(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の画像をニップ部にて加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材の表面が目標温度を維持するように前記画像加熱部材を内側から加熱する加熱手段と、
前記画像加熱部材からの分離が容易でない所定の記録材を前記画像加熱部材から分離させるとき前記画像加熱部材の表面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、
前記画像加熱部材の目標温度を低くするとき、前記画像加熱部材が冷却されるように前記エアー吹き付け手段を作動させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、複数の記録材に連続して画像加熱処理を行っている間に前記画像加熱部材の目標温度を高くするとき、前記所定の記録材に該当しなくても前記画像加熱部材の目標温度を高くする前の記録材において前記エアー吹き付け手段を作動させることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記制御手段は、連続した画像形成のＮ＋１枚目で前記画像加熱部材の目標温度を高くするとき、Ｎ枚目の記録材が前記ニップ部に到達する以前に前記エアー吹き付け手段の作動を開始させることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記Ｎ枚目の記録材が前記ニップ部を通過した後に前記画像加熱部材の目標温度を高くすることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
記録材上の画像をニップ部にて加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材の表面が目標温度を維持するように前記画像加熱部材を内側から加熱する加熱手段と、
前記画像加熱部材からの分離が容易でない所定の記録材を前記画像加熱部材から分離させるとき前記画像加熱部材の表面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、
複数の記録材に連続して画像加熱処理を行っている間に前記画像加熱部材の目標温度を高くするとき、前記所定の記録材に該当しなくても前記画像加熱部材の目標温度を高くする前の記録材において前記エアー吹き付け手段を作動させる制御手段と、を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項５】
前記制御手段は、連続した画像形成のＮ＋１枚目で前記画像加熱部材の目標温度を高くするとき、Ｎ枚目の記録材が前記ニップ部に到達する以前に前記エアー吹き付け手段の作動を開始させることを特徴とする請求項４に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記Ｎ枚目の記録材が前記ニップ部を通過した後に前記画像加熱部材の目標温度を高くすることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
記録材上の画像をニップ部にて加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材の表面が目標温度を維持するように前記画像加熱部材を内側から加熱する加熱手段と、
前記画像加熱部材からの分離が容易でない所定の記録材を前記画像加熱部材から分離させるとき前記画像加熱部材にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、
複数の記録材に連続して画像加熱処理を行っている間に記録材の種類の変更に応じて前記画像加熱部材の目標温度をより高い温度へ変更する場合、目標温度を前記より高い温度へ変更する前に前記画像加熱部材の内部温度を高めるべく前記エアー吹き付け手段を作動させる制御手段と、を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項８】
前記所定の記録材は、坪量が所定量以下の記録材であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項９】
前記エアー吹き付け手段は、前記画像加熱部材の近傍に位置した開口を備えたエアーノズルを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項１０】
前記画像加熱部材との間でニップ部を形成する回転体を更に有し、
前記画像加熱部材及び前記回転体は、前記ニップ部において、画像としての未定着トナー像を加熱及び加圧することにより記録材に定着させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。この画像加熱装置は、例えば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置において、定着装置として用いられ得る。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真式の画像形成装置には、従来に比してより薄い記録材（記録材）への画像形成を可能にすることが、求められている。
【０００３】
このような薄い記録材へ画像形成を行う場合、定着装置（画像加熱装置）において加熱加圧された記録材が定着部材（画像加熱部材）に巻き付いてしまい、分離されない現象が生じ得る。このような問題は、記録材の先端に余白部が形成されない縁なし画像を形成する場合においても、同様である。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の装置では、定着部材にエアーを吹き付けるエアー吹き付け装置を設け、定着ニップから出てきた記録材が定着部材に巻き付かずに分離され易いように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７８７３２号公報
【特許文献２】特開２０００−４７５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、定着性を満足させるために定着部材の温度調整の目標温度を記録材の種類に応じて変更する手法が採用されている。その際、定着部材の温度を高い目標温度から低い目標温度へ変更する際、定着部材の温度がこの低い目標温度に低下するまで、画像形成を中断し待機させなければならない。このような待機時間は、ユーザの満足度を低下させてしまう恐れがある。
【０００７】
そこで、特許文献２に記載の装置では、定着部材を冷却する専用のエアー吹き付け装置を設け、定着部材の温度を高い目標温度から低い目標温度へ変更する際にはこの専用のエアー吹き付け装置により定着部材を冷却する構成としている。
【０００８】
このように、定着部材から記録材を分離させるエアー吹き付け装置と、定着部材の目標温度を低下させるエアー吹き付け装置とを、別々に具備させて、２つの機能を遂行しようとする場合、装置の大型化が避けられない。
【０００９】
本発明の目的は、画像加熱部材から記録材を分離させる機能と画像加熱部材の目標温度を低下させる機能との２つの機能を、装置の大型化を招くこと無く、遂行することができる画像加熱装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像加熱装置は、記録材上の画像をニップ部にて加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材の表面が目標温度を維持するように前記画像加熱部材を内側から加熱する加熱手段と、前記画像加熱部材からの分離が容易でない所定の記録材を前記画像加熱部材から分離させるとき前記画像加熱部材の表面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、前記画像加熱部材の目標温度を低くするとき、前記画像加熱部材が冷却されるように前記エアー吹き付け手段を作動させる制御手段と、を有するものである。そして、前記制御手段は、複数の記録材に連続して画像加熱処理を行っている間に前記画像加熱部材の目標温度を高くするとき、前記所定の記録材に該当しなくても前記画像加熱部材の目標温度を高くする前の記録材において前記エアー吹き付け手段を作動させる。
【００１２】
別の本発明の画像加熱装置は、記録材上の画像をニップ部にて加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材の表面が目標温度を維持するように前記画像加熱部材を内側から加熱する加熱手段と、前記画像加熱部材からの分離が容易でない所定の記録材を前記画像加熱部材から分離させるとき前記画像加熱部材の表面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、複数の記録材に連続して画像加熱処理を行っている間に前記画像加熱部材の目標温度を高くするとき、前記所定の記録材に該当しなくても前記画像加熱部材の目標温度を高くする前の記録材において前記エアー吹き付け手段を作動させる制御手段と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像加熱部材から記録材を分離させる機能と画像加熱部材の目標温度を低下させる機能との２つの機能を、装置の大型化を招くこと無く実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の構成の説明図である。
【図３】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図４】吹き付け装置の外観の斜視図である。
【図５】エアー分離ユニットによる定着ローラの冷却性能の説明図である。
【図６】実施例１の定着ローラ冷却制御のフローチャートである。
【図７】実施例２における温度差と送風量の関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明を適用することができる実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の技術思想は、記録材（記録材）を画像加熱部材から分離するためのエアー吹き付け装置を活用して、画像加熱部材（定着ローラ）の目標温度を低下させるのに要する移行時間（待機時間、画像形成ができない時間）を短縮化させることである。このような本発明の技術思想の範囲内において、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な公知の構成で置き換えることが可能である。
【００１６】
画像加熱装置は、画像形成装置に組み込まれた定着装置には限らず、単独の画像加熱装置でもよい。画像加熱部材、後述するローラ部材に限らず、ベルト部材であってもよい。画像加熱部材を加熱する加熱手段としては、後述するハロゲンヒータに限らず、電磁誘導加熱方式の加熱手段でもよい。
【００１７】
また、画像形成装置は、モノクロ／フルカラー、枚葉型／記録材搬送型／中間転写型、一成分現像剤／二成分現像剤、タンデム型／１ドラム型、帯電形式、露光形式、転写方式等を任意に選択して実施できる。画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途のものとして実施できる。
【００１８】
＜画像形成装置＞
図１は電子写真式のカラー画像形成装置であるプリンタの構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト２０に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。なお、このような画像形成装置に限らず、モノクロの画像形成装置でも良い。さらに、画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途のものへ変更することができる。
【００１９】
画像形成部Ｐａでは、感光ドラム３ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２０に転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム３ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２０に転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、感光ドラム３ｃ、３ｄにそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２０に転写される。
【００２０】
記録材（記録材）Ｐは、記録材カセット１０から取り出され、分離ローラ１３で１枚ずつに分離され、レジストローラ１２で待機する。記録材Ｐは、レジストローラ１２によって二次転写部Ｔ２へ給送されて、中間転写ベルト２０からトナー像を転写される。四色のトナー像を転写された記録材Ｐは、定着装置９へ搬送され、定着装置９で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、機体外部の排出トレイへ積載される。
【００２１】
以上は片面印刷の場合である。これに対して、両面印刷の場合は、二次転写部Ｔ２で表面にトナー像を転写されて、画像加熱装置として機能する定着装置９で表面にトナー画像を定着された記録材Ｐは、フラッパー１１０に案内されて反転パス１１１に導かれる。記録材Ｐは、反転ローラ１１２によりスイッチバックされて、表裏反転状態で両面パス１１３へ導かれ、再びレジストローラ１２で待機する。そして、二次転写部Ｔ２で裏面にもトナー像を転写され、定着装置９で裏面にトナー画像を定着された後に、機体外部の排出トレイへ積載される。
【００２２】
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、画像形成部Ｐａについて説明し、画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに関しては、説明中の符号末尾のａをｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。共通に形成したカラートナー像は、記録材Ｐの４辺端部より一定の余白部を残して形成され、先端余白部は２〜３ｍｍ程度である。
【００２３】
画像形成部Ｐａは、感光ドラム３ａの周囲に、コロナ帯電器２ａ、露光装置５ａ、現像装置１ａ、転写ローラ６ａ、及びドラムクリーニング装置４ａを配置している。コロナ帯電器２ａは、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム３ａの表面を一様な暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置５ａは、レーザービームを走査して、暗部電位ＶＤを明部電位ＶＬまで低下させて、感光ドラム３ａに画像の静電像を書き込む。現像装置１ａは、静電像を現像して感光ドラム３ａにトナー像を形成する。転写ローラ６ａは、直流電圧を印加されて、感光ドラム３ａのトナー像を中間転写ベルト２０へ転写させる。ドラムクリーニング装置４ａは、中間転写ベルト２０へ転写されないで感光ドラム３ａに残った転写残トナーを回収する。
【００２４】
中間転写ベルト２０は、駆動ローラ１５、テンションローラ１４、および対向ローラ１６に掛け渡して支持され、駆動ローラ１５に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。二次転写ローラ１１は、対向ローラ１６によって内側面を支持された中間転写ベルト２０に当接して、記録材に対するトナー像の二次転写部Ｔ２を形成する。中間転写ベルト２０上の負極性に帯電したトナー像に記録材Ｐを重ねて二次転写部を通過させる過程で、二次転写ローラ１１に正極性の電圧が印加されることにより、中間転写ベルト２０から記録材Ｐへトナー像が移転する。ベルトクリーニング装置３０は、記録材Ｐに転写されないで中間転写ベルト２０に残った転写残トナーを回収する。
【００２５】
＜定着装置＞
図２は、画像加熱装置として機能する定着装置の構成の説明図である。図３は画像形成装置１００の制御系のブロック図である。
【００２６】
本例の定着装置９は、画像加熱部材と加圧部材（回転体）との間で形成されるニップ部において、記録材上のトナー像を加熱加圧することによりトナー像を記録材に定着する機能を備えている。
【００２７】
図２に示すように、定着装置９は、加圧ローラ（回転体）４１を下方から定着ローラ（画像加熱部材）４０に圧接させて、記録材のニップ部Ｎを形成する。モータ４５は、定着ローラ４０を時計方向に回転させると同時に、加圧ローラ４１を反時計方向へ回転させる。
【００２８】
図１に示す二次転写部Ｔ２でトナー像Ｔを形成された記録材Ｐは、定着ローラ４０と加圧ローラ４１のニップ部Ｎで挟持・搬送される。ニップ部Ｎで加熱・加圧を受けて融解したトナーがニップ部Ｎを出て外気に冷却されて、記録材の表面組織に固着されることによって、記録材にトナー画像が定着される。
【００２９】
図２に示すように、定着ローラ４０は、外径が８０ｍｍの中空円筒体であり、その内部に加熱手段として機能するランプヒータ４０ａを有している。定着ローラ４０は、アルミニュウムや鉄等により円筒状に形成された芯金４０ｂの外周面に、シリコーンゴムからなる弾性層４０ｃを設けている。弾性層４０ｃの外周面は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂のチューブから形成された離型層４０ｄが被覆する。
【００３０】
加圧ローラ４１は、外径が６０ｍｍの中空円筒体であり、その内部に加熱手段として機能するランプヒータ４１ａを有している。加圧ローラ４１は、アルミニュウムや鉄等により円筒状に形成された芯金４１ｂの外周面に、シリコーンゴムからなる弾性層４１ｃを設けている。弾性層４１ｃの外周面は、ＰＦＡ若しくはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂のチューブから形成された離型層４１ｄが被覆する。
【００３１】
加圧ローラ４１は、回転軸線方向の両端部に配置した付勢機構によって上方へ付勢されることにより、定着ローラ４０に対して総圧力約７８４Ｎ（約８０ｋｇｆ）で圧接する。加圧ローラ４１は、定着ローラ４０に対して当接／離間が可能である。離間機構４６は、加圧ローラ４１の両端部をカム機構によって昇降させて、加圧ローラ４１を定着ローラ４０に対して着脱させる。
【００３２】
加圧ローラ４１の表面に当接させて温度検知手段であるサーミスタ４２ｂが配置される。加圧ローラ４１の表面温度は、サーミスタ４２ｂによって検知されており、検知された表面温度は、制御部８０の温度検知部８７に入力される。ヒータ制御部８４は、加圧ローラ４１の表面温度が１２０±５℃になるように、ランプヒータ４１ａをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００３３】
定着ローラ４０は、回転軸線方向の中央部と端部とで温度がほぼ等しい。温度検知手段であるサーミスタ４２ａは、定着ローラ４０の回転軸線方向の中央部付近、定着ローラ４０の回転方向におけるニップ部Ｎの上流位置に配置されて、ニップ部Ｎへ移動する定着ローラ４０の表面温度を検出する。サーミスタ４２ａは、接触式の温度検知素子であって、定着ローラ４０の表面温度に応じた出力を制御部８０に入力する。
【００３４】
制御部８０は、サーミスタ４２ａによって検知される定着ローラ４０の表面温度が所定の目標温度に収束するようにランプヒータ４０ａをＯＮ／ＯＦＦ制御する。検知温度が、設定された定着ローラ４０の目標温度を下回ると、ランプヒータ４０ａに電力が供給されて点灯する。検知温度が、設定された定着ローラ４０の目標温度を上回ると、ランプヒータ４０ａに対する電力供給が遮断されて消灯する。
【００３５】
制御部８０は、様々な記録材に対応するため、表１に示すように、１３５〜２００℃の範囲内で目標温度を記録材の種類（坪量）に応じて設定する。
【００３６】
【表１】
0005420031.tif 000002
【００３７】
表１に示すように、定着ローラ４０の表面温度（検知温度）を目標温度に維持した状態で、記録材の種類（坪量）に依らず、１分間に６０枚の記録材に画像形成（定着処理）を行うことが可能な構成となっている。
【００３８】
＜吹き付け装置＞
図４は吹き付け装置の外観の斜視図である。定着装置では、記録材上に形成された未定着のトナー像が定着ローラの表面に直接接触するために、溶融したトナーの粘性により記録材が定着ローラに張り付き、記録材が定着ローラから剥離せずに搬送されないという現象が起こる可能性がある。この課題に対して、本例では、吹き付け装置の一例であるエアー分離ユニットをニップ部Ｎの記録材搬送方向下流側に配置して、定着ローラにエアーを吹き付けることにより、定着ローラから記録材を強制的に分離する手法を採用している。
【００３９】
近年、普通紙に加えて、厚紙、薄紙、布、樹脂記録材と言った多彩な記録材に対して画像形成することが求められている。画像形成装置は、熱容量が小さい薄紙と熱容量が大きい厚紙との双方に対応し、厚紙においてもトナーの十分な定着性を実現して高い生産性を得るため、定着ローラを大径化して記録材の加熱能力を高めることが要求されている。
【００４０】
しかし、定着ローラを大径化すると、薄紙等の記録材では、定着ローラから曲率分離され難い傾向となる。薄紙等の記録材においては、未定着トナー像が定着ローラに接触して溶融した液体の粘性によって記録材が定着ローラに貼り付いてしまい、ニップ部Ｎの出口で、記録材が定着ローラから曲率分離できずに巻き付いて、記録材ジャムを発生する可能性が出てくる。
【００４１】
そこで、画像形成装置１００では、ニップ部Ｎの出口側にエアー分離ユニット６０を設けている。薄紙の記録材が定着ローラ４０に貼り付いて定着ローラ４０から剥離できなくなる問題を解決するために、エアー分離ユニット６０は、エアーを記録材の先端に吹き付けて定着ローラ４０から強制的に分離させ、定着ローラ４０より記録材を剥離する。
【００４２】
図２に示すように、定着装置９のニップ部Ｎの搬送方向下流側にエアー分離ユニット６０が配置されている。エアー分離ユニット６０は、ニップ部Ｎの搬送方向下流側に記録材Ｐの排出をガイドするガイド板６３、６４を配置している。流路形成部材６１の先端の開口部は、定着ローラ４０の表面に近接した位置に配置され、送風ファン６２から送り出された空気が流路形成部材６１を通ってニップ部Ｎにむけて吹き出す。ニップ部Ｎでトナー画像が定着した記録材Ｐの先端に、エアーが吹き付けられることにより、定着ローラ４０に張り付いた記録材Ｐが剥離される。
【００４３】
図４に示すように、エアー分離ユニット６０は、定着ローラ４０の周面に向かって出口を開口させたノズルを有し、ノズルの出口は、定着ローラ４０の周面の母線に対向して連続的に開口している。エアー分離ユニット６０は、３台の送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃでそれぞれ発生させた送風を、共通の流路形成部材（ノズル）６１で合流させ、定着ローラ４０の回転軸線方向における記録材の通紙範囲に、ほぼ均一な風量分布で吹き出させる。
【００４４】
しかし、エアー分離ユニット６０の応用範囲として、出力画像の光沢度調整（グロスコントロール）や、記録材Ｐの物性条件により、同等の坪量の記録材であっても、エアーを吹く場合とエアーを吹かない場合とに適宜切り替えても良い。
【００４５】
また、エアー分離ユニット６０を常時作動させていると、定着ローラ４０の温度低下や電力の無駄遣い（反省エネ）の観点で改善の余地がある。そこで、制御部８０は、原則的に、定着ローラ４０からの分離が容易でエアーによる分離補助が不要な記録材や、記録材と記録材の間の通紙間隔では、定着ローラ４０にエアーを吹き付けないようにしている。
【００４６】
また、エアーによる分離補助が必要な場合であっても、定着ローラ４０の不必要な温度変動を抑制し、出力画像の光沢のばらつきを少なくし、加熱の電力を節約するためには、必要最小限の風量を定着ローラ４０に吹き付けることが望ましい。このため、制御部８０は、ニップ部Ｎの出口側で定着ローラ４０にエアーを吹く際の風量とＯＮ／ＯＦＦを、これらの目的に応じて設定して、定着ローラ４０にエアーを機動的に吹き付ける。制御部８０は、記録材の坪量によってエアー圧力を変化させることで、より安定して、記録材の定着ローラ４０への付着、巻き付き防止を実現することが可能である。
【００４７】
ファン制御部（制御手段）８８は、送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃの回転速度を１００ｒｐｍ〜３４００ｒｐｍの範囲で任意に設定可能である。送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃを最高回転速度で動作させた場合、約３ｍ３／ｍｉｎの風量が得られる。ファン制御部８８は、送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃの動作個数、及びそれぞれの回転数を変更することで、流路形成部材６１の出口の風量を、約０．３ｍ３／ｍｉｎから約３．０ｍ３／ｍｉｎまで可変である。
【００４８】
送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、通常は、定着装置９の周辺の温度５０℃から７０℃の外気を吸引し、エアーを流路形成部材６１に向けて排出する。流路形成部材６１から定着ローラ４０に吹き付けられる空気の温度は、エアーの速度が十分に速いため、吸引する外気の温度とほぼ同じく５０℃から７０℃である。
【００４９】
定着ローラ４０に吹き付けるエアーの温度が５０℃未満であると、吹き付けのＯＮ／ＯＦＦ、風量変更に伴って、定着ローラ４０の目標温度の維持が安定しなくなる問題が生じる。定着ローラ４０に吹き付けるエアーの温度が７０℃を超えて定着ローラ４０の表面温度に近くなると、定着ローラ４０に対する冷却効果が小さくなるので好ましくない。
【００５０】
送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃが回転を開始して、最大速度まで達するのに、約１．５秒を要する。このため、制御部８０は、通常動作時には、記録材Ｐがニップ部Ｎに達する約２秒前から送風ファン６２の回転を開始させて、約０．５秒前から流路形成部材６１の出口において所望の風圧が生じるようにしている。
【００５１】
制御部（制御手段）８０は、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが画像形成をした時刻から起算して、二次転写部Ｔ２でトナー像を転写された記録材が定着装置９のニップ部Ｎへ到達する時刻を算出する。制御部８０は、そこから２秒前に送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃの回転開始タイミングを決定している。記録材Ｐの先頭がニップ部Ｎを通過した時点で定着ローラ４０にエアーが吹き付けられていることが、記録材Ｐが剥離されるための最低条件だからである。ただし、ニップ部Ｎにおける記録材Ｐの通過タイミングが推定可能な方法であれば、他の基準による計算方法によって画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが画像形成する時刻を制御しても良い。
【００５２】
エアー分離ユニット６０の基本動作では、坪量が低くて定着ローラ４０からの分離が困難な記録材に対してのみ、上記タイミングで定着ローラ４０にエアーを吹き付ける。制御部８０は、後の記録材Ｐがエアーの吹き付けを要しないものである場合は、先の記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けたところで送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃを停止させて、記録材と記録材の間の通紙間隔における無駄な冷却をしない。
【００５３】
エアー分離ユニット６０の基本動作では、先の記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けた際に、後の記録材Ｐがニップに到達するまで２秒以上の時間があれば、送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃを停止する。そして、次の記録材Ｐがニップ部Ｎに至る２秒前まで、送風ファン６２ａ、６２ｂ、６２ｃを停止状態にして待機させる。
【００５４】
ところで、厚紙においても薄紙と同様に高い生産性を得る画像形成装置の定着装置においては、厚紙の生産性向上のために定着ローラ４０の熱容量が大きく設計されている。熱容量の大きい定着ローラ４０の加熱時には、定着ローラ４０内部のランプヒータ４０ａの点灯開始から表層に熱が伝導するまでの時間が長くなるので、加熱時に目標温度に達するまでの所要時間が長くなる。
【００５５】
図２に示すように、定着ローラ４０は、芯金４０ｂの厚さが３ｍｍ、弾性層４０ｃの厚さは２ｍｍである。しかし、定着ローラ４０は、弾性層４０ｃの熱伝導率が低くて熱容量が大きく、離型層４０ｄの熱伝導率が低いため、ランプヒータ４０ａが点灯を開始してから、その熱量が外周の温度を上昇させるまでに時間を要する。
【００５６】
ここで、弾性層４０ｃの厚みを減らして熱容量を小さくし、材料を変更して弾性層４０ｃの熱伝導率を高くすれば、定着ローラ４０の温度を新しい目標温度に上昇させるための時間を短縮することが可能である。しかし、記録材の通紙時の高速化と高光沢を維持するためには、限界があるため、定着ローラ４０の表面温度を上昇させる時に、ある程度のディレイは避けられない。このため、熱容量の小さい薄紙と、多量の熱量が必要な厚紙との双方に対応し、厚紙においても高い生産性を得られる定着装置９においては、薄紙と厚紙が混在する連続画像形成ジョブの際に、定着ローラ４０の目標温度の変更に時間を要する。画像形成装置１００は、薄紙と厚紙が混在する連続ジョブの際に、定着ローラ４０の目標温度の変更に時間を要する。
【００５７】
幅広い種類の記録材に対応して目標温度を複数有する定着装置９において、定着ローラ４０の急速な冷却は、ダウンタイム短縮のために有効である。しかし、定着ローラを冷却するための空冷装置を上記のエアー分離ユニット６０の他に別途設ける場合、装置や制御の複雑化など、問題点が多い。ダウンタイム（画像形成の中断が余儀なくされる待機時間）を短縮するために、定着ローラ４０の冷却時に、金属ローラを定着ローラ４０に接触させる方法や、専用冷却ファンを別途設けて空冷する構成が考えられるが、装置が複雑になるなどの問題点がある。
【００５８】
そこで、以下の実施例では、薄紙などの記録材の分離補助のためのエアー分離ユニット６０を活用して、定着ローラ４０を空冷し定着ローラの目標温度の変更（低下）を速やかに完了させて、画像形成中断による待ち時間を減らしている。
【００５９】
＜実施例１＞
図５はエアー分離ユニットによる定着ローラの冷却性能の説明図である。図６は実施例１の定着ローラ冷却制御のフローチャートである。
【００６０】
図２に示すように、画像加熱部材の一例である定着ローラ４０は、記録材上の画像をニップ部Ｎにて加熱する。加熱手段の一例であるランプヒータ４０ａは、定着ローラ４０が温度調整の目標温度を維持するように定着ローラ４０を加熱する。回転体の一例である加圧ローラ４１は、定着ローラ４０との間でニップ部Ｎを形成する。定着ローラ４０及び加圧ローラ４１は、ニップ部Ｎにおいて、画像としての未定着トナー像を加熱及び加圧することにより記録材に定着させる。給送部の一例である二次転写ローラ（１１：図１）は、定着ローラ４０が温度調整の目標温度に収束するのを待ってニップ部Ｎに記録材を給送する。
【００６１】
エアー吹き付け手段の一例であるエアー分離ユニット６０は、定着ローラ４０から所定の記録材を分離させるとき定着ローラ４０にエアーを吹き付ける。エアーノズルの一例である流路形成部材６１は、定着ローラ４０の近傍に位置した開口を備える。エアー分離ユニット６０は、流路形成部材６１を有する。エアー分離ユニット６０は、定着ローラ４０から分離が困難な所定の記録材に該当する場合、ニップ部Ｎの出口側で定着ローラ４０にエアーを吹き付けて、定着ローラ４０から記録材を分離させる。所定の記録材は、坪量が所定量以下の記録材である。
【００６２】
制御手段の一例である制御部８０は、定着ローラ４０の目標温度を低くするとき、エアーの吹き付けにより定着ローラ４０を冷却するようにエアー分離ユニット６０を制御する。制御部８０は、定着ローラ４０を冷却するようにエアー分離ユニット６０を作動させるとき、定着ローラ４０を回転させてその周面を均一に冷却する。制御部８０は、定着ローラ４０を冷却するようにエアー分離ユニット６０を作動させるとき、ランプヒータ４０ａによる加熱動作を停止させて冷却を優先させる。制御部８０は、記録材の種類の変更（例えば、厚紙⇒薄紙）に応じて定着ローラ４０の目標温度を低くするとき、定着ローラ４０を冷却するべくエアー分離ユニット６０を作動させる。
【００６３】
図５に示すように、最初に、エアー分離ユニット６０のＯＮ／ＯＦＦと加圧ローラ４１の着脱の組み合わせによる定着ローラ４０の冷却能力を比較した。ここでは、坪量が３００ｇ／ｍ２の記録材の目標温度である２００℃から定着ローラ４０の冷却工程を入れて、時間経過に伴って低下する定着ローラ４０の温度を計測した。
【００６４】
図５中、「未実施」のラインは、ランプヒータ４０ａをＯＦＦして自然冷却のみに頼った温度推移である。ただし、本体内のエアーフローは作動させている。この場合、２００℃から１７０℃まで温度低下するために１１２秒の時間を要した。これに対して、「エアーＯＮ」のラインは、エアー分離ユニット６０をＯＮし続けた場合の温度推移である。この場合、２００℃から１７０℃まで温度低下するために５０秒の時間を要した。「未実施」と「エアーＯＮ」時を比較すると、定着ローラ４０の冷却時間は大きく短縮している。
【００６５】
図５中、「着回転」のラインは、１４０℃に温度調整された加圧ローラ４１を定着ローラ４０に接触させて空回転を行った温度推移である。２００℃から１７０℃まで温度低下するために３８秒の時間を要した。「着回転＋エアーＯＮ」のラインは、エアー分離ユニット６０をＯＮするとともに、目標温度が定着ローラよりも低く設定されている加圧ローラ４１（例えば、１４０℃）を定着ローラ４０に接触させて空回転を行った場合の温度推移である。２００℃から１７０℃まで温度低下するために２３秒しかかからなくなった。以下の説明では、比較例を「着回転」のみ、実施例１を「着回転＋エアーＯＮ」として説明する。
【００６６】
図３を参照して図６に示すように、制御部８０は、画像形成装置１００の各ユニットを制御して、混載ジョブの画像形成ジョブを実行する。制御部８０は、複数の記録材に連続して画像加熱処理を行っている間に記録材の種類の変更に応じて定着ローラ４０の目標温度をより低い温度へ変更する場合、エアーの吹き付けにより定着ローラ４０を冷却するべくエアー分離ユニット６０を作動させる。
【００６７】
画像形成装置１００が画像形成ジョブを受信すると、制御部８０は、コントローラ８６を介して画像形成ジョブの情報をＣＰＵ８５に順次送り込む（Ｓ１）。制御部８０は、画像情報とともに記録材種類の情報を受け取り、画像形成ジョブの全枚数の記録材種類の情報と順番とに基づいてジョブ全体の温度調整スケジュールを策定する。制御部８０は、温度調整スケジュールをＲＡＭ８１に保持して、現在通紙されている記録材から１〜２枚遡った時点で予測的に温度調整制御を開始することで、定着ローラ４０の温度調整収束後の待ち時間を削減する。制御部８０は、温度調整スケジュールに従って、ヒータ制御部８４に温度調整の目標温度を渡して、ファン制御部８８にエアー分離のＯＮ／ＯＦＦを指示する。
【００６８】
制御部８０は、１３５ｇ／ｍ２の記録材がＮ枚目に来ることを認識しているので、表１によりエアー分離は「ＯＮ」、温度調整の目標温度は「１７０℃」と決定して、それぞれの情報をＮ枚目の記録材の通紙タイミングに間に合うように、伝達する。
【００６９】
制御部８０は、Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎに達していない段階で、「次のＮ＋１枚目の記録材が現状の温度調整の目標温度に対して温度調整アップが必要か？」を判断する（Ｓ２）。
【００７０】
制御部８０は、温度調整の目標温度が変更される記録材が所定条件に該当しない場合であっても、温度調整の目標温度が変更される記録材がニップ部Ｎに到達する前からニップ部Ｎを通過するまでエアー分離ユニット６０により定着ローラ４０を空冷させる。制御部８０は、温度調整の目標温度が変更される１つ前の記録材が所定条件に該当しない場合には、温度調整の目標温度が変更される１つ前の記録材がニップ部Ｎを通過した直後に温度調整の目標温度を低く変更してエアー分離ユニット６０を作動開始させる。制御部８０は、温度調整の目標温度が変更される１つ前の記録材が所定条件に該当する場合には、１つ前の記録材がニップ部Ｎに到達する前にエアー分離ユニット６０を作動させて１つ前の記録材がニップ部Ｎを通過した直後に温度調整の目標温度を低く変更する。
【００７１】
具体的には、制御部８０は、Ｎ枚目の記録材よりも高い温度調整設定が必要なＮ＋１枚目の記録材が来るならば（Ｓ２のＹｅｓ）、現在のＮ枚目の記録材がエアー分離を必要とするか否かを判断する（Ｓ３）。
【００７２】
制御部８０は、Ｎ枚目の記録材が１５０ｇ／ｍ２以下でエアー分離が必要と判断した場合（Ｓ３のＹｅｓ）、通常動作を実行する（Ｓ４）。上述したように、通常動作では、エアー分離が必要な記録材がニップ部Ｎへ到達する２秒前にエアー分離ユニット６０をＯＮして、エアー分離が必要な記録材がニップ部Ｎを通過するとＯＦＦする。
【００７３】
制御部８０は、Ｎ枚目の記録材がエアー分離を不要と判断した場合（Ｓ３のＮｏ）、エアー分離ユニット６０をＯＮして現状の温度調整を続けさせることにより、ランプヒータ４０ａをＯＮさせる（Ｓ５）。Ｎ枚目の定着動作がまだ行われていない段階でエアーの吹き付けを開始させて定着ローラ４０の表面の温度上昇を一時的に抑える（Ｓ５）。
【００７４】
次のＮ＋１枚目の記録材は温度調整アップが必要であるから、早めにヒータをＯＮにして、定着ローラ４０の表面は低い温度のまま保って内部温度を高めておく。そして、Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎを通過した後に目標温度を切り替えるとともにエアーの吹き付けをＯＦＦして、速やかに新しい温度調整の目標温度へ昇温させる。言い換えれば、ランプヒータ４０ａのＯＮタイミングが早過ぎても、エアー分離ユニット６０の空冷によって、Ｎ枚目の定着時には、定着ローラ４０の温度がＮ枚目の温度調整の目標温度に保たれる。エアー分離ユニット６０の空冷によって、Ｎ枚目の定着時に定着ローラ４０の温度が高過ぎて、画像不良や光沢度の不均一化を招くことが回避される。ランプヒータ４０ａをＯＮにしても一定の光沢を保った出力画像が得られ、次のＮ＋１枚目のための温度調整の目標温度に達するまでの時間を短縮することが可能となる。
【００７５】
制御部８０は、Ｎ＋１枚目の記録材の温度調整の目標温度がＮ枚目の記録材よりも高くない場合（Ｓ２のＮｏ）、Ｎ＋１枚目の記録材の温度調整の目標温度がＮ枚目の記録材よりも低いか否かを判断する（Ｓ６）。
【００７６】
制御部８０は、Ｎ＋１枚目の記録材の温度調整の目標温度がＮ枚目の記録材の温度調整の目標温度よりも低くない場合（Ｓ６のＮｏ）、Ｎ枚目の記録材では、同一の目標温度を保って通常動作を実行する（Ｓ１０）。Ｎ枚目とＮ＋１枚目の記録材の温度調整の目標温度は等しいためである。
【００７７】
制御部８０は、記録材の連続通紙中に温度調整の目標温度が高く変更される場合には、１つ前の記録材がニップ部Ｎに到達する前からニップ部Ｎを通過するまでエアー分離ユニット６０により定着ローラ４０を空冷させる。温度調整の目標温度が変更される１つ前の記録材が所定条件に該当しない場合であっても、エアー分離ユニット６０は、定着ローラ４０にエアーを吹き付けて記録材を分離させる。制御部８０は、温度調整の目標温度が変更される２つ前の記録材が加熱ニップを通過した直後にエアー分離ユニット６０を作動開始させて、１つ前の記録材が加熱ニップを通過した直後にエアー分離ユニット６０を停止して温度調整の目標温度を高く変更する。
【００７８】
具体的には、制御部８０は、Ｎ＋１枚目の記録材の温度調整の目標温度がＮ枚目の記録材の温度調整の目標温度よりも低い場合（Ｓ６のＹｅｓ）、現在のＮ枚目の記録材がエアー分離を必要とするか否かを判断する（Ｓ７）。
【００７９】
制御部８０は、Ｎ枚目の記録材がエアー分離を必要とする場合（Ｓ７のＹｅｓ）、Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎへ到達する２秒前にエアー分離ユニット６０をＯＮして定着ローラ４０の空冷を開始する。Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎを通過した直後に温度調整の目標温度を変更するとランプヒータ４０ａがＯＦＦして、定着ローラ４０の温度が図５の「着回転＋エアーＯＮ」のラインに沿って急降下する。定着ローラ４０が新しい低い温度調整の目標温度に収束するとＮ＋１枚目の記録材が給送される。制御部８０は、Ｎ＋１枚目の記録材がニップ部Ｎを通過するのを待ってエアー分離ユニット６０をＯＦＦする（Ｓ８）。
【００８０】
すなわち、通常動作では、Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎを抜けた時点で、エアー分離ユニット６０がＯＦＦされるのに対して、実施例１では、エアー分離ユニット６０をＯＮし続けて定着ローラ４０の冷却を促進して新しい低い目標温度への収束を早める。
【００８１】
制御部８０は、Ｎ枚目の記録材がエアー分離を必要としない場合（Ｓ７のＮｏ）も同様に、Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎへ到達する２秒前にエアー分離ユニット６０をＯＮして定着ローラ４０の空冷を開始する。Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎを通過した直後に温度調整の目標温度を変更するとランプヒータ４０ａがＯＦＦして、定着ローラ４０の温度が図５の「着回転＋エアーＯＮ」のラインに沿って急降下する。定着ローラ４０が新しい低い温度調整の目標温度に収束するとＮ＋１枚目の記録材が給送される。制御部８０は、Ｎ＋１枚目の記録材がニップ部Ｎを通過するのを待ってエアー分離ユニット６０をＯＦＦする（Ｓ９）。
【００８２】
すなわち、Ｎ枚目の記録材がエアー分離を必要としないにもかかわらず、定着ローラ４０の熱的な状態を、「Ｎ枚目の記録材がエアー分離を必要とする場合」と等しく再現することにより、両者における出力画像の光沢度を揃える。
【００８３】
なお、実施例１では、Ｎ枚目の記録材が、ニップ部Ｎを抜けた直後にエアー分離ユニット６０をＯＮしてランプヒータ４０ａをＯＦＦした。そして、Ｎ＋１枚目の記録材がニップ部Ｎを通過するまで、エアー分離ユニット６０をＯＮし続けた。しかし、ニップ部ＮへＮ＋１枚目の記録材が来る前に、定着ローラ４０の温度が目標温度を下回った場合、エアー分離ユニット６０の送風量を下げてもよい。エアー分離ユニット６０をＯＦＦしてもよい。Ｎ＋１枚目の記録材の途中でエアー分離ユニット６０による冷却状態が変化しなければよい。
【００８４】
実施例１の構成では、定着ローラ４０の表層温度を低下させる冷却ファンをエアー分離ユニット６０が兼ねている。
【００８５】
実施例１の制御では、定着ローラ４０の温度調整の目標温度を二つ以上有し、高い温度調整の目標温度から低い温度調整の目標温度へ移行させる際に、エアー分離ユニット６０を動作させて定着ローラ４０を冷却させる。さらに、定着ローラ４０を高い温度調整の目標温度から低い温度調整の目標温度に移行させた後、分離し難い薄紙等の記録材に画像形成を行う場合には、記録材分離補助機構としてエアー分離ユニット６０を記録材分離のために動作させる。
【００８６】
実施例１の制御では、定着ローラ４０の温度調整の目標温度を二つ以上有し、低い目標温度から高い目標温度に移行する際に、あらかじめエアー分離ユニット６０を動作させてランプヒータ４０ａを点灯させる。そして、低い目標温度の最終記録材がニップ部Ｎを通過した後、エアー分離ユニット６０を停止する。
【００８７】
＜実施例２＞
図７は実施例２における温度差と送風量の関係の説明図である。実施例１では、エアー分離ユニット６０をＯＮ／ＯＦＦ制御したが、実施例２では、変更される前後の２つの目標温度の温度差に応じて風量を変化させる。これにより、定着ローラの温度変化の速度を調整してエアー分離ユニット６０による過剰な冷却を回避している。
【００８８】
実施例２は、図６に示すフローチャートのステップＳ５、Ｓ８、Ｓ９におけるエアー分離ユニット６０の風量調整が付加されている以外は、実施例と同一に構成がされ制御がされる。したがって、以下では、実施例１と異なる部分について説明して、重複した説明を省略する。
【００８９】
図２に示すように、定着ローラ４０の温度が目標温度に対して高い分を、エアー分離ユニット６０のエアー吹き付けで補正した際に、成果物の光沢間が均一になる条件を求めた。定着ローラ４０の温度調整の目標温度を下げると同時にエアー分離ユニット６０をＯＮして、エアー分離ユニット６０により定着ローラ４０を空冷させた。サーミスタ４２ａの検出温度が変更後の温度調整の目標温度に達すると、図１の画像形成装置１００でトナー像を形成して定着装置９に通紙した。そして、温度調整の目標温度を下げる温度差とエアー分離ユニット６０の送風量とを振って、出力画像の光沢度が規定値となる送風量と温度差の関係を求めた。
【００９０】
図７に示すように、温度調整の目標温度の変更に際して温度差が小さい場合には、エアー分離ユニット６０の送風量を絞り込んで、温度差が大きくなるほど送風量を増していくことが望ましい。実施例２では、図７の条件から算出されるテーブルを利用して、ファンの動作回転数を決定した。
【００９１】
図３を参照して図６に示すように、制御部８０は、Ｎ枚目の記録材がエアー分離を必要とする場合（Ｓ７のＹｅｓ）、図７に示すように、エアー分離ユニット６０に変更の前後の目標温度の温度差に応じた送風量を設定して定着ローラ４０の空冷を開始する。Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎを通過した直後に温度調整の目標温度を変更するとランプヒータ４０ａがＯＦＦして、定着ローラ４０の温度が送風量に応じた速度で低下する（Ｓ８）。
【００９２】
制御部８０は、Ｎ枚目の記録材がエアー分離を必要としない場合（Ｓ７のＮｏ）も同様に、図７に示すように、エアー分離ユニット６０に変更の前後の温度調整の目標温度の温度差に応じた送風量を設定して定着ローラ４０の空冷を開始する。Ｎ枚目の記録材がニップ部Ｎを通過した直後に温度調整の目標温度を変更するとランプヒータ４０ａがＯＦＦして、定着ローラ４０の温度が送風量に応じた速度で低下する（Ｓ９）。
【００９３】
なお、図７は、温度調整の目標温度を下げる場合（Ｓ８、Ｓ９）のエアー分離ユニット６０の運転条件である。しかし、温度調整の目標温度を上げる場合（Ｓ５）においても、温度差に応じてエアー分離ユニット６０の送風量を設定したほうが、サーミスタ４２ａの検出温度が安定することが確認されている。
【００９４】
次に、数種類の混載ジョブの画像形成ジョブを作成して、実施例２の定着ローラ冷却制御によるジョブ実行時間の短縮効果を「従来例」及び「専用ファン」と比較した。「従来例」は、画像形成装置１００において、エアー分離ユニット６０を上述した通常動作のみで作動させて、定着ローラ４０の冷却に使用しない制御である。「専用ファン」は、図２に示すウエブクリーニング装置５５を取り外して代わりに特許文献２に記載されるような専用のファン空冷装置を配置した構成である。実施例２との比較のため、エアー分離ユニット６０を通常動作のみで作動させ、ファン空冷装置は、定着ローラ４０に対してエアー分離ユニット６０と同程度の温度で同等の風量を吹き付けるものとした。なお、上述したように、実際の定着装置９では、ウエブクリーニング装置５５とカバーがあるため、エアー分離ユニット６０とファン空冷装置を組み込むことは困難である。
【００９５】
比較結果を表２に示す。表２は、それぞれの構成及び制御において、数種類の混載ジョブを流して、それぞれの画像形成ジョブの開始から終了までの所要時間を計測したものである。
【００９６】
【表２】
0005420031.tif 000003
【００９７】
表２中、ジョブＡは、「１３５ｇ／ｍ２・Ａ４サイズの普通紙を５０枚」通紙した後に「３００ｇ／ｍ２・Ａ４サイズの普通紙を５０枚」連続通紙する混載ジョブである。ジョブＢは、「３００ｇ／ｍ２・Ａ４サイズ厚紙を５０枚」通紙した後に「１３５ｇ／ｍ２・Ａ４サイズ普通紙を５０枚」連続通紙する混載ジョブである。ジョブＣは、「１３５ｇ／ｍ２・Ａ４サイズ普通紙×５枚」通紙した後に「３００ｇ／ｍ２・Ａ４サイズ厚紙×５枚」通紙し、これを１０セット繰り返す混載ジョブである。
【００９８】
ジョブＤは、「１５０ｇ／ｍ２・Ａ４サイズの普通紙を５０枚」通紙した後に「７０ｇ／ｍ２・Ａ４サイズの薄紙を５０枚」連続通紙する混載ジョブである。ジョブＥは、「７０ｇ／ｍ２・Ａ４サイズ薄紙×５枚」通紙した後に「１５０ｇ／ｍ２・Ａ４サイズ普通紙×５枚」通紙し、これを１０セット繰り返す混載ジョブである。
【００９９】
ジョブＡは、５１枚目に定着ローラ温度を１７０℃から２００℃に上げる目標温度変更動作が１回入るので、この分だけ実施例２は有利である。しかし、目標温度変更動作が１回のみの差なので、表２に示すように、実施例２と従来例の時間差は約４秒である。
【０１００】
ジョブＢは、５１枚目に定着ローラ温度を２００℃から１７０℃に下げる目標温度変更動作が入るので、この分で、実施例２は、従来例と比較して約１５秒の改善となっている。
【０１０１】
ジョブＣは、６、１０、１６、…、９６枚目に定着ローラ４０の温度調整の目標温度が１７０℃から２００℃へ変更され、この変更がジョブを通じて合計２０回実行される。１回の温度変更につき数十秒の冷却時間が掛かるため、従来例では２０分近く掛かっていた。実施例２では、エアー分離ユニット６０による冷却が寄与して、所要時間が２割近く短縮されている。また、実施例２は、「専用ファン」に比較してもわずかに短縮しているが、これは、「専用ファン」は、ファン動作が停止状態から回り始めるのに対して、実施例２ではエアーを吹き続けるため、ファンの回転立ち上がり時間が不要なためと推測される。
【０１０２】
ジョブＢで定着ローラ４０の目標温度を２００℃から１７０℃へ低下させる場合と同様に、ジョブＤでも、定着ローラ４０の目標温度を１７０℃から１３５℃へ低下させる場合にエアー分離ユニット６０による冷却が寄与することが検証できた。
【０１０３】
ジョブＣで定着ローラ４０の目標温度を１７０℃から２００℃へ上昇させる場合と同様に、ジョブＥでも、定着ローラ４０の目標温度を１３５℃から１７０℃へ上昇させる場合も、加熱時間短縮効果があることが検証できた。
【０１０４】
なお、混載ジョブでない場合、つまり、同一種類の記録材を連続して流す際は、どの構成でも所要時間は同等である。例えば、８０ｇ／ｍ２の薄紙を６００枚通紙するためには、６０枚／分の処理能力を有する画像形成装置１００では、画像形成の準備に要する前回転の時間を含めて１０．３分かかる。
【０１０５】
実施例２の構成及び制御によれば、「専用ファン」では別々に制御していたエアー分離機構と定着ローラ冷却機構を、単一の機構として共通化することが可能となる。ファンの回転立ち上がりもすばやくなり、制御も簡易化することができ、生産性の向上も実現される。
【０１０６】
実施例２の構成及び制御によれば、定着ローラの冷却時にエアー分離機構を動作させることで、専用冷却ファンを設けた構成と同様以上の効果を得ることができる。また、定着ローラの加熱時に、前もって薄紙の定着動作中にランプヒータを点灯させながらエアー分離機構を動作しつづけることで、薄紙通紙時に定着ローラの表面温度を抑えて、かつ厚紙の温度調整の目標温度への移行時間を短縮することが可能となる。
【０１０７】
実施例２の構成及び制御によれば、以上の効果で、用紙混載時のトータル生産性の向上が見込まれる。
【０１０８】
＜実施例３＞
実施例２の制御では、制御部８０は、過剰な冷却や定着ローラ４０の温度変動を回避するために、変更される前後の温度調整の目標温度の温度差が小さいほどエアー分離ユニット６０の送風量を少なくする。定着ローラ４０を低い温度調整の目標温度から高い温度調整の目標温度に移行する目標温度変更時に、定着ローラ４０の温度調整ファン動作目標温度を設け、ファン動作目標温度と定着ローラ４０の温度を比較して、エアー分離ユニット６０の動作条件を可変する。
【０１０９】
しかし、外気の温度が低いほど、定着ローラ４０に対しての冷却能力が高まるが、通常のエアー分離動作時には、定着ローラ４０の温度維持が安定しなくなる問題が生じる。そして、エアーの温度が定着ローラ４０の表面温度に近くなると、冷却能力が減少して冷却効果が不十分になる可能性がある。
【０１１０】
そこで、実施例３では、実施例２の制御に加えて、外気の温度又はエアー分離ユニット６０が吸入する空気の温度に応じてエアー分離ユニット６０の動作条件を可変する。エアー分離ユニット６０が定着ローラ４０に吹き付ける空気の温度が低いほど、記録材の通紙間隔におけるエアー分離ユニット６０の送風量を少なくすることで、定着ローラ４０が過剰に冷却されることを阻止する。もちろん、必要なエアー分離性能を確保するため、記録材上では、エアー分離ユニット６０の送風量を少くしない。
【０１１１】
以上説明したように、実施例１〜３の構成では、定着ローラから記録材Ｐをエアー分離すエアー分離機構が、定着ローラをエアー冷却して温度調整の目標温度をダウンさせるエアー冷却機構を兼ねている。記録材を分離させるためのエアー吹き付け装置を定着ローラの空冷機構としても活用（兼用）する。このため、別途ごとにエアー吹き付け装置を設けることによる装置の大型化を招くことがない。このため、装置の大型化を招くことなく、自然冷却に頼る場合よりも速やかに変更後のより低い温度調整の目標温度へ収束させることができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  現像装置
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  感光ドラム
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  露光装置
９  定着装置、１０  記録材カセット、１１  二次転写ローラ
１２  レジストローラ、２０  中間転写ベルト、３８  外部加熱装置
４０  定着ローラ、４０ａ、４１ａ  ランプヒータ
４１  加圧ローラ、４２ａ、４２ｂ  サーミスタ、６０  エアー分離ユニット
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ  送風ファン、８０  制御部
１００  画像形成装置、Ｐ  記録材
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ  画像形成部
【図１】
0005420031.tif 000004
【図２】
0005420031.tif 000005
【図３】
0005420031.tif 000006
【図４】
0005420031.tif 000007
【図５】
0005420031.tif 000008
【図６】
0005420031.tif 000009
【図７】
0005420031.tif 000010