JP2011090245A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いて記録媒体上に形成した画像を加熱処理して定着させる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that heats and fixes an image formed on a recording medium using an electrophotographic system.
一般に、オフィス等で利用されている印刷機、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、高速化およびカラー化が求められているが、高速機は低速機に比べ、あるいは、カラー印刷はモノクロ印刷に比べ、定着性を確保するために定着温度を高くする必要があり、多くのエネルギーが必要である。
これに対し、近年、環境問題への関心が高まり、消費者側では環境に配慮した商品を要望するようになり、また、生産者側でも環境に配慮した商品の開発の取り組みがなされている。
Generally, image forming apparatuses such as printing machines, copiers, printers, and facsimiles used in offices are required to increase speed and color. High-speed machines do not perform color printing compared to low-speed machines. Compared to monochrome printing, it is necessary to increase the fixing temperature in order to ensure the fixing property, and much energy is required.
On the other hand, in recent years, interest in environmental issues has increased, consumers have been demanding environmentally friendly products, and producers have been working on developing environmentally friendly products.
例えば、特許文献1の画像形成装置では、商用電源と太陽光発電の電力を充電した電池を備え、通常運転状態のときには主電源である商用電源で動作し、待機状態のような必要最小限の電力で動作するときには、主電源をオフにして、前記電池を電源として切り替え、当該電池から供給される電力が所定値以下になったときには主電源に切り替えている。これにより、商用電源の消費量を低減し、資源節約、環境汚染の防止を図っている。
For example, the image forming apparatus disclosed in
しかし、上述の特許文献1では、環境によい自然エネルギー源である太陽光発電で充電する電池を設け、待機状態のときにのみ主電源からの電源供給を太陽光発電に代替しているに過ぎない。
However, in
本発明は、上記のような実情を考慮してなされたものであって、環境によい自然エネルギー源による発電量を待機状態に限らず通常運転状態においても有効に利用できる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and provides an image forming apparatus that can effectively use the amount of power generated by a natural energy source that is good for the environment not only in a standby state but also in a normal operation state. For the purpose.
上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、電子写真方式を用いて記録媒体上に形成した画像を、加熱手段で加熱処理して定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、次のように構成して環境に配慮した印刷を行えるようにした。 In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus provided with a fixing device that fixes an image formed on a recording medium using an electrophotographic method by heating with a heating unit. The following configuration was made so that printing in consideration of the environment was possible.
(1)該画像形成装置は、商用電源および自然エネルギー源による発電源から電力が供給され、前記定着装置は複数の加熱手段を有し、自然エネルギー源による発電量が前記定着装置のうちの一つの加熱手段を使用可能な電力量であるか否かを判定する判定部と、前記判定部で前記加熱手段が使用可能な電力量であると判定されたときに、当該加熱手段への電力の供給を商用電源から自然エネルギー源に切り替える電源切替部と、を備える。 (1) The image forming apparatus is supplied with power from a commercial power source and a power source generated by a natural energy source, the fixing device has a plurality of heating units, and the amount of power generated by the natural energy source is one of the fixing devices. A determination unit that determines whether or not the amount of power that can be used by one heating unit is determined, and when the determination unit determines that the heating unit is an amount of power that can be used, the power of the heating unit A power source switching unit that switches supply from a commercial power source to a natural energy source.
(2)該画像形成装置は、商用電源および自然エネルギー源による発電源から電力が供給され、前記定着装置は、商用電源から電力が供給される複数の第1加熱手段と、自然エネルギー源による発電源から電力が供給される第2加熱手段を有し、自然エネルギー源による発電量が前記第2加熱手段を使用可能な電力量であるか否かを判定する判定部と、前記判定部で前記第2加熱手段が使用可能な電力量であると判定されたときに、前記複数の第1加熱手段への電力供給に加えて、前記第2加熱手段へ自然エネルギー源による発電源から電力を供給する電源切替部と、を備える。 (2) The image forming apparatus is supplied with power from a commercial power source and a power source generated by a natural energy source, and the fixing device includes a plurality of first heating units supplied with power from the commercial power source and a power source generated by the natural energy source. A determination unit that determines whether or not the amount of power generated by the natural energy source is an amount of power that can use the second heating unit; When it is determined that the second heating means has a usable amount of power, in addition to supplying power to the plurality of first heating means, power is supplied to the second heating means from a power generation source by a natural energy source. A power switching unit.
(3)該画像形成装置は、商用電源および自然エネルギー源による発電源から電力が供給され、前記定着装置は、商用電源から電力が供給される複数の第1加熱手段と、自然エネルギー源による発電源から電力が供給される第2加熱手段を有し、自然エネルギー源による発電量が前記第2加熱手段を使用可能な電力量であるか否かを判定する判定部と、前記判定部で前記第2加熱手段が使用可能な電力量であると判定されたときに、前記複数の第1加熱手段のうちの一つへの電力供給を遮断して、前記第2加熱手段へ自然エネルギー源による発電源から電力を供給するように切り替える電源切替部と、を備える。 (3) The image forming apparatus is supplied with electric power from a commercial power source and a power source generated from a natural energy source. The fixing device includes a plurality of first heating units supplied with power from the commercial power source and a power source generated from the natural energy source. A determination unit that determines whether or not the amount of power generated by the natural energy source is an amount of power that can use the second heating unit; When it is determined that the second heating means has a usable power amount, the power supply to one of the plurality of first heating means is cut off, and the second heating means is supplied with a natural energy source. A power source switching unit that switches to supply power from the power generation source.
上記の画像形成装置において、前記判定部で前記加熱手段または前記第2加熱手段が使用可能な電力量であると判定されたときに、自然エネルギー源による発電を使用可能である旨を表示することによって、ユーザへ省エネ意識向上を促すことができる。 In the image forming apparatus, when the determination unit determines that the heating unit or the second heating unit has a usable amount of power, it displays that the power generation by the natural energy source can be used. Therefore, it is possible to prompt the user to raise awareness of energy saving.
本発明によれば、環境によい自然エネルギー源による発電量を待機状態に限らず通常運転状態においても有効に利用できるので省エネを促進することができる。 According to the present invention, the amount of power generated by a natural energy source that is good for the environment can be effectively used not only in the standby state but also in the normal operation state, so that energy saving can be promoted.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
本実施形態では、画像形成装置として複合機を用いて説明するが、電子写真方式を用いてトナーを熱によって融解して記録媒体に定着させる定着装置が設けられた印刷装置や複写装置等についても同様に適用することができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, a multi-function machine is used as an image forming apparatus. However, a printing apparatus, a copying apparatus, or the like provided with a fixing device that melts toner by heat using an electrophotographic method and fixes the toner on a recording medium is also used. The same can be applied.
<複合機への電力供給> <Power supply to MFP>
図1は、本発明の実施形態に係る複合機における電力供給の概略構成図である。図1は、定着装置への電力供給を中心とした構成であり、定着装置以外の部位には、商用電源から電力が供給されているものとする。
図1において、複合機20は、本体コントロール部21と、電源切替部22、定着ランプ制御部23、定着装置24から構成されている。
この複合機20への電力は、本体ACコード40によって商用電源が供給されるとともに、別途設置された太陽光発電装置30からも供給される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of power supply in a multifunction peripheral according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration centering on power supply to the fixing device, and it is assumed that power is supplied from a commercial power source to parts other than the fixing device.
In FIG. 1, the
The power to the
太陽光発電装置30は、日当たりのよい屋外に設置された複数台の太陽光電池30aで発電された直流電力を交流電力に変換して、コードに接続された複合機20に供給する。
また、太陽光発電コントローラ30bは、複合機20からの要求に応じて、太陽光発電の発電量を応答する。
The solar
Further, the solar
本体ACコード40は、交流商用電源から引き込むコードであり、複合機20本体に電力を供給する。
The main
本体コントロール部21は、制御部21a、電圧情報取得部21b、操作部21c、メモリ21d等を含んでいる。
制御部21aは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備え、メモリ21dから各種制御プログラムや設定情報を読み込んで、読み込んだ制御プログラムを実行することによって当該複合機20の備える諸機能を実現する。本実施形態におけるユーザ指示による電源切り替えや定着ランプの点灯制御等も含まれる。
電圧情報取得部21bは、所定の時間間隔で太陽光発電コントローラ30bと通信することによって、太陽光発電の発電量を取得する。
The main
The control unit 21a includes a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and the like, reads various control programs and setting information from the
The voltage
操作部21cは、複数の操作キーやタッチ操作によりユーザが操作入力を受付けて制御部21aに出力したり、タッチパネルと一体となったLCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)等にユーザの操作状況や制御部21aからの情報を出力する。
メモリ21dは、当該複合機20の各種制御プログラム、各種制御プログラムで使用される固定情報、当該複合機20を使用した時のユーザ等の設定した設定情報、あるいは、当該複合機20で処理した画像データ等を記憶する。
The operation unit 21c accepts operation inputs by a plurality of operation keys and touch operations and outputs the operation inputs to the control unit 21a, or displays the operation status of the user on an LCD (Liquid Crystal Display) integrated with the touch panel. Information from the control unit 21a is output.
The
電源切替部22は、スイッチ22b,22cからなり、定着ランプ点灯回路23aへは本体ACコード40からの商用電源を常時供給する。また、スイッチ22bは、制御部21aから入力される切替信号に応じて本体ACコード40からの商用電源の供給をオンまたはオフするように切り替える。
また、スイッチ22cは、制御部21aから入力される切替信号に応じて、本体ACコード40からの商用電源および太陽光発電装置30からの電力の供給をオンまたはオフに切り替える。
The
In addition, the
定着ランプ制御部23は、各定着ランプ(加熱手段)24a〜24cに対応した定着ランプ点灯回路23a〜23cからなり、制御部21aから入力される信号に応じて、各定着ランプ(加熱手段)24a〜24cを点灯、消灯する。
The fixing
定着装置24は、所定の定着温度となるように定着ランプ点灯回路23a〜23cによって定着ランプ(加熱手段)24a〜24cがそれぞれ点灯または消灯されて加熱された加熱ローラおよび加圧ローラでトナーを記録媒体に熱圧着することにより、記録媒体に転写されたトナー像を溶融・混合・圧接し熱定着させる。
定着ランプ(加熱手段)24a,24bは、通常は本体ACコード40から供給される商用電源を供給源とする定着ヒータランプ(加熱手段)であり、定着ランプ(加熱手段)24cは、本体ACコード40から供給される商用電源または太陽光発電装置30を供給源とする定着ヒータランプ(加熱手段)である。
The
The fixing lamps (heating means) 24a and 24b are fixing heater lamps (heating means) that are supplied with a commercial power supply that is normally supplied from the main
次に、本発明に係る定着装置24について詳細に説明する。
図2は、本発明の実施形態のベルト定着方式における定着装置24の構成を示す断面図である。同図において、定着装置24は、定着ローラ1と、加圧ローラ2と、無端状の定着ベルト3と、定着ベルト3を懸架し加熱するための加熱ローラ4と、加熱ローラ4を加熱するための熱源である定着ランプ(加熱手段)5,6,7とを備えている。
Next, the
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of the
定着装置24は、記録媒体Pの表面に形成された未定着のトナー像8を、熱および圧力によって記録媒体Pに定着させる。定着は、加熱ローラ4で熱せられた定着ベルト3と加圧ローラ2とが圧接する定着ニップ部9において、所定の定着速度および複写速度で未定着トナー像8を担持した記録媒体Pが搬送され、熱と圧力とによって行われる。
The fixing
加熱ローラ4の内部には、加熱ローラ4を加熱する定着ランプ(加熱手段)5,6,7が配置されている。定着ランプ(加熱手段)5,6,7に電力を供給(通電)させることによって、定着ランプ(加熱手段)5,6,7が発光し、赤外線が放射される。これによって、加熱ローラ4の内周面が赤外線を吸収して加熱され、加熱ローラ4全体が加熱される。
Fixing lamps (heating means) 5, 6, 7 for heating the
上記のような定着装置24に対する電力の供給は、次のようになっている。尚、省エネモードとは、供給する商用電源の一部の電力を自然エネルギー源(太陽光発電の電力)で代替して印刷することを言い、また、通常モードとは、自然エネルギー源(太陽光発電の電力)を使わず、すべて商用電源の電力だけで印刷することをいうものとする。
The power supply to the fixing
高速印刷やカラー印刷するときには、3つの定着ランプ5,6,7の点灯が必要であり、通常モードでは電源切替部22のスイッチ22bを端子aに切り替え、スイッチ22cを端子aに切り替える。これにより、定着ランプ5(定着ランプ24a)、定着ランプ6(定着ランプ24b)、定着ランプ7(定着ランプ24c)に本体ACコード40から商用電源の電力が供給される。
When performing high-speed printing or color printing, it is necessary to turn on the three fixing
また、省エネモードでは、電源切替部22のスイッチ22bを端子aに切り替え、スイッチ22cを端子bに切り替える。これにより、定着ランプ5(定着ランプ24a)と定着ランプ6(定着ランプ24b)には本体ACコード40から商用電源の電力が供給され、定着ランプ7(定着ランプ24c)には太陽光発電装置30から電力が供給される。
In the energy saving mode, the
さらに、モノクロ低速印刷するときには、通常モードでは電源切替部22のスイッチ22bを端子aに切り替え、スイッチ22cを端子cに切り替える。これにより、定着ランプ5(定着ランプ24a)と定着ランプ6(定着ランプ24b)に本体ACコード40から商用電源の電力が供給され、定着ランプ7(定着ランプ24c)への電力が遮断される。
Further, when performing monochrome low-speed printing, in the normal mode, the
また、省エネモードでは、電源切替部22のスイッチ22bを端子bに切り替え、スイッチ22cを端子bに切り替える。これにより、定着ランプ5(定着ランプ24a)に本体ACコード40から商用電源の電力が供給され、定着ランプ7(定着ランプ24c)に太陽光発電装置30から電力が供給され、定着ランプ6(定着ランプ24b)への電力が遮断される。
In the energy saving mode, the
<制御部の動作>
図3は、本発明の実施形態の制御部21aの動作を説明するフローチャートである。
制御部21aは、電圧情報取得部21bにより太陽光発電装置30と通信し、太陽光発電の発電量を取得し、定着ヒータランプ(定着ランプ24c)のワット数以上の発電量があるかを確認する(ステップS1)。
<Operation of control unit>
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the control unit 21a according to the embodiment of the present invention.
The control unit 21a communicates with the solar
太陽光発電の使用が可能であると判定したとき(ステップS1のYES)、操作部21cに省エネ印刷が可能であること、および、高速/カラー印刷が可能であることを表示する(ステップS2)。
例えば、図4の51のように現在の太陽光発電量「2.5kw」が表示されていれば、省エネモードで動作可能であるかが分かり、図4の52に可能な印刷速度が表示される。また、カラー印刷ができるときには、図4の52に「カラー印刷ができます。」の表示がなされる。
When it is determined that solar power generation can be used (YES in step S1), the operation unit 21c displays that energy-saving printing is possible and high-speed / color printing is possible (step S2). .
For example, if the current photovoltaic power generation amount “2.5 kW” is displayed as indicated by 51 in FIG. 4, it can be determined whether the operation is possible in the energy saving mode, and the possible printing speed is indicated at 52 in FIG. 4. The Further, when color printing is possible, “color printing is possible” is displayed at 52 in FIG.
一方、太陽光発電の使用が可能でないと判定したとき(ステップS1のNO)、省エネ表示はせずに、通常の印刷動作待ちのまま待機する(ステップS3)。 On the other hand, when it is determined that the use of solar power generation is not possible (NO in step S1), an energy saving display is not performed and the apparatus waits while waiting for a normal printing operation (step S3).
印刷ジョブの要求があるか否かを確認し、印刷ジョブの要求がなければ(ステップS4のNO)、ステップS1に戻る。
他方、印刷ジョブの要求があれば(ステップS4のYES)、高速印刷またはカラー印刷を行うかを操作部21cに表示して、ユーザに確認する。
ユーザから高速印刷またはカラー印刷の要求が指示されると(ステップS5のYES)、電源切替部22のスイッチ22bを端子aに切り替え、スイッチ22cを端子bに切り替えさせて、定着ランプ点灯回路23aおよび定着ランプ点灯回路23bには本体ACコード40から商用電源の電力を供給し、定着ランプ点灯回路23cには太陽光発電装置30から電力を供給して、定着ランプ点灯回路23a〜23cにより定着ランプ24a〜24cを点灯、消灯して、省エネモードで高速印刷またはカラー印刷を行わせる(ステップS6)。
It is confirmed whether or not there is a print job request. If there is no print job request (NO in step S4), the process returns to step S1.
On the other hand, if there is a request for a print job (YES in step S4), whether to perform high-speed printing or color printing is displayed on the operation unit 21c to confirm with the user.
When a request for high-speed printing or color printing is instructed by the user (YES in step S5), the
しかし、ユーザから高速印刷またはカラー印刷の要求が指示されなかったとき(ステップS5のNO)、電源切替部22のスイッチ22bを端子bに切り替え、スイッチ22cを端子bに切り替えさせて、定着ランプ点灯回路23aには本体ACコード40から商用電源の電力を供給し、定着ランプ点灯回路23cには太陽光発電装置30から電力を供給し、定着ランプ点灯回路23bには電力の供給を遮断して、定着ランプ点灯回路23aおよび定着ランプ点灯回路23cにより定着ランプ24a,24cを点灯、消灯して、省エネモードでモノクロ低速印刷を行わせる(ステップS7)。
However, when the user has not instructed a request for high-speed printing or color printing (NO in step S5), the
尚、上述の実施形態では、太陽光発電を用いた省エネモードのとき、高速/カラー印刷かまたはモノクロ低速印刷かをユーザの指示により実施していたが、どちらの印刷方法で行うかを予め設定しておいて、設定した印刷方法に自動的に移行するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, in the energy saving mode using solar power generation, the high-speed / color printing or the monochrome low-speed printing is performed according to the user's instruction. However, the printing method is set in advance. In addition, the printing method may be automatically shifted to the set printing method.
また、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能であるのは勿論である。
例えば、複数の定着ランプに供給できる太陽光発電の発電量が見込まれているときには、電源切替部を複数の定着ランプに供給するように構成してもよい。
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and corrections can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, when the amount of photovoltaic power generation that can be supplied to a plurality of fixing lamps is expected, the power supply switching unit may be supplied to the plurality of fixing lamps.
また、上記の実施形態では、自然エネルギー源を太陽光発電としたが、風力、水力、地熱、波力等による発電としても同様に適用することができる。 Moreover, in said embodiment, although the natural energy source was solar power generation, it can apply similarly as power generation by a wind force, hydraulic power, geothermal, wave power, etc.
1…定着ローラ、2…加圧ローラ、3…定着ベルト、4…加熱ローラ、5,6,7…定着ランプ(加熱手段)、8…未定着トナー像、9…定着ニップ部、P…記録媒体、20…複合機、21…本体コントロール部、21a…制御部、21b…電圧情報取得部、21c…操作部、21d…メモリ、22…電源切替部、22b,22c…スイッチ、23…定着ランプ制御部、23a〜23c…定着ランプ点灯回路、24…定着装置、24a〜24c…定着ランプ(加熱手段)、30…太陽光発電装置、30a…太陽光電池、30b…太陽光発電コントローラ、40…本体ACコード。
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