(57)【要約】【課題】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の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。【解決手段】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、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を備え、商用電源からの一部の電力を自然エネルギー源による電力に置き換えることによって省エネを促進することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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、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を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
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、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、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
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、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、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
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、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を特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
（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。
【０００９】
（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。
【００１０】
（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。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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２】本発明の実施形態のベルト定着方式における定着装置の構成を示す断面図である。
【図３】制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図４】太陽光発電による電力が利用可能であることを表示した例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
＜複合機への電力供給＞
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
＜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）。
【００３３】
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。
【００３４】
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）。
【００３５】
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）。
【００３６】
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）。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【符号の説明】
【００４０】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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