(57)【要約】【課題】熱電変換手段で効率的に電気エネルギーに変換する。【解決手段】本開示の一態様にかかる熱電変換装置は、回転駆動するローラの熱を電気エネルギーに変換する熱電変換手段（３５）と、熱電変換手段（３５）により変換された電気エネルギーを蓄電手段（３３）に蓄電する充電手段（３１）と、ローラの回転の有無に応じて熱電変換手段（３５）をローラに接触させる制御手段（２０）と、を有する。【選択図】図２
2015038583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動するローラの熱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蓄電手段に蓄電する充電手段と、
前記ローラの回転の有無に応じて前記熱電変換手段を前記ローラに接触させる制御手段と、を有することを特徴とする熱電変換装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ローラの回転が無の場合に、前記熱電変換手段を前記ローラに接触させる、ことを特徴とする請求項１記載の熱電変換装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記ローラの温度を検出する温度検出手段で検出した前記温度に応じて前記熱電変換手段を前記ローラから離す、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱電変換装置。
【請求項４】
前記ローラは、記録媒体に像を定着させる定着手段を構成する加圧ローラであり、
前記定着手段は、定着ローラと、前記加圧ローラと、前記定着ローラと前記加圧ローラとの接離を動作する脱圧モータと、を有して構成し、
前記制御手段は、
前記脱圧モータを動作して前記定着ローラと前記加圧ローラとを接触させる際に、前記脱圧モータの動作により前記熱電変換手段を前記加圧ローラに接触させる、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の熱電変換装置。
【請求項５】
前記熱電変換手段の前記ローラに接触していない側の面を冷却する冷却手段を有する、ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の熱電変換装置。
【請求項６】
前記冷却手段は、気流を発生する冷却ファンであり、
前記冷却ファンで発生した気流を遮蔽する遮蔽板を有し、
前記遮蔽板により、前記気流を前記熱電変換手段に当てる、または、当てないようにする、ことを特徴とする請求項５記載の熱電変換装置。
【請求項７】
請求項１記載の熱電変換装置を搭載した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】
本開示は、回転駆動するローラの熱を熱電変換手段で電気エネルギーに変換して蓄電手段に蓄電する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、省エネ要求に対応するため、画像形成装置で発生する熱を熱電変換手段で電気エネルギーに変換して蓄電手段に蓄電する熱電変換装置を搭載し、省エネ効果を図ることが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開2006-78919号公報）には、定着部で発生する熱エネルギーを電気エネルギーに変換する画像形成装置について開示されている。
【０００４】
特許文献１では、定着部を構成するヒートローラの近傍に、熱電変換手段である熱電変換素子を配置し、ヒートローラから輻射される熱エネルギーを熱電変換素子で電気エネルギーに変換している。
【０００５】
しかし、特許文献１では、ヒートローラと熱電変換素子とが常に離間しており、ヒートローラから噴射される熱エネルギーを熱電変換素子で効率的に取得できない構造になっている。このため、特許文献１の構成では、ヒートローラから噴射される熱エネルギーを熱電変換素子で効率的に電気エネルギーに変換することができないことになる。
【０００６】
なお、特許文献２（特開2011-59273号公報）には、熱電変換手段である熱電素子を熱源である定着器の近傍に移動し、定着器から発生した熱エネルギーを熱電素子で電気エネルギーに変換する技術について開示されている。
【０００７】
しかし、特許文献２の構成でも、熱電素子と定着器とが常に離間しており、定着器から発生した熱エネルギーを熱電素子で効率的に取得できない構成になっている。このため、特許文献２の構成であっても、定着器から発生した熱エネルギーを熱電素子で効率的に電気エネルギーに変換することができないことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の目的は、熱電変換手段で効率的に電気エネルギーに変換することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様にかかる熱電変換装置は、
回転駆動するローラの熱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蓄電手段に蓄電する充電手段と、
前記ローラの回転の有無に応じて前記熱電変換手段を前記ローラに接触させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の一態様によれば、熱電変換手段で効率的に電気エネルギーに変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略構成例を示す図である。
【図２】画像形成装置の電源系の構成例を示す図である。
【図３】画像形成装置の電源系の充電タイミング例を示す図である。
【図４】制御部による熱電素子の制御動作例を示す図である。
【図５】第２の実施形態の電源系の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本開示の一態様にかかる熱電変換装置の実施形態の概要）
まず、図１、図２を参照しながら、本開示の一態様にかかる熱電変換装置の実施形態の概要について説明する。図１は、本開示の一態様にかかる熱電変換装置を搭載した画像形成装置の構成例を示す図である。図２は、本開示の一態様にかかる熱電変換装置の構成例を示す図である。
【００１３】
本開示の一態様にかかる熱電変換装置は、熱電変換手段、充電手段、制御手段を有して構成する。
【００１４】
熱電変換手段は、回転駆動するローラの熱を電気エネルギーに変換する。熱電変換手段は、熱電素子３５が機能する。ローラは、定着装置１１４内の加圧ローラ１６に相当する。
【００１５】
充電手段は、熱電変換手段により変換された電気エネルギーを蓄電手段に蓄電する。充電手段は、充電部３１が機能する。蓄電手段は、蓄電池３３が機能する。
【００１６】
制御手段は、ローラの回転の有無に応じて熱電変換手段をローラに接触させる。制御手段は、制御部２０が機能する。
【００１７】
本開示の一態様にかかる熱電変換装置は、ローラの回転の有無に応じて熱電変換手段をローラに接触させる。熱電変換手段をローラに接触させることで、ローラの熱を熱電変換手段に伝わり易くすることができる。その結果、熱電変換手段で効率的に電気エネルギーに変換することができる。また、ローラの回転の有無に応じて熱電変換手段をローラに接触させるため、ローラに傷を付けないようにすることができる。以下、添付図面を参照しながら、本開示の一態様にかかる熱電変換装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、熱電変換装置を搭載した画像形成装置を例に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
＜画像形成装置１の概略構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１について説明する。図１は、画像形成装置１の概略構成例を示す図である。
【００１９】
本実施形態の画像形成装置１は、デジタル複合機からなり、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能等を有している。
【００２０】
本実施形態の画像形成装置１は、操作部のアプリケーション切替キーにより、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっている。本実施形態の画像形成装置１は、複写機能の選択時には複写モードとなる。プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなる。ファクシミリ機能の選択時にはファクシミリモードとなる。
【００２１】
複写モードでは、自動原稿送り装置１１により原稿が順に画像読取装置１２に送られ、画像読取装置１２により原稿の画像情報が読み取られる。画像読取装置１２により読み取られた画像情報は、画像処理ユニット（図示せず）を介して画像書込ユニット１３により光情報に変換され、光情報に応じた静電潜像を感光体ドラム１１１に形成する。
【００２２】
感光体ドラム１１１は、帯電装置（不図示）により一様に帯電された後に、画像書込ユニット１３からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。感光体ドラム１１１上の静電潜像は、現像装置１１２により現像されてトナー像となる。感光体ドラム１１１上のトナー像は、搬送ベルト１１３により転写紙に転写され、転写紙に転写されたトナー像は、定着装置１１４により定着されて排紙トレイに排出される。転写紙は、プリンタユニット１４により給紙トレイから取り出され、感光体ドラム１１１の位置まで搬送される。そして、感光体ドラム１１１上のトナー像が搬送ベルト１１３により転写紙に転写される。
【００２３】
定着装置１１４は、定着ローラ１５と加圧ローラ１６とを有して構成する。印刷ジョブの動作中は、定着ローラ１５と加圧ローラ１６との間に転写紙が通り、定着ローラ１５と加圧ローラ１６とで保持する熱によってトナー像が転写紙に定着される。
【００２４】
＜画像形成装置１の電源系の構成例＞
次に、図２を参照しながら画像形成装置１の電源系の構成例について説明する。図２は、画像形成装置１の電源系の構成例を示す図である。
【００２５】
画像形成装置１の電源系は、定着装置１１４、定着装置温度検出部２３、熱電素子３５、接離モータ３８、冷却ファン３６、機内温度検出部３４を有して構成する。また、制御部２０、充電部３１、蓄電池３３、放電部３２、切替部４０、負荷２１、ＰＳＵ（Power Supply Unit）２５、電源ライン５０を有して構成する。
【００２６】
本実施形態では、熱電素子３５、接離モータ３８、冷却ファン３６、充電部３１、蓄電池３３、放電部３２、制御部２０で熱電変換装置を構成する。
【００２７】
定着装置温度検出部２３は、定着装置１１４の加圧ローラ１６の表面温度を検出するセンサである。
【００２８】
機内温度検出部３４は、画像形成装置１内の機内温度を検出するセンサである。
【００２９】
熱電素子３５は、定着装置１１４で最も熱を保持する加圧ローラ１６に隣接し、加圧ローラ１６で発生する熱エネルギーを電気エネルギーに変換する。
【００３０】
定着装置１１４には、接離モータ３８が設置されており、印刷ジョブの終了のタイミングで接離モータ３８を動作して熱電素子３５を移動し、熱電素子３５と加圧ローラ１６とを物理的に接触させる。熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面は、冷却ファン３６で冷却する。冷却ファン３６は、熱電素子３５を冷却するためのファンである。熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却することで、加圧ローラ１６で発生する熱を熱電素子３５に伝導し易くすることができる。また、加圧ローラ１６に接触している側の面と冷却ファン３６で冷却している側の面との温度差を大きくすることができる。熱電素子３５は、熱電素子３５の高温側と低温側との温度差に比例した電力量で発電する。このため、加圧ローラ１６に接触している側の面と冷却ファン３６で冷却している側の面との温度差を大きくすることで、熱電素子３５で電気エネルギーを効率的に生成することができる。
【００３１】
充電部３１は、熱電素子３５で変換された電気エネルギーを蓄電池３３に蓄える。放電部３２は、蓄電池３３に蓄えられた電気エネルギーを切替部４０に供給する。
【００３２】
切替部４０は、制御部２０からの制御に従って、電源ライン５０からＰＳＵ２５を介して供給される電源と、蓄電池３３から放電部３２を介して供給される電気エネルギーと、を切り替えて負荷２１に供給する。負荷２１は、電源供給先となる部分であり、例えば、＋５Ｖ系負荷、＋２４Ｖ系負荷などがあげられる。
【００３３】
充電部３１、放電部３２は、電力を使用して動作するため、制御部２０からの制御に従って、電源ライン５０からＰＳＵ２５、切替部４０を介して電源が供給される。または、制御部２０からの制御に従って、蓄電池３３から放電部３２、切替部４０を介して電気エネルギーが供給される。
【００３４】
制御部２０は、画像形成装置１全体の制御を行っており、各動作モードに応じてシーケンシャルに負荷２１などを動作する。
【００３５】
また、制御部２０は、蓄電池３３への充放電制御も行っている。
【００３６】
本実施形態の制御部２０は、印刷ジョブの終了のタイミングで蓄電池３３への充電を行うように充電部３１をＯＮ動作し、熱電素子３５で変換された電気エネルギーを蓄電池３３に蓄えるように制御する。また、制御部２０は、印刷ジョブの終了のタイミングで接離モータ３８を制御して熱電素子３５を移動し、定着装置１１４の加圧ローラ１６に熱電素子３５を接触させる。熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触させることで、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーが熱電素子３５に伝わり易くなる。その結果、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーを熱電素子３５で効率的に電気エネルギーに変換することができる。また、制御部２０は、印刷ジョブの終了のタイミングで冷却ファン３６を制御し、熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却する。熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却することで、加圧ローラ１６で発生する熱を熱電素子３５に伝導し易くすることができる。また、加圧ローラ１６に接触している側の面と冷却ファン３６で冷却している側の面との温度差を大きくすることができるため、熱電素子３５で電気エネルギーを効率的に生成することができる。
【００３７】
また、本実施形態の制御部２０は、定着装置温度検出部２３で検出した加圧ローラ１６の表面温度が閾値以下になったタイミングで、接離モータ３８を制御して熱電素子３５を移動し、加圧ローラ１６から熱電素子３５を離す。閾値は、予め設定する。また、制御部２０は、冷却ファン３６の動作を停止し、熱電素子３５の冷却を終了する。また、充電部３１をＯＦＦ動作し、蓄電池３３への充電を終了する。
【００３８】
また、本実施形態の制御部２０は、熱電素子３５で発電した電気エネルギーを使用する状態が発生した場合に、蓄電池３３に蓄えた電気エネルギーを放電部３２、切替部４０を介して負荷２１に供給するように制御する。
【００３９】
＜画像形成装置１の電源系の充電タイミング＞
次に、図３を参照しながら図２に示す電源系の構成での充電タイミングについて説明する。図３は、印刷ジョブが終了した時点からの加圧ローラ１６の表面温度変化のパターン（ａ）、（ｂ）を示す。また、充電部３１のＯＮ／ＯＦＦ動作状態、熱電素子３５と加圧ローラ１６との接触・非接触状態、冷却ファン３６の動作状態、蓄電池３３への充電状態を示す。（ａ）は、加圧ローラ１６に保持される熱容量が大きい場合の表面温度変化のパターンを示し、（ｂ）は、加圧ローラ１６に保持される熱容量が小さい場合の表面温度変化のパターンを示す。閾値は、加圧ローラ１６から熱電素子３５を離す加圧ローラ１６の表面温度を示す。下限値は、加圧ローラ１６の表面温度が最終的に下がった場合の温度を示す。
【００４０】
本実施形態の画像形成装置１は、印刷ジョブを開始する場合に、定着装置１１４内の定着ヒータを点灯する。定着ローラ１５内には定着ヒータが設けられており、定着ヒータを点灯することで、定着ローラ１５が温まり、定着ローラ１５の温度が上昇する。定着ローラ１５の熱は、定着ローラ１５と接する加圧ローラ１６にも伝搬する。このため、印刷ジョブの動作を開始すると、定着装置１１４内の定着ローラ１５と加圧ローラ１６とが熱を持つことになる。加圧ローラ１６は、加圧ローラ１６の構造上、加圧ローラ１６が温まった時は、定着ローラ１５よりも熱の保持性が良い。
【００４１】
印刷ジョブの動作中は、定着ローラ１５と加圧ローラ１６との間に転写紙が通り、定着ローラ１５と加圧ローラ１６とが保持する熱によってトナー像が転写紙に定着される。印刷枚数により、加圧ローラ１６に保持される熱容量は変わり、印刷枚数が多い印刷時は、加圧ローラ１６に保持される熱容量が大きくなり、印刷枚数が少ない印刷時は、加圧ローラ１６に保持される熱容量が小さくなる。
【００４２】
図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、加圧ローラ１６に保持される熱容量によって、印刷ジョブの終了後の加圧ローラ１６の放熱曲線が変化する。加圧ローラ１６に保持される熱容量が大きい時は、加圧ローラ１６の表面温度は、図３の（ａ）に示す曲線のように下降する。加圧ローラ１６に保持される熱容量が小さい時は、加圧ローラ１６の表面温度は、図３の（ｂ）に示す曲線のように下降する。
【００４３】
加圧ローラ１６で発生する熱エネルギーを熱電素子３５で電気エネルギーに変換するには、加圧ローラ１６で発生する熱エネルギーを熱電素子３５に伝搬させる必要がある。この場合、熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触させることが好ましい。加圧ローラ１６に熱電素子３５を接触させることで、加圧ローラ１６で発生する熱エネルギーを効率良く熱電素子３５に伝搬することができる。
【００４４】
但し、加圧ローラ１６は、印刷ジョブの動作中は回転駆動しているため、加圧ローラ１６が回転している時に熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触させることはできない。これは、回転している加圧ローラ１６に熱電素子３５を接触させてしまうと、加圧ローラ１６に傷が付いてしまうためである。このため、本実施形態では、加圧ローラ１６が回転していない印刷ジョブの終了のタイミングで熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触するように制御している。これにより、加圧ローラ１６を傷付けずに、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーを熱電素子３５に伝わり易くすることができる。
【００４５】
本実施形態の画像形成装置１は、印刷ジョブの終了直後に、定着ヒータを消灯する。定着ヒータを消灯すると、加圧ローラ１６は、熱の供給源が断たれることになる。熱の供給源が断たれると、加圧ローラ１６の表面温度は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように低下する。加圧ローラ１６の表面温度は、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、印刷ジョブの終了直後は、急激に低下し、その後、緩やかに低下する。そして、長い時間に渡って所定の範囲の温度が維持されることになる。
【００４６】
印刷ジョブが終了した後に加圧ローラ１６に残存する熱エネルギーは、次の印刷ジョブに利用することができる。しかし、加圧ローラ１６の表面温度は、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、印刷ジョブの終了直後に急激に低下する。このため、加圧ローラ１６に残存する熱エネルギーを次の印刷ジョブに利用するには、印刷ジョブの終了から次の印刷ジョブの開始までの時間的な制約で有効ではない。
【００４７】
このため、本実施形態では、印刷ジョブの終了のタイミングで熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触し、加圧ローラ１６で発生する熱エネルギーを熱電素子３５に伝わり易くしている。これにより、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーを熱電素子３５で効率的に電気エネルギーに変換することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、冷却ファン３６を制御し、熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却する。これにより、加圧ローラ１６に接触している側の面と冷却ファン３６で冷却している側の面との温度差を大きくすることができるため、熱電素子３５で電気エネルギーを効率的に生成することができる。
【００４９】
なお、加圧ローラ１６に保持される熱容量が小さい場合は、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、加圧ローラ１６に保持される熱容量が大きい場合に比べて、加圧ローラ１６の表面温度が印刷ジョブの終了直後に急激に低下する。（ａ）は、加圧ローラ１６に保持される熱容量が大きい場合の表面温度変化のパターンを示し、（ｂ）は、加圧ローラ１６に保持される熱容量が小さい場合の表面温度変化のパターンを示す。
【００５０】
加圧ローラ１６で保持される熱容量は変化するため、本実施形態では、加圧ローラ１６の表面温度を定着装置温度検出部２３で検出し、加圧ローラ１６の表面温度を監視する。そして、加圧ローラ１６の表面温度が閾値以下になったタイミングで、加圧ローラ１６から熱電素子３５を離すようにしている。また、冷却ファン３６の動作を停止し、熱電素子３５の冷却を終了するようにしている。これにより、次の印刷ジョブに必要な熱エネルギーを奪わないようにすることができる。その結果、次の印刷ジョブを開始する際に余分な電力を消費するのを防止することができる。
【００５１】
＜制御部２０による熱電素子３５の制御動作例＞
次に、図４を参照しながら、制御部２０による熱電素子３５の制御動作例について説明する。図４は、制御部２０による熱電素子３５の制御動作例を示す。
【００５２】
制御部２０は、操作者からの印刷ジョブの開始要求を受け付けた場合に、印刷ジョブを開始する。印刷ジョブの動作を開始すると、定着装置１１４内の定着ローラ１５と加圧ローラ１６とが熱を持つことになる。
【００５３】
制御部２０は、印刷ジョブが終了した場合に（ステップＳ１／Ｙｅｓ）、蓄電池３３への充電を行うように充電部３１をＯＮ動作し、熱電素子３５で変換された電気エネルギーを蓄電池３３に蓄えるように制御する（ステップＳ２）。これにより、熱電素子３５による充電を開始する。ステップＳ２の状態では、熱電素子３５は、加圧ローラ１６と接触しておらず、熱電素子３５の両側の面に温度差がほとんど発生していないため、熱電素子３５で生成される電力量は微量となる。
【００５４】
次に、制御部２０は、接離モータ３８を制御して熱電素子３５を移動し、定着装置１１４の加圧ローラ１６に熱電素子３５を接触させる（ステップＳ３）。これより、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーが熱電素子３５に伝導し易くなり、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーを熱電素子３５で効率的に電気エネルギーに変換することができる。
【００５５】
次に、制御部２０は、冷却ファン３６を制御し、熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却する（ステップＳ４）。熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却することで、加圧ローラ１６で発生する熱を熱電素子３５に伝導し易くすることができる。また、加圧ローラ１６に接触している側の面と冷却ファン３６で冷却している側の面との温度差を大きくすることができるため、熱電素子３５で電気エネルギーを効率的に生成することができる。その結果、熱電素子３５で生成される電力量を更に増大させることができる。
【００５６】
次に、定着装置温度検出部２３は、加圧ローラ１６の表面温度の測定を開始する（ステップＳ５）。
【００５７】
制御部２０は、定着装置温度検出部２３で検出した加圧ローラ１６の表面温度を監視し、加圧ローラ１６の表面温度が閾値以下になったか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００５８】
制御部２０は、加圧ローラ１６の表面温度が閾値以下になった場合に（ステップＳ６／Ｙｅｓ）、冷却ファン３６の動作を停止し、熱電素子３５の冷却を終了する（ステップＳ７）。熱電素子３５での発電量を増やすために冷却時間を延ばしてしまうと、次の印刷ジョブに必要な熱エネルギーまでも奪ってしまうことになる。次の印刷ジョグに必要な熱エネルギーまでも奪ってしまうと、次の印刷ジョブを開始する際に余分な電力を消費することになってしまう。このため、加圧ローラ１６の表面温度が閾値以下になった場合に、冷却ファン３６の動作を停止し、熱電素子３５の冷却を終了する。これにより、次の印刷ジョブに必要な熱エネルギーを奪わないようにし、次の印刷ジョブを開始する際に余分な電力を消費するのを防止することができる。
【００５９】
次に、制御部２０は、接離モータ３８を制御して熱電素子３５を移動し、加圧ローラ１６から熱電素子３５を離す（ステップＳ８）。これにより、熱電素子３５と加圧ローラ１６とが非接触状態になる。
【００６０】
次に、制御部２０は、充電部３１をＯＦＦ動作し、蓄電池３３への充電を終了する（ステップＳ９）。
【００６１】
制御部２０は、印刷ジョブが開始される度に、上述した図４に示す一連の処理動作を繰り返す。
【００６２】
＜本実施形態の画像形成装置１の作用・効果＞
このように、本実施形態の画像形成装置１は、印刷ジョブが終了した場合に、蓄電池３３への充電を行うように充電部３１をＯＮ動作し、熱電素子３５で変換された電気エネルギーを蓄電池３３に蓄えるように制御する。また、接離モータ３８を制御して熱電素子３５を移動し、定着装置１１４の加圧ローラ１６に熱電素子３５を接触させる。これより、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーが熱電素子３５に伝わり易くなり、加圧ローラ１６で発生した熱エネルギーを熱電素子３５で効率的に電気エネルギーに変換することができる。
【００６３】
また、冷却ファン３６を制御し、熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却する。これにより、加圧ローラ１６に接触している側の面と冷却ファン３６で冷却している側の面との温度差を大きくすることができるため、熱電素子３５で電気エネルギーを更に効率的に生成することができる。
【００６４】
また、定着装置温度検出部２３で検出した加圧ローラ１６の表面温度が閾値以下になった場合に、冷却ファン３６の動作を停止し、熱電素子３５の冷却を終了する。これにより、次の印刷ジョブに必要な熱エネルギーを奪わないようにすることができる。その結果、次の印刷ジョブを開始する際に余分な電力を消費するのを防止することができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００６６】
熱電素子３５での発電効率を向上させるには、熱電素子３５での発電に必要な電力を低減する必要がある。第１の実施形態では、接離モータ３８を動作して、熱電素子３５を移動し、熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触させるようにしている。また、冷却ファン３６を動作して、熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面を冷却ファン３６で冷却するようにしている。接離モータ３８を動作するには、電力が必要となる。また、冷却ファン３６を動作するにも電力が必要となる。
【００６７】
第２の実施形態では、図５に示す電源系で構成し、接離モータ３８の代わりに、脱圧モータ３９の動力を使用して、熱電素子３５を移動し、熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触させるようにする。図５は、第２の実施形態の電源系の構成例を示す図である。脱圧モータ３９は、定着装置１１４内の定着ローラ１５と加圧ローラ１６とを接離する際に使用するモータである。脱圧モータ３９は、印刷ジョブの開始時、印刷ジョブの終了時に、定着ローラ１５と加圧ローラ１６とを接触させて押し当て、定着ローラ１５と加圧ローラ１６との双方のローラの接触を強くさせている。
【００６８】
本実施形態では、印刷ジョブの終了時に脱圧モータ３９を動作して定着ローラ１５と加圧ローラ１６とを接触させる際に、脱圧モータ３９の動作により熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触させるようにする。このように、脱圧モータ３９の動力を使用して熱電素子３５を加圧ローラ１６に接触させることで、接離モータ３８が不要になるため、コストダウンを図ることができる。また、接離モータ３８の動力に必要な電力を削減できるため、熱電素子３５での発電に必要な電力を低減することができる。
【００６９】
また、第２の実施形態では、冷却ファン３６の代わりに、画像形成装置１内にある既存の機内ファン４２を使用して熱電素子３５を冷却する。
【００７０】
通常は、印刷ジョブを開始すると、機内ファン４２を動作し、画像形成装置１内を冷却する。そして、印刷ジョブが終了し、一定時間経過して機内温度が一定の温度以下になった時に機内ファン４２を停止する。画像形成装置１内の機内温度は、機内温度検出部３４で測定する。機内ファン４２は、印刷ジョブが終了して一定時間経過しても機内温度が一定の温度以下になるまでは、動作していることになる。このため、機内ファン４２は、印刷ジョブが終了し、熱電素子３５が加圧ローラ１６に接触している間も動作していることになる。従って、機内ファン４２の気流の一部を、熱電素子３５の加圧ローラ１６に接触していない側の面に当てることで、熱電素子３５を冷却することができる。その結果、熱電素子３５を冷却するための専用の冷却ファン３６が不要になるため、コストダウンを図ることができる。また、冷却ファン３６の動力に必要な電力を削減できるため、熱電素子３５での発電に必要な電力を低減することができる。機内ファン４２の気流の一部を熱電素子３５に当てるには、熱電素子３５と機内ファン４２との間に遮蔽板４３を設け、遮蔽板４３を制御することで、機内ファン４２の気流の一部を熱電素子３５に当てるようにすることができる。
【００７１】
なお、機内ファン４２を停止するタイミングは、熱電素子３５による充電を終了するタイミングと異なる。このため、機内ファン４２の気流の一部を熱電素子３５に当て続けると、加圧ローラ１６で保持される熱量を機内ファン４２によって奪ってしまうことになる。このため、本実施形態では、熱電素子３５による充電を終了するタイミングで、遮蔽板４３を制御し、機内ファン４２からの気流を遮蔽板４３で遮り、機内ファン４２の気流を熱電素子３５に当てないようにする。これにより、機内ファン４２を停止するタイミングが熱電素子３５による充電を終了するタイミングと異なる場合でも、加圧ローラ１６で保持される熱量を機内ファン４２によって奪わないようにすることができる。
【００７２】
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。
【００７３】
例えば、上述した本実施形態の画像形成装置１を構成する各部の制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。
【００７４】
なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。
【００７５】
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。リムーバブル記録媒体は、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種記録媒体があげられる。
【００７６】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトからコンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介してコンピュータに有線で転送することになる。
【００７７】
また、上記実施形態の画像形成装置１を構成する各装置は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に処理を実行するだけに限定するものでない。例えば、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に処理を実行するように構築することも可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１    画像形成装置
１１４    定着装置
１５    定着ローラ
１６    加圧ローラ
２３    定着装置温度検出部
３４    機内温度検出部
３５    熱電素子
３６    冷却ファン
３８    接離モータ
３９    脱圧モータ
２０    制御部
３１    充電部
３２    放電部
３３    蓄電池
４０    切替部
４２    機内ファン
４３    遮蔽板
２１    負荷
２５    ＰＳＵ
５０    電源ライン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特開２００６−７８９１９号公報
【特許文献２】特開２０１１−５９２７３号公報
【図１】
2015038583.tif 000003
【図２】
2015038583.tif 000004
【図３】
2015038583.tif 000005
【図４】
2015038583.tif 000006
【図５】
2015038583.tif 000007