(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１記録材に対して設定される第１設定温度と、前記第１記録材と異なる第２記録材に対して設定され前記第１設定温度と異なる第２設定温度とに切り替え可能で、回転して前記第１記録材又は前記第２記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体との間で前記第１記録材又は前記第２記録材を挟持するニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記第２記録材に対して設定される第３設定温度と、スタンバイ時に設定され前記第３設定温度と異なる第４設定温度とに切り替え可能で、前記加熱回転体に当接して温度の切り替えを補助する補助部材と、
前記補助部材を前記加熱回転体に対して接離させる接離手段と、
前記加熱回転体と前記補助部材とのそれぞれの設定温度の切り替え、及び、前記接離手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１記録材に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、前記第２記録材に対して加熱を行う第２ジョブを実行する場合に、
前記第１ジョブの開始前に、前記加熱回転体の設定温度を前記第１設定温度に設定すると共に前記補助部材の設定温度を前記第４設定温度に設定し、
前記第１ジョブの実行中に、前記補助部材を前記加熱回転体から離間させた状態で前記補助部材の設定温度を前記第３設定温度に切り替え、
前記第１ジョブの終了後に、設定温度が前記第３設定温度に設定されている前記補助部材を前記加熱回転体に当接させると共に前記加熱回転体の設定温度を前記第２設定温度に切り替える、
ことを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記第１記録材は薄紙であり、
前記第２記録材は厚紙であり、
前記第２設定温度は、前記第１設定温度よりも高く、
前記第３設定温度は、前記第４設定温度よりも高い、
ことを特徴とする、請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記第１記録材は厚紙であり、
前記第２記録材は薄紙であり、
前記第２設定温度は、前記第１設定温度よりも低く、
前記第３設定温度は、前記第４設定温度よりも低い、
ことを特徴とする、請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記加熱回転体に当接して、前記加熱回転体を加熱する複数の外部加熱部材を有し、
前記複数の外部加熱部材のうち、前記ニップ部に対して前記加熱回転体の回転方向の最も下流側の外部加熱部材が、前記補助部材を兼ねる、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
回転して記録材を搬送しつつ記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体との間で記録材を挟持するニップ部を形成するニップ形成部材と、
それぞれ通電により発熱し、前記加熱回転体による記録材の搬送方向に直交する幅方向中央部側が前記幅方向両端部側よりも発熱量が大きい第１ヒータと、前記幅方向両端部側が前記幅方向中央部側よりも発熱量が大きい第２ヒータと、を有し、前記加熱回転体に当接する補助部材と、
前記補助部材を前記加熱回転体に対して接離させる接離手段と、
前記第１ヒータと前記第２ヒータとの切り替え、及び、前記接離手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、第１記録材に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、前記第１記録材よりも前記幅方向のサイズが大きい第２記録材に対して加熱を行う第２ジョブを実行する場合に、
前記第１ジョブの実行中に、補助部材を前記加熱回転体から離間させた状態で前記第１ヒータに通電すると共に前記第２ヒータを非通電とし、
前記第１ジョブの終了後に、前記補助部材を前記加熱回転体に当接させる、
ことを特徴とする像加熱装置。
【請求項６】
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ないし５のうちの何れか１項に記載の像加熱装置である、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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像加熱装置、及び、このような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。
【背景技術】
【０００２】
定着ローラや定着ベルトなどの加熱回転体と、加圧ローラや加圧ベルトなどのニップ形成部材とを有する定着装置などの像加熱装置が知られている。この像加熱装置は、ニップ形成部材を加熱回転体に圧接してニップ部を形成し、ニップ部にトナー像が形成された記録材を通過させることにより、この記録材上のトナー像が融解し、押し潰されて、記録材の表面に画像として定着される。
【０００３】
このような像加熱装置の場合、記録材上のトナー像に対する加熱量が大き過ぎると、トナーが加熱回転体表面にオフセットし易くなる。加熱回転体にトナーがオフセットすると、それ以降に像加熱装置に送られる記録材にこのトナー付着して汚してしまうホットオフセットが発生する。また、記録材に対する加熱量が大き過ぎると、紙シワの発生や、コート紙に関しては所謂紙ブリスタと呼ばれる水ぶくれのような現象が発生し易くなる。一方、トナー像に対する加熱量が小さ過ぎると、トナー像が充分に融解せず定着不良が発生し易くなる。
【０００４】
ところで、最近では、異なる種類の記録材を使い分けながら一連の画像形成ジョブを実行し得る画像形成装置が実用化されている。この種の画像形成装置によれば、例えば表カバーと裏カバーには厚紙を用い、これらカバーに挟まれた本体部分には薄紙を用いるといったことが可能となる。また、スキャナで複数の原稿群を一度にスキャンしておき、最初にスキャンした原稿群については薄紙で複写し、次にスキャンした原稿群については厚紙で複写するといったこともできる。これと同様に、パーソナルコンピュータ等のクライアント装置から供給される複数の画像データ毎に記録材の種類を変えてプリントする、といったことも容易に実現できる。
【０００５】
このように異なる種類の記録材に連続して画像形成を行う場合、厚紙に適正な加熱量に加熱回転体を設定した状態で、薄紙をニップ部に送ると、加熱量が多すぎてホットオフセットや紙シワが発生する場合がある。逆に薄紙に適正な加熱量に加熱回転体を設定した状態で、厚紙を加熱ニップに送ると、加熱量が少なすぎて定着不良が発生する場合がある。
【０００６】
このような点に鑑みて、記録材が厚紙か薄紙かに応じて像加熱装置による加熱量を調整する技術が提案されている（特許文献１参照）。また、記録材の紙厚を検知して、加圧力を切り替える技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１５４５３３号公報
【特許文献２】特開平４−７３７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された発明のように、記録材の種類に応じて加熱量を調整する構成の場合、単に加熱回転体に備えた熱源の設定温度を切り替えるだけなので、設定温度まで到達するまで時間が掛かる。このため、記録材の種類を切り替える際には待ち時間が長くなることが避けられず、異なる種類の記録材を使い分けながら一連の画像形成ジョブを実行する場合には、生産性が著しく低下してしまう。
【０００９】
また、特許文献２に記載された発明のように、記録材の紙厚を検知して、加圧力を変化させる構成の場合、加圧力に応じて、大きく弾性変形する加熱回転体もしくはニップ形成部材を持つ構成でなければ、充分な効果が得られない。これは、加圧力を変化させることで、加熱回転体とニップ形成部材とで形成するニップ幅を変化させて、記録材への加熱量を調整するためである。したがって、特許文献２に記載された発明の場合、加熱回転体若しくはニップ形成部材として、大きく弾性変形可能な弾性層を有する構成に限定されてしまう。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、加熱回転体若しくはニップ形成部材の構成が限定されずに、記録材に応じて加熱条件を変えても、生産性の低下を低減できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１記録材に対して設定される第１設定温度と、前記第１記録材と異なる第２記録材に対して設定され前記第１設定温度と異なる第２設定温度とに切り替え可能で、回転して前記第１記録材又は前記第２記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体との間で前記第１記録材又は前記第２記録材を挟持するニップ部を形成するニップ形成部材と、前記第２記録材に対して設定される第３設定温度と、スタンバイ時に設定され前記第３設定温度と異なる第４設定温度とに切り替え可能で、前記加熱回転体に当接して温度の切り替えを補助する補助部材と、前記補助部材を前記加熱回転体に対して接離させる接離手段と、前記加熱回転体と前記補助部材とのそれぞれの設定温度の切り替え、及び、前記接離手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１記録材に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、前記第２記録材に対して加熱を行う第２ジョブを実行する場合に、前記第１ジョブの開始前に、前記加熱回転体の設定温度を前記第１設定温度に設定すると共に前記補助部材の設定温度を前記第４設定温度に設定し、前記第１ジョブの実行中に、前記補助部材を前記加熱回転体から離間させた状態で前記補助部材の設定温度を前記第３設定温度に切り替え、前記第１ジョブの終了後に、設定温度が前記第３設定温度に設定されている前記補助部材を前記加熱回転体に当接させると共に前記加熱回転体の設定温度を前記第２設定温度に切り替えることを特徴とする像加熱装置にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録材に応じて加熱条件を変えても、生産性の低下を低減できる。したがって、異なる種類の記録材を使い分けながら一連の画像形成ジョブを実行する場合において、高い生産性を維持できる像加熱装置を提供することができる。また、加熱条件を変えるために、加熱回転体とニップ形成部材とのニップ幅を変化させなくても良いため、加熱回転体若しくはニップ形成部材の構成は限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態の定着装置の概略構成図。
【図３】接離手段の１例を示す概略構成図。
【図４】第１の実施形態の温度制御のうち、薄紙でプリントを開始する場合のフローチャート。
【図５】同じく、厚紙でプリントを開始する場合のフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る定着ローラの定着ヒータの概略構成図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る定着装置の概略構成図。
【図８】第３の実施形態の温度制御のうち、薄紙でプリントを開始する場合のフローチャート。
【図９】同じく、厚紙でプリントを開始する場合のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。なお、本実施形態では、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。
【００１５】
［画像形成装置］
まず、本実施形態の画像形成装置について、図１を用いて説明する。画像形成装置１００は、中間転写ベルト６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Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを配置したタンデム型フルカラーレーザプリンタである。
【００１６】
画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、図の下から上に順にトナー像を中間転写ベルト６へ転写するように配置され、それぞれ電子写真プロセスを用いてトナー像が形成される感光ドラム１を備えている。それぞれの感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の回転方向に沿って帯電装置２、現像装置３、一次転写ローラ９、及びクリーニング装置４が配置されている。露光装置５は、画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの感光ドラム１に対して、レーザー走査露光光学系を用いて共通に露光を行うように配置されている。
【００１７】
画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋにおいて、露光装置５により、画像データに基づいた走査露光が、帯電装置２によって一様に帯電された感光ドラム１上になされて、感光ドラム１表面に走査露光画像に対応する静電像が形成される。
【００１８】
現像装置３は、感光ドラム１の表面に形成された静電像を、トナー像として現像する。画像形成部Ｙの現像装置３にはイエロートナー、画像形成部Ｃの現像装置３にはシアントナー、画像形成部Ｍの現像装置３にはマゼンタトナー、画像形成部Ｋの現像装置３にはブラックトナーがそれぞれ充填されている。このため、画像形成部Ｙの感光ドラム１にはイエロートナー像、画像形成部Ｃの感光ドラム１にはシアントナー像が、画像形成部Ｍの感光ドラム１にはマゼンタトナー像が、画像形成部Ｋの感光ドラム１にはブラックトナー像がそれぞれ形成される。
【００１９】
画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのそれぞれの感光ドラム１に現像された上記各色の単色トナー像は、感光ドラム１の回転と同期して等速で回転する中間転写ベルト６へ所定の位置合わせ状態で順に重畳されるように一次転写される。これにより、中間転写ベルト６上に、未定着のフルカラートナー像が合成形成される。
【００２０】
本実施形態では、エンドレスの中間転写ベルト６を用いており、中間転写ベルト６は、駆動ローラ７、二次転写対向ローラ１４、テンションローラ８に懸回して張架され、駆動ローラ７によって回転駆動される。
【００２１】
画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのそれぞれの一次転写ローラ９は、感光ドラム１に向かって中間転写ベルト６を付勢して、感光ドラム１と中間転写ベルト６との間にトナー像の一次転写部を形成する。
【００２２】
不図示のバイアス電源が、一次転写ローラ９に対してトナー像と逆極性の一次転写バイアスを印加する。これにより、画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの感光ドラム１から中間転写ベルト６に対して、各色のトナー画像が一次転写される。
【００２３】
画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋにおいて感光ドラム１から中間転写ベルト６へトナー像を一次転写した後に、感光ドラム１上に残った転写残トナーは、クリーニング装置４によって除去される。
【００２４】
このような工程を中間転写ベルト６の回転に同調して、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋで行うことにより、中間転写ベルト６上に各色のトナー像が順次重ねて一次転写される。なお、単色のみの画像形成（単色モード）時には、上記工程は、目的の色の画像形成部（例えばブラックの画像形成部Ｋ）についてのみ行われる。
【００２５】
一方、記録材カセット１０にセットされた記録材Ｓは、給送ローラ１１によって一枚分離給送されて、搬送路１０ａを通って、レジストローラ１２に先端を当接した状態で停止する。記録材Ｓは、中央基準にて搬送される。レジストローラ１２は、所定の制御タイミングで起動して、中間転写ベルト６と二次転写ローラ１３とのニップ部である二次転写部へ記録材Ｓを送り込む。
【００２６】
二次転写ローラ１３は、接地電位に接続された二次転写対向ローラ１４に内側から支持された中間転写ベルト６に当接して記録材Ｓに対するトナー像の二次転写部を形成する。中間転写ベルト６上に一次転写して重ね合わせたトナー像は、不図示のバイアス電源がトナーと逆極性のバイアスを二次転写ローラ１３に印加することにより、記録材Ｓ上に一括二次転写される。二次転写部を通過した中間転写ベルト６上に残った二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１５によって除去される。
【００２７】
トナー像を二次転写された記録材Ｓは、中間転写ベルト６から曲率分離され、搬送路１０ｂを通って像加熱装置である定着装置Ｆに導入される。定着装置Ｆは、トナー像が二次転写された記録材を加熱・加圧しつつ挟持搬送する過程で、トナー像を融解、押潰して記録材上にフルカラー画像を定着させる。
【００２８】
定着装置Ｆから送り出された記録材Ｓは、搬送路１０ｃを通って、フルカラープリント、もしくはモノカラープリントとして、排紙トレイ１６に排紙される。
【００２９】
［定着装置］
本実施形態の定着装置Ｆについて、図２及び図３を用いて説明する。定着装置Ｆは、加熱回転体である定着ローラ１７と、ニップ形成部材である加圧ローラ２１と、補助部材である補助ローラ２９と、接離手段であるカム機構４０と、制御手段である制御装置２０と、を有する。
【００３０】
定着ローラ１７は、内面側から加熱されて表面側が記録材に接するもので、装置の固定部分に回転可能に支持されている。また、定着ローラ１７は、アルミニウムや鉄等の金属でできた芯金１７ａを基層とし、その表面にシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性の弾性層１７ｂを被覆している。更に、弾性層１７ｂの表層には、耐熱性のフッ素チューブで構成される離型層１７ｃが被覆されている。定着ローラ１７は、不図示の駆動装置によって回転駆動されて回転速度を制御されている。
【００３１】
定着ローラ１７内には、加熱源である定着ヒータ１８を配置している。定着ヒータ１８は、定着ローラ１７の中心に配置したハロゲンヒータ等の熱発生素子であって、定着ローラ１７の芯金１７ａの内側面を赤外線加熱する。また、この定着ヒータ１８は、後述するように定着ローラ１７の表面温度を複数の設定温度に調整可能である。この温度調整は、温度検知手段である接触式のサーミスタ１９の検知に基づいて行う。サーミスタ１９は、定着ローラ１７の表面（外周面）に接触して表面温度を検知する。なお、定着ローラ１７の表面温度を検知する温度検知手段としては、例えば赤外線検知型の非接触サーミスタであっても良い。
【００３２】
加圧ローラ２１は、装置の固定部分に回転自在に支持され、その回転軸が定着ローラ１７の回転軸と平行となるように配置されている。また、固定部分に支持される回転軸の両端部は、不図示のバネ部材によって定着ローラ１７の回転軸に向かって付勢されている。これにより、加圧ローラ２１は、定着ローラ１７に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する。このような加圧ローラ２１は、定着ローラ１７と同様に、芯金２１ａの表層を弾性層２１ｂにより被覆し、その外側を離型層２１ｃにより被覆して形成される。
【００３３】
なお、加圧ローラ２１は、芯金２１ａの内部に加熱源を有するものであっても、有さないものであっても良いが、本実施形態では、簡略化のため加熱源を有さないものを用いている。また、本実施形態では、加熱回転体としてローラタイプを使用しているが、加圧ローラ２１に圧接して定着ニップを形成できるものであれば、ベルト式加熱回転体を採用してもよい。ニップ形成部材についても同様である。
【００３４】
このような定着ローラ１７は、芯金１７ａや比較的厚い弾性層１７ｂを有するために熱容量が大きく、また、弾性層１７ｂの熱伝導性が低い。このため、定着ローラ表面温度を急速に上げるために定着ヒータ１８の熱量を多くしても、定着ローラ表面温度を急速に上げることは難しい。一方で、定着ローラ表面温度を急速に下げるために定着ヒータ１８の熱量を少なくしても、定着ローラ表面温度は急速に下げることは難しい。
【００３５】
このため、本実施形態においては、定着ローラ表面温度を急速に変化させたいときに、定着ローラ１７に当接することで、定着ローラ表面温度を変化させる、補助部材である補助ローラ２９を設けている。
【００３６】
補助ローラ２９は、図３に示す接離手段であるカム機構４０によって定着ローラ１７に対して（加圧）当接および離間が可能となっている。このような補助ローラ２９は、アルミニウムや鉄等の金属で形成された芯金２９ａを基層として、その表面にフッ素コートの離型層２９ｃが被覆されている。また、補助ローラ２９内には加熱源である補助ヒータ３０を配置している。
【００３７】
補助ヒータ３０は、補助ローラ２９の中心に配置したハロゲンヒータ等の熱発生素子であって、補助ローラ２９の芯金２９ａの内側面を赤外線加熱する。また、この補助ヒータ３０は、後述するように補助ローラ２９の表面温度を複数の設定温度に調整可能である。この温度調整は、温度検知手段である接触式のサーミスタ３１の検知に基づいて行う。サーミスタ３１は、補助ローラ２９の表面（外周面）に接触して表面温度を検知する。なお、補助ローラ２９の表面温度を検知する温度検知手段としては、例えば赤外線検知型の非接触サーミスタであっても良い。
【００３８】
カム機構４０は、図３に示すように、揺動部材４１と、付勢手段であるばね４２と、カム４３と、モータ４４とを有する。揺動部材４１は、基端部を装置の固定部分に回転自在に支持され、先端部に補助ローラ２９を回転自在に支持する。ばね４２は、揺動部材４１と装置の固定部分との間に配置され、揺動部材４１に支持された補助ローラ２９が定着ローラ１７に向かって移動する方向に付勢している。カム４３、揺動部材４１に接触するように配置され、モータ４４により回転駆動される。そして、カム４３が回転することにより揺動部材４１が揺動して、補助ローラ２９を定着ローラ１７に接離させる。なお、接離手段としては、このようなカム機構以外の他の構造を採用しても良い。
【００３９】
制御装置２０は、定着ローラ１７の定着ヒータ１８と補助ローラ２９の補助ヒータ３０とのそれぞれの設定温度の切り替え、及び、カム機構４０のモータ４４を制御する。即ち、制御装置２０は、サーミスタ１９の検知結果に基づいて定着ヒータ１８の出力を制御して、サーミスタ１９によって検知される定着ローラ１７の表面温度を、設定された或る一定の温度範囲に収めるようにしている。また、制御装置２０は、サーミスタ３１の検知結果に基づいて補助ヒータ３０の出力を制御して、サーミスタ３１によって検知される補助ローラ２９の表面温度を、設定された或る一定の温度範囲に収めるようにしている。更に、制御装置２０は、モータ４４の回転量や回転角度を制御して、補助ローラ２９の定着ローラ１７に対する当接又は離間を行うようにしている。なお、モータ４４の回転量などは、エンコーダなどにより検知する。
【００４０】
また、制御装置２０は、定着ローラ１７の表面温度を変更する必要があるか、即ち、加熱条件を変更するかどうかを判断する。このような判断は、例えば、異なる種類の記録材を使い分けながら一連の画像形成ジョブを実行する場合や、パーソナルコンピュータ等のクライアント装置から供給される複数の画像データ毎に記録材の種類を変えてプリントする場合に行う。
【００４１】
特に本実施形態では、制御装置２０は次のような制御を行う。即ち、定着ヒータ１８の設定温度の切り替えが必要な記録材が定着ニップ部Ｎを通過する前に、補助ローラ２９を定着ローラ１７から離間させた状態で、補助ヒータ３０の設定温度を切り替えておく。定着ヒータ１８の設定温度の切り替えは、例えば、記録材の厚さ、記録材の大きさ、記録材の表面のコートの有無の少なくとも何れかに応じて行う。即ち、定着ヒータ１８は、第１記録材に対して設定される第１設定温度と、第１記録材と異なる第２記録材に対して設定され第１設定温度と異なる第２設定温度とに切り替え可能である。また、補助ヒータ３０は、第２記録材に対して設定される第３設定温度と、スタンバイ時に設定され第３設定温度と異なる第４設定温度とに切り替え可能である。
【００４２】
また、定着ヒータ１８の設定温度を高温から低温に切り替える場合には、補助ヒータ３０の設定温度を低温の定着ヒータ１８の設定温度よりも低い温度に設定する。一方、定着ヒータ１８の設定温度を低温から高温に切り替える場合には、補助ヒータ３０の設定温度を高温の定着ヒータ１８の設定温度よりも高い温度に設定する。そして、定着ローラ１７の表面温度を第１設定温度から第２設定温度に切り替える際に、表面温度を切り替え後の第３設定温度に調整された補助ローラ２９を、定着ローラ１７に当接させる。
【００４３】
［温度制御］
上述のような制御について、図４及び図５を参照しつつより具体的に説明する。図４及び図５は、本実施形態における温度制御をそれぞれ示すフローチャートである。本実施形態においては、厚紙（厚い記録材）での定着不良や、薄紙（薄い記録材）でのホットオフセットや紙シワを防止するために、定着ローラ１７の表面温度を厚紙と薄紙の場合で変えている。具体的には厚紙にトナー像の定着を行う時（厚紙時）は２００±３℃に、薄紙にトナー像の定着を行う時（薄紙時）には１８０±３℃に、定着ローラ１７の表面温度を調整する。
【００４４】
ここで、厚紙とは、例えば、冊子の表紙などに使用される普通紙などよりも厚手の紙で、薄紙とは普通紙などの紙を言う。但し、この厚紙と薄紙との関係は、普通紙程度の厚さの紙を厚紙とし、これよりも薄い紙を薄紙としても良い。この場合の温度設定は設計的に定める。要は、本実施形態では、種類が異なる記録材にトナー像を定着させる場合に、定着ローラ１７の表面温度を、その記録材に応じた温度に調整する（切り替える）。
【００４５】
また、補助ローラ２９の表面温度は、状況に応じて３つの設定温度を有する。即ち、スタンバイ用の温度として１９０℃（第４設定温度）、薄紙から厚紙への切替用の温度として２２０℃（第３設定温度）、厚紙から薄紙への切替用の温度として１５０℃（第３設定温度）に、補助ローラ２９の表面温度が調整される。
【００４６】
［薄紙から厚紙に切り替え］
本実施形態における温度制御について、プリントジョブの最初が薄紙から始まる場合、即ち、薄紙（第１記録材）に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、厚紙（第２記録材）に対して加熱を行う第２ジョブを実行する場合について、図４を用いて説明する。まず、第１ジョブの開始前に、薄紙（第１記録材）を通紙するため、定着ローラ１７の表面温度を薄紙用の１８０℃（第１設定温度）に調整する（Ｓ１０１）。また、補助ローラ２９の表面温度は記録材種が変更されることが分かるまでは、スタンバイ温度である１９０℃（第４設定温度）に調整する（Ｓ１０２）。なお、この時点で補助ローラ２９は、定着ローラ１７から離間している。そして、定着ローラ１７の表面温度が１８０℃に調整されたらプリント（第１ジョブ）を開始する（Ｓ１０３）。
【００４７】
プリントが開始されると、制御装置２０が記録材の変更（即ち、定着ローラ１７の設定温度の変更）があるかを判断する（Ｓ１０４）。例えば、まずは一連の画像形成ジョブ中に異なる記録材を使う設定があるかを確認する。そのなかで、薄紙（第１ジョブ）から厚紙（第２ジョブ）への変更の有無を確認することで、定着ローラ１７の温度変更が必要かを判断する。またパーソナルコンピュータ等のクライアント装置から供給される複数の画像データに関しても、それらを画像データに設定されている、記録材の設定を確認することで、定着ローラ１７の温度変更が必要かを判断する。
【００４８】
制御装置２０が温度変更の必要がないと判断した場合は、定着ローラ１７及び補助ローラ２９の表面温度は現状のまま維持され、プリントを継続する（Ｓ１０５）。そして、ジョブが終了すれば（Ｓ１０６）、プリントを終了する。
【００４９】
一方、Ｓ１０４で、記録材の変更があると判断すると、即ち、第１ジョブの実行中に、補助ローラ２９の設定温度を切り替える（Ｓ１０７）。今回は薄紙から厚紙への変更があると判断しているため、補助ローラ２９の設定温度を、高温の定着ローラ１７の設定温度（２００℃、第２設定温度）よりも高い、薄紙から厚紙への切替用の温度である２２０℃（第３設定温度）に切り替える。即ち、補助ヒータ３０による加熱量を多くして補助ローラ２９の表面温度を２２０℃に調整する。この温度の切り替えは、薄紙への画像形成中（第１ジョブの実行中）に行い、薄紙から厚紙（第２ジョブ）に切り替わる前に、補助ローラ２９の表面温度が薄紙から厚紙への切替用の温度（第３設定温度）に調整されていることが好ましい。
【００５０】
次に、薄紙でのプリントが終了した時点（Ｓ１０８）で（第１ジョブの終了後に）、プリントは一旦中断する（Ｓ１０９）。そして、上述のように表面温度が２２０℃（第３設定温度）に調整された補助ローラ２９を、定着ローラ１７に当接させる（Ｓ１１０）。即ち、モータ４４を駆動してカム４３を回転させることにより、揺動部材４１をばね４２による付勢方向に揺動可能とする。すると、ばね４２の付勢力により揺動部材４１が揺動し、揺動部材４１の先端に支持された補助ローラ２９がばね４２の付勢力により定着ローラ１７に圧接される。
【００５１】
これに引き続き、定着ローラ１７の表面温度を厚紙時の温度である２００℃（第２設定温度）に調整を開始する（Ｓ１１１）。即ち、定着ヒータ１８による加熱量を多くして定着ローラ１７の表面温度を上昇させる。定着ローラ１７の表面温度は薄紙のプリント（第１ジョブ）が終了した時点では１８０℃（第１設定温度）であり、定着ヒータ１８から熱を供給しても、すぐには定着ローラ１７の表面温度は上昇しない。しかし、本実施形態では、表面の温度が２２０℃である補助ローラ２９を定着ローラ１７に当接させているため、補助ローラ２９から定着ローラ１７の表面に熱の移動が行われる。
【００５２】
このように本実施形態では、定着ローラ１７の表面温度を厚紙用（第２設定温度）に切り替える際に、定着ヒータ１８及び補助ローラ２９から定着ローラ１７の表面に熱供給が行われる。このため、定着ヒータ１８の熱供給のみによる場合よりも短時間で、定着ローラ１７の表面温度は上昇する。
【００５３】
定着ローラ１７の表面温度が２００℃に達した時点で、補助ローラ２９を定着ローラ１７の表面から離間させる（Ｓ１１２）。即ち、モータ４４を駆動してカム４３を回転させることにより、ばね４２の付勢力に抗して揺動部材４１を揺動させ、揺動部材４１の先端に支持された補助ローラ２９を定着ローラ１７の表面から離間させる。この時、定着ヒータ１８により定着ローラ１７の表面温度が２００℃に維持されるように温度調整する。
【００５４】
そして、プリントを再開（第２ジョブを開始）し（Ｓ１１３）、厚紙を通紙する。補助ローラ２９は次の変更に備えてスタンバイ温調である１９０℃（第４設定温度）に調整する（Ｓ１１４）。プリントを継続し（Ｓ１０５）、ジョブが終了次第（Ｓ１０６）、プリントを終了する。上述の薄紙から厚紙に切り替える場合、定着ローラ１７の厚紙の第２ジョブに対する第２設定温度（２００℃）は、薄紙の第１ジョブに対する第１設定温度（１８０℃）よりも高い。また、補助ローラ２９の第２記録材である厚紙に対する第３設定温度（２２０℃）は、スタンバイ時に対する第４設定温度（１９０℃）よりも高い。
【００５５】
［厚紙から薄紙に切り替え］
次に、プリントジョブの最初が厚紙から始まる場合、即ち、厚紙（第１記録材）に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、薄紙（第２記録材）に対して加熱を行う第２ジョブを実行する場合について、図５を用いて説明する。まず、第１ジョブの開始前に、厚紙（第１記録材）を通紙するため、定着ローラ１７の表面温度を厚紙用の２００℃（第１設定温度）に調整する（Ｓ２０１）。また、補助ローラ２９の表面温度は記録材種が変更されることが分かるまでは、スタンバイ温度である１９０℃（第４設定温度）に調整する（Ｓ２０２）。なお、この時点で補助ローラ２９は、定着ローラ１７から離間している。そして、定着ローラ１７の表面温度が２００℃に調整されたらプリント（第１ジョブ）を開始する（Ｓ２０３）。
【００５６】
プリントが開始されると、制御装置２０が、上述した場合と同様に、記録材の変更（即ち、定着ローラ１７の設定温度の変更）があるかを判断する（Ｓ２０４）。制御装置２０が温度変更の必要がないと判断した場合は、定着ローラ１７及び補助ローラ２９の表面温度は現状のまま維持され、プリントを継続する（Ｓ２０５）。そして、ジョブが終了すれば（Ｓ２０６）、プリントを終了する。
【００５７】
一方、Ｓ２０４で、記録材の変更があると判断すると、即ち、第１ジョブの実行中に、補助ローラ２９の設定温度を切り替える（Ｓ２０７）。今回は厚紙から薄紙への変更があると判断しているため、補助ローラ２９の設定温度を、低温の定着ローラ１７の設定温度（１８０℃、第２設定温度）よりも低い、厚紙から薄紙への切替用の温度である１５０℃（第３設定温度）に切り替える。即ち、補助ヒータ３０からの加熱量を少なくして補助ローラ２９の表面温度を１５０℃に調整する。この温度の切り替えは、厚紙への画像形成中（第１ジョブの実行中）に行い、厚紙から薄紙（第２ジョブ）に切り替わる前に、補助ローラ２９の表面温度が厚紙から薄紙への切替用の温度（第３設定温度）に調整されていることが好ましい。
【００５８】
次に、厚紙でのプリントが終了した時点（Ｓ２０８）で（第１ジョブの終了後に）、プリントは一旦中断する（Ｓ２０９）。そして、上述のように表面温度が１５０℃（第３設定温度）に調整された補助ローラ２９を、定着ローラ１７に当接させる（Ｓ２１０）。これに引き続き、定着ローラ１７の表面温度を薄紙時の温度である１８０℃（第２設定温度）に調整を開始する（Ｓ２１１）。即ち、定着ヒータ１８による加熱量を少なくして定着ローラ１７の表面温度を下降させる。定着ローラ１７の表面温度は厚紙のプリント（第１ジョブ）が終了した時点では２００℃（第１設定温度）であり、定着ヒータ１８から熱の供給を少なくしても（例えば熱供給をやめても）、すぐには定着ローラ１７の表面温度は下降しない。しかし、本実施形態では、表面の温度が１５０℃である補助ローラ２９を定着ローラ１７に当接させているため、補助ローラ２９により定着ローラ１７の表面の熱が奪われる。
【００５９】
このように本実施形態では、定着ローラ１７の表面温度を薄紙用（第２設定温度）に切り替える際に、定着ヒータ１８からの熱供給を少なくする（例えば切る）と共に、補助ローラ２９により定着ローラ１７の表面から熱を奪っている。このため、定着ヒータ１８の熱供給を少なくするのみによる場合よりも短時間で、定着ローラ１７の表面温度は下降する。
【００６０】
定着ローラ１７の表面温度が１８０℃に達した時点で、補助ローラ２９を定着ローラ１７の表面から離間させる（Ｓ２１２）。この時、定着ヒータ１８により定着ローラ１７の表面温度が１８０℃に維持されるように温度調整する。そして、プリントを再開（第２ジョブを開始）し（Ｓ２１３）、薄紙を通紙する。補助ローラ２９は次の変更に備えてスタンバイ温調である１９０℃（第４設定温度）に調整する（Ｓ２１４）。プリントを継続し（Ｓ２０５）、ジョブが終了次第（Ｓ２０６）、プリントを終了する。上述の厚紙から薄紙に切り替える場合、定着ローラ１７の薄紙の第２ジョブに対する第２設定温度（１８０℃）は、厚紙の第１ジョブに対する第１設定温度（２００℃）よりも低い。また、補助ローラ２９の第２記録材である薄紙に対する第３設定温度（１５０℃）は、スタンバイ時に対する第４設定温度（１９０℃）よりも低い。
【００６１】
上述の説明では、薄紙から厚紙、厚紙から薄紙にそれぞれ記録材を変更する場合について説明した。本実施形態では、更に、薄紙から厚紙に変更した後に薄紙に変更、厚紙から薄紙に変更した後に厚紙に変更するようにもできる。具体的には、図４のＳ１１４の後に、図５のＳ２０４以降を実行すれば、薄紙から厚紙に変更した後に薄紙への変更を行える。同様に、図５のＳ２１４の後に、図４のＳ１０４以降を実行すれば、厚紙から薄紙に変更した後に厚紙への変更を行える。
【００６２】
本実施形態によれば、定着ローラ１７の設定温度を切り替える際に、設定温度を切り替えた補助ローラ２９を定着ローラ１７に当接させるため、定着ローラ１７の設定温度の切り替えを素早く行える。即ち、厚紙から薄紙、薄紙から厚紙に記録材を変更しても、定着ローラ１７の表面温度を素早く対応させることができる。この結果、記録材に応じて加熱条件を変えても、生産性の低下を低減できる。したがって、異なる種類の記録材を使い分けながら一連の画像形成ジョブを実行する場合において、高い生産性を維持できる像加熱装置を提供することができる。
【００６３】
即ち、補助ローラ２９が無い場合には、記録材の変更が有るプリントジョブは、定着ローラ１７の表面温度を変更するために、長い中断時間が発生する。このため、生産性が低下する。特に頻繁に記録材の変更が行われるプリントジョブでは生産性の低下は著しい。しかし、本実施形態では、記録材の種類に応じて定着ローラ１７の表面温度を変更することで、厚紙での定着不良や、薄紙でのホットオフセットや紙シワを防止することができる。また、ジョブ中に、定着ローラ１７の温度変更のために、補助ローラ２９を備えさせておくことで、短時間で定着ローラ１７の表面温度を変えることが可能となり、中断する時間を短縮できる。この結果、記録材の変更が有るプリントジョブでの生産性を向上させることができる。
【００６４】
更に、本実施形態の場合、定着ローラ１７による加熱条件を変えるために、前述の特許文献２に記載されているように、定着ローラ１７と加圧ローラ２１とのニップ幅を変化させなくても良い。このため、定着ローラ１７若しくは加圧ローラ２１の構成は限定されず、例えば、本実施形態のような厚い弾性層１７ｂ、２１ｂを有しない構造とすることもできる。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図１及び図２を参照しつつ、図６を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、厚紙と薄紙のジョブに関して説明したが、大きさが異なる記録材を使い分けながら一連の画像形成ジョブを実行する場合にも、本発明を適用し得る。例えば、定着ローラ１７による記録材の搬送方向に直角な（直交する）方向（幅方向）の長さが小さいサイズを定着装置Ｆに連続通紙すると、非通紙部昇温が発生する。この場合、記録材の通紙を中央基準で行えば、即ち、記録材の幅方向中央と定着ローラ１７の幅方向中央とを略一致させるように通紙すれば、定着ローラ１７の両端部の温度が高くなる。
【００６６】
定着ローラ１７の弾性層１７ｂは温度が高くなると膨張が大きくなるため、上述の非通紙部昇温が発生すると、定着ローラ１７の端部の膨張が、定着ローラ１７の中央に比べて大きくなる。この状態で幅方向の長さが上述の小さいサイズよりも長いサイズの記録材を通紙すると、この大きいサイズの記録材の両端部が小さいサイズの記録材における非通紙部を通過することになる。この結果、大きいサイズの記録材の搬送速度が中央に対して端部が速くなることで、後端が跳ね上がり、ニップ突入前の未定着画像を乱す、後端ハネが発生することが有る。
【００６７】
そこで、本実施形態では、図６に示すように、補助ローラ２９の加熱源を、それぞれ通電により発熱すると共に発熱分布の異なる複数の補助ヒータ３０ａ、３０ｂで構成し、幅方向の温度分布を変えられるようにしている。図示の例では、補助ヒータ３０ａ（第１ヒータ）は、幅方向中央部側が幅方向両端部側よりも発熱量が大きくなるように構成し、補助ヒータ３０ｂ（第２ヒータ）は、幅方向両端部側が幅方向中央部側よりも発熱量が大きくなるように構成している。
【００６８】
このように構成される本実施形態の場合、幅方向のサイズが小さい記録材（第１記録材）から大きいサイズの記録材（第２記録材）に切り替えるジョブ、即ち、第１記録材に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、第２記録材に対して加熱をと行う第２ジョブを実行する場合においては、小さいサイズの記録材を通紙中（第１ジョブの実行中）に、補助ローラ２９の温度分布を中央が高く設定しておく。例えば、補助ローラ２９を定着ローラ１７から離間させた状態で、補助ヒータ３０ａ（第１ヒータ）に通電し、補助ヒータ３０ｂ（第２ヒータ）を非通電とする。そして、小さいサイズから大きいサイズの記録材に切り替えるときに、即ち、第１ジョブの終了後に、補助ローラ２９を当接させることで、非常に短時間で定着ローラの温度差をなすことができる。これにより端部ハネの発生を防止すると共に、記録材の切り替え時間を短縮することで、生産性を向上させることができる。
【００６９】
なお、大きいサイズの記録材を連続して通紙する場合で、厚紙と薄紙との切り替えを行う際には、補助ローラ２９の補助ヒータ３０ａ、３０ｂの両方に通電するようにして、上述の第１の実施形態のような制御を行う。一方、小さいサイズの記録材を連続して通紙する場合で、厚紙と薄紙との切り替えを行う際には、補助ローラ２９の補助ヒータ３０ａのみに通電するようにして、上述の第１の実施形態のような制御を行う。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００７０】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図７ないし図９を用いて説明する。なお、本実施形態の場合、定着ローラ１７の外周に、複数の外部加熱部材である２本の外部加熱ローラ２２、２５が配設されている。定着ローラ１７の表面の弾性層１７ｂは、比較的に厚くて熱伝導性が低いため、トナー像の定着時に記録材に奪われる熱量を、定着ローラ１７の定着ヒータ１８から補わせる際の障害となる。定着装置Ｆの高速化を実現するためには、定着ローラ１７の定着ヒータ１８だけに頼っていては、熱応答が間に合わなくなって定着ローラ１７の表面温度を一定に保つことが困難である。
【００７１】
このため、トナー像の定着時に記録材に接触して温度低下した定着ローラ１７の表面を直接加熱するように、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５を定着ローラ１７に接離可能に設けている。また、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５の内部には、それぞれ第１、第２外部加熱ヒータ２３、２６を設けている。そして、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５からも熱を付与することにより、定着ローラ１７の表面に与える熱量を増やして定着装置Ｆの高速化を実現している。
【００７２】
第１外部加熱ローラ２２は、定着ローラ１７と加圧ローラ２１との定着ニップ部Ｎから見て、定着ローラ１７の回転方向の上流側に配設されている。そして、例えば前述の図３に示したようなカム機構のような接離機構（図示省略）により付勢されて定着ローラ１７に圧接する。また、第１外部加熱ローラ２２は、アルミニウムや鉄等の金属でできた芯金２２ａを基層として、その表面にフッ素コートの離型層２２ｃを被覆してある。
【００７３】
第１外部加熱ヒータ２３は、第１外部加熱ローラ２２に内包されたハロゲンヒータ等の熱発生素子であって、第１外部加熱ローラ２２の芯金２２ａの内側面を赤外線加熱する。接触式のサーミスタ２４は、第１外部加熱ローラ２２の表面に接触して表面温度を検知する。
【００７４】
制御装置２０は、サーミスタ２４の検知結果に基づいて第１外部加熱ヒータ２３の出力を制御して、サーミスタ２４によって検知される第１外部加熱ローラ２２の表面温度を、或る一定の温度範囲に収める。
【００７５】
第２外部加熱ローラ２５は、定着ローラ１７と加圧ローラ２１との定着ニップ部Ｎから見て、第１外部加熱ローラ２２よりも下流側に配設されている。言い換えれば、定着ニップ部Ｎに対して定着ローラ１７の回転方向の最も下流側に配置されている。そして、例えば前述の図３に示したようなカム機構のような接離機構（図示省略）により付勢されて定着ローラ１７に圧接する。第２外部加熱ローラ２５と第１外部加熱ローラ２２とは独立に加圧及び離間ができるように構成されている。また、第２外部加熱ローラ２５は、アルミニウムや鉄等の金属でできた芯金２５ａを基層として、その表面にフッ素コートの離型層２５ｃを被覆してある。
【００７６】
第２外部加熱ヒータ２６は、第２外部加熱ローラ２５に内包されたハロゲンヒータ等の熱発生素子であって、第２外部加熱ローラ２５の芯金２５ａの内側面を赤外線加熱する。接触式のサーミスタ２７は、第２外部加熱ローラ２５の表面に接触して表面温度を検知する。
【００７７】
制御装置２０は、サーミスタ２７の検知結果に基づいて第２外部加熱ヒータ２６の出力を制御して、サーミスタ２７によって検知される第２外部加熱ローラ２５の表面温度を、或る一定の温度範囲に収める。
【００７８】
本実施形態では、第２外部加熱ローラ２５が補助部材、即ち、補助ローラを兼ねている。第１、第２外部加熱ローラ２２、２５は、定着ローラ１７の表面との温度差が大きいほど、定着ローラ１７に多くの熱を与えることができる。定着ローラ１７は定着ニップ部Ｎで記録材に熱を奪われ表面温度が下がるため、定着ニップ部Ｎに対して定着ローラ１７の回転方向上流側の第１外部加熱ローラ２２との接触部では定着ローラ１７の表面との温度差が大きくなる。これに対し第２外部加熱ローラ２５と定着ローラ１７との接触部では、第１外部加熱ローラ２２との接触部を通過しているため、定着ローラ１７の表面と第２外部加熱ローラ２５の表面との温度差が小さくなる。したがって、外部加熱ローラが複数有る場合、定着ニップ部Ｎに対して定着ローラ１７の回転方向下流側より上流側の方が定着ローラへ与えられる熱量は大きい。このため、多くの熱量が必要な場合は、複数の外部加熱は効果が大きいが、ある程度以下の熱量で良いときは与えられる熱量の大きい上流だけで充分になる。
【００７９】
スタンバイから通紙を開始した直後や、定着ローラの設定温度を上げようとする場合、定着ローラ１７の定着ヒータ１８からの加熱が間に合わず、複数の外部加熱ローラからの熱の供給が必要である。しかし、通紙している間に定着ローラ１７の定着ヒータ１８から充分熱を供給されるようになると、与えられる熱量の大きい、上流側の第１外部加熱ローラ２２からの熱供給だけで、定着ローラ１７の温度維持が可能となる。
【００８０】
本実施形態では、第１外部加熱ローラ２２からの熱供給だけで、定着ローラ１７の温度維持が可能な状態のときは、第２外部加熱ローラ２５を離間させ、補助部材として機能させる。
【００８１】
［温度制御］
図８及び図９は、本実施形態における温度制御を示すフローチャートである。本実施形態においては、厚紙での定着不良や、薄紙でのホットオフセットや紙シワを防止するために、定着ローラ１７の表面温度を厚紙と薄紙の場合で変えている。具体的には厚紙時は２００±３℃に、薄紙時には１８０±３℃に温度調整される。
【００８２】
第１外部加熱ローラ２２の表面温度は２１０℃に温度調整される。第２外部加熱ローラ２５の表面温度は状況に応じて３つの温度を持つ。即ち、通常（スタンバイ用）の温度として２１０℃（第４設定温度）、薄紙から厚紙への変更用の温度として２３０℃（第３設定温度）、厚紙から薄紙への変更用の温度として１５０℃（第３設定温度）に、第２外部加熱ローラ２５の表面温度が調整される。
【００８３】
［薄紙から厚紙に切り替え］
本実施形態における温度制御について、プリントジョブの最初が薄紙から始まる場合、即ち、薄紙（第１記録材）に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、厚紙（第２記録材）に対して加熱を行う第２ジョブを実行する場合について、図８を用いて説明する。まず、第１ジョブの開始前に、薄紙（第１記録材）を通紙するため、定着ローラ１７の表面温度を薄紙用の１８０℃（第１設定温度）に調整する（Ｓ３０１）。また、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５の表面温度は記録材種が変更されることが分かるまでは、通常温度である２１０℃に調整する（Ｓ３０２）。なお、この時点で第１、第２外部加熱ローラ２２、２５は、定着ローラ１７に当接している。そして、定着ローラ１７の表面温度が１８０℃に調整されたらプリント（第１ジョブ）を開始する（Ｓ３０３）。
【００８４】
プリントが開始されると、制御装置２０が記録材の変更（即ち、定着ローラ１７の設定温度の変更）があるかを判断する（Ｓ３０４）。制御装置２０が温度変更の必要がないと判断した場合は、定着ローラ１７及び第１、第２外部加熱ローラ２２、２５の表面温度は現状のまま維持され、プリントを継続する（Ｓ３０５）。なお、この際、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５は、定着ローラ１７の表面温度の制御に応じて、それぞれ接離させる場合もある。そして、ジョブが終了すれば（Ｓ３０６）、プリントを終了する。
【００８５】
一方、Ｓ３０４で、記録材の変更があると判断すると、まずは、第１外部加熱ローラ２２のみで定着ローラ１７の表面温度が維持可能か判断する（Ｓ３０７）。これは、第１外部加熱ローラ２２及び第２外部加熱ローラ２５に供給されている電力から判断しても良く、実際に第２外部加熱ローラ２５を離間させて、定着ローラ１７の温度が低下するかを確認しても良い。第１外部加熱ローラ２２だけで定着ローラ１７の温度が維持できると判断されたら、即座に第２外部加熱ローラ２５を離間させる（Ｓ３０８）。
【００８６】
また、これと共に、即ち、第１ジョブの実行中に、今回は薄紙から厚紙への変更があると判断しているため、第２外部加熱ローラ２５の設定温度を、高温の定着ローラ１７の設定温度（２００℃、第２設定温度）よりも高い、薄紙から厚紙への切替用の温度である２３０℃（第３設定温度）に切り替える（Ｓ３０９）。即ち、第２外部加熱ヒータ２６による加熱量を多くして外部加熱ローラ２５の表面温度を２３０℃に調整する。この温度の切り替えは、薄紙への画像形成中（第１ジョブの実行中）に行い、薄紙から厚紙（第２ジョブ）に切り替わる前に、第２外部加熱ローラ２５の表面温度が薄紙から厚紙への切替用の温度（第３設定温度）に調整されていることが好ましい。
【００８７】
次に、薄紙でのプリントが終了した時点（Ｓ３１０）で（第１ジョブの終了後に）、プリントは一旦中断する（Ｓ３１１）。そして、上述のように表面温度が２３０℃（第３設定温度）に調整された第２外部加熱ローラ２５を、定着ローラ１７に当接させる（Ｓ３１２）。これに引き続き、定着ローラ１７の表面温度を厚紙時の温度である２００℃（第２設定温度）に調整を開始する（Ｓ３１３）。即ち、定着ヒータ１８による加熱量を多くして定着ローラ１７の表面温度を上昇させる。定着ローラ１７の表面温度は薄紙のプリント（第１ジョブ）が終了した時点では１８０℃（第１設定温度）であり、定着ヒータ１８から熱を供給しても、すぐには定着ローラ１７の表面温度は上昇しない。しかし、本実施形態では、表面の温度が２３０℃である第２外部加熱ローラ２５を定着ローラ１７に当接させているため、第２外部加熱ローラ２５から定着ローラ１７の表面に熱の移動が行われる。
【００８８】
一方、Ｓ３０７で、第１外部加熱ローラ２２だけで定着ローラ１７の温度が維持できないと判断された場合、第２外部加熱ローラ２５を定着ローラ１７に当接させたままとする（Ｓ３１４）。なお、このようなケースとしては、例えば、装置が設置されている環境の温度が低く、電源投入から時間が経っておらず、装置内の温度も低い場合などが考えられる。そして、このままプリントを継続し、薄紙でのプリントが終了した時点（Ｓ３１５）で、プリントは一旦中断する（Ｓ３１６）。そして、第２外部加熱ローラ２５を定着ローラ１７に当接させたまま、設定温度を２３０℃に切り替える（Ｓ３１７）。これに引き続き、定着ローラ１７の表面温度を厚紙時の温度である２００℃に調整を開始する（Ｓ３１３）。
【００８９】
このように本実施形態では、定着ローラ１７の表面温度を厚紙用（第２設定温度）に切り替える際に、定着ヒータ１８及び第１外部加熱ローラ２２に加えて、第２外部加熱ローラ２５から定着ローラ１７の表面に熱供給が行われる。このため、定着ヒータ１８及び第１外部加熱ローラ２２の熱供給のみによる場合よりも短時間で、定着ローラ１７の表面温度は上昇する。
【００９０】
定着ローラ１７の表面温度が２００℃に達した時点で、第２外部加熱ローラ２５を定着ローラ１７の表面から離間させる（Ｓ３１８）。この時、定着ヒータ１８及び第１外部加熱ローラ２２により定着ローラ１７の表面温度が２００℃に維持されるように温度調整する。
【００９１】
そして、プリントを再開（第２ジョブを開始）し（Ｓ３１９）、厚紙を通紙する。第２外部加熱ローラ２５は次の変更に備えて通常温度である２１０℃（第４設定温度）に調整する（Ｓ３２０）。プリントを継続し（Ｓ３０５）、ジョブが終了次第（Ｓ３０６）、プリントを終了する。上述の薄紙から厚紙に切り替える場合、定着ローラ１７の厚紙の第２ジョブに対する第２設定温度（２００℃）は、薄紙の第１ジョブに対する第１設定温度（１８０℃）よりも高い。また、第２外部加熱ローラ２５の第２記録材である厚紙に対する第３設定温度（２３０℃）は、スタンバイ時に対する第４設定温度（２１０℃）よりも高い。
【００９２】
［厚紙から薄紙に切り替え］
次に、プリントジョブの最初が厚紙から始まる場合、即ち、厚紙（第１記録材）に対して加熱を行う第１ジョブの後に連続して、薄紙（第２記録材）に対して加熱を行う第２ジョブを実行する場合について、図９を用いて説明する。まず、第１ジョブの開始前に、厚紙（第１記録材）を通紙するため、定着ローラ１７の表面温度を厚紙用の２００℃（第１設定温度）に調整する（Ｓ４０１）。また、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５の表面温度は記録材種が変更されることが分かるまでは、通常温度である２１０℃に調整する（Ｓ４０２）。なお、この時点で第１、第２外部加熱ローラ２２、２５は、定着ローラ１７に当接している。そして、定着ローラ１７の表面温度が２００℃に調整されたらプリント（第１ジョブ）を開始する（Ｓ４０３）。
【００９３】
プリントが開始されると、制御装置２０が記録材の変更（即ち、定着ローラ１７の設定温度の変更）があるかを判断する（Ｓ４０４）。制御装置２０が温度変更の必要がないと判断した場合は、定着ローラ１７及び第１、第２外部加熱ローラ２２、２５の表面温度は現状のまま維持され、プリントを継続する（Ｓ４０５）。なお、この際、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５は、定着ローラ１７の表面温度の制御に応じて、それぞれ接離させる場合もある。そして、ジョブが終了すれば（Ｓ４０６）、プリントを終了する。
【００９４】
一方、Ｓ４０４で、記録材の変更があると判断すると、まずは、第１外部加熱ローラ２２のみで定着ローラ１７の表面温度が維持可能か判断する（Ｓ４０７）。第１外部加熱ローラ２２だけで定着ローラ１７の温度が維持できると判断されたら、即座に第２外部加熱ローラ２５を離間させる（Ｓ４０８）。
【００９５】
また、これと共に、即ち、第１ジョブの実行中に、今回は厚紙から薄紙への変更があると判断しているため、第２外部加熱ローラ２５の設定温度を、低温の定着ローラ１７の設定温度（１８０℃、第２設定温度）よりも低い、厚紙から薄紙への切替用の温度である１５０℃（第３設定温度）に切り替える（Ｓ４０９）。即ち、第２外部加熱ヒータ２６からの加熱量を少なくして外部加熱ローラ２５の表面温度を１５０℃に調整する。この温度の切り替えは、厚紙への画像形成中（第１ジョブの実行中）に行い、厚紙から薄紙（第２ジョブ）に切り替わる前に、第２外部加熱ローラ２５の表面温度が厚紙から薄紙への切替用の温度（第３設定温度）に調整されていることが好ましい。
【００９６】
次に、厚紙でのプリントが終了した時点（Ｓ４１０）で（第１ジョブの終了後に）、プリントは一旦中断する（Ｓ４１１）。そして、上述のように表面温度が１５０℃（第３設定温度）に調整された第２外部加熱ローラ２５を、定着ローラ１７に当接させる（Ｓ４１２）。これに引き続き、定着ローラ１７の表面温度を薄紙時の温度である１８０℃（第２設定温度）に調整を開始する（Ｓ４１３）。即ち、定着ヒータ１８による加熱量を少なくして定着ローラ１７の表面温度を下降させる。定着ローラ１７の表面温度は厚紙のプリント（第１ジョブ）が終了した時点では２００℃（第１設定温度）であり、定着ヒータ１８から熱の供給を少なくしても（例えば熱供給をやめても）、すぐには定着ローラ１７の表面温度は下降しない。しかし、本実施形態では、表面の温度が１５０℃である補助ローラ２９を定着ローラ１７に当接させているため、補助ローラ２９により定着ローラ１７の表面の熱が奪われる。なお、この際に、第１外部加熱ローラ２２を定着ローラ１７から離間させるか、第１外部加熱ヒータ２３を切るようにしても良い。
【００９７】
一方、Ｓ４０７で、第１外部加熱ローラ２２だけで定着ローラ１７の温度が維持できないと判断された場合、第２外部加熱ローラ２５を定着ローラ１７に当接させたままとする（Ｓ４１４）。そして、このままプリントを継続し、厚紙でのプリントが終了した時点（Ｓ４１５）で、プリントは一旦中断する（Ｓ４１６）。そして、第２外部加熱ローラ２５を定着ローラ１７に当接させたまま、設定温度を１５０℃に切り替える（Ｓ４１７）。これに引き続き、定着ローラ１７の表面温度を厚紙時の温度である１８０℃に調整を開始する（Ｓ４１３）。なお、この際に、第１、第２外部加熱ローラ２２、２５を定着ローラ１７から離間させるか、第１、第２外部加熱ヒータ２３、２６を切るようにしても良い。
【００９８】
このように本実施形態では、定着ローラ１７の表面温度を薄紙用（第２設定温度）に切り替える際に、定着ヒータ１８からの熱供給を少なくする（例えば切る）と共に、第２外部加熱ローラ２５により定着ローラ１７の表面から熱を奪っている。このため、定着ヒータ１８の熱供給を少なくするのみによる場合よりも短時間で、定着ローラ１７の表面温度は下降する。
【００９９】
定着ローラ１７の表面温度が１８０℃に達した時点で、第２外部加熱ローラ２５を定着ローラ１７の表面から離間させる（Ｓ４１８）。この時、定着ヒータ１８により定着ローラ１７の表面温度が１８０℃に維持されるように温度調整する。そして、プリントを再開（第２ジョブを開始）し（Ｓ４１９）、薄紙を通紙する。第２外部加熱ローラ２５は次の変更に備えて通常温度である２１０℃（第４設定温度）に調整する（Ｓ４２０）。プリントを継続し（Ｓ４０５）、ジョブが終了次第（Ｓ４０６）、プリントを終了する。上述の厚紙から薄紙に切り替える場合、定着ローラ１７の薄紙の第２ジョブに対する第２設定温度（１８０℃）は、厚紙の第１ジョブに対する第１設定温度（２００℃）よりも低い。また、第２外部加熱ローラ２５の第２記録材である薄紙に対する第３設定温度（１５０℃）は、スタンバイ時に対する第４設定温度（２１０℃）よりも低い。
【０１００】
上述の説明では、薄紙から厚紙、厚紙から薄紙にそれぞれ記録材を変更する場合について説明した。本実施形態では、更に、薄紙から厚紙に変更した後に薄紙に変更、厚紙から薄紙に変更した後に厚紙に変更するようにもできる。具体的には、図８のＳ３２０の後に、図９のＳ４０４以降を実行すれば、薄紙から厚紙に変更した後に薄紙への変更を行える。同様に、図９のＳ４２０の後に、図８のＳ３０４以降を実行すれば、厚紙から薄紙に変更した後に厚紙への変更を行える。
【０１０１】
本実施形態の場合、上述のように、同一の記録材のプリントに関して生産性が高い複数の外部加熱ローラを有する定着装置において、定着ローラ１７の回転方向下流側の外部加熱ローラを補助部材と兼ねている。このため、記録材の変更の有るプリントにおいても、厚紙での定着不良や、薄紙でのホットオフセットや紙シワを防止すると共に、高い生産性を得ることができる。
【０１０２】
なお、本実施形態では、第２外部加熱ローラ２５のみが補助部材を兼ねているが、第１外部加熱ローラ２２も補助部材を兼ねるようにしても良い。要は、複数の外部加熱ローラのうちの少なくとも１つが、補助部材を兼ねていれば良い。
【０１０３】
また、本発明は、温度切り替え時に加熱回転体に当接することで、温度切り替えを補助する補助部材を有し、温度切り替えを判断した場合は、温調切り替えに先だって、補助部材の温度を切り替えることを特徴とする。したがって、この限りにおいて、上述の各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。更に、上述の各実施形態の構成を適宜組み合わせて実施することもできる。
【０１０４】
更に、上述の各実施形態では、記録材の厚さ（厚紙と薄紙と）で、或いは、記録材の大きさで、定着ローラ１７の表面温度を切り替えるようにしているが、記録材の表面のコートの有無でも切り替えるようにしても良い。即ち、コート紙から非コート紙、非コート紙からコート紙に切り替える際に、補助部材を適切な温度に調整してから、定着ローラ１７に当接させるようにする。また、これら３つの条件を適宜組み合わせることもできる。要は、記録材の厚さ、記録材の大きさ、記録材の表面のコートの有無の少なくとも何れかに応じて、定着ローラ１７の設定温度を切り替える。
【符号の説明】
【０１０５】
１７・・・定着ローラ（加熱回転体）、２０・・・制御装置（制御手段）、２１・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）、２２・・・第１外部加熱ローラ（外部加熱部材）、２５・・・第２外部加熱ローラ（外部加熱部材、補助部材）、２９・・・補助ローラ（補助部材）、４０・・・カム機構（接離手段）、１００・・・画像形成装置、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ・・・画像形成部、Ｎ・・・定着ニップ部、Ｆ・・・定着装置（像加熱装置）、Ｓ・・・記録材
【図１】
0005762066.tif 000002
【図２】
0005762066.tif 000003
【図３】
0005762066.tif 000004
【図４】
0005762066.tif 000005
【図５】
0005762066.tif 000006
【図６】
0005762066.tif 000007
【図７】
0005762066.tif 000008
【図８】
0005762066.tif 000009
【図９】
0005762066.tif 000010