JP6176981B2 - 画像加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材上に形成されたトナー像を加熱する定着装置などの画像加熱装置、及び、このような画像加熱装置を備えた、プリンタや複写機、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に関する。

近年、複写機やプリンタ、複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、定着装置が用いられている。この定着装置では、定着ローラ等の画像加熱部材と加圧ローラ等の加圧部材とで形成される定着ニップ部の間を、トナー像が転写されたシート（記録材）が通過する際に、トナー像を加熱及び加圧することで記録材上に定着している。定着装置における画像加熱部材と加圧部材は、ローラ部材同士の組み合わせの他、ローラ部材とベルト部材、あるいはベルト部材同士の組み合わせでも製品化されている。

ところで近年、特にプリントオンデマンド市場向けの画像形成装置において、画像形成の高速化や、多種多様なメディアへの対応が求められている。画像形成の高速化を行う場合、特に坪量が大きい記録材（厚紙）において、記録材が通過した際の定着ニップ部の温度低下が大きくなり、定着不良を引き起こしやすいため、記録材上のトナー像を連続的に定着させる熱量を確保することが好ましい。

そこで例えば、加熱性能を向上させ、厚紙の生産性を向上させる技術として、定着ローラに外部加熱ローラ等の外部加熱部材を当接させて定着ローラを外部から加熱する構成を備えた定着装置（画像加熱装置）が提案されている（特許文献１参照）。

また、多種メディア対応を行う場合、坪量が小さい記録材（薄紙）と厚紙、あるいは非コート紙とコート紙とでは、画像性（トナーオフセット性、画像光沢等）と搬送性（しわ、記録材の波打ち、定着分離、等）の観点で最適な熱量が異なる。そのため、単位時間あたりの供給熱量を向上させる手段として、前述した画像加熱部材の温調温度（目標温度）を記録材の種類に応じた最適な温度に切り替えて制御する技術が提案されている（特許文献２参照）。

また、ファンからのエアーを画像加熱部材に吹き付けることで画像加熱部材を冷却し、温調温度（目標温度）変更に要する時間を短縮する技術も提案されている（特許文献３参照）。

特開２００４−３７５５５号公報 特開２００６−７８５５５号公報 特開平９−１１４２８６号公報

しかし、上述したように温度切り替えの手法を用いる場合、メディア混載時の生産性が課題となる。すなわち、異なる種類のメディア、例えば薄紙と厚紙等、が混合された所謂「メディア混載ジョブ（混載ジョブ）」を実行した場合、画像加熱部材の目標温度の変更に時間がかかり、待機時間が発生する。特に、上述したような厚紙生産性の向上を目指す画像形成装置においては、画像加熱部材の熱容量が大きい構成のため、上記待機時間がさらに長くなる。

本発明は、異なる種類のメディア（記録材）が混合された混載ジョブに関し、メディア切り替えによる待機時間の短縮を図って生産性を向上させ得る画像加熱装置、及び画像加熱装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像加熱装置において、記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、前記加熱源及び前記外部加熱部材を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、坪量が所定値以上の記録材と坪量が前記所定値未満の記録材とが先行ジョブと後続ジョブとの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している処理の途中で、前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記坪量が所定値以上の記録材における目標温度に維持しつつ、前記加熱源からの前記画像加熱部材への供給熱量を低減させる温調ダウンモードを実行可能であることを特徴とする。

本発明は、画像加熱装置において、記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、前記加熱源及び前記外部加熱部材を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、坪量が所定値未満の記録材と坪量が前記所定値以上の記録材とが先行ジョブと後続ジョブとの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している処理の途中で、前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記坪量が所定値未満の記録材における目標温度に維持しつつ、前記加熱源からの前記画像加熱部材への供給熱量を増加させる温調アップモードを実行可能であることを特徴とする。

本発明によると、異なる種類のメディアが混合された混載ジョブにおける、メディア切り替えによる待機時間の短縮を図って生産性を向上させることが可能になる。

本発明に係る画像形成装置の構成を概略的に示す概略構成図。 本発明に係る第１の実施形態における定着装置の構成を示す概略構成図。 第１の実施形態における定着装置の定着ローラの構成を示す概略構成図。 第１の実施形態における定着装置の加圧ローラの構成を示す概略構成図。 第１の実施形態における制御回路を示すブロック図。 第１の実施形態における動作を示すフローチャート図。 第１の実施形態における温調Ｄｏｗｎモード時の動作フローにおける定着ローラ表面及び定着ローラ芯金の温度推移を示すグラフ図。 第１の実施形態における温度差Δを下げるのに要する時間を示すグラフ図。 第１の実施形態における温調ＵＰモード時の動作フローの定着ローラ表面及び定着ローラ芯金の温度推移を示すグラフ図。 第１の実施形態における温度差Δを下げるのに要する時間を示すグラフ図。 本発明に係る第２の実施形態における動作を示すフローチャート図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係る実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では、未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置２０について説明するが、本発明は、定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても実施できる。

まず、本第１の実施形態における画像形成装置１、及び画像加熱装置としての定着装置２０について説明する。次に、本実施形態において特徴的なメディア混載ジョブ（混載ジョブ）時の、画像加熱部材及び定着部材としての定着ローラ２１の温調制御、外部加熱部材としての外部加熱ベルト２３の温調制御、及び冷却ファン３８の動作制御について説明する。

［画像形成装置］
画像形成装置１は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体内に、記録材上にトナー像を形成する画像形成部１００として、夫々色の異なる４色のトナー像を形成する４個の画像形成ユニットＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）を備えている。これら画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの配列方向に沿うように、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０が配置されている。

上記４個の画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、互いに同様の構成を備えているため、以下では、代表してイエローの画像形成ユニットＹの構成について説明する。他の画像形成ユニットＭ，Ｃ，Ｂｋについては、画像形成ユニットＹと共通の構成及び作用の部材には同じ符号を付し、各ユニットを示す添え字を変更することとする。

像担持体として、例えば表層がＯＰＣ（有機光半導体）からなる円筒型の電子写真感光体（以下「感光体ドラム」と称する）１Ｙは、図中の矢印Ｑ方向へ回転駆動される。また、２Ｙは、感光体ドラム１Ｙの表面を一様均一に帯電する帯電ローラである。所定のバイアスが印加された帯電ローラ２Ｙは、感光体ドラム１Ｙと接触し従動回転（連れ回り回転）して、感光体ドラム１Ｙの表面を所定の電位に帯電する。帯電された感光体ドラム１Ｙは、露光装置３Ｙによる露光光（レーザ光等）による露光が行われて、入力原稿の色分解画像に対応した静電潜像を形成される。

現像装置４Ｙは、現像ローラで帯電したトナーを用いて静電潜像の現像を行い、静電潜像に対応したトナー像を、感光体ドラム１Ｙの表面に形成する。感光体ドラム１Ｙ上のトナー像は、感光体ドラム１Ｙと１次転写ローラ５Ｙとの１次転写ニップ部Ｔ１Ｙにて、１次転写ローラ５Ｙにより、感光体ドラム１Ｙの周速とほぼ同じ速度で回転している中間転写ベルト１０上に１次転写される。

１次転写後の感光体ドラム１Ｙ上の１次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置されたドラムクリーニング装置６Ｙにより回収される。そして、１次転写残トナーが除去された感光体ドラム１Ｙは、再び帯電ローラ２Ｙにより一様均一に帯電されて繰り返し作像に供される。

中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１、支持ローラ１２及びバックアップローラ１３に張架されている。中間転写ベルト１０は、４個の画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに接触しながら、駆動ローラ１１の図中の矢印方向の回転により矢印Ｒ方向に回転駆動される。

画像形成装置１において、フルカラーモード（フルカラー画像形成）が選択されている場合は、以上のような作像動作が４個の画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋにて実行される。そして、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ上にそれぞれ形成されたイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像は、中間転写ベルト１０上に順次多重転写される。なお、色順は上記に限定されず画像形成装置によって任意である。

中間転写ベルト１０上に多重転写された４色のトナー像は、バックアップローラ１３（中間転写ベルト１０）と２次転写ローラ１４とが接する２次転写部Ｔ２で、２次転写ローラ１４によって記録材Ｐに一括して２次転写される。また、記録材Ｐは、給紙カセット（不図示）内から１枚ずつ分離して給送され、レジストローラ対（不図示）によって、中間転写ベルト１０上の多重転写トナー画像に合わせた所定の制御タイミングで２次転写部Ｔ２に供給される。

そして、トナー像を転写された記録材Ｐは、画像加熱装置としての定着装置２０に導入され、記録材Ｐ上のトナー像を加圧・加熱されることで、記録材上にフルカラートナー像を定着される。つまり、定着装置２０は、画像形成部１００により記録材上に形成されたトナー像（トナー画像）を記録材Ｐに定着させるように機能する。２次転写後の中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置されたベルトクリーニング装置１５によって回収される。そして、２次転写残トナーが除去された中間転写ベルト１０は、繰り返し画像形成の１次転写に供される。

また、例えば黒単色のモノカラーモード（モノカラー画像形成）や２〜３色モードの場合には、必要な色の画像形成ユニットにおいて感光体ドラムに対する画像形成が実行される。この際、不必要な画像形成ユニットにおける感光体ドラムは空回転される。そして、そのトナー像が１次転写部Ｔ１（Ｔ１Ｙ）にて中間転写ベルト１０上に１次転写され、さらに２次転写部Ｔ２にて記録材Ｐに２次転写され、定着装置２０へ導入される作動が実行される。

次に、図２を参照して、本実施形態における定着装置２０の概略構成について説明する。なお、図２は、本実施形態における定着装置２０の構成を示す概略構成図である。

図２に示すように、定着装置２０は、記録材上の画像を加熱する回転可能な定着ローラ２１と、加圧部材としての加圧ローラ２２と、定着ローラ２１に当接した状態で定着ローラ２１を外部から加熱する外部加熱部材としての外部加熱ベルト２３とを有している。さらに、定着装置２０は、定着ローラ２１表面の所定部位を冷却するように駆動する冷却ファン３８を有している。

定着装置２０は、記録材Ｐに担持されたトナー像を定着ローラ２１により加熱する画像加熱処理を行う通紙状態と、この画像加熱処理を行わないスタンバイ状態（画像加熱処理を待機している状態）とを実行可能に構成されている。

定着ローラ２１は、通紙中、加圧ローラ２２が圧接した状態で、不図示の駆動源によって、図２中の矢印Ａ方向に所定の速度（周速）で回転駆動される。また、加圧ローラ２２は、定着ローラ１０１の下部に対向して配置され、不図示の加圧機構により定着ローラ２１に所定の圧力で加圧されて定着ローラ２１との間に定着ニップ部Ｎ１を形成する。加圧ローラ２２は、矢印Ｂ方向に所定の速度（周速）で、定着ローラ２１の外面に接触して定着ローラ２１の回転に伴って従動回転（連れ回り回転）する。

［定着ローラ及び加圧ローラの構成］
次に、定着ローラ２１及び加圧ローラ２２の構成について説明する。すなわち、図３に示すように、定着ローラ２１は、円筒状金属製の芯金２４ａ、耐熱性の弾性層２５ａ、耐熱性の離型層２６ａを内径側から順に重ね合わせて構成されている。また、加圧ローラ２２は、円筒状金属製の芯金２４ｂ、耐熱性の弾性層２５ｂ、耐熱性の離型層２６ｂを内径側から順に重ね合わせて構成されている。

定着ローラ２１の芯金２４ａは、例えば、外径７４ｍｍ、厚み６ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウム製である。また、弾性層２５ａは、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２０度）からなり、芯金２４ａの外周面を被覆している。また、離型層２６ａは、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ１００μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層２５ａの表面を被覆している。

一方、加圧ローラ２２の芯金２４ｂは、例えば、外径５４ｍｍ、厚み５ｍｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス製である。また、弾性層２５ｂは、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２０度）からなり、芯金２４ｂの外周面を被覆している。また、離型層２６ｂは、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ１００μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層２５ｂの表面を被覆している。

定着ローラ２１の芯金２４ａの内部には、図２に示すように、通電により発熱する加熱源としての、例えば定格電力１２００Ｗのハロゲンヒータ２７ａが、定着ローラ２１の幅方向（長手方向、軸線方向）ほぼ全体に亙って配置されている。ハロゲンヒータ（定着ヒータ）２７ａは、定着ローラ（画像加熱部材）２１の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。

なお、定着ローラ（画像加熱部材）２１の表面温度は、画像加熱温度検出部材としての定着温度検出サーミスタ２８ａ，２８ｂによって検出される。そして、この検出温度に基づいて、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えた制御手段としての制御部２９によりハロゲンヒータ２７ａがオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）制御されることで、所定の目標温度、例えば１８０℃に温度制御される。

また、加圧ローラ２２の芯金２４ｂの内部には、図２に示すように、通電により発熱する加圧部材加熱源としての、例えば定格電力４００Ｗのハロゲンヒータ２７ｂが、加圧ローラ２２の幅方向（長手方向、軸線方向）ほぼ全体に亙って配置されている。ハロゲンヒータ（定着ヒータ）２７ｂは、加圧ローラ２２の表面温度が所定温度となるように内部から加熱している。

なお、加圧ローラ２２の表面温度は、加圧部材温度検出部材としてのサーミスタ３０ａ，３０ｂによって検出される。そして、この検出温度に基づいて、制御部２９によりハロゲンヒータ２７ｂがＯＮ／ＯＦＦ制御されることで、所定の目標温度、例えば１００℃に温度制御される。

［外部加熱ベルトの構成］
外部加熱ベルト２３は、図２に示すように、ベルト張架ローラとしての外部加熱ローラ３１，３２によって張架されている。これら外部加熱ローラ３１，３２は、例えば、外径３０ｍｍ、厚み３ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒状金属製（例えばアルミニウム製）の芯金を有している。外部加熱ローラ３１，３２は、複数の加熱可能なベルト張架ローラを構成する。また、外部加熱部材としての外部加熱ベルト２３は、外部加熱ローラ３１，３２に架け回された無端状ベルトであるため、加熱量を増加させ、定着ローラ２１の温度調節効果をより向上させ得る。

このような外部加熱ローラ３１，３２は、外部加熱接離機構３９（図５参照）により、外部加熱ベルト２３を伴って定着ローラ２１に所定圧力で加圧され、外部加熱ベルト２３と定着ローラ２１の間に、第２のニップ部である外部加熱ニップ部Ｎ２を形成する。外部加熱ベルト２３は定着ローラ２１に対して矢印Ｆ方向に従動回転し、外部加熱ローラ３１，３２は定着ローラ２１に対して矢印Ｃ，Ｄ方向にそれぞれ従動回転する。

外部加熱ベルト２３は、図４に示すように、無端状の金属製のベース層３３、耐熱性の離型層３４を内径側から順に重ね合わせるように構成されている。ベース層３３は、例えば、内径２０４ｍｍ、厚み５０μｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス製である。また、離型層３４は、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ２０μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、ベース層３３の外周面を被覆している。

また、図２に示すように、外部加熱ローラ３１，３２の内部にはそれぞれ、ハロゲンヒータ３５ａ，３５ｂが設けられている。つまり、各ローラ内には、通電により発熱する加熱手段としての、例えば定格電力８００Ｗのハロゲンヒータ３５ａ，３５ｂが、外部加熱ローラ３１，３２の幅方向（長手方向、軸線方向）ほぼ全体に亙ってそれぞれ配置されている。これらハロゲンヒータ３５ａ，３５ｂは、外部加熱ベルト２３の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。

外部加熱ベルト２３を介して外部加熱ローラ３１に対向する位置には、外部加熱部材である外部加熱ベルト２３の表面温度を検出する外部加熱温度検出部材としての外部加熱温度検出サーミスタ３６ａ，３６ｂが配置されている。また、外部加熱ベルト２３を介して外部加熱ローラ３２に対向する位置には、外部加熱ベルト２３の表面温度を検出する外部加熱温度検出部材としての外部加熱温度検出サーミスタ３７ａ，３７ｂが配置されている。外部加熱ベルト２３の表面温度は、これら外部加熱温度検出サーミスタ３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂによって検出される。

図１及び図２に示すように、画像形成装置１の装置本体に設けられた制御部２９には、ハロゲンヒータ２７ａ，２７ｂ、ハロゲンヒータ３５ａ，３５ｂ、及び、外部加熱温度検出サーミスタ３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂが接続されている。制御部２９は、外部加熱温度検出サーミスタ３６ａ，３６ｂによる検出温度に基づいてハロゲンヒータ３５ａをＯＮ／ＯＦＦ制御し、外部加熱温度検出サーミスタ３７ａ，３７ｂの検出温度に基づいてハロゲンヒータ３５ｂをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

これにより、外部加熱ベルト２３の表面温度は、所定の目標温度、例えば２１０℃に温度制御される。つまり、制御手段である制御部２９は、上記サーミスタ３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂによる温度検出に基づき、外部加熱部材としての外部加熱ベルト２３を設定温度に制御することで加熱量を増減させる。この場合、外部加熱ベルト２３の温度調節によって加熱量を適正に増減させることができる。

さらに、制御部２９は、定着ローラ２１に対する外部加熱ベルト２３の接離によって加熱量を増減させる。この場合、定着ローラ２１への外部加熱ベルト２３の着脱によって加熱量を適正に増減させることができる。

なお、本実施形態では、制御部２９は画像形成装置１の装置本体に設けられているが、これに限らず、定着装置２０の機能に関するハロゲンヒータ２７ａ，２７ｂ，３５ａ，３５ｂ等に係る制御部を定着装置２０に別途設けることもできる。定着装置２０に別途設けたこの制御部を本発明の制御手段として用いる構成としても良い。

また、本実施形態では、加熱性能を向上させる機構として外部加熱ベルト２３を用いているが、ベルトに限らず、例えば、外部加熱ローラを定着ローラ２１に当接させるように構成しても良い。また、本実施形態では、外部加熱ベルト２３を２本の外部加熱ローラ３１，３２で張架しているが、これに限らず、必要に応じて別途テンションローラを設ける等、３本以上の支持ローラ（外部加熱ローラ）で張架する構成としても良い。

［表面温度検知サーミスタの配置構成］
次に、定着ローラ２１、加圧ローラ２２、外部加熱ベルト２３のそれぞれの表面温度を検出するサーミスタについて詳細に説明する。

本実施形態の場合、それぞれの表面温度を検知するサーミスタは、各ローラの幅方向（長手方向、記録材の通紙方向に直交する方向）に２個所ずつ配置している。即ち、各ローラ幅方向の中央部に、メインサーミスタであるサーミスタ２８ａ，３０ａ，３６ａ，３７ａを配置し、各ローラ幅方向の片端部に、サブサーミスタであるサーミスタ２８ｂ，３０ｂ，３６ｂ，３７ｂを配置している。

上記サーミスタ２８ａ，３０ａ，３６ａ，３７ａは、対応する各ローラの幅方向中央部に配置されているが、最小サイズ紙の幅（最小サイズ記録材の幅）の範囲内であればこの幅方向中央から外れた位置に配置しても良い。一方、対応する各ローラの幅方向片端部に配置される上記サーミスタ２８ｂ，３０ｂ，３６ｂ，３７ｂは、最大サイズの記録材が通過する領域から外れた領域（非通紙部）又はこの領域に対応する部位（非通紙部対応部位）の任意の箇所に配置されていれば良い。

［冷却ファンの構成］
本実施形態では、定着ローラ２１の所定部位を冷却する冷却ファン３８を定着装置２０に備えている。冷却ファン３８は、図２に示すように、ファン本体３８ａと、ファン本体３８ａからの送風（エアー）を定着ローラ２１の所定部位に導くダクト３８ｂとを有している。本実施形態の画像形成装置１は中央基準通紙のため、冷却ファン３８は、定着ローラ２１の幅方向（ローラの長手方向、軸線方向、図２の手前−奥方向）の両端部に対向する位置に配置される。

［制御部及び操作部の構成］
画像形成装置１には、図５に示すように、制御手段としての制御部２９と、この制御部２９に接続された操作部１４２、前述の画像形成部１００及び定着装置２０と、が設けられている。操作部１４２は、ユーザーが装置にアクセスするためのインターフェースとして機能する。制御部２９は、装置内各所の動作を監視、制御しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置全体の動作を取りまとめている。

操作部１４２は、記録材情報取得手段１４３、画像情報取得手段１４４、及びジョブ情報取得手段１４５を有している。記録材情報取得手段１４３は、ユーザーによって入力された、プリントジョブ情報としての坪量・表面性等の記録材情報を取得する。

画像情報取得手段１４４は、濃度等の画像情報の基本的な設定情報を取得する。ジョブ情報取得手段１４５は、ジョブのプリント枚数、両面／片面情報、連続的に記録材種類を切り替えてプリントする所謂「メディア混載ジョブ」等のジョブ情報を取得する。

定着装置２０は、定着温度検出サーミスタ２８（２８ａ，２８ｂ）、外部加熱温度検出サーミスタ３６，３７（３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ）、及び冷却ファン３８を有している。さらに、定着装置２０は、外部加熱ローラ（外部加熱部材）２３を定着ローラ（画像加熱部材）２１に接離（接触、離間）させる外部加熱接離機構３９を有している。この外部加熱接離機構３９は、図２に図示はしていないが、カム等を用いた公知の機械的機構を用いたものである。

詳細は後述するが、制御部２９は、坪量が所定値以上の記録材（厚紙）Ｐと坪量が所定値未満の記録材（薄紙）Ｐとが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取ると後述のように、第１のモードと第２のモードの制御を実行する。このような厚紙→薄紙の制御の場合、所定値を例えば１５０ｇ／ｍ^２とするとき、坪量が１５０ｇ／ｍ^２以上の記録材（厚紙）Ｐを第１の記録材とし、坪量が１５０ｇ／ｍ^２未満の記録材（薄紙）Ｐを第２の記録材とする。

上記第１のモードは、混載ジョブにおける先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で定着温度検出サーミスタ（画像加熱温度検出部材）２８ａ，２８ｂにより検出される温度を先行ジョブにおける目標温度に制御するモードである。また、上記第２のモードは、先行ジョブの処理中に目標温度を維持しつつ上記所定の制御条件を切り替えるモードである。

上記のような厚紙→薄紙の制御時、制御部２９は、第２のモードにおいて先行ジョブの処理の途中で、ハロゲンヒータ（加熱源）２７ａによる加熱を停止し、外部加熱ベルト２３による加熱量を増加させ、かつ冷却ファン３８の動作を開始するように制御する。

また、制御部２９は、坪量が所定値未満の記録材Ｐ（薄紙）と坪量が所定値以上の記録材Ｐ（厚紙）とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取ると後述のように、第１のモードと第２のモードの制御を実行する。このような薄紙→厚紙の制御の場合、所定値を上記と同様に１５０ｇ／ｍ^２とするとき、坪量が１５０ｇ／ｍ^２未満の記録材（薄紙）Ｐを第１の記録材とし、坪量が１５０ｇ／ｍ^２以上の記録材（厚紙）Ｐを第２の記録材とする。

このような薄紙→厚紙の制御時、制御部２９は、第２のモードにおいて先行ジョブの処理の途中で、ハロゲンヒータ２７ａによる加熱量を増加させ、かつ外部加熱ベルト２３による加熱動作を実施し、かつ冷却ファン３８の動作を開始するように制御する。

そして制御部２９は、第２のモードで先行ジョブが終了したとき、外部加熱接離機構３９により外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間させるように制御する。さらに制御部２９は、定着温度検出サーミスタ２８ａ，２８ｂによる検出温度が後続ジョブにおける目標温度に達したときに、冷却ファン３８の動作を停止させ、後続ジョブを実行するように制御する。

また、制御部２９は、第２のモードで先行ジョブが終了したとき、外部加熱接離機構３９により外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間させ且つ冷却ファン３８の動作を停止させるように制御する。さらに制御部２９は、定着温度検出サーミスタ２８ａ，２８ｂによる検出温度が後続ジョブにおける目標温度に達したときに後続ジョブを実行するように制御する。

なお、操作部１４２以外にも外部のＰＣ等からこれらのプリントジョブ情報を画像形成装置１に入力することもできる。画像形成装置１に入力されたこれらの情報は、制御部２９に備えられたジョブ情報保有手段１４１に一時的に保存され、ジョブ実行時の各所動作の制御パラメータとして利用される。

［通紙中の基本的な動作フロー］
次に、制御部２９による上記制御の具体的内容について、通紙中の定着動作フローを通して以下に説明する。なお、上述のように構成される定着装置２０の各ローラは、待機時と通紙時とで不図示の加圧手段と離間手段、或いは外部加熱接離機構３９によって圧接動作又は離間動作を行う。

待機時は、定着ローラ２１の弾性層２５ａ、及び、加圧ローラ２２の弾性層２５ｂの変形又は歪防止のため、加圧ローラ２２、外部加熱ローラ３１，３２及び外部加熱ベルト２３は、不図示の離間手段により定着ローラ２１から離間される。一方、通紙時、即ち記録材上の画像の定着（加熱）動作中は、加圧ローラ２２は不図示の加圧手段により定着ローラ２１に圧接され、外部加熱ローラ３１，３２及び外部加熱ベルト２３は外部加熱接離機構３９により定着ローラ２１に圧接される。

また、前述したように、定着装置２０は、画像形成部１００で記録材Ｐに形成されたトナー画像を記録材Ｐに定着させる。即ち、図２で示すように、トナー画像Ｋを担持した記録材Ｐが矢印Ｅ方向に搬送されて、定着装置２０の定着ニップ部Ｎ１に導入される。

そして、この記録材Ｐが定着ニップ部Ｎ１を通過する際に加熱及び加圧されて、トナー画像Ｋを記録材Ｐに定着される。この際、定着ローラ２１表面の定着ニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱が奪われて温度低下した部位は、ハロゲンヒータ２７ａからの熱量と外部加熱ニップ部Ｎ２からの熱量とで加熱されて、所定温度に上昇する。その後、再び定着ニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。

一方、外部加熱ベルト２３の外部加熱ニップ部Ｎ２で定着ローラ２１に熱が奪われて温度低下した部位は、外部加熱ローラ３２との接触部で加熱され、更に外部加熱ローラ３１との接触部で加熱されて、所定温度に上昇する。その後、再び外部加熱ニップ部Ｎ２で定着ローラ２１に熱を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。

ここで、スタンバイ中に各ローラを離間させずに圧着したままにすると、定着ニップ部Ｎ１及び外部加熱ニップ部Ｎ２での弾性層の変形又は歪がプリント中にも残存して、画像上に横スジや光沢スジ（光沢ムラ）等が発生して画像品質を低下させるおそれがある。従って、このような不都合を防止するため、スタンバイ中には各ローラを離間させる。

［メディア別の温調温度（目標温度）設定］
本実施形態では、坪量が所定値未満の記録材（薄紙）Ｐの通紙時の定着ローラ２１の目標温度を１３０℃、外部加熱ベルト２３の目標温度を１７０℃としている。また、坪量が所定値以上の記録材（厚紙）Ｐの通紙時の定着ローラ２１の目標温度を１７０℃、外部加熱ベルト２３の目標温度を２１０℃としている。

ここでは、坪量の上記所定値を次のように定義する。すなわち、坪量が１５０ｇ／ｍ^２以上の記録材（メディア）を厚紙とし、坪量が１５０ｇ／ｍ^２未満の記録材を薄紙とする。

また、上記目標温度は、画像性（トナーオフセット定着性、画像光沢等）と搬送性（しわ、用紙波打ち、定着分離、等）とを両立させるために、メディアの熱容量が大きい厚紙ほど、供給熱量を多くするように設定している。薄紙においては、供給熱量が多いとしわや用紙波打ち等が発生するため、低めの目標温度を設定している。厚紙においては、供給熱量が少ないとトナーオフセット剥れや画像光沢性低下等が発生するため、高めの目標温度を設定している。

［厚紙→薄紙メディア切り替え時の制御］
ところで、厚紙を連続通紙した後に薄紙を通紙するような混載ジョブの場合には、定着ローラ２１の表面温度を１７０℃から１３０℃まで下げるための時間を要するため、待機時間が長くなり、トータル生産性が低下する。特に厚紙の連続通紙ジョブ中は、定着ローラ２１の表面温度の低下を抑制するためにハロゲンヒータ２７ａがほぼ点灯したままの状態となり、定着ローラ２１の芯金温度が上昇する。よって、厚紙の連続通紙後は定着ローラ２１の温度が下がりにくい状態になっている。

そこで本実施形態では、制御部２９が、第２のモードにおいて先行ジョブの処理の途中で、ハロゲンヒータ２７ａによる加熱を停止し、かつ外部加熱ベルト２３による加熱量を増加させ、かつ冷却ファン３８の動作を開始するように制御する。即ち、ハロゲンヒータ２７ａは点灯させずＯＦＦにし、外部加熱ベルト２３の温調温度を２１０℃から２２０℃へ上げて、定着ニップ部Ｎ１突入前の外部加熱ベルト２３から定着ローラ表面への熱供給量を増やす。これにより、定着ローラ２１の表面温度は保持したままで、定着ローラ２１の芯金２４ａ（図３）の温度上昇を抑制する、第２のモードにおける厚紙時混載ジョブ用制御を実行する。さらに、冷却ファン３８をＯＮさせて送風駆動することで、定着ニップ部Ｎ１通過後の定着ローラ２１を冷却する。

このように、芯金２４ａの温度が十分に高い状態で厚紙時混載ジョブ用制御を実行することで、芯金温度のそれ以上の上昇を抑えることが可能となり、次の薄紙通紙ジョブへの温調切り替え時に定着ローラ２１の温度を下がりやすくすることができる。

第２のモードにおける厚紙時混載ジョブ用制御は、上述したように芯金温度が十分高い状態で実施することが好ましい。厚紙通紙の初期、例えばプリント枚数１枚目〜３０枚目は、その前のスタンバイ待機状態時にハロゲンヒータ２７ａの点灯比率が低いために芯金２４ａの温度が十分高い状態ではなく、定着ローラ２１の温度低下が大きい。この状態で厚紙時混載ジョブ用制御を実施すると、定着ローラ２１の温度低下がさらに大きくなり、トナーオフセット定着性が不十分となり、画質が低下する恐れがある。そのため、本実施形態では、芯金温度が十分高い状態となるプリント枚数３１枚目以降から厚紙時混載ジョブ用制御を実行する。

また、３１枚目以降でも、残りの厚紙プリント枚数が多い状態、例えばあと１００枚残っている状態で厚紙時混載ジョブ用制御を開始すると、芯金温度が必要以上に低下し、画質が低下する恐れがある。よって、本実施形態では、厚紙時混載ジョブ用制御による芯金温度低下が発生しない残りプリント枚数２０枚以降から厚紙時混載ジョブ用制御を実行する。また、厚紙プリント枚数が３０枚以下の場合は、厚紙時混載ジョブ用制御を実施しない構成とした。

［薄紙→厚紙メディア切り替え時の制御］
また、薄紙を連続通紙した後に厚紙を通紙するような混載ジョブの場合には、定着ローラ温度を１３０℃から１７０℃まで上げる時間を要するため、待機時間が発生し、トータル生産性が低下する。薄紙の場合は熱供給量が十分であることから、定着ローラ２１の表面温度が低下しにくく、ハロゲンヒータ２７ａのＯＦＦ状態が長くなるため、定着ローラ２１の芯金２４ａの温度は低めとなる。よって、薄紙の連続通紙後は定着ローラ２１の温度が上がりにくい状態になっている。

そこで本実施形態では、制御部２９が、第２のモードにおいて先行ジョブの処理の途中で、ハロゲンヒータ２７ａによる加熱量を増加させ、かつ外部加熱ベルト２３による加熱動作を実施し、かつ冷却ファン３８の動作を開始するように制御する。即ち、定着ローラ２１の目標温度を１３０℃から１４０℃へ上げて冷却ファン３８をＯＮさせながらハロゲンヒータ２７ａをＯＮ状態とする。さらに、定着ローラ２１の表面温度は保持したまま定着ローラ２１の芯金温度低下を抑制する、第２のモードにおける薄紙時混載ジョブ用制御を実行する。また、外部加熱ベルト２３の目標温度は１７０℃に保持して、定着ニップ部Ｎ１への記録材突入前の外部加熱ベルト２３から定着ローラ表面への熱供給量は一定にする。

このように、芯金温度が比較的低い状態で薄紙時混載ジョブ用制御を実行することで、芯金温度のそれ以上の低下を抑えることが可能となり、次の厚紙通紙ジョブへの温調切り替え時に定着ローラ２１の温度を上がりやすくすることができる。

第２のモードにおける薄紙時混載ジョブ用制御は、上述したように芯金温度が比較的低い状態で実施することが好ましい。薄紙通紙の初期、例えばプリント枚数１枚目〜２０枚目は、その前のスタンバイ待機状態時にハロゲンヒータ２７ａの点灯比率が低いために芯金２４ａの温度が十分高い状態ではなく、ハロゲンヒータ２７ａのＯＮ状態が長くなることで芯金温度が上昇する。この状態で薄紙時混載ジョブ用制御を実施すると、定着ローラ２１の温度上昇がさらに大きくなり、搬送性が低下して、しわや分離不良による光沢ムラ等が発生する恐れがある。そのため、本実施形態では、芯金温度が比較的低い状態となるプリント枚数２１枚目以降から薄紙時混載ジョブ用制御を実行する。

また、２１枚目以降でも、残りの厚紙プリント枚数が多い状態、例えばあと１００枚残っている状態で薄紙時混載ジョブ用制御を開始すると、芯金温度が必要以上に上昇し、画質が低下する恐れがある。よって、本実施形態では、薄紙時混載ジョブ用制御による芯金温度低下が発生しない残りプリント枚数２０枚以降から薄紙時混載ジョブ用制御を実行する。また、厚紙プリント枚数が２０枚以下の場合は、薄紙時混載ジョブ用制御を実施しない構成とした。

［厚紙→薄紙の温調Ｄｏｗｎモードにおける動作フロー］
次に、本実施形態におけるメディア混載ジョブ時の定着ローラ２１の温調温度（目標温度）制御、外部加熱ベルト２３の温調温度制御、及び冷却ファン３８の動作フローについて説明する。図６は、これらの場合の動作フローを示すフローチャート図である。

以下、図６のフローチャートを用いて、坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１００枚から坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１００枚へ切り替わる温調Ｄｏｗｎモードを例に挙げて、実際の動作フローについて説明する。このように、ここでは、坪量が３００ｇ／ｍ^２以上の厚紙（第１の記録材）と、坪量が３００ｇ／ｍ^２未満の７０ｇ／ｍ^２の薄紙（第２の記録材）とを用いる。

まず、ステップＳ１０１において、制御部２９は、厚紙と薄紙が先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取る。制御部２９は、先行ジョブを実行している場合（先行ジョブ中）に記録材の切り替えを受け付ける。記録材の切り替えは、制御部２９がジョブ情報保有手段１４１に保有された記録材情報、画像情報、ジョブ情報に基づいて判断する。ここでは、先行ジョブである坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１００枚に係るジョブのプリント５０枚目に、後続ジョブである坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１００枚に係るジョブを受け付けた。

なお、例えば「メディア混載ジョブ＝坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１００枚＋坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１００枚」の一括ジョブとして受け付けた場合でも、次のように処理する。つまり、先行ジョブ＝坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１００枚、後続ジョブ＝坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１００枚として、先行ジョブのプリント１枚目に後続ジョブを受け付けたものとして処理する。

ステップＳ１０２では、制御部２９が、坪量・表面性の記録材情報から割り出される先行ジョブと後続ジョブの定着温調温度に基づき、温調切り替えが必要か否かを判断する。その結果、制御部２９は、温調切り替えが必要であると判断した場合にはステップＳ１０３に進み、先行ジョブの処理中に先行ジョブでの目標温度を維持しつつ、所定の制御条件を切り替える第２のモードを実行する。一方、制御部２９は、温調切り替えが不要であると判断した場合にはステップＳ１１６に進み、所定の制御条件で定着温度検出サーミスタ２８ａ，２８ｂにより検出される温度を先行ジョブにおける目標温度に制御する第１のモードを実行する。

ステップＳ１０３において、制御部２９は、先行ジョブとの定着温調温度に対して温調Ｄｏｗｎモードか温調ＵＰモードかを判断する。ここでは、先行の厚紙の１７０℃に対して後続の薄紙は１３０℃であるため、制御部２９は、温調Ｄｏｗｎモードであると判断する。よってステップＳ１０４以降で、第２のモードで先行ジョブが終了した時に外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間させ、上記サーミスタ２８ａ，２８ｂによる検出温度が後続ジョブにおける目標温度に達した時に冷却ファン３８の動作を停止させる。そして、後続ジョブを実行する。

すなわち、ステップＳ１０４において、制御部２９は、先行ジョブの残りプリント枚数Ｎ１がＮ１≦２０枚であるか否かを判断する。ここでは、５０枚目に後続ジョブを受け付けた時点で、残りは１００−５０＝５０枚であるため、制御部２９は、Ｎ１＞２０枚であると判断する。よって、Ｎ１≦２０枚となる８０枚目に先行ジョブの通紙が進んでからステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５において、制御部２９は、先行ジョブの積算通紙枚数Ｎ２がＮ２＞３０枚であるか否かを判断する。ここでは、５０枚目に後続ジョブを受け付けた後、８０枚目になるまでＳ１０５へは進まないことから、制御部２９は、Ｎ２＞３０枚であると判断する。よって、ステップＳ１０６へ進む。

ここでは、既に制御部２９により、外部加熱温度検出サーミスタ３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂによる温度検出に基づき、外部加熱ベルト２３が設定温度に制御されている。そしてステップＳ１０６において、制御部２９は、外部加熱ベルト２３による外部加熱温調を上げ、定着ローラ２１による定着温調をＯＦＦにするように、定着温調温度制御部２７と外部加熱温調温度制御部３５（図５）を制御する。ここでは、外部加熱温調を２１０℃から２２０℃へ上げる。

引き続き、ステップＳ１０７において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＮにするように冷却ファン動作制御部４０（図５）を制御する。

ステップＳ１０８において、制御部２９は、先行ジョブの通紙が終了したか否かを判断する。ここでは、１００枚が通紙された段階で先行ジョブの通紙が終了したと判断し、ステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９において、制御部２９は、外部加熱接離機構３９を制御して外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間（離脱）させる。

ステップＳ１１０において、制御部２９は、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１が後続ジョブの温調温度（目標温度）に到達したか否かを判断する。ここでは、後続ジョブの定着ローラ温調が１３０℃、外部加熱ベルト温調が１７０℃であるため、定着ローラ温調が１３０℃、外部加熱ベルト温調が１７０℃に到達した段階でステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＦＦするように冷却ファン動作制御部４０を制御する。

ステップＳ１２０において、制御部２９は、後続ジョブである、坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１００枚に対する処理を開始する。

ここで、以上説明した温調Ｄｏｗｎモード時の動作フローにおける、定着ローラ表面及び定着ローラ芯金の温度推移のグラフを図７に示す。同グラフにおける実線は、スタンバイ状態から、坪量３００ｇ／ｍ^２のＡ４の厚紙１００枚から坪量７０ｇ／ｍ^２のＡ４の薄紙１００枚への切り替えジョブを行った時の温度推移を示す。破線は、本発明を用いずに上記切り替えジョブを行った従来の場合の温度推移を示す。

図７から、定着ローラ２１の芯金２４ａの温度は、通紙中に定着温調温度を１７０℃でＯＮしている状態において、上昇傾向にあるが、本実施形態を用いた場合には８０枚目で厚紙時混載ジョブ用制御を実行すると、徐々に低下していくことが分かる。本実施形態の温調Ｄｏｗｎモードによると、先行ジョブ（厚紙ジョブ）が終了した時点の芯金温度は２３０℃となっており、従来例の２６５℃と比較すると３５℃低い。

ここで、図８は温度差Δを下げるのに要する時間を示したグラフ図である。同グラフにおける実線は芯金温度が２３０℃の場合をプロットし、破線は芯金温度が２６５℃の場合をプロットしている。

このような図８から、初期の芯金温度が高いほど、定着ローラ２１の表面温度が下がりにくいことが分かる。よって、定着ローラ２１の表面温度がΔ４０℃下がるまでの待機時間が１２０ｓｅｃとなり、従来例の２４０ｓｅｃと比較して半分に短縮できたことが分かる。

［薄紙→厚紙の温調ＵＰモードにおける動作フロー］
引き続き、図６のフローチャートを用いて、坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１００枚から坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１００枚へ切り替わる混載ジョブを例に挙げて、実際の動作フローについて説明する。

ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は、前述した温調Ｄｏｗｎモードの場合と同様の動作であるとする。ステップＳ１０３において、制御部２９は、先行ジョブとの定着温調温度に対して温調Ｄｏｗｎモードか温調ＵＰモードかを判断する。ここでは、先行の薄紙の１３０℃に対して後続の厚紙は１７０℃であるため、制御部２９は、温調ＵＰモードであると判断する。よって、ステップＳ１１２以降で、第２のモードで先行ジョブが終了した時に外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間させ且つ冷却ファン３８の動作を停止させる。そして、定着温度検出サーミスタ２８ａ，２８ｂによる検出温度が後続ジョブにおける目標温度に達した時に後続ジョブを実行する。

すなわち、ステップＳ１１２において、制御部２９は、先行ジョブの残りプリント枚数Ｎ１がＮ１≦２０枚であるか否かを判断する。ここでは、５０枚目に後続ジョブを受け付けた時点で、残りは１００−５０＝５０枚であるため、制御部２９は、Ｎ１＞２０枚であると判断する。よって、Ｎ１≦２０枚となる８０枚目に先行ジョブの通紙が進んでから、ステップＳ１１３へ進む。

ステップＳ１１３において、制御部２９は、先行ジョブの積算通紙枚数Ｎ２がＮ２＞２０枚であるか否かを判断する。ここでは、５０枚目に後続ジョブを受け付けた後、８０枚目になるまでステップＳ１１４へは進まないことから、制御部２９は、Ｎ２＞２０枚であると判断する。よって、ステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１１４において、制御部２９は、定着温調温度（目標温度）を上げて、外部加熱温調温度をＯＮにするように定着温調温度制御部２７と外部加熱温調温度制御部３５を制御する。ここでは、定着温調温度を１３０℃から１４０℃へ上げる。

ステップＳ１１５において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＮにするように冷却ファン動作制御部４０を制御する。

ステップＳ１１６において、制御部２９は、先行ジョブの通紙が終了したか否かを判断する。ここでは１００枚が通紙された段階で先行ジョブの通紙が終了したと判断し、ステップＳ１１７へ進む。

ステップＳ１１７において、制御部２９は、外部加熱接離機構３９を制御して外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間（離脱）させる。

ステップＳ１１８において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＦＦするように冷却ファン動作制御部４０を制御する。

ステップＳ１１９において、制御部２９は、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１が後続ジョブの設定温調温度（目標温度）に到達したか否かを判断する。ここでは、後続ジョブの定着ローラ温調温度が１３０℃、外部加熱ベルト温調温度が１７０℃であるため、定着ローラ温調温度が１３０℃、外部加熱ベルト温調温度が１７０℃に到達した段階でステップＳ１２０へ進む。

ステップＳ１２０において、制御部２９は、後続ジョブである坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１００枚に対する処理を開始する。

ここで、以上説明した温調ＵＰモード時の動作フローにおける、定着ローラ表面及び定着ローラ芯金の温度推移のグラフを図９に示す。同グラフにおける実線は、スタンバイ状態から、坪量７０ｇ／ｍ^２のＡ４の薄紙１００枚から坪量３００ｇ／ｍ^２のＡ４の厚紙１００枚の切り替えジョブを行った時の温度推移を示す。破線は、本発明を用いずに上記切り替えジョブを行った従来の場合の温度推移を示す。

図９から、定着ローラ２１の芯金２４ａの温度は、通紙中に定着温調温度（目標温度）を１３０℃でＯＮしている状態において、一定温調を保持している。しかし、本実施形態を用いた場合には、８０枚目で定着温調温度（目標温度）がＯＮでかつ冷却ファン３８がＯＮの状態になると、徐々に増加していくことが分かる。本実施形態における温調ＵＰモードでは、先行ジョブ（薄紙ジョブ）が終了した時点での芯金温度は２１０℃となっており、従来例の１９０℃と比較すると２０℃高い。

ここで、図１０は、温度差Δを下げるのに要する時間を示したグラフである。同グラフにおける実線は芯金温度が２１０℃の場合をプロットし、破線は芯金温度が１９０℃の場合をプロットしている。

このような図１０から、初期の芯金温度が高いほど、定着ローラ２１の表面温度が上がりやすいことが分かる。よって、定着ローラ２１の表面温度がΔ３０℃上がるまでの待機時間が５０ｓｅｃとなり、従来例の１００ｓｅｃと比較して半分に短縮できた。

以上より、メディア混載ジョブ時の温調モードにおいて、定着ローラ２１の温調温度（目標温度）、外部加熱ベルト２３の温調温度、及び冷却ファン３８の動作を適切に制御することで、メディア切り替えによる待機時間を短縮することができた。これにより、画像形成装置１としての生産性を向上させることが可能となる。このように本実施形態によると、異なる種類のメディアが混合されたメディア混載ジョブにおける、メディア切り替えによる待機時間の短縮を図って生産性を向上させることが可能になる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について図１１を参照して説明する。本実施形態における画像形成装置１の構成は第１の実施形態で説明した構成と同様であるため、ここでの図示は省略し、第１の実施形態で用いた図１〜図５を参照することとする。

本実施形態では、制御手段としての制御部２９は、先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは、先行ジョブで前記第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら前記第２のモードを実行する。そして、所定枚数未満のときは、前記第１の枚数より少ない第２の枚数を処理したら前記第２のモードを実行する。なお、この構成は、前述した第１の実施形態においても適用が可能である。

すなわち、第１の実施形態では、先行ジョブのプリント枚数がＮ＝２０枚より少ない場合、例えば１０枚等の場合には上記制御を行わず、厚紙時混載ジョブ用制御や薄紙時混載ジョブ用制御を実行することはしなかった。しかし、画像データやメディアの表面性やプリンタの使用環境によっては画質の低下が問題にならない場合が考えられる。また、画質がやや低下しても待機時間の短縮を行いたい場合が考えられる。

よって、本第２の実施形態では、厚紙時混載ジョブ用制御を実施するか否かを判断する先行ジョブの積算プリント枚数の閾値をＰとする。そして、薄紙時混載ジョブ用制御を実施するか否かを判断する閾値をＱとした場合に、これらＰ、Ｑを下げる生産性優先モードを設け、選択が可能となるように構成している。

以下、本実施形態について説明するが、本実施形態における画像形成装置１と定着装置２０の構成及び動作は、特に言及しない限り第１の実施形態に準じるものとして再度の説明を省略する。

図１１のフローチャートを用いて、坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１０枚から坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１０枚へと切り替わる混載ジョブを例に挙げて、実際の動作フローについて説明する。

まず、ステップＳ２０１において、制御部２９は、先行ジョブ中に記録材の切り替えを受け付ける。記録材の切り替えは、制御部２９がジョブ情報保有手段１４１に保有された記録材情報、画像情報、ジョブ情報に基づいて判断する。ここでは、先行ジョブである坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１０枚に係るジョブのプリント＋後続ジョブである坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１０枚に係るジョブのプリントを受け付けた。

また、本実施形態におけるジョブ情報保有手段１４１は、生産性優先モードであるか否かの通紙モード情報を持つ。この通紙モード情報は、ユーザーによって操作部１４２から入力される。

ステップＳ２０２において、制御部２９は、坪量及び表面性の記録材情報から割り出される先行ジョブと後続ジョブとの定着温調温度（目標温度）に基づき、温調切り替えが必要か否かを判断する。

ステップＳ２０３において、制御部２９は、通紙モード情報から、画質がやや低くても画質に生産性を優先させるための生産性優先モードであるか否かを判断する。ここでは、生産性優先モードであると判断される。よって、ステップＳ２０４へ進む。一方、ステップＳ２０３において、生産性優先モードではないと判断した場合は、ステップＳ２０５に進む。このステップＳ２０５では、厚紙時混載ジョブ用制御を実施するか否かを判断する先行ジョブの積算プリント枚数の閾値をＰ１＝２０枚又はＰ２＝３０枚とする。さらに、薄紙時混載ジョブ用制御を実施するか否かを判断する閾値をＱ１＝２０枚又はＱ２＝２０枚として設定する。

ステップＳ２０４において、制御部２９は、厚紙時混載ジョブ用制御を実施するか否かを判断する先行ジョブの積算プリント枚数の閾値をＰ２＝５枚、薄紙時混載ジョブ用制御を実施するか否かを判断する閾値をＱ２＝５枚として設定する。

ステップＳ２０６において、制御部２９は、先行ジョブとの定着温調温度に対して温調Ｄｏｗｎモードか温調ＵＰモードかを判断する。例えば、先行の厚紙の１７０℃に対して後続の薄紙が１３０℃である場合、制御部２９は、温調Ｄｏｗｎモードであると判断して、ステップＳ２０７へ進む。一方、温調ＵＰモードであると判断した場合は、ステップＳ２１４へと進む。

ステップＳ２０７において、制御部２９は、先行ジョブの残りプリント枚数Ｎ１がＮ１≦Ｐ１枚（２０枚）であるか否かを判断する。ここで、先行ジョブの厚紙は１０枚、後続ジョブの薄紙は１０枚であるため、残りプリント枚数Ｎ１がＮ１≦Ｐ１枚（２０枚）であり、従って、先行ジョブの通紙が進んでからステップＳ２０８へ進む。

ステップＳ２０８において、制御部２９は、先行ジョブの積算通紙枚数Ｎ２がＮ２＞Ｐ２枚（５枚）であるか否かを判断する。その結果、Ｎ２＞Ｐ２枚（５枚）であると判断した場合、ステップＳ２０９へと進む。

ステップＳ２０９において、制御部２９は、外部加熱ベルト２３による外部加熱温調を上げ、定着ローラ２１による定着温調をＯＦＦにするように、定着温調温度制御部２７と外部加熱温調温度制御部３５（図５）を制御する。

引き続き、ステップＳ２１０において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＮにするように冷却ファン動作制御部４０（図５）を制御する。

ステップＳ２１１において、制御部２９は、先行ジョブの通紙が終了したか否かを判断し、先行ジョブの通紙が終了したと判断した場合は、ステップＳ２１２へ進む。

ステップＳ２１２において、制御部２９は、外部加熱接離機構３９を制御して外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間（離脱）させる。

ステップＳ２１３において、制御部２９は、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１が後続ジョブの温調温度（目標温度）に到達したか否かを判断し、温調温度に到達した時点で、ステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＦＦするように冷却ファン動作制御部４０を制御する。

ステップＳ２２２において、制御部２９は、後続ジョブである、坪量７０ｇ／ｍ^２の薄紙１０枚に対する処理を開始する。

一方、ステップＳ２０６で温調ＵＰモードであると判断して進んだステップＳ２１４では、制御部２９は、先行ジョブの残りプリント枚数Ｎ１がＮ１≦Ｑ１枚（２０枚）であるか否かを判断する。その結果、Ｎ１≦Ｑ１枚（２０枚）であれば、先行ジョブの通紙が進んでから、ステップＳ２１５へ進む。

ステップＳ２１５において、制御部２９は、先行ジョブの積算通紙枚数Ｎ２がＮ２＞Ｑ２枚（５枚）であるか否かを判断し、Ｎ２＞Ｑ２枚と判断した場合にはステップＳ２１６へ進む。

ステップＳ２１６において、制御部２９は、定着温調温度（目標温度）を上げて、外部加熱温調温度をＯＮにするように定着温調温度制御部２７と外部加熱温調温度制御部３５を制御する。

引き続き、ステップＳ２１７において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＮにするように冷却ファン動作制御部４０を制御する。

ステップＳ２１８において、制御部２９は、先行ジョブの通紙が終了したか否かを判断し、先行ジョブの通紙が終了したと判断した場合には、ステップＳ２１９へと進む。

ステップＳ２１９において、制御部２９は、外部加熱接離機構３９を制御することにより外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間（離脱）させる。

ステップＳ２２０において、制御部２９は、冷却ファン３８をＯＦＦするように冷却ファン動作制御部４０を制御する。

ステップＳ２２１において、制御部２９は、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１が後続ジョブの設定温調温度（目標温度）に到達したか否かを判断する。その結果、後続ジョブの設定温調温度に到達したと判断した場合は、ステップＳ２２２へと進み、後続ジョブである坪量３００ｇ／ｍ^２の厚紙１０枚に対する処理を開始する。

以上の本実施形態によると、先行ジョブのプリント枚数がＮ＝２０枚よりも少ない場合であっても待機時間を短縮させることが可能になる。このような本実施形態によっても、異なる種類のメディアが混合されたメディア混載ジョブにおける、メディア切り替えによる待機時間の短縮を図って生産性を向上させることが可能になる。なお、以上の構成は、前述した第１の実施形態においても適用可能である。

また、次のように制御することも可能である。即ち、制御部２９が、先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは、先行ジョブで第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら第２のモードを実行する。そして、所定枚数未満のときは、第１のモードのみを実行する。このように、所定枚数未満のときは第２のモードを実行しないように構成することができる。なお、この構成は、前述した第１の実施形態においても適用可能である。

或いは、次のように制御することも可能である。制御部２９は、先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは先行ジョブで第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら第２のモードを実行する。そして、所定枚数未満のときには、第１の枚数より少ない第２の枚数を処理したら第２のモードを実行するか、第１のモードのみを実行するかを選択可能に制御する。このように、所定枚数未満のときに第２のモードの制御を実行するか否かを選択することができる。なお、この構成は、前述した第１の実施形態においても適用可能である。

１…画像形成装置、２０…画像加熱装置（定着装置）、２１…画像加熱部材（定着ローラ）、２３…外部加熱部材（外部加熱ベルト）、２７ａ…加熱源（ハロゲンヒータ）、２８ａ，２８ｂ…画像加熱温度検出部材（定着温度検出サーミスタ）、２９…制御手段（制御部）、３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ…外部加熱温度検出部材（外部加熱温度検出サーミスタ）、３８…冷却ファン、３９…外部加熱接離機構、１００…画像形成部、Ｋ…画像（トナー画像、トナー像）、Ｐ…記録材

Claims (14)

1. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
   前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
   前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
   前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
   前記加熱源及び前記外部加熱部材を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、坪量が所定値以上の記録材と坪量が前記所定値未満の記録材とが先行ジョブと後続ジョブとの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している処理の途中で、前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記坪量が所定値以上の記録材における目標温度に維持しつつ、前記加熱源からの前記画像加熱部材への供給熱量を低減させる温調ダウンモードを実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。
2. 前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンを備え、
   前記制御手段は、前記温調ダウンモードにおいて、前記先行ジョブの処理の途中で、前記加熱源による加熱を停止し、かつ前記外部加熱部材による加熱量を増加させ、かつ前記冷却ファンの動作を開始する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
   前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
   前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
   前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
   前記加熱源及び前記外部加熱部材を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、坪量が所定値未満の記録材と坪量が前記所定値以上の記録材とが先行ジョブと後続ジョブとの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している処理の途中で、前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記坪量が所定値未満の記録材における目標温度に維持しつつ、前記加熱源からの前記画像加熱部材への供給熱量を増加させる温調アップモードを実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。
4. 前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンを備え、
   前記制御手段は、前記温調アップモードにおいて、前記先行ジョブの処理の途中で、前記外部加熱部材による加熱動作を実施し、かつ冷却ファンの動作を開始する、ことを特徴とする請求項３に記載の画像加熱装置。
5. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
   前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
   前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
   前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
   前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
   前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、坪量が所定値以上の第１の記録材と坪量が前記所定値未満の第２の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第１のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第２のモードと、を実行可能であり、
   前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら前記第２のモードを実行し、所定枚数未満のときは前記第１の枚数より少ない第２の枚数を処理したら前記第２のモードを実行する、ことを特徴とする画像加熱装置。
6. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
   前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
   前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
   前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
   前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
   前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、坪量が所定値以上の第１の記録材と坪量が前記所定値未満の第２の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第１のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第２のモードと、を実行可能であり、
   前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら前記第２のモードを実行し、所定枚数未満のときは前記第１のモードのみを実行する、ことを特徴とする画像加熱装置。
7. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
   前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
   前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
   前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
   前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
   前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、坪量が所定値以上の第１の記録材と坪量が前記所定値未満の第２の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第１のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第２のモードと、を実行可能であり、
   前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら前記第２のモードを実行し、所定枚数未満のときには、前記第１の枚数より少ない第２の枚数を処理したら前記第２のモードを実行するか、前記第１のモードのみを実行するかを選択可能である、ことを特徴とする画像加熱装置。
8. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
   前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
   前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
   前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
   前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
   前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、坪量が所定値未満の第１の記録材と坪量が前記所定値以上の第２の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第１のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第２のモードと、を実行可能であり、
   前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら前記第２のモードを実行し、所定枚数未満のときは前記第１の枚数より少ない第２の枚数を処理したら前記第２のモードを実行する、ことを特徴とする画像加熱装置。
9. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
   前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
   前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
   前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
   前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
   前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、坪量が所定値未満の第１の記録材と坪量が前記所定値以上の第２の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第１のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第２のモードと、を実行可能であり、
   前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら前記第２のモードを実行し、所定枚数未満のときは前記第１のモードのみを実行する、ことを特徴とする画像加熱装置。
10. 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
    前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
    前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
    前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
    前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
    前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
    前記制御手段は、坪量が所定値未満の第１の記録材と坪量が前記所定値以上の第２の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第１のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第２のモードと、を実行可能であり、
    前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第１のモードを実行した後に第１の枚数を処理したら前記第２のモードを実行し、所定枚数未満のときには、前記第１の枚数より少ない第２の枚数を処理したら前記第２のモードを実行するか、前記第１のモードのみを実行するかを選択可能である、ことを特徴とする画像加熱装置。
11. 前記外部加熱部材の表面温度を検出する外部加熱温度検出部材を有し、
    前記制御手段は、前記外部加熱温度検出部材による温度検出に基づいて前記外部加熱部材を設定温度に制御することで加熱量を増減させる、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の画像加熱装置。
12. 前記外部加熱部材を前記画像加熱部材に接離させる外部加熱接離機構を有し、
    前記制御手段は、前記外部加熱部材の接離によって加熱量を増減させる、ことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の画像加熱装置。
13. 前記外部加熱部材は、複数の加熱可能なベルト張架ローラに架け回された無端状ベルトである、ことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の画像加熱装置。
14. 記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材上に形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置において、
    前記定着装置は、請求項１乃至１３の何れか１項に記載の画像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。

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