(57)【要約】【課題】画像形成装置が記録材やトナーを加熱するのに必要な熱を奪うことなく、省エネルギー効率の高い画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体へ画像を形成する画像形成手段と形成された画像を加熱定着するための発熱手段と発熱手段の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換手段と熱電変換手段により変換された電気エネルギーを充電する蓄電手段と蓄電手段に充電された電気エネルギーを放電する放電手段と発熱手段が発熱する熱エネルギー量を制御する熱エネルギー量制御手段と画像形成手段の状態を監視する監視手段と蓄電手段に電気エネルギーを充電するタイミングを指示する蓄電指示手段とを有し、監視手段により画像形成手段が画像形成動作をしていない時に熱エネルギー量制御手段が熱エネルギー量を制御していると判断された場合、熱電変換手段が熱エネルギーを電気エネルギーへ変換し、蓄電手段が電気エネルギーを充電する。【選択図】図４
2011059273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体へ画像を形成する画像形成手段と、
形成された画像を加熱定着するための発熱手段と、
前記発熱手段の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換手段と、
前記熱電変換手段により変換された前記電気エネルギーを充電する蓄電手段と、
前記蓄電手段に充電された前記電気エネルギーを放電する放電手段と、
前記発熱手段が発熱する熱エネルギー量を制御する熱エネルギー量制御手段と、
前記画像形成手段の状態を監視する監視手段と、
前記蓄電手段に前記電気エネルギーを充電するタイミングを指示する蓄電指示手段と、
を有し、
前記監視手段により前記画像形成手段が画像形成動作をしていない時に前記熱エネルギー量制御手段が前記熱エネルギー量を制御していると判断された場合、前記熱電変換手段が前記熱エネルギーを前記電気エネルギーへ変換し、前記蓄電手段が前記電気エネルギーを充電することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記蓄電指示手段は、前記画像形成装置が待機前状態の時に充電の指示を行う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】
前記蓄電指示手段は、前記画像形成装置がスリープ前状態の時に充電の指示を行う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４】
前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを繋ぐ回路手段を有し、
前記蓄電手段は前記回路手段のスイッチングにて充電を行う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５】
ファンを使用して熱を送風する熱移動手段を有す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６】
前記熱移動手段は、前記発熱手段近傍から前記熱エネルギーを前記熱電変換手段に供給することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
金属部材を通じて前記熱エネルギーを前記熱電変換手段に供給するヒートシンク手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記熱電変換手段を前記発熱手段近傍へ移動させる駆動手段を有す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９】
前記画像形成装置がウオームアップ状態の時に前記蓄電手段から前記発熱手段に放電する放電手段を有す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】
前記蓄電手段と前記発熱手段とを繋ぐ回路手段を有し、
前記放電手段は前記回路手段のスイッチングにて放電を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
記録媒体へ画像を形成する画像形成工程と、
形成された画像を加熱定着するための発熱工程と、
前記蓄電工程で充電された前記電気エネルギーを放電する放電工程と、
前記発熱工程で発熱する熱エネルギー量を制御する熱エネルギー量制御工程と、
前記画像形成工程の状態を監視する監視工程と、
前記蓄電工程に前記電気エネルギーを充電するタイミングを指示する蓄電指示工程と、
前記監視工程により前記画像形成工程が画像形成動作をしていない時に前記熱エネルギー量制御工程が前記熱エネルギー量を制御していると判断された場合、前記発熱工程の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換工程と前記熱電変換工程により変換された前記電気エネルギーを充電する蓄電工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
記録媒体へ画像を形成する画像形成処理と、
形成された画像を加熱定着するための発熱処理と、
前記蓄電処理で充電された前記電気エネルギーを放電する放電処理と、
前記発熱処理で発熱する熱エネルギー量を制御する熱エネルギー量制御処理と、
前記画像形成処理の状態を監視する監視処理と、
前記蓄電処理に前記電気エネルギーを充電するタイミングを指示する蓄電指示処理と、
前記監視処理により前記画像形成処理が画像形成動作をしていない時に前記熱エネルギー量制御処理が前記熱エネルギー量を制御していると判断された場合、前記発熱処理の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換処理と前記熱電変換処理により変換された前記電気エネルギーを充電する蓄電処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置で発生する熱を回収し、電気エネルギーとして再利用出来る省エネルギー効率の高い画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱電素子を用いて、画像形成装置で発生する熱を回収し、電気エネルギーとして再利用出来る省エネルギー技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及び該画像形成装置の付属装置で発生する廃熱を回収し、電気エネルギーとして再利用できる省エネルギー性の高い画像形成装置を提供する目的で、発熱部に隣接して熱電変換装置を設けるという発明が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載されている熱電変換装置では、記録材やトナーを加熱するのに必要とする熱までも電気エネルギーとして再利用しているので、省エネルギー効率が悪いという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、画像形成装置が記録材やトナーを加熱するのに必要な熱を奪うことなく、省エネルギー効率の高い画像形成装置、画像形成方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体へ画像を形成する画像形成手段と、形成された画像を加熱定着するための発熱手段と、発熱手段の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換手段と、熱電変換手段により変換された電気エネルギーを充電する蓄電手段と、蓄電手段に充電された電気エネルギーを放電する放電手段と、発熱手段が発熱する熱エネルギー量を制御する熱エネルギー量制御手段と、画像形成手段の状態を監視する監視手段と、蓄電手段に電気エネルギーを充電するタイミングを指示する蓄電指示手段と、を有し、監視手段により画像形成手段が画像形成動作をしていない時に熱エネルギー量制御手段が熱エネルギー量を制御していると判断された場合、熱電変換手段が熱エネルギーを電気エネルギーへ変換し、蓄電手段が電気エネルギーを充電することを特徴とする。
【０００７】
また本発明に係る画像形成方法は、記録媒体へ画像を形成する画像形成工程と、形成された画像を加熱定着するための発熱工程と、蓄電工程で充電された電気エネルギーを放電する放電工程と、発熱工程で発熱する熱エネルギー量を制御する熱エネルギー量制御工程と、画像形成工程の状態を監視する監視工程と、蓄電工程に電気エネルギーを充電するタイミングを指示する蓄電指示工程と、監視工程により画像形成工程が画像形成動作をしていない時に熱エネルギー量制御工程が熱エネルギー量を制御していると判断された場合、発熱工程の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換工程と熱電変換工程により変換された電気エネルギーを充電する蓄電工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また本発明に係るプログラムは、記録媒体へ画像を形成する画像形成処理と、形成された画像を加熱定着するための発熱処理と、蓄電処理で充電された電気エネルギーを放電する放電処理と、発熱処理で発熱する熱エネルギー量を制御する熱エネルギー量制御処理と、画像形成処理の状態を監視する監視処理と、蓄電処理に電気エネルギーを充電するタイミングを指示する蓄電指示処理と、監視処理により画像形成処理が画像形成動作をしていない時に熱エネルギー量制御処理が熱エネルギー量を制御していると判断された場合、発熱処理の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換処理と熱電変換処理により変換された電気エネルギーを充電する蓄電処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【０００９】
また本発明に係る記録媒体は、上記に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、画像形成装置が記録材やトナーを加熱するのに必要な熱を奪うことなく、省エネルギー効率の高い画像形成装置、画像形成方法、プログラム及び記録媒体を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】ゼーベック効果を利用した熱電素子の原理について説明する図である。
【図３】定着器における温度制御状態遷移について説明する図である。
【図４】熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の構成を示す図である。
【図５】熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御のフローチャート図である。
【図６】熱エネルギーを移動させ熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の構成を示す図である。
【図７】熱エネルギーを移動させ熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御のフローチャート図である。
【図８】熱電素子を熱源近傍へ移動させ、熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の構成を示す図である。
【図９】熱電素子を熱源近傍へ移動させ、熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御のフローチャート図である。
【図１０】熱電素子による電気エネルギーを定着器に供給させる制御の構成を示す図である。
【図１１】熱電素子による電気エネルギーを定着器に供給させる制御のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係わる実施形態について説明する。具体的には、画像形成装置で発生する熱を電気エネルギーとして再利用する為に、熱を回収するタイミングに際して、以下の特徴を有する。
【００１３】
本発明は、画像形成装置が記録材やトナーを加熱するのに熱が必要となる状態以外の（印字状態から待機状態、また待機状態からスリープ状態に移行する）時に画像形成装置で発生する熱を回収することが可能である。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係わる画像形成装置の概略構成図である。
【００１５】
図１を参照して、本実施態に係わる画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の全体構成を左側面側から見た様子示す概要図である。
【００１７】
本発明の実施の形態にかかる画像形成装置１００は、給紙カセット１０１と、給紙ローラ１０２と、搬送路１０３と、中間転写ベルト１０４と、現像ユニット１０５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、感光体１０６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、熱電素子１０７と、テンションローラ１０８と、駆動ローラ１０９と、２次転写ローラ１１０と、定着器１１１と、ヒータ１１２と、制御部１１３と、電池１１４と、演算処理部１１５と、を備えて構成されている。
【００１８】
給紙カセット１０１は、印刷する前の用紙を積載する。給紙ローラ１０２は、給紙カセット１０１に積載された用紙を最も上にあるものから順に搬送路１０３へ給紙する。
【００１９】
一枚ずつ分離されて給紙された用紙は、中間転写ベルト１０４上の画像が転写されるタイミングに合わせて２次転写ローラ１１０に搬送される。
【００２０】
中間転写ベルト１０４は、駆動ローラ１０９と、テンションローラ１０８とに巻回されたベルトである。中間転写ベルト１０４は、駆動ローラ１０９によって駆動され、テンションローラ１０８によってたるみが防がれている。
【００２１】
図１における画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０４に沿って補色関係にある各色の現像ユニット（１０５Ｋ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｙ）が並べられた構成を備える、いわゆる、タンデムタイプといわれるものである。
【００２２】
Ｋはブラック、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｙはイエローを示し、各現像ユニット（１０５Ｋ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｙ）にはそれぞれの色のトナーによるトナー画像を担持可能な感光体（１０６Ｋ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙ）を備えている。
【００２３】
図１において、中間転写ベルト１０４は反時計回りに回転し、回転方向の上流側から順に、複数の現像ユニット１０５Ｋ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｙが配列されている。
【００２４】
これら複数の現像ユニット１０５Ｋ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。
【００２５】
以下の説明では、全ての現像ユニット、または、全ての感光体に共通する内容の場合には現像ユニット１０５、または、感光体１０６と表す。
【００２６】
図１において、感光体１０６を含む現像ユニット１０５は、画像形成装置１００において図示しない現像ユニット収容部に対して着脱可能に構成されている。
【００２７】
画像形成に際し、感光体１０６の外周面は、暗中にて一様に帯電される。その後、それぞれの色の画像に対応したレーザ光を照射して一様に帯電した感光体１０６の外周面を露光する。
【００２８】
これによって静電潜像が形成される。この静電潜像を可視像化することによって感光体１０６上にそれぞれの色のトナー画像が形成される。
【００２９】
このトナー画像は、感光体１０６と中間転写ベルト１０４とが接する位置（１次転写位置）で、図示しない１次転写ローラにより中間転写ベルト１０４上に転写される。
【００３０】
この転写により、中間転写ベルト１０４上にトナーによる画像が形成される。
【００３１】
以上のように、現像ユニット１０５Ｋでブラックのトナー画像を転写された中間転写ベルト１０４は、カラー印刷要求がされた場合などは、つぎの現像ユニット１０５Ｍに搬送される。
【００３２】
現像ユニット１０５Ｍでは、現像ユニット１０５Ｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体１０６Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が中間転写ベルト１０４上に転写され、感光体１０６Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体１０６Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが転写されて、２次転写ローラ１１０の位置まで搬送され、中間転写ベルト１０４上のフルカラーの画像は、用紙に転写される。
【００３３】
定着器１１１は、用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる。ヒータ１１２は、その熱源として使用される。
【００３４】
なお画像形成に際して、ブラックのみの印刷（モノクロ印刷）の場合は感光体１０６Ｍ、感光体１０６Ｃ、感光体１０６Ｙは、中間転写ベルト１０４から離間された位置に退避し、前述の画像形成プロセスをブラックの場合のみおこなう。
【００３５】
図２は、ゼーベック効果を利用した熱電素子の原理について説明する図である。
【００３６】
本実施形態に係わる熱電素子１０７について、図２を用いて詳細に説明する。
【００３７】
図２に示す熱電素子は、ゼーベック効果を利用した熱電素子である。接続部２０１を高温側に、電極２０２Ｐ、２０２Ｎを低温側として、両端に温度差を与えると、ゼーベック効果により図２に示すようにＰ型・Ｎ型半導体内において、電荷の移動が生じて、図の矢印方向に電流が流れる為、正・負の電極（２０２Ｐ・２０２Ｎ）間で接合された負荷抵抗２０３の両端に電力が発生する。
【００３８】
熱電素子１０７を構成するＰ型及びＮ型半導体の材料及び組み合わせとしては、現在多種多様な材料及び組み合わせが提案されている。
【００３９】
本実施形態に適用可能なものは、熱電変換効果が得られるものであれば、特に材料及び組み合わせは限定されない。従って、公知の材料の組み合わせによる熱電素子が適用可能である。
【００４０】
また熱電変換装置として、図２の様な構成を持つ素子が一個だけでは得られる電力が小さい場合もあり、複数個の素子を組み合わせて使用しても良い。
【００４１】
本実施形態に適用可能なものは、熱電変換効果がえられるものであれば、特に個数は限定されない。
【００４２】
図３は、具体的な定着器における温度制御状態遷移について説明する図である。
【００４３】
本実施形態に適応し得る定着器１１１における温度制御状態について、図３を用いて詳細に説明する。
【００４４】
（Ｓ３０１  ウオームアップ状態）
以下の３つの何れかの制御を実施する状態である。画像形成装置１００が電源ＯＮされた時で、印刷要求を画像形成装置１００が受けた場合に、用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる為の温度まで定着器１１１の温度を上昇させる。所定の温度まで上昇した後、印刷状態Ｓ３０２に遷移する。
【００４５】
画像形成装置１００が電源ＯＮされた時、印刷要求を画像形成装置１００が受けていない場合は、待機状態Ｓ３０４にて必要な温度まで定着器１１１の温度を上昇させる。所定の温度まで上昇した後、待機状態Ｓ３０４に遷移する。
【００４６】
待機状態Ｓ３０４時に印刷要求を画像形成装置１００が受けた場合は、用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる為の温度まで定着器１１１の温度を上昇させる。所定の温度まで上昇した後、印刷状態Ｓ３０２に遷移する。
【００４７】
（Ｓ０３２  印刷状態）
画像形成装置１００が印刷要求を受けた際、全ての印刷が終了するまで用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる為の温度を維持し続ける状態である。印刷終了後、待機前状態Ｓ３０３に遷移する。
【００４８】
（Ｓ３０３  待機前状態）
定着器１１１が印刷状態Ｓ３０２で必要とされる温度から待機状態Ｓ３０４で必要とされる温度に到達するまでの状態である。
【００４９】
（Ｓ３０４  待機状態）
画像形成装置１００が印刷要求を受けた際、すぐさま用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる為の温度まで上昇することが可能なように、所定の温度を維持し続ける状態である。画像形成装置が印刷要求を受ければウオームアップ状態Ｓ３０１に遷移し、一定時間印刷要求を受けなければスリープ前状態Ｓ３０５に遷移する。
【００５０】
（Ｓ３０５  スリープ前状態）
定着器１１１が待機状態Ｓ３０４で必要とされる温度からスリープ状態Ｓ３０6で必要とされる温度に到達するまでの状態である。
【００５１】
（Ｓ３０６  スリープ状態）
省エネルギーの観点より、画像形成装置１００が一定時間以上印刷要求を受けない場合に、定着器１１１の温度を雰囲気温度にまで落とす状態である。
【００５２】
なお上記状態の制御は、全て演算処理部１１５で実施される。
【００５３】
（Ｑ３０１  電気エネルギー変換対象熱量）
待機前状態Ｓ３０３及びスリープ前状態Ｓ３０５で発生する熱エネルギーである。画像形成装置１００において、印刷を実施されるのに必要とされない熱エネルギーなので、電気エネルギーへの変換対象となる。
【００５４】
図４は、具体的な熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の構成について説明する図である。
【００５５】
図５は、具体的な熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の一例を示すフローチャートについて説明する図である。
【００５６】
本実施形態に適応し得る熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御について、図４の構成図及び図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００５７】
（処理Ｓ５０１）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示す待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５であるかを判別する（ステップＳ５０１）。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５でない場合（ステップＳ５０１、ＮＯ）は、判断を繰り返す。また温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５である場合（ステップＳ５０１、ＹＥＳ）は処理Ｓ５０２へ進む。
【００５８】
（処理Ｓ５０２）
演算処理部１１５が充電スイッチＳ４０１をＯＮにする。充電スイッチＳ４０１がＯＮされることで、定着器１１１から発生した熱は熱伝素子１０７によって電気エネルギーに変換され、電池１１４に充電される。
【００５９】
（処理Ｓ５０３）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示す待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５であるかを判別する（ステップＳ５０３）。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５でない場合（ステップＳ５０３、ＮＯ）は処理Ｓ５０２へ戻る。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５である場合（ステップＳ５０３、ＹＥＳ）は処理Ｓ５０４へ進む。
【００６０】
（処理Ｓ５０４）
演算処理部１１５が充電スイッチＳ４０１をＯＦＦにする。電スイッチＳ４０１がＯＦＦされることで、定着器１１１から発生した熱は熱伝素子１０７によって電気エネルギーに変換され、電池１１４に充電されず、定着器１１１で生成される熱は、用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる為に使用される。
【００６１】
図６は、具体的な熱エネルギーを移動させ熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の構成について説明する図である。
【００６２】
図７は、具体的な熱エネルギーを移動させ熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の一例を示すフローチャートについて説明する図である。
【００６３】
本実施形態に適応し得る熱エネルギーを移動させ熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御について、図６の構成図及び図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。
（処理Ｓ７０１）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示す待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５であるかを判別する（ステップＳ７０１）。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５で無い場合（ステップＳ７０１、ＮＯ）は処理Ｓ７０１へ戻る。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５である場合（ステップＳ７０１、ＹＥＳ）は処理Ｓ７０２へ進む。
【００６４】
（処理Ｓ７０２）
演算処理部１１５がファンモータ６０１をＯＮにする。ファンモータ６０１がＯＮされることで、定着器１１１から発生した熱は熱伝素子１０７に送られる。これによって、熱伝素子１０７は熱を電気エネルギーに変換し、変換された電気エネルギーは電池１１４に充電される。
【００６５】
（処理Ｓ７０３）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示す待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５であるかを判別する（ステップＳ７０３）。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５でない場合（ステップＳ７０３、ＮＯ）は処理Ｓ７０２へ戻る。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５である場合（ステップＳ７０３、ＹＥＳ）は処理S７０４へ進む。
【００６６】
（処理Ｓ７０４）
演算処理部１１５がファンモータ６０１をＯＦＦにする。ファンモータ６０１がＯＦＦされることで、定着器１１１から発生した熱は熱伝素子１０７に送られず、定着器１１１で生成される熱は用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる為に使用される。
【００６７】
図８は、具体的な熱電素子を熱源近傍へ移動させ、熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の構成について説明する図である。
【００６８】
図９は、具体的な熱電素子を熱源近傍へ移動させ、熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御の一例を示すフローチャートについて説明する図である。
【００６９】
本実施形態に適応し得る熱電素子を熱源近傍へ移動させ、熱電素子によって発生した電気エネルギーを電池に充電させる制御について、図８の構成図及び図９のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００７０】
（処理Ｓ９０１）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示す待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５であるかを判別する（ステップＳ９０１）。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５でない場合（ステップＳ９０１、ＮＯ）は処理Ｓ９０１へ戻る。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５である場合（ステップＳ９０１、ＹＥＳ）は処理Ｓ９０２へ進む。
【００７１】
（処理Ｓ９０２）
演算処理部１１５が駆動源８０１をＯＮにする。駆動源８０１がＯＮされることで、熱伝素子１０７は定着器１１１の近傍へ移動する。これにより熱伝素子１０７は、定着器１１１から発生した熱を電気エネルギーに変換し、変換された電気エネルギーは電池１１４充電される。
【００７２】
（処理Ｓ９０３）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示す待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５であるかを判別する（ステップＳ９０３）。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５でない場合（ステップＳ９０３、ＮＯ）は処理Ｓ９０２へ戻る。温度制御状態が待機前状態Ｓ３０３又はスリープ前状態Ｓ３０５である場合（ステップＳ９０３、ＹＥＳ）は処理Ｓ９０４へ進む。
【００７３】
（処理Ｓ９０４）
演算処理部１１５が駆動源８０１をＯＦＦにする。駆動源８０１がＯＦＦされることで、熱伝素子１０７は定着器１１１から遠い方へ移動する。これにより熱伝素子１０７は、定着器１１１から発生した熱を受けられず、定着器１１１で生成される熱は用紙に転写されたトナー画像を熱融着し、トナー画像を用紙に固着させる為に使用される。
【００７４】
図１０は、具体的な熱電素子による電気エネルギーを定着器に供給させる制御の構成について説明する図である。
【００７５】
図１１は、具体的な熱電素子による電気エネルギーを定着器に供給させる制御の一例を示すフローチャートについて説明する図である。
【００７６】
本実施形態に適応し得る熱電素子による電気エネルギーを定着器に供給させる制御について、図１０の構成図及び図１１のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００７７】
（処理Ｓ１１０１）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示すウオームアップ状態Ｓ３０１であるかを判別する（ステップＳ１１０１）。温度制御状態がウオームアップ状態Ｓ３０１でない場合（ステップＳ１１０１、ＮＯ）は処理Ｓ１１０１へ戻る。温度制御状態がウオームアップ状態Ｓ３０１である場合（ステップＳ１１０１、ＹＥＳ）は処理Ｓ１１０２へ進む。
【００７８】
（処理Ｓ１１０２）
演算処理部１１５が放電スイッチ１００１をＯＮにする。放電スイッチ１００１がＯＮされることで、電池１１４に充電された電気エネルギーは、定着器１１１に送られる。これにより定着器１１１は、商用電源から得られる電気エネルギーと電池１１４からの電気エネルギーの双方を使用することが可能となり、印刷状態Ｓ３０２及び待機状態Ｓ３０４で必要とされる温度にまで早急に上昇させることが出来る。
【００７９】
（処理Ｓ１１０３）
演算処理部１１５において、定着器１１１の温度制御状態が図３に示すウオームアップ状態Ｓ３０１であるかを判別する（ステップＳ１１０３）。温度制御状態がウオームアップ状態Ｓ３０１でない場合（ステップＳ１１０３、ＮＯ）は処理Ｓ１１０２へ戻る。温度制御状態がウオームアップ状態Ｓ３０１である場合（ステップＳ１１０３、ＹＥＳ）は処理Ｓ１１０４へ進む。
【００８０】
（処理Ｓ１１０４）
演算処理部１１５が放電スイッチ１００１をＯＦＦにする。放電スイッチ１００１がＯＦＦされることで、電池１１４に充電された電気エネルギーは、定着器１１１に送られない。
【００８１】
上記の実施形態によれば、変換された電気エネルギーを充電可能な電気二重層コンデンサ等の補助電源の電力を用いることで、より急速に定着ヒータを加熱することが可能となる。
【００８２】
また上記の実施形態によれば、画像形成装置が記録材やトナーを加熱するのに熱が必要となる状態以外の（印字状態から待機状態、また待機状態からスリープ状態に移行する）時に画像形成装置で発生する熱を回収し、電気エネルギーとして再利用することが可能となる。
【００８３】
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【００８４】
すなわち、上記した実施形態の画像形成装置は、プログラムの命令によりコンピュータで実行される処理、手段、機能によって動作する。当該プログラムは、コンピュータの各構成要素に指令を送り、先に述べたような所定の処理や機能を実行する。
【００８５】
このように、上記実施形態の画像形成装置における各処理や手段は、プログラムとコンピュータとが協働した具体的手段によって実現されるものである。
【００８６】
そして、上記実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、すなわち記憶メディアを介して、画像処理装置や画像形成装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶メディアに格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、本発明の目的は達成される。
【００８７】
また、プログラムは、記録メディアを介さず、通信回線を通じて直接にコンピュータにロードし実行することもでき、これによっても同様に本発明の目的は達成される。
【００８８】
この場合、記憶メディアから読み出された又は通信回線を通じてロードし実行されたプログラムコード自体が前述の実施形態の機能を実現することになる。そして、そのプログラムコードを記憶した記憶メディアは本発明を構成する。
【００８９】
また、プログラムコードを供給するための記憶メディアとしては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、磁気テープ等を用いることができる。
【００９０】
また本発明に係る画像形成装置の前記蓄電指示手段は、前記画像形成装置が待機前状態の時に充電の指示を行うことを特徴とする。
【００９１】
また本発明に係る画像形成装置の前記蓄電指示手段は、前記画像形成装置がスリープ前状態の時に充電の指示を行うことを特徴とする。
【００９２】
また本発明に係る画像形成装置は、前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを繋ぐ回路手段を有し、前記蓄電手段は前記回路手段のスイッチングにて充電を行うことを特徴とする。
【００９３】
また本発明に係る画像形成装置は、ファンを使用して熱を送風する熱移動手段を有することを特徴とする。
【００９４】
また本発明に係る画像形成装置は、前記熱移動手段は、前記発熱手段近傍から前記熱エネルギーを前記熱電変換手段に供給することを特徴とする。
【００９５】
また本発明に係る画像形成装置は、金属部材を通じて前記熱エネルギーを前記熱電変換手段に供給するヒートシンク手段を有することを特徴とする。
【００９６】
また本発明に係る画像形成装置は、前記熱電変換手段を前記発熱手段近傍へ移動させる駆動手段を有することを特徴とする。
【００９７】
また本発明に係る画像形成装置は、前記画像形成装置がウオームアップ状態の時に前記蓄電手段から前記発熱手段に放電する放電手段を有することを特徴とする。
【００９８】
また本発明に係る画像形成装置は、前記蓄電手段と前記発熱手段とを繋ぐ回路手段を有し、前記放電手段は前記回路手段のスイッチングにて放電を行うことを特徴とする。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明によれば、画像形成装置、画像形成方法などの用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１００】
１００    画像形成装置
１０１    給紙カセット
１０２    給紙ローラ
１０３    搬送路
１０４    中間転写ベルト
１０５    現像ユニット（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）
１０６    感光体（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）
１０７    熱電素子
１０８    テンションローラ
１０９    駆動ローラ
１１０    ２次転写ローラ
１１１    定着器
１１２    ヒータ
１１３    制御部
１１４    電池
１１５    算処理部
２０１    接続部
２０２    電極（Ｐ：正／Ｎ：負）
２０３    負荷抵抗
Ｓ３０１    ウオームアップ状態
Ｓ０３２    印刷状態
Ｓ３０３    待機前状態
Ｓ３０４    待機状態
Ｓ３０５    スリープ前状態
Ｓ３０６    スリープ状態
Ｑ３０１    電気エネルギー変換対象熱量
ＳＷ４０１    充電スイッチ
６０１    ファンモータ
８０１    駆動源
ＳＷ１００１    放電スイッチ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２００４−１３３３４０号公報
【図１】
2011059273.tif 000003
【図２】
2011059273.tif 000004
【図３】
2011059273.tif 000005
【図４】
2011059273.tif 000006
【図５】
2011059273.tif 000007
【図６】
2011059273.tif 000008
【図７】
2011059273.tif 000009
【図８】
2011059273.tif 000010
【図９】
2011059273.tif 000011
【図１０】
2011059273.tif 000012
【図１１】
2011059273.tif 000013