(57)【要約】【課題】定着部でのトナー画像の熱定着に必要な消費電力を低減可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、転写部３、定着部４、及び蓄熱部７を備える。転写部３は、トナー画像を印刷対象物Ｓに形成する。定着部４は、印刷対象物Ｓに形成されたトナー画像を印刷対象物Ｓに熱定着させる。蓄熱部７は液体から固体に変化する際に放熱する相変化材料製の蓄熱材２５を含んでいる。この蓄熱部７において、定着部４の熱を蓄熱材２５に蓄えるとともに蓄熱材２５が蓄えた熱を転写部３から定着部４に搬送される印刷対象物Ｓに放出する。これにより、定着部４に搬入される印刷対象物Ｓの温度を定着部４の熱を利用して高めることを特徴としている。【選択図】図１
2014102397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を印刷対象物に形成する転写部と、
印刷対象物に形成されたトナー画像を印刷対象物に熱定着させる定着部と、
液体から固体に変化する際に放熱する相変化材料製の蓄熱材を含み、この蓄熱材に前記定着部の熱を蓄えるとともに前記蓄熱材が蓄えた熱を前記転写部から前記定着部に搬送される印刷対象物に放出する蓄熱部と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部を通過した印刷対象物を前記転写部に戻す戻り搬送ラインを更に備え、この搬送ラインによって戻された印刷対象物を介して前記定着部の熱を前記蓄熱部が蓄え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】
前記蓄熱部が、前記印刷対象物に接するローラ内に前記蓄熱材を収容して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写部が、
無端の転写ベルトと、
トナーが収容されるトナーボックスと、
このトナーボックス内のトナーを前記転写ベルトに転写させる一次転写ローラと、
前記転写ベルトと印刷対象物とを接触させる二次転写ローラと、
この二次転写ローラとの間に前記転写ベルトを挟んで前記二次転写ローラに対向するように配置された二次転写対向ローラと、
前記転写ベルトの表面に接するトナークリーナと、
このクリーナと対をなして前記トナークリーナに対向するように配置されたクリーナ対向ローラと、
を備え、
前記転写ベルトは、前記一次転写ローラ、前記二次転写対向ローラ、及び前記クリーナ対向ローラに接して回転され、前記蓄熱部が前記二次転写対向ローラと前記クリーナ対向ローラとの間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記蓄熱部が、前記二次転写対向ローラとこの内部に収容された前記蓄熱材とで形成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記蓄熱部が、前記クリーナ対向ローラとこの内部に収容された前記蓄熱材とで形成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記蓄熱部が、前記転写ベルトの裏面に積層されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記蓄熱材の相変化温度(融点)が前記トナー画像のトナーの溶融温度を下回っていることを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着部が発生する熱を前記蓄熱部が直接的に蓄え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１０】
前記定着部が発熱可能な定着ローラとこれに接する定着対向ローラとを有し、
前記蓄熱部が前記転写部と前記定着部との間に配置されており、
この蓄熱部が、前記蓄熱材が収容された蓄熱ローラと、この蓄熱ローラを前記定着ローラに接触する吸熱位置と前記転写部から前記定着部へと搬送される印刷対象物に接触する放熱位置とにわたって移動させる駆動機構と、前記転写部から前記定着部へと搬送される印刷対象物を前記放熱位置に移動された前記蓄熱ローラとの間に挟む蓄熱対向ローラと、を有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、印刷対象物にトナー画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷対象物にトナー画像を形成する画像形成装置は、給紙部と、転写部と、定着部と、排紙部を備えている。この画像形成装置において、転写部はトナー画像を形成するとともにトナー画像を給紙部から転写部に供給された印刷対象物に転写し、定着部は転写部から供給された印刷対象物を加熱してこの対象物にトナー画像を定着し、トナー画像が定着された印刷物は排紙部に排出される。
【０００３】
転写部でトナー画像のトナーを溶融してトナー画像を定着するときの温度は例えば１５０℃以上である。定着温度が略１５０℃である場合、定着部を通過する印刷物の温度は略８０℃となる。この定着温度と給紙部に蓄えられた印刷対象物の温度との差は大きい。これにより、所定枚数の印刷が行なわれる度に、トナー画像の定着が可能となる温度まで前記温度差に見合って印刷対象物の温度を上げる必要により、電力で温度上昇される定着部の消費電力が大きく、その改善が望まれている。
【０００４】
又、画像形成装置の中には、定着部を通過した印刷対象物を転写部に戻す戻り搬送ラインを備え、この搬送ラインで搬送された印刷対象物に両面印刷ができるように構成されたものが知られている。
【０００５】
この種の画像形成装置では、片面印刷がされた印刷対象物（言い換えれば、トナー画像が熱定着されて温度が高い状態の印刷対象物）が、戻り搬送ラインを経由して転写部に供給される。このため、両面印刷がされようとする印刷対象物の温度で転写部の温度が上がる。転写部は一般的に転写ベルトを有し、このベルト上にトナー画像が形成されるため、転写部の温度が上がると、転写ベルト上のトナー画像のトナーが溶ける虞がある。これへの対策として、転写部の温度が所定温度以上にならないように、一般的に、戻り搬送ラインで搬送される印刷対象物の温度を下げる冷却ファンが設けられている。
【０００６】
このような構成を備えた画像形成装置では、両面印刷に続けて、給紙部から転写部に搬送された後続の印刷対象物は転写部の熱の影響を受ける。しかし、転写部の温度は前記冷却ファンによってある温度以上にならないように制限されている、このため、相対的に後続の印刷対象物の温度が転写部において多少上がることはあっても、転写部を通過した後続の印刷対象物の温度と定着部及びこれから排出される印刷対象物の温度との差は、依然としてかなり大きい。
【０００７】
したがって、定着部の消費電力は大きい。更に、冷却ファンの駆動に要する消費電力も必要であるので、画像形成装置全体としての消費電力が大きく、その改善が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−８２０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
実施形態は、定着部でのトナー画像の熱定着に必要な消費電力を低減可能な画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、実施形態の画像形成装置は、転写部、定着部、及び蓄熱部を備える。転写部は、トナー画像を印刷対象物に形成する。定着部は、印刷対象物に形成されたトナー画像を印刷対象物に熱定着させる。蓄熱部は液体から固体に変化する際に放熱する相変化材料製の蓄熱材を含んでいる。この蓄熱部において、定着部の熱を蓄熱材に蓄えるとともに蓄熱材が蓄えた熱を転写部から定着部に搬送される印刷対象物に放出する。これにより、定着部に搬入される印刷対象物の温度を定着部の熱を利用して高めることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の画像形成装置が備える二次転写対向ローラの一例をその一部が省略された状態で示す斜視図である。
【図３】図２の二次転写対向ローラを示す断面図である。
【図４】図１の画像形成装置が備える二次転写対向ローラの他の例をその一部が省略された状態で示す斜視図である。
【図５】図４の二次転写対向ローラを示す断面図である。
【図６】図１の画像形成装置が備える二次転写対向ローラの更に他の例をその一部が省略された状態で示す斜視図である。
【図７】図６の二次転写対向ローラを示す断面図である。
【図８】図１の画像形成装置の定着部を通過して転写部の二次転写部に再搬入される印刷対象物の温度と、二次転写部を通過して定着部に搬入される印刷対象物の温度と、転写ベルトの温度変化を示すグラフである。
【図９】比較例に係る画像形成装置の定着部を通過して転写部の二次転写部に再搬入される印刷対象物の温度と、二次転写部を通過して定着部に搬入される印刷対象物の温度と、転写ベルトの温度変化を示すグラフである。
【図１０】第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。
【図１２】図１１の画像形成装置が備える転写ベルトの一部を拡大して示す断面図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。
【図１４】図１３の画像形成装置が備える定着部と蓄熱部との関係を定着部熱回収モードにおいて示す図である。
【図１５】図１３の画像形成装置が備える定着部と蓄熱部との関係を印刷対象物加熱モードにおいて示す図である。
【図１６】図１３の画像形成装置が備える定着部と蓄熱部との関係を格納モードにおいて示す図である。
【図１７】図１３の画像形成装置の運転方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、第１の実施の形態の画像形成装置について、図１〜図９を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に示す画像形成装置１は、給紙部例えば給紙トレイ２と、トナー画像を印刷対象物Ｓに形成する転写部３と、トナー画像を印刷対象物Ｓに熱定着する定着部４と、冷却ファン５と、排紙部例えば排紙トレイ６と、蓄熱部７と、第１搬送ラインＬ１、第２搬送ラインＬ２、第３搬送ラインＬ３、及び戻り搬送ラインＬ４等を備えている。更に、画像形成装置１は、その筐体の上面等に配置される操作部１ａを備えており、この操作部１ａを用いてオペレータが入力操作をすることによって所望とする印刷等の運転が行なわれる。
【００１４】
印刷対象物例えばシート状の印刷対象物Ｓは給紙トレイ２に収容される。
【００１５】
転写部３は、転写ベルト１１と、少なくとも一個例えば複数のトナーボックス１２ａ〜１２ｃと、トナーボックス１２ａ〜１２ｃと同数の画像形成部１３ａ〜１３ｃと、画像形成部１３ａ〜１３ｃと同数の一次転写ローラ１４ａ〜１４ｃと、二次転写ローラ１５と、二次転写対向ローラ１６と、トナークリーナ１７と、クリーナ対向ローラ１８を備えている。
【００１６】
転写ベルト１１は、熱伝導性が良い可撓性の材料例えばポリイミド製のフィルムを用いて、無端でかつ環状に形成されている。転写ベルト１１は、二次転写対向ローラ１６とクリーナ対向ローラ１８とにわたって巻き掛けられている。この転写ベルト１１は、図１において例えば反時計回りに回転され、画像形成部１３ａ〜１３ｃにより形成されたトナー画像を搬送する。
【００１７】
トナーボックス１２ａ〜１２ｃは例えばカラー印刷をするために用意されている。これらトナーボックス１２ａ〜１２ｃには、イエロー、黒、マゼンダ等のカラー印刷のためにトナーが収容される。トナーボックス１２ａ〜１２ｃ内のトナーは画像形成部１３ａ〜１３ｃに供給される。なお、モノクロ印刷をする専用機として画像形成装置１を構成する場合、黒のトナーを収容するトナーボックスのみが用いられる。
【００１８】
画像形成部１３ａ〜１３ｃは図示しない感光ドラム及び現像器等を含んでいる。これら画像形成部１３ａ〜１３ｃは、その感光ドラムの周面に形成された静電潜像を、これにトナーを放出する現像器により顕像化して、トナー画像を形成する。
【００１９】
一次転写ローラ１４ａ〜１４ｃは、画像形成部１３ａ〜１３ｃとの間に転写ベルト１１を挟んで配置されている。そのため、転写ベルト１１は、一次転写ローラ１４ａ〜１４ｃ、二次転写対向ローラ１６、クリーナ対向ローラ１８に接して回転される。一次転写ローラ１４ａ〜１４ｃによって、感光ドラムの周面に顕像化されたトナー画像が、転写ベルト１１の表面に転写(一次転写)される。
【００２０】
画像形成部１３ａ〜１３ｃ及び一次転写ローラ１４ａ〜１４ｃよりなる一次転写部を基準に転写ベルト１１の下流側の位置に、二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１６とよりなる二次転写部が配置されている。二次転写ローラ１５は、転写ベルト１１の表面に接している。二次転写対向ローラ１６は、二次転写ローラ１５とローラ対をなしていて、この二次転写ローラ１５との間に転写ベルト１１を挟んで二次転写ローラ１５に対向するように転写ベルト１１の裏面に接して配置されている。二次転写ローラ１５によって、二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１６間を通過する印刷対象物Ｓに、転写ベルト１１上に形成されたトナー画像が転写される。
【００２１】
トナークリーナ１７及びクリーナ対向ローラ１８はローラ対をなして、画像形成部１３ａ〜１３ｃ及び一次転写ローラ１４ａ〜１４ｃを基準に転写ベルト１１の上流側に配置されている。トナークリーナ１７は転写ベルト１１の表面に接しており、このトナークリーナ１７によって、転写ベルト１１の表面に残留したトナーが掻き取られて除去される。クリーナ対向ローラ１８は、転写ベルト１１の裏面に接してトナークリーナ１７と対向するように配置されている。
【００２２】
定着部４は、転写部３での二次転写により印刷対象物Ｓに形成されたトナー画像を印刷対象物Ｓに熱定着させるものであって、ローラ対をなす定着ローラ２１と定着対向ローラ２２とを備えている。これら定着ローラ２１と定着対向ローラ２２は互に接して配置されている。定着ローラ２１は電力の投入により発熱する加熱手段２１ａを含んでいる。加熱手段２１ａは、例えば定着ローラ２１の中央部に内蔵されたハロゲンランプ又は電磁誘導により加熱をするＩＨヒータ等で形成される。
【００２３】
各搬送ラインは、いずれも印刷対象物（これには、片面に印刷が施された印刷対象物である印刷物も含まれている。）を挟んで搬送する複数のローラ対やベルト対等によって形成されている。
【００２４】
第１搬送ラインＬ１は、給紙トレイ２から転写部３の二次転写部（これは、二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１６とがなすローラ対により形成される。）にわたって設けられている。この第１搬送ラインＬ１によって、給紙トレイ２内の印刷対象物Ｓが二次転写部に搬送される。第２搬送ラインＬ２は、二次転写部から定着部４にわたって設けられている。この第２搬送ラインＬ２によって、二次転写部を通過した印刷対象物Ｓが定着部４に搬送される。第３搬送ラインＬ３は、定着部４から排紙トレイ６にわたって設けられている。この第３搬送ラインＬ３によって、定着部４を通過した印刷対象物が排紙トレイ６に搬送される。
【００２５】
戻り搬送ラインＬ４は、定着部４を通過した印刷対象物Ｓを転写部３の二次転写部に戻すために設けられている。具体的には、互に連続した複数のライン部例えば第１ライン部Ｌ４ａ〜第３ライン部Ｌ４ｃにより戻り搬送ラインＬ４が形成されている。
【００２６】
第１ライン部Ｌ４ａは、戻り搬送ラインＬ４の最上流側部位を形成し、定着部４に近い位置で第３搬送ラインＬ３から分岐されている。第３ライン部Ｌ４ｃは、戻り搬送ラインＬ４の最下流側部位を形成し、第１搬送ラインＬ１の搬送終端部に合流されている。第２ライン部Ｌ４ｂは、戻り搬送ラインＬ４の中間部位を形成して、第１ライン部Ｌ４ａと第３ライン部Ｌ４ｃとを連続して設けられている。
【００２７】
戻り搬送ラインＬ４への印刷対象物Ｓの搬入は以下のように行なわれる。即ち、定着部４を通過して高温となった印刷対象物Ｓが、第３搬送ラインＬ３と第１ライン部Ｌ４ａとの分岐部を通った後、この分岐部の近傍に設置された搬送ローラ対８ａに挟持された状態で、搬送ローラ対８ａの正回転が一旦停止される。それにより、分岐部と定着部４とにわたる第３搬送ラインＬ３の上流端側部位から印刷対象物Ｓが外れるとともに、この印刷対象物Ｓの後端が第１ライン部Ｌ４ａに指向された状態となる。搬送ローラ対８ａは第３搬送ラインＬ３を形成するローラ対の一つであって、正逆回転が可能である。次に、搬送ローラ対８ａが逆回転される。それにより、搬送ローラ対８ａから戻り搬送ラインＬ４の第１ライン部Ｌ４ａに印刷対象物Ｓが搬入される。これ以降は、戻り搬送ラインＬ４によって印刷対象物Ｓが二次転写部に搬送される。
【００２８】
冷却ファン５は、戻り搬送ラインＬ４の例えば第２ライン部Ｌ４ｂに対向して配置されている。冷却ファン５は電動式である。その駆動によって戻り搬送ラインＬ４を搬送される印刷対象物が空冷される。冷却ファン５は、印刷動作時に駆動されるが、少なくとも戻り搬送ラインＬ４に印刷対象物Ｓが搬送される場合に限って駆動することが節電上好ましい。なお、冷却ファン５は省略することも可能である。
【００２９】
蓄熱部７は、転写部３において転写ベルト１１が巻き掛けられた二次転写対向ローラ１６とクリーナ対向ローラ１８との間に転写ベルト１１に接して配置されている。なお、蓄熱部７は、二次転写対向ローラ１６とは別に設けることも可能である。この場合、転写ベルト１１の裏面ではなく表面に接して配置することができる。しかし、転写ベルト１１の裏側(内側)スペースに蓄熱部７を配置する構成は、転写ベルト１１の表側(外側)に蓄熱部７を配設するためのスペースを格別に要しない点で好ましい。特に、転写ベルト１１が巻き付く二次転写対向ローラ１６等のローラを蓄熱部７が兼ねる構成は、スペースファクターがより良い点で更に好ましい。
【００３０】
第１実施形態において蓄熱部７は二次転写対向ローラ１６を兼ねている。図２〜図７は、蓄熱部７が二次転写対向ローラ１６を兼ねた構成例を三通り示しており、そのうちの一つを蓄熱部７として使用可能である。
【００３１】
即ち、図２及び図３に示した蓄熱部７は、二次転写対向ローラ１６とこのローラの内部に収容された蓄熱材２５とで形成されている。
【００３２】
二次転写対向ローラ１６は、ローラ胴２６と、端板２７と、中心軸２８とで形成されている。ローラ胴２６は、熱伝導性が良い材料例えば金属具体的には薄肉のステンレス製の円筒からなる。端板２７はローラ胴２６の両端を密閉している。中心軸２８は、ローラ胴２６の軸方向に沿って延びていて左右の端板２７を液密に貫通している。
【００３３】
蓄熱材２５は二次転写対向ローラ１６の内部に充填して収容されている。蓄熱材２５は、融点にて液体から個体に変化する際に放熱するとともに、固体から液体に変化する際に吸熱する性質を有した相変化材料からなる。
【００３４】
この蓄熱材２５の相変化温度（つまり、融点Ｔｍ）は、定着部４から排出される印刷対象物Ｓの温度Ｔｃ以下で、かつ、給紙トレイ２内の印刷対象物Ｓの温度Ｔｉｎより高い温度に設定される。この場合、相変化温度の上限はトナー画像を形成したトナーの溶融温度を下回っていることが好ましく、そのために、相変化温度が３５℃〜８０℃の範囲にある相変化材料が用いられる。このような相変化材料として、酢酸ナトリウム水和物、ノルマルパラフィン等を挙げることができる。
【００３５】
図４及び図５に示した蓄熱部７Ａも、二次転写対向ローラ１６とこのローラの内部に収容された蓄熱材２５Ａとで形成されている。二次転写対向ローラ１６の構成は図２及び図３に示したものと同じである。蓄熱材２５Ａは、酢酸ナトリウム水和物やノルマルパラフィン等の相変化材料を封じたカプセルの状態で、二次転写対向ローラ１６の内部に充填されている。
【００３６】
このように相変化材料がカプセルの状態となっている蓄熱部７Ａによれば、カプセル自体が密封構造であることにより、二次転写対向ローラ１６のシール性が高度でなくても、相変化材料が二次転写対向ローラ１６の外に漏れる虞がない。これとともに、蓄熱材２５Ａを二次転写対向ローラ１６内へ容易に充填できる点で好ましい。
【００３７】
図６及び図７に示した蓄熱部７Ｂも、二次転写対向ローラ１６とこのローラの内部に収容された蓄熱材２５Ｂとで形成されている。二次転写対向ローラ１６の構成は図２及び図３に示したものと同じである。蓄熱材２５Ｂは、酢酸ナトリウム水和物やノルマルパラフィン等の相変化材料が充填された多孔質体で形成されていて、二次転写対向ローラ１６の内部に充填されている。多孔質体には相変化材料よりも熱伝導率が高い部材例えば金属メッシュなどを用いることができる。
【００３８】
このような構成の蓄熱材２５Ｂによれば、多孔質材により、蓄熱材２５Ｂと二次転写対向ローラ１６のローラ胴２６との間の熱伝導性が向上される。このため、二次転写部を通過する印刷対象物Ｓの熱を、より短時間に吸収することが可能である点で好ましい。
【００３９】
なお、蓄熱部７（又は７Ａ若しくは７Ｂ）は、二次転写対向ローラ１６に代えて、二次転写ローラ１５を兼ねて設けることも可能である。
【００４０】
次に、画像形成装置１の運転方法を説明する。
【００４１】
まず、使用者が操作部１ａを操作することにより画像形成装置１の図示しない制御部が印刷開始指令を受取る。これに従い、制御部はウォークアップ動作を実行する。この動作により、定着ローラ２１の加熱手段２１ａに電力が投入され、定着ローラ２１及びこれに接した定着対向ローラ２２が予め定められた温度、言い換えれば、トナーを定着するに適した温度（例えば略１５０℃）にまで加熱される。
【００４２】
こうして定着部４が適温まで上昇してから、制御部は転写部３を駆動させて印刷動作を開始させる。これにより、転写部３の転写ベルト１１が図１において反時計回りに回転され、その表面上にトナー画像が形成され、この画像は転写ベルト１１の回転に伴って二次転写部へと搬送される。制御部は給紙トレイ２が有した給紙機構を動作させ、給紙トレイ２から印刷対象物Ｓを第１搬送ラインＬ１に送り込んで、第１搬送ラインＬ１により印刷対象物Ｓを転写部３の二次転写部に搬送する。
【００４３】
それによって、トナー画像が二次搬送部に到達するタイミングに合わせて印刷対象物Ｓが二次転写部に到達する。このため、二次転写部を形成する二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１６によって、印刷対象物Ｓの片面（転写ベルト１１に接する面）に、転写ベルト１１上のトナー画像が転写される。
【００４４】
この後、二次転写部を通過した印刷対象物Ｓ（これを後続の印刷対象物と区別する必要がある場合、第１の印刷対象物又は先行の印刷対象物と称する。）は、第２搬送ラインＬ２によって転写部３に搬送される。このため、印刷対象物Ｓとこれに転写されたトナー画像のトナーが、定着ローラ２１で加熱されて、トナー画像が印刷対象物Ｓに定着される。
【００４５】
操作部１ａの操作により画像形成装置１の印刷モードが両面印刷に設定されている場合、定着部４を通過して高温となった印刷対象物Ｓは、第３搬送ラインＬ３の搬送ローラ対８ａの正回転及びこれに続く逆回転により、第３搬送ラインＬ３から分岐された戻り搬送ラインＬ４に搬入されて、この戻り搬送ラインＬ４によって搬送される。これにより、片面印刷された印刷対象物Ｓが第１搬送ラインＬ１の終端部を経由して再び転写部３の二次転写部に戻される。この場合の搬送により印刷対象物Ｓは、表裏が反転されるので、印刷がされていない裏面が転写ベルト１１に接するように二次転写部に戻される。
【００４６】
こうして印刷対象物Ｓが二次転写部に向けて戻り搬送ラインＬ４で搬送される（戻される）場合、制御部は冷却ファン５を駆動する。これにより、戻り搬送ラインＬ４で搬送される印刷対象物Ｓは、その搬送の途中で冷却ファン５によって冷却される。この場合、トナーが溶ける温度にできるだけ近い比較的高い温度を印刷対象物Ｓが保持するように冷却することが好ましく、トナーが溶ける温度を大幅に下回るように印刷対象物Ｓの温度を下げるように冷却ファン５で冷却する必要はない。
【００４７】
片面印刷された印刷対象物Ｓが二次転写部に戻されるのにタイミングを合わせて、転写部３で形成されたトナー画像が転写ベルト１１を介して二次転写部に搬送されるので、このトナー画像が、片面印刷された印刷対象物の裏面に転写される。この後、二次転写部を通過した印刷対象物Ｓが第２搬送ラインＬ２を経由して再び定着部４に搬送されるので、印刷対象物Ｓの裏面に転写されているトナー画像の熱定着が行なわれる。こうして両面印刷がされた印刷物は、定着部４を通った後、第３搬送ラインＬ３を経由して排紙トレイ６に搬出される。
【００４８】
以上のように両面印刷される印刷対象物Ｓは、給紙トレイ２→第１搬送ラインＬ１→転写部３の二次転写部→第２搬送ラインＬ２→定着部４→戻り搬送ラインＬ４→二次転写部→第２搬送ラインＬ２→定着部４→第３搬送ラインＬ３→排紙トレイ６の搬送経路を通って搬送される。
【００４９】
こうした先行の印刷対象物Ｓに引き続いて２枚目以降の印刷対象物が両面印刷される場合、この後続の印刷対象物Ｓも、先行の印刷対象物Ｓと同じ搬送経路を通って両面印刷される。なお、２枚目の印刷対象物を前記先行の印刷対象物と区別する場合、第２の印刷対象物又は後続の印刷対象物と称する。又、本明細書において、先行の印刷対象物と後続の印刷対象物とは相対的な関係を示すものであるので、先行の印刷対象物は、複数枚の連続印刷をする場合の最先の一番目の印刷対象物に限定されるものではない。
【００５０】
また、操作部１ａの操作により画像形成装置１の印刷モードが片面印刷に設定されている場合、ウォークアップ動作と、先行の印刷対象物Ｓの片面に対するトナー画像の転写と、定着部４によるトナー画像の定着は、両面印刷の場合と同じである。
【００５１】
これとともに、定着部４を通過した高温の印刷対象物Ｓは、第３搬送ラインＬ３の搬送ローラ対８ａの正回転及びこれに続く逆回転により、第３搬送ラインＬ３から分岐された戻り搬送ラインＬ４に搬入されて、この戻り搬送ラインＬ４によって搬送される。これにより、片面印刷された印刷対象物Ｓが第１搬送ラインＬ１の終端部を経由して再び転写部３の二次転写部に戻される。この場合、片面印刷の印刷モードが指定されているので、片面印刷された印刷対象物Ｓの裏面が転写ベルト１１に接しても、この裏面にトナー画像が転写されることはない。
【００５２】
こうして片面印刷された印刷対象物Ｓが二次転写部に向けて戻り搬送ラインＬ４で搬送される（戻される）場合、制御部は冷却ファン５を駆動する。これにより、戻り搬送ラインＬ４で搬送される印刷対象物Ｓは、その搬送の途中で冷却ファン５によって冷却される。この場合、トナーが溶ける温度にできるだけ近い比較的高い温度を印刷対象物Ｓが保持するように冷却することが好ましく、トナーが溶ける温度を大幅に下回るように印刷対象物Ｓの温度を下げるように冷却ファン５で冷却する必要はない。
【００５３】
二次転写部を通過した印刷対象物Ｓは、第２搬送ラインＬ２を経由して定着部４に搬送され、この定着部４を通った後、第３搬送ラインＬ３を経由して排紙トレイ６に搬出される。
【００５４】
以上のように片面印刷される印刷対象物Ｓは、両面印刷の場合と同様に、給紙トレイ２→第１搬送ラインＬ１→転写部３の二次転写部→第２搬送ラインＬ２→定着部４→戻り搬送ラインＬ４→二次転写部→第２搬送ラインＬ２→定着部４→第３搬送ラインＬ３→排紙トレイ６の搬送経路を通って搬送施される。
【００５５】
こうした先行の印刷対象物Ｓに引き続いて２枚目以降の印刷対象物（これを第２の印刷対象物又は後続の印刷対象物と称する。）を片面印刷する場合、この後続の印刷対象物Ｓも、先行の印刷対象物Ｓと同じ搬送経路を通って片面印刷される。
【００５６】
なお、片面印刷の印刷対象物Ｓが複数枚ではなく１枚だけである場合、この印刷対象物は、戻り搬送ラインＬ４を経由することなく搬送される。つまり、給紙トレイ２→第１搬送ラインＬ１→転写部３の二次転写部→第２搬送ラインＬ２→定着部４→第３搬送ラインＬ３→排紙トレイ６の搬送経路を通って搬送される。
【００５７】
以上説明したように複数枚の両面印刷又は片面印刷をする場合、先行の印刷対象物Ｓは定着部４を通過して高温となった状態で戻り搬送ラインＬ４により二次転写部に戻され、再び、この二次転写部及び定着部４を順次通って排紙トレイ６に排出される。こうした先行の印刷対象物Ｓの搬送に伴い、転写部３の二次転写部は比較的高温の印刷対象物Ｓで加熱される。
【００５８】
二次転写部が有する二次転写対向ローラ１６は、この内部に充填された蓄熱材２５(又は２５Ａ或いは２５Ｂ)とともに蓄熱部７(又は７Ａ或いは７Ｂ)を構成していて、この蓄熱部の熱容量は転写ベルト１１の熱容量より大きい。このため、二次転写対向ローラ１６に先行の印刷対象物Ｓの熱の一部が吸収される。つまり、先行の印刷対象物Ｓに放出された定着部４の熱を蓄熱部７が吸収する。
【００５９】
この状態で、給紙トレイ２内で低い温度に保持されている後続の印刷対象物Ｓが、第１搬送ラインＬ１を通って転写部３の二次転写部に供給され、トナー画像を転写されつつ二次転写部を通過する。これに伴い、蓄熱部７の熱が転写ベルト１１を介してこのベルトに接した後続の印刷対象物Ｓに放出される。こうした温度が上がった状態の後続の印刷対象物Ｓが定着部４に供給される。
【００６０】
これにより、定着部４に後続の印刷対象物Ｓ及びこれに転写されたトナー画像を定着する温度にまで上げるのに必要な熱負荷が軽減される。それに伴って、加熱手段２１ａの消費電力を低減することができる。
【００６１】
更に、戻り搬送ラインＬ４で搬送中の印刷対象物Ｓを冷却する冷却ファン５の冷却能力を低くすると、二次転写部に戻される印刷対象物Ｓの温度は比較的高く保持されるが、その温度の一部が蓄熱部７に吸収される。こうした熱吸収に拘わらず、蓄熱部７の温度はその融点に留まり、また、蓄熱部７の融点はトナーが溶ける温度よりも低く設定されている。
【００６２】
このため、二次転写部に戻される印刷対象物Ｓの温度が比較的高くても、その温度が、そのままで転写部３の転写ベルト１１に波及し、トナーが溶ける温度にまで転写ベルト１１の温度が上げることがない。したがって、転写部３のトナーボックス１２ａ〜１２ｃ、画像形成部１３ａ〜１３ｃ、及び転写ベルト１１上等で、トナーが溶ける虞をなくすことが可能である。これとともに、既述のような冷却ファン５の能力低減に伴い、この冷却ファン５を駆動するための消費電力を低減することができる。
【００６３】
以上のように冷却ファン５の消費電力を下げても、転写部３でトナーが溶けないようにできる。
【００６４】
又、印刷枚数が増えた場合、蓄熱材２５(又は２５Ａ若しくは２５Ｂ)の融点近傍で、二次転写対向ローラ１６の温度は安定する。このため、転写品質を安定させることが可能である。
【００６５】
図８は、画像形成装置１で複数枚の連続印刷をした場合、転写ベルト１１と、第２搬送ラインＬ２を通る先行(第１)の印刷対象物と、定着部４を出て戻り搬送ラインＬ４の第３ライン部Ｌ４ｃを通る先行(第１)の印刷対象物と、第２搬送ラインＬ２を通る後続(第２)の印刷対象物の温度変化を示したグラフである。
【００６６】
この場合の条件は次の通りである。印刷対象物には厚みが１００μｍでＡ４サイズの用紙を用いた。この印刷対象物の搬送経路は既述の両面印刷で説明した通りであり、印刷対象物の搬送速度は、毎分２０枚とし、印刷対象物が二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１６との間に搬入される搬送過程で、印刷対象物の温度を把握した。画像形成装置１の運転モードは連続両面印刷モードとし、第１搬送ラインＬ１での印刷対象物は３０℃の温度で搬送され、定着部４で加熱されて戻り搬送ラインＬ４で二次転写部に戻される印刷対象物は８０℃の温度で搬送される条件とした。これとともに、印刷開始時の転写ベルト１１の温度は３０℃とし、蓄熱材２５には潜熱が２５０Ｊ／ｇで融点が５０℃のノルマルパラフィンを用いた。更に、印刷対象物、転写ベルト１１、二次転写対向ローラ１６、定着ローラ２１の各内部での温度分布はない(均一)ものとするとともに、第１搬送ラインＬ１〜第３搬送ラインＬ３及び戻り搬送ラインＬ４内での温度低下はないものとした。
【００６７】
図９は図８に対する比較例であり、蓄熱部７がない構成の画像形成装置において、図８と同じ条件で、転写ベルト１１と、第２搬送ラインＬ２を通る先行(第１)の印刷対象物と、定着部４を出て戻り搬送ラインＬ４の第３ライン部Ｌ４ｃを通る先行(第１)の印刷対象物と、第２搬送ラインＬ２を通る後続(第２)の印刷対象物の温度変化を示したグラフである。
【００６８】
図８と図９の比較から、定着部４を通過して戻り搬送ラインＬ４を搬送される先行の印刷対象物の温度は同じであるが、蓄熱部７を有した画像形成装置は、蓄熱部がない比較例の画像形成装置と比較して、転写ベルト１１の温度を最高で略５０℃（蓄熱材の融点と略同じ）に抑制できることが確かめられた。これとともに、第２搬送ラインＬ２を最初に通る後続の印刷対象物の温度を３０℃より高く温度（４０度弱）に高められることが確かめられた。更に、蓄熱部７を有した画像形成装置では、第２搬送ラインＬ２を二度目に通る先行の印刷対象物の温度が、転写ベルト１１より高い温度で、かつ、転写ベルト１１と同様の温度変化を示すことが確かめられた。
【００６９】
これと比較して、蓄熱部がない比較例の画像形成装置では、転写ベルト１１、及び第２搬送ラインＬ２を二度目に通る先行の印刷対象物の温度が、印刷枚数が増えるに従い漸増して定着部を通過した印刷対象物の温度（８０℃）に近くなるとともに、第２搬送ラインＬ２を最初に通る後続の印刷対象物の温度も、印刷枚数が増えるに従い漸増することが確かめられた。
【００７０】
図１０は第２の実施の形態を示している。この第２実施形態は以下説明する構成が第１実施形態とは相違しており、それ以外の構成は第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
第２実施形態は蓄熱部の配置が第１実施形態とは異なる。即ち、蓄熱部７（又は７Ａ或いは７Ｂ）は、転写ベルト１１が巻き付くクリーナ対向ローラ１８とこのローラの内部に充填して収容された蓄熱材２５(又は２５Ａ若しくは２５Ｂ)とで形成され、クリーナ対向ローラ１８を兼ねている。なお、クリーナ対向ローラ１８の具体的な構成は第１実施形態で説明した二次転写対向ローラ１６の構成と同じである。
【００７２】
第２実施形態で以上説明した以外の画像形成装置１の構成は、図示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。更に、第２実施形態では、戻り搬送ラインＬ４を通った先行の印刷対象物Ｓの熱が、転写ベルト１１の回転により輸送され蓄熱部７の蓄熱材２５に吸収されるとともに、この蓄熱材２５に溜められた熱が、転写ベルト１１の回転により輸送されて、給紙トレイ２から供給されて転写部３の二次転写部を通る後続の印刷対象物Ｓに放出される。この点以外の第２実施形態の画像形成装置１の作用は第１実施形態と同様である。したがって、この第２実施形態においても、定着部４でのトナー画像の熱定着に必要な消費電力を低減可能な画像形成装置１を提供できる。
【００７３】
更に、転写ベルト１１はクリーナ対向ローラ１８の略半周にわたり巻き付いている。これにより、転写ベルト１１と蓄熱部７との熱の受け渡し面積が広く確保される。そのため戻り搬送ラインＬ４を通った印刷対象物Ｓの熱を、短時間で効率よく蓄熱部７に吸収させることが可能である。
【００７４】
図１１及び図１２は第３の実施の形態を示している。この第３実施形態は以下説明する構成が第１実施形態とは相違しており、それ以外の構成は第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
第３実施形態は蓄熱部の構成及び配置が第１実施形態とは異なる。即ち、蓄熱部７Ａは、転写ベルト１１と、この転写ベルト１１の表面と平行な裏面(内面)に全体にわたり装着され積層されたベルト材２５Ｃとで形成されている。ベルト材２５Ｃは、多孔質材を基材とし、かつ、この基材に図１２に示すように相変化材料を封じたマイクロカプセルからなる蓄熱材２５Ａが含浸されている。このベルト材２５Ｃは、転写ベルト１１と同程度に薄くかつ自在に撓むことが可能である。転写ベルト１１は、ベルト材２５Ｃを二次転写対向ローラ１６とクリーナ対向ローラ１８に接触させた状態で、これら二次転写対向ローラ１６とクリーナ対向ローラ１８にわたって巻き掛けられている。
【００７６】
第３実施形態で以上説明した以外の画像形成装置１の構成は、図示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。更に、第３実施形態では、戻り搬送ラインＬ４を通った先行の印刷対象物Ｓの熱が、転写ベルト１１を通して直接的に蓄熱部７Ａの蓄熱材２５Ａに吸収されるとともに、この蓄熱材２５Ａに蓄えられた熱が、転写ベルト１１を通して直接的に、給紙トレイ２から供給されて転写部３の二次転写部を通る後続の印刷対象物Ｓに放出される。この点以外の第３実施形態の画像形成装置１の作用は第１実施形態と同様である。したがって、この第３実施形態においても、定着部４でのトナー画像の熱定着に必要な消費電力を低減可能な画像形成装置１を提供できる。
【００７７】
しかも、既述のように二次転写部に戻された印印刷対象物の熱を、転写ベルト１１を通してこのベルトに接した蓄熱部７Ａに直接的に回収できるので、回収効率が高い。これとともに、同様の理由により、蓄熱部７Ａに蓄えられた熱が、直接的に、給紙トレイ２から供給されて二次転写部を通る後続の印刷対象物Ｓに放出されるので、放熱効率が高いという利点がある。
【００７８】
図１３〜図１７は第４の実施の形態を示している。この第４実施形態は以下説明する構成が第１実施形態とは相違しており、それ以外の構成は第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７９】
第４実施形態は蓄熱部の構成及び配置が第１実施形態とは異なる。即ち、第４実施形態において、蓄熱部７Ｃは、図１３に示すように定着部４と転写部３の二次転写部との間に配置されている。図１４〜図１６に示すように蓄熱部７Ｃは、蓄熱ローラ３１と、駆動機構３２と、蓄熱対向ローラ３３を備えている。
【００８０】
蓄熱ローラ３１はその内部に蓄熱材２５(又な２５Ａ若しくは２５Ｂ)が充填された構成であり、その具体的な構成は、図２及び図３に示した蓄熱部７、又は図４及び図５に示した蓄熱部７Ａ、若しくは図５及び図６に示した蓄熱部７Ｂと同じである。
【００８１】
駆動機構３２は、蓄熱ローラ３１を吸熱位置と放熱位置と格納位置とにわたって移動させるためのアクチュエータである。駆動機構３２はその動作モードとして、定着部熱回収モードと、印刷対象物放熱モードと、格納モードを有している。
【００８２】
定着部熱回収モードで蓄熱ローラ３１が蓄熱対向ローラ３３から離れて吸熱位置に配置された状態は図１４に示されている。吸熱位置に配置された蓄熱ローラ３１は、そのローラ胴を定着ローラ２１に接触して、定着ローラ２１の熱を吸収することが可能である。印刷対象物加熱モードで蓄熱ローラ３１が定着ローラ２１から離されて放熱位置に配置された状態は図１５に示されている。放熱位置に配置された蓄熱ローラ３１は、蓄えた熱を第２搬送ラインＬ２で定着部４に向けて搬送される印刷対象物Ｓに放出可能である。格納位置は吸熱位置と放熱位置との間に設定されている。格納位置に蓄熱ローラ３１が格納モードで配置された状態は図１６に示されている。この状態で、蓄熱ローラ３１は、定着ローラ２１及び蓄熱対向ローラ３３から離れている。なお、図１４〜図１６中符号３４は蓄熱ローラ３１の移動を案内するガイドを示している。
【００８３】
蓄熱対向ローラ３３は、第２搬送ラインＬ２を境として蓄熱ローラ３１とは反対側に配置されている。この蓄熱対向ローラ３３には放熱位置に配置された蓄熱ローラ３１が接触可能である。第２搬送ラインＬ２を移動する印刷対象物Ｓは、蓄熱ローラ３１と蓄熱対向ローラ３３で挟まれ、これらローラ間を通過して定着部４に搬送される。
【００８４】
第４実施形態で以上説明した以外の画像形成装置１の構成は、図示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。
【００８５】
次に、図１７を参照して画像形成装置１の運転方法を説明する。
【００８６】
まず、使用者が操作部１ａを操作することにより画像形成装置１の図示しない制御部が印刷開始指令を受取る(ステップＳ０１)。これに従い、制御部はウォークアップ動作を実行する(ステップＳ０２)。この動作により、定着ローラ２１の加熱手段２１ａに電力が投入され、定着ローラ２１及びこれに接した定着対向ローラ２２が予め定められた温度、言い換えれば、トナーを定着するに適した温度（例えば略１５０℃）にまで加熱される。
【００８７】
こうして定着部４が適温まで上昇してから、制御部は転写部３を駆動させて印刷動作を開始させる(ステップＳ０３)。これにより、転写部３の転写ベルト１１が図１３において反時計回りに回転され、その表面上にトナー画像が形成され、この画像は転写ベルト１１の回転に伴って転写部３の二次転写部へと搬送される。これとともに、制御部は給紙トレイ２が有した給紙機構を動作させる。それにより、給紙トレイ２内の印刷対象物Ｓが、第１搬送ラインＬ１に送り込まれて、第１搬送ラインＬ１により搬送される。
【００８８】
それによって、トナー画像が二次搬送部に到達するタイミングに合わせて印刷対象物Ｓが二次転写部に到達される。このため、二次転写部を形成する二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１６によって、印刷対象物Ｓの片面（転写ベルト１１に接する面）に、転写ベルト１１上のトナー画像が転写される。
【００８９】
こうした印刷動作の開始と同時に、制御部は蓄熱部７Ｃの駆動機構３２を印刷対象物加熱モードで駆動する（ステップＳ０５）。それにより、図１４に示すように蓄熱ローラ３１が放熱位置に配置されて蓄熱対向ローラ３３に接触した状態となる。
【００９０】
この状態が形成された後、二次転写部を通過した印刷対象物Ｓ（これを後続の印刷対象物と区別する必要がある場合、第１の印刷対象物又は先行の印刷対象物と称する。）は、第２搬送ラインＬ２によって転写部３に搬送される。搬送される印刷対象物が、一枚目、つまり、先行の印刷対象物である段階では、蓄熱ローラ３１は蓄熱状態にない。このため、第２搬送ラインＬ２によって搬送される先行の印刷対象物が、放熱位置の蓄熱ローラ３１と蓄熱対向ローラ３３とに接してこれらの間を通過するにも拘わらず、この先行の印刷対象物が蓄熱ローラ３１によって加熱されることはない。
【００９１】
引き続く搬送により転写部３に至った先行の印刷対象物Ｓとこれに転写されたトナー画像のトナーは、定着ローラ２１で加熱されて、トナー画像が印刷対象物に定着される。
【００９２】
操作部１ａの操作により画像形成装置１の印刷モードが両面印刷に設定されている場合、定着部４を通過して高温となった印刷対象物Ｓは、第３搬送ラインＬ３の搬送ローラ対８ａの正回転及びこれに続く逆回転により、第３搬送ラインＬ３から分岐された戻り搬送ラインＬ４に搬入されて、この戻り搬送ラインＬ４によって搬送される。これにより、片面印刷された印刷対象物Ｓが、第１搬送ラインＬ１の終端部を経由して再び二次転写部に戻される。この場合の搬送で、印刷対象物Ｓは反転しているので、印刷がされていない裏面が転写ベルト１１に接するように二次転写部に戻される。
【００９３】
こうして先行の印刷対象物Ｓが二次転写部に向けて戻り搬送ラインＬ４で搬送される（戻される）場合、制御部は冷却ファン５を駆動する。これにより、戻り搬送ラインＬ４で搬送される印刷対象物Ｓは、その搬送の途中で冷却ファン５によって冷却される。そのため、トナーが溶ける温度を下回るように印刷対象物Ｓの温度が下げられる。
【００９４】
片面印刷された印刷対象物Ｓが二次転写部に戻されるのにタイミングを合わせて、転写部３で形成されたトナー画像が転写ベルト１１を介して二次転写部に搬送されるので、このトナー画像が、片面印刷された印刷対象物の裏面に転写される。この後、二次転写部を通過した印刷対象物Ｓは、第２搬送ラインＬ２を経由して定着部４に搬送されるので、印刷対象物Ｓの裏面に転写されているトナー画像の熱定着が行なわれる。こうして両面印刷が終了すると、制御部は定着ローラ２１の加熱を停止させる（ステップＳ０４）。両面印刷がされた印刷物は、更に、第３搬送ラインＬ３を経由して排紙トレイ６に搬出される。
【００９５】
以上のように両面印刷される印刷対象物Ｓは、給紙トレイ２→第１搬送ラインＬ１→転写部３の二次転写部→第２搬送ラインＬ２及び蓄熱部７Ｃ→定着部４→戻り搬送ラインＬ４→二次転写部→第２搬送ラインＬ２及び蓄熱部７Ｃ→定着部４→第３搬送ラインＬ３→排紙トレイ６の搬送経路を通って両面印刷を施される。
【００９６】
ステップＳ０４の印刷終了後（定着ローラ２１の加熱停止後）に、制御部は駆動機構３２を定着部熱回収モードで駆動する（ステップＳ０６）。それにより、図１４に示すように蓄熱ローラ３１が定着ローラ２１の外周に接触されるので、蓄熱ローラ３１内の蓄熱材２５に定着ローラ２１の余熱が吸収される。
【００９７】
こうして定着ローラ２１の熱を回収した後、制御部は駆動機構３２を格納モードで駆動する（ステップＳ０７）。それにより、蓄熱ローラ３１が、図１６に示すように定着ローラ２１及び蓄熱対向ローラ３３から離れた状態に保持される。定着部熱回収モードから格納モードに移行するタイミングは、制御部において余熱の回収時間で判断できる他、制御部において蓄熱ローラ３１又は定着ローラ２１の温度から判断することが可能である。
【００９８】
以上説明した先行の印刷対象物Ｓに引き続いて２枚目以降の印刷対象物（これを第２の印刷対象物又は後続の印刷対象物と称する。）を連続して印刷する印刷指令が入力された場合（ステップＳ０１）、制御部は、ステップＳ０２に実行させた後、印刷を開始させるステップＳ０３において、既述のように蓄熱部７Ｃの駆動機構３２を印刷対象物加熱モードで駆動して、蓄熱ローラ３１を蓄熱対向ローラ３３に接触させる。
【００９９】
この状態で、後続の印刷対象物Ｓが、先行の印刷対象物Ｓと同じ搬送経路を通って両面印刷される。そのため、二次転写部を通った後続の印刷対象物Ｓは、第２搬送ラインＬ２で定着部４に搬送される間に、蓄熱ローラ３１と蓄熱対向ローラ３３に接してこれらの間を通過する。それにより、定着ローラ２１の余熱を吸収した蓄熱ローラ３１の熱が後続の印刷対象物Ｓに放出される。
【０１００】
また、操作部１ａの操作により画像形成装置１の印刷モードが片面印刷に設定されている場合、ウォークアップ動作と、先行の印刷対象物Ｓの片面に対するトナー画像の転写と、定着部４によるトナー画像の定着は、両面印刷の場合と同じである。
【０１０１】
これとともに、定着部４を通過して高温となった印刷対象物Ｓは、第３搬送ラインＬ３の搬送ローラ対８ａの正回転の維持により、戻り搬送ラインＬ４に搬入されることなく、第３搬送ラインＬ３を経由して排紙トレイ６に搬出される。
【０１０２】
以上のように片面印刷される印刷対象物Ｓは、両面印刷の場合と異なり、給紙トレイ２→第１搬送ラインＬ１→転写部３の二次転写部→第２搬送ラインＬ２及び蓄熱部７Ｃ→定着部４→第３搬送ラインＬ３→排紙トレイ６の搬送経路を通って片面印刷を施される。
【０１０３】
先行の印刷対象物Ｓに対する印刷が終了すると、制御部は定着ローラ２１の加熱を停止させる。この後（、つまり、定着ローラ２１の加熱停止後）に、制御部は駆動機構３２を定着部熱回収モードで駆動するので、図１４に示すように蓄熱ローラ３１が定着ローラ２１の外周に接触されて、蓄熱ローラ３１内の蓄熱材２５に定着ローラ２１の余熱が直接的に吸収される。
【０１０４】
こうして定着ローラ２１の熱を回収した後、制御部は駆動機構３２を格納モードで駆動する。それにより、蓄熱ローラ３１が、図１６に示すように定着ローラ２１及び蓄熱対向ローラ３３から離れた状態に保持される。
【０１０５】
以上説明した先行の印刷対象物Ｓに引き続いて２枚目以降の印刷対象物（これを第２の印刷対象物又は後続の印刷対象物と称する。）を片面印刷する場合、この後続の印刷対象物Ｓも、先行の印刷対象物Ｓと同じ搬送経路を通って片面印刷される。
【０１０６】
そのため、二次転写部を通った後続の印刷対象物Ｓは、第２搬送ラインＬ２で定着部４に搬送される間に、蓄熱部７Ｃの蓄熱ローラ３１と蓄熱対向ローラ３３に接してこれらの間を通過する。それにより、定着ローラ２１の余熱を吸収した蓄熱ローラ３１の熱が後続の印刷対象物Ｓに放出される。
【０１０７】
以上説明したように複数枚の両面印刷又は片面印刷をする場合、相対的に先行の印刷対象物の印刷終了に伴って、定着ローラ２１の余熱を直接的に蓄熱ローラ３１内の相変化材料製の蓄熱材２５(又は２５Ａ若しくは２５Ｂ)で吸収し、相対的に後続の印刷対象物が定着部４に至るときに、蓄熱材２５の熱が蓄熱ローラ３１から後続の印刷対象物Ｓに放出される。これにより、後続の印刷対象物Ｓは、温度が上がった状態で定着部４に供給される。
【０１０８】
このため、定着部４では、後続の印刷対象物Ｓ及びこれに転写されたトナー画像を定着する温度にまで上げるのに必要な熱負荷が軽減される。それに伴い、加熱手段２１ａの消費電力を低減することができる。即ち、この第４実施形態においても、定着部４でのトナー画像の熱定着に必要な消費電力を低減可能な画像形成装置１を提供できる。
【０１０９】
又、印刷枚数が増えた場合、蓄熱材２５(又は２５Ａ若しくは２５Ｂ)の融点近傍で、二次転写対向ローラ１６の温度が安定する。このため、転写品質を安定させることが可能である。
【０１１０】
以上のように本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であるとともに、発明の要旨を逸脱しない限り、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形などは、発明の範囲に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…画像形成装置、３…転写部、４…定着部、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…蓄熱部、Ｓ…印刷対象物、Ｌ４…戻り搬送ライン、１１…転写ベルト、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…トナーボックス、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…画像形成部、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…一次転写ローラ、１５…二次転写ローラ、１６…二次転写対向ローラ、１７…トナークリーナ、１８…クリーナ対向ローラ、２１…定着ローラ、２１ａ…加熱手段、２２…定着対向ローラ、２５，２５Ａ，２５Ｂ…蓄熱材、３１…蓄熱ローラ、３２…駆動機構、３３…蓄熱対向ローラ
【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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