(57)【要約】【課題】  エネルギー効率を向上させ、尚且つ、環境に良いエネルギー資源を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】  主電源として発電ユニット（１００１）が内蔵された画像形成装置であって、発電ユニット（１００１）により、電力供給が自立して行われ、画像形成装置の具備する各部（１００３）〜（１００７）に電力を供給する。これにより、外部の駆動電力源である商用電源からの電力供給を必要としなくなるため、外部からの影響が無く、停電、あるいは、他の機器の異常による電力停止となる集中型電力供給に依存することなく、分散型電力供給をもつ画像形成装置を構築することになる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源として発電ユニットが内蔵された画像形成装置であって、前記発電ユニットは発電装置を具備しており、該発電ユニットを用いて前記画像形成装置の電力供給を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発電ユニットの具備する発電装置は燃料電池であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記発電ユニットが脱着可能であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記燃料電池は、固体高分子型燃料電池であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料が水素であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料がアルコールであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料のアルコールは、メタノール、エタノールであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料のアルコールは、バイオマス原料から生成されてなることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記発電ユニットの電力を補助する補助電源ユニットを更に有し、前記補助電源ユニットと、前記発電ユニットと、を用いて、前記画像形成装置の電力供給を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補助電源ユニットは、蓄電器と、制御部と、を有しており、
前記発電ユニットから前記蓄電器に電力を充電し、前記制御部の制御により、前記蓄電器に充電した電力を用いて、前記画像形成装置の電力供給を行うことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記補助電源ユニットの電力は、前記画像形成装置の定着部に供給し、前記発電ユニットと共に前記定着部に電力を供給することを特徴とする請求項９または１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記定着部は、
前記発電ユニットから供給される電力により加熱される主発熱体と、
前記補助電源ユニットから供給される電力により加熱される補助加熱体と、
を有して構成されることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記蓄電器は、二次電池であることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記蓄電器は、電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記定着部の温度を検知する温度検知装置を有しており、
前記画像形成装置が待機モードから画像形成モードへ移行した際に、前記定着部への電力供給を開始し、前記温度検知装置が検出した温度が、所定の温度以上になった際に、前記制御部により、前記定着部への電力供給を停止することを特徴とする請求項１１または１２記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記蓄電器に充電されている残りの電力を検知する残電力検知装置を有しており、前記画像形成装置が画像形成モードから待機時モードに移行した際に、前記蓄電器への電力の充電を開始し、前記残電力検知装置が検出した電力が所定量以上になった際に、前記制御部により、前記蓄電器への電力の充電を停止することを特徴とする請求項１０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、画像形成装置に関し、特に、電子写真プロセス等を利用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に利用されている印刷機、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置は、近年、画像の再現性、安定性等の理由から、オフィス、或いは、家庭等で普及しつつある。一方、この種の画像形成装置は、利用形態が製品の持つ性格上、電源を投入した状態で稼動しているのが通常であり、エネルギー消費の削減よりも、利便性を向上させることを図っていた。しかしながら、エネルギー消費の課題が顕在化した今日では、稼働時間よりも待機時間の方が長いという問題を併せ持つ熱定着部によるエネルギー消費量の低減、あるいは、温暖化に影響する化石燃料等の枯渇資源エネルギー源の使用抑制が求められている。
【０００３】
また、情報を取り扱う機器における電源の安定供給も求められており、この電源の安定供給に関して、集中型電源供給（火力、水力、原子力等）のインフラ状況で、安定化電源（ＵＰＳ）やキャパシタに代表されるバックアップ用蓄電器等を用いることで対策がなされているのが現状である。
【０００４】
なお、本発明より先に出願された技術文献として、第一状態であるスタンバイ状態から第二状態である画像形成を開始できる状態までに移行する期間の消費電力が大きい画像形成装置において、その移行期間に電力を供給する複数のエネルギー供給手段を有し、電源ラインの電力容量の制限に依らず、第一状態であるスタンバイ状態から第二状態である画像形成を開始できる状態までの移行期間である立上げ時間を短縮させることが可能であり、なお且つ、省エネルギー化が可能となる画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、装置外部から摂取するエネルギーにより動作する画像形成装置において、商用電源から電気エネルギーを摂取する第１のエネルギー摂取手段と、燃料の燃焼による熱供給手段からなる第２のエネルギー摂取手段と、を有し、前記第２のエネルギー摂取手段によって摂取された熱を定着部に供給することで、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る画像形成装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、加熱部に主発熱体と補助発熱体とを設け、主発熱体には、主電源装置から電力を供給し、補助発熱体には、コンデンサを有する補助電源装置から電力を供給し、加熱部の加熱を開始する際に、主電源装置と補助電源装置との両方から大容量の電力を供給し、加熱部を短時間で所定の温度に立ち上げ、待機時には加熱部に電力を供給しないようにし、省電力効果を高めると共に、大電力を供給する際の突流電流や急激な電流変化によるノイズを低減し、かつ立ち上り時間を短縮し、温度が上がりすぎることを防止するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４５７４号公報
【特許文献２】特開平７−２７１２４９号公報
【特許文献３】特開２００２−１８４５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年の温室効果ガスの低減に代表される環境問題の観点から、クリーンエネルギーへの転換、あるいは、エネルギー使用効率の向上が求められつつあり、電気自動車による燃費向上や、家庭用コジェネの採用による効率向上等で環境対策が行われている。その中で、民生用（業務、家庭）で使用される電子、電気機器にも電力削減、エネルギー転換の対策が求められている。
【０００８】
更に、画像形成装置そのものの課題として、特許文献１（特開２００２−１４５７４号公報）や、特許文献３（特開２００２−１８４５５４号公報）では、スタンバイ状態や待機時状態である第一状態から画像形成を開始できる状態である第二状態へ移行する期間の消費電力が大きくなることに着目している。しかしながら、別の見方をすると、熱定着方式で画像を定着させる画像形成装置特有の課題であり、画像形成を可能とする際のアプライアンス向上としての立上げ時間を短縮させたり、省エネを実現するための待機電力を極力押さえたりするために、急速、且つ、大量の熱エネルギー印加を行う方法を採用している。このため、オフィス環境での電力コンセント容量が、通常ＡＣ１００Ｖ、１５Ａの１
５００Ｗに制限されているのが現状であり、複数の電源を持つことで、第二状態である画像形成を開始できる状態への移行時に必要とされる１５００Ｗ以上の電力を、商用電源（コンセント）と、もう１つ以上の電力供給源と、で電力の供給を行っている。したがって、画像形成装置自体の構成や、制御が複雑となることは否めない。
【０００９】
この解決策として、例えば、ＡＣ２００Ｖ電源を導入し、電力供給を多くすれば良いが、そのためには電気工事が必要となる。また、供給系統の違うＡＣ１００Ｖを、２つのコンセントから供給（ＡＣライン２本）する方法も考えられるが、両者とも、新たな電源線の設置や電力系統の追加等、大きなデメリットが生じることになる。特に、レイアウトを考えた場合、電源線の設置や電力系統の追加は、大きな制約となるのは否めない。
【００１０】
また、情報を取り扱う機器に対する集中型発電（火力、水力、原子力等）による非常時、緊急時の電力供給の対策として、バックアップ電源、あるいは、安定化電源を導入する場合がある。
【００１１】
以上の点をまとめると、第１の課題として、従来の画像形成装置は、主電源として商用電源を使用しており、結果的には、燃料として化石燃料、あるいは、原子力を使用しているため、省エネルギー、あるいは、補助としての脱化石燃料の効果はあるとしても、根本的な解決手段とはなり得ていない。
【００１２】
第２の課題として、一般のオフィス環境において、１つのコンセントから取れる電力が、１００Ｖ、１５Ａの１５００Ｗ容量の制約、また、ＡＣ２００Ｖ電源線設置や、コンセ
ントの場所によるレイアウトの制約があり、ユーザの要望に対応出来ていない。
【００１３】
第３の課題として、電源の供給に関しても、現状の集中型供給（火力、水力、原子力等）では、非常時、緊急時の電源供給として、バックアップ電源等での対応では、セキュリティの確保や安定的な電源供給の点で、安定したものとなっているとは言い難い。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、エネルギー効率を向上させ、尚且つ、環境に良いエネルギー資源を用いた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】
【００１５】
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１６】
本発明にかかる画像形成装置は、主電源として発電ユニットが内蔵された画像形成装置であって、発電ユニットは発電装置を具備しており、該発電ユニットを用いて画像形成装置の電力供給を行うことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明にかかる画像形成装置において、発電ユニットの具備する発電装置は燃料電池であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明にかかる画像形成装置は、発電ユニットが脱着可能であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明にかかる画像形成装置において、燃料電池は、固体高分子型燃料電池であることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明にかかる画像形成装置において、固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料が水素であることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明にかかる画像形成装置において、固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料がアルコールであることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明にかかる画像形成装置において、固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料のアルコールは、メタノール、エタノールであることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明にかかる画像形成装置において、固体高分子型燃料電池の燃料極へ供給する燃料のアルコールは、バイオマス原料から生成されてなることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明にかかる画像形成装置は、発電ユニットの電力を補助する補助電源ユニットを更に有し、補助電源ユニットと、発電ユニットと、を用いて、画像形成装置の電力供給を行うことを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明にかかる画像形成装置において、補助電源ユニットは、蓄電器と、制御部と、を有しており、発電ユニットから蓄電器に電力を充電し、制御部の制御により、蓄電器に充電した電力を用いて、画像形成装置の電力供給を行うことを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明にかかる画像形成装置において、補助電源ユニットの電力は、画像形成装置の定着部に供給し、発電ユニットと共に定着部に電力を供給することを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明にかかる画像形成装置において、定着部は、発電ユニットから供給される電力により加熱される主発熱体と、補助電源ユニットから供給される電力により加熱される補助加熱体と、を有して構成されることを特徴とするものである。
【００２８】
また、本発明にかかる画像形成装置において、蓄電器は、二次電池であることを特徴とするものである。
【００２９】
また、本発明にかかる画像形成装置において、蓄電器は、電気二重層キャパシタであることを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明にかかる画像形成装置は、定着部の温度を検知する温度検知装置を有しており、画像形成装置が待機モードから画像形成モードへ移行した際に、定着部への電力供給を開始し、温度検知装置が検出した温度が、所定の温度以上になった際に、制御部により、定着部への電力供給を停止することを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明にかかる画像形成装置は、蓄電器に充電されている残りの電力を検知する残電力検知装置を有しており、画像形成装置が画像形成モードから待機時モードに移行した際に、蓄電器への電力の充電を開始し、残電力検知装置が検出した電力が所定量以上になった際に、制御部により、蓄電器への電力の充電を停止することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明にかかる画像形成装置は、電力源が自立型の画像形成装置を構築することが可能となるため、他の機器の電源トラブルや商用電源の停電等の非常時での影響を排除することが可能となり、電源の安定供給が図れることになる。また、一般オフィスのコンセント制約となっている１５００Ｗ上限の電力に対し、その制約を外すことが可能となるため、２００Ｖ電力線の設置や、複数電源を持つための装置構成、電力システム制御の複雑さも簡単化され、尚且つ、発電装置内蔵となるため、コードレスとなるので、レイアウトフリーとなり、レイアウト上の制約を非常に小さくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
まず、図２、図６を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置について説明する。本発明にかかる画像形成装置は、図２に示唆するように、主電源として発電ユニット（１００１）が内蔵された画像形成装置であって、発電ユニット（１００１）は、発電装置を具備しており、該発電ユニット（１００１）を用いて画像形成装置の電力供給を行うことを特徴とするものである。このように、発電ユニット（１００１）を用いることで、電力源が自立型の画像形成装置を構築することが可能となるため、他の機器の電源トラブルや商用電源の停電等の非常時での影響を排除することが可能となり、電源の安定供給を図ることが可能となる。また、図６に示唆するように、本発明にかかる画像形成装置は、発電ユニット（１００１）の電力を補助する補助電源ユニット（１００８）を更に有し、発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、を用いて電力供給を行うことになり、発電ユニット（１００１）の最大出力電力を大幅に削減することが可能となる。これにより、発電ユニット（１００１）の、低コスト化、電力供給効率の向上、発電ユニット（１００１）の小型化を図ることが可能となる。
【実施例１】
【００３４】
以下、添付図面を参照しながら本実施例における画像形成装置について詳細に説明する。
【００３５】
まず、図１を参照しながら、本実施例における画像形成装置について説明する。
【００３６】
本実施例における画像形成装置は、図１に示唆するように、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）（１）と、原稿台（２）と、給紙ローラ（３）と、給送ベルト（４）と、配送ローラ（５）と、原稿セット検知部（７）と、第１トレイ（８）と、第２トレイ（９）と、第３トレイ（１０）と、第１給紙ユニット（１１）と、第２給紙ユニット（１２）と、第３給紙ユニット（１３）と、縦搬送ユニット（１４）と、感光体（１５）と、搬送ベルト（１６）と、定着ユニット（１７）と、排紙ユニット（１８）と、現像ユニット（２７）と、コンタクトガラス（６）、露光ランプ（５１）、第１ミラー（５２）、レンズ（５３）、ＣＣＤイメージセンサ（５４）、第２ミラー（５５）、第３ミラー（５６）から構成される読み取りユニット（５０）と、レーザ出力ユニット（５８）、結像レンズ（５９）、ミラー（６０）から構成される書き込みユニット（５７）と、切り替え板（１０１）、通常排紙ローラ（１０２）、搬送ローラ（１０３、１０５）、通常排紙トレイ（１０４）、ステープラ（１０６）、排紙ローラ（１０７）、ステープル台（１０８）、ジョガー（１０９）、ステープル完了排紙トレイ（１１０）から構成されるフィニシャ（１００）と、両面給紙ユニット（１１１）と、反転ユニット（１１２）と、を有して構成されている。
【００３７】
次に、上記構成からなる画像形成装置の処理動作について説明する。
【００３８】
まず、自動原稿送り装置（以後ＡＤＦ）（１）にある、原稿台（２）に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、原稿束の一番下の原稿から給送ローラ（３）と、給送ベルト（４）と、によりコンタクトガラス（６）上の所定の位置に給送されることになる。
【００３９】
次に、コンタクトガラス（６）上の所定の位置に給送された原稿は、読み取りユニット（５０）によりコンタクトガラス（６）上の原稿の画像データを読み取り、その読み取りが終了した原稿が、給送ベルト（４）、及び、排送ローラ（５）を介して排出されることになる。さらに、原稿台（２）に次の原稿があることを、原稿セット検知部（７）が検知した場合には、上述した上記原稿と同様の処理によりコンタクトガラス（６）上に原稿が給送されることになる。なお、給送ローラ（３）、給送ベルト（４）、排送ローラ（５）は、搬送モータ（図示せず）により駆動されることになる。
【００４０】
第１トレイ（８）、第２トレイ（９）、第３トレイ（１０）に積載された転写紙は、各々第１給紙装置（１１）、第２給紙装置（１２）、第３給紙装置（１３）により給紙され、縦搬送ユニット（１４）により感光体（１５）に当接する位置まで搬送される。
【００４１】
読み取りユニット（５０）にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット（５７）からのレーザにより感光体（１５）に書き込まれ、現像ユニット（２７）を通過することでトナー像が形成されることになる。そして、転写紙は感光体（１５）の回転と等速で搬送ベルト（１６）により搬送されながら、感光体（１５）上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット（１７）にて画像を定着させ、排紙ユニット（１８）により後処理装置となるフィニシャ（１００）に排出されることになる。
【００４２】
後処理装置となるフィニシャ（１００）は、通常排紙トレイ（１０２）側と、ステープル台（１０８）側と、に導くことができる。切り替え板（１０１）を上に切り替えることで、転写紙を搬送ローラ（１０３）を経由して通常排紙トレイ（１０４）側に排紙することができる。また、切り替え板（１０１）を下方向に切り替えることで、転写紙を搬送ローラ（１０５、１０７）を経由して、ステープル台（１０８）に搬送することができる。
【００４３】
ステープル台（１０８）に積載された転写紙は、一枚排紙される毎に紙揃え用のジョガー（１０９）により、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ（１０６）により綴じられることになる。ステープラ（１０６）で綴じられた転写紙群は自重によって、ステープル完了排紙トレイ（１１０）に収納される。
【００４４】
一方、通常の排紙トレイ（１０４）は、前後に移動可能な排紙トレイであり、原稿毎、あるいは、画像メモリによりソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分けることになる。
【００４５】
転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ（８〜１０）から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ（１０４）側に導かず、経路切り替えの為の反転ユニット（１１２）を上側にセットし、一旦、両面給紙ユニット（１１１）に転写紙をストックする。そして、両面給紙ユニット（１１１）にストックした転写紙に対して、再び感光体（１５）に作像されたトナー画像を転写するために、両面給紙ユニット（１１１）にストックした転写紙を再給紙し、経路切り替えの為の反転ユニット（１１２）を下側にセットし、両面に画像が転写された転写紙を排紙トレイ（１０４）に導くことになる。このように、転写紙の両面に画像を作成する場合には両面給紙ユニット（１１１）が使用されることになる。
【００４６】
次に、図１に示唆する画像形成装置における原稿読み取り時から画像の書き込み時までの処理動作について説明する。
【００４７】
読み取りユニット（５０）は、原稿を載置するコンタクトガラス（６）と、光学走査系と、で構成されており、光学走査系には、露光ランプ（５１）、第１ミラー（５２）、レンズ（５３）、ＣＣＤイメージセンサ（５４）等々で構成されている。露光ランプ（５１）及び第１ミラー（５２）は、図示しない第１キャリッジ上に固定され、第２ミラー（５５）及び第３ミラー（５６）は図示しない第１キャリッジ上に固定されている。
【００４８】
なお、原稿像を読み取る際には、光路長が変わらないように、第１キャリッジと第２キャリッジとが２対１の相対速度で機械的に操作されることになる。この光学走査系は、図示しないスキャナ駆動モータにより駆動される。また、原稿画像はＣＣＤイメージセンサ（５４）により読み取られ、電気信号に変換されることになる。
【００４９】
書き込みユニット（５７）は、レーザ出力ユニット（５８）、結像レンズ（５９）、ミラー（６０）で構成され、レーザ出力ユニット（５８）の内部には、図示しないレーザ光源であるレーザダイオード、及び、モータにより高速で定速回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が搭載されている。
【００５０】
なお、画像を感光体（１５）に書き込む際には、書き込みユニット（５７）から出力されるレーザ光を、画像作像系の感光体（１５）に照射することになる。なお、図示しないが感光体（１５）の一端近傍のレーザビームが照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。
【００５１】
次に、図２を参照しながら、第１の実施例の画像形成装置について説明する。なお、図２には、第１の実施例における画像形成装置の概略構成を示唆したものである。
【００５２】
図２に示唆するように、第１の実施例における画像形成装置は、商用電源の代わりに電力源として発電ユニット（１００１）が搭載されており、その他に、画像形成部（１００３）、機械駆動部（１００４）、通信制御部（１００５）、電子制御部（１００６）、定着部（１００７）等の画像形成に必要な各ユニットを有して構成されている。
【００５３】
なお、画像形成部（１００３）は、スキャナ光源部と、高圧電源部と、現像プロセス部等から構成され、例えば、図１に示唆する、感光体（１５）、現像ユニット（２７）、読み取りユニット（５０）、レーザ出力ユニット（５８）、書き込みユニット（５７）等の画像を形成する機構を示唆する。
【００５４】
また、機械駆動部（１００４）は、ドラム駆動部、スキャナ駆動部、紙搬送部等から構成され、例えば、図１に示唆する、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）（１）、給紙ローラ（３）、給送ベルト（４）、配送ローラ（５）、第１給紙ユニット（１１）、第２給紙ユニット（１２）、第３給紙ユニット（１３）、縦搬送ユニット（１４）、搬送ベルト（１６）、排紙ユニット（１８）、フィニシャ（１００）、切り替え板（１０１）両面給紙ユニット（１１１）、反転ユニット（１１２）等の機械系を駆動する機構を示唆する。
【００５５】
また、通信制御部（１００５）は、外部の情報処理装置との通信処理（例えば、連結複写機能など）を行う制御部を示唆する。
【００５６】
また、電子制御部（１００６）は、図１に示唆する画像形成装置における各種のタイミング機能を制御するタイミング制御部等から構成され、例えば、図１に示唆する、原稿セット検知部（７）等の画像形成装置におけるタイミング制御を行う機構を示唆する。
【００５７】
また、定着部（１００７）は、例えば、図１に示唆する、定着ユニット（１７）等を示唆する。
【００５８】
（従来の画像形成装置）
ここで、本実施例における画像形成装置と従来の画像形成装置との構成の違いを明確にするために、図１１を参照しながら、従来の画像形成装置の構成について説明する。
【００５９】
従来の画像形成装置は、図１１に示唆するように、少なくとも、電源部（１００２）と、画像形成部（１００３）と、機械駆動部（１００４）と、通信制御部（１００５）と、電子制御部（１００６）と、定着部(１００７)と、を有して構成されている。なお、図１１に示唆する画像形成部（１００３）と、機械駆動部（１００４）と、通信制御部（１００５）と、電子制御部（１００６）と、定着部(１００７)と、は、図２に示唆する各部（１００３）〜（１００７）と同様の機能からなるものである。
【００６０】
なお、図１１に示唆する画像形成装置は、従来からある一般的な画像形成装置の構成であり、商用電源から電力が供給され、電源部（１００２）から各部（１００３）〜（１００７）に、必要な電力が配電供給されて各部（１００３）〜（１００７）において所定の動作を行うことになる。
【００６１】
（本実施例の画像形成装置）
次に、図２を参照しながら、本実施例における画像形成装置について説明する。
【００６２】
図２に示唆する画像形成装置の構成では、画像形成装置立上げ用スイッチ（図示せず）がＯＮされた場合に、図２に示唆する発電ユニット（１００１）が稼動し、発電が開始されることになる。これにより、発電ユニット内（１００１）の具備する図３に示唆するＤＣ／ＤＣコンバータ（１０２１）、あるいは、ＤＣ／ＡＣインバータ（１０３１）で画像形成装置に必要なＤＣ電源（例えば、５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ等）やＡＣ電源に変換され、
図２に示唆する各部（１００３）〜（１００７）の動作エネルギー源として発電ユニット（１００１）から電力が供給され、図１、図２に示唆する画像形成装置における各機能が実行されることになる。
【００６３】
なお、発電ユニット（１００１）は、画像形成装置に内蔵されており、主電源として働くので、図１、図２に示唆する、画像形成装置自体を自立的に稼動させることができ、電力の供給が画像形成装置単体で自立して行われることになる。これにより、外部の駆動電力源である商用電源からの供給を必要としなくなるため、外部の影響が無く、停電、あるいは、他の機器の異常による電力停止となる集中型電力供給に依存することなく、分散型電力供給をもつ画像形成装置を構築することになる。
【００６４】
また、熱定着方式で画像を定着させる画像形成装置特有の課題（画像形成を可能とする際のアプライアンス向上としての立上げ時間の短縮や、省エネを実現するための待機電力を低減するために、急速、かつ、大量の熱エネルギーの印加をする必要があるが、オフィス環境での電力コンセント容量が、通常ＡＣ１００Ｖ、１５Ａの１５００Ｗに制限されて
いるため、複数の電源を持つことで、第二状態である画像形成を開始できる状態の移行時に必要とされる１５００Ｗ以上の電力を商用電源（コンセント）と、もう１つ以上の電力供給源と、で電力の供給を行っており、そのために画像形成装置自体の構成や、制御が複雑となる課題）に対し、発電ユニット（１００１）が画像形成装置の電源として自立することから、一般のオフィスで１コンセント１００Ｖ、１５Ａの１５００Ｗ電力の制限を受
けることもなく、従来の如く複数の電源を持つことも、あるいは、２００Ｖ電源線の増設
を行う必要もなくなることになる。
【００６５】
なお、発電ユニット（１００１）には、図３に示すように発電装置（１０１１）が組み込まれており、図３に示すＤＣ／ＤＣコンバータ（１０２１）、あるいは、ＤＣ／ＡＣインバータ（１０３１）で変換された出力が、図２に示唆する画像形成装置の各機能部（１００３）〜（１００７）への入力とＩ／Ｆ（インタフェース）とが整合されていれば良いことから、発電装置（１０１１）の出力をＤＣ／ＤＣコンバート、あるいは、ＤＣ／ＡＣインバートすることで実現することが可能となる。すなわち、図１１に示唆する、従来の画像形成装置の電源部（１００２）の機能を、発電ユニット（１００１）が兼ねることになるので、画像形成装置自体の構成を簡略化することが可能となる。
【００６６】
なお、発電ユニット（１００１）の内部には、図３に示唆するように、発電装置（１０１１）を具備すれば良いが、発電装置（１０１１）として燃料電池を組み込むことが好ましい。なお、燃料電池は、燃料を供給することにより電気エネルギーをとり出すことが可能な電気化学デバイスである。
【００６７】
なお、図３は、発電ユニット（１００１）の発電装置（１０１１）を燃料電池にした場合の構成図である。発電ユニット（１００１）内の発電装置（１０１１）を燃料電池で構成し、燃料電池に負荷が接続されることで（画像形成装置の立上げスイッチがＯＮ）、自己発電を開始することになり、画像形成装置の各部（１００３）〜（１００７）に電力を供給することになる。
【００６８】
なお、燃料電池は、いくつもの単セル（単セルの概念図は、図４に示唆する）がスタッキングされることで、所望のＤＣ出力が得られるもので、基本的には、燃料として水素（アノード極）と酸素（カソード極）とが供給され、化学的な反応により外部負荷に電気を供給し、水が生成されることになる。なお、燃料電池の（単セル）反応式を以下に示す。
【００６９】
（燃料電池（単セル）の反応式）
アノード反応：Ｈ2 →２Ｈ+ ＋２ｅ- （水素燃料の場合）
カソード反応：２Ｈ+ ＋１／２Ｏ2 ＋２ｅ- →Ｈ2 Ｏ
全反応：Ｈ2 ＋１／２Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ
【００７０】
上記に示す燃料電池（単セル）の反応式から明らかなように、燃料電池の燃料として、水素、及び、酸素を使用すると生成物が水のみとなるため、クリーンエネルギーの発電が可能となる。
【００７１】
従って、発電装置として燃料電池を用いて、画像形成装置に搭載すれば、商用電源の大半が火力発電や、原子力発電で賄われている現状において、資源の枯渇問題や、温室効果ガス発生の要因となっているＣＯ2 の排出に対し、燃料電池による発電は、クリーン、且つ、ＣＯ2 の排出抑制となり、環境負荷低減に寄与することになる。
【００７２】
また、発電効率を考えた場合、商用電源の発電方法は、石油等を一旦、燃焼させて水を蒸気に変換した後、その蒸気のエネルギーでタービンを回し、電気に変換している。すなわち、熱エネルギーを動力エネルギーに変換し、動力を電力に変換している。これに比べて、燃料電池は、化学反応を直接電気に変換する、いわゆる、化学電池であるため、高効率な発電素子といえる。
【００７３】
更にいえば、一般的に商用電源は集中型発電であり、発電された電力は、各地に送電されるため、送電ロス（距離によって異なるが、６％〜１０％の損失となる）が発生し、更に、エネルギー効率を下げている。一方、本実施例のように、分散型発電を行い、使用場所で発電することで、送電ロスを削減し、エネルギー効率を向上させることが可能となる。
【００７４】
なお、燃料電池の種類は、電解質の違いにより大きく５通りに分けられるが、作動温度、安全性の観点から画像形成装置等の電子、電気機器に搭載する燃料電池としては、固体高分子型が好ましい。すなわち、動作温度が常温から１００℃程度で、なお且つ、電解質に液状を使用しない固体高分子型を採用することで、低温作動の利点が活かされるＯＮ／ＯＦＦが繰返される機器に対し、起動性に優れることになる。また、人が介在する機器では、低温、電解質に液状の材料を使用しないことで、安全性にも優れることになる。
【実施例２】
【００７５】
次に、第２の実施例について説明する。
一般的に燃料電池は、図４に示唆するように、燃料として水素（アノード極）と酸素（カソード極）とが供給されることにより、化学的な反応で外部負荷に電気を供給し、水が生成される。第１の実施例では、固体高分子型燃料電池のアノード極へ供給される燃料として水素を用いたが、画像形成装置の小型化、体積（重量）当りのエネルギー密度や燃料の取り扱いの利便性を考慮して、アノード極に直接アルコールを供給するダイレクト方式の燃料電池の搭載が考えられる。
【００７６】
第２の実施例は、画像形成装置に搭載する燃料電池の燃料としてアルコールを採用し、中でも、アルコールとして電極上での水素酸化活性がある、メタノール、エタノールを燃料として採用することを特徴とするものである。
【００７７】
例えば、１分子の酸化反応より取り出せる電子数が、水素であれば２個、メタノールであれば６個、エタノールであれば１２個であることから、各々の分子１ｍｏｌから取り出せるクーロン量は、それぞれ理論値として、９６５００×２Ｃ、９６５００×６Ｃ、９６５００×１２Ｃとなる。各々の密度、分子量を考慮し、１ｃｃ当たりのクーロン量に換算すると、水素で約９Ｃ／ｃｃ、メタノールで約１４４００Ｃ／ｃｃ、エタノールで約１５２００Ｃ／ｃｃのエネルギー密度となる。メタノールとエタノールは酸化反応には水分子がそれぞれ、１分子、３分子必要であるが（以下の式（１））、これを加味してもアルコール燃料を用いることが望ましい。
【００７８】
（式１）
ＣＨ3 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ→６Ｈ+ ＋６ｅ- ＋ＣＯ2 ・・・・・・（メタノール）
Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＋３Ｈ2 Ｏ→１２Ｈ+ ＋１２ｅ- ＋２ＣＯ2 ・・（エタノール）
【００７９】
ところで、環境問題を考えた場合、燃料電池に供給されるアルコール燃料は、その大半が石油製品として製造されたものである。石油は枯渇燃料であるともに、温室効果ガスであるＣＯ2 を排出しており環境面からみても、石油に代替でき、且つ、循環型のエネルギーが必要となる。
【００８０】
そこで、燃料電池に供給する燃料を、バイオマス原料から生成されたアルコールを使用することとする。バイオマスからアルコール燃料を生成すれば、ＣＯ2 は循環することになり、ＣＯ2 の増減はない。すなわち、アルコール燃料を穀物や木質系バイオマスから生成すれば、それぞれが生育時に固定していたＣＯ2 が、アルコール燃料を使用した場合、アノード極から発生するＣＯ2 となり、穀物の生産や森林の植林を継続して行うことで循環することになり、温室効果ガスの大きな要因となっているＣＯ2 は、増減がなく、化石燃料使用時に対してＣＯ2 の増加抑制効果となる。
【実施例３】
【００８１】
次に、第３の実施例について説明する。
第３の実施例における画像形成装置は、図５に示唆するように、燃料電池を含む発電ユニット（１００１）を画像形成装置に内蔵すると共に、画像形成装置から着脱可能としたものである。
【００８２】
なお、第３の実施例における画像形成装置は、基本的な構成は図２に示唆する第１の実施例における画像形成装置と同じ構成であるが、図５に示唆するように、発電ユニット（１００１）が発電ユニット収納部に着脱可能で内蔵されている構成をとる。図３に示唆するように、発電ユニット（１００１）は、その内部構成において、発電装置（１０１１）として燃料電池が搭載されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ（１０２１）、あるいは、ＤＣ／ＡＣインバータ（１０３１）を具備して、発電ユニット（１００１）の出力が安定化したＤＣ出力、あるいは、ＡＣ出力（通常１００ＶＡＣ）となるように構成されている。
【００８３】
第３の実施例における画像形成装置は、通常時には、発電ユニット（１００１）は、画像形成装置の具備する各部（１００３）〜（１００７）への電力供給源として使用する。一方、停電時や、他機器の異常等の非常時での電力供給が必要となる場合は、着脱可能である発電ユニット（１００１）を発電ユニット収納部から外して、非常時電源として使用する。
【００８４】
複写機等の画像形成装置は、定着部電力を始めとしてｋｗ級の電力が必要とされるので、当然、発電ユニット（１００１）もその規模の出力容量を持ったものとなる。従って、非常時電源として利用することが十分可能となる。
【００８５】
また、利便性を考えた場合、発電ユニット（１００１）の故障による電力が供給されない事態に対して、発電ユニット（１００１）が着脱可能であるため、容易に交換できることになる。
【実施例４】
【００８６】
次に、第４の実施例について説明する。
第４の実施例における画像形成装置は、図６に示唆するように、第１から第３の実施例における画像形成装置の構成に対し、補助電源ユニット（１００８）を電力源として新たに搭載したことを特徴とするものである。
【００８７】
第４の実施例における画像形成装置は、図６に示唆するように、画像形成部（１００３）、機械駆動部（１００４）、通信制御部（１００５）、電子制御部（１００６）、定着部（１００７）等の画像形成に必要な各ユニットと、発電ユニット(１００１)と、補助電源ユニット(１００８)と、を有して構成されている。
【００８８】
上記構成からなる画像形成装置は、画像形成装置立上げ用スイッチ（図示せず）がＯＮされ、発電ユニット（１００１）が稼動し、発電が開始されると、図３に示唆する、発電ユニット（１００１）内に具備するＤＣ／ＤＣコンバータ、或いは、ＤＣ／ＡＣインバータで画像形成装置に必要なＤＣ電源（例えば、５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ等）やＡＣ電源に変換され、各ユニット（１００３）〜（１００７）の動作エネルギー源として出力され、画像形成装置の機能が働くことになる。
【００８９】
なお、補助電源ユニット（１００８）は、画像形成装置の動作モードに連動して、図７に示唆する充電器（１０２８）、切換スイッチ（１０４８）を介して発電ユニット（１００１）から蓄電器（１０１８）に電力を充電することになる。但し、蓄電器（１０１８）に規定値以上の電力を充電した場合には、蓄電器（１０１８）に充電を行わないように制御することになる。そして、発電ユニット（１００１）が、図６に示唆する画像形成装置の各ユニット（１００３）〜（１００７）に対して電力供給を行う際に、図７に示唆する、補助電源ユニット（１００８）の具備する蓄電器（１０１８）からも定着部（１００７）に対して電力供給を行うように制御することになる。
【００９０】
このように、第４の実施例における画像形成装置は、発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、を組み合わせることで、発電ユニット（１００１）の最大出力電力を大幅に削減することが可能となり、発電ユニット（１００１）の大きさや、低コスト化、電力供給効率の向上を改善することが可能となる。また、画像形成装置の動作モードに連動して、補助電源ユニット（１００８）の制御が行われることになるため定着部（１００７）に対して効率的に電力供給を行うことも可能となる。
【００９１】
次に、図７を参照しながら、第４の実施例における画像形成装置を構成する発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、定着部（１００７）と、の関係について詳細に説明する。なお、図７は、第４の実施例における画像形成装置の構成であり、発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、定着部（１００７）と、の概略構成を示唆する図である。
【００９２】
補助電源ユニット（１００８）内の構成は、図７に示唆するように、蓄電器（１０１８）と、充電器（１０２８）と、制御部（１０３８）と、切換スイッチ（１０４８）と、を有して構成される。
【００９３】
補助電源ユニット（１００８）の具備する制御部（１０３８）は、任意のタイミングで、切換スイッチ（１０４８）の接点の切換え制御を行うことで、充電器（１０２８）、切換スイッチ（１０４８）を介して発電ユニット（１００１）から蓄電器（１０１８）に電力を供給し、蓄電器（１０１８）に電力を充電することになる。また、制御部（１０３８）が、任意のタイミングで、切換スイッチ（１０４８）の接点の切換え制御を行うことで、蓄電器（１０１８）に蓄積された電力を定着部（１００７）に供給し、定着部（１００７）の補助発熱体（１０２７）に電力が放電されることになる。以下、図７を基に、定着部（１００７）への電力供給について説明する。
【００９４】
まず、画像形成装置本体が、待機モードから画像形成モードへ移行した際に、主スイッチ（１００９）が閉（ＯＮ）となり、発電ユニット（１００１）は、定着部（１００７）の主発熱体（１０１７）に電力を供給することになる。なお、主スイッチ（１００９）の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）は、画像形成装置の主制御部（図示せず）からの指令により制御することになる。
【００９５】
また、補助電源ユニット（１００８）の具備する制御部（１０３８）は、発電ユニット（１００１）が定着部（１００７）に電力を供給する際に、切換スイッチ（１０４８）を切換え、蓄電器（１０１８）に蓄電した電力を定着部（１００７）側に供給し、定着部（１００７）の具備する補助発熱体（１０２７）に電力を供給することになる。なお、補助発熱体（１０２７）への電力供給は、画像形成装置の具備する主制御部（図示せず）からの指令により、補助電源ユニット（１００８）の具備する制御部（１０３８）が、切換スイッチ（１０４８）の接点を、補助発熱体（１０２７）側に切換え、補助発熱体（１０２７）に電力供給を開始することになる。
【００９６】
このように、発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、により、定着部（１００７）に電力供給を同時に行うことで、定着部（１００７）の温度を迅速に上昇させることになり、画像形成を開始するまでの時間を短縮することになる。なお、蓄電器（１０１８）に使用される蓄積手段としては、２次電池である鉛蓄電池、Ｎｉ−水素電池、または、Ｌｉ−イオン電池等が挙げられる。
【００９７】
２次電池は、大容量化、小型化が可能であり、コスト的にも優位性があるため、２次電池を補助電源として主電源（燃料電池）と併用することで、主電源に必要な電力容量をできる限り軽減させることが可能となる。このように、蓄電器（１０１８）に、２次電池を採用することで大電力供給が可能となり、定着部（１００７）の定着温度の立上げ時間を短縮することが可能となる。
【００９８】
また、蓄電器（１０１８）に使用される蓄積手段としては、電気二重層キャパシタを使用することも可能である。
【００９９】
電気二重層キャパシタは、大電力容量の急速充放電が可能なため、迅速な立ち上りが要求される定着部（１００７）への電力供給源として好適なものとなる。また、電気二重層キャパシタは、急速充電が可能なため、時間経過による容量低下が小さいこともあり、画像形成装置を頻繁に使用した場合でも、定着部（１００７）に対し電力を繰返して供給することも可能となる。このように、蓄電器（１０１８）に、電気二重層キャパシタを採用することで、大電力供給が可能となり、定着部（１００７）の定着温度の立上げ時間を短縮することが可能となる。また、充放電回数に対する寿命が長いこと、また、急速な充電も可能なことから、画像形成サイクルの短いものにも対応することが可能となる。
【実施例５】
【０１００】
次に、第５の実施例について説明する。
第５の実施例の画像形成装置は、図８に示唆するように、定着部（１００７）の温度を検出する温度検知装置（１０３７）と、蓄電器（１０１８）の残電力を検知する残電力検知装置（１０５８）と、を新たに搭載し、画像形成装置の待機時モードから画像形成モードに移行する際に、蓄電器（１０１８）に蓄積された電力を定着部（１００７）に供給し、定着部（１００７）の温度が、温度検知装置（１０３７）に設定された温度以上になった時点で電力の供給を停止し、また、画像形成モードから待機時モードに移行する際に、蓄電器（１０１８）に電力を充電し、残電力検知装置（１０５８）の検出電力が満充電となった時点で充電を停止することを特徴とするものである。
【０１０１】
画像形成装置の待機時モードから画像形成モードに移行する際に、蓄電器（１０１８）に蓄積された電力を定着部（１００７）に供給し、定着部（１００７）の温度が、温度検知装置（１０３７）に設定された温度以上になった時点で電力の供給を停止することで、蓄電器（１０１８）からの放電を、画像形成装置の動作モードと、定着部（１００７）の温度変化と、に連動して制御することが可能となる。また、画像形成モードから待機時モードに移行する際に、蓄電器（１０１８）に電力を充電し、残電力検知装置（１０５８）の検出電力が満充電となった時点で充電を停止することで、蓄電器（１０１８）の残電力量に連動して制御することが可能となる。
【０１０２】
以下、図８、図９を参照しながら、定着部（１００７）への電力供給のタイミングと、蓄電器（１０１８）の充放電について説明する。なお、図８は、図７に示唆する構成に対し、補助電源ユニット（１００８）の具備する蓄電器（１０１８）の残りの電力を検知する残電力検知装置（１０５８）と、定着部（１００７）の温度を検知する温度検知装置（１０３７）と、が新たに実装された構成を示唆するものである。また、図９は、定着部（１００７）への電力供給「電力供給モード１、電力供給モード２」と、定着部（１００７）の温度変化「定着部温度」と、を時間経過で示唆した概略図である。
【０１０３】
図９に示唆する「電力供給モード１」は、画像形成装置に主電源として発電ユニット（１００１）のみを搭載した場合の電力供給を示唆する図である。まず、「電力供給モード１」について説明する。
【０１０４】
図９に示唆する「定着部温度」の「Ａｔ」時刻（時間軸）で、発電ユニット（１００１）から、定着部（１００７）の主発熱体（１０１７）に対する電力供給が開始され、この電力供給の立ち上り時間帯（図９に示唆する「Ａｔ」から「Ｂｔ」の間）では、定着部（１００７）の迅速な温度上昇を得るために、発電ユニット（１００１）は、非常に大きな電力（図９に示唆する「Ｗ１＋Ｗ２」）を定着部（１００７）に供給する必要があり、発電ユニット（１００１）は、最大電力容量を定着部（１００７）に供給することになる。
【０１０５】
また、図９に示唆する「Ｂｔ」時刻から「Ｃｔ」時刻までが、画像形成時間帯であり、定着部（１００７）への発電ユニット（１００１）の電力供給（図９に示唆する「Ｗ３」）は、画像形成時における定着部（１００７）の温度が、設定温度の範囲内（図９に示唆する「定着温度下限以上」）に維持するように定着部（１００７）に電力が供給されることになる。この時、図８に示唆する温度検知装置（１０３７）が定着部（１００７）の定着温度を検知し、その検知した定着温度を基に、発電ユニット（１００１）が定着部（１００７）に電力を供給することになる。
【０１０６】
また、図９に示唆する「Ｃｔ」時刻移行は、待機時時間帯であり、発電ユニット（１００１）から定着部（１００７）に電力が供給されないことになる。
【０１０７】
このように、図９に示唆する「電力供給モード１」は、上述した一連の供給サイクルで電力供給を行うことになる。
【０１０８】
次に、「電力供給モード２」について説明する。なお、「電力供給モード２」は、画像形成装置に主電源の発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、を搭載した場合の電力供給を示唆する図である。なお、「定着部温度」は、「電力供給モード１」と同じである。
【０１０９】
まず、（総供給電力は同じとして）図９に示唆する「定着部温度」の「Ａｔ」時刻（時間軸）で、発電ユニット（１００１）から、定着部（１００７）の主発熱体（１０１７）に対し、電力供給（図９に示唆する「Ｗ１」）が開始され、また、補助電源ユニット（１００８）から、定着部（１００７）の補助発熱体（１０２７）に対し、電力供給（図９に示唆する「Ｗ２」）が開始される。なお、この電力供給の立ち上り時間帯（図９に示唆する「Ａｔ」から「Ｂｔ」の間）では、定着部（１００７）の迅速な温度上昇を得るために、発電ユニット（１００１）、及び、補助電源ユニット（１００８）から電力（図９に示唆する「Ｗ１＋Ｗ２」）が定着部（１００７）に供給されることになる。
【０１１０】
その後、補助電源ユニット（１００８）からの電力供給は、図８に示唆する定着部（１００７）に実装された温度検知装置（１０３７）において検出した温度が設定温度以上（図９に示唆する「定着温度下限以上」）になったと判定した場合に、温度検知装置（１０３７）が制御部（１０３８）に対して検知出力信号を出力し、制御部（１０３８）が検知出力信号を受信した際に（図９に示唆する「Ｂｔ」時刻）、制御部（１０３８）は、定着部（１００７）への電力供給を停止することになる。
【０１１１】
なお、補助電源ユニット（１００８）から定着部（１００７）に供給される供給電力（図９に示唆する「Ｗ２」）は、発電ユニット（１００１）から補助電源ユニット（１００８）の蓄電器（１０１８）に充電された電力であるため、蓄電器（１０１８）には、定着部（１００７）に供給される供給電力（図９に示唆する「Ｗ２」）以上の電力量が充電されていることが条件となる。
【０１１２】
また、図９に示唆する「Ｂｔ」時刻から「Ｃｔ」時刻までが画像形成時間帯であり、発電ユニット（１００１）から定着部（１００７）への電力供給（図９に示唆する「Ｗ３」）は、定着部（１００７）が設定温度の範囲内（図９に示唆する「定着温度下限以上」）に維持するよう制御することになる（図９に示唆する「電力供給モード１」と同じ）。なお、図９に示唆する「Ｃｔ」時刻移行が待機時時間帯となり、発電ユニット（１００１）、及び、補助電源ユニット（１００８）は、定着部（１００７）への電力供給を行わないことになる。
【０１１３】
次に、補助電源ユニット（１００８）の蓄電器（１０１８）への充電について説明する。
【０１１４】
画像形成の終了時刻である図９に示唆する「Ｃｔ」時刻から待機時間帯に入り、発電ユニット（１００１）は、待機時間帯の任意の時刻（例えば、制御部（１０３８）で設定されている任意の時刻）に充電器（１０２８）、切換スイッチ（１０４８）を介して、蓄電器（１０１８）に充電を行うことになる。この時、制御部（１０３８）は、切換スイッチ（１０４８）の接点を充電器（１０２８）側に切換えることになる。その後、制御部（１０３８）は、補助電源ユニット（１００８）の具備する残電力検知装置（１０５８）の残電力検知出力をモニタし、蓄電器（１０１８）の残電力が規定値以上となった時（満充電となった時）に、制御部（１０３８）が切換スイッチ（１０４８）の接点を切換えることで充電が終了することになる。
【０１１５】
なお、充電終了後の切換スイッチ（１０４８）の接点は、充電器（１０２８）側でも、補助発熱体（１０２７）側でもなく中位点に位置することになる。
【０１１６】
なお、充電動作で蓄電器（１０１８）に充電された電力は、次回の待機モードから画像形成モードへの立ち上り時間帯（図９に示唆する「Ａｔ」時刻から「Ｂｔ」時刻）に、図９に示唆する電力供給図に示した如く、定着部（１００７）の補助発熱体（１０２７）に電力（図９に示唆する「Ｗ２」）として供給されることになる。このように、図９に示唆する「電力供給モード２」は、上記一連の供給サイクルで制御することになる。したがって、発電ユニット（１００１）の発電装置（燃料電池）から供給する必要電容量を削減することが可能となり、発電ユニット（１００１）の小型化、低コスト化、及び、電力供給の効率向上を図ることが可能となる。
【実施例６】
【０１１７】
次に、第６の実施例について説明する。
第６の実施例は、発電ユニット（１００１）から各ユニット（１００３）〜（１００７）に電力を供給し、画像形成装置の具備する各ユニット（１００３）〜（１００７）の機能を実行する場合の処理動作について説明する。以下、図１０を参照しながら、発電ユニット（１００１）における処理動作について説明する。
【０１１８】
発電ユニット（１００１）は、ポンプ等の補機類（１１１１）と、発電部である燃料電池（１１１２）と、ＤＣ／ＤＣコンバータ（或いは、ＤＣ／ＡＣインバータ）（１１１３）と、発電ユニット制御部（１１１４）と、蓄電池（１１１５）と、を有して構成されている。
【０１１９】
上記構成からなる発電ユニット（１００１）において、発電ユニット制御部（１１１４）が、画像形成装置の立上げ用スイッチ（図示せず）がＯＮされたと判断すると、発電ユニット制御部（１１１４）は、蓄電池（１１１５）に対し、補機類（ポンプ等）（１１１１）への電力供給を行うように制御することになる。これにより、蓄電池（１１１５）から補機類（ポンプ等）（１１１１）に電力が供給されることになる。
【０１２０】
補機類（ポンプ等）（１１１１）は、蓄電池（１１１５）から電力が供給されると、駆動を開始することになり、補機類（ポンプ等）（１１１１）は、燃料電池（発電部）（１１１２）に対し、燃料（アルコール）、及び、Ａｉｒ（空気）を供給し、燃料電池（発電部）（１１１２）の駆動を開始することになる。これにより、燃料電池（発電部）（１１１２）において、発電が行われることになる。
【０１２１】
なお、発電ユニット（１００１）は、燃料電池（発電部）（１１１２）において発生した電力量を監視するためのセンサ（図示せず）を有しており、発電ユニット制御部（１１１４）は、燃料電池（発電部）（１１１２）において発生した電力量が規定値１（補機類（１１１１）における消費電力を供給できるだけの電力量）以上になったと判断した場合に、発電ユニット制御部（１１１４）は、蓄電池（１１１５）から補機類（ポンプ等）（１１１１）への電力供給を停止するように制御し、燃料電池（発電部）（１１１２）による補機類（ポンプ等）（１１１１）の電力駆動を行うように自立電力制御を開始する。
【０１２２】
次に、発電ユニット制御部（１１１４）は、燃料電池（発電部）（１１１２）において発生した電力量が規定値２（画像形成装置への電力供給を可能とする電力量）以上になったと判断した場合に、発電ユニット制御部（１１１４）は、画像形成装置の具備する各ユニット部（１００３）〜（１００７）への電力供給を開始し、発電ユニット制御部（１１１４）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ、或いは、ＤＣ／ＡＣコンバータ（１１１３）を介して、安定化された電力を、各ユニット部（１００３）〜（１００７）に供給するように制御する。これにより、発電ユニット（１００１）は、画像形成装置の電力供給源として自立して制御することが可能となる。なお、図１０に示唆する蓄電池（１１１５）を用いずに、図７、図８に示唆する補助電源ユニット（１００８）の具備する蓄電器（１０１８）から補機類（ポンプ等）（１１１１）に電力を供給するように構成することも可能である。このように、発電ユニット（１００１）が定常発電することで、画像形成装置の具備する各ユニット（１００３）〜（１００７）への電力供給を行うことになる。また、補助電源ユニット（１００８）と、発電ユニット（１００１）と、で定着部（１００７）に電力供給を行うことが可能となり、定着部（１００７）の早期立上げを行うことが可能となる。
【０１２３】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、画像形成装置内に発電ユニット（１００１）を搭載したが、家庭用定置型電源供給、ポータブル機器等にも発電ユニット（１００１）を搭載することは可能である。尚、発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、を一体型とするように構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明にかかる画像形成装置に搭載される発明ユニットは、家庭用定置型電源供給、ポータブル機器等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施例における画像形成装置の概略構成を示唆する図である。
【図２】第１の実施例における画像形成装置の機能構成を示唆するブロック図である。
【図３】画像形成装置の具備する発電ユニットの内部構成を示唆するブロック図である。
【図４】発電ユニットに搭載される燃料電池の概念図である。
【図５】第３の実施例における画像形成装置の機能構成を示唆するブロック図である。
【図６】第４の実施例における画像形成装置の機能構成を示唆するブロック図である。
【図７】第４の実施例における画像形成装置における発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、定着部（１００７）と、の関係を示唆する図である。
【図８】第５の実施例における画像形成装置における発電ユニット（１００１）と、補助電源ユニット（１００８）と、定着部（１００７）と、の関係を示唆する図である。
【図９】定着部（１００７）への電力供給「電力供給モード１、電力供給モード２」と、定着部（１００７）の温度変化「定着部温度」と、を時間経過で示唆した概略図である。
【図１０】画像形成装置の具備する発電ユニットの処理動作を説明するためのブロック図である。
【図１１】従来の画像形成装置の構成を示唆するブロック図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１００１    発電ユニット
１００２    電源部
１００３    画像形成部
１００４    機械駆動部
１００５    通信制御部
１００６    電子制御部
１００７    定着部
１００８    補助電源ユニット
１００９    主スイッチ
１０１１    発電装置（燃料電池）
１０２１    ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０３１    ＤＣ／ＡＣインバータ
１０１７    主発熱体
１０２７    補助発熱体
１０１８    蓄電器
１０２８    充電器
１０３８    制御部
１０４８    切換スイッチ
１０３７    温度検知装置
１０５８    残電力検知装置
１１１１    補機（ポンプ等）
１１１２    燃料電池（発電部）
１１１３    ＤＣ／ＤＣコンバータ（ＤＣ／ＡＣインバータ）
１１１４    発電ユニット制御部
１１１５    蓄電池
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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