画像形成装置
【課題】補助電源としてさらに別の電源を用いてさらに省エネを実現する画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明に従う画像形成装置は、画像形成装置の機能を実行する機能部と、機能部に対して商用電源から電力を供給する第１電源回路と、自己発電型電源を含み、機能部に対して自己発電型電源から電力を供給する第２電源回路と、蓄電する蓄電部と、商用電源および自己発電型電源の少なくとも一方からの電力の供給を受けて蓄電部に充電する充電回路とを含む、機能部に対して蓄電部から電力を供給する第３電源回路とを含む。自己発電型電源からの電力供給量に応じて、機能部に対する第１電源回路からの電力の供給よりも第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先する。
【解決手段】本発明に従う画像形成装置は、画像形成装置の機能を実行する機能部と、機能部に対して商用電源から電力を供給する第１電源回路と、自己発電型電源を含み、機能部に対して自己発電型電源から電力を供給する第２電源回路と、蓄電する蓄電部と、商用電源および自己発電型電源の少なくとも一方からの電力の供給を受けて蓄電部に充電する充電回路とを含む、機能部に対して蓄電部から電力を供給する第３電源回路とを含む。自己発電型電源からの電力供給量に応じて、機能部に対する第１電源回路からの電力の供給よりも第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源と電力負荷との間に配置された蓄電可能な電源装置を搭載する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置などの電子機器においては、主電源が投入された状態でも装置が一定期間使用されなかったときは、制御系の回路などの回路の一部を除いて電力の供給を一時停止し、節電を図る、いわゆる低消費電力モードを備えている。
【０００３】
このような電子機器では、商用交流電源から制御系の回路に供給する直流電源を生成する電源回路を備え、低消費電力モードにおいても電力の供給を継続する制御系の回路などへの電力の供給は、当該電源回路から行なっている。
【０００４】
しかしながら、このような電源回路から低消費電力モードにおいて供給する直流電源は、例えば定格電力の８０％程度の高い出力である。そして、実際に低消費電力モードでも電力の供給を継続すべきであるのは制御系回路の一部であり、必要なのは直流電源の定格電力のせいぜい３０％程度である。そのため、低消費電力モードにおいて定格電力の８０％程度の高い出力を維持するのでは、省エネルギーという観点では無駄が多く、さらに一層の節電を図る必要がある。
【０００５】
そこで、補助電源となる充電部を設けて、当該充電部に蓄電した電力を低消費電力モードで用いることにより一層の節電を図る方式が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３３６３１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、充電部に蓄電された電力が十分でなければ商用電源を用いる必要があり、本発明は、補助電源としてさらに別の電源を用いてさらに省エネを実現することが可能な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】
【０００８】
本発明のある局面に従う画像形成装置は、画像形成装置の機能を実行する機能部と、機能部に対して商用電源から電力を供給する第１電源回路と、自己発電型電源を含み、機能部に対して自己発電型電源から電力を供給する第２電源回路と、蓄電する蓄電部と、商用電源および自己発電型電源の少なくとも一方からの電力の供給を受けて蓄電部に充電する充電回路とを含む、機能部に対して蓄電部から電力を供給する第３電源回路とを備え、自己発電型電源からの電力供給量に応じて、機能部に対する第１電源回路からの電力の供給よりも第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先する。
【０００９】
好ましくは、自己発電型電源からの電力供給量が所定の値以上である場合には、機能部に対して第２電源回路から電力を供給する。
【００１０】
好ましくは、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満である場合に、蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値以上である場合には、機能部に対して第３電源回路から電力を供給する。
【００１１】
特に、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値以上となった場合には、機能部に対して第３電源回路から第２電源回路に切り替えて電力を供給する。
【００１２】
好ましくは、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値以上である場合には、機能部に対して第２および第３電源回路から電力を供給する。
【００１３】
特に、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値未満である場合には、機能部に対して第１電源回路から電力を供給する。
【００１４】
好ましくは、機能部に対して第１電源回路から第２および第３電源回路の少なくとも一方に切り替えて電力を供給する際、第２および第３電源回路の少なくとも一方から機能部に対する電力の供給が開始された後に、第１電源回路からの電力の供給を停止する。
【００１５】
好ましくは、自己発電型電源の発電した電力に基づく電流と電圧とを検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて自己発電型電源の電力供給量を算出し、算出結果に基づいて第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える。
【００１６】
好ましくは、蓄電部からの蓄電量を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて蓄電部に蓄電された電力供給量を算出し、算出結果に基づいて第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える。
【００１７】
好ましくは、自己発電型電源は、太陽電池、熱電変換素子、振動発電素子あるいは無線発電素子を含む。
【００１８】
好ましくは、蓄電部は、二次電池、リチウムイオンキャパシタあるいは電気２重層キャパシタを含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に従う画像形成装置は、自己発電型電源からの電力供給量に応じて、機能部に対する第１電源回路からの電力の供給よりも第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先することにより、省エネを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に従う制御構造を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰにおいて実行される処理手順を示すフローチャートである。
【図４】通常モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【図５】低消費電力モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【図６】通常モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
【図７】低消費電力モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの概略構成図である。図１には、タンデム型のカラープリントエンジンを搭載した画像形成装置ＭＦＰを例示する。
【００２３】
図１を参照して、画像形成装置ＭＦＰは、主制御部１００、副制御部４００、主電源部２００、および副電源部３００を含むプリントエンジンを有している。
【００２４】
プリントエンジンは、典型的には、スキャナユニット８００がプリント対象の原稿の内容を光学的に読取って得られる画像情報に基づいて、給紙部１に装填されている用紙Ｐに対して、カラーもしくはモノクロの画像を形成する。スキャナユニット８００には、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：原稿自動搬送装置）９００が連結されており、このＡＤＦ９００からプリント対象の原稿が順次搬送されるようになっている。
【００２５】
より具体的には、プリントエンジンは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色の別に、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋ（以下、「プロセスユニット３０」とも総称する。）を含む。各色のプロセスユニット３０は、転写ベルト８の移動方向に沿って配列されており、対応する色のトナー像を転写ベルト８上に順次形成する。
【００２６】
プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋは、それぞれ、１次転写ローラー１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ（以下、「１次転写ローラー１０」とも総称する。）と、感光体１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋ（以下、「感光体１１」とも総称する。）と、現像ローラー１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，１２Ｋ（以下、「現像ローラー１２」とも総称する。）と、プリントヘッド１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ（以下、「プリントヘッド１３」とも総称する。）と、帯電チャージャー１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｋ（以下、「帯電チャージャー１４」とも総称する。）と、トナーユニット１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｋ（以下、「トナーユニット１５」とも総称する。）とを含む。
【００２７】
各プロセスユニット３０は、ユーザーの操作パネル６００（操作パネル）などに対する操作に応じたプリント要求を受取ると、プリントすべき画像を構成する各色のトナー像を感光体１１上に形成するとともに、他のプロセスユニット３０とタイミングを合わせて、当該形成した各色のトナー像を転写ベルト８上に転写する。このとき、１次転写ローラー１０が対応する感光体１１上のトナー像を転写ベルト８へ移動させる。
【００２８】
各プロセスユニットにおいては、まず、帯電チャージャー１４が回転する感光体１１の表面を帯電させるとともに、プリントヘッド１３がプリントすべき画像情報に従って、感光体１１の表面を露光する。これにより、感光体１１の表面には、形成すべきトナー像を表わす静電潜像が形成される。その後、現像ローラー１２が、感光体１１の表面に対して、トナーユニット１５からのトナーを供給することで、静電潜像がトナー像として現像される。そして、１次転写ローラー１０が、駆動モータ９によって回転する転写ベルト８上に、各感光体１１の表面に現像されたトナー像を順次転写する。これにより、各色のトナー像が重ね合わされて、用紙Ｐに転写すべきトナー像が形成される。
【００２９】
なお、プリントエンジンは、プリントされるトナー像の濃度を安定化させるために、転写ベルト８上のトナー濃度を検出するための濃度センサー３１を含む。
【００３０】
当該濃度センサー３１を用いた画像安定化制御として、転写ベルト８上に現像器の現像出力を変えて、トナー濃度を変え印字したトナー濃度検出用パッチを数パッチ形成する。そして、濃度センサー３１により濃度検出し、その結果に応じて、現像器の現像出力にフィードバックを行うことにより、印字時に常に安定したトナー濃度を得ることが可能である。装置本体のメインスイッチがオンした場合、トナーカートリッジが交換された場合、所定枚数を印字した場合等に画像安定化制御を実行することが可能である。
【００３１】
一方、給紙ローラー２が給紙部１に装填されている用紙Ｐを取り出す。この取り出された用紙Ｐは、搬送ローラー４などによって搬送経路３に沿って搬送される。その後、搬送ローラー４は、用紙Ｐをタイミングセンサー３２に到達した位置で待機させる。そして、転写ベルト８上に形成されたトナー像が２次転写ローラー５に到達するタイミングに合わせて、搬送ローラー４が用紙Ｐを２次転写ローラー５へ搬送する。すなわち、用紙Ｐの先端位置と転写ベルト８上に形成されたトナー像の先頭とが一致するように、用紙Ｐが供給される。
【００３２】
すると、２次転写ローラー５および対向ローラー６により、転写ベルト８上のトナー像が用紙Ｐへ転写される。典型的には、２次転写ローラー５にトナー像の有する電荷に応じた所定の電位（たとえば、約＋２０００Ｖ）を印加しておくことで、転写ベルト８上のトナー像が２次転写ローラー５側へ電気的に引き寄せる力が生じ、これにより、用紙Ｐへの転写が行われる。
【００３３】
さらに、用紙Ｐへ転写されたトナー像は、定着器７により、加熱および加圧されることで、用紙Ｐに定着する。このトナー像が定着した用紙Ｐは、排紙トレイに出力される。これにより、一連のプリントプロセスは完了する。
【００３４】
主制御部１００は、上述するようなプリントエンジンにおけるプリントプロセスの全体処理を司る。主制御部１００の詳細については、後述する。
【００３５】
副制御部４００は、省エネモードにおける画像形成装置ＭＦＰへの電源供給を管理する。
【００３６】
主電源部２００は、画像形成装置ＭＦＰを構成する各電力負荷へ供給する各種電力（たとえば、ＤＣ＋５ＶやＤＣ＋２４Ｖなど）を生成する。また、主電源部２００からの電力の一部は、蓄電部の充電にも用いられる。より具体的には、主電源部２００は、ＤＣ＋５Ｖを生成するための各種の図示しないレギュレータを含む。
【００３７】
副電源部３００は、自己発電型電源と、主電源部２００あるいは自己発電型電源から受けた電力を蓄積する蓄電部とを有するとともに、状況に応じて、その蓄積した電力を電力負荷へ供給する。なお、蓄電部は、一例として、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタなどの蓄電セルで構成される。蓄電部の充電電圧は、蓄電セルの種類に応じて、おおよそ０Ｖ〜４．０Ｖで使用される。自己発電型電源は、一例として、太陽電池、熱電変換素子、振動発電素子、無線発電素子などの発電セルで構成される。
【００３８】
なお、以下の説明では、画像形成装置ＭＦＰが、少なくとも、通常の画像形成処理が可能なモード（通常モード）と、電力消費を抑制するための低消費電力モード（スリープモードやスタンバイモード）とを有するものとする。
【００３９】
本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰは、通常モードでは、商用電源からの電力を電力負荷へ供給するとともに蓄電部を充電する。なお、自己発電型電源も設けられているため当該電源から蓄電部を充電することも可能である。低消費電力モードでは、蓄電部に蓄えられた電力を放電させて、電力負荷へ必要な電力を供給する。あるいは、自己発電型電源を用いて当該電源から電力負荷へ必要な電力を供給する。より具体的には、低消費電力モードにおいて、蓄電部および自己発電型電源が、画像形成装置ＭＦＰのバックアップ電源として機能する。この低消費電力モードでは、主電源部２００は、基本的には電源供給動作を停止する。より具体的には、主電源部２００のレギュレータにおけるスイッチング動作が停止する。この電源供給動作の停止によって、主電源部２００におけるスイッチング損失などをゼロにできる。
【００４０】
低消費電力モードにおいては、基本的には、副電源部３００からの電力を用いて、各部が動作する。しかしながら、副電源部３００からの電力供給量が不足した場合には、低消費電力モードであっても、少なくとも主電源部２００からの電源供給が再開される。このような機能を提供するために、副制御部４００が設けられる。副制御部４００は、リレースイッチ２０７を閉じて主電源部２００に対してレギュレータの動作再開を指示する。
【００４１】
＜全体制御ブロック構成＞
図２は、本発明の実施の形態に従う制御構造を示すブロック図である。
【００４２】
図２を参照して、本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰは、その制御構造として、演算処理部の典型例であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１を含む主制御部１００を有する。また、省エネモードにおける画像形成装置ＭＦＰへの電源供給を管理する副制御部４００を有する。
【００４３】
まず、画像形成装置ＭＦＰにおける電源供給機能について説明する。
図２に示すように、画像形成装置ＭＦＰは、各電力負荷を駆動するための電源を供給するための主電源部２００および副電源部３００を含む。
【００４４】
主電源部２００は、商用電源２０８と接続されるリレースイッチ２０７と、変換部２１０とを含む。変換部２１０は、リレースイッチ２０７を介して商用電源２０８と接続される。そして、変換部２１０は、商用電源２０８の交流電圧を直流電圧に変換して主制御部１００に供給する。典型的には、２種類の電圧（ＤＣ＋５ＶおよびＤＣ＋２４Ｖ）を供給する。すなわち、主電源部２００の変換部２１０は、主制御部１００に対して、制御ライン２０１を介してＤＣ＋５Ｖを供給するとともに、制御ライン２０３を介してＤＣ＋２４Ｖを供給する。また、変換部２１０と主制御部１００との間には、ＤＣ＋５Ｖを供給する制御ライン２０１のグランド線（シグナルグランド：ＳＧＮＤ）である制御ライン２０２と、ＤＣ＋２４Ｖを供給する制御ライン２０３のグランド線（パワーグランド：ＰＧＮＤ）である制御ライン２０４とが接続される。
【００４５】
また、主電源部２００は、画像コントローラー１０３、プリントヘッド１０４、操作パネル６００、スキャナユニット８００、および、ＡＤＦ９００にも電源を供給する（それぞれの供給線については図示しない）。
【００４６】
主制御部１００は、ＣＰＵ１０１の出力ポートＰＩから、制御ライン２０５を介してＤＣ＋２４Ｖリモート信号を変換部２１０に対して供給する。このＤＣ＋２４Ｖリモート信号は、主電源部２００の変換部２１０からのＤＣ＋２４Ｖを供給／停止を制御するための信号である。典型的には、画像形成装置ＭＦＰにおいて紙つまり（ペーパージャム）が生じた場合、画像形成装置ＭＦＰの扉が開けられた場合、画像形成装置ＭＦＰにおいて何らかの異常が発生した場合、低消費電力モードへ移行した場合などに、ＤＣ＋２４Ｖリモート信号が活性化され、変換部２１０からのＤＣ＋２４Ｖの供給が停止される。
【００４７】
さらに、主制御部１００は、ＣＰＵ１０１の出力ポートＰＪから、制御ライン２０６を介して、チャージリモート信号を変換部２１０に対して供給する。このチャージリモート信号は、副電源部３００への電力の供給を制御するための信号である。
【００４８】
主電源部２００は、電源ライン３１６を介して副電源部３００と電気的に接続されており、副制御部４００および／または蓄電部３０５を充電するための電力（蓄電部充電出力）を供給する。蓄電部３０５には、充電回路３０９が設けられており、当該充電回路３０９により蓄電部３０５に充電される。充電回路３０９は、ダイオード３１５を介して蓄電部３０５のプラス端子（＋）に接続される。具体的には、蓄電部３０５のプラス端子（＋）は、ノードＮＣと接続される。また、蓄電部３０５のマイナス端子（−）は、グランド（ＧＮＤ）に接続される。
【００４９】
副電源部３００は、自己発電型電源である太陽電池３０４と、電流センサー３０８と、スイッチ３１０〜３１２と、ダイオード３１３〜３１５と、蓄電部３０５と、ラッチリレー３０６と、トランジスター３０７ａ，３０７ｂとを含む。副電源部３００は、副制御部４００に電力を供給する。なお、スイッチ３１０〜３１２をスイッチＳＷ１〜ＳＷ３とも標記して説明する。
【００５０】
副制御部４００のＣＰＵ４０１の制御ライン（出力ポートＰ４）からトランジスター３０７ａに指示（ＯＮ）すると、リレースイッチ２０７を有するラッチリレー３０６の電磁コイルＡ（図示せず）に通電することで、リレースイッチ２０７を開く動作を行っている。また、ＣＰＵ４０１の制御ライン（出力ポートＰ５）からトランジスター３０７ｂに指示（ＯＮ）すると、リレースイッチ２０７を有するラッチリレー３０６の電磁コイルＢ（図示せず）に通電することで、リレースイッチ２０７を閉じる動作を行っている。
【００５１】
なお、ラッチリレー３０６は、電磁コイルＡ，Ｂを有し、それぞれの電磁コイルに所定時間のみ通電することにより開閉動作を実行することができ、その状態を維持することが可能である。
【００５２】
したがって、低消費電力モードの場合には、リレースイッチ２０７を開くことにより商用電源２０８との接続を遮断し、省エネ状態とすることが可能である。
【００５３】
一方、通常モードの場合には、リレースイッチ２０７を閉じて主制御部１００に必要な電力を供給する必要があるため、低消費電力モードの場合には、ラッチリレー３０６を制御するＣＰＵ４０１に蓄電部３０５からの電力供給を常に行なう構成としている。
【００５４】
通常モード時には、副制御部４００のＣＰＵ４０１によりリレースイッチ２０７を閉状態とすることにより変換部２１０を介して主制御部１００に電力を供給する。
【００５５】
また、副制御部４００には、ＣＰＵ４０１の出力ポートＰ１と接続された制御ライン３１７からスイッチ３１０に指示（ＯＮ）し、変換部２１０から副電源部３００の蓄電部３０５に電力を供給可能とするとともに、副制御部４００にも電力が供給可能としている。
【００５６】
蓄電部３０５は、充電回路３０９をＣＰＵ４０１のアナログ出力ポートＡＮと接続された制御ライン３１９を介してアナログ電圧値に応じて動作のＯＮ、ＯＦＦ制御、充電電流制御をすることにより充電される。
【００５７】
なお、蓄電部３０５の蓄電状態は、ＣＰＵ４０１のアナログ入力ポートＰＡ３と接続された制御ライン３２２により蓄電部３０５の出力電圧により検出される。
【００５８】
低消費電力モード時には、充電回路３０９は、ＣＰＵ４０１のアナログ出力ポートＡＮを介する制御ライン３１９により充電動作がＯＦＦされる。
【００５９】
スイッチ３１２は、ＣＰＵ４０１の出力ポートＰ３と接続された制御ライン３２１を介してＯＮさせることにより、蓄電部３０５からの電力が副制御部４００の電源入力ＤＣ＋３．３Ｖに入力される。このことにより、低消費電力モード時には、蓄電部３０５からの電力で動作することが可能である。
【００６０】
従来では、通常モードにおいて、変換部２１０を動作させ、マシン本体の電源供給を行うとともに、蓄電部３０５の充電動作を行う。低消費電力モードにおいては、主電源部２００の動作を停止させ蓄電部３０５からの電力を副制御部４００に供給していた。低消費電力モードから通常モードへの復帰は、ユーザーが操作パネル６００を操作して印字要求が画像コントローラーに有った場合に、副制御部４００のＣＰＵ４０１の割り込みポート（図示せず）に割り込み信号が入る。そして、当該割り込み信号に応答してＣＰＵ４０１により、リレースイッチ２０７を閉じ、変換部２１０を動作させることにより、通常モードに復帰させていた。
【００６１】
このように、従来では、低消費電力モードでは、商用電源２０８の電力を用いて蓄電部３０５に蓄電した電力で、副制御部４００を動作させていたので、待機電力で、商用電源２０８の電力消費があった。また、商用電源２０８から変換部２１０を介して充電回路３０９を介して蓄電部３０５を充電するには、効率が悪かった。
【００６２】
本発明の実施の形態においては、自己発電型電源（太陽電池）を有しており、商用電源２０８を可能な限り用いることなく、低消費電力モード時における電力を供給する方式について説明する。
【００６３】
具体的には、自己発電型電源からの発電量について、出力電圧を制御ライン３２３と接続されたＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ１によりモニターするとともに、電流センサー３０８により電流値を制御ライン３２４と接続されたＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ２によりモニターすることで、自己発電型電源（太陽電池）の発電量を算出することが可能である。
【００６４】
低消費電力モードにおいては、自己発電型電源（太陽電池）の発電量が副制御部４００の消費電力を上回った場合に、蓄電部３０５の蓄電量によらずに、自己発電型電源の電力を副制御部４００に投入する。具体的には、制御ライン３２０を介してＣＰＵ４０１の出力ポートＰ２によりスイッチ３１１をオンさせる。ダイオード３１４を介して副制御部４００のＤＣ＋３．３Ｖ電源ライン３１８に電力供給させる。なお、電源ライン３１８のノードＮＡとノードＮＢとは電気的に結合されている。
【００６５】
さらに、自己発電型電源（太陽電池）の発電量が上回っている場合には、蓄電部３０５に対して充電するための電力供給を行う。具体的には、スイッチ３１１をオンさせ、ダイオード３１４を介して充電回路３０９に電源供給することにより、ダイオード３１５を介して蓄電部３０５に充電することが可能となる。
【００６６】
低消費電力モード時には、自己発電型電源の発電量が副制御部４００の消費電力を上回っている場合には、スイッチ３１１をオンさせ、逆流防止ダイオード３１４を介してダイオード３１３のカソードと接続し、副制御部４００の電源ライン３１８に供給する。
【００６７】
変換部２１０からの３．３Ｖ電源ライン３１６は、スイッチ３１０および逆流防止ダイオード３１３を介して副制御部４００の電源ライン３１８と接続される。
【００６８】
自己発電型電源は、逆流防止ダイオード３１４を介して電源ライン３１８と接続される。自己発電型電源からの出力電圧は、副制御部４００の電源ライン３１８に供給されるが、変換部２１０より高い電圧に設定することにより、自己発電型電源からの電力が優先的に副制御部４００、蓄電部３０５への電力に用いられる。
【００６９】
したがって、通常モードでも自己発電型電源の電力を用い、低消費電力モードでは、自己発電型電源を最優先とし、２番目に蓄電部３０５に蓄電された電力を用いることにより、商用電源２０８の消費電力を極力抑えて、省エネを実現することが可能となる。
【００７０】
次に、画像形成装置ＭＦＰにおける画像形成機能について説明する。
本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰでは、主として、ＣＰＵ１０１と、画像制御部１０２と、画像コントローラー１０３とが協働して、画像形成機能を提供する。
【００７１】
画像コントローラー１０３は、インターフェイスライン（以下、「Ｉ／Ｆライン」とも称す。）８００ａを介してスキャナユニット８００と通信を行なうとともに、Ｉ／Ｆライン９００ａを介してＡＤＦ９００と通信を行なう。また、画像コントローラー１０３は、Ｉ／Ｆライン１０３ａを介して操作パネル６００との間で通信を行なう。
【００７２】
画像コントローラー１０３は、ユーザーによる操作パネル６００からの操作指示に応答して、プリント要求（典型的には、原稿のコピー要求）を受取ると、スキャナユニット８００および／またはＡＤＦ９００に対して制御コマンドを与えることで、原稿（図示しない）の画像を読取る。画像コントローラー１０３は、読取られた画像データを自コントローラー内の画像メモリ（図示しない）に一時的に格納する。
【００７３】
あるいは、画像コントローラー１０３は、ネットワークインターフェイス（図示しない）などを介して、外部のホストコンピュータ（図示しない）からプリント要求および画像データを受取った場合にも、当該画像データを自コントローラー内の画像メモリ（図示しない）に一時的に格納する。
【００７４】
画像コントローラー１０３は、上述のような処理に従って画像データを一次的に格納すると、Ｉ／Ｆライン１１０（入出力ポートＰＡ）を介して、プリント要求コマンドをＣＰＵ１０１に対して送出する。
【００７５】
ＣＰＵ１０１は、画像コントローラー１０３からプリント要求コマンドを受取ると、予め定められたタイミングで、画像制御部１０２との間の制御ライン１１２（出力ポートＰＢ）をアクティブ化する。そして、ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１２を介して、画像コントローラー１０３に格納されている画像データを画像制御部１０２へ送出する。すると、画像制御部１０２は、制御ライン１１３を介して、受取った画像データに基づく制御コマンドをプリントヘッド１０４へ送出する。
【００７６】
プリントヘッド１０４は、プリントヘッド１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ（図１参照）を制御することで、受取った画像データを表現するための静電潜像が形成されるように、感光体１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋを露光させる。
【００７７】
画像形成装置ＭＦＰは、２次転写用高圧電源１０５と、帯電用高圧電源１０６と、１次転写用高圧電源１０７と、現像用高圧電源１０８とを有する。ＣＰＵ１０１は、それぞれ制御ライン１１４，１１５，１１６，１１７を介して、これらのプリントプロセスに係る高圧電源を制御する。
【００７８】
２次転写用高圧電源１０５は、２次転写ローラー５（図１）に対して印加する２次転写電圧（約＋２０００Ｖ）を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１４（出力ポートＰＣ）を介して制御コマンドを与えることで、この２次転写電圧の値を制御する。
【００７９】
帯電用高圧電源１０６は、帯電チャージャー１４（図１）に対して印加する帯電電圧（約−５０００Ｖ）を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１５（出力ポートＰＤ）を介して制御コマンドを与えることで、この帯電電圧の値を制御する。なお、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋにそれぞれ対応して帯電チャージャーが設けられるため４本の制御ライン１１５が示されている。
【００８０】
１次転写用高圧電源１０７は、１次転写ローラー１０（図１）に対して印加する１次転写電圧（約＋１０００Ｖ）を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１６（出力ポートＰＥ）を介して制御コマンドを与えることで、この１次転写電圧の値を制御する。なお、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋにそれぞれ対応して１次転写ローラーが設けられるため４本の制御ライン１１６が示されている。
【００８１】
現像用高圧電源１０８は、現像ローラー１２（図１）に対して印加する現像電圧を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１７（出力ポートＰＦ）を介して制御コマンドを与えることで、この現像電圧の値を制御する。なお、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋにそれぞれ対応して現像ローラーが設けられるため４本の制御ライン１１７が示されている。
【００８２】
主制御部１００は、画像形成装置ＭＦＰについての各種設定や各種情報などの不揮発的に保持するためのメモリ１０９を含む。ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆライン１１８を介して、メモリ１０９にアクセスする。
【００８３】
＜処理手順＞
次に、処理手順について説明する。
【００８４】
図３は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰにおいて実行される処理手順を示すフローチャートである。図３に示す各ステップは、基本的には、ＣＰＵ１０１が予め格納された命令コード（プログラム）を実行することで提供される。但し、ＣＰＵ４０１が一部のステップを実行する場合もある。
【００８５】
図３を参照して、まず、初期処理を実行する（ステップＳ２）。具体的には、電源投入後、ウォームアップ等の初期処理を実行する。
【００８６】
そして、ウォームアップ等の初期処理完了後、ＣＰＵ１０１は、所定期間内に印字要求が有ったかどうかを判断する（ステップＳ４）。
【００８７】
ステップＳ４において、所定期間内に印字要求が有ったと判断した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）には、通常モードに移行する（ステップＳ６）。そして、印字処理を実行する（ステップＳ８）。
【００８８】
一方、ステップＳ４において、所定期間内において印字要求が無かったと判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）には、低消費電力モードに移行する（ステップＳ１０）。
【００８９】
そして、ステップＳ４に戻り、当該処理を繰り返す。
次に、通常モードにおける処理について説明する。
【００９０】
図４は、通常モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【００９１】
図４を参照して、まず、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ２０）。具体的には、自己発電型電源（太陽電池）３０４の出力電圧をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ１によりモニターするとともに、電流センサー３０８により電流値をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ２によりモニターすることで、自己発電型電源（太陽電池）３０４の発電量を算出する。そして、所定のしきい値を超えているかどうか判断する。
【００９２】
ステップＳ２０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）をＯＮする。また、リレースイッチ２０７を開状態とする（ステップＳ２２）。なお、スイッチ３１０（ＳＷ１），スイッチ３１２（ＳＷ３）についてはＯＦＦとすることが可能である。これにより、自己発電型電源から負荷に対して電力を供給する。
【００９３】
次に、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ２４）。
【００９４】
ステップＳ２４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいと判断した場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）には、充電電流βを設定して充電回路をオンする（ステップＳ２６）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介してアナログ電圧値に応じて充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を設定する。
【００９５】
ここで、所定電力αとして自己発電電源の発電量が負荷電力に対してどれだけ大きいかを判断し、それに応じて、充電電流βを設定する。例えば、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して少しである場合には、充電電流βの値も低い値に設定する。一方で、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して大きい場合には、充電電流βの値も大きい値に設定する。
【００９６】
次に、蓄電部３０５が満充電であるかどうかを判断する（ステップＳ４２）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、蓄電部３０５の＋端子側と接続された制御ライン３２２を介してアナログ入力ポートＰＡ３により蓄電部３０５の蓄電状態を判断し、出力電圧に従って満充電であるかどうかを判断する。
【００９７】
ステップＳ４２において、蓄電部３０５が満充電であると判断した場合（ステップＳ４２においてＹＥＳ）には、充電回路をＯＦＦする（ステップＳ４４）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＦＦする。
【００９８】
一方、ステップＳ４２において、蓄電部３０５が満充電でないと判断した場合（ステップＳ４２においてＮＯ）には、ステップＳ４４をスキップして、処理を終了する（リターン）。すなわち、満充電となるまで継続する。
【００９９】
また、ステップＳ２４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きくないと判断した場合（ステップＳ２４においてＮＯ）には、処理を終了する（リターン）。この場合には、充電回路３０９に充電するほど自己発電型電源の発電量が大きくないため充電回路３０９に充電することはしない。
【０１００】
一方、ステップＳ２０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも小さいと判断した場合（ステップＳ２０においてＮＯ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２），スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＦＦし、スイッチ３１０（ＳＷ１）をＯＮする。また、リレースイッチ２０７を閉状態とする（ステップＳ４６）。すなわち、商用電源２０８から負荷に対して電力を供給する。
【０１０１】
そして、充電電流を最大（ｍａｘ）に設定し、充電回路をＯＮする（ステップＳ４８）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を最大に設定する。
【０１０２】
そして、ステップＳ４２に進む。以降の処理については上述したのと同様である。
すなわち、通常モードにおいては、自己発電型電源の発電量をモニターして、自己発電型電源からの発電量が負荷電力よりも大きい場合には、自己発電型電源から負荷に電力を供給する。一方、そうでない場合には、商用電源を用いて負荷に電力を供給する。したがって、自己発電型電源の発電量が大きい場合には可能な限り商用電源を用いないようにすることにより消費電力を低減することが可能である。
【０１０３】
また、蓄電部３０５に充電することにより低消費電力モードとなった場合において蓄電部３０５から電力を供給することが可能である。
【０１０４】
図５は、低消費電力モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【０１０５】
図５を参照して、まず、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ５０）。具体的には、自己発電型電源（太陽電池）３０４の出力電圧をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ１によりモニターするとともに、電流センサー３０８により電流値をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ２によりモニターすることで、自己発電型電源（太陽電池）３０４の発電量を算出する。そして、所定のしきい値を超えているかどうか判断する。
【０１０６】
ステップＳ５０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ５０においてＹＥＳ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）をＯＮする。また、リレースイッチ２０７を開状態とする（ステップＳ５２）。なお、スイッチ３１０（ＳＷ１）、スイッチ３１２（ＳＷ３）についてはＯＦＦとすることが可能である。これにより、自己発電型電源から負荷に対して電力を供給する。
【０１０７】
次に、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ５４）。
【０１０８】
ステップＳ５４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいと判断した場合（ステップＳ５４においてＹＥＳ）には、充電電流βを設定して充電回路をオンする（ステップＳ５６）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介してアナログ電圧値に応じて充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を設定する。
【０１０９】
ここで、所定電力αとして自己発電電源の発電量が負荷電力に対してどれだけ大きいかを判断し、それに応じて、充電電流βを設定する。例えば、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して少しである場合には、充電電流βの値も低い値に設定する。一方で、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して大きい場合には、充電電流βの値も大きい値に設定する。
【０１１０】
次に、蓄電部が満充電であるかどうかを判断する（ステップＳ６６）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、アナログ入力ポートＰＡ３により蓄電部３０５の蓄電状態を判断し、出力電圧に従って満充電であるかどうかを判断する。
【０１１１】
ステップＳ６６において、蓄電部３０５が満充電であると判断した場合（ステップＳ６６においてＹＥＳ）には、充電回路をＯＦＦする（ステップＳ６８）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＦＦする。
【０１１２】
一方、蓄電部３０５が満充電でないと判断した場合（ステップＳ６６においてＮＯ）には、ステップＳ６８をスキップして、処理を終了する（リターン）。すなわち、満充電となるまで継続する。
【０１１３】
また、ステップＳ５４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きくないと判断した場合（ステップＳ５４においてＮＯ）には、処理を終了する（リターン）。この場合には、充電回路３０９に充電するほど自己発電型電源の発電量が大きくないため充電回路３０９に充電することはしない。
【０１１４】
ステップＳ５０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも小さいと判断した場合（ステップＳ５０においてＮＯ）には、蓄電部３０５の蓄電量が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ７０）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、アナログ入力ポートＰＡ３により蓄電部３０５の蓄電状態を判断し、所定のしきい値を超えているかどうかを判断する。
【０１１５】
ステップＳ７０において、蓄電部の蓄電量が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ７０においてＹＥＳ）には、スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＮし、リレースイッチ２０７を開状態とする（ステップＳ７２）。具体的には、蓄電部３０５から負荷に対して電力を供給する。なお、この場合、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦとすることが可能である。
【０１１６】
そして、処理を終了する（リターン）。
一方、ステップＳ７０において、蓄電部の蓄電量が負荷電力よりも小さいと判断した場合（ステップＳ７０においてＮＯ）には、自己発電型電源発電量と蓄電部の蓄電量との合計が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ７４）。
【０１１７】
ステップＳ７４において、自己発電型電源発電量と蓄電部の蓄電量との合計が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ７４においてＹＥＳ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）、スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＮし、リレースイッチ２０７を開状態とする。具体的には、自己発電型電源である太陽電池３０４および蓄電部３０５から負荷に対して電力を供給する。
【０１１８】
ステップＳ７４において、自己発電型電源発電量と蓄電部の蓄電量との合計が負荷電力以下であると判断した場合（ステップＳ７４においてＮＯ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）、スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＦＦし、スイッチ３１０（ＳＷ１）をＯＮし、リレースイッチ２０７を閉状態とする（ステップＳ７８）。すなわち、蓄電部３０５および自己発電型電源である太陽電池３０４からの電力供給ではなく、商用電源２０８から負荷に対して電力を供給する。
【０１１９】
次に、充電電流を最大（ｍａｘ）に設定し、充電回路をＯＮする（ステップＳ８０）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を最大に設定する。
【０１２０】
そして、ステップＳ６６に進む。以降の処理については上述したのと同様である。
図６は、通常モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
【０１２１】
図６を参照して、時刻Ｔ１において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。
【０１２２】
したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。
【０１２３】
また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１２４】
次に時刻Ｔ２において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルよりも下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）をＯＮ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。これにより、商用電源から負荷に対して電力が供給される。なお、この場合には蓄電部３０５への充電が商用電源から行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１２５】
次に、時刻Ｔ３において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。
【０１２６】
また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１２７】
通常モードにおいて、自己発電型電源の発電量が大きい場合には当該電源を優先して用いることにより省エネ効果を高めることが可能である。
【０１２８】
図７は、低消費電力モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
図７（Ａ）を参照して、時刻Ｔ４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。
【０１２９】
したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１３０】
次に時刻Ｔ５において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルよりも下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５から負荷に対して電力が供給される。
【０１３１】
次に、時刻Ｔ６において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、再び、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１３２】
次に、時刻Ｔ７において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５から負荷に対して電力が供給される。
【０１３３】
次に、時刻Ｔ８において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、再び、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。なお、蓄電部３０５への充電が満充電レベルとなった場合には、充電回路はＯＦＦする。
【０１３４】
図７（Ｂ）を参照して、時刻Ｔ１０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルよりも下がった場合が示されている。
【０１３５】
また、蓄電部３０５における蓄電量も低いため、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＮ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。これにより、商用電源から負荷に対して電力が供給される。
【０１３６】
次に、時刻Ｔ１１において、蓄電部３０５における蓄電量が増加し、自己発電型電源である太陽電池３０４の発電量と蓄電部３０５の蓄電量との合計が負荷電力よりも大きくなった場合が示されている。当該場合に、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５および自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給される。
【０１３７】
そして、時刻Ｔ１２において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。
【０１３８】
したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１３９】
次に、時刻Ｔ１３において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５から負荷に対して電力が供給される。
【０１４０】
次に、時刻Ｔ１４において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、再び、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。なお、蓄電部３０５への充電が満充電レベルとなった場合には、充電回路はＯＦＦする。
【０１４１】
したがって、低消費電力モードにおいて、自己発電型電源の発電量が大きい場合には当該電源を優先して用いる。具体的には、自己発電型電源が負荷電力よりも大きい場合には、自己発電型電源を優先して用いる。また、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも小さい場合であっても蓄電部の蓄電量が負荷電力よりも大きい場合には、蓄電部を用いて負荷に電力を供給する。さらに、蓄電部の蓄電量が小さい場合であっても、自己発電型電源の発電量との合計が負荷電力よりも大きい場合には、蓄電部と自己発電型電源の両方を用いて負荷に電力を供給する。当該処理により、可能な限り商用電源を用いないことにより省エネ効果を高めることが可能である。
【０１４２】
なお、自己発電型電源の一例として、太陽電池を用いる場合について説明したが、自己発電型電源として、例えば、定着器の周辺に熱電変換素子を設けて、熱源となる定着器の余剰の熱エネルギーを電力に変換して用いるようにしても良い。また、自己発電型電源として、例えば、スキャナーあるいはプリントエンジン等の可動部の周辺に振動発電素子を設けて、可動部の振動エネルギーを電力に変換して用いるようにしても良い。また、自己発電型電源として、例えば、図示しない通信装置等に無線発電素子を設けて、通信装置を介して外部の端末からジョブ等を無線受信する際の無線エネルギーを電力に変換して用いるようにしても良い。
【０１４３】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４４】
１ 給紙部、２ 給紙ローラー、７ 定着器、８ 転写ベルト、１００ 主制御部、１０１，４０１ ＣＰＵ、１０２ 画像制御部、１０３ 画像コントローラー、１０５ ２次転写用高圧電源、１０７ １次転写用高圧電源、１０６ 帯電用高圧電源、１０８ 現像用高圧電源、１０９ メモリ、２００ 主電源部、２０７ リレースイッチ、２０８ 商用電源、２１０ 変換部、３００ 副電源部、３０４ 太陽電池、３０５ 蓄電部、３０６ ラッチリレー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源と電力負荷との間に配置された蓄電可能な電源装置を搭載する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置などの電子機器においては、主電源が投入された状態でも装置が一定期間使用されなかったときは、制御系の回路などの回路の一部を除いて電力の供給を一時停止し、節電を図る、いわゆる低消費電力モードを備えている。
【０００３】
このような電子機器では、商用交流電源から制御系の回路に供給する直流電源を生成する電源回路を備え、低消費電力モードにおいても電力の供給を継続する制御系の回路などへの電力の供給は、当該電源回路から行なっている。
【０００４】
しかしながら、このような電源回路から低消費電力モードにおいて供給する直流電源は、例えば定格電力の８０％程度の高い出力である。そして、実際に低消費電力モードでも電力の供給を継続すべきであるのは制御系回路の一部であり、必要なのは直流電源の定格電力のせいぜい３０％程度である。そのため、低消費電力モードにおいて定格電力の８０％程度の高い出力を維持するのでは、省エネルギーという観点では無駄が多く、さらに一層の節電を図る必要がある。
【０００５】
そこで、補助電源となる充電部を設けて、当該充電部に蓄電した電力を低消費電力モードで用いることにより一層の節電を図る方式が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３３６３１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、充電部に蓄電された電力が十分でなければ商用電源を用いる必要があり、本発明は、補助電源としてさらに別の電源を用いてさらに省エネを実現することが可能な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】
【０００８】
本発明のある局面に従う画像形成装置は、画像形成装置の機能を実行する機能部と、機能部に対して商用電源から電力を供給する第１電源回路と、自己発電型電源を含み、機能部に対して自己発電型電源から電力を供給する第２電源回路と、蓄電する蓄電部と、商用電源および自己発電型電源の少なくとも一方からの電力の供給を受けて蓄電部に充電する充電回路とを含む、機能部に対して蓄電部から電力を供給する第３電源回路とを備え、自己発電型電源からの電力供給量に応じて、機能部に対する第１電源回路からの電力の供給よりも第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先する。
【０００９】
好ましくは、自己発電型電源からの電力供給量が所定の値以上である場合には、機能部に対して第２電源回路から電力を供給する。
【００１０】
好ましくは、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満である場合に、蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値以上である場合には、機能部に対して第３電源回路から電力を供給する。
【００１１】
特に、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値以上となった場合には、機能部に対して第３電源回路から第２電源回路に切り替えて電力を供給する。
【００１２】
好ましくは、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値以上である場合には、機能部に対して第２および第３電源回路から電力を供給する。
【００１３】
特に、自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値未満である場合には、機能部に対して第１電源回路から電力を供給する。
【００１４】
好ましくは、機能部に対して第１電源回路から第２および第３電源回路の少なくとも一方に切り替えて電力を供給する際、第２および第３電源回路の少なくとも一方から機能部に対する電力の供給が開始された後に、第１電源回路からの電力の供給を停止する。
【００１５】
好ましくは、自己発電型電源の発電した電力に基づく電流と電圧とを検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて自己発電型電源の電力供給量を算出し、算出結果に基づいて第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える。
【００１６】
好ましくは、蓄電部からの蓄電量を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて蓄電部に蓄電された電力供給量を算出し、算出結果に基づいて第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える。
【００１７】
好ましくは、自己発電型電源は、太陽電池、熱電変換素子、振動発電素子あるいは無線発電素子を含む。
【００１８】
好ましくは、蓄電部は、二次電池、リチウムイオンキャパシタあるいは電気２重層キャパシタを含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に従う画像形成装置は、自己発電型電源からの電力供給量に応じて、機能部に対する第１電源回路からの電力の供給よりも第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先することにより、省エネを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に従う制御構造を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰにおいて実行される処理手順を示すフローチャートである。
【図４】通常モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【図５】低消費電力モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【図６】通常モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
【図７】低消費電力モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの概略構成図である。図１には、タンデム型のカラープリントエンジンを搭載した画像形成装置ＭＦＰを例示する。
【００２３】
図１を参照して、画像形成装置ＭＦＰは、主制御部１００、副制御部４００、主電源部２００、および副電源部３００を含むプリントエンジンを有している。
【００２４】
プリントエンジンは、典型的には、スキャナユニット８００がプリント対象の原稿の内容を光学的に読取って得られる画像情報に基づいて、給紙部１に装填されている用紙Ｐに対して、カラーもしくはモノクロの画像を形成する。スキャナユニット８００には、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：原稿自動搬送装置）９００が連結されており、このＡＤＦ９００からプリント対象の原稿が順次搬送されるようになっている。
【００２５】
より具体的には、プリントエンジンは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色の別に、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋ（以下、「プロセスユニット３０」とも総称する。）を含む。各色のプロセスユニット３０は、転写ベルト８の移動方向に沿って配列されており、対応する色のトナー像を転写ベルト８上に順次形成する。
【００２６】
プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋは、それぞれ、１次転写ローラー１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ（以下、「１次転写ローラー１０」とも総称する。）と、感光体１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋ（以下、「感光体１１」とも総称する。）と、現像ローラー１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，１２Ｋ（以下、「現像ローラー１２」とも総称する。）と、プリントヘッド１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ（以下、「プリントヘッド１３」とも総称する。）と、帯電チャージャー１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｋ（以下、「帯電チャージャー１４」とも総称する。）と、トナーユニット１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｋ（以下、「トナーユニット１５」とも総称する。）とを含む。
【００２７】
各プロセスユニット３０は、ユーザーの操作パネル６００（操作パネル）などに対する操作に応じたプリント要求を受取ると、プリントすべき画像を構成する各色のトナー像を感光体１１上に形成するとともに、他のプロセスユニット３０とタイミングを合わせて、当該形成した各色のトナー像を転写ベルト８上に転写する。このとき、１次転写ローラー１０が対応する感光体１１上のトナー像を転写ベルト８へ移動させる。
【００２８】
各プロセスユニットにおいては、まず、帯電チャージャー１４が回転する感光体１１の表面を帯電させるとともに、プリントヘッド１３がプリントすべき画像情報に従って、感光体１１の表面を露光する。これにより、感光体１１の表面には、形成すべきトナー像を表わす静電潜像が形成される。その後、現像ローラー１２が、感光体１１の表面に対して、トナーユニット１５からのトナーを供給することで、静電潜像がトナー像として現像される。そして、１次転写ローラー１０が、駆動モータ９によって回転する転写ベルト８上に、各感光体１１の表面に現像されたトナー像を順次転写する。これにより、各色のトナー像が重ね合わされて、用紙Ｐに転写すべきトナー像が形成される。
【００２９】
なお、プリントエンジンは、プリントされるトナー像の濃度を安定化させるために、転写ベルト８上のトナー濃度を検出するための濃度センサー３１を含む。
【００３０】
当該濃度センサー３１を用いた画像安定化制御として、転写ベルト８上に現像器の現像出力を変えて、トナー濃度を変え印字したトナー濃度検出用パッチを数パッチ形成する。そして、濃度センサー３１により濃度検出し、その結果に応じて、現像器の現像出力にフィードバックを行うことにより、印字時に常に安定したトナー濃度を得ることが可能である。装置本体のメインスイッチがオンした場合、トナーカートリッジが交換された場合、所定枚数を印字した場合等に画像安定化制御を実行することが可能である。
【００３１】
一方、給紙ローラー２が給紙部１に装填されている用紙Ｐを取り出す。この取り出された用紙Ｐは、搬送ローラー４などによって搬送経路３に沿って搬送される。その後、搬送ローラー４は、用紙Ｐをタイミングセンサー３２に到達した位置で待機させる。そして、転写ベルト８上に形成されたトナー像が２次転写ローラー５に到達するタイミングに合わせて、搬送ローラー４が用紙Ｐを２次転写ローラー５へ搬送する。すなわち、用紙Ｐの先端位置と転写ベルト８上に形成されたトナー像の先頭とが一致するように、用紙Ｐが供給される。
【００３２】
すると、２次転写ローラー５および対向ローラー６により、転写ベルト８上のトナー像が用紙Ｐへ転写される。典型的には、２次転写ローラー５にトナー像の有する電荷に応じた所定の電位（たとえば、約＋２０００Ｖ）を印加しておくことで、転写ベルト８上のトナー像が２次転写ローラー５側へ電気的に引き寄せる力が生じ、これにより、用紙Ｐへの転写が行われる。
【００３３】
さらに、用紙Ｐへ転写されたトナー像は、定着器７により、加熱および加圧されることで、用紙Ｐに定着する。このトナー像が定着した用紙Ｐは、排紙トレイに出力される。これにより、一連のプリントプロセスは完了する。
【００３４】
主制御部１００は、上述するようなプリントエンジンにおけるプリントプロセスの全体処理を司る。主制御部１００の詳細については、後述する。
【００３５】
副制御部４００は、省エネモードにおける画像形成装置ＭＦＰへの電源供給を管理する。
【００３６】
主電源部２００は、画像形成装置ＭＦＰを構成する各電力負荷へ供給する各種電力（たとえば、ＤＣ＋５ＶやＤＣ＋２４Ｖなど）を生成する。また、主電源部２００からの電力の一部は、蓄電部の充電にも用いられる。より具体的には、主電源部２００は、ＤＣ＋５Ｖを生成するための各種の図示しないレギュレータを含む。
【００３７】
副電源部３００は、自己発電型電源と、主電源部２００あるいは自己発電型電源から受けた電力を蓄積する蓄電部とを有するとともに、状況に応じて、その蓄積した電力を電力負荷へ供給する。なお、蓄電部は、一例として、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタなどの蓄電セルで構成される。蓄電部の充電電圧は、蓄電セルの種類に応じて、おおよそ０Ｖ〜４．０Ｖで使用される。自己発電型電源は、一例として、太陽電池、熱電変換素子、振動発電素子、無線発電素子などの発電セルで構成される。
【００３８】
なお、以下の説明では、画像形成装置ＭＦＰが、少なくとも、通常の画像形成処理が可能なモード（通常モード）と、電力消費を抑制するための低消費電力モード（スリープモードやスタンバイモード）とを有するものとする。
【００３９】
本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰは、通常モードでは、商用電源からの電力を電力負荷へ供給するとともに蓄電部を充電する。なお、自己発電型電源も設けられているため当該電源から蓄電部を充電することも可能である。低消費電力モードでは、蓄電部に蓄えられた電力を放電させて、電力負荷へ必要な電力を供給する。あるいは、自己発電型電源を用いて当該電源から電力負荷へ必要な電力を供給する。より具体的には、低消費電力モードにおいて、蓄電部および自己発電型電源が、画像形成装置ＭＦＰのバックアップ電源として機能する。この低消費電力モードでは、主電源部２００は、基本的には電源供給動作を停止する。より具体的には、主電源部２００のレギュレータにおけるスイッチング動作が停止する。この電源供給動作の停止によって、主電源部２００におけるスイッチング損失などをゼロにできる。
【００４０】
低消費電力モードにおいては、基本的には、副電源部３００からの電力を用いて、各部が動作する。しかしながら、副電源部３００からの電力供給量が不足した場合には、低消費電力モードであっても、少なくとも主電源部２００からの電源供給が再開される。このような機能を提供するために、副制御部４００が設けられる。副制御部４００は、リレースイッチ２０７を閉じて主電源部２００に対してレギュレータの動作再開を指示する。
【００４１】
＜全体制御ブロック構成＞
図２は、本発明の実施の形態に従う制御構造を示すブロック図である。
【００４２】
図２を参照して、本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰは、その制御構造として、演算処理部の典型例であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１を含む主制御部１００を有する。また、省エネモードにおける画像形成装置ＭＦＰへの電源供給を管理する副制御部４００を有する。
【００４３】
まず、画像形成装置ＭＦＰにおける電源供給機能について説明する。
図２に示すように、画像形成装置ＭＦＰは、各電力負荷を駆動するための電源を供給するための主電源部２００および副電源部３００を含む。
【００４４】
主電源部２００は、商用電源２０８と接続されるリレースイッチ２０７と、変換部２１０とを含む。変換部２１０は、リレースイッチ２０７を介して商用電源２０８と接続される。そして、変換部２１０は、商用電源２０８の交流電圧を直流電圧に変換して主制御部１００に供給する。典型的には、２種類の電圧（ＤＣ＋５ＶおよびＤＣ＋２４Ｖ）を供給する。すなわち、主電源部２００の変換部２１０は、主制御部１００に対して、制御ライン２０１を介してＤＣ＋５Ｖを供給するとともに、制御ライン２０３を介してＤＣ＋２４Ｖを供給する。また、変換部２１０と主制御部１００との間には、ＤＣ＋５Ｖを供給する制御ライン２０１のグランド線（シグナルグランド：ＳＧＮＤ）である制御ライン２０２と、ＤＣ＋２４Ｖを供給する制御ライン２０３のグランド線（パワーグランド：ＰＧＮＤ）である制御ライン２０４とが接続される。
【００４５】
また、主電源部２００は、画像コントローラー１０３、プリントヘッド１０４、操作パネル６００、スキャナユニット８００、および、ＡＤＦ９００にも電源を供給する（それぞれの供給線については図示しない）。
【００４６】
主制御部１００は、ＣＰＵ１０１の出力ポートＰＩから、制御ライン２０５を介してＤＣ＋２４Ｖリモート信号を変換部２１０に対して供給する。このＤＣ＋２４Ｖリモート信号は、主電源部２００の変換部２１０からのＤＣ＋２４Ｖを供給／停止を制御するための信号である。典型的には、画像形成装置ＭＦＰにおいて紙つまり（ペーパージャム）が生じた場合、画像形成装置ＭＦＰの扉が開けられた場合、画像形成装置ＭＦＰにおいて何らかの異常が発生した場合、低消費電力モードへ移行した場合などに、ＤＣ＋２４Ｖリモート信号が活性化され、変換部２１０からのＤＣ＋２４Ｖの供給が停止される。
【００４７】
さらに、主制御部１００は、ＣＰＵ１０１の出力ポートＰＪから、制御ライン２０６を介して、チャージリモート信号を変換部２１０に対して供給する。このチャージリモート信号は、副電源部３００への電力の供給を制御するための信号である。
【００４８】
主電源部２００は、電源ライン３１６を介して副電源部３００と電気的に接続されており、副制御部４００および／または蓄電部３０５を充電するための電力（蓄電部充電出力）を供給する。蓄電部３０５には、充電回路３０９が設けられており、当該充電回路３０９により蓄電部３０５に充電される。充電回路３０９は、ダイオード３１５を介して蓄電部３０５のプラス端子（＋）に接続される。具体的には、蓄電部３０５のプラス端子（＋）は、ノードＮＣと接続される。また、蓄電部３０５のマイナス端子（−）は、グランド（ＧＮＤ）に接続される。
【００４９】
副電源部３００は、自己発電型電源である太陽電池３０４と、電流センサー３０８と、スイッチ３１０〜３１２と、ダイオード３１３〜３１５と、蓄電部３０５と、ラッチリレー３０６と、トランジスター３０７ａ，３０７ｂとを含む。副電源部３００は、副制御部４００に電力を供給する。なお、スイッチ３１０〜３１２をスイッチＳＷ１〜ＳＷ３とも標記して説明する。
【００５０】
副制御部４００のＣＰＵ４０１の制御ライン（出力ポートＰ４）からトランジスター３０７ａに指示（ＯＮ）すると、リレースイッチ２０７を有するラッチリレー３０６の電磁コイルＡ（図示せず）に通電することで、リレースイッチ２０７を開く動作を行っている。また、ＣＰＵ４０１の制御ライン（出力ポートＰ５）からトランジスター３０７ｂに指示（ＯＮ）すると、リレースイッチ２０７を有するラッチリレー３０６の電磁コイルＢ（図示せず）に通電することで、リレースイッチ２０７を閉じる動作を行っている。
【００５１】
なお、ラッチリレー３０６は、電磁コイルＡ，Ｂを有し、それぞれの電磁コイルに所定時間のみ通電することにより開閉動作を実行することができ、その状態を維持することが可能である。
【００５２】
したがって、低消費電力モードの場合には、リレースイッチ２０７を開くことにより商用電源２０８との接続を遮断し、省エネ状態とすることが可能である。
【００５３】
一方、通常モードの場合には、リレースイッチ２０７を閉じて主制御部１００に必要な電力を供給する必要があるため、低消費電力モードの場合には、ラッチリレー３０６を制御するＣＰＵ４０１に蓄電部３０５からの電力供給を常に行なう構成としている。
【００５４】
通常モード時には、副制御部４００のＣＰＵ４０１によりリレースイッチ２０７を閉状態とすることにより変換部２１０を介して主制御部１００に電力を供給する。
【００５５】
また、副制御部４００には、ＣＰＵ４０１の出力ポートＰ１と接続された制御ライン３１７からスイッチ３１０に指示（ＯＮ）し、変換部２１０から副電源部３００の蓄電部３０５に電力を供給可能とするとともに、副制御部４００にも電力が供給可能としている。
【００５６】
蓄電部３０５は、充電回路３０９をＣＰＵ４０１のアナログ出力ポートＡＮと接続された制御ライン３１９を介してアナログ電圧値に応じて動作のＯＮ、ＯＦＦ制御、充電電流制御をすることにより充電される。
【００５７】
なお、蓄電部３０５の蓄電状態は、ＣＰＵ４０１のアナログ入力ポートＰＡ３と接続された制御ライン３２２により蓄電部３０５の出力電圧により検出される。
【００５８】
低消費電力モード時には、充電回路３０９は、ＣＰＵ４０１のアナログ出力ポートＡＮを介する制御ライン３１９により充電動作がＯＦＦされる。
【００５９】
スイッチ３１２は、ＣＰＵ４０１の出力ポートＰ３と接続された制御ライン３２１を介してＯＮさせることにより、蓄電部３０５からの電力が副制御部４００の電源入力ＤＣ＋３．３Ｖに入力される。このことにより、低消費電力モード時には、蓄電部３０５からの電力で動作することが可能である。
【００６０】
従来では、通常モードにおいて、変換部２１０を動作させ、マシン本体の電源供給を行うとともに、蓄電部３０５の充電動作を行う。低消費電力モードにおいては、主電源部２００の動作を停止させ蓄電部３０５からの電力を副制御部４００に供給していた。低消費電力モードから通常モードへの復帰は、ユーザーが操作パネル６００を操作して印字要求が画像コントローラーに有った場合に、副制御部４００のＣＰＵ４０１の割り込みポート（図示せず）に割り込み信号が入る。そして、当該割り込み信号に応答してＣＰＵ４０１により、リレースイッチ２０７を閉じ、変換部２１０を動作させることにより、通常モードに復帰させていた。
【００６１】
このように、従来では、低消費電力モードでは、商用電源２０８の電力を用いて蓄電部３０５に蓄電した電力で、副制御部４００を動作させていたので、待機電力で、商用電源２０８の電力消費があった。また、商用電源２０８から変換部２１０を介して充電回路３０９を介して蓄電部３０５を充電するには、効率が悪かった。
【００６２】
本発明の実施の形態においては、自己発電型電源（太陽電池）を有しており、商用電源２０８を可能な限り用いることなく、低消費電力モード時における電力を供給する方式について説明する。
【００６３】
具体的には、自己発電型電源からの発電量について、出力電圧を制御ライン３２３と接続されたＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ１によりモニターするとともに、電流センサー３０８により電流値を制御ライン３２４と接続されたＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ２によりモニターすることで、自己発電型電源（太陽電池）の発電量を算出することが可能である。
【００６４】
低消費電力モードにおいては、自己発電型電源（太陽電池）の発電量が副制御部４００の消費電力を上回った場合に、蓄電部３０５の蓄電量によらずに、自己発電型電源の電力を副制御部４００に投入する。具体的には、制御ライン３２０を介してＣＰＵ４０１の出力ポートＰ２によりスイッチ３１１をオンさせる。ダイオード３１４を介して副制御部４００のＤＣ＋３．３Ｖ電源ライン３１８に電力供給させる。なお、電源ライン３１８のノードＮＡとノードＮＢとは電気的に結合されている。
【００６５】
さらに、自己発電型電源（太陽電池）の発電量が上回っている場合には、蓄電部３０５に対して充電するための電力供給を行う。具体的には、スイッチ３１１をオンさせ、ダイオード３１４を介して充電回路３０９に電源供給することにより、ダイオード３１５を介して蓄電部３０５に充電することが可能となる。
【００６６】
低消費電力モード時には、自己発電型電源の発電量が副制御部４００の消費電力を上回っている場合には、スイッチ３１１をオンさせ、逆流防止ダイオード３１４を介してダイオード３１３のカソードと接続し、副制御部４００の電源ライン３１８に供給する。
【００６７】
変換部２１０からの３．３Ｖ電源ライン３１６は、スイッチ３１０および逆流防止ダイオード３１３を介して副制御部４００の電源ライン３１８と接続される。
【００６８】
自己発電型電源は、逆流防止ダイオード３１４を介して電源ライン３１８と接続される。自己発電型電源からの出力電圧は、副制御部４００の電源ライン３１８に供給されるが、変換部２１０より高い電圧に設定することにより、自己発電型電源からの電力が優先的に副制御部４００、蓄電部３０５への電力に用いられる。
【００６９】
したがって、通常モードでも自己発電型電源の電力を用い、低消費電力モードでは、自己発電型電源を最優先とし、２番目に蓄電部３０５に蓄電された電力を用いることにより、商用電源２０８の消費電力を極力抑えて、省エネを実現することが可能となる。
【００７０】
次に、画像形成装置ＭＦＰにおける画像形成機能について説明する。
本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰでは、主として、ＣＰＵ１０１と、画像制御部１０２と、画像コントローラー１０３とが協働して、画像形成機能を提供する。
【００７１】
画像コントローラー１０３は、インターフェイスライン（以下、「Ｉ／Ｆライン」とも称す。）８００ａを介してスキャナユニット８００と通信を行なうとともに、Ｉ／Ｆライン９００ａを介してＡＤＦ９００と通信を行なう。また、画像コントローラー１０３は、Ｉ／Ｆライン１０３ａを介して操作パネル６００との間で通信を行なう。
【００７２】
画像コントローラー１０３は、ユーザーによる操作パネル６００からの操作指示に応答して、プリント要求（典型的には、原稿のコピー要求）を受取ると、スキャナユニット８００および／またはＡＤＦ９００に対して制御コマンドを与えることで、原稿（図示しない）の画像を読取る。画像コントローラー１０３は、読取られた画像データを自コントローラー内の画像メモリ（図示しない）に一時的に格納する。
【００７３】
あるいは、画像コントローラー１０３は、ネットワークインターフェイス（図示しない）などを介して、外部のホストコンピュータ（図示しない）からプリント要求および画像データを受取った場合にも、当該画像データを自コントローラー内の画像メモリ（図示しない）に一時的に格納する。
【００７４】
画像コントローラー１０３は、上述のような処理に従って画像データを一次的に格納すると、Ｉ／Ｆライン１１０（入出力ポートＰＡ）を介して、プリント要求コマンドをＣＰＵ１０１に対して送出する。
【００７５】
ＣＰＵ１０１は、画像コントローラー１０３からプリント要求コマンドを受取ると、予め定められたタイミングで、画像制御部１０２との間の制御ライン１１２（出力ポートＰＢ）をアクティブ化する。そして、ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１２を介して、画像コントローラー１０３に格納されている画像データを画像制御部１０２へ送出する。すると、画像制御部１０２は、制御ライン１１３を介して、受取った画像データに基づく制御コマンドをプリントヘッド１０４へ送出する。
【００７６】
プリントヘッド１０４は、プリントヘッド１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ（図１参照）を制御することで、受取った画像データを表現するための静電潜像が形成されるように、感光体１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋを露光させる。
【００７７】
画像形成装置ＭＦＰは、２次転写用高圧電源１０５と、帯電用高圧電源１０６と、１次転写用高圧電源１０７と、現像用高圧電源１０８とを有する。ＣＰＵ１０１は、それぞれ制御ライン１１４，１１５，１１６，１１７を介して、これらのプリントプロセスに係る高圧電源を制御する。
【００７８】
２次転写用高圧電源１０５は、２次転写ローラー５（図１）に対して印加する２次転写電圧（約＋２０００Ｖ）を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１４（出力ポートＰＣ）を介して制御コマンドを与えることで、この２次転写電圧の値を制御する。
【００７９】
帯電用高圧電源１０６は、帯電チャージャー１４（図１）に対して印加する帯電電圧（約−５０００Ｖ）を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１５（出力ポートＰＤ）を介して制御コマンドを与えることで、この帯電電圧の値を制御する。なお、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋにそれぞれ対応して帯電チャージャーが設けられるため４本の制御ライン１１５が示されている。
【００８０】
１次転写用高圧電源１０７は、１次転写ローラー１０（図１）に対して印加する１次転写電圧（約＋１０００Ｖ）を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１６（出力ポートＰＥ）を介して制御コマンドを与えることで、この１次転写電圧の値を制御する。なお、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋにそれぞれ対応して１次転写ローラーが設けられるため４本の制御ライン１１６が示されている。
【００８１】
現像用高圧電源１０８は、現像ローラー１２（図１）に対して印加する現像電圧を供給する。ＣＰＵ１０１は、制御ライン１１７（出力ポートＰＦ）を介して制御コマンドを与えることで、この現像電圧の値を制御する。なお、プロセスユニット３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋにそれぞれ対応して現像ローラーが設けられるため４本の制御ライン１１７が示されている。
【００８２】
主制御部１００は、画像形成装置ＭＦＰについての各種設定や各種情報などの不揮発的に保持するためのメモリ１０９を含む。ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆライン１１８を介して、メモリ１０９にアクセスする。
【００８３】
＜処理手順＞
次に、処理手順について説明する。
【００８４】
図３は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰにおいて実行される処理手順を示すフローチャートである。図３に示す各ステップは、基本的には、ＣＰＵ１０１が予め格納された命令コード（プログラム）を実行することで提供される。但し、ＣＰＵ４０１が一部のステップを実行する場合もある。
【００８５】
図３を参照して、まず、初期処理を実行する（ステップＳ２）。具体的には、電源投入後、ウォームアップ等の初期処理を実行する。
【００８６】
そして、ウォームアップ等の初期処理完了後、ＣＰＵ１０１は、所定期間内に印字要求が有ったかどうかを判断する（ステップＳ４）。
【００８７】
ステップＳ４において、所定期間内に印字要求が有ったと判断した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）には、通常モードに移行する（ステップＳ６）。そして、印字処理を実行する（ステップＳ８）。
【００８８】
一方、ステップＳ４において、所定期間内において印字要求が無かったと判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）には、低消費電力モードに移行する（ステップＳ１０）。
【００８９】
そして、ステップＳ４に戻り、当該処理を繰り返す。
次に、通常モードにおける処理について説明する。
【００９０】
図４は、通常モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【００９１】
図４を参照して、まず、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ２０）。具体的には、自己発電型電源（太陽電池）３０４の出力電圧をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ１によりモニターするとともに、電流センサー３０８により電流値をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ２によりモニターすることで、自己発電型電源（太陽電池）３０４の発電量を算出する。そして、所定のしきい値を超えているかどうか判断する。
【００９２】
ステップＳ２０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）をＯＮする。また、リレースイッチ２０７を開状態とする（ステップＳ２２）。なお、スイッチ３１０（ＳＷ１），スイッチ３１２（ＳＷ３）についてはＯＦＦとすることが可能である。これにより、自己発電型電源から負荷に対して電力を供給する。
【００９３】
次に、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ２４）。
【００９４】
ステップＳ２４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいと判断した場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）には、充電電流βを設定して充電回路をオンする（ステップＳ２６）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介してアナログ電圧値に応じて充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を設定する。
【００９５】
ここで、所定電力αとして自己発電電源の発電量が負荷電力に対してどれだけ大きいかを判断し、それに応じて、充電電流βを設定する。例えば、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して少しである場合には、充電電流βの値も低い値に設定する。一方で、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して大きい場合には、充電電流βの値も大きい値に設定する。
【００９６】
次に、蓄電部３０５が満充電であるかどうかを判断する（ステップＳ４２）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、蓄電部３０５の＋端子側と接続された制御ライン３２２を介してアナログ入力ポートＰＡ３により蓄電部３０５の蓄電状態を判断し、出力電圧に従って満充電であるかどうかを判断する。
【００９７】
ステップＳ４２において、蓄電部３０５が満充電であると判断した場合（ステップＳ４２においてＹＥＳ）には、充電回路をＯＦＦする（ステップＳ４４）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＦＦする。
【００９８】
一方、ステップＳ４２において、蓄電部３０５が満充電でないと判断した場合（ステップＳ４２においてＮＯ）には、ステップＳ４４をスキップして、処理を終了する（リターン）。すなわち、満充電となるまで継続する。
【００９９】
また、ステップＳ２４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きくないと判断した場合（ステップＳ２４においてＮＯ）には、処理を終了する（リターン）。この場合には、充電回路３０９に充電するほど自己発電型電源の発電量が大きくないため充電回路３０９に充電することはしない。
【０１００】
一方、ステップＳ２０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも小さいと判断した場合（ステップＳ２０においてＮＯ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２），スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＦＦし、スイッチ３１０（ＳＷ１）をＯＮする。また、リレースイッチ２０７を閉状態とする（ステップＳ４６）。すなわち、商用電源２０８から負荷に対して電力を供給する。
【０１０１】
そして、充電電流を最大（ｍａｘ）に設定し、充電回路をＯＮする（ステップＳ４８）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を最大に設定する。
【０１０２】
そして、ステップＳ４２に進む。以降の処理については上述したのと同様である。
すなわち、通常モードにおいては、自己発電型電源の発電量をモニターして、自己発電型電源からの発電量が負荷電力よりも大きい場合には、自己発電型電源から負荷に電力を供給する。一方、そうでない場合には、商用電源を用いて負荷に電力を供給する。したがって、自己発電型電源の発電量が大きい場合には可能な限り商用電源を用いないようにすることにより消費電力を低減することが可能である。
【０１０３】
また、蓄電部３０５に充電することにより低消費電力モードとなった場合において蓄電部３０５から電力を供給することが可能である。
【０１０４】
図５は、低消費電力モードにおける主制御部１００および副制御部４００における電源システムを制御するフロー図である。
【０１０５】
図５を参照して、まず、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ５０）。具体的には、自己発電型電源（太陽電池）３０４の出力電圧をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ１によりモニターするとともに、電流センサー３０８により電流値をＣＰＵ４０１のアナログポートＰＡ２によりモニターすることで、自己発電型電源（太陽電池）３０４の発電量を算出する。そして、所定のしきい値を超えているかどうか判断する。
【０１０６】
ステップＳ５０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ５０においてＹＥＳ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）をＯＮする。また、リレースイッチ２０７を開状態とする（ステップＳ５２）。なお、スイッチ３１０（ＳＷ１）、スイッチ３１２（ＳＷ３）についてはＯＦＦとすることが可能である。これにより、自己発電型電源から負荷に対して電力を供給する。
【０１０７】
次に、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ５４）。
【０１０８】
ステップＳ５４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きいと判断した場合（ステップＳ５４においてＹＥＳ）には、充電電流βを設定して充電回路をオンする（ステップＳ５６）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介してアナログ電圧値に応じて充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を設定する。
【０１０９】
ここで、所定電力αとして自己発電電源の発電量が負荷電力に対してどれだけ大きいかを判断し、それに応じて、充電電流βを設定する。例えば、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して少しである場合には、充電電流βの値も低い値に設定する。一方で、自己発電電源の発電量が負荷電力に対して大きい場合には、充電電流βの値も大きい値に設定する。
【０１１０】
次に、蓄電部が満充電であるかどうかを判断する（ステップＳ６６）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、アナログ入力ポートＰＡ３により蓄電部３０５の蓄電状態を判断し、出力電圧に従って満充電であるかどうかを判断する。
【０１１１】
ステップＳ６６において、蓄電部３０５が満充電であると判断した場合（ステップＳ６６においてＹＥＳ）には、充電回路をＯＦＦする（ステップＳ６８）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＦＦする。
【０１１２】
一方、蓄電部３０５が満充電でないと判断した場合（ステップＳ６６においてＮＯ）には、ステップＳ６８をスキップして、処理を終了する（リターン）。すなわち、満充電となるまで継続する。
【０１１３】
また、ステップＳ５４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力＋所定電力αよりも大きくないと判断した場合（ステップＳ５４においてＮＯ）には、処理を終了する（リターン）。この場合には、充電回路３０９に充電するほど自己発電型電源の発電量が大きくないため充電回路３０９に充電することはしない。
【０１１４】
ステップＳ５０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも小さいと判断した場合（ステップＳ５０においてＮＯ）には、蓄電部３０５の蓄電量が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ７０）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、アナログ入力ポートＰＡ３により蓄電部３０５の蓄電状態を判断し、所定のしきい値を超えているかどうかを判断する。
【０１１５】
ステップＳ７０において、蓄電部の蓄電量が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ７０においてＹＥＳ）には、スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＮし、リレースイッチ２０７を開状態とする（ステップＳ７２）。具体的には、蓄電部３０５から負荷に対して電力を供給する。なお、この場合、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦとすることが可能である。
【０１１６】
そして、処理を終了する（リターン）。
一方、ステップＳ７０において、蓄電部の蓄電量が負荷電力よりも小さいと判断した場合（ステップＳ７０においてＮＯ）には、自己発電型電源発電量と蓄電部の蓄電量との合計が負荷電力よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ７４）。
【０１１７】
ステップＳ７４において、自己発電型電源発電量と蓄電部の蓄電量との合計が負荷電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ７４においてＹＥＳ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）、スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＮし、リレースイッチ２０７を開状態とする。具体的には、自己発電型電源である太陽電池３０４および蓄電部３０５から負荷に対して電力を供給する。
【０１１８】
ステップＳ７４において、自己発電型電源発電量と蓄電部の蓄電量との合計が負荷電力以下であると判断した場合（ステップＳ７４においてＮＯ）には、スイッチ３１１（ＳＷ２）、スイッチ３１２（ＳＷ３）をＯＦＦし、スイッチ３１０（ＳＷ１）をＯＮし、リレースイッチ２０７を閉状態とする（ステップＳ７８）。すなわち、蓄電部３０５および自己発電型電源である太陽電池３０４からの電力供給ではなく、商用電源２０８から負荷に対して電力を供給する。
【０１１９】
次に、充電電流を最大（ｍａｘ）に設定し、充電回路をＯＮする（ステップＳ８０）。具体的には、ＣＰＵ４０１の制御ライン（アナログ出力ポートＡＮ）を介して充電回路３０９をＯＮするとともに、充電電流の値を最大に設定する。
【０１２０】
そして、ステップＳ６６に進む。以降の処理については上述したのと同様である。
図６は、通常モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
【０１２１】
図６を参照して、時刻Ｔ１において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。
【０１２２】
したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。
【０１２３】
また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１２４】
次に時刻Ｔ２において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルよりも下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）をＯＮ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。これにより、商用電源から負荷に対して電力が供給される。なお、この場合には蓄電部３０５への充電が商用電源から行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１２５】
次に、時刻Ｔ３において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。
【０１２６】
また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１２７】
通常モードにおいて、自己発電型電源の発電量が大きい場合には当該電源を優先して用いることにより省エネ効果を高めることが可能である。
【０１２８】
図７は、低消費電力モードにおける電圧レベル等の変化を説明する図である。
図７（Ａ）を参照して、時刻Ｔ４において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。
【０１２９】
したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１３０】
次に時刻Ｔ５において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルよりも下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５から負荷に対して電力が供給される。
【０１３１】
次に、時刻Ｔ６において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、再び、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１３２】
次に、時刻Ｔ７において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５から負荷に対して電力が供給される。
【０１３３】
次に、時刻Ｔ８において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、再び、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。なお、蓄電部３０５への充電が満充電レベルとなった場合には、充電回路はＯＦＦする。
【０１３４】
図７（Ｂ）を参照して、時刻Ｔ１０において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルよりも下がった場合が示されている。
【０１３５】
また、蓄電部３０５における蓄電量も低いため、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＮ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。これにより、商用電源から負荷に対して電力が供給される。
【０１３６】
次に、時刻Ｔ１１において、蓄電部３０５における蓄電量が増加し、自己発電型電源である太陽電池３０４の発電量と蓄電部３０５の蓄電量との合計が負荷電力よりも大きくなった場合が示されている。当該場合に、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５および自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給される。
【０１３７】
そして、時刻Ｔ１２において、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。
【０１３８】
したがって、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。
【０１３９】
次に、時刻Ｔ１３において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを下がった場合が示されている。これに伴い、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＦＦ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＮとなっている。そして、充電回路はＯＦＦである。これにより、蓄電部３０５から負荷に対して電力が供給される。
【０１４０】
次に、時刻Ｔ１４において、再び、自己発電型電源の発電量が負荷電力レベルを超えている。したがって、スイッチ３１０（ＳＷ１）はＯＦＦ、スイッチ３１１（ＳＷ２）はＯＮ、スイッチ３１２（ＳＷ３）はＯＦＦとなっている。そして、充電回路はＯＮである。したがって、再び、自己発電型電源である太陽電池３０４から負荷に対して電力が供給されている。また、自己発電型電源である太陽電池３０４から蓄電部３０５に対する充電が行われている。つまり、蓄電部３０５への充電が自己発電型電源により行われて蓄電量が上昇している場合が示されている。なお、蓄電部３０５への充電が満充電レベルとなった場合には、充電回路はＯＦＦする。
【０１４１】
したがって、低消費電力モードにおいて、自己発電型電源の発電量が大きい場合には当該電源を優先して用いる。具体的には、自己発電型電源が負荷電力よりも大きい場合には、自己発電型電源を優先して用いる。また、自己発電型電源の発電量が負荷電力よりも小さい場合であっても蓄電部の蓄電量が負荷電力よりも大きい場合には、蓄電部を用いて負荷に電力を供給する。さらに、蓄電部の蓄電量が小さい場合であっても、自己発電型電源の発電量との合計が負荷電力よりも大きい場合には、蓄電部と自己発電型電源の両方を用いて負荷に電力を供給する。当該処理により、可能な限り商用電源を用いないことにより省エネ効果を高めることが可能である。
【０１４２】
なお、自己発電型電源の一例として、太陽電池を用いる場合について説明したが、自己発電型電源として、例えば、定着器の周辺に熱電変換素子を設けて、熱源となる定着器の余剰の熱エネルギーを電力に変換して用いるようにしても良い。また、自己発電型電源として、例えば、スキャナーあるいはプリントエンジン等の可動部の周辺に振動発電素子を設けて、可動部の振動エネルギーを電力に変換して用いるようにしても良い。また、自己発電型電源として、例えば、図示しない通信装置等に無線発電素子を設けて、通信装置を介して外部の端末からジョブ等を無線受信する際の無線エネルギーを電力に変換して用いるようにしても良い。
【０１４３】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４４】
１ 給紙部、２ 給紙ローラー、７ 定着器、８ 転写ベルト、１００ 主制御部、１０１，４０１ ＣＰＵ、１０２ 画像制御部、１０３ 画像コントローラー、１０５ ２次転写用高圧電源、１０７ １次転写用高圧電源、１０６ 帯電用高圧電源、１０８ 現像用高圧電源、１０９ メモリ、２００ 主電源部、２０７ リレースイッチ、２０８ 商用電源、２１０ 変換部、３００ 副電源部、３０４ 太陽電池、３０５ 蓄電部、３０６ ラッチリレー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の機能を実行する機能部と、
前記機能部に対して商用電源から電力を供給する第１電源回路と、
自己発電型電源を含み、前記機能部に対して前記自己発電型電源から電力を供給する第２電源回路と、
蓄電する蓄電部と、前記商用電源および前記自己発電型電源の少なくとも一方からの電力の供給を受けて前記蓄電部に充電する充電回路とを含む、前記機能部に対して前記蓄電部から電力を供給する第３電源回路とを備え、
前記自己発電型電源からの電力供給量に応じて、前記機能部に対する前記第１電源回路からの電力の供給よりも前記第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先する、画像形成装置。
【請求項２】
前記自己発電型電源からの電力供給量が所定の値以上である場合には、前記機能部に対して前記第２電源回路から電力を供給する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満である場合に、前記蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値以上である場合には、前記機能部に対して前記第３電源回路から電力を供給する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値以上となった場合には、前記機能部に対して前記第３電源回路から前記第２電源回路に切り替えて電力を供給する、請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、前記蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値以上である場合には、前記機能部に対して前記第２および第３電源回路から電力を供給する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、前記蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値未満である場合には、前記機能部に対して前記第１電源回路から電力を供給する、請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記機能部に対して前記第１電源回路から前記第２および第３電源回路の少なくとも一方に切り替えて電力を供給する際、前記第２および第３電源回路の少なくとも一方から前記機能部に対する電力の供給が開始された後に、前記第１電源回路からの電力の供給を停止する、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記自己発電型電源の発電した電力に基づく電流と電圧とを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記自己発電型電源の電力供給量を算出し、算出結果に基づいて前記第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記蓄電部からの蓄電量を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記蓄電部に蓄電された電力供給量を算出し、算出結果に基づいて前記第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記自己発電型電源は、太陽電池、熱電変換素子、振動発電素子あるいは無線発電素子を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記蓄電部は、二次電池、リチウムイオンキャパシタあるいは電気２重層キャパシタを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置の機能を実行する機能部と、
前記機能部に対して商用電源から電力を供給する第１電源回路と、
自己発電型電源を含み、前記機能部に対して前記自己発電型電源から電力を供給する第２電源回路と、
蓄電する蓄電部と、前記商用電源および前記自己発電型電源の少なくとも一方からの電力の供給を受けて前記蓄電部に充電する充電回路とを含む、前記機能部に対して前記蓄電部から電力を供給する第３電源回路とを備え、
前記自己発電型電源からの電力供給量に応じて、前記機能部に対する前記第１電源回路からの電力の供給よりも前記第２および第３電源回路の少なくとも一方からの電力の供給を優先する、画像形成装置。
【請求項２】
前記自己発電型電源からの電力供給量が所定の値以上である場合には、前記機能部に対して前記第２電源回路から電力を供給する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満である場合に、前記蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値以上である場合には、前記機能部に対して前記第３電源回路から電力を供給する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値以上となった場合には、前記機能部に対して前記第３電源回路から前記第２電源回路に切り替えて電力を供給する、請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、前記蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値以上である場合には、前記機能部に対して前記第２および第３電源回路から電力を供給する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記自己発電型電源からの電力供給量が第１の所定の値未満であり、前記蓄電部に蓄電された電力供給量が第２の所定の値未満である場合に、それぞれの電力供給量を合わせた値が第３の所定の値未満である場合には、前記機能部に対して前記第１電源回路から電力を供給する、請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記機能部に対して前記第１電源回路から前記第２および第３電源回路の少なくとも一方に切り替えて電力を供給する際、前記第２および第３電源回路の少なくとも一方から前記機能部に対する電力の供給が開始された後に、前記第１電源回路からの電力の供給を停止する、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記自己発電型電源の発電した電力に基づく電流と電圧とを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記自己発電型電源の電力供給量を算出し、算出結果に基づいて前記第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記蓄電部からの蓄電量を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記蓄電部に蓄電された電力供給量を算出し、算出結果に基づいて前記第１〜第３電源回路を制御する制御手段とをさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記自己発電型電源は、太陽電池、熱電変換素子、振動発電素子あるいは無線発電素子を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記蓄電部は、二次電池、リチウムイオンキャパシタあるいは電気２重層キャパシタを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６１６０６（Ｐ２０１３−６１６０６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１７０６（Ｐ２０１１−２０１７０６）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]