JP4810068B2 - 燃料電池システム及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池システム及びその燃料電池システムを用いた画像形成装置に関する。

従来、メタノール等の液体燃料を使用する燃料電池システムが知られており、例えば、特許文献１等に開示されている。

液体燃料を使用する燃料電池システムは、燃料電池本体へ供給された液体燃料と空気（正確には、空気中に含まれる酸素）を用いて発電を行うものであり、発電した電力により被駆動部を駆動している。

供給容器内に貯溜された液体燃料を燃料電池本体へ供給する場合にはポンプを駆動して行い、空気を燃料電池本体へ供給する場合にはファンを駆動して行っている。これらのポンプやファンの駆動にも、燃料電池本体での発電が開始された後は発電された電力が用いられている。

さらに、燃料電池本体へ供給されたが発電に寄与しなかった液体燃料は回収容器内に回収し、回収した液体燃料を再び供給容器内に戻すようにしている。回収した液体燃料を回収容器内から供給容器内に戻す場合にもポンプを使用している。このポンプの駆動にも燃料電池システムで発電された電力が主に用いられている。

ここで、燃料電池システムによる発電では、被駆動部での電力消費量が多いときは発電量を多くし、被駆動部での電力消費量が少ないときは発電量を少なくしている。発電量が多いときには液体燃料の使用量が多くなるので、液体燃料を燃料電池本体へ供給するポンプの出力を上げる必要があり、このポンプでの電力消費量が多くなる。

特開２００４−７９２１０公報

したがって、上述した燃料電池システムでは、被駆動部での電力消費量が多くなったときには、ポンプでの電力消費量も多くなり、燃料電池システムでの発電量を、被駆動部での電力消費量とポンプでの電力消費量とを賄えるようにアップさせなければならず、燃料電池システムの発電量のピーク値が高くなる。

これにより、燃料電池システムに対する発電の負荷が大きくなり、また、燃料電池システムの大型化を図る必要が生じる。

本発明の目的は、被駆動部での電力消費量が多いときには燃料供給のために使用される電力消費量を少なくし、燃料電池システムでの発電量のピーク値を抑制することである。

請求項１記載の発明は、供給された液体燃料と酸素とを用いて発電が行われる燃料電池本体と、前記燃料電池本体から供給される電力で駆動される被駆動部に発電した電力を供給するための電気回路と、前記燃料電池本体に接続されてこの燃料電池本体に供給される液体燃料を貯溜する供給容器と、前記燃料電池本体に接続されてこの燃料電池本体に供給されたが発電に寄与しなかった液体燃料を回収する回収容器と、を有し、前記回収容器内に回収された液体燃料を前記供給容器内に戻して再利用する燃料電池システムにおいて、前記供給容器は前記燃料電池本体に対して位置エネルギー的に高い所に設けられ、前記回収容器は前記燃料電池本体に対して位置エネルギー的に低い所に設けられ、前記燃料電池本体からの電力を用いて前記回収容器内から前記供給容器内へ液体燃料を汲み上げるポンプと、このポンプの駆動制御手段と、前記電気回路を介して前記被駆動部に供給される電流を検出するための電流センサとが設けられ、前記駆動制御手段は、前記電流センサの出力に基づいて、前記ポンプの駆動による電力消費量を、前記燃料電池本体から供給される電力で駆動される被駆動部での電力消費量が多いときに少なくし、前記被駆動部での電力消費量が少ないときに多くするように前記ポンプの駆動を制御する。

したがって、被駆動部での電力消費量が多いときには液体燃料を燃料電池本体に供給するための電力消費量が少なくなるので、被駆動部の駆動、及び、燃料電池本体への液体燃料の供給のために必要となる電力消費量の総量が抑制され、燃料電池本体での発電量のピーク値が抑制される。このため、燃料電池本体の発電に伴う負荷が軽減され、燃料電池本体の小型化が可能となる。

具体的には、供給容器から燃料電池本体への液体燃料の供給を位置エネルギーを利用して行うことができ、この供給のための電力が不要となる。これにより、被駆動部での電力消費量が多いときに、燃料電池本体へ液体燃料を供給するための電力消費量が少なくなるので、被駆動部の駆動、及び、燃料電池本体への液体燃料の供給のための電力消費量の総量が抑制され、燃料電池本体での発電量のピーク値が抑制される。また、ポンプを駆動して行う回収容器内から供給容器内への液体燃料を汲み上げは、被駆動部での電力消費量が少ないときに行うことにより、回収容器内から供給容器内へ液体燃料を汲み上げる時における電力消費量の総量が抑制される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の燃料電池システムにおいて、前記供給容器と前記燃料電池本体との間、又は、前記燃料電池本体と前記回収容器との間の少なくとも一方に、前記燃料電池本体での発電量に応じて開度を制御される制御弁が設けられている。

したがって、制御弁の開度を制御することにより、供給容器内から燃料電池本体へ供給される液体燃料の流量を制御することができ、発電量の調整を行える。発電量を調整する場合において、制御弁を開度を調整するための僅かな電力消費量を要するだけであり、発電量を調整する場合でも電力消費量の総量の増加が抑制される。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の燃料電池システムにおいて、前記供給容器には、内部空間と外気との圧力を一定に保ちつつ液体燃料の蒸発を抑制する小径の圧力調整孔が設けられている。

したがって、圧力調整孔により供給容器の内部空間と外気とが連通されているので、供給容器の内部空間が外気に比べて負圧状態になることが防止され、供給容器内から燃料電池本体への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給が円滑に行われる。さらに、この圧力調整孔が小径のものであるため、供給容器内に貯溜されている液体燃料の蒸発が抑制される。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の燃料電池システムにおいて、前記供給容器には、内部空間の圧力が外気の圧力に比べて設定値以下に低くなったときに介抱されて内部空間と外気とを連通してそれ以外のときは閉止されて内部空間と外気との連通を遮断し、連通を遮断しているときは前記供給容器の内部空間を気密状態に維持する開閉機構が設けられている。

したがって、内部空間の圧力が外気の圧力に比べて設定値以下に低くなったときに開閉機構が開放されて内部空間と外気とが連通されるので、供給容器内の圧力が外気の圧力に比べて設定値以下に低くなることが防止され、供給容器内から燃料電池本体への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給が円滑に行われる。開閉機構が閉止されているときには供給容器の内部空間が気密状態に維持されるので、供給容器内に貯溜されている液体燃料の蒸発が抑制される。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の発明の燃料電池システムにおいて、前記回収容器には、内部空間と外気との圧力を一定に保ちつつ液体燃料の蒸発を抑制する小径の圧力調整孔が設けられている。

したがって、圧力調整孔により回収容器の内部空間と外気とが連通されているので、回収した液体燃料の流入により回収容器の内部空間の圧力が外気の圧力より高くなることが防止される。これにより、回収容器の内部空間の圧力上昇、及び、そのような圧力上昇に伴う回収容器内への液体燃料の流入抑制が防止され、そのような流入抑制に伴って供給容器から燃料電池本体への液体燃料の供給が抑制されることが防止され、供給容器内から燃料電池本体への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給が円滑に行われる。さらに、この圧力調整孔が小径のものであるため、回収容器内に回収された液体燃料の蒸発が抑制される。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載の発明の燃料電池システムにおいて、前記回収容器には、回収した液体燃料の量に応じて上下動し、所定位置まで上昇したときに前記回収容器内への液体燃料の流入を停止させるフロートが設けられている。

したがって、回収容器内に回収された液体燃料が所定量に達した場合には、フロートが所定位置まで上昇し、回収容器内への液体燃料の流入が停止される。このため、回収容器内に所定量以上の液体燃料が流入し、その液体燃料が回収容器外に溢れ出ることが防止される。

請求項７記載の発明の画像形成装置は、電子写真プロセスによりトナー画像を形成する被駆動部であるプリンタエンジンと、記録媒体を前記プリンタエンジンで形成されたトナー画像が転写される領域を経由して搬送する被駆動部である搬送機構と、トナー画像が転写された記録媒体を定着する被駆動部である定着部と、少なくとも前記被駆動部に電力を供給する請求項１ないし７のいずれか一記載の燃料電池システムと、を有する。

したがって、本発明の画像形成装置では、請求項１ないし６のいずれか一記載の燃料電池システムから供給される電力により被駆動部が駆動され、画像形成が行われる。このため、この画像形成装置では、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明と同様の作用を奏する。

請求項１記載の発明の燃料電池システムによれば、被駆動部の駆動、及び、燃料電池本体への液体燃料の供給のために必要となる電力消費量の総量を抑制することができ、燃料電池本体での発電量のピーク値を抑制できる。

更に、供給容器から燃料電池本体への液体燃料の供給を位置エネルギーを利用して行うことができるので、被駆動部の駆動、及び、燃料電池本体への液体燃料の供給のために必要となる電力消費量の総量を抑制することができ、燃料電池本体での発電量のピーク値を抑制できる。

請求項２記載の発明の燃料電池システムによれば、制御弁の開度を制御することにより、供給容器内から燃料電池本体へ供給される液体燃料の流量を制御して発電量の調整を行うことができ、発電量を調整する場合でも電力消費量の総量の増加を抑制できる。

請求項３記載の発明の燃料電池システムによれば、供給容器の内部空間が外気に比べて負圧状態になることを防止して供給容器内から燃料電池本体への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給を円滑に行うことができ、しかも、供給容器内に貯溜されている液体燃料の蒸発を抑制することができる。

請求項４記載の発明の燃料電池システムによれば、供給容器の内部空間が外気に比べて負圧状態になることを防止して供給容器内から燃料電池本体への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給を円滑に行うことができ、しかも、開閉機構を閉止状態に維持することにより供給容器内に貯溜されている液体燃料の蒸発を抑制することができる。

請求項５記載の発明の燃料電池システムによれば、回収した液体燃料の流入により回収容器の内部空間の圧力が外気の圧力より高くなることを防止でき、回収容器の内部空間の圧力上昇に伴う回収容器内への液体燃料の流入抑制を防止でき、回収容器内の液体燃料の流入抑制に伴って供給容器から燃料電池本体への液体燃料の供給が抑制されることを防止でき、供給容器内から燃料電池本体への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給を円滑に行うことができる。しかも、回収容器内に回収された液体燃料の蒸発を抑制できる。

請求項６記載の発明の燃料電池システムによれば、回収容器内に回収された液体燃料が所定量に達した場合には回収容器内への液体燃料の流入を停止させることができ、回収容器内に所定量以上の液体燃料が流入してその液体燃料が回収容器外に溢れ出ることを防止できる。

請求項７記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし６のいずれか一記載の燃料電池システムを有するので、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明と同様の効果を奏する。

本発明の第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。図１は画像形成装置である複写機１の内部構造を示す概略正面図である。

この複写機１は、装置本体２内の上部には画像読取装置３が設けられ、装置本体２内における画像読取装置３の下方にプリンタエンジン４が設けられ、装置本体２内におけるプリンタエンジン４の下方に燃料電池システム５が設けられている。さらに、装置本体２内には、装置本体２に対して着脱可能に装着された給紙カセット６内の記録媒体Ｐが排紙トレイ７に向けて搬送される搬送経路８が形成され、この搬送経路８上に、搬送機構である給紙ローラ９、搬送機構であるレジストローラ１０、プリンタエンジン４、搬送機構である搬送ベルト１１、定着部１２等が配置されている。装置本体２の上面部には、画像読取装置３による読取対象となる原稿が載置されるコンタクトガラス１３と、コンタクトガラス１３上に載置された原稿を押える圧板１４とが設けられている。

画像読取装置３は、コンタクトガラス１３と平行に２：１の速度で走行可能な第１・第２走行体１５、１６、レンズ１７、ＣＣＤ１８等により構成されている。第１走行体１５には、コンタクトガラス１３上に載置された原稿の原稿面を照明するための光源１９と、原稿面から反射された読取光を反射させる第１ミラー２０とが搭載されている。第２走行体１６には、第１ミラー２０で反射された読取光をさらに反射させる第２ミラー２１と第３ミラー２２とが搭載されている。第１〜第３ミラー２０、２１、２２で順次反射された読取光の進行方向前方には、レンズ１７とＣＣＤ１８とが配置されている。

プリンタエンジン４は、中心線回りに回転可能に支持されて図示しない駆動モータにより中心線回りに回転駆動されるドラム形状の感光体２３、感光体２３の周囲に配置された帯電器２４、光書込装置２５、現像装置２６、除電器２７、転写用電極２８、分離用電極２９、除電器３０、クリーニング器３１等により構成されている。帯電器２４は、図示しない高圧電源から負の高圧電流を供給され、感光体２３の外周面を一様に帯電する。光書込装置２５は、レーザー光源やポリゴンミラーを有し、画像読取装置３で読み取った画像データに応じたレーザー光を出射し、そのレーザー光で感光体２３の外周面を露光することにより感光体２３の外周面に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置２６は、静電潜像が形成された感光体２３にトナーを供給することにより静電潜像をトナー画像として現像する。除電器２７は、感光体２３上の静電潜像を消去する。転写用電極２８は、高圧電源から正の高圧電流を供給されて感光体２３上のトナー画像を記録媒体Ｐ上に転写する。分離用電極２９は、高圧電源から交流の高圧電流を供給されて記録媒体Ｐを除電し、記録媒体Ｐを感光体２３から分離させる。除電器３０は、感光体２３上に残留する電荷を消去する。クリーニング器３１は、感光体２３上の残留トナーをクリーニングする。

このような構成において、この複写機１では、コンタクトガラス１３上に原稿を載置して操作パネル（図示せず）上に設けられているスタートキーを押すと、画像読取装置３で原稿の画像読取りが行われ、その読取結果に応じてプリンタエンジン４による画像形成が開始される。このプリンタエンジン４による画像形成では、画像読取装置３での読取結果に基づいて画像データが作成され、その画像データに応じて光書込装置２５からレーザー光が出射され、出射されたレーザー光によって感光体２３の表面が露光走査される。この露光走査により感光体２３の表面に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置２６から供給されたトナーにより現像されてトナー画像が形成される。

一方、スタートキーが押されると、給紙カセット６内からの記録媒体Ｐの搬送が開始され、記録媒体Ｐは搬送経路８上を搬送される。搬送経路８上を搬送された記録媒体Ｐは、プリンタエンジン４での画像形成動作のタイミングに合わせて感光体２３と転写用電極２８との間の転写位置に送り込まれ、感光体２３上のトナー画像が記録媒体Ｐに転写される。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、感光体２３から分離された後に搬送ベルト１１で定着部１２へ搬送され、定着部１２で熱と圧力とをかけた定着処理が行われ、定着処理が終了した記録媒体Ｐは排紙トレイ７上に排紙される。

このような構成の下、本実施の形態の特徴的部分について順次説明する。本実施の形態では、被駆動部である画像読取装置３、被駆動部であるプリンタエンジン４、記録媒体Ｐを搬送する被駆動部であるとともに搬送機構である給紙ローラ９、レジストローラ１０、搬送ベルト１１、被駆動部である定着部１２を駆動するための電力が、燃料電池システム５から供給されている。

燃料電池システム５は、燃料電池本体４０、供給容器４１、回収容器４２、コンバータ４３、制御弁４４、ポンプ４５、電流センサ４７、液面センサ４８、４９、コントローラ５０等により構成されている。

燃料電池本体４０では、液体燃料（例えば、メタノール）と空気とが供給されることにより、液体燃料と空気中の酸素とを用いて発電が行われる。

供給容器４１は、燃料電池本体４０に供給する液体燃料が貯溜される容器であり、燃料電池本体４０とパイプ５１で接続されている。供給容器４１は燃料電池本体４０に対して位置エネルギー的に高い所に設けられ、供給容器４１から燃料電池本体４０への液体燃料の供給は、位置エネルギーを利用して行われる。供給容器４１内には、供給容器４１内の液体燃料の量を検知するための液面センサ４８が配置され、液面センサ４８はコントローラ５０に接続されている。供給容器４１の天板部分には、供給容器４１の内部空間と外気との圧力を一定に保ちつつ液体燃料の蒸発を抑制する小径の圧力調整孔５２が形成されている。

回収容器４２は、燃料電池本体４０に供給されたが発電に寄与しなかった液体燃料を回収する容器であり、燃料電池本体４０とパイプ５３で接続されている。回収容器４２は燃料電池本体４０に対して位置エネルギー的に低い所に設けられ、燃料電池本体４０からの液体燃料の回収は、位置エネルギーを利用して行われる。パイプ５３の途中には制御弁４４が設けられ、制御弁４４はバルブドライバ５４を介してコントローラ５０に接続されている。制御弁４４の開度が制御されることにより、燃料電池本体４０から回収容器４２内に回収される液体燃料の流量が制御され、この制御に伴い、同時に供給容器４１から燃料電池本体４０に供給される液体燃料の流量が制御され、燃料電池本体４０での発電量が制御される。回収容器４２内には、回収容器４２内の液体燃料の量を検知するための液面センサ４９が配置され、液面センサ４９はコントローラ５０に接続されている。回収容器４２の天板部分には、回収容器４２の内部空間と外気との圧力を一定に保ちつつ液体燃料の蒸発を抑制する小径の圧力調整孔５５が形成されている。回収容器４２と供給容器４１とはパイプ５６で接続され、このパイプ５６の途中にポンプ４５が設けられている。ポンプ４５は、ポンプドライバ５７を介してコントローラ５０に接続され、ポンプ４５が駆動されることにより回収容器４２内の液体燃料が汲み上げられて供給容器４１内に戻される。

コンバータ４３は、燃料電池本体４０に接続され、燃料電池本体４０で発電された電圧の昇圧と安定化とを図っている。燃料電池本体４０で発電された電力はコンバータ４３を介して複写機１内の電力により駆動される各被駆動部に供給される。各被駆動部に電力を供給給する電気回路の途中に電流センサ４７が設けられ、電流センサ４７はコントローラ５０に接続されている。

コントローラ５０は、液面センサ４８、４９、電流センサ４７等の検知結果に応じて、制御弁４４やポンプ４５を駆動する。ポンプ４５を駆動するときのタイミングは、被駆動部（画像読取部３、プリンタエンジン４、定着部１２等の電力を必要とする部分）での電力消費量が多いときにはポンプ４５を駆動させず、被駆動部での電力消費量が少ないとき、例えば、被駆動部が動作を停止しているとき、又は、被駆動部の電力消費量が最小となるモード時にポンプ４５を駆動させるように設定されている。このタイミングは、電流センサ４７からの出力に基づいて判断することができる。

本実施の形態によれば、供給容器４１を燃料電池本体４０に対して位置エネルギー的に高い所に設けられているので、供給容器４１から燃料電池本体４０に液体燃料を供給するときには位置エネルギーを利用して行うことができ、ポンプなどを駆動する必要がない。このため、被駆動部での電力消費量が多いときには、燃料電池本体４０で発電した電力の全てを被駆動部の駆動に用いることができ、液体燃料の供給のために消費される電力を“０”とすることができる。そして、被駆動部での電力消費量が少ないときにポンプ４５を駆動して回収容器４２内の液体燃料を供給容器４１内に戻すことができる。これにより、被駆動部の駆動、及び、燃料電池本体４０へ液体燃料を供給するために必要となる電力消費量の総量を抑制することができ、燃料電池本体４０での発電量のピーク値を抑制することができ、燃料電池本体４０の発電に伴う負荷の軽減を図ることができ、燃料電池本体４０の小型化を図ることが可能となる。

また、本実施の形態では、供給容器４１の天板部分に小径の圧力調整孔５２が形成されているため、供給容器４１内に貯溜されている液体燃料の蒸発が抑制される。また、この圧力調整孔５２を形成することにより、供給容器４１の内部空間が外気に比べて負圧状態になることを防止でき、供給容器４１内から燃料電池本体４０への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給を常に円滑に行える。

また、本実施の形態では、回収容器４２の天板部分に小径の圧力調整孔５５が形成されているため、回収容器４２内に回収された液体燃料の蒸発が抑制される。また、この圧力調整孔５５を形成することにより、液体燃料の流入により回収容器４２の内部空間の圧力が外気の圧力より高くなることが防止される。このため、回収容器４２内への液体燃料の流入が抑制されることが防止され、そのような抑制に伴って供給容器４１から燃料電池本体４０への液体燃料の供給が抑制されることが防止される。これにより、供給容器４１内から燃料電池本体４０への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給を常に円滑に行える。

なお、本実施の形態では、制御弁４４を燃料電池本体４０と回収容器４２とを接続するパイプ５３の途中に設けた場合を例に挙げて説明したが、供給容器４１と燃料電池本体４０とを接続するパイプ５１の途中に設けてもよく、又は、両方に設けてもよい。

本発明の第２の実施の形態を図２に基づいて説明する。なお、図１において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。

本実施の形態では、供給容器４１の天板部分に、圧力調整孔５２に代えた開閉機構６０が設けられている。開閉機構６０は、供給容器４１の内部空間の圧力が外気の圧力に比べて設定値以下に低くなったときに開放されて内部空間と外気とを連通し、それ以外のときは閉止されて内部空間と外気との連通を遮断し、連通を遮断しているときは供給容器４１の内部空間を気密状態に維持する機構である。この開閉機構６０は、供給容器４１の天板部分に形成された孔６１と、この孔６１を開閉する開閉板６２とにより構成されている。開閉板６２は、板バネ６３とゴム板６４とを貼り合わせて形成され、リベット６５で供給容器４１の天板部分に固定されている。開閉板６２は、ゴム板６４を孔６１に対向させる向きに固定され、板バネ６３の弾性でゴム板６４が孔６１に密着されている。開閉板６２が孔６１を閉止しているときは、供給容器４１の内部空間は気密状態に維持されている。

このような構成において、供給容器４１内に貯溜されている液体燃料が燃料電池本体４０に供給されることにより減少することに伴って供給容器４１内の圧力が次第に低下し、内部空間と外気との圧力差が設定値に達したときにその圧力差により板バネ６３が容器本体４１の内部空間側へ撓み、孔６１が開放される。これにより、供給容器４１の内部空間と外気とが連通され、供給容器４１の内部空間の圧力が外気の圧力と同じになる。このような動作は、供給容器４１内の内部空間の圧力が設定値まで低下する度に間欠的に繰り返される。

このようにして孔６１は間欠的に開放され、供給容器４１内の圧力が外気の圧力に比べて設定値以下に低くなることが防止される。このため、供給容器４１内から燃料電池本体４０への位置エネルギーを利用した液体燃料の供給を円滑に行うことができる。

また、供給容器４１の内部空間は、板バネ６３が撓んで孔６１が開放されるとき以外は気密状態に維持されているため、供給容器４１内に貯溜されている液体燃料の蒸発を効果的に防止することができる。

本発明の第３の実施の形態を図３に基づいて説明する。本実施の形態では、回収容器４２に、燃料電池本体４０からの液体燃料の流入を自動的に停止させるためのフロート７０が設けられている。フロート７０は支軸７１を支点として上下方向揺動可能に支持されている。フロート７０の上部には、液体燃料が回収容器４２内に流入するパイプ５３を開閉するバルブ７２が保持されている。なお、フロート７０とバルブ７２とを一体構成としてもよい。

このような構成において、回収容器４２内の液体燃料が所定量に達するまでは、フロート７０は下方位置へ揺動しており、バルブ７２はパイプ５３を開放している。このため、燃料電池本体４０から回収容器４２内への液体燃料の流入がスムーズに行われる。

回収容器４２内に回収された液体燃料が増えると、フロート７０が浮力により上方へ揺動し、回収容器４２内に回収された液体燃料が所定量に達すると、フロート７０により保持されているバルブ７２がパイプ５３を閉止し、回収容器４２内への液体燃料の流入が停止される。これにより、回収容器４２内に所定量以上の液体燃料が流入し、その液体燃料が回収容器４２外に溢れ出ることが防止される。

回収容器４２内に回収された液体燃料が所定量に達したことを液面センサ４９からの信号に基づいて検知した場合には、画像形成動作を一時停止させ、ポンプ４５を駆動させて回収容器４２内の液体燃料を汲み上げて供給容器４１内に戻すように制御することができる。

本発明の第１の実施の形態の複写機の内部構造の概略を示す縦断正面図である。 本発明の第２の実施の形態の一部を示す縦断正面図である。 本発明の第３の実施の形態の一部を示す縦断正面図である。

符号の説明

３ 被駆動部
４ プリンタエンジン、被駆動部
９ 搬送機構、被駆動部
１０ 搬送機構、被駆動部
１１ 搬送機構、被駆動部
１２ 定着部、被駆動部
４０ 燃料電池本体
４１ 供給容器
４２ 回収容器
４４ 制御弁
４５ ポンプ
５２ 圧力調整孔
５５ 圧力調整孔
６０ 開閉機構
７０ フロート

Claims (7)

1. 供給された液体燃料と酸素とを用いて発電が行われる燃料電池本体と、
   前記燃料電池本体から供給される電力で駆動される被駆動部に発電した電力を供給するための電気回路と、
   前記燃料電池本体に接続されてこの燃料電池本体に供給される液体燃料を貯溜する供給容器と、
   前記燃料電池本体に接続されてこの燃料電池本体に供給されたが発電に寄与しなかった液体燃料を回収する回収容器と、を有し、
   前記回収容器内に回収された液体燃料を前記供給容器内に戻して再利用する燃料電池システムにおいて、
   前記供給容器は前記燃料電池本体に対して位置エネルギー的に高い所に設けられ、前記回収容器は前記燃料電池本体に対して位置エネルギー的に低い所に設けられ、前記燃料電池本体からの電力を用いて前記回収容器内から前記供給容器内へ液体燃料を汲み上げるポンプと、このポンプの駆動制御手段と、前記電気回路を介して前記被駆動部に供給される電流を検出するための電流センサとが設けられ、
   前記駆動制御手段は、前記電流センサの出力に基づいて、前記ポンプの駆動による電力消費量を、前記燃料電池本体から供給される電力で駆動される被駆動部での電力消費量が多いときに少なくし、前記被駆動部での電力消費量が少ないときに多くするように前記ポンプの駆動を制御することを特徴とする燃料電池システム。
2. 前記供給容器と前記燃料電池本体との間、又は、前記燃料電池本体と前記回収容器との間の少なくとも一方に、前記燃料電池本体での発電量に応じて開度を制御される制御弁が設けられていることを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
3. 前記供給容器には、内部空間と外気との圧力を一定に保ちつつ液体燃料の蒸発を抑制する小径の圧力調整孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料電池システム。
4. 前記供給容器には、内部空間の圧力が外気の圧力に比べて設定値以下に低くなったときに開放されて内部空間と外気とを連通してそれ以外のときは閉止されて内部空間と外気との連通を遮断し、連通を遮断しているときは前記供給容器の内部空間を気密状態に維持する開閉機構が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料電池システム。
5. 前記回収容器には、内部空間と外気との圧力を一定に保ちつつ液体燃料の蒸発を抑制する小径の圧力調整孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の燃料電池システム。
6. 前記回収容器には、回収した液体燃料の量に応じて上下動し、所定位置まで上昇したときに前記回収容器内への液体燃料の流入を停止させるフロートが設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の燃料電池システム。
7. 電子写真プロセスによりトナー画像を形成する被駆動部であるプリンタエンジンと、
   記録媒体を前記プリンタエンジンで形成されたトナー画像が転写される領域を経由して搬送する被駆動部である搬送機構と、
   トナー画像が転写された記録媒体を定着する被駆動部である定着部と、
   少なくとも前記被駆動部に電力を供給する請求項１ないし６のいずれか一記載の燃料電池システムと、を有する画像形成装置。

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