(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録媒体を加熱して前記記録媒体上に画像を定着させる定着部と、
前記定着部で発生する熱を収集する複数の収熱部材と、
熱を電気に変換して発電を行う発電素子と、
前記発電素子と前記複数の収熱部材のうち少なくとも１つとの間の接続の開閉を切り替える切替手段と、
当該画像形成装置が実行する画像形成に用いる設定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した設定情報に基づいて、前記切替手段による前記接続の開閉を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記制御手段が、所定の記憶手段から、前記取得手段が取得した設定情報と対応する前記定着部の温度分布を取得し、該温度分布に基づいて、前記切替手段に、前記発電素子の発電効率がより高くなる方に前記接続の開閉を切り替えさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記制御手段が、所定の記憶手段に前記設定情報毎に記憶されている、該設定情報に従って画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布と、前記取得手段が取得した設定情報とに基づき、前記取得手段が取得した設定情報に従って画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布を予測し、該温度分布に基づいて、前記切替手段に、前記発電素子の発電効率がより高くなる方に前記接続の開閉を切り替えさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記設定情報は、画像形成に用いる用紙の情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記制御手段が、所定の記憶手段に前記設定情報と前記記録媒体上に定着させる画像中のトナーの量との組み合わせ毎に記憶されている、該設定情報に従って該画像の画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布と、前記取得手段が取得した設定情報と、前記記録媒体上に形成する画像の画像データとに基づいて、前記取得手段が取得した設定情報に従って画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布を予測し、該温度分布に基づいて、前記切替手段に、前記発電素子の発電効率がより高くなる方に前記接続の開閉を切り替えさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記制御手段が、所定の記憶手段に前記設定情報毎に記憶されている、該設定情報に従って画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布と、前記取得手段が取得した設定情報とに基づき、前記取得手段が取得した設定情報に従って画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布の経時変化を予測し、該予測した温度分布の経時変化に基づいて、前記切替手段に、各時点で前記発電素子の発電効率がより高くなる方に前記接続の開閉を切り替えさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記定着部は、該定着部を加熱するための、加熱範囲の異なる複数の加熱手段を備え、
前記制御手段が、所定の記憶手段に前記設定情報と前記定着部の加熱に使用する加熱手段との組み合わせ毎に記憶されている、該設定情報に従って該画像の画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布と、前記取得手段が取得した設定情報と、該設定情報に従った画像形成の際にどの加熱手段を使用したかを示す情報とに基づいて、前記取得手段が取得した設定情報に従って画像形成を実行した後の前記定着部の温度分布を予測し、該温度分布に基づいて、前記切替手段に、前記発電素子の発電効率がより高くなる方に前記接続の開閉を切り替えさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であり、前記記録媒体を加熱して前記記録媒体上に画像を定着させる定着部と、前記定着部で発生する熱を収集する複数の収熱部材と、熱を電気に変換して発電を行う発電素子と、前記発電素子と前記複数の収熱部材のうち少なくとも１つとの間の接続の開閉を切り替える切替手段とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
前記画像形成装置が実行する画像形成の内容を示す設定情報を取得する取得手順と、
前記取得手順で取得した設定情報に基づいて、前記切替手段による前記接続の開閉を制御する制御手順とを備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であり、前記記録媒体を加熱して前記記録媒体上に画像を定着させる定着部と、前記定着部で発生する熱を収集する複数の収熱部材と、熱を電気に変換して発電を行う発電素子と、前記発電素子と前記複数の収熱部材のうち少なくとも１つとの間の接続の開閉を切り替える切替手段とを備えた画像形成装置を制御するコンピュータを、
前記画像形成装置が実行する画像形成の内容を示す設定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した設定情報に基づいて、前記切替手段による前記接続の開閉を制御する制御手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置において紙等の記録媒体上にトナー等の画像を定着させるための定着部から発生する余剰熱を利用して、画像形成装置内で発電を行うという技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、画像形成装置で発生する余剰熱を電気エネルギーとして再利用する為に、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）時に定着器から発生した熱を熱電素子によって電気エネルギーに変換し、電池に充電することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の余剰熱を利用した発電を行う場合、定着部から熱を収集して熱電発電素子のＨＯＴ面に供給するための収集部材を設けることが行われている。このとき、熱を収集する範囲と、それに対応する熱電発電素子の面積を増加させれば、その面積に応じて熱電発電素子の発電効率（単位時間当たりの発電電力量）を向上させることができる。
しかし、熱電発電素子の発電効率には、ＨＯＴ面とＣＯＬＤ面との温度差も大きく寄与する。一方で、定着部は、例えば一定枚数の画像形成を行った後で用紙の通過した部分は他の部分に比べて温度が低下するなど、しばしば温度が不均一な状態になる。この状態で広い範囲から熱を収集してしまうと、高温部と低温部が平均化された温度の熱がＨＯＴ面に供給されてしまい、このことにより発電効率が低下してしまうという問題があった。
この発明は、このような問題を解決し、定着部の温度が不均一な場合であっても高い効率で発電できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するため、この発明による記録媒体に画像を形成する画像形成装置は、上記記録媒体を加熱して上記記録媒体上に画像を定着させる定着部と、上記定着部で発生する熱を収集する複数の収熱部材と、熱を電気に変換して発電を行う発電素子と、上記発電素子と上記複数の収熱部材のうち少なくとも１つとの間の接続の開閉を切り替える切替手段と、当該画像形成装置が実行する画像形成に用いる設定情報を取得する取得手段と、上記取得手段が取得した設定情報に基づいて、上記切替手段による上前記接続の開閉を制御する制御手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成によれば、定着部の温度が不均一な場合であっても高い効率で発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の構成を、定着装置及び電源系を中心に示すブロック図である。
【図３】熱電発電素子の電圧−電流特性を示す図である。
【図４】熱電発電素子の温度−発電電力特性を示す図である。
【図５】図２に示した画像形成装置における充電経路を示す図である。
【図６】この発明の比較例における、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図７】図１に示した画像形成装置における収熱板の構造と、第２収熱板を発電素子と離間させた場合の発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図８】図６及び図７の状態で収熱した場合の発電素子の発電電力について説明するためのグラフである。
【図９】画像形成装置が待機状態にあるときに、第２収熱板を発電素子と離間させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図１０】図９と同様な待機状態で、第２収熱板を発電素子と接続させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図１１】図９及び図１０の状態で収熱した場合の発電電力について説明するためのグラフである。
【図１２】Ｂ５サイズの転写紙を１０枚印刷した後、第２収熱板を発電素子と離間させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図１３】図１２と同様な印刷後に、第２収熱板を発電素子と接続させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図１４】図１２及び図１３の状態で収熱した場合の発電電力について説明するためのグラフである。
【図１５】Ｂ５サイズの転写紙を１００枚印刷した後、第２収熱板を発電素子と離間させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図１６】図１５と同様な印刷後に、第２収熱板を発電素子と接続させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図１７】図１５及び図１６の状態で収熱した場合の発電電力について説明するためのグラフである。
【図１８】Ｂ５サイズの転写紙に印刷した後、第２収熱板を発電素子と離間させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図１９】図１８と同様な印刷後に、第２収熱板を発電素子と接続させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図２０】図１８及び図１９の状態で収熱した場合の発電電力について説明するためのグラフである。
【図２１】Ａ４サイズの転写紙に印刷した後、第２収熱板を発電素子と離間させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図２２】図２１と同様な印刷後に、第２収熱板を発電素子と接続させて収熱する場合の、発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。
【図２３】図２１及び図２２の状態で収熱した場合の発電電力について説明するためのグラフである。
【図２４】図１に示した画像形成装置における温度分布プロファイルの記憶状態の例を示す図である。
【図２５】図１に示した画像形成装置の制御部が実行する、収熱板の離間及び設置に関する制御処理のフローチャートである。
【図２６】変形例における温度分布プロファイルの記憶状態の例を示す、図２４と対応する図である。
【図２７】別の変形例における温度分布プロファイルの記憶状態の例を示す、図２４と対応する図である。
【図２８】さらに別の変形例における温度分布プロファイルの記憶状態の例を示す、図２４と対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
図１に示す画像形成装置１０は、デジタル複合機（ＭＦＰ）であり、複写機能、プリンタ機能及びファクシミリ機能等の各種画像処理機能を有している。また、図示しない操作部のアプリケーション切替キーにより、複写機能、プリンタ機能及びファクシミリ機能等を順次に切り替えて選択することが可能となり、画像形成装置１０は選択されたモードで処理を実行する。
なお、画像形成装置１０はこれらの機能の一つ若しくは複数の機能を有するものであってもよい。
【０００９】
この画像形成装置１０の各部の機能について、複写モードで選択した場合の動作を例として説明する。
複写モードにおいては、まず、原稿束が自動原稿送り装置１０１により、順番に画像読取装置１０２に給送され、画像読取装置１０２により画像情報が読み取られる。読み取られた画像情報は画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット１０３により光情報に変換される。感光体ドラム１０４は帯電器（図示されていない）により一様に帯電され、書き込みユニット１０３からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム１０４上の静電潜像は現像装置１０５により現像されてトナー像となる。トナー像は搬送ベルト１０６により転写紙に転写され、定着手段としての定着装置１０７により転写紙にトナー像が定着され、排出される。以上で、電子写真方式の印刷により、記録媒体である転写紙上に画像を形成することができる。
【００１０】
次に、図２に、画像形成装置１０に設けられている定着装置１０７及びこれらに隣接されている各部と、これらに接続される電源系の各部を示す。
画像形成装置１０は、図２に示すように、定着装置１０７、定着ローラ１０７ａ、発電素子１１０、第１収熱板１１１、第２収熱板１１２、スイッチ１１２ａ、冷却装置１１３、温度検知素子１１４、制御部１１５、温度制御部１１５ａ、記憶メモリ１１６、ＭＰＰＴ（最大電力点追従：Maximum  Power  Point  Tracking）機能付き直流／直流コンバータ（以下「ＭＰＰＴ」という）１１７、蓄電池１１８、放電回路１１９、切替回路１２０、負荷１２１、ＰＳＵ（Power  Supply  Unit）１２２、定着駆動回路１２２ａを備え、ＰＳＵ１２２が商用電源１２３に接続する。
【００１１】
このうち定着装置１０７は、ヒータ１０７ｂを備える定着ローラ１０７ａにより記録媒体を加熱及び加圧して記録媒体上に画像を定着させる定着部の機能を有する。ヒータ１０７ｂは、定着ローラ１０７ａを加熱する加熱手段である。
【００１２】
発電素子１１０，１１０は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換素子による発電手段であり、定着ローラ１０７ａの両端部付近にそれぞれ設けられている。
また、定着ローラ１０７ａの両端には、定着ローラ１０７ａの表面の熱を収集する収熱部材として、一対の第１収熱板１１１，１１１及び第２収熱板１１２，１１２が設けられている。なお、各端部において、外側を第１収熱板１１１、内側を第２収熱板１１２とする。
【００１３】
この各第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２はそれぞれ発電素子１１０のＨＯＴ面に接続し、定着ローラ１０７ａの熱を収熱してＨＯＴ面に供給する。また、第２収熱板１１２と発電素子１１０との間には、両者の間の接続及び離間を切り替えるためのスイッチ１１２ａを設けている。スイッチ１１２ａは、熱の伝導効率が高い状態（接続閉）と低い状態（接続開）を切り替え可能な切替手段である。
また、冷却装置１１３は発電素子１１０のＣＯＬＤ面に近傍に設けられている。この冷却装置１１３は、発電素子１１０のＣＯＬＤ面を冷却する。
【００１４】
温度検知素子１１４は、定着ローラ１０７ａに隣接して設けられている。この温度検知素子１１４は定着ローラ１０７ａの表面の温度を検知し、制御部１１５に伝達する。なお、温度検知素子１１４は、定着ローラ１０７ａの、第１及び第２収熱板１１１，１１２と対向する位置を含む軸方向の複数の位置で定着ローラ１０７ａの表面の温度を計測することができる。
制御部１１５は画像形成装置１０の全体の制御を行っており、各動作モードに応じて記憶メモリ１１６に記憶した所要のプログラムを実行することにより、逐次動作を制御する。
【００１５】
制御部１１５に設けられた温度制御部１１５ａは、温度検知素子１１４から伝達された温度を基にに、ＰＳＵ１２２に設けた定着駆動回路１２２ａを制御することによりヒータ１０７ｂの出力を制御し、定着装置の温度を、所定の目標温度に保つように制御をする。目標温度は、画像形成（特に定着）の実行中、待機中など、状態によって異なる。
【００１６】
また、制御部１１５は、画像形成を行う際に、カラー／モノクロ、転写紙種類（材質、サイズ、向きなど）、印刷枚数といった画像形成条件と対応させて、その画像形成実行中の定着ローラ１０７ａの各部の温度遷移を、記憶メモリ１１６に記憶させ、蓄積する。そして、その蓄積した温度遷移の情報に基づき、画像形成条件毎の画像形成終了時における定着ローラ１０７ａの各部の温度分布を、温度分布プロファイルとして作成し、画像形成条件と対応させて記憶メモリ１１６に記憶させる。このとき、印刷枚数については、例えば１００枚印刷する際の１０枚印刷完了時点の温度分布を、１０枚印刷する際の印刷完了時の温度分布を推定する際に利用するなど、枚数が異なる画像形成条件に関する温度分布プロファイルの作成に利用することができる。
【００１７】
記憶メモリ１１６は、上述した定着ローラ１０７ａの表面の温度推移及び温度分布プロファイルを記憶する記憶手段である。なお、温度分布プロファイルについては、上記の温度推移に基づく作成に限らず、ユーザが任意に外部からデータを入力して記憶させることもできる。
ＭＰＰＴ１１７は、発電素子１１０から発電されたエネルギーを蓄電池１１８に蓄える際に動作する充電回路である。ＭＰＰＴ１１７については、図５の説明において詳述する。
【００１８】
蓄電池１１８は、発電素子１１０から発電された電気を蓄える電池である。他の電源からも充電できるようにしてもよい。
放電回路１１９は蓄電池１１８が放電する電気の電圧を負荷１２１の駆動に適した電圧に変換する回路である。
切替回路１２０は、商用電源１２３から供給される電源をもとにＰＳＵ１２２により作られた電源と、蓄電池１１８と放電回路１１９により作られた電源とを切り替えて、負荷１２１に供給する機能を備える。
負荷１２１は、モータ等の電力を用いて駆動する部品である。
【００１９】
ＰＳＵ１２２は交流電源を直流電源に変換して供給する、電力供給装置である。
定着駆動回路１２２ａは、ヒータ１０７ｂへ供給する電力を調整する回路であり、温度制御部１１５ａにより制御される。
商用電源１２３は電力会社等から供給される交流電源である。
【００２０】
以上のような画像形成装置１０において特徴的な点の一つは、定着ローラ１０７ａの表面で発生する熱を収熱する一対の第１収熱板１１１，１１１と第２収熱板１１２，１１２を設け、第２収熱板１１２，１１２と発電素子１１０，１１０との接続を開閉する切替手段を設けたことである。
以下、この点に関連する事項について説明する。
【００２１】
まず熱電発電素子の電圧−電流特性について図３を用いて説明する。
図３は、その電圧−電流特性を示す図であり、横軸が電圧、縦軸が電流を示す。
図３に示すのは、ＨＯＴ面とＣＯＬＤ面との温度差Ｔが５０℃、１００℃、１５０℃の場合の、ある熱電発電素子の出力電圧と出力電流の関係である。図３からわかるように、熱電発電素子の出力は温度差Ｔに応じて異なるが、同じ温度差であっても、出力電圧がある値までは出力電流が一定であり、それを超えると、出力電流が急激に低下するという特性がある。この「ある値」の時に、熱電発電素子の出力電力が最大となり、このときの電圧を、最適動作電圧点といい、熱電発電素子をこの出力電圧で動作させると、高い発電効率が得られる。
【００２２】
次に、図４に、熱電発電素子の温度−発電電力特性を示す。
図４では、横軸に「発電素子のＨＯＴ面とＣＯＬＤ面の温度差Ｔ」、縦軸に単位面積あたりの発電電力を示す。なお、ＣＯＬＤ面の温度は冷却装置１１３で一定を保つものとする。図４のグラフは、図３における各温度差Ｔでの最適動作電圧点における発電電力をプロットしたものである。
このグラフによれば、Ｔ＝５０℃の時の発電電力が１０Ｗ、Ｔ＝１００℃の時が４０Ｗ、Ｔ＝１５０℃の時が９０Ｗとなり、温度差Ｔの増加に対して、単位面積当たりの発電電力は２乗の割合で増加していくことがわかる。
【００２３】
次に、図５を用いて、画像形成装置１０に設けられているＭＰＰＴ１１７の動作について説明する。
図５は、画像形成装置１０における充電経路を示す図である。
図５に示すように、発電素子１１０が発電した電気エネルギーは、ＭＰＰＴ１１７を介して、蓄電池１１８に蓄えられる。
【００２４】
図３の電圧−電流特性からも分かる通り、発電素子は「出力電流を大きくすると電圧が下がり、小さくすると電圧が上がるという特性がある。
したがって、ＭＰＰＴ１１７が備える直流／直流コンバータの出力電圧を意図的に大きくすると、蓄電池との電圧差が大きくなることから蓄電池への充電電流が増加する。その結果ＭＰＰＴ１１７への入力電流（発電素子１１０から取り出す電流）も増加するため、発電素子の電圧が下がる。そして、この逆も成り立つ。
【００２５】
これを利用して、直流／直流コンバータの出力電圧を制御することで、発電素子から取り出せる電力を大きくすることができる。ＭＰＰＴ１１７は、このことを利用して発電素子１１０の最適電動作電圧点を探し出し、その最適動作電圧点で動作させるよう、直流／直流コンバータ出力電流（即ち、充電電流量）を制御する機能を備える。
【００２６】
以下、いくつかの具体例を用いて、第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２を設けたこと及び第２収熱板１１２と発電素子１１０との間の開閉を切替可能としたことの効果について説明する。
これに先立って、まず、収熱板を定着ローラ１０７ａの両端部付近に１つずつのみ設けた比較例について説明する。
【００２７】
図６は、その比較例における発電素子への熱の供給状況の例を示す図である。なお、図６においても、ここまで説明してきた画像形成装置１０と共通の構成については、同じ符号を用いて示す。
図６の例では、上述のように、収熱板として、定着ローラ１０７ａの両端部付近の、第１収熱板１１１と第２収熱板１１２とを合わせた面積の１つの収熱板２００を、これらと対応する位置に設け、収熱板２００をを発電素子１１０に接続している。しかし、この接続の開閉はできない。この比較例は、収熱板２００の構造と、接続の開閉制御に関する機能を備えない点以外は、ここまで説明してきた画像形成装置１０と共通である。
【００２８】
また、図６には、Ａ４縦の転写紙に対し一定枚数の画像を形成した後の、定着ローラ１０７ａの表面の温度分布プロファイルを実線Ａで、収熱板２００をその状態の定着ローラ１０７ａに近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ａｔで示している。なお、画像形成中に転写紙が通過した位置を、符号２１０で示している。
【００２９】
図６には、説明の便宜のため極端な例を示したが、画像形成の終了直後の定着ローラ１０７ａの表面では、符号２１０で示す転写紙が通過した位置は、転写紙に熱を奪われるため、他の部分よりも温度が低くなる。図６の例では、転写紙が通過した部分（低温部）の温度は１１０℃であり、それ以外の部分（高温部）の温度は２１０℃となっている。
収熱板２００は、この双方の領域にまたがって設けられている。このため、収熱板２００は、高温部だけでなく低温部からも収熱し、収熱板２００上ではそれらの温度が平均化して、Ａｔで示すように１６０℃となる。この温度の熱が、発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される。
【００３０】
次に、図７に、図１等を用いて説明してきた実施形態の画像形成装置１０における、発電素子１１０への熱の供給状況の例を示す。
この例は、収熱板に関する部分以外は、図６と同じ条件である。そして、図７には、第２収熱板１１２と発電素子１１０とを離間させた状態（接続開）を示している。また、定着ローラ１０７ａの表面の温度分布プロファイル（図６と同じもの）を実線Ｂで、第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２をその状態の定着ローラ１０７ａに近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｂｔで示している。
【００３１】
この場合、第１収熱板１１１は高温部のみから収熱するため、高温部と同じ２１０℃の熱を発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達する。なお、図では実線Ｂと破線Ｂｔを若干異なる高さで示しているが、これは、重なると線が見えなくなるためであり、これらは実際には同じ温度を示す。以降の図でも、近接して平行に引かれた実線と破線については、同様である。
【００３２】
一方、第２収熱板１１２は低温部から収熱するが、発電素子１１０と離間されているため、その熱は発電素子１１０には伝わらない。第２収熱板１１２と対応する位置に破線Ｂｔを引いていないのは、このことを示すものである。
従って、図７の例において、発電素子１１０のＨＯＴ面には、平均化されない２１０℃の熱が供給される。ただし、供給される領域は、第１収熱板１１１の幅と対応する領域である。ここでは、説明を簡単にするため、第１収熱板１１１と第２収熱板１１２は同じ幅（かつ面積）であり、それぞれ収熱板２００の半分の幅（かつ面積）であるとするが、これには限られない。
【００３３】
なお、第１収熱板１１１と第２収熱板１１２とは接触していない。しかし、第２収熱板１１２と発電素子１１０とを接続させた状態（接続閉）では、供給先の発電素子１１０のＨＯＴ面において、第１収熱板１１１から伝達される熱と第２収熱板１１２から伝達される熱とが平均化される。このため、第２収熱板１１２と発電素子１１０とを接続させた状態では、発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度及び伝達範囲は、図６の場合と同様となる。
【００３４】
次に、図８を用いて、図６及び図７の条件における発電素子１１０の発電電力について説明する。図８は、その発電電力について説明するためのグラフである。
図８においては、発電素子１１０における、ＨＯＴ面とＣＯＬＤ面の温度差Ｔ（横軸）と、単位面積あたりの発電電力（縦軸）との関係をグラフに示し、その上に、図６及び図７の条件を示す点をプロットしたものである。ここでは、単位面積は、第１収熱板１１１（第２収熱板１１２でも同じ）の１枚から熱を受ける面積とする。また、図８に示すのはＣＯＬＤ面の温度が６０℃の場合であり、画像形成装置１０においても、冷却装置１１３によりＣＯＬＤ面の温度を６０℃に保つものとする。
【００３５】
一般に、発電素子１１０における単位面積当たりの発電電力は、このグラフに示すように、温度差Ｔの二乗に比例する。そして、図７の条件では、温度差Ｔ＝２１０−６０＝１５０℃であるので、点Ｂｐで示すように、単位面積当たりの発電電力は９０Ｗとなる。
一方、図６の条件では、温度差Ｔ＝１６０−６０＝１００℃であるので、点Ａｐ′で示すように、単位面積当たりの発電電力は４０Ｗとなる。しかし、図６の条件では、発電素子１１０が発電可能な面積は、熱伝達源の収熱板の面積と対応して図７の場合の２倍である。従って、発電素子１１０全体としての発電電力は、点Ａｐで示すように４０×２＝８０Ｗである。
【００３６】
これらを比較すると、図７の条件の方が、大きな発電電力が得られることがわかる。つまり、このケースでは、収熱板を分割した上で一方と発電素子１１０とを離間させることで、発電可能面積が狭くなったとしても、大きな発電電力が得られることがわかる。これは、上述の温度差Ｔと発電電力との二乗比例の関係から、温度差Ｔが大きい箇所から集中的に収熱して発電した方が、得られる発電電力が大き場合があるためである。
【００３７】
上述した内容を踏まえて、本発明の実施形態の画像形成装置１０における、種々の状況での発電素子１１０への熱の供給状況について説明していく。なお、以降に用いる、発電素子１１０への熱の供給状況を示す図７と対応する図面において図示される各部の構造その他の条件は、特に断らない限り図７と同じである。図７と異なる条件については、その都度明記する。
【００３８】
まず、画像形成装置１０が待機状態にある場合の発電素子１１０への熱の供給状況を、図９及び図１０を用いて説明する。ここで図９と図１０の違いは、第２収熱板１１２を発電素子１１０と離間しているか、接続しているかという点にある。図９が離間した場合、図１０が接続した場合である。
また、図９及び図１０では、定着ローラ１０７ａの表面の温度分布プロファイルを実線Ｃで示している。図７の場合と異なり、画像形成装置１０が待機状態であるため、定着ローラ１０７ａの温度は比較的低く、全域において１００℃である。
【００３９】
また、図９では、第１収熱板１１１を実線Ｃで示す状態の定着ローラ１０７ａに近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｃｔ１で示している。
第１収熱板１１１は１００℃の部分から収熱し、発電素子１１０のＨＯＴ面に１００℃の熱を伝達する。一方、第２収熱板１１２は発電素子１１０と離間しているので、収熱した熱を発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達することはない。
【００４０】
図１０では、第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２を実線Ｃで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｃｔ２で示している。
第１収熱板１１１の発電素子１１０への熱の供給状況は図９と同じである。また、第２収熱板１１２が発電素子１１０と接続しているので、第２収熱板１１２が収熱した１００℃の熱も発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される。
【００４１】
図１１は、図９及び図１０の条件における発電素子１１０の発電電力について説明するためのグラフである。グラフの見方は、図８と同様である。
図９の条件では、温度差Ｔ＝１００−６０＝４０℃であるので、点Ｃｐ１に示すように、単位面積当たりの発電電力は６．４Ｗとなる。
【００４２】
これは、図１０の条件でも同じである。但し、図１０では、第２収熱板１１２を接続しているので、発電素子１１０が発電可能な面積は、図９の場合の２倍である。従って、発電素子１１０全体としての発電電力は、点Ｃｐ２で示すように６．４×２＝１２．８Ｗである。
【００４３】
これらを比較すると、図１０の条件の方が、大きな発電電力が得られることがわかる。つまり、第１収熱板１１１と第２収熱板１１２とが収熱する熱が同じ温度である場合は、発電素子１１０が発電可能な面積が大きくなるように第２収熱板１１２と発電素子１１０とを接続させたほうが、大きな発電電力が得られることがわかる。
【００４４】
次に、Ｂ５の転写紙を１０枚印刷した後の状態での発電素子１１０への熱の供給状況を、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２が第２収熱板１１２を発電素子１１０と離間した場合、図１３が接続した場合である。
また、図１２及び図１３では、印刷中に転写紙が通過した位置を符号２２０で、定着ローラ１０７ａの表面の温度分布プロファイルを実線Ｄで示している。
【００４５】
この例は、印刷後であるので、転写紙の通過した範囲は、他の部分よりも温度が低くなる。図１２及び図１３では、図７の場合よりも実際に近い温度プロファイルを示しており、定着ローラ１０７ａの表面は、転写紙が通過した位置２２０では１００℃で、そこから端部へ向かって徐々に温度が上がっていき、両端部では、１５０℃である。
【００４６】
図１２では、第１収熱板１１１を実線Ｄで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｄｔ１で示している。
第１収熱板１１１は定着ローラ１０７ａの温度が概ね１５０℃〜１２５℃である部分から収熱する。そして、この温度が平均化された約１３８℃の熱が、発電素子１１０へ供給される。一方、第２収熱板１１２は、発電素子１１０と離間しているので、収熱した熱を発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達することはない。
【００４７】
図１３では、第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２を実線Ｄで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｄｔ２で示している。
第１収熱板１１１の発電素子１１０への熱の供給状況は図１２と同じである。また、第２収熱板１１２は、定着ローラ１０７ａの表面の温度が概ね１２５℃〜１００℃である部分から収熱する。そして、第２収熱板１１２が発電素子１１０と接続しているので、この温度が平均化された約１１３℃の熱が、発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。
発電素子１１０のＨＯＴ面においては、図７の場合と同様、第１収熱板１１１から伝達された熱と第２収熱板１１２から伝達された熱とが平均化され、全体として、それらの平均値である１２５℃の熱が、発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。
【００４８】
図１４は図１２及び図１３の条件における発電素子１１０の発電電力について説明するためのグラフである。グラフの見方は、図８と同様である。
図１２の条件では、温度差Ｔ＝１３８−６０＝７８℃であるので、点Ｄｐ１に示すように、単位面積当たりの発電電力は２４Ｗとなる。
一方、図１３の条件では、温度差Ｔ＝１２５−６０＝６５℃であるので、点Ｄｐ２′に示すように、単位面積当たりの発電電力は１７Ｗとなる。但し、図１３では、第２収熱板１１２を接続しているので、発電素子１１０が発電可能な面積は、図１２の場合の２倍である。従って、発電素子１１０全体としての発電電力は、点Ｄｐ２で示すように１７×２＝３４Ｗである。
【００４９】
これらを比較すると、図１３の条件の方が、大きな発電電力が得られることがわかる。つまり、第１収熱板１１１が収熱する熱の温度が第２収熱板１１２が収熱する熱の温度と比較してあまり高くない場合は、第２収熱板１１２と発電素子１１０とを接続させたほうが、大きな発電電力が得られることがわかる。
【００５０】
次に、Ｂ５の転写紙を１００枚印刷した後の状態での発電素子１１０への熱の供給状況を、図１５及び図１６を用いて説明する。図１５が第２収熱板１１２を発電素子１１０と離間した場合、図１６が接続した場合である。
また、図１５及び図１６では、印刷中に転写紙が通過した位置を符号２２０で、定着ローラ１０７ａの表面の温度分布プロファイルを実線Ｅで示している。
【００５１】
この例も、印刷後であるので、転写紙の通過した範囲は、他の部分よりも温度が低くなる。そして、図１２及び図１３の場合と比べて印刷枚数が多いため、転写紙の通過した範囲と他の部分との温度差が大きく、温度勾配も急峻である。すなわち、定着ローラ１０７ａは、転写紙が通過した位置２２０では１００℃で、そこから端部へ向かって徐々に温度が上がっていき、両端部では２５０℃である。
【００５２】
図１５では、第１収熱板１１１を実線Ｅで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｅｔ１で示している。
第１収熱板１１１は定着ローラ１０７ａの温度が概ね２５０℃〜１７５℃である部分から収熱する。そして、この温度が平均化された約２２５℃の熱が、発電素子１１０へ供給される。一方、第２収熱板１１２は発電素子１１０と離間しているので、収熱した熱を、発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達することはない。
【００５３】
図１６では、第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２を実線Ｅで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｅｔ２で示している。
第１収熱板１１１の発電素子１１０への熱の供給状況は図１５と同じである。また、第２収熱板１１２は、定着ローラ１０７ａの温度が概ね１７５℃〜１００℃である部分から収熱する。そして、第２収熱板１１２が発電素子１１０と接続しているので、この温度が平均化された約１２５℃の熱が、発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。
発電素子１１０のＨＯＴ面においては、図７の場合と同様、第１収熱板１１１から伝達された熱と第２収熱板１１２から伝達された熱とが平均化され、全体として、それらの平均値である１７５℃の熱が、発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。
【００５４】
図１７は図１５及び図１６の条件における発電素子１１０の発電電力について説明するためのグラフである。グラフの見方は、図８と同様である。
図１５の条件では、温度差Ｔ＝２２５−６０＝１６５℃であるので、点Ｅｐ１に示すように、単位面積当たりの発電電力は１１０Ｗとなる。
一方、図１６の条件では、温度差Ｔ＝１７５−６０＝１１５℃であるので、点Ｅｐ２′に示すように、単位面積当たりの発電電力は５３Ｗとなる。但し、図１６では、第２収熱板１１２を接続しているので、発電素子１１０が発電可能な面積は、図１５の場合の２倍である。従って、発電素子１１０全体としての発電電力は、点Ｅｐ２で示すように５３×２＝１０６Ｗである。
【００５５】
これらを比較すると、図１５の条件の方が、大きな発電電力が得られることがわかる。つまり、第１収熱板１１１が収熱する熱の温度が第２収熱板１１２が収熱する熱の温度と比較して高い場合は、発電素子１１０が発電可能な面積が大きくなるように第２収熱板１１２と発電素子１１０とを接続させたほうが、大きな発電電力が得られることがわかる。
【００５６】
以上をまとめると、第１収熱板１１１が収熱する熱の温度が第２収熱板１１２が収熱する熱の温度と比較して十分高い場合は、第２収熱板１１２を離間させたほうが得られる発電電力は大きくなるといえる。また、それ以外の場合は、第２収熱板１１２を接続させた方が得られる発電電力は大きくなると言える。
【００５７】
ところで、定着ローラ１０７ａの温度分布プロファイルに影響を与える条件は、印刷枚数だけではない。それ以外に、例えば印刷に用いる転写紙の幅も影響を与える。次に、この点について説明する。
まず、Ｂ５の転写紙を縦置きで所定枚数印刷した後の状態での発電素子１１０への熱の供給状況を、図１８及び図１９を用いて説明する。図１８が第２収熱板１１２を発電素子１１０と離間した場合、図１９が接続した場合である。また、図１８及び図１９では、印刷中に転写紙が通過した位置を符号２２０で、定着ローラ１０７ａの表面の温度分布プロファイルを実線Ｆで示している。
【００５８】
この例でも、印刷後であるので、転写紙の通過した範囲は、他の部分よりも温度が低くなる。図１８及び図１９では、転写紙のサイズによる発電効率の違いを理解しやすくするため、図７の場合と同様に模式的なプロファイルを示しており、転写紙の通過した範囲の低温部（１１０℃）とそれ以外の高温部（２１０℃）との間で急激に温度が変化している。
また、図１８では、第１収熱板１１１を実線Ｆで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｆｔ１で示している。
第１収熱板１１１は２１０℃の高温部から収熱し、この熱が発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。一方、第２収熱板１１２は発電素子１１０と離間しているので、収熱した熱を発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達されることはない。
【００５９】
図１９では、第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２を実線Ｆで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｆｔ２で示している。
第１収熱板１１１の発電素子１１０への熱の供給状況は図１９と同じである。また、第２収熱板１１２も接続しており、第１収熱板と同様、２１０℃の高温部から収熱し、この熱が発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。発電素子１１０のＨＯＴ面においては、第１収熱板１１１から伝達された熱と第２収熱板１１２から伝達された熱とが平均化され、全体として２１０℃の熱が発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。
【００６０】
図２０は図１８及び図１９の条件における発電素子１１０の発電電力について説明するためのグラフである。グラフの見方は、図８と同様である。
図１８及び図１９の条件ではともに、温度差Ｔ＝２１０−６０＝１５０℃であるので、点Ｆｐ１に示すように、単位面積当たりの発電電力は９０Ｗとなる。
但し、図１９の場合は、第２収熱板１１２を接続しているので、発電素子１１０が発電可能な面積は、図１８の場合の２倍である。従って、発電素子１１０全体としての発電電力は、点Ｆｐ１′で示すように９０×２＝１８０Ｗである。
したがって、この場合は第２収熱板１１２を接続した方が得られる発電電力が大きいことがわかる。
【００６１】
次に、Ａ４の転写紙を縦置きで所定枚数印刷した後の状態での発電素子１１０への熱の供給状況を、図２１及び図２２を用いて説明する。図２１が第２収熱板１１２を発電素子１１０と離間した場合、図２２が接続した場合である。また、図２１及び図２２では、印刷中に転写紙が通過した位置を符号２１０で、定着ローラ１０７ａの表面の温度分布プロファイルを実線Ｇで示している。
【００６２】
この例でも、印刷後であるので、転写紙の通過した範囲は、他の部分よりも温度が低くなる。図２１及び図２２でも、図７の場合と同様に模式的なプロファイルを示しており、転写紙の通過した範囲の低温部（１１０℃）とそれ以外の高温部（２１０℃）との間で急激に温度が変化している。
また、図２１では、第１収熱板１１１を実線Ｇで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｇｔ１で示している。
第１収熱板１１１は２１０℃の高温部から収熱し、この熱が発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。一方、第２収熱板１１２は発電素子１１０と離間しているので、収熱した熱を発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達されることはない。
【００６３】
図２２では、第１収熱板１１１及び第２収熱板１１２を実線Ｇで示す状態の定着ローラ１０７ａの表面に近づけた場合に発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される熱の温度を破線Ｇｔ２で示している。
第１収熱板１１１の発電素子１１０への熱の供給状況は図２１と同じである。また、第２収熱板１１２も接続しており、１１０℃の高温部から収熱して、この熱が発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。発電素子１１０のＨＯＴ面においては、第１収熱板１１１から伝達された熱と第２収熱板１１２から伝達された熱とが平均化され、全体として１６０℃の熱が発電素子１１０のＨＯＴ面へ伝達される。
【００６４】
図２３は図２１及び図２２の条件における発電素子１１０の発電電力について説明するためのグラフである。グラフの見方は、図８と同様である。
図２１の場合は、温度差Ｔ＝２１０−６０＝１５０℃であるので、点Ｇｐ１に示すように、単位面積当たりの発電電力は９０Ｗとなる。
【００６５】
一方、図２２の場合は、温度差Ｔ＝１６０−６０＝１００℃であるので、点Ｇｐ２′に示すように、単位面積あたりの発電電力は４０Ｗとなる。但し、図２２の場合は、第２収熱板１１２を接続しているので、発電素子１１０が発電可能な面積は、図２３の場合の２倍である。従って、発電素子１１０全体としての発電電力は、点Ｇｐ２で示すように４０×２＝８０Ｗである。
したがって、この場合は第２収熱板１１２を離間した方が得られる発電電力が大きいことがわかる。
【００６６】
以上の２例を比較すると、印刷に用いる転写紙の幅に応じて、第２収熱板１１２と発電素子１１０を接続した方がよい場合と、離間した方がよい場合とがあることがわかる。
ここで、前述した印刷枚数も、ここで説明した転写紙の幅も、実行すべき印刷ジョブの内容を示す印刷設定情報に含まれる情報である。そこで、印刷設定情報の内容毎（パラメータの項目毎に複数の階級に分けてその階級毎でよい）に、その内容の印刷を実行した後の転写ローラ１０７ａの温度分布プロファイルを予め画像形成装置１０に記憶させておくようにしている。そして、印刷ジョブを実行する場合に、その印刷ジョブにおける印刷設定情報と対応する温度分布プロファイルに従い、第２収熱板１１２と発電素子１１０との間の接続と離間を制御するようにしている。以下、この点について説明する。
【００６７】
まず、図２４に、画像形成装置１０における温度分布プロファイルの記憶状態の例を示す。
この図に示すように、画像形成装置１０は、記憶メモリ１１６に、印刷設定情報の内容と対応づけて、その内容の印刷を実行した後の転写ローラ１０７ａの温度分布プロファイルを予め画像形成装置１０に記憶させておくようにしている。
【００６８】
図２４において、例えば、プロファイルＸ１０は、Ｂ５サイズの用紙を、縦向きに給紙して１〜１０枚印刷した後の転写ローラ１０７ａの温度分布を示す情報である。なお、正確には１枚の場合と１０枚の場合では温度分布が異なるし、ある程度周囲の環境にも依存すると考えられるが、データ量を考慮して、ある程度の範囲の階級毎に、その階級内の平均的な値を記憶させるようにすればよい。
制御部１１５は、このような温度分布プロファイルを読み出して、予測される発電見込値を算出し、第２収熱板１１２の離間及び接続を制御する。
【００６９】
次に、画像形成装置１０の制御部１１５（に備えるプロセッサ）が実行する、第２収熱板１１２の離間と接続の切り替え制御に関する処理について説明する。図２５は、この処理を示すフローチャートである。この処理は、この発明の画像形成方法の実施形態に係る処理である。
制御部１１５は、画像形成装置１０の起動時（電源ＯＮ時やリセット時等）に、図２５のフローチャートに示す処理を開始する。
【００７０】
図２５の処理において、制御部１１５はまず、スイッチ１１２ａを制御して第２収熱板１１２を発電素子１１０に接続させる（Ｓ２１）。画像形成装置１０は、起動後まず待機状態となるが、待機状態では、図９乃至図１１を用いて説明したように、第２収熱板１１２を接続したほうが高い発電電力を得られると予測できるためである。
【００７１】
次に、制御部１１５は、画像形成装置１０に印刷ジョブの実行指示が入力されたことを検出するまで待機する（Ｓ２２）。
そして、ステップＳ２２でＹｅｓとなると、制御部１１５は、検出した印刷ジョブ実行指示の内容から、印刷設定情報を取得する（Ｓ２３）。印刷設定情報とは、例えば、転写紙として用いる用紙のサイズ、向き、印刷枚数、カラー／モノクロ等の印刷を行うにあたり必要な情報である。
この処理は取得手順の処理であり、この処理において制御部１１５は取得手段として機能する。
【００７２】
次に、制御部１１５は、取得した印刷設定情報を基に、図１８に示したように記憶メモリ１１６に記憶されている複数の温度分布プロファイルの中から、その印刷設定情報と対応する温度分布プロファイルを読み出す（Ｓ２４）。そして、その読み出した温度分布プロファイルに基づき、第２収熱板１１２を発電素子１１０と離間させた場合と接続させた場合とのそれぞれについて、発電素子１１０の発電電力量の予測値である発電電力見込値を算出する（Ｓ２５）。
【００７３】
なお、発電電力見込値の予測に際しては、以下の算出方法を用いる。
すなわち、第２収熱板１１２を離間させた場合における発電電力見込値をＷ１、第２収熱板１１２を接続させた場合における発電電力見込値をＷ２とすると、Ｗ１、Ｗ２は以下の式で表される
Ｗ１＝α・（Ｔouthot−Ｔcold）２
Ｗ２＝α・｛（Ｔouthot＋Ｔinhot）／２−Ｔcold｝２×２
【００７４】
ここで、αは比例係数、Ｔouthotは第１収熱板１１１から発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される温度（平均化された温度）、Ｔinhotは第２収熱板１１２から発電素子１１０のＨＯＴ面に伝達される温度（平均化された温度）、Ｔcoldは発電素子１１０のＣＯＬＤ面の温度である（ＣＯＬＤ面の表面温度は均一とする）。
【００７５】
次に、制御部１１５は、算出したＷ１とＷ２のどちらが大きいか判断する（Ｓ２６）。
Ｗ１が大きい場合（Ｓ２６のＹｅｓ）は、スイッチ１１２ａを制御して第２収熱板１１２を発電素子１１０から離間させる（Ｓ２７）。Ｗ２が大きいか等しい場合（Ｓ２６のＮｏ）は、スイッチ１１２ａを制御して第２収熱板１１２を発電素子１１０に接続させる（Ｓ２８）。
【００７６】
いずれの場合も、その後制御部１１５はステップＳ２２で検出した指示に従った印刷ジョブを開始する（Ｓ２９）。
ステップＳ２６乃至Ｓ２８の処理が、制御手順の処理であり、この処理において、制御部１１５は制御手段として機能する。
【００７７】
その後、制御部１１５は、開始した印刷ジョブの終了後所定時間が経過するか（Ｓ３０のＹｅｓ）、次の印刷ジョブの実行指示を検出する（Ｓ３１のＹｅｓ）まで待機する。所定時間が経過した場合、ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す。次の印刷ジョブの実行指示を検出した場合、その検知した処理についてステップＳ２３以降の処理を実行する。
ステップＳ２４で読み出す温度分布プロファイルは、ステップＳ２３で取得した印刷設定情報に従って印刷ジョブを実行した後の定着ローラ１０７ａの状態を示すものである。
【００７８】
この温度プロファイルに従った制御は、主に、印刷ジョブの実行終了後、定着ローラ１０７ａの温度が全体的に低下するまでの所定期間において発電電力を高めることを狙ったものである。
そして、実行終了から所定時間経過後は、次の印刷ジョブがなければ、定着ローラ１０７ａの温度が徐々に低下するため、待機状態の場合と同様、第２収熱板１１２を発電素子１１０に接続させた方が大きい発電電力が得られると考えられるので、ステップＳ２１で接続を行うものである。
【００７９】
一方、次の印刷ジョブの実行指示を検出した場合には、その印刷ジョブに用いる印刷設定情報に従って以後の制御を行えばよい。
制御部１１５は、画像形成装置１０の電源がＯＮの間は、常にこの図２５の処理を実行している。
【００８０】
以上の図２５の処理により、制御部１１５は、印刷設定情報によって示される、実行する印刷ジョブの内容に従い、第２収熱板１１２と発電素子１１０との接続と離間を適切に制御することができる。このことにより、定着ローラ１０７ａの温度が不均一で、かつその分布が状況によって変化する場合でも、発電素子１１０を高い発電効率で動作させることができる。
また、印刷設定情報と対応して予め記憶されている温度分布プロファイルを用いて、接続と離間のどちらで高い発電電力が得られるかを予測するため、上記制御を、小さい処理負荷で行うことができる。
【００８１】
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、定着部を含む装置の具体的な構成、収熱板の構成や配置、参照する印刷設定情報の項目、具体的な処理の手順や閾値の値等は、実施形態で説明したものに限るものではない。
【００８２】
例えば、収熱板の枚数は上述した実施形態のように２枚に限られることはないし、サイズが同一である必要もない。両側に同じ枚数を設ける必要もない。また、収熱板のうち少なくとも１枚について発電素子との間の接続と離間を切り替え可能であれば、上述した実施形態と同趣旨の効果が、程度の差はあれ得られる。さらに、収熱部材が板状である必要もない。
【００８３】
なお、開閉を切り替え可能とする趣旨は、低温の領域から収熱しないようにすることにより、発電素子のＨＯＴ面とＣＯＬＤ面の温度差を大きくして発電量を増加させることである。従って、状況によって他の部分より温度が低くなり得る位置に設けた収熱板（上述した実施形態では第２収熱板１１２）について、発電素子との間の接続と離間を切り替え可能とするとよい。第１収熱板１１１については、他の部分よりも温度が低くなることが考えにくい部分に設けたものであるので、常に発電素子と接続しているが、こちらも、コスト等の事情が許せば、接続と離間を切り替え可能としてもよい。
【００８４】
また、定着ローラ１０７ａの温度分布プロファイルにつき、印刷設定情報に代えて、またはこれに加えて、定着を行った転写紙上に形成される画像中のトナーの量と対応づけて保存するようにしてもよい。トナーの量が多ければ、その分だけ定着ローラ１０７ａの熱が奪われ、低温になると考えられるためである。また、転写紙上のトナーの量は、転写紙上に形成される画像の画像データに基づき、黒ドットの数をカウントして推定することができる。
【００８５】
この場合、例えば図２６に示すように、印刷設定情報とトナー量との組み合わせ毎に定着ローラ１０７ａの温度分布プロファイルを記憶させておくことが考えられる。そして、図２５のステップＳ２３の処理で、検出したジョブにて転写紙に形成する画像の画像データに基づき転写紙上のトナー量を推定し、ステップＳ２４の処理で、印刷設定情報とそのトナー量と対応する温度分布プロファイルを読み出せばよい。その後、この温度分布プロファイルに基づき、各発電見込み値Ｗ１，Ｗ２を算出し、以降の処理に用いればよい。
【００８６】
以上によっても、定着ローラ１０７ａの温度が不均一で、かつその分布が状況によって変化する場合でも、画像形成内容に基づき発電素子１１０の温度分布を適切に予測し、を高い発電効率で動作させることができる。
【００８７】
また、印刷設定情報と対応する定着ローラ１０７ａの温度分布プロファイルにつき、印刷終了時だけでなく、その後一定時間経過毎の温度分布プロファイルを記憶させておいてもよい。印刷終了時には第１収熱板１１１と対応する部分の温度が他よりも高く、第２収熱板１１２と発電素子１１０とを離間することが望ましい場合であっても、その後時間の経過とともに全体的に温度が低下して温度差が縮小し、どこかの時点で接続が望ましい状態に移行すると考えられるためである。
【００８８】
この場合、図２７に示すように、印刷設定情報と、印刷終了からの経過時間との組み合わせ毎に定着ローラ１０７ａの温度分布プロファイルを記憶させておくことが考えられる。そして、図２５のステップＳ２４の処理で、印刷設定情報とそのトナー量と対応する各経過時間の温度分布プロファイルを読み出し、各温度分布プロファイルに基づき、各経過時間の発電見込み値Ｗ１，Ｗ２を算出すればよい。そして、Ｗ１≦Ｗ２となる時間を、ステップＳ３０で用いる所定時間とすればよい。初めからＷ１≦である場合は、所定時間を０とすればよい。
【００８９】
以上によっても、定着ローラ１０７ａの温度が不均一で、かつその分布が状況によって変化する場合でも、温度の経時変化を考慮して発電素子１１０を高い発電効率で動作させることができる。
【００９０】
また、定着ローラ１０７ａを加熱するためのヒータ１０７ｂとして、加熱範囲が異なるヒータを複数設けることも考えられる。例えば、端部付近を中心的に加熱するヒータと、中央部付近を中心的に加熱するヒータを設ける等である。
この場合、どのヒータを使用したかに応じて定着ローラ１０７ａの温度分布プロファイルが異なることが考えられる。従って、図２８に示すように、温度分布プロファイルを、印刷設定情報と各ヒータの使用状況との組み合わせに対応づけて記憶させておいてもよい。使用状況とは、例えば、各ヒータの出力やその比率、点灯時間等である。
【００９１】
そして、図２５の処理において、印刷ジョブの終了時、あるいは実行中に随時、その時点までのヒータの使用状況（及び実行中の印刷ジョブの印刷設定情報）と対応する温度分布プロファイルを取得して、その温度分布プロファイルに基づき、発電見込値Ｗ１，Ｗ２を算出するとよい。そして、Ｗ１＞Ｗ２となる場合に、第２収熱板１１２を発電素子１１０から離間させるとよい。
【００９２】
また、図２５の処理において、印刷ジョブの開始前だけでなく、印刷ジョブの実行中に随時、その時点までのジョブの実行状況と対応した温度分布プロファイルを読み出して発電見込値Ｗ１，Ｗ２を求め、その大小に応じて第２収熱板１１２の接続と離間を制御するようにしてもよい。例えば、１００枚の印刷を行うジョブの実行中において、１０枚印刷時点では、１０枚の印刷を行う場合と対応する温度分布プロファイルに基づき接続と離間を制御し、２０枚印刷時点では、２１０枚の印刷を行う場合と対応する温度分布プロファイルに基づき制御する等である。
【００９３】
以上によれば、定着ローラ１０７ａを複数の加熱手段で加熱する場合でも、加熱手段の使用状況に応じて発電素子１１０を高い発電効率で動作させることができる。
なお、いずれの場合においても、印刷設定情報として、上述した用紙サイズ、用紙方向及び印刷枚数の全てを参照する必要はないし、他の項目を合わせて参照するようにしてもよい。
【００９４】
また、画像形成装置１０に温度分布プロファイルを記憶させることに代えて、各条件で各収熱板が収熱する温度、あるいはＷ１やＷ２自体、さらには、各条件で各収熱板を発電素子と接続させるべきか離間させるべきか自体、を記憶させておき、図２５の処理でこれらを参照して収熱板の接続と離間を切り替える構成とすることも、妨げられない。
また、温度分布プロファイルやその代わりの情報を、画像形成装置１０の外部の装置に設けた記憶手段させておき、必要に応じてその装置から情報を取得するようにしてもよい。
【００９５】
更に、上述した実施形態では、冷却装置１１３を使用して、発電素子１１０のＣＯＬＤ面を６０℃を維持するようにしているが、必ずしも６０℃に限られるものではない。
また、この発明が、記録媒体を加熱してその記録媒体上に画像を定着させる定着部を備えるものであれば、電子写真方式以外の方式で画像形成を行う画像形成装置にも適用可能であることは、もちろんである。
【００９６】
更に、定着部以外の熱源であって、画像形成を実行する際に温度が上昇するものについても、その熱源の温度分布プロファイルや熱源との開閉設定を作成できるものであれば、本発明は適用可能であることは、もちろんである。
【００９７】
以上で本実施形態の説明を終了するが、この発明において、装置の具体的な構成、定着部や収熱部材の具体的な構成、具体的な処理の手順等は、実施形態で説明したものに限るものではない。
また、この発明のプログラムの実施形態は、コンピュータに画像形成装置１０等の所要のハードウェアを制御させて上述した制御部１１５の機能（主として取得手段及び制御手段の機能）を実現させるためのプログラムである。
【００９８】
このようなプログラムは、はじめからコンピュータに備えるＲＯＭや他の不揮発性記憶媒体（フラッシュメモリ，ＥＥＰＲＯＭ等）などに格納しておいてもよい。しかし、メモリカード、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク等の任意の不揮発性記録媒体に記録して提供することもできる。それらの記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータにインストールして実行させることにより、上述した各手順を実行させることができる。
【００９９】
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部装置あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部装置からダウンロードし、コンピュータにインストールして実行させることも可能である。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１００】
１０：画像形成装置、１０７ａ：定着ローラ、１１０：発電素子、１１１：第１収熱板、１１２：第２収熱板、１１２ａ：スイッチ、１１３：冷却装置、１１７：ＭＰＰＴ、１１５：制御部、１１６：記憶メモリ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２０１１−５９２７３号公報
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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