JP2013062915A - 画像形成装置、画像形成装置の電力供給方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池（蓄電手段）から電力供給するデバイスの複数の電源電圧を生成する各レギュレータでの変換効率を高効率化することで電力損失を抑える。
【解決手段】直流電圧を生成する主電源部１０３と、直流電圧の供給／停止を切り替える電源切替部１０５と、光から電力を発電する創エネ部１２５と、発電した電力を充電／放電する蓄電部１２７，１２８，１２９と、充電量を監視する充電量監視部２０と、充電／放電を制御する充放電制御部２３と、電源切替部１０５を制御する電源切替制御部２２と、主電源部１０３のＯＮ／ＯＦＦを制御するＤＣ電圧生成制御部２１と、蓄電電力をそれぞれ異なる電圧に変換し出力するＲＥＧ１１５〜１１９と、各電圧を被給電デバイスとの電圧差が近くなるように割り当てて出力を制御する蓄電電力切替制御部２４と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の電力供給方法、およびプログラムに関する。

近年、複合機などの画像形成装置において、消費電力は地球環境問題・ユーザーのランニングコストを削減するための必須課題である。消費電力を削減する方法としては、太陽電池などの創エネルギーデバイスを使用して二次電池へ蓄積した電力を省エネモード時に使用して待機電力を０Ｗにするシステムが知られている。画像形成装置において省エネモード時に電源供給されるデバイスの電源電圧は複数あるのが一般的である。ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などは１つのデバイスでもコア電源、ＩＯ電源など複数の電圧が必要になってきている。一般的にリニアレギュレータ、スイッチングレギュレータなどのレギュレータは入力電圧と出力電圧の差が大きいほど変換効率が悪くなることが知られている。

また、省エネルギー化の目的で、装置本体の各部へ電力を供給する主電源部と、太陽電池と、主電源部または太陽電池によって充電される二次電池とを備え、省エネルギーモード時には主電源部の動作を停止して二次電池により装置本体の各部へ電力を供給し、省エネルギー化する技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

上記に示されるように、二次電池へ蓄積した電力を省エネモード時に使用して待機電力を０Ｗにするシステムでは、二次電池の容量は有限なのでできるだけ長い間待機電力を０Ｗにするためには二次電池の電力消費をできるだけ少なくする必要がある。しかしながら、上記特許文献１に示されるような従来の技術にあっては、二次電池から電力供給するデバイスの電源電圧が複数ある場合、各電圧を生成するレギュレータの入力電圧と出力電圧の差での変換効率が十分に考慮されておらず、二次電池の電力消費に無駄が生じるという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、二次電池から電力供給するデバイスの複数の電源電圧を生成する各レギュレータでの変換効率を高効率化することにより電力損失を抑えることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、交流電源から直流電圧を生成する直流電圧生成手段と、前記直流電圧生成手段で生成された直流電圧の供給／停止を切り替える直流電圧供給／停止切替手段と、光エネルギーから電力を発電する光発電手段と、前記光発電手段が発電した電力を充電および放電する複数の蓄電手段と、前記複数の蓄電手段の充電量を監視する充電量監視手段と、前記複数の蓄電手段の充電／放電を制御する充放電制御手段と、前記直流電圧供給／停止切替手段の動作を制御する電源切替制御手段と、前記直流電圧生成手段のＯＮ／ＯＦＦを制御する直流電圧生成制御手段と、前記複数の蓄電手段からの電力をそれぞれ異なる電圧に変換し出力する複数の蓄電電力変換出力手段と、前記複数の蓄電電力変換出力手段からの各電圧を被給電デバイスとの電圧差が近くなるように割り当てて出力制御する蓄電電力変換出力制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明は、複数の電圧の二次電池としての複数の蓄電手段を有し、被給電デバイスの電源電圧に電圧が近い蓄電手段から電力を供給する構成とする。つまり、蓄電電力変換出力制御手段が、レギュレータとしての複数の蓄電電力変換出力手段に対して、出力電圧の差が小さくなるような電圧の蓄電手段を割当てる構成とするので、複数の蓄電手段から電力を供給する複数の電源電圧を生成する各蓄電電力変換出力手段（レギュレータ）での変換効率を高効率化することにより電力損失を抑えることができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施の形態にかかる機能構成を示すブロック図である。 図３は、第１の実施の形態にかかる省エネモード移行時の制御動作を示すフローチャートである。 図４は、第１の実施の形態にかかる省エネモード状態から復帰時の制御動作を示すフローチャートである。 図５は、第１の実施の形態にかかる電源供給の制御動作を示すフローチャートである。 図６は、第２の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図７は、第２の実施の形態にかかる機能構成を示すブロック図である。 図８は、第２の実施の形態にかかる電源供給の制御動作を示すフローチャートである。 図９は、蓄電部の容量低下した場合は主電源部の電力で蓄電部を充電する制御動作を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施の形態にかかる通常状態で蓄電部からの電源供給を行う制御動作を示すフローチャートである。 図１１は、第２の実施の形態にかかる電源供給の制御動作を示すフローチャートである。 図１２は、第３の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図１３は、第３の実施の形態にかかる機能構成を示すブロック図である。 図１４は、第３の実施の形態にかかる通常状態から省エネモード移行の制御動作を示すフローチャートである。 図１５は、第３の実施の形態にかかる省エネモード状態からの復帰の制御動作を示すフローチャートである。 図１６は、参考資料として提示する効率および電力損失と入力電圧との関係を示すグラフである。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成装置の電力供給方法、およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
以下の実施の形態では、「省エネ」は、省エネルギーモードの略称であり、以下、単に「省エネ」あるいは「省エネモード」と記述する。また、「Ｌ」は信号がＬｏｗレベル、信号が「Ｈ」はＨｉｇｈレベルの略である。

図１は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。ここで示す画像形成装置は、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）：複合機）である。以下、単にＭＦＰ１００と記述する。ＭＦＰ１００は、エンジン１０１、全体を制御するコントローラ１０２、創エネモジュールに従いＡＣ電源からＤＣ電源を生成する主電源部１０３、創エネモジュール１０４、各部に供給する電力を切り替える電源切替部１０５を有する。なお、上記ＡＣは交流、ＤＣは直流を示し、以下、それぞれＡＣ、ＤＣと記載する。

エンジン１０１は、原稿を読み取り電子化した画像データを得る画像読取部１０６と、記録紙などに画像データを印字する画像出力部１０７と、画像データに対する複数の処理（加工・補正・編集・検知・変換等）を施す画像処理部１０８と、を備える。

コントローラ１０２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１０、ＲＡＭ１１１、ＲＯＭ１１２の各メモリ、圧縮／伸長等の各種画像処理およびＩ／Ｏ及び電源部及び省エネモードへの移行・復帰を制御するＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１３、外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を接続する外部Ｉ／Ｆ ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１１４、を備えている。

また、コントローラ１０２は、レギュレータＲＥＧ［１］１１５〜［５］１１９、切替部［４］１２０、［５］１２１を備える。コントローラ１０２内に配置された切替部［４］１２０、［５］１２１は切替信号［２］にて３．３ＶＥからレギュレータＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８への電源ラインを短絡、開放の切替えを行なう。

ＭＦＰ１００の創エネモジュール１０４は、光から発電する太陽電池等の創エネ部１２５、創エネ部１２５で発電した電力を蓄電／放電する蓄電部［１］１２７と蓄電部［２］１２８と蓄電部［３］１２９、蓄電部［１］１２７／［２］１２８／［３］１２９の充放電制御および前記各部への電力供給の切替を制御する制御部１２６、切替信号［１］にて蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からコントローラ１０２への３．３ＶＥ、２．４ＶＥ、１．２ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替えを行なう切替部［１］１３１、［２］１３２、［３］１３３、を備えている。なお、制御部１２６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータシステムで構成される。

５Ｖ，２４Ｖ電源は、画像読取部１０６、画像出力部１０７、画像処理部１０８、コントローラ１０２へ供給される。また、５Ｖ，２４Ｖ電源は、省エネモード時には供給が停止される。コントローラ１０２に供給される３．３ＶＥ、１．８ＶＥ、１．０ＶＥは、省エネモード時に供給が必要な電源である。また、５ＶＥは蓄電部［１］１２７から３．３ＶＥが供給されない場合は省エネモード時に供給が必要な電源である。また、２．４ＶＥは蓄電部［２］１２８から供給される電源である。また、１．２ＶＥは、蓄電部［３］１２９から供給される電源である。また、ＲＥＧ［１］１１５、［２］１１６、［３］１１７、［４］１１８、［５］１１９は、レギュレータであり、ＤＣ／ＤＣ変換を行なう。なお、ＲＥＧはレギュレータを意味し、適宜、単にＲＥＧと記載する。

つぎに、図１に示す各ブロック、信号の詳細について説明する。ただし、エンジン１０１、コントローラ１０２のＣＰＵ１１０、ＲＡＭ１１１、ＬＡＮ１１４については除くものとする。

ＡＳＩＣ１１３は、圧縮／伸長等の各種画像処理、Ｉ／Ｏ、コントローラ１０２内の電源の制御、制御部１２６への省エネモードへの移行や復帰の通知を行なう。電源は、省エネモードへの移行後も省エネモードからの復帰の通知を制御部１２６に通知する必要があるため、一部は省エネモード時に、電源３．３ＶＥ、１．８ＶＥ、１．０ＶＥのいずれかが供給されている。また、ＡＳＩＣ１１３は、通常状態で電源ボタン押下、タイマー等の省エネモードへの移行の要因を受けコントローラ１０２が省エネモードへの移行可能な状態(省エネ時電源が切れる電源の供給停止が可能な状態)になったら制御部１２６への省エネモードの移行通知を行なう。また、ＡＳＩＣ１１３は、省エネモード時において電源ボタン押下、タイマー、マジックパケットなどの省エネモードの復帰の要因を受けたら制御部１２６への省エネモードの復帰通知を行なう。

主電源部１０３は、ＡＣ電源からＤＣ電源を生成する機能を有し、電源切替部１０５に電源を供給する。主電源部１０３は、ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ：ＬレベルにてＡＣ電源の供給開始またはＡＣ電源からＤＣ電源の生成を開始する。また、主電源部１０３は、ＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮがＨレベルにてＡＣ電源の供給の停止またはＡＣ電源からＤＣ電源の生成を停止する。なお、主電源部１０３にＡＣ電源の入力部にリレーを設け、ＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮにてＯＮ／ＯＦＦ制御すればＡＣ／ＤＣ変換の電力消費がなくなる。ＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐは、ＬレベルにてＤＣ電源供給が安定したことを示し、ＰＯＫ＿ＡＣ＿ＰがＨレベルにてＤＣ電源供給が不安定またはＡＣ電源が停止されていることを示す。また、主電源部１０３は、ＤＣ電源が生成されていない状態でもＡＣ電源からＤＣ電源の生成開始するための回路を動作させるため蓄電部［１］１２７から電源を供給する。

電源切替部１０５は、主電源部１０３からの電源を、コントローラ１０２、エンジン１０１への供給開始、停止をＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［１］、ＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］で制御する。電源切替部１０５は、主電源部１０３からの５Ｖ、２４ＶをＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［１］：Ｌレベルでエンジン１０１（５Ｖはコントローラ１０２も含む）への供給を開始し、Ｈレベルで供給を停止する。電源切替部１０５は、主電源部１０３からの５ＶＥをＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］：Ｌレベルでコントローラ１０２への供給を開始し、Ｈレベルで供給を停止する。また、５Ｖ、５ＶＥ、２４Ｖを供給開始、停止する切替回路の電源は、蓄電部［１］１２７または主電源部１０３から供給される。

ＲＥＧ［１］１１５は、５ＶＥ→３．３ＶＥを生成する。ＲＥＧ［２］１１６は、３．３ＶＥ→１．８ＶＥを生成する。ＲＥＧ［３］１１７は２．４ＶＥ→１．８ＶＥを生成する。ＲＥＧ［４］１１８は、３．３ＶＥ→１．０ＶＥを生成する。ＲＥＧ［５］１１９は、１．２ＶＥ→１．０ＶＥを生成する。

ＲＥＧ［３］１１７、［５］１１９は、省エネモード時の消費電流で変換効率が最もよくなるように設計することにより蓄電部［１］１２７〜［３］１２９の消費電流を低減できる。一般的にリニアレギュレータ、スイッチングレギュレータなどのレギュレータは、入力電圧と出力電圧の差が大きいほど変換効率が悪くなることが知られているので１．８ＶＥ生成時はＲＥＧ［２］１１６よりＲＥＧ［３］１１７の方が変換効率がよい。また、１．０ＶＥ生成時はＲＥＧ［４］１１８よりＲＥＧ［５］１１９の方が変換効率がよい。

切替部［１］１３１は、切替信号［１］にて蓄電部［１］１２７からコントローラ１０２への３．３ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［２］１３２は、切替信号［１］にて蓄電部［２］１２８からコントローラ１０２への２．４ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［３］１３３は切替信号［１］にて蓄電部［３］１２９からコントローラ１０２への１．２ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［４］１２０は、切替信号［２］にて３．３ＶＥからＲＥＧ［２］１１６への電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［５］１２１は、切替信号［２］にて３．３ＶＥからＲＥＧ［４］１１８への電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。

切替信号［１］、［２］を制御する条件は、制御部１２６が充電容量通知［１］、［２］、［３］の値から蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［１］（各蓄電部がコントローラ１０２への電源供給開始が可能な容量を示す。）以上かを判断し、全て蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［１］以上の場合である。

蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９は、創エネ部１２５で発電した電力を、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９を構成する二次電池、キャパシタなどに蓄電／放電する。なお、二次電池はリチウム二次電池(一般的に３．６Ｖ)、ニッケル水素電池(一般的に１．２Ｖ)など材質によって電圧、容量が異なり、供給する電圧や消費電流やコストで選択する。

蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９は、制御部１２６に充電容量通知［１］、［２］、［３］で充電されている容量を通知する。二次電池は材質による放電特性から電圧で電池残量が分かるので電圧値から残量を通知する。

蓄電部［１］１２７は、本例では３．３ＶＥを供給する。ここではリチウム二次イオン電池とする。蓄電部［２］１２８は、本例では２．４ＶＥを供給する。ここではニッケル水素電池を２個直列(１．２Ｖ×２)とする。蓄電部［３］１２９は、本例では１．２ＶＥを供給する。ここではニッケル水素電池とする。

制御部１２６は、充放電制御および前記各部への供給電力切替を制御する。制御部１２６は、充電容量通知［１］、［２］、［３］に基づいて蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９への充放電制御を行なう。充電中の蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からはコントローラ１０２へ電源を供給しない。

制御部１２６は、主電源部１０３のＡＣ電源からＤＣ電源を生成を制御するＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ、主電源部１０３からＤＣ電源出力安定か否かを通知するＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ、切替部［１］１３１、［２］１３２、［３］１３３の短絡、開放を制御する切替信号［１］、切替部［４］１２０、［５］１２１の短絡、開放を制御する切替信号［２］を制御する。

また、制御部１２６は、コントローラ１０２からの省エネモードへの移行通知の状態により省エネモードへの移行要求を受ける。これにより制御部１２６は、ＭＦＰ１００が通常状態か省エネモード状態かを判断できる。省エネモードへの移行通知のＨレベルは、省エネモードへの移行要求／省エネモードへの移行状態、Ｌレベルは、省エネモード復帰要求/通常状態とする。

また、制御部１２６は、創エネ部１２５からの太陽電池の出力電力が最大になる点を追従する公知のＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｅｒ)制御搭載の充電回路を備えている。すなわち、上記ＭＰＰＴ制御は、太陽電池を常に最大電力点で動作させるように、太陽電池と負荷の間に入って双方のバランスをとり、双方に都合がよいポイントを制御するものである。

創エネ部１２５は、本例では、太陽光などの光から発電する太陽電池を備え、発電した電力を制御部１２６に供給する。

図２は、第１の実施の形態にかかる機能構成を示すブロック図である。この機能構成は、前述した図１の画像形成装置の構成によって実現される。制御部１２６は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２などを有するマイクロコンピュータシステムでなる。ＣＰＵ１０は、後述する充電量監視部２０、ＤＣ電圧生成制御部２１、電源切替制御部２２、充放電制御部２３、蓄電電力切替制御部２４の機能を有する。充電量監視部２０は、蓄電部１２７，１２８，１２９の充電量を監視する。

ＤＣ電圧生成制御部２１は、主電源部１０３のＯＮ／ＯＦＦを制御する。電源切替制御部２２は、電源切替部１０５を制御する。充放電制御部２３は、蓄電部１２７，１２８，１２９の充電／放電を制御する。蓄電電力切替制御部２４は、ＲＥＧ１１５〜１１９を制御する。また、符号３０は電力が供給される図１におけるエンジン１０１、コントローラ１０２などの電力供給対象のデバイスである。

図３は、第１の実施の形態にかかる省エネモード移行時の制御動作を示すフローチャートである。この制御動作は、初期状態として通常状態から省エネモードへの移行動作を示すものであり、ＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。まず、電源切替制御部２２は、ＡＳＩＣ１１３から省エネモードへの移行要求（省エネ移行通知：Ｌ）がきたか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで省エネモードへの移行要求の通知がきたと判断（ＹＥＳ）した場合、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［１］をＬ→Ｈとすることで電源切替部１０５がＶ系電源（省エネモード時に供給を停止する電源：５Ｖ、２４Ｖ）の供給を停止する（ステップＳ１２）。続いて、充電量監視部２０は、充電容量通知［１］、［２］、［３］の値から蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［１］（蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９がコントローラ１０２への電源の供給開始が可能な容量を示す。）以上か否かを判断する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において全ての蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［１］以上であると判断（ＹＥＳ）した場合、蓄電電力切替制御部２４は、切替信号［１］により切替部［１］１３１、［２］１３２、［３］１３３をＯＮ（短絡）し、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からコントローラ１０２への電源供給を開始する（ステップＳ１４）。この動作によってコントローラ１０２には、蓄電部［１］１２７より３．３ＶＥ、ＲＥＧ［３］１１７より１．８ＶＥ、ＲＥＧ［５］１１９より１．０ＶＥが供給される。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は、切替信号［２］により切替部［４］１２０、［５］１２１をＯＦＦ(開放)し、３．３ＶＥのＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８への供給を停止する（ステップＳ１５）。ＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８の出力は停止する。さらに、電源切替制御部２２がＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］をＬ→Ｈとすることで電源切替部１０５がＶＥ系電源（５ＶＥ）の供給を停止する（ステップＳ１６）。これによりコントローラ１０２への電源供給は蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からのみとなる。続いて、電源切替制御部２２がＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮをＬ→Ｈとすることにより主電源部１０３はＡＣ電源の供給を停止する（ステップＳ１７）。これによりＭＦＰ１００の電源供給は蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からのみとなる。

省エネモード時において変換効率がよいＲＥＧ［３］１１７、ＲＥＧ［５］１１９を使用することで蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からの消費電力を低減することができ、省エネモード状態をより長い間、保持することが可能となる。また、少ない容量の二次電池を使用することになるので、コストダウンが可能となる。

図４は、第１の実施の形態にかかる省エネモード状態から復帰時の制御動作を示すフローチャートである。この制御動作は、ＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行され、初期状態が省エネモード状態であり、省エネモードから通常状態に復帰する動作を示すものである。図４において、本動作を開始すると、まず、電源切替制御部２２がＡＳＩＣ１１３から省エネモードからの復帰要求（省エネ移行通知：Ｈ）がきたことを確認する（ステップＳ２１）。ここで、省エネモードからの復帰要求がきた場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮをＨ→Ｌとすることにより主電源部１０３はＡＣ電源の供給を開始する（ステップＳ２２）。その後、さらに電源切替制御部２２は、主電源部１０３が出力安定しているかを確認する。すなわち、電源切替制御部２２は、主電源部１０３からのＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｈ→Ｌとなったか否かを判断する（ステップＳ２３）。ここで、ＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｌである場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］をＨ→Ｌとすることで電源切替部１０５がＶＥ系電源（５ＶＥ）の供給を開始する（ステップＳ２４）。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は、切替信号［２］により切替部［４］１２０、［５］１２１をＯＮ（短絡）し、３．３ＶＥのＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８への供給を開始する（ステップＳ２５）。さらに、蓄電電力切替制御部２４は、切替信号［１］により切替部［１］１３１、［２］１３２、［３］１３３をＯＦＦ(開放)し、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からコントローラ１０２への電源供給を停止する（ステップＳ２６）。その後、電源切替制御部２２は、ＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［１］をＨ→Ｌとすることで電源切替部１０５がＶ系電源（省エネモード時に供給を停止する電源：５Ｖ、２４Ｖ）の供給を開始する（ステップＳ２７）。

図５は、第１の実施の形態にかかる電源供給の制御動作を示すフローチャートである。すなわち、このフローチャートは、省エネモード時に蓄電部の容量低下でシャットダウンしないように主電源部１０３からの電源供給に切り替える制御動作を示すものである。この制御動作はＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。なお、この制御動作における初期状態は省エネモード状態である。図５において、本動作を開始すると、まず、充電量監視部２０は充電容量通知［１］、［２］、［３］の値から蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［４］（蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９がコントローラ１０２への電源供給を停止する容量を示す。）以下であるかを判断する（ステップＳ３１）。ここで全て蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９が閾値［４］以下である場合（判断ＹＥＳ）、さらに電源切替制御部２２は、ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎの状態より主電源部１０３へのＡＣ電源が供給停止（ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ ：Ｈ）しているか否かを判断する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２において主電源部１０３へのＡＣ電源が供給停止である場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２は、ＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮをＨ→Ｌとすることにより主電源部１０３はＡＣ電源の供給を開始する（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３２において主電源部１０３へのＡＣ電源が供給停止ではない場合（判断ＮＯ）、ステップＳ３８に進む。

ステップＳ３３を実行した後、電源切替制御部２２は主電源部１０３からのＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｈ→Ｌとなったか否かを判断する（ステップＳ３４）。ここでＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｌである場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］をＨ→Ｌとすることで電源切替部１０５がＶＥ系電源（５ＶＥ）の供給を開始する（ステップＳ３５）。続いて、蓄電電力切替制御部２４は、切替信号［２］により切替部［４］１２０、［５］１２１をＯＮ（短絡）し、３．３ＶＥのＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８への供給を開始する（ステップＳ３６）。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は、切替信号［１］により切替部［１］１３１、［２］１３２、［３］１３３をＯＦＦ(開放)し、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からコントローラへ１０２の電源供給を停止する（ステップＳ３７）。さらに、充放電制御部２３は、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の充電を開始する（ステップＳ３８）。少なくともステップＳ３１で閾値［４］以下となった蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９は充電する。

したがって、上記実施の形態によれば、複数の電圧を有する二次電池としての蓄電部１２７，１２８，１２９を有し、デバイスの電源電圧に電圧が近い蓄電部１２７，１２８，１２９から電力を、蓄電電力切替制御部２４の切替制御によって供給する構成とする。つまり、ＲＥＧ１１５〜１１９に対して、出力電圧との差が小さくなるような電圧の蓄電部１２７，１２８，１２９を割当てる構成とするので、蓄電部１２７，１２８，１２９から電力供給するデバイスの複数の電源電圧を生成する各レギュレータでの変換効率を高効率化することにより電力損失を抑えることができる。上記によりシステムとして低消費電力化、蓄電部１２７，１２８，１２９の容量低減または省エネモード時の待機電力０Ｗを長く確保することができる。

また、上述した図５の制御動作では、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量がなくなり省エネモード時の電力を保てなくなった場合、シャットダウン状態となり、起動時間が長くなりユーザーの利便性が損なわれるのでシャットダウン状態になる前にコントローラ１０２への電力供給を蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９から主電源１０３に変更する。この制御によってシャットダウン状態になることを回避することができる。

（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。本構成は、前述の図１の構成に対して信号系統が異なる。また、基本的な各ブロックの配置構成は同一であるのでそのブロックについては同一符号を付してある。この図６について前述の図１と異なる部分について以下に説明する。

主電源部１０３は、ＡＣ電源からＤＣ電源を生成する機能を有する。主電源部１０３は、電源切替部１０５および制御部１２６へ電源供給を行う。また、主電源部１０３は、ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ：ＬレベルにてＡＣ電源の供給開始またはＡＣ電源からＤＣ電源の生成を開始し、ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ：ＨレベルにてＡＣ電源の供給を停止またはＡＣ電源からＤＣ電源の生成を停止する。なお、主電源部１０３にＡＣ電源の入力部にリレーを設けることにより、ＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮにてＯＮ／ＯＦＦ制御すればＡＣ／ＤＣ変換の電力消費がなくなる。

また、主電源部１０３は、ＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：ＬレベルにてＤＣ電源供給が安定したことを示し、ＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：ＨレベルにてＤＣ電源供給が不安定またはＡＣ電源が停止されていることを示す。主電源部１０３は、ＤＣ電源が生成されていない状態でもＡＣ電源からＤＣ電源の生成開始するための回路を動作させるため蓄電部［１］１２７から電源が供給される。

ＲＥＧ［１］１１５は、５ＶＥ→３．３ＶＥを生成する。なお、切替部［１］１３１をなくして切替信号［１］でＲＥＧ［１］１１５のイネネーブル、ディセーブル制御を行なってもよい。ＲＥＧ［２］１１６は、３．３ＶＥ→１．８ＶＥを生成し、ＲＥＧ［２］１１６は、切替信号［４］でＲＥＧ［２］１１６のイネネーブル、ディセーブル制御を行なう。ＲＥＧ［３］１１７は、２．４ＶＥ→１．８ＶＥを生成し、切替信号［２］でＲＥＧ［３］１１７のイネネーブル、ディセーブル制御を行なう。ＲＥＧ［４］１１８は、３．３ＶＥ→１．０ＶＥを生成し、切替信号５４］でＲＥＧ［４］１１８のイネネーブル、ディセーブル制御を行なう。ＲＥＧ［５］１１９は、１．２ＶＥ→１．０ＶＥを生成し、切替信号［３］でＲＥＧ［５］１１９のイネネーブル、ディセーブル制御を行なう。

ＲＥＧ［３］１１７、［５］１１９は、省エネモード時の消費電流で変換効率が最もよくなるように設計することにより、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の消費電流の低減が可能となる。一般的にリニアレギュレータ、スイッチングレギュレータなどのレギュレータは入力電圧と出力電圧の差が大きいほど変換効率が悪くなることが知られているので、１．８ＶＥ生成時はＲＥＧ［２］１１６よりＲＥＧ［３］１１７の方が変換効率がよい。また、１．０ＶＥ生成時はＲＥＧ［４］１１８よりＲＥＧ［５］１１９の方が変換効率がよい。

切替部［１］１３１は、切替信号［１］にて蓄電部［１］１２７からコントローラ１０２への３．３ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［２］１３２は、切替信号［２］にて蓄電部［２］１２８からコントローラ１０２への２．４ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［３］１３３は、切替信号［３］にて蓄電部［３］１２９からコントローラ１０２への１．２ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［４］１２０は、切替信号［４］にて３．３ＶＥからＲＥＧ［２］１１６への電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。切替部［５］１２１は、切替信号［５］にて３．３ＶＥからＲＥＧ［４］１１８への電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。

制御部１２６は、充放電制御および前記各部への供給電力切替を制御する。制御部１２６は、充電容量通知［１］、［２］、［３］に基づいて蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９への充放電制御を行なう。制御部１２６は、充電中の蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からはコントローラ１０２へ電源を供給しない。

また、制御部１２６は、主電源部１０３のＡＣ電源からＤＣ電源を生成を制御するＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ、主電源部１０３からＤＣ電源出力安定か否かを通知するＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ、切替部［１］１３１、［２］１３２、［３］１３３、［４］１２０、［５］１２１の短絡、開放を制御する切替信号［１］、［２］、［３］、［４］、［５］を制御する。

また、制御部１２６は、コントローラ１０２からの省エネモード移行通知の状態により省エネ移行要求を受ける。また、制御部１２６は、ＭＦＰ１００が通常状態か省エネモード状態かを判断する。省エネモード移行通知のＨレベルは省エネモード移行要求／省エネモード移行状態、Ｌレベルは省エネモード復帰要求／通常状態とする。

また、制御部１２６は、創エネ部１２５からの太陽電池の出力電力が最大になる点を追従するＭＰＰＴ(Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｅｒ)搭載の充電回路を備えている。制御部１２６は、主電源部１０３から電源供給を受けている。

図７は、第２の実施の形態にかかる機能構成を示すブロック図である。この機能構成は、前述した図６の画像形成装置の構成によって実現される。本機能構成は、蓄電部１２７，１２８，１２９の電力供給／停止の切替を、蓄電電力切替制御部２４の切替信号で行う構成としている。なお、各ブロックについては図２と同一符号を付してある。

図８は、第２の実施の形態にかかる電源供給の制御動作を示すフローチャートである。すなわち、このフローチャートは、省エネモード時に蓄電部の容量低下した系統はシャットダウンしないように主電源部１０３または他の蓄電部からの電源供給に切り替える制御動作を示すものである。この制御動作はＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。この制御動作における初期状態は省エネモード状態である。図８において、本動作を開始すると、まず、充電量監視部２０は、充電容量通知［１］の値から蓄電部［１］１２７の容量が閾値［４］以下であるかを判断する（ステップＳ４１）。ここで、蓄電部［１］１２７が閾値［４］以下である場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２は、前述の図５の処理（省エネモード時に主電源部１０３から電圧を供給する処理）を行う。一方、ステップＳ４１において蓄電部［１］１２７が閾値［４］以下ではない場合（判断ＮＯ）、さらに充電量監視部２０は充電容量通知［２］の値から蓄電部［２］１２８の容量が閾値［４］以下かを判断する（ステップＳ４２）。ここで、蓄電部［２］１２８が閾値［４］以下である場合（判断ＹＥＳ）、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［４］により切替部［４］１２０をＯＮ（短絡）し、３．３ＶＥのＲＥＧ［２］１１６への供給を開始する（ステップＳ４３）。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［２］により切替部［２］１２０をＯＦＦ(開放)し、蓄電部［２］１２８からコントローラ１０２への電源供給を停止する（ステップＳ４４）。その後、充放電制御部２３は蓄電部［２］１２８の充電を開始する（ステップＳ４５）。

続いて、充電量監視部２０は充電容量通知［３］の値から蓄電部［３］１２９の容量が閾値［４］以下であるかを判断する（ステップＳ４６）。ここで、蓄電部［３］１２９が閾値［４］以下である場合（判断ＹＥＳ）、蓄電電力切替制御部２４が切替信号［５］により切替部［５］１２１をＯＮ（短絡）し、３．３ＶＥのＲＥＧ［４］１１８への供給を開始する（ステップＳ４７）。その後、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［３］により切替部［３］１３３をＯＦＦ(開放)し、蓄電部［３］１２９からコントローラ１０２への電源供給を停止する（ステップＳ４８）。さらに、充放電制御部２３は蓄電部［３］１２９の充電を開始する（ステップＳ４９）。

前述の実施の形態では、使用できる蓄電部があっても蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９のどれかの容量が閾値となった場合に、省エネモード時のコントローラ１０２への電源供給を蓄電部から主電源部１０３に切替えていた。これに対して本実施の形態では、蓄電部［１］１２７の容量が閾値［４］以上で蓄電部［２］１２８、［３］１２９のどちらかまたは両方が閾値［４］以下の場合、蓄電部［１］１２７から電源供給することによりＡＣ電源から電力を消費することがなくなり、省エネ０Ｗを保つことができる。

図９は、蓄電部の容量低下した場合は主電源部の電力で蓄電部を充電する制御動作を示すフローチャートである。この制御動作における初期状態は通常状態または省エネモード状態である。この制御動作はＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。図９において、まず、充電量監視部２０は充電容量通知［１］、［２］、［３］の値から蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［４］以下であるかを判断する（ステップＳ５１）。ここで、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９のどれかが閾値［４］以下の場合（判断ＹＥＳ）、さらに電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎの状態よりＡＣ電源が供給停止（ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ ：Ｈ）しているか判断する（ステップＳ５２）。ここで主電源部１０３へのＡＣ電源の供給停止の場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮをＨ→Ｌとすることにより主電源部１０３はＡＣ電源の供給を開始する（ステップＳ５３）。一方、ステップＳ５２において主電源部１０３へのＡＣ電源が供給されている（ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ ：Ｌ）場合（判断ＮＯ）、ステップＳ５８へ移行する。

続いて、電源切替制御部２２は主電源部１０３からのＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｈ→Ｌとなったか判断する（ステップＳ５４）。ここで、ＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｌの場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］をＨ→Ｌとすることで電源切替部１０５がＶＥ系電源（５ＶＥ）の供給を開始する（ステップＳ５５）。一方、ステップＳ５４においてＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｈの場合（判断ＮＯ）、ステップＳ５４に戻る。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［４］、［５］により切替部［４］１２０、［５］１２１をＯＮ（短絡）し、３．３ＶＥのＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８への供給を開始する（ステップＳ５６）。ここでＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８の出力は開始される。続いて、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［１］、［２］、［３］により切替部［１］１３１、［２］１３２、［３］１３３をＯＦＦ(開放)し、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９からコントローラ１０２への電源供給を停止する（ステップＳ５７）。その後、充放電制御部２３は蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の充電を開始する（ステップＳ５８）。この場合、少なくともステップＳ５１で閾値［４］以下となった蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９は充電される。

したがって、上述した図９の実施の形態によれば夜間や休日前など省エネモード状態が長く続く、また夜間など太陽電池へ光が供給されない状態が長く続くことが予想される場合、または太陽電池での電力供給が難しい／できない場合は、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量の回復が見込めないので、主電源部１０３から蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９を充電することにより蓄電池の容量を維持することができる。

図１０は、第２の実施の形態にかかる通常状態で蓄電部からの電源供給を行う制御動作を示すフローチャートである。この制御動作における初期状態は通常状態である。この制御動作はＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。図１０において、まず、充電量監視部２０は充電容量通知［１］、［２］、［３］の値から蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［２］（通常状態で蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９がコントローラ１０２への電源供給を開始できる容量を示す。）以上であるかを判断する（ステップＳ６１）。ここで、蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９のどれかが閾値［４］以上の場合（判断ＹＥＳ）、蓄電電力切替制御部２４は切替信号により閾値［２］以上と判断された蓄電部の切替部をＯＮ（短絡）し該当の蓄電部からコントローラ１０２への電源供給を開始する（ステップＳ６２）。

たとえば、蓄電電力切替制御部２４は、蓄電部［１］１２７、［２］１２８が閾値［２］以上と判断された場合、切替信号［１］、［２］により切替部［１］１３１、［２］１３２をＯＮし、蓄電部［１］１２７から３．３ＶＥへの電源供給を開始し、蓄電部［２］１２８からＲＥＧ［３］１１７への電源供給が開始されＲＥＧ［３］１１７が１．８ＶＥの電力供給を開始する。

続いて、充電量監視部２０は、ステップＳ６２で切替信号の状態から切替部がＯＮの切替部に繋がる蓄電部の充電容量通知の値から蓄電部の容量が閾値［３］（通常状態で蓄電部がコントローラ１０２への電源供給を停止する容量を示す。）以下であるかを判断する（ステップＳ６３）。ここで、蓄電部が閾値［３］以下と判断された蓄電部がある場合（判断ＹＥＳ）、すなわち、蓄電部［１］１２７、［２］１２８のどちらかの容量が閾値［３］以下になったら、蓄電電力切替制御部２４は、蓄電部が閾値［３］以下と判断された蓄電部の切替部を切替信号にてＯＦＦ(開放)する（ステップＳ６４）。たとえば蓄電部［２］１２８が閾値［３］以下と判断された場合（判断ＮＯ）、切替信号［２］にて切替部［２］１３２をＯＦＦする（ステップＳ６３）。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は、ステップＳ６２で切替信号の状態から切替部がＯＮになっているものがあるかを判断する（ステップＳ６５）。ここで、切替部がＯＮ状態のものがある場合（判断ＹＥＳ）、ステップＳ６３に戻り、それ以外は終了する。

したがって、上述した図１０の実施の形態によれば、蓄電部の容量に余裕がある場合は通常時も蓄電部から電源を供給することができる。これにより通常時のＡＣ電源の消費電力を下げることができる。

図１１は、第２の実施の形態にかかる電源供給の制御動作を示すフローチャートである。すなわち、このフローチャートは、省エネモード時に蓄電部の容量が低下し、蓄電部から主電源部１０３の電源供給に切り替えられた後、充電され容量が蓄電部からの電源供給に切り替えられると判断された場合、主電源部１０３から蓄電部へ電源供給を切り替える制御動作を示すものである。この制御動作における初期状態は通常状態である。この制御動作はＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。図１１において、まず、充電量監視部２０は充電中の蓄電部の充電容量通知の値から容量が閾値［１］以上であるかを判断する（ステップＳ７１）。ここで、充電中の蓄電部の容量が閾値［１］以上の場合（判断ＹＥＳ）、充放電制御部２３はステップＳ７１で閾値［１］以上と判断された充電中の蓄電部への充電を停止する（ステップＳ７２）。

続いて、蓄電電力切替制御部２４はステップＳ７２で充電を停止した蓄電部が蓄電部［１］１２７であるか否かを判断する（ステップＳ７３）。ここで、蓄電部［１］１２７の場合（判断ＹＥＳ）、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［１］により切替部［１］１３１をＯＮ(短絡)する（ステップＳ７４）。これにより蓄電部［１］１２７から３．３ＶＥへの電力供給が開始される。

続いて、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］をＬ→Ｈとすることで電源切替部１０５がＶＥ系電源（５ＶＥ）の供給を停止する（ステップＳ７５）。さらに電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮをＬ→Ｈとすることにより主電源部１０３からのＡＣ電源の供給を停止する（ステップＳ７６）。

続いて、蓄電電力切替制御部２４はステップＳ７２の結果より充電を停止した蓄電部が蓄電部［１］１２７のみかを判断する（ステップＳ７７）。ここで、蓄電部［１］１２７のみの場合（判断ＹＥＳ）、本動作を終了する。一方、ステップＳ７７において蓄電部［１］１２７以外の場合（判断ＮＯ）、蓄電電力切替制御部２４はステップＳ７２の結果より充電を停止した蓄電部［１］１２７以外の蓄電部からＲＥＧへの電力供給を行うため、切替信号により該当の蓄電部からＲＥＧへの電力を供給できるよう切替部をＯＮ(短絡)する（ステップＳ７８）。たとえば蓄電部［１］１２７以外に、蓄電部［２］１２８も容量の閾値が［１］以上で充電を停止した場合、切替信号［２］により切替部［２］１３２をＯＮし、ＲＥＧ［３］１１７から電源供給を開始する。続いて、蓄電電力切替制御部２４はステップＳ７８にて電源供給を開始したＲＥＧの出力電圧と同じ出力のＲＥＧの入力電源の切替部を切替信号にてＯＦＦ(開放)する（ステップＳ７９）。たとえばステップＳ７８の場合、切替信号［４］にて切替部［４］１２０をＯＦＦし、ＲＥＧ［２］１１６からの電源供給を停止する。

したがって、上述した図１１の実施の形態によれば、充電していた蓄電部からコントローラ１０２への供給が可能となった場合、蓄電部から供給できるのでＡＣ電源の消費電力を低減することができる。

また、上記実施の形態では、切替部の制御を個別にできるような回路を有することにより、省エネモード時において蓄電部１２７の充電容量が閾値以下となった場合、別の蓄電部から省エネモード時の電源供給が必要な回路への電源供給を行うようにした。これにより、使用できる蓄電部があっても蓄電部１２７，１２８，１２９のどれかの容量が閾値となったら省エネモード時のコントローラ１０２への電源供給を蓄電部から主電源部１０３に切替える構成に対し、蓄電部１２７の容量が閾値［４］以上で蓄電部１２８，１２９のどちらかまたは両方が閾値［４］以下の場合蓄電部１２７から電源供給することによりＡＣ電源から電力を消費しない。その結果、省エネ０Ｗを保つことができる。

（第３の実施の形態）
図１２は、第３の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。本構成は、前述の図１の構成に対して創エネモジュール１０４の切替部を、切替部［１］１３１のみの構成とし、かつ信号系統が異なる。また、基本的な各ブロックの配置構成は同一であるのでそのブロックについては同一符号を付してある。この図１２について前述の図１と異なる部分について以下に説明する。

主電源部１０３は、ＡＣ電源からＤＣ電源を生成する機能を有する。主電源部１０３は、電源切替部１０５および制御部１２６へ電源供給を行う。主電源部１０３は、ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ：ＬレベルにてＡＣ電源の供給を開始またはＡＣ電源からＤＣ電源の生成を開始し、ＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ：ＨレベルにてＡＣ電源の供給の停止またはＡＣ電源からＤＣ電源の生成を停止する。

なお、上記においてＡＣ電源の入力部にリレーを設けＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮにてＯＮ／ＯＦＦ制御すればＡＣ／ＤＣ変換の電力消費がなくなる。主電源部１０３からの信号は、ＰＯＫ＿ＡＣ＿ＰがＬレベルにてＤＣ電源供給が安定したことを示し、ＰＯＫ＿ＡＣ＿ＰがＨレベルにてＤＣ電源供給が不安定またはＡＣ電源が停止されていることを示す。本例では、ＤＣ電源が生成されていない状態でもＡＣ電源からＤＣ電源の生成開始するための回路を動作させるため蓄電部［１］１２７から電源が供給される。

切替部［１］１３１は、切替信号［１］にて蓄電部［１］１２７からコントローラ１０２への３．３ＶＥの電源ラインを短絡、開放の切替を行なう。

制御部１２６は、充放電制御および前記各部への供給電力切替を制御する。制御部１２６は、充電容量検知［１］、［２］、［３］に基づいて蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９への充放電制御を行なう。なお、制御部１２６は、充電中の蓄電部からはコントローラ１０２へ電源を供給しない。

また、制御部１２６は、主電源部１０３のＡＣ電源からＤＣ電源の生成を制御するＰＯＮ＿ＡＣ＿Ｎ、主電源部１０３からＤＣ電源出力安定か否かを通知するＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ、切替部［１］の短絡、開放、ＲＥＧ［２］１１６、［３］１１７、［４］１１８、［５］１１９のイネーブル、ディセーブルを制御する切替信号［１］、［２］を制御する。

また、制御部１２６は、コントローラ１０２からの省エネモード移行の通知の状態により省エネモード移行の要求を受ける。また、ＭＦＰ１００が通常状態か省エネモード状態かを判断できる。省エネ移行通知のＨレベルは省エネ移行要求／省エネ移行状態を示し、Ｌレベルは省エネ復帰要求／通常状態である。

また、制御部１２６は、創エネ部１２５からの太陽電池の出力電力が最大になる点を追従するＭＰＰＴ(Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｅｒ)搭載の充電回路を備えている。制御部１２６は、主電源部１０３から電源供給を受けている。

図１３は、第３の実施の形態にかかる機能構成を示すブロック図である。この機能構成は、前述した図１２の画像形成装置の構成によって実現される。本機能構成は、蓄電部１２７，１２８，１２９の電力供給／停止の切替を、蓄電電力切替制御部２４の切替信号で行う構成としている。なお、各ブロックについては図２と同一符号を付してある。

図１４は、第３の実施の形態にかかる通常状態から省エネモード移行の制御動作を示すフローチャートである。この制御動作はＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。この制御動作における初期状態は通常状態である。図１４において、まず、電源切替制御部２２は、ＡＳＩＣ１１３から省エネモード移行要求（省エネ移行通知：Ｌ）がきたことを確認する（ステップＳ８１）。ここで、省エネモード移行要求がきたことを確認すると（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［１］をＬ→Ｈとすることで電源切替部１０５がＶ系電源（省エネ時供給を停止する電源：５Ｖ、２４Ｖ）の供給を停止する（ステップＳ８２）。続いて、充電量監視部２０は充電容量通知［１］、［２］、［３］の値から蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９の容量が閾値［１］（蓄電部がコントローラ１０２への電源供給開始が可能な容量を示す。）以上であるかを判断する（ステップＳ８３）。ここで、全て蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９が閾値［１］以上の場合（判断ＹＥＳ）、蓄電電力切替制御部２４が切替信号［１］により切替部［１］１３１をＯＮ（短絡）し、蓄電部［１］１２７からコントローラ１０２への電源供給を開始する（ステップＳ８４）。蓄電部［１］１２７より３．３ＶＥが供給される。一方、ステップＳ８３において全て蓄電部［１］１２７、［２］１２８、［３］１２９が閾値［１］以上でなければ（判断ＮＯ）、本動作を終了する。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［２］によりＲＥＧ［３］１１７、［５］１１９がイネーブル状態となり蓄電部［２］１２８、［３］１２９からコントローラ１０２への電源供給を開始する（ステップＳ８５）。ＲＥＧ［３］１１７より１．８ＶＥ、ＲＥＧ［５］１１９より１．０ＶＥが供給される。続いて、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［２］を出力し、ＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８がディセーブル状態となりＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８の出力を停止する（ステップＳ８６）。さらに、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］をＬ→Ｈとすることで電源切替部１０５がＶＥ系電源（５ＶＥ）の供給を停止する（ステップＳ８７）。これによりコントローラ１０２への電源供給は蓄電部からのみとなる。さらに電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮをＬ→Ｈとすることにより主電源部１０３はＡＣ電源の供給を停止する（ステップＳ８８）。これによりＭＦＰ１００の電源供給は蓄電部からのみとなる。

したがって、上述した図１４の実施の形態によれば、省エネモード時の変換効率がよいＲＥＧ［３］１１７、ＲＥＧ［５］１１９を使用することで蓄電部からの消費電力を低減することができ、省エネモード状態をより長い間保てる。または少ない容量の二次電池を使用しコストダウンが可能になる。また、切替部での電力損失がなくなるので蓄電部からの消費電力が低減できる。

図１５は、第３の実施の形態にかかる省エネモード状態からの復帰の制御動作を示すフローチャートである。この制御動作はＣＰＵ１０（制御部１２６）の各機能ブロックによって実行される。この制御動作における初期状態は通常状態である。図１５において、まず、電源切替制御部２２は、ＡＳＩＣ１１３から省エネ復帰要求（省エネ移行通知：Ｈ）がきたことを確認する（ステップＳ９１）。ここで、省エネ復帰要求がきたことを確認すると（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＡＣ＿ＮをＨ→Ｌとすることにより主電源部１０３はＡＣ電源の供給を開始する（ステップＳ９２）。続いて、電源切替制御部２２は主電源部１０３からのＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｈ→Ｌとなったか否かを判断する（ステップＳ９３）。ここで、ＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｌの場合（判断ＹＥＳ）、電源切替制御部２２がＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［２］をＨ→Ｌとすることで電源切替部１０５がＶＥ系電源（５ＶＥ）の供給を開始する（ステップＳ９４）。一方、ＰＯＫ＿ＡＣ＿Ｐ：Ｈの場合（ステップＳ９３、判断ＮＯ）、ステップＳ９３に戻る。

続いて、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［２］によりＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８がイネーブル状態となりＲＥＧ［２］１１６、［４］１１８は電源供給を開始する（ステップＳ９５）。さらに蓄電電力切替制御部２４は切替信号［１］によりＲＥＧ［３］１１７、［５］１１９がディセーブル状態となり蓄電部［２］１２８、［３］１２９からコントローラ１０２への電源供給を停止する（ステップＳ９６）。続いて、蓄電電力切替制御部２４は切替信号［１］により切替部［１］１３１をＯＦＦ(開放)し、蓄電部［１］１２７からコントローラ１０２への電源供給を停止する（ステップＳ９７）。さらに電源切替制御部２２はＰＯＮ＿ＰＳＵ＿Ｎ［１］をＨ→Ｌとすることで電源切替部１０５がＶ系電源（省エネ時供給を停止する電源：５Ｖ、２４Ｖ）の供給を開始する（ステップＳ９８）。

したがって、上記実施の形態によれば、主電源部１０３から蓄電部１２７，１２８，１２９へ電源供給を行う回路を有することにより、蓄電部１２７，１２８，１２９の充電容量が閾値以下となった場合、主電源部１０３の電力で蓄電部１２７，１２８，１２９の充電を行なうようにした。これにより、夜間や休日前など省エネモード状態が長く続く、また夜間など太陽電池へ光が供給されない状態が長く続くことが予想される場合、または太陽電池での電力供給が難しい／できない場合は蓄電部１２７，１２８，１２９の容量の回復が見込めないので主電源部１０３から蓄電部１２７，１２８，１２９を充電することにより蓄電池の容量を維持することができる。

また、蓄電部１２７，１２８，１２９の充電容量が閾値以上となった場合、通常状態でも蓄電部１２７，１２８，１２９から電源供給を可能とするようにした。これにより、蓄電部１２７，１２８，１２９の容量に余裕がある場合は通常時も蓄電部１２７，１２８，１２９から電源供給できる。よって、通常時のＡＣ電源の消費電力を下げることができる。

また、省エネモード時においてある蓄電部の容量が閾値以上となった場合、別の蓄電部／主電源部１０３からの供給を停止し、再び元の蓄電部から電源供給するようにした。これにより、充電していた蓄電部からコントローラ１０２への供給が可能となった場合、元の蓄電部から供給できるのでＡＣ電源の消費電力を低減することができる。

また、レギュレータを用い、その出力制御信号にしたがって蓄電部１２７，１２８，１２９からの電力供給／停止を行う。これにより、切替部での電力損失（たとえばＦＥＴ、トランジスタでの）がなくなるので蓄電部１２７，１２８，１２９からの消費電力を提言することができる。

図１６は、参考資料として提示する効率および電力損失と入力電圧との関係を示すグラフである。この図１６のグラフに示されるように、電位差を熱に変換するシリーズレギュレータは当然であるがスイッチングレギュレータも入力電圧と出力電圧の電位差が大きいと電力損失が大きくなることがわかる。

ところで、本実施の形態で実行されるプログラムは、制御部１２６内のＲＯＭ１１に予め組み込まれて提供するものとしているが、これに限定されるものではない。本実施の形態で実行されるプログラムを、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供してもよい。

また、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した各部（充電量監視部２０、ＤＣ電圧生成制御部２１、電源切替制御部２２、充放電制御部２３、蓄電電力切替制御部２４）を含む制御部１２６によるモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては制御部１２６を構成するＣＰＵ１０（プロセッサ）が上記記録媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部がメモリ等の主記憶装置上にロードされ、充電量監視部２０、ＤＣ電圧生成制御部２１、電源切替制御部２２、充放電制御部２３、蓄電電力切替制御部２４の各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

１０ ＣＰＵ
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
２０ 充電量監視部
２１ ＤＣ電圧生成制御部
２２ 電源切替制御部
２３ 充放電制御部
２４ 蓄電電力切替制御部
１００ ＭＦＰ
１０１ エンジン
１０２ コントローラ
１０３ 主電源部
１０４ 創エネモジュール
１０５ 電源切替部
１１０ ＣＰＵ
１１１ ＲＡＭ
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＡＳＩＣ
１１５〜１１９ ＲＥＧ
１２０，１２１ 切替部
１２５ 創エネ部
１２６ 制御部
１２７，１２８，１２９ 蓄電部
１３１，１３２，１３３ 切替部

特開２００５−２３７０９５号公報

Claims (9)

1. 交流電源から直流電圧を生成する直流電圧生成手段と、
   前記直流電圧生成手段で生成された直流電圧の供給／停止を切り替える直流電圧供給／停止切替手段と、
   光エネルギーから電力を発電する光発電手段と、
   前記光発電手段が発電した電力を充電および放電する複数の蓄電手段と、
   前記複数の蓄電手段の充電量を監視する充電量監視手段と、
   前記複数の蓄電手段の充電／放電を制御する充放電制御手段と、
   前記直流電圧供給／停止切替手段の動作を制御する電源切替制御手段と、
   前記直流電圧生成手段のＯＮ／ＯＦＦを制御する直流電圧生成制御手段と、
   前記複数の蓄電手段からの電力をそれぞれ異なる電圧に変換し出力する複数の蓄電電力変換出力手段と、
   前記複数の蓄電電力変換出力手段からの各電圧を被給電デバイスとの電圧差が近くなるように割り当てて出力制御する蓄電電力変換出力制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記蓄電電力変換出力制御手段は、省エネルギーモード時に、前記充電量監視手段による前記複数の蓄電手段の充電量が予め定めた閾値以下になった場合、前記複数の蓄電手段からの電力供給を停止し、前記直流電圧生成手段からの電力を省エネルギーモード時に電力供給が必要な回路へ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. 前記蓄電電力変換出力手段を前記複数の蓄電手段に対してそれぞれ配置し、
   前記蓄電電力変換出力手段は、省エネルギーモード時に、前記複数の蓄電手段のうち、前記充電量監視手段による充電量が予め定めた閾値以下になった場合、当該閾値以下になった蓄電手段からの電力供給を停止し、充電量が予め定めた閾値に達していない他の蓄電手段からの電力を省エネルギーモード時に電力供給が必要な回路へ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。
4. 前記直流電圧生成手段から電力を前記複数の蓄電手段に供給する直流電圧供給手段を有し、
   前記直流電圧供給手段は、前記複数の蓄電手段のうち、充電量が予め定めた閾値以下となった場合、前記直流電圧生成手段から当該蓄電手段へ電力を供給することを特徴とする請求項１、２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記蓄電電力変換出力手段は、前記充電量監視手段による前記複数の蓄電手段の充電量が予め定めた閾値以上になった場合、通常動作時であっても前記複数の蓄電手段からの電力供給を電力供給が必要な回路へ供給することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の画像形成装置。
6. 前記蓄電電力変換出力手段は、省エネルギーモード時に、充電中の前記蓄電手段が前記充電量監視手段による充電量が予め定めた閾値以上になった場合、当該蓄電手段からの電力供給を電力供給が必要な回路へ供給することを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の画像形成装置。
7. 前記蓄電電力変換出力手段は、レギュレータで構成されることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の画像形成装置。
8. 交流電源から直流電圧を生成する直流電圧生成手段と、光エネルギーから電力を発電する光発電手段と、前記光発電手段が発電した電力を充電および放電する複数の蓄電手段と、前記直流電圧生成手段で生成された直流電圧の供給／停止を切り替える直流電圧供給／停止切替手段と、前記複数の蓄電手段からの電力をそれぞれ異なる電圧に変換し出力する複数の蓄電電力変換出力手段と、を有する画像形成装置の電力供給方法であって、
   前記複数の蓄電手段の充電量を監視する充電量監視工程と、
   前記複数の蓄電手段の充電／放電を制御する充放電制御工程と、
   前記直流電圧供給／停止切替手段の動作を制御する電源切替制御工程と、
   前記直流電圧生成手段のＯＮ／ＯＦＦを制御する直流電圧生成制御工程と、
   前記複数の蓄電電力変換出力手段からの各電圧を被給電デバイスとの電圧差が近くなるように割り当てて出力制御する蓄電電力変換出力制御工程と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置の電力供給方法。
9. 交流電源から直流電圧を生成する直流電圧生成手段と、光エネルギーから電力を発電する光発電手段と、前記光発電手段が発電した電力を充電および放電する複数の蓄電手段と、前記直流電圧生成手段で生成された直流電圧の供給／停止を切り替える直流電圧供給／停止切替手段と、前記複数の蓄電手段からの電力をそれぞれ異なる電圧に変換し出力する複数の蓄電電力変換出力手段と、を有するコンピュータで実行されるプログラムであって、
   前記複数の蓄電手段の充電量を監視する充電量監視ステップと、
   前記複数の蓄電手段の充電／放電を制御する充放電制御ステップと、
   前記直流電圧供給／停止切替手段の動作を制御する電源切替制御ステップと、
   前記直流電圧生成手段のＯＮ／ＯＦＦを制御する直流電圧生成制御ステップと、
   前記複数の蓄電電力変換出力手段からの各電圧を被給電デバイスとの電圧差が近くなるように割り当てて出力制御する蓄電電力変換出力制御ステップと、
   を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。

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