(57)【要約】【課題】本発明は、回転することで熱伝導動作する熱伝導手段の熱を利用した熱電手段による発電効率を向上させる。【解決手段】画像形成装置１は、定着部６が、加熱ヒータによって定着ローラ機構部が加熱されつつ、駆動モータによって回転されることで用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着動作を行ない、該定着動作が完了すると加熱ヒータによる加熱が停止される。入出力制御部３２は、駆動モータを制御して、定着部６の定着ローラ機構部を、定着動作時には定着時回転速度で回転させ、該定着動作終了時点から該定着時回転速度よりも遅い発電時回転速度で回転させる。充電器３３は、定着ローラ機構部が、定着動作を終了して発電時回転速度で回転されている間、熱電素子２９が定着ローラ機構部の熱を受けて発電する発電電力を蓄電池３４に蓄電する。【選択図】          図３
2016048287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱手段によって加熱されつつ回転することで該発熱手段からの熱を所定の媒体に熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該発熱手段による加熱が停止される熱伝導手段と、
前記熱伝導手段を回転させる回転手段と、
前記熱伝導手段の熱を受けて該熱量に応じた電力を発電する熱発電手段と、
前記熱発電手段の発電する発電電力を蓄電する蓄電手段と、
前記回転手段を制御して、前記熱伝導手段を、前記熱伝導動作時には規定動作回転速度で回転させ、該熱伝導動作終了時点から該規定動作回転速度よりも遅い発電動作回転速度で回転させる回転制御手段と、
前記熱伝導手段が、前記熱伝導動作を終了して前記発電動作回転速度で回転されている間、前記熱発電手段の発電電力を前記蓄電手段に蓄電させる蓄電制御手段と、
を備えていることを特徴とする熱発電制御装置。
【請求項２】
前記回転制御手段は、
前記発電動作回転速度を、前記熱伝導動作時における前記発熱手段から前記熱伝導手段へ供給される熱量から前記媒体に熱伝導される熱量を減算した余剰熱量と、該熱伝導動作後に該熱伝導手段を該発電動作回転速度で回転させたときの放熱量とに基づいて決定することを特徴とする請求項１記載の熱発電制御装置。
【請求項３】
前記回転制御手段は、
前記媒体に熱伝導される熱量を、該媒体の種類、厚さ、処理枚数に基づいて決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱発電制御装置。
【請求項４】
前記熱発電制御装置は、
前記熱発電手段が、所定の発電温度領域において電力を発電し、
前記回転制御手段は、
前記熱伝導動作が完了した後の前記熱伝導手段が前記発電温度領域を維持する回転速度を、前記発電動作回転速度として、前記回転手段に該熱伝導手段を回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱発電制御装置。
【請求項５】
前記熱発電手段は、
前記発電温度領域の上限温度として、前記熱伝導動作時の前記熱伝導手段の温度よりも高い温度を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱発電制御装置。
【請求項６】
前記回転制御手段は、
前記発電動作回転速度を、複数段階で変化させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱発電制御装置。
【請求項７】
前記回転制御手段は、
前記熱伝導手段の耐熱上限温度と耐熱期間の範囲内で、前記発電動作回転速度と該発電動作回転速度での回転の継続期間を設定して、前記回転手段に該熱伝導手段を回転させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の熱発電制御装置。
【請求項８】
加熱手段によって加熱されつつ回転することで、該発熱手段からの熱を、現像剤像の転写された被記録媒体に熱伝導動作し、該被記録媒体上の該現像剤像を定着させるとともに、該熱伝導手段の熱を利用して熱発電する熱発電制御部を備えた定着装置であって、
前記熱発電制御部として、請求項１から請求項７のいずれかに記載の熱発電制御装置を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項９】
印刷ジョブに基づいて現像剤像を被記録媒体に形成して、定着部において、加熱手段によって加熱されつつ回転する熱伝導手段が、該発熱手段からの熱を、該現像剤像の転写された該被記録媒体に熱伝導動作して、該被記録媒体上の該現像剤像を定着させ、該定着部の該熱伝導手段の熱を利用して熱発電する熱発電制御部を備えた画像形成装置であって、
前記熱発電制御部として、請求項１から請求項７のいずれかに記載の熱発電制御装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
熱伝導手段が発熱手段によって加熱されつつ回転することで該発熱手段からの熱を所定の媒体に熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該発熱手段による加熱が停止される熱伝導処理ステップと、
回転手段によって前記熱伝導手段を回転させる回転処理ステップと、
熱発電手段が前記熱伝導手段の熱を受けて該熱量に応じた電力を発電する熱発電処理ステップと、
前記熱発電手段の発電する発電電力を蓄電手段に蓄電する蓄電処理ステップと、
前記回転手段を制御して、前記熱伝導手段を、前記熱伝導動作時には規定動作回転速度で回転させ、該熱伝導動作終了時点から該規定動作回転速度よりも遅い発電動作回転速度で回転させる回転制御処理ステップと、
前記熱伝導手段が、前記熱伝導動作を終了して前記発電動作回転速度で回転されている間、前記熱発電手段の発電電力を前記蓄電手段へ蓄電させる蓄電制御処理ステップと、
を有していることを特徴とする熱発電制御方法。
【請求項１１】
制御プロセッサに、
熱伝導手段が発熱手段によって加熱されつつ回転することで該発熱手段からの熱を所定の媒体に熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該発熱手段による加熱が停止される熱伝導処理と、
回転手段によって前記熱伝導手段を回転させる回転処理と、
熱発電手段が前記熱伝導手段の熱を受けて該熱量に応じた電力を発電する熱発電処理と、
前記熱発電手段の発電する発電電力を蓄電手段に蓄電する蓄電処理と、
前記回転手段を制御して、前記熱伝導手段を、前記熱伝導動作時には規定動作回転速度で回転させ、該熱伝導動作終了時点から該規定動作回転速度よりも遅い発電動作回転速度で回転させる回転制御処理と、
前記熱伝導手段が、前記熱伝導動作を終了して前記発電動作回転速度で回転されている間、前記熱発電手段の発電電力を前記蓄電手段へ蓄電させる蓄電制御処理と、
を実行させることを特徴とする熱発電制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱発電制御装置、定着装置、画像形成装置、熱発電制御方法及び熱発電制御プログラムに関し、詳細には、動作停止後の余剰熱を利用する熱発電制御装置、定着装置、画像形成装置、熱発電制御方法及び熱発電制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
装置には、その駆動に伴って発熱する部品を多く使用しているが、特に、その駆動を停止すると、さらに、熱がオーバーシュートする部品を使用している装置がある。
【０００３】
例えば、電子写真方式の画像形成装置は、用紙、フィルム等の被記録媒体（以下、単に、用紙という。）に転写したトナー等の現像剤の画像（以下、単位、トナー画像という。）を用紙に定着する定着部を備えている。この定着部は、一般的に、加熱ヒータによって定着ローラを、定着可能な定着温度に加熱制御して、定着ローラと加圧ローラとの間に搬送されてくるトナー画像の転写されている用紙を加熱しつつ加圧して、トナー画像を用紙に定着する。
【０００４】
そして、定着ローラの温度は、動作中においては、所定の定着温度に温度制御されており、用紙が通過することで、熱が奪われるため、加熱ヒータへ通電して、発熱させることで、定着ローラを定着温度に制御している。
【０００５】
従来、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画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この従来技術は、画像形成手段が画像形成動作をしていない時に、加熱定着するための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する。すなわち、画像形成装置の待機時に、定着余剰熱を利用して発電している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術にあっては、単に、定着動作の待機時に、定着余剰熱を利用して発電しているのみであるため、熱電効率を向上させる上で、改良の必要があった。
【０００８】
すなわち、定着部においては、定着温度に制御されている定着ローラは、定着動作が完了すると、加熱ヒータへの通電は停止されるが、定着対象の用紙の通過がなくなるため、定着ローラの温度は、定着温度よりも高い温度へ上昇する。
【０００９】
一方、熱電変換に用いられる熱電素子は、その発電効率が、温度領域によって異なり、単に、高温であれば、発電効率が良いとは限らない。
【００１０】
そして、上記従来技術は、画像形成装置の待機時であるか否かにのみ着目して、定着余剰熱を利用して発電しているのみであるため、該待機時において発電効率が良好であるとは限らず、発電効率を向上させる上で、改良の必要があった。
【００１１】
そこで、本発明は、回転することで熱伝導動作する熱伝導手段の熱を利用した熱電手段による発電効率を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の熱発電制御装置は、発熱手段によって加熱されつつ回転することで該発熱手段からの熱を所定の媒体に熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該発熱手段による加熱が停止される熱伝導手段と、前記熱伝導手段を回転させる回転手段と、前記熱伝導手段の熱を受けて該熱量に応じた電力を発電する熱発電手段と、前記熱発電手段の発電する発電電力を蓄電する蓄電手段と、前記回転手段を制御して、前記熱伝導手段を、前記熱伝導動作時には規定動作回転速度で回転させ、該熱伝導動作終了時点から該規定動作回転速度よりも遅い発電動作回転速度で回転させる回転制御手段と、前記熱伝導手段が、前記熱伝導動作を終了して前記発電動作回転速度で回転されている間、前記熱発電手段の発電電力を前記蓄電手段に蓄電させる蓄電制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転することで熱伝導動作する熱伝導手段の熱を利用した熱電手段による発電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例を適用した画像形成装置の概略構成図。
【図２】定着部の拡大正面断面図。
【図３】画像形成装置の要部回路構成図。
【図４】定着ベルトの定着完了後の温度変化の一例を示す図。
【図５】熱電素子の発電効率と素子温度の関係の一例を示す図。
【図６】加熱ローラの回転速度と温度及び熱電素子の発電動作領域の関係を示す図。
【図７】印刷枚数に対応する発電用減速率と放熱用減速率のデータベースの一例を示す図。
【図８】熱電制御処理を示すフローチャート。
【図９】加熱ローラの回転速度を２回変更する場合の加熱ローラの温度及び熱電素子の発電動作領域の関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図９は、本発明の熱発電制御装置、定着装置、画像形成装置、熱発電制御方法及び熱発電制御プログラムの一実施例を示す図であり、図１は、本発明の熱発電制御装置、定着装置、画像形成装置、熱発電制御方法及び熱発電制御プログラムの一実施例を適用した画像形成装置１の概略構成図である。
【００１７】
図１において、画像形成装置１は、本体筐体２内に、下部から、給紙部３、搬送部４、画像形成部５、定着部６、書込部７、画像読取部８等が収納され、上部に、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）９が、また、側面に、排紙トレイ１０が配設されている。
【００１８】
給紙部３は、用紙トレイ１１ａ、１１ｂと送り出し機構部１２ａ、１２ｂ等を備えており、用紙トレイ１１ａ、１１ｂに収納されている複数枚の用紙Ｐを送り出し機構部１２ａ、１２ｂにより１枚ずつ分離して搬送部４に送り出す。
【００１９】
搬送部４は、複数の搬送ローラ１３及びレジストローラ１４等を備えており、給紙部３から送り出されてきた用紙Ｐを搬送ローラ１３によりレジストローラ１４へ搬送する。レジストローラ１４は、搬送されてきた用紙Ｐを、一旦停止させ、画像形成部５における画像形成タイミングに合わせて、画像形成部５へ用紙Ｐを搬送する。
【００２０】
画像形成部５は、電子写真方式の画像形成部が用いられており、図１の時計方向に回転駆動される感光体１５を中心として、その周囲に、帯電部、現像部１６、転写・搬送部１７、除電部、クリーニング部等が配設されている。画像形成部５は、帯電部で感光体１５を一様に帯電させ、書込部７で、印刷ジョブの画像データに基づいて変更されたレーザ光を照射することで、感光体１５に静電潜像を形成する。画像形成部５は、感光体１５上に形成された静電潜像を、現像部１６でトナーを付与することで現像してトナー画像を形成し、転写・搬送部１７が、感光体１５との間に、レジストローラ１４から送られてくる用紙Ｐに、感光体１５上のトナー画像を転写する。画像形成部５は、トナー画像の転写の完了した感光体１５を除電部で除電した後、クリーニング部で清浄にして、再度、画像形成に使用する。転写・搬送部１７は、トナー画像の転写された用紙Ｐを、定着部６へ搬送する。
【００２１】
定着部６は、図２に示すように、定着ローラ機構部２１と加圧ローラ２２が当接する状態で配設されており、定着ローラ機構部（熱伝導手段）２１は、定着ベルト２３が、定着ローラ２４、加熱ローラ２５及びテンションローラ２６に張り渡されている。定着ローラ機構部２１、すなわち、定着ベルト２３、定着ローラ２４、加熱ローラ２５及びテンションローラ２６は、例えば、定着ローラ２４が図示しない駆動モータ（回転手段）によって回転駆動されることで、図２に矢印で示す時計方向に、回転駆動される。
【００２２】
定着部６は、定着ローラ２４と加圧ローラ２２が定着ベルト２３を挟んで対向する状態で配設され、定着ベルト２３と加圧ローラ２２との間にトナー画像の転写された用紙Ｐが、トナー画像面が定着ベルト２３側にして搬送されてくる。なお、図２において、Ｔｇは、用紙Ｐ上のトナーまたはトナー画像である。
【００２３】
定着ローラ２４は、ＳＵＳ３０４等の芯金上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層が形成されたローラ部材であり、定着部６の側板等に回転可能に支持されている。
【００２４】
加圧ローラ２２は、定着部６の側板等に回転可能に支持されているとともに、図２に矢印で示すように、図示しない付勢部材（例えば、バネ等）によって所定の圧力で定着ローラ２４方向に付勢されている。
【００２５】
加熱ローラ２５は、金属材料からなる薄肉の円筒体であり、定着部６の側板等に回転可能に支持されているとともに、内部に、加熱ヒータ２７が収納されている。加熱ヒータ（発熱手段）２７は、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ等が用いられ、通電されることで発熱して、その輻射熱によって、加熱ローラ２５を加熱する。加熱ローラ２５は、加熱ヒータ２７によって加熱された熱によって定着ベルト２３を、所定の目標定着温度Ｒｅｆ（図４参照）に加熱する。定着ベルト２３は、目標定着温度Ｒｅｆに加熱された状態で、加圧ローラ２２と対向する位置に搬送され、この位置に搬送されてくる用紙Ｐ上のトナー画像Ｔｇを用紙Ｐに定着させる。
【００２６】
なお、定着ベルト２３は、樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。定着ベルト２３の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２３の離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルト２３の表層に離型層を設けることにより、トナー画像Ｔｇに対する定着ベルト２３からの離型性（剥離性）を向上させることができる。テンションローラ２６は、定着ベルト２３に一定のテンションを与える。
【００２７】
したがって、上記加熱ローラ２５、定着ベルト２３、定着ローラ２４及びテンションローラ２６からなる定着ローラ機構部２１は、全体として、加熱ヒータ（発熱手段）２７によって加熱されつつ回転することで該加熱ヒータ２７からの熱を所定の用紙（媒体）Ｐに熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該加熱ヒータ２７による加熱が停止される熱伝導手段として機能している。
【００２８】
そして、定着部６は、定着ベルト２３の近傍に、温度センサ２８及び熱電素子２９が配設されている。
【００２９】
温度センサ２８は、サーモパイル等が用いられており、定着ベルト２３の表面温度を検出する。
【００３０】
熱電素子（熱発電手段）２９は、２種類の異なる金属または半導体を接合して、両端に温度差を生じさせると起電力が発生するゼーベック効果を利用した素子である。熱電素子２９は、大きな電位差を得るためにp型半導体、n型半導体を組み合わせて使用した物が多いが、これらに限るものではない。
【００３１】
熱電素子２９は、ホット（ｈｏｔ）面とコールド（ｃｏｌｄ）面を備え、ホット面が温度の比較的高い側に、コールド面が温度の比較的低い側になるように配設されることで、ホット面とコールド面の温度差に応じて発電する。本実施例の熱電素子２９は、そのホット面が定着ベルト２３に向くように配設されている。
【００３２】
再び、図１において、画像形成装置１は、定着部６で、トナー画像Ｔｇの定着された用紙Ｐを、排紙トレイ１０上に排出する。
【００３３】
画像読取部８は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）を利用したイメージスキャナ等が利用されており、画像読取部８の上部にＡＤＦ９が配設されている。ＡＤＦ９は、複数枚の原稿がセットされ、ＡＤＦ９は、セットされた原稿を１枚ずつ画像読取部８の原稿読取位置に送給する。画像読取部８は、ＡＤＦ９から搬送されてきた原稿に光を照射し、原稿で反射された光をＣＣＤやＣＭＯＳで光電変換して、原稿の画像を所定の解像度で読み取る。
【００３４】
そして、画像形成装置１は、その要部回路構成が、図３に示すように示され、電源回路３１、入出力制御部３２、充電器３３、蓄電池３４、放電器３５、切替回路３６、負荷３７及び平滑回路３８等を備えている。
【００３５】
画像形成装置１は、図示しないスイッチ及び電源ケーブル等を介して、ＡＣ（交流）１００Ｖ等の外部商用電源電力Ｐｇが電源回路３１及び定着部６に供給される。
【００３６】
電源回路３１は、外部商用電源電力Ｐｇから画像形成装置１の内部で必要な直流電源電力を生成して、画像形成装置１の各部、特に、切替回路３６及び入出力制御部３２へ供給する。
【００３７】
入出力制御部３２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び不揮発性メモリ等を備えている。入出力制御部３２は、ＲＯＭ内に、定着制御プログラム、本発明の熱発電制御プログラム等の各種プログラム及び必要なシステムデータを格納している。また、入出力制御部３２は、不揮発性メモリとして、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile ＲＡＭ）等の不揮発性メモリを備えており、不揮発性メモリには、本発明の熱発電制御方法の実施に用いる各種データを記憶している。
【００３８】
入出力制御部３２は、ＲＯＭ内のプログラムに基づいてＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、各部を制御して、定着部６の定着動作制御を行うとともに、本発明の熱発電制御方法を実行する。
【００３９】
すなわち、入出力制御部（回転制御手段）３２は、定着部６の温度センサ２８から定着ベルト２３の温度信号が入力され、該温度信号に基づいて、加熱ヒータ２７への通電制御を行う。また、入出力制御部３２は、画像形成装置１の動作及び定着ベルト２３の温度に基づいて、定着部６の加熱ローラ２５を回転駆動するモータの制御を行い、定着ベルト２３の回転のオン／オフ制御及び回転速度の制御を行う。
【００４０】
また、入出力制御部３２は、充電器３３、放電器３５及び切替回路３６に接続されており、これら充電器３３、放電器３５及び切替回路３６の動作を制御する。
【００４１】
平滑回路３８は、ダイオード３８Ｄ及びコンデンサ３８Ｃを備え、熱電素子２９と充電器３３の間に接続されている。平滑回路３８は、熱電素子２９の発電電力を平滑化して、充電器３３へ入力する。
【００４２】
充電器（蓄電制御手段）３３は、ＤＤＣ（ＤＣ−ＤＣコンバータ）が用いられており、入出力制御部３２からのオン／オフ信号に応じて、平滑回路３８を介して熱電素子２９の発電する発電電力の蓄電池３４への充電及び充電停止を行う。充電器３３は、入出力制御部３２によってオフされると、熱電素子２９と充電器３３の接続をオープン状態にし、熱電素子２９の発電を電気的に停止する。
【００４３】
蓄電池（蓄電手段）３４は、例えば、リチウムイオン電池等が用いられており、ＤＣ（直流）の蓄電電力を所定量蓄電して供給する能力を有している。
【００４４】
放電器３５は、ＤＤＣが用いられており、入出力制御部３２からのオン／オフ信号に応じて、蓄電池３４に蓄電されている蓄電電力を切替回路３６に供給する。
【００４５】
切替回路３６は、電源回路３１からの外部直流電源電力と、放電器３５からの蓄電電力と、が入力され、入出力制御部３２からの切換信号に応じて、外部直流電力と蓄電電力を切り換えて負荷３７へ供給する。
【００４６】
負荷３７は、画像形成装置１の直流電力で動作する各種負荷である。
【００４７】
上記熱電素子２９を備えた定着部６、充電器３３、蓄電池３４及び入出力制御部３２は、全体として、熱発電制御部４０として機能している。
【００４８】
そして、画像形成装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の熱発電制御方法を実行する熱発電制御プログラムを読み込んで入出力制御部３２のＲＯＭ等に導入することで、後述する効率的な熱発電を行う熱発電制御方法を実行する熱発電制御部４０を備えた画像形成装置１として構築されている。この熱発電制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向プログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００４９】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、回転することで熱伝導動作する定着ローラ機構部２１の熱を利用した熱電素子２９による発電効率を向上させる。
【００５０】
画像形成装置１は、画像形成部５でトナー画像を転写した用紙Ｐを定着部６へ搬送する。定着部６は、定着ローラ機構部２１及び加圧ローラ２２を回転させて、用紙Ｐを加熱・加圧しつつ搬送し、トナー画像を用紙Ｐに定着させて、定着の完了した用紙Ｐを排紙トレイ１０へ排出する。
【００５１】
そして、定着部６は、入出力制御部３２が、温度センサ２８の検出温度に基づいて、加熱ヒータ２７への通電を制御することで、定着ベルト２３が所定の目標定着温度Ｒｅｆ（図４参照）に温度制御される。
【００５２】
入出力制御部３２は、定着対象の最終の用紙Ｐが定着部６を通過すると、加熱ヒータ２７への通電を停止させ、加熱ローラ２５、定着ローラ２４、定着ベルト２３等の定着ローラ機構部２１を定着時と同じ速度で回転させる。
【００５３】
ところが、定着ベルト２３は、最終の用紙Ｐが定着部６を通過すると、図４に示すように、その温度が、オーバーシュートし、定着時の目標定着温度Ｒｅｆを大きく超えた高い温度になる。すなわち、定着部６は、加熱ヒータ２７へ通電することで加熱ローラ２５の内部からローラ表面に向けて熱を与えて、加熱ローラ２５の表面温度、すなわち、定着ベルト２３を目標定着温度Ｒｅｆに加熱する。定着部６は、複数枚の連続印刷時には、加熱ローラ２５の内部と表面に温度差が生じる。ところが、印刷終了により定着部６を通過する用紙Ｐがなくなると、加熱ローラ２５内部の余剰熱が表面に伝わって、加熱ローラ２５の温度、すなわち、定着ベルト２３の温度が、図４に示したように、オーバーシュートする。
【００５４】
そのため、印刷終了後に定着ベルト２３の回転を直ぐに停止させると、加熱ローラ２５の表面温度が上昇し過ぎることで、定着ベルト２３等が損傷、劣化する場合がある。
【００５５】
そこで、画像形成装置１は、印刷終了後においては、いわゆる通紙後回転動作を行う。通紙後回転動作は、加熱ローラ２５等を所定の時間だけ回転駆動させ、定着ベルト２３によって加熱ローラ２５の余剰熱を、他の定着部材、例えば、加圧ローラ２２、定着ローラ２４等に放熱させる動作である。画像形成装置１は、この通紙後回転動作を行うことで、加熱ローラ２５を停止しても、加熱ローラ２５の表面温度のオーバーシュートによって、定着ベルト２３等が損傷しないようにしている。
【００５６】
そして、この加熱ローラ２５の表面温度のオーバーシュートは、連続印刷を長時間行うことで、大きくなる。すなわち、連続印刷によって、定着部６の各種定着部材（加熱ローラ２５、定着ローラ２４、加圧ローラ２２、定着ベルト２３等）の蓄熱量が大きくなって、印刷終了直後に加熱ローラ２５の余剰熱が定着部材で吸収されにくくなり、オーバーシュートが大きくなる。また、加熱ローラ２５の回転速度によってもオーバーシュートの大きさが変化する。すなわち、加熱ローラ２５の回転速度、すなわち、定着ベルト２３の回転速度が通常速度よりも遅くなると、加熱ローラ２５の余剰熱が、定着ベルト２３を介して他の定着部材に伝搬する速度が遅くなって、オーバーシュートが大きくなる。
【００５７】
一方、画像形成装置１は、上記定着ベルト２３、すなわち、加熱ローラ２５の表面温度を利用して、熱電素子２９で発電して、発電電力を蓄電池３４に蓄電する。この熱電素子２９は、その発電効率が良好な温度領域があり、例えば、図５に示すように、本実施例の熱電素子２９は、温度Ａから温度Ｂまでの温度範囲が発電効率が良好な温度領域である発電動作領域（発電温度領域）となっている。図５では、例えば、温度Ａが、１７０°であり、温度Ｂが、２２０°であり、熱電素子２９の温度が、この発電動作領域から外れると、熱電素子２９の発電効率が、急激に低下する。
【００５８】
そこで、画像形成装置１は、入出力制御部３２の制御によって、定着完了時点から、加熱ローラ２５、すなわち、定着ベルト２３の回転速度を制御することで、定着ベルト２３によって他の定着部材に放熱される放熱量を制御する。入出力制御部３２は、図６（ａ）に示すように、定着時の加熱ローラ２５の回転速度を、定着時回転速度（規定動作回転速度）Ｖｐで回転させ、図６（ｂ）に示すように、加熱ローラ２５の表面温度を、目標定着温度Ｒｅｆに温度制御する。そして、入出力制御部３２は、定着動作が完了すると、図６（ａ）に示すように、加熱ローラ２５の回転速度を、定着時回転速度Ｖｐよりも遅い発電動作回転速度（発電時回転速度）Ｖｍに速度制御する。
【００５９】
入出力制御部３２は、最終定着用紙Ｐが定着部６を通過するタイミングに、加熱ローラ２５の回転速度を定着時回転速度Ｖｐから発電時回転速度Ｖｍに切り換える。
【００６０】
なお、図６において、通紙後回転許容時間Ｔｂは、定着ベルト２３等の定着部材の劣化を考慮した加熱ローラ２５を目標定着温度Ｒｅｆ以上に保っておける限界時間であり、例えば、１０秒から２０秒程度であるが、定着部材によって適宜設定される。
【００６１】
入出力制御部３２は、加熱ローラ２５の回転速度を切り換えるとともに、充電器３３にオンのオン／オフ信号を出力して、充電器３３の充電動作を開始させて、熱電素子２９による発電電力の蓄電池３４への蓄電を開始させる。
【００６２】
このとき、加熱ローラ２５の表面温度は、図６（ｂ）に示すように、加熱ローラ２５の回転速度が定着時回転速度Ｖｐのままの場合よりも、発電時回転速度Ｖｍの場合のほうが高くなり、さらに、熱電素子２９の発電効率が良好な発電動作領域の温度状態が長く継続する。なお、図６（ｂ）において、Ｖｐ時及びＶｍ時として示す曲線が、それぞれのときの加熱ローラ２５の表面温度、すなわち、定着ベルト２３の表面温度であり、実線が、熱電素子２９に伝達される素子温度である。図６（ｂ）の素子温度の実線の上下に示されているハッチングが熱電素子２９のコールド面からホット面までの温度の広がりを示しており、ホット面と記載されているのが、熱電素子２９のホット面の温度、コールド面と記載されているのが、熱電素子２９のコールド面の温度である。
【００６３】
また、上述のように、加熱ローラ２５のオーバーシュートは、連続印刷の長さ等によって変化する。さらに、加熱ローラ２５のオーバーシュートを大きくし過ぎると、上述のように、定着ベルト２３等の定着部材の損傷や劣化を招く。
【００６４】
したがって、定着部材の劣化を防止しつつ、熱電素子２９の良好な発電効率を長く維持させるためには、上記発電時回転速度Ｖｍを、連続印刷の長さ等のオーバーシュートに影響する因子に基づいて制御する必要がある。
そこで、画像形成装置１は、入出力制御部３２のＲＯＭ、不揮発性メモリ等に、予め図７に示すような発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐ、放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐを、印刷枚数に対応させたデータベースＤＢを記憶している。なお、ここで、Ｖｏは、予め設定されている通紙後回転許容時間Ｔｂ内に予め設定されている上昇許容温度Ｔｏに低下させるための加熱ローラ２５の回転速度、いわゆる安全用回転速度である。
【００６５】
なお、図７の定着蓄熱量［Ｊ］は、印刷動作時における加熱ヒータ２７の消費電力量であるヒータ消費電力量Ｑｃ［Ｊ］と、用紙Ｐが定着部６から奪う熱量(用紙吸熱量Ｑｐ［Ｊ］)から次式（１）に基づいて算出される。
【００６６】
定着蓄熱量［Ｊ］＝ヒータ消費電力量Ｑｃ［Ｊ］ー用紙吸熱量Ｑｐ［Ｊ］・・・（１）
そして、ある印刷ジョブにおける定着蓄熱量［Ｊ］を求めるには、印刷動作中の加熱ヒータ２７の消費電力［Ｗ］と点灯時間［ｈ］からヒータ消費電力量Ｑｃ［Ｊ］を算出する。用紙吸熱量Ｑｐは、定着部６に入る前と入った後の用紙Ｐの温度差［℃］を各用紙Ｐ毎に測定し、それらの用紙Ｐの温度差から用紙吸熱量［Ｊ］を算出する。ここで、定着蓄熱量［Ｊ］は、時間とともに増加する一方で、印刷枚数の増加に伴って、単調に増加する特性があり、印刷枚数に対して定着蓄熱量［Ｊ］の増加を実験によって予め測定する。定着蓄熱量［Ｊ］は、印刷中に加熱ヒータ２７の点灯状態の監視、加熱ヒータ２７の点灯時間の入出力制御部３２での測定、定着部６に入る前と入った後の用紙温度差の測定によって可能である。ところが、処理が多いことと、特に、用紙温度を測定するための温度検知センサが別途必要で、コストアップにつながることから、本実施例の画像形成装置１は、事前に印刷ジョブと定着蓄熱量［Ｊ］の関係を実験で求め、印刷ジョブから定着蓄熱量［Ｊ］を推定して、上記データベースＤＢに記憶する。
【００６７】
そして、画像形成装置１は、熱電素子２９による発電量を向上させるための加熱ローラ２５の発電時の回転減速率である発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐを以下のようにして求める。
【００６８】
すなわち、各印刷ジョブ毎の定着蓄熱量［Ｊ］に対して、印刷終了後、加熱ローラ２５の温度が印刷時よりもオーバーシュートする。このとき、各定着蓄熱量［Ｊ］に対して、加熱ローラ２５の温度が、熱電素子２９の発電動作領域の上限Ｂに到達する加熱ローラ２５の発電時回転速度Ｖｍを実験により求めておき、印刷等での通常の定着時回転速度Ｖｐとの比から加熱ローラ２５の発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐを算出する。
【００６９】
また、画像形成装置１は、通紙後の回転で、定着部材の安全を確保するために、必要最低限放熱するための加熱ローラ２５の回転減速率である放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐを以下のようにして求める。
【００７０】
すなわち、各定着蓄熱量［Ｊ］に対して、印刷終了後は、定着部材の劣化等を防止して安全性を確保するために、加熱ローラ２５の余剰熱を、定着ベルト２３を通じて放熱させる必要性がある。この放熱が適切に行われないと、加熱ローラ２５の温度が上昇し過ぎて、定着ベルト２３等が損傷する場合がある。
【００７１】
そこで、通紙後回転許容時間Ｔｂに対して、通紙後回転で加熱ローラ２５の余剰熱を最低限の熱量を放熱するための加熱ローラ２５の安全用回転速度Ｖｏを実験により求める。具体的には、定着ベルト２３等に損傷を与えないような加熱ローラ２５の温度が、例えば、２３０℃である場合、安全用回転速度Ｖｏは、実験によって、加熱ローラ２５の回転速度を徐々に減速して、加熱ローラ２５の温度が２３０℃になる速度を求めて、その速度を安全回転速度Ｖｏとする。そして、入出力制御部３２は、この安全回転速度Ｖｏと定着時回転速度Ｖｐの比を取って、放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐを算出する。そして、画像形成装置１は、上記発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐと放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐを、入出力制御部３２のＲＯＭ等のデータベースＤＢに記憶する。
【００７２】
そして、入出力制御部３２は、印刷ジョブの連続印刷枚数に基づいて、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐと放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐを読み出して、加熱ローラ２５の速度制御に用いる。また、入出力制御部３２は、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐと放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐのうち、大きい方を採用して、加熱ローラ２５の回転速度を決定する。このようにすると、入出力制御部３２は、加熱ローラ２５の温度を、定着ベルト２３等の定着部材の安全性を確保しつつ、加熱ローラ２５の温度領域をできる限り長く熱電素子２９の発電動作領域内に維持することができる。例えば、図７においては、入出力制御部３２は、印刷枚数が、３００枚までは、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐを採用し、６００枚では、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐ、放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐのいずれでもよく、１２００枚では、放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐを採用する。例えば、印刷枚数が７０枚であった場合、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐが「０．８２」、放熱用減速率放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐが「０．５」であるため、加熱ローラ回転速度減速率としては、「０．８２」を採用する。また、印刷枚数が１２００枚であった場合、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐが「０．９７」、放熱用減速率Ｖｏ／Ｖｐが「１．０」であるため、加熱ローラ回転速度減速率としては、「１．０」を採用する。
【００７３】
なお、図７においては、ある紙種・紙厚に対して求めた加熱ローラ回転速度減速率のデータベースＤＢが示されているが、これは一例にすぎない。画像形成装置１は、画像形成装置１が複数の紙種・紙厚を使用する場合は、それらの紙種・紙厚に対して加熱ローラ回転速度減速率のデータベースＤＢを作成し、紙種・紙厚、印刷枚数に応じて加熱ローラ回転速度減速率を求める。また、図７に示されている印刷枚数と印刷枚数の間の印刷枚数については、例えば、３０〜７０枚の場合、印刷枚数に対して、定着蓄熱量、発電用減速率、放熱用減速率を、それぞれ線形近似等で近似計算によって算出する。
【００７４】
そして、入出力制御部３２は、図８に示すように、熱電制御処理を実行する。すなわち、定着動作に入ると、定着動作の対象の印刷ジョブから印刷ジョブ情報を取得する（ステップＳ１０１）。
【００７５】
入出力制御部３２は、印刷ジョブ情報を取得すると、給紙部３、搬送部４、画像形成部５、定着部６とを駆動制御して、印刷を開始する（ステップＳ１０２）。入出力制御部３２は、印刷を開始すると、印刷ジョブ情報と加熱ローラ２５の検出温度（定着ベルト２３の温度）からデータベースＤＢを参照して発電時回転速度Ｖｍを算出する（ステップＳ１０３）。この印刷ジョブ情報は、熱電制御においては、主に、印刷枚数であるが、画素密度、画像濃度等も採用してもよい。
【００７６】
発電時速度を算出すると、入出力制御部３２は、所定時間Ｔａ内に、次の印刷ジョブが追加されたかチェックする（ステップＳ１０４）。
【００７７】
ステップＳ１０４で、次の印刷ジョブが追加されたとき（ステップＳ１０４で、ＹＥＳのとき）、入出力制御部３２は、一連の連続印刷として、ステップＳ１０３に戻って、該次の印刷ジョブを含めて発電時回転速度Ｖｍを算出する（ステップＳ１０３）。
【００７８】
ステップＳ１０４で、次の印刷ジョブが追加されないとき（ステップＳ１０４で、ＮＯのとき）、一連の連続印刷における最終紙が定着部６を通過するのを待つ（ステップＳ１０５）。
【００７９】
ステップＳ１０５で、最終紙が定着部６を通過すると（ステップＳ１０５で、ＹＥＳのとき）、入出力制御部３２は、充電器３３を駆動させて、熱電素子２９による発電を開始させ、加熱ローラ２５の回転速度を発電時回転速度Ｖｍに減速する（ステップＳ１０６）。なお、入出力制御部３２は、印刷時、すなわち、定着時には、加熱ローラ２５を定着時回転速度Ｖｐで回転駆動させる。
【００８０】
入出力制御部３２は、発電を開始すると、予め設定されている一定時間Ｔｗが経過するのを待って、上記通紙後回転許容時間Ｔｂが経過したかチェックする（ステップＳ１０８）。なお、所定時間Ｔｗは、例えば、１秒であり、発電が確実に開始されるのを確保する時間である。
【００８１】
ステップＳ１０８で、通紙後回転許容時間Ｔｂが経過していないと（ステップＳ１０８で、ＮＯのとき）、入出力制御部３２は、加熱ローラ２５が目標定着温度Ｒｅｆ以下になったかチェックする（ステップＳ１０９）。
【００８２】
ステップＳ１０９で、加熱ローラ２５が目標定着温度Ｒｅｆ以下になっていないとき（ステップＳ１０９で、ＮＯのとき）、入出力制御部３２は、ステップＳ１０７に戻って、通紙後回転許容時間Ｔｂ経過したかのチェックから上記同様に処理する（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。
【００８３】
ステップＳ１０８で、通紙後回転許容時間Ｔｂが経過すると（ステップＳ１０８で、ＹＥＳのとき）、入出力制御部３２は、充電器３３の駆動を停止させて、熱電素子２９による発電を停止させ、加熱ローラ２５の回転を停止させて、熱電制御処理を終了する（ステップＳ１１０）。すなわち、このとき、入出力制御部３２は、通紙後回転許容時間Ｔｂが経過したので、定着部材の損傷や劣化を防止する必要があると判断して、熱電制御処理を終了する。
【００８４】
ステップＳ１０９で、加熱ローラ２５が目標定着温度Ｒｅｆ以下になると（ステップＳ１０９で、ＹＥＳのとき）、入出力制御部３２は、充電器３３の駆動を停止させて、熱電素子２９による発電を停止させ、加熱ローラ２５の回転を停止させて、熱電制御処理を終了する（ステップＳ１１０）。すなわち、このとき、入出力制御部３２は、熱電素子２９の発電動作領域外の温度に低下したと判断して、熱電制御処理を週寮する。
【００８５】
このようにすると、定着部材の安全性を確保しつつ、熱電素子２９を長時間発電動作領域で動作させることができ、定着部材の損傷、劣化を防止しつつ、発電効率を向上させることができる。
【００８６】
なお、上記説明においては、発電期間中に、加熱ローラ２５の回転速度を１回のみ調整する場合について説明したが、加熱ローラ２５の回転速度の調整は、１回に限るものではなく、複数回、例えば、図９に示すように、２回調整してもよい。
【００８７】
すなわち、入出力制御部３２は、一連の連続印刷における最終紙が定着部６を通過すると、図９（ａ）に示すように、加熱ローラ２５の回転速度を、定着時回転速度Ｖｐから発電時回転速度Ｖｍに減速させ、熱電素子２９による発電動作を行う。このとき、図９（ｂ）に示すように、加熱ローラ２５の温度は、熱電素子２９の発電動作領域の温度に急激に突入して、発電動作領域の上限温度Ｂ付近以下に維持される。
【００８８】
入出力制御部３２は、その後、所定時間経過すると、あるいは、加熱ローラ２５（定着ベルト２３）の温度が所定温度に低下すると、加熱ローラ２５の回転速度を、図９（ａ）に示すように、さらに遅い第２発電時回転速度Ｖｍ２に減速させる。定着部６は、加熱ローラ２５の回転速度が低下すると、加熱ローラ２５の蓄熱が定着ベルト２３を介して他の定着部材（定着ローラ２４、加圧ローラ２２等）に伝搬する速度が低下する。したがって、図９（ｂ）に示すように、加熱ローラ２５の温度は、再度、上限温度Ｂ程度まで上昇した後、再度、低下することとなる。
【００８９】
なお、加熱ローラ２５の回転速度の切替タイミングと切り替え後の回転速度は、上記例に限るものではない。例えば、図７において、印刷枚数が３０枚であった場合、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐを、「０．７７」として、通紙後回転許容時間Ｔｂの半分の時間Ｔｂ／２まで発電させ、残りのＴｂ／２〜Ｔｂの間を、発電用減速率Ｖｍ／Ｖｐを、「０．４５」とする等の方法であってもよい。
【００９０】
その結果、加熱ローラ２５は、図９を図６と比較して分かるように、その温度が、熱電素子２９の発電動作領域内に、より長い時間維持されることになり、熱電素子２９の発電効率をより一層向上させることができる。
【００９１】
このように、本実施例の画像形成装置１は、その熱発電制御部４０が、加熱ヒータ（発熱手段）２７によって加熱されつつ回転することで該加熱ヒータ２７からの熱を所定の用紙（媒体）Ｐに熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該加熱ヒータ２７による加熱が停止される定着ローラ機構部（熱伝導手段）２１と、前記定着ローラ機構部２１を回転させる駆動モータ（回転手段）と、前記定着ローラ機構部２１の熱を受けて該熱量に応じた電力を発電する熱電素子（熱発電手段）２９と、熱電素子２９の発電する発電電力を蓄電する蓄電池（蓄電手段）３４と、前記駆動モータを制御して、前記定着ローラ機構部２１を、前記熱伝導動作時には定着時回転速度（規定動作回転速度）Ｖｐで回転させ、該熱伝導動作終了時点から該定着時回転速度Ｖｐよりも遅い発電時回転速度（発電動作回転速度）Ｖｍで回転させる入出力制御部（回転制御手段）３２と、前記定着ローラ機構部２１が、前記熱伝導動作を終了して前記発電時回転速度Ｖｍで回転されている間、前記熱電素子２９の発電電力を前記蓄電池３４に蓄電させる充電器（蓄電制御手段）３３と、を備えている。
【００９２】
したがって、熱伝導動作が終了すると、定着ローラ機構部２１の回転速度を変更して、定着ローラ機構部２１の温度を熱電素子２９に応じた温度に調整して、該熱電素子２９による発電電力を蓄電することができる。その結果、回転することで熱伝導動作する定着ローラ機構部２１の熱を利用した熱電素子２９による発電効率を向上させることができる。
【００９３】
また、本実施例の画像形成装置１は、その熱発電制御部４０が、定着ローラ機構部２１が加熱ヒータ２７によって加熱されつつ回転することで該加熱ヒータ２７からの熱を所定の用紙（媒体）Ｐに熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該加熱ヒータ２７による加熱が停止される熱伝導処理ステップと、駆動モータによって前記定着ローラ機構部２１を回転させる回転処理ステップと、熱電素子２９が前記定着ローラ機構部２１の熱を受けて該熱量に応じた電力を発電する熱発電処理ステップと、前記熱電素子２９の発電する発電電力を蓄電池３４に蓄電する蓄電処理ステップと、前記駆動モータを制御して、前記定着ローラ機構部２１を、前記熱伝導動作時には定着時回転速度Ｖｐで回転させ、該熱伝導動作終了時点から該定着時回転速度Ｖｐよりも遅い発電時回転速度Ｖｍで回転させる回転制御処理ステップと、前記定着ローラ機構部２１が、前記熱伝導動作を終了して前記発電時回転速度Ｖｍで回転されている間、前記熱電素子２９の発電電力を前記蓄電池３４へ蓄電させる蓄電制御処理ステップと、を有する熱発電制御方法を実行している。
【００９４】
したがって、熱伝導動作が終了すると、定着ローラ機構部２１の回転速度を変更して、定着ローラ機構部２１の温度を熱電素子２９に応じた温度に調整して、該熱電素子２９による発電電力を蓄電することができる。その結果、回転することで熱伝導動作する定着ローラ機構部２１の熱を利用した熱電素子２９による発電効率を向上させることができる。
【００９５】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、入出力制御部３２のＣＰＵ等の制御プロセッサに、定着ローラ機構部２１が加熱ヒータ２７によって加熱されつつ回転することで該加熱ヒータ２７からの熱を所定の用紙（媒体）Ｐに熱伝導動作し、該熱伝導動作が完了すると該加熱ヒータ２７による加熱が停止される熱伝導処理と、駆動モータによって前記定着ローラ機構部２１を回転させる回転処理と、熱電素子２９が前記定着ローラ機構部２１の熱を受けて該熱量に応じた電力を発電する熱発電処理と、前記熱電素子２９の発電する発電電力を蓄電池３４に蓄電する蓄電処理と、前記駆動モータを制御して、前記定着ローラ機構部２１を、前記熱伝導動作時には定着時回転速度Ｖｐで回転させ、該熱伝導動作終了時点から該定着時回転速度Ｖｐよりも遅い発電時回転速度Ｖｍで回転させる回転制御処理と、前記定着ローラ機構部２１が、前記熱伝導動作を終了して前記発電動作回転速度で回転されている間、前記熱電素子２９の発電電力を前記蓄電池３４へ蓄電させる蓄電制御処理と、を実行させる熱発電制御プログラムを搭載している。
【００９６】
したがって、熱伝導動作が終了すると、定着ローラ機構部２１の回転速度を変更して、定着ローラ機構部２１の温度を熱電素子２９に応じた温度に調整して、該熱電素子２９による発電電力を蓄電することができる。その結果、回転することで熱伝導動作する定着ローラ機構部２１の熱を利用した熱電素子２９による発電効率を向上させることができる。
【００９７】
また、本実施例の画像形成装置１は、前記回転制御手段である入出力制御部３２が、前記発電時回転速度Ｖｍを、前記熱伝導動作時における加熱ヒータ２７から前記定着ローラ機構部２１へ供給される熱量から前記用紙Ｐに熱伝導される熱量を減算した余剰熱量と、該熱伝導動作後に該定着ローラ機構部２１を該発電動作回転速度で回転させたときの放熱量とに基づいて決定する。
【００９８】
したがって、定着ローラ機構部２１の熱量に応じた発電動作回転速度を決定して、熱電素子２９の温度をより一層適切に制御し、回転することで熱伝導動作する定着ローラ機構部２１の熱を利用した熱電素子２９による発電効率をより一層適切に向上させることができる。
【００９９】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、前記回転制御手段である入出力制御部３２が、前記用紙Ｐに熱伝導される熱量を、該媒体の種類、厚さ、処理枚数に基づいて決定する。
【０１００】
したがって、定着ローラ機構部２１の熱量をより一層正確に求めて、回転することで熱伝導動作する定着ローラ機構部２１の熱を利用した熱電素子２９による発電効率をより一層適切に向上させることができる。
【０１０１】
また、本実施例の画像形成装置１は、前記熱電素子２９が、所定の発電動作領域（発電温度領域）において電力を発電し、前記回転制御手段である入出力制御部３２が、前記熱伝導動作が完了した後の前記定着ローラ機構部２１が前記発電動作領域を維持する回転速度を、前記発電時回転速度Ｖｍとして、前記駆動モータに該定着ローラ機構部２１を回転させる。
【０１０２】
したがって、定着ローラ機構部２１の温度を、熱電素子２９の発電に良好な発電動作領域に長時間維持することができ、発電効率をより一層向上させることができる。
【０１０３】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、前記熱電素子２９が、前記発電温度領域の上限温度として、前記熱伝導動作時の前記定着ローラ機構部２１の温度よりも高い温度を有している。
【０１０４】
したがって、熱伝導動作後に定着ローラ機構部２１の回転速度を遅く制御することで、定着ローラ機構部２１の温度を、熱電素子２９の発電に良好な発電動作領域に長時間維持することができ、発電効率をより一層向上させることができる。
【０１０５】
また、本実施例の画像形成装置１は、前記回転制御手段である入出力制御部３２が、前記発電動作回転速度を、複数段階で変化させる。
【０１０６】
したがって、定着ローラ機構部２１の温度を、熱電素子２９の発電に良好な発電動作領域により一層長い時間維持することができ、発電効率をより一層向上させることができる。
【０１０７】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、前記回転制御手段である入出力制御部３２が、前記定着ローラ機構部２１の耐熱上限温度と耐熱期間の範囲内で、前記発電時回転速度Ｖｍと該発電時回転速度Ｖｍでの回転の継続期間を設定して、前記駆動モータに該定着ローラ機構部２１を回転させる。
【０１０８】
したがって、定着ローラ機構部２１、すなわち、定着部材の安全性、耐劣化性を確保しつつ、定着ローラ機構部２１の温度を熱電素子２９に応じた温度に調整することができ、熱電素子２９の劣化を防止しつつ、発電効率をより一層向上させることができる。
【０１０９】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１１０】
１  画像形成装置
２  本体筐体
３  給紙部
４  搬送部
５  画像形成部
６  定着部
７  書込部
８  画像読取部
９  ＡＤＦ
１０  排紙トレイ
１１ａ、１１ｂ  用紙トレイ
１２ａ、１２ｂ  送り出し機構部
１３  搬送ローラ
１４  レジストローラ
１５  感光体
１６  現像部
１７  転写・搬送部
２１  定着ローラ機構部
２２  加圧ローラ
２３  定着ベルト
２４  定着ローラ
２５  加熱ローラ
２６  テンションローラ
２７  加熱ヒータ
２８  温度センサ
２９  熱電素子
３１  電源回路
３２  入出力制御部
３３  充電器
３４  蓄電池
３５  放電器
３６  切替回路
３７  負荷
３８  平滑回路
３８Ｄ  ダイオード
３８Ｃ  コンデンサ
４０  熱発電制御部
Ｐ  用紙
Ｔｇ  トナー画像
Ｐｇ  外部商用電源電力
Ｔｂ  通紙後回転許容時間
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２０１１−０５９２７３号公報
【図１】
2016048287.tif 000003
【図２】
2016048287.tif 000004
【図３】
2016048287.tif 000005
【図４】
2016048287.tif 000006
【図５】
2016048287.tif 000007
【図６】
2016048287.tif 000008
【図７】
2016048287.tif 000009
【図８】
2016048287.tif 000010
【図９】
2016048287.tif 000011