JP2004317719A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は太陽電池で効率的に発電した電源を利用して消費電力を削減する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、定着ローラ３を加熱するハロゲンランプ４の発光光を光ファイバケーブル６で集光して太陽電池５に照射して、太陽電池５の発電する電力を充電器１１に蓄電し、制御回路１７が、充電器１１の充電電圧を電圧検出部１２に検出させて電源供給に充分な電圧であると、省エネモードで、電源切換回路１４にＰＳＵ１５から充電器１１の電源に切り換えて制御回路１７と省エネ制御部１８等の直流動作部に供給させるとともに、充電器１１の電源を電源供給部１３で安定させた状態で供給する。したがって、定着ローラ３の加熱用のハロゲンランプ４の発光光を有効利用して、実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、太陽電池で効率的に発電した電源を利用して消費電力を削減する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００３−２９５７９号公報
【特許文献２】
特開平７−２７１２４９号公報
【特許文献３】
特開平１１−８４９２１号公報
環境保全の目的から、機器のエネルギー消費効率向上は近年重要になってきている。また、ユーザ側にとっても、使用してないときの機器のエネルキー消費は経済的にも無駄である。
【０００３】
電子写真方式のプリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、画像を転写紙へ定着させるために、一般的に商用電源を利用したハロゲンヒータを用いており、このハロゲンヒータの点灯時間が画像形成装置の消費電力に大きな影響を及ぼしている。
【０００４】
そこで、従来から、画像形成装置においては、画像形成装置が使用されていない待機状態に、ハロゲンヒータの点灯制御によって、大きく分けて以下の３つの待機モードに遷移して、省エネルギー化を図っている。
【０００５】
▲１▼待機状態：ハロゲンヒータの温度を直ぐに動作可能な目標制御温度に自動制御するモード。
【０００６】
▲２▼低電力モード：ハロゲンヒータの温度を目標制御温度よりも低い温度に生後したがって、消費電力を削減するモード。
【０００７】
▲３▼省エネモード（オフモード）：ハロゲンヒータをオフして、画像形成装置の最低限必要な制御機能だけを動作させるモード。
【０００８】
一方、商用電源の消費電力量を削減するために、従来から、太陽電池を使用した画像形成装置が種々提案されており、本出願人も、先に、太陽電池を使用した画像形成装置を提案している。
【０００９】
例えば、本出願人は、先に、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（特許文献１参照）を提案し、また、装置外部から摂取するエネルギーにより動作する画像形成装置において、商用電源から電気エネルギーを摂取する第１のエネルギー摂取手段と、二次電池及び充電装置を備えた太陽電池からなる第２のエネルギー摂取手段とを有し、前記第１のエネルギー摂取手段あるいは前記第２のエネルギー摂取手段または第１及び第２のエネルギー摂取手段が摂取したエネルギーにより動作する画像形成装置（特許文献２参照）を提案している。
【００１０】
また、従来、感光体から転写された記録シート上のトナー画像を定着部にて溶融定着する画像形成装置において、定着部において溶融定着に供されない余剰分のエネルギーを回収するエネルギー回収手段と、回収したエネルギーを電力に変換する電力変換手段と、電力変換手段が発生した電力を、装置内の電力消費部の一つへ供給する電力供給手段とを備えた画像形成装置であって、電力変換手段が、太陽電池である画像形成装置が提案されている（特許文献３参照）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術にあっては、太陽電池を使用して実用的で、かつ、効率的にエネルギー消費を削減する上で、改良の必要があった。
【００１２】
すなわち、上記従来公報記載の太陽電池を使用した画像形成装置にあっては、いずれも通常の装置動作において、太陽電池を補助的な電源として利用しているものに過ぎず、消費する商用電源に対して太陽電池による発電力で多少の節電を行うという抽象的な使用方法であり、実使用には程遠いものであった。
【００１３】
従来技術の実際の太陽電池による発電力は画像形成装置の消費電力に対して数Ｗ程度の極わずかな電力であり、ヒータ点灯等の画像形成を行う装置動作において１．５ｋｗという定格出力に対しては、エネルギー削減効果があまりにも微少であり、省エネルギー効果が微少すぎ、画像形成装置の通常動作に相当するエネルギーを得るためには、大規模なものになってしまい、実用的ではなかった。
【００１４】
また、特許文献３には、定着ヒータの光を利用して、太陽電池で電力変換する方法が示されているが、通常の装置動作において、太陽電池を補助的な電源として利用しているものに過ぎず、消費する商用電源に対して太陽電池による発電力で多少の節電を行うという抽象的な使用方法であり、実使用には程遠いものであった。
【００１５】
そこで、本発明は、太陽電池で電力変換したエネルギーを蓄電し、その蓄電し安定したエネルギーを効率良く再利用して、実用性のある効果的な省エネルギーを行う画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１６】
具体的には、請求項１記載の発明は、発光して定着ローラを加熱する加熱光源に主電源から電源を供給して、現像剤像の転写された転写紙を加熱光源で加熱される定着ローラで加熱して定着させるとともに、主電源を直流変換する直流電源部から直流電源を使用して動作する直流動作部に供給するに際して、照射される光を光電変換して発電する太陽電池に、加熱光源の発光光を集光して照射し、当該太陽電池の発電する電力を蓄電手段に蓄電することにより、定着ローラ加熱用の加熱光源の発光光を有効利用して消費電力を削減するとともに、蓄電手段に蓄電して安定化させて電力供給できるようにし、実用的で効率的に消費電力を削減する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１７】
請求項２記載の発明は、蓄電手段の蓄電電力と直流電源部の電力とを切り換えて直流動作部に供給する電源切換手段を制御手段で制御することにより、任意のタイミングで電源供給を切り換え、安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１８】
請求項３記載の発明は、制御手段が、蓄電手段の蓄電する電源電圧を検出する電圧検出手段に蓄電手段の電源電圧を任意のタイミングに検出させ、当該検出電圧の電圧値に応じて電源切換手段の切換動作を制御することにより、蓄電手段に電源供給に適した電圧の電源が蓄電されているのを確認して蓄電手段からの電力供給を開始し、直流動作部の誤動作を防止しつつ安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１９】
請求項４記載の発明は、制御手段が、所定の待機状態において、主要各部への電源の供給を停止または削減する省エネルギモードにおいて、電源切換手段に直流電源部から蓄電手段に切り換えさせることにより、画像形成装置の使用する商用電源をゼロにし、より一層実用的で効率的に消費電力を削減する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、発光して定着ローラを加熱する加熱光源に主電源から電源を供給して、現像剤像の転写された転写紙を前記加熱光源で加熱される前記定着ローラで加熱して定着させるとともに、直流電源を使用して動作する直流動作部に前記主電源を直流変換して供給する直流電源部を備えた画像形成装置において、照射される光を光電変換して発電する太陽電池と、前記太陽電池の発電する電力を蓄電する蓄電手段と、前記加熱光源の発光光を集光して前記太陽電池に照射する光導入手段と、を備えたことにより、上記目的を達成している。
【００２１】
上記構成によれば、発光して定着ローラを加熱する加熱光源に主電源から電源を供給して、現像剤像の転写された転写紙を加熱光源で加熱される定着ローラで加熱して定着させるとともに、主電源を直流変換する直流電源部から直流電源を使用して動作する直流動作部に供給するに際して、照射される光を光電変換して発電する太陽電池に、加熱光源の発光光を集光して照射し、当該太陽電池の発電する電力を蓄電手段に蓄電するので、定着ローラ加熱用の加熱光源の発光光を有効利用して消費電力を削減することができるとともに、蓄電手段に蓄電して安定化させて電力供給することができ、実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００２２】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記画像形成装置は、前記蓄電手段の蓄電電力と前記直流電源部の電力とを切り換えて前記直流動作部に供給する電源切換手段と、直流電源で動作して前記電源切換手段の切り換え動作を制御する制御手段と、を備えているものであってもよい。
【００２３】
上記構成によれば、蓄電手段の蓄電電力と直流電源部の電力とを切り換えて直流動作部に供給する電源切換手段を制御手段で制御するので、任意のタイミングで電源供給を切り換えることができ、安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００２４】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記画像形成装置は、前記蓄電手段の蓄電する電源電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段による前記蓄電手段の電源電圧を任意のタイミングに検出させ、当該検出電圧の電圧値に応じて前記電源切換手段の切換動作を制御するものであってもよい。
【００２５】
上記構成によれば、制御手段が、蓄電手段の蓄電する電源電圧を検出する電圧検出手段に蓄電手段の電源電圧を任意のタイミングに検出させ、当該検出電圧の電圧値に応じて電源切換手段の切換動作を制御するので、蓄電手段に電源供給に適した電圧の電源が蓄電されているのを確認して蓄電手段からの電力供給を開始することができ、直流動作部の誤動作を防止することができるとともに、安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減することができるできる。
【００２６】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記画像形成装置は、所定の待機状態において、主要各部への電源の供給を停止または削減する省エネルギモードを備え、前記制御手段は、当該省エネルギモードにおいて前記電源切換手段に前記直流電源部から前記蓄電手段に切り換えさせるものであってもよい。
【００２７】
上記構成によれば、制御手段が、所定の待機状態において、主要各部への電源の供給を停止または削減する省エネルギモードにおいて、電源切換手段に直流電源部から蓄電手段に切り換えさせるので、画像形成装置の使用する商用電源をゼロにすることができ、より一層実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、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、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２９】
図１及び図２は、本発明の画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の一実施の形態を適用した画像形成装置１の要部ブロック構成図である。
【００３０】
図１において、画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成装置であり、画像データに基づいて一様に帯電された感光体に静電潜像を形成して、当該静電潜像の形成された感光体に現像ユニットからトナー（現像剤）を供給してトナー画像（現像剤像）を感光体に形成した後、当該トナー画像を転写ユニットで用紙に転写することで用紙にトナー画像を形成する。そして、画像形成装置１は、当該トナー画像の転写された用紙を定着ユニット２に搬送して、定着ユニット２の定着ローラ３と図示しない加圧ローラで用紙を搬送しつつ加熱してトナー画像を用紙に定着させ、トナー画像の定着の完了した用紙を排紙トレイに搬送することで画像形成する。
【００３１】
そして、定着ユニット２は、定着ローラ３の加熱光源として、ハロゲンランプ４を備えており、画像形成装置１は、このハロゲンランプ４の発光光を利用して、電源の有効利用を図っている。
【００３２】
すなわち、画像形成装置１は、太陽電池５と、光ファイバケーブル（光導入手段）６及び主要回路部１０等を備えており、光ファイバケーブル６は、上記定着ユニット２のハロゲンランプ４の発光光を集光して効率的に太陽電池５に導入する。
【００３３】
主要回路部１０は、充電器１１、電圧検出部１２、電源供給部１３、電源切換回路１４、ＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ ：電源供給部）１５、入力フィルタ１６、制御回路１７及び省エネ制御部１８等を備えており、ＰＳＵ（直流電源部）１５には、入力フィルタ１６を介してプラグ１９が接続されている。プラグ１９は、商用電源のコンセント２０に差し込まれ、ＰＳＵ１５には、プラグ１９及び入力フィルタ１６を介して商用電源から１００Ｖの交流電源が供給される。入力フィルタ１６は、商用電源のノイズを除去して、ＰＳＵ１５に１００Ｖの交流電源を供給するとともに、この入力フィルタ１６の出力端子に上記ハロゲンランプ４が接続されている。
【００３４】
ハロゲンランプ４は、点灯することで定着ローラ３を加熱し、図示しないが、電源とハロゲンランプ４との間に配設されている電源制御回路により通電制御されて定着ローラ３の温度制御及び省エネモード（省エネルギモード）時の点灯制御が行われる。
【００３５】
太陽電池５は、光ファイバケーブル６から照射される光を光電変換して、充電器１１に出力し、充電器（蓄電手段）１１は、太陽電池５からの電力を充電する。すなわち、太陽電池５に照射される光が太陽光ではなく、画像形成装置１の内部に配置可能な規模のものを使用していることから、電力供給が不安定となる。そこで、太陽電池５の発電する電力を充電器１１に充電している。そして、ハロゲンランプ４は、鉄等の材質で筒形状に形成された定着ローラ３の内部に配置されるため、ハロゲンランプ４の光の漏れが少なく、効率良く強い光を光ファイバケーブル６で太陽電池５に照射することができる。
【００３６】
電圧検出部（電圧検出手段）１２は、制御回路１７からの指示に基づいて、充電器１１の充電電圧を検出して、検出結果を制御回路１７に出力する。
【００３７】
電源供給部１３は、充電器１１の電圧を制御回路１７、特に、省エネ制御部１８の電源電圧に変換して電源切換回路１４に出力する。
【００３８】
電源切換回路（電源切換手段）１４には、電源供給部１３からの電源とＰＳＵ１５からの電源が入力され、制御回路１７からの切換信号に基づいて、電源供給部１３からの電源とＰＳＵ１５からの電源を切り換えて省エネ制御部１８と制御回路１７に供給する。
【００３９】
制御回路（制御手段）１７は、省エネ制御部１８を備え、電源切換回路１４を介してＰＳＵ１５または充電器１１からの直流電源で動作して、画像形成装置１の各部を制御する。また、省エネ制御部１８は、省エネモードに移行した後の画像形成装置１の動作制御を行い、特に、省エネモードからの復帰要求に応じて通常動作モードへの復帰処理を行う。
【００４０】
そして、上記主要回路部１０は、図２に示すように、回路構成されており、入力フィルタ１６とプラグ１９（図２には図示しない）との間に、画像形成装置１の電源スイッチＳＷ１が設けられている。
【００４１】
電源スイッチＳＷ１は、ＡＣ電源ラインの他に、上記制御回路１７のＩ／Ｏ端子と制御回路１７により駆動制御されるリレーＲＡ１〜ＲＡ３の接続された電源Ｖｃｃに抵抗Ｒ３を介して接続されていて、ＤＣ信号ラインも同時に切り換えることができる。すなわち、電源スイッチＳＷ１がオンされると、制御回路１７は、Ｉ／Ｏ端子に入力される電源スイッチ信号の入力レベルにより電源スイッチＳＷ１のオン／オフ状態を検知することができる。
【００４２】
上記電圧検出部１２は、オン／オフのスイッチング動作を行うトランジスタＴｒ１と、トランジスタＴｒ１のエミッタに接続された分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２を備えており、トランジスタＴｒ１のコレクタには、充電器１１が接続されている。電圧検出回路１２は、制御回路１７のＩ／Ｏ端子から充電電圧検出トリガ信号がトランジスタＴｒ１のベースに入力されると、トランジスタＴｒ１がオンして、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧された分圧電圧を充電器１１の検出充電電圧として制御回路１７のＡ／Ｄ入力端子に出力する。
【００４３】
制御回路１７は、Ａ／Ｄ入力端子に入力される検出充電電圧の電圧レベルに対応するデジタル値に内部のＡ／Ｄ回路でデジタル変換して、充電器１１の充電電圧が省エネ制御部１８や制御回路１７等の直流動作部に供給可能な電源電圧レベルであるか判別する。
【００４４】
上記電源供給部１３は、レギュレータ素子ＲＥＧと発振防止用のコンデンサＣ１、Ｃ２からなるレギュレータが用いられており、電源供給部１３と制御回路１７との間には、ダイオードＤ１が設けられている。電源供給部１３は、充電器１１の電源をレギュレータで安定させたＤＣ電源として制御回路１７と省エネ制御部１８等の直流動作部に供給する。
【００４５】
上記ＰＳＵ１５は、変圧器２１、整流回路２２及びレギュレータ回路２３等を備え、ＰＳＵ１５と制御回路１７との間には、ダイオードＤ２が設けられている。ＰＳＵ１５は、商用電源を所定電圧に変換するとともに整流した後、レギュレータ回路２３を介して安定したＤＣ電源として制御回路１７と省エネ制御部１８に供給する。
【００４６】
上記電源切換回路１４は、３つのリレーＲＡ１、ＲＡ２、ＲＡ３及びレギュレータ回路２３を備え、リレーＲＡ１、ＲＡ２、ＲＡ３は、制御回路１７の各制御端子に接続されているとともに、電源Ｖｃｃに接続されている。各リレーＲＡ１、ＲＡ２、ＲＡ３は、制御回路１７によりその駆動部への通電が制御されて、その接点部ＲＡ１ａ、ＲＡ２ａ、ＲＡ３ａの開閉動作が制御される。リレーＲＡ１は、その接点部ＲＡ１ａが、ＮＣ（ノーマリクローズ）構成、すなわち、非通電時にオン（接続）する構成のリレーが用いられており、リレーＲＡ２、ＲＡ３は、その接点部ＲＡ２ａ、ＲＡ３ａが、ＮＯ（ノーマリオープン）構成、すなわち、非通電時にオフ（開放）する構成のリレーが用いられている。
【００４７】
そして、リレーＲＡ１は、その接点部ＲＡ１ａが入力フィルタ１６とＰＳＵ１５の変圧器２１との間に設けられており、電源スイッチＳＷ１のオン時には、ＰＳＵ１５からの制御回路１７への電源供給を行って、画像形成装置１が立ち上る。
【００４８】
リレーＲＡ２は、その接点部ＲＡ２ａが太陽電池５と電源供給部１３との間に配設されており、リレーＲＡ３は、その接点部ＲＡ３ａが太陽電池５と電圧検出回路１２との間に配設されている。
【００４９】
そして、制御回路１７は、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成動作を実行するとともに、所定時間画像形成動作が行われない待機状態に主要各部への電源の供給を停止または供給電圧を下げる省エネ（省エネルギー）モードに移行する省エネモード制御処理を実行し、特に、この省エネモード時に電圧検出部１２の検出する充電器１１の充電電圧に応じて、制御回路１７及び省エネ制御部１８等の直流動作部に供給する電源をＰＳＵ１５と太陽電池５で充電される充電器１１とに切り換える電源切換処理を行う。
【００５０】
省エネ制御部１８は、上述のように、省エネモードに移行した後の画像形成装置１の動作制御を行い、特に、省エネモードからの復帰要求に応じて通常動作モードへの復帰処理を行う。
【００５１】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態の画像形成装置１は、省エネモードにおいて、太陽電池５で充電された充電器１１の電圧に応じて、制御回路１７及び省エネ制御部１８等の直流動作部に供給する電源を、ＰＳＵ１５と太陽電池５で充電される充電器１１とに切り換える電源切換処理を行う。
【００５２】
すなわち、画像形成装置１は、電源スイッチＳＷ１がオンされると、商用電源（ＡＣ１００Ｖ）がリレーＲＡ１の接点部ＲＡ１ａを介してＰＳＵ１５に供給され、ＰＳＵ１５が、ＤＣ電圧を生成して、画像形成装置１のＤＣ電源を必要とする直流動作部の各部、特に、制御回路１７と省エネ制御部１８に供給する。
【００５３】
そして、画像形成装置１の定着ユニット２のハロゲンランプ４が点灯している動作時に、ハロゲンランプ４の発光する光を光ファイバケーブル６で集光して太陽電池５に照射し、太陽電池５で光電変換して充電器１１に充電する。
【００５４】
そして、制御回路１７は、任意のタイミングで充電電圧検出トリガ信号を電圧検出部１２のトランジスタＴｒ１のベースに出力して、充電器１１の充電電圧を検出する。すなわち、トランジスタＴｒ１は、充電検出トリガ信号が入力されると、オンし、充電器１１からトランジスタＴｒ１を通して分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２に流れて、分圧電圧が検出充電電圧として制御回路１７のＡ／Ｄ入力端子に出力される。
【００５５】
制御回路１７は、Ａ／Ｄ入力端子に入力される検出充電電圧をＡ／Ｄ変換回路で検出充電電圧レベルにデジタル変換して、この検出充電電圧レベルが、制御回路１７等の直流動作部に供給可能なレベルを満足していることを確認すると、省エネモード時に、ＰＳＵ１５からの電源供給を充電器１１からの電源供給へと切り換える。
【００５６】
すなわち、制御回路１７は、省エネモードに移行すると、オン／オフ出力端子からオフのオン／オフ信号をＰＳＵ１５のレギュレータ回路２３に出力して、ＰＳＵ１５からの電源出力をオフにした後、リレーＲＡ２、ＲＡ３をオン（導通）させ、充電器１１の充電電源を電源供給部１３で安定化させて、制御回路１７及び省エネ制御部１８等の直流動作部、特に省エネ制御部１８に供給させる。
【００５７】
そして、制御回路１７は、この電源の切換を、電源の供給先である省エネ制御部１８への電源供給が動作保証電圧以下にならないように制御する。
【００５８】
また、すなわち、リレーＲＡ２、ＲＡ３は、非駆動時にその接点部ＲＡ２ａ、ＲＡ３ａがオープン（開放状態）となるＮＯ構成であり、太陽電池５で充電される充電器１１からの電源ラインを遮断している。そして、リレーＲＡ２、ＲＡ３は、制御回路１７により駆動されると、その接点部ＲＡ２ａ、ＲＡ３ａがオン（導通）して、電源供給部１３がＤＣ電源Ｖｃｃを生成し、省エネ制御部１８に電源を供給する。
【００５９】
次に、制御回路１７は、リレーＲＡ２、ＲＡ３をオン（導通）した後、リレーＲＡ１をオフ（開放）し、画像形成装置１が消費する外部商用電源からの消費電力値を０ｗにする。
【００６０】
省エネモードからの復帰時には、制御回路１７は、リレーＲＡ２、ＲＡ３をオフ（開放）した後、リレーＲＡ１をオン（導通）する切り換えを行い、省エネモードへの移行時の場合の制御と同様に、制御回路１７及び省エネ制御部１８等の直流動作部への電源供給が途絶えないにように切換制御する。
【００６１】
また、省エネモード時に、電源スイッチＳＷ１が操作者によりオフ（開放）されると、制御回路１７は、電源スイッチＳＷ１のオフを認識し、電源スイッチＳＷ１がオフされたことを認識すると、リレーＲＡ３をオフさせて、充電器１１から電源供給部１３を介しての電源供給を遮断して、画像形成装置１の動作を停止させる。
【００６２】
このように、本実施の形態の画像形成装置１は、定着ローラ３を加熱する加熱光源としてのハロゲンランプ４に主電源である商用電源から電源を供給して、現像剤像の転写された転写紙を加熱光源で加熱される定着ローラ３で加熱して定着させるとともに、主電源を直流変換するＰＳＵ１５から直流電源を使用して動作する直流動作部である制御回路１７や省エネ制御部１８等に供給するに際して、照射される光を光電変換して発電する太陽電池５に、ハロゲンランプ４の発光光を光ファイバケーブル６で集光して照射し、太陽電池５の発電する電力を充電器１１に蓄電している。
【００６３】
したがって、定着ローラ３の加熱用のハロゲンランプ４の発光光を有効利用して消費電力を削減することができるとともに、充電器１１に蓄電して安定化させて電力供給することができ、実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００６４】
また、本実施の形態の画像形成装置１は、充電器１１の蓄電電力とＰＳＵ１５の電力とを切り換えて制御回路１７や省エネ制御部１８等の直流動作部に供給する電源切換回路１４を制御回路１７で制御している。
【００６５】
したがって、任意のタイミングで電源供給を切り換えることができ、安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態の画像形成装置１は、制御回路１７が、充電器１１の蓄電する電源電圧を検出する電圧検出部１２に充電器１１の電源電圧を任意のタイミングに検出させ、検出電圧の電圧値に応じて電源切換回路１４の切換動作を制御している。
【００６７】
したがって、充電器１１に電源供給に適した電圧の電源が蓄電されているのを確認して充電器１１からの電力供給を開始することができ、制御回路１７や省エネ制御部１８等の直流動作部の誤動作を防止することができるとともに、安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減することができるできる。
【００６８】
また、本実施の形態の画像形成装置１は、制御回路１７が、所定の待機状態において、主要各部への電源の供給を停止または削減する省エネルギモードにおいて、電源切換回路１４にＰＳＵ１５から充電器１１に切り換えさせている。
【００６９】
したがって、画像形成装置１の使用する商用電源をゼロにすることができ、より一層実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００７０】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の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。
【００７１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、発光して定着ローラを加熱する加熱光源に主電源から電源を供給して、現像剤像の転写された転写紙を加熱光源で加熱される定着ローラで加熱して定着させるとともに、主電源を直流変換する直流電源部から直流電源を使用して動作する直流動作部に供給するに際して、照射される光を光電変換して発電する太陽電池に、加熱光源の発光光を集光して照射し、当該太陽電池の発電する電力を蓄電手段に蓄電するので、定着ローラ加熱用の加熱光源の発光光を有効利用して消費電力を削減することができるとともに、蓄電手段に蓄電して安定化させて電力供給することができ、実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００７２】
請求項２記載の発明の画像形成装置によれば、蓄電手段の蓄電電力と直流電源部の電力とを切り換えて直流動作部に供給する電源切換手段を制御手段で制御するので、任意のタイミングで電源供給を切り換えることができ、安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【００７３】
請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、制御手段が、蓄電手段の蓄電する電源電圧を検出する電圧検出手段に蓄電手段の電源電圧を任意のタイミングに検出させ、当該検出電圧の電圧値に応じて電源切換手段の切換動作を制御するので、蓄電手段に電源供給に適した電圧の電源が蓄電されているのを確認して蓄電手段からの電力供給を開始することができ、直流動作部の誤動作を防止することができるとともに、安定してかつ実用的で効率的に消費電力を削減することができるできる。
【００７４】
請求項４記載の発明の画像形成装置によれば、制御手段が、所定の待機状態において、主要各部への電源の供給を停止または削減する省エネルギモードにおいて、電源切換手段に直流電源部から蓄電手段に切り換えさせるので、画像形成装置の使用する商用電源をゼロにすることができ、より一層実用的で効率的に消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施の形態を適用した画像形成装置の要部ブロック構成図。
【図２】図１の主要回路部の詳細な回路図。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 定着ユニット
３ 定着ローラ
４ ハロゲンランプ
５ 太陽電池
６ 光ファイバケーブル
１０ 主要回路部
１１ 充電器
１２ 電圧検出部
１３ 電源供給部
１４ 電源切換回路
１５ ＰＳＵ
１６ 入力フィルタ
１７ 制御回路
１８ 省エネ制御部
１９ プラグ
２０ コンセント
ＳＷ１ 電源スイッチ
ＲＡ１〜ＲＡ３ リレー
Ｔｒ１ トランジスタ
Ｒ１、Ｒ２ 分圧抵抗
ＲＥＧ レギュレータ素子
Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
２１ 変圧器
２２ 整流回路
２３ レギュレータ回路

Claims (4)

1. 発光して定着ローラを加熱する加熱光源に主電源から電源を供給して、現像剤像の転写された転写紙を前記加熱光源で加熱される前記定着ローラで加熱して定着させるとともに、直流電源を使用して動作する直流動作部に前記主電源を直流変換して供給する直流電源部を備えた画像形成装置において、照射される光を光電変換して発電する太陽電池と、前記太陽電池の発電する電力を蓄電する蓄電手段と、前記加熱光源の発光光を集光して前記太陽電池に照射する光導入手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、前記蓄電手段の蓄電電力と前記直流電源部の電力とを切り換えて前記直流動作部に供給する電源切換手段と、直流電源で動作して前記電源切換手段の切り換え動作を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置は、前記蓄電手段の蓄電する電源電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段による前記蓄電手段の電源電圧を任意のタイミングに検出させ、当該検出電圧の電圧値に応じて前記電源切換手段の切換動作を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置は、所定の待機状態において、主要各部への電源の供給を停止または削減する省エネルギモードを備え、前記制御手段は、当該省エネルギモードにおいて前記電源切換手段に前記直流電源部から前記蓄電手段に切り換え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画像形成装置。

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