(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に形成された画像を加熱する像加熱部材と、前記像加熱部材との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、第一の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第一の像加熱条件で加熱する第一モードと前記第一の記録材の厚みよりも大きい厚みの第二の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第二の像加熱条件で加熱する第二モードとを実行する実行部と、を有する画像形成装置において、
複数の第一の記録材に形成された画像の前記ニップ部における加熱に続いて第二の記録材に形成された画像を前記ニップ部で連続して加熱する際に、前記第一モードから前記第二モードへの切換え動作期間は第一の記録材が前記ニップ部を通過する通過期間と重なる期間を有し、前記重なる期間では、前記第一の像加熱条件の前記加圧力よりも大きく、前記第二の像加熱条件の前記加圧力よりも小さい加圧力と、前記第一の像加熱条件及び前記第二の像加熱条件の前記搬送速度よりも大きい搬送速度が設定された第三の像加熱条件で第一の記録材を加熱することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の第一の記録材に形成された画像を連続して加熱する際の記録材間の間隔と、前記第一の記録材と前記第二の記録材との間の間隔は同じであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一モードから前記第二モードへの切換え動作は、前記複数の第一の記録材の記録材間で開始し、少なくとも前記第一の記録材が前記ニップ部を通過した後であって、前記第二の記録材が前記ニップ部に進入する前に終了することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第一モードから前記第二モードへの切換え動作期間は前記第二の記録材の直前に搬送される第一の記録材が前記ニップ部を通過する通過期間と重なることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録材に形成された画像を加熱する像加熱部材と、前記像加熱部材との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、第一の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第一の像加熱条件で加熱する第一モードと前記第一の記録材の厚みよりも大きい厚みの第二の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第二の像加熱条件で加熱する第二モードとを実行する実行部と、を有する画像形成装置において、
第二の記録材に形成された画像の前記ニップ部における加熱に続いて複数の第一の記録材に形成された画像を前記ニップ部で連続して加熱する際に、前記第二モードから前記第一モードへの切換え動作期間は第一の記録材が前記ニップ部を通過する通過期間と重なる期間を有し、前記重なる期間では、前記第一の像加熱条件の前記加圧力よりも大きく、前記第二の像加熱条件の前記加圧力よりも小さい加圧力と、前記第一の像加熱条件及び前記第二の像加熱条件よりも大きい搬送速度が設定された第三の像加熱条件で第一の記録材を加熱することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第二モードから前記第一モードへの切換え動作は、前記第二の記録材と前記第一の記録材との間の記録材間で開始し、前記第二の記録材の直後に搬送される第一の記録材が前記ニップ部を通過し終わった後であって、その次の第一の記録材が前記ニップ部に進入する前に終了することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プリンタ、電子写真複写機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置では、記録材に画像を形成する画像形成動作として、画像形成部で形成されたトナー像を記録材上に静電転写し、定着装置（定着器）で記録材上の未定着のトナー像を記録材に加熱定着している。この様な電子写真式の画像形成装置は、主にオフィスでの使用が一般的であった。
【０００３】
近年、電子写真方式の画質の向上や安定性の向上に加え、これまでオフセット方式が主流であった印刷分野においても、印刷物の納期の短縮や印刷部数の少数化などの要望から、電子写真方式が注目されている。具体的にはオンデマンド印刷とよばれる軽印刷分野において、すでに電子写真方式の画像形成装置が普及し始めている。この様なオンデマンド印刷市場に対応するためには、高い生産性と、多様な記録材への対応が要望されている。
【０００４】
しかしながら、記録材の種類に応じて定着装置でトナー像を加熱定着するためには、記録材の種類によって最適な定着条件が異なるため、記録材の種類によって定着装置の定着条件例えばニップ幅等を可変することが必要となってくる。
【０００５】
特許文献１には、記録材の種類に応じて定着部の加熱ニップ幅を可変とする定着装置が提案されている。特許文献２には、出力画像の光沢度に応じて定着加熱幅を変更可能とする定着装置が提案されている。特許文献３には、用紙の厚みに対して定着条件の最適化を図るために、定着装置のローラ間の加圧力を変更可能とする定着装置が提案されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４９５６９号公報
【特許文献２】特開２００２−２２１８６６号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１、２、３の定着装置において、定着条件の変更は非定着動作時に行うことが前提であり、定着条件の変更のためには一旦画像形成動作を停止する必要がある。定着条件の変更のために画像形成動作を停止すると、前述した高生産性が損なわれてしまう。とくにオンデマンド印刷分野では、小部数で多様な印刷物の出力が必要となってくるので、記録材の種類や出力画像の光沢度等の画像条件も頻繁に変更することが必要となってくる。一方、このような高生産性を追求する際には、画質の変動を抑制する必要もある。
【０００８】
本発明の目的は、記録材の種類や画像の画像条件が異なる場合においても、生産性と画質を大きく落とすことなく定着条件を変更できるようにした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、記録材に形成された画像を加熱する像加熱部材と、前記像加熱部材との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、第一の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第一の像加熱条件で加熱する第一モードと前記第一の記録材の厚みよりも大きい厚みの第二の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第二の像加熱条件で加熱する第二モードとを実行する実行部と、を有する画像形成装置において、複数の第一の記録材に形成された画像の前記ニップ部における加熱に続いて第二の記録材に形成された画像を前記ニップ部で連続して加熱する際に、前記第一モードから前記第二モードへの切換え動作期間は第一の記録材が前記ニップ部を通過する通過期間と重なる期間を有し、前記重なる期間では、前記第一の像加熱条件の前記加圧力よりも大きく、前記第二の像加熱条件の前記加圧力よりも小さい加圧力と、前記第一の像加熱条件及び前記第二の像加熱条件の前記搬送速度よりも大きい搬送速度が設定された第三の像加熱条件で第一の記録材を加熱することを特徴とする。
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の構成は、記録材に形成された画像を加熱する像加熱部材と、前記像加熱部材との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、第一の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第一の像加熱条件で加熱する第一モードと前記第一の記録材の厚みよりも大きい厚みの第二の記録材に形成された画像に対して前記ニップ部における当該記録材の加圧力及び搬送速度が設定された第二の像加熱条件で加熱する第二モードとを実行する実行部と、を有する画像形成装置において、第二の記録材に形成された画像の前記ニップ部における加熱に続いて複数の第一の記録材に形成された画像を前記ニップ部で連続して加熱する際に、前記第二モードから前記第一モードへの切換え動作期間は第一の記録材が前記ニップ部を通過する通過期間と重なる期間を有し、前記重なる期間では、前記第一の像加熱条件の前記加圧力よりも大きく、前記第二の像加熱条件の前記加圧力よりも小さい加圧力と、前記第一の像加熱条件及び前記第二の像加熱条件よりも大きい搬送速度が設定された第三の像加熱条件で第一の記録材を加熱することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録材の種類や画像の画像条件が異なる場合においても、生産性と画質を大きく落とすことなく定着条件を変更できるようにした画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の一例の構成模式図
【図２】（ａ）は定着装置の定着ローラと加圧ローラの横断面構成模式図、（ｂ）は定着装置の定着ローラと加圧ローラと加圧力可変機構の記録材導入側からの外観斜視図
【図３】（ａ）は定着装置の加圧力可変機構の加圧カムを駆動するための駆動部の説明図、（ｂ）は定着装置の定着ローラと加圧ローラと加圧力可変機構の記録材排出側からの外観斜視図
【図４】定着装置の加圧力可変機構における加圧カムの回転角度と加圧力との関係を表す図
【図５】定着装置の加圧脱状態及び加圧状態を表す説明図
【図６】（ａ）はセンサーフラグの説明図、（ｂ）は加圧モーターに投入するパルス数とエッジセンサーの透光・遮光の状態と加圧ローラの加圧力との関係を表す図
【図７】（ａ）は加圧ローラの加圧力とニップ幅との関係を表す図、（ｂ）は加圧力と光沢度の関係を表す図
【図８】（ａ）は定着速度と光沢度の関係を表す図、（ｂ）は定着速度と加圧力との関係を表す図
【図９】実施例１の画像形成装置における混載ジョブ画像形成制御シーケンスを実行するための一例の制御ブロック図
【図１０】（ａ）は混載用紙設定画面を表す図、（ｂ）は用紙設定画面を表す図
【図１１】実施例１の画像形成装置における混載ジョブ画像形成制御シーケンスのフローチャート
【図１２】（ａ）は１枚目の用紙Ｇｒと２枚目の用紙Ｇｒとから１枚目の定着条件を決定するテーブルを表す図、（ｂ）はＮ枚目の用紙ＧｒとＮ＋１枚目の用紙ＧｒとからＮ枚目の定着条件を決定するテーブルを表す図
【図１３】（ａ）は加圧カムの現在位置の加圧状態と移動後の移動位置の加圧状態とから加圧状態を変更するために必要なパルス数を算出するためのテーブルを表す図、（ｂ）は可変定着動作時の定着速度と時間と移動距離との関係を表す図
【図１４】実施例１の画像形成装置における可変定着動作のプリントジョブと定着速度と加圧条件と定着温度との関係を表す図
【図１５】従来の画像形成装置における定着動作のプリントジョブと定着速度と加圧条件と定着温度との関係を表す図
【図１６】実施例２の画像形成装置における混載ジョブ画像形成制御シーケンスのフローチャート
【図１７】Ｎ枚目の用紙ＧｒとＮ＋１枚目の用紙ＧｒとからＮ枚目の定着条件を決定するテーブルを表す図
【図１８】実施例２の画像形成装置におけるプリントジョブと定着速度と加圧条件と定着温度との関係を表す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[実施例１]
＜画像形成装置全体の構成＞
図１は画像形成装置の一例の構成模式図である。この画像形成装置は、電子写真技術を利用してフルカラー画像を形成するレーザビームプリンタである。
【００１３】
本実施例１に示す画像形成装置は、現像剤としてのシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナーを用いてトナー画像を形成する第１から第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを記録材搬送方向に沿って一列に並設したインライン方式の装置である。各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、それぞれ、像担持体としてドラム形状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有している。各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外周面（表面）の周囲には、帯電部材としてのドラム帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、露光手段としての走査露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが設けられている。また感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面の周囲には、現像手段としての現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、ドラムクリーナ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが設けられている。そして感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに跨るように搬送部材としての中間転写ベルト７が設けている。この中間転写ベルト７は、駆動ローラ８ａと、テンションローラ８ｂと、二次転写対向ローラ８ｃと、に掛け回してある。中間転写ベルト７の内周面（内面）側には、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと中間転写ベルト７を挟むように第１の転写部材としての１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが設けられている。中間転写ベルト７の外周面（表面）側には、二次転写対向ローラ８ｃと中間転写ベルト７を挟むように第２の転写部材としての２次転写ローラ９が設けられている。また中間転写ベルト７表面側には、駆動ローラ８ａと中間転写ベルト７を挟むようにベルトクリーナ１０が設けられている。
【００１４】
本実施例１の画像形成装置は、ホストコンピュータ、ネットワーク上の端末機、外部スキャナーなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令（以下、プリントジョブと記す）に応じて制御部２００が所定の画像形成制御シーケンスを実行する。制御部２００はＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなり、メモリには画像形成制御シーケンス、混載ジョブ画像形成制御シーケンス、画像形成に必要な各種テーブル及び各種プログラムなどが記憶されている。
【００１５】
本実施例１の画像形成装置の画像形成動作を、図１を参照して説明する。画像形成制御シーケンスが実行されると、各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが順次駆動される。これにより各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄがドラム駆動モータ（不図示）によって矢印方向へ所定の周速度（画像形成速度（プロセススピード））で回転される。またこのドラム駆動モータによって駆動ローラ８ａが回転される。これにより中間転写ベルト７が各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転周速度と対応した周速度で矢印方向へ回転される。まず１色目のシアンの画像形成部Ｐａにおいて、感光ドラム１ａ表面はドラム帯電器２ａによって所定の極性・電位に一様に帯電される。次に走査露光装置３ａが外部装置から出力される画像データ（画像情報）に応じたレーザ光を感光ドラム１ａの帯電面に対し走査露光する。これにより感光ドラム１ａ表面に画像データに応じた静電潜像（静電像）が形成される。そしてこの静電潜像が現像装置４ａによってシアンのトナーを用いて現像される。これによって感光ドラム１ａ表面上にシアンのトナー画像（現像像）が形成される。同様の帯電、露光、現像の各工程が、２色目のマゼンタの画像形成部Ｐｂ、３色目のシアンのイエローの画像形成部Ｐｃ、４色目のブラックの画像形成部Ｐｄにおいても行われる。各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に形成された各色のトナー画像は感光ドラム表面と中間転写ベルト７表面との間の一次転写ニップ部で一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって中間転写ベルト７表面上に順番に重ねて転写される。これにより中間転写ベルト７表面にフルカラーのトナー画像が担持される。トナー画像転写後の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に残留する転写残トナーがクリーナ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより除去され次の画像形成に供される。
【００１６】
一方、２つの給紙カセット１１のうち所定の１つの給紙カセット１１から記録材（以下、記録紙と記す）Ｐが繰り出しローラ１２により１枚ずつ給紙搬送路１３ａに繰り出され搬送ローラ１４によってレジストローラ１５に搬送される。繰り出しローラ１２と搬送ローラ１４は第１の搬送モーター（不図示）によって回転される。次いで記録紙Ｐはレジストローラ１５によって中間転写ベルト７と二次転写ローラ９との間の二次転写ニップ部に搬送される。レジストローラ１５は第２の搬送モーター（不図示）によって回転される。そしてこの搬送過程において二次転写ローラ９によって中間転写ベルト７表面のトナー画像が記録紙Ｐ上に転写される。これにより記録紙Ｐ上に未定着のフルカラーのトナー画像が担持される。トナー画像転写後の中間転写ベルト７表面は中間転写ベルト７表面に残留する転写残トナーがベルトクリーナ１０によって除去される。
【００１７】
フルカラーのトナー画像を担持した記録紙Ｐは中間転写ベルト７表面から分離し搬送ベルト１６によって定着部としての定着装置（定着器）１７の後述する定着ニップ部（以下、ニップ部と記す）に導入される。そしてこのニップ部で記録紙Ｐを挟持搬送しつつトナー画像に熱と圧力を加えることによってトナー画像が記録紙Ｐ上に加熱定着される。記録紙Ｐの片面にのみ画像を形成する場合、ニップ部を出た記録紙Ｐは搬送ローラ１８により搬送され第１のフラッパー１９によって排出搬送路１３ｂに案内される。そしてこの記録紙Ｐは排出ローラ２０によって排出トレイ２１上に排出される。記録紙Ｐの両面に画像を形成する場合、ニップ部を出た記録紙Ｐは搬送ローラ１８により搬送され第１のフラッパー１９によって反転搬送路１３ｃに案内される。そしてこの記録紙Ｐは反転ローラ２２ａ，２２ｂ,２２ｃによって反転ポイントＲに向け搬送される。そしてこの記録紙Ｐは記録紙Ｐの搬送方向先端が反転ポイントＲに達すると反転ローラ２２ｂ，２２ｃにより反転ポイントＲから搬送され第２のフラッパー２３によって両面搬送路１３ｄに案内される。これにより記録紙Ｐは表裏反転され両面搬送路１３ｄに導入される。そしてこの記録紙Ｐは両面搬送ローラ２４によって供給搬送路１３ａに搬送され片面の画像形成と同様の過程を経て他方の面にトナー画像が形成された後に排出ローラ２０によって排出トレイ２１上に排出される。
【００１８】
本実施例１の画像形成装置は、供給搬送路１３ａ中に厚み検知部材としての厚みセンサーＳ１０と、記録材検知部材としての記録紙センサーＳ１１と、を有している。厚みセンサーＳ１０は、記録紙Ｐを挟持搬送する上下動可能な搬送ローラの軸間距離をフォトセンサーなどにより検知するように構成されている。記録紙センサーＳ１１として、記録紙Ｐの有無を検知可能なフォトセンサーを用いることができる。画像形成時には感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ及び中間転写ベルト７は３００ｍｍ／ｓｅｃの速度（画像形成速度）で回転される。給紙カセット１１からは例えばＡ４サイズの記録紙Ｐが１分間に５４枚（５５ＰＰＭと称す）繰り出される。Ａ４サイズの記録紙Ｐを横長にして即ち長手方向を記録材搬送方向と直交させる姿勢にして搬送すると、Ａ４サイズの記録紙Ｐの記録材搬送方向の寸法は２１０ｍｍである。このため、Ａ４サイズの記録紙Ｐに対して記録材搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、５４ＰＰＭの間隔で画像形成を行うと、先行する記録紙Ｐとこの記録紙Ｐの後続の記録紙Ｐとの間隔（紙間）を記録材搬送時間に換算した場合０．４０ｓｅｃの時間（紙間時間）となる。
【００１９】
記録紙ＰがＡ４サイズ以外の場合には、画像形成速度と記録紙搬送速度は３００ｍｍ／ｓｅｃで固定したままで、紙間時間が０．４０ｓｅｃとなるように繰り出しローラ１２の回転速度が制御される。ただし定着速度（定着装置１７で搬送される記録紙Ｐの搬送速度（後述の定着ローラ４０の回転速度））は、記録紙Ｐの定着条件によって可変される。記録紙Ｐの定着条件によって定着速度を加速する場合には、記録紙Ｐが二次転写ローラ９を抜けきったあとに、二次転写ローラ９と定着装置１７との間に設けられている搬送ベルト１６で記録紙Ｐを加速搬送することによって最大５２５ｍｍ／ｓｅｃにまで加速する。そしてこの搬送ベルト１６によって記録紙Ｐが上記の加速された定着速度と略同じ速度で回転している定着装置１７のニップ部に導入される。
【００２０】
定着装置１７以後に設けられている排出搬送路１３ｂ、反転搬送路１３ｃ及び両面搬送路１３ｄは、定着速度よりも早い速度で記録紙Ｐを加速搬送するように構成されている。本実施例１では７００ｍｍ／ｓｅｃの速度で記録紙Ｐを搬送するように搬送ローラ１８、排出ローラ２０、反転ローラ２２ａ，２２ｂ,２２ｃ、及び両面搬送ローラ２４が第３の搬送モータ（不図示）によって回転される。そのため、定着装置１７で記録紙Ｐが５２５ｍｍ／ｓｅｃの速度で搬送されたとしても、上記各搬送路１３ａ，１３ｂ，１３ｃで先行する記録紙Ｐに後続の記録紙Ｐが追突することはない。
【００２１】
＜定着装置の構成＞
以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材（記録紙）の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。長さとは長手方向の寸法である。幅とは短手方向の寸法である。記録材（記録紙）に関し、幅とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。幅とは幅方向の寸法である。長さとは長手方向の寸法である。
【００２２】
図２において、（ａ）は定着装置の定着ローラと加圧ローラの横断面構成模式図、（ｂ）は定着装置の定着ローラと加圧ローラと加圧力可変機構の記録材導入側からの外観斜視図である。図３において、（ａ）は定着装置の加圧力可変機構の加圧カムを駆動するための駆動部の説明図、（ｂ）は定着装置の定着ローラと加圧ローラと加圧力可変機構の記録材排出側からの外観斜視図である。
【００２３】
本実施例１に示す定着装置１７は、像加熱部材として長手方向に細長い筒状の定着ローラ４０と、加圧部材として長手方向に細長い筒状の加圧ローラ４１と、熱源としてのハロゲンヒータ４２，４３と、を有している。定着ローラ４０は、外径φ６６ｍｍのＡｌからなる中空芯金４０ａの外周面上に弾性層４０ｂとしてゴム硬度２０°（ＪＩＳ−Ａ１ｋｇ加重）のシリコーンゴムを２．０ｍｍ成形している。そしてこの弾性層４０ｂの外周面上に離型層４０ｃとして厚み５０μｍのフッ素樹脂チューブを被覆している。フッ素樹脂チューブの材料として、ＰＦＡ樹脂（４フッ化エチレン樹脂、パーフロロアルコキシエチレン樹脂の共重合体）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）等を用いている。定着ローラ４０の外径はφ７０ｍｍである。中空芯金４０ａの内部にはハロゲンヒータ４２が設けられている。そしてこの中空芯金４０ａの長手方向両端部は定着装置１７の定着フレーム（不図示）に回転可能に支持されている。
【００２４】
加圧ローラ４１は、定着ローラ４０と同様、外形φ６６ｍｍのＡｌからなる中空芯金４１ａの外周面上に弾性層４１ｂとしてゴム硬度２０°（ＪＩＳ−Ａ１ｋｇ加重）のシリコーンゴムを２．０ｍｍ成形している。そしてこの弾性層４１ｂの外周面上に厚み５０μｍのフッ素樹脂チューブを被覆している。フッ素樹脂チューブの材料は定着ローラ４０と同じである。加圧ローラ４１の外径はφ７０ｍｍである。中空芯金４０ａの内部にはハロゲンヒータ４３が設けられている。この加圧ローラ４１は定着ローラ４０の下方で定着ローラ４０と平行に配設され、加圧ローラ４１の長手方向で手前と奥に配設されている上加圧レバー３０に回転可能に支持されている（図２の（ｂ）参照）。そしてこの上加圧レバー３０をそれぞれ圧縮バネ３３で定着ローラ４０側に付勢し加圧ローラ４１の外周面（表面）を定着ローラ４０の外周面（表面）に接触させることによって加圧ローラ表面と定着ローラ表面との間に所定幅のニップ部Ｎを形成している。
【００２５】
上加圧レバー３０は、上加圧レバー３０の記録材導入側の導入端部３０ａが装置フレームに固定されている軸３１に回転自在に支持されている。この軸３１には上加圧レバー３０の外側で長手方向の手前と奥に配設されている下加圧レバー３２の記録材導入側の導入端部３２ａが回転自在に支持されている。上加圧レバー３０の記録材排出側の排出端部３０ｂと下加圧レバー３２の記録材排出側の排出端部３２ｂとの間には圧縮バネ３３が伸長した状態に即ち収縮可能な状態に設けられている。また上加圧レバー３０の排出端部３０ｂと下加圧レバー３２の排出端部３２ｂには長手方向の手前と奥に上加圧レバー３０と下加圧レバー３２との距離が離れすぎないようにＧＡＰ保証するための解除ピン３４が取り付けられている。
【００２６】
下加圧レバー３２の下方には長手方向の手前と奥に加圧力変更部材としての偏心カム（以下、加圧カムと記す）３５が設けられている。この加圧カム３５の偏心位置には装置フレームに回転自在に支持された回転軸３６が一体に取り付けられている（図３（ａ）参照）。加圧カム３５の外周面は、加圧カム３５の径方向で径が漸近的に大きくなるカム面３５ａと、加圧カム３５の径方向でカム面３５ａの最大径部分と最小径部分を繋ぐ段差部３５ｂと、を有している。回転軸３６の端部にはウォームホイール３７が取り付けられている。このウォームホイール３７は、モータ制御部２０１によりパルスによって駆動される加圧モーター３９の出力軸に設けられたウォーム３８と噛み合っている。この回転軸３６は加圧モーター３９によってウォーム３８及びウォームホイール３７を介して回転される。図３（ｂ）では、加圧カム３５の説明の都合上、ウォームホイール３７、ウォーム３８及び加圧モーター３９の記載を省略している。下加圧レバー３２にはそれぞれ軸８６を介してコロ８５が回動可能に取り付けられ、このコロ８５を介して加圧カム３５により下加圧レバー３２を押し上げるようになっている。下加圧レバー３２にコロ８５を設けることにより加圧カム３５が回転する際のコロ８５に対する摺動抵抗を低減させる効果を得ている。加圧カム３５が図３（ｂ）の矢印Ａ方向に回転することにより下加圧レバー３２の他端が矢印Ｂ方向に押し上げられる。これに伴い加圧ローラ４１表面が定着ローラ４０表面に接触し加圧されることによって加圧ローラ４１の加圧力（加圧ローラ４１の定着ローラ４０への加圧力）を上げることができる。その結果、記録紙Ｐである薄紙や厚紙などのように定着条件が異なる場合に加圧力を変えることで、必要な加圧力とニップ幅に可変して最適な加圧力を得ることが出来る。なお、プリントジョブの指示待ち状態であるスタンバイ状態では、解除ピン３４により上加圧レバー３０と下加圧レバー３２との距離が離れすぎないようにＧＡＰ保証されている。このため、加圧カム３５により下加圧レバー３２が下降すると上加圧レバー３０も下降し、定着ローラ４０と加圧ローラ４１は離間した状態となる。本実施例１では、上記の上加圧レバー３０、軸３１、下加圧レバー３２、圧縮バネ３３及び解除ピン３４、コロ８５、加圧カム３５によって、加圧ローラ４１の定着ローラ４０に対する加圧力を変更するための加圧力変更機構を構成している。
【００２７】
回転軸３６のウォームホイール３７側の端部とは反対側の端部には円板状のセンサーフラグ８０が取り付けられている。そして回転軸３６の軸方向でセンサーフラグ８０と対向するように複数の加圧ローラの加圧位置（回転軸３６の位置）を検知するための加圧位置センサー（以下、エッジセンサーと記す）Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が配設されている。このセンサーフラグ８０とエッジセンサーＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３については追って詳しく説明する。
【００２８】
＜定着装置の定着動作＞
温度制御部２０２は、制御部２００によりプリントジョブに応じて駆動され、ハロゲンランプ４２，４３に電力を供給する。ハロゲンランプ４２，４３は電力が供給されることによって点灯し発熱する。そしてハロゲンランプ４２は定着ローラ４０を内部から加熱し、ハロゲンランプ４３は加圧ローラ４１を内部から加熱する。定着ローラ４０表面には温度検知部材としてのサーミスタ４５ａが接触しており、加圧ローラ４１表面には温度検知部材としてのサーミスタ４５ｂが接触している。サーミスタ４５ａは定着ローラ４０表面の温度を検知し検知信号を出力する。サーミスタ４５ａは加圧ローラ４１表面の温度を検知し検知信号を出力する。温度制御部２０２は、サーミスタ４５ａから出力される検知信号を取り込み、この検知信号に基づいて定着ローラ４０の表面温度が所定の定着温度（目標温度）即ち約１８０［℃］の温度を維持するようにハロゲンランプ４２への電力供給を制御する。また温度制御部２０２は、サーミスタ４５ｂから出力される検知信号を取り込み、この検知信号に基づいて加圧ローラ４１の表面温度が約１００［℃］の温度を維持するようにハロゲンランプ４３への電力供給を制御する。
【００２９】
モーター制御部２０１は、制御部２００によりプリントジョブに応じて駆動され、定着モーター４６と加圧モーター３９を回転駆動する。定着モーター４６の出力軸の回転は定着ローラ４０の中空芯金４０ａの端部に設けてある駆動入力ギア４４に伝達され、これによって定着ローラ４０は矢印Ｒ１方向（図２の（ａ））へ回転する。加圧モータ３６の回転駆動は加圧ローラ４１表面と定着ローラ４０表面との間に所定幅の定着ニップ部Ｎが形成されるまで行われ、その後停止される。加圧モータ３６の出力軸の回転はウォーム３８とウォームホイール３７を介して回転軸３６に伝達され、回転軸３６及び加圧カム３５が矢印Ａ方向に回転する。加圧カム３５は回転することによってカム面３５ａでコロ８５を介して上加圧レバー３０に対し下加圧レバー３２を押し上げる。これにより加圧ロー４１表面が定着ローラ４０表面に接触して加圧され、加圧ローラ４１と定着ローラ４０の弾性層４１ｂ，４０ｂが弾性変形することによって加圧ローラ４１表面と定着ローラ４０表面との間に所定幅のニップ部Ｎが形成される。定着ローラ４０の回転はニップ部Ｎを介して加圧ローラ４１表面に伝わり、加圧ローラ４１は定着ローラ４０の回転に追従して矢印Ｒ２方向（図２の（ａ））へ回転する。
【００３０】
ハロゲンランプ４２，４３に電力供給が行われ、定着モーター４６の回転駆動が行われている状態で、未定着のフルカラーのトナー画像ｔを担持した記録紙Ｐがトナー画像担持面を上側にしてニップ部Ｎに導入される。この記録紙Ｐはニップ部Ｎで定着ローラ４０表面と加圧ローラ４１表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程で定着ローラ４０の熱とニップ部Ｎの圧力を受けることによってトナー画像ｔは記録紙Ｐ上に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを出た記録紙Ｐは定着ローラ４０表面から分離され搬送ローラ１８に搬送される。
【００３１】
＜定着モーターの説明＞
定着モーター４６としてパルスモーターを用いている。このためモーター制御部２０２は、パルスモーターに出力するパルス数を変更しパルスモーターの回転数を滑らかに速度変更するための所定の回路を具備している。このように定着ローラ４０を回転するための定着モーターＭ１の回転速度を適宜変更することによって、薄紙や厚紙など定着条件の異なる場合に、必要な定着速度に可変して最適な定着時間を得ることが出来る。定着モーター４６や加圧モーター３９としてＤＣモーターを用いてもよい。この場合、ＤＣモーターのリファレンスのクロック周波数を適宜変更し、ＤＣモーターに供給する電源のクロック周波数を短い時間に細かいステップで変更し、ＤＣモーターの回転数を滑らかに速度変更する所定の回路をモーター制御部２０２に具備させる。
【００３２】
＜加圧力変更機構の加圧脱状態と加圧状態の説明＞
図４は定着装置の加圧力変更機構における加圧カムの回転角度と加圧力との関係を表す図である。図４において、Ｐ０で示される０°付近は、加圧ローラ４１表面が定着ローラ４０表面と接触していない加圧脱状態（非加圧状態）にあることを表している。従って加圧ローラ４１による定着ローラ４０への加圧力（以下、加圧ローラ４１の加圧力と記す）はゼロである。定着装置１７のスタンバイ時（待機時）では加圧ローラ４１は加圧脱状態となっている。この加圧脱状態Ｐ０から加圧カム３５が約５０°回転した位置で加圧ローラ４１表面が定着ローラ４０表面に接触し加圧ローラ４１による定着ローラ４０への加圧が開始される。図４に示すように、加圧ローラ４１が定着ローラ４０と接触した後の加圧ローラ４１の加圧力は、加圧カム３５の回転角に対してほぼリニアに上昇する。記録紙Ｐである普通紙にトナー画像の定着を行う場合には、加圧カム３５の回転角が約１７０°、加圧ローラ４１の加圧力が約７００ＮのＰ１の加圧位置で加圧カム３５の回転が停止し、前述した定着動作が行われる。また記録紙Ｐである厚紙にトナー画像の定着を行う場合には、加圧カム３５の回転角が約２７０°、加圧ローラ４１の加圧力が約１３００ＮのＰ２の加圧位置で加圧カム３５の回転が停止し、定着動作が行われる。更に記録紙Ｐである最厚紙にトナー画像の定着を行う場合には、加圧カム３５の回転角が約３４０°、加圧ローラ４１の加圧力が約１７００ＮのＰ３の加圧位置で加圧カム３５の回転が停止し、定着動作が行われる。
【００３３】
図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、加圧カムは矢印Ａの方向に回転することにより図４の加圧脱状態Ｐ０から加圧位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の加圧状態に順次移行する。図５において、（ａ）は加圧ローラ４１の加圧脱状態Ｐ０の加圧カム３５の位置を表す図である。（ａ）に示すように、加圧カム３５の段差部３５ｂで下加圧レバー３２のコロ８５を受けることによって加圧ローラ４１は加圧脱状態Ｐ０に保持される。（ｂ）は加圧ローラ４１の加圧力が約７００Ｎのときの加圧カム３５の加圧状態Ｐ１を表す図である。（ｂ）に示すように、加圧カム３５のカム面３５ａにおいて所定の径のカム面３５ａ１で下加圧レバー３２のコロ８５を押し上げることによって加圧ローラ４１は加圧状態Ｐ１に保持される。（ｃ）は加圧ローラ４１の加圧力が約１３００Ｎのときの加圧カム３５の加圧状態Ｐ２を表す図である。（ｃ）に示すように、加圧カム３５のカム面３５ａにおいて所定の径のカム面３５ａ２で下加圧レバー３２のコロ８５を押し上げることによって加圧ローラ４１は加圧状態Ｐ２に保持される。ここで、カム面３５ａ２の径はカム面３５ａ１の径より大きい。（ｄ）は加圧ローラの加圧力が約１７００Ｎのときの加圧カム３５の加圧状態Ｐ３を表す図である。（ｄ）に示されるように、加圧カム３５のカム面３５ａにおいて所定の径のカム面３５ａ３で下加圧レバー３２のコロ８５を押し上げることによって加圧ローラ４１は加圧状態Ｐ３に保持される。ここで、カム面３５ａ３の径はカム面３５ａ２の径より大きい。
【００３４】
図６の（ａ）は加圧カム３５の回転軸３６に取り付けられているセンサーフラグ８０の説明図である。以下に図６（ａ）を用いて加圧位置検知について説明する。センサーフラグ８０は、加圧ローラ４１の加圧時に回転軸３６により矢印にて示すＡ方向に回転される。このセンサーフラグ８０には、センサーフラグ８０の外周の所定の位置に加圧ローラ４１の加圧脱状態Ｐ０及び加圧状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３と個々に対応する４つのエッジＥ０，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が設けられている。そしてこのセンサーフラグ８０のエッジＥ０〜Ｅ３を検知するために４つのエッジセンサーＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が回転軸３６の周囲に配設されている。エッジセンサーＳ０〜Ｓ３として、透過型もしくは反射型の光学式のフォトセンサーを用いている。図６（ａ）に示す４つのエッジセンサーＳ０〜Ｓ３は、すべてのエッジセンサーＳ０〜Ｓ３が透光している状態である。この状態からセンサーフラグ８０が矢印Ａにて示す加圧方向に回転すると、センサーフラグ８０のエッジＥ０がエッジセンサーＳ０の位置に達しエッジセンサーＳ０は遮光状態となる。同じくセンサーフラグ８０が加圧方向に回転すると、センサーフラグ８０のエッジＥ１、Ｅ２、Ｅ３が順次エッジセンサーＳ１、Ｓ２、Ｓ３を遮光する。これにより加圧ローラ４１の加圧状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に相当する回転軸３６の回転角度が検知される。
【００３５】
図６の（ｂ）は加圧モーターに投入するパルス数とエッジセンサーの透光・遮光の状態と加圧ローラの加圧力との関係を表す図である。横軸は加圧モーター３９に投入するパルス数を示している。縦軸は加圧ローラ４１の加圧力を示している。階段状のステップはセンサーフラグ８０の４つのエッジ位置を概念的に表している。パルス数０から５００までの位置では加圧ローラ４１は加圧脱状態Ｐ０にある。この加圧ローラ４１の加圧脱状態Ｐ０ではすべてのエッジセンサーＳ０〜Ｓ３が透光状態である。図６（ｂ）では透光状態のエッジセンサーＳ０〜Ｓ３を白丸にて表している。パルス数５００の位置でセンサーフラグ８０のエッジＥ０がエッジセンサーＳ０に到達しエッジセンサーＳ０は遮光状態となる。また図６（ｂ）では遮光状態のエッジセンサーＳ０〜Ｓ３を黒丸にて表している。スタンバイ状態では加圧ローラ４１は加圧脱状態Ｐ０に設定される。このときの加圧ローラ４１の位置はパルス数４００の位置である。このパルス数４００の位置は図６（ａ）においてエッジＥ０がエッジセンサーＳ０の位置から１００パルス戻った位置である。定着動作終了後に加圧状態からスタンバイ状態に移行する際には、回転軸３６を逆回転させセンサーフラグ８０のエッジＥ０がエッジセンサーＳ０を遮光状態とした位置から１００パルス戻す。これによってセンサーフラグ８０がスタンバイ時の加圧脱状態Ｐ０の位置に設定される。
【００３６】
画像形成装置の起動時などに所定の設定を初期化するイニシャライズ時には、仮に加圧ローラ４１が加圧状態Ｐ１〜Ｐ３である場合、すべてのエッジセンサーＳ０〜Ｓ３が透光状態となるまでセンサーフラグ８０を逆回転する。そしてエッジセンサーＳ０が透光状態を検知してから、更にエッジＥ０を１００パルス戻すようにセンサーフラグ８０を逆回転することによって加圧ローラ４１を加圧脱状態Ｐ０に設定する。一方、加圧ローラ４１が加圧脱状態にある場合、一旦エッジセンサーＳ０が遮光状態になるまでセンサーフラグ８０を回転する。その後センサーフラグ８０を逆回転しエッジＥ０を１００パルス戻すことによって加圧ローラ４１を加圧脱状態Ｐ０に設定する。
【００３７】
次に、加圧ローラを加圧方向に回転し加圧ローラの加圧状態を変更する場合について説明する。初期状態であるスタンバイ状態から加圧ローラ４１を加圧状態Ｐ１に設定するには、加圧モーター３９を加圧カム３５の加圧方向（図６（ａ）において矢印Ａにて示す方向）に回転する。そしてスタンバイ状態の所定の初期位置から約１７００パルスのパルス位置にあるセンサーフラグ８０のエッジＥ１がエッジセンサーＳ１を遮光状態とした後、加圧モーター３９を同方向に１０パルス回転する。これによって加圧ローラ４１はスタンバイ状態の所定の初期位置から約１７１０パルス回転させた位置にある加圧状態Ｐ１に設定される。また初期状態であるスタンバイ状態から加圧ローラ４１を加圧状態Ｐ２に設定するには、加圧モーター３９を加圧方向に回転する。そしてスタンバイ状態の所定の初期位置から約２７００パルスのパルス位置にあるエッジＥ２がエッジセンサーＳ２を遮光状態とした後、加圧モーター３９を同方向に１０パルス回転する。これによって加圧ローラ４１はスタンバイ状態の所定の初期位置から約２７１０パルスの位置にある加圧状態Ｐ２に設定される。また初期状態であるスタンバイ状態から加圧ローラ４１を加圧状態Ｐ３に設定するには、加圧モーター３９を加圧方向に回転する。そしてスタンバイ状態の所定の初期位置から約３４００パルスの位置にあるエッジＥ３がエッジセンサーＳ３を遮光状態とした後、加圧モーター３９を同方向に１０パルス回転する。これによって加圧ローラ４１はスタンバイ状態の所定の初期位置から約３４１０パルスの位置にある加圧状態Ｐ３に設定される。
【００３８】
加圧ローラ４１の加圧状態を変更する他の方法として、加圧カム３５を加圧方向とは逆方向の減圧方向に回転し加圧ローラ４１の加圧状態を変更する方法を採用してもよい。この場合、加圧ローラ４１の目標移動位置である加圧状態Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と対応するパルス数即ち約１７１０パルス、約２７１０パルス、約３４１０パルスと、加圧ローラ４１の現在位置と対応するパルス数との差分を図１３（ａ）に示すテーブルから求める。そしてこの求めた差分パルス数分だけ加圧モータ３９を回転駆動し加圧カム３５を加圧方向とは逆方向の減圧方向に回転することによって加圧ローラ４１の加圧状態を変更する。スタンバイ状態に戻るときには、前述したようにセンサーフラグ８０のエッジＥ０をエッジセンサーＳ０で検知してから、更にエッジＥ０を１００パルス戻すようにセンサーフラグ８０を逆回転することによって加圧ローラ４１を加圧脱状態Ｐ０に設定する。スタンバイ状態はイニシャライズを兼ねている。
【００３９】
図７の（ａ）は加圧ローラの加圧力とニップ幅との関係を表す図である。図７（ａ）において、Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａはそれぞれ前述の３つの加圧状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応したポイントである。図７（ａ）から解るように加圧力が増加するにしたがって略線形にニップ幅が増加している。
【００４０】
図７の（ｂ）は本実施例１の定着装置１７において記録紙Ｐとして８０ｇの上質紙を用い定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度１８０℃の条件で加圧力を変化させたときの画像に関する情報としての画像の光沢度を表す図である。光沢度は日本電色工業株式会社製のハンディー光沢計ＰＧ−１Ｍで測定した光沢度を示している。図中のＰ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｂはそれぞれ前述の３つの加圧状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応したポイントである。図７（ｂ）から解るように加圧力が増加するにしたがって略線形に光沢度が増加している。これは一定の定着速度で加圧力を増していくと、図７（ａ）に示すとおりニップ幅が増加し、その結果、加圧力と同時にニップ幅の増加による記録紙のニップ内滞在時間が増加する事によって、トナーの溶融が上がる事による。
【００４１】
図８の（ａ）は、本実施例１の定着装置１７において記録紙Ｐとして８０ｇの上質紙を用い加圧力１７００Ｎ、定着温度１８０℃の条件で定着速度を変化させたときの画像の光沢度を表す図である。図中のＰ１ｃ，Ｐ２ｃ，Ｐ３ｃは前述の３つの加圧状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応したポイントである。図８（ａ）から解るように定着速度が増加するにしたがって略線形に光沢度が減少している。これは一定のニップ幅で定着速度を増していくと、図７（ｂ）の場合とは逆に記録紙のニップ内滞在時間が減少することに事によって、トナーの溶融が下がる事による。上質紙では、上質紙の光沢度が５〜１０程度であり、画像の光沢度は上質紙の光沢度と同等か若干高い程度であれば、主観的に違和感の無い最適な光沢度である。そのため８０ｇの上質紙では、図７（ｂ）においてポイントＰ１ｂで示す、加圧力７００Ｎ、定着温度１８０℃、定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃの定着条件で得られた光沢度１３程度が好ましい。
【００４２】
図８の（ｂ）は、本実施例１の定着装置１７において記録紙Ｐとして８０ｇの上質紙の画像の光沢度が１３程度となる定着条件で定着温度を一定の１８０℃にした場合の定着速度と加圧力との関係を表す図である。図中のＰ１ｄ，Ｐ２ｄ，Ｐ３ｄは前述の３つの加圧状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応したポイントである。図８（ｂ）から解るように定着速度が増加するにしたがって略線形に加圧力が増加している。つまり、ポイントＰ１ｄ，Ｐ２ｄ，Ｐ３ｄを結ぶ線上の定着速度と加圧力であれば、８０ｇの上質紙の光沢度が１３程度となることを意味している。
【００４３】
従って図８（ｂ）から明らかな様に、加熱定着後の画像の光沢度を同じとする加圧力と定着速度の組み合わせが複数存在する。また記録材に関する情報としての記録紙の坪量（記録材の種類）によって、設定可能な定着条件も異なってくる。表１に、普通紙の坪量で分類した３つの用紙グループＧｒ１，Ｇｒ２，Ｇｒ３と、これらの３つの用紙グループＧｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３のそれぞれについて設定可能な定着条件１、２、３、４、５、６を示す。
【００４４】
【表１】
0005558953.tif 000002
【００４５】
表１において、例えば用紙グループＧｒ１では、坪量６４ｇ〜１０５ｇの普通紙が分類されている。そしてこの用紙グループＧｒ１の定着条件１として、定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ１（加圧力７００Ｎ）が設定されている。この加圧条件Ｐ１の加圧力は前述の加圧状態Ｐ１の加圧力に準じて設定したものである。また用紙グループＧｒ１の定着条件２として、定着速度４５０ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ２（加圧力１３００Ｎ）が設定されている。この加圧条件Ｐ２の加圧力は前述の加圧状態Ｐ２の加圧力に順じて設定したものである。また用紙グループＧｒ１の定着条件３として、定着速度５２５ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ３（加圧力１７００Ｎ）が設定されている。この加圧条件Ｐ３の加圧力は前述の加圧状態Ｐ３の加圧力に準じて設定したものである。これらの３つの用紙グループＧｒ１では等しい光沢度となる。用紙グループＧｒ２では、坪量１０６ｇ〜１８０ｇの普通紙が分類されている。そしてこの用紙グループＧｒ２の定着条件４として、定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ２（加圧力１３００Ｎ）が設定されている。この加圧条件Ｐ２の加圧力は前述の加圧状態Ｐ２の加圧力に準じて設定したものである。また用紙グループＧｒ２の定着条件５として、定着速度４５０ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ３（加圧力１７００Ｎ）が設定されている。この加圧条件Ｐ３の加圧力は前述の加圧状態Ｐ３の加圧力に順じて設定したものである。これらの２つの用紙グループＧｒ２では等しい光沢度となる。用紙グループＧｒ３では、坪量１８１ｇ〜２５６ｇの普通紙が分類されている。そしてこの用紙グループＧｒ３の定着条件６として、定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ３（加圧力１７００Ｎ）の１つの条件のみが設定されている。この加圧条件Ｐ３の加圧力は前述の加圧状態Ｐ３の加圧力に順じて設定したものである。
【００４６】
＜混載ジョブ画像形成制御シーケンスの説明＞
図９は混載ジョブ画像形成制御シーケンスを実行するためのハード構成の制御ブロック図である。図５において、５０１はインターフェィス部（以下、ＩＦ部と記す）である。制御部２００は、外部装置から送られてくるプリントジョブをＩＦ部１０５を介して取り込む。外部装置に設けられている表示画面に表示される各種設定画面からプリントジョブに関する情報が設定される。
【００４７】
５０２は表示部である。表示部５０２は、タッチパネル方式の液晶画面や複数のボタンなどから構成されている。この表示部５０２には、プリント動作の設定や、画像形成装置の状態、プリント状態を設定する設定画面などが表示される。
【００４８】
プリントジョブの記録紙の情報を設定する際には、外部装置に表示される用紙設定画面、或いは表示部５０２に表示される用紙設定画面で設定する。図１０の（ａ）は混載ジョブを選択した場合に表示される混載用紙設定画面である。この混載用紙設定画面は表示部５０２に表示される所定の基本設定画面（不図示）から混載ジョブを選択すると表示される画面である。混載ジョブについては追って詳しく説明する。６０１は「ページ番号」の設定項目である。この「ページ番号」の設定項目では同じ用紙タイプ（記録材の種類）に属するページ範囲を設定する。６０２は「用紙タイプ」の設定項目である。この「用紙タイプ」の設定項目では「用紙タイプ１」、「用紙タイプ２」、「用紙タイプ３」の設定項目を選択することにより、図１０の（ｂ）に示す用紙設定画面に切り替わる。そして図１０（ｂ）に示す用紙設定画面で用紙タイプの設定を行う。６０３は「追加」のボタンである。この「追加」のボタンは図示されている「用紙タイプ１」、「用紙タイプ２」、「用紙タイプ３」の３種類以上の混載種類を増やす場合に選択する。「追加」のボタンを選択することによって、設定項目を追加することが可能となる。図１０（ａ）において、１ページから１０ページは用紙タイプ１が設定されている。１１ページは用紙タイプ２が設定されている。１２ページから２０ページは用紙タイプ３が設定されている。
【００４９】
図１０の（ｂ）は用紙設定画面である。この用紙設定画面は、図１０（ａ）に示す混載用紙設定画面の用紙タイプの設定項目を選択することによって切り替わる画面である。またこの用紙設定画面は、混載ジョブでない場合に、基本設定画面より用紙設定を選択することによって表示される設定画面である。図１０（ｂ）において、６１１は画像形成装置に備えられている２つの給紙カセット１１のうち所定の給紙カセットを選択するための「カセット１」、「カセット２」のタブと、不図示の手差しトレーを選択するための「手差し」のタブである。図１０（ｂ）は「カセット１」が選択された状態である。６１２は用紙サイズ(記録材のサイズ）を設定するための選択ボタンを複数有している。この用紙サイズ６１２では「Ａ３」、「Ａ４」、「Ｂ４」、「Ａ４Ｒ」、「Ｂ５」、「Ｂ５Ｒ」などの定型サイズと、この定型サイズ以外の「不定形」のサイズを選択することができる。６１３は用紙タイプを設定するための選択ボタンを複数有している。この用紙タイプ６１３では「普通紙」、「厚紙」、「最厚紙」、「コート紙」、「ＯＨＴ」などを選択することができる。「普通紙」の選択ボタンは坪量が６４ｇから１０５ｇの記録紙を用いる場合に選択するものである。「厚紙」の選択ボタンは坪量が１０６ｇから１８０ｇの厚い記録紙を用いる場合に選択するものである。「最厚紙」の選択ボタンは坪量が１８１ｇから２５６ｇの最も厚い記録紙を用いる場合に選択するものである。
【００５０】
また用紙設定には、上述したような用紙設定画面によってユーザーが用紙タイプを設定する方法以外にも、厚みセンサーＳ１０と記録紙センサーＳ１１を併用して用紙タイプと用紙サイズを検知するようにしてもよい。即ち、厚みセンサーＳ１０によって検知される記録紙Ｐの厚みに基づいて用紙タイプを判断し、記録紙センサーＳ１１のＯＮ／ＯＦＦタイミングに基づいて記録紙の長さを判断する。所定のタイミングで搬送される記録紙Ｐを記録紙センサーＳ１１が検知しない場合、制御部２００は画像形成動作を一旦停止し、表示部５０２に記録紙Ｐがジャムした旨を表示する。
【００５１】
５０３は記録部である。記録部５０３では画像形成条件や定着条件などの情報をＲＯＭやハードディスクなどのメモリに記録する。
【００５２】
５０５は前述した定着装置１７の定着装置用駆動部である。制御部２００は、サーミスタ４５ａ，４５ｂからの出力信号に基づき定着装置用駆動部５０５を介してハロゲンランプ４２，４３のオン・オフ制御を行う。また制御部２００は、外部装置の各種設定画面や、表示部５０２の混載用紙設定画面で設定される記録紙Ｐの情報に基づき定着装置用駆動部５０５を介してモーター制御部２０１、温度制御部２０２、定着モーター４６、加圧モーター３９などの駆動制御を行う。
【００５３】
＜定着条件の決定・変更方法、及び定着動作の説明＞
次に、プリントジョブに坪量の異なる記録紙が混ざっている場合（以下、混載ジョブと記す）において、定着装置１７でトナー画像を加熱定着するときの定着条件を決定し変更するときの定着装置１７の動作を説明する。
【００５４】
混載ジョブは、例えば異なるユーザーが外部装置から別々のプリントジョブを画像形成装置に出力したときに、使用する記録紙の種類が異なっている場合に発生する。また同じユーザーが外部装置から１つのプリントジョブを画像形成装置に出力したときでも、使用する記録紙の種類が異なっている場合に発生する。例えば本や冊子のような出力物をプリントする場合に、表紙には厚紙を用い、中紙には普通紙を用いる事が一般的であるが、このような場合においても普通紙と厚紙が混載してしまう。本実施例１の画像形成装置では、２つの給紙カセット１１に種類の異なる記録紙を収納しておき、プリントジョブで使用する記録紙によって給紙カセット１１を使い分けることにより混載ジョブのプリントを行う。混載ジョブのプリントを行う場合、３つ以上の複数段の手差し給紙段（不図示）や、画像形成装置とは別体のカセットデッキ（不図示）などを用いて３種類以上の記録紙を使い分けることも可能である。
【００５５】
以下に、プリントジョブが混載ジョブであった場合に、制御部２００が実行する混載ジョブ画像形成制御シーケンスを、図１１のフローチャートを参照して説明する。図１１では、定着条件を決定するための記録紙としてＮ枚目の記録紙の定着条件を決定するときの一連の処理を表している。図１１のフローチャートの実行主体は制御部２００のＣＰＵ（実行部）である。ＣＰＵがＲＯＭに保存されている所定のプログラムに基づき各部を制御する。ＣＰＵは、所定のプログラムによって、順序決定手段として機能する。
【００５６】
（Ｓ１５０１）：ＩＦ部５０１より入力されてきたプリントジョブの記録紙の１枚目から定着条件を決定するため、初期値としてＮ＝１を入力する。
【００５７】
（Ｓ１５０２）：プリントジョブの記録紙が１枚目か否かを判断する。プリントジョブの記録紙が１枚目である場合（Ｎ＝１）にＳ１５０３に進み、プリントジョブの記録紙が２枚目以降である場合（Ｎ＞１）にＳ１０４に進む。
【００５８】
（Ｓ１５０３）：図１２の（ａ）に示すテーブルを参照して記録紙の１枚目と２枚目の用紙Ｇｒから、１枚目の定着条件を決定する。図１２（ａ）に示すテーブルは、１枚目の用紙Ｇｒと、２枚目の用紙Ｇｒとから、１枚目の定着条件を決定するテーブルである。
【００５９】
（Ｓ１５０４）：記録紙が２枚目以降の場合には、プリントジョブに付帯されてくる記録紙それぞれの坪量から、Ｎ−１枚目、Ｎ枚目及びＮ＋１枚目の用紙Ｇｒを分類する。そして、図１２の（ｂ）に示されるテーブルを参照して、Ｎ枚目の定着条件を決定する。図１２（ｂ）に示すテーブルは、Ｎ枚目の用紙Ｇｒと、Ｎ＋１枚目の用紙Ｇｒとから、Ｎ枚目の定着条件を決定するテーブルである。特にＮ枚目の用紙ＧｒがＧｒ１の場合には、Ｎ−１枚目の加圧条件も参照して、Ｎ枚目の定着条件を決定する。Ｎ枚目の定着条件を決定する場合、Ｎ枚目の用紙ＧｒとＮ＋１枚目の用紙Ｇｒが、表１に示されるように定着条件が１つしかないＧｒ３の場合には、Ｎ枚目の記録紙の定着条件を直ちに条件６に決定する。Ｎ枚目の用紙ＧｒとＮ＋１枚目の用紙Ｇｒが、表１に示されるように定着条件が複数存在するＧｒ１やＧｒ２の場合には、基本的にはＮ枚目の定着条件を定着速度が低い条件に決定している。つまり、表１に示されるＧｒ１の場合には、Ｎ枚目の定着条件を定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃと対応する条件１に決定する。表１に示されるＧｒ２の場合には、Ｎ枚目の定着条件を定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃと対応する条件４に決定する。これは定着速度を上げると、Ｎ枚目とＮ＋１枚目との間の紙間が広がってしまうが、紙間が広がった状態で定着を続けていると、定着ローラ４０表面と加圧ローラ４１表面が直接接している状態が長くなってしまう。定着ローラ４０表面と加圧ローラ４１表面が接している状態が長くなると、加圧ローラ４１の表面温度が定着ローラ４０表面から熱を受けて上がってしまい、定着温度よりも高くなる恐れがある。加圧ローラ４１表面の温度が高くなると、両面プリント時の記録紙の裏面（トナー画像非担持面）が加圧ローラ４１によって２回加熱されるため、記録紙の裏面の光沢度が表面（トナー画像担持面）の光沢度に比べて上がってしまうという不具合が生じる。そのため加圧ローラ４１の表面温度は、温調温度である１００℃程度の定着ローラ４０に比べて十分低い温度に保つことが好ましい。
【００６０】
しかしながら、Ｎ枚目の用紙ＧｒがＧｒ１の場合には、Ｎ−１枚目とＮ＋１枚目の前後の記録紙によって、Ｎ枚目の定着条件を定着速度が低くならない条件に設定している場合がある。例えばＮ枚目の用紙ＧｒがＧｒ１で、Ｎ＋１枚目の用紙ＧｒがＧｒ３の場合には、このＧｒ３の記録紙の定着条件は条件６（図１２（ｂ）参照）であるために、この条件６に対応する加圧条件はＰ３のもっとも高い加圧力（１７００Ｎ）となる（表１参照）。ところが、用紙ＧｒがＧｒ１の記録紙のトナー画像の定着を行う場合、加圧力を変えるよりも定着速度をアップしたほうが定着条件の切り替えに必要な時間を短くでき、紙間での定着条件の変更が可能となる。
【００６１】
また、Ｎ枚目の用紙ＧｒがＧｒ１で、Ｎ＋１枚目の用紙ＧｒがＧｒ３であった場合には、後述する本実施例１の特徴である可変定着という方法によって、Ｎ枚目の定着条件を可変しながら定着する手法を用いる必要がある。このため、Ｓ１５０５において、図１２（ｂ）に示すテーブルを参照し可変定着動作を用いるか定常定着動作を用いるかの判断を行う。可変定着動作とは、加圧力及び定着速度を変化させて定着動作を行うことをいう。定常定着動作とは一定に維持された加圧力及び定着速度によって定着動作を行うことをいう。
【００６２】
（Ｓ１５０５）：図１２（ｂ）に示すテーブルを参照し可変定着動作を行うか定常定着動作を行うかを判断する。図１２（ｂ）に示すテーブルおいて、Ｎ枚目の用紙ＧｒがＧｒ１であり、Ｎ＋１枚目の用紙ＧｒがＧｒ１でかつこのＧｒ１の条件がＰ３の場合は可変定着動作を行うと判断する。またＮ枚目の用紙ＧｒがＧｒ１であり、Ｎ＋１枚目の用紙ＧｒがＧｒ３でかつこのＧｒ３の条件がＰ１の場合も可変定着動作を行うと判断する。図１２（ｂ）に示すテーブルにおいて、この２つの可変定着動作以外の場合即ち条件１〜条件６の場合は全て定常定着動作を行うと判断する。定常定着動作を行うと判断した場合にＳ１５０６に進み、可変定着動作を行うと判断した場合にＳ１５０７に進む。
【００６３】
（Ｓ１５０６）：Ｎ枚目の定着条件を図１２（ｂ）のテーブルに基づいて表１で示される条件１〜条件６の何れかに決定する。これによりＮ枚目の定着速度と加圧条件が決定される。すでにＮ−１枚目の定着条件は決定済みであり、かつＮ枚目は可変定着ではないので、Ｎ−１枚目とＮ枚目との紙間で定着速度の切り替えと、加圧条件の変更を如何に行うかを決定する。本実施例１では定着モーター４６としてパルスモーターを用いているので、定着速度の切り替えは定着モーター４６の入力パルスを切り替えることによって行っている。パルスモーターでは０．３ｓｅｃ程度の切り替え時間で定着速度の切り替えが可能である。従って紙間の０．４ｓｅｃ間で定着速度の切り替えを完了させることができる。
【００６４】
加圧条件の変更は、現在位置の加圧カム３５の加圧状態と、移動後の加圧カム３５の加圧状態とを比較することで、加圧カム３５を移動するために必要な加圧モーター３９へのパルス数を算出する。図１３の（ａ）は、加圧カム３５の現在位置の加圧状態Ｐ０〜Ｐ３を加圧カム３５の移動後の加圧状態Ｐ０〜Ｐ３に変更するために必要なパルス数を算出するためのテーブルである。Ｎ枚目の現在位置の加圧状態がＰ１、移動後の移動位置の加圧状態がＰ２である場合には、加圧状態Ｐ１を加圧状態Ｐ２に変更するために加圧モーターに必要なパルス数は、加圧状態Ｐ１と加圧状態Ｐ２間の加圧カム３５の移動で１０００パルスである。またＮ枚目の現在位置の加圧状態がＰ２、移動後の移動位置の加圧状態がＰ３である場合には、加圧状態Ｐ２を加圧状態Ｐ３に変更するために加圧モーターに必要なパルス数は、加圧状態Ｐ２と加圧状態Ｐ３間の加圧カム３５の移動で７００パルスである。本実施例１における加圧モーター３９に投入する１秒あたりの入力パルス（以下ＰＰＳと称す）は、加圧状態Ｐ１と加圧状態Ｐ２間の加圧カム３５の移動の場合には、加圧状態Ｐ２で最大１３００Ｎの加圧力が必要である。加圧モーター３９に投入可能なＰＰＳは３０００ＰＰＳである。そのため加圧状態Ｐ１を加圧状態Ｐ２に変更する加圧変更に要する時間は１０００パルス／３０００ＰＰＳ＝０．３ｓｅｃであり、紙間の０．４ｓｅｃ間での加圧変更が可能となる。同じく上記の加圧状態Ｐ２と加圧状態Ｐ３間の加圧カム３５の移動の場合には、加圧状態Ｐ３で最大１７００Ｎの加圧力が必要となり、加圧カム３５の回転に必要な軸トルクが増加するために２０００ＰＰＳが最大値である。そのため加圧状態Ｐ２を加圧状態Ｐ３に変更する加圧変更に要する時間は７００パルス／２０００ＰＰＳ＝０．３５ｓｅｃであり、紙間の０．４ｓｅｃ間での加圧変更が可能となる。
【００６５】
ところで、加圧カム３５の移動に１７００パルス必要な加圧状態Ｐ１と加圧状態Ｐ３間の加圧変更には最大１７００Ｎの加圧力が必要である（表１参照）。しかし、加圧モーター３９に投入する１秒あたりの入力パルスは２０００ＰＰＳが最大値である。よって、加圧状態Ｐ１と加圧状態Ｐ３間の加圧変更に要する時間は１７００パルス／２０００ＰＰＳ＝０．８５ｓｅｃとなるため、紙間の０．４ｓｅｃ間では加圧力の変更が出来ない。そこで、本実施例１では後述する可変定着によって加圧力を変更している。つまり、加圧力の変更に要する時間（０．８５ｓｅｃ）が所定の基準時間以上（０．４ｓｅｃ以上）である場合には、加圧力の変更が必要となる記録紙の前の記録材の画像の加熱定着を可変定着動作と判断する。
【００６６】
紙間の０．４ｓｅｃ以下の時間で加圧力を変更するためには、本実施例１のような１０００Ｎ以上の加圧力変更に必要な場合では、加圧力変更に必要なトルクが加圧モーター３９の出力トルクをオーバーしてしまう。この場合には加圧モーター３９が停止してしまうという不具合が生じる。加圧モーター３９と加圧カム３５間のウォーム３８とウォームホイール３７のギヤ比を上げると、加圧モーター３９の軸トルクが下がるのでＰＰＳを上げることは可能であるが、既にギヤ比を上げているので必要なパルス数が増加してしまい得策ではない。また加圧モーター３９の出力をアップしてＰＰＳをアップすれば上記不具合の解消を図ることは可能である。しかし、加圧モーター３９の出力をアップすると、加圧モーターが大型化するばかりでなく、加圧モーターの軸トルクを短時間で回転するために必要な軸やギヤの剛性がアップするため、定着装置が大型化してしまう。また加圧モーター３９として大きいトルクを発生するモーターを用いてもよいが、大きいトルクを発生するモーターは低トルクの回転には不向きである。特に本実施例１のようにスタンバイ状態に加圧脱状態で無加圧の状況で軸回転を行う場合には、低負荷によるトルク変動によってモーター停止などの不具合が生じる。
【００６７】
（Ｓ１５０７）：Ｎ枚目が可変定着動作の場合には、Ｎ枚目がＧｒ１であり、Ｎ＋１枚目のＧｒ１の加圧条件がＰ３のときである（図１２（ｂ）参照）。またＮ枚目がＧｒ１であり、Ｎ＋１枚目のＧｒ１の加圧条件がＰ１のときである（図１２（ｂ）参照）。例としてＮ−１枚目の加圧条件がＰ３であり、Ｎ＋１枚目がＧｒ１のときの、Ｎ枚目がＧｒ１の場合には、Ｎ＋１枚目のＧｒ１の記録紙は前述したように基本的に定着速度が遅い状態で定着を続ける方が理想的である。しかしＮ−１枚目の加圧状態がＰ３であるときの状態から、定着条件１の加圧状態Ｐ１に移動するためには、前述したように加圧モーター３９の回転を紙間で終了させることが困難である。このため、Ｎ枚目の記録材で定着速度と加圧力を、同時に可変しながら定着する可変定着動作を行う必要がある。可変定着動作を行うときには、定着速度の単位時間当たりのパルス数を、比例的に増加することによって、３００ｍｍ／ｓｅｃから５２５ｍｍ／ｓｅｃにほぼリニアに変更する。これと同時に、加圧カム３５を等速で回転することによって、加圧状態をＰ１からＰ３へとリニアに変更する。定着速度と加圧力を同時にほぼリニアに変更することで、図８（ｂ）で示すように光沢度は一定に保ったままで定着条件を可変することが可能となる。このとき、定着速度をＶとし、加圧可変に要する時間をｔとした場合に、移動した距離Ｌは図１３の（ｂ）に示すように台形の面積として与えられる。図１３（ｂ）は可変定着動作時の定着速度と時間と移動距離との関係を表す図である。図１３（ｂ）において、台形の上下底辺である定着速度は３００ｍｍ／ｓｅｃと５２５ｍｍ／ｓｅｃであるため、
Ｌ＝（５２５＋３００）×ｔ／２
＝４１０ｔ ・・・（式１）
の関係となっている。移動距離Ｌは、可変定着を行う際の記録紙の長さに相当するので、例えばＡ４サイズの場合にはＬ＝２１０ｍｍであり、
２１０＝４１０ｔ
ｔ＝２１０／４１０
＝０．５１ｓｅｃ
の時間で変更可能である。一方で記録紙の搬送時間の前後に紙間が存在しているので、紙間で条件変更を開始し、紙間で条件変更を終了することによって、変更時間に紙間時間１回分を足しても問題がない。紙間１回分を条件変更に加え、（式１）で算出される変更時間に紙間時間をプラスした時間０．５１＋０．４＝０．９１ｓｅｃが変更時間となる。
【００６８】
このように、ジョブ情報に付帯されてくる記録紙のサイズから、可変定着動作に要する変更時間を、順次決定する。
【００６９】
（Ｓ１５０８）：Ｎ枚目について算出された変更時間から、加圧モーター３９と定着モーター４６に印加するパルス数を変更するパルスレートを算出する。加圧モーター３９は、加圧条件をＰ１からＰ３に変更するので、図１３（ａ）に示すテーブルより１７００パルスが必要である。例えば記録紙のサイズがＡ４サイズの場合には、１７００／０．９１＝１８６８ＰＰＳのパルスレートで加圧カム３５を回転させることによって、変更時間０．９１ｓｅｃで加圧状態Ｐ１からＰ３、もしくはその逆の変更が可能となる。定着モーター４６に関しては、変更前のパルスから変更時間の間に変更後の目標パルスとなるように線形に可変することによって、定着速度の速度変更を行う。
【００７０】
（Ｓ１５０９）：Ｎ枚目について決定した定着条件、及びＮ枚目の可変定着動作時には定着条件変更時のパスルレートの情報を、Ｎ枚目のジョブ情報に付加して記憶部５０３に格納する。
【００７１】
（Ｓ１５１０）：Ｎ枚目が最終紙（ラスト紙）か否かを判断し、最終紙の場合（ＹＥＳ）はプリントジョブを開始（スタート）し、最終紙でない場合（ＮＯ）はＳ１５１１に進む。
【００７２】
（Ｓ１５１１）：最終紙でない場合には、Ｓ１５０９で記憶部５０３に格納したＮ枚目のジョブ情報を次の記録紙の条件判断にインクリメント（Ｎ＝Ｎ＋１）しＳ１５０４に戻る。
【００７３】
図１４は本実施例１の画像形成装置における可変定着動作のプリントジョブと定着速度と加圧条件と定着温度との関係を表す図である。
【００７４】
定着装置１７は、定着温度の変更に数十秒〜数分の時間を要するため、定着温度を変更すると生産性が著しく低下してしまう。そのため本実施例１では定着温度を１８０℃で一定に制御している。図１４では、４枚のＡ４サイズの坪量６４ｇの普通紙を連続プリントしている途中で、Ａ４サイズの坪量２５０ｇの厚紙をプリントする混載プリントジョブを示している。この混載プリントジョブでは、例えば６４ｇの普通紙（以下、６４ｇ紙と記す）で書面を作成し、２５０ｇの厚紙（以下、２５０ｇ紙と記す）で仕切り用紙もしくは表紙を一枚のみプリントする場合などを想定している。
【００７５】
表１に示すように、６４ｇ紙は用紙Ｇｒ１に属し、２５０ｇ紙は用紙Ｇｒ３に属する。図１１のフローチャートによって定着条件を決定すると、図１４のように１枚目の６４ｇ紙と５枚目の６４ｇ紙の定着条件（第一の像加熱条件）が条件１（第一モード）となり、３枚目の２５０ｇ紙の定着条件（第二の像加熱条件）が条件６（第二モード）となる。そして２枚目の６４ｇ紙と４枚目の６４ｇ紙の定着条件（第三の像加熱条件）が可変定着となる。
【００７６】
図１４において、先ず、１枚目と２枚目の６４ｇ紙（複数の第一の記録材）に形成されたトナー画像のニップ部における加熱定着（加熱）に続いて２５０ｇ紙（第二の記録材）に形成されたトナー画像をニップ部で連続して加熱定着する場合を説明する。２枚目の６４ｇ紙は可変定着であるから、加圧力を加圧条件Ｐ１からＰ３へ連続的に上昇させつつ、定着速度も連続的に３００ｍｍ／ｓｅｃから５２５ｍｍ／ｓｅｃへと変更する。ただし３枚目の２５０ｇ紙の条件６では、定着速度は３００ｍｍ／ｓｅｃであるため、定着速度は可変定着時にリニアに増速するが、２枚目の６４ｇ紙と３枚目の２５０ｇ紙との紙間で５２５ｍｍ／ｓｅｃから３００ｍｍ／ｓｅｃに落としている。その結果、３枚目の２５０ｇ紙は定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ３である条件６で定着することが可能となる。つまり、２枚目の６４ｇ紙の可変定着から３枚目の２５０ｇ紙の条件６への切換え動作期間（図１４参照）は２枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過する通過時間（図１４参照）と重なる期間を有している。上記切換え動作期間は、３枚目の２５０ｇ紙の直前にニップ部に搬送される２枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過する通過期間と重なっている（図１４参照）。そしてこの重なる期間では、１枚目の６４ｇ紙の条件１と異なる可変定着で２枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を加熱定着する。１枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像と２枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を連続して加熱定着する際の１枚目と２枚目の６４ｇ紙間の間隔（記録材間の間隔）と、２枚目の６４ｇ紙と３枚目の２５０ｇ紙間の間隔は同じである。可変定着を行った２枚目の６４ｇ紙においては、加圧力と定着速度を同時にリニアにアップすることにより、光沢の変化もなく違和感のない光沢を得ることが可能となる。また画質の変動も抑制でき安定した画質を得ることができる。
【００７７】
次に、３枚目の２５０ｇ紙（第二の記録材）に形成されたトナー画像のニップ部における加熱定着（加熱）に続いて４枚目と５枚目の６４ｇ紙（複数の第一の記録材）に形成されたトナー画像をニップ部で連続して加熱定着する場合を説明する。４枚目の６４ｇ紙は可変定着であるから、加圧力を加圧条件Ｐ３からＰ１へ連続的に低下させつつ、定着速度も連続的に５２５ｍｍ／ｓｅｃから３００ｍｍ／ｓｅｃへと可変する。ただし３枚目の２５０ｇ紙の条件６では、定着速度は３００ｍｍ／ｓｅｃであるが、３枚目と４枚目の６４ｇ紙間で３００ｍｍ／ｓｅｃから５２５ｍｍ／ｓｅｃに上げている。つまり、３枚目の２５０ｇ紙の条件６から４枚目の６４ｇ紙の可変定着への切換え動作期間（図１４参照）は、４枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過する通過期間（図１４参照）と重なる期間を有している。そしてこの重なる期間では、５枚目の６４ｇ紙の条件１と異なる可変定着で４枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を加熱定着する。４枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像と５枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を連続して加熱定着する際の４枚目と５枚目の６４ｇ紙間の間隔と、３枚目の２５０ｇ紙と４枚目の６４ｇ紙間の間隔は同じである。可変定着を行った４枚目の６４ｇ紙においても、加圧力と定着速度を同時にリニアにダウンすることにより、光沢の変化もなく違和感のない光沢を得ることが可能となる。また画質の変動も抑制でき安定した画質を得ることができる。
【００７８】
可変定着における定着速度と加圧力の変更動作は、記録紙搬送方向（記録材搬送方向）において定着装置１７の前に配置されている記録紙センサーＳ１１が記録紙の先端を検知したタイミングに基づいて制御してもよい。
【００７９】
ニップ部Ｎ内に記録紙の記録紙搬送方向の先端が突入する際には、加圧ローラ４１の加圧力に逆らって記録紙の先端が突入するので、加圧モーター３９に定着突入ショックと呼ばれるトルクの変動が発生する。定着突入ショックは、ニップ部Ｎの加圧力が高い時や、記録紙の厚みが大きい時に大きく、厚紙定着時に発生しやすい。加圧モーター３９は加圧力変更時に大きなトルクが掛かるので、加圧モーター３９起動時である加圧力変更時に突入ショックが発生すると、加圧モーター３９が停止する不具合が生じるため好ましくない。また加圧モーター３９の動作変更時には、所望の等速回転に安定する前の極短い時間は回転起動状態として回転が安定しておらず、加圧力の微妙な変動が発生する。そのため定着動作中に加圧力を変更開始もしくは変更動作を終了すると、加圧力の微小な変動による光沢ムラが発生してしまうため、好ましくない。
【００８０】
このような理由から、本実施例１では可変定着動作の定着条件を決定する際に、定着モーター４６および加圧モーター３９の動作開始及び動作終了のタイミングを可変定着動作前後の紙間に設定している。図１４に示すように、２枚目と４枚目の加圧力と定着速度に変更するときの変更動作開始タイミングａを、２枚目と４枚目をニップ部に導入するタイミングよりも速くなるように設定している。また２枚目と４枚目の加圧力と定着速度に変更するときの変更動作終了タイミングｂを、２枚目と４枚目をニップ部から排出するタイミングよりも遅くなるように設定している。つまり、２枚目の６４ｇ紙の可変定着から３枚目の２５０ｇ紙の条件６への切換え動作は、１枚目の６４ｇ紙と２枚目の６４ｇ紙との間（記録材間）で開始するように設定してある。そして、少なくとも２枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過した後であって、３枚目の２５０ｇ紙がニップ部に進入する前に終了するように設定してある。３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力は、１枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力よりも大きく設定してある。２枚目の６４ｇ紙の可変定着の加圧力は、１枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力よりも大きく、３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力よりも小さく設定してある。可変定着における３枚目の２５０ｇ紙の定着速度（通紙速度）は、条件１における１枚目の６４ｇ紙の定着速度（通紙速度）よりも大きく設定されている。
【００８１】
また、３枚目の２５０ｇ紙の条件６から４枚目の６４ｇ紙の可変定着への切換え動作は、３枚目の２５０ｇ紙と４枚目の６４ｇ紙との間で開始するように設定してある。そして、３枚目の２５０ｇ紙の直後に搬送される４枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過し終わった後であって、その次の５枚目の６４ｇ紙がニップ部に進入する前に終了するように設定してある。３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力は、５枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力よりも大きく設定してある。４枚目の６４ｇ紙の可変定着の加圧力は、５枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力よりも大きく、３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力よりも小さく設定してある。可変定着における４枚目の６４ｇ紙の定着速度（通紙速度）は、条件１における５枚目の６４ｇ紙の定着速度（通紙速度）よりも大きく設定されている。
【００８２】
図１５は従来の画像形成装置における定着動作の混載プリントジョブと定着速度と加圧条件と定着温度との関係を表す図である。従来の画像形成装置において、本実施例１の画像形成装置と共通する部材・部分に同じ符号を付している。従来の画像形成装置では、６４ｇ紙の定着条件１から２５０ｇ紙の定着条件６へ加圧力を変更する際に、可変定着を用いていないので、加圧ローラ４１の加圧力の変更を行っている時間は定着動作を行うことが出来ず、ブランク時間が発生してしまう。図１５に示される混載プリントジョブの場合には、２枚目と３枚目間の紙間と３枚目と４枚目間の紙間で約Ａ４サイズ２枚分のブランク時間が発生するので、生産性は約４０％低下してしまう。また本実施例１の画像形成装置に比べ紙間が広がっていることによって、前述した加圧ローラ４１の温度が上昇してしまう不具合が生じ好ましくない。
【００８３】
本実施例１の画像形成装置では、用紙グループとしてＧｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３の３種類の場合を設定したが、用紙グループが３種類以上の場合にも定常定着動作と可変定着動作の決定を行うようにしてもよい。また、プリントジョブのすべて記録紙について定着条件を決定し記録部５０３に記憶した後にプリントジョブを開始しているが、下記のようにしてもよい。即ち、プリントジョブのすべて記録紙のうち所望の枚数の記録紙について定着条件を決定し記録部に記憶した後に直ちにプリントジョブを開始するようにしてもよい。
【００８４】
＜実施例２＞
画像形成装置の他の例を説明する。本実施例２に示す画像形成装置は、混載ジョブ画像形成制御シーケンスを除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。本実施例２では、実施例１の画像形成装置と同じ部材・部分について、同一符号を付し再度の説明を省略している。
【００８５】
本実施例２の画像形成装置で用いる用紙グループは、実施例１の画像形成装置で用いた用紙グループＧｒ１〜Ｇｒ３と同じである。また各用紙グループＧｒ１〜Ｇｒ３Ｇｒにおける定着条件も、表１と同じ条件で設定してある。定着装置１７の定着温度も、１８０℃と一定の温度に制御している。
【００８６】
図１６は本実施例２の画像形成装置における混載ジョブ画像形成制御シーケンスのフローチャートである。図１６では、実施例１と同様、定着条件を決定するための記録紙としてＮ枚目の記録紙の定着条件を決定するときの一連の処理を表している。
【００８７】
図１６に示すフローチャートは、図１６に示すフローチャートの（Ｓ２１０４）を実施例１のフローチャートの（Ｓ１５０４）〜（Ｓ１５０８）に置き換えた点を除いて、実施例１のフローチャートと同じある。（Ｓ２１０４）では、Ｎ枚目の定着条件を決定する際に、図１７のテーブルを参照している。図１７に示すテーブルは、Ｎ枚目の用紙Ｇｒと、Ｎ＋１枚目の用紙Ｇｒとから、Ｎ枚目の定着条件を決定するテーブルである。図１７に示すテーブルにおいて、図１２（ｂ）に示す実施例１のテーブルと異なっている箇所は、実施例１で可変定着であった箇所が、条件２に置き換わっている点である。具体的には、Ｎ枚目がＧｒ１、Ｎ＋１枚目がＧｒ１のときに、Ｎ−１枚目の加圧条件がＰ３である場合と、Ｎ枚目がＧｒ１、Ｎ＋１枚目がＧｒ３のときに、Ｎ−１枚目の加圧条件がＰ１の場合である。Ｎ枚目の定着条件を決定する場合、Ｎ枚目の用紙ＧｒとＮ＋１枚目の用紙Ｇｒが、表１に示されるように定着条件が１つしかないＧｒ３の場合には、Ｎ枚目の記録紙の定着条件を直ちに条件６に決定する。Ｎ枚目の用紙ＧｒとＮ＋１枚目の用紙Ｇｒが、表１に示されるように定着条件が複数存在するＧｒ１やＧｒ２の場合には、基本的にはＮ枚目の定着条件を定着速度が低い条件に決定している。つまり、表１に示されるＧｒ１の場合には、Ｎ枚目の定着条件を定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃと対応する定着条件１に決定する。表１に示されるＧｒ２の場合には、Ｎ枚目の定着条件を定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃと対応する定着条件４に決定する。
【００８８】
図１８は本実施例２の画像形成装置におけるプリントジョブと定着速度と加圧条件と定着温度との関係を表す図である。図１８においてプリントジョブは実施例１の図１４とおなじプリントジョブである。図１８において、実施例１で可変定着であった、２枚目と４枚目の６４ｇ紙の定着条件（第三の像加熱条件）が条件２に変更されている。その結果、１枚目の６４ｇ紙の定着条件（第一の像加熱条件）が条件１（第一モード）となり、３枚目の２５０ｇ紙の定着条件（第２の像加熱条件）が条件６（第２モード）となる。そして、５枚目の６４ｇ紙の定着条件（第一の像加熱条件）が条件１（第一モード）となる。１枚目の６４ｇ紙の条件１から３枚目の２５０ｇ紙の条件６へ変更する間の２枚目に６４ｇ紙の条件２を設定し、３枚目の２５０ｇ紙の条件６から５枚目の６４ｇ紙の条件Ｐ１へ変更する間の４枚目の６４ｇ紙に条件２を設定している。このため、加圧条件の変更に必要な時間が各々０．３ｓｅｃとなり、１枚目〜５枚目の各紙間で加圧力および定着速度の変更が可能となっている。
【００８９】
図１８において、先ず、１枚目と２枚目の６４ｇ紙（複数の第一の記録材）に形成されたトナー画像のニップ部における加熱定着（加熱）に続いて２５０ｇ紙（第二の記録材）に形成されたトナー画像をニップ部で連続して加熱定着する場合を説明する。２枚目の６４ｇ紙は条件２であるから、加圧力を加圧条件Ｐ１からＰ２へ連続的に上昇させつつ、定着速度も連続的に３００ｍｍ／ｓｅｃから４５０ｍｍ／ｓｅｃへと変更する。ただし３枚目の２５０ｇ紙の条件６では、定着速度は３００ｍｍ／ｓｅｃであるため、定着速度は条件２で４５０ｍｍ／ｓｅｃであるが、２枚目の６４ｇ紙と３枚目の２５０ｇ紙との紙間で４５０ｍｍ／ｓｅｃから３００ｍｍ／ｓｅｃに落としている。その結果、３枚目の２５０ｇ紙は定着速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、加圧条件Ｐ３である条件６で定着することが可能となる。つまり、２枚目の６４ｇ紙の条件２から３枚目の２５０ｇ紙の条件６への切換え動作期間（図１８参照）は２枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過する通過時間（図１８参照）と重なる期間を有している。上記切換え動作期間は、３枚目の２５０ｇ紙の直前にニップ部に搬送される２枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過する通過期間と重なっている（図１４参照）。そしてこの重なる期間では、１枚目の６４ｇ紙の条件１と異なる条件２で２枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を加熱定着する。１枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像と２枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を連続して加熱定着する際の１枚目と２枚目の６４ｇ紙間の間隔と、２枚目の６４ｇ紙と３枚目の２５０ｇ紙間の間隔は同じである。条件２で加熱定着を行った２枚目の６４ｇ紙においては、加圧力と定着速度を同時にリニアにアップすることにより、光沢の変化もなく違和感のない光沢を得ることが可能となる。また画質の変動も抑制でき安定した画質を得ることができる。
【００９０】
次に、３枚目の２５０ｇ紙（第二の記録材）に形成されたトナー画像のニップ部における加熱定着（加熱）に続いて４枚目と５枚目の６４ｇ紙（複数の第一の記録材）に形成されたトナー画像をニップ部で連続して加熱定着する場合を説明する。４枚目の６４ｇ紙は条件２であるから、加圧力を加圧条件Ｐ３からＰ２へ連続的に低下させつつ、定着速度も連続的に４５０ｍｍ／ｓｅｃから３００ｍｍ／ｓｅｃへと可変する。ただし３枚目の２５０ｇ紙の条件６では、定着速度は３００ｍｍ／ｓｅｃであるが、３枚目と４枚目の６４ｇ紙間で３００ｍｍ／ｓｅｃから４５０ｍｍ／ｓｅｃに上げている。つまり、３枚目の２５０ｇ紙の条件６から４枚目の６４ｇ紙の条件２への切換え動作期間（図１８参照）は、４枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過する通過期間（図１８参照）と重なる期間を有している。そしてこの重なる期間では、５枚目の６４ｇ紙の条件１と異なる条件２で４枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を加熱定着する。４枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像と５枚目の６４ｇ紙に形成されたトナー画像を連続して加熱定着する際の４枚目と５枚目の６４ｇ紙間の間隔と、３枚目の２５０ｇ紙と４枚目の６４ｇ紙間の間隔は同じである。条件２で加熱定着を行った４枚目の６４ｇ紙においても、加圧力をリニアにダウンすると同時に定着速度をアップすることにより、光沢の変化もなく違和感のない光沢を得ることが可能となる。また画質の変動も抑制でき安定した画質を得ることができる。
【００９１】
その結果、本実施例２の画像形成装置においても、図１５に示す従来の画像形成装置における定着動作のような生産性の低下、及び紙間の増加即ちブランク時間の発生を起こすことが無い。従って、本実施例２の画像形成装置は実施例１の画像形成装置と同様の作用効果を奏する。
【００９２】
また、本実施例２においては、定着条件を変更する際に、定着モーター４６および加圧モーター３９の動作開始及び動作終了のタイミングを定着条件を変更する前後の紙間に設定している。図１８に示すように、２枚目と３枚目と４枚目の加圧力と定着速度に変更するときの変更動作開始タイミングａを、２枚目と３枚目と４枚目をニップ部に導入するタイミングよりも速くなるように設定している。また２枚目と３枚目と４枚目の加圧力と定着速度に変更するときの変更動作終了タイミングｂを、２枚目と３枚目と４枚目をニップ部から排出するタイミングよりも遅くなるように設定している。つまり、２枚目の６４ｇ紙の条件２から３枚目の２５０ｇ紙の条件６への切換え動作は、１枚目の６４ｇ紙と２枚目の６４ｇ紙との間（記録材間）で開始するように設定してある。そして、少なくとも２枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過した後であって、３枚目の２５０ｇ紙がニップ部に進入する前に終了するように設定してある。３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力は、１枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力と同じ設定としてある。２枚目の６４ｇ紙の条件２の加圧力は、１枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力よりも大きく、３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力よりも小さく設定してある。条件２における２枚目の６４ｇ紙の定着速度（通紙速度）は、条件１における１枚目の６４ｇ紙の定着速度（通紙速度）よりも大きく設定されている。
【００９３】
また、３枚目の２５０ｇ紙の条件６から４枚目の６４ｇ紙の条件２への切換え動作は、３枚目の２５０ｇ紙と４枚目の６４ｇ紙との間で開始するように設定してある。そして、３枚目の２５０ｇ紙の直後に搬送される４枚目の６４ｇ紙がニップ部を通過し終わった後であって、その次の５枚目の６４ｇ紙がニップ部に進入する前に終了するように設定してある。３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力は、５枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力よりも大きく設定してある。４枚目の６４ｇ紙の条件２の加圧力は、５枚目の６４ｇ紙の条件１の加圧力よりも大きく、３枚目の２５０ｇ紙の条件６の加圧力よりも小さく設定してある。条件２における４枚目の６４ｇ紙の定着速度（通紙速度）は、条件１における５枚目の６４ｇ紙の定着速度（通紙速度）よりも大きく設定されている。
【符号の説明】
【００９４】
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ：画像形成部、４０：定着ローラ、４１：加圧ローラ、１７：定着装置、２００：制御部、Ｎ：ニップ部、Ｐ：記録材、ｔ：トナー画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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