JP2003029579A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
ことができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 装置本体の各部へ電力を供給する主電源
5と、太陽電池3と、前記主電源5または前記太陽電池
3によって充電される二次電池6とを備え、さらに省エ
ネルギーモード時に前記主電源5の動作を停止し、前記
二次電池6により装置本体の各部へ電力を供給する制御
を行う制御手段(CPU4、制御回路9)を備えた画像
形成装置であって、前記二次電池6の給電状態を監視す
る電源閾値検出手段(電源閾値検出回路7)を備え、省
エネルギーモード時に前記二次電池6の電圧が降下して
ある閾値以下になったことが前記電源閾値検出手段に検
出された場合には、前記制御手段は前記二次電池6から
装置本体の各部へ電力を供給する経路を遮断する。
Description
ンタ、ファクシミリ等の、未定着トナー像を加熱定着す
る電子写真方式の画像形成装置に関し、特に省エネルギ
ー(省エネ)モードを有する画像形成装置に関するもの
である。
する手段として太陽電池を使用する発明が特開平7−2
71249号公報に開示されている。また、特開平10
−164293号公報、特開2001−69687号公
報においては、スタンバイ時において太陽電池を起動さ
せる発明の開示がある。
249号公報では画像形成装置の消費電力を低減する手
段として太陽電池から電力を供給する技術が報告されて
いる。しかし定着ヒータを具備する画像形成装置はプリ
ント時の消費電力が卓上型機においても数百W以上必要
とするものが一般的であり、このような大電力を太陽電
池から供給するには大型の太陽電池パネルを設置するこ
とが必要となり、コスト上の問題がある。
開2001−69687号公報にはスタンバイ時におけ
る消費電力は太陽電池によって蓄電された電源から供給
され、またその電源は、蓄電量が不足した際には商用電
源から給電される主電源から蓄電される技術が報告され
ている。ここで定着ヒータを具備する画像形成装置にあ
っては、スタンバイ時の省エネ消費電力値はZESMや
ENERGY−STARなどの国際規約で規定されてい
る。これは、非常に厳しい値であるがこれを遵守する義
務がある。
によって蓄電された電源が蓄電量の不足などにより、主
電源から蓄電を受けるとその分の負荷が高くなってしま
い、結果として消費電力が上昇してしまうという問題が
ある。
じて解決し、省エネモード時の消費電力を一層低減させ
ることができる画像形成装置を提供することを目的とし
ている。
に請求項1記載の発明は、装置本体の各部へ電力を供給
する主電源と、太陽電池と、前記主電源または前記太陽
電池によって充電される二次電池とを備え、さらに省エ
ネルギーモード時に前記主電源の動作を停止し、前記二
次電池により装置本体の各部へ電力を供給する制御を行
う制御手段を備えた画像形成装置であって、前記二次電
池の給電状態を監視する電源閾値検出手段を備え、省エ
ネルギーモード時に前記二次電池の電圧が降下してある
閾値以下になったことが前記電源閾値検出手段に検出さ
れた場合には、前記制御手段は前記二次電池から装置本
体の各部へ電力を供給する経路を遮断する画像形成装置
を最も主要な特徴とする。
ド時に前記二次電池から電力を供給する経路が複数存在
する場合には、前記電源閾値検出手段内に前記二次電池
の電圧の閾値を経路の数だけ設定し、前記制御手段は電
圧の降下状況に応じて段階的に経路を遮断する請求項1
記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
断に関わらず前記二次電池の電圧降下が続き、ある閾値
以下になった場合には、前記制御手段は前記二次電池か
ら前記主電源に動作を切替えて省エネルギーモードを続
行させる請求項2記載の画像形成装置を主要な特徴とす
る。
ド中に前記二次電池への蓄電が行われて電圧が上昇し、
ある閾値を超えた場合には、前記制御手段は前記主電源
から前記二次電池に動作を切替えて省エネルギーモード
を続行させる請求項3記載の画像形成装置を主要な特徴
とする。
基づき説明する。図1は本発明の実施形態における画像
形成装置の電源部を示したブロック図である。この電源
部は大別すると主電源や二次電池などを含む電源回路部
1と商用電源2と太陽電池3とCPU4から構成され
る。
主電源5はスイッチング電源であり、商用電源2からの
交流電圧を整流し、直流電圧(5V, 24Vなど)を発
生させる。二次電池6は太陽電池4および補充電回路8
を介して主電源5から蓄電されて画像形成装置の省エネ
モード時に直流電圧を発生させる。電圧閾値検出回路7
は二次電池6から給電された電圧値を読み取って二次電
池6の給電状態を監視する。補充電回路8は画像形成装
置の動作時に主電源5を介して整流された直流電圧を二
次電池6に補充電する。制御回路9は画像形成装置が省
エネモードに入ったときに電圧閾値検出回路7から信号
が入力されると、二次電池6から装置各部へ供給される
5V, 24Vなどの直流電圧の経路を遮断する信号を出
力する。電源遮断回路10,11,12は電源経路をメ
カ的に遮断する回路であり、制御回路9からの信号によ
って経路の遮断を行う。CPU4は画像形成装置の動作
モード時と省エネモード時で主電源5と二次電池6の出
力の切替えを行う。
動作を以下に説明する。太陽電池3は昼間時において、
照射される太陽光もしくは室内照明の照射レベル強度に
応じた電力を発電し、電源部1の二次電池6を蓄電す
る。この二次電池6は画像形成装置が省エネモードに入
ったときに装置の各部に電力が供給される電源となる。
画像形成装置の電源がONされると最初にスイッチング
電源である主電源5が起動し、負荷となる装置各部への
直流電圧の出力を開始する。本実施形態では負荷出力と
なる電圧は24V:駆動系、5V:エンジン制御系、
3.3V:LD系、3.3V:コントローラ系とする。
このとき二次電池6は太陽電池3から蓄電され、かつ主
電源5から補充電回路8を介して蓄電されているが、C
PU4の制御により出力はされない。この後、画像形成
装置がプリント動作を行う動作状態が断続的に続く限
り、電源部はこの状態が保持される。
とき、CPU4から制御信号が出力されて二次電池6が
起動し、その直後にCPU4からの制御信号により主電
源5の動作が停止される。ここで主電源を停止させる方
法としては、スイッチング電源の制御LSIに入力され
る信号の論理を変更すればよい。主電源5が停止するた
め、動作時において補充電回路8を介して二次電池6に
行われていた蓄電は停止され、二次電池6への蓄電は太
陽電池3からのみとなる。起動した二次電池6は動作時
における主電源5と同様に装置各部への直流電圧の出力
を開始するが、省エネモードに伴い駆動系、エンジン制
御系、LD系は停止状態にあるため、出力負荷は動作時
と比較して微少なものとなる。一般的には省エネモード
時における消費電力は10W以下であり、二次電池6だ
けで長時間の使用に対応可能となる。
している電源は二次電池6であり、商用電源2から給電
される主電源5は停止しているため、消費電力はほぼ0
Wを達成していることになる。また二次電池6は動作モ
ード時において主電源5と太陽電池3から蓄電されてい
るため、省エネモード時において比較的長時間の使用に
対応可能となる。
量は、電圧閾値検出回路7によって常に監視されてい
る。この省エネモードが長く続いた場合で太陽電池3へ
の照射状態が何らかの理由により悪化した場合は、二次
電池6への蓄電は行われなくなり、その結果二次電池6
の電圧は徐々に低下していく。電圧閾値検出回路7はこ
れを監視しており、二次電池の電圧がある閾値(a)に
なった場合には制御回路9に信号を送る。制御回路9は
この信号を受けると二次電池6が出力している負荷のう
ち、まず24V:駆動系を電源遮断回路10に信号を送
ることによってメカ的に遮断する。24V:駆動系は省
エネモード時においても微少の電流が流れているため、
その負荷となる経路をメカ的に遮断することによって二
次電池6にかかる負荷はその分小さくなり、電圧の低下
も緩やかなものとなって二次電池6の寿命が延長される
ことになる。
ンジン制御系、3.3V:LD系、3.3V:コントロ
ーラ系であるが、その後これらの負荷のために二次電池
6の電圧がさらに低下し、(a)よりも低いある閾値
(b)になった場合には制御回路9に再度信号を送り、
今度は5V:エンジン制御系の電源遮断回路11をメカ
的に遮断する。同様に二次電池6の電圧が(b)よりも
低いある閾値(c)になった場合には3.3V:LD系
の電源遮断回路12をメカ的に遮断する。3.3V:コ
ントローラ系は省エネモード時においても電力の供給を
必要とするため、負荷経路の遮断は行われない。したが
って3.3V:コントローラ系から電力を供給されるC
PU4は省エネモード時においても動作している。遮断
回路の遮断を行う制御回路9はCPU4によって制御さ
れており、省エネモード時においてのみ電圧閾値検出回
路7の信号に応じて遮断を実施するものである。
的にひとつずつ遮断することによって一度にすべての負
荷を遮断する場合に比べて遮断に要する電力は軽微なも
のとなり、その結果、二次電池6の延命を図ることがで
きる。
べて遮断した場合においても二次電池6の電圧が低下し
た場合であるが、このときは二次電池6の電圧が(c)
よりも低いある閾値(d)に達すると、電圧閾値検出回
路7はCPU4に信号を送り、CPU4はこの信号を受
けると二次電池6の出力を停止させ、主電源5を起動さ
せる。このとき遮断回路10,11,12は遮断された
ままの状態で構わない。主電源5はこの状態で接続され
ている負荷である3.3V:コントローラ系に電力を供
給して省エネモードを続行させる。ただし主電源5にと
って不要な負荷を増加させないために省エネモード時に
おいて補充電回路8を介して二次電池6への蓄電は行わ
ないようにする。
状態が良好に転じた場合は太陽電池3から二次電池6へ
の蓄電が常に開始されるようになっている。この状態に
おいて二次電池6への蓄電が開始されると、二次電池6
の電圧が徐々に上昇していく。やがて前記閾値(d)に
到達すると電圧閾値検出回路7はCPU4に再度制御信
号を送り、CPU4はこの信号を受けると二次電池6を
起動させ、主電源5の動作を停止させる。そして二次電
池6は3.3V:コントローラ系に電力を供給して省エ
ネモードを続行させる。
動作モードに移行した場合にはCPU4が制御信号を送
り、主電源5を起動させ、遮断されている負荷をすべて
元の状態に接続させ、二次電池6の出力を停止させる。
このように省エネモード時における主電源5の起動時間
を二次電池6の蓄電量が不足した場合のみに抑えること
により、トータルでみた場合の省エネ時消費電力を低減
させることができる。
ード時において二次電池から装置各部へ給電される経路
を遮断することにより、二次電池にかかる負荷を低減
し、二次電池による省エネモードを長く維持することが
可能になる。
載の発明の効果に加えて、装置各部へ給電される経路の
遮断を段階的にひとつずつ行うことにより、遮断に要す
る電力は一度に行う場合に比べて軽微なものとなり、二
次電池にかかる負荷が低減され、二次電池による省エネ
モードを長く維持することが可能になる効果がある。
モード時における主電源の起動を必要最小限に抑えるこ
とができ、トータル的に消費電力を低減させることがで
きる。
部を示したブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 装置本体の各部へ電力を供給する主電源
と、太陽電池と、前記主電源または前記太陽電池によっ
て充電される二次電池とを備え、さらに省エネルギーモ
ード時に前記主電源の動作を停止し、前記二次電池によ
り装置本体の各部へ電力を供給する制御を行う制御手段
を備えた画像形成装置であって、前記二次電池の給電状
態を監視する電源閾値検出手段を備え、省エネルギーモ
ード時に前記二次電池の電圧が降下してある閾値以下に
なったことが前記電源閾値検出手段に検出された場合に
は、前記制御手段は前記二次電池から装置本体の各部へ
電力を供給する経路を遮断することを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項2】 省エネルギーモード時に前記二次電池か
ら電力を供給する経路が複数存在する場合には、前記電
源閾値検出手段内に前記二次電池の電圧の閾値を経路の
数だけ設定し、前記制御手段は電圧の降下状況に応じて
段階的に経路を遮断することを特徴とする請求項1記載
の画像形成装置。 - 【請求項3】 段階的な経路の遮断に関わらず前記二次
電池の電圧降下が続き、ある閾値以下になった場合に
は、前記制御手段は前記二次電池から前記主電源に動作
を切替えて省エネルギーモードを続行させることを特徴
とする請求項2記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 省エネルギーモード中に前記二次電池へ
の蓄電が行われて電圧が上昇し、ある閾値を超えた場合
には、前記制御手段は前記主電源から前記二次電池に動
作を切替えて省エネルギーモードを続行させることを特
徴とする請求項3記載の画像形成装置。
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