(57)【要約】【課題】記録材あるいは定着ローラから加圧ローラに移動した廃熱を再利用することができる定着装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】互いに圧接する加熱ローラ及び加圧ローラを備え、トナー像を保持した記録材を前記加熱ローラと加圧ローラの圧接部にて加熱加圧しながら挟持搬送することによって、前記トナー像を前記記録材に定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、加圧ローラの熱を熱電変換可能な熱電変換手段を設ける。【選択図】        図１
2005308826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに圧接する加熱ローラ及び加圧ローラを備え、トナー像を保持した記録材を前記加熱ローラと加圧ローラの圧接部にて加熱加圧しながら挟持搬送することによって、前記トナー像を前記記録材に定着させる定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記加圧ローラの熱を熱電変換可能な熱電変換手段を具備する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において、前記熱電変換手段は、前記加圧ローラと一体形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、前記熱電変換手段の表面に、保護層を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記熱電変換手段が、前記加圧ローラに接触していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記加圧ローラは、中空部を有し、
前記熱電変換手段が、前記加圧ローラの中空部内壁面に接触して配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、前記熱電変換手段の形状がローラ形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の画像形成装置において、前記熱電変換手段の表面の一部の領域と、前記加圧ローラの中空部内壁面の一部の領域とが接触していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記熱電変換手段の表面に、熱を集熱するための集熱部材を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、前記集熱部材がローラ形状を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記熱電変換手段の内側に冷却手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置において、前記冷却手段がローラ形状を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
互いに圧接する加熱ローラ及び加圧ローラを備え、トナー像を保持した記録材を前記加熱ローラと加圧ローラの圧接部にて加熱加圧しながら挟持搬送することによって、前記トナー像を前記記録材に定着させる定着装置であって、
前記加圧ローラの熱を熱電変換可能な熱電変換手段を具備することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びこれに装着される定着装置に関し、特に、トナー像を記録材に定着する際、加熱ローラと対向して記録材を挟持搬送する加圧ローラの廃熱を回収し、この廃熱を電気エネルギーとして再利用することができる定着装置およびこれ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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられている定着装置として、加熱手段を内部に有する定着ローラ（加熱ローラ）を用いた熱ローラ定着方式が、低速機から高速機まで、また、モノクロ機からフルカラー機まで、幅広く採用されている。しかしながら、従来の熱ローラ定着方式の定着装置では、記録材やトナーを過熱する際に、熱容量の大きな定着ローラを加熱する必要があるため、エネルギー効率が悪く、省エネルギーという観点からは不利であった。
【０００３】
近年、地球環境問題の高まりから、電子写真プロセスを用いた画像形成プロセスにおいても、省エネルギーを目的とした種々の技術開発が行われている。しかしながら、定着時に、定着ローラと対向して記録材を挟持搬送する加圧ローラへ逃げてしまう廃熱を再利用するという技術の開発は行われてこなかったのが現状である。
【０００４】
ところで、熱電変換技術を用いた発電は、比較的低品質の熱においても直接電気に変換することが可能であり、現状の未利用の廃熱を回収できる技術であるため、最近のエネルギー問題や環境問題の深刻化に伴い、熱電変換技術に対する期待度はますます大きくなっている。
【０００５】
この熱電変換技術とは、異なる２種の金属やｐ型半導体とｎ型半導体等が対になった熱電変換材料に温度差を与えることによって両端に熱起電力が発生するゼーベック効果を利用して、熱エネルギーを直接電力に変換する技術であり、モーターやタービン等の可動部を必要とせず、また、老廃物もないという優れた特徴を有している。
【０００６】
熱電変換手段の画像形成装置への応用例として、特許文献１は、記録材を挟持搬送してトナー画像を上記記録材に定着する定着装置にして、少なくとも加熱ローラ内に加熱源を備えた定着装置において、定着装置が所定の高温状態であることを検知・表示する注意喚起手段を備えることを特徴とする定着装置を提案しており、上記注意喚起手段として、熱電素子により駆動される表示器を用いることが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２１４７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、廃熱のエネルギーを再利用する提案がまったく考慮されておらず、発熱部の廃熱エネルギーを十分に集熱できる構成になっていない。特に、定着時に、定着ローラと対向して記録材を挟持搬送する加圧ローラへ逃げてしまう廃熱を再利用するという技術は従来まったく考慮されていなかった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、熱電変換手段、集熱部材等を利用することにより、定着時に定着ローラと対向して記録材を挟持搬送する加圧ローラへ移動する廃熱を回収し、これを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定着装置および画像形成装置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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、互いに圧接する加熱ローラ及び加圧ローラを備え、トナー像を保持した記録材を前記加熱ローラと加圧ローラの圧接部にて加熱加圧しながら挟持搬送することによって、前記トナー像を前記記録材に定着させる定着装置を備えた画像形成装置であって、前記加圧ローラの熱を熱電変換可能な熱電変換手段を具備することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記熱電変換手段は、前記加圧ローラと一体形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２にかかる発明において、前記熱電変換手段の表面に、保護層を有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記熱電変換手段が、前記加圧ローラに接触していることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、請求項４にかかる発明において、前記加圧ローラは、中空部を有し、前記熱電変換手段が、前記加圧ローラの中空部内壁面に接触して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、前記熱電変換手段の形状がローラ形状であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかる発明は、請求項５または６にかかる発明において、前記熱電変換手段の表面の一部の領域と、前記加圧ローラの中空部内壁面の一部の領域とが接触していることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１〜７のいずれか一項にかかる発明において、前記熱電変換手段の表面に、熱を集熱するための集熱部材を具備することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明において、前記集熱部材がローラ形状を有していることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１〜９のいずれか一項にかかる発明において、前記熱電変換手段の内側に冷却手段を具備することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１０にかかる発明において、前記冷却手段がローラ形状を有していることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１２にかかる発明は、互いに圧接する加熱ローラ及び加圧ローラを備え、トナー像を保持した記録材を前記加熱ローラと加圧ローラの圧接部にて加熱加圧しながら挟持搬送することによって、前記トナー像を前記記録材に定着させる定着装置であって、前記加圧ローラの熱を熱電変換可能な熱電変換手段を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明（請求項１）にかかる画像形成装置は、熱電変換手段によって加圧ローラの熱を熱電変換するため、定着動作を行う際、記録材あるいは定着ローラから加圧ローラに移動する廃熱を回収して電気エネルギーに変換し、電気エネルギーとして再利用することができる。
【００２３】
また、本発明（請求項２）にかかる画像形成装置は、熱電変換手段を加圧ローラと一体化することによって、記録材あるいは定着ローラから加圧ローラに移動した廃熱を、熱電変換手段によって効率的に熱電変換することができる。また、熱電変換手段を設けるための新たなスペースを設ける必要がないため、熱電変換手段を省スペース化することができる。
【００２４】
また、本発明（請求項３）にかかる画像形成装置は、ローラ形状を有する熱電変換手段の表面に保護層を設けることによって、強度または耐熱性を強化することができる。
【００２５】
また、本発明（請求項４）にかかる画像形成装置は、加圧ローラに熱電変換手段を接触させることによって、記録材あるいは定着ローラから加圧ローラに移動した廃熱を熱電変換することができる。
【００２６】
また、本発明（請求項５）にかかる画像形成装置は、加圧ローラの中空部内壁面に熱電変換手段を接触させることによって、熱電変換手段を設けるための新たなスペースを設ける必要がないため、熱電変換手段を省スペース化することができる。
【００２７】
また、本発明（請求項６）にかかる画像形成装置は、熱電変換手段の形状をローラ形状とすることにより、加圧ローラの回転と共に、熱電変換手段を回転させることができ、加圧ローラとの摩擦等による応力等を減少させることができる。これによって、熱電変換手段および加圧ローラの故障を防止することが可能になる。
【００２８】
また、本発明（請求項７）にかかる画像形成装置は、熱電変換手段と加圧ローラの中空部内壁面とを一部の領域で接触させる構成とすることにより、より小さな熱電変換手段を用いて、加圧ローラに移動する廃熱を熱電変換することが可能となる。
【００２９】
また、本発明（請求項８）にかかる画像形成装置は、熱電変換手段の表面に集熱部材を設けることにより、効率よく廃熱を回収することが可能となり、より効率的な熱電変換が可能となる。
【００３０】
また、本発明（請求項９）にかかる画像形成装置は、集熱部材をローラ形状とすることにより、集熱部材を加圧ローラと一体化することができる。
【００３１】
また、本発明（請求項１０）にかかる画像形成装置は、熱電変換手段の内側に冷却手段を設けることにより、熱電変換手段の表面と内側の温度差を大きくすることが可能となり、より効率的な熱電変換が可能となる。
【００３２】
また、本発明（請求項１１）にかかる画像形成装置は、冷却手段をローラ形状とすることにより、冷却手段を加圧ローラと一体化することができる。
【００３３】
また、本発明（請求項１２）にかかる定着装置は、熱電変換手段によって加圧ローラの熱を熱電変換するため、廃熱から変換された電気エネルギーを再利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態にかかる画像形成装置の構成図である。図に示すように、電子写真方式の画像形成装置１は、感光体２と、感光体２に沿って設けられた帯電装置３と、感光体２の回転方向の帯電装置３より下流側に設けられ、書込装置の一部であり、レーザ光４を感光体２の表面に入射するミラー５と、レーザ光４の入射する光書込部の下流側に設けられ、現像ローラ６ａを有する現像装置６と、現像装置６の下流側に設けられた転写装置７と、転写装置７の下流側に設けられ、クリーニングブレード８ａを有するクリーニング装置８と、給紙装置９及び定着装置１０を有する。給紙装置９は給紙トレイ１１と給紙コロ１２を有し、給紙トレイ１１に収納された記録紙２０（記録材）を記録紙搬送路１３とレジストローラ対１４を介して転写装置７に搬送する。
【００３６】
この画像形成装置１で画像を形成するとき、回転している感光体２の表面を帯電装置３により均一に帯電し、書込装置から画像情報に応じて出射されるレーザ光４をミラー５で反射して帯電した感光体２の表面に入射し、形成する画像に応じた静電潜像を形成する。この感光体２の表面に形成した静電潜像を現像装置６で現像してトナー像を形成する。一方、給紙トレイ１１から給紙コロ１２により給紙された記録紙２０は記録紙搬送路１３を通りレジストローラ１４の位置で一旦停止している。そして感光体２に形成されたトナー像が転写装置７に達するのとタイミングを合わせてレジストローラ対１４から記録紙２０を送り出し、感光体２に形成されたトナー像を転写装置７で記録紙２０に転写する。転写装置７でトナー像が転写された記録紙２０は定着装置１０に送られ、記録紙２０に転写したトナー像のトナーを加熱溶融して記録紙２０にトナー像を定着する。また、記録紙２０に転写されずに感光体２に残留したトナーはクリーニング装置８で除去される。
【００３７】
この記録紙２０に転写されたトナー像を定着する定着装置１０は、図３の構成図に示すように、定着ローラ１０１（加熱ローラ）と、定着ローラ１０１に圧接された加圧ローラ１０４とを有する。
【００３８】
図２は、本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置１に装着される定着装置１０の定着ローラ１０１および加圧ローラ１０４の断面図である。第１の実施の形態にかかる定着装置は、定着ローラ１０１と、当該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラ１０４を備えており、この加圧ローラ１０４が、加圧ローラとしての強度付与するための支持部材１０２と、熱を電気エネルギーへと変換するための熱電変換手段１０３によって構成されていることを特徴とする。
【００３９】
定着ローラ１０１は、その表面がＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の耐熱離型層でコーティングされ、内部に加熱部を有している。加熱部としては、ハロゲンヒータまたは赤外線（ニクロム線）ヒータ等を使用することができる。
【００４０】
第１の実施の形態において、加圧ローラ１０４は、支持部材１０２と熱電変換手段１０３の２層から構成されている。支持部材１０２と熱電変換手段１０３は、ともに中空円柱状のローラ形状を有しており、支持部材１０２の内周壁と熱電変換手段１０３の外周壁とが接合し、一体化されている。
【００４１】
支持部材１０２の構成材料は、特に限定されるものではないが、シリコンゴム等の耐熱ゴムからなることが好ましい。
【００４２】
熱電変換手段１０３は、熱を電気エネルギーへと変換できるものであれば特に限定されないが、定着時の加圧ローラの温度領域において、効率が良く熱電変換可能な熱電変換手段を用いた方が良いことは言うまでもない。
【００４３】
本発明においては、熱電変換手段１０３として、従来から用いられているゼーベック効果を利用した熱電変換手段を用いることが特に好ましい。ゼーベック効果を利用した熱電変換手段は、ｐ型半導体とｎ型半導体等の熱電変換材料に温度差を与えることによって、両端に熱起電力を発生させるものである。ｐ型半導体材料、ｎ型半導体材料は特に限定されず、公知のものを使用することができる。ゼーベック効果を利用した熱電変換手段としては、例えば、ｐ型半導体材料としてＢｉ1.5Ｓｂ0.5Ｔｅ3、ｎ型半導体材料としてＢｉ2Ｔｅ3等を用い、ｐ型半導体とｎ型半導体とを複数対直列につなげた構成のものを用いることができる。
【００４４】
トナー像を記録紙２０に定着する際、定着装置１０は、表面に未定着のトナー像を保持した記録紙２０を、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０４の圧接部にて加熱加圧しながら挟持搬送する。記録紙２０が、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０４の圧接部を通過することによって、トナーが溶融して記録紙２０に定着する。定着装置で定着動作を行う際、記録紙２０あるいは定着ローラ１０１から加圧ローラ１０４に廃熱が移動するが、熱電変換手段１０３が、加圧ローラ１０４に移動した廃熱を電気エネルギーへと変換する。
【００４５】
熱電変換手段１０３によって廃熱から変換された電気エネルギーは、画像形成装置１の駆動電力として利用することが可能である。したがって、この電気エネルギーを画像形成装置１の駆動電力として供給するための電力供給装置を、必要に応じて装着すればよい。もちろん、熱電変換手段１０３によって廃熱から変換された電気エネルギーは、例えば、表示デバイス、冷却ファン、発光デバイス等の画像形成装置１の付属装置の駆動電力として使用することも可能であり、この場合、付属装置の駆動電力として供給できる電力供給装置を必要に応じて装着すればよい。また、キャパシタ、二次電池等の蓄電装置を装着することにより、電気エネルギーを蓄電することが可能になり、この場合は、蓄電された電気エネルギーを、画像形成装置及びその付属装置の駆動電力として利用できるのみならず、他のあらゆる電気機器の駆動電力として利用でき、蓄電の容量によって様々な使用法が可能になる。
【００４６】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、熱電変換手段１０３を加圧ローラ１０４と一体構成とするため、記録材２０あるいは定着ローラ１０１から加圧ローラ１０４に移動した廃熱を効率的に電気エネルギーへと変換することができる。このため、従来は無駄に廃棄していた廃熱を、電気エネルギーとして再利用できるようになり、画像形成装置の省エネルギー化に貢献するばかりでなく、他の電気機器の駆動電力としても利用することが可能になる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態にかかる画像形成装置に装着される定着装置の定着ローラおよび加圧ローラの断面図である。なお、加圧ローラ以外の構成については、第１の実施の形態と同様であるため、同一の符号を付しその説明は省略する。
【００４８】
第２の実施の形態では、ローラ形状を有する熱電変換手段１０３を加圧ローラ１０４として使用することを特徴とする。
【００４９】
第２の実施の形態で用いる熱電変換手段１０３は、第１の実施の形態と同様、ゼーベック効果を利用した熱電変換手段を用いることができるが、加圧ローラ１０４として機能できる程度の強度を有していることが好ましい。第２の実施の形態では、ローラ形状を有する熱電変換手段１０３によって構成される加圧ローラ１０４の強度または耐熱性を補うため、熱電変換手段１０３の表面に保護層１０５を設けることが好ましい。保護層１０５に関しては、特にその材質を限定するものでなく、強度と熱伝導等を考慮して適切に選択すれば問題ない。保護層としては、例えば、シリコンゴム等の耐熱ゴム等を例示することができる。
【００５０】
定着装置１０で定着動作を行う際、記録紙２０あるいは定着ローラ１０１から加圧ローラ１０４に廃熱が移動するが、加圧ローラ１０４をローラ形状を有する熱電変換手段１０３によって構成するため、当該廃熱は熱電変換手段１０３によって電気エネルギーへと変換される。
【００５１】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、加圧ローラ１０４をローラ形状を有する熱電変換手段１０３によって構成するため、加圧ローラ１０４に移動した廃熱を効率的に電気エネルギーへと変換することができ、当該電気エネルギーを再利用することができる。また、ローラ形状を有する熱電変換手段１０３によって構成される加圧ローラ１０４の表面に保護層１０５を設けて保護することにより、加圧ローラ１０４の強度または耐熱性を補うことができる。
【００５２】
（第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施の形態にかかる画像形成装置に装着される定着装置の定着ローラおよび加圧ローラの断面図である。なお、加圧ローラ以外の構成については、第１の実施の形態と同様であるため、同一の符号を付しその説明は省略する。
【００５３】
第３の実施の形態では、加圧ローラ１０４は、ローラ形状を有する熱電変換手段１０３と、当該熱電変換手段１０３の表面に設けられた集熱部材１０６とから構成されていることを特徴とする。
【００５４】
集熱部材１０６および熱電変換手段１０３は、ともに中空円柱状のローラ形状を有しており、集熱部材１０６の内周壁と熱電変換手段１０３の外周壁とが接合し、一体化されている。
【００５５】
集熱部材１０６は、熱電変換手段１０３に効率よく熱を伝播するために設けられるものであり、熱伝導性の大きい材料によって構成される。集熱部材１０６の構成材料は、特に限定されないが、例えばアルミニウムや銅等の金属材料、あるいはヒートパイプを用いることが好ましい。この集熱部材１０６により、記録材２０あるいは定着ローラ１０１から加圧ローラ１０４に移動する廃熱は集熱され、この集熱部材１０６に隣接する熱電変換手段１０３によって電気エネルギーへと変換される。
【００５６】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、加圧ローラ１０４を、外層の集熱部材１０６と内層の熱電変換手段１０３の２層構造とすることにより、定着装置１０で定着動作を行う際、記録紙２０あるいは定着ローラ１０１から移動する廃熱を、外層の集熱部材１０６によって集熱し、集熱部材１０６の内側の熱電変換手段１０３で電気エネルギーへと変換することができ、より効率的な熱電変換が可能となる。
【００５７】
（第４の実施の形態）
図５は、本発明の第４の実施の形態にかかる画像形成装置に装着される定着装置の定着ローラおよび加圧ローラの断面図である。第４の実施の形態は、第３の実施の形態の応用例であり、第３の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付しその説明は省略する。
【００５８】
第４の実施の形態においては、熱電変換手段１０３の内側にさらに冷却手段１０７を設けたことを特徴とする。すなわち、加圧ローラ１０４が、外側から順に、集熱部材１０６、熱電変換手段１０３および冷却手段１０７の３層構造を有していることを特徴とする。
【００５９】
冷却手段１０７としては、特にその材質、構成を問うものでなく、熱電変換手段１０３を冷却することができるものであれば問題なく使用することができ、例えば、内部に冷却水を循環させた銅製ローラ等の金属製ローラ等を使用することができる。
【００６０】
この冷却手段１０７を熱電変換手段１０３の内周壁面に接合して集熱部材１０６、熱電変換手段１０３および冷却手段１０７を一体化することにより、熱電変換手段１０３の集熱部材１０６側の高温部と冷却手段１０７側の低温部との温度差：ΔＴを大きくすることが可能になり、これにより熱電変換手段１０３の発電電力を向上することが可能になる。
【００６１】
以上説明したように、第４の実施の形態によれば、加圧ローラ１０４を、外側から順に集熱部材１０６、熱電変換手段１０３および冷却手段１０７の３層構造によって構成するため、熱電変換手段１０３の高温部と低温部との温度差を大きくすることが可能になり、熱電変換手段１０３の発電電力を向上することが可能になる。
【００６２】
なお、第４の実施の形態において、集熱部材１０６を設けない場合においても、冷却手段１０７を熱電変換手段の内側に隣接させることが、その熱電変換手段の発電電力を向上することに有効であることは言うまでもない。
【００６３】
（第５の実施の形態）
図６は、本発明の第５の実施の形態にかかる画像形成装置に装着される定着装置の定着ローラおよび加圧ローラの断面図である。なお、加圧ローラ以外の構成については、第１の実施の形態と同様であるため、同一の符号を付しその説明は省略する。
【００６４】
第５の実施の形態においては、加圧ローラ１０４は、中空円柱形状を有しており、この加圧ローラ１０４の内周面にローラ形状の熱電変換手段１０３が接触している。この熱電変換手段１０３の外周は、加圧ローラ１０４の内周より小さく、熱電変換手段１０３が加圧ローラ１０４の内周壁に一部の領域で接触し、加圧ローラ１０４の回転と共に熱電変換手段１０３が回転する構成としている。かかる構成とすることによって、より小さな熱電変換手段を用いることが可能になる。また、加圧ローラ１０４の回転と共に、熱電変換手段１０３が回転するため、加圧ローラとの摩擦等による応力等を減少させることができるため、熱電変換手段１０３および加圧ローラ１０４の故障を減少でき、各構成部分の寿命を延ばすことが可能になる。
【００６５】
熱電変換を効率的に行うため、熱電変換手段１０３は、廃熱量の大きい部位に配置することが好ましい。第５の実施の形態では、熱電変換手段１０３は、加圧ローラ１０４の内周面のうち、加熱ローラ１と加圧ローラ１０４の圧接部の裏面に相当する位置で接触するよう配置されている。
【００６６】
以上説明したように、熱電変換手段１０３が加圧ローラ１０４の内周壁に一部の領域で接触する構成としているため、より小さな熱電変換手段を用いて、廃熱を電気エネルギーへと変換することが可能となる。また、熱電変換手段１０３の形状をローラ状にし、加圧ローラ１０４の回転と共に、回転させることによって、加圧ローラ１０４との摩擦を減少させ、熱電変換手段１０３および加圧ローラ１０４の寿命を延ばすことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明にかかる定着装置は、加圧ローラの熱を熱電変換可能な熱電変換手段を利用することによって、記録材あるいは定着ローラから加圧ローラに移動した廃熱を電気エネルギーとして再利用できるようになり、画像形成装置の省エネルギー化に貢献するばかりでなく、他の電気機器の駆動電力としても利用することが可能になる。かかる特徴を有する本発明の定着装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の構成図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる定着装置の断面図である。
【図３】第２の実施の形態にかかる定着装置の断面図である。
【図４】第３の実施の形態にかかる定着装置の断面図である。
【図５】第４の実施の形態にかかる定着装置の断面図である。
【図６】第５の実施の形態にかかる定着装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  画像形成装置
２  感光体
３  帯電装置
６  現像装置
７  転写装置
８  クリーニング装置
９  給紙装置
１０  定着装置
１０１  加熱ローラ
１０２  支持部材
１０３  熱電変換手段
１０４  加圧ローラ
１０５  保護層
１０６  集熱部材
１０７  冷却手段
２０  印刷用紙
【図１】
2005308826.tif 000003
【図２】
2005308826.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005308826.tif 000006
【図５】
2005308826.tif 000007
【図６】
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