JP4921328B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光源、例えば照明ランプにより原稿を照明して画像を読み取り、読み取った画像に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に係り、特に省エネルギを考慮した画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that reads an image by illuminating a document with a light source, for example, an illumination lamp, and forms an image on a recording medium based on the read image, and more particularly to an image forming apparatus that considers energy saving.
画像形成装置においては、用紙搬送系、感光体その他を駆動するためのモータ、各種チャージャ、定着装置のヒータ、制御基板など様々な負荷に電力を供給している。そのなかで、画像形成装置として、省エネ時に必要とする電力をなるべく減らして、できればゼロとしたいという要望がある。 In an image forming apparatus, electric power is supplied to various loads such as a paper conveyance system, a motor for driving a photosensitive member and the like, various chargers, a heater of a fixing device, and a control board. Among these, as an image forming apparatus, there is a demand to reduce the power required for energy saving as much as possible and to make it zero if possible.
省エネ時の電力をゼロにするためには、バッテリー等で消費電力を賄わなければならない。一方で、バッテリーを充電するためにはエネルギが必要であり、交流電源から賄うのでは、トータル的な省エネにはならない。そこで、商用電源以外の手段で充電することが必要になる。この商用電源以外の手段として、例えば太陽電池を利用した画像形成装置が知られている。しかし、画像形成装置は、屋内に設置されることがほとんどで、太陽光を受光する機会がほとんどないのが実情であり、太陽電池の利用による省エネ効果は小さいものに過ぎなかった。 In order to reduce the power consumption during energy saving to zero, it is necessary to cover the power consumption with batteries. On the other hand, energy is required to charge the battery, and providing from an AC power source does not provide total energy saving. Therefore, it is necessary to charge by means other than the commercial power source. As means other than the commercial power source, for example, an image forming apparatus using a solar cell is known. However, the image forming apparatus is mostly installed indoors and there is almost no opportunity to receive sunlight, and the energy saving effect by using solar cells is only small.
また、スキャナのランプ光を利用したものもある。スキャナ動作において、ランプ光量の利用率が低いため、原稿を照らした光の大半は無駄になっていた。このエネルギを利用して、バッテリーに蓄電することによって、トータルな意味での省エネにすることが可能となる。 Some use the lamp light of a scanner. In the scanner operation, since the utilization rate of the lamp light amount is low, most of the light that illuminates the document is wasted. By using this energy and storing it in the battery, it is possible to save energy in a total sense.
このような画像形成装置としては、例えば特許文献1あるいは2記載の発明が公知である。このうち特許文献1には、照明ランプにより原稿を照明して画像を形成する画像形成装置において、照明ランプの光を受ける位置に画像形成装置の少なくとも1つの要素用の電源を充電するための太陽電池を設けた発明が記載されている。また、特許文献2では、スキャナランプにより原稿を照明して原稿画像を読み取る原稿読み取り手段を備えた画像形成装置において、スキャナランプの光を受光して、該光エネルギを電力に変換するエネルギ変換手段と、該エネルギ変換手段により変換された電力を蓄電する蓄電手段と、を備えた発明が記載されている。いずれも、スキャナのランプ光を利用して、スキャナの底板部に太陽電池を置いて発電し、それを蓄電装置に充電して省エネ時の電力を賄うことを可能とした発明である。
しかし、前述の従来技術では、太陽電池をスキャナの底板部に設置し、固定しているため、スキャナ動作時のスキャン位置によって光量が変動してしまい、効率よく蓄電することができない。また、光量の変動を抑え、効率よく蓄電しようとすると、太陽電池の面積を大きくする必要があり、コストアップも招いてしまっていた。 However, in the above-described prior art, since the solar cell is installed and fixed on the bottom plate portion of the scanner, the amount of light varies depending on the scanning position during the scanner operation, and thus it cannot be efficiently stored. Further, in order to suppress the fluctuation of the light amount and efficiently store the electric power, it is necessary to increase the area of the solar cell, resulting in an increase in cost.
そこで、本発明は、スキャナ動作時のスキャン位置によって光量が変動することなく、効率よく蓄電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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of efficiently storing power without variation in the amount of light depending on the scan position during scanner operation.
上記目的を達成するために、本発明の第1の手段は、原稿読み取り用の光源が設置されたキャリッジを筐体内に収納し、当該キャリッジを当該筐体内で所定方向へ移動させながら当該光源から原稿へ光を照射して当該原稿表面上の原稿画像を読み取る画像読み取り手段を有し、当該画像読み取り手段により読み取った当該原稿画像に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、前記光源からの出射光を受光して当該出射光のエネルギを電力に変換するエネルギ変換手段と、前記エネルギ変換手段により変換された電力を蓄電する蓄電手段と、を備え、前記光源及び前記エネルギ変換手段は、前記画像読み取り手段の読み取り動作時に前記筐体内で移動する前記キャリッジ内にあって、互いの位置関係を維持して配置され、前記光源は、前記出射光を逆向きの2方向に出射する2つの出射口を有するキセノンランプであり、前記エネルギ変換手段は、前記キセノンランプの前記2つの出射口における前記原稿への照射側となる一方のものとは反対側に配置された他方のものを覆って当該キセノンランプに設けられたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention, houses a carriage light source for document reading is installed in the housing, those light source while the carriage is moved in the predetermined direction in the housing in the image forming apparatus by irradiating light to have a image reading means for reading an original image on the document surface to form an image on a recording medium based on the original image read by the image reading means to the original from, Energy conversion means for receiving the emitted light from the light source and converting the energy of the emitted light into electric power, and storage means for storing the electric power converted by the energy conversion means, the light source and the energy conversion means, be within the carriage moving at the housing when the reading operation of the image reading means is arranged to maintain the mutual positional relationship, before The light source is a xenon lamp having two exit ports for emitting the emitted light in two opposite directions, and the energy conversion means is on the irradiation side of the original at the two exit ports of the xenon lamp. The xenon lamp is provided so as to cover the other one disposed on the side opposite to the one .
本発明の第2の手段は、第1の手段において、前記エネルギ変換手段は、太陽電池であり、前記蓄電手段は、蓄電器であることを特徴とする。 According to a second means of the present invention, in the first means, the energy conversion means is a solar cell, and the power storage means is a battery .
なお、後述の実施形態では、光源はキセノンランプ5に、キャリッジは第1キャリッジ7に、筐体は筐体2に、画像読み取り手段は画像読み取り装置1に、エネルギ変換手段は太陽電池17,18,20,21,22,23,51に、蓄電手段は蓄電器25に、リフレクタ部はリフレクタ16に、第1のミラーは第1ミラー6に、第2のミラーは第2ミラー8に、第3のミラーは第3ミラー9に、別体のキャリッジは第2キャリッジ10に、光電変換素子はCCD13に、光学系部品(その非可動部)はレンズユニット11及びCCD13に、キセノンランプ5の2つの出射口は符号5a1,5a2に、結像レンズはレンズユニット11に、それぞれ対応する。
In the embodiment described later, the light source is the
本発明の画像形成装置によれば、画像読み取り手段の読み取り動作時に筐体内で移動するキャリッジ内にあって、光源及びエネルギ変換手段の互いの位置関係が維持され、光源については、出射光を逆向きの2方向に出射する2つの出射口を有するキセノンランプとし、エネルギ変換手段については、キセノンランプの2つの出射口における原稿への照射側となる一方のものとは反対側に配置された他方のものを覆ってキセノンランプに設けられた構成としているため、光源が移動するスキャン位置に拘わらず、一定の光量を電力に変換し、蓄電するか、或いはそれに近い程度で蓄電を行うことができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, there during a read operation of the image reading means in the carriage moving within the housing, mutual positional relation between the light source and the energy conversion means is maintained, for a light source, opposite the light emitted The xenon lamp has two exit ports that emit in two directions, and the energy conversion means is the other disposed on the opposite side of the two exit ports of the xenon lamp that is the irradiation side of the original. Since the xenon lamp is provided so as to cover the light source, it is possible to store a constant amount of light into electric power and store it or store it close to it regardless of the scanning position where the light source moves. .
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described.
本実施形態の画像形成装置について図1を用いて説明する。図1は本実施形態の画像形成装置における画像読み取り装置の構成を示す正面概略構成図である。 The image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic front view showing the configuration of an image reading apparatus in the image forming apparatus of the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態に画像形成装置における画像読み取り装置1は、筐体2の上面部にコンタクトガラス3と、白基準板4とを有し、コンタクトガラス3の下方に位置する筐体2の内部に、光源としてのキセノンランプ5及び第1ミラー6を搭載した第1キャリッジ7と、第2ミラー8及び第3ミラー9を搭載した第2キャリッジ10と、レンズユニット11と、センサボードユニット12と、信号処理部15と、図示しないホームポジションセンサとを有する。センサボードユニット12にはCCD(Charge Coupled Device−光電変換素子)13が搭載され、信号ケーブル14によってセンサボードユニット12と信号処理部15とが接続されている。信号処理部15には、CCD13から入力される信号の処理だけではなく、画像読み取り装置1の光源であるキセノンランプ5の点灯制御、第1及び第2キャリッジ7,10の移動制御、その他、画像読み取り装置1における制御全般を司るCPU27(後文で図9を参照して説明する)が搭載されている。また、第1及び第2キャリッジ7,10は図示しないスキャナモータによって駆動され、CPU27はスキャナモータの駆動制御を行うことにより、第1及び第2キャリッジ7,10の移動を制御する。因みに、第1キャリッジ7内に設置された第1ミラー6は、キセノンランプ5からの原稿Gへ向けた出射光が原稿Gで反射されて得られる反射光を第1キャリッジ7の移動方向と平行であり、且つその移動方向と反対側に反射する。第2キャリッジ10内に設置された第2ミラー8は、第1ミラー6からの反射光を第1キャリッジ7の移動方向と垂直な方向に反射し、同様に第2キャリッジ10内に設置された第3ミラー9は、第2ミラー8からの反射光を第1キャリッジ7の移動方向へ反射する。各反射ミラーは第3ミラー9からの反射光を読み取り光としてCCD13へ導く光学系部品(レンズユニット11及びCCD13自体を含む)と合わせて、画像読み取り装置1に具備される。
As shown in FIG. 1, the
第2キャリッジ10は、常に図1に示す第1キャリッジ7よりも図1において副走査方向(図1の矢印Aで示す左右方向)の左側に位置し、原稿読み取り時には、第1キャリッジ7と同時に、読み取り位置の原稿面からCCD13の結像面までの距離(光路長)が変化しないように副走査方向に移動しながらコンタクトガラス3上にセットされた原稿Gの画像を読み取る。
The
コンタクトガラス3の上部には、コンタクトガラス3の上面を開閉可能に閉止する(図示せず)圧板が設けられている。この圧板を操作者が開いてコンタクトガラス3上に原稿Gをセットし、その後、閉じることによって、当該コンタクトガラス3上にセットされた原稿Gはコンタクトガラス3に押し付けられる。
A pressure plate (not shown) that closes the top surface of the
画像読み取り装置1では、第1キャリッジ7と第2キャリッジ10を副走査方向に移動させながら第1キャリッジ7に搭載されたキセノンランプ5からコンタクトガラス3上の原稿Gに光を照射し、原稿Gで反射された光を読み取る。その際、原稿Gに照射される光は、キセノンランプ5からの直射光とキセノンランプ5の背後に設けられたリフレクタ16からの間接光からなる。この場合、キセノンランプ5からの直射光だけであると、キセノンランプ5の全出射光に対する原稿Gへの照射光の割合が低く、効率が悪いことから、反対側に出射される光を照射光として利用し、効率を上げるために前記リフレクタ16が設けられている。
In the
読み取りは、第1キャリッジ7上の第1ミラー6、第2キャリッジ10上の第2ミラー8、第3ミラー9の順で順次反射させ、レンズユニット11によりCCD13の結像面に縮小結像し、CCD13で入射光を光電変換することにより行われる。このとき、画像読み取り装置1は、前述のようにスキャナモータにより第1キャリッジ7と第2キャリッジ10を駆動するが、その際、第1キャリッジ7と第2キャリッジ10が2対1の速度比となるように駆動し、これにより前記光路長を変化させないで走査することができる。
In reading, the
ホームポジションセンサとしては、例えば、フォトカプラ等の透過型の光センサが用いられ、第1キャリッジ7と第2キャリッジ10、特に、第1キャリッジ7のホームポジション位置を検出するのに使用される。
For example, a transmissive optical sensor such as a photocoupler is used as the home position sensor, and is used to detect the home position of the first carriage 7 and the
本画像読み取り装置1では、CPU27は原稿Gの読み取り前に、第1キャリッジ7と第2キャリッジ10を白基準板4の読み取り位置に移動させ、当該白基準板4にキセノンランプ5から光を照射して、白基準板4からの反射光を前記原稿読み取りの場合と同様にして読み取り、CCD13の出力に基づいてシェーディング補正データを取得する。その後、CPU27は、第1キャリッジ7及び第2キャリッジ10をホームポジションに移動させて、当該ホームポジションから、コンタクトガラス3上に載置されている原稿Gにキセノンランプ5から光を照射しつつ、前述のようにして原稿Gを光学的に走査し、原稿G上の画像を読み取る。そのため、ここでの光源であるキセノンランプ5はスキャナランプとも称される。
In the
また、本実施形態に係る画像形成装置では、画像読み取り装置1の内部、第1キャリッジ7内にエネルギ変換手段としての太陽電池17を設け、光源としてのキセノンランプ5から受光した光から発電し(光エネルギを電気的エネルギに変換し)、発電された電力を蓄電して商用電源以外からの電力を利用するようにしている。以下、各実施例について個々に説明する。なお、以下の実施例は太陽電池の設置位置のバリエーションを示すもので、本実施形態で示した前述の機械的構成、及び後述する制御構成を共通に備えている。
Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment , a
図2は実施例1に係る画像読み取り装置1の第1キャリッジ7の概略構成を示す断面図である。実施例1に係る画像読み取り装置1では、図1及び図2に示すように第1キャリッジ7のキセノンランプ5の原稿Gへの出射方向D1とは反対の側に設けられた前記リフレクタ16の反射面、すなわち、キセノンランプ5に対向する面に太陽電池17の光入射面を向けて貼付し、第1キャリッジ7に実装したものである。キセノンランプ5は主走査方向に沿って設置されているので、太陽電池17もリフレクタ16の主走査方向に沿って設けられている。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the first carriage 7 of the
このように太陽電池17を設けると、原稿の読み取り動作時にキセノンランプ5と太陽電池17の相対的な位置関係が変化することなく副走査方向に一体に移動し、キセノンランプ5が点灯している間、原稿Gからの反射光も含め、一定の光量が太陽電池17に入射され、一定の電力を得ることができる。得られた電力は後述の蓄電器に蓄電され、画像形成装置の起動時等に適宜使用される。これにより、省エネルギ効果を得ることができる。
When the
このように本実施例によれば、太陽電池17をリフレクタ16に搭載しているので、原稿読み取り動作時にキセノンランプ5と太陽電池17の相対的な位置関係に変化が生じることがなく、また、キセノンランプ5の原稿照射側とは逆側に出射する直接光を有効に利用することができるので、一定の光量で、かつ小さな面積で効率よく蓄電することができる。
Thus, according to the present embodiment, since the
なお、この実施例では、光源としてキセノンランプ5を使用しているが、ハロゲンランプなど、この種の画像読取装置に使用されている他の光源でもよいことは言うまでもない。
In this embodiment, the
図3は実施例2に係る画像読み取り装置の第1キャリッジの概略構成を示す断面図である。実施例2に係る画像読み取り装置1では、図3に示すように第1キャリッジ7のキセノンランプ5からの原稿Gへの照射光(出射方向D1)のうち読み取りに影響のない部分、すなわち、原稿Gを照射してもその反射光がCCD13に入射しない領域を照射する部分に太陽電池18を貼付し、第1キャリッジ7に実装したものである。具体的には、原稿Gの読み取りラインに対応する主走査方向と副走査方向の領域のみをスリット状に開口し、その周辺に太陽電池18を配置している。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the first carriage of the image reading apparatus according to the second embodiment. In the
このように太陽電池18を配置すると、従来まで照明光として無駄になっていたキセノンランプ5からの直射光を太陽電池18で電力に変換することが可能となる。その際、原稿とは逆側に出射されていた出射光もリフレクタ16によって反射され、所定の割合で間接光として入射するので、その分の電力の上乗せも期待できる。
When the solar cell 18 is arranged in this manner, direct light from the
更に、実施例1と組み合わせると、キセノンランプ5の出射光のうち、原稿Gの読み取りに使用されるもの以外の多くの光量を太陽電池17,18に入射させることが可能となり、キセノンランプ5の出射光の利用効率を上げることができる。
Further, when combined with the first embodiment, it becomes possible to make the light emitted from the
このように本実施例によれば、キセノンランプ5の原稿照射側に原稿照明に寄与しない光を受光する太陽電池18を設けたので、原稿読み取り動作時にキセノンランプ5と太陽電池18の相対的な位置関係に変化が生じることがなく、一定の光量で、かつ小さな面積で効率よく蓄電することができる。
As described above, according to this embodiment, since the solar cell 18 that receives light that does not contribute to document illumination is provided on the document irradiation side of the
なお、この実施例では、光源としてキセノンランプ5を使用しているが、蛍光灯などの他の光源でもよいことは言うまでもない。
In this embodiment, the
図4は実施例3に係る画像読み取り装置のキセノンランプ5の構成を示す断面図、図5は実施例3における第1キャリッジ7の概略構成を示す断面図である。キセノンランプ5は一般に図4に示すように光の出射方向が2方向に規定されている。すなわち、円周方向に沿って斜線で示す遮光部19が設けられ、2つの開口部5a1,5a2から照明光が出射される。開口部5a1,5a2は180度逆の方向に設けられているので、この開口部5a1,5a2からD1,D2の逆方向に照明光が出射される。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of the
このような構成のキセノンランプ5を使用した場合、照明光として寄与するのは、原稿G側に対向した開口部5a1からの出射光のみである。そこで、本実施例では、原稿G側とは逆側に出射する開口部5a2に太陽電池20の入射面側を光源に向けて貼り付け、開口部5a2からの光の漏洩を阻止した。これにより、太陽電池20に前記開口部5a2から出射される光が全て入射するとともに、遮光部19で反射した間接光も入射し、これらの総計の光エネルギに対応した電力を得ることができる。また、リフレクタ16が不要となるので、その分のコストを低減することも可能である。
When the
このように本実施例によれば、原稿読み取り動作時にキセノンランプ5と太陽電池20の相対的な位置関係に変化が生じることなく副走査方向に一体に移動し、その間、一定の光量で蓄電でき、かつ小さな面積で効率よく蓄電することができる。更に、キセノンランプ5の逆側に出射される光を無駄なく電力に変換可能することが可能なので、その分効率よく蓄電することができる。
As described above, according to this embodiment, the relative positional relationship between the
図6は実施例4に係る画像読み取り装置の第1キャリッジの概略構成を示す断面図である。この実施例は、第1ミラー6に届く反射光の受光範囲から外れた光を受光可能な位置に太陽電池21を設けた例である。キセノンランプ5から出射され、原稿面で反射された照射光は、拡散されて第1ミラー6位置に到達する。そこで、拡散された原稿からの反射光は、第1ミラー6に対して副走査方向に外れた位置にも到達する。そこで、この実施例では、反射光が届く位置で、第1ミラー6から外れた位置に太陽電池21を貼り付け、固定した。これにより、原稿読み取りに使用しない無駄な反射光を電力に変換することが可能となる。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the first carriage of the image reading apparatus according to the fourth embodiment. In this embodiment, the
この太陽電池21を設置した位置は、スキャナ動作において、キセノンランプ5からの出射光の原稿からの反射経路であって、原稿読み取りを阻害しない位置である。
The position where the
なお、図では、リフレクタ16が図示されていないが、当然リフレクタ16を図3のように設けても良いことは言うまでもない。
In the figure, the
このように本実施例によれば、原稿読み取り動作時にキセノンランプ5と太陽電池21との相対的な位置関係に変化が生じることなく、原稿からの反射光を有効に使用できるので、一定の光量で蓄電でき、かつ小さな面積で効率よく蓄電することができる。以上の実施例1〜実施例4では、キセノンランプ5及び太陽電池17,18,20,21が画像読み取り装置1の読み取り動作時に筐体2内で移動する第1キャリッジ7内にあって、それぞれ異なる形態(パターン)で互いの位置関係を維持するように配置された例を示しており、何れの場合にも太陽電池17,18,20,21が第1キャリッジ7内で第1ミラー6における反射光の伝達経路と隔てられた位置に設けられている。ところで、上述した各実施例に係る画像読み取り装置1は、第3ミラー9からの反射光を読み取り光としてCCD13へ導く光学系部品の非可動部として、CCD13自体やレンズユニット11を有している。以下の各実施例では、このような光学系部品の非可動部であって、CCD13への読み取り光の入射を阻害しない位置に太陽電池17,18,20,21とは別体のエネルギ変換手段としての太陽電池22,23が設置された場合(前者の太陽電池17,18,20,21に対して後者の太陽電池22,23が選択的に組み合わされて併用される形態が好ましい)を説明する。
As described above, according to this embodiment, the reflected light from the document can be used effectively without any change in the relative positional relationship between the
図7は実施例5に係る画像読み取り装置の縮小結像系におけるレンズユニットの読み取りに寄与しない部分に太陽電池を配置した例である。すなわち、本実施例では、原稿Gからの反射光が、第1ミラー6から第2及び第3ミラー7,9を介して、レンズユニット11に入射する構成において、レンズユニット11に原稿Gからの反射光が入る部分であって、原稿読み取りに影響がない範囲に太陽電池22を貼り付けて光を受光し、電力を得るようにしている。このため、レンズユニット11の光軸を中心としてCCD13の結像面に入射しない範囲について円環状に太陽電池22を貼付し、中央の光軸D3回りの環状の空いた部分22aから読み取り光を導入し、CCD13に導くようになっている。
FIG. 7 is an example in which a solar cell is disposed in a portion that does not contribute to reading of the lens unit in the reduced imaging system of the image reading apparatus according to the fifth embodiment. That is, in the present embodiment, the reflected light from the document G is incident on the
この太陽電池22の配置は、原稿Gからの各反射ミラー6,8,9で反射して得られる反射伝達経路を経た反射光によるCCD13への読み取り光の入射を阻害しない位置であると共に、第1及び第2キャリッジ7,10の移動に影響されない位置である。
With the arrangement of the solar cell 22 is a position that does not inhibit the incidence of the read light to CCD13 due to the reflected light passing through the reflective transmission path obtained by reflected by the
このように本実施例によれば、原稿読み取り動作時に、非可動部で結像を妨げないレンズユニット11の光軸D3の読み取り動作と関係のない周囲の部分に太陽電池22が配置されているので、一定の光量で蓄電する場合に近い程度で蓄電でき、かつ小さな面積で効率よく蓄電することができる。
As described above, according to the present embodiment, the solar cell 22 is arranged in a peripheral portion that is not related to the reading operation of the optical axis D3 of the
図8は実施例6に係る画像読み取り装置の縮小光学系におけるCCDの読み取りに寄与しない部分に太陽電池を配置した例である。すなわち、本実施例では、原稿Gからの反射光が、第1ミラー6から第2及び第3ミラー7,9を介して、レンズユニット11に入射し、CCD13の結像面に結像する構成において、CCD13に原稿Gからの反射光が入る部分であって、原稿読み取りに影響がない範囲に太陽電池22を貼り付けて光を受光し、電力を得るようにしている。このため、レンズユニット11の光軸D3を中心としてCCD13の結像面に入射しない範囲について円環状に太陽電池23を貼付し、中央の光軸D3回りの環状の空いた部分23aからCCD13に読み取り光を導入するようになっている。
FIG. 8 shows an example in which a solar cell is arranged in a portion that does not contribute to CCD reading in the reduction optical system of the image reading apparatus according to the sixth embodiment. In other words, in this embodiment, the reflected light from the original G enters the
この太陽電池23の配置についても、原稿Gからの各反射ミラー6,8,9で反射して得られる反射伝達経路を経た反射光によるCCD13への読み取り光の入射を阻害しない位置であると共に、第1及び第2キャリッジ7,10の移動に影響されない位置である。
With the arrangement of the
このように本実施例によれば、原稿読み取り動作時に、非可動部で結像を妨げないCCD13の光軸周囲に太陽電池23が配置されており、CCD13の読み取り画素以外に照射される光を有効に使用できるので、一定の光量で蓄電する場合に近い程度で蓄電でき、かつ小さな面積で効率よく蓄電することができる。また、画像読み取り装置1の内部は光が漏れないような密閉構造となっており、前記太陽電池23には、レンズユニット11に入射しなかった原稿Gからの反射光が入射するので、その分の効率上昇も見込むことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、実施例1ないし6では、リフレクタ16の反射面、キセノンランプ5に対向する第1キャリッジ7の原稿G側の面、キセノンランプ5の原稿G側とは逆側の開口5a2、第1キャリッジ7の第1ミラー6の背後側の面、レンズユニット11の入射側の面、CCD13の読み取り画素以外の照射面にそれぞれ太陽電池17,18,20,21,22,23を配置した例を例示しているが、実施例1,2,4,5,6を任意に組み合わせ、あるいは実施例2,3,4,5,6を任意に組み合わせることにより、より効率よく光エネルギを取り込んで電力に変換することが可能である。
In the first to sixth embodiments, the reflecting surface of the
図9は本実施形態における画像形成装置の太陽電池と蓄電器を使用した電源回路の回路構成を示すブロック図である。この電源回路は、キセノンランプ5からの出射光の光エネルギを電力に変換する太陽電池24と、この太陽電池24から出力される電力を蓄える蓄電器25と、この蓄電器25に接続され、当該蓄電器25に蓄電されている蓄電電圧を検出する電圧検出部26と、太陽電池24から出力される電力を装置の内部電源に変換する電源供給部28と、装置内部動作用の直流電源を生成するPSU(パワーサプライユニット)30と、電源供給制御を行うCPU27と、装置内の負荷31に対する供給電流を切り替える電流切替回路29とからなる。CPU27には、電圧検出部26と電流切替回路29が接続され、電流切替回路29は電源供給部28、PSU30及び負荷31に接続されている。
FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration of a power supply circuit using a solar cell and a capacitor of the image forming apparatus in the present embodiment. The power supply circuit is connected to the
画像読み取り装置1内に配置された前記太陽電池24(17,18,20,21,22,23)は画像の読み取り毎に発光するキセノンランプ5からの出射光を受けて発電する。画像読み取り装置1の内部は、原稿をより良く照らし原稿画像を読み取るために、光が漏れないような密閉された構造となっている。太陽電池24は、前記実施例1ないし6に示したように、光源(キセノンランプ5)からの光を効率よく受けられ、かつ、原稿の読み取りの邪魔にならない位置に配置される。これにより、キセノンランプ5の強い光を有効に、かつ、小さな面積で効率よく蓄電器25に蓄電することができる。
The solar cells 24 (17, 18, 20, 21, 22, 23) arranged in the
太陽電池24により発電された電力は前述のように蓄電器25に蓄電されるが、太陽電池24の発電力は、読み取り回数(ランプ点灯回数)に依存している。光源が太陽光によるものではないことと、太陽電池24が装置内部に配置可能な程度の規模なものであることから、光エネルギの供給は不安定な(少ない)ものである。そこで、本実施形態では、装置の駆動と制御のための制御回路を搭載した制御基板の動作電圧に対して蓄電器25に蓄電された電力が充分供給可能なレベルになった場合であって、かつ省エネモード時に蓄電器25から負荷に電源供給が行われるようになっている。
As described above, the electric power generated by the
蓄電されている電圧レベルは、CPU27からの制御信号により蓄電力レベルの分圧値をCPU27に内蔵されたA/Dコンバータで検出することにより検出する。CPU27は、太陽電池24で生成された電圧を内部制御回路に対して供給可能と判断すると、商用電源入力によりPSU27で生成された電源と太陽電池24により生成された電源供給の切り替えを適宜実行する。
The stored voltage level is detected by detecting the divided value of the power storage level with an A / D converter built in the
図10は、このときの処理手順を示すフローチャートである。すなわち、この処理手順では、太陽電池24によって生成した電源(電力)を蓄電器25に蓄電し(ステップS101)、蓄電器25に蓄電された電源電力が負荷に供給可能な必要なレベルに達したか否かを判定(ステップS102)し、その判定結果が到達した時点で(ステップS102−Y)、電流切替回路29によってPSU30から負荷31への電源供給から、電源供給部28から負荷31への電源供給に切り替えて、電源供給部28から蓄電器25に蓄電された電源を負荷31に供給することにより、太陽電池24から電源を供給(ステップS103)する処理を行う。また、このときの供給について、蓄電された電源電力が負荷31に供給可能な必要なレベルを維持しているか否かを、蓄電された電源が十分か否かの判定(ステップS104)により行い、その判定結果が十分であれば(ステップS104−Y)、先の電流切替回路29よりPSU30ではなく太陽電池24から電源を供給(ステップS103)する処理の前にリターンして必要なレベルを維持している間行うようにし、十分でなく必要レベルから下がると(ステップS104−N)、PSU30から電源を供給(ステップS105)するように電源供給に切り替えた後、ステップS101に戻って蓄電器25への蓄電を継続させ、ステップS102以降の処理が繰り返されるようにする。なお、先の蓄電器25に蓄電された電源電力が負荷31に供給可能な必要なレベルに達しないか否かの判定(ステップS102)の結果、達しない場合にも(ステップS102−N)、ステップS101に戻って蓄電器25への蓄電を継続させ、ステップS102以降の処理が繰り返されるようにする。
FIG. 10 is a flowchart showing the processing procedure at this time. That is, in this processing procedure, the power source ( electric power ) generated by the
このように本実施形態では、太陽電池24によって発電された電力の蓄電器25の蓄電レベルをCPU27が監視し、蓄電レベルが負荷へ供給可能なレベルになったときに各節電モードへ移行する。また、供給不能な状態までレベルが低下するとPSU30からの供給に復帰する。その結果、前記供給可能なレベル以上の場合には、省エネモード時に装置で消費される外部電源からの消費電力を0とすることが可能となる。
As described above, in this embodiment, the
なお、これまでに述べた実施形態は、本発明を実施する際の例示であって、本発明が前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で述べた技術思想を具現するための各種構成及び変形は全て本発明の特許請求の範囲に含まれる。 The embodiments described so far are only examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and is intended to embody the technical ideas described in the claims. The various configurations and modifications are all included in the scope of the claims of the present invention.
1 画像読み取り装置
2 筐体
3 コンタクトガラス
4 白基準板
5 キセノンランプ
6 第1ミラー
7 第1キャリッジ
8 第2ミラー
9 第3ミラー
10 第2キャリッジ
11 レンズユニット
12 センサボードユニット
13 CCD
14 信号ケーブル
15 信号処理部
16 リフレクタ
17,18,20,21,22,23,24 太陽電池
25 蓄電器
26 電圧検出部
27 CPU
28 電源供給部
29 電流切替回路
30 PSU
31 負荷
1
14 Signal cable 15
28
31 Load
Claims (2)
前記光源からの出射光を受光して当該出射光のエネルギを電力に変換するエネルギ変換手段と、前記エネルギ変換手段により変換された電力を蓄電する蓄電手段と、を備え、
前記光源及び前記エネルギ変換手段は、前記画像読み取り手段の読み取り動作時に前記筐体内で移動する前記キャリッジ内にあって、互いの位置関係を維持して配置され、
前記光源は、前記出射光を逆向きの2方向に出射する2つの出射口を有するキセノンランプであり、前記エネルギ変換手段は、前記キセノンランプの前記2つの出射口における前記原稿への照射側となる一方のものとは反対側に配置された他方のものを覆って当該キセノンランプに設けられたことを特徴とする画像形成装置。 Accommodating a carriage light source for document reading is placed within the housing to read the document image on the document surface the carriage by irradiating light to the document from those light source while moving in a predetermined direction in the housing have a image reading unit, an image forming apparatus that forms an image on a recording medium based on the original image read by the image reading means,
Energy conversion means for receiving the emitted light from the light source and converting the energy of the emitted light into electric power, and storage means for storing the electric power converted by the energy conversion means,
The light source and the energy conversion unit are disposed in the carriage that moves in the housing during a reading operation of the image reading unit, and is maintained in a positional relationship with each other .
The light source is a xenon lamp having two exit ports for emitting the emitted light in two opposite directions, and the energy conversion means includes an irradiation side of the original at the two exit ports of the xenon lamp; An image forming apparatus, wherein the xenon lamp is provided so as to cover the other one arranged on the opposite side to the other .
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