(57)【要約】【課題】幅狭紙印刷時に熱拡散部材を用いても全ての熱を通紙部に集めることができず、空気を介して余分な熱エネルギーを装置外部へ放出し、エネルギー効率の観点で劣っていた。【解決手段】記録用紙１００に画像を形成する画像形成装置１０において、記録用紙１００へ熱を供給する定着ベルト４３と、定着ベルト４３へ熱を供給する定着ヒータ６０と、熱を移動可能な蓄熱部材７０と、蓄熱部材７０の離接を制御することによって、熱の移動経路を制御する離接機構８０とを有する。離接機構８０は、印刷時に定着ベルト４３が過熱したならば、蓄熱部材７０と定着ベルト４３とを接触させて蓄熱部材７０に熱エネルギーを蓄え、待機時に蓄熱部材７０を定着ヒータ６０に接触させて定着ヒータ６０に熱エネルギーを供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記被記録媒体へ熱を供給して画像を定着する定着手段と、
前記定着手段へ熱を供給して、画像を定着可能な印刷可能温度に保つ加熱手段と、
熱を移動可能な蓄熱手段と、
前記蓄熱手段の制御によって、熱の移動経路を制御する熱移動制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記熱移動制御手段は、
前記蓄熱手段と前記加熱手段との間で熱を移動可能にするように前記蓄熱手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記熱移動制御手段は、更に、
前記蓄熱手段と前記定着手段との間で熱を移動可能にするように前記蓄熱手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記蓄熱手段は、相変化に伴う潜熱によって熱を蓄える潜熱蓄熱材を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置は、更に、
前記定着手段を設定温度に加熱制御する加熱制御手段と、
前記被記録媒体を格納する格納手段と、
前記格納手段に格納された前記被記録媒体に画像形成し、前記定着手段まで搬送する媒体搬送手段とを有し、
前記潜熱蓄熱材の相変化の温度から前記定着手段が前記印刷可能温度に加熱するまでの時間が、前記媒体搬送手段による前記被記録媒体の搬送時間よりも短いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記定着手段が前記被記録媒体に接しない部位の温度を検知して第１の温度とする第１の温度検出手段を有し、
前記熱移動制御手段は、過熱と判定される所定温度よりも前記定着手段の前記第１の温度が高温の場合に、前記定着手段の熱を前記蓄熱手段へ移動させるように前記蓄熱手段を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置が画像形成を待機しているとき、
前記熱移動制御手段は、前記蓄熱手段の熱を前記定着手段へ移動させるように前記蓄熱手段を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記熱移動制御手段は、前記蓄熱手段を前記加熱手段に対して接触させるか、又は離間させるかを制御することによって、熱の移動経路を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記熱移動制御手段は、更に、前記蓄熱手段を前記定着手段に対して接触させるか、又は離間させるかを制御することによって、熱の移動経路を制御することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置が画像形成を待機しているとき、
前記熱移動制御手段は、前記蓄熱手段を前記加熱手段に対して接触させるよう制御することを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の画像形成装置は、更に、
前記定着手段の温度を検出して第２の温度とする第２の温度検出手段を有し、
前記熱移動制御手段は、前記定着手段の前記第２の温度に応じて前記蓄熱手段と前記定着手段に対して接触させるか、又は離間させるかを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記熱移動制御手段は、過熱と判定される所定温度よりも前記第２の温度が高いときに、前記蓄熱手段と前記定着手段とを接触させるよう制御することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記潜熱蓄熱材の相変化温度は、過熱と判定される所定温度よりも低く、且つ印刷可能温度よりも高いことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置は、更に、
前記蓄熱手段の温度を検知する第３の温度検知手段と、
前記加熱手段の温度を検知する第４の温度検知手段と、
を有し、
前記熱移動制御手段は、前記蓄熱手段の温度と前記加熱手段の温度に応じて、前記蓄熱手段の熱の移動経路を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記熱移動制御手段は、前記加熱手段の温度が前記蓄熱手段の温度よりも高温の場合に、前記蓄熱手段から熱を移動させないように制御することを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記熱移動制御手段は、前記蓄熱手段の温度が前記加熱手段の温度よりも高温の場合に、前記蓄熱手段の熱を前記定着手段に移動させるように制御することを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記熱移動制御手段は、前記加熱手段の温度が前記蓄熱手段の温度よりも高温の場合に、前記蓄熱手段を前記定着手段に対して離間するよう制御することを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記熱移動制御手段は、前記蓄熱手段の温度が前記加熱手段の温度よりも高温の場合に、前記蓄熱手段を前記定着手段に対して接触させるよう制御することを特徴とする請求項１６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、定着器を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着器を備えた画像形成装置では、印刷画像に対応したトナー像を紙に転写し、熱と圧力によってトナーを紙に定着させて印刷する。この際、例えば幅の狭い用紙を印刷する際に、定着ベルトの非通紙部（用紙が通過する部位）が過熱することを防止するため、蓄熱部材を所定の条件で接触・離間させて非通紙部の熱を通紙部（用紙が通過する部位）へ移動させ、非通紙部の過熱を防止し、よって安全性を確保する技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、無端ベルトの熱を左右中央に均等配分することによって、無端ベルトの温度むらを解消し、熱エネルギーを空気中に放出して浪費することなく、安定した印刷品質を保つことができるようにする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７７８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置では、熱拡散部材を用いても幅狭紙印刷時の全ての熱を通紙部に集めることができず、空気を介して余分な熱エネルギーを装置外部へ放出していたため、エネルギー効率が劣るという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記被記録媒体へ熱を供給して画像を定着する定着手段と、前記定着手段へ熱を供給して、画像を定着可能な印刷可能温度に保つ加熱手段と、熱を移動可能な蓄熱手段と、前記蓄熱手段の制御によって、熱の移動経路を制御する熱移動制御手段とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば、次の（Ａ），（Ｂ）のような効果がある。
【０００８】
（Ａ）  待機状態において、定着手段の温度を印刷可能温度に保つ際、従来は廃棄していた画像形成時の余分な熱エネルギーを利用することで、省エネルギー化を達成できる。
【０００９】
（Ｂ）  待機状態において、蓄熱手段から定着手段へ熱エネルギーを供給しているため、更に早く印刷可能温度に加熱することができ、よって印刷指示から印刷開始までの時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施例１における定着器の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【図３】図３は、図２の画像形成装置の印刷制御部を示す概略の構成図である。
【図４】図４は、図１の定着ヒータの構成を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、図１の蓄熱部材の構成を示す図である。
【図６】図６は、図５の蓄熱部材の熱特性を示す図である。
【図７】図７は、図１の定着器の離接機構の動作を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施例１における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施例１における温度−制御タイムチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施例２における定着器の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０の蓄熱部材の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例２における画像形成装置の印刷制御部を示す概略の構成図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例２における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の実施例２における蓄熱材低温時の温度−制御タイムチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の実施例２における蓄熱材高温時の温度−制御タイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１２】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【００１３】
画像形成装置１０は、この下部に装着された給紙カセット１１０と、給紙カセット１１０に格納されている被記録媒体（例えば、記録用紙）１００と、記録用紙１００を１枚ずつ給紙する給紙機構と、記録用紙１００を搬送する搬送ローラ１４ａ，１４ｂと、レジストローラ１５ａ，１５ｂと、記録用紙１００にトナー像を形成するトナー像形成部２０と、記録用紙１００にトナー像を定着させる定着器４０と、記録用紙１００を排紙する排紙機構と、排紙された記録用紙１００を収納するスタッカ部５２とを備えている。給紙カセット１１０は、被記録媒体である記録用紙１００を格納する格納手段である。定着器４０は、記録用紙１００に熱を供給する定着手段である。給紙機構は、記録用紙１００を定着手段まで搬送する媒体搬送手段である。
【００１４】
給紙カセット１１０は、複数の記録用紙１００を格納するカセットであり、画像形成装置１０の下部に装抜可能に取り付けられている。記録用紙１００は、モノクロ又はカラーの画像を記録するための所定の大きさの上質紙、再生紙、光沢紙、マット紙、又はＯＨＰ（OverHead  Projector）フィルム等である。
【００１５】
給紙機構は、ピックアップローラ１１と、給紙ローラ１２と、リタードローラ１３とを備えている。ピックアップローラ１１は、記録用紙１００に圧接して回転し、搬送路１０１の下流側には、給紙ローラ１２とリタードローラ１３が記録用紙１００を挟むように対向して配設されている。
【００１６】
搬送ローラ１４ａ，１４ｂは、給紙機構の搬送路１０１の下流側に、記録用紙１００を挟むように対向して配設されている。搬送ローラ１４ａは、図示しない用紙搬送モータ１４２によって駆動される。
【００１７】
レジストローラ１５ａ，１５ｂは、搬送ローラ１４ａ，１４ｂの搬送路１０１の下流側に記録用紙１００を挟むように対向して配設されている。レジストローラ１５ａは、図示しないレジストモータによって駆動される。
【００１８】
トナー像形成部２０は、転写ローラ２１、画像情報にもとづく静電潜像を担持する感光体ドラム２２、感光体ドラム２２を帯電させる帯電ローラ２４、画像情報に対応した光を感光体ドラム２２の表面に照射する発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド２５、感光体ドラム２２表面の静電潜像をトナーにより現像する現像ローラ２６、トナーを現像ローラ２６に供給する供給ローラ２７、トナー規制部材２８、及び、感光体ドラム２２に残留したトナーを書き落とすクリーニング装置２９を有している。トナー像形成部２０は、現像剤画像（例えばトナー像）を記録用紙１００上に現像する現像手段である。
【００１９】
感光体ドラム２２は、アルミニウム等から成る導電性基層の上に光導電層と電荷輸送層からなる感光層を備え、形状は円筒であり、回転可能に支持されて配設されている。感光体ドラム２２は、帯電ローラ２４と、転写ローラ２１と、現像ローラ２６とが当接し、クリーニング装置２９の先端部が接触するよう配設されている。感光体ドラム２２は、表面に電荷を蓄えることによって、現像剤像を担持する像担持体として機能し、矢印Ａの方向に回転する。以下、トナー像形成部２０の構成について感光体ドラム２２の回転方向順に説明する。
【００２０】
帯電ローラ２４は、導電性の金属シャフトがシリコーン等の半導電性ゴムによって被覆され、形状は円筒であり、感光体ドラム２２に圧接して回転可能に支持されて配設されている。帯電ローラ２４は、図示しない電源によって帯電し、感光体ドラム２２に圧接して回転することにより、感光体ドラム２２に所定の電圧を印加し、よって表面に一様に電荷を蓄える。
【００２１】
ＬＥＤヘッド２５は、複数のＬＥＤと、レンズアレイと、ＬＥＤ駆動素子とで構成され、感光体ドラム２２の上方に配設されている。ＬＥＤヘッド２５は、画像情報に対応した光を感光体ドラム２２の表面に照射し、感光体ドラム２２の表面に静電潜像を形成する。
【００２２】
供給ローラ２７は、導電性を有する金属シャフトがゴムによって被覆されて作られ、形状は円筒であり、現像ローラ２６に当接するよう配設されている。供給ローラ２７は、図示しない電源によって帯電し、現像ローラ２６に圧接することにより、現像ローラ２６にトナーを供給する。
【００２３】
現像ローラ２６は、導電性を有する金属シャフトが半導電ウレタンゴム材等によって被覆されて作られ、形状は円筒であり、供給ローラ２７と感光体ドラム２２とに当接し、トナー規制部材２８の先端部が接触するよう配設されている。現像ローラ２６は、図示しない電源によって耐電し、供給ローラ２７と圧接することによりトナーが供給される。
【００２４】
トナー規制部材２８は、ステンレス等で作られ、形状は板状であり、先端部が現像ローラ２６の表面に接触するよう配設されている。トナー規制部材２８は、現像ローラ２６の表面の一定量を越えたトナーを掻き取ることで、現像ローラ２６の表面に形成されるトナーの厚みを、常に均一となるように規制する。
【００２５】
クリーニング装置２９は、ゴム材等で作られ、形状は板状であり、先端部が感光体ドラム２２の表面に接触するよう配設されている。クリーニング装置２９は、感光体ドラム２２上に形成されたトナー画像を記録用紙１００に転写した後において、感光体ドラム２２に残留したトナーを掻き取ってクリーニングする。
【００２６】
定着器４０は、上加圧ローラ４１と下加圧ローラ４２とを備えている。定着器４０は、記録用紙１００を加圧加熱することによって、トナー画像を定着させる定着手段である。
【００２７】
排紙機構は、排出ローラ５０ａ，５０ｂと排出ローラ５１ａ，５１ｂとを備えている。排出ローラ５０ａ，５０ｂと排出ローラ５１ａ，５１ｂとは、定着器４０の搬送路１０１の下流側に記録用紙１００を挟むように、それぞれ対向して配設されており、それぞれ図示しない用紙搬送モータ１４２によって駆動される。
【００２８】
図３は、図２の画像形成装置の印刷制御部を示す概略の構成図である。
画像形成装置１０は、印刷動作を制御する印刷制御部１２１と、記録光露光部材としてのＬＥＤヘッド２５と、記録光に応じたトナー像を形成するトナー像形成部２０と、トナー像形成部２０に電圧を印加するトナー像形成部電源１３１と、用紙を搬送する用紙搬送モータ１４２と、用紙搬送モータ１４２に電力を供給する用紙搬送モータ電源１３２と、記録用紙１００を加圧加熱してトナー像を定着させる定着器４０と、定着ヒータ６０へ電力を供給するヒータ電源１３３と、定着ベルト４３の長手方向中央部温度を検知する中央部サーミスタ４６と、定着ベルト４３の長手方向端部の温度を検知する端部サーミスタ４７と、蓄熱部材７０を離接させる離接機構８０と、離接機構８０へ回転力を与える蓄熱部材離接モータ１４４と、蓄熱部材離接モータ１４４に電力を供給する蓄熱部材離接モータ電源１３４とを有している。
【００２９】
印刷制御部１２１は、中央部サーミスタ４６の検知結果をもとにして定着器４０を印刷可能な所定温度Ｔｃ（以下、「印刷可能温度」という。）に加熱制御するためにヒータ電源１３３を制御する温度制御部１２２と、蓄熱部材離接モータ１４４を制御する離接制御部１２３とを有している。
【００３０】
印刷制御部１２１は、ＬＥＤヘッド２５と、トナー像形成部電源１３１と、用紙搬送モータ電源１３２と、ヒータ電源１３３と、中央部サーミスタ４６と、端部サーミスタ４７と、蓄熱部材離接モータ電源１３４とに接続されている。
【００３１】
トナー像形成部電源１３１は、トナー像形成部２０に接続されて電圧を印加する。用紙搬送モータ電源１３２は、用紙搬送モータ１４２に接続されて電力を供給する。ヒータ電源１３３は、定着器４０と定着ヒータ６０とに接続されて電力を供給する。蓄熱部材離接モータ電源１３４は、蓄熱部材離接モータ１４４に接続されて電力を供給し、この蓄熱部材離接モータ１４４は、離接機構８０を駆動して蓄熱部材７０を離接させる。
【００３２】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１における定着器の構成を示す図である。図１（ａ）は、定着器４０の断面図で、図１（ｂ）は、定着器４０における各サーミスタの位置を示す斜視図である。
【００３３】
定着器４０は、用紙に熱を供給し搬送する定着ベルト４３と、定着ベルト４３を加熱する加熱手段としての定着ヒータ６０と、定着ヒータ６０を支持するヒータ支持部材６７と、第１の加圧部材としての上加圧ローラ４１と、第２の加圧部材としての下加圧ローラ４２と、定着ベルト４３の長手方向中央部の表面温度を検知する温度検知部材としての中央部サーミスタ４６と、定着ベルト４３の長手方向端部の表面温度を検知する温度検知部材としての端部サーミスタ４７と、離接可能に配置されて定着ベルト４３の長手方向温度分布を均一化させてさらに余分な熱量を蓄える部材としての蓄熱部材７０と、蓄熱部材７０を定着ヒータ６０や定着ベルト４３と離接可能とする離接機構８０を備えている。
【００３４】
定着ベルト４３は、定着ヒータ６０と、上加圧ローラ４１と、ヒータ支持部材６７とに張架されている。下加圧ローラ４２は、定着ベルト４３を介して上加圧ローラ４１と接触し、ニップ領域を形成する。
【００３５】
離接機構８０の偏芯カム８２の回転軸は、図示しないギア等の伝達機構を介して図示しない蓄熱部材離接モータ１４４と接続されている。偏芯カム８２は、レバー８３の一端と接触し、レバー８３の他端は、蓄熱部材７０と接触している。偏芯カム８２は、カムシャフト８１と接続されている。中央部サーミスタ４６は、定着ベルト４３の長手方向中央部の外側表面に接触している。端部サーミスタ４７は、定着ベルト４３の長手方向端部の非通紙部の外側表面に接触している。蓄熱部材７０は、定着ヒータ６０の熱を蓄える蓄熱手段である。
【００３６】
上加圧ローラ４１は、外形が４０ｍｍで、鉄製の金属中実シャフトによって構成されている基体としての芯金と、この芯金を被覆する耐熱多孔質スポンジ製の厚さ４ｍｍの弾性層を有している。芯金部の両端部は、図示しない回転可能な支持部材により支持されている。上加圧ローラ４１は、図示しないギアを有している。用紙搬送部がギアを回転駆動すると、下加圧ローラ４２は連れ回りする。
【００３７】
下加圧ローラ４２は、中実シャフトの芯金部と、この芯金部の外周面に形成されたシリコンゴム等から成る耐熱弾性層を有している。下加圧ローラ４２の芯金部の両端部は、上加圧ローラ４１と同様に、図示しない回転可能な支持部材により支持されると共に、スプリング等からなる図示しない付勢部材により上加圧ローラ４１を押圧するように付勢されている。ここで、図示しない回転可能な支持部材は、上加圧ローラ４１の方向のみに変位可能に支持されている。
【００３８】
下加圧ローラ４２は、定着ベルト４３を介して上加圧ローラ４１に対向する位置において上加圧ローラ４１に当接しており、これにより、下加圧ローラ４２が定着ベルト４３を介して上加圧ローラ４１に当接するニップ領域が形成されている。トナー像が転写された記録用紙１００は、このニップ領域に送られて加圧加熱されることによってトナー像を定着する。
【００３９】
定着ベルト４３は、ステンレス製やニッケル製等の金属又はゴムからなる基体上に、高耐熱性のボリイミド樹脂からなる厚さ１００μｍの表層が形成され、さらに表層上に２００μｍのシリコンゴム製の離型層が形成されている。定着ベルト４３は、熱容量が小さいため熱応答性が良好である。
【００４０】
中央部サーミスタ４６と端部サーミスタ４７とは、温度に応じて自身の抵抗値が変化する素子である。印刷制御部１２１は、中央部サーミスタ４６と端部サーミスタ４７の抵抗値を検知することによって、それぞれ中央部サーミスタ４６と端部サーミスタ４７の温度を検知し、定着ベルト４３の中央部温度及び端部温度を検知する。本実施例１では、中央部サーミスタ４６と端部サーミスタ４７に、温度の増加に従って抵抗値が減少する特性の素子を用いている。
【００４１】
図４は、図１の定着ヒータの構成を示す分解斜視図である。
定着ヒータ６０は、基板６１と、電気絶縁層６２と、抵抗発熱体６３と、電極６４と、保護層６５とを備えている。
【００４２】
定着ヒータ６０は、例えばフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０）等の基板６１上に、薄いガラス膜からなる電気絶縁層６２を形成し、その上をベースト状に抵抗発熱体６３を塗布すると共に端部に２個の電極６４（＝６４−１，６４−２）を形成し、その上をガラス、又はフッ素系樹脂による保護層６５で覆うことで作られている。抵抗発熱体６３は、ニッケル−クロム合金あるいは銀−パラジウム合金の粉末をスクリーン印刷によって塗布することによって作られている。各電極６４（＝６４−１，６４−２）は、銀等の化学的に安定で電気抵抗の小さい金属や、タングステン等の高融点金属によって作られている。保護層６５に用いられるフッ素系樹脂の代表例は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレンープロペンコポリマー）等である。
【００４３】
定着ヒータ６０の電極６４−１と電極６４−２がヒータ電源１３３にそれぞれ接続されて電圧を印加され、抵抗発熱体６３が発熱することによって定着ヒータが発熱する。ヒータ電源１３３が定着ヒータ６０に印加する電圧は、例えば１００Ｖであり、定着ヒータ６０の出力は、例えば１２００Ｗである。
【００４４】
図示しないヒータ支持部材６７は、アルミ製等の熱伝導率の高い金属で作られる。ヒータ支持部材６７は、定着ヒータ６０の反り等が発生した場合であっても定着ベルト４３への接触状態を良好に保つ機能と、高い熱伝導率によってヒータ裏面からの熱を定着ベルト４３へ伝達する伝熱部材としての機能とを併せ持つ。
【００４５】
図５（ａ）〜（ｃ）は、図１の蓄熱部材の構成を示す図である。図５（ａ）は、蓄熱部材の斜視図、図５（ｂ）は、蓄熱部材の中央部の断面図、図５（ｃ）は、蓄熱部材の長手方向の断面図である。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、蓄熱部材７０は、相変化に伴う潜熱によって熱を蓄える潜熱蓄熱材７２と、定着ベルト４３と接触して潜熱蓄熱材７２へ熱を伝える伝熱部材７１と、回転軸７３と、レバー８３からの力を受ける軸７４を備えている。回転軸７３は、定着器４０に回転可能に軸止めされ、蓄熱部材７０の回転の中心となる。偏芯カム８２は、モータの駆動力を回転力に変換する。蓄熱部材７０は、ばね等の図示しない弾性体により定着ベルト４３に接触するよう、図の上方向に付勢力が加えられている。偏芯カム８２は、レバー８３の一端と接触し、レバー８３の他端は蓄熱部材７０と接触している。よって、偏芯カム８２の回転力を蓄熱部材７０へ伝達すると、蓄熱部材７０は回転軸７３を中心として回転する。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、離接機構８０は、蓄熱部材７０を定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）に接触させた状態と、蓄熱部材７０を定着ベルト４３に接触させた状態と、蓄熱部材７０を前記両部材から離間した状態とすることが可能である。蓄熱部材７０が定着ベルト４３に接触する面は、伝熱部材７１で作られ、蓄熱部材７０が定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）と接触する面は、潜熱蓄熱材７２で作られている。
【００４８】
伝熱部材７１は、熱伝導性が良く、且つ強度を有するアルミニウム等の金属で作られている。潜熱蓄熱材７２は、物質が相変化する際の潜熱を利用した蓄熱材であり、吸熱・放熱の際に一定の温度を保つ性質がある。潜熱蓄熱材７２は、顕熱を利用する蓄熱材よりも、より多くの熱量を保持することができ、且つ相変化時は一定の温度を保って熱を放出することを特徴とする蓄熱材である。
【００４９】
該潜熱性の蓄熱材としては、例えば、特に限定されるものではないが、有機蓄熱材や無機蓄熱材を挙げることができる。潜熱性を有する有機蓄熱材としては、例えば、パラフィンワックス等のパラフィン系材料、ポリエチレンワックス、高級アルコール及びその誘導体、直鎖脂肪酸及びその誘導体、ポリエチレングリコール類、多価アルコール類、糖類等が挙げられる。又、潜熱性を有する無機蓄熱材としては、例えば、硫酸ナトリウム水和物、塩化カルシウム水和物、酢酸ナトリウム水和物等の無機系水和塩が挙げられる（参考文献：特開２００９−２３７２８１号・段落００３２より）。
【００５０】
図５（ｃ）に示すように、蓄熱部材７０が定着ベルト４３に接触する側は、図５（ｃ）の上側であり、蓄熱部材７０がヒータ支持部材６７と接触する側は、図５（ｃ）の下側である。
【００５１】
蓄熱部材７０の長手方向の断面図の上側は、中央から幅狭紙幅Ｗ１（例えばＡ５用紙幅の１５０ｍｍ）の部分は低く、それ以外の幅広紙幅Ｗ２（例えばＡ４の２１０ｍｍや、Ａ３の２９７ｍｍ）幅の部分を高くしている。蓄熱部材７０の中央から幅狭紙幅Ｗ１の部分は、幅狭紙と幅広紙が共通して通過する部分であり、これを通紙部という。通紙部以外で、かつ幅広紙が通過する部分を非通紙部という。
【００５２】
蓄熱部材７０をこのような形とすることで、蓄熱部材７０が定着ベルト４３と接触する際、通紙部よりも非通紙部の方が更に強く定着ベルト４３と接触し、定着ベルト４３から更に多くの熱を奪うことができる。ただし、蓄熱部材７０の長手方向で高さを変えずに一様としても、本実施例１の効果は十分に得られる。
【００５３】
図６（ａ），（ｂ）は、図５の蓄熱部材の熱特性を示す図である。図６（ａ）は、温度変化を示し、図６（ｂ）は加熱状態を示している。図６（ａ），（ｂ）の横軸は、いずれも時間を示している。
【００５４】
図６（ａ）に示す相変化温度Ｔｓ０は、潜熱蓄熱材７２が相変化を生じる温度である。蓄熱部材７０を低温状態から加熱すると、相変化温度Ｔｓ０にて潜熱蓄熱材７２の相変化が生じ、加熱しても温度が変わらない状態となる。その後、全ての潜熱蓄熱材７２の相変化が完了すると、蓄熱部材７０全体の温度が上昇する。その後加熱を止めると、潜熱蓄熱材７２から周囲へ放熱されることで温度が低下し、相変化温度Ｔｓ０において加熱時と逆の相変化が生じるため、熱を放出しても温度が一定となる。潜熱蓄熱材７２の相変化が全て完了すると、蓄熱部材７０の温度は再び低下する。
【００５５】
相変化温度Ｔｓ０を、印刷可能温度Ｔｃより高くすることで、定着ベルト４３の温度が印刷可能温度Ｔｃを超えたときの熱エネルギーを、効率よく蓄えることができる。
【００５６】
（実施例１の動作）
図２を元に、画像形成装置１０の印刷動作について説明する。
【００５７】
記録用紙１００は、搬送路１０１に沿って上流側から下流側に搬送される。給紙カセット１１０が最も上流側で、スタッカ部５２が最も下流側である。
【００５８】
給紙機構において、図示しないピックアップモータがピックアップローラ１１を回転させると、複数の記録用紙１００を一枚ずつ分離して、搬送路１０１の下流側に送る。
【００５９】
図示しない用紙搬送モータ１４２が給紙ローラ１２を回転させると、給紙ローラ１２に接触しているリタードローラ１３は連れ回りする。ピックアップローラ１１から搬送されてきた記録用紙１００は、給紙ローラ１２とリタードローラ１３に挟持搬送され、搬送路１０１の下流側の搬送ローラ１４ａ，１４ｂに搬送される。
【００６０】
図示しない用紙搬送モータ１４２が搬送ローラ１４ａを回転させると、搬送ローラ１４ｂは接触して連れ回りすると共に、記録用紙１００を搬送路１０１の下流側のレジストローラ１５ａ，１５ｂに搬送する。
【００６１】
図示しないレジストモータがレジストローラ１５ａを回転させると、レジストローラ１５ｂは接触して連れ回りすると共に、記録用紙１００を搬送路１０１の下流側のトナー像形成部２０に搬送する。
【００６２】
トナー像形成部２０の感光体ドラム２２は、矢印Ａ方向に回転すると共に、最初に帯電ローラ２４によって表面が一様に帯電する。一様に帯電した感光体ドラム２２は、ＬＥＤヘッド２５によって上位装置から受信した画像情報に基づく光を照射され、静電潜像を形成する。静電潜像を形成した感光体ドラム２２は、供給ローラ２７と現像ローラ２６によってトナー像を現像する。トナー像を現像した感光体ドラム２２は、転写ローラ２１と共に記録用紙１００を挟持搬送することにより、用紙上面にトナー像を転写する。トナー像が転写された記録用紙１００は、定着器４０に送られてトナー像を定着する。感光体ドラム２２上に残留したトナーは、クリーニング装置２９によって掻き取られ、新たなトナー像の形成に備えられる。
【００６３】
トナー像が転写された記録用紙１００は、定着器４０において上加圧ローラ４１と定着ベルト４３と下加圧ローラ４２によって形成されたニップ領域を挟持搬送される。記録用紙１００は、ニップ領域において上加圧ローラ４１及び定着ベルト４３の熱と、下加圧ローラ４２の付勢力による圧力が加えられ、トナーが溶融することによってトナー像が定着する。
【００６４】
トナー像が定着した記録用紙１００は、排出ローラ５０ａ，５０ｂと排出ローラ５１ａ，５１ｂの回転によって搬送される。搬送された記録用紙１００は、スタッカ部５２に収納される。
【００６５】
図７（ａ）〜（ｃ）は、図１の定着器の離接機構の動作を示す図である。図７（ａ）は、蓄熱部材７０が定着ベルト４３と接触した状態を示す図である。図７（ｂ）は、蓄熱部材７０が定着ベルト４３とも定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）とも接触しない状態（以下これを離間状態とする）を示す図である。図７（ｃ）は、蓄熱部材７０が定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）と接触した状態を示す図である。
【００６６】
印刷制御部１２１は、温度制御部１２２にて端部サーミスタ４７で検知した温度と、予め決定しておいた過熱判定温度Ｔｖとの比較結果に応じて、離接制御部１２３にて蓄熱部材７０の離接状態を制御する。
【００６７】
蓄熱部材７０は、図示しない加圧部材によって定着ベルト４３に圧力を加えて押し当てられており、レバー８３が蓄熱部材７０に力を与えない状態では、図７（ａ）に示すように蓄熱部材７０は定着ベルト４３に接触した状態となる。
【００６８】
図７（ａ）に示す状態で、図示しない蓄熱部材離接モータ１４４を駆動させると、その駆動力はカムシャフト８１を介して偏芯カム８２に伝達され、偏芯カム８２がレバー８３の一端を押す。レバー８３の他端は、蓄熱部材７０と定着ベルト４３とが離れる方向に力を加えるので、図７（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０は、定着ベルト４３と離間した状態となる。
【００６９】
図７（ｂ）に示す状態で、更に蓄熱部材離接モータ１４４を駆動させると、図７（ｃ）に示すように、蓄熱部材７０は、定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）と接触した状態となる。
【００７０】
離接機構８０と蓄熱部材離接モータ１４４とを制御することで、蓄熱部材７０が定着ベルト４３に接触した状態と、蓄熱部材７０が定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）に接触した状態と、蓄熱部材７０が定着ベルト４３及び定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）から離間した状態のいずれかとなるように制御することができる。離接機構８０は、蓄熱部材７０を定着ベルト４３や定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）等の各部材に接触させることによって、各部材の熱の移動経路を制御する熱移動制御手段である。
【００７１】
図８は、本発明の実施例１における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００７２】
画像形成装置１０の電源が投入され、処理が開始すると、印刷制御部１２１は、ステップＳ１において、離接制御部１２３にて蓄熱部材７０を離間状態とする。ステップＳ２において、印刷制御部１２１は、定着ベルト４３を印刷可能温度Ｔｃに加熱制御する。この加熱制御は、中央部サーミスタ４６で検知した中央部温度と印刷可能温度Ｔｃとの差に応じて定着ヒータ６０に熱量を与える方法や、中央部温度と印刷可能温度Ｔｃとの差が一定以上の場合のみ定着ヒータをオン（ＯＮ）する方法等による。
【００７３】
ステップＳ３において、定着ベルト４３の温度を中央部サーミスタ４６で検知して、印刷可能温度Ｔｃに達していないならばステップＳ２に戻る。ステップＳ１において蓄熱部材７０を離間状態とするので、蓄熱部材７０の温度を上げずに、印刷に必要な定着ベルト４３のみ温度を上げればよく、よって少ないエネルギーで印刷可能温度Ｔｃに到達させることができる。
【００７４】
ステップＳ４において、印刷制御部１２１は、離接制御部１２３を介して蓄熱部材７０を定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）に接触させる。これにより、蓄熱部材７０の温度が高い場合においては、蓄熱部材７０から定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）へ熱を与えることができ、定着ベルト４３の温度を一定に保つ場合に定着ヒータ６０から供給する熱エネルギー量を少なくすることができる。蓄熱部材７０の温度が低い場合においては、蓄熱部材７０の体積が収縮して定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）との接触が粗くなり、定着ヒータ６０から蓄熱部材７０への熱の移動を少なくできる。
【００７５】
ステップＳ５において、印刷制御部１２１は、定着ベルト４３を印刷可能温度Ｔｃに加熱制御し、ステップＳ６において、印刷要求が有るか判断し、印刷要求が無いならばステップＳ５の処理に戻り、印刷を待機する。待機状態でも印刷可能温度Ｔｃへの加熱制御を継続しておくことで、印刷要求があった場合にすぐに印刷を開始できる。このとき、蓄熱部材７０は、定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）に接触している状態である。
【００７６】
印刷制御部１２１は、ステップＳ６において印刷要求が発生すると、ステップＳ７において印刷動作を開始し、ステップＳ８において、離接制御部１２３を介して蓄熱部材７０を離間状態とする。蓄熱部材７０を離間状態とすることで、印刷に不要な部分の温度を上げずに、印刷に必要な定着ベルト４３の温度を、より少ないエネルギーで、印刷可能温度Ｔｃに制御することができる。
【００７７】
印刷制御部１２１は、ステップＳ９において定着ベルト４３を印刷可能温度Ｔｃに加熱制御し、ステップＳ１０において端部サーミスタ４７によって定着ベルト４３の端部が過熱状態か否かを判定する。過熱状態の判定は、予め実験等で得られた過熱判定温度Ｔｖと端部温度とを比較し、端部温度が過熱判定温度Ｔｖを超えた場合を過熱状態と判断する。この過熱判定温度Ｔｖは、例えば定着部材等の過熱による破損を防止できる温度である。例えば幅狭紙印刷の場合、定着ベルト４３の通紙部は用紙によって熱が奪われるが、非通紙部に与えられた熱は用紙によって奪われない。従って、幅狭紙印刷を繰り返すと、定着ベルト４３の非通紙部が過熱状態となる虞がある。更に幅狭紙印刷を継続すると、過熱による部材の損傷等を生じる虞がある。なお、定着部材等の過熱による破損を防止するため、蓄熱部材７０の相変化温度Ｔｓ０は、印刷可能温度Ｔｃより高くすると共に、過熱判定温度Ｔｖよりも低くすることが必要である。
【００７８】
印刷制御部１２１は、ステップＳ１１において、端部が過熱状態と判断した場合、離接制御部１２３を介して蓄熱部材７０を定着ベルト４３に接触させる。過熱判定温度Ｔｖよりも蓄熱部材７０の温度が低いため、定着ベルト４３の非通紙部の熱エネルギーは蓄熱部材７０の伝熱部材７１に伝わる。その後、定着ベルト４３の非通紙部の熱エネルギーは、更に温度が低い潜熱蓄熱材７２へ伝わり、潜熱蓄熱材７２の相変化による潜熱として蓄えられる。
【００７９】
これにより、定着ベルト４３の非通紙部の熱エネルギーは、蓄熱部材７０に伝わるため、定着ベルト４３の非通紙部の温度上昇は抑えられ、よって熱による部材損傷等を防止することができる。
【００８０】
印刷制御部１２１は、ステップＳ１２において印刷が終了していないならば、ステップＳ９の処理に戻るが、印刷が完了したならば、ステップＳ４に戻り、待機状態へ移行する。ステップＳ４において、離接制御部１２３にて蓄熱部材７０を定着ヒータ６０へ接触状態とし、ステップＳ５において定着ベルト４３を印刷可能温度Ｔｃに加熱制御し、ステップＳ６において印刷を待機する。このとき、蓄熱部材７０に蓄えた熱は、ヒータ支持部材６７を介して定着ヒータ６０、定着ベルト４３へ熱供給を行うことができる。よって、印刷要求が発生しても、すぐに印刷可能な状態に保つことができる。
【００８１】
図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施例１における温度−制御タイムチャートである。
【００８２】
図９（ａ）は、定着ベルト４３の中央部温度と印刷可能温度Ｔｃの関係、及び端部温度と過熱判定温度Ｔｖの関係を示している。図９（ｂ）は、蓄熱部材７０の温度と相変化温度Ｔｓ０との関係を示している。図９（ｃ）は、定着ヒータ６０の加熱制御の状態を示している。図９（ｄ）は、温度制御部１２２による離間制御の状態を示している。これらの図は、いずれも横軸が時間を示し、図中の期間Ｐ０〜Ｐ４は、それぞれの期間を示している。
【００８３】
ウオームアップ状態の期間Ｐ０において、図９（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１は、離接制御部１２３にて蓄熱部材７０を離間状態とする。図９（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、定着ベルト４３の中央部温度が印刷可能温度Ｔｃとなるように定着ヒータ６０の加熱制御を行う。定着ベルト４３の中央部温度が印刷可能温度Ｔｃに到達し、且つ印刷要求が無い場合には、待機状態の期間Ｐ１へ移行する。
【００８４】
待機状態の期間Ｐ１において、図９（ｄ）に示すように、蓄熱部材７０を定着ヒータ６０と接触させる。図９（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、印刷要求が発生した場合にすぐに印刷が行えるようにヒータ制御を継続する。このとき、定着器４０の温度上昇速度が十分に速ければ、温度制御部１２２は、定着ベルト４３の中央部温度を印刷可能温度Ｔｃよりも低く制御して省エネルギー化してもよい。印刷制御部１２１は、印刷要求が発生すると印刷を開始し、印刷状態の期間Ｐ２に移行する。
【００８５】
印刷状態の期間Ｐ２において、図９（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１は、蓄熱部材７０を離間状態とする。図９（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、ヒータ制御を継続する。印刷制御部１２１は、端部温度を検出し、過熱判定温度Ｔｖよりも端部温度が高く、よって過熱状態であると判断すると、印刷状態の期間Ｐ３に移行する。
【００８６】
印刷状態の期間Ｐ３において、図９（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１は、蓄熱部材７０を定着ベルト４３と接触させる。これにより、定着ベルト４３の非通紙部の熱は蓄熱部材７０へ伝達され、非通紙部の温度上昇が抑えられ、且つ蓄熱部材７０へ熱が蓄熱されて温度が上昇する。但し、図９（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０の潜熱蓄熱材７２が相変化しているときには、蓄熱部材７０の温度は上昇しない。図９（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、ヒータ制御を継続する。印刷が終了すると、待機状態の期間Ｐ４に移行する。
【００８７】
待機状態の期間Ｐ４において、図９（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１は、蓄熱部材７０を定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）へ接触させる。蓄熱部材７０は相変化温度Ｔｓ０を保ち、多くの相変化による潜熱を有しているので、定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）へは多くの熱エネルギーが伝わり、印刷可能温度Ｔｃ以上を保つことになるので、図９（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、ヒータ制御を停止する。
【００８８】
蓄熱部材７０から放出された熱は、ヒータ支持部材６７を介して定着ヒータ６０と定着ベルト４３へ伝達される。図９（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０は、潜熱蓄熱材７２の相変化温度Ｔｓ０で熱を放出する。印刷可能温度Ｔｃよりも相変化温度Ｔｓ０が高い潜熱蓄熱材７２を用いているので、定着ヒータ６０と定着ベルト４３は、印刷可能温度Ｔｃ以上に保たれる。そのため、温度制御部１２２は定着ヒータ６０へ電力を供給しなくても、印刷可能温度Ｔｃを保つことができる。
【００８９】
結果として、印刷状態の期間Ｐ３において、印刷に不要な熱エネルギーを蓄熱部材７０に蓄え、待機状態の期間Ｐ４において、この蓄熱部材７０を介して定着ヒータ６０へ熱エネルギーを供給するので、印刷待機時の省エネルギー化を達成できる。
【００９０】
（実施例１の効果）
本実施例１の画像形成装置１０によれば、次の（Ａ），（Ｂ）のような効果がある。
【００９１】
（Ａ）  待機状態において、定着ヒータ６０の温度を印刷可能温度Ｔｃに保つ際、従来は廃棄していた印刷時の余分な熱エネルギーを利用することで、省エネルギー化を達成できる。
【００９２】
（Ｂ）  待機状態において、蓄熱部材７０から定着ヒータ６０へ熱エネルギーを供給しているため、更に早く印刷可能温度Ｔｃに加熱することができ、よって印刷指示から印刷開始までの時間を短縮できる。
【実施例２】
【００９３】
（実施例２の構成）
図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施例２における定着器の構成を示す図であり、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００９４】
本実施例２の定着器４０Ａは、実施例１を示す図１の定着器４０に対し、図１０（ｃ）に示すように、実施例１とは異なる定着ヒータ６０Ａの長手方向中央部にヒータサーミスタ６６を備え、図１０（ｄ）に示すように、実施例１とは異なる蓄熱部材７０Ａの伝熱部材７１の長手方向中央部に蓄熱部材サーミスタ７６を備えている点以外は、実施例１における定着器４０の構成と同様である。本実施例２の定着ヒータ６０Ａは、実施例１の定着ヒータ６０の長手方向中央部にヒータサーミスタ６６を備えている点以外は、実施例１における定着ヒータ６０の構成と同様である
【００９５】
ヒータサーミスタ６６及び蓄熱部材サーミスタ７６は、温度に応じて自身の抵抗値が変化する素子である。印刷制御部１２１Ａは、ヒータサーミスタ６６及び蓄熱部材サーミスタ７６の抵抗値を検知することによって、定着ヒータ６０Ａ及び蓄熱部材７０Ａの温度を検知する。本実施例２では、ヒータサーミスタ６６及び蓄熱部材サーミスタ７６に、温度の増加に従って抵抗値が減少する特性の素子を用いている。
【００９６】
図１１は、図１０の蓄熱部材の構成を示す図であり、実施例１を示す図５（ｂ）中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００９７】
蓄熱部材７０Ａは、伝熱部材７１の長手方向中央部表面に蓄熱部材サーミスタ７６を備え、潜熱蓄熱材７２の定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）と接触する面の長手方向前面に、熱変換部材７５を備えている点以外は、実施例１における蓄熱部材７０の構成と同様である。熱変換部材７５は、例えばポリイミド等の材料で構成され、他部材が放出した輻射熱等を非接触に受けてそれを熱に変換する部材である。
【００９８】
図１２は、本発明の実施例２における画像形成装置の印刷制御部を示す概略の構成図であり、実施例１を示す図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００９９】
本実施例２の印刷制御部１２１Ａは、実施例１の印刷制御部１２１に接続されている部材に加えて、更にヒータサーミスタ６６と蓄熱部材サーミスタ７６とに接続されている。実施例２のヒータ電源は、実施例１の定着器４０とは異なる定着器４０Ａと、実施例１の定着ヒータ６０とは異なる定着ヒータ６０Ａとに接続されている。これら以外は、実施例１における印刷制御部１２１の構成と同様である。
【０１００】
（実施例２の動作）
図１３は、本発明の実施例２における画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、実施例１を示す図８中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１０１】
処理が開始したのち、ステップＳ１〜Ｓ３の処理は、実施例１と同様である。
ステップＳ３において、定着ベルト４３が印刷可能温度Ｔｃに達したら、ステップＳ２０において、印刷制御部１２１Ａは、定着ヒータ６０Ａの温度Ｔｈと蓄熱部材７０Ａの温度Ｔｓｔｒとを比較する。Ｔｈ＜Ｔｓｔｒの場合、すなわち、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度のほうが高い場合には、ステップＳ４の処理を行う。
【０１０２】
ステップＳ４において、印刷制御部１２１Ａは、蓄熱部材７０Ａと定着ヒータ６０Ａとを接触状態とし、蓄熱部材７０Ａの熱エネルギーを定着ヒータ６０Ａに伝達させることで待機時の省エネルギー効果を得る。
【０１０３】
しかし、Ｔｈ≧Ｔｓｔｒの場合、すなわち、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度が低いか等しい場合には、蓄熱部材７０Ａを接触させることで定着ヒータ６０Ａから蓄熱部材７０Ａへ熱が移動し、定着ヒータ６０Ａの熱を奪うこととなる。そのため、印刷に必要な定着ベルト４３の通紙される範囲の温度が低下し、省エネルギー効果が得られないので、ステップＳ２１の処理を行い、蓄熱部材７０Ａを離間状態とする。蓄熱部材７０Ａの離間状態において、定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）から雰囲気へ伝達された熱や輻射された熱は熱変換部材７５に伝達されるため、潜熱蓄熱材７２の温度は上昇する。よって、熱変換部材７５により、従来では捨てていた熱を蓄熱部材７０Ａが吸収して蓄えることができるため、更なる省エネルギー効果が得られる。
【０１０４】
印刷中において、ステップＳ１０で端部温度が高温（過熱判定温度Ｔｖ以上）ではないと判断した場合も同様である。ステップＳ２２において、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度が高いと判断したならば（Ｔｈ＜Ｔｓｔｒ）、ステップＳ２３において蓄熱部材７０Ａを定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）に接触させ、定着ヒータ６０へ熱を供給する。しかし、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度が低いか等しいと判断したならば（Ｔｈ≧Ｔｓｔｒ）、蓄熱部材７０Ａを離間状態とする。これにより、ステップＳ２１の処理と同様に、従来では捨てていた熱を蓄熱部材７０Ａが吸収して蓄えることができるため、更なる省エネルギー効果が得られる。
【０１０５】
図１４（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例２における蓄熱材低温時の温度−制御タイムチャートであり、実施例１を示す図９中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１０６】
図１４（ａ）は、定着ベルト４３の中央部温度と印刷可能温度Ｔｃの関係、及び端部温度と過熱判定温度Ｔｖの関係を示している。図１４（ｂ）は、蓄熱部材７０Ａの温度と定着ヒータ４３の温度と相変化温度Ｔｓ０との関係を示している。図１４（ｃ）は、定着ヒータ６０Ａの加熱制御の状態を示している。図１４（ｄ）は、温度制御部１２２による離間制御の状態を示している。図１４（ｅ）は、熱の流れを示している。これらの図は、いずれも横軸が時間を示し、図中Ｐ０〜Ｐ４は、それぞれの期間を示している。
【０１０７】
ウオームアップ状態の期間Ｐ０における動作は、実施例１を示す図９と同様であり、図１４（ｅ）が示すように、蓄熱部材７０Ａと各部材との間の熱の流れは無い。
【０１０８】
待機状態の期間Ｐ１において、図１４（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、実施例１と同様に、印刷要求が発生した場合にすぐに印刷が行えるようにヒータ制御を継続する。図１４（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１Ａは、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度の方が高いと判断し（Ｔｈ＞Ｔｓｔｒ）、蓄熱部材７０Ａを離間状態とする。図１４（ｅ）に示すように、蓄熱部材７０Ａと各部材との間の熱の流れは無い。図１４（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０Ａの温度Ｔｓｔｒは上昇しない。
【０１０９】
印刷状態の期間Ｐ２と期間Ｐ３における動作は、実施例１を示す図９と同様であり、図１４（ｅ）に示すように、期間Ｐ２においては蓄熱部材７０Ａと各部材との間の熱の流れは無いが、期間Ｐ３においては定着ベルト４３から蓄熱部材７０Ａへの熱が流れる。図１４（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０Ａの温度Ｔｓｔｒは上昇するが、相変化温度Ｔｓ０よりも低い温度にとどまる。
【０１１０】
待機状態の期間Ｐ４において、図１４（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、実施例１と異なり、印刷要求が発生した場合にすぐに印刷が行えるようヒータ制御を継続する。図１４（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１Ａは、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度の方が高いと判断し（Ｔｈ＞Ｔｓｔｒ）、蓄熱部材７０Ａを離間状態とする。図１４（ｄ）に示すように、蓄熱部材７０Ａと各部材との間の熱の流れは無い。図１４（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０Ａの温度Ｔｓｔｒは、緩やかに下降する。
【０１１１】
図１５（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例２における蓄熱材高温時の温度−制御タイムチャートであり、実施例１を示す図９中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１１２】
図１５（ａ）は、定着ベルト４３の中央部温度と印刷可能温度Ｔｃの関係、及び端部温度と過熱判定温度Ｔｖの関係を示している。図１５（ｂ）は、蓄熱部材７０Ａの温度と定着ヒータ４３の温度と相変化温度Ｔｓ０との関係を示している。図１５（ｃ）は、定着ヒータ６０Ａの加熱制御の状態を示している。図１５（ｄ）は、温度制御部１２２による離間制御の状態を示している。図１５（ｅ）は、熱の流れを示している。これらの図は、いずれも横軸が時間を示し、図中Ｐ５〜Ｐ８は、それぞれの期間を示している。
【０１１３】
幅狭紙の印刷状態の期間Ｐ５において、図１５（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、ヒータ制御を継続する。図１５（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１Ａは、蓄熱部材７０Ａを定着ベルト４３と接触させる。図１５（ｅ）に示すように、定着ベルト４３から蓄熱部材７０Ａへ熱が流れる。定着ベルト４３の非通紙部の熱が蓄熱部材７０Ａへ伝達されることにより、非通紙部の温度上昇が抑えられ、且つ蓄熱部材７０Ａへ熱が蓄熱されてその温度が上昇する。図１５（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０Ａは、一定以上の熱エネルギーを蓄積すると潜熱蓄熱材７２が全て相変化し、相変化温度Ｔｓ０以上に温度が上昇する。印刷が終了すると、待機状態の期間Ｐ６に移行する。
【０１１４】
待機状態の期間Ｐ６において、図１５（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、ヒータ制御を停止する。図１５（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１Ａは、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度のほうが高いので（Ｔｈ＜Ｔｓｔｒ）、蓄熱部材７０Ａと定着ヒータ６０Ａとを接触状態とする。図１５（ｅ）に示すように、蓄熱部材７０から定着ヒータ６０へ熱が流れる。図１５（ｂ）に示すように、蓄熱部材７０Ａの温度が相変化温度Ｔｓ０にまで下がったとき、潜熱蓄熱材７２によって潜熱を放出し、相変化温度Ｔｓ０に保たれる。蓄熱部材７０Ａが接している定着ヒータ６０と、定着ヒータ６０が接している定着ベルト４３も同様に相変化温度Ｔｓ０の近傍に保たれる。そのため、温度制御部１２２は定着ヒータ６０Ａへ電力を供給しなくても、定着ベルト４３の温度を、印刷可能温度Ｔｃ以上である相変化温度Ｔｓ０の近傍に保つことができる。このとき、画像形成装置１０が幅広紙の印刷要求を受け付けたならば、幅広紙の印刷状態の期間Ｐ７に移行する。
【０１１５】
幅広紙の印刷状態の期間Ｐ７において、図１５（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、定着ヒータ６０Ａを断続的にオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）して印刷可能温度Ｔｃに制御する。図１５（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１Ａは、定着ヒータ６０の温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度の方が高いので（Ｔｈ＜Ｔｓｔｒ）、蓄熱部材７０Ａと定着ヒータ６０Ａとを接触状態とする。図１５（ｅ）に示すように、蓄熱部材７０Ａから定着ヒータ６０Ａへ熱が流れる。図１５（ｂ）に示すように、定着ヒータ６０Ａの温度Ｔｈよりも蓄熱部材７０Ａの温度Ｔｓｔｒの方が低いか等しくなったときに、幅広紙の印刷状態の期間Ｐ８に移行する。
【０１１６】
幅広紙の印刷状態の期間Ｐ８において、図１５（ｃ）に示すように、温度制御部１２２は、定着ヒータ６０ＡをＯＮする。図１５（ｄ）に示すように、印刷制御部１２１Ａは、定着ヒータ６０Ａの温度よりも蓄熱部材７０Ａの温度が低いか等しいので（Ｔｈ≧Ｔｓｔｒ）、蓄熱部材７０Ａを離間状態とする。図１５（ｅ）に示すように、蓄熱部材７０Ａと各部材との間の熱の流れは無い。
【０１１７】
（実施例２の効果）
本実施例２の画像形成装置１０Ａによれば、実施例１の効果に加えて、次の（Ｃ）のような効果がある。
【０１１８】
（Ｃ）  定着ヒータ６０Ａの温度と蓄熱部材７０Ａの温度とを比較し、蓄熱部材７０Ａの温度がより高い場合のみ、定着ヒータ６０Ａに接触させる。これにより、従来は捨てていた熱を蓄熱部材７０Ａが吸収して蓄えることができるため、更なる省エネルギー効果が得られる。
【０１１９】
（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。
【０１２０】
（ａ）  実施例１、２では、画像形成装置１０，１０Ａに係る実施例であったが、これに限らずＭＦＰ（MultiFunction  Printer/Product/Peripheral）、ファクシミリ、複写機等においても同様の効果が得られる。
【０１２１】
（ｂ）  実施例１、２では、物理的な接触状態によって熱エネルギーの移動を制御したが、定着ヒータ６０（ヒータ支持部材６７）及び定着ベルト４３等の各部材と、蓄熱部材７０，７０Ａとの間に流体の熱伝導部材を備え、その流体の流量等を制御することで、各部材間の熱の移動を制御してもよい。
【０１２２】
（ｃ）  実施例１、２では、蓄熱部材７０，７０Ａは、定着ベルト４３の内部に配置したが、蓄熱部材７０，７０Ａを定着ベルト４３の外部に配置してもよい。その場合は、蓄熱部材７０，７０Ａの体積を更に大きく取ることが可能となり、より多くの熱を蓄積することが可能となる。
【０１２３】
（ｄ）  実施例１、２では、中央部サーミスタ４６は、定着ベルト４３の長手方向中央部の外側表面に接触し、端部サーミスタ４７は、定着ベルト４３の長手方向端部の非通紙部の外側表面に接触している。これらのサーミスタは、定着ベルト４３の内側表面に接触してもよく、更に、表面に近接させて非接触に設置してもよい。これらの場所にサーミスタを設置することにより、定着ベルト４３の表面を傷つける虞がなくなる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０  画像形成装置
１０Ａ  画像形成装置
２０  画像形成部
４０  定着器
４１  上加圧ローラ
４２  下加圧ローラ
４３  定着ベルト
４６  中央部サーミスタ
４７  端部サーミスタ
６０，６０Ａ  定着ヒータ
７０，７０Ａ  蓄熱部材
８０  離接機構
１００  記録用紙
１２１，１２１Ａ  印刷制御部
１２２  温度制御部
１２３  離接制御部
１３１  トナー像形成部電源
１３２  用紙搬送モータ電源
１３３  ヒータ電源
１３４  蓄熱部材離接モータ電源
１４２  用紙搬送モータ
１４４  蓄熱部材離接モータ
【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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