JP2015031820A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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江原 誉
Homare Ebara
誉 江原
中島 幹夫
Mikio Nakajima
幹夫 中島
紀理子 長曽我部
Kiriko Chosokabe
紀理子 長曽我部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus configured to generate electric power at an optimum operation point, and an image forming method.SOLUTION: The image forming apparatus includes: a power generation element 201 which generates electric power with heat generated in an image forming apparatus 100; temperature detection means which controls a fixing temperature of the image forming apparatus 100; a load 212 for consuming the power for the image forming apparatus 100; a switching circuit 211 which selects shared power generated by the image forming apparatus 100 from an AC power supply 206 or power from a storage battery 209 for supplying the electric power generated in the power generation element 201 to the load 212; and a control unit 204 which controls an output voltage of the power generation element 201 in response to the fixing temperature used by the image forming apparatus 100.

Description

本発明は、画像形成装置に関し、より詳細には、定着装置からの排熱を利用し、最適動作点での発電を可能とするための画像形成装置および画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus and an image forming method for making it possible to generate power at an optimum operating point using exhaust heat from a fixing device.

近年、電子写真方式の画像形成装置は、省電力のニーズが高く、このニーズに応えるため、商用電源からの電力供給だけではなく、装置内での創電(発電)が行われ、その創電された電力をより効率的に使用する技術が考えられている。   In recent years, electrophotographic image forming apparatuses have high power saving needs. In order to meet these needs, not only power supply from commercial power sources but also power generation (power generation) is performed in the apparatus. A technique for using the generated power more efficiently has been considered.

特開2012−124991号公報(特許文献1)には、太陽電池を備えた画像形成装置において、創電効率を高めるために、常時最適な効率で太陽電池を発電させてその電力を蓄えられるよう、太陽電池の出力が最大となる最適動作点の電圧を追従可能なMPPT回路を太陽電池と蓄電池との間に設け、発電素子の出力制御を行う構成が開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2012-124991 (Patent Document 1) discloses that an image forming apparatus provided with a solar cell can always generate power by storing the solar cell with optimum efficiency in order to increase the power generation efficiency. A configuration is disclosed in which an MPPT circuit capable of following the voltage at the optimum operating point at which the output of the solar cell is maximum is provided between the solar cell and the storage battery, and output control of the power generation element is performed.

しかしながら、太陽電池を用いて創電を行う特許文献1では、日射量や温度によって刻々と変動する太陽電池の出力が最大となるよう、MPPT回路のフィードバック制御によって調整を行う。このため、MPPT回路の制御では、最適動作点を探すことに時間を費やしてしまい、気象変化などに対する応答性が悪いという問題があった。また太陽電池で利用されているMPPT回路の制御そのままでは、ユーザの設定に従って電力消費量が変化する画像形成装置に対して適用しても最適効率で電力を使用できないという問題があった。   However, in Patent Document 1 in which power generation is performed using a solar cell, adjustment is performed by feedback control of the MPPT circuit so that the output of the solar cell that fluctuates with the amount of solar radiation and temperature is maximized. For this reason, in the control of the MPPT circuit, it takes time to search for the optimum operating point, and there is a problem that the responsiveness to weather changes is poor. Further, there is a problem that even if the control of the MPPT circuit used in the solar cell is used as it is, even if it is applied to an image forming apparatus whose power consumption changes according to the user setting, the power cannot be used with optimum efficiency.

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、本発明は、定着装置からの排熱を利用して創電を行い、発電素子の最適動作点の電圧を瞬時に決定することを可能とし、最適効率での電力の使用を可能とす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 view of the above-described prior art, and the present invention creates electricity using exhaust heat from the fixing device and instantaneously determines the voltage at the optimum operating point of the power generating element. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of using electric power with optimum efficiency.

本発明では、モノクロ、カラー、厚紙、薄紙といった印字条件によって異なる定着設定温度に応じて発電素子の出力電圧を制御し、最適動作点での発電を可能とする画像形成装置が提供される。
すなわち、本発明によれば、画像形成装置が発生する熱を使用して発電する発電素子と、
前記画像形成装置のために電力を消費する負荷手段と、
前記画像形成装置がAC電源から生成する共用電力と、前記発電素子が生成した電力を前記負荷手段に提供するための2次電池手段からの電力とを切り替える切替手段と、
前記画像形成装置が使用する定着温度に応答して、前記発電素子の出力電圧を制御する制御手段と
を備える画像形成装置が提供される。
In the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of generating power at an optimum operating point by controlling the output voltage of a power generating element in accordance with a fixing set temperature that varies depending on printing conditions such as monochrome, color, thick paper, and thin paper.
That is, according to the present invention, a power generation element that generates power using heat generated by the image forming apparatus,
Load means for consuming power for the image forming apparatus;
Switching means for switching between shared power generated by the image forming apparatus from an AC power supply and power from a secondary battery means for providing the power generated by the power generation element to the load means;
There is provided an image forming apparatus including a control unit that controls an output voltage of the power generation element in response to a fixing temperature used by the image forming apparatus.

本実施形態の画像形成装置100の概略図。1 is a schematic diagram of an image forming apparatus 100 of the present embodiment. デジタル複合機における電源系の機能モジュールのブロック図。The block diagram of the functional module of the power supply system in a digital compound machine. 本実施形態の画像形成装置100における電源系の機能モジュールの他の実施形態のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of another embodiment of a functional module of a power supply system in the image forming apparatus 100 of the present embodiment. 発電素子301の発電を利用する場合に、制御部304が行う制御処理のフローチャート。The flowchart of the control processing which the control part 304 performs when utilizing the electric power generation of the electric power generation element 301. FIG. 本実施形態で発電素子として熱電素子を使用する場合の電圧−電流特性を示す図。The figure which shows the voltage-current characteristic in the case of using a thermoelectric element as an electric power generation element in this embodiment. 太陽光発電において使用されるMPPT制御の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of MPPT control used in solar power generation.

図1は、本実施形態の画像形成装置100の概略図である。画像形成装置100は、デジタル複合機として構成され、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能などを提供することができる。これら複数の機能は、いわゆるオペレーションパネルといった操作部のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能とされる。機能切り替えにより、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードで機能する。   FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus 100 of the present embodiment. The image forming apparatus 100 is configured as a digital multi-function peripheral and can provide a copy function, a printer function, a facsimile function, and the like. The plurality of functions can be selected by sequentially switching a copy function, a printer function, and a facsimile function by using an application switching key of an operation unit such as a so-called operation panel. By function switching, the copy mode is selected when the copy function is selected, the printer mode is selected when the printer function is selected, and the facsimile mode is functioned when the facsimile mode is selected.

以下、画像形成装置100の複写モードでの動作を具体例として、図1を用いて簡単に画像形成装置100の各機能部を説明する。   Hereinafter, the functional units of the image forming apparatus 100 will be briefly described with reference to FIG. 1, taking the operation of the image forming apparatus 100 in the copy mode as a specific example.

複写モードでは、原稿束がADF110により、順に画像読み取り装置120に給送され、画像読み取り装置120により、画像情報が読み取られる。読み取られた画像情報は、画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット130により光情報に変換される。感光体ドラム142は、帯電器(不図示)により一様に帯電された後に書き込みユニット130からの光情報で露光され、感光体ドラム142の表面に静電潜像が形成される。   In the copy mode, the document bundle is sequentially fed to the image reading device 120 by the ADF 110, and the image information is read by the image reading device 120. The read image information is converted into optical information by the writing unit 130 as writing means via the image processing means. The photosensitive drum 142 is uniformly charged by a charger (not shown) and then exposed with optical information from the writing unit 130, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 142.

この感光体ドラム142上の静電潜像は、現像装置141により現像されてトナー像として顕像化される。トナー像は、転写ベルト143により転写紙に転写される。転写ベルト143は、トナー像を担持した転写紙を定着装置144へと搬送し、定着装置144によりトナー像を転写紙に定着させて、堅固なトナー像を有する印刷物として、機外へと排出させている。   The electrostatic latent image on the photosensitive drum 142 is developed by the developing device 141 to be visualized as a toner image. The toner image is transferred onto the transfer paper by the transfer belt 143. The transfer belt 143 conveys the transfer paper carrying the toner image to the fixing device 144, fixes the toner image on the transfer paper by the fixing device 144, and discharges it to the outside as a printed matter having a solid toner image. ing.

図2は、デジタル複合機における電源系の機能モジュールのブロック図である。発電素子201は、定着装置203の加圧ローラに隣接して設置され、定着装置144から排出される熱エネルギーを電気エネルギーに変換している。   FIG. 2 is a block diagram of functional modules of the power supply system in the digital multifunction peripheral. The power generating element 201 is installed adjacent to the pressure roller of the fixing device 203 and converts the heat energy discharged from the fixing device 144 into electric energy.

制御部204は、カラー/モノクロ、転写紙種類、印刷枚数といった印刷条件における定着温度遷移状態を、NVRAM、EEPROMなどの記憶手段205に格納する。制御部204は、記憶手段205の履歴から予め印刷条件に対する発電素子の出力電圧設定値を決めておき、印刷時においては印刷条件に応じた発電素子の出力電圧設定を行なう。この出力電圧設定によって制御部204は、発電素子201の出力電圧を切替える。出力電圧設定値については、温度条件に対する発電素子201の発電電力特性を考慮して、ファームウェアなどに予め設定しておくことができる。発電素子201としては、適切な温度範囲で機能するペルチェ素子などを使用することができるがこれに限定されるものではない。   The control unit 204 stores the fixing temperature transition state under printing conditions such as color / monochrome, transfer paper type, and number of printed sheets in a storage unit 205 such as NVRAM or EEPROM. The control unit 204 determines in advance the output voltage setting value of the power generation element for the printing conditions from the history of the storage unit 205, and sets the output voltage of the power generation element according to the printing conditions during printing. With this output voltage setting, the control unit 204 switches the output voltage of the power generation element 201. The output voltage setting value can be set in advance in firmware or the like in consideration of the generated power characteristics of the power generation element 201 with respect to the temperature condition. As the power generation element 201, a Peltier element that functions in an appropriate temperature range can be used, but the invention is not limited thereto.

発電素子201から発電された電気エネルギーは、充電器として機能するDDC208を介して2次電池から構成される、蓄電池209を充電する。蓄電池としては、ニッカド電池やリチウムイオン電池など、これまで知られた如何なる2次電池でも使用することができる。   The electric energy generated from the power generation element 201 charges the storage battery 209 configured by a secondary battery via the DDC 208 that functions as a charger. As the storage battery, any known secondary battery such as a nickel cadmium battery or a lithium ion battery can be used.

蓄電池209に蓄えられた電気エネルギーは、放電器として機能するDDC210および切替回路211を介して負荷212に供給される。ここでDDC208、DDC210および切替回路211は、それぞれ動作するために電力が必要であるが、画像形成装置100の共通の電源ラインが、各モジュールにも接続される。切替回路211は、AC電源206から生成される共用電力と、発電素子201で発電され、蓄電池209およびDDC210によって供給される電力とを、制御部204による制御に従って切り換えて負荷に供給するように機能する。   The electrical energy stored in the storage battery 209 is supplied to the load 212 via the DDC 210 that functions as a discharger and the switching circuit 211. Here, the DDC 208, the DDC 210, and the switching circuit 211 require power to operate, but a common power line of the image forming apparatus 100 is also connected to each module. The switching circuit 211 functions to switch the shared power generated from the AC power source 206 and the power generated by the power generation element 201 and supplied from the storage battery 209 and the DDC 210 according to control by the control unit 204 and supply the load to the load. To do.

また、制御部204は、画像形成装置100の全体の制御を行っており、各動作モードに応じてシーケンシャルに各負荷を動作させている。   The control unit 204 controls the entire image forming apparatus 100 and operates each load sequentially according to each operation mode.

図3は、本実施形態の画像形成装置100における電源系の機能モジュールの他の実施形態のブロック図である。発電素子301は、定着装置303の加圧ローラに隣接して設置され、定着装置144から排出される熱エネルギーを、電気エネルギーへと変換している。制御部304は、印刷条件に応じた定着設定温度を設定し、環境温度検出手段313が検出した温度に応答して発電素子301の出力電圧設定を行なう。制御部304は、出力電圧設定を行う場合には、発電素子301の出力電圧を切替えるように制御する。なお、出力電圧設定値については、温度条件に対する発電素子301の電力特性を考慮して、制御部304のファームウェアなどに予め設定しておくことができる。   FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of a power supply function module in the image forming apparatus 100 of the present embodiment. The power generation element 301 is installed adjacent to the pressure roller of the fixing device 303 and converts the heat energy discharged from the fixing device 144 into electric energy. The control unit 304 sets the fixing set temperature according to the printing conditions, and sets the output voltage of the power generation element 301 in response to the temperature detected by the environmental temperature detection unit 313. The control unit 304 performs control so as to switch the output voltage of the power generation element 301 when setting the output voltage. The output voltage setting value can be set in advance in the firmware of the control unit 304 in consideration of the power characteristics of the power generation element 301 with respect to the temperature condition.

発電素子301が発電した電気エネルギーは、充電器として機能するDDC308を介して蓄電池309に蓄えられる。蓄えられた電気エネルギーは、放電器として機能するDDC310および切替回路311を介して負荷312に供給される。ここでDDC308、DDC310および切替回路311は動作するための電力が必要となるが、この電力は、画像形成装置100の共通の電源ラインを使用することができる。   The electrical energy generated by the power generation element 301 is stored in the storage battery 309 via the DDC 308 that functions as a charger. The stored electrical energy is supplied to the load 312 via the DDC 310 functioning as a discharger and the switching circuit 311. Here, the DDC 308, the DDC 310, and the switching circuit 311 require power to operate, and this power can use a common power supply line of the image forming apparatus 100.

切替回路311は、AC電源306から供給されるAC電力を元に生成された共用電力と、発電素子301で発電され蓄電池309およびDDC310を介して供給される電力とを、制御部304による制御の下で相互に切り換えて負荷312に供給する。制御部304は、画像形成装置100全体の制御を行っており、各動作モードに応じてシーケンシャルに各負荷を動作させている。   The switching circuit 311 controls the shared power generated based on the AC power supplied from the AC power source 306 and the power generated by the power generation element 301 and supplied via the storage battery 309 and the DDC 310 by the control unit 304. The switches are switched to each other and supplied to the load 312. The control unit 304 controls the entire image forming apparatus 100 and operates each load sequentially according to each operation mode.

なお、本実施形態では、連続プリントの場合に都度温度制御や切替制御を行うことをなくするように、プロセスの経過時間を計時する計時手段を備えることができる。この計時手段は、連続プリントにおける紙間の時間程度で前回の設定値を保存し、連続プリントと判断される場合には、前回プリント時の設定を変更すること無く、印刷処理を行うことができる。この実施形態では、連続してプリントする場合に、温度設定や電圧設定のための制御プロセスを都度行わなければならないという冗長性を排除することができる。   In the present embodiment, it is possible to provide time measuring means for measuring the elapsed time of the process so as not to perform temperature control and switching control each time continuous printing is performed. This timing means saves the previous set value for the time between sheets in continuous printing, and if it is determined to be continuous printing, the printing process can be performed without changing the setting at the previous printing. . In this embodiment, it is possible to eliminate the redundancy that a control process for temperature setting and voltage setting must be performed each time when printing is performed continuously.

さらに他の実施形態では、計時時間は、定着装置144の昇温レートを判断するために使用することができる。当該実施形態においては、制御部304は、昇温レートをプロセス時間に対応づけて最終的な定着温度を予測し、昇温の状態に関連づけて最適な発電を行わせるように、電圧制御を行うと共に、切替制御を行うことができる。このために使用する情報についても記憶手段205、305に格納しておくことができる。またそのためのプログラムについては、制御部304のファームウェアとして制御部304自体または記憶手段305に格納しておくことができる。   In yet another embodiment, the timed time can be used to determine the temperature rise rate of the fixing device 144. In the present embodiment, the control unit 304 predicts the final fixing temperature by associating the temperature increase rate with the process time, and performs voltage control so that optimum power generation is performed in association with the temperature increase state. At the same time, switching control can be performed. Information used for this purpose can also be stored in the storage means 205, 305. A program for that purpose can be stored in the control unit 304 itself or the storage unit 305 as firmware of the control unit 304.

図4は、発電素子301の発電を利用する場合に、制御部304が行う制御処理のフローチャートを示す。図4の処理は、ステップS400で、画像形成装置100が、電源オンされて開始する。その後、ステップS401で、ユーザからのカラー/モノクロ印刷選択指令を受領するか、またデフォルト設定のカラー指定を取得し、ステップS402でその後に指定される転写紙選択指令を検出する。この段階で、指定されたカラーモードで指定された転写紙について制御部は、ルックアップテーブルなどを参照してステップS403で定着温度を決定する。   FIG. 4 shows a flowchart of a control process performed by the control unit 304 when the power generation of the power generation element 301 is used. The process of FIG. 4 starts when the image forming apparatus 100 is powered on in step S400. Thereafter, in step S401, a color / monochrome printing selection command is received from the user or a default color designation is acquired, and a transfer paper selection command designated thereafter is detected in step S402. At this stage, the control unit determines the fixing temperature in step S403 with reference to a lookup table or the like for the transfer sheet specified in the specified color mode.

その後、決定された定着温度が閾値1以下であるか否かを判断し、閾値1以下である場合(yes)、ステップS406で発電素子の出力電圧をxVに設定し、ステップS410で充電回路をオンにする。また設定された定着温度が、閾値1を超える場合(no)、ステップS405で定着設定温度が閾値2以下か否かを判断する。設定された定着温度が閾値2以下の場合(yes)、ステップS407で発電素子の出力電圧をyVに設定し、ステップS411で充電回路をオンにする。   Thereafter, it is determined whether or not the determined fixing temperature is equal to or lower than the threshold value 1. If the determined fixing temperature is equal to or lower than the threshold value 1 (yes), the output voltage of the power generation element is set to xV in step S406, and the charging circuit is set in step S410. turn on. If the set fixing temperature exceeds the threshold value 1 (no), it is determined in step S405 whether the fixing setting temperature is equal to or lower than the threshold value 2. If the set fixing temperature is equal to or lower than the threshold value 2 (yes), the output voltage of the power generation element is set to yV in step S407, and the charging circuit is turned on in step S411.

一方、設定された定着温度が閾値2を超える場合(no)、ステップS408で発電素子の出力電圧をzVに設定し、ステップS409で充電回路をオンとする。ステップS404、ステップS405に記載された閾値1および閾値2は、モノクロ印刷、カラー印刷、転写紙などによって決定される最適な設定温度である。例えば、閾値1は、モノクロ印刷で上質紙の場合に設定される定着温度であり、閾値2は、フルカラー印刷で普通紙に印刷する場合の設定温度とすることができる。この他にも、閾値としては、フルカラー画像を、プラスチックシートに定着する場合の設定温度と採用することができる。   On the other hand, if the set fixing temperature exceeds the threshold value 2 (no), the output voltage of the power generating element is set to zV in step S408, and the charging circuit is turned on in step S409. The threshold values 1 and 2 described in steps S404 and S405 are optimum set temperatures determined by monochrome printing, color printing, transfer paper, and the like. For example, the threshold value 1 can be a fixing temperature set in the case of high-quality paper in monochrome printing, and the threshold value 2 can be a set temperature in the case of printing on plain paper in full-color printing. In addition to this, as the threshold value, a set temperature when a full-color image is fixed on a plastic sheet can be used.

本実施形態の制御部は、閾値に応じて発電素子の出力電圧を切り替えて、温度条件に応じて最適効率の発電を行わせることで、効率的に熱エネルギーを電気エネルギーとして再生利用することを可能とする。   The control unit of the present embodiment switches the output voltage of the power generation element according to the threshold value and performs power generation with optimum efficiency according to the temperature condition, thereby efficiently reusing and reusing heat energy as electric energy. Make it possible.

図5には、本実施形態で発電素子として熱電素子を使用する場合の電圧−電流特性を示す。横軸が出力電圧であり、縦軸が出力電流である。熱電素子は、作動する温度によって最適効率を与える動作電圧が異なると言う特性を有する。このため、作動する温度によって最適効率を与える動作電圧に設定する必要がある。   FIG. 5 shows voltage-current characteristics when a thermoelectric element is used as a power generation element in the present embodiment. The horizontal axis is the output voltage, and the vertical axis is the output current. Thermoelectric elements have the characteristic that the operating voltage that provides optimum efficiency varies with the operating temperature. For this reason, it is necessary to set the operating voltage that gives the optimum efficiency depending on the operating temperature.

図6に本実施形態のMPPT制御の動作を説明する。図5の電圧−電流特性を見ると、熱電素子630は、出力電流を大きくすると、出力電圧が下がり、出力電流を小さくすると、出力電圧が高まる特性を有する。充電器として機能するDDC620の出力電圧を大きくするように制御すると、蓄電池610との電位差が大きくなる。このため、蓄電池610への充電電流は増加する。このため、熱電素子の特性からすると、DDCへの入力電圧は低下する。一方、この逆の関係も成立する。したがって、DDCの出力電圧を制御することで、熱電素子から取り出せる電流を最大化させることができ、充電電力を大きくすることが可能となる。   FIG. 6 illustrates the MPPT control operation of the present embodiment. Looking at the voltage-current characteristics of FIG. 5, the thermoelectric element 630 has a characteristic that when the output current is increased, the output voltage is decreased, and when the output current is decreased, the output voltage is increased. When control is performed to increase the output voltage of the DDC 620 that functions as a charger, the potential difference from the storage battery 610 increases. For this reason, the charging current to the storage battery 610 increases. For this reason, in view of the characteristics of the thermoelectric element, the input voltage to the DDC decreases. On the other hand, the reverse relationship also holds. Therefore, by controlling the output voltage of the DDC, the current that can be extracted from the thermoelectric element can be maximized, and the charging power can be increased.

この際、熱電素子の動作温度は、定着器において設定されるべき温度となるので、設定された定着温度で最大の電力を生成できるように、制御部は、DDCの出力電圧を制御する。   At this time, since the operating temperature of the thermoelectric element becomes a temperature to be set in the fixing device, the control unit controls the output voltage of the DDC so that the maximum power can be generated at the set fixing temperature.

以上のように、本発明によれば、定着器で生成される熱エネルギーから再生的に電気エネルギーを生成し、画像形成装置の各種負荷を動作させるための電力源として利用することが可能となり、エネルギー効率の改善された画像形成装置を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to generate electric energy regeneratively from the heat energy generated by the fixing device and use it as a power source for operating various loads of the image forming apparatus. An image forming apparatus with improved energy efficiency can be provided.

これまで本発明を、実施形態をもって説明してきたが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   The present invention has been described with the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be conceived by those skilled in the art. Any of the embodiments is included in the scope of the present invention as long as the operations and effects of the present invention are exhibited.

100:画像形成装置
110:ADF
120:画像読み取り装置
130:書き込みユニット
140:プリンタユニット
141:現像装置
142:感光体ドラム
143:転写ベルト
144、203、303:定着装置
150:キャパシタユニット
201、301:発電素子
202、302:温度検知素子
204、304:制御部
205、305:記憶手段
206、306:AC電源
207、307:PSU
208、210、308、310:DDC
209、309:蓄電池
211、311:切替回路
212、312:負荷
313:環境温度検出手段
100: Image forming apparatus 110: ADF
120: image reading device 130: writing unit 140: printer unit 141: developing device 142: photosensitive drum 143: transfer belt 144, 203, 303: fixing device 150: capacitor unit 201, 301: power generation element 202, 302: temperature detection Elements 204 and 304: Control units 205 and 305: Storage means 206 and 306: AC power supply 207 and 307: PSU
208, 210, 308, 310: DDC
209, 309: storage batteries 211, 311: switching circuit 212, 312: load 313: environmental temperature detection means

特開2012−124991号公報JP 2012-124991 A

Claims (6)

画像形成装置が発生する熱を使用して発電する発電素子と、
前記画像形成装置のために電力を消費する負荷手段と、
前記画像形成装置がAC電源から生成する共用電力と、前記発電素子が生成した電力を前記負荷手段に提供するための2次電池手段からの電力とを切り替える切替手段と、
前記画像形成装置が使用する定着温度に応答して、前記発電素子の出力電圧を制御する制御手段と
を備える、画像形成装置。
A power generation element that generates electricity using heat generated by the image forming apparatus;
Load means for consuming power for the image forming apparatus;
Switching means for switching between shared power generated by the image forming apparatus from an AC power supply and power from a secondary battery means for providing the power generated by the power generation element to the load means;
An image forming apparatus comprising: control means for controlling an output voltage of the power generating element in response to a fixing temperature used by the image forming apparatus.
前記制御手段は、前記定着温度に応じて最適な電力で前記発電素子を発電させるように前記出力電圧を制御する、請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the output voltage so that the power generating element generates electric power with an optimum electric power according to the fixing temperature. 前記定着温度を検出する温度検出手段と、
前記制御手段が前記発電素子の出力電圧を制御するため、前記発電素子の出力電圧と、出力電流とを対応づけた情報を格納する記憶手段と
を備え、前記制御手段は、検出した前記定着温度に応答して前記記憶手段から設定するべき出力電圧の情報を取得して前記出力電圧を制御する、請求項1および請求項2に記載の画像形成装置。
Temperature detecting means for detecting the fixing temperature;
In order for the control means to control the output voltage of the power generating element, the control means comprises storage means for storing information in which the output voltage of the power generating element and output current are associated with each other, and the control means comprises the detected fixing temperature 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein information on an output voltage to be set is acquired from the storage unit in response to the control to control the output voltage.
前記画像形成装置は、前回の定着から次の定着までの時間を計測する計時手段を備え、前記前回の定着から経過した時間に応じて前記制御手段の出力電圧を予測する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus includes a time measuring unit that measures a time from the previous fixing to the next fixing, and predicts an output voltage of the control unit according to a time elapsed from the previous fixing. The image forming apparatus according to any one of the above. 前記画像形成装置は、前記定着温度の昇温の状態を検出して、前記制御手段による前記出力電圧の制御および前記切替手段を切替制御する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus detects a temperature rise state of the fixing temperature, and controls the output voltage and the switching unit by the control unit. 5. Image forming apparatus. 画像形成装置が発生する熱を使用して発電素子により、発電するステップと、
前記画像形成装置の定着温度を検出するステップと、
前記画像形成装置がAC電源から生成する共用電力と、前記発電素子が生成した電力を提供するための2次電池手段からの電力とを切り替えるステップと、
切替えられた前記電力を前記画像形成装置のために電力を消費する負荷手段に供給するステップと、
前記画像形成装置が使用する定着温度に応答して、前記発電素子の出力電圧を制御するステップと
を含む、画像形成方法。
Generating power by a power generation element using heat generated by the image forming apparatus;
Detecting a fixing temperature of the image forming apparatus;
Switching between shared power generated by the image forming apparatus from an AC power source and power from secondary battery means for providing the power generated by the power generation element;
Supplying the switched power to load means that consumes power for the image forming apparatus;
Controlling the output voltage of the power generating element in response to the fixing temperature used by the image forming apparatus.
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