JP2014202998A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱定着後のシートのタッキング発生の防止と熱電変換素子による電力の利用の効率化とを図ることが可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】排出ローラー７１とこれに圧接される熱電変換素子７２の吸熱面７２１との間を通過する用紙Ｐを排出ローラー７１の回転駆動力で排出して、排出トレイ７９上に積載収容する構成において、用紙Ｐに形成されるトナー画像が高濃度の場合には、タッキングが発生し易いとして、熱電変換素子７２に電力を供給してペルチェ効果により吸熱面７２１の温度を低下させて熱定着後の用紙Ｐを冷却し、トナー画像が低濃度の場合には、タッキングが発生し難いとして、熱電変換素子７２に電力を供給せず、ゼーベック効果により熱定着後の用紙Ｐの熱を吸熱面７２１で吸熱して発電させ、その電力を利用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート上に形成されたトナー画像を熱定着する画像形成装置および画像形成方法に関する。

プリンターなどの画像形成装置は、通常、１枚のシートごとに、シート上にトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を定着器の熱によりシートに熱定着した後、当該シートを排出して、排出トレイ上に積載して収容させる構成になっている。
このように熱定着後のシートを複数枚、排出トレイ上に積載して収容させる構成をとると、熱定着後に未だ温度が高いままのシート同士が、その熱により軟化したトナーによって貼り付く、いわゆるタッキングが発生し易くなる。

タッキング発生の防止のためには、熱定着後のシートをファンの送風などで冷却すれば良いが、ファンを駆動させるための電力が別途、必要になる。
特許文献１には、熱定着後のシートの熱により発電する熱電変換素子を排出トレイに設け、熱電変換素子で発電される電力を利用してファンを駆動する構成が開示されている。

特開２０１０−４９００５号公報

特許文献１の技術は、熱電変換素子で発電された電力によりタッキングの発生を防止しようとするものであるが、タッキングは、画像形成条件、例えば形成画像の濃度などによって発生し易い状態になったり、発生し難い状態になったりする場合がある。
すなわち、シート上に存する濃度が高い画像部分は、単位面積当たりのトナー量が多くなり、それだけ他のシートとの接触により引っ付いてしまうトナー量が多くなるので、タッキング発生の蓋然性が高くなる。逆に、１枚のシート上において濃度が低い画像部分や画像の存在しない領域がほとんどを占める場合には、高濃度に比べて、他のシートと接触するトナー量が少なくなるので、タッキング発生の蓋然性が低くなる。

従って、単に熱電変換素子で発電された電力をファンに供給するだけでは、タッキングが発生し易いときにシートに対する冷却が不足したり、タッキングが発生し難いときに熱電変換素子で発電された電力が無駄に消費されたりすることになってしまう。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、熱定着後のシートのタッキング発生の防止と熱電変換素子による電力の利用の効率化とを図ることが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、連続搬送される複数枚のシートのそれぞれにトナー画像を形成し、それぞれのシートが定着部を通過する際に、当該シート上に形成されたトナー画像を熱定着した後、排出して、排出トレイ上に積載収容する画像形成装置であって、前記定着部よりもシート搬送方向下流に配置され、電力供給されないときには熱定着後のシートの熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電し、電力供給されると電気エネルギーを熱エネルギーに変換して熱定着後のシートを冷却する熱電変換素子と、前記熱電変素子により発電された電力が供給される被電力供給部と、画像形成の実行条件に基づいて、前記熱電変換素子に電力を供給しない第１モードと前記熱電変換素子に電力を供給する第２モードとを切り替え制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、前記被電力供給部は、充放電可能な蓄電部であり、前記制御手段は、前記第１モードでは、前記熱電変換素子の発電による電力を前記蓄電部に供給して前記蓄電部に充電させ、前記第２モードでは、前記蓄電部を放電させて前記蓄電部の電力を前記熱電変換素子に供給するとしても良い。
ここで、前記蓄電部の蓄電電圧を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記第２モードにおいて、前記検出手段により検出された蓄電電圧が閾値よりも低い場合には、前記蓄電部の放電に代えて外部電源の電力を前記熱電変換素子に供給するとしても良い。

また、前記熱電変換素子は、前記定着部から前記シートの排出口までの間のシート搬送路に沿う位置に配置されるとしても良い。
ここで、前記排出口に配置されるローラーを備え、前記熱電変換素子は、前記ローラーに対向配置され、前記発電と前記冷却のそれぞれのときに熱定着後のシートの熱エネルギーを吸熱する吸熱面を有し、前記熱定着後のシートは、前記ローラーと前記熱電変換素子の吸熱面との間を搬送されるとしても良い。

ここで、前記熱電変換素子は、装置筐体に固定配置されていること、または、可撓性を有するシート状に形成され、前記ローラーにシート搬送路を挟んで対向配置された別のローラーに設けられていることとしても良い。
また、前記制御手段は、前記複数枚のシートのそれぞれごとに、画像形成の実行条件に基づいて前記第１モードと第２モードのいずれを実行するかを判断する判断手段を備え、１枚のシートごとに、当該シートが前記ローラーと前記熱電変換素子の吸熱面との間を通過している間、前記判断されたモードに切り替えて実行するとしても良い。

さらに、前記制御手段は、前記複数枚のシートへの画像形成を１つのジョブとしたときジョブ単位で、画像形成の実行条件に基づいて前記第１モードと第２モードのいずれを実行するかを判断する判断手段を備え、前記ジョブごとに、当該ジョブ実行中に前記判断されたモードを継続して実行するとしても良い。
また、前記画像形成の実行条件は、前記シートに形成されるトナー画像の濃度値、前記シートの坪量、連続搬送されるシートの枚数のいずれかであり、前記制御手段は、前記濃度値、坪量または枚数が閾値以上の場合に前記第２モードを実行し、閾値よりも少ない場合に前記第１モードを実行するとしても良い。

さらに、前記シートの片面だけに画像を形成する片面モードと前記シートの両面に画像を形成する両面モードとを切り替えて実行可能であり、前記画像形成の実行条件は、実行される画像形成モードが前記片面モードと両面モードのいずれであるかということであり、前記制御手段は、前記画像形成モードが両面モードの場合には前記第２モードを実行し、片面モードの場合には前記第１モードを実行するとしても良い。

本発明に係る画像形成方法は、連続搬送される複数枚のシートのそれぞれにトナー画像を形成し、それぞれのシートが定着部を通過する際に、当該シート上に形成されたトナー画像を熱定着した後、排出して、排出トレイ上に積載収容する画像形成装置において実行される画像形成方法であって、前記画像形成装置は、前記定着部よりもシート搬送方向下流に配置され、電力供給されないときには熱定着後のシートの熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電し、電力供給されると電気エネルギーを熱エネルギーに変換して熱定着後のシートを冷却する熱電変換素子と、前記熱電変素子により発電された電力が供給される被電力供給部と、を備え、前記画像形成方法は、画像形成の実行条件に基づいて、前記熱電変換素子に電力を供給しない第１モードと前記熱電変換素子に電力を供給する第２モードとを切り替え制御する制御ステップを含むステップを実行することを特徴とする。

上記のようにすれば、画像形成の実行条件が、例えば、タッキングの発生し易い条件の場合には、第２モードにおいて熱電変換素子に電力を供給して、熱定着後のシートの冷却によりタッキングを防止しつつ、タッキングの発生し難い条件の場合には、第１モードにおいて熱電変換素子で発電された電力を被電力供給部に供給することにより、熱電変換素子により発電される電力の利用の効率化を図ることができる。

プリンターの全体の構成を示す図である。 プリンターの排出部の構成を示す概略斜視図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 冷却回路の構成を示す図である。 冷却制御部による切り替え制御の内容を示すフローチャートである。 モード判断処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。 変形例に係る切り替え制御の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。
（１）プリンターの全体構成
図１は、プリンター１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンター１は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、作像部１０と、給送部２０と、定着部３０と、両面搬送部４０と、操作部５０と、制御部６０と、排出部７０などを備え、ネットワーク（例えば、ＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。また、プリンター１は、画像形成（プリント）モードとして、１枚の用紙の片面にだけ画像を形成する片面モードと、１枚の用紙の両面に画像を形成する両面モードとを切り替えて実行する機能も有する。

作像部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋを備えている。作像ユニット１１Ｙは、帯電された感光体ドラム１４Ｙ上に、露光部１２の露光走査により静電潜像が形成されると、その静電潜像をＹ色のトナーで現像して、現像によるＹ色トナー画像を中間転写ベルト１３に一次転写する。ここでは、感光体ドラム１４Ｙに対する露光走査が１画素単位で露光量を変化させて階調が再現されるように行われる。なお、現像により作像ユニット１１Ｙ内のＹ色トナーが少なくなると、補給部１６Ｙから補充用のＹ色トナーが補給される。

他の作像ユニット１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋも、作像ユニット１１Ｙと同様の帯電、露光、現像、一次転写の各工程を実行し、Ｍ色トナー画像、Ｃ色トナー画像、Ｋ色トナー画像を中間転写ベルト１３に一次転写する。Ｙ〜Ｋ色のトナー画像が中間転写ベルト１３上で多重転写されるようにＹ〜Ｋ色のトナー画像の形成タイミングが予め決められる。また、作像ユニット１１Ｍ〜１１Ｋ内のトナーが少なくなると、補給部１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋから補充用のトナーが対応する作像ユニットに補給される。

中間転写ベルト１３上で多重転写されたＹ〜Ｋ色のトナー画像は、中間転写ベルト１３の周回走行により、中間転写ベルト１３と二次転写位置２４１で対向配置される二次転写ローラー２４に向けて搬送される。
給送部２０は、給紙カセット２１から記録用のシートとしての用紙Ｐをピックアップローラー２２で１枚ずつ用紙搬送路２５に繰り出してレジストローラー対２３に搬送する。

レジストローラー対２３は、一次転写により中間転写ベルト１３上に多重転写されたＹ〜Ｋ色のトナー画像が二次転写位置２４１に到達するときに、用紙Ｐが二次転写位置２４１に到達するように、用紙Ｐを二次転写位置２４１に向けて送り出すタイミングをとる。
レジストローラー対２３により搬送される用紙Ｐが二次転写位置２４１を通過する際に、二次転写ローラー２４により、中間転写ベルト１３上のＹ〜Ｋ色のトナー画像が用紙Ｐに二次転写される。なお、用紙Ｐに二次転写されずに、中間転写ベルト１３上に残った残留トナーは、クリーナー１５により中間転写ベルト１３から除去される。

定着部３０は、定着ローラーと加圧ローラーなどを備え、定着ローラーが定着に必要な定着温度、例えば１８０〔℃〕に維持されており、二次転写位置２４１を通過した用紙Ｐが、定着ローラーと加圧ローラー間に確保されるニップを通過する際に、加熱、加圧により各色トナー画像がその用紙Ｐに熱定着される。定着部３０を通過した後の用紙Ｐは、排出部７０に搬送される。

排出部７０は、用紙Ｐの用紙搬送路２５を挟んで対向配置されている排出ローラー７１と熱電変換素子７２などを備える。
図２は、排出部７０の構成を示す概略斜視図であり、排出ローラー７１と熱電変換素子７２間を用紙Ｐが搬送されている様子を示している。
同図に示すように排出ローラー７１は、回転軸７１１の周囲にゴムなどの弾性部材が積層されてなり、回転軸７１１の両端側が装置筐体７５との間に設けられた圧縮ばね７３の付勢力を受けて、熱電変換素子７２に付勢される。

熱電変換素子７２は、電力供給を受けていないときには、吸熱面７２１から吸熱した熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する機能（ゼーベック効果）と、電力供給を受けているときには、その電気エネルギーを熱エネルギーに変換して吸熱面７２１の温度を強制的に低下させる冷却機能（ペルチェ効果）を切り替え可能な素子である。なお、ゼーベック効果による発電でもペルチェ効果による冷却でも吸熱面７２１が冷却側になることに変わりはないが、これを区別するため、以下、発電と冷却ということにする。熱電変換素子７２による発電と冷却の動作の切り替え制御については、後述する。

熱電変換素子７２は、排出ローラー７１の回転軸７１１に沿って長尺の板状に形成されてなり、吸熱面７２１が排出ローラー７１側を向く姿勢（換言すれば、放熱面が反対側を向く姿勢）で、排出ローラー７１に対向配置される。
熱電変換素子７２は、装置筐体７５に固定配置されており、排出ローラー７１は、圧縮ばね７３の付勢力により熱電変換素子７２の吸熱面７２１に押圧されている。

排出ローラー７１の周面と熱電変換素子７２の吸熱面７２１との間を用紙Ｐが通過するときに、排出ローラー７１の回転駆動力が用紙Ｐに搬送力として伝わって、用紙Ｐが用紙搬送方向に搬送され、この搬送中に、熱定着後の用紙Ｐが熱電変換素子７２の吸熱面７２１に接する際に、用紙Ｐの熱が熱電変換素子７２の吸熱面７２１から吸熱される。
なお、上記では、排出ローラー７１を熱電変換素子７２に付勢する構成としたが、これに限られない。例えば、排出ローラー７１と熱電変換素子７２の一方または両方を相対的に近づく方向に付勢する構成とすることもできる。熱定着後の用紙Ｐを排出ローラー７１の回転力で搬送することができ、かつその用紙Ｐの熱を熱電変換素子７２の吸熱面７２１から吸熱可能な構成であれば良い。

図１に戻って、片面モードでは、排出ローラー７１が実線で示す矢印の方向に回転して、熱定着後の用紙Ｐを搬送し、排出ローラー７１を通過した用紙Ｐは、排出口７８から機外に排出され、排出トレイ７９上に収容される。
両面モードの場合には、熱定着後の用紙Ｐ（第１面（表面）への画像形成が行われた用紙）が排出部７０でスイッチバックされて、用紙Ｐの搬送方向後端が先頭になった状態で両面搬送部４０に送り込まれる。用紙Ｐのスイッチバックは、排出ローラー７１が実線で示す回転方向から破線に示す回転方向に逆転することにより行われる。排出ローラー７１の逆転は、排出部７０内の、排出ローラー７１を回転駆動するモーター（不図示）を逆転駆動することにより実行される。

両面搬送部４０に送り込まれた用紙Ｐは、両面搬送ローラー対４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより両面搬送路４１をレジストローラー対２３に向けて搬送される。両面搬送部４０による用紙Ｐの搬送に並行して、作像部１０では、用紙Ｐの第２面（裏面）に形成すべきトナー画像の形成動作が開始されている。
作像部１０において中間転写ベルト１３上に多重転写された各色トナー画像が二次転写位置２４１に到達するタイミングに合うように、用紙Ｐが両面搬送部４０からレジストローラー対２３を介して二次転写位置２４１に向けて搬送される。

用紙Ｐが二次転写位置２４１を通過する際に、中間転写ベルト１３上の各色トナー画像が用紙Ｐの裏面に二次転写され、二次転写後の用紙Ｐが定着部３０を通過する際に、用紙Ｐの裏面に二次転写された各色トナー画像が熱定着される。
定着部３０を通過した用紙Ｐ（両面プリント後のもの）は、排出部７０により排出口７８から機外に排出されて、排出トレイ７９上に収容される。

片面モードでも両面モードでも、複数枚の用紙Ｐが１枚ずつ間隔をおいて連続通紙される場合には、それぞれの用紙Ｐに順次、画像が形成された後、その複数枚の用紙Ｐが排出トレイ７９上に積載収容される。
操作部５０は、装置の正面側の、ユーザーが操作しやすい位置に配されている。操作部５０には、ユーザーからの操作入力を受け付けるためのキー、例えばプリントモードを片面と両面のいずれのモードにするかを選択するための選択キーや、給紙カセット２１にセットされている用紙Ｐのサイズ（Ａ４、Ｂ４など）や種類（普通紙、厚紙、薄紙など）、用紙Ｐの坪量などの用紙情報を設定するための設定キーなどが設けられている。ユーザーは、各キーを操作することにより、モードの選択や用紙サイズの設定入力などを行うことができる。ユーザーにより入力された情報は、操作部５０から制御部６０に送られる。

なお、外部の端末装置からのプリントジョブのデータに片面と両面のいずれのモードでジョブを実行すべきかを指示する情報が含まれている場合には、その情報に従って実行すべきモードを切り替える構成をとっても良い。
定着部３０から排出部７０までの間の用紙搬送路２５に沿う位置には、搬送される用紙Ｐを検出するための用紙検出センサー３２が配置されている。用紙検出センサー３２は、例えば反射型の光学センサーを用いることができるが、これに限られず、他の方式、例えば透過型の光学センサーなどを用いるとしても良い。搬送される用紙Ｐの搬送方向先端と後端とを用紙検出センサー３２で検出することにより、定着部３０よりも用紙搬送方向下流側を搬送される用紙Ｐの用紙搬送路２５上における搬送位置を検出することができる。用紙検出センサー３２による検出信号は、制御部６０に送られる。

（２）制御部の構成
図３は、制御部６０の構成を示すブロック図である。
同図に示すように制御部６０は、主な構成要素として、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６１と、ＣＰＵ６２と、ＲＯＭ６３と、ＲＡＭ６４と、画像メモリ６５と、冷却制御部６６などを備え、各部は相互に信号やデータのやりとりを行えるようになっている。

通信Ｉ／Ｆ部６１は、ネットワーク、ここではＬＡＮと接続するためのＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったインターフェースであり、外部端末からＬＡＮを介して送られてくるプリントジョブのデータを受信して、画像メモリ６５に格納させる。プリントジョブのデータには、１画素ごとの階調値を含む画像データに加えて、ページ数やプリント部数、用紙枚数などを含むヘッダ情報が含まれる。

ＲＯＭ６３は、プリントジョブを実行するためのプログラムなどが格納されている。
ＣＰＵ６２は、ＲＯＭ６３から必要なプログラムを読み出して、作像部１０、給送部２０などを制御して、画像メモリ６５に格納されているプリントジョブのデータに基づき片面モード、両面モードのプリントジョブを実行させる。
ＲＡＭ６４は、ＣＰＵ６２のワークエリアとなる。

冷却制御部６６は、画像形成の実行条件に基づき、冷却回路８０を介して熱電変換素子７２による発電と冷却を切り替え制御する。以下、冷却回路８０の構成と、冷却制御部６６による切り替え制御の内容を順に説明する。
（３）冷却回路の構成
図４は、冷却回路８０の構成を示す図である。

同図に示すように、冷却回路８０は、充電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８１と、放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２と、スイッチ素子８３，８４，８５，８６，８７と、二次電池８８と、電圧計８９と、ダイオード９０，９１，９２を備え、大きく分けて３つの回路８０１〜８０３から構成される。
回路８０１は、スイッチ素子８３、充電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８１、ダイオード９０、スイッチ素子８５、放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２、ダイオード９１が直列接続されてなる。回路８０２は、スイッチ素子８４、８６、ダイオード９２が直列接続されてなる。回路８０３は、スイッチ素子８７、二次電池８８が直列接続されてなる。

回路８０１と８０２が並列接続され、回路８０１におけるダイオード９０とスイッチ素子８５との間の部分と回路８０２におけるスイッチ素子８４と８６の間の部分とが回路８０３を介して接続される構成になっている。
充電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８１と放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２は、それぞれが入力直流電圧を所定値まで昇圧して出力する昇圧回路を有する変圧器である。

二次電池８８は、充放電可能な蓄電部であり、例えばリチウムイオン電池などが用いられる。
電圧計８９は、並列接続された二次電池８８の電圧（蓄電電圧）を検出する検出手段であり、その検出値を冷却制御部６６に送る。
スイッチ素子８３〜８６は、単投スイッチであり、回路の開閉を切り替える。スイッチ素子８７は、双投スイッチであり、回路８０１と８０２間を、二次電池８８を介して接続する状態と外部電源９９を介して接続する状態とを切り替える。スイッチ素子８３〜８７は、冷却制御部６６の各ポートＰ１〜Ｐ５からの切り替え指示に切り替えられる。

外部電源９９は、例えば商用電源の交流電圧（１００Ｖなど）をプリンター１に設けられた電源回路（不図示）などで直流電圧（２４Ｖなど）に降圧してなる直流電源である。
回路８０１と８０２は、並列接続されており、この並列接続されてなる回路８０４の一方端が熱電変換素子７２のＰ型半導体素子に接続されてなる外部端子７２２に接続され、回路８０４の他方端が熱電変換素子７２のＮ型半導体素子に接続されてなる外部端子７２３に接続されている。

熱電変換素子７２は、Ｐ型半導体素子とＮ型半導体素子とが交互に接続されてなり、外部からの電力供給を受けていないときには、高温側（吸熱側）と低温側（放熱側）で温度差が生じた場合にゼーベック効果によりＰ型半導体素子の正孔（ホール）とＮ型半導体素子の電子がそれぞれ高温側から低温側に移動する向きに電流が流れるように電圧が発生、すなわち吸熱面７２１から吸熱した熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電することができる。吸熱面７２１は、上記のように熱定着後の用紙Ｐの搬送路２５側を向いている面であり、熱定着後の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過する際に、定着時の熱により未だ高温になっている用紙Ｐの熱が吸熱面７２１に自然に移動することにより、用紙Ｐの熱が吸熱されて、熱電変換素子７２による発電が行われる。

一方、熱電変換素子７２に、そのＰ型半導体素子からＮ型半導体素子に発電時と同じ向きの電流が流れるように外部からの直流電圧が供給されると、ペルチェ効果により吸熱側と放熱側との間に温度差が生じ、吸熱側が冷却され、放熱側が発熱する。すなわち、熱電変換素子７２は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換して、吸熱面７２１の温度を強制的に低下させることができる。これにより、熱電変換素子７２による冷却が行われる。

このような構成において、スイッチ素子８３、８６が閉（ＯＮ）、スイッチ素子８４、８５が開（ＯＦＦ）、スイッチ素子８７が二次電池側に切り替わると（同図の状態）、熱電変換素子７２からスイッチ素子８３、充電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８１、ダイオード９０、スイッチ素子８７、二次電池８８、スイッチ素子８６、ダイオード９２を介して熱電変換素子７２に戻る回路が形成される。

この回路が形成される場合には、二次電池８８の電力が熱電変換素子７２に供給されず、熱電変換素子７２が発電状態になると、発電による直流電力がスイッチ素子８３を介して充電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８１に入力され、充電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８１で二次電池８８の充電に必要な電圧まで昇圧された後、その昇圧後の直流電力が二次電池８８に供給されることにより、二次電池８８が充電される（二次電池８８の充電）。

一方、スイッチ素子８３、８６が開、スイッチ素子８４、８５が閉に切り替わり、スイッチ素子８７が二次電池側になっていると、二次電池８８、スイッチ素子８７、８５、放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２、ダイオード９１、熱電変換素子７２、スイッチ素子８４を介して二次電池８８に戻る回路が形成される。
この回路が形成される場合には、二次電池８８の電圧が所定値（ここでは閾値Ｖｔｈ）以上であれば、二次電池８８の直流電力がスイッチ素子８７、８５を介して放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２に入力され、熱電変換素子７２による冷却に必要な電圧まで放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２で昇圧された後、その昇圧後の直流電力がダイオード９１を介して熱電変換素子７２に供給される（二次電池８８の放電）。これにより、二次電池８８の電力供給を受けた熱電変換素子７２による冷却が実行される。

この熱電変換素子７２による冷却は、ペルチェ効果による冷却なので、熱電変換素子７２の吸熱面７２１の温度が急激に低下し、ゼーベック効果での自然な熱移動により吸熱する場合に比べて、熱定着後の用紙Ｐから熱電変換素子７２に単位時間当たりに移動する（吸熱される）熱量が遥かに多くなり、その用紙Ｐの温度をより低減させることができる。
なお、二次電池８８の電圧が閾値Ｖｔｈよりも低ければ、放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２で昇圧しても熱電変換素子７２による冷却に必要な電圧まで達しないとして、スイッチ素子８７が外部電源側に切り替わり、二次電池８８の放電が停止される。

外部電源９９の電力は、スイッチ素子８７、８５、放電用ＤＣ／ＤＣコンバーター８２、ダイオード９１を介して熱電変換素子７２に供給される。二次電池８８の充電容量が少ない場合でも、外部電源９９の電力により熱電変換素子７２による冷却を実行して、熱定着後の用紙Ｐを搬送中に冷却できる。なお、閾値は、予め実験などにより決められる。
このように冷却回路８０を構成するスイッチ素子８３〜８７の開閉制御により、熱電変換素子７２による発電（二次電池８８の充電）と冷却（二次電池８８の放電または外部電源９９の供給）とを切り替えることができる。熱電変換素子７２による発電を第１モード、熱電変換素子７２による冷却を第２モードといい、このモード切り替えは、ジョブの実行条件（形成画像のトナー濃度など）に基づき、冷却制御部６６により制御される。

（４）冷却制御部による切り替え制御
図５は、冷却制御部６６による切り替え制御の内容を示すフローチャートであり、当該切り替え制御は、ジョブ単位で実行される。
まず、モード判断処理を実行する（ステップＳ１）。
図６は、モード判断処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように画像濃度値Ａを取得する（ステップＳ３１）。この画像濃度値Ａは、プリントすべき１枚の用紙Ｐごとに、形成される画像領域を構成する全画素の階調値を積算した値である。
ここでは、階調値が１画素単位で例えば２５６階調であり、高濃度になるほどその値が高くなるようになっているので、画像濃度値Ａが大きいほど、高濃度の画像が存在することになる。画像濃度値Ａは、次のようにして取得される。

（ａ）画像メモリ６５に格納されている画像データのうち、当該ジョブのプリントに用いられる画像データの各画素の階調値を１ページ単位で取得する。ここでは、１ページごとにそのページの画像が１枚の用紙Ｐに形成されるものとする。
（ｂ）１ページごとに、形成画像の各画素の階調値を合計したものを、そのページに対する画像濃度値Ａとする。例えば、画像濃度値Ａが１ページ目についてＡ１、２ページ目についてＡ２というように、１ページごと、すなわち１枚の用紙ごとに、形成される画像の画像濃度値Ａが取得される。

プリントすべき２枚以上の用紙Ｐのうち、その画像濃度値Ａが閾値Ａ０以上になる用紙が１枚以上存在することを判断すると（ステップＳ３２で「ＹＥＳ」）、実行すべきモードを第２モードと判断して（ステップＳ４０）、リターンする。このようにするのは、次の理由による。
すなわち、画像濃度値Ａが大きくなるほど高濃度の画像領域が多くなり、高濃度の画像領域が多いほど、熱定着後の用紙Ｐが排出トレイ７９上で積載収容されたときにタッキングの発生する蓋然性が高くなる。

そこで、本実施の形態では、画像濃度値Ａとタッキング発生との関係から、画像濃度値Ａがある値以上大きくなるとタッキングが発生すると想定される画像濃度値Ａの大きさを閾値Ａ０として予め実験などから求めておき、当該ジョブにおいて連続通紙される複数枚の用紙Ｐのうち、１枚でも画像濃度値Ａが閾値Ａ０以上になるものがあれば、タッキングを防止すべく第２モードと判断するものである。

画像濃度値Ａが閾値Ａ０よりも小さいことを判断すると（ステップＳ３２で「ＮＯ」）、当該ジョブの用紙枚数Ｂを取得する（ステップＳ３３）。
用紙枚数Ｂは、画像メモリ６５に格納されているジョブのデータのうち、ヘッダ情報から取得される。なお、用紙枚数Ｂがヘッダ情報に含まれていない場合には、ページ数にプリント部数を乗算した値を用紙枚数Ｂとしても良い。

用紙枚数Ｂが閾値Ｂ０以上であることを判断すると（ステップＳ３４で「ＹＥＳ」）、実行すべきモードを第２モードと判断して（ステップＳ４０）、リターンする。これは、次の理由による。
すなわち、用紙枚数Ｂが多くなるほど、熱定着後の用紙Ｐが排出トレイ７９上で積載収容されたときの用紙束の厚みが厚くなり、各用紙Ｐの熱が用紙束の中にこもり易くなって、画像濃度値が小さくてもタッキングの発生する蓋然性が高くなる。

従って、上記の画像濃度値Ａと同様に、タッキング発生が想定される用紙枚数Ｂの大きさを閾値Ｂ０として予め実験などから求め、当該ジョブにおける用紙枚数Ｂが閾値Ｂ０以上の場合に第２モードと判断すれば、タッキング発生の防止が可能になるからである。
用紙枚数Ｂが閾値Ｂ０よりも少ないことを判断すると（ステップＳ３４で「ＮＯ」）、当該ジョブで使用される用紙Ｐの坪量Ｃを取得する（ステップＳ３５）。

用紙Ｐの坪量Ｃの取得は、ユーザーにより操作部５０から設定入力された、給紙カセット２１に収容されている用紙Ｐの坪量の情報を取得することにより行われる。
坪量Ｃが閾値Ｃ０以上であることを判断すると（ステップＳ３６で「ＹＥＳ」）、実行すべきモードを第２モードと判断して（ステップＳ４０）、リターンする。これは、次の理由による。

すなわち、用紙Ｐの坪量Ｃが大きくなるほど、用紙Ｐの熱容量が大きくなり、排出トレイ７９上で積載収容される、熱定着後の用紙Ｐの用紙束の熱量が多くなるので、画像濃度値が小さい場合や用紙枚数が少ない場合でもタッキングの発生する蓋然性が高くなる。
従って、上記の画像濃度値Ａと同様に、タッキング発生が想定される坪量Ｃの大きさを閾値Ｃ０として予め実験などから求め、使用される用紙Ｐの坪量Ｃが閾値Ｃ０以上の場合に第２モードと判断すれば、タッキング発生の防止が可能になるからである。

坪量Ｃが閾値Ｃ０よりも小さいことを判断すると（ステップＳ３６で「ＮＯ」）、当該ジョブで実行されるプリントモードを取得する（ステップＳ３７）。
プリントモードが両面モードであることを判断すると（ステップＳ３８で「ＹＥＳ」）、実行すべきモードを第２モードと判断して（ステップＳ４０）、リターンする。これは、次の理由による。

すなわち、片面モードでは用紙Ｐの片面にだけ画像を形成するために用紙Ｐが１回だけ定着部３０を通過するが、両面モードでは用紙Ｐの両面に画像を形成するために１枚の用紙Ｐが２回、定着部３０を通過することになり、用紙Ｐに供給される熱量が片面モード時よりも多くなる。これに加えて、用紙Ｐの両面に画像が形成される場合、排出トレイ７９上に積載収容されたときの上下に重なる２枚の用紙Ｐのうち、上側の用紙Ｐの下面に形成されたトナー画像と下側の用紙Ｐの上面に形成されたトナー画像とが接することが多くなるので、それだけタッキングの発生する蓋然性が高くなるからである。

片面モードであることを判断すると（ステップＳ３８で「ＮＯ」）、実行すべきモードを第１モードと判断して（ステップＳ３９）、リターンする。このことから、実行すべきモードが第１モードと判断されるのは、画像濃度値Ａ＜Ａ０、用紙枚数Ｂ＜Ｂ０、坪量Ｃ＜Ｃ０かつ片面モードのときであり、これ以外は、第２モードと判断されることになる。
図５に戻って、ステップＳ２では、１枚目の用紙Ｐの搬送方向先端が用紙検出センサー３２により検出されたか否かを判断する。

１枚目の用紙Ｐの検出を判断すると（ステップＳ２で「ＹＥＳ」）、モード判断処理で判断されたモードが第１モードであるか否かを判断する（ステップＳ３）。
第１モードであることを判断すると（ステップＳ３で「ＹＥＳ」）、二次電池８８の充電回路を生成するスイッチ制御を実行する（ステップＳ４）。二次電池８８の充電回路は、冷却回路８０のスイッチ素子８３、８６をＯＮ（閉）、スイッチ素子８４、８５をＯＦＦ（開）、スイッチ素子８７を二次電池側に切り替えることにより生成される。

これにより、二次電池８８の電力が熱電変換素子７２に供給されない状態で、１枚目以降における熱定着後の各用紙Ｐが排出ローラー７１と熱電変換素子７２の吸熱面７２１との間を通過するごとに、用紙Ｐの熱が吸熱面７２１から吸熱されることにより熱電変換素子７２による発電が行われ、発電による電力が二次電池８８に充電される。
そして、当該ジョブによる最後の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過したか否かを判断する（ステップＳ５）。この判断は、用紙枚数Ｂで示される全ての用紙Ｐに対する画像形成が終了し、かつ、最後に給送された用紙Ｐの搬送方向後端が用紙検出センサー３２により検出されてから所定時間経過したか否かにより行われる。なお、所定時間は、用紙搬送路２５上における用紙検出センサー３２による検出位置から熱電変換素子７２の用紙搬送方向下流側の端部までの距離を、搬送速度で除した時間に相当する。

最後の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過したことを判断すると（ステップＳ５で「ＹＥＳ」）、冷却回路８０のスイッチ素子８３〜８６を全てＯＦＦ（開）にして（ステップＳ６）、当該処理を終了する。これにより、各用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過している最中であるかどうかに関わらず、ジョブ実行中に第２モードに切り替えられることなく、第１モードがそのまま継続して実行される。

一方、第１モードではなく、第２モードであることを判断すると（ステップＳ３で「ＮＯ」）、二次電池８８の現在の電圧Ｖｂを検出する（ステップＳ７）。この検出は、電圧計８９により行われる。
検出された二次電池８８の電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判断する（ステップＳ８）。この閾値Ｖｔｈは、熱電変換素子７２による冷却を行うのに最低限必要な電圧値として予め実験などにより決められている値である。

電圧Ｖｂ≧閾値Ｖｔｈであることを判断すると（ステップＳ８で「ＹＥＳ」）、二次電池８８の放電回路を生成するスイッチ制御を実行して（ステップＳ９）、ステップＳ５に移る。二次電池８８の放電回路は、冷却回路８０のスイッチ素子８３、８６をＯＦＦ（開）、スイッチ素子８４、８５をＯＮ（閉）、スイッチ素子８７を二次電池側に切り替えることにより生成される。

これにより、二次電池８８の電力が熱電変換素子７２に供給され、その電力供給を受けた熱電変換素子７２による冷却が開始される。
熱電変換素子７２による冷却の開始により、吸熱面７２１の温度が急激に低下され、１枚目以降における熱定着後の各用紙Ｐが排出ローラー７１と熱電変換素子７２の吸熱面７２１との間を通過する間に、各用紙Ｐに蓄積された熱がゼーベック効果による発電時よりも多く奪われるようになり、各用紙Ｐは、タッキングが発生しない温度まで十分に冷却された後、排出されて、排出トレイ７９上に収容される。

連続搬送される複数枚の用紙Ｐのそれぞれが、排出トレイ７９への排出直前に、電力供給を受けた熱電変換素子７２のペルチェ効果により冷却されるので、タッキングが発生し易い条件で画像形成が実行された場合でも、排出トレイ７９上に積載収容された複数枚の用紙Ｐにおけるタッキングの発生を防止することができる。
電圧Ｖｂ＜閾値Ｖｔｈであることを判断すると（ステップＳ８で「ＮＯ」）、外部電源９９の供給回路を生成するスイッチ制御を実行して（ステップＳ１０）、ステップＳ５に移る。外部電源９９の供給回路は、冷却回路８０のスイッチ素子８３、８６をＯＦＦ（開）、スイッチ素子８４、８５をＯＮ（閉）、スイッチ素子８７を外部電源側に切り替えることにより生成される。ステップＳ５以降の処理により、ジョブ実行中に第１モードに切り替えられることなく、第２モードがそのまま継続して実行される。

これにより、二次電池８８に代えて外部電源９９の電力が熱電変換素子７２に供給されるので、二次電池８８の充電不足が生じていたとしても、熱電変換素子７２による冷却を実行することができ、タッキング発生を防止することができる。
以上、説明したように本実施の形態では、画像形成の実行条件に基づき熱電変換素子７２による発電（熱電変換素子７２に電力を供給しない第１モード）と冷却（熱電変換素子７２に電力を供給する第２モード）とを切り替え制御するので、タッキングが発生し難い条件の場合には熱電変換素子７２の発電により二次電池８８の充電を行って別途その電力を再利用することにより効率化を図り、タッキングが発生し易い条件の場合には、熱電変換素子７２への電力投入により用紙Ｐを強制冷却してタッキング発生を防止できる。

上記では、画像形成の実行条件として画像濃度値Ａ、用紙枚数Ｂ、用紙坪量Ｃ、プリントモード（片面または両面モード）を用いる場合の構成例を説明したが、これらすべてを用いることに限られない。タッキング発生の要因に応じて、いずれか１つまたは複数を用いることもできる。例えば、用紙枚数や坪量の多少の違いではタッキング発生の蓋然性が変わらないような場合には、画像濃度値Ａだけでモードの切り替えを行うとしても良い。

また、画像濃度値Ａを階調値の合計（積算値）としたが、これに限られずシート上に存するトナー画像のうち濃度が最大になる部分の当該最大濃度値と捉えることもできる。
さらに、実行条件を、例えば１枚の用紙Ｐ上における画像領域の大きさとすることもできる。画像領域、すなわちトナー画像の形成領域が広くなるほど、排出トレイ７９上に積載収容されたときの上下に重なる用紙同士がその広くなったトナー画像と接する領域が増えて引っ付き易くなる場合があり得るからである。さらに、タッキング発生の要因となり得る他の実行条件であっても良い。

本発明は、画像形成装置に限られず、上記の切り替え制御を行う画像形成方法であるとしてもよい。また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、ジョブ単位で画像形成の実行条件に基づき熱電変換素子７２による発電と冷却を切り替え制御するとしたが、これに限られず、例えば連続通紙される２枚以上の用紙Ｓに対して１枚単位で切り替え制御する構成をとることもできる。

図７は、本変形例に係る切り替え制御の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、まず変数ｎを１に設定する（ステップＳ５１）。この変数ｎは、用紙Ｐの枚数を示している。
ｎ枚目、ここでは１枚目の用紙Ｐに対してモード判断処理を行う（ステップＳ５２）。
このモード判断処理は、上記の図５のモード判断処理（ステップＳ１）と基本的に同様であるが、１枚の用紙Ｐだけに対するモード判断という点で異なっている。例えば、画像濃度値Ａであれば、１枚目の用紙Ｐに形成されるべき画像の画像濃度値Ａが取得され、坪量Ｃであれば、１枚目の用紙Ｐの坪量が取得される。閾値Ａ０、Ｃ０は、１枚の用紙Ｐに対して適した値が予め決められる。なお、用紙枚数Ｂの判断処理（ステップＳ３３，Ｓ３４）については削除される。

１枚目の用紙Ｐの搬送方向先端が検出されると（ステップＳ５３で「ＹＥＳ」）、判断されたモードが第１モードであれば（ステップＳ５４で「ＹＥＳ」）、二次電池８８の充電回路を生成するスイッチ制御を実行する（ステップＳ５５）。これにより１枚目の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過する間に、熱電変換素子７２による発電の実行により二次電池８８の充電が行われる。

１枚目の用紙Ｐの搬送方向後端が熱電変換素子７２を通過したか否かを判断する（ステップＳ５６）。この判断は、上記ステップＳ５の処理による判断と同じ方法で行われる。
１枚目の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過したことを判断すると（ステップＳ５６で「ＹＥＳ」）、最後の用紙でなければ（ステップＳ５７で「ＮＯ」）、現在の変数ｎに「１」をインクリメント、ここではｎ＝「２」として（ステップＳ５８）、ステップＳ５２に戻る。

ステップＳ５２では、２枚目の用紙Ｐに対するモード判断処理を行う。
２枚目の用紙Ｐが検出され（ステップＳ５３で「ＹＥＳ」）、２枚目の用紙Ｐに対して第１モードが判断された場合には（ステップＳ５４で「ＹＥＳ」）、上記同様にステップＳ５５以降の処理を実行する。なお、この時点で二次電池８８の充電回路が生成されている場合には、その充電回路が継続される。

一方、第２モードが判断された場合には（ステップＳ５４で「ＮＯ」）、二次電池８８の現在の電圧Ｖｂを検出して（ステップＳ６０）、Ｖｂ≧Ｖｔｈであれば（ステップＳ６１で「ＹＥＳ」）、二次電池８８の放電回路を生成するスイッチ制御を実行し（ステップＳ６２）、Ｖｂ＜Ｖｔｈであれば（ステップＳ６１で「ＮＯ」）、外部電源９９の供給回路を生成するスイッチ制御を実行する（ステップＳ６５）。

これにより、２枚目の用紙Ｐに対しては第２モードに切り替えられて、２枚目の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過する間に、二次電池８８または外部電源９９の電力が熱電変換素子７２に供給されることにより、熱電変換素子７２による冷却が実行される。
２枚目の用紙Ｐの搬送方向後端が熱電変換素子７２を通過したことを判断すると（ステップＳ６３で「ＹＥＳ」）、スイッチ素子８３〜８６を全てＯＦＦにして（ステップＳ６４）、ステップＳ５７に移る。ステップＳ５７において最後ではないと判断すると、現在の変数ｎ（＝２）に「１」をインクリメント、ここではｎ＝「３」として（ステップＳ５８）、ステップＳ５２に戻る。

ステップＳ５２以降の処理を、ｎ（＝３）枚目以降の用紙１枚単位で繰り返し実行し、最後を判断すると（ステップＳ５７で「ＹＥＳ」）、スイッチ素子８３〜８６を全てＯＦＦにして（ステップＳ５９）、当該処理を終了する。
このようにジョブ実行中に用紙１枚単位で第１モードと第２モードを切り替え制御する構成をとれば、１枚の用紙ごとにその画像形成の実行条件に基づき熱電変換素子７２による発電と冷却を切り替えることが可能になる。これにより、複数枚の用紙Ｐのうち、例えば熱電変換素子７２による冷却が必要な用紙Ｐに対してのみ熱電変換素子７２への電力供給を行い、他の用紙Ｐに対しては熱電変換素子７２による発電を行うことができる。

タッキング発生の防止に必要なときにだけ二次電池８８から熱電変換素子７２への電力供給を行い、これ以外のときには熱電変換素子７２で発電された電力で二次電池８８を充電することができる。タッキングの発生を防止しつつ二次電池８８の充電機会を増やして、熱電変換素子７２の発電による電力をより有効利用することが可能になる。
なお、上記では、第２モードが判断された第ｎ枚目の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過すると（ステップＳ６３で「ＹＥＳ」）、スイッチ素子８３〜８６をオフにする（ステップＳ６４）としたが、これに限られない。

例えば、第ｎ枚目の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過しても、そのまま二次電池８８の放電回路または外部電源９９の供給回路を継続し、連続搬送される第（ｎ＋１）枚目以降の用紙Ｐに対して最初に第１モードが判断されたときに（ステップＳ５４で「ＹＥＳ」）、二次電池８８の充電回路に切り替える（ステップＳ５５）構成をとることもできる。
第ｎ枚目と第（ｎ＋１）枚目の双方の用紙Ｐに対して第２モードが判断された場合に、第ｎ枚目の用紙Ｐが熱電変換素子７２を通過後、第（ｎ＋１）枚目の用紙Ｐが検出されるまでの間にスイッチ素子８３〜８６をオフにする制御が不要になり、冷却制御部６６に設けられるＣＰＵなどの処理負担が軽減される。

（２）上記実施の形態では、熱電変換素子７２への電力供給源として、二次電池８８とは別に外部電源９９を設ける構成例を説明したが、これに限られない。例えば、二次電池８８だけで足り、外部電源９９を設けなくてもタッキング発生を防止できるのであれば、外部電源９９を設けない構成をとるとしても良い。
（３）また、熱電変換素子７２で発電された電力が供給される電気部品（被電力供給部）を二次電池８８とする構成例を説明したが、これに限られることはない。

例えば、給紙カセット２１内の用紙Ｐを除湿するための除湿ヒーター（不図示）が設けられている場合にその除湿ヒーターを二次電池８８と共に被電力供給部とする構成をとることもできる。商用電力を除湿ヒーターに供給する構成よりも節電を図ることができる。
また、二次電池８８を設けない構成をとることもできる。この構成では、熱電変換素子７２による発電を行う場合には、発電による電力を上記の除湿ヒーターなどの被電力供給部に供給して利用し、熱電変換素子７２による冷却を行う場合には、外部電源９９の電力を熱電変換素子７２に供給する構成をとることができる。熱電変換素子７２により発電された電力を有効利用しつつ、画像形成の実行条件がタッキング発生の蓋然性が高い条件であれば、多少の電力消費になっても熱電変換素子７２に電力を投入することにより、熱定着後の用紙Ｐのタッキング発生を防止することができる。

（４）上記実施の形態では、板状の熱電変換素子７２を装置筐体７５に固定配置する構成例を説明したが、熱電変換素子７２の形状や配置方法がこれに限られず、熱定着後の用紙Ｐから熱を吸熱可能な形状及び配置方法であれば良い。
例えば、片面モード時における用紙Ｐの画像形成面を表面、反対側の面を裏面とした場合、上記では用紙搬送路２５を挟んで、排出ローラー７１を用紙Ｐの裏面側、熱電変換素子７２を用紙Ｐの表面側に配置する構成としたが、これを逆の位置関係、すなわち排出ローラー７１を用紙Ｐの表面側、熱電変換素子７２を用紙Ｐの裏面側に配置する構成をとることもできる。

また、熱電変換素子７２を板状のものに代えてシート状のものを用いる構成、具体的には排出ローラー７１と、これに用紙搬送路２５を挟んで対向配置される別の対向ローラーを設け、その対向ローラーに、可撓性を有するシート状に形成された熱電変換素子７２を貼着などにより設ける構成をとることもできる。
この構成では、対向ローラーとこれに貼着されたシート状の熱電変換素子７２とが一体で回転する。この場合、対向ローラーの周面に、熱電変換素子７２の外部端子７２２に接続されるリング状の第１電極と熱電変換素子７２の外部端子７２３に接続されるリング状の第２電極をそれぞれ形成すると共に、第１電極に摺擦される第１ブラシと第２電極に摺擦される第２ブラシを設けることにより、その第１ブラシと第２ブラシ介して、熱電変換素子７２と冷却回路８０とを電気的に接続する方法をとることができる。

（５）上記実施の形態では、熱電変換素子７２をプリンター１における用紙Ｐの排出口７８に設ける構成例を説明したが、熱電変換素子７２の配置位置がこれに限られることはない。定着部３０よりも用紙搬送方向下流であり、熱定着後の用紙Ｐから熱を吸熱することが可能な位置であれば良い。
例えば、排出トレイ７９の表面（上面）または底面に貼着などにより配置する構成をとることもできる。排出トレイ７９上に積載収容される用紙Ｐからその熱を吸熱することにより、熱電変換素子７２による発電と冷却を切り替え制御することができる。

（６）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラープリンターに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーの画像形成を実行可能な装置であっても良いし、モノクロの画像形成だけを実行可能な装置であっても良い。
連続搬送される複数枚のシートのそれぞれにトナー画像を形成し、それぞれのシートが定着部を通過する際に、各シート上のトナー画像を当該シートに熱定着する画像形成装置であれば、例えば複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。また、冷却回路８０についても、二次電池８８の充電、放電、外部電源９９の供給の各回路を切り替え可能であれば、上記の回路構成に限られない。

また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、シート上のトナー画像を熱定着する画像形成装置に広く適用できる。

１ プリンター
２５ 用紙搬送路
３０ 定着部
５０ 操作部
６６ 冷却制御部
７１ 排出ローラー
７２ 熱電変換素子
７５ 装置筐体
７８ 排出口
７９ 排出トレイ
８０ 冷却回路
８８ 二次電池
８９ 電圧計
９９ 外部電源
７２１ 吸熱面

Claims (11)

1. 連続搬送される複数枚のシートのそれぞれにトナー画像を形成し、それぞれのシートが定着部を通過する際に、当該シート上に形成されたトナー画像を熱定着した後、排出して、排出トレイ上に積載収容する画像形成装置であって、
   前記定着部よりもシート搬送方向下流に配置され、電力供給されないときには熱定着後のシートの熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電し、電力供給されると電気エネルギーを熱エネルギーに変換して熱定着後のシートを冷却する熱電変換素子と、
   前記熱電変素子により発電された電力が供給される被電力供給部と、
   画像形成の実行条件に基づいて、前記熱電変換素子に電力を供給しない第１モードと前記熱電変換素子に電力を供給する第２モードとを切り替え制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記被電力供給部は、充放電可能な蓄電部であり、
   前記制御手段は、
   前記第１モードでは、
   前記熱電変換素子の発電による電力を前記蓄電部に供給して前記蓄電部に充電させ、
   前記第２モードでは、
   前記蓄電部を放電させて前記蓄電部の電力を前記熱電変換素子に供給することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記蓄電部の蓄電電圧を検出する検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記第２モードにおいて、前記検出手段により検出された蓄電電圧が閾値よりも低い場合には、前記蓄電部の放電に代えて外部電源の電力を前記熱電変換素子に供給することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記熱電変換素子は、
   前記定着部から前記シートの排出口までの間のシート搬送路に沿う位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記排出口に配置されるローラーを備え、
   前記熱電変換素子は、
   前記ローラーに対向配置され、前記発電と前記冷却のそれぞれのときに熱定着後のシートの熱エネルギーを吸熱する吸熱面を有し、
   前記熱定着後のシートは、
   前記ローラーと前記熱電変換素子の吸熱面との間を搬送されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記熱電変換素子は、
   装置筐体に固定配置されていること、または、可撓性を有するシート状に形成され、前記ローラーにシート搬送路を挟んで対向配置された別のローラーに設けられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、
   前記複数枚のシートのそれぞれごとに、画像形成の実行条件に基づいて前記第１モードと第２モードのいずれを実行するかを判断する判断手段を備え、
   １枚のシートごとに、当該シートが前記ローラーと前記熱電変換素子の吸熱面との間を通過している間、前記判断されたモードに切り替えて実行することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、
   前記複数枚のシートへの画像形成を１つのジョブとしたときジョブ単位で、画像形成の実行条件に基づいて前記第１モードと第２モードのいずれを実行するかを判断する判断手段を備え、
   前記ジョブごとに、当該ジョブ実行中に前記判断されたモードを継続して実行することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成の実行条件は、
   前記シートに形成されるトナー画像の濃度値、前記シートの坪量、連続搬送されるシートの枚数のいずれかであり、
   前記制御手段は、
   前記濃度値、坪量または枚数が閾値以上の場合に前記第２モードを実行し、閾値よりも少ない場合に前記第１モードを実行することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記シートの片面だけに画像を形成する片面モードと前記シートの両面に画像を形成する両面モードとを切り替えて実行可能であり、
    前記画像形成の実行条件は、
    実行される画像形成モードが前記片面モードと両面モードのいずれであるかということであり、
    前記制御手段は、
    前記画像形成モードが両面モードの場合には前記第２モードを実行し、片面モードの場合には前記第１モードを実行することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 連続搬送される複数枚のシートのそれぞれにトナー画像を形成し、それぞれのシートが定着部を通過する際に、当該シート上に形成されたトナー画像を熱定着した後、排出して、排出トレイ上に積載収容する画像形成装置において実行される画像形成方法であって、
    前記画像形成装置は、
    前記定着部よりもシート搬送方向下流に配置され、電力供給されないときには熱定着後のシートの熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電し、電力供給されると電気エネルギーを熱エネルギーに変換して熱定着後のシートを冷却する熱電変換素子と、
    前記熱電変素子により発電された電力が供給される被電力供給部と、を備え、
    前記画像形成方法は、
    画像形成の実行条件に基づいて、前記熱電変換素子に電力を供給しない第１モードと前記熱電変換素子に電力を供給する第２モードとを切り替え制御する制御ステップを含むステップを実行することを特徴とする画像形成方法。

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