(57)【要約】【課題】  オペレータが活電状態にある部分に容易に触れることができず、オペレータの感電による不快感や危険な状態を防ぐことができる発電装置を提供する。【解決手段】  発電側ハウジング２２は、絶縁部材で形成されている。給電端子収容部２５は、２つの平行な管状の穴の内部に発電側電源端子２１を収容し、管状の穴の一端から発電側電源ハーネス２０が引き出され、他端から負荷側電源端子３１が挿入される。発電側ロック部２６は、給電端子収容部２５内に設けられた凸形状の部分と発電側電源端子２１の凸形状の部分とで構成され、給電端子収容部２５の表面から奥まった位置に発電側電源端子２１を固定し、発電側電源端子２１が発電側ハウジング２２から抜け落ちないようにしている。発電側電源端子２１は、絶縁部材で形成された給電端子収容部２５内の奥まった位置に配置され、管状の穴は指より小さく形成されている。【選択図】    図２
2006280145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続した負荷装置に電力を供給する発電装置であって、
前記負荷装置から分離されている状態で活電部を遮蔽する活電部遮蔽手段を備えることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記活電部遮蔽手段は、絶縁部材で形成され、前記負荷装置に電力を供給する端子となる接触子を、指より小さい穴の奥まった位置に固定している請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記活電部遮蔽手段は、前記負荷装置へ電力を供給する端子となる接触子を前記負荷装置との接続時に外部に露出させ、前記負荷装置から分離される際に前記接触子を遮蔽する請求項１または請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
前記活電部遮蔽手段は、近づく前記負荷装置により押し込まれる押込部材を有し、押込部材が押し込まれる力により前記接触子を前記負荷装置方向に移動させ、押込部材が押し込まれる力が緩むと前記接触子を前記負荷装置から遠ざける請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
前記活電部遮蔽手段は、近づく前記負荷装置により押し込まれる押込部材と、押込部材を押し込む力により開いて前記接触子を前記負荷装置に対向して露出させ、押込部材を押し込む力が緩むと閉じて前記接触子を前記負荷装置から遮蔽するシャッタとを有する請求項３に記載の発電装置。
【請求項６】
前記発電装置が稼動状態であり、かつ、無負荷である場合に、前記負荷装置への電力供給を停止させるスイッチを備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の発電装置。
【請求項７】
前記スイッチは、前記発電装置と前記負荷装置との接続時に前記負荷装置から受ける力により前記負荷装置へ電力を供給する状態に切り替わり、前記発電装置と前記負荷装置との分離時に前記負荷装置から受ける力により前記負荷装置への電力供給を停止する状態に切り替わる請求項６に記載の発電装置。
【請求項８】
前記活電部遮蔽手段は、前記発電装置と前記負荷装置との接続を検知してユニット検知信号を形成するユニット検知信号形成手段と、前記ユニット検知信号を検出すると前記発電装置から前記負荷装置への電力の供給を行い、前記ユニット検知信号が検出されない場合は前記発電装置から前記負荷装置への電力の供給を停止する電力供給切り替え手段とを有する請求項１から請求項７のいずれかに記載の発電装置。
【請求項９】
前記ユニット検知信号形成手段は、前記発電装置の接触子と前記負荷装置の接触子とが接続された後に前記ユニット検知信号を形成する請求項８に記載の発電装置。
【請求項１０】
前記ユニット検知信号は接地電位へ流れる電流である請求項８または請求項９に記載の発電装置。
【請求項１１】
前記負荷装置との接続部分を複数備える請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発電装置。
【請求項１２】
前記発電装置と前記負荷装置とは電源ケーブルを介して接続され、
前記活電部遮蔽手段は、前記電源ケーブルの先端に設けられている請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発電装置。
【請求項１３】
前記電源ケーブルは、着脱可能である請求項１２に記載の発電装置。
【請求項１４】
前記発電装置から前記負荷装置への電力の供給を停止する給電停止手段を備える請求項１から請求項１３のいずれかに記載の発電装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の発電装置を電源に備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、負荷装置に接続されて電力を供給する燃料電池、風力発電、太陽光発電装置などの発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池発電装置などの化学反応を利用した発電装置は、一度電源をOFFにした後、次にONにして正常な発電を得るためには時間を要するため、一度ONさせると長期に停止期間がない時以外はOFFにさせないことが一般的な使用方法である。発電装置の電源がONの状態でインクジェット記録装置などの負荷装置と発電装置とを脱着する必要が生じた場合、オペレータが活電状態となった接続プラグ部に接触すると、感電したり不快感を感じる。太陽発電装置や風力発電装置なども、太陽が発電素子に照射されている間や風で風車が回転している間は発電を継続しており、負荷との接続の際、接続プラグ部は活電状態となっているため、オペレータが接続プラグ部に接触すると、感電したり不快感を感じる。
【０００３】
なお、接続プラグやむき出しの配線など、オペレータが不用意に接触すると、感電するような部分を総称して活電部と呼ぶ。
【０００４】
特許文献１には、発電機を搭載した車両において、発電機と蓄電池間の給電用のワイヤハーネスに設けたスイッチ及び蓄電池と負荷の電源供給用のワイヤハーネスに設けたスイッチを、エアバックECUからのエアバック展開信号の発生に基づき、スイッチ制御回路でオン・オフ制御することで、衝突等の災害発生時に電力の供給を遮断する移動体の保護装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６２１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、燃料発電装置を含めこれらの発電装置に接触するオペレータが感電したり不快感を感じる危険な状態になる事態を防ぐ発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の発電装置は、接続した負荷装置に電力を供給する発電装置であって、負荷装置から分離されている状態で活電部を遮蔽する活電部遮蔽手段を備える。
【０００８】
この発明の第２の発電装置は第１の発電装置において、活電部遮蔽手段は、絶縁部材で形成され、負荷装置に電力を供給する端子となる接触子を、指より小さい穴の奥まった位置に固定している。
【０００９】
この発明の第３の発電装置は第１または第２の発電装置において、活電部遮蔽手段は、負荷装置へ電力を供給する端子となる接触子を負荷装置との接続時に外部に露出させ、負荷装置から分離される際に接触子を遮蔽する。
【００１０】
この発明の第４の発電装置は第３の発電装置において、活電部遮蔽手段は、近づく負荷装置により押し込まれる押込部材を有し、押込部材が押し込まれる力により接触子を負荷装置方向に移動させ、押込部材が押し込まれる力が緩むと接触子を負荷装置から遠ざける。
【００１１】
この発明の第５の発電装置は第３の発電装置において、活電部遮蔽手段は、近づく負荷装置により押し込まれる押込部材と、押込部材を押し込む力により開いて接触子を負荷装置に対向して露出させ、押込部材を押し込む力が緩むと閉じて接触子を負荷装置から遮蔽するシャッタとを有する。
【００１２】
この発明の第６の発電装置は第１から第５のいずれかの発電装置において、発電装置が稼動状態であり、かつ、無負荷である場合に、負荷装置への電力供給を停止させるスイッチを備える。
【００１３】
この発明の第７の発電装置は第６の発電装置において、スイッチは、発電装置と負荷装置との接続時に負荷装置から受ける力により負荷装置へ電力を供給する状態に切り替わり、発電装置と負荷装置との分離時に負荷装置から受ける力により負荷装置への電力供給を停止する状態に切り替わる。
【００１４】
この発明の第８の発電装置は第１から第７のいずれかの発電装置において、活電部遮蔽手段は、発電装置と負荷装置との接続を検知してユニット検知信号を形成するユニット検知信号形成手段と、ユニット検知信号を検出すると発電装置から負荷装置への電力の供給を行い、ユニット検知信号が検出されない場合は発電装置から負荷装置への電力の供給を停止する電力供給切り替え手段とを有する。
【００１５】
この発明の第９の発電装置は第８の発電装置において、ユニット検知信号形成手段は、発電装置の接触子と負荷装置の接触子とが接続された後にユニット検知信号を形成する。
【００１６】
この発明の第１０の発電装置は第８または第９の発電装置において、ユニット検知信号は接地電位へ流れる電流である。
【００１７】
この発明の第１１の発電装置は第１から第１０のいずれかの発電装置において、負荷装置との接続部分を複数備える。
【００１８】
この発明の第１２の発電装置は第１から第１１のいずれかの発電装置において、発電装置と負荷装置とは電源ケーブルを介して接続され、活電部遮蔽手段は、電源ケーブルの先端に設けられている。
【００１９】
この発明の第１３の発電装置は第１２の発電装置において、電源ケーブルは、着脱可能である。
【００２０】
この発明の第１４の発電装置は第１から第１３のいずれかの発電装置において、発電装置から負荷装置への電力の供給を停止する給電停止手段を備える。
【００２１】
この発明の第１５の画像形成装置は、上記いずれかの発電装置を電源に備える。
【発明の効果】
【００２２】
この発明の発電装置によれば、オペレータが活電状態にある部分に容易に触れることができないため、オペレータの感電による不快感や危険な状態を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
第１の実施形態の発電装置１は、図１の構成図に示すように発電装置筐体１０と発電部１１と発電側コネクタ１２と位置決め用凸部１３とを備え、発電して負荷装置２に電力を供給する。発電装置１と負荷装置２とは、着脱可能に形成されており、発電装置１の上に負荷装置２を載せる構成をもつ。なお、発電装置１と負荷装置２との位置関係はこれに限られるものではない。
【００２４】
発電装置筐体１０は、発電部１１を内部に収容している。発電部１１は、燃料電池により電力を発生させる。発電側コネクタ１２は、外部に向けて発電装置筐体１０に取り付けられており、発電装置１で発生した電力を外部に供給する。位置決め用凸部１３は、発電装置筐体１０の外壁に設けられた凸形状の部材である。
【００２５】
負荷装置２は、例えばインクジェット記録装置で構成され、負荷装置筐体１４と負荷側コネクタ１５と負荷部１６と位置決め用凹部１７とを備え、発電装置１で発生した電力により負荷を駆動させる。負荷装置筐体１４は、負荷部１６を内部に収容している。負荷側コネクタ１５は、負荷装置筐体１４に取り付けられており、発電側コネクタ１２に嵌めあわされて発電部１１で発生した電力を入力し、負荷部１６に伝送する。負荷部１６は、制御回路など発電部１１で発生した電力により駆動される機器である。位置決め用凹部１７は、負荷装置筐体１４の外壁に設けられた凹形状の部材であり、位置決め用凸部１３に嵌めあわされて、発電側コネクタ１２と負荷側コネクタ１５とを正確に位置合わせする。
【００２６】
発電側コネクタ１２及び負荷側コネクタ１５について詳細に説明する。発電側コネクタ１２は、図２(a)の断面図及び図２(b)の斜視図に示すように発電側電源ハーネス２０と発電側電源端子２１と発電側ハウジング２２と発電側ネジ２３と発電側スプリング２４とを有する。発電側電源ハーネス２０は、発電部１１で発生した電力を伝送する配線である。発電側電源端子２１は、発電側電源ハーネス２０の先端に圧接され、負荷側電源端子３１を接続しやすいように先端に凹形状をもって形成されている。なお、電源端子は接触子とも称する。
【００２７】
発電側ハウジング２２は、絶縁部材で形成され、給電端子収容部２５と発電側ロック部２６と発電側ガイド部２７と発電側バカ穴２８とをもつ。給電端子収容部２５は、２つの平行な管状の穴の内部に発電側電源端子２１を収容し、管状の穴の一端から発電側電源ハーネス２０が引き出され、他端から負荷側電源端子３１が挿入される。発電側ロック部２６は、給電端子収容部２５内に設けられた凸形状の部分と発電側電源端子２１の外側に設けられた凸形状の部分とで構成され、給電端子収容部２５の表面から奥まった位置に活電部である発電側電源端子２１を固定し、発電側電源端子２１が発電側ハウジング２２から抜け落ちないようにしている。活電部である発電側電源端子２１を絶縁部材で覆われた奥まった位置に配置するとともに、管状の穴を指より小さく形成することにより、図３の断面図に示すように、給電端子収容部２５を、オペレータの指が不用意に活電状態にある発電側電源端子２１に接触することを防止する活電部遮蔽手段として機能させることができる。発電側ガイド部２７は、凸形状を有し凹形状の負荷側ガイド部３６に挿入されて、発電側コネクタ１２と負荷側コネクタ１５とを正確にガイドする。発電側バカ穴２８は、発電側ネジ２３の直径より大きく開けられている。
【００２８】
発電側ネジ２３は、発電側スプリング２４と発電側バカ穴２８とを通して発電装置筐体１０に取り付けられ、発電側ハウジング２２を発電装置筐体１０に固定する段付ねじである。
【００２９】
負荷側コネクタ１５は、図２(a)の断面図及び図２(b)の斜視図に示すように負荷側電源ハーネス３０と負荷側電源端子３１と負荷側ハウジング３２と負荷側ネジ３３とを有する。負荷側電源ハーネス３０は、発電装置１で発生した電力を負荷部１６に伝送する配線である。負荷側電源端子３１は、負荷側電源ハーネス３０の先端に圧接され、発電側電源端子２１を接続しやすいように先端に凸形状をもって形成されている。
【００３０】
負荷側ハウジング３２は、絶縁部材で形成され、負荷端子収容部３４と負荷側ロック部３５と負荷側ガイド部３６と負荷側ネジ穴３７とをもつ。負荷端子収容部３４は、２つの平行な管状の穴の内部に負荷側電源端子３１を収容し、管状の穴の一端から負荷側電源ハーネス３０が引き出され、他端から負荷側電源端子３１が突き出しているとともに、給電端子収容部２５を挿入できるように負荷側電源端子３１が突き出している面の周りを凹形状に形成している。負荷側ロック部３５は、負荷端子収容部３４内に設けられた凸形状の部分と負荷側電源端子３１の凸形状の部分とで構成され、負荷側電源端子３１が負荷側ハウジング３２から抜け落ちないようにしている。負荷側ガイド部３６は、発電側ガイド部２７を挿入できる凹形状を有する。
【００３１】
負荷側ネジ３３は、負荷側ネジ穴３７とを通して負荷装置筐体１４に取り付けられ、負荷側ハウジング３２を負荷装置筐体１４に固定する。
【００３２】
発電側コネクタ１２と負荷側コネクタ１５とを接続する際には、発電側ガイド部２７が負荷側ガイド部３６に挿入されて案内されることにより、給電端子収容部２５が負荷端子収容部３４に挿入され、奥まった位置にある発電側電源端子２１に、突き出した負荷側電源端子３１が正確に勘合される。発電側電源端子２１の先端が凸形状をもち、負荷側電源端子３１の先端が凹形状をもつことにより、接触抵抗が低減される。発電側バカ穴２８を設けることにより、発電側コネクタ１２と負荷側コネクタ１５とを勘合する際の、発電側コネクタ１２の横方向の位置ずれを補正することができる。発電側スプリング２４を設けることにより、発電側コネクタ１２に縦方向の逃げをもたせることができる。給電端子収容部２５が負荷端子収容部３４に挿入される構成とすることにより、発電側電源端子２１と負荷側電源端子３１とを正確に位置合わせできるとともに、横方向からの力に対する強度を増すことができる。
【００３３】
第１の実施形態の発電装置１によれば、オペレータが活電状態にある発電側コネクタ１２に容易に触れることができないため、オペレータの感電による不快感や危険な状態を防ぐことができる。
【００３４】
第２の実施形態の発電装置３は、図４の斜視図に示すように発電装置筐体４０と発電部４１と給電部４２と位置決め用凸部４３とを備え、発電して負荷装置４に電力を供給する。発電装置３と負荷装置４とは、着脱可能に形成されており、発電装置３上に負荷装置４載せる構成をもつ。なお、発電装置３と荷装置４の位置関係はこれに限られるものではない。
【００３５】
発電装置筐体４０は、発電部４１を内部に収容している。発電部４１は、燃料電池により電力を発生させる。給電部４２は、発電装置３と負荷装置４とが分離された状態で、発電装置３で発生した電力を外部に供給する電側コネクタ５７を、電装置筐体４０の内部に収容しており、発電装置３と負荷装置４とを接続する場合に発電側コネクタ５７を発電装置筐体４０の外部に露出させる。位置決め用凸部４３は、発電装置筐体４０の外壁に設けられた凸形状の部材である。
【００３６】
負荷装置４は、例えばインクジェット記録装置で構成され、負荷装置筐体４４と負荷側コネクタ４５と負荷部４６と位置決め用凹部４７とを備え、発電装置３で発生した電力により負荷を駆動させる。負荷装置筐体４４は、負荷部４６を内部に収容している。負荷側コネクタ４５は、負荷装置筐体４４に取り付けられており、発電側コネクタ５７に嵌めあわされることにより発電部４１で発生した電力を入力し、負荷部４６に伝送する。負荷部４６は、制御回路など発電部４１で発生した電力により駆動される機器である。位置決め用凹部４７は、負荷装置筐体４４の外壁に設けられた凹形状の部材であり、位置決め用凸部４３に嵌めあわされて、発電側コネクタ５７と負荷側コネクタ４５とを正確に位置合わせする。
【００３７】
発電側コネクタ５７及び負荷側コネクタ４５の構成は、それぞれ、第１の実施形態の発電側コネクタ１２及び負荷側コネクタ１５の構成と同様である。発電側コネクタ５７は、発電装置３と負荷装置４とが分離された状態で発電装置筐体４０の内部に収容され、発電装置３と負荷装置４とを接続する場合に発電装置筐体４０の外部に露出される点で、第１の実施形態と異なる。
【００３８】
給電部４２の構成について詳細に説明する。給電部４２は、図５(a)の斜視図及び図５(b)の側面図に示すように、押込部材５０と回転歯車５１と押込部材戻し用スプリング５２と押込部材戻し用ワイヤ５３と押し上げ用ブラケット５４とコネクタ用ブラケット５５とガイドレール５６と発電側コネクタ５７とブラケット用ガイド５８とストッパ５９と開き扉６０と開き扉回転支持部材６１と開き扉用スプリング６２とを有する。
【００３９】
押込部材５０は、棒状に形成され、発電装置筐体４０の上面に設けられた押込部材用のスリットから一端を突き出し、発電装置筐体４０内部の一部にラック状のギヤ歯が設けられ、発電装置筐体４０内部及び外部に向う方向に直線的に往復移動する。回転歯車５１は、回転軸を発電装置筐体４０に回転可能に固定されており、押込部材５０のラック状のギア歯に接触し、押込部材５０の移動に伴って回転する。押込部材戻し用ワイヤ５３は、一端を回転歯車５１の回転軸に取り付けられ、回転歯車５１の回転により回転歯車５１の回転軸に巻きつけられている。押込部材戻し用スプリング５２は、押込部材戻し用ワイヤ５３と接続されている側と反対側を発電装置筐体４０内に固定されており、回転歯車５１に巻きつく押込部材戻し用ワイヤ５３に対し、引き戻す力を加える。なお、押込部材戻し用スプリング５２は、スプリングの代わりに板バネやゴムなど他の弾性部材を用いたものであってもよい。押し上げ用ブラケット５４は、押込部材５０に平行に配置され、一部に回転歯車５１に接触するラック状のギア歯が設けられており、回転歯車５１の回転に伴って押込部材５０と平行かつ反対方向に直線的に往復移動し、一端に接続されたコネクタ用ブラケット５５を往復移動させる。ガイドレール５６は、発電装置筐体４０に固定されており、押込部材５０及び押し上げ用ブラケット５４を直線的に平行に案内する。
【００４０】
コネクタ用ブラケット５５は、発電側コネクタ５７を発電装置筐体４０の外側に向けて搭載し、ブラケット用ガイドを貫通させる穴が設けられている。ブラケット用ガイド５８は、押込部材５０及び押し上げ用ブラケット５４に平行に配置された２本の棒であり、コネクタ用ブラケット５５をそれぞれ貫通し、コネクタ用ブラケット５５を直線的に案内する。ストッパ５９は、ブラケット用ガイド５８の発電装置筐体４０外部に近い側において、ブラケット用ガイド５８よりも大きな径で設けられ、コネクタ用ブラケット５５が発電装置筐体４０外部に向って移動する際に、コネクタ用ブラケット５５がブラケット用ガイド５８から飛び出しすぎることを防止する。
【００４１】
開き扉６０は、発電側コネクタ５７が外部に露出する位置に設けられた発電装置筐体４０の給電用穴６３を２枚の扉で覆っている。なお、発電装置３は、シャッタの一種として開き扉６０を使用しているが、開き扉６０以外のスライド式など他の形態のシャッタを用いたものであってもよい。開き扉回転支持部材６１は、発電装置筐体４０の内側から外側に向けて開くように開き扉６０を支持している。開き扉用スプリング６２は、開き扉６０に閉じる力を与えており、発電側コネクタ５７が発電装置筐体４０の外部に露出される際には、発電側コネクタ５７が開き扉６０を押す力により開き扉６０を開かせ、発電側コネクタ５７が発電装置筐体４０の内部に収容される際には、開き扉６０に対し自動的に閉じる力を与える。
【００４２】
発電装置３から負荷装置４への給電を開始するために、位置決め用凹部４７と位置決め用凸部４３とを合わせながら、発電装置３の上部に負荷装置４を実装すると、発電装置３の上面から突き出ている押込部材５０は、負荷装置４の加重で押下げられ、ガイドレール５６に沿って下降する。押込部材５０の下降に伴って回転歯車５１が回転し、押込部材戻し用ワイヤ５３が回転歯車５１に巻きつき、押込部材戻し用スプリングを引っ張る。回転歯車５１の回転に伴って押し上げ用ブラケット５４がガイドレール５６に沿って上昇し、押し上げ用ブラケット５４の上昇に伴ってコネクタ用ブラケット５５がハウジングストッパ５９の位置まで押し上げられる。発電側コネクタ５７は、発電装置筐体４０の上面に設けられた開き扉６０を押し開き、負荷側コネクタ４５と勘合し、給電を開始する。
【００４３】
発電装置３から負荷装置４への給電を終えるために、負荷装置４を発電装置３から分離すると、押込部材戻し用スプリング５２の復帰力により回転歯車５１に巻きつけられた押込部材戻し用ワイヤ５３が引っ張られて回転歯車５１が逆回転し、押し上げ用ブラケット５４が下降することによりコネクタ用ブラケット５５が下降し、押込部材５０は再び上方に押し戻され、初期位置に復帰する。発電側コネクタ５７が下降すると、発電装置筐体４０の上面に設けられた開き扉６０は、開き扉用スプリング６２の力で開き扉回転支持部材６１を支点として回転し、発電装置筐体４０の給電用穴６３を閉じる。
【００４４】
なお、負荷装置４に接触する押込部材５０の先端は、図６(a)の側面図及び図６(b)の平面図に示すように丸められて、最も上昇した位置において発電装置筐体４０の内部に到達するまで折り返されていることが望ましい。発電装置筐体４０の押込部材用穴６４は、押込部材５０の上下移動が自由に行える程度に広く加工されている。押込部材５０の先端が丸められていることにより、一点ではなく複数の点で外力を受けることができる。押込部材５０が一点で外力を受ける場合、負荷装置４と発電装置３とを正確な位置に実装するため、位置決め用凹部４７と位置決め用凸部４３との位置を確認する際、負荷装置４を移動させると、負荷装置筐体４４の底面の凹凸が上下左右に移動し、押込部材５０に当たり、押込部材５０が折れたりする危険性がある。一方、押込部材５０が複数の点で外力を受ける場合、側面からの外力に強くなり、押込部材５０の破損などを防止することができる。
【００４５】
なお、負荷装置４は、以上説明した発電側コネクタ５７を移動させる機構を、負荷側コネクタ４５を移動させる機構として用い、負荷装置４と発電装置３との接続時に負荷側コネクタ４５を移動させようにしたものであってもよい。なお、負荷側コネクタ４５が移動する機構を用いる場合、負荷側コネクタ４５は活電状態ではないため開き扉６０は必ずしも必要ではない。
【００４６】
給電部４２は、負荷側コネクタ４５が移動する機構を用いる場合に、発電側コネクタ７０を保護するための機構を有する。給電部４２は、例えば図７(a)の開いた状態の斜視図及び図７(b)の閉じた状態の斜視図に示すように発電側コネクタ７０とメカシャッタ７１と開閉棒７２と開閉棒ガイド７３と開口用ワイヤ７４とワイヤ支持部材７５とシャッタ戻し用ワイヤ７６とシャッタ戻し用スプリング７７とを有する。
【００４７】
発電側コネクタ７０は、発電装置筐体４０の給電用穴６３の奥まった位置に配置されている。メカシャッタ７１は、扇形状をもち、中心の回転支持部材７８によりで扇形状の面内で回転可能に発電装置筐体４０内部に固定され、給電用穴６３を開閉する。なお、メカシャッタ７１は、スライド形式に限らず扉の用に開閉するものなど、他の形態をもつものであってもよい。開口用ワイヤ７４は、一端をメカシャッタ７１に接続され、複数のワイヤ支持部材７５と開閉棒７２とを通って、他端を発電装置筐体４０の内壁に固定されている。なお、開口用ワイヤ７４は、メカシャッタ７１を引っ張ることができる十分な強度をもつ各種線材を用いることができる。
【００４８】
開閉棒７２は、図８(a)の側面図及び図８(b)の断面図に示すように、発電装置筐体４０の上面から一端を突き出し、発電装置筐体４０内部の下端付近に開口用ワイヤ７４を貫通させ、発電装置筐体４０内部及び外部に向う方向に直線的に往復移動し、発電装置筐体４０内部に向けて押し下げられると開口用ワイヤ７４を引っ張ってメカシャッタ７１を開く。開閉棒ガイド７３は、発電装置筐体４０に固定されており、開閉棒７２を直線的に案内し、開口用ワイヤ７４が開閉棒７２を貫通する位置にスリットをもつ。
【００４９】
シャッタ戻し用ワイヤ７６は、ワイヤ支持部材７５を通して一端をメカシャッタ７１に接続され、他端をシャッタ戻し用スプリング７７に接続されている。シャッタ戻し用スプリング７７は、発電装置筐体４０の内部に固定され、メカシャッタ７１が開いた際にシャッタ戻し用ワイヤ７６に引っ張られて伸び、シャッタ戻し用ワイヤ７６に対しメカシャッタ７１を閉じる方向に力を与える。なお、シャッタ戻し用スプリング７７は、スプリングの代わりに板バネやゴムなど他の弾性部材を用いたものであってもよい。なお、シャッタ戻し用ワイヤ７６は、メカシャッタ７１を引っ張ることができる十分な強度をもつ各種線材を用いることができる。
【００５０】
発電装置３から負荷装置４への給電を開始するために、位置決め用凹部４７と位置決め用凸部４３とを合わせながら、発電装置３の上部に負荷装置４を実装すると、発電装置３の上面から突き出ている開閉棒７２は、負荷装置４の加重で押下げられ、開閉棒ガイド７３に沿って下降する。開閉棒７２が下降すると開口用ワイヤ７４が引っ張られてメカシャッタ７１が給電用穴６３を開き、発電側コネクタ７０が外部に露出される。露出された発電側コネクタ７０は、負荷側コネクタ４５と勘合し、給電が開始される。
【００５１】
発電装置３から負荷装置４への給電を終えるために、負荷装置４を発電装置３から分離すると、シャッタ戻し用スプリング７７の復帰力によりシャッタ戻し用ワイヤ７６が引っ張られ、メカシャッタ７１を引っ張り、給電用穴６３が閉じられる。活電状態の発電側コネクタ７０をメカシャッタ７１で覆うことにより、オペレータが活電部に触れることを防止し、さらに安全性を増すことができる。
【００５２】
第２の実施形態の発電装置３によれば、故意にオペレータが活電部に触れることができないため、第１の実施形態の発電装置１よりさらに安全性を高めることができる。
【００５３】
第３の実施形態の発電装置５は、図９の概略の斜視図に示すように第１の実施形態の発電装置１において、発電部１１と発電側コネクタ１２との間の電源ライン８０中にスイッチ８１を備えている。他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００５４】
スイッチ８１は、図１０の断面図に示すように、押込部材８２と接続端子８３と吸収用スプリング８４と押し上げ用スプリング８５とを有する機械的なインターロックスイッチである。電源ライン８０はスイッチ８１内部で切断されており、押込部材８２の先端の凸形状のノブ部に外力が加えられて押し下げられると接続端子８３が電源ライン８０を接続することにより、電力が供給される。押込部材８２が深く押し込まれた場合に、接続端子８３を押す力は吸収用スプリング８４により調整される。押込部材８２に加わる外力がなくなると、押し上げ用スプリング８５が押込部材８２を押し上げ、接続端子８３が電源ライン８０から離れて接続が解除される。
【００５５】
なお、図１１(a)の構成図に示すように、発電装置５は負荷装置２の下に配置されて押込部材８２の先端を上方に向けて配置し、負荷装置２の加重で押込部材８２を押し込むことにより電源ラインを接続して給電を開始し、負荷装置２が分離されて押込部材８２に加わる加重が小さくなると電源ラインを遮断して給電を終了するものであってもよい。また、図１１(b)の構成図に示すように、発電装置５は負荷装置２の上に配置されて押込部材８２の先端を下方に向けて配置し、発電装置５の加重により押込部材８２を押し込み、電源ラインを接続して給電を開始し、負荷装置から分離されて押込部材８２に加わる加重が小さくなると電源ラインを遮断して給電を終了するものであってもよい。
【００５６】
なお、オペレータが負荷装置２に対する発電装置５の設置位置を任意に選択及び変更することができる構造にし、操作性や汎用性を高めるため、スイッチ８１は、発電装置筐体１０から自由に取り外すことができるようにすることが望ましい。また、スイッチ８１は、例えばマグネットや両面テープなどを利用して発電装置筐体１０に貼り付けておいたり、予め設置予想できる位置を考慮し、発電装置筐体１０の取り付け位置に加工を施しておくことが好ましい。
【００５７】
第３の実施形態の発電装置５によれば、発電装置３が稼動状態にあって、無負荷の際には負荷部１６への発電部１１からの出力を停止させることにより、オペレータを活電部から保護するとともに、負荷装置２を保護することができる。第３の実施形態の発電装置５によれば、発電装置１が活電状態であり、負荷装置２の電源スイッチがON状態である場合に、発電側コネクタ１２と負荷側コネクタ１５との接続時にスパークが発生したり、発生したスパークにより機械が故障したり、スパーク音でオペレータが不快感を感じることを防止することができる。
【００５８】
第３の実施形態の発電装置５によれば、スイッチ８１を設けて発電部１１から発電側コネクタ１２への給電を絶つことにより、発電側コネクタ１２にオペレータが接触して感電して不快感を示したり危険な状態となることを防止することができる。第３の実施形態の発電装置５によれば、第２の実施形態のように開き扉６０やメカシャッタ７１を用いる場合に比較して、少ない部品点数でコストを抑え、高い信頼性を確保して故障を防ぎながら、オペレータの安全を確保し、不快感を除くことができる。
【００５９】
第４の実施形態の発電装置６は、図１２(a)の回路図、及び、図１２(b)の発電装置６と負荷装置７との接続部分の拡大図に示すように発電装置筐体９０と発電部９１と電源ケーブル９２とリレー用電源９３とを備え、発電して負荷装置７に電力を供給する。発電装置筐体９０の内部には発電部９１が収容されている。
【００６０】
発電装置筐体９０は、発電部９１を内部に収容している。発電部９１は、燃料電池により電力を発生させる。電源ケーブル９２は、２本の電力供給配線９７と１本の接続検知配線９８と負荷側電源プラグ９９とを有している。電力供給配線９７と接続検知配線９８とは、束ねられた状態で発電装置筐体９０から外部に伸びて取り付けられている。２本の電力供給配線９７は、発電部９１に接続されて電力を送電する。接続検知配線９８は、リレー用電源９３に接続されている。負荷側電源プラグ９９は、２つの電力供給接触部１００と１つの接続検知接触部１０１とリレー接点１０２とリレーコイル１０３とを有する。２つの電力供給接触部１００は、リレー接点１０２を介して電力供給配線９７に接続されている。接続検知接触部１０１は、リレーコイル１０３を介して接続検知配線９８に接続されている。リレーコイル１０３に電流が流れると、リレー接点１０２が閉じて電力が供給され、リレーコイル１０３に流れる電流が止まると、リレー接点１０２が開いて電力の供給が停止される。リレー用電源９３の電圧は、接続検知接触部１０１に人体が触れた場合に安全な程度の電圧、例えばDC5V程度の電圧である。
【００６１】
負荷装置７は、例えばインクジェット記録装置で構成され、負荷装置筐体９４と負荷側インレット部９５と負荷部９６とを備え、発電装置６で発生した電力により負荷を駆動させる。負荷装置筐体９４は、負荷部９６を内部に収容している。負荷部９６は、制御回路など発電部９１で発生した電力により駆動される機器である。負荷側インレット部９５は、２本の電力供給凸部１０４と１本の接続検知凸部１０５とを有して負荷装置筐体９４に取り付けられている。２本の電力供給凸部１０４は、負荷側電源プラグ９９の電力供給接触部１００に挿入されて負荷部９６に電力を伝送する。接続検知凸部１０５は、負荷側インレット部９５の中央にやや短く形成されており、負荷装置筐体９４のGNDに接地され、負荷側電源プラグ９９の接続検知接触部１０１に挿入される。接続検知凸部１０５は、コンデンサなどを介さずにGNDに接地されているため、外部に露出している間にオペレータが接触した場合でも、瞬間的に人体との間で放電を起こすような危険や不快感を防ぐことができる。
【００６２】
負荷側電源プラグ９９を負荷側インレット部９５に挿入すると、まず、電力供給接触部１００に電力供給凸部１０４が接触する。次にやや遅れて、接続検知接触部１０１に接続検知凸部１０５が接触し、リレーコイル１０３に電流が流れてリレー接点１０２が閉じ、電力供給接触部１００から電力供給凸部１０４へと電力が供給される。リレー接点１０２は、負荷部９６が発電部９１から切り離された無負荷時には電力供給接触部１００に電力が供給されない非給電状態を維持し、活電状態の発電装置６につながる配線などの活電部を外部から遮蔽するとともに、電力供給接触部１００と電力供給凸部１０４とが確実に接続された後に活電部の遮蔽を解除する。
【００６３】
すなわち、リレーコイル１０３に流れる電流は発電装置６と負荷装置７との接続を検知して形成されるユニット検知信号として機能し、リレー用電源９３と接続検知接触部１０１と接続検知凸部１０５とは、発電装置６と負荷装置７との接続を検知してユニット検知信号を形成するユニット検知信号形成手段として機能し、リレーコイル１０３及びリレー接点１０２は、発電装置６から負荷装置７へ電力を供給したり供給を停止する電力供給切り替え手段として機能し、リレー用電源９３と接続検知接触部１０１と接続検知凸部１０５とリレーコイル１０３とリレー接点１０２とが連動して、活電部遮蔽部として機能している。
【００６４】
なお、リレーコイル１０３及びリレー接点１０２は、負荷側電源プラグ９９内に配置するものに限られず、発電装置６内に配置したものであってもよい。
【００６５】
なお、電源ケーブル９２は、図１３の発電装置６の斜視図に示すように、１つの発電装置６に複数、例えば３本設けられていてもよい。１つの発電装置６に複数の電源ケーブル９２を設けることにより、１つの発電装置６から複数の負荷装置７へ電源を分配することができる。なお、負荷側電源プラグ９９を規格化しておくことにより、種類や形状を問わずあらゆる負荷装置７に給電することができ、発電装置６に優れた汎用性をもたせることができる。
【００６６】
また、発電装置６は、図１４(a)の電源ケーブル９２及び発電装置６の斜視図と図１４(b)の回路図に示すように、発電側インレット部１０６を備え、電源ケーブル９２に発電側電源プラグ１０７を備え、発電側電源プラグ１０７を発電側インレット部１０６に接続する構成としたものであってもよい。電源ケーブル９２を発電装置６から着脱可能にすることにより、例えば複数の電源ケーブル９２のうち、使用しない電源ケーブル９２を取り外しておくことにより、デザイン性に優れた外観を得ることができる。なお、発電側電源プラグ１０７にはリレー接点１０２及びリレーコイル１０３は必ずしも必要でない。
【００６７】
電源ケーブル９２に発電側電源プラグ１０７を設ける場合、例えば発電側電源プラグ１０７には上部に切り欠きを設け、負荷側電源プラグ９９には下部に切り欠きを設けるなど、両端の形状を異ならせ、差込方向を間違わないようにすることが望ましい。
【００６８】
発電側インレット部１０６には、上下にスライドする活電部シャッタ１０８を設け、電源ケーブル９２を取り付ける場合には活電部シャッタ１０８を押し上げて活電部電極１０９を露出させ、電源ケーブル９２を取り外すと重力で活電部シャッタ１０８が自動的に下りて活電部電極１０９が遮断されるようにすることが望ましい。活電部シャッタ１０８を設けることにより、オペレータが不用意に活電部電極１０９に接触することを防止することができる。
【００６９】
電源ケーブル９２に発電側電源プラグ１０７を設ける場合、発電装置６は、図１４(c)の回路図に示すように、負荷側電源プラグ９９内のリレー接点１０２と直接に発電装置筐体９０内にリレー接点１１０を設け、負荷側電源プラグ９９内のリレーコイル１０３と並列に発電装置筐体９０内にリレーコイル１１１を有することが望ましい。発電装置６の内部にもリレー接点１１０及びリレーコイル１１１を設けることにより、負荷側電源プラグ９９を負荷側インレット部９５に接続するまで、発電側インレット部１０６で露出された活電部電極１０９が活電状態となることを防止し、オペレータが不用意に活電状態にある活電部電極１０９に接触することを防止することができ、さらに安全性を高めることができる。
【００７０】
電源ケーブル９２に発電側電源プラグ１０７を設ける場合、発電装置６は、図１４(c)の回路図に示すように、リレー用電源９３から発電装置６内のリレーコイル１０３及びリレーコイル１１１までの間に発電装置内スイッチ１１２を設け、負荷側電源プラグ９９内のリレーコイル１０３及びリレーコイル１１１から負荷装置７内の接地点までの間に負荷装置内スイッチ１１３を設けることが望ましい。
【００７１】
発電装置内スイッチ１１２及び負荷装置内スイッチ１１３は、負荷側電源プラグ９９内のリレーコイル１０３及び発電装置６内のリレーコイル１１１の動作をオン・オフさせることにより、発電装置６から負荷装置７への電力の供給のオン・オフを切り替える供給停止手段として機能する。発電装置内スイッチ１１２及び負荷装置内スイッチ１１３で電力の供給のオン・オフを切り替えることにより、オペレータが任意に不要な待機電力などの無駄な電力消費を防止することができる。なお、発電装置内スイッチ１１２と負荷装置内スイッチ１１３とは、いずれか一方のみであってもよい。
【００７２】
第４の実施形態の発電装置６によれば、活電部遮蔽部を設け、電力供給接触部１００と電力供給凸部１０４とが確実に接続された後に、発電装置６側から負荷装置７側へ電力を供給することにより、発電装置６につながる配線などの活電部をオペレータから遮蔽し、発電装置６が活電状態にあるときにオペレータが負荷側電源プラグ９９の先端に触れて感電したり、不快感を与えたりする危険を防ぐことができるとともに、負荷側電源プラグ９９を負荷側インレット部９５に接続する際に、スパーク及びスパーク音が発生することを防止し、安全性を高めることができる。
【００７３】
第４の実施形態の発電装置６によれば、電源ケーブル９２を介して発電装置６を負荷装置７に接続するため、電源ケーブル９２の届く範囲の任意の位置に発電装置６及び負荷装置７を設置することができ、発電装置６から負荷装置７に到達するまでに狭い隙間などがあってもフレキシブルに接続及び配置することができ、負荷装置７と発電装置６との位置関係の制約を少なくすることができる。第４の実施形態の発電装置６によれば、第１の実施形態の発電装置のように位置決め用凹部４７と位置決め用凸部４３とを位置合わせして発電側コネクタ１２と負荷側コネクタ１５とを接続する場合に比較して、容易に接続することができる。第４の実施形態の発電装置６によれば、第２の実施形態の発電装置３のように開き扉６０を使用する場合に比較して部品点数を少なくし、安価に形成することができる。
【００７４】
第４の実施形態の発電装置６によれば電磁的に電力供給のオン・オフを切り替えるため、第３の実施形態のようにメカ式のインターロックスイッチを使用する場合に比較して、発電装置６及び負荷装置７の実装時の位置関係や構造が原因でインターロックスイッチのノブ部（凸部）の押し込みが浅くなりオンできなくなるなどの問題を防止できるため、発電装置６及び負荷装置７を実装する面の形状や構造上の制約を少なくでき、発電装置６及び負荷装置７の組み合わせの際の汎用性を高めることができる。
【００７５】
第５の実施形態の発電装置８は、図１５(a)の回路図及び図１５(b)の発電装置８と負荷装置９との接続部分の拡大図に示すように発電装置筐体１２０と発電部１２１と電源ケーブル１２２とを備え、電力を発生させる。
【００７６】
発電装置筐体１２０は、発電部１２１を内部に収容している。発電部１２１は、燃料電池により電力を発生させる。電源ケーブル１２２は、２本の電力供給配線１２６と負荷側電源プラグ１２７とを有している。電力供給配線１２６は、束ねられた状態で発電装置筐体１２０から外部に伸びて取り付けられ、発電部１２１から電力を送電する。負荷側電源プラグ１２７は、２つの電力供給接触部１２８とスイッチ１２９とを有する。電力供給接触部１２８は、スイッチ１２９を介して電力供給配線１２６に接続されている。スイッチ１２９は、近くに強い磁場が存在すると、電力供給配線１２６と電力供給接触部１２８とを短絡し、磁場が弱まると電力供給配線１２６と電力供給接触部１２８との接続を開放する。
【００７７】
負荷装置９は、例えばインクジェット記録装置で構成され、負荷装置筐体１２３と負荷側インレット部１２４と負荷部１２５とを備え、発電装置８で発生した電力により負荷を駆動させる。負荷装置筐体１２３は、負荷部１２５を内部に収容している。負荷部１２５は、制御回路など発電部１２１で発生した電力により駆動される機器である。負荷側インレット部１２４は、２本の電力供給凸部１３０とマグネット１３１とを有して負荷装置筐体１２３に取り付けられている。電力供給凸部１３０は、負荷側電源プラグ１２７の電力供給接触部１２８に挿入されて負荷部１２５に電力を伝送する。マグネット１３１は、磁界を発生させスイッチ１２９との間の引力により、スイッチ１２９をオン・オフさせる。なお、スイッチ１２９は、鉄材や、マグネット１３１と逆極性のマグネット材など、マグネット１３１と磁界により相互に影響を与える材料で形成される。マグネット１３１とスイッチ１２９との引力は、電力供給凸部１３０が電力供給接触部１２８に接触しない距離でスイッチ１２９をオフに維持させる程度の大きさで、電力供給凸部１３０が電力供給接触部１２８に接触する距離でスイッチ１２９をオンさせる程度の大きさである。
【００７８】
負荷側電源プラグ１２７を負荷側インレット部１２４に挿入すると、まず、電力供給接触部１２８に電力供給凸部１３０が接触する。次にやや遅れて、マグネット１３１の磁界でスイッチ１２９が引き寄せられてオンに切り替えられ、電力供給接触部１２８から電力供給凸部１３０へと電力が供給される。スイッチ１２９は、負荷部１２５が発電部１２１から切り離された無負荷時には電力供給接触部１２８に電力が供給されない非給電状態を維持し、活電状態の発電装置８につながる配線などの活電部を外部から遮蔽するとともに、電力供給接触部１２８と電力供給凸部１３０とが確実に接続された後に活電部の遮蔽を解除する。
【００７９】
すなわち、マグネット１３１とスイッチ１２９との一定以上の引力の大きさが発電装置８と負荷装置９との接続を検知して形成されるユニット検知信号として機能し、マグネット１３１は、発電装置８と負荷装置９との接続を検知してユニット検知信号を形成するユニット検知信号形成手段として機能し、スイッチ１２９は、発電装置８から負荷装置９へ電力を供給したり供給を停止する電力供給切り替え手段として機能し、マグネット１３１とスイッチ１２９とが連動して、活電部遮蔽部として機能している。
【００８０】
第５の実施形態の発電装置８によれば、第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
第６の実施形態の発電装置１４０は、図１６(a)の回路図及び図１６(b)の発電装置１４０と負荷装置１４１との接続部分における拡大図に示すように発電装置筐体１４２と発電部１４３と電源ケーブル１４４とを備え、電力を発生させる。
【００８２】
発電装置筐体１４２は、発電部１４３を内部に収容している。発電部１４３は、燃料電池により電力を発生させる。電源ケーブル１４４は、２本の電力供給配線１４８と負荷側電源プラグ１４９とを有している。電力供給配線１４８は、束ねられた状態で発電装置筐体１４２から外部に伸びて取り付けられ、発電部１４３から電力を送電する。負荷側電源プラグ１４９は、ヘッド１５０と２つの電力供給接触部１５１とスイッチ１５２とスプリング１５３とロック用凸部１５４とを有する。ヘッド１５０は負荷側電源プラグ１４９先端に設けられて、内部に電力供給接触部１５１をもち、わずかに突き出したり押し込まれたりするスライド機構をもつ。電力供給接触部１５１は、スイッチ１５２を介して電力供給配線１４８に接続されている。スイッチ１５２は、押し込まれたヘッド１５０に押されて電力供給配線１４８と電力供給接触部１５１とを短絡し、ヘッド１５０が突き出された状態では電力供給配線１４８と電力供給接触部１５１との接続を開放する。スプリング１５３はヘッド１５０を突き出す方向に力を加える。ロック用凸部１５４は、負荷側インレット部１４６のロック爪１５５を引っ掛けられる。
【００８３】
負荷装置１４１は、例えばインクジェット記録装置で構成され、負荷装置筐体１４５と負荷側インレット部１４６と負荷部１４７とを備え、発電装置１４０で発生した電力により負荷を駆動させる。負荷装置筐体１４５は、負荷部１４７を内部に収容している。負荷部１４７は、制御回路など発電部１４３で発生した電力により駆動される機器である。負荷側インレット部１４６は、２本の電力供給凸部１５６とロック爪１５５とを有して負荷装置筐体１４５に取り付けられている。電力供給凸部１５６は、負荷側電源プラグ１４９の電力供給接触部１５１に挿入されて負荷部１４７に電力を伝送する。ロック爪１５５は、電力供給凸部１５６を電力供給接触部１５１に挿入した状態において、負荷側電源プラグ１４９のロック用凸部１５４に引っかかり、スプリング１５３の押す力で電力供給配線１４８と電力供給接触部１５１との短絡が解除されることを防止する。
【００８４】
負荷側電源プラグ１４９を負荷側インレット部１４６に挿入すると、電力供給接触部１５１に電力供給凸部１５６が接触すると同時に、ヘッド１５０が押し込まれてスイッチ１５２を押し、電力供給配線１４８と電力供給接触部１５１とを短絡させ、電力供給接触部１５１から電力供給凸部１５６へと電力を供給させる。スイッチ１５２は、負荷部１４７が発電部１４３から切り離された無負荷時には電力供給接触部１５１に電力が供給されない非給電状態を維持し、活電状態の発電装置１４０につながる配線などの活電部を外部から遮蔽するとともに、電力供給接触部１５１と電力供給凸部１５６とが確実に接続された後に活電部の遮蔽を解除する。負荷側電源プラグ１４９を負荷側インレット部１４６から取り外すと、スプリング１５３の力でヘッド１５０が押し出されてスイッチ１５２による電力供給配線１４８と電力供給接触部１５１との短絡が解除される。
【００８５】
すなわち、ヘッド１５０を押す力がユニット検知信号として機能し、ヘッド１５０及びスプリング１５３が発電装置１４０と負荷装置１４１との接続を検知してユニット検知信号を形成するユニット検知信号形成手段として機能し、スイッチ１５２は、発電装置１４０から負荷装置１４１へ電力を供給したり供給を停止する電力供給切り替え手段として機能し、スイッチヘッド１５０とスイッチ１５２とスプリング１５３とが連動して、活電部遮蔽部として機能している。
【００８６】
第６の実施形態の発電装置１４０によれば、第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
第１の実施形態の発電装置１を接続する負荷装置２の例として、インクジェット記録装置１６０を説明する。なお、他の実施形態において負荷装置としてインクジェット記録装置を使用する場合も同様である。
【００８８】
インクジェット記録装置１６０は、図１７(a)の筐体内部の平面図及び図１７(b)の筐体内部の排紙トレイ側からみた概略の正面図に示すように、給紙トレイ１６１と給紙ローラ１６２とレジストローラ１６３と搬送ベルト１６４と駆動ローラ１６５と用紙搬送ローラ１６６とラインフィードモータ１６７と用紙押さえローラ１６８と排紙トレイ１６９とシャフト１７０とキャリッジ１７１と記録ヘッドカートリッジ１７２と記録ヘッド１７３とケーブル１７４とキャリッジモータ１７５とワイヤ１７６とHPセンサ１７７と制御部１７８と負荷装置筐体１４と負荷側コネクタ１５と位置決め用凹部１７とを備えている。制御部１７８は負荷部１６に相当する。
【００８９】
給紙トレイ１６１は、普通紙やその他の記録媒体を収容している。給紙ローラ１６２は、記録媒体を給紙トレイ１６１から記録媒体を送り出す。レジストローラ１６３は、給紙ローラ１６２から送り出される記録媒体を搬送ベルト１６４に送りだすタイミングを調整する。搬送ベルト１６４は、駆動ローラ１６５と用紙搬送ローラ１６６とにより回転する無端状ベルトであり、静電吸着により記録媒体を吸着して搬送する。ラインフィードモータ１６７は、例えばステッピングモータで構成され、駆動ローラ１６５を回転駆動することにより搬送ベルト１６４を回転させ、印刷時における副走査を担う。用紙押さえローラ１６８は、搬送ベルト１６４に静電吸着した記録媒体を押さえつける。排紙トレイ１６９は、印刷を終えて搬送ベルト１６４からはがされた記録媒体を収容する。シャフト１７０は、長手方向を用紙搬送方向と直交する方向に向けて配置され、キャリッジ１７１を長手方向に沿って移動可能に支持している。キャリッジモータ１７５は、例えばステッピングモータで構成され、キャリッジ１７１をシャフト１７０に沿って走査させる駆動力を発生させ、印刷時における主走査を担う。ワイヤ１７６は、キャリッジモータ１７５の駆動力をキャリッジ１７１に伝達することにより、キャリッジ１７１をシャフト１７０に沿って往復運動させる。HPセンサ１７７はキャリッジ１７１の位置を検出する。キャリッジ１７１は、記録ヘッドカートリッジ１７２を搭載している。記録ヘッドカートリッジ１７２は、インク供給源である１または複数のインク色ごとのインクタンクとともに、記録ヘッド１７３を一体化して搭載している。記録ヘッド１７３は、搬送ベルト１６４に記録面を規制された記録媒体と微小間隔をおくように配置され、インク滴を吐出して記録媒体に画像を形成する。ケーブル１７４は、ケーブル１７４に結合された端子を介して、適宜のデータ供給源より画像データに応じた記録タイミングパルスを記録ヘッド１７３に供給する。制御部１７８は、インクジェット記録装置１６０全体の動作を制御する。
【００９０】
記録動作の概要を説明する。制御部１７８は、ホストコンピュータなどから画像データを入力し記録データに変換する。制御部１７８は、給紙ローラ１６２を駆動することにより記録媒体を給紙トレイ１６１から送り出し、レジストローラ１６３を駆動することにより記録媒体を、先端の曲がりや印字開始タイミングを合わせた後に搬送ベルト１６４に送り、ラインフィードモータ１６７を駆動することによりレジストローラ１６３から送られた記録媒体を搬送ベルト１６４に静電吸着させ記録ヘッド１７３の位置まで搬送させる。制御部１７８は、１ライン分の記録データを展開するとキャリッジモータ１７５を駆動しながら記録データに基づいて記録ヘッド１７３からインク滴を吐出させ、１ライン分の記録が終了するとラインフィードモータ１６７を駆動して改行し、１ライン分を記録する一連の手順を終了する。制御部１７８は、この一連の手順を記録媒体の１ページに渡って繰り返し、１ページ分の記録を完了すると、記録媒体を搬送ベルト１６４から剥離して排紙トレイ１６９に排紙させる。
【００９１】
なお、負荷装置２の一例としてインクジェット記録装置について主に説明したが、負荷装置２は、複写装置、ファクシミリ送受信装置、印刷装置、記録装置、複写装置、複合型の装置など各種の画像形成装置であってもよい。また、電子機器の一例として画像形成装置について主に説明するが、電子機器は画像形成装置以外の各種機器であってもよい。
【００９２】
例えば、図１８に示す構成を有する複写装置１８０は、画像読取部１８１と制御部１８２と給紙部１８３と転写装置１８４と定着装置１８５と排紙部１８６と反転部１８７と負荷装置筐体１４と負荷側コネクタ１５と位置決め用凹部１７とを備えている。制御部１８２は負荷部１６に相当する。画像読取部１８１は、原稿サイズ検知装置により原稿台に置かれた原稿のサイズを検知し、原稿を原稿自動送り装置で送りながら光を走査し、反射光を受光して各原稿の画像を読み取り制御部１８２に出力する。制御部１８２は、読み取られた画像を画像処理部において補正など各種画像処理を行い、読取順序とともにメモリに記憶し、画像をメモリから順次読み出してトナー像作成のための書込信号を作成する。給紙部１８３は種々の紙質や大きさの記録媒体を収納し、適宜、転写装置１８４に送る。転写装置１８４は、制御部１８２で作成された書込信号の入力を受けて、トナー色ごとに設けられた感光体を帯電、露光及び現像して表面にトナー像を形成し、感光体に連動して回転する中間転写ベルトに各トナー色のトナー像を重ねて一次転写し、給紙部１８３から送られる記録媒体に一括して二次転写する。定着装置１８５は二次転写された記録媒体を加熱ローラと加圧ローラとで構成される定着ローラにはさんで加熱しながら加圧してトナー像を記録媒体に定着させる。定着装置１８５で定着された記録媒体は、裏面に画像形成する際には、反転部１８７で反転されて再び転写装置１８４に送られて裏面に画像形成され、画像形成が終了すれば排紙部１８６に送られて排紙トレイ等に排紙される。
【００９３】
次に、第１の実施形態の発電部１１の例として、燃料電池１９０について説明する。なお、他の実施形態において発電装置として燃料電池を使用する場合も同様である。
【００９４】
燃料電池１９０は、図１９の概略のブロック図に示すように、燃料電池セルスタック１９１と燃料タンク１９２と水タンク１９３と混合タンク１９４と燃料ポンプ１９５と水ポンプ１９６と循環ポンプ１９７と空気ブロワ１９８と凝縮器１９９と吸気口２００と排気口２０１とを有した、DMFC(Direct Methanol Fuel Cell)直接メタノール型燃料電池である。燃料電池１９０から電源を供給することにより、ACコードレス化を図ることができる。
【００９５】
燃料電池セルスタック１９１は、１または複数の燃料電池セルを搭載している。各セルはアノード２０２とカソード２０３と電解質膜２０４とをもっている。アノード２０２は燃料極とも呼ばれ、メタノールを電気化学的酸化する触媒（メタノール酸化電極触媒）をもつ。カソード２０３は空気極とも呼ばれ、酸素を選択的に電気化学的還元する触媒（酸素還元電極触媒）をもつ。電解質膜２０４は、アノード２０２とカソード２０３との間に挟み込まれている。アノード２０２にメタノール水溶液が供給されるとともにカソード２０３に空気が供給されると、電解質膜２０４を通じてイオンが移動し、アノード２０２側で二酸化炭素が発生するとともにカソード２０３側で水が発生し、さらに、アノード２０２とカソード２０３との間に電力が生じる。燃料タンク１９２は高濃度のメタノールを収容し、水タンク１９３は水を収容し、混合タンク１９４は、メタノールを水で希釈したメタノール水溶液を収容している。燃料ポンプ１９５は、発電によりメタノールが消費されて混合タンク１９４内の濃度が薄くなると、間欠動作して燃料タンク１９２から高濃度のメタノールを混合タンク１９４に送り込むことにより、混合タンク１９４内のメタノールの濃度を一定に保っている。水ポンプ１９６は、混合タンク１９４のメタノール水溶液の量が少なくなると間欠動作し、水タンク１９３の水を混合タンク１９４に送り込む。循環ポンプ１９７は、メタノール水溶液を混合タンク１９４から燃料電池セルスタック１９１のアノード２０２に供給し、アノード２０２を通過したメタノール及び水と、アノード２０２側で発生した二酸化炭素とを混合タンク１９４に戻す。混合タンク１９４に送られた余分な水は水蒸気として、二酸化炭素とともに混合タンク１９４から水タンク１９３に排出される。空気ブロワ１９８は、カソード２０３に空気を供給する。凝縮器１９９は、カソード２０３で生成された水蒸気と空気中の窒素と未反応の酸素とを回収し、回収された気体と吸気口２００を通じて画像形成装置の外部から流入した外気との間で熱交換を行うことにより、水蒸気を液体の水に凝縮して水タンク１９３に送り込むとともに、気体及び蒸気の一部を冷却して排気口２０１から画像形成装置の外部へ排出する。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】第１の実施形態の発電装置及び負荷装置の斜視図である。
【図２】第１の実施形態の発電側コネクタ及び負荷側コネクタの構成図である。
【図３】第１の実施形態の発電側コネクタの拡大図である。
【図４】第２の実施形態の発電装置及び負荷装置の斜視図である。
【図５】第２の実施形態の給電部の斜視図及び側面図である。
【図６】第２の実施形態の押込部材の他の例を示す側面図及び平面図である。
【図７】第２の実施形態の発電側コネクタを保護する機構の斜視図である。
【図８】第２の実施形態の開閉棒の側面及び断面図である。
【図９】第３の実施形態の発電装置及び負荷装置の斜視図である。
【図１０】第３の実施形態のスイッチの断面図である。
【図１１】第３の実施形態の発電装置及び負荷装置の配置例を示す図である。
【図１２】第４の実施形態の回路図及び接続部分の拡大図である。
【図１３】第４の実施形態の電源ケーブルの接続例を示す図である。
【図１４】第４の実施形態の変形例における接続部分の斜視図及び回路図である。
【図１５】第５の実施形態の回路図及び接続部分の拡大図である。
【図１６】第６の実施形態の回路図及び接続部分の拡大図である。
【図１７】インクジェット記録装置を負荷装置に用いた場合の構成図である。
【図１８】複写装置を負荷装置に用いた場合の構成図である。
【図１９】発電部に用いられる燃料電池のブロック図である。
【符号の説明】
【００９７】
１；発電装置、２；負荷装置、３；発電装置、４；負荷装置、５；発電装置、
６；発電装置、７；負荷装置、８；発電装置、９；負荷装置、１０；発電装置筐体、
１１；発電部、１２；発電側コネクタ、１３；位置決め用凸部、１４；負荷装置筐体、
１５；負荷側コネクタ、１６；負荷部、１７；位置決め用凹部、
２０；発電側電源ハーネス、２１；発電側電源端子、２２；発電側ハウジング、
２３；発電側ネジ、２４；発電側スプリング、２５；給電端子収容部、
２６；発電側ロック部、２７；発電側ガイド部、２８；発電側バカ穴、
３０；負荷側電源ハーネス、３１；負荷側電源端子、３２；負荷側ハウジング、
３３；負荷側ネジ、３４；負荷端子収容部、３５；負荷側ロック部、
３６；負荷側ガイド部、３７；負荷側ネジ穴、４０；発電装置筐体、４１；発電部、
４２；給電部、４３；位置決め用凸部、４４；負荷装置筐体、４５；負荷側コネクタ、
４６；負荷部、４７；位置決め用凹部、５０；押込部材、５１；回転歯車、
５２；押込部材戻し用スプリング、５３；押込部材戻し用ワイヤ、
５４；押し上げ用ブラケット、５５；コネクタ用ブラケット、５６；ガイドレール、
５７；発電側コネクタ、５８；ブラケット用ガイド、５９；ストッパ、６０；開き扉、
６１；開き扉回転支持部材、６２；開き扉用スプリング、６３；給電用穴、
６４；押込部材用穴、７０；発電側コネクタ、７１；メカシャッタ、７２；開閉棒、
７３；開閉棒ガイド、７４；開口用ワイヤ、７５；ワイヤ支持部材、
７６；シャッタ戻し用ワイヤ、７７；シャッタ戻し用スプリング、７８；回転支持部材、
８０；電源ライン、８１；スイッチ、８２；押込部材、８３；接続端子、
８４；吸収用スプリング、８５；押し上げ用スプリング、９０；発電装置筐体、
９１；発電部、９２；電源ケーブル、９３；リレー用電源、９４；負荷装置筐体、
９５；負荷側インレット部、９６；負荷部、９７；電力供給配線、９８；接続検知配線、
９９；負荷側電源プラグ、１００；電力供給接触部、１０１；接続検知接触部、
１０２；リレー接点、１０３；リレーコイル、１０４；電力供給凸部、
１０５；接続検知凸部、１０６；発電側インレット部、１０７；発電側電源プラグ、
１０８；活電部シャッタ、１０９；活電部電極、１１０；リレー接点、
１１１；リレーコイル、１１２；発電装置内スイッチ、１１３；負荷装置内スイッチ、
１２０；発電装置筐体、１２１；発電部、１２２；電源ケーブル、
１２３；負荷装置筐体、１２４；負荷側インレット部、１２５；負荷部、
１２６；電力供給配線、１２７；負荷側電源プラグ、１２８；電力供給接触部、
１２９；スイッチ、１３０；電力供給凸部、１３１；マグネット、１４０；発電装置、
１４１；負荷装置、１４２；発電装置筐体、１４３；発電部、１４４；電源ケーブル、
１４５；負荷装置筐体、１４６；負荷側インレット部、１４７；負荷部、
１４８；電力供給配線、１４９；負荷側電源プラグ、１５０；ヘッド、
１５１；電力供給接触部、１５２；スイッチ、１５３；スプリング、
１５４；ロック用凸部、１５５；ロック爪、１５６；電力供給凸部、
１６０；インクジェット記録装置、１６１；給紙トレイ、１６２；給紙ローラ、
１６３；レジストローラ、１６４；搬送ベルト、１６５；駆動ローラ、
１６６；用紙搬送ローラ、１６７；ラインフィードモータ、１６８；用紙押さえローラ、
１６９；排紙トレイ、１７０；シャフト、１７１；キャリッジ、
１７２；記録ヘッドカートリッジ、１７３；記録ヘッド、１７４；ケーブル、
１７５；キャリッジモータ、１７６；ワイヤ、１７７；HPセンサ、１７８；制御部、
１８０；複写装置、１８１；画像読取部、１８２；制御部、１８３；給紙部、
１８４；転写装置、１８５；定着装置、１８６；排紙部、１８７；反転部、
１９０；燃料電池、１９１；燃料電池セルスタック、１９２；燃料タンク、
１９３；水タンク、１９４；混合タンク、１９５；燃料ポンプ、１９６；水ポンプ、
１９７；循環ポンプ、１９８；空気ブロワ、１９９；凝縮器、２００；吸気口、
２０１；排気口、２０２；アノード、２０３；カソード、２０４；電解質膜。
【図１】
2006280145.tif 000003
【図２】
2006280145.tif 000004
【図３】
2006280145.tif 000005
【図４】
2006280145.tif 000006
【図５】
2006280145.tif 000007
【図６】
2006280145.tif 000008
【図７】
2006280145.tif 000009
【図８】
2006280145.tif 000010
【図９】
2006280145.tif 000011
【図１０】
2006280145.tif 000012
【図１１】
2006280145.tif 000013
【図１２】
2006280145.tif 000014
【図１３】
2006280145.tif 000015
【図１４】
2006280145.tif 000016
【図１５】
2006280145.tif 000017
【図１６】
2006280145.tif 000018
【図１７】
2006280145.tif 000019
【図１８】
2006280145.tif 000020
【図１９】
2006280145.tif 000021