる。
【０２０３】
また、第１印刷装置の転写装置として、静電転写方式の転写部を備えるようにしてもよい。また、この場合には、裏面印刷の際、転写電流値を表面印刷時より増加させるように、上記の転写部を制御する転写制御部を備えることが好ましい。
【０２０４】
すなわち、第１の印刷装置においても、表面印刷後におけるシートの体積抵抗率は僅かに上昇する。そこで、この僅かの差を埋めるために、裏面印刷時の転写電流値を、表面印刷時より高くして、シートの帯電量を適切に制御することが好ましい。なお、この場合、裏面印刷時の転写電流値を、搬送ジャムを生じさせない程度の大きさに設定することが好ましい。
【０２０５】
また、この第１の印刷装置は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、表面印刷の際、定着後におけるシートの体積抵抗率を、定着前の１０倍以内の値とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有しているものであってもよい。
このような構成であっても、外気圧によらず、表面印刷後における水分の蒸発を抑制できるので、定着シート温度を沸点以下に設定する構成と同様に、良好な画像定着を実現できる。
【０２０６】
また、本発明の第１の印刷方法（第１印刷方法）は、トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷方法であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷する印刷方法において、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするような定着温度で、シートを定着する方法である。
【０２０７】
第１印刷方法は、第１印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第１印刷方法では、表面印刷時における定着シート温度を、水の沸点以下とするように、定着温度を設定している。これにより、裏面印刷時における画像の転写およびシートの搬送を、容易に、かつ、良好に行うことが可能となっている。
【０２０８】
また、本発明における第２の印刷装置（第２印刷装置）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷装置において、シートにトナー付着力を与えることで、トナー像をシートに転写させる転写部と、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、上記の転写部を制御する転写制御部とを備えている構成である。
【０２０９】
第２印刷装置では、この転写制御部が、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するように、転写部を制御するように設定されている。これにより、高解像度（１２００ｄｐｉ以上）の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【０２１０】
また、第２印刷装置の転写部としては、転写電流値に応じたトナー付着力をシートに与える静電転写方式の転写装置を採用できる。また、この転写装置を備える場合には、転写制御部は、転写部における転写電流値を制御するように設定されていることが好ましい。この構成では、転写制御部は、ライン画像を適切に転写できるように、転写部における転写電流値を設定するようになる。このように構成すれば、第２転写装置を簡単な構成で実現することが可能となる。
【０２１１】
また、本発明における第２の印刷方法（第２印刷方法）は、トナー像を転写することでシートに画像を印刷する印刷方法において、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定する方法である。
この第２印刷方法は、第２印刷装置において用いられている印刷方法である。すなわち、第２印刷方法では、シートのトナー付着力を、ライン画像を適切に転写できる大きさに設定するようになっている。これにより、高解像度の画像であっても、ライン画像およびベタ画像の双方を、良好に転写することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる印刷装置である小型複写機における、定着ローラおよび定着温度設定部の構成を示す説明図である。
【図２】上記した小型複写機の構成を示す説明図である。
【図３】図１に示した定着温度設定部において使用される第２温度設定テーブル（第２テーブル）の例を示す説明図である。
【図４】図１に示した定着温度設定部の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示したフローチャートにおける、片面印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図４に示したフローチャートにおける、両面印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】大気圧が１気圧である場合における、シートの温度と体積抵抗率との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる印刷装置である小型複写機に備えられた、転写電流設定部と転写部との構成を示す説明図である。
【図９】画像の解像度を６００ｄｐｉに設定した場合の、ライン画像およびベタ画像における転写電流値と転写効率との関係を示すグラフである。
【図１０】画像の解像度を１２００ｄｐｉに設定した場合の、ライン画像およびベタ画像における転写電流値と転写効率との関係を示すグラフである。
【図１１】ベタ画像における転写効率と画像濃度との関係を測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
２３ 定着ローラ（定着部）
３１ 転写部
３１ａ 転写ワイヤー
５１ 定着温度設定部（定着制御部）
５２ シート種類検知センサー（シート種類判別部）
５２ａ・５２ｂ 電極
５２ｃ レーザー照射部
５２ｄ 受光部
５３ 気圧センサー（気圧測定部）
５４ 記憶部
５５ 定着制御部
５６ 定着電源
６１ 転写電流設定部（転写制御部）
６２ 転写電源
６３ 転写制御部
１０１ 加熱ローラ
１０２ 加圧ローラ
１０３ ヒーターランプ
Ｐ シート
Ｔ トナー像
Claims (13)
- トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像を転写して仮定着した後、シートの裏面に対しても画像を転写して完全に定着するように設定されている印刷装置において、
シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、
表面印刷の際、表面印刷時におけるシートの温度を、外気圧に応じた水の沸点以下の仮定着温度とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有していることを特徴とする印刷装置。 - トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像を転写して仮定着した後、シートの裏面に対しても画像を転写して完全に定着するように設定されている印刷装置において、
シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、
表面印刷の際、表面印刷時におけるシートの温度を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有しており、
上記定着制御部は、
外気圧を測定するための気圧測定部を有しており、
外気圧に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることを特徴とする印刷装置。 - 上記定着制御部は、表面印刷の際、定着後におけるシートの温度を、水の沸点以下であって、かつ、水の沸点から３０℃以内の温度とするように、定着部における定着温度を制御するように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
- トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、
シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、
表面印刷の際、表面印刷時におけるシートの温度を水の沸点以下とするように、定着部における定着温度を制御する定着制御部とを有しており、
上記定着制御部は、
外気圧を測定するための気圧測定部を有しており、
外気圧に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることを特徴とする印刷装置。 - 上記定着制御部は、
シートの種類を判別するためのシート種類判別部を有しており、
シートの種類に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の印刷装置。 - 上記シート種類判別部は、シートの厚さ，体積抵抗率および透過率を測定することで、シートの種類を判別するように設定されていることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
- トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷するように設定されている印刷装置において、
シートを熱圧着することで、シートに転写されたトナー像を定着させる定着部と、
表面印刷の際、表面印刷時におけるシートの温度を水の沸点以下とするように、定着部 における定着温度を制御する定着制御部とを有しており、
上記定着制御部は、
シートの種類を判別するためのシート種類判別部と、
外気圧を測定するための気圧測定部とを有しており、
シートの種類および外気圧に応じて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることを特徴とする印刷装置。 - 上記定着制御部は、
シートの種類および外気圧に応じた、定着後におけるシートの温度を水の沸点以下とするための定着温度の記載されているテーブルを有しており、
シートの種類および外気圧と、上記のテーブルとに基づいて、定着部の定着温度を制御するように設定されていることを特徴とする請求項７に記載の印刷装置。 - トナー像をシートに転写する静電転写方式の転写部と、
裏面印刷の際、転写電流値を表面印字時より増加させるように、上記の転写部を制御する転写制御部とを備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の特徴とする印刷装置。 - トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷方法であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷する印刷方法において、
表面印刷の際、表面印刷時におけるシートの温度を外気圧に応じた水の沸点以下とするような定着温度で、シートを定着することを特徴とする印刷方法。 - トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷方法であって、シートの表面に対する画像の印刷を行った後、シートの裏面に対しても画像を印刷する印刷方法において、
表面印刷の際、外気圧を測定するとともに、表面印刷時におけるシートの温度を、上記測定した外気圧に応じた水の沸点以下とするような定着温度で、シートを定着することを特徴とする印刷方法。 - トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷方法であって、シートの表面に対する画像を転写して仮定着した後、シートの裏面に対しても画像を転写して完全に定着する印刷方法において、
表面印刷の際、表面印刷時におけるシートの温度を、外気圧に応じた水の沸点以下の仮定着温度とするような定着温度で、シートを定着することを特徴とする印刷方法。 - トナー像を転写および定着させることでシートに画像を印刷する印刷装置であって、シートの表面に対する画像を転写して仮定着した後、シートの裏面に対しても画像を転写して完全に定着する印刷方法において、
表面印刷の際、外気圧を測定するとともに、表面印刷時におけるシートの温度を、上記測定した外気圧に応じた水の沸点以下の仮定着温度とするような定着温度で、シートを定着することを特徴とする印刷方法。
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