(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の小型化と、ＣＯ２（二酸化炭素）の削減のための消費電力の低減を目的とする。【解決手段】電源供給システム１は、商用電源６０からの電力を供給する商用電力供給部３０と、外部要因７０からのエネルギーを変換して電力を得る外部電力供給部４０と、を備え、画像を用紙に記録する画像形成装置または画像が記録された用紙を処理する後処理装置を含む装置Ａの電源２０に、商用電力供給部３０と外部電力供給部４０から電力を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源からの電力を供給する商用電力供給部と、
外部要因からのエネルギーを変換して電力を得る外部電力供給部と、
を備え、
画像を用紙に記録する画像形成装置または画像が記録された用紙を処理する後処理装置を含む装置の電源に、
前記商用電力供給部と前記外部電力供給部から電力を供給することを特徴とする電源供給システム。
【請求項２】
内部要因からのエネルギーを変換して電力を得る内部電力供給部を備え、
前記装置の電源に、前記内部電力供給部から電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の電源供給システム。
【請求項３】
前記外部電力供給部からの電力または前記内部電力供給部からの電力を、
前記商用電力供給部からの電力より優先して前記装置の電源に供給することを特徴とする請求項１に記載の電源供給システム。
【請求項４】
前記外部電力供給部からの電力または前記内部電力供給部からの電力を、制御系の電源とし、
前記商用電力供給部からの電力を、駆動系の電源とすることを特徴とする請求項１に記載の電源供給システム。
【請求項５】
前記外部電力供給部は、
光エネルギー、圧力エネルギー、静電エネルギーの少なくともいずれかの外部要因からのエネルギーを変換して電力を得ることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の電源供給システム。
【請求項６】
前記内部電力供給部は、
熱エネルギー、音エネルギー、駆動エネルギーの少なくともいずれかの内部要因からのエネルギーを変換して電力を得ることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電源供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像を用紙に記録する画像形成装置または画像が記録された用紙を処理する後処理装置の駆動部に電力を供給する電源供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどや、これらを備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、画像品質や動作速度を上げるために一時的に多くの電気エネルギーを消費し、かつ、その機能を維持するため恒常的に待機時に電気エネルギーを消費している。さらには、電気エネルギーを使用して高度な機能や使いやすさを重視する結果、動作状態によっては、機能発揮以外の場合でも電気エネルギーを消費することが多くなっている。
【０００３】
また、近年、地球環境問題が世界的に注目され、特にオゾン層破壊による地球温暖化を防止するため、その原因となるＣＯ２（二酸化炭素）の排出を削減する働きかけが世界中の企業や地域団体で行われている。地球温暖化防止の観点から脱石油、脱化石燃料の動きもでており、原子力や火力に大きく依存しないエネルギー供給体系の構築が世界的な目標となっている。画像形成装置は、その製品の性格上、電源を投入したままにして使用することが多く、昨今の地球環境問題の影響も強く、消費電力量の低減が課題となっている。そのため電子・電気部品の使用電力の消費を減らすことで、ＣＯ２の削減も狙えることから、省電力機器の開発や自己発電システムの開発を進めている。
【０００４】
その代表的なものとして、極力商用電源（ＡＣ１００Ｖ）から供給される電力使用を避けるため、蓄電装置や燃料電池などの自己発電装置を設け、定着装置の使用電力量を抑える提案や、燃料電池によって電力を得る際に発生する熱エネルギーを利用した画像形成装置の提案がなされている（特許文献１乃至特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０６２４８号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２７８０号公報
【特許文献３】特開２００３−２７０９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献３に記載の方式では、蓄電装置や燃料電池などの自己発電装置が大型化し、電気エネルギーが発生する際に生成される水（Ｈ２Ｏ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の副生成物（特定の成分又は物質）の処理が困難である。
【０００７】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、装置の小型化が可能で、かつＣＯ２（二酸化炭素）の削減のための消費電力の低減が可能である電源供給システム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】
【０００８】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、商用電源からの電力を供給する商用電力供給部と、
外部要因からのエネルギーを変換して電力を得る外部電力供給部と、
を備え、
画像を用紙に記録する画像形成装置または画像が記録された用紙を処理する後処理装置を含む装置の電源に、
前記商用電力供給部と前記外部電力供給部から電力を供給することを特徴とする電源供給システムである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、内部要因からのエネルギーを変換して電力を得る内部電力供給部を備え、
前記装置の電源に、前記内部電力供給部から電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の電源供給システムである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記外部電力供給部からの電力または前記内部電力供給部からの電力を、
前記商用電力供給部からの電力より優先して前記装置の電源に供給することを特徴とする請求項１に記載の電源供給システムである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記外部電力供給部からの電力または前記内部電力供給部からの電力を、制御系の電源とし、
前記商用電力供給部からの電力を、駆動系の電源とすることを特徴とする請求項１に記載の電源供給システムである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記外部電力供給部は、
光エネルギー、圧力エネルギー、静電エネルギーの少なくともいずれかの外部要因からのエネルギーを変換して電力を得ることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の電源供給システムである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記内部電力供給部は、
熱エネルギー、音エネルギー、駆動エネルギーの少なくともいずれかの内部要因からのエネルギーを変換して電力を得ることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電源供給システムである。
【発明の効果】
【００１５】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１６】
請求項１に記載の発明では、装置の電源に、商用電力供給部の他に外部電力供給部から電力を供給することで、装置の小型化が可能で、かつＣＯ２（二酸化炭素）の削減のための消費電力の低減が可能である。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、装置の電源に、内部電力供給部から電力を供給することで、さらに装置の小型化が可能で、かつＣＯ２（二酸化炭素）の削減のための消費電力の低減が可能である。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、外部電力供給部からの電力または内部電力供給部からの電力を、商用電力供給部からの電力より優先して装置の電源に供給することで、商用電力を節減することが可能である。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、外部電力供給部からの電力または内部電力供給部からの電力を、制御系の電源とし、商用電力供給部からの電力を、駆動系の電源とすることで、電源回路の構成を簡素化し、かつ商用電力を節減することが可能である。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、光エネルギー、圧力エネルギー、静電エネルギーの少なくともいずれかの外部要因からのエネルギーを変換して電力を得ることで、効率的に外部電力を得ることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、熱エネルギー、音エネルギー、駆動エネルギーの少なくともいずれかの内部要因からのエネルギーを変換して電力を得ることで、効率的に外部電力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電源供給システムを示すブロック図である。
【図２】後処理装置の概略構成図である。
【図３】後処理装置の電源構成を示す図である。
【図４】外部電力供給部を示しブロック図である。
【図５】内部電力供給部を示しブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の電源供給システムの実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２４】
（電源供給システムの概略構成）
この実施の形態の電源供給システムを、図１に基づいて説明する。図１は電源供給システムを示すブロック図である。この電源供給システム１は、画像を用紙に記録する画像形成装置または画像が記録された用紙を処理する後処理装置を含む装置Ａの電源２０に、商用電力供給部３０、外部電力供給部４０、内部電力供給部５０から電力を供給する。
【００２５】
装置Ａの電源２０は、駆動系の電源２１と制御系の電源２２を含み、駆動系の電源２１は、例えばモータ、ヒータなどを駆動するための電源であり、制御系の電源２２は、例えばセンサ、コンピュータなどを制御するための電源である。
【００２６】
商用電力供給部３０は、装置Ａに商用電源６０を接続することで、商用電源６０からの電力を装置Ａの電源２０に供給する。外部電力供給部４０は、外部要因７０からのエネルギーを変換して電力を得て、この電力を装置Ａの電源２０に供給する。内部電力供給部５０は、内部要因８０からのエネルギーを変換して電力を得て、この電力を装置Ａの電源２０に供給する。このように、装置Ａの電源２０に、商用電力供給部３０の他に、外部電力供給部４０、内部電力供給部５０から電力を供給することで、装置の小型化が可能で、かつＣＯ２（二酸化炭素）の削減のための消費電力の低減が可能である。
【００２７】
この電源供給システム１は、電力供給制御部９０を備え、この電力供給制御部９０は、外部電力供給部４０からの電力または内部電力供給部５０からの電力を、商用電力供給部２０からの電力より優先して装置の電源２０に供給する。
このように、外部電力供給部４０からの電力または内部電力供給部５０からの電力を、商用電力供給部３０からの電力より優先して装置Ａの電源２０に供給することで、商用電力を節減することが可能である。
【００２８】
また、電力供給制御部９０は、外部電力供給部４０からの電力または内部電力供給部５０からの電力を、制御系の電源２２とし、商用電力供給部３０からの電力を、駆動系の電源２１とすることができる。外部電力供給部４０からの電力または内部電力供給部５０からの電力の電圧が低く、これに対して商用電力供給部３０からの電力の電圧が高いことから、電圧が低い電力を制御系の電源２２とし、電圧が高い電力を駆動系の電源２１とすることで、電源回路の構成を簡素化し、かつ商用電力を節減することが可能である。
【００２９】
（装置の構成）
装置Ａは、画像を用紙に記録する画像形成装置または画像が記録された用紙を処理する後処理装置を含む。画像形成装置は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ、印刷機などであり、例えばモータ、ヒータなどを駆動するための電源、例えばセンサ、コンピュータなどを制御するための電源を必要とする。後処理装置は、プリンタ、コピー機、印刷機などの画像形成装置の周辺器機であり、例えば画像形成装置から送られる画像が記録された複数枚の用紙の処理を行う。この処理には、用紙束の綴じ孔にくし状リングのリング部を挿入して用紙束を綴じるもの、ホチキス綴じ、パンチ、紙折り等の後処理を施すものがある。この実施の形態では、後処理装置の構成について説明し、画像形成装置の構成は省略する。
【００３０】
（後処理装置の構成）
この後処理装置を、図２に基づいて説明する。図２は後処理装置の概略構成図である。この実施の形態の後処理装置２は、用紙搬送路３、綴じ孔形成部４、コンパイル部５、バインド部６、くし状リング供給部７、排出部８及び収納スタッカ９を包含して構成される。製本は、用紙束の用紙に形成された綴じ孔にくし状リングのリング部を挿入して、用紙束を綴じて製本する。この後処理装置２は、後処理の製本として用紙束の綴じ孔にくし状リングのリング部を挿入して用紙束を綴じるものを示したが、これに限定されず、ホチキス綴じ、またパンチ、あるいは紙折り等の後処理を施すものでもよい。
【００３１】
（電源供給システムの電源）
この電源供給システム１の電源を、図３に基づいて説明する。図３は後処理装置の電源構成を示す図である。この実施の形態の後処理装置２には、外部要因７０からのエネルギーを変換して電力を得る外部電力供給部４０として、光エネルギー変換部４１、圧力エネルギー変換部４２、静電エネルギー変換部４３を備え、また内的要因からのエネルギーを変換して電力を得る内部電力供給部５０として、熱エネルギー変換部５１、音エネルギー変換部５２、駆動エネルギー変換部５３を備える。
【００３２】
（外部電力供給部の構成）
次に、外部電力供給部４０の構成を、図４に基づいて説明する。図４は外部電力供給部を示しブロック図である。外部電力供給部４０は、光エネルギー、圧力エネルギー、静電エネルギーの少なくともいずれかの外部要因からのエネルギーを変換して電力を得るように構成される。この実施の形態では、光エネルギー変換部４１、圧力エネルギー変換部４２、静電エネルギー変換部４３を備えており、光エネルギー変換部４１は、装置外装にソーラパネル４１ａを敷いて蛍光灯や太陽光などの光エネルギーを変換する自己発電を行い電力を得、圧力エネルギー変換部４２は、収納スタッカ９へ製本を落下の衝撃や装置カバーを閉じ時等にダンパーが受ける衝撃の圧力エネルギーを変換する自己発電を行い電力を得、静電エネルギー変換部４３は、装置Ａのアースから取り込んだ静電エネルギーを変換する自己発電を行い電力を得る。
【００３３】
光エネルギー変換部４１は、具体的には、光発電を行うためのソーラパネルで構成され、光を受けた電池素子が発電する発電装置としての構成を有している。圧力エネルギー変換部４２は、具体的には、圧力エネルギーにより圧力駆動機関を駆動し、その駆動エネルギーを電力に変換する発電装置としての構成を有している。静電エネルギー変換部４３は、具体的には、高電圧、小電流の静電エネルギーを、低電圧、大電流の電気エネルギーに変換する電気エネルギー変換素子が発電する発電装置としての構成を有している。
【００３４】
光エネルギー変換部４１、圧力エネルギー変換部４２、静電エネルギー変換部４３において自己発電を行うことで得た電力は、電圧調整部４４で所定の電圧にして蓄電部４５に蓄電し、電力供給部４６から装置Ａの電源へ供給される。このように、光エネルギー、圧力エネルギー、静電エネルギーの少なくともいずれかの外部要因からのエネルギーを変換して電力を得ることで、効率的に外部電力を得ることができる。
【００３５】
（内部電力供給部の構成）
次に、内部電力供給部５０の構成を、図５に基づいて説明する。図５は内部電力供給部を示しブロック図である。内部電力供給部５０は、熱エネルギー、音エネルギー、駆動エネルギーの少なくともいずれかの内的要因からのエネルギーを変換して電力を得るように構成される。この実施の形態では、熱エネルギー変換部５１、音エネルギー変換部５２、駆動エネルギー変換部５３を備えており、熱エネルギー変換部５１は、装置Ａの内部の熱を取り込んで温度の違いを利用して熱エネルギーを変換する自己発電を行い電力を得、音エネルギー変換部５２は、駆動時の騒音を取り込んで振動を得て音エネルギーを変換する自己発電を行い電力を得、駆動エネルギー変換部５３は、装置Ａの駆動軸の回転、ワンウエイクラッチの空転、イニシャル時の一連動作の駆動エネルギーを変換する自己発電を行い電力を得る。
【００３６】
熱エネルギー変換部５１は、具体的には、シート状の発電用素子で構成され、温度の違いを利用して発電するものであり、「スピンゼーベック効果」の物理現象を利用した素子が発電する発電装置としての構成を有している。この現象は温度差によって、電子が移動する代わりに電子の磁石の性質（スピン）が変わって発電する。音エネルギー変換部５２は、具体的には、音を振動に変換し振動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置としての構成を有している。駆動エネルギー変換部５３は、具体的には、駆動エネルギーで発電機を駆動させ発電する発電装置としての構成を有している。
【００３７】
熱エネルギー変換部５１、音エネルギー変換部５２、駆動エネルギー変換部５３において自己発電を行うことで得た電力は、電圧調整部５４で所定の電圧にして蓄電部５５に蓄電し、電力供給部５６から装置Ａの電源へ供給される。このように、熱エネルギー、音エネルギー、駆動エネルギーの少なくともいずれかの内的要因からのエネルギーを変換して電力を得ることで、効率的に外部電力を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は、画像を用紙に記録する画像形成装置または画像が記録された用紙を処理する後処理装置の駆動部に電力を供給する電源供給システムに適用可能であり、装置の小型化が可能で、かつＣＯ２（二酸化炭素）の削減のための消費電力の低減が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ  装置
１  電源供給システム
２  後処理装置
３  用紙搬送路
４  綴じ孔形成部
５  コンパイル部
６  バインド部
７  くし状リング供給部
８  排出部
９  収納スタッカ
２０  装置Ａの電源
２１  駆動系の電源
２２  制御系の電源
３０  商用電力供給部
４０  外部電力供給部
４１  光エネルギー変換部
４２  圧力エネルギー変換部
４３  静電エネルギー変換部
４４  電圧調整部
４５  蓄電部
４６  電力供給部
５０  内部電力供給部
５１  熱エネルギー変換部
５２  音エネルギー変換部
５３  駆動エネルギー変換部
５４  電圧調整部
５５  蓄電部
５６  電力供給部
６０  商用電源
７０  外部要因
８０  内部要因
９０  電力供給制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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