(57)【要約】【課題】装置外部の電源が断した場合に、印刷実行時に使用されるデータ（カレントデータ）を保存することができ、利用者の利便性向上を図る。【解決手段】印刷実行時に使用されるデータを一時的に記憶するメモリ１２ａ，１３ａと、少なくともメモリ１２ａ及び１３ａの合計の記憶容量を有する不揮発性記憶部１７と、メモリ１２ａ及び１３ａに記憶されているデータを不揮発性記憶部１７へ保存するデータ保存処理部１６と、２次電池２０と、商用電源１００からの給電が断した場合に、２次電池２０の電力をメモリ１２ａ及び１３ａに記憶されているデータの保存動作に使用する電源制御部２２とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置外部の電源から電力供給を受けて動作する画像形成装置において、
印刷実行時に使用されるデータを一時的に記憶する第一の記憶手段と、
少なくとも前記第一の記憶手段の記憶容量を有する不揮発性の第二の記憶手段と、
前記第一の記憶手段に記憶されているデータを前記第二の記憶手段へ保存するデータ保存処理手段と、
電気エネルギーを蓄える蓄電手段と、
前記装置外部の電源からの給電が断した場合に、前記蓄電手段の電力を前記第一の記憶手段に記憶されているデータの保存動作に使用する電源制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置の動作時に発熱する発熱体と、
前記発熱体から発せられる熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換素子とを備え、
前記蓄電手段は、前記熱電変換素子から出力される前記電気エネルギーを蓄え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】
前記蓄電手段の蓄電量を監視する監視手段を備え、
前記電源制御手段は、前記装置外部の電源から給電されている場合において、前記蓄電量が前記データ保存動作に要する所定量以上であるときは前記蓄電手段の電力を使用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電源制御手段は、前記装置外部の電源からの給電が断した場合において印刷途中であったときは、前記蓄電量と印刷実行状況とに基づいて前記蓄電手段の電力による印刷続行及び前記データ保存が可能であるか否かを判断し、可能ならば印刷終了後に前記データ保存を実行させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境の保護などのために環境に優しいクリーンエネルギーが注目されている。そして、従来の画像形成装置として、太陽電池を使用して日光等の光エネルギーから発電された電力を、商用電源から供給される電力と併用するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像形成装置では、太陽電池で発電した電力のうち消費されなかった余電力を２次電池に蓄えておき、夜間など太陽電池の発電能力が低いときに使用している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２７１２４９号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の画像形成装置では、停電等により商用電源からの電力供給が途絶えた場合、ある程度の期間は２次電池により動作できるが印刷の途中で電池切れが発生する虞がある。そして、印刷途中で電池切れが発生すると、印刷実行用メモリに記憶されているカレントデータが消滅してしまうので、利用者は商用電源の復旧後に印刷データや印刷形式などを再設定しなければならず、使い勝手が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、装置外部の電源が断した場合に、印刷実行時に使用されるデータ（カレントデータ）を保存することができ、利用者の利便性向上を図ることができる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、装置外部の電源から電力供給を受けて動作する画像形成装置において、印刷実行時に使用されるデータを一時的に記憶する第一の記憶手段と、少なくとも前記第一の記憶手段の記憶容量を有する不揮発性の第二の記憶手段と、前記第一の記憶手段に記憶されているデータを前記第二の記憶手段へ保存するデータ保存処理手段と、電気エネルギーを蓄える蓄電手段と、前記装置外部の電源からの給電が断した場合に、前記蓄電手段の電力を前記第一の記憶手段に記憶されているデータの保存動作に使用する電源制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、装置外部の電源からの給電が断した場合に、蓄電手段に蓄えられた電力によって印刷実行時に使用されるデータ（カレントデータ）を不揮発性の記憶手段に保存することができる。これにより、装置外部の電源の復旧時には、不揮発性の記憶手段に保存されているカレントデータを使用して印刷を再開することが可能となり、利用者の利便性が向上する。
【０００８】
また、請求項２に記載の画像形成装置においては、前記画像形成装置の動作時に発熱する発熱体と、前記発熱体から発せられる熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換素子とを備え、前記蓄電手段は、前記熱電変換素子から出力される前記電気エネルギーを蓄えることを特徴とする。
この構成によれば、画像形成装置の動作に伴って発せられた熱エネルギーが熱電変換素子により電気エネルギーに変換されて蓄電手段に蓄えられるので、装置外部の電源を使用して充電しなくてもよい。これにより、装置外部の電源の電力を節約でき、省資源に寄与することが可能となる。
【０００９】
また、請求項３に記載の画像形成装置においては、前記蓄電手段の蓄電量を監視する監視手段を備え、前記電源制御手段は、前記装置外部の電源から給電されている場合において、前記蓄電量が前記データ保存動作に要する所定量以上であるときは前記蓄電手段の電力を使用することを特徴とする。
この構成によれば、カレントデータの保存動作に要する電力を蓄電手段に蓄えておきながら、蓄電手段の電力を画像形成装置で消費される電力に充当できるので、装置外部の電源の電力をさらに節約することが可能となる。
【００１０】
また、請求項４に記載の画像形成装置においては、前記電源制御手段は、前記装置外部の電源からの給電が断した場合において印刷途中であったときは、前記蓄電量と印刷実行状況とに基づいて前記蓄電手段の電力による印刷続行及び前記データ保存が可能であるか否かを判断し、可能ならば印刷終了後に前記データ保存を実行させることを特徴とする。
この構成によれば、装置外部の電源からの給電が断した場合において印刷途中であったときは、蓄電手段の蓄電量が印刷続行してもなおカレントデータの保存が可能であることを条件として、印刷が続行され、印刷終了後にカレントデータの保存が行われるので、未印刷となる量を減らすことができる。また、保存するデータ量が減るので、蓄電手段の消費も節約できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図１において、画像形成装置１は、画像形成部１１、通信部１２、主制御部１３、機械駆動部１４、定着部１５、データ保存処理部１６、不揮発性記憶部１７、熱電変換素子１８、充電装置１９、２次電池２０、インバータ回路２１及び電源制御部２２を備える。また、装置外部には商用電源１００が接続されている。
【００１２】
画像形成部１１は、感光体を用いてシート上にトナー像を転写して未定着のトナー像（未定着画像）を形成する。上記シートの材質には、紙、プラスチックなどが使用可能である。
通信部１２は、通信ネットワークに接続してデータ通信を行う。また、通信部１２は、受信データを一時的に記憶するメモリ１２ａを具備する。このメモリ１２ａには、通信ネットワークを介して受信されたデータ、例えば印刷データが一時的に記憶される。
主制御部１３は、画像形成装置１全体の制御を行う。また、主制御部１３は、刷実行時に使用されるデータを一時的に記憶するメモリ１３ａを具備する。このメモリ１３ａには、印刷データ又は印刷形式データが一時的に記憶される。
上記メモリ１２ａ及び１３ａは、印刷実行時に使用されるデータ（カレントデータ）が記憶される印刷実行用メモリとして機能するものである。
【００１３】
機械駆動部１４は、シートの給紙、排紙、搬送などの機械部分の駆動を行う。
定着部１５は、上記画像形成部１１によるシート上の未定着画像の定着を行う。定着部１５は、シートに対して加熱及び加圧して未定着画像を定着させる。また、定着部１５は、待機時においても、未定着画像の定着に要する発熱を維持する。これにより、ウォームアップすることなく、画像形成の即時始動に対応することが可能である。
【００１４】
データ保存処理部１６は、上記メモリ１２ａ及び１３ａに記憶されているカレントデータの保存処理を行う。データ保存処理部１６は、電源制御部２２から電源断信号Ａ２を受け取る。データ保存処理部１６は、該電源断信号Ａ２を受け取ると、メモリ１２ａ及び１３ａからカレントデータを読み出して不揮発性記憶部１７に書き込む。
【００１５】
不揮発性記憶部１７は、少なくとも上記メモリ１２ａ及び１３ａの合計の記憶容量を有する。また、不揮発性記憶部１７は、データの読み出し及び書き込みには電力を要するが、データ保持には電力を要しないものである。したがって、不揮発性記憶部１７に書き込まれたカレントデータは、電源が断しても保持される。不揮発性記憶部１７としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）及びフラッシュ・メモリなどの書き込み可能な不揮発性メモリ、ハードディスク装置、光磁気ディスク装置、可搬型の記録媒体とこの記録媒体読み書き装置などが利用可能である。
【００１６】
熱電変換素子１８は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する。熱電変換素子１８としては、二者間の温度差による周知のゼーベック効果により熱起電力を発生する素子（ゼーベック素子）が利用可能である。ゼーベック素子としては、例えばｐ−ｎ型半導体熱電素子が知られている。
【００１７】
充電装置１９は、熱電変換素子１８から出力された電力で２次電池２０をフローティング充電する。なお、熱電変換素子１８により発電された電力を蓄える蓄電手段としては、コンデンサなども利用可能である。
【００１８】
インバータ回路２１は、商用電源１００から供給される交流電力を直流電力に変換する。また、インバータ回路２１には、２次電池２０から電力が供給される。そして、インバータ回路２１は、商用電源１００からの電力と２次電池２０からの電力を電源制御部２２を介して各部１１〜１７へ供給する。また、インバータ回路２１は、商用電源１００からの給電状態を示す給電状態信号Ａ１を電源制御部２２へ出力する。この給電状態信号Ａ１は、商用電源１００からの給電の有無を示す。
【００１９】
電源制御部２２は、電力供給先の選択制御を行う。電源制御部２２は、インバータ回路２１からの給電状態信号Ａ１によって商用電源１００からの給電の有無を判別することができる。そして、該商用電源１００からの給電の有無に応じて装置１内部の電力供給先を選択する。また、電源制御部２２は、給電状態信号Ａ１に基づいて商用電源１００からの給電が断したと判断すると、データ保存処理部１６へ電源断信号Ａ２を出力する。
【００２０】
次に、熱電変換素子１８の設置位置について説明する。
画像形成装置１内部には、一般的に、該装置１の動作時に発熱する部品（発熱体）が多数ある。例えば、主制御部１３に備わるＣＰＵ、機械駆動部１４に備わるモータ、定着部１５に備わるヒータなどである。そこで、これら発熱体から発せられる熱エネルギーが伝導される位置に、熱電変換素子１８を配備する。これにより、画像形成装置１の動作により発せられた熱エネルギーを利用して熱電変換素子１８により発電することが可能となる。なお、熱電変換素子１８の配備数は単数であっても、複数であってもよい。
【００２１】
図２は、熱電変換素子１８の設置例を説明するための概略構成図である。この図２の実施例は、定着部１５に備わるヒータから発せられる熱エネルギーを利用する場合のものである。この定着部１５のヒータは画像形成装置１における大規模な熱源である。図２には、感光体ドラム３１、転写ローラ３２、定着ローラ対である加熱ローラ３３及び加圧ローラ３４、案内板３５、熱電変換素子１８及びシート４１が示されている。
【００２２】
感光体ドラム３１上にはトナー像が形成される。転写ローラ３２は、感光体ドラム３１上のトナー像をシートに転写するためのものである。これにより、感光体ドラム３１上のトナー像が、感光体ドラム３１と転写ローラ３２の間を通過するシート４１上に転写される。この段階ではシート４１上のトナー像は未定着である。感光体ドラム３１と転写ローラ３２の間を通過したシート４１は、案内板３５により定着ローラ対へと案内される。
【００２３】
加熱ローラ３３内部にはヒータ（図示せず）が具備されている。このヒータは、シート上の未定着トナー像を加熱により定着させるのに要する所定温度まで発熱する。また、加圧ローラ３４は、加熱ローラ３３と加圧ローラ３４の間を通過するシートを加圧して未定着のトナー像を定着させるためのものである。これにより、加熱ローラ３３と加圧ローラ３４の間を通過するシート４１上の未定着トナー像が定着する。
【００２４】
図２に示されるように、熱電変換素子１８は案内板３５に取り付けられている。この取り付け位置はシートの案内を妨げない位置とする。図２の例ではシート側とは逆の面に取り付けられている。また、案内板３５の材質は熱伝導体である。例えば、鉄、アルミニウムその他の金属が案内板３５の材質として使用可能である。これにより、加熱ローラ３３内部のヒータから発せられた熱エネルギーが、効率よく熱電変換素子１８に伝導される。この結果として、熱エネルギーの利用効率が向上する。
【００２５】
なお、熱電変換素子１８としてゼーベック素子を用いる場合は、ゼーベック素子の温度差を与える２つの面の一方を案内板３５に接するように取り付け、もう一方の面は案内板３５に接しないようにする。これにより、案内板３５とその周囲との温度差により熱起電力が発生する。さらには、案内板３５に接していない方の面には放熱手段（放熱フィン、放熱板等）を取り付ければ、より大きな温度差を熱電変換素子１８（ゼーベック素子）に与えられるので好ましい。また、熱電変換素子１８（ゼーベック素子）の発電効率を高めるために、冷却ファンを設けるようにしてもよい。但し、該冷却ファンには、消費電力が熱電変換素子１８の発電効率上昇分未満のものを使用する。
【００２６】
次に、図１及び図３を参照して、印刷実行時に使用されるデータ（カレントデータ）の保存に係る動作を説明する。図３は、商用電源１００からの給電が断した場合における給電方法を説明するための図である。
初めに、商用電源１００からの給電がなされている状態では、電源制御部２２は、図１の各部１１〜１７に対して給電を行う。次いで、停電等により商用電源１００からの給電が断すると、電源制御部２２は、図２に示されるように、メモリ１２ａ及び１３ａに記憶されているカレントデータの保存に要する各部１２，１３，１６及び１７のみに給電を行う。これにより、２次電池２０の電力がメモリ１２ａ及び１３ａに記憶されているカレントデータの保存動作に使用される。
【００２７】
また、電源制御部２２は、商用電源１００からの給電が断すると、データ保存処理部１６へ電源断信号Ａ２を出力する。この電源断信号Ａ２により、データ保存処理部１６がメモリ１２ａ及び１３ａに記憶されているカレントデータを不揮発性記憶部１７へ保存する。
【００２８】
上述した第１の実施形態によれば、商用電源１００からの給電が断した場合に、２次電池２０に蓄えられた電力によって印刷実行時に使用されるデータ（カレントデータ）を不揮発性記憶部１７に保存することができる。これにより、商用電源１００の復旧時には、不揮発性記憶部１７に保存されているカレントデータを使用して印刷を再開することが可能となり、利用者の利便性が向上する。
【００２９】
また、画像形成装置１の動作に伴って発せられた熱エネルギーが熱電変換素子１８により電気エネルギーに変換されて２次電池２０に蓄えられるので、商用電源１００を使用して充電しなくてもよい。これにより、商用電源１００の電力を節約でき、省資源に寄与することが可能となる。また、熱電変換素子１８は画像形成装置１内部に設けることができるので、太陽電池のように画像形成装置外部にスペースを設ける必要がなく、省スペース、省コストで実現できる。
【００３０】
次に、第２の実施形態を説明する。図４は、本発明の第２の実施形態による画像形成装置１の構成を示すブロック図である。この図４において図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図４に示す画像形成装置１には、上記図１の構成に加えて監視部５１が設けれている。監視部５１は２次電池２０に蓄えられている電力量（蓄電量）を監視する。そして、監視部５１は２次電池２０の蓄電量を電源制御部２２へ通知する。
【００３１】
また、電源制御部２２には、主制御部１３から印刷実行状況Ｃが通知される。例えば、印刷データ受信中の旨、印刷途中の書類の残りのシート枚数、印刷途中のシートにおける残りの印刷量などが通知される。
【００３２】
図５は、上記図４に示す画像形成装置１における電源制御処理の流れを示すフローチャートである。この図５を参照して、図４の画像形成装置１の動作を説明する。
初めに、定常動作として、監視部５１は２次電池２０の蓄電量を監視し、該蓄電量を電源制御部２２へ通知している。
図５において、電源制御部２２は、商用電源１００から給電されているか否かを判断する（ステップＳ１）。次いで、商用電源１００からの給電があれば（ステップＳ１の判断結果がＹＥＳ）、電源制御部２２は、２次電池２０の蓄電量がカレントデータの保存動作に要する所定量以上であるか否かを判断する（ステップＳ２）。次いで、蓄電量が該所定量以上ならば（ステップＳ２の判断結果がＹＥＳ）、電源制御部２２は、インバータ回路２１に対して２次電池２０の電力を使用する許可を与える（ステップＳ３）。具体的には、図４に示される電池使用許可信号Ｂをインバータ回路２１へ出力する。これにより、カレントデータの保存動作に要する電力を２次電池２０に蓄えておきながら、２次電池２０の電力を画像形成装置１で消費される電力に充当できる。
【００３３】
一方、商用電源１００からの給電がなされている場合において、２次電池２０の蓄電量がカレントデータの保存動作に要する所定量未満であったときは（ステップＳ１及びＳ２の判断結果がＮＯ）、２次電池２０は使用しない。
【００３４】
次に、商用電源１００からの給電が断した場合には（ステップＳ１の判断結果がＮＯ）、電源制御部２２は、主制御部１３からの印刷実行状況Ｃに基づいて印刷途中（印刷データの受信中も含む）であるか否かを判断する（ステップＳ４）。次いで、印刷途中ならば（ステップＳ４の判断結果がＹＥＳ）、電源制御部２２は、該印刷実行状況と２次電池２０の蓄電量とに基づいて２次電池２０の電力による印刷続行及びカレントデータ保存が可能であるか否かを判断する（ステップＳ５）。次いで、印刷続行及びカレントデータ保存が可能ならば（ステップＳ５の判断結果がＹＥＳ）、電源制御部２２は、２次電池２０の電力を使用して印刷を続行させる（ステップＳ６）。次いで、印刷が終了すると、電源制御部２２は、上記図３と同様の給電系統に切替えるとともに、データ保存処理部１６へ電源断信号Ａ２を出力してカレントデータを不揮発性記憶部１７へ保存させる（ステップＳ７、Ｓ８）。
【００３５】
例えば、印刷途中の書類の残りのシート枚数が１０枚であった場合において、２次電池２０の蓄電量が５枚までは印刷してもなおカレントデータ保存が可能である値のときは、該５枚の印刷を実行し、この５枚の印刷終了後にカレントデータの保存を行う。
【００３６】
一方、商用電源１００からの給電が断した場合において（ステップＳ１の判断結果がＮＯ）、印刷途中でなかったとき（ステップＳ４の判断結果がＮＯ）及び２次電池２０の電力による印刷続行及びカレントデータ保存が不可能であったとき（ステップＳ５の判断結果がＮＯ）は、印刷を中断し（ステップＳ９）、２次電池２０の電力を使用してカレントデータの不揮発性記憶部１７への保存を実行する（ステップＳ８）。
【００３７】
上述した第２の実施形態によれば、カレントデータの保存動作に要する電力を２次電池２０に蓄えておきながら、２次電池２０の電力を画像形成装置１で消費される電力に充当できるので、商用電源１００の電力をさらに節約することが可能となる。
【００３８】
また、商用電源１００からの給電が断した場合において印刷途中であったときは、２次電池２０の蓄電量が印刷続行してもなおカレントデータの保存が可能であることを条件として、印刷が続行され、印刷終了後にカレントデータの保存が行われるので、未印刷となる量を減らすことができる。また、保存するデータ量が減るので、２次電池２０の消費も節約できる。
【００３９】
なお、本発明の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等を含む。さらには、それら画像形成装置の複数の機能を併せ持つ装置も含むものとする。例えば、複写機能を有するプリンタ、複写機能を有するファクシミリ装置、複写機能及びプリンタ機能及びファクシミリ機能を有する装置なども本発明の画像形成装置に含める。
【００４０】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置外部の電源（例えば商用電源）からの給電が断した場合に、蓄電手段（例えば２次電池）に蓄えられた電力によって印刷実行時に使用されるデータ（カレントデータ）を不揮発性の記憶手段（例えばハードディスク装置）に保存することができる。これにより、装置外部の電源の復旧時には、不揮発性の記憶手段に保存されているカレントデータを使用して印刷を再開することが可能となり、利用者の利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像形成装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】熱電変換素子１８の設置例を説明するための概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態による給電方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による画像形成装置１の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による画像形成装置１における電源制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…画像形成装置、１１…画像形成部、１２…通信部、１３…主制御部、１４…機械駆動部、１５…定着部、１６…データ保存処理部、１７…不揮発性記憶部、１８…熱電変換素子、１９…充電装置、２０…２次電池、２１…インバータ回路、２２…電源制御部、３１…感光体ドラム、３２…転写ローラ、３３…加熱ローラ、３４…加圧ローラ、３５…案内板、４１…シート、５１…監視部、１００…商用電源
【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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